(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な巻取リールが回転するのを防ぐためにテープドライブ内に設けられたロック機構であって、
前記巻取リールのフランジ上に設けられた第１のロック要素と、
回転可能なバックルカムに設けられた第２のロック要素とを含み、テープカートリッジが前記テープドライブから取外される際に前記第１のロック要素と前記第２のロック要素とが回転して係合し、巻取リールが回転するのを防ぐように、前記バックルカムは、テープドライブ内で巻取リールに対して、相対的に取り付けられる、ロック機構。
【請求項２】
前記第１のロック要素は、前記フランジの外周に沿って設けられたアーチ形の切抜きを含む、請求項１に記載のロック機構。
【請求項３】
前記第１のロック要素は、前記フランジの周囲に沿って設けられたくぼみを含む、請求項１に記載のロック機構。
【請求項４】
前記第２のロック要素は、前記バックルカムから延びる突起を含み、前記アーチ形の切抜きが前記突起に係合するように設けられた、請求項２に記載のロック機構。
【請求項５】
前記第２のロック要素および前記第１のロック要素は当接して係合するように設けられた、請求項３に記載のロック機構。
【請求項６】
前記第２のロック要素と前記第１のロック要素とは、前記テープカートリッジが前記テープドライブに挿入された後に離れる、請求項１に記載のロック機構。
【請求項７】
前記巻取リールは、一方の端部が前記巻取リールに装着され、他方の端部が前記バックルカムと係合可能である巻取リーダを含む、請求項１に記載のロック機構。
【請求項８】
前記巻取リーダは、前記カートリッジが前記テープドライブから取外される際に前記巻取リールがある方向に回転するのを防ぐ長さである、請求項７に記載の
ロック機構。
【請求項９】
挿入可能なテープカートリッジを収容しかつ作動させるためのテープドライブであって、
巻取リールに設けられた第１のロック要素を含み、前記巻取リールは前記テープドライブに回転可能に取り付けられており、前記テープドライブはさらに
前記巻取リールに装着される巻取リーダと、
バックル機構に設けられた第２のロック要素とを含み、前記バックル機構は前記巻取リーダを、前記テープカートリッジ内に巻き付けられたデータ記憶テープとともに設けられたカートリッジリーダに保持しかつ結合するためのものであり、前記第１のロック要素と前記第２のロック要素とが係合して、前記テープカートリッジが前記テープドライブから取外される際に前記巻取リールが第１の方向に回転するのを防ぐように、前記バックル機構は、前記巻取リールに対して相対的に位置づけられている、テープドライブ。
【請求項１０】
テープドライブであって、
前記バックル機構に設けられた第１のロック領域と、
装填リングの外周に沿って設けられた第２のロック領域とをさらに含み、前記第１のロック領域と前記第２のロック領域とが係合して前記バックル機構が第２の方向に回転するのを防ぐように、前記装填リングは、前記バックル機構に対して相対的な位置に前記ドライブに回転可能に取り付けられる、請求項９に記載のテープドライブ。
【請求項１１】
前記巻取リーダは前記バックル機構により保持され、前記巻取リールが前記第２の方向に回転するのを防ぐ、請求項９に記載のテープドライブ。
【請求項１２】
前記巻取リールと、前記バックル機構と、データ記憶テープから読出し、前記データ記憶テープに書込むためのヘッドアセンブリと、前記巻取リーダを前記カートリッジリーダと留めつけられた関係にするバックルアームとを搭載し、取外し可能なテープカートリッジを収容するための開口部を設けたハウジングをさらに備えた、請求項９に記載のテープドライブ。
【請求項１３】
回転可能なリールが中に取り付けられるテープドライブにおいて、巻取リーダはリールに装着され、回転可能なバックル機構は、前記巻取リーダを、挿入可能なテープカートリッジ内に設けられたカートリッジリーダに保持し、かつ結合するためのものであり、前記テープドライブでは、第１のロック要素が前記巻取リール上のフランジに設けられるとともに、相補的な第２のロック要素が前記バックル機構に設けられ、前記テープカートリッジが前記テープドライブから取外される際に前記巻取リールが回転するのを防ぐための方法であって、
