(57)【要約】【課題】  読み書きヘッド（１０）と可撓性データ記憶媒体（６６）との間の位置合わせ不良を調整するためのシステムを提供する。【解決手段】  このシステムは、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ（５２）と、ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持するピボット部材（６８）を含むリニア・アセンブリ（５４）と、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合された磁気アセンブリ（５６）とを含む。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、電流が磁気アセンブリに流される。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する媒体のトラック追従のために、第１の電流が磁気アセンブリに流される。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するために、第２の電流が磁気アセンブリに流される。【選択図】      図４
2011503761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み書きヘッドと可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良を調整するためのシステムであって、
ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持するピボット・アセンブリと、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合された磁気アセンブリと、
を含み、
前記磁気アセンブリに流された電流が、軸に対する前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの移動をもたらし、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを媒体移動方向に対して位置決めする、システム。
【請求項２】
前記磁気アセンブリは、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合されたボイス・コイル・モータを含み、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、電流が前記ボイス・コイル・モータに流される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ピボット・アセンブリは、前記磁気アセンブリに流された電流に応じて、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対する前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの位置決めを可能にするように、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリにピボット運動可能に結合されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記ピボット・アセンブリは、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する媒体のトラック追従のために、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの動的位置決めを可能にする、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記ピボット・アセンブリは、前記媒体移動方向における、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する媒体の傾斜を補償するように、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの動的位置決めを可能にする、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
読み書きヘッドと可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良を調整するためのシステムであって、
ヘッド・キャリッジ・アセンブリと、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリにピボット運動可能に結合されたピボット部材を含むリニア・アセンブリと、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合された磁気アセンブリと、
を含み、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、電流が前記磁気アセンブリに流される、システム。
【請求項７】
