JPH0679414B2 - 浮動ヘツドスライダの動特性測定装置 - Google Patents
浮動ヘツドスライダの動特性測定装置Info
- Publication number
- JPH0679414B2 JPH0679414B2 JP13010386A JP13010386A JPH0679414B2 JP H0679414 B2 JPH0679414 B2 JP H0679414B2 JP 13010386 A JP13010386 A JP 13010386A JP 13010386 A JP13010386 A JP 13010386A JP H0679414 B2 JPH0679414 B2 JP H0679414B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転走行する磁気記録媒体上に微小な間隙を
保って浮上する浮動ヘッドスライダの動特性を測定する
測定装置に関する。
保って浮上する浮動ヘッドスライダの動特性を測定する
測定装置に関する。
従来、磁気ディスク装置においては、電磁変換を行なう
磁気ヘッドは、磁気記録媒体との接触に伴う摩擦、摩耗
及び該ヘッドと媒体との相互間の接触に伴う損傷（ヘッ
ドクラッシュ）を避ける観点から、その磁気ヘッドを搭
載した浮動ヘッドスライダが用いられている。
磁気ヘッドは、磁気記録媒体との接触に伴う摩擦、摩耗
及び該ヘッドと媒体との相互間の接触に伴う損傷（ヘッ
ドクラッシュ）を避ける観点から、その磁気ヘッドを搭
載した浮動ヘッドスライダが用いられている。
この浮動ヘッドスライダは、スライダ浮上面と磁気記録
媒体面が形成するくさび状の間隙において発生する流体
力学的圧力（浮上力）を利用して、磁気記録媒体上にサ
ブミクロンオーダーの微小間隙を介して磁気ヘッドを位
置付けるようにしたものである。
媒体面が形成するくさび状の間隙において発生する流体
力学的圧力（浮上力）を利用して、磁気記録媒体上にサ
ブミクロンオーダーの微小間隙を介して磁気ヘッドを位
置付けるようにしたものである。
磁気ディスク装置としての記録密度を高めるためには、
この浮上間隙をできる限り微小化し且つ安定に保つこと
が要請され、現在ではその浮上間隙が0.2〜0.3μｍ程度
の装置が実用化されている。
この浮上間隙をできる限り微小化し且つ安定に保つこと
が要請され、現在ではその浮上間隙が0.2〜0.3μｍ程度
の装置が実用化されている。
ところで、実際の磁気記録媒体には、浮上ヘッドスライ
ダの浮上に対して外乱となるうねりや突起等が多数存在
し、また磁気記録媒体の回転に伴う高速空気流により磁
気記録媒体自体に高周波の面振動（フラッタ）が誘起さ
れ、これらが更に浮動ヘッドスライダの安定浮上を阻害
する要因となっている。
ダの浮上に対して外乱となるうねりや突起等が多数存在
し、また磁気記録媒体の回転に伴う高速空気流により磁
気記録媒体自体に高周波の面振動（フラッタ）が誘起さ
れ、これらが更に浮動ヘッドスライダの安定浮上を阻害
する要因となっている。
また、磁気記録媒体に対して、支持機構を介して伝達さ
れるヘッド位置決め機構の振動或いは上記高速空気流に
よる支持機構の励振等によっても、スライダの安定浮上
は阻害され、これらの外乱の影響が著しい場合には、上
述のようにヘッドと媒体との接触によるヘッドクラッシ
ュが発生する。
れるヘッド位置決め機構の振動或いは上記高速空気流に
よる支持機構の励振等によっても、スライダの安定浮上
は阻害され、これらの外乱の影響が著しい場合には、上
述のようにヘッドと媒体との接触によるヘッドクラッシ
ュが発生する。
従って、既知の外乱を浮上ヘッドスライダに与えて、こ
れに対する応答を精密に測定し、その追従特性を把握し
て設計にフィードバックすることが、浮動ヘッドスライ
ダ及びその支持系を含めた部分の性能向上の上で極めて
重要である。
れに対する応答を精密に測定し、その追従特性を把握し
て設計にフィードバックすることが、浮動ヘッドスライ
ダ及びその支持系を含めた部分の性能向上の上で極めて
重要である。
そこで、このような点を考慮して、第４図に示すように
浮動ヘッドスライダの動特性を測定する装置が提案され
ている。
浮動ヘッドスライダの動特性を測定する装置が提案され
ている。
この装置は、電動加振器１の上面に油スラスト軸受２を
介して、静圧空気軸受３で軸受けされたスピンドル４を
支持し、そのスピンドル４はベルト５を介して可変速モ
