JPH0743904B2 - テ−プ・カ−トリツジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は一般に記録媒体に関し、特にディスク駆動装置
のディスク・ヘッド（リード／ライト・ヘッド）を用い
てテープの読出し及び／または書込みを行なうテープ・
カートリッジに関する。

〔発明の技術的背景及びその問題点〕

テープ記録媒体は、コンピュータがすばやいアスセスを
必要とはしていない大量のデータを記憶するために広く
用いられている。テープ媒体はしばしば保存用の記録、
及びコンピュータ内の元データが不意に消されてしまっ
たりまた障害が発生した場合に備えてのデータの複製の
記録に使用される。上述の２番目の機能は「バックアッ
プ」記録と呼ばれる。

通常、テープ上にデータを記憶するには、テープへのデ
ータ記録用に特に設計された装置を用いる必要がある。
大規模データ処理システムならば、オンライン・メモリ
やディスク・ベース・メモリのバックアップ用にこのよ
うな装置を取得するためにかかる余分な経費はたやすく
正当化される。しかし、小さなシステムではこの余分な
経費は全システムの経費のかなりのパーセンテージにな
り得る。パーソナル・コンピュータの場合では、テープ
記録ユニットの経費はパーソナル・コンピュータの経費
とほぼ同程度になる。従って、パーソナル・コンピュー
タのユーザはバックアップ記録及び取外し可能記録の両
方の目的で安価なフロッピィ・ディスクを一般に使用し
ている。バックアップ記録は、元のデータをフロッピィ
・ディスク上に複写することによって行なうことができ
る。フロッピィ・ディスクの20倍ないし80倍の容量を持
つハード・ディスクがパーソナル・コンピュータのユー
ザにますます使用されるようになってきている。データ
をハード・ディスクから何枚ものフロッピィ・ディスク
へ複写するにはかなり時間をとられることがあるので、
パーソナル・コンピュータに比べて安いテープ記録装置
を大容量の取外し可能なデータ記録用に備えることが望
ましい。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来技術の問題点を解消し、フロッピィ・
ディスク駆動装置等のディスク駆動装置に挿入すること
により、このディスク駆動装置をテープ駆動装置として
も用いることができるようにするテープ・カートリッジ
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の好適な実施例によれば、ディスク駆動装置のデ
ィスク・ヘッド（単一のこともあるし複数の場合もあ
る）を用いてテープへデータを書込みおよび／またはテ
ープからデータを読出すためのテープ記録ユニットが与
えられる。このテープ記録ユニットはここではテープ・
カートリッジと呼ばれる。テープ・カートリッジに含ま
れているものは、データ記録のためのテープ媒体と、デ
ィスク駆動装置のディスク・ヘッドによりテープにデー
タを書込んだりテープからデータを読出したりする位置
Ｌに関してテープを正しく位置合わせするための機構
と、テープ媒体を蓄積するための機構と、テープがディ
スク・ヘッドを通るように送るための機構がある。テー
プ・カートリッジのうち、第１図、第３図及び第４図に
示される、セクションＡと呼ばれる部分は、その外形及
び寸法がディスク駆動装置内に挿入可能なようになって
いる。これによりテープがディスク・ヘッドの近くに置
かれることができるようにする。ほとんどのディスク駆
動装置に対しては、セクションＡはディスク状の形状に
なる。

テープ媒体は、テープ・カートリッジに適用されるディ
スク駆動装置のリード／ライト方式に適合する位置の媒
体で良い。現世代のフロッピィ・ディスク駆動装置を用
いるならば、このディスク駆動装置の磁気ディスク・ヘ
ッドに動作させるのに適切な磁気特性を有する磁気テー
プが必要とされる。これらのテープには、耐摩耗性の向
上、摩擦の低減、および／または静電気の帯電の低減の
ため、裏打ち層を設けても良い。磁気光学媒体や光ディ
スク等の他の方式の記録媒体を用いるディスク駆動装置
に対しては、テープはこれに適合する種類の記録材料を
含んでいなければならない。

ディスク駆動装置のディスク・ヘッドに関してテープを
位置合わせする機構には次の２つの要素が含まれる：
（１）テープを案内し、および／またはテープの運行の
方向を変えるための機構：（２）このような案内機構を
ディスク駆動装置内の何らかの正しい基準フレームに整
列させる機構。この整列機構により、テープのディスク
・ヘッドに対する正確な位置決め、およびテープがディ
スク・ヘッドの近傍を通る時の、正しい径路に沿った運
行が確実に行なわれるようにする。

テープ媒体は多様なやり方で貯蔵される。たとえば、２
つのスプールを設けて交互に長いテープを巻取りまた巻
戻す:1つあるいは一連のスプールのまわりにテープを貯
蔵する無端ループ構成：パックされたテープを納めた隔
室（テープは無端ループ、あるいは長手方向への進行の
向きを反転させる構成になっている）：テープの単なる
連続した帯等がある。

