JP3987757B2 - 磁気記録装置の電磁気妨害を減少させるための方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は２００１年５月９日に出願された米国特許出願No.60/289,849「HIGH FREQUENCY INTERFERENCE REDUCTION METHOD AND APPARATUS FOR MAGNETIC RECORDING DEVICES」及び、２００２年１月７日に出願された米国特許出願No.10/040,531の優先権を主張し、それらの出願は本出願に参照として組み込まれる。
【０００２】
本発明は電磁気妨害（ＥＭＩ（electromagnetic interference））に関し、特に、磁気記録／再生装置の電磁気妨害（ＥＭＩ）を減少させるためのシステム及び方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
ハードディスク等の磁気記録／再生装置は磁気媒体に情報をライト（または、書き込み）、及び磁気媒体から情報をリード（または、読み込み）する。このようなハードディスクにおいては、空気ベアリングによって緩衝され（または、空気ベアリングによってクッションが与えられ）、磁気ディスク上の非常に低い高さを（すなわち、磁気ディスクに非常に近接して）「浮動」（または、「移動」）するライトヘッド、リードヘッド、またはリード／ライトヘッドを使用して、回転する磁気ディスクに情報がライト、または回転する磁気ディスクから情報がリードされる。本願の以下の説明において、リードヘッド、ライトヘッド、及びリード／ライトヘッドはディスクヘッドまたは、単にヘッドと呼ばれる。
【０００４】
ヘッドは、場合によってはリードとライトを同時に行いながら、互いに近接した状態で動作する場合が多い。これは特に、複数のヘッドが同時にテストされるテストセンター（または、試験用の施設）で発生する。そのような状況においては、各々がスピンドルに取付けられたディスク並びに対応するリード及びライトヘッドを備えた複数のテストステーションが存在し、各々のテストステーションで技術者がヘッドを含むハードディスクの動作テストを行う。ディスクのライト動作中、ライトヘッドは電子機器や他のヘッドの動作に妨害または干渉を与える可能性があるＥＭＩ（電磁気妨害）を放射する。
【０００５】
データがライトされるディスクはアンテナとして機能する可能性があり、ディスクのライト動作、周囲のラジオやテレビの電波、または他の電波発信源からＥＭＩの影響を受ける可能性がある。試験処理中、通常、ヘッド及び媒体は周囲に対して露出した状態にある。（試験中のライトヘッドや他の発信源によって発生する）ＥＭＩが試験を行おうとしているヘッドに干渉することを防ぐために、各テストステーションを「ファラデー遮蔽」によって囲むことも可能であるが、そのような構成は、特に、技術者も「ファラデー遮蔽」に入るということを考慮すると、あまり現実的ではない。
【０００６】
さらに、ハードディスクの用途においては、ヘッドの電磁変換器が他の電子装置の動作に干渉する可能性があるＥＭＩを放射する傾向がある。また、ヘッドによって放射されるＥＭＩを抑制するために、ハードディスクの筐体を遮蔽することも可能であるが、そのような遮蔽はハードディスクの筐体に付加的なコストを加えてしまう。さらに、ＥＭＩがハードディスクの筐体によって抑制されたとしても、ＥＭＩは筐体の内部の電子機器に対して干渉する可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ディスクのリード及びライト動作に関連するＥＭＩの抑制（または、減少）のためのシステム及び方法が望まれている。さらに、詳細に述べると、必要以上に付加的なコストや、付加的な重量を与えずに、比較的安価で小型の装置によって、磁気ディスクのリード及びライト動作に関連するＥＭＩを減少させるシステム及び方法の開発が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理に従うと、ハードディスクのテストステーション等の、磁気記録／再生装置において、ヘッドが磁気媒体をリード及び（または）ライトするときに発生するＥＭＩを吸収するために、１つまたは複数の伝導性部材がヘッドの近くに配置される。ヘッドは通常、ヘッド本体に取付けられた電磁変換器（electromagnetic transducer）を含む。ヘッド本体はヘッドの下でディスクが回転しているときに、ディスクの表面に非常に近接した状態で「浮動」（または、「移動」）するように形成される（ヘッドはディスクの下側にあってもよいが、説明を簡略かつ明確にするために、本願では、ヘッドはディスクの上側を「浮動（または、移動）」するものとする）。
【０００９】
伝導性部材は吸収されたＥＭＩに対して、低インピーダンスのグランドまでのパス（または、経路）を与えるので、ＥＭＩを大幅に減少させることができる。本願において、用語「グランド」は「システムのグランド」、「装置のグランド」、「筐体のグランド」等の多様な電磁ポテンシャルのことを意味し、通常、接地グランドまたは接地電位と同じ電位を示す基準ポテンシャル（または、基準電位）を表す用語として使用される。
【００１０】
伝導性部材はディスクのヘッドに対して反対側に配置されてもよいし、ヘッドと同じ側に配置されてもよいし、あるいは、複数の伝導性部材がディスクの両側に配置されてもよい。伝導性部材は、例えば、ハードディスクのローディングアーム（loading arm）に低インピーダンスで接続されることにより、グランドに対する低インピーダンスの接続を形成してもよい。
【００１１】
伝導性部材は浮動ヘッドと同様な（または、同一の）デザイン及び、同様な（または、同一の）懸垂装置（または、吊り下げ装置）を使用して形成することにより、ヘッドに近接して（すなわち、ヘッドとディスクの間の距離と同じ距離だけディスクから離れて）配置され、ディスクのヘッドに対する反対側を「浮動」（または、「移動」）する。あるいは、伝導性部材がディスクの表面から、例えば、０.１ミリメートル（または、数ミル）程度離れたところに配置される「非浮動」型の構成が利用されてもよい。このような構成において、伝導性部材の表面領域は、例えば、増大した距離を補正し、容量結合（または、容量性の結合）の効果を維持するために、ヘッドの表面領域の倍程度に増大されてもよい。
