(57)【要約】      （修正有）【課題】光源から出射された光の向きを変えながら外部に照射させる回転駆動装置において、中空シャフトの外周面の仕上げ加工精度を向上することができる装置を提供する。【解決手段】この回転駆動装置は、光源７０から入射された入射光の向きを変えながら外部に出射させる回転駆動装置であって、上下に延びる中心軸９に沿って配置され、上下方向に貫通する貫通孔８５を含む中空シャフト３１を有するモータ１０と、入射光を反射または透過する光学部品９０を有するフライホイール８と、光源および透光性部材を有するレーザモジュール７と、を有する。貫通孔は、入射光の進行光路である。貫通孔の上下方向の少なくとも一部において、中空シャフトの内周面に、全周に亘って透光性部材が接触する。【選択図】図２
2018205368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から入射された入射光の向きを変えながら外部に出射させる回転駆動装置であって、
上下に延びる中心軸に沿って配置され、軸方向に貫通する貫通孔を含む中空シャフトを有するモータと、
前記入射光を反射または透過する光学部品を有するフライホイールと、
前記光源および透光性部材を有するレーザモジュールと、
を有し、
前記貫通孔は、前記入射光の進行光路であり、
前記貫通孔の上下方向の少なくとも一部において、前記中空シャフトの内周面に、全周に亘って前記透光性部材が接触する、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、
前記光学部品は、前記入射光を反射して向きを変えるミラーを含む、回転駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回転駆動装置であって、
前記光学部品は、前記フライホイールの内部において向きが変えられた前記入射光を透過するレンズを含む、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、
前記モータは、
ステータを有する静止部と、
前記ステータと対向するマグネットを有し、前記静止部に対して、前記中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、
を有し、
前記回転部は、さらに
前記マグネットが直接または間接的に固定され、前記中空シャフト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、前記回転部に支持され、
前記ロータハブ部と前記中空シャフトとを固定する固定部をさらに有し、
前記レーザモジュールの少なくとも一部は、前記固定部と径方向に重なる、回転駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記光源は、前記レーザモジュールにおける、前記中空シャフトの下端部よりも下側に位置する部位に内蔵されている、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、
前記透光性部材は、ガラス、アクリル、またはポリカーボネートを用いた素材から形成されている、回転駆動装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の回転駆動装置であって、
前記透光性部材の少なくとも一部は、前記中空シャフトの径方向内側に位置し、
前記レーザモジュールは、前記透光性部材と前記中空シャフトの内周面とが径方向に対向する間隙において、さらにシール剤を有する、回転駆動装置。
【請求項８】
請求項７に記載の回転駆動装置であって、
前記シール剤は接着剤である、回転駆動装置。
【請求項９】
請求項４に記載の回転駆動装置であって、
前記静止部は、
前記ステータを直接的または間接的に支持するベース部
を有し、
前記レーザモジュールの少なくとも一部は、前記中空シャフトの下側、かつ、前記ベース部の径方向内側に位置する、回転駆動装置。
【請求項１０】
請求項４または請求項９に記載の回転駆動装置であって、
前記回転部は、さらに
前記中空シャフトの周囲において、軸方向に延びる環状のスリーブと、
前記スリーブの上端部から径方向内側に延び、上端部が前記中空シャフトの上端部よりも下側に位置する第１キャップと、
前記スリーブの下端部から径方向内側に延び、下端部が前記中空シャフトの下端部よりも上側に位置する第２キャップと、
を有し、
前記軸受部において、前記静止部と、前記回転部とが、潤滑オイルが存在する間隙を介して対向し、
前記静止部または前記回転部は、前記間隙を形成する部位においてさらに動圧溝を有し、
前記潤滑オイルの上側の界面は、前記第１キャップと径方向に重なり、
前記潤滑オイルの下側の界面は、前記第２キャップと径方向に重なり、
前記スリーブは、前記第１キャップよりも下側、かつ、前記第２キャップよりも上側において、前記スリーブを径方向に貫通するスリーブ貫通孔を有する、回転駆動装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の回転駆動装置であって、
前記ベース部は、
軸方向に延び、外周面に前記ステータが固定されている円筒状のステータホルダと、
前記ステータホルダに固定され、径方向外側に広がるベース本体と、
を有し、
前記ステータホルダは、
前記ベース本体よりも軸方向下側まで延びる円筒状のホルダ本体と、
前記ホルダ本体から、径方向内側に広がる板状のモジュール保持部と、
を有し、
前記レーザモジュールの下面の少なくとも一部は、前記モジュール保持部に覆われている、回転駆動装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の回転駆動装置であって、
前記静止部は、さらに
前記スリーブの下面を覆うブッシュ
を有し、
前記レーザモジュールの少なくとも一部は、前記ブッシュと単一部材から形成される、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、
前記レーザモジュールの下面および側面の少なくとも一部を覆うモジュール保持キャップ
を有し、
前記モジュール保持キャップは、前記ベース部に固定されている、回転駆動装置。
【請求項１４】
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、
前記モータは、
ステータを有する静止部と、
前記ステータと対向するマグネットを有し、前記静止部に対して、前記中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、
を有し、
前記マグネットは、前記ステータよりも径方向外側に位置する、回転駆動装置。
【請求項１５】
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、
前記モータは、
ステータを有する静止部と、
前記ステータと対向するマグネットを有し、前記静止部に対して、前記中心軸を中心として軸受部を介して回転可能に支持される回転部と、
を有し、
前記マグネットは、前記ステータよりも径方向内側に位置する、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の内部には、光源から入射した光の向きを変えながら周囲に出射して対象物に当てるためのフライホイールと、フライホイールを回転可能に支持するモータとが搭載される。このように、光源から入射した光の向きを変える光学部品とフライホイールとを支持する装置については、例えば、特開２０１６−２２６２２７号公報に、記載されている。
