(57)【要約】テープ媒体を巻取る装置は、テープ媒体を巻付けて受取るためのフレームに支持されたハブを含む。駆動装置はハブと係合して巻取り軸線のまわりに回転駆動し、これによりテープ媒体が巻取られて糸巻状のテープ巻回体を形成するのであり、テープ媒体の一部が、接線方向の噛み込み位置でテープ巻回体に進入し、テープ巻回体は両側の第１および第２面を有する。巻回用アームがハブ位置にある基端部を含み、テープ巻回体の周辺位置にある先端部まで延在する。巻回用アームはテープ巻回体の第１面に接触する接触面を有する。支持部材が巻回用アームをテープ巻回体の第１面に接触させた状態で支持する。テープ駆動装置に対して着脱されるテープ・リール組立体も提供される。
2004520666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生および保管のために小さな整合誤差でテープ媒体が巻回される、フレーム構造体に関してテープ媒体を巻回するための装置において、
（ａ）フレームに支持され、テープ媒体を巻取り状態にて受取るハブと、
（ｂ）前記ハブと係合し、前記ハブを巻取り軸線のまわりに回転駆動させるための駆動装置であって、前記ハブにテープ媒体が巻取られて糸巻状のテープ巻回体が形成され、テープ媒体の一部分は接線方向の噛み込み位置でテープ巻回体に進入し、前記テープ巻回体は両側の第１面および第２面を有する前記駆動装置と、
（ｃ）前記ハブに位置する基端部を含むとともに前記ハブから前記テープ巻回体の周辺に位置する先端部へ長手方向に延在している硬質巻回用アームであって、前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように作動する接触面を有する巻回用アームと、
（ｄ）前記テープ巻回体の前記第１面に接触した状態に前記巻回用アームを支持する支持部材とを有するテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項２】
前記噛み込み位置の近くで前記第１面に常に接触するように、前記巻回用アームが弧形になされている請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項３】
前記巻回用アームの接触面に長手方向の溝が形成されており、前記溝は先端部と基端部との間に位置されている請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項４】
前記巻回用アームの先端部が前記ハブと重なり合っている請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項５】
前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように、前記巻回用アームが弾発的に付勢されている請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項６】
前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように前記巻回用アームを押圧するために作用するエラストマー材料を含む請求項５に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項７】
前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように前記巻回用アームを押圧するために作用する板ばねを含む請求項５に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項８】
前記巻回用アームが非鉄材料で形成されている請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項９】
前記巻回用アームが接触面を研磨されたセラミック材料で形成されている請求項８に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１０】
複数の硬質巻回用アームを含み、各々の巻回用アームは前記ハブに位置する基端部を含むとともに前記ハブから前記テープ巻回体の周辺に位置する先端部へ長手方向に延在されており、また前記巻回用アームの各々は前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように作動する接触面を有する請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１１】
前記巻回用アームが巻取り軸線のまわりに等角度間隔で配置されている請求項１０に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１２】
前記各巻回用アームが弧形になされており、前記巻回用アームの１つが、噛み込み位置の近くで前記第１面に常に接触するように、配向されている請求項１０に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１３】
前記各巻回用アームの接触面が長手方向の溝を形成されており、この溝は各巻回用アームの先端部と基端部の間にある請求項１２に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１４】
前記巻回用アームは細長く、巻取り軸線と交差しない長手方向軸線に沿って延在している請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１５】
前記巻回用アームは、半径方向長さが円周方向長さよりも大きい半径方向長さおよび円周方向長さを有する請求項１４に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１６】
