KR960011955B1 - 가요성 웨브용 안내장치,가요성 웨브 경로를 구성하는 장치, 기록 테이프 경로를 구성하는 장치 및 테이프 드라이브 장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

가요성 웨브용 안내장치, 가요성 웨브 경로를 구성하는 장치, 기록 테이프 경로를 구성하는 장치 및 테이프 드라이브 장치

제 1a 도 및 제 1b 도는 본 발명의 테이프 가이드의 측면도.

제 2 도는 제 1a 도 및 제 1b 도의 가이드의 다른 실시예의 측면도.

제 3a 도는 제 1a 도 및 제 1b 도의 테이프 가이드의 테이프 결합면의 단면도.

제 3b 도는 제 3a 도의 다른 실시예의 단면도.

제 4 도는 본 발명에 따른 자기 테이프 드라이브 장치의 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 자기 테이프 10,10a,10b,10c : 가이드

11 : 테이프 결합면 15,15a,15b,15c : 축

12,13,14 : 곡률 반경 20 : 테이프 드라이브 장치

21 : 테이프(웨브)경로 22,23 : 릴

24 : 헤드

본 발명은 자기 테이프 드라이브 장치내의 테이프를 안내하는 포스트(a post)에 관한 것으로, 특히 소정의 원호(arc)를 넘어 회전되는 것이 억제되는 선회가능한 복합 반경의 포스트(a pivoting compound radius post)에 관한 것이다.

웨브 및 테이프를 안내하는 장치는 잘 알려져 있다. 그러한 장치의 가장 일반적인 용도는 자기 판독/기록헤드 위에서 자기 테이프 드라이브 장치내의 테이프를 안내하는 것이다. 헤드 위로 테이프를 안내하는 것은 자기 테이프에 데이타를 기록하고 그것으로부터 데이타를 판독하는데에 중요하다. 전형적인 자기 테이프 드라이브 장치는 테이프와 헤드의 적절한 정렬 및 동작을 보장하기 위해 테이프 경로내에 각종 소자를 포함한다. 예를들어, IBM 3480/3490 테이프 드라이브 장치의 테이프 경로는 테이프 카트리지내의 공급 릴(asupply reel), 진동 흡수기(a vibration decoupler), 크리너 블레이드(a cleaner blade), 원호형공급측 공기 베어링 장치, 자기 판독/기록 헤드, 원호형 저장축 공기 베어링 장치, 장력 변환기(a tension transducer), 저장 릴(a storage reel) 및 베어링면의 측면에 인한 테이프 에지 가이드(tape edge guide)를 포함한다. 테이프 에지 가이드는 원호형 베어링면을 따라 위치되는데, 그 이유는 이러한 근접 상태에서의 테이프는 자유롭게 걸려 있는 테이프 보다도 테이프를 변형(collapsing)시키지 않고 더 큰 안내력을 유지할 수 있기 때문이다. 테이프 에지 가이드는 판독/기록 헤드에 대해 테이프의 횡방향 위치(즉, 테이프의 폭 방향)를 물리적으로 정렬시킨다. 횡방향 위치 설정은 헤드의 판독/기록 소자와 자기 테이프상의 데이타 트랙사이의 적절한 정렬을 유지한다. 테이프 가이드는 또한 테이프를 용이하게 구부리는 방향(its easy direction of bending)(즉, 테이프 주행 방향)으로 지지하고 안내한다.

테이프를 용이한 방향으로 안내하는 데에는 세가지 기본적인 유형의 가이드가 알려져 있다. 이러한 제1유형의 가이드는 고정된 원통형 포스트이다. 이러한 유형의 가이드의 사용은 테이프가 이동할때 테이프와 포스트 사이에 유체역학적 공기막이 형성되어 마찰과 마모를 감소시킨다는 이론에 기초한다. 그러나, 실제로 사용되고 있는 크기의 포스트는 마찰과 마모를 상당한 정도로 감소시키기에 충분한 두께의 공기막을 발생시키지 못한다. 또한, 테이프가 정지되고 장력하에서 포스트상에 놓이면, 테이프는 포스트에 밀착된다. 이러한 밀착(stiction)은 테이프 주행의 개시를 어렵게 하고, 테이프를 손상시킬 수도 있다.

다른 유형의 용이한 방향성의 테이프 가이드는 롤러이다. 포스트와 비교하여, 롤러는 주행중에 테이프와의 마찰을 감소시키고 정지시에 테이프와의 밀착을 감소시킨다. 그러나, 롤러는 또 하나의 진동원을 테이프경로에 초래하게 된다(이것은 헤드와 테이프의 접촉을 방행할 수도 있다). 또한, 롤러는 충분한 폐루프 장력 제어(adequate closed loop tension control)를 유지하기 위해서 능동적으로 제어되어야 하는 에너지를 저장한다. 마지막으로, 롤러는 포스트가 행하는 것과는 달리 테이프를 소정의 방향으로 향하게(steer)하고, 또 경우에 따라서는 테이프가 롤러 위로 부상(flying)하는 것을 방지하도록 홈 또는 다른 기하학적 형상을 필요로 한다.

