KR20010032062A - 카트리지 매거진과 이를 이용한 라이브러리 - Google Patents

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KR20010032062A
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브라이언 피. 에건
로버트 이. 슈나이더
존 디. 밀러
스티브 스터언스
데이비드 지. 코올
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엑사바이트 코포레이션
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Abstract

자동 라이브러리(library)는 카트리지(C)가 부적절하게 삽입될 때 매거진이 매거진 공동부(magazine cavity)에 삽입되는 것을 방지하도록 편향되는 카트리지 맞물림 부재(1482)를 포함하는 매거진을 포함한다. 매거진은 카트리지 셀(1400)을 한정하며, 셀 칸막이(1410)가 뻗어있는 매거진 벽(1420)을 포함한다. 카트리지 맞물림 부재는 카트리지 삽입 방향으로 뻗어있는 말단 단부(distal end)를 구비하는 외팔보 형태의 암(cantilevered arm)이다. 카트리지가 셀 내에 적절하게 삽입되었을 때에만, 외팔보 형태의 암이 기준 평면(reference plane)을 벗어나서 신장되지 않는다. 매거진 벽은 다수의 셀 입구가 소정 축에 대해서 각을 이루며 배치되는 아치 형상을 갖는다. 매거진 벽은 사이에 카트리지 창(1664)이 형성된 일정 간격 떨어진 리브(1460)를 구비한다. 매거진 벽은 이 벽으로부터 돌출한 하나 이상의 핸들 핀(handle fin)(1470)을 구비한다. 매거진 상의 반원통형 돌출부(1476)가 매거진 수용 개구부 제 1 모서리에서 골(trough)에 수용된다.

Description

카트리지 매거진과 이를 이용한 라이브러리{CARTRIDGE MAGAZINE AND LIBRARY EMPLOYING SAME}
경제적이며 컴팩트한 정보의 저장은 컴퓨터 산업에서 점점 중요해지고 있으며, 특히 컴퓨터가 예를 들면 시청각(audio visual) 및/또는 멀티미디어 분야와 같은 다양한 분야에 새로운 가능성을 열어가기 때문에 더욱 중요해지고 있다.
컴퓨터 사용 초기에는, 저장을 요하는 정보가 컴퓨터로부터 테이프 드라이브로 전송될 수 있었는데, 상기 테이프 드라이브에서는 자기를 이용하여 정보가 대형 테이프 릴에 기록되거나 이 대형 테이프 릴로부터 판독된다. 예를 들면, 테이프에 기록 작업을 완료하게 되면, 릴은 수동으로 테이프 드라이브로부터 분리되어 랙(rack)에 보관된다. 필요한 경우, 랙에 있는 다른 릴이 수동으로 입력(테이프 판독) 또는 출력(테이프에 기록) 작업을 하기 위해서 드라이브에 끼워질 수 있었다.
결국에 자기 테이프를 카트리지 내에 넣는 것이 널리 이용되었는데, 이는 카트리지가 기존의 테이프 릴보다 훨씬 작았기 때문이다. 오디오 정보(예를 들면, 음악)의 재생을 위해서 ″테이프 덱(tape deck)″에 끼워 넣어질 수 있는 유형의 테이프 카트리지에 많은 사람들이 친숙해 있지만, 크기는 다르지만 유사한 카트리지가 컴퓨터 데이터와 같은 정보를 저장하기 위해서 사용될 수 있다는 것이 흔히 인지되지는 않는다. 수년간 현재의 자기 테이프 카트리지가 컴퓨터의 백업(back-up)을 포함하지만 물론 여기에 한정되지는 않는, 데이터 저장을 위한 효율적이면서도 효과적인 매체라는 것이 증명되었다.
대형 컴퓨터 시스템은 수 많은 카트리지에 액세스하는 것을 필요로 한다. 이러한 목적을 위해, 자동화된 카트리지 처리 시스템 또는 카트리지 라이브러리가 카트리지를 자동적으로 컴퓨터에 이용할 수 있도록 만들기 위해서 제안되어 왔다. 많은 이러한 자동화된 라이브러리는 주크 박스(juke box)와 유사하다. 전형적으로, 종래 기술의 자동화된 카트리지 라이브러리는 카트리지의 보관 위치 어레이, 하나 이상의 테이프 드라이브, 및 카트리지를 집거나 붙들고 보관 위치와 테이프 드라이브 사이에서 카트리지를 이동시키기 위한 몇 가지 유형의 자동 교환기(exchanger) 또는 카트리지 맞물림/이송 메커니즘을 구비한다.
본 출원과 함께 모두 일반 양도되고 참조로 여기에 병합되어 있는, 다음의 미국 특허는 자동 카트리지 라이브러리의 다양한 구성과 함께, (카트리지 맞물림/이송 메커니즘 및, 카트리지를 수용하는 보관 랙을 포함하여)이들의 하부 구성 요소(subcomponent)를 개시한다:
허거(Herger) 외의, ″카트리지 라이브러리 시스템 및 그 작동 방법″ 이라는 명칭의 미국 특허 제 4,984,106호.
실스(Sills) 외의, ″카트리지 이송 조립체 및 그 작동 방법″ 이라는 명칭의 미국 특허 제 4,972,277호.
영러브(Younglove)의, ″카트리지 라이브러리의 판독 방법 및 장치″ 라는 명칭의 미국 특허 제 5,059,772호.
말로우(Marlowe)의, ″카트리지 랙″ 이라는 명칭의 미국 특허 제 5,103,986호.
말로우의, ″신호 반응식 배출(motion-responsive ejection)에 의한 카트리지 처리 장치 및 방법″ 이라는 명칭의 미국 특허 제 5,237,467호 와 미국 특허 제 5,416,653호.
우드러프(Woodruff) 외의, ″카트리지 라이브러리의 입-출구″라는 명칭의 미국 특허 제 5,498,116호.
우드러프 외의, ″데이터 카트리지의 피커 메커니즘(picker mechanism)″ 이라는 명칭의 미국 특허 제 5,487,579호.
엘리스(Ellis) 외의, ″이동하는 I/O 드라이브를 구비한 카트리지 처리 시스템″이라는 명칭의 미국 특허 제 5,739,978호.
우드러프 외의, ″카트리지 랙 및 이와 맞물리기 위한 라이브러리″ 라는 명칭의 미국 특허 제 5,718,339호.
이전에 알려진 바와 같이, 카트리지 라이브러리의 자동화에 있어서 중요한 것은 카트리지를 집거나 붙들고 보관 위치와 테이프 드라이브 사이에서 카트리지를 이동시키기 위한 카트리지 교환기 또는 카트리지 맞물림/이송 메커니즘을 제공하는 것이었다. 종종 카트리지 '피커(picker)' 또는 '그리퍼(gripper)'라 불리는, 상기와 같은 로봇식(robotic) 메커니즘은 하나 이상의 고정 드라이브에 카트리지를 삽입하거나 분리시키기 위해서 전형적으로 라이브러리 프레임에 장착된다. 고정 드라이브와 피커는 라이브러리의 동일한 기본 프레임 구조부에 장착되지만, 그렇지 않은 경우 구조적으로 독립적이 된다.
이동 가능 드라이브를 구비하는 카트리지가, 여기에 참조로 병합된 '이동하는 I/O 드라이브를 구비한 카트리지 처리 시스템' 이라는 명칭의 미국 특허 제 5,739,978호에서 제안되어 왔다. 상기와 같은 구조에서, 테이프 드라이브는 정렬되도록 이동하며(예를 들면, 선회하며), 그리고 나서 카트리지를 수용하기 위해서 작동 관계가 되도록 일직선으로 움직인다. 이와 같은 구조는 필수적으로 카트리지 ″그리퍼″ 또는 교환기 사용의 필요성을 없애는데, 이는 드라이브 자체가 그러한 기능을 수행하기 때문이다.
본 발명은 정보의 저장에 관한 것이며, 특히 자기 테이프의 카트리지 또는 카세트를 보관하는 카트리지 라이브러리와 같은 자동화된 카트리지 처리 시스템에 관한 것이다.
본 출원은 1997년 11월 14일 '이동 가능 드라이브 조립체 상에 장착된 카트리지 적재기를 구비하는 카트리지 라이브러리(CARTRIDGE LIBRARY WITH CARTRIDGE LOADER MOUNTED ON MOVEABLE DRIVE ASSEMBLY)'라는 명칭의 미국 특허 출원 번호 제 08/970,205호의 일부 계속 출원인데, 상기 특허는 여기에 참조로 병합되어 있으며, 여기에 또한 참조로 병합되어 있는 '카트리지 라이브러리와 그 작동 방법(CARTRIDGE LIBRARY AND METHOD OF OPERATION)'이라는 명칭의 동시 출원된 미국 특허 출원 번호 제 ________호(관리 번호 2345-325)와 관련된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 라이브러리의 외부를 도시하는 측면 등각 투영도.
도 1a는 도 1의 카트리지 라이브러리의 하우징과 기본 구성 요소를 도시하는 분해도.
도 1b는 하우징이 제거된 상태의 도 1의 카트리지 라이브러리의 내부를 도시하는 측면 등각 투영도.
도 1c는 하우징과 다른 요소들이 제거된 상태의 도 1의 카트리지 라이브러리 내부의 일부분을 도시하는 측면 등각 투영도.
도 2는 도 1의 카트리지 라이브러리의 카트리지 이송 시스템을 도시하는 일부 분해된 측면도.
도 2a는 도 2의 카트리지 이송 시스템의 더 분해된 측면도.
도 2b는 도 2의 맞물림 암 작동 유닛의 또 다른 역전되고 분해된 측면도.
도 3은 도 2의 카트리지 이송 시스템에 사용되는 플리퍼 조립체(flipper assembly)를 도시하는 평면도.
도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 도 1의 카트리지 라이브러리의 카트리지 이송 시스템에 의해 수행되는 작동 순서를 도시하는 사시도.
도 5a, 도 5b, 도 5c, 도 5d 및 도 5e는 도 1의 카트리지 라이브러리의 카트리지 이송 시스템에 의해 수행되는 작동 순서를 도시하는 평면도.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 도 1의 카트리지 라이브러리의 카트리지 이송 시스템에 의해 수행되는 작동 순서를 도시하는, 하단 플레이트가 제거된 맞물림 암 작동 유닛의 저면도.
도 7은 도 1의 카트리지 라이브러리의 매거진 장착 조립체의 일 부분을 도시하는 측면도.
도 8a와 도 8b는 각각, 매거진이 삽입된 도 1의 카트리지 라이브러리의 전측 벽(front wall)과 매거진 장착 조립체를 도시하는 정면도와 배면도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른, 커버가 제거된 카트리지 라이브러리의 좌측 사시도.
도 10은 도 9의 카트리지 라이브러리의 좌측 사시도.
도 11은 도 9의 카트리지 라이브러리에 사용되는 드라이브 조립체의 측면 사시도.
도 12는 도 11의 드라이브 조립체의 측면도.
도 13a 내지 도 13e는 도 11의 드라이브 조립체에 포함된 카트리지 적재기의 다른 부분을 도시하는 측면도.
도 14a 및 도 14b는 각각, 도 1의 카트리지 라이브러리에 사용할 수 있는 매거진을 그래스핑(grasping; 쥐는) 측면과 셀 측면으로부터 도시하는 등각 투영도.
도 14c는 도 14a와 도 14b의 매거진에 제공된 셀의 일 부분을 도시하는 평면도.
도 14d는 도 14c의 A-A 선을 따라 취해진 단면도.
도 15a와 도 15b는 도 14a 내지 도 14d의 매거진을 도 1의 카트리지 라이브러리에 삽입할 때의 두 개의 순차적인 초기 단계를 도시하는 등각 투영도.
도 16a는 도 1의 카트리지 라이브러리에 삽입된 매거진의 하단 부분과, 특히 라이브러리 전측 벽의 골(trough)에 매거진 선회 부재의 맞물림을 도시하는 측단면도.
도 16b는 도 1의 카트리지 라이브러리에 삽입된 매거진의 상단 부분을 도시하는 측 단면도.
도 17a는 카트리지가 매거진의 셀에 적절하게 위치될 때 도 1의 카트리지 라이브러리에 대한 도 14a 내지 도 14d의 매거진의 삽입을 도시하는 저면 횡단면도.
도 17b는 카트리지가 매거진의 셀에 부적절하게(예를 들면, 뒤로) 위치될 때 도 1의 카트리지에 대한 도 14a 내지 도 14d의 매거진의 삽입을 아래에서 본 횡단면도.
도 18a는 삽입력 완충(insertion-force dampening) 매거진 래치 조립체를 구비하는 카트리지 라이브러리 전측 패널의 아래에서 본 정면 사시도.
도 18b는 도 18a의 일부분을 도시하는 확대도.
도 18c는 도 18a의 삽입력 완충 매거진 래치 조립체의 위에서 본 사시도.
도 18d는 도 18a의 삽입력 완충 매거진 래치 조립체가 장착된 매거진 장착 조립체의 측면 및 배면 사시도.
정보 저장 매체의 카트리지를 처리하는 자동 라이브러리는 카트리지가 매거진에 부적절하게 삽입될 때 매거진이 라이브러리 프레임에 있는 매거진 공동부로 삽입되는 것을 방지하기 위해서 편향되는 카트리지 맞물림 부재로 이루어진 매거진을 포함한다. 매거진은 카트리지가 삽입되는 셀을 한정하며, 셀 칸막이가 연장되어 있는 매거진 벽을 포함한다. 카트리지 맞물림 부재는 카트리지가 셀로 삽입될 수 있는 방향으로 뻗어있는 말단 단부(distal end)를 구비하는 외팔보 형태의 암(cantilevered arm)이며, 카트리지가 셀에 적절하게 삽입되었을 때에는 외팔보 형태의 암이 기준 평면을 벗어나서 신장되지 않지만 카트리지가 적절하게 삽입되지 않았을 때에는 외팔보 형태의 암이 기준 평면을 벗어나서 편향되는 카트리지 맞물림 프로파일(profile)을 구비한다. 각각의 셀에는 카트리지가 셀에 부적절하게 삽입되었을 때 외팔보 형태의 암이 각각의 기준 평면을 벗어나서 편향되도록 서로 벌려지는 두 개의 대향된 외팔보 형태의 암이 제공된다.
