JPH05205261A - フレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置 - Google Patents
フレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置Info
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- JPH05205261A JPH05205261A JP4034196A JP3419692A JPH05205261A JP H05205261 A JPH05205261 A JP H05205261A JP 4034196 A JP4034196 A JP 4034196A JP 3419692 A JP3419692 A JP 3419692A JP H05205261 A JPH05205261 A JP H05205261A
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- head
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フレキシブル磁気ディスク表面の磁気記録媒
体と磁気ヘッドとの摺動により発生する摩擦力を、ヘッ
ドキャリッジに取り付けた歪ゲージを用いて検出する摩
擦試験方法において、走行安定性と耐摩耗特性に優れた
磁気記録媒体と磁気ヘッドを得るためのフレキシブル磁
気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置である。 【構成】 スピンドルモータ４により回転されるフレキ
シブル磁気ディスク１と前記フレキシブル磁気ディスク
の上下両面の摺動面に摺動方向と直角方向に細かい溝の
テクスチャー処理を施した磁気ヘッド２と、磁気ヘッド
２の摺動面にはトーションばね１０により荷重を加え、
磁気ヘッド２をフレキシブル磁気ディスクとの間の摺動
面に生ずる動摩擦によってヘッドキャリッジ３に生ずる
変位を歪ゲージ５により検出してＡ／Ｄ変換ボード８に
よりディジタル値に変換しマイクロコンピュータ９にと
り込み、動摩擦特性の値を求める。
体と磁気ヘッドとの摺動により発生する摩擦力を、ヘッ
ドキャリッジに取り付けた歪ゲージを用いて検出する摩
擦試験方法において、走行安定性と耐摩耗特性に優れた
磁気記録媒体と磁気ヘッドを得るためのフレキシブル磁
気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置である。 【構成】 スピンドルモータ４により回転されるフレキ
シブル磁気ディスク１と前記フレキシブル磁気ディスク
の上下両面の摺動面に摺動方向と直角方向に細かい溝の
テクスチャー処理を施した磁気ヘッド２と、磁気ヘッド
２の摺動面にはトーションばね１０により荷重を加え、
磁気ヘッド２をフレキシブル磁気ディスクとの間の摺動
面に生ずる動摩擦によってヘッドキャリッジ３に生ずる
変位を歪ゲージ５により検出してＡ／Ｄ変換ボード８に
よりディジタル値に変換しマイクロコンピュータ９にと
り込み、動摩擦特性の値を求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブル磁気記録
装置に使用するフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方
法及びその試験装置に関するものである。
装置に使用するフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方
法及びその試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータの急速な普及に
伴って、磁気記録装置に用いる外部記憶素子としてのフ
レキシブル磁気ディスク（以下ＦＤと略す）が広く一般
化され利用されている。更に近年、情報の多様化、多量
化に伴い、取扱が簡便でかつ大容量のＦＤが求められて
おり、小形高密度ＦＤの開発が相次いでいる。これらの
フレキシブル磁気ディスク装置（以下ＦＤＤと略す）で
は、線記録密度、及びトラック密度の高密度化を達成す
るために狭ギャップ、狭トラックの磁気ヘッドが採用さ
れているが、この種の磁気ヘッドを用いた場合、安定、
且つ良好な記録再生特性を得るために、磁気記録媒体
（以下媒体と略す）表面をより平滑化する等して媒体−
磁気ヘッド間のスペーシングロスの低減が図られてき
た。しかしながら、媒体表面の平滑化により媒体と磁気
ヘッド摺動時の媒体と磁気ヘッド間の摩擦係数が増大
し、スティクスリップによる磁気ヘッドの振動、磁気ヘ
ッド鳴き等が発生し、ひいては、ＦＤに要求される最も
重要な信頼性の一つである耐久性にも影響を及ぼすよう
になってきており、詳細に媒体と磁気ヘッドとのインタ
ーフェースのデータを把握しておくことが望まれる。従
来より、ＦＤと磁気ヘッド間の摩擦試験は、ＦＤの走行
安定性を確保する上での重要な検討手段の一つとして様
々な方法で精力的に行われてきた。その一例として、Ｆ
Ｄに磁気ヘッドが接触した状態でディスクを回転させ、
この時磁気ヘッドが受ける力を、該磁気ヘッドを保持し
ているヘッドキャリッジに取り付けた歪ゲージによって
検出する方法や、同様に、ＦＤに磁気ヘッドが接触した
状態でＦＤを回転させ、この時ＦＤを回転させるスピン
ドルモーターのトルクを検出する方法等が挙げられる。
