JP2015041066A - 可動体の支持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】回転を引き起こすことなく、滑らかかつ正確な平行移動を可能とする可動体の支持機構を提供する。【解決手段】外側平行リンク１２８ｃと内側平行リンク１２８ｄとが直列に接続されてなる＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの外側固定リンク１０１ａを固定枠１２９に接続し、外側平行リンク１２８ｅと内側平行リンク１２８ｆとが直列に接続されてなる−Ｙ側の複合リンク１２８ｂの外側固定リンク１０１ｂを固定枠１２９に接続し、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの内側出力リンク１１３ａを＋Ｙ側から可動体接続部材１２１に接続し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂの内側出力リンク１１３ｂを−Ｙ側から可動体接続部材１２１に接続した。【選択図】図１

Description

本発明は、可動体の支持機構に関し、特に正確で安定した移動を要するカメラのレンズやレンズ駆動装置等の支持機構に関するものである。

近年、携帯電話には様々な機能が付加されており、特にカメラの搭載されたカメラ付携帯電話が広く普及している。携帯電話に搭載されるカメラは、オートフォーカス機能を備えたものや、オートフォーカス機能に加えて手振れ補正機能を追加したもの等、高度化が進んでいる。
図１４（ａ），（ｂ）に示す手振れ補正装置３１０はその一例である。この手振れ補正装置３１０は、ワイヤ懸架方式であり、オートフォーカス機能を備えたレンズ駆動装置３００を搖動させる構成としてカメラに組み込まれる。すなわち、手振れ補正装置３１０は、レンズ３０５を光軸方向（Ｏ軸方向）に移動させて焦点合わせをするとともに、Ｏ軸方向に直交し、かつ互いに直交するＰ軸方向及びＱ軸方向にレンズ駆動装置３００とともにレンズ３０５を搖動させることにより手振れを補正するものである。

図１４（ａ），（ｂ）に示す手振れ補正装置３１０は、ベース３０１の四隅部で一端が固定された４本のサスペンションワイヤ３０２と、レンズ駆動装置３００に装着される永久磁石３０４と、当該永久磁石３０４に対向するように永久磁石３０４の外側に配置された手振れ補正用コイル３０３Ｐ，３０３Ｑとを有する。
４本のサスペンションワイヤ３０２は、Ｏ軸方向に沿って延在し、その他端がレンズ駆動装置３００の上端側に固定されている。これにより、４本のサスペンションワイヤ３０２は、レンズ駆動装置３００をＰ軸方向及びＱ軸方向に揺動可能に支持している。

図１４（ｂ）に示すように、レンズ駆動装置３００は、レンズ３０５を保持するレンズホルダー３０７と、レンズホルダー３０７の外周に巻回された図示しないオートフォーカス用コイルと、このオートフォーカス用コイルに空隙を隔てて対向し、オートフォーカス用コイルの外径側に配置された永久磁石３０４を保持するマグネットホルダー３０８と、レンズホルダー３０７のＯ軸方向の前方及び後方に設けられた２枚の板バネ３０６とを備える。２枚の板バネ３０６には、湾曲した腕部３０６ａがそれぞれ隅部に４箇所ずつ設けられており、この腕部３０６ａによりレンズホルダー３０７は、径方向（Ｐ軸方向，Ｑ軸方向）に位置決めされた状態でＯ軸方向に移動可能に支持される。即ち、図１４（ｂ）に示すレンズ駆動装置３００は、板バネ懸架方式のレンズ駆動装置である。

このように構成される手振れ補正装置３１０は、被写体に対して焦点を合わせるために、レンズ駆動装置３００によってレンズ３０５をＯ軸方向の適正位置に移動させるとともに、カメラ付き携帯電話の筐体の振れを打ち消し、手振れを補正するために、レンズ駆動装置３００全体をＰ軸方向及びＱ軸方向に揺動させる。
すなわち、レンズ駆動装置３００は、オートフォーカス用コイルへの通電に伴い、オートフォーカス用コイルにＯ軸方向を向いたローレンツ力が発生するため、板バネ３０６の８本の腕部３０６ａの復元力と釣り合ったＯ軸方向の位置にレンズホルダー３０７を移動させることができる。また、手振れ補正装置３１０は、永久磁石３０４に対してＰ軸方向に対向して配置された手振れ補正用コイル３０３Ｑへの通電に伴い、レンズ駆動装置３００をＱ軸方向に揺動させることができ、永久磁石３０４に対してＱ軸方向に対向して配置された手振れ補正用コイル３０３Ｐへの通電に伴い、レンズ駆動装置３００をＰ軸方向に揺動させることができる（例えば特許文献１参照）。

また、図１５に示すレンズ駆動装置４００は、基板４０３、カバー４０４、レンズ４０１を保持する円筒状のレンズホルダー４０２、レンズホルダー４０２を光軸方向（Ｏ軸方向）にガイドするべく基板４０３及びカバー４０４に固定された２つのガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂ、レンズホルダー４０２に設けられた環状のオートフォーカス用永久磁石４０６、カバー４０４に設けられた環状のオートフォーカス用コイル４０８及び二重円筒状のヨーク４０７を備えており、レンズホルダー４０２がガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂによって支持される軸摺動方式のレンズ駆動装置である。
すなわち、Ｏ軸方向に延長するガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂが基板４０３及びカバー４０４に両端が嵌合固定されており、レンズホルダー４０２がガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂに対して摺動自在に嵌合されることによって、Ｏ軸方向に移動可能に取り付けられている。

オートフォーカス用永久磁石４０６は、レンズホルダー４０２の円筒部の外周に固定される。オートフォーカス用コイル４０８は、ヨーク４０７を介してカバー４０４に固着され、オートフォーカス用永久磁石４０６の外周面とオートフォーカス用コイル４０８の内周面とが空隙を隔てて径方向に対向している。
ヨーク４０７は、カバー４０４に取付けられ、断面がＵ字状の二重円筒形状に形成される。また、ヨーク４０７の内側円筒部は、オートフォーカス用永久磁石４０６とレンズホルダー４０２との間に非接触に挿入されている。ヨーク４０７は、外側円筒部の内周側面によりオートフォーカス用コイル４０８を保持する。
コイルバネ４０９は、ガイドシャフト４０５Ａの周りに圧縮された状態で配置される。コイルバネ４０９は、その一端がカバー４０４のＯ軸方向の後方側と当接し、他端がレンズホルダー４０２のＯ軸方向の前方端部と当接することにより取り付けられ、レンズホルダー４０２がＯ軸方向の後方に向けて付勢されている。

このように構成されたレンズ駆動装置４００は、オートフォーカス用コイル４０８に通電されると、Ｏ軸方向の前方に向けてローレンツ力が発生するため、ガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂの延長方向に沿ってコイルバネ４０９の付勢力とローレンツ力とが釣り合った位置までレンズホルダー４０２を摺動させることができる（例えば特許文献２参照）。