無端ループ状のテープを有してはいない構成では、ディ
スク駆動装置のヘッドの能力に依存して、テープへのリ
ード／ライト動作は、皆一方向にしか行なわれないか、
あるいは交互方向に行なわれる。テープがどちらの向き
で運行してもデータ転送を行なうディスク駆動装置に本
テープ・カートリッジを用た場合には、複数本のトラッ
クのうちの半数はある方向に記録され、残りのトラック
は他の方向に記録される。これにより、隣り合うトラッ
クにまたがってデータ転送を行なう場合、その間で巻戻
しをする必要がなくなる。一方のテープ運行方向でしか
データ転送を行なえないディスク駆動装置を用いる場合
には、テープは各トラックの終りで巻戻される。またこ
の時、ディスク・ヘッドはテープ送り方向に対して横方
向に移動させられて、次にリード／ライトされるトラッ
ク上に置かれる。かくしてデータ転送プロセスは継続さ
れる。

テープ供給のためには、多くの周知な機構がある。これ
らの機構は通常、モータと、テープと直接に接触する駆
動要素と、この要素及びモータ間の接続部を備えてい
る。適切な駆動要素としては、テープを巻取る取込みス
プール、キャプスタン、キャプスタンと圧力ホィールと
の組合わせ、また摩擦力でプーリやシャフトを回転させ
る接触ベルト（contact belt）等がある。モータはテー
プ・カートリッジ内に入れても良いし、またテープ・カ
ートリッジの外部に置くとこもできる。ある構成では、
ディスク駆動装置のスピンドル・モータを用いて、テー
プをディスク・ヘッドのそばを通して移動させる。

接続部を選択する際の主要な制限条件は、その寸法であ
る。このことは、テープを動かすためにディスク・スピ
ンドル・モータを用いる場合にはとりわけ正しい。その
理由は、テープ・カートリッジのディスク駆動装置内に
挿入される部分の寸法はディスク駆動装置によって制限
されるからである。接続部はまた動力の伝達が効率的か
つ安定していなければならない。なんとなれば、通常の
ディスク駆動装置のスピンドル・モータの力はかなり弱
いためであり、またテープがディスク・ヘッドのそばを
通って動く時のテープ速度及びテープのエッジ位置のゆ
らぎを最小にする必要があるからである。接続部のいく
つかの選択肢としては、各種ベルト、歯車、ウォーム・
ギア、摩擦ホィール、偏心機構（eccentric）とリンク
との組合わせ、フレキシブル・ケーブル、剛体のシャフ
ト、あるいは上にあげたものやそれ以外の手段の組合わ
せ等がある。モータが一方向にしか回転できず、またテ
ープ媒体を貯蔵するために２つのスプールが用いられて
いる場合には、接続部にはまたテープの動きの方向を逆
転させるためのクラッチ機構を設けても良い。

テープ方向を逆転させる必要のあるカートリッジについ
ては、方向を逆反転させるための指令は、ディスク駆動
装置スピンドル、ヘッド・アクチュエータ、あるいはヘ
ッド・ローディング・モータを介してテープ・カートリ
ッジへ伝達することができる。テープ・カートリッジに
電池を設けたり、またディスク駆動装置への電気的接続
をしたり、またあるいは他の電源を設けたりすることが
できるので、伝動装置及びクラッチを構成するにあたっ
ては、機械部品はもちろんのこと、電気部品も使用する
ことができる。同様にして、テープを動かすためには、
電池あるいは外部の電気的接続によって電力を供給され
る、テープ・カートリッジの一部分になっている電気モ
ータを用いても良い。テープ・カートリッジの使用に便
宜を図るように設計されたディスク駆動装置では、この
ディスク駆動装置に電気接点を設けて、これによってテ
ープ・カートリッジに対して電力および／または制御情
報を供給可能とすることもできる。

テープ駆動装置及びディスク駆動装置では普通、媒体の
速度の変動に適応するための何等かのフィードバック・
ループを備えている。このようなフィードバックによ
り、媒体の速度を調節することもできるし、読取り／書
込みの速度を調節することもできる。このフィードバッ
クに求められていることは、媒体の速度と読取り／書込
みの速度との比の値をほぼ一定の値に維持することだけ
なのである。たとえば、多くのディスク駆動装置では、
ディスク駆動装置制御装置がディスク上のデータ遷移に
応答して読取り速度を調節している。このディスク駆動
装置制御装置を用いれば、テープ・カートリッジのテー
プ上のデータ遷移に応答して全く同様に読取り速度を調
節する。従って、リード／ライト・ヘッドを通過するテ
ープ速度の変動がディスク駆動装置制御装置の読取り／
書込み速度フィードバック・ループの応答限界内にある
という点を確保することだけが必要とされる。これを保
障することを助けるため、テープ媒体、テープ案内シス
テムおよびテープ供給システムのパラメータを選択し
て、対応するディスクのパラメータをぴったりと模擬さ
せることができる。