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、第１の電流が前記磁気アセンブリに流される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して実質的に平行な軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、前記媒体移動方向における、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するように、第２の電流が前記磁気アセンブリに流される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記リニア・アセンブリは、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持し、前記リニア・アセンブリは、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対する前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの位置決めを可能にするための支持部材と、前記支持部材に結合された前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持するための前記ピボット部材とを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ピボット部材は、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを支持し、かつ、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するために、媒体移動方向に対して実質的に垂直な方向の軸に対する前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの回転位置決めを可能にする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体のトラック追従のために、前記リニア・アセンブリが前記支持部材に沿って前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするように、前記第１の電流が前記磁気アセンブリに流される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するために、前記第２の電流が前記磁気アセンブリに流される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
読み書きヘッドと可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良を調整するためのヘッド位置決めシステムであって、
ヘッド・キャリッジ・アセンブリと、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持するための手段と、
媒体移動の方向に関連する軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めし、かつ、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するために前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの回転位置決めを可能するための手段と、
を含むシステム。
【請求項１４】
前記支持手段は、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動の方向に対して実質的に横断する方向の軸に対する前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの位置決めを可能にするためのリニア支持手段と、前記リニア支持手段に結合されたピボット支持手段とを含み、前記ピボット支持手段は、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するために、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの回転位置決めを可能にする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記リニア支持手段は、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対する前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの位置決めを可能にする一対のリニア・レールを含む、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記位置決め手段は、
媒体移動方向に関連する軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを位置決めするための、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合されたボイス・コイル・モータを含み、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に関連する軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを位置決めするために、電流が前記ボイス・コイル・モータに流される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、第１の極性の電流が前記ボイス・コイル・モータに流される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る前記媒体移動方向に対して実質的に垂直な方向の軸に対して前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、前記媒体移動方向における、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体の傾斜を補償するように、第２の極性の電流が前記ボイス・コイル・モータに流される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ボイス・コイル・モータは、
