(57)【要約】【課題】簡単な構造で絶対圧を測定することができ、しかも、騒音を打ち消すことができる気圧測定装置を提供する。【解決手段】気圧測定装置２７は発信機５６と受信機５７とを備える。発信機５６から発信される音波は受信機５７で受信される。発信機５６から発信される特定周波数の音波の強さが特定される。特定される音波の強さに基づき気圧は特定される。簡単な構造で気圧は測定される。しかも、受信機５７で受信される音波には周囲の騒音が含まれる。信号生成部８３から供給される逆位相の信号に基づき発信機５６から音波が発信されると、騒音は打ち消されることができる。周囲の静寂性は高められる。【選択図】図７
2010249781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される電気信号に基づき音波を発信する発信機と、
音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を出力する受信機と、
前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する信号生成部と、
前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する制御部と
を備えることを特徴とする気圧測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の気圧測定装置において、前記特定周波数は可聴域外の周波数に設定されることを特徴とする気圧測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の気圧測定装置において、前記受信機および信号生成部の間に接続されて、前記特定周波数の音波に対応する電気信号を除去する信号除去部をさらに備えることを特徴とする気圧測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の気圧測定装置において、前記信号除去部および前記信号生成部の間に接続されて、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部をさらに備えることを特徴とする気圧測定装置。
【請求項５】
請求項２に記載の気圧測定装置において、前記受信機および前記信号生成部の間に接続されて、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部をさらに備えることを特徴とする気圧測定装置。
【請求項６】
請求項１に記載の気圧測定装置において、前記信号生成部および前記制御部と前記受信機との間には、前記信号生成部および前記制御部のいずれか一方に選択的に前記電気信号を供給するスイッチが接続されることを特徴とする気圧測定装置。
【請求項７】
電気信号に基づき発信機から音波を発信する工程と、
受信機で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を受信機から出力する工程と、
前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する工程と、
前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する工程と
を備えることを特徴とする気圧測定方法。
【請求項８】
筐体と、
筐体に組み込まれる記憶媒体と、
筐体に組み込まれ、記憶媒体の表面から特定の浮上量で浮上するヘッド素子と、
筐体に組み込まれて、供給される電気信号に基づき音波を発信する発信機と、
筐体内で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を出力する受信機と、
前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する信号生成部と、
前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定し、特定される音波の強さに応じて前記ヘッド素子の浮上量を制御する制御部と
を備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【請求項９】
記憶媒体駆動装置の筐体内で記憶媒体の表面から特定の浮上量でヘッド素子を浮上させる工程と、
電気信号に基づき発信機から音波を発信する工程と、
前記記憶媒体駆動装置の前記筐体内で受信機で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を受信機から出力する工程と、
前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する工程と、
前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する工程と、
特定される音波の強さに応じて前記ヘッド素子の浮上量を制御する工程と
を備えることを特徴とするヘッド素子の浮上量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気圧測定装置および気圧測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気圧センサーは広く知られる。気圧センサーは絶対圧の測定にあたって利用される。気圧センサーは密閉容器を備える。密閉容器は気圧の変化に応じて体積を変化させる。こういった体積の変化は例えばピエゾ抵抗素子などで測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４２６３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６０１９号公報
【特許文献３】特開２００３−３５６４６８号公報
【特許文献４】特開平１０−２６９７４７号公報