特開２０１１−６５１４０号公報 特開２００８−１８５７４９号公報

しかしながら、図１４（ａ）に示された手振れ補正装置３１０は、手振れの発生に応じてレンズ駆動装置３００を光軸と直交する適切な方向に平行に移動させることが求められるが、４本のサスペンションワイヤ３０２はそれぞれ個別の方向に撓んだり捩じれたりし易いため、支持されたレンズ駆動装置３００がＯ軸と平行で任意の位置にあるＯ１軸を中心として回転し、レンズ３０５が偏心した状態で回転し易い。このため、この手振れ補正装置３１０は、レンズ駆動装置３００を手振れの発生に応じた方向に移動させたときに、レンズ３０５の偏心状態での回転により、像のブレを引き起こしてしまうおそれがあった。
また、この手振れ補正装置３１０に搭載されるレンズ駆動装置３００は、板バネ懸架方式であることから、レンズホルダー３０７が８本の腕部３０６ａによって懸架されてマグネットホルダー３０８からＯ軸方向に浮上した状態で稼働する。しかしながら、レンズ駆動装置３００は、８本の腕部３０６ａの加工寸法にバラツキが生じたり、図示しないオートフォーカス用コイルの取付位置がずれて永久磁石３０４からオートフォーカス用コイルに生じる磁界が不均一になったりする可能性がある。このような場合、８本の腕部３０６ａによる復元力の中心とオートフォーカス用コイルに生じるローレンツ力の中心とが互いにずれて、図１４（ｂ）に示すような光軸と直交する任意方向のＴ軸周りのトルクが生じることとなり、レンズホルダー３０７がＴ軸周りに回転するチルト現象を招き、画像に歪曲を生じさせるという問題があった。

また、図１５に示されたレンズ駆動装置４００は、レンズホルダー４０２がガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂの延長方向に沿って摺動するので、図１４における板バネ懸架方式のレンズ駆動装置３００のレンズホルダー３０７のように光軸と直交する軸周りに回転することによるチルト現象は生じないものの、稼働時にレンズホルダー４０２とガイドシャフト４０５Ａ，４０５Ｂとの嵌合部に摩擦が生じるため、レンズホルダー４０２の滑らかな移動が困難である。すなわち、移動開始時には静止摩擦力に抗する大きさの推進力をレンズホルダー４０２に加える必要があるので、オートフォーカス用コイル４０８には静止摩擦力に抗する大電流の通電が要求される。しかしながら、移動中は摩擦力が低下するため、移動開始時の通電量のままでは推進力が過剰となってしまい、レンズホルダー４０２が所定の停止位置を越えてオーバーランし易く、正確な位置決めが困難であるという問題があった。

以上説明したように、レンズ駆動装置３００をサスペンションワイヤ３０２により支持するワイヤ懸架方式の手振れ補正装置３１０は、光軸と平行な軸周りに回転し易いという問題がある。また、板バネ懸架方式のレンズ駆動装置３００は、レンズホルダー３０７を滑らかに移動させることができるものの、レンズホルダー３０７がチルト現象を起こして光軸に対して傾き易い問題がある。さらに、軸摺動方式のレンズ駆動装置４００は、レンズホルダー４０２がチルト現象を起こしにくいものの、レンズホルダー４０２を滑らかに移動させて正確に位置決めすることが困難であるというような問題がある。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、摩擦が生じることなく滑らかで正確な移動が可能であり、しかも回転することによるチルト現象を起こすことのない可動体の支持機構を提供することを目的とする。

本願発明は、ＸＹＺ三次元直交座標系において、一対以上の複合リンクを有する可動体の支持機構であって、複合リンクは、共にＺ軸方向に延長する関節軸と、外側固定リンク、外側出力リンク、及び＋Ｘ側から−Ｘ側に向けて並ぶ第１〜第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の外側能動リンクを備えた外側平行リンクと、内側固定リンク、内側出力リンク、及び＋Ｘ側から−Ｘ側に向けて並ぶ第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の内側能動リンクを備えた内側平行リンクと、を備え、外側平行リンク及び内側平行リンクは、外側出力リンクと内側固定リンクとにより接続され、複合リンクは、内側出力リンクが＋Ｙ側及び−Ｙ側において互いに対向するように複数配置されることを特徴とするものである。
このように、平行リンクを直列に接続した複合リンクを可動体に＋Ｙ側と−Ｙ側とにおいて並列に接続して均衡を保って支持する機構としたので、支持される可動体がＺ軸と平行な軸周りに回転することなく、またＺ軸方向の力が加わってもＺ軸と直角な軸周りに回転して傾いたり、Ｚ軸方向にずれたりすることがない。そのため、可動体をＸ軸方向及びＹ軸方向に正確に平行移動するように支持することができる。

また、本願発明は、一対以上の複合リンクにおいて、第１の外側能動リンクの両側の関節軸がなす平面の外向き法線が、＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側のいずれか一方の向きに鋭角傾斜し、第１の内側能動リンクの両側の関節軸がなす平面の外向き法線が、＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側の他方の向きに鋭角傾斜していることを特徴とするものである。
これにより、第１〜第Ｍの外側能動リンクの回転可能域と第１〜第Ｎの内側能動リンクの回転可能域とが互いに逆向きになって、第１〜第Ｍの外側能動リンクの回転可能域と第１〜第Ｎの内側能動リンクの回転可能域との全体の回転可能域が広がるので、接続された可動体の移動可能域を広くすることができる。

また、本願発明は、＋Ｙ側の外側出力リンクと、−Ｙ側の外側出力リンクと、規制リンクとがＺ軸方向に延長する関節軸を介して直列に連結されていることを特徴とする。
このように、＋Ｙ側の外側出力リンクと−Ｙ側の外側出力リンクと規制リンクとがＺ軸方向に延長する関節軸を介して直列に連結されると、＋Ｙ側の外側出力リンクと−Ｙ側の外側出力リンクとの間隔の変化が制限され、その結果、＋Ｙ側の内側出力リンク及び−Ｙ側の内側出力リンクのＸ軸方向への移動が規制されて、可動体を回転させることなく、Ｙ軸方向にのみ安定的に直進移動させるように支持することができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本発明の実施の形態１に係る支持機構を示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構における複合リンクを示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構の動作を説明するためのモデル図である。 実施の形態１に係る支持機構における他の複合リンクを示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構における他の複合リンクを示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構における他の複合リンクを示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構を用いた手振れ補正装置を示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構を用いた他の手振れ補正装置を示す斜視図である。 実施の形態１に係る支持機構を用いた他の手振れ補正装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る支持機構を示す斜視図である。 実施の形態２に係る支持機構の動作を説明するためのモデル図である。 実施の形態２に係る支持機構の性能を説明するためのグラフである。 実施の形態２に係る支持機構を用いたレンズ駆動装置を示す斜視図である。 従来の支持機構を備えた手振れ補正装置を示す図である。 従来の支持機構を備えたレンズ駆動装置を示す図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施の形態１に係る支持機構を示す斜視図である。この支持機構１００は、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂと、Ｚ軸方向に開口する四角枠状の固定枠１２９と、固定枠１２９の内周側でＺ軸方向に開口する四角枠状の可動体接続部材１２１とを備える。固定枠１２９は図示しない固定基台に接続され、可動体接続部材１２１は図示しない可動体に接続されて、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとにより可動体をＺ軸と直角な方向に移動できるように支持する。

図２は、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの斜視図である。以下、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとは同種の構造であるので、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａを例にあげて詳細に説明する。
なお、後述する関節軸１０６ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａ，１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１１９ａの延長方向をＺ軸方向（＋Ｚ方向，＋Ｚ側）とし、互いに直交し、Ｚ軸に対して直交する軸をそれぞれＸ軸方向（＋Ｘ方向，＋Ｘ側）及びＹ軸方向（＋Ｙ方向，＋Ｙ側）とする。