ータ６により回転駆動可能とし、更にそのスピンドル４
の上部に媒体取付部７を設けて、この媒体取付部７に磁
気記録媒体（或いは擬似媒体）８を取り付け、一方、固
定部９で支持したスライダ支持機構10により浮動ヘッド
スライダ11を支持したものである。12は媒体８の上下変
位を検出する変位検出器、13はスライダ11の媒体８から
の浮上間隙を測定する測定器である。
介して、静圧空気軸受３で軸受けされたスピンドル４を
支持し、そのスピンドル４はベルト５を介して可変速モ
ータ６により回転駆動可能とし、更にそのスピンドル４
の上部に媒体取付部７を設けて、この媒体取付部７に磁
気記録媒体（或いは擬似媒体）８を取り付け、一方、固
定部９で支持したスライダ支持機構10により浮動ヘッド
スライダ11を支持したものである。12は媒体８の上下変
位を検出する変位検出器、13はスライダ11の媒体８から
の浮上間隙を測定する測定器である。
この装置では、可変速モータ６を回転駆動すると共に電
動加振器１を駆動すれば、スピンドル４は回転しながら
軸方向（上下方向）に加振（励振）される。そして、こ
の励振振幅を測定し、その励振による浮動ヘッドスライ
ダ11と媒体８との間隙を浮上測定器13で測定することに
より、浮動ヘッドスライダ11の追従特性が測定できる。
動加振器１を駆動すれば、スピンドル４は回転しながら
軸方向（上下方向）に加振（励振）される。そして、こ
の励振振幅を測定し、その励振による浮動ヘッドスライ
ダ11と媒体８との間隙を浮上測定器13で測定することに
より、浮動ヘッドスライダ11の追従特性が測定できる。
しかしながら、この第４図に示す装置は、電動加振器１
によって加振される部分が、スピンドル４、油スラスト
軸受２、媒体取付部７、磁気記録媒体８と比較的多く、
被加振部分の質量が必然的に増大するため、数KHz〜十
数KHzといった高周波帯域で充分な励振振幅を得ること
ができないという欠点がある。
によって加振される部分が、スピンドル４、油スラスト
軸受２、媒体取付部７、磁気記録媒体８と比較的多く、
被加振部分の質量が必然的に増大するため、数KHz〜十
数KHzといった高周波帯域で充分な励振振幅を得ること
ができないという欠点がある。
そこで、充分な励振振幅を得ようとすると、大出力の加
振器１を用いる必要があり、測定装置自体が大掛りなも
のになってしまうという別の問題が生じる。
振器１を用いる必要があり、測定装置自体が大掛りなも
のになってしまうという別の問題が生じる。
また、加振器１から支持機構10の固定部９を介して浮動
ヘッドスライダ11に廻り込む振動を絶縁する目的から、
加振器１は比較的柔らかな支持機構で支持する必要があ
るが、これが却ってスライダ11の設定、即ち磁気記録媒
体８と浮動ヘッドスライダ11の支持機構の固定部９との
間隙の設定に誤差を生じ易く、ひいてはこれらスライダ
11の動特性に影響し、高精度な追従特性を得ることがで
きないという欠点もあった。
ヘッドスライダ11に廻り込む振動を絶縁する目的から、
加振器１は比較的柔らかな支持機構で支持する必要があ
るが、これが却ってスライダ11の設定、即ち磁気記録媒
体８と浮動ヘッドスライダ11の支持機構の固定部９との
間隙の設定に誤差を生じ易く、ひいてはこれらスライダ
11の動特性に影響し、高精度な追従特性を得ることがで
きないという欠点もあった。
本発明の目的は、励振される部分の質量を少なくするこ
とができ、もって広帯域で所望の励振振幅を発生させる
ことができるようにして、浮動ヘッドスライダの高精度
な動特性を測定し得るようにした装置を提供することで
ある。
とができ、もって広帯域で所望の励振振幅を発生させる
ことができるようにして、浮動ヘッドスライダの高精度
な動特性を測定し得るようにした装置を提供することで
ある。
このために本発明は、回転する磁気記録媒体或いは擬似
媒体等の媒体を面に垂直な方向に励振させて浮動ヘッド
スライダの該媒体に対する浮上間隙の変動を検出し、該
浮動ヘッドスライダの動的追従特性を測定する装置にお
いて、 上記媒体を支持して回転させるスピンドル或いは該スピ
ンドルの一部に接合されて上記媒体を支持する部分の一
部を圧電素子或いは電歪素子等の振動子で構成し、該振
動子により上記媒体を面に垂直な方向に励振させるよう
にした。
媒体等の媒体を面に垂直な方向に励振させて浮動ヘッド
スライダの該媒体に対する浮上間隙の変動を検出し、該
浮動ヘッドスライダの動的追従特性を測定する装置にお
いて、 上記媒体を支持して回転させるスピンドル或いは該スピ