제3유형의 용이한 방향성의 테이프 가이드는 외부 가압 공기 베어링이다. 공기 베어링은 테이프의 마찰과 밀착을 현저히 감소시키지만, 포스트 또는 롤러보다 한층 복잡하고 비싸다. 공기 베어링은 공기를 제어된 압력하에 공급하기 위한 공간과 부품을 필요로 하기 때문에 복잡하다. 공기 베어링은 이러한 복잡성 뿐만 아니라 압축 공기의 공급원이 필요하기 때문에 비싸다. 마지막으로, 다양한 테이프 경로 형태를 형성하기 위해서는 한가지 유형 이상의 용이한 방향성의 가이드를 사용할 수 있다.

고정된 원통형 포스트 및/또는 롤러의 예는 미합중국 특허 제4,341,335호, 제3,360,174호, 제3,310,214호, 제3,276,651호, 제3,327,964호, 제4,144,991호, 제4,633,347호 및 제3,991,956호에 개시되어 있다. 이들 참조 문헌이 가요성 웨드(flexible webs)의 안내를 개시하고 있는 정도를 보면, 포스트 및/또는 롤러는 웨브의 이동을 구동하고, 웨브의 장력을 제어하며, 또는 횡방향의 웨드 안내를 제공하기 위해 사용된다. 이들 참조문헌중 일부는 또한 웨드 진동(web flutter)을 감소시키거나 또는 웨브 장력을 더욱 제어하기 위한 기계적인 롤러 감쇄기구를 개시하고 있다. 또한, 미합중국 특허 제2,095,733호, 제4,335,857호, 제3,393,849호, 제3,132,788호, 제4,913,328호 및 제4,084,683호는 웨브를 횡방향으로 안내하기 위해 설계된 횡방향의 외형을 갖는 롤러를 개시하고 있다. 공기 베어링은 미합중국 특허 제4,071,177호와, 가르시아(Garcia)등의 논문 Compliant Guide Assembly with High Wear Resistance Contact Pads, IBM Technical Disclosure Bulletion, Vol. 29, No. Oct. 5,1986, pp. 2126-27과, IBM 3480/3490 테이프 드라이브 장치에 개시되어 있다. 또한, 미합중국 특허 제4,276,575호는 마찰을 감소시키기 위해 테이프 가이드 상에 플라스틱 윤활재의 사용을 개시하고 있다.

그러나, 전술한 이유로, 이들 참조문헌은 진동을 최소화하고 그리고 테이프 방향[즉, 용이한 방향의 굽힘(easy direction bending)]의 변경을 수용하는 간단하고 저렴하며 마찰과 밀착이 적은 테이프 가이드를 달성하지 못했다.

상기 사항에 비추어, 본 발명의 주목적은 테이프 이동방향을 용이하게 변경하는 것이 가능한 개선된 테이프 가이드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 테이프 이동방향을 용이하게 변경하는 것이 가능한 테이프 가이드의 마찰, 밀착 및 진동을 감소시키는 것에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 테이프 방향의 변화를 수용하면서도 추가 비용과 복잡성을 최소로하여 상기 목적을 실현하는데 있다.

본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적은 제약된 선회를 행하는 복합 반경 포스트(a constrained pivotcompound radius post)에 의해 달성된다. 이 복합 반경 포스트는 테이프가 방향전환을 할때 포스트가 선회될 수 있는 축상에 장착된다.

선회 동작은 포스트와 정지 접촉 상태로 있던 테이프를 모두 잡아 당겨 떨어지게(peel awary)하는 역할을 하므로, 시동시의 밀착력을 감소시킬 수 있다. 포스트는 고정 정지부재(fixed stop)에 의해서, 또는 장력하의 테이프에 의한 포스트에 미치는 토오크에 의해서 어떤 회전각도를 초과하여 더 이상 회전되는 것이 방지된다. 포스트는 복합 곡률 반경(a compound radius of curvature)을 갖는 테이프 결합면을 구비한다. 종방향(길이방향)의 외형(longitudinal contour)은 테이프와 포스트 사이의 공기막의 두께를 최대로 함으로써 마찰을 감소시킨다.

