JP5942953B2 - 線条材搬送機構、線条材搬送方法、及びテープ搬送機構 - Google Patents

線条材搬送機構、線条材搬送方法、及びテープ搬送機構 Download PDF

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Description

本発明は、例えば磁気テープ等の線条材を搬送する技術分野に関する。
近年、磁気テープ等の搬送装置は、小型化及び高密度化に伴い、磁気テープを磁気ヘッドに搬送する磁気テープ搬送機構が複雑化し、磁気テープの搬送時間も問題となる。また、磁気テープに記録されたデータの高密度化に伴って、使用される磁性体も変化している。この場合、搬送装置には、磁気テープに塗布された磁性体に適した接触摩擦で、その磁気テープを磁気ヘッドに当接できることが求められる。
特許文献1には、磁気テープの搬送方法が開示されている。特許文献1に開示された装置は、磁気テープを磁気ヘッドが読み書き可能な状態にするに際して、磁気テープカードリッジのリーダブロックをサブアームでマシンリールへと運ぶ。そして、係る装置は、磁気テープカートリッジとマシンリールとの間に張られた磁気テープを、メインテンションアームを使い、エアベアリングガイドと磁気ヘッドと滑ることができるような位置へ誘導する。
特許文献2には、磁気テープのローディング及びアンローディングを確実に行うことができる磁気テープ装置が開示されている。この際、特許文献2に開示された装置は、供給リールと巻き取りリール間に接続された磁気テープを2つの可動ガイドローラにより磁気ヘッドの位置まで搬送する。
特開昭63−79263 実願2007−7444
しかしながら、特許文献1に開示された磁気テープの搬送方法では、磁気テープを磁気ヘッドによって読み書き可能な位置まで搬送する機構を、サブアームとメインテンションアームとによって実現する。特許文献1に開示された搬送機構は、アームの移動が2工程に亘って行われる。即ち、係る搬送機構において、当該2種類のアームの移動距離は固定されているため、係る2工程が実現可能な場所(領域)が必要とされる。また、磁気テープの張力を良好に維持できないために、磁気テープが切れてしまう虞がある。
さらに、特許文献2に開示された磁気テープ装置も、可動ガイドローラが2つ必要であり、1つの動力で同時に2つのガイドローラを動作させるための機構が必要となる。そのため、テープ搬送装置自体の部品点数が増加するので、構造が複雑になるという問題がある。
そこで本発明は、コンパクトな領域において所望の位置まで1工程で線条材を搬送する線条材搬送機構等の提供を一つの目的とする。
上記目的を達成する本発明に係る線条材搬送機構は、
一方向に平行な基板において、その一方向に対して垂直な仮想線上に、該一方向と該仮想線とに対して垂直に立設された第1及び第2の支持部材と、
前記仮想線を基準に前記基板を2つの領域に区分した際、第1領域から第2領域に亘って、前記第1及び第2の支持部材の前記第1領域側の側方を通って前記基板に設けられたガイド溝と、
一端が前記第2領域に設けられた第1の回転軸に軸支され、その第1の回転軸周りに回動可能な第1の回転腕と、
一端が前記第1の回転腕の他端において第2の回転軸によって回転可能に連結され、他端に第3の支持部材が設けられた第2の回転腕とを備え、
前記ガイド溝の第2の支持部材側の一端は、前記第2領域側に設けられており、
前記第3の支持部材は、前記第1の回転腕が前記第1の回転軸周りに回動することを契機として、前記第1の支持部材側にある前記ガイド溝の他端から、前記第2の支持部材側にある前記一端に向かって、前記ガイド溝に沿って移動可能であり、且つ、前記第1の回転腕が逆方向に回動することにより、前記ガイド溝に沿って前記他端に向かって移動可能である。
また、本発明の他の見地に係るテープ搬送機構は、
前記線条材は磁気テープであり、
請求項1乃至請求項8の何れかに記載の線条材搬送機構を備え、
前記第1の支持部材と、前記第2の支持部材との間に、前記テープである磁気テープに対する読み書きが可能な磁気ヘッドを更に備える。
更に、同目的を達成する本発明に係る線条材搬送方法は、
一方向に平行な基板において、その一方向に対して垂直な仮想線上に、該一方向と該仮想線とに対して垂直に第1及び第2の支持部材を立設し、