テープ上に記憶されるデータの性質は、ディスク駆動装
置ヘッドがディスク上にデータを記憶するために用いる
方法によって定まる。もしディスク・ヘッドがデータを
ビット直列に記憶すれば、データはテープ上にそのよう
に記憶される。ディスク上へのデータ記憶のやり方がテ
ープ・カートリッジのテープ上へのデータ記憶にも共通
に使えるということは、データ記録が並列であったり、
また記憶が振幅変調で行なわれたり、あるいは周波数変
調であったとしても同様に成立する。ディスク駆動シス
テムがディスク上にデータを記憶するのに用いる如何な
るデータ符号化方式（たとえば、磁気ディスク上へのデ
ィジタル・データを符号化するのに時々用いられるMFM
データ符号化）でも、テープ・カートリッジのテープ上
に記憶されるデータに対して全く同様に適用される。

データ・フォーマットとは、データがディスクやテープ
上でどのように編成されているかを示すものである。こ
のフォーマットには、データ・トラック数、トラック当
りのセクタ数、セクタ当りのバイト数、セクタ・ヘッダ
情報や、エラー検出用の余分の符号化等のパラメータが
含まれる。これらのパラメータはディスク駆動装置の制
御装置によって設定される。テープ用のフォーマット及
び、ディスク駆動装置制御装置が使用するインタリーブ
・ファクタ等の他のパラメータはディスクのこれらパラ
メータとは必ずしも同一でなくても良い。両者の主要な
違いは、テープの記憶容量が大きくなったことを利用す
るため、テープ・カートリッジのトラック当りのセクタ
数を多くしたり、および／またはセクタを長くする必要
があることがある、という点である。従って、テープ・
カートリッジの大きくなった容量を利用するため、テー
プ・カートリッジへのデータ記憶を行なう時にはディス
ク駆動装置制御装置内のこれらのパラメータを一時的に
変更することが必要である。これらの変更を行なうに
は、ホスト・コンピュータのオペレーティング・シスシ
テムによるソフトウェア制御、あるいはこれらのパラメ
ータを含んでいる制御装置ROMの変更のいずれでも良
い。このようなパラメータの変更を行なうための最適な
方法、更には選択すべき具体的なパラメータの値、は所
与の具体的な制御装置、オペレーティング・シスシテム
及びディスク駆動装置に依存している。

〔発明の実施例〕

いくつかの可能な実施例がためされたが、以下では２つ
だけを説明する。どちらの実施例も標準の3.5インチ・
マイクロ・フロッピィ・ディスク駆動装置に使用するこ
とを意図している。他のサイズのディスク駆動装置に使
用する場合にも、同様な機能の部品を用いたものを実現
することが可能である。以下の２つの実施例間の主要な
相異は、第１の実施例では２つの端部を持つ長いテープ
を有しているのに対し、第２の実施例の方では無端ルー
プになっているテープを用いていることである。どちら
の実現形態をとるかによって、夫々の場合にテープがど
のようにして駆動されまた貯蔵されるかが影響される。
しかしこれによっては、実際に使用されるテープ媒体
や、このテープ媒体がディスク駆動装置に対してどのよ
うにして位置合わせされるかという点にはほとんど影響
がない。従って、テープ媒体及びその位置合わせについ
ての議論は、両実施例の送り／貯蔵の実施例については
共通になされる。

本実施例のテープ・カートリッジのうちの、テープをデ
ィスク駆動装置のヘッドに対して位置合わせする部分
（この部分はディスク駆動装置のヘッドにアクセスでき
るように、ディスク駆動装置に挿入される）を第１図、
第３図及び第４図に示す。この部分はセクションＡと呼
ばれる。テープ・カートリッジのうちの、テープを貯蔵
しまた送る部分は送り／貯蔵部分と呼ばれる。逆転する
長いテープを用いるテープ・カートリッジの実施例中の
送り／貯蔵部分は第５図に示される。この部分をセクシ
ョンＢと呼ぶ。無端ループになっているテープを用いる
テープ・カートリッジの実施例中の送り／貯蔵部分は第
８図に示される。これはセクションＣと呼ばれる。よっ
て、テープ・カートリッジの第１の実施例はセクション
ＡとセクションＢから構成され、第２の実施例の方はセ
クションＡとセクションＣから構成される。

以下の議論では、複数の図面にわたって示されている同
一の要素に対して同じ参照番号が用いられる。ここで、
以下の議論で用いられるいくつかの用語の定義を導入し
ておくことは有益であろう。「ディスク・ヘッド」と
は、関連付けられたデータ記録媒体からデータを読出し
および／または書込むための機構を言う。テープの通常
の「長さ」、「幅」、「厚さ」は、その長さ（通常、数
ｍから数10mあるいはそれ以上）が幅（たとえば19・05m
m（3/4インチ）程度）よりもかなり大きく、また幅が厚
さ（たとえば12.7ミクロン（0.0005インチ）程度）より
もかなり大きくなっている。従って、テープはその長さ
および幅方向に伸びる２次元の面と考えることができ
る。テープを「送る」とはテープをその長さ方向に移動
させることを意味する。テープの所与の点における「テ
ープ平面」とは、その点において、上述の２次元面に接
する平面のことを意味する。「テープ・ガイド」とは、
テープがこのガイドに沿って送られるにつれて「テープ
平面」あるいはテープの緑の位置を変化させる任意の要
素のことである。もし、テープ・ガイドが、このテープ
・ガイドのまわりにテープ径路を巻きつけるようにして
テープ平面を変化させるのなら、このテープ・ガイドは
「ひねりテープ・ガイド（twist tape guide）と呼ばれ
る。

