(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに立設した中空の固定軸と、前記固定軸の外周あるいは内周をヘリングボーン溝その他の動圧発生部からなるラジアル動圧空気軸受により回転自在に支持された回転軸とを備え、前記回転軸と一体的に回転する回転多面鏡その他のロータ部をケースとカバ部材により密閉したケース内に収容するとともに、前記ロータ部を回転させることにより前記ケース内の空気をケース外部へと排出し、該ケース内を減圧あるいは真空化するポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器において、
ケース外部に露出した前記固定軸の近傍に設けられたポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップがモータの駆動前後でもほぼ一定となるように、前記固定軸の露出部近傍で前記ポンプ機構と対向する該固定軸の厚みが変化するように、前記回転軸の下方に向けて隙間が大きくなる切欠部を設けたことを特徴とする動圧空気軸受型光偏向器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報機器、画像機器、計測機器等に搭載される動圧空気軸受型光偏向器に関し、特にケース内を略真空化することのできるポンプ機構を備え、低消費電力化、低騒音化を計り得る高性能な動圧空気軸受型光偏向器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、ロータ部を回転させることにより、ケースとカバ部材により密閉されたケース内の空気をケース外部へと排出し、このケース内を減圧あるいは真空化することのできるポンプ機構を備えた動圧空気軸受型光偏向器について、特開平０９−０６１７４２号、特開平１０−２０６７８０号、特許第２６４５７６８号、特許第２６４５７７３号、特願平１１−１５９５３９号等により提案している。
このポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器を図１５乃至図２３を参照して説明する。
【０００３】
図１５はポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器の一例を示す縦断面図であり、図１６は図１５の動圧空気軸受型光偏向器のポンプ機構周辺部を示す半断面図である。
【０００４】
１１ｈは略中央部に固定軸２１ｈが立設された基台で、ステータコイル６３が固着されたハウジング１３ｈで、その周囲を取り囲むことによりケース１５ｈが構成されている。
固定軸２１ｈの外周には、ラジアル動圧空気軸受３１ｈにより回転自在に支持された回転軸２３ｈが係合されており、この回転軸２３ｈに回転多面鏡６１、ロータヨーク６５等が取り付けられることによりロータ部が構成されている。
このロータ部を、基台１１ｈ、ハウジング１３ｈからなるケース１５ｈと、レーザ光透過窓（図示せず）の形成されたカバ部材１７ｈとにより密閉したケース内に収容することにより、実質的に密閉されたミラー室１９ｈにおいて、回転多面鏡６１を含むロータ部が高速で回転することとなる。
【０００５】
ここで、ポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器にあっては、図１６に示すように、ロータ部が回転することにより、ラジアル動圧空気軸受３１ｈに動圧が発生するとともに、このラジアル動圧空気軸受３１ｈの両端部に刻設されたヘリングボーン溝からなる上部、下部のポンプ機構４１ｈ，４３ｈによって、図中矢印で示したように、ケース内（ミラー室１９ｈ）の空気が固定軸２１ｈの略中心部へと向けて形成された大気連通路４９ｊ，４９ｋから吸引され、固定軸２１ｈの略中心部に形成された大気連通路４９ｉ、フィルタ５３ｈを介してケース外部へと排出され、時間の経過とともにケース内を略真空状態まで減圧することができる。
【０００６】
このようにケース内（ミラー室１９ｈ）の圧力を減圧あるいは真空化することにより、ロータ部が回転する際の空気抵抗を大幅に低減することができるため、モータの損失を抑えることができるとともに、回転多面鏡６１が高速回転することにより発生する風切り音を大幅に抑えることができる。
【０００７】