【特許文献５】特開２００１−２２２８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした気圧センサーでは測定精度の維持にあたって密閉容器内の圧力は一定に維持されなければならない。容器は完全に密閉されなければならない。しかも、こういった完全密閉の経年変化は回避されなければならない。こうした密閉容器の製造には高い加工技術が要求される。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、簡単な構造で絶対圧を測定することができ、しかも、騒音を打ち消すことができる気圧測定装置を提供することを目的とする。本発明は、比較的に簡単に絶対圧を測定することができ、しかも、騒音を打ち消すことができる気圧測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、気圧測定装置の一具体例は、供給される電気信号に基づき音波を発信する発信機と、音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を出力する受信機と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する信号生成部と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する制御部とを備える。
【０００７】
こうした気圧測定装置では、発信機から発信される音波は受信機で受信される。その結果、制御部では、発信機から発信される特定周波数の音波の強さが特定される。特定される音波の強さに基づき気圧は特定される。簡単な構造で気圧は測定される。しかも、受信機で受信される音波には周囲の騒音が含まれる。信号生成部から供給される逆位相の信号に基づき発信機から音波が発信されると、騒音は打ち消されることができる。周囲の静寂性は高められる。
【０００８】
こういった気圧測定装置の利用にあたって、気圧測定方法の一具体例は、電気信号に基づき発信機から音波を発信する工程と、受信機で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を受信機から出力する工程と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する工程と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する工程とを備える。
【０００９】
記憶媒体駆動装置の一具体例は、筐体と、筐体に組み込まれる記憶媒体と、筐体に組み込まれ、記憶媒体の表面から特定の浮上量で浮上するヘッド素子と、筐体に組み込まれて、供給される電気信号に基づき音波を発信する発信機と、筐体内で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を出力する受信機と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する信号生成部と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定し、特定される音波の強さに応じて前記ヘッド素子の浮上量を制御する制御部とを備える。
【００１０】
こうした記憶媒体駆動装置では、発信機から発信される音波は受信機で受信される。その結果、制御部では、発信機から発信される特定周波数の音波の強さが特定される。特定される音波の強さに基づき気圧は特定される。簡単な構造で気圧は測定される。記憶媒体駆動装置ではヘッド素子の働きで記憶媒体から情報が読み出されたり記憶媒体に情報が書き込まれたりする。ヘッド素子の浮上量は気圧の大きさに応じて変化する。ヘッド素子の浮上量が気圧の大きさに応じて制御されれば、ヘッド素子の浮上量は一定に維持されることができる。正確な読み出しおよび書き込みは実現されることができる。しかも、受信機で受信される音波には周囲の騒音が含まれる。信号生成部から供給される逆位相の信号に基づき発信機から音波が発信されると、騒音は打ち消されることができる。周囲の静寂性は高められる。
【００１１】
こういった記憶媒体駆動装置の利用にあたって、ヘッド素子の浮上量制御方法の一具体例は、記憶媒体駆動装置の筐体内で記憶媒体の表面から特定の浮上量でヘッド素子を浮上させる工程と、電気信号に基づき発信機から音波を発信する工程と、前記記憶媒体駆動装置の前記筐体内で受信機で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を受信機から出力する工程と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する工程と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する工程と、特定される音波の強さに応じて前記ヘッド素子の浮上量を制御する工程とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように開示の装置および方法によれば、簡単な構造で絶対圧は測定されることができ、しかも、騒音は打ち消されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の構造を概略的に示す平面図である。
【図２】一具体例に係る浮上ヘッドスライダーの構造を概略的に示す拡大斜視図である。
【図３】電磁変換素子の構造を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図４】電磁変換素子の突き出しの様子を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図５】一具体例に係る気圧測定装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図６】発信機および受信機の構造を概略的に示す部分透視図である。
【図７】第１実施形態に係る気圧センサーの制御系を示すブロック図である。