【００１２】
本発明の原理に従うと、伝導性部材はディスクのヘッドと同じ側で動作するように形成されてもよい。そのような実施例において、伝導性部材はヘッドの変換器によって発生するＥＭＩを容量結合させるために変換器に近接して配置される。伝導性部材は多様な形状をとることができる。例えば、伝導性部材はヘッドの少なくとも一部とディスクとの間に懸垂された（または、吊り下げられた）実質的に平面性で、小型のものであってもよいし、変換器の動作のための開口を除いて、実質的にヘッド全体を囲む構成であってもよい。すなわち、伝導性部材はヘッドのリードまたはライト部分が邪魔されずに動作することを維持しながら、ヘッドの残りの部分を覆うような様式で、ヘッドに近接して形成されてもよい。本発明の原理に従った伝導性部材は特に、複数のヘッドが同時にリード及び（または）ライトを行う可能性がある、複数のヘッドを利用するディスクのテストシステムで役立つ。
【００１３】
本発明の上述及び他の特徴及び長所は以下の詳細な説明を付随する図面と共に読むことによってさらに明らかになるだろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１の概略図は本発明の原理に従った磁気記録／再生装置１００を図示している。１つまたは複数のヘッド１０２は磁気媒体１０４から情報１０３をリードするため、または、磁気媒体１０４に情報１０３をライトするために媒体１０４に近接した状態で動作する。ハードディスクの実施例において、すなわち、記録／再生装置１００が磁気ハードディスクの場合、ヘッド１０２は浮動ヘッドであってもよい。浮動ヘッドはこの分野で周知のヘッドであり、例えば、Ohtsuboに付与された米国特許No.4,646,180、Whiteに付与されたNo.4,870,519、Yamadaらに付与されたNo.4,893,204、Chhabraらに付与されたNo.4,894,740、及びChapinらに付与されたNo.5,200,868に開示されており、それらは本願に参照として組み込まれる。
【００１５】
上述の特許に示されているように、ヘッド１０２のデザインは多様な形状を取ることができ、リードヘッド、ライトヘッド、リード／ライトヘッドのいずれであってもよいが、以下、説明の簡略化のために、単にヘッド１０２と呼ぶ。同様に、記録／再生装置１００は以下の説明において、単にハードディスク１００と呼ぶ。ハードディスク１００の動作は、特に動作中に、ヘッド１０２の付近で電磁妨害（ＥＭＩ）を発生する。ヘッド１０２に配置された電磁変換器（図示せず）がＥＭＩの発生源である。また、回転するディスクは、アンテナとして機能してしまい、多様な発信源からＥＭＩを受けてしまい、ディスクのリード動作に干渉を起こす可能性がある。このような発信源はディスク−ヘッドまたはハードディスクのテストセンター等での、他のテストステーションの遮蔽されていないディスクライトヘッドを含む。
【００１６】
ハードディスクのテスト環境（または、テストセンター）において、ヘッド１０２の動作によって発生するＥＭＩは他のテストステーションの１つまたは複数のヘッド１０８の動作に干渉する可能性がある。本発明の原理に従うと、伝導性部材１１０は低インピーダンスパス（または、低インピーダンス経路）１１２を介して自由空間からＥＭＩエネルギーを吸収し、グランドに容量結合させる（または、容量的に結合をさせる）ために、ヘッド１０２に近接して配置される。低インピーダンスパス１１２は伝導性部材と、例えば、「グランド接地」されたヘッドのローディングアーム（loading arm）等の、「基準」となる構造物との間に接続された、高伝導性材料の、例えば、ワイヤ状、リボン状、または、実質的に平面状の部材を含む。伝導性部材１１０及び低インピーダンスパス１１２は、コスト、製造、機械的な制約を考慮しながら、最も伝導性の高いものとなるような様式で形成されてもよい。すなわち、例えば、金の薄板は非常に優れた伝導性を与えるが、通常の用途に対しては重すぎるし、高価すぎるであろう。
【００１７】
付加的な伝導性部材１１６が付加的なヘッド１０８に近接して配置され、低インピーダンスパス１１８を介して電磁エネルギーシンク（または、電磁エネルギー吸込み）１１４に接続されてもよい。各ヘッドはＥＭＩをグランドに容量結合させる（または、容量的に結合させる）ために、リードヘッドかライトヘッドかに関わらず、対応する伝導性部材を持ってもよい。ライトヘッドの場合、ＥＭＩはライトヘッドがディスクにライトしているときに発生する。リードヘッドの場合、ライトヘッドまたは他のＥＭＩ発生源によって発生したＥＭＩに対してアンテナの機能をする、対応するディスクによって、ＥＭＩの影響を受ける。スタンドアローンのハードディスクの場合、ハードディスクは見かけ上「ファラデー遮蔽」として機能する、金属等の伝導性材料から構成される筐体１０６を備えることができるが、その場合でも、ＥＭＩは、特に筐体１０６の内部に対して問題を引き起こす可能性がある。
【００１８】
図２（ａ）の概観図は本発明の原理に従ったハードディスクのテストステーションの主要部品の概略図を示している。図２は正確な縮尺で描かれていないので、機械的な正確な動作を表してはいないだろう。すなわち、図２は機械的な概略図を意味したものではない。ディスク２００はスピンドル２０２によって支持され、スピンドルによって回転される。ヘッド２０４は伝導性の支持物２０７を介してグランド２０８に電気的に接続されているローディングアーム２０６によって支持されている。
【００１９】
ヘッド２０４はディスク２００がヘッド２０４の下で回転するときに、ヘッド２０４がディスク２００に近接して浮動するような様式でローディングアーム２０６によって支持されてもよいし、空気ベアリングによって支持されてもよい。ローディングアーム２０６はヘッド２０４を支持するために、例えば、ジンバル、フレクシャ（flexure）、板ばねの組を利用してもよい。ディスクテスト用の設備は互いに干渉を起こす可能性があるＥＭＩを発生する傾向がある１つまたは複数の付加的なヘッドを含んでもよい。図示されている実施例において、ヘッド２０４はディスク２００の上に配置されているが、ディスクの下側に配置された１つまたは複数のヘッドを含む他の実施例も本発明の範囲に含まれる。
