JP2020181039A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ジンバル機構によって可動体を支持する振れ補正機能付き光学ユニットを光軸と直交する方向で小型化する。【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１のジンバル機構４は、ジンバルフレーム９と、可動体３とジンバルフレーム９とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する第１接続機構４７と、固定体５とジンバルフレーム９とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する第２接続機構４８を備える。可動体３は、カメラモジュール２の外装ケースであるハウジング２０の第１軸Ｒ１方向の対角位置において外装ケースであるハウジング２０から外周側へ突出する突出部１０を備える。第１接続機構４７は、突出部１０に配置される第１スラスト受け部材４４および第１球体４４４と、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３に設けられた第１凹曲面９０１ａを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、カメラモジュールなどの光学モジュールの振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットには、携帯端末や移動体の移動時の撮影画像の乱れを抑制するために、光学モジュールが搭載される可動体を所定の軸回りに揺動あるいは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。特許文献１には、この種の振れ補正機能付き光学ユニットが開示される。

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体を固定体に対して所定の軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構を備える。ジンバル機構は、矩形枠状のジンバルフレーム（可動枠）と、ジンバルフレームを可動体および固定体と接続する接続機構と、を備える。接続機構は、球体と、球体が接触する半球状凹部を備える球体支持部と、を備える。

接続機構は、光軸と直交し且つ互いに直交する軸方向を第１軸および第２軸とした場合に、ジンバルフレームの第１軸方向の対角位置において可動体とジンバルフレームの一方に設けられた球体と、他方に設けられた球体支持部を備えるとともに、ジンバルフレームの第２軸方向の対角位置において固定体とジンバルフレームの一方に設けられた球体と、他方に設けられた球体支持部を備える。これにより、可動体がジンバルフレームに対して第１軸周りに揺動可能に支持されると共に、可動体およびジンバルフレームが固定体に対して第２軸周りに揺動可能に支持される。

特許文献１では、可動体は、カメラモジュールと、カメラモジュールを外周側から保持するホルダ（カメラモジュールホルダ）を備えている。カメラモジュールホルダの第１軸（第１軸線）方向の対角位置には、可動体とジンバルフレーム（可動枠）とを接続する第１接続機構が構成される。第１接続機構は、カメラモジュールホルダの第１軸（第１軸線）方向の対角位置に設けられた第１接点バネ保持部と、第１接点バネ保持部に固定される接点バネと、ジンバルフレーム（可動枠）の第１軸方向の対角位置に溶接される球体とを備えており、接点バネの半球状凹部（接点部）と球体とを点接触させることにより、第１接続機構が構成される。

特開２０１９−１５８４７号

振れ補正機能付き光学ユニットを小型化するために、可動体およびジンバル機構を簡素で省スペースな構成にすることが求められている。特許文献１では、可動体がカメラモジュールの外周側を囲む別部材のホルダ（カメラモジュールホルダ）を備えており、ホルダにジンバル機構の第１接続機構を構成する接点バネが配置される。従って、可動体の構成が複雑化し、可動体が大型化するという問題があった。そのため、振れ補正機能付き光学ユニットを小型化するのに不利な構造であった。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、ジンバル機構によって支持される可動体を小
型化し、振れ補正機能付き光学ユニットを小型化することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子を備えた可動体と、前記可動体を光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、前記第１接続機構は、前記可動体と前記ジンバルフレームの一方に設けられる第１球体、および、前記可動体と前記ジンバルフレームの他方に設けられて前記第１球体が点接触する第１凹曲面を備え、前記第２接続機構は、前記固定体と前記ジンバルフレームの一方に固定される第２球体、および、前記固定体と前記ジンバルフレームの他方に設けられて前記第２球体が点接触する第２凹曲面を備え、前記可動体は、外装ケースと、前記外装ケースの前記第１軸方向の対角位置において前記外装ケースから外周側へ突出する突出部を備え、前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記突出部に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、可動体の外装ケースから突出する突出部にジンバル機構の第１接続機構が配置される。従って、外装ケースの外周側には、対角位置に配置された突出部以外に新たな構造物を設ける必要がないので、可動体の外形を小さくすることができる。従って、可動体を小型化でき、振れ補正機能付き光学ユニットを小型化できる。

本発明において、前記光学素子はレンズであり、前記可動体は、前記レンズと、前記レンズの光軸上に配置される撮像素子と、前記外装ケースと、を備えたカメラモジュールであり、前記突出部は、前記カメラモジュールに設けられていることが好ましい。このように、可動体がカメラモジュールである場合に、カメラモジュールの第１軸方向の対角位置に突出部を設けて第１接続機構を配置することにより、カメラモジュールの外周側に新たな構造物を設ける必要がない。従って、可動体を光軸と直交する方向で小型化できる。

本発明において、前記突出部は、前記外装ケースと一体に形成されていることが好ましい。このようにすると、突出部を別部材にした場合と比較して、部品点数を削減できる。また、突出部を固定する作業を行う必要がないので、組立作業を簡略化できる。また、突出部が脱落するおそれがない。

本発明において、前記外装ケースは、前記光軸方向から見て前記第１軸方向の角部を面取りした面取り部を備え、前記突出部は、前記面取り部から突出することが好ましい。例えば、前記外装ケースは、前記光軸方向から見て前記第１軸および前記第２軸を対角方向とする矩形の角部を面取りした八角形の平面形状であることが好ましい。このようにすると、第１軸方向の対角位置に突出部を配置するスペースを確保できる。従って、可動体の外形を光軸と直交する方向で小さくすることができる。

本発明において、前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体に設けられた磁石と、前記固定体に設けられたコイルを備え、前記磁石は、前記外装ケースに固定されることが好ましい。このようにすると、磁石を固定するためにカメラモジュールの外周側に新たな構造物を設ける必要がない。従って、可動体を光軸と直交する方向で小型化できる。

この場合に、前記カメラモジュールは、前記レンズを駆動する磁気駆動機構を備え、前記外装ケースは、磁性材からなることが好ましい。このようにすると、振れ補正用駆動機
構を構成する磁石が発生させる磁界を外装ケースによって遮蔽できる。従って、カメラモジュールに搭載されるレンズ駆動用の磁気駆動機構に対して、外装ケースに固定された振れ補正用駆動機構の磁石が磁気的影響を及ぼすことを抑制できる。

あるいは、前記カメラモジュールは、前記レンズを駆動する磁気駆動機構を備え、前記外装ケースは非磁性部材からなり、前記磁石は、磁性板を介して前記外装ケースに固定されることが好ましい。このようにすると、振れ補正用駆動機構を構成する磁石が発生させる磁界を磁性板によって遮蔽できる。従って、カメラモジュールに搭載されるレンズ駆動用の磁気駆動機構に対して、外装ケースに固定された振れ補正用駆動機構の磁石が磁気的影響を及ぼすことを抑制できる。

本発明において、前記第１接続機構は、前記第１球体および前記第１凹曲面の一方が設けられたジンバルフレーム受け部材を備え、前記突出部は、前記ジンバルフレーム受け部材を収容する収容部を備えることが好ましい。このようにすると、第１接続機構を外部からの影響を受けにくい位置に配置することができる。

