JPH01311249A - 磁気ディスクの機械的耐久性試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気ディスクの機械的耐久性試験装置に関す
る。

［従来の技術］ 磁気ディスクの磁気ヘッドとの摺動に対する摩擦係数の
測定およびその機械的耐久性の評価は、実装状態におけ
る磁気ディスクの起動停止を模した、いわゆるＣＳＳ　
＜コンタクト・スタート・ストップ）試験により実施さ
れる。

試験に要する時間を短縮するため、磁気ディスクの回転
速度をＯ〜数１１００ＲＰの間で起動停止を繰り返し、
磁気ディスクと磁気ヘッド間の摩擦係数の経時的変化の
測定が多用される。

ディスクの回転はコントローラにより制御され、磁気ヘ
ッドは摩擦力検出機構に装着される。

［発明の解決しようとする課題Ｊ かかる磁気ディスクの評価試験は磁気ヘッドとの間の摩
擦係数の回転速度依存特性およびＣ８Ｓ回数と摩擦係数
の増加特性および静止摩擦係数で構成されるが、従来法
による試験装置では磁気ヘッドを摩擦力検出機構に所定
の方法で装着することで所定の押圧力が得られていると
していた。本発明者の詳細な検討により磁気ヘッドの押
圧力はかかる評価試験結果を大きく左右する因子である
ことが明らかとなった。

また、磁気ディスク面の状態によっては試験中に磁気ヘ
ッドが異常に振動を発生ずることがあり、試験結果の信
頓性を低下させることが認められた。

また、当該試験において被験磁気ディスクが充分な実用
性を有することを示すだめの１回の試験時間は数時間を
要することから、摩擦力の検出器には高い紅時安定度が
必要とされるが、試験中の検出器の０点変化は評価結果
に影響を及ぼす。

〔課題を解決するための手段） 本発明は磁気ディスクの機械的耐久性試験装置の１１」
述の課題の解決、およびその他の望ましい具備すべき機
能を付加することを目的としたものであり、磁気ヘッド
の被試験磁気ディスクへの押圧力の検出を可能とした磁
気ヘッド摩擦力検出器と、該押圧力を調整するための検
出器移動機構を具備してなる磁気ディスクの機械的耐久
性試験装置を提供するものである。

本発明の構成の詳細を説明するに際し、まず磁気ヘッド
の押圧力の磁気ディスクの機械的耐久性試験結果へのＥ
ＦＩＩを第１図にて説明する。

Ｃ８Ｓ回数と共に磁気ヘッドの摩擦力Ｆは増加するが一
般にその初期の増加は緩やかであり次第に急増する特性
を示す。評価のために設定された許容摩擦力Ｆａに達す
るまでのＣＳＳ回数ｎおよび初期の摩擦力Ｆｉ等が被試
験磁気ディスクの基本的評価事項であるが、その他にも
静止摩擦力およびディスク回転位置による摩擦力の不均
一さも評価の対象となる。

磁気ヘッドの押圧力が規定値より大きい場合は測定され
る初期摩擦力Ｆ　ｉが大きく測定されるのみならず、許
容摩擦力Ｆａに達するまでのＣ８Ｓ回転数も小さいイ１
１°１となり、正確な評価ができなくなる。

磁気ヘッドの押圧力は、Ｐめ磁気ディスク面の方向に曲
げ加工されているアーム部分が磁気ディスク装置に装着
されるに際してほぼディスク面に平行になることによる
変形で生じる力により発生するように設計されているが
、装着に際してアーム部分に不用意に力を加えると容易
に弾性限界を超えてしまい、従って規準の押圧力が得ら
れなくなり、１１」述の関係から正確な評価が不能とな
る。

本発明は上述の問題点を解決し、常に正確な評価結果が
得られる手段を提供する。

［実施例］ 不発ＩＩ＋に係る磁気ヘッド摩擦力および押圧力の検出
器の構成と検出回路について実施例にしたがい第２図（
ａ）　、　（ｂｌ　および第３図により説明する。

磁気へラドアーム４が板状捩りバネ２に装着され、板状
バネ２は」１端で検出器国体ｌに固定支持される。磁気
ヘッドスライダ−５に生ずる摩擦力Ｆは板状バネ２に捩
りモーメントを生じ、押圧力による反力Ｗは曲げモーメ
ントを発生させる。板バネ２の軸方向ｐに対して±４５
゜の方向に板バネ２の両面に貼付されたストレインゲー
ジ３Ａ〜３Ｄに生ずる電気抵抗の変化は第１表に示すよ
うになる。