본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 장점은 첨부도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예의 다음 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도면을 참조하면, 여러 도면에서 동일한 특징 및 구조적 요소는 동일한 참조부호로 표시되어 있다. 본 발명의 테이프 가이드는 자기 테이프 드라이브 장치를 구체적인 예로하여 설명한다. 제 1a 도 및 제 1b 도를 참조하면, 자기 테이프(1)는 테이프 가이드(a tape guide)(10) 주위에 용이한 방향으로 구부러져 도시되어있다. 가이드(10)는, 축(15)을 중심으로 선회하도록 장착되고 테이프 결합면(a tape engaging surface)(11)을 구비한 포스트이다.

바람직한 실시예에 있어서, 가이드(10)는 종래의 원통형 포스트가 아니고, 테이프 결합면(11)의 길이방향을 따라서 변하는 곡률반경을 갖는다. 테이프(1)는 양 방향으로 주행할 수도 있다. 제 1a 도 및 제 1b 도와같이, 테이프(1)는 정지 상태로 있거나 또는 테이프의 말단에 화살표로 표시된 방향으로 주행한다.

테이프를 테이프 결합면으로부터 분리시키는 유체역학적 공기막(hydrodynamic film of air)은 대체로 테이프 결합면의 입구에서의 곡률에 의해 결정되고, 그 입구로부터 테이프의 길이방향에 따라 비교적 일정하다. 가이드로의 입구는 테이프가 가이드를 통과하는 때에 테이프가 최초로 접근하는 가이드의 일부이다. 예를들어, 제 1a 도에서, 가이드(10)로의 입구는 테이프 결합면(11)의 좌측 하부에 있다. 반경(R)의 실린더에 대해 균일한 공기막의 두께(t)는 대략 다음식으로 주어진다.

t = .643R (6uU/T)^2/3(1)

여기서, u는 공기의 점도, U는 테이프 속도, T는 단위 폭당 테이프의 장력이다. 방정식(1)의 상세한 설명에 관해서는 그로스(Gross) 등의 논문 Fluid Film Lubrication, John Wiley and Sons, Inc., NY,1980, P.493을 참조하기 바란다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 테이프(1)와 가이드(10)는 이들이 방정식(1)을 적용하기에 적어도 충분히 접근 상태로 있는 경우 매우 근접상태에 있다.

따라서, 방정식(1)에 비추어 보면, 데이프와 가이드간의 공기 막은 R을 증가시키므로써 매우 커질 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 두꺼운 공기막은 테이프와 가이드의 접촉을 감소시키므로, 마찰을 감소시킬 수 있다는 것도 알 수 있다. 따라서, 매우 큰 곡률 반경을 갖는 단순한 원통형 가이드를 두꺼운 공기막과 저마찰을 달성할 것이다. 그러나, 적어도 3개의 다른 인자를 고려해야 한다. 첫째로, 큰 곡률 반경의 포스트는 소형화 경향의 테이프 드라이브 장치(the trend towards small form factor tape drives)에 모순된다. 둘째로, 테이프가 그의 에지상에 힘이 가해짐으로써 횡방향으로 안내되는 경우, 테이프의 좌굴(buckling)을 방지하기 위해 작은 곡률 반경의 가이드가 필요하다. 셋째로, 테이프의 이동이 없는 경우, 테이프는 가이드에 기대게 될 것이다. 곡률 반경이 클수록 테이프와 테이프 결합면 사이의 접촉은 더 커지게 되어 밀착도 증대될 것이다.

다시 제 1a 도 및 제 1b 도를 참조하면, 마찰과 밀착은 복합곡률 반경을 갖는 종방향(길이방향)의 외형(longitudinal contour)(즉, 테이프 주행 방향에 따라)을 구비한 테이프 결합면(11)에 의해서 최소화된다. 도시된 바람직한 실시예에서, 길이방향의 외형은 5개의 인접부분을 포함한다. 2개의 외측부분은 비교적 큰곡률 반경(12,14)을 가지며, 따라서 다른 부분을 윤활시킬 두꺼운 공기막을 형성한다. 중앙부분은 비교적작은 곡률 반경(13)을 구비하여 테이프의 어떤 소망의 굽힘이 용이한 방향으로 이루어지게 한다. 2개의 합성부분(blending portions)은 외측부분을 중앙부분과 결합시켜, 다른 반경(distinct radii) 사이에 원활한 전이를 제공한다. 이 합성부분은 외형(contour)을 따라 연속적인 2차 유도력(a continuous second derivative)을 보장함으로써 테이프 강성도(tape stiffness)에 미치는 악영향을 최소화한다. 이것은 또한 중앙부분을 통해 형성되는 큰 공기막을 유지하는데에 도움을 준다. 외측부분과 중앙부분 사이에 전이를 달성하는 데에는 여러가지 방법이 있다. 이것들은 예를들어 타원의 외형에 의해서, 또는 곡률 반경이 베어링에 따른 거리의 함수로서 원활하게 변화되는 외형에 의해서, 또는 곡률간의 불연속성을 제거하는 폴리싱(연마)공정(polishing proces)에 의해서 연결될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 합성부분은 다음식으로 기술된다.

