本實用新型涉及一種旋轉驅動裝置。
背景技術:
以往,頭戴顯示器(HMD)等所使用的用于進行位置識別的掃描裝置上搭載有用于使掃描裝置旋轉的馬達。關于以往的馬達,在例如日本公開公報2009-124935號中有記載。在日本公開公報2009-124935號的馬達中,具有轉子輪轂、轉子磁鐵以及軸的轉子部的重心位于比插入有套筒的基部的筒狀收縮部靠軸向上部的位置。并且,通過將固定套筒和基部的粘接劑的貯存部的位置同樣地設置到筒狀光圈部的軸向上部來提高轉子部的重心附近的部件之間的粘接強度。由此,能夠提高馬達的抗沖擊性。
但是,在日本公開公報2009-124935號的馬達中,比重大的轉子部的重心位于馬達的軸向上側。由此,馬達的旋轉有可能變得不穩(wěn)定。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種通過在旋轉驅動裝置中使比重大的旋轉部的重心位于介于靜止部與旋轉部之間的上下的軸承之間,從而能夠使馬達的旋轉穩(wěn)定的裝置。
本申請的例示的實用新型是一種旋轉驅動裝置,其包括:靜止部,其具有定子;以及旋轉部,其具有與所述定子對置的磁鐵,并借助于軸承部被支承為能夠相對所述靜止部以上下延伸的中心軸線為中心旋轉,所述旋轉部包括:軸,其沿著所述中心軸線配置;第1轉子輪轂部,其在所述軸的周圍呈環(huán)狀擴展;第2轉子輪轂部,其被配置于比所述第1轉子輪轂部靠下側的位置,在所述軸的周圍呈環(huán)狀擴展;第1慣性部,其被直接或間接固定于所述第1轉子輪轂部上,且比重比所述第1轉子輪轂部的比重大;以及第2慣性部,其被直接或間接固定于所述第2轉子輪轂部上,且比重比所述第2轉子輪轂部的比重大,所述靜止部包括:套筒部,其將所述軸支承為能夠旋轉;以及基部,其直接或間接支承所述套筒部,所述第1慣性部位于比所述基部靠上側的位置,所述第2慣性部位于比所述基部靠下側的位置,所述軸承部包括:上側軸承部;以及下側軸承部,其位于比所述上側軸承部靠下側的位置,所述旋轉部的重心位于比所述上側軸承部的上端靠下側、且比所述下側軸承部的下端靠上側的位置。
根據(jù)本申請的例示的實用新型,通過在旋轉驅動裝置的基部的上側和下側分別配置比重大的慣性部,能夠使旋轉部的重心位于馬達的中心附近。此外,通過使該重心位于介于靜止部與旋轉部之間的上側軸承部的上端與下側軸承部的下端之間,從而能夠使馬達的旋轉穩(wěn)定。
由以下的本發(fā)明優(yōu)選實施方式的詳細說明,參照附圖,可以更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他特征、要素、步驟、特點和優(yōu)點。
附圖說明
圖1是第1實施方式的旋轉驅動裝置的縱剖視圖。
圖2是第2實施方式的旋轉驅動裝置和光源的立體圖。
圖3是第2實施方式的旋轉驅動裝置的剖視立體圖。
圖4是第2實施方式的旋轉驅動裝置的縱剖視圖。
圖5是第2實施方式的旋轉驅動裝置的局部縱剖視圖。
圖6是變形例的旋轉驅動裝置的縱剖視圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本實用新型的例示的實施方式進行說明。另外,在本申請中,分別將與后述的馬達的中心軸線平行的方向稱為“軸向”、將與馬達的中心軸線垂直的方向稱為“徑向”、將沿著以馬達的中心軸線為中心的圓弧的方向稱為“周向”。此外,在本申請中,以軸向作為上下方向,相對于馬達以光源側作為上,對各個部件的形狀和位置關系進行說明。但是,并非意圖通過該上下方向的定義來限定本實用新型的旋轉驅動裝置的使用時的方向。此外,在本申請中,“平行的方向”也包括大致平行的方向。此外,在本申請中,“垂直的方向”也包括大致垂直的方向。
<1.第1實施方式>
圖1是第1實施方式的旋轉驅動裝置1A的縱剖視圖。該旋轉驅動裝置1A用于使具有反射鏡(其反射從光源入射的入射光)的旋轉體旋轉。如圖1所示,旋轉驅動裝置1A具有靜止部2A和旋轉部3A。旋轉部3A借助于后述的軸承部23A被支承為能夠相對于靜止部2A以上下延伸的中心軸線9A為中心旋轉。