図１７乃至図２３は、ポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器の他の構成例を示すものであり、図１７乃至図１８の動圧空気軸受型光偏向器は、ラジアル動圧空気軸受３１ｉの両端部に別途吸引用のヘリングボーン溝を刻設することにより、ラジアル動圧空気軸受３１ｉの軸受剛性を高めることができるものであり、図１９乃至図２０の動圧空気軸受型光偏向器は、スラスト軸受３３ｊ，３３ｉにポンプ機能を持たせることにより、軸方向の寸法を抑えることができるものである。
また、図２１はラジアル動圧空気軸受３１ｇの一方の端部のみにポンプ機構４３ｇを設けることにより、同様に軸方向の寸法を抑えることができるものであり、図２３は中空のスリーブを固定軸２１ｅとしたものであるが、基本的には、図１３乃至図１４に示した動圧空気軸受型光偏向器と同様の効果を得ることができる。
なお、図２２の（Ａ）乃至（Ｃ）は、ラジアル動圧空気軸受の他の構成例を示したものであるが、ヘリングボーン溝に限らず、種々の形式の動圧空気軸受が適用可能である。
【０００８】
このように、ポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器は、その使用回転速度において、ケースとカバ部材により密閉されたケース内の圧力を大気圧に比べてかなり低い圧力に減圧あるいは真空化することができるため、回転多面鏡等による風損や風切り音を大幅に低減することができ、消費電力も低く抑えることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ケース内に空気が存在する場合には、ラジアル動圧空気軸受等における流体摩擦により生じた熱は、固定軸等を介してケースやカバ部材に熱伝導される以外に、ケース内の空気を媒体としてケースやカバ部材に伝達（対流）されるため、軸受部周辺の温度は概ね均一になるが、ケース内が減圧あるいは真空化されている場合には、ケース内の対流はほとんど発生せず、特にポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器にあっては、ケース内の空気を外部に排出するために、少なくとも固定軸の一部に排出孔が設けられており、この近傍はケース外部に露出するか、外気と接触することになるため、他の部分に比べて放熱がしやすくなる。
このため、ポンプ機構を含む軸受部周辺の温度にばらつきを生じ、この温度の差が熱膨張量の差となって表れることから、発熱部であるラジアル動圧空気軸受やポンプ機構等の回転軸と固定軸とのギャップが、軸受部全体を通じて均一でなくなり、クリアランスが確保できなくなることによって軸受性能が低下したり、最悪の場合には回転軸の焼き付きが生じるなどの問題がある。
【００１０】
本発明は、軸受部全体を通じて温度差を生じた場合においても、軸受性能の低下を引き起こすことがなく、あるいは軸受部全体を通じて温度差を生じにくくすることにより、安定した回転状態を得られる動圧空気軸受型光偏向器を得ることを目的としている。
【００１１】
本発明の目的と新規な特徴は、次の説明を添付図面と照らし合わせて読むことにより、より完全に明らかになるであろう。ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明はケースに立設した中空の固定軸と、前記固定軸の外周あるいは内周をヘリングボーン溝その他の動圧発生部からなるラジアル動圧空気軸受により回転自在に支持された回転軸とを備え、前記回転軸と一体的に回転する回転多面鏡その他のロータ部をケースとカバ部材により密閉したケース内に収容するとともに、前記ロータ部を回転させることにより前記ケース内の空気をケース外部へと排出し、該ケース内を減圧あるいは真空化するポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器において、ケース外部に露出した前記固定軸の近傍に設けられたポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップがモータの駆動前後でもほぼ一定となるように、前記固定軸の露出部近傍で前記ポンプ機構と対向する該固定軸の厚みが変化するように、前記回転軸の下方に向けて隙間が大きくなる切欠部を設けることにより動圧空気軸受型光偏向器を構成している。
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明者が考えた動圧空気軸受型光偏向器および本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明者が考えた第１の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図であり、図２は図１の動圧空気軸受型光偏向器の要部を拡大した半断面図である。