여기서, s는 외형에 따른 거리이고, R(s)는 외형의 임의의 점에서의 곡률 반경이며, R₁은 외측부분의 곡률 반경이고, x는 0.5x2이며, k는 상수이다.

복합 반경의 외형(compound radius of contour)을 갖는 자기테이프 헤드는 미합중국 특허 제4,479,158호에 기술된 것과 같이 공지되어 있고, 신호-대-잡음 비(signal-to-noise ratio)를 유지하기 위해서 테이프의 매우 낮은 부상 높이(flying height)(또는 헤드와 테이프의 실제 접촉)를 달성하도록 설계되어 있지만, 본 발명으로 설명한 바와 같이는 설계되어 있지 않다. 이러한 헤드는 매우 낮은 부상 높이를 얻도록 작은 곡률 반경의 외측부분을 사용한다.

바람직한 실시예에서, 곡률 반경(12)은 테이프 주행을 양쪽 방향으로 동일하게 수용하기 위해 곡률 반경(14)과 대략 같으며, 곡률 반경(13) 보다 크다. 바람직하게는, 곡률 반경(12,14)은 곡률 반경(13) 보다 적어도 5배 크다. 제작된 적절한 가이드는, 폭이 대략 8.0mm이고 두께가 12미크론인 테이프에 대해, 곡률반경(12,14)이 약 20.0mm이고 곡률 반경(13)이 약 3.2mm였다. 방정식(1)이 적용되기 위해서는, 곡률 반경(13)을 갖는 테이프 결합면(11)의 중앙부분은 대략 60도의 원호를 포함하고, 곡률 반경(12,14)을 갖는 테이프 결합면(11)의 외측 부분은 적어도 6도의 원호를 포함해야 한다. 합성부분은 표면 연마를 사용하여 형성되었다. 가이드(10)의 최적의 곡률 반경, 원호(각 부분의 길이) 및 기타 크기는 가이드의 실제 응용예에 의존한다. 따라서, 다른 실시예에서, 가이드(10)의 길이방향 외형은 특정한 요구를 수용하도록 변경될 수도있다. 예를들어, 곡률 반경(12)은 테이프가 한 방향으로만 주행하는 응용예의 경우 곡률 반경(14)과 상이할 수 있다. 또한, 재료는 포스트의 중량과 관성을 감소시키기 위해 테이프 베어링면과 접촉되지 않는 포스트 영역으로부터 제거될 수 있다. 이러한 변경은 제 1a 도 및 제 1b 도에 도시되어 있다.

전술한 바와 같이, 가이드(10)는 축(15)을 중심으로 선회하도록 장착된다. 축은 베이스(본체)에 고정되고 복합된 외형의 포스트(compound-contour post)를 통해 돌출하는 단순한 축이다. 포스트는 축경과 포스트의 관통 구멍간의 미끄럼 결합(slip-fit)에 의해 축을 중심으로 선회한다. 선회동작은 다음과 같이 발생한다. 가이드(10)는, 테이프(1)가 제 1a 도에서 우측방향으로 주행한 후 정지되어 있는 휴지 상태에 있다고 가정한다. 테이프의 역방향(즉, 제 1a 도의 좌측의 저부방향)으로의 주행 개시시에, 테이프(1)는 가이드(10)와 접촉되고, 이 가이드(10)는 테이프와 가이드간의 밀착의 결과 반시계 방향으로 선회한다. 가이드가 선회하면, 가이드에 밀착되었던 테이프가 당겨 벗겨지고, 테이프 속도가 정상 동작치(nomina1 operating value)로 증가함에 따라, 테이프와 가이드 사이에 유체학적 공기 베어링이 형성된다. 이러한 선회 동작은 제 1b 도에 도시되어 있다. 가요성 웨브에 있어서 필링 밀착(peeling stiction)은 슬라이딩 밀착(sliding stiction) 보다 훨씬 작으므로, 밀착과 결과적인 마모는 정지상태의 포스트에 비해 선회하는 피스트쪽이 현저히 감소된다.

정상적인 테이프 동작 속도에서 포스트는, 기계적인 정지부재와의 접촉 때문에 회전을 정지하거나, 혹은 복합 외형 포스트의 경우 테이프 장력이 포스트가 테이프를 원래의 경로를 넘어서 멀리 변위시키는 위치로 회전되는 것을 방지하기 때문에 회전을 정지한다. 이러한 자기 동작(self-acting)의 정지는 테이프와 포스트간의 항력(drag)이 인장하의 테이프에 의해 가해지는 복원 토오크와 같을때 발생된다. 포스트가 안내장치의 수명 기간에 걸쳐서 일정 원호(arc)를 넘어서 선회하지 않도록 보장하기 위해, 기계적인 정지 부재를 사용할 수 있다. 테이프 주행 방향이 다시 역으로 되는 경우, 가이드(10)는 다시 시계방향으로 선회한다. 따라서, 가이드(10)는 2개의 안정된 위치를 가지며, 단순한 롤러가 아니고, 제한된 회전 각도내에서 롤러처럼 작용하는 포스트이다.

