(57)【要約】【課題】  本発明は構造が簡単で、容易に加工することができ、起動時にポンプ機能を持ち、軸受として安定するとともに、起動時のロータのコニカル運動を動圧発生部の長さを変えることなく抑えることができ、擬似大気圧溝で安定時に対称の圧力分布にすることができる動圧空気軸受型光偏向器を得るにある。【解決手段】  ケースに固定された固定軸と、この固定軸と所定間隔を隔て対向して設けられた回転軸とを備え、この固定軸と回転軸との少なくとも一方の対向面の上下部に動圧発生部が配置された動圧気体軸受を備える前記ケース内に密閉状態に収容された動圧空気軸受型光偏向器において、前記上下部の動圧発生部のほぼ中央部に位置する固定軸あるいは回転軸に擬似大気圧溝、大気圧開放溝を形成し、前記ケース内の気体を外部へと排出することができるように、前記固定軸に排気通路を形成して動圧空気軸受型光偏向器を構成している。【選択図】  図２
2007003863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに固定された固定軸と、この固定軸と所定間隔を隔て対向して設けられた回転軸とを備え、この固定軸と回転軸との少なくとも一方の対向面の上下部に動圧発生部が配置された動圧気体軸受を備える前記ケース内に密閉状態に収容された動圧空気軸受型光偏向器において、前記上下部の動圧発生部のほぼ中央部に位置する固定軸あるいは回転軸に擬似大気圧溝、大気圧開放溝を形成し、前記ケース内の気体を外部へと排出することができるように、前記固定軸に排気通路を形成したことを特徴とする動圧空気軸受型光偏向器。
【請求項２】
ケースに固定された固定軸と、この固定軸と所定間隔を隔て対向して設けられた回転軸とを備え、この固定軸と回転軸との少なくとも一方の対向面の上下部に動圧発生部が配置された動圧気体軸受を備える前記ケース内に密閉状態に収容された動圧空気軸受型光偏向器において、前記下部の動圧発生部のほぼ中央部に位置する固定軸あるいは回転軸に大気圧開放溝を形成し、前記ケース内の気体を外部へと排出することができるように、前記固定軸に排気通路を形成し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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動圧空気軸受型光偏向器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の動圧空気軸受型光偏向器はシャフトの中心部に開放路用の長孔を形成するとともに、該長孔と連通するように上下部の動圧発生部のほぼ中央部に開口する上下連通路を形成し、該上下連通路の開口端部と対応する部位のスリーブにリング状の上下大気開放溝を形成し、この上下大気開放溝の下部の大気開放溝を大気へ開放する排気通路をスリーブに形成している。
【０００３】
このため、シャフトに連通路となる長孔と、この長孔の上下部と連通するように上下連通路を形成し、スリーブにリング状の上下大気開放溝を形成しているのでその加工に手数がかかり、コスト高になるとともに、シャフトの長孔は一端部よりドリルを用いた切削加工により形成するめくら孔であるため、切削時に発生する切削くずを十分に除去することができず、駆動時に切削くずが軸受部に位置してカジリの原因になったりするという欠点があった。
【特許文献１】特開２０００−３４７１１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、構造が簡単で、容易に加工することができ、起動時にポンプ機能を持ち、軸受として安定するとともに、起動時のロータのコニカル運動を動圧発生部の長さを変えることなく抑えることができ、擬似大気圧溝で安定時に対称の圧力分布にすることができる動圧空気軸受型光偏向器を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほか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と、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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明はケースに固定された固定軸と、この固定軸と所定間隔を隔て対向して設けられた回転軸とを備え、この固定軸と回転軸との少なくとも一方の対向面の上下部に動圧発生部が配置された動圧気体軸受を備える前記ケース内に密閉状態に収容された動圧空気軸受型光偏向器において、前記上下部の動圧発生部のほぼ中央部に位置する固定軸あるいは回転軸に擬似大気圧溝、大気圧開放溝を形成し、前記ケース内の気体を外部へと排出することができるように、前記固定軸に排気通路を形成して動圧空気軸受型光偏向器を構成している。
【発明の効果】
【０００７】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【０００８】
（１）ケースに固定された固定軸と、この固定軸と所定間隔を隔て対向して設けられた回転軸とを備え、この固定軸と回転軸との少なくとも一方の対向面の上下部に動圧発生部が配置された動圧気体軸受を備える前記ケース内に密閉状態に収容された動圧空気軸受型光偏向器において、前記上下部の動圧発生部のほぼ中央部に位置する固定軸あるいは回転軸に擬似大気圧溝、大気圧開放溝を形成し、前記ケース内の気体を外部へと排出することができるように、前記固定軸に排気通路を形成しているので、従来のように回転軸に連通路となる長孔をめくら孔で加工形成して、この加工時に生じる切削くずを十分に除去することができず、使用中に軸受部に移動してカジリが生じたりする不具合を確実に防止することができる。
