CN1689074A - 自旋支架及磁头/磁盘测试装置 - Google Patents

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三原隆久
石本英司
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Abstract

本发明用于提供一种小型的、重量轻且廉价的磁头/磁盘测试装置。本发明的自旋支架的特征在于，包括：使磁盘旋转的磁盘旋转装置；和可装卸地支承磁头，并使所述磁头至少在所述磁盘的磁道宽度方向移动的磁头移动装置；其中，该磁头移动装置具有：可在微小可动范围内进行高精度定位的微细定位装置；和将该微细定位装置的微小可动范围设定在预定的离散位置的离散定位装置。此外，本发明的磁头/磁盘测试装置的特征在于，包括上述自旋支架。

Description

自旋支架及磁头/磁盘测试装置
技术领域
本发明涉及磁头/磁盘测试装置，特别涉及小型、轻便且廉价的磁头/磁盘测试装置。
背景技术
作为硬盘驱动器(Hard Disk Drive；HDD)主要部件的磁头或者磁盘，是通过磁头/磁盘测试装置来进行检查的。另外，所谓磁头，是指被磁头万向组件(Head Gimbals Assembly；HGA)的顶端部分所支撑的滑行读写头中所配备的磁性再现元件与磁性记录元件的总称。后面，磁头及磁盘被简称为头及盘。头/盘测试装置是将HGA、或者包括多个HGA的头组件(Head Stack Assembly；HSA)作为被测对象物来测试头的特性的装置。
头/盘测试装置主要包括自旋支架、电信号测量装置以及对它们进行控制的控制装置。自旋支架包括盘旋转装置与头定位装置，用于在高速旋转的盘上对头进行定位。对于这样的自旋支架的基本原理，例如在日本专利文献特开平6-150269号公报(图2B)以及日本专利文献特开2000-187821号公报(图1，图12)中得到了公开。代表性的自旋支架为：AgilentTechnologies公司的E5013B；佳能公司的RS-5220U；以及GuzikTechnical Enterprises公司的S1701B等。这些产品在盘旋转装置中使用空气轴承/主轴马达，在头定位装置上使用滚珠螺杆、线形马达、伺服马达或者压电元件等驱动源。另外，这些产品具有用于空气轴承的气压回路。对于这种自旋支架的基本结构，在日本专利文献特表2002-518777号公报(图1)以及“Agilent Technologies E5022A/B and E5023A Hard DiskRead/Write Test System Operation Manual 18th Edition”，AgilentTechnologies Inc，2001年6月，p.17-33等中被公开。
例如，E5013B的物理尺寸在包括气压回路时为：宽度60cm；进深78cm；高度102cm。此外，其重量为150kg。其他的自旋支架的物理规格也与E5013A大致相同。例如，头的制造测试是使用在工厂中大量设置的头/盘测试装置来进行的。因此，在头的制造工厂中，需要用于设置头/盘测试装置的坚固且宽大的地面。此外，自旋支架即使是单件其价格也达到了数百万日圆。存储容量的增大及寻道时间的缩短等HDD的性能持续提高，从而对头/盘测试装置所要求的性能也不断提高。因而头/盘测试装置的更新费用也变高。而另一方面，作为被测物的头的市场价格极低。因此，减少头测试所产生的费用对于头制造公司来说是个重要的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于，使自旋支架及磁头/磁盘测试装置显著地减小体积、减轻重量，且使其价格低廉。
本发明是为了达成上述目的而完成的，其如下所示。
即，本第一发明是一种自旋支架，其特征在于，包括：使磁盘旋转的磁盘旋转装置；和可装卸地支承磁头，并使所述磁头至少在所述磁盘的磁道宽度方向移动的磁头移动装置；其中，该磁头移动装置具有：可在微小可动范围内进行高精度定位的微细定位装置；和将该微细定位装置的微小可动范围设定在预定的离散位置上的离散定位装置。
此外，本第二发明的特征在于，在本第一发明的自旋支架中，所述离散定位装置具有一个旋转机构，并且可以同时实现：磁头在所述磁盘面上与所述磁盘外之间的移动，以及给所述磁盘面上的所述磁头赋予预定的倾斜角。
另外，本第三发明的特征在于，在本第一或本第二发明的自旋支架中，所述离散位置包括用于装卸所述磁头的、使所述磁头从所述磁盘离开的位置。