前記仮想線を基準に前記基板を2つの領域に区分した際、第1領域から第2領域に亘って、前記第1及び第2の支持部材の前記第1領域側の側方を通って前記基板にガイド溝を設け、
一端が前記第2領域に設けられた第1の回転軸に軸支され、その第1の回転軸周りに回動可能な第1の回転腕と、一端が前記第1の回転腕の他端において第2の回転軸によって回転可能に連結され、他端に第3の支持部材が設けられた第2の回転腕とを設け、
前記ガイド溝の第2の支持部材側の一端を前記第2領域側に設けることにより、
前記第3の支持部材を、前記第1の回転腕が前記第1の回転軸周りに回動することを契機として、前記第1の支持部材側にある前記ガイド溝の他端から、前記第2の支持部材側にある前記一端に向かって、前記ガイド溝に沿って移動可能であり、且つ、前記第1の回転腕が逆方向に回動することにより、前記ガイド溝に沿って前記他端に向かって移動可能とし、
前記第3の支持部材が前記他端に位置するときに、前記第3の支持部材と前記第1の支持部材との間に沿設されていた柔軟性を有する線条材を、前記第1の回転腕の回動に応動して、前記第3の支持部材によって引っ掛けた状態で、前記第2の支持部材側の前記一端またはその近傍まで搬送する。
本発明によれば、コンパクトな領域において所望の位置まで1工程で線条材を搬送することができる。
本発明の第1の実施形態にかかるテープ搬送機構1001の構造を示す斜視図である。 図1に示すテープ搬送機構1001をZ軸方向から見た上面図(テープ搬送前の状態)である。 図1に示すテープ搬送機構1001をZ軸方向から見た上面図(テープ搬送後の状態)である。 本発明の第2の実施形態における線条材搬送機構2001の構造を示す上面図である。 本発明の第3の実施形態における線条材搬送機構2002の構造を示す上面図である。
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する各実施形態においては、説明の便宜上から、X軸−Y軸−Z軸からなる3次元空間に各実施形態に係る搬送機構(搬送構造、搬送装置)が配置されていることとする。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるテープ搬送機構1001の構造を示す斜視図である。図2は、図1に示すテープ搬送機構1001をZ軸方向から見た上面図であり、テープ搬送前の状態を示す。説明の便宜上から、図2には、図1に示す台座402の図示を省略する。
図1に示す線条材搬送機構1000は、説明の便宜上から、一例として、すべての機構が基板100上に設けられている。これらの機構は、図1等に示す基板100上の機構が配置可能であれば、基板100の如く一体構造でなく、複数の部材に分散配置されていてもよい(後述する各実施形態においても同様である)。
基板100上において、リール301は、リール回転軸406周りに回転可能に軸支されている。リール302は、リール回転軸407周りに回転可能に軸支されている。リール301及びリール302には、柔軟性のある線条材の一例として、磁気テープ300が巻き付けられており、リール301とリール302との間には、柔軟性のある線条材の一例として、磁気テープ300が橋架(横架)されている。リール301とリール302とは、ガイド溝101の一方の端部を挟んでお互いの回転動作が干渉しないように離間した状態に配置されている。
基板100上には、リール301の中心点(リール回転軸406)と、リール302の中心点(リール回転軸407)を結んだ仮想直線と垂直に交差する仮想線上に、第1の支持部材であるガイドローラ102、センサである磁気ヘッド200、第2の支持部材であるガイドローラ103を有する。磁気ヘッド200は、ガイドローラ102と、ガイドローラ103との間に位置する。ガイドローラ102の回転軸と、ガイドローラ103の回転軸とは、基板100に垂直に立設されている。
磁気ヘッド200は、不図示の機構によって、少なくとも±Z方向に移動可能であり、磁気テープ300がガイドローラ102とガイドローラ103とによって±X方向に搬送されている際に、磁気テープ300が所定の位置を摺動(トラッキング)可能である。係る機構には現在では一般的な機構を採用することができるので、本実施形態における詳細な説明は省略する。
基板100上には、ガイドローラ102、磁気ヘッド200、及びガイドローラ103を囲むように、且つ、これらの部材の側方を通ってガイド溝101が設けられている。ガイド溝101の特徴は後述する。