【００２０】
図示された実施例において、伝導性部材２１０はディスク２００のヘッド２０４に対して反対側に、ディスク２００に近接して配置されている。伝導性部材２１０は低インピーダンスパス２１２を介してグランド２０８に電気的に接続される。低インピーダンスパス２１２は例えば、伝導性部材２１０と電気伝導性のローディング支持物２０７との間に取付けられたワイヤ状、帯状、リボン状の伝導性材料、または伝導性材料の圧縮材（strut）の形状で形成されてもよい。図２（ｂ）の後方からの概観図は図２（ａ）の実施例等の、ローディングアーム２０６、ヘッド２０４、ディスク２００、及び伝導性部材２１０の垂直方向の配置を図示している。図２（ｃ）の後方からの概観図は伝導性部材がヘッドと同様な（または、同一な）様式で支持された場合の実施例の、垂直方向の配置を図示している。すなわち、この実施例は（ディスクに対する）ヘッド２０４の距離と同じ距離で伝導性部材２１０を「浮動」（または、「移動」）させるために利用される、（例えば、ジンバル、フレクシャ（flexure）、板ばねの組を含む）もう１つのローディングアーム２１１を含む。
【００２１】
ディスクテスト用の設備は複数のライトまたはリードヘッド２０４を含んでもよい。これらの設備はヘッド、ディスク、及び（または）他の多様な部品、または完成されたハードディスクをテストするための設備であってもよい。このような設備において、１つまたは複数のヘッド２０４はヘッド（正確には、電磁変換器）からのＥＭＩをグランド２０８に容量結合させるために、各ヘッド２０４に近接して配置される、対応する伝導性部材２１０を備えてもよい。さらに、各単一のヘッドはディスクのヘッドに対して反対側、同じ側、または両側に、対応する複数の伝導性部材を備えてもよい。同様に、スタンドアローンのハードディスクの実施例の場合、ＥＭＩに対する、またはＥＭＩからの影響を減少させるために多様な伝導性部材が利用されてもよい。
【００２２】
図３（ａ）は本発明の原理に従ったハードディスクの実施例を図示しており、そこにおいて、ヘッド３０４及び伝導性部材３１０はディスク３００の同じ側に配置されている。ディスク３００はスピンドル３０２によって支持され回転される。ヘッド３０４は電気伝導性支持物３０７を介してグランド３０８に電気的に接続しているローディングアーム３０６によって支持されている。ヘッド３０４はディスク３００がヘッド３０４の下で回転するときに、ヘッド３０４がディスク３００に近接して浮動するような様式でローディングアーム３０６によって支持されてもよい。
【００２３】
図示されている実施例において、ヘッド３０４はディスク３００の上に配置されているが、ディスクの下側に配置された１つまたは複数のヘッドを含む他の実施例も本発明の範囲に含まれる。
【００２４】
図示された実施例において、伝導性部材３１０はディスク３００のヘッド３０４と同じ側に配置されている。伝導性部材３１０は支持物３０７を通る低インピーダンスパスを介してグランド３０８に電気的に接続される。低インピーダンスパスは例えば、伝導性部材３１０と電気伝導性の支持物３０７との間に取付けられたワイヤ状、帯状、リボン状の伝導性材料、または伝導性材料の圧縮材の形状で形成されてもよい。ディスクテスト用の設備の場合、複数のハードディスクが、独立に動作する複数のリード及びライトヘッド３０４を含んでもよい。そのような場合、１つまたは複数のヘッドは、ＥＭＩをヘッドからグランド３０８に容量結合させるためにヘッドに近接して配置された、対応する伝導性部材３１０を含んでもよい。図３（ｂ）は支持物３０７、ヘッド３０４、及び伝導性部材３１０の配置を図示している上面図である。ローディングアーム３０６は、ヘッド３０４をディスク上に「浮動」させる（または、ディスク上を移動させる）ために利用される、例えば、ジンバル、フレクシャ（flexure）、板ばねの組を含んでもよい。
【００２５】
図４は図２と共に説明された「反対側」の実施例を詳細に図示している斜視図である。ディスク２００、ヘッド２０４、及び伝導性部材２１０は上述した通りである。ヘッド２０４のディスク２００への投射を表している輪郭４００は、以降の説明において、ヘッド２０４のフットプリントと呼ばれる。伝導性部材２１０はディスク２００の反対側に配置されており、少なくともフットプリント４００の領域と重なる領域を持つように拡張する。
【００２６】
図示された実施例において、伝導性部材はヘッド２０４とディスク２００との間の距離と実質的に同じ距離だけディスク２００から浮動するような様式で形成されてもよい。このような実施例において、伝導性部材の表面領域はヘッド２０４の領域と同じ程度になるようにされてもよい。伝導性部材がディスク２００から、例えば０.０８から０.１３ミリメートル（または、３から５ミル）程度離れて配置される実施例の場合、伝導性部材の表面領域はディスク２００と伝導性部材２１０との間の容量結合を増大させるために、（例えば、６.５平方センチメートル（１平方インチ））程度に増大されてもよい。
【００２７】
図５（ａ）の断面図において、ディスク２００が４０１の方向に移動するとき、ヘッド２０４はディスク２００上を浮動（または、移動）する。ヘッド２０４は実際のリード及び（または）ライトを行う磁気変換器４０２を含む。ヘッド２０４の残りの大きめな部分４０４（以降、ヘッド本体４０４と呼ぶ）は変換器４０２に対する支持を与えると共に、（図５（ｂ）と共に後で詳細に説明されるように）ヘッド２０４を浮動させる空気ベアリングを形成する。図示された実施例において、ヘッド２０４はローディングアーム（図示せず）に接続されたジンバルマウント（gimbal mount）４０６によって支持される。図示された実施例において、伝導性部材２１０は実質的に平面性の素子であり、ヘッドと同様に、ローディングアーム（図示せず）に取付けられたジンバルマウント（gimbal mount）４０８によって支持される。伝導性部材２１０、ジンバルマウント４０８、及びローディングアームは全て電気伝導性であり、グランドへの低インピーダンスパスを形成する
