JP2019066812A - 回転駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レンズの仮固定精度を向上させることが可能な回転駆動装置を提供する。【解決手段】回転駆動装置は、ミラー及びレンズ70を保持するフライホイールを回転させる装置であって、モータと、モータによって上下方向に延びる中心軸を中心として回転するフライホイールと、を有し、フライホイールは、レンズ70が配置される収容部831を有し、レンズ70は、反射光が透過する透光部を含むベース部701と、ベース部701の、反射光の進行方向の上流側または下流側の一方において、収容部831に接触する第1接触部734と、ベース部701の、反射光の進行方向の上流側または下流側の他方において、収容部831に接触する第2接触部75と、を有し、第1接触部734及び第2接触部75の少なくとも一方は、ベース部701から突出する突起である。【選択図】図8
Description
本発明は、回転駆動装置に関する。
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と、反射光を透過するレンズ等の光学部品とが搭載される。レンズ等の光学部品を有する従来の装置については、例えば特許文献1に開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載された従来の構造は、レンズが、レンズを保持する基台(ホルダ)のある一面と接触するが、その一面と対向する領域では基台に接触しない。これにより、レンズを基台に載置した後、レンズを接着剤で基台に固定する前に、レンズが、容易に移動してしまうことが懸念された。すなわち、上記従来の構造は、レンズを接着剤で基台に固定する前の、レンズの仮固定精度が不十分である虞があった。
上記の点に鑑み、本発明は、レンズを接着剤で固定する前の、レンズの仮固定精度を向上させることが可能な回転駆動装置を提供することを目的とする。
本発明の例示的な回転駆動装置は、光源から入射する入射光を反射させるミラーと、反射された反射光を透過させるレンズと、を保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、モータと、前記モータに支持され、上下方向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、前記レンズが配置される収容部を有し、前記レンズは、前記反射光が透過する透光部を含むベース部と、前記ベース部の、前記反射光の進行方向の上流側または下流側の一方において、前記収容部に接触する第1接触部と、前記ベース部の、前記反射光の進行方向の上流側または下流側の他方において、前記収容部に接触する第2接触部と、を有し、前記第1接触部及び前記第2接触部の少なくとも一方は、前記ベース部から突出する突起である。
本発明の例示的な回転駆動装置によれば、レンズは、ベース部の、反射光の進行方向の上流側または下流側の一方が、収容部に直接接触して支持され、他方が、突起を介して収容部に接触する。すなわち、レンズは、反射光の進行方向の上流側及び下流側の対向する領域で、収容部に接触して保持される。したがって、レンズを接着剤で固定する前の、レンズの仮固定精度を向上させることが可能である。
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詳細に説明する。本願では、回転駆動装置のモータの中心軸が延びる方向を単に「軸方向」と呼び、モータの中心軸を中心として中心軸と直交する方向を単に「径方向」と呼び、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を単に「周方向」と呼ぶ。また、本願では、説明の便宜上、軸方向を上下方向とし、図2における上下方向を回転駆動装置の上下方向として各部の形状及び位置関係を説明する。なお、この上下方向の定義が回転駆動装置の使用時の向き及び位置関係を限定するものではない。
また、本願では、回転駆動装置のレンズに関して、レンズを通る光軸が延びる方向を「光軸方向」と呼び、当該光軸を中心として光軸と直交する方向を「レンズ径方向」と呼び、レンズの各部の形状及び位置関係を説明する。また、本願では、軸方向に平行な断面図を「縦断面図」と呼ぶ。また、本願で用いる「平行」、「垂直」、「直交」は、厳密な意味で平行、垂直、直交を表すものではなく、略平行、略垂直、略直交を含む。
<1.回転駆動装置の構成>
図1は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1、光源6、及びフレーム7の斜視図である。図1に示すように、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)に反射または透過させる光学部品を保持するフライホイール8を回転させる装置である。光学部品としては、レンズ70と、ミラー61(図2参照)とを含む。
