JP2000222845A - 偏揺れ修正を備えた磁気ヘッド及びディスクテスタ― - Google Patents
偏揺れ修正を備えた磁気ヘッド及びディスクテスタ―Info
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- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/4806—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed specially adapted for disk drive assemblies, e.g. assembly prior to operation, hard or flexible disk drives
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- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
- G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
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- G11B5/455—Arrangements for functional testing of heads; Measuring arrangements for heads
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気ヘッド及びディスクテスターにおいて、
磁気ヘッドを所定の位置に位置付けるときに発生する偏
揺れ（yaw）及びそれによる振動を修正、減少させる。 【解決手段】 磁気ヘッド及びディスクテスターは、ヘ
ッドまたはディスクまたは両者のテストを行うために、
回転できるように取付けられた磁器ディスクに対して選
択的に位置付けられる磁気ヘッドを含む。磁気ヘッド
は、電気機械的制御下にある可動台に固定され、そこに
おいて、可動台の移動は、対応するヘッドの移動を引き
起こすとともに、いくらかの、可動台の偏揺れ（yaw）
を引き起こす。可動台の左側部及び右側部の直線上の位
置の測定値が検出、測定され、そして制御システムにフ
ィードバックされる。制御システムは、望まれた指令位
置と可動台の各側部の実際の位置との違いに応答し、ア
クチュエーターが、違い（及び、それにより、偏揺れ）
が実質的に取り除かれるまで、可動台の各側部の位置を
調整することを引き起こす。さらに、位置付け動作の
間、偏揺れ方向の振動が減少され、それは対応する磁気
ヘッドの修正時間を減少させる。
磁気ヘッドを所定の位置に位置付けるときに発生する偏
揺れ（yaw）及びそれによる振動を修正、減少させる。 【解決手段】 磁気ヘッド及びディスクテスターは、ヘ
ッドまたはディスクまたは両者のテストを行うために、
回転できるように取付けられた磁器ディスクに対して選
択的に位置付けられる磁気ヘッドを含む。磁気ヘッド
は、電気機械的制御下にある可動台に固定され、そこに
おいて、可動台の移動は、対応するヘッドの移動を引き
起こすとともに、いくらかの、可動台の偏揺れ（yaw）
を引き起こす。可動台の左側部及び右側部の直線上の位
置の測定値が検出、測定され、そして制御システムにフ
ィードバックされる。制御システムは、望まれた指令位
置と可動台の各側部の実際の位置との違いに応答し、ア
クチュエーターが、違い（及び、それにより、偏揺れ）
が実質的に取り除かれるまで、可動台の各側部の位置を
調整することを引き起こす。さらに、位置付け動作の
間、偏揺れ方向の振動が減少され、それは対応する磁気
ヘッドの修正時間を減少させる。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、本出願人により本
発明と同日に（米国に）出願された米国出願番号No.09/
241,512「Magnetic Head and Disk Tester with Pitch
Correction」と関連している。
発明と同日に（米国に）出願された米国出願番号No.09/
241,512「Magnetic Head and Disk Tester with Pitch
Correction」と関連している。
【０００２】本発明は磁気ヘッド及びディスクテスター
に、さらに詳細には、磁気ヘッドの対応するディスクに
対しての位置付けに対して改善された正確さを持ったテ
スターに関する。
に、さらに詳細には、磁気ヘッドの対応するディスクに
対しての位置付けに対して改善された正確さを持ったテ
スターに関する。
【０００３】磁気ヘッド及びディスクテスターは、ＳＮ
比、パルス幅等の、磁気ヘッド及びディスクの特徴のテ
ストのために使用される装置である。各テスターは２つ
の主要な組立品、すなわち、ディスクに対するヘッドの
動きを操る電気機械組立品と、測定、計算、及び測定デ
ータの解析を行う電子式組立品とを含む。テスターの電
気機械組立品は「スピンスタンド（spinstand）」とし
て知られている。スピンスタンドは一般に、例えばハー
ドディスクドライブ等で起こる、ディスクに対するヘッ
ドの動きをシミュレートする。テスターの電子式測定部
分の正確さがどの程度であろうと、測定の結果は、スピ
ンスタンドによって与えられる正確な位置付けにも依存
する。
比、パルス幅等の、磁気ヘッド及びディスクの特徴のテ
ストのために使用される装置である。各テスターは２つ
の主要な組立品、すなわち、ディスクに対するヘッドの
動きを操る電気機械組立品と、測定、計算、及び測定デ
ータの解析を行う電子式組立品とを含む。テスターの電
気機械組立品は「スピンスタンド（spinstand）」とし
て知られている。スピンスタンドは一般に、例えばハー
ドディスクドライブ等で起こる、ディスクに対するヘッ
ドの動きをシミュレートする。テスターの電子式測定部
分の正確さがどの程度であろうと、測定の結果は、スピ
ンスタンドによって与えられる正確な位置付けにも依存
する。
【０００４】
【従来の技術】図１に従来技術のヘッド及びディスクテ
スターの典型的なスピンスタンド５の上からの概略図が
示され、これは１９９７年３月７日に出願された米国特
許出願番号No.08/813,345にて説明されている。スピン
スタンド５は、システム及びヘッド１２とテストされる
ディスク１０の位置付けを維持する静止した基盤部材３
０を含む。好まれるものとして、ディスク１０は、スピ
ンドル軸に対するディスク１０の回転が水平面に対し垂
直になるように保持される。スピンスタンド５は、ヘッ
ド１２のディスク１０に対する制御された動きを成し遂
げるために、連続した大まかな位置付けシステムと細か
い位置付けシステムを含む。大まかな位置付けシステム
は、ヘッド１２が磁気ディスク１０に対して望まれた位
置に近づくように位置付けをする。図示された形式で
は、大まかな位置付けシステムは、基盤３０に固定され
たステップモーター２８を含む。ステップモーター２８
は、軸受２４内で回転し、ナット３４に噛み合う親ネジ
３２を回転方向に駆動する。ナット３４はスライド１８
に固く固定され、それにより、親ネジ３２の回転動作
は、スライド１８のガイド（図示せず）に沿った、並進
軸Ｘ（または、Ｘ軸）に沿った線上の動きを引き起こ
す。
スターの典型的なスピンスタンド５の上からの概略図が
示され、これは１９９７年３月７日に出願された米国特
許出願番号No.08/813,345にて説明されている。スピン
スタンド５は、システム及びヘッド１２とテストされる
ディスク１０の位置付けを維持する静止した基盤部材３
０を含む。好まれるものとして、ディスク１０は、スピ
ンドル軸に対するディスク１０の回転が水平面に対し垂
直になるように保持される。スピンスタンド５は、ヘッ
ド１２のディスク１０に対する制御された動きを成し遂
げるために、連続した大まかな位置付けシステムと細か
い位置付けシステムを含む。大まかな位置付けシステム
は、ヘッド１２が磁気ディスク１０に対して望まれた位
置に近づくように位置付けをする。図示された形式で
は、大まかな位置付けシステムは、基盤３０に固定され
たステップモーター２８を含む。ステップモーター２８
は、軸受２４内で回転し、ナット３４に噛み合う親ネジ
３２を回転方向に駆動する。ナット３４はスライド１８
に固く固定され、それにより、親ネジ３２の回転動作
は、スライド１８のガイド（図示せず）に沿った、並進
軸Ｘ（または、Ｘ軸）に沿った線上の動きを引き起こ
す。
【０００５】スピンスタンド５の細かい位置付けシステ
ムはスライド１８上に取付けられ、ヘッド１２に比較的
細かい位置の変化を引き起こす。図示された形式では、