前記フレーム構造体に対して着脱可能なカートリッジ・ハウジングに、回転可能に前記ハブが配設されている請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１７】
前記巻回用アームが前記カートリッジ・ハウジングに配設されている請求項１６に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１８】
互いに反対関係で配置された一対の硬質巻回用アームであって、各々が前記ハブ位置にある基端部を含むとともに、前記ハブから前記テープ巻回体の周辺にある先端部まで長手方向に延在しており、第１の巻回用アームが、前記テープ巻回体の前記第１面に接触する接触面を有し、第２の巻回用アームが、前記テープ巻回体の前記第２面に接触する接触面を有する、前記一対の硬質巻回用アームと、前記巻回用アームをそれぞれ前記テープ巻回体の前記第１および第２面に接触させて支持する支持部材とを含む請求項１に記載されたテープ媒体を巻回するための装置。
【請求項１９】
再生および保管のために小さな整合誤差でテープ媒体が巻回されるテープ媒体巻回用テープ駆動装置に対して着脱されるようになされたテープ・リール組立体において、
（ａ）ハウジングと、
（ｂ）前記ハウジング内に回転可能に配置され、糸巻状のテープ巻回体を形成するようにテープ媒体を巻付け状態で受取るように作動するハブであって、テープ媒体の一部分が接線方向の噛み込み位置でテープ巻回体に進入し、前記テープ巻回体が両側の前記第１および第２面を有する前記ハブと、
（ｃ）前記ハウジング内に配置され、前記ハブに位置する基端部を含むとともに前記ハブから前記テープ巻回体の周辺に位置する先端部まで長手方向に延在するとともに、前記テープ巻回体の前記第１面に接触する接触面を有する巻回用アームとを有するテープ・リール組立体。
【請求項２０】
前記巻回用アームの先端部が前記ハブと重なり合っている請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２１】
前記噛み込み位置の近くで前記第１面に常に接触するように、前記巻回用アームが弧形になされている請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２２】
前記巻回用アームの接触面に長手方向の溝が形成されており、この溝が先端部と基端部との間にある請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２３】
前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように、前記巻回用アームが弾発的に付勢されている請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２４】
前記巻回用アームを付勢して前記テープ巻回体の前記第１面に接触させるように働くエラストマー材料を含む請求項２３に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２５】
前記巻回用アームを付勢して、前記テープ巻回体の前記第１面に接触させるための板ばねを含む請求項２３に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２６】
前記巻回用アームが非鉄材料で形成されている請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２７】
前記巻回用アームが、研磨された接触面を有するセラミック材料で形成されている請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２８】
複数の硬質巻回用アームを含み、これらの各巻回用アームが、前記ハブ位置にある基端部を含むとともに、前記ハブから前記テープ巻回体の周辺位置にある先端部まで長手方向に延在しており、また前記各巻回用アームが前記テープ巻回体の前記第１面に接触する接触面を有する請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項２９】
前記巻回用アームが巻取り軸線のまわりに等角度間隔で配置されている請求項２８に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項３０】
互いに対向する位置関係で配設された一対の硬質巻回用アームであって、その各々が、前記ハブ位置にある基端部を含むとともに、前記ハブから前記テープ巻回体の周辺位置にある先端部まで長手方向に延在しており、第１の巻回用アームが、前記テープ巻回体の前記第１面に接触する接触面を有し、第２の巻回用アームが、前記テープ巻回体の前記第２面に接触する接触面を有する前記一対の硬質巻回用アームを有する請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項３１】
前記ハブにフランジが形成されていない請求項１９に記載されたテープ・リール組立体。
【請求項３２】
フレームと、前記フレームに配置された読み／書きヘッドと、前記フレームにそれぞれ配設され、テープ巻回体をそれぞれ形成するようにテープ媒体の巻取りおよび繰出しを選択的に行う第１および第２の巻取り部材と、前記フレームに配置され、前記第１および第２の巻取り部材の間で前記読み／書きヘッドを横切ってテープを送るためにテープを支持するように働くテープ支持構造と、それぞれが前記第１および第２の巻取り部材を回転させるように働く第１および第２の駆動装置とを有するテープ駆動装置において、