実施例で使用されるテープ媒体は標準的には19.05mm（3
/4インチ）幅である。これにより、ディスク・ヘッドの
１つが80本のトラックにアクセスできるようになる。80
トラックとは標準の3.5インチ・フロッピィ・ディスク
駆動装置で用いられる最大トラック数である。テープに
は磁気コーティングがなされている。このコーティング
の保磁度（coercivity）と厚さは、ディスク・ヘッドの
標準的なデータ・レート及びテープが運行される速度で
ディスク・ヘッドにより書込まれる磁気遷移を支持する
ことができるものになっている。バック・コーティング
は、もしそれがテープを送ったり貯蔵したり、位置合わ
せする手段に利益をもたらすならば使用しても良い。こ
こで利益とは、たとえば摩擦の低減、耐摩耗性の増大お
よび／または静電気の帯電の低減等がある。もしテープ
が自分自身の上に巻かれる形で蓄積されるのなら、この
バック・コートは、転写（print over）をさけるため、
磁性を持っていてはならない。3.5インチ・ディスク駆
動装置が、そのヘッド／媒体系の変更によって、将来、
線方向の密度を増大させたときには、テープ媒体はその
ディスク媒体と同様にして変更してもよい。これによ
り、テープ媒体はディスク媒体と同じ線方向密度の向上
をサポートすることができる。その結果、テープ・カー
トリッジの容量の増大および／または性能の向上がもた
らされる。

第２図は標準の3.5インチ・マイクロ・フロッピィ・デ
ィスク・カセットの底面図を示す。図中、破線で書かれ
た円はカセット内のディスク媒体を示す。また、ハッチ
ングを付された部分は自動シャッタである。この自動シ
ャッタは保護カバーになっている。ディスク・カセット
がディスク駆動装置に挿入された時、この自動シャッタ
はスライドして、自動シャッタの開口がそれと組になっ
ているカセット中の開口と整列することにより、ディス
ク・ヘッドがディスク媒体にアクセスできるようにな
る。第２図では、このシャッタは開放位置にある状態で
示されている。第２図中のカセットの右上の角に、半分
だけ塗りつぶされた長方形があるが、これはライト・プ
ロテクト・スイッチである。このスイッチ位置はディス
ク駆動装置中のセンサによって読取られ、これによりデ
ィスク駆動装置が書込み禁止にされたディスクを認知す
ることができるようにしている。

第１図、第３図及び第４図はテープ・カートリッジのセ
クションＡを示す。セクションＡは3.5インチ・マイク
ロフロッピィ・ディスク駆動装置内にぴったり入るよう
に意図されている。そのため、セクションＡの寸法は、
セクションＡがディスク駆動装置のカセット・ローディ
ング機構に正しく収まるように、3.5インチ・マイクロ
フロッピィ・ディスク・カセットの寸法（幅90mm、長さ
94mm、厚さ3.3mm）に適切に接近していなければならな
い。一般に、このことにより、セクションＡが通常のデ
ィスク駆動装置の前面にある溝状開口部を通ってぴった
り収まるのに適当なディスク状の形状をとることが求め
られる。テープ媒体20はテープ送り出し側位置21からセ
クションＡに入る。テープ媒体20はテープ送り出し側位
置21からひねりテープ・ガイドへ送られる。そしてディ
スク・ヘッド（点線25上のどこかにある）によりテープ
媒体20へデータが書込まれたりあるいは読取られる位置
Ｌを通過する。テープ媒体20はそこからひねりテープ・
ガイド23を通ってセクションＡを出てテープ取り込み側
位置24へと送られる。一般には、位置Ｌとは読取りや書
込みがおこる位置のことであり、ある種のディスク駆動
装置、たとえば光ディスク駆動装置、ではディスク・ヘ
ッドに隣接していなくても良い。

セクションＢとして示されるような、有限長テープを使
用する実施例では、テープ送り側位置21からテープ取込
み側位置24へ送られる。次いで送り出し側と取り込み側
は役割が互いに切りかわる。これによりテープ送りの方
向を逆にしてテープを巻き戻す。テープが巻き戻される
と、送り出し側と取り込み側は本来の役割に復帰し、こ
のサイクルが繰返される。この切換えのための手段は、
セクションＢについての議論中で述べられる。

ひねりテープ・ガイド22、23はテープの供給の方向に対
して公称45度かたむけられている。各テープ・ガイドで
は、テープはそのまわりにらせん状にほぼ180度巻きつ
けられている。これにより、テープ送りの径路を90度だ
け変更するとともにテープ平面の法線を180度だけ回転
させる。セクションＡ内でこのようなテープの通し方を
とっているため、そこでテープが収まっている領域は、
セクションＡが多くの通常のディスク駆動装置の前面の
スロットにぴったりと入っていくことを許すような寸法
・形状を持つ。これらのテープ・ガイドにより、テープ
はセクションＡに入り、位置Ｌに適切にアクセスし、そ
してセクションＡを出る。しかもこの間、テープはセク
ションＡによって画定された容積からはみ出すことはな
い。このようにして、テープはディスク媒体と同様な動
きで、ディスク・ヘッド（点線25上に位置する）を横切
る。

