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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

研究課題

研究課題/領域番号 22560148
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関東海大学

研究代表者

落合 成行  東海大学, 工学部・機械工学科, 准教授 (40407995)

連携研究者 橋本 巨  東海大学, 工学部, 教授 (40130877)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードトライボロジー / 機械力学 / 機械要素 / 設計工学 / 最適設計 / 情報機器
研究概要

本研究では,情報機器に使われるスピンドルの薄型化に際して脆弱化が懸念される角度動剛性に注目し,その強化により薄型化スピンドルに必要な設計指針を示すことを目的としている.また同時に,流体軸受の角度動剛性の実験的評価法の確立も検討する.現在,ハードディスクドライブなどの情報機器には薄型化が要求されており,これらの機器に使用されているスピンドルには,高回転精度を確保するための角度動剛性強化が必要になる.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,ジャーナル軸受とスラスト軸受を組合せた最適設計を行った.その結果,薄型スピンドルでは,スラスト軸受の角度剛性を高めることが重要であることがわかった.また,確立した実験方法により実施した角度動剛性の実験結果より,ジャイロ効果による振動が大きく現れることを確認した.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Robust Optimum Design of fluid Dynamic Bearing for Hard Disk Drive Spindle Motors, Transactions of the ASME2012

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Hashimoto, Masayuki Ochiai and Yuta Sunami
    • 雑誌名

      Journal of Tribology

      巻: Vol.134,No.4 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HDDスピンドル用流体軸受におけるラジアル方向衝撃応答実験2012

    • 著者名/発表者名
      落合成行, 砂見雄太, 橋本巨
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: Vol.47,No.8 ページ: 379-385

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] HDDスピンドル用流体軸受におけるラジアル方向衝撃応答実験2012

    • 著者名/発表者名
      落合 成行, 砂見 雄太, 橋本 巨
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: Vol. 47, No.8 ページ: 379-385

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Optimum Design of fluid Dynamic Bearing for Hard Disk Drive Spindle Motors2012

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, M.Ochiai and Y. Sunami
    • 雑誌名

      Transactions of the ASME, Journal of Tribology

      巻: Vol.134, No.4 号: 4 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1115/1.4007246

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurements of pressure distribution and load carrying capacity on thrust air bearing having optimum groove geometry2012

    • 著者名/発表者名
      M.Ochiai, S. Hanyuu, S. Hearayama, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Science

      巻: Vol23, No.1 ページ: 5-9

    • NAID

      130004837654

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vibration response characteristics against the radial and axial shocks on small size hard disk drive spindle supported by oil film bearings2012

    • 著者名/発表者名
      M.Ochiai, Y. Sunami, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME-ISPS/JSME-IIP MIPE2012

      巻: Vol 1 ページ: 64-65

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust optimum design of hydrodynamic bearings for small size hard disk drive spindle motors2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sunami, M.Ochiai, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME-ISPS/JSME-IIP MIPE2012

      巻: Vol 1 ページ: 84-85

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IBRAHIM Mohd Danial2011

    • 著者名/発表者名
      難波唯志,落合成行,橋本巨
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 C編(Web)

      巻: Vol.77 No.773 ページ: 234-245

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] HDDスピンドル用流体軸受における油膜係数の同定法2011

    • 著者名/発表者名
      落合成行,砂見雄太,橋本巨
    • 巻
      Vol.46No.3
    • ページ
      157-163
    • NAID

      10027882150

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Study on Dynamic Characteristics of Fluid Film Bearing for HDD Spindle motor2011

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Ochiai, Yuta Sunami, Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Selected Articles of the 2nd International Conference on Design Engineering and Science

      巻: No.1 ページ: 55-60

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Optimum Design of Fluid Dynamic Bearing for 2.5 Inch HDD Using Statistical Method2011

    • 著者名/発表者名
      M.Ochiai, Yuta Sunami, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the ASME/STLE 2011 International Joint Tribology Conference

      ページ: 1-3

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimum Design of Fluid Dynamic Bearing for HDD Spindle Motor using Statistical Method2011

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, M.Ochiai, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the 4th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology

      ページ: 109-110

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] HDDスピンドル用流体軸受における油膜係数の同定法2011

    • 著者名/発表者名
      落合成行・砂見雄太・橋本巨
    • 雑誌名

      設計工学

      巻: Vol.46, No.3 ページ: 157-163

    • NAID

      10027882150

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハードディスクドライブ 小型HDDスピンドル用流体軸受におけるロバスト最適化と動特性実験2011

    • 著者名/発表者名
      整合成行・橋本巨
    • 雑誌名

      月刊トライボロジー

      巻: No.282 ページ: 47-49

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] HDDスピンドルモータ用スラスト空気軸受の最適設計2011

    • 著者名/発表者名
      IBRAHIM Mohd Danial・難波 唯志, 落合成行・橋本巨
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集 C編(Web)

      巻: Vol.77, No.773 ページ: 234-245

    • NAID

      130000873734

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Study on Dynamic Characteristics of Fluid Film Bearing for HDD Spindle motor2010

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Ochiai・Yuta Sunami・Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2nd International Conference on Design Engineering and Science

      巻: No.1 ページ: 217-222

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimum Design of Fluid Film Bearing for HDD Spindle Considering the Tolerances2010

