JPH06309751A - カートリッジ格納装置、磁気ピッカ装置、自動記憶ライブラリおよび記憶エレメントをアンロードする方法 - Google Patents

カートリッジ格納装置、磁気ピッカ装置、自動記憶ライブラリおよび記憶エレメントをアンロードする方法

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JPH06309751A
JPH06309751A JP6050247A JP5024794A JPH06309751A JP H06309751 A JPH06309751 A JP H06309751A JP 6050247 A JP6050247 A JP 6050247A JP 5024794 A JP5024794 A JP 5024794A JP H06309751 A JPH06309751 A JP H06309751A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数のデータ記憶エレメントを３次元で格納
し操作する能力を有する自動記憶ライブラリを提供する
こと。 【構成】 テープ・カートリッジなどのデータ記憶エレ
メントは、それぞれ複数のデータ記憶エレメントを保持
できる、摩擦の少ない下方に傾いた滑り面によって分け
られた格納コンパートメント中に格納される。自動格納
コンパートメントはさらに、２つの電磁コイルを有する
磁気ピッカ装置を含む。一実施例では、２つのコイルが
同時に付勢され、第１コイルはＬ字形フリッパの位置を
変えるために使用される。このフリッパは格納コンパー
トメントの一端に位置するローラ・ゲートを持ち上げ
て、格納されたデータ記憶エレメントを解放する。第２
の電磁コイルは、データ記憶エレメントの面上で鋼製ス
トリップを引きつけることによって、データ記憶エレメ
ントにかかる重力による引抜きを補足し、付属のコイル
・キャリッジがコンパートメントからデータ記憶エレメ
ントを取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動記憶ライブラリに
関し、詳しくは重力給送式記憶ライブラリ用の磁気ピッ
カ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】多くのビジネスおよび技術アプリケーシ
ョンで、アプリケーションに関連して使用される情報を
記憶するために、非常に大きなデータベースが必要とさ
れる。データ記憶域の必要量は、数百または数千ギガバ
イトのデータ量を超えることもある。コストまたは物理
スペースの制限のために、これらの記憶データ量を磁気
ディスク装置の記憶域によって満たすことはできない。
このような大きなデータベース用のデータは、一般にデ
ータ単位あたりの記憶コストが最低である、磁気テープ
に記憶される。
【０００３】しかし、磁気テープ記憶装置では一般に、
記憶されたデータを取り出すために要するアクセス時間
が現存の技術中で最も長い。これには主として２つの理
由がある。第１に、いったんテープをテープ駆動機構に
ロードした後、テープに記憶されたデータへのアクセス
が、直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）や光ディスクな
どの装置に記憶されたデータへのアクセスよりはるかに
遅くなる。これは主として、データを含む媒体の移送速
度ならびに各記憶装置に存在する読取りヘッドによって
達成できる帯域幅による。さらに、テープは順次アクセ
スされるので、所望のテープ・セグメントの位置を見つ
けるまでに大きな遅延が発生する可能性がある。第２
に、所望のテープを探してそれをロードするためテープ
装置に移送するのに要する時間が、大きな遅延をもたら
す可能性がある。
【０００４】初期の磁気テープ・データベースでは、指
示されたとき、オペレータが棚からテープを取り出して
テープ駆動機構にロードする必要があった。この手順は
時間がかかるのみならず、人間であるオペレータによる
エラーが発生しやすい。テープのロードとアンロードに
付随する遅延を克服するために、米国特許第５０１５１
３９号に開示されたような自動記憶ライブラリが開発さ
れた。さらに、自動記憶ライブラリは、上記のテープの
操作に付随する人間のオペレータのエラーをなくする。
【０００５】自動記憶ライブラリを使用して、データ記
憶エレメント（たとえばテープ・カセット）を自動的に
格納位置から取り出し、これをコンピュータ・システム
に付随する駆動装置に移送しその中に挿入することが現
在では可能である。このようにすると、人間のオペレー
タのエラーを避けることができ、ロード要求時間を大幅
に短縮することができる。
【０００６】テープ上にさらに多くのデータを置けるよ
うになったのは、主として２つの技術的進歩によるもの
である。第１に、カートリッジの実寸が種々の機械的進
歩によって小さくなった。第２に、所定のテープ面積の
上により多くのデータを記憶するために、媒体の特性が
改良され、関連する高密度ＭＲ記録ヘッドが開発され
た。現在は、データを３６本またはそれ以上のトラック
に書き込むことができる。したがって、長年にわたって
行われてきた物理的サイズ、薄膜磁気ヘッド、および媒
体技術の改良によって、テープ・カートリッジなどます
ます小さな記憶エレメント中にますます多くのデータを
詰め込むことが可能になったことは、明らかである。こ
うした磁気テープおよびヘッド技術の進歩によって、自
動テープ・ライブラリが近年ますます魅力的なものにな
った。
【０００７】自動テープ・ライブラリでは、テープ・カ
ートリッジの格納と取出しを自動的に管理することによ
って、アクセス時間および信頼性が改善される。自動テ
ープ・ライブラリを使用する操作上の利点として、テー
プ・カートリッジ装着の信頼性の向上、要求から装着ま
での時間の予測性の改善、およびオフシフト使用可能性
の改善が含まれる。自動テープ・ライブラリは、ライブ
ラリ内にあるテープ・カートリッジを格納するための多
