DE19911468A1

DE19911468A1 - Kratzfester Bandvorlauf

Info

Publication number: DE19911468A1
Application number: DE1999111468
Authority: DE
Inventors: Chan Kim
Original assignee: Quantum Corp
Current assignee: Quantum Corp
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 1999-10-07
Also published as: GB2348044A; GB9905823D0

Abstract

Ein Kassetten-Bandvorlauf ist mit einer dünnen Schicht aus kratzfestem Material beschichtet. Während der Einsetz- bzw. Entnahmevorgänge in ein bzw. aus einem Bandlaufwerk schützt das kratzfeste Material den Vorlauf dagegen, von Bandpfadkomponenten, beispielsweise der Vorlaufführung, der Sensorführung und dem Lese/Schreib-Kopf zerkratzt zu werden. Das kratzfeste Material wird auf dem Vorlauf unter Verwendung von Verfahren abgeschieden, die dem Fachmann geläufig sind. Die Beschichtung minimiert die Menge des erzeugten mikroskopischen Vorlaufabriebes und verringert dadurch Fehler, die aufgrund von Abstandsverlusten zwischen dem Band und dem Kopf auftreten.

Description

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Bandvorläufe bzw. Vorlaufbänder für die Magnetbandaufzeichnung. Insbesondere betrifft sie einen Bandvorlauf, der mit einer dünnen Schicht aus einem Schutzmaterial beschichtet ist, die dazu dient, den Bandvorlauf gegen ein Zerkratzen und Beschädigen während des Einset zens bzw. Herausnehmens der Kassette bzw. Patrone zu schützen.

Hintergrund der Erfindung

Aufgrund der jüngsten Fortschritte in der digitalen Informationstechnologie (bei spielsweise Multimedia, Internet usw.) und der sich hieraus ergebenden umfang reichen Anwendungen und Dateien hat sich der Bedarf für eine erhöhte Spei cherkapazität, insbesondere für Archivierungs- oder Sicherungs-Zwecke be trächtlich erhöht. Wegen ihrer Speicherkapazität, Kompaktheit und Tragbarkeit hat sich auch die Verwendung von Bandlaufwerken stark erhöht. Ein typisches Magnetbandlaufwerk mit nur einer Spule umfaßt ein Gehäuse, eine Basisplatte, eine Aufnahmespule, einen hieran befestigten Aufaufnahmevorlauf, einen Le se/Schreib-Kopf, Motoren und Steuerschaltungen, sowie eine im Gehäuse defi nierte Öffnung, die zur Aufnahme einer Bandkassette dient.

Eine typische Bandkassette umfaßt ein Gehäuse, eine Zuführspule und ein hier an befestigtes, fest vorgegebenes Stück eines Magnetaufzeichnungsbandes. Die Kassette wird in das Bandlaufwerk eingeführt, um auf dem Band die gewünschte Information zu speichern, und wird dann wieder aus dem Bandlaufwerk entnom men und an einem sicheren Platz gelagert. Fig. 1 zeigt eine typische Bandkas sette 10, die typischerweise 10,4 cm² mißt und etwa 2,54 cm hoch ist.

Wie in Fig. 2b gezeigt, umfaßt ein typisches Magnetaufzeichnungsband einen Kassetten-Vorlaufabschnitt 11 zum Einfädeln und einen Datenabschnitt 12 zum Speichern von Daten. Beide Abschnitte sind üblicherweise aus Kunststoffmaterial wie z. B. Polyethylenterepthalat (PET) hergestellt. Der Datenabschnitt 12 ist typi scherweise auf einer Seite mit einem magnetischen Aufzeichnungsmaterial und einer nicht klebenden "Rückseitenbeschichtung" auf der anderen Seite be schichtet. In Abhängigkeit von der Speicherkapazität können solche Datenab schnitte 12 unterschiedliche Längen und Dicken besitzen, damit sie auf die glei che Art von Zuführspule aufgewickelt werden können. Beispielsweise weist ein Quantum-DLT-Band III mit einem Datenabschnitt von 357 m (1170 Fuß) Länge und einer Dicke von ungefähr 0,013 mm (0,5 Milliinch) eine formatierte Speicher kapazität von 10 GB auf. Demgegenüber besitzt ein Quantum-DLT-Band IV mit einem Datenabschnitt von ungefähr 542 m (1780 Fuß) Länge und einer Dicke von 0,008 mm (0,3 Milliinch) eine formatierte Speicherkapazität von 35 GB.