他のいくつかのテープ・ガイド26は、テープ位置決めの
ために働く基準エッジを提供し、および／またはテープ
平面を変更するための巻きつけ角度を与える。これらテ
ープ・ガイド26は次に示す複数箇所に置かれている：テ
ープ送り出し側位置21とひねりテープ・ガイド22の間：
ひねりテープガイド22と23の間：及び、ひねりテープガ
イド23とテープ取り込み側位置24の間。テープの位置決
めのためテープ・ガイド26による基準エッジが与えられ
ている箇所では、テープ・エッジの一方をテープ・ガイ
ド26の基準エッジに押しつけるために、テープに力が加
えられている。この力をテープ上に加えるための手段と
しては、たとえば、ひねりテープ・ガイド22、23の整列
を故意に狂わせておいたり、ひねりテープ・ガイド22、
23の形状を用いたり、および／または何らかの表面をバ
ネ力を用いてテープの一方のエッジに押しつけることに
よる、等がある。テープ・ガイドやテープに接触する駆
動装置の部品は全て、非磁性スティンレス鋼やセラミッ
ク材料等の、非磁性材料で作られている。

提示されている実施例では、テープを送る動力はディス
ク駆動装置スピンドル・モータから取出される。第４図
に示されるように、セクションＡの中心付近には円筒状
のハブ27が設けられている。このハブ27には、その中心
に円形孔43が、また中心から離れた箇所に第２孔44が設
けられている。テープ・カートリッジが3.5インチ・テ
ープ駆動装置内に装填されたとき、円形孔43はディスク
駆動装置スピンドル・モータの円形のシャフト上に位置
付けられる。ディスク駆動装置スピンドル・モータが回
転すると、バネ付勢されたピンがモータ・ハブ・アセン
ブリから第２孔44に入り込んでいく。このようにして、
ディスク駆動装置スピンドル・モータからの動力はテー
プ・カートリッジ中のハブ27に伝達される。テープ・カ
ートリッジは保護用の外殻29に封入されている。保護用
の外殻29の下側の表面に開けられた孔42により、スピン
ドル・モータ・ハブ・アセンブリがハブ27にアクセスす
ることができる。外殻29の上下両表面（第４図では用紙
の表側及び裏側の面）に夫々設けられた開口212を通し
て、ディスク・ヘッドはテープに対し点線25に沿ってア
クセスできる。これらの開口212は、上下の表面に夫々
開口41を持つスライド式小片40によって保護されてい
る。テープ・カートリッジを使用している間は、スライ
ド式小片40は、上述の開口41がテープ・カートリッジの
外殻29上の開口212と重なるように位置付けられる。こ
のスライド式小片40は外観及び機能の点で3.5インチ・
マイクロフロッピィ・ディスク・カセットの「自動シャ
ッタ」と本質的に同一のものである。更に、スライド式
小片41の動作はこの自動シャッタと同じようにして行な
われる。ライト・プロテクト・スイッチ45はマイクロフ
ロッピィ・ディスク・カセットのライト・プロテクト・
スイッチと同じように動作し、またこれと全く同じよう
にして、このスイッチの状態を判定するためのディスク
駆動装置内のセンサと相互作用する。保護用の外殻29に
はまたロータリ・ベアリング28が設けられている。ロー
タリ・ベアリング28の内側の軌動輪（race）はハブ27と
ともに回動し、外側の軌動輪は固定されたままになって
いる。これにより、ハブ27の回転運動はテープ・カート
リッジの静止部分から隔離される。

テープのディスク・ヘッドに対しての正確な位置決めを
保証するためには、テープ・カートリッジはディスク駆
動装置内の何らかの基準フレームに対して再現可能に整
列されねばならない。一般に、テープの位置決めのため
には、テープが正確に位置決めされかつ適切な方向で供
給されている状態で位置Ｌを通過することが求められ
る。この条件は、テープ・カートリッジ内に一組のガイ
ド・ピンを設けてテープ・カートリッジ内でテープを正
確に案内するとともに、テープをディスク駆動装置に
（特に、位置Ｌに）正確に整列させるためのある構造を
設けることにより達成される。3.5インチ・マイクロフ
ロッピィ・ディスク駆動装置に用いられるマイクロフロ
ッピィ・ディスク・カセットの底面には、外殻を途中ま
で貫く一対の孔がある。マイクロフロッピィ・ディスク
・カセットがディスク駆動装置に装着されるとき、これ
らの孔は一対のピン上にはまり、ディスク・カセットの
ディスク駆動装置内での垂直位置を部分的に規制する。
これらのピンは、テープ・カートリッジを整列するため
の、ディスク駆動装置内の垂直方向及び並進方向の両方
の基準点として好適である。従って、テープ・カートリ
ッジには、その保護用の外殻の底面に一対の孔210、211
が設けられている。これらの孔210、211はディスク駆動
装置ユニット中の一対のピン上にはまる位置に置かれて
いる。