ンドルの一部に接合されて上記媒体を支持する部分の一
部を圧電素子或いは電歪素子等の振動子で構成し、該振
動子により上記媒体を面に垂直な方向に励振させるよう
にした。
以下、本発明の浮動ヘッドスライダの動特性測定装置の
実施例について説明する。第１図はその一実施例の装置
を示す図である。なお、上記した第４図におけるものと
同一のものには同一の符号附した。
実施例について説明する。第１図はその一実施例の装置
を示す図である。なお、上記した第４図におけるものと
同一のものには同一の符号附した。
21はスピンドルであり、ジャーナル軸受22aとスラスト
軸受22bでなる静圧空気軸受22によって軸方向及び該軸
方向に直交する方向ともに支持されており、回転部分は
空気膜を介して完全に浮上している。そして、このスピ
ンドル21の上部には、中空円柱状の圧電素子或いは電歪
素子等を用いた振動子23が絶縁（シリコンモールド）層
24により組み込まれ、その振動子23の上部に媒体８を固
定する媒体取付部25が取り付けられている。26はリード
線27からの電力を振動子23側のリード線28に供給するた
めのスリップリングである。
軸受22bでなる静圧空気軸受22によって軸方向及び該軸
方向に直交する方向ともに支持されており、回転部分は
空気膜を介して完全に浮上している。そして、このスピ
ンドル21の上部には、中空円柱状の圧電素子或いは電歪
素子等を用いた振動子23が絶縁（シリコンモールド）層
24により組み込まれ、その振動子23の上部に媒体８を固
定する媒体取付部25が取り付けられている。26はリード
線27からの電力を振動子23側のリード線28に供給するた
めのスリップリングである。
この構成においては、スピンドル21は静圧空気軸受22に
より剛に支持することが可能で、また振動子23も高剛性
で構成可能であるので、通常の空気軸受スピンドルの場
合と同様の高い支持剛性が得られる。
より剛に支持することが可能で、また振動子23も高剛性
で構成可能であるので、通常の空気軸受スピンドルの場
合と同様の高い支持剛性が得られる。
また、スピンドル21を含めた回転部分は静圧空気軸受22
により上記したように空気膜を介して完全に浮上してい
るので、振動子23の励振力による振動振幅は、その振動
子23に接続される上下の稼動部分の質量の逆比に比例配
分される。
により上記したように空気膜を介して完全に浮上してい
るので、振動子23の励振力による振動振幅は、その振動
子23に接続される上下の稼動部分の質量の逆比に比例配
分される。
よって、磁気記録媒体８及びその支持部の質量に対して
スピンドル21及びそれらの付属部分の質量を大きくする
ことにより、スライダ支持機構10の固定部９からの振動
の廻り込みを充分低減させることができる。
スピンドル21及びそれらの付属部分の質量を大きくする
ことにより、スライダ支持機構10の固定部９からの振動
の廻り込みを充分低減させることができる。
このように構成することにより、第４図に示した装置の
ような浮動ヘッドスライダ11の支持機構１の固定部分９
と媒体８の面との相対位置の変動が少ないため、設定誤
差によるスライダ動特性への影響を低減することが可能
となる。
ような浮動ヘッドスライダ11の支持機構１の固定部分９
と媒体８の面との相対位置の変動が少ないため、設定誤
差によるスライダ動特性への影響を低減することが可能
となる。
また、媒体８の面の振動振幅も、高々20〜30μｍ程度あ
るため、スリップリング26による振動子23への電力供給
も容易である。
るため、スリップリング26による振動子23への電力供給
も容易である。
ところで、振動子23の振動振幅は印加電圧に比例し、そ
の印加電圧は定電流駆動の場合には振動子23の静電容量
に反比例する。このため、充分な振動振幅を得るために
は、振動子23の静電容量は少ない方が望ましい。
の印加電圧は定電流駆動の場合には振動子23の静電容量
に反比例する。このため、充分な振動振幅を得るために
は、振動子23の静電容量は少ない方が望ましい。
また、振動子23の部分は、その一端に質量を付加させた
片持ち梁構造であり、高精度な媒体８の並進振動を励起
するためには、曲げ振動を抑制する必要があり、よって
振動子23の剛性はできるだけ高いことが望ましい。この
点から、第１図に示したように中空円柱構造は好ましい
構造であると言える。
片持ち梁構造であり、高精度な媒体８の並進振動を励起