少なくとも１つのコイル及び少なくとも１つの極片を含み、前記コイルは、前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ボイス・コイル・モータは、
前記ヘッド・キャリッジ・アセンブリの両端に結合された平面コイルと、各コイルに結合された磁極片とを含む、請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、可撓性媒体のデータ記憶装置及びシステムに関し、より具体的には、読み書きヘッドと磁気テープのような可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良（misalignment）を調整するためのヘッド位置決めシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビジネス、科学及び娯楽用のアプリケーションでは、データを処理し記録するためにコンピュータに依存し、多くの場合、大量のデータが、磁気ディスク、磁気テープ・カートリッジ、又は光ディスク・カートリッジのような不揮発性記憶媒体に格納され又は転送される。磁気データ記憶テープへのデジタル・データ記録は、依然として、大量のデータを格納するための実行可能な解決策である。
【０００３】
全ての商業的に実行可能な大容量記憶装置及び媒体について、データ記憶容量の増大、及び、データの格納及び検索性能の向上が望まれる。リニア方式の磁気データ記憶テープの場合、一般的な傾向として、０．５インチ幅の磁気テープといった所定幅の記憶媒体上に多数のリニア・データ・トラックを実現できるように、狭いトラック幅を有するマルチチャネルの可動式ヘッド構造に向かっている。所与のカートリッジ・サイズについての記憶密度を高めるために、記憶媒体上のデータ・ビットを、狭い面積に、かつ、複数の平行なリニア・データ・トラック上に正確に書き込む必要がある。
【０００４】
より多くのデータ・トラックがテープ上に記録されるのに伴い、各々のトラックはますます狭いものになり、従って、データ・トラックに対するテープ・ヘッドの位置合わせ不良に起因し得るエラーの影響をより受けやすくなる。トラック密度が増加した結果としてもたらされる１つの既知の問題は、テープ・ヘッドの基準中心線に対するテープの傾斜(スキュー、skew）である。
【０００５】
磁気データ記憶テープは、通常、テープの移動方向に対して垂直方向又は横方向に動くことが可能である。テープの横方向の動きは、ドライブ内に構築されたテープ経路の公差、及びテープ経路の寸法のばらつきに起因し得るものである。テープの横方向の動きを可能にする公差の例としては、幾つかの他の公差の中でも、カートリッジ・リール高さ、巻取りリール高さ、ガイド高さ、テープ・ガイドのフランジ間の間隔、巻取りリール及び供給リールのフランジ間の間隔、並びにテープ幅のばらつきを挙げることができる。さらに、テープは、通常、テープ・ヘッドによって両方向に読み書きされるので、傾斜は、テープの移動方向によって異なることがある。
【０００６】
データ書き込み動作の際、別個のチャネルにより、特定のデータ・トラックに対して読み取り動作と書き込み動作を同時に行なうことが可能になる。同時読み書き動作は、ｒｅａｄ−ｗｈｉｌｅ―ｗｒｉｔｅ又はｒｅａｄ−ｖｅｒｉｆｙ―ｗｒｉｔｅとして知られており、ここで、データは、テープに書き込まれた直後に読み込まれ、データがテープ上に正しく格納されたことを確認する。読み取り素子（要素）は、書き込み素子によって書き込まれたデータ・トラックと位置合わせすることができないので、テープの傾斜は、所与のデータ・トラックについてのｒｅａｄ−ｗｈｉｌｅ−ｗｒｉｔｅ能力、及び読み取り／書き込み素子の寸法を制限する可能性がある。テープの傾斜を補償するために、十分な幅を使ってデータ・トラックに書き込みを行ない、予想される最大のテープ傾斜イベントの際に読み取りヘッドがトラック上にあるようにする。しかしながら、テープ・傾斜を補償するために十分な幅を使ってトラックに書き込みを行なうことにより、所与のテープ幅についてのデータ・トラックの可能な密度が制限され、これに対応して、テープの記憶容量が制限されることになる。従って、テープの傾斜は、磁気データ記憶テープのトラック密度及びデータ記憶容量を制限する１つの要因となる。
【０００７】
テープの傾斜を制限するためのシステムが、Ｊｕｒｎｅｋｅに付与された特許文献１に開示される。ここで開示されるのは、トランスデューサ・ヘッドを記憶媒体に対して位置決めするためのシステムである。このシステムは、磁気データ記憶テープのような記憶媒体の傾斜を補償するものとされ、読み取り及び書き込み素子を含むトランスデューサ・ヘッド・アセンブリと、該トランスデューサ・ヘッドの方位角位置（azimuth position）を調整するための少なくとも１つのアクチュエータと、第１及び第２の位置センサと、コントローラとを含む。第１及び第２のセンサは、テープの位置と関連した基準を感知し、ここで、第１及び第２のセンサは、テープ移動方向に沿ってトランスデューサ・ヘッドの読み取り及び書き込み素子の中心線の両側に配置される。読み取り及び書き込み素子の両側における感知された基準位置は、トランスデューサ・ヘッドに対するテープ及びその上のデータ・トラックの相対的な傾き又は傾斜を示し得る。
【０００８】
コントローラは、第１及び第２のセンサによる感知された基準位置に応じて、トランスデューサ・ヘッドの方位角位置を調整する。トランスデューサ・ヘッドに対する調整は、読み書き動作の際にオンザフライ（on the fly）で行なうことができる。さらに、テープの位置と関連した基準は、テープの磁気的及び/又は光学的に検出可能な構造部とすることができる１つ又は複数のテープ縁部を含むことができる。トランスデューサ・ヘッドは、トランスデューサ・ヘッドをその質量中心に対して回転させる、圧電アクチュエータのような差動アクチュエータによって調整することができる。
【０００９】