此外，本第四发明的特征在于，在本第一至本第三发明中任一项的自旋支架中，所述离散定位装置包括驱动装置和在所述离散位置上对由所述驱动装置驱动的可动台进行制动或者固定的装置。
此外，本第五发明的特征在于，在本第一至本第三发明中任一项的自旋支架中，所述离散定位装置包括驱动装置和将由所述驱动装置驱动的可动台导向所述离散位置并固定的装置。
另外，本第六发明的特征在于，在本第一至本第五发明中任一项的自旋支架中，所述磁盘旋转装置位于所述磁盘的一面侧，所述定位装置位于所述磁盘的另一面侧，所述磁头被定位在所述磁盘的另一面侧。
此外，本第七发明的特征在于，在本第六发明的自旋支架中，所述磁头被支承在所述定位装置的正上方。
此外，本第八发明的特征在于，在本第一至本第七发明中任一项的自旋支架中，所述微细定位装置包括压电托架，所述磁头被支承在所述压电托架上，以便所述磁头的间隙中心接近所述压电托架的中心轴。
另外，本第九发明的特征在于，在本第一至本第八发明中任一项的自旋支架中，所述微细定位装置包括压电托架，所述定位对象物被支承在所述压电托架上，以便包含所述磁头的所述压电托架的定位对象物的重心接近所述压电托架的支承中心点。
此外，本第十发明的特征在于，在本第一至本第九发明中任一项的自旋支架中，所述微细定位装置包括压电托架，写入磁道时的所述压电托架的托架的位置是从该托架的可动范围的中心偏移了的位置。
此外，本第十一发明是一种可装卸地支承磁头的自旋支架，其特征在于，包括：即使在所述磁头的装卸时也继续旋转的动压轴承马达。
此外，本第十二发明是一种自旋支架，其特征在于，包括：动压轴承马达；和检测由该动压轴承马达的旋转而产生的反电动势的变化或者磁通密度的变化并生成索引信号的装置。
此外，本第十三发明是一种具有动压轴承马达的自旋支架，其特征在于，在所述动压轴承马达的轴承中密封了导电性流体，所述轴承接地。
此外，本第十四发明的特征在于，本第一至本第十三发明中任一项的自旋支架由具有防振用凝胶的螺旋弹簧支承。
此外，本第十五发明是一种磁头/磁盘测试装置，其特征在于，包括本第一至本第十四发明中任一项的自旋支架。
附图说明
图1是作为本发明实施方式的头/盘测试装置10的立体图；
图2是盒800的立体图；
图3是压电托架610与滑行读写头510的俯视图；
图4是盘550上的磁道T与滑行读写头510的磁性再现元件RD及磁性记录元件WR之间的位置关系的示意图；
图5是盘550上的磁道T与滑行读写头510及滑行读写头511之间的位置关系的示意图；
图6是压电托架610与滑行读写头510的俯视图；
图7是离散定位装置700的示意图；
图8是离散定位装置700的一部分的放大图；
图9是简要表示离散定位装置700的俯视图；
图10是简要表示离散定位装置700的俯视图；
图11是简要表示离散定位装置700的俯视图；
图12是简要表示离散定位装置700的俯视图；
图13是简要表示离散定位装置700的俯视图；
图14是简要表示离散定位装置800的俯视图；
图15是简要表示离散定位装置800的俯视图；
图16是简要表示离散定位装置800的俯视图；
图17是简要表示离散定位装置800的俯视图；
图18是简要表示离散定位装置800的俯视图；
图19是自旋支架1000的立体图。
具体实施方式
根据附图所示的实施方式对本发明进行详细说明。本发明的实施方式是用于测试头及盘中的至少一个的头/盘测试装置。在图1中，本实施方式的头/盘测试装置10包括：自旋支架100、电信号测量装置110、控制装置120。电信号测量装置110是与HGA 500电连接，以测量HGA 500中所具有的头(图中未示出)的特性的装置。控制装置120是用于控制自旋支架100及电信号测量装置110的动作的装置。自旋支架100包括基座200、盘旋转装置300和定位装置400。
基座200是铸造的铝制台，具有平面部210和桥部220。桥部220包括：悬吊支撑盘旋转装置300的主轴板(spindle plate)221；和从平面部210直立并支撑主轴板221的板柱222。主轴板221与板柱222可装卸地进行螺钉固定。此外，基座200具有在底面的四个角上支撑基座200的脚230。脚230是两端具有圆盘形金属板的螺旋弹簧，并在螺旋弹簧的内侧空间具有防振用凝胶。防振用凝胶形成为圆柱或者棱柱的形状。防振用凝胶的两端与螺旋弹簧同样地连接于圆盘形的金属板。防振用凝胶例如为硅橡胶或者soft estramer等，发挥着降低共振频率的截止频率的效果。其结果是，脚230在很广的频率范围内吸收来自工厂内的机器等的外来振动。防振用凝胶的承重小。如后所述由于与以往相比极大地减轻了自旋支架100的整体质量，所以可以在自旋支架100中应用所述防振用凝胶。