前記第１のロック要素と前記第２のロック要素とが係合されて前記巻取リールが第１の方向に回転するのを防ぐステップと、
前記カートリッジが取外される際に前記巻取リーダを前記バックル機構に係合させて、前記巻取リールが第２の方向に回転するのを防ぐステップとを含む、方法。
【請求項１４】
前記テープドライブでは、第１のロック領域を前記バックル機構に設け、相補的な第２のロック領域を回転可能に取り付けた装填リングを設け、
前記カートリッジが取外される際に前記第１のロック領域と前記第２のロック領域とが係合して前記バックル機構が前記第２の方向に回転するのを防ぐようにするステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のロック要素と前記第２のロック要素とは、前記カートリッジが前記ドライブに挿入された後に離れる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のロック領域と前記第２のロック領域とは、前記カートリッジが前記ドライブに挿入された後に離れる、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明はテープ記録に関する。より特定的には、この発明はシングルリールカートリッジのテープドライブにおける巻取リールの回転を防ぐためのロック機構に関する。
【０００２】
【発明の背景】
例として、図１に示される従来の磁気テープドライブ５は、長方形をしたハウジング１１と、その中に設けられ取外し可能なテープカートリッジ２０を収容するための開口部１４と、その中に取り付けられる１対のスピンドルモータ１０ａおよび１０ｂと、常置される回転可能な巻取リール１５とを含む。第１のスピンドルモータ１０ａは巻取リールを受け入れるように適合され、第２のモータ１０ｂは取外し可能なテープカートリッジ２０を受け入れるように適合される。一般的に、テープドライブ５はさらに、巻取リール１５とテープカートリッジ２０との中間に位置づけられるヘッドアセンブリ２５を含む。ヘッドアセンブリ２５はさらにテープ経路４５に沿って位置づけられ、テープ経路４５は複数のテープガイドローラ３５により設けられる。図１に示されるテープドライブにおいて、テープ経路は６個のローラ３５により設けられる。
【０００３】
図１には示されないが、テープドライブ５はまた、巻取リーダ１７をカートリッジリーダ３７に「留めつける」（buckling）または取り付けるための、図２に示されるバックル機構３０を含む。典型的にバックル機構３０は、巻取リール１５とカートリッジ２０との中間の位置においてドライブ５に取り付けられる。テープカートリッジ２０がドライブ５に挿入されていない場合、バックル機構は巻取リーダ１７と係合する。巻取リーダ１７は、たとえばマイラー（Mylar ）などのポリエステルフィルムの薄いストリップであり、巻取リール１５に装着されている。カートリッジリーダは、カートリッジ２０内に巻き付けられたデータ記憶テープの端部に設けられる。カートリッジ２０がテープドライブ５に挿入されると、バックル機構３０は巻取リーダ１７を離し、巻取リーダ１７をカートリッジリーダ３７に留めつけさせる。
【０００４】
テープリーダを留めつけるプロセスは公知である。たとえば、同一出願人に譲渡される「シングルリールカートリッジのテープ記録のためのテープバックル機構」（“TAPE BUCKLING MECHANISM FOR SINGLE REEL CARTRIDGE TAPE RECORDING”）と題された米国特許出願連続番号第０８／６６６，８５４号ではテープリーダのバックルプロセスが説明され、ここに引用により援用される。
【０００５】