数の格納スロット、ならびにデータ処理システムに接続
された１つまたは複数のテープ駆動機構を含む。自動テ
ープ・ライブラリはまた、テープ・カートリッジを数秒
間で格納スロットとテープ駆動機構との間で移転させる
ように処理システムからのコマンドによって動作するピ
ッカ機構を含む。場合によっては、ピッカ機構がある格
納スロットから別の格納スロットへカートリッジを移動
させることもできる。
【０００８】ロボット式ピッカは一般に、テープを取り
出すための機械式グリッパと、取出しまたは格納すべき
正しいテープを探し出すためのシステムを含む。テープ
はピッカ機構上にあるビジョン・システムを介して探す
ことができる。このビジョン・システムは、取り上げよ
うとする正しいカートリッジを識別するために、テープ
・カートリッジに付けた基準マークまたはバー・コード
を見ることができる。ビジョン・システムはまた、グリ
ッパ・システムが、指定されたテープ・カートリッジを
取り出すために正しい位置に移動することができるよう
に、グリッパ・システムにフィードバックを供給するこ
ともできる。
【０００９】このようなピッカは、種々のデータ記憶エ
レメントにアクセスしこれらを搬送するように構成でき
ることを、当業者なら理解できよう。このようなデータ
記憶エレメントを２つあげると、テープ・カートリッジ
と光ディスク・カートリッジがある。したがって、本発
明の新規な態様がどんな種類の自動記憶ライブラリにも
適用でき、自動テープ・ライブラリは可能な適用例の１
つにすぎないことを理解されたい。
【００１０】上記の自動記憶ライブラリは多くの利点を
提供するが、その潜在的な適用を制限する可能性のある
欠点もある。データベースが大きくなり、コンピュータ
床面積が広くなると、特にそうである。従来技術のライ
ブラリ・システムは一般に、カートリッジを２次元アレ
イとして格納するにすぎない。ＩＢＭ３４９５テープ・
ライブラリ・データサーバなどの線形ライブラリの場合
には、これはライブラリの高さと長さであり、ストレー
ジ・テクノロジー・コーポレーション製の４４００自動
カートリッジ・システムなどの円形ライブラリの場合に
は、これは円周と高さである。
【００１１】２次元アレイから生じる線形ライブラリの
空間縦横比は、１８：１の高さになることもあり得る。
言い換えれば、アプリケーションに必要な数のデータ・
カートリッジを保持するために、ライブラリの長さが幅
の１８倍にもなり得る。この高い空間縦横比によって、
導入に使用可能な床面積の多くがテープ・カートリッジ
の格納によって容易に占められる可能性がある。さら
に、従来技術の構成でテープ・ライブラリによって課さ
れる空間必要量を簡単には許容できないユーザもいる。
【００１２】ピッカ機構のサイズも制限要因である。機
械式に作動するピッカ機構は大きく複雑になる可能性が
ある。これは、磁気式ピッカ機構では必要とされないサ
ーボ機構と機械式制御機構が必要となるためである。
【００１３】ピッカ・アセンブリが他のカートリッジま
たはセル・エンクロージャの他の部分からの妨害なしに
カートリッジをつかむことができるように、ライブラリ
内でカートリッジ・セルが互いに十分離れていることも
重要である。その結果、自動記憶ライブラリにおけるカ
ートリッジ充填密度が下がり、同じ量のデータを入れる
ためにより大きな記憶域が必要となる。
【００１４】カートリッジ格納区域の設計については他
にも様々な制約がある。たとえば、地震などの自然災害
の場合に倒れないようにするために、ライブラリ格納セ
ル内のカートリッジを後方に傾けなければないことが多
い。また地震の可能性と潜在的強度が非常に高くて、テ
ープ・カートリッジがその格納位置から倒れないように
追加のロック機構を採用しなければならないこともあ
る。
【００１５】ＩＢＭ３４９０フォーム・ファクタ・カー
トリッジ（非常に狭いピッカ機構を使用）の理論的最大
格納密度は約１６５カートリッジ／平方フィートである
が、自動記憶ライブラリにおける同じカートリッジ形式
の最新技術による格納密度は、約５９カートリッジ／平
方フィートである。したがって、適切な設計および技術
革新によって理論限界に近いカートリッジ密度を達成で
きることが明らかである。
【発明が解決しようする課題】
【００１６】したがって、本発明の１つの目的は、大量
のデータを格納し取り出すための改善された方法と装置
を提供することである。
【００１７】本発明のもう１つの目的は、選択されたデ
ータ記憶エレメントにアクセスしこれを駆動機構にロー
ドするための、信頼性が高くコンパクトな磁気ピッカ機
構を含む、自動記憶ライブラリを提供することである。
【００１８】本発明のもう１つの目的は、最小の物理空
間に大量のデータを格納することのできる、自動記憶ラ
イブラリを提供することである。
【００１９】本発明のもう１つの目的は、地震などの自
然災害の場合でも格納コンパートメント内にデータ記憶
エレメントを維持する、自動記憶ライブラリを提供する
ことである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】本発明によれば、これらの目的は、データ
記憶エレメントを３次元で格納し操作することのできる
自動記憶ライブラリによって達成される。テープ・カー
トリッジは、摩擦の少ない下向きに傾いた滑り面によっ
て分離された格納コンパートメント中に格納され、各コ
ンパートメントは複数のデータ記憶エレメントを保持す
ることができる。自動記憶ライブラリはさらに、２つの
電磁コイルを有する磁気ピッカを含む。ある実施例で
は、２つのコイルが同時に付勢され、第１のコイルはＬ
字形フリッパの位置を変えるために使用される。このフ
リッパは、格納コンパートメントの一端に位置するロー
ラ・ゲートを持ち上げて、格納されたデータ記憶エレメ
ントを重力によって解放させる。第２の電磁コイルは、
データ記憶エレメントの平面上の鋼製ストリップを引き
つけることによって、データ記憶エレメントに対する重
力による引抜きを補足し、付属のコイル・キャリッジが