盘旋转装置300包括流体动压轴承马达310和索引信号发生器IDX(图中未示出)，并使盘550向固定的一个方向旋转。此外，盘旋转装置300能够以4200rpm、5400rpm以及7200rpm旋转盘550。此外，所述中间的速度还能够以25rpm的分辨率来实现。另外，所述旋转速度和分辨率只是例示性的列举，而不是对盘旋转装置300的转速和分辨率的限制。流体动压轴承马达310与以往使用的空气静压轴承马达相比，可以在实现相同刚性的同时减小体积、减轻重量。其结果是，马达的体积及重量约变为1/40。另外，盘旋转装置300由于使用了液体动压轴承马达310，因而一旦使盘550旋转之后，该旋转不会停止。以往的头/盘测试装置每更换一次头，即每更换一次HGA，盘的旋转都会停止。而另一方面，盘旋转装置300即使在HGA 500脱离的时候，也继续着盘550的旋转。HGA 500的装卸除了HGA 500的更换之外，还包括HGA 500的重新安装。流体动压轴承马达310可以保证大约10万次的启动及停止。但是，要求头/盘测试装置10在一年间至少可以检查100万个以上的HGA 500。例如，如果每更换一次HGA 500就停止及启动一次流体动压轴承马达310，则头/盘测试装置10的寿命为一个月左右。这种头/盘测试装置作为测试装置是不适合的。因此，头/盘测试装置10不管HGA 500的装卸而继续盘550的旋转。由此，避免了流体动压轴承马达310的轴接触，延长了流体动压轴承马达310的寿命。其结果是，可以将流体动压轴承马达310应用于盘旋转装置300。此外，由于不管HGA 500的装卸而继续盘550的旋转，所以不必注意流体动压轴承马达310达到期望的转速所需要的时间。因此，可以将流体动压轴承马达310所要求的启动转矩抑制得很小，从而可以减小流体动压轴承马达310的体积。此外，使在流体动压轴承马达310的轴承内密封的流体为导电性流体，并使流体动压轴承马达310的轴承接地，因而不需要用于将旋转轴接地的接地装置，从而可以使盘旋转装置300体积小、重量轻。由于没有从接地装置产生的振动，因而在测试时产生的机械噪声也减小了。
然而，流体动压轴承马达310与以往使用的空气静压轴承马达不同，其旋转轴只向一个方向突出。在图1中，流体动压轴承马达310的旋转轴(图中未示出)朝向下方，在其突出部分上支持着盘550。此外，为了不降低轴的刚性，该突出的旋转轴的长度极小。因此，以往，为生成索引信号而使用的旋转编码器无法安装到流体动压轴承马达310上。头/盘测试装置10中所使用的索引信号不必像HDD或软盘驱动器等那样与马达的旋转轴的绝对角度相对应，而只要正确地得知马达的旋转轴的一转(一个周期)即可。因此，索引信号发生器IDX检测在流体动压轴承马达310的电枢(图中未示出)中产生的反电动势并生成脉冲信号。进而，索引信号发生器IDX通过将该脉冲信号分频而生成按流体动压轴承马达310的旋转轴的每一转产生一个脉冲的索引信号。脉冲信号是将流体动压轴承马达310的电枢(图中未示出)所产生的反电动势信号与流体动压轴承马达310的电枢(图中未示出)的某个单相的信号在比较器(图中未示出)中进行比较并进行二值化而得到的。如果从流体动压轴承马达的控制电路输出FG信号，则也可以将该信号用于脉冲信号的生成。当然，可以将以往的编码器与盘一起安装在马达的外部。但是，由于需要附加的结构要素，所以可能会增大自旋支架的大小。
定位装置400是用于将HGA 500中所具有的滑行读写头510定位到预定位置的装置。定位装置400包括微细定位装置600和离散定位装置700。HGA 500安装在盒800上。盒800具有可以与微细定位装置600进行装卸的结构。这里，在图2中示出了盒800的放大图。盒800包括盒板810和用于支承HGA 500的安装块820。HGA 500被可装卸地支承在安装块820上。
