專利名稱:可與磁盤驅(qū)動(dòng)器兼容的盒式磁帶機(jī)的制作方法
總的說(shuō)來(lái)本發(fā)明涉及到數(shù)據(jù)存貯介質(zhì)，尤其涉及到利用磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫頭在磁帶上進(jìn)行讀/寫的數(shù)據(jù)磁帶設(shè)備。磁帶存貯介質(zhì)被廣泛應(yīng)用于存貯大量數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)不需用計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速存取。磁帶介質(zhì)經(jīng)常應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)存貯，并用于存貯數(shù)據(jù)的復(fù)制拷貝，以防計(jì)算機(jī)中存貯的原始數(shù)據(jù)由于疏忽而被刪除或破壞。這后一種功能稱為“后備”存貯。
一般情況下，為了在磁帶上存貯數(shù)據(jù)，要求一種專門用于在磁帶上記錄數(shù)據(jù)的設(shè)備。得到這樣一種聯(lián)機(jī)后備或以磁盤為基礎(chǔ)的存貯器的磁帶存貯設(shè)備所需的外加費(fèi)用在大量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中是合理的，但是對(duì)于小系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，外加費(fèi)用相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，所占的百分比是相當(dāng)大的。在個(gè)人計(jì)算機(jī)的情況下，磁帶存貯裝置的耗資幾乎與個(gè)人計(jì)算機(jī)的費(fèi)用相等。因此，個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶利用廉價(jià)的軟磁盤作后備存貯和可換數(shù)據(jù)存貯。通過(guò)將原始數(shù)據(jù)拷貝到軟盤上的方法可實(shí)現(xiàn)后備存貯。其容量為軟盤容量的20到80倍的硬盤現(xiàn)在正被個(gè)人計(jì)算機(jī)用戶越來(lái)越多地應(yīng)用。因?yàn)閷?shù)據(jù)從一個(gè)硬盤拷貝到一組軟盤上非常費(fèi)時(shí)間，因而具有一臺(tái)大容量、可換數(shù)據(jù)存貯而且相對(duì)于個(gè)人計(jì)算機(jī)更為廉價(jià)的磁帶存貯裝置是很有益處的。這種裝置可以用于聯(lián)機(jī)存貯的后備，軟件或數(shù)據(jù)庫(kù)的分配，可作為費(fèi)用低廉的聯(lián)機(jī)存貯器的慢速存取方式。
本磁帶存貯裝置利用磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫頭將數(shù)據(jù)從磁帶上讀出和/或?qū)懙酱艓先?。該磁帶存貯裝置，這里稱為盒式磁帶機(jī)，包括，一個(gè)用于數(shù)據(jù)存貯的磁帶介質(zhì);一個(gè)相對(duì)于存儲(chǔ)單元L記錄磁帶的機(jī)械裝置，數(shù)據(jù)由磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫頭在單元L處寫到磁帶，或從磁帶上讀出;一個(gè)用于存貯磁帶介質(zhì)的機(jī)械裝置;以及一個(gè)經(jīng)過(guò)讀/寫頭輸送磁帶的機(jī)械裝置。在圖2-4中標(biāo)稱為部分A的盒式磁帶機(jī)的某一部分具有一外部輪廓，其形狀和大小可使該部分插入磁盤驅(qū)動(dòng)器，并使磁帶能夠置于讀/寫頭的附近。對(duì)于大多數(shù)磁盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)，部分A的形狀類似于磁盤。
磁帶介質(zhì)可以是與磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫配置相兼容的任何介質(zhì)，盒式磁帶機(jī)應(yīng)用于該磁盤驅(qū)動(dòng)器?，F(xiàn)代軟盤驅(qū)動(dòng)器要求磁帶的磁性能適合于磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁讀/寫頭操作。這些磁帶可以包括一個(gè)底層以增加耐磨性。減少摩擦，和/或減少靜態(tài)電荷。對(duì)于應(yīng)用其它記錄材料配置(例如磁-光介質(zhì)或光盤)的磁盤驅(qū)動(dòng)器而言，其磁帶應(yīng)該包括某種可兼容的記錄材料。
根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫頭記錄磁帶的機(jī)械裝置由兩部分組成其中之一是用于引導(dǎo)磁帶和/或改變磁帶行進(jìn)方向的機(jī)械裝置;另一個(gè)則是根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器中的一些正確參考系調(diào)準(zhǔn)上述導(dǎo)向機(jī)械裝置的機(jī)械裝置。該調(diào)準(zhǔn)機(jī)械裝置確保磁帶準(zhǔn)確地根據(jù)讀/寫頭定位，并在通過(guò)讀/寫頭附近時(shí)沿正確路徑行進(jìn)。
