[发明专利]有两层走带通道的磁带存储盒

说明书

本发明涉及高性能的磁带盒。尤其是，本发明涉及磁带盒内的走带通道，该走带通道使得磁头/磁带接触面的压力较高且磁带张力较低。

磁带是一种公知的储存音频、视频和计算机信息的媒介物。通常是用磁性方法和/或光学方法将信息写入磁带中和从磁带中读出。该磁带可以在单卷盘或双卷盘型盒式磁带/磁带盒中缠绕在各个卷盘上。单卷盘型磁带盒中的磁带必须机械地穿过走带通道，并在插入磁带机/驱动器后将其缠绕在卷带盘上。用于任何类型的磁带盒和磁带驱动器的走带通道都包括靠近磁带的磁头。磁带盒有一开口，磁带驱动器的磁头穿过该开口而插入。磁头有一个或多个用于向磁带中写入和/或从磁带中读出的传感(transducer)元件。磁带由主动轮驱动或者由磁带卷盘直接驱动而经过磁头。在目前的磁带盒中，走带通道上的磁带只经过用于磁头的开口一次。换句话说，当磁带盒插入磁带驱动器中时，在磁头开口处只有一层磁带。在本文中，术语“盒式磁带”和“磁带盒”以及术语“磁带机”和“驱动器”是可以互换的。

包含磁带的盒式磁带或磁带盒通常用于从各种计算机系统中备份计算机信息。在可能每天都要对信息进行备份的工作环境中，这一点尤其常用。家庭计算机也可以装备有采用磁带盒来备份计算机信息的磁带驱动器。磁带和磁带盒的另一用途是储存大量的数据。在某些情况下，一个或多个磁带盒也可以用于这样的信息库，该信息库具有与选择装置相配合的磁带驱动器和储存一些磁带盒的储存区，该选择装置可对该磁带盒进行选取。当需要通过驱动器读取信息时，该选择装置选取磁带盒并将其插入磁带驱动器中。当不再需要该信息时，选择装置将磁带盒从磁带驱动器中取出并将其放回储存区。

磁带驱动器通常采用卷盘至卷盘形式的磁带传送设计，或称“走带通道”，以便可控制地使磁带向前运动并经过相邻的磁头。磁带缠绕在两个卷盘上，其中每一端有一个卷盘。磁带通过该卷盘的旋转而前进。卷盘至卷盘形式的走带通道中的张力变化和速度变化会在磁带驱动器和磁带盒中产生许多问题。磁带速度和张力的变化将导致震动。磁带震动的特点可取决于震动模式的传播速度、震动传递通路的长度和几何形状以及震动传递通路的连接状况。磁带的这种震动将破坏磁头-磁带的接触面，从而影响驱动器的整体工作和性能。

当磁带相对于其缠绕方向基本上沿横向快速运动时，还会产生另一问题。产生这种运动的原因很多，但最通常在以下情况下出现，即当转轮相对于带基而运动时、当转轴与转轮不共轴时以及当摇摆的排成行的磁带从转轮上展开时。上面的各种情况都会使磁带在与其传送方向横切的方向上加速。该加速度通常沿磁带的长度方向传递下去，这与某人使长绳子快速上下运动时的情况很相象。磁带传送机构有与磁头相适应的磁道，而该磁头则在磁带经过磁头时沿磁道运动。不过，当转轮运动并使磁带加速时，磁头通常不能运动得足够快，从而不能与磁带的突然快速加速相适应。

如前所述，许多磁带盒有用于磁头的开口。在目前的磁带盒中，走带通道中的磁带只通过该开口一次，这样，当磁头插入磁带盒的开口中并处于传感位置时，在磁头处的磁带只有一层。而现在的目标是使得同样尺寸的磁带盒能够存储更多的数据。一种增大磁带盒的数据容量的方式是将更多磁带装入磁带盒中。因此，磁带由越来越薄的材料制成，从而能将更长的磁带缠绕在磁带盒中的转轮上。处理越来越薄的磁带或媒介物是磁带盒和磁带驱动器的设计人员所面临的一个主要问题。当使用更薄的磁带时，通常必须减小磁带张力，以防止某些问题如应力过大或产生其它损害。磁带张力越低，在磁头/磁带接触面上磁带相对于磁头而掠得越高。磁头离媒介物越远，媒介物上的信息转送就越弱。因此，掠得更高的磁带使得信号的质量降低。

如果在较薄的磁带上保持较高的张力，从而使磁带的掠过高度更低，以保持良好的信号质量，则可能产生磁带滑移和磁带伸缩。伸缩是当具有一个较长边的磁带缠绕在转轮上时所产生的现象。该较长边通常起褶边。当将这样的磁带缠绕在转轮上时，较长边保持较大的半径，而较短边的半径较小。这样将使得磁带在缠绕时朝着转轮的一边而成螺旋形。伸缩的趋势可能导致转轮侧壁的变形。

在许多情况下，在靠近磁头开口处有毛毡压垫，以便控制磁带和磁头之间的压力。毛毡压力控制垫有很多问题。这些问题中包括使磁带在有毛毡压垫的磁带盒中穿过。另一问题是毛毡压垫在超过使用寿命时产生碎片。还有问题是当毛毡压垫磨损时压力可能改变，且它还可能聚集碎片。在制造过程中，还有关于毛毡压垫的尺寸和位置的控制问题。