JP2017021332A - 振れ補正機能付き光学ユニットおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可動枠に適正な荷重を印加することができるとともに、耐衝撃性の低下を抑制することのできる振れ補正機能付き光学ユニットおよびその製造方法を提供する。【解決手段】光学ユニットのジンバル機構３０では、第１揺動支点３１および第２揺動支点に可動枠３９の球体３８を支持する第１接点バネ３６および第２接点バネが設けられている。このため、第１揺動支点３１において球体３８と接する接点部３６５、および第２揺動支点において球体と接する接点部に適正な荷重を加えることができる。また、第１接点バネ３６では、弾性変形した可動板部３６３と固定板部３６１とが接着剤等の固定部材３６ｈによって固定され、第２接点バネでは、弾性変形した可動板部と固定板部とを接着剤等の固定部材によって固定されている。このため、落下荷重等が加わっても、第１接点バネ３６の可動板部３６３および第２接点バネの可動板部が変形しにくい。【選択図】図７

Description

本発明は、撮影時の振れを補正することのできる振れ補正機能付き光学ユニットおよびその製造方法に関するものである。

携帯機器等に搭載されるカメラでは、振れに起因する撮影画像の乱れを抑制するために、光学モジュールを搭載した可動体を揺動させて振れを補正する構成が提案されている。かかる振れ補正を行うには、可動体を固定体に対して揺動可能に支持する必要があるため、可動体と固定体との間にジンバル機構を設けた構成が提案されている。ジンバル機構としては、可動体と固定体との間に設けられた可動枠と、可動枠と固定体との間において光軸方向に対して交差する第１軸線方向で離間する２個所に設けられた第１揺動支点と、可動枠と可動体との間において光軸方向および第１軸線方向に対して交差する第２軸線方向で離間する２個所に設けられた第２揺動支点とを備えた構成が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−６５２２号公報

可動体をジンバル機構によって支持する場合、揺動支点に設けたバネ（接点バネ）で可動枠に適度な荷重を印加すれば、可動体をスムーズに揺動させることができるとともに、外部から伝わった振動等が原因で可動体が不要な振動することを抑制することができる。

しかしながら、可動枠に荷重を印加するにあたって、可動枠を接点バネによって支持した場合、光学ユニットに落下荷重等が加わって接点バネが変形すると、可動体を適正に支持できなくなるおそれがある等、耐衝撃性が低下するという問題点がある。また、接点バネが変形して接点バネが可動枠に印加している荷重が小さくなると、外部から加わった振動によって、可動枠が位置ずれし、極端な場合、可動枠が接点バネから外れて、可動体を支持できなくなるおそれがある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、可動枠に適正な荷重を印加することができるとともに、耐衝撃性の低下を抑制することのできる振れ補正機能付き光学ユニットおよびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、光学素子を備えた可動体と、ジンバル機構を介して前記可動体を光軸方向に交差する第１軸線周りに揺動可能に支持するとともに、前記光軸方向および前記第１軸線に交差する第２軸線周りに揺動可能に支持する固定体と、前記可動体を前記第１軸線周りおよび前記第２軸線周りに駆動する駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、可動枠と、前記可動枠と前記固定体との間において前記第１軸線方向で離間する２個所に設けられた第１揺動支点と、前記可動枠と前記可動体との間において前記第２軸線方向で離間する２個所に設けられた第２揺動支点と、を備え、前記２個所の第１揺動支点、および前記２個所の第２揺動支点のうちのいずれかには、前記可動枠が当接する可動板部、および前記可動板部の端部から前記可動枠とは反対側に折り返された固定板部を備えた板バネ状の接点バネと、前記可動板部と前記固定板部とを固定する固定部
材と、が設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、光学素子を備えた可動体と、ジンバル機構を介して前記可動体を光軸方向に交差する第１軸線周りに揺動可能に支持するとともに、前記光軸方向および前記第１軸線に交差する第２軸線周りに揺動可能に支持する固定体と、前記可動体を前記第１軸線周りおよび前記第２軸線周りに駆動する駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、可動枠と、前記可動枠と前記固定体との間において前記第１軸線方向で離間する２個所に設けられた第１揺動支点と、前記可動枠と前記可動体との間において前記第２軸線方向で離間する２個所に設けられた第２揺動支点と、を備えた振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法において、前記２個所の第１揺動支点、および前記２個所の第２揺動支点のうちのいずれかには、前記可動枠が当接する可動板部、および前記可動板部の端部から前記可動枠とは反対側に折り返された固定板部を備えた板バネ状の接点バネを設けておき、前記ジンバル機構を構成する際、前記接点バネによって前記可動枠を支持した後、前記可動板部と前記固定板部とを固定部材によって固定することを特徴とする。

本発明において、揺動支点には、可動枠が当接する可動板部、および可動板部の端部から可動枠とは反対側に折り返された固定板部を備えた板バネ状の接点バネが設けられているため、ジンバル機構を構成した状態で、可動枠は、接点バネから適度な荷重を受けている。このため、可動体をスムーズに揺動させることができるとともに、外部から伝わった振動等が原因で可動体が不要な振動することを抑制することができる。この状態で、可動板部は、固定部材によって固定板部に固定されている。このため、落下荷重等が加わっても接点バネが変形しにくいので、可動枠は、接点バネから適度な荷重を受けた状態のまま、接点バネに支持されることになる。それ故、可動枠を接点バネによって支持する構造であっても、耐衝撃性の低下を抑制することができる。また、接点バネの変形によって、接点バネが可動枠に印加している荷重が小さくなるという事態が発生しにくいので、外部から加わった振動によって、可動枠が位置ずれするという事態も発生しにくい。それ故、可動枠が接点バネから外れて、可動体を支持できなくなるという事態が発生しにくい。

本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記固定部材によって前記固定板部に固定されていることが好ましい。すなわち、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法において、前記ジンバル機構を構成した状態で、前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形し、この状態で、前記可動板部を前記固定部材によって前記固定板部に固定することが好ましい。かかる構成によれば、ジンバル機構を構成した状態で、接点バネから可動枠に適正な荷重を確実に印加した状態で、接点バネの変形を抑制することができる。

本発明において、前記可動枠は、前記光軸方向に対して直交する方向に弾性変形可能である態様を採用することができる。かかる構成によれば、接点バネに固定部材を設けた後も、可動枠自身のバネ力によって可動枠に荷重を確実に印加することができる。

本発明において、前記接点バネとして、前記２個所の第１揺動支点の各々において前記固定板部が前記固定体に保持された第１接点バネ、および前記２個所の第２揺動支点の各々において前記固定板部が前記可動体に保持された第２接点バネが設けられ、前記２個所の第１接点バネおよび前記２個所の第２接点バネの各々に前記固定部材が設けられている態様を採用することができる。かかる構成によれば、第１揺動支点および第２揺動支点のいずれにおいても、可動枠に適正な荷重を加えた状態で、第１接点バネおよび第２接点バネの変形を抑制することができる。

本発明において、前記第１接点バネおよび前記固定体は、前記可動枠に光軸方向の両側で重なって前記可動枠の前記第１接点バネとの当接部分の光軸方向における可動範囲を規
定する第１ストッパを構成し、前記第２接点バネおよび前記可動体は、前記可動枠に光軸方向の両側で重なって前記可動枠の前記第２接点バネとの当接部分の光軸方向における可動範囲を規定する第２ストッパを構成していることが好ましい。かかる構成によれば、可動枠を光軸方向に移動させるような振動が外部から可動枠に加わっても、可動枠が接点バネから外れるという事態が発生しにくい。

本発明において、前記可動体において前記２個所の第１揺動支点と光軸方向で重なる貫通部、および前記固定体において前記２個所の第２揺動支点と光軸方向で重なる貫通部の少なくとも一方が形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、第２揺動支点に設けた第２接点バネに固定部材を設けた後、第１揺動支点に設けた第１接点バネに貫通部を介して固定部材を設けることができる。あるいは、第１揺動支点に設けた第１接点バネに固定部材を設けた後、第２揺動支点に設けた第２接点バネに貫通部を介して固定部材を設けることができる。