したがって、構造が簡単で、カジリが発生しずらく、耐久性の向上を図ることができる。
【０００９】
（２）前記（１）によって、起動時の回転軸の回転によって、上下部の動圧発生部で発生する動圧で、擬似大気圧溝、上下部の動圧発生部間の軸受け隙間、大気圧開放溝を通過して排気通路へ吐き出されるポンプ機能を有し、軸受として安定する構造となる。
また、起動時のロータのコニカル運動を上下部の動圧発生部の長さを変えることなく抑えることができる。
【００１０】
（３）前記（１）によって、安定時には擬似大気圧溝によって、上下対称の圧力分布にすることができ、安定した高速回転が可能にできる。
【００１１】
（４）前記（１）によって、擬似大気圧溝と大気圧開放溝を形成すればよいので、構造が簡単で、かつ容易に加工することができる。
したがって、コストの低減を図ることができる。
【００１２】
（５）請求項２も前記（１）、（２）、（４）と同様な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態より、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
図１ないし図７に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は動圧空気軸受型光偏向器で、この動圧空気軸受型光偏向器１は気密構造のケース２と、このケース２内に収納された本発明の動圧気体軸受を備えるモータ３と、このモータ３の回転部材に取付けられた前記ケース２内で回転する回転鏡４とで構成されている。  
【００１５】
前記ケース２は上部に開口部５が形成され、下部に固定軸挿入孔６が形成されたケース本体７と、このケース本体７の前記開口部５を気密状態で覆う蓋８と、前記ケース本体７の下面を気密状態で覆う底板９とで構成されている。
【００１６】
前記動圧気体軸受を備えるモータ３は前記ケース２の固定軸挿入孔６に下端部が固定された軸受孔１０を有する固定軸１１と、この固定軸１１の軸受孔１０内に動圧気体軸受け隙間１２を介して回転可能に取付けられた回転軸１３と、この回転軸１３の上下部に動圧発生溝１４、１４を形成して設けた動圧発生部１５、１５と、この上下部の動圧発生部１５、１５のほぼ中央部に位置する前記固定軸１１の内壁面に形成された擬似大気圧溝１６、大気圧開放溝１７と、この大気圧開放溝１７内の気体を外部へ排出することができるように、前記固定軸１１および前記ケース本体７に形成された排気通路１８と、前記固定軸１１の外周部に位置するように、該固定軸１１の下部寄りの外周部位に配置された基板１９に取付けられたコイル２０と、前記回転軸１３の上部に固定された前記固定軸１１および前記コイル２０の外周部を覆う回転部材としてのハブ２１と、このハブ２１の前記コイル２０の外周部に位置する部位に取付けられたバックヨーク２２および永久磁石が配置されたロータ２３とで構成されている。
【００１７】
前記回転鏡４は前記モータ３のハブ２１に形成された回転鏡支持部２４に支持され、ホルダー２５によって、該ハブ２１に固定されている。
【００１８】
上記構成の動圧空気軸受型光偏向器１のモータ３は固定軸１１に形成された擬似大気圧溝１６と大気圧開放溝１７および排気通路１８とによって、起動時には回転軸１３の外周部に位置する気体は、図６に示すように流れて、外部へ吐き出されるポンプ機能を持ち、軸受として安定するとともに、ロータ２３のコニカル運動を動圧発生部１５、１５の長さを変えることなく抑えることができる。
また、擬似大気圧溝１６によって安定時には図７に示すように、上下対称の圧力分布になり、より安定状態で高速回転が可能となり、耐久性に優れた低騒音のモータ３および動圧空気軸受型光偏向器１にできる。
[発明を実施するための異なる形態]
【００１９】
次に、図８ないし図２６に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２０】
図８ないし図１０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は擬似大気圧溝１６Ａ、大気圧開放溝１７Ａを形成した回転軸１３Ａと、軸受孔１０だけが形成された固定軸１１Ａとを用いて構成したモータ３Ａを使用した点で、このようなモータ３Ａを用いて構成した動圧空気軸受型光偏向器１Ａにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２１】
図１１ないし図１３に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、上下部に動圧発生溝１４Ａ、１４Ａを形成して設けた動圧発生部１５Ａ、１５Ａを固定軸１１Ｂに形成するとともに、外周部になにも形成されていない回転軸１３Ｂとを用いて構成したモータ３Ｂを使用した点で、このようなモータ３Ｂを用いて構成した動圧空気軸受型光偏向器１Ｂにしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２２】
図１４ないし図１６に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第３の形態と主に異なる点は、上下部に動圧発生部１５Ａ、１５Ａを形成した固定軸１１Ｃと、擬似大気圧溝１６Ａ、大気圧開放溝１７Ａを形成した回転軸１３Ｃとを用いて構成したモータ３Ｃを使用した点で、このようなモータ３Ｃを用いて構成した動圧空気軸受型光偏向器１Ｃにしても、前記本発明を実施するための第３の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２３】
