JP2022040526A - Optical unit with shake correction function - Google Patents

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Abstract

To facilitate securing assembly accuracy of an optical unit with a shake correction function including a posture return mechanism that returns a movable body to a reference posture.SOLUTION: An optical unit 1 with a shake correction function comprises: a rotation support mechanism 6 rotatably supporting a movable body 5 with an optical axis L as the center; a gimbal mechanism 7 rotatably supporting the rotation support mechanism 6 around a first axis R1 and around a second axis R2; a fixing body 8 supporting the movable body 5 through the rotation support mechanism 6 and the gimbal mechanism 7; and a posture return mechanism that returns the movable body 5 to an origin position of shake correction. The rotation support mechanism 6 includes a plate holder 63 rotatably supporting the movable body 5 around the optical axis L. The posture return mechanism includes an elastic support member 9 fixed to a cover bottom 20. The elastic support member 9 supports a load of the movable body 5 through the plate holder 63 and is evenly arranged in a circumferential direction with the center of gravity of the movable body 5 when viewed from an optical axis direction.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、カメラモジュールを揺動させて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。 The present invention relates to an optical unit with a shake correction function that swings a camera module to correct shake.

携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットの中には、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、カメラモジュールが搭載される可動体を、光軸回り、光軸と直交する第1軸回り、および光軸と第1軸とに直交する第2軸回りに回転させるものがある。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記載される。 In the optical unit mounted on the mobile terminal or mobile body, in order to suppress the disturbance of the captured image when the mobile terminal or mobile body is moved, the movable body on which the camera module is mounted is rotated around the optical axis and light. Some are rotated around the first axis orthogonal to the axis and around the second axis orthogonal to the optical axis and the first axis. Patent Document 1 describes this kind of optical unit with a shake correction function.

特許文献1の振れ補正機能付き光学ユニットは、カメラモジュール(光学モジュール)を備える可動体と、固定体と、固定体に対して可動体を揺動可能に支持する揺動支持機構と、固定体に対して可動体を揺動させる揺動用磁気駆動機構を備える。揺動用磁気駆動機構は、可動体に配置されるコイルと、固定体に配置される磁石を備える。可動体には、姿勢復帰用磁性部材が配置される。姿勢復帰用磁性部材は、揺動用磁気駆動機構の磁石との間に作用する磁気吸引力によって、コイルへの通電を停止したときに可動体を基準姿勢に復帰させる磁気バネを構成している。 The optical unit with a shake correction function of Patent Document 1 includes a movable body including a camera module (optical module), a fixed body, a swing support mechanism that swingably supports the movable body with respect to the fixed body, and a fixed body. It is equipped with a swinging magnetic drive mechanism that swings the movable body. The swing magnetic drive mechanism includes a coil arranged on the movable body and a magnet arranged on the fixed body. A magnetic member for returning to the posture is arranged on the movable body. The attitude return magnetic member constitutes a magnetic spring that returns the movable body to the reference posture when the energization of the coil is stopped by the magnetic attraction force acting between the magnet of the swing magnetic drive mechanism.

特許文献2には、固定体と可動体との間に掛け渡された板状バネの弾性力によって可動体を基準姿勢に復帰させる振れ補正機能付き光学ユニットが開示される。板状バネは、矩形枠状の固定体側連結部と、固定体側連結部の内周側に配置される円環状の可動体側連結部と、周方向に折り返されながら固定体側連結部と可動体側連結部とを連結する板バネ部を備える。 Patent Document 2 discloses an optical unit with a runout correction function that returns a movable body to a reference posture by an elastic force of a plate-shaped spring applied between a fixed body and a movable body. The plate-shaped spring has a rectangular frame-shaped fixed body side connecting portion, an annular movable body side connecting portion arranged on the inner peripheral side of the fixed body side connecting portion, and a fixed body side connecting portion and a movable body side connecting portion while being folded back in the circumferential direction. It is provided with a leaf spring portion that connects the portions.

特開2019-020502号公報JP-A-2019-020502 特開2015-064501号公報JP-A-2015-06451

可動体を基準姿勢に復帰させる姿勢復帰機構として磁気バネを用いる場合、基準姿勢で可動体が停止するように磁性部材と磁石とを精度良く配置する必要がある。そのため、組立時に可動体の姿勢を確認しながら磁性部材と磁石の位置調整を行わなければならず、位置調整が可能な構成や治具が必要である。例えば、特許文献1では、光学モジュールの光軸ズレを計測しながら治具を用いて磁石を光軸方向に移動させて位置調整を行う。 When a magnetic spring is used as a posture return mechanism for returning the movable body to the reference posture, it is necessary to accurately arrange the magnetic member and the magnet so that the movable body stops at the reference posture. Therefore, it is necessary to adjust the positions of the magnetic member and the magnet while checking the posture of the movable body at the time of assembly, and a configuration and a jig capable of adjusting the positions are required. For example, in Patent Document 1, the position is adjusted by moving the magnet in the optical axis direction using a jig while measuring the optical axis deviation of the optical module.

また、特許文献2のように姿勢復帰機構として板状バネを用いる場合、可動体が基準姿勢で停止するように組み立てるためには、組立精度を高める必要がある。また、部品精度の影響も大きいので、部品精度を高める必要がある。 Further, when a plate-shaped spring is used as the posture return mechanism as in Patent Document 2, it is necessary to improve the assembly accuracy in order to assemble the movable body so as to stop in the reference posture. In addition, since the influence of component accuracy is large, it is necessary to improve component accuracy.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体を基準姿勢に復帰させる姿勢復帰機構を備えた振れ補正機能付き光学ユニットの組立精度の確保を容易にすることにある。 In view of these points, an object of the present invention is to facilitate ensuring the assembly accuracy of an optical unit with a runout correction function provided with a posture return mechanism for returning a movable body to a reference posture.

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、カメラモジュールを備える可動体と、前記可動体を前記カメラモジュールの光軸を中心に回転可能に
支持する回転支持機構と、前記回転支持機構を前記光軸と交差する第1軸回りに回転可能に支持するとともに前記光軸と交差し且つ前記第1軸と交差する第2軸回りに回転可能に支持する揺動支持機構と、前記回転支持機構および前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記光軸と予め設定した軸線とが一致する基準姿勢に前記可動体を復帰させる姿勢復帰機構と、を有し、前記回転支持機構は、前記可動体を前記光軸を中心に回転可能に支持する回転支持部材を備え、前記固定体は、前記回転支持部材と前記光軸方向で対向するカバー部材を備え、前記姿勢復帰機構は、前記カバー部材と前記回転支持部材との間に配置されて前記回転支持部材を介して前記可動体の荷重を受ける複数の弾性支持部材を備え、前記複数の弾性支持部材は、前記光軸方向から見て、前記可動体の重心を中心として周方向に均等配置されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the optical unit with a shake correction function of the present invention includes a movable body including a camera module and a rotation support mechanism that rotatably supports the movable body around the optical axis of the camera module. , The oscillating support mechanism rotatably supports around the first axis intersecting the optical axis and rotatably around the second axis intersecting the optical axis and intersecting the first axis. A posture return mechanism that returns the movable body to a reference posture in which the mechanism, the fixed body that supports the movable body via the rotation support mechanism and the swing support mechanism, and the optical axis and the preset axis line coincide with each other. The rotation support mechanism includes a rotation support member that rotatably supports the movable body about the optical axis, and the fixed body faces the rotation support member in the optical axis direction. A cover member is provided, and the posture return mechanism includes a plurality of elastic support members arranged between the cover member and the rotation support member and receiving a load of the movable body via the rotation support member, and the plurality of elastic support members. The elastic support member of the above is characterized in that it is evenly arranged in the circumferential direction about the center of gravity of the movable body when viewed from the optical axis direction.