本発明において、前記固定部材は、前記固定板部と前記可動板部との間に充填された接着剤である態様を採用することができる。かかる構成によれば、固定板部と可動板部との間に接着剤を充填した後、接着剤を固化させればよいので、固定部材を容易に設けることができる。また、接着剤は、硬化前は液状であるため、接点バネの形状にかかわらず、固定板部と可動板部との間に充填することができ、固定板部と可動板部を確実に固定することができる。

本発明において、前記固定部材は、前記接点バネの開放端側で前記固定板部と前記可動板部とに連結された板状部材であってもよい。この場合、板状部材が接点バネ自身に設けておけば、固定部材としても板状部材を別途、設ける必要がないという利点がある。

本発明において、前記可動枠は、前記接点バネとの当接部分が球体になっており、前記接点バネは、前記球体が当接する部分が凹曲面になっていることが好ましい。

本発明において、前記駆動機構は、磁気駆動機構であり、前記可動枠および前記接点バネは、非磁性材料からなることが好ましい。かかる構成によれば、可動枠および接点バネが駆動機構（磁気駆動機構）に磁気的な影響を及ぼすことを防止することができる。

本発明において、前記固定体は、前記可動体に対して光軸方向の一方側にカバーを備え、前記カバーと前記可動枠との間に前記第１揺動支点が構成されている態様を採用することができる。かかる構成によれば、少ない部材によってジンバル機構を構成することができる。

本発明において、前記可動枠は、４つの角部を備え、前記４つの角部の対角に位置する２つの角部に前記第１揺動支点が構成され、他の２つの角部に前記第２揺動支点が構成されている態様を採用することができる。

本発明において、揺動支点には、可動枠が当接する可動板部、および可動板部の端部から可動枠とは反対側に折り返された固定板部を備えた板バネ状の接点バネが設けられているため、ジンバル機構を構成した状態で、可動枠は、接点バネから適度な荷重を受けている。このため、可動体をスムーズに揺動させることができるとともに、外部から伝わった振動等が原因で可動体が不要な振動することを抑制することができる。この状態で、可動板部は、固定部材によって固定板部に固定されている。このため、落下荷重等が加わっても接点バネが変形しにくいので、可動枠は、接点バネから適度な荷重を受けた状態のまま、接点バネに支持されることになる。それ故、可動枠を接点バネによって支持する構造で
あっても、耐衝撃性の低下を抑制することができる。また、接点バネの変形によって、接点バネが可動枠に印加している荷重が小さくなるという事態が発生しにくいので、外部から加わった振動によって、可動枠が位置ずれするという事態も発生しにくい。それ故、可動枠が接点バネから外れて、可動体を支持できなくなるという事態が発生しにくい。

本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す説明図である。 図１に示す光学ユニットのＹＺ断面図である。 本発明を適用した光学ユニットのホルダおよびカバーを被写体側からみた説明図である。 本発明を適用した光学ユニットのジンバル機構を被写体側からみた説明図である。 本発明を適用した光学ユニットのホルダおよびカバーを被写体側と反対側からみた説明図である。 本発明を適用した光学ユニットのジンバル機構を被写体側とは反対側からみた説明図である。 本発明を適用した光学ユニットの第１揺動支点を被写体側とは反対側からみた説明図である。 本発明を適用した光学ユニットの第２揺動支点を被写体側からみた説明図である。 本発明を適用した光学ユニットに設けた固定部材の変形例の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、撮像用の可動体（光学モジュール）の振れを防止するための構成を例示する。また、以下の説明では、互いに直交する３方向を各々、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向とし、光軸Ｌ（レンズ光軸／光学素子の光軸）に沿う方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸方向の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸方向の一方側（被写体側／光軸方向前側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側とは反対側／光軸方向後側）には−Ｚを付して説明する。

（撮影用の光学ユニットの全体構成）
図１は、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す説明図であり、図１（ａ）は、光学ユニットの斜視図であり、図１（ｂ）は、光学ユニットの分解斜視図である。図２は、図１に示す光学ユニット１００のＹＺ断面図である。

図１および図２に示す光学ユニット１００は、例えばカメラ付き携帯電話機、ドライブレコーダー等の光学機器に搭載される。また、光学ユニット１００は、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラ等の光学機器に用いられる。このような光学ユニット１００では、撮影時に光学機器に振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、光学ユニット１００は、光学機器の振れを補正できる振れ補正機能付き光学ユニットとして構成されている。光学ユニット１００のＸ軸周りの回転は、いわゆるピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転は、いわゆるヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。

光学ユニット１００は、固定体２０と、可動体１０と、可動体１０が固定体２０に対して揺動可能に支持された状態とするジンバル機構３０と、可動体１０と固定体２０との間で可動体１０を固定体２０に対して相対変位させる磁気駆動力を発生させる駆動機構５０
とを有している。また、固定体２０と可動体１０とは板状バネ７０によって接続されている。かかる光学ユニット１００において、可動体１０は、固定体２０に対してジンバル機構３０を介して光軸Ｌ方向と交差する第１軸線Ｒ１周りに揺動可能に支持されているとともに、光軸Ｌ方向および第１軸線Ｒ１方向に交差する第２軸線Ｒ２周りに揺動可能に支持されている。本形態において、第１軸線Ｒ１と第２軸線Ｒ２とは、光軸Ｌ方向に直交し、第１軸線Ｒ１と第２軸線Ｒ２とは直交している。

光学ユニット１００は、フレキシブル配線基板１８００、１９００を介して、光学ユニット１００を搭載する光学機器の本体側に設けられた上位の制御部等に電気的に接続される。また、光学ユニット１００は、ジャイロスコープ１３（振れ検出センサ）を搭載しており、ジャイロスコープ１３は、光学機器に振れが発生したときに振れを検出し、フレキシブル配線基板１９００を介して上位の制御装置に出力する。制御装置は、駆動機構５０を駆動して可動体１０を光軸Ｌに交差する軸線（第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２）周りに揺動させ、振れ補正を行う。可動体１０は、光学素子として、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在するレンズ１ａを備えた撮像モジュール１を有している。本形態において、光軸Ｌの方向からみたとき、レンズ１ａは円形であるが、可動体１０および固定体２０は角形である。

（固定体２０の構成）
固定体２０は角形の第１ケース２１０を備えている。第１ケース２１０は、可動体１０の周りを囲む角筒状の胴部２１１と、胴部２１１のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部から径方向内側に張り出した矩形枠状の端板部２１２とを備えており、端板部２１２には矩形の開口部２１２ａが形成されている。

固定体２０は、第１ケース２１０のＺ軸方向の一方側＋Ｚに固定されたカバー２２０を有している。カバー２２０は、第１ケース２１０の端板部２１２に重なる矩形の端板部２２２を備え、端板部２２２の中央には、円形の開口部２２２ａが形成されている。カバー２２０は、第１ケース２１０の端板部２１２に重なった状態で第１ケース２１０に固定されている。カバー２２０は樹脂製或いは金属製である。本例では、カバー２２０は樹脂成型品である。

固定体２０は、矩形枠状のストッパ部材２４０と、ストッパ部材２４０を第１ケース２１０の胴部２１１との間に保持する第２ケース２５０と、第２ケース２５０のＺ軸方向の他方側−Ｚで第２ケース２５０に被さった第３ケース２６０とを有している。第３ケース２６０は、第１ケース２１０に固定されている。

第２ケース２５０は、矩形の底板部２５１と、底板部２５１からＺ軸方向の一方側＋Ｚに延在する角筒状の胴部２５５とを有しており、底板部２５１には開口部２５２が形成されている。第３ケース２６０は、矩形の底板部２６１と、底板部２６１からＺ軸方向の一方側＋Ｚに折れ曲がった４つの側板部２６５とを有しており、側板部２６５の内側に第２ケース２５０が配置される。４つの側板部２６５のうち、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する側板部２６５には、フレキシブル配線基板１８００、１９００を外側に引き出す切り欠き２６６が形成されている。

