(57)【要約】【課題】  テープドライブおよびテープドライブを動作する方法を提供する。【解決手段】  テープドライブは、第１のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する第１のリールを回転するための第１のリールモータと、データ転送ヘッドと、テープ媒体を第１のリールからデータ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために第２のリールを回転するための第２のリールモータと、第１のリールと第２のリールとの間でテープ媒体を案内するための少なくとも１つの適合ベアリングとを含み、適合ベアリングは、テープ媒体が適合ベアリングを通って第１の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗を有し、かつテープ媒体が適合ベアリングを通って第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を有するローラを含む。【選択図】        図２
2005346905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープドライブであって、
第１のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する前記第１のリールを回転するための第１のリールモータと、
データ転送ヘッドと、
前記テープ媒体を前記第１のリールから前記データ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために前記第２のリールを回転するための第２のリールモータと、
前記第１のリールと前記第２のリールとの間で前記テープ媒体を案内するための少なくとも１つの適合ベアリングとを含み、前記適合ベアリングは、前記テープ媒体が前記適合ベアリングを通って第１の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗を有し、かつ前記テープ媒体が前記適合ベアリングを通って前記第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときに前記第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を有するローラを含む、テープドライブ。
【請求項２】
前記適合ベアリングは渦電流ブレーキを含む、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項３】
前記ローラは導電性材料を含み、
前記適合ベアリングは前記ローラに隣接して位置付けられる磁気部材を含む、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項４】
前記適合ベアリングは前記ローラに隣接して位置付けられる電磁石を含む、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項５】
前記適合ベアリングは、前記テープ媒体がテープの記録スピードに対応する線形の速度を有するときに非ゼロの回転速度を有する、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項６】
前記適合ベアリングはテープエッジ案内ベアリングを含む、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項７】
前記第１のリールモータは前記データ記憶テープ媒体を含む取外し可能なデータ記憶カートリッジに配置される前記第１のリールを回転するためのものであり、
前記第１のリールは供給リールを含み、前記第２のリールは巻取りリールを含む、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項８】
前記テープ媒体の横方向の動きに応答して前記データ転送ヘッドの位置を調節するためのサーボシステムをさらに含み、前記サーボシステムは最大動作周波数を有し、
前記適合ベアリングは、前記テープドライブの動作中に前記ローラの回転周波数を前記サーボシステムの最大動作周波数未満に常時維持する、請求項１に記載のテープドライブ。
【請求項９】
前記適合ベアリングは、前記ローラの回転周波数を前記サーボシステムの最大動作周波数の３分の１未満に維持する、請求項８に記載のテープドライブ。
【請求項１０】
テープドライブを動作する方法であって、
第１のリールモータおよび第２のリールモータを使用してデータ記憶テープ媒体をデータ転送ヘッドに亘って第１のリールと第２のリールとの間で引張るステップと、
少なくとも１つのローラを使用して前記第１のリールと前記第２のリールとの間で前記テープ媒体を案内するステップと、
前記少なくとも１つのローラの回転抵抗を調節して、前記テープ媒体が前記ローラを通
って第１の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗を適用し、かつ前記テープ媒体が前記ローラを通って前記第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときに前記第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を適用するようにするステップとを含む、方法。
