JPH10502478A - 正確な走査ヘッドアセンブリおよびそのテープカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 改善された正確な走査ヘッドアセンブリ(ＡＳＨＡ)は、テープの走行線に対して傾いている。この傾斜角、ＡＳＨＡの直径、およびＡＳＨＡのシリンダ端面からのヘッドの突出量の相対的なサイズは、磁気ヘッドが、ＡＳＨＡの回転するシリンダ端面の一方の側部上にあるときはテープとしっかりと接触し、シリンダ端面の他方の側部上にあるときはテープと接触したとしてもごく僅かであることとなるように、設定されている。磁気ヘッドは、一方の側部上にあるときはしっかりと接触し、他方の側部上にあるときは全く接触しないことが好ましい。前記角度は、前記接触が行なわれる方の側部においては、磁気ヘッドがテープの端縁から僅かの距離をおいた位置において該テープと接触しまた離れることとなるように設定されていることが好ましい。これによって、ヘッドがテープの端縁を打つことに起因する問題が低減され、または除去される。代わりの構成として、ＡＳＨＡを傾けずに、該ＡＳＨＡとともに使用されるテープカートリッジを修正して、テープが媒体アクセス開口部をある角度をもって横切るようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 正確な走査ヘッドアセンブリおよびそのテープカートリッジ 発明の分野 本発明は、正確な走査ヘッドアセンブリに関する。さらに詳しくは、テープヘ ッドのインターフェイスを改善する機構に関する。 関連技術の説明 従来のテープ駆動機構は、固定ヘッド(オーディオテープやコンピュータのデ ータテープに使用されることが多い)または鉛直螺旋走査(ＶＨＳ)ヘッド(ビデオ テープに使用されることが多いが、コンピュータのデータテープに使用されるこ ともある)を使用している。固定ヘッドにおいては、ヘッドは静止しており、テ ープがヘッドを通過するように直線的に移動する。ＶＨＳヘッドにおいては、１ または２以上のヘッドが回転シリンダまたはドラムの外側に配置されている。テ ープは、シリンダを部分的に包み込むようにしてシリンダの側部を通過する。シ リンダは傾いており、テープに沿って移動する各ヘッドの経路は螺旋状となって いる。これらの従来の構造のいずれにおいても、ヘッドとテープとの接触は、単 にテープまたはヘッドの周囲に部分的にテープを巻き付けることによって維持さ れている。 最近発達した他のタイプのテープ駆動機構においては、正確な走査ヘッドアセ ンブリ(ＡＳＨＡ)が使用されている。そのような駆動機構は、公開されたＰＣＴ 国際出願ＷＯ９３／２６００５(ジェームズ・ユー・レムケ)に完全に記載されて いるので、ここでは詳しく説明しない。ＶＨＳ駆動機構と同様に、ＡＳＨＡ20は 、シリンダ22に設けられた磁気ヘッド21を備えている(図１Ａおよび１Ｂ参照)。 シリンダ22は、矢印23の方向に回転する。しかしながら、ＡＳＨＡ20においては 、ヘッド21は、シリンダ22の側部26ではなく端面24に設けられており、該端面24 は、テープ28の平面と平行な平面内に位置している。ヘッド21は、シリンダ22の 端面 24から僅かに突出しており、ＡＳＨＡを通過して矢印29の方向に移動するテープ 28と接触している。シリンダ22は非常に高速で回転している(例えば、毎分15000 回転)ので、各ヘッド21のテープ28に対する経路は実質的に円弧状となる。ただ １つのヘッドを使用することも可能ではあるが、一般的には、複数のヘッド(例 えば、図示したように８個のヘッド)を使用してテープ上におけるトラック密度 を高めることが好ましい。 図１Ａおよび１Ｂを参照すると、この構成においては、単にテープ28をＡＳＨ Ａ20の周囲に部分的に巻き付けるだけではテープ28とＡＳＨＡ20との接触を維持 できないという１つの問題があることが分かる。ＡＳＨＡ20の前方側部30および 後方側部32に存在するヘッド21は、両方ともテープ28と接触しているが、反対方 向に移動している。