ストッパ部材２４０において、内周側に突出する部分２４６は、可動体１０のホルダ４０に対してＺ軸方向の他方側−Ｚで重なる。また、ストッパ部材２４０において各辺の外周縁には外側に向けて張り出した張り出し部２４１が形成されている。このため、第３ケース２６０と第１ケース２１０とをＺ軸方向で重ねた際、ストッパ部材２４０の張り出し部２４１は、第１ケース２１０の胴部２１１と第２ケース２５０の胴部２５５との間に保持される。

（可動体１０の構成）
可動体１０は、撮像モジュール１を保持する樹脂製のホルダ４０と、ホルダ４０のＺ軸方向の一方側＋Ｚに固定された円筒状のウェイト１２とを有している。ウェイト１２は、可動体１０のＺ軸方向における重心位置を調整する。撮像モジュール１は、レンズ１ａが固定された固定焦点タイプとして構成される場合がある他、レンズ１ａを光軸Ｌに沿って移動させるフォーカシング駆動機構を備えたタイプとして構成される場合もある。ウェイト１２は非磁性の金属製であり、例えば、真鍮からなる。このため、ウェイト１２と磁石５２との間には磁気的な吸引力が発生しない。

可動体１０において、ホルダ４０の内側には、撮像モジュール１の撮像素子１ｂが配置されており、撮像素子１ｂは、信号出力用のフレキシブル配線基板１８００の第１実装部１８１０に直接または実装基板を介して実装されている。フレキシブル配線基板１８００は、第１実装部１８１０のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部で光軸Ｌ方向の後側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）に向けて湾曲する湾曲部１８２０と、湾曲部１８２０にＹ軸方向の他方側−Ｙで繋がる矩形の第２実装部１８３０と、第２実装部１８３０から外部に引き回された引き回し部１８４０とを有している。フレキシブル配線基板１８００において、第１実装部１８１０と第２実装部１８３０との間には補強板１５が挟まれている。第２実装部１８３０のＺ軸方向の他方側−Ｚに向く面には、ジャイロスコープ１３やキャパシタ等の電子部品１４が実装されている。

引き回し部１８４０は、Ｙ軸方向に延在するスリット１８５０によってＸ軸方向で分割されている。引き回し部１８４０は、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙから他方側−Ｙまで延在する第１延在部１８６２と、第１延在部１８６２の先端側で光軸方向後側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）に向けて湾曲する湾曲部１８６３と、湾曲部１８６３からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部１８６４とを有している。

第２実装部１８３０のＺ軸方向の他方側−Ｚに向く面には、板状のスペーサ１８が接着剤によって固定されている。スペーサ１８は、略矩形形状の板材であり、スペーサ１８の内側にジャイロスコープ１３や電子部品１４が位置する。スペーサ１８のＹ軸方向の一方側＋Ｙの端部には、クランプ部材１９０が取り付けられており、クランプ部材１９０は、弾性シート１９５を介して第１延在部１８６２をスペーサ１８との間に保持している。従って、第１延在部１８６２は、光軸Ｌ方向に直交する状態で延在している。第２延在部１８６４は、途中から第２ケース２５０の底板部２５１の開口部２５２を通って外部に引き出されており、両面テープ等の可撓性のシート１９によって底板部２５１に固定されている。第２延在部１８６４のうち、第２ケース２５０の底板部２５１の開口部２５２から外部に引き出された部分は、第３ケース２６０によって覆われている。

可動体１０において、可動体１０のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部には、後述するコイル５６に対する給電用のフレキシブル配線基板１９００が接続されている。フレキシブル配線基板１９００は、ホルダ４０から引き出された帯状の引き回し部１９４０を有している。引き回し部１９４０は、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙから他方側−Ｙまで延在する第１延在部１９６２と、第１延在部１９６２の先端側で光軸方向後側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）に向けて湾曲する第１湾曲部１９６３と、第１湾曲部１９６３からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部１９６４とを有している。また、引き回し部１９４０は、可動体１０からの引き出し部と第１延在部１８６２との間に光軸方向後側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）に向けて湾曲する第２湾曲部１９６６を備えている。第１延在部１９６２は、第１延在部１８６２と同様、クランプ部材１９０とスペーサ１８との間に保持され、光軸Ｌ方向に直交する状態で延在している。

第２延在部１９６４は、途中から第２ケース２５０の底板部２５１の開口部２５２を通って外部に引き出されており、両面テープ等の可撓性のシート１９によって底板部２５１に固定されている。また、第２延在部１９６４のうち、第２ケース２５０の底板部２５１の開口部２５２から外部に引き出された部分が第３ケース２６０によって覆われている。

（駆動機構５０の構成）
本形態では、ホルダ４０と第１ケース２１０との間に駆動機構５０が構成されている。本形態において、駆動機構５０は、板状の磁石５２とコイル５６とを利用した磁気駆動機構である。コイル５６は、空芯コイルであり、可動体１０（ホルダ４０）のＸ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙに保持されている。また、磁石５２は、第１ケース２１０の胴部２１１の内面のうち、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘに位置する内面、Ｘ軸方向の他方側−Ｘに位置する内面、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する内面、およびＹ軸方向の他方側−Ｙに位置する内面に保持されている。従って、ホルダ４０と第１ケース２１０の胴部２１１との間では、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙのいずれにおいても、磁石５２とコイル５６とが対向している。

本形態において、磁石５２は、外面側および内面側が異なる極に着磁されている。また、磁石５２は、光軸Ｌ方向に２つに分割されており、コイル５６の上側と下側に対向する磁極が光軸Ｌ方向で異なるように着磁されている。このため、コイル５６は、上下の長辺部分が有効辺として利用される。なお、４つの磁石５２は、外面側および内面側に対する着磁パターンが同一である。このため、周方向で隣り合う磁石５２同士が吸着し合うことがないので、組み立て等が容易である。第１ケース２１０は磁性材料から構成されており、磁石５２に対するヨークとして機能する。

（ホルダ４０の詳細構成）
図３は、本発明を適用した光学ユニット１００のホルダ４０およびカバー２２０を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）からみた説明図であり、図３（ａ）は、カバー２２０とホルダ４０とをジンバル機構３０および板状バネ７０を介して接続した状態の斜視図であり、図３（ｂ）は、カバー２２０とホルダ４０とを分離した様子を示す分解斜視図である。図４は、本発明を適用した光学ユニット１００のジンバル機構３０を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）からみた説明図であり、図４（ａ）は、ホルダ４０からジンバル機構３０の可動枠３９および板状バネ７０を分離した様子を示す分解斜視図であり、図４（ｂ）は、さらに、ホルダ４０から第２接点バネ３７を分離させた様子を示す分解斜視図である。

図５は、本発明を適用した光学ユニット１００のホルダ４０およびカバー２２０を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）とは反対側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）からみた説明図であり、図５（ａ）は、カバー２２０とホルダ４０とをジンバル機構３０および板状バネ７０を介して接続した状態の斜視図、図５（ｂ）は、カバー２２０とホルダ４０とを分離した様子を示す分解斜視図である。図６は、本発明を適用した光学ユニット１００のジンバル機構３０を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）とは反対側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）からみた説明図であり、図６（ａ）は、ホルダ４０からジンバル機構３０の可動枠３９および板状バネ７０を分離した様子を示す分解斜視図、図６（ｂ）は、さらに、ホルダ４０から第１接点バネ３６を分離させた様子を示す分解斜視図である。

図２、図３、図４、図５および図６に示すように、可動体１０において、ホルダ４０は、可動体１０の外周部分を構成しており、概ね、底板部４２と、底板部４２のＺ軸方向の一方側＋Ｚで、撮像モジュール１を内側に保持する円筒部４１とを有している。ホルダ４０の底板部４２の外縁には、円筒部４１を囲むように側板部４８が形成されており、側板部４８と円筒部４１との間には、ジンバル機構３０の可動枠３９が配置される空間が形成
されている。側板部４８の外面には、凸部からなるコイル保持部４４が形成されており、コイル保持部４４に、コイル５６が嵌った状態で、接着等によりコイル５６がホルダ４０に保持されている。コイル保持部４４には、コイル５６の内側で外側に向けて突出する凸部４４ａが形成されている。凸部４４ａは、コイル５６の外面（磁石５２と対向する面）から一部が突出し、磁石５２と対向している。従って、外力によって、可動体１０がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位した際、コイル保持部４４の凸部４４ａは、磁石５２に当接し、その可動範囲を規制する。このようにして、固定体２０と可動体１０との間には、コイル保持部４４の凸部４４ａと磁石５２とによって、可動体１０の光軸Ｌ方向と直交する方向への可動範囲を規制するストッパが構成されている。