【図８】受信機の出力と気圧との相関関係を示すグラフである。
【図９】第２実施形態に係る気圧センサーの制御系を示すブロック図である。
【図１０】第３実施形態に係る気圧センサーの制御系を示すブロック図である。
【図１１】第４実施形態に係る気圧センサーの制御系を示すブロック図である。
【図１２】第５実施形態に係る気圧測定装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図１３】ピエゾフィルムの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１５】
図１は一具体例に係る記憶装置すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。
【００１６】
収容空間には記憶媒体の一具体例すなわち１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモーター１５の回転軸に装着される。スピンドルモーター１５は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。個々の磁気ディスク１４は例えば垂直磁気記憶媒体に構成される。スピンドルモーター１５は、例えば、固定子に固定される電磁石と、回転子に固定される永久磁石とを備える。電磁石と永久磁石との間に生じる反発力に応じて回転子すなわち回転軸は回転する。こういったスピンドルモーター１５の回転に応じて騒音すなわち可聴域の音波は発生する。その他、回転中の磁気ディスク１４と空気との間には両者の摩擦に応じていわゆる風切り音が発生する。風切り音は騒音すなわち可聴域の音波を構成する。
【００１７】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、ベース１３の底板から垂直方向に立ち上がる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。
【００１８】
キャリッジ１６は複数のヘッドサスペンション２１を備える。個々のヘッドサスペンション２１は個別に対応のキャリッジアーム１９の先端に取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが張り合わせられる。フレキシャ上には浮上ヘッドスライダー２２が支持される。フレキシャに基づき浮上ヘッドスライダー２２はヘッドサスペンション２１に対してその姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダー２２にはヘッド素子すなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。
【００１９】
電磁変換素子は書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子とを備える。書き込みヘッド素子にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。磁界は主磁極および副磁極の働きで単磁極ヘッドおよび磁気ディスク１４を循環する。こういった循環の働きで、磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。この磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。その一方で、読み出しヘッド素子には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が用いられる。ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子では、磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。
【００２０】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダー２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力は負圧およびヘッドサスペンション２１の押し付け力に釣り合う。その結果、磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダー２２は浮上し続けることができる。
【００２１】
キャリッジブロック１７にはボイスコイルモーター（ＶＣＭ）２３が連結される。ボイスコイルモーター２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダー２２の浮上中に支軸１８回りでキャリッジアーム１９が揺動すると、浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダー２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダー２２の移動に基づき電磁変換素子は目標記録トラックに対して位置決めされる。キャリッジ１６の揺動に応じて騒音すなわち可聴域の音波は発生する。
【００２２】
ヘッドサスペンション２１の先端には、ヘッドサスペンション２１の先端から前方に延びるロードタブ２４が区画される。ロードタブ２４はキャリッジアーム１９の揺動に基づき磁気ディスク１４の半径方向に移動することができる。ロードタブ２４の移動経路上には磁気ディスク１４の外側でランプ部材２５が配置される。ランプ部材２５はベース１３に固定される。ロードタブ２４はランプ部材２５に受け止められる。
【００２３】