図２に示すように、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａは、概略、第１の外側能動リンク１０３ａ及び第２の外側能動リンク１０４ａを介して外側固定リンク１０１ａ及び外側出力リンク１０２ａが連結された外側平行リンク１２８ｃと、第１の内側能動リンク１１４ａ及び第２の内側能動リンク１１５ａを介して内側固定リンク１１２ａ及び内側出力リンク１１３ａが連結された内側平行リンク１２８ｄとよりなる。
外側平行リンク１２８ｃは、平板状をなし、内側出力リンク１１３ａをＺ軸と直角な任意の方向に移動するように支持する外側固定リンク１０１ａと、平板状をなす外側出力リンク１０２ａと、第１の外側能動リンク１０３ａと、第２の外側能動リンク１０４ａと、切欠きを有するヒンジであり、Ｚ軸方向に延長する第１の外側能動リンク１０３ａ及び第２の外側能動リンク１０４ａの複数の関節軸１０６ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａとを備える。また、内側平行リンク１２８ｄは、平板状をなす内側固定リンク１１２ａと、平板状をなす内側出力リンク１１３ａと、第１の内側能動リンク１１４ａと、第２の内側能動リンク１１５ａと、切欠きを有するヒンジであり、Ｚ軸方向に延長する第１の内側能動リンク１１４ａ及び第２の内側能動リンク１１５ａの複数の関節軸１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１１９ａとを備える。
よって、本実施形態において＋Ｙ側の複合リンク１２８ａまたは−Ｙ側の複合リンク１２８ｂは、いずれも外側平行リンク１２８ｃと内側平行リンク１２８ｄとの組合せ（一対（一組）の平行リンク）を含んで構成される。また、図１に示す支持機構１００は、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ（一個）と−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ（一個）とを組合せた一対（一組）の複合リンク（換言すれば４つの平行リンク）を含んで構成される。

関節軸１０６ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａは、第１の外側能動リンク１０３ａと、第１の外側能動リンク１０３ａの−Ｘ側に並列するように配設された第２の外側能動リンク１０４ａとがＺ軸と平行な軸回りに連動して回転できるようになっており、外側固定リンク１０１ａが外側出力リンク１０２ａをＺ軸と直角な面内（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）で扇形の軌跡を描いて移動するように支持する。
関節軸１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１１９ａは、第１の内側能動リンク１１４ａと、第１の内側能動リンク１１４ａの−Ｘ側に並列するように配設された第２の内側能動リンク１１５ａとがＺ軸と平行な軸回りに連動して回転できるようになっており、内側固定リンク１１２ａが内側出力リンク１１３ａをＺ軸と直角な面内で扇形の軌跡を描いて移動するように支持する。

このように、内側固定リンク１１２ａと外側出力リンク１０２ａとが互いに接続されることにより、内側平行リンク１２８ｄが−Ｙ側から外側平行リンク１２８ｃに直列接続され、図１に示す＋Ｙ側の複合リンク１２８ａが形成される。
なお、接続された外側出力リンク１０２ａと内側固定リンク１１２ａとが一体となって中間リンク１２０ａが形成されている。

−Ｙ側には、複合リンク１２８ａと同様の概念で構成された−Ｙ側の複合リンク１２８ｂが配設され、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとが、それぞれ＋Ｙ側及び−Ｙ側から可動体接続部材１２１に接続される。
すなわち、図１及び図３に示すように、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂは、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと同様に、外側固定リンク１０１ｂ、外側出力リンク１０２ｂ、第１の外側能動リンク１０３ｂ、及び第２の外側能動リンク１０４ｂが、関節軸１０６ｂ，１０７ｂ，１０８ｂ，１０９ｂを介して連結された外側平行リンク１２８ｅと、内側固定リンク１１２ｂ、内側出力リンク１１３ｂ、第１の内側能動リンク１１４ｂ、及び第２の内側能動リンク１１５ｂが、関節軸１１６ｂ，１１７ｂ，１１８ｂ，１１９ｂを介して連結された内側平行リンク１２８ｆとよりなる。また、中間リンク１２０ｂは、外側出力リンク１０２ｂと内側固定リンク１１２ｂとを接続し、一体化する。以上のように、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂは、外側平行リンク１２８ｅと、内側平行リンク１２８ｆと、中間リンク１２０ｂとにより形成される。

そして、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの外側固定リンク１０１ａが固定枠１２９に接続され、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂの外側固定リンク１０１ｂが固定枠１２９に接続されて、外側固定リンク１０１ａと外側固定リンク１０１ｂと固定枠１２９とが一体化され、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの内側出力リンク１１３ａが＋Ｙ側から可動体接続部材１２１に接続される。また、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂの内側出力リンク１１３ｂが−Ｙ側から可動体接続部材１２１に接続されて、内側出力リンク１１３ａと内側出力リンク１１３ｂと可動体接続部材１２１とが一体化される。
つまり、支持機構１００は、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとが可動体接続部材１２１を介して接続されたものである。

なお、図３にモデル化して示すように、本実施形態の支持機構１００においては、第１の外側能動リンク１０３ａの両側の関節軸１０６ａ，１０７ａがなす平面の外向き法線を＋ｎ１とし、第１の内側能動リンク１１４ａの両側の関節軸１１６ａ，１１７ａがなす平面の外向き法線を＋ｎ２とし、第１の外側能動リンク１０３ｂの両側の関節軸１０６ｂ，１０７ｂがなす平面の外向き法線を＋ｎ３とし、第１の内側能動リンク１１４ｂの両側の関節軸１１６ｂ，１１７ｂがなす平面の外向き法線を＋ｎ４としたときに、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａにおける外向き法線＋ｎ１が＋Ｘ軸から＋Ｙ側に鋭角傾斜し、外向き法線＋ｎ２が＋Ｘ軸から−Ｙ側に鋭角傾斜し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂにおける外向き法線＋ｎ３が＋Ｘ軸から＋Ｙ側に鋭角傾斜し、外向き法線＋ｎ４が＋Ｘ軸から−Ｙ側に鋭角傾斜し、可動体接続部材１２１がＺ軸と直角な方向に移動可能に支持される。
これに対して、図１に示した支持機構１００は、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａにおける外向き法線＋ｎ１が＋Ｘ軸から＋Ｙ側に鋭角傾斜し、外向き法線＋ｎ２が＋Ｘ軸から−Ｙ側に鋭角傾斜し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂにおける外向き法線＋ｎ３が＋Ｘ軸から−Ｙ側に鋭角傾斜し、外向き法線＋ｎ４が＋Ｘ軸から＋Ｙ側に鋭角傾斜する構成としている。

つまり、図１に示した支持機構１００における−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側の外向き法線＋ｎ３，＋ｎ４の向きと、図３に示した支持機構１００における−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側の外向き法線＋ｎ３，＋ｎ４の向きとが相違する。このことから理解されるように、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａにおける関節軸１０６ａ，１０７ａがなす平面の外向き法線＋ｎ１が＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側のいずれか一方の向きに鋭角傾斜し、関節軸１１６ａ，１１７ａがなす平面の外向き法線＋ｎ２が＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側の他方の向きに鋭角傾斜し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂにおける関節軸１０６ｂ，１０７ｂがなす平面の外向き法線＋ｎ３が＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側のいずれか一方の向きに鋭角傾斜し、関節軸１１６ｂ，１１７ｂがなす平面の外向き法線＋ｎ４が＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側の他方の向きに鋭角傾斜するようにしている。

これにより、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａにおける第１の外側能動リンク１０３ａ及び第２の外側能動リンク１０４ａの回転可能域と、第１の内側能動リンク１１４ａ及び第２の内側能動リンク１１５ａの回転可能域とが互いに逆向きになり、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂにおける第１の外側能動リンク１０３ｂ及び第２の外側能動リンク１０４ｂの回転可能域と、第１の内側能動リンク１１４ｂ及び第２の内側能動リンク１１５ｂの回転可能域と、が互いに逆向きになって回転可能域が広がる。そのため、可動体接続部材１２１の移動可能域が広がり、可動体の移動範囲を広くすることができる。
なお、外向き法線＋ｎ１，＋ｎ２，＋ｎ３，＋ｎ４の向きはこれに限定されるものではなく、必要に応じて設定すればよい。