【特許文献１】特開２０１６−２２６２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開２０１６−２２６２２７号公報のフライホイールを上部に搭載するモータと光源とをユニット化することが考えられる。この場合、光源をモータのベース部に固定し、モータのシャフトを中空にして内部に光源からの入射光を通過させ、モータの回転部に支持されているフライホイールから外部に出射することが考えられる。このような構造を採用すれば、光源を固定するための専用部材を別途必要とせず、フライホイールから周囲に全方向に光を出射させることができる。
【０００４】
しかしながら、モータのシャフトを中空にする場合、製造時にシャフトの外周面に研磨等の仕上げ加工をする際、シャフトが変形する虞があり、高精度に加工することが難しい。この結果、シャフトの周囲に位置するロータハブ部に支持されているフライホイールに搭載されている光学部品に傾斜や位置ずれが生じる。これにより、外部に出射される光が傾斜したり、または、ずれたりする虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、光源から出射された光の向きを変えながら外部に照射させる回転駆動装置において、中空シャフトの外周面の仕上げ加工精度を向上す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】
【０００６】
本願の例示的な発明は、光源から入射された入射光の向きを変えながら外部に出射させる回転駆動装置であって、上下に延びる中心軸に沿って配置され、上下方向に貫通する貫通孔を含む中空シャフトを有するモータと、前記入射光を反射または透過する光学部品を有するフライホイールと、前記光源および透光性部材を有するレーザモジュールと、を有し、前記貫通孔は、前記入射光の進行光路であり、前記貫通孔の上下方向の少なくとも一部において、前記中空シャフトの内周面に、全周に亘って前記透光性部材が接触する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の例示的な発明によれば、入射光の向きを変えつつ外部に照射するフライホイールを支持するモータの中空シャフトの内周面に、全周に亘って透光性部材が接触する。これにより、回転駆動装置の製造時に中空シャフトの外周面の仕上げ加工精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る回転駆動装置の斜視図である。
【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実施形態に係る回転駆動装置の部分縦断面図である。
【図４】図４は、変形例に係る回転駆動装置の部分縦断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る回転駆動装置の部分縦断面図である。
【図６】図６は、変形例に係る回転駆動装置の部分縦断面図である。
【図７】図７は、変形例に係る回転駆動装置の部分縦断面図である。
【図８】図８は、変形例に係る回転駆動装置の縦断面図である。
【図９】図９は、変形例に係る回転駆動装置の縦断面図である。
【図１０】図１０は、変形例に係る回転駆動装置の部分縦断面図である。
【図１１】図１１は、変形例に係る回転駆動装置の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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、モータに対してフライホイール側を上として、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。
【００１０】
＜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の斜視図である。回転駆動装置１は、光源７０から入射された入射光６０の向きを変えながら、回転駆動装置１の外部に出射させる装置である。回転駆動装置１の下部には、レーザモジュール７に搭載されている光源７０が位置する。光源７０より、モータ１０の上下に延びる後述する中心軸９に沿って上方へ進む入射光６０が出射される。
【００１１】
図１に示すとおり、回転駆動装置１は、モータ１０、レーザモジュール７、およびフライホイール８を有する。
【００１２】
＜１−２．モータの構成＞
続いて、モータ１０のより詳細な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。図２に示すとおり、モータ１０は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、回転駆動装置１が配置される筐体等（図示省略）に対して、相対的に静止している。回転部３は、静止部２に対して、中心軸９を中心として、後述する軸受部２３を介して回転可能に支持されている。
【００１３】
本実施形態の静止部２は、ベース部２１、ステータ２２、および後述する軸受部２３を有する。
【００１４】
ベース部２１は、後述するステータ２２を支持する。ベース部２１は、ベース本体２１１とステータホルダ２１２とを有する。
【００１５】
ベース本体２１１は、ステータホルダ２１２を支持する板状の部材である。ベース本体２１１の材料には、例えばアルミニウム合金やステンレス等の金属が用いられる。ベース本体２１１は、ステータホルダ２１２の周囲から径方向外側へ向けて拡がる。モータ１０の使用時には、例えば、回転駆動装置１が配置される筐体等にベース本体２１１がねじ止め等で固定される。なお、ベース本体２１１の上面または下面に、モータ１０に駆動電流を供給するための回路基板（図示省略）が配置され、または埋め込まれてもよい。
【００１６】
ステータホルダ２１２は、軸方向に延びる円筒状の部材である。ステータホルダ２１２の下端部は、ベース本体２１１の貫通孔２１０内に挿入され、ベース本体２１１に対してかしめにより固定される。ただし、ベース本体２１１に対するステータホルダ２１２の固定方法は、溶接等の他の方法であってもよい。また、ベース本体２１１とステータホルダ２１２とが、一繋がりの部材となっていてもよい。
【００１７】
ステータ２２は、ステータコア４１と複数のコイル４２とを有する電機子である。ステータ２２は、ベース部２１の少なくとも一部よりも上方に位置する。ステータコア４１は、例えば、珪素鋼板等の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア４１は、ステータホルダ２１２の外周面に、例えば接着剤で固定されることによって、ベース部２１に直接的に支持される。なお、ステータ２２は、別部材（図示省略）を介してベース部２１に間接的に支持されてもよい。
【００１８】
また、ステータコア４１は、円環状のコアバック４１１と、コアバック４１１から径方向外側へ向けて突出した複数のティース４１２と、を有する。複数のコイル４２は、複数のティース４１２の周囲に巻かれた導線の集合体である。モータ１０の駆動電流は、外部電源（図示省略）から、上述の回路基板および当該導線を介して、コイル４２に供給される。複数のティース４１２および複数のコイル４２は、好ましくは、中心軸９を中心とした周方向に、円環状に略等間隔に配列される。
【００１９】
図３は、第１実施形態に係る回転駆動装置１の部分縦断面図である。図３に示すとおり、軸受部２３は、スリーブ部２４とキャップ２５とを有する。また、軸受部２３は、後述する回転部３の中空シャフト３１を回転可能に支持する。
【００２０】
