(57)【要約】ドッキング装置および方法は、読み書き記録アセンブリ（１０）で使用され、テープ・カートリッジ（１８）を受け取るような構成であるサブフレーム（５０）などのベイ構造を含む。サブフレーム（５０）を、アセンブリの主フレームに対して旋回するよう配置する。爪要素（７８）は、第１モードでは前進位置から後退位置へと移動し、それによってカートリッジ（１８）を受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと移動させるよう、カム・アセンブリ（４０）によって制御される。カム・アセンブリ（４０）は、例えば主フレームに対してサブフレーム（５０）を旋回することにより、カートリッジ（１８）も装着する。カム・アセンブリ（４０）を第２モードで駆動すると、この動作が逆転する。カム・アセンブリ（４０）は、単一の回転式カム要素（７２）を使用して、カートリッジ（１８）の装填および装着を遂行することができ、適切な駆動機構がカム・アセンブリ（４０）を起動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ・カートリッジを受け取り、テープ読み書きアセンブリに対して前記カートリッジを装着し、取り外すよう動作するドッキング装置で、
（Ａ）前記カートリッジを受け取って、その受け取り／拡張位置を画定するような構成であるベイ構造と、
（Ｂ）第１爪端部分と、前記第１爪端部分とは反対側の第２爪端部分とを含み、前進位置と後退位置との間で移動可能な爪要素とを備え、前記第１爪端部分は、前記テープ・カートリッジが受け取り／拡張位置にあり、前記爪要素が前進位置にある場合に、前記テープ・カートリッジと係合し、そこから分離するような構成であり、さらに、
（Ｃ）前記爪要素の前記第２端部分と係合するカム・アセンブリを備え、前記カム・アセンブリは、第１モードで起動されると、前記爪要素を前進位置から後退位置へと動作させ、それによってカートリッジを受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと動作させるよう作用し、さらにカートリッジを前進させて、前記テープ読み書きアセンブリに対して装着状態にするよう作用し、前記カム・アセンブリは、第２モードで駆動されると、カートリッジを前記テープ読み書きアセンブリに対して装着状態から取り外し状態へと動作させるよう作用し、さらに、前記爪要素を後退位置から前進位置へと動作させ、それによってカートリッジを受け取り収縮位置から受け取り／拡張位置へと動作させるよう作用し、さらに、
（Ｄ）前記カム・アセンブリを第１および第２モードで選択的に起動するよう作用する駆動機構とを備えるドッキング装置。
【請求項２】
前記カム・アセンブリが回転式カム要素を含み、前記駆動機構が、第１モードで動作して、前記カム要素を第１角方向に起動し、第２モードで動作して、前記第２カム要素を、第１角方向とは反対の第２角方向に起動する、請求項１に記載のドッキング装置。
【請求項３】
前記カム要素が、自身内に形成されたドッキング・カム溝を伴う第１表面を有し、前記爪要素の第２端部分が、自身上に配置されて、ドッキング・カム溝と係合するカム従動子を含む、請求項２に記載のドッキング装置。
【請求項４】
前記ドッキング・カム溝が、装填区間およびドッキング・ドウェル区間を有し、前記カム従動子は、前記爪要素が前進位置と後退位置間で前進する間、装填区間内に滞在する、請求項３に記載のドッキング装置。
【請求項５】
前記カム要素が、自身内に形成された装着カム溝を伴い、前記装着カム溝と係合して、テープ・カートリッジを装着状態と取り外し状態との間で移動させるよう作用する連結要素を含む第２表面を有する、請求項３に記載のドッキング装置。
【請求項６】
前記装着カム溝が、装着ドウェル区間および装着区間を有し、前記連結部材は、前記爪要素が前進位置と後退位置の間で移動する場合に、前記装着ドウェル区間に滞在する、請求項５に記載のドッキング装置。
【請求項７】
前記カム・アセンブリは、前記爪要素が前進位置と後退位置の間で移動すると、これを制御するよう作用する爪制御プレートを含む、請求項２に記載のドッキング装置。
【請求項８】
前記爪制御プレートが、前記爪要素の前記第１端部分と係合するよう作用する案内スロットと、前記爪要素の前記第２端部分と係合するよう作用する制御スロットとを有する、請求項７に記載のドッキング装置。
【請求項９】
前記爪要素が、案内スロットと係合する第１フィンガと、制御スロットと係合する第２フィンガとを含む、請求項８に記載のドッキング装置。
【請求項１０】
前記カートリッジが取扱いスロットを有し、前記第１フィンガは、案内スロットを通って延在し、前記カートリッジの取扱いスロットと選択的に係合し、分離するようサイズ決定される、請求項９に記載のドッキング装置。
【請求項１１】
案内スロットが第１脚部分および第２脚部分を有し、前記第１フィンガは、前記第１フィンガが取扱いスロットと係合し、分離すると、第１脚部分に入り、前記第１フィンガは、前記爪要素が前進位置と後退収縮位置の間で移動すると、第２脚部分に入る、請求項１０に記載のドッキング装置。
【請求項１２】
前記カートリッジがテープ・アクセス・ドアを含み、前記爪制御プレートは、前記カートリッジが受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと移動すると、前記テープ・アクセス・ドアと係合し、これを開放するよう位置決めされたフランジを含む、請求項７に記載のドッキング装置。
【請求項１３】
テープ・カートリッジを受け取り、テープ読み書きアセンブリに対して前記カートリッジを装着し、取り外すよう作用するドッキング装置で、
（Ａ）前記テープ読み書きアセンブリの主フレームと、
（Ｂ）前記主フレームに旋回自在に固定され、前記カートリッジの取り外し状態を画定する第１位置と、前記カートリッジの装着状態を画定する第２位置との間で動作可能なサブフレームとを備え、前記サブフレームが、前記テープ・カートリッジを受け取って、その受け取り／拡張位置を画定するような構成であるドッキング・ベイを含み、さらに、
（Ｃ）第１爪端部分と、前記第１爪端部分とは反対側の第２爪端部分とを含み、前進位置と後退位置との間で移動可能な爪要素とを備え、前記第１爪端部分は、前記テープ・カートリッジが受け取り／拡張位置にあり、前記爪要素が前進位置にある場合に、前記テープ・カートリッジと係合し、そこから分離するような構成であり、さらに、
