(57)【要約】【課題】受動空気軸受テープガイド、テープ駆動装置、およびテープ駆動装置を動作させる方法が提供される。【解決手段】受動空気軸受テープガイドは、始動位置を有する可動ガイド領域と、始動位置からの可動ガイド領域の動きに抵抗し、可動ガイド領域を始動位置に戻すように構成される付勢要素とを含んでもよい。本明細書に記載される受動空気軸受テープガイドは、さらに、テープ媒体が受動空気軸受テープガイドの面上を引張られるときに受動空気軸受テープガイドとテープ媒体との間に空気のクッションを形成することを高めるかまたは維持するための流体力学的な特性を有するテープに面する面を含んでもよい。テープ駆動装置は、１つ以上の受動空気軸受テープガイドを含んでもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動空気軸受テープガイドであって、
始動位置を有する可動ガイド領域と、
始動位置からの可動ガイド領域の動きに抵抗するように力をかけるための付勢要素とを含む、受動空気軸受テープガイド。
【請求項２】
可動ガイド領域は回転可能である、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項３】
可動ガイド領域がそれを中心に回転する軸をさらに含む、請求項２に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項４】
付勢要素は弾性の部材を含む、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項５】
可動ガイド領域は付勢要素のある領域を含む、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項６】
付勢要素は板ばねを含む、請求項４に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項７】
可動ガイド領域は、さらに、テープ媒体と向い合わせにされるためのテープに面する面を含む、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項８】
テープに面する面は流体力学的な面を含む、請求項７に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項９】
テープに面する面は第１の周囲領域および第２の周囲領域を含み、第１の周囲領域の曲率半径は第２の周囲領域の曲率半径よりも大きい、請求項７に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１０】
第１の周囲領域は、可動ガイド領域が始動位置にあるときに、テープ媒体に面するように構成される、請求項９に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１１】
可動ガイド領域は円筒を含む、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１２】
可動ガイド領域はガイドフランジを含む、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１３】
付勢要素は、さらに、可動ガイド領域を始動位置に戻すように構成される、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１４】
付勢要素は、可動ガイド領域が始動位置から動かされるときに、始動位置からの動きに対する抵抗を増加させる、請求項１に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１５】
付勢要素は二方向のねじりばねを含む、請求項１４に記載の受動空気軸受テープガイド。
【請求項１６】
テープ駆動装置であって、
第１のリールに巻きつけられるデータ記憶テープ媒体を有する第１のリールを回転させるための第１のリールモータと、
データ伝達ヘッドと、
第１のリールから、データ伝達ヘッドを横切って、第２のリール上にテープ媒体を引張るように第２のリールを回転させるための第２のリールモータと、
第１のリールと第２のリールとの間にテープ媒体を誘導するための少なくとも１つの受動空気軸受テープガイドとを含み、受動空気軸受テープガイドは、始動位置を有する可動ガイド領域と、可動ガイド領域を始動位置に戻すように構成される付勢要素とを含み、前記付勢要素は、可動ガイド領域が始動位置から動かされるときに、動きに対する抵抗を増加させる、テープ駆動装置。
【請求項１７】
受動空気軸受テープガイドは、テープ媒体と向い合わせの、テープに面する面を含む、請求項１６に記載のテープ駆動装置。
【請求項１８】
テープに面する面は流体力学的な面を含む、請求項１７に記載のテープ駆動装置。
【請求項１９】
流体力学的な面は第１の周囲領域および第２の周囲領域を含み、さらに、第１の周囲領域の回転の半径は第２の周囲領域の回転の半径よりも大きい、請求項１７に記載のテープ駆動装置。
【請求項２０】
第１の周囲領域は、可動ガイド領域が始動位置にあるときにテープ媒体に面するように構成される、請求項１８に記載のテープ駆動装置。
【請求項２１】
第１のリールモータはデータ記憶テープ媒体を入れる取外し可能なデータ記憶カートリッジに配置される第１のリールを回転させるためのものであって、第１のリールは供給リールを含み、第２のリールは巻き取りリールを含む、請求項１６に記載のテープ駆動装置。
【請求項２２】
テープ駆動装置を動作させる方法であって、
データ伝達ヘッドを横切って、第１のリールと第２のリールとの間にデータ記憶テープ媒体を引張ることと、