スリーブ部２４は、後述する中空シャフト３１の周囲において、軸方向に環状に延びる。スリーブ部２４は、キャップ２５の後述するキャップ筒状部２５１の径方向内側に挿入され、例えば接着剤で、キャップ筒状部２５１の内周面に固定される。スリーブ部２４の上端部は、後述するキャップ突出部２５２の下端部よりも、軸方向下側に位置する。また、スリーブ部２４の下端部は、後述するシャフト環状部３１２の上端部よりも軸方向上側に位置する。また、スリーブ部２４の下面は、後述するシャフト環状部３１２の上面と、僅かな間隙を介して対向する。さらに、スリーブ部２４の内周面は、後述するシャフト本体３１１の外周面と、僅かな間隙を介して対向する。なお、スリーブ部２４は、複数の部材で構成されていてもよい。
【００２１】
キャップ２５は、スリーブ部２４の周囲および上側において、軸方向に環状に延びる。キャップ２５は、ステータホルダ２１２の径方向内側に挿入され、例えば接着剤で、ステータホルダ２１２の内周面に固定される。キャップ２５の上端部は、ステータホルダ２１２の上端部およびステータ２２の上端部よりも、軸方向上側に位置する。また、キャップ２５の下端部は、ステータホルダ２１２の下端部およびステータ２２の下端部よりも、軸方向下側に位置する。さらに、キャップ２５の上部の外周面は、後述するロータハブ部３３の内周面の少なくとも一部と、間隙を介して径方向に対向する。なお、キャップ２５は、複数の部材で構成されていてもよい。
【００２２】
キャップ２５は、キャップ筒状部２５１およびキャップ突出部２５２を有する。キャップ筒状部２５１は、軸方向に環状に延びる。また、キャップ筒状部２５１の内周面は、スリーブ部２４の外周面に固定される。キャップ突出部２５２は、キャップ筒状部２５１の上端部付近から、径方向内側に拡がる。キャップ突出部２５２の内周面は、後述するシャフト本体３１１の外周面と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。
【００２３】
なお、軸受部２３の構成については、詳細を後述する。
【００２４】
本実施形態の回転部３は、中空シャフト３１、ロータハブ部３３、ヨーク３４、およびマグネット３５を有する。
【００２５】
中空シャフト３１は、中心軸９に沿って配置され、スリーブ部２４およびキャップ２５の径方向内側において、軸方向に延びる円筒状の部材である。中空シャフト３１の径方向内側の中心軸９の周囲には、中空シャフト３１を軸方向に貫通する貫通孔３１０が設けられている。貫通孔３１０は、入射光６０の進行光路である。中空シャフト３１の材料には、例えば、ステンレス鋼等の金属が使用される。また、中空シャフト３１の材料は、磁性または非磁性のいずれであってもよい。中空シャフト３１の上端部は、スリーブ部２４およびキャップ２５の上端部よりも上方へ突出している。また、中空シャフト３１の下端部は、スリーブ部２４の下端部よりも下方へ突出し、かつ、キャップ２５の下端部よりも上側に位置している。中空シャフト３１の下端部の下方には、後述するレーザモジュール７の光源７０が配置されている。さらに、貫通孔３１０の上下方向の少なくとも一部において、中空シャフト３１の内周面に、全周に亘って後述する透光性部材７２が接触している。詳細については後述する。
【００２６】
中空シャフト３１は、シャフト本体３１１とシャフト環状部３１２とを有する。シャフト本体３１１は、中空シャフト３１のうち中心軸９に沿って延びる円筒状の部位である。シャフト環状部３１２は、シャフト本体３１１の下端部から径方向外側へ拡がる円盤状の部位である。シャフト環状部３１２の上面とスリーブ部２４の下面とは、僅かな間隙を介して軸方向に対向する。なお、シャフト本体３１１とシャフト環状部３１２とは、単一の部材であってもよく、別部材であってもよい。また、中空シャフト３１は、後述するロータハブ部３３と、別部材であってもよく、単一の部材であってもよい。
【００２７】
ロータハブ部３３は、中空シャフト３１の上端部の周縁部から、中空シャフト３１の周囲において径方向外側へ向けて環状に拡がっている。ロータハブ部３３の材料には、例えば、アルミニウム合金、またはステンレス鋼が使用される。さらに、ロータハブ部３３の内周面と、中空シャフト３１の上端部の外周面とを固定する固定部３３１が設けられている。具体的には、固定部３３１において、中空シャフト３１の上端部が、ロータハブ部３３の径方向内側に設けられたロータハブ部３３を軸方向に貫く貫通孔３３０に圧入されている。なお、固定部３３１において、中空シャフト３１の上端部が、ロータハブ部３３に接着、溶着、またはネジ止め等により固定されてもよい。また、ロータハブ部３３の上部には、後述するフライホイール８が固定されている。なお、ロータハブ部３３には、さらにイナーシャ（図示省略）等の別部材が固定されてもよい。
【００２８】
ヨーク３４は、後述するマグネット３５の径方向外側に固定され、マグネット３５を保持する円筒状の部材である。ヨーク３４の内周面には、マグネット３５の外周面が固定される。ヨーク３４は、中心軸９と略同軸に配置される。ヨーク３４の上端部は、ロータハブ部３３の下部に、例えば接着剤またはかしめによって固定される。ヨーク３４の材料には、鉄などの強磁性体が用いられる。これにより、後述するマグネット３５から発生した磁束が外部に逃げてしまうことを抑制できる。
【００２９】
マグネット３５は、ヨーク３４の内周面に、例えば接着剤で固定される。本実施形態のマグネット３５には、円環状の永久磁石が用いられている。マグネット３５は、略円筒形状であり、ステータ２２の径方向外側に位置する。マグネット３５の内周面は、ステータ２２の複数のティース４１２の径方向外側の端面と、僅かな間隙を介して径方向に対向する。また、マグネット３５の内周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁される。ただし、円環状のマグネット３５に代えて、複数のマグネットが用いられてもよい。複数のマグネットを用いる場合には、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが周方向に交互に並ぶように、ヨーク３４の内周面に配置すればよい。なお、本実施形態のマグネット３５は、上述のとおりヨーク３４を介してロータハブ部３３に間接的に固定されている。しかし、マグネット３５は、ヨーク３４を介さずに、ロータハブ部３３に直接的に固定されてもよい。
【００３０】
このようなモータ１０において、上述の回路基板を介してコイル４２に駆動電流を供給すると、複数のティース４１２に磁束が生じる。そして、ティース４１２とマグネット３５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。また、ロータハブ部３３の上方に固定されているフライホイール８は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００３１】
＜１−３．軸受部の構成＞
続いて、軸受部２３の詳細な構成について説明する。以下では、図１〜図３を適宜に参照する。
【００３２】
上述のとおり、軸受部２３において、スリーブ部２４およびキャップ２５を含む静止部２と、中空シャフト３１を含む回転部３とは、間隙を介して対向している。当該間隙には、潤滑オイル５０が介在している。また、静止部２または回転部３は、例えばスリーブ部２４の内周面または中空シャフト３１の外周面等の、当該間隙を形成する部位において、さらに動圧溝（図示省略）を有している。モータ１０の回転時には、当該動圧溝によって、潤滑オイル５０に流体動圧が誘起される。これにより、回転部３が静止部２から支持されることで、安定して回転することができる。すなわち、本実施形態では、静止部２側の部材であるスリーブ部２４およびキャップ２５と、回転部３側の部材である中空シャフト３１と、当該間隙に介在する潤滑オイル５０とで、軸受機構が構成されている。
【００３３】
潤滑オイル５０には、例えば、ポリオールエステル系オイルやジエステル系オイルが使用される。中空シャフト３１を含む回転部３は、スリーブ部２４およびキャップ２５を有する軸受部２３に対して、潤滑オイル５０を介して回転可能に支持されつつ、モータ１０の駆動時には中心軸９を中心として回転する。