磁帶介質(zhì)上可用各種方法存貯;其中包括能夠交替地卷繞或回繞整個(gè)磁帶長(zhǎng)度的兩個(gè)卷軸;一個(gè)無(wú)限循環(huán)結(jié)構(gòu)，用來(lái)在一個(gè)或一系列卷軸上，存貯磁帶;磁帶(可無(wú)限循環(huán)或倒轉(zhuǎn)其長(zhǎng)度)箱，或一個(gè)簡(jiǎn)單的連續(xù)磁帶卷。
對(duì)于那些不包括磁帶的無(wú)限循環(huán)的實(shí)施例，讀/寫操作要么都向一個(gè)方向，要么根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器頭的能力交替轉(zhuǎn)向。當(dāng)盒式磁帶機(jī)與沿磁帶行進(jìn)的兩個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)的磁盤驅(qū)動(dòng)器一起使用時(shí)，記錄帶道的一半沿一個(gè)方向記錄，另一半沿另一方向記錄，因而在記錄帶道上連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不需回繞磁帶。當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器只能沿一個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，磁帶在每個(gè)記錄帶道尾部被回繞;讀/寫頭被從側(cè)面移動(dòng)到磁帶輸送方向，以將磁頭定位在下一個(gè)被讀或記錄的記錄帶道上，然后繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸處理。
已有許多眾所周知的傳送磁帶的機(jī)械裝置。這些機(jī)械裝置包括一個(gè)電機(jī)，一個(gè)直接與磁帶接觸的驅(qū)動(dòng)元件，以及一個(gè)連接該元件和電機(jī)的連接器。合適的驅(qū)動(dòng)元件包括一個(gè)用于纏繞磁帶的卷帶軸，一個(gè)主導(dǎo)軸，主導(dǎo)軸/壓力輪組合，或一個(gè)連接引帶。電機(jī)可以在盒式磁帶內(nèi)部，也可以在外部。在某些實(shí)施例中，磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)用于將磁帶移過(guò)讀/寫頭。
選擇連接器的主要限制是它的尺寸。尤其是當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)被用于移動(dòng)磁帶時(shí)，因?yàn)楹惺酱艓C(jī)部分要被插入磁盤驅(qū)動(dòng)器，因而磁盤驅(qū)動(dòng)器嚴(yán)格限制了它的尺寸。當(dāng)磁帶移過(guò)讀/寫頭時(shí)，由于常用的磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)的電源很低，并由于需將磁帶速度和邊緣定位的擾動(dòng)減至最小，連接器在傳輸動(dòng)力時(shí)應(yīng)該是有效且穩(wěn)定的。所選擇的連接器包括各種類型的引帶，齒輪，蝸輪，摩擦輪，偏心輪和連接組合，軟電纜，剛性傳動(dòng)軸，或一些上述裝置或其它裝置的組合。當(dāng)電機(jī)只按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，且存貯磁帶介質(zhì)使用兩個(gè)卷軸時(shí)，連接器也可以包括一個(gè)聯(lián)軸機(jī)械裝置，用于使磁帶沿相反方向移動(dòng)。
對(duì)于那些要求磁帶沿反方向傳送的盒式磁帶機(jī)而言，反轉(zhuǎn)方向的命令可以通過(guò)磁盤驅(qū)動(dòng)器軸，磁頭致動(dòng)器，或磁頭裝載電機(jī)傳送給盒式磁帶機(jī)。由于盒式磁帶機(jī)可以包括一個(gè)電池，或電連接于磁盤驅(qū)動(dòng)器或其它電源上，所以傳輸和聯(lián)軸裝置的實(shí)施例可以具有電元件以及機(jī)械元件。同樣，磁帶的移動(dòng)可由作為盒式磁帶機(jī)一部分的電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，由電池或外部電連接提供電源。為適合盒式磁帶機(jī)而設(shè)計(jì)的磁盤驅(qū)動(dòng)器可以包括電插頭，以便將電源和/或控制信息送到盒式磁帶機(jī)。
磁帶和磁盤驅(qū)動(dòng)器裝置通常具有一些反饋回路，以調(diào)節(jié)介質(zhì)速度的變化。這種反饋可以調(diào)節(jié)介質(zhì)的速度或讀和寫的速率-反饋只需將介質(zhì)速度和讀/寫速度之間的比率保持在一個(gè)常數(shù)值。例如，在許多磁盤驅(qū)動(dòng)器中，磁盤驅(qū)動(dòng)器控制器根據(jù)磁盤上的傳輸調(diào)節(jié)讀速率。該磁盤驅(qū)動(dòng)器控制器將同樣根據(jù)盒式磁帶機(jī)中磁帶上的傳輸調(diào)節(jié)讀速率。因此，只需確定磁帶通過(guò)讀/寫頭時(shí)速度的變化確實(shí)是在磁盤驅(qū)動(dòng)器控制器的讀/寫速度反饋回路的相應(yīng)限制之內(nèi)即可。為有助于確保這一要求，選擇磁帶介質(zhì)的參數(shù)，磁帶引導(dǎo)系統(tǒng)，和磁帶輸送系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地模擬有關(guān)磁盤的參數(shù)。