また、図３に示した支持機構１００は、第１の外側能動リンク１０３ａ及び第２の外側能動リンク１０４ａに加えて、第３の外側能動リンク１０５ａを第２の外側能動リンク１０４ａの−Ｘ側に配置して、関節軸１１０ａ，１１１ａを介して外側固定リンク１０１ａと外側出力リンク１０２ａとを連結することにより、３個の能動リンクを備える外側平行リンク１２８ｃとしてもよい。

このように能動リンクは、内側固定リンクと外側固定リンクとに並列に連結し、必要に応じて３以上に増やした連結構造とすることも可能である。
このとき、追加した外側能動リンク１０５ａは、併設されている外側能動リンク１０３ａ，１０４ａと平行である必要があるものの、外側固定リンク１０１ａ側の関節軸１０６ａ及び関節軸１０８ａがなす平面と、関節軸１０８ａ及び関節軸１１０ａがなす平面とは、必ずしも平行である必要はない。
また、外側固定リンク１０１ａ側の関節軸１０６ａ及び関節軸１０８ａがなす平面と、内側固定リンク１１２ａ側の関節軸１１６ａ及び関節軸１１８ａがなす平面と、外側固定リンク１０１ｂ側の関節軸１０６ｂ及び関節軸１０８ｂがなす平面と、内側固定リンク１１２ｂ側の関節軸１１６ｂ及び関節軸１１８ｂがなす平面とは、互いに平行でなくてもよい。
さらに、それぞれの外向き法線＋ｎ１と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさ、外向き法線＋ｎ２と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさ、外向き法線＋ｎ３と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさ、外向き法線＋ｎ４と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさは、いずれも互いに同じである必要はなく、必要に応じて異なる大きさとしてもよい。

以上説明したように構成された支持機構１００は、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとにより、＋Ｙ側及び−Ｙ側から均衡を保って可動体接続部材１２１に並列に接続されているので、可動体接続部材１２１にＺ軸と平行な軸周りの回転トルクが作用しても、可動体接続部材１２１がＺ軸と平行な軸周りに回転することがない。
また、可動体接続部材１２１にＺ軸方向の力が印加された場合、例えば＋Ｚ向きに力が加えられれば、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ側には、図１において矢印Ωｎで示すように、−Ｘ方向に向かって右回りの回転モーメントΩｎが作用し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側には、矢印Ωｐで示すように、＋Ｘ方向に向かって右回りの回転モーメントΩｐが作用する。＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとにより両側から均衡を保って支持された可動体接続部材１２１は、回転モーメントΩｎと回転モーメントΩｐとが相殺されるため、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａや−Ｙ側の複合リンク１２８ｂが撓んでＺ軸と直角な軸周りに回転して傾くようなことやＺ軸方向にずれるようなことがなく、Ｚ軸と平行な軸周りに回転するようなこともない。
このようにして、支持機構１００は、可動体接続部材１２１を意図しない方向に回転させることなく支持することができる。このことから支持機構１００は、Ｚ軸と直角な方向にだけ、摩擦を生じることなく、滑らかかつ正確に、後述するレンズ駆動装置２０１等を平行移動させることができる。

なお、本実施の形態１においては、関節軸１０６ａ〜１１１ａ，１１６ａ〜１１９ａ，１０６ｂ〜１０９ｂ，１１６ｂ〜１１９ｂとして切欠きを有するヒンジ（切欠きヒンジ）を用いて説明したが、これに限らず、軸心がＺ軸方向に延長したピンヒンジ等を用いてもよい。
また、関節軸１０６ａ〜１１１ａ，１１６ａ〜１１９ａ，１０６ｂ〜１０９ｂ，１１６ｂ〜１１９ｂに切欠きヒンジ等を採用した場合には、切欠きヒンジの有する弾性復元力により可動体接続部材１２１を初期位置に向けて付勢して、可動体接続部材１２１に外力が加わらない時に初期位置に留まるようにしてもよいし、図示しないバネ部材を可動体接続部材１２１と固定枠１２９との間に取付けて、外力が加わらない時に初期位置に留まるようにしてもよい。

また、上記説明においては、外側固定リンク１０１ａ、外側出力リンク１０２ａ、第１の外側能動リンク１０３ａ、第２の外側能動リンク１０４ａ、内側固定リンク１１２ａ、内側出力リンク１１３ａ、第１の内側能動リンク１１４ａ、第２の内側能動リンク１１５ａ、外側固定リンク１０１ｂ、外側出力リンク１０２ｂ、第１の外側能動リンク１０３ｂ、第２の外側能動リンク１０４ｂ、内側固定リンク１１２ｂ、内側出力リンク１１３ｂ、第１の内側能動リンク１１４ｂ、第２の内側能動リンク１１５ｂの形状として、それぞれ平板状のものを例示したが、これに限らず、湾曲した板状や柱状等の形状をなすものであってもよい。

以下、図４乃至図６を用いて、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの様々な他の形態について説明する。
たとえば、図４に示す＋Ｙ側の複合リンク１２８ａは、平板状をなす外側固定リンク１０１ａ、クランク状に屈曲して板状をなす外側出力リンク１０２ａ、平板状をなす第１の外側能動リンク１０３ａ、及び平板状をなす第２の外側能動リンク１０４ａがＺ軸方向に延長する関節軸１０６ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａを介して連結された外側平行リンク１２８ｃと、クランク状に屈曲して板状をなす内側固定リンク１１２ａ、平板状をなす内側出力リンク１１３ａ、平板状をなす第１の内側能動リンク１１４ａ、及び平板状をなす第２の内側能動リンク１１５ａがＺ軸方向に延長する関節軸１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１１９ａを介して連結された内側平行リンク１２８ｄとよりなる。
本実施形態においては、内側平行リンク１２８ｄが外側平行リンク１２８ｃの−Ｙ側に設けられ、＋Ｘ方向寄りに偏った状態で、外側平行リンク１２８ｃに−Ｙ側から直列に接続されている。なお、本例においても中間リンク１２０ａは、外側出力リンク１０２ａと内側固定リンク１１２ａとが接続されて一体化されることにより形成される。

また、図５に示す＋Ｙ側の複合リンク１２８ａは、平板状をなす外側固定リンク１０１ａ、クランク状に屈曲して板状をなす外側出力リンク１０２ａ、平板状をなす第１の外側能動リンク１０３ａ、及び平板状をなす第２の外側能動リンク１０４ａがＺ軸方向に延長する関節軸１０６ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａを介して連結された外側平行リンク１２８ｃと、クランク状に屈曲して板状をなす内側固定リンク１１２ａ、平板状をなす内側出力リンク１１３ａ、平板状をなす第１の内側能動リンク１１４ａ、及び平板状をなす第２の内側能動リンク１１５ａがＺ軸方向に延長する関節軸１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１１９ａを介して連結された内側平行リンク１２８ｄとよりなる。
本実施形態では、外側平行リンク１２８ｃにおける関節軸１０６ａと関節軸１０８ａとの間隔が、内側平行リンク１２８ｄにおける関節軸１１６ａと関節軸１１８ａとの間隔よりも広く設定され、内側平行リンク１２８ｄが外側平行リンク１２８ｃに−Ｙ側から直列に接続されている。なお、本例においても中間リンク１２０ａは、外側出力リンク１０２ａと内側固定リンク１１２ａとが接続されて一体化されることにより形成される。