第１表 これらのストレインゲージを第３図に示すブロック回路
図のように結線することにより摩擦力Ｆおよび押圧力Ｗ
が独立に検出される。

板バネ２は厚さ０．２ｍｍ、幅１６ｍｍ、長さ２５ｍｍ
のリン青銅板で製作された。ストレインゲージ３Δ〜３
Ｄは板バネ２に集中的に貼付されているので相互に熱的
結合が高いため温度差が生じ難い構造となっており、長
時間にわたり０点の変化が極めて少ない検出器が構成さ
れた。

検出器は微動ネジ送り台に装着され、検出器の押圧力出
力Ｅ、が所定の値になるように調整される。

摩擦力の測定中に板バネの固有振動数に相当する周波数
成分が異常に発生する場合があり、これは磁気ディスク
と磁気ヘッド間の摩擦力の速度依什性による板バネの自
励振動であることが認められた。ゴム製ダンパーを板バ
ネに付加することによりその発生を抑止することができ
る。ゴム製ダンパーの有無における扱バネの過度応答出
力波形の測定例を第４図に示す。必要以」ユのダンピン
グはバネ系のヒスプリシスを増大させ、再現性を劣化さ
せるので好ましくない。ダンピングファクターは　０．
１以上あれば充分である。

被測定磁気ディスク回転スピンドルモーターには回転の
規準位置を検出するオブディ力ルセンサーが配置され、
その出力信号と摩擦力検出出力ＥＰどの時間的対比によ
り磁気ディスクトラック上の不均一位置が明らかとなる
。第５図にその実測例を示す。

［発明の効果］ 本発明は従来の磁気ディスクの機械的耐久性試験の最も
重要な試験条件の一つである磁気ヘッド押圧力を常に正
確に規定することにより、試験結果に高い信頼性が確保
される。また、特許請求範囲第４項以降の機能を付与す
ることにより、被験磁気ディスクの特性を総合的に評価
し得ると共に大幅な省力化と不必要な磁気ヘッドの損耗
が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ヘッドの押圧力をパラメーターとしたＣ８
Ｓ回数（経過時間）と摩擦力の増加を説明する図であり
、第２図（ａ）は本発明に係る実施例を示す側面図であ
り、（ｂ）は同じくその正面図である。１は検出器国体
、２は板状バネ、３Δ〜３Ｄはストレインゲージ、４は
磁気ヘッドのアーム部分、５は磁気ヘッドスライダ−１
６は被験磁気ディスク、７はダンピング材を示す。第３
図は第２図中のストレインゲージ３八〜３Ｄの結線と押
圧力検出出力ＩＥ、、摩擦力検出出力ＩＥ　ｐの検出回
路を示すブロック図であり、Ｔ？、およびＲ２は精密型
抵抗、ＡＰおよびΔ□は差動インスッルメンテーション
増幅回路、ＤＲはブリッジ駆動回路を示す。第４図（ａ
）　、　ｆｂ）は実施例に示した検出器におけるダンピ
ング材の制振効果を示ず一実測図、第５図は被験ディス
クの摩擦力分布の一実測図である。 第　１　図 冷　２　図 偵ンｔｂノ ｌン 第　３　図 沈４１￥］ ｙ゛〉ヒンク゛壱号し ０ＩＩＩｓ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドの磁気ディスクへの押圧力の検出を可
   能とした磁気ヘッド摩擦力検出器と、該押圧力を調整す
   るための移動機構をもった検出器とを具備してなること
   を特徴とする磁気ディスクの機械的耐久性試験装置。
2. （２）上記の摩擦力検出器および押圧力を調整するため
   の検出器は板状捩りバネの表面に生ずる歪を検出するこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクの機械的耐
   久性試験装置。
3. （３）上記の摩擦力検出器および押圧力を調整するため
   の検出器がバネ系の固有振動のダンピング手段を具備し
   てなることを特徴とする請求項２記載の磁気ディスクの
   機械的耐久性試験装置。
4. （４）上記摩擦力検出器の出力が設定値を超過したとき
   、以後の試験を自動的に中止する機能を具備してなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクの機械的耐
   久性試験装置。
5. （５）上記磁気ディスクの回転規準位置の検出手段を具
   備してなることを特徴とする請求項１記載の磁気ディス
   クの機械的耐久性試験装 置。
6. （６）上記磁気ディスクを回転させるモーターの起動ト
   ルクにより該磁気ディスクと上記ヘッド間の静止摩擦力
   を測定する手段を具備してなることを特徴とする請求項
   １記載の磁気ディスクの機械的耐久性試験装置。