（Ｄ）前記主フレームと前記サブフレームに付随する連結要素と、
（Ｅ）第１および第２モードで駆動されるような構成で、
（１）前記爪要素の前記第２端部分と係合する第１カム構成要素を含み、前記第１カム構成要素は、前記カム・アセンブリが第１モードで駆動されると、前記爪要素を前進位置から後退位置へと移動させるよう作用し、前記第１カム構成要素は、前記カム・アセンブリが第２モードで駆動されると、前記爪要素を後退位置から前進位置へと移動させるよう作用し、それによってカートリッジを受け取り／収縮位置から受け取り／拡張位置へと移動させ、さらに、
（２）前記連結要素と係合する第２カム構成要素を有し、前記第２カム構成要素は、前記カム・アセンブリが第１モードで駆動されると、前記サブフレームを第１位置から第２位置へと移動させるよう作用し、それによって前記カートリッジの装着状態を画定し、前記第１カム構成要素は、前記カム・アセンブリが第２モードで駆動されると、前記サブフレームを第２位置から第１位置へと移動させるよう作用し、それによって前記カートリッジの取り外し状態を画定するカム・アセンブリと、
（Ｅ）前記カム・アセンブリを第１および第２モードで選択的に起動するよう動作する駆動機構とを備えるドッキング装置。
【請求項１４】
前記カム・アセンブリが回転可能なカム要素を含み、前記駆動機構が、第１モードでは前記カム要素を第１角方向で駆動し、第２モードでは前記カム要素を第１角方向とは反対の第２角方向に駆動するよう作用する、請求項１３に記載のドッキング装置。
【請求項１５】
前記カム要素が、自身内に形成されたドッキング・カム溝を伴う第１表面を有し、前記爪要素の第２端部分が、自身上に配置されてドッキング・カム溝と係合するカム従動子を含む、請求項１４に記載のドッキング装置。
【請求項１６】
前記カム要素が、自身内に形成された装着カム溝を伴う第２表面を有し、前記連結要素が、装着カム溝と係合し、それによって前記カム要素の回転が、前記主フレームおよび前記サブフレームを相互に対して旋回させる、請求項１５に記載のドッキング装置。
【請求項１７】
前記カム・アセンブリは、前記爪要素が前進位置と後退位置の間で動作するにつれ、それを制御するよう作用する爪制御プレートを含む、請求項１３に記載のドッキング装置。
【請求項１８】
前記爪制御プレートは、前記爪要素の前記第１端部分と係合するよう作用する案内スロットと、前記爪要素の前記第２端部分と係合するよう作用する制御スロットとを有する、請求項１７に記載のドッキング装置。
【請求項１９】
前記カートリッジがテープ・アクセス・ドアを含み、前記爪制御プレートは、前記カートリッジが受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと移動すると、前記テープ・アクセス・ドアと係合して、これを開放するよう位置決めされたフランジを含む、請求項１７に記載のドッキング装置。
【請求項２０】
前記カム・アセンブリを前記サブフレームに装着する、請求項１３に記載のドッキング装置。
【請求項２１】
前記駆動機構を前記カム・アセンブリに装着する、請求項２０に記載のドッキング装置。
【請求項２２】
前記カム・アセンブリに装着された爪制御プレートを含み、前記爪要素が、前記爪制御プレートおよび前記カム・アセンブリによって支持される、請求項２０に記載のドッキング装置。
【請求項２３】
テープ媒体を含むテープ・カートリッジを受け取るような構成であり、前記テープ媒体が自身内で前進するにつれ、読み書き機能を実行するよう作用する読み書き記録アセンブリで、
（Ａ）前記テープ読み書き記録アセンブリの主フレームと、
（Ｂ）前記主フレームに旋回自在に固定され、前記カートリッジの取り外し状態を画定する第１位置と、前記カートリッジの装着状態を画定する第２位置との間で動作可能なサブフレームとを備え、前記サブフレームが、前記テープ・カートリッジを受け取って、その受け取り／拡張位置を画定するような構成であるドッキング・ベイを含み、さらに、
（Ｃ）前記主フレーム上に配置された読み書き記録ヘッドと、
（Ｄ）前記読み書き記録ヘッドに対して上流位置に配置された第１軸受け部材と、前記読み書き記録ヘッドに対して下流位置に配置された第２軸受け部材と、
（Ｅ）前記主フレーム上に支持され、テープ媒体が巻き付けられた外面を有するハブを含む巻き取り機構と、
（Ｆ）前記ハブを回転し、それによって前記テープ媒体を自身上に巻き付けるよう作用する回転式駆動機構と、
（Ｇ）テープ媒体の重端を前記テープ・カートリッジと前記巻き取り機構との間で移送するよう作用する挿通アセンブリと、
（Ｈ）第１爪端部分および前記第１爪端部分とは反対側の第２爪端部分を含む爪要素とを備え、前記爪要素が、前進位置と後退位置の間で動作可能であり、前記第１爪端部分は、前記テープ・カートリッジが受け取り／拡張位置にあり、前記爪要素が前進質にある場合、前記テープ・カートリッジと係合し、分離するような構成であり、さらに、
（Ｉ）前記爪要素の前記第２端部分と係合するカム・アセンブリを備え、前記カム・アセンブリは、第１モードで駆動されると、前記爪要素を前進位置から後退位置へと移動させ、それによってカートリッジを受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと移動させるよう作用し、さらに前記サブフレームを第１位置から第２位置へと移動させ、それによって前記テープ読み書きアセンブリに対して前記カートリッジの装着状態を画定するよう作用し、前記カム・アセンブリは、第２モードで駆動されると、前記サブフレームを第２位置から第１位置へと移動させ、それによって前記テープ読み書きアセンブリに対して前記カートリッジの取り外し状態を画定するよう作用し、さらに前記爪要素を後退位置から前進位置へと移動させ、それによってカートリッジを受け取り／収縮位置から受け取り／拡張位置へと移動させるよう作用し、さらに、
（Ｊ）前記カム・アセンブリを第１および第２モードで選択的に起動するよう作用する駆動機構を備える読み書き記録アセンブリ。
【請求項２４】
前記カム・アセンブリが前記サブフレーム上に配置される、請求項２３に記載の読み書き記録アセンブリ。
【請求項２５】