ランプ部材２５にはロードタブ２４の移動経路に沿って延びるランプ２５ａが形成される。このランプ２５ａは磁気ディスク１４の中心から遠ざかるにつれて磁気ディスク１４の表面を含む仮想平面から遠ざかる。したがって、キャリッジアーム１９が支軸１８回りで磁気ディスク１４の回転軸から遠ざかると、ロードタブ２４はランプ２５ａを上っていく。こうして浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４の表面から引き剥がされる。浮上ヘッドスライダー２２は磁気ディスク１４から外側に待避する。反対に、キャリッジアーム１９が支軸１８回りに磁気ディスク１４の回転軸に向かって揺動すると、ロードタブ２４はランプ２５ａを下っていく。回転中の磁気ディスク１４から浮上ヘッドスライダー２２には浮力が作用する。ランプ部材２５およびロードタブ２４は協働でいわゆるロードアンロード機構を構成する。
【００２４】
ＨＤＤ１１のハウジング１２内には気圧測定装置２６が配置される。気圧測定装置２６は気圧センサー２７を備える。気圧センサー２７はキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動範囲の外側でベース１３の底板に固定される。固定にあたって例えばねじ（図示されず）が用いられればよい。気圧センサー２７はハウジング１２の収容空間内で気圧を測定することができる。気圧測定装置２６および気圧センサー２７の詳細は後述される。
【００２５】
図１から明らかなように、キャリッジブロック１７上にはフレキシブルプリント基板ユニット２８が配置される。フレキシブルプリント基板ユニット２８は、フレキシブルプリント基板２９に実装されるヘッドＩＣ（集積回路）３１を備える。ヘッドＩＣ３１は電磁変換素子の書き込みヘッド素子および読み出しヘッド素子に接続される。接続にあたってフレキシャのロングテール３２が用いられる。フレキシャのロングテール３２はフレキシブルプリント基板ユニット２８に接続される。フレキシャ上の配線パターンは浮上ヘッドスライダー２２およびフレキシブルプリント基板２９を相互に接続する。磁気情報の読み出しにあたってヘッドＩＣ３１から電磁変換素子の読み出しヘッド素子に向けてセンス電圧が供給される。同様に、磁気情報の書き込みにあたってヘッドＩＣ３１から電磁変換素子の書き込みヘッド素子に向けて書き込み電流が供給される。センス電圧の電圧値は特定の値に設定される。
【００２６】
フレキシブルプリント基板ユニット２８は収容空間内でプリント基板３３に接続される。回路基板３３は、ベース１３の底板の裏側に取り付けられる回路基板（図示されず）に接続される。回路基板からヘッドＩＣ３１に向かって電流電圧は供給される。
【００２７】
図２は一具体例に係る浮上ヘッドスライダー２２を示す。この浮上ヘッドスライダー２２は、例えば平たい直方体に形成されるスライダー本体３４を備える。スライダー本体３４の空気流出側端面には非磁性膜３５が積層される。非磁性膜３５に前述の電磁変換素子３６が組み込まれる。スライダー本体３４は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）といった硬質の非磁性材料から形成されればよい。非磁性膜３５は例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成されればよい。
【００２８】
浮上ヘッドスライダー２２は媒体対向面すなわち浮上面３７で磁気ディスク１４に向き合う。浮上面３７には平坦なベース面３８すなわち基準面が規定される。磁気ディスク１４が回転すると、スライダー本体３４の前端から後端に向かって浮上面３７には気流３９が作用する。
【００２９】
浮上面３７には、前述の気流３９の上流側すなわち空気流入側でベース面３８から立ち上がる１筋のフロントレール４１が形成される。同様に、浮上面３７には、気流の下流側すなわち空気流出側でベース面３８から立ち上がるリアレール４２およびサイドリアレール４３、４３が形成される。リアレール４２はスライダー本体３４から非磁性膜３５まで延びる。
【００３０】
フロントレール４１、リアレール４２およびサイドリアレール４３、４３の頂上面にはいわゆる空気軸受け面（ＡＢＳ）４４、４５、４６が規定される。空気軸受け面４４、４５、４６の空気流入端は段差でレール４１、４２、４３の頂上面に接続される。磁気ディスク１４の回転に基づき生成される気流３９は浮上面３７に受け止められる。このとき、段差の働きで空気軸受け面４４、４５、４６には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール４１の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダー２２の浮上姿勢は確立される。なお、浮上ヘッドスライダー２２の形態はこういった形態に限られるものではない。
【００３１】
図３に示されるように、電磁変換素子３６の読み出しヘッド素子５１および書き込みヘッド素子５２の間にはヒーター５３が組み込まれる。ヒーター５３は例えば電熱線で構成される。ヒーター５３に電力が供給されると、ヒーター５３は発熱する。ヒーター５３の熱で読み出しヘッド素子５１や書き込みヘッド素子５２、非磁性膜３５は熱膨張する。その結果、図４に示されるように、リアレール４２の頂上面で非磁性膜３５やスライダー本体３４は隆起する。いわゆる突き出しが形成される。読み出しヘッド素子５１および書き込みヘッド素子５２は磁気ディスク１４に向かって変位する。後述されるように、ヒーター５３に供給される電流量に応じて電磁変換素子３６の浮上高さＦＨは決定される。
【００３２】
図５は本発明の一具体例に係る気圧センサー２７の構造を概略的に示す。この気圧センサー２７は、例えば直方体の内部空間を区画する筐体５５を備える。筐体５５は例えば樹脂材料から形成される。筐体５５の内部空間には発信機すなわちスピーカー５６および受信機すなわちマイク５７が配置される。マイク５７は所定の間隔でスピーカー５６に向き合わせられる。
【００３３】
スピーカー５６は振動板５８を備える。振動板５８には例えば黄銅板やステンレス鋼板といった金属板が用いられる。振動板５８の表面には板状の圧電材５９が重ね合わせられる。圧電材５９には例えば圧電セラミック薄板が用いられる。圧電材５９は裏面全面で振動板５８の表面に接着される。圧電材５９の表面には薄膜の電極６１が形成される。電極６１は圧電材５９の表面全面にわたって形成される。こうして圧電材５９は、圧電材５９の輪郭の内側で全体にわたって振動板５８および電極６１の間に挟み込まれる。こういったスピーカー５６はいわゆる圧電ブザーから構成されればよい。
