JPS62162942A - 表面強度試験装置 - Google Patents

表面強度試験装置

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JPS62162942A
JPS62162942A JP413886A JP413886A JPS62162942A JP S62162942 A JPS62162942 A JP S62162942A JP 413886 A JP413886 A JP 413886A JP 413886 A JP413886 A JP 413886A JP S62162942 A JPS62162942 A JP S62162942A
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distance
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Takao Nakamura
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Makoto Sano
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、表面強度試験装置に係り、特に、被測定物の
表面へ局部的に衝撃力および摩擦力が作用した場合の、
前記表面の強度を試験するに好適な表面強度試験装置に
関するものである。
〔発明の背景〕
まず、局部的に衝撃力および摩擦力をうける表面の強度
を試験する必要性を、磁気ディスクの例をとって1図面
を用いて説明する。
第4図は、磁気ディスク、磁気ヘッドの要部を示す要部
断面図である。この第4図において、1は磁気ディスク
であって、ディスク基板1bの表面に記録媒体1aを設
けてなるものである。3は。
この磁気ディスク1のディスク走行方向を示す。
2は、ヘッドスライダ部2aを有する磁気ヘッドである
電算機用磁気ディスク、特にyI膜磁気ディスクでは、
そのディスク基板1bの構造は、サブミクロンから数ミ
クロンの薄膜が積チシされているものである。そして、
高記録密度化とともに、磁気ヘッド2とディスク表面と
の間のヘッド浮上隙間Hgが狭小(たとえば、約0.3
μm)化し、磁気ヘッド2のコンタクト・スタート・ス
トップ時において該磁気ヘッド2と磁気ディスク1とが
接触したり、磁気ヘッド2が振動や空気流の乱れ等の外
乱によってピッチツクやヨーイングを生じて磁気ディス
ク1と接触したりして、ヘッドスライダ部2aによりデ
ィスク表面へダメージを与える機会が多くなってきてい
る。このディスク表面へのダメージは、前記へラドスラ
イダ部2aの角部や綾部による局部的な衝撃力、摩擦力
によってもたらされるものである。磁気ディスク1の表
面の強度が不充分であると、ディスク表面は磁気ヘッド
2によって損傷を受け、いわゆるヘッドクラッシュを生
じてしまう。そこで、このヘッドクラッシュを起こさな
い磁気ディスク1や磁気ヘッド2の材質2表面構造を開
発するためには、局部的に作用する衝撃力や摩擦力に対
するディスク表面の強度を適正に評価する必要がある。
しかし、従来から知られているシャルビ?#撃試験機(
J I S  B7722)やアイゾツトWI撃試験機
(J I S  B7723)では、いずれもディスク
表面の衝撃強さを測定することは回連であった。また、
摩擦力によるディスク表面の強度を試験することはでき
ない。
摩擦摺動試験に使用されるものとしてピンディスク試験
機(電子通信学会論文誌’85/3Vo11゜J68−
CNa3記載のもの)があるが、荷重の付加方法が静的
押圧力によるものであって、衝撃力については考慮され
てない。
このように、従来の衝撃試験機、摩擦摺動試験機は、局
部的に衝撃力および摩擦力をうける表面、たとえばディ
スク表面の強度を評価することができないという問題点
があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の問題点を改善して、被測
定物の表面へ局部的に衝撃力および摩擦力が作用した場
合の、前記表面の強度を容易に評価することができる表
面強度試験装置の提供を、その目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明に係る表面強度試験装置の構成は、被測定物を水
平に保持し、これを水平面内で回転させることができる
回転テーブルと、この回転テーブルの上方に設けられ、
閉状態では球体を載置することができ、開動作によって
該球体を前記被測定物の表面上へ落下させることができ
るシャッタと。
回転停止した前記被測定物の表面上へ落下して反発する
前記球体の反発速度Vを検知することができる、鉛直方
向に所定距離だけ離間して配設した2対のフォトセンサ
と、回転している前記被測定物の表面上へ落下して反発
する前記球体の前記水平面上への落下距離Xを検知する
ことができる位置検出センサと、前記反発速度v、落下
距離Xを入力し、これらの値が、予め設定した反発速度
vo 、落下距離xoに対して、v > v oで且っ
X<xo を満足するとき可と評価し、満足しないとき
不可と評価することができるデータ処理機構とを具備せ
しめるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
実施例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項を
説明する。
前述したように、走行している磁気ディスクのディスク
表面に磁気ヘッドのへラドスライダ部が接触した場合を
考えると、前記ディスクは3600rpmで回転してお
り、相対速度は約38m/seeにもなるので、ディス
ク表面は前記へラドスライダ部から瞬間的な外力を受け
た状態になる。この外力は、磁気ヘッドがジンバル支持
されいるので。
ディスク表面に対して垂直方向に作用する衝撃力と、デ
ィスク表面に沿って水平方向に働く摩擦力とからなるも
のと考えられる。また、ヘッドスライダ部の角部あるい
は稜部がディスク表面に当接するので、受けるダメージ
はごく表面層である。
この観点から5本発明者らは1表面(たとえば前記ディ
スク表面)へ局部的に衝撃力および摩擦力が作用した場
合の、前記表面の強度を容易に評価することができる表
面強度試験装置の必要性を感じ5本発明に至ったもので
ある。
この表面強度試験装置の概要と、この装置による表面強
度の評価方法とを略述する。
水平に配設された回転テーブル上に被測定物(たとえば
、磁気ディスク)をa置固定する。まず、前記回転テー
ブルを回転停止させた状態で。
前記被測定物の表面へ、所定の落下高さくたとえば、3
00mm)から微小径の精密味(たとえば。
直径3 nnφのサファイア球)を落下させて?#撃力
を与える。そして、この精密味が前記表面から反発した
ときの反発速度Vを、鉛直方向に所定距離だけ離間して
配設した2対のフォトセンサによって測定する。次に、
前記回転テーブルを回転させて、前記被測定物の所定周
速(たとえば、前記磁気ディスクの場合、約38m/5
ec)の表面へ、前記落下高さから前記精密味を落下さ
せ、この精密味が前記被測定物と衝突して生ずる摩擦力
が加わって反発したときの、前記被測定物と同一水平面