存貯在磁帶上的數(shù)據(jù)的特征是由某種裝置決定的，磁盤驅(qū)動(dòng)器磁頭利用該裝置在磁盤上存貯數(shù)據(jù)。如果讀/寫頭以位系列形式存貯數(shù)據(jù)，則磁帶上的數(shù)據(jù)也是以這種形式存貯的。在磁盤上數(shù)據(jù)存貯的裝置和在盒式磁帶機(jī)中的磁帶上數(shù)據(jù)存貯的裝置之間將存在相似兼容性，而與這一裝置以並行方式的數(shù)據(jù)存貯是由信號(hào)調(diào)幅還是信號(hào)調(diào)頻沒(méi)有關(guān)系，磁盤驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)用于在磁盤上存貯數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)編碼方案(例如，有時(shí)用來(lái)將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼到磁盤上變頻調(diào)制(MFM)數(shù)據(jù)編碼)將同樣用存貯在盒式磁帶機(jī)的磁帶上的數(shù)據(jù)來(lái)完成。
數(shù)據(jù)格式描述了磁盤或盒式磁帶機(jī)上的數(shù)據(jù)是如何組織的，它包括諸如數(shù)據(jù)道數(shù)，每道的段數(shù)，每段的字節(jié)數(shù)，段頭信息，以及用于錯(cuò)誤檢測(cè)的外加代碼一類的參數(shù)。這些參數(shù)是由磁盤驅(qū)動(dòng)器的控制器建立的。磁帶的數(shù)據(jù)格式以及磁盤驅(qū)動(dòng)器控制器所使用的其它參數(shù)，例如交叉存取因子，不需要與磁盤的數(shù)據(jù)格式等同。主要的不同在于盒式磁帶機(jī)對(duì)每一數(shù)據(jù)道將需要更多的段和/或更長(zhǎng)的段，以利用增加了的磁帶介質(zhì)的容量。因此，當(dāng)使用盒式磁帶機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存貯時(shí)，臨時(shí)改變磁盤驅(qū)動(dòng)器控制器中這些參數(shù)的裝置必須利用增加了的盒式磁帶機(jī)的容量。這些改變或通過(guò)計(jì)算機(jī)主機(jī)的操作系統(tǒng)的軟件控制，或通過(guò)改變一個(gè)包括這些參數(shù)的控制器只讀存貯器(ROM)來(lái)完成。執(zhí)行這一工作的最佳裝置以及這些特定參數(shù)的選擇，要依特定的控制器，操作系統(tǒng)和磁盤驅(qū)動(dòng)器本身而定。
圖1是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)3.5英吋微型軟盤盒式磁帶的底視圖。這是用于在3.5英吋微型軟盤驅(qū)動(dòng)器中存貯數(shù)據(jù)的通用介質(zhì)。
圖2是移去盒式磁帶機(jī)部分的外殼的俯視圖(如A部分所示)，該盒式磁帶機(jī)裝配在一個(gè)3.5英吋微型軟盤驅(qū)動(dòng)器中，并包括一個(gè)根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器磁頭記錄磁帶的裝置。
圖3是圖2中所示實(shí)施例的側(cè)截面圖。
圖4是圖2所示實(shí)施例的底視圖。
圖5是一個(gè)移去盒式磁帶機(jī)部分的實(shí)施例外殼的俯視圖(如B部分所示)，用于在盒式磁帶機(jī)中輸送并存貯磁帶介質(zhì)。該實(shí)施例利用了一段磁帶，該磁帶具有兩個(gè)尾端。
圖6是一個(gè)螺紋滑塊的詳圖。這是圖5所示實(shí)施例的一部分。
圖7a-c所示為圖5中肘節(jié)離合器實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)卷軸中的一個(gè)在磁帶的尾端處未被卷繞時(shí)，該離合器就被啟動(dòng)。
圖8為一個(gè)移去盒式磁帶機(jī)部分的實(shí)施例外殼的俯視圖(如C部分所示)，用于在盒式磁帶機(jī)中輸送并存貯磁帶介質(zhì)。這個(gè)實(shí)施例利用了磁帶的無(wú)限循環(huán)。
圖9是卷繞在扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置上的磁帶的詳圖。這是圖8所示實(shí)施例的一部分。
盒式磁帶機(jī)的幾種可能的實(shí)施例已被檢驗(yàn)過(guò)了，下面將討論其中的兩個(gè)。這兩個(gè)實(shí)施例都將與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)3.5英吋微型軟盤驅(qū)動(dòng)器一起使用。具有相似功能部分的實(shí)施例可能利用其它型號(hào)的磁盤驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。兩種實(shí)施例之間的主要不同處是前者包括一段具有兩個(gè)尾端的磁帶，而后者利用磁帶的無(wú)限循環(huán)。這些工具影響到磁帶在所有情況下是如何被驅(qū)動(dòng)和存貯的。可是，它們對(duì)所使用的實(shí)際磁帶介質(zhì)以及它如何根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器被記錄下來(lái)幾乎毫無(wú)影響。因此，對(duì)于磁帶介質(zhì)以及它的記錄的討論對(duì)于傳輸/存貯實(shí)施例來(lái)說(shuō)都是一樣的。
