| 研究概要 |
1.ヘッドスライダのディスク表面うねりに対する追従性と最適設計指針
空気膜による剛性は軸受長に沿って分布しており,軸受長はディスク微小うねりに対する追従性に関して大きな影響力をもつ.そこで軸受長に沿って剛牲を分布させたモデルを用いて解析を行った.その結果,ニアコンタクト領域においては,前後空気膜剛性比は大きく,ヘッド位置と後側空気膜中心を一致させ,前後空気膜中心を衝撃中心の関係が成立するよう配置し,後側軸受長を高次共振周波数における波長の1.2〜1.3倍にし,前側軸受長は短くするとよいことを明らかにした.
2.粗さ接触モデルに基づくスライダ・ディスク接触力と剛性の解析
実験的研究により,接触減衰は接触荷重の影響を受けず,潤滑膜圧および衝突速度に依存すること,および潤滑膜厚さによる減衰はディスクへの押し込み時は生じずに離れていくときにスティクション力として生じることを明らかにした.また粗さ接触を考慮した解析においてGreenwood-Williamson(GW)モデルに表面全体のバルクとしての変形も考慮するよう修正を加えたモデルを提案し解析を行いGWモデルの適用限界を明らかにした.
3.粗さ接触/潤滑剤の吸着力を考慮した2自由度スライダ接触振動解析
スライダ吸着接触時に生じる跳躍現象の特徴と原因を明らかにするために,実験により接触跳躍現象の特徴を調べ,また粗さ接触と潤滑剤の吸着力を考慮した接触特性をスライダ解析モデルに組み入れ解析した.その結果,接触跳躍振動の測定から,跳躍接触時のスライダ後端の時刻暦応答は,周期的な振動をしており,その周波数スペクトルには一定周期毎に卓越したピークが見られることを明らかにした.また解析から接触跳躍振動現象は本研究で用いた解析モデルで把握することができ,跳躍振動は摩擦力と吸着力に起因するスライダの自励振動であること,周波数スペクトルの卓越したピークの基本周波数はスライダの前側が大きく触れるモードであること,ニアコンタクト領域で安定浮上特性を満たすためには,空気膜剛性を高めること,吸着力および摩擦係数を小さくすることが重要であることを明らかにした.
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