【００３４】
振動板５８は防振材６２で支持される。防振材６２は振動板５８の外縁の全周を支持する。防振材６２は筐体５５の内壁面に固定される。こうしてスピーカー５６は筐体５５内に組み込まれる。
【００３５】
振動板５８および電極６１には配線６３、６３が接続される。配線６３から圧電材５９には所定の電気信号すなわち交流電圧が印加される。その結果、圧電材５９は伸縮する。圧電材５９の伸縮に基づき振動板５８は振動する。振動板５８の振動に基づきスピーカー５６から音波が発信される。音波の周波数は交流電圧の周波数に基づき設定される。前述のように、振動板５８は防振材６２で支持されることから、振動板５８から筐体５５に振動の伝達は回避される。
【００３６】
マイク５７は振動板６５を備える。振動板６５には例えば黄銅板やステンレス鋼板といった金属板が用いられる。振動板６５の表面には板状の圧電材６６が重ね合わせられる。圧電材６６には例えば圧電セラミック薄板が用いられる。圧電材６６は裏面全面で振動板６５の表面に接着される。圧電材６６の表面には薄膜の電極６７が形成される。電極６７は圧電材６６の表面全面にわたって形成される。こうして圧電材６６は、圧電材６６の輪郭の内側で全体にわたって振動板６５および電極６７の間に挟み込まれる。こういったマイク５７はいわゆる圧電ブザーから構成されればよい。
【００３７】
振動板６５は防振材６８で支持される。防振材６８は振動板６５の外縁の全周を支持する。防振材６８は筐体５５の内壁面に固定される。こうしてマイク５７は筐体５５内に組み込まれる。振動板６５および電極６７には配線６９、６９が接続される。
【００３８】
筐体５５には通気口７１、７２が形成される。通気口７１、７２は筐体５５の内部空間および筐体５５の外部空間を接続する。通気口７１、７２の働きで筐体５５の内部空間にはハウジング１２内の空気圧が確立される。図６に示されるように、振動板５８、６５、圧電材５９、６６および電極６１、６７はそれぞれ円盤形に形成される。円盤の中心軸は１直線上に重ね合わせられる。
【００３９】
空気の振動すなわち音波はマイク５７の振動板６５を振動させる。圧電材６６の伸縮が引き起こされる。圧電材６６の伸縮は所定の電気信号すなわち交流電圧を誘起する。交流電圧の周波数は音波の周波数に依存する。交流電圧は配線６９から取り出される。前述のように、振動板６５は防振材６８で支持されることから、振動板６５から筐体５５に振動の伝達は回避される。
【００４０】
ここで、スピーカー５６から発信される音波の周波数は可聴域外に設定されることが望まれる。その結果、スピーカー５６から音波は発信されても、ＨＤＤ１１から漏れ出る騒音の増加は確実に回避される。特に、スピーカー５６から発信される音波の周波数はスピーカー５６およびマイク５７に固有の共振周波数に設定される。マイク５７から取り出される交流電圧の出力は共振に応じて増大する。スピーカー５６で設定される交流電圧の電圧値は小さく設定されることができる。スピーカー５６およびマイク５７の間には、スピーカー５６から発信される音波の半波長の整数倍の距離が設定される。その結果、振動板５８、６５の間で共振すなわち共鳴が引き起こされる。こうした共鳴によれば、マイク５７から取り出される交流電圧の振幅は増幅することができる。
【００４１】
図７は第１実施形態に係る気圧センサー２７の構成を示す。気圧センサー２７は発振器７４を備える。発振器７４はスピーカー５６に接続される。発振器７４はスピーカー５６に特定周波数で交流電圧を印加する。特定周波数は例えば１周波数に維持される。発振器７４およびスピーカー５６の間には増幅器７５が挿入される。増幅器７５は交流電圧を増幅する。その一方で、マイク５７にはフィルター回路すなわちバンドパスフィルター（ＢＰＦ）７６が接続される。バンドパスフィルター７６にはマイク５７の出力が供給される。バンドパスフィルター７６は所定の周波数以外の電気信号を除去する。この所定の周波数は発振器７４で設定される特定周波数に一致する。その結果、スピーカー５６から発信される音波の周波数に対応する特定周波数の交流電圧がバンドパスフィルター７６から出力される。こうして特定の電気信号は抽出される。マイク５７およびバンドパスフィルター７６の間には増幅器７７が挿入される。増幅器７７はマイク５７の出力を増幅する。
【００４２】
バンドパスフィルター７６には制御部７８が接続される。バンドパスフィルター７６から制御部７８に特定周波数の交流電圧が供給される。制御部７８は特定周波数の音波の強さを特定する。制御部７８は前述の発振器７４に接続される。制御部７８は発振器７４に交流電圧の印加を指示する。制御部７８の指示に応じて発振器７４はスピーカー５６に交流電圧を印加する。交流電圧の振幅は一定に維持されればよい。なお、発振器７４や増幅器７５、７７、バンドパスフィルター７６、制御部７８は筐体５５内に組み込まれてもよく例えばハウジング１２内のプリント基板３３に実装されてもよい。
【００４３】
制御部７８にはメモリー７９が接続される。メモリー７９には不揮発性メモリーが用いられる。メモリー７９には所定のテーブル８１が格納される。テーブル８１は、マイク５７で受信される音波の強さと気圧との相関関係を特定する。図８は相関関係の一具体例を示す。マイク５７から取り出される交流電圧の出力［Ｖｐ＿ｐ］と気圧との間には比例関係が確立される。この相関関係は実測に基づき確立された。実測では、スピーカー５６に印加される交流電圧の電圧値は３．０［Ｖｐ＿ｐ］に設定された。なお、１００［ｋＰａ］以上の気圧でも実測が実施されればよい。制御部７８はテーブル８１にバンドパスフィルター７６から出力される交流電圧の電圧値を照らし合わせる。電圧値に基づき気圧の値は特定される。
【００４４】