圖2-4所示稱為部分A的盒式磁帶機(jī)部分，它能夠根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器磁帶記錄磁帶，并被插入磁盤驅(qū)動(dòng)器以達(dá)到訪問(wèn)磁頭的目的。用于存貯并輸送磁帶的盒式磁帶機(jī)的部分可稱為輸送/存貯部分。圖5中的B部分，它是盒式磁帶機(jī)實(shí)施例中的輸送/存貯部分，它使用了磁帶的反向長(zhǎng)度。圖8的C部分，是一個(gè)使用無(wú)限循環(huán)磁帶的實(shí)施例中的輸送/存貯部分。因此，第一個(gè)盒式磁帶機(jī)實(shí)施例包括A和B兩部分，而第二個(gè)實(shí)施例包括A和C兩部分。
在以下討論中，相同的參考符號(hào)將被用來(lái)表示各個(gè)圖中的相同部件。每個(gè)參考符號(hào)的第一位數(shù)字將表示被參照部件所在的第一個(gè)圖。這里，為下面的討論介紹一些定義?！按疟P驅(qū)動(dòng)器頭”是一個(gè)機(jī)械裝置，用于在相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)上讀和/或?qū)憯?shù)據(jù)。磁帶通常有一個(gè)“長(zhǎng)度”，“寬度”和“厚度”，其長(zhǎng)度(通常幾英尺)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其寬度，而其寬度(大約3/4英吋)又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其厚度(大約0.0005英吋)。因此，磁帶可以被看作為沿其長(zhǎng)度和寬度方向擴(kuò)展的兩維表面。“輸送”磁帶即表示沿其長(zhǎng)度方向傳送。在磁帶上給出一點(diǎn)，“磁帶的平面”意即在這一點(diǎn)上，該平面相切于這兩維表面。“磁帶導(dǎo)向裝置”是在磁帶傳過(guò)該導(dǎo)向裝置時(shí)修正“磁帶的平面”或修正磁帶的邊緣位置的任何元件。如果磁帶導(dǎo)向裝置修正磁帶的平面，從而使磁帶路徑沿磁帶導(dǎo)向裝置扭轉(zhuǎn)，則該磁帶導(dǎo)向裝置稱為“扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置”。
所用的磁帶介質(zhì)寬0.75英吋。這就允許一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器頭可存取80個(gè)磁道，這是標(biāo)準(zhǔn)3.5英吋磁盤驅(qū)動(dòng)器所使用的最大數(shù)目。磁帶的磁覆蓋層具有的矯頑磁力和厚度能夠支持磁盤驅(qū)動(dòng)器頭以其正常數(shù)據(jù)速率寫入的磁變換，其數(shù)據(jù)速度正是磁帶傳動(dòng)速度。如果對(duì)用于磁帶輸送，存貯，或記錄的裝置有益處的話(例如，減少摩擦，增加耐磨性和/或減少靜電荷)，可使用底面涂層。如果磁盤被存貯環(huán)繞在其自身之上，則其底面涂層必須是非磁性的，以避免復(fù)印。由于其磁頭/介質(zhì)系統(tǒng)中的變化，隨著3.5英吋磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步增加線性密度，磁帶介質(zhì)也可用相似方法變換為磁盤介質(zhì)。這將允許磁帶介質(zhì)保證在線性密度上有等同的增加，它將使得盒式磁帶機(jī)的容量和/或性能增加。
圖1是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)3.5英吋微型軟盤盒式磁帶的底視圖。虛線圓表示盒式磁帶中的磁盤介質(zhì)。陰影部分是一個(gè)自動(dòng)活門。這是一個(gè)保護(hù)蓋，當(dāng)磁盤盒式磁帶插入到磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)保護(hù)蓋自動(dòng)滑落，因此自動(dòng)活門中的開度與盒式磁帶的開度相匹配，以允許磁盤驅(qū)動(dòng)器頭存取磁盤介質(zhì)?；铋T是以打開位置表示的。圖1中在盒式磁帶的右上角的半充填矩形是一個(gè)寫保護(hù)開關(guān)。這個(gè)開關(guān)的位置由磁盤驅(qū)動(dòng)器中的傳感器讀出，并允許磁盤驅(qū)動(dòng)器識(shí)別一個(gè)寫保護(hù)的磁盤盒式磁帶。
圖2-4表示了盒式磁帶機(jī)的A部分。由于A部分是準(zhǔn)備裝配在3.5英吋微型軟盤驅(qū)動(dòng)器中的，所以其尺寸必須適合于3.5英吋微型軟盤盒式磁帶的尺寸(90毫米寬，94毫米長(zhǎng)，3.3毫米厚)，以便將盒式磁帶正確地裝入磁盤驅(qū)動(dòng)器的裝載機(jī)械裝置。在一般情況下，要求這一部分有一磁盤形輪廓以適于配合通過(guò)一般磁盤驅(qū)動(dòng)器前面的長(zhǎng)方形開口。磁帶介質(zhì)20從磁帶輸送位置21輸入A部分。磁帶從位置21被輸送到扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置22，通過(guò)位置L，在L處，磁盤驅(qū)動(dòng)器頭將數(shù)據(jù)從磁帶上讀出或?qū)懙酱艓先?沿虛線25)，然后磁帶傳輸?shù)脚まD(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置23，并從A部分輸送到磁帶卷取位置24。通常，讀和寫在位置L處執(zhí)行，并在某些磁盤驅(qū)動(dòng)器中，例如光盤驅(qū)動(dòng)器中，位置L不與讀/寫頭相鄰。