本発明において、前記ジンバルフレームは、前記光軸方向から見て前記外装ケースと重なる第１フレーム部分と、前記第１フレーム部分の前記第１軸方向の対角位置から前記光軸方向へ延びる第１支持部用延設部と、前記第１フレーム部分の前記第２軸方向の対角位置から前記光軸方向へ延びる第２支持部用延設部と、を備え、前記第１支持部用延設部は、前記第１軸方向に弾性変形可能であり、前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記第１支持部用延設部に設けられ、前記突出部に配置される、前記第１球体および前記第１凹曲面の他方と前記第１軸方向に弾性接触し、前記第２支持部用延設部は、前記第２軸方向に弾性変形可能であり、前記第２球体および前記第２凹曲面の一方は、前記第２支持部用延設部に設けられ、前記固定体に設けられた、前記第２球体および前記第２凹曲面の他方と前記第２軸方向に弾性接触することが好ましい。このようにすると、第１支持部用延設部および第２支持部用延設部の弾性力により、第１球体と第１凹曲面、および、第２球体と第２凹曲面を弾性接触させることができる。従って、第１球体と第１凹曲面、および、第２球体と第２凹曲面を確実に当接させることができるので、ジンバル機構による支持位置のぶれを抑制できる。

本発明において、前記第１支持部用延設部は、外周側へ向かう弾性力を発生させ、前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記第１支持部用延設部に設けられ、前記突出部に配置される、前記第１球体および前記第１凹曲面の他方に対して、内周側から弾性接触することが好ましい。このようにすると、ジンバルフレームの第１支持部用延設部からの弾性力を受ける部材が第１支持部用延設部の外周側に配置される。従って、ジンバル機構を組み立てる際に、第１支持部用延設部の弾性力を受ける部材の位置を視認しながら組み立てることができる。よって、ジンバル機構を組み立てやすい。

この場合に、前記突出部は、前記第１支持部用延設部の外周側に配置される壁部と、前記壁部の前記光軸方向の端部と前記外装ケースの外周面とを接続する接続部と、を備えることが好ましい。このようにすると、壁部によって第１支持部用延設部からの弾性力を受けることができるので、支持位置のぶれが少ない。また、接続部は、壁部の光軸方向の端部に接続されているので、突出部の構成を簡略化できるとともに、突出部の周方向の幅を小さくすることができる。

あるいは、本発明において、前記第１支持部用延設部は、内周側へ向かう弾性力を発生させ、前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記第１支持部用延設部に設けられ、前記突出部に配置される、前記第１球体および前記第１凹曲面の他方に対して、外周側から弾性接触することが好ましい。このようにすると、第１支持部用延設部の弾性力を受
ける部材が第１支持部用延設部の内周側に配置される。従って、第１支持部用延設部の外周側に弾性力を受ける部材を配置する必要がないので、突出部を小型化できる。

本発明によれば、可動体の外装ケースから突出する突出部にジンバル機構の第１接続機構が配置される。従って、外装ケースの外周側には、対角位置に配置された突出部以外に新たな構造物を設ける必要がないので、可動体の外形を小さくすることができる。従って、可動体を小型化でき、振れ補正機能付き光学ユニットを小型化できる。

本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの外観斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットの平面図である。 可動体およびジンバルフレームを第１軸に沿って切断した断面図（図３のＡ−Ａ断面図）である。 ジンバルフレーム、第１ジンバルフレーム受け部材、および第２ジンバルフレーム受け部材の分解斜視図である。 第１支点部を内周側から見た部分断面斜視図、および、第１支点部の分解斜視図である。 第１ジンバルフレーム受け部材および第２ジンバルフレーム受け部材の分解斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットにおける第１接続機構および変形例１の第１接続機構を模式的に示す断面図である。 変形例２の第１接続機構、および、変形例３の第１接続機構を模式的に示す断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１の実施形態を説明する。本明細書において、ＸＹＺの３軸は互いに直交する軸線方向であり、Ｘ軸方向の一方側を＋Ｘ、他方側を−Ｘで示し、Ｙ軸方向の一方側を＋Ｙ、他方側を−Ｙで示し、Ｚ軸方向の一方側を＋Ｚ、他方側を−Ｚで示す。Ｚ軸方向は、カメラモジュール２の光軸Ｌ方向と一致する。また、＋Ｚ方向は光軸Ｌ方向の一方側（被写体側）であり、−Ｚ方向は光軸Ｌ方向の他方側（像側）である。

（全体構成）
図１は本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１の斜視図である。図２は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１の分解斜視図である。図３は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１の平面図である。振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ等の光学素子を備えたカメラモジュール２を有する。振れ補正機能付き光学ユニット１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や、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等の移動体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。このような光学機器では、撮影時に光学機器の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、撮影画像が傾くことを回避するため、ジャイロスコープ等の検出手段によって検出された加速度や角速度、振れ量等に基づき、カメラモジュール２の傾きを補正する。

図１〜図３に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、カメラモジュール２を備えた可動体３と、可動体３を揺動可能に支持するジンバル機構４と、ジンバル機構４を介して可動体３を支持する固定体５と、固定体５に対して可動体３を揺動させる振れ補正用駆動機構６と、可動体３に接続される第１フレキシブルプリント基板（不図示）と、固
定体５に取り付けられる第２フレキシブルプリント基板８を備える。

振れ補正機能付き光学ユニット１は、光軸Ｌ（Ｚ軸）と交差し且つ互いに交差する２軸回りに可動体３を揺動させて振れ補正を行う。Ｘ軸回りの振れ補正と、Ｙ軸回りの振れ補正を行うことにより、ピッチング（縦揺れ）方向の振れ補正、および、ヨーイング（横揺れ）方向の振れ補正を行う。

図１に示すように、可動体３は、ジンバル機構４により、光軸Ｌ（Ｚ軸）と直交する第１軸Ｒ１回りに揺動可能に支持されるとともに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持される。第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾いている。第１軸Ｒ１回りの回転および第２軸Ｒ２回りの回転を合成することにより、可動体３は、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに揺動可能である。従って、可動体３は、ジンバル機構４により、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに揺動可能に支持されている。

図２、図３に示すように、ジンバル機構４は、可動体３の第１軸Ｒ１上の対角位置に設けられた第１支点部４１と、固定体５の第２軸Ｒ２上の対角位置に設けられた第２支点部４２と、ジンバルフレーム９を備える。ジンバルフレーム９は、金属製の板ばねであり、第１軸Ｒ１上の対角位置に設けられた２箇所の第１支持部９０１、および、第２軸Ｒ２上の対角位置に設けられた２箇所の第２支持部９０２を備える。ジンバル機構４は、第１支持部９０１を第１支点部４１に点接触させ、第２支持部９０２を第２支点部４２に点接触させるように組み立てられる。これにより、可動体３は、ジンバルフレーム９を介して、第１軸Ｒ１回りに揺動可能に支持されるとともに、第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持される。

可動体３の第１支点部４１とジンバルフレーム９の第１支持部９０１とは、ジンバル機構４において、可動体３を第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持する第１接続機構４７を構成する。また、固定体５の第２支点部４２とジンバルフレーム９の第２支持部９０２とは、ジンバル機構４において、ジンバルフレーム９を第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持する第２接続機構４８を構成する。

図１〜図３に示すように、振れ補正用駆動機構６は、可動体３をＸ軸回りの駆動力を発生させる第１磁気駆動機構６Ｘと、可動体３をＹ軸回りの駆動力を発生させる第２磁気駆動機構６Ｙを備える。本形態では、第１磁気駆動機構６Ｘおよび第２磁気駆動機構６Ｙは、それぞれ、１箇所に配置される。第１磁気駆動機構６Ｘは、可動体３の−Ｙ方向側に配置される。また、第２磁気駆動機構６Ｙは、可動体３の＋Ｘ方向側に配置される。このように、振れ補正用駆動機構６が配置される位置を２箇所に限定したことにより、Ｚ軸方向（光軸Ｌ方向）から見た振れ補正機能付き光学ユニット１の形状が小型化される。