テープ28がヘッド21の回りにきつく押し付けられると、ヘッ ドの移動によってテープ28が絡まってしまう。このような従来技術の構成におい てはテープを押し付けることは実際的ではないので、ＡＳＨＡ20は参照番号34で 概略的に示した負圧チューブを備えており、テープ28をヘッド21に向けて下方へ と吸引している。 この構造においては、図１Ｃに概略的に示したように、ＡＳＨＡはテープ28と 接触する。具体的には、負圧チューブ34がＡＳＨＡ20の中心に対応する位置36に おいて最も強力にテープを下方に向けて吸引する一方、前方側部30におけるヘッ ド21の経路に対応する位置38および後方側部32におけるヘッド21の経路に対応す る位置40において該ヘッド21がテープを上方に向けて押圧する。このような構成 においては、ヘッド21は回転するたびにテープ28の端縁上の部分44および46を打 つ。このように、係る構成のもう１つの問題は、ヘッドがテープ端縁を打つこと に起因してテープ28の摩耗が大きいということである。 発明の概要 本発明は、テープの中心軸に沿うテープ面に対してＡＳＨＡを僅かな角度βだ け傾ける。ヘッドの角度、および該ヘッドのシリンダ端面からの突出量に依存し て、シリンダの後方側部において、ヘッドがテープから完全に離れるか、または ごく僅かに接触する。こうすることによって、後方側部のヘッドとテープとが接 触することに起因する問題が除去または実質的に低減される。さらに、テープは 、ヘッドが両方の方向に移動することに起因する大きな捩力をもはや受けること はないので、前方側部のヘッドの周囲を緩やかに覆うことができ、この結果、ヘ ッドとテープとの接触を改善することができる。勿論、テープがヘッドをきつく 覆うようになるにつれて、この問題を解決するためには、角度βを大きくしなけ ればならない。 捩れの問題を除去または低減することに加えて、ＡＳＨＡを傾けることによっ て、ヘッドがテープの端縁を打つことに起因する問題が除去または低減される。 ＡＳＨＡをある角度だけ傾けると、該ＡＳＨＡのシリンダが回転するときに、ヘ ッドはテープの平面内へと上方に移動し、次に下方に移動して同平面から出てい く。角度βを十分に大きくすると、ヘッドは、テープ端縁よりも下方にある場合 には絶対にテープ面内に存在することはなく、したがってテープ面とは接触しな い。そして、ヘッドは、テープ面内へと上方に移動するときに、テープの端縁か らある距離δをおいた位置において該テープとの接触を開始する。これによって 、ヘッドがテープ端縁を打つことに起因する問題が完全に除去される。さらに、 角度βを大きくすると、距離δも大きくなることが分かる。反対に、角度βを小 さくするとヘッドはテープ端縁にほんの軽く触れるであろうが、該問題は大幅に 低減される。該問題を完全に解決するために角度βの大きさをどの程度にすべき かは、テープの幅、シリンダの直径、およびシリンダ端面からのヘッドの突出量 に依存するということが分かる。 本発明の他の具体例においては、ＡＳＨＡは傾けられないが、テープカートリ ッジによるテープの向きが変更される。すなわち、テープは、テープカートリッ ジの媒体アクセス開口部をまっすぐに横切るのではなく、ある角度βをもって横 切るのである。テープカートリッジ内におけるテープの向きを変更することの実 質的な効果は、ＡＳＨＡを傾けた場合に得られる効果と同じである。何故ならば 、両方の具体例において、テープとＡＳＨＡとの相対的な幾何学的配置は同じだ からである。しかしながら、ＡＳＨＡではなくテープを傾けた場合には、ＡＳＨ Ａ をカートリッジの前面に対して直角に配置することができるので、駆動機構を単 純化することができる。 図面の簡単な説明 図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。 図１Ａは、従来技術に係るＡＳＨＡの概略正面図である。そこを通過するテー プも合わせて示している。 