在图1中，微细定位装置600是将HGA 500在微小可变范围内高精度定位的装置，其包括压电托架610。微细定位装置600可以在盘550的表面上将滑行读写头510在盘550的磁道宽度方向(与盘550的放射方向相同)上，或者在包括盘550的磁道宽度方向的方向上进行定位。这里，在图3中示出了压电托架610及HGA 500的俯视图。在图3中，HGA 500所具有的滑行读写头510包括磁性再现元件RD及磁性记录元件WR。压电托架610包括托架611、压电元件612、电容传感器613和弹簧614。托架611是可动台，其上连接有盒800等的定位对象物。托架611通过图中未示出的支承装置来支承HGA 500。在图中未示出的支承装置中，包括图2所述的盒800。托架611的可动方向是压电托架610的定位方向。电容传感器613是用于检测托架611的移动量的传感器。压电元件612是由于施加电压而伸长的元件，是用于使托架611运动的驱动源。压电元件612基于由电容传感器613检测的实际伸长量而被反馈控制。
这里，盘400上的磁道、磁性再现元件RD及磁性记录元件WR的位置关系如图4所示。磁性再现元件RD的间隙中心点Gr被定位在由磁性记录元件WR写入到盘550上的磁道T的中央线LC上，另外，还需要可以从该位置分别向内周方向及外周方向移动两个磁道以上。以往的头/盘测试装置在将磁道写入盘时，将压电托架的托架定位在托架的可动范围的中心。此时，压电托架的托架的可动量需要为测试中所要求的可动量的两倍以上。另一方面，头/盘测试装置10在写入磁道T时，根据所需的可动量及可动方向，将压电托架610的托架611定位到从托架611的可动范围的中心位置偏移了的位置上。由此，头/盘测试装置10使托架611所要求的可动量为所需最小限度。其结果是，可以使用小型的压电元件612，从而微细定位装置600被小型化。
例如，磁道图示测量是显著显现这种效果的测量项目之一。在磁道图示测量中，通过滑行读写头510的磁性记录元件将磁道写入盘550，然后，通过滑行读写头510的磁性再现元件来测量写入的磁道的磁强度分布。这里，设滑行读写头510的读写偏移量为f，设滑行读写头510的读写分离量为s，设滑行读写头510的倾斜角为θ，设磁道间距为p。此外，磁强度分布的测量范围在内周方向及外周方向上分别为n磁道。此时，托架611所要求的可动量m为m＝m1＝(f·cosθ+s·sinθ+n·p/cosθ)，或者，m＝m2＝(2·n·p/cosθ)。另外，当(f·cosθ+s·sinθ)＞(n·p/cosθ)时，m＝m1。此外，当(f·cosθ+s·sinθ)≤(n·p/cosθ)时，m＝m2。从上式可知，当间隙中心点Gr与磁性记录元件WR的间隙中心点Gw相同时，可动量m为m＝(2·n·p/cosθ)。
这里，在图5中示出了磁道图示测量中的滑行读写头510的动作的示意图。磁强度分布的测量范围在内周方向及外周方向上分别为两磁道。此外，使倾斜角θ为0°。图5所示的滑行读写头510与滑行读写头511具有互为镜像的结构。滑行读写头510及滑行读写头511中的一个为向上型(up-type)的滑行读写头，而另一个为向下型(down-type)的滑行读写头。滑行读写头511与滑行读写头510相同，通过压电托架610的作用而被定位。滑行读写头510分别被定位于各不相同的位置A、B、C。滑行读写头510在内部包括显示为四角形的磁性记录元件WR和显示为圆形的磁性再现元件RD。滑行读写头511被定位于各不相同的位置D、E、F。滑行读写头511同样地在内部包括显示为四角形的磁性记录元件WR和显示为圆形的磁性再现元件RD。其中，滑行读写头511中的磁性记录元件WR和磁性再现元件RD的配置与滑行读写头510不同。在滑行读写头510及滑行读写头511中，使磁性记录元件WR与磁性再现元件RD之间的间隔，即读写偏移量为f。并且使磁道间距为p。滑行读写头510在位置A上通过磁性记录元件WR写入磁道T。然后，滑行读写头510通过磁性再现元件RD一边扫描从位置B到位置C之间一边测量磁道T的磁强度。线Lc1及线Lc2位于从磁道T的中心线Lc向内周方向及外周方向分别偏离两磁道(2·p)的位置。此外，滑行读写头511在位置D通过磁性记录元件WR写入磁道T。然后，滑行读写头511一边通过磁性再现元件RD扫描从位置E到位置F之间一边测量磁道T的磁强度。因此，当如以往那样写入磁道T时，如果将托架611定位在托架611的可动范围的中心，则托架611的可动范围M需要为2m以上。但是，在如上述那样写入磁道T时，如果将托架611定位于从托架611的可动范围的中心位置偏移了的位置，则托架611的可动范围M只要为m即可。