典型的に、リーダの厚さと磁気データ記憶テープの厚さとは同じではなく、リーダはデータ記憶テープより厚い。そのため、リーダおよびテープが巻取リールに巻き付けられると、巻取リーダ１７の長さとカートリッジリーダ３７の長さとの合計は、巻取リールにおける「半径方向の振れ」（radial runout ）として知られる状態を最小にするために特定の長さでなければならない。半径方向の振れは、巻取リーダとカートリッジリーダとの留めつけられた際の累積長さが、巻取リールハブの円周またはその倍数に等しくない場合に起こる。この状態は、巻取リールハブ１５ａのまわりに巻き付けられたテープ４０および留めつけられたリーダ１８の拡大図を提供する図３に最もよく示されている。示されるように、留めつけられたリーダ１８の累積長さは巻取リールハブ１５ａの円周より長い。半径方向の振れの正味の影響は、巻き付いたテープ４０の積重ねが非対称になることである。図３に示されるように、Ｒ１で表わされるテープ積重ねの一方の半分の半径は、Ｒ２で表わされる他方の半分の半径より小さい。半径方向の振れはテープ速度が一定しないことにつながる。その結果、サーボ制御および全体のドライブ性能が劣化することがある。
【０００６】
残念なことに、半径方向の振れを避けるために巻取リーダおよびカートリッジリーダの累積長さを固定すると、図４に示されるように巻取リーダ１７の長さがテープ経路より過度に長いかもしれないという結果が生じる。このことから、輸送中またはテープカートリッジが挿入されていない場合はいつでも、巻取リーダがバックル機構から外れる可能性が生じる。たとえば、巻取リール１５が矢印Ｄ１で表わされるように半時計廻りに回転すると巻取リーダ１７にゆるみが生じ、このため巻取リーダがバックル機構９７から外れることがある。
【０００７】
すなわち、テープカートリッジがテープドライブに挿入されていない際に巻取リールが回転することを防ぐための巻取リールロック機構に対する必要は未解決のままであった。
【０００８】
【発明の概要】
この発明は、テープカートリッジがテープドライブに挿入されていない際に巻取リールが回転するのを防ぐ、テープドライブ内に配置されるロックシステムを提供する。
【０００９】
この発明の原理によれば、巻取リールロックシステムは、バックル機構上に設けられるロック特徴と、巻取リールと装填リングとを含む。回転可能なバックル機構は巻取リールに近接して位置づけられ、回転可能なバックルカム上に設けられるロック要素が、巻取リールフランジの外周に沿って設けられるロックくぼみと係合できるようにする。同様に、装填リングはバックルカムに対して位置づけられ、バックルカム上に規定される接触領域がテープドライブの装填リング上に設けられるロック領域と係合できるようにする。テープカートリッジがテープドライブに挿入されていない際には、前述のロック特徴はロック（係止または固定）する態様で係合して巻取リールが回転するのを防ぐ。特定的には、装填リングのロック領域とバックルカムとの係合によりバックルカムが時計廻りの方向に回転するのを防ぐ。この結果、バックルカム上の要素と巻取リール上のくぼみとがロック係合することにより、巻取リールが逆時計廻りに回転するのが防がれる。さらに、巻取リーダの長さはテープ経路と同じであり、巻取リーダは巻取リールの一方の端部において装着され、他方の端部においてバックルカムにより固定されているため、巻取リールが時計廻りの方向に回転するのを防ぐ。
【００１０】
テープカートリッジが挿入されると、装填リングはバックルカムとのロック係合を解除し、それによってバックルカムが巻取リールから離れられるようにし、巻取リールが自由に回転できるようにする。
【００１１】
この発明のこれらおよび他の利点、局面および特徴は、添付の図面と関連して提示される、好ましい実施例の以下の詳細な説明を考慮することからより完全に理解されるであろう。
【００１２】
【好ましい実施例の詳細な説明】