靜止部2A具有基部21A、定子22A、軸承部23A以及套筒部24A。
基部21A具有定子保持架211A和基部主體212A。定子保持架211A在外周面上保持定子22A?;恐黧w212A從定子保持架211A的下端部附近沿與中心軸線9A垂直的方向擴展。
軸承部23A具有上側軸承部231A和下側軸承部232A。下側軸承部232A位于比上側軸承部231A靠下側的位置。
套筒部24A是在軸向上呈大致圓筒狀延伸、在后述的軸31A的周圍借助于軸承部23A將軸31A支承為能夠旋轉的部件。套筒部24A被插入定子保持架211A的徑向內(nèi)側,通過利用例如粘接劑被固定于定子保持架211A從而被支承。另外,套筒部24A可以被直接支承于定子保持架211A,也可以經(jīng)由其他部件被間接支承于定子保持架221A。
旋轉部3A具有軸31A、第1轉子輪轂部331A、第2轉子輪轂部332A、磁鐵35A、第1慣性部361A以及第2慣性部362A。
軸31A是沿著中心軸線9A配置的圓柱狀的部件。
第1轉子輪轂部331A在軸31A的上端部附近的周圍呈環(huán)狀擴展。第2轉子輪轂部332A被配置于比第1轉子輪轂部331A靠下側的位置,在軸31A的下端部附近的周圍呈環(huán)狀擴展。
磁鐵35A形成為大致圓筒狀,具有與定子22A徑向對置的磁極面。
第1慣性部361A是比重比第1轉子輪轂部331A的比重大的環(huán)狀部件。第1慣性部361A位于比基部21A靠上側的位置,利用例如粘接劑被固定于第1轉子輪轂部331A。另外,第1慣性部361A可以直接固定于第1轉子輪轂部331A,也可以借助于其他部件被間接固定于第1轉子輪轂部331A。第2慣性部362A是比重比第2轉子輪轂部332A的比重大的環(huán)狀部件。第2慣性部362A位于比基部21A靠下側的位置,利用例如粘接劑被固定于第2轉子輪轂部332A。另外,第2慣性部362A可以直接固定于第2轉子輪轂部332A,也可以借助于其他部件被間接固定于第2轉子輪轂部332A。
旋轉部3A的重心CA位于比上側軸承部231A的上端靠下側、且比下側軸承部232A的下端靠上側的位置。如上所述,通過在旋轉部3A的上部和下部配置比重大的第1慣性部361A和第2慣性部362A,能夠使旋轉部3A的重心CA位于旋轉驅動裝置1A的中心附近。由此,旋轉驅動裝置1A的旋轉穩(wěn)定。
<2.第2實施方式>
<2-1.旋轉驅動裝置的結構>
圖2是第2實施方式的旋轉驅動裝置1和光源6的立體圖。此外,圖3是示出用包含中心軸線9的平面切斷第2實施方式的旋轉驅動裝置1之后的狀態(tài)的剖視立體圖。該旋轉驅動裝置1是下述一種裝置:一邊使反射從光源6入射的入射光60的后述的反射鏡旋轉,一邊將在該反射鏡上被反射的反射光經(jīng)由透鏡射出到旋轉驅動裝置1的外部。另外,本實施方式的光源6設置于旋轉驅動裝置1的外部。但是,光源6也可以包含于旋轉驅動裝置1中。
如圖2和圖3所示,旋轉驅動裝置1具有旋轉體80和支承旋轉體80的馬達10。旋轉體80包括第1旋轉體81和第2旋轉體82。第1旋轉體81具有將入射光60的一部分反射到旋轉驅動裝置1的外部的第1反射鏡61。第2旋轉體82具有將入射光60的另一部分反射到旋轉驅動裝置1的外部的第2反射鏡62。
<2-2.馬達的結構>
接下來,對上述馬達10的更加詳細的結構進行說明。圖4是第2實施方式的旋轉驅動裝置1的縱剖視圖。此外,圖5是第2實施方式的旋轉驅動裝置1的局部縱剖視圖。如圖4所示,馬達10具有靜止部2和旋轉部3。靜止部2相對于配置有旋轉驅動裝置1的殼體等(省略圖示)相對靜止。旋轉部3借助于后述的軸承部23被支承為能夠相對于靜止部2以上下延伸的中心軸線9為中心旋轉。
本實施方式的靜止部2具有基部21、定子22以及將后述的旋轉部3的軸31支承為能夠旋轉的軸承部23。