第１磁気駆動機構６Ｘは、１組の磁石６１Ｘおよびコイル６２Ｘを備える。また、第２磁気駆動機構６Ｙは、１組の磁石６１Ｙおよびコイル６２Ｙを備える。第１磁気駆動機構６Ｘの磁石６１Ｘおよびコイル６２Ｘは、Ｙ軸方向に対向する。第２磁気駆動機構６Ｙの磁石６１Ｙおよびコイル６２Ｙは、Ｘ軸方向に対向する。本形態では、磁石６１Ｘ、６１Ｙが可動体３に配置され、コイル６２Ｘ、６２Ｙが固定体５に配置される。なお、磁石６１Ｘ、６１Ｙとコイル６２Ｘ、６２Ｙの配置は、本形態とは逆でも良い。すなわち、磁石６１Ｘ、６１Ｙを固定体５に配置し、コイル６２Ｘ、６２Ｙを可動体３に配置してもよい。

（可動体）
図４は、可動体３およびジンバルフレーム９を第１軸Ｒ１に沿って切断した断面図であり、図３のＡ−Ａ位置で切断した断面図である。図２、図４に示すように、可動体３は、
カメラモジュール２を備える。カメラモジュール２は、外装ケースであるハウジング２０と、ハウジング２０の−Ｚ方向の端部に配置される基板２５と、ハウジング２０から＋Ｚ方向に突出する筒部２６と、筒部２６に保持されるレンズ群２Ａ（光学素子）と、ハウジング２０の内部に配置されるレンズ駆動機構２７と、基板２５に搭載される撮像素子２８を備える。撮像素子２８は、レンズ群２Ａの光軸Ｌ上に配置される。

図２に示すように、ハウジング２０（外装ケース）は、光軸Ｌ方向から見て８角形の平面形状をしている。ハウジング２０は、＋Ｘ方向を向く第１側面２１、−Ｘ方向を向く第２側面２２、＋Ｙ方向を向く第３側面２３、−Ｙ方向を向く第４側面２４を備える。第１側面２１には、第２磁気駆動機構６Ｙの磁石６１Ｙが固定される。また、第４側面２４には、第１磁気駆動機構６Ｘの磁石６１Ｘが固定される。本形態では、ハウジング２０は樹脂製であるため、第１側面２１および第４側面２４には、ヨーク部材６３が固定される。ヨーク部材６３は磁性板であり、磁石６１Ｙおよび磁石６１Ｘは、ヨーク部材６３（磁性板）を介してハウジング２０の外面に固定される。磁石６１Ｘ、６１Ｙは、径方向外側を向く面の磁石が、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向の略中央に位置する着磁分極線を境にして異なるように着磁されている。

ハウジング２０は、第１軸Ｒ１方向の対角位置を面取りした面取り部２９Ａ、２９Ｂ、および、第２軸Ｒ２方向の対角位置を面取りした面取り部２９Ｃ、２９Ｄを備える。面取り部２９Ａは、ハウジング２０の第１側面２１と第３側面２３とが繋がる角部に設けられ、＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に対して４５°傾いている。また、面取り部２９Ｂは、ハウジング２０の第２側面２２と第４側面２４とが繋がる角部に設けられ、−Ｘ方向および−Ｙ方向に対して４５°傾いている。ハウジング２０には、面取り部２９Ａ、２９Ｂから外周側へ突出する突出部１０が設けられている。本形態では、突出部１０はハウジング２０と一体に形成されている。突出部１０は、−Ｚ方向に凹む凹部４３を備える。なお、突出部１０は、ハウジング２０とは別部材であってもよい。

レンズ駆動機構２７は、光軸Ｌ方向に並ぶレンズ群２Ａのレンズ位置を調節することにより、被写体に対する焦点合わせを行う。本形態では、レンズ駆動機構２７は磁気駆動機構を備える。なお、レンズ駆動機構２７は、磁気駆動機構以外の駆動源を備えていてもよい。例えば、モータを備えていてもよい。レンズ駆動機構２７は、第１磁気駆動機構６Ｘまたは第２磁気駆動機構６Ｙに対して光軸Ｌを挟んで反対側に配置される。本形態では、レンズ駆動機構２７は、光軸Ｌを挟んで第１磁気駆動機構６Ｘとは反対側に配置される。

可動体３は、ジンバル機構４の第１支点部４１を備えている。本形態では、カメラモジュール２の第１軸Ｒ１方向の対角位置に設けられた２箇所の突出部１０に、それぞれ、第１支点部４１が設けられている。第１支点部４１は、突出部１０に設けられた凹部４３と、凹部４３に配置される第１ジンバルフレーム受け部材４４０を備える。

（固定体）
固定体５は、樹脂製のケース５０と、ケース５０のコイル配置穴５６に配置されるコイル６２Ｘ、６２Ｙと、コイル６２Ｘ、６２Ｙに対して径方向外側から被さるようにケース５０の外面に固定される第２フレキシブルプリント基板８を備える。ケース５０は、可動体３の外周側を囲む枠状部材である。ケース５０は、可動体３の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側においてＹ軸方向に平行に延びる第１枠部５１および第２枠部５２と、可動体３の＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側においてＸ軸方向に平行に延びる第３枠部５３および第４枠部５４を備える。

ケース５０は、第１磁気駆動機構６Ｘのコイル６２Ｘ、および、第２磁気駆動機構６Ｙのコイル６２Ｙが接着剤等により固定されるコイル配置穴５６を備える。本形態では、コ
イル配置穴５６は、第１枠部５１および第４枠部５４を貫通する。コイル６２Ｘ、６２Ｙは、長円形の空芯コイルであり、＋Ｚ方向側および−Ｚ方向側に位置する２本の長辺が有効辺として利用される。ケース５０には、第１枠部５１および第４枠部５４に対して径方向外側から第２フレキシブルプリント基板８が固定される。第２フレキシブルプリント基板８は、第４枠部５４のコイル配置穴５６に対して径方向外側から重なる第１基板部分８１、および、第１枠部５１のコイル配置穴５６に対して径方向外側から重なる第２基板部分８２を備える。第１基板部分８１にコイル６２Ｘが固定され、第２基板部分８２にコイル６２Ｙが固定された上で、ケース５０のコイル配置穴５６にコイル６２Ｘ、６２Ｙが配置されるように、第２フレキシブルプリント基板８がケース５０に固定される。

第１基板部分８１とコイル６２Ｘとの間、および、第２基板部分８２とコイル６２Ｙとの間には、それぞれ、矩形の磁性板６４が配置される。第１基板部分８１とコイル６２Ｘとの間に配置された磁性板６４は、磁石６１Ｘと対向しており、可動体３をＸ軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成している。また、第２基板部分８２とコイル６２Ｙとの間に配置された磁性板６４は、磁石６１Ｙと対向しており、可動体３をＹ軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成している。

磁性板６４は、コイル６２Ｘ、６２Ｙの中心穴と重なる位置に矩形の貫通穴を備えており、貫通穴には、磁気センサ６５が配置される。磁気センサ６５は、例えば、ホール素子である。振れ補正機能付き光学ユニット１は、コイル６２Ｘの中心に配置される磁気センサ６５の出力から、可動体３のＸ軸回りの揺動角度を検出する。また、コイル６２Ｙの中心に配置される磁気センサ６５の出力から、可動体３のＹ軸回りの揺動角度を検出する。

ケース５０は、第２軸Ｒ２方向の対角位置の２箇所に、それぞれ、ジンバル機構４の第２支点部４２を備えている。第２支点部４２は、ケース５０の内面において径方向外側へ凹む凹部４５と、凹部４５に配置される第２ジンバルフレーム受け部材４６０を備える。