前記巻取り部材のうちの少なくとも１つの外縁の近くに配置された基端部を含むとともに、前記外縁から前記テープ巻回体の周辺に位置する先端部まで延在している硬質巻回用アームであって、それぞれのテープ巻回体の第１表面に接触するように働く接触面を有する該巻回用アームと、前記各テープ巻回体の前記第１面に接触させて前記巻回用アームを支持する支持部材とを含む改良。
【請求項３３】
前記噛み込み位置の近くで前記第１面に常に接触するように、前記巻回用アームが弧形状である請求項３２に記載された改良。
【請求項３４】
前記巻回用アームの接触面が長手方向の溝を形成されており、前記溝は先端部および基端部の間に位置されている請求項３２に記載されたテープ駆動装置。
【請求項３５】
複数の硬質巻回用アームを含み、各々の巻回用アームは前記ハブに位置する基端部を含むとともに前記ハブから前記テープ巻回体の周辺に位置する先端部へ長手方向に延在されており、また前記巻回用アームの各々は前記テープ巻回体の前記第１面に接触するように作動する接触面を有する請求項３２に記載された改良。
【請求項３６】
前記巻回用アームが巻取り軸線のまわりに等角度間隔で配置されている請求項３５に記載された改良。
【請求項３７】
互いに反対関係で配置された一対の硬質巻回用アームであって、その各々が前記ハブ位置にある基端部を含むとともに、前記ハブから前記テープ巻回体の周辺位置にある先端部まで長手方向に延在しており、第１の巻回用アームが、前記テープ巻回体の前記第１面に接触する接触面を有し、第２の巻回用アームが、前記テープ巻回体の前記第２面に接触する接触面を有する前記一対の硬質巻回用アームと、前記巻回用アームをそれぞれ前記テープ巻回体の前記第１および第２面に接触させて支持する支持部材とを含む請求項３２に記載された改良。
【請求項３８】
前記各巻取り部材と組み合わされる硬質巻回用アームを含み、前記巻回用アームの各々が、それぞれの前記巻取り部材の外縁の近くに位置する基端部を含むとともに、前記外縁からそれぞれの前記テープ巻回体の周辺に位置する先端部まで延在しており、前記巻回用アームが、それぞれのテープ巻回体の前記第１面に接触する接触面を有する請求項３２に記載された改良。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、広く言えば、データの記録および検索にテープが使用される読み／書き電子装置に係わり、特に、巻取りハブ上にテープを容易に巻回できるようにするガイドに関するものである。本発明によるガイドは、斯かる電子装置に使用され、またはテープ・カートリッジに組み込むことができる。とりわけ、本装置は、空気を取り込むことで生じるテープの整合不良を防止することに関するものである。
【０００２】
（発明の背景）
テープ媒体はコンパクト且つアクセス可能な方法でデータを保存するために使用される。典型的には、これは細長いテープ・ストリップをリールに巻上げることで達成される。典型的に、このようなリールは環状フランジを有し、テープ幅よりも僅かに広い幅の中央ハブを有して構成される。テープ媒体の巻取りにおいてフランジの無いハブも知られている。いずれの場合も、ハブは中央の巻取り軸線のまわりに回転され、テープがハブのまわりを円周方向に巻付けられる。このような巻取りはテープの層が半径方向に連続して積み重ねられたテープ巻回体を形成する。一般に、テープの両縁は、巻取り軸線に直角な平面にほぼ沿った両側に位置する一対の表面を作る。したがって、テープ巻回体（テープ・パック：巻回されたテープ）の幅はそれらの２つの平面の間隔長で定められる。フランジ付きリールのフランジはテープ巻回体の保護を意図されている。
【０００３】
テープの保管リールは、フランジが有ろうと無かろう（例えばカートリッジに使用されるように）と、使用時は機械に載置される。したがって、テープに情報を書込むか、テープから情報を検索することができるように、テープは機械を通して送られる。この作動の間、機械自体の一部分でカートリッジに内蔵されるか、そのような機械に対して着脱される巻取りリールまたはハブへテープが送られる。機械を通して送られた後、テープは保管リールに巻戻されて機械から取り外される。
【０００４】
最初は、保管リールおよび巻取りリールの間のテープの一層に関する速度は比較的遅い。テープ巻回体の両側の面を形成するために、テープ層の縁の整合は特に重要である。しばしばテープの連続した層の縁は互いに僅かに偏倚し、「不整合巻付け（ｓｔａｇｇｅｒ−ｗｒａｐ）」を生じる。これは、磁気記録テープおよび、例えば動画産業（一連の写真画像がテープ媒体に連続して配置される）で使用されるテープのいずれの場合にも生じていた。
【０００５】
さらに最近では、保管リールまたは巻取りリールのいずれのテープの巻付けまたは巻取り速度は劇的に速くなってきている。これは、データ保存のために磁気テープ、または「フィルム」すなわち光学テープがいずれもオンライン使用ならびに記録目的で使用される電子情報保存の分野において特に真実である。そのような電子装置では、移動する磁気フィルムの帯材にデータを磁気的に転写するための変換器として磁気コイルが使用される。その後、フィルムが変換器を横断して送られるときにデータがアクセスされフィルムに対してデータを素早く書込む能力、およびフィルムからデータを読取るアクセス能力は２つの変数、すなわち（１）保存密度、および（２）変換器を横断して送られてその変換器で正確に読み／書きされるテープ媒体の速度の関数である。
【０００６】
１９９８年７月７日付けで付与された米国特許第５７７７８２３号に説明されているように、送り方向に移動するテープの側縁がデータムと呼ばれる基準面に沿って適当に整合されて、テープ媒体にデータが正確に入力され、またテープ媒体からデータが検索されることが重要である。したがって、移動時のテープの支持が重要であり、典型的には、この分野で知られているようにガイド・ローラー、空気支承体等を使用する。