Ｊｕｒｎｅｋｅによって開示されたシステムはまた、記憶媒体に対するトランスデューサ・ヘッドの位置を検出するための方法も含む。この方法は、記憶媒体の搬送方向に沿った第１の位置における記憶媒体の位置と関連した基準を感知することと、記憶媒体の搬送方向に沿った第２の位置における記憶媒体の位置と関連した基準を感知することであって、第１の位置及び第２の位置は記憶媒体の搬送方向に沿ってトランスデューサ・ヘッドの両側にある、感知することと、基準の感知された第１及び第２の位置に応じて、記憶媒体に対してトランスデューサ・ヘッドの方位角を位置決めすることとを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願第２００６／１０３，９６８  Ａ１号
【特許文献２】米国特許第６３０７７１８号
【特許文献３】米国特許第５６８０２７８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
開示されたシステムの不都合な点は、ヘッドの質量中心に対するトランスデューサ・ヘッドの位置調整によっては、ヘッドとリニア・データ・トラックの最適な位置合わせができないことである。理想的には、トランスデューサ・ヘッドの中心は、いずれかの支持構造体及びケーブルを含む、ヘッドを調整するアクチュエータ・アセンブリの質量中心と一致するべきである。
【００１２】
開示されたシステムの別の周知の不都合な点は、ステッピング・モータ及びギアなどの、トランスデューサ・ヘッドの方位角及び他の位置決めを調整するために用いられる手段が、適切なトラック追従を維持するのに十分なほど迅速にはヘッドを動的に調整できないことである。さらに、ステッピング・モータ及びギア・システムは、例えば、摩耗のために時間が経つにつれて機能しなくなることが知られている。
【００１３】
テープの傾斜を制限するために、磁気ヘッドを所望の方位角システムに傾斜させるための磁気テープ・ヘッド傾斜機構が、Ｋａｓｅｔｔｙに付与された特許文献２に開示される。
【００１４】
ここに開示されるのは、ウォームギア及びウォーム（ｗｏｒｍ）を用いる、磁気テープ・ヘッド傾斜機構である。読み取りヘッド・ギャップが受け取る最強の信号を維持するために、書き込みヘッド・ギャップによって信号をテープ上に記録する際、磁気ヘッドの位置を調整するステッピング・モータによってウォームギアが駆動される。優れた角度分解能により、非常に高いトラック密度の書き込み及び強い読み取り信号の提供が可能になる。しかしながら、開示された機構の不都合な点は、ウォームギア及びステッピング・モータのシステムが、高速のトラック追従をサポートするのに必要とされる十分なバンド幅又は信頼性をもたらさないことである。さらに、これらのシステムは、摩耗しやすく、早期に機能しなくなる可能性がある。
【００１５】
Ｓａｗｔｅｌｌｅ  Ｊｒ．に付与された特許文献３は、方位角（アジマス）テープ記録ヘッドに回転運動及び直線運動を与えるための機構及び方法を説明する。開示された機構は、読み書きヘッドが取り付けられた歯車を含む。各々が同一のステッピング・モータから延びている２つの同一のねじ付きシャフトが、歯車と同じ垂直面に沿って、基部上に取り付けられる。ねじ付きシャフトの回転軸は、各々が対向する側の歯車に噛み合って係合するように並行に配置される。ヘッドの回転運動は、ねじ付きシャフトを反対方向に同じ速度で同時に回転させることにより達成される。ヘッドの直線運動又は昇降は、一方のねじ付きシャフトを一方向に、そして、他方のねじ付きシャフトを反対方向に同時に回転させることにより達成される。上述のように、ウォームギア及びステッピング・モータ・システムの周知の不都合な点は、これらが、高速のトラック追従をサポートするのに必要とされる十分なバンド幅又は信頼性をもたらさないこと、及び摩耗しやすいことである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
読み書きヘッドと可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良を調整するためのシステムが開示される。１つの一般的な実施形態によれば、システムは、ヘッド・キャリッジ・アセンブリと、ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持するピボット部材を含むリニア・アセンブリと、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合された磁気アセンブリとを含む。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、電流が磁気アセンブリに流される。
【００１７】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体のトラック追従のために、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするように、電流を磁気アセンブリに流すことができる。
【００１８】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して実質的に垂直な方向の軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、媒体移動方向における、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する磁気テープの傾斜を補償するように、電流をコイル・アセンブリに流すことができる。
【００１９】
システムの１つの一般的な実施形態において、磁気アセンブリは、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に関連する軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを位置決めするために、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合されたボイス・コイル・モータを含むことができる。
