(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円の複数のトラックを備えた磁気ディスクを回転させながら、磁気ディスク、磁気ヘッドの少なくとも一方の電磁変換特性の評価を行うべく所定のトラック位置に磁気ヘッドを位置決めするヘッドクランプを備え、前記磁気ヘッドを先端部に備えたサスペンションを前記ヘッドクランプに着脱自在に設けると共に前記サスペンションの先端に前方へ突出する突起部を設けてなるディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置において、
前記ヘッドクランプの先端に前後方向に移動自在な線材ベースを設け、この線材ベースに前記突起部を嵌挿可能な間隔を介して２つの線材支持部材を上下方向に突設し、前記２つの線材支持部材の間に前記サスペンションの突起部を上下方向の所定位置に押さえる線材をほぼ水平方向に緊張して設けてなることを特徴とするディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置。
【請求項２】
前記線材ベースを、前記線材で前記サスペンションの突起部を押さえるべき原位置に位置せしめる後方側へ常時付勢してなることを特徴とする請求項１記載のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置。
【請求項３】
前記線材が、金属製のワイヤからなることを特徴とする請求項１又は２記載のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハードディスク装置の基幹部品である磁気ディスク、磁気ヘッドの電磁変換特性を測定するディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置に関する。より詳しくは、磁気ディスク上の所定のトラック位置に磁気ヘッドを位置決めし、記録再生特性を測定する試験装置に用いるヘッドクランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のハードディスク装置の特性向上につれて、基幹部品である磁気ディスク、磁気ヘッドの電磁変換特性を測定する評価装置の性能向上を図る必要がある。
【０００３】
特に、トラック密度の増大に連れて、磁気ヘッドのコア幅が狭くなる傾向にあるため、正確な測定を行うためには、評価装置自体のトラック位置決め精度の向上が不可欠であり、従来パルスモータ駆動あるいは超音波モータなどで駆動される粗動ステージ上に、ピエゾ素子による微動ステージを組み合わせることにより、磁気ヘッドの位置決め精度の向上が図られている。
【０００４】
従来のディスク特性評価装置は、内部にスピンドルモータを備えたモータハウジングがベースの上面に設けられており、モータハウジングの上部にはスピンドルモータにより回転駆動されるディスククランプが設けられ、このディスククランプの上端部に磁気ディスクがクランプ・アンクランプされるように構成されている。
【０００５】
また、上記のベースの上面には、ディスククランプに隣接した位置に、磁気ヘッドを一軸方向に位置決めするための粗動ステージが前記一軸方向に移動調整自在に設けられている。粗動ステージの上面にはヘッドローダが半円状に移動自在に設けられており、ヘッドローダには上下にダウンフェースとアップフェースからなる一対の磁気ヘッドを備えたヘッドクランプが着脱可能に設けられている。なお、磁気ヘッドはヘッドクランプの前方端にクランプされたサスペンションの先端部に備えられている。
【０００６】
上記のダウンフェースとアップフェースのヘッドクランプは上下にほぼ対称をなして取り付けられて、それぞれ独立して上下動制御され、磁気ヘッドが磁気ディスクを上下方向から挟むように進退移動可能に設けられている。
【０００７】
図８及び図９を参照するに、ヘッドクランプ１０１はアリ溝１０３により前述したヘッドローダに着脱可能に設けられており、ヘッドクランプ本体１０５にはランプロード構造用の磁気ヘッド１０７を先端部に備えたサスペンション１０９が着脱可能にクランプされている。このサスペンション１０９はベースプレート１１１に一体的に設けられており、ベースプレート１１１の基部には穴部１１３が設けられている。なお、ランプロード構造用の磁気ヘッド１０７にはサスペンション１０９の先端にランプロード用の突起１１５が付いている。
【０００８】
また、ヘッドクランプ本体１０５のほぼ中央部にはクランプシャフト１１７が移動自在に貫通されており、クランプシャフト１１７の一端にはベースプレート１１１の穴部１１３に挿通可能で三方に突出した三方爪部１１９が備えられており、クランプシャフト１１７の他端には押しボタン部１２１が設けられている。そして、上記のクランプシャフト１１７は三方爪部１１９がサスペンション１０９の基部をヘッドクランプ本体１０５の上面にクランプして常時押圧する方向にスプリング１２３により付勢されている。