始動位置を有する可動ガイド領域と、始動位置からの可動ガイド領域の動きに抵抗する付勢要素とを含む少なくとも１つの受動空気軸受テープガイドを使用して、第１のリールと第２のリールとの間にテープ媒体を誘導することとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
たとえば磁気テープライブラリなどの記憶サブシステムは、情報をデジタル形式で記憶するために広く使用される。これらのテープサブシステムは、記憶サブシステム内に含まれる１つ以上のテープ駆動システムを制御するため、およびテープカートリッジを選択し、テープ駆動装置に挿入するために使用される、たとえばテープピッカなどの、記憶サブシステムの他の構成要素を制御するための記憶サブシステムコントローラを含んでもよい。記憶サブシステムは、ホスト／記憶装置の接続を介してＩ／Ｏ要求を記憶サブシステムに伝えるホストシステムに結合されてもよい。
【０００２】
各々のテープ駆動装置は一次記憶媒体にデータを読み書きし、一次記憶媒体は、たとえば、取外し可能な磁気テープカートリッジ内に含まれる磁気テープ媒体であり得る。磁気テープ媒体は典型的には、データを記憶する、磁気材料からなる薄いフィルムを含む。テープ媒体は、情報を記録または読み戻すために、離れて間隔をおかれるリールの対の間で、およびデータ変換器を通り越して、テープ駆動装置によって動かされてもよい。テープ駆動システムの１つのタイプでは、一方のリールはテープ駆動装置の一部であり、他方のリールは取外し可能なテープカートリッジの一部である。このタイプのテープ駆動システムの場合、テープ駆動装置の一部であるリールは通常巻き取りリールと称され、テープカートリッジの一部であるリールは通常カートリッジリールと称される。
【０００３】
例示的なテープ駆動システム１００が図１に示される。このテープ駆動システム１００は、カートリッジリール１０８を含む取外し可能なテープカートリッジ１０６を使用する。データを記憶する、磁気材料からなる薄いフィルムを有する記憶テープ１１０は、カートリッジリール１０８に巻きつけられる。記憶テープ１１０は、記憶テープ１１０からの情報を記録および／または読み戻すために、１つ以上のヘッドアセンブリ１０４を通り越して、巻き取りリール１２０とカートリッジリール１０８との間で動かされる。このシステムを用いて、カートリッジ１０６をテープ駆動装置１００に挿入すると、カートリッジリール１０６上の記憶テープ１１０はテープ駆動装置１００の巻き取りリール１２０に結合される。その後、テープカートリッジ１０６をテープ駆動装置１００から取外す前に、記憶テープ１１０はカートリッジリール１０６上に巻き戻され、次いで、巻き取りリール１２０から切離される。
【０００４】
記憶テープ１１０がカートリッジリール１０８と巻き取りリール１２０との間を通過するときに、記憶テープ１１０を誘導するように１つ以上のガイドがテープ経路に沿って与えられてもよい。いくつかのタイプのテープ駆動システムでは、ガイドは固定されたガイドを含んでもよく、それは記憶テープ１１０が前後に通過するとき固定されたままである。初期起動時に、記憶テープ１１０と固定されたガイドとの間には静摩擦力が存在する。この静摩擦力は、リールドライバのうちの１つがリール１０８、１２０の１つまたは両方を回転させて、固定されたガイドを横切ってテープ１１０を引くときに発生されるせん断力によって克服される。テープ１１０が一旦動き始めると、空気のクッションがテープ１１０と固定されたガイドとの間に形成されてもよく、その結果、テープ１１０とガイドとの間の摩擦力を減少させる。しかしながら、初期起動時に、静摩擦力を克服するためにかけられるせん断力は、テープ１１０に損傷を引起す可能性がある。時間が経つにつれて、これはテープの故障またはデータの損失に繋がるかもしれない。テープが、より高密度のテープ媒体とともにますます使用されるにつれて、より滑らかでより薄いプロファイルを有するために、この問題は悪化し得る。
【０００５】
図１に示されるテープ駆動システム１００では、ガイドは回転するローラ１０２を含む。記憶テープ１１０がヘッドアセンブリ１０４を横切って前後に引張られるとき、ローラ１０２はテープとともに回転し、その結果、記憶テープ１１０上の応力を減少させる。初期起動時に、ローラ１０２とテープ１１０との間には再び静摩擦力が存在する。しかしながら、テープ１１０が動き始めるとき、ローラ１０２はテープとともに回転し、その結果、テープ媒体上のせん断応力を減少させる。
【０００６】
動作時において、ローラ１０２はテープ駆動システム１００にノイズを導入する可能性があり、これはテープ１１０の予測不可能な位置決め誤差をもたらし得る。軸受、機械加工、およびアセンブリにおける異常は、ローラ１０２の軸方向および径方向の振れを引起し得る。テープ１１０の速度が増加すると、ローラ１０２によって発生されるノイズの量も増加する可能性があり、したがって、横方向のテープ１１０の位置に正確に従うようにヘッドアセンブリ位置決めサーボ制御システムの必要性がより大きくなる。
【０００７】
これらのテープカートリッジ１０６の記憶容量への要求が増大するにつれ、記憶されるデータの密度を増加させ、テープ媒体上からおよびテープ媒体上へのデータ伝達を増加させること、リニアテープの速度を増加させること、およびテープ基板の厚さを減少させることも望ましくなってきた。結果として、正確な一定の線形の経路に沿って、ヘッドアセンブリ１０４を通り越して、テープ１１０を誘導することはますます困難になっている。１つのエラー現象は、「横方向のテープの動き」または「ＬＴＭ」として公知である。ＬＴＭは、リニアテープ記録におけるトラッキングエラーの主な原因である。横方向の動きとは、テープの経路の第１の方向に直交する方向へのテープの動きである。ＬＴＭトラッキングエラーを最小限にする１つのアプローチは、たとえば「回転するテープ端縁ガイド（Rotating Tape Edge Guide）」と題される、サリバ（Saliba）への、共通に譲渡される米国特許第５，４１４，５８５号に記載されるタイプなどの、複数のローラテープガイドの構造を提供することであり、この開示は引用によって本明細書全体に援用される。