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami・Masayuki Ochiai・Hiromu Hashimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of the STLE/ASME 2010 International Joint Tribology Conference

      巻: No.1

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 情報機器用スンピンドルの揺動応答評価神奈川県産業技術センター2012

    • 著者名/発表者名
      望月基成, 落合成行, 橋本巨
    • 学会等名
      神奈川県産業技術交流協会
    • 年月日
      2012-11-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 揺動時におけるHDD用油膜軸受スピンドルの振動特 性2012

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太,落合成行,橋本巨
    • 学会等名
      第12回日本機械学会機素潤滑設計部門講演会
    • 年月日
      2012-04-23
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Robust Optimum Design for Coupled Hydrodynamic Bearings of Hard Disk Drive Spindle Motors2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sunami, M.Ochiai, H.Hashimoto
    • 学会等名
      MJIIT-JUC Joint Symposium 2012
    • 発表場所
      マレーシア工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Study on High Stiffness Mechanism of High Speed Air Film Thrust Bearing2012

    • 著者名/発表者名
      S. Harayama, M.Ochiai, H.Hashimoto
    • 学会等名
      MJIIT-JUC Joint Symposium 2012
    • 発表場所
      マレーシア工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 揺動時におけるHDD用油膜軸受スピンドルの振動特性2012

    • 著者名/発表者名
      砂見 雄太, 落合 成行, 橋本 巨
    • 学会等名
      第12回日本機械学会機素潤滑設計部門講演会
    • 発表場所
      松山市 ひめぎんホール
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微小空気潤滑膜特性に及ぼす温度の影響とその補正方法2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木 勇人, 落合 成行, 橋本 巨
    • 学会等名
      神奈川県産業技術センター、神奈川県産業技術交流協会
    • 発表場所
      神奈川県産業技術センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 情報機器用スンピンドルの揺動応答評価2012

    • 著者名/発表者名
      望月 基成, 落合 成行, 橋本 巨
    • 学会等名
      神奈川県産業技術センター、神奈川県産業技術交流協会
    • 発表場所
      神奈川県産業技術センター
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Robust Optimum Design of Fluid Dynamic Bearing for 2.5 Inch HDD Spindle Motors2011

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, Masahyuki Ochiaiand Hiromu Hashimoto
    • 学会等名
      International Tribology Conference
    • 発表場所
      Hiroshima
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Robust Optimum Design of Fluid Dynamic Bearing for 2.5 Inch HDD Spindle Motors2011

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, M.Ochiai, H.Hashimoto
    • 学会等名
      International Tribology Conference, Hiroshima 2011
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県)
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 小型回転機器用スラスト流体軸受のロバスト最適設計2011

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太, 落合成行, 橋本巨
    • 学会等名
      日本設計工学会研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪電気通信大学
    • 年月日
      2011-10-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 軸受特性のばらつき抑制を目的とした小型流体軸受のロバスト最適設計2011

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太, 落合成行, 橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 情報機器用小型スピンドルにおける軸受剛性の同定法2011

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太, 落合成行, 橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-09-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 情報機器用小型スピンドルの衝撃応答特性2011

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太, 落合成行, 橋本巨
    • 学会等名
      トライボロジー会議2011春東京
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Robust Optimization of Fluid Dynamic Bearing for HDD Spindle Motors considering Dimensional Tolerances2011

    • 著者名/発表者名
      Yuta Sunami, M.Ochiai, H.Hashimoto
    • 学会等名
      Second Advanced Forum on Tribology 2011, Luoyang
    • 発表場所
      Luoyang, China
    • 年月日
      2011-04-17
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 情報機器用小型スピンドルの振動特性2010

    • 著者名/発表者名
      橋本巨・落合成行・佐藤光
    • 学会等名
      東海大学産学連携フェア2010
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2.5"HDD用すべり軸受のラジアル衝撃応答実験2010

    • 著者名/発表者名
      表野愛美・中嶋建・落合成行・橋本巨
    • 学会等名
      22ND'10 SASインテリジェントシンポジウム
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-11-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] HDD用小型流体軸受の振動特性2010

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太,落合成行,橋本巨
    • 学会等名
      トライボロジー会議2010秋
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] HDD用小型流体軸受の振動特性2010

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太・落合成行・橋本巨
    • 学会等名
      トライボロジー会議2010秋 福井
    • 発表場所
      福井大学
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] HDDスピンドル用すべり軸受における油膜係数の同定2010

    • 著者名/発表者名
      砂見雄太・伊藤径・落合成行・橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 小型スピンドルモータ用すべり軸受の衝撃応答実験2010

    • 著者名/発表者名
      武昇吾・砂見雄太・落合成行・橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生産性を考慮したスラスト流体軸受の最適設計2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤貴宏・砂見雄太・高橋智信・落合成行・橋本巨
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/~hashimoto_lab/index.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考] 東海大学 橋本・落合研究室

    • URL

      http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/~hashimoto_lab/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/~hashimoto_lab/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://ns.mech.u-tokai.ac.jp/~hashimoto_lab/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] ジャーナル軸受2011

    • 発明者名
      橋本巨,落合成行
    • 権利者名
      東海大学
    • 取得年月日
      2011-08-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 外国

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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