接触記録型磁気ディスクを対象とした輪郭うねり形状の機能計測とヘッド跳躍振動解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09650162
• Research Institution: NAGAOKA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 柳 和久 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80108216)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原 精一郎 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (40293253) ; 明田川 正人 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (10231854) ; 矢鍋 重夫 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30016662)
• Keywords: 表面うねり / 磁気ディスク / トライボロジー / ヘッドディスク界面 / ヘッド浮上 / フィルタ処理

Research Abstract

昨年度に引き続きディスクの表面うねり測定技法について検討を重ねた。市販の光学式測定機(OptiFlat,Chapman)と本研究課題で開発した触針式測定機による実測データを比較解析し、測定原理に起因する有効な波長帯域が存在すること、および共通の帯域内では類似する測定結果が得られることを確認した。また、触針式測定機が相対的に短波長域で威力を発揮し、へッド低浮上時のディスクうねりの評価に適していることを明かにした。関連して、スタイラスの先端形状による不可避の不確かさ成分を数値シミュレーションにより図表化した。実機におけるへッド浮上特性および追従接触特性を推測するために、当該年度はへッド・ディスク界面での電磁変換特性について精力的に実験解析した。すなわち、へッドの読み出し信号とディスクの表面形状との周波数解析を相互に行うことにより、へッド浮上特性が間接的に評価できることを見出した。結果として100μmからヘッドスライダ長の数倍までの表面波長帯域におけるへッドとディスク間の幾何学的な距離が電磁変換に影響を及ぼすことを示した。さらに、実験結果に基づいてヘッドの浮上軌跡を解析的に予測するモルフォロジーフィルタ手法を導入した。一方、10μm平方以内(狭領域)の微細凹凸形状評価はこれまでに開発してきた汎用ソフトウェア(Summit)での対応で差し支えないとし、接触変形およびスティクション力と摩擦抵抗の見積もりは昨年度に開発した解析モデルを適用することにした。なお、数μm〜数十μmの波長帯域のディスクとへッド両者の表面凹凸形状が今後の問題視されるであろうことを課題として結論付けた。

Research Products

• [Publications] 原 精一郎ほか2名: "ハードディスク記録媒体の表面形状記述に関する考察と提案"トライボロジー会議予稿集. (発表予定). (2000)
• [Publications] 原 精一郎ほか2名: "磁気ディスクを対象とした輪郭形状測定装置の開発と微小うねり評価法"トライボロジスト(日本トライボロジー学会誌). 45・3. (2000)
• [Publications] 柳 和久ほか4名: "Microwaviness-測定法および電磁変換特性との関係について-"IDEMA Japan News(国際ディスクドライブ協会誌). 33. 9-15 (1999)
• [Publications] 原 誠一郎、柳和久: "Micro-wavinessの測定と評価の試み"IDEAM Japan News. 29. 6-9 (1999)
• [Publications] 原 精一郎ほか3名: "磁気ディスクの輪郭うねりを対象とした測定方法および形状データのパラメータ化に関する研究"精密工学会春季大会講演論文集. 507 (1999)
• [Publications] S.Hara et al.: "An in-line digital filtering algorithm for surface roughness profile"PRECISION ENGINEERING. 22・4. 190-195 (1998)