【０００８】
サーボ機構は、さらに、ＬＴＭから生じるエラーを防ぐために使用されてきた。光学サーボ機構は、ヘッドアセンブリ１０４に対する磁気テープの横方向の動きを追跡し、監視するために利用され得る。テープ１１０の検出された横方向の動きに応答して、ヘッドアセンブリ１０４は、適切なトラッキングを維持するように能動的に位置決めされ得る。この目的のために、磁気テープ１１０は、サーボトラック上に光線を発射し、サーボトラックから反射されて戻ってきた光を検出する光学ピックアップヘッドによって検出され得る、光学的に検出可能なサーボトラックを与えられ得る。サーボトラックからのトラックの位置情報は、ヘッドアセンブリを適切に位置決めし続けるサーボ制御ループに送られてもよい。ヘッド位置決めアクチュエータおよび閉ループサーボ制御アルゴリズムを使用することにより、サーボシステムは、テープがテープ経路を蛇行しているときでさえ、トラックの中心上にヘッドを位置決めすることができる。残念ながら、テープがより速く動かされ、データ伝達を増加させると、横方向のテープの動きの周波数がサーボ制御ループの周波数に近づくか、またはそれを超えるときに問題が発生し、その結果、カートリッジの総容量を制限する。したがって、サーボ機構はヘッドアセンブリ１０４の適切な位置決めを維持することができなくなるかもしれず、結果として、トラッキングエラーをもたらす。
【０００９】
したがって、データ記憶媒体上の応力の量を減少させること、ならびにテープ駆動装置を高速で動かすときに発生する任意の横方向のテープの動きおよびノイズの他の原因を減少させることが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
簡単な概要
本明細書に記載されるのは、受動空気軸受テープガイド、受動空気軸受テープガイドを含むテープ駆動装置、および受動空気軸受テープガイドを含むテープ駆動装置を使用する方法である。
【００１１】
本明細書に記載される受動空気軸受テープガイドは、始動位置を有する可動ガイド領域と、始動位置からの可動ガイド領域の動きに抵抗するように力をかけるための付勢要素とを含む。
【００１２】
いくつかのタイプでは、受動空気軸受テープガイドは少なくとも部分的に回転可能である。たとえば、ガイド領域の動きは、主に回転の動きであってもよい。受動空気軸受テープガイドは、可動ガイドがそれを中心に回転する軸を含んでもよい。
【００１３】
空気軸受テープガイドの付勢要素は、始動位置からの可動ガイド領域の動きに抵抗するように構成される任意の適切な弾性（たとえば、可撓性）材料または形状を含んでもよい。たとえば、付勢要素は板ばねなどのばねを含んでもよい。
【００１４】
可動ガイド領域は、始動位置を有するテープガイドの任意の適切な領域を含んでもよい。いくつかのタイプでは、可動ガイド領域は付勢要素のある領域である。たとえば、付勢要素が板ばね（たとえば、金属またはいくつかの他の可撓性材料からなる薄い、平らな部品）を含む場合、板ばねの固定されない端部は可動ガイド領域として構成されてもよい。テープ媒体はガイド領域の面上に置かれてもよい。
【００１５】
受動空気軸受テープガイドは、さらに、テープ媒体と向い合わせにされるためのテープに面する面を含んでもよい。テープに面する面は、可動ガイド領域の一部（またはすべて）であってもよい。したがって、テープに面する面は、媒体テープがテープに面する面上に置かれるか、またはテープに面する面を横切って動く（または面上を動く）ように構成されてもよい。テープ媒体のいずれの側面（たとえば、磁気媒体コーティングを有する側面または光学サーボトラックを有する側面）も、テープに面する面上に置かれてもよい（または面してもよい）。テープに面する面は流体力学的な面であってもよい。テープに面する面は、さらに、第１の周囲領域および第２の周囲領域を含んでもよく、第１の周囲領域の回転の曲率は第２の周囲領域の回転の曲率よりも大きい。この第１の周囲領域は、可動ガイド領域が始動位置にあるときに、テープ媒体と向い合って（たとえば、面して）位置決めされてもよい。
【００１６】
受動空気軸受テープガイドのいくつかのタイプでは、可動ガイド領域は円筒を含む。可動ガイド領域はガイドフランジを含んでもよい。
【００１７】
付勢要素は、さらに、可動ガイド領域を始動位置に戻すように構成されてもよい。付勢要素は、可動ガイド領域が始動位置から回転されるときに、始動位置からの動きに対する抵抗を増加させてもよい。付勢要素は、二方向のねじりばねを含んでもよい。したがって、付勢要素は始動位置からの可動ガイドの回転に抗し得る。
【００１８】
本明細書にさらに記載されるのは、第１のリールに巻きつけられるデータ記憶テープ媒体を有する第１のリールを回転させるための第１のリールモータと、データ伝達ヘッドと、第１のリールから（データ伝達ヘッドを横切って）第２のリール上にテープ媒体を引張るように第２のリールを回転させるための第２のリールモータと、第１のリールと第２のリールとの間にテープ媒体を誘導するための少なくとも１つの受動空気軸受テープガイドとを含むテープ駆動装置である。受動空気軸受テープガイドは、始動位置を有する可動ガイド領域と、可動ガイド領域を始動位置に戻すように構成される付勢要素とを含む。付勢
要素は、さらに、可動ガイド領域が始動位置から動かされるときに、始動位置からの動きに対する抵抗を増加させるように構成される。
【００１９】