基板100には、図1に示すように、基板100に平行に配設された台座402が設けられている。本実施形態において、基板100と、台座402との間には、上述したガイドローラ102、磁気ヘッド200、及びガイドローラ103が設けられている。
第1の回転腕400は、一端が第1の回転軸である回転軸401に軸支され、その第1の回転軸周りに回動可能である。この回転軸401は、台座402に固定されていても、基板100に固定されていてもよい。
回転軸401は、ガイドローラ102、磁気ヘッド200、及びガイドローラ103よりも−Y方向であって、リール301とリール302とを結ぶ当該仮想直線と平行な、ガイドローラ102を通る仮想直線と、ガイドローラ103を通る仮想直線との間に位置する。
第2の回転腕404の一端は、第1の回転腕400の他端において第2の回転軸である回転軸405によって回転可能に連結されている。第2の回転腕404の他端は、ローラ回転軸410周りに回動可能な、第3の支持部材である可動ガイドローラ403が設けられている。ローラ回転軸410は、ガイド溝101に沿って移動可能である。回転軸405は、基板100に対して固定されていない。したがって、回転軸405は、第1の回転腕400と第2の回転腕404との動きに応じて、基板100上方の空間において、X軸(基板100)に平行な軌跡を描くように移動可能である。ローラ回転軸410の移動方向は、ガイド溝101によって規制されるので、第1の回転腕400と第2の回転腕404との動きに応じて、ローラ回転軸410が描く軌跡も規制される。
本実施形態におけるテープ搬送機構1001は、ローラ回転軸410(可動ガイドローラ403)がリール301及び302側の端部に位置するときに、係るローラ回転軸410と、ガイドローラ102との間に磁気テープ300が沿設されていた状態(図1及び図2)から、係る磁気テープ300を、以下に説明する図3に示す状態に配置することができる。
図3は、図1に示すテープ搬送機構1001をZ軸方向から見た上面図であり、テープ搬送後の状態を示す。即ち、図3は、図2に示した状態から、第1の回転腕400が回転軸401周りに回動することにより、ローラ回転軸410(可動ガイドローラ403)が、ガイド溝101の他端または当該他端の近傍まで移動した状態を示している。本実施形態に係るテープ搬送機構1001は、第1の回転腕400の回動に応動して、磁気テープ300を、ローラ回転軸410によって引っ掛けた状態で、ガイドローラ103側の一端またはその近傍まで搬送することができる。この動作により、磁気テープ300の一部は、ガイドローラ102とガイドローラ103との間において、磁気ヘッド200に接触した状態を採る。そして、この状態において、リール301及びリール302の少なくとも何れかの回転に応じて、磁気テープ300は、磁気ヘッド200の表面を、+X方向または−X方向に摺動することができる。
更に、第1の回転腕400は、図3に示した状況において、ローラ回転軸410を回転中心として、時計回りまたは反時計回りに回動する。この回動に応じて、第1の回転腕400と第2の回転腕404とがなす角は、回転軸405を回転中心として変化する。これにより、テープ搬送機構1001は、ガイドローラ102とガイドローラ103との間において磁気ヘッド200に摺動可能になった磁気テープ300を、所望の張力(テンション)に制御することができる。本実施形態において、第1の回転腕400を回転軸401周りに時計回りまたは反時計回りに回動するように駆動する機構と、計測した磁気テープ300の張力に応じて、係る機構の動作を制御する技術自体には、現在では一般的な技術を採用することができるので、本実施形態における詳細な説明は省略する(後述する各実施形態においても同様である)。
上記のような一連の動作を実現可能とすべく、本実施形態において、回転軸401は、例えば、以下に述べるような条件を満足する位置に配置される。
即ち、第1の条件として、回転軸401は、上述した通り、ガイドローラ102、磁気ヘッド200、及びガイドローラ103よりも−Y方向(後述する図4及び図5に示す第2領域側)であって、リール301とリール302とを結ぶ当該仮想直線と平行な、ガイドローラ102を通る仮想直線と、ガイドローラ103を通る仮想直線とに挟まれる当該両方の仮想直線間に位置する。