図１Ｂは、図１Ａの装置の底部を示す概略図である。 図１Ｃは、図１ＡのＡＳＨＡの場合のテープに対する変形効果を示す概略図で ある。 図２Ａは、本発明に係る傾いたＡＳＨＡの概略正面図である。そこを通過する テープも合わせて示している。 図２Ｂは、図２Ａの装置の頂部を示す概略図である。 図２Ｃは、図２ＡのＡＳＨＡの場合のテープに対する変形効果を示す概略図で ある。 図２Ｄは、テープが傾いていない従来のテープカートリッジに対して図２Ａの 傾いたＡＳＨＡを適用した場合を示す概略図である。 図３は、本発明の他の具体例を示す概略図である。ＡＳＨＡはカートリッジの 前面に対して直角に維持されているが、テープカートリッジによってテープがあ る角度だけ傾けられている。 好ましい具体例の詳細な説明 図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、シリンダ122やヘッド121等の構造および機 能は、前述の従来技術に係るＡＳＨＡ20の場合と実質的に同じである。したがっ て、ＡＳＨＡ20の場合と実質的に同等の構造部に対しては、同じ参照符号を100 番台で付しており、さらなる説明をここでは省略している。また、各図面におい て、図示を明瞭化するために、ヘッドの突出量、角度β、およびその結果である テープ変形量は、大幅に拡大して示している。 本発明においては、ＡＳＨＡ120は、従来技術に係るＡＳＨＡ20の場合と比べ て、テープ128の面に対して角度βだけ傾いている点において異なる。角度βは 、ＡＳＨＡ120の中心線とテープ128に直交する線とが為す角度である。角度β、 シリンダ122の直径、およびシリンダ122の端面124からのヘッド121の突出量の相 対的なサイズを変更することによって、ＡＳＨＡ120の後方側部132におけるヘッ ド121のテープ128に対する接触量を制御できることは明白である。この相対的な サイズは、ＡＳＨＡ120の後方側部132に沿うリターン経路においては、ヘッド12 1がテープ128には接触しないこととなるように設定することが好ましい。また、 この相対的なサイズは、ヘッド121のテープ128への接触量が最小限となるように 設定されてもよい。主としてＡＳＨＡ120が傾いていることに起因して、ＡＳＨ Ａ120の前方側部130においてはテープ128自身がヘッド121を覆う。 図２Ｃは、テープ128に対するＡＳＨＡ120の効果を示している。具体的には、 ヘッド121は、ＡＳＨＡ120の前方側部130に位置している場合に、ヘッドの経路 に対応する経路150においてテープを上方へと押圧する。好ましい具体例におい ては、経路150は経路38とは異なる。何故なら、経路150は、テープ128の端縁に までは延びてはいないからである。シリンダ122が回転すると、各ヘッド121はテ ープ128の平面内へと上方へ移動し、そして下方に移動して同平面から出ていく 。このとき、ヘッド121は、テープ128の端縁からある距離δ₁をおいた位置にお いて該テープと最初に接触し、そして、テープ128の他方の端縁からある距離δ₂ をおいた位置において該テープから離れる。各距離δ₁およびδ₂の正確な値は、 角度β、テープ128の幅、シリンダ122の直径、およびシリンダ端面124からのヘ ッド121の突出量の相対的なサイズに依存していることは明白である。距離δ₁と δ₂との相対的なサイズは、テープの中央がシリンダ122の中心軸に対して位置合 わせされているか否かに依存していることも明白である。殆どの場合、距離δ₁ とδ₂とが実質的に等しくなるように、テープが中央に位置合わせされているこ とが好ましい。 図２Ｃを参照すると、ヘッド121のサイズ、角度β、およびシリンダ121の直径 は、ＡＳＨＡ120の後方側部132においてはヘッド121とテープ128とが接触しない こととなるように設定されていると考えられる。この結果、従来技術に係るＡＳ ＨＡ20の経路40に対応するＡＳＨＡ120の後方側部132に沿う位置においてテープ は変形しない。もしヘッド121とテープ128とが僅かでも接触することとなるよう なサイズ設定が為されているならば、経路40と同様の経路が存在することとなろ う。しかしながら、その経路も、テープ128と部分的に接触するのみであって、 ヘッド121がテープ128の平面内へと、そして同平面から外へと移動する際に、テ ープ128の端縁近傍の位置と接触する。 ＡＳＨＡ120が傾いているので、図２Ｃにうおいては、負圧チューブ134の周囲 に対応する位置に破線は付されていない。なぜなら、負圧チューブ134の端部は テープ128と接触していないからである。実際のところ図２Ａおよび２Ｂにおい ては負圧チューブ134が図示されているが、本発明に係るＡＳＨＡ120においては 負圧チューブが省略されてもよい。 本発明の具体例として、ＡＳＨＡシリンダ120の直径は1.77±0.05cmであって 、シリンダ端面124からのヘッド121の突出量は0.02±0.005mmである。このよう な構成においては、シリンダ端面とＡＳＨＡの中心軸との交点がテープ128の平 面内に位置していると仮定すると、シリンダ122の後方側部132においてヘッド12 1がテープ128と接触することを防止するためには、角度を約２°とすれば確実で あるがちょうど２／３°で十分である。 図２Ｄは、テープ128が傾いていない従来のテープカートリッジ160が前述の傾 いたＡＳＨＡ120に対して使用されている状態を示している。このようなテープ カートリッジ160においては、ガイドローラまたはピン162、164は、一般的に、 該カートリッジ160の媒体アクセス開口部168をテープ128がまっすぐに横切るこ ととなるように配置されている。 第１具体例におけるＡＳＨＡ120の僅かな傾きは、テープとヘッドとのインタ ーフェイスに大きな影響を与える一方において、該ＡＳＨＡ120が装着されてい る駆動機構(図２Ｂに、参照数字155で概略的に示している)の他の要素(例えば、 位置決め機構)に対しては殆ど影響を及ぼさないものと考えられる。したがって 本発明は、従来のＡＳＨＡ駆動機構に対しても容易に適用することができる。 図３に示した他の具体例は、例えば駆動機構内のスペースの都合でＡＳＨＡを ごく僅かであっても傾けることが困難である場合に有用である。図３においては 、ＡＳＨＡ20は、従来と同様に、その軸をテープカートリッジ170に対して直交 する状態として配置されている。カートリッジ170は、通常のベースプレート172 および前面174を有しており、前面174の近傍においてベースプレート172に対し て直角な(すなわち、前面174の近傍において紙面に対して直角な)基準面を規定 している。これによって、カートリッジを駆動機構の基準面に対して正確に位置 決めすることができる。しかしながら、ガイドピンまたはローラ175がガイドピ ンまたはローラ176に対してシフトされており、テープ178が媒体アクセス開口部 をβの角度をもって横切っている。実質的な効果は、第１具体例の場合と同様で あって、ＡＳＨＡ20がテープ178とβの角度をもって接触する。 図３に示した構成においては、ＡＳＨＡ20の図中右側部分がテープ178と接触 している。これに対して、図２Ａ〜２Ｄに示した具体例においては、ＡＳＨＡ12 0の図中左側部分がテープ128と接触している。どちらの具体例においても、ＡＳ ＨＡ120またはテープ178の傾斜方向を変更することによって、ＡＳＨＡの他方の 側部がテープと接触することとなるように修正可能であるということが理解でき る。 この分野における当業者であれば、ここに説明した具体例に対して多様な変更 および修正を為すことが容易である。例えば、他の具体例においては、ガイドピ ンの配置を変えることによってテープの傾斜を変更することができる。同様の変 更を達成するための他の方法もこの分野における当業者には明白であって、例え ば、ガイドプレートを含めることやテープ支持部の他の局面を変更すること等で ある。