本明細書に記載されるテープ駆動装置のいくつかのタイプでは、受動空気軸受テープガイドは、テープ媒体と向い合わせの、テープに面する面を含む。テープに面する面は流体力学的な面を含んでもよい。テープに面する面は、第１の周囲領域および第２の周囲領域を含んでもよく、第１の周囲領域の曲率半径は第２の周囲領域の曲率半径よりも大きい。第１の周囲領域は、可動ガイド領域が始動位置にあるときにテープ媒体に面するように構成されてもよい。
【００２０】
本明細書に記載されるテープ駆動装置のいくつかのタイプでは、第１のリールモータは、データ記憶テープ媒体を入れる取外し可能なデータ記憶カートリッジに配置される第１のリールを回転させるためのものであり、第１のリールは供給リールを含み、第２のリールは巻き取りリールを含む。
【００２１】
本明細書にさらに記載されるのはテープ駆動装置を動作させる方法であって、データ伝達ヘッドを横切って、第１のリールと第２のリールとの間にデータ記憶テープ媒体を引張ることと、少なくとも１つの受動空気軸受テープガイドを使用して、第１のリールと第２のリールとの間にテープ媒体を誘導することとを含む。この空気軸受テープガイドは、始動位置を有する可動ガイド領域と、始動位置からの可動ガイド領域の動きに抵抗する力をかける付勢要素とを含む。いくつかのタイプでは、付勢要素は、始動位置からの可動ガイド領域の回転に抗するようにトルクをかけるように構成される。
【００２２】
この発明の他の特徴および局面は以下の詳細な説明から明らかになり、この発明の実施例に従って特徴を例によって示す添付の図面に関連して取入れられる。この概要はこの発明の範囲を限定するように意図されるものではなく、この発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
詳細な説明
以下の記載では、この発明のいくつかの実施例を示す添付の図面を参照する。他の実施例が利用されてもよく、機械上の変更、構成上の変更、構造上の変更、電気的変更、および動作の変更がこの開示の精神および範囲から逸脱することなくなされてもよいことが理解される。以下の詳細な説明は限定的な意味で取られるべきではなく、この発明の実施例の範囲は発行された特許の特許請求の範囲によってのみ規定される。
【００２４】
受動空気軸受テープガイド、受動空気軸受テープガイドを含むテープ駆動装置、および受動空気軸受テープガイドを有するテープ駆動装置を使用する方法が、本明細書に記載される。
【００２５】
受動空気軸受テープガイド
本明細書に記載される受動空気軸受テープガイド（以下「テープガイド」とも称される）は、始動位置を有する可動ガイド領域と、始動位置からの可動ガイド領域の回転に抵抗するように力をかけるための付勢要素とを含む。これらのテープガイドは、テープ媒体の移動方向を導くことまたは変化させることによってテープ媒体を誘導してもよい。たとえば、テープ媒体は最初にテープガイドの面（たとえば、可動ガイド領域の一部）上に置かれてもよい。テープ媒体は、テープの長い軸に沿っていずれの方向にも動き得る。テープが動き始めるとき、テープガイドは最初にテープとともに動いてもよい。たとえば、可動ガイド領域が回転可能であるとき、テープガイドはローラの役割を果たしてもよく、テープガイドは軸を中心に旋回してもよく、膠着（たとえば、静摩擦力）およびトルクに起因
するテープの損傷を防ぐ。テープガイドを動かすことにより、テープがテープガイドから「剥離する」ことが可能になるであろう。付勢要素は、テープガイドの通常の高速動作のための予め定められた位置にテープガイドを戻すように、動き（たとえば、回転の動き）と反対の方向に力（たとえば、トルク）をかけてもよい。高速度で、テープは空気のクッション上のテープガイドの面を横切って動かされ、テープガイドは固定されたガイドの役割を果たす。
【００２６】
したがって、本明細書に記載されるテープガイドは、さらに、流体力学的タイプのガイドとして記載されてもよい。なぜなら、テープ媒体は、流体力学的な空気の薄膜上に支持されるテープガイドの面上を移動してもよいからであり、流体力学的な空気の薄膜はテープガイドの面（たとえば、以下に記載される流体力学的な面）からテープ媒体を分離する。特に、一旦テープが動くと、テープガイドは固定された流体力学的テープガイドの役割を果たしてもよい。この流体力学的な空気の薄膜の厚さおよび安定性は、テープガイドの形状および大きさ（特に曲率半径の大きさ）、面特性、薄膜における張力、およびテープガイドに対してテープ媒体が動いている速度を含む要素に依存してもよい。本明細書に記載されるテープガイドは、テープガイドの動作の大半の間の流体力学的な空気の薄膜またはテープガイドを組入れる任意の装置によってテープ媒体が支持されることを可能にするように最適化されてもよい。
【００２７】
テープガイドの可動ガイド領域
概して、可動ガイド領域は、媒体テープが置かれてもよい面（たとえば、テープに面する面）を含む。媒体テープが動き始めるとき、可動ガイド領域も最初に動いてもよい。いくつかのタイプでは、可動ガイド領域は回転可能である。しかしながら、可動ガイド領域は、テープ媒体が動き始めるときにテープ媒体上のせん断または歪みを減少させるように、任意の適切な態様で動いてもよい。
【００２８】
可動ガイド領域は任意の有用な形状を有してもよい。いくつかのタイプでは、可動ガイド領域は、テープ媒体と向い合って位置してもよい、外周に沿った面を有する円筒形の形状を含んでもよい。図２Ａ−図２Ｈは、さまざまなテープガイドのための可動ガイド領域の例を示す。図２Ａ−図２Ｄは、可動ガイド領域のために使用されてもよい異なる断面の形状を示し、図２Ｅ−図２Ｈはこれらの異なる可動ガイド領域の斜視図である。
【００２９】