また、図６（ａ）に示すように、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａは、内側平行リンク１２８ｄと外側平行リンク１２８ｃとがＺ軸方向に沿って互いに接続されている点で上記各形態と異なる。
すなわち、図６（ｂ）に示すように、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａは、平板状をなす外側固定リンク１０１ａ、平板状をなす外側出力リンク１０２ａ、第１の外側能動リンク１０３ａ、及び第２の外側能動リンク１０４ａがＺ軸方向に延長する関節軸１０６ａ，１０７ａ，１０８ａ，１０９ａを介して連結された外側平行リンク１２８ｃと、平板状をなす内側固定リンク１１２ａ、平板状をなす内側出力リンク１１３ａ、第１の内側能動リンク１１４ａ、及び第２の内側能動リンク１１５ａがＺ軸方向に延長する関節軸１１６ａ，１１７ａ，１１８ａ，１１９ａを介して連結された内側平行リンク１２８ｄとよりなる。
Ｚ軸方向に延長する柱状の中間リンク１２０ａは、外側出力リンク１０２ａと内側固定リンク１１２ａとが一体化されることにより、内側平行リンク１２８ｄと外側平行リンク１２８ｃとが直列に接続されている。
なお、図６（ｂ）は、内部構造を見やすくするために、外側固定リンク１０１ａと内側出力リンク１１３ａとを切り離して示している。

このように、図２に示した形状の＋Ｙ側の複合リンク１２８ａに代えて、図４〜図６に示した形状の＋Ｙ側の複合リンク１２８ａや−Ｙ側の複合リンク１２８ｂを用いて支持機構１００を構成しても、図１に示した支持機構１００と同様に、可動体接続部材１２１が＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとからなる一対（二個）の複合リンクによって＋Ｙ方向と−Ｙ方向の両側から均衡を保って支持される。このことから可動体接続部材１２１にＺ軸と平行な軸周りの回転トルクが作用しても、可動体接続部材１２１がＺ軸と平行な軸周りに回転することがない。
また、可動体接続部材１２１にＺ軸方向の力が加わっても、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとにより両側から均衡を保って支持されているので、Ｚ軸と直角な軸周りに回転して傾いたり、Ｚ軸方向にずれたりすることがない。
よって、支持機構１００は、摩擦が生じることなく、可動体接続部材１２１をＺ軸と直角な方向へのみ正確に平行移動可能に支持することができ、Ｚ軸と平行な軸周り及び直角な軸周りに回転することがない。
なお、図４〜図６に様々な形態の＋Ｙ側の複合リンク１２８ａを例示したが、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂも同様に形成することができる。

図７は、本発明の実施の形態１に基づく支持機構１００を用いた手振れ補正装置２００を示す図である。
この支持機構１００には、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの中間リンク１２０ａ及び−Ｙ側の複合リンク１２８ｂの中間リンク１２０ｂにＹ軸方向に着磁された搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂが取付けられる。また、外側固定リンク１０１ａの−Ｙ側の内壁にＹ軸方向に巻回された搖動用コイル１３１ａ、及び外側固定リンク１０１ｂの＋Ｙ側の内壁にＹ軸方向に巻回された搖動用コイル１３１ｂが搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂにそれぞれ空隙を隔ててＹ軸方向に対向するように取付けられる。この場合において、搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂと搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂとが駆動手段として稼働する。

搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂに通電すると、搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂには、対向する搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂとの相互作用によってＹ軸方向を向いたクーロン力が発生するため、搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂを流れる電流の向きや大きさを適切に設定することにより、可動体接続部材１２１をＺ軸方向と直角な方向（Ｘ軸方向，Ｙ軸方向）へ搖動させることができる。
具体的には、例えば搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂの搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂと対向する磁極面をＮ極とし、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの搖動用コイル１３１ａに＋Ｙ向き、かつ右回りの電流を流した場合、搖動用コイル１３１ａには−Ｙ向きのクーロン力が生じ、対向する搖動用永久磁石１３２ａには＋Ｙ向きの反力が作用する。また、同様に、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側の搖動用コイル１３１ｂに＋Ｙ向き、かつ右回りの電流を流した場合、搖動用コイル１３１ｂには−Ｙ向きのクーロン力が生じ、対向する搖動用永久磁石１３２ｂには＋Ｙ向きの反力が作用する。

従って、搖動用コイル１３１ａに＋Ｙ向き、かつ右回りの電流を流し、搖動用コイル１３１ｂに＋Ｙ向き、かつ右回りの電流を流した場合、両側の中間リンク１２０ａ，１２０ｂが＋Ｙ向きに移動し、可動体接続部材１２１が＋Ｙ向きに移動する。
同様に、搖動用コイル１３１ａに＋Ｙ向き、かつ左回りの電流を流し、搖動用コイル１３１ｂに＋Ｙ向き、かつ左回りの電流を流した場合、両側の中間リンク１２０ａ，１２０ｂが−Ｙ向きに移動して、可動体接続部材１２１が−Ｙ向きに移動する。
また、搖動用コイル１３１ａに＋Ｙ向き、かつ右回りの電流を流し、搖動用コイル１３１ｂに＋Ｙ向き、かつ左回りの電流を流した場合、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ側の中間リンク１２０ａが＋Ｙ向きに移動し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側の中間リンク１２０ｂが−Ｙ向きに移動して、可動体接続部材１２１が＋Ｘ向きに移動する。
さらに、搖動用コイル１３１ａに＋Ｙ向き、かつ左回りの電流を流し、搖動用コイル１３１ｂに＋Ｙ向き、かつ右回りの電流を流した場合、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ側の中間リンク１２０ａが−Ｙ向きに移動し、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側の中間リンク１２０ｂが＋Ｙ向きに移動して、可動体接続部材１２１が−Ｘ向きに移動する。
このように、搖動用コイル１３１ａ，搖動用コイル１３１ｂを流れる電流の大きさや方向を適切に設定すれば、可動体接続部材１２１をＺ軸と直角な任意の方向へ移動させることが可能となる。

以上、図７に示すように、駆動手段として搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂと搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂとが装着された支持機構１００に、光軸方向をＯ軸方向とするレンズ２０４を搭載した可動体としてのレンズ駆動装置２０１を、Ｏ軸がＺ軸と平行となるように支持機構１００の可動体接続部材１２１に取付け、イメージセンサ２０３が取付けられた基板２０２を支持機構１００の固定枠１２９に接続することにより、手振れ補正装置２００を構成することができる。

すなわち、レンズ駆動装置２０１は、被写体の像がイメージセンサ２０３上に合焦するようにレンズ２０４をオートフォーカス動作させる装置であって、レンズ２０４をＯ軸方向（Ｚ軸方向）に移動させることができる。また、手振れ補正装置２００は、搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂに通電することにより、支持機構１００の可動体接続部材１２１に接続されたレンズ駆動装置２０１を、Ｚ軸と直角な任意の方向に摩擦が生じることなく平行に搖動させることができる。従って、撮影時に手振れが生じた方向や大きさに対応した電流を搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂに供給することにより、イメージセンサ２０３に生じる像のブレを軽減する方向にレンズ駆動装置２０１を平行に搖動させることができる。
なお、上記実施形態では、可動体接続部材１２１に取付ける可動体としてレンズ駆動装置２０１を例に説明したが、これに代えて、イメージセンサ２０３を搭載した基板２０２を可動体接続部材１２１に取付け、レンズ駆動装置２０１を固定枠１２９に取付け、固定枠１２９を図示しない固定基台に取付けて、イメージセンサ２０３を基板２０２とともに搖動させるようにしてもよい。
また、駆動手段として、上述した電磁的な駆動手段に代えて、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａに形成される関節軸１０６ａ〜１１１ａ，１１６ａ〜１１９ａや−Ｙ側の複合リンク１２８ｂに形成される関節軸１０６ｂ〜１０９ｂ，１１６ｂ〜１１９ｂをＥＡＰｓ（Ｅｌｅｃｔｒｏａｃｔｉｖｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）等の高分子よりなる人工筋肉等で形成し、人工筋肉を屈曲させることによって、可動体接続部材１２１を搖動させ、手振れ補正装置２００を構成するようにしてもよい。