【００２８】
動作中、伝導性部材２１０とディスク２００との間の距離「Ａ」はヘッド２０４と伝導性部材２１０との間の容量性結合を最大にするために可能な限り最小にされる。距離Ａはディスク２００上を浮動するヘッド２０４と同様な方法で、伝導性部材をディスク２００に近接した状態で、空気ベアリング上を浮動させることにより最小化されてもよく、それにより、両性結合の効果が最大になる。伝導性部材２１０の長さＢ及び幅Ｃはヘッド２０４の長さ及び幅とほぼ同じにされてもよい。対応するヘッド２０４の寸法より大きい長さ及び幅を持った伝導性部材２１０を使用することにより、より大きな両性結合が達成されてもよい。
【００２９】
さらに、図示された実施例において、伝導性部材はヘッド２０４の真下に配置されているが、伝導性部材２１０が実質的に変換器４０２の垂直軸ＡＸ１上に中心を持つように、伝導性部材２１０を配置することにより、より効果的な両性結合が達成されてもよい。図示された実施例には示されていないが、ヘッド２０４を空気ベアリング上に浮動させるために、ヘッド２０４の前縁（または、進行方向の縁）が先細りにされてもよいことは当業者に明らかであろう。同様に、空気ベアリングの形成または向上のために、伝導性部材の前縁（または、進行方向の縁）が先細りにされてもよい。
【００３０】
図５（ｂ）の平面図は本発明の原理に従った伝導性部材２１０で利用することが可能な構造を図示している。図示された実施例において、伝導性部材２１０は伝導性部材２１０を乗せるための空気ベアリングを形成し、伝導性部材２１０とディスク２００との間の余分な空気を導く（または、流し出す）ために利用されるレール（または、横棒）４１０及びチャネル（または、溝）４１２を含む。伝導性部材２１０は低インピーダンスパス（例えば、パス２１２）を介して、ディスク２００からのＥＭＩをグランドに容量性結合させるための受動装置（または、受動素子）であるが、図５（ｂ）の実施例において、伝導性部材は空気ベアリングを形成するために使用されるレール４１０及びチャネル４１２等の、通常、ヘッドのために利用される特徴を取り入れ、それにより、伝導性部材をディスク２００に近接して配置することを可能にする。伝導性部材の所望の懸垂（または、吊り下げ）を達成するために、従来、ヘッドのために使用されている多様な構成及び特徴を伝導性部材のために利用することができるだろう。
【００３１】
いくつかの実施例が説明されてきたが、本発明の意図及び範囲から外れずに、多様な変更や改良を実施することができることは当業者にとって明らかであるだろう。また、同様な機能を持つ他の部品を代替的に使用することができることも当業者には明らかであるだろう。上述した本発明の実施例の詳細な説明は説明のためだけにされたものである。したがって、それらは徹底的な説明を意図したものでも、本発明を限定するためのものでもなく、多様な変更を実施することが可能であるだろう。実施例は本発明の原理を明確に説明するために選ばれたものであり、当業者は本発明の多様な用途に利用することが可能であるだろう。本発明の範囲は付随する請求の範囲によって規定される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により、磁気ヘッドから発生する電磁波のエネルギーの大部分を伝導性部材によって吸収することが可能であり、磁気ヘッド組立品の外部に漏れる電磁波のエネルギーによって生ずる電磁気妨害（ＥＭＩ）の影響を大幅に減少させることができる。本発明は特に、複数の磁気ヘッド及び磁気ディスクが近接して配置されるテストセンター等で効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従った１つまたは複数の伝導性部材を利用するハードディスクの概略的なブロック図である。
【図２】本発明の原理に従った（ヘッドに対し）「反対側」の伝導性部材の構成の概略図である。
【図３】本発明の原理に従った（ヘッドと）「同じ側」の伝導性部材の構成の概略図である。
【図４】本発明の原理に従った（ヘッドに対し）「反対側」の伝導性部材の構成を詳細に示した斜視図である。
【図５】本発明の原理に従った（ヘッドに対し）「反対側」の伝導性部材の配置、及び伝導性部材の空気ベアリング側の面を詳細に示した図である。
【符号の説明】
１００ 磁気記録／再生装置（ハードディスク）
１０２ ヘッド
１０３ 情報
１０４ 磁気媒体
１０８ ヘッド
１１０ 伝導性部材
１１２ 低インピーダンスパス
１１４ 電磁エネルギーシンク（グランド）
１１６ 伝導性部材
１１８ 低インピーダンスパス
２００ ディスク
２０２ スピンドル
２０４ ヘッド
２０６ ローディングアーム
２０７ 電気伝導性の支持物
２０８ グランド
２１０ 伝導性部材
２１１ ローディングアーム
２１２ 低インピーダンスパス
３００ ディスク
３０２ スピンドル
３０４ ヘッド
３０６ ローディングアーム
３０７ 電気伝導性の支持物
３０８ グランド
３１０ 伝導性部材
４００ ヘッドのフットプリント
４０２ 磁気変換器
４０４ ヘッド本体
４０６，４０８ ジンバルマウント
４１０ レール
４１２ チャネル
Ａ 伝導性部材とディスクの間の距離
Ｂ 伝導性部材の長さ
Ｃ 伝導性部材の幅
【発明の属する技術分野】
本出願は２００１年５月９日に出願された米国特許出願No.60/289,849「HIGH FREQUENCY INTERFERENCE REDUCTION METHOD AND APPARATUS FOR MAGNETIC RECORDING DEVICES」及び、２００２年１月７日に出願された米国特許出願No.10/040,531の優先権を主張し、それらの出願は本出願に参照として組み込まれる。
【０００２】
本発明は電磁気妨害（ＥＭＩ（electromagnetic interference））に関し、特に、磁気記録／再生装置の電磁気妨害（ＥＭＩ）を減少させるためのシステム及び方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