細かい位置付けシステムは、スライド１８に固く取付け
られた停止具３６と、やはりスライド１８に取付けられ
た（Ｘ軸方向に）変形可能な部品１６との間に配置され
たピエゾアクチュエーター（piezo actuator）２６を含
む。２つのボルト２２ａと２２ｂは停止具３６の開口を
通して変形可能体（または、変形可能部品）１６の中に
ねじ込まれる。ピエゾアクチュエーター２６は、ボルト
２２ａ、２２ｂのヘッドと停止具３６との間で押し縮め
られているバネ２０ａ、２０ｂにより、予め負荷がかけ
られている。変形可能体１６は、その基盤で、スライド
１８に固く結合している。（変形可能な）部品１６の上
部は、ピエゾアクチュエーター２６に応答して移動可能
であり、ヘッド１２を支えている支持アーム１４を支え
ている。アーム１４はシャフト２５により連接板（また
は、連接棒）１６ａに連結されている。（変形可能な）
部品１６は、大まかな位置付けシステムによる大きな移
動への付加で、ヘッド１２に（基盤３０に保持されてい
るディスク１０を基準に）線上の小さな（例えば、０．
０２５ｍｍ程度の）移動を与えるために、ピエゾアクチ
ュエーター２６の延び縮みに敏感なパラレルリンクメカ
ニズム（parallel-link mechanism）として機能する。
ムはスライド１８上に取付けられ、ヘッド１２に比較的
細かい位置の変化を引き起こす。図示された形式では、
細かい位置付けシステムは、スライド１８に固く取付け
られた停止具３６と、やはりスライド１８に取付けられ
た（Ｘ軸方向に）変形可能な部品１６との間に配置され
たピエゾアクチュエーター（piezo actuator）２６を含
む。２つのボルト２２ａと２２ｂは停止具３６の開口を
通して変形可能体（または、変形可能部品）１６の中に
ねじ込まれる。ピエゾアクチュエーター２６は、ボルト
２２ａ、２２ｂのヘッドと停止具３６との間で押し縮め
られているバネ２０ａ、２０ｂにより、予め負荷がかけ
られている。変形可能体１６は、その基盤で、スライド
１８に固く結合している。（変形可能な）部品１６の上
部は、ピエゾアクチュエーター２６に応答して移動可能
であり、ヘッド１２を支えている支持アーム１４を支え
ている。アーム１４はシャフト２５により連接板（また
は、連接棒）１６ａに連結されている。（変形可能な）
部品１６は、大まかな位置付けシステムによる大きな移
動への付加で、ヘッド１２に（基盤３０に保持されてい
るディスク１０を基準に）線上の小さな（例えば、０．
０２５ｍｍ程度の）移動を与えるために、ピエゾアクチ
ュエーター２６の延び縮みに敏感なパラレルリンクメカ
ニズム（parallel-link mechanism）として機能する。
【０００６】図２は、図１のシステムの変形可能体１６
の典型的な形式の側面図を示す。この形式で、変形可能
体１６は、平行に配置され、側部の２つの固い連接板１
６ｃ及び１６ｄによって連結した、上部と下部の固い連
接板１６ａ及び１６ｂから成る平行四辺形構成の変形可
能体である。そこにおいて、実質的に平行四辺形の結合
性の構成を保ちながら、部材の角度の変形を可能にする
ために、連接板の組の交差部に屈曲部がある。この構成
により、ピエゾ部材２６は、図示されているように、最
上部または変形可能体１６の上部の連接板１６ａを、ス
ライド１８（及び基盤３０）に対して（図の）ｘ方向に
動かし、それにより、テストされる磁気ヘッド１２はそ
の移動の範囲で、実質的に同じ高さに保たれる。
の典型的な形式の側面図を示す。この形式で、変形可能
体１６は、平行に配置され、側部の２つの固い連接板１
６ｃ及び１６ｄによって連結した、上部と下部の固い連
接板１６ａ及び１６ｂから成る平行四辺形構成の変形可
能体である。そこにおいて、実質的に平行四辺形の結合
性の構成を保ちながら、部材の角度の変形を可能にする
ために、連接板の組の交差部に屈曲部がある。この構成
により、ピエゾ部材２６は、図示されているように、最
上部または変形可能体１６の上部の連接板１６ａを、ス
ライド１８（及び基盤３０）に対して（図の）ｘ方向に
動かし、それにより、テストされる磁気ヘッド１２はそ
の移動の範囲で、実質的に同じ高さに保たれる。
【０００７】図１に示されるように、変形可能体１６の
連接板１６ａの動きは光学直線エンコーダー３８ａ、３
８ｂにより測定される。光学直線エンコーダー３８は、
変形可能体１６の上部の連接板１６ａに固く取付けられ
た可動部分３８ａ（すなわち、グラススケール（glass
scale））と、基盤３０に固定された静止部分３８ｂ
（光学検出器）から成る。光学検出器３８ｂによって生
成された信号は、変形可能体の上部の連接板１６ａの基
盤３０に対する動きに対応する。信号は、ステップモー
ター２８と（変形可能体１６及び）ピエゾアクチュエー
ター２６によって確立された直線上の移動の合計に対応
する。
連接板１６ａの動きは光学直線エンコーダー３８ａ、３
８ｂにより測定される。光学直線エンコーダー３８は、
変形可能体１６の上部の連接板１６ａに固く取付けられ
た可動部分３８ａ（すなわち、グラススケール（glass
scale））と、基盤３０に固定された静止部分３８ｂ
（光学検出器）から成る。光学検出器３８ｂによって生
成された信号は、変形可能体の上部の連接板１６ａの基
盤３０に対する動きに対応する。信号は、ステップモー
ター２８と（変形可能体１６及び）ピエゾアクチュエー
ター２６によって確立された直線上の移動の合計に対応
する。
【０００８】このように、磁気ディスク１０に対するヘ
ッド１２の直線上の位置の高い正確さを達成するため
に、位置決め処理は、大まかなものと、細かなものの２
つの段階に分けられる。大まかな位置決めは、部分的
に、ステップモーター２８による親ネジ３２の回転によ
り与えられる。親ネジ３２の回転はナット３４によって
直線の動きに変換される。大まかな位置決めが完了した
あと、外部の電源（図示せず）からピエゾアクチュエー
ター２６に電圧を印加することにより、細かな位置決め
が達成される。従来技術で知られているように、電圧の
効果の下、アクチュエーター２６は、印加された電圧の
レベルに比例して、その直線上の寸法を変化させる。結
果として、上部の連接板はアーム１４及び磁気ヘッド１
２と共に、磁気ディスク１０に対しＸ方向にシフトす
る。磁気ヘッド１２の移動は光学直線エンコーダー３８
により測定され、従来技術で知られている方法で、移動
量を制御するためにフィードバック回路（図示せず）に
送られる。
ッド１２の直線上の位置の高い正確さを達成するため
に、位置決め処理は、大まかなものと、細かなものの２
つの段階に分けられる。大まかな位置決めは、部分的
に、ステップモーター２８による親ネジ３２の回転によ
り与えられる。親ネジ３２の回転はナット３４によって
直線の動きに変換される。大まかな位置決めが完了した
あと、外部の電源（図示せず）からピエゾアクチュエー
ター２６に電圧を印加することにより、細かな位置決め
が達成される。従来技術で知られているように、電圧の
効果の下、アクチュエーター２６は、印加された電圧の
レベルに比例して、その直線上の寸法を変化させる。結
果として、上部の連接板はアーム１４及び磁気ヘッド１
２と共に、磁気ディスク１０に対しＸ方向にシフトす
る。磁気ヘッド１２の移動は光学直線エンコーダー３８
により測定され、従来技術で知られている方法で、移動
量を制御するためにフィードバック回路（図示せず）に
送られる。
【０００９】テスト中、変形可能体１６の上部の連接板
１６ａが、アーム１４をそれに取付けられている磁気ヘ
ッド１２と共に動かすとき、光学直線エンコーダー３８
が、磁気ヘッド１２の位置を決めるために使用される。
１６ａが、アーム１４をそれに取付けられている磁気ヘ
ッド１２と共に動かすとき、光学直線エンコーダー３８
が、磁気ヘッド１２の位置を決めるために使用される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来技術において、光
学直線エンコーダーにより測定された移動は磁気ヘッド
１２の移動と実質的に同じであると考えられてきた。し
かしながら、実際は、変形可能体１６の上部の連接板１
６ａは動作中に偏揺れ（yaw）（すなわち、見込まれる
動きの、基準（水平）面に垂直な軸の周りの回転移動）
を起こす。偏揺れは、変形可能体１６の弱くされた部分
（すなわち、屈曲部）の異なった（非対称性の）固さ
や、バネ２０ａ及び２０ｂの異なった強さによって起き
得る。図３は、平行四辺形構成の変形可能体１６が、点
Ｏの周りに矢印Ａの方向に回転したときの効果を示して
いる。示されているように、ヘッド１２は、元の点Ｐか
ら点Ｑへ動く。動きは、Ｘ方向のシフトＸ1と、Ｙ方向
のシフトＹ1に相当する。光学直線エンコーダー３８
ａ、３８ｂは、この特定のケースの場合、Ｘ方向の動き