【０００７】
テープ送り速度が速くなると、「バラバラな巻取り（ｓｃａｔｔｅｒｗｉｎｄ）」または「不整合巻付け」のどちらかで呼ばれる問題が発生する。ハブにテープが高速度で巻き付けられる場合、テープは空気を取り込む。すなわち、テープに隣接する空気の境界層内の空気がテープ巻回体内に侵入し、形成されている層とテープ巻回体上の既存層との間に取り込まれる。この空気の先細の楔の幾つかは、フィルム・パックおよび進入される（または進出する）テープ層の間の接線箇所である噛み込み位置で横方向へ変位する。この変位にも拘わらずに、空気のかなりの部分はフィルム・パックの層間に取り込まれ、フィルム自体が空気を圧縮することによって形成された螺旋状の空気支承体によりフィルムが引離されるために、テープ巻回体の半径方向外側の層が互いに僅かに浮遊する。
【０００８】
テープ巻回体が実質的に休止されるときに螺旋状の空気支承体は排除され、パックの半径は全ての隣接するテープ層が直接に接触するまで減少される。これが生じると、層は互いに横方向へ変位し、巻付けズレ量のかなり大きなテープ巻回体となる。実際に、現時点では隣接するテープ縁の間のズレ量は約０．２５ｍｍ〜１．０ｍｍ（０．０１０〜０．０４０インチ）となり得る。
【０００９】
不整合巻付けは、読み／書き変換器によるテープの側縁が重要とされる工業分野に問題を与える。テープ巻回体がかなり大きな巻付けズレ量を有するならば、この巻付けズレによる乱れはテープがリールまたはハブから送り出されて再生されるときにそのテープ層を経て伝えられる。これはデータの読取りおよび書込みのいずれにおいても潜在的なエラーを引き起こす。したがって、進入するテープ層がハブに巻取られるとき、そのテープ層の整合をガイドすることにより、テープ巻回体を形成する層の不整合を排除することが望ましい。
【００１０】
明白となるように、テープが巻取りリールおよび保管リールの間で巻取られるとき、必然的にテープは物理的張力「Ｔ」の作用を受ける。長さ「Ｌ」のテープを整合誤差「ｄ」ほど変位させるのに必要なこの力は、次式、すなわちＦ＝Ｔｄ／Ｌで与えられる。長さを最大化し、整合誤差を最小化することにより、テープに作用する力は最小となり、最小且つ最も穏やかなガイド力がテープに作用することになる。
【００１１】
他の人々は高速巻取りにおける空気取込み問題を認識しており、その問題に対処する試みがなされてきた。空気取込みの一般的な議論は、例えば、トランスアクション・オブ・ザ・ＡＳＭＥの第６５巻、第８０４〜８０５頁（１９８８年１２月）のＭ．Ｂ．ケシャーヴェン氏およびＪ．Ａ．ウィッカート氏の「取り込まれた空気を巻取りロールから排除する過渡排除（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）」、トランスアクション・オブ・ザ・ＡＳＭＥの第６４巻、第９１６〜９１７頁（１９９７年１２月）のＭ．Ｂ．ケシャーヴェン氏およびＪ．Ａ．ウィッカート氏の「検討状態でのウェブ巻取り時における空気の取込み」に説明されている。
【００１２】
２０００年４月にジーン氏に付与された米国特許第６０４８０８６号において、背景論議が記載されており、不整合巻付けまたはバラバラな巻取りを減少させる試みに使用されたさまざまな技術が説明されている。米国特許第６０４８０８６号に説明されているように、フィルムをフィルム・パックに手際よくパッキングするそれまでの試みは、自己パッキングするガラス・リール、リニア・シート、磁力および機械力の使用を含む。上述した最初のケシャーヴェン氏他の論文では、パッキング手段が使用され、すなわちロールに対してテープに初期荷重を加える「巻付けローラー（ｌａｙ−ｏｎ ｒｏｌｌｅｒｓ）」または駆動ベルトが使用されている。しかしながら、そのような解決策はテープを変形させてしまう。さらに、薄い記録媒体および次世代システムは脆いので、空気取込みフィルムの厚さを減少するためのそのような機械手段の使用を実際的に不可能にする。
【００１３】
前記技術による自己パッキングするガラス・リールは、精密なテープ・リールであり、ガラス製フランジが形成されている。それらのフランジは僅かながら半径方向に狭められ、フランジの狭められた空間がテープの横方向の動きを抑制する。そのようなガラス・リールは高価であり、テープ移送路における精密な整合または別のガイド部材を必要とする。さらに、そのような自己パッキングするガラス・リールの使用は、テープの巻取りリールおよび保管リールの加速および減速時に、フランジ付きリールの慣性を排除できない。
【００１４】
磁気巻取り装置は、フィルムの整合のために磁界を活用する。これは磁気フィルムの場合のみに実用化でき、光学フィルムには使用することができない。テープ巻回体にフィルムが巻取られるとき、プーリーまたはローラーからの機械的な力が使用されてフィルムを整合させるように強制する。しかしながら、それらの機械装置は空気を絞り出すためにフィルムに大きな半径方向の圧力を加え、またフィルムとの機械的接触によりフィルムを損傷させかねない。
【００１５】
それらの問題は、前記米国特許第６０４８０８６号に記載されている。米国特許第６０４８０８６号はバラバラな巻取りを減少させるフィルムの巻取り方法および装置を開示している。フィルムの巻回用ガイドが弾性材料から成る可撓性シートとして構成され、テープ巻回体の半径方向へ延在するとともに、テープ巻回体を形成するテープ層のそれぞれの縁が定める面に対して鋭角に傾けられる。したがって、巻回用弾性ガイドは、噛み込み位置の下流側の位置にてテープの最外層の周縁に接触する。
【００１６】
