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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

研究課題

研究課題/領域番号 09650162
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械要素・トライボロジー
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

柳 和久  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80108216)

研究分担者 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)
松野 好洋  日本板硝子ジー, ディー(株)・メディア製造部, 主席技師
嶋本 篤  長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (90226225)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード表面うねり / 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 / 輪郭形状 / ディジタルフィルタ / 円周トラック / 磁気ヘッド / マイクロトライボロジー
研究概要

磁気ディスクの円周トラックに沿った輪郭形状をサブナノメートルの分解能で接触測定するための静圧空気軸受け方式の測定機を試作した。供給空気圧制御の高度化により±1nm/15mm以内の運動誤差を達成した。また、ディスクのわずかな傾斜成分を補正する回帰式を導出し、サンプリング条件の最適化を試みた。超軽負荷のダイヤモンドスタイラスにより機械的なローパスフィルタの機能を持たせ、さらに電気的なノイズフィルタも付加して高安定化を計った。市販の光学式表面形状測定機と実測データを比較解析し、共通の波長帯域内では類似する測定欠かが得られることを確認した。ディジタルフィルタリング技術により輪郭形状データを段階的な波長帯域に分離評価する手法を提示した。JIS規格に加えてISOのモチーフパラメータを応用して表面うねり成分の定量化を行うとともに、ヘッド/ディスクの浮上接触に合致する機能的な包路線波形処理とパラメータ化を行った。
一方でヘ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、ヘ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ヘ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。本研究により磁気ディスク面の微小うねりの機能計測と高確度評価が可能になった。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 原精一郎、神村朋宏、柳和久: "磁気/ディスク面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. 246-252 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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. 9-14 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂口智洋、柳和久、原精一郎: "三次元表面凹凸データの横方向間隔パラメータに関する研究"精密工学会誌. 65・9. 1306-1311 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 原精一郎、柳和久: "Micro-wavinessの測定と評価の試み"IDEMA Japan News(国際ディスクドライブ協会誌). 29. 6-9 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Hara et al.: "An in-line digital filtering algorithm for surface roughness profile"PRECISION ENGINEERING. 22・4. 190-195 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HARA, Seiichiro, KAMIMURA, Tomohiro and YANAGI, Kazuhisa: "Development of Surface Profile Measuring Instrument for Magnetic Rigid Disk and Micro-waviness Assessment (in Japanese)"Journal of Japanese Society of Tribologist. Vol. 45, No. 3. 246-252 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YANAGI, Kazuhisa et al.: "On a relationship between disk micro-waviness and electro-magnetic conversion characteristics (in Japanese)"IDEMA Japan News. No. 33. 9-14 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HARA, Seiichiro and YANAGI, Kazuhisa: "Measurement and assessment of disk micro-waviness (in Japanese)"IDEMA Japan News. No. 29. 6-9 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hara et al.: "An in-line digital filtering algorithm for surface roughness profile"PRECISION ENGINEERING. 22・4. 190-195 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S.Hara et al.: "An in -line digital filtering algorithm for surface roughness profile" PRECISION ENGINEERING. 22・4. 190-195 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 原精一郎他3名: "共焦点光学系の走査型レーザ顕微鏡による表面凹凸形状測定と機能的ディジタルフィルタ処理" 精密工学会誌. 64・5. 710-714 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 明田川正人他7名: "結晶格子を基準とする微小長さ測定(第3報)" 精密工学会誌. 65・1. 121-125 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 原精一郎他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" 1999年度精密工学会春季大会講演論文集. 発表予定. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田村真,矢鍋重夫: "ハードディスクスライダアセンブリの挙動解析" 日本機械学会北陸信越支部第36期総会講演会. 発売予定. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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