【請求項１１】
前記回転速度が前記第２の線形速度未満の非ゼロの線形速度に対応するように、前記データ記憶テープ媒体を前記第２の線形速度で引張り、かつ前記少なくとも１つのローラの回転速度を維持しつつ、前記データ記憶テープ媒体にデータを読取りまたは書込みするステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのローラの前記回転速度は前記第２の線形速度のほぼ半分未満の非ゼロの線形速度に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのローラの前記回転抵抗を調節するステップは前記ローラを磁界にさらすステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
横方向のテープ運動を補償するようにサーボシステムを動作するステップをさらに含み、前記サーボシステムは最大動作周波数を有し、前記方法はさらに、
前記少なくとも１つのローラの前記回転抵抗を調節して、前記テープドライブの動作中に前記ローラの回転周波数を前記サーボシステムの最大動作周波数未満に常時維持するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
横方向のテープ運動を補償するようにサーボシステムを動作するステップをさらに含み、前記サーボシステムは最大動作周波数を有し、前記方法はさらに、
前記少なくとも１つのローラの前記回転抵抗を調節して、前記テープドライブの動作中に前記ローラの回転周波数を前記サーボシステムの最大動作周波数の３分の１未満に常時維持するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
テープドライブであって、
第１のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する前記第１のリールを回転するための第１のリールモータと、
データ転送ヘッドと、
前記テープ媒体を前記第１のリールから前記データ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために前記第２のリールを回転するための第２のリールモータと、
前記第１のリールと前記第２のリールとの間で前記テープ媒体を案内するための少なくとも１つのローラと、
前記テープ媒体が前記ローラを通って第１の線形速度で移動するときに前記ローラが第１の回転抵抗を有し、かつ前記テープ媒体が前記ローラを通って前記第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときに前記ローラが前記第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を有するように、前記ローラの回転抵抗を調節するための手段とを含む、テープドライブ。
【請求項１７】
前記第１のリールモータは前記データ記憶テープ媒体を含む取外し可能なデータ記憶カートリッジに配置される前記第１のリールを回転するためのものであり、
前記第１のリールは供給リールを含み、前記第２のリールは巻取りリールを含む、請求項１６に記載のテープドライブ。
【請求項１８】
前記テープ媒体の横方向の動きに応答して前記データ転送ヘッドの位置を調節するためのサーボシステムをさらに含み、前記サーボシステムは最大動作周波数を有し、
前記調節するための手段は、前記テープドライブの動作中に前記ローラの回転周波数を前記サーボシステムの最大動作周波数未満に常時維持する、請求項１６に記載のテープド
ライブ。
【請求項１９】
前記調節するための手段は、前記ローラの回転周波数を前記サーボシステムの最大動作周波数の３分の１未満に維持する、請求項１８に記載のテープドライブ。
【請求項２０】
テープドライブであって、
第１のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する前記第１のリールを回転するための第１のリールモータと、
データ転送ヘッドと、
前記テープ媒体を前記第１のリールから前記データ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために前記第２のリールを回転するための第２のリールモータと、
前記第１のリールと前記第２のリールとの間で前記テープ媒体を案内するための少なくとも１つの適合ベアリングとを含み、動作中に前記テープ媒体が前記データ転送ヘッドに亘って第１の線形速度で引張られ、かつ前記データ転送ヘッドが前記テープ媒体からデータを読取るかまたはそこにデータを書込むときに、前記適合ベアリングは前記第１の線形速度未満の非ゼロの線形速度に対応する回転速度で回転する、テープドライブ。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの適合ベアリングの前記回転速度は前記第１の線形速度の約半分未満の非ゼロの線形速度に対応する、請求項２０に記載のテープドライブ。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの適合ベアリングはローラおよび前記ローラに隣接する磁気部材をさらに含み、前記磁気部材は前記ローラの前記回転速度を低減するために前記ローラを磁界にさらす、請求項２０に記載のテープドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープドライブおよびテープドライブを動作する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