在一些對(duì)磁帶限定長(zhǎng)度的實(shí)施例中，例如在B部分描述的，磁帶從輸送位置21傳輸?shù)骄砣∥恢?4。然后，輸送和卷取換位。這時(shí)使磁帶反向輸送，以回繞磁帶。一旦磁帶被回繞完，輸送和卷取即返回到它們的原始位置，且重復(fù)上述過(guò)程。這一轉(zhuǎn)換的裝置在B部分的討論中將略述之。
扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置22和23與磁帶輸送的方向成45度角。在每個(gè)扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置上，磁帶以大約180度角成螺旋狀卷繞在導(dǎo)向裝置上，它使磁帶輸送路徑改變了90度并旋轉(zhuǎn)磁帶平面180度到標(biāo)準(zhǔn)位。A部分中這種磁帶導(dǎo)向的方法將磁帶保持在一個(gè)磁盤形區(qū)域中，該區(qū)域的大小和形狀使得A部分適合于許多通用磁盤驅(qū)動(dòng)器前面的長(zhǎng)方形開口。這些導(dǎo)向裝置使得磁帶能夠送進(jìn)A部分，促使對(duì)位置L的正確存取，并當(dāng)歸屬到由A部分限定的盤中時(shí)，由A部分出口。照這樣，磁帶以與磁盤介質(zhì)相似的運(yùn)行方式通過(guò)磁盤驅(qū)動(dòng)器磁頭，如其在線25處定位。
幾個(gè)其它的磁帶導(dǎo)向裝置26提供了一個(gè)參照邊，其作用是記錄磁帶，和/或提供一個(gè)環(huán)繞角，以改變磁帶的平面。這些磁帶導(dǎo)向裝置26位于幾個(gè)位置在磁帶輸送位置21和扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置22之間;在扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置22和23之間;以及在扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置23和磁帶卷取位置24之間。例如，在磁帶導(dǎo)向裝置26提供參照邊以記錄磁帶的情況下，在磁帶上施加壓力，使其一個(gè)邊緊緊壓住磁帶導(dǎo)向裝置26的參照邊。在磁帶上施加這個(gè)壓力可以靠扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置22和23的預(yù)定安裝誤差，靠扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置22，23，和/或磁帶導(dǎo)向裝置26的形狀，和/或靠作用在磁帶的非參照邊上彈簧面來(lái)完成。所有磁帶導(dǎo)向裝置和與磁帶接觸的驅(qū)動(dòng)器元件都用非磁性材料制造，例如非磁性不銹鋼或陶瓷材料。
在所示實(shí)施例中，輸送磁帶的動(dòng)力可從磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)中獲得。如圖4所示，靠近A部分中央的是一個(gè)圓柱形插孔27，它包括在插孔中央的圓孔43和偏離插孔中央的第二個(gè)孔44。當(dāng)盒式磁帶機(jī)被裝入3.5英吋磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，孔43被定位于磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)的圓軸上。當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，一個(gè)彈簧銷從電機(jī)插孔組件延伸進(jìn)孔44。用這種方法，從磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)獲得的動(dòng)力被傳輸?shù)胶惺酱艓C(jī)中的插孔27。盒式磁帶機(jī)被封入一個(gè)保護(hù)殼29。在保護(hù)殼29的下表面中的孔42允許軸電機(jī)插孔組件進(jìn)入插孔27。在殼29的上表面及下表面中的開口212使得磁盤驅(qū)動(dòng)器頭能夠沿線25存取磁帶。這些開口212是由滑片40保護(hù)的，該滑片包括其上表面和下表面中的開口41。在使用盒式磁帶機(jī)期間，滑片40被定位，以使開口41的位置鄰接于開口212。該滑片的外形及功能基本等同于3.5英吋微型軟盤盒式磁帶上的“自動(dòng)活門”，并且滑片40的運(yùn)動(dòng)是以與自動(dòng)活門相同的方式實(shí)現(xiàn)的。寫保護(hù)開關(guān)45以類似于磁盤盒式磁帶的寫保護(hù)開關(guān)的方法操作，并同樣與磁盤驅(qū)動(dòng)器中的傳感器相配合，該傳感器測(cè)定該開關(guān)的狀態(tài)。保護(hù)殼也包括一個(gè)滾珠軸承28，其內(nèi)座圈隨插孔27旋轉(zhuǎn)，而其外座圈保持固定，從而將插孔27的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與盒式磁帶機(jī)的靜止部分隔離。