溝の形をした孔211は、ディスク駆動装置中の対応する
ピンにぴったりとはまる。孔211、43はテープ・カート
リッジの角度および垂直位置の基準を与える。孔210は
ディスク駆動装置中の対応するピンにがたのある状態で
はまり、テープ・カートリッジの垂直方向のみの基準を
与える。水平位置の残りは、ディスク駆動装置スピンド
ル・モータの円形シャフトに孔43がぴったりとはまって
いることにより定められる。ディスク駆動装置内のカセ
ット用の開口部の近傍に置かれた別の２本のピンもまた
マイクロフロッピィ・ディスク・カセットあるいはテー
プ・カートリッジを垂直方向に支持している。

テープ・カートリッジは孔43、210及び211によりディス
ク駆動装置に対して再現性良く整列されているので、テ
ープ・ガイド22、23及び26はこれら位置決め用の孔に対
して正確な位置に置かれていなければならない。テープ
20のディスク・ヘッドに対しての正確な位置決めの確保
のため、公差を積上げていくにあたっては、ロータリ・
ベアリング28の半径方向の遊びも考えなければならな
い。

図示された両実施例においては、テープを送るための動
力源として、ディスク駆動装置スピンドル・モータが用
いられる。ハブ27にはベルト213を駆動するプーリが含
まれている。ベルト213は動力をハブ27からセクション
ＢあるいはセクションＣ内のテープ駆動要素へ伝達する
ために使用される。もしディスク駆動装置スピンドル・
モータが充分な動力を持っていなかったりあるいは他の
理由でテープの駆動には不適切であるならば、両実施例
のいずれも、テープを駆動するためのテープ・カートリ
ッジ内に設けた専用モータや他の適切な動力源を用い
て、同様なやり方で動作することができる。

セクションＢとして示される、一対の送り／巻き取り用
のスプール51、52を用いた送り／貯蔵セクションを第５
図に示す。テープ媒体20の一端はスプール51上に固定さ
れ、また他端はスプール52上に固定される。テープ媒体
は送り出しスプールとして働く一方のスプールから引き
出され、セクションＡを通り、巻き取りスプールとして
働く他方のスプールへ巻き取られるという動作を交互に
行なう。第５図ではテープ送り出し側位置21はスプール
51側で、一方スプール52はテープ取り込み側位置24とし
て働くように駆動されている。これがデータをテープに
書込みあるいは読出す際のテープ運行方向である。今の
ところ、標準の3.5インチ・ディスク・ヘッドは媒体が
一方の方向に運行されるときしかデータを転送すること
ができない。従って、他方のテープ運行方向は巻き戻し
用である。もし将来のヘッド設計の変更によりどちらの
運行方向でもデータ転送ができるようになったら、両テ
ープ運行方向ともデータ転送に供されるだろう。

スピンドル・モータは一方向にしか回転しないため、テ
ープのスプール51、52が自由に回転できるように取りつ
けられているスプール軸50上に位置するトグル・クラッ
チによってテープの運行方向を逆転しなければならな
い。ベルト213により駆動されるスライド・プーリ53
は、第６図に詳細に示されるように、歯60によって一対
のらせん状スライダ54、55の一方に係合される。各らせ
ん状スライダはスプール軸50に回転可能に装着され、ト
ーション・バネ63によって対応するスプール51または52
に接続される。この構成により、動力はディスク駆動装
置モータから今巻き取り側になっているスプールに伝達
される。

第６図にらせん状スライダ54、55の一方の詳細を示す。
各らせん状スライダは対応するスプール51または52の延
長部64のまわりを回ることができる中空スリーブを有し
ている。一対のピン61が延長部64に固着されている。こ
れらのピン61はらせん状スライダ中のらせん状溝62を通
って動く。テープが送り出し側のスプールからすっかり
引き出されたとき、テープ端が巻き取り側及び送り出し
側のスプールに取りつけられていることにより、これ以
上テープを送り出すことが阻止される。これにより、巻
き取り側のスプールが更に回転することが阻止される。
駆動力を与えられているスライド・プーリ53は回転し続
けるため、スライド・プーリ53が係合されている側のら
せん状スライダはスプール軸50のまわりに強制的に回転
させられる。スプール軸50は外殻29に固定的に装着され
ているので、らせん状スライダが回転するにつれて、ら
せん状スライダとスライド・プーリ53は、らせん状溝62
がピン61に乗っていることにより、ネジをゆるめるよう
にして互いに離間する。歯60の角度はらせん状溝62の角
度よりも急にして、これによって歯60がピン／らせん状
溝のらせん状運動よりも先には外れないことを保証す
る。スライド・プーリ53が押し動かされて中心を越えた
とき、オーバ・センタ装置（over center device）56が
付勢される。このオーバ・センタ装置56はバネ57により
バネ力がかけられており、ローラ58によりスライド・プ
ーリ53に結合されている。オーバ・センタ装置56はスラ
イド・プーリ53を他方のスプールに向かって押す。かく
して、スライド・プーリ53はその歯60を新たに巻き取り
側となるスプールとらせん状スライダに係合させる。第
７図の（ａ）ないし（ｃ）はこの過程を示している。第
７図において、（ａ）では上側に示されたスプールが巻
き取り側になっている。（ｂ）ではテープが端まで巻き
戻されて両スプールとも動きがおさえられてる状態にな
っている。（ｃ）では（ａ）とは逆に下側に示されたス
プールが巻き取り側となっている。この動作により以前
係合していたらせん状スライダが解放される。すると、
このらせん状スライダは、一端がピン61にまた他端がら
せん状スライダ54または55の一部であるフランジ65に取
りつけられたトーション・バネ63により、以前巻き取り
側であったスプールの方に引き戻される。このテープ送
り逆転過程はテープの端に達する毎にくりかえされる。

