KR100697600B1

KR100697600B1 - 진공 장치

Info

Publication number: KR100697600B1
Application number: KR1020007011760A
Authority: KR
Inventors: 레이놀즈제럴드알프레드존; 할리데이조나단
Original assignee: 옵티컬 디스크 서비스 인코포레이티드
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2007-03-22
Also published as: AU3717599A; CN1206651C; EP1074021A1; GB0025076D0; GB2352080A; DE69902097D1; KR20010042937A; GB9808825D0; DE69902097T2; CN1298536A; EP1074021B1; JP2002513194A; US6556536B1; WO1999056279A1

Abstract

본 발명은 디스크 레코딩 시스템에 특히 적당한 진공 장치에 관한 것이며, 이 진공 장치는 공기 베어링(19)에 의해 지지체 상에 장착되는 회전 샤프트(73)를 포함하며, 공기 베어링(19)은 진공 챔버(2) 내에 제공된다. 제2 회전 샤프트(8)는 제2 회전 샤프트(8)가 제2 공기 베어링(11)에 의해 내부에 장착되는 진공 챔버(2)의 벽을 통하여 연장한다. 제2 샤프트(8)는 공기 베어링(19)로부터 배기되는 공기의 제거를 위한 공기 베어링(19)의 유출부와 소통하는 중심 중공부(27)를 구비한다. 공기 베어링(19)은 진공 챔버(2) 내에서 제2 챔버(9) 내에 제공될 수 있으며, 제2 샤프트(8)의 축에 대하여 운동 가능할 수 있다. 디스크 레코딩 시스템에서, 공기 베어링(19)은 턴테이블(3)을 지지할 수 있다.

Description

진공 장치{A VACUUM APPARATUS}

본 발명은 진공 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 진공 장치는 콤팩트 디스크와 같은 디스크에 레코딩하기 위한 디스크 레코딩 시스템에 사용될 수도 있다.

디스크형 매체 상에 정보가 기록되고 다시 재생될 수 있는 많은 시스템이 공지되어 있다. 일반적으로, 정보는 디스크 상에 실질적으로 원형인 링 또는 연속하는 나선형 트랙 중 어느 하나의 형태로 배열된다. 원형 링 배열의 예로는 마그네틱 플로피 디스크 또는 하드 디스크가 있고, 여기에서 정보는 동심 트랙 내에 놓이는 섹터들로 분할된다. 나선 트랙 배열의 예로는 표면 내의 나선형 홈 내에 아나로그 형태로 음향 정보를 수반하는 종래의 축음기 레코드가 있으며, 디스크의 표면 상에 (또는 계면 경계 상에) 나선형으로 배열된 일련의 홈 내에 아나로그 형태로 비디오 정보를 수반하는 광 판독 비디오 디스크가 있으며, 또한 일련의 나선형 배열 홈 내에 디지털 형태로 오디오 정보 또는 다른 정보를 수반하는 콤팩트 광 디스크가 있다. 축음기 레코드, 비디오 디스크 및 콤팩트 디스크는 모두 일반적으로 소비자에 의해서 레코딩될 수 없는 것으로 소비자에게 공급되는 매체의 예들이며, 레코딩은 마스터 디스크 상에서 이루어지고 마스터 디스크는 나중에 다양한 공정에 의해 복 제되며, 소비자가 구매하는 디스크는 마스터 디스크의 기하학적 형태 및 정보 내용을 정밀 복사한 것이다.

특히, 비디오 디스크 및 콤팩트 디스크를 위한 마스터 디스크 상에 레코딩하는 것은 일반적으로 마스터 디스크에 입사하는 레이저 빔에 의해 수행된다. 대안적으로, 디스크의 기록 표면에 조사하기 위해서 전자 빔이 사용될 수도 있다. 이 경우에, 내부에서 전자 빔이 작동할 수 있는 진공 챔버가 반드시 제공되어야 한다.

이들 중 임의의 매체 상에 정보를 기록하는 공정은, 일반적으로 디스크 또는 마스터 디스크가 전형적으로 16⅔ rpm(일부 축음기 레코드에 대한 것임) 내지 1,800 rpm(또는 일부 비디오 디스크에 대하여 더 높을 수 있음)의 속도로 회전되며, (마크네틱 헤드, 기계 바늘 또는 촛점 맞춰진 광 빔일 수도 있는) 레코딩 포인트가 느린 속도로 디스크의 내연과 외연 사이에서 횡단된다. 보통은, 레코딩 시스템은 디스크의 회전 운동이 변화하지 않거나 느리게 변화할 뿐일 필요가 있으며, 일반적으로 이는 디스크를 회전시키는 기구의 관성과 함께 디스크 자체의 관성에 의해 쉽게 보장된다. 그러나, 디스크 상의 레코딩 포인트의 반경 방향 운동은 그리 쉽게 제어되지 않는다. 마그네틱 디스크 레코딩의 경우에, 기록 헤드는 일반적으로 별개의 동심 트랙 사이에서 불연속 단계로 이동해야 하며, 반대로 축음기 레코드, 비디오 디스크 또는 콤팩트 디스크의 경우에는, 나선형 트랙 내에 정보를 기록하기 위해서 기록 헤드가 일반적으로 반경 방향으로 디스크에 대하여 연속적으로 이동해야 하며, 이들 경우에 있어서 반경 방향 운동이 매끄러워야 함은 반경 방향 위치의 절대적인 정확성보다 더 중요하다는 특징이 있다. 축음기 레코드에 대하여, 예를 들어 오디오 주파수 대역에서 상당한 에너지를 가지는 임의의 반경 방향 운동은, 이것이 비록 평균 홈 공간 중에서 작은 부분을 차지할 뿐이라고 하여도, 최종 레코드 복사판이 재생될 때 픽업의 대응하는 측방향 이동으로서 나타나게 되며, 이는 기록된 오디오 신호 상에 첨가된 소음으로서 청취 가능하게 된다. 비디오 디스크 및 콤팩트 디스크에 대하여, 기록 헤드의 갑작스런 임의의 반경 방향 운동이 최종 디스크 상에서 재생기가 트랙을 올바르게 추종하는 것을 실패하게 하도록 하는 가능성 뿐만 아니라, 더 심각한 가능성은 나선형 트랙의 연속적인 순서 사이의 간격에서 중요한 변화를 유발하게 되기 때문에 이러한 운동이 위험하다는 것이다. 이 간격은 콤팩트 디스크의 경우에 전형적으로 겨우 1.6 내지 1.7 ㎛일 뿐이며, 고용량 디스크의 경우에 0.74 ㎛ 이하이며, 간격의 감소는 트랙간의 누화(漏話)를 증가시키는 효과를 가지기 때문에( 따라서 비디오 디스크로부터의 화상에서 간섭을 발생시키거나 콤팩트 디스크와 관련하여 비트 오류를 발생시킬 가능성이 증가됨), 트랙 간격에 있어서 최대 +0.1 ㎛의 허용 한도를 유지하는 것이 바람직하며, 고용량 디스크의 경우에 이보다 더 작은 허용 한도, 즉 +0.01 ㎛ 이하의 허용 한도를 유지하는 것이 좋다.

필요한 반경 방향 트래킹 운동을 얻기 위해서, 디스크의 축을 통과하는 직선을 따라서, 즉 반경 방향으로 기록 헤드를 이동시키는 것이 일반적이다. 이는 축음기 레코드 마스터에 기록할 때, 일반적으로 선형 슬라이드 또는 구름 장착부 상에 기록 헤드를 장착하고 이를 회전 리드 나사 및 너트에 의해 이동시킴으로써 얻어진다. 세심한 처리에 의해 만족할 만한 성능이 얻어지며, 리드 나사 드라이브의 강성 은 장착부 내의 잔류 마찰을 극복할 정도로 충분히 크다. 비디오 디스크 및 콤팩트 디스크의 마스터링(레코딩)에서, 유사한 기법이 사용될 수 있으며, 촛점 맞춰진 빔을 생성하는 광기구는 회전 마스터 디스크에 걸쳐서 이동된다. 광기구의 (광원의 크기에 기인한) 잔여부가 고정되어야 함과 동시에 광기구의 일부가 이동 가능하게 되는 단점을 피하기 위해서, 대안적으로 기록 헤드가 고정되게 남겨짐과 동시에 직선을 따라서 로터리 베어링과 함께 일체로 (마스터 디스크를 수반하는) 전체 턴테이블을 움직이는 것도 가능하다.

장시간 광 비디오 디스크 또는 오디오 또는 디지털 형태의 다른 데이터에 사용되는 광 콤팩트 디스크에서, 일정한 선형 속도 모드 또는 레코딩이 일반적으로 사용되는데, 이는 레코딩을 통하여 (기록될 수 있는 신호의 대역폭을 결정하는) 최적의 선형 속도에서의 작동과 일치하는 최대 기록 시간을 허용하기 때문이다.

앞서 기술한 시스템에서, 기록 헤드 또는 턴테이블 베어링 중 하나는 가동 요소일 수 있다. 그러나, EP-A-제0619042호는 턴테이블이 턴테이블 베어링 상에서 회전하도록 배열되고, 턴테이블 베어링 자체는 공기 베어링을 통하여 지지체 상에 장착되어 기록 헤드에 대하여 운동 가능하게 되는 것을 제안하고 있다. 공기 베어링의 운동의 수동적인 감쇠를 위해서 그리고 이에 의해 장치 자체의 프레임에 대하여 턴테이블의 운동을 안정화시키기 위해서 유체 충전 대시포트(dashpot)가 제공된다. 또한, 턴테이블 베어링 자체는 로터리 공기 베어링이다.

개괄적으로 말하면, 본 발명은 진공 챔버의 벽을 통과하는 회전 샤프트를 제 공하며, 진공 챔버 내에서 공기 베어링으로부터 배기되는 공기를 위한 배기로를 제공한다.

따라서, 본 발명의 제1 태양은

진공 챔버와,

진공 챔버 내에 제공되는 제1 공기 베어링을 통하여 지지체 상에 장착되어 있는 회전 샤프트와,

진공 챔버의 케이싱의 벽을 통하여 연장하며, 제2 공기 베어링에 의해 상기 케이싱 안에 장착되어 있는 제2 회전 샤프트

를 포함하며,

상기 제2 샤프트는 회전 축을 따라 중공되어 있고, 이 중공부는 제1 공기 베어링으로부터 배기되는 공기의 제거를 위해 제1 공기 베어링으로부터의 적어도 하나의 공기 유출부와 소통하는 것인 진공 장치를 제공한다.

제1 공기 베어링은 제2 챔버 내에 포위될 수 있다. 본 발명의 진공 장치를 사용하여, 제1 공기 베어링에 요구되는 공기는 제2 샤프트를 통하여 공급되고 제거될 수 있다.

특히, 본 발명의 진공 장치는 디스크 레코딩 장치에서 사용되는 것으로 예측될 수 있다. 이러한 장치에서, 제1 공기 베어링은 턴테이블을 지지할 수 있고, 턴테이블은 진공 챔버 내에 위치된다. 턴베이블의 베어링 기구는 진공에 노출되지 않으므로, 진공에서 사용될 수 없는 유형의 베어링, 특히 공기 베어링을 포함할 수 있다. 공기 베어링으로부터 진공 챔버 속으로의 누수를 제한하기 위한 수단이 제공 될 수 있다.

예정된 수준으로 진공 챔버를 진공화시키기 위해 진공 펌프가 제공될 수 있다. 예를 들어 사용시에, 진공 챔버는 10^-5 Torr 이하에서 작동되는 것이 기대된다.

제1 공기 베어링은 제2 공기 베어링에 대하여 진공 챔버 내에서 운동 가능하게 배열될 수 있다. 본 발명의 진공 장치가 디스크 레코딩 시스템에 사용되는 경우에, 제1 공기 베어링은 기록 헤드에 대하여 운동 가능하도록 배열될 수 있으며, 제1 공기 베어링이 제2 챔버 내에 제공되는 경우에, 제2 챔버는 레코딩 시스템의 프레임을 형성하는 진공 챔버의 벽을 통과하는 제2 공기 베어링 둘레에서 회전 가능한 암(arm) 상에 제2 챔버를 장착시킴으로써 기록 헤드에 대하여 운동 가능하도록 배열될 수 있다. 이 경우에, 턴테이블 구동 기구의 제2 챔버가 제2 샤프트의 내부와 소통하여, 턴테이블 구동 기구의 공기 베어링에 요구되는 공기가 제2 챔버에 공급될 수 있고 구동 기구로부터 배기되는 공기가 제2 샤프트의 내부를 통하여 제2 챔버로부터 제거될 수 있도록 하는 것이 특히 이롭다. 따라서, 제2 샤프트의 회전을 지지하는 공기 베어링은 모든 구동 기구를 외부에 남겨둔 채로 매우 정밀하게 마찰 없이 기계적으로 진공 챔버 속에 연결시킬 수 있으며, 동시에 제1 공기 베어링에 및 존재할 수도 있는 제2 챔버 또는 진공 챔버 내의 다른 기구에, 그리고 이들 제1 공기 베어링에 및 존재할 수도 있는 제2 챔버 또는 진공 챔버 내의 다른 기구로부터, 케이블 및 파이프를 위해 회전 가능하고 마찰 없는 고진공 공급 통로를 제공할 수 있다.

예를 들어, 제2 챔버 내부 제1 공기 베어링에 공기를 공급하기 위한 제2 챔 버의 적어도 하나의 유입부와 소통하는 제2 샤프트 내의 적어도 하나의 유입 도관을 제공하는 것이 가능하며, 또한 제1 공기 베어링으로부터 배기되는 공기를 제거하기 위한 제2 챔버로부터의 공기 유출부와 소통하는 제2 샤프트 내의 적어도 하나의 유출 도관을 제공하는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명은 진공 챔버의 벽을 통하여 공기 베어링을 제공하여, 진공 챔버 속으로 마찰 없이 기계적으로 연결시킴과 동시에, 진공 챔버 속으로 회전 가능한 마찰 없는 고진공 공급 통로를 제공하게 될 수 있다.

따라서, 본 발명의 장치를 사용하여, 디스크가 턴테이블 상에 위치되고 진공 속에서 작동하는 전자 빔에 의해 처리될 수 있으며, 턴테이블 자체는 진공 챔버 내의 공기 베어링에 의해서 지지된다. 공기 베어링은 진공 챔버 내에서 제2 챔버 내에서 포위되고, 구동 기구는 양 챔버의 외부에 위치될 수 있다. 전자 빔은 종래의 시스템을 사용할 때보다 본 발명의 시스템을 사용할 때 더 높은 수준의 정확도로 디스크의 표면을 처리할 수 있으며, 향상된 레코딩 품질을 얻는다. 이와 같은 장치는 예를 들어 원형 또는 나선형 트랙의 부각(浮刻)된 패턴을 수반하는 디스크를 포함하는 기록 가능하고 삭제 가능한 디스크에 적용된다.

제2 샤프트의 유출 도관을 통하여 제1 공기 베어링의 유출부의 일부 또는 전부와 소통하는 하나 이상의 진공원이 제공될 수 있다. 이들 진공원은 공기 베어링으로부터 배기되는 공기가 진공 챔버를 오염시키는 것을 방지하는 데 일조한다.

예를 들어, 본 발명에 따른 진공 장치를 포함하는 레코딩 시스템의 경우에, 제2 챔버로부터의 제1 유출부는 제1 공기 베어링의 배기 영역일 수 있고, 레코딩 시스템을 에워싸는 대기와 소통하도록 위치될 수 있으며, 한편 제1 유출부와 밀봉 수단 사이에 제2 ("거친(roughing)") 유출부가 제공될 수 있다. 이 수단은 진공 챔버를 진공화시키는 펌프의 펌핑 요구량을 근본적으로 감소시키는 것으로 판명되었다.

제2 공기 베어링의 유출부의 일부 또는 전부와 소통하도록 하나 이상의 진공원이 제공될 수도 있다. 진공원은 양측 공기 베어링에 대하여 동일할 수도 있다.

도 1은 진공 챔버의 덮개 부분이 제거된 채로 도시한 본 발명에 따른 진공 장치를 포함하는 디스크 레코딩 시스템의 사시도.

도 2는 도 1의 시스템의 단면도.

도 3은 도 1의 시스템의 제2 단면도.

도 4는 도 1의 시스템의 또 다른 단면도.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 진공 장치를 포함하는 디스크 레코딩 시스템에 사용될 수 있는 제1 로터리 대시포트를 도시하며, 도 5a는 그 단면도이고 도 5b는 대시포트 기구의 상세도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 진공 장치를 포함하는 디스크 레코딩 시스템에 사용될 수 있는 제2 로터리 대시포트를 도시하며, 도 6a는 그 단면도이고 도 6b는 대시포트 기구의 상세도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에서 주된 공기 베어링의 샤프트에 토크를 가하는 스프링을 사용하는 구조를, 상기 샤프트로부터 이격되어 있는 스프링의 단부의 회전을 모니터링하는 수단과 함께 도시하는 도면.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에서 주된 공기 베어링의 샤프트에 토크를 가하는 스프링을 사용하는 다른 구조를, 상기 스프링 상의 변형률을 모니터링하는 수단과 함께 도시하며, 도 8a는 상기 구조의 사시도이고 도 8b는 도 8a의 구조의 부분 상세도.

도 9는 본 발명의 제1 실시예의 도 7 또는 도 8a/8b의 모터 배열을 제어하는 로컬 서보 루프(local servo loop)를 도시하는 도면.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 사용하기 위한 용량형 전기식 센싱 장치를 도시하며, 도 10a는 단면도이고 도 10b는 도 10a의 디스크의 분해도.

도 11은 도 10a 및 도 10b의 센싱 장치의 출력을 처리하는 전기 회로의 블록 다이어그램.

도 12는 도 11의 회로로부터의 출력 V_θ의 변화를 도시하는 도면.

도 13은 도 11의 회로의 출력으로부터 또 다른 출력 전압을 발생시키는 미분 회로를 도시하는 도면.

도 14는 본 발명에 사용하기 위한 서보 증폭기를 도시하는 도면.

도 15는 도 1의 디스크 레코딩 시스템용 서보 시스템을 도시하는 도면.

도 16은 도 15의 서보 시스템에 사용될 수 있는 증배식 판별기(multiplying discriminator)를 도시하는 도면.

도 17은 도 1의 실시예의 사용 상태를 도시하는 사시도.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 장치를 포함하는 디스크 레코딩 시스템은 진공 챔버(2)를 형성하는 칸막이(1)를 포함한다(상기 칸막이(1)와 협조하여 진공 챔버의 벽의 덮개 부분을 형성하는 뚜껑 요소는 도시하지 않았다). 진공 챔버(2) 내에서, 턴테이블(3)은 유리 마스터 디스크를 지지하기 위한 상측 표면(5)을 가진다. 턴테이블(3)은 암(7)의 일단에 위치하며, 암(7)의 상기 단부에 장착된 제2 챔버(9) 내에 위치된 구동 유닛에 의해 턴테이블의 상기 표면에 직교하는 축 둘레에서 회전되도록 배열된다. 암(7)은 중앙 라디알 피봇 베어링(11) 둘레에서 회전하도록 배열된다. 진공 챔버(2)를 진공화하기 위해 터보 펌프(13)가 제공된다.

도 2는 베어링(11)의 축과 제2 챔버(9)의 중심축을 포함하는 평면에서 이 디스크 레코딩 시스템의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 턴테이블(3)은 유리 마스터(15)가 위치될 수 있는 상측 표면(5)을 형성하는 바디를 포함한다. 턴테이블(3)은 공기 베어링(19)을 통하여 구동 기구(17)에 의해 회전될 수 있는 샤프트(73) 상에 장착된다.

제2 챔버(9)는 암(7)의 일단에 장착되며, 암은 아래로 연장하는 샤프트(8)의 상단 상에 장착된다. 상기 샤프트는 기록 장치의 프레임 상에 장착된 공기 베어링(11) 내에서 회전한다.

제2 챔버(9)의 내부는 (도 2에 도시한 바와 같이) 공기 베어링(19)의 상단에 위치된 밀봉 수단(23)에 의해 진공 챔버(2)로부터 밀봉된다. (도시하지 않은 유입 도관을 통하여) 공기 베어링(19)에 공기가 공급되며, 양단에서 공기 베어링(19)으로부터 빠져나간다. 공기는 공기 베어링(19)의 하단으로부터 제2 챔버(9)의 저부 속으로 배기되며, 샤프트(8) 내에 위치된 유출 도관(27)과 소통하는 암(7) 내의 챔버(25) 속으로 공기를 인도하기 위해 채널이 제공된다. 제2 챔버(9)의 제2 유출부는 베어링의 상단이며, 채널(29)을 경유하여 챔버(25)와 소통한다. 유출 도관(27)은 대기에 연결되어, 공기 베어링으로부터 배기되는 공기가 챔버(25), 유출 도관(27)을 통하여 대기에 배출될 수 있게 한다. 이 구조는 베어링으로부터 가스를 수동적으로 배기한다.

또한, 샤프트(8) 내의 제2 계열의 유출 도관(31)이 진공 펌프에 연결되며, 제2 챔버(9)의 유출 채널(37)과 소통하는 튜브(35)와 소통한다. 유출 채널(37)은 밀봉 수단(23)과 배기 채널(29)의 유입단 사이에 존재한다. 따라서, 진공 펌프는 공기 펌프로부터 배기되는 가스가 밀봉 수단(23)을 통해서 진공 챔버(21) 속으로 새어 들어가기 전에 이 공기를 제거하는 거친 효과를 제공한다.

구동 기구(17)는 EP-A-제0619042호에 개시되어 있는 바와 같을 수 있다.

장치의 구동 기구(17)는 접지부(41), 모터의 전기적 정류를 위한 편광 디스크(43), 광 엔코더(45) 및 브러시리스 모터(47)를 포함한다. 드러스트 베어링(49)이 턴테이블(3)을 지지한다.

턴테이블은 다수의 차동 정준 나사(51), 유리 마스터 디스크의 상면에 위치하고 전기적으로 접촉하는 클램핑 링(53), 정준 격막(55) 및 유리 캐리어(56)를 포함한다.

도 3은, 베어링(11)의 축은 포함하지만 제2 챔버(9)의 축은 포함하지 않는 제2 수직 평면에서의 동일한 디스크 레코딩 시스템의 단면도이다.

도 3은 암(7) 내의 챔버(25)가 샤프트(8) 내의 유출 도관(27)과 어떻게 소통하는지를 도시한다. 유사하게, 암(7) 내의 채널(35)은 샤프트(8) 내의 유출 도관(31)과 시스템의 비회전 부분 내에 형성된 추가의 채널(34, 36, 38)을 경유하여 거친 유동 발생 펌프와 소통한다. 수동적인 구멍(59) 또한 샤프트(8)의 외측 표면 상에 형성된 라디알 저널 베어링(57)으로부터 공기의 수동적인 배기를 위해 샤프트(8)의 매개부 내의 유출 도관(27)과 소통한다. 따라서, 저널 베어링(57)으로부터 배기되는 공기는 구멍(59)을 수동적으로 경유하여 그리고 진공 펌프에 연결될 수도 있는 채널(34, 36, 38)을 경유하여 제거될 수 있다. 샤프트(8) 내의 유출 도관(27)은 제2 챔버(9)의 내부에 공기 또는 전기 신호를 전달하기 위한 케이블, 파이프 등 및, 진공 챔버 내에서 암(7)에 부착되어 있는 것과 같은 다른 장치들을 수용한다.

샤프트를 위한 베어링(57) 기구 및 구동 기구는 EP-A-제0619042호에 개시되어 있는 바와 같을 수 있다. 드러스트 베어링(59a)이 샤프트(8)를 지지한다. 토크 모터(61)가 샤프트(8)를 회전시키고, 회전 센서(63)가 샤프트(8)의 회전을 측정한다. 댐퍼(65)가 샤프트(8)의 회전을 마찰 없이 점성 감쇠시킨다.

도 4는 샤프트(8)의 중심축을 포함하지만 제2 챔버(9)의 중심축을 포함하지는 않는 평면에서 취한 상기 시스템의 다른 단면도이다. 도면은 샤프트(8)를 회전시키는 구동 기구의 작동을 더 상세하게 보여준다.

구동 기구는 토크 모터(61) 및 로터리 점성 댐퍼(65)를 포함한다. 댐퍼(65)와 샤프트(8) 그리고 암(7)을 신속하게 회전시키기 위해 회전-링(70)이 제공된다. 클램핑 링(71)은 댐퍼(65)의 외측 부분을 체결시키거나 해제시킬 수 있다.

도 5a는 이 실시예에서 댐퍼(65)로서 사용될 수 있는 대시포트의 구조를 도시한다. 이 구조는 얇은 환형체가 개재(介在)되어 있는 구조이다.

도 5a에서, 환형 장착부(130)가 고정 감쇠 요소(131)를 지지한다. 고정 감쇠 요소(131)는 샤프트(132)를 둘러싸며(이 샤프트는 예를 들어, 대시포트가 도 4의 감쇠 유닛(65)에 대응하도록, 도 2에서의 샤프트(8)에 대응한다), 가동(可動) 감쇠 요소(133)는 샤프트에 고정된다. 고정 감쇠 요소(131)는 클램핑 부재(134)에 의해 장착부(130)에 고정되며, 클램핑 부재는 (도시하지 않은) 스프링에 의해 아래로 가압된다.

도 5b에 더욱 상세히 도시한 바와 같이, 고정 감쇠 요소(131) 내에 고정 베인(vane; 135)이 제공되며, 그 사이사이에는 가동 감쇠 요소(133)에 고정된 가동 베인(136)이 개재되어 있다. 이렇게 이루어진 대시포트를 점성 유체(137)가 충전한다.

도 6a 및 도 6b는 동심적 원통형 부분이 개재되어 있는 구조인 대안적인 대시포트 구조를 도시한다. 도 5a 및 도 5b의 부품에 대응하는 도 6a 및 도 6b의 부품은 동일한 참조 번호로 나타내었다. 그러나, 도 6b에 도시한 바와 같이, 가동 베인(139)이 그러하듯이, 고정 원통형 부분(138)은 수직하다. 또한, 이 대시포트가 도 1의 실시예에 사용된다면, 샤프트(132)는 대시포트가 댐퍼 유닛(65)이 되도록 샤프트(8)에 해당할 수 있다.

도 6a 및 도 6b의 원통식 형태가 선호되는데, 그 이유는 수직한 방향으로 가동 요소들을 조정하는 것이 자유롭게 되기 때문이며, 또한 거품을 발생시키지 않으 면서 상기 구조를 유체로 충전시키기가 더 쉽기 때문이다. 유체가 그 자체로 균일하게 분포되도록 하기 위해서, 한 세트의 원통형 부분 내에 간격을 두고 반경 방향 틈새가 남겨질 수도 있다. 예를 들어 콤팩트 디스크 기록시에 요구되는 운동의 매우 낮은 속도를 제어하기 위해 매우 높은 점성이 요구되지만, 적당한 유체를 쉽게 구할 수 있으며, 예를 들어 British Petroleum사에서 판매하는 "Hyvis"라는 상표명의 유체가 소정의 점성 범위에서 구할 수 있는 적당한 유체이다. 이 구조를 유체로 충전하기 위해서, 유체의 점성은 유체를 가열함으로써 감소될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에 따른 로터리 대시포트와 관련하여 로터리 베어링을 사용하는 것의 추가적인 특징은, 외측 대시포트 요소(131)가 그 장착부(130) 내에서 회전하도록 클램프(134)를 상승시켜서 전체 대시포트 어셈블리를 자유롭게 함으로써 가동 요소의 위치에 신속한 변화가 이루어질 수 있다는 것이다.

가동 부분 및 고정 부분의 상대적인 운동을 발생시키기 위한 구동력은 앞서 언급한 바와 같이 가동-코일, 가동-마그넷, 유도 또는 히스테리시스 원리를 사용하여 직접 구동 전기 모터에 의해 발생될 수 있다. 앞에서 나타낸 원리에 따르면, 모터는 상대 운동에 대해 어떠한 마찰도 일으키지 않아야 하며, 이러한 요구는 모터의 가동 부분이 그 자체의 베어링을 갖지 않고 로터리 공기 베어링의 샤프트(8) 상에 직접 장착되는 경우에 쉽게 충족된다. (종래의 가동-코일 d.c. 모터에서처럼) 구동 전류의 정류가 요구되면, 기계적인 스위치에 의하기 보다는 공지의 다양한 임의의 수단에 의해 전기적으로 생성되어야 한다.

대안적으로, 가동 시스템 상에서, 스프링, 예를 들어 단부가 고정되어 있는 코일 스프링에 의해서, 예를 들어 감속 기어박스의 출력 샤프트에 필요한 토크를 가하는 것이 가능하다는 것이 판명되었으며, 상기 기어박스의 입력 샤프트는 종래의 d.c. 모터에 의해 구동된다. 상기 출력 샤프트가 고정된 위치에서 유지되더라도, 스프링은 공기 베이링과 댐퍼 어셈블리의 가동 부분이 회전할 때 느리게 변화할 뿐인 토크를 가하게 되는 것이 명백하며, 따라서 단순히 수동적인 수단에 의해 실질적으로 일정한 상대 운동을 생성하는 것이 이 구조에서 당연한 것이고, 상대 운동 속도의 어떠한 조정도 비교적 조잡한 방식으로 기어 박스를 구동함으로써 수행될 수 있다.

따라서, 도 7은 샤프트(8)가 스프링(140)에 연결되어 있고, 스프링(140)은 기어박스(142)의 출력 샤프트(141)에 연결되며, 기어 박스(142)는 샤프트(141)를 모터(143)에 연결시키고 있는 것을 도시한다. 비교적 짧은 응답 시간을 가지는 내측 서보 루프(servo loop) 내에 모터/기어박스 어셈블리를 위치시키는 것이 이롭다는 것이 판명되었다. 이를 가능하게 하기 위해서, 샤프트(141)는 또한 로터리 전위차 계기(144)로 연장한다. 따라서, 전위차 계기(144)의 출력 신호(V_P)는 샤프트(141)의 위치에 대응한다.

도 8a 및 도 8b는 대안적인 구조를 도시하며, 여기에서 스프링 자체의 변형률은 내측 서보 루프를 구동하기 위해 감지된다. 도 7의 부품에 대응하는 부품에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여되어 있다. 도 8a에서, 스프링(145)은 평탄한 부분을 가지며, 스트레인 게이지(146)가 그 위에 장착된다. 도 8b에 더 상세히 도시한 바와 같이, 스트레인 게이지는 유연성 연결부(147)를 통해 출력 증폭기(148)에 연결되며, 출력 증폭기는 출력 신호(V_P)를 생성한다.

도 9는 앞서 언급된 내측 서보 루프를 도시한다. 도 9에서, 기어 박스 샤프트 위치 센서(도 7) 또는 스프링 토크 센서(도 8a 및 도 8b)는 참조 번호 150에 도시되어 있다. 이 센서로부터의 출력 신호(V_P)는 미분 증폭기(151)에 공급된다. 이 미분 증폭기(151)는 또한 제어 전압(V_Q)을 수신하며, 기어박스 모터(143)를 구동하는 출력(152)을 발생시킨다. 따라서, 이 내측 서보 루프는 센서 출력(V_P)이 제어 전압(V_Q)을 추종하도록 한다.

신호(V_Q)는 느린 응답을 가지는 (이하에서 더 상세하게 논하게 될) 추가적인 서보 루프에 의해 생성되며, 이에 의해 기어박스 출력 샤프트의 위치, 스프링의 비틀림 및 가동 요소(즉 주된 공기 베어링 로터, 대시포트의 가동 부분 및 완전한 턴테이블 베어링 어셈블리)의 운동 속도는, 운동 속도를 나타내고 예를 들어 이하에서 논하는 바와 같이 위치 센싱 수단으로부터 얻어지는 전압(V_S)과 외부 제어 전압(V_C)을 비교함으로써 제어된다.

도 4에서 센서 유닛(63)을 형성할 수도 있는 가동 부분의 위치 센싱 수단에 대해 살펴보면, 도 10a 및 도 10b에서와 같이 용량형 전기식 센싱 장치가 제공되는 것이 제안된다. 도시된 구조에서, 샤프트(8)는 절연성 디스크형 로터(160)를 수반한다. 이 로터는 그 양 표면 상에 각 표면의 일부를 점유하는 전도성 섹터(161)를 수반한다. 이 로터는 고정 골격에 부착된 절연성 플레이트(162, 163) 사이에 장착 되며, 상기 플레이트는 각각 그 내향 표면 상에 좁은 틈새에 의해 분리되어 있는 전도성 섹터(A, B)를 수반한다. 이들 전도성 섹터의 갯수는 감지하고자 하는 회전의 각범위에 달려 있지만, 도시된 구조에서는 45。의 최대 이동을 허용하는 8 개의 전도성 섹터가 있다. 로터(160)는 각 면 상에 4 개의 전도성 섹터(161)를 수반하며, 이들 각각은 이들 사이의 공간도 역시 45。에 대하도록 그 중앙에서 동일하게 이격되어 45。에 대한다. 로터(160)의 두 면 상의 전도성 섹터(161)는 함께 정렬되며, 전도성 실린더(165) 및 유연성 도선(164)에 모두 전기적으로 연결된다. 두 고정 플레이트(162, 163) 상의 전도성 섹터는 전기적으로 연결되어 있는 상호 반대로 향하는 쌍으로 정렬되며, 또한 각 플레이트 상의 교번적인 섹터는 전기적으로 연결되고, 이에 의해 두 고정 플레이트(162, 163) 상의 공통 전기적 연결부를 공유하는 전부 두 세트의 교번적인 섹터(A, B)가 존재한다.

대안적이지만 기능적으로 균등한 방법의 구성이 물론 당업자에게 분명할 것이며, 예를 들어 절연 재료로 된 표면 상에 형성함으로써가 아닌 다른 방법으로 금속 재료로부터 고정 전도성 섹터나 가동 부분 중의 하나, 또는 이들 둘 모두를 형성하는 것도 가능하며, 특히 모든 가동 섹터가 금속으로 된 하나의 자기-지지형 편체(片體)를 형성하는 것도 가능하다.

다음에, 동일하고 대치하는 교류 전압(V_A, V_B)이 상기 두 세트의 고정 섹터에 가해진다. 바람직하게는, 이들 전압은 예를 들어 피크-대-피크가 30 볼트인 진폭을 가지는 방형파인 것이 좋다. 회전 디스크(160) 상의 섹터와 고정 플레이트(162, 163) 상의 섹터 사이의 커패시턴스 때문에, 파형이 고정 플레이트(162, 163)의 전 도성 섹터에 가해진 전압의 파형과 유사하고, 크기와 위상이 상기 고정 플레이트(162, 163) 상의 섹터에 관련하여 회전 디스크(160) 상의 상기 섹터의 방위 위치에 의존하는 교류 전압이 디스크(160) 상의 전도성 섹터 상에 나타난다. 이 전압은 예를 들어 유연성 도선(164)에 의해 연결되고 이득이 낮고 입력 임피던스가 높은 작동 증폭기에 의해 완충될 수 있으며( 또 선택적으로 증폭될 수 있으며), 기준 입력이 도 11에 도시한 바와 같이 고정 부분의 한 세트에 가해지는 파형인 위상-판별 검출기(본질적으로 저역 필터가 그 뒤에 따르는 증배기)에 입력을 형성한다. 이 위상-판별 검출기로부터 a.d.c. 출력(V_θ)이 얻어지며, 이 출력은 고정 섹터에 대한 가동 섹터의 방향(θ)을 나타낸다.

d.c. 전압(V_θ)이 식

에 실질적으로 비례하는 것을 쉽게 알 수 있으며, 상기 식에서 C_A 및 C_B는 각각 가동 섹터와 하나의 세트 또는 다른 세트의 고정 섹터 사이의 커패시턴스이다. 디스크와 고정 플레이트는 평탄하고 항상 평행하며, 따라서 이들 커피시턴스는 각각 가동 섹터와 고정 섹터 사이 중첩 영역에 비례한다. 상기 섹터가 원형의 내측 및 외측 연부를 가지면, 이들 영역은 방위각(θ)의 선형 함수이며, C_A + C_B는 일정하다. 회전 섹터가 하나의 또는 다른 세트의 고정 섹터와 정렬되는 지점(θ_A 및 θ_B) 근처를 제외하고, d.c. 전압(V_θ)은 실질적으로 θ의 선형 함수라는 것을 알 수 있다. 도 12는 상기 섹터가 중앙에서 45。에 대하는 경우에 대하여 V_θ가 θ에 의존하는 것을 도시한다. 그 대칭적인 구조로 인해서, 도 10a 및 도 10b의 센싱 장치는 로터(160)가 고정 플레이트(162, 163)로부터 정확히 등간격 또는 평행이 아닌 상황을 용인한다.

명백히, 이 회전 센싱 장치는 당업자에게 분명한 많은 방식으로 변형될 수도 있다. 예를 들어, 섹터의 수는 45。 미만에 대하도록 증가될 수 있으며, 감도 즉 θ에 대한 V_θ의 변화율은 증가되지만 선형적인 작업 범위(θ_B-θ_A)는 감소된다.

이 회전 센싱 수단이 도 1에 도시한 본 발명의 실시예에 적용되어 호와 같은 운동에서 스윙식 턴테이블 베어링 어셈블리의 방위 위치를 측정하는 데 사용될 때, 전압(V_θ)이 실질적으로 θ의 선형 함수이더라도, 이에 의해 마스터 디스크의 중앙으로부터 기록 헤드의 거리의 선형 함수는 아니라는 것을 지적할 수 있다. 상기 거리는

로 표현할 수 있으며, 이 식에서 R_C는 그 스윙식 암 상의 턴테이블 베어링 어셈블리의 운동 반경이며, θ₀는 기록 헤드가 마스터 디스크의 중앙에 걸쳐 놓일 때 (시스템이 이러한 위치가 존재하도록 정렬된다고 가정함) θ의 값이며,

는 θ의 선형 함수가 아니다. 그러나, 기하학적 형태가 상기 선형성이 본 발명의 목적에 적당하게 양호하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, R_C = 200 mm이고, 60 mm의 반경을 가지는 콤팩트 디스크에 기록하고자 한다면, (θ-θ₀) 는 최대 17。이고, 이 최대 이탈치에서 전압(V_θ)은 작은 값의 (θ-θ₀)로부터 선형적으로 외삽되는 값으로부터 겨우 0.4 % 만큼만 상이하다. 필요에 따라서 전자적으로 이 오차에 대한 보정이 이루어질 수도 있다.

일반적으로, V_θ의 제로 값이 제로 기록 반경(즉, 기록 헤드가 턴테이블의 축 바로 위에 놓이는 위치)에 대응하지 않도록 회전 센싱 수단을 위치시키는 것이 바람직하다는 것으로 판명되게 된다. 상기와 같이 대응하는 전압(V_R)은 도 11에 도시한 바와 같이 적당하게 선택된 고정 기준 전압(V_OFFSET)을 추가함으로써 얻어질 수 있다.

이 구조에서 매우 양호한 신호-대-소음 비율이 얻어질 수 있으며, 특히 반경 방향 운동을 제어하기 위해 서보 루프에서 사용되기 위해서, V_θ의 변화율을 적당하게 나타내는(다시 말해서, 마스터 디스크에 대한 기록 헤드의 반경 방향 운동 속도

를 나타내는) 제2 출력 전압(V_S)을 전자적으로 구하는 것이 가능하다는 것이 경험적으로 판명되었다. 제2 출력 전압(V_S)은 도 12에 도시한 바와 같이 미분 회로에 의해 얻어질 수 있다. V_θ와 관련하여 앞서 논한 바와 같이, (도 1의 실시예에서 스윙 암의 기하학적 형태로 인해서) V_S에 있어서 반경에 의존하는 오차는 작으며, 필요에 따라 전자적으로 보정될 수 있다.

이 회로의 미분 작용은 C₁ 및 R₁에 의해서 주로 결정된다. 선택적인 요소(R₂ 및 C₂)는 각각 시간 상수 R₂C₁ 및 R₁C₂를 갖는 1차 저역 응답을 도입함으로써 회로의 고주파 응답을 제한하는 역할을 하며, 따라서 출력에 나타나는 고주파 소음을 감소시킨다. 본 명세서에 기재된 방식으로 콤팩트 디스크에 레코딩하는 시스템에서 반경 방향 운동의 상기 속도를 제어하는 것이 가능하다는 것이 판명되었고, 이는 상기 속도가 초당 수 마이크론 정도일 뿐이라고 해도 그러하다.

도 14는 반경 방향 운동의 속도를 제어하는 적당한 서보 증폭기의 구조를 도시한다. 반경 방향 운동의 속도를 나타내는 전압(V_S)은 요구되는 속도를 나타내는 제어 전압(V_C)과 비교되며, 그 차(V_S-V_C)는 증폭기에의 입력을 형성한다. 이 증폭기의 출력(V_Q)은 예를 들어 대시포트에 의해 감쇠되는 로터리 베어링 시스템에 예를 들어 직접-구동 전기 모터에 의해 가해지는 토크를 제어함으로써, 또는 대안적으로 타측단이 가동 요소에 부착되어 있는 코일 스프링의 일단을 회전시킴으로써, 반경 방향 운동의 속도를 제어한다. 서보 시스템의 동작은 V_S를 V_C와 동일한 값이 되도록 유지시키려고 하는 것과 같은 동작이다. 도 14에 도시한 서보 증폭기는 적분 응답을 가지며, 저항(r)과 커패시터(C)의 값을 조절함으로써, 서보 시스템의 전체 응답 시간은 적당한 값, 예를 들어 5 내지 10 초로 설정될 수 있으며, 이와 같은 값은, 시스템이 지나치게 느리게 안정되도록 하는 긴 응답 시간과, 회전 센서로부터의 지나치게 큰 소음이 반경 방향 운동에 영향을 주도록 하는 짧은 응답 시간 사이에서 양호한 절충을 이루는 것으로 판명되었다.

도 15는 도 1의 디스크 레코딩 시스템을 제어하는 서보 시스템을 도시한다. 도 15에서, 반경 센서(108)는 반경 전압(V_R)과 반경 방향 속도 전압(V_S)을 발생시킨다. 따라서, 센서(108)는 도 10, 11, 12, 및 도 13을 참조하여 상세히 설명한 도 4의 위치 센싱 유닛(63)으로부터의 정보에 기초하여 작동할 수 있다. 유사하게, 도 2에서 턴테이블(3)의 회전은 턴테이블 스트로브 센서(광 엔코더; 45)에 의해 모니터링 되며, 상기 턴테이블 스트로브 센서는 회전 속도 ω(라디안/초)를 나타내는 (이상적으로는 방형파인) 펄스 트레인 신호(102)와 지연 펄스 트레인 신호(104)를 발생시킨다. 이들 신호(102, 104)는 모두 두 증배식 판별기(110, 112)로 보내진다. 제1 판별기(110)는 또한 반경 센서(108)로부터의 반경 전압 신호(V_R)를 수신한다. V_R 및 신호(102, 104)로부터, 판별기(110)는 V_Rω에 비례하는 전압(V₁)을 발생시킨다. 이 전압(V₁)은 원하는 선형 속도를 나타내는 기준 전압(V₀)과 비교된다. 비교는 서보 증폭기(111)에 의해 수행되며, 이는 턴테이블(3)을 회전시키는 모터에 DC 구동으로서 작용하는 출력을 발생시킨다.

유사한 방식으로, 제2 판별기(112)는 센서(45)로부터 신호를 수신하며, 또한 기준 전압(213)을 수신한다. 판별기(112)는 상기 펄스 트레인으로부터 ω에만 비례하는 전압(V_C)을 유도하는 데 사용되며, 이 전압은

을 나타내며

에 실질적으로 비례하는 전압(V_S)과 비교된다. 전압(V_C)과 전압(V_S)의 차는 출력이 반경 방향 운동인 서보 증폭기(114)를 구동한다. 따라서, 이 제2 서보 루프의 작용은 V_S를 V_S의 값과 동일하게 되도록 유지하려 하는 것과 같은 작용이다. 판별기 회로의 감도 가 원하는 트랙 피치(P)에 비례하도록 적당히 선택되면, V_C는

를 나타내는 것으로 될 수 있으며, 여기에서 상기 제2 서보 루프의 작용은 반경 방향 속도

가 원하는 값

이 되도록 유지시키는 것과 같은 작용이다.

도 15의 구조에서, 서보 증폭기(111, 114)의 이득 및 주파수 응답의 적당한 조절은 일반적으로 당업계에 공지된 방식으로 안정적으로 일정한 적당한 정확한 전체 응답을 보장할 필요가 있다. 특히, 증폭기(114)는 도 14와 관련하여 앞서 설명한 특징을 가질 수 있다.

도 16은 판별기(110)에 사용될 수 있는 구조를 도시한다. 판별기(112)의 구조는 이와 유사할 수 있으며, 신호(V_R) 대신에 기준 전압(213)이 대체된다.

도 16에서, 센서(45)로부터의 펄스 트레인(102)에 의해 전기적 스위치(101)가 제어된다. 스위치(101)는 펄스 트레인(102)의 주파수로 반경 전압(V_R)과 그라운드 사이에서 변동하는 전압 신호(103)를 발생시킨다. 신호(103)의 파형의 전압 전이는 전류 펄스가 커패시터(105)를 통하여 제2 전자 스위치(106)으로 흐르게 하며, 이 스위치는 턴테이블 스트로브로부터의 지연 스트로브 신호(104)에 의해 제어된다. 이 지연은 한 사이클의 절반 미만이 되어야 한다. 지연 스트로브 신호(104)는 스트로브 디스크에 작용하는 제2 광 센서에 의해 발생될 수도 있지만, 대안적으로 스트로브 신호(102)를 전자적으로 지연시킴으로써 발생될 수도 있다. 결과적으로, 지연 스트로브 신호(104)는 커패시터(105)로부터 도달한 전류 펄스에 게이트 작용 을 하며, 이 게이트 작용은 그라운드와 증폭기(107)의 입력 사이에서 변동하는 것이다. 따라서, V_R 및 스트로브 신호(102)의 반복 속도 모두에 비례하는 증폭기(107)의 출력에서 평균 전압(V₁)이 나타난다. 따라서, V₁은 V_Rω에 비례한다.

커패시터(115)는 전압(V₁)의 파형 내 전이를 감쇠시키는 작용을 하며, 상기 전이는 커피시터(105)로부터 도달하는 전류 펄스에 기인하는 것이다.

도 15의 판별기(112)는, 반경에 따라 변화하지 않지만

를 나타내는 출력 전압을 얻기 위해 원하는 트랙 피치(P)에 비례하도록 설정될 수 있는 기준 전압(213)을 V_R 대신에 사용한다는 점을 제외하고는 도 16의 판별기와 동일할 수 있다.

도 17은 디스크 상에 기록하는 전자 빔을 발생시키는 장치와 함께 조합하여, 본 발명에 따른 진공 장치를 포함하는 디스크 마스터링 시스템의 사시도이다. 도시한 바와 같이, 뚜껑 요소(71)가 칸막이(1)와 협조하여 진공 챔버(2)를 형성한다. 디스크가 장착되는 영역(70)이 제공된다. 디스크는 (완전하게 도시하지 않은) 로킹 기구(72)에 의해 적소에 고정될 수 있으며, 이온 방사 펌프(76)를 포함하는 전자 빔 칼럼(74)에 의해 발생되는 전자 빔에 의해서 처리될 수 있다. 진공 펌프 속으로 물질을 운반하기 위한 고진공 밸브(78)가 제공된다. 진공 챔버(2)는 그 자체로 능동적 진동 격리기(79)에 의해 진동으로부터 격리된다. 진공 챔버(2)는 터보 펌프(80)를 사용하여 진공화되며, 거친 유동 발생 펌프에 연결시키기 위한 진공의 거친 라인(82)이 레코딩 시스템으로부터 이어진다.

Claims

진공 챔버(2)와,

상기 진공 챔버(2) 내에 제공되는 제1 공기 베어링(19)을 통하여 지지체 상에 장착되어 있는 회전 샤프트(73)와,

상기 진공 챔버(2)의 케이싱의 벽을 통하여 연장되며, 제2 공기 베어링(11)에 의해 상기 케이싱 안에 장착되어 있는 제2 회전 샤프트(8)

를 포함하며,

상기 제2 회전 샤프트(8)는 회전 축을 따라 중공되어 있고, 이 중공부(27)는 상기 제1 공기 베어링(19)으로부터 배기되는 공기의 제거를 위해 상기 제1 공기 베어링(19)으로부터의 적어도 하나의 공기 유출부와 소통하는 것인 진공 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 공기 베어링은 디스크 레코딩 시스템의 턴테이블(3)을 지지하는 것인 진공 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 공기 베어링(19)은 상기 디스크 레코딩 시스템의 기록 헤드에 대하여 운동 가능한 것인 진공 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공기 베어링(19)은 상기 제2 공기 베어링(11)을 중심으로 회전 가능한 것인 진공 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공기 베어링(19)에 공기를 공급하기 위해 상기 제2 회전 샤프트(8) 내의 적어도 하나의 유입 도관(27)이 제1 공기 베어링(19)의 공기 유입부와 소통하는 것인 진공 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 공기 베어링(19)은 제2 챔버(9) 내에 제공되는 것인 진공 장치.
제6항에 있어서, 상기 제2 챔버(9)에 전기적 신호를 전달하기 위해 상기 제2 회전 샤프트(8)의 중공부 내의 케이블 또는 파이프가 상기 제2 챔버(9)와 소통하는 것인 진공 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 거친 도관(31, 34, 36, 38)을 더 포함하며,

상기 거친 도관은 상기 제1 공기 베어링(19)으로부터의 공기 유출부를 진공원(13)에 연결시키는 유출 덕트인 것인 진공 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 공기 베어링(19)은 제2 챔버(9) 내에 제공되며,

상기 거친 도관(31, 34, 36, 38)은, 제1 공기 유출부의 유입단과, 상기 제2 챔버(9)와 상기 진공 챔버(2) 사이를 밀봉시키는 밀봉 수단(23) 사이에서, 상기 제1 공기 베어링(19)으로부터의 제2 공기 유출부에 연결되는 것인 진공 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공기 베어링(11)으로부터의 공기 유출부를 진공원(13)에 연결시키는 거친 도관을 추가로 포함하는 진공 장치.