基部21在第1旋轉體81與第2旋轉體82之間沿與中心軸線9垂直的方向擴展?;?1具有定子保持架211和基部主體212。
基部主體212是支承定子保持架211的板狀部件。基部主體212的材料使用例如鋁合金或不銹鋼等金屬?;恐黧w212從定子保持架211的周圍朝向徑向外側擴展。在馬達10的使用時,例如,基部主體212利用螺釘緊固等被固定于配置有旋轉驅動裝置1的殼體等上。另外,也可以在基部主體212的上表面或下表面上配置用于向馬達10提供驅動電流的電路板(省略圖示)。
定子保持架211是沿軸向延伸的圓筒狀部件。定子保持架211的下端部被插入基部主體212的貫穿孔210內(nèi),并利用鉚接而相對于基部主體212被固定。但是,定子保持架211相對于基部主體212的固定方法也可以是焊接等其他方法。此外,基部主體212與定子保持架211也可以是一體的部件。
定子22是具有定子鐵芯41和多個線圈42的電樞。定子22位于比基部21的至少一部分靠上方的位置。定子鐵芯41由例如使硅鋼板等電磁鋼板在軸向上層疊而成的層疊鋼板構成。定子鐵芯41通過利用例如粘接劑被固定于定子保持架211的外周面從而被支承。此外,定子鐵芯41具有圓環(huán)狀鐵芯背部411和從鐵芯背部411朝向徑向外側突出的多個齒412。多個線圈42是卷繞于多個齒412的周圍的導線的集合體。馬達10的驅動電流從外部電源(省略圖示)經(jīng)由上述電路板和該導線被供給到線圈42。優(yōu)選多個齒412和多個線圈42在以中心軸線9為中心的周向上以大致相等間隔呈圓環(huán)狀排列。
如圖5所示,軸承部23具有套筒部24、第1蓋251和第2蓋252。
套筒部24在后述的軸31的周圍在軸向上呈大致圓筒狀延伸。套筒部24被插入定子保持架211的徑向內(nèi)側,利用例如粘接劑被固定于定子保持架211。套筒部24的上端部位于比定子保持架211的上端部和定子22的上端部靠軸向上側的位置。此外,套筒部24的下端部位于比定子保持架211的下端部和定子22的下端部靠軸向下側的位置。另外,套筒部24也可以由多個部件構成。
第1蓋251具有第1筒狀部71和第1平板部72。第1筒狀部71被固定于套筒部24的上端部附近,朝向上方呈大致圓筒狀延伸。第1平板部72從第1筒狀部71的上端部附近向徑向內(nèi)側擴展。
第2蓋252具有第2筒狀部73和第2平板部74。第2筒狀部73被固定于套筒部24的下端部附近,朝向下方呈大致圓筒狀延伸。第2平板部74從第2筒狀部73的下端部附近向徑向內(nèi)側擴展。
關于軸承部23的結構,在后文詳細闡述。
本實施方式的旋轉部3具有軸31、環(huán)狀部32、轉子輪轂部33、軛34、磁鐵35以及慣性部36。
軸31是一種沿著中心軸線9配置、在套筒部24的徑向內(nèi)側在軸向上延伸的圓筒狀的部件。軸31的材料使用例如不銹鋼等金屬。軸31的材料可以是強磁性或非磁性的。軸31的上端部比套筒部24和第1蓋251的上端部向上方突出。此外,軸31的下端部比套筒部24和第2蓋252的下端部向下方突出。軸31的外周面與套筒部24的內(nèi)周面241隔著微小的間隙在徑向上對置。此外,軸31具有在上下方向上貫穿軸31的軸貫穿孔310。另外,軸31與后述的轉子輪轂部33可以是單一部件。
另外,軸31的包括上端部在內(nèi)的至少一部分位于比軸承部23靠上側的位置。軸31的包括下端部在內(nèi)的至少一部分位于比軸承部23靠下側的位置。由此,能夠借助于后述的轉子輪轂部33將后述的慣性部36固定于軸31的上部和下部。因此,能夠在馬達10的旋轉的同時,使上下的慣性部36旋轉。因此,能夠使馬達10的旋轉更加穩(wěn)定。
環(huán)狀部32具有第1環(huán)狀部321和第2環(huán)狀部322。第1環(huán)狀部321是這樣的部件:其至少一部分在比基部主體212靠上側的位置被固定于軸31的外周面,且在整周上向徑向外側突出。此外,第2環(huán)狀部322是這樣的部件:其至少一部分在比基部主體212靠下側的位置被固定于軸31的外周面,且在整周上向徑向外側突出。另外,軸31與環(huán)狀部32可以是單一部件。