磁気テープライブラリなどの記憶サブシステムは、情報をデジタルの形で記憶するために広く使用されている。これら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つまたは複数のテープドライブ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かつそれらをテープドライブへとロードするために使用される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み得る。記憶サブシステムは、ホスト／記憶の接続を介して記憶サブシステムに入出力の要求を伝送するホストシステムに結合され得る。
【０００３】
各テープドライブは一時記憶媒体にデータを読み書きし、これは、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の薄いフィルムを含む。テープ媒体は、情報を記録または再読取りするために、間隔を空けられたリールの対の間でデータトランスデューサを通ってテープドライブによって動かされ得る。１つの種類のテープドライブシステムでは、リールの１つはテープドライブの一部であり、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。この種類のテープドライブシステムでは、テープドライブの一部であるリールは一般に巻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一般にカートリッジリールと称される。
【０００４】
例示的なテープドライブシステム１００が図１に示される。このテープドライブシステム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の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に巻付けられる。記憶テープ１１０は、記憶テープ１１０に情報を記録するかおよび／またはそこから情報を再読取りするために、１つまたは複数のヘッドアセンブリ１０４を通って巻取りリール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１００では、カートリッジ１０６をテープドライブ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、テープドライブ１００の巻取りリール１２０に結合される。次に、テープカートリッジ１０６をテープドライブ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に再び巻取られ、巻取りリール１２０から結合を外される。
【０００５】
１つまたは複数のガイドをテープ経路に沿って設け、記憶テープ１１０がカートリッジリール１０８と巻取りリール１２０との間を通るときにそれを案内するようにしてもよい。一部の種類のテープドライブシステムでは、ガイドは静止ガイドを含んでもよく、これらは記憶テープ１１０が行き来するときに静止している。最初の起動時には、記憶テープ１１０と静止ガイドとの間には静的な摩擦力が存在する。この静的な摩擦力は、リールドライバの１つがリール１０８、１２０の１つを回転させて静止ガイドに亘ってテープ１１０を引張るときに生成される剪断力によって克服される。テープ１１０が動き始めると、空気のクッションがテープ１１０と静止ガイドとの間に形成され、それによってテープ１１０とガイドとの間の静摩擦力が低減される。しかしながら、最初の起動時に静的な摩擦力を克服するために適用される剪断力は、テープ１１０に損傷を引き起すことがある。時とともに、これはテープの故障またはデータの損失につながることがある。
【０００６】
図１に示されるテープドライブシステム１００では、ガイドは回転ローラ１０２を含む。記憶テープ１１０がヘッドアセンブリ１０４に亘って引張られて行き来すると、ローラ１０２はテープと共に回転して、それによって記憶テープ１１０上の応力を低減する。最初の起動時には、ここでもローラ１０２とテープ１１０との間には静的な摩擦力が存在する。しかしながら、テープ１１０が動き始めると、ローラ１０２はテープと共に回転し、それによってテープ媒体上の剪断応力を低減する。
【０００７】
動作において、ローラ１０２はテープドライブシステム１００にノイズを導入することがあり、これはテープ１１０の予測不可能な位置決めエラーにつながり得る。ベアリング、機械加工およびアセンブリにおける不規則性は、ローラ１０２の軸方向および半径方向の振れを引起すことがある。テープ１１０のスピードが増加すると、ローラ１０２によって生成されるノイズの量も増加し、テープ１１０上のデータトラックに正確に追従するためにヘッドアセンブリ位置決めサーボ制御システムにより多くの要求を課す。
【０００８】