【００２０】
１５ａは略中央部に中空の固定軸２１ａが立設されたケースで、その内側面にはステータコイル６３が固着されている。
中空の固定軸２１ａの内周には、ラジアル動圧空気軸受３１ａにより回転自在に支持された回転軸２３ａのシャフトが係合されており、このシャフトと一体的に形成されたハブによって、前記固定軸２１ａ上方の開口端を覆い被すとともに、このハブの外周に回転多面鏡６１、ロータヨーク６５等が取り付けられることによりロータ部が構成されている。
このロータ部は、スラスト軸受３３ａによりスラスト方向の支持がなされた状態で、ケース１５ａとレーザ光透過窓（図示せず）の形成されたカバ部材１７ａにより密閉されたケース内に収容され、実質的に密閉されたミラー室１９ａ内を高速で回転することとなる。
【００２１】
ここで、図１を参照してケース内（ミラー室１９ａ）を減圧あるいは略真空化するポンプ機構について詳細に説明すると、回転軸２３ａのシャフト外周と固定軸２１ａ内周とは、所定のクリアランスが設けられた状態で対向しており、その略中央部に設けられたラジアル動圧空気軸受３１ａにより、ロータ部が回転自在に支持されている。
このラジアル動圧空気軸受３１ａの両端部には、ヘリングボーン溝等の刻設されたポンプ機構４１ａ，４３ａが設けられており、回転軸２３ａのハブ内周と固定軸２１ａ外周とが対向する微少隙間と、固定軸２１ａのフランジ部に形成された、固定軸２１ａの下端部とケース内とを連通する連通路５１ａを介して、ロータ部の回転に伴って、ミラー室１９ａの空気を吸引する。
この吸引されたミラー室１９ａの空気は、図中の矢印で示すように、回転軸２３ａのシャフト内部に形成された大気連通路４９ａ，４９ｂ，４９ｃや、下部ポンプ機構４３ａとラジアル動圧空気軸受３１ａとの境界部近傍と外部とを連通する、固定軸２１ａのフランジ部に形成された排出口４５ａ、フィルタ５３ａを介して、ケース外部へと排出され、時間の経過とともに、ミラー室１９ａ内部を減圧あるいは略真空化することができる。
一方、ラジアル動圧空気軸受３１ａの両端部は、大気連通路４９ａ，４９ｂ，４９ｃ、排出口４５ａ等を介してケース外部と連通しており、この両端部は大気圧となることから、ミラー室１９ａ内部の圧力とは無関係に、常に安定した軸受剛性を得ることができる。
【００２２】
しかし、ここで問題となるのは、ミラー室１９ａ内部が略真空化されていることから、ラジアル動圧空気軸受で発生する熱は、対流による放熱がほとんど期待できず、もっぱら固定軸２１ａや回転軸２３ａの熱伝導によりケース外部へと放熱されることになる。
【００２３】
これを図１３を用いて詳細に説明すると、固定軸２１ｅのフランジ部は外部に露出していることから放熱が良好であり、この露出部近傍とそれ以外の部分とでは温度差を生じることになり、熱膨張量に差異を生じてしまう。
すなわち、ラジアル動圧空気軸受３１ａの流体摩擦に起因する熱膨張で、回転軸２３ａと固定軸２１ｅとが、各々破線で示すように変形することになり、回転軸２３ａと固定軸２１ｅとが対向する当初のギャップＣＬ１は、各々ＣＬ２，ＣＬ３のように変化することになる。
回転軸２３ａと固定軸２１ｅとの温度がほぼ同じ場合には、ＣＬ１とＣＬ２のように、そのギャップはほとんど同じとなるが、これらに温度差が生じる場合には、ＣＬ３のように、そのギャップはＣＬ１に比べて狭くなり、所定のクリアランスを確保できなくなることから、軸受性能の低下や、最悪の場合には回転軸の
焼き付きを引き起こしてしまうことになる。
【００２４】
これに対して、本発明者が考えた第１の動圧空気軸受型光偏向器にあっては、図２に示すように、外部に露出する固定軸２１ａのフランジ部近傍に設けられたポンプ機構４３ａの固定軸２１ａと回転軸２３ａとのギャップを、ラジアル動圧空気軸受３１ａの固定軸２１ａと回転軸２３ａとのギャップよりもＧだけ広くなるように設定しているため、軸受部全体を通じて温度差を生じた場合においても、軸受性能の低下や回転軸の焼き付き等を生じることのない、安定した回転状態を得ることができる。
【００２５】
ちなみに、ラジアル動圧空気軸受周辺の温度は５５℃程度上昇（室温が２５℃の場合、８０℃程度になる）し、回転軸と固定軸との温度差は２０℃程度にも達することが実験により確認されており、回転軸と固定軸をともにアルミで形成した場合に２０℃の温度差が生じると、アルミの線膨張係数が２３〜２９Ｅ−６／℃（ここでの「Ｅ−６」は、１０のマイナス６乗の意、すなわち、０．００００２３〜０．００００２９／℃、以下同様に表記する。）であることから、ギャップが約３μｍ変化すると考えられるので、ここでは、Ｇを３μｍに設定している。