另外,第1環(huán)狀部321的下部的外周面與套筒24上部的相對于軸向傾斜的上部傾斜面242在斜向上隔著微小的間隙對置。此外,第2環(huán)狀部322的上部的外周面與套筒24下部的相對于軸向傾斜的下部傾斜面243在斜向上隔著微小的間隙對置。
此外,第1環(huán)狀部321的上部的外周面與第1蓋251的第1筒狀部71的內(nèi)周面在徑向上隔著微小的間隙對置。此外,第2環(huán)狀部322的下部的外周面與第2蓋252的第2筒狀部73的內(nèi)周面在徑向上隔著微小的間隙對置。
轉子輪轂部33具有第1轉子輪轂部331和第2轉子輪轂部332。第1轉子輪轂部331從軸31的上端部的周緣部在軸31的周圍朝向徑向外側呈環(huán)狀擴展。第2轉子輪轂部332被配置于比第1轉子輪轂部331靠下側的位置,并從軸31的下端部的周緣部在軸31的周圍朝向徑向外側呈環(huán)狀擴展。
轉子輪轂部33的材料使用例如鋁合金或強磁性或非磁性的不銹鋼。軸31的上端部在比軸承部23靠上側的位置上被固定于第1轉子輪轂部331。具體而言,軸31的上端部被壓入貫穿孔,所述貫穿孔設置于第1轉子輪轂部331的徑向內(nèi)側并沿軸向貫穿第1轉子輪轂部331。此外,軸31的下端部在比軸承部23的靠下側的位置上被固定于第2轉子輪轂部332。具體而言,軸31的下端部被壓入貫穿孔,所述貫穿孔設置于第2轉子輪轂部332的徑向內(nèi)側并沿軸向貫穿第2轉子輪轂部332。在馬達10的旋轉時,軸31、第1轉子輪轂部331、第2轉子輪轂部332以及后述的慣性部36同時旋轉。由此,能夠使馬達10的旋轉穩(wěn)定。
軛34是被固定于后述的磁鐵35的徑向外側并保持磁鐵35的圓筒狀部件。在軛34的內(nèi)周面上固定有磁鐵35的外周面。軛34與中心軸線9大致同軸地配置。軛34的上端部利用例如粘接劑或鉚接被固定于第1轉子輪轂部331的下部。軛34的材料使用鐵等質量較大的磁性體。因此,能夠使旋轉部3的慣性力增加。其結果為,馬達10的驅動時的旋轉部3的姿勢更加穩(wěn)定。
磁鐵35在軛34的內(nèi)周面上利用例如粘接劑而被固定。本實施方式的磁鐵35使用圓環(huán)狀的永久磁鐵。磁鐵35是大致圓筒形狀,位于定子22的徑向外側。磁鐵35的內(nèi)周面上在周向上被交替磁化出N極和S極。此外,磁鐵35的內(nèi)周面與多個齒412的徑向外側的端面隔著微小的間隙在徑向上對置。但是,也可以使用多個磁鐵來替代圓環(huán)狀的磁鐵35。在使用多個磁鐵的情況下,只要以N極的磁極面和S極的磁極面在周向上交替排列的方式將多個磁鐵配置于軛34的內(nèi)周面即可。另外,本實施方式的磁鐵35如上所述借助于軛34而間接固定于第1轉子輪轂部331。但是,磁鐵35也可以不借助于軛34而直接固定于第1轉子輪轂部331。
慣性部36具有第1慣性部361和第2慣性部362。第1慣性部361是固定于后述的第1旋轉體81的下側的環(huán)狀部件。第2慣性部362是固定于后述的第2旋轉體82的上側的環(huán)狀部件。第1慣性部361利用例如粘接劑被固定于第1轉子輪轂部331的外周面。此外,第2慣性部362利用例如粘接劑被固定于第2轉子輪轂部332的外周面。因此,第1慣性部361和第2慣性部362在馬達10的驅動時與包括轉子輪轂部33的旋轉部3和旋轉體80一起旋轉。另外,第1慣性部361可以直接固定于第1轉子輪轂部331,也可以借助于其他部件間接固定于第1轉子輪轂部331。此外,第2慣性部362可以直接固定于第2轉子輪轂部332,也可以借助于其他部件間接固定于第2轉子輪轂部332。