コンパートメントからデータ記憶エレメントを取り出
す。
【実施例】
【００２１】本明細書に添付の図面では、様々な図面
で、同じ参照番号は同じ部品および同じ構造上の特徴を
表す。図１に、自動テープ・ライブラリの斜視図を示
す。この自動テープ・ライブラリ３１は、多数の磁気テ
ープにデータを記憶することによって非常に大きなデー
タベースを管理することができる。各磁気テープは、磁
気テープを保護し、ロボット式ピッカ用の便利な操作機
構を提供するために、プラスチック・カートリッジ４０
中に収納されている。自動テープ・ライブラリ３１は複
数の格納コンパートメント３２を含み、各コンパートメ
ントが１つまたは複数のテープ・カートリッジ４０を保
持することができる。１つのコンパートメント３２に複
数のカートリッジ４０が格納される場合、カートリッジ
４０はすべて前向きで、重力によって互いに接触してい
る。
【００２２】本発明の自動テープ・ライブラリ３１で
は、下向きに傾いた摩擦の少ない滑り面を有する格納コ
ンパートメント３２を使用する。個々のコンパートメン
ト３２は、その中に保持されるカートリッジ４０のサイ
ズより僅かに大きい。奥行については、コンパートメン
ト３２は、複数のカートリッジ４０を保持できるサイズ
とすることが好ましい。本発明の好ましい実施例では、
コンパートメント３２の傾斜角は約１８度である。カー
トリッジ４０が重力によって容易に滑り出るように、コ
ンパートメント３２の一部分として、摩擦の少ない滑り
面を有することが望ましい。
【００２３】２つの競合する要因に基づき、１８度が滑
り面の好ましい角度であることが、実験によって決定さ
れた。非常に急な傾斜角度では格納効率が下がる。言い
換えれば、傾斜角が急なほど単位面積当り格納できるカ
ートリッジの数が減少する。一方、傾斜が緩やかすぎる
場合には、カートリッジにかかる重力による引抜きが、
ローラ・バー３８を持ち上げたときその解放を一貫して
促進するのに十分でなくなる。そこで、１８度の傾斜
が、重力による引抜きの必要性とカートリッジ容量増大
の希望との間の最良のトレードオフを提供すると本発明
者等は判断した。
【００２４】カートリッジ４０をコンパートメント３２
からアンロードするためには重力だけで十分である場合
も多いが、本発明の好ましい実施例では、この目的のた
めに電磁コイルも使用する。次にこのコイルとこれに関
連する装置の動作を詳述する。
【００２５】本発明の好ましい実施例では、最高２４０
個のカートリッジ４０を保持することが可能である。こ
れは、それぞれ１５行のコンパートメント３２を有する
４つの列を設けることによって達成される。各コンパー
トメント３２は最大４個のカートリッジ４０を収容でき
るサイズとする。各コンパートメント３２は最大４個の
カートリッジ４０を保持することができるので、合計２
４０本のテープが収納できる。したがって、好ましい実
施例における各コンパートメント３２は４個のカートリ
ッジを収容する。
【００２６】しかし、カートリッジ４０を移送するため
に使用するアルゴリズムによっては、移送中に一時的格
納用に１つまたは２つのコンパートメント３２を空いた
ままにしておくことが必要なことがあることに留意され
たい。コンパートメント３２の背後にあるカートリッジ
４０が要求されるとき１つまたは複数のカートリッジ４
０を収納するために、余分の格納コンパートメント３２
が必要になることもある。この場合、コンパートメント
３２の前部に位置するカートリッジ４０を、少なくとも
１つの空のスロットを有するコンパートメント３２に配
置変えする。
【００２７】滑り面はフッ素系樹脂でシールしたハード
コートの陽極酸化アルミニウム製とすることが好ましい
が、金属またはプラスチックの上面に「デルリン」や
「テフロン」（デュポン・コーポレーションの商標）で
被覆したものなど、摩擦の少ない他の滑り材料を使用し
ても、満足な結果を得ることができる。カートリッジ４
０は、コンパートメント３２の前縁にあるローラ・ゲー
ト３８によってコンパートメント３２から滑り出さない
ように保たれている。カートリッジ４０を必要なときに
は保持するが、ピッカ機構による取出しも可能にする機
構は、本発明の重要な態様であり、後で詳述する。
【００２８】本発明のもう１つの重要な態様は、小面積
内に大量のデータ・カートリッジを格納できる能力であ
る。これは、コンパートメントのレイアウトに第３の次
元（奥行）を加えることによって達成される。好ましい
実施例ではカートリッジの奥行は４であるが、格納コン
パートメント３２は妥当などんな数のカートリッジの奥
行を有するものでもよい。本発明は、単一のデータ・カ
ートリッジ４０だけを格納するコンパートメント・レイ
アウトにも適用することができる。
【００２９】本発明の自動テープ・ライブラリ３１はま
た、少なくとも１つのテープ駆動装置６０を含む。テー
プ駆動装置６０は、当技術分野で周知のように、カート
リッジ４０からデータを読み取り、そこにデータを書き
込み、さらにホスト・コンピュータ・システム（図示せ
ず）への通信経路を提供する。また、オペレータがカー
トリッジ４０をテープ・ライブラリ３１に挿入しテープ
・ライブラリ３１から取り出すことができるようにす
る、入出力ステーション９０も含む。本発明の自動テー
プ・ライブラリ３１は、付属のプロセッサからすべての
制御情報を受け取る。このプロセッサは専用のパーソナ
ル・コンピュータでも、ホスト・プロセッサ自体の中に
ある特定の制御論理機構でもよい。付属のプロセッサ
は、現在自動テープ・ライブラリ３１内にあるカートリ
ッジ４０の目録を維持する。
【００３０】本発明の自動テープ・ライブラリ３１には
さらにキャリッジ・スリーブ５０を収容するエレベータ
またはリフト・アセンブリ２０も含まれる。リフト・ア
センブリ２０は、各格納コンパートメント３２間で、ま
たテープ駆動機構６０にカートリッジ４０を移送するた
めに、キャリッジ・スリーブ５０をエレベータ・チュー
ブ２５内で上下させる。この動作の詳細は後でさらに述
