KR0125777B1 - 테이프 카트리지 및 테이프 릴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테이프 릴 허브의 상부에 있는 홈(well)내에 장착되어 있는 테이프 릴 브레이크에 관한 것이다. 상기 홈은 허브의 테이프 베어링면 내부에 있다. 브레이크는 홈의 베이스에서 멀리 떨어지게 탄성적으로 가압되도록 장착된다. 허브는 테이프 카트리지 하우징의 제1내부면에 안착된다. 허브 및 브레이크는, 상기 브레이크의 외주부상의 치들이 그내의 개구의 외주부를 중심으로 카트리지 하우징의 대향 내부면으로 가압되도록, 테이프 카트리지내에 안착된다. 브레이크가 대향 내부면으로 가압되므로 대향 내부면으로 가압되도록, 테이프 카트리지가 테이프 구동장치로 부터 제거되는 경우, 릴의 회전을 방지함과 동시에 먼지를 차단하게 된다. 릴이 회전하게 되면, 테이프 구동 클러치는 대향 내부면내의 개구내로 진입하고, 브레이크를 홈내로 가압하여 허브의 작은 직경부 또는 브레이크의 오목부와 정합한다. 허브는 항상 하우징의 내부면 상에 유지되므로, 테이프 경로를 분열하는 측면운동을 제거한다.

Description

테이프 카트리지 및 테이프 릴

제1도는 본 발명에 따른 테이프 카트리지(tape cartridge)의 사시도.

제2도는 피봇식 접근 도어(pivoting access door)가 개방된 상태의 테이프 카트리지의 사시도.

제3도는 테이프 카트리지를 다른 각도에서 바라본 사시도.

제4도는 피봇식 접근 도어가 개방된 상태의 테이프 카트리지를 다른 각도에서 바라본 사시도.

제5도는 피봇식 접근 도어가 개방된 상태의 테이프 카트리지를 다른 각도에서 바라본 분해 사시도.

제6도는 커버 및 피봇식 접근 도어가 제거되고, 테이프 헤드 또는 의사 테이프 헤드(pseudo-tape head)가 테이프 경로내에 삽입된 상태의 테이프 카트리지의 평면도.

제7도는 본 발명에 따른 테이프 카트리지 장착부와, 테이프 카트리지에 결합되는 분리된 상태의 클러치 페이스의 사시도.

제8도는 테이프 카트리지 장착부와 분리된 상태의 클러치 페이스를 다른 각도에서 바라본 사시도.

제9도는 테이프 카트리지가 삽입되고 또 클러치 페이스가 분리된 상태의 테이프 카트리지 장착부의 사시도.

제10도는 테이프 카트리지가 삽입되고 클러치 페이스가 결합된 상태의 테이프 카트리지 장착부를 다른 각도에서 바라본 사시도.

제11도는 테이프 카트리지가 삽입되고 또 클러치 페이스가 결합된 상태의 테이프 카트리지 장착부를 또 다른 각도에서 바라본 사시도.

제12도는 테이프 카트리지의 공기식 테이프 안내 조립체의 사시도.

제13도는 공기식 테이프 안내 조립체의 분해 사시도.

제14도는 본 발명에 따른 테이프 카트리지의 치가 형성된 허브 테이프 릴의 분해 사시도.

제15도는 허브축을 제외한 제3도의 A-A선을 따라 수직으로 절단한 테이프 카트리지의 일부의 사시도.

제16도는 절단된 테이프 카트리지의 일부의 정면도.

제17도는 상부 플랜지가 제거된 피봇식 접근 도어의 평면도.

제18도는 비공기식 테이프 안내 조립체를 갖는 테이프 카트리지의 분해 사시도.

제19도는 슬라이드식 접근 도어를 갖는 테이프 카트리지의 사시도.

제20도는 슬라이드식 접근 도어를 갖는 테이프 카트리지를 다른 각도에서 바라본 사시도.

제21도는 슬라이드식 접근 도어가 개방된 상태의 테이프 카트리지의 사시도.

제22도는 슬라이드식 접근 도어가 개방된 상태의 테이프 카트리지를 다른 각도에서 바라본 사시도.

제23도는 슬라이드식 접근 도어가 개방된 상태의 테이프 카트리지의 분해 사시도.

제24도는 상부 플랜지가 제거된 슬라이식 접근 도어의 평면도.

제25도는 다른 테이프 릴의 분해 사시도.

제26도는 다른 테이프 릴을 갖는 테이프 카트리지를 허브축을 제외하고 수직으로 절단한 테이프 카트리지의 일부의 사시도.

제27도는 다른 테이프 릴을 갖는 절단된 테이프 카트리지의 일부의 정면도.

제28도는 또 다른 테이프 릴의 분해 사시도.

제29도는 또 다른 테이프 릴을 갖는 테이프 카트리지를 허브축을 제외하고 수직으로 절단한 테이프 카트리지의 일부의 사시도.

제30도는 또 다른 테이프 릴을 갖는 절단된 테이프 카트리지의 일부의 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 테이프 카트리지12 : 장착판

14 : 커버26,626 : 접근 도어

29 : 의사 헤드100 : 테이프 안내 조립체

200,300 : 테이프 릴206,306 : 허브

207 : 브레이크400 : 장착부

402 : 헤드416,418 : 클러치 페이스

본 발명은 브레이크 및 먼지 차폐체(dust shield)를 구비한 테이프 릴(tape reel)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 카트리지로부터 먼지를 차단하고 테이프 릴 허브의 횡방향 운동을 방지하는 브레이크를 구비한 테이프 카트리지용 테이프 릴에 관한 것이다.

테이프 오디오, 비디오 및 컴퓨터의 정보를 저장하기 위한 매체로 알려져 있다. 정보는 전형적으로 테이프에 자기적으로 및/또는 광학적으로 기록되고 그것으로부터 판독된다. 이러한 테이프는 개개의 릴상에 및 단일 또는 2중 릴의 테이프 카세트/카트리지내에 이용가능한 상태로 감겨진다. 단일 릴 테이프 카트리지내의 테이프는 테이프 장치/구동장치내에 삽입된 후에 기계적으로 테이프 경로를 통과하여 권취릴(take-up reel)상에 감겨져야 한다. 어떠한 유형의 테이프 카트리지 및 테이프 구동장치의 테이프 경로는, 테이프에 아주 근접하여 있고 또 테이프에 기록 및/또는 테이프로부터 판독하기 위한 한개 또는 그 이상의 변환기 소자를 갖는 테이프 헤드를 포함한다. 테이프는 캡스턴에 의해서 또는 테이프 릴의 직접 구동장치에 의해서 구동되어 테이프 헤드를 통과한다. 본 명세서에서 사용한 바와 같이, 카세트(cassette) 및 카트리지(cartridge)의 용어, 장치(device) 및 장치(device) 및 구동장치(drive)의 용어는 서로 동일한 의미를 나타내는 것으로 사용된다.

테이프 구동장치의 작동의 신뢰성을 높이기 위해서는, 테이프 카트리지 및 그내의 테이프는 테이프 구동장치내의 한개 또는 그 이상의 테이프 헤드에 대해 정확히 정렬될 수 있어야 한다. 공지된 테이프 카트리지는 기계적 응력 및/또는 열응력에 의해 쉽게 변형되는 플라스틱 또는 다른 물질로 제조한 쉘(shells) (즉, 외부 물질)을 갖는다. 이러한 응력은 테이프 구동장치내에 테이프 카트리지를 장착 및 분리하는 것을 비롯하여, 테이프 카트리지의 보관, 수동조작 및 자동조작중에 발생할 수 있다. 또한, 공지된 테이프 카트리지의 내부 부품용으로 유사한 물질이 사용된다. 이러한 물질은 테이프와 테이프 헤드의 정확한 정렬을 어렵게 하며, 노후화 및 취급 중에 쉽게 변형된다. 최종적으로, 공지된 테이프 카트리지는 다양한 가동부품을 구비한다. 예를들면, 테이프 릴은 테이프 카트리지내에서 횡방향으로(즉, 회전축을 따라서) 이동가능하여, 이들이 테이프 릴 브레이크와 결합/분리되도록 이동하는 것으로 알려져 있다. 이러한 횡방향 운동은 또한 테이프와 테이프 헤드를 정확히 정렬시킬 수 있는 능력을 저하시킨다. 그러므로, 지금까지 인식되지 않은 문제점은 테이프 카트리지내의 테이프가 구동장치의 테이프 헤드와 정확히 반복적으로 정렬될 수 있는 테이프 카트리지를 만드는 것이다.