第1慣性部361和第2慣性部362的材料使用例如不銹鋼等金屬。第1慣性部361的比重比第1轉子輪轂部331和第1旋轉體81的比重大。此外,第2慣性部362的比重比第2轉子輪轂部332和第2旋轉體82的比重大。因此,與沒有第1慣性部361和第2慣性部362的情況相比,設置第1慣性部361和第2慣性部362的話,馬達10的驅動時旋轉部3的慣性力增加。因此,能夠使旋轉部3的姿勢穩(wěn)定。另外,第1慣性部361和第2慣性部362可以是樹脂制成的。
另外,在該馬達10中,第1慣性部361的下表面與在第1轉子輪轂部331的下部沿徑向擴展的第1凸緣部333的上表面接觸。由此,第1慣性部361的軸向的位置穩(wěn)定。此外,在該馬達10中,在第1凸緣部333的上側且第1旋轉體81的下側配置第1慣性部361。即,第1慣性部361被夾在第1轉子輪轂部331與第1旋轉體81之間。由此,第1慣性部361的軸向的位置更加穩(wěn)定。此外,第2慣性部362的上表面與在第2轉子輪轂部332的上部沿徑向擴展的第2凸緣部334的下表面接觸。由此,第2慣性部362的軸向的位置穩(wěn)定。
此外,在該馬達10中,在第2凸緣部334的下側且第2旋轉體82的上側配置第2慣性部362。即,第2慣性部362被夾在第2轉子輪轂部332與第2旋轉體82之間。由此,第2慣性部362的軸向的位置更加穩(wěn)定。這樣,如果上下的慣性部36的軸向的位置穩(wěn)定的話,則慣性部36的傾斜得到抑制。因此,馬達10的驅動時旋轉部3的姿勢更加穩(wěn)定。此外,第1慣性部361位于比基部21靠上側的位置,第2慣性部362位于比基部21靠下側的位置。由此,質量均衡地分布在旋轉部3的上部和下部。因此,馬達10的驅動時旋轉部3的姿勢更加穩(wěn)定。
在上述這樣的馬達10中,經(jīng)由上述電路板向線圈42提供驅動電流時,在多個齒412上產(chǎn)生磁通。而且,由于齒412與磁鐵35之間的磁通的作用,在靜止部2與旋轉部3之間產(chǎn)生周向的轉矩。其結果為,旋轉部3相對于靜止部2以中心軸線9為中心旋轉。固定于轉子輪轂部33的慣性部36和支承于旋轉部3的后述的旋轉體80與旋轉部3一起以中心軸線9為中心旋轉。
<2-3.軸承部的結構>
接下來,對軸承部23的詳細結構進行說明。
如上所述,包括套筒24、第1蓋251以及第2蓋252的靜止部2與包括軸31、第1環(huán)狀部321以及第2環(huán)狀部322的旋轉部3隔著間隙對置。此外,該間隙中存在有潤滑油50。在馬達10的旋轉時,通過設置于套筒部24的內(nèi)周面的動壓槽,在潤滑油50中產(chǎn)生流體動壓。由此,旋轉部3被從靜止部2支承而能夠穩(wěn)定地旋轉。即,在本實施方式中,由作為靜止部2側的部件的套筒部24、第1蓋251和第2蓋25、作為旋轉部3側的部件的軸31、第1環(huán)狀部321以及第2環(huán)狀部322,以及存在于該間隙中的潤滑油50構成了軸承機構。
潤滑油50使用例如多元醇酯系油或二酯系油。包括軸31、第1環(huán)狀部321以及第2環(huán)狀部322的旋轉部3相對于具有套筒部24、第1蓋251以及第2蓋252的軸承部23,借助潤滑油50被支承為能夠旋轉,并且,在馬達10的驅動時,以中心軸線9為中心旋轉。
另外,潤滑油50連續(xù)存在于第1環(huán)狀部321的上部的外周面與第1蓋251的第1筒狀部71的內(nèi)周面之間的間隙、第1環(huán)狀部321的下部的外周面與套筒部24上部的相對于軸向傾斜的上部傾斜面242之間的間隙、以及軸31的外周面與套筒部24上部的內(nèi)周面241U之間的間隙中。此外,潤滑油50連續(xù)存在于軸31的外周面與套筒部24下部的內(nèi)周面241L之間的間隙、第2環(huán)狀部322的上部的外周面與套筒部24下部的相對于軸向傾斜的下部傾斜面243之間的間隙、以及第2環(huán)狀部322的下部的外周面與第2蓋252的第2筒狀部73的內(nèi)周面之間的間隙中。但是,潤滑油50在軸31的外周面與套筒24的內(nèi)周面241之間的間隙中也可以不存在于軸向中央附近。