（ジンバルフレーム９）
図５は、ジンバルフレーム９、第１ジンバルフレーム受け部材４４０、および第２ジンバルフレーム受け部材４６０の分解斜視図である。ジンバルフレーム９は、Ｚ軸方向から見て略正方形の第１フレーム部分９１と、第１フレーム部分９１における第１軸Ｒ１方向の対角位置から略直角に屈曲して−Ｚ方向へ延びる第１支持部用延設部９３と、第１フレーム部分９１における第２軸Ｒ２方向の対角位置から略直角に屈曲して−Ｚ方向へ延びる第２支持部用延設部９４を備える。第１フレーム部分９１の中央には、第１フレーム部分９１を貫通する中央穴９０が設けられている。図３に示すように、第１フレーム部分９１は、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向から見てカメラモジュール２のハウジング２０と重なっている。

図１、図４に示すように、第１フレーム部分９１は、第２軸Ｒ２方向の中央に位置する中央部分９１１が−Ｚ方向に凹んでおり、第２軸Ｒ２方向の両端の角部分９１２が中央部分９１１より＋Ｚ方向側に位置する。つまり、第１フレーム部分９１は、第２軸Ｒ２方向の角部分９１２が中央部分９１１よりも可動体３から離間している。従って、ジンバルフレーム９の−Ｚ方向側で可動体３が第１軸Ｒ１回りに揺動して可動体３の第２軸Ｒ２方向の両端（本形態では、ハウジング２０の第２軸Ｒ２方向の角部）がＺ軸方向に移動した場合においても、可動体３とジンバルフレーム９との衝突を回避できる。

また、中央部分９１１は、第１フレーム部分９１の第１軸Ｒ１方向の角部まで延びている。ここで、第１フレーム部分９１の第１軸Ｒ１方向の角部は、可動体３が第２軸Ｒ２回りに揺動する際、第２支点部４２を中心として第２軸Ｒ２回りに揺動するジンバルフレーム９がＺ軸（光軸Ｌ）方向に最も大きく移動する部位である。このように、ジンバルフレ
ーム９は、第１フレーム部分９１の第１軸Ｒ１方向の角部を含む中央部分９１１が−Ｚ方向に凹んだ形状であるため、可動体３が揺動する際のジンバルフレーム９の動作スペースをＺ軸（光軸Ｌ）方向で小さくすることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニット１を設置するスペースのＺ軸（光軸Ｌ）方向の高さを小さくすることができる。

図２、図５に示すように、第１支持部用延設部９３は、第１フレーム部分９１の角部から−Ｚ方向に直線状に延びている。第１支持部用延設部９３は、先端部分に第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１を備える。第１凹曲面９０１ａは、プレス加工によって形成されており、径方向内側に窪む。第１凹曲面９０１ａは、第１支点部４１に設けられた第１球体４４４の半径よりも曲率半径が大きい。また、第１支持部用延設部９３は、第１支持部９０１の＋Ｚ方向に、光軸Ｌ回りの周方向の両端縁を切り欠いた一対の第１切欠き凹部９３ａを備える。

図１、図４に示すように、第１支持部用延設部９３は、カメラモジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側でハウジング２０の面取り部２９Ａ、２９Ｂに沿って−Ｚ方向へ延びている。ハウジング２０の面取り部２９Ａ、２９Ｂから外周側へ突出する突出部１０には、可動体３側に設けられたジンバル機構４の支点部である第１支点部４１が配置されており、第１支持部用延設部９３の先端部は、第１支点部４１によって支持される。これにより、第１接続機構４７が構成され、可動体３とジンバルフレーム９とは、第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続される。

第２支持部用延設部９４は、第１フレーム部分９１の角部から−Ｚ方向へ延びる第１部分９４１と、第１部分９４１から略直角に屈曲して径方向外側へ延びる第２部分９４２と、第２部分９４２から略直角に屈曲して−Ｚ方向へ延びる第３部分９４３を備えている。第３部分９４３は、先端部分に、第２凹曲面９０２ａを有する第２支持部９０２を備える。第２凹曲面９０２ａは、プレス加工によって形成されており、径方向内側へ窪む。第２凹曲面９０２ａは、第２支点部４２に設けられた後述する第２球体４６４の半径よりも曲率半径が大きい。また、第２支持部用延設部９４は、第２支持部９０２の＋Ｚ方向に、光軸Ｌ回りの周方向の両端縁を切り欠いた一対の第２切欠き凹部９４ａを備える。第１支持部用延設部９３の＋Ｚ方向の端と第２支持部用延設部９４のＺ方向の端とは、第１フレーム部分９１により接続されている。

また、第２支持部用延設部９４は、第１部分９４１がカメラモジュール２の第２軸Ｒ２方向の両側でハウジング２０の面取り部２９Ｃ、２９Ｄに沿って−Ｚ方向へ延びており、第３部分９４３は、第１部分９４１よりも外周側で−Ｚ方向へ延びている。ケース５０の第２軸Ｒ２の対角位置の内面には、固定体５側に設けられたジンバル機構４の支点部である第２支点部４２が配置されており、第２支持部用延設部９４の先端部は、第２支点部４２によって支持される。これにより、第２接続機構４８が構成され、固定体５とジンバルフレーム９とは、第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続される。

（第１接続機構４７および第２接続機構４８の詳細）
図６（ａ）は第１支点部４１を内周側から見た部分断面斜視図であり、図３のＢ−Ｂ位置で切断した断面斜視図である。図６（ｂ）は、第１支点部４１の分解斜視図である。図７は、第１ジンバルフレーム受け部材４４０および第２ジンバルフレーム受け部材４６０の分解斜視図である。なお、第１ジンバルフレーム受け部材４４０および第２ジンバルフレーム受け部材４６０は同一形状の部材であるため、図７では第１ジンバルフレーム受け部材４４０および第２ジンバルフレーム受け部材４６０を単一の図で示す。

第１接続機構４７は、ジンバルフレーム９の第１支持部９０１と、可動体３に設けられた第１支点部４１と、を備える。図２、図５に示すように、第１支点部４１は、カメラモ
ジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側においてハウジング２０から外周側へ突出する突出部１０に設けられた凹部４３と、各凹部４３に配置される第１スラスト受け部材４４と、各第１スラスト受け部材４４の第１球体固定部１０１（図７参照）に固定された第１球体４４４と、を備える。第１スラスト受け部材４４および第１球体４４４は、第１支持部９０１と点接触する第１ジンバルフレーム受け部材４４０を構成している。各凹部４３は、第１ジンバルフレーム受け部材４４０を収容する収容部である。

図３、図４、図６（ｂ）に示すように、突出部１０は、ハウジング２０の外周面と対向する壁部１１と、壁部１１とハウジング２０とを接続する接続部１２、１３を備える。本形態では、ハウジング２０の面取り部２９Ａから突出する突出部１０は、面取り部２９Ａの外周側において光軸Ｌ方向に延びる壁部１１と、壁部１１の光軸Ｌ方向の端部（本形態では、−Ｚ方向の端部）から内周側へ延びて面取り部２９Ａの−Ｚ方向の端部と繋がる接続部１２と、壁部１１の光軸Ｌ周りの周方向の両側から内周側へ延びる一対の接続部１３と、を備える。同様に、ハウジング２０の面取り部２９Ｂから突出する突出部１０は、面取り部２９Ｂの外周側において光軸Ｌ方向に延びる壁部１１と、壁部１１の光軸Ｌ方向の端部（本形態では、−Ｚ方向の端部）から内周側へ延びて面取り部２９Ｂの−Ｚ方向の端部と繋がる接続部１２と、壁部１１の光軸Ｌ周りの周方向の両側から内周側へ延びる一対の接続部１３と、を備える。