테이프 구동장치 및 테이프 카트리지와 관련된 다른 문제점은 공기식 테이프 안내장치와 연관된 것이다. 공기 베어링(air bearing)을 사용하여 테이프를 지지하는 공기식 테이프 안내장치들(pneumatic tape guides)은 여러가지 테이프 구동장치에서 공지되어 있다. 이러한 테이프 안내장치는 테이프 경로의 효율을 높이는 것에 바람직하다. 그러나, 이러한 테이프 안내장치는 정밀하게 성형되고 매끈하게 연마된 테이프 경로를 만들기 위해 금속재(metal stock)를 사용한다. 이러한 금속재는 고가이며, 소망의 형상 및 외형으로 기계가공하거나 다이-캐스팅(die-cast)해야 한다. 또한, 2중 릴의 테이프 카트리지는 통상 카트리지내에 테이프 안내장치를 필요로 한다. 이러한 금속재 및 복잡한 기계가공을 이용하면, 통상적으로 대량의 저가 부품을 사용하는 테이프 카트리지의 제조비용을 증가시킨다. 테이프 구동장치내의 플리넘(plenum)에 부착된 금속박을 갖는 기체 베어링 테이프 안내장치가 시도되었으나, 사용한 물질 및 제조기술로 인해 성공하지 못하였다. 그러므로, 지금까지 인식하지 못한 문제점은 테이프 경로의 효율을 높이는 것과 동시에 제조비용을 최소화하기 위한 공기식 테이프 안내장치를 갖는 2중 릴의 테이프 카트리지를 만드는 것이다.

테이프 구동장치 및 테이프 카트리지와 관련된 또다른 문제점은 테이프 에지 안내(tape edge guiding)와 연관된 것이다. 테이프 에지 안내는 전형적으로 베어링 표면과 인접한 곳에 탄성 안내장치를 배치함으로써 제공된다. 이 베어링 표면은 테이프 보다 약간 좋다. 테이프의 두께는 테이프 카트리지내의 테이프의 양을 최대화할 수 있도록 최소로 된다. 테이프의 두께가 감소됨에 따라, 테이프는 보다 좁은 베어링 표면의 단부위에 테이프가 접히는 것에 의하여 발생되는 테이프의 진동을 더욱 쉽게 받게 된다. 테이프의 진동은 테이프의 전폭을 지지하기에 충분한 베어링 지지체를 제공하는 것에 의해 감소된다(즉, 테이프는 지지 베어링 표면보다 좁다). 탄성부재(compliant members)는 또한 베어링 표면과 인접한 곳에 설치되어 그 위에서 테이프를 유지시킨다. 테이프가 일시적으로 베어링 표면을 이탈하여, 테이프가 그위로 다시 안내되기 전에는, 테이프의 에지는 베어링 표면에 의해 지지되지 못하게 된다. 이러한 지지력의 부족으로 박막 테이프의 에지는 쉽게 진동을 받게 되며, 이러한 진동은 테이프를 따라 전달되어 궁극적으로는 헤드와 테이프의 인터페이스(계면)를 붕괴시킬 수 있다. 테이프 구동장치의 두꺼운 베어링 표면의 요부내에 삽입된 탄성 안내부재는 추가적인 테이프 에지 지지를 제공하는 것으로 알려져 있지만, 테이프 카트리지에서 사용하기에는 실용성이 없다. 그러므로, 지금까지 인식되지 않은 문제점은 테이프 에지의 안내중에 테이프 에지 지지력의 부족으로 생기는 테이프의 진동을 제거하는 것이다.

테이프 구동장치 및 테이프 카트리지와 관련된 또 다른 문제점은 오염과 연관된 것이다. 먼지, 마모 입자 및 기타 오염물질은 신호의 드롭아웃(signal dropout) 및 가동 부분의 마모를 유발하여, 테이프 구동장치 및/또는 테이프 카트리지의 성능을 저하시킨다. 여러가지 기계 및 화학적 기법을 사용하여 테이프 구동장치 및 테이프 카트리지를 세정하는 것은 알려져 있다. 그러나, 향후의 고성능 테이프 구동장치는, 이러한 세정 전후에, 현재 사용되고 있는 테이프 구동장치에서 발견되는 오염의 정도로는 견뎌낼 수가 없을 것이다.

테이프 카트리지는 특히 테이프 구동장치로부터 제거될 때 오염되기 쉽다. 테이프 카트리지의 내부로 진입한 먼지, 마모 입자 및 기타 오염물질은 카트리지 전체로 이동하여, 테이프 카트리지가 구동장치내에 삽입될 때 테이프 구동장치로 전달될 수 있다. 약간의 공지된 테이프 카트리지는 이러한 오염을 줄이기 위해 테이프 접근 도어(tape access door)를 갖는다. 접근 도어는 테이프 카트리지가 테이프 구동장치내로 삽입될 때 개방되어, 테이프 헤드와 테이프가 결합되는 것을 가능하게 한다. 테이프 카트리지가 테이프 구동장치로부터 제거되면, 접근 도어는 닫히게 된다.

그러나, 테이프 카트리지는 그내의 다른 개구를 통해 오염되기 쉽다. 이러한 개구중 하나는 테이프 릴 허브에 대한 접근을 허용하여, 테이프 카트리지가 테이프 구동장치에 적절히 안착되도록 하고 및/또는 모터 구동 클러치 또는 기어가 허브에 결합하여 허브를 회전가능하게 구동하도록 한다. 클러치 페이스(clutch face)는 테이프 카트리지의 개구로 진입하여 허브를 테이프 카트리지내에서 횡방향으로 이동시켜서(즉, 허브를 개구로부터 떨어지게 눌러서), 허브와 구동가능하게 결합한다. 앞에서 설명한 바와 같이, 허브의 이러한 이동은 테이프와 테이프 헤드를 정확히 정렬시키는 능력을 저하시킨다. 또한, 테이프 허브의 횡방향 이동은 광폭 테이프 카트리지를 필요로 하게 된다. 그러므로, 지금까지 인식되지 않은 문제점은 앞에서 설명한 테이프 경로 특성을 포함하여, 향후의 테이프 구동장치에서 요구되는 고성능을 실현함과 동시에, 허브 접근 개구를 통한 테이프 카트리지의 오염을 최소화하는 테이프 카트리지를 만드는 것이다.

2중 릴의 테이프 카트리지와 관련된 다른 문제점은 테이프의 장력과 연관된 것이다. 이러한 테이프 카트리지에 있어서, 테이프는 항상 테이프 릴들 사이에 감겨진다. 테이프 카트리지가 테이프 구동장치에 장착될 때, 테이프의 장력을 정확히 제어하는 것은 알려져 있다. 이러한 제어는 테이프 구동장치에 의한 테이프 장력의 감지 및 기계적인 조정을 포함한다. 그러나, 2중 릴의 테이프 카트리지가 테이프 구동장치로부터 제거되는 때에는 이러한 제어는 불가능하다.

테이프는 테이프 구동장치의 외부에서 테이프 카트리지를 취급하는 동안 카트리지내에서 움직이기 때문에, 테이프의 장력은 변한다. 2중 릴의 테이프 카트리지가 테이프 구동장치내로 삽입되면, 테이프 헤드는 테이프와 결합하게 되어 테이프를 그것에 대해 내측으로 가압한다. 테이프 카트리지가 테이프 구동장치로부터 제거되면, 테이프 헤드의 부존재로 인하여 테이프 릴들간의 테이프 장력은 감소하게 된다(즉, 테이프는 이완 상태로 된다). 이러한 이완(slack)은 테이프 구동장치의 외부에서 테이프 카트리지를 취급하는 동안 테이프 경로를 통해 전달될 수 있으며, 그에 따라 테이프가 릴들로부터 풀어져 쉽게 손상받게 된다. 또한, 테이프의 장력이 테이프 구동장치의 외부에서 취급하는 동안 증가되는 경우(즉, 테이프가 테이프 릴들 사이에서 또는 테이프 카트리지의 테이프 안내장치들 사이에서 일직선으로 팽팽하게 당겨지는 경우), 이후에 테이프 카트리지가 테이프 구동장치내에 삽입되는 경우 테이프는 테이프 헤드에 의해 연신되거나 다른 변형이 생길 수 있다. 이러한 변형은 테이프 구동장치 및/또는 테이프 카트리지의 성능을 저하시킨다. 그러므로, 지금까지 인식되지 않은 문제점은 테이프 구동장치의 외부에서 테이프 카트리지의 취급중에 테이프의 장력을 일정하게 유지하는 테이프 카트리지를 만드는 것이다.