増幅器７７にはフィルター回路すなわちバンドエリミネーションフィルター（ＢＥＦ）８２が接続される。バンドエリミネーションフィルター８２には増幅器７７からマイク５７の出力が供給される。バンドエリミネーションフィルター８２は所定の周波数の電気信号を除去する。この所定の周波数は発振器７４で設定される特定周波数に一致する。その結果、スピーカー５６から発信される音波の周波数に対応する特定周波数以外の交流電圧がバンドエリミネーションフィルター８２から出力される。こうして前述の騒音に相当する交流電圧は抽出される。バンドエリミネーションフィルター８２は、特定周波数の音波に対応する電気信号を除去する信号除去部として機能する。
【００４５】
バンドエリミネーションフィルター８２には反転増幅器８３が接続される。反転増幅器８３にはバンドエリミネーションフィルター８２の出力が供給される。反転増幅器８３はバンドエリミネーションフィルター８２の出力の極性を反転させる。反転増幅器８３には増幅器７５が接続される。反転後の交流電圧すなわち逆位相の交流電圧は増幅器７５に供給される。その結果、スピーカー５６から逆位相の交流電圧に基づき音波が発信される。こういった逆位相の音波は正位相の音波を打ち消す。騒音は打ち消される。ＨＤＤ１１の周囲の静寂性は高められる。反転増幅器８３は、電気信号の逆位相の信号を生成する信号生成部として機能する。
【００４６】
浮上ヘッドスライダー２２のヒーター５３にはヒーター制御部８４が接続される。ヒーター制御部８４はヒーター５３に所定の電力を供給する。電力の供給に応じてヒーター５３は発熱する。ヒーター５３の温度は電力の大きさ（例えば電流量）で決定される。すなわち、電力の大きさに応じて突き出しの突き出し量は制御される。その結果、電磁変換素子３６の浮上高さＦＨは制御される。ヒーター制御部８４には浮上量指示部８５が接続される。浮上量指示部８５はヒーター制御部８４に指示信号を供給する。指示信号で電力値は特定される。こうしてヒーター制御部８４は特定の電力値でヒーター５３に電力を供給する。なお、電力の設定にあたって事前にいわゆるゼロキャリブレーションは実施される。
【００４７】
前述の制御部７８には浮上量変化算出部８６が接続される。浮上量変化算出部８６には制御部７８から情報信号が供給される。この情報信号では気圧の値が特定される。浮上量変化算出部８６は気圧の値に応じて電磁変換素子３６の浮上高さＦＨの変化量を算出する。算出にあたって、浮上量変化算出部８６は気圧の値と浮上高さＦＨとの相関関係を参照する。こういった相関関係は、例えば、実測値やシミュレーション値から予め特定されればよい。相関関係はＨＤＤ１１内のメモリー（図示されず）に格納されればよい。浮上量変化算出部８６は変化量情報信号を出力する。この変化量情報信号で変化量は特定される。変化量情報信号は前述の情報信号に加算される。こうしてヒーター制御部８４は、浮上量変化情報信号で修正された情報信号に基づきヒーター５３に向かって電力を出力する。
【００４８】
例えば気圧が低下すると、空気の密度は低下する。その結果、浮上ヘッドスライダー２２に作用する正圧は減少する。電磁変換素子３６の浮上高さＦＨは減少する。したがって、ヒーター制御部８４は電力を減少させる。突き出し量は減少する。その一方で、気圧が上昇すると、空気の密度は増大する。浮上ヘッドスライダー２２に作用する正圧は増大する。電磁変換素子３６の浮上高さＦＨは増大する。ヒーター制御部８４は電力を増大させる。突き出し量は増大する。こうして気圧の変化に拘わらず電磁変換素子３６の浮上高さＦＨは一定に維持される。
【００４９】
こういったＨＤＤ１１では磁気情報の読み出しや書き込みに先立って突き出しの突き出し量が設定される。突き出し量の設定にあたってハウジング１２の収容空間内の気圧が測定される。前述の通り、気圧センサー２７は気圧を測定する。測定された気圧は浮上量変化算出部８６に出力される。浮上量変化算出部８６は気圧に応じて電磁変換素子３６の浮上高さＦＨの変化を算出する。変化に基づきヒーター制御部８４はヒーター５３への電力を調整する。こうして磁気情報の読み出し時や書き込み時の突き出し量が設定される。突き出し量が設定されると、電磁変換素子３６は予め決められた浮上高さＦＨで磁気ディスク１４の表面から浮上することができる。こういった突き出し量の調整は例えばＨＤＤ１１の起動のたびに実施されればよい。
【００５０】
気圧の測定にあたって制御部７８は発振器７４に交流電圧の印加を指示する。発振器７４は圧電材５９に特定周波数の交流電圧を印加する。圧電材５９は伸縮する。振動板５８は振動する。その結果、音波はマイク５７に向かって発信される。音波は空気を伝う。マイク５７では音波の受信に基づき振動板６５が振動する。圧電材６６は伸縮する。振動に応じて圧電材６６では特定周波数の交流電圧が生成される。その結果、マイク５７から特定周波数の交流電圧が取り出される。バンドパスフィルター７６で特定周波数の交流電圧は抽出される。特定周波数の交流電圧は制御部７８に供給される。前述の通り、制御部７８はテーブル８１の参照に基づき気圧を測定する。
【００５１】
以上のようなＨＤＤ１１には気圧センサー２７が組み込まれる。気圧センサー２７ではスピーカー５６およびマイク５７の間で音波が伝わる。気圧の変化に応じて音波の伝達量は変化することから、マイク５７で受信される音波の強さに基づき気圧は測定されることができる。こうして簡単な構造で気圧は測定される。しかも、測定された気圧に応じて電磁変換素子３６の浮上高さＦＨの変化は算出されることができる。浮上高さＦＨの変化に応じて浮上ヘッドスライダー２２の突き出しの突き出し量は制御される。気圧の変化に拘わらず電磁変換素子３６の浮上高さＦＨは一定に維持される。磁気情報の書き込みや読み出しは正確に実施される。
【００５２】