だけを検出し、それはＸ2の動きを検出し、Ｘ1には等し
くない。差異Ｘ1−Ｘ2とＹ1は、通常の従来技術のフィ
ードバック回路では検出することができない。それゆ
え、図１及び２に示されている従来技術のスピンスタン
ド５は、位置決めの非常に高い正確さを達成することが
できない。
学直線エンコーダーにより測定された移動は磁気ヘッド
１２の移動と実質的に同じであると考えられてきた。し
かしながら、実際は、変形可能体１６の上部の連接板１
６ａは動作中に偏揺れ（yaw）（すなわち、見込まれる
動きの、基準（水平）面に垂直な軸の周りの回転移動）
を起こす。偏揺れは、変形可能体１６の弱くされた部分
（すなわち、屈曲部）の異なった（非対称性の）固さ
や、バネ２０ａ及び２０ｂの異なった強さによって起き
得る。図３は、平行四辺形構成の変形可能体１６が、点
Ｏの周りに矢印Ａの方向に回転したときの効果を示して
いる。示されているように、ヘッド１２は、元の点Ｐか
ら点Ｑへ動く。動きは、Ｘ方向のシフトＸ1と、Ｙ方向
のシフトＹ1に相当する。光学直線エンコーダー３８
ａ、３８ｂは、この特定のケースの場合、Ｘ方向の動き
だけを検出し、それはＸ2の動きを検出し、Ｘ1には等し
くない。差異Ｘ1−Ｘ2とＹ1は、通常の従来技術のフィ
ードバック回路では検出することができない。それゆ
え、図１及び２に示されている従来技術のスピンスタン
ド５は、位置決めの非常に高い正確さを達成することが
できない。
【００１１】この正確さの問題は、Guzik Technical En
terprises（San Jose,CA）により開発、製造されてい
る、Model 1701と呼ばれる、従来技術のディスク及びヘ
ッドテスターでいくらか解決される。このテスターは、
細かい動きを行う、高精度微細位置決めメカニズムを使
用する。このメカニズムはとても効果的に機能し、いく
つかの応用に対し有利であるが、例えば、図１、２、及
び３のテスターに比べ、たくさんの相互作用部品を必要
とするので、製造が高価である。
terprises（San Jose,CA）により開発、製造されてい
る、Model 1701と呼ばれる、従来技術のディスク及びヘ
ッドテスターでいくらか解決される。このテスターは、
細かい動きを行う、高精度微細位置決めメカニズムを使
用する。このメカニズムはとても効果的に機能し、いく
つかの応用に対し有利であるが、例えば、図１、２、及
び３のテスターに比べ、たくさんの相互作用部品を必要
とするので、製造が高価である。
【００１２】図１、２、及び３に示されている従来技術
のスピンスタンドのもう１つの欠点は、ピエゾアクチュ
エーター２６がその長さを変化させたとき、平行四辺形
構成の変形可能体１６、アーム１４、及びヘッド１２が
矢印Ａの方向に振動（または、発振）しやすいというこ
とである。このことの理由は、変形可能体１６、アーム
１４、及び磁気ヘッド１２から成る組合せの重心がピエ
ゾアクチュエーター２６の縦軸上にないということであ
る。結果として、この構成は、磁気ヘッド１２の修正時
間（磁気ヘッド１２をひとつの点から他の点に動かすた
めに必要な時間）を増大させる。
のスピンスタンドのもう１つの欠点は、ピエゾアクチュ
エーター２６がその長さを変化させたとき、平行四辺形
構成の変形可能体１６、アーム１４、及びヘッド１２が
矢印Ａの方向に振動（または、発振）しやすいというこ
とである。このことの理由は、変形可能体１６、アーム
１４、及び磁気ヘッド１２から成る組合せの重心がピエ
ゾアクチュエーター２６の縦軸上にないということであ
る。結果として、この構成は、磁気ヘッド１２の修正時
間（磁気ヘッド１２をひとつの点から他の点に動かすた
めに必要な時間）を増大させる。
【００１３】したがって、比較的少ない部品で、偏揺れ
を補正することにより磁気ヘッドの磁気ディスク上の位
置決めの高い正確さを確実にする、磁気ヘッド及びディ
スクテスターを与えることが本発明の目的である。本発
明のもう１つの目的は、ヘッド及びディスクテスターの
修正時間を減らすことである。
を補正することにより磁気ヘッドの磁気ディスク上の位
置決めの高い正確さを確実にする、磁気ヘッド及びディ
スクテスターを与えることが本発明の目的である。本発
明のもう１つの目的は、ヘッド及びディスクテスターの
修正時間を減らすことである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、独立した閉ル
ープ制御システムに接続された２つのピエゾアクチュエ
ーター及び光学直線エンコーダーを使用することを特徴
とする。
ープ制御システムに接続された２つのピエゾアクチュエ
ーター及び光学直線エンコーダーを使用することを特徴
とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明に従うと、磁気ヘッド及び
ディスクテスターは、第１平面（または、ディスク平
面）に磁気ディスクを回転できるように保持するための
組立品、Ｘ軸方向に動く２つの段階の位置決めシステム
と、実質的にディスク平面に平行な第２平面（または、
並進平面）内の、磁気ディスクに対しての磁気ヘッドか
ら成る。位置決めシステムの第１段階は、磁気ヘッドを
磁気ディスクに対して予め決められた制御位置付近に配
置する大まかな位置決め装置である。好まれる実施例で
は、大まかな位置決めは、位置決めシステムの第２段階
を収容している可動台の直線の動きを起こさせるステッ
プモーターによって、並進Ｘ軸に沿って回転させられる
親ネジを含む。位置決めシステムの第２段階は、好まれ
るものとして、４つの屈曲連結の平面連接板を持った平
行四辺形構成の変形可能体の形態である、可動台上の変
形可能体から成る。好まれる形式では、変形可能体は、
磁気ヘッドを支える上部の連接板とスライドに固く結合
される下部の連接板を持つ。上部の連接板は、並進面に
対し実質的に平行な面を移動可能である。Ｘ軸を横切っ
て、並進面上に間隔を開けておかれた一組のピエゾアク
チュエーターは、基準上の並進面に対し垂直な軸の周り
の連接板の向きの調節を制御するために、上部の連接板
と可動台との間に連結される。好まれるものとして、上
部の連接板は、前部部材の後ろで上部部材のすぐ前に配
置された２つのピエゾアクチュエーターによって、可動
台に対しＸ軸の方向に独立に動くことができる左側部と
右側部を含む。変形可能体の上部の連接板の左側部と右
側部の両方は、各々に１つずつある別々の光学直線エン
コーダーで測定される。測定結果は、２つの別々のフィ
ードバックループを持った閉ループ位置付けシステムに
入力され、各々（のループ）はピエゾアクチュエーター
の１つを制御する。２つのピエゾアクチュエーターを使
用することにより、変形可能体及び磁気ヘッドのいかな
る偏揺れ（yaw）も取り除かれ、それは、磁気ヘッドの
磁気ディスクに対する位置付けの正確さをかなり増大さ
せる。さらに、位置決め動作中の偏揺れ方向（yaw dire
ction）の振動は細かな位置決め装置により減衰され、
それは、本発明のテスターの修正時間（磁気ヘッド１２
をひとつの点から他の点に動かすために必要な時間）を
減少させる。
ディスクテスターは、第１平面（または、ディスク平
面）に磁気ディスクを回転できるように保持するための
組立品、Ｘ軸方向に動く２つの段階の位置決めシステム
と、実質的にディスク平面に平行な第２平面（または、
並進平面）内の、磁気ディスクに対しての磁気ヘッドか
ら成る。位置決めシステムの第１段階は、磁気ヘッドを
磁気ディスクに対して予め決められた制御位置付近に配
置する大まかな位置決め装置である。好まれる実施例で
は、大まかな位置決めは、位置決めシステムの第２段階
を収容している可動台の直線の動きを起こさせるステッ
プモーターによって、並進Ｘ軸に沿って回転させられる
親ネジを含む。位置決めシステムの第２段階は、好まれ
るものとして、４つの屈曲連結の平面連接板を持った平
行四辺形構成の変形可能体の形態である、可動台上の変
形可能体から成る。好まれる形式では、変形可能体は、
磁気ヘッドを支える上部の連接板とスライドに固く結合
される下部の連接板を持つ。上部の連接板は、並進面に
対し実質的に平行な面を移動可能である。Ｘ軸を横切っ
て、並進面上に間隔を開けておかれた一組のピエゾアク
チュエーターは、基準上の並進面に対し垂直な軸の周り
の連接板の向きの調節を制御するために、上部の連接板
と可動台との間に連結される。好まれるものとして、上
部の連接板は、前部部材の後ろで上部部材のすぐ前に配
置された２つのピエゾアクチュエーターによって、可動
台に対しＸ軸の方向に独立に動くことができる左側部と
右側部を含む。変形可能体の上部の連接板の左側部と右
側部の両方は、各々に１つずつある別々の光学直線エン
コーダーで測定される。測定結果は、２つの別々のフィ