然而，托架611在被压电元件612驱动时，其姿势倾斜，并且向倾斜的方向移动。因此，产生了定位误差。HGA 500与压电托架610离得越远该定位误差就越大。这里，为了说明压电托架610的定位误差，参照图6。图6是通过压电托架610而向理想的方向移动了Δ时的HGA 500及滑行读写头510，以及通过压电托架610而倾斜地移动了Δ的滑行读写头510s(虚线所示)的示意图。在图6中，托架611通过图中未示出的支承装置而支承HGA 500。在图中未示出的支承装置中，包括图2所示的盒800。在图6中，滑行读写头510s其姿势与滑行读写头510相比是倾斜的。点Gr是滑行读写头510的间隙中心。点Grs是滑行读写头510s的间隙中心。点C是托架611的支承中心点。另外，点Gr及点Grs是头的间隙中心点，也就是滑行读写头510的磁性存储元件的间隙中心点，或者滑行读写头510的磁性记录元件的间隙中心点中的任一个。点Gr及点Grs是哪一个间隙中心点由测试方式来决定。此外，所谓支承中心点是，当将理想的移动方向的力施加于托架611时，该托架611可以不产生偏移而向理想的方向移动的点。直线α是通过点C，向压电托架610的理想的定位方向延伸的直线。直线α也被称为压电托架610的中心轴。直线αs是通过点C，向压电托架610的实际的定位方向延伸的直线。直线α与通过间隙中心点Gr的间隙中心线γ正交。直线αs与通过间隙中心点Grs的间隙中心线γs正交。此时，压电托架610的定位误差ε可以由ε＝[(L+Δ)·(1-cosφ)+d·sinφ]而求出。另外，φ是直线αs相对于直线α的偏角。L是支承中心点C与间隙中心线γ之间的距离。L还是支承中心点C与间隙中心线γs之间的距离。d是间隙中心点Gr与直线α之间的距离。d还是间隙中心点Grs与直线αs之间的距离。Δ是托架的移动距离。由于偏角Φ及移动量Δ很微小，因而定位误差ε可以近似为ε＝(d·sinφ)。因此，为了降低压电托架610的定位误差，只要减小d即可。
此外，HGA 500通常如图3或6所示，被支承于从压电托架610离开的位置上。因此，有时在压电托架610上施加与定位方向不同方向的力。并且在压电元件612的反馈控制系统中还有可能产生不必要的振动。该不必要的振动是给微细定位装置600的定位精度带来不良影响的主要原因。因此，最好压电托架610的定位对象物的重心尽量接近压电托架610的支承中心点。
因此，本实施方式的自旋支架100使HGA 500尽量接近压电托架610而来进行支承。更详细地说，自旋支架100为了缩小距离d如下支承HGA500，即：使得滑行读写头510的间隙中心点Gr接近压电托架610的中心轴(直线α)。此外，自旋支架100为了减少不必要的振动如下支承HGA 500，即：使得包括HGA 500的盒800的重心接近点C。
此外，在以往的自旋支架中，有的可以从两个面方向访问旋转的盘。这种自旋支架通过一个定位装置来定位两个HGA。此时，定位装置位于比盘边缘更靠外的一侧，并且HGA被支承在从定位装置离开的位置。定位装置与HGA之间的距离越长，就越容易产生头的定位误差。另一方面，在图1中，自旋支架100使一个HGA 500定位在旋转的盘550的下表面，并将HGA 500支承于微细定位装置600的正上方，因而其定位性能很高。
图1所示的离散定位装置700是用于将微细定位装置600定位于预先确定的离散位置的装置。由此，离散定位装置700使滑行读写头510可在盘550的表面上与盘550外之间进行移动，此外，可以给盘550表面上的滑行读写头510赋予由测试方式确定的倾斜角θ。这里，在图7中只示出了离散定位装置700。此外，在图8中示出了离散定位装置700的一部分的放大图。以下，参照图7及图8，进行与离散定位装置700相关的说明。离散定位装置700是用于定位到预先确定的角度的旋转定位装置。在本实施方式中，离散定位装置700通过定位到预先确定的三个角度而将微细定位装置600定位到预先确定的三个位置上。所谓预先确定的三个位置，是：为更换HGA 500而使HGA 500从盘550离开的位置；使滑行读写头510位于盘550表面上的内周部附近的位置；以及使滑行读写头510位于盘550表面上的外周部附近的位置。另外，这些位置由测试方式来确定，并不仅限于上述位置。离散定位装置700包括：近似圆筒形的定位销固定块710；使定位销固定块710旋转的DC马达720；固定在定位销固定块710上、向水平方向突出的定位销730；倒L形的定位块740；使定位块740水平移动的电磁线圈式的致动器750。