【００２０】
本発明の他の態様及び利点は、本発明の原理を例として示す添付図面と併せて以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【００２１】
ここで本発明の実施形態が、一例として、添付図面を参照して説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】フラット・ラップ型磁気テープ・ヘッドの側面図を示す。
【図２】図１の線２から取られた、テープ支持面である。
【図３】本発明のシステムの１つの一般的な実施形態の側面図である。
【図４】本発明のシステムの１つの一般的な実施形態の正面等角図である。
【図５】本発明のシステムの１つの一般的な実施形態の背面分解等角図である。
【図６】本発明のシステムの１つの一般的な実施形態の、テープがテープ・ヘッドを通過する際のテープの傾斜を示す、テープ支持面の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の説明は、本発明の一般的な原理を示すためになされるものであり、ここで特許請求される本発明の概念を限定することを意図するものではない。さらに、本明細書で説明される特定の特徴は、種々の可能な組み合わせ及び置換の各々において、他の説明される特徴と組み合わせて用いることができる。本明細書で別段の定めがない限り、全ての用語には、明細書から暗示される意味、並びに、当業者により理解される意味、及び／又は辞書、論文等で定義される意味を含む、可能な限り広範な解釈が与えられるべきである。
【００２４】
本説明は、テープ・ベースのデータ記憶システム、並びにその動作及び/又は構成部品の幾つかの好ましい実施形態を開示することができる。以下の説明は、明確にするために、かつ、本発明を文脈に即するものとするように、テープ・データ記憶システムに関して説明したが、本明細書での教示は、全てのタイプの磁気データ記録及びデータ記憶に広く適用できることに留意すべきである。
【００２５】
以下に説明される実施形態は、読み書きヘッドと可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良を調整するための新しいシステムを開示する。１つの一般的な実施形態によれば、このシステムは、ヘッド・キャリッジ・アセンブリと、該ヘッド・キャリッジ・アセンブリをピボット運動可能に支持するピボット部材を含むリニア・アセンブリと、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合された磁気アセンブリとを含む。
【００２６】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、電流がコイル・アセンブリに流される。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体のトラック追従のために、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、第１の電流がコイル・アセンブリに流される。
【００２７】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して実質的に垂直な方向の軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、媒体移動方向におけるヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する磁気テープの傾斜を補償するために、第２の電流がコイル・アセンブリに流される。
【００２８】
システムの１つの一般的な実施形態においては、磁気アセンブリは、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に関連する軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを位置決めするための、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合されたボイス・コイル・モータを含むことができる。
【００２９】
図１は、当技術分野で見られる、フラット・ラップ型の双方向２モジュール式磁気テープ・ヘッド１０を示す。発明されたシステムは、１つ、２つ及び３つのモジュール・ヘッドを含む、周知のヘッド設計及び／又は将来予想されるヘッド設計と共に用い得ることが理解される。示されるように、ヘッドは、各々がモジュール１４を備えている一対の基部１２を含む。基部は、典型的には、互いに接着結合された「Ｕ形ビーム」である。各々のモジュール１４は、基板１６及びクロージャ（密閉手段）１８を含み、これらの間にリーダ及びライタ素子２０が配置されている。使用において、磁気データ記憶テープ２２（以下、「テープ」２２）は、リーダ及びライタ２０を用いて、テープ２２上のデータを読み書きするために、示される方法でテープ支持面２４に沿ってモジュール１４の上を移動させられる。従来より、テープ２２を素子２０と極めて接近した状態に維持するために、テープ２２とテープ支持面２４との間に、部分的な真空が形成される。
【００３０】
図２は、モジュール１４の１つのテープ支持面２４を示す。テープ２２は、破線で示されている。モジュール１４は、ヘッド１０がテープ２２のデータ・トラック間に入りこむとき、テープ２２を支持できるように十分に長いものである。示されるように、テープ２２は、サーボ・トラック２６間に定められる４つのデータ・バンド（バンド０−３）を含む。各々のデータ・バンドは、例えば、２２４のデータ・トラック（図示せず）といった多数のデータ・トラックを含むことができる。