べる。
【００３１】図２にエレベータ・アセンブリとコンパー
トメント構造を示し、これからより詳細に論述する。エ
レベータ・アセンブリ２００は、キャリッジ・スリーブ
５０内にピッカ・アセンブリ４００を有する。ピッカ・
アセンブリ４００はモータで駆動され、キャリッジ・ス
リーブ５０の内壁に取り付けられたギア・ラックの上に
乗っている。キャリッジ・スリーブ５０は両側でピッカ
傾斜用リンク機構２３０に取り付けられている。ピッカ
傾斜用リンク機構２３０は、ピッカ傾斜用モータ２７０
に一体的に連結され、格納コンパートメント３２内で傾
斜板の傾斜角度を様々に変えることができる。これは、
テープ・カートリッジ４０をテープ駆動機構６０にロー
ドするときにも重要である。というのは、テープ駆動機
構６０のロード・ドアは一般に床面と平行である（すな
わち傾斜していない）からである。この場合、ピッカ傾
斜用モータ２７０が起動されて、ピッカ傾斜用リンク機
構２３０によって傾斜角の変化をキャリッジ・スリーブ
５０に伝え、こうしてカートリッジの傾斜がテープ駆動
機構６０の傾斜と一致するようになる。
【００３２】リフト・アセンブリ２０は、キャリッジ・
スリーブ５０、ピッカ機構４００、およびカートリッジ
４０を所望の高さに位置決めするためにエレベータ・チ
ューブ２５内を垂直に動く支持構造を含む。リフト・ア
センブリ２０の垂直移動は、エレベータ上昇用モータ２
８０によって駆動される。リフト・アセンブリ２０はさ
らに、テープ・カートリッジ４０の前面にあるバー・コ
ード・ラベル情報を読み取ることのできるバー・コード
読取装置２４０を含む。バー・コード読取装置２４０
は、主として挿入または取り出そうとするテープ・カー
トリッジ４０の位置を探すために使用される。バー・コ
ード読取装置２４０はまた、例えば、自動記憶ライブラ
リ３１内にあるテープ・カートリッジ４０の目録を作成
するためにも使用することができる。
【００３３】図３に本発明のピッカ・アセンブリを示
し、これから詳述する。キャリッジ・スリーブ５０はテ
ープを格納コンパートメント３２に置くまたはそこから
取り出すときに、ピッカ機構４００をキャリッジ・スリ
ーブ５０内で前後に滑動させる、ギヤ・ラックを有す
る。ピッカ機構４００は主として、１つのコイル・キャ
リッジ４１０、２つの電磁コイル（前部ピッカ５２と後
部フリッパ４５０）、ローラ・ゲート・フリッパ４６
０、およびフリッパ・ピボット・ブロック４９０を含
む。コイル・キャリッジ４１０は、キャリッジ・スリー
ブ５０のギヤ・ラックに沿って両方向にピッカ機構４０
０を駆動するための、適当なモータを収納する。キャリ
ッジ・スリーブ５０によって課される物理的制約を満た
すモータであれば、どんなものでもこの用途に受け入れ
られる。
【００３４】２つの電磁コイルは、本発明の動作におい
て非常に重要な機能を果す。コイル５２、４５０は共
に、単一の電圧源に接続されている。この電圧源は、キ
ャリッジ・スリーブ５０の動きおよびテープ要求に対し
て自動的に制御される。コイル５２、４５０は、コイル
・ヨーク４９５内で背中合わせの位置にある。前部ピッ
カ・コイル５２と後部フリッパ・コイル４５０は同じ磁
気回路を共有し、カートリッジ取出しプロセス中に同時
に付勢される。前部ピッカ・コイル５２によって発生す
る磁界が、テープ・カートリッジ４０に取り付けられ接
着材で裏当てされた鋼製ストリップ４４０を引きつけ
る。
【００３５】鋼製ストリップ４４０は、ライブラリに収
納されている各テープ・カートリッジ４０に付着できる
磁気的に引きつけられる金属であれば何でもよい。本発
明で使用する適当な鋼製ストリップは一般に、亜鉛被覆
低炭素鋼である。鋼製ストリップ４４０は薄いバー・コ
ード・ラベルで覆われている。
【００３６】ここで使用される磁気力は重力に追加され
るものであり、テープ・カートリッジ４０を格納コンパ
ートメント３２から取り出すのに重力だけで十分なこと
もあることに留意されたい。磁気ピッカ機構４００のこ
の第１の機能により、カートリッジ４０が清潔かつ確実
に格納コンパートメント３２から取り出されることを保
証する。格納コンパートメント３２に小さな傾斜角を使
用する時は、磁気ピッカ機構４００のこの第１の機能を
提供することが非常に重要である。
【００３７】磁気ピッカ機構４００はさらに、本明細書
では後部フリッパ・コイル４５０と呼ぶ第２の電磁コイ
ルを含む。このコイルは、後向きでコイル・キャリッジ
４１０に向かっており、その磁界を前部ピッカ・コイル
５２の磁界とは反対方向に向ける。後部フリッパ・コイ
ル４５０が付勢されると、ローラ・ゲート・フリッパ４
６０の一部分を引きつける。したがって、ローラ・ゲー
ト・フリッパは磁気的に引きつけることができる金属で
できている。ローラ・ゲート・フリッパ４６０は、図３
で明らかなようにＬ字形であり、その位置をローラ・ゲ
ート・フリッパ４６０をその接合部で支える小さなバー
の周りで調節することができる。
【００３８】後部フリッパ・コイル４５０が付勢される
と、ローラ・ゲート・フリッパ４６０の垂直部分を一般
的に前方に（テープ・キャリッジ４０に向けて）移動さ
せる。それによって、ローラ・ゲート・フリッパ４６０
の垂直な水平部分が相対的に上方にピボット回転する。
キャリッジ・スリーブ５０とピッカ機構４００がテープ
・カートリッジ４０を取り出す位置にある場合、ローラ
・ゲート・フリッパ４６０の水平部分はローラ・ゲート
３８の下にくるが、それに接触する。ローラ・ゲート・
フリッパ４６０が一般的に上方に動くと、ローラ・ゲー
ト３８は上方にかつテープ・カートリッジ４０に向かう
方向に動く。ローラ・ゲート・フリッパ４６０はまた、
この動きの間に僅かに回転する。
【００３９】図３で見るとわかるように、ローラ・ゲー
ト３８はローラ・ゲート・スロット４７０によって案内
される。図３ではカートリッジ・ライブラリ側面４８０
を１つしか示してないが、図示したカートリッジ・ライ
ブラリ側面４８０の各ローラ・ゲート・スロット４７０
ごとに、反対側のカートリッジ・ライブラリ側面４８０