ードバックループを持った閉ループ位置付けシステムに
入力され、各々（のループ）はピエゾアクチュエーター
の１つを制御する。２つのピエゾアクチュエーターを使
用することにより、変形可能体及び磁気ヘッドのいかな
る偏揺れ（yaw）も取り除かれ、それは、磁気ヘッドの
磁気ディスクに対する位置付けの正確さをかなり増大さ
せる。さらに、位置決め動作中の偏揺れ方向（yaw dire
ction）の振動は細かな位置決め装置により減衰され、
それは、本発明のテスターの修正時間（磁気ヘッド１２
をひとつの点から他の点に動かすために必要な時間）を
減少させる。
【００１６】本発明の前述及び他の目的、多様な特徴
は、発明そのものと同様に、付随の図面と共に、以下に
続く詳細な説明を読むことにより、さらに十分に理解さ
れるだろう。
は、発明そのものと同様に、付随の図面と共に、以下に
続く詳細な説明を読むことにより、さらに十分に理解さ
れるだろう。
【００１７】
【実施例】本発明に従った磁気ヘッド及びディスクテス
ターの好まれる実施例のスピンスタンド１００を上から
見た構成が図４に示されている。本発明の偏揺れ修正
（yaw correction）組立品を含む点を除けば、スピンス
タンド１００は図１のスピンスタンド５と同様である。
図４で、図１の部材と一致するものは同じ参照番号で識
別される。磁気ディスク１０は、（垂直軸の周りに）回
転できるように、スピンスタンド１００の基盤６０の第
一（または、ディスク）平面に保持される。テストを可
能にするために、磁気ヘッド１２はディスク１０に対し
て位置付けられる。図１の従来技術のテスターと同様
に、スピンスタンド１００は、ヘッド１２を選択的に並
進軸またはＸ軸に沿って位置付けするために、大まかな
位置決めと細かな位置決めを持った２つの段階の位置決
めシステムを含む。大まかな位置決め装置は、親ネジを
回転させて動かすステップモーター２８を保持する基盤
３０を含む。ステップモーター２８は、例えば、Portes
cap U.S.,Inc.,（Hauppauge,NY, USA）により生産され
るモデルESCAP P850-508-Cステップモーター等の、標準
的な商業上入手可能なモジュールである。親ネジ３２
は、軸受２４の中で回転し、可動台１８に固く固定され
たナット３４と噛み合い、それにより、親ネジ３２の回
転動作を可動台１８のＸ方向の直線の動作に変換するこ
とに適合する。可動台１８は基盤３０に対してガイド
（図示せず）に沿って、かつＸ軸に沿って動く。
ターの好まれる実施例のスピンスタンド１００を上から
見た構成が図４に示されている。本発明の偏揺れ修正
（yaw correction）組立品を含む点を除けば、スピンス
タンド１００は図１のスピンスタンド５と同様である。
図４で、図１の部材と一致するものは同じ参照番号で識
別される。磁気ディスク１０は、（垂直軸の周りに）回
転できるように、スピンスタンド１００の基盤６０の第
一（または、ディスク）平面に保持される。テストを可
能にするために、磁気ヘッド１２はディスク１０に対し
て位置付けられる。図１の従来技術のテスターと同様
に、スピンスタンド１００は、ヘッド１２を選択的に並
進軸またはＸ軸に沿って位置付けするために、大まかな
位置決めと細かな位置決めを持った２つの段階の位置決
めシステムを含む。大まかな位置決め装置は、親ネジを
回転させて動かすステップモーター２８を保持する基盤
３０を含む。ステップモーター２８は、例えば、Portes
cap U.S.,Inc.,（Hauppauge,NY, USA）により生産され
るモデルESCAP P850-508-Cステップモーター等の、標準
的な商業上入手可能なモジュールである。親ネジ３２
は、軸受２４の中で回転し、可動台１８に固く固定され
たナット３４と噛み合い、それにより、親ネジ３２の回
転動作を可動台１８のＸ方向の直線の動作に変換するこ
とに適合する。可動台１８は基盤３０に対してガイド
（図示せず）に沿って、かつＸ軸に沿って動く。
【００１８】細かな位置決め装置は、図１の具体例のよ
うに、可動台１８に取付けられた、４つの連接板による
平行四辺形の変形可能体を含む。また、その具体例のよ
うに、磁気ヘッド１２が垂直カプラー２５により変形可
能体の上部の連接板に付けられた水平方向のアーム１４
に取付けられる。大まかな位置決め装置は細かな位置決
め装置を移動させ、それにより、磁気ヘッド１２が、磁
気ディスク１０に対し予め決められた指令位置の近くに
位置付けられ、そこでさらに、細かな位置決め装置が、
大まかな位置決め装置により確立された位置に小さな変
化をもたらす。細かな位置決め装置は、変形可能体の上
部の連接板（及び磁気ヘッド１２）に起こる偏揺れを修
正するための修正メカニズムを含む。
うに、可動台１８に取付けられた、４つの連接板による
平行四辺形の変形可能体を含む。また、その具体例のよ
うに、磁気ヘッド１２が垂直カプラー２５により変形可
能体の上部の連接板に付けられた水平方向のアーム１４
に取付けられる。大まかな位置決め装置は細かな位置決
め装置を移動させ、それにより、磁気ヘッド１２が、磁
気ディスク１０に対し予め決められた指令位置の近くに
位置付けられ、そこでさらに、細かな位置決め装置が、
大まかな位置決め装置により確立された位置に小さな変
化をもたらす。細かな位置決め装置は、変形可能体の上
部の連接板（及び磁気ヘッド１２）に起こる偏揺れを修
正するための修正メカニズムを含む。
【００１９】本発明の好まれる実施例の細かな位置決め
装置は、可動台１８に固く取付けられた停止具３６と、
変形可能体１６の上部の連接板１６ａとの間に位置する
２つのピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂを含
む。ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂは、（Ｘ
軸の周りに）互いに左右にオフセットを持ち（離れてお
り）、それゆえ、各々が、連接板１６ａの異なった側の
移動を生じさせ、偏揺れ（yaw）を相殺することができ
る。変形可能体１６は、ピエゾアクチュエーター５６ａ
及び５６ｂの拡張及び縮小に敏感であり、それにより、
偏揺れを修正しながら、磁気ヘッドの細かな位置決めを
達成する。
装置は、可動台１８に固く取付けられた停止具３６と、
変形可能体１６の上部の連接板１６ａとの間に位置する
２つのピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂを含
む。ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂは、（Ｘ
軸の周りに）互いに左右にオフセットを持ち（離れてお
り）、それゆえ、各々が、連接板１６ａの異なった側の
移動を生じさせ、偏揺れ（yaw）を相殺することができ
る。変形可能体１６は、ピエゾアクチュエーター５６ａ
及び５６ｂの拡張及び縮小に敏感であり、それにより、
偏揺れを修正しながら、磁気ヘッドの細かな位置決めを
達成する。
【００２０】示されているように、ピエゾアクチュエー
ター５６ａ及び５６ｂは、変形可能体１６の上部の連接
板の２つの端（すなわち、左と右）の付近に、アクチュ
エーターにより加えられる力の向きがＸ軸と平行になる
ように、Ｘ軸に沿って置かれる。ボルト５２は、停止具
３６の開口を通して変形可能体１６の中心にねじ込まれ
る。ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂは、ボル
ト５２のヘッドと、可動台１８に固く取付けられた停止
具との間に押し込まれているバネ５０により、予め負荷
が与えられている。好まれる実施例では、ピエゾアクチ
ュエーター５６ａ及び５６ｂは、それぞれの入力に印加
された電圧への応答で、それらの直線上の寸法を変化さ
せる標準的な圧電性の装置である。商業上入手可能なピ
エゾアクチュエーターの例は、Physit Instrumente (P
I) GMbH, Waldbronn, Germanyによって製造されてい
る、デバイスP-844.20である。
ター５６ａ及び５６ｂは、変形可能体１６の上部の連接
板の２つの端（すなわち、左と右）の付近に、アクチュ
エーターにより加えられる力の向きがＸ軸と平行になる
ように、Ｘ軸に沿って置かれる。ボルト５２は、停止具
３６の開口を通して変形可能体１６の中心にねじ込まれ
る。ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂは、ボル
ト５２のヘッドと、可動台１８に固く取付けられた停止
具との間に押し込まれているバネ５０により、予め負荷
が与えられている。好まれる実施例では、ピエゾアクチ
ュエーター５６ａ及び５６ｂは、それぞれの入力に印加
された電圧への応答で、それらの直線上の寸法を変化さ
