(57)【要約】本発明は、ヘッド又はディスクを試験するためのスピンスタンドであって、ベースと、転がり軸受けを介してベースに接続されるステージとを備え、ステージをベースに高速かつ高安定に固定するスピンスタンドである。本発明のスピンスタンドにおいて、ベース及びステージに連結するように固定装置を吸着させ、ステージをベースに固定する。
2004114285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドまたはディスクを試験するためのスピンスタンドであって、ベースと、転がり軸受けを介して前記ベースに取り付けられたステージとを備えるスピンスタンドにおいて、
前記ベースとの吸着および前記ステージとの吸着により、前記ベースおよび前記ステージと一体化し、それにより前記ステージを前記ベースに固定させ、前記ベースおよび前記ステージとの一体化ならびに前記ベースおよび前記ステージからの分離が制御可能である固定装置を、
備えることを特徴とするスピンスタンド。
【請求項２】
前記固定装置は、吸着により前記ベースと前記ステージとを連結する部分が、可動部のない固体で構成されることを特徴とする請求項１に記載のスピンスタンド。
【請求項３】
さらに、前記固定装置と前記ベースとの吸着状態、または、前記固定装置と前記ステージとの吸着状態を確認する手段を備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスピンスタンド。
【請求項４】
前記固定装置と前記ベースとを吸着させようとする力および前記固定装置と前記ステージとを吸着させようとする力は、前記固定装置と前記ベースと前記ステージとが一体化した後は、一体化しようとする時に比べて小さくなる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスピンスタンド。
【請求項５】
前記ステージは、第一の磁性体を備え、
前記ベースは、第二の磁性体を備え、
前記固定装置は、電磁力により前記第一の磁性体および前記第二の磁性体に吸着する電磁石を備える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピンスタンド。
【請求項６】
さらに、前記電磁石が前記第一の磁性体と前記第二の磁性体とに磁着している時に、前記電磁石を前記第一の磁性体と前記第二の磁性体とから分離させる手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の固定装置。
【請求項７】
前記ステージは、第一の平滑面を備え、
前記ベースは、第二の平滑面を備え、
前記固定装置は、気圧の制御により、前記第一の平滑面および前記第二の平滑面に着脱可能なエアチャックを備える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のスピンスタンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ヘッドまたはディスクを試験するためのスピンスタンドに係り、特に、ベースと、転がり軸受けを介してベースと連結されたステージとを備えるスピンスタンドに関する。
【背景技術】  ハードディスクドライブの構成要素であるヘッドおよびディスクの少なくとも一方を試験するための装置としてスピンスタンドがある（例えば、特表２００３−５１５８５９号公報の図１、特開２００１−１０１８５３号公報の第５頁、および、特開平６−１５０２６９号公報の第４頁を参照。）。
スピンスタンドは、ディスクを回転させ、また、回転するディスクに対してヘッドを相対位置決めする装置である。スピンスタンドは、主要構成要素として、ベースと、ディスク回転手段と、位置決め手段とを備える。ディスク回転手段および位置決め手段は、ベースに取り付けられている。位置決め手段は、ヘッドを支持するステージと、ステージを移動させる駆動手段と、ステージの位置を検出する位置検出手段とを備える。なお、ステージは、軸受けを介してベースに取り付けられている。