ただし、これらのデータは、モータの仕様や動作環境等により異なると考えられるため、仕様に応じてＧの値を設定することが望ましい。
また、Ｇの最大値は、温度差によりポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップが最小となった時点で、ポンプ機能が得られる程度に設定されていればよい。
【００２６】
次に、本発明者が考えた他の動圧空気軸受型光偏向器について図３乃至図１２を参照して説明する。
なお、本発明者が考えた第１の動圧空気軸受型光偏向器と同一の構成については同一の符号を付与することにより、その説明を省略する。
【００２７】
図３は本発明者が考えた第２の動圧空気軸受型光偏向器の要部を拡大した半断面図である。
【００２８】
本発明者が考えた第２の動圧空気軸受型光偏向が、本発明者が考えた第１の動圧空気軸受型光偏向器と主に異なる点は、下部のポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップを、ラジアル動圧空気軸受の固定軸と回転軸とのギャップよりも一律にＧだけ広く設定するのではなく、図３に示すように、熱膨張によるギャップの変化分に対応させて、０からＧの範囲内で勾配をつけて広く設定したことにある。
【００２９】
このように、０からＧの範囲内で勾配をつけて設定することにより、熱膨張により回転軸と固定軸とのギャップが変化した後の状態で、最適なクリアランスを得られるように構成することができるため、さらに安定した軸受性能、ポンプ機能を得ることができる。
【００３０】
図４乃至図５は、本発明者が考えた第３、第４の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図である。
【００３１】
本発明者が考えた第３、第４の動圧空気軸受型光偏向器が、本発明者が考えた第１、第２の動圧空気軸受型光偏向と主に異なる点は、下部のポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップを、ラジアル動圧空気軸受の固定軸と回転軸とのギャップよりも広く設定するのではなく、ラジアル動圧空気軸受に軸流を発生する軸流発生機構を、ラジアル動圧空気軸受の近傍あるいはラジアル動圧空気軸受と一体的に設け、この軸流発生機構に供給する空気を、ケース外部へと排出する排出口を介して冷却したことにある。
【００３２】
図４は軸流発生機構６７ａをラジアル動圧空気軸受３１ｂの下端部近傍に設けたものであり、図５は軸流発生機構６７ｂをラジアル動圧空気軸受３１ｃと一体的に設けたものであるが、これらの軸流発生機構６７ａ，６７ｂに供給される空気は、固定軸２１ｅのフランジ部に形成された排出口４５ａを介して冷却され、この冷却された空気がラジアル動圧空気軸受３１ｂ，３１ｃを流れる際に、ラジアル動圧空気軸受３１ｂ，３１ｃ全体を通じての温度分布を均一化することができるため、本発明者が考えた第１、第２の動圧空気軸受型光偏向器と同様の効果を得ることができるとともに、ラジアル動圧空気軸受３１ｂ，３１ｃの発熱を抑制することができるため、最大回転速度を１０％程度引き上げることができる。
【００３３】
図６乃至図７は、本発明者が考えた第５、第６の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図である。
【００３４】
本発明者が考えた第５、第６の動圧空気軸受型光偏向が、本発明者が考えた第３、第４の動圧空気軸受型光偏向と主に異なる点は、ケース外部の空気を軸流発生機構に供給する流入口と、ラジアル動圧空気軸受を通り、ケース外部へと排出する排出口とを、各々別個に設けたことにある。
【００３５】
図６は下部のポンプ機構を設ける代わりに、内部を貫通する大気連通路４９ａを備えるシリンダ状の端部を回転軸２３ｄに設け、軸流発生機構を一体的に設けたラジアル動圧空気軸受３１ｃの吸引作用により、図中の矢印で示すように、固定軸２１ｃの下端面に設けられた底板５７ｂの略中央部に設けられた、吸入口４７ａのフィルタ５３ｂを介して、ケース外部から空気を吸入し、大気連通路４９ａ、ラジアル動圧空気軸受３１ｃ、排出口４５ａ、フィルタ５３ａを介してケース外部へと排出している。
【００３６】