【００３４】
なお、潤滑オイル５０は、シャフト本体３１１の外周面とキャップ突出部２５２の内周面との間の間隙、シャフト本体３１１の外周面とスリーブ部２４の内周面との間の間隙、およびシャフト環状部３１２の上面とスリーブ部２４の下面との間の間隙において、連続して存在する、所謂フルフィル構造を有している。これにより、静止部２と回転部３との間に潤滑オイル５０が満たされ、モータ１０の回転時に衝撃が加わった場合においても、静止部２と回転部３との接触を抑制することができる。
【００３５】
なお、潤滑オイル５０の上側の界面を含む少なくとも一つの界面は、シャフト本体３１１の外周面とキャップ突出部２５２の内周面との間の間隙に位置し、ロータハブ部３３と径方向に重なる。さらに、シャフト本体３１１の外周面とキャップ突出部２５２の内周面、およびシャフト本体３１１の外周面とスリーブ部２４の内周面が、間隙（ラジアル間隙）を介して径方向に対向している。間隙（ラジアル間隙）には、上述の潤滑オイル５０が介在している。
【００３６】
上述のとおり、本実施形態のフライホイール８は、光源７０から出射された入射光６０の向きを変えつつ、外部に照射させる。また、フライホイール８を支持するモータ１０の回転部３が、流体動圧軸受である軸受部２３を介して回転可能に支持されている。これにより、回転駆動装置１の駆動時にモータ１０から発生する振動がフライホイール８に伝達されにくい。このため、フライホイール８の振動が抑制されることにより、フライホイールから出射される出射光に及ぼす影響が抑制される。この結果、フライホイール８の外部に高精度に光を出射させることができる。
【００３７】
なお、図４の変形例に示すとおり、キャップ２５は、キャップ筒状部２５１およびキャップ突出部２５２に加え、さらにキャップ底板部２５５を有してもよい。キャップ底板部２５５は、キャップ筒状部２５１の下端部から、径方向内側に拡がる円盤状の部材である。これにより、中空シャフト３１の下端部と、後述するレーザモジュール７の光源７０との軸方向の間に、キャップ底板部２５５が介在する。キャップ底板部２５５がキャップ筒状部２５１の下端部を覆うことにより、潤滑オイル５０がレーザモジュール７の光源７０へ浸入することを抑制できる。なお、キャップ底板部２５５の径方向内側の中心軸９の周囲には、入射光６０が進行可能な透光部２５０が設けられている。
【００３８】
また、図４の例では、シャフト環状部３１２の下面とキャップ底板部２５５の上面とは、僅かな間隙を介して軸方向に対向している。潤滑オイル５０は、シャフト本体３１１の外周面とキャップ突出部２５２の内周面との間の間隙、シャフト本体３１１の外周面とスリーブ部２４の内周面との間の間隙、シャフト環状部３１２の上面とスリーブ部２４の下面との間の間隙、シャフト環状部３１２の外周面とキャップ筒状部２５１の内周面との間の間隙、およびシャフト環状部３１２の下面とキャップ底板部２５５の上面との間の間隙において、連続して存在する、フルフィル構造を有している。これにより、図３の例と同様に静止部２と回転部３との間に潤滑オイル５０が満たされ、モータ１０の回転時に衝撃が加わった場合においても、静止部２と回転部３との接触をさらに抑制することができる。
【００３９】
＜１−４．レーザモジュールの構成＞
続いて、レーザモジュール７の構成について説明する。以下では、図１〜図４を適宜に参照する。
【００４０】
レーザモジュール７は、内部に光源７０を有する投光装置である。本実施形態では、レーザモジュール７の少なくとも一部は、キャップ筒状部２５１の内周面に嵌合により固定されている。これにより、レーザモジュール７がしっかりと固定される。また、光源７０を固定するための、例えば回転駆動装置１を上部から覆うような専用部材を別途設ける必要がなく、コスト削減につながる。さらに、レーザモジュール７の一部が軸方向に嵌合されることで、回転駆動装置１全体を軸方向に小型化することができる。なお、レーザモジュール７の固定方法は、これに限定されない。例えば、当該固定箇所であるレーザモジュール７の少なくとも一部の外周面とキャップ筒状部２５１の下端部を含む少なくとも一部の内周面との間は、接着、圧入、またはネジ止め等で固定されてもよい。
【００４１】
また、レーザモジュール７は、光源７０に加えて、さらに筐体７１、および透光性部材７２を有する。筐体７１は、レーザモジュール７の外形を形成し、軸方向に沿って配置される円筒状の部位を有する。レーザモジュール７の少なくとも一部は、中空シャフト３１の下側において、ベース部２１の径方向内側に位置している。
【００４２】
透光性部材７２は、ガラス、アクリル、またはポリカーボネート等を用いた高い光透過率を有する素材から形成されている。透光性部材７２は、軸方向に延びる円柱状の部材である。また、透光性部材７２は、中空シャフト３１の内周面に接触している。これにより、中空シャフト３１の貫通孔３１０において、光源７０から出射される入射光６０の進行光路が形成される。
【００４３】
なお、貫通孔３１０の上下方向の少なくとも一部において、中空シャフト３１の内周面に、全周に亘って透光性部材７２が接触する。これにより、製造時に中空シャフト３１の外周面の研磨等の仕上げを行う際に、加工精度を向上することができる。この結果、中空シャフト３１の変形を抑制し、中空シャフト３１に固定されるロータハブ部３３に支持されるフライホイール８の傾斜や位置ずれを軽減することができる。これにより、フライホイール８の外部に高精度に光を出射させることができる。なお、透光性部材７２の少なくとも一部は、上述のロータハブ部３３と中空シャフト３１とを固定する固定部３３１と径方向に重なることが望ましい。そして、中空シャフト３１の内周面のうち少なくとも固定部３３１の径方向内側においては、全周に亘って透光性部材７２が接触していることが望ましい。これにより、中空シャフト３１の外周面のうち、ロータハブ部３３が固定される面を、特に精度よく仕上げ加工できる。
【００４４】
また、本実施形態では、光源７０は、レーザモジュール７における、中空シャフト３１の下端部よりも下側に位置する部位に内蔵されている。これにより、中空シャフト３１の内径が小さく、中空シャフト３１の貫通孔３１０に光源７０を配置させることができない場合において、レーザモジュール７を中空シャフト３１よりも下側でしっかりと保持することができる。
【００４５】
上述のとおり、光源７０から出射される入射光６０は、モータ１０の中心軸９に沿って上方へ進む。さらに、入射光６０は、筐体７１の上部の開口７１０、上述のキャップ底板部２５５を設ける場合は透光部２５０、および中空シャフト３１の貫通孔３１０に位置する透光性部材７２を通過してさらに上方へ進む。
【００４６】
＜１−５．フライホイールの構成＞
続いて、フライホイール８の構成について説明する。以下では、図１および図２を適宜に参照する。
【００４７】
フライホイール８は、モータ１０よりも上方に位置し、モータ１０の回転部３の上端部に支持される。フライホイール８は、回転部３のロータハブ部３３の上面に、例えば係合、または接着剤等を用いて固定されている。また、フライホイール８は、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８は、入射光６０を反射または透過する光学部品９０、および本体８０を有している。なお、光学部品９０は、ミラー６１とレンズ６３とを含む。本体８０は、ミラー６１およびレンズ６３をそれぞれ支持する。本体８０の材料には、例えば樹脂が用いられる。また、ミラー６１またはレンズ６３の材料には、例えばガラスが用いられる。ガラスの種類としては、特段限定されない。例えば、有機ガラス・無機ガラス等、樹脂製もしくは金属製に限らず、適用可能である。
【００４８】