以下の説明において、この発明の完全な理解をもたらすために数多くの特定の詳細が示される。しかしながら、当業者にはこの発明がこれらの特定の詳細の一部または全部がなくとも実施され得ることが明らかになるであろう。別の場合には、周知の構造および／またはプロセスステップの詳細はこの発明を不必要に不明瞭にすることがないように詳しく説明しない。
【００１３】
この発明は図５のテープドライブ６０内に配置される。示されるように、テープドライブ６０は、回転可能な巻取リール５５と、巻取リーダ１７と、３つのテープガイド５４により設けられるテープ経路と、ヘッドアセンブリ６５と、回転可能なバックルカム５７および旋回可能なバックルアーム６２を含むバックル機構と、回転可能な装填リング７５（部分図で示される）と、ＤＣモータ６８とを含む。図１などの先行技術のテープドライブと同様、テープカートリッジが挿入されていない際には、巻取リーダ１７は一方の端部において巻取リール５５に装着され、他方の端部あたりでフック部材５７ａによって固定される。バックルカム５７およびバックルアーム６２は、図２に示されるバックル機構と同じ基本的な機能を果たす。換言すると、バックルカム５７はこれと一体となったフック部材５７ａを含み、フック部材５７ａはテープカートリッジがテープドライブに挿入されていない際に巻取リーダ１７に係合し、カートリッジが挿入された後に巻取リーダ１７を離す。バックルアーム６２は、一般的に「マッシュルーム」として知られる巻取リーダ１７の先端部分を、カートリッジによりもたらされるカートリッジリーダ（図示せず）と留めつけられた関係にさせる。しかしながら、この発明のバックル機構は先行技術と比べ改善されたものである。なぜなら、この発明の２つの部材によるバックル機構ではバックルアーム６２が、フック部材５７ａが巻取リーダ１７から離れた後にも巻取リーダ１７とカートリッジリーダとの留めつけられた関係を保つことを可能にするためである。すなわち、留める動作が完了する前にリーダが外れる可能性は最小となる。
【００１４】
図６に示されるように、装填リング７５は、バックルカム５７およびバックルアーム６２に近接して回転可能に取り付けられる円形のディスク状部材である。装填リング７５は、カム面７４、アーチ形の歯部材７８およびロック領域７７を含む。以下に説明するように、ロック領域７７は、接触領域５７ｂが当接する係合表面をもたらす。これらのロック領域７７および５７ｂの間での係合がバックルカム５７が回転するのを防ぐのであり、これは今度は巻取リール５５が回転するのを防ぐ。アーチ形の歯部材７８はＤＣモータ６８から延びる歯車列（図示せず）とかみ合い、装填リング７５に限られた回転を伝える。以下に説明するように、装填リング７５のお蔭で、カム面がフック部材５７ａを巻取リーダ１７から外すことが可能になる。さらに、装填リング７５はまた、カートリッジリールの側のスピンドルモータに取り付けられるリールドライバ（図示せず）がカートリッジリールに係合するのを可能にするよう機能する。装填リング７５はまた、その中心について設けられる通し孔を含み、リールドライバがカートリッジリールに接近できるようにする。
【００１５】
この発明は、装填リング７５および巻取リール５５と併せて図６に拡大図で示される。示されるとおり、ロックシステムは好ましくは、巻取リール５５のフランジの外周に沿って設けられるロックくぼみ５６と、バックルカム５７上に設けられるロック要素５１と、バックルカム５７上に設けられる接触領域５７ｂと、装填リング７５の周囲に沿って設け
られるロック領域７７とを含む。また、ロックくぼみ５６は巻取リール５５の底部フランジ上に設けるのが好ましい。
【００１６】