ステージは、駆動手段の力とは異なる外的な力によって摂動する。現在、スピンスタンドにおけるヘッドの位置決め精度は、２〜３ナノメートル以下であることが求められている。そこで、スピンスタンドは、要求される位置決め精度を維持するために、ステージを所望の位置に移動させた後にステージをベースに固定させることによりヘッドの位置を安定させている。ステージをベースに固定する代表的な手段として、エアチャックがある（例えば、特表２００３−５１５８５９号公報の第９頁、および、特開２００１−１０１８５３号公報の第５頁を参照。）。
【発明の開示】
スピンスタンドにおいて、ボールベアリングなどの転がり軸受けにより、ベースとステージとが連結されている場合、位置決め後のステージの位置安定度に問題があった。まず、ボールベアリングを介してベースに連結されている直動式のステージは、板バネを介してステージに取り付けられたエアチェックがベースに吸着することにより、ベースに間接的に固定される。板バネは、専ら特定の方向に変形するものであるが、それ以外の方向においても僅かながらに変形する。従って、エアチャックとステージとの相対的な位置関係が安定しない。また、従来のスピンスタンドにおいて、回転式のステージが用いられた例はないので、回転式のステージをベースへ固定する先行技術もない。要するに、現時点では、転がり軸受けによりベースとステージとが連結されているスピンスタンドにおいて、ステージをベースへ安定して固定する手段がないのである。ところで、スピンスタンドは、要求される位置決め精度が年々高くなっている。また、スピンスタンドは、頻繁に位置決めを行う装置であり、位置決め動作が高速であることも併せて求められる。
そこで、本発明は、転がり軸受けを介してベースに取り付けられたステージを前記ベースに高安定かつ高速に固定できるスピンスタンドを提供することを目的とする。
本第一の発明は、ヘッドまたはディスクを試験するためのスピンスタンドであって、ベースと、転がり軸受けを介して前記ベースに取り付けられたステージとを備えるスピンスタンドにおいて、前記ベースとの吸着および前記ステージとの吸着により、前記ベースおよび前記ステージと一体化し、それにより前記ステージを前記ベースに固定させ、前記ベースおよび前記ステージとの一体化ならびに前記ベースおよび前記ステージからの分離が制御可能である固定装置を備えることを特徴とするものである。
また、本第二の発明は、本第一の発明において、前記固定装置は、吸着により前記ベースと前記ステージとを連結する部分が、可動部のない固体で構成されることを特徴とするものである。
さらに、本第三の発明は、本第一の発明または本第二の発明において、さらに、前記固定装置と前記ベースとの吸着状態、または、前記固定装置と前記ステージとの吸着状態を確認する手段を備えることを特徴とするものである。
またさらに、本第四の発明は、本第一の発明、本第二の発明、または、本第三の発明において、前記固定装置と前記ベースとを吸着させようとする力および前記固定装置と前記ステージとを吸着させようとする力は、前記固定装置と前記ベースと前記ステージとが一体化した後は、一体化しようとする時に比べて小さくなることを特徴とするものである。
また、本第五の発明は、本第一の発明、本第二の発明、本第三の発明、または、本第四の発明において、前記ステージは、第一の磁性体を備え、前記ベースは、第二の磁性体を備え、前記固定装置は、電磁力により前記第一の磁性体および前記第二の磁性体に吸着する電磁石を備えることを特徴とするものである。
また、本第六の発明は、本第五の発明において、さらに、前記電磁石が前記第一の磁性体と前記第二の磁性体とに磁着している時に、前記電磁石を前記第一の磁性体と前記第二の磁性体とから分離させる手段を備えることを特徴とするものである。
また、本第七の発明は、本第一の発明、本第二の発明、本第三の発明、または、本第四の発明において、前記ステージは、第一の平滑面を備え、前記ベースは、第二の平滑面を備え、前記固定装置は、気圧の制御により、前記第一の平滑面および前記第二の平滑面に着脱可能なエアチャックを備えることを特徴とするものである。
本発明によれば、可動部分のない固体を、ベースとステージとに吸着させるようにしたので、ベースとステージが強力に一体化され、ステージがベースに固定される。また、ベースとステージに押圧がかからないので、ベースやステージに関連する軸受け部分などの可動部分における負荷も軽減される。