従来技術の構造で与えられる利点にも拘わらず、再生および保存のために小さな整合誤差でテープ媒体を巻取るように作動できる改良されたテープの巻回用ガイドおよび装置の必要性が残されている。さらに、作動時にテープ媒体に与える応力がより小さい改良された巻回用ガイドを提供することが必要である。本発明は、巻取りリールまたは保管リールの一部として、またテープ保管カセットの一部として、テープ・システムに組み込むことができるこのような改良された構造および装置を提供することに関する。
【００１７】
したがって、データのための新規で改良された巻取り装置および保管装置を提供する必要性が残されている。ますます高速化される速度でテープ・フィルムの読み／書きができる装置は絶えず必要である。テープ層の整合誤差を減少し、したがって不整合巻付けを回避してパックする保管ハブおよび巻取りハブがさらに必要である。本発明はこれらの必要性に適う方向性を有する。
【００１８】
（発明の概要）
本発明の目的は、テープ駆動装置に組込むことのできる、あるいはテープ巻回体にテープが巻取られるときに不整合巻付けによる整合誤差を減少するテープ・リールまたはカートリッジとして形成することのできる新規かつ有用な構造を提供することである。
【００１９】
本発明の他の目的は、テープの不整合巻付けを減少するためにテープ巻回体に進入するテープの周回部分（ａ ｌｉｎｋ ｏｆ ｔａｐｅ）をより正確に整合させる硬質巻回用アーム、特にテープ巻回体に対して押圧される硬質巻回用アームを含む装置を提供することである。
【００２０】
本発明のさらに別の目的は、テープに作用する力が小さな状態で、テープの不整合巻付けを減少するためにテープ巻回体に進入するテープの周回部分をより正確に整合させる硬質巻回用アームを含む装置を提供することである。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は、テープがテープ巻回体に巻取られるときにテープの整合を補助し、また切断加工（スリッティング加工）で生じたバリを除去するとともにテープの縁を軽く磨く巻回用ガイドを提供することである。
【００２２】
したがって、本発明によれば、再生および保管のために小さな整合誤差でテープ媒体がテープ巻回体に巻取られるように、フレーム構造に関してテープ媒体を巻取るための装置が提供される。広い意味で、この装置は、フレーム構造に支持された、またテープ媒体を巻付け状態で受取るように作動するハブを含む。駆動装置がハブに係合し、ハブを巻取り軸線のまわりに選択的に回転させ、これによりテープ媒体をハブに巻取って糸巻状のテープ巻回体を形成する。このテープ巻回体は、それを形成する整合された層の縁によって定められた両側に位置する一対の面を有する。本発明によるこの装置は、ハブの近くに位置する基端部を有すると共にそのハブからテープ巻回体の周辺に位置する先端部へ長手方向に延在している硬質巻回用アームを含む。この巻回用アームは、テープ巻回体の第１面に接触するように作動する接触面を有する。支持部座が巻回用アームをテープ巻回体の第１面に接触させて支持する。
【００２３】
巻回用アームは、弧形状を有するか、または、直線形であってよいが、いずれの場合でも、噛み込み位置に近い位置でテープ巻回体の第１面に接触しなければならない。また、本明細書では、巻回用アームの接触面に、長手方向に延在する溝を形成してもよく、それらの溝は巻回用アームの先端部と基端部の間に配置される。この溝は、噛み込み領域にて空気が横方向へ排出されて良好なテープ巻回体を形成できるようにする。巻回用アームの先端部はハブと重ね合わされることが好ましいが、必要に応じて、弾発的に付勢されてテープ巻回体の表面に接触される。この付勢は、エラストマー材料、または、その代替例として、板ばね等の、ばねによって行なうことができる。巻回用アームは、セラミック等の非鉄材料で形成することが好ましく、また接触面が高度に研磨される。
【００２４】
各ハブに組合わせた複数の硬質巻回用アームを設けることが好ましい。かくししたがって、各巻回用アームは、ハブに位置する基端部を含み、ハブからテープ巻回体の周辺に位置する先端部へ向かって長手方向に延在する。巻回用アームは巻取り軸線のまわりに等角度間隔で配置されることが好ましい。巻回用アームは、テープ巻回体が巻取られるとき、その少なくとも１つが噛み込み位置の近くで第１面に常に接触するように配向される。本明細書では再び述べるが、各々の巻回用アームは長手方向の溝を備えている。代替例として、テープ巻回体は一対の相対する硬質巻回用アームの間に挟まれることができる。
【００２５】
巻回用アームは弧形状であってよいが、各巻回用アームが円周方向長さよりも長い半径方向長さを有することが重要である。ハブはフレーム構造に対して着脱されるカートリッジ・ハウジング内に配置される。カートリッジが使用される場合、巻回用アームはカートリッジ・ハウジングに取付けられる。
【００２６】
また、本発明は、カートリッジのような、テープ媒体を内部に巻取るためのテープ駆動装置に対して着脱されるテープ・リール組立体に関するものである。本明細書では、テープ・リール組立体はハウジングと、そのハウジング内に回転可能に配置されたハブを含む。再び述べるが、ハブは接線方向の噛み込み位置でテープ媒体の一部分がテープ巻回体に接触する糸巻状のテープ巻回体を形成するように、巻付けた状態にてテープ媒体を受取るように作動する。巻回用アームはハウジングに配設され、ハブ位置にある基端部を含み、ハブからテープ巻回体の周辺位置にある先端部まで長手方向に延在する。再び述べるが、巻回用アームは、テープ巻回体の第１面に接触する接触面を有する。巻回用アームは前記のように構成され、また、一対の相対する巻回用アームを備えるか、巻取り軸線のまわりに等角度間隔で配置された複数の巻回用アームを備えるてもよい。本明細書では、ハブはフランジを備えていないハブであることが好ましい。
【００２７】