매거진 벽은 아치 형상을 가지며, 다수의 셀을 한정하는 다수의 셀 칸막이를 구비하는데, 다수의 셀의 입구는 소정의 축에 대해서 각을 이루며 배열된다. 매거진 벽은 카트리지 창이 인접한 리브(rib) 사이에 형성된 일정 간격 떨어진 리브를 구비한다. 게다가, 매거진 벽은 이 벽으로부터 돌출한 하나 이상의 핸들 핀(handle fin)을 구비한다.
라이브러리 프레임은 셀의 입구가 삽입 방향으로 안내되도록 상기 매거진이 삽입되는 매거진 수용 개구부를 구비한다.
매거진 수용 개구부는 매거진의 제 1 단부가 맞물리며 매거진의 대향 모서리가 매거진 수용 개구부의 제 2 모서리에서 라이브러리 프레임에 의해 맞물려지기 전에 매거진의 제 1 단부가 주위를 선회하는 제 1 모서리를 구비한다. 특히, 매거진 상의 반원통형 돌출부를 수용하기 위해서 골(trough)이 매거진 수용 개구부의 제 1 모서리에 형성된다. 삽입되고 나서, 반원통형 돌출부는 골 내에서 선회한다. 라이브러리 프레임은 매거진을 매거진 수용 개구부에 잠그기 위해 매거진 수용 개구부의 제 2 모서리에 근접한 곳에 잠금장치(lock)를 구비한다.
본 발명의 앞에 기술된 목적과 다른 목적, 특징 및 이점은 여러 도면에 걸쳐 도면 번호가 동일한 부분을 지칭하는 첨부된 도면에 예시된 다음의 본 발명의 선호되는 실시예의 보다 구체적인 설명으로부터 분명해질 것이다. 도면은 반드시 축척에 맞지는 않으며, 오히려 본 발명의 원리를 도시하는데 더 중점을 둔다.
다음의 설명에는, 설명하되 한정적이 되지 않도록, 본 발명의 온전한 이해를 제공하기 위해 특정 구조, 접속부, 방법 등의 상세 사항이 기술되어있다. 하지만, 이러한 상세 사항을 벗어난 다른 실시예에 의해서도 본 발명이 실행될 수 있다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 다른 예에서, 본 발명의 설명이 불필요한 상세 사항으로 인해서 불명료해지지 않도록 널리 공지된 장치, 회로 및 방법에 대한 상세한 설명은 생략되어 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 카트리지 라이브러리(20)의 외부를 도시한다. 이후에 설명된 다른 도면에서 도시된 바와 같이, 카트리지 라이브러리(20)는 카트리지(C1, C2, ...... C7)가 보관되는 매거진(magazine)을 수용한다. 도시된 실시예에서, 카트리지(C1, C2, ...... C7)는 예를 들면, ANSI 표준 8mm 테이프 카트리지와 같은, 8mm 테이프 카트리지이다. 이후부터는, 카트리지 라이브러리(20)와 관련하여, 카트리지가 참조될 때 예를 들면 대표 카트리지가 단순히 참조 문자 ″C″로 지칭되듯이, 어떤 특정의 카트리지보다는 포괄적으로 참조된다. 카트리지 라이브러리(20)는 특별히 예시된 유형의 데이터 카트리지에 한정되지 않으며, 다른 카트리지도 대신 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
카트리지 라이브러리(20)는 세 개의 패널을 갖는 커버(33), 하단 또는 베이스 플레이트(34), 후측 벽(35) 및 전측 벽 또는 사면(bezel)(36)(도 1a 참조)으로 이루어진 하우징(32)을 구비한다. 이후에 설명되는 바와 같이, 카트리지의 매거진(40)은 카트리지 라이브러리(20)의 전측 벽(36)을 통해서 삽입된다. 프레임(32) 내에는 매거진 장착 조립체(45), 드라이브 장착 조립체(50), 카트리지 이송 시스템(60), 및 제어기(65)가 장착된다. 제어기 회로가 모서리에 배향되며, SCSI 커넥터를 통해서 라이브러리 하우징(32)의 후측 벽(35)에 장착된다. 게다가, 칸막이(70)가 나중에 설명되는 바와 같이 하우징(32) 내에 제공된다.
도 1b는 하우징(32) 내에 다양한 조립체, 시스템, 및 칸막이(70)의 배치를 도시한다. 도 1a와 도 1b로부터 알 수 있는 바와 같이, 드라이브 장착 조립체(50)가 베이스 플레이트(34) 상에 놓여 있다. 드라이브 장착 조립체(50)의 내부에는 테이프 드라이브(80)가 수용된다. 드라이브 장착 조립체(50)의 대향 측면에는 한 쌍의 일정 간격 떨어진, 베이스 플레이트(34)의 전측 모서리까지 이어진 전방으로 뻗어있는 암(82)이 있다. 특히, 조립체(50)가 박판 금속(sheet metal) 등과 같은 것으로 만들어질 때 드라이브 장착 조립체(50) 내의 테이프 드라이브(80)의 차단벽(enclosure)은 테이프 드라이브(80)를 위한 강화된 EMI(전자기 간섭) 절연체를 제공한다.
매거진 장착 조립체(45)는 카트리지 라이브러리(20)의 전면에 있는 베이스 플레이트(34)에 수직으로 서 있다(도 1a와 도 1b 참조). 매거진 장착 조립체(45)는 대향의 매거진 장착 조립체 벽(84)을 갖는, 아치형 구조이다. 이들 벽의 베이스에서, 매거진 장착 조립체 벽(84)은 패스너(fastener)에 의해서 암(82)의 말단 단부(distal end)에 고정된다. 매거진 장착 조립체 벽(84)의 전측 모서리는 이들 모서리에 수직으로 구부러진 탭(tab)(86)을 구비한다. 전측 벽(36)이 패스너에 의해서 탭(86)에 장착된다. 매거진 장착 조립체(45)의 후측 모서리(88)는 톱니를 갖는 랙(90)을 형성하도록 이들 모서리의 아치형 길이의 일부분을 따라 가공된다.
선회 축(100)이 드라이브 장착 조립체(50)의 후측에 만들어져 있다. 특히, 이 선회 축의 대향 측 방향 측면에서, 드라이브 장착 조립체(50)의 하우징은 이 선회 축으로부터 돌출한 두 개의 선회 핀(101)을 구비한다. 카트리지 이송 시스템(60)은 축(100)에 대해서 회전하는 캐리지(102)를 구비한다. 후측에서, 캐리지(102)는 두 개의 대향 측 방향 플랜지(104)를 구비한다. 캐리지 플랜지(104)는 각각 이들 플랜지에 형성된 개구부(aperture)를 갖는다. 개구부(106)는 카트리지 이송 시스템(60)이 선회 축(100)에 대해서 선회할 수 있도록 선회 핀(101) 중 해당하는 선회 핀을 수용한다. 캐리지(102)의 회전은 모터 구동 기어 조립체(110)가 매거진 장착 조립체(45)의 톱니를 갖는 랙(90)과 맞물릴 때 발생한다. 즉, 캐리지(102)는 캐리지 기어 조립체(110)가 톱니를 갖는 랙(90)을 타고 올라갈 때 및 내려갈 때 선회 축(100)에 대해서 회전한다.
카트리지(C)가 테이프 드라이브(80)에 적재될 때, 선회 축(100)은 카트리지(C)의 중심선에 대해서 평행하며, 보다 구체적으로는 이 중심선과 동일한 평면에 있게 된다. 더욱이, 선회 축(100)은 카트리지(C)의 후측에 위치되며, 그래서 카트리지(C)가 테이프 드라이브(80)에 삽입될 때 카트리지(C)는 축(100){X축 방향으로(도 1b 참조)}과 매거진(40)의 사이에 있게 된다.
선회 축(100)에 대한 캐리지의 회전은 칸막이(70)에 의해 한정되는 하우징(32) 내부의 전측 영역에서 일어난다. 칸막이(70)는 드라이브 장착 조립체(50)의 후면에 걸쳐 하단 또는 베이스 플레이트(34)에 고정되며, 하단 또는 베이스 플레이트(34)로부터 수직 위방향으로 뻗어있는 제 1 부분(segment)(114)을 구비한다. 제 2 부분(116)이 도 1a에 도시된 바와 같이 전방으로 및 위방향으로 칸막이 제 1 부분(120)에 대해 일정 각도로 기울어져 있다. 상부 부분에, 칸막이 제 2 부분(116)은 장착된 전원 공급부(118)와 함께, 제어기(65)가 장착되는 회로 기판을 구비한다(도 1b 참조).
도 1c는 캐리지(102)의 선회 축(100)에 대한 선회 방법을 도시하기 위해서 후측 벽(35)과 칸막이(70)가 제거된 상태의, 도 1b의 구조를 도시한다. 특히, 도 1c는 캐리지 기어 조립체(110)가 톱니를 갖는 랙(90)과 맞물리는 방법을 도시한다. 이후에 설명되는 바와 같이, 캐리지 기어 조립체(110)는 {매거진(40)이 매거진 장착 조립체(45)에 장착될 때}카트리지의 카트리지 맞물림 암(120)이 매거진(40) 내에서 다수의 카트리지 위치 중 어느 하나와 선택적으로 정렬되도록 캐리지(102)가 선회하도록 구동된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 말단 단부에, 카트리지 맞물림 암(120)은 카트리지 맞물림 암으로부터 수직으로 돌출한 ″L″ 형상의 액추에이터 핑거(finger)(122)를 구비한다. 핑거(122)는 원통형 연장부(124)와 일반적으로 삼각형 형상인 핑거 팁(126)을 구비한다. 핑거 팁(126)은 카트리지(C)에 제공된 카트리지 교환기 노치(notch)(N)와 맞물려질 수 있도록 구성된다.
카트리지 맞물림 암(120)의 구조를 도시하는 것 이외에, 도 2는 또한 일반적인 카트리지 이송 시스템(60)의 구조와 특정한 캐리지(102)의 구조를 도시한다. 도 2에서, 카트리지 이송 시스템(60)은 세 개의 구성 요소, 특히 캐리지 프레임(130), 회로 기판(132), 및 맞물림 암 작동 유닛(134)으로 분해되어 도시되어 있다. 도 2a는 캐리지 프레임(130)과 맞물림 암 작동 유닛(134)의 더 분해된 도면을 도시한다. 도 2b는 맞물림 암 작동 유닛(134)의 전위된(inverted) 분해도를 도시한다.
도 2와 도 2a에 도시된 바와 같이, 캐리지 프레임(130)은 두 개의 대향 측벽(140)과 상단 플레이트(142)를 구비한다. 캐리지 프레임 상단 플레이트(142)는 커다란 중앙 개구부(144)와 함께, 두 개의 가이드 슬롯(guide slot) 또는 개구부(145)를 구비한다. 캐리지 프레임 상단 플레이트(142)의 윗부분에는 회로 기판(132)의 아랫부분이 장착되는 두 개의 직립(upstanding) 포스트(146)가 장착되어 있다. 캐리지 프레임 상단 플레이트(142)의 아랫부분의 캐리지 프레임 측벽(140) 사이에는 맞물림 암 작동 유닛(134)이 수용되는 공동부(cavity)(148)가 있다. 캐리지 프레임(130)은 캐리지 제 1 섹션이라고도 지칭되며, 반면에 맞물림 암 작동 유닛(134)은 캐리지 제 2 섹션이라고도 지칭된다. 아래에 설명되는 바와 같이, 캐리지 제 2 섹션(134)은 캐리지 제 1 섹션에 대해 {매거진(40) 쪽으로 및 매거진(40)으로부터 멀어지게}병진운동 가능하다.
캐리지 프레임 측벽(140)의 전측 모서리는 캐리지 프레임 상단 플레이트(142)를 벗어나서 돌출한다. 캐리지 프레임(130)의 바닥 근처에서 캐리지 프레임 측벽(140)의 전측 모서리를 잇는 것은 카트리지 쉘프(shelf)(150)이다. 카트리지 쉘프(150)는 액슬(axle)(154)이 회전 가능하게 연장되는 내부 보어(152)를 구비한다. 캐리지 기어 조립체(110)는 액슬의 대향 단부에 고정된다. 도 2a에 가장 잘 도시된 바와 같이, 캐리지 기어 조립체(110)는 대형 외부 기어(159)와 소형 내부 기어(160)를 구비한다. 대형 외부 기어(159)는 캐리지 회전 모터(166)의 피니언(pinion)(164)과 맞물린다. 캐리지 회전 모터(166)는 캐리지 프레임 측벽(140) 중 하나의 외측 표면에 부착된다. 이후에 기술되는 바와 같이, 기어(160)를 갖는 내부 칼라(collar)가 매거진 장착 조립체(45) 상의 톱니를 갖는 랙(90)과 맞물린다.
선회 축(100)에 대한 카트리지 이송 시스템의 선회 또는 회전은 홈 위치(home position)를 기준으로 하여 발생한다. 홈 위치에서, 카트리지 이송 시스템(60)과 카트리지 이송 시스템의 캐리지 프레임(130)은 카트리지를 테이프 드라이브(80) 내로 삽입하거나 카트리지 테이프(80)의 입구로부터 카트리지를 수용할 수 있게 캐리지 프레임의 카트리지 쉘프(150)가 정렬되도록 수평 평면 상에 놓인다. 카트리지 이송 시스템(60)이 홈 위치에 있을 때 이를 확인하기 위해서, 캐리지 프레임(130)은 홈 위치 감지 부재(167)를 구비한다(도 2 참조). 홈 위치 감지 부재(167)는 캐리지 회전 모터(166) 배면(back)에 있는 캐리지 프레임(130) 측벽의 외측 표면에 형성되어 있다. 홈 위치 감지 부재(167)는 캐리지 홈 센서(169)의 홈 센서 빔(168)을 차단하도록 위치되며 그런 구조로 형성된다. 캐리지 홈 센서(169)는 예를 들면, 도 1c에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(34)로부터 솟아있는 포스트에 장착된다.
그래서, 카트리지 이송 시스템(60)이 홈 또는 최하단 위치로 회전될 때, 캐리지 프레임(130)의 전면을 통해서 테이프 드라이브(80)로의 진입이 가능해지도록 캐리지(102)는 드라이브 장착 조립체(50)의 바로 위에 위치한다. 홈 센서(169)는 또한, 예를 들면 카트리지 이송 시스템(60)이 홈 위치에 있을 때, 테이프 드라이브(80)에 대한 카트리지(C)의 위치를 탐지하는 기능을 한다.