【００３１】
図３乃至図５を参照すると、本発明の１つの一般的な実施形態のアクチュエータ・アセンブリ５０が示される。アクチュエータ・アセンブリ５０は、リニア・アセンブリ５４にピボット運動可能に結合されたヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２と、ヘッド・キャリッジ・アセンブリをリニア・アセンブリ５４に対して移動させるためのボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）アセンブリ５６とを含む。
【００３２】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２は、磁気データ読み書きヘッドに結合し、これを支持するように設けられる。例えば、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２は、図１に示される磁気テープ・ヘッド１０のような読み書きヘッドを支持するように構成することができる。ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２は、磁気テープ２２のような可撓性データ記憶媒体からデータを読み書きするのに好適な、任意の周知の読み書きヘッド及び／又は将来予想される読み書きヘッドを支持するように構成できることを理解すべきである。
【００３３】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２は、基部プレート６６の上面６４から外方に延びるヘッド支持構造体６２を含むことができる。ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２をリニア・アセンブリ５４にピボット運動可能に結合するために、支持構造体６２とは反対側にある基部プレート６６の底面７０上に、ピボット軸受アセンブリ６８（以下に十分に説明される）の少なくとも一部を設けることができる。
【００３４】
ヘッド支持構造体６２は、磁気テープ・ヘッド１０などの読み書きヘッドを支持するような大きさにすることができる。一実施形態においては、ヘッド支持構造体６２は、基部プレート６６から外方に延び、かつ、ヘッド１０を支持するために該ヘッド１０の各端部に結合された一対のアーム７２を含むことができる。アーム７２は、接着結合又はファスナなどの周知の方法を用いて、ヘッド１０に結合することができる。アーム７２は、データをテープ２２に読み書きするために、ヘッド１０をテープ経路内に支持するような大きさにされる。
【００３５】
一実施形態においては、基部プレート６６、ヘッド支持構造体６２を含むヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２が一体部分で構成されてもよい。アセンブリ５２は、例えば、機械加工などにより、単一の部品から製造することができる。ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２は、データ記憶装置で用いるのに適したいずれの材料を含むこともできる。一実施形態において、アセンブリ５２は、例えば、射出成形プラスチック又はインサート射出成形プラスチック、或いは、押出金属又は棒材から機械加工されたものを含むことができる。当技術分野においてよく知られているように、特定の設計要件に応じて、より小さい部品から又は１つの完全な部品として、サブアセンブリを作製することができる。
【００３６】
リニア・アセンブリ５４は、ピボット軸受アセンブリ６８を介してヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２に結合される。リニア・アセンブリ５４は、テープ移動方向Ｄ（図２に示される）に対して横断方向のヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２の動きを可能にしながら、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２及びＶＣＭアセンブリ５６を支持することができる、いずれかの適切な支持構造体を含むことができる。
【００３７】
一実施形態においては、リニア・アセンブリ５４は、支持ヨーク７６に結合されたリニア支持部７４を含む。リニア支持部７４は、支持ヨーク７６が支持部７４に沿って移動することを可能にし、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２がテープ移動方向Ｄに対して横断方向に移動できるようにする、いずれかの適切な支持構造体を含むことができる。
【００３８】
一実施形態において、リニア支持部７４は、互いに対して平行に延び、かつ、周知の手段を用いて、テープ移動方向Ｄに対して横断方向の定位置に維持される、一対のレールを含む。一実施形態において、レール７４は、ほぼ円筒形であるが、ヨーク７６がレール７４に沿って移動するのを可能にする、矩形のような任意の適切な構成としてもよい。
【００３９】
一実施形態において、支持ヨーク７６は、中央部８０と一体に作られた２つの端部７８を含むほぼＩ形状の部材を含むことができる。各端部７８内に、細長いアパーチャ８２（図３に示される）が形成される。各々のアパーチャ８２は、支持ヨーク７６をレール７４に摺動可能に結合し、それにより、ヨーク７６がレール７４に沿って移動できるようにするように、１つのレール７４を受けるような大きさにされる。
【００４０】