図７は下部のポンプ機構４３ｃ等はそのままに、固定軸２１ｄのフランジ部に吸入口４７ｂと排出口４５ｂと、上部のポンプ機構４１ａとラジアル動圧空気軸受３１ｃの上部端面との境界近傍に開口部を有し、排出口４５ｂへと連通する第２の連通路５１ｃを設けたもので、軸流発生機構を一体的に設けたラジアル動圧空気軸受３１ｃの吸引作用により、図中の矢印で示すように、フィルタ５３ｃ、吸入口４７ｂを介して、ケース外部から空気を吸入し、ラジアル動圧空気軸受３１ｃ、第２の連通路５１ｃ、排出口４５ｂ、フィルタ５３ｃを介してケース外部へと排出している。
【００３７】
このように、ラジアル動圧空気軸受に供給する空気を、吸入口を介してケース外部から吸入し、ラジアル動圧空気軸受を冷却した後の暖められた空気は、排出口を介してケース外部へと排出することにより、ラジアル動圧空気軸受等の冷却効率を高めることができるので、本発明者が考えた第３、第４の動圧空気軸受型光偏向器と同様の効果を得ることができるとともに、さらなる回転速度の向上が期待できる。
【００３８】
図８乃至図９は、本発明者が考えた第７、第８の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図、要部拡大図である。
【００３９】
本発明者が考えた第７、第８の動圧空気軸受型光偏向が、本発明者が考えた第１乃至第６の動圧空気軸受型光偏向と主に異なる点は、固定軸のケース外部への露出部をポンプ機構の機能を妨げない範囲で断熱部材により覆ったことにある。
【００４０】
図８は、固定軸２１ｅのケース外部への露出部であるフランジ部を、発砲スチロール等の断熱部材で覆ったものであり、ポンプ機構４１ａ、４３ｄにより、ミラー室１９ａ内部の空気を排出する排出口４５ａの開口部を完全に塞がないことにより、ポンプ機構４１ａ、４３ｄの機能は損なわないようにしている。
【００４１】
図９は、固定軸２１ｅのフランジ部とともに、ケース１５ａの下部も断熱部材で覆ったものであり、図８同様ポンプ機構４１ａ、４３ｄの機能を妨げないように、排出口４５ａの開口部は完全には塞いでいない。
【００４２】
このように、固定軸のケース外部への露出部を、ポンプ機構の機能を妨げない範囲で断熱部材で覆うことにより、ポンプ機構やラジアル動圧空気軸受等の軸受部全体を通じて、温度差を生じないように構成することができるため、起動時から定常回転時に亘って所定のクリアランスを得ることができ、本発明者が考えた第１の動圧空気軸受型光偏向器と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
図１０乃至図１１は、本発明者が考えた第９、第１０の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図である。
【００４４】
本発明者が考えた第９、第１０の動圧空気軸受型光偏向が、本発明者が考えた第１乃至第８の動圧空気軸受型光偏向と主に異なる点は、ケース外部に露出した固定軸近傍に設けられたポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップが、モータの駆動前後でもほぼ一定となるように、固定軸あるいは回転軸の線膨張係数を最適化したことにある。
【００４５】
アルミの線膨張係数が２３〜２９Ｅ−６／℃で、この時の固定軸と回転軸との温度差が２０℃であった場合に、温度差により熱膨張量が異なる回転軸の線膨張係数を１５〜１８Ｅ−６／℃の範囲で設定すると、固定軸と回転軸との熱膨張量がほぼ等しくなる。
そこで、このような線膨張係数を有するＡｌ−Ｃｕ−Ｚｎ合金（アルミニウムブロンズ）、Ｃｕ−Ｎｉ合金（コンスタンタン）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｎｉ合金（ステンレス綱）等の合金材料を使用して、図１０乃至図１１に示すように、回転軸に合金部７３ａ，７３ｂを一体的に形成することにより、該ポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップを、モータの駆動前後でほぼ一定にすることができるため、起動時から定常回転時に亘って、安定した軸受性能を得ることができる。
【００４６】
また、これとは逆に、温度差により熱膨張量が異なる固定軸の線膨張係数を３６〜４４Ｅ−６／℃の範囲で設定することによっても、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