카트리지 쉘프(150) 위의 캐리지 프레임 측벽(140)의 전측 모서리 상에는 두 개의 센서 회로 기판(170)이 내측면에 장착된다. 두 개의 센서 기판(170)은 광 방출기(photo emitter)(172)와 광 검출기(photodetector))(174)를 구비한다(도 2 참조). 센서 회로 기판(170) 중 하나의 센서 회로 기판 상의 광 방출기(172)는 다른 센서 회로 기판(170)의 광 검출기(174)와 정렬되며, 역으로도 똑같이 성립된다. 광빔은 그래서 각 쌍의 광 방출기(172)와 광 검출기(174) 사이에서 유도된다. 나중에 설명될 바와 같이, 최전방의 한 쌍의 광 방출기(172)와 광 검출기(174)는 카트리지가 매거진(40)의 셀에 대해서 제대로 삽입이 되었는지 잘못 삽입되었는지를 탐지하는데 사용된다. 최후방의 한 쌍의 광 방출기(172)와 광 검출기(174)는 카트리지가 카트리지 쉘프(150) 상에 있는지 여부를 감지한다.
맞물림 암 작동 유닛(134)은 상단 플레이트(204)와 하단 플레이트(206)를 구비한다. 상단 플레이트(204)의 바닥은 다양한 길이로 뻗어있는 수직 스커트(skirt)를 구비하며, 그래서 작동 공동부(208)가 상단 플레이트(204)와 하단 플레이트(206)의 사이에 형성된다. 두 개의 개구부(210)가 상단 플레이트(204)의 스커트에 있는 전 방의 두 코너에 형성된다. 카트리지 맞물림 암(120)의 말단 또는 전측 단부는 상단 플레이트(204)의 각각의 개구부(210)를 통해서 뻗어있다.
맞물림 암 작동 유닛(134)의 상단 플레이트(204)는 감지 측부(sensing side)(도 2a에 도시됨)와 캠 감지 측부(도 2b에 도시됨)를 구비한다. 상단 플레이트(204)는 일반적으로 평면이지만, 상단 플레이트(204)는 그 후측 부분에 감지 측부 상에서는 고원(plateau)(240)처럼 보이며 캠 감지 측부 상에서는 리세스(recess)(242)처럼 보이는 오프셋 부분을 구비한다.
후측 부분에, 상단 플레이트(204)는 상단 플레이트를 통과하는 두 개의 반원형 슬롯(250)을 구비한다. 여기서 더 설명될 바와 같이, 광 차단기(photointerrupter)(253)가 위에 장착되는 가이드 핀(252)은 각각의 슬롯(250)을 통과하여 돌출하며, 아치형 경로를 따라 움직인다. 이동 과정 중에, 이들 중 하나의 광 차단기(253)는 인쇄 회로 기판(132)의 밑면에 장착된 다양한 센서 조립체의 광빔을 차단한다. 인쇄 회로 기판(132)의 밑면에 장착된 센서 조립체는 도 5a 및 도 5c 내지 도 5e에 가장 잘 도시되어 있다. 이러한 센서 조립체는 제 1 센서 조립체(254), 제 2 센서 조립체(255), 제 3 센서 조립체(256), 제 4 센서 조립체(257), 및 제 5 센서 조립체(258)를 포함한다.
맞물림 암 작동 유닛(134)의 감지 측부는 이 감지 측부에 직교를 이루며 돌출한 세 개의 광 차단기(261, 262 및 263)를 또한 구비한다.
상단 플레이트(204)의 캠 감지 측부가 도 2b에 도시되어 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 리세스(242)가 상단 플레이트(204)의 캠 감지 측부에 형성되어 있다. 리세스(242)는 포스트(269)에 대해서 회전 가능하게 장착된 두 개의 편심륜(eccentric)(270)을 구비한다. 각각의 편심륜(270)은 톱니를 갖는 또는 기어를 갖는 외주(periphery)를 갖는다. 도 2a로부터 알 수 있는 바와 같이, 편심륜(270) 각각은 편심륜의 외주 가까이에 위치한 가이드 핀(252)을 구비하는데, 가이드 핀(252)은 편심륜(270)의 평면에 수직되게, 그리고 상단 플레이트(204)의 상응하는 하나의 반원형 슬롯(250)과 캐리지 프레임 상단 플레이트(142)의 슬롯(145)을 통해서 위방향으로 연장된다. 중간 기어부(274)가 각각의 편심륜(270)과 맞물린다. 중간 기어부(274)는 포스트(275)에 회전 가능하게 장착된다(도 2b 참조). 맞물림 암 구동 모터(276)가 상단 플레이트(204)의 윗면에 장착된다. 상단 플레이트(204)는 맞물림 암 구동 모터(276)의 샤프트가 달려있는 개구부(277)를 구비한다. 상단 플레이트(204)의 밑면에, 맞물림 암 구동 모터(276)의 샤프트는 이 샤프트에 장착된 모터 피니언(278)을 구비한다. 모터 피니언(278)은 상단 플레이트(204)의 밑면에서 중간 기어부(274)의 외주와 맞물리는데, 중간 기어부(274)는 피니언(278) 및 편심륜(270)과 기어작동 관계에 있다(도 2b 참조).
도 2와 도 2a로부터 알 수 있는 바와 같이, 맞물림 암 작동 유닛(134)의 상단 플레이트(204)에 장착된 맞물림 암 구동 모터(276)는 캐리지 프레임(130)의 중앙 개구부(144)를 통해서 뻗어있다.
각각의 편심륜(270)은 현 부분(chordal portion)에 제공된 편심륜 커넥터(280)를 갖는, 대체적으로 원형 형상을 갖는다. 편심륜(270)은 이들 편심륜과 일체형으로 형성된 각각의 커넥터(280)를 구비할 수 있다. 각각의 편심륜 커넥터(280)는 맞물림 암(120)의 근접 단부(proximal end)가 선회 가능하게 연결되는 선회 핀(282)을 구비한다.
카트리지 이송 시스템(60)은 다음에 설명되는 바와 같이, 맞물림 암(120)과 플리퍼(flipper) 조립체를 포함한다. 각각의 맞물림 암(120)은 두 개의 세그먼트(segment), 특히 세그먼트(284)와 포어암(forearm) 세그먼트(286)를 포함하는 강성의 단일 부분이다. 암 세그먼트(284)는 서로를 향해서 편향되어 있다. 이와 관련하여, 상단 플레이트(204)의 밑면은 신장 스프링(289)에 의해서 각각의 카트리지 맞물림 암(120)의 맞물림 암 세그먼트(284)가 연결되는 두 개의 직립 포스트(285)를 구비한다. 세그먼트(284, 286)의 교차 지점에서, 각각의 맞물림 암(120)은 캠 종동 핀(288)을 구비한다.
도 2b 및, 뒤이어서 설명되는 도 6a 내지 도 6e를 참조로 하여 알 수 있는 바와 같이, 각각의 맞물림 암(120)의 캠 종동 핀(288)은 각각의 해당하는 캠 운동 그루브(290)로 이어진다. 캠 운동 그루브(290)는 카트리지 이송 시스템(60)이 예를 들면, 도 6a 내지 도 6e에 각각 도시된 바와 같은 각각의 임계 지점을 통해서 이동함에 따라 맞물림 암(120)의 이동 경로를 한정하는 기능을 한다.
한 쌍의 대향 플리퍼 장착 리세스(294)가 카트리지 쉘프(150)의 후측 부분에, 및 캐리지 프레임(130)의 측벽에서 내측으로 뻗어있다. 플리퍼 장착 리세스(294) 중 하나가 도 2a에 보이며, 플리퍼 장착 리세스(294)의 다른 하나의 위치는 캐리지 프레임(130)의 다른 측벽 상에 대칭되게 놓여있다. 플리퍼 장착 리세스(294)의 각각은 이들 리세스로부터 위방향으로 연장된 포스트(296)를 구비한다.
플리퍼 조립체(300)라고도 알려진, 제 2 카트리지 접촉 조립체가 각각의 포스트(296)에 대해서 회전 가능하게 장착된다(도 2a 참조). 플리퍼 조립체(300)는 드라이브(80)에 이미 부분적으로 삽입된 카트리지(C)의 ″소프트 적재″를 수행하는 기능을 하는 카트리지 접촉 요소(302)를 포함한다. 게다가, 카트리지 접촉 요소(302)는 카트리지(C)가 드라이브(80)로부터 배출되거나 방출될 때 정지부와 정합부(registrar)의 기능을 한다. 토션 스프링(303)은 플리퍼 조립체(300)를 개방 위치로, 즉 테이프 드라이브(80)의 입구로부터 멀어지게 편향시킨다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 플리퍼 조립체(300)는 곡면이진 암 종동 노치(arm follower notch)(314)를 형성하는데 기여하는 스퍼어(spur)(312)를 구비한다. 카트리지 접촉 요소(302)는 두 개의 카트리지 작용 표면(316, 318)을 구비한다. 본질적으로 둥근 형상인 카트리지 작용 표면(316)은 소프트 적재가 이루어지는 동안 카트리지(C)를 드라이브(80)로 밀어 넣는 기능을 한다. 본질적으로 직선형인 카트리지 작용 표면(318)은 카트리지(C) 배출시 정지부와 정합판의 기능을 한다. 다음에 설명되는 바와 같이, 플리퍼 조립체(300)는 카트리지를 테이프 드라이브(80)로 밀어 넣기 위해서 맞물림 암(120)의 움직임에 응답하여 작동된다.
맞물림 암(120)과 플리퍼 조립체(300)는 각각, 제 1 카트리지 적재기 및 제 2 카트리지 적재기의 기능을 한다. 카트리지(C)를 드라이브(80)에 적재하는 카트리지 적재 작동의 예가 이제 세 세트의 도면에 도시된 연속적인 단계와 연계되어 설명될 것이다. 세 세트의 도면 중 제 1 세트, 즉 도 4a, 도 4b, 도 4c, 도 4d 및 도 4e는 카트리지 이송 시스템(60)의 작동을 도시하는 측면 사시도이다. 세 세트의 도면 중 제 2 세트, 즉 도 5a, 도 5b, 도 5c, 도 5d 및 도 5e는 카트리지 이송 시스템(60)의 작동을 도시하는 평면도이다. 세 세트의 도면 중 제 3 세트, 즉 도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 카트리지 이송 시스템(60)에 의해 행해지는 연속과정 중의 맞물림 암 작동 유닛(134)을 하단 플레이트(206)가 제거된 상태로 도시하는 저면도이다.
세 세트의 도면에 의해 서술된 예에서, 도 4a, 도 5a 및 도 6a의 각각에 도시된 바와 같이 카트리지 맞물림 암(120)의 핑거 팁(126)이 매거진(40)에 있는 최상단 카트리지(C), 특히 카트리지(C)의 노치(N)와 정렬되도록(아직 맞물리지는 않았음), 카트리지 이송 시스템(60)은 이미 매거진 장착 조립체(45)의 톱니를 갖는 랙(90)을 타고 올라갔다. 도 4a, 도 5a 및 도 6a에 도시된 위치로 이동하기 위해서, 맞물림 암 구동 모터(276)는 핑거 팁(126)이 최대 범위로 벌려지도록 작동되었다. 그리고 나서, 캐리지 회전 모터(166)는 피니언(164)이 회전하도록 작동되었다. 피니언(164)이 적합한 방향으로 회전함에 따라, 피니언(164)은 대형 외부 기어(159)와 맞물리며, 이로써 대형 외부 기어(159)를 회전하게끔 만든다. 대형 외부 기어(159)가 회전함에 따라, 소형 내부 기어(160)도 회전한다. 소형 내부 기어(160)가 매거진 장착 조립체(45)의 톱니를 갖는 랙(90)과 맞물려지기 때문에, 소형 내부 기어(160)의 적합한 방향으로의 회전은 전체 카트리지 이송 시스템(60)이 축(100)에 대해서 쎄타(θ) 방향으로 선회 또는 회전하도록 만들었다. 캐리지 회전 모터(166) 작동의 지속 시간은 축(100)에 대한 쎄타(θ) 방향의 회전각을 결정하며, 그래서 Z축을 따라서 이동한 변위를 결정한다. (예를 들면, 도 7을 참조로 하여)뒤이어서 설명되는 바와 같이, 카트리지 이송 시스템(60)은 톱니를 갖는 랙(90)의 아치형의 후측 모서리(88)를 따라서 이동하는 위치를 감시할 뿐만 아니라, 카트리지가 매거진(40)의 다수의 셀 각각에 대해서 제대로 삽입되었는지 잘못 삽입되었는지도 탐지한다.
그래서, 도 4a, 도 5a, 및 도 6a는 카트리지 맞물림 암(120)이 완전히 벌려지고, 플리퍼 조립체(300)가 정상적으로 편향된 개방(예를 들면, 비-작동) 위치에 있는 상태의, 매거진(40)에 있는 최상단 카트리지(C)와 정렬된 카트리지 이송 시스템(60)을 도시한다. 도 4a, 도 5a 및 도 6a의 위치에서, 카트리지 이송 시스템(60)은 맞물림 암(120)이 카트리지(C)를 붙들 수 있는 완전히 확장되고 완전히 분리되도록 만든다. 확장되었다는 것은 맞물림 암(120)이 매거진 장착 조립체(45) 쪽으로 최대 이동 범위에 있다는 것을 의미하며, 그리고 벌려졌다는 것은 맞물림 핑거(126)가 서로 최대로 멀리 떨어진 거리에 있다는 것을 의미한다.
도 4a, 도 5a 및 도 6a에 도시된 위치는 감지된 위치이다. 즉, 광 차단기(253)는 제 5 센서 조립체(258)의 빔을 차단하며, 광 차단기(262)는 제 1 센서 조립체(254)를 차단한다(도 5a 참조). 그래서, 카트리지 라이브러리(20)의 제어기(65)는 맞물림 핑거(126)가 최대로 확장되고 벌려지며, 카트리지(C)를 붙들 수 있는 준비가 되었다는 것을 알게된다.