第2の条件として、本実施形態において、回転軸401(第1の回転軸)から、ガイド溝101のリール301及び302側の一端までの長さL1(第1の距離)は、第1の回転腕400の回転軸401から回転軸405(第2の回転軸)までの距離と、第2の回転腕404の回転軸405からローラ回転軸410(第3の支持部材)までの距離とを加算した長さL2(第2の距離)と同じ、或いは、長さL2よりも短い。そして、長さLよりも長さLが短い場合には、図2に示すように、第1の回転腕400と第2の回転腕404とは、図2に示す下側(後述する図4及び図5に示す第1領域側)に凸な姿勢をなす。



そして、第3の条件として、本実施形態において、回転軸401(第1の回転軸)から、ガイド溝101のガイドローラ103側の一端までの長さL3(第1の距離)は、第1の回転腕400の回転軸401から回転軸405(第2の回転軸)までの距離L4よりも短い。
このような構造を有するテープ搬送機構1001によれば、コンパクトな領域(占有空間)において所望の位置まで、1工程で磁気テープ300を搬送することができる。その理由は、第1の回転腕400と第2の回転腕404とが回転軸405によって回動可能に連結した構造を採用しているので、磁気テープ300を、磁気ヘッド200が読み書き可能な状態にするまでの動作範囲を、上述した特許文献と比較して小さくすることができるからである。そして、本実施形態によれば、係る動作を、上述した特許文献の如く2工程ではなく、1工程で連続的に完結することができる。
また、本実施形態に係るテープ搬送機構1001によれば、第1の回転腕400の回転動作を図3に示す状態において更に制御することにより、磁気テープ300の張力を適切な状態に維持できるので、係る磁気テープが切断されることを防止できるという効果も享受することができる。
<第2の実施形態>
図4は、本発明の第2の実施形態における線条材搬送機構2001の構造を示す上面図である。本実施形態における線条材搬送機構2001は、基板11に設けられている。
第1の支持部材21と、第2の支持部材22とは、本実施形態において基準とする一方向Pに平行な基板11において、その一方向に対して垂直な仮想線Q上に、当該一方向Pと当該仮想線Qとに対して垂直に立設されている。
本実施形態では、説明の便宜上から、基板11を、仮想線Qを基準に、図4に示す如く、第1の領域と第2の領域とに仮想的に区分して説明を続ける。
ガイド溝17は、第1領域から第2領域に亘って、第1の支持部材21及び第2の支持部材22の第1領域側の側方を通って基板11に設けられている。
第1の回転腕12は、一端が第2領域に設けられた第1の回転軸14に軸支されており、第1の回転軸14周りに回動可能である。
第2の回転腕13は、一端が第1の回転腕12の他端において第2の回転軸15によって回転可能に連結されており、他端に第3の支持部材16が設けられている。
図4に示す通り、線条材搬送機構2001において、ガイド溝17の第2の支持部材22側の一端25は、第2領域側に設けられている。一方、ガイド溝17の第1の支持部材21側の一端24は、第1領域側に設けられている。
そして、第3の支持部材16は、第1の回転腕12及び第2の回転腕13が、第1の回転軸14を回転中心として反時計回りに回動するのに応動して、第1の支持部材21側にあるガイド溝17の一端24から、第2の支持部材22側にある一端25に向かって、ガイド溝17に沿って移動可能である。
更に、第3の支持部材16は、第1の回転腕12が逆方向(時計回り)に回動することにより、ガイド溝17に沿って、ガイド溝17の第2の支持部材22側の一端25に向かって移動可能である。
従って、係る構造を有する線条材搬送機構2001は、第3の支持部材16がガイド溝17の一端24に位置するときに、第3の支持部材16と第1の支持部材21との間に沿設されていた柔軟性を有する線条材31を、第1の回転腕12の回動に応動して、第3の支持部材16によって引っ掛けた状態で、第2の支持部材22側の第2の端部25またはその近傍まで搬送することができる。更に、第2の端部25の近傍に第3の支持部材16が位置するときに、第1の回転腕12の回動方向を適宜制御することにより、線条材搬送機構2001は、第1の支持部材21と第2の支持部材22との間に沿設された線条材31の張力を、適切な状態に維持することができる。