本発明によれば、固定体と回転支持機構との間に、回転支持部材を介して可動体の荷重を受ける弾性支持部材が配置される。弾性支持部材は、可動体の重心を中心として周方向に均等配置されているので、可動体が傾いたとき、弾性支持部材の弾性復帰力により、可動体を基準姿勢に復帰させることができる。このように、弾性支持部材で可動体の荷重を受ける姿勢復帰機構は、従来の磁気バネを用いる姿勢復帰機構や、板状バネで可動体を吊る姿勢復帰機構よりも、可動体を基準姿勢に精度良く位置決めするために必要な組立精度を容易に確保することができる。 According to the present invention, an elastic support member that receives the load of the movable body via the rotation support member is arranged between the fixed body and the rotation support mechanism. Since the elastic support members are evenly arranged in the circumferential direction around the center of gravity of the movable body, the movable body can be returned to the reference posture by the elastic return force of the elastic support member when the movable body is tilted. In this way, the posture return mechanism that receives the load of the movable body with the elastic support member uses the movable body as the reference posture rather than the posture return mechanism that uses a conventional magnetic spring or the posture return mechanism that suspends the movable body with a plate-shaped spring. The assembly accuracy required for accurate positioning can be easily secured.

本発明において、前記弾性支持部材は、弾性樹脂からなることが好ましい。弾性樹脂からなる成形品は、組立作業が容易であり、組立精度の確保も容易である。また、弾性樹脂は全方向に圧縮変形できるため、可動体の全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。 In the present invention, the elastic support member is preferably made of an elastic resin. Molded products made of elastic resin are easy to assemble and secure assembly accuracy. Further, since the elastic resin can be compressed and deformed in all directions, it is possible to return to the posture when the posture of the movable body is changed in all directions.

例えば、前記弾性支持部材は、ゴム硬度が10以下の低硬度ゴムからなることが好ましい。低硬度ゴムを用いれば、適正な弾性復帰力を得ることができる。従って、可動体の振れ補正を行う際、必要な駆動電流を抑制できる。また、低硬度ゴムは、50%程度の圧縮量までは変形時のばね定数が略一定であるため、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。 For example, the elastic support member is preferably made of low-hardness rubber having a rubber hardness of 10 or less. If low hardness rubber is used, an appropriate elastic recovery force can be obtained. Therefore, it is possible to suppress the required drive current when correcting the runout of the movable body. Further, since the spring constant at the time of deformation of the low hardness rubber is substantially constant up to a compression amount of about 50%, it is easy to control the drive current when performing runout correction.

本発明において、前記弾性支持部材は、前記光軸方向から見て円形であることが好ましい。例えば、前記弾性支持部材は、円筒形であることが好ましい。このような形状を採用すれば、組立時に弾性支持部材の向きを調整する必要がないので、組立が容易である。 In the present invention, the elastic support member is preferably circular when viewed from the optical axis direction. For example, the elastic support member is preferably cylindrical. If such a shape is adopted, it is not necessary to adjust the orientation of the elastic support member at the time of assembly, so that assembly is easy.

本発明において、前記弾性支持部材は、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの一方に固定され、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの他方に向けて突出する先端部が球面状であることが好ましい。このような形状を採用すれば、可動体の全方位の姿勢変化に対して弾性支持部材が均等に圧縮変形する。従って、全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。また、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。 In the present invention, the elastic support member is fixed to one of the cover member and the rotation support member, and the tip portion protruding toward the other of the cover member and the rotation support member is spherical. Is preferable. If such a shape is adopted, the elastic support member is uniformly compressed and deformed with respect to the omnidirectional posture change of the movable body. Therefore, it is possible to return to the posture in response to the posture change in all directions. In addition, it is easy to control the drive current when performing runout correction.

本発明において、前記弾性支持部材は前記カバー部材に固定されることが好ましい。このようにすると、予め弾性支持部材を固定したカバー部材に回転支持機構を組み付けた可動体を積み上げることによって振れ補正機能付き光学ユニットを組み立てることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニットの組立が容易である。 In the present invention, it is preferable that the elastic support member is fixed to the cover member. By doing so, it is possible to assemble an optical unit with a runout correction function by stacking a movable body in which a rotation support mechanism is assembled on a cover member to which an elastic support member is fixed in advance. Therefore, it is easy to assemble the optical unit with the runout correction function.

本発明において、前記弾性支持部材は、前記第1軸上で前記重心を基準として対称な2か所に配置されることが好ましい。あるいは、前記弾性支持部材は、前記第2軸上で前記重心を基準として対称な2か所に配置されることが好ましい。このようにすると、振れ補正の原点位置に可動体を復帰させることができる。 In the present invention, it is preferable that the elastic support members are arranged at two symmetrical positions on the first axis with respect to the center of gravity. Alternatively, it is preferable that the elastic support members are arranged at two locations symmetrical with respect to the center of gravity on the second axis. By doing so, the movable body can be returned to the origin position of the runout correction.

本発明によれば、固定体と回転支持機構との間に、回転支持部材を介して可動体の荷重を受ける弾性支持部材が配置される。弾性支持部材は、可動体の重心を中心として周方向に均等配置されているので、可動体が傾いたとき、弾性支持部材の弾性復帰力により、可動体を基準姿勢に復帰させることができる。このように、弾性支持部材で可動体の荷重を受ける姿勢復帰機構は、従来の磁気バネを用いる姿勢復帰機構や、板状バネで可動体を吊る姿勢復帰機構よりも、可動体を基準姿勢に精度良く位置決めするために必要な組立精度を容易に確保することができる。 According to the present invention, an elastic support member that receives the load of the movable body via the rotation support member is arranged between the fixed body and the rotation support mechanism. Since the elastic support members are evenly arranged in the circumferential direction around the center of gravity of the movable body, the movable body can be returned to the reference posture by the elastic return force of the elastic support member when the movable body is tilted. In this way, the posture return mechanism that receives the load of the movable body with the elastic support member uses the movable body as the reference posture rather than the posture return mechanism that uses a conventional magnetic spring or the posture return mechanism that suspends the movable body with a plate-shaped spring. The assembly accuracy required for accurate positioning can be easily secured.