ミラー６１は、矩形状または円状の外形を有する。ミラー６１は、後述する本体８０のミラー支持部８３を構成する樹脂部材に固定され、少なくとも一部が中心軸９上に位置している。また、ミラー６１の反射面は、軸方向および第１径方向Ｄ１に対して、４５°に傾斜している。入射光６０は、ミラー６１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。入射光６０は、フライホイール８の内部においてミラー６１によって反射されて向きが変えられる。なお、入射光６０の向きを変えるために、ミラー６１の代わりにプリズム（図示省略）等を用いてもよい。
【００４９】
レンズ６３は、矩形状または円状の外形を有する。レンズ６３は、レンズ６３の周縁部の少なくとも一部に接するレンズフレーム６４を介して、本体８０の筒状部８１を第１径方向Ｄ１に貫通する貫通孔８４において、接着、係合等により固定されている。なお、レンズ６３は、レンズフレーム６４を介さず本体８０に直接的に固定されてもよい。また、レンズ６３は、本体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と平行に配置される。入射光６０は、フライホイール８の内部においてミラー６１によって向きが変えられ、レンズ６３の周縁部を除く中央部を透過し、フライホイール８の外部へ出射される。
【００５０】
本体８０は、筒状部８１、中空部８２、およびミラー支持部８３を有する。筒状部８１は、中心軸９に沿って延びる円筒状の部材である。中空部８２は、本体８０の内部に設けられた空洞である。ミラー支持部８３は、筒状部８１の内周面から径方向内方へ延びる。ミラー支持部８３には、中心軸９の周囲においてミラー６１が固定されている。さらに、本体８０の下面には、貫通孔８５が設けられている。貫通孔８５は、中心軸９上および中心軸９の周囲に亘って、本体８０の下面の一部または全部を軸方向に貫通する。
【００５１】
光源７０から出射された入射光６０は、開口７１０を通って上方へ進む。さらに、モータ１０の中空シャフト３１に設けられた貫通孔３１０に位置する透光性部材７２およびフライホイール８の下面に設けられた貫通孔８５を通って、中空部８２を中心軸９に沿って上方へ進む。そして、入射光６０は、ミラー６１において反射されることにより、反射光６２となる。反射光６２は、さらに中空部８２を第１径方向Ｄ１に進み、筒状部８１に嵌められたレンズ６３を介して回転駆動装置１の外部へ出射される。
【００５２】
フライホイール８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７０からの入射光６０を反射して、反射光６２を回転駆動装置１の外部へ出射する。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８から外部へ出射される反射光６２の回転を、外部に設けられたセンサ（図示省略）で検知することで、回転駆動装置１の回転速度を把握することができる。なお、本体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７０からの入射光６０が乱反射することを抑制できる。
【００５３】
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８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、フライホイール８の上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８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、さらに上方に進ませる。そして、フライホイール８の上方に設けられた当該別のフライホイールにて、全反射ミラー（図示省略）を用いて入射光６０のうちの残りの半分のすべてを第２径方向に反射して外部に出射する。なお、回転駆動装置１は、１つのフライホイール８において、入射光６０を互いに異なる方向に反射するハーフミラーを含む複数のミラー（図示省略）を搭載してもよい。
【００５４】
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８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。
【００５５】
＜２．第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る回転駆動装置１Ｂの部分縦断面図である。なお、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。
【００５６】
＜２−１．回転駆動装置の構成＞
図５に示すとおり、回転駆動装置１Ｂは、モータ１０Ｂ、レーザモジュール７Ｂ、およびフライホイール８Ｂを有する。なお、フライホイール８Ｂは、第１実施形態のフライホイール８と同等の構造を有しているため、重複説明を省略する。
【００５７】
＜２−２．モータの構成＞
続いて、モータ１０Ｂの構成について説明する。モータ１０Ｂは、静止部２Ｂと回転部３Ｂとを有する。静止部２Ｂは、ベース部２１Ｂ、ステータ２２Ｂ、中空シャフト３１Ｂ、および環状部３２Ｂを有する。
【００５８】
ベース部２１Ｂは、ベース本体２１１Ｂとステータホルダ２１２Ｂとを有する。ベース本体２１１Ｂは、ステータホルダ２１２Ｂを支持する板状の部材である。ベース本体２１１Ｂは、ステータホルダ２１２Ｂに固定され、ステータホルダ２１２Ｂの周囲から径方向外側へ向けて拡がる。ステータホルダ２１２Ｂは、ベース本体２１１Ｂよりも上側の部位において、外周面にステータ２２Ｂが固定されている円筒状の部材である。ステータホルダ２１２Ｂは、ホルダ本体９１Ｂとモジュール保持部９２Ｂとを有する。ホルダ本体９１Ｂは、上部にステータ２２Ｂが固定され、下端部はベース本体２１１Ｂよりも軸方向下側まで延びる円筒状の部位である。モジュール保持部９２Ｂは、ホルダ本体９１Ｂから径方向内側に広がる板状の部位である。後述するレーザモジュール７Ｂの少なくとも一部は、ステータホルダ２１２Ｂのモジュール保持部９２Ｂの径方向内側に位置する。レーザモジュール７Ｂの外周面の少なくとも一部は、モジュール保持部９２Ｂの内周面に固定される。これにより、光源７０Ｂを含むレーザモジュール７Ｂを固定するための専用部材を別途設ける必要がなく、コスト削減につながる。さらに、レーザモジュール７Ｂを含む回転駆動装置１Ｂ全体を軸方向に小型化することができる。
【００５９】
ステータ２２Ｂは、第１実施形態のステータ２２と同等の構造を有する。ステータ２２Ｂは、ベース本体２１１Ｂの上方に位置する。ステータ２２Ｂは、ステータホルダ２１２Ｂの外周面に、例えば接着剤で固定されることによって、支持される。
【００６０】
中空シャフト３１Ｂは、中心軸９Ｂに沿って配置され、回転部３Ｂの径方向内側において軸方向に延びる円筒状の部材である。中空シャフト３１Ｂの径方向内側の中心軸９Ｂの周囲には、中空シャフト３１Ｂを軸方向に貫通する貫通孔３１０Ｂが設けられている。貫通孔３１０Ｂは、入射光（図示省略）の進行光路である。中空シャフト３１Ｂの外周面と、スリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂとは、僅かな間隙を介して径方向に対向する。なお、中空シャフト３１Ｂは、後述する環状部３２Ｂと単一の部材であってもよい。また、本実施形態では、中空シャフト３１Ｂの下部には、レーザモジュール７Ｂの光源７０Ｂを内蔵している筐体７１Ｂの上部が固定されている。これにより、ベース部２１Ｂ、ステータ２２Ｂ、中空シャフト３１Ｂ、後述する環状部３２Ｂ、および後述するレーザモジュール７Ｂが、互いに固定される。また、貫通孔３１０Ｂの上下方向の少なくとも一部において、中空シャフト３１Ｂの内周面に、全周に亘ってレーザモジュール７Ｂの透光性部材７２Ｂが接触している。