為確保讀/寫頭將磁帶準(zhǔn)確地記錄下來(lái)，重要的是按磁盤驅(qū)動(dòng)器中的某些參考系將盒式磁帶機(jī)重復(fù)地調(diào)整。通常，磁帶的記錄要求磁帶在通過(guò)位置L時(shí)具有準(zhǔn)確的磁帶定位以及正確的磁帶輸送方向。要達(dá)到這一目的，在盒式磁帶機(jī)中就應(yīng)有一組導(dǎo)向銷，以在盒式磁帶機(jī)中準(zhǔn)確地為磁帶導(dǎo)向，還要有一些結(jié)構(gòu)，使得盒式磁帶機(jī)準(zhǔn)確地與磁盤驅(qū)動(dòng)器配合(尤其與位置L)。在3.5英吋微型軟盤驅(qū)動(dòng)器所用的微型軟盤盒式磁帶的保護(hù)殼底部，有一對(duì)延長(zhǎng)部分路徑通過(guò)保護(hù)殼的孔。當(dāng)微型軟盤盒式磁帶被裝入磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，這些孔裝上一對(duì)銷子，以局部控制磁盤驅(qū)動(dòng)器中磁盤盒式磁帶的垂直定位。為達(dá)到匹配盒式磁帶機(jī)的目的，這些銷子必須適合于磁盤驅(qū)動(dòng)器中的垂直和平移參考點(diǎn)。因此，盒式磁帶機(jī)包括一對(duì)位于保護(hù)殼29底面的孔210和211，在磁盤驅(qū)動(dòng)器裝置中用于安裝一對(duì)定位銷。
長(zhǎng)方形孔211提供了一個(gè)緊密的間隙，以在磁盤驅(qū)動(dòng)器中裝配相關(guān)的銷子?？?11和43為盒式磁帶機(jī)提供傾斜和垂直的參考。孔210提供一個(gè)松動(dòng)間隙，以在磁盤驅(qū)動(dòng)器中裝配相關(guān)的銷子，盒式磁帶機(jī)提供垂直的參考。通過(guò)使孔43與磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)的園形傳動(dòng)軸相吻合的緊密間隙，確定了平移定位的余額。位于磁盤驅(qū)動(dòng)器中磁盤驅(qū)動(dòng)器的盒式磁帶開口附近的另外兩個(gè)銷子也為微型軟盤盒式磁帶或盒式磁帶機(jī)提供垂直支撐。
因?yàn)楹惺酱艓C(jī)通過(guò)孔43，210，和211按磁盤驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行重復(fù)調(diào)整，磁帶導(dǎo)向裝置22，23和26必須按這些記錄孔準(zhǔn)確地定位。必須以配合公差累加說(shuō)明軸承28的偏轉(zhuǎn)起因，以確定磁帶20是根據(jù)磁盤驅(qū)動(dòng)器頭準(zhǔn)確調(diào)整的。
在以上所示實(shí)施例中，磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)被用作輸送磁帶的動(dòng)力源。插孔27包括一個(gè)皮引帶輪以驅(qū)動(dòng)引帶213。引帶213在B部分或C部分中用于將動(dòng)力從插孔27傳送到磁帶驅(qū)動(dòng)元件。如果磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)的動(dòng)力不足，或不適于驅(qū)動(dòng)磁帶，這兩個(gè)實(shí)施例可使用同樣的方法，即使用一個(gè)盒式磁帶機(jī)中的專用電機(jī)，或其它某些合適的電源來(lái)驅(qū)動(dòng)磁帶。
圖5中B部分所示的輸送/存貯部分采用了一對(duì)輸送/卷取卷軸51和52。磁帶介質(zhì)20的一端固定在卷軸51上，而另一端固定在52上。磁帶介質(zhì)交替地從輸送卷軸通過(guò)A部分繞到卷取卷軸上。在圖5中，磁帶輸出位置21是在卷軸51上，同時(shí)卷軸52被驅(qū)動(dòng)作為磁帶卷取位置24。這是磁帶行進(jìn)的方向，亦即讀或?qū)憯?shù)據(jù)的方向。當(dāng)前，標(biāo)準(zhǔn)3.5英吋磁盤驅(qū)動(dòng)器頭只有當(dāng)介質(zhì)沿一個(gè)方向行進(jìn)時(shí)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。因而磁帶行進(jìn)的其它方向用作回繞。如果進(jìn)一步改進(jìn)磁頭設(shè)計(jì)，以允許雙向數(shù)據(jù)傳輸，則磁帶行進(jìn)的兩個(gè)方向都將接受數(shù)據(jù)傳輸。
在本實(shí)施例中，通過(guò)引帶213從磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)得到動(dòng)力。由于軸電機(jī)只按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，所以必須靠位于卷軸驅(qū)動(dòng)軸50上的肘節(jié)離合器使磁帶反向行進(jìn)，其中，在軸50上的磁帶卷軸51和52可以自由旋轉(zhuǎn)。由引帶213驅(qū)動(dòng)的滑動(dòng)皮引帶輪借助于齒60與螺紋塊54或55的齒相嚙合(在圖6中有更加詳細(xì)的圖示)。每個(gè)螺紋滑塊被旋轉(zhuǎn)安裝在軸50上，并由螺旋彈簧63連接到相關(guān)的卷軸51或52上。通過(guò)這種安裝，動(dòng)力從磁盤驅(qū)動(dòng)器電機(jī)傳輸?shù)疆?dāng)前的卷取卷軸上。