定位销固定块710通过多个齿轮760而被DC马达720旋转驱动，其转速为10rpm左右。另外，定位销固定块710为用于支承微细定位装置600的可动台，可以顺时针也可以逆时针转动。定位块740通过连杆770与致动器750相结合。连杆770被连杆轴771所支承，并以连杆轴771为中心旋转。此外，定位块740通过弹簧772的力而被向定位销固定块710的方向拉伸。因此，定位块740通常通过弹簧772的力被拉近到定位销固定块710的方向。此外，如果致动器750按压连杆770，则定位块740从定位销固定块710离开。在定位销固定块710上设有大量的螺孔711，使得可以精密地改变定位销730的位置。定位销730为圆柱形的销，其顶端部分为半球形。
离散定位装置700为了控制定位销固定块710的旋转位置而包括：被固定于定位销固定块710上的传感器板781；和光传感器782。光传感器782是透光型的光断续器，是用于检测是否存在在发光部与受光部之间遮光的物体的传感器。传感器板781是遮光板，当定位销730与定位块740相对时，其被固定于定位销固定块710上，用以对光传感器782的发光部与受光部之间进行遮光。该遮光状态根据与定位销固定块710一起旋转的传感器板781的位置，时而有效时而无效。
离散定位装置700的定位如下那样进行。从图9至图13是简要表示离散定位装置700的俯视图，是其定位动作的示意图。以下的说明同时参照了图7及图8。图9是磁性再现元件或者磁性记录元件被定位在盘550的内周部分时的离散定位装置700的示意图。在图9至图13中，针D(时钟针形物)示出了磁性再现元件或者磁性记录元件的定位方向。此外，针D的尖端部分表示磁性再现元件或者磁性记录元件的间隙中心的位置。定位销730与定位块740的壁面相接触而静止。此时，光传感器782被传感器板781所遮光。当磁性再现元件或者磁性记录元件从盘550的内周部被定位到外周部时，首先，定位块740被致动器750驱动而从定位销固定块710离开，从而松开定位销730(图10)。接着，当保持定位块740从定位销固定块710离开的状态不变而使DC马达720工作后，定位销固定块710旋转移动(图11)。于是，光传感器782的遮光状态被解除。此时，定位销730位于从定位块749的正面偏离的位置。这里，如果停止致动器750的驱动，则定位块740向定位销固定块710接近(图12)。进而，如果使定位销固定块710旋转移动，则定位销730与定位块740的壁面相撞而被制动(图13)。当定位销730与定位块740相撞时，光传感器782处于遮光状态。这里，响应传感器而停止DC马达。此时，定位销730由于DC马达720的惯性而在短暂的时间内继续撞向定位块740。这里，通过电磁力或楔子等来固定定位销固定块710的位置。如果使定位销730和定位块740的刚性足够高，则离散定位装置700不必使用高价的高精度驱动装置或者传感器装置，就可以实现与那样同等的高精度的定位性能。此外，用于制动定位销730的定位块740还可以使用其他装置来代替在水平方向上移动的倒L形块。例如，在图1中，也可以是在适当的时候从基座200的平面部210出入的棱柱或者圆柱等。
另外，由于定位销730只要被固定于离散的位置上即可，所以定位块740也可以是夹持定位销730来进行固定的形状。例如，离散定位装置800也可以使用具有V形槽791的定位块790来代替定位块740。使用了定位块790的离散定位装置800的定位如下那样进行。图14至图18是简要表示离散定位装置800的俯视图，是其定位动作的示意图。以下的说明同时参照了图1、图7及图8。图14是磁性再现元件或者磁性记录元件被定位在盘550之外时的离散定位装置800的示意图。在图14至图18中，针D(时钟针形物)示出了磁性再现元件或者磁性记录元件的定位方向。此外，针D的尖端部分表示磁性再现元件或者磁性记录元件的间隙中心的位置。定位块790按压定位销730的顶端来固定定位销730。此时，光传感器782被传感器板781所遮光。当磁性再现元件或者磁性记录元件从盘550外被定位到盘的外周部时，首先，定位块790被致动器750驱动而从定位销固定块710离开，从而松开定位销730(图15)。接着，当保持定位块790从定位销固定块710离开的状态不变而使DC马达720工作后，定位销固定块710旋转移动(图16)。于是，光传感器782的遮光状态被解除。此时，定位销730位于从定位块790的正面偏离的位置。当光传感器782再次变为遮光状态时，下一个定位销730位于定位块790的大致正面。这里，停止DC马达720从而停止定位销固定块710的旋转移动。进而，当停止致动器750的驱动后，定位块790向定位销固定块710接近(图17)。由于离散定位装置800没有使用旋转编码器等高精度的旋转位置检测装置，因而定位销730的位置并不限于定位块790的正前面。位于从定位块790的正前面偏离的位置的定位销730的顶端被与定位销固定块710接近的定位块790的V形槽791的斜面导向，从而被定位固定在V形槽791的中心(图18)。这里，进一步通过电磁力或楔子等来固定定位销固定块710的位置。与前面所述一样，如果使定位销730和定位块790的刚性足够高，则离散定位装置800不必使用高价的高精度驱动装置或者传感器装置，就可以实现与那样同等的高精度的定位性能。