ハードディスク等の磁気記録／再生装置は磁気媒体に情報をライト（または、書き込み）、及び磁気媒体から情報をリード（または、読み込み）する。このようなハードディスクにおいては、空気ベアリングによって緩衝され（または、空気ベアリングによってクッションが与えられ）、磁気ディスク上の非常に低い高さを（すなわち、磁気ディスクに非常に近接して）「浮動」（または、「移動」）するライトヘッド、リードヘッド、またはリード／ライトヘッドを使用して、回転する磁気ディスクに情報がライト、または回転する磁気ディスクから情報がリードされる。本願の以下の説明において、リードヘッド、ライトヘッド、及びリード／ライトヘッドはディスクヘッドまたは、単にヘッドと呼ばれる。
【０００４】
ヘッドは、場合によってはリードとライトを同時に行いながら、互いに近接した状態で動作する場合が多い。これは特に、複数のヘッドが同時にテストされるテストセンター（または、試験用の施設）で発生する。そのような状況においては、各々がスピンドルに取付けられたディスク並びに対応するリード及びライトヘッドを備えた複数のテストステーションが存在し、各々のテストステーションで技術者がヘッドを含むハードディスクの動作テストを行う。ディスクのライト動作中、ライトヘッドは電子機器や他のヘッドの動作に妨害または干渉を与える可能性があるＥＭＩ（電磁気妨害）を放射する。
【０００５】
データがライトされるディスクはアンテナとして機能する可能性があり、ディスクのライト動作、周囲のラジオやテレビの電波、または他の電波発信源からＥＭＩの影響を受ける可能性がある。試験処理中、通常、ヘッド及び媒体は周囲に対して露出した状態にある。（試験中のライトヘッドや他の発信源によって発生する）ＥＭＩが試験を行おうとしているヘッドに干渉することを防ぐために、各テストステーションを「ファラデー遮蔽」によって囲むことも可能であるが、そのような構成は、特に、技術者も「ファラデー遮蔽」に入るということを考慮すると、あまり現実的ではない。
【０００６】
さらに、ハードディスクの用途においては、ヘッドの電磁変換器が他の電子装置の動作に干渉する可能性があるＥＭＩを放射する傾向がある。また、ヘッドによって放射されるＥＭＩを抑制するために、ハードディスクの筐体を遮蔽することも可能であるが、そのような遮蔽はハードディスクの筐体に付加的なコストを加えてしまう。さらに、ＥＭＩがハードディスクの筐体によって抑制されたとしても、ＥＭＩは筐体の内部の電子機器に対して干渉する可能性がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、ディスクのリード及びライト動作に関連するＥＭＩの抑制（または、減少）のためのシステム及び方法が望まれている。さらに、詳細に述べると、必要以上に付加的なコストや、付加的な重量を与えずに、比較的安価で小型の装置によって、磁気ディスクのリード及びライト動作に関連するＥＭＩを減少させるシステム及び方法の開発が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の原理に従うと、ハードディスクのテストステーション等の、磁気記録／再生装置において、ヘッドが磁気媒体をリード及び（または）ライトするときに発生するＥＭＩを吸収するために、１つまたは複数の伝導性部材がヘッドの近くに配置される。ヘッドは通常、ヘッド本体に取付けられた電磁変換器（electromagnetic transducer）を含む。ヘッド本体はヘッドの下でディスクが回転しているときに、ディスクの表面に非常に近接した状態で「浮動」（または、「移動」）するように形成される（ヘッドはディスクの下側にあってもよいが、説明を簡略かつ明確にするために、本願では、ヘッドはディスクの上側を「浮動（または、移動）」するものとする）。
【０００９】
伝導性部材は吸収されたＥＭＩに対して、低インピーダンスのグランドまでのパス（または、経路）を与えるので、ＥＭＩを大幅に減少させることができる。本願において、用語「グランド」は「システムのグランド」、「装置のグランド」、「筐体のグランド」等の多様な電磁ポテンシャルのことを意味し、通常、接地グランドまたは接地電位と同じ電位を示す基準ポテンシャル（または、基準電位）を表す用語として使用される。
【００１０】
伝導性部材はディスクのヘッドに対して反対側に配置されてもよいし、ヘッドと同じ側に配置されてもよいし、あるいは、複数の伝導性部材がディスクの両側に配置されてもよい。伝導性部材は、例えば、ハードディスクのローディングアーム（loading arm）に低インピーダンスで接続されることにより、グランドに対する低インピーダンスの接続を形成してもよい。
【００１１】
伝導性部材は浮動ヘッドと同様な（または、同一の）デザイン及び、同様な（または、同一の）懸垂装置（または、吊り下げ装置）を使用して形成することにより、ヘッドに近接して（すなわち、ヘッドとディスクの間の距離と同じ距離だけディスクから離れて）配置され、ディスクのヘッドに対する反対側を「浮動」（または、「移動」）する。あるいは、伝導性部材がディスクの表面から、例えば、０.１ミリメートル（または、数ミル）程度離れたところに配置される「非浮動」型の構成が利用されてもよい。このような構成において、伝導性部材の表面領域は、例えば、増大した距離を補正し、容量結合（または、容量性の結合）の効果を維持するために、ヘッドの表面領域の倍程度に増大されてもよい。
【００１２】
本発明の原理に従うと、伝導性部材はディスクのヘッドと同じ側で動作するように形成されてもよい。そのような実施例において、伝導性部材はヘッドの変換器によって発生するＥＭＩを容量結合させるために変換器に近接して配置される。伝導性部材は多様な形状をとることができる。例えば、伝導性部材はヘッドの少なくとも一部とディスクとの間に懸垂された（または、吊り下げられた）実質的に平面性で、小型のものであってもよいし、変換器の動作のための開口を除いて、実質的にヘッド全体を囲む構成であってもよい。すなわち、伝導性部材はヘッドのリードまたはライト部分が邪魔されずに動作することを維持しながら、ヘッドの残りの部分を覆うような様式で、ヘッドに近接して形成されてもよい。本発明の原理に従った伝導性部材は特に、複数のヘッドが同時にリード及び（または）ライトを行う可能性がある、複数のヘッドを利用するディスクのテストシステムで役立つ。