도 5b와 도 6b는 핑거(126)가 먼저 카트리지(C)의 노치(N)(도 6b를 특히 참조할 것)에 맞물리는 카트리지 이송 시스템(60)의 위치를 도시한다. 도 5b와 도 6b의 위치는 모터(276)가 중간 기어(274)를 회전시키며, 그래서 편심륜(270)이 도 6b에 도시된 화살표(FD)의 진행 방향으로 회전하도록 함으로써 얻어진다. 편심륜(270)이 진행 방향(FD)으로 회전함에 따라, 캠 종동 핀(288)은 캠 그루브(290), 특히 카트리지 이송 시스템(60) 전방의 캠 그루브(290)의 세그먼트를 따른다. 게다가, 편심륜(270) 상단에 있는 가이드 핀(252)은 두 쌍의 가이드 슬롯, 특히 반원형 슬롯(250) 및 슬롯(145)을 통과하여 뻗어있다(도 5b 참조). 캠 그루브(290)에서의 캠 종동 핀(288)의 아치형 이동은 핑거 팁(126)이 카트리지 교환기 노치(N)와 맞물릴 때까지 포어암(forearm)(286)이 서로를 향해서 선회되도록 한다. 가이드 슬롯(145)을 통해서 연장된, 가이드 핀(252)의 {편심륜(270)이 맞물림 암 구동 모터(276)에 의해 회전 가능하게 구동될 때 회전하는)회전은 캐리지 제 2 섹션{즉, 맞물림 암 작동 유닛(134)}이 캐리지 제 1 섹션{예를 들면, 캐리지 프레임(130)}으로 들어가도록 만든다. 캐리지 제 2 섹션(134)이 들어감에 따라, 맞물림 암(120)과 카트리지(C)는 그 사이에서 맞물려진다. 도 5a와 도 6b의 위치는 광 차단기(253)에 대해서 감지되지 않는다{그래서 도 5b에 회로 기판(132)이 도시되지 않았다}. 플리퍼 조립체(300)는 반드시 도 5b와 도 6b의 작동에 관련되지 않으며, 그래서 비-작동(즉, 편향된 개방) 위치에 머물러 있게 된다.
맞물림 암 구동 모터(276)가 카트리지 맞물림 암(120)을 계속해서 들어가도록 함으로써, 결국에 캐리지 제 2 섹션(134)은 캐리지 제 1 섹션(130)에 완전히 들어간 상태가 되며, 카트리지 맞물림 암(120)은 도 4b, 도 5c, 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 카트리지 쉘프(150)의 위에 안착하는 위치에 있게 된다. 도 4b, 도 5c 및 도 6c는 광 차단기(262, 261)가 각각 광 검출기(254, 255)를 차단하지 않는 상태의, 감지된 위치이다(도 5c 참조). 그래서, 카트리지 라이브러리(20)의 제어기(65)는 카트리지(C)가 카트리지 쉘프(150)에 있는지를 알게된다.
캐리지 회전 모터(166)가 뒤이어서 이전과 반대 방향으로 작동하며, 그래서 상기 모터의 회전 운동은 피니언(164)과 대형 외부 기어(159)의 맞물림을 통해서 소형 내부 기어(160)로 전달된다. 이번에는 역 방향으로 회전하는, 소형 내부 기어(160)의 회전은 카트리지 이송 시스템(60)으로 하여금 (쎄타 축의 음의 방향으로)매거진 장착 조립체(45)의 톱니를 갖는 랙(90)을 타고 내려가게 만든다. 캐리지 회전 모터(166)의 작동은 홈 위치 감지 부재(167)가 캐리지 홈 센서(169)의 홈 센서 빔(168)을 차단할 때까지 지속된다(도 1b 및 도 1c 참조). 홈 위치 감지 부재(167)가 캐리지 홈 센서(169)의 홈 센서 빔(168)을 차단할 때, {카트리지 맞물림 암(120)의 그립(grip) 사이에서 카트리지 쉘프(150) 상에서 운반되는}카트리지(C)는 도 4c와 도 5c에 도시된 방법으로 테이프 드라이브(80)의 유입구 슬롯(entry slot) 또는 입구(mouth)와 정렬된다.
카트리지(C)가 위에 설명된 방법으로 테이프 드라이브(80)와 정렬되고 난 후, 카트리지(C)는 도 4d,도 5d 및 도 6d에 예시된 바와 같이 테이프 드라이브(80)로 삽입된다. 도 4d, 도 5d 및 도 6d에 도시된 위치는 맞물림 암(120)이 플리퍼 조립체(300)와 접촉하고 토션 스프링(303)의 편향력(biasing force)을 극복하는 범위까지 편심륜(270)이 FD 방향으로(도 6d 참조) 회전할 때 도달하게 된다. 특히, 카트리지 맞물림 암(120)이 후측으로 후퇴함에 따라, 상기 맞물림 암(120)의 원통형 연장부(124)는 해당되는 플리퍼 조립체(300)의 암 종동 노치(314)를 붙들며 플리퍼 조립체(300)가 테이프 드라이브(80) 쪽으로 선회하도록 하는 힘을 가한다. 플리퍼 조립체(300)가 테이프 드라이브(80) 쪽으로 선회함에 따라, 둥근 형상의 카트리지 작용 표면(316)은 카트리지(C)를 드라이브(80)의 입구(예를 들면, 카트리지 삽입 슬롯)로 밀어 넣는다. 그래서, 카트리지(C)를 드라이브(80)에 완전히 삽입되도록 하는 최종적인 밀기 과정(push)은 플리퍼 조립체(300)의 카트리지 접촉 요소(302), 및 특히 상기 요소의 둥근 팁(316)에 의해 제공된다. 테이프 드라이브(80)에 카트리지(C)에 완전 삽입함에 따라, 카트리지 이송 시스템(60)은 도 4d, 도 5d 및 도 6d에 각각 도시된 위치를 취한다. 도 4d와 도 5d로부터, 및 특히 도 6d로부터, 카트리지 맞물림 암(120)의 상기 최대 후측 이동 범위에서, 카트리지 맞물림 암(120)의 말단 단부는 플리퍼 조립체(300)와 접촉하는 상태로 유지되며, 그래서 편향력을 지속적으로 극복하며 플리퍼 조립체(300)를 테이프 드라이브(80) 쪽으로 폐쇄된 위치에서 유지시킨다는 것을 인지할 수 있을 것이다.
도 4d, 도 5d 및 도 6d에 도시된 카트리지 이송 시스템(60)의 위치는 감지된 위치이며, 광 차단기(253)가 제 3 센서 조립체(256)의 빔을 차단하며(도 5d 참조), 광 차단기(262, 261)가 각각, 센서(254, 255)를 차단하는 것을 요한다. 제 3 센서 조립체(256)의 빔을 차단하는 것을 나타내는 신호는 제어기(65)에 카트리지(C)를 드라이브(80)에 적재하기 위한 시도가 있었다는 것을 통고한다. 드라이브(80)는 카트리지(C)가 드라이브(80)에 받아들여지고, 완전히 적재되었을 때 제어기(65)에 신호를 제공할 수 있다.
드라이브(80)로부터 카트리지(C)를 배출하기에 앞서, 제어기(65)는 맞물림 암(120)을 약간 신장시키기 위해 편심륜(270)이 {도 6e의 화살표(RD)에 의해 표시된)반대 방향으로 회전하도록 모터(276)를 작동시킨다. 이러한 회전과 신장은, 비록 미미하지만, 도 5d와 도 5e에 대조되게 도시되어 있다. 맞물림 암(120)의 신장은 플리퍼 부재(300)가 서로 멀어지게 약간 선회하도록 하며, 그래서 카트리지 작용 표면(318)은 도 5e에 도시된 바와 같이 드라이브(80)의 전측 표면으로부터 약간의 간격을 두고 떨어지고, 이에 평행하게 정지한 상태로 유지된다.
도 5e에 도시된 바와 같은 플리퍼 조립체(300)의 위치를 달성하기 위한 모터(276)의 작동 정도는 제어기(65)에 의해 제어된다. 이와 관련하여, 모터(276)는 광 차단기(253)가 제 4 센서 조립체(257)의 빔을 차단하며(도 5e 참조) 광 차단기(263, 261)가 각각 광 검출기(254, 255)를 차단할 때까지만 작동된다. 제 4 센서 조립체(257)의 빔을 차단하는 것을 나타내는 신호를 수신하면, 제어기(65)는 모터(276)를 작동 정지시키며, 이에 따라 플리퍼 조립체(300)가 도 5e에 도시된 위치에 정확하게 위치된다.
도 4e, 도 5e 및 도 6e가 드라이브(80)에서 배출된 카트리지(C)를 도시하지만, 플리퍼 조립체(300)의 배출 이전의 위치도 식별할 수 있다. 배출에 앞서서, 카트리지 작용 표면(318)은 반드시 드라이브(80)의 전면에 평행하게 위치되며, 그래서 필수적으로 카트리지(C)가 테이프 드라이브(80)로부터 배출될 때 카트리지(C)의 정지부의 역할을 한다. 그 결과, 카트리지(C)가 드라이브(80)로부터 배출될 때, 카트리지(C)는 드라이브(80)로부터 바깥으로 떨어지지 않는다. 오히려, 카트리지(C)에 의해 받침대로 정지한 상태에서 유지되는 카트리지 작용 표면(318)의 파악된 위치 때문에, 카트리지(C)는 정합되게 위치되며, 카트리지의 위치가 정확하게 파악된다.
예를 들면, 도 5e와 연계하여 위에서 설명된 방법으로 카트리지(C)가 정합된 후에, 모터(276)는 맞물림 암(120)을 신장시키도록 다시 작동된다. 맞물림 암(120)이 신장됨에 따라, 핑거(126)는 카트리지(C)의 노치(N)와 맞물리며, 카트리지(C)를 매거진(40) 내의 원하는 셀로 운반한다. 카트리지(C)가 놓이는 셀은 카트리지가 회수된 셀과 동일한 셀 또는 이와 달리, 카트리지 이송 시스템(60)이 정렬되는 다른 셀일 수 있다.
제어기(465)의 통제 하에, 카트리지 이송 시스템(60)은 카트리지를 매거진으로부터 회수 또는 삽입하기 위해서 매거진(40)의 선택된 셀과 정렬되도록 축(100)에 대해서 회전한다. 매거진(40)과 관련하여, 본 발명의 카트리지 라이브러리(20)는 예를 들면, 도 7에 의해 예시된 카트리지 상태 탐지 시스템을 구비한다. 단순화를 위해서 매거진(40) 그 자체는 도 7에 도시되진 않았지만, 세 개의 예시적인 카트리지(C1내지 C3)가 매거진(40)의 가장 높은 세 개의 셀을 각각 차지하는 위치에서 도시되어 있다. 도 7에서, 카트리지(C1과 C2)는 적절하게 삽입되었지만, 카트리지(C3)는 예를 들면, 위아래가 뒤바뀐 채로, 부적절하게 삽입되어 있다.
앞에서 언급된 바와 같이, 그리고 도 7에도 또한 도시된 바와 같이, 매거진 장착 조립체(45)는 곡면이진 후측 모서리(88)를 구비하는데, 후측 모서리(88) 각각의 세그먼트는 톱니를 갖는 랙(90)을 구비한다. 톱니를 갖는 랙(90)은 선회 축(100)으로부터 제 1 반경 위치에서 연장되어 있다. 선회 축(100)으로부터 (제 1 반경보다 더 큰)제 2 반경 위치에 가상 호(imaginary arc)(700)가 놓여 있다. 일련의 탐지 및 정합 창(702)이 가상 호(700)를 따라서 형성되어 있다. 일련의 창의 각 단부에는 외측 탐지 및 정합 창(702){예를 들면, 도 7에 도시된 탐지 및 정합 창(7020)}이 있으며, 외측 창(702)의 사이에는 중간 창(7021, 7022, 등)이 있다. 중간 탐지 및 정합 창(702) 각각은 반드시 선회 축(100)으로부터의 가상 반경 선에 평행하거나 이 가상 반경 선과 동일 평면상에 있으며 카트리지의 편평한 하단 표면(CBS)에 평행한 제 1 모서리(706)를 갖는다. 탐지 및 정합 창(702) 각각은 또한 선회 축(100)으로부터의 가상 반경 선과 공통의 직선을 이루진 않지만, 카트리지 상단 표면 선단(leading) 부분(CTSLP)의 경사면을 갖는 모서리(beveled edge)와 평면에 놓이는 부적절한 삽입(misinsertion) 탐지 모서리(708)를 구비한다. 도 7은 탐지 모서리(706) 및 부적절한 삽입 탐지 모서리(708)와 함께, 탐지 및 정합 창(7021)을 도시한다.
매거진 장착 조립체(45)가 두 개의 후측 모서리(88)를 갖고 있기 때문에, 후측 모서리(88)의 각각은 탐지 및 정합 창(702)을 갖는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 두 개의 후측 모서리(88)에 있는 탐지 및 정합 창(702)은 서로 수평으로 정렬되어 있다(도 1a 참조).
카트리지(C1)가 매거진(40)의 제 1 셀에 삽입될 때, 카트리지(C1)의 편평한 하단 표면(CBS)은 도 7에 도시된 방법으로 탐지 및 정합 창(7021)을 통해서 보여질 수 있다. 만약 카트리지(C1)가 예를 들면, 위아래가 뒤바뀌게, 매거진(40)의 제 1 셀에 부적절하게 삽입되었다면, 카트리지(C1)의 표면{특히, 하단 표면(CBS)}은 탐지 및 정합 창(7020)의 부적절한 삽입 탐지 모서리(708)의 위로 보여질 것이다. 이와 관련하여, 편평한 하단 표면(CBS)이 탐지 및 정합 창(7022)의 부적절한 삽입 탐지 모서리(7082)의 위로 보여지는 카트리지(C1)가 참조된다.
카트리지 이송 시스템(60)에 장착된 선행하는(leading) 한 쌍의 광 방출기(172)와 광 검출기(174)로부터의 빔이 가상 호(700)를 따라서 이동하며, 상기 빔이 도 7의 지면(plane of sheet)에 대해 수직되도록 카트리지 이송 시스템(60)에 의해 운반되는 한 쌍의 센서 회로 기판(170)이 위치된다. 그래서, 카트리지 이송 시스템(60)이 명세서의 다른 부분에서 설명된 방법으로 선회 축(100)에 대해서 회전함에 따라, 선행하는 광 방출기(172)로부터 방출되는 빔이 탐지 및 정합 창(702)에 부딪칠 때까지 매거진 장착 조립체(45)의 박판 금속에 의해 차단된다. 그래서, 빔이 가성 호(700)를 따라서 위방향으로 이동함에 따라, 빔은 빔을 방출하는 광 방출기(172)와 정렬된 광 검출기(174)에 의해서 단속적으로만 탐지된다. 부적절한 삽입 탐지 모서리(708)에 도달할 때 빔은 탐지 가능하게 되며, 카트리지가 없는 경우에 탐지 모서리(706)에 부딪칠 때까지(1), 또는 카트리지가 셀 안에 있는 경우 카트리지에 부딪칠 때까지(2), 탐지 가능한 상태로 유지된다.