這樣,軸承部23具有下述的所謂部分填充結構:潤滑油50在靜止部2與旋轉部3相對置的該間隙中分開存在于2處以上的位置。潤滑油50包括存在于馬達10的比基部主體212靠上側的位置的上側潤滑油501和存在于比基部主體212靠下側的位置的下側潤滑油502。另外,本實施方式的軸31的外周面與套筒部24的中央部附近的內(nèi)周面241M之間的間隙成為不存在有潤滑油50的空間。
即,該軸承機構分開設置成上側軸承部231和下側軸承部232。上側軸承部231由下述部分構成:靜止部2側的部件,其包括套筒部24的比基部主體212靠上側的部位和第1蓋251;旋轉部3側的部件,其包括軸31的比基部主體212靠上側的部位和第1環(huán)狀部321;以及上側潤滑油501。此外,下側軸承部232由下述部分構成:靜止部2側的部件,其包括套筒部24的比基部主體212靠下側的部位和第2蓋252;旋轉部3側的部件,其包括軸31的比基部主體212靠下側的部位和第2環(huán)狀部322;以及下側潤滑油502。
此外,靜止部2與上側軸承部231的至少一部分在徑向上重疊。靜止部2與后述的旋轉體80的重心C在徑向上重疊。由此,旋轉驅動裝置1能夠更加穩(wěn)定地旋轉。但是,靜止部2不是一定要與上側軸承部231的至少一部分在徑向上重疊。即,靜止部2也可以與下側軸承部232的至少一部分在徑向上重疊。在該情況下,旋轉體80的重心C進一步位于下方,由此,旋轉驅動裝置1能夠更加穩(wěn)定地旋轉。
這樣,基部主體212配置在上側軸承部231和下側軸承部232之間,在所述上側軸承部231處,在至少一部分存在于比基部主體212靠上側的間隙中的上側潤滑油501中產(chǎn)生流體動壓,在所述下側軸承部232處,在至少一部分存在于比基部主體212靠下側的間隙中的下側潤滑油502中產(chǎn)生流體動壓。由此,旋轉部3的上部和下部被軸承部23均衡地支承。因此,在馬達10的驅動時的旋轉驅動裝置1的姿勢更加穩(wěn)定。
另外,在本實施方式中,旋轉部3的重心C位于比上側軸承部231的上端231U靠下側、且比下側軸承部232的下端232L靠上側的位置。如上所述,通過將比重較大的第1慣性部361和第2慣性部362配置于旋轉部3的上部和下部,能夠這樣使旋轉部3的重心C位于馬達10的中心附近。由此,馬達10的旋轉穩(wěn)定。此外,優(yōu)選旋轉部3的重心C位于比上側軸承部231的下端231L靠下側的位置。此外,優(yōu)選旋轉部3的重心C位于比下側軸承部232的上端232U靠上側的位置。由此,馬達10的旋轉更加穩(wěn)定。
另外,軸承機構也可以具有下述的所謂完全填充結構:潤滑油50連續(xù)存在于第1環(huán)狀部321的上部的外周面與第1蓋251的第1筒狀部71的內(nèi)周面之間的間隙、第1環(huán)狀部321的下部的外周面與套筒部24上部的相對于軸向傾斜的上部傾斜面242之間的間隙、軸31的外周面與套筒部24的內(nèi)周面241之間的間隙、第2環(huán)狀部322的上部的外周面與套筒部24下部的相對于軸向傾斜的下部傾斜面243之間的間隙、以及第2環(huán)狀部322的下部的外周面與第2蓋252的第2筒狀部73的內(nèi)周面之間的間隙中,即連續(xù)存在于位于基部主體212的上側和下側的、靜止部2與旋轉部3相對置的間隙中。由此,即使在馬達10旋轉時受到?jīng)_擊的情況下,也能夠抑制旋轉部3與靜止部2之間的接觸。
另外,潤滑油50的上側的界面位于第1環(huán)狀部321的上部的外周面與第1蓋251的第1筒狀部71的內(nèi)周面之間的間隙中,與第1轉子輪轂部331在徑向上重疊。此外,潤滑油50的下側的界面位于第2環(huán)狀部322的下部的外周面與第2蓋252的第2筒狀部73的內(nèi)周面之間的間隙中,與第2轉子輪轂部332在徑向上重疊。