本発明は、フレームと、フレームに配置された読み／書きヘッドと、フレームにそれぞれ配置された第１および第２の巻取り部材とをテープ駆動装置が典型的に含み、第１および第２の巻取り部材はテープ媒体の選択的な巻付けおよび繰出しを行ってそれぞれのテープ巻回体を形成するようなテープ駆動装置に対する改良を提供するものである。テープ支持構造はフレームに配置され、第１および第２の巻取り部材の間で読み／書きヘッドを横断して移送させるためにテープを支持するように作動する。第１および第２の駆動装置はそれぞれがそれぞれ第１および第２の巻取り部材を回転させるために作動する。したがってこの改良は、少なくとも１つの巻取り部材の外縁の近くに位置する基端部を有すると共に、その外縁からテープ巻回体の周辺に位置する先端部へ延在している硬質巻回用アームを含む。巻回用アームはそれぞれのテープ巻回体の第１面と接触する用に作動する接触面を有し、支持部材はそれぞれのテープ巻回体の第１面に巻回用アームを接触させて支持するために使用される。本明細書では再び述べるが、巻回用アームは前記のように構成される。
【００２８】
本発明の前記目的、および、その他の目的は、添付図面を引用した以下に示す本発明の具体例の説明によって容易に明らかになり、理解されるだろう。
【００２９】
本発明は、不整合巻付け（バラバラな巻取りとも称される）を排除するような方法で出た保存産業分野で使用されるハブまたはリールに対するテープ媒体の巻取りまたはパッキングに関する。本発明は、テープに対するデータの記録またはアクセスのために、読み／書き変換器を横断してテープの送り方向へテープ媒体を送るために作動するテープ送り装置に対する改良である。本発明は特に磁気テープ媒体に関して記載されるが、本明細書に記載の基本は制約されることなく他のテープ媒体に使用できることを理解しなければならない。さらに、本明細書で使用する用語「読み／書き変換器」は書込み変換器、読取り変換器、または読み／書き機能の両方を実行できる変換器を指す。本発明は１以上のガイドとして実施され、これらのガイドはテープ駆動装置のフレームに取付けることのでき、テープ送り装置のテープ・カートリッジに含めることのでき、または巻取りハブ支持部材に取付けることができる。
【００３０】
そこで図１を見ると、代表的なテープ送り装置の画面が示されている。本明細書では、テープ送り装置１０は読み／書き変換器１２および複数の空気支承体２０を含み、空気支承体２０はテープ送り方向「Ｔ」への移動のためにテープ１４を支持する。適当なテープ駆動装置１６が備えられてテープ１４を送り方向へ移動させる。カートリッジ１８が備えられており、これはデータ・テープの保管のために着脱可能なテープ・カートリッジを代表する。テープ送り装置１０のさまざまな構成部材はフレーム２２で支持されている。フレーム２２はフランジの無い巻取りハブ２４を支持し、巻取りハブ２４は電気モーターであることが好ましいテープ駆動装置１６で回転駆動され、これによりテープ１４は糸巻状のテープ巻回体２６として巻取られる。
【００３１】
図２を参照して、高速度でのテープ１４’のテープ巻回体２６’としての巻取りは、テープ１４’の隣接する層およびテープ巻回体２６’の間に望ましくない空気の取込みを生じかねないということを認識しなければならない。図示したように、テープ送り方向「Ｔ」へのテープ１４’の急速な移動は、矢印「Ａ」で示される先細の楔を生じる。この空気の楔が噛み込み位置２８に達すると、空気は図２に矢印「Ｂ」で示されるように噛み込み位置２８で横方向へ排除され始める。しかしながら、空気の望ましくない部分がテープ巻回体２６’の隣接する層間に取込まれて螺旋状の空気支承体を形成することになり、これは特にテープ巻回体２６’の最外層に存在する。
【００３２】
したがって、図３に示されるように、テープ巻回体２６’がリール２５のハブ２４’に巻取られるとき、テープ巻回体２６’は第１面３０および第２面３２を有しており、テープ媒体の隣接する層は巻取りアクセス箇所「Ｗ」に平行な方向へ互いに横方向の偏倚を生じる。この偏倚はこの他に「不整合巻付け」または「バラバラの巻取り」として知られている。現在の応用例では、この空気の取込みはしばしば約０．２５ｍｍ〜１．０ｍｍ（０．０１０〜０．０４０インチ）の範囲の横方向のズレとなる食い違いを生じる。不整合巻付けで形成されたテープ巻回体が基礎に巻戻されるとき、整合誤差は駆動装置１６により張力を作用されているテープに乱れを生じる。この乱れはテープに振動を発生させ、この振動はテープ１４と読み／書き変換器１２との間でのデータの記録エラーを生じる。
【００３３】
図４〜図６を見ると、第１具体例であるテープガイド４０が、フレーム２２に取り付けられた状態で図４に示されている。テープガイド４０は、駆動装置１６によりフレーム２２に対して回転されるフランジ無しハブ２４で使用されることが好ましい。テープガイド４０は、適当な固定具４４でフレーム２２に固定された第１の硬質装架具４２を含む。装架具４２は、ハブ２４へ向けて突出する硬質アーム部分４３を含む。第２の硬質装架具４６は複数の固定具４８で第１の装架具４２に固定されており、この装架具４８はハブ２４に向かって突出する硬質アーム部分４７を含む。正確に形成されたスペーサ・ブロック５０が装架具４２，４６の間に介在されており、第１のセラミック・プレート５２がスペーサ・ブロック５０と第１の装架具４２の間に挟まれている。同様に、第２のセラミック・プレート５６がスペーサ・ブロック５０と第２の装架具４６の間に挟まれている。
【００３４】
プレート５２，５６は非鉄材料で形成されることが好ましい。好ましい材料はアルミナのようなセラミックであるが、この分野で知られた他の材料もプレート５２，５６の製造に使用できる。さらに、テープ巻回体２６の第１の表面６２および第２の表面６６と接触されるプレート５２，５６の表面は高度に研磨されて、各々のプレート５２，５６とテープ巻回体２６との間の摩擦接触を減少差放射線透過性とすることが好ましい。