ホルダ４０において、円筒部４１を挟んで第１軸線Ｒ１方向で離間する２個所には、底板部４２をＺ軸方向に貫通する貫通部４７が形成されている。また、ホルダ４０のＺ軸方向の他方側−Ｚには、底面４２１からＺ軸方向の他方側−Ｚに突出する凸部４３ａ、４３ｂが形成されている。本形態において、凸部４３ａ、４３ｂのうち、凸部４３ａは、ホルダ４０の辺に沿って延在するように設けられ、凸部４３ｂは、ホルダ４０の角に設けられている。凸部４３ａ、４３ｂは、可動体１０がＺ軸方向の他方側−Ｚに変位した際、ストッパ部材２４０に当接し、可動体１０のＺ軸方向の他方側−Ｚへの可動範囲を規制するストッパを構成している。

ホルダ４０の側板部４８において、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙのいずれにおいても、辺方向の略中央部分に切り欠き４８１が形成されており、側板部４８の切り欠き４８１と隣り合う端部には、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚに向けて突出した凸部４８２が形成されている。このため、ホルダ４０には、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙのいずれにも、切り欠き４８１を挟んだ両側に凸部４８２が２つずつ形成されている。従って、可動体１０が第１軸線Ｒ１周り、または第２軸線Ｒ２周りに回転した際、凸部４８２がカバー２２０に当接し、可動体１０の揺動範囲を規制する。このようにして、固定体２０と可動体１０との間には、凸部４８２とカバー２２０とによって、可動体１０の揺動範囲を規制するストッパが構成されている。

ホルダ４０において、円筒部４１は、根元側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）の大径部４１ａと、大径部４１ａの先端側（Ｚ軸方向の他方側＋Ｚ）に形成された中径部４１ｂと、中径部４１ｂの先端側（Ｚ軸方向の他方側＋Ｚ）に形成された小径部４１ｃとからなる。大径部４１ａのＺ方向の一方側＋Ｚの端面（中径部４１ｂの側面）には、周方向の複数個所にＺ方向の一方側＋Ｚに突出した凸部４９が形成されている。本形態において、凸部４９は、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙの計４個所に等角度間隔で形成されている。かかる凸部４９は、板状バネ７０をホルダ４０と連結するための接着用凸部である。円筒部４１の小径部４１ｃにはウェイト１２が固定される。

ホルダ４０において、第２軸線Ｒ２方向（矩形のホルダ４０の角部を結んだ線）で離間する２個所には、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚに向けて突出した第２接点支持部４５が形成されている。かかる第２接点支持部４５は、後述する第２接点バネ３７の支持部であり、円筒部４１と該円筒部４１を囲むように形成された略矩形の側板部４８の角部との間に設けられている。

（カバー２２０の詳細構成）
カバー２２０は略四角形の平面形状を有する。カバー２２０は、開口部２２２ａの周りで端板部２２２からＺ軸方向の他方側−Ｚに突出した矩形の枠部２２１を有している。枠部２２１のＺ軸方向の他方側−Ｚの面には、辺方向の中央部分にＺ軸方向の他方側−Ｚに
向けて突出した凸部２２９が形成されている。かかる凸部２２９は、板状バネ７０をカバー２２０と連結するための接着用凸部である。

カバー２２０は、端板部２２２の４つの角部分の各々でＺ軸方向の他方側−Ｚに突出した凸部２２４が形成されている。かかる凸部２２４は、図１（ｂ）に示す第１ケース２１０の端板部２１２の角部分に形成された穴２１４に嵌る位置決め凸部である。

カバー２２０の枠部２２１において、第１軸線Ｒ１方向（矩形のカバー２２０の角部を結んだ線）で離間する２個所には、Ｚ軸方向の他方側−Ｚに向けて突出した柱状部２２６が形成されており、かかる柱状部２２６のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部には、板状の第１接点支持部２２５が形成されている。かかる第１接点支持部２２５は、後述する第１接点バネ３６の支持部であり、カバー２２０とホルダ４０とを組み合わせて一体化したとき、第１接点支持部２２５は、ホルダ４０の円筒部４１と該円筒部４１を囲むように形成された略矩形の側板部４８の角部との間に配置される。

（板状バネ７０の構成）
可動体１０と固定体２０との間には、駆動機構５０が停止状態にあるときの可動体１０の姿勢を規定する板状バネ７０が設けられている。本形態において、板状バネ７０は、金属板を所定形状にエッチング加工したバネ部材であり、固定体２０に接続される固定体側連結部７１と、可動体１０に接続される可動体側連結部７２と、固定体側連結部７１と可動体側連結部７２とを連結する板バネ状のアーム部７３とを有している。アーム部７３は、４本であり、固定体側連結部７１から周方向の一方側から他方側に折り返しながら可動体側連結部７２まで延在している。固定体側連結部７１は、４本のアーム部７３に対して１対１の関係をもって４つ設けられている。本形態において、固定体側連結部７１は、光軸ＬをＸ軸方向の両側で挟む２個所と、光軸ＬをＹ軸方向の両側で挟む２個所に配置されている。

４つの固定体側連結部７１の各々には、カバー２２０の凸部２２９が嵌る穴からなる貫通部７１０が形成されている。従って、固定体側連結部７１の貫通部７１０にカバー２２０の凸部２２９を嵌め、凸部２２９と固定体側連結部７１とを接着剤によって固定することができる。本形態において、貫通部７１０は、固定体側連結部７１においてアーム部７３と接続する根元部分に形成されている。

可動体側連結部７２は、４本のアーム部７３の他方側の端部から周方向に延在し、環状に繋がっている。また、可動体側連結部７２の内縁には、ホルダ４０の凸部４９が嵌る切り欠きからなる貫通部７２０が形成されている。本形態において、貫通部７２０は、光軸ＬをＸ軸方向の両側で挟む２個所と、光軸ＬをＹ軸方向の両側で挟む２個所の計４個所に形成されている。従って、可動体側連結部７２の貫通部７２０にホルダ４０に形成された凸部４９を嵌め、この状態で、凸部４９と可動体側連結部７２とを接着剤によって固定することができる。本形態において、貫通部７２０は、可動体側連結部７２においてアーム部７３と接続する根元部分に形成されている。

（ジンバル機構３０の第１揺動支点３１の構成）
図７は、本発明を適用した光学ユニット１００の第１揺動支点３１を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）とは反対側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）からみた説明図であり、図７（ａ）は、第１揺動支点３１の分解斜視図であり、図７（ｂ）は、第１揺動支点３１の斜視図であり、図７（ｃ）は、第１揺動支点３１に固定部材を設けた様子を示す斜視図である。

図３、図４、図５および図６に示すように、ジンバル機構３０は、可動枠３９と、可動枠３９と固定体２０との間において第１軸線Ｒ１方向で離間する２個所に設けられた第１
揺動支点３１と、可動枠３９と可動体１０との間において第２軸線Ｒ２方向で離間する２個所に設けられた第２揺動支点３２とを備えている。第１揺動支点３１では、固定体２０（カバー２２０）に保持された第１接点バネ３６によって可動枠３９を支持し、第２揺動支点３２では、可動体１０（ホルダ４０）に保持された第２接点バネ３７によって可動枠３９を支持している。本形態では、駆動機構５０に磁気駆動機構が用いられていることから、ジンバル機構３０に用いた可動枠３９、第１接点バネ３６および第２接点バネ３７はいずれも、ＳＵＳ３０５等の非磁性材料からなる。