伴って、磁気記録装置に用いる外部記憶素子としてのフ
レキシブル磁気ディスク（以下ＦＤと略す）が広く一般
化され利用されている。更に近年、情報の多様化、多量
化に伴い、取扱が簡便でかつ大容量のＦＤが求められて
おり、小形高密度ＦＤの開発が相次いでいる。これらの
フレキシブル磁気ディスク装置（以下ＦＤＤと略す）で
は、線記録密度、及びトラック密度の高密度化を達成す
るために狭ギャップ、狭トラックの磁気ヘッドが採用さ
れているが、この種の磁気ヘッドを用いた場合、安定、
且つ良好な記録再生特性を得るために、磁気記録媒体
（以下媒体と略す）表面をより平滑化する等して媒体−
磁気ヘッド間のスペーシングロスの低減が図られてき
た。しかしながら、媒体表面の平滑化により媒体と磁気
ヘッド摺動時の媒体と磁気ヘッド間の摩擦係数が増大
し、スティクスリップによる磁気ヘッドの振動、磁気ヘ
ッド鳴き等が発生し、ひいては、ＦＤに要求される最も
重要な信頼性の一つである耐久性にも影響を及ぼすよう
になってきており、詳細に媒体と磁気ヘッドとのインタ
ーフェースのデータを把握しておくことが望まれる。従
来より、ＦＤと磁気ヘッド間の摩擦試験は、ＦＤの走行
安定性を確保する上での重要な検討手段の一つとして様
々な方法で精力的に行われてきた。その一例として、Ｆ
Ｄに磁気ヘッドが接触した状態でディスクを回転させ、
この時磁気ヘッドが受ける力を、該磁気ヘッドを保持し
ているヘッドキャリッジに取り付けた歪ゲージによって
検出する方法や、同様に、ＦＤに磁気ヘッドが接触した
状態でＦＤを回転させ、この時ＦＤを回転させるスピン
ドルモーターのトルクを検出する方法等が挙げられる。
【０００３】しかしながら、前記の方法を用いた摩擦試
験は、実際にＦＤがＦＤＤによって駆動されている状態
での動的な摩擦現象を検出する目的や、ＦＤ媒体の物性
的な特性を調査するための静的な摩擦現象を検出する目
的で行われており、本来、媒体と磁気ヘッド間の摩擦の
挙動は、媒体及び磁気ヘッドの表面特性、媒体磁性層の
物性、媒体に含まれる潤滑剤等様々な要因の組合せで示
されるものであり、そのメカニズムを解明するためには
必ずしも十分な試験方法ではなかった。
験は、実際にＦＤがＦＤＤによって駆動されている状態
での動的な摩擦現象を検出する目的や、ＦＤ媒体の物性
的な特性を調査するための静的な摩擦現象を検出する目
的で行われており、本来、媒体と磁気ヘッド間の摩擦の
挙動は、媒体及び磁気ヘッドの表面特性、媒体磁性層の
物性、媒体に含まれる潤滑剤等様々な要因の組合せで示
されるものであり、そのメカニズムを解明するためには
必ずしも十分な試験方法ではなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、懸かる現状
に鑑みてなされたものである。即ち本発明の目的とする
ところは、媒体と磁気ヘッドとの摺動により発生する摩
擦力を、ヘッドキャリッジに取り付けた歪ゲージを用い
て検出する摩擦試験方法において、従来の試験方法の問
題点を解決し、走行安定性と耐摩耗性に優れた磁気記録
媒体と磁気ヘッドを得るための、媒体磁気ヘッドインタ
ーフェース情報を簡便に提供できるフレキシブル磁気デ
ィスクの摩擦試験方法及びその試験装置を提供する事に
ある。
に鑑みてなされたものである。即ち本発明の目的とする
ところは、媒体と磁気ヘッドとの摺動により発生する摩
擦力を、ヘッドキャリッジに取り付けた歪ゲージを用い
て検出する摩擦試験方法において、従来の試験方法の問
題点を解決し、走行安定性と耐摩耗性に優れた磁気記録
媒体と磁気ヘッドを得るための、媒体磁気ヘッドインタ
ーフェース情報を簡便に提供できるフレキシブル磁気デ
ィスクの摩擦試験方法及びその試験装置を提供する事に
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために、媒体、磁気ヘッド間の実際の動作状
態における動的な接触状態に着目して、種々の媒体、磁
気ヘッドに関し、摩擦力の大きさやその変動幅を詳細に
検討したところ、磁気ヘッド摺動面にラッピングテープ
によって磁気ヘッド摺動方向に対し方向性を有する微小
な溝を形成すること（テクスチャー処理と称す）により
試験用磁気ヘッドの表面を粗し、表面粗さと溝の方向性
がＦＤの媒体特性、特に耐久性を決定する耐摩耗性を評
価する上で特に有用であることを見出し、本発明に至っ
た。
を達成するために、媒体、磁気ヘッド間の実際の動作状
態における動的な接触状態に着目して、種々の媒体、磁
気ヘッドに関し、摩擦力の大きさやその変動幅を詳細に
検討したところ、磁気ヘッド摺動面にラッピングテープ
によって磁気ヘッド摺動方向に対し方向性を有する微小
な溝を形成すること（テクスチャー処理と称す）により
試験用磁気ヘッドの表面を粗し、表面粗さと溝の方向性
がＦＤの媒体特性、特に耐久性を決定する耐摩耗性を評
価する上で特に有用であることを見出し、本発明に至っ
た。
【０００６】即ち、前記ヘッドキャリッジに取り付けた
歪ゲージによって摩擦力を検出する手法において、通常
のＦＤＤに使用されている磁気ヘッドを用いて、従来の
磁気ヘッドへの荷重、及び回転数で摩擦試験を行った場
合は、媒体や磁気ヘッドの表面性あるいは媒体の潤滑性
に対して現れる摩擦特性に対して、前記磁気ヘッドの摺
動面にＦＤの摺動方向と直交する方向に沿ってテクスチ
ャー処理が施され、該テクスチャー処理面の中心線平均