상술한 점에 비추어, 본 발명의 주요한 목적은 테이프 릴을 개선하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 허브 접근 개구를 통한 테이프 카트리지의 오염을 최소화하는 테이프 카트리지용 테이프 릴을 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 테이프 카트리지의 오염을 최소화함과 동시에 향후의 테이프 구동장치에 요구되는 고성능을 실현하는 테이프 카트리지용 테이프 릴을 제공하는데 있다.

본 발명의 이러한 및 기타 목적은 테이프 릴 허브의 상부의 요홈(well)내에 장착되는 테이프 릴 브레이크에 의해서 달성된다. 이 요홈은 허브의 테이프 베어링 표면의 내부에 있다. 브레이크는 요홈의 베이스로부터 이격되게 탄성적으로 가압되도록 장착된다. 허브는 테이프 카트리지 하우징의 제1내면에 안착된다. 허브와 브레이크는 테이프 카트리지내에 안착되어, 브레이크의 외주부상의 치들(teeth)이 카트리지의 개구의 외주부 주변에서 카트리지 하우징의 반대측 내면으로 가압되도록 한다. 브레이크가 반대측의 내면에 대해 가압되므로, 릴의 회전을 방지함과 동시에, 테이프 카트리지가 테이프 구동장치로부터 제거될 때 먼지를 차단하게 된다. 테이프 릴을 회전하기 위해서는, 테이프 구동장치의 클러치는 반대측의 내면의 개구로 진입하고, 브레이크를 요홈내로 눌러서 허브의 작은 직경 부분 또는 브레이크의 오목부와 결합한다. 허브는 항상 하우징의 내면상에 유지되므로, 테이프 경로를 붕괴시키는 횡방향 이동을 방지하고 또 보다 좁은 테이프 카트리지를 사용할 수 있게 한다.

본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징과 이점들은, 첨부된 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.

도면을 참조하면, 여러 도면에서 동일 요소 및 동일 구조적 요소들은 동일 부호로 나타낸다. 본 발명은 2중 릴의 테이프 카트리지를 실시예로 기술할 것이다.

제1도를 참조하면, 테이프 카트리지(10)는 장착판(12)과 커버(14)로 형성된 상자형 하우징을 포함한다. 커버(14)는 한 셋트의 구멍(15~19)을 통해 삽입된 나사에 의해 장착판(12)에 고정된다. 또한, 커버(14)는 2개의 테이프 릴의 일부를 노출시키는 2개의 구멍(개구)(20),(21)을 구비한다. 제1도에 도시한 바와 같이, 테이프 릴은 치가 형성된 허브 테이프 릴이다. 커버(14)는 화살표(30),(31)로 나타낸 2개의 벽 요부(wall recesses)를 갖는다. 벽 요부(30),(31)는 각기 장착판(12)의 내면의 2개의 장착부분(32),(33)을 노출시킨다. 피봇식 접근 도어(pivoting access door)(26)는 장착판(12)과 커버(14) 사이에서 힌지결합되어 있으며, 제1도에서 폐쇄된 상태로 도시되어 있다.

제2도를 참조하면, 테이프 카트리지(10)는 접근 도어(26)가 개방위치로 회전되어, 화살표(25)로 나타낸 헤드 개구를 통해 테이프 카트리지(10)의 내부가 노출된 것으로 도시되어 있다. 제2도에는, 다음에 설명하는 바와 같이, 테이프 안내 경로의 일부를 볼 수 있도록 테이프를 도시하지 않았다. 접근 도어(26)가 개방위치로 회전되면, 다음에 더욱 설명하는 바와 같이, 한개 또는 그 이상의 테이프 헤드(도시되지 않음)는 테이프와 접촉을 하게 되어, 테이프상의 데이타에 액세스 하여 판독 및/또는 기록을 행할 수 있다.

제3도 및 4도를 참조하면, 다른 각도에서 바라본 테이프 카트리지(10)가 도시되어 있다. 제4도의 접근 도어(26)의 위치에서 2개의 도어 플랜지(27),(28) 및 의사 헤드(pseudo-head)(29)가 노출되어 있다. 접근 도어(26)가 폐쇄위치로 회전하면, 테이프는 상부 플랜지(27)와 하부 플랜지(28)에 걸쳐 이동된다(즉, 테이프는 상부 및 하부 플랜지간의 경로를 따라 이동한다). 의사 헤드(29)는 플랜지(27),(28)의 사이에서 내측으로 돌출되어 있다. 접근 도어(26)가 폐쇄 위치로 회전하면, 의사 헤드(29)는 테이프 경로내에서 테이프 헤드의 위치를 점유한다.

제5도를 참조하면, 테이프 카트리지(10)는 그의 내부를 노출하도록 분해 도시되어 있다. 편의상 테이프는 도시하지 않았다. 한 셋트의 나사(35~39)가 구멍(15~19)을 통해 삽입되고, 장착판(12)내의 한 셋트의 구멍(45~49)내에 체결되어 커버(14)를 장착판(12)에 고정시킨다. 핀(62)은 장착판(12)의 구멍(63)과 커버(14)의 구멍(64)을 통해 장착판(12)을 커버(14)에 고정한다. 핀(62)은 구멍(68)에 삽입되어 접근 도어(26)가 회전운동을 할 수 있게 한다. 스프링(69)은 접근 도어(26)을 그의 폐쇄위치로 향하도록 가압한다.

장착판(12)은 다양한 내면을 갖는다. 한 셋트의 내측 장착면(51~53)은 동일한 장착평면으로 되어 있다. 장착면(51~53)이 동일한 평면상에 있기 때문에, 테이프 카트리지의 각종 부품은 다음에 설명하는 바와 같이, 서로에 대해 그리고 테이프 구동장치내의 테이프 카트리지 장착부(도시되지 않음)에 대해 정확하게 위치될 수 있다. 내면(50)은 장착 평면내로 오목하게 형성되어, 2개의 테이프 릴(200),(300)의 원활한 회전을 가능하게 한다.

테이프 카트리지(10) 또는 테이프 카트리지 장착부의 여러개의 부품은 장착면(51)에 장착되거나 접촉된다. 공기식 테이프 안내 조립체(pneumatic tape guide assembly)(100)는 장착면(51)에 고정된다. 2개의 핀(55),(56)은 테이프 안내 조립체(100)를 각기 2개의 구멍(65),(66)에 위치시킨다. 구멍(61)은 테이프 카트리지 장착부를 구비한 테이프 구동장치로부터 공기식 테이프 안내 조립체(100)내로의 가스(기체)의 통로를 형성할 수 있도록 테이프 카트리지 장착부(도시되지 않음)와 정합을 이룬다. 테이프가 테이프 카트리지(10)의 내부에서 이동할 때, 장착면(51)내로의 한 셋트의 원형 요홈(41),(42)(편의상 일괄하여 표시되어 있음)은 기체가 테이프의 에지로부터 흐르는 것을 가능하게 한다. 또한, 장착면(51)은 장착부분(32),(33)과 구멍(23~24,45~48,59,63)을 구비한다.

2개의 축(72),(73)은 각기 장착면(52),(53)에 고정된다. 치가 형성된 2개의 허브 테이프 릴(200),(300)의 허브는 각기 허브축(72),(73)상에 회전가능하게 장착된다. 허브축(72),(73)은 각기 2개의 허브 구멍(202),(302)을 통해 연장된다. 테이프 릴(200),(300)은 이후에 더욱 설명될 것이다.

공기식 테이프 안내 조립체(100)는 2개의 대략 D형상의 테이프 안내 베어링(105),(125)을 구비한다. 기체 베어링(gas bearings)은 2개의 폴리넘(110),(130)(각 베어링에 대해 한개의 플리넘)을 구비한다. 2개의 베어링 박막(160),(180)은, 이후에 더욱 설명하는 바와 같이, 각기 플리넘(110),(130)에 장착된다. 플리넘(110),(130)은 각기 핀(55),(56)을 장착하기 위한 2개의 구멍(111),(131)을 갖는다. 2개의 나사(112),(132)는 2개의 구멍(113),(133)을 통해 플리넘(110),(130)을 각기 장착판(12)의 구멍(23),(24)에 고정한다. 2개의 나사(116),(136)는 각기 2개의 구멍(117),(137)을 통해 2개의 탄성부재(120),(140)를 플리넘(110),(130)에 고정한다. 공기식 테이프 안내 조립체(110)는 이후에 더욱 설명될 것이다.