図２Ａおよび図２Ｅでは、テープガイドの可動ガイド領域は、断面が楕円形２０２の円筒を含む。図２Ｂおよび図２Ｆは、断面が三角形２０４の可動ガイド領域を示す。可動ガイド領域の断面領域は実質的にはいかなる形状を有してもよいが、断面の外周は完全にまたは部分的に「丸い」（三角形２０４の断面に示されるように）ものであり得る。断面領域上の湾曲した端縁、または丸い端縁はテープ媒体への損傷を防ぐことができ、テープガイドが動かされるときテープガイドの可動ガイド領域の動きをより容易にすることが可能であろう。１つのタイプでは、図２Ｃおよび図２Ｇに示されるように、可動ガイド領域の断面は円形２０６である。
【００３０】
回転可能な可動ガイド領域のいくつかのタイプでは、可動ガイドは完全に回転されない。たとえば、付勢要素が可動ガイドの完全な回転を妨げ得る。したがって、可動ガイド領域の断面は凹形および／または不規則な領域を含むものであってもよい。たとえば、図２Ｄおよび図２Ｈは、一部が切取られた楕円形の断面２０８を有する回転可能な可動ガイド領域を示す。
【００３１】
可動ガイド領域のいくつかのタイプは、テープ媒体に面するように構成される可動ガイド領域の外周に沿って、テープに面する面２１１を有する。テープ媒体は、たとえば、テープ媒体が動いていないとき、この面２１１の一部に取付けられてもよい。
【００３２】
可動ガイドのテープに面する面は、テープ媒体に損傷を与えないように特別に処理されてもよい。たとえば、テープに面する面は、埃または破片などに抵抗するために滑らかであるように処理されてもよい。さらに、テープに面する面は流体力学的な面を含んでもよい。流体力学的な面は、テープが動いているときにテープ媒体とテープガイドとの間に空気の薄膜を形成し、維持することを促進するものである。流体力学的な面は、テープ媒体が可動ガイド領域上を流れるように動くときにテープ媒体と向い合わせにされることになる面の少なくともある領域上に、連続的な滑らかな面を含んでもよい。この面は静電荷を最小にするように電気的に伝導性であってもよい。流体力学的な面は金属を含んでもよい。流体力学的な面は被膜もしくは層を含んでもよく、または回転可能なガイドに固有のものであってもよい。流体力学的な面の例はヒュー（Hu）らの米国特許第５，２９９，７５６号に見られることができ、これは引用によって本明細書全体に援用される。流体力学的な面は、たとえば成形または研磨などの任意の適切なプロセスによって形成されてもよい。
【００３３】
媒体テープのいずれの側面が可動ガイド領域上に置かれてもよい。たとえば、磁気テープ媒体はコーティングされた側面（たとえば、磁気コーティング）およびコーティングされていない側面（たとえば、光学トラック用に）を有してもよい。コーティングされた側面またはコーティングされていない側面のいずれかが、可動ガイド領域または可動ガイド領域のテープに面する部分上に置かれてもよい。
【００３４】
任意の流体力学的な面の領域２１１を含むテープに面する部分は、横方向に平らな面（図２Ｅから図２Ｈに示されるように）であってもよく、または適切な方法で成形されてもよい。たとえば、テープに面する面は横方向または横方向の面の領域上で凹形または凸形であってもよい。テープに面する面はテープ媒体の形状と一致してもよい。１つのタイプでは、テープに面する面は凸形である。面の形状は面の流体力学およびテープ媒体上の張力に影響し得る。
【００３５】
可動ガイド領域のテープに面する面（たとえば、流体力学的な面の領域を含む外周面２１１）は、任意の適切な横方向の寸法を有してもよい。したがって、外周面の横方向の幅または流体力学的な面の領域の幅は、テープ媒体の横方向の幅よりも小さいか、その幅と同じ大きさであるか、またはその幅よりも大きくてもよい。外周の横方向の幅は、テープ媒体の幅よりも大きくてもよい。さらに、回転可能なガイドの上部および／または下部端縁は、図２Ｅ−図２Ｈに示されるように、ガイドフランジ２２２を含んでもよい。ガイドフランジは、（たとえば、テープガイドおよびテープ媒体を含む装置が衝撃的動きにさらされる場合）テープ媒体がテープガイドから滑り落ちることを防ぎ得る。これらのガイドフランジは、さらに、外周面２１１を保護することができ、テープガイドによって導かれるテープ媒体を保護し得る。
【００３６】
可動ガイドのテープに面する面は、さらに、曲率半径が異なる領域を含んでもよい。いくつかのタイプでは、曲率半径（たとえば、回転の半径）は、テープガイドの動作中に、テープ媒体と向い合って位置する可動ガイド領域の一部から測定されてもよい。可動ガイド領域の他の部分（テープに面する面および任意の流体力学的な面の領域を含む）は、図２に示されるように、異なる曲率半径を有してもよい。回転可能なガイドの外面の流体力学的な特性が曲率半径によって影響を受け得るので、異なる領域において異なる曲率半径を備える領域を有することが望ましいであろう。たとえば、可動ガイド領域は第２の周囲面の領域よりも曲率半径が大きい第１の周囲面の領域を有してもよい。いくつかのタイプでは、可動ガイド領域の曲率半径は、可動ガイド領域が動かされるとき（たとえば、可動ガイド領域が、図８Ａ−図８Ｄに示され、かつ以下に記載されるように、付勢要素の一部であるとき）変化し得る。
【００３７】
流体力学的な面の一部として領域の曲率半径がより大きいことが望ましいであろう。曲率半径がより大きな領域は、曲率半径がより小さな領域よりも、テープが空気のクッションを横切って動いているときに、より厚い流体力学的な空気のクッションを形成し、維持することを促進し得る。テープガイドが始動位置（たとえば、テープガイドの可動ガイド領域が動く前の中立位置）にあるとき、同一のテープガイド上の別の領域よりも曲率半径が大きな領域がテープ媒体に面するようにテープガイドは構成されてもよい。始動位置は回転の始動位置であってもよい。
【００３８】