図４および図６に示すように、可動枠３９は矩形枠であり、光軸Ｌ周りに第１角部３９１、第２角部３９２、第３角部３９３および第４角部３９４を有しており、第１角部３９１と第２角部３９２との間、第２角部３９２と第３角部３９３との間、第３角部３９３と第４角部３９４との間、および第４角部３９４と第１角部３９１との間に第１連結部３９６、第２連結部３９７、第３連結部３９８および第４連結部３９９を有している。

本形態において、第１連結部３９６、第２連結部３９７、第３連結部３９８および第４連結部３９９は、各々の延在方向およびＺ軸方向に対して直交する方向に湾曲した蛇行部を有している。従って、可動枠３９は、光軸Ｌ方向に直交する方向に弾性変形可能である。

可動枠３９の第１角部３９１、第２角部３９２、第３角部３９３および第４角部３９４の内側には、非磁性の金属材料からなる球体３８が溶接等によって固定されており、かかる球体３８は、可動枠３９の内側に半球状の凸面を向ける突部を構成している。本形態において、可動枠３９の第１角部３９１、第２角部３９２、第３角部３９３および第４角部３９４において、球体３８が固定された個所は、他の部分に比して厚さが薄くなっている。可動枠３９は、金属板を所定形状にエッチング加工することにより形成される。ここで、可動枠３９の幅が厚さに比して狭い場合、１枚の金属板に対するエッチング加工では製造しにくい。この場合、金属板をエッチングした後、２枚を重ねることにより、可動枠３９を構成する。

本形態では、第１角部３９１、第２角部３９２、第３角部３９３および第４角部３９４のうち、第１軸線Ｒ１方向で対角をなす第２角部３９２および第４角部３９４に、図７を参照して説明する第１揺動支点３１を設け、第２軸線Ｒ２方向で対角をなす第１角部３９１および第３角部３９３に、図８を参照して説明する第２揺動支点３２を設ける。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第１揺動支点３１では、カバー２２０に第１接点バネ３６が保持され、可動枠３９の球体３８は、第１接点バネ３６を介してカバー２２０に支持されている。第１接点バネ３６は、金属製の板状であり、可動枠３９の球体３８を受ける可動板部３６３と、可動板部３６３の端部から球体３８とは反対側に折り返された固定板部３６１とを備えており、可動板部３６３には、可動枠３９の第２角部３９２および第４角部３９４の内側で、可動枠３９に固定された球体３８を受ける凹状の接点部３６５が設けられている。本形態において、接点部３６５は半球状の凹部になっている。すなわち、第１接点バネ３６は球体３８が当接する凹曲面を備える。第１接点バネ３６において、可動板部３６３、および可動板部３６３と固定板部３６１との間のＵ字状の屈曲部分３６２は、可動枠３９側との接点部３６５に弾性的な荷重を印加するバネ性を発揮する。

第１接点バネ３６をカバー２２０に固定するにあたって、カバー２２０の第１接点支持部２２５は、固定板部３６１が外面側に接着剤等により固定される第１壁部２２５ａと、第１接点バネ３６の両側に位置する一対の第２壁部２２５ｂと、屈曲部分３６２を支持する第３壁部２２５ｃとを有している。第１壁部２２５ａ、第２壁部２２５ｂおよび第３壁部２２５ｃで囲まれた空間は、Ｚ軸方向の他方側−Ｚに向けて開口して、Ｚ軸方向の他方
側−Ｚから第１接点バネ３６が装着されるバネ保持部になっている。本形態では、第１壁部２２５ａの内面、および第２壁部２２５ｂの内面のうち、Ｚ軸方向の他方側−Ｚに位置する部分は、第１壁部２２５ａおよび第２壁部２２５ｂで囲まれた空間の開口を大きくするように傾いたテーパ面２２５ｔになっている。

ここで、カバー２２０では、可動板部３６３に対して固定板部３６１とは反対側に部分的に重なるように第３壁部２２５ｃからＺ軸方向の他方側−Ｚに突出した凸部２２５ｓが形成されている。また、第１接点バネ３６は、可動板部３６３のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部から固定板部３６１とは反対側に折れ曲がった板部３６４を有しており、接点部３６５は、Ｚ軸方向において凸部２２５ｓと板部３６４との間に位置する。このため、図７（ｂ）に示すように、可動枠３９の球体３８を接点部３６５で支持した際、凸部２２５ｓおよび板部３６４は、可動枠３９の球体３８のＺ軸方向における可動範囲を規制する第１ストッパ３６ｓを構成する。かかる第１ストッパ３６ｓは、可動枠３９がＺ軸方向に変位した際に球体３８が接点部３６５からＺ軸方向に外れることを防止する。

このように構成した第１揺動支点３１では、可動枠３９が第１接点バネ３６によって支持された状態で、可動板部３６３は、固定板部３６１の側に弾性変形した状態で球体３８を受ける。この状態で、第１接点バネ３６には、図７（ｃ）に示すように、可動板部３６３と固定板部３６１とを固定する固定部材３６ｈが設けられている。このため、可動板部３６３が変形しないようになっている。

本形態において、固定部材３６ｈは、固定板部３６１と可動板部３６３との間に充填された後、固化された接着剤３６ｉである。

接着剤３６ｉとしては、外乱等の外部からの力を受けたときに、固定後の可動板部３６３が変形しないものを用いることができる。かかる接着剤３６ｉとして、本形態では、エポキシ系接着剤が用いられている。

また、接着剤３６ｉとしては、常温で硬化するとともに硬化時には収縮せず、硬化後に弾性を有するものを用いることもできる。このような接着剤３６ｉとしては、例えば、シリコン系接着剤やゴム系接着剤がある。

ここで、常温で硬化する接着剤３６ｉを用いれば、熱硬化性の接着剤を用いた場合と比較して、接着剤３６ｉが硬化する間に第１接点バネ３６が可動枠３９に印加している荷重が変動することを抑制、或いは、防止できる。すなわち、熱硬化性の接着剤を用いた場合には、接着剤を硬化させる際に第１接点バネ３６を保持するカバー２２０が高温となるので、熱膨張によって第１壁部２２５ａが外周側に広がり、固定板部３６１を可動板部３６３の側に撓ませてしまうことがある。この状態で接着剤が硬化すると、常温に戻ったときに第１壁部２２５ａが元の姿勢に戻るので、第１接点バネ３６の弾性力が目的とする弾性力よりも低い状態となってしまう場合が発生する。これに対して、常温で硬化する接着剤３６ｉを用いれば、接着剤３６ｉを硬化させる際に第１接点バネ３６を保持するカバー２２０が膨張することがないので、接着剤３６ｉの硬化の前後で第１接点バネ３６が変形することを抑制、或いは、防止できる。従って、第１接点バネ３６の変形によって、第１接点バネ３６が可動枠３９に印加している荷重が変動することを抑制、或いは、防止できる。

また、硬化後に弾性を有する接着剤３６ｉを用いれば、外乱等の外部からの力が硬化後に可動枠３９や第１接点バネ３６等に加えられたとしても、この力を接着剤３６ｉの弾性と第１接点バネ３６の弾性によって吸収できる。従って、第１接点バネ３６が可動枠３９に印加している荷重が変動することを抑制でき、耐衝撃性を向上させることができる。こ
こで、弾性を有する接着剤３６ｉを用いて固定板部３６１と可動板部３６３とを固定する場合には、第１接点バネ３６と接着剤３６ｉとを合わせたバネ定数が３〜１０ｋｇｆ／ｍｍとすることが望ましい。

なお、接着剤３６ｉについて、「固定板部３６１と可動板部３６３との間に充填する」とは、固定板部３６１と可動板部３６３との間をほぼ完全に埋めた状態のみを意味するものではなく、固定板部３６１と可動板部３６３との間に接着剤が介在し、接着剤３６ｉにより可動板部３６３が固定板部３６１に対して固定されていればよい。