圖6所示為螺紋滑塊54或55的詳圖。每個(gè)螺紋滑塊有一個(gè)空心軸，可以旋轉(zhuǎn)其各自的卷軸51或52的延伸部分64。一對(duì)銷子61與延伸部分64剛性連接，并穿過(guò)滑塊中的螺紋62。當(dāng)磁帶從輸送卷軸完全繞盡時(shí)，由于磁帶的兩端部固定在卷取卷軸和輸送卷軸上，所以避免了磁帶的進(jìn)一步輸送，從而使卷取卷軸不再旋轉(zhuǎn)。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)的滑動(dòng)皮引帶輪繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，與其嚙合的螺紋滑塊被迫繞軸50旋轉(zhuǎn)。由于軸50是剛性安裝在殼211上的，所以當(dāng)螺紋滑塊旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸50由固定在銷子61上的槽62將軸本身以及滑動(dòng)皮引帶輪從卷取卷軸中拔出。齒的角度比螺紋的角度陡，以確保齒牙不首先脫離銷子/螺紋組合的螺旋傳送。當(dāng)滑動(dòng)皮帶輪被推過(guò)中央部分時(shí)，過(guò)中裝置56被啟動(dòng)。該過(guò)中裝置56被彈簧57所彈頂，并被輥58耦合到滑動(dòng)皮帶輪上。過(guò)中裝置將滑動(dòng)皮帶輪推向另一個(gè)卷軸，然后與新的卷取卷軸和螺紋滑塊嚙合。圖7a-c展示了這一過(guò)程。這一動(dòng)作釋放了原來(lái)的螺紋滑塊，然后靠螺旋回位彈簧63退回到原來(lái)的卷取卷軸，彈簧63的一端固定在銷子61上，而另一端與凸緣65相連，凸緣65是螺紋滑塊54或55的一部分。每次當(dāng)磁帶到達(dá)端點(diǎn)時(shí)，即重復(fù)反向輸送磁帶過(guò)程。
輸送/存貯實(shí)施例在圖8的C部分展示。磁帶介質(zhì)20從A部分的位置24進(jìn)入C部分。磁帶以環(huán)繞扭轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置80的方法執(zhí)行一半扭轉(zhuǎn)。當(dāng)進(jìn)入導(dǎo)向裝置時(shí)，磁帶的定向從與A部分共面的方向改變至其邊緣，從導(dǎo)向裝置出口時(shí)，磁帶幾乎是沿橫向行進(jìn)。圖8中的環(huán)形箭頭記號(hào)表示了這一方向變化。扭轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置81與80是等同的，但81是用來(lái)執(zhí)行磁帶的反向變化的。圖9是這些導(dǎo)向裝置的詳圖。從扭轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置80出口之后，磁帶在其邊緣上輸送到磁帶卷軸的外面，磁帶由輥82-85的周邊限定。當(dāng)磁帶輸送時(shí)，它連續(xù)向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，直到磁帶的內(nèi)面完全地卷繞在輥84上，并到達(dá)卷軸的中間為止。
本實(shí)施例展示了一個(gè)主導(dǎo)軸86，它通過(guò)引帶213從磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)獲得動(dòng)力，引帶213卷繞在主導(dǎo)軸的皮引帶輪上?？蛰d夾送輥87是由托輥臂88支撐的。托輥臂以銷子89為軸旋轉(zhuǎn)，以便通過(guò)彈簧810將夾送輥彈頂?shù)街鲗?dǎo)軸上。用這種方法提供摩擦驅(qū)動(dòng)，以輸送磁帶。磁帶從這里卷繞到扭轉(zhuǎn)導(dǎo)向裝置81上，當(dāng)磁帶從C部分出口時(shí)，將與A部分共面的磁帶重新定向。
在所有無(wú)限循環(huán)實(shí)施例中，磁帶只沿一個(gè)方向行進(jìn)，因而不需要反向離合器。這種設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)在使用的3.5英吋微型軟盤驅(qū)動(dòng)器來(lái)說(shuō)肯定有更高的時(shí)間效益，這是因?yàn)槠洳恍枰乩@磁帶的時(shí)間?？墒牵捎谝笸饧哟艓まD(zhuǎn)，并由于與引導(dǎo)這種扭轉(zhuǎn)有關(guān)的摩擦，因而需要比利用反轉(zhuǎn)磁帶長(zhǎng)度的實(shí)施例中更大功率的電機(jī)。其它的無(wú)限循環(huán)實(shí)施例在驅(qū)動(dòng)器元件，卷軸插口驅(qū)動(dòng)器和磁帶扭轉(zhuǎn)操作的幾何結(jié)構(gòu)之間的相關(guān)位置方面存在差別。但是，所有這些實(shí)施例基本上由相同功能的元件組成。
權(quán)利要求
1.適合于在磁盤驅(qū)動(dòng)器中的磁帶和磁盤驅(qū)動(dòng)器頭之間傳輸數(shù)據(jù)的盒式磁帶機(jī)，其特征在于包括一種磁帶，適于在磁帶和所述磁盤驅(qū)動(dòng)器頭之間傳輸數(shù)據(jù)；用于在位置L處記錄磁帶部分的裝置，在位置L處，數(shù)據(jù)可以在磁帶和磁盤驅(qū)動(dòng)器頭之間傳輸；將磁帶輸送過(guò)位置L的裝置；和存貯磁帶的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1中的盒式磁帶機(jī)，其中所述用于記錄的裝置，其特征在于包括當(dāng)盒式磁帶機(jī)被裝入磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用于調(diào)整盒式磁帶機(jī)和磁盤驅(qū)動(dòng)器的裝置;在盒式磁帶機(jī)中用于引導(dǎo)磁帶的裝置，以便當(dāng)調(diào)整盒式磁帶機(jī)與磁盤驅(qū)動(dòng)器一致時(shí)，在位置L處記錄磁帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