バックルカム５７はその回転の中心５９についてテープドライブに回転可能に取り付けられる。付勢機構（たとえばコイルばね）により、バックルカム５７は図６に示される「取出し」位置に強いられる。バックルカム５７は、ロック領域７７と係合可能である接触領域５７ｂと、一体となったフック部材５７ａとを含む。図６に示されるように、テープカートリッジがテープドライブに挿入されていない間は、フック部材５７ａは巻取リーダ１７に係合し、巻取リーダ１７をカートリッジリーダに留めつける位置に保ち、カートリッジが挿入された後は巻取リーダ１７を離す。以下に説明するように、カートリッジの取外しの間にロック要素５１とロックくぼみ５６とが回転してロック係合することができるように、バックルカム５７は、巻取リール５５に対して相対的な位置に取り付けられている。これらが係合すると、巻取リール５５が、矢印Ｄ１で表わされる逆時計廻りの方向に回転することは防がれる。この位置において、巻取リール５５はまた、好ましくはテープ経路と同じ長さである巻取リーダ１７によって、矢印Ｄ２で表わされる時計廻りの方向に回転することが防がれる。巻取リーダ１７の長さがテープ経路より長い場合、ロック領域７７とロック面５７ｂとを係合して接触させることにより、巻取リール５５のどんな時計廻りの回転も防がれる。
【００１７】
代わりに、図７に示されるように、ロックくぼみ５６を、巻取リール５５の底部フランジ５５ａの外周に沿って形成されるアーチ形の切抜き５６ａで置換えてもよい。切抜き５６ａは、くぼみ５６とほぼ同じ位置に置かれ、同様にロック要素５１ａが切抜き５６ａに係合できるようにする。そのため、この係合も同様に、カートリッジが挿入されていない際に巻取リール５５の逆時計廻りの回転を防ぐ。
【００１８】
この発明のロックシステムの構成要素同士の相互作用は、テープカートリッジがテープドライブに挿入されるにつれての巻取リール５５のロック解除の一連のステップを示す図８から図１２に最もよく示される。この発明の図を簡略化するために、図８から図１２の各々は、巻取リール５５、テープガイド５４、バックルカム５７および装填リング７５だけを示す。図８では、この発明の「取出し」位置、つまりテープカートリッジがテープドライブに挿入されていない際の様子が表わされる。この位置において、ロックシステムは巻取リール５５が回転するのを防ぐ。特定的には、装填リング７５は、アーチ形歯部材７８とＤＣモータ６８の歯車列との間のかみ合いによって回転可能にロックされる。したがって、バックルカム５７は、ロック領域７７と接触領域５７ｂとの当接した係合によって、矢印Ｄ２で表わされる時計廻りの方向に回転するのが防がれる。バックルカムはまた、ロックくぼみ５６とロック要素５１との間の当接した係合によって、矢印Ｄ１で表わされる逆時計廻りの方向に回転するのが防がれ、このことからまた、巻取リール５５が逆時計廻りの方向（Ｄ１）に回転するのが防がれる。さらに、フック部材５７ａによって固定される巻取リーダによって、巻取リールが時計廻りに回転する（Ｄ２）のが防がれる。
【００１９】
テープカートリッジがドライブに挿入された後、ＤＣモータ６８は、図９の矢印Ｄ１で表わされる装填リング７５の逆時計廻りの回転を開始する。上に触れたように、ＤＣモータ６８は歯車列（図示せず）を含み、歯車列はアーチ形歯部材７８とかみ合って装填リング７５に回転動作を伝える。装填リング７５が回転するにつれ、カム面７４は回転してバックルカム５７と接触し、バックルカム５７を押して矢印Ｄ２で表わされるように時計廻りに回転させる。その結果、ロック領域７７と接触領域５７ｂとは当接した接触から離される。図９から図１１に表わされるように、カム面７４がバックルカム５７を強いてさらに時計廻りに回転させ続けるにつれ、ロック要素５１とロックくぼみ５６との間のロック係合もまた離される。この結果、巻取リール５５は両方向に自由に回転でき、カートリッジのテープをカートリッジリール（図示せず）と巻取リール５５との間で移すことを可能にする。
【００２０】
図１２は、「カートリッジ装填」位置、すなわちカートリッジが完全に挿入され、カートリッジリーダと巻取リーダとが留めつけられた後のバックルカム５７、装填リング７５および巻取リール５５の相対的な位置を示す。示されるように、バックルカム５７はついに、ロック要素５１が巻取リールフランジ５５に干渉せず、フック部材５７ａが巻取リーダ１７から完全に離れるまで回転する。
【００２１】