例えば、可動板部３６３の接点部３６５は、図７に示すように、固定板部３６１の側が半球状の凸部となっている。従って、可動板部３６３と固定板部３６１との間は、接点部３６５（半球状の凸部）の頂点と固定板部３６１と間隔が、他の部分と比較して狭い。一方、接着剤３６ｉは、粘性を備える液体であり、第１接点バネ３６の開放端側、即ち、Ｕ字状の屈曲部分３６２に対して逆側から充填される。従って、接着剤３６ｉは、固定板部３６１と可動板部３６３との間のうち接点部３６５（半球状の凸部）の頂点から開口側のみ（図７（ｃ）において接点部３６５（半球状の凸部）の頂点から下側のみ）に充填されて、固化されて、可動板部３６３と固定板部３６１とを固定するものとすることができる。或いは、接着剤３６ｉは、固定板部３６１と可動板部３６３との間のうち接点部３６５（半球状の凸部）よりも開口側のみ（図７（ｃ）において接点部３６５より下側のみ）に充填されて、固化されてもよい。

（ジンバル機構３０の第２揺動支点３２の構成）
図８は、本発明を適用した光学ユニット１００の第２揺動支点３２を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）からみた説明図であり、図８（ａ）は、第２揺動支点３２の分解斜視図であり、図８（ｂ）は、第２揺動支点３２の斜視図であり、図８（ｃ）は、第２揺動支点３２に固定部材を設けた様子を示す斜視図である。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、第２揺動支点３２では、ホルダ４０に第２接点バネ３７が保持され、可動枠３９の球体３８は、第２接点バネ３７を介してホルダ４０に支持されている。第２接点バネ３７は、第１接点バネ３６と同様、金属製の板状であり、可動枠３９の球体３８を受ける可動板部３７３と、可動板部３７３の端部から球体３８とは反対側に折り返された固定板部３７１とを備えており、可動板部３７３には、可動枠３９の第１角部３９１および第３角部３９３の内側で、可動枠３９に固定された球体３８を受ける凹状の接点部３７５が設けられている。本形態において、接点部３７５は半球状の凹部になっている。すなわち、第２接点バネ３７は球体３８が当接する凹曲面を備える。第２接点バネ３７において、可動板部３７３、および可動板部３７３と固定板部３７１との間のＵ字状の屈曲部分３７２は、可動枠３９側との接点部３７５に弾性的な荷重を印加するバネ性を発揮する。

第２接点バネ３７をホルダ４０に固定するにあたって、ホルダ４０の第２接点支持部４５は、固定板部３７１が外面側に接着剤等により固定される第１壁部４５ａと、第２接点バネ３７の両側に位置する一対の第２壁部４５ｂと、屈曲部分３７２を支持する第３壁部４５ｃとを有している。第１壁部４５ａ、第２壁部４５ｂおよび第３壁部４５ｃで囲まれた空間は、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚに向けて開口して、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚから第２接点バネ３７が装着されるバネ保持部になっている。本形態では、第１壁部４５ａの内面、および第２壁部４ｂの内面のうち、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚに位置する部分は、第１壁部４５ａおよび第２壁部４５ｂで囲まれた空間の開口を大きくするように傾いたテーパ面４５ｔになっている。

ここで、ホルダ４０では、可動板部３７３に対して固定板部３７１とは反対側に部分的
に重なるように第３壁部４５ｃからＺ軸方向の一方側＋Ｚに突出した凸部４５ｓが形成されている。また、第２接点バネ３７は、可動板部３７３のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部から固定板部３７１とは反対側に折れ曲がった板部３７４を有しており、接点部３７５は、Ｚ軸方向において凸部４５ｓと板部３７４との間に位置する。このため、図８（ｂ）に示すように、可動枠３９の球体３８を接点部３７５で支持した際、凸部４５ｓおよび板部３７４は、可動枠３９の球体３８のＺ軸方向における可動範囲を規制する第２ストッパ３７ｓを構成する。かかる第２ストッパ３７ｓは、可動枠３９がＺ軸方向に変位した際に球体３８が接点部３７５からＺ軸方向に外れることを防止する。

このように構成した第２揺動支点３２では、可動枠３９が第２接点バネ３７によって支持された状態で、可動板部３７３は、固定板部３７１に側に弾性変形した状態で球体３８を受ける。この状態では、第２接点バネ３７には、図８（ｃ）に示すように、可動板部３７３と固定板部３７１とを固定する固定部材３７ｈが設けられている。このため、可動板部３７３が変形しないようになっている。

本形態において、固定部材３７ｈは、固定板部３７１と可動板部３７３との間に充填された後、固化された接着剤３７ｉである。かかる接着剤３７ｉとして、本形態では、エポキシ系接着剤が用いられている。

ここで、接着剤３７ｉにおいても、第１接点バネ３６を固定する場合と同様に、常温で硬化するとともに硬化時には収縮せず、硬化後に弾性を有するものを用いることができる。このような接着剤３６ｉとしては、例えば、シリコン系接着剤やゴム系接着剤がある。常温で硬化する接着剤３７ｉを用いれば、熱硬化性の接着剤を用いた場合と比較して、接着剤３７ｉが硬化する間にホルダ４０が熱膨張して第１壁部４５ａが外周側に広がることがない。これにより、接着剤３７ｉの硬化の前後で第２接点バネ３７が変形することを抑制、或いは、防止できるので、第２接点バネ３７が可動枠３９に印加している荷重が変動することを抑制、或いは、防止できる。また、接着剤３７ｉは、固定板部３７１と可動板部３７３との間をほぼ完全に埋めるように充填されて固化されていてもよいし、固定板部３７１と可動板部３７３との間のうち、接点部３７５の半球状の凸部の頂点から開口側のみ、或いは、接点部３６５よりも開口側のみに充填されて、固化されていてもよい。

（駆動機構５０等の構成および基本動作）
このように構成した光学ユニット１００において、光学機器が振れると、かかる振れはジャイロスコープ１３によって検出され、制御用ＩＣ（図示せず）は、駆動機構５０を制御する。すなわち、ジャイロスコープ１３で検出した振れを打ち消すような駆動電流をコイル５６に供給する。その際、４つのコイル５６に供給する電流バランスを制御する。その結果、可動体１０は、第１軸線Ｒ１周りに揺動するとともに、第２軸線Ｒ２周りに揺動し、手振れが補正される。

ここで、可動枠３９は、コイル保持部４４と同じ高さ位置（Ｚ軸方向における同一の位置）にある。このため、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構３０は、駆動機構５０と重なる位置に設けられている。特に本形態では、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構３０は、駆動機構５０のＺ軸方向の中心と重なる位置に設けられている。また、光軸Ｌ方向において、可動体１０の重心位置は、ウェイト１２によって、可動枠３９と同一位置にある。このため、駆動機構５０は、可動体１０を適正に駆動することができる。

（光学ユニット１００の製造方法）
本形態の光学ユニット１００を製造するには、ジンバル機構３０を構成する際、第１接点バネ３６によって可動枠３９を支持した後、可動板部３６３と固定板部３６１とを固定
部材３６ｈによって固定する。また、ジンバル機構３０を構成する際、第２接点バネ３７によって可動枠３９を支持した後、可動板部３７３と固定板部３７１とを固定部材３７ｈによって固定する。

例えば、図８に示すように、第２接点バネ３７によって可動枠３９を支持した後、可動板部３７３と固定板部３７１との間に接着剤３７ｉを充填し、その後、接着剤３７ｉを硬化させて、可動板部３７３と固定板部３７１とを接着剤３７ｉ（固定部材３７ｈ）によって固定する。

次に、図７に示すように、第１接点バネ３６によって可動枠３９を支持した後、可動板部３６３と固定板部３６１との間に接着剤３６ｉを充填し、その後、接着剤３６ｉを硬化させて、可動板部３６３と固定板部３６１とを接着剤３６ｉ（固定部材３６ｈ）によって固定する。その際、第１接点バネ３６は、カバー２２０およびホルダ４０によって覆われている。ここで、可動体１０（ホルダ４０）には、２個所の第１揺動支点３１と光軸方向で重なる貫通部４７（図５および図６参照）が形成されている。このため、第１接点バネ３６がカバー２２０およびホルダ４０によって覆われている状態であっても、貫通部４７を介して、第１接点バネ３６に接着剤３６ｉ（固定部材３６ｈ）を設けることができる。