セクションＣとして示される送り／貯蔵部分の実施例は
第８図に示される。テープ媒体20はセクションＡからテ
ープ取り込み側位置24でセクションＣに入る。テープは
1/2回ひねりをおこさせるようにしてひねり・ガイド80
に巻かれる。テープの向きは、このガイドに入ってくる
ときのセクションＡと公称上共面（co−planar）である
向きから、ガイドを出ていくときには、公称上横に立て
られ、ほぼ横断方向に運行される。第８図中のループ状
の矢印はこの方向変化を示している。ひねりガイド81は
ひねりガイド80と同一であるが、それとは逆の方向変化
をテープに与えるように向けられている。第９図はこれ
らのひねりガイドの詳細を示す。ひねりガイド80を出た
後、テープは横に立った状態で、ローラ82ないし85の外
周により画定されるテープのスプール上に供給される。
テープが先に送られていくにつれて、テープは次々に内
側に巻込まれ、最後にテープの巻きの最も内側部分に到
達してローラ84上により完全に巻きつけられて（つま
り、第８図に示すように、これまでのほぼ90度に対し
て、最内周部分はローラ84にほぼ180度巻きつけられて
いる）スプールの中心に入っていく。

本実施例にはキャプスタン86が示されている。このキャ
プスタン86はこれに固定されたプーリにかけ回されたベ
ルト213を介してディスク駆動装置スピンドル・モータ
から動力を引出す。空回りするピンチ・ローラ87はアイ
ドラ・アーム88によって支持されている。アイドラ・ア
ーム88はピン89に軸支され、ピンチ・ローラ87がバネ81
0によってキャプスタン86に押しつけられるようにす
る。このようにして、テープを供給するための摩擦駆動
が与えられる。ここからテープはひねりガイド81に巻き
つけられる。ひねりガイド81により、テープがセクショ
ンＣを出るときには、テープは再びセクションＡと公称
上共面に向けられる。

無端ループを用いたどの実現例でも、テープは一方向に
のみ運行される。従って逆転クラッチは必要ない。この
方式は現行の3.5インチマイクロ・フロッピィ・ディス
ク駆動装置に対して用いた場合、本質的に時間効率が一
層良い。なんとなれば、テープを巻き戻すための時間が
必要ないからである。しかし、必要とされる余分なテー
プのひねり及びこのひねりを案内するためにともなって
現われるかもしれない摩擦によって、長いテープの逆転
を用いた実施例に比べてより力の強いモータが必要にな
るかもしれない。別の無端ループ構成では、駆動要素、
スプール・ハブ駆動部やテープひねり動作の形状寸法は
異なっても良い。しかしながら、これらの構成例には皆
同じ機能素子が設けられている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のテープ・カートリッジを
用いることにより、ディスク駆動装置をテープ駆動装置
としても使用できるので、システム・コストの増大なし
にバックアップの手段を提供できる等の大きな効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図及び第４図は本発明のテープ・カートリ
ッジのうちのディスク駆動装置内に挿入される部分の実
施例の構造を示す図であり、第３図は第１図のＸ−Ｘ断
面図、第１図はテープ・カートリッジのカバーを外して
第３図のＹ−Ｙ面側から見た図また第４図は第３図のＺ
−Ｚ面側から見た図である。第２図は従来技術にかかる
標準のマイクロ・フロッピィ・ディスク駆動装置の底面
図、第５図は本発明のテープ・カートリッジのうちの送
り／貯蔵部分の第１の実施例の構造を示す図、第６図は
第５図中のらせん状スライダの構造を示す図、第７図は
第５図におけるテープの向きを逆転させる動作を説明す
る図、第８図は本発明のテープ・カートリッジのうちの
送り／貯蔵部分の第２の実施例の構造を示す図、第９図
は第８図中のひねりガイドの構造を示す図である。 20:テープ媒体、 21:テープ送り出し側位置、 22、23:ひねりテープ・ガイド、 24:テープ取り込み側位置、 26:テープ・ガイド、27:ハブ、 29:外殻、50:スプール軸、 51、52:スプール、 53:スライド・プーリ、 54、55:らせん状スライド、 58:ローラ、60:歯、61:ピン、 62:らせん状溝、 80、81:ひねりガイド、 82、83、84、85:ローラ、 86:キャプスタン、 87:ピンチ・ローラ、 88:アイドラ・アーム、213:ベルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 相馬 多美子 (56)参考文献 特開 昭59−193587（ＪＰ，Ａ)