図９は第２実施形態に係る気圧センサー２７ａの構成を示す。この気圧センサー２７ａではバンドエリミネーションフィルター８２と反転増幅器８３との間にバンドパスフィルター（ＢＰＦ）８８が接続される。バンドエリミネーションフィルター８２の出力はバンドパスフィルター８８に供給される。バンドパスフィルター８８は可聴域の周波数の電気信号を抽出する。可聴域の周波数は例えば２０［Ｈｚ］〜２０［ｋＨｚ］に設定されればよい。可聴域の周波数の電気信号すなわち交流電圧は反転増幅器８３に供給される。可聴域外の周波数の交流電圧はバンドパスフィルター８８で除去される。その結果、低周波信号や広域の機械共振に対応する交流電圧は反転増幅器８３への供給から排除される。反転増幅器８３の飽和や誤作動は回避されることができる。可聴域の音波すなわち騒音は効率的に打ち消されることができる。バンドパスフィルター８８は、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部として機能する。その他、前述の第１実施形態に係る気圧センサー２７と同様な構成には同一の参照符号が付される。気圧センサー２７ａは気圧センサー２７と同様な作用効果を奏することができる。
【００５３】
図１０は第３実施形態に係る気圧センサー２７ｂの構成を示す。この気圧センサー２７ｂでは前述の気圧センサー２７ａからバンドエリミネーションフィルター８２が省略される。発振器７４で設定される特定周波数が可聴域以外の周波数に設定されれば、こういった特定周波数の音波が打ち消されることはない。その結果、気圧センサー２７ｂの構成は簡略化されることができる。その他、前述の第１実施形態に係る気圧センサー２７と同様な構成には同一の参照符号が付される。気圧センサー２７ｂは気圧センサー２７と同様な作用効果を奏することができる。
【００５４】
図１１は第４実施形態に係る気圧センサー２７ｃの構成を示す。この気圧センサー２７ｃでは増幅器７７に反転増幅器８３が接続される。反転増幅器８３には増幅器７７からマイク５７の出力が供給される。反転増幅器８３およびバンドパスフィルター７６と増幅器７７との間には第１スイッチ８９が接続される。第１スイッチ８９は反転増幅器８３およびバンドパスフィルター７６のいずれか一方に選択的に増幅器７７の出力を供給する。反転増幅器８３は増幅器７５に接続される反転増幅器８３は増幅器７５に逆位相の交流電圧を供給する。反転増幅器８３および発振器７４と増幅器７５との間には第２スイッチ９１が接続される。第２スイッチ９１は反転増幅器８３および発振器７４のいずれか一方から選択的に増幅器７５に電気信号を供給する。第１および第２スイッチ８９、９１には制御部７８が接続される。制御部７８は第１および第２スイッチ８９、９１の切り替えを制御する。第１および第２スイッチ８９、９１の働きで増幅器７７、反転増幅器８３および増幅器７５で電気信号の経路が確立されると、騒音は打ち消される。その一方で、第１および第２スイッチ８９、９１の切り替えに応じて、増幅器７７、バンドパスフィルター７６、制御部７８、発振器７４および増幅器７５で電気信号の経路が確立されると、気圧は測定される。こうして騒音の打ち消しと気圧の測定とは切り替えられることができる。バンドエリミネーションフィルター８２やバンドパスフィルター８８は省略されることができる。安価な気圧センサー２７ｃは実現されることができる。その他、前述の第１実施形態に係る気圧センサー２７と同様な構成には同一の参照符号が付される。気圧センサー２７ｂは気圧センサー２７と同様な作用効果を奏することができる。
【００５５】
図１２は第５実施形態に係る気圧センサー２７ｄの構造を概略的に示す。この気圧センサー２７ｄでは振動板５８、６５にいわゆるピエゾフィルム９３、９４がそれぞれ貼り付けられる。ピエゾフィルム９３、９４は前述の圧電材５９、６６と同様に円盤形に形成される。ピエゾフィルム９３、９４は全面で振動板５８、６５の表面に接着される。ピエゾフィルム９３、９４にはそれぞれ配線９５、９６が接続される。配線９５に基づきピエゾフィルム９３に交流電圧は印加される。配線９６に基づきピエゾフィルム９４から交流電圧は取り出される。その他、前述の気圧センサー２７と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【００５６】
図１３に示されるように、ピエゾフィルム９３は、１対の電極９７ａ、９７ｂで挟み込まれる圧電材９８を備える。圧電材９８には例えばポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）が用いられる。電極９７ａ、９７ｂには絶縁フィルム９９ａ、９９ｂが貼り合わせられる。ピエゾフィルム９３、９４は例えば絶縁フィルム９９ａで振動板５８（６５）の表面に貼り付けられる。絶縁フィルム９９ａの全面で接着される。前述の配線９５は電極９７ａ、９７ｂに交流電圧を印加する。その結果、振動板５８の振動は引き起こされる。なお、ピエゾフィルム９４はピエゾフィルム９３と同様に構成されればよい。気圧センサー２７ｄは気圧センサー２７と同様の作用効果を奏することができる。
【００５７】
以上のようなＨＤＤ１１では気圧センサー２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄと磁気ディスク１４の回転数の制御とが組み合わせられてもよい。前述の気圧センサー２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは、前述のＨＤＤ１１といった記憶媒体駆動装置に代えて、気圧の測定を必要とするその他の記憶媒体駆動装置、記憶装置、いかなる種類の電子機器に組み込まれてもよい。その他、前述の気圧センサー２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄは単独で使用されてもよい。
【００５８】
以上の実施形態に関し出願人はさらに以下の付記を開示する。
【００５９】
（付記１）  供給される電気信号に基づき音波を発信する発信機と、音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を出力する受信機と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する信号生成部と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する制御部とを備えることを特徴とする気圧測定装置。