図１７ないし図２０に示す本発明を実施するための第５の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、擬似大気圧溝のない固定軸１１Ｄを用いて構成したモータ３Ｄを使用した点で、このようなモータ３Ｄでも上下対称を除けばポンプ機能を有し、ほぼ同様な効果が得られ、このようなモータ３Ｄを用いて構成した動圧空気軸受型光偏向器１Ｄにしてもよい。
【００２４】
図２１ないし図２３に示す本発明を実施するための第６の形態において、前記本発明を実施するための第2の形態と主に異なる点は、擬似大気圧溝のない回転軸１３Ｄを用いて構成したモータ３Ｅを使用した点で、このようなモータ３Ｅを用いて構成した動圧空気軸受型光偏向器１Ｅにしてもよい。
【００２５】
図２４ないし図２６に示す本発明を実施するための第７の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、ケース２に上下部に動圧発生溝１４、１４を形成して設けた動圧発生部１５、１５を有する固定軸
１１Ｅを固定し、該固定軸１１Ｅと所定間隔を隔て擬似大気圧溝１６と大気圧開放溝１７が形成された回転軸１３Ｅを配置し、該回転軸１３Ｅの大気圧開放溝１７と対応する部位の前記固定軸１１Ｅにケース内の気体を外部へと排出することができるように、排気通路１８Ａを形成したモータ３Fを使用した点で、このようなモータ３Ｆを用いて構成した動圧空気軸受型光偏向器１Ｆにしてもよい。
なお、本発明を実施するための形態では固定軸１１Ｅに擬似大気圧溝、大気圧開放溝を形成したり、回転軸１３Ｅに動圧発生溝１４、１４を形成して設けた動圧発生部１５、１５を形成したものを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は動圧空気軸受型光偏向器を製造する産業で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図。
【図３】本発明を実施するための最良の第１の形態の回転軸の説明図。
【図４】本発明を実施するための最良の第１の形態の固定軸の説明図。
【図５】図２の要部拡大説明図。
【図６】本発明を実施するための最良の第１の形態の起動時の圧力分布および気体の流れを示す説明図。
【図７】本発明を実施するための最良の第１の形態の安定時の圧力分布の説明図。
【図８】本発明を実施するための第２の形態の縦断面図。
【図９】本発明を実施するための第２の形態の回転軸の説明図。
【図１０】本発明を実施するための第２の形態の固定軸の説明図。
【図１１】本発明を実施するための第３の形態の縦断面図。
【図１２】本発明を実施するための第３の形態の回転軸の説明図。
【図１３】本発明を実施するための第３の形態の固定軸の説明図。
【図１４】本発明を実施するための第４の形態の縦断面図。
【図１５】本発明を実施するための第４の形態の回転軸の説明図。
【図１６】本発明を実施するための第４の形態の固定軸の説明図。
【図１７】本発明を実施するための第５の形態の縦断面図。
【図１８】本発明を実施するための第５の形態の回転軸の説明図。
【図１９】本発明を実施するための第５の形態の固定軸の説明図。
【図２０】本発明を実施するための第５の形態の起動時の圧力分布および気体の流れを示す説明図。
【図２１】本発明を実施するための第６の形態の縦断面図。
【図２２】本発明を実施するための第６の形態の回転軸の説明図。
【図２３】本発明を実施するための第６の形態の固定軸の説明図。
【図２４】本発明を実施するための第７の形態の縦断面図。
【図２５】本発明を実施するための第７の形態の回転軸の説明図。
【図２６】本発明を実施するための第７の形態の固定軸の説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ：動圧空気軸受型光偏向器、    
２：ケース、                                                
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ：モータ、
４：回転鏡、                  ５：開口部、
６：固定軸挿入孔、            ７：ケース本体、
８：蓋、                      ９：底板、
１０：軸受け孔、
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ：固定軸、
１２：動圧気体軸受け隙間、
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ：回転軸、
１４、１４Ａ：動圧発生溝、    １５、１５Ａ：動圧発生部、
１６、１６Ａ：疑似大気圧溝、  １７、１７Ａ：大気圧開放溝、
１８、１８Ａ：排気通路、      １９：基板、
２０：コイル、                ２１：ハブ、
２２：バックヨーク、          ２３：ロータ、
２４：回転鏡支持部、          ２５：ホルダー。
【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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【図２４】
2007003863.tif 000026
【図２５】
2007003863.tif 000027
【図２６】
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