また、図８に示すように、手振れ補正装置２００の他の構成としては、レンズ駆動装置２０１と図示されないイメージセンサが取付けられた基板２０２とから構成されるカメラモジュール２０５を可動体として可動体接続部材１２１に取付けることも可能である。
この場合も、レンズ２０４の光軸であるＯ軸方向がＺ軸と平行となるように、カメラモジュール２０５を支持機構１００の可動体接続部材１２１に取付け、固定枠１２９を図示しない固定基台に取付ける。また、図７の例と同様に、搖動用永久磁石１３２ａ，１３２ｂと、搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂとからなる電磁的な駆動手段が装着され、撮影時の手振れの方向や大きさに対応する電流を搖動用コイル１３１ａ，１３１ｂに流せば、カメラモジュール２０５全体を手振れに抗する方向に搖動させて振れを軽減させる手振れ補正装置２００とすることができる。

図９（ａ），（ｂ）は、本発明に係る他の支持機構１００Ｃを用いた手振れ補正装置２００Ｂを示す図である。
図９（ａ）に示すように、この支持機構１００Ｃは、Ｚ軸方向が開口した四角枠状の可動体接続部材１２１よりも外側に位置し、Ｚ軸と平行な軸周りに９０度回転した位置にそれぞれ配設された支持機構１００ａと支持機構１００ｂとが組み合わされる。つまり、本実施形態の支持機構１００Ｃは、二対の複合リンクを有する点で上記実施形態と異なる。
この支持機構１００Ｃは、Ｘ１Ｙ１Ｚ三次元直交座標系において、長破線の枠線で囲んで示す支持機構１００ａがＺ軸方向に開口し、四角枠状をなす可動体接続部材１２１のＹ１軸方向に取り付けられるとともに、Ｚ軸と平行な軸周りに９０度回転したＸ２Ｙ２Ｚ三次元直交座標系において、短破線の枠線で囲んで示す支持機構１００ｂが可動体接続部材１２１のＹ２軸方向に取り付けられる。すなわち、Ｙ１側の支持機構１００ａまたはＹ２側の支持機構１００ｂは、Ｚ軸と平行なＯ軸の軸周りに９０度回転した構造を有し、それぞれ並列に接続される。また、懸架用磁石１３３は、Ｚ軸方向に開口し、四角枠状をなす固定枠１２９の４つの枠片外壁の中央部にそれぞれ取り付けられている。

また、本例において可動体接続部材１２１には、光軸方向をＯ軸とするレンズ２０４が搭載され、Ｏ軸方向にオートフォーカス移動させるレンズ駆動装置２０１と、図示しないイメージセンサとが取付けられたカメラモジュール２０５が接続されている。すなわち、カメラモジュール２０５に取付けられたレンズ駆動装置２０１は、Ｏ軸がＺ軸と平行になるように向けられて、可動体接続部材１２１の内壁側に挿入された状態で保持される。固定枠１２９は、図示しない固定基台に固定される。

図９（ｂ）は、レンズ駆動装置２０１等の構成部材を取り去った時の斜視図である。同図に示すように、このレンズ駆動装置２０１の内側には、直方体状のオートフォーカス用永久磁石２０６が、図９（ａ）に示すレンズ２０４の外径側にＺ軸と平行な軸周りに９０度間隔で配設される。各オートフォーカス用永久磁石２０６は、固定枠１２９に取付けられたそれぞれの懸架用磁石１３３に対し、Ｙ１軸方向又はＹ２軸方向に空隙を隔てて対向している。
ここで、＋Ｙ１側に配設されたオートフォーカス用永久磁石２０６と懸架用磁石１３３とは、＋Ｙ１方向に着磁されて、同一の極性を持つ磁極面が互いに対向している。同様に−Ｙ１側に配設されたオートフォーカス用永久磁石２０６と懸架用磁石１３３とは、＋Ｙ１方向に着磁されて、同一の極性を持つ磁極面が互いに対向している。さらに、＋Ｙ２側に配設されたオートフォーカス用永久磁石２０６と懸架用磁石１３３とは、＋Ｙ２方向に着磁されて、同一の極性を持つ磁極面が互いに対向している。また、−Ｙ２側に配設されたオートフォーカス用永久磁石２０６と懸架用磁石１３３とは、＋Ｙ２方向に着磁されて、同一の極性を持つ磁極が互いに対向している。

このように、手振れ補正装置２００Ｂによれば、Ｚ軸と平行な軸周りに９０度間隔で配設されたオートフォーカス用永久磁石２０６に対して、同一の極性を持つ磁極面が対向するように懸架用磁石１３３が配置されているので、オートフォーカス用永久磁石２０６がＺ軸と直交する４方向から中心に向けた反発力を懸架用磁石１３３から受けた状態である。そして、カメラモジュール２０５は、懸架用磁石１３３からの反発力を受けた状態の下、支持機構１００Ｃに懸架されることになる。このため、カメラモジュール２０５は、オートフォーカス用永久磁石２０６と懸架用磁石１３３との間隔が狭まった時に反発力が強まり、広がった時に反発力が弱まるので、固定枠１２９の枠の中心を向いた復元力が常に付勢された状態で懸架される。すなわち、カメラモジュール２０５は、自由な状態で懸架される。

このようにカメラモジュール２０５を自由な状態で懸架した手振れ補正装置２００Ｂに手振れが生じると、固定枠１２９は手振れによってＺ軸と直交する方向へ移動するが、支持機構１００Ｃに懸架されたカメラモジュール２０５は慣性により被写体に対して相対的に静止した状態を維持することができ、手振れ補正装置２００Ｂに生じる手振れが収まるとカメラモジュール２０５は固定枠１２９の中心に復帰する。すなわち、手振れが継続している間は、固定枠１２９だけが揺れ、可動体接続部材１２１に接続されたカメラモジュール２０５は慣性により静止した状態とすることができる。
このようにして、手振れ補正装置２００Ｂは駆動手段を用いることなく、簡易的な機構により手振れ補正を行うことができる。

図１０は、本実施の形態２に係る支持機構を示す斜視図である。
この支持機構１００Ｄは、図１〜図３で示した構成部材と同様に、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂと、Ｚ軸方向に開口する四角枠状の固定枠１２９と、固定枠１２９の内周側に設けられる四角柱状の可動体接続部材１２１Ａと、外側出力リンク１０２ａと内側固定リンク１１２ａとを接続する＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ側の中間リンク１２０ｃと、外側出力リンク１０２ｂと内側固定リンク１１２ｂとを接続する−Ｙ側の複合リンク１２８ｂ側の中間リンク１２０ｄと、中間リンク１２０ｃ（外側出力リンク１０２ａ及び内側固定リンク１１２ａ）及び中間リンク１２０ｄ（外側出力リンク１０２ｂ及び内側固定リンク１１２ｂ）を繋ぐ平板状の＋Ｘ側の規制リンク１２２と、中間リンク１２０ｃ（外側出力リンク１０２ａ及び内側固定リンク１１２ａ）及び中間リンク１２０ｄ（外側出力リンク１０２ｂ及び内側固定リンク１１２ｂ）を繋ぐ平板状の−Ｘ側の規制リンク１２３とを備える。