在滑行读写头510的测试中，被自旋支架定位的滑行读写头510的倾斜角θ，通常来说实质上必须与该滑行读写头510在实际的HDD内被定位时的倾斜角相同。因此，对于盘旋转装置300的旋转轴心与离散定位装置700的旋转轴心之间的距离，以及离散定位装置700的旋转轴心与HGA500的滑行读写头510之间的距离，自旋支架100需要在作为测试对象的滑行读写头510被安装到实际的HDD内时，使所述距离相同。正确地说，离散定位装置700的旋转轴心与HGA 500的滑行读写头510之间的距离就是离散定位装置700的旋转轴心与滑行读写头5 10的磁性记录元件的间隙中心点之间的距离，或是离散定位装置700的旋转轴心与滑行读写头510的磁性再现元件的间隙中心点之间的距离。以往的自旋支架通过使用由线性马达驱动的定位装置来定位所述两个距离，从而可以随时弹性地应对各种式样的头。由于大量生产测试的头其种类不会频繁地变化，因而不需要上述那样随时定位。取而代之，自旋支架221可改变在板柱222上的固定位置。另外，安装块820可以改变在盒810上的固定位置。再者，盒800可以改变在微细定位装置600上的固定位置。测试者可以进行所述全部改变。通过自旋支架221的固定位置的改变，可以使得盘旋转装置300的旋转轴心与离散定位装置700的旋转轴心之间的距离与实际的HDD内的距离相同。此外，通过微细定位装置600及盒800以及安装块820的固定位置的改变，可以使得离散定位装置700的旋转轴心与HGA 500的滑行读写头510之间的距离与实际的HDD内的距离相同。
然而，滑行读写头具有向上型和向下型两种。向上型的滑行读写头、或者配有该滑行读写头的HGA被称为向上头。向下型的滑行读写头、或者配有该滑行读写头的HGA被称为向下头。向上头用于访问旋转的盘的下表面，向下头用于访问旋转的该盘的上表面。以往的自旋支架具有通过一台自旋支架来测试向上头及向下头的构造。例如，某自旋支架具有可以访问盘的上表面与下表面双方的双臂结构。其他的某自旋支架可以使盘向正反两方向旋转，另外，可以使滑行读写头或者HGA访问盘的上下两面。在本实施方式的自旋支架100中，盘的旋转方向和HGA所访问的盘面被分别固定于一个。因此，为了测试向上头和向下头这二者，将特殊化的自旋支架用于各个向上头与向下头中。这里，参照图1与图19。在图19中，自旋支架1000具有与自旋支架100相同的结构要素，并且所述结构要素被配置成与自旋支架100成镜像。在图1与图19中，相同的结构要素，各自的参照标号的后三位相同。在图1中，自旋支架100使盘550的旋转方向为逆时针，HGA 500从右侧访问盘的下表面。而在图19中，自旋支架1000使盘550的旋转方向为顺时针，HGA 500从左侧访问盘的下表面。例如，用自旋支架100来测试向上头，用自旋支架1000来测试向下头。自旋支架100及自旋支架1000可以分别进行必要数量的组合。最佳组合的自旋支架100及自旋支架1000适于大量生产测试。
上述说明的自旋支架及头/盘测试装置例如可以进行如下变形。
索引信号发生器IDX只要是不用在流体动压轴承马达的旋转轴上设置附加装置或者机构就可以正确地得知流体动压轴承马达的旋转轴的一转(一个周期)即可。因此，索引信号发生器IDX也可以通过霍尔元件等来检测由在流体动压轴承马达3 10内部旋转的永久磁铁产生的磁通密度的变化，从而由磁通密度的变化获得脉冲信号，并通过对该脉冲信号进行分频而生成索引信号。此外，索引信号也可以不对脉冲信号分频，而是从流体动压轴承马达的旋转轴转动一转的期间内出现的多个脉冲中提取特定位置的脉冲。
此外，盘旋转装置300的转速只要可以至少实现一个实际的HDD所采用的旋转速度即可。此外，盘旋转装置300的转速还可以更快，实现10000rpm或者15000rpm。此外，实现它们的中间速度也可以。另外，使转速单一当然最有益于自旋支架100的成本削减。如果自旋支架100的成本降低了，则头/盘测试装置10的成本也会下降。