図1は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1、光源6、及びフレーム7の斜視図である。図1に示すように、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)に反射または透過させる光学部品を保持するフライホイール8を回転させる装置である。光学部品としては、レンズ70と、ミラー61(図2参照)とを含む。
回転駆動装置1の上方には、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。フレーム7は、光源6を搭載する。
光源6は、モータ10の中心軸Caに沿って下方へ進む入射光60を出射する。なお、本実施形態の光源6及びフレーム7は、回転駆動装置1の外部に設けられる。光源6及びフレーム7は、回転駆動装置1に含まれていても良い。
回転駆動装置1は、モータ10と、フライホイール8と、フライホイール8に保持される光学部品(レンズ70、ミラー61)と、を有する。
<2.モータの構成>
図2は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の縦断面図である。図2に示すように、モータ10は、ステータ22を有する静止部2と、マグネット34を有する回転部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に対して、相対的に静止する。回転部3は、静止部2に対して、上下方向に延びる中心軸Caを中心として、軸受部23を介して回転可能に支持される。
図2は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の縦断面図である。図2に示すように、モータ10は、ステータ22を有する静止部2と、マグネット34を有する回転部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に対して、相対的に静止する。回転部3は、静止部2に対して、上下方向に延びる中心軸Caを中心として、軸受部23を介して回転可能に支持される。
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が有するマグネット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Ca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支持されたフライホイール8が、回転部3とともに、中心軸Caを中心として回転する。
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良い。
<3.フライホイールの構成>
図2に示すように、フライホイール8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Caを中心として回転する。フライホイール8は、回転部3の上面に、例えば接着剤等を用いて固定される。
図2に示すように、フライホイール8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Caを中心として回転する。フライホイール8は、回転部3の上面に、例えば接着剤等を用いて固定される。
フライホイール8は、ミラー61及びレンズ70をそれぞれ保持する。フライホイール8の材料には、例えば樹脂が用いられる。ミラー61及びレンズ70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、樹脂若しくは金属を用いることができるが、これには限られない。
ミラー61は、板状であり、且つ矩形状または円状の外形を有する。ミラー61は、フライホイール8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Ca上に位置する。ミラー61の反射面は、軸方向及び第1径方向D1に対して、45°で傾斜する。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、ミラー61の周縁部を除く中央部に入射する。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、進行方向が変更される。なお、入射光60の進行方向を変更するために、ミラー61の代わりにプリズム(図示省略)等を用いても良い。
