2008 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, 准教授 (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, 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. 本年度は, 2つのジャーナル軸受により支えられた回転軸が外乱を受けた場合の振動応答の計算プログラムの開発を行った. 同プログラムを用いて, 軸受諸元すなわち溝深さ, 溝幅比, 軸受半径すきま, 各々の軸受の軸受長さと軸受の配置などを変えた場合の特性について検討している. 一方実験に関しては, 導入したFFTアナライザーを用いた加振試験方法について検討した. FFTから加振器に信号を発信し, 10kHzまでの周波数領域において加速度を変化させた. その結果, 流体軸受で支持された回転軸の振幅や軸受の固有振動数が算出可能であることを確認した. 今後は上述の解析モデルを用いて最適設計を実施する計画である. 最適な軸受の配置など複数の軸受を組み合わせた最適化問題について検討する. さらに, 最適緒元に基づいて最適化軸受を実際に試作して試作モータに組み込み, 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軸受と従来型軸受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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Research Products
(2 results)