前記挿通アセンブリが前記サブフレーム上に配置される、請求項２３に記載の読み書き記録アセンブリ。
【請求項２６】
前記カム・アセンブリが前記サブフレーム上に配置される、請求項２５に記載の読み書き記録アセンブリ。
【請求項２７】
テープ媒体を含むテープ・カートリッジを、主フレームを含み、読み書き機能を実行する読み書き記録アセンブリへと装着し、取り外す方法で、
（Ａ）テープ・カートリッジの受け取り／拡張状態を画定するよう、前記読み書き記録アセンブリの主フレームに旋回自在に固定されたサブフレーム上に形成されたベイに、テープ・カートリッジを挿入することと、
（Ｂ）前記テープ・カートリッジと係合し、前記テープ・カートリッジを受け取り／拡張状態から受け取り／収縮状態へと前進させることと、
（Ｃ）前記テープ・カートリッジを前記読み書き記録アセンブリに対して取り外し状態から装着状態へと移動させるよう、前記サブフレームを前記主フレームに対して第１位置から第２位置へと旋回させることと、
（Ｄ）読み書き機能を実行するよう、前記読み書き記録アセンブリを通してテープ媒体を前進させることと、
（Ｅ）テープ媒体を前記テープ・カートリッジ内で回復することと、
（Ｆ）前記テープ・カートリッジを取り外して、受け取り／収縮位置へと移動させるよう、前記サブフレームを第２位置から第１位置へと旋回させることと、
（Ｇ）前記テープ・カートリッジを受け取り／収縮位置から受け取り／拡張位置へと前進させることと、
（Ｈ）前記テープ・カートリッジをベイから分離し、取り出すこととを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義に、磁気テープなどの記憶媒体に情報を記憶し、それを検索するのに使用する装置および方法に関する。特に、本発明は、テープ・カートリッジを読み書き記録アセンブリに装填するのに使用するテープ・カートリッジ・ドッキング装置および方法を指向する。本発明は、カートリッジに収容された磁気テープ上のデータの記憶および検索に関して説明するが、装置および方法は、現在存在するか、今後開発されるような他のテープ媒体で使用してもよいことを理解されたい。
【０００２】
本出願は、２００１年８月７日出願の米国暫定特許出願第６０／３１０，９３１号に基づく優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
コンピュータの出現は既に人間社会に甚大な影響を及ぼし、処理テクノロジの影響力は増大すると予想される。実際、その後の検索のために情報を記憶することの望ましさは、現在、指数関数的速度で増大している。したがって、オンラインでの使用と保管目的との両方のために、データを記憶するため様々なタイプのデバイスが開発されている。
【０００４】
オンライン処理では、データがすぐ使用できるようになっている必要があるが、磁気ディスク記憶アレイの出現により、十分な改善がなされた。この場合は、１つまたは複数の磁気ディスクを設け、読み書き記録ヘッドを使用して、ディスクに情報を記録し、さらにコンピュータ・プロセッサで使用するために情報またはデータを検索する。このような磁気ディスク・アレイに記憶するデータの密度を上げるため、能力は十分に進歩した。オンライン・データの密度をさらに高くするため、光ディスクが開発された。これらのデバイスは、光の非常に小さい波長に基づいてデータを記録し、したがってその技術により、さらに高い密度が獲得される。レーザ光を使用して、光ディスク上に記憶された情報またはデータを読み出す。
【０００５】
コンピュータの初期で、磁気ディスクおよび光ディスク記憶アセンブリの出現の前は、データは通常、リールからリールへのテープ、その後はカセットまたはカートリッジなど、磁気テープに記憶させた。磁気テープ記憶デバイスでは、磁気コイルを変換器として使用して、磁気フィルムの移動する帯上にデータを磁気で刻印し、その後にフィルムが変換器を通って前進すると、データを読み出し、コプロセッサに再入力することができる。磁気テープは、何回も消去して再度書き込むことができ、低コストという利点を有する。
【０００６】
磁気テープは、高速アクセスがそれほど重要でなく、コストが問題である場合、データを保管するために現在でも極めて望ましいフォーマットである。しかし、大量のデータを保持すべき場合、これらのテープは、そのデータ量を記憶するために必要な物理的数のため、嵩張る可能性がある。このようなテープがデータを記憶する容量は、言うまでもなく、テープの幅に渡って独立して配置できる「トラック」の数によって決定される。
【０００７】
磁気テープ・フィルムにデータを高速で書き込む能力、およびフィルムから読み出すデータのアクセス可能性は、次の２つの変数の関数である。つまり（１）保存密度、および（２）テープ媒体が変換器を移動し、変換器がテープ媒体を正確に読み書きする速度である。したがって、例えば１本のテープ上で９トラックのデータを読み書きできる磁気テープ読み書きシステムは、２トラックしか使用しないシステムより、４倍半の量のデータを保持する。したがって、磁気テープがデータを記憶する容量を増加させるための努力には、磁気テープの帯に書き込めるトラック数を増加させるための多大な努力が含まれていた。
【０００８】
上述したシステムでは、フランジ有りでもフランジ無し（例えばカートリッジで使用する場合）でも、テープの記憶リールを、使用中に機械に配置することができる。挿通アセンブリがテープの自由端と係合し、これを機械に通す。通常、テープは、空気軸受けを通り、変換器を通過して、巻き取りハブまたはリールに入る。次に、テープが機械を通過し、したがって情報をテープに配置するか、テープから検索することができる。このプロセス中に、テープは、機械自体の一部か、カートリッジに含まれるか、このような機械に装着され、取り外される巻き取りリールまたはハブ上に移送される。機械を通って輸送された後、テープは保存リールに再度巻き取り、機械から外すことができる。
【０００９】
上記で識別したタイプのテープ・カートリッジ読み書き記録システムでは、カートリッジに含まれたテープ媒体を機械に挿通して、読み書き機能を実行するよう、カートリッジを機械に挿入する必要がある。これは手作業で遂行することができるが、大半のシステムは、自動テープ・ライブラリ・システムなど、自動アセンブリを組み込んでいる。これは、最初にテープ・カートリッジを読み書き記録システムに配置して、カートリッジの受け取り状態を画定する。次に、読み書き記録システムを起動して、テープ・カートリッジを収縮させ、読み書き記録アセンブリに装着する。読み書き記録機能を実行後、読み書き記録アセンブリは、カートリッジを取り外し、自動ライブラリ・システムがテープ・カートリッジを再度検索できるよう、これを拡張する。