図3は、本発明の実施形態に係るフライホイール8の斜視図である。図2及び図3に示すように、フライホイール8は、縦円筒部81と、横円筒部82と、外円筒部83と、を含む。本実施形態において、縦円筒部81、横円筒部82及び外円筒部83は、樹脂の射出成形により同一部材として形成される。なお、これらの構成要素は別部材であっても良い。
縦円筒部81は、フライホイール8の径方向の中央部において軸方向に沿って上下方向に延びる円筒状の部位である。縦円筒部81は、その径方向内側に空洞811を有する。空洞811は、中心軸Caと平行に上下方向に延びる。空洞811は、光路である。
横円筒部82は、縦円筒部81の外周部から径方向(第1径方向D1)に沿って、径方向外側に向かって延びる円筒状の部位である。横円筒部82は、内部に空洞821を有する。空洞821は、中心軸Caと直交して径方向に延びる。空洞821は、空洞811と直角に連結される。空洞821は、ミラー61及びレンズ70と、第1径方向D1において重なる。空洞821は、光路である。
なお、ミラー61は、空洞811と、空洞821とが交差する領域に固定される。また、縦円筒部81は、ミラー61が固定された領域よりも下方に、空洞812を有する。空洞812は、中心軸Caと平行に上下方向に延びる。入射光60の一部は、ミラー61を透過した後、さらに空洞812を通って下方に進むことにしても良い。
外円筒部83は、縦円筒部81及び横円筒部82よりも径方向外側において、中心軸Caに沿って上下方向に延びる円筒状の部位である。外円筒部83の外周面は、フライホイール8の外周面の少なくとも一部として構成される。外円筒部83の内周面には、横円筒部82の径方向外端部が連結される。なお、横円筒部82の径方向内端部には、縦円筒部81の外周面が連結される。外円筒部83は、横円筒部82の径方向外端部が連結される部位に、レンズ70が配置される収容部831を有する。収容部831の詳細な構成については後述する。
レンズ70は、レンズ70を通過する光軸方向から見て矩形状または円状の外形を有する。レンズ70は、収容部831に収容され、外円筒部83を含むフライホイール8に保持される。レンズ70は、収容部831において第1径方向D1に対して直角、且つ、中心軸Caと平行、に配置される。横円筒部82の空洞821の径方向外端部の開口は、レンズ70によって覆われる。レンズ70の詳細な構成については後述する。
本実施形態では、フライホイール8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8の上面よりも上方から入射し、縦円筒部81の空洞811内を中心軸Caに沿って下方へ進む。入射光60は、縦円筒部81の内部においてミラー61によって反射され、反射光62となる。反射光62は、横円筒部82の空洞821を第1径方向D1の外側に向かって進み、レンズ70を透過して回転駆動装置1の外部へ出射される。
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Caを中心として回転し、光源6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。フライホイール8から外部へ出射される反射光62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、フライホイール8の外周面は、ミラー61の表面よりも光の反射率が低い。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。
なお、回転駆動装置1は、第1径方向D1に沿って外部に反射光62を出射するフライホイール8とは別に、第1径方向D1とは異なる第2径方向に沿って外部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良い。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に反射させ、外部に出射させる。ミラー61に入射した入射光60のうちの残りの半分は、ミラー61を透過させ、さらに縦円筒部81の空洞812を通して下方に進ませる。モータ10における中心軸Caの周囲には、モータ10を軸方向に貫通する貫通孔(図示省略)を設ける。ミラー61を透過した入射光60は、当該貫通孔を通過させ、モータ10の下方の別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おいて全反射ミラー(図示省略)を用いて、当該フライホイールまで到達した入射光60を第2径方向に反射させ、外部に出射させる。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)を搭載しても良い。
このように、第1径方向D1及び第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良く行うことができる。なお、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)に設けられても良い。
<4.レンズの収容部の構成>
図4は、本発明の実施形態に係るレンズ70の収容部831の斜視図である。図5は、本発明の実施形態に係るレンズ70の収容部831の上面図である。なお、図4では、レンズ70の描画を省略した。図4及び図5に示すように、収容部831は、反射光62の進行方向である第1径方向D1に対して垂直に拡がる略直方体形状の空洞である。収容部831の上端部は、フライホイール8の軸方向上側へ露出する。収容部831の下端部は、フライホイール8の軸方向下側へ露出する。収容部831の内部の第1径方向D1の間隔は、レンズ70の第1径方向D1の厚みよりも大きい。
図4は、本発明の実施形態に係るレンズ70の収容部831の斜視図である。図5は、本発明の実施形態に係るレンズ70の収容部831の上面図である。なお、図4では、レンズ70の描画を省略した。図4及び図5に示すように、収容部831は、反射光62の進行方向である第1径方向D1に対して垂直に拡がる略直方体形状の空洞である。収容部831の上端部は、フライホイール8の軸方向上側へ露出する。収容部831の下端部は、フライホイール8の軸方向下側へ露出する。収容部831の内部の第1径方向D1の間隔は、レンズ70の第1径方向D1の厚みよりも大きい。
収容部831は、開口部832を有する。開口部832は、収容部831の、第1径方向D1の外縁部に位置する。開口部832は、フライホイール8の外部まで、外円筒部83を第1径方向D1に貫通する。開口部832の上端部は、フライホイール8の軸方向上側へ露出する。開口部832の下端部は、フライホイール8の軸方向下側へ露出する。開口部832の、第1径方向D1及び軸方向それぞれに直交する横方向(周方向)の長さは、収容部831の、第1径方向D1及び軸方向それぞれに直交する横方向(周方向)の長さよりも短い。
収容部831には、レンズ70が第1径方向D1に対して垂直に配置される。その際、レンズ70の一部が、開口部832に配置される。レンズ70は、フライホイール8の上方、或いは下方から軸方向に沿って収容部831及び開口部832に挿入される。収容部831及び開口部832の軸方向の長さは、レンズ70の軸方向の長さとほぼ等しい。収容部831に対するレンズ70の配置に係る詳細については後述する。
また、収容部831は、ポケット833を有する。ポケット833は、収容部831の、レンズ70に対して、第1径方向D1及び軸方向それぞれに直交する横方向(周方向)に隣接する。ポケット833は、軸方向に上下に延びる空間である。ポケット833は、その内部に接着剤85を収容する。接着剤85は、レンズ70を収容部831に固定させる。すなわち、レンズ70は、収容部831によって支持される。
<5.レンズの構成>
図6は、本発明の実施形態に係るレンズ70の、回転駆動装置1の外部側から見た斜視図である。図7は、本発明の実施形態に係るレンズ70の、回転駆動装置1の内部側から見た斜視図である。図8は、本発明の実施形態に係るレンズ70を収容する収容部831の、下方から見た斜視図である。図3及び図6に示すように、レンズ70は、レンズ70を通過する光軸Laに対して直角に配置される。なお、レンズ70を通過する光軸Laが延びる光軸方向は、第1径方向D1に一致する。以下、レンズ70の構成の説明については、「光軸方向(D1)」を用いて、各部の形状及び位置関係を説明する場合がある。
図6は、本発明の実施形態に係るレンズ70の、回転駆動装置1の外部側から見た斜視図である。図7は、本発明の実施形態に係るレンズ70の、回転駆動装置1の内部側から見た斜視図である。図8は、本発明の実施形態に係るレンズ70を収容する収容部831の、下方から見た斜視図である。図3及び図6に示すように、レンズ70は、レンズ70を通過する光軸Laに対して直角に配置される。なお、レンズ70を通過する光軸Laが延びる光軸方向は、第1径方向D1に一致する。以下、レンズ70の構成の説明については、「光軸方向(D1)」を用いて、各部の形状及び位置関係を説明する場合がある。
レンズ70は、ベース部701を有する。ベース部701は、透光部71と、保護部72と、鍔部73と、を含む。なお、透光部71、保護部72及び鍔部73は、同一部材である。
透光部71は、光軸Laを中心として光軸Laと直交するレンズ径方向Ldに拡がる。透光部71は、反射光62が透過する部位である。透光部71は、光軸方向(D1)から見た外形が円形であり、光軸方向(D1)に所定の厚みを有する。透光部71は、反射光62の出射側(光軸方向(D1)の外側)に、レンズ径方向Ldに延びる平面である外面711を有する。透光部71は、反射光62の入射側(光軸方向(D1)の内側)に、縞状に湾曲した凹凸構造712を有する。