図６（ｂ）に示すように、凹部４３は、壁部１１および接続部１２、１３によって囲まれている。凹部４３は、第１軸Ｒ１方向に延びる底面４３ａと、底面４３ａの外周端から＋Ｚ方向に延びる背面４３ｂと、底面４３ａの光軸Ｌ回りの周方向の両端から＋Ｚ方向に延びる一対の側面４３ｃと、によって規定されている。底面４３ａは、周方向の中央部分に、一定幅で第１軸Ｒ１方向に延びる第１溝４３ｄを備える。背面４３ｂは、周方向の中央部分に、Ｚ軸方向に一定幅で延びる第２溝４３ｅを備える。第１溝４３ｄと第２溝４３ｅとは連通する。

第１スラスト受け部材４４および第１球体４４４は、金属製である。図５、図７に示すように、第１スラスト受け部材４４は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１板部４４１と、第１板部４４１の−Ｚ方向の端部から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる第２板部４４２と、第１板部４４１を第１軸Ｒ１方向に貫通する第１固定孔４４３と、第１板部４４１の＋Ｚ方向の端部における周方向の両側から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる一対の第３板部４４５と、を備える。一対の第３板部４４５の内周側の端部は、周方向を互いに離間する方向に屈曲している。第１固定孔４４３は、Ｚ軸方向において、第２板部４４２と一対の第３板部４４５との間に位置する。

図７に示すように、第１固定孔４４３の直径Ｄ１は第１球体４４４の直径Ｄ２よりも短い。第１球体４４４は、第１固定孔４４３に部分的に嵌り込んだ状態で、溶接によって、第１板部４４１固定される。第１板部４４１の内周側の面における第１固定孔４４３の開口縁部分は、第１球体が固定される第１球体固定部１０１である。第１球体固定部１０１に第１球体４４４が固定された状態では、図４に示すように、第１球体４４４は第１軸Ｒ１方向における外周側の端（第１支持部９０１とは反対側の端）が第１固定孔４４３の内側に位置する。従って、第１球体４４４は、第１板部４４１から外周側に突出しない。

第１固定孔４４３は、第１スラスト受け部材４４を、第１球体４４４が固定される側とは反対側（外周側）から行われるパンチ抜き加工により形成される。これにより、第１板部４４１において、第１固定孔４４３の第１球体４４４が固定される側とは反対側の開口縁部分は、開口端に向かって外側に拡径する形状となっている。また、パンチ抜き加工を行うと、第１板部４４１において第１固定孔４４３の第１球体４４４が固定される側の端面にはバリが発生するが、このバリは、潰し加工、或は、研磨加工によって、除去される
。

第１球体４４４は、溶接により第１板部４４１に固定される。より具体的には、第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４の第１固定孔４４３に落とし込んで、第１球体４４４が部分的に第１固定孔４４３に嵌った状態とする。そして、第１板部４４１の第１球体４４４が固定される側とは反対側から、第１固定孔４４３の内部にレーザーを照射する。これにより、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４における第１固定孔４４３の内壁面との境界部分に溶接を施す。

図６（ａ）に示すように、第１ジンバルフレーム受け部材４４０が凹部４３に挿入される際、第１スラスト受け部材４４の第３板部４４５が凹部４３の一対の側面４３ｃに当接する。これにより、第１支点部４１は、光軸Ｌ回りの周方向で位置決めされる。また、第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２が凹部４３の底面４３ａに当接することにより、第１支点部４１は、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向に位置決めされる。第１スラスト受け部材４４は、第１溝４３ｄおよび第２溝４３ｅに塗布された接着剤により、凹部４３に固定される。凹部４３に第１スラスト受け部材４４が固定されると、図４に示すように、第１板部４４１に固定された第１球体４４４とハウジング２０の面取り部２９Ａ、２９Ｂとが第１軸Ｒ１方向に対向する。尚、第１スラスト受け部材４４の第３板部４４５が凹部４３の一対の側面４３ｃに当接しなくても、狭い隙間をもっていてもよく、この狭い隙間によって挿入される際の傾きを防止できる。

ジンバルフレーム９と可動体３とを接続する際には、図３、図４に示すように、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３を、凹部４３に固定された第１ジンバルフレーム受け部材４４０の内周側へ挿入する。これにより、第１支持部用延設部９３に設けた第１支持部９０１と、可動体３に固定した第１スラスト受け部材４４の第１板部４４１とを対向させ、第１板部４４１に固定された第１球体４４４を第１凹曲面９０１ａに挿入して、第１球体４４４と第１支持部９０１と点接触させる。これと並行して、第１支持部用延設部９３の一対の第１切欠き凹部９３ａに、第１スラスト受け部材４４の一対の第３板部４４５を挿入する。これにより、第１接続機構４７を構成する。

ここで、第１支持部用延設部９３は、第１軸Ｒ１方向に弾性変形可能であるため、第１球体４４４と第１支持部９０１とを接触させる際、第１支持部用延設部９３を内周側へ撓ませて接触させる。これにより、第１支持部用延設部９３は、外周側へ向かう弾性力を発生させる状態となり、第１支持部９０１は第１球体４４４に内周側から弾性接触する。従って、第１球体４４４は、第１支持部９０１から外れにくい。また、第１接続機構４７が構成された状態では、第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２と、第１支持部用延設部９３とは、Ｚ軸方向で隙間を開けて対向する。

次に、第２接続機構４８は、ジンバルフレーム９の第２支持部９０２と、固定体５に設けられた第２支点部４２と、を備える。図２に示すように、第２支点部４２は、ケース５０の第１枠部５１と第４枠部５４とが繋がる角部の内面、および、第２枠部５２と第３枠部５３とが繋がる角部の内面のそれぞれにおいて径方向外側へ凹む凹部４５と、各凹部４５に配置される第２スラスト受け部材４６と、各第２スラスト受け部材４６の第２球体固定部１０４に固定された第２球体４６４と、を備える。第２スラスト受け部材４６および第２球体４６４は、第２支持部９０２と点接触する第２ジンバルフレーム受け部材４６０を構成している。

図２に示すように、各凹部４５は、第２軸Ｒ２方向に延びる底面４５ａと、底面４５ａの外周端から＋Ｚ方向に延びる背面４５ｂと、底面４５ａの光軸Ｌ回りの周方向の両端から＋Ｚ方向に延びる一対の側面４５ｃと、によって規定されている。底面４５ａは、周方
向の中央部分に、一定幅で第２軸Ｒ２方向に延びる第１溝４５ｄを備える。背面４５ｂは、周方向の中央部分に、Ｚ軸方向に一定幅で延びる第２溝４５ｅを備える。第１溝４５ｄと第２溝４５ｅとは連通する。

第２スラスト受け部材４６および第２球体４６４は、金属製である。ここで、第２スラスト受け部材４６は、第１スラスト受け部材４４と同一の部材である。第２球体４６４は第１球体４４４と同一の部材である。

図５、図７に示すように、第２スラスト受け部材４６は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１板部４６１と、第１板部４６１の−Ｚ方向の端部から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる第２板部４６２と、第１板部４６１を第２軸Ｒ２方向に貫通する第２固定孔４６３と、第１板部４６１の＋Ｚ方向の端部における周方向の両側から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる一対の第３板部４６５と、を備える。一対の第３板部４６５の内周側の端部は、周方向を互いに離間する方向に屈曲している。第２固定孔４６３は、Ｚ軸方向において、第２板部４６２と一対の第３板部４６５との間に位置する。