另外，由于在盘旋转装置300中使用的马达只要是使用了动压轴承的马达即可，因而还可以使用空气动压轴承马达。那时，在上述文章中可以将流体动压轴承马达310替换为空气动压轴承马达。
另外还有，离散定位装置700只要可以将微细定位装置600的可动范围定位在离散位置上即可，并不仅限于上述那样固定了旋转轴心的旋转定位装置。例如，离散定位装置700还可以是没有固定旋转轴心的旋转定位装置。
如以上详细说明的那样，本发明的自旋支架包括：使磁盘旋转的磁盘旋转装置；和可装卸地支承磁头，并使所述磁头至少向所述磁盘的磁道宽度方向移动的磁头移动装置；其中，该磁头移动装置具有：可在微小可动范围内进行高精度定位的微细定位装置；和将该微细定位装置的微小可动范围设定在预定的离散位置上的离散定位单元；由于可以将所述磁头只配置于所述离散位置附近，因而与以往的自旋支架相比可以变得小型化、重量减轻。
此外，由于本发明的自旋支架即使在磁头的装卸时也继续动压力轴承马达的旋转，因而与以往的自旋支架相比，可以变得小型化、重量减轻。
另外还有，由于本发明的自旋支架包括检测由动压轴承马达的旋转而产生的反电动势的变化或者磁通密度的变化并生成索引信号的装置，因而与以往的自旋支架相比，可以变得小型化、重量减轻。
另外，本发明的自旋支架由于随着自旋支架的重量减轻，在支承自旋支架的脚内配有内置了防振用凝胶的弹簧，因而与以往的自旋支架相比，可以减小随着自旋支架的小型化、重量减轻而容易受到影响的外部振动。
其结果是，本发明的自旋支架与以往的自旋支架相比，其体积及重量降为1/40以下。

Claims (12)

1.一种自旋支架，其特征在于，包括：
使磁盘旋转的磁盘旋转装置；和
可装卸地支承磁头，并使所述磁头至少在所述磁盘的磁道宽度方向移动的磁头移动装置；
其中，所述磁头移动装置具有：可在微小可动范围内进行高精度定位的微细定位装置；和将所述微细定位装置的微小可动范围设定在预定的离散位置的离散定位装置。
2.如权利要求1所述的自旋支架，其特征在于，所述离散定位装置具有一个旋转机构，并且可以同时实现：磁头在所述磁盘面上与所述磁盘外之间的移动，以及给所述磁盘面上的所述磁头赋予预定的倾斜角。
3.如权利要求1或2所述的自旋支架，其特征在于，所述离散位置包括用于装卸所述磁头的、使所述磁头从所述磁盘离开的位置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述离散定位装置包括驱动装置和在所述离散位置上对由所述驱动装置驱动的可动台进行制动或者固定的装置。
5.如权利要求1至3中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述离散定位装置包括驱动装置和将由所述驱动装置驱动的可动台导向所述离散位置并固定的装置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述磁盘旋转装置位于所述磁盘的一面侧，所述定位装置位于所述磁盘的另一面侧，所述磁头被定位在所述磁盘的另一面侧。
7.如权利要求6所述的自旋支架，其特征在于，所述磁头被支承在所述定位装置的正上方。
8.如权利要求1至7中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述微细定位装置包括压电托架，所述磁头被支承在所述压电托架上，以便所述磁头的间隙中心接近所述压电托架的中心轴。
9.如权利要求1至8中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述微细定位装置包括压电托架，所述定位对象物被支承在所述压电托架上，以便包括所述磁头的所述压电托架的定位对象物的重心接近所述压电托架的支承中心点。
10.如权利要求1至9中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述微细定位装置包括压电托架，写入磁道时的所述压电托架的托架的位置是从所述托架的可动范围的中心偏移了的位置。
11.如权利要求1至10中任一项所述的自旋支架，其特征在于，所述自旋支架由具有防振用凝胶的螺旋弹簧支承。
12.一种磁头/磁盘测试装置，其特征在于，所述磁头/磁盘测试装置包括权利要求1至11中任一项所述的自旋支架。
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