また、本発明によれば、ベースとステージとの吸着状態を確認するようにしたので、固定装置の固定能力を安定かつ確実に発揮させることができる。
さらに、本発明によれば、吸着状態にある電磁石を強制的に引き離すようにしたので、所定時間内にステージの固定状態を解除することができる。
またさらに、本発明によれば、固定装置がステージとベースに吸着した後、固定装置の吸着力を弱めるようにしたので、所要電力や熱の発生が抑制される。これにより、例えば、電磁石の周辺の機械や電気回路および検査対象物への熱的な影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】図１は、スピンスタンド１００を示す上方斜視図である。
図２は、スピンスタンド１００を示す下方斜視図である。
図３は、本発明の固定装置３００の断面図である。
図４は、本発明の固定装置３００の断面図である。
図５は、本発明の固定装置３００の断面図である。
図６は、本発明の固定装置４００の断面図である。
図７は、本発明の固定装置４００の断面図である。
図８は、スピンスタンド５００を示す上方斜視図である。
図９は、本発明の固定装置７００の断面図である。
図１０は、本発明の固定装置７００の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明を添付の図面に示す好適実施形態に基づいて説明する。本発明の第一の実施形態は、ヘッドおよびディスクの少なくとも一方を検査するためのスピンスタンド１００である。ここで、図１と図２を参照する。図１は、スピンスタンド１００を上方から斜視した図である。図２は、スピンスタンド１００を下方から斜視した図である。図２において図１と同じ要素は、同一参照番号が付されている。
スピンスタンド１００は、ベース１１０と、ディスク回転装置１２０と、ピエゾステージ１３０と、回転ステージ１４０とを備える。ベース１１０は、天板１１１と側板１１２とを備える。ディスク回転装置１２０は、図示しないディスクを回転する装置である。ピエゾステージ１３０は、ヘッド２００を直線的に微細位置決めする装置であって、回転ステージ１４０の天板１４１上に取り付けられている。ピエゾステージ１３０は、矢印Ａの方向にヘッド２００を位置決めする。この矢印Ａの方向は、ヘッド２００の図示しないギャップ中心線に垂直な方向、または、その方向を含む方向である。回転ステージ１４０は、転がり軸受け１５０を介してベース１１０に取り付けられている。回転ステージ１４０は、図示しない駆動手段および図示しない位置検出手段により、矢印Ｂの方向にピエゾステージ１３０を回転位置決めする。ピエゾステージ１３０が回転位置決めされると、ピエゾステージ１３０の位置決め方向Ａも変わる。
また、スピンスタンド１００は、固定装置３００を備える。固定装置３００は、電磁石３３０を用いて、回転ステージ１４０をベース１１０に固定する装置である。電磁石３３０は、ベース１１０と回転ステージ１４０とに磁着して一体化し、それにより回転ステージ１４０をベース１１０に固定する。ベース１１０は、電磁石３３０が吸着するための磁性板２２０を備える。また、回転ステージ１４０は、電磁石３３０が吸着するための磁性板２１０を備える。磁性板２１０および磁性板２２０は、鉄製の平板である。
以下、図２と図３を参照する。図３は、図２におけるＣ−Ｃ断面図である。図３において図２と同じ要素は、同一参照番号が付されている。磁性板２１０の面２１１と磁性板２２０の面２２１との段差は無い。また、面２１１および面２２１は、回転ステージ１４０の回転軸に垂直な面である。電磁石３３０は、吸着面３３１が面２１１と面２２２とに対向するように、板バネ３４０を介してベース１１０に取り付けられている。電磁石３３０の吸着面３３１は、面２１１と面２２１とに同時に密着できるような形状を有する。板バネ３４０は、橋形に形成され、その端部３４１がベース１１０に固定されている。また、板バネ３４０は、電磁石３３０が取り付けられている面とは反対の面に、磁性板３８０が取り付けられている。磁性板３８０は、鉄製の平板である。磁性板３８０と板バネ３４０との間には絶縁体３７０が設けられている。絶縁体３７０は、例えば、ＭＣナイロン（商標）を成形したものである。さらに、ベース１１０には、磁性板３８０と向かい合うように、支持体３６０を介して電磁石３５０が取り付けられている。なお、電磁石３５０は、磁性板３８０には固定されていない。電磁石３３０および電磁石３５０は、図示しない制御回路Ｃにより、それぞれ生じる磁力のオン／オフや、それぞれの磁力の大きさなどが制御される。制御回路Ｃ（不図示）は、スピンスタンド１００に備えられても良いし、外部装置として提供されても良い。