図８Ａは、可動ガイド領域の別のタイプ８０１を示す。図８Ａでは、可動ガイド領域は付勢要素８０５の一部であり、板ばねとして示される。いくつかのタイプでは、この板ばねの一端は固定されてもよい。付勢要素の端部近くの可動ガイド領域８０１は湾曲しているように示され、テープ媒体がもたれてもよい丸い面を形成する。このタイプでは、可動ガイド領域は図２に示される形状（たとえば円形、三角形など）を含む任意の形状であってもよい。いくつかのタイプでは、可動ガイド領域は、たとえば板ばねなどの付勢要素に取付けられる円筒形の形状を含んでもよい。いくつかのタイプでは、可動ガイド領域は可動ガイド領域内で芯合わせされる軸を中心に回転する。
【００３９】
回転する可動ガイド領域（たとえば、「回転可能なガイド」）のタイプでは、テープガイドは軸を含んでもよい。図２における可動ガイド領域は、可動ガイド領域がそれを中心に旋回し得る軸２３０を示す。軸は、可動ガイド領域がそれを中心に旋回するシャフトであってもよい。軸の横方向の端部は所定の位置に固定されてもよく、可動ガイド領域が軸を中心に回転することを可能にする。いくつかのタイプでは、軸は可動ガイド領域に固定される（または一体をなす）。たとえば、軸の横方向の端部は、軸および可動ガイド領域が回転することを可能にするホルダ（たとえば、キャビティ）に取付けられてもよい。たとえば、テープガイドがテープ駆動装置の一部として使用されるとき、テープ駆動装置は、さらに、テープガイドを所定の位置に保持するための取付台を含んでもよい。この取付台はテープガイドの軸部分に接続してもよく、可動ガイド領域が軸を中心に回転することを可能にする。代替的には、この軸はテープ駆動装置の領域に直接取付けてもよい。
【００４０】
軸は可動ガイド領域の滑らかな回転の動きをもたらすように構成されてもよい。したがって、軸は玉軸受、潤滑剤などを含んでもよい。可動ガイド領域がそれを中心に旋回し得る軸の例は、タカハシ（Takahashi）の米国特許第４，７７０，５５０号に見られることができ、これは引用によって本明細書全体に援用される。
【００４１】
軸は任意の適切な位置に位置してもよい。いくつかのタイプでは、軸は可動ガイド領域を貫通する。いくつかのタイプでは、軸は適切な距離だけ可動ガイド領域から隔てられる。概して、軸は、たとえばテープ媒体がテープ媒体の長い軸に沿って前後に動く間に、回転可能なガイドが横方向の軸を中心に旋回することを可能にするように方向付けられる。軸は可動ガイド領域の中心（たとえば、断面の中心）を貫通してもよい。いくつかのタイプでは、軸は可動ガイド領域に対して中心から外れて位置する。図２Ａ−図２Ｈは、可動ガイド領域に対して中心から外れて位置する軸の位置２３０の例を示す。
【００４２】
軸はテープガイドを保持するための取付台に接続してもよい。図３は２つのテープガイド３０１の斜視図である。図３では、テープガイドの軸２３５は上部取付台３１０および下部取付台３１２の中に固定される。各々のテープガイドは回転可能なガイド３０５を含み、軸を中心に旋回してもよい。図３は、さらに、回転可能なガイド３０５および上部取付台３１０の両方に接続される付勢要素を示す。
【００４３】
付勢要素
図３に示される付勢要素３２０は二方向のねじりばねである。しかしながら、いかなる適切な付勢要素が使用されてもよい。概して、付勢要素は、可動ガイド領域の動きに抗するように力（たとえば、トルク）をかけることによって中立（開始）位置からの回転可能なガイドの動きに抵抗する。この中立位置は始動位置であってもよい。始動位置は、可動ガイド領域のどの位置であってもよい。始動位置はテープガイドの位置を含んでもよく、その位置では、流体力学的な面がテープガイドによって誘導されるテープ媒体に面するように可動ガイド領域の流体力学的な面が配置される。流体力学的な面は、さらに、（たとえば、可動ガイド領域の他の部分と比較して）大きな曲率半径を含む可動ガイド領域の一部を含んでもよい。
【００４４】
図４および図５は、図３に示されるものと同様の２つのテープガイドの斜視図である。図４は、中立位置にあるテープガイド４０１を示す。付勢要素は二方向のねじりばねとして示される。可動ガイド領域を時計回りまたは反時計回りに回転させることにより、結果として付勢要素はこの中立位置からの回転に抗するようにトルクをかける。
【００４５】
付勢要素は、任意の適切な程度まで可動ガイド領域の動きに抵抗するように構成されてもよい。この装置のいくつかのタイプでは、付勢要素によって与えられる力は、可動ガイド領域が中立位置からオフセットされた距離に比例する。付勢要素によって与えられる力は非線形であってもよい。たとえば、付勢要素は、動きがある一定の量を超えた後に中立位置からの動きに抗するより大きな力をかけ始めてもよい。あるタイプでは、付勢要素はユーザによって制御または設定されてもよい。始動位置からオフセットされる距離当りの、付勢要素によってかけられる力のレベルは予め設定されてもよい。たとえば、可動ガイド領域が回転するとき、回転度（たとえば、ラジアン）当りに付勢要素によってかけられるトルクは予め設定されてもよい。付勢要素によってかけられる力のレベルは調整可能であってもよい。
【００４６】
図５では、テープガイド３０１は中立位置から離れて、時計回り５０１に回転されて示される。たとえば、最初にテープガイドに接して静止しているテープ媒体（図示せず）が左に動かされるとき、テープガイドは最初にローラのように機能し、左（時計回り）に回転する。付勢要素はこの動きに抗する力をかける。テープガイドの位置は、最終的には、付勢要素によってかけられる力およびテープ媒体の動きに起因する力のバランスに依存する。図４および図５では、付勢要素の一部はテープガイドを保持するホルダ４１０に固定され、テープガイド３０１にも固定される。
【００４７】