保護部72は、レンズ径方向Ldにおいて透光部71の周囲に設けられる。保護部72は、反射光62を透過させない部位である。保護部72の外形は、光軸方向(D1)に所定の厚みを有する直方体形状である。
図5に示すように、レンズ70を収容部831に配置する際、レンズ70の保護部72を含む一部が、開口部832に配置される。保護部72の、光軸方向(D1)及び軸方向それぞれに直交する横方向(周方向)の長さは、開口部832の、光軸方向(D1)及び軸方向それぞれに直交する横方向(周方向)の長さにほぼ等しい。保護部72の光軸方向(D1)の厚みは、開口部832の位置における外円筒部83の光軸方向(D1)の厚みにほぼ等しい。
鍔部73は、保護部72に対して反射光62の入射側(光軸方向(D1)の内側)に配置される。鍔部73は、反射光62を透過させない部位である。鍔部73の外形は、光軸方向(D1)に所定の厚みを有する直方体形状である。鍔部73は、突出部731を有する。突出部731は、レンズ70の光軸方向(D1)において保護部72と重ならず、且つレンズ径方向Ldにおいて保護部72の外縁部よりも外側に突出する。
鍔部73は、貫通孔732を有する。貫通孔732は、レンズ70の光軸方向(D1)において透光部71と重なり、且つレンズ70の光軸方向(D1)において鍔部73を貫通する。貫通孔732は、透光部71の一部である凹凸構造712の一部を収容する。これにより、透光部71の一部が、鍔部73の、反射光62の入射側(光軸方向(D1)の内側)に位置する内面733から径方向内側に突出しない。したがって、透光部71を保護することができる。
さらに、図6及び図7に示すように、レンズ70は、第1接触部734と、第2接触部75と、を有する。
第1接触部734は、鍔部73の突出部731の、反射光62の出射側(光軸方向(D1)の外側)に位置する外面である。第1接触部734は、ベース部701の鍔部73に対して、反射光62の進行方向の下流側に位置する。第1接触部734は、鍔部73の内面733とは反対側に位置する平面である。
第2接触部75は、鍔部73の、反射光62の入射側(光軸方向(D1)の内側)に位置する。第2接触部75は、ベース部701の鍔部73に対して、反射光62の進行方向の上流側に位置する。第2接触部75は、鍔部73から突出する突起である。
第2接触部75は、レンズ70を通る光軸Laを中心としてレンズ径方向Ldに拡がる円環形状である。第2接触部75は、貫通孔732のレンズ径方向Ldの外側に位置する。すなわち、第2接触部75の光軸Laを中心とした内径は、貫通孔732の光軸Laを中心とした内径よりも大きい。突起である第2接触部75の先端部は、光軸Laと直交する方向に延びる平面751を有し、透光部71の周囲に環状に設けられる。
図5に示すように、収容部831は、第1接触面8311と、第2接触面8312と、を有する。第1接触面8311及び第2接触面8312は、第1径方向D1に直交し、且つ軸方向に沿って延びる平面である。第1接触面8311は、収容部831の内部空間に対して、第1径方向D1の外側に位置する。第1接触面8311は、開口部832に隣接し、開口部832の図5における左右にそれぞれ設けられる。第2接触面8312は、収容部831の内部空間に対して、第1径方向D1の内側に位置する。第2接触面8312は、横円筒部82の空洞821の径方向外端部の開口に隣接し、当該開口の周囲に拡がる。
そして、図8に示すように、レンズ70を収容部831に配置する際、レンズ70の第1接触部734は、ベース部701の鍔部73の、反射光62の進行方向の下流側において、収容部831の第1接触面8311に接触する。また、レンズ70の第2接触部75は、ベース部701の鍔部73の、反射光62の進行方向の上流側において、収容部831の第2接触面8312に接触する。第2接触部75は、鍔部73から突出する突起である。これにより、レンズ70が、収容部831の内部において、光軸方向(D1)に関して位置決めされる。
上記構成によれば、ベース部701の、反射光62の進行方向の下流側が、収容部831に直接接触して支持され、反射光62の進行方向の上流側が、突起を介して収容部831に接触する。すなわち、レンズ70は、反射光62の進行方向の上流側及び下流側の対向する領域で、収容部831に接触して保持される。したがって、レンズ70を接着剤85で固定する前の、レンズ70の仮固定精度を向上させることが可能である。
そして、ベース部701、及び突起である第2接触部75は、同一部材である。すなわち、レンズ70のこれら2つの構成要素が同一部材であるので、部材コストを削減することができる。