図７に示すように、第２固定孔４６３の直径Ｄ１は第２球体４６４の直径Ｄ２よりも短い。第２球体４６４は、第２固定孔４６３に部分的に嵌り込んだ状態で、溶接によって、第１板部４６１固定される。第１板部４６１の内周側の面における第２固定孔４６３の開口縁部分は、第２球体が固定される第２球体固定部１０４である。第２球体固定部１０４に第２球体４６４が固定された状態では、第２球体４６４は第２軸Ｒ２方向における外周側の端（第２支持部９０２とは反対側の端）が第２固定孔４６３の内側に位置する。従って、第２球体４６４は、第１板部４６１から外周側に突出しない。

第２固定孔４６３は、第２スラスト受け部材４６を、第２球体４６４が固定される側とは反対側（外周側）から行われるパンチ抜き加工により形成される。これにより、第２板部４６２において、第２固定孔４６３の第２球体４６４が固定される側とは反対側の開口縁部分は、開口端に向かって外側に拡径する。また、パンチ抜き加工を行うと、第２板部４６２において第２固定孔４６３の第２球体４６４が固定される側の端面にはバリが発生するが、このバリは、潰し加工、或は、研磨加工によって、除去される。

第２球体４６４は、溶接により第１板部４６１に固定される。より具体的には、第２球体４６４を第２スラスト受け部材４６の第２固定孔４６３に落とし込んで、第２球体４６４が部分的に第２固定孔４６３に嵌った状態とする。そして、第１板部４６１の第２球体４６４が固定される側とは反対側から、第２固定孔４６３の内部にレーザーを照射する。これにより、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６における第２固定孔４６３の内壁面との境界部分に溶接を施す。

第２ジンバルフレーム受け部材４６０がケース５０の凹部４５に挿入される際、第２スラスト受け部材４６の第３板部４６５が凹部４５の一対の側面４５ｃに当接する。これにより、第２支点部４２は、光軸Ｌ回りの周方向で位置決めされる。また、第２スラスト受け部材４６の第２板部４６２が、凹部４５の底面４５ａに当接することにより、第２支点部４２はＺ軸（光軸Ｌ）方向に位置決めされる。第２スラスト受け部材４６は、第１溝４５ｄおよび第２溝４５ｅに塗布された接着剤により、凹部４５に固定される。尚、第２スラスト受け部材４６の第３板部４６５が凹部４５の一対の側面４５ｃに当接しなくても、狭い隙間をもっていてもよく、この狭い隙間によって挿入される際の傾きを防止できる。

ジンバルフレーム９と固定体５とを接続する際には、図３に示すように、ジンバルフレーム９の第２支持部用延設部９４を固定体５の第２軸Ｒ２方向の対角位置においてハウジング２０とケース５０との間に挿入する。これにより、第２支持部用延設部９４に設けた
第２支持部９０２と、固定体５に固定した第２スラスト受け部材４６の第１板部４６１とを対向させ、第１板部４６１に固定された第２球体４６４を第２凹曲面９０２ａに挿入して、第２球体４６４と第２支持部９０２と点接触させる。これと並行して、第２支持部用延設部９４の一対の第２切欠き凹部９４ａに、第２スラスト受け部材４６の一対の第３板部４６５を挿入する。これにより、第２接続機構４８を構成する。

ここで、第２支持部用延設部９４は、第２軸Ｒ２方向に弾性変形可能であるため、第２球体４６４と第２支持部９０２とを接触させる際、第２支持部用延設部９４を内周側へ撓ませて接触させる。これにより、第２支持部用延設部９４は、外周側へ向かう弾性力を発生させる状態となり、第２支持部９０２は第２球体４６４に内周側から弾性接触する。従って、第２球体４６４は第２支持部９０２から外れにくい。また、第２接続機構４８が構成された状態では、第２スラスト受け部材４６の第２板部４６２と、第２支持部用延設部９４とは、Ｚ軸方向で隙間を開けて対向する。

（本形態の主な作用効果）
以上のように、本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１では、ジンバル機構４は、ジンバルフレーム９と、可動体３とジンバルフレーム９とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する第１接続機構４７と、固定体５とジンバルフレーム９とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する第２接続機構４８と、を備える。第１接続機構４７は、可動体３とジンバルフレーム９の一方に設けられる第１球体４４４、および、可動体３とジンバルフレーム９の他方に設けられて第１球体４４４が点接触する第１凹曲面９０１ａを備え、第２接続機構４８は、固定体５とジンバルフレーム９の一方に固定される第２球体４６４、および、固定体５とジンバルフレーム９の他方に設けられて第２球体４６４が点接触する第２凹曲面９０２ａを備える。可動体３は、外装ケースであるハウジング２０と、ハウジング２０の第１軸Ｒ１方向の対角位置においてハウジング２０から外周側へ突出する突出部１０を備え、第１球体４４４および第１凹曲面９０１ａの一方は、突出部１０に配置される。

このように、本形態では、可動体３の外装ケースであるハウジング２０から突出する突出部１０にジンバル機構４の第１接続機構４７が配置される。従って、ハウジング２０の外周側には、対角位置に配置された突出部１０以外に新たな構造物を設ける必要がないので、可動体３の外形を小さくすることができる。従って、可動体３を小型化でき、振れ補正機能付き光学ユニット１を小型化できる。また、可動体３の外形を小さくするこができるため、可動体３の軽量化を図ることができる。

本形態において、可動体３は、光学素子であるレンズ群２Ａと、レンズ群２Ａの光軸Ｌ上に配置される撮像素子２８と、外装ケースであるハウジング２０と、を備えたカメラモジュール２であり、突出部１０は、カメラモジュール２に設けられている。このように、カメラモジュール２の第１軸Ｒ１方向の対角位置に突出部１０を設けることにより、第１接続機構４７を配置するためにカメラモジュール２の外周側に新たな構造物を設ける必要がない。従って、可動体３を光軸Ｌと直交する方向で小型化できる。

本形態において、突出部１０は、ハウジング２０（外装ケース）と一体に形成されている。このようにすると、突出部１０を別部材にした場合と比較して、部品点数を削減できる。また、突出部１０を固定する作業を行う必要がないので、組立作業を簡略化できる。また、突出部１０が脱落するおそれがない。

本形態のハウジング２０（外装ケース）は、光軸Ｌ方向から見て第１軸Ｒ１方向の角部を面取りした面取り部２９Ａ、２９Ｂを備え、突出部１０は、面取り部２９Ａ、２９Ｂから突出する。例えば、ハウジング２０は、光軸Ｌ方向から見て第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２を対角方向とする矩形の角部を面取りした八角形の平面形状である。このようにすると
、第１軸Ｒ１方向の対角位置に突出部１０を配置するスペースを確保できる。従って、可動体３の外形を光軸Ｌと直交する方向で小さくすることができる。

本形態の振れ補正用駆動機構６は、可動体３に設けられた磁石６１Ｘ、６１Ｙと、固定体５に設けられたコイル６２Ｘ、６２Ｙを備え、磁石６１Ｘ、６１Ｙは、ハウジング２０（外装ケース）に固定される。このようにすると、磁石６１Ｘ、６１Ｙを固定するためにカメラモジュール２の外周側に新たな構造物を設ける必要がない。従って、可動体３を光軸Ｌと直交する方向で小型化できる。