Der in Fig. 2a im Detail gezeigte Vorlaufabschnitt 11 besitzt eine Länge von un gefähr 30,5 cm (12 Inch) und besitzt im allgemeinen eine größere Querschnitts dicke als der Bandabschnitt, so daß er infolge hiervon relativ steifer ist. Bei spielsweise hat bei einem Quantum-DLT-Band III der Vorlaufabschnitt eine Querschnittsdicke von ungefähr 0,038 mm (1,5 Milliinch), während der Datenab schnitt eine Querschnittsdicke von ungefähr 0,013 mm (0,5 Milliinch) besitzt. Der Vorlaufabschnitt 11 ist mit Hilfe einer geeigneten Klebevorrichtung nahtlos an dem einen Ende des Datenabschnittes 12 befestigt, während das andere Ende des Datenabschnittes 12 an einer Nabe befestigt und auf diese aufgewickelt ist, welche um die Achse der Zuführspule herum definiert ist. Wie in Fig. 2a gezeigt, besitzt der Vorlaufabschnitt 11 einen ausgeschnittenen Bereich 16 an der Spitze, der dazu dient, mit dem Aufaufnahmevorlauf in Eingriff zu treten.

Ein typischer magnetischer Lese/Schreib-Kopf umfaßt einen oder mehrere erha bene Streifen oder Träger, die Oberflächen aufweisen, über welche das Band medium läuft. In jede Trägeroberfläche ist ein Übertrager eingebettet, der ein Aufzeichnungsübertrager (d. h. ein Aufzeichnungs- oder Schreibkopf) zum Schreiben von Information (d. h. Datenbits) auf das Band oder ein Wiedergabe übertrager (d. h. ein Wiedergabe- oder Lesekopf) zum Lesen von Information vom Band sein kann. Ein eingebetteter Aufzeichnungsübertrager erzeugt ein magneti sches Feld in der Nähe eines kleinen Spaltes im Kern des Aufzeichnungsüber tragers, was dazu führt, daß auf dem Magnetband Information gespeichert wird, während dieses über die Trägeroberfläche läuft. Im Gegensatz hierzu detektiert ein Wiedergabeübertrager ein magnetisches Feld in der Nähe der Oberfläche des Magnetbandes in der Nachbarschaft eines kleinen Spaltes, wenn das Medi um über die Trägeroberfläche läuft.

Typischerweise ist ein mikroskopischer Abstand zwischen dem Spalt des Über tragerkerns und dem Aufzeichnungsmedium vorhanden. Dieser Abstand vermin dert die Magnetfeldkopplung zwischen dem Aufzeichnungsübertrager und dem Band während des Schreibens und zwischen dem Wiedergabeübertrager und dem Band während des Lesens. Die Magnetfeldkopplung nimmt exponentiell sowohl mit einer Zunahme des Abstandes zwischen dem Band und dem Träger als auch mit der Zunahme der Aufzeichnungsdichte ab. Daher ist es wün schenswert, das Band in engem Kontakt mit dem Übertragerkern und insbeson dere in Kontakt mit dem Spalt im Kern zu halten und somit die "Abstandsverluste" zu minimieren.

Während des Betriebs verbindet sich beim Einsetzen einer Bandpatrone bzw. -kassette 10 in das Bandlaufwerk ein Aufnahmevorlauf mit dem Kassettenvorlauf 11 um das Band von der Zuführspule abzuziehen und auf die Aufnahmespule zu überführen. Wenn die Kassette herausgenommen wird, wird der Aufnahmevor lauf vom Kassettenvorlauf "entkoppelt" und der Datenabschnitt 12 und der Kas settenvorlauf 11 werden in die Kassette zurückgeführt. Der Vorgang des Ver- und Entkoppelns des Aufnahmevorlaufs mit bzw. von dem Kassettenvorlauf um faßt ein Zusammen- bzw. Auseinanderführen der Vorlaufsabschnitte, wie dies im Detail in der US-Patentanmeldung 08/666.854 beschrieben ist, auf deren Inhalt hier in vollem Umfang Bezug genommen wird.