선회 축(100)에 대한 선회 및 이의 결과로 발생하는 매거진 장착 조립체(45)를 따른 이동 과정 중에, 카트리지 이송 시스템(60)은 제어기(65)에 의해 유지되는 캐리지 회전 모터(166)의 회전 속도계의 계수(count)에 의해 선회 축(100)에 대한 반경 방향의 위치를 파악한다. 회전 속도계의 계수를 이용함으로써, 제어기(65)는 매거진(40)의 특정 셀 또는 카트리지에 대해서 어떠한 유형의 작동이 행해지던지 간에 이와 연계하여 선행하는 한 쌍의 광 방출기(172)와 광 검출기(174)(공동으로 탐지/정합 센서라고 지칭됨)의 정확한 위치를 탐지할 수 있다. 예를 들면, 카트리지(C2)의 셀에 대해서, 탐지/정합 센서는 제어기(65)로 카트리지(C2)의 존재 여부를 확인하고 싶을 때 지점(P1)과 정렬된다. 지점(P1)에 있을 때, 광 방출기(172)로부터의 빔이 광 검출기(174)에서 수신되지 않았다는 것은 카트리지(C2)가 존재한다는 것을 확인시켜준다. 제어기(65)로 카트리지(C2)가 부적절하게 삽입되었는지 여부를 확인하고 싶을 때, 탐지/정합 센서는 지점(P2)과 정렬된다. 지점(P2)에 있을 때, 탐지/정합 센서의 빔이 탐지되지 않는다면, 제어기(65)는 카트리지(C2)가 부적절하게 삽입되었다는 것을 알 수 있게된다. 제어기(65)가 카트리지 이송 시스템(60)으로 하여금 카트리지(C2)를 회수하기를 원할 때, 탐지/정합 센서는 지점(P3)과 정렬된다. 지점(P2)과 탐지/정합 센서와의 정렬은 카트리지(C2)에 의해 점유된 바와 같이 도 7에 도시된 셀에 카트리지를 삽입하고자 할 때에도 또한 행해질 수 있다.
카트리지의 존재 여부 또는 카트리지의 부적절한 삽입 여부를 결정하는 다른 방법은 센서의 변화(transition)를 기록하여, 예를 들면 지점(P1,P2)처럼, 관련 지점에서 차단이 일어나는지를 측정하는 것이다. 예를 들면, 제어기(65)는 센서 빔으로부터 카트리지의 모서리를 결정할 수 있으며, 카트리지 모서리를 참조로 하여 카트리지가 존재한다는 것을 확인하거나 또는 카트리지가 부적절하게 삽입되었다는 것을 결정한다. 센서의 변화를 결정하고 회전 속도계의 계수에 대한 카트리지의 모서리를 결정함으로써, 제어기(65)는 센서가 지점(P1)(그래서 카트리지의 존재여부를 확인하며)에서 또는 지점(P2)(그래서 카트리지의 부적절한 삽입 여부를 나타내며)에서 차단되었는지를 결정할 수 있다.
그래서, 매거진 장착 조립체(45)에 형성된 일련의 탐지 및 정합 창(702)은 매거진에 있는 카트리지의 상태(예를 들면, 카트리지의 존재 또는 부재 또는 부적절한 삽입)(1)와, 선회 축(100)에 대한 카트리지 이송 시스템(60)의 각 위치(2)를 탐지하는 기능을 한다.
그래서, 탐지 및 정합 개구부(702)는 세 개의 구별되는 지점을 갖는다. 이러한 지점들은 다음과 같다: (1) 데이터 카트리지가 매거진에 부적절하게 삽입되었는지 데이터 카트리지가 감지되는 부적절한 삽입 탐지 지점(P2); (2)데이터 카트리지가 매거진에 존재하는지 데이터 카트리지가 감지되는 카트리지 탐지 지점(P1); 및, (3)카트리지 이송 조립체가 데이터 카트리지를 매거진에 삽입하거나 또는 매거진으로부터 데이터 카트리지를 회수할 때 기준 역할을 하는 이송 정렬 지점(P3)이다.
하나의 탐지 및 정합 창(702)을 기준으로 하여 카트리지(C2)와 연계하여서만 지점(P1내지 P3)이 도 7에 예시되었지만, 임의의 다른 탐지 및 정합 창(702)과 정렬된 카트리지의 움직임에 대해서 상응하는 세트의 세 지점이 존재한다는 것이 이해되어야 한다. 창(702)은 그래서 매거진(40)의 셀과 미리 정해진 관계로 형성되어야 한다.
도 8a와 도 8b는 각각 매거진(40)이 삽입되었을 때의 전측 벽(36)과 매거진 장착 조립체(45)의 정면도와 배면도를 도시한다. 도 1과 연계하여서도 이해할 수 있는 바와 같이, 전측 벽(36)은 앞면에 상호 작용하는 콘솔(804)이 끼워 맞춰지는 리세스되고 부분적으로 개구부를 갖는 영역(802)을 갖는다. 상호 작용 콘솔(804)은 입력 키(806)와 디스플레이(810)를 포함한다. 바닥 부분을 가로질러, 전측 벽(36)은 일련의 환기 루우버(vent louver)(812)를 구비한다.
매거진 장착 조립체(45) 상의 환기 루우버(812)는 라이브러리와 테이프 드라이브(80)를 통해서 공기의 흐름을 용이하게 하도록 {드라이브 장착 조립체(50)에 들어있는}테이프 드라이브(80)와 정렬된다. 후측 벽(35)에 장착된 팬은 라이브러리(20)를 통한 공기 흐름을 보조한다.
카트리지 라이브러리(20)의 전측 벽(36)은 중앙의 리세스된 영역(818)을 구비한다. 리세스(818)의 두 개의 측 방향 측면 패널(820)이 전측 벽(36)의 앞면의 평면으로부터 반드시 수직으로 돌출해 있다. 중앙의 리세스된 영역(818)의 상단 및 하단 패널(822, 824)은 각각, 전측 벽(36)의 앞면의 평면으로부터 내부 쪽으로 및 중심부 쪽으로 테이퍼져(tapered) 있다. 측 방향의 측면 패널(820)은 각각의 오목 패널(830)에서 전측 벽(36) 내부에 한정된다. 매거진(40)이 삽입될 수 있는 매거진 수용 개구부(840)가 오목 패널(830) 사이에 걸쳐 놓여있다. 매거진 래치 조립체(842)의 두 개의 일정 간격 떨어진 탭(tab)(841)이 상단 패널(822)에 매달려 있고 매거진 수용 개구부(840)로 약간 연장되어 있다(도 8a 및 도 16b 참조). 중앙 부분에, 상단 패널(822)은 상단 접근 리세스(844)를 구비한다. 대칭되게, 하단 패널(824)은 중앙의 하단 접근 리세스(846)를 구비한다. 상단 접근 리세스(844)와 하단 접근 리세스(846)는 필수적으로 측 방향의 측면 패널(820) 쪽으로 매거진의 그래스핑(grasping; 쥐는) 측면의 횡단 폭이 테이퍼진 쐐기돌-형상의(keystone-shaped) 리세스이다. 정점에서, 하단 접근 리세스(846)는 골(trough)(848)을 구비한다(도 15a 참조).
도 8b는 매거진(40)에 적재된 7개의 카트리지(C1- C7) 각각을 (배면도로)도시한다. 게다가, 도 8b는 매거진(40) 밑에서 전측 벽(36)의 뒷면에 장착된 매거진 존재여부 탐지 센서(850)와 함께, 매거진 래치 솔레노이드(860)를 도시한다. 매거진 래치 솔레노이드(860)는 매거진 장착 조립체(45)의 상단 벽으로부터 부분적으로 절취되고 아래로 굽혀진 탭(862)에 장착된다.
도 14a와 도 14b는 각각, 그래스핑 측면(grasping side)과 셀 측면으로부터 보여지는 매거진(40)을 도시한다. 예를 들면, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 매거진(40)의 그래스핑 측면은 매거진(40)이 매거진 장착 조립체(45)로 삽입될 때 카트리지 라이브러리(20)의 전면으로부터 보이며, 매거진(40)의 셀 측면은 셀에 위치된 카트리지가 카트리지 이송 시스템(60) 쪽으로 배향되도록 매거진 장착 조립체(45)를 통해서 내부로 뻗쳐있다.
도시된 실시예에서, 매거진(40)은 셀 측면에 있는 7개의 셀(1400), 특히 셀(14001- 14007)을 한정한다. 내부에 있는 카트리지(C)의 커버-작동(cover-actuated) 모서리가 도 7에 도시된 가상 호(700)에 근접하게 놓이도록 매거진(40)은 각각의 셀(1400)로 제작된다. 7개의 카트리지(C1- C7) 각각에 상응하는 지점은 선회 축(100)으로부터 동일한 거리에 위치한다. 7개의 카트리지(C1- C7)는 동일한 각 간격(angular interval)으로 가상 호(700)를 따라 균일한 간격 떨어져 있다.
도 14b에 도시된 바와 같이, 각각의 셀(1400)은 두 개의 일정 간격 떨어진 셀 칸막이(1410)에 의해서 적어도 부분적으로 한정된다. 도시된 실시예에서, 셀 칸막이(1410)는 매거진 벽 또는 스파인(spine)(1420)에 (예를 들면, 성형에 의해)일체형으로 형성되어 있다. 각각의 셀 칸막이(1410)는 셀(14107)을 참조로 하여 도 14b에 도시된 바와 같이, 카트리지 하단 표면(CBS)이 놓이는 카트리지 지지 리브(rib) 또는 쉘프(1422)뿐만 아니라, 테이퍼진 경사 램프(ramp)(1424)를 구비한다. 각각의 셀 칸막이(1410)는 또한 카트리지 측 방향 유지 벽(1426)을 구비한다. 외팔보형(cantilevered)의 카트리지 맞물림 암(1428)이 카트리지가 셀(1400)에 삽입되는 방향으로 측 방향 유지 벽(1426)으로부터 이어져 있다. 말단 단부에서, 각각의 외팔보형 카트리지 맞물림 암(1428)은 광폭 헤드(1430)를 구비한다.
매거진 벽 또는 스파인(1420)은 대향의 스파인 측 방향 모서리(1440)를 구비한다. 두 개의 대향 스파인 측 방향 모서리(1440)는 기준 평면이라고도 알려진, 평행한 평면에 놓인다. 각각의 셀(1400)에 대해서, 각각의 스파인 측 방향 모서리(1440)는 외팔보 형태로 상기 모서리로부터 연장된 셀 칸막이(1410)를 구비한다. 각각의 스파인 측 방향 모서리(1440)는 상기 모서리로부터 연장된 셀 칸막이(1410)의 측 방향 유지 벽(1426)과 반드시 평면을 이룬다. 다시, 측 방향 유지 벽(1426)은 스파인 측 방향 모서리(1440) 쪽으로 뒤로 돌출한 외팔보 형태의 카트리지 맞물림 암(1428)을 구비한다.
셀(1400)마다 두 개의 일정 간격 떨어진 셀 칸막이(1410)가 존재하기 때문에, 셀(1400)마다 두 개의 외팔보 형태의 카트리지 맞물림 암(1428)이 존재한다. 셀(1400)의 외팔보 형태의 카트리지 맞물림 암(1428)은, (예를 들면, 커버-작동 모서리가 먼저 삽입되는 경우와 같이)카트리지가 셀(1400)에 부적절하게 삽입되는 경우, 해당 셀(1400)의 두 개의 외팔보 형태의 카트리지 맞물림 암(1428)이 예를 들면, 기준 평면을 벗어나서 휘어지듯이 매거진(40)의 측 방향 평면을 벗어나서 휘어질 수 있도록 충분한 탄성을 갖는다.
도 14c는 두 개의 셀 칸막이(1410)가 (예를 들면, 일체형으로 형성됨으로써)매거진 벽 또는 스파인(1420)에 연결된 상태의, 셀(1400)을 평면도로 도시한다. 도 14d는 도 14c의 A-A 선을 따라서 취해진 단면도이다. 도 14c와 도 14d는 축척에 맞게 그려져 있다.
다른 셀 칸막이(1410)와 달리, 셀 칸막이(14107)는 셀 칸막이의 밑에서 돌출한 에이프런(apron)(1446)과 일체형으로 형성되어 있다(도 14b 참조). 매거진 에이프런(1446)은 매거진(40)이 매거진 장착 조립체(45)에 설치될 때 카트리지 이송 시스템(60) 쪽으로 마주하는 아치형의, 본질적으로는 C-형상의 에이프런 모서리(1448)를 구비한다. 다소 에이프런 모서리(1448)의 미러 이미지(mirror image)로 형성되지만 어떠한 셀 칸막이(1410)와도 연결되지 않는 매거진 커버(1450)는 셀(14001)의 상단을 한정한다. 다른 셀들이 일정 간격 떨어진 셀 칸막이(1410)들 사이에서 한정되지만, 셀(14001)은 셀 쉘프 부분(14101)과 매거진 커버(1450)에 의해서 한정된다. 매거진 커버(1450)는 이 매거진 커버로부터 수직으로 돌출한 매거진 정지부(1452)를 구비한다.
그래스핑 측면에서, 매거진(40)은 도 14a에 리브(14601, 14602...14607)로 도시된, 두 개의 스파인 측 방향 모서리(1440)를 연결하는 수평으로 이어진 일련의 7개의 리브(1460)를 구비한다. 게다가, 매거진 커버(1450)는 매거진(40)의 상단에서 스파인 측 방향 모서리(1440)를 잇는다. 인접한 리브(1460)의 사이에 카트리지 창(1664)이 형성되어 있다. 카트리지 창(16641)은 매거진 커버(1450)와 리브(14601)의 사이에 형성된다. 카트리지가 셀(1400)로부터 제거된 도 14a에 도시된 각도에서, 셀 쉘프 부분(1410)의 밑면이 보인다. 카트리지가 셀(1400) 내에 존재할 때, 커버 작동 모서리 반대편의 카트리지 모서리가 카트리지 창(1664)을 통해서 보인다. 상기와 같이 보이는 모서리는 전형적으로 바코드 라벨 또는 다른 표시 마크가 부착되는 모서리이며, 그래서 카트리지의 라벨 또는 표시 마크가 카트리지 창(1664)을 통해서 분명하게 보이게 된다.