図１２は、本発明の第１の実施の形態の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図である。
【００４８】
本発明の第１の実施の形態の動圧空気軸受型光偏向が、本発明者が考えた第１乃至第１０の動圧空気軸受型光偏向と主に異なる点は、ケース外部に露出した固定軸近傍に設けられたポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップが、モータの駆動前後でもほぼ一定となるように、固定軸の露出部近傍の形状を最適化したことにある。
【００４９】
固定軸２１ｆの露出部近傍である、下部のポンプ機構４３ｄが形成された箇所には、ちょうどポンプ機構４３ｄのみを残すように切欠部６９ａが形成されている。この切欠部６９ａが形成されていることにより、固定軸２１ｆの露出部であるフランジ部外周と、ポンプ機構４３ｄ等が設けられているフランジ部内周とは、僅かな接続部７１を介して熱伝導が行われるため、接続部の断面積等に応じて、熱伝導特性が悪くなり、フランジ部内周とフランジ部外周とでは温度の熱伝導が悪くなる。
このため、下部のポンプ機構４３ｄ周辺の温度は、ラジアル動圧空気軸受３１ａの温度とほとんど同じとなり、ポンプ機構やラジアル動圧空気軸受の軸受部全体を通じて温度差を生じなくなるため、起動時から定常回転時に亘って、安定した軸受性能を得ることができる。
【００５０】
なお、これまでは図１３に示したような、軸回転型の動圧空気軸受型光偏向器について説明してきたが、スリーブ回転型の動圧空気軸受型光偏向器についても、図１４に示すように、温度差に起因して固定軸と回転軸とのギャップに変化が生じる。軸回転型の場合には、図１３のＣＬ３に示したようにギャップが狭くなり、最悪の場合には回転軸の焼き付きが生じる危険性があるが、スリーブ回転型の場合には、図１４のＣＬ６に示すようにギャップが広くなることにより、軸受性能が低下する危険性がある。
【００５１】
しかし、軸流発生機構により、ラジアル動圧空気軸受に軸流を発生させ、ラジアル動圧空気軸受の温度上昇を抑制したり、固定軸のケース外部への露出部を断熱部材で覆うことにより、ポンプ機構やラジアル動圧空気軸受等の軸受部全体を通じて温度差を生じないように構成したり、固定軸あるいは回転軸の線膨張係数を最適化する、固定軸の露出部近傍の形状を最適化する等により、ポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップが、モータの駆動前後でもほぼ一定となるように構成することは、スリーブ回転型の動圧空気軸受型光偏向器にも適用可能であることが明らかであるため、スリーブ回転型の動圧空気軸受型光偏向器についての詳細な説明は省略した。
【００５２】
また、外部に露出する固定軸のフランジ部近傍に設けられたポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップを、ラジアル動圧空気軸受の固定軸と回転軸とのギャップよりもＧだけ広くなるように設定したり、ラジアル動圧空気軸受に軸流を発生する軸流発生機構を、ラジアル動圧空気軸受の近傍あるいはラジアル動圧空気軸受と一体的に設け、この軸流発生機構に供給する空気を、ケース外部へと排出する排出口を介して冷却したり、固定軸のケース外部への露出部をポンプ機構の機能を妨げない範囲で断熱部材により覆うことなど、各々個別に説明してきたが、これらを適宜組み合わせて採用してもよいことは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明にあっては次に列挙する効果を得ることができる。
【００５４】
（１）ケースに立設した中空の固定軸と、前記固定軸の外周あるいは内周をヘリングボーン溝その他の動圧発生部からなるラジアル動圧空気軸受により回転自在に支持された回転軸とを備え、前記回転軸と一体的に回転する回転多面鏡その他のロータ部をケースとカバ部材により密閉したケース内に収容するとともに、前記ロータ部を回転させることにより前記ケース内の空気をケース外部へと排出し、該ケース内を減圧あるいは真空化するポンプ機構を備える動圧空気軸受型光偏向器において、ケース外部に露出した前記固定軸の近傍に設けられたポンプ機構の固定軸と回転軸とのギャップがモータの駆動前後でもほぼ一定となるように、前記固定軸の露出部近傍で前記ポンプ機構と対向する該固定軸の厚みが変化するように、前記回転軸の下方に向けて隙間が大きくなる切欠部を設けることにより動圧空気軸受型光偏向器を構成しているので、軸受部全体を通じて温度差を生じないようにすることができるため、起動時から定常回転時に亘って所定のクリアランスを得ることができ、軸受性能の低下や回転軸の焼き付き等を生じることのない、安定した回転状態を得ることができる。