제6도를 참조하면, 테이프 카트리지(10), 커버(14)와 피봇식 접근 도어(26)[다음에 설명하게 될 의사 헤드(29)는 제외]가 제거된 상태로 도시되어 있다. 테이프(1)(점선)는 테이프 릴(200),(300)상에 감긴 상태로 도시되어 있다. 테이프(1)는 테이프 릴(300)로부터 테이프 릴(200)로 또는 그 반대로 감겨질 수 있다. 전자의 경우, 테이프(1)는 테이프 릴(300)의 영역(2)에서 인출되어 베어링(125) 둘레로 전개되어 헤드 영역(3)과 베어링(105)의 주위를 통과한 후, 여전히 테이프 릴(300)상에 감겨져 있는 테이프와 함께 스퀴즈(압착) 베어링(squeeze bearing)(4)을 형성하고, 영역(5)에서 테이프 릴(200)상에 감겨진다. 테이프(1)가 테이프 릴(200)로부터 테이프 릴(300)로 감겨질 경우에, 테이프 경로는 그 반대로 된다. 테이프는 테이프 릴(200)의 치가 형성된 허브(toothed hub)(206) 및/또는 테이프 릴(300)의 치가 형성된 허브(306)를 구동하는 테이프 구동장치내의 모터(도시되지 않음)의 동작에 의해 감겨진다. 모터는 클러치(도시되지 않음)를 통해 허브(206),(306)와 결합된다. 클러치가 허브(206),(306)로부터 분리되는 경우, 허브(206),(306)의 회전은 각기, 치가 형성된 원형 브레이크(207),(307)에 의해 방지된다.

압착 베어링(4)은 진동 및 유입공기(entrained air)의 제어를 돕는다. 압착 베어링은 고형 물리적 요소를 지지하는데 사용하는 얇은 기체(공기)층이다. 본 명세서에서, 압착 베어링(4)은 테이프(1)가 어떠한 보조적인 장치를 사용하는 일없이 그 자체와 아주 근접한 위치내에 오게하는 것에 의하여 형성된다는 점에서 간접적인(implicit) 압착 베어링을 의미한다. 실제의 작동에 있어서, 압착 베어링(4)은 테이프(1)가 그 자체와 접촉하는 것을 허용하지 않는다. 통상의 작동속도에서, 공기의 박막은 테이프의 양면간에 형성된다. 테이프의 양면은 동일한 속도를 갖게 되므로, 테이프의 어느 면에도 마모는 발생되지 않는다. 테이프(1)가 정지 상태가 있거나 저속으로 이동할 때(예를들면, 작동개시 및 정지하는 동안), 압착 베어링은 붕괴되며 테이프는 실제로 그 자체와 접촉하게 된다. 양 상태에 있어서, 테이프는 실제로 그 자체에 힘을 가한다. 가해진 힘의 크기는 권취 속도, 장력과 기하학적 구조에 의존한다. 압착 베어링(4)은 테이프 장력의 변동을 감쇄시키며, 테이프 릴(200)로부터의 진동이 테이프를 따라 영역(3)의 헤드와 테이프의 인터페이스로 전달되는 것을 방지하고, 테이프 릴(300)상에 감겨진 테이프 랩(wraps) 사이에 갇힌 유입공기를 배출시킨다.

제6도를 다시 참조하면, 일괄적으로 문자(X)로 표시된 테이프 헤드 또는 의사 헤드는 헤드영역(3)에서 테이프(1)와 결합된(즉, 접촉된) 상태로 도시되어 있다. 테이프 카트리지(10)가 테이프 구동장치(도시되지 않음)내에 삽입되고 그 내의 테이프 카트리지 장착부에 안착되면, 후술하는 바와 같이, X는 테이프 헤드가 된다. 베어링(105),(125)은, 다음에 설명하는 바와 같이, 테이프(1)를 테이프 헤드에 근접하도록 안내함과 아울러 마찰 및 마모를 최소화 시킨다. 이러한 안내에 따라 테이프 헤드는 테이프(1)에 데이타를 기록하고 테이프(1)로부터 데이타를 판독할 수 있게 된다. 테이프 카트리지(10)가 테이프 구동장치내에 삽입되어 있지 않을 경우에는, 접근 도어(26)가 닫혀지고, X는 의사 헤드(29)가 된다.

제6도에 도시한 바와 같이, 베어링(105),(125) 사이에서의 테이프(1)의 경로는[테이프 카트리지(10)내로 굽은] 곡선을 이루게 된다. 테이프 헤드와 의사 헤드는 모두 테이프(1)의 테이프 경로내에 삽입되어, 테이프가 베어링(105),(125) 사이에서 일직선으로 팽팽하게 인출되는 것을 방지한다. 제6도는 테이프(1)의 크기를 나타낸 것을 알 수 있다. 한 테이프 릴로부터 다른 테이프 릴로 연장되는 테이프(1)의 크기는 길이(length)라 부르며, 도면의 내측에서 외측으로(도면에 대하여 수직한 방향으로) 연장되는 크기는 폭(width)이라 부르고, 나머지 크기는 두께(thickness)라고 부른다.

제7도 및 8도를 참조하여, 테이프 카트리지(10)상의 데이타에 억세스하기에 적합한 테이프 구동장치의 테이프 카트리지 장착부(400)에 대해 설명한다. 장착부(400)는 테이프 헤드(402)가 장착된 베이스(401)를 포함한다. 테이프 헤드(402)는 테이프의 길이를 따라서 길이방향으로 데이타를 판독하고 기록하기에 적합한 어떠한 것일 수도 있다. 예를들어, 박막이 개재된 다중-트랙 자기 변환 헤드도 사용할 수 있다. 개개의 데이타 트랙은 유도 소자 또는 자기저항 소자를 이용하여 액세스할 수도 있다. 데이타는 임의의 호환가능한 포맷으로도 테이프상에 기록될 수 있다.

장착부(400)에 테이프 카트리지(10)를 안착시키는 것에 의하여, 헤드(402)와 테이프의 상대적인 횡방향 위치를 정확하게 제어하는 것이 가능하다. 헤드(402)의 폭은 테이프 카트리지(10)의 폭보다 넓으며, 헤드(402)는 테이프에 대해 횡방향[베이스(401)의 표면과 수직인 방향]으로 이동되어 헤드(402)의 변환소자와 테이프상의 데이타 트랙을 정렬시킬 수 있다. 헤드(402)는 스테퍼 모터(stepper motor), 보이스 코일 모터(voice coil motor) 또는 다른 공지된 수단에 의해 횡방향으로 이동된다. 테이프에 대한 헤드의 위치는 연속 서보 루프(continuous servo loop) 등의 어떠한 공지된 수단에 의해 검출될 수 있다. 헤드의 위치결정수단은 본 발명과 관련이 없으므로 추가적인 설명은 생략한다.

베이스(401)는 그위에 장착된 수개의 카트리지 정합 정지부(several cartridge registration stops)를 구비하여, 테이프 카트리지(도시되지 않음)가 화살표(407)로 표시한 방향으로 삽입될 때 테이프 카트리지가 안착위치로 향하게 한다. 2개의 정지부(403),(404)는 중력에 대해 테이프 카트리지의 질량을 지지한다. 다른 정지부(405)는 테이프 카트리지가 화살표(407)의 방향으로 과도하게 멀리 이동하는 것을 방지한다. 도어 정지부(409)는 테이프를 헤드(402)에 노출시키도록 피봇식 접근 도어(26)를 개방위치로 유지한다. 접근 도어(26)는 우선 테이프 구동장치내의 기구(도시되지 않음)에 의해 개방위치로 회전된다. 테이프 카트리지는 기체 구멍(414)의 연장에 의해 장착부분(32),(33)에서 각기 2개의 볼-헤드형 정지부(ball-headed stop)(410),(411)에 대해 가압된다. 정지부(410),(411)의 둥근 헤드는, 테이프 카트리지가 화살표(407)의 방향으로의 이동에 의하여 안착될 때, 장착부분(32),(33)을 정지부와 베이스(401) 사이로 향하게 한다. 테이프 구동 장치의 2개의 클러치 페이스(clutch face)(도시되지 않은 테이프 구동장치의 나머지 부분)는 장착부(400)의 부분이 아니며, 간단한 이동에 의하여 치가 형성된 허브(206),(306)와 결합되어 기준점(406)에 대해 테이프 카트리지를 확실히 안착시킬 수 있도록 배치된 것으로 도시되어 있다.