가이드(10)의 위치는 테이프 주행 방행(또는 테이프가 정지상태에 있는 경우, 테이프 주행의 최후의 방향)에 의존한다. 선회동작은 테이프가 큰 반경부분상의 베어링면과 결합되는 것을 보장한다.

바람직한 실시예에서, 축(15)은 가이드(10)가 곡률 반경(13)의 중심을 축으로 하여 선회하도록 위치된다. 그러나, 테이프가 최초로 테이프 결합면(11)의 외측부분과 결합되도록 하는 다른 위치도 선택될 수 있다. 예를들어, 축 위치는 제 2 도에 도시된 바와 같이 포스트의 이동분선을 따라 테이프 결합면으로부터 멀리 이동될 수 있다. 그결과, 선회하는 포스트는 장력하의 테이프에 의해서 포스트상에 가해지는 토오크의 균형에 의해 결정되는 2개의 새로은 쌍안정 위치를 갖는다. 편의된 축 위치는 또한 테이프가 테이프 결합면(11)의 외측부분의 보다 큰 원호와 결합되게 한다. 포스트에 의해 상정되는 2개의 위치중의 어느 위치인가는 테이프 주행 방향에 의해 결정된다.

마찰은 또한 가이드(10)의 적절한 횡방향 외형(contouring)에 의해 감소된다. 충분한 양의 공기가 단순한 원통형 포스트 위를 부상(flying)하는 테이프의 양 측면의 하측으로부터 누출되어, 테이프의 에지가 처지거나 또는 비틀리게 하는 테이프의 횡방향 외형을 발생시킨다고 제시되어 있다. 이것에 관해서는, 예를들어 케르트(Deckert) 등의 논문 Dynamic Response of Seif-acting Foil Bearings, IBM Journal of Research of Development, November,1974, pp. 513-520을 참조하기 바란다. 테이프 에지의 이러한 처짐은 테이프와 가이드간의 접촉 면적을 증대시켜, 마찰을 증가시키게 된다. 테이프 결합면의 횡방향 외형을 테이프의 횡방향 프로파일(윤곽)(profile)과 정합되도록 설계함으로써, 이러한 마찰은 최소화된다.

제 3a 도 및 제 3b 도를 참조하면, 가이드(10)의 단면도는 테이프 결합면(11)의 횡방향 윤곽을 보여준다. 테이프(1)는 단지 가이드(10) 위를 주행하는 상태로만 도시되었으며, 테이프 결합면과 접촉하는 테이프(1)의 부분 또는 곡률 반경(12)을 갖는 테이프 결합면의 부분을 둘러싸는 테이프(1)의 부분은 편의상 제거되어있다. 테이프 결합면(11)은 테이프(1)의 횡방향 윤곽과 정합되는 볼록한 횡방향 외형을 갖는다. 제 3a 도에는 볼록한 횡방향 외형이 둥글게 되어 있고, 제 3b 도에서는 가이드(10)의 폭이 감소되고, 볼록한 횡방향 외형은 에지를 둥글게 함으로써 형성된다. 적절한 볼록한 형상의 가이드(suitable crowned guides)는 약 8.0mm 폭과 12미크론 두께의 테이프에 대해 300mm 내지 무한대의 횡방향 곡률반경으로 하여 제작되었다. 응용예에 대한 최적의 횡방향 외형은 테이프의 강성도, 가이드의 길이방향 외형 및 응용예의 동작 변수에 따라 변할 수 있다.

제 4 도를 참조하면, 자기 테이프 드라이브 장치(20)의 개략도가 도시되어 있다. 드라이브 장치(20)는 자기 기록 테이프(1)에 접촉하거나 또는 매우 근접해 있는 드라이브 장치(20)의 일부분으로 되어 있는 테이프경로(21)를 포함한다. 테이프(1)는 임의의 가요성 자기기록 테이프일 수도 있으며, 테이프의 조성(composition)은 본 발명과는 관련이 없다. 적절한 테이프에 관해서는 본 명세서에서 참고로 인용되는 미합중국 특허 제4,467,411호에 개시되어 있다.