粗さ（Ｒａ：ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠）がＦＤの摺動
方向において０．０５μｍないし０．１０μｍの範囲に
ある磁気ヘッドを用いて同様に摩擦試験を行った場合
は、ＦＤ表面に塗布された媒体磁性層の物性、特に耐摩
耗性が動摩擦特性と相関が認められ、更に、両特性の変
化の割合がＦＤ媒体の耐久性を示す指標になることが判
った。
歪ゲージによって摩擦力を検出する手法において、通常
のＦＤＤに使用されている磁気ヘッドを用いて、従来の
磁気ヘッドへの荷重、及び回転数で摩擦試験を行った場
合は、媒体や磁気ヘッドの表面性あるいは媒体の潤滑性
に対して現れる摩擦特性に対して、前記磁気ヘッドの摺
動面にＦＤの摺動方向と直交する方向に沿ってテクスチ
ャー処理が施され、該テクスチャー処理面の中心線平均
粗さ（Ｒａ：ＪＩＳ−Ｂ０６０１に準拠）がＦＤの摺動
方向において０．０５μｍないし０．１０μｍの範囲に
ある磁気ヘッドを用いて同様に摩擦試験を行った場合
は、ＦＤ表面に塗布された媒体磁性層の物性、特に耐摩
耗性が動摩擦特性と相関が認められ、更に、両特性の変
化の割合がＦＤ媒体の耐久性を示す指標になることが判
った。
【０００７】本発明は、回転するＦＤに磁気ヘッドを接
触摺動させ、この時、媒体と磁気ヘッド間で発生する摩
擦力をヘッドキャリッジに取り付けた歪ゲージによって
検出するＦＤ摩擦試験方法において、前記磁気ヘッドの
摺動面にフレキシブル磁気ディスクの摺動方向と直交す
る方向に沿ってテクスチャー処理が施されている磁気ヘ
ッドと、従来の磁気ヘッドとを用いて前記摩擦力を計測
し、かつ前記計測値の変化率を求めることにより、ＦＤ
媒体表面の耐摩耗性を評価することが出来ることを特徴
とするフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法、及び
磁気ディスクを回転させるスピンドルモータの制御と、
前記歪ゲージの出力の解析をマイクロコンピューターに
よってプログラマブルに行えるよう構成したＦＤ摩擦試
験装置である。
触摺動させ、この時、媒体と磁気ヘッド間で発生する摩
擦力をヘッドキャリッジに取り付けた歪ゲージによって
検出するＦＤ摩擦試験方法において、前記磁気ヘッドの
摺動面にフレキシブル磁気ディスクの摺動方向と直交す
る方向に沿ってテクスチャー処理が施されている磁気ヘ
ッドと、従来の磁気ヘッドとを用いて前記摩擦力を計測
し、かつ前記計測値の変化率を求めることにより、ＦＤ
媒体表面の耐摩耗性を評価することが出来ることを特徴
とするフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法、及び
磁気ディスクを回転させるスピンドルモータの制御と、
前記歪ゲージの出力の解析をマイクロコンピューターに
よってプログラマブルに行えるよう構成したＦＤ摩擦試
験装置である。
【０００８】本発明によるフレキシブル磁気ディスクの
摩耗試験方法及びその試験装置は、ＦＤが一回転する毎
に発生するインデックス信号に同期して、歪ゲージの出
力をマイクロコンピューターに取り込むことが可能なた
め、一周当りの摩擦力の平均や変動幅の算出が容易に行
われ、且つ測定回数やデータの取り込みのタイミングを
プログラムすることが可能なため、再現性の良い信頼性
に優れた測定結果を得ることができる。更に、各条件で
算出されたデータをメモリーに格納しておくことができ
るため、ヘッドを変えた時の計測値の変化率等も容易に
算出することができる。
摩耗試験方法及びその試験装置は、ＦＤが一回転する毎
に発生するインデックス信号に同期して、歪ゲージの出
力をマイクロコンピューターに取り込むことが可能なた
め、一周当りの摩擦力の平均や変動幅の算出が容易に行
われ、且つ測定回数やデータの取り込みのタイミングを
プログラムすることが可能なため、再現性の良い信頼性
に優れた測定結果を得ることができる。更に、各条件で
算出されたデータをメモリーに格納しておくことができ
るため、ヘッドを変えた時の計測値の変化率等も容易に
算出することができる。
【０００９】即ち本発明は、１．回転するフレキシブル
磁気ディスクに磁気ヘッドを接触摺動させ、該磁気ヘッ
ドを保持するヘッドキャリッジの摺動方向の微小変位を
検出してなるフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法
において、該磁気ヘッドの摺動面にフレキシブル磁気デ
ィスクとの摺動方向と直交する方向に沿う細かい溝を設
けたテクスチャー処理を施した磁気ヘッドと、摺動面が
平滑な磁気ヘッドとを用いてヘッドキャリッジに生ずる
微小変位を計測し、テクスチャー処理を施した磁気ヘッ
ドと摺動面が平滑な磁気ヘッドとの動摩擦係数の値及び
値の差を求めることによりフレキシブル磁気ディスク記
録媒体の特性を評価するよう構成した事を特徴とするフ
レキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法である。２．第
１請求項記載の磁気ヘッド摺動面のテクスチャー処理面
の中心線平均粗さは、フレキシブル磁気ディスクの摺動
方向に０．０５μｍないし０．１０μｍの範囲にあるこ
とを特徴とするフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方
法である。３．スピンドルモータに駆動され回転するフ