への落下距’fXflxを、位置検出センサによって測
定する。データ処理機構に、予め所定の反発速度VQ 
、落下距離xo  (これら反発速度vo 、落下距離
xoは、前記落下高さ9周速に応じて定めたものであり
、詳細後述する)を設定とておき、前記フォトセンサ、
位置検出センサから入力した反発速度v、落下距N1x
が、v)voで且ツx < x 。
の関係を満足したとき、該データ処理機構によって前記
表面の表面強度を可と評価し、満足しないとき不可と評
価せしめるようにしたものである。
前記データ処理機構に設定する反発速度VQ 。
落下距離xoの大きさは、予め実験などによって決める
ものであり、その決め方の根拠は1次の考え方に基づく
ものである。すなわち、所定の落下高さに対して、前記
表面の動的硬さが大きくなると反発エネルギも大きくな
り、反発速度Vも増大する。そこで、反発速度Vが所定
の反発速度VO以上であれば、当該表面は、前記精密味
が衝突したときの衝撃力に対して所望の強度を有してい
るものとして評価する。また、所定の周速に対して、前
記精密味と当該表面との摩擦が低減すると摩擦力も小さ
くなり、落下距離Xも減少する。そこで、落下距離Xが
所定の落下距離xo以下であれば。
当該表面は、前記精密味が衝突して生ずる摩擦力に対し
て所望の強度を有しているものと評価する。
このようにして、被測定物の表面へ局部的に瞬間的に外
力が負荷され、衝撃力および摩擦力が作用したときの、
当該表面の強度を容易に評価することができる。
以下、実施例によって説明する。
第1図は1本発明の一実施例に係る表面強度試験装置の
略示正面図、第2図は、第1図に係る表面強度試験装置
の要部平面図である。
図において、15は、被測定物7を水平に保持し、これ
を水平面内で回転させることができる、モータ6によっ
て駆動される回転テーブルである。
8は、球体に係る、微小径の精密味、10は、閉落下さ
せることができる、前記回転テーブル15の上方に、支
柱16によって保持されたシャッタ。
11は、このシャッタ10の開閉を制御するシャツタ開
閉制御機構である。13は、その中を精密味8が落下す
る、支柱16によって保持されたガラス管である。14
は、鉛直方向に所定距離Qだけ離間して配設された2対
のフォトセンサであり。
回転停止した被測定物7の表面上へ落下して反発した精
密味8の反発速度Vを、前記距離Ωを通過する時間tを
測定して、 Q/lとして検知することができるもので
ある。9は位置検出センサであり、この位置検出センサ
9は、回転している前記被測定物7の表面上へ落下して
反発した精密味8の、被測定物7の表面と同一水平面上
への落下距離Xを検知することができる。12は、前記
フォトセンサ14で検知した反発速度Vと、位置検出セ
ンサ9で検知した落下距離Xとを入力し、これらの値が
、予め設定°した反発速度vo 、落下距離xoに対し
て、v>voで且っx < x o を満足するとき可
と評価し、満足しないとき不可と評価し、その評価した
結果を表示部12aに表示することができるデータ処理
機構である。
このように構成した表面強度試験装置の動作を説明する
まず、回転テーブル15上に被測定物7を、試験すべき
表面を上側にして載置固定する。精密縁8が所定の落下
高さhxから、この被測定物7iの所定半径位置に落下
するように、シャッター。
およびガラス管13の取付位置を調整する。精密縁8の
落下点の周速が所定の周速になるように、モータ6の回
転数を設定する。データ処理機構12に、反発速度vo
 、落下距Rxo を設定する。
シャッター0を閉にして、その上に精密縁8を載置する
ここで表面強度試験装置をONにすると、シャツタ開閉
制御機構11が作動して、シャッター01よ が開き、精密縁8をシャッター0から落下し、ガラス管
13の中を落下し、被測定物7の表面へ衝突する。精密
縁8は、ここで反発し、フォトセンサー4を通り、この
ときの反発速度Vが該フォトセンサー4によって検知さ
れ、その値がデータ処理機構12へ入力される。シャッ
ターoが閉じ、その上に精密縁8が再び載置される。モ
ータ6が設定回転数で駆動され、被測定物7が矢印方向
へ回転する。シャッタ1oが開き、精密縁8はシャッタ
10から落下し、ガラス管13の中を落下し、被測定物
7の所定周速の表面へ衝突する。ここで精密縁8は、摩
擦力が加わって反発し、破線で示す線(第1図の破線)
に沿って飛んで位置検出センサ9上へ落下する。その落
下距離Xが該位置検出センサ9によって検知され、その
値がデータ処理機構12へ入力される。そして、v >
 v oで且つx < x oの関係を満足したときに
は可を、満足しないときには不可を、その表示部12a
に表示して5表面強度試験装置がOFFになる。
この表面強度試験装置によって試験した具体例を、以下
に説明する。
被測定物7として、次の3種類の試料を準備した。
■サンプルA:表面研摩したAQ円板の表面に、厚さ2
0μmのN1−Pめつき処 理をしたもの。
■サンプルB:上記すンプルAを熱処理して表面硬度を
高くしたもの。
■サンプルC:上記サンプルBの表面に潤滑油を塗布し
、摩擦係数μ≦0.2 とし たもの。
精密縁8として3mmφのサファイア球を使用し、これ
を落下高さh1=300mmから落下させるようにした
。また、落下点の周速が38m/secになるように、
モータ6の回転数を設定した。データ処理機構12には
5反発速度vo=0.80m/See *落下距離xo
=220mmを設定した。
前記の各条件を設定して試験した結果を、次の表に示す
表面強度試験結果(vo= 0 、80 m/see、
 xo= 22 Onu)この試験結果から明らかなよ
うに、サンプルCのみが可となった。
第3図は、精密縁の落下点の周速をいろいろに変化させ
たときの、該精密縁の落下距離の変化の一例を示す周速
−落下距離線図である。
この第3図に示すものは、前記サンプルA、B。
Cについて、サファイア球の落下点の周速と落下距離X
との関係を調べたデータであり、サンプルCの場合にそ
の落下距離Xが最も小さいことがわかる。
以上説明した実施例によれば、回転停止中および回転中
の被測定物7の表面へ精密縁を落下して衝突させ、その
反発速度Vおよび落下距離Xを自動的に検知し、それら
の値に基づいてデータ処理機構12によって前記表面の
衝撃力および摩擦力に対する強度を評価せしめるように
したので、被測定物7の表面の強度を容易に評価するこ
とができるという効果がある。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、被測定物の
表面へ局部的に衝撃力および摩擦力が作用した場合の、
前記表面の強度を容易に評価することができる表面強度
試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る表面強度試験装置の
略示正面図、第2図は、第1図に係る表面強度試験装置
の要部平面図、第3図は、精密味の落下点の周速をいろ
いろに変化させたときの、該精密味の落下距離の変化の
一例を示す周速−落下距混線図、第4図は、磁気ディス
ク、磁気ヘッドの要部を示す要部断面図である。 7・・・被測定物、8・・・微小径の精密味、9・・・
位置検出センサ、10・・・シャッタ、12・・・デー
タ処J!Ii機$ 1 固 $28 /2A