제9도 내지 제11도를 참조하면, 테이프 카트리지(10)가 테이프 카트리지 장착부(400)에 안착된 것으로 도시되어 있다. 편의상, 테이프(1)는 도시하지 않았다. 피봇식 접근 도어(26)는 개방위치에 있고, 테이프 헤드(402)는 헤드 개구(25)내에 위치되어 있다. 접근 도어(26)의 개방위치에서는 안내 정지부(410)가 요부(30)에 도달할 수 있도록 틈새를 만든다. 기체 구멍(414)은 장착판(12)내의 구멍(61)과 정렬된다. 다음에, 테이프 구동장치의 기체 공급원(415)(제8도에만 도시되어 있음)은 기체를 공기식 테이프 안내 조립체(100)내로 공급하여 테이프와 베어링(105),(125) 사이에 공기식 기체 베어링을 형성한다. 기체 공급원(415)은 적절한 압축기체의 용기이거나 여과공기를 기체 구멍(414)으로 공급하는 펌프일 수도 있다.

제9도는 치가 형성된 허브(206),(306)로부터 각기 분리된 클러치 페이스(416),(418)를 나타낸다. 제10도 내지 제11도는 클러치 페이스(416),(418)가 각각 치가 형성된 허브(206),(306)와 결합된 상태를 나타낸다. 테이프 카트리지(10)는 테이프 구동장치내에 확고히 위치되므로, 핀(72),(73)도 확고히 위치하게 된다. 따라서, 허브(206),(306)는, 이들이 핀(72),(73)을 중심으로 회전할 때, 어떠한 반경방향의 운동도 하지 않게 된다. 그에 따라, 유니버셜 축방향 자기정렬 클러치(unviersal self-axially-aligning clutches)는 클러치 페이스(416),(418)의 축 및 허브(206),(306)의 축이 정확히 정렬되게 하는데 사용된다. 테이프 카트리지(10)가 장착부(400)내에 확고하게 안착되고 또한 테이프 릴(200),(300) 및 베어링(105),(125)이 장착판(12)에 대해 정확하게 정열되는 것에 의하여, 테이프(1)와 테이프 헤드(402)는 정확하게 정렬되어, 최고의 성능을 발휘할 수 있게 된다.

제12도 및 제13도를 참조하여, 공기식 테이프 안내 조립체(100)를 설명한다. 이 공기식 테이프 안내 조립체(100)는 전술한 베어링(105),(125)을 포함하며, 상기 베어링은 각기 플리넘(plenum)(110),(130)과 탄성부재(120),(140)를 구비한다. 기체 입구(150)는 구멍(61)을 통해 기체 구멍(414)과 결합하도록 설치된다. 기체 입구(150)는 내부에 Y 형상의 통로를 구비하여, 테이프 카트리지로 유입되는 기체를 2개의 튜브(124),(144)를 통해 플리넘(110),(130)내의 개구로 각각 공급한다. 기체 입구(150)는 또한 개구(152)를 구비하며, 나사(151)가 상기 개구(152)를 통해 삽입되어 테이프 안내 조립체(100)를 장착판(12)의 구멍(59)에 나사결합으로 부착한다.

제1베어링 박막(160)은 플리넘(110)에 고정되고, 제2베어링 박막(180)은 플리넘(130)에 고정된다. 제1 및 제2베어링 박막(160),(180)은 그것을 관통하는 소형 개구 또는 구멍을 갖는다(이러한 구멍은 편의상 다른 도면에는 도시하지 않았다). 제1 및 제2베어링 박막(160),(180)은 각기 2개의 고형 다이-컷 접착제(two solid, die-cut adhesives)(161),(181)에 의해 플리넘(110),(130)에 부착된다. 다이-컷 접착제(161)는 그 내에 개구(162)를 구비하며, 이 개구(162)는 플리넘(110)과 제1베어링 박막(160)간의 기체 통로를 밀봉하도록 플리넘(110)의 개구(163)와 정합된다. 다이-컷 접착제(181)는 그 내에 개구(182)를 구비하며, 이 개구(182)는 플리넘(130)과 제2베어링 박막(180)간의 기체 통로를 밀봉하도록 플리넘(130)의 개구(183)와 정합된다. 따라서, 플리넘(110),(130)내로 유입되는 압축 기체는 이러한 개구들을 통과한 후, 각기 베어링 박막(160),(180)의 소형 구멍으로 배출된다.

탄성부재(120),(140)는, 테이프가 공기 유체정적 기체 베어링(pneumatic hydrostatic gas bearing)을 타고 이동할 때, 테이프를 횡방향으로 안내하기 위한 안내요소를 갖는다. 베어링 박막(160),(180)은, 안내요소가 테이프를 횡방향으로 위치설정하는 것을 가능케 하고 또한 테이프가 그의 폭을 가로질러서 베어링 박막의 원호형 곡면의 잔여부분 전체에 걸쳐 충분히 지지되도록 보장하는 요부를 구비한다. 요부에서는 베어링 박막의 폭보다 넓지만 요부로부터 떨어진 곳에서는 박막의 폭보다 좁은 테이프를 사용하게 되면, 충분한 지지를 달성할 수 있다. 요부에서 베어링 박막의 폭은 화살표(190)로 표시되어 있으며, 요부에서 떨어진 베어링 박막의 폭은 화살표(191)로 표시되어 있다. 이러한 충분한 지지는 매우 얇은 테이프의 사용을 가능케 하며, 더 나아가 테이프가 베어링 표면의 단부위에 접히지 않기 때문에 헤드와 테이프의 인터페이스(계면)를 붕괴하는 테이프의 진동을 방지케 한다. 2개의 안내요소(121),(122)는 각각 2개의 요부(126),(127)내에 결합된다. 2개의 안내요소(141),(142)는 각각 2개의 요부(146),(147)내에 결합된다.

제14도를 참조하여, 이하에서는 테이프 카트리지의 치가 형성된 허브 테이프 릴을 설명하기로 한다. 테이프 릴(200)이 도시되어 있지만, 이것은 또한 테이프 릴(300)에서 사용되는 구조를 나타내기도 한다. 허브(206)는 측면이 릴 플랜지(209),(210)로 이루어져 있으며, 또 허브(206)는 비교적 작은 직경부분(220)상에 한 셋트의 원형으로 배치된 치(a set of circularly configured teeth)(219)를 구비한다. 원형 브레이크(207)는 한 셋트의 원형으로 배치된 치(239)와, 3개의 긴 장착핀(236~238)과, 3개의 짧은 장착핀을 구비한다. 제14도에는 3개의 짧은 장착핀중 단지 2개의 장착핀(231),(232)만이 도시되어 있다. 긴 장착판과 짧은 장착판은 원형 브레이크(207)의 주위에 번갈아 이격되어 있다.

허브(206)의 상부에 있는 원형 요홈(circular well)(215)은 작은 직경부분(220)과, 그 내에 6개의 구멍을 갖는 베이스를 구비한다. 상기 구멍들은 원형 요홈(215)의 주위에 이격되어 있다. 제14도에는 6개의 구멍중 단지 3개의 구멍(211,213,216)만이 도시되어 있다. 3개의 짧은 장착핀은 각각 3개의 스프링(221~223)을 통해 원형 요홈(215)내에 있는 3개의 구멍에 삽입된다. 예를들면, 장착핀(231)은 구멍(211)에 삽입된다. 3개의 긴 장착핀(236~238)은 각각 원형 요홈(215)내에 있는 3개의 구멍에 삽입된다. 예를들면, 장착핀(236)은 구멍(216)에 삽입된다.

전술한 장착핀의 장착에 의하여, 허브(206)와 브레이크(207)는 연동된 회전관계를 이루게 된다. 스프링(221~223)은 브레이크(207)를 커버(14)쪽으로 가압한다. 테이프 카트리지(10)가 테이프 구동장치로부터 제거되면, 브레이크(207)의 치들이 커버(14)의 탭(214)(제15도 및 제16도에 도시됨)과 결합 작용하여 테이프 릴(200)의 회전을 방지한다. 또한, 브레이크(207)와 커버(14)의 접촉에 의하여, 먼지, 마모 입자 및 다른 오염물이 테이프 카트리지(10)의 내부로 유입되는 것을 방지한다.