本実施の形態２に係る支持機構１００Ｄにおける＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ及び−Ｙ側の複合リンク１２８ｂと、実施の形態１における＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ及び−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとでは、基本構造が同様であり、可動体接続部材１２１Ａが中実である点、及び中間リンク１２０ｃ，１２０ｄが＋Ｘ側及び−Ｘ側に延長されている点で相違する。なお、実施の形態１と実施の形態２とにおける＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ及び−Ｙ側の複合リンク１２８ｂは、ほとんど同様の構成であるため、説明を省略する。

＋Ｙ側の複合リンク１２８ａの中間リンク１２０ｃと、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂの中間リンク１２０ｄとは、ともに可動体接続部材１２１ＡのＸ軸方向の幅を超える長さに延長する。＋Ｘ側において、中間リンク１２０ｃは、＋Ｘ側の規制リンク１２２の一端側が、切欠きを有するヒンジよりなり、Ｚ軸方向に延長する関節軸１２４を介して連結される。中間リンク１２０ｄは、＋Ｘ側の規制リンク１２２の他端側が、切欠きを有するヒンジよりなり、Ｚ軸方向に延長する関節軸１２５を介して連結される。
また、−Ｘ側において、中間リンク１２０ｃは、−Ｘ側の規制リンク１２３の一端側が、切欠きを有するヒンジよりなり、Ｚ軸方向に延長する関節軸１２６を介して連結される。中間リンク１２０ｄは、−Ｘ側の規制リンク１２３の他端側が、切欠きを有するヒンジよりなり、Ｚ軸方向に延長する関節軸１２７を介して連結される。

そして、図１１に示すように、中間リンク１２０ｃと、中間リンク１２０ｄと、＋Ｘ側の規制リンク１２２と、−Ｘ側の規制リンク１２３と、関節軸１２４〜１２７とにより、変位規制平行リンク１３０が形成される。すなわち、関節軸１２４と関節軸１２５と関節軸１２７と関節軸１２６とを順に繋ぐ四辺形は平行四辺形をなし、＋Ｘ側の規制リンク１２２と−Ｘ側の規制リンク１２３とは、互いに連動してＺ軸と平行な軸周りに回転可能となっている。

従って、この支持機構１００Ｄは、規制リンク１２２により可動体接続部材１２１Ａが移動するときに、関節軸１２４と関節軸１２５との距離を一定に保つことができる。これにより、この支持機構１００Ｄは、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ及び−Ｙ側の複合リンク１２８ｂが可動体接続部材１２１Ａの移動可能域をＺ軸方向と直角な平面内に規制し、変位規制平行リンク１３０が可動体接続部材１２１Ａの移動可能域をＹ軸方向だけに規制することができる。
このとき、支持機構１００Ｄは、可動体接続部材１２１ＡにＺ軸と平行な軸周りの回転トルクが作用しても、可動体接続部材１２１ＡがＺ軸と平行な軸周りに回転することがない。また、可動体接続部材１２１ＡにＺ軸方向の力が加わっても、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと−Ｙ側の複合リンク１２８ｂとにより両側から均衡を保って支持されているので、Ｚ軸と直角な軸周りに回転して傾いたり、Ｚ軸方向にずれたりすることがない。
よって、支持機構１００Ｄは、摩擦が生じることなく、可動体接続部材１２１ＡをＹ軸方向へのみ正確に平行移動可能に支持することができ、Ｚ軸と平行な軸周り及び直角な軸周りに回転することがない。

なお、図１０，１１に示す形態においては、規制リンク１２３を省略して、片方の規制リンク１２２だけを関節軸１２４，１２５を介して中間リンク１２０ｃと中間リンク１２０ｄとを連結するようにしてもよい。また、規制リンク１２３と規制リンク１２２とを並列に連結する等、複数で並列に連結すれば、中間リンク１２０ｃと中間リンク１２０ｄとの間隔の変化が安定化する。また、変位規制平行リンク１３０において、関節軸１２４と関節軸１２５とがなす平面の法線＋ｎ５の向きは、Ｚ軸と直角をなすこと以外に制約はない。

また、支持機構１００Ｄは、図３に示した支持機構１００と同様に、必要に応じて、内側固定リンク１１２ａ，１１２ｂと、外側固定リンク１０１ａ，１０１ｂとを並列に連結する能動リンク１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ，１０５ａ，１１４ａ，１１４ｂ，１１５ａ，１１５ｂを２以上に増やした連結構造とすることも可能である。
また、外側固定リンク１０１ａ側の関節軸１０６ａ及び関節軸１０８ａがなす平面と、内側固定リンク１１２ａ側の関節軸１１６ａ及び関節軸１１８ａがなす平面と、外側固定リンク１０１ｂ側の関節軸１０６ｂ及び関節軸１０８ｂがなす平面と、内側固定リンク１１２ｂ側の関節軸１１６ｂ及び関節軸１１８ｂがなす平面とは互いに平行でなくてもよい。
さらに、それぞれの外向き法線＋ｎ１と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさ、外向き法線＋ｎ２と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさ、外向き法線＋ｎ３と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさ、外向き法線＋ｎ４と＋Ｘ軸とのなす角度の大きさは、いずれも互いに同じである必要はなく、必要に応じて異なる大きさとしてもよい。

図１２は、この支持機構１００Ｄの固定枠１２９を図示しない固定基台に固定し、可動体接続部材１２１Ａを移動させたときの可動体接続部材１２１Ａ上の点Ｓ（図１０参照）の移動軌跡を測定した実験結果を示すグラフである。
測定に使用する支持機構１００Ｄは、図１０における＋Ｙ側の複合リンク１２８ａ及び−Ｙ側の複合リンク１２８ｂであり、各複合リンク１２８ａ，１２８ｂの能動リンク長は以下のとおりである。すなわち、関節軸１０６ａと関節軸１０７ａとの間隔、関節軸１０８ａと関節軸１０９ａとの間隔、関節軸１１６ａと関節軸１１７ａとの間隔、関節軸１１８ａと関節軸１１９ａとの間隔、関節軸１０６ｂと関節軸１０７ｂとの間隔、関節軸１０８ｂと関節軸１０９ｂとの間隔、関節軸１１６ｂと関節軸１１７ｂとの間隔、及び関節軸１１８ｂと関節軸１１９ｂとの間隔を、それぞれ１ミリメートルとした。また、関節軸１２４と関節軸１２５との間隔である規制リンク長を５ミリメートルとした。

また、外向き法線＋ｎ１が＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側に７０度傾斜し、外向き法線＋ｎ２が＋Ｘ軸に対して−Ｙ側に７０度傾斜し、外向き法線＋ｎ３が＋Ｘ軸に対して−Ｙ側に７０度傾斜し、外向き法線＋ｎ４が＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側に７０度傾斜する位置を初期位置とし、可動体接続部材１２１Ａに外力が加わらないときの位置となるようにした。そして、関節軸１２４と関節軸１２５とがなす平面の法線＋ｎ５がＸ軸と平行となるように＋Ｙ側の複合リンク１２８ａと、−Ｙ側の複合リンク１２８ｂと、変位規制平行リンク１３０とを組み立て、外向き法線＋ｎ１が＋Ｘの向きから＋Ｙ側に５５度〜８５度の範囲で傾斜変化するように第１の外側能動リンク１０３ａを回転させて、可動体接続部材１２１Ａ上の点Ｓの移動軌跡を測定した。