せる標準的な圧電性の装置である。商業上入手可能なピ
エゾアクチュエーターの例は、Physit Instrumente (P
I) GMbH, Waldbronn, Germanyによって製造されてい
る、デバイスP-844.20である。
【００２１】図５に示されているように、変形可能体１
６の好まれる形式は、アーム１４を支える上部の連接板
１６ａ及び、可動台１８に固定された下部の連接板１６
ｂを持った、４つの連接板（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
及び１６ｄ）の平行四辺形構成の変形可能体１６であ
る。平行四辺形構成の頂点の屈曲は、平行四辺形の構成
の結合性を保ったまま、隣接した連接板の変形を可能に
する。上部の部材１６ａは、独立に拡張及び縮小するピ
エゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂを使用して、Ｘ
方向に直線上に移動可能であり、また、選択的に並進面
に垂直な軸の周りを回転することができる。連接板１６
ａの選択的な回転は、偏揺れを修正することができるメ
カニズムを与える。変形可能体１６はまた、変形可能体
１６を可動台１８に固く取付ける下部の部材１６ｂを含
む。ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂの移動は
程度が小さく、変形可能体１６は平行四辺形構成である
ので、上部の連接板１６ａは、その移動の範囲の間、並
進平面に実質的平行な平面に保たれる。したがって、磁
気ヘッド１２は、その移動の範囲を通して、それの平面
に保たれる。
６の好まれる形式は、アーム１４を支える上部の連接板
１６ａ及び、可動台１８に固定された下部の連接板１６
ｂを持った、４つの連接板（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
及び１６ｄ）の平行四辺形構成の変形可能体１６であ
る。平行四辺形構成の頂点の屈曲は、平行四辺形の構成
の結合性を保ったまま、隣接した連接板の変形を可能に
する。上部の部材１６ａは、独立に拡張及び縮小するピ
エゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂを使用して、Ｘ
方向に直線上に移動可能であり、また、選択的に並進面
に垂直な軸の周りを回転することができる。連接板１６
ａの選択的な回転は、偏揺れを修正することができるメ
カニズムを与える。変形可能体１６はまた、変形可能体
１６を可動台１８に固く取付ける下部の部材１６ｂを含
む。ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂの移動は
程度が小さく、変形可能体１６は平行四辺形構成である
ので、上部の連接板１６ａは、その移動の範囲の間、並
進平面に実質的平行な平面に保たれる。したがって、磁
気ヘッド１２は、その移動の範囲を通して、それの平面
に保たれる。
【００２２】図４をもう一度参照すると、好まれる実施
例においては、変形可能体１６のＸ軸に沿った直線上の
移動は、２つの光学直線エンコーダー６８ａ、６８ｂ、
７０ａ、及び７０ｂによって測定される。これらのエン
コーダーは、変形可能体の連接板１６ａの左側部７２及
び右側部７４に、それぞれ固定された可動部分６８ａ及
び７０ａと、基盤３０に固定された静止部分６８ｂ及び
７０ｂから成る。可動部分６８ａ及び６８ｂはグラスス
ケール（glass scale）であり、静止部分６８ｂ及び７
０ｂは光学検出器である。光学検出器６８ｂ及び７０ｂ
により生成された信号は、それぞれ、変形可能体１６の
上部の連接板の左側部７２及び右側部７４の直線上の位
置に対応する。したがって、上部の連接板の左側部及び
右側部の直線上の動きを示す独立な信号が生成される。
光学直線エンコーダー６８ａ、６８ｂ及び、７０ａ、７
０ｂは、Heidenhaim Corporation, Schaumburg, ILによ
り製造されるエンコーダーLIP401R等の、標準的な装置
である。この分野の技術者は、本発明の代替的な実施例
においては、上部の連接板の右及び左側部の直線上の移
動を測定するために、磁気的、電気的、または機械的な
エンコーダー及び類似の装置、またはそれらの組合せ等
の、他のタイプの装置を使用することができることを認
識するだろう。
例においては、変形可能体１６のＸ軸に沿った直線上の
移動は、２つの光学直線エンコーダー６８ａ、６８ｂ、
７０ａ、及び７０ｂによって測定される。これらのエン
コーダーは、変形可能体の連接板１６ａの左側部７２及
び右側部７４に、それぞれ固定された可動部分６８ａ及
び７０ａと、基盤３０に固定された静止部分６８ｂ及び
７０ｂから成る。可動部分６８ａ及び６８ｂはグラスス
ケール（glass scale）であり、静止部分６８ｂ及び７
０ｂは光学検出器である。光学検出器６８ｂ及び７０ｂ
により生成された信号は、それぞれ、変形可能体１６の
上部の連接板の左側部７２及び右側部７４の直線上の位
置に対応する。したがって、上部の連接板の左側部及び
右側部の直線上の動きを示す独立な信号が生成される。
光学直線エンコーダー６８ａ、６８ｂ及び、７０ａ、７
０ｂは、Heidenhaim Corporation, Schaumburg, ILによ
り製造されるエンコーダーLIP401R等の、標準的な装置
である。この分野の技術者は、本発明の代替的な実施例
においては、上部の連接板の右及び左側部の直線上の移
動を測定するために、磁気的、電気的、または機械的な
エンコーダー及び類似の装置、またはそれらの組合せ等
の、他のタイプの装置を使用することができることを認
識するだろう。
【００２３】位置決め処理は、磁気ヘッド１２の磁気デ
ィスク１０に対する直線上の高い正確さを達成するため
に、大まか及び細かい位置決めの２つの段階に分けられ
る。大まかな位置は、ステップモーター２８により、そ
れが親ネジ２２を回転させ、磁気ヘッドを磁気ディスク
の近くにゆっくりと位置付けることにより成し遂げられ
る。親ネジ２２のナット３４内の回転は、大まかな位置
決めを成し遂げるために可動台１８の直線上の動きに変
換される。大まかな位置決めの完了のあと、制御電圧を
ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂに印加するこ
とにより細かな位置決めが達成される。これらの制御電
圧は図６に示される閉ループ制御システムにより生成さ
れる。閉ループ制御システム８０は、制御器９２により
制御される、２つの同一の部分Ａ及びＢを含む。各部分
Ａ及びＢは、２つの加算器８２ａ、８８ａ、または８２
ｂ、８６ｂ、積分器８４ａ、８４ｂ、微分器８６ａ、８
６ｂ、フィルター９０ａ、９０ｂ、及び、増幅器９１ａ
または９１ｂを備える。制御器９２は、閉ループ制御シ
ステム８０の両方の部分Ａ及びＢに、予め決められた同
じ指令位置Ｘ0を指示する。一度、上部の連接板１６ａ
の左及び右側部が指示位置に従って位置されれば、上部
の部材に事前に起きた、いかなる偏揺れも実質的に排除
される。
ィスク１０に対する直線上の高い正確さを達成するため
に、大まか及び細かい位置決めの２つの段階に分けられ
る。大まかな位置は、ステップモーター２８により、そ
れが親ネジ２２を回転させ、磁気ヘッドを磁気ディスク
の近くにゆっくりと位置付けることにより成し遂げられ
る。親ネジ２２のナット３４内の回転は、大まかな位置
決めを成し遂げるために可動台１８の直線上の動きに変
換される。大まかな位置決めの完了のあと、制御電圧を
ピエゾアクチュエーター５６ａ及び５６ｂに印加するこ
とにより細かな位置決めが達成される。これらの制御電
圧は図６に示される閉ループ制御システムにより生成さ
れる。閉ループ制御システム８０は、制御器９２により
制御される、２つの同一の部分Ａ及びＢを含む。各部分
Ａ及びＢは、２つの加算器８２ａ、８８ａ、または８２
ｂ、８６ｂ、積分器８４ａ、８４ｂ、微分器８６ａ、８
６ｂ、フィルター９０ａ、９０ｂ、及び、増幅器９１ａ
または９１ｂを備える。制御器９２は、閉ループ制御シ
ステム８０の両方の部分Ａ及びＢに、予め決められた同
じ指令位置Ｘ0を指示する。一度、上部の連接板１６ａ
の左及び右側部が指示位置に従って位置されれば、上部
の部材に事前に起きた、いかなる偏揺れも実質的に排除
される。
【００２４】閉ループ制御システム８０の部分Ａは、左
の光学直線エンコーダー６８ａ、６８ｂから、上部の左
側部の直線上の移動または位置を示す信号を受信する。
左の光学検出器の左のグラススケールに対する位置が、
加算器８２ａで、指令位置Ｘ 0と比較される。加算器８
２ａは指令位置と検出位置との差分を計算し、「左位置