付勢要素は、任意の適切な可撓性（または弾性）材料であってもよい。使用され得る他のタイプの付勢要素の例は、他の機械的な付勢要素（たとえば、ばね、一方向のばね、板ばね、形状記憶材料、空気圧など）、電気および磁気付勢要素（たとえば、圧電性物質、磁石など）などを含む。
【００４８】
２つ以上の付勢要素がテープガイドとともに使用されてもよい。たとえば、図４および図５では、付勢要素３２０が各々のテープガイド３０１の上部に取付けられる。付勢要素は、さらに、テープガイドの底部に取付けられてもよい。付勢要素は、さらに、任意の適切な位置に位置してもよい。たとえば、付勢要素は軸、可動ガイド領域、またはその両方に取付けられてもよい。付勢要素および可動ガイド領域はテープガイドの同一の構成要素であってもよく、またはそれらはテープガイドの同一のテープの構成要素のオーバーラップする領域であってもよい。いくつかのタイプ（たとえば、磁気付勢要素を使用するなど）では、付勢要素はテープガイドに「触れる」ことは全くないかもしれないが、テープガイドの任意の領域に作用し得る。たとえば、付勢要素は、可動ガイド領域を始動位置に戻すため、または可動ガイド領域に力をかけるために磁場を使用してもよい。
【００４９】
受動空気軸受テープガイドを組入れるシステム
本明細書に記載されるテープガイドは任意のシステムまたは装置の中に組入れられてもよく、それらのシステムまたは装置から利益を得るであろう。たとえば、テープガイドはデータ記憶カセットの一部として使用されてもよい。データ記憶カセットのいくつかのタイプでは、テープ媒体は格納リールに格納されてもよい。テープガイドはテープ媒体を格納リールへ、または格納リールから誘導するために使用されてもよい。
【００５０】
本明細書に記載されるテープガイドは、さらに、テープ駆動システムの一部として使用されてもよい。図６は、図１に示されるものと同様のテープ駆動システムの概略図である。図６では、テープガイドはすべて、受動空気軸受テープガイド６０１として示される。カートリッジリール１０８を含む取外し可能なテープカートリッジ１０６は、テープ駆動装置の中に挿入されて示される。テープ媒体１１０は、第１のリール（カセットリール１０８）から第２のリール１２０（たとえば、巻き取りリール）に延在する。テープ媒体はテープ駆動システムを通じてテープガイドによって誘導され、テープ媒体はデータ伝達ヘッド１０４を通り越して延在する。第１のリールは第１のリールモータによって回転されてもよい。第２のリールは第２のリールモータによって回転されてもよい。リールモータは、テープ駆動システムを通じてテープ媒体を動かし、第１のリールと第２のリールとの間でテープ媒体を移動させるために、個々にまたは一緒に使用されてもよい。
【００５１】
動作中に、テープ媒体１１０は、いくつかのテープガイドを通り越し、およびデータ伝達ヘッド１０４を通り越してテープ媒体を誘導するテープ経路に沿って移動する。テープが最初に動き始めるときにテープガイドが動き始めるので、テープ媒体上のせん断力は減少される。テープガイド全体にわたる、テープ媒体の動きの開始に起因する摩擦（たとえば、静および動摩擦）は、最初に、テープガイドの動きをもたらす。摩擦条件が取除かれるとき（たとえば、連続的にテープが動いている間、特に、流体力学的な効果が空気のクッション上のテープガイドの面から離れてテープ媒体を浮かせる結果になるとき）、付勢要素からの力はテープガイドをその始動位置、または中間の動作位置（たとえば、「稼動」位置）に戻し得る。
【００５２】
使用方法
図７Ａ−図７Ｃは、動作時におけるテープガイドの一例を示す。テープガイドの領域７０１は、テープガイドの向きを示すために黒いマークを貼り付けられた。図７Ａでは、テープ媒体７１１は、最初に、テープガイドの面に接して静止している。中央軸７０７、および付勢要素７０５（たとえば、ばね）の概略図が示される。テープガイドは、回転の始動位置を有する回転可能な可動ガイド領域を有する。静止している状態で、付勢要素は可動ガイド領域にいかなる正味の力（たとえば、トルク）もかけておらず、可動ガイド領域は始動位置にあり、ここでは、表示マーク７０１が左下（たとえば、「８時」の位置）に向いているときが示される。図７Ｂは、テープ媒体７１１の一端において矢印によって示される方向にテープ媒体が動き始めたすぐ後の（テープ媒体が頁の下部の方へ、「下に」動いている）テープガイドを示す。テープとガイドとの間の静摩擦力は、可動ガイド領域が付勢要素からの可動ガイド領域へのトルク（付勢要素によってかけられる力）に逆らってでも回転することを引起す。可動ガイド領域を回転させることによって、テープが可動ガイド領域から「剥離する」ことが引起される。したがって、図７Ｂでは、テープガイドの可動ガイド領域は、テープ媒体が「下向きに」動かされるときに反時計回りに回転した。図７Ｂは部分的な回転のみによって動くテープガイドの可動ガイド領域を示すが、可動ガイド領域は１つ以上の完全な回転および部分的な回転によって回転されてもよい。
【００５３】
テープ媒体が可動ガイド領域の面から剥離するとき、回転可能なガイドの面とテープ媒体との間で、静摩擦力は動摩擦力に取って代わられる。動摩擦力に起因する、可動ガイド領域へのより小さな力によって、可動ガイド領域が始動位置の方に逆回転し始めることが
引起され得る。１つのタイプでは、動いているテープ媒体の動きに起因する力および付勢要素によってかけられるトルクが等しい場合に、可動ガイド領域は平衡位置に達し得る。いくつかの点で、テープ媒体は、空気のクッションによって可動ガイド領域の面（たとえば、テープに面する面）の上に支持されるようになってもよい。図７Ｃは稼動位置にある可動ガイド領域を示し、稼動位置では、テープ媒体は空気のクッション７１５によって可動ガイド領域の面の上に支持される。図７Ｃでは、稼動位置は始動位置とは異なる。稼動位置は始動位置とおよそ同じであってもよい（たとえば、テープ媒体の動きに起因する動摩擦力が、付勢要素によって与えられる力と比較して、無視できるものであるとき）。たとえば、稼動位置は可動ガイド領域のための回転の始動位置の約１０°以内であってもよく、または可動ガイド領域のための回転の始動位置の約５°以内であってもよい。