次に、上記のように構成される固定装置３００の動作について説明する。図３は、回転ステージ１４０とベース１１０とが固定されていない状態を示している。この状態が、通常の状態である。ここで、電磁石３３０に電圧を印加すると、電磁石３３０は、その発生する磁力により磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着する。ここで、図４を参照する。図４は、図３と同様に図２におけるＣ−Ｃ断面図であるが、図３と異なり電磁石３３０が磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着している。図４において図３と同じ要素は、同一参照番号が付されている。図４において、磁性板２１０は、電磁石３３０を介して磁性板２２０と一体となるように固定される。磁性板２１０は回転ステージ１４０に、磁性板２２０はベース１１０に、それぞれ固定されているので、回転ステージ１４０は電磁石３３０を介してベース１１０と一体となるように固定される。回転ステージ１４０とベース１１０とを連結する電磁石３３０は、可動部分のない１つの固体であるので、回転ステージ１４０とベース１１０とは強力に一体化され、安定した固定状態が得られる。また、電磁石３３０は、磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着するので、固定に伴って回転ステージ１４０やベース１１０へ力を加えることがない。従って、回転ステージ１４０の回転軸（不図示）や転がり軸受け１５０にかかる負担も少ない。
前述のとおり、電磁石３３０の吸着面３３１は、面２１１と面２２１とに同時に密着できるような形状を有する。これにより、ベース１１０と回転ステージ１４０は強力に一体化される。しかしながら、面２１１または面２２１と吸着面３３１との間にゴミなどがあると、面同士の接触が完全とはならず、その結果、回転ステージ１４０とベース１１０との固定状態は不安定になる。また、電磁石３３０が上手く制御されなかった場合、回転ステージ１４０とベース１１０との固定状態は、やはり、不安定である。このような不安定な固定状態において、ピエゾステージ１３０にヘッド２００を位置決めさせると、ヘッド２００を駆動する反動で回転ステージ１４０が動いてしまう場合があり、回転ステージ１４０およびヘッド２００の高精度な位置決めが望めない。そこで、本実施形態の固定装置３００は、板バネ３４０に電圧を印加し、板バネ３４０と磁性板２２０との導通状態を確認することにより、面２２１と吸着面３３１との接触状態を確認している。これにより、磁性板２１０と電磁石３３０と吸着状態、および、磁性板２２０と電磁石３３０との吸着状態を確認することができるので、固定装置の固定能力を安定して発揮させることができる。この導通確認のために、電磁石３３０と磁性板２２０は導電性を有している。なお、磁性板２１０に電圧を印加し、磁性板２１０と磁性板２２０との導通を確認するようにしても良いが、吸着面３３１は面２１１と面２２１とに同時に接触できるような形状を有するので、吸着面３３１が面２１１または面２２１のいずれか一方にだけに接触することは考えにくい。従って、上記のように、面２１１または面２２１のいずれか一方と吸着面３３１との接触状態を確認すれば足りるのである。