したがって本発明は、添付の請求の範囲によってのみ限定されるべきであ る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サガ，ヒデアキ アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州 セント・ポール、ポスト・オフィス・ボッ クス 33427（番地の表示なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．経路に沿って移動可能な磁気テープに対して使用される改善された正確な走 査ヘッドアセンブリであって、 中心軸の回りに回転可能な円筒状本体と、該本体の端面上の外周縁近傍位置か ら僅かに突出する少なくとも１つのヘッドとを備えており、 円筒状本体の回転中心軸が、テープの走行線に直交する線に対して90°よりも 小さい角度βだけ傾いていることを特徴とする、走査ヘッドアセンブリ。 ２．前記少なくとも１つのヘッドが、円筒状本体の第１側部上にあるときはテー プと接触し、第１側部とは反対側の第２側部上にあるときはテープと接触したと してもごく僅かであることとなるように、 前記角度β、円筒状本体の直径、および円筒状本体の端面からのヘッドの突出 量の相対的なサイズが設定されている、請求項１記載の走査ヘッドアセンブリ。 ３．前記少なくとも１つのヘッドが、円筒状本体の第１側部上にあるとき、テー プの端縁から距離δ₁の位置において該テープと接触し、テープのもう一方の端 縁から距離δ₂の位置において該テープから離れることとなるように、 前記角度β、テープの幅、円筒状本体の直径、および円筒状本体の端面からの ヘッドの突出量の相対的なサイズが設定されている、請求項１または２記載の走 査ヘッドアセンブリ。 ４．前記距離δ₁とδ₂とが実質的に等しい、請求項３記載の走査ヘッドアセンブ リ。 ５．請求項１〜４のいずれか１つに記載されたテープヘッドアセンブリとともに 使用されるテープカートリッジであって、ハウジングと、該ハウジング内に収容 されるテープと、プレゼンテーション手段とを備えており、 前記ハウジングは、前面、該前面に形成されたヘッド／媒体アクセス開 口部、ベースプレート、および基準面を有しており、該基準面は、前面近傍にお いて該前面に対して実質的に平行であってベースプレートに対して実質的に直交 しており、 前記テープの一部分は、ハウジングの外側からヘッド／媒体アクセス開 口部を通してテープヘッドアセンブリによってアクセスされることが可能であっ て、 前記プレゼンテーション手段は、ヘッド／媒体アクセス開口部を通して アクセスされることが可能なテープの前記一部分を、ベースプレートに対して実 質的に直交しており基準面に対して所定の安定した規定角度βを為す平面内に実 質的に位置せしめる、 テープカートリッジ。 ６．前記プレゼンテーション手段は、媒体アクセス開口部の一方片側に配置され た第１ガイド機構と、同媒体アクセス開口部の他方片側に配置された第２ガイド 機構とを備えており、 一方のガイド機構が、他方のガイド機構よりも前記前面から離れている、請求 項５記載のテープカートリッジ。 ７．前記ハウジングが媒体アクセス開口部の近傍にコーナを備えており、前記第 １および第２のガイド機構はコーナからの距離が異なっており、 コーナに近い方のガイド機構が、同コーナから遠い方のガイド機構よりも前記 前面から離れている、請求項６記載のテープカートリッジ。 ８．請求項１〜７のいずれか１つに記載のテープカートリッジとテープヘッドア センブリとであって、 テープヘッドアセンブリとテープカートリッジとが共通の基準面に対して配置 されており、 媒体アクセス開口部を通してテープヘッドアセンブリが接触するテープのテー プ平面が基準面に対して平行ではないことによってさらに特徴づけられる、テー プカートリッジおよび走査ヘッドアセンブリ。 ９．前記角度βが約２°よりも小さい、請求項１〜８のいずれか１つに記載のテ ープカートリッジ。 10．前記角度βが約２／３°である、請求項１〜９のいずれか１つに記載のテー プカートリッジ。