これらテープカートリッジ１０６に対する記憶容量への要望が増加するにつれ、記憶されるデータの密度を増加、かつテープ媒体上への、ならびにそこからのデータ転送を増加させて、テープ線形速度を増加し、テープ基板の厚みを減少させることが望ましくなっている。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を通してテープ１１０を案内することは益々難しくなっている。１つのエラー現象は「横方向テープ運動」または「ＬＴＭ」として知られる。ＬＴＭは線形のテープ記録でのトラッキングエラーの主な原因である。横方向運動は、テープ経路の一時方向に垂直な方向で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ための１つの方法は、「回転テープエッジガイド“Rotating Tape Edge Guide”」と題される、共通の譲受人に譲渡されたSalibaに対する米国特許第５，４１４，５８５号に説明される種類のようなマルチローラテープガイド構造を提供することであり、この開示はその全体においてここに引用により援用される。
【０００９】
ＬＴＭから生じるエラーを防止するために、サーボ機構も使用されている。光学式サーボ機構は、ヘッドアセンブリ１０４に対する磁気テープの横方向運動を追跡かつ監視するために用いることができる。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アクティブに位置決めすることができる。このため、磁気テープ１１０には、サーボトラックに光線を放出し、サーボトラックから反射された光を検出する光学ピックアップヘッドによって検出することのできる光学的に検出可能なサーボトラックを設けてもよい。サーボトラックからのトラック位置情報は、ヘッドアセンブリを適切に位置決めして保つサーボ制御ループに供給してもよい。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の使用により、サーボシステムは、テープがテープ経路に亘って迷走するときでもトラックの中心にヘッドを位置決めすることができる。
【００１０】
残念ながら、データ転送を増加させるためには、テープをより速く動かさなければならず、横方向のテープの動きの頻度がサーボ制御ループの頻度に近づくかまたはそれを超えるときに問題が生じ、それによってカートリッジの合計の容量が制限される。この点では、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はできず、トラッキングエラーにつながる。
【特許文献１】米国特許第５，４１４，５８５号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の簡単な概要
この発明の実施例によると、テープドライブが提供され、このテープドライブは、第１
のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する第１のリールを回転するための第１のリールモータと、データ転送ヘッドと、テープ媒体を第１のリールからデータ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために第２のリールを回転するための第２のリールモータと、第１のリールと第２のリールとの間でテープ媒体を案内するための適合ベアリングとを含み、適合ベアリングは、テープ媒体が適合ベアリングを通って第１の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗を有し、かつテープ媒体が適合ベアリングを通って第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を有するローラを含む。
【００１２】
この発明の実施例によると、テープドライブを動作する方法が提供され、この方法は、第１のリールモータおよび第２のリールモータを使用して第１のリールと第２のリールとの間でデータ転送ヘッドに亘ってデータ記憶テープ媒体を引張るステップと、少なくとも１つのローラを使用して第１のリールと第２のリールとの間でテープ媒体を案内するステップと、少なくとも１つのローラの回転抵抗を調節して、テープ媒体がローラを通って第１の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗を適用し、かつテープ媒体がローラを通って第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときに第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を適用するステップとを含む。
【００１３】
この発明の実施例によると、テープドライブが提供され、このテープドライブは、第１のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する第１のリールを回転するための第１のリールモータと、データ転送ヘッドと、テープ媒体を第１のリールからデータ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために第２のリールを回転するための第２のリールモータと、第１のリールと第２のリールとの間でテープ媒体を案内するための少なくとも１つのローラと、ローラの回転抵抗を調節して、テープ媒体がローラを通って第１の線形速度で移動するときにローラが第１の回転抵抗を有し、かつテープ媒体がローラを通って第１の線形速度より大きい第２の線形速度で移動するときにローラが第１の回転抵抗より大きい第２の回転抵抗を有するようにするための手段とを含む。
