Enhancement of angular dynamic stiffness utilizing optimum layout and development of thin type spindle

利用最佳布局和薄型主轴的开发来提高动态角刚度

• 批准号: 22560148
• 负责人: OCHIAI Masayuki
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22560148/
• 关键词: 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

The aim of this study is to provide a design guideline for a thin type spindles for information related equipments using the enhancement of angular dynamicstiffness on fluid film bearings. In addition, establishment of experimental method of the angular dynamic stiffness was investigated. The spindles used in information related equipments such as Hard Disk Drives are required to become thinner with thinning the information related devices. Consequently, enhancement of angular dynamic stiffness of the fluid film bearings is important problem should be solved in order to obtain high rotational accuracy. In this study, we develop the optimization method to lay out the bearings in a limited space and carried out the optimum design combined with journal bearing and thrust bearing. As a result, it was found that enhancing the angular stiffness of the thrust bearing is important in case of thin type spindles. In addition, from the result of experiment by using the established experimental method, it was found that the vibration caused by gyroscopic effect is significant.

本研究的目的是提供一种信息相关设备用薄型主轴的设计准则，该主轴采用提高流体膜轴承的角动刚度。此外，还对角动刚度实验方法的建立进行了探讨。随着信息相关设备的薄型化，如硬盘驱动器等信息相关设备中使用的主轴需要变得更薄。因此，为了获得较高的回转精度，提高液膜轴承的角动刚度是必须解决的重要问题。本文提出了在有限空间内布置轴承的优化方法，并结合滑动轴承和推力轴承进行了优化设计。结果发现，在薄型主轴的情况下，提高推力轴承的角刚度是重要的。此外，从所建立的实验方法的实验结果中发现，陀螺效应引起的振动是显著的。

项目成果

揺動時におけるHDD用油膜軸受スピンドルの振動特性

硬盘驱动器油膜轴承主轴摇摆过程中的振动特性

• 发表时间: 2012
• 作者: 砂見 雄太;落合 成行;橋本 巨
• 通讯作者: 橋本 巨

情報機器用小型スピンドルの衝撃応答特性

信息设备用小主轴的冲击响应特性

• 发表时间: 2011
• 作者: 砂見雄太;落合成行;橋本巨
• 通讯作者: 橋本巨

東海大学 橋本・落合研究室

东海大学桥本落合实验室

HDDスピンドル用流体軸受における油膜係数の同定法

硬盘主轴动压轴承油膜系数辨识方法

• 发表时间: 2011
• 作者: Y. Sunami;M.Ochiai;H.Hashimoto;難波唯志,落合成行,橋本巨;落合成行,砂見雄太,橋本巨
• 通讯作者: 落合成行,砂見雄太,橋本巨

情報機器用スンピンドルの揺動応答評価

信息设备主轴摇摆响应评估

• 发表时间: 2012
• 作者: 望月 基成;落合 成行;橋本 巨
• 通讯作者: 橋本 巨