決め誤差」として参照する。この左位置決め誤差は積分
器８４ａにより積分され、微分器８６ａで微分される。
加算器８８ａは、位置決め誤差の重みつき合計、それの
積分、及びそれの導関数（derivative）を計算する。加
算器８８ａの出力信号は、フィルター９０ａ（例えば、
ローパスフィルター）によりフィルターを通され、左の
ピエゾアクチュエーター５６ａを駆動する増幅器９１ａ
により増幅される。結果として、ピエゾアクチュエータ
ー５６ａは、変形可能体１６の上部の連接板の左側部を
位置決め誤差の反対方向（すなわち、指令位置Ｘ0方
向）へ動かす。
の光学直線エンコーダー６８ａ、６８ｂから、上部の左
側部の直線上の移動または位置を示す信号を受信する。
左の光学検出器の左のグラススケールに対する位置が、
加算器８２ａで、指令位置Ｘ 0と比較される。加算器８
２ａは指令位置と検出位置との差分を計算し、「左位置
決め誤差」として参照する。この左位置決め誤差は積分
器８４ａにより積分され、微分器８６ａで微分される。
加算器８８ａは、位置決め誤差の重みつき合計、それの
積分、及びそれの導関数（derivative）を計算する。加
算器８８ａの出力信号は、フィルター９０ａ（例えば、
ローパスフィルター）によりフィルターを通され、左の
ピエゾアクチュエーター５６ａを駆動する増幅器９１ａ
により増幅される。結果として、ピエゾアクチュエータ
ー５６ａは、変形可能体１６の上部の連接板の左側部を
位置決め誤差の反対方向（すなわち、指令位置Ｘ0方
向）へ動かす。
【００２５】閉ループ制御システム８０の部分Ｂは、右
の光学直線エンコーダー７０ａ、７０ｂから、位置決め
情報を得る。部分Ａに関連して上述したものと同様な方
法で、部分Ｂは、２つの加算器８２ｂ及び８８ｂ、積分
器８４ｂ、フィルター９０ｂ、及び増幅器９１ａを使用
して、右のピエゾアクチュエーター５６ｂのための制御
信号を生成する。この制御信号は、指令位置Ｘ0と、右
のグラススケール７０ａに対する右の光学検出器７０ｂ
の検出位置との間の差分の関数である。結果として、ピ
エゾアクチュエーター５８ａは、変形可能体１６の上部
の連接板１６ａの右の側部７４を、（右の側部のため
の）位置決め誤差と反対の方向（すなわち、指令位置Ｘ
0の方向）へ動かす。
の光学直線エンコーダー７０ａ、７０ｂから、位置決め
情報を得る。部分Ａに関連して上述したものと同様な方
法で、部分Ｂは、２つの加算器８２ｂ及び８８ｂ、積分
器８４ｂ、フィルター９０ｂ、及び増幅器９１ａを使用
して、右のピエゾアクチュエーター５６ｂのための制御
信号を生成する。この制御信号は、指令位置Ｘ0と、右
のグラススケール７０ａに対する右の光学検出器７０ｂ
の検出位置との間の差分の関数である。結果として、ピ
エゾアクチュエーター５８ａは、変形可能体１６の上部
の連接板１６ａの右の側部７４を、（右の側部のため
の）位置決め誤差と反対の方向（すなわち、指令位置Ｘ
0の方向）へ動かす。
【００２６】
【発明の効果】上述の閉ループ位置決めの結果として、
変形可能体１６の連接板１６ａの左側部７２及び右側部
７４は、すべての動きの終了時に、Ｘ軸に沿った、実質
的に同じ位置（すなわちＸ0）にある。したがって、シ
ャフト２５の軸と磁気ヘッド１２を通過する水平の軸
と、直線上の水平の動きのＸ軸との間の（図４の）角度
αは、全ての動きの終了時（ヘッドのテスとが実行され
る時）に同じ状態が保たれる。それゆえ、偏揺れ（ya
w）に関連した位置決めの誤差は排除される。
変形可能体１６の連接板１６ａの左側部７２及び右側部
７４は、すべての動きの終了時に、Ｘ軸に沿った、実質
的に同じ位置（すなわちＸ0）にある。したがって、シ
ャフト２５の軸と磁気ヘッド１２を通過する水平の軸
と、直線上の水平の動きのＸ軸との間の（図４の）角度
αは、全ての動きの終了時（ヘッドのテスとが実行され
る時）に同じ状態が保たれる。それゆえ、偏揺れ（ya
w）に関連した位置決めの誤差は排除される。
【００２７】本発明のテストのもう１つの有利な点は、
位置決めの処理中に、細かな位置決め装置が積極的に、
変形可能体１６、アーム１４、及び磁気ヘッド１２の偏
揺れ方向（yaw direction）の振動を減衰することであ
る。そこにおいて、アクチュエーター５６ａ及び５６ｂ
は反復的に偏揺れ（yaw）を調整し、それにより、振動
を制御する。テスターの動的な特徴の改善は、短い修正
時間の結果となり、それはより効果的でより効率的なテ
ストに対応する。
位置決めの処理中に、細かな位置決め装置が積極的に、
変形可能体１６、アーム１４、及び磁気ヘッド１２の偏
揺れ方向（yaw direction）の振動を減衰することであ
る。そこにおいて、アクチュエーター５６ａ及び５６ｂ
は反復的に偏揺れ（yaw）を調整し、それにより、振動
を制御する。テスターの動的な特徴の改善は、短い修正
時間の結果となり、それはより効果的でより効率的なテ
ストに対応する。
【００２８】もう１つの実施例では、ピエゾアクチュエ
ーターと同じ側の光学直線エンコーダーだけのフィード
バックの代わりに、左及び右の両方の光学直線エンコー
ダー６８ａ、６８ｂ、及び７０ａ、７０ｂからのフィー
ドバックを各々の２つのピエゾアクチュエーターを制御
するために使用できる。例えば、重みつき合計ａ11Ｘ L
＋ａ12ＸR及びａ21ＸL＋ａ22ＸRを加算器８２ａ及び８
２ｂの入力として使用できる。ここで、ＸL及びＸRは変
形可能体１６の上部の連接板の左の側部７２及び右の側
部７４の検出された位置であり、ａ11、ａ12、ａ21、及
びａ22はエンコーダーのピエゾアクチュエーターに対す
る調整に関係した重みつけ係数である。上述の好まれる
実施例は、この方程式で、ａ11＝ａ22＝１かつａ12＝ａ
21＝０としたときの特殊なケースである。重みつけ係数
ａ12、ａ21の０でない値は、例えば、アクチュエーター
が変形可能体１６の右または左側に置かれた場合やそれ
らの組合せの場合等の、ピエゾアクチュエーター５６ａ
及び５６ｂの軸が光学直線エンコーダー６８ａ、６８
ｂ、及び７０ａ、７０ｂの軸と一致しない場合に、テス
ターの動的な特性を改善することができる。また、本発
明は他の型のアクチュエーターと共に使用することもで
きる。
ーターと同じ側の光学直線エンコーダーだけのフィード
バックの代わりに、左及び右の両方の光学直線エンコー
ダー６８ａ、６８ｂ、及び７０ａ、７０ｂからのフィー
ドバックを各々の２つのピエゾアクチュエーターを制御
するために使用できる。例えば、重みつき合計ａ11Ｘ L
＋ａ12ＸR及びａ21ＸL＋ａ22ＸRを加算器８２ａ及び８
２ｂの入力として使用できる。ここで、ＸL及びＸRは変
形可能体１６の上部の連接板の左の側部７２及び右の側
部７４の検出された位置であり、ａ11、ａ12、ａ21、及
びａ22はエンコーダーのピエゾアクチュエーターに対す
る調整に関係した重みつけ係数である。上述の好まれる
実施例は、この方程式で、ａ11＝ａ22＝１かつａ12＝ａ
21＝０としたときの特殊なケースである。重みつけ係数
ａ12、ａ21の０でない値は、例えば、アクチュエーター
が変形可能体１６の右または左側に置かれた場合やそれ
らの組合せの場合等の、ピエゾアクチュエーター５６ａ
及び５６ｂの軸が光学直線エンコーダー６８ａ、６８
ｂ、及び７０ａ、７０ｂの軸と一致しない場合に、テス
ターの動的な特性を改善することができる。また、本発
明は他の型のアクチュエーターと共に使用することもで
きる。
【００２９】本発明は、それの意図または主要部分から
外れることなく、他の特定の形式でも実施することがで
きるだろう。例えば、複数の磁気ヘッドを持ったヘッド
スタック（head stack）及びディスクパック（disk pac
k）が、１つの磁気ヘッド及び１つの磁気ディスクの代
わりに使用されることもできるだろう。さらに、少なく
とも１つの段階が細かな位置決めを実施可能であれば、
２つの段階の位置決めシステムではなく、１つだけ、あ
るいは、３つ以上の段階の位置決めシステムが実施され
てもよいだろう。例として、大まかな位置決めは、（ネ
ジ駆動式ではなく）ベルト駆動式の位置決め等の、多様
な形態をとることができるだろうし、細かな位置決め装
置も圧電（piezoelectric）装置によって移動される必
要はない。可動台は、代替として、レールの代わりに、
１つまたは複数のローラーや軸受に置かれることができ
るし、ギア、ピストン、ベルトや同様なものによって移
動されることもできる。また、変形可能体の下部の連接
板は可動台に一体化されてもよいし、変形可能体は、細
かな位置決め装置が磁気ヘッドの動きを実質的に第２平
面上に保てれば、平行四辺形以外の形態をとってもよい
だろう。したがって、本発明の実施例は、全ての様相に
おいて、図解のためであり、制限のためではないし、本
発明の範囲は、前述の説明ではなく、請求の範囲によっ