本形態では、カメラモジュール２は、レンズ群２Ａを駆動するレンズ駆動機構２７を備え、ハウジング２０は非磁性部材である樹脂からなる。振れ補正用駆動機構６の磁石６１Ｘ、６１Ｙは、外装ケースであるハウジング２０の外周面に磁性板であるヨーク部材６３を介して固定される。従って、磁石６１Ｘ、６１Ｙが発生させる磁界をヨーク部材６３によって遮蔽できるため、ハウジング２０の内側に配置されるレンズ駆動機構２７に対して、ハウジング２０の外側に固定された磁石６１Ｘ、６１Ｙが磁気的影響を及ぼすことを抑制できる。

本形態において、第１接続機構４７は、第１球体４４４が設けられた第１ジンバルフレーム受け部材４４０を備える。また、突出部１０は、第１ジンバルフレーム受け部材４４０を収容する収容部である凹部４３を備えている。従って、外部からの影響を受けにくい位置に第１接続機構４７を配置することができる。

本形態のジンバルフレーム９は、光軸Ｌ方向から見てハウジング２０と重なる第１フレーム部分９１の第１軸Ｒ１方向の対角位置から光軸Ｌ方向へ延びる第１支持部用延設部９３を備えており、第１支持部用延設部９３は、第１軸Ｒ１方向に弾性変形可能であり、第１支持部用延設部９３に設けられた第１凹曲面９０１ａは、突出部１０に設けられた第１球体４４４と第１軸Ｒ１方向に弾性接触する。また、ジンバルフレーム９は、第１フレーム部分９１の第２軸Ｒ２方向の対角位置から光軸Ｌ方向へ延びる第２支持部用延設部９４を備えており、第２支持部用延設部９４は、第２軸Ｒ２方向に弾性変形可能であり、第２支持部用延設部９４に設けられた第２凹曲面９０２ａは、固定体５に設けられた第２球体４６４と第２軸Ｒ２方向に弾性接触する。このような構成により、第１支持部用延設部９３および第２支持部用延設部９４の弾性力により、第１球体４４４と第１凹曲面９０１ａ、および、第２球体４６４と第２凹曲面９０２ａを弾性接触させることができる。従って、第１球体４４４と第１凹曲面９０１ａ、および、第２球体４６４と第２凹曲面９０２ａを確実に当接させることができるので、ジンバル機構４による支持位置のぶれを抑制できる。

本形態において、第１支持部用延設部９３は、外周側へ向かう弾性力を発生させ、第１支持部用延設部９３に設けられた第１凹曲面９０１ａは、突出部１０に設けられた第１球体４４４に対して、内周側から弾性接触する。このように、第１支持部用延設部９３の弾性力を受ける部材を第１支持部用延設部９３の外周側に配置した場合には、ジンバル機構４を組み立てる際に、第１支持部用延設部９３の弾性力を受ける部材の位置を視認しながら組み立てることができる。よって、ジンバル機構４を組み立てやすい。

本形態の突出部１０は、第１支持部用延設部９３の外周側に配置される壁部１１と、壁部１１の光軸Ｌ方向の端部とハウジング２０の外周面とを接続する接続部１２と、壁部１１の光軸Ｌ周りの周方向の両端部とハウジング２０の外周面とを接続する一対の１３と、を備える。このようにすると、壁部１１によって第１支持部用延設部９３から外周方向への弾性力を受けることができるので、ジンバル機構４による支持位置のぶれが少ない。また、接続部１２に対して第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２を当接させることに
より、第１支点部４１をＺ軸（光軸Ｌ）方向に位置決めできる。

（変形例）
（１）図８（ａ）は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１における第１接続機構４７を模式的に示す断面図であり、図８（ｂ）は、変形例１の第１接続機構４７Ａを模式的に示す断面図である。上記形態では、第１接続機構４７における第１球体４４４および第１凹曲面９０１ａの配置として、図８（ａ）に示すように、可動体３に設けられた突出部１０に第１球体４４４が配置され、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３に第１凹曲面９０１ａが設けられる構成を採用しているが、第１球体４４４と第１凹曲面９０１ａの配置を逆にした構成を採用することもできる。

図８（ｂ）に示すように、変形例１では、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３Ａの先端部に、第１球体固定部１０１を備えた第１固定孔４４３が形成される。第１球体４４４は、第１球体固定部１０１に外周側から部分的に嵌った状態とされ、溶接により第１支持部用延設部９３Ａに固定される。一方、可動体３には、ハウジング２０に設けられた突出部１０Ａの凹部４３Ａに第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ａが固定される。変形例１の第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ａは、径方向外側へ凹む第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１を備えている。

上記形態では、第１接続機構４７が構成される際、第１支持部用延設部９３を内周側へ撓ませて組み立てるので、図８（ａ）に示すように、第１支持部用延設部９３は、外周側へ向かう弾性力Ｆ１を発生させる。変形例１においても、同様に、第１支持部用延設部９３Ａを内周側へ撓ませて組み立てるので、第１支持部用延設部９３Ａは、外周側へ向かう弾性力Ｆ１を発生させる。従って、変形例１の第１接続機構４７Ａは、第１凹曲面９０１ａに対して第１球体４４４が内周側から弾性接触するため、上記形態と同様に、ジンバル機構４による支持位置のぶれを抑制できる。また、変形例１の第１接続機構４７Ａは、上記形態と同様に、第１支持部用延設部９３Ａの弾性力を受ける部材を第１支持部用延設部９３Ａの外周側に配置しているため、ジンバル機構４を組み立てやすい。

（２）図９（ａ）は、変形例２の第１接続機構４７Ｂを模式的に示すであり、図９（ｂ）は、変形例３の第１接続機構４７Ｃを模式的に示す断面図である。上記形態では、第１支持部用延設部９３は、外周側へ向かう弾性力Ｆ１を発生させているが、変形例２、３では、内周側へ向かう弾性力Ｆ２を発生させる構成を採用する。

図９（ａ）に示すように、変形例２では、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３Ｂは、径方向外側へ凹む第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１を備えている。一方、可動体３において、ハウジング２０に設けられた突出部１０Ｂには、第１球体４４４を備えた第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ｂが固定される。変形例２の突出部１０Ｂは、第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ｂの外周側に配置される壁部を備えておらず、第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ｂは、第１球体４４４を第１軸Ｒ１方向で外周側に向けた姿勢で固定される。

変形例２では、第１接続機構４７Ｂが構成される際、第１支持部用延設部９３Ｂを外周側へ撓ませて組み立てる。従って、図９（ａ）に示すように、第１支持部用延設部９３Ｂは、内周側へ向かう弾性力Ｆ２を発生させる。これにより、変形例２の第１接続機構４７Ｂは、第１球体４４４に対して第１凹曲面９０１ａが外周側から弾性接触するため、上記各形態と同様に、ジンバル機構４による支持位置のぶれを抑制できる。

図９（ｂ）に示すように、変形例３では、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３Ｃの先端部に、第１球体固定部１０１を備えた第１固定孔４４３が形成される。第１球
体４４４は、第１球体固定部１０１に内周側から部分的に嵌った状態とされ、溶接により第１支持部用延設部９３Ｃに固定される。一方、可動体３には、ハウジング２０に設けられた突出部１０Ｃに第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ｃが固定される。変形例３の第１ジンバルフレーム受け部材４４０Ｃは、径方向内側へ凹む第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１を備えており、第１凹曲面９０１ａを第１軸Ｒ１方向で外周側に向けた姿勢で固定される。

変形例３では、第１接続機構４７Ｂが構成される際、変形例２と同様に、第１支持部用延設部９３Ｃを外周側へ撓ませて組み立てる。従って、図９（ｂ）に示すように、第１支持部用延設部９３Ｃは、内周側へ向かう弾性力Ｆ２を発生させる。これにより、変形例３の第１接続機構４７Ｃは、第１凹曲面９０１ａに対して第１球体４４４が外周側から弾性接触するため、上記各形態と同様に、ジンバル機構４による支持位置のぶれを抑制できる。