【００６０】
（付記２）  付記１に記載の気圧測定装置において、前記特定周波数は可聴域外の周波数に設定されることを特徴とする気圧測定装置。
【００６１】
（付記３）  付記１または２に記載の気圧測定装置において、前記受信機および信号生成部の間に接続されて、前記特定周波数の音波に対応する電気信号を除去する信号除去部をさらに備えることを特徴とする気圧測定装置。
【００６２】
（付記４）  付記３に記載の気圧測定装置において、前記信号除去部および前記信号生成部の間に接続されて、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部をさらに備えることを特徴とする気圧測定装置。
【００６３】
（付記５）  付記２に記載の気圧測定装置において、前記受信機および前記信号生成部の間に接続されて、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部をさらに備えることを特徴とする気圧測定装置。
【００６４】
（付記６）  付記１に記載の気圧測定装置において、前記信号生成部および前記制御部と前記受信機との間には、前記信号生成部および前記制御部のいずれか一方に選択的に前記電気信号を供給するスイッチが接続されることを特徴とする気圧測定装置。
【００６５】
（付記７）  電気信号に基づき発信機から音波を発信する工程と、受信機で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を受信機から出力する工程と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する工程と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する工程とを備えることを特徴とする気圧測定方法。
【００６６】
（付記８）  筐体と、筐体に組み込まれる記憶媒体と、筐体に組み込まれ、記憶媒体の表面から特定の浮上量で浮上するヘッド素子と、筐体に組み込まれて、供給される電気信号に基づき音波を発信する発信機と、筐体内で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を出力する受信機と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する信号生成部と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定し、特定される音波の強さに応じて前記ヘッド素子の浮上量を制御する制御部とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【００６７】
（付記９）  付記８に記載の記憶媒体駆動装置において、前記特定周波数は可聴域外の周波数に設定されることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【００６８】
（付記１０）  付記８または９に記載の記憶媒体駆動装置において、前記受信機および信号生成部の間に接続されて、前記特定周波数の音波に対応する電気信号を除去する信号除去部をさらに備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【００６９】
（付記１１）  付記１０に記載の記憶媒体駆動装置において、前記信号除去部および前記信号生成部の間に接続されて、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部をさらに備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【００７０】
（付記１２）  付記９に記載の記憶媒体駆動装置において、前記受信機および前記信号生成部の間に接続されて、可聴域の音波に対応する電気信号を抽出する信号抽出部をさらに備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【００７１】
（付記１３）  付記８に記載の記憶媒体駆動装置において、前記信号生成部および前記制御部と前記受信機との間には、前記信号生成部および前記制御部のいずれか一方に選択的に前記電気信号を供給するスイッチが接続されることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
【００７２】
（付記１４）  記憶媒体駆動装置の筐体内で記憶媒体の表面から特定の浮上量でヘッド素子を浮上させる工程と、電気信号に基づき発信機から音波を発信する工程と、前記記憶媒体駆動装置の前記筐体内で受信機で音波を受信し、受信した音波に対応する電気信号を受信機から出力する工程と、前記電気信号の逆位相の信号を前記発信機に供給する工程と、前記電気信号から抽出される特定の電気信号に基づき特定周波数の音波の強さを特定する工程と、特定される音波の強さに応じて前記ヘッド素子の浮上量を制御する工程とを備えることを特徴とするヘッド素子の浮上量制御方法。
【符号の説明】
【００７３】
１１  記憶媒体駆動装置（ハードディスク駆動装置）、１２  筐体（ハウジング）、１４  記憶媒体（磁気ディスク）、２６  気圧測定装置、３６  ヘッド素子（電磁変換素子）、５６  発信機（スピーカー）、５７  受信機（マイク）、７８  制御部、８２  信号除去部（バンドエリミネーションフィルター）、８３  信号生成部（反転増幅器）、８８  信号抽出部（バンドパスフィルター）、８９  スイッチ、９１  スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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