て示される。さらに、請求の範囲と同等な意図や範囲内
の全ての変更は、それゆえ、本発明に含まれると考えら
れる。
外れることなく、他の特定の形式でも実施することがで
きるだろう。例えば、複数の磁気ヘッドを持ったヘッド
スタック（head stack）及びディスクパック（disk pac
k）が、１つの磁気ヘッド及び１つの磁気ディスクの代
わりに使用されることもできるだろう。さらに、少なく
とも１つの段階が細かな位置決めを実施可能であれば、
２つの段階の位置決めシステムではなく、１つだけ、あ
るいは、３つ以上の段階の位置決めシステムが実施され
てもよいだろう。例として、大まかな位置決めは、（ネ
ジ駆動式ではなく）ベルト駆動式の位置決め等の、多様
な形態をとることができるだろうし、細かな位置決め装
置も圧電（piezoelectric）装置によって移動される必
要はない。可動台は、代替として、レールの代わりに、
１つまたは複数のローラーや軸受に置かれることができ
るし、ギア、ピストン、ベルトや同様なものによって移
動されることもできる。また、変形可能体の下部の連接
板は可動台に一体化されてもよいし、変形可能体は、細
かな位置決め装置が磁気ヘッドの動きを実質的に第２平
面上に保てれば、平行四辺形以外の形態をとってもよい
だろう。したがって、本発明の実施例は、全ての様相に
おいて、図解のためであり、制限のためではないし、本
発明の範囲は、前述の説明ではなく、請求の範囲によっ
て示される。さらに、請求の範囲と同等な意図や範囲内
の全ての変更は、それゆえ、本発明に含まれると考えら
れる。
【図１】磁気ヘッド及びディスクテスターで使用され
る、従来技術のスピンスタンドの構成図である。
る、従来技術のスピンスタンドの構成図である。
【図２】図１の従来技術のスピンスタンドの細かな位置
決めシステムの横からの構成図である。
決めシステムの横からの構成図である。
【図３】図１及び２の従来技術の磁気ヘッド及びディス
クテスターでの、偏揺れの結果の構成図である。
クテスターでの、偏揺れの結果の構成図である。
【図４】本発明の好まれる実施例の磁気ヘッド及びディ
スクテスターのスピンスタンドの構成図である。
スクテスターのスピンスタンドの構成図である。
【図５】図４の磁気ヘッド及びディスクテスターの細か
な位置決めシステムの好まれる実施例の横からの構成図
である。
な位置決めシステムの好まれる実施例の横からの構成図
である。
【図６】図４及び５の磁気ヘッド及びディスクテスター
で使用される閉ループ制御システムの機能ブロック図で
ある。
で使用される閉ループ制御システムの機能ブロック図で
ある。
１０ 磁気ディスク １２ 磁気ヘッド １４ 支持アーム １６ 変形可能体 １６ａ 上部の連接板 １６ｂ 下部の連接板 １８ 可動台 ２０ バネ ２２ ボルト ２２ 親ネジ ２４ 軸受 ２５ シャフト ２６ ピエゾアクチュエーター ２８ ステップモーター ３０ 基盤 ３２ 親ネジ ３４ ナット ３６ 停止具 ３８ 光学直線エンコーダー ５０ バネ ５２ ボルト ５６ａ 左のピエゾアクチュエーター ５６ｂ 右のピエゾアクチュエーター ６８ 左の光学直線エンコーダー ７０ 右の光学直線エンコーダー ７２ 上部の連接板の左の側部 ７４ 上部の連接板の右の側部 ８０ 閉ループ制御システム ８２ 加算器 ８４ 積分器 ８６ 微分器 ８８ 加算器 ９０ フィルター ９１ 増幅器 ９２ 制御器 １００ スピンスタンド Ｘ 並進軸 α 角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セム・キリッシ アメリカ合衆国カリフォルニア州サンフラ ンシスコ、エリザベス・ストリート481 ナンバー２ (72)発明者 イーリアー・ボクヒタイン アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタク ララ、カーメン・コート1302 (72)発明者 ウフク・カラースラン アメリカ合衆国カリフォルニア州サニーベ イル、ウエスト・アイオワ・アベニュー 843
Claims (27)
- 【請求項１】 ａ．第１平面に磁気ディスクを回転でき
るように支える支持組立品を持った基盤； ｂ．磁気ディスクに対し、第１平面に平行な並進軸に沿
って移動可能な磁気ヘッド； ｃ．磁気ディスクを基準にして、予め決められた基盤に
対する位置に、前記並進軸に沿って磁気ヘッドを位置付
ける位置決め装置であって： ｉ．磁気ヘッドが固定されたヘッド支持組立品であっ
て、直線アクチュエーターにより前記基盤を基準に加え
られた並進力に応答して、前記並進軸に沿って移動可能
なヘッド支持組立品； ｉｉ．第１平面に平行な第２平面上で、並進軸に垂直な
偏揺れ軸の周りの、前記ヘッド支持組立品の偏揺れを表
す偏揺れ信号を生成する方向検出器；と ｉｉｉ．前記偏揺れ信号への機能的な応答で、磁気ヘッ
ドが予め決められた位置に実質的に位置するまで、前記
ヘッド支持組立品を第２平面内で選択的に回転動作させ
る偏揺れ修正メカニズム、から成る位置決め装置、から
成る磁気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項２】 直線アクチュエーターが： ａ．制御システムにより機能的に制御される、前記基盤
上のモーター； ｂ．前記並進軸の方向に配置され、前記モーターにより
選択的に回転される親ネジ；と ｃ．前記ヘッド支持組立品にしっかりと固定されたナッ
トであって、親ネジの回転が前記ヘッド支持組立品の並
進軸に沿った直線の移動を生じさせるように、親ネジが
その中に回転できるように取付けられるナット、を含
む、請求項１に記載の磁気ヘッド及びディスクテスタ
ー。 - 【請求項３】 ヘッド支持組立品が： ａ．並進軸の方向に移動可能な可動台； ｂ．前記可動台に付けられ、前記可動台を基準に並進軸
に沿って移動可能な連接板を持った細かな位置決め装
置；と ｃ．磁気ヘッドが細かな位置決め装置への応答で前記並
進軸に沿って動くように、前記磁気ヘッドが取付けられ
た、前記細かな位置決め装置に固定されたアーム、を含
む、請求項１に記載の磁気ヘッド及びディスクテスタ
ー。 - 【請求項４】 細かな位置決め装置が変形可能体であ
り、その変形可能体の変形が前記アームの移動を生じさ
せる、請求項３に記載の磁気ヘッド及びディスクテスタ
ー。 - 【請求項５】 変形可能体が： ａ．前記可動台に固定された下部の連接板；と ｂ．アームが固定される上部の連接板であって、それの
動作を通して下部の連接板と実質的に平行のまま、前記
下部の連接板を基準に前記並進軸に沿って移動可能な上
部の連接板、を持った、４つの連接板の平行四辺形構成
の変形可能体である、請求項４に記載の磁気ヘッド及び
ディスクテスター。 - 【請求項６】 上部の連接板が並進軸に対し横の方向に
互いにオフセットを持った（離れた）左の側部及び右の
側部を含み、方向検出器が： ａ．前記上部の連接板の動きに応答して、並進軸に対し
平行な第１軸に沿って移動可能な、前記上部の連接板の
右側部に固定された第１エンコーダー；と ｂ．前記第１エンコーダーの動きに関係した位置に固定
しており、前記上部の連接板の第１側部の第１軸に沿っ
た移動を表す第１信号を生成し、その第１移動信号を制
御システムへ送信するために、第１エンコーダーと機能
的に連絡を持つ第１検出器、を含む、請求項５に記載の
磁気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項７】 第１エンコーダーが光学直線エンコーダ
ーであり、第１検出器が光学検出器である、請求項６に
記載の磁気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項８】 方向検出器がさらに： ｃ．前記上部の連接板の動きに応答して、並進軸に対し
平行な第２軸に沿って移動可能な、前記上部の連接板の
左側部に固定された第２エンコーダー；と ｄ．前記第２エンコーダーの動きに関係した位置に固定
しており、前記上部の連接板の左側部の第２軸に沿った
移動を表す信号を生成し、その第２移動信号を制御シス
テムへ送信するために、第２エンコーダーと機能的に連
絡を持つ第２検出器、を含む、請求項６に記載の磁気ヘ
ッド及びディスクテスター。 - 【請求項９】 第２エンコーダーが光学直線エンコーダ
ーであり、第２検出器が光学検出器である、請求項８に
記載の磁気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項１０】 偏揺れ修正メカニズムが： ａ．制御システムによる独立の制御下におかれ、ヘッド
支持組立品の第１側部と機能的な連絡を持ち、前記第１
信号への応答で、第２平面内で偏揺れ軸の周りを前記ヘ
ッド支持組立品を選択的に移動させる第１移動器、を含