【００６１】
環状部３２Ｂは、第１環状部３２１Ｂと第２環状部３２２Ｂとを有する。第１環状部３２１Ｂは、中空シャフト３１Ｂの上部の外周面に固定され、全周に亘って径方向外側へ突出する部材である。また、第２環状部３２２Ｂは、中空シャフト３１Ｂの下部の外周面に固定され、全周に亘って径方向外側へ突出する部材である。
【００６２】
なお、第１環状部３２１Ｂの下部の外周面と、後述するスリーブ部２４Ｂの上部の、軸方向に対して傾斜している上部傾斜面２４２Ｂとは、斜め方向に僅かな間隙を介して対向する。また、第２環状部３２２Ｂの上部の外周面と、後述するスリーブ部２４Ｂの下部の、軸方向に対して傾斜している下部傾斜面２４３Ｂとは、斜め方向に僅かな間隙を介して対向する。
【００６３】
さらに、第１環状部３２１Ｂの上部の外周面と、後述する第１キャップ２５３Ｂの第１筒状部１０１Ｂの内周面とは、径方向に僅かな間隙を介して対向する。また、第２環状部３２２Ｂの下部の外周面と、第２キャップ２５４Ｂの第２筒状部１０３Ｂの内周面とは、径方向に僅かな間隙を介して対向する。
【００６４】
本実施形態の回転部３Ｂは、ロータハブ部３３Ｂ、ヨーク３４Ｂ、マグネット３５Ｂ、および軸受部２３Ｂを有する。なお、ヨーク３４Ｂおよびマグネット３５Ｂは、第１実施形態のヨーク３４およびマグネット３５と同等の構造を有しているため、重複説明を省略する。
【００６５】
ロータハブ部３３Ｂは、後述するスリーブ部２４Ｂの周囲において径方向外側へ向けて環状に拡がっている。ロータハブ部３３Ｂの内周面は、後述するスリーブ部２４Ｂの外周面に固定されている。また、ロータハブ部３３Ｂの上部には、フライホイール８Ｂが固定されている。さらに、ロータハブ部３３Ｂの下部の径方向外側の部位には、ヨーク３４Ｂを介してマグネット３５Ｂが間接的に固定されている。ただし、ロータハブ部３３Ｂには、マグネット３５Ｂが直接的に固定されてもよい。
【００６６】
図５に示すとおり、軸受部２３Ｂは、スリーブ部２４Ｂと、第１キャップ２５３Ｂと、第２キャップ２５４Ｂと、を有する。
【００６７】
スリーブ部２４Ｂは、中空シャフト３１Ｂの周囲において、軸方向に環状に延びる。スリーブ部２４Ｂは、ロータハブ部３３Ｂの径方向内側に挿入され、例えば接着剤で、ロータハブ部３３Ｂに固定される。スリーブ部２４Ｂの上端部は、ステータホルダ２１２Ｂの上端部およびステータ２２の上端部よりも、軸方向上側に位置する。また、スリーブ部２４Ｂの下端部は、ステータホルダ２１２Ｂの少なくとも一部およびステータ２２Ｂの少なくとも一部よりも、軸方向下側に位置する。なお、スリーブ部２４Ｂは、複数の部材で構成されていてもよい。
【００６８】
第１キャップ２５３Ｂは、スリーブ部２４Ｂの上端部から径方向内側に延びる部材である。第１キャップ２５３Ｂの上端部は、中空シャフト３１Ｂの上端部よりも下側に位置する。第１キャップ２５３Ｂは、第１筒状部１０１Ｂと第１平板部１０２Ｂとを有する。第１筒状部１０１Ｂは、スリーブ部２４Ｂの上端部付近に固定され、上方へ向けて軸方向に環状に延びる。第１平板部１０２Ｂは、第１筒状部１０１Ｂの上端部付近から、径方向内側に拡がる。
【００６９】
第２キャップ２５４Ｂは、スリーブ部２４Ｂの下端部から径方向内側に延びる部材である。第２キャップ２５４Ｂの下端部は、中空シャフト３１Ｂの下端部よりも上側に位置する。第２キャップ２５４Ｂは、第２筒状部１０３Ｂと第２平板部１０４Ｂとを有する。第２筒状部１０３Ｂは、スリーブ部２４Ｂの下端部付近に固定され、下方へ向けて軸方向に環状に延びる。第２平板部１０４Ｂは、第２筒状部１０３Ｂの下端部付近から、径方向内側に拡がる。
【００７０】
＜２−３．軸受部の構成＞
続いて、軸受部２３Ｂの詳細な構成について説明する。
【００７１】
上述のとおり、中空シャフト３１Ｂ、第１環状部３２１Ｂ、および第２環状部３２２Ｂを含む静止部２Ｂと、スリーブ部２４Ｂ、第１キャップ２５３Ｂ、および第２キャップ２５４Ｂを含む回転部３Ｂとは、間隙を介して対向している。また、当該間隙には、潤滑オイル５０Ｂが介在している。また、スリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂ、上部傾斜面２４２Ｂ、および下部傾斜面２４３Ｂ等には、動圧溝（図示省略）が設けられている。モータ１０Ｂの回転時には、当該動圧溝（図示省略）によって、潤滑オイル５０Ｂに流体動圧が誘起される。これにより、回転部３Ｂが静止部２Ｂから支持されることで、安定して回転する。すなわち、本実施形態では、静止部２Ｂ側の部材である中空シャフト３１Ｂ、第１環状部３２１Ｂ、および第２環状部３２２Ｂと、回転部３Ｂ側の部材であるスリーブ部２４Ｂ、第１キャップ２５３Ｂ、および第２キャップ２５４Ｂと、当該間隙に介在する潤滑オイル５０Ｂとで、軸受機構が構成されている。
【００７２】
なお、潤滑オイル５０Ｂは、第１環状部３２１Ｂの上部の外周面と第１キャップ２５３Ｂの第１筒状部１０１Ｂの内周面との間の間隙、第１環状部３２１Ｂの下部の外周面とスリーブ部２４Ｂの上部の軸方向に対して傾斜している上部傾斜面２４２Ｂとの間の間隙、および中空シャフト３１Ｂの外周面とスリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂの上部との間の間隙において、連続して存在する。また、中空シャフト３１Ｂの外周面とスリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂの下部との間の間隙、第２環状部３２２Ｂの上部の外周面とスリーブ部２４Ｂの下部の軸方向に対して傾斜している下部傾斜面２４３Ｂとの間の間隙、および第２環状部３２２Ｂの下部の外周面と第２キャップ２５４Ｂの第２筒状部１０３Ｂの内周面との間の間隙において、連続して存在する。ただし、中空シャフト３１Ｂの外周面とスリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂの軸方向中央付近との間の間隙は、潤滑オイル５０Ｂが存在しない空間となっている。
【００７３】
上述のとおり、本実施形態において軸受部２３Ｂは、潤滑オイル５０Ｂが静止部２Ｂと回転部３Ｂとが対向する当該間隙において、２以上の箇所に分かれて存在する、所謂パーシャルフィル構造を有している。潤滑オイル５０Ｂは、スリーブ部２４Ｂの軸方向中央部分よりも上側に存在する上側潤滑オイル５０１Ｂと、スリーブ部２４Ｂの軸方向中央部分よりも下側に存在する下側潤滑オイル５０２Ｂと、を含む。
【００７４】
つまり、当該軸受機構は、上側軸受部２３１Ｂと下側軸受部２３２Ｂとに分かれて設けられている。上側軸受部２３１Ｂは、中空シャフト３１Ｂの軸方向中央部分よりも上側の部位、および第１環状部３２１Ｂを含む静止部２Ｂ側の部材と、スリーブ部２４Ｂの軸方向中央部分よりも上側の部位、および第１キャップ２５３Ｂを含む回転部３Ｂ側の部材と、上側潤滑オイル５０１Ｂとで、構成されている。また、下側軸受部２３２Ｂは、中空シャフト３１Ｂの軸方向中央部分よりも下側の部位、および第２環状部３２２Ｂを含む静止部２Ｂ側の部材と、スリーブ部２４Ｂの軸方向中央部分よりも下側の部位、および第２キャップ２５４Ｂを含む回転部３Ｂ側の部材と、下側潤滑オイル５０２Ｂとで、構成されている。
【００７５】