【００３５】
図６を見ると、硬質アーム部分４３，４７の各々が、長手方向に延在するそれぞれの溝４９，５１を有する。溝４９，５１は、テープ巻回体に接触する一対のリブ５５，５７を形成するように面５２，５６に形成されている。これらの溝は、テープがテープ巻回体に巻取られるときに噛み込み位置での空気の排除を容易にする。
【００３６】
プレート５２，５６の厚さは精密に形成され、これによりスペーサ・ブロック５０との組合せにおいて対面する接触面間の距離「ｄ」は、正確な長さの距離「ｄ」で引離される。必要に応じて、プレート５２は適当な何れかの接着剤で装架具４４に取付けられ、同様にプレート５６は適当な何れかの接着剤で装架具４６に固定される。それぞれのアーム４３，４７が適当なセラミックのような非鉄材料で全てを形成し、面４５，４９を研磨するように装架具４２，４６のそれぞれを構成できる。
【００３７】
さらに、図７を見ると、テープ巻回体２６の直径が変化するに伴ってニップ２８は円弧曲線２８’に沿って位置されることも見られる。したがって、巻回用アーム４３，４７はそれぞれ弧形状となり、それぞれの接触面が噛み込み位置の近くでテープ巻回体２６の第１および第２面に常に接触して噛み込み位置が巻回用アーム４３，４７の間にあるように、配向される。図４〜図６に示される例に関して、巻回用アーム４３，４７は細長くて弧形状をしており、その湾曲は特定の応用例に関する噛み込み位置の湾曲の幾何形状に基づいて決定される。巻回用アーム４３，４７のそれぞれは巻取り軸線「Ｗ」と交差しない長手方向軸線「Ｌ」にほぼ沿って延在する。図４〜図６に示されるように、巻回用アーム４３，４７は、ハブ２４と重なり合うそれぞれ端部７０，７２と、それぞれ装架具４２，４６に固定されたそれぞれの端部７４，７６とを有する。したがって巻回用アームの端部は巻取り軸線「Ｗ」に関する半径方向長さおよび円周方向長さを有し、またニップに重なり合うように半径方向長さが円周方向長さよりも長いことが望ましい。
【００３８】
図８〜図１０を見ると、本発明の第２具体例が示されている。本明細書では、巻回用アーム１４０がセラミック材料から成る中実体としての巻回用アームを含むものとして示されており、セラミックス材料はカバー・プレート１４４に形成された開口１４２内に支持される。再び述べるが、巻回用アーム１４０は、接触面を一対の平行なリブ１４７に分離する長手方向溝１４５を有する。カバー・プレート１４４は複数の支柱１４６により固定具１４８でフレーム１２２に固定される。支柱１４６はカバー・プレート１４４がフレーム１２２に対して平行に間隔を隔てて保持される。巻回用アーム１４０は、一対の平行な間隔を隔てた板ばね１５０で１４２内に支持されており、板ばね１５０は、第１の端部を固定具１５２によって巻回用アーム１４０に、また固定具１５４によって取付けプレート１４４に固定されている。板ばね１５０は、巻回用アーム１４０を弾発的に付勢してテープ巻回体１２６の第１面１６２に接触せしめ、これによって、巻回用アーム１４０の研磨された接触面１６０がテープの噛み込み位置でテープ巻回体１２６を形成するように働く。したがって、テープ巻回体１２６は駆動装置１１６により１２４に巻取られ、テープ１１４の側縁はより均一に整合される。
【００３９】
図９に示されるように、巻回用アーム１４０の第１の端部１７２はハブ１２４に重なり合う。さらに、必要に応じて、巻回用アーム１４０はテープ１１４の縁部に損傷を与える可能性を減少するために湾曲部分として形成された丸縁１６２を有する。図８および図１０に示されるように、弾発性ばね１５０は面１６０を第１面１６２に接触させるように押圧する。しかしながらハブ１２４上の先端部７２の重なり合いにより、ハブが空の状態のとき、またはテープ巻回体が小さな半径を有する（図１１）ときに、面１６０は巻取りアクセス箇所「Ｗ」に直角な平面に対して小さな鋭角をなす。図１１に示されるように、この角度「ａ」は必要に応じて小さなスペーサ・ワッシャ１８０を含めることで大きくできる。いずれの場合も板ばね１５０のばね力は、テープ巻回体１２６を形成するテープの縁に横方向に大体１．０〜３．０グラム力を作用させることが望ましい。
【００４０】
図１２を見ると、本発明の第２の代替例が示されている。この例では、図１〜図１１に関して説明したものと同様に複数の巻回用アーム２４０が構成されており、したがって各々の巻回用アーム２４０は取付けプレート２４４の開口２４２内に配置される。再び述べるが、取付けプレート２４４は、フレーム２２２に対して平行に間隔を隔てられている。図１２に示す例では、ガイド・アーム２４０はそれぞれ線形プレートで、それぞれの板ばね２５０で支持されている。巻回用アーム２４０は巻取り軸線Ｗのまわりに等角度間隔で隔てられている。
【００４１】
上述したように、本発明のテープガイド構造はテープ・カートリッジに組み込まれる。したがって図１３〜図１５を見ると、テープ巻回体３２６に対するテープの巻取りおよび巻出し時にテープ１４を支持するように、向かい合うハウジング部分３１２，３１４で形成されたハウジング３１０を有してカートリッジ１８が示されている。このためにハウジング部分３１２は、駆動装置をハウジング３１０内に支持されたハブ３２４に係合させるように備えられたアクセス開口３１３を有する。一対の取付けプレート３４４が互いに、またハウジング部分３１２，３１４に対して精密な支柱３４６で取付けられている。取付けプレート３４４はハウジング３１０内で回転できるようにハブ３２４を回転支持しており、プレート３４４はハブ３２４を受取るために形成された開口３４５を有する。
【００４２】