む、請求項１に記載の磁気ヘッド及びディスクテスタ
ー。 - 【請求項１１】 第１移動器が第１アクチュエーターで
ある、請求項１０に記載の磁気ヘッド及びディスクテス
ター。 - 【請求項１２】 第１アクチュエーターが第１圧電アク
チュエーターである、請求項１１に記載の磁気ヘッド及
びディスクテスター。 - 【請求項１３】 偏揺れ修正メカニズムがさらに： ｂ．制御システムによる独立の制御下におかれ、ヘッド
支持組立品の第２側部と機能的な連絡を持ち、前記第２
信号への応答で、第２平面内で偏揺れ軸の周りを前記ヘ
ッド支持組立品を選択的に移動させる第２移動器、を含
む、請求項１０に記載の磁気ヘッド及びディスクテスタ
ー。 - 【請求項１４】 第２移動器が第２アクチュエーターで
ある、請求項１３に記載の磁気ヘッド及びディスクテス
ター。 - 【請求項１５】 第２アクチュエーターが第２圧電アク
チュエーターである、請求項１４に記載の磁気ヘッド及
びディスクテスター。 - 【請求項１６】 制御システムが閉ループ制御システム
である、請求項１に記載の磁気ヘッド及びディスクテス
ター。 - 【請求項１７】 Ａ．磁気ディスクを基準平面に回転で
きるように支えるためのディスク支持組立品を含む基
盤； Ｂ．磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対し予め決められ
た位置に保持するためのヘッド支持組立品であって： ｉ．前記基盤に配置され、前記基準平面に平行な基準軸
に沿ってスライドする動きに適合した可動台と、前記可
動台を前記基盤を基準に前記基準軸に沿って選択的に位
置付けするための、（可動台に）関連した直線アクチュ
エーター； ｉｉ．前記可動台に配置され、前記可動台に付けられた
片側の面と、前記可動台を基準に前記基準軸に平行な軸
に沿って移動可能な反対側の面を持った変形可能体； ｉｉｉ．前記ヘッドを前記変形可能体の前記反対側の面
に結合させるためのカプラー； ｉｖ．前記反対側の面に前記可動台を基準にして前記基
準軸の方向に選択的に第１力を加えるために、前記反対
側の面の第１点と前記可動台との間に位置する第１駆動
部材；と ｖ．前記反対側の面に前記可動台を基準にして前記基準
軸の方向に選択的に第２力を加えるために、前記反対側
の面の第２点と前記可動台との間に位置する第２駆動部
材、を含み、そこにおいて、第１点と第２点が互いに基
準軸に対し横の方向にオフセットを持った（離れた）ヘ
ッド支持組立品、から成る磁気ヘッド及びディスクテス
ター。 - 【請求項１８】 前記変形可能体の前記反対側の面の、
前記基準平面に垂直な軸の周りの角度の方位を表す信号
を発生するための検出器をさらに備える、請求項１７に
記載の磁気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項１９】 前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクを
基準にして、前記予め決められた位置へ駆動するため、
前記角度の方位信号及び前記予め決められた位置を表す
信号に応答するフィードバックネットワークをさらに備
える、請求項１８に記載の磁気ヘッド及びディスクテス
ター。 - 【請求項２０】 前記第１駆動部材及び第２駆動部材が
ピエゾアクチュエーターである、請求項１７に記載の磁
気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項２１】 少なくとも１つの磁気ヘッドを少なく
とも１つの磁気ディスクと共にテストするための磁気ヘ
ッド及びディスクテスターであって、 ａ．静止した基盤と、前記磁気ディスクを保持し、回転
させるための、前記静止基盤上の手段； ｂ．前記磁気ヘッドを前記磁気ディスクに対して大まか
に位置付けするためのメカニズムであって、前記静止基
盤に対し移動可能なスライドと、前記スライドを前記静
止基盤に対し直線上に動かすための第１駆動手段とを備
えた前記メカニズム；と ｃ．前記磁気ヘッドの前記磁気ディスクに対する細かな
位置付けのためのメカニズムであって： ｉ．前記スライドに固く取付けられた変形可能体であっ
て、左側部及び右側部を持ち、前記磁気ヘッドを固く保
持する上部の板と、前記スライドに固く取付けられた下
部の板とを持った実質的に平行四辺形の形態で作られた
前期変形可能体； ｉｉ．前記変形可能体の前記上部の板の前記左側部と前
記スライドに対して静止している上部との間に設置さ
れ、前記変形可能体の前記上部の板の前記左側部を前記
第１駆動手段と同じ方向に動かすために使用される第２
駆動手段； ｉｉｉ．前記変形可能体の前記上部の板の前記右側部と
前記スライドに対して静止している上部との間に設置さ
れ、前記変形可能体の前記上部の板の前記右側部を前記
第１駆動手段と同じ方向に動かすために使用される第３
駆動手段；と ｉｖ．前記変形可能体の前記上部の板の前記左側部及び
右側部の位置を測定するための手段、をさらに備える前
記メカニズム、から成る磁気ヘッド及びディスクテスタ
ー。 - 【請求項２２】 前記第１駆動手段が、前記静止基盤に
取付けられたステップモーター、前記ステップモーター
により回転される親ネジ、及び前記スライドに固定され
たナットから成る、請求項２１に記載の磁気ヘッド及び
ディスクテスター。 - 【請求項２３】 前記変形可能体の前記上部の板の左側
部及び右側部の位置を測定するための手段が、２つの光
学直線エンコーダーから成る、請求項２１に記載の磁気
ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項２４】 前記第２及び第３駆動手段が、各々ピ
エゾアクチュエーターから成る、請求項２１に記載の磁
気ヘッド及びディスクテスター。 - 【請求項２５】 前記変形可能体の前記上部の板の前記
左側部及び右側部の位置を制御するために閉ループシス
テムが使用される、請求項２１に記載の磁気ヘッド及び
ディスクテスター。 - 【請求項２６】 前記閉ループシステムが、前記変形可
能体の前記上部の板の前記左側部の位置を測定するため
の前記手段を使用して前記第２駆動手段を制御するサブ
システムと、前記変形可能体の前記上部の板の前記右側
部の位置を測定するための前記手段を使用して前記第３
駆動手段を制御するサブシステムとの、２つの独立なサ
ブシステムから成る、請求項２５に記載の磁気ヘッド及
びディスクテスター。 - 【請求項２７】 前記閉ループシステムが、前記変形可
能体の前記上部の板の前記左側部及び前記右側部の位置
を測定するための両方の前記手段の読み取り値の重みつ
け合計を使用して、対応する駆動手段を制御する２つの
独立なサブシステムから成る、請求項２５に記載の磁気
ヘッド及びディスクテスター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/241510 | 1999-02-01 | ||
| US09/241,510 US6242910B1 (en) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Magnetic head and disk tester with yaw correction |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP2000222845A5 JP2000222845A5 (ja) | 2007-03-15 |
Family
ID=22910972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000021449A Pending JP2000222845A (ja) | 1999-02-01 | 2000-01-31 | 偏揺れ修正を備えた磁気ヘッド及びディスクテスタ― |
Country Status (2)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2000222845A (ja) |
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| US4902971A (en) * | 1988-09-14 | 1990-02-20 | Guzik Technical Enterprises, Inc. | Magnetic head and disc tester employing pivot arm on linearly movable slide |
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-
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