即ち、このような構造を有する線条材搬送機構2001によれば、コンパクトな領域(占有空間)において所望の位置まで、1工程で、線条材31を搬送することができる。その理由は、第1の回転腕12と第2の回転腕13とが回転軸15によって回動可能に連結した構造を採用しているので、線条材31を、第1の支持部材21と第2の支持部材22との間において、適切な張力をもって沿設可能な状態にするまでの動作範囲を、上述した特許文献と比較して小さくすることができるからである。そして、本実施形態によれば、係る動作を、上述した特許文献の如く2工程ではなく、1 工程で連続的に完結することができる。
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態に係る線条材搬送機構2002について図5を参照して説明する。図5は、本発明の第3の実施形態における線条材搬送機構2002の構造を示す上面図である。線条材搬送機構2002において第2の実施形態に係る線条材搬送機構2001と同様な構成については、図4に示した参照番号と同一な参照番号を付し、本実施形態における重複する説明は省略することとする。
上述した第2の実施形態では、図4に示すように、ガイド溝17の第1の支持部材21側の一端24は、第1領域に位置していた。これに対して、本実施形態に係る線条材搬送機構2002は、ガイド溝17に替えて、図5に示すようにガイド溝17Aを有している。このガイド溝17Aの第1の支持部材21側の一端24Aは、第2領域に位置する。更に、ガイド溝17Aは、第2領域において、仮想線Qに沿うように設けられている。これにより、第3の支持部材16は、係る一端24Aから他方の一端(第2の端部25)に向かって移動する際に、係る仮想線Qに平行または略平行に移動することができる。このような線条材搬送機構2002によれば、第2の実施形態と同様な効果に加えて、更に以下のような効果を享受することができる。
即ち、ガイド溝17Aの第1の支持部材21側の一端24Aが第2領域に位置するので、線条材搬送機構2002によれば、線条材31の張力を、第2の実施形態と比較して、第1の支持部材21と第2の支持部材22との間においてより確実に制御することができる。
また、ガイド溝17Aの一端24A近傍の形状を、仮想線Qに平行または略平行に形成したことにより、線条材搬送機構2002によれば、例えば、第1の実施形態の如くリールを一方向Pに沿って複数設けた場合であっても、それらリール間の配置を狭くすることと、第3の支持部材16による確実な搬送とを実現することができる。即ち、ガイド溝17Aによれば、第1の支持部材21と第2の支持部材22とを迂回するように設ける当該ガイド溝の曲線形状を、第2の実施形態に係るガイド溝17と比較して小さくすることができる。よって、線条材搬送機構2002の占有面積(基板11)を、第2の実施形態と比較して小型化することができる。
11 基板
12 第1の回転腕
13 第2の回転腕
14 第1の回転軸
15 第2の回転軸
16 第3の支持部材
17 ガイド溝
17A ガイド溝
21 第1の支持部材
22 第2の支持部材
24 第1の端部
24A 第1の端部
25 第2の端部
31 線条材
100 基板
101 ガイド溝
102 ガイドローラ
103 ガイドローラ
300 磁気テープ
301 リール
302 リール
400 第1の回転腕
401 回転軸
402 台座
403 可動ガイドローラ
404 第2の回転腕
405 回転軸
406 リール回転軸
407 リール回転軸
408 回転軸
410 ローラ回転軸
1001 テープ搬送機構
2001 線条材搬送機構
2002 線条材搬送機構

Claims (9)

  1. 基板面に間隔を介して立設されている第1及び第2の支持部材と、
    前記第1の支持部材の立設位置および前記第2の支持部材の立設位置を通る仮想線によって前記基板面を第1領域と第2領域の2つの領域に区分した場合に、前記第1領域において前記第1第2の支持部材の側方を順に通って前記第2領域に伸びる態様で前記基板に設けられているガイド溝と、
    記第2領域に設けられている第1の回転軸に軸支され当該第1の回転軸を中心にして回動可能な第1の回転腕と、
    記第1の回転腕の回転先端側に第2の回転軸によって回転可能に連結されている第2の回転腕と