（３）上記形態の突出部１０は、壁部１１の光軸Ｌ方向の端部とハウジング２０の外周面とを接続する接続部１２と、壁部１１の光軸Ｌ周りの周方向の両端部とハウジング２０の外周面とを接続する一対の接続部１３と、を備えた形態であるが、接続部１３を設けず、壁部１１および接続部１２のみを備えた形状にすることもできる。このようにすると、接続部１３を設けない分、突出部１０の構成を簡略化でき、突出部１０の周方向の幅を小さくすることができる。

（４）上記形態では、カメラモジュール２のハウジング２０が非磁性部材であるが、ハウジング２０を磁性材からなるものとすることができるこのようにすると、振れ補正用駆動機構６の磁石６１Ｘ、６１Ｙが発生させる磁界をハウジング２０によって遮蔽できる。従って、カメラモジュール２に搭載されるレンズ駆動機構２７（磁気駆動機構）に対して、振れ補正用駆動機構６の磁石６１Ｘ、６１Ｙが磁気的影響を及ぼすことを抑制できる。ハウジング２０をヨーク部材として機能させることができるため、上記形態のヨーク部材６３を省略でき、ハウジング２０に対して直接磁石６１Ｘ、６１Ｙを固定することができる。

１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…カメラモジュール、２Ａ…レンズ群、３…可動体、４…ジンバル機構、５…固定体、６…振れ補正用駆動機構、６Ｘ…第１磁気駆動機構、６Ｙ…第２磁気駆動機構、８…第２フレキシブルプリント基板、９…ジンバルフレーム、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…突出部、２０…ハウジング、２１…第１側面、２２…第２側面、２３…第３側面、２４…第４側面、２５…基板、２６…筒部、２７…レンズ駆動機構、２８…撮像素子、２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ…面取り部、４１…第１支点部、４２…第２支点部、４３、４３Ａ…凹部、４３ａ…底面、４３ｂ…背面、４３ｃ…側面、４３ｄ…第１溝、４３ｅ…第２溝、４４…第１スラスト受け部材、４５…凹部、４５ａ…底面、４５ｂ…背面、４５ｃ…側面、４５ｄ…第１溝、４５ｅ…第２溝、４６…第２スラスト受け部材、４７、４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ…第１接続機構、４８…第２接続機構、５０…ケース、５１…第１枠部、５２…第２枠部、５３…第３枠部、５４…第４枠部、５６…コイル配置穴、６１Ｘ、６１Ｙ…磁石、６２Ｘ、６２Ｙ…コイル、６３…ヨーク部材、６４…磁性板、６５…磁気センサ、８１…第１基板部分、８２…第２基板部分、９０…中央穴、９１…第１フレーム部分、９３、９３Ａ、９３Ｂ、９３Ｃ…第１支持部用延設部、９３ａ…第１切欠き凹部、９４…第２支持部用延設部、９４ａ…第２切欠き凹部、１０１…第１球体固定部、１０４…第２球体固定部、４４０、４４０Ａ、４４０Ｂ、４４０Ｃ…第１ジンバルフレーム受け部材、４４１…第１板部、４４２…第２板部、４４３…第１固定孔、４４４…第１球体、４４５…第３板部、４６０…第２ジンバルフレーム受け部材、４６１…第１板部、４６２…第２板部、４６３…第２固定孔、４６４…第２球体、４
４５…第３板部、９０１ａ…第１凹曲面、９０１…第１支持部、９０２ａ…第２凹曲面、９０２…第２支持部、９１１…中央部分、９１２…角部分、９４１…第１部分、９４２…第２部分、９４３…第３部分、Ｄ１…第１固定孔および第２固定孔の直径、Ｄ２…第１球体および第２球体の直径、Ｌ…光軸、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸

Claims (13)

1. 光学素子を備えた可動体と、
   前記可動体を光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、
   前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
   前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、
   前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、
   前記第１接続機構は、前記可動体と前記ジンバルフレームの一方に設けられる第１球体、および、前記可動体と前記ジンバルフレームの他方に設けられて前記第１球体が点接触する第１凹曲面を備え、
   前記第２接続機構は、前記固定体と前記ジンバルフレームの一方に固定される第２球体、および、前記固定体と前記ジンバルフレームの他方に設けられて前記第２球体が点接触する第２凹曲面を備え、
   前記可動体は、外装ケースと、前記外装ケースの前記第１軸方向の対角位置において前記外装ケースから外周側へ突出する突出部を備え、
   前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記突出部に配置されることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記光学素子はレンズであり、
   前記可動体は、前記レンズと、前記レンズの光軸上に配置される撮像素子と、前記外装ケースと、を備えたカメラモジュールであり、
   前記突出部は、前記カメラモジュールに設けら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. 前記突出部は、前記外装ケースと一体に形成さ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。
4. 前記外装ケースは、前記光軸方向から見て前記第１軸方向の角部を面取りした面取り部を備え、
   前記突出部は、前記面取り部から突出することを特徴とする請求項２または３に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記外装ケースは、前記光軸方向から見て前記第１軸および前記第２軸を対角方向とする矩形の角部を面取りした八角形の平面形状であ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. 前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体に設けられた磁石と、前記固定体に設けられたコイルを備え、
   前記磁石は、前記外装ケースに固定されることを特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記カメラモジュールは、前記レンズを駆動する磁気駆動機構を備え、
   前記外装ケースは、磁性材からなることを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
8. 前記カメラモジュールは、前記レンズを駆動する磁気駆動機構を備え、
   前記外装ケースは非磁性部材からなり、
   前記磁石は、磁性板を介して前記外装ケースに固定されることを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 前記第１接続機構は、前記第１球体および前記第１凹曲面の一方が設けられたジンバルフレーム受け部材を備え、
   前記突出部は、前記ジンバルフレーム受け部材が配置される収容部を備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
10. 前記ジンバルフレームは、
    前記光軸方向から見て前記外装ケースと重なる第１フレーム部分と、
    前記第１フレーム部分の前記第１軸方向の対角位置から前記光軸方向へ延びる第１支持部用延設部と、
    前記第１フレーム部分の前記第２軸方向の対角位置から前記光軸方向へ延びる第２支持部用延設部と、を備え、
    前記第１支持部用延設部は、前記第１軸方向に弾性変形可能であり、
    前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記第１支持部用延設部に設けられ、前記突出部に配置される、前記第１球体および前記第１凹曲面の他方と前記第１軸方向に弾性接触し、
    前記第２支持部用延設部は、前記第２軸方向に弾性変形可能であり、
    前記第２球体および前記第２凹曲面の一方は、前記第２支持部用延設部に設けられ、前記固定体に配置される、前記第２球体および前記第２凹曲面の他方と前記第２軸方向に弾性接触することを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
11. 前記第１支持部用延設部は、外周側へ向かう弾性力を発生させ、
    前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記第１支持部用延設部に設けられ、前記突出部に配置される、前記第１球体および前記第１凹曲面の他方に対して、内周側から弾性接触することを特徴とする請求項１０に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
12. 前記突出部は、前記第１支持部用延設部の外周側に配置される壁部と、前記壁部の前記光軸方向の端部と前記外装ケースの外周面とを接続する接続部と、を備え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. 前記第１支持部用延設部は、内周側へ向かう弾性力を発生させ、
    前記第１球体および前記第１凹曲面の一方は、前記第１支持部用延設部に設けられ、前記突出部に配置される、前記第１球体および前記第１凹曲面の他方に対して、外周側から弾性接触することを特徴とする請求項１０に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

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