ここで、電磁石３３０が発生する磁力線の様子を、図５に示す。図において、電磁石３３０は、コイル３３２とコア３３３とを備える。電磁石３３０の磁力は、コイル３３２によって生じる。コイル３３２に電流が流れる時、コイル３３２の中心付近がＳ極であり、外周部付近がＮ極である。コア３３３は、電磁石３３０が磁性板２１０および磁性板２２０と向かい合う面を除いて、電磁石３３０全体を覆っている。電磁石３３０が磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着している時、コイル３３２が発生する磁力線は、磁性板２１０および磁性板２２０を介して閉磁束ループ３３４を形成する。また、コイル３３２が発生する磁力線は、同様に、コア３３３とも閉磁束ループ（不図示）を形成する。さらに、磁性板２１０および磁性板２２０は、電磁石３３０の吸着面３３１のほぼ全部を覆うことができる。従って、電磁石３３０が磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着している時、コイル３３２が発生する磁力線は、外部に漏れ出ない。また、電磁石３３０の吸着面３３１は磁性板２１０と磁性板２２０に近接して配置されているので、電磁石３３０が磁性板２１０と磁性板２２０に吸着しようとする時であっても、コイル３３２が発生する磁力線は、ほとんど外部に漏れ出ない。この事は、ヘッド２００などの磁気素子を検査する装置においては極めて重要な事である。検査結果が周囲の電磁場から受ける影響を軽減できるからである。
また、電磁石３３０は、磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着するまでは強い磁力が発生し、その吸着の後は発生する磁力を弱める。例えば、電磁石３３０を吸着させようとする時、電磁石３３０に２０Ｖを印加し、吸着後は印加電圧を１０Ｖに下げる。電磁石３３０が磁性板２１０と磁性板２２０とに吸着してしまえば、その吸着状態の維持に必要とされる磁力は吸着しようとする時と比べて小さくても良いからである。このような印加電圧の制御により電磁石３３０が発生する熱量を低減することができる。
次に、電磁石３３０の吸着状態、すなわち、電磁石３３０と磁性板２１０との吸着状態、および、電磁石３３０と磁性板２２０との吸着状態を解除する動作について説明する。図４において、まず、電磁石３３０への印加電圧をゼロにする。電磁石３３０への印加電圧をゼロにしても、閉磁束ループ３３４が無くなるわけではないので、電磁石３３０の吸着状態は維持される。また、電磁石３３０に吸着時とは逆の電圧を印加した場合は、図５に示す閉磁束ループ３３４の向きが逆になるだけで、やはり、電磁石３３０の吸着状態は維持される。そこで、電磁石３３０の吸着状態を速やかに解除するために、電磁石３３０を磁性板２１０と磁性板２２０とから強制的に引き離す。具体的には、磁性板３８０を電磁石３５０により吸引して、電磁石３３０を磁性板２１０と磁性板２２０とから引き離す。その結果、固定装置３００は、図３に示す状態になる。なお、図示しないが、電磁石３５０は、電磁石３３０と同様に、コアとコイルとを備えている。また、電磁石３５０は、電磁石３３０と異なり、磁性板３８０に吸着するまでは強い磁力が発生するが、その吸着の後は発生する磁力をゼロにする。電磁石３３０を磁性板２１０と磁性板２２０とから引き離してしまえば、その後の固定装置３００は板バネ３４０により図３に示す状態で落ち着くので、電磁石３５０が継続して磁力を発生させる必要はないのである。なお、磁性板３８０は吸着のための適切な面積が確保されており、電磁石３５０は磁性板３８０に近接して設けられているので、電磁石３５０から漏れ出す磁力線を抑制することができる。この電磁石３５０による方法は、例えば、電磁石３３０に錘を付けてその重みで引き離す方法などに比べて、電磁石３３０を確実に且つ決まった時間内で引き離すことができるので、安定かつ高速に電磁石３３０の吸着状態を解除することができる。
電磁石３３０および電磁石３５０は、磁場を発生する。この磁場は、ヘッド２００などの磁気素子を測定する際の誤差要因となる場合がある。スピンスタンド１００においては、ヘッド２００と電磁石３３０および電磁石３５０との間に、磁性板２１０などを備えているので、ヘッド２００の測定に対する磁場の影響を抑制することができる。
第一の実施形態において、面２１１と面２２１とに段差があり、その段差に合うように吸着面３３１が階段状になっていても良い。また、面２１１、面２２１および吸着面３３１は、平面ではなく曲面であっても良い。要するに、同時に吸着できるように構成されれば、それらの形状は不問である。