    前記第2の回転腕における前記第1の回転腕との連結部分から間隔を介した回転腕部分に設けられ前記第1と第2の回転腕の回転移動によって前記ガイド溝に従って移動可能な第3の支持部材と
    を備え、
    前記ガイド溝における前記第1の支持部材側の端部は、前記第1及び第2の支持部材から離れる方向に、かつ、前記仮想線を横切るように張られる柔軟性を持つ線条材の沿設位置を超える領域まで伸長形成されており、
    前記第3の支持部材は、前記第1と第2の回転腕の回転移動によって前記ガイド溝に従って前記第1の支持部材側の伸長先端側から前記第2の支持部材側に移動することにより、前記仮想線を横切るように張られている前記線条材を引っ掛け、さらに、当該線条材を前記第2の支持部材側に引き出すことが可能である線条材搬送機構。
  2. 前記ガイド溝における前記第1の支持部材側の伸長先端部は、前記第1領域に設けられている請求項1に記載の線条材搬送機構。
  3. 前記第1の回転軸から前記ガイド溝における前記第1の支持部材側の伸長先端部までの第1の距離は、前記第1の回転腕における前記第1の回転軸から前記第2の回転軸までの距離と、前記第2の回転腕における前記第2の回転軸から前記第3の支持部材までの距離とを加算した第2の距離と同じ、又は、当該第2の距離よりも短い請求項1又は請求項2に記載の線条材搬送機構。
  4. 前記第1距離が前記第2距離よりも短い場合に、前記第1の回転腕と前記第2の回転腕の連結体は前記第1領域側に凸な態様となる請求項に記載の線条材搬送機構。
  5. 前記第1の回転軸は、前記第2領域であって、かつ、前記仮想線に直交する方向に前記第1と第2の各支持部材の立設位置を通る第1と第2の仮想線によって挟まれた領域に設けられている請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の線条材搬送機構。
  6. 回転軸が前記第1領域に設けられている第1のリールと、回転軸が前記第2領域に設けられている第2のリールとが、前記ガイド溝の前記第1の支持部材側の伸長先端側を挟むように設けられ、
    記第1のリールと前記第2のリールは、前記仮想線を横切るように前記線条材を橋架する請求項1乃至請求項5の何れか一つに記載の線条材搬送機構。
  7. 前記第1乃至第3の支持部材の少なくとも一つには、前記線条材を搬送する回転ローラが設けられている請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載の線条材搬送機構。
  8. 前記線条材は磁気テープであり、
    請求項1乃至請求項の何れか一つに記載の線条材搬送機構を備え、
    前記第1の支持部材と、前記第2の支持部材との間に、前記磁気テープに対する読み書きを行う磁気ヘッドを更に備えるテープ搬送機構。
  9. 基板面に間隔を介して第1及び第2の支持部材を立設し、
    前記第1の支持部材の立設位置および前記第2の支持部材の立設位置を通る仮想線によって前記基板面を第1領域と第2領域の2つの領域に区分した場合に、前記第1領域において前記第1第2の支持部材の側方を順に通って前記第2領域に伸びる態様で前記基板にガイド溝を設け、
    記第2領域に設けられている第1の回転軸に軸支され当該第1の回転軸を中心にして回動可能な第1の回転腕と、前記第1の回転腕の回転先端側に第2の回転軸によって回転可能に連結されている第2の回転腕とを設け、
    また、前記第2の回転腕における前記第1の回転腕との連結部分から間隔を介した回転腕部分に設けられ前記第1と第2の回転腕の回転移動によって前記ガイド溝に従って移動可能な第3の支持部材を設け、
    前記ガイド溝における前記第1の支持部材側の端部を、前記第1及び第2の支持部材から離れる方向に、かつ、前記仮想線を横切るように張られる柔軟性を持つ線条材の沿設位置を超える領域まで伸長形成し、
    前記第3の支持部材は、前記第1と第2の回転腕の回転移動により前記ガイド溝に従って前記第1の支持部材側の伸長先端側から前記第2の支持部材側に移動することにより、前記仮想線を横切るように張られている前記線条材を引っ掛け、さらに、当該線条材を前記第2の支持部材側に引き出す線条材搬送方法。
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