【０００９】
したがって、押しボタン部１２１をスプリング１２３の付勢力に抗して押し上げて三方爪部１１９にベースプレート１１１の穴部１１３を通過せしめてから押しボタン部１２１を離すことにより、ベースプレート１１１はスプリング１２３の付勢力により三方爪部１１９で所定の位置に位置決めされる。
【００１０】
また、ディスク特性評価装置により磁気ヘッド１０７がロードされるときに磁気ヘッド１０７の上下方向の位置が不安定であると、磁気ヘッド１０７の突起１１５の部分が先に磁気ディスクに接触して磁気ディスクを傷つけてしまうので、ヘッドクランプ本体１０５の前方端には磁気ヘッド１０７の上下方向の位置を安定せしめるためにサスペンション１０９の先端側を押さえるヘッドロード装置１２５が設けられている。
【００１１】
このヘッドロード装置１２５としては、ヘッドクランプ本体１０５の前方側面に軸受部１２７が設けられており、この軸受部１２７にはサスペンション１０９を押さえるための押え板１２９を備えたヘッドロード本体１３１が回転軸１３３を介してサスペンション１０９の延伸方向に対して直交する方向に回動自在に設けられている。なお、押え板１２９はステンレス製の薄板で構成されている。
【００１２】
また、ヘッドロード本体１３１は図９において時計回り方向に回動する方向にスプリング１３５により常時付勢されており、このヘッドロード本体１３１の回動動作はヘッドクランプ本体１０５の前方側面に当接して所定の位置で停止するように構成されている。この所定の停止位置にてサスペンション１０９が前記押え板１２９により所定の位置に押さえられることになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、ディスク特性評価装置においてはヘッドクランプ１０１、サスペンション１０９、磁気ヘッド１０７などを含むヘッド部が小型化されているので、前述した従来のヘッドロード装置１２５では押え板１２９によりサスペンション１０９を押さえるだけのスペースがなくなってきており、小型のヘッド部を備えたディスク特性評価装置には対応できなくなっているという問題点があった。
【００１４】
例えば、サスペンション１０９の上には配線基板（図示省略）が設けられているので、このサスペンション１０９の幅が狭くなると、押え板１２９により配線基板を避けて押さえようとするには押え幅が小さくなるので難しくなり、押え板１２９によって配線基板を傷めたり、押え板１２９自体も小さくなっているので押え板１２９の根本に力が加えられると押え板１２９が変形してしまうという不具合が生じる。
【００１５】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、大きいタイプであっても小型化したヘッド部であっても上下方向の位置を安定せしめるように押さえるヘッドロード装置を備えたディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置は、同心円の複数のトラックを備えた磁気ディスクを回転させながら、磁気ディスク、磁気ヘッドの少なくとも一方の電磁変換特性の評価を行うべく所定のトラック位置に磁気ヘッドを位置決めするヘッドクランプを備え、前記磁気ヘッドを先端部に備えたサスペンションを前記ヘッドクランプに着脱自在に設けると共に前記サスペンションの先端に前方へ突出する突起部を設けてなるディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置において、
前記ヘッドクランプの先端に前後方向に移動自在な線材ベースを設け、この線材ベースに前記突起部を嵌挿可能な間隔を介して２つの線材支持部材を上下方向に突設し、前記２つの線材支持部材の間に前記サスペンションの突起部を上下方向の所定位置に押さえる線材をほぼ水平方向に緊張して設けてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、サスペンションがヘッドクランプに装着される場合、予め線材ベースが前方へ移動される。サスペンションの先端の突起部が線材と２つの線材支持部材との間隔内をくぐるように前記線材ベースが後方へ移動されることにより、突起部が線材で上下方向の所定位置に安定した状態で確実に押さえられる。大きいタイプと小型化したヘッド部とのいずれにおいても幅広く適用される。また、線材と線材ベースとの間に間隔があるので、実際のロード状態で、磁気ディスクの回転によりサスペンションの突起部が線材から離れて磁気ヘッド面と磁気ディスク面との間にエアギャップが生じる際に、支障を来さない。
【００１８】