매거진(40)의 리브(1460)는 두 개의 그래스핑 핀(fin)(1470)에 의해 매거진(40)의 그래스핑 측면 상에 걸쳐 있다. 그래스핑 핀(1470)은 도 14a에 도시된 바와 같이, 매거진 스파인(1420)의 측면 평면에 평행한 방향으로 뻗어있으며, 매거진 스파인(1420)의 측면 평면으로부터 내측으로 일정 간격 떨어져 있다.
하단 부분에서, 매거진(40)은 일체형으로 형성된 매거진 선회 부재(1474)를 구비한다. 매거진 선회 부재(1474)는 매거진(40)의 셀 측면 쪽으로 향하는 반원통형 선회 부재 또는 표면(1476)을 구비한다. 매거진(40)의 그래스핑 측면에 걸친 매거진 선회 부재(1474)의 크기는 매거진 선회 부재(1474)가 하단 접근 리세스(846)에 형성된 골(848)에 끼어 맞춰질 수 있도록 선택된다. 매거진 선회 부재(1474)는 경사진 오목부(inclined indentation)(1480)를 형성하도록 그래스핑 측면 상에 만들어진 하부 선회 립(lip)(1478)을 구비한다.
도 15a와 도 15b는 전측 벽(36)을 통해서 매거진(40)을 카트리지 라이브러리(20)로 삽입하는 두 개의 연속적인 단계를 도시한다. 상기 도면이 현재 카트리지를 포함하지 않는 것으로 매거진(40)을 도시하지만, 카트리지가 하나 이상의 셀(1400)에 보관될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 매거진(40)을 삽입하기 위해서, 조작자(사람)의 손이 그래스핑 핀(1470)을 쥐게된다. 도 15a에 도시된 바와 같이, 매거진(40)은 먼저 라이브러리 전측 벽(36)의 매거진 수용 개구부(840)와 정렬된다. 매거진(40)의 그래스핑 측면은 (조작자의 손에서 유지되기 때문에)조작자 쪽으로 향하며, 매거진(40)의 셀 측면은 매거진 수용 개구부(840)의 내부 쪽으로 향한다. 삽입하기 위해서 초기에 붙들고 있을 때, 매거진(40)은 매거진(40)의 하단 부분이 매거진(40)의 나머지 다른 부분보다 먼저 매거진 수용 개구부 또는 공동부(840)로 들어가도록 경사지게 된다.
도 15b의 초기 정렬이 행해진 후에, 도 15b에 도시된 바와 같이 매거진 선회 부재(1474)는 그리고 나서 전측 벽(36)의 골(848)로 삽입된다. 도 15a는 도 15b에 도시된 삽입 상태를 달성하기 위해서 매거진 선회 부재(1474)의 모서리가 골(848)의 모서리와 정렬되는 방법을 화살표(1500)로 보여준다.
매거진(40)의 매거진 선회 부재(1474)가 전측 벽(36)의 골(848)로 삽입되고 난 후에, 매거진(40)은 매거진(40)의 상단이 측 방향 측면 패널 매거진 수용 개구부(840)의 상단에 접근할 때까지 매거진 선회 부재(1474) 상의 골(848) 내에서 선회된다. 최대 범위로 선회가 이루어지면, 매거진(40)은 도 8a의 위치를 취한다.
도 16a는 매거진 선회 부재(1474)가 카트리지 라이브러리(20)의 전측 벽(36)의 골(848)과 맞물리는 방법을 도시한다. 매거진(40)이 삽입될 때, 매거진(40)의 하부 선회 립(1478)은 먼저 골(848)로 삽입되며 그리고 나서 도 16a의 지면(plane of sheet)에 수직한 선회 축(1602)에 대해서 선회한다. 반원통형 선회 표면(1476)은 하부 선회 립(1478)이 골(848)로 내려가도록 하며, 하단 접근 리세스(846)의 뒷면(1504)인 선회 축(1502)에 대해서 유지되도록 한다. 하단 접근 리세스(846)의 뒷면은 매거진(40)이 완전히 삽입된 위치로 선회될 때 매거진 선회 부재(1474)의 경사진 오목부(1480)가 하단 접근 리세스와 맞물릴 수 있도록 단이 새겨져 있다. 하부 선회 립(1478)과 하단 접근 리세스(846)의 뒷면과의 맞물림은 매거진(40)의 하단 부분이 카트리지 라이브러리(20)에 고정 또는 체결되는 역할을 한다.
도 16a에 도시된 위치에 있을 때, 매거진(40)의 존재 여부는 매거진 존재 여부 탐지 센서(850)에 의해서 탐지된다. 도 16a에 도시된 바와 같이, 매거진 존재 여부 탐지 센서(850)는 전측 벽(36)의 골(848) 하단 부분에 있는 개구부(1504)를 통해서 위방향으로 시계(field of view)를 가지도록 위치된다. 예를 들면, 매거진 존재여부 탐지 센서(850)로부터 방출된 입사빔(incident beam)과 {매거진(40)의 매거진 선회 부재(1474)의 하단 부분에서 반사된)반사빔이 도 16a에서 각각, 꺾어진 선(1510, 1512)도시되어 있다.
카트리지 라이브러리(20) 전측 벽(36)의 매거진 수용 개구부(840)내에 완전히 삽입될 때, 매거진(40)의 상단 부분은 도 16b에 도시된 방법으로 매거진 래치 조립체(842)에 의해 맞물려진다. 매거진 장착 조립체(45)의 상단 표면의 밑면은 이 밑면에 매달린 두 개의 일정 간격 떨어진 플랜지(1600)를 구비한다. 각각의 플랜지(1600)는 선회 샤프트(1602)를 수용하도록 정렬된 개구부를 구비한다. 매거진 래치 조립체(842)는 매거진 래치 조립체(842)가 체결 상태에서 해제될 때 선회 샤프트(1602)에 대해서 선회할 수 있다. 도 16b에 도시된 바와 같이, 매거진 래치 조립체(842)는 플랜지(1600)의 사이에 걸쳐있고 선회 샤프트(1602)를 수용하기 위한 개구부를 갖는 래치 몸체 부분(1606)을 구비한다. 돌출부(projection)(1608)가 래치 몸체 부분(1606)으로부터 전방으로 돌출되어 있다. 단부 부분에, 돌출부(1608)는 (횡단면도에 도시된 바와 같이)두 개의 V-형상의 탭(841)을 구비한다. 탭(841)은 매거진(40)이 매거진 수용 개구부(840)로 삽입될 때 매거진(40)의 그래스핑 측면의 최상단에 대해서 눌려진다. 밑면 부분에, 돌출부(1608)는 이 돌출부에 달려 있는 정지 플랜지(1620)를 구비한다. 매거진(40)이 매거진 수용 개구부(840)에 완전히 삽입될 때, 매거진 정지부(1452)는 정지 플랜지(1620)에 접하게 되며, 이로써 매거진(40)이 선회 축(1502)에 대해서 더 선회되거나 또는 매거진 수용 개구부(840)로 더 이상 삽입되는 것을 방지한다. 매거진 래치 조립체(842)는 토션 스프링(1630)에 의해서 화살표(1622)로 도시된 방향으로 선회 샤프트(1602)에 대해서 편향된다.
매거진 래치 솔레노이드(860)는 솔레노이드 피스톤(1640)이 도 16b에서 점선으로 도시된 신장된 위치에 있을 때 매거진 래치 조립체(482)를 도 16b에 도시된 위치에서 체결(lock)하는 기능을 한다. 신장된 솔레노이드 피스톤(1640)은 매거진 래치 조립체(842)의 미부 모서리(tail edge)(1650)에 눌려지며, 이로써 매거진 래치 조립체(842)를 매거진 장착 조립체(45) 상단 표면의 밑면에 대해서 필수적으로 동일한 높이로 (예를 들면, 도 16b에 도시된 바와 같이)체결시킨다. 매거진 래치 조립체(842)가 상기와 같이 체결될 때, 매거진 수용 개구부(840)에 있는 매거진(40)은 이미 제거될 수 없게 된다. 솔레노이드 피스톤(1640)이 수축된 위치에 있을 때, 매거진 래치 조립체(842)는 예를 들면, 매거진 장착 조립체(45) 상단 표면의 밑면과 동일 높이의 접촉이 발생하는 쪽으로, 선회 샤프트(1602)에 대해서 화살표(1622) 방향으로 편향된다. 하지만, 토션 스프링(1630)의 편향력은 앞에서 설명된 방법으로 매거진(40)을 매거진 수용 개구부(840)로 삽입하는 조작자에 의해서 극복된다. 완전히 삽입될 때, 매거진 정지부(1452)는 매거진 래치 조립체(842)의 정지 플랜지(842)와 접하게 될 것이며, 매거진 래치 조립체(842)의 탭(841)은 매거진(40)을 매거진 수용 개구부(840)에 유지시키기 위해 매거진(40)의 그래스핑 측면과 맞물릴 것이다. 그리고 나서, 매거진 래치 솔레노이드(860)가 매거진 래치 조립체(842)를 체결하도록 작동되면, 매거진(40)은 매거진 장착 조립체(45)에 견고하게 체결된다.
매거진 장착 조립체(45)로 매거진(40)을 순서대로 삽입하는 것은 삽입에 앞서 모든 카트리지(C)가 매거진(40)에 적절하게 적재되었다는 것을 가정한다. 카트리지가 매거진(40)에 (예를 들면, 뒤로 삽입된다든지)잘못 삽입된 경우, 매거진(40)은 매거진(40)을 매거진 장착 조립체(45)로 삽입하는 것을 방지하는 구조를 구비한다.
위와 관련하여, 도 17a는 매거진(40)의 셀(1400)에 들어있는 적절하게 적재된 카트리지(C)를 도시한다. 카트리지가 매거진(40)에 적절하게 삽입되었다는 측면에서, 매거진(40)이 매거진 수용 개구부(840)로 삽입될 때, 셀 탄성 굴곡부(bend) 각 측면 상의 외팔보 형태의 부적절한 삽입 암(1428)과 외팔보 형태의 부적절한 삽입 암(1428)의 말단 단부에 있는 광폭 헤드(1430)는 도 17a에 도시된 방법으로 카트리지에 형성된 노치(N)에 수용된다.
다른 한편으로, 도 17b는 카트리지가 매거진(40)에 뒤쪽으로 적재될 때 어떤 일이 일어나는 가를 도시한다. 도 17b의 카트리지(C)가 뒤쪽으로 삽입되었기 때문에, 카트리지의 노치(n)는 외팔보 형태의 부적절한 삽입 암(1428)의 광폭 헤드(1430)를 수납할 수 있도록 적절하게 위치되지 않는다. 그래서, 광폭 헤드(1430)는 카트리지에 형성된 노치 또는 다른 물리적인 오목부에 의해서 수납되기 보다는 카트리지(C)에서 외측으로 편향된다. 이와 같은 상황에서, 매거진(40)이 매거진 수용 개구부(840)에 삽입될 때, 잘못 적재된 셀의 외팔보 형태의 부적절한 삽입 암(1428)은 도 17b에 도시된 방법으로 외측으로 편향되며, 매거진(40)이 매거진 수용 개구부(840)로 완전히 삽입되는 것을 방지하도록 매거진 장착 조립체(45)의 전측 표면에 부딪치게 된다.
도 18a 내지 도 18d는 매거진 장착 조립체(45)의 매거진 래치 조립체의 다른 실시예, 특히 매거진 래치 조립체(1842)를 도시한다. 매거진 래치 조립체(1842)는 주로 매거진(40)을 매거진 장착 조립체(840)의 상단에 삽입할 때 탄성 완충작용(damping)을 제공한다는 점에서 앞에서 설명된 매거진 래치 조립체(842)(예를 들면, 도 16b 참조)와 다르다. 앞에서 설명된 실시예의 동등한 요소에 공통되는 도 18a 내지 도 18d에 도시된 요소는 앞에서와 동일하게 도면번호가 유지된다.
도 18c의 상단 부분으로부터 알 수 있는 바와 같이, 매거진 래치 조립체(1842)는 이 조립체의 미부(tail section)에 형성된 선회 핀(1852)에 대해서 선회하는 선회 래치 부재(1850)를 포함한다. 선회 래치 부재(1850)는 두 개의 전방으로 뻗어있는 암(1860)을 구비한다. 상기 암(1860)의 말단 단부는 도 18a와 도 18b에 도시된 바와 같이, 상기 암의 밑면에 형성된 V-형상의 탭(1841)을 구비한다. 선회 래치 부재(1850)의 밑면은 T-형상의 플런저(plunger)(1870)를 구비한다. 플런저(1870)는 매거진 수용 개구부(840)로 삽입되는 매거진(40)과 접촉하는 두 개의 일정 간격 떨어진 경사 표면(1872)을 그 전측 단부에 구비한다. 플런저(1870)의 미부는 래치 부재(1850)의 미부(1854)에 형성된 그루브(1881)에서 미끄럼운동을 한다. 플런저(1870)는 미부(1854)의 그루브(1880)에 위치하는 스프링(1882)에 의해서 삽입되는 매거진(40) 방향의 전방으로 편향된다.
도 18d에 도시된 바와 같이, 매거진 장착 조립체(45)의 상단에 부착된 판 스프링(leaf spring)(1890)은 선회 래치 부재(1850)를 예를 들면, 삽입되는 매거진 쪽으로, 매거진 수용 개구부(840)로 약간 돌출하도록 편향시킨다. 매거진이 개구부(840)의 상단에 삽입될 때, 매거진은 선회 래치 부재(1850)에 위방향의 힘을 가하며, 그래서 래치 부재(1850)가 판 스프링(1890)의 편향력에 대항해서 선회하도록 만든다. 매거진(40)이 탭(841)의 아래에서 타고 이동하여 매거진이 플런저(1870)의 램프(1872)에 눌려지는 위치로 이동할 때, 플런저(1870)로 하여금 매거진의 삽입력을 탄성적으로 흡수하도록 만든다. 플런저(1870)에 의한 매거진의 삽입력 완충 작용에 의해서, 매거진에 있는 카트리지는 셀에 그대로 유지되는 경향이 있으며, 매거진으로부터 이탈되지 않는다.