に対応するローラ・ゲート・スロット４７０が１つずつ
あることを理解されたい。ローラ・ゲート・スロットは
カートリッジ・ライブラリ側面４８０から切り出すこと
が好ましく、傾斜角４５度の細長い溝である。ローラ・
ゲート・スロット４７０は、ローラ・ゲート３８の案内
ならびにベアリング様ハウジングを提供する。ローラ・
ゲート３８を最適に垂直させ、かつカートリッジの挿入
および取出しのための道を空けるように、ローラ・ゲー
ト・スロット４７０の傾斜角は重力式シェルフ４２０の
それより実質的に大きくなっている。
【００４０】ローラ・ゲート・ブッシング４３０を含め
ることも、信頼性が高い一貫した操作のために重要であ
る。ローラ・ゲート・ブッシング４３０はローラ・ゲー
ト３８の両端に取り付けられ、ローラ・ゲート・ブッシ
ング４３０よりはるかに大きなローラ・ゲート・スロッ
ト４７０中を通るローラ・ゲートの円滑な動きを容易に
する。ローラ・ゲート・スロット４７０は一般に楕円形
であるが、ローラ・ゲート・ブッシング４３０はドーナ
ツ形であり、ローラ・ゲート３８の端部の周りにはま
る。ローラ・ゲート・ブッシング４３０は「ヴェスペ
ル」または「デルリン」材料（デュポン・コーポレーシ
ョンの商標）製とすることが好ましい。この種の材料は
摩擦の少ない表面を提供するので、比較的軽量のローラ
・ゲート３８も、テープが挿入または取り出された後
に、その低位置に戻ることができる。
【００４１】本発明の好ましい実施例では、ローラ・ゲ
ート自体は、回転するローラ・ゲート３８とテープ・カ
ートリッジ４０の上面との間の摩擦係数を減らすため
に、ニッケルめっきしたアルミニウム製である。テープ
・カートリッジ４０がコンパートメント３２に挿入され
またはコンパートメント３２から取り出されるとき、テ
ープ・カートリッジ４０の上面がローラ・ゲート３８に
接触してローラ・ゲート３８を回転させることを理解さ
れたい。これは、ローラ・ゲート３８とテープ・カート
リッジ４０の間の摩擦接触を減らす利点を有する。
【００４２】既に述べたように、本発明の自動記憶ライ
ブラリ３１は各格納コンパートメント３２に複数のテー
プ・カートリッジ４０を保持することができる。したが
って、カートリッジ４０が格納コンパートメント３２か
ら解放されるとき、その後ろに１つまたは複数のカート
リッジ４０がある可能性があることに留意されたい。こ
の場合、第１のカートリッジ４０の後端が格納コンパー
トメント３２から解放された直後にローラ・バー３８が
落ちることに留意されたい。この結果を達成するために
は、第１のカートリッジの後端と第２のカートリッジの
前端の間に隙間ができるようにテープ・カートリッジの
形状を選択しなければならない。所望の隙間をもたらす
このようなカートリッジの一例は、ＩＢＭ３４９０テー
プ・カートリッジおよびその互換品である。これを用い
ると、ローラ・ゲートが第１カートリッジが通過した後
に落ちることができる。
【００４３】この動作の結果、解放されたカートリッジ
４０の後ろにあるカートリッジ４０はすべて、重力によ
って、格納コンパートメント３２内で前方の位置に移動
する。ローラ・バー３８は、これらのカートリッジのど
れも解放されないようにする。
【００４４】カートリッジ４０が格納コンパートメント
３２に挿入中に、格納コンパートメント３２が現在１つ
または複数のカートリッジ４０を収納している場合に
は、これらのカートリッジ４０は、挿入しようとするカ
ートリッジ４０を前方へ動かして駆動するピッカ機構４
００の力によって、格納コンパートメント３２中で後方
に押し込まれる。いったんカートリッジ４０が挿入され
ると、ローラ・バー３８が落ちて、すべてのカートリッ
ジ４０を格納コンパートメント３２中に保持する。
【００４５】本発明の磁気ピッカを備えたテープ・カー
トリッジ４０の一般的な挿入および取出しの手順を、図
４ないし図７を参照して説明する。テープ装着コマンド
をホスト・システムから受け取ると、キャリッジ・スリ
ーブ５０がまず、要求されたカートリッジ４０に対応す
る垂直位置および水平位置に動かされる。一般に、磁気
ピッカ機構４００は、カートリッジ取出しプロセスの開
始時にはキャリッジ・スリーブ５０の後部に向かう（カ
ートリッジ４０から離れる）位置にある（図４を参
照）。
【００４６】この時点で磁気ピッカ機構４００は、キャ
リッジ・スリーブ５０内で、カートリッジ４０の近くに
配置変えされる。ローラ・ゲート・フリッパ４６０は、
この位置のときローラ・ゲート３８の下に位置する（図
５を参照）。その後、後部フリッパ・コイル４５０と前
部ピッカ・コイル５２が同時に付勢され、これによっ
て、ローラ・ゲート・フリッパ４６０がローラ・ゲート
３８を持ち上げる。ローラ・ゲート・フリッパ４６０が
ローラ・ゲート３８を持ち上げると、格納コンパートメ
ント３２中にあるテープ・カートリッジ４０は、外に落
ちて、ピッカ機構４００の助けでキャリッジ・スリーブ
５０によって受けられる準備ができる。前部ピッカ・コ
イル５２は付勢された状態にあり、テープ・カートリッ
ジ４０に取り付けられた鋼製ストリップ４４０を引きつ
ける。次いでピッカ機構４００はキャリッジ・スリーブ
５０内でテープ・カートリッジ４０と共に後方に動く
（図６を参照）。上記の方式で、後部フリッパ・コイル
４５０の少し後に前部ピッカ・コイル５２を付勢しても
同じ結果を得ることができることに留意されたい。
【００４７】テープ・カートリッジ４０は、キャリッジ
・スリーブ５０内に完全に収納されるまで、重力とピッ
カ機構４００の動きによって配置変えされる（図７を参
照）。完全に収まった時点で、テープ・カートリッジ４
０を保持しているキャリッジ・スリーブ５０が、エレベ
ータ機構２０によって１つのテープ駆動機構６０用のテ
ープ・ロード区域に動かされる。ピッカ機構４００はテ
ープ・ロード区域に向かって前方に駆動され、これによ
ってテープ・カートリッジ４０をテープ駆動機構６０に
挿入する。
【００４８】カートリッジ挿入プロセスはカートリッジ