請求項２によるこの発明のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置は、請求項１記載のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置において、前記線材ベースを、前記線材で前記サスペンションの突起部を押さえるべき原位置に位置せしめる後方側へ常時付勢してなることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、サスペンションがヘッドクランプに装着されるときは、前記線材ベースを付勢力に抗して前方へ移動するが、装着された後は前記線材ベースが付勢力により確実に原位置へ復帰するので、磁気ヘッドのロード時に線材が突起部から外れることはない。
【００２０】
請求項３によるこの発明のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置は、請求項１又は２記載のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置において、前記線材が、金属製のワイヤからなることを特徴とするものである。
【００２１】
したがって、線材を細い金属製のワイヤとすることにより、実際のロード状態でエアギャプが生じても、ワイヤが磁気ヘッド面より磁気ディスクの側へ突出することはないので、安定してディスク特性評価が行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のディスク特性評価装置用ヘッドクランプ装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図５ないしは図７を参照するに、本実施の形態に係わるディスク特性評価装置１は、装置の駆動系を制御する制御装置３の上面に定盤状のベース５が載置されている。内部にスピンドルモータ７（エアスピンドル）を備えたスピンドルモータハウジング９が図６に示されているようにベース５の上面に設けられている。スピンドルモータハウジング９の上部にはスピンドルモータ７により回転駆動されるディスククランプ１１が設けられ、このディスククランプ１１の上端部に磁気ディスク１３がクランプ・アンクランプされるように構成されている。
【００２４】
また、上記のベース５の上面には、ディスククランプ１１に対して図５において上方に隣接した位置に、上下の磁気ヘッド１５をＸ軸方向（図５において左右方向）に位置決めするための粗動ステージ１７（Ｘステージ）が設けられており、この粗動ステージ１７はＸステージ駆動用の超音波モータ１９によりＸ軸ボールねじ２１を介してＸ軸方向に駆動される。
【００２５】
さらに、粗動ステージ１７の上面には磁気ディスク１３と平行して平滑に固定されたセグメントギヤ２３が設けられており、このセグメントギヤ２３は半円弧状に形成され外周端縁にラック２５が設けられている。
【００２６】
また、ダウンフェースとアップフェースからなる一対の磁気ヘッド１５を備えたヘッドクランプ２７を設けたヘッドローダ２９が上記のセグメントギヤ２３の上を半円弧状に移動自在に設けられており、前記ヘッドローダ２９にはセグメントギヤ２３のラック２５に噛合するピニオン３１が設けられている。
【００２７】
このピニオン３１はヘッドローダ２９に設けられたスキュー角用モータ３３により減速機（図示省略）を経て回転伝達・駆動されて、セグメントギヤ２３のラック２５と噛み合い、その外周面に沿って回転角を９０°とする回転移動が行われることにより、ヘッドローダ２９が回転して、磁気ヘッド１５の位置決めが行われる。なお、図５において上下の磁気ヘッド１５の位置と磁気ディスク１３の回転中心の位置はＸ軸方向に同一線上にある。
【００２８】
ヘッドローダ２９の基部側には、図５及び図６に示されているようにヘッドローダ２９の上部をＸ軸方向に微小移動せしめるためのピエゾアクチュエータ３５が設けられている。
【００２９】
上記のヘッドクランプ２７は上ヘッドクランプ２７Ａと下ヘッドクランプ２７Ｂとからなり、上ヘッドクランプ２７Ａは上取付用ベース３７Ａを介して上下動自在に設けられており、下ヘッドクランプ２７Ｂは下取付用ベース３７Ｂを介して上下動自在に設けられている。しかも、上ヘッドクランプ２７Ａ、下ヘッドクランプ２７Ｂは上取付用ベース３７Ａ、下取付用ベース３７Ｂに対してアリ溝式のダブテール３９により着脱可能に設けられている。
【００３０】
上ヘッドクランプ２７Ａの前方端にはクランプ部４１を介して磁気ヘッド１５Ａ（ダウンフェース）を先端部に備えたサスペンション４３がクランプされており、下ヘッドクランプ２７Ｂの前方端にはクランプ部４１を介して磁気ヘッド１５Ｂ（アップフェース）を先端部に備えたサスペンション４３がクランプされている。
【００３１】
なお、ヘッドクランプ２７の上下動装置がヘッドローダ２９に内蔵されており、各上、下ヘッドクランプ２７Ａ，２７Ｂはそれぞれ独立して上下動制御され、各磁気ヘッド１５が磁気ディスク１３を上下方向から挟むように進退移動可能である。