なお、上側潤滑オイル５０１Ｂの上側の界面は、第１キャップ２５３Ｂの第１筒状部１０１Ｂと径方向に重なる。また、下側潤滑オイル５０２Ｂの下側の界面は、第２キャップ２５４Ｂの第２筒状部１０３Ｂと径方向に重なる。また、下側潤滑オイル５０２Ｂの下側の界面と、レーザモジュール７Ｂの筐体７１Ｂの開口７１０Ｂとの間には、空間が複雑に入り組んだラビリンス構造が設けられている。これにより、下側潤滑オイル５０２Ｂの下側の界面がレーザモジュール７Ｂの上端部の近くに位置している場合でも、下側潤滑オイル５０２Ｂが蒸発して当該開口７１０Ｂからレーザモジュール７Ｂの内部へ浸入することを抑制できる。また、スリーブ部２４Ｂは、第１キャップ２５３Ｂよりも下側、かつ、第２キャップ２５４Ｂよりも上側において、スリーブ部２４Ｂを径方向に貫通するスリーブ貫通孔２４０Ｂをさらに有する。これにより、静止部２Ｂと回転部３Ｂとが対向する間隙内の空気がスリーブ貫通孔２４０Ｂを介して外部空間と連続しているため、上側潤滑オイル５０１Ｂの上側の界面付近の圧力と、下側潤滑オイル５０２Ｂの下側の界面付近の圧力と、が略等しくなり、潤滑オイル５０Ｂの圧力差による漏れを抑制できる。
【００７６】
なお、軸受機構は、潤滑オイル５０Ｂが、第１環状部３２１Ｂの上部の外周面と第１キャップ２５３Ｂの第１筒状部１０１Ｂの内周面との間の間隙、第１環状部３２１Ｂの下部の外周面とスリーブ部２４Ｂの上部の軸方向に対して傾斜している上部傾斜面２４２Ｂとの間の間隙、中空シャフト３１Ｂの外周面とスリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂとの間の間隙、第２環状部３２２Ｂの上部の外周面と、スリーブ部２４Ｂの下部の、軸方向に対して傾斜している下部傾斜面２４３Ｂとの間の間隙、および第２環状部３２２Ｂの下部の外周面と第２キャップ２５４Ｂの第２筒状部１０３Ｂの内周面との間の間隙、すなわち、静止部２Ｂと回転部３Ｂとが対向する間隙において、連続して存在する所謂フルフィル構造を有していてもよい。これにより、モータ１０Ｂの回転時に衝撃が加わった場合においても、静止部２Ｂと回転部３Ｂとの接触を抑制することができる。
【００７７】
なお、図６の変形例に示すとおり、スリーブ部２４Ｂと、第１キャップ２５３Ｂと、第２キャップ２５４Ｂと、を有する軸受部２３Ｂは、静止部２Ｂに含まれ、中空シャフト３１Ｂおよび環状部３２Ｂは回転部３Ｂに含まれてもよい。
【００７８】
図６の例では、スリーブ部２４Ｂの外周面の少なくとも一部が、ステータホルダ２１２Ｂのホルダ本体９１Ｂの内周面に固定されている。これにより、ベース部２１Ｂ、ステータ２２Ｂ、スリーブ部２４Ｂ、第１キャップ２５３Ｂ、第２キャップ２５４Ｂ、および後述するレーザモジュール７Ｂが、互いに固定される。
【００７９】
また、ロータハブ部３３Ｂの内周面と、中空シャフト３１Ｂの上端部の外周面とが互いに固定されている。また、ロータハブ部３３Ｂの上部には、フライホイール８Ｂが固定されている。さらに、ロータハブ部３３Ｂの下部の径方向外側の部位には、ヨーク３４Ｂを介してマグネット３５Ｂが間接的に固定されている。
【００８０】
スリーブ部２４Ｂ、第１キャップ２５３Ｂ、および第２キャップ２５４Ｂを含む静止部２Ｂと、中空シャフト３１Ｂ、第１環状部３２１Ｂ、および第２環状部３２２Ｂを含む回転部３Ｂとは、間隙を介して対向している。また、当該間隙には、潤滑オイル５０Ｂが介在している。また、スリーブ部２４Ｂの内周面２４１Ｂ等には、動圧溝（図示省略）が設けられている。ただし、動圧溝（図示省略）が設けられる箇所は、これに限定されない。モータ１０Ｂの回転時には、当該動圧溝（図示省略）によって、潤滑オイル５０Ｂに流体動圧が誘起される。これにより、回転部３Ｂが静止部２Ｂから支持されることで、安定して回転する。すなわち、本変形例では、静止部２Ｂ側の部材であるスリーブ部２４Ｂ、第１キャップ２５３Ｂ、および第２キャップ２５４Ｂと、回転部３Ｂ側の部材である中空シャフト３１Ｂ、第１環状部３２１Ｂ、および第２環状部３２２Ｂと、当該間隙に介在する潤滑オイル５０Ｂとで、軸受機構が構成されている。中空シャフト３１Ｂ、第１環状部３２１Ｂ、および第２環状部３２２Ｂを含む回転部３Ｂは、スリーブ部２４Ｂ、第１キャップ２５３Ｂ、および第２キャップ２５４Ｂを含む静止部２Ｂに対して、潤滑オイル５０Ｂを介して回転可能に支持されつつ、モータ１０Ｂの駆動時には中心軸９Ｂを中心として回転する。
【００８１】
＜２−４．レーザモジュールの構成＞
続いて、レーザモジュール７Ｂの構成について説明する。
【００８２】
図５に戻る。レーザモジュール７Ｂは、内部に光源７０Ｂを有する投光装置である。本実施形態では、レーザモジュール７Ｂの少なくとも一部は、ベース部２１Ｂの径方向内側に位置している。また、レーザモジュール７Ｂの少なくとも一部は、ステータホルダ２１２Ｂのモジュール保持部９２Ｂの内周面に固定されている。これにより、レーザモジュール７Ｂを固定するための、例えば回転駆動装置１Ｂを上部から覆うような専用部材を別途設ける必要が無いため、回転駆動装置１Ｂの組立作業性が向上する。さらに、レーザモジュール７Ｂの少なくとも一部が回転駆動装置１Ｂの一部に軸方向に嵌合されることで、回転駆動装置１Ｂ全体を軸方向に小型化することができる。
【００８３】
なお、レーザモジュール７Ｂの少なくとも一部の外周面と、ステータホルダ２１２Ｂのモジュール保持部９２Ｂの少なくとも一部の内周面との間は、接着、圧入、またはネジ止め等で固定されてもよい。
【００８４】
また、第１実施形態と同様に、貫通孔３１０Ｂの上下方向の少なくとも一部において、中空シャフト３１Ｂの内周面に、全周に亘って透光性部材７２Ｂが接触する。これにより、製造時に中空シャフト３１Ｂの外周面の研磨等の仕上げを行う際に、加工精度を向上することができる。この結果、中空シャフト３１Ｂの変形を抑制し、中空シャフト３１Ｂに固定される環状部３２Ｂの傾斜や位置ずれを軽減することができる。これにより、中空シャフト３１Ｂおよび環状部３２Ｂを含む静止部２Ｂと潤滑オイル５０Ｂを有する間隙を介して対向している回転部３Ｂを、より正確に回転させることができる。この結果、回転部３Ｂのロータハブ部３３Ｂに支持されているフライホイール８Ｂの外部に高精度に光を出射させることができる。
【００８５】
また、本実施形態では、レーザモジュール７Ｂをベース部２１Ｂに固定し、光源７０Ｂからの入射光（図示省略）を中空シャフト３１Ｂの貫通孔３１０Ｂに位置する透光性部材７２Ｂを介して上部のフライホイール８Ｂにおいて向きを変えつつ外部に出射させるため、レーザモジュール７Ｂを固定するための専用部材を別途設ける場合と比べて、当該専用部材が光の進行の障害となることを抑制できる。
【００８６】
＜３．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。
【００８７】
図７は、一変形例に係る回転駆動装置１Ｃの部分縦断面図である。図７の例では、レーザモジュール７Ｃの下面の少なくとも一部（図７における７４Ｃ）が、ステータホルダ２１２Ｃのモジュール保持部９２Ｃに覆われている。これにより、レーザモジュール７Ｃがさらにしっかりと保持されている。
【００８８】
図８は、他の変形例に係る回転駆動装置１Ｄの縦断面図である。図８の例では、ベース部２１Ｄとは別に、レーザモジュール７Ｄの下面および側面の少なくとも一部を覆うモジュール保持キャップ９３Ｄがさらに設けられている。モジュール保持キャップ９３Ｄは、ベース部２１Ｄの少なくとも一部に、接着、圧入、またはネジ止め等により固定されている。これにより、レーザモジュール７Ｄがしっかりと保持される。
【００８９】
図９は、他の変形例に係る回転駆動装置１Ｅの縦断面図である。図９の例では、レーザモジュール７Ｅは、光源７０Ｅおよび透光性部材７２Ｅを有する。レーザモジュール７Ｅは、少なくとも一部が中空シャフト３１Ｅの貫通孔３１０Ｅの上部に位置する。また、レーザモジュール７Ｅは、ロータハブ部３３Ｅの内周面と中空シャフト３１Ｅの上端部の外周面とを固定する固定部３３１Ｅと径方向に重なっている。回転駆動装置１Ｅでは、光源７０Ｅがフライホイール８Ｅのミラー６１Ｅに近い位置に配置されているため、光源７０Ｅからの入射光６０Ｅの進行方向をより正確に保つことができる。これにより、フライホイール８Ｅの外部に高精度に光を出射させることができる。