次に、本発明の第二の実施形態ついて説明する。本発明の第二の実施形態は、ヘッドまたはディスクを検査するためのスピンスタンドであって、図１および図２に示すものとほぼ同様である。ただし、本発明の第二の実施形態では、スピンスタンド１００において、固定装置３００の代わりに固定装置４００を用いている。また、それに伴い幾つかの要素が削除ないし変更されている。固定装置４００は、吸着手段として電磁石の代わりにエアチャックを用いることを特徴とする。
ここで、固定装置４００の断面図を図６に示す。図６において、図２および図３と同じ要素は、同一参照番号が付されている。両図において、固定装置４００は、吸着ブロック４３０を用いて、回転ステージ１４０をベース１１０に固定する装置である。吸着ブロック４３０は、回転ステージ１４０とベース１１０とに吸着して一体化し、それにより回転ステージ１４０をベース１１０に固定する。回転ステージ１４０は、吸着ブロック４３０が吸着するための平滑板２３０を備える。ベース１１０は、吸着ブロック４３０が吸着するための平滑板２４０を備える。平滑板２３０および平滑板２４０は、アルミ製の平板である。平滑板２３０および平滑板２４０のそれぞれは、５マイクロメートル以下の平面度を有する平滑面２３１および平滑面２４１を具備する。平滑面２３１と平滑面２４１との段差は無い。また、平滑面２３１および平滑面２４１は、回転ステージ１４０の回転軸に垂直な面である。
吸着ブロック４３０は、エアチャック４６０と吸着面４３１とを備える。吸着ブロック４３０は、吸着面４３１が平滑面２３１と平滑面２４１とに対向するように、板バネ３４０を介してベース１１０に取り付けられている。吸着ブロック４３０の吸着面４３１は、平滑面２３１と平滑面２４１とに同時に吸着できるような形状を有する。板バネ３４０は、橋形に形成され、その端部３４１がベース１１０に固定されている。なお、エアチャック４６０は、通気路４７０を介して接続された空気給排装置Ｐ（不図示）により、エアチャック４６０に生じる空気圧のオン／オフや、その空気圧の大きさなどが制御される。空気給排装置Ｐ（不図示）は、スピンスタンド１００に備えられても良いし、外部装置として提供されても良い。
次に、上記のように構成される固定装置４００の動作について説明する。図６は、回転ステージ１４０とベース１１０とが固定されていない状態を示している。この状態が、固定装置４００の通常の状態である。ここで、空気給排装置Ｐ（不図示）の作用によりエアチャック４６０に吸気させる。すると、エアチャック４６０に負圧が発生する。吸着ブロック４３０は、その発生する負圧により平滑板２３０と平滑板２４０とに吸着する。ここで、図７を参照する。図７は、図６と同様に固定装置４００の断面図であるが、図６と異なり吸着ブロック４３０が平滑板２３０と平滑板２４０とに吸着している。図７において図６と同じ要素は、同一参照番号が付されている。図７において、平滑板２３０は、吸着ブロック４３０を介して平滑板２４０と一体となるように固定される。平滑板２３０は回転ステージ１４０に、平滑板２４０はベース１１０に、それぞれ固定されているので、回転ステージ１４０は吸着ブロック４３０を介してベース１１０と一体となるように固定される。回転ステージ１４０とベース１１０とを連結する吸着ブロック４３０は、可動部分のない１つの固体であるので、回転ステージ１４０とベース１１０とは強力に一体化され、安定した固定状態が得られる。また、吸着ブロック４３０は、回転ステージ１４０とベース１１０とに吸着するので、固定に伴って回転ステージ１４０やベース１１０へ力を加えることがない。従って、回転ステージ１４０の回転軸（不図示）や転がり軸受け１５０にかかる負担も少ない。