此外,在潤滑油50具有完全填充結構的情況下,上側軸承部231和下側軸承部232中,軸31的外周面與包括套筒部24的內(nèi)周面241的靜止部2的至少一部分隔著存在潤滑油50的間隙(徑向間隙)在徑向上對置的徑向軸承部233、與旋轉部3的重心C在徑向上重疊。由此,旋轉驅動裝置1能夠更加穩(wěn)定地旋轉。
<2-4.旋轉體的結構>
接下來,對旋轉體80的結構進行詳細說明。
回到圖2和圖3。旋轉驅動裝置1的上方配置有內(nèi)置光源6的框架70??蚣?0被固定于配置有旋轉驅動裝置1的殼體等。從光源6射出沿著馬達10的中心軸線9向下方行進的入射光60。
旋轉體80具有第1旋轉體81和第2旋轉體82。第1旋轉體81被支承于馬達10的旋轉部3的上端部,與旋轉部3一起以中心軸線9為中心旋轉。第2旋轉體82被支承于馬達10的旋轉部3的下端部,與旋轉部3一起以中心軸線9為中心旋轉。第1旋轉體81和第2旋轉體82除了后述的第1反射鏡61和第2反射鏡62以外的材料使用例如樹脂。
如圖3所示,第1旋轉體81的下表面810使用例如卡合或粘接劑等被固定于第1轉子輪轂部331和第1慣性部361的上表面。第1旋轉體81具有第1縱圓筒部811、第1反射鏡61、第1橫圓筒部812以及第1透鏡813。
第1縱圓筒部811是與馬達10的中心軸線9大致同軸地配置、并在軸向上延伸的圓筒狀部位。第1縱圓筒部811的下端部與軸貫穿孔310的上端部在軸向上對置。即,第1縱圓筒部811的徑向內(nèi)側的空腔814與軸貫穿孔310在軸向上連續(xù)。第1縱圓筒部811的徑向內(nèi)側的空腔814和軸貫穿孔310成為光波導路。
第1反射鏡61的至少一部分位于中心軸線9上比軸承部23靠上側的位置。在本實施方式中,第1反射鏡61在第1縱圓筒部811的下端部與軸31的上端部之間被固定于構成第1旋轉體81的樹脂部件上。此外,第1反射鏡61相對于軸向和后述的第1徑向以45°傾斜。第1反射鏡61是透射率和反射率大致相等的半反射鏡。另外,第1反射鏡61可以如上所述在比第1慣性部361靠上側的位置借助于構成第1旋轉體81的樹脂部件而被間接固定于旋轉部3從而被支承,也可以通過被直接固定于旋轉部3從而被支承。
第1橫圓筒部812是從第1縱圓筒部811的下端部附近向徑向外側(第1徑向D1)延伸的圓筒狀部件。第1橫圓筒部812的徑向內(nèi)側的空腔815與第1縱圓筒部811的徑向內(nèi)側的空腔814呈直角連結。第1橫圓筒部812的徑向內(nèi)側的空腔815與第1反射鏡61在第1徑向D1上重疊。
第1透鏡813覆蓋第1橫圓筒部812的徑向外側的端部。
從光源6射出的入射光60從第1縱圓筒部811的上方入射,在第1縱圓筒部811的徑向內(nèi)側的空腔814中沿著中心軸線9向下方行進。然后,入射光60中的一部分在第1反射鏡61上被反射,入射光60中的另一部分透過第1反射鏡61而進一步向下方行進。在第1反射鏡61上被反射的第1反射光63在第1橫圓筒部812的徑向內(nèi)側的空腔815中向第1徑向D1行進,并經(jīng)由第1透鏡813被出射到旋轉驅動裝置1的外部。
第2旋轉體82的上表面820使用例如卡合或粘接劑等被固定于第2轉子輪轂部332和第2慣性部362的下表面。第2旋轉體82具有第2縱圓筒部821、第2反射鏡62、第2橫圓筒部822以及第2透鏡(省略圖示)。
第2縱圓筒部821是與馬達10的中心軸線9大致同軸地配置、在軸向上延伸的圓筒狀部位。第2縱圓筒部821的上端部與軸貫穿孔310的下端部在軸向上對置。即,第2縱圓筒部821的徑向內(nèi)側的空腔824與軸貫穿孔310在軸向上連續(xù)。第2縱圓筒部821的徑向內(nèi)側的空腔824成為光波導路。