取出しプロセスと非常に似ている。挿入プロセスの場
合、テープ・カートリッジ４０の押出し作用によってロ
ーラ・ゲート３８を開くことができる。ローラ・ゲート
３８は、ローラ・ゲート・スロット４７０の４５度の傾
斜角を上昇し、テープ・カートリッジ４０の上面に接し
て滑動／回転し、その後カートリッジ４０全体がローラ
・ゲート３８を通過して、格納コンパートメント３２に
入る。その後ローラ・ゲート３８が落下し、格納コンパ
ートメント３２中にカートリッジ４０を確実に保持す
る。
【００４９】本発明を１つの好ましい実施例に関して図
示し説明したが、本発明の趣旨および範囲から逸脱する
ことなく形状および詳細に様々な変更を加えられること
が当業者には理解されよう。
【００５０】以上は以下の（１）〜（１９）の記載とな
る。 （１）コンピュータ・データ記憶エレメントを格納する
ためのカートリッジ格納装置において、前記データ記憶
エレメントからデータを読み取ることのできる１つまた
は複数の駆動装置と、それぞれさらに、後端と前端を有
する摩擦の少ない滑り板と、第１カートリッジ・ライブ
ラリ側面および第２カートリッジ・ライブラリ側面と、
前記滑り板の上に前記滑り板の前記前端の近くに置か
れ、前記データ記憶エレメントを格納コンパートメント
の１つの中に保持する、ローラ・バーとを備える、前記
データ記憶エレメントを保持するための複数の格納コン
パートメントとを備える、カートリッジ格納装置。 （２）前記格納コンパートメントが、複数のデータ記憶
エレメントを保持するのに適したサイズを有することを
特徴とする、（１）に記載のカートリッジ格納装置。 （３）前記ローラ・バーが、前記第１カートリッジ・ラ
イブラリ側面内に一体的に形成されたローラ・ゲート・
スロット内の第１端と、前記第２カートリッジ・ライブ
ラリ側面内に一体的に形成されたローラ・ゲート・スロ
ット内の第２端において、移動可能に位置決めされるこ
とを特徴とする、（１）に記載のカートリッジ格納装
置。 （４）前記データ記憶エレメントがテープ・カートリッ
ジであることを特徴とする、（２）に記載のカートリッ
ジ格納装置。 （５）前記データ記憶エレメントが光ディスク・カート
リッジであることを特徴とする、（２）に記載のカート
リッジ格納装置。 （６）前記ローラ・バーがさらに、その第１端と第２端
にローラ・ゲート・ブッシングを含むことを特徴とす
る、（２）に記載のカートリッジ格納装置。 （７）前記ローラ・ゲート・スロットが、前記滑り板よ
り大きな傾斜角で形成されることを特徴とする、（３）
に記載のカートリッジ格納装置。 （８）前記の摩擦の少ない滑り板が水平面から１８度の
角度に位置し、前記ローラ・ゲート・スロットが水平面
から４５度の角度に形成されることを特徴とする、
（３）に記載のカートリッジ格納装置。 （９）ローラ・ゲートによって前記のカートリッジ格納
装置内に維持されるデータ記憶エレメントを、カートリ
ッジ格納装置に格納し、カートリッジ格納装置から取り
出すための磁気ピッカ装置において、１つのコイル・キ
ャリッジと、前記コイル・キャリッジ上に取り付けられ
た第１電磁コイルおよび第２電磁コイルと、前記第１電
磁コイルが付勢されるのに応答して、前記カートリッジ
格納装置から前記データ記憶エレメントを解放するため
に前記ローラ・ゲートを上げる手段とを含み、前記第２
電磁コイルが、前記データ記憶エレメントの１つを前記
のカートリッジ格納装置から取り出す目的で、前記デー
タ記憶エレメントの１つを引きつけるように位置決めさ
れることを特徴とする、磁気ピッカ装置。 （１０）前記ローラ・ゲートを持ち上げる前記手段がＬ
字形ローラ・ゲート・フリッパであり、このローラ・ゲ
ート・フリッパが１つの垂直脚と１つの水平脚を有し、
この垂直脚が前記第１電磁コイルの近くに位置するよう
に取り付けられており、前記第２電磁コイルが前記デー
タ記憶エレメントの１つを引きつけるように位置決めさ
れており、前記第１電磁コイルが、前記Ｌ字形ローラ・
ゲート・フリッパの前記垂直脚を引きつけるように位置
決めされていることを特徴とする、（９）に記載の磁気
ピッカ装置。 （１１）前記データ記憶エレメントがテープ・カートリ
ッジであることを特徴とする、（９）に記載の磁気ピッ
カ装置。 （１２）前記データ記憶エレメントが光ディスク・カー
トリッジであることを特徴とする、（９）に記載の磁気
ピッカ装置。 （１３）さらにデータ記憶エレメントを一時的に保持す
るためのギヤ・ラックを有するキャリッジ・スリーブを
含み、かつその中に取り付けられており、前記コイル・
キャリッジが前記キャリッジ・スリーブの全長にわたっ
てモータで駆動されることを特徴とする、（９）に記載
の磁気ピッカ装置。 （１４）前記第１電磁コイルおよび第２電磁コイルが、
第１磁界および第２磁界を反対方向に放射するように１
つのコイル・ヨーク上に取り付けられることを特徴とす
る、（９）に記載の磁気ピッカ装置。 （１５）摩擦の少ない滑り板と、第１カートリッジ・ラ
イブラリ側面および第２カートリッジ・ライブラリ側面
と、前記滑り板の上に備えられたローラ・バーとを有
し、前記ローラ・バーが格納コンパートメント中にデー
タ記憶エレメントを保持する、データ記憶エレメントを
格納コンパートメントからアンロードするための方法に
おいて、データ記憶エレメントを保持し搬送するための
キャリッジ・スリーブを設けるステップと、第１電磁コ
イルおよび第２電磁コイルと、前記第２電磁コイルによ
って活動化されるローラ・ゲート・フリッパとを有す
る、ピッカ・アセンブリを設けるステップと、前記ピッ
カ・アセンブリを前記キャリッジ・スリーブ中で前方
に、データ記憶エレメントの方に動かすステップと、第
１電磁コイルを付勢して、前記データ記憶エレメントを
引きつけるステップと、第２電磁コイルを付勢して、前
記ローラ・ゲート・フリッパを作動させ、これによって
前記ローラ・ゲートを上げ前記データ記憶エレメントを
解放するステップとを含む方法。 （１６）前記格納コンパートメントが複数のデータ記憶