レキシブル磁気ディスクに接触摺動する磁気ヘッドと、
磁気ヘッドの摺動面に接触圧を加えるトーションばねと
磁気ヘッドを保持するヘッドキャリッジと、該ヘッドキ
ャリッジの微小変位を検出する歪ゲージと、歪ゲージに
検出した変位を歪アンプで増幅しアナログ・ディジタル
変換を行った値を取り込むマイクロコンピュータとより
なり、前記スピンドルモーターの回転の制御によるイン
デックス信号により前記磁気ヘッドがフレキシブル磁気
ディスク面上を摺動する摩擦力を示す前記歪ゲージの出
力の解析をマイクロコンピュータにより解析するよう構
成され、摺動方向の表面粗さが０．０５μｍないし０．
１μｍの範囲の面粗度を有する磁気ヘッドと、摺動面が
平滑な磁気ヘッドとによりフレキシブル磁気ディスク面
を摺動した時の動摩擦係数を求めるよう構成したことを
特徴とするフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験装置で
ある。
磁気ディスクに磁気ヘッドを接触摺動させ、該磁気ヘッ
ドを保持するヘッドキャリッジの摺動方向の微小変位を
検出してなるフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法
において、該磁気ヘッドの摺動面にフレキシブル磁気デ
ィスクとの摺動方向と直交する方向に沿う細かい溝を設
けたテクスチャー処理を施した磁気ヘッドと、摺動面が
平滑な磁気ヘッドとを用いてヘッドキャリッジに生ずる
微小変位を計測し、テクスチャー処理を施した磁気ヘッ
ドと摺動面が平滑な磁気ヘッドとの動摩擦係数の値及び
値の差を求めることによりフレキシブル磁気ディスク記
録媒体の特性を評価するよう構成した事を特徴とするフ
レキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法である。２．第
１請求項記載の磁気ヘッド摺動面のテクスチャー処理面
の中心線平均粗さは、フレキシブル磁気ディスクの摺動
方向に０．０５μｍないし０．１０μｍの範囲にあるこ
とを特徴とするフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方
法である。３．スピンドルモータに駆動され回転するフ
レキシブル磁気ディスクに接触摺動する磁気ヘッドと、
磁気ヘッドの摺動面に接触圧を加えるトーションばねと
磁気ヘッドを保持するヘッドキャリッジと、該ヘッドキ
ャリッジの微小変位を検出する歪ゲージと、歪ゲージに
検出した変位を歪アンプで増幅しアナログ・ディジタル
変換を行った値を取り込むマイクロコンピュータとより
なり、前記スピンドルモーターの回転の制御によるイン
デックス信号により前記磁気ヘッドがフレキシブル磁気
ディスク面上を摺動する摩擦力を示す前記歪ゲージの出
力の解析をマイクロコンピュータにより解析するよう構
成され、摺動方向の表面粗さが０．０５μｍないし０．
１μｍの範囲の面粗度を有する磁気ヘッドと、摺動面が
平滑な磁気ヘッドとによりフレキシブル磁気ディスク面
を摺動した時の動摩擦係数を求めるよう構成したことを
特徴とするフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験装置で
ある。
【００１０】
【作用】本発明によれば、前記ＦＤの摩擦試験方法にお
いて、ＦＤの摺動方向に直交する方向に適度なテクスチ
ャー処理を施した磁気ヘッドを用いることにより、テク
スチャー処理によって形成された摺動方向と直交する方
向に指向して並んでいる多数の微細な溝が、摩擦試験時
のＦＤ媒体磁性層の摩耗を促進する。従って、通常のＦ
ＤＤに使用されている磁気ヘッドを用いた摩擦試験によ
り示される媒体や磁気ヘッドの表面特性、あるいは媒体
の潤滑性と、テクスチャー処理を施した磁気ヘッドを用
いた摩擦試験により示されるＦＤ媒体の耐摩耗特性の比
とが、媒体と磁気ヘッドとのインターフェース情報を示
す動摩擦特性データに再現性が良く得ることができるた
め、これらのデータを解析することによって、高密度記
録においても長期に亘り、走行安定性に優れた磁気記録
媒体を有するＦＤを提供することが可能となる。
いて、ＦＤの摺動方向に直交する方向に適度なテクスチ
ャー処理を施した磁気ヘッドを用いることにより、テク
スチャー処理によって形成された摺動方向と直交する方
向に指向して並んでいる多数の微細な溝が、摩擦試験時
のＦＤ媒体磁性層の摩耗を促進する。従って、通常のＦ
ＤＤに使用されている磁気ヘッドを用いた摩擦試験によ
り示される媒体や磁気ヘッドの表面特性、あるいは媒体
の潤滑性と、テクスチャー処理を施した磁気ヘッドを用
いた摩擦試験により示されるＦＤ媒体の耐摩耗特性の比
とが、媒体と磁気ヘッドとのインターフェース情報を示
す動摩擦特性データに再現性が良く得ることができるた
め、これらのデータを解析することによって、高密度記
録においても長期に亘り、走行安定性に優れた磁気記録
媒体を有するＦＤを提供することが可能となる。
【００１１】尚、本発明による磁気ヘッドのテクスチャ
ー処理面の表面粗さは、ＦＤ摺動方向における中心線平
均粗さ（Ｒａ）の値で０．０５μｍないし０．１０μｍ
の範囲にあることが望ましく、粗すぎると媒体表面を傷
つけてしまい再現性のある結果が得られなくなり、滑ら
か過ぎると摩耗に対する効果が際立って現われなくな
る。
ー処理面の表面粗さは、ＦＤ摺動方向における中心線平
均粗さ（Ｒａ）の値で０．０５μｍないし０．１０μｍ