するためには、曲げ振動を抑制する必要があり、よって
振動子23の剛性はできるだけ高いことが望ましい。この
点から、第１図に示したように中空円柱構造は好ましい
構造であると言える。
第２図は上記した振動子23の構造を示す図である。この
振動子23は、薄い円板（リング）状の圧電素子或いは電
歪素子23aを絶縁層23bを介して積層したものである。側
面に設けた電極23cにより、積層された各素子23aの上下
両面から電圧を印加することにより、各素子23aの微変
位が積層分だけ増幅されるようになる。
振動子23は、薄い円板（リング）状の圧電素子或いは電
歪素子23aを絶縁層23bを介して積層したものである。側
面に設けた電極23cにより、積層された各素子23aの上下
両面から電圧を印加することにより、各素子23aの微変
位が積層分だけ増幅されるようになる。
第３図は上記した装置による励振特性の一例を示したも
のである。横軸は励振周波数、縦軸は素子23（圧電素
子）への単位印加電圧に対する励振振幅を示したもので
ある。なお振動子23の部分の外径は22mm、内径は12mm、
高さは25mmであり、厚さ約0.2mmの素子を100枚程度積層
している。励振部分の質量は230grfの重量相当であり、
励振周波数は200Hz〜10KHzとしている。可動質量と振動
子がやや複雑な振動系を構成するため、いくつかの共振
点が現れているが、上記励振周波数範囲では、ほぼ単位
印加電圧当たり0.01〜0.1μｍ程度の振幅が得られてい
る。勿論、励振振幅を検出してこれを基準に振動子23へ
の印加電圧を制御すれば、測定する励振周波数範囲でほ
ぼフラットな振幅特性を得ることもできる。
のである。横軸は励振周波数、縦軸は素子23（圧電素
子）への単位印加電圧に対する励振振幅を示したもので
ある。なお振動子23の部分の外径は22mm、内径は12mm、
高さは25mmであり、厚さ約0.2mmの素子を100枚程度積層
している。励振部分の質量は230grfの重量相当であり、
励振周波数は200Hz〜10KHzとしている。可動質量と振動
子がやや複雑な振動系を構成するため、いくつかの共振
点が現れているが、上記励振周波数範囲では、ほぼ単位
印加電圧当たり0.01〜0.1μｍ程度の振幅が得られてい
る。勿論、励振振幅を検出してこれを基準に振動子23へ
の印加電圧を制御すれば、測定する励振周波数範囲でほ
ぼフラットな振幅特性を得ることもできる。
なお、以上の実施例では、振動子23をスピンドル21の上
部の一部に組み込んだ構造としたが、そのスピンドル21
に接合され媒体８を支持するようにした部分を、振動子
23で構成することもできる。
部の一部に組み込んだ構造としたが、そのスピンドル21
に接合され媒体８を支持するようにした部分を、振動子
23で構成することもできる。
以上のように本発明によれば、媒体を支持するスピンド
ルの一部或いはスピンドルに接合され媒体を支持する部
分を圧電素子或いは電歪素子等でなる振動子を用いて構
成したので、被励振部分の質量の低減が可能で、広い周
波数帯域にわたり所望の励振振幅を得ることができ、浮
動ヘッドスライダの高精度な動特性を測定することが可
能となる。また、同時に浮動ヘッドスライダの固定部に
対して媒体を剛に支持することができるため、そのスラ
イダの動特性に対する設定誤差の影響を低減でき、その
効果は極めて大である。
ルの一部或いはスピンドルに接合され媒体を支持する部
分を圧電素子或いは電歪素子等でなる振動子を用いて構
成したので、被励振部分の質量の低減が可能で、広い周
波数帯域にわたり所望の励振振幅を得ることができ、浮
動ヘッドスライダの高精度な動特性を測定することが可
能となる。また、同時に浮動ヘッドスライダの固定部に
対して媒体を剛に支持することができるため、そのスラ
イダの動特性に対する設定誤差の影響を低減でき、その
効果は極めて大である。
第１図は本発明に係る浮動ヘッドスライダの動特性測定
装置の一実施例の装置を示す断面図、第２図は第１図の
装置に組み込んだ振動子の一部切欠きの斜視図、第３図
は本実施例の装置の励振特性図、第４図は従来の浮動ヘ
ッドスライダの動特性測定装置の断面図である。 １……電動加振器、２……油スラスト軸受、３……静圧
空気軸受、４……スピンドル、５……ベルト、６……可
変速モータ、７……媒体取付部、８……媒体（磁気記録
媒体或いは擬似媒体）、９……固定部、10……スライダ
支持機構、11……浮動ヘッドスライダ、12……変位測定