【００１４】
この発明の実施例によると、テープドライブが提供され、このテープドライブは、第１のリールに巻付けられるデータ記憶テープ媒体を有する第１のリールを回転するための第１のリールモータと、データ転送ヘッドと、テープ媒体を第１のリールからデータ転送ヘッドに亘って第２のリールに引張るために第２のリールを回転するための第２のリールモータと、第１のリールと第２のリールとの間でテープ媒体を案内するための少なくとも１つの適合ベアリングとを含み、動作中、テープ媒体がデータ転送ヘッドに亘って第１の線形速度で引張られ、かつデータ転送ヘッドがテープ媒体からデータを読取るかまたはそこにデータを書込むときに、適合ベアリングは第１の線形速度未満の非ゼロの線形速度に対応する回転速度で回転する。
【００１５】
この発明の他の特徴および局面は、この発明の実施例による特徴を例として示す添付の図面とともに以下の詳細な説明を参照することで明らかになるであろう。概要はこの発明の範囲を限定するためのものではなく、この発明の範囲は請求項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】
【００１６】
詳細な説明
以下の説明では、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。他の実施例を使用してもよく、この発明の精神および範囲を離れることなく、機械的、構成的、構造的、電気的および動作的な変更が可能であることが理解される。以下の詳細な説明は限定的な意味でとられるべきではなく、この発明の実施例の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定される。
【００１７】
図２は、この発明の実施例によるテープドライブシステム２００の一部分の斜視図である。記憶テープ２１０が巻取りリール２２０に部分的に巻付けられた巻取りリール２２０が示される。動作中、記憶テープ２１０はテープ経路に沿って移動し、これによって記憶テープ２１０はいくつかのローラ（ローラ２０２ａ〜２０２ｄが示され、図示されない他のローラを使用してもよい）およびヘッドアセンブリ２０４を通る。この実施例では、ヘッドアセンブリ２０４は、記憶テープ２１０のデータ記憶側に隣接して位置付けられるデータ転送ヘッド２３０、および記憶テープ２１０のサーボ側に隣接して位置付けられるサーボ検出器２４０を含む。記憶テープ２１０はデータ記憶側および反対のサーボ側を含む。テープのサーボ側は、サーボ検出器２４０によって検出される標識を含む。この情報は、横方向のテープ運動に応答してデータ転送ヘッド２３０の位置決めを調節するために使用される。上述のように、このサーボ検出器２４０は、データ記憶側上のデータのトラックに対して既知の位置を有するマーキング（たとえば、線、ドット、またはドットのパターン）を光学的に検出する光学式サーボ検出器を含んでもよい。記憶テープ２１０がヘッドアセンブリ２０４を通って流れるときにサーボマーキングの位置を検出することによって、データのトラックとの適切な整列を維持するようにデータ転送ヘッド２３０の位置を調節することができる。
【００１８】
上述のように、テープドライブシステムで従来のローラが使用される場合、ガイドによって引き起こされる剪断力による記憶テープ２１０の損傷は低減することができる。なぜなら、回転ガイドは記憶テープ２１０がガイドから離れ始めると回転し、それによって静止摩擦によって引き起される損傷を低減するからである。残念ながら、これらローラの回転は、特に高スピードでは、それが回転するときにテープドライブシステムにノイズおよび横方向のテープ運動を導入することがあり、これはテープ１１０の予測不可能な位置決めエラーにつながり得る。
【００１９】
一部の実施例によると、１つまたは複数のローラ２０２は、低い回転速度で第１の回転抵抗を有し、より高いスピードでより高い回転抵抗を有するように構成されてもよい。したがって、起動時および低い線形のテープスピードでは、非常に僅かな回転抵抗が適用され、それによってローラ２０２は自由に回転することができる。このことは起動時のテープ２１０上の応力を低減するのに役立ち得る。高いテープスピードでは、テープとローラとの間の静的な力はごくわずかで、高スピードで回転するローラによって導入されるノイズがより重大になる。したがって、高いテープスピードでは、ローラ２０２に適用される回転抵抗が増加し、それによってローラ２０２の回転速度が低減され、ローラスピードの増加に関するノイズが低減される。
【００２０】
この可変の抵抗は、たとえば、１つまたは複数の磁気部材２５０を各ローラ２０２に隣接して位置付けることによって実現することができる。図２では、２つの磁気部材２５０ａ〜２５０ｂが示される。これら磁気部材２５０はローラ２０２上に渦電流ブレーキを確立することができ、これはローラ２０２の回転速度に応じて可変の回転抵抗を提供する。この可変の回転抵抗は、ローラ２０２の回転速度が増加するにつれ増加する。磁気部材２５０は、たとえば、磁気材料または電磁石のブロックを含んでもよい。ローラ２０２は、たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金、またはニッケルなどの導電性の非磁気材料で被覆されてもよい。
【００２１】
渦電流は、変化する磁界に応答して導電材料に生成される渦を巻く電流である。磁気材料が導電性ローラに隣接して位置付けられると、ローラの回転はローラに渦電流を生じる。これら渦電流はローラの回転に対向し、それによってローラ上に非接触のブレーキ力を作る。さらに、ローラの回転速度が増加すると、渦電流によって生成されるブレーキ力も増加する。
【００２２】
渦電流の場の強度は、ローラ２０２と磁気部材２５０との間のギャップを変えることによって調節することができ、磁気部材２５０の磁気強度またはローラ２０２の構成を変えることによっても調節することができる。さまざまな実施例では、渦電流の強度は、所望のようにローラのスピードのプロファイルを制御するために調整することができる。たとえば、ローラのスピードのプロファイルは、低い線形のテープスピード（これは低いローラの回転速度につながる）では、磁気部材２５０が非常に僅かな回転抵抗を生成し、高いテープスピード（たとえば、記録中のテープのフルスピードなど）では、磁気部材２５０が高い回転抵抗を生成するように調整することができる。
【００２３】
図３は、この発明の実施例による支持ブラケット２５２に回転可能に取付けられるローラ２０２の斜視図である。図示の実施例では、磁気部材２５０は、ローラ２０２の外面に非常に隣接するがそこに接触せずに支持ブラケット２５２の内面に取付けられる。ローラ２０２が静止している場合、磁気部材２５０はローラ２０２に変化する磁界を導入しない。慣性およびローラ２０２と支持ブラケット２５２との間の摩擦などの他の力は回転抵抗を生じ得るが、ローラ２０２が動いていないとき、磁気部材２５０は全体的な回転抵抗に貢献しない。図示の配置は一部の実施例で特に望ましいことがある。なぜなら、それを用いると渦電流ブレーキを埋込むために既存のローラアセンブリの設計を変更するのが容易なためである。場合によっては、唯一の大きな変更は、磁気部材２５０を既存の支持ブラケット２５２に取付けること、および磁気部材２５０によって提供される磁力を調整して所望のブレーキ力を提供することである。
【００２４】
テープ２１０が動き始めると、テープ２１０とローラ２０２との間の摩擦は、動くテープ２１０と共にローラを回転させ始める。ローラ２０２の回転速度が増加すると、磁気部材２５０によって誘導される渦電流の強度は、ローラ２０２の増加する回転スピードの結果として増加し、それによってローラ２０２の回転抵抗を増加させる。この増加された回転抵抗はローラ２０２の速度を抑制するように動作する。テープ２１０がより高い線形速度に達すると、テープ２１０とローラ２０２との間に空気のクッションが形成し始める。この空気のクッションは、テープ２１０によってローラ２０２に適用される力を低減し、これはローラ２０２の回転速度を低減させる役割もする。
【００２５】
図４は、この発明の実施例による従来のローラおよび渦電流ブレーキを有するローラの回転スピードを示すチャート図である。ここでは、ｘ軸はテープが動き始めたときからの経過時間に対応し、ｙ軸はヘルツでのローラの回転速度に対応する。線４０１は従来のローラに対応し、線４０２は渦電流ブレーキを有するローラに対応する。時間が経過しかつ線形のテープ速度が徐々に増加するにつれ、従来のローラの回転速度は線形のテープ速度とともに増加する。一旦テープが所望のテープスピード（たとえば、４００インチ／秒）に対応する最大の速度に達し、その速度を維持すると、ローラの回転速度は一定になる（線４０１の平坦部に示される）。これに対して、渦電流ブレーキを有するローラの回転速度はテープの動き始めでは従来のローラとほぼ同じ率で増加するが、線形のテープ速度が増加し続けるにつれ、回転速度は２つの力が釣合うまで増加する。最大のテープスピードでは、回転速度は従来のローラの回転速度よりずっと小さいほぼ一定の回転速度に達する。
【００２６】
図５は、数百ヘルツまでのローラの回転周波数の調波での高い振幅のピークを示すチャート図である。線５０１は従来のローラに対応し、線５０２は渦電流ブレーキを有するローラに対応する。線５０１の高い振幅のピークは、動くテープがヘッドアセンブリ２０４のそばを通過するときにそのテープを有効に追跡するためにサーボシステムに大きな要求を課す。これに対して、ローラの回転速度を低減するために磁石が使用される場合、上述のように、ずっと低いピークを有する線５０２が実現される。低減されたピークの蓄積効
果が重ね合わされたチャート図に見られ、ここで線５１１は従来のローラに対応し、線５１２は渦電流ブレーキを有するローラに対応する。図５に示されるように、渦電流ブレーキの使用は３７％のトラッキングエラーの改善につながり得る。実施例によっては、動作中にサーボシステムがＬＴＭを補償できるようにするため、渦電流ブレーキは、設計者によって支配されかつ選択される回転周波数を維持するように構成され、ローラの、横方向運動への貢献は、サーボシステムの動作周波数によって十分に修正され得るレベルである。実施例によっては、渦電流ブレーキは、サーボシステムの最大動作周波数の３分の１未満のレベルにローラの回転周波数を維持するように構成される。
【００２７】
