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DVDのスピンドルモータで遊ぶ

 回路やプログラムいじりばっかりやっていると、たまには動く物が触りたくなります。で、部品箱を見たらDVDのモーターがあったのでこれをいじってみました。

▼DVDのスピンドルモーターと媒体押さえ
DVDのスピンドルモーターとディスククランプ
 このモーターは、ルビジウムオシレーターをケースに入れたときに取り外したDVDプレーヤーから取り外した物。左がモーターでDVDの媒体チャックが付いています。右は媒体押さえで、媒体の上にこれをかぶせればディスクが磁力で固定されます。

 DVDのドライブには同じようなサイズのモーターが他に2個あり、合計3個使われていました。一つはスピンドル、二つ目はトラックのシーク、三つ目は媒体のローディングです。こういう部品は面白いのでいつも回収しています。

▼単独で廻してみた
DVDのモータを単独で廻す
 定格電圧が判らないのでとりあえず4Vで駆動。消費電流は0.02Aです。

▼媒体を取り付けて廻してみた
DVDを乗せて廻す
 同じ電圧ですが電流は0.11Aまで増加、つまり消費電力は0.44W。空気の粘性に逆らって円盤を回転させるには結構なエネルギーが必要みたいです。円盤の外周方向に風が吹いています。

 こうなるとどれくらいの速度で回転しているのか知りたくなります。

 で、手元の測定器ですぐにできる方法としてストロボでやってみました。本物のストロボは放電管を使いますが、高輝度白色LEDで代用。ストロボ電源はファンクションジェネレーター(FG)で代用。50Ω負荷を10V以上でドライブできるパワーがあるのでLEDくらいは楽勝です。ストロボのパルス出力にするために(FG)の方形波の出力のデューティーを絞って代用です。

▼モータ単独
LEDストロボで回転数測定
 写真では判りにくですが、時計の4時半あたりの薄い陰がマジックインキで塗った黒いマーカー。
 FGの周波数は70Hzだったので、4200rpmということになります。

▼DVDの媒体を取り付け
DVDのディスクを乗せて回転数測定
 円盤の4時付近の影がマーカーで、この時の回転数は3179rpm。
 マーカーの影がシャキッとしていないのは、FGの出力パルスのデューティが5%までしか絞れないためです。パルジェネがあればもっと鋭いパルスが出せるんだけど・・・、中古探すかw

 ここまでの実験は単に回転数測定で、ちっともメカをいじった気がしませんが、、

▼手で持ってジャイロ効果を実感
DVDのディスクのジャイロ効果を実感
 これは面白いです。軸を傾けようとすると、ジャイロ効果を実感できます。

 円盤の回転方向を自転車の前輪に合わせておいて軸を傾ける、つまり車体を傾けようとすると車体を起こす方向にハンドルを切るトルクが発生します。おーすげーー。
 ちなみに乱暴に軸を傾けると、ジャイロ効果のトルクにチャックの磁石が負けて、高速回転中の円盤が脱落してすっ飛ぶのでご注意下さい。 

 これを応用して何か作ってみたくなります。でもDVDでは大きすぎるのでもっと直径が小さくて回転モーメントの大きな物、しかもこのモーターのシャフトに正確に取り付けできる物、となるとちょっと思いつきません。

 ところで、これってコマなんですよね。漢字で書くと独楽。はい、一人で遊んでました。
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tag : DVD スピンドル モーター ジャイロ ジャイロ効果 実験 ストロボ 回転数測定

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おひさしぶりです

おひさしぶりです。ときどき拝見させていただいています。私は相変わらずガイガーと、最近はシンチレーションをぽちぽちやっています。
ジャイロですが、ハードディスクのプラッタなんかどうでしょう。ずっと前から作ってみたいのが、HDDそのものを利用した、カメラに付ける手振れ防止装置なんですが。
ためしに仮付けしてみたところ、なかなかのものでしたが、逆らって無理やり向きを変えると、サーボが異常を検知して停止するようです。きちんと3軸で、動画用のカメラに付けてみたいですね。

utsunomia先生、おはようございます

ご無沙汰してます、
TAKAさんが開発したカウンターのクライアントはたぶん先生だろうな、と思いながらTAKAさんのブログ読んでました。あ、先生のブログも。
ハードディスクのプラッタですか、精度が高くて良さそうですね。風損が結構大きいので何枚か重ねて表面積が増えないようにして使うのが良さそうですね。
3軸安定化ジャイロステージは作ってみたいのですが、とりあえず我が家では使い道が無いんですよね。

utsunomia先生、勘違いしてました

>HDDそのものを利用した、カメラに付ける手振れ防止装置なんですが。

とあるから、プラッタを取り出すんじゃなくてHDDのまま使うアイディアですね。勘違いしてました。確かにそうすると取り扱いが楽ですね。

地球の自転でもびくともしないジャイロが安く出来たら、天体望遠鏡の赤道儀なんては不要になって画期的だなーとか妄想してます。
赤道儀持ってないですが、

手がプルプル

私は、若いころから手がプルプルで、動画も写真もいつも最低な状態だったりします。NHKの番組で、「世界ふれあい街歩き」という番組があるのですが、内容もさることながら画像がステディーカムで舐めるように移動していきます。そんなのがしてみたいなぁってずっと思っているのですが。
これはHDDをそのまま使用する方法。ブログへの書き込みは、プラッタを取り出して使用してみるというものでした。CDって意外と振れがあります。
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