器、13……スライダ浮上間隙測定器、21……スピンド
ル、22……静圧空気軸受、22a……静圧空気ジャーナル
軸受、22b……静圧空気スラスト軸受、23……圧電素子
或いは電歪素子を用いた振動子、23a……素子、23b……
絶縁層、23c……電極、24……絶縁（シリコンモール
ド）層、25……媒体取付部、26……スリップリング、2
7、28……リード線。
装置の一実施例の装置を示す断面図、第２図は第１図の
装置に組み込んだ振動子の一部切欠きの斜視図、第３図
は本実施例の装置の励振特性図、第４図は従来の浮動ヘ
ッドスライダの動特性測定装置の断面図である。 １……電動加振器、２……油スラスト軸受、３……静圧
空気軸受、４……スピンドル、５……ベルト、６……可
変速モータ、７……媒体取付部、８……媒体（磁気記録
媒体或いは擬似媒体）、９……固定部、10……スライダ
支持機構、11……浮動ヘッドスライダ、12……変位測定
器、13……スライダ浮上間隙測定器、21……スピンド
ル、22……静圧空気軸受、22a……静圧空気ジャーナル
軸受、22b……静圧空気スラスト軸受、23……圧電素子
或いは電歪素子を用いた振動子、23a……素子、23b……
絶縁層、23c……電極、24……絶縁（シリコンモール
ド）層、25……媒体取付部、26……スリップリング、2
7、28……リード線。
Claims (2)
- 【請求項１】回転する磁気記録媒体或いは擬似媒体等の
媒体を面に垂直な方向に励振させて浮動ヘッドスライダ
の該媒体に対する浮上間隙の変動を検出し、該浮動ヘッ
ドスライダの動的追従特性を測定する装置において、 上記媒体を支持して回転させるスピンドル或いは該スピ
ンドルの一部に接合されて上記媒体を支持する部分の一
部を圧電素子或いは電歪素子等の振動子で構成し、該振
動子により上記媒体を面に垂直な方向に励振させるよう
にしたことを特徴とする浮動ヘッドスライダの動特性測
定装置。 - 【請求項２】上記振動子が、その形状が中空柱状でなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の動特性測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13010386A JPH0679414B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 浮動ヘツドスライダの動特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13010386A JPH0679414B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 浮動ヘツドスライダの動特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62287489A JPS62287489A (ja) | 1987-12-14 |
| JPH0679414B2 true JPH0679414B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=15026017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13010386A Expired - Fee Related JPH0679414B2 (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 浮動ヘツドスライダの動特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679414B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117129715B (zh) * | 2023-06-30 | 2024-05-10 | 盛吉盛智能装备(江苏)有限公司 | 用于芯片测试的浮动装置 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP13010386A patent/JPH0679414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62287489A (ja) | 1987-12-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |