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静圧アスピンドルおよび磁気ディスク装置における浮動ヘッドの機構の性能向上のため、ナノダイナミックス現象の計測・分析・理論検証システムを開発する研究を行い、以下の結果を得た。
(1)レ-ザドップラ振動計・反射光量形および静電容量形非接触変位計の計測性能特性を比較検討し、それぞれの測定機器を使用してナノメ-タオ-ダの振動測定を行う際の問題点および適性を明らかにした。
(2)回転中のスビンドルの表面運動情報の中から、非再現性成分と再現性成分および再現性成分中の表面形状成分と振動成分とを分離分析する方法を明らかにし、スピンドルの回転精度を簡便かつ精密に行う方法を確立した。また、その手法を適用し磁気ディスクスピンドルおよび静圧エアスピンドルの回転精度の高精度測定を実現した。
(3)潤滑理論により軸受空気膜の剛性・減衰を求め、エアスピンドル各部材を剛体としてモデル化できる3方向の固有モ-ド、固有振動数およびモ-ド減衰比を求める手法を明らかにした。また、ロ-タの弾性振動の有限要素法による解析とロ-タの伝達関数から、ロ-タ各部材の締結部の剛性を同定する手法を明らかにするとともに、軸受空気膜解析とロ-タの構造解析を結合しエアスピンドルの固有振動数および固有モ-ドを理論的に明らかにする手法を示した。さらにレ-ザドップラ振動計を用いて回転時におけるエアスピンドルの衝撃応答から、回転中のエアスピンドルの伝達関数のみを抽出する手法を明らかにした。
(4)磁気ディスク装置の浮動ヘッドスライダの静特性を逆問題解法により効率的に計算する手法を明らかにした。また、浮動ヘッドスライダのディスク面振動に対する追従特性を理論解析すると共に、レ-ザドップラ振動計を用いた磁気ディスク面の振動に対するヘッドスライダの応答の測定・評価手法を明らかにした。
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