なお、第１接点バネ３６によって可動枠３９を支持した後、第２接点バネ３７によって可動枠３９を支持する場合、第２接点バネ３７は、カバー２２０およびホルダ４０によって覆われている。この場合には、固定体２０（カバー２２０）には、２個所の第２揺動支点３２と光軸方向で重なる開口部を形成しておき、開口部を介して、第２接点バネ３７に接着剤３７ｉ（固定部材３７ｈ）を設けてもよい。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の光学ユニット１００では、ジンバル機構３０の第１揺動支点３１および第２揺動支点３２に第１接点バネ３６および第２接点バネ３７が設けられているため、第１揺動支点３１において球体３８と接する接点部３６５、および第２揺動支点３２において球体３８と接する接点部３７５に適正な荷重を加えることができる。このため、第１揺動支点３１および第２揺動支点３２では、双方向にスムーズに揺動させることができるとともに、外部から伝わった振動等が原因で可動体１０が不要な振動することを抑制することができる。

ここで、ジンバル機構３０を構成する際、第１接点バネ３６によって可動枠３９を支持した後、弾性変形した可動板部３６３と固定板部３６１とを固定部材３６ｈによって固定する。また、第２接点バネ３７によって可動枠３９を支持した後、弾性変形した可動板部３７３と固定板部３７１とを固定部材３７ｈによって固定する。このため、落下荷重等が加わっても、第１接点バネ３６の可動板部３６３および第２接点バネ３７の可動板部３７３が変形しにくいので、可動枠３９は、第１接点バネ３６および第２接点バネ３７から適度な荷重を受けた状態のまま、第１接点バネ３６および第２接点バネ３７に支持されることになる。それ故、可動枠３９を第１接点バネ３６および第２接点バネ３７によって支持する構造であっても、耐衝撃性の低下を抑制することができる。また、第１接点バネ３６および第２接点バネ３７の変形によって、第１接点バネ３６および第２接点バネ３７が可動枠３９に印加している荷重が小さくなるという事態が発生しにくいので、外部から加わった振動によって、可動枠３９に位置ずれが発生するという事態も発生しにくい。それ故、可動枠３９が第１接点バネ３６および第２接点バネ３７から外れて、可動枠３９を支持できなくなるという事態が発生しにくい。

特に本形態では、可動枠３９が光軸Ｌ方向に対して直交する方向に弾性変形可能であるため、可動枠３９は、自身のバネ力によって第１揺動支点３１および第２揺動支点３２の
接点部３６５、３７５を弾性をもって当接する。それ故、第１接点バネ３６の可動板部３６３と固定板部３６１とを固定部材３６ｈによって固定し、第２接点バネ３７の可動板部３７３と固定板部３７１とを固定部材３７ｈによって固定した後も、可動枠３９は、可動枠３９自身のバネ力によって、第１揺動支点３１および第２揺動支点３２において適正な荷重を受けることになる。

また、第１接点バネ３６の板部３６４および固定体２０（カバー２２０）の凸部２２５ｓは、可動枠３９に光軸Ｌ方向の両側で重なって、可動枠３９の第１接点バネ３６との当接部分（球体３８）の光軸Ｌ方向における可動範囲を規定する第１ストッパ３６ｓを構成している。また、第２接点バネ３７の板部３７４および可動体１０（ホルダ４０）の凸部４５ｓは、可動枠３９に光軸Ｌ方向の両側で重なって、可動枠３９の第２接点バネ３７との当接部分（球体３８）の光軸Ｌ方向における可動範囲を規定する第２ストッパ３７ｓを構成している。このため、可動枠３９を光軸方向に移動させるような振動が外部から可動枠に加わっても、可動枠３９が第１接点バネ３６および第２接点バネ３７から外れるという事態が発生しにくい。

また、固定部材３６ｈ、３７ｈは接着剤３６ｉ、３７ｉであるため、固定板部３６１と可動板部３６３との間や固定板部３７１と可動板部３７３との間に接着剤３６ｉ、３７ｉを充填した後、接着剤３６ｉ、３７ｉを固化させればよいので、固定部材３６ｈ、３７ｈを容易に設けることができる。また、接着剤３６ｉ、３７ｉは、硬化前は液状であるため、第１接点バネ３６や第２接点バネ３７の形状にかかわらず、固定板部３６１と可動板部３６３との間や固定板部３７１と可動板部３７３との間に充填することができ、固定板部３６１と可動板部３６３を確実に固定することができるとともに、固定板部３７１と可動板部３７３とを確実に固定することができる。

また、固定体２０のカバー２２０と可動枠３９との間に第１揺動支点３１を構成したため、少ない部材によってジンバル機構３０を構成することができる。

また、第１接点バネ３６は固定体２０側に設けられ、第２接点バネ３７は可動体１０側に設けられているため、可動枠３９に接点バネを設ける場合に比して、構成の簡素化を図ることができる。

［変形例］
図９は、本発明を適用した光学ユニット１００に設けた固定部材３６ｈ、３７ｈの変形例の説明図であり、図９（ａ）は、第１揺動支点３１を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）とは反対側（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）からみた説明図であり、図９（ｂ）は、第２揺動支点３２を被写体側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）からみた説明図である。

上記実施の形態において、固定部材３６ｈ、３７ｈは接着剤３６ｉ、３７ｉであったが、図９（ａ）に示すように、第１接点バネ３６の開放端側で、固定板部３６１と可動板部３６３とに溶接や接着等により連結された板状部材３６ｊを固定部材３６ｈとしてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、第２接点バネ３７の開放端側で、固定板部３７１と可動板部３７３とに溶接や接着等により連結された板状部材３７ｊを固定部材３７ｈとしてもよい。

ここで、板状部材３６ｊ（固定部材３６ｈ）については、第１接点バネ３６の固定板部３６１から折れ曲がった部分により構成し、板状部材３７ｊ（固定部材３７ｈ）については、第２接点バネ３７の固定板部３７１から折れ曲がった部分により構成してもよい。この場合、板状部材３７ｊ（固定部材３７ｈ）および板状部材３７ｊ（固定部材３７ｈ）を設けるのに別部材を追加する必要がないという利点がある。

［別の実施の形態］
上記実施の形態では、２個所の第１揺動支点３１の双方に、固定部材３６ｈを設けた第１接点バネ３６を用い、２個所の第２揺動支点３２の双方に、固定部材３７ｈを設けた第２接点バネ３７を用いた。但し、２個所の第１揺動支点３１の一方に、固定部材３６ｈを設けた第１接点バネ３６を用い、２個所の第２揺動支点３２の一方に、固定部材３７ｈを設けた第２接点バネ３７を用いてもよい。また、第１揺動支点３１および第２揺動支点３２のうち、第１揺動支点３１のみに、固定部材３６ｈを設けた第１接点バネ３６を用いた態様や、第１揺動支点３１および第２揺動支点３２のうち、第２揺動支点３２のみに、固定部材３７ｈを設けた第２接点バネ３７を用いた態様を採用してもよい。上記実施の形態では、固定部材を設けるための貫通部を可動体１０（ホルダ４０）に設けたが、固定部材を設けるための貫通部を固定体２０に設けてもよい。

［光学ユニット１００の他の構成例］
上記実施の形態では、撮影用の光学ユニット１００に本発明を適用した例を説明したが、レーザポインタ、携帯用や車載用の投射表示装置等、光を出射する光学機器の振れ補正に適用してもよい。