테이프 릴(200)을 축(72)을 중심으로 회전시키기 위해서는, 클러치 페이스(416)(제14도에는 도시되지 않음)가 허브(206) 및 브레이크(207)의 치들과 결합되어 스프링(221~223)의 가압작용에 대항하여 브레이크(207)의 치를 요홈(215)내로 누른다. 다음에, 클러치는 허브(206)를 회전가능하게 구동하는 것에 의하여 테이프 릴(200)을 자유롭게 회전시키게 된다. 클러치 페이스가 테이프 릴(200)로부터 분리되면, 스프링(221~233)의 가압작용으로, 테이프 릴(200)의 회전은 제동되며 또한 브레이크(207)가 커버(14)와 접촉하게 되어 테이프 카트리지(10)의 내부를 오염물로부터 밀폐한다. 치(219)는 다음에 본 명세서에서 설명하는 다른 실시예와는 달리, 허브(206)가 클러치 페이스(416)에 의해 직접 구동되는 것을 가능하게 한다. 이러한 직접적인 구동에 의하면, 다른 실시예의 구동장치와 관련된 부가적인 마모 및 공차를 제거할 수 있다.

제15도 및 제16도를 참조하여, 클러치 페이스와 결합되고 이것과 분리되는 치가 형성된 허브 테이프 릴을 설명하기로 한다. 클러치 페이스(416)는 허브(206)와 분리된 상태로 도시되어 있으며; 클러치 페이스(418)는 허브(306)와 결합된 상태로 도시되어 있다. 설명의 편리성을 위해, 클러치 페이스를 이러한 배향으로 도시하였으며, 작동시에 클러치 페이스는 일반적으로 동시에 결합되고 분리된다. 단지 클러치 페이스(418)만 결합되어 있는 것으로 도시하였기 대문에, 핀(331),(338)은 그들 각각의 원형 요홈의 구멍내에서 핀(231),(238)보다 더 깊이 위치된 것으로 도시되어 있다. 마찬가지로, 스프링(321)은 스프링(221)에 비해 압축되어 있다. 그 결과, 치(339)는 커버(14)의 탭(314)으로부터 분리되어 있으며, 치(239)는 커버(14)의 탭(214)과 결합되어 있다.

허브(206)는 항상 스프링(221~223) 또는 클러치 페이스(416)에 의해 장착판(12)에 대해 가압되어 있기 때문에, 장착판(12)과 커버(14) 사이에서 허브(206)의 횡방향 위치는 결코 변동되지 않는다. 이러한 고정된 위치는 테이프 릴(200)이 장착판(12)의 장착면(52)과 테이프 카트리지(10)의 잔여부분에 대하여 영구적으로 정확히 정합되는 것을 가능케 한다. 이 고정된 위치는 또한 좁고 콤팩트한 테이프 카트리지의 사용도 가능케 한다. 따라서, 테이프는 종래에 달성할 수 없었던 허용공차에서 안내될 수 있으며, 결과적으로 개선된 테이프 경로의 성능을 얻게 된다. 장착판(12)에 대한 테이프 릴(200)의 고정된 정합이 장착판(12)의 장착면(51)에 대한 조립체(100)의 정확한 정합 및 테이프에 대한 테이프 헤드(402)의 정확한 정합과 조합되는 경우, 테이프 경로의 성능은 더욱 향상된다.

제17도를 참조하여, 피봇식 접근 도어(26)에 관해 설명하기로 한다. 도시한 바와 같이, 상부 플랜지(27)를 제거하여 의사 헤드(29) 및 앵커(anchor)(75)를 노출시켰다. 접근 도어(26)는, 플랜지(27),(28)에 의하여, 헤드 개구(25)를 형성하는 테이프 카트리지(10)의 3개의 벽내의 개구를 폐쇄하는 것이 가능하다. 3개의 개구는 테이프(1)와 폭이 테이프 카트리지(10) 보다 더 넓은 테이프 헤드(402)의 결합을 가능케 하는 것이 요구된다. 플랜지는 또한, 테이프 카트리지(10)가 테이프 구동장치의 외부에 있을 때 접근 도어(26)가 개방되는 경우에, 의사 헤드(29)가 손상되는 것을 방지한다. 앵커(75)는 억지 끼워맞춤으로 의사 헤드(29)를 접근 도어(26)의 잔여부분에 고정시킨다. 다른 방법으로, 의사 헤드(29)는 적절한 접착제로 접근 도어(26)의 잔여 부분에 고정될 수도 있다.

테이프 카트리지(10)를 테이프 구동장치에 삽입시키면, 접근 도어(26)는 개방위치로 회전되고, 카트리지는 장착부(400)에 안착되며, 헤드(402)는 테이프와 결합된다. 다음에, 클러치 페이스(416),(418)는 허브(206),(306)와 결합된다. 테이프 카트리지(10)를 테이프 구동장치로부터 제거하면, 클러치 페이스(416),(418)는 최초에 허브(206),(306)로부터 분리되며, 테이프 카트리지는 장착부(400)로부터 인출되므로, 접근 도어(26)가 스프링(69)에 의해 폐쇄위치로 회전된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 클러치 페이스가 분리되면, 테이프 릴(200),(300)의 회전위치는 록크된다. 접근 도어(26)가 닫혀지면, 의사 헤드(29)는, 테이프 카트리지가 장착부(400)에 안착될 때 테이프 헤드에 의해 통상적으로 점유되는 공간을 점유하게 된다. 이와 같이 테이프 헤드가 의사 헤드로 교체되면, 테이프 헤드가 테이프로부터 분리될 때 존재하는 테이프의 이완을 제거하여, 일정한 테이프 장력을 유지하게 된다. 의사 헤드(29)는 실제로 테이프 헤드(402)보다 테이프 경로내로 약간 더욱 삽입되므로, 제동결합시에 브레이크(207)의 위치로부터 발생되는 부가적인 이완을 제거한다. 또한, 의사 헤드(29)의 존재에 의하여, 테이프가 베어링(105),(125) 사이에서 팽팽하게 일직선으로 당겨지는 것을 방지한다. 이러한 상태에서는, 테이프 카트리지(10)가 테이프 구동장치내에 재삽입되는 동안 테이프 헤드가 다시 테이프와 결합할때, 테이프를 연산하는 결과를 초래한다.

제조

테이프 카트리지(10)의 제조에 관해 설명하기로 한다. 기체 입구(150), 튜브(124),(144) 및 플리넘(110),(130)은 폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 성형하며, 이 폴리카보네이트는 유리의 함침에 의하여 경도 및/또는 강도를 증가시킬 수도 있다. 접착제 시트(161),(181)는 폴리아미드의 고형 시트로부터 다이-컷팅한다. 개구(162),(182)는 개구(163),(183)의 형상과 일치하는(실제로는 약간 더 큰) 형상을 갖도록 다이-컷팅한다. 박막(160),(180)은 2 내지 4밀(mil) 두께의 연마황동 또는 스테인레스 스틸 박막이며, 이 박막을 석판 기법으로 에칭하여 구멍 및 단부의 요부를 형성한다. 이러한 물질과 두께는 제조비용을 최소로 하는 한편, 박막이 플리넘의 곡면에 성공적으로 영구히 접합될 수 있기에 충분한 가단성(malleability)을 갖는 박을 제공하는 것이 요구된다. 박막의 하면은 플리넘과의 접합성을 증대시키기 위해 염화제2철/질산으로 산화 또는 에칭에 의하여 거칠게 가공한다. 박막은 탈이온수증의 실란 결합제(0.5%) 또는 메타놀의 용액으로 코팅하여 보호한다. 용액은 침지(dipping), 분무(spraying) 또는 와이핑(wiping)에 의해 도포된다. 경화 처리후, 박막은 포토레지스트(photoresist)로 코팅하고, 패턴화하고, 에칭하여 그 내에 공기 구멍 및 요부를 형성한다.

플리넘, 접착제 및 박막을 고정구에 정렬한 후, 압력하에서 가열하여, 접착제를 경화시킨다. 탄성부재(120),(140)는 에칭된 스테인레스 스틸이다. 다음에, 기체 입구, 튜브, 플리넘, 박막 및 탄성부재는 도면에 도시한 나사 및 적절한 접착제를 사용하여 조립하여, 공기식 테이프 안내 조립체를 형성한다. 플라스틱 플리넘에 가해지는 연마 금속 박막을 사용하면, 매끄럽고 정확한 형상의 테이프 경로를 저가로 만들 수 있다.