前述の通り、吸着ブロック４３０の吸着面４３１は、平滑面２３１と平滑面２４１とに同時に密着できるような形状を有する。これにより、回転ステージ１４０とベース１１０とは強力に一体化される。しかしながら、平滑面２３１または平滑面２４１と吸着面４３１との間にゴミなどがあると、面同士の接触が完全とはならず、その結果、回転ステージ１４０とベース１１０との固定状態は不安定になる。また、エアチャック４６０が上手く制御されなかった場合、回転ステージ１４０とベース１１０との固定状態は、やはり、不安定である。このような不安定な固定状態において、ピエゾステージ１３０にヘッド２００を位置決めさせると、ヘッド２００を駆動する反動で回転ステージ１４０が動いてしまう場合があり、回転ステージ１４０およびヘッド２００の高精度な位置決めが望めない。そこで、本実施形態の固定装置４００は、空気給排装置Ｐ（不図示）の負荷状態を確認することにより、平滑面２３１と吸着面４３１との接触状態ならびに平滑面２４１と吸着面４３１との接触状態を確認している。それらの接触が完全な場合と不完全な場合とでは、空気給排装置Ｐ（不図示）にかかる負荷の大きさが異なることを利用している。これにより、固定装置４００の固定能力を安定して発揮させることができる。
また、吸着ブロック４３０は、平滑板２３０と平滑板２４０とに吸着するまでは強い負圧が発生し、その吸着の後は発生する負圧を弱めても良い。吸着ブロック４３０が平滑板２３０と平滑板２４０とに吸着してしまえば、その吸着状態の維持に必要とされる負圧は、吸着しようとする時と比べて小さくても良いからである。もちろん、吸着後に発生する負圧を弱めずとも良い。
次に、吸着ブロック４３０の吸着状態、すなわち、平滑板２３０と吸着ブロック４３０との吸着状態、および、平滑板２４０と吸着ブロック４３０との吸着状態を解除する動作について説明する。図７において、空気給排装置Ｐ（不図示）の作用によりエアチャック４６０から噴気する。すると、エアチャック４６０に正圧が発生する。吸着ブロック４３０は、その発生する正圧により平滑板２３０および平滑板２４０から離れる。吸着ブロック４３０の吸着状態を解除された固定装置３００は、図６に示す通りである。吸着ブロック４３０を平滑板２３０および平滑板２４０から離してしまえば、その後の固定装置４００は図６に示す状態で落ち着くので、エアチャック４６０に継続して正圧を発生させる必要はない。このエアチャック４６０による解除方法は、電磁石を用いる場合と同様に、吸着ブロック４３０を確実に且つ決まった時間内で引き離すことができるので、安定かつ高速に吸着ブロック４３０の吸着状態を解除することができる。また、このエアチャック４６０による方法は、電磁石を用いる場合に比べて、吸着ブロック４３０の吸着状態を解除するための追加の手段が不要である。さらに、このエアチャック４６０による方法は、ヘッドの検査結果に影響を及しにくい。
次に、本発明の第三の実施形態ついて説明する。本発明の第三の実施形態は、ヘッドおよびディスクの少なくとも一方を検査するためのスピンスタンド５００である。ここで、図８を参照する。図８は、スピンスタンド５００を上方から斜視した図である。
スピンスタンド５００は、ベース５１０と、直動ステージ５２０とを備える。ベース５１０は、天板５１１と、天板５１１上で直立する支柱５１２および支柱５１３とを備える。支柱５１２は、上部に磁性板６１１を備える。支柱５１３は、上部に磁性板６１２を備える。磁性板６１１の上には、転がり軸受けの一例であるリニアガイド５３１が取り付けられている。磁性板６１２の上には、転がり軸受けの一例であるリニアガイド５３２が取り付けられている。直動ステージ５２０は、リニアガイド５３１とリニアガイド５３２により支えられ、駆動源５４０により矢印Ｄの方向に位置決めされる。また、直動ステージ５２０は、下側に磁性板６２０を備える。
次に、図９および図１０を参照する。図９は、図８におけるＥ−Ｅ断面図である。図１０は、図９におけるＦ−Ｆ断面図である。図９において、図８と同一の要素は、同一の参照番号が付されている。また、図１０において、図９と同一の要素は、同一の参照番号が付されている。さて、スピンスタンド５００は、固定装置７００を備える。固定装置７００は、電磁石７１０と電磁石７５０とを用いて、直動ステージ５２０をベース５１０に固定する装置である。電磁石７１０は、磁性板６１１と磁性板６２０とに吸着して一体化し、電磁石７５０は、磁性板６１２と磁性板６２０とに吸着して一体化する。固定装置７００は、それらの一体化により回転ステージ１４０をベース１１０に固定する。