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明者が考えた第１の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図２】  図１の動圧空気軸受型光偏向器の要部拡大半断面図。
【図３】  本発明者が考えた第２の動圧空気軸受型光偏向器の要部拡大半断面図。
【図４】  本発明者が考えた第３の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図５】  本発明者が考えた第４の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図６】  本発明者が考えた第５の形態の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図７】  本発明者が考えた第６の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図８】  本発明者が考えた第７の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図９】  本発明者が考えた第８の動圧空気軸受型光偏向器の要部拡大断面図。
【図１０】  本発明者が考えた第９の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図１１】  本発明者が考えた第１０の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図１２】  本発明の第１の実施の形態の動圧空気軸受型光偏向器の縦断面図。
【図１３】  図２３のＡ部を拡大した要部半断面図。
【図１４】  図２１のＢ部を拡大した要部半断面図。
【図１５】  従来の動圧空気軸受型光偏向器の一例を示す縦断面図。
【図１６】  図１５の動圧空気軸受型光偏向器のポンプ機構周辺部を示す半断面図。
【図１７】  従来の動圧空気軸受型光偏向器の他の構成例を示す縦断面図。
【図１８】  図１７の動圧空気軸受型光偏向器のポンプ機構周辺部を示す半断面図。
【図１９】  従来の動圧空気軸受型光偏向器の他の構成例を示す縦断面図。
【図２０】  図１９の動圧空気軸受型光偏向器のポンプ機構周辺部を示す平面図。
【図２１】  従来の動圧空気軸受型光偏向器の他の構成例を示す縦断面図。
【図２２】  ラジアル動圧空気軸受の他の構成例を示す横断面図。
【図２３】  従来の動圧空気軸受型光偏向器の他の構成例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１５ａ，１５ｇ，１５ｈ，１５ｉ：ケース、
１７ａ，１７ｈ，１７ｉ：カバ部材、
１９ａ，１９ｂ，１９ｈ，１９ｉ：ミラー室、
２１ａ〜２１ｊ，２１ｍ，２１ｎ，２１ｐ：固定軸、
２３ａ〜２３ｅ，２３ｇ〜２３ｉ，２３ｍ，２３ｎ，２３ｐ〜２３ｒ：回転軸、
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｇ，３１ｈ，３１ｉ：ラジアル動圧空気軸受、
３３ａ，３３ｈ，３３ｉ，３３ｊ：スラスト軸受、
４１ａ，４１ｈ，４１ｉ，４３ａ〜４３ｄ，４３ｇ〜４３ｊ：ポンプ機構、
４５ａ，４５ｂ，４５ｉ，４５ｊ：排出口、
４７ａ，４７ｂ：吸入口、
４９ａ〜４９ｃ，４９ｆ〜４９ｋ，４９ｍ，４９ｎ，４９ｐ：大気連通路、
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ：連通路、
５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｇ，５３ｈ：フィルタ、
５５ａ，，５５ｂ：封止部材、
５７ａ，５７ｂ：底板、
５９ａ，５９ｂ：断熱部材、
６１：回転多面鏡、
６３：ステータコイル、
６５：ロータヨーク、
６７ａ，６７ｂ：軸流発生機構、
６９ａ：切欠部、
７１：接続部、
７３ａ，７３ｂ：合金部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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