また、突起である第2接触部75は、円環状の平面751で収容部831の第2接触面8312とのみ接触する。すなわち、第2接触部75は、第2接触面8312を含む収容部831の反射光62の進行方向の上流側の領域全域とは、接触していない。これにより、レンズ70の、収容部831に対する接触領域をできるだけ削減することが可能であり、レンズ70の仮固定精度の向上を図ることができる。
そして、レンズ70は、突起である第2接触部75を1つ有する。これにより、レンズ70の、収容部831への挿入に係る作業性の向上を図ることができる。
また、突起である第2接触部75は、透光部71を通る光路とは異なる箇所に設けられる。これにより、突起が光路を遮蔽することを防止することができる。また、光の屈折を考慮する必要がないため、レンズ70の生産性が向上する。
さらに、収容部831が有するポケット833は、レンズ70を収容部831に固定させる接着剤85を収容する。これにより、圧入(軽圧入)のみでレンズ70をフライホイール8に固定する場合と比較して、レンズ70のフライホイール8に対する固定強度を高めることが可能になる。
<6−1.回転駆動装置の第1変形例>
図9は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第1変形例のレンズ70の、回転駆動装置1の内部側から見た斜視図である。図10は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第1変形例のレンズ70を収容する収容部831の、下方から見た斜視図である。図9に示すように、レンズ70は、第2接触部76を有する。
図9は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第1変形例のレンズ70の、回転駆動装置1の内部側から見た斜視図である。図10は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第1変形例のレンズ70を収容する収容部831の、下方から見た斜視図である。図9に示すように、レンズ70は、第2接触部76を有する。
第2接触部76は、鍔部73の、反射光62の入射側(光軸方向(D1)の内側)に位置する。第2接触部76は、ベース部701の鍔部73に対して、反射光62の進行方向の上流側に位置する。第2接触部76は、鍔部73から突出する突起である。レンズ70は、突起である第2接触部76を2つ有する。
第2接触部76は、レンズ70を通る光軸Laと直交して上下方向に延びる直線状の直方体形状である。2つの第2接触部76は、透光部71を境にして、反射光62の進行方向及び軸方向それぞれに直交する横方向(周方向)それぞれに、中心軸Caが延びる方向と平行に延びる。すなわち、第2接触部76は、透光部71を通る光路とは異なる箇所に設けられる。なお、2つの第2接触部76は、貫通孔732の上下にそれぞれ設けても良い。突起である第2接触部76の先端部は、光軸Laと直交する断面が半円形の、上下方向に延びる周面である。そして、第2接触部76の最も先端の箇所は、光軸Laと直交して上下方向に延びる直線761である。
この構成によれば、図10に示すように、レンズ70を収容部831に配置する際、レンズ70の2つの第2接触部76は、ベース部701の鍔部73の、反射光62の進行方向の上流側において、収容部831の第2接触面8312に接触する。そして、第2接触部76は、2箇所の直線761で収容部831の第2接触面8312とのみ接触する。すなわち、第2接触部76は、第2接触面8312を含む収容部831の反射光62の進行方向の上流側の領域全域とは、接触していない。これにより、レンズ70の、収容部831に対する接触領域をできるだけ削減することが可能であり、レンズ70の仮固定精度の向上を図ることができる。
<6−2.回転駆動装置の第2変形例>
図11は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第2変形例のレンズ70の、回転駆動装置1の内部側から見た斜視図である。図12は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第2変形例のレンズ70を収容する収容部831の、下方から見た斜視図である。図11に示すように、レンズ70は、第2接触部77を有する。
図11は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第2変形例のレンズ70の、回転駆動装置1の内部側から見た斜視図である。図12は、本発明の実施形態に係る回転駆動装置1の第2変形例のレンズ70を収容する収容部831の、下方から見た斜視図である。図11に示すように、レンズ70は、第2接触部77を有する。
第2接触部77は、鍔部73の、反射光62の入射側(光軸方向(D1)の内側)に位置する。第2接触部77は、ベース部701の鍔部73に対して、反射光62の進行方向の上流側に位置する。第2接触部77は、鍔部73から突出する突起である。レンズ70は、突起である第2接触部77を2つ有する。