Während des Vorganges des Einsetzens bzw. Entnehmens einer Kassette in ein oder aus einem Laufwerk folgt der Kassettenvorlauf 10 einem Pfad 19, wie in Fig. 3 gezeigt, der durch Band-Führungsrollen 24 und den Lese/Schreib-Kopf 23 de finiert wird. Wie in Fig. 3 gezeigt, führt die relative Steifigkeit des Kassettenvor laufs 11 dazu, daß der Kassettenvorlauf 11 mit der Vorlaufführung 22, dem Le se/Schreib-Kopf 23 und der Sensorführung 27 in Berührung kommt und an die sen Elementen reibt, wobei die Berührungspunkte mit dem Bezugszeichen 25 gekennzeichnet sind. Da diese Komponenten üblicherweise aus einem Material bestehen, das härter ist als das Material des Kassettenvorlaufs 11, wird im all gemeinen durch den Kontakt zwischen diesen Elementen mikroskopischer Ab rieb von Vorlaufmaterial erzeugt. Bei wiederholten Einsetz/Entnahmevorgängen wird der vom Vorlauf stammende Abrieb üblicherweise auf den Datenabschnitt 12 und eventuell auch auf die Lese/Schreib-Oberfläche des Lese/Schreib-Kopfes 23 übertragen. Dies führt zu unerwünschten Abstandsverlusten zwischen dem Kopf und dem Medium, was zu Fehlern beim Lesen, Schreiben und bei der Ei chung führt.

Die vorliegende Erfindung schafft einen Bandvorlauf, der eine Beschichtung aus einem kratzfesten Material besitzt, das den Abrieb vom Bandvorlauf durch Krat zen und damit auch die Verschmutzung des Lese/Schreib-Kopfes minimiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bandvorlauf, der mit einer dünnen Schicht aus kratzfestem Material beschichtet ist. Der beschichtete Bandvorlauf führt zu einer ökonomisch günstigen Einrichtung, die dazu dient, das Zerkratzen des Bandvorlaufes und den sich hieraus ergebenden Abrieb, der während der Einsetz- bzw. Entnahmevorgänge der Kassette erzeugt wird, zu vermindern. Der kratzfeste Bandvorlauf vermindert Fehler beim Lesen, Schreiben oder Eichen, die auf Abstandsverlusten zwischen dem Lese/Schreib-Kern und dem Medium beruhen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein kratzfestes Material auf eine Seite eines Kassettenvorlaufs einer Magnetbandkassette aufzubringen. Das kratzfeste Material verhindert, daß sich Abrieb infolge einer Berührung des Bandvorlaufes mit Bandpfadelementen, wie z. B. mit der Vorlaufführung, der Sensorführung und dem Schreib/Lese-Kopf bildet.

Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, für das kratzfeste Material eine derartige Dicke vorzusehen, daß die relative Steifigkeit des Bandvorlaufes un verändert bleibt.

Diese und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detail lierten Beschreibung und einem Studium der Zeichnungsfiguren.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine dem Stand der Technik entsprechende Kassette, die den Kassettenvorlauf aus Fig. 2a umfaßt,

Fig. 2a eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines dem Stand der Technik entsprechenden Kassettenvorlaufs,

Fig. 2b eine Seitenansicht eines Abschnittes eines dem Stand der Technik entsprechenden Bandes und eines zugehörigen Kassettenvor laufs,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf den Bandpfad eines dem Stand der Technik entsprechenden Bandlaufwerkes einschließlich der Kassettenspule der Bandkassette aus Fig. 1 und

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Abschnittes des Kassettenvorlaufs und des Bandes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfin dung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die hier beschriebene Erfindung betrifft einen Bandvorlauf und seine Verwen dung bei Bandlaufwerk-Kassetten und Bandlaufwerken. In der folgenden Be schreibung werden zahlreiche spezielle Details wiedergegeben, um ein vertieftes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es ist für den Fachmann jedoch offenkundig, daß die vorliegende Erfindung ohne einige dieser oder alle diese speziellen Details ausgeführt werden kann. Andererseits wurden allgemein bekannte Strukturen und/oder Vorgehensweisen nicht im einzelnen beschrieben, um die vorliegende Erfindung nicht unnötig zu verschleiern.

Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Bandlaufwerkes, welche die Kom ponenten wiedergibt, die speziell für die vorliegende Erfindung signifikant sind, wozu die Bandkassette 10 gehört, die durch die Zuführspule 21 dargestellt wird. Wie oben erwähnt, wird der Bandpfad 19 durch eine Vielzahl von Bandführungs walzen 24 und den Lese/Schreib-Kopf 23 definiert.

Jede Bandführungswalze 24 ist am Bandlaufwerk in drehbarer Weise montiert und so konstruiert, daß sich eine minimale seitliche Bandbewegung (LTM) ergibt, wenn das Band über den Lese/Schreib-Kopf läuft. Im wesentlichen ist jede Bandführungswalze 24 ein bearbeiteter Zylinder. Jede Walze 24 umfaßt einen Schaft, eine Bandanlageoberfläche und wenigstens einen Flansch, der dazu dient, mit den Längskanten des Bandes in Berührung zu treten und diese zu füh ren. Die US-Patente 5,414,585 und 5,173,828 beschreiben im einzelnen bevor zugte Ausführungsformen derartiger Bandführungswalzen 24. Der Inhalt dieser Druckschriften wird durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung mit auf genommen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Vorlaufführung 22 ein langgestrecktes Element, das an der Bandlaufwerksbasis in unmittelbarer Nähe der Bandführungswalzen 24 montiert ist, um zu verhindern, daß das Band vom Bandpfad 19 wegläuft. Typi scherweise ist die Vorlaufführung 22 aus einem Polykarbonat-Material herge stellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch andere geeignete Materialien verwendet werden können. Die Sensorführung 27 ist in ähnlicher Weise an der Bandlaufwerksbasis in unmittelbarer Nähe der Aufnahmespule 26 montiert und umfaßt einen optischen Sensor, der dazu dient, Bandende- und Bandanfang- Indikatoren (EOT und BOT) zu erkennen, die an vorbestimmten Stellen längs des Bandes 12 definiert sind und den Anfang bzw. das Ende des Bandes 12 kenn zeichnen.

Motoren 50 und 51 (die in gestrichelten Linien dargestellt sind) treiben die Zu führspule 21 bzw. die Aufnahmespule 26 an. Ein geeigneter Abgleich zwischen den entgegengesetzten Drehmomenten der beiden Motoren liefert die erforderli che mechanische Spannung und erzeugt auch die Bewegung des Bandes ent weder in die Kassette 10 hinein oder aus ihr heraus.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist, wie in Fig. 4 gezeigt, der Kassettenvorlauf 11 mit einer dünnen Schicht 13 aus kratzfestem Material beschichtet. Vorzugsweise ist das kratzfeste Material ausreichend wi derstandsfähig, so daß auch bei einem wiederholten Kontakt mit Komponenten des Bandpfades kein Zerkratzen oder Abschuppen auftritt. Gleichzeitig ändert das kratzfeste Material vorzugsweise die relative Steifigkeit des Vorlaufes nicht. Beispielsweise ist eine Schicht aus Acrylharz, die eine Querschnittsdicke von un gefähr 2 µ aufweist, ausreichend kratzfest und erlaubt es dem Vorlauf 11 den noch, die gleiche relative Steifigkeit bzw. Flexibilität beizubehalten. Für den Fachmann ist klar, daß das kratzfeste Material auf das Band mit herkömmlichen Verfahren aufgebracht werden kann, die denjenigen ähnlich sind, die verwendet werden, um die magnetische Beschichtung und die Rückseitenbeschichtung auf das Band aufzubringen. Beispielsweise ist das Gravurwalzenbeschichten ein Verfahren, das verwendet wird, um magnetisches Material auf das Aufzeich nungsband aufzubringen; dieses Verfahren wird im einzelnen in "The Complete Handbook of Magnetic Recording", vierte Auflage, von Finn Jorgensen beschrie ben. Es sei darauf hingewiesen, daß die tatsächliche Dicke des kratzfesten Mate rials von der Art des verwendeten kratzfesten Materials, der Größe der zusätzli chen Versteifung, die für den Vorlauf akzeptabel ist, und anderen derartigen Faktoren abhängt.