エレメントを保持するのに適したサイズを有し、前記格
納コンパートメントが複数のデータ記憶エレメントを保
持するとき、前記格納コンパートメントの前部にない前
記データ記憶エレメントが、前記の格納コンパートメン
トの前部にある前記データ記憶エレメントの除去によっ
て前記の格納コンパートメントの前部に向かって滑り降
りることを特徴とする、（１５）に記載の方法。 （１７）さらに、前記ピッカ・アセンブリを後方に動か
し、これによって前記データ記憶エレメントを前記キャ
リッジ・スリーブ中に引き込むステップを含む、（１
５）に記載の方法。 （１８）前記第１電磁コイルおよび第２電磁コイルが同
時に付勢されることを特徴とする、（１５）に記載の方
法。 （１９）コンピュータ・データ記憶エレメントを格納し
取り出すための自動記憶ライブラリにおいて、前記デー
タ記憶エレメントからデータを読み取ることのできる１
つまたは複数の駆動装置と、それぞれさらに、後端と前
端を有する摩擦の少ない滑り板と、前記滑り板の上に前
記滑り板の前記前端の近くに置かれ、前記データ記憶エ
レメントの１つを前記格納コンパートメントの１つの中
に保持する、ローラ・バーとを備える、前記データ記憶
エレメントを保持するための複数の格納コンパートメン
トと、さらにコイル・キャリッジと、Ｌ字形ローラ・ゲ
ート・フリッパと、第１電磁コイルおよび第２電磁コイ
ルとを含むピッカ機構とを含む、自動記憶ライブラリ。
【図面の簡単な説明】
【図１】カバーの一部を除去し、様々な部分を分解して
示す本発明の自動テープ・ライブラリの斜視図である。
【図２】図１の自動テープ・ライブラリに含まれるエレ
ベータ・アセンブリと単一格納コンパートメントの詳細
図である。
【図３】図１の自動テープ・ライブラリに含まれるピッ
カ・アセンブリの詳細図である。
【図４】一連の格納コンパートメントおよびキャリッジ
・スリーブのカートリッジ取出しプロセスの第１段階に
おける相対的位置を示す切取図である。
【図５】一連の格納コンパートメントとキャリッジ・ス
リーブのカートリッジ取出しプロセスの第２段階におけ
る相対的位置を示す切取図である。
【図６】一連の格納コンパートメントとキャリッジ・ス
リーブのカートリッジ取出しプロセスの第３段階におけ
る相対的位置を示す切取図である。
【図７】一連の格納コンパートメントとキャリッジ・ス
リーブのカートリッジ取出しプロセスの最終段階におけ
る相対的位置を示す切取図である。
【符号の説明】
２０ リフト・アセンブリ（エレベータ） ２５ エレベータ・チューブ ３１ 自動テープ・ライブラリ ３２ 格納コンパートメント ３８ ローラ・ゲート（ローラ・バー） ４０ テープ・カートリッジ ５０ キャリッジ・スリーブ ５２ 前部ピッカ・コイル ６０ テープ駆動装置 ２００ エレベータ・アセンブリ ２３０ ピッカ傾斜用リンク機構 ２４０ バー・コード読取装置 ２７０ ピッカ傾斜用モータ ４００ ピッカ・アセンブリ（磁気ピッカ機構） ４１０ コイル・キャリッジ ４２０ 重力棚 ４３０ ローラ・ゲート・ブッシング ４４０ 鋼製条片 ４５０ 後部フリッパ・コイル ４６０ ローラ・ゲート・フリッパ ４７０ ローラ・ゲート・スロット ４８０ カートリッジ・ライブラリ側面 ４９０ フリッパ・ピボット・ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド・ウェイン・ロイド アメリカ合衆国85735 アリゾナ州トゥー ソン イースト・パジョー 9090 (72)発明者 ジェイムズ・チャールズ・シムキンス アメリカ合衆国85749 アリゾナ州トゥー ソン イースト・ゴールド・ダスト・ドラ イブ 12510

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コンピュータ・データ記憶エレメントを格
    納するためのカートリッジ格納装置において、 前記データ記憶エレメントからデータを読み取ることの
    できる１つまたは複数の駆動装置と、 それぞれさらに、後端と前端を有する摩擦の少ない滑り
    板と、第１カートリッジ・ライブラリ側面および第２カ
    ートリッジ・ライブラリ側面と、前記滑り板の上に前記
    滑り板の前記前端の近くに置かれ、前記データ記憶エレ
    メントを格納コンパートメントの１つの中に保持する、
    ローラ・バーとを備える、前記データ記憶エレメントを
    保持するための複数の格納コンパートメントとを備え
    る、カートリッジ格納装置。
  2. 【請求項２】前記格納コンパートメントが、複数のデー
    タ記憶エレメントを保持するのに適したサイズを有する
    ことを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジ格納
    装置。
  3. 【請求項３】前記ローラ・バーが、前記第１カートリッ
    ジ・ライブラリ側面内に一体的に形成されたローラ・ゲ
    ート・スロット内の第１端と、前記第２カートリッジ・
    ライブラリ側面内に一体的に形成されたローラ・ゲート
    ・スロット内の第２端において、移動可能に位置決めさ
    れることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジ
    格納装置。
  4. 【請求項４】前記データ記憶エレメントがテープ・カー
    トリッジであることを特徴とする、請求項２に記載のカ
    ートリッジ格納装置。
  5. 【請求項５】前記データ記憶エレメントが光ディスク・
    カートリッジであることを特徴とする、請求項２に記載
    のカートリッジ格納装置。
  6. 【請求項６】前記ローラ・バーがさらに、その第１端と
    第２端にローラ・ゲート・ブッシングを含むことを特徴
    とする、請求項２に記載のカートリッジ格納装置。
  7. 【請求項７】前記ローラ・ゲート・スロットが、前記滑
    り板より大きな傾斜角で形成されることを特徴とする、