2中的盒式磁帶機(jī)，其進(jìn)一步特征在于，包括一個(gè)封裝磁帶的保護(hù)殼，所述殼有一個(gè)至少包括兩個(gè)定位孔的底部，以便當(dāng)盒式磁帶機(jī)裝入磁盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，每個(gè)孔在磁盤驅(qū)動(dòng)器中裝配一個(gè)相關(guān)的銷釘并調(diào)整盒式磁帶機(jī)與磁盤驅(qū)動(dòng)器匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3中的盒式磁帶機(jī)，用于具有一個(gè)電機(jī)軸的磁盤驅(qū)動(dòng)器，其中，保護(hù)殼底部的一個(gè)孔適于安裝該電機(jī)軸，作為所述磁盤驅(qū)動(dòng)器銷釘之一的電機(jī)軸用來(lái)調(diào)整盒式磁帶機(jī)與位置L適應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
2中的盒式磁帶機(jī)，其中盒式磁帶機(jī)包括一個(gè)A部分，它可以插入磁盤驅(qū)動(dòng)器中，磁帶在A部分中被容貯于一個(gè)大致平面的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5中的盒式磁帶機(jī)，其中在A部分中的導(dǎo)向裝置的特征在于，包括若干個(gè)扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置;所述磁帶以大約180度角卷繞在每個(gè)所述扭轉(zhuǎn)磁帶導(dǎo)向裝置上，以改變磁帶輸送方向，并將磁帶平面旋轉(zhuǎn)大約180度，以使磁帶在一個(gè)磁盤形區(qū)域中傳送通過(guò)A部分，從而A部分可有一類似于磁盤的形狀，以適于將其插入磁盤驅(qū)動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1中的盒式磁帶機(jī)，其中，存貯裝置包括以磁帶的無(wú)限循環(huán)方式存貯磁帶的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1中的盒式磁帶機(jī)，其中存貯裝置包括第一卷軸和第二卷軸，磁帶在其間環(huán)繞。
9.根據(jù)權(quán)利要求
1中的盒式磁帶機(jī)，其磁帶輸送裝置的特征在于，包括用于驅(qū)動(dòng)磁帶的裝置，并與磁帶接觸;一個(gè)將動(dòng)力從電機(jī)傳送到驅(qū)動(dòng)磁帶裝置的連接器。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9中的盒式磁帶機(jī)，其中連接器包括一個(gè)離合器，用于使磁帶反向輸送過(guò)位置L。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9中的盒式磁帶機(jī)，其磁盤驅(qū)動(dòng)器使用一個(gè)電機(jī)，其中連接器適于將動(dòng)力從磁盤驅(qū)動(dòng)器電機(jī)傳輸?shù)津?qū)動(dòng)磁帶的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9中的盒式磁帶機(jī)，其進(jìn)一步特征在于，包括一個(gè)盒式磁帶機(jī)電機(jī)，其中，耦合連接器的電機(jī)即該盒式磁帶機(jī)電機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求
9中的盒式磁帶機(jī)，其中用于驅(qū)動(dòng)的裝置的特征在于，包括一個(gè)與磁帶接觸并由連接器連接于電機(jī)的主導(dǎo)軸，以提供驅(qū)動(dòng)磁帶所需動(dòng)力。
14.根據(jù)權(quán)利要求
9中的盒式磁帶機(jī)，其中用于驅(qū)動(dòng)的裝置包括第一卷軸和第二卷軸，所述卷軸被連接器耦合到電機(jī)，并響應(yīng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將磁帶從一個(gè)卷軸繞到另一卷軸上，所述卷軸也起存貯磁帶裝置的作用。
專利摘要
盒式磁帶機(jī)適于利用磁盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫頭在磁帶上讀寫數(shù)據(jù)。該機(jī)有一A部分其大小和形狀適于插入磁盤驅(qū)動(dòng)器以將磁帶部分定位于位置L，便于用驅(qū)動(dòng)器頭傳輸數(shù)據(jù)。該機(jī)包括磁帶介質(zhì)；根據(jù)驅(qū)動(dòng)器讀/寫頭記錄磁帶介質(zhì)的裝置；用于存貯磁帶介質(zhì)部分的裝置，它不包括在A部分中；和用于將磁帶介質(zhì)輸送過(guò)磁盤驅(qū)動(dòng)器中的讀/寫頭的裝置。該機(jī)可包括一連接器，它可利用磁盤驅(qū)動(dòng)器軸電機(jī)輸送磁帶。連接器也可包括一離合器以反轉(zhuǎn)磁帶輸送方向。
文檔編號(hào)G11B15/66GK86103068SQ86103068
公開日1987年11月11日 申請(qǐng)日期1986年5月3日
發(fā)明者理查德·H·亨齊, 查爾斯·黑斯廷斯·麥康尼亞, 喬治·克利福德, 布魯斯·F·斯彭納 申請(qǐng)人:惠普公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan