(57)【要約】      （修正有）【課題】モータの上部にさらにミラー等の光学部品を支持するフライホイールを搭載する回転駆動装置において、フライホイールを外すことなく、組付け後の回転時のバランスを修正でき、モータの回転を安定させることができる装置を提供する。【解決手段】回転駆動装置１は、光源から入射する入射光６０を反射、または反射された反射光６２を透過させる光学部品を支持するフライホイール８０を回転させる装置であって、回転部３を有するモータ１０と、モータ１０に支持され、上下に延びる中心軸９を中心として回転するフライホイール８０と、を有する。フライホイール８０は、上面から軸方向下向きに凹む少なくとも１つの凹部８４を有する。フライホイール８０は、さらに凹部８４に、フライホイール８０よりも比重の大きい少なくとも１つの錘８５を有する。【選択図】図２
2018137931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から入射する入射光を反射、または前記反射された反射光を透過させる光学部品を支持するフライホイールを回転させる回転駆動装置であって、
回転部を有するモータと、
前記モータに支持され、上下に延びる中心軸を中心として回転する前記フライホイールと、
を有し、
前記フライホイールは、
上面から軸方向下向きに凹む少なくとも１つの凹部
を有し、
前記フライホイールは、さらに
前記凹部に、少なくとも１つの錘を有する、回転駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記フライホイールは、前記凹部を複数個有し、
複数の前記凹部は、周方向において互いに等間隔に設けられている、回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回転駆動装置であって、
前記フライホイールは、前記凹部を複数個有し、
複数の前記凹部は、周方向において互いに不等間隔に設けられている、回転駆動装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
上面視において、前記フライホイールの内部における前記反射光の進行光路とは異なる位置に、前記凹部が設けられている、回転駆動装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の回転駆動装置であって、
前記光学部品は、前記入射光を反射するミラーであり、
少なくとも３つの凹部は、第１凹部、第２凹部、および第３凹部を含み、
上面視において、
前記第１凹部と前記第２凹部とを結ぶ第１直線は、前記フライホイールの内部における前記反射光の進行光路と交差し、
前記第１凹部と前記第３凹部とを結ぶ第２直線、および、前記第２凹部と前記第３凹部とを結ぶ第３直線は、前記進行光路と交差しない、回転駆動装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記錘は、前記凹部の少なくとも一部に、接着により固定される、回転駆動装置。
【請求項７】
請求項２、請求項３、または請求項５に記載の回転駆動装置であって、
前記錘は、前記凹部のうちの少なくとも２つに、それぞれ配置され、
前記少なくとも２つの凹部にそれぞれ配置された前記錘の質量は互いに異なる、回転駆動装置。
【請求項８】
請求項２、請求項３、または請求項５に記載の回転駆動装置であって、
前記錘は、前記凹部のうちの少なくとも２つに、それぞれ配置され、
前記少なくとも２つの凹部にそれぞれ配置された前記錘の質量は互いに等しい、回転駆動装置。
【請求項９】
請求項２、請求項３、請求項５，請求項７、または請求項８に記載の回転駆動装置であって、
複数の前記凹部の底面の軸方向位置は互いに等しい、回転駆動装置。
【請求項１０】
請求項２、請求項３、請求項５，請求項７、または請求項８に記載の回転駆動装置であって、
複数の前記凹部の底面の軸方向位置は互いに異なる、回転駆動装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記回転部は、
少なくとも一部が前記モータのステータよりも上方に位置し、前記中心軸の周囲において環状に拡がるロータハブ部
を有し、
前記フライホイールは、
内側に前記反射光の進行光路を有し、径方向に延びる筒状の横円筒部
を有し、
前記凹部の底面は、前記ロータハブ部の上端部よりも上側、かつ、前記横円筒部の下端部よりも下側に位置する、回転駆動装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記フライホイールは、
内側に前記反射光の進行光路を有し、径方向に延びる筒状の横円筒部
を有し、
前記凹部の底面は、前記横円筒部の下端部よりも上側に位置する、回転駆動装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の回転駆動装置であって、
前記錘は、前記凹部のうちの少なくとも２つの、互いに軸方向に異なる位置に、それぞれ接着により固定される、回転駆動装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記フライホイールは、さらに
前記凹部に、前記錘よりも比重の小さい別部材を有し、
前記錘は、前記凹部の前記別部材の上に配置される、回転駆動装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記フライホイールである第１フライホイールと、
前記第１フライホイールの軸方向上側において、前記モータに間接的に支持され、前記中心軸を中心として回転する第２フライホイールと、
を有し、
前記第２フライホイールは、
前記第２フライホイールを軸方向に貫通する貫通孔
を有し、
前記貫通孔と前記凹部とは、軸方向に重なる、回転駆動装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記凹部は、前記中心軸を中心として周方向に円環状または円弧状に凹む、回転駆動装置。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記錘の比重は、前記フライホイールの比重よりも大きい、回転駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等に用いられる、位置認識を行うためのスキャナー装置には、光源からの入射光を反射するミラー等の光学部品、入射光および反射光を導光する導光部材、およびスキャナー装置を回転させるためのモータが搭載される。従来のモータについては、例えば、特開２０００−２０７８２３号公報に、記載されている。特開２０００−２０７８２３号公報のモータでは、モータの回転部材に形成された孔内にバランス補正用の錘を取り付けることができる。これにより、高い回転精度を確保することができる。
【特許文献１】特開２０００−２０７８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特開２０００−２０７８２３号公報のモータでは、モータの回転部材の上部に孔が設けられる。このため、モータの回転部材の上部にさらにミラー等の光学部品を支持するフライホイールを搭載する回転駆動装置において、フライホイールを組付けた後に、回転部材のバランスを調整することは難しいという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、モータの上部にさらにミラー等の光学部品を支持するフライホイールを搭載する回転駆動装置において、フライホイールを外すことなく、組付け後の回転時のバランスを修正でき、モータの回転を安定させることができる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の例示的な第１発明は、光源から入射する入射光を反射、または前記反射された反射光を透過させる光学部品を支持するフライホイールを回転させる回転駆動装置であって、回転部を有するモータと、前記モータに支持され、上下に延びる中心軸を中心として回転する前記フライホイールと、を有し、前記フライホイールは、上面から軸方向下向きに凹む少なくとも１つの凹部を有し、前記フライホイールは、さらに前記凹部に、少なくとも１つの錘を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本願の例示的な第１発明によれば、フライホイールは、上面から軸方向下向きに凹む少なくとも１つの凹部を有し、さらに当該凹部に、少なくとも１つの錘を有する。これにより、モータの上部にさらにミラー等の光学部品を支持するフライホイールを搭載する回転駆動装置において、フライホイールを外すことなく、組付け後の回転時のバランスを修正でき、モータの回転を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態に係る回転駆動装置、光源、およびフレームの斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る回転駆動装置の縦断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るフライホイールの斜視図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るミラーの斜視図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るフライホイールの上面図である。
【図６】図６は、変形例に係るフライホイールの上面図である。
【図７】図７は、変形例に係るフライホイールの上面図である。
【図８】図８は、変形例に係るフライホイールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、後述するモータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、モータに対して光源側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係る回転駆動装置の使用時の向きを限定する意図はない。また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。
【０００９】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．回転駆動装置の構成＞
図１は、第１実施形態に係る回転駆動装置１、光源６、およびフレーム７の斜視図である。当該回転駆動装置１は、光源６から入射する入射光６０を径方向（第１径方向Ｄ１）に反射する後述するミラー６１と、後述するレンズ６３とを支持するフライホイール８０を回転させながら、当該ミラー６１において反射された反射光６２を、当該レンズ６３を透過させて回転駆動装置１の外部に出射する装置である。回転駆動装置１の上方には、光源６を搭載するフレーム７が配置される。フレーム７は、回転駆動装置１が配置される筐体等に固定される。光源６より、モータ１０の中心軸９に沿って下方へ進む入射光６０が出射される。なお、本実施形態の光源６およびフレーム７は、回転駆動装置１の外部に設けられている。ただし、光源６およびフレーム７は回転駆動装置１に含まれていてもよい。
【００１０】
図１に示すとおり、回転駆動装置１は、モータ１０、およびフライホイール８０を有する。
【００１１】
＜１−２．モータの構成＞
続いて、モータ１０の構成について説明する。図２は、第１実施形態に係る回転駆動装置１の縦断面図である。
【００１２】
図２に示すとおり、モータ１０は、ステータ２２を有する静止部２と、ロータハブ部３３およびマグネット３４を有する回転部３とを有する。ロータハブ部３３は、少なくとも一部がステータ２２よりも上方に位置し、上下に延びる中心軸９の周囲において環状に拡がる。静止部２は、回転駆動装置１が配置される筐体等に対して、相対的に静止している。また、回転部３は、静止部２に対して、中心軸９を中心として、軸受部２３を介して回転可能に支持されている。
【００１３】
静止部２に含まれるコイル４２に駆動電流を供給すると、コイル４２の磁芯である複数のティース４１２に磁束が生じる。そして、ティース４１２と、回転部３に含まれるマグネット３４との間の磁束の作用により、静止部２と回転部３との間に周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。これにより、回転部３によって回転可能に保持されるフライホイール８０が、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００１４】
なお、軸受部２３には、例えば、静止部２と回転部３とが、潤滑オイルが存在する間隙を介して対向し、潤滑オイルに流体動圧が誘起される流体動圧軸受が用いられる。なお、軸受部２３には、転がり軸受等の他の構成の軸受が用いられてもよい。
【００１５】
＜１−３．フライホイールの構成＞
続いて、フライホイール８０の構成について説明する。以下では、図３および図４とともに、図１および図２も適宜に参照する。
【００１６】
図３は、第１実施形態に係るフライホイール８０の斜視図である。フライホイール８０は、モータ１０の回転部３の上端部に支持され、回転部３とともに中心軸９を中心として回転する。フライホイール８０は、回転部３の上面に、例えば係合、または接着剤等を用いて固定される。図３に示すとおり、フライホイール８０は、光学部品９０と、上側支持部８１と、下側支持部８２と、外側円筒部８３と、後述する凹部８４と、後述する錘８５と、を有している。なお、光学部品９０は、光源６から入射する入射光６０を反射するミラー６１と、ミラー６１によって反射される反射光６２を透過するレンズ６３と、を含む。フライホイール８０の材料には、例えば樹脂が用いられる。特に、フライホイール８０の本体（フライホイール８０のうち、上側支持部８１、下側支持部８２、および外側円筒部８３から構成される部材）には、ＬＣＰ樹脂、ポリカーボネート、ＡＢＳ等の耐熱性に優れた樹脂が用いられる。また、フライホイール８０の本体の比重は、例えば１．２〜１．７程度である。
【００１７】
図４は、第１実施形態に係るミラー６１の斜視図である。図４に示すとおり、ミラー６１の形状は、扁平な直方体形である。換言すれば、ミラー６１の形状は、矩形の板状である。ミラー６１は、フライホイール８０に固定された状態で、少なくとも一部が中心軸９上に位置し、軸方向および第１径方向Ｄ１に対して、４５°に傾斜している。また、ミラー６１は、上側支持部８１と下側支持部８２との軸方向の間の隙間に嵌められ、固定される。入射光６０は、ミラー６１の反射面である上面６１１の、周縁部を除く中央部に入射する。ミラー６１には、例えば、全反射ミラーが用いられる。
【００１８】
上側支持部８１は、上側縦円筒部８１１と横円筒部８１２とを有する筒状の部位である。なお、本実施形態では、上側縦円筒部８１１、横円筒部８１２、下側支持部８２、および外側円筒部８３は、樹脂の射出成形により単一の部材として形成される。ただし、これらは別部材であってもよい。また、後述する凹部８４は、当該樹脂の射出成形を行う際に形成される。
【００１９】
上側縦円筒部８１１は、横円筒部８１２の径方向内側の端部から軸方向に延びる円筒状の部位である。上側縦円筒部８１１の内周面は、モータ１０の中心軸９と平行に延びる。上側縦円筒部８１１は、径方向内側の空洞８１３に入射光６０の進行光路を有する。
【００２０】
横円筒部８１２は、上側縦円筒部８１１の外周部から径方向（第１径方向Ｄ１）に外側に向かって延びる円筒状の部位である。横円筒部８１２の内側の空洞８１４は、上側縦円筒部８１１の径方向内側の空洞８１３と直角に連結されている。また、横円筒部８１２の内側の空洞８１４と、ミラー６１と、レンズ６３とは、少なくとも一部が第１径方向Ｄ１に重なる。横円筒部８１２は、内側の空洞８１４に反射光６２の進行光路を有する。
【００２１】
さらに、上側支持部８１は、上側縦円筒部８１１の下端部および横円筒部８１２の径方向内側の端部から、外側に広がる上側周縁支持部８１５を有する。上側周縁支持部８１５は、ミラー６１がフライホイール８０に固定された状態で、ミラー６１の上面６１１の周縁部に接触する。これにより、ミラー６１をより強固に固定することができる。
【００２２】
外側円筒部８３は、上側支持部８１よりも径方向外側において、中心軸９に沿って延伸する円筒状の部材である。外側円筒部８３の外周面は、フライホイール８０の外周面を形成する。また、外側円筒部８３の周方向における、横円筒部８１２の径方向外側に位置する部位には、外側円筒部８３を第１径方向Ｄ１に貫通する貫通孔８００が設けられている。また、外側円筒部８３における貫通孔８００の周囲の内周面に、横円筒部８１２の径方向外側の端部が連結される。これにより、外側円筒部８３と上側支持部８１とが連結される。
【００２３】
下側支持部８２は、下側縦円筒部８２１と連結部８２２とを有する。下側縦円筒部８２１は、少なくとも一部が上側支持部８１よりも下側に位置し、軸方向に延びる円柱状の部位である。なお、下側縦円筒部８２１は、径方向内側に空洞（図示省略）を有する筒状構造を有してもよい。さらに、入射光６０のうちの一部にミラー６１を透過させ、当該下側縦円筒部８２１の径方向内側の空洞（図示省略）に、当該透過した光の進行光路を有してもよい。
【００２４】
また、下側支持部８２は、下側縦円筒部８２１の上端部から、外側に広がる下側周縁支持部８２３を有する。下側周縁支持部８２３は、ミラー６１がフライホイール８０に固定された状態で、ミラー６１の下面６１２の周縁部に接触する。これにより、ミラー６１をより強固に固定することができる。
【００２５】
連結部８２２は、外側円筒部８３の内周面から径方向内側に延伸し、下側縦円筒部８２１の外周面に連結される。これにより、外側円筒部８３および下側支持部８２が連結される。
【００２６】
なお、外側円筒部８３および連結部８２２の周方向の一部は、外周面から径方向内側へ凹む。ミラー６１がフライホイール８０に固定された状態において、当該凹んだ部位は、上側支持部８１の横円筒部８１２の径方向外側の部位と、軸方向および径方向に重なる。本実施形態では、上側支持部８１、下側支持部８２、および外側円筒部８３を、樹脂の射出成形により形成する際、当該部位の付近において、横円筒部８１２の径方向外側の部位と、外側円筒部８３とが連結される。
【００２７】
レンズ６３は、ミラー６１と同様に、板状の外形を有する。レンズ６３は、フライホイール８０に固定された状態で、第１径方向Ｄ１に対して直角、すなわち、中心軸９と平行に、貫通孔８００を覆うように配置される。入射光６０がフライホイール８０の内部においてミラー６１によって反射される反射光６２は、レンズ６３の周縁部を除く中央部を透過する。
【００２８】
上述のフライホイール８０において、光源６から出射された入射光６０は、フライホイール８０の上面よりも上方から入射し、上側縦円筒部８１１の径方向内側の空洞８１３を中心軸９に沿って下方へ進む。そして、入射光６０は、ミラー６１において反射され、さらに横円筒部８１２の内側の空洞８１４を第１径方向Ｄ１外側に進み、レンズ６３を介して回転駆動装置１の外部へ出射される。
【００２９】
フライホイール８０のミラー６１は、モータ１０の回転部３とともに中心軸９を中心として回転しつつ、光源６からの入射光６０を反射して、反射光６２を外部へ出射する。したがって、反射光６２の出射方向である第１径方向Ｄ１も、回転部３とともに回転する。これにより、広範囲に光を照射することが可能となる。なお、フライホイール８０の外周面は、ミラー６１の表面よりも反射率が低い。これにより、光源６からの入射光６０が乱反射することを抑制できる。
【００３０】
なお、回転駆動装置１は、外部に第１径方向Ｄ１に反射光６２を出射するフライホイール８０とは別に、外部に第１径方向Ｄ１とは異なる第２径方向に反射光を出射する別のフライホイール（図示省略）を、例えば、モータ１０の下方にさらに備えてもよい。この場合、ミラー６１には、透過率と反射率とがほぼ等しいハーフミラーを用いる。そして、フライホイール８０においてミラー６１に入射した入射光６０のうちの半分を、第１径方向Ｄ１に反射して外部に出射する。また、ミラー６１に入射した入射光６０のうちの残りの半分を、ミラー６１を透過させて、下側縦円筒部８２１の径方向内側の空洞（図示省略）を下方に進ませる。さらに、モータ１０における中心軸９の周囲において、モータ１０を軸方向に貫通する貫通孔（図示省略）を設ける。そして、ミラー６１を透過した入射光６０を、当該貫通孔を介して、モータ１０の下方のフライホイールまで到達させる。そして、当該フライホイールにて、入射光６０を第２径方向に反射して外部に出射する。なお、後述する変形例に示すとおり、回転駆動装置１は、外部に第１径方向Ｄ１に反射光６２を出射するフライホイール８０とは別に、外部に第１径方向Ｄ１とは異なる第２径方向に反射光を出射する別のフライホイールを、例えば、フライホイール８０の上方にさらに備えてもよい（図８参照）。さらに、１つのフライホイール８０において、入射光６０を互いに異なる方向に反射する２つのミラー（図示省略）を搭載してもよい。
【００３１】
このように、第１径方向Ｄ１および第２径方向の２方向に光を出射すれば、モータ１０の回転時において、当該２方向の出射光が照射対象物に到達するまでの時間差を生じさせることで、空間内における照射対象物の立体的な位置認識を、精度よく行うことができる。ただし、当該別のフライホイールは、フライホイール８０が含まれる回転駆動装置１とは別の回転駆動装置（図示省略）において設けられてもよい。
【００３２】
＜１−４．凹部および錘の構成＞
続いて、凹部８４および錘８５の構成について説明する。以下では、図５とともに、図１〜図４も適宜に参照する。
【００３３】
図５は、第１実施形態に係るフライホイール８０の上面図である。図２、図３、および図５に示すとおり、フライホイール８０は、上面から軸方向下向きに凹む少なくとも１つの凹部８４を有する。また、フライホイール８０は、さらに、凹部８４において、錘８５を有する。錘８５には、例えばＵＶ硬化型のアクリル系接着剤等の耐熱性に優れた材料が用いられる。また、錘８５の比重は、例えば２．２以上であり、フライホイール８０の本体の比重よりも大きい。これにより、フライホイール８０がモータ１０の回転部３の上端部に搭載された状態において、回転駆動装置１の回転部分であるモータ１０の回転部３およびフライホイール８０の重心を容易に中心軸９上に位置させることができる。この結果、当該回転部分の回転時におけるバランスを修正できる。また、凹部８４を有することにより、錘８５の位置決めを容易に行うことができ、さらに錘８５の移動およびずれを抑制することができる。なお、錘８５は、ＵＶ硬化型の接着剤のほか、鉄，鉛，タングステン等の金属塊からなるものであってもよい。また、錘８５は、接着力のある粘土状体からなるものであってもよい。さらに、錘８５は、凹部８４と略同一形状に形成されてもよい。また、錘８５の比重は２．２未満であってもよい。さらに、錘８５の比重は、光学部品９０を含むフライホイール８０全体の比重より大きくてもよい。
【００３４】
なお、本実施形態では、凹部８４の底面８４０は、モータ１０のロータハブ部３３の上端部よりも上側、かつ、フライホイール８０の横円筒部８１２の下端部よりも下側に位置する。このように凹部８４の深さを深く設けることで、より低い位置に錘８５を配置することができる。これにより、回転駆動装置１における回転部分の回転時のバランスが、より安定する。ただし、凹部８４の底面８４０は、横円筒部８１２の下端部よりも上側に位置してもよい。このように凹部８４の深さを浅くすることで、錘８５の凹部８４への配置が容易になる。また、フライホイール８０の製造工程において凹部８４を容易に成形することができる。
【００３５】
また、図５に示すとおり、フライホイール８０の上面視において、凹部８４は、フライホイール８０の内部において進む反射光６２の進行光路とは異なる位置に設けられている。これにより、反射光６２の進行が凹部８４および凹部８４に配置される錘８５によって遮られることを抑制することができる。なお、本実施形態では、凹部８４はそれぞれ連結部８２２の上面から軸方向下向きに凹む。ただし、凹部８４は、例えば、外側円筒部８３の上面から軸方向下向きに凹んでもよい。
【００３６】
上述のとおり、回転駆動装置１の製造時には、モータ１０の上部にさらに光学部品９０であるミラー６１等を支持するフライホイール８０を組付けた後、回転駆動装置１の回転部分であるモータ１０の回転部３およびフライホイール８０の、回転時のバランスを見ながら、フライホイール８０に設けられた凹部８４に錘８５を挿入し、配置する。これにより、一旦組付けたフライホイール８０を外すことなく、バランスを修正することができる。錘８５は、凹部８４に配置された後、凹部８４の少なくとも一部に、接着により固定される。これにより、錘８５を凹部８４にしっかりと固定することができ、錘８５の移動およびずれを抑制できる。
【００３７】
なお、本実施形態では、錘８５が凹部８４に配置される際、重力により凹部８４の底部まで沈み、凹部８４の底面８４０と接触する。そして、錘８５は底面８４０において固定される。しかし、錘８５は、凹部８４の軸方向における中間位置において、凹部８４の側面８５０に接着により固定されてもよい。さらに、錘８５が凹部８４に配置される前に、まず、錘８５よりも比重の小さい別部材（図示省略）が凹部８４に配置されてもよい。凹部８４に当該別部材（図示省略）が配置され、その上にさらに錘８５が配置されることにより、凹部８４における錘８５の軸方向位置が容易に変更される。これにより、回転駆動装置１における回転部分の回転時のバランスを、所望の軸方向位置において修正することができる。
【００３８】
続いて、凹部８４の個数、および互いの関係について説明する。図５に示すとおり、本実施形態では、複数の凹部８４が設けられている。また、複数の凹部８４は、周方向において互いに等間隔に設けられている。これにより、必要なバランス修正量に応じて、各凹部８４に配置する錘８５の質量を容易に設定することができる。また、複数の凹部８４が周方向に不等間隔に設けられる場合よりも、凹部８４に起因するフライホイール８０の回転ムラを抑制できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、複数の凹部８４のうちの少なくとも２つにおいて、それぞれ錘８５が配置される。当該少なくとも２つの凹部８４にそれぞれ配置される錘８５の質量は、互いに異なってもよい。これにより、回転駆動装置１の回転部分であるモータ１０の回転部３およびフライホイール８０の重心を容易に中心軸９上に位置させることができる。この結果、当該回転部分の回転時におけるバランスを修正できる。なお、当該少なくとも２つの凹部８４にそれぞれ配置される錘８５の質量は、互いに等しくてもよい。錘８５の質量が同じ場合、予め同じ質量の錘８５を複数用意しておけば、各凹部８４により効率良く当該錘８５を配置することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、当該複数の凹部８４の底面８４０の軸方向位置は互いに等しい。複数の凹部８４の深さが互いに等しいことで、複数の凹部８４により効率良く錘８５を配置することができる。ただし、複数の凹部８４の底面８４０の軸方向位置は互いに異なってもよい。これにより、フライホイール８０の形状の設計自由度を確保しながら、複数の凹部８４を設けることができる。また、複数の凹部８４において、互いに異なる軸方向位置に錘８５を配置することができる。この結果、回転駆動装置１の回転部分であるモータ１０の回転部３およびフライホイール８０の軸方向の質量分布も修正することができる。したがって、回転駆動装置１における回転部分の回転時のバランスを、より修正することができる。
【００４１】
また、複数の凹部８４の底面８４０の軸方向位置が互いに等しい場合において、これらのうちの少なくとも２つの凹部８４における互いに異なる軸方向位置に、それぞれ錘８５を接着により固定してもよい。これにより、当該少なくとも２つの凹部８４において互いに異なる軸方向位置にそれぞれ錘８５を配置することができる。これにより、回転駆動装置１の回転部分であるモータ１０の回転部３およびフライホイール８０の軸方向の質量分布も修正することができる。したがって、回転駆動装置１における回転部分の回転時のバランスを、より修正することができる。
【００４２】
さらに、凹部８４の位置関係について説明する。図５に示すとおり、本実施形態では、第１凹部８４１、第２凹部８４２、および第３凹部８４３を含む、少なくとも３つの凹部８４が設けられている。なお、図５では、例として第１凹部８４１および第３凹部８４３にそれぞれ錘８５が配置されている。ただし、凹部８４の個数、および錘８５が配置される凹部８４の位置および個数は、これに限定されない。例えば、錘８５が配置されない凹部８４が２個以上あってもよい。
【００４３】
以下、中心軸９に直交する水平面をＸＹ平面とする。また、フライホイール８０の内部における反射光６２の進行方向をＸ方向とし、反射光６２の進行方向に直交する方向をＹ方向として、説明する。なお、光学部品９０であるミラー６１における中心軸９との交点をＸＹ平面の中心とする。図５に示すとおり、まず、本実施形態では、フライホイール８０の上面視において、第１凹部８４１と第２凹部８４２とを結ぶ第１直線９１は、フライホイール８０の内部における反射光６２の進行光路と交差する。つまり、第１凹部８４１と第２凹部８４２とが、Ｘ軸を介して対向するように設けられている。換言すれば、第１凹部８４１および第２凹部８４２は、Ｘ軸を基準としてＹ方向にマイナスおよびプラスの位置に設けられている。
【００４４】
また、本実施形態では、フライホイール８０の上面視において、第１凹部８４１と第３凹部８４３とを結ぶ第２直線９２、および、第２凹部８４２と第３凹部８４３とを結ぶ第３直線９３は、反射光６２の進行光路と交差しない。つまり、ミラー６１における中心軸９との交点（ＸＹ平面の中心）を基準として、第１凹部８４１および第２凹部８４２はＸ方向にプラスの位置に設けられ、第３凹部８４３はＸ方向にマイナスの位置に設けられている。
【００４５】
上述のとおり、本実施形態では、ミラー６１における中心軸９との交点（ＸＹ平面の中心）を基準として、Ｘ方向にプラスの位置およびマイナスの位置にそれぞれ少なくとも一つの凹部８４が設けられている。また、ミラー６１における中心軸９との交点（ＸＹ平面の中心）を基準として、Ｙ方向にプラスの位置およびマイナスの位置にそれぞれ少なくとも一つの凹部８４が設けられている。これにより、回転駆動装置１の回転部分であるモータ１０の回転部３およびフライホイール８０の重心が、中心軸９上になく、Ｘ方向またはＹ方向にずれている場合においても、上述のいずれかの凹部８４に錘８５を配置することで、当該重心が中心軸９上に位置するように修正することができる。この結果、回転駆動装置１における回転部分の回転時のバランスを確実に修正することができる。
【００４６】
＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
図６は、一変形例に係るフライホイール８０Ｂの上面図である。図６の例では、複数の凹部８４Ｂは、周方向において互いに不等間隔に設けられている。これにより、本変形例のように多くの凹部８４Ｂを設ける場合でも、フライホイール８０Ｂの製造時に導光部を避けつつ複数の凹部８４Ｂの位置を設定することができる。この結果、反射光６２Ｂの進行が凹部８４Ｂおよび凹部８４Ｂに配置される錘８５Ｂによって遮られることを容易に抑制することができる。
【００４８】
図７は、他の変形例に係るフライホイール８０Ｃの上面図である。図７の例では、凹部８４Ｃは、中心軸９Ｃを中心として周方向に円弧状に凹む。また、錘８５Ｃは、凹部８４Ｃの周方向の少なくとも一部に配置される。これにより、回転部分であるモータの回転部（図示省略）およびフライホイール８０Ｃの重心が中心軸９Ｃ上に位置するように修正することができ、回転部分の回転時のバランスを修正することができる。また、円弧状の凹部８４Ｃの任意の位置に、錘８５Ｃを配置できる。したがって、モータの回転部およびフライホイール８０Ｃの重心の位置を、より細かく修正できる。なお、凹部８４Ｃは、中心軸９Ｃを中心として周方向に全周に亘って円環状に凹んでもよい。また、周方向に複数の円弧状の凹部８４Ｃが互いに間隔を隔てて設けられてもよい。
【００４９】
図８は、他の変形例に係るフライホイール８０Ｄの斜視図である。図８の例では、フライホイール８０Ｄは、第１フライホイール８０１Ｄおよび第２フライホイール８０２Ｄから構成される。第１フライホイール８０１Ｄは、第１実施形態のフライホイール８０と同等の構造を有する。第２フライホイール８０２Ｄは、凹部８４Ｄおよび後述する貫通孔８６Ｄを除き、第１実施形態のフライホイール８０と同等の構造を有する。また、第２フライホイール８０２Ｄは、第１フライホイール８０１Ｄの軸方向上側に配置され、第１フライホイール８０１Ｄの上面に、例えば係合、または接着剤等を用いて固定される。第２フライホイール８０２Ｄは、モータ（図示省略）に間接的に支持され、モータの回転部（図示省略）および第１フライホイール８０１Ｄとともに、中心軸（図示省略）を中心として回転する。第２フライホイール８０２Ｄには、例えば、透過率と反射率とがほぼ等しいハーフミラーが搭載される。第２フライホイール８０２Ｄの上面よりも上方から入射した入射光のうちの半分は、第２フライホイール８０２Ｄのハーフミラーにおいて第２径方向に反射され、外部に出射される。また、入射光のうちの残りの半分は、当該ハーフミラーを透過してさらに下方へ進み、第１フライホイール８０１Ｄに搭載されたミラー（図示省略）において第１径方向に反射され、外部に出射される。
【００５０】
図８に示すとおり、第２フライホイール８０２Ｄは、第２フライホイール８０２Ｄを軸方向に貫通する貫通孔８６Ｄを有する。また、第２フライホイール８０２Ｄが第１フライホイール８０１Ｄの軸方向上側に固定された状態において、貫通孔８６Ｄと第１フライホイール８０１Ｄの凹部８４Ｄとは、軸方向に重なる。なお、貫通孔８６Ｄは、第１フライホイール８０１Ｄの凹部８４Ｄと同数個設けられ、それぞれが凹部８４Ｄと軸方向に重なる。回転駆動装置１の製造時には、モータにフライホイール８０Ｄを組付けた後、回転部分であるモータの回転部（図示省略）およびフライホイール８０Ｄの、回転時のバランスを見ながら、貫通孔８６Ｄに錘８５Ｄを挿入する。挿入された錘８５Ｄは重力により貫通孔８６Ｄを通過して第１フライホイール８０１Ｄの凹部８４Ｄの底部まで沈み、凹部８４Ｄの底面８４０Ｄから上に積み上がる。これにより、錘８５Ｄをより低い位置に配置することができるため、錘８５Ｄを含む回転部分の重心が下がり、回転時のバランスが、より安定する。
【００５１】
さらに、上述の実施形態において、錘は、凹部に配置された後、凹部の少なくとも一部に接着により固定されていた。しかし、例えば、錘自体に粘土状の鉛を用い、または接着性を有する材料を用いることで、別途接着剤を用いることなく凹部に固定することができる。
【００５２】
また、各部品の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、回転駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  回転駆動装置
２  静止部
３  回転部
６  光源
７  フレーム
９，９Ｃ  中心軸
１０  モータ
２２  ステータ
２３  軸受部
３３  ロータハブ部
３４  マグネット
４２  コイル
６０  入射光
６１  ミラー
６２，６２Ｂ  反射光
６３  レンズ
８０，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ  フライホイール
８１  上側支持部
８２  下側支持部
８３  外側円筒部
８４，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ  凹部
８５，８５Ｂ，８５Ｃ，８５Ｄ  錘
８６Ｄ  貫通孔
９０  光学部品
９１  第１直線
９２  第２直線
９３  第３直線
４１２  ティース
６１１  上面
６１２  下面
８００  貫通孔
８０１Ｄ  第１フライホイール
８０２Ｄ  第２フライホイール
８１１  上側縦円筒部
８１２  横円筒部
８１３  空洞
８１４  空洞
８１５  上側周縁支持部
８２１  下側縦円筒部
８２２  連結部
８２３  下側周縁支持部
８４１  第１凹部
８４２  第２凹部
８４３  第３凹部
８５０  側面
Ｄ１  第１径方向
【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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