上述の実施例では、テープドライブシステム２００は、巻取りリールモータによって駆動される巻取りリール２２０を含む。カートリッジリールを含む取外し可能なカートリッジはテープドライブシステム２００に挿入され、カートリッジリールは供給モータによって回転される。動作中、巻取りリールモータおよび供給モータは交互にテープの動きを駆動する。巻取りリールモータが巻取りリール２２０の回転に動力を供給してテープ２１０をテープカートリッジから引張る場合、テープ２１０はヘッドアセンブリ２０４に亘って第１の方向で移動する。テープ２１０がカートリッジリールから巻取りリールへと通過するときにテープ２１０に張力の所望のレベルを維持するために、供給モータはカートリッジリールに抗力を提供することができる。同様に、供給モータがカートリッジリールを駆動してテープ２１０を巻取りリール２２０から回収する場合、巻取りリールモータは巻取りリール２２０に抗力を提供して所望のテープの張力を作ることができる。したがって、ローラ２０２は、テープ２１０がテープ経路に沿って移動するときにテープ２１０を案内する役目を果たし、ローラ２０２によって引き起こされる抗力の量を最小化することが望ましい。これに対して、先行技術のシステムでは、モータは所望の抗力を供給するように構成されない。したがって、これら先行技術のシステムのローラは、データ転送ヘッドに亘って張力を作るようにテープに抗力を供給する。
【００２８】
上述の実施例では、可変の回転抵抗を有するローラは、渦電流ブレーキが回転力を増加する回転抵抗と釣合わせた後でも回転し続けるように構成される。したがって、動作中、テープとローラとの間の粘性の接触は維持される。ローラが回転を停止する唯一のときは、テープ２１０が動きを停止するかまたは方向を変更するときであり、これはローラがその回転方向を変更することにもつながる。テープがローラを通って流れるときにローラの同じ回転を常時維持することによって実現され得る利点は、テープおよびローラガイドの損傷が低減され得る点である。これは、なぜなら、テープが低速化したときに、テープとローラとの間に形成される空気の層が低減し始めるためである。ローラが静止している場合、空気の層の低減のある点で、動くテープは静止ローラに接触し、テープおよびローラでの剪断応力を劇的に増加させることになる。これに対して、テープが低速化するときにローラが同じ回転を維持する場合、低速化するテープとローラとの間の接触によって引き起される剪断圧力は低減される。なぜなら、テープおよびローラの両方が同じ方向で動き、それによって、接触時のテープとローラとの間の速度の差を低減するからである。動作中にローラのこの回転を維持することは、テープ面およびローラ面が有する粗さが大きいときに特に重要である。粗さが大きいと、動くテープが静止ローラに着くときに引き起こされる剪断圧力を悪化させる。
【００２９】
この発明の実施例によると、ローラガイドを低いテープスピードで回転させる利点および高周波数でのより低い横方向運動などの高いテープスピードでの静的なガイドの重要な利点の一部を提供するガイドを有するテープドライブシステムが提供される。
【００３０】
この発明を特定の実施例および例示的な図面の面から説明してきたが、当業者にはこの発明は説明される実施例または図面に限定されないことが認識されるであろう。たとえば、上述の実施例の一部では、渦電流ブレーキは磁気材料をローラ面に隣接して取付けるこ
とによって作られる。他の実施例では、可変の回転抵抗は他の方法を使用して提供可能である。たとえば、電磁石を回転するローラに隣接して設けてもよい。この場合、磁界は所望のように電子的に調節可能である。さらに、ローラは磁気材料で作られてもよく、電磁石によって作られる磁界は回転抵抗の所望のレベルを提供するように動作中にアクティブに調節可能である。他の実施例では、費用および複雑性の低減のため、従来の磁気材料の使用が望ましいことがある。
【００３１】
提供される図面は表現的なものに過ぎず、同じ縮尺で書かれていない場合がある。その割合は誇張されているものもあれば、最小化されているものもある。図面は、当業者によって理解されかつ適切に実行され得る、この発明のさまざまな実現例を示すためのものである。
【００３２】
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で変形および変更して実現可能であることが理解されるべきである。説明は徹底的なものではなく、またはこの発明を開示される正確な形に限定するためのものではない。この発明は変形および変更して実現可能であり、この発明は特許請求の範囲およびその均等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】
【００３３】
【図１】テープドライブシステムの簡略化したブロック図である。
【図２】この発明の実施例によるテープドライブシステムの斜視図である。
【図３】この発明の実施例による適合ベアリングの斜視図である。
【図４】この発明の実施例による従来のローラおよび渦電流ブレーキを有するローラの回転スピードを示すチャート図である。
【図５】ローラの回転周波数の調波での高い振幅のピークを示すチャート図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００、２００  テープドライブシステム、１０６  テープカートリッジ、１０８  カートリッジリール、１１０、２１０  記憶テープ、２２０  巻取りリール、２３０  データ転送ヘッド。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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