第2接触部77は、レンズ70を通る光軸Laと平行に延びる円柱形状である。2つの第2接触部77は、貫通孔732の上下にそれぞれ位置する。すなわち、第2接触部77は、透光部71を通る光路とは異なる箇所に設けられる。なお、2つの第2接触部77は、貫通孔732の図11における左右にそれぞれ設けても良い。突起である第2接触部77の先端部は、光軸Laと直交する断面が円形の、反射光62の進行方向の上流側に向かって突出する半球面である。そして、第2接触部77の最も先端の箇所は、点771である。
この構成によれば、図12に示すように、レンズ70を収容部831に配置する際、レンズ70の2つの第2接触部77は、ベース部701の鍔部73の、反射光62の進行方向の上流側において、収容部831の第2接触面8312に接触する。そして、第2接触部77は、2箇所の点771で収容部831の第2接触面8312とのみ接触する。すなわち、第2接触部77は、第2接触面8312を含む収容部831の反射光62の進行方向の上流側の領域全域とは、接触していない。これにより、レンズ70の、収容部831に対する接触領域をできるだけ削減することが可能であり、レンズ70の仮固定精度の向上を図ることができる。
<6−3.回転駆動装置の第3変形例>
図13は、本発明の実施形態に係るレンズの、回転駆動装置の第3変形例の外部側から見た斜視図である。図14は、本発明の実施形態に係るレンズの、回転駆動装置の第3変形例の内部側から見た斜視図である。
図13は、本発明の実施形態に係るレンズの、回転駆動装置の第3変形例の外部側から見た斜視図である。図14は、本発明の実施形態に係るレンズの、回転駆動装置の第3変形例の内部側から見た斜視図である。
図13に示すように、レンズ70の鍔部73は、第1接触部734の軸方向上下から透光部71(反射光62)へ向かって窪んだ第1切欠735を有する。言い換えれば、レンズ70の、反射光62の進行方向の下流側の面は、切り欠かれている。なお、第1切欠735は、光軸Laを境に周方向両側に設けられている。また、図13および図14に示すように、レンズ70の内面733は、径方向外側に窪んだ第2切欠736を有する。言い換えれば、レンズ70の、反射光62の進行方向の上流側の面は、切り欠かれている。なお、第2切欠736は、レンズ70の軸方向上下の面まで軸方向に延びており、光軸Laを境に周方向両側に設けられている。さらに、第1切欠735の少なくとも一部および第2切欠736の少なくとも一部は、径方向に重なる。
ここで、第1接触部734に接着剤85を塗布および硬化させて、レンズ70とフライホイール8とを固定する際には、レンズ70とフライホイール8は、接着剤85に引っ張られて変形する可能性が有る。更には、レンズ70およびフライホイール8の変形に伴い、光軸方向(D1)が傾いてしまう虞が有る。
この構成によれば、レンズ70は、接着剤85が塗布される第1接触部734と透光部71との間に、第1切欠735および第2切欠736を有しているため、接着剤85が硬化する際に発生する引っ張り応力が、第1切欠735および第2切欠736に加わり、透光部71もしくは透光部71と隣接するフライホイール8には加わらない。これにより、光軸方向(D1)傾きを抑制した、高精度な製品を提供することができる。
<7.その他>
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態やその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態やその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。
上記実施形態において、レンズ70は、収容部831のポケット833に注入された接着剤85によって収容部831に固定される。しかしながら、レンズ70の収容部831への固定方法は、これに限定されない。例えば、レンズ70を、収容部831に対して圧入固定しても良い。また、レンズ70を、収容部831に対して溶着またはネジ止めして固定しても良い。
本発明は、回転駆動装置において利用可能である。
1・・・回転駆動装置、2・・・静止部、3・・・回転部、7・・・フレーム、8・・・フライホイール、10・・・モータ、22・・・ステータ、23・・・軸受部、34・・・マグネット、42・・・コイル、60・・・入射光、61・・・ミラー、62・・・反射光、70・・・レンズ、71・・・透光部、72・・・保護部、73・・・鍔部、75、76、77・・・第2接触部、81・・・縦円筒部、82・・・横円筒部、83・・・外円筒部、85・・・接着剤、412・・・ティース、701・・・ベース部、711・・・外面、712・・・凹凸構造、721・・・外面、731・・・突出部、732・・・貫通孔、733・・・内面、734・・・第1接触部、735・・・第1切欠部、736・・・第2切欠部、751・・・平面、761・・・直線、771・・・点、811・・・空洞、812・・・空洞、821・・・空洞、831・・・収容部、832・・・開口部、833・・・ポケット、8311・・・第1接触面、8312・・・第2接触面、Ca・・・中心軸、D1・・・第1径方向、La・・・光軸