の範囲にあることが望ましく、粗すぎると媒体表面を傷
つけてしまい再現性のある結果が得られなくなり、滑ら
か過ぎると摩耗に対する効果が際立って現われなくな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説
明する。図１は本発明のＦＤ摩擦試験装置の構成図であ
り、図２は媒体上を摺動する磁気ヘッドを先端に取り付
けたヘッドキャリッジと、ヘッドキャリッジの変位を検
出する歪ゲージを示す平面図であり、図３はテクスチャ
ー処理を施した磁気ヘッドの主として摺動面を示し、図
３の（ａ）にテクスチャー処理を施した磁気ヘッドを、
図３の（ｂ）は図３の（ａ）の側面図、図３の（ｃ）は
正面図を示す。図１に示すＦＤ摩擦試験装置は、フレキ
シブル磁気ディスク１が、該フレキシブル磁気ディスク
１の上下両面に配設された磁気ヘッド２によりヘッドキ
ャリッジ３を介して挟持されている。前記磁気ヘッド２
に挟持されたフレキシブル磁気ディスク１は、加圧用の
トーションばね１０により磁気ヘッド２がフレキシブル
磁気ディスク１の表面に押し付けられた状態で、スピン
ドルモータ４の駆動によって回転する。この時、図２に
示すように、ヘッドキャリッジ３は、フレキシブル磁気
ディスク１の回転に伴い媒体と磁気ヘッドとの摺動方向
に摩擦力を受け、微小変位を生じる。この微小変位をヘ
ッドキャリッジ３の延長線上に設けられたヘッドキャリ
ッジ支点６を介して、歪みゲージ５によって摩擦力とし
て検出する。更に図１に示すように前記歪ゲージ５の出
力は、歪アンプ７で増幅されＡ／Ｄ変換ボード８によっ
て量子化され、ディジタルデータとしてマイクロコンピ
ューター９に取り込まれる。また、スピンドルモーター
４は、その制御系、及びインデックス信号がマイクロコ
ンピューター９に接続されているため、インデックス信
号に同期したデータの取り込みが可能となっている。本
実施例における歪ゲージには、共和電業社の１２０Ｔ−
２０Ｂを、また、歪アンプとしては同社のＤＰＭ−６０
１Ｂを使用した。またテクスチャー処理が施される磁気
ヘッドは、図３の（ａ）の拡大表面１４に示すように、
ＦＤ摺動方向１１に直交する方向にその処理がなされ、
図３の（ｃ）に示す拡大粗さ１５に示すようにテクチャ
ー処理が施されたヘッド摺動面は、その摺動方向と直交
する方向へ微細な溝が多数形成されている。更にＦＤ摺
動方向１１における拡大粗さ１５から、ＦＤ摺動方向１
１と直交する方向へ形成した溝の中心線平均粗さＲａを
知ることができ、テクスチャー処理による表面状態を把
握出来る。
明する。図１は本発明のＦＤ摩擦試験装置の構成図であ
り、図２は媒体上を摺動する磁気ヘッドを先端に取り付
けたヘッドキャリッジと、ヘッドキャリッジの変位を検
出する歪ゲージを示す平面図であり、図３はテクスチャ
ー処理を施した磁気ヘッドの主として摺動面を示し、図
３の（ａ）にテクスチャー処理を施した磁気ヘッドを、
図３の（ｂ）は図３の（ａ）の側面図、図３の（ｃ）は
正面図を示す。図１に示すＦＤ摩擦試験装置は、フレキ
シブル磁気ディスク１が、該フレキシブル磁気ディスク
１の上下両面に配設された磁気ヘッド２によりヘッドキ
ャリッジ３を介して挟持されている。前記磁気ヘッド２
に挟持されたフレキシブル磁気ディスク１は、加圧用の
トーションばね１０により磁気ヘッド２がフレキシブル
磁気ディスク１の表面に押し付けられた状態で、スピン
ドルモータ４の駆動によって回転する。この時、図２に
示すように、ヘッドキャリッジ３は、フレキシブル磁気
ディスク１の回転に伴い媒体と磁気ヘッドとの摺動方向
に摩擦力を受け、微小変位を生じる。この微小変位をヘ
ッドキャリッジ３の延長線上に設けられたヘッドキャリ
ッジ支点６を介して、歪みゲージ５によって摩擦力とし
て検出する。更に図１に示すように前記歪ゲージ５の出
力は、歪アンプ７で増幅されＡ／Ｄ変換ボード８によっ
て量子化され、ディジタルデータとしてマイクロコンピ
ューター９に取り込まれる。また、スピンドルモーター
４は、その制御系、及びインデックス信号がマイクロコ
ンピューター９に接続されているため、インデックス信
号に同期したデータの取り込みが可能となっている。本
実施例における歪ゲージには、共和電業社の１２０Ｔ−
２０Ｂを、また、歪アンプとしては同社のＤＰＭ−６０
１Ｂを使用した。またテクスチャー処理が施される磁気
ヘッドは、図３の（ａ）の拡大表面１４に示すように、
ＦＤ摺動方向１１に直交する方向にその処理がなされ、
図３の（ｃ）に示す拡大粗さ１５に示すようにテクチャ
ー処理が施されたヘッド摺動面は、その摺動方向と直交
する方向へ微細な溝が多数形成されている。更にＦＤ摺
動方向１１における拡大粗さ１５から、ＦＤ摺動方向１
１と直交する方向へ形成した溝の中心線平均粗さＲａを
知ることができ、テクスチャー処理による表面状態を把
握出来る。
【００１３】実施例１ 図１に示されるＦＤ摩擦試験装置に図２に示す（株）東
芝製ＰＤ−２１０の磁気ヘッド及びヘッドキャリッジ３
を組み込み本発明のフレキシブル磁気ディスク摩耗試験
装置を試作して、表１に示される表面粗さが異なる３種
類の３．５”バリウムフェライト４ＭＢフロッピーディ
スク（Ａ群試料Ｎｏ．Ａ−１ないしＡ−３）について、
テクスチャー処理を施さない従来の磁気ヘッドとテクス
チャー処理を施した本発明の磁気ヘッドとを用いて摩擦
試験を行った。この時テクスチャー処理を施さない磁気
ヘッドの摺動面の表面粗さＲａの値は０．００３μｍ、
テクスチャー処理を施した磁気ヘッドの摺動面の表面粗
さＲａの値は０．０５０μｍである。ここで表１に示さ
れるＦＤ媒体の表面粗さ、及び磁気ヘッド摺動面の表面
粗さはＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定された中心線平均粗さ
Ｒａで表されており、Ｒａの測定には東京精密社のサー
フコム５００Ｂを使用した。また、摩擦力はインデック
ス信号に同期したディスク一周分の平均摩擦力を三周分
計測しその平均値により求めた。測定結果を図４に示
す。
芝製ＰＤ−２１０の磁気ヘッド及びヘッドキャリッジ３
を組み込み本発明のフレキシブル磁気ディスク摩耗試験
装置を試作して、表１に示される表面粗さが異なる３種
類の３．５”バリウムフェライト４ＭＢフロッピーディ
スク（Ａ群試料Ｎｏ．Ａ−１ないしＡ−３）について、
テクスチャー処理を施さない従来の磁気ヘッドとテクス
チャー処理を施した本発明の磁気ヘッドとを用いて摩擦
試験を行った。この時テクスチャー処理を施さない磁気
ヘッドの摺動面の表面粗さＲａの値は０．００３μｍ、
テクスチャー処理を施した磁気ヘッドの摺動面の表面粗
さＲａの値は０．０５０μｍである。ここで表１に示さ
れるＦＤ媒体の表面粗さ、及び磁気ヘッド摺動面の表面
粗さはＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定された中心線平均粗さ
Ｒａで表されており、Ｒａの測定には東京精密社のサー
フコム５００Ｂを使用した。また、摩擦力はインデック
ス信号に同期したディスク一周分の平均摩擦力を三周分
計測しその平均値により求めた。測定結果を図４に示
す。
【表１】
【００１４】実施例２ ＦＤ媒体試料として、表１に示される３種類の３．５”
バリウムフェライト４ＭＢフロッピーディスク（Ｂ群試
料Ｎｏ．Ｂ−１ないし試料ＮｏＢ−３）を用い、実施例
１と同様の方法でテクスチャー処理を施さない摺動面の
Ｒａの値が０．００３μｍの磁気ヘッドと、テクスチャ
ー処理を施したＲａの値が０．０５μｍの磁気ヘッドを
用いＦＤ媒体表面の粗さに対する摩擦試験を行った。
尚、Ｂ群試料は、実施例１におけるＡ群試料とは磁性層
の構成成分、及びその割合が異なるものである。また、
同一の試料番号を有するものどうしの表面粗さはほぼ等
しくなるように試料を作成した。測定結果を図５に示
す。
バリウムフェライト４ＭＢフロッピーディスク（Ｂ群試
料Ｎｏ．Ｂ−１ないし試料ＮｏＢ−３）を用い、実施例
１と同様の方法でテクスチャー処理を施さない摺動面の
Ｒａの値が０．００３μｍの磁気ヘッドと、テクスチャ
ー処理を施したＲａの値が０．０５μｍの磁気ヘッドを
用いＦＤ媒体表面の粗さに対する摩擦試験を行った。
尚、Ｂ群試料は、実施例１におけるＡ群試料とは磁性層
の構成成分、及びその割合が異なるものである。また、
同一の試料番号を有するものどうしの表面粗さはほぼ等
しくなるように試料を作成した。測定結果を図５に示
す。
【００１５】実施例３ ＦＤ媒体試料として、表１に示される３種類の３．５”
バリウムフェライト４ＭＢフロッピーディスク（Ｃ群試
料Ｎｏ．Ｃ−１ないしＣ−３）を用い、実施例１と同様
の方法でテクスチャー処理を施さない摺動面のＲａの値
が０．００３μｍの磁気ヘッドと、テクスチャー処理を
施したＲａの値が０．０５μｍの磁気ヘッドを用い、Ｆ
Ｄ媒体表面の粗さに対する摩擦試験を行った。尚、Ｃ群
試料は、実施例２におけるＢ群試料とは磁性層の構成成
分として潤滑剤が一切添加されていない他は全く同じで
ある。測定結果を図６に示す。
バリウムフェライト４ＭＢフロッピーディスク（Ｃ群試
料Ｎｏ．Ｃ−１ないしＣ−３）を用い、実施例１と同様
の方法でテクスチャー処理を施さない摺動面のＲａの値
が０．００３μｍの磁気ヘッドと、テクスチャー処理を
施したＲａの値が０．０５μｍの磁気ヘッドを用い、Ｆ
Ｄ媒体表面の粗さに対する摩擦試験を行った。尚、Ｃ群
試料は、実施例２におけるＢ群試料とは磁性層の構成成
分として潤滑剤が一切添加されていない他は全く同じで
ある。測定結果を図６に示す。
【００１６】実施例４ ＦＤ媒体試料として表面粗さのほぼ等しいＡ群試料の試
料ＮｏＡ−２、Ｂ群試料の試料ＮｏＢ−２、Ｃ群試料の
試料ＮｏＣ−２を使用し、試験磁気ヘッドとしてテクス
チャー処理のラッピングテープの番手を変えることによ
り、表面粗さＲａの値を０．０３０μｍ、０．０５０μ
ｍ、０．１００μｍ、０．１５０μｍとした磁気ヘッ
ド、及びテクスチャー処理を施さないＲａ０．００３μ
ｍのヘッドを用い実施例１と同様の方法で摩擦試験を行
った。測定結果を図７に示す。
料ＮｏＡ−２、Ｂ群試料の試料ＮｏＢ−２、Ｃ群試料の
試料ＮｏＣ−２を使用し、試験磁気ヘッドとしてテクス
チャー処理のラッピングテープの番手を変えることによ
り、表面粗さＲａの値を０．０３０μｍ、０．０５０μ
ｍ、０．１００μｍ、０．１５０μｍとした磁気ヘッ
ド、及びテクスチャー処理を施さないＲａ０．００３μ
ｍのヘッドを用い実施例１と同様の方法で摩擦試験を行
った。測定結果を図７に示す。
【００１７】以上、実施例１ないし実施例３の摩擦試験
結果を動摩擦係数（摩擦力／ヘッド荷重／２）の値で図
４ないし図６に示し、また、実施例４の摩擦試験結果を
磁気ヘッド摺動面の表面粗さＲａに対する動摩擦係数と
して図７に示す。又テクスチャー処理を施さない試験磁
気ヘッドに対するテクスチャー処理面のＲａが０．０５
０μｍである試験磁気ヘッドでの動摩擦係数の変化率
を、５０℃湿度１０％ＲＨ環境下における１２トラック
連続走行耐久性パス回数、及び４０℃湿度８０％ＲＨ環
境でヘッドロード状態で４時間放置後の媒体表面の観察
結果を共に、表２に示す。
結果を動摩擦係数（摩擦力／ヘッド荷重／２）の値で図
４ないし図６に示し、また、実施例４の摩擦試験結果を
磁気ヘッド摺動面の表面粗さＲａに対する動摩擦係数と
して図７に示す。又テクスチャー処理を施さない試験磁
気ヘッドに対するテクスチャー処理面のＲａが０．０５
０μｍである試験磁気ヘッドでの動摩擦係数の変化率
を、５０℃湿度１０％ＲＨ環境下における１２トラック
連続走行耐久性パス回数、及び４０℃湿度８０％ＲＨ環
境でヘッドロード状態で４時間放置後の媒体表面の観察
結果を共に、表２に示す。
【００１８】図４ないし図６から判るように、本発明の
ＦＤ摩擦試験方法、及びその試験装置によれば、媒体の
動摩擦特性はテクスチャー処理を施さない試験磁気ヘッ
ドでの測定結果は、表面性や潤滑剤による媒体と磁気ヘ
ッドとのインターフェース情報を示しており、テクスチ
ャー処理面の表面粗さＲａの値が０．０５０μｍである
試験ヘッドでの測定結果は、媒体の表面性や潤滑剤によ
らない磁性層の物性によることが明らかである。また、
図７から明らかなように、テクスチャー処理面の表面粗
さＲａの値が０．０５０μｍないし０．１００μｍの試
験磁気ヘッドでは、各試料群においてそれぞれ同様の摩
擦特性を示すのに対し、テクスチャー処理を施さない表
面粗さＲａが０．００３μｍの試験磁気ヘッドでは、い
ずれも動摩擦係数が低下している。又表面粗さＲａが
０．１００μｍ以上の磁気ヘッドでは媒体に傷が発生
し、信頼性のある測定結果が得られなかった。更に、表
２より本発明のフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方
法によって得られた動摩擦係数の変化率が小さい媒体
は、走行安定性に優れており、動摩擦係数の値が大き
く、かつヘッド表面粗さＲａの値の変化率が大きな媒体
は、耐久性やヘッド吸着を生じ問題のあることが判明し
た。
ＦＤ摩擦試験方法、及びその試験装置によれば、媒体の
動摩擦特性はテクスチャー処理を施さない試験磁気ヘッ
ドでの測定結果は、表面性や潤滑剤による媒体と磁気ヘ
ッドとのインターフェース情報を示しており、テクスチ
ャー処理面の表面粗さＲａの値が０．０５０μｍである
試験ヘッドでの測定結果は、媒体の表面性や潤滑剤によ
らない磁性層の物性によることが明らかである。また、
図７から明らかなように、テクスチャー処理面の表面粗
さＲａの値が０．０５０μｍないし０．１００μｍの試
験磁気ヘッドでは、各試料群においてそれぞれ同様の摩
擦特性を示すのに対し、テクスチャー処理を施さない表
面粗さＲａが０．００３μｍの試験磁気ヘッドでは、い
ずれも動摩擦係数が低下している。又表面粗さＲａが
０．１００μｍ以上の磁気ヘッドでは媒体に傷が発生
し、信頼性のある測定結果が得られなかった。更に、表
２より本発明のフレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方
法によって得られた動摩擦係数の変化率が小さい媒体
は、走行安定性に優れており、動摩擦係数の値が大き
く、かつヘッド表面粗さＲａの値の変化率が大きな媒体
は、耐久性やヘッド吸着を生じ問題のあることが判明し
た。
【表２】
【００１８】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明のＦＤ摩擦試験
方法及びその試験装置によれば、通常のＦＤＤに使用さ
れている磁気ヘッドを用いた摩擦試験により示される媒
体や磁気ヘッドの表面性あるいは媒体の潤滑性と、本発
明のテクスチャー処理を施した磁気ヘッドを用いた摩擦
試験により示されるＦＤ媒体の耐摩耗性とは、再現良く
信頼性の高いデータとして得られ、更に、両特性の変化
の割合がＦＤ媒体と磁気ヘッド間の吸着や耐久性を含む
走行安定性を示す指標になることから、長期に亘って、
走行安定性の高いＦＤを設計する上で不可欠となるトラ
イボロジカルな情報を速やかに得ることができるように
なった。なお、本実施例では、３．５”マイクロフロッ
ピーディスクに関してのみ説明したが、本発明の効果は
３．５”マイクロフロッピーディスクにのみ限定される
ものではなく、８”フロッピーディスク、５．２５”ミ
ニフロッピーディスク、３”コンパクトフロッピーディ
スク、２”フロッピーディスク等の各種フロッピーディ
スクにおいてもその効果が認められ、磁気ディスクの種
類に限定されるものではない。
方法及びその試験装置によれば、通常のＦＤＤに使用さ
れている磁気ヘッドを用いた摩擦試験により示される媒
体や磁気ヘッドの表面性あるいは媒体の潤滑性と、本発
明のテクスチャー処理を施した磁気ヘッドを用いた摩擦
試験により示されるＦＤ媒体の耐摩耗性とは、再現良く
信頼性の高いデータとして得られ、更に、両特性の変化
の割合がＦＤ媒体と磁気ヘッド間の吸着や耐久性を含む
走行安定性を示す指標になることから、長期に亘って、
走行安定性の高いＦＤを設計する上で不可欠となるトラ
イボロジカルな情報を速やかに得ることができるように
なった。なお、本実施例では、３．５”マイクロフロッ
ピーディスクに関してのみ説明したが、本発明の効果は
３．５”マイクロフロッピーディスクにのみ限定される
ものではなく、８”フロッピーディスク、５．２５”ミ
ニフロッピーディスク、３”コンパクトフロッピーディ
スク、２”フロッピーディスク等の各種フロッピーディ
スクにおいてもその効果が認められ、磁気ディスクの種
類に限定されるものではない。
【図１】本発明によるフレキシブル磁気ディスクの摩擦
試験装置を示す構成図。
試験装置を示す構成図。
【図２】磁気ディスク回転時の摩擦力によるヘッドキャ
リッジの微小変位を示す平面図。
リッジの微小変位を示す平面図。
【図３】テクスチャー処理を施した磁気ヘッド摺動面を
示し、図３の（ａ）は平面図、図３の（ｂ）は側面図、
図３の（ｃ）は正面図である。
示し、図３の（ａ）は平面図、図３の（ｂ）は側面図、
図３の（ｃ）は正面図である。
【図４】実施例１のＡ群試料に於けるテクスチャー処理
ヘッドと未処理ヘッドによる動摩耗係数の特性図。
ヘッドと未処理ヘッドによる動摩耗係数の特性図。
【図５】実施例５のＢ群試料におけるテクスチャー処理
ヘッドと未処理ヘッドによる動摩擦係数の特性図。
ヘッドと未処理ヘッドによる動摩擦係数の特性図。
【図６】実施例６のＣ群試料におけるテクスチャー処理
ヘッドによる動摩擦係数の特性図。
ヘッドによる動摩擦係数の特性図。
【図７】実施例７のヘッド表面粗さを変えた時のそれぞ
れ媒体の異なるＦＤの動摩擦係数を示す特性図。
れ媒体の異なるＦＤの動摩擦係数を示す特性図。
１ フレキシブル磁気ディスク（ＦＤ） ２ 磁気ヘッド ３ ヘッドキャリッジ ４ スピンドルモータ ５ 歪ゲージ ６ ヘッドキャリッジ支点 ７ 歪アンプ ８ Ａ／Ｄ変換ボード ９ マイクロコンピューター １０ トーションばね １１ ＦＤ摺動方向 １２ ヘッドコア １３ ギャップ １４ 拡大表面 １５ 拡大粗さ
Claims (3)
- 【請求項１】 回転するフレキシブル磁気ディスクに磁
気ヘッドを接触摺動させ、該磁気ヘッドを保持するヘッ
ドキャリッジの摺動方向の微小変位を検出してなるフレ
キシブル磁気ディスクの摩擦試験方法において、該磁気
ヘッドの摺動面にフレキシブル磁気ディスクとの摺動方
向と直交する方向に沿う細かい溝を設けたテクスチャー
処理を施した磁気ヘッドと、摺動面が平滑な磁気ヘッド
とを用いてヘッドキャリッジに生ずる微小変位を計測
し、テクスチャー処理を施した磁気ヘッドと摺動面が平
滑な磁気ヘッドとの動摩擦係数の値、及び値の差を求め
ることによりフレキシブル磁気ディスク記録媒体の特性
を評価するよう構成した事を特徴とするフレキシブル磁
気ディスクの摩擦試験方法。 - 【請求項２】 第１請求項記載の磁気ヘッド摺動面のテ
クスチャー処理面の中心線平均粗さは、フレキシブル磁
気ディスクの摺動方向に０．０５μｍないし０．１０μ
ｍの範囲にあることを特徴とするフレキシブル磁気ディ
スクの摩擦試験方法。 - 【請求項３】 スピンドルモータに駆動され回転するフ
レキシブル磁気ディスクに接触摺動する磁気ヘッドと、
磁気ヘッドのフレキシブル磁気ディスクの摺動面に接触
圧を加えるトーションばねと、磁気ヘッドを保持するヘ
ッドキャリッジと、該ヘッドキャリッジの微小変位を検
出する歪ゲージと、歪ゲージに検出した変位を歪アンプ
で増幅しアナログ・ディジタル変換を行った値を取り込
むマイクロコンピュータとよりなり、前記スピンドルモ
ーターの回転の制御によるインデックス信号により前記
磁気ヘッドがフレキシブル磁気ディスク面上を摺動する
摩擦力を示す前記歪ゲージの出力をマイクロコンピュー
タにより解析するよう構成され、摺動方向の表面粗さが
０．０５μｍないし０．１０μｍの範囲の面粗度を有す
る磁気ヘッドと、摺動面が平滑な磁気ヘッドとによりフ
レキシブル磁気ディスク面を摺動した時の動摩擦係数を
求めるよう構成したことを特徴とするフレキシブル磁気
ディスクの摩擦試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034196A JPH05205261A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | フレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034196A JPH05205261A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | フレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05205261A true JPH05205261A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=12407418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4034196A Pending JPH05205261A (ja) | 1992-01-23 | 1992-01-23 | フレキシブル磁気ディスクの摩擦試験方法及びその試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05205261A (ja) |
-
1992
- 1992-01-23 JP JP4034196A patent/JPH05205261A/ja active Pending
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