３つの等角度間隔に隔てられた開口３４２がそれぞれの取付けプレート３４４に形成されており、開口３４２は細長い弧形状をしている。その後、それぞれのパッキング部材３４０が各々の開口３４２内に配置されており、それぞれのブロック３４０は開口３４２内に３つのフィンガを有する板ばね３５０で支持され、これによって各々のパッキング部材３４０が弾発的に付勢され、それぞれ第１面３３０および第２面３３２と接触せしめられる。弧形の開口３４２の１つは、その巻回用アーム３４０が噛み込み位置３２８に沿って弧形状に延在して、巻回用アームがハブ３２４から半径方向外方へ充満するように、配向される。
【００４３】
板ばね３５０の使用の代替例として、図１６〜図１８に示されるように、弾性的な押圧力は適当な何れかのエラストマー材料、例えばジュロメータの小さいゴムで与えられる。したがって、図１６〜図１８に見られるように、カートリッジ４１０はハブ４２０を回転可能に支持し、ハブ４２０は図１４および図１５に関して説明した構造と同じ取付けプレート４４４の間に取付けられる。取付けプレート４４４は開口４４２のような開口を有し、その中にセラミック材料の薄いプレートの形態をした巻回用ガイド４４０を受入れる。エラストマー材料４５０が各プレート４４０に接着されており、ガイド４４０とエラストマー４５０を含んで成る積層構造が取付けプレート４８０で所定位置に保持される。これらの図面に示されるように、パッキング部材４４０はハブ４２４と重なり合う第１の端部を有する。必要に応じて、図１７に示されるように、研磨接触面４６０が巻取り軸線に直角な平面に対して小さな鋭角で配向されるように、エラストマー材料４５０が構成される。
【００４４】
図１９は本発明のさらに別の例を示す。この構造は図１６〜図１８に示されるものと実質的に同じである。しかしながら本明細書では、エラストマー材料４５０はばね材料で形成された薄いストリップ５５０と置き換えられている。このストリップ５５０は、プレート・ガイド・アーム５４０に支持された一対の端部５５１と、取付けプレート５５２に支持された中央のアーチ状部分５６０とを有する。したがって、各ばね５５０は弾発的な付勢力を発生し、巻回用アーム５４０とテープ巻回体との間の接触状態を保持する。
【００４５】
ここで図空気支承体２０を見ると、本発明の別の例が示されている。本明細書では、テープ巻回体６２６は軸受状ハブ６２４のまわりに巻付けられ、このハブは固定された中央ハブ６２５に対して回転可能とされる。ハブ６２５は、例えばプレート６４４で支持される。プレート６４４に対して平行に間隔を隔てられた第２のプレート（図示せず）を取付けるために複数の支柱６４６が使用される。この図面に関して留意されるように、巻回用アーム６４０は端部６４１で静止ハブ６２５に固定されており、またハブ６２５からほぼ半径方向外方へ突出してテープ巻回体６２６の面６３０に支持される自由端部６４３を有する。
【００４６】
最後に、図２１を見ると、本発明のさらに別の例が示される。図２１では、カートリッジ７１８は図１３〜図１５の例について説明したものと実質的に同じである。しかしながら、本明細書では、各巻回用アーム７４０は開口７４２に受入れられ、図１６〜図１８に関して説明したようなエラストマー材料によって付勢される。しかしながら、各巻回用アーム７４０は巻取り軸線「Ｗ」と交差しない長手方向軸線「Ｃ」に沿って配向されることが留意される。各々の巻回用アーム７４０はパッキング領域にわたり噛み込み位置と重なり合う十分な幅を有する。
【００４７】
したがって、本発明は、特許請求の範囲に、具体例について或る程度説明された。それにもかかわわらず、本発明は従来技術に照らして作られた特許請求の範囲で定義され、したがって、本明細書に含まれる発明の概念から逸脱することなく、具体例に変更または変形を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１具体例による巻回用ガイドを含む本発明のテープ送り装置を示す前面図。
【図２】
空気の取込みを示すテープ・スプールの斜視図。
【図３】
典型的な従来技術によるテープ・リールおよびテープ巻回体の横断面図。
【図４】
図１に示されたのと同様な本発明の第１具体例による巻取りハブの斜視図。
【図５】
図４の巻取りハブおよび巻回用ガイドの一部断面とした側面図。
【図６】
図５の線６−６に沿う横断面図。
【図７】
巻取りリールにテープ媒体を巻付ける状態を示して、噛み込み位置の位置を示す図。
【図８】
本発明による巻取りハブおよび巻回用ガイドの代替例の斜視図。
【図９】
図８の線９−９に沿ってその巻取りハブおよび巻回用ガイドを示す一部断面とした側面図。
【図１０】
図９の線１０−１０に沿う横断面図。
【図１１】
図９のパッキング部材の取付け構造の改良を示す図９に類似の一部断面とした側面図。
【図１２】
本発明による巻回用ガイドの第３具体例を示す平面図。
【図１３】
本発明の他の代替例の巻回用ガイドを含むテープ・カートリッジの斜視図。
【図１４】
ハウジングが取り外された図１３のテープ・カートリッジの斜視図。
【図１５】
図１３および図１４のテープ・カートリッジの分解斜視図。
【図１６】
代替付勢部材を備えた完全テープ巻回体を示すカートリッジの一部分の横断面図。
【図１７】
ほぼ空の状態のテープ巻回体の表面に対するガイド部材を示す、図１６に類似の横断面図。
【図１８】
図１６および図１７に示された構造の一部断面とした分解側面図。
【図１９】
他の代替付勢部材を示す、図１６に類似の横断面図。
【図２０】
静止ハブを備えた本発明のさらに別の例の斜視図。
【図２１】
本発明の最後の例を示す一部破断した頂平面図。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
2004520666.tif 000035