【００１０】
本発明は、テープ・カートリッジを受け取り、テープ・カートリッジを読み書きアセンブリに装着し、そこからテープ・カートリッジを取り外す読み書き記録アセンブリに関連するテープ・カートリッジ・ドッキング装置を指向する。本発明は、このようなドッキング装置を組み込んだ読み書き記録アセンブリ、さらにドッキング装置によって実行される方法も指向する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
読み書き記録アセンブリに使用することができる新規の有用なテープ・カートリッジ・ドッキング装置を提供することが、本発明の目的である。
【００１２】
本発明の別の目的は、このようなテープ・ドッキング装置を組み込んだ新規の有用な読み書き記録アセンブリを提供することである。
【００１３】
テープ・カートリッジを読み書き記録アセンブリに装着し、取り外す新規の有用な方法を提供することが、本発明のさらなる目的である。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、安価に製造されるが、使用時には非常に信頼性が高い単純化したドッキング装置および方法を提供することである。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、ドッキング方法で複数のタスクを実行する単一カム要素を組み込んだカム・アセンブリを使用するドッキング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
以上の目的を達成するため、本発明は、それに応じて、テープ・カートリッジを受け取り、テープ読み書き記録アセンブリに対してテープ・カートリッジを装着し、取り外すよう作用するドッキング装置を指向する。広義には、ドッキング装置は、テープ・カートリッジを受け取って、その受け取り／拡張位置を画定するような構成であるベイ構造を含む。爪要素は、第１爪端部分、および第１爪端部分とは反対側の第２爪端部分を含む。爪要素は、前進位置と後退位置との間で移動可能である。第１爪端部分は、テープ・カートリッジが受け取り／拡張位置にあり、爪要素が前進位置にある場合に、テープ・カートリッジと係合し、外れるような構成である。ここで、カム・アセンブリが爪要素の第２端部分と係合する。カム・アセンブリは、第１モードで駆動させると動作し、爪要素を前進位置から後退位置へと移動させ、それによってカートリッジを受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと移動させる。カム・アセンブリは、さらに、カートリッジをテープ読み書きアセンブリに対して装着状態へと前進させるよう作用する。カム・アセンブリは、さらに、第２モードで駆動されると動作し、カートリッジを読み書きアセンブリに対して装着状態から取り外し状態へと移動させ、さらに爪要素を後退位置から前進位置へと移動させて、テープ・カートリッジを受け取り／収縮位置から受け取り／拡張位置へと移動させるよう作用する。次に、駆動機構を設けて、カム・アセンブリを第１および第２モードで選択的に起動する。
【００１７】
特に、カム・アセンブリは回転式カム要素を含むことができる。次に、駆動機構は、第１モードで動作して、カム要素を第１角方向に駆動し、第２モードで動作して、カム要素を第１角方向とは反対の第２角方向に駆動する。次に、カム要素は、自身内にドッキング・カム溝が形成された第１表面を有し、爪要素の第２端部分は、自身上に配置されたカム従動子を含み、このカム従動子がドッキング・カム溝と係合する。ドッキング・カム溝は、装填区間およびドッキング・ドウェル区間を有する。カム従動子は、爪要素が、前進位置と後退位置との間で前進する間は、装填区間にあることができ、次にカム要素が他のタスクを実行する間は、ドウェル・ドッキングのドウェル区間にあることができる。カム要素は、カートリッジを装着し、取り外すよう動作する連結要素と係合する装着溝のある第２表面を有することができる。
【００１８】
カム・アセンブリは、爪制御プレートも含むことができ、これは爪要素が前進位置と後退位置との間で移動するにつれ、これを制御するよう動作する。例示的実施形態では、爪制御プレートは、爪要素の第１端部分と係合するよう動作する案内スロットと、爪要素の第２端部分と係合するよう動作する制御スロットとを有する。ここで、爪要素は、案内スロットと係合する第１フィンガと、制御スロットと係合する第２フィンガとを含む。テープ・カートリッジが取扱いスロットを有する場合、第１フィンガは、カートリッジ上の取扱いスロットと選択的に係合し、分離できるよう、爪制御プレートの案内スロットを通って延在するサイズとされる。この場合も、案内スロットは、第１脚部分および第２脚部分を有する。第１フィンガが取扱いスロットと係合し、分離すると、第１フィンガは第１脚部分に入り、爪要素が前進位置と後退位置の間で移動すると、第１フィンガは第２脚部分に入る。テープ・カートリッジがテープ・アクセス・ドアを有する場合、爪制御プレートは、カートリッジが受け取り／拡張位置から受け取り／収縮位置へと移動する場合、テープ・アクセス・ドアと係合し、これを開放するよう配置されたフランジも含むことができる。
【００１９】
例示的実施形態によるドッキング装置では、テープ読み書きアセンブリが主フレームを含む。次に、サブフレームは、旋回自在に主フレームに固定され、カートリッジの取り外し状態を画定する第１位置と、カートリッジの装着状態を画定する第２位置との間で動作可能である。このサブフレームは、テープ・カートリッジを受け取って、その受け取り／拡張位置を画定するような構成であるドッキング・ベイを含む。爪要素およびカム・アセンブリは、上述したようにこのドッキング装置に含まれる。この場合、連結要素が主フレームおよびサブフレームを伴う。カム・アセンブリは、爪要素と係合して、爪要素を前進位置と後退位置との間で動作させる第１カム構成要素を含む。カム・アセンブリは、連結要素と係合する第２カム構成要素を含む。この第２カム構成要素は、カム・アセンブリが第１モードで駆動された場合に動作して、サブフレームを第１位置から第２位置へと移動させ、それによってカートリッジの装着状態を画定する。適切なタイミング・ドウェルを設ける。