Der Kassettenvorlauf 11 und der Aufnahmevorlauf sind im allgemeinen hinsicht lich der Länge so dimensioniert, daß sie sich über den gesamten Bandpfad er strecken, wenn sie verbunden sind. Wegen der relativen Steifigkeit des Vorlaufes 11 und der Art und Weise, mit der der Vorlauf auf die Zuführspule 21 aufgewic kelt wird, hat der Vorlauf 11 die Tendenz, sich von den Bandwalzen 24 weg zu "biegen" und dadurch während des Einsetz- oder Entnahmevorganges in Berüh rung mit der Vorlaufführung 22 und der Sensorführung 27 zu kommen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Ohne das kratzfeste Material zeigt dieses wiederholte Inbe rührungkommen die Tendenz, mikroskopisch feinen Abrieb vom Vorlauf zu er zeugen. Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist die Oberfläche des Vorlaufes, die mit den Bandpfadkomponenten in Berührung kommt, mit einem kratzfesten Material beschichtet, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Alternativ können beide Oberflächen des Vorlaufes mit kratzfestem Material beschichtet sein.

Bei Experimenten, die von den Efindern der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurden, führte die Verwendung eines kratzfesten Kassettenvorlaufes zu einer Verringerung der Rate der Lese- oder Eichfehler von einem bei etwa 2.000 Ein setz- bzw. Entnahmezyklen zu einem bei ungefähr 10.000 Zyklen.

Die vorliegende Erfindung schafft spezielle Vorteile und günstige Ergebnisse für Band-Speicheranwendungen, bei denen viele Kassetten beständig in die selben Laufwerke eingesetzt bzw. aus ihnen entnommen werden.

Claims

1. Bandkassette zum Zuführen eines magnetischen Aufzeichnungsbandes in ein Bandkassetten-Datenspeicher-Subsystem, wobei die Bandkas sette folgende Bestandteile umfaßt:
ein Gehäuse,
eine im Gehäuse drehbar befestigte Spule, wobei ein erstes Ende des magnetischen Aufzeichnungsbandes an der drehbaren Spule befestigt ist, und
ein Vorlaufabschnitt mit dem zweiten Ende des Bandes verbunden ist, der mit einem kratzfesten Material beschichtet ist.

2. Bandkassette nach Anspruch 1, bei der das kratzfeste Material aus ei nem Akryl-Material besteht.

3. Bandkassette nach Anspruch 1, bei der der Vorlaufabschnitt zwei Ober flächen aufweist, von denen die eine mit dem kratzfesten Material be schichtet ist.

4. Bandkassette nach Anspruch 2, bei der das kratzfeste Material ungefähr 2 µ dick ist.

5. Langgestrecktes Band, das einen Datenabschnitt und einen Vorlaufab schnitt aufweist, der an einem Ende des Datenabschnittes befestigt ist, wobei der Vorlaufabschnitt mit einem kratzfesten Material beschichtet ist.

6. Langgestrecktes Band, nach Anspruch 5, bei dem der Datenabschnitt mit einem magnetischen Material beschichtet ist.

7. Datenspeicher- und Lese-Subsystem mit einer Bandkassette zum Auf zeichnen und Wiedergeben von digitalen Verwenderdaten von einem formatierten Datenspeicherband, wobei das Subsystem folgende Be standteile umfaßt:
eine Basisplatte,
eine Aufnahmespule, die in drehbarer Weise an der Basisplatte mon tiert ist,
einen Aufnahmevorlauf, der an der Aufnahmespule befestigt ist und Einrichtungen zum Drehen der Aufnahmespule,
wobei die Bandkassette folgendes umfaßt:
ein Gehäuse,
eine im Gehäuse drehbar befestigte Spule,
wobei ein erstes Ende des Datenspeicherbandes an der Nabe befestigt ist und
wobei ein Kassettenvorlaufabschnitt an einem zweiten Ende des Datenspeicherbandes befestigt und mit einem kratzfesten Material beschichtet ist.

8. Verfahren zum Minimieren der Beschädigung des Vorlaufabschnittes ei nes in einer Bandkassette befindlichen Bandes, das einen Bandab schnitt und einen Vorlaufabschnitt aufweist, wobei dieses Verfahren den Schritt umfaßt, daß eine Beschichtung aus kratzfestem Material auf den Vorlaufabschnitt aufgebracht wird.