JPS59501486A - 磁気テ−プ駆動装置のための空圧作動監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 磁気テープ駆動装置のための空圧作動監視システム発明の背景 本発明は、磁気テープ駆動装置に関し、特に駆動装置における磁気テープの運動 を制御する真空状態および圧力を監視するためのシステムに関する。

高速度、高密度の磁気テープ駆動装置は、コンぎユータ・システムにおけるディ ジタル・データの記憶のため広く使用されている。５ｔｏｒａｔｅ　Ｔｅｃｈｎ ｏｌｏｇｙ　社によりそのモデル番号１９５゜において供給されるテープ駆動装 置は、駆動装置における磁気テープの運動を制御するため真空および圧力を使用 する典型的な駆動装置である。このテープ駆動装置にための空圧作動システムに ついては、１９８２年５月２５日発行のＥｐｉｎａ等の米国特許第４，３３１， ３０６号に記載されている。このテープ駆動装置においては、１０個の個別の圧 力および真空スイッチが、正常な駆動条件の完了もしくは存在を表示する空圧の 検出情報を提供し、あるいはこれらスイッチが、駆動ベルトの破断、空気弁の固 渋、ホースの弛み等の空圧作動システムの構成要素の故障のため空気圧力レベル が作動値以下に下降したことを表示する。これら圧力および真空の多重スイッチ のコストは重要である。更に重要なことは、これらの別個の圧力および真空セン サがしばしばシステムの信頼性を損なうことである。

これらセンサ自体は故障を免かれず、その故障は故障が診断される間テープ駆動 装置の作動を停止させることになる。圧力および真空状態がその時検出される１ ０個の異なる場所において維持されることは重要であるが、ある場所における真 空状態または圧力の正常状態からの逸脱は作動において必ずしも重大ではな℃・ ０従来技術におｔ・ては、このような検出スイッチは作動／非作動モードにお℃ ・て接続状態にある。どれか１つのセンサがその場所における圧力もしくは真空 状態が制限値から外れてし・ることを表示する時、問題が診断される間機械の作 動は停止する。更に望ましい作動モードは、全空圧作動システムが正常の作動が 確保される能力以上もしくは以下であるかにつ℃・て判定することである。もし 空圧作動システムにおける変動が生じてもシステム全体をこの能力以下にしなけ れば、機械の継続運転を許容μながらルーチンの保守の間検査ができるように制 御ＩＪｉｉｆｆｉ４表示することが望ましし・。

更に、従来技術のセンサは周囲の圧力における変化を受ける。

異なる高度において生じる如き周囲圧力の大きな変化は、駆動用空圧レベルがこ の変化を許容するように再調整されることを要求する。

本発明の目的は、テープ、駆動装置の能力をより以上の信頼性を以て表示する空 圧作動監視システムを提供することにある。

本発明の別の目的は、周囲圧力における変化を自動的罠補償する磁気テープ駆動 装置に対する空圧作動監視システムの提供にある。

本発明の他の目的（雀、空圧作動システムにおける故障を正確に位置付ける磁気 テープ、駆動装置に対する監視システムの提供本発明の他の目的は、正規の保守 の間補正のためのソフトウェアの障害をフラッグ表示しながら、僅かに逸脱する 空圧作動条件（小さな空気漏れ、等）にも拘らず継続運転を許容する磁気テープ 駆動装置に対する監視システムの提供にある。

発明の要約 本発明によれば、磁気テープ駆動装置の空圧作動システムは、テープ駆動装置に 存在する真空および圧力のレベルを表わす出力を生じる単一のセンサにより監視 される。このセンサの出力は、空圧状態を監視するマイクロプロセッサに接続さ れても・る。

テープ駆動装置は最初始動モードで運転され、この間種々の試験操作が行なわれ 、駆動装置の空圧作動状態が検出され、真空および圧力の大きさを表わす信号が 記憶される。その後、テープ駆動装置が運転モードで操作され、その間ディンタ ル・データが記録されて読出され、空圧作動センサの出力が始動モードにおいて 判定された較正レベルと比較される。このように、周囲の圧力における変化はテ ープ駆動装置が始動モードで運転される毎に補償される。更に、空圧作動システ ムにおけるどんな場所における故障も、共通のセンナによって生じる信号に対す るモの一義的な効果から判定することができる。マイクロプロセッサはこのよう な一義的な変化に応答して、故障の場所およびこの状態が機械の作動にとって致 命的であるかどうかを表わす出力を生じる。

本発明の実施にお（・では、圧力が正常に存在するテープ駆動装置のし・くつか の場所に対して圧力バスが接続される。真空バ４ スは、真空状態が正常に存在する℃・くつかの場所に対して接続実用的に使用さ れる一種の差電圧トランスジューサの一例である）の片側と接続され、真空バス はこの水晶の他の側に接続されてυ・る。この水晶は、空圧作動システムの条件 を表示する単一の出力を生じるセンサの一部である。このアナログ信号は、マイ クロプロセッサに対して加えられるゲイジタル信号に変換される。マイクロプロ セッサはセンサの信号を監視して、テープ駆動装置における空圧作動システムの 条件を表示する適当な出力を生じる。

本発明の上記および他の目的、特徴および長所につ（・では、以下の更に詳細な 記述および交尾の請求の範囲から更によく理解されよう。

図面の簡単な説明 第１図は本発明が監視を行なうテープ駆動装置における空圧作動システムを示し 、 第１ａ図は従来技術のセンサを示し、 第２図は６監視される地点に対して接続される本発明の真空バスおよび圧力バス を示すテープ駆動装置の背部の図、第３図は監視システムの空圧および電気的ブ ロック図を簡単に示し、 第４図は本システムの作用を示す波形を示し、第５図は種々のテープの作動状態 に対して検出された真空／圧力の範囲を示し、 第６図は本システムの作用を示すフローチャートである。

第１図は、前述のＥｐｉｎａ等の特許に示される形式の磁気テープ駆動装置の空 圧作動システムを示して〜・る。テープは、機械の上半部における第１のスピン ドルに載置された「ファイル」リール１から供給される。このテープは、第１の 長いｙ空領域２の周囲から第１の短℃・領域３、読出し／書込みヘッド４を通り 、第２の短い領域５および第２の長℃・緩衝領域６を経て第２の即ち「機械」の リール７まで挿通される。このテープの運動は、正圧型の静止空気膜ベアリング ８．９．１０および１１の使用により、できるだけ摩擦の少ない状態で保持され る。

テープは、テープ経路を形成するテープ・プレートにおける穴を経て及ぼされる 真空作用により（・くつかの緩衝領域に維持される。例えば、第１の長い真空領 域２は複数の穴１３を介して真空状態が提供される。第２の真空領域ては、穴１ ４を介し提供され、ファイル・リール１と第１の長い領域との間のテープ経路を 画成し、また穴１７にお（・て提供されて第２の長い領域６の後のテープ経路を 画成する。テープ経路の構造は、矢印１８．１９により示されるようにここにも 真空状態が提供されて第２の隔離ポケット５を画成し、また２０においても提供 されて第１の隔離ポケット３を提供する。ヘッド４を通過するテープの実際の速 度は真空作用で補佐されたキャプスタン２１によって制御される。

２４および２５における穴（望ましい実施態様においては。

２４と２５の双方において５５個の穴が設けられている）が、如何なる時もそれ ぞれ長い緩衝領域６．２におけるテープのループ２６．２７の位置を真空により 検出することを可能てする。ループ外のセンサ穴４２〜４５もまた設けられてお り、もしテープのループ２６．２７がこれらの穴を通過すると故障状態が表示さ れ、マイクロプロセッサが機械を停止させる。カバー（図示せず）は、長い緩衝 領域２．６および隔離ポケット３．５を外気から実質的に封止するために使用さ れる。装填操作中に拘捉部４６に対して圧力を供給することにより自動的な挿通 が行なわれる。テープは、挿通チャネル４７に対して与えられる真空状態の作用 下でこのチャネルに沿って移動する。機械のリール７のハブの内側の真空状態が リーグを捕捉して挿通操作を完了する。

本文に述べた従来技術の機械てお（・ては、空圧作動システムの作用は第１図の 背部を示す第１ａ図に示されるセンサによって監視されろ。センサ４７．４８は 挿通用予備領域と接続されて、それぞれ機械のリールが装填されて挿通用真空が 使用可能となる状態を表示する。センサ５０は、挿通用予備領域およびリーグ検 出真空タップ４９における真空状態の検出知よりテープのリーグが存在するかど うかを表示する。センサ５１は、カートリラン存在タップ５２における圧力の検 出によりカートリランが存在するかどうかを判定する。センサ５３は、空気膜ベ アリング予備タップ５４に対して接続することにより空気膜ベアリング圧力が使 用可能状態にあるかどうかを表示する。センサ５５は、圧力ポンプからのバスと 接続することにより圧力が使用可能状態であるかどうかを表示する。第１ａ図の センサは拘捉予備室カバー５６上に取り付けられる。

本発明によれば１．これらセンサは、第２図に示された単一の圧力差トランスジ ューサ５７により置換される。センサ５７は、２つの圧力点および５つの真空点 と接続される。このセンサの片側は、挿通圧力タップ５８および空気膜ベアリン グ・タップ５９と接続されている。このタップ５８は、それぞれ拘捉部４６と挿 通チャネル４７における圧力と連絡されている（第１図）。

タップ５９は、静止空気膜ベアリング８．９．１０．１１　に対して供給される 圧力と連絡される（第１図）。

センサ５７の反対側は、更に挿通チャネル４７（第１図）と接続されるリーグ検 出用真空タップ６０（第２図）、領域６．２（第２図）と接続された領域の真空 予備領域、および機械のリール７のハブに対して提供される真空状態に連通ずる 挿通用予備領域に対して接続されている。

空圧作動システム全体は第３図に示されるが、同システムにおいては挿通用圧力 タップ５８、空気膜ベアリング圧力タップ５９、リーグ検出用真空タップ６０、 挿通用真空予備領域および領域真空予備領域が空圧作動ダイオード６１〜６４　 を経てセンサ５７と接続されている。この空圧作動ダイオード６１〜６４は、セ ンサに対する圧力および真空の供給源を挿通モードから作動モードへ自動的に切 換える。

センサ５７は、圧力供給源が一方の側に接続され真空源が他方の側に接続された 圧電作用水晶６５（良好な結果をもたらした事例において）を使用した。圧電形 式のセンサの通常の用途は、１つのホードを真空または圧力の供給源と接続しま た他方のポートを大気に連通ずることにより、変動する真空状態また８ は変動する圧力レベルの監視することである。水晶は、圧力供給源とは反対方向 に歪みを生じて生成されたアナログ電圧における変化を生じ、ある（・は水晶は 真空源に向けて歪みを生じてアナログ電圧における同様な変化を生じる。本発明 に従って、圧力および真空レベルが変化する時１つのポートを圧力供給源と接続 し、１つの４−４を真空源と接続することにより、水晶は真空の程度の増加もし くは圧力の増加の同じ方向て歪みを生じる。

水晶６５からのアナログ電圧は、センサ電圧を表わすディンタル・ワードゝを生 じるアナログ／ディジタル・コンバータ６６に対して加えられる。

マイクロプロセッサ６７は、このセンサ出力を各サンプリング毎に「予期される 出力」と比較する。この予期された出力はメモリー６８に記憶される。

メモリーに記憶される予期される出力範囲は、「圧力のみ存在」、「真空のみ存 在」、「圧力と真空が存在」、「圧力も真空も存在しなし・」、およびいくつか の中間レベルに対するレベルを含んでいる。

予期される出力の範囲は、駆動装置がパワー・オンされた後最初に使用される時 に生じる較正モードの間、理想的な範囲にオフ・セットを加えることにより得ら れる。

これらの記憶された範囲に対するセンサの出力の比較に応じて、マイクロプロセ ッサ６７はテープ駆動装置の空圧作動システムの状態を表示する表示装置６９の 適当な１つを付勢する。

本発明の作用については、較正モード、テープが機械に装填される時の装填モー トゝ、およびデータがテープに関して書込まれ読出される作動モー）″における 空圧作動システムの作用を示し監視を行なうタイミング・チャートである第４図 を照合すれば更によく理解されよう。これらのモードは、第４図にお鳴上方の３ つの波形により制御される。大型の磁気テープ駆動装置の作用に習熟する者は、 用語「テープ中間にカートリッジあり」、「テープ中間にカートリッジなし」、 「カートリッジり」および「カートリッジなし」がテープ駆動装置の異なる作動 形式を意味することが判ろう。上記および他の作動状態に対する予期されるセン サの電圧範囲が示されて（・る。第５図の中間における電圧波形は、色々な時点 におけるアナログ・センサ出力電圧を示している。動力が投入された後のこのよ うな様々の時点は、同図の下部において番号により示されている。このような各 時点ておいて生じる事象については以下に論述する。

シーケンスは下記の如くである。即ち、（１）　動力の投入 （２）センサの較正範囲および理想的な空圧作動範囲のメモリーへの書込み （３）センサの大気圧における読出し、およびセンサの較正範囲との比較、読取 り値が範囲外にある場合、故障条件が存在する （４）装填操作の開始 （５）大気圧におけるセンナの較正状態の検査、センサ較正範囲内如あれば、理 想的な較正状態のセンサからの偏差値の計算（６）理想的なメモリーにおける空 圧作動範囲に対する偏差値０ の加算 （７）空圧作動システムの投入 （８）センサの読取り、センサの値がカートリッジのない空圧作動範囲内に妥当 。ファイル・リールの時計方向へ回してリーグを挿通のため設定 （９）センサの読取り。センサ値がリーグが存在する空圧作動範囲内に妥当。リ ーグが存在。ファイル・リールのカウンタの時計方向への回転続行 （１０）センサの読取り。センサの値がカートリッジのない空圧作動範囲内に妥 当。リーグの設定のため数ミリ秒遅れを生じ、ファイル°リールを停止。ファイ ルおよび機械のリールを時計方向に回転してテープな挿通。

θυ　センサの読取り。センサの値がテープ中間のカートリッジのな（・空圧作 動範囲内に妥当。これは、テープが挿通されかつテープが機械のリールの周囲に 掛渡されたことを示す。領域の装填の準備のためテープの機械のリールへの掛渡 しを続行。

圓　センサの読取り。センサの値が「テープ中間の真空のみ存在」する空圧作動 範囲内に妥当。装填手順の停止。真空のみ存在のエラー条件のフラッグ表示。

０３）空圧作動システム遮断 α→　テープ駆動装置°の検査の結果、圧力ホース外れ発見。ホースの再接続。

ａ■　装填操作の開始 （１６）時点「５」と回し θη　メモリーにおける空圧作動範囲からの累積偏差値の控除。

１ これは、その時のセンサの理想値からの偏差毎に調整されるメモリーにおける空 圧作動範囲を与える。

α槌　空圧作動システムの投入 σω　センサの読取り。センサの読取り値が「カートリッジが存在する」空圧作 動範囲内に妥当。ファイルおよび機械のリールを時計方向に回転してテープを挿 通。

（２０１センサの読取り。センサの読取り値が「テープ中間のカートリッジが存 在する」空圧作動範囲内に妥当。これは、テープが挿通され機械のリール上に掛 渡されたことを表示。領域の装填の準備のため機械のリール上のテープの掛渡し を続行。

（２１）空圧作動システムの作動状態への移行。領域の装填１２ｚ　センサの読 取り。センサの値が「正常の作動」の空圧作動範囲内に妥当。システムのテープ の順方向および逆方向の作動を続行 （２３）システムにより開始された巻戻し動作。センナの値が「高速のループ」 の空圧作動範囲内に妥当。システムの作動続行 （２滲　高速の巻戻し動作の停止。センサの読取り。センサの値が「正常の作動 」の空圧作動範囲内に妥当。システムの順方向／逆方向の作動を続行 （ハ）センサの読取り。センサの値が「作動用真空のみ存在」の空圧作動範囲内 に妥当。ＥＯＰおよびテープ装置のリセット。

「作動用真空のみ存在」のエラー条件のフラッグ表示（２６）空圧作動システム の遮断 異なる空圧作動条件および異なるテープ作動条件に対するセ１２ ンサ出力範囲の事例が第５図に示されるが、同図にお（・ては縦座標がセンサ出 力を示し、種々のテープ動作が横座標に沿って示される。全てのテープ作動条件 にお（・で、上方の範囲は真空と圧力が共て正常であることを示し、点線【より 示される範囲は圧力のみ存在をし、丸で示された範囲は真空のみが存在する範囲 である。このような範囲を記憶し、然る後対応するテープ動作が行なわれつつあ る間のこれらの範囲に対するセンサ出力を比較することにより、マイクロプロセ ッサ６７が存在する条件を判定する。

第６図は、動作を要約するフロー・チャートである。センサの較正が検査されて 理想値に調整されるステップに関しては、大気圧における読みが常に予め定めた 範囲内になければならな（・ことを留意された（・。この予め定めた範囲は、検 出されつつある空圧動作範囲によって決定される。カートリッジが存在するか存 在しないかについての判定が行なわれるステップにおいては、リーグが真空状態 の変化の検査により検出されることに注意。もしリーグが検出されると、このリ ーグが定置される。

もしリーグが検出されなければ、カートリッジが使用中であるか、あるいは「圧 力のみ」の条件が存在する。

故障の検出のため理想的な範囲が用（・られるステップに関しては、最初に正常 の範囲について検査が行なわ′れ、次いで既知の故障範囲が検査され、最後に故 障の表示が行なわれる。

本発明の実施において用いられて良好な結果であった市、販の構成要素の事例と し１．メリット置・ステートの差圧トランスジューサ・６５はＨＯｎｅｙｗｅｌ １社のマイクロスイッチ・ディビジョンから入手可能なモデル１２６ＰＣであり 、アナログ／ディンタル・コンバータ６６はＮａｔｉｏｎａｌ　Ｓｅｍ１ｃｏｎ ｄｕｃｔｏｒ　社から入手可能なＡＤＣ０８０４であり、マイクロプロセッサ６ ７はＺｉｌｏｇ社から入手可能なＺ８０型マイクロプロセッサであった。このマ イクロプロセッサのプログラミングは、前述のタイミング・チャートおよび使用 される特定のマイクロプロセッサの設計資料から当業者には明らかであろう。

本発明の特定の実施態様について示し記述したが、多くの変更が本発明の主旨お よび範囲内足金まれる。従って、交尾の請求の範囲はかかる全ての変更態様を網 羅することを意図するものである。

第２図 第３図 第５図 第６図 手続補正書（方式） Ｚ６、・９、チー７°氏ビｉ・ｈ灸し　置　乃″−あ内・衾／？介ノｐへ櫂ジｌ テム ６、補正をする者 事件との関係　出　願　人 ？；窪丁　ストし−シ゛テフ／　ｌ）ニー　つ−寸”Ｌ−ミー〕ン国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空および圧力が駆動装置内の磁気テープの運動を制御する磁気テープ駆動 装置のための空圧作動監視システムにおいて。 圧力が前記磁気テープの運動を制御する前記テープ駆動装置真空が前記磁気テー プの運動を制御する前記テープ駆動装置における少なくとも１つの点に接続され た真空バスと、前記圧力バスおよび前記真空バスに対して接続されたセンサとを 設け、該センサは前記各点に存在する真空および圧力のレベルに比例する信号を 生じるシステム。 ２、前記センサが圧力差トランスジューサであり、前記圧力バスは前記トランス ジューサの一方のホードと、また前記真空バスは該トランスジューサの他のポー トと接続される請求の範囲第１項記載のシステム。 ３、アナログ／ディジタル・コンバータを更に設け、前記センサからの信号は該 アナログ／ディンタル・コンバータに対して接続され、 ディンタル・、マイクロプロセッサを設け、前記アナログ／ディジタル・コンバ ータの出力は前記テープ駆動装置における真空および圧力の条件を監視するため 前記マイクロプロセッサに対して与えられる請求の範囲第１項記載のシステム。 ４、前記テープ駆動装置が始動モー）Ｔおいて作動させられ、然る後作動モード で作動させられ、該作動モードにおいてはディジタル・データが前記駆動装置に おける磁気テープに関して書込み読出しが行なわれ。 ５ 前記マイクロプロセッサにおいて、前記始動モードの間生成された較正信号とし て前記センサの前記出力の大きさを記臆する装置と、 前記作動モート９の間の前記真空および圧力ておける変化を監視するため、前記 作動モードにおいて偏差値だけ修正された前記較正信号て対し前記センサの出力 を比較する装置とを更に設ける請求の範囲第３項記載のシステム。 ５　前記磁気テープ駆動装置が、 供給リール・ハブと、巻取りリール・ハブと、前記ハブ間のテープ経路に取付け られたテープ・ヘッドを含む請求の範囲第１項記載のシステム。 ６、前記テープ経路におけるテープの弛んだループを収容する真空室を更に設け 、前記真空バスがその内部の真空を検出する前記領域に対して接続される請求の 範囲第５項記載のシステム。 ７、　これに対して正圧が供給されかつ前記領域の縁部における前記テープ経路 に位置される空気膜ベアリングを更に設け、前記圧力バスがその圧力を検出する ため前記空気膜ベアリングに供給する予圧領域に対して接続される請求の範囲第 ６項記載のシステム。 ８、前記テープ駆動装置が、前記供給リール・ハブの周囲の拘捉領域と、該拘捉 領域に対して圧力を供給するための装置を含む自動挿通システムと、 前記供給°リール・ハブと前記巻取りリール・ハブ間の挿通用チャネルとを有し 、真空が該挿通領域に対して提供され、挿通操作の間前記巻取りリール・ハブに 対して真空状態を提供する装置を有し、前記真空バスは挿通用真空が提供する地 点の少なくとも１つに対して接続される請求の範囲第５項記載のシステム。 ９、前記真空バスが前記巻取りリール・ハブに対して接続されて検出中内部の真 空状態を検出し、前記挿通領域と接続されて挿通操作の間内部の真空を検出する 請求の範囲第８項記載のシステム。 １０　前記圧力バスが前記拘捉領域と接続されて挿通操作の間内部の圧力を検出 する請求の範囲第８項記載のシステム。 １１、前記圧力バスと真空バスが挿通圧力と作動圧力間で、また挿通用真空と作 動用真空状態の間で空圧作動ダイオードの使用によって自動的切換えられる請求 の範囲第２項記載のシステム。