도 9와 도 10은 카트리지 라이브러리의 제 2 실시예, 특히 카트리지(K1, K2, ... K6)가 보관되는 카트리지 라이브러리(420)를 도시한다. 카트리지(K1, K2, ... K6)는 예를 들면, ANSI 표준 8mm 테이프 카트리지와 같은 8mm 테이프 카트리지이다. 이후부터는 카트리지 라이브러리(420)와 관련하여, 카트리지가 참조될 때 예를 들면 대표 카트리지가 단순히 참조 문자 ″K″로 지칭되듯이, 어떤 특정의 카트리지보다는 포괄적으로 참조된다. 카트리지 라이브러리(420)는 특별히 예시된 유형의 데이터 카트리지에 한정되지 않으며, 다른 카트리지도 대신 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
카트리지 라이브러리(420)는 프레임(432)과 도시되지 않은 커버(라이브러리의 내부 구조를 노출시키기 위해서 도 9와 도 10에서는 제거되었음)를 구비한다. 프레임(432)은 하단 또는 베이스 플레이트(434)와 전측 벽(436)을 포함한다. 프레임(432) 내에 카트리지 어레이(또한 카트리지 보관 섹션이라고도 공지됨)(440), 드라이브 조립체(450), 드라이브 조립체 이송 시스템(460), 및 제어기(465)가 장착되어 있다. 제어기(465)는 프레임(432)에 장착되는 회로 기판 상에 장착된다. 제어기 회로는 모서리에 배향되며, SCSI 커넥터를 통해서 라이브러리 섀시(chassis)의 후측 패널에 장착되어 있다.
프레임 전측 벽(436)은 카트리지 보관 섹션(440)을 수용하는 개구부를 구비한다. 카트리지 보관 섹션(440)은 일반적으로 아치형인 장착 벽(470)을 구비한다. 장착 벽(470)의 후면은 반경 방향으로 뻗어있는 칸막이(474)를 구비한다(도면 참조). 칸막이(474)는 카트리지(K1, K2, ... K6)를 수용하는 다수의 셀(476)을 형성한다.
도 11은 카트리지 라이브러리(420)의 드라이브 조립체(450)를 도시한다. 드라이브 조립체(450)는 캐리지(502)에 장착된 드라이브(500)를 포함한다. 캐리지(502)는 본질적으로 직사각형의 장착 플레이트(504)와, 대향의 측벽(506)을 구비한다. 게다가, 캐리지(502)는 전측 벽(508)을 구비한다(도 12 참조). 전측 벽(508)은 맞물림 암(520)이 통과하는 두 개의 직사각형 개구부(510)를 구비한다.
캐리지 장착 플레이트(504)는 (도 11과 도 12에 도시된)감지 측부(sensing side)와 (도 13a 내지 도 13e에 도시된)캠 감지 측부를 구비한다. 캐리지 장착 플레이트(504)는 일반적으로 평면이지만, 캐리지 장착 플레이트(504)는 그 후측 부분에 감지 측부 상에서는 고원(plateau)(540)처럼 보이며 캠 감지 측부 상에서는 리세스(recess)(542)처럼 보이는 오프셋 부분을 구비한다.
드라이브(500)는 나사산을 갖는 패스너에 의해서 드라이브(500)의 하우징에 있는 나사산을 갖는 구멍을 통해서 캐리지 장착 플레이트(504)에 고정된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 맞물림 암(520)은 맞물림 암으로부터 수직으로 돌출하는 ″L″ 형상의 액추에이터 핑거(522)를 말단 단부에 구비한다. 핑거(522)는 원통형 연장부(524)와, 일반적으로 삼각형 형상인 핑거 팁(526)을 구비한다. 핑거 팁(526)은 카트리지(K)에 제공된 카트리지 교환기 노치(M)와 맞물릴 수 있도록 구성된다.
후측 부분에, 카트리지 장착 플레이트(504)는 카트리지 장착 플레이트를 통과하는 두 개의 반원형 그루브(550, 552)를 구비한다. 여기서 추가로 설명되는 바와 같이, 광 차단기는 그루브(552)를 통과하여 돌출하며 그루브(552)의 아치형 경로를 따라서 이동한다. 이동 과정 중에, 광 차단기는 카트리지 장착 플레이트(504)의 감지 측부 상에 장착된 세 개의 센서 조립체(554, 556, 558) 각각의 광 빔을 차단한다. 각각의 센서 조립체(554, 556, 558)는 그루브(552)의 위로 이어진 브리지(bridge)를 포함한다. 각각의 브리지의 아랫부분에서, 전자기 빔은 광원(source)으로부터 센서로 이동한다. 상기와 같은 빔이 도시되진 않았지만, 각 센서 조립체의 광원과 광 검출기의 뒷면과 도 11에 도시되어 있다. 예를 들면, 센서 조립체(554)는 광원(554S)과 검출기(554D)를 구비한다.
카트리지 장착 플레이트(504)의 캠 운동 표면이 도 13a 내지 도 13e에 각각 도시되어 있다. 위에서 언급된 바와 같이 리세스(542)가 카트리지 장착 플레이트(504)의 캠 감지 측부에 형성되어 있다. 리세스(542)는 회전 가능하게 장착된 두 개의 편심륜(570)을 구비한다. 각각의 편심륜(570)은 톱니를 갖거나 기어를 갖는 외주를 구비한다. 편심륜(570)중 하나는 그루브(552)를 통과하여 돌출하도록 반경방향으로 위치된 광 차단기(571)를 구비한다(도 12 참조). 워엄(worm) 기어(574)가 각각의 편심륜(570)에서 이들과 맞물려 있다. 워엄 기어(574)는 리세스(542)에 회전 가능하게 유지되며, 구동 모터(576)에 연결된 구동 단부(driven end)를 구비한다. 구동 모터(576)도 또한 리세스(542) 내에 장착되어 있다.
각각의 편심륜(570)은 현 부분에 제공된 편심륜 커넥터(580)를 갖는, 대체적으로 원형이다. 편심륜(570)은 이들 편심륜과 일체형으로 형성된 각각의 커넥터(580)를 구비할 수 있다. 편심륜 커넥터(580)는 맞물림 암(520)의 근접 단부가 선회 가능하게 연결되는 선회 핀(582)을 구비한다.
제 2 실시예의 카트리지 적재기는 다음에 설명될 맞물림 암(520)과 플리퍼 조립체를 포함한다. 각각의 맞물림 암(520)은 두 개의 세그먼트, 특히 세그먼트(584)와 포어암(forearm) 세그먼트(586)를 포함하는 강성의 단일 부분이다. 암 세그먼트(584)는 신장 스프링(589)에 의해 서로를 향해서 편향되어 있다. 세그먼트(584, 586)의 교차 지점에서, 각각의 맞물림 암(520)은 캠 종동 핀(588)을 구비한다.
도 13a와 관련하여, 맞물림 암(520)의 캠 종동 핀(588)은 맞물림 암(520)의 아래 부분에서 캠 운동 그루브(590) 안으로 이어진다. 다음에 설명되는 바와 같이, 캠 운 동 그루브(540)는 카트리지 적재기가 도 13a, 도 13b, 도 13c, 도 13d 및 도 13e에 각각 도시된 바와 같이 각각의 임계 위치를 통해서 이동할 때 맞물림 암(520)의 이동 경로를 한정하는 역할을 한다.
플리퍼 조립체(600)라고도 알려진, 제 2 카트리지 접촉 조립체가 캐리지(502)의 각각의 측벽(506)으로부터 전방으로 돌출해 있다. 이후에 보다 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 플리퍼 조립체(600)는 맞물림 암(520)의 움직임에 응답하여 작동된다. 플리퍼 조립체(600)는 드라이브(500)에 이미 부분적으로 삽입된 카트리지(K)의 ″소프트 적재″를 수행하는 역할을 하는 카트리지 접촉 요소(602)를 포함한다. 게다가, 카트리지 접촉 요소(602)는 카트리지(K)가 드라이브(500)로부터 배출되거나 방출될 때 정지부와 정합부의 역할을 한다.
플리퍼 조립체(600)는 캐리지 측벽(506)의 전측 모서리로부터 돌출하는 장착 플레이트(610) 형태의 돌출부를 포함한다. 제 2 카트리지 접촉 요소(602)는 지점(612)에서 장착 플레이트(610)에 선회 가능하게 연결된다(도 13a 참조). 게다가, 토션 스프링은 카트리지 접촉 요소(602)와 장착 플레이트(610)를 연결하지만, 카트리지 접촉 요소(602)와 장착 플레이트(610)를 연결하는 리세스 부분에 가려져 있다. 카트리지 접촉 요소(602)는 암 종동 노치(614)와 함께, 카트리지 작용 표면(616, 618)을 구비하도록 구성된다. 본질적으로 둥근 형상인 카트리지 작용 표면(616)은 소프트 적재가 이루어지는 동안 카트리지(K)를 드라이브(500)로 밀어 넣은 역할을 한다. 본질적으로 직선인 카트리지 작용 표면(618)은 카트리지(K)의 배출시 정지부와 정합부의 역할을 한다.
맞물림 암(520)과 플리퍼 조립체(600)는 제 1 및 제 2 카트리지 적재기의 기능을 한다. 카트리지(K)를 드라이브(500)에 적재하는 카트리지 적재 작동이 이제 도 13a, 도 13b, 도 13c, 도 13d 및 도 13e에 도시된 특정의 연속적인 단계와 연계되어 설명될 것이다.
도 13a는 카트리지 적재기의 제 1 위치를 도시한다. 제 1 위치에서, 카트리지 적재기는 카트리지(K){카트리지 보관 섹션(440)에서 유지되는 카트리지(K)}를 붙들 수 있는 완전히 확장되고 완전히 벌려진 위치에 있는 맞물림 암(520)을 구비한다. 확장되었다는 것은 맞물림 암(520)이 카트리지 보관 섹션(440) 쪽으로 최대 이동 범위에 있다는 것을 의미하며, 그리고 벌려졌다는 것은 맞물림 핑거(526)가 서로 최대로 멀리 떨어진 거리에 있다는 것을 의미한다. 도 13a에 도시된 위치에서, 드라이브 조립체(450)는 카트리지 보관 섹션(440)으로부터 빼내지기 위한 선택된 카트리지(K)와 정렬 상태가 되도록 자유롭게 이동(예를 들면, 회전과 같이)할 수 있다. 제 1 위치에서, 플리퍼 조립체(600)의 카트리지 접촉 요소(602)는 도시되지 않은 토션 스프링에 의해 스프링 편향된 개방 상태에 있다.
도 13a에 도시된 제 1 위치는 감지된 위치이다. 즉, 광 차단기(571)는 센서 조립체(558)(도 12참조)의 빔을 차단한다. 그래서, 카트리지 라이브러리(420)의 제어기(465)는 맞물림 핑거(526)가 최대로 확장되고 벌려지고, 그리고 카트리지(K)를 붙들 준비가 되었는지를 알게 된다.
도 13b는 핑거(526)가 먼저 카트리지(K)의 노치(M)에 맞물리는 제 2 위치를 도시한다. 도 13b의 위치는 모터(276)가 워엄 기어(574)를 회전시킴으로써 달성되며, 그래서 편심륜(570)이 화살표(FD)로 표시된 진행 방향으로 회전하도록 만든다. 편심륜(570)이 진행 방향(FD)으로 회전할 때, 캠 종동 핀(588)은 드라이브 조립체(450)의 전측 부분의 캠 그루브(590), 특히 캠 그루브(590)의 세그먼트를 따른다. 캠 그루브(590) 내에서의 캠 종동 핀(588)의 아치형 이동은 핑거 팁(526)이 카트리지 교환기 노치(M)와 맞물릴 때까지 포어암(586)이 서로를 향해서 선회하도록 만든다. 도 13b의 제 2 위치는 광 차단기(571)에 대해서 감지되지 않는다. 플리퍼 조립체(600)는 반드시 도 13b의 제 2 위치 작동에 관련되지 않는다.
도 13c는 (FD)방향으로 회전이 계속되고 카트리지(K)가 드라이브(500) 쪽으로 끌어당겨짐에 따라, 맞물림 암(520)이 각각의 플리퍼 조립체(600)와 맞물리는 제 3 위치를 도시한다. 다시 도 13b를 참조하면, 맞물림 암(520)의 계속된 이동은 맞물림 암(520)의 원통형 연장부(524)(도 11 참조)가 플리퍼 조립체(600) 각각의 암 종동 노치(614)와 맞물려지게끔 만든다. 도 13c에 도시된 이러한 실제 맞물림에서, 맞물림 암(520)의 계속된 후퇴(retraction)는 맞물림 암(520)의 원통형 연장부(524)에 의해 맞물려진 플리퍼 조립체(600)가 플리퍼 조립체 장착 플레이트(610)에 대한 부착 지점에 대해서 선회하도록 만든다는 것이 이해될 수 있다. 다시 말하면, 플리퍼 조립체(600)의 카트리지 접촉 요소(602)가 서로를 향해서 선회하게 된다.
도 13c로부터 알 수 있는 바와 같이, 맞물림 암(520)의 후퇴는 카트리지(K)가 드라이브(500)의 슬롯으로 삽입되도록 한다. 하지만, 카트리지(K)에 대한 핑거(526)의 접촉은 카트리지(K)를 드라이브(500)로 완전히 삽입되기에 충분하게 계속되지는 않는다. 사실, 도 13d에 도시된 바와 같이, 후퇴가 계속될 때 맞물림 암(520)은 카트리지(K)가 드라이브(500)에 완전히 삽입되기 전에 벌려지기 시작한다. 카트리지(K)가 드라이브(500)에 완전히 삽입되도록 하는 최종 밀어 넣기는 플리퍼 조립체(600)의 카트리지 접촉 요소에 의해서 제공된다. 이와 관련하여, 도 13c에서 시작된 카트리지 접촉 요소(602)의 선회는 플리퍼 조립체(600)의 카트리지 작용 표면(616)이 카트리지(K)와 접하고 카트리지(K)를 드라이브(500)로 밀어 넣을 때까지 계속된다. 선회가 완료되었을 때, 카트리지 작용 표면의 둥근 팁이 카트리지(K)를 드라이브(500)의 슬롯을 통해서 밀어 넣음으로써, 카트리지 작용 표면(616)은 드라이브(500)의 전측 부분과 반드시 동일한 높이를 이룬다. 플리퍼 조립체(600)의 선회는 위에 설명된 방법으로 맞물림 암(520)이 후퇴함으로써 야기된다. 즉, 맞물림 암(520)이 계속해서 후퇴함으로써{몇 지점에서 맞물림 암이 카트리지(K)에 더 이상 접촉하지 않지만}, 플리퍼 조립체(600)의 노치(614)와 맞물리는 원통형 연장부(524)는 플리퍼 조립체(600)가 도 13d에 도시된 방법으로 선회하도록 만든다.