【００１３】
本発明の上述及び他の特徴及び長所は以下の詳細な説明を付随する図面と共に読むことによってさらに明らかになるだろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１の概略図は本発明の原理に従った磁気記録／再生装置１００を図示している。１つまたは複数のヘッド１０２は磁気媒体１０４から情報１０３をリードするため、または、磁気媒体１０４に情報１０３をライトするために媒体１０４に近接した状態で動作する。ハードディスクの実施例において、すなわち、記録／再生装置１００が磁気ハードディスクの場合、ヘッド１０２は浮動ヘッドであってもよい。浮動ヘッドはこの分野で周知のヘッドであり、例えば、Ohtsuboに付与された米国特許No.4,646,180、Whiteに付与されたNo.4,870,519、Yamadaらに付与されたNo.4,893,204、Chhabraらに付与されたNo.4,894,740、及びChapinらに付与されたNo.5,200,868に開示されており、それらは本願に参照として組み込まれる。
【００１５】
上述の特許に示されているように、ヘッド１０２のデザインは多様な形状を取ることができ、リードヘッド、ライトヘッド、リード／ライトヘッドのいずれであってもよいが、以下、説明の簡略化のために、単にヘッド１０２と呼ぶ。同様に、記録／再生装置１００は以下の説明において、単にハードディスク１００と呼ぶ。ハードディスク１００の動作は、特に動作中に、ヘッド１０２の付近で電磁妨害（ＥＭＩ）を発生する。ヘッド１０２に配置された電磁変換器（図示せず）がＥＭＩの発生源である。また、回転するディスクは、アンテナとして機能してしまい、多様な発信源からＥＭＩを受けてしまい、ディスクのリード動作に干渉を起こす可能性がある。このような発信源はディスク−ヘッドまたはハードディスクのテストセンター等での、他のテストステーションの遮蔽されていないディスクライトヘッドを含む。
【００１６】
ハードディスクのテスト環境（または、テストセンター）において、ヘッド１０２の動作によって発生するＥＭＩは他のテストステーションの１つまたは複数のヘッド１０８の動作に干渉する可能性がある。本発明の原理に従うと、伝導性部材１１０は低インピーダンスパス（または、低インピーダンス経路）１１２を介して自由空間からＥＭＩエネルギーを吸収し、グランドに容量結合させる（または、容量的に結合をさせる）ために、ヘッド１０２に近接して配置される。低インピーダンスパス１１２は伝導性部材と、例えば、「グランド接地」されたヘッドのローディングアーム（loading arm）等の、「基準」となる構造物との間に接続された、高伝導性材料の、例えば、ワイヤ状、リボン状、または、実質的に平面状の部材を含む。伝導性部材１１０及び低インピーダンスパス１１２は、コスト、製造、機械的な制約を考慮しながら、最も伝導性の高いものとなるような様式で形成されてもよい。すなわち、例えば、金の薄板は非常に優れた伝導性を与えるが、通常の用途に対しては重すぎるし、高価すぎるであろう。
【００１７】
付加的な伝導性部材１１６が付加的なヘッド１０８に近接して配置され、低インピーダンスパス１１８を介して電磁エネルギーシンク（または、電磁エネルギー吸込み）１１４に接続されてもよい。各ヘッドはＥＭＩをグランドに容量結合させる（または、容量的に結合させる）ために、リードヘッドかライトヘッドかに関わらず、対応する伝導性部材を持ってもよい。ライトヘッドの場合、ＥＭＩはライトヘッドがディスクにライトしているときに発生する。リードヘッドの場合、ライトヘッドまたは他のＥＭＩ発生源によって発生したＥＭＩに対してアンテナの機能をする、対応するディスクによって、ＥＭＩの影響を受ける。スタンドアローンのハードディスクの場合、ハードディスクは見かけ上「ファラデー遮蔽」として機能する、金属等の伝導性材料から構成される筐体１０６を備えることができるが、その場合でも、ＥＭＩは、特に筐体１０６の内部に対して問題を引き起こす可能性がある。
【００１８】
図２（ａ）の概観図は本発明の原理に従ったハードディスクのテストステーションの主要部品の概略図を示している。図２は正確な縮尺で描かれていないので、機械的な正確な動作を表してはいないだろう。すなわち、図２は機械的な概略図を意味したものではない。ディスク２００はスピンドル２０２によって支持され、スピンドルによって回転される。ヘッド２０４は伝導性の支持物２０７を介してグランド２０８に電気的に接続されているローディングアーム２０６によって支持されている。
【００１９】
ヘッド２０４はディスク２００がヘッド２０４の下で回転するときに、ヘッド２０４がディスク２００に近接して浮動するような様式でローディングアーム２０６によって支持されてもよいし、空気ベアリングによって支持されてもよい。ローディングアーム２０６はヘッド２０４を支持するために、例えば、ジンバル、フレクシャ（flexure）、板ばねの組を利用してもよい。ディスクテスト用の設備は互いに干渉を起こす可能性があるＥＭＩを発生する傾向がある１つまたは複数の付加的なヘッドを含んでもよい。図示されている実施例において、ヘッド２０４はディスク２００の上に配置されているが、ディスクの下側に配置された１つまたは複数のヘッドを含む他の実施例も本発明の範囲に含まれる。
【００２０】
図示された実施例において、伝導性部材２１０はディスク２００のヘッド２０４に対して反対側に、ディスク２００に近接して配置されている。伝導性部材２１０は低インピーダンスパス２１２を介してグランド２０８に電気的に接続される。低インピーダンスパス２１２は例えば、伝導性部材２１０と電気伝導性のローディング支持物２０７との間に取付けられたワイヤ状、帯状、リボン状の伝導性材料、または伝導性材料の圧縮材（strut）の形状で形成されてもよい。図２（ｂ）の後方からの概観図は図２（ａ）の実施例等の、ローディングアーム２０６、ヘッド２０４、ディスク２００、及び伝導性部材２１０の垂直方向の配置を図示している。図２（ｃ）の後方からの概観図は伝導性部材がヘッドと同様な（または、同一な）様式で支持された場合の実施例の、垂直方向の配置を図示している。すなわち、この実施例は（ディスクに対する）ヘッド２０４の距離と同じ距離で伝導性部材２１０を「浮動」（または、「移動」）させるために利用される、（例えば、ジンバル、フレクシャ（flexure）、板ばねの組を含む）もう１つのローディングアーム２１１を含む。