테이프(1)는 한 단부에서 제1테이프 릴(22)에 권취되고, 다른 단부에서 제2테이프 릴(23)에 권취된다. 릴(22,23)은 테이프(1)의 원하는 부분을 자기 테이프 헤드(24)에 밀접하게 근접하도록 위치시키기 위해 필요에 따라 양방향으로 회전되도록 기계적으로 구동된다. 헤드(24)는 테이프(1)에 데이타를 자기적으로 기록 및/또는 판독할 수 있는 하나 이상의 자기 변환기를 포함한다. 헤드의 유형은 본 발명과는 관련이 없으며, 적절한 헤드는 본 명세서에서 참고로 인용되는 미합중국 특허 제4,685,005호에 개시되어 있다.

데이타(아날로그 또는 디지탈식으로 코드화된 오디오, 시각 또는 컴퓨터 관련 데이타를 포함한다)는 어떤 이용가능한 기록 포맷(format)을 사용하여 테이프(1)상의 하나 이상의 트랙내에 기록된다.

제 4 도에 도시된 유형의 가이드(10a,10b,10c)는 테이프(1)의 위치를 유지하며, 또 각기 축(15a,15b,15c)을 중심으로 선회한다. 가이드(10a,10b,10c)의 선회 위치(pivotai positions)는 테이프 주행 방향에 의존한다. 가이드(10a,10b,10c)는 한 릴로부터 다른 릴로의 테이프 주행 동안에 반시계 방향(제1쌍의 안정 위치로)으로 선회한다. 가이드(10a,10b,10c)는 역방향으로의 테이프 주행 동안에 시계 방향(즉, 각각의 다른 안정 위치로)으로 선회한다. 또한, 가이드(10a,10b,10c)의 인정 위치는 각각의 릴(22,23)에 권취된 테이프(1)의 양이 드라이브 장치(20)의 동작 동안에 변화됨에 따라 점차 조정된다. 어느 순간의 경우에도, 테이프 주행 방향에 따라 가이드(10a,10b,10c)의 2개의 안정 위치만이 존재하기 때문에, 가이드는 쌍안정(bistable)이 되는 것으로 생각된다.

가이드(10a,10b,10c)는 어느 특정 응용예에서도 그 유용성을 최대화하도록 위치된다. 릴상에 권취된 테이프(1)의 양은 시간경과에 따라 변하기 때문에, 각 가이드의 테이프 결합면의 외측부분은 테이프 접근 각도의 변화를 수용할 수 있다. 또한, 가이드의 최적 설계는 응용예의 특성에 의존할 것이다. 테이프 경로(21)내에 발생된 마찰은 간단한 스트레인 게이지(a simple strain gauge)를 사용하여 최적화를 위해 검사될 수 있다. 가이드를 축상에 장착하고 그 축을 스트레인 게이지에 결합함으로써, 게이지는 가이드의 회전경향을 모니터하고, 따라서 테이프와 가이드 사이의 마찰을 측정한다.

많은 테이프 경로는 테이프 가이드와 같은 테이프의 측에 변환 헤드를 포함한다. 또한, 릴중의 하나 또는 둘다 테이프 카트리지내에 패키지될 수도 있다. 제 4 도에 도시된 실시예에서, 헤드(24)는 가이드(10a,10b,10c)로부터 보면 테이프(1)의 반대측에 위치되고, 릴(22,23)은 단일 테이프 카트리지내에 패키지될 수 있다. 헤드(24)는 카트리지의 일부가 아니지만, 드라이브 장치(20)내에 장착되고 카트리지의 삽입시에 테이프(1)와 접촉된다. 다른 실시예에서, 헤드(24)는 가이드와 같은 테이프(1)의 측에 위치되며, 테이프 카트리지는 한 릴만 포함한다.

다른 릴, 헤드(24) 및 가이드는 카트리지의 일부가 아니고, 드라이브 장치(20)내에 장착된다. 카트리지를 드라이브 장치(20)내에 삽입 시킬때에, 테이프(1)의 단부는 카트리지 릴로부터 인출되고 테이프 경로를 통해 드라이브 장치(20)내의 릴상에 도달한다. 이러한 실시예에 적합한 테이프 카트리지 및 스레딩 장치(a tape cartridge and threading apparatus)는 미합중국 특허 제4,334,656호에 개시되어 있으며, 본 명세서에서 참조된다. 가이드가 테이프 카트리지의 일부인 경우, 이들은 중량과 비용을 감소시키기 위해 플라스틱으로 성형되는 것이 바람직하다.

가이드가 드라이브 장치(20)의 일부인 경우, 스테인레스 강 또는 다른 내마모성 재료로 주조 또는 기계가공되는 것이 바람직하다. 어느 경우에도 가이드는 형상이 간단하고, 따라서 제작비용도 저렴하다.

릴(22,23) 및 헤드(24)의 동작은 데이타를 테이프에 제어가능하게 기록 및/또는 판독하기 위해 콘트롤러(25)에 의해서 관리된다. 콘트롤러(25)에의 전기적 및 기계적 접속과, 콘트롤러(25)의 동작 및 경로(21)내의 부가 부품은 본 발명과는 관계가 없다. 관련정보는 본 명세서에서 참고로 인용되는 미합중국 특허 제4,467,411호, 제4,406,425호 및 제4,389,600호를 참조하기 바란다.

