| 研究概要 |
光ディスク装置は,小型化とともに利用形態が多様化し,走行体に搭載されるようになってきた.このような利用形態においては,走行体の運動や振動によって装置全体が動作中に基礎励振を受けるため,装置を設計する際には動作時における基礎励振に対する装置の振動特性を把握しておくことが必要である.本研究では,設計のための合理的な指針を得ることを目的として,基礎励振を受ける光ディスク装置の動作時におけるフォーカシングに影響を与えるディスクの面外方向の振動特性を解析した.光ディスク装置のディスク・スピンドル系を,弾性円板としてのディスク,剛体としてのハブ,弾性および減衰要素としての軸受の接続系としてモデル化し,回転による遠心力やジャイロ効果の影響を考慮して,動作時における系の固有振動と基礎励振に対する定常応答について理論式を導いた.固有関数展開とリセプタンス法を用いて,系の運動を軸方向の並進と軸の傾きに関する前回り,後回りの振れ回りの三通りの運動に分離して記述することによって明快な定式化ができた.また,ディスクとスピンドルの動剛性のグラフから系の固有振動数を図式的に求める方法を考案した.そして,解析的な検討と数値計算結果から,系の固有振動数に及ぼす軸受剛性やハブの質量の影響,基礎励振に対する応答に及ぼすジャイロ効果や軸受・ディスクの減衰の影響を明らかにした.さらに,ジャケットより取り出した光ディスクとスピンドルモータを用いた実験装置を用いて系の固有振動数と基礎励振に対する応答を測定し,実験結果と数値計算結果を比較して,解析モデルの妥当性と解析手法の有用性を確認した.
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