一実施形態においては、中央部８０は、ピボット軸受アセンブリ６８の少なくとも一部を含むことができる。ピボット軸受アセンブリ６８は、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５がリニア・アセンブリ５４に対してピボット運動するのを可能にしながら、支持ヨーク７６の中央部８０をヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２の基部プレート６６にピボット運動可能に結合し、従って、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２をリニア・アセンブリ５４に結合するための、いずれかの適切な手段を含むことができる。
【００４１】
ピボット軸受アセンブリ６８は、支持ヨーク７６を基部プレート６６にピボット運動可能に結合し、従って、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２をリニア・アセンブリ５４に結合するためのいずれかの適切な装置又はアセンブリを含むことができる。１つの一般的な実施形態において、ピボット軸受アセンブリ６８を構成すると考えられる軸受アセンブリ及び関連した装置アセンブリは、周知の転がり軸受のようなピボット軸受アセンブリ、周知のブッシング装置及びアセンブリ、又は屈曲ばねアセンブリを含む。
【００４２】
例えば、ピボット軸受アセンブリ６８は、基部プレート６６の底面７０上に形成され、基部プレート６６から下方に延びるピボット部材６８Ａを含むことができる。ピボット部材６８Ａは、基部プレート６６の一体部材とすることができ、例えば、機械加工のような周知のプロセスを用いて基部プレート６６上に形成することができる。或いは、ピボット部材６８Ａは、周知の方法を用いて基部プレート６６に取り付けることができる。
【００４３】
これに対応して、支持ヨーク７６の中央部８０内に、ピボット受け部６８Ｂを形成することができる。このピボット受け部６８Ｂは、ピボット部材６８Ａを受け、該部材６８Ａに結合させて、該部材６８Ａにより支持ヨーク７６を基部プレート６６にピボット運動可能に結合するように、ピボット部材６８Ａに対して相補的であるように構成されることが好ましい。
【００４４】
１つの一般的な実施形態において、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２をリニア・アセンブリ５４に対して移動させるために、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）アセンブリ５６が、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２に結合される。ＶＣＭアセンブリ５６は、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２に結合されたコイル及び磁石アセンブリ８４を含む。
【００４５】
一実施形態においては、コイル８６は、基部プレート６６の両端に結合される。コイル８６は、いずれかの適切な周知の構造を含むことができ、周知の方法及び材料を用いて製造される。１つの典型的な実施形態において、コイル８６は、当技術分野においてしばしば「パンケーキ」構造と呼ばれる平面的構造で巻かれる。コイル８６は、接着結合又はファスナのような周知の方法を用いて、基部プレート６６の両端に結合される。
【００４６】
磁石及び磁極アセンブリ９０は、各コイル８６に磁気的に結合される。磁石及び磁極アセンブリ９０は、コイル８６を選択的に磁化するために、コイル８６に対して相補的であるいずれかの適切な構造を含むことができる。１つの典型的な実施形態において、磁石及び磁極アセンブリ９０は、磁石９４と、コイル８６の周りに延びるように構成された少なくとも１つの極片９２とを含む。例えば、各極片９２は、対応するコイル８６よりもわずかに広い上側９６及び下側９８を有するほぼＵ形状とすることができる。磁石９４は、極片９２の上側９６及び下側９８の少なくとも一方の内面１００上に形成される。好ましい実施形態においては、磁石９４は、極片９２の上側９６及び下側９８の各内面１００上に形成される。磁石９４及び極片９２は、当技術分野において周知の方法及び材料を用いて形成される。コイル８６に電流を流すために、少なくとも１本のリード線又はワイヤ１０２が、各コイル８６に結合される。
【００４７】
図面を参照すると、テープ２２をテープ移動方向Ｄにヘッド１０を横切って移動させることによって、データがテープ２２から読み取られ、テープ２２に書き込まれる。読み取り／書き込み動作の際、データを読み取り又は格納するためにリーダ及びライタ素子２０をデータ・バンド（バンド０乃至バンド３）の１つの中に位置決めするために、ヘッドが、テープ移動方向Ｄに対して横断する方向のヘッド移動方向Ｈに移動される。電流を磁極アセンブリ９０のコイル８６に同時に流すことによって、ヘッド１０が、所望のデータ・バンド内に配置される。電流を同時にヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２のコイル８６に流すことにより、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２がリニア・アセンブリ５４に沿ってヘッド移動方向Ｈに移動され、リーダ及びライタ２０がデータ・バンド内に配置される。
【００４８】
しかしながら、テープ２２がヘッド１０を横切って移動するとき、テープ２２が、テープの移動方向Ｄに対して傾斜する（skew）ことがある。図６に示されるように、テープ２２は、傾斜角度θとして示される任意の量だけ、テープ移動方向Ｄに対して傾斜することがある。傾斜角度θは、単に例示を目的として示されるものにすぎない。テープ２２が、テープ移動方向Ｄに対して、時計回り方向又は逆時計回り方向のいずれかに、幾らかの任意角度だけ傾斜することは、当技術分野において周知である。テープ２２の傾斜により、ヘッド１０のリーダ及びライタ２０と、データが読み取られる又は格納される意図されたデータ・バンドとの間の位置合わせ不良がもたらされることがある。