본 발명은 바람직한 실시예에 대해 설명되었으나, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 정신, 범위 및 개시로부터 이탈되지 않고 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 예를들어 본 명세서에서 기술된 가이드는 자기 테이프 드라이브 장치 이외의 가요성 웨브 안내용의 응용예에도 사용될 수 있다. 이러한 응용예는 광학 테이프 드라이브 장치와 필름 및 직물(fabric)의 권취(winding)를 포함한다. 또한, 테이프 경로는 응용예의 필요성에 따라 여기에 도시된 바와 같이 임의 수의 테이프 가이드를 포함할 수 있다. 가이드, 릴 및 다른 경로 부품은 본 명세서의 개시에 따라 여러가지 구성으로 배열될 수 있다.

Claims (15)

1. 가요성 웨브(a flexible web)용 안내장치에 있어서 : 축(an axle)과 ; 상기 가요성 웨브의 주행방향의 반전(a reversal of movement direction)에 응답하여 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착된 포스트(apost)를 포함하되, 상기 포스트는 복합 곡률 반경(a compound radius of curvature)의 길이방향 외형(a longitudinal contour)을 갖는 인접한 웨브 결합면(a contiguos web engaging surface)을 구비하며, 상기복합 곡률 반경은 제1부분, 제2부분 및 제3부분을 구비하고, 상기 제3부분은 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에 있고 그리고 상기 제1 및 제2부분 보다 작은 곡률 반경을 가지며, 그에 따라 상기 포스트는 정상적인 웨브 속도(nominal web velocities)에서 선회되는 것이 억제되는 가요성 웨브용 안내장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분은 중심에 있는 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 가요성 웨브용 안내장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분의 중심으로부터 편위된 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 가요성 웨브용 안내장치.
4. 제 1 회전가능한 릴 및 제 2 회전가능한 릴과 ; 제 1단부가 상기 제 1회전가능한 릴에 권취되고 그리고 제2단부가 상기 제2회전가능한 릴에 권취된 가요성 웨브(a fiexible web)와 ; 축(an axle)과 ; 상기 가요성 웨브에 매우 근접하고 상기 가요성 웨브의 주행방향의 반전에 응답하여 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착된 포스트(a post)로서, 상기 포스트는 복합 곡률 반경의 길이방향 외형을 갖는 인접한 웨브 결합면을 구비하며, 상기 복합 곡률 반경은 제1부분, 제2부분 및 제3부분을 구비하고, 상기 제3부분은 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에 있고 그리고 상기 제1 및 제2부분보다 작은 곡률 반경을 가지며, 그에 따라 상기 포스트는 정상적인 웨브 속도에서 선회되는 것이 억제되는 상기 포스트를 포함하여 가요성 웨브 경로를 구성하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분의 중심에 있는 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 가요성 웨브 경로를 구성하는 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 포스트는 정상적인 웨브 속도에서 두 위치(two positions)중 한 위치로 억제되며, 상기 두 위치중 한 위치는 가요성 웨브의 주행 방향에 의존하는 가요성 웨브 경로를 구성하는 장치.
7. 제1및 제2회전가능한 릴과 ; 제1단부가 상기 제1회전가능한 릴에 권취되고 그리고 제2단부가 상기 제2회전가능한 릴에 권취된 가요성 테이프(a flexible tape)와 ; 제1 및 제2축과 ; 상기 가요성 테이프에 각기 매우 근접한 제1 및 제2포스트(a first and a second post)로서, 상기 제1포스트는 상기 가요성 테이프의 주행방향의 반전에 응답하여 상기 제1축을 중심으로 선회하도록 장착되고, 상기 제2포스트는 상기 가요성 테이프의 주행방향의 반전에 응답하여 상기 제2축을 중심으로 선회하도록 장착되며, 상기 제1및 제2포스트는 각기 복합 곡률 반경의 길이 방향 외형을 갖는 인접한 테이프 결합면을 구비하며, 상기 각 포스트의 상기 복합 곡률 반경 은 제 1 부분, 제 2 부분 및 제 3 부분을 구비하고, 상기 제 3 부분은 상기 제 1부분과 상기 제2부분 사이에 있고 그리고 상기 제1 및 제2부분 보다 작은 곡률 반경을 가지며, 그에 따라 상기 제1 및 제2포스트는 정상적인 테이프 속도에서 선회되는 것이 억제되는 상기 제1 및 제2포스트와 ; 테이프 