2007 Fiscal Year Annual Research Report
外部振動を受ける小型流体軸受スピンドルの特性解析と最適設計に関する研究
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19760103
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
落合 成行 Tokai University, 工学部, 講師 (40407995)
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| Keywords | 情報機器 / 流体軸受 / 最適設計 / 高速回転 / 振動特性 / スピンドル |
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| Research Abstract |
本研究では,HDDなどに用いられる小型情報機器用流体軸受スピンドルの特性改善を,数理計画法に基づいた最適設計手法の適用により実施することを目的としている.課題の遂行に際しては,まず流体軸受スピンドルの振動解析モデルを構築し,本モデルを最適設計手法に適用して多数の設計諸元の最適な組合せを見出す.また本設計諸元に基づいた流体軸受スピンドルモータを試作し,振動試験を実施することにより,最適設計の妥当性を検証するものである.
現在は,複数のスラスト軸受,ラジアル軸受の組合せにより構成される流体軸受スピンドルの基礎となるスラスト軸受,ジャーナル軸受の理論解析モデルの構築がほぼ完了し,今後は流体軸受を組み合わせたスピンドルの振動解析を実施する予定である.流体軸受の油膜を複数のバネとダッシュポッドに見立ててモデル化し,多自由度の振動モデルとして構築する.なおスラスト軸受においては既に最適設計に着手しており,良好な結果を得ている.今後はこれを拡張し,流体軸受スピンドル全体の最適設計に適用する計画である.
一方,実験に関しては加振器のコントロールおよびデータの取得に用いるFFTアナライザーを導入し,実際に加振動作することを確認している.現在,流体軸受スピンドルを設置するための周辺治具を製作中で,これが完成次第実験に着手する計画である.また,最適設計にて得られた最適緒元に基づいて流体韓受モータを試作し,加振試験を実施する.理論解析結果と実験結果の比較および最適化モータと従来型モータとの性能比較を行うことにより,理論モデル並びに最適設計の妥当性を検証する予定である.
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