【００３２】
以上のディスク特性評価装置１１においては、各磁気ヘッド１５の特性を評価する場合、磁気ディスク１３がスピンドルモータ７により所定の回転数に設定された後、粗動ステージ１７が例えばトラック幅方向のＸ軸方向に送られて、上下の磁気ヘッド１５が所定位置に位置決めされる。
【００３３】
さらに、トラック方向の接線に対するオフセット角であるスキュー角が設定された後、ＨＧＡ先端部の各磁気ヘッド１５が、所定の浮上量になるようにヘッドローダ２９によりロードされる。つまり、各上、下ヘッドクランプ２７Ａ，２７Ｂがそれぞれ上下動調整される。
【００３４】
次に、磁気ヘッド１５のトラック位置をトラック幅方向に微動させながら特性評価が行われるトラックプロファイル特性評価や、エラーレート特性評価（バスタブ特性）においては、ピエゾアクチュエータ３５によって各磁気ヘッド１５を微小量だけオフセットさせながら測定することにより磁気ヘッド１５の位置決め分解能を向上させている。
【００３５】
図１及び図２を参照するに、上述した上、下ヘッドクランプ２７Ａ，２７Ｂはほぼ対称の構造をなしており、構造的には同様であるので、単に「ヘッドクランプ２７」として詳しく説明する。
【００３６】
サスペンション４３の先端部にはランプロード構造用の磁気ヘッド１５が備えられており、サスペンション４３の後端はベースプレート４５に一体的に設けられている。なお、ランプロード構造用の磁気ヘッド１５には先端にランプロード用の突起部４７が付いている。
【００３７】
ヘッドクランプ２７は、インサートブロック４９の後端にダブテール３９が設けられており、インサートブロック４９の前方端には本実施の形態では基部側が平面上でＴ字形状をなし且つ先端側が細型に延伸された形状をなすＦＢマウントブロック５１が一体的に設けられている。
【００３８】
上記のＦＢマウントブロック５１の基部側の上面には、ベースプレート４５を取り付けるためのフィクスチャーベース５３が設けられ、このフィクスチャーベース５３の上面に載置したベースプレート４５の後端部をクランプするためのクランプ部４１を備えたクランプブロック５５がガイドレール５７を介して前後方向にスライド自在に設けられている。
【００３９】
さらに、ＦＢマウントブロック５１の前部の上面にはヘッドロード装置５９が設けられている。このヘッドロード装置５９について詳しく説明すると、線材ベースとしての例えばワイヤベース６１がガイドレール６３を介して前後方向にスライド自在に設けられており、ワイヤベース６１は本実施の形態では断面Ｌ字形状をなしており、ワイヤベース引張用のスプリング６５により常時後方側に引っ張られる方向に付勢され、ワイヤベース６１の前方側の垂直片６７がガイドレール５７の前方端に当接することにより所定の原位置で停止するように設けられている。
【００４０】
また、ワイヤベース６１が上記の原位置にある状態において、２つの線材支持部材としての例えばワイヤ支持部材６９がランプロード用の突起部４７の左右両側に位置してワイヤベース６１の上面から図２において上方へ突設されており、上記の２つのワイヤ支持部材６９の上端には線材としての例えば金属製のワイヤ７１がほぼ水平方向に緊張した状態で取り付けられている。つまり、２つのワイヤ支持部材６９とワイヤ７１とから門型に形成されて、ワイヤ７１の図２において下方側に上記の突起部４７が嵌挿可能な間隔を有する構造となっている。
【００４１】
なお、実際のロード時に生じる磁気ヘッド１５と磁気ディスク１３とのエアギャップを考慮すると、ワイヤ７１は、小さい径からなる細線であることが望ましく、例えば直径０．１ｍｍのピアノ線のように細くて強度の大きいものが望ましいが、この限りではない。
【００４２】
上記構成により、クランプブロック５５が後方側（図１及び図２において右方向）へスライドされた状態で、サスペンション４３と一体のベースプレート４５がフィクスチャーベース５３の上面に載置され、クランプブロック５５を前方側（図１及び図２において左方向）へスライドしてベースプレート４５の後端部がクランプブロック５５にてクランプされると、サスペンション４３の先端側が若干上方へ跳ね上げられた状態になる。
【００４３】
ワイヤベース６１がワイヤベース引張用のスプリング６５の付勢力に抗して前方側（図１及び図２において左方向）へ移動された状態で、人間の手でサスペンション４３の先端側が下方へ押し下げられる。そして、ワイヤベース６１を前方へ引っ張る力を弱めてワイヤベース６１がスプリング６５により後方側（図１及び図２において右方向）へ移動されるとき、ランプロード用の突起部４７がワイヤ７１の下をくぐるようにサスペンション４３を押し下げながらワイヤベース６１を移動せしめて所定位置で停止すると、図３に示されているように突起部４７がワイヤ７１で下方へ押さえられるのでサスペンション４３が上下方向に安定した状態になる。