    請求項３に記載のカートリッジ格納装置。
  8. 【請求項８】前記の摩擦の少ない滑り板が水平面から１
    ８度の角度に位置し、前記ローラ・ゲート・スロットが
    水平面から４５度の角度に形成されることを特徴とす
    る、請求項３に記載のカートリッジ格納装置。
  9. 【請求項９】ローラ・ゲートによって前記のカートリッ
    ジ格納装置内に維持されるデータ記憶エレメントを、カ
    ートリッジ格納装置に格納し、カートリッジ格納装置か
    ら取り出すための磁気ピッカ装置において、 １つのコイル・キャリッジと、 前記コイル・キャリッジ上に取り付けられた第１電磁コ
    イルおよび第２電磁コイルと、 前記第１電磁コイルが付勢されるのに応答して、前記カ
    ートリッジ格納装置から前記データ記憶エレメントを解
    放するために前記ローラ・ゲートを上げる手段とを含
    み、 前記第２電磁コイルが、前記データ記憶エレメントの１
    つを前記のカートリッジ格納装置から取り出す目的で、
    前記データ記憶エレメントの１つを引きつけるように位
    置決めされることを特徴とする、 磁気ピッカ装置。
  10. 【請求項１０】前記ローラ・ゲートを持ち上げる前記手
    段がＬ字形ローラ・ゲート・フリッパであり、このロー
    ラ・ゲート・フリッパが１つの垂直脚と１つの水平脚を
    有し、この垂直脚が前記第１電磁コイルの近くに位置す
    るように取り付けられており、前記第２電磁コイルが前
    記データ記憶エレメントの１つを引きつけるように位置
    決めされており、前記第１電磁コイルが、前記Ｌ字形ロ
    ーラ・ゲート・フリッパの前記垂直脚を引きつけるよう
    に位置決めされていることを特徴とする、請求項９に記
    載の磁気ピッカ装置。
  11. 【請求項１１】前記データ記憶エレメントがテープ・カ
    ートリッジであることを特徴とする、請求項９に記載の
    磁気ピッカ装置。
  12. 【請求項１２】前記データ記憶エレメントが光ディスク
    ・カートリッジであることを特徴とする、請求項９に記
    載の磁気ピッカ装置。
  13. 【請求項１３】さらにデータ記憶エレメントを一時的に
    保持するためのギヤ・ラックを有するキャリッジ・スリ
    ーブを含み、かつその中に取り付けられており、前記コ
    イル・キャリッジが前記キャリッジ・スリーブの全長に
    わたってモータで駆動されることを特徴とする、請求項
    ９に記載の磁気ピッカ装置。
  14. 【請求項１４】前記第１電磁コイルおよび第２電磁コイ
    ルが、第１磁界および第２磁界を反対方向に放射するよ
    うに１つのコイル・ヨーク上に取り付けられることを特
    徴とする、請求項９に記載の磁気ピッカ装置。
  15. 【請求項１５】摩擦の少ない滑り板と、第１カートリッ
    ジ・ライブラリ側面および第２カートリッジ・ライブラ
    リ側面と、前記滑り板の上に備えられたローラ・バーと
    を有し、前記ローラ・バーが格納コンパートメント中に
    データ記憶エレメントを保持する、データ記憶エレメン
    トを格納コンパートメントからアンロードするための方
    法において、 データ記憶エレメントを保持し搬送するためのキャリッ
    ジ・スリーブを設けるステップと、 第１電磁コイルおよび第２電磁コイルと、前記第２電磁
    コイルによって活動化されるローラ・ゲート・フリッパ
    とを有する、ピッカ・アセンブリを設けるステップと、 前記ピッカ・アセンブリを前記キャリッジ・スリーブ中
    で前方に、データ記憶エレメントの方に動かすステップ
    と、 第１電磁コイルを付勢して、前記データ記憶エレメント
    を引きつけるステップと、 第２電磁コイルを付勢して、前記ローラ・ゲート・フリ
    ッパを作動させ、これによって前記ローラ・ゲートを上
    げ前記データ記憶エレメントを解放するステップとを含
    む方法。
  16. 【請求項１６】前記格納コンパートメントが複数のデー
    タ記憶エレメントを保持するのに適したサイズを有し、
    前記格納コンパートメントが複数のデータ記憶エレメン
    トを保持するとき、前記格納コンパートメントの前部に
    ない前記データ記憶エレメントが、前記の格納コンパー
    トメントの前部にある前記データ記憶エレメントの除去
    によって前記の格納コンパートメントの前部に向かって
    滑り降りることを特徴とする、請求項１５に記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】さらに、前記ピッカ・アセンブリを後方
    に動かし、これによって前記データ記憶エレメントを前
    記キャリッジ・スリーブ中に引き込むステップを含む、
    請求項１５に記載の方法。
  18. 【請求項１８】前記第１電磁コイルおよび第２電磁コイ
    ルが同時に付勢されることを特徴とする、請求項１５に
    記載の方法。
  19. 【請求項１９】コンピュータ・データ記憶エレメントを
    格納し取り出すための自動記憶ライブラリにおいて、 前記データ記憶エレメントからデータを読み取ることの
    できる１つまたは複数の駆動装置と、 それぞれさらに、後端と前端を有する摩擦の少ない滑り
    板と、前記滑り板の上に前記滑り板の前記前端の近くに
    置かれ、前記データ記憶エレメントの１つを前記格納コ
    ンパートメントの１つの中に保持する、ローラ・バーと
    を備える、前記データ記憶エレメントを保持するための
    複数の格納コンパートメントと、 さらにコイル・キャリッジと、Ｌ字形ローラ・ゲート・
    フリッパと、第１電磁コイルおよび第２電磁コイルとを
    含むピッカ機構とを含む、自動記憶ライブラリ。
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