本発明を適用した補正機能付き光学ユニットの斜視図である。It is a perspective view of the optical unit with a correction function to which this invention is applied. 図1の振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向の一方側から見た分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the optical unit with a shake correction function of FIG. 1 as viewed from one side in the optical axis direction. 図1の振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向の他方側から見た分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the optical unit with a shake correction function of FIG. 1 as viewed from the other side in the optical axis direction. 振れ補正機能付き光学ユニットをXZ平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut the optical unit with a runout correction function in an XZ plane. 振れ補正機能付き光学ユニットをXY平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut the optical unit with a runout correction function in an XY plane. 振れ補正機能付き光学ユニットを第1軸およびZ軸を含む平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut the optical unit with a runout correction function in the plane including the 1st axis and the Z axis. 振れ補正機能付き光学ユニットを第2軸およびZ軸を含む平面で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut the optical unit with a runout correction function in the plane including the 2nd axis and the Z axis. ジンバルバネの斜視図である。It is a perspective view of a gimbal spring. 振れ補正機能付き光学ユニットの主要部を示す平面図である。It is a top view which shows the main part of the optical unit with a runout correction function. 変形例の弾性支持部材の断面図、および、変形例の弾性支持部材がカバーボトムとプレートホルダとの間で圧縮された状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the sectional view of the elastic support member of a modification, and the state which the elastic support member of a modification is compressed between a cover bottom and a plate holder.

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の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of an optical unit with a shake correction function to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

(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を光軸方向の一方側(+Z方向)から見た分解斜視図である。図3は、図1の振れ補正機能付き光学ユニット1を光軸方向の他方側(-Z方向)から見た分解斜視図である。図4は、振れ補正機能付き光学ユニット1をXZ平面で切断した断面図である。図5は、振れ補正機能付き光学ユニット1をXY平面で切断した断面図である。図6は、振れ補正機能付き光学ユニット1を第1軸R1およびZ軸を含む平面で切断した断面図である。図7は、振れ補正機能付き光学ユニット1を第2軸R2およびZ軸を含む平面で切断した断面図である。図8は、ジンバルバネ70の斜視図である。図9は、振れ補正機能付き光学ユニット1の主要部を示す平面図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of an optical unit 1 with a shake correction function to which the present invention is applied. FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical unit 1 with a shake correction function of FIG. 1 as viewed from one side (+ Z direction) in the optical axis direction. FIG. 3 is an exploded perspective view of the optical unit 1 with a shake correction function of FIG. 1 as viewed from the other side (−Z direction) in the optical axis direction. FIG. 4 is a cross-sectional view of the optical unit 1 with a runout correction function cut along an XZ plane. FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical unit 1 with a runout correction function cut along an XY plane. FIG. 6 is a cross-sectional view of the optical unit 1 with a runout correction function cut along a plane including the first axis R1 and the Z axis. FIG. 7 is a cross-sectional view of the optical unit 1 with a runout correction function cut along a plane including the second axis R2 and the Z axis. FIG. 8 is a perspective view of the gimbal spring 70. FIG. 9 is a plan view showing a main part of the optical unit 1 with a runout correction function.

振れ補正機能付き光学ユニット1は、レンズ2および撮像素子3を備えたカメラモジュール4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4の傾きを補正する。 The optical unit 1 with a shake correction function has a camera module 4 including a lens 2 and an image pickup element 3. The optical unit 1 with a shake correction function is used, for example, in an optical device such as a mobile phone with a camera and a drive recorder, and an optical device such as an action camera and a wearable camera mounted on a moving body such as a helmet, a bicycle, and a radiocon helicopter. .. In such an optical device, if the optical device shakes during shooting, the captured image is distorted. The optical unit 1 with a shake correction function corrects the tilt of the camera module 4 based on the acceleration, the angular velocity, the amount of shake, etc. detected by a detection means such as a gyroscope in order to prevent the captured image from tilting.

振れ補正機能付き光学ユニット1は、光軸L回り、光軸Lと直交する第1軸R1回り、並びに、光軸Lおよび第1軸R1と直交する第2軸R2回りにカメラモジュール4を回転させて振れ補正を行う。従って、振れ補正機能付き光学ユニット1は、ローリング補正、ピッチング補正、および、ヨーイング補正を行う。 The optical unit 1 with a shake correction function rotates the camera module 4 around the optical axis L, around the first axis R1 orthogonal to the optical axis L, and around the optical axis L and the second axis R2 orthogonal to the first axis R1. Let it perform runout correction. Therefore, the optical unit 1 with a runout correction function performs rolling correction, pitching correction, and yawing correction.

以下の説明では、互いに直交する3軸をX軸、Y軸、Z軸とする。Z軸は、レンズ2の光軸Lと一致する。X軸は、光軸Lと直交して、第1軸R1と第2軸R2との交点を通過する。また、X軸は、第1軸R1および第2軸R2と45°の角度で交差する。Y軸は、光軸LおよびX軸と直交して、第1軸R1および第2軸R2の交点を通過する。また、Y軸は、第1軸R1および第2軸R2と45°の角度で交差する。従って、X軸およびY軸を含む平面をXY平面とした場合に、第1軸R1および第2軸R2は、XY平面上に位置する。第1軸R1および第2軸R2は、Z軸回りで、X軸およびY軸に対して45度傾斜する。 In the following description, the three axes orthogonal to each other will be referred to as an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis. The Z axis coincides with the optical axis L of the lens 2. The X-axis is orthogonal to the optical axis L and passes through the intersection of the first axis R1 and the second axis R2. Further, the X-axis intersects the first axis R1 and the second axis R2 at an angle of 45 °. The Y-axis is orthogonal to the optical axes L and X and passes through the intersection of the first axis R1 and the second axis R2. Further, the Y axis intersects the first axis R1 and the second axis R2 at an angle of 45 °. Therefore, when the plane including the X-axis and the Y-axis is the XY plane, the first axis R1 and the second axis R2 are located on the XY plane. The first axis R1 and the second axis R2 are tilted 45 degrees with respect to the X axis and the Y axis around the Z axis.