테이프 릴의 허브(206),(306), 브레이크(207),(307) 및 플랜지는 폴리카보네이트와 같은 플라스틱으로 성형하며, 유리를 플라스틱에 함침할 수도 있다. 플랜지는 적절한 접착제나 초음파 용접을 이용하여 각각의 허브에 부착하고, 또 브레이크를 허브에 결합시킨다. 장착판(12)은 스테인레스 스틸 또는 양극화된 알루미늄과 같은 일매의 중실(solid)(즉, 중공이 아닌) 금속재이며, 이 금속재를 기계가공하여 동일평면내에 장착면(51~53)을 비롯한 다양한 면을 형성한다. 장착면(51~53)이 가능한 매우 엄격한 허용공차내에서 모두 동일평면상에 존재하도록 하기 위해서는, 이들 장착면은 동시에(단일 기계가공 작업으로) 제조하는 것이 중요하다. 장착판(12)의 한 면을 기계가공한 후에 존재하는 잔류 응력에 의해 장착판이 휘는 것을 방지하기 위해서, 장착판(12)의 양면을 기계가공한다. 중실 금속을 사용하여 장착판(12)이 장기적으로 그의 치수공차를 확실히 유지할 수 있도록 한다. 장착판(12)에 모든 구멍을 드릴천공한 후에는, 장착판은 턴블링가공(회전연마)하여 지지부(hold) 및 표면의 단부를 둥글게 함으로써, 그들과의 접촉에 의해 테이프 에지가 손상되는 것을 방지한다.

피봇식 접근 도어는 폴리카보네이트(유리가 함침될 수도 있음)와 같은 성형 플라스틱으로 제조하며, 이 피봇식 접근 도어는 가요성이며 저밀도 폴리에틸렌의 의사 헤드를 구비한다. 의사 헤드의 가요성에 의하여, 테이프 장력을 보다 양호하게 제어하는 것이 가능하다. 장착부(400)는 장착판(10)과 정렬되기 때문에, 테이프 카트리지(10)의 잔여부분[박막(160),(180)은 제외]을 플라스틱으로 제조하여 저비용으로 고성능을 달성할 수 있게 된다. 테이프(1)는 자기 또는 광학 오디오, 비디오 또는 데이타 저장 테이프와 같은 공지된 임의의 테이프일 수도 있다. 활성 기록층은 이산화크롬 또는 금속입자의 자기층과 같은 공지된 어떠한 것으로도 가능하다. 테이프(1)는 1/4인치, 1/2인치 또는 8mm와 같은 어떠한 폭의 것도 가능하다.

테이프 카트리지(10)를 조립하는 때에, 테이프(1)는 한개의 테이프 릴상에 완전히 감는다. 공기식 테이프 안내 조립체, 양 테이프 릴 및 피봇식 접근 도어는 도면에 도시한 축, 핀, 나사 및 적절한 접착제를 사용하여 장착판에 결합시키며, 테이프(1)는 테이프 일부를 통해 다른 테이프 릴에 감는다. 다음에, 커버(14)를 나사로 장착판에 부착시켜 테이프 카트리지(10)를 완성한다. 장착부(400)의 베이스(401) 및 기준 정지부는 황동, 스테인레스 스틸 및 폴리카보네이트와 같은 유사한 강성의 내구성 물질로 제조한다.

다른 실시예들

제18도를 참조하면, 테이프 카트리지의 다른 실시예가 도시되어 있다. 테이프 카트리지(10)는 공기식 테이프 안내 조립체(100)를 제거하여 2개의 비공기식 테이프 안내장치로 교체한 것을 제외하고는 변경된 것이 없다. 베어링(105),(125)은 각각 2개의 대략 D형상의 플라스틱 베어링(510),(530)으로 교체되어 있다. 베어링(510),(530)은 고형의 테이프 베어링 표면을 갖는다. 기체 공급원은 더 이상 사용하지 않으므로, 기체 입구(150), 튜브(124),(144), 다이-컷 접착제(161),(181) 및 베어링 박막(160),(180)은 제거된다. 베어링(510),(530)의 표면을 매끄럽게 마무리 가공하기 위해서는, 이러한 베어링 표면은 얇은 금속층으로 도금하거나 금속박으로 피복한다. 이러한 금속박은 그 내에 구멍이 제거되고, 접착제(161),(181)는 접합하기 전에 다이-컷할 필요가 없다는 점을 제외하고는 박막(160),(180)와 동일하다. 또한, 구멍(61)이 장착면(51)으로부터 제거되고, 기체 구멍(414)이 수반된 테이프 카트리지 장착부로부터 제거되어 있다. 탄성 안내장치는 베어링(510),(530)의 단부 및 임의의 도금된 금속 또는 금속박의 단부내로 성형된 요부내에 결합된다.

제19도 내지 제23도를 참조하면, 테이프 카트리지의 또다른 실시예가 도시되어 있다. 테이프 카트리지(10)는 피봇식 접근 도어(26)(및 그의 관련된 장착 하드웨어)를 제거하여 2개의 플랜지(627),(628)를 갖는 슬라이드식 접근 도어(sliding access door)(626)로 교체한 것을 제외하고는 변경된 것이 없다. 슬라이드식 접근 도어(626)는 테이프 카트리지(10)의 홈(668)과 그의 반대측상의 유사한 홈(도시되지 않음)에 의해 미끄럼가능하게 안내된다. 슬라이드식 접근 도어(626)는 스프링(669)에 의해 폐쇄위치로 가압된다. 측면 요부 및 장착부의 형상과 위치는 피봇식 접근 도어(26)로부터 슬라이드식 접근 도어(626)로의 변경을 수용하도록 조정되어 있다. 따라서, 2개의 측면 요부는 부호(630),(631)로 표시되어 있고, 또한 2개의 장착부분은 부호(632),(633)로 표시되어 있다. 또한, 베이스(401)(도시되지 않음)상의 카트리지 안내장치의 위치도 상응하는 변경이 요구된다.

제24도를 참조하여, 슬라이드식 접근 도어(626)를 설명하기로 한다. 도시한 바와 같이, 상부 플랜지(627)는 의사 헤드(629)를 노출시키도록 제거되어 있다. 접근 도어(626)는 플랜지(628)상의 2개의 탭(686),(687) 및 플랜지(627)상의 유사한 탭에 의해서 테이프 카트리지(10)상에서 미끄럼가능하게 유지되며, 상기 탭은 상술한 홈내로 돌출되어 그 홈을 따라 추종한다. 접근 도어(626)는 폐쇄위치로 도시되어 있다. 개방위치에 있어서, 의사 헤드(629)는 커버의 단부에 의해서 접근 도어(626)의 베이스에 대해 평평하게 가압된다.

제25도 내지 제27도를 참조하면, 테이프 릴의 다른 실시예가 도시되어 있다. 테이프 릴(200)은 브레이크(207)를 제거하여 원형 브레이크(707)로 대체한 것을 제외하고는 변경된 것이 없다. 브레이크(707)는 치(739) 및 수직으로 오목한 원형 구동링(735)을 갖는다. 클러치 페이스는 허브 및 구동링(735)의 상부 표면의 새로운 형상에 결합하도록 변경되어 있지만, 치(739)와는 결합하지 않는다. 또한, 탭(214),(314)은 제거되고, 치(739)와 결합하는 탭(714)과 같은 탭으로 교체되어 있다. 치는 허브의 비교적 작은 직경부분으로부터 제거되어 있다. 구동링(735)의 표면은 거칠게 가공되어, 그 표면과 클러치 페이스간에 충분한 마찰력을 제공하여, 그 표면이 구동될 수 있도록 되어 있다. 필요하다면, 구동링(735)과 허브상에 치를 형성하여, 보다 더 양호한 결합을 제공할 수 있다.

제28도 내지 제30도를 참조하면, 테이프 릴의 또다른 실시예가 도시되어 있다. 테이프 릴(200)은 브레이크(707)를 제거하여 원형 브레이크(807)로 대체한 것을 제외하고는 제25도 내지 제27도로부터 변경된 것이 없다. 브레이크(807)는 치위로 돌출할 수도 있는 고형의 구동 디스크(835)(치의 중앙에는 어떠한 개구도 없음)를 갖는다. 허브의 비교적 작은 직경부분의 높이는 디스크(835)에 대한 간격을 허용할 수 있도록 감소되어 있다. 디스크(835)는 다른 경우에 허브의 비교적 작은 직경부분과 구동링 간에 존재하는 이음부(seam)를 제거하여, 오염물에 대한 차폐를 향상시킨다. 또한, 스프링(221~223)은 제거되고 그리고 핑거 스프링 와셔(820)(제29도 및 제30도에 확대하여 도시됨)로 교체되어 있다. 와셔(820)는 3셋트의 핑거 스프링(821~823)을 갖는다. 따라서, 브레이크로부터 3개의 짧은 장착핀이 제거되고, 또한 허브 요홈으로부터 3개의 구멍이 제거된다.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 관해 설명하였지만, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신, 범위와 개시사항에서 벗어남이 없이 세부적인 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예를들면, 앞에서 설명한 다른 실시예들의 어떠한 조합을 포함하여 테이프 카트리지를 제조할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술한 어떤 특징은 단일 릴 테이프 카트리지[예를들어, 테이프 릴(200)] 또는 테이프 구동장치[예를들어, 요부(126),(127)를 구비한 테이프 안내장치]에서 구현될 수 있다.