그래서, 도 13d는 본 발명의 현재 설명되는 실시예의 카트리지 적재기의 제 4 위치를 도시한다. 제 4 위치에 이르기 위해서 광 차단기(571)는 연속적으로 두 개의 센서 조립체(556, 554)(도 12 참조)의 빔을 차단해야 하기 때문에, 도 13d는 감지된 위치이다. 두 개의 센서 조립체(556, 554)의 빔을 차단하는 것을 나타내는 신호를 수신하면, 제어기(465)는 카트리지(K)가 드라이브(500)에 완전히 삽입되었다는 것을 알게 된다.
드라이브(500)에서 카트리지(K)를 배출하기에 앞서, 맞물림 암(520)을 약간 신장시키기 위해서 편심륜(570)이 {도 13e에서 화살표(RD)로 표시된} 역 방향으로 회전하도록 제어기(465)는 모터(576)를 작동시킨다. 비록 미미하지만, 상기와 같은 회전과 신장이 도 13d와 도 13e에 대조적으로 도시되어 있다. 맞물림 암(520)의 신장은 플리퍼 조립체(600)가 서로 약간 멀어지도록 선회하게 만들며, 그래서 카트리지 작용 표면(618)은 도 13e에 도시된 바와 같이 드라이브(500)의 전측 표면으로부터 약간의 간격을 두고 떨어지고 이에 평행하게, 정지 상태로 유지된다.
도 13e에 도시된 바와 같은 플리퍼 조립체(600)의 위치를 달성하기 위한 모터(576)의 작동 정도는 제어기(465)에 의해서 제어된다. 이와 관련하여, 모터(576)는 광 차단기(571)가 센서 조립체(576)(도 11 참조)의 빔을 차단할 때까지만 작동된다. 센서 조립체(576)의 빔을 차단하는 것을 나타내는 신호를 수신하면, 제어기(465)는 모터(576)의 작동을 정지시키며, 이는 플리퍼 조립체(600)가 도 13e에 도시된 위치에 정확하게 위치되도록 한다.
도 13e가 드라이브(500)로부터 배출되고 난 후의 카트리지(K)를 도시하지만, 플리퍼 조립체(600)의 배출되기 이전 위치도 파악할 수 있다. 배출에 앞서, 카트리지 작용 표면(618)은 드라이브(500)의 전측 부분에 필수적으로 평행하게 위치하며, 그래서 카트리지(K)의 배출시 반드시 카트리지(K) 정지부의 역할을 한다. 그 결과, 카트리지(K)가 드라이브(500)로부터 배출될 때, 카트리지(K)는 드라이브(500)에 바깥으로 떨어지지 않는다. 오히려, 카트리지(K)에 의한 받침대로 정지한 상태에서 유지되는 카트리지 작용 표면(618)의 파악된 위치 때문에, 카트리지(K)는 정합되며 그 위치가 정확하게 파악된다.
도 13e와 관련하여 위에서 설명된 방법으로 카트리지(K)가 정합되고 난 후, 모터(576)는 맞물림 암(520)을 신장시키도록 다시 작동된다. 맞물림 암(520)이 신장됨에 따라, 핑거(526)는 카트리지(K)의 노치(M)와 맞물려지며, 카트리지(K)를 라이브러리(420) 내의 원하는 셀(476)로 운반한다. 카트리지(K)가 놓이는 셀은 카트리지가 회수된 셀과 동일한 셀, 또는 이와 달리, 드라이브 조립체(450)의 이동에 의해서, 드라이브 조립체(450)가 정렬되는 다른 셀일 수 있다.
제어기(465)의 통제 하에, 드라이브 조립체 이송 시스템(460)은 드라이브 조립체(450)를 선택된 카트리지 셀(476)과 정렬 상태가 되도록 회전시킨다. 도 9에 도시된 바와 같이, 드라이브 조립체 이송 시스템(460)은 브래킷(602)에 의해서 프레임(432)에 장착되는 모터(600)를 포함한다. 드라이브 조립체(450)는 수직 축(630)과 일치하는 샤프트에 장착된다. 드라이브 조립체 이송 시스템(460)은 적절한 기어장치에 의해 모터(600)에 연결되는 샤프트 상의 기어를 포함한다. 모터(600)의 작동은 축(630)에 대한 드라이브 조립체(450) 전체의 선회를 발생시킨다.
여기서 사용된 바와 같이, ″라이브러리″라는 용어는 카트리지 적층기(stacker)와 자동 적재기를 포함하여, 정보 및 자동화의 다양한 정도를 갖는 시스템을 포함하기 위한 것이다. 더욱이, 여기서 사용된 ″카트리지″라는 용어는 카세트 또는 변환 가능한(transduceable) 매체가 포함된 하우징을 기술하는 다른 흔히 사용되는 용어에 대한 유의어(synonym)라는 것이 또한 이해되어야 한다.
본 발명의 드라이브 조립체가 선회 지점에 대해서 각 변위를 가질 수 있다고 예시되었지만, 변위의 다른 형태 또는 방향 역시 본 발명의 범위 내에 있다는 것이 이해되어야 한다. 즉, 본 발명은 이동 가능한 드라이브 조립체가 이 조립체에 장착된 카트리지 적재 장치를 구비하는 다른 실시예에도 적용 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 드라이브 조립체는 일직선으로 뻗어있는 카트리지 셀의 배열에 선택적인 정렬 상태가 되도록 일직선으로 병진 운동하거나 또는 변위될 수 있다. 여기에 예시된 특정 이송 메커니즘의 어떠한 것도 완전하다거나 한정적이라는 것을 의미하지 않는다.
게다가, 위에 기술된 라이브러리에 도시된 셀의 개수는 단순히 예시를 위한 것이다. 더 많거나 더 적은 수의 셀이 제공될 수도 있다.
더욱이, 본 발명의 라이브러리에 있는 제어기는 예를 들면, 카트리지의 처리 및/또는 카트리지의 삽입/배출을 용이하게 하기 위해서 드라이브와 교신을 포함하는, 추가적인 작업을 수행할 수 있다.
비록 도면에는 그렇게 도시되지 않았지만 본 발명의 다양한 특징부가 일체형으로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 다양한 요소의 일체형 구조를 제공하도록 사출 성형이 이용될 수 있다.
현재 가장 실용적이고 선호되는 실시예라고 여겨지는 것과 연계하여 본 발명이 기술되었지만, 본 발명은 여기에 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 이와 반대로, 첨부된 청구 범위의 사상과 범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 동등한 구조를 포함하기 위한 것으로 이해되어야 한다.

Claims (31)

  1. 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진에 있어서,
    매거진 벽;
    상기 매거진 벽으로부터 상기 셀의 입구 쪽으로 이어진 하나 이상의 셀 칸막이(partition);
    상기 셀 칸막이에 부착된 외팔보 형태의 암(arm)으로서, 상기 카트리지가 상기 셀로 삽입될 수 있는 방향으로 뻗어있는 말단 단부(distal end)를 구비하며, 상기 카트리지가 상기 셀에 적절하게 삽입될 때 상기 외팔보 형태의 암은 기준 평면을 벗어나서 신장되지만 상기 카트리지가 적절하게 삽입되지 않을 때 상기 외팔보 형태의 암은 상기 기준 평면을 벗어나서 편향되도록 하는 카트리지 맞물림 프로파일(profile)을 구비하는 상기 외팔보 형태의 암을 포함하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 셀 칸막이는 상기 카트리지가 상기 셀 내에 부적절하게 삽입될 때 두 개의 외팔보 형태의 암이 각각의 기준 평면을 벗어나서 편향되도록 벌려지는, 상기 셀 칸막이에 부착된 두 개의 대향의 외팔보 형태의 암을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 셀 칸막이는 상기 카트리지가 지지되는 쉘프(shelf)인, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 매거진 벽은 아치 형상을 갖는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 매거진은 다수의 셀을 한정하는 다수의 셀 칸막이를 구비하며, 상기 다수의 셀의 입구(mouth)는 소정 축에 대해서 각을 이루며 배열되는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 매거진 벽은 인접한 리브(rib)의 사이에 카트리지 창(window)이 형성된 일정 간격 떨어진 리브를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 매거진 벽은 이 매거진 벽으로부터 돌출한 핸들 핀(handle fin)을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  8. 정보 저장 매체의 카트리지를 처리하는 자동 라이브러리에 있어서,
    라이브러리 프레임;
    하나 이상의 카트리지를 수용하는 매거진;
    상기 카트리지의 매체에 관련된 정보를 변환하는 드라이브;
    상기 매거진과 상기 드라이브 사이에서 상기 카트리지를 이송하는 카트리지 이송 시스템을 포함하며,
    상기 매거진은 상기 카트리지가 상기 매거진 내에 부적절하게 삽입되었을 때 상기 매거진이 상기 라이브러리 프레임에 있는 매거진 공동부(cavity)로 삽입되는 것을 방지하도록 편향되는 카트리지 맞물림 부재를 포함하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 매거진은 상기 카트리지의 셀을 한정하며 또한:
    매거진 벽;
    상기 매거진 벽으로부터 상기 셀의 입구 쪽으로 이어진 하나 이상의 셀 칸막이를 포함하며;
    상기 카트리지 맞물림 부재는 상기 셀 칸막이에 부착된 외팔보 형태의 암을 포함하며, 상기 외팔보 형태의 암은 상기 카트리지가 상기 셀로 삽입될 수 있는 방향으로 뻗어있는 말단 단부(distal end)를 구비하며, 상기 외팔보 형태의 암은 상기 카트리지가 상기 셀 내에 적절하게 삽입될 때 상기 외팔보 형태의 암이 기준 평면을 벗어나서 신장하지만 상기 카트리지가 적절하게 삽입되지 않을 때 상기 외팔보 형태의 암은 상기 기준 평면을 벗어나서 편향되도록 하는 카트리지 맞물림 프로파일을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 셀 칸막이는 상기 카트리지가 상기 셀 내에 부적절하게 삽입될 때 두 개의 외팔보 형태의 암이 각각의 기준 평면을 벗어나서 편향되도록 벌려지는, 상기 셀 칸막이에 부착된 두 개의 대향된 외팔보 형태의 암을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 셀 칸막이는 상기 카트리지가 지지되는 쉘프인, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 매거진 벽은 아치 형상을 갖는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 매거진은 다수의 셀을 한정하는 다수의 셀 칸막이를 구비하며, 상기 다수의 셀의 입구는 소정 축에 대해서 각을 이루며 배열되는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  14. 제 8항에 있어서, 상기 매거진 벽은 인접한 리브 사이에 카트리지 창이 형성된 일정 간격 떨어진 리브를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  15. 제 8항에 있어서, 상기 매거진 벽은 이 매거진 벽으로부터 돌출한 핸들 핀을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  16. 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진에 있어서,
    아치 형상을 갖는 매거진 벽;
    상기 매거진 벽으로부터 상기 셀 입구 쪽으로 이어진 하나 이상의 셀 칸막이;
    상기 카트리지와 맞물리기 위해서 상기 셀 칸막이에 부착된 카트리지 맞물림 부재를 포함하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 매거진은 다수의 셀을 한정하는 다수의 셀 칸막이를 구비하며, 상기 다수의 셀의 입구는 소정 축에 대해서 각을 이루며 배열되는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 매거진 벽은 인접한 리브 사이에 카트리지 창이 형성된 일정 간격 떨어진 리브를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 매거진 벽은 이 매거진 벽으로부터 돌출한 핸들 핀을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지의 셀을 한정하는 매거진.
  20. 정보 저장 매체의 카트리지를 처리하는 자동 라이브러리에 있어서,
    라이브러리 프레임;
    하나 이상의 카트리지를 수용하는 매거진;
    상기 카트리지의 매체에 관련된 정보를 변환하는 드라이브;
    상기 매거진과 상기 드라이브 사이에서 상기 카트리지를 이송하는 카트리지 이송 시스템으로서,
    아치 형상을 갖는 매거진 벽;
    상기 매거진 벽으로부터 상기 셀의 입구 쪽으로 이어진 하나 이상의 셀 칸막이;
    상기 카트리지와 맞물리기 위해서 상기 셀 칸막이에 부착된 카트리지 맞물림 부재를 포함하는 상기 카트리지 이송 시스템을 포함하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 매거진은 다수의 셀을 한정하는 다수의 셀 칸막이를 구비하며, 상기 다수의 셀의 입구는 소정 축에 대해서 각을 이루며 배열되는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 매거진 벽은 인접한 리브 사이에 카트리지 창이 형성된 일정 간격 떨어진 리브를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 매거진 벽은 이 매거진 벽으로부터 돌출한 핸들 핀을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  24. 정보 저장 매체의 카트리지를 처리하는 자동 라이브러리에 있어서,
    라이브러리 프레임;
    하나 이상의 카트리지를 수용하는 하나 이상의 셀을 제공하는 매거진;
    상기 카트리지의 매체에 관련된 정보를 변환하는 드라이브;
    상기 매거진과 상기 드라이브 사이에서 상기 카트리지를 이송하는 카트리지 이송 시스템을 포함하며,
    상기 라이브러리 프레임은 상기 셀의 입구가 삽입 방향으로 안내되도록 상기 매거진이 삽입되는 매거진 수용 개구부를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 매거진 수용 개구부는 상기 매거진의 제 1 단부가 맞물리며 상기 매거진의 대향 모서리가 상기 매거진 수용 개구부의 제 2 모서리에서 상기 라이브러리 프레임에 의해서 맞물려지기 전에 상기 매거진의 제 1 단부가 주위를 선회하는 제 1 모서리를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 매거진 상의 반원통형 돌출부(protrusion)를 수용하도록 골(trough)이 상기 매거진 수용 개구부의 제 1 모서리에 형성되며, 상기 반원통형 돌출부는 상기 골 내에서 선회하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  27. 제 25항에 있어서, 상기 매거진 벽은 아치 형상을 갖는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 매거진은 다수의 셀을 한정하는 다수의 셀 칸막이를 구비하며, 상기 다수의 셀의 입구는 소정 축에 대해서 각을 이루며 배열되는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  29. 제 25항에 있어서, 상기 매거진 벽은 인접한 리브 사이에 카트리지 창이 형성된 일정 간격 떨어진 리브를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  30. 제 25항에 있어서, 상기 매거진 벽은 이 매거진 벽으로부터 돌출한 핸들 핀을 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
  31. 제 25항에 있어서, 상기 라이브러리 프레임은 상기 매거진을 상기 매거진 수용 개구부에 잠그기 위해 상기 매거진 수용 개구부의 제 2 모서리에 근접한 곳에 잠금장치(lock)를 구비하는, 정보 저장 매체의 카트리지를 취급하는 자동 라이브러리.
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