【００４９】
テープ２２がヘッド１０の上を通過する際のテープ２２の傾斜を補償するために、コイル８６の一方により多くの電流を流すバイアス方式で、電流がコイル８６に流される。コイル８６の一方により多くの量の電流を流すことによって、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２をヘッド移動方向Ｈに対して回転させ、ヘッド移動方向Ｈに対して所望の任意角度βを得ることができる。例えば、ピボット・アセンブリ６８を介してヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２をリニア・アセンブリに対してピボット運動させるために、ＶＣＭアセンブリ５６のコイル８６の一方により多くの量の電流を流すものとする。ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２が、時計回り方向又は逆時計回り方向のいずれかに回転され、任意角度βが得られる。
【００５０】
好ましい実施形態においては、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２が、ヘッド移動方向Ｈに対して回転され、所望の任意角度βを獲得し、ここで、任意角度βは、傾斜角度θとほぼ９０°の角をなすので、ヘッド移動方向Ｈは、好ましいようにテープ移動方向Ｄに対して横断方向となり、データを読み取り、データ・バンドに書き込むためにヘッド１０のリーダ及びライタ２０が意図されたデータ・バンドと位置合わせされる。
【００５１】
ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２がリニア・アセンブリ５４に沿って移動する長さ、及び、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２がリニア・アセンブリ５４に対してピボット運動する回転距離は、特定のテープ経路について最適化することができる。ＶＣＭアセンブリ５６の構成は、テープ２２の検出された傾斜に合わせて調整することができ、この検出された傾斜は、最適化されて、ステッピング・モータ・システムのような、従来技術に見られるシステムと比べて著しく少ない最小の応答しかもたらさない。さらに、ヘッド・キャリッジ・アセンブリ５２、リニア・アセンブリ５４、及びＶＣＭアセンブリ５６を含む、本発明のアクチュエータ・アセンブリ５０の構成は、ウォームギア及びモータ・システムのような従来技術のものと比べて、著しく摩耗しにくいシステムをもたらす。
【００５２】
このように、読み書きヘッドと可撓性データ記憶媒体との間の位置合わせ不良を調整するための新しいシステムを説明してきた。このシステムは、リニア・アセンブリにピボット運動可能に結合されたヘッド・キャリッジ・アセンブリと、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合された磁気アセンブリとを含む。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするために、電流が磁気アセンブリに流される。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する可撓性媒体のトラック追従のために、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して実質的に横断する方向の軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に位置決めするように、第１の電流がコイル・アセンブリに流される。ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に対して実質的に垂直な方向の軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを動的に回転位置決めし、媒体移動方向における、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切って移動する磁気テープの傾斜を補償するように、第２の電流がコイル・アセンブリに流される。磁気アセンブリは、ヘッド・キャリッジ・アセンブリを横切る媒体移動方向に関連する軸に対してヘッド・キャリッジ・アセンブリを位置決めするための、ヘッド・キャリッジ・アセンブリに結合されたボイス・コイル・モータを含むことができる。
【００５３】
当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、説明したばかりの好ましい実施形態の種々の改造及び修正を構成できることを認識するであろう。従って、添付の特許請求の範囲内で、本発明を、本明細書で具体的に説明されたもの以外でも実施できることを理解すべきである。
【符号の説明】
【００５４】
１０：磁気テープ・ヘッド
１２：基部
１４：モジュール
１６：基板
１８：クロージャ
２０：リーダ及びライタ素子
２２：磁気データ記憶テープ
２４：テープ支持面
２６：サーボ・トラック
５０：アクチュエータ・アセンブリ
５２：ヘッド・キャリッジ・アセンブリ
５４：リニア・アセンブリ
５６：ボイス・コイル・モータ・アセンブリ
６２：ヘッド支持構造体
６６：基部プレート
６８：ピボット軸受アセンブリ
６８Ａ：ピボット部材
６８Ｂ：ピボット受け部
７２：アーム
７４：リニア支持部
７６：支持ヨーク
８２：アパーチャ
８４：コイル及び磁石アセンブリ
８６：コイル
９０：磁石及び磁極アセンブリ
９２：極片
９４：磁石
Ｄ：テープ移動方向
Ｈ：ヘッド移動方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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