Claims (19)

1. 테이프 카트리지에 있어서, ① 제1면 및 제2면을 구비한 상자형 하우징(a box-like housing)과, ② 비교적 큰 직경의 제1부분, 및 비교적 작은 직경의 제2부분과, 상부 및 하부를 구비한 원형 허브(a circular hub)-상기 원형 허브의 상기 하부는 상기 제1면의 내측에 있고, 상기 원형 허브의 상기 상부는 상기 제1부분의 내측에 있는 요홈(a well)을 구비함-와, ③ 상기 원형 허브상에 감진 테이프와, ④ 상기 요홈내에 장착된 링형상의 본체(a ring-shaped body)를 구비한 브레이크를 포함하고, 상기 브레이크는 상기 제2면의 내측에 대해 가압되어 있되 상기 가압에 대항하여 상기 요홈내로 더 깊이 이동할 수 있으며, 상기 제2부분은 상기 링형상의 본체의 내측에 위치되어 있는 테이프 카트리지.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1부분의 제1단부에 인접한 제1플랜지와, 상기 제1부분의 제2단부에 인접한 제2플랜지를 더 포함하는 테이프 카트리지.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2면은 그 내에 개구를 구비하며, 상기 제2부분은 상기 개구를 통해 노출되는 테이프 카트리지.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2부분은 원형으로 배치된 치(circularly configured teeth)를 구비하는 테이프 카트리지.
5. 제1항에 있어서, 상기 요홈은 그 내에 다수의 구멍을 갖는 베이스(a base)를 구비하며, 상기 링형상의 본체는 다수의 핀을 갖는 하부를 구비하고, 상기 다수의 핀은 상기 링형상의 본체의 상기 하부로부터 연장되어 상기 구멍내로 삽입되어 있는 테이프 카트리지.
6. 제5항에 있어서, 상기 브레이크를 상기 요홈의 베이스로부터 멀리 떨어지게 가압하도록 장착된 스프링을 더 포함하는 테이프 카트리지.
7. 제5항에 있어서, 상기 제2면은 그 내에 개구를 구비하고, 상기 링형상의 본체는 그의 상부에 원형으로 배치된 치를 가지며, 상기 원형으로 배치된 치는 상기 개구의 외주부 주변에서 상기 제2면의 내측에 대해 가압되어 있는 테이프 카트리지.
8. 테이프 릴에 있어서, ① 비교적 큰 직경의 제1부분 및 비교적 작은 직경의 제2부분과, 상부 및 하부를 구비한 원형 허브와, ② 상기 원형 허브의 상부에 있고 상기 제1부분의 내측에 있는 요홈과, ③ 상기 요홈내에 탄성적으로 장착된 링형상의 본체를 구비한 브레이크를 포함하고, 상기 브레이크는 테이프 릴로부터 분리된 고정면에 대해 가압되어 있되 상기 가압에 대항하여 상기 요홈내로 더 깊이 이동할 수 있으며, 상기 제2부분은 상기 링형상의 본체의 내측에 위치되어 있는 테이프 릴.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1부분의 제1단부에 인접한 제1플랜지와, 상기 제1부분의 제2단부에 인접한 제2플랜지를 더 포함하는 테이프 릴.
10. 제8항에 있어서, 상기 제2부분은 원형으로 배치된 치(circularly configured teeth)를 구비하는 테이프 릴.
11. 제8항에 있어서, 상기 요홈은 그 내에 다수의 구멍을 갖는 베이스(a base)를 구비하며, 상기 링형상의 본체는 다수의 핀을 갖는 하부를 구비하고, 상기 다수의 핀은 상기 링형상의 본체의 상기 하부로부터 연장되어 상기 구멍내로 삽입되어 있는 테이프 릴.
12. 제11항에 있어서, 상기 브레이크를 상기 요홈의 베이스로부터 멀리 떨어지게 가압하도록 장착된 스프링을 더 포함하는 테이프 릴.
13. 제11항에 있어서, 상기 링형상의 본체는 그 위에 원형으로 배치된 치를 갖는 상부를 구비하는 테이프 릴.
14. 테이프 릴에 있어서, ① 비교적 큰 직경의 제1부분 및 비교적 작은 직경의 제2부분과, 상부 및 하부를 구비한 원형 허브와, ② 상기 제1부분의 제1단부에 인접한 제1플랜지 및 상기 제1부분의 제2단부에 인접한 제2플랜지와, ③ 상기 원형 허브의 상부에 있고 상기 제1부분의 내측에 있으며, 또한 다수의 구멍을 갖는 베이스를 구비한 요홈과, ④ 상기 요홈내로 더 깊이 이동할 수 있도록 상기 요홈내에 탄성적으로 장착된 브레이크-상기 브레이크는 링형상의 본체를 구비하며, 상기 링형상의 본체는 하부 및 상부를 구비하되, 상기 링형상의 본체의 상기 하부는 그로부터 연장되어 상기 구멍내로 삽입된 다수의 핀을 가지고, 상기 링형상의 본체의 상기 상부는 그 위에 원형으로 배치된 치를 가지며, 상기 제2부분은 상기 링형상의 본체의 내측에 위치되어 있음-와, ⑤ 상기 브레이크를 상기 요홈의 베이스로부터 멀리 떨어지게 하고 그리고 테이프 릴로부터 분리된 고정면에 대해 가압하도록 장착된 스프링과, ⑥ 단부가 상기 원형 허브상에 감겨진 테이프를 포함하는 테이프 릴.
15. 제14항에 있어서, 상기 제2부분은 원형으로 배치된 치를 구비하는 테이프 릴.
16. 테이프 구동장치 및 상기 테이프 구동장치에 사용하기에 적합한 테이프 카트리지에 있어서, 상기 테이프 카트리지는, ① 제1면과, 개구를 갖는 제2면을 구비한 상자형 하우징과, ② 비교적 큰 직경의 제1부분및 비교적 작은 직경의 제2부분과, 상부 및 하부를 포함하는 원형 허브-상기 원형 허브의 상기 하부는 상기 제1면의 내측에 있고, 상기 원형 허브의 상기 상부는 상기 제1부분의 내측에 있는 요홈을 구비함-와, ③ 상기 원형 허브상에 감겨진 테이프와, ④ 상기 요홈내에 장착된 링형상의 본체를 구비하고, 또 상기 제2면의 내측에 대해 가압되어 있는 브레이크-상기 제2부분은 상기 링형상의 본체의 내측에 위치되어 있음-를 포함하고, 상기 테이프 구동장치는, ⓐ 상기 테이프 카트리지를 그 위에 안착시키기에 적합한 장착부(amount)와, ⓑ 상기 테이프 카트리지가 상기 장착부내에 안착될 때, 상기 브레이크를 상기 가압에 대항하여 상기 요홈내로 더 깊이 이동하기 위한 수단을 포함하는 테이프 구동장치 및 테이프 카트리지.
17. 제16항에 있어서, 상기 제2부분은 상기 개구를 통해 노출되어 있는 테이프 구동장치 및 테이프 카트리지.
18. 제16항에 있어서, 상기 요홈은 그 내에 다수의 구멍을 갖는 베이스를 구비하며, 상기 링형상의 본체는 다수의 핀을 갖는 하부를 구비하고, 상기 다수의 핀은 상기 링형상의 본체의 상기 하부로부터 연장되어 상기 구멍내로 삽입되어 있으며, 상기 브레이크를 상기 요홈의 베이스로부터 멀리 떨어지게 가압하는 스프링이 장착되어 있는 테이프 구동장치 및 테이프 카트리지.
19. 제18항에 있어서, 상기 링형상의 본체는 그의 상부에 원형으로 배치된 치를 구비하며, 상기 원형으로 배치된 치는 상기 개구의 외주부 주변에서 상기 제2면의 내측에 대해 가압되어 있는 테이프 구동장치 및 테이프 카트리지.