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープとディスク駆動装置のディスク・ヘ
   ッドとの間でデータを転送するためのテープ・カートリ
   ッジであって、 前記ディスク・ヘッドとの間でデータを転送するに好適
   なテープと、 前記テープを納め、前記ディスク駆動装置に適合する部
   分を有する保護用の外殻と、 前記テープと前記ディスク・ヘッドとの間でデータ転送
   が可能な位置に前記テープの一部を位置決めする位置決
   め手段と、 前記データ転送が可能な位置を通り過ぎるように前記テ
   ープを送る送り手段と、 前記保護用の外殻の前記ディスク駆動装置に適合する部
   分以外の部分に納められて前記テープを貯蔵する貯蔵手
   段 とを設けたことを特徴とするテープ・カートリッジ。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記位置決め手段は、 テープ・カートリッジが前記ディスク駆動装置に装着さ
   れた時テープ・カートリッジを前記ディスク駆動装置に
   整列する手段と、 テープ・カートリッジが前記ディスク駆動装置に整列さ
   れた時前記テープが前記位置に位置決めされるようにテ
   ープ・カートリッジ内の前記テープを案内する手段 とを設けたことを特徴とするテープ・カートリッジ。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記外殻は少なくとも２つの孔が設けられた底部を有
   し、 前記孔の位置はテープ・カートリッジを前記ディスク駆
   動装置に装着した時前記孔の夫々が前記ディスク駆動装
   置に設けられた関連するピンにはまりテープ・カートリ
   ッジを前記ディスク駆動装置に整列させるように定めら
   れていることを特徴とするテープ・カートリッジ。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第３項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記外殻の底部の孔の一方は前記ディスク駆動装置のモ
   ータ・シャフトにはまるように構成されていることによ
   り、 前記モータ・シャフトはテープ・カートリッジを前記位
   置に整列させるために用いられる前記ピンのうちのひと
   つとして働く ことを特徴とするテープ・カートリッジ。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記保護用の外殻は、前記ディスク駆動装置内に挿入可
   能な第１部分を備え、 前記第１部分中では前記テープはほぼ平面状の領域に納
   められていることを特徴とするテープ・カートリッジ。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第５項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記第１部分内において前記テープを案内する手段に複
   数のひねりテープ・ガイドを設け、 前記テープは前記ひねりテープ・ガイドの各々にほぼ18
   0度だけ巻かれることにより、前記テープの送り方向を
   変えるとともに前記テープの面の法線の向きをほぼ180
   度だけ回転して前記テープがディスク状の領域内に納ま
   って前記第１部分を通って送られるようにし、 もって前記第１部分が前記ディスク駆動装置内に挿入す
   るのに好適なディスク状の形状を有することができるよ
   うにした ことを特徴とするテープ・カートリッジ。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記貯蔵手段は前記テープを無端ループ状にして貯蔵す
   る手段を有することを特徴とするテープ・カートリッ
   ジ。
8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記貯蔵手段は第１スプール及び第２スプールを有し、 前記第１スプール及び第２スプール間で前記テープを巻
   き取ることを特徴とするテープ・カートリッジ。
9. 【請求項９】特許請求の範囲第１項記載のテープ・カー
   トリッジにおいて、 前記送り手段は、 前記テープと接触して前記テープを駆動する駆動手段
   と、 モータから前記駆動手段へ動力を伝える結合手段とを有
   することを特徴とするテープ・カートリッジ。
10. 【請求項１０】特許請求の範囲第９項記載のテープ・カ
    ートリッジにおいて、 前記結合手段は前記テープが前記データ転送が可能な位
    置を通って送られる方向を逆転させるためのクラッチを
    有することを特徴とするテープ・カートリッジ。
11. 【請求項１１】特許請求の範囲第９項記載のテープ・カ
    ートリッジにおいて、 前記ディスク駆動装置内にモータを備え、 前記結合手段は前記ディスク駆動装置内のモータからの
    動力を前記駆動手段に伝達することを特徴とするテープ
    ・カートリッジ。
12. 【請求項１２】特許請求の範囲第９項記載のテープ・カ
    ートリッジにおいて、 前記保護用の外殻の前記ディスク駆動装置に適合する部
    分以外の部分内にモータを設け、 前記結合手段が結合されるモータは前記保護用の外殻内
    のモータであることを特徴とするテープ・カートリッ
    ジ。
13. 【請求項１３】特許請求の範囲第９項記載のテープ・カ
    ートリッジにおいて、 前記駆動手段はキャプスタンを有し、 前記キャプスタンは前記テープに接触するとともに前記
    結合手段により前記モータに結合されることによって前
    記テープを駆動するための動力を与えることを特徴とす
    るテープ・カートリッジ。
14. 【請求項１４】特許請求の範囲第９項記載のテープ・カ
    ートリッジにおいて、 前記駆動手段は第１スプール及び第２スプールを有し、 前記第１スプール及び第２スプールは前記結合手段によ
    り前記モータに結合され前記モータ回転に応答して前記
    テープを一方のスプールから他方のスプールへ巻き取
    り、 前記第１スプール及び第２スプールは更に前記貯蔵手段
    として働くことを特徴とするテープ・カートリッジ。