【００２０】
この実施形態では、単一回転式カム要素に、第１表面上に形成されたドッキング・カム溝と、第２表面上に形成された装着カム溝を設ける。上述したように、爪制御プレートも設ける。この場合、カム・アセンブリは、サブフレームに装着することができ、駆動機構をカム・アセンブリに装着することができる。爪制御プレートは、カム・アセンブリに装着し、爪要素は、爪制御プレートおよびカム・アセンブリで支持される。
【００２１】
本発明は、上述したドッキング装置を組み込んだ読み書き記録アセンブリも含む。読み書き記録アセンブリは、主フレームと、主フレームに旋回自在に固定されたサブフレームとを含む。この場合も、サブフレームは、テープ・カートリッジの取り外し状態を画定する第１位置と、カートリッジの装着状態を画定する第２位置との間で動作可能である。サブフレームは、テープ・カートリッジを受け取り、その受け取り／拡張位置を画定するような構成であるドッキング・ベイを含む。読み書き記録アセンブリは、主フレーム内に配置された読み書き記録ヘッド、および読み書き記録ヘッドに対してそれぞれ上流位置および下流位置に配置された第１および第２軸受け部材を含む。巻き取り機構は、主フレーム内で支持され、テープ媒体が周囲に巻き付けられる外面を有するハブを含む。回転式駆動機構が動作して、ハブを回転し、自身上にテープ媒体を巻き付け、挿通アセンブリは、テープ媒体の自由端をテープ・カートリッジと巻き取り機構との間で移送する。上述したような爪要素、カム・アセンブリおよび駆動機構を、次にこの読み書き記録アセンブリに組み込む。
【００２２】
本発明は、テープ媒体を含むテープ・カートリッジを読み書き記録アセンブリに装着し、取り外す方法も指向する。この方法は、上述した構造に固有の処理ステップのいずれかを含むことができる。しかし、広義には、本発明の方法は、テープ・カートリッジの受け取り／拡張状態を画定する読み書き記録アセンブリの主フレームに旋回自在に固定されたサブフレーム上に形成されたベイに、テープ・カートリッジを挿入することを含む。方法は、テープ・カートリッジを係合させるステップと、これを受け取り／拡張状態から受け取り／収縮状態へと前進させるステップとを含む。次にサブフレームは、主フレームに対して第１位置から第２位置へと旋回し、テープ・カートリッジを読み書き記録アセンブリに対して取り外し状態から装着状態へと移動させる。次に、テープ媒体は読み書き記録装置を通して前進し、読み書き機能を実行する。読み書き機能を実行した後、テープ媒体はテープ・カートリッジ内に回復する。次に、サブフレームは第２位置から第１位置へと旋回し、テープ・カートリッジを取り外して、受け取り／収縮位置へと移動させる。方法は次に、テープ・カートリッジを受け取り／収縮位置から受け取り／拡張位置へと前進させるステップと、テープ・カートリッジをサブフレームのベイから分離し、外すステップとを含む。
【００２３】
本発明の以上およびその他の目的は、例示的実施形態に関する以下の詳細な説明を、添付図面とともに考慮することにより、さらに容易に評価し、理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、テープ・カートリッジを受け取り、テープをテープ・カートリッジから軸受けシステムおよび読み書きヘッドの周囲に通し、テープをテープ・カートリッジから巻き取りスプールへと移送して、その後にテープ・カートリッジ内に回復するようテープを逆転させるよう動作するテープ読み書き記録アセンブリを指向する。本発明は、特に、テープ・カートリッジをテープ・ライブラリ装置（図示せず）から受け取り、テープ・カートリッジを自動システム内で選択的に受け取り、装着し、取り外すことができる自動ドッキング・システムを指向する。本発明は、説明され、以下で説明するこの構造に固有のステップによって、テープ・カートリッジを装着し、取り外す方法も含む。
【００２５】
本発明は、このテープ・カートリッジ・ドッキング装置を組み込んだ読み書き記録アセンブリを含む。記録アセンブリは、ライブラリ・システム機構がテープをテープ・デッキに送出し、部分的にそれに挿入して、受け取り／拡張位置を画定する自動ライブラリ・システムで使用することができるが、ドッキング装置は手動で装填するシステムにも使用できることを理解されたい。本発明のテープ・カートリッジ・ドッキング装置は、テープを受け取り／拡張位置から引いて受け取り／収縮位置のテープ・デッキに入れ、その後に読み書き記録アセンブリに対して取り外し状態から装着状態へと移動させる。本発明の装置および方法は、次にテープを採り上げ、空気軸受け支持体の周囲に通して、読み書きヘッドに通し、したがってこれはテープ・デッキの内部の巻き取りスプールに巻き付けることができる。その後、プロセスを逆転させて、テープをカートリッジ内に回復し、カートリッジを取り外して、これを収縮位置から拡張位置へと移動させる。その後、自動テープ・ライブラリ・システムは、テープを外し、保管位置へと復帰させることができる。上述したように、本発明は、自動テープ・ライブラリ・システムで使用するよう想定されているが、テープ・カートリッジは手動でテープ・デッキに挿入してよいことを理解されたい。
【００２６】
次に、本発明の主要な構造的特徴を、本明細書とともに提示した図、さらに添付説明によって説明する。本発明は、様々な異なるテープ読み書き環境で実現してよいが、本明細書で説明する構造は、特に本発明に適していることを評価されたい。
【００２７】
図１を参照すると、読み書き記録アセンブリまたはデッキ１０が図示され、これは自身内に形成された開口１６を有する前部カバー・プレート１４を伴うハウジング１２を含む。テープ・カートリッジ１８は、開口１６を通してテープ・デッキ１０の内部に挿入するような構成である。テープ・カートリッジ１８は、産業で標準的構造のカートリッジ取扱いスロット２０を含む。テープ・カートリッジ１８は通常、起動タブ２３を含むテープ・アクセス・ドア２１を含む。読み書き記録アセンブリを参照しているが、このような句は、読み出し専用アセンブリ、書き込み専用アセンブリまたは読み出し機能と書き込み機能との両方を実行するアセンブリを言及することがあることを理解されたい。