【００２１】
ディスクテスト用の設備は複数のライトまたはリードヘッド２０４を含んでもよい。これらの設備はヘッド、ディスク、及び（または）他の多様な部品、または完成されたハードディスクをテストするための設備であってもよい。このような設備において、１つまたは複数のヘッド２０４はヘッド（正確には、電磁変換器）からのＥＭＩをグランド２０８に容量結合させるために、各ヘッド２０４に近接して配置される、対応する伝導性部材２１０を備えてもよい。さらに、各単一のヘッドはディスクのヘッドに対して反対側、同じ側、または両側に、対応する複数の伝導性部材を備えてもよい。同様に、スタンドアローンのハードディスクの実施例の場合、ＥＭＩに対する、またはＥＭＩからの影響を減少させるために多様な伝導性部材が利用されてもよい。
【００２２】
図３（ａ）は本発明の原理に従ったハードディスクの実施例を図示しており、そこにおいて、ヘッド３０４及び伝導性部材３１０はディスク３００の同じ側に配置されている。ディスク３００はスピンドル３０２によって支持され回転される。ヘッド３０４は電気伝導性支持物３０７を介してグランド３０８に電気的に接続しているローディングアーム３０６によって支持されている。ヘッド３０４はディスク３００がヘッド３０４の下で回転するときに、ヘッド３０４がディスク３００に近接して浮動するような様式でローディングアーム３０６によって支持されてもよい。
【００２３】
図示されている実施例において、ヘッド３０４はディスク３００の上に配置されているが、ディスクの下側に配置された１つまたは複数のヘッドを含む他の実施例も本発明の範囲に含まれる。
【００２４】
図示された実施例において、伝導性部材３１０はディスク３００のヘッド３０４と同じ側に配置されている。伝導性部材３１０は支持物３０７を通る低インピーダンスパスを介してグランド３０８に電気的に接続される。低インピーダンスパスは例えば、伝導性部材３１０と電気伝導性の支持物３０７との間に取付けられたワイヤ状、帯状、リボン状の伝導性材料、または伝導性材料の圧縮材の形状で形成されてもよい。ディスクテスト用の設備の場合、複数のハードディスクが、独立に動作する複数のリード及びライトヘッド３０４を含んでもよい。そのような場合、１つまたは複数のヘッドは、ＥＭＩをヘッドからグランド３０８に容量結合させるためにヘッドに近接して配置された、対応する伝導性部材３１０を含んでもよい。図３（ｂ）は支持物３０７、ヘッド３０４、及び伝導性部材３１０の配置を図示している上面図である。ローディングアーム３０６は、ヘッド３０４をディスク上に「浮動」させる（または、ディスク上を移動させる）ために利用される、例えば、ジンバル、フレクシャ（flexure）、板ばねの組を含んでもよい。
【００２５】
図４は図２と共に説明された「反対側」の実施例を詳細に図示している斜視図である。ディスク２００、ヘッド２０４、及び伝導性部材２１０は上述した通りである。ヘッド２０４のディスク２００への投射を表している輪郭４００は、以降の説明において、ヘッド２０４のフットプリントと呼ばれる。伝導性部材２１０はディスク２００の反対側に配置されており、少なくともフットプリント４００の領域と重なる領域を持つように拡張する。
【００２６】
図示された実施例において、伝導性部材はヘッド２０４とディスク２００との間の距離と実質的に同じ距離だけディスク２００から浮動するような様式で形成されてもよい。このような実施例において、伝導性部材の表面領域はヘッド２０４の領域と同じ程度になるようにされてもよい。伝導性部材がディスク２００から、例えば０.０８から０.１３ミリメートル（または、３から５ミル）程度離れて配置される実施例の場合、伝導性部材の表面領域はディスク２００と伝導性部材２１０との間の容量結合を増大させるために、（例えば、６.５平方センチメートル（１平方インチ））程度に増大されてもよい。
【００２７】
図５（ａ）の断面図において、ディスク２００が４０１の方向に移動するとき、ヘッド２０４はディスク２００上を浮動（または、移動）する。ヘッド２０４は実際のリード及び（または）ライトを行う磁気変換器４０２を含む。ヘッド２０４の残りの大きめな部分４０４（以降、ヘッド本体４０４と呼ぶ）は変換器４０２に対する支持を与えると共に、（図５（ｂ）と共に後で詳細に説明されるように）ヘッド２０４を浮動させる空気ベアリングを形成する。図示された実施例において、ヘッド２０４はローディングアーム（図示せず）に接続されたジンバルマウント（gimbal mount）４０６によって支持される。図示された実施例において、伝導性部材２１０は実質的に平面性の素子であり、ヘッドと同様に、ローディングアーム（図示せず）に取付けられたジンバルマウント（gimbal mount）４０８によって支持される。伝導性部材２１０、ジンバルマウント４０８、及びローディングアームは全て電気伝導性であり、グランドへの低インピーダンスパスを形成する
【００２８】
動作中、伝導性部材２１０とディスク２００との間の距離「Ａ」はヘッド２０４と伝導性部材２１０との間の容量性結合を最大にするために可能な限り最小にされる。距離Ａはディスク２００上を浮動するヘッド２０４と同様な方法で、伝導性部材をディスク２００に近接した状態で、空気ベアリング上を浮動させることにより最小化されてもよく、それにより、両性結合の効果が最大になる。伝導性部材２１０の長さＢ及び幅Ｃはヘッド２０４の長さ及び幅とほぼ同じにされてもよい。対応するヘッド２０４の寸法より大きい長さ及び幅を持った伝導性部材２１０を使用することにより、より大きな両性結合が達成されてもよい。
【００２９】
さらに、図示された実施例において、伝導性部材はヘッド２０４の真下に配置されているが、伝導性部材２１０が実質的に変換器４０２の垂直軸ＡＸ１上に中心を持つように、伝導性部材２１０を配置することにより、より効果的な両性結合が達成されてもよい。図示された実施例には示されていないが、ヘッド２０４を空気ベアリング上に浮動させるために、ヘッド２０４の前縁（または、進行方向の縁）が先細りにされてもよいことは当業者に明らかであろう。同様に、空気ベアリングの形成または向上のために、伝導性部材の前縁（または、進行方向の縁）が先細りにされてもよい。
【００３０】
図５（ｂ）の平面図は本発明の原理に従った伝導性部材２１０で利用することが可能な構造を図示している。図示された実施例において、伝導性部材２１０は伝導性部材２１０を乗せるための空気ベアリングを形成し、伝導性部材２１０とディスク２００との間の余分な空気を導く（または、流し出す）ために利用されるレール（または、横棒）４１０及びチャネル（または、溝）４１２を含む。伝導性部材２１０は低インピーダンスパス（例えば、パス２１２）を介して、ディスク２００からのＥＭＩをグランドに容量性結合させるための受動装置（または、受動素子）であるが、図５（ｂ）の実施例において、伝導性部材は空気ベアリングを形成するために使用されるレール４１０及びチャネル４１２等の、通常、ヘッドのために利用される特徴を取り入れ、それにより、伝導性部材をディスク２００に近接して配置することを可能にする。伝導性部材の所望の懸垂（または、吊り下げ）を達成するために、従来、ヘッドのために使用されている多様な構成及び特徴を伝導性部材のために利用することができるだろう。
【００３１】
いくつかの実施例が説明されてきたが、本発明の意図及び範囲から外れずに、多様な変更や改良を実施することができることは当業者にとって明らかであるだろう。また、同様な機能を持つ他の部品を代替的に使用することができることも当業者には明らかであるだろう。上述した本発明の実施例の詳細な説明は説明のためだけにされたものである。したがって、それらは徹底的な説明を意図したものでも、本発明を限定するためのものでもなく、多様な変更を実施することが可能であるだろう。実施例は本発明の原理を明確に説明するために選ばれたものであり、当業者は本発明の多様な用途に利用することが可能であるだろう。本発明の範囲は付随する請求の範囲によって規定される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により、磁気ヘッドから発生する電磁波のエネルギーの大部分を伝導性部材によって吸収することが可能であり、磁気ヘッド組立品の外部に漏れる電磁波のエネルギーによって生ずる電磁気妨害（ＥＭＩ）の影響を大幅に減少させることができる。本発明は特に、複数の磁気ヘッド及び磁気ディスクが近接して配置されるテストセンター等で効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従った１つまたは複数の伝導性部材を利用するハードディスクの概略的なブロック図である。
【図２】本発明の原理に従った（ヘッドに対し）「反対側」の伝導性部材の構成の概略図である。
【図３】本発明の原理に従った（ヘッドと）「同じ側」の伝導性部材の構成の概略図である。
【図４】本発明の原理に従った（ヘッドに対し）「反対側」の伝導性部材の構成を詳細に示した斜視図である。
【図５】本発明の原理に従った（ヘッドに対し）「反対側」の伝導性部材の配置、及び伝導性部材の空気ベアリング側の面を詳細に示した図である。
【符号の説明】
１００ 磁気記録／再生装置（ハードディスク）
１０２ ヘッド
１０３ 情報
１０４ 磁気媒体
１０８ ヘッド
１１０ 伝導性部材
１１２ 低インピーダンスパス
１１４ 電磁エネルギーシンク（グランド）
１１６ 伝導性部材
１１８ 低インピーダンスパス
２００ ディスク
２０２ スピンドル
２０４ ヘッド
２０６ ローディングアーム
２０７ 電気伝導性の支持物
２０８ グランド
２１０ 伝導性部材
２１１ ローディングアーム
２１２ 低インピーダンスパス
３００ ディスク
３０２ スピンドル
３０４ ヘッド
３０６ ローディングアーム
３０７ 電気伝導性の支持物
３０８ グランド
３１０ 伝導性部材
４００ ヘッドのフットプリント
４０２ 磁気変換器
４０４ ヘッド本体
４０６，４０８ ジンバルマウント
４１０ レール
４１２ チャネル
Ａ 伝導性部材とディスクの間の距離
Ｂ 伝導性部材の長さ
Ｃ 伝導性部材の幅
Claims (6)
- 第１及び第２の面を持った回転可能なディスク上の磁気媒体から情報をリード、または磁気媒体に情報をライトするための磁気ヘッド組立品であって：
前記磁気媒体に向かい合った状態で選択的に位置付け可能な、前記磁気媒体から情報をリードまたは前記磁気媒体に情報をライトするために構成された磁気ヘッド及び前記磁気ヘッドに接続したローディングアーム；及び、
前記磁気ヘッドの動作によって生ずる電磁気妨害（ＥＭＩ）に容量結合し、前記ＥＭＩのエネルギーを電磁エネルギーシンクに伝達するための、前記ローディングアームに機械的に接続された電気伝導性部材、
から成る磁気ヘッド組立品。 - 前記伝導性部材が空気ベアリングによって前記磁気ディスクの表面から離れて配置される、請求項１に記載の磁気ヘッド組立品。
- 前記伝導性部材が前記伝導性部材の空気ベアリングの側に取付けられた同一平面上のレールの組を備える、請求項２に記載の磁気ヘッド組立品。
- 前記ヘッドの動作によって生ずる電磁気妨害（ＥＭＩ）に容量結合し、前記ＥＭＩを電磁エネルギーシンクに伝達するために配置された第２の伝導性部材であって、前記磁気ディスク媒体の、第１の伝導性部材に対して反対側に配置される第２の伝導性部材をさらに備える、請求項１に記載の磁気ヘッド組立品。
- 前記伝導性部材が前記伝導性部材の空気ベアリングの側に取付けられた同一平面上のレールの組を備える、請求項４に記載の磁気ヘッド組立品。
- 各々が、前記ヘッドの動作によって生ずる電磁気妨害（ＥＭＩ）に容量結合し、前記ＥＭＩのエネルギーを電磁エネルギーシンクに伝達するために配置された対応する伝導性部材を備える複数のヘッドを備える、請求項１に記載の磁気ヘッド組立品。
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