【００４４】
上記のようにサスペンション４３が装着されると、ワイヤベース６１がスプリング６５の付勢力により確実に原位置へ復帰するので、磁気ヘッド１５のロード時にワイヤ７１が突起部４７から外れることはない。
【００４５】
なお、磁気ヘッド１５はサスペンション４３の図３において上面に設けられており、磁気ヘッド１５の上面がワイヤ７１より上方（つまり、磁気ディスク１３の面側）に位置している。
【００４６】
上記のようにしてサスペンション４３が装着された上、下ヘッドクランプ２７Ａ，２７Ｂは、上取付用ベース３７又は下取付用ベース３７に装着される。
【００４７】
実際のロード状態では、例えばアップフェース用の下ヘッドクランプ２７Ｂでは、磁気ディスク１３の回転時に、図４に示されているようにサスペンション４３の突起部４７がワイヤ７１から離れて磁気ヘッド１５と磁気ディスク１３の間に正常なエアギャップＧが生じて読み取り／書き込みが行われる。ちなみに、突起部４７とワイヤ７１の隙間Ａは０．１mm程度であり、磁気ヘッド１５と磁気ディスク１３の間のエアギャップＧは実際には数１０nm（１nm＝１×１０−６mm）程度となる。
【００４８】
以上のように、本発明のヘッドロード装置５９は、大きいタイプのサスペンション４３などのヘッド部にも小型化したヘッド部にも広範囲に適用できるものであり、磁気ヘッド１５の上下方向の位置が確実に安定するようにワイヤ７１で押さえられる。また、ワイヤ７１の下方に間隔があるので、実際のロード状態で磁気ヘッド１５と磁気ディスク１３との間にエアギャップＧが生じる際にサスペンション４３の突起部４７がワイヤ７１から離れても支障を来さない。
【００４９】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、サスペンションがヘッドクランプに装着される場合、予め線材ベースを前方へ移動せしめた状態で、サスペンションの先端の突起部が線材と２つの線材支持部材との間隔内をくぐるように位置せしめ、前記線材ベースを後方へ移動せしめることにより、線材で突起部を上下方向の所定位置に安定した状態で確実に押さえることができる。したがって、大きいタイプと小型化したヘッド部とのいずれにおいても幅広く適用できる。また、線材と線材ベースとの間に間隔を設けているので、実際のロード状態で磁気ディスクの回転により磁気ヘッド面と磁気ディスク面との間にエアギャップが生じる際に、サスペンションの突起部が線材から離れても支障を来さない。
【００５１】
請求項２の発明によれば、サスペンションがヘッドクランプに装着されるときは、線材ベースを付勢力に抗して前方へ移動せしめるが、装着された後は前記線材ベースを付勢力により確実に原位置へ復帰できるので、磁気ヘッドのロード時に線材が突起部から外れることがなく安定する。
【００５２】
請求項３の発明によれば、線材を細い金属製のワイヤとすることにより、実際のロード状態でエアギャプが生じても、ワイヤが磁気ヘッド面より磁気ディスクの側へ突出しないので、安定してディスク特性評価を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すもので、ヘッドクランプの平面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すもので、ヘッドクランプの側面図である。
【図３】ヘッド装着時における図２のＩＩ部の拡大図である。
【図４】ヘッドロード時における図２のＩＩ部の拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態で用いられるディスク特性評価装置の平面図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】図５の左側面図である。
【図８】従来のディスク特性評価装置のヘッドクランプ装置の平面図である。
【図９】図８の右側面図ある。
【符号の説明】
１  ディスク特性評価装置
１１  ディスククランプ
１３  磁気ディスク
１５Ａ，１５Ｂ  磁気ヘッド
２７，２７Ａ，２７Ｂ  ヘッドクランプ
２９  ヘッドローダ
４３  サスペンション
４５  ベースプレート
４７  突起部
５１  ＦＢマウントブロック
５３  フィクスチャーベース
５９  ヘッドロード装置
６１  ワイヤベース（線材ベース）
６５  スプリング
６９  ワイヤ支持部材（線材支持部材）
７１  ワイヤ（線材）
【図１】
0004403213.tif 000002
【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】
0004403213.tif 000008
【図８】
0004403213.tif 000009
【図９】
0004403213.tif 000010