【００２８】
図２に示すように、テープ・デッキ１０は、以下で説明するように巻き取りリール、空気軸受けおよび読み書きヘッドが固定された装着プレート２６を含む主フレーム２４を含む。装着プレート２６は、当技術分野で知られているように歯付き駆動機構２８および磁石３０を含むモータ・アセンブリ（図示せず）も支持する。テープ・デッキ１０は、テープ・カートリッジ１８をドッキングするために駆動機構およびカム・アセンブリ４０も含む。テープ挿通案内プレート６０および軸受け１５６、さらに挿通モータ１５０は、全て以下でさらに徹底的に説明するように、この構造に装着される。案内プレート６０、軸受け１５６およびモータ１５０は、これも以下で説明する旋回サブハウジング５０に装着されることを理解されたい。
【００２９】
図３を参照すると、テープ・デッキ１０は複数の空気軸受け３２、３４、３６および３８を含み、その周囲にテープが巻き掛けられ、したがって巻き取りスプール３９と係合することができる。空気軸受け３２、３４、３６および３８は、当技術分野で知られる任意のタイプの空気軸受けでよいが、この空気軸受けは、１９９８年７月７日に本発明の発明者の一人であるＧａｖｉｔに対して発行された米国特許第５，７７７，８２３号の教示に従い構築することが好ましい。この空気軸受けに加えて、テープ・デッキ１０は、テープから情報を検索するか、テープに情報を記録するため、読み書き記録ヘッド４２を含む。したがって、読み書き記録ヘッド４２は、書き込み専用ヘッド、読み出し専用ヘッド、または読み出し機能と書き込み機能との両方を実行することができる記録ヘッドでよいことを理解されたい。
【００３０】
次に図４を参照すると、テープ・カートリッジ１８は、テープ・デッキ１０の装着アセンブリ内に受け取ったが取り外した状態で図示されている。この図で示すように、カートリッジ１８は、側プレート４４および側プレート４４に固定された下部パネル４６によって支持される。図４では、テープ・カートリッジ１８が、受け取り／拡張位置で図示され、カートリッジ１８は側プレート４４と駆動機構およびカム・アセンブリ４０の側プレート８４との間に配置され、支持される。テープ・カートリッジ１８は、受け取り／収縮状態でも想像線で図示されているが、歯付き駆動機構２８および磁石３０から取り外されたままである。受け取り／拡張位置は図５でも図示され、ここではテープ・カートリッジ１８が、旋回サブフレーム５０によって形成されたベイ内で受けられるが、受け取りベイから外方向に拡張していることが分かる。この場合も、カートリッジ１８が取り外し状態で、サブフレーム５０が、装着プレート２６の水平表面に対して小さい鋭角「ａ」で配向されるよう、サブフレーム５０が図示されている。挿通案内プレート６０は、ねじ６２でサブフレーム５０に装着する。同様に、駆動機構およびカム・アセンブリ４０は、ねじ５２によってサブフレーム５０に固定する。図６では、テープ・カートリッジ１８が受け取り／収縮位置へと移動し、サブフレーム５０が、以下で説明する方法で蝶番５４を中心に装着プレート２６に対して旋回することにより、カートリッジ１８を取り外し状態から装着状態へと動作させていることが分かる。
【００３１】
テープ・カートリッジ１８を拡張位置と収縮位置の間で動作させ、さらにカートリッジ１８を取り外し状態と装着状態の間で動作させるため、上述したように駆動機構およびカム・アセンブリ４０を設ける。このアセンブリは、図７および図８で最もよく見える。これらの図では、駆動機構およびカム・アセンブリ４０が、カム要素７２および環状歯車７４を軸方向ピン７６に装着する歯車箱７０を含むことが分かる。爪要素７８（図９にも図示）は、一方端に第１カム従動子８０を含み、それと同軸で、カム従動子８０の反対側で突出するフィンガ８１を含む。第２フィンガ８２が、爪７８のフィンガ８１と共通の側に配置される。爪制御プレート８４が歯車箱７０に装着され、軸方向ピン７５を軸受け８７間に回転自在に固定し、したがってカム要素７２（およびそれに装着された環状歯車７４）および歯車箱７０の内部の爪要素７８を固定する。
【００３２】
爪制御プレート８４は、フィンガ８１と係合するよう作用する制御スロット８８、およびフィンガ８２と係合するような構成である案内スロット９０を含む。フィンガ８１は、スロット８８内に完全に含まれ、そこから突出しないことを理解されたい。しかし、カートリッジ１８のカートリッジ取扱いスロット２０と係合して、テープ・カートリッジ１８を拡張位置と収縮位置の間で動作させるため、フィンガ８２は、その一部がスロット９０から突出するよう、十分に寸法決定される。案内スロット９０は第１脚部分８９を有し、この中でフィンガ８２は、カートリッジ１８の取扱いスロット２０との係合および分離時に動作する。案内スロット９０は第２脚部分９１を有し、この中でフィンガ８２は、以下で説明するように、爪要素７８が前進位置と後退位置の間で動作する場合に動作する。
【００３３】
カートリッジ１８を拡張位置と収縮位置の間で機械的に駆動するには、駆動モータ９２によって実行し、これは環状歯車７４と係合するウォーム歯車９４を駆動する。そのため、ウォーム歯車９４は、シャフト９６上に支持され、これは歯車箱７０内で回転自在にジャーナル接続され、駆動ヘッド９８によってモータ９２に連結される。シャフト９６およびウォーム歯車９４の回転は、環状歯車７４を回転するよう動作し、したがってそれに固定されたカム要素７２を回転する。
【００３４】
カム要素７２および環状歯車７４の構造は、図８および図１０で最もよく見ることができる。ここでは、カム要素７２が第１構成要素またはディスク区間１００、および環状肩１０４を形成するようディスク区間１００より直径がわずかに小さい第２構成要素またはディスク区間１０２を含むことが分かる。ディスク区間１００および１０２は、相互と一体形成され、肩１０４が環状歯車７４に環状の座を提供することを理解されたい。環状歯車７４は、止めねじ１０６によって肩１０４内に固定することができる。あるいは、言うまでもなくカム要素７２および環状歯車７４を単一部片として形成することができる。いずれの場合も、カム要素７２は２つのカム面を有し、第１カム面１０８は、第１ディスク区間１００の外面に形成され、第２カム表面１１０は第２ディスク区間１０２の露出面に形成される。