Claims (12)
- 光源から入射する入射光を反射させるミラーと、反射された反射光を透過させるレンズと、を保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、
モータと、
前記モータに支持され、上下方向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、
前記レンズが配置される収容部
を有し、
前記レンズは、
前記反射光が透過する透光部を含むベース部と、
前記ベース部の、前記反射光の進行方向の上流側または下流側の一方において、前記収容部に接触する第1接触部と、
前記ベース部の、前記反射光の進行方向の上流側または下流側の他方において、前記収容部に接触する第2接触部と、
を有し、
前記第1接触部及び前記第2接触部の少なくとも一方は、前記ベース部から突出する突起である回転駆動装置。 - 前記ベース部及び前記突起は、同一部材である、
請求項1に記載の回転駆動装置。 - 前記突起は、点、線または面のいずれかで前記収容部に接触する、
請求項1または請求項2に記載の回転駆動装置。 - 前記突起を、少なくとも1つ有する、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転駆動装置。 - 前記突起は、前記透光部を通る光路とは異なる箇所に設けられる、
請求項1から請求項4のいずれかに記載の回転駆動装置。 - 前記突起は、前記透光部の周囲に環状に設けられる、
請求項5に記載の回転駆動装置。 - 前記突起は、前記透光部を境にして、前記反射光の進行方向及び軸方向それぞれに直交する横方向それぞれに設けられる、
請求項5に記載の回転駆動装置。 - 前記突起は、前記中心軸が延びる方向と平行に延びる、
請求項5または請求項7に記載の回転駆動装置。 - 前記収容部は、前記レンズの外側に位置するポケットを有し、
前記ポケットは、前記レンズを前記収容部に固定させる接着剤を収容する、
請求項1から請求項8のいずれかに記載の回転駆動装置。 - 前記レンズの、前記反射光の進行方向の上流側または下流側の少なくとも一方の面には、前記第1接触部と前記透光部との間において、切り欠かれている、
請求項1から請求項8のいずれかに記載の回転駆動装置。 - 前記レンズは、前記第1接触部の軸方向上下から前記反射光へ向かって窪んだ第1切欠部を有する、
請求項1から請求項8のいずれかに記載の回転駆動装置。 - 前記レンズの、前記反射光の進行方向の上流側の面には、径方向外側に窪んだ第2切欠部を有する、
請求項1から請求項8のいずれかに記載の回転駆動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/104,223 US20190094526A1 (en) | 2017-09-28 | 2018-08-17 | Rotary drive apparatus |
CN201811100485.6A CN109581611A (zh) | 2017-09-28 | 2018-09-20 | 旋转驱动装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017188559 | 2017-09-28 | ||
JP2017188559 | 2017-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019066812A true JP2019066812A (ja) | 2019-04-25 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017248887A Pending JP2019066812A (ja) | 2017-09-28 | 2017-12-26 | 回転駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019066812A (ja) |
-
2017
- 2017-12-26 JP JP2017248887A patent/JP2019066812A/ja active Pending
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