テープカートリッジがドライブからエジェクトされると、この逆が起こり、すなわち図１２から図８の逆の順番で示されるとおりとなる。まず、テープは巻取リールからカートリッジリールに巻き戻される。カートリッジリーダと巻取リーダ１１とが外れると、装填リング７５は逆時計廻りの方向に駆動される。カム面７９とバックルカム５７との接触が離されると、バックルカム５７は図８に示される元の取出し位置に付勢される。これに応じて、フック部材５７ａは巻取リーダ１１と再び係合する。最後に、接触領域５７ｂは装填リングのロック領域７７と再び係合し、ロック要素５１はロックくぼみ５６と再び係合する。上に説明したように、これらの３点のロック係合により、巻取リール５５がいずれの方向に回転するのも防がれる。
【００２２】
当業者には、好ましい実施例の前述の説明を考慮することから、この発明の精神から逸脱することのない数多くの変更および修正が容易に明らかになるであろう。この発明の範囲はより特定的には前述の特許請求の範囲により示される。ここでの説明およびこの開示は例示のためのみであり、この発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、この発明の範囲はより特定的に前述の特許請求の範囲に示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】テープカートリッジを除いて示される、先行技術のシングルリールのテープドライブの平面図である。
【図２】カートリッジが挿入される際に巻取リーダをカートリッジリーダに留めつける位置で示される、先行技術のバックル機構の平面図である。
【図３】半径方向の振れを示す巻取リールのハブ部分の拡大断面図である。
【図４】巻取リーダの長さがテープ経路より過度に長いことを示す、テープドライブの平面図である。
【図５】この発明の原理による巻取リールロックシステムを有するテープドライブの平面図である。
【図６】装填リングおよび巻取リールとともに示される、図５のロック機構の拡大図である。
【図７】装填リングおよび巻取リールとともに示される、別のロック機構の拡大図である。
【図８】テープカートリッジがテープドライブに挿入された後のロック解除シーケンスのステップ１を示す、図６のロックシステムの図である。
【図９】テープカートリッジがテープドライブに挿入された後のロック解除シーケンスのステップ２を示す、図６のロックシステムの図である。
【図１０】テープカートリッジがテープドライブに挿入された後のロック解除シーケンスのステップ３を示す、図６のロックシステムの図である。
【図１１】テープカートリッジがテープドライブに挿入された後のロック解除シーケンスのステップ４を示す、図６のロックシステムの図である。
【図１２】テープカートリッジがテープドライブに挿入された後のロック解除シーケンスのステップ５を示す、図６のロックシステムの図である。
【符号の説明】
５  磁気テープドライブ、１０ａ  スピンドルモータ、１０ｂ  スピンドルモータ、１１  長方形をしたハウジング、１４  開口部、１５  回転可能な巻取リール、１５ａ  巻取リールハブ、１７  巻取リーダ、１８  留めつけられたリーダ、２０  取外し可能なテープカートリッジ、２５  ヘッドアセンブリ、３０バックル機構、３５  ガイドローラ、３７  カートリッジリーダ、４０  テープ、４５  テープ経路、５１  ロック要素、５１ａ  ロック要素、５４  テープガイド、５５  回転可能な巻取リール、５５ａ  底部フランジ、５６  ロックくぼみ、５６ａ  アーチ形の切抜き、５７  回転可能なバックルカム、５７ａ  フック部材、５７ｂ  接触領域、５９  回転の中心、６０  テープドライブ、６２旋回可能なバックルアーム、６５  ヘッドアセンブリ、７４  カム面、７５  回転可能な装填リング、７７  ロック領域、７８  アーチ形歯部材、７９  カム面、９７  バックル機構。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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