その結果、図１２に示すように、可動体接続部材１２１Ａの移動は、初期位置を移動の起点としてＹ軸方向（＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向）にそれぞれ約５００マイクロメートル程度であるのに対して、Ｘ軸方向への移動は０．６マイクロメートル以下に抑制されていることがわかった。また、規制リンク長を長くすれば、Ｘ軸方向への移動をさらに小さく抑制することができ、例えば規制リンク長を１０ミリメートルにしたときは、Ｙ軸方向（＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向）への移動が約５００マイクロメートルであるのに対して、Ｘ軸方向への移動が０．３マイクロメートル以下となった。
このように、支持機構１００Ｄは、中間リンク１２０ｃ，１２０ｄ間に規制リンク１２２を連結することにより、可動体接続部材１２１ＡがＺ軸と平行な軸周り及びＺ軸と直角な軸周りに回転することがない。よって、支持機構１００Ｄは、摩擦が生じることなく、可動体接続部材１２１ＡをＹ軸方向へのみ正確に平行移動可能に支持することができ、Ｚ軸と平行な軸周り及び直角な軸周りに回転することがない。

図１３（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態２に基づく支持機構１００Ｄを用いたレンズ駆動装置１３６を示す図である。図１３（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ駆動装置１３６は、レンズ２０４と、可動体としてのレンズホルダー２０７と、オートフォーカス用コイル２０８と、オートフォーカス用永久磁石１３４と、磁気ヨーク１３５と、支持機構１００Ｄとからなる。レンズ２０４は、レンズホルダー２０７に搭載されて光軸方向であるＯ軸がＹ軸と平行をなす。

図１３（ｂ）に分解斜視図として示すように、レンズホルダー２０７はＹ軸方向に円形に開口する直方体形状をなし、レンズ２０４を開口部の内側に保持する。レンズホルダー２０７のＹ軸周りの外周にはオートフォーカス用コイル２０８が巻回される。
支持機構１００Ｄはレンズホルダー２０７の＋Ｚ側と−Ｚ側とに配設され、＋Ｚ側に配設された支持機構１００Ｄにおける可動体接続部材１２１Ａの−Ｚ側の面にレンズホルダー２０７の＋Ｚ側の側面が接続され、−Ｚ側に配設された支持機構１００Ｄにおける可動体接続部材１２１Ａの＋Ｚ側の面にレンズホルダー２０７の−Ｚ側の側面が接続され、両側の支持機構１００Ｄの固定枠１２９は図示しない固定基台に接続される。

オートフォーカス用永久磁石１３４は、Ｘ軸方向に磁極面を有して四角柱状をなす。磁気ヨーク１３５は、Ｕ字形をなすように折り曲げられる。
磁気ヨーク１３５は、対向する板面の一方が外側ヨーク片１３５ｂとして形成され、その内側にオートフォーカス用永久磁石１３４の一方の磁極面が固定される。また、磁気ヨーク１３５は、他方の板面が内側ヨーク片１３５ａとして形成され、当該内側ヨーク片１３５ａとオートフォーカス用永久磁石１３４の他方の磁極面とが空隙を隔てて対向する。外側ヨーク片１３５ｂと内側ヨーク片１３５ａとは、オートフォーカス用永久磁石１３４の＋Ｙ側においてＸ軸方向に延長する板状の接続ヨーク片１３５ｃにより接続されている。

オートフォーカス用永久磁石１３４が取り付けられた磁気ヨーク１３５は、レンズホルダー２０７の＋Ｘ側と−Ｘ側とに配設され、レンズホルダー２０７の＋Ｘ側及び−Ｘ側の両側の側面と、オートフォーカス用コイル２０８の内周側面との間に形成された空隙部２０７ａに内側ヨーク片１３５ａが＋Ｙ側から挿入されて、磁気ヨーク１３５が固定基台側に接続される。このとき、挿入された内側ヨーク片１３５ａは、レンズホルダー２０７とオートフォーカス用コイル２０８とのそれぞれに対して非接触で挿入される。
なお、＋Ｘ側と−Ｘ側とに配設されたオートフォーカス用永久磁石１３４のオートフォーカス用コイル２０８に対向する磁極面は同一の極性となるようにする。

そして、オートフォーカス用コイル２０８に通電すれば、オートフォーカス用永久磁石１３４との電磁的相互作用により、オートフォーカス用コイル２０８には＋Ｙ向きのローレンツ力が発生して、レンズホルダー２０７を＋Ｙ向きに移動させることができる。
このように、レンズホルダー２０７を支持機構１００Ｄにより支持したレンズ駆動装置１３６は、レンズホルダー２０７に不要な方向への変位や回転が生じることがない。よって、摩擦が生じることなく、レンズホルダー２０７をＹ軸方向へ正確に平行移動させることができる。
また、駆動手段として、オートフォーカス用永久磁石１３４とオートフォーカス用コイル２０８とによる電磁的な駆動手段に代えて、＋Ｙ側の複合リンク１２８ａに形成される関節軸１０６ａ〜１１１ａ，１１６ａ〜１お１９ａや−Ｙ側の複合リンク１２８ｂに形成される関節軸１０６ｂ〜１０９ｂ，１１６ｂ〜１１９ｂを人工筋肉等により形成し、人工筋肉を屈曲させることによって、可動体接続部材１２１Ａを移動させるレンズ駆動装置１３６を構成するようにしてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

１０１ａ，１０１ｂ 外側固定リンク、
１０２ａ，１０２ｂ 外側出力リンク、
１０３ａ，１０３ｂ 第１の外側能動リンク、
１０４ａ，１０４ｂ 第２の外側能動リンク、
１０６ａ〜１０９ａ，１０６ｂ〜１０９ｂ 関節軸、
１１２ａ，１１２ｂ 内側固定リンク、
１１３ａ，１１３ｂ 内側出力リンク、
１１４ａ，１１４ｂ 第１の内側能動リンク、
１１５ａ，１１５ｂ 第２の内側能動リンク、
１１６ａ〜１１９ａ，１１６ｂ〜１１９ｂ 関節軸、
１２２ ＋Ｘ側の規制リンク、
１２３ −Ｘ側の規制リンク、
１２８ａ ＋Ｙ側の複合リンク、
１２８ｂ −Ｙ側の複合リンク、
１３０ 変位規制平行リンク。

Claims (3)

1. ＸＹＺ三次元直交座標系において、一対以上の複合リンクを有する可動体の支持機構であって、
   前記複合リンクは、
   共にＺ軸方向に延長する関節軸と、
   外側固定リンク、外側出力リンク、及び＋Ｘ側から−Ｘ側に向けて並ぶ第１〜第Ｍ（Ｍは２以上の整数）の外側能動リンクを備えた外側平行リンクと、
   内側固定リンク、内側出力リンク、及び＋Ｘ側から−Ｘ側に向けて並ぶ第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の内側能動リンクを備えた内側平行リンクと、を備え、
   前記外側平行リンク及び前記内側平行リンクは、前記外側出力リンクと前記内側固定リンクとにより接続され、
   前記複合リンクは、前記内側出力リンクが＋Ｙ側及び−Ｙ側において互いに対向するように複数配置されたことを特徴とする可動体の支持機構。
2. 前記一対以上の複合リンクにおいて、
   前記第１の外側能動リンクの両側の関節軸がなす平面の外向き法線が、＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側のいずれか一方の向きに鋭角傾斜し、
   前記第１の内側能動リンクの両側の関節軸がなす平面の外向き法線が、＋Ｘ軸に対して＋Ｙ側または−Ｙ側の他方の向きに鋭角傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の可動体の支持機構。
3. ＋Ｙ側の外側出力リンクと、−Ｙ側の外側出力リンクと、規制リンクとがＺ軸方向に延長する関節軸を介して直列に連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の可動体の支持機構。

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