解析事例
高速で動作するハードディスクの磁気ヘッドの位置決め
こんな方におすすめ
- 振動が発生する環境下で、位置決めを行いたい方
磁気ディスク装置(Hard Disk Drive: HDD)は、超高密度に情報を記録・保持・再生していますが、誤りなく動作を可能にしている構成要素の一つに磁気ヘッドがあります。この磁気ヘッドは、運動開始時にはF1レーサーのスタート以上の加速、目標位置停止時には、ジェット機の着陸以上の減速が求められる状態で、高速で回転する円盤状のディスク媒体に対して、書き込み読み出しを行っています。高速で動作するディスクヘッドの位置決めをするためには、ヘッド先端部分の振動を抑えることが求められます。対策として例えば、支持アームを丈夫にすることで、振動を抑える方法もありますが、重くなり高速アクセスが困難になります。この事例では、振動を抑えるためにヘッド先端が振動の節となるようにすることで、見かけ上ディスク半径方向に振動しないような支持アームの形状変更を最適化することを実施しています。
解析モデル
図.磁気ヘッドを含む支持アームの実固有値解析モデル
| 目的関数 | ヘッド先端ディスク半径方向変位の最小化 |
|---|---|
| 制約条件 | 固有振動数 |
| 設計変数 | 材料タイプ（離散変数）、板厚（離散変数）、構造変更部形状寸法（連続変数）、孔の半径、孔の幅 |
図.最適化モデル
解析結果
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