１・・撮像モジュール、１ａ・・レンズ、１ｂ・・撮像素子、１０・・可動体、１２・・ウェイト、１３・・ジャイロスコープ、２０・・固定体、３０・・ジンバル機構、３１・・第１揺動支点、３２・・第２揺動支点、３６・・第１接点バネ、３６ｈ、３７ｈ・・固定部材、３６ｉ、３７ｉ・・接着剤、３６ｊ、３７ｊ・・板状部材、３６ｓ・・第１ストッパ、３７・・第２接点バネ、３７ｓ・・第２ストッパ、３８・・球体、３９・・可動枠、４０・・ホルダ、４１・・円筒部、４２・・底板部、４４・・コイル保持部、４５・・第２接点支持部、４５ａ、２２５ａ・・第１壁部、４５ｂ、２２５ｂ・・第２壁部、４５ｃ、２２５ｃ・・第３壁部、４５ｓ、２２５ｓ・・凸部、４７・・貫通部、４８・・側板部、５０・・駆動機構、５２・・磁石、５６・・コイル、７０・・板状バネ、１００・・光学ユニット、２１０・・第１ケース、２２０・・カバー、２２１・・枠部、２２２・・端板部、２２５・・第１接点支持部、２４０・・ストッパ部材、２５０・・第２ケース、２６０・・第３ケース、３６１、３７１・・固定板部、３６２、３７２・・屈曲部分、３６３、３７３・・可動板部、３６４、３７４・・板部、３６５、３７５・・接点部、Ｌ・・光軸、Ｒ１・・第１軸線、Ｒ２・・第２軸線

Claims (24)

1. 光学素子を備えた可動体と、
   ジンバル機構を介して前記可動体を光軸方向に交差する第１軸線周りに揺動可能に支持するとともに、前記光軸方向および前記第１軸線に交差する第２軸線周りに揺動可能に支持する固定体と、
   前記可動体を前記第１軸線周りおよび前記第２軸線周りに駆動する駆動機構と、
   を有し、
   前記ジンバル機構は、可動枠と、前記可動枠と前記固定体との間において前記第１軸線方向で離間する２個所に設けられた第１揺動支点と、前記可動枠と前記可動体との間において前記第２軸線方向で離間する２個所に設けられた第２揺動支点と、を備え、
   前記２個所の第１揺動支点、および前記２個所の第２揺動支点のうちのいずれかには、前記可動枠が当接する可動板部、および前記可動板部の端部から前記可動枠とは反対側に折り返された固定板部を備えた板バネ状の接点バネと、前記可動板部と前記固定板部とを固定する固定部材と、が設けられていることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記固定部材によって前記固定板部に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
3. 前記可動枠は、前記光軸方向に対して直交する方向に弾性変形可能であることを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記接点バネとして、前記２個所の第１揺動支点の各々において前記固定板部が前記固定体に保持された第１接点バネ、および前記２個所の第２揺動支点の各々において前記固定板部が前記可動体に保持された第２接点バネが設けられ、
   前記２個所の第１接点バネおよび前記２個所の第２接点バネの各々に前記固定部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記第１接点バネおよび前記固定体は、前記可動枠に光軸方向の両側で重なって前記可動枠の前記第１接点バネとの当接部分の光軸方向における可動範囲を規定する第１ストッパを構成し、
   前記第２接点バネおよび前記可動体は、前記可動枠に光軸方向の両側で重なって前記可動枠の前記第２接点バネとの当接部分の光軸方向における可動範囲を規定する第２ストッパを構成していることを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記可動体において前記２個所の第１揺動支点と光軸方向で重なる貫通部、および前記固定体において前記２個所の第２揺動支点と光軸方向で重なる貫通部の少なくとも一方が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記固定部材は、前記固定板部と前記可動板部との間に充填された接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
8. 前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記接着剤によって前記固定板部に固定されていることを特徴とする請求項７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 前記接点バネとして、前記２個所の第１揺動支点の各々において前記固定板部が前記固定体に保持された第１接点バネ、および前記２個所の第２揺動支点の各々において前記固
   定板部が前記可動体に保持された第２接点バネが設けられ、
   前記２個所の第１接点バネおよび前記２個所の第２接点バネの各々において、前記固定板部と前記可動板部との間に充填された前記接着剤が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
10. 前記第１接点バネおよび前記固定体は、前記可動枠に光軸方向の両側で重なって前記可動枠の前記第１接点バネとの当接部分の光軸方向における可動範囲を規定する第１ストッパを構成し、
    前記第２接点バネおよび前記可動体は、前記可動枠に光軸方向の両側で重なって前記可動枠の前記第２接点バネとの当接部分の光軸方向における可動範囲を規定する第２ストッパを構成していることを特徴とする請求項９に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
11. 前記固定部材は、前記接点バネの開放端側で前記固定板部と前記可動板部とに連結された板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
12. 前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記板状部材によって前記固定板部に固定されていることを特徴とする請求項１１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
13. 前記接点バネとして、前記２個所の第１揺動支点の各々において前記固定板部が前記固定体に保持された第１接点バネ、および前記２個所の第２揺動支点の各々において前記固定板部が前記可動体に保持された第２接点バネが設けられ、
    前記２個所の第１接点バネおよび前記２個所の第２接点バネの各々において、前記固定板部と前記可動板部とに連結された前記板状部材が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
14. 前記可動枠は、前記接点バネとの当接部分が球体になっており、
    前記接点バネは、前記球体が当接する部分が凹曲面になっていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
15. 前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記固定部材によって前記固定板部に固定されていることを特徴とする請求項１４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
16. 前記接点バネとして、前記２個所の第１揺動支点の各々において前記固定板部が前記固定体に保持された第１接点バネ、および前記２個所の第２揺動支点の各々において前記固定板部が前記可動体に保持された第２接点バネが設けられ、
    前記２個所の第１接点バネおよび前記２個所の第２接点バネの各々に前記固定部材が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
17. 前記固定部材は、前記固定板部と前記可動板部との間に充填された接着剤であることを特徴とする請求項１６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
18. 前記可動板部は、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記接着剤によって前記固定板部に固定されていることを特徴とする請求項１７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
19. 前記駆動機構は、磁気駆動機構であり、
    前記可動枠および前記接点バネは、非磁性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
20. 前記固定体は、前記可動体に対して光軸方向の一方側にカバーを備え、
    前記カバーと前記可動枠との間に前記第１揺動支点が構成されていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
21. 前記可動枠は、４つの角部を備え、
    前記４つの角部の対角に位置する２つの角部に前記第１揺動支点が構成され、他の２つの角部に前記第２揺動支点が構成されていることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
22. 光学素子を備えた可動体と、
    ジンバル機構を介して前記可動体を光軸方向に交差する第１軸線周りに揺動可能に支持するとともに、前記光軸方向および前記第１軸線に交差する第２軸線周りに揺動可能に支持する固定体と、
    前記可動体を前記第１軸線周りおよび前記第２軸線周りに駆動する駆動機構と、
    を有し、
    前記ジンバル機構は、可動枠と、前記可動枠と前記固定体との間において前記第１軸線方向で離間する２個所に設けられた第１揺動支点と、前記可動枠と前記可動体との間において前記第２軸線方向で離間する２個所に設けられた第２揺動支点と、を備えた振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法において、
    前記２個所の第１揺動支点、および前記２個所の第２揺動支点のうちのいずれかには、前記可動枠が当接する可動板部、および前記可動板部の端部から前記可動枠とは反対側に折り返された固定板部を備えた板バネ状の接点バネを設けておき、
    前記ジンバル機構を構成する際、前記接点バネによって前記可動枠を支持した後、前記可動板部と前記固定板部とを固定部材によって固定することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
23. 前記固定部材は、前記固定板部と前記可動板部との間に充填される接着剤であり、
    前記可動枠を前記可動板部によって支持した際、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記可動板部は前記接着剤によって前記固定板部に固定されることを特徴とする請求項２２に記載の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
24. 前記接点バネとして、前記２個所の第１揺動支点の各々において前記固定板部が前記固定体に保持された第１接点バネ、および前記２個所の第２揺動支点の各々において前記固定板部が前記可動体に保持された第２接点バネが設けられ、
    前記２個所の第１接点バネおよび前記２個所の第２接点バネの各々において、前記固定板部に向けて弾性変形した状態で前記可動板部は前記接着剤によって前記固定板部に固定されることを特徴とする請求項２３に記載の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。