【００３５】
次に、テープ・カートリッジ１８の受け取り／拡張状態から受け取り／収縮状態への動作は、図１１（ａ）から図１１（ｃ）および図１２（ａ）から図１２（ｃ）に関して最もよく理解される。これらの図では、モータ９２およびウォーム歯車９４が作動して、カム要素７２を矢印「Ａ」で示す反時計回り方向に駆動する。図１１（ａ）では、カム従動子ピン８０が、フック状部分１１３によって画定されたカム溝１１２の装填区間に配置されるのが分かる。フィンガ８１は、図１２（ａ）で示すようにスロット８８内に延在するが、これを貫通はしない。ここでは、フィンガ８２もスロット９０の垂直区間９１に配置され、その最低点に位置決めされる。上述したように、フィンガ８２はスロット９０を通って延在し、そこから外側に突出する。スロット９０の垂直区間８９の最低位置にあることにより、フィンガ８２は、カートリッジをテープ・デッキ１０のベイに挿入し、そこから取り出すことができるよう動作する。挿入時には、テープ・カートリッジは図５に示す方向にある。しかし、カム要素７２が矢印「Ａ」の方向に数度（約５°）回転すると、爪要素７８が図１２（ｂ）に示す位置へと旋回する。こうなると、フィンガ８２は、スロット９０の垂直部分８９を上昇する。こうなると、フィンガ８２がカートリッジ取扱いスロット２０に入る。約２００°にわたって回転を続けると、カム要素が図１１（ｃ）に示す位置へと移動する。この動作中に、フィンガ８１は、スロット８８の第１の９０°弓形部分８５を通り、その後にその直線部分８７に入る。ピン８１が直線部分を移動すると、カム従動子ピン８０がカム溝１１２のフック状部分１１３から出る。次に、これは約３２０°の回転の間、カム溝１１２の円形ドウェル区間１１４内に滞在することができる。さらに、この回転により、フィンガ８２は、カートリッジ１８を拡張位置から収縮位置へと完全に移動させるよう、スロット９０の水平部分９１の長さに沿って完全に移動する。これは、爪要素の図１２（ａ）に示す前進位置から図１２（ｃ）に示す後退位置への移動に対応する。
【００３６】
再び図３を参照すると、第２カム従動子ピン１２０は、装着プレート２６によって装着され、したがってそれにより確実に支持されていることが分かる。カム従動子ピン１２０は連結要素を形成して、サブフレーム５０と主フレーム２４とを相対的旋回運動するよう機械的に連結する。カム従動子ピン１２０は、カム要素７２の第２カム表面１１０に形成された第２カム溝１１６と係合するよう、歯車箱７０内のスロット１２４を通って延在する柱１２２を含む。図１１（ａ）から図１１（ｃ）の矢印「Ａ」に関して説明したようにカム要素７２が回転すると、図１３（ａ）から図１３（ｃ）で示したように見て、カム要素７２を時計回りに回転させる。図１１（ａ）から図１１（ｃ）の回転に対応して、約１８０°にわたって矢印「Ｂ」の方向に時計回りに回転すると、柱１２０が第２カム溝１１６の第１弓形部分１１７内に滞在する。これは、図１２（ｂ）で示した位置へと動作する図１２（ａ）の回転に対応する。矢印「Ｂ」の方向にさらに９０°回転する間、柱９２はカム溝１１６の直線区間１１８に沿って移動し、したがって柱２２は回転軸「Ｒ」に対して急速に内側へと移動する。
【００３７】
再び図６および図７を参照すると、第２カム従動子ピン１２０が装着プレート２６にしっかり装着され、歯車箱７０が旋回サブフレーム５０に固定されているので、駆動機構およびカム・アセンブリ４０の歯車箱７０が、この９０°の回転中に強制的に下降し、サブフレーム５０を図６に示す装着状態へと旋回させることが理解できる。したがって、この時点で受け取り／収縮位置にあるテープ・カートリッジ１８は、取り外し状態から装着状態へと移動し、ここで歯付き駆動機構２８および磁石３０と係合する。これは、図１３（ｃ）の柱およびカムの方向に対応し、カム要素７２がさらに回転すると、柱１２２がカム溝１１６の溝部分１１９内で動作することにより、約１８０°の滞在を提供することが理解できる。
【００３８】
再び図１０（ｃ）を参照すると、カム要素７２が９０°回転すると、サブフレーム５０が取り外し状態から装着状態へと移動し、カム溝１１２の弓形部分１１４の弧を約９０°巻き取る。したがって、サブフレーム５０が旋回を終了して装着状態になると、カム溝１１２および１１６はそれぞれ、カム要素７２がモータ９２によってさらに駆動され、約１８０°の滞在を提供する。この滞在時間を使用して、挿通のためにカートリッジ１８内でテープの先端を取り出す構造（図示せず）を提供することができる。
【００３９】
モータ９２を逆転すると、上述した手順を逆転することにより、カートリッジ１８を取り外し、拡張する。最初に、柱１２２がカム溝部分１１８内で、歯車箱７０を装着プレート２６から離す相対的動作をすることにより、サブフレーム５０が図６に示す装着状態から図５に示す取り外し状態へと移動する。これは、テープ・カートリッジ１８と磁石３０間の磁気引力を破壊し、したがってカートリッジ１８はサブフレーム５０内で取り外されるが、収縮する。次に、逆方向に回転を継続すると、爪７８が図１２（ｃ）に示す後退位置から図１２（ｂ）に示す位置へ、最終的には図１２（ａ）に示す前進位置へと順番に動作する。この動作中に、フィンガ８２はテープ・カートリッジ１８を受け取り／収縮状態から受け取り／拡張状態へと移動させ、最終的にフィンガ８２をスロット２０から分離する。この時点で、テープ・カートリッジ１８を、例えば自動ライブラリ・システムなどによってテープ・デッキ１０から取り出すことができる。
【００４０】
上述した構造は、テープ・カートリッジ１８が受け取り拡張糸と受け取り／収縮位置、さらに取り外し状態と装着状態との間で動作することを見越しているが、テープ・カートリッジ１８からのテープを読み書きアセンブリの周囲で巻き取りスプール３９へと通すこともやはり必要である。これは、図２および図１４に示すモータ１５０によって遂行され、これはスプロケット１５２および連続ループ・ベルト１５４を駆動する。ベルト１５４は潤滑した軸受け１５６を通って延在し、これには装着スロット１５８を設けて、ねじ１６０によってサブフレーム５０に固定し、したがってベルト１５４の適切な引っ張りは、軸受け表面１６０および１６２によって提供される。ベルト１５４は、図１５で想像線にて図示された挿通通路１７０を通って延在し、ここで挿通通路１７０は案内プレート６０内に蛇行路を形成する。図１６で示すように、案内プレート６０内の挿通通路７０は、カートリッジ部片１７２を受け取るようにサイズ決定され、部片は通路１７０内で「Ｘ」と指定された開始位置から案内プレート６０の周辺を回って前進し、巻き取りスプール３９のハブに隣接する半径方向内側の位置「Ｙ」で終了する。カートリッジ部片１７２は、自身から延在する細長アーム１７４を含み、アーム１７４は、当技術分野で知られているように、テープ・カートリッジ１８内でテープの端部にある標準的な挿通部片と係合するような構成である。
