超高せん断流下におけるスライダ空気軸受表面の吸着および吸着膜の挙動に関する研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17560122
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 張 波 佐賀大学, 理工学部, 助教授 (60264678)
• Keywords: マイクロ / ナノトライボロジー / 吸着 / ハードディスク / 空気軸受 / 希薄効果 / ポンピング効果

Research Abstract

ハードディスク試験機を開発し,開発した試験機を利用して実験を行い,さらに理論解析をも平行した.その結果,次のことが明らかになった.
(1)ハードディスクシステムにあるような超高せん断流の下では,吸着膜が空気せん断流に流され,従来の静的飽和状態に到達できず,常に吸着し続けることが分かった.超高せん断流下のこの現象をポンピング効果と名付け,ハードディスクのスライダ空気軸受表面の汚染をモデル化し,理論的に予想することを試みた.
(2)空気軸受表面の汚染物質の流れ模様については,ポンピン効果に基づいて理論的に予測し,実験観測と比較した結果,定性的に両者が一致することが分かった.汚染物質は空気軸受表面の低圧区域に集まりやすい傾向がある.したがって,汚染物質の影響を最小限に抑えるために,低圧領域をできるだけ磁気ヘッド部から離れるところに設置すべきことがわかった.また,汚染物質の流れを適切に誘導することで,ハードディスク作動への汚染の悪影響を低減できることを見出した.
(3)磁気ヘッドが通過するときのハードディスク表面の潤滑膜挙動についても検討を行い,その結果,潤滑膜を液体膜として扱うよりも,ゴム膜としてモデル化したほうがより現実に近いことを示唆した.