【００９０】
図１０は、他の変形例に係る回転駆動装置１Ｆの部分縦断面図である。図１０の例では、静止部２Ｆは、スリーブ部２４Ｆの下面を覆うブッシュ２７Ｆを有している。また、中空シャフト３１Ｆは、中心軸９Ｆに沿って配置され、回転部３Ｆの径方向内側において軸方向に延びる円筒状の部材である。中空シャフト３１Ｆの径方向内側の中心軸９Ｆの周囲には、中空シャフト３１Ｆを軸方向に貫通する貫通孔３１０Ｆが設けられている。また、貫通孔３１０Ｆの上下方向の少なくとも一部において、中空シャフト３１Ｆの内周面に、全周に亘ってレーザモジュール７Ｆの透光性部材７２Ｆが接触している。さらに、本変形例では、レーザモジュール７Ｆの透光性部材７２Ｆの少なくとも一部は、ブッシュ２７Ｆと単一部材から形成される。ブッシュ２７Ｆの下端部の開口を塞ぐ円盤状のキャップ２５Ｆは、中央に光源７０Ｆからの入射光６０Ｆが通過する貫通孔７１０Ｆを有する。潤滑オイル５０Ｆは、貫通孔７１０Ｆよりも径方向外側における、ブッシュ２７Ｆの下面とキャップ２５Ｆの上面との間隙に位置する。さらに、レーザモジュール７Ｆの光源７０Ｆの上面は、ブッシュ２７Ｆの下面よりも下側に位置する。これにより、潤滑オイル５０Ｆがレーザモジュール７Ｆの光源７０Ｆへ浸入することを抑制できる。なお、貫通孔７１０Ｆが位置する部位は、透光性部材で形成されていても良い。すなわち、キャップ２５Ｆは、貫通孔を有さなくても良い。これにより、潤滑オイル５０Ｆがキャップ２５Ｆの上面全域に充填された、所謂フルフィル構造が実現できる。
【００９１】
図１１は、他の変形例に係る回転駆動装置１Ｇの縦断面図である。図１１の例では、軸受部２３Ｇは、中空シャフト３１Ｇの周囲において、軸方向に円筒状に延びるスリーブ部２４Ｇと、スリーブ部２４Ｇの下端部の開口を塞ぐ円盤状のキャップ２５Ｇとを有する。スリーブ部２４Ｇの下部は、ステータホルダ２１２Ｇの径方向内側に挿入され、例えば接着剤で、ステータホルダ２１２Ｇに固定される。ロータハブ部３３Ｇは、中空シャフト３１Ｇの上部の外周面に固定され、中空シャフト３１Ｇの周囲において環状に拡がる。また、潤滑オイル５０Ｇは、貫通孔７１０Ｇよりも径方向外側における、シャフト環状部３１２Ｇの下面とキャップ２５Ｇの上面との間隙に位置する。
【００９２】
静止部２Ｇにおけるスリーブ部２４Ｇおよびキャップ２５Ｇと、回転部３Ｇにおけるシャフト環状部３１２Ｇを有する中空シャフト３１Ｇと、これらの間に介在する潤滑オイル５０Ｇとで、流体動圧軸受が構成されている。回転部３Ｇは、流体動圧軸受に支持され、中心軸９Ｇを中心として回転する。なお、貫通孔７１０Ｇが位置する部位は、透光性部材で形成されていても良い。すなわち、キャップ２５Ｇは、貫通孔を有さなくても良い。これにより、潤滑オイル５０Ｇがキャップ２５Ｇの上面全域に充填された、所謂フルフィル構造が実現できる。
【００９３】
上述の実施形態では、透光性部材の少なくとも一部は、中空シャフトの径方向内側に位置し、中空シャフトの内周面に接着等により固定されていた。しかし、レーザモジュールは、透光性部材と中空シャフトの内周面とが径方向に対向する間隙を有し、当該間隙において、さらにシール剤を有してもよい。また、シール剤は接着剤であってもよい。これにより、透光性部材と中空シャフトの内周面とがより密着し、しっかりと固定される。
【００９４】
また、透光性部材の少なくとも一部は、中空シャフトの径方向内側に接着剤を用いずに固定されても良い。例えば、透光性部材に熱膨張する材料を採用した場合、透光性部材の外径よりも大きい内径を有した中空シャフトへ対して、透光性部材を挿入した後、熱を加えることで、透光性部材が膨張して中空シャフトの内周に密着し固定される。
【００９５】
また、上述の実施形態の回転駆動装置には、マグネットがステータよりも径方向外側に位置する、所謂アウターロータ型のモータが使用されていた。しかし、マグネットがステータよりも径方向内側に位置する、所謂インナーロータ型のモータが使用されてもよい。
【００９６】
さらに、上述の実施形態において用いられていた流体動圧軸受の代わりに、または流体動圧軸受に加えて、玉軸受等の他の構造を有する軸受を用いてもよい。
【００９７】
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】
【００９８】
本発明は、回転駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００９９】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ  回転駆動装置
２，２Ｂ，２Ｆ，２Ｇ  静止部
３，３Ｂ，３Ｆ，３Ｇ  回転部
７，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ  レーザモジュール
８，８Ｂ，８Ｅ  フライホイール
９，９Ｂ，９Ｆ，９Ｇ  中心軸
１０，１０Ｂ  モータ
２１，２１Ｂ，２１Ｄ  ベース部
２２，２２Ｂ  ステータ
２３，２３Ｂ，２３Ｇ  軸受部
２４，２４Ｂ，２４Ｆ，２４Ｇ  スリーブ部
２５，２５Ｆ，２５Ｇ  キャップ
２７Ｆ  ブッシュ
３１，３１Ｂ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ  中空シャフト
３２Ｂ  環状部
３３，３３Ｂ，３３Ｅ，３３Ｇ  ロータハブ部
３４，３４Ｂ  ヨーク
３５，３５Ｂ  マグネット
４１  ステータコア
４２  コイル
５０，５０Ｂ，５０Ｆ，５０Ｇ  潤滑オイル
６０，６０Ｅ，６０Ｆ  入射光
６１，６１Ｅ  ミラー
６２  反射光
６３  レンズ
６４  レンズフレーム
７０，７０Ｂ，７０Ｅ，７０Ｆ  光源
７１，７１Ｂ  筐体
７２，７２Ｂ，７２Ｅ，７２Ｆ  透光性部材
８０  本体
８１  筒状部
８２  中空部
８３  ミラー支持部
８４  貫通孔
８５  貫通孔
９０  光学部品
９１Ｂ  ホルダ本体
９２Ｂ，９２Ｃ  モジュール保持部
９３Ｄ  モジュール保持キャップ
１０１Ｂ  第１筒状部
１０２Ｂ  第１平板部
１０３Ｂ  第２筒状部
１０４Ｂ  第２平板部
２１０  貫通孔
２１１，２１１Ｂ  ベース本体
２１２，２１２Ｂ，２１２Ｃ，２１２Ｇ  ステータホルダ
２３１Ｂ  上側軸受部
２３２Ｂ  下側軸受部
２４０Ｂ  スリーブ貫通孔
２４１Ｂ  内周面
２４２Ｂ  上部傾斜面
２４３Ｂ  下部傾斜面
２５０  透光部
２５１  キャップ筒状部
２５２  キャップ突出部
２５３Ｂ  第１キャップ
２５４Ｂ  第２キャップ
２５５  キャップ底板部
３１０，３１０Ｂ，３１０Ｅ，３１０Ｆ  貫通孔
３１１  シャフト本体
３１２，３１２Ｇ  シャフト環状部
３２１Ｂ  第１環状部
３２２Ｂ  第２環状部
３３０  貫通孔
３３１，３３１Ｅ  固定部
４１１  コアバック
４１２  ティース
５０１Ｂ  上側潤滑オイル
５０２Ｂ  下側潤滑オイル
７１０，７１０Ｂ，７１０Ｆ，７１０Ｇ  貫通孔
Ｄ１  第１径方向
【図１】
2018205368.tif 000003
【図２】
2018205368.tif 000004
【図３】
2018205368.tif 000005
【図４】
2018205368.tif 000006
【図５】
2018205368.tif 000007
【図６】
2018205368.tif 000008
【図７】
2018205368.tif 000009
【図８】
2018205368.tif 000010
【図９】
2018205368.tif 000011
【図１０】
2018205368.tif 000012
【図１１】
2018205368.tif 000013