【００５４】
テープガイドのいくつかのタイプでは、稼動位置における可動ガイド領域（たとえば、テープ媒体に面する可動ガイド領域の領域）の曲率半径は、テープガイドの回転半径よりも大きくてもよい。概して、テープガイドに面する面の曲率半径が大きくなればなるほど、動摩擦力はより小さくなる可能性がある。なぜなら、曲率半径が増大するにつれて、回転可能なガイドとテープ媒体との間に流体力学的に形成される空気のクッションの厚さが増加し得るからである。したがって、テープがテープガイドを横切って動くとき、空気のクッションが形成されてもよく、テープがテープガイドから持上がるときに動摩擦力をさらに減少させる。
【００５５】
最後に、テープ媒体が停止されるか、または減速されるとき、（たとえば、稼動位置が始動位置と異なるテープガイドのタイプでは）テープガイドは完全に始動位置に戻ってもよい。
【００５６】
図８Ｂから図８Ｄは、テープガイドの動作の別の例を示す。図８では、テープガイドは付勢要素として板ばねを含む。示される板ばねは、可撓性材料（たとえば、金属）からなる薄いストリップである。付勢要素の一端は固定され８１０、付勢要素の反対側の端部は可動ガイド領域８０１を形成するように曲げられる。図８Ｂは、可動ガイド領域の面上に置かれている（移動していない）テープ媒体８１５を有するこのテープガイドを示す。静止している状態で、付勢要素は可動ガイド領域にいかなる正味の力もかけておらず、可動ガイド領域は始動位置にある。図８Ｃは、テープ媒体８１５の一端において矢印によって示される方向にテープ媒体が動き始めたすぐ後の（テープ媒体が頁の右の方へ動いている）テープガイドを示す。テープの動きによって発生される力（たとえば、テープと可動ガイド領域との間の静摩擦）は、可動ガイド領域を始動位置に戻したがる傾向のある付勢要素からの力に逆らってでも可動ガイド領域が動くことを引起す。可動ガイド領域の動きは、テープ媒体が可動ガイド領域から剥離するのに役立つ可能性があり、テープ媒体上の静摩擦力の効果を減少させる。図８Ｃでは、可動ガイド領域はテープの動きの方向に動き、形状をわずかに変化させており、可動ガイド領域のテープに面する面を拡大している。ある時点で、付勢要素によってかけられる力はテープの動きによる可動ガイド領域への力を超えてもよく、付勢要素は、ここでは始動位置として示される稼動位置に可動ガイド領域を戻すことになる。図８Ｄでは、テープ媒体は可動ガイド領域の面上を動くときに空気のクッション８２０上を移動している。可動ガイド領域の流体力学的な特性は、受動空気軸受テープガイドとテープ媒体との間に空気のクッションを形成し、維持することに役立ち得る。
【００５７】
この発明は特定の実施例および例示的な図面の点から記載されてきたが、この発明が記載される実施例または図面に限定されないことを当業者は認識する。さらに、与えられる図面は単に代表的なものであって、一定の比例に応じて描かれているわけではないであろう。その特定の比率は誇張されてもよく、他のものは最小限にされてもよい。図面は、当業者によって理解され、適切に実施され得るこの発明のさまざまな実現例を示すように意
図される。したがって、この発明は特許請求の範囲の精神および範囲内の修正および変更を伴って実施され得ることが理解されるべきである。この記載は網羅的であるように意図されるものではなく、または開示される厳密な形態にこの発明を限定するように意図されるものではない。この発明は修正および変更を伴って実施されることができ、この発明は特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定されることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】テープ駆動システムの単純化されたブロック図である。
【図２】図２Ａから図２Ｄはこの開示に一致する受動空気軸受テープガイドの上面図であり、図２Ｅから図２Ｈは、図２Ａから図２Ｄに示される実施例に対応する受動空気軸受テープガイドの斜視図である。
【図３】２つの受動空気軸受テープガイドの斜視図である。
【図４】２つの受動空気軸受テープガイドの別の斜視図である。
【図５】受動空気軸受テープガイドのうちの１つが時計回りに回転された、図４に示される２つの受動空気軸受テープガイドの斜視図である。
【図６】受動空気軸受テープガイドを含むテープ駆動システムの単純化されたブロック図である。
【図７】図７Ａから図７Ｃは、受動空気軸受テープガイドの動作を示す。
【図８】図８Ａは、受動空気軸受テープガイドの斜視図であり、図８Ｂから図８Ｄは、図８Ａに示される受動空気軸受テープガイドの動作を示す。
【符号の説明】
【００５９】
３０１  受動空気軸受テープガイド
３０５  可動ガイド領域
３２０  付勢要素
【図１】
2006221788.tif 000003
【図２】
2006221788.tif 000004
【図６】
2006221788.tif 000005
【図７】
2006221788.tif 000006
【図８】
2006221788.tif 000007
【図３】
2006221788.tif 000008
【図４】
2006221788.tif 000009
【図５】
2006221788.tif 000010
【外国語明細書】
2006221788000001.pdf