길이의 방향에 있어서 상기 제1 및 제2포스트 사이의 테이프에 인접한 변환 헤드(a transducing head)를 포함하여 기록 테이프 경로를 구성하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제1포스트는 상기 제1포스트의 제3부분의 중심에 있는 상기 제1축을 중심으로 선회하도록 장착되고, 상기 제2포스트는 상기 제2포스트의 제3부분의 중심에 있는 상기 제2축을 중심으로 선회하도록 장착되는 기록 테이프 경로를 구성하는 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 및 제2포스트는 상기 각 제3부분의 중심으로부터 편위된 상기 제1 및 제2축을 중심으로 제각기 선회하도록 장착되는 기록 테이프 경로를 구성하는 장치.
10. 제1 및 제 2 회전가능한 릴과, 제 1단부가 상기 제 1회전 가능한 릴에 권취되고 그리고 제 2 단부가 상기 제2회전가능한 릴에 권취된 가요성 테이프와, 축과, 상기 가요성 테이프에 근접하고 상기 가요성 테이프의 주행방향의 반전에 응답하여 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착된 포스트로서, 상기 포스트는 복합곡률 반경의 길이방향 외형을 갖는 인접한 테이프 결합면을 구비하며, 상기 복합 곡률 반경은 제1부분, 제2부분 및 제3부분을 구비하고, 상기 제3부분은 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에 있고 그리고 상기 제1 및 제2부분보다 작은 곡률 반경을 가지며, 그에 따라 상기 포스트는 정상적인 테이프 속도에서 선회되는 것이 억제되는 상기 포스트를 포함한 테이프 카트리지(a tape cartridge)를 장착하기 위한 수단과 ; 상기 데이프 카트리지가 테이프 드라이브 장착내에 장착될때 상기 가요성 테이프에 인접하도록 장착된 변환 헤드와 ; 상기 테이프 카트리지가 테이프 드라이브 장치내에 장착될때 상기 제1 및 제2회전 가능한 릴에 결합되어, 상기 가요성 테이프를 상기 변환 헤드를 통과하여 진행시키기 위해서 상기 제1 및 제2회전 가능한 릴을 제어가능하게 회전시키는 수단과 ; 상기 변환 헤드에 결합되어, 상기 가요성 테이프에 기록 및/또는 그 가요성 테이프로부터 판독을 수행하도록 상기 변환 헤드를 제어가능하게 작동시키는 수단을 포함하는 테이프 드라이브 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분의 중심에 있는 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 테이프 드라이브 장치.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분의 중심으로부터 편위된 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 테이프 드라이브 장치.
13. 제1회전가능한 릴과 ; 제2회전가능한 릴과, 제1단부 및 제2단부를 가지며 그리고 상기 제2단부가 상기 제2회전가능한 릴에 권취한 가요성 테이프를 포함한 테이프 카트리지를 장착하기 위한 수단과 ; 축과 ; 상기 테이프 카트리지가 테이프 드라이브 장치내에 장착될때 상기 가요성 테이프에 매우 근접하는 포스트로서, 상기 포스트는 상기 가요성 테이프의 주행방향의 반전에 응답하여 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되고, 상기 포스트는 복합 곡률 반경의 길이 방향 외형을 갖는 인접한 테이프 결합면을 구비하며, 상기 복합 곡률 반경은 제1부분, 제2부분 및 제3부분을 구비하고, 상기 제3부분은 상기 제1부분과 상기 제2부분 사이에 있고 그리고 상기 제1 및 제2부분 보다 작은 곡률 반경을 가지며, 그에 따라 상기 포스트는 정상적인 테이프 속도에서 선회되는 것이 억제되는 상기 포스트와 ; 상기 테이프 카트리지가 테이프 드라이브 장치내에 장착될때, 상기 가요성 테이프를 상기 포스트 주위로 연장시키고 상기 가요성 테이프의 제1단부를 상기 제1회전가능한 릴에 권취시키는 수단과 ; 상기 테이프 카트리지가 테이프 드라이브 장치내에 장착될때 상기 가요성 테이프에 인접하도록 장착된 변환 헤드와 ; 상기 테이프 카트리지가 테이프 드라이브 장치내에 장착될때 상기 제1 및 제2회전가능한 릴에 결합되어, 상기 가요성 테이프를 상기 변환 헤드를 통과하여 진행시키기 위해서 상기 제1 및 제2회전가능한 릴을 제어가능하게 회전시키는 수단과 ; 상기 변한 헤드에 결합되어, 상기 가요성 테이프에 기록 및/또는 그 가요성 테이프로부터 판독을 수행하도록 상기 변환 헤드를 제어가능하게 작동시키는 수단을 포함하는 테이프 드라이브 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분의 중심에 있는 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 테이프 드라이브 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 포스트는 상기 제3부분의 중심으로부터 편위된 상기 축을 중심으로 선회하도록 장착되는 테이프 드라이브 장치.