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、被測定物を水平に保持し、これを水平面内で回転さ
    せることができる回転テーブルと、この回転テーブルの
    上方に設けられ、閉状態では球体を載置することができ
    、開動作によつて該球体を前記被測定物の表面上へ落下
    させることができるシヤツタと、回転停止した前記被測
    定物の表面上へ落下して反発する前記球体の反発速度v
    を検知することができる、鉛直方向に所定距離だけ離間
    して配設した2対のフオトセンサと、回転している前記
    被測定物の表面上へ落下して反発する前記球体の前記水
    平面上への落下距離xを検知することができる位置検出
    センサと、前記反発速度v、落下距離xを入力し、これ
    らの値が、予め設定した反発速度v_0、落下距離x_
    0に対して、v>v_0で且つx<x_0を満足すると
    き可と評価し、満足しないとき不可と評価することがで
    きるデータ処理機構とを具備したことを特徴とする表面
    強度試験装置。
JP61004138A 1986-01-14 1986-01-14 表面強度試験装置 Expired - Lifetime JPH0612321B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809638B1 (ko) 2006-04-26 2008-03-05 울산대학교 산학협력단 적층형 압전 액추에이터의 비파괴 검사 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6037422A (ja) * 1983-08-10 1985-02-26 Mitsubishi Motors Corp スプリング型クラッチディスク

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6037422A (ja) * 1983-08-10 1985-02-26 Mitsubishi Motors Corp スプリング型クラッチディスク

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809638B1 (ko) 2006-04-26 2008-03-05 울산대학교 산학협력단 적층형 압전 액추에이터의 비파괴 검사 장치

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