2012 Fiscal Year Annual Research Report
最適レイアウトによる流体軸受スピンドルの角度動剛性の強化と薄型スピンドルの開発
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22560148
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
落合 成行 東海大学, 工学部, 准教授 (40407995)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | トライボロジー / 機械力学 / 機械要素 / 設計工学 / 最適設計 / 情報機器 |
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| Research Abstract |
本研究では，流体軸受の角度動剛性(角度弾性係数と角度減衰係数の合成値にて算出)強化による情報機器用スピンドルの薄型化を実現することを目的とする．また同時にその実験的評価法の確立も目指す．ハードディスクドライブ（以下ＨＤＤと呼ぶ）などの情報機器は今後，装置の小型化よりもむしろ薄型化を志向していくと予測される．その際，高回転精度を確保するために角度動剛性の強化が課題になると考えられる．しかしながら薄型スピンドルにおいては軸受を配置できるスペースが限られるため，その実現は容易ではない．そこで本課題では，限られた空間の中に適切に軸受を配置する最適設計法を開発し，角度動剛性の最大化による薄型スピンドルの開発を目指している．
本年度は，角度剛性を評価するための揺動衝撃試験ならびに最適設計を実施した．揺動衝撃試験については，流体軸受スピンドルモータを搭載した冶具を接続して揺動衝撃を行うよう装置を改良し，インパルスハンマーを用いて打撃した際のスピンドルのパラレルモード及びコニカルモードの応答を取得した．また最適設計について実施した．これまでジャーナル軸受・スラスト軸受単体にて行ってきたのに対し，本年はこれらを組合せた最適設計とした．その際，加工誤差に対するスピンドル性能のばらつきを抑制するロバスト最適設計を実施した．その結果，現行のスピンドルサイズでは組合せの効果はほとんど現われないが，薄型スピンドルにした際にはスラスト軸受の角度剛性の寄与度が上昇し，これを高めることが重要であることがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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