【００４１】
したがって、テープ・カートリッジ１８を装着した後、モータ１５０を起動して、スプロケット１５２を回転させることができ、したがってテープの端部が空気軸受け３２、３４および３６の周囲を通り、その後に読み書きヘッド４２を通って空気軸受け３８を回り、ここでテープの端部が次に巻き取りスプール３９のハブへと前進し、これと係合することを評価されたい。次に、テープ媒体をスプール３９に巻き付けながら、テープが読み書きヘッド４２上を通過するにつれ、情報をテープに伝達するか、テープから読み出す。読み書きタスクの終了後、テープをスプール３２から解き、次にテープの端部を逆転して挿通通路１７０に通し、テープ・カートリッジ１８を解放する。
【００４２】
テープ・カートリッジ１８内でテープの前端に最初にアクセスするため、通常は、カートリッジ１８の縁にある小さいテープ・アクセス・ドア２１を開放する必要がある。そのため、爪制御プレート８４に小さいフランジ２２（図９、図１２（ａ）から図１２（ｃ））を設け、これはカートリッジ１８が受け取り拡張状態から受け取り／収縮状態へと動作すると、ドア２１上のタブ２３と係合する。
【００４３】
サブフレーム５０は蝶番５４にて装着プレート２６に回転自在に固定され、装着プレート２６は、カム要素７２と係合した柱１２０によってサブフレーム５０と機械的に連動しているので、柱１２０によってカム要素７２を分離すると、サブフレーム５０を装着プレート２６に対して９０°旋回できることも評価することができる。このような旋回動作により、テープ・デッキ１０の内部部品が保守のために露出する。
【００４４】
本発明は、テープ媒体を含むテープ・カートリッジを読み書き記録アセンブリに装着し、取り外す方法も指向する。この方法は、上述した構造に固有の処理ステップのいずれかを含むことができる。しかし広義には、本発明の方法は、読み書きアセンブリの主フレームに旋回自在に固定されたサブフレーム上に形成されたベイにテープ・カートリッジを挿入し、テープ・カートリッジの受け取り／拡張状態を画定することを含む。方法は、テープ・カートリッジを係合させるステップと、これを受け取り／拡張状態から受け取り／収縮状態へと前進させるステップとを含む。次に、サブフレームを主フレームに対して第１位置から第２位置へと旋回し、テープ・カートリッジを読み書き記録センブリに対して取り外し状態から装着状態へと動作させる。次に、テープ媒体を読み書き記録装置に通して前進させ、読み書き機能を実行する。読み書き機能を実行した後、テープ媒体をテープ・カートリッジ内に回復する。次にサブフレームを第２位置から第１位置へと旋回して、取り外し、テープ・カートリッジを受け取り／収縮位置へと動作させる。次に、方法は、テープ・カートリッジを受け取り／収縮位置から受け取り／拡張位置へと前進させるステップと、テープ・カートリッジをサブフレームのベイから分離し、取り出すステップとを含む。
【００４５】
したがって、本発明を、ある程度は本発明の例示的実施形態を指向した特殊性について説明してきた。しかし、本発明は、先行技術に鑑みて解釈される請求の範囲によって定義され、したがって本明細書に含まれる本発明の概念から逸脱することなく、本発明の例示的実施形態に改造または偏向を加えられることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】テープ・デッキまたはカートリッジ・システム、およびシステムを組み込んだテープ・カートリッジ、および本発明の方法の斜視図である。
【図２】旋回するカートリッジ・ハウジングを取り外した状態の本発明のテープ・カートリッジ装填および挿通装置の斜視図である。
【図３】図１および図２のテープ・カートリッジ・アセンブリの斜視図であり、巻き取りリール、空気軸受けおよび読み書きヘッドを見せるため、挿通案内および装填アセンブリを外して示す。
【図４】図１から図３のテープ装置へのテープ・カートリッジの装填を示す上面部分断面図である。
【図５】カートリッジが受け取り／拡張位置にあり、カートリッジが取り外し状態にある本発明のカートリッジ装着／取り外しアセンブリを示す部分切り取り側面図である。
【図６】図５と同様であるが、受け取り／収縮位置にあり、装着状態にあるテープ・カートリッジを示す部分切り取り側面図である。
【図７】本発明で使用するテープ・カートリッジを装着し、取り外す駆動機構およびカム・アセンブリの斜視図である。
【図８】図７の駆動機構およびカム・アセンブリの組立分解図である。
【図９】爪案内プレートを想像線で示した、本発明によるカートリッジの装填に使用する爪要素を立面図で示す上面図である。
【図１０】図７および図８の駆動機構およびカム・アセンブリで使用するカム要素および環状歯車の断面図である。
【図１１】図１１（ａ）から図１１（ｃ）は、テープ・カートリッジを拡張位置と受け取り収縮位置の間で移動させるのに使用するカム要素の第１カム表面および溝を示す。
【図１２】図１２（ａ）から図１２（ｃ）は、図１１（ａ）から図１１（ｃ）にそれぞれ対応するカムおよび駆動機構アセンブリを示す縦断面図である。
【図１３】図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、テープ・カートリッジを中間収縮状態から十分に装着した状態へと移動させるのに使用するカム要素の第２カム表面および溝を示す。
【図１４】本発明のテープ・カートリッジ・ハウジングおよびテープ挿通アセンブリの斜視図である。
【図１５】挿通通路を想像線で示した本発明の挿通プレートの斜視図である。
【図１６】図１５の線１６−１６で切り取った断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004538595.tif 000037