第2反射鏡62的至少一部分位于中心軸線9上比軸承部23靠下側的位置。在本實施方式中,第2反射鏡62在第2縱圓筒部821的上端部與軸31的下端部之間被固定于構成第2旋轉體82的樹脂部件上。此外,第2反射鏡62相對于軸向以及后述的第2徑向以45°傾斜。第2反射鏡62使用全反射鏡。另外,第2反射鏡62如上所述通過在比第2慣性部362靠下側的位置借助于構成第2旋轉體82的樹脂部件而被間接固定于旋轉部3從而被支承,第2反射鏡62也可以直接固定于旋轉部3從而被支承。
第2橫圓筒部822是從第2縱圓筒部821的上端部附近向徑向外側(第2徑向D2)延伸的圓筒狀部件。第2橫圓筒部822的徑向內(nèi)側的空腔825與第2縱圓筒部821的徑向內(nèi)側的空腔824呈直角連結。第2橫圓筒部822的徑向內(nèi)側的空腔825與第2反射鏡62在第2徑向D2上重疊。
第2透鏡(省略圖示)覆蓋第2橫圓筒部822的徑向外側的端部。
如上所述,入射光60中的透過第1反射鏡61的另一部分進一步向下方行進。然后,通過軸貫穿孔310的內(nèi)側并在第2反射鏡62上被反射。此外,在第2反射鏡62上被反射的第2反射光64在第2橫圓筒部822的徑向內(nèi)側的空腔825中向第2徑向D2行進,經(jīng)由第2透鏡(省略圖示)出射到旋轉驅動裝置1的外部。
第1旋轉體81的第1反射鏡61和第2旋轉體82的第2反射鏡62一邊與馬達10的旋轉部3一起以中心軸線9為中心旋轉,一邊反射來自光源6的入射光60而將反射光射出到外部。入射光60的一部分通過軸貫穿孔310,從而能夠使從1個光源6向1個方向入射的入射光在利用上下的旋轉體80被反射的同時,旋轉著射出到外部。由此,能夠在大范圍內(nèi)高效地照射光。此外,能夠使用1個光源6和1個馬達10進行大范圍的照射,在配置空間有限的情況下也能夠應用。
另外,在第1旋轉體81的第1反射鏡61上反射的第1反射光63被射出到外部的第1徑向D1與在第2旋轉體82的第2反射鏡62上反射的第2反射光64被射出到外部的第2徑向D2彼此不同。由此,在馬達10旋轉時,通過使該2個方向的出射光產(chǎn)生到達照射對象物的時間差,來實現(xiàn)空間內(nèi)的照射對象物的立體的位置識別。
另外,第1旋轉體81的外周面816的反射率比第1反射鏡61的表面的反射率低,第2旋轉體82的外周面826的反射率比第2反射鏡62的表面的反射率低。由此,能夠抑制來自光源6的入射光60發(fā)生漫反射。
此外,在本實施方式中,第1旋轉體81和第2旋轉體82具有彼此相同的形狀。由此,能夠使用1個模具成型除了該第1反射鏡61和第2反射鏡62以外的樹脂制的第1旋轉體81和第2旋轉體82,從而會降低成本。另外,第1旋轉體81和第2旋轉體82也可以具有彼此不同的形狀。例如,第2旋轉體82的第2縱圓筒部821也可以是不具有徑向內(nèi)側的空腔824的結構。
<3.變形例>
以上,雖然對本實用新型的例示的實施方式進行了說明,但是,本實用新型并不限定于上述實施方式。
圖6是一個變形例的旋轉驅動裝置1B的縱剖視圖。在圖6的例子中,在比基部21B靠軸向上側和下側的位置處的、套筒部24B的內(nèi)周面與軸31B的外周面之間,存在滾動軸承。馬達10B的旋轉部3B借助于作為滾動軸承的軸承部23B被支承為能夠相對于靜止部2B以中心軸線9B為中心旋轉。
另外,也可以在靜止部與旋轉部之間存在有滑動軸承等其他結構的軸承。
此外,第1實施方式的旋轉驅動裝置1中使用了磁鐵35比定子22靠徑向外側的所謂外轉子型的馬達10。但是,也可以使用磁鐵比定子靠徑向內(nèi)側的所謂內(nèi)轉子型的馬達。
此外,可以在馬達的上下搭載葉輪或盤來替代本實用新型的上下的旋轉體,可以將本實用新型的旋轉驅動裝置用作使提供氣流的風扇馬達或盤旋轉的主軸馬達。
此外,關于各個部件的細節(jié)部分的形狀,也可以不同于本申請的各個圖中所示的形狀。此外,在不發(fā)生矛盾的范圍內(nèi),能夠對上述實施方式和變形例中出現(xiàn)的各個要素進行適當組合。
本實用新型能夠在例如旋轉驅動裝置中使用。