電磁石７１０は、板バネ７２０を介してベース５１０に取り付けられている。電磁石７５０は、板バネ７６０を介してベース５１０に取り付けられている。電磁石７１０は、磁性板６１１と磁性板６２０とに同時に吸着できるような形状を有する。電磁石７５０は、磁性板６１２と磁性板６２０とに同時に吸着できるような形状を有する。板バネ７２０は、橋形に形成され、その端部７２１がベース５１０に固定されている。板バネ７６０は、橋形に形成され、ベース５１０に固定されている。また、板バネ７２０は、電磁石７１０が取り付けられている面とは反対の面に、磁性板７３０が取り付けられている。板バネ７６０は、電磁石７５０が取り付けられている面とは反対の面に、磁性板７７０が取り付けられている。磁性板７３０と磁性板７７０は、鉄製の平板である。磁性板７３０と板バネ７２０とは電気的に絶縁されている。磁性板７７０と板バネ７６０とは電気的に絶縁されている。さらに、ベース５１０には、磁性板７３０と向かい合うように、電磁石７４０が取り付けられている。また、ベース５１０には、磁性板７７０と向かい合うように、電磁石７８０が取り付けられている。電磁石７１０、電磁石７４０、電磁石７５０、および、電磁石７８０は、図示しない制御回路Ｇにより、それぞれ生じる磁力のオン／オフや、それぞれの磁力の大きさなどが制御される。制御回路Ｇ（不図示）は、スピンスタンド５００に備えられても良いし、外部装置として提供されても良い。
次に、上記のように構成される固定装置７００の動作について説明する。図９および図１０は、直動ステージ５２０とベース５１０とが固定されていない状態を示している。この状態が、通常の状態である。ここで、電磁石７１０および電磁石７５０に電圧を印加すると、電磁石７１０は磁性板６１１と磁性板６２０とに磁着し、電磁石７５０は磁性板６１２と磁性板６２０とに磁着する。電磁石７１０、磁性板６１１、磁性板６１２、および、磁性板６２０は、導電性を有している。これにより、電磁石７１０と磁性板６１１と磁性板６２０と吸着状態、および、電磁石７５０と磁性板６１２と磁性板６２０との吸着状態は、第一の実施形態と同様に、電気的に確認することができる。磁性板６２０は直動ステージ５２０に、磁性板６１１および磁性板６１２はベース５１０に、それぞれ固定されているので、直動ステージ５２０は電磁石７１０および電磁石７５０を介してベース５１０と一体となるように固定される。直動ステージ５２０とベース５１０と連結する電磁石７１０および電磁石７５０は、可動部分のない１つの固体であるので、直動ステージ５２０とベース５１０とは強力に一体化され、安定した固定状態が得られる。また、固定に伴って直動ステージ５２０やベース５１０に押圧が加わることもない。また、電磁石７１０および電磁石７５０は、磁性板６２０などとに吸着するまでは強い磁力が発生し、その吸着の後は発生する磁力を弱める。電磁石７１０および電磁石７５０の吸着状態を解除する場合、電磁石７１０および電磁石７５０への印加電圧をゼロにし、電磁石７４０および電磁石７８０により電磁石７１０および電磁石７５０を磁性板６２０などから強制的に引き離す。
ところで、第一の実施形態および第三の実施形態において、磁性板は、電磁石が吸着できるような磁性体であれば良いので、鉄に限らず、ニッケルやコバルトなどで作られても良い。
また、第二の実施形態において、平滑板は、吸着ブロックが吸着できるような滑らかな平面を有することができれば良いので、アルミに限らず、鉄などの他の金属や樹脂などで作られても良い。
さらに、第一の実施形態から三の実施形態のそれぞれにおいて、吸着状態の確認は、電気的手段に限定されず、光学的手段や機械的手段を用いるようにしても良い。
またさらに、第一の実施形態から三の実施形態のそれぞれにおいて、吸着部分の形状は、平面である必要はない。
また、第一の実施形態から三の実施形態のそれぞれにおいて、絶縁体は、電気的に絶縁する効果をする素材であれば良いので、セラミックやゴムなどで作られても良い。
またさらに、第一の実施形態から三の実施形態のそれぞれにおいて、固定装置は、電磁力や負圧によらず他の吸着手段を用いても良い。
【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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【国際調査報告】
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