また、以下の説明では、X軸、Y軸、Z軸に沿った方向をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向とする。X軸方向の一方側を-X方向、他方側を+X方向とする。また、Y軸方向の一方側を-Y方向、他方側を+Y方向とし、Z軸方向の一方側を-Z方向、他方側を+Z方向とする。-Z方向は、カメラモジュール4の反被写体側であり、光軸方向の他方側である。+Z方向は、カメラモジュール4の被写体側であり、光軸方向の一方側である。また、第1軸R1に沿った方向を第1軸R1方向、第2軸R2に沿った方向を第2軸R2方向とする。 Further, in the following description, the directions along the X-axis, Y-axis, and Z-axis are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. One side in the X-axis direction is the −X direction, and the other side is the + X direction. Further, one side in the Y-axis direction is the −Y direction, the other side is the + Y direction, one side in the Z-axis direction is the −Z direction, and the other side is the + Z direction. The −Z direction is the opposite side of the camera module 4 and is the other side in the optical axis direction. The + Z direction is the subject side of the camera module 4, and is one side in the optical axis direction. Further, the direction along the first axis R1 is defined as the first axis R1 direction, and the direction along the second axis R2 is defined as the second axis R2 direction.

図1、図2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4を備える可動体5と、可動体5を光軸L回りに回転可能に支持する回転支持機構6を備える。従って、可動体5は、光軸L回りのロール方向ROLLに回転可能である。また、振れ補正機能付き光学ユニット1は、回転支持機構6を、第1軸R1回りに回転可能に支持するとともに、第2軸R2回りに回転可能に支持するジンバル機構7と、ジンバル機構7および回転支持機構6を介して可動体5を支持する固定体8を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the optical unit 1 with a shake correction function includes a movable body 5 including a camera module 4 and a rotation support mechanism 6 that rotatably supports the movable body 5 around the optical axis L. Therefore, the movable body 5 can rotate in the roll direction ROLL around the optical axis L. Further, the optical unit 1 with a runout correction function rotatably supports the rotation support mechanism 6 around the first axis R1, and also supports the gimbal mechanism 7 rotatably around the second axis R2, the gimbal mechanism 7, and the gimbal mechanism 7. It has a fixed body 8 that supports the movable body 5 via a rotation support mechanism 6.

従って、可動体5は、ジンバル機構7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。ここで、可動体5は、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、X軸回りのヨー方向YAW、およびY軸回りのピッチ方向PITCHに回転可能である。従って、ジンバル機構7は、回転支持機構6を介して可動体5をX軸回りおよびY軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構である。 Therefore, the movable body 5 is swingably supported around the first axis R1 and swingably supported around the second axis R2 via the gimbal mechanism 7. Here, the movable body 5 can rotate in the yaw direction YAW around the X axis and the pitch direction PITCH around the Y axis by combining the rotation around the first axis R1 and the rotation around the second axis R2. .. Therefore, the gimbal mechanism 7 is a swing support mechanism that swingably supports the movable body 5 around the X axis and the Y axis via the rotation support mechanism 6.

振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体5に接続されるフレキシブルプリント基板14を備える。図4、図5に示すように、フレキシブルプリント基板14は、可動体5から+X方向に引き出されている。フレキシブルプリント基板14は、固定体8の外部に引き出され、不図示のコネクタを介して、振れ補正機能付き光学ユニット1が搭載される光学機器の基板などに接続される。 The optical unit 1 with a runout correction function includes a flexible printed substrate 14 connected to the movable body 5. As shown in FIGS. 4 and 5, the flexible printed substrate 14 is pulled out from the movable body 5 in the + X direction. The flexible printed circuit board 14 is pulled out to the outside of the fixed body 8 and is connected to the substrate of an optical device or the like on which the optical unit 1 with a runout correction function is mounted via a connector (not shown).

また、振れ補正機能付き光学ユニット1は、図5に示すように、可動体5を第1軸R1回りおよび第2軸R2回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構10を有する。振れ補正用磁気駆動機構10は、可動体5に対してX軸回りの駆動力を発生させる第1振れ補正用磁気駆動機構11と、可動体5に対してY軸回りの駆動力を発生させる第2振れ補正用磁気駆動機構12を備える。図2、図3、図5に示すように、第1振れ補正用磁気駆動機構11は、可動体5の-Y方向に配置される第1マグネット111および第1コイル112を備える。第2振れ補正用磁気駆動機構12は、可動体5の-X方向に配置される第2マグネット121および第2コイル122を備える。 Further, as shown in FIG. 5, the optical unit 1 with a shake correction function has a shake correction magnetic drive mechanism 10 that rotates the movable body 5 around the first axis R1 and the second axis R2. The runout correction magnetic drive mechanism 10 generates a first runout correction magnetic drive mechanism 11 that generates a driving force around the X axis with respect to the movable body 5, and a driving force around the Y axis with respect to the movable body 5. The second runout correction magnetic drive mechanism 12 is provided. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the first runout correction magnetic drive mechanism 11 includes a first magnet 111 and a first coil 112 arranged in the −Y direction of the movable body 5. The second runout correction magnetic drive mechanism 12 includes a second magnet 121 and a second coil 122 arranged in the −X direction of the movable body 5.

さらに、振れ補正機能付き光学ユニット1は、図2、図3、図5に示すように、可動体5を光軸L回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構13を有する。ローリング補正用磁気駆動機構13は、可動体5の+Y方向に配置されるローリング補正用マグネット131およびローリング補正用コイル132を備える。振れ補正機能付き光学ユニット1は、振れ補正用磁気駆動機構10およびローリング補正用磁気駆動機構13への給電用のフレキシブルプリント基板15を備える。フレキシブルプリント基板15は、固定体8に取り付けられている。 Further, as shown in FIGS. 2, 3, and 5, the optical unit 1 with a runout correction function has a rolling correction magnetic drive mechanism 13 that rotates the movable body 5 around the optical axis L. The rolling correction magnetic drive mechanism 13 includes a rolling correction magnet 131 and a rolling correction coil 132 arranged in the + Y direction of the movable body 5. The optical unit 1 with a runout correction function includes a magnetic drive mechanism 10 for runout correction and a flexible printed substrate 15 for supplying power to the magnetic drive mechanism 13 for rolling correction. The flexible printed substrate 15 is attached to the fixed body 8.

(可動体)
図2~図5に示すように、可動体5は、カメラモジュール4と、カメラモジュール4を囲む金属製のホルダ16を備える。カメラモジュール4は、Z軸方向から見て8角形のカメラモジュール本体4aと、カメラモジュール本体4aから+Z方向へ突出する円筒形の鏡筒部4bを備える。鏡筒部4bには、レンズ2(図4参照)が保持される。ホルダ16は、カメラモジュール4を-Z方向から支持するホルダ底部161と、ホルダ底部161の外周縁から+Z方向へ立ち上がるホルダ枠部162を備える。ホルダ枠部162は、+X方向に開口する切欠き部160を備える。フレキシブルプリント基板14は、カメラモジュール4の内部に配置される撮像素子3に接続され、切欠き部160を通って可動体5の+X方向へ引き出されている。
(Movable body)
As shown in FIGS. 2 to 5, the movable body 5 includes a camera module 4 and a metal holder 16 that surrounds the camera module 4. The camera module 4 includes an octagonal camera module main body 4a when viewed from the Z-axis direction, and a cylindrical lens barrel portion 4b protruding from the camera module main body 4a in the + Z direction. The lens 2 (see FIG. 4) is held in the lens barrel portion 4b. The holder 16 includes a holder bottom portion 161 that supports the camera module 4 from the −Z direction, and a holder frame portion 162 that rises from the outer peripheral edge of the holder bottom portion 161 in the + Z direction. The holder frame portion 162 includes a notch portion 160 that opens in the + X direction. The flexible printed substrate 14 is connected to an image pickup element 3 arranged inside the camera module 4, and is pulled out in the + X direction of the movable body 5 through the notch 160.

ホルダ16は磁性材料からなる。図3、図5に示すように、ホルダ枠部162の-Y方向の側面には、第1マグネット111が固定される。ホルダ枠部162の-X方向の側面には、第2マグネット121が固定される。第1マグネット111および第2マグネット121は、Z軸方向に分極着磁されている。また、ホルダ枠部162の+Y方向の側面には、ローリング補正用マグネット131が固定される。ローリング補正用マグネット131は、周方向に分極着磁されている。 The holder 16 is made of a magnetic material. As shown in FIGS. 3 and 5, the first magnet 111 is fixed to the side surface of the holder frame portion 162 in the −Y direction. A second magnet 121 is fixed to the side surface of the holder frame portion 162 in the −X direction. The first magnet 111 and the second magnet 121 are polarized and magnetized in the Z-axis direction. Further, a rolling correction magnet 131 is fixed to the side surface of the holder frame portion 162 in the + Y direction. The rolling correction magnet 131 is polarized and magnetized in the circumferential direction.

(固定体)
図1~図5に示すように、固定体8は、可動体5およびフレキシブルプリント基板14を-Z方向から覆うカバーボトム20と、カバーボトム20に+Z方向から固定され可動体5の対角方向を囲むフレームケース30と、フレームケース30および可動体5の外周側を囲むストッパーケース40を備える。カバーボトム20、フレームケース30、およびストッパーケース40は金属製であり、非磁性材料からなる。カバーボトム20は、例えば板厚0.15mmの板金部材であり、プレス加工により製造される。フレームケース30は、カバーボトム20よりも板厚が厚い(例えば板厚0.30mm)板金部材であり、プレス加工により製造される。ストッパーケース40は、カバーボトム20と板厚が等しく、プレス絞り加工により製造される。図1、図4に示すように、可動体5およびジンバル機構7の一部は、ストッパーケース40から+Z方向に突出する。
(Fixed body)
As shown in FIGS. 1 to 5, the fixed body 8 is fixed to the cover bottom 20 that covers the movable body 5 and the flexible printed substrate 14 from the −Z direction, and is fixed to the cover bottom 20 from the + Z direction in the diagonal direction of the movable body 5. A frame case 30 surrounding the frame case 30 and a stopper case 40 surrounding the outer peripheral side of the frame case 30 and the movable body 5 are provided. The cover bottom 20, the frame case 30, and the stopper case 40 are made of metal and are made of a non-magnetic material. The cover bottom 20 is, for example, a sheet metal member having a plate thickness of 0.15 mm, and is manufactured by press working. The frame case 30 is a sheet metal member having a thicker plate thickness than the cover bottom 20 (for example, a plate thickness of 0.30 mm), and is manufactured by press working. The stopper case 40 has the same plate thickness as the cover bottom 20, and is manufactured by press drawing. As shown in FIGS. 1 and 4, a part of the movable body 5 and the gimbal mechanism 7 protrudes from the stopper case 40 in the + Z direction.

また、固定体8は、可動体5から+X方向へ引き出されるフレキシブルプリント基板14の外周側を囲むFPCカバー50を備える。FPCカバー50は樹脂製であり、カバーボトム20に+Z方向から固定される。カバーボトム20は、+X方向の縁から+Z方向へ立ち上がる2か所の第1弾性係合部21を備えており、第1弾性係合部21は、FPCカバー50の+X方向の側面に設けられた第1係止部22に係止される。FPCカバー50は、+X方向の側面の-Z方向の端部を切り欠いた切欠き部51を備える。フレキシブルプリント基板14は、切欠き部51とカバーボトム20との隙間から固定体8の外部へ引き出されている。 Further, the fixed body 8 includes an FPC cover 50 that surrounds the outer peripheral side of the flexible printed substrate 14 that is pulled out from the movable body 5 in the + X direction. The FPC cover 50 is made of resin and is fixed to the cover bottom 20 from the + Z direction. The cover bottom 20 includes two first elastic engaging portions 21 that rise in the + Z direction from the edge in the + X direction, and the first elastic engaging portions 21 are provided on the side surface of the FPC cover 50 in the + X direction. It is locked to the first locking portion 22. The FPC cover 50 includes a notch 51 having a notched end in the −Z direction on the side surface in the + X direction. The flexible printed substrate 14 is pulled out from the gap between the notch 51 and the cover bottom 20 to the outside of the fixed body 8.

FPCカバー50の-X方向の端部は、後述するフレームケース30の矩形枠部31に嵌まる引っ掛け部52を備える(図3、図5参照)。矩形枠部31に引っ掛け部52が+
Z方向から嵌まることにより、フレームケース30にFPCカバー50の-X方向の端部が係止される。また、FPCカバー50の-X方向の端部における-Y方向の側面および+Y方向の側面には、それぞれ、係止部53が形成されている。ストッパーケース40の+X方向の端部は、係止部53に係合する係合孔49を備える。また、ストッパーケース40の-X方向の側面は、カバーボトム20の-X方向の縁から+Z方向へ立ち上がる2か所の第3弾性係合部26に係合する係合孔27を備える(図3参照)。
The end portion of the FPC cover 50 in the −X direction is provided with a hook portion 52 that fits into the rectangular frame portion 31 of the frame case 30 described later (see FIGS. 3 and 5). The hooking portion 52 is + on the rectangular frame portion 31
By fitting from the Z direction, the end portion of the FPC cover 50 in the −X direction is locked to the frame case 30. Further, locking portions 53 are formed on the side surface in the −Y direction and the side surface in the + Y direction at the end portion of the FPC cover 50 in the −X direction, respectively. The + X direction end of the stopper case 40 includes an engaging hole 49 that engages with the locking portion 53. Further, the side surface of the stopper case 40 in the −X direction is provided with engagement holes 27 that engage with two third elastic engaging portions 26 that rise in the + Z direction from the edge of the cover bottom 20 in the −X direction (FIG. 3).

図5に示すように、フレキシブルプリント基板15は、ストッパーケース40の内面に沿って周方向に引き回されている。図2、図3、図5に示すように、フレキシブルプリント基板15は、ストッパーケース40の-Y方向の側面に沿ってX軸方向に延びる第1コイル固定部151、ストッパーケース40の-X方向の側面に沿ってY軸方向に延びる第2コイル固定部152、ストッパーケース40の+Y方向の側面に沿ってX軸方向に延びる第3コイル固定部153を備える。第1コイル固定部151、第2コイル固定部152、および第3コイル固定部153は、ストッパーケース40の内周面に固定される。 As shown in FIG. 5, the flexible printed substrate 15 is routed in the circumferential direction along the inner surface of the stopper case 40. As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the flexible printed substrate 15 has a first coil fixing portion 151 extending in the X-axis direction along the −Y direction side surface of the stopper case 40, and the stopper case 40 in the −X direction. A second coil fixing portion 152 extending in the Y-axis direction along the side surface of the stopper case 40 and a third coil fixing portion 153 extending in the X-axis direction along the + Y-direction side surface of the stopper case 40 are provided. The first coil fixing portion 151, the second coil fixing portion 152, and the third coil fixing portion 153 are fixed to the inner peripheral surface of the stopper case 40.

第1コイル固定部151には、第1振れ補正用磁気駆動機構11の第1コイル112が固定され、第2コイル固定部152には、第2振れ補正用磁気駆動機構12の第2コイル122が固定される。また、第3コイル固定部153には、ローリング補正用コイル132が固定される。第1コイル112、第2コイル122、およびローリング補正用コイル132は、フレキシブルプリント基板15に電気的に接続されている。また、第1コイル112、第2コイル122、およびローリング補正用コイル132は、フレキシブルプリント基板15を介してストッパーケース40に固定される。 The first coil 112 of the first runout correction magnetic drive mechanism 11 is fixed to the first coil fixing portion 151, and the second coil 122 of the second runout correction magnetic drive mechanism 12 is fixed to the second coil fixing portion 152. Is fixed. Further, the rolling correction coil 132 is fixed to the third coil fixing portion 153. The first coil 112, the second coil 122, and the rolling correction coil 132 are electrically connected to the flexible printed substrate 15. Further, the first coil 112, the second coil 122, and the rolling correction coil 132 are fixed to the stopper case 40 via the flexible printed substrate 15.

図2、図3、図5に示すように、ストッパーケース40は、可動体5の外周側を囲む胴部40Aを備える。胴部40Aは、可動体5の-Y方向においてX軸方向に延びる第1ケース壁41と、可動体5の-X方向においてY軸方向に延びる第2ケース壁42と、可動体5の+Y方向においてX軸方向に延びる第3ケース壁43を備える。また、ストッパーケース40は、胴部40Aの光軸方向の一方側(+Z方向)の端部から内周側へ張り出す端板部44を備える。端板部44は、第1軸R1方向の対角位置から内周側へ突出する第1ケース突起45Aと、第2軸R2方向の対角位置から内周側へ突出する第2ケース突起45Bを備える。また、端板部44は、第1軸R1上の2か所、および、第2軸R2上の2か所に、それぞれ、フレームケース30との位置決め用のケース位置決め孔440が設けられている。 As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the stopper case 40 includes a body portion 40A that surrounds the outer peripheral side of the movable body 5. The body portion 40A includes a first case wall 41 extending in the X-axis direction of the movable body 5 in the −Y direction, a second case wall 42 extending in the Y-axis direction of the movable body 5 in the −X direction, and + Y of the movable body 5. A third case wall 43 extending in the X-axis direction is provided. Further, the stopper case 40 includes an end plate portion 44 projecting from one end of the body portion 40A in the optical axis direction (+ Z direction) toward the inner peripheral side. The end plate portion 44 has a first case protrusion 45A protruding inward from a diagonal position in the first axis R1 direction and a second case protrusion 45B protruding inward from a diagonal position in the second axis R2 direction. To prepare for. Further, the end plate portion 44 is provided with case positioning holes 440 for positioning with the frame case 30 at two locations on the first axis R1 and two locations on the second axis R2, respectively. ..

ストッパーケース40は、フレキシブルプリント基板15の-Z方向の縁を係止するフック46(図2、図3、図4参照)と、フレキシブルプリント基板15の+Z方向の縁を係止する凹溝47(図3参照)を備える。フック46は、第1ケース壁41、第2ケース壁42、および第3ケース壁43の周方向の中央にそれぞれ1箇所ずつ形成されている。凹溝47は、端板部44の-Y方向の縁、-X方向の縁、および+Y方向の縁にそれぞれ2か所ずつ形成されている。第1コイル固定部151、第2コイル固定部152、および第3コイル固定部153は、それぞれ、-Z方向の縁がフック46に係止され、+Z方向の縁が凹溝47に係止されて位置決めされるとともに、接着剤によりストッパーケース40に固定されている。 The stopper case 40 has a hook 46 (see FIGS. 2, 3, and 4) for locking the edge of the flexible printed board 15 in the −Z direction, and a concave groove 47 for locking the edge of the flexible printed board 15 in the + Z direction. (See FIG. 3). One hook 46 is formed at the center of the first case wall 41, the second case wall 42, and the third case wall 43 in the circumferential direction. The concave groove 47 is formed at two locations on the edge in the −Y direction, the edge in the −X direction, and the edge in the + Y direction of the end plate portion 44, respectively. In the first coil fixing portion 151, the second coil fixing portion 152, and the third coil fixing portion 153, the edge in the −Z direction is locked to the hook 46, and the edge in the + Z direction is locked to the concave groove 47, respectively. It is positioned and fixed to the stopper case 40 with an adhesive.

第1ケース壁41、第2ケース壁42、および第3ケース壁43は、それぞれ、周方向の中央においてZ軸方向に延びる磁性部材配置溝48を備える。磁性部材配置溝48は内周側へ凹んでいる。図5に示すように、第1ケース壁41に設けられた磁性部材配置溝48には、第1磁性部材113が配置される。第1磁性部材113は、可動体5をX軸回りの振れ補正における原点位置に位置決めするための磁気バネを構成する。また、第2ケース壁42に設けられた磁性部材配置溝48には、第2磁性部材123が配置される。第2
磁性部材123は、可動体5をY軸回りの振れ補正における原点位置に位置決めするための磁気バネを構成する。
The first case wall 41, the second case wall 42, and the third case wall 43 each include a magnetic member placement groove 48 extending in the Z-axis direction at the center in the circumferential direction. The magnetic member arrangement groove 48 is recessed toward the inner peripheral side. As shown in FIG. 5, the first magnetic member 113 is arranged in the magnetic member arrangement groove 48 provided in the first case wall 41. The first magnetic member 113 constitutes a magnetic spring for positioning the movable body 5 at the origin position in the runout correction around the X axis. Further, the second magnetic member 123 is arranged in the magnetic member arrangement groove 48 provided in the second case wall 42. Second
The magnetic member 123 constitutes a magnetic spring for positioning the movable body 5 at the origin position in the runout correction around the Y axis.

フック46は、磁性部材配置溝48の底部を内周側に切り起こして光軸方向に曲げた切り曲げ部である。そのため、磁性部材配置溝48の底部は、フック46を切り起こした箇所が開口部46aになっている。開口部46aは、フレキシブルプリント基板15をストッパーケース40に位置決めした後、固定用の接着剤をフレキシブルプリント基板15とストッパーケース40との間に流し込むための接着剤塗布孔として使用される。 The hook 46 is a cut-bent portion in which the bottom portion of the magnetic member placement groove 48 is cut up to the inner peripheral side and bent in the optical axis direction. Therefore, in the bottom portion of the magnetic member arranging groove 48, the portion where the hook 46 is cut up is the opening portion 46a. The opening 46a is used as an adhesive application hole for pouring the fixing adhesive between the flexible printed substrate 15 and the stopper case 40 after positioning the flexible printed substrate 15 in the stopper case 40.

図2、図3に示すように、フレームケース30は、カバーボトム20に+Z方向から当接する矩形枠部31と、矩形枠部31の第1軸R1方向の対角位置から+Z方向へ立ち上がる一対の第1縦枠部32と、矩形枠部31の第2軸R2方向の対角位置から+Z方向へ立ち上がる一対の第2縦枠部33を備える。第1縦枠部32および第2縦枠部33は、カバーボトム20の第1軸R1方向の対角位置、および第2軸R2方向の対角位置に設けられた4箇所の第2弾性係合部23を係止する第2係止部24を備える。第2弾性係合部23を第2係止部24に係止することにより、カバーボトム20にフレームケース30が固定される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the frame case 30 has a rectangular frame portion 31 that abuts on the cover bottom 20 from the + Z direction and a pair that rises in the + Z direction from a diagonal position of the rectangular frame portion 31 in the first axis R1 direction. The first vertical frame portion 32 of the above and a pair of second vertical frame portions 33 rising in the + Z direction from the diagonal position of the rectangular frame portion 31 in the second axis R2 direction are provided. The first vertical frame portion 32 and the second vertical frame portion 33 have four second elastic engagements provided at diagonal positions in the first axis R1 direction and diagonal positions in the second axis R2 direction of the cover bottom 20. A second locking portion 24 for locking the joint portion 23 is provided. By locking the second elastic engaging portion 23 to the second locking portion 24, the frame case 30 is fixed to the cover bottom 20.

図2、図3に示すように、一対の第1縦枠部32は、それぞれ、+Z方向へ延びる板部34と、板部34の幅方向の両側の縁から突出する2本の突部35を備える。また、一対の第2縦枠部33は、それぞれ、+Z方向へ延びる板部36と、板部36の幅方向の両側の縁のZ軸方向の略中央から突出する一対の腕部37と、各腕部37の+Z方向および-Z方向において板部36の幅方向の両側の縁から突出する4本の突部38を備える。突部35、38は、ストッパーケース40の内面に固定されるフレキシブルプリント基板15に沿ってY軸方向もしくはX軸方向に延びている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the pair of first vertical frame portions 32 each have a plate portion 34 extending in the + Z direction and two protrusions 35 protruding from both side edges in the width direction of the plate portion 34, respectively. To prepare for. Further, the pair of second vertical frame portions 33 includes a plate portion 36 extending in the + Z direction and a pair of arm portions 37 protruding from substantially the center of the edges on both sides of the plate portion 36 in the Z-axis direction. Each arm portion 37 is provided with four protrusions 38 protruding from both side edges in the width direction of the plate portion 36 in the + Z direction and the −Z direction. The protrusions 35 and 38 extend in the Y-axis direction or the X-axis direction along the flexible printed substrate 15 fixed to the inner surface of the stopper case 40.

図1、図6に示すように、一対の第1縦枠部32は、それぞれ、板部34の+Z方向の先端がストッパーケース40のケース位置決め孔440に挿入される。また、図1、図7に示すように、一対の第2縦枠部33は、それぞれ、板部36の+Z方向の先端がストッパーケース40のケース位置決め孔440に挿入される。本形態では、板部34、36の先端は、溶接によりストッパーケース40に固定される。 As shown in FIGS. 1 and 6, the tip of each of the pair of first vertical frame portions 32 in the + Z direction of the plate portion 34 is inserted into the case positioning hole 440 of the stopper case 40. Further, as shown in FIGS. 1 and 7, the tip of each of the pair of second vertical frame portions 33 in the + Z direction of the plate portion 36 is inserted into the case positioning hole 440 of the stopper case 40. In this embodiment, the tips of the plate portions 34 and 36 are fixed to the stopper case 40 by welding.

一対の第2縦枠部33は、板部36から第2軸R2方向で対向する方向へ突出する第2軸側筒部39を備える。一対の腕部37は、第2軸側筒部39の周方向の両側に配置される。第2軸側筒部39には、円柱形状の第2軸側シャフト720が保持される。第2軸側シャフト720は、第2軸側筒部39から径方向内側へ突出する先端部が半球面を備えている。第2軸側シャフト720は、後述するように、ジンバル機構7の第2接続機構72を構成する。 The pair of second vertical frame portions 33 includes a second shaft side cylinder portion 39 projecting from the plate portion 36 in a direction facing the second axis R2 direction. The pair of arm portions 37 are arranged on both sides of the second shaft side tubular portion 39 in the circumferential direction. A cylindrical second shaft side shaft 720 is held in the second shaft side cylinder portion 39. The second shaft side shaft 720 has a hemispherical tip portion that protrudes inward in the radial direction from the second shaft side cylinder portion 39. The second shaft side shaft 720 constitutes the second connection mechanism 72 of the gimbal mechanism 7, as will be described later.

(回転支持機構)
図4、図6、図7に示すように、回転支持機構6は、ホルダ底部161の中央から-Z方向へ突出する軸部61と、軸部61の外周側を囲むベアリング62と、ベアリング62を介して軸部61に接続されるプレートホルダ63と、プレートホルダ63に固定される環状の吸着マグネット64を備える。吸着マグネット64は、単極着磁でもよいし、周方向に交互にS極とN極を配置した多極着磁であってもよい。軸部61は、バーリング加工によりホルダ16に形成される。ベアリング62は、軸部61の外周面に設けられた段部610に固定される内輪621と、内輪621の外周側を囲む外輪622と、内輪621と外輪622の間を転動する球体623と、球体623を転動可能に保持する環状のリテーナ624を備える。
(Rotation support mechanism)
As shown in FIGS. 4, 6 and 7, the rotation support mechanism 6 includes a shaft portion 61 projecting from the center of the holder bottom portion 161 in the −Z direction, a bearing 62 surrounding the outer peripheral side of the shaft portion 61, and a bearing 62. A plate holder 63 connected to the shaft portion 61 via the plate holder 63 and an annular suction magnet 64 fixed to the plate holder 63 are provided. The adsorption magnet 64 may be unipolar magnetized or may be multipolar magnetized in which S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction. The shaft portion 61 is formed on the holder 16 by burring. The bearing 62 includes an inner ring 621 fixed to a step portion 610 provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 61, an outer ring 622 surrounding the outer peripheral side of the inner ring 621, and a sphere 623 that rolls between the inner ring 621 and the outer ring 622. , Equipped with an annular retainer 624 that rotatably holds the sphere 623.

プレートホルダ63は、内周面に外輪622が固定されるプレートホルダ筒部65と、プレートホルダ筒部65の+Z方向の端部から外周側へ延びるプレートホルダ環状部66と、プレートホルダ環状部66から第1軸R1方向の両側に突出して+Z方向に屈曲した一対のプレートホルダ延設部67を備える。吸着マグネット64はプレートホルダ環状部66に固定され、磁性部材であるホルダ底部161を吸引している。プレートホルダ環状部66とホルダ底部161との間には一定のギャップが設けられており、吸着マグネット64とホルダ底部161とは一定のギャップを保つ。 The plate holder 63 includes a plate holder cylinder portion 65 in which the outer ring 622 is fixed to the inner peripheral surface, a plate holder annular portion 66 extending from the + Z direction end of the plate holder cylinder portion 65 to the outer peripheral side, and a plate holder annular portion 66. A pair of plate holder extending portions 67 protruding from the first axis in the R1 direction and bent in the + Z direction are provided. The suction magnet 64 is fixed to the plate holder annular portion 66 and attracts the holder bottom portion 161 which is a magnetic member. A constant gap is provided between the plate holder annular portion 66 and the holder bottom portion 161, and a constant gap is maintained between the suction magnet 64 and the holder bottom portion 161.

図6に示すように、一対のプレートホルダ延設部67の先端部は、それぞれ、可動体5の外周側をZ軸方向に延びている。各プレートホルダ延設部67の先端部は、第1軸R1上を内周側へ凹む第1軸側凹曲面68を備える。第1軸側凹曲面68は、後述するように、ジンバル機構7の第1接続機構71を構成する。 As shown in FIG. 6, the tip portions of the pair of plate holder extending portions 67 extend on the outer peripheral side of the movable body 5 in the Z-axis direction, respectively. The tip end portion of each plate holder extending portion 67 includes a first axis side concave curved surface 68 that is recessed on the first axis R1 toward the inner peripheral side. The first axis side concave curved surface 68 constitutes the first connection mechanism 71 of the gimbal mechanism 7, as will be described later.

(弾性支持部材)
図2に示すように、カバーボトム20は、光軸Lを中心とする円形穴25を備える。円形穴25を挟んで第1軸R1方向に対向する2か所には、円筒形の弾性支持部材9が配置される。弾性支持部材9は、ゴム硬度が10以下の低硬度ゴムからなる。例えば、弾性支持部材9は、ゴム硬度が1ないし3のシリコン系のゴムからなる。本形態では、可動体5の底部に配置される回転支持機構6のプレートホルダ63を介して、可動体5および回転支持機構6の荷重を弾性支持部材9で受ける構造になっている(図6参照)。
(Elastic support member)
As shown in FIG. 2, the cover bottom 20 includes a circular hole 25 centered on the optical axis L. Cylindrical elastic support members 9 are arranged at two locations facing the first axis R1 direction with the circular hole 25 interposed therebetween. The elastic support member 9 is made of low-hardness rubber having a rubber hardness of 10 or less. For example, the elastic support member 9 is made of silicon-based rubber having a rubber hardness of 1 to 3. In this embodiment, the elastic support member 9 receives the load of the movable body 5 and the rotation support mechanism 6 via the plate holder 63 of the rotation support mechanism 6 arranged at the bottom of the movable body 5 (FIG. 6). reference).

プレートホルダ63は、ベアリング62を介して可動体5を光軸回りに回転可能に支持する回転支持部材である。カバーボトム20は、回転支持機構6を-Z方向から覆っており、プレートホルダ63と光軸方向に対向する。弾性支持部材9は、プレートホルダ63とカバーボトム20との間に配置される。弾性支持部材9は、可動体5および回転支持機構6の荷重が加わることにより、プレートホルダ63とカバーボトム20との間で圧縮される。本形態では、カメラモジュール4の光軸LとZ軸とが一致する状態では、弾性支持部材9は、プレートホルダ63とカバーボトム20との間で10%程度の圧縮率でZ軸方向に圧縮されている。 The plate holder 63 is a rotation support member that rotatably supports the movable body 5 around the optical axis via the bearing 62. The cover bottom 20 covers the rotation support mechanism 6 from the −Z direction and faces the plate holder 63 in the optical axis direction. The elastic support member 9 is arranged between the plate holder 63 and the cover bottom 20. The elastic support member 9 is compressed between the plate holder 63 and the cover bottom 20 by the load of the movable body 5 and the rotation support mechanism 6. In this embodiment, when the optical axis L and the Z axis of the camera module 4 coincide with each other, the elastic support member 9 is compressed in the Z axis direction with a compression ratio of about 10% between the plate holder 63 and the cover bottom 20. Has been done.

固定体8に対して可動体5が揺動する際、プレートホルダ63は、可動体5と共にカバーボトム20に対して傾く。このとき、可動体5が傾いた側に位置する弾性支持部材9は圧縮される。圧縮された弾性支持部材9の弾性復帰力により、可動体5は、固定体8に対する傾きが減少する方向に付勢される。一方、可動体5が傾いた側とは反対側に位置する弾性支持部材9は、プレートホルダ63がカバーボトム20から離れるため、圧縮前の形状に復帰する。本形態では、弾性支持部材9は、カバーボトム20に固定されるが、プレートホルダ63には固定されていない。従って、プレートホルダ63とカバーボトム20との距離が弾性支持部材9の圧縮前の寸法よりも大きくなるまで可動体5が傾くと、プレートホルダ63は弾性支持部材9から離れる。 When the movable body 5 swings with respect to the fixed body 8, the plate holder 63 tilts with respect to the cover bottom 20 together with the movable body 5. At this time, the elastic support member 9 located on the tilted side of the movable body 5 is compressed. The elastic return force of the compressed elastic support member 9 urges the movable body 5 in a direction in which the inclination with respect to the fixed body 8 decreases. On the other hand, the elastic support member 9 located on the side opposite to the tilted side of the movable body 5 returns to the shape before compression because the plate holder 63 is separated from the cover bottom 20. In this embodiment, the elastic support member 9 is fixed to the cover bottom 20, but not to the plate holder 63. Therefore, when the movable body 5 is tilted until the distance between the plate holder 63 and the cover bottom 20 becomes larger than the dimension before compression of the elastic support member 9, the plate holder 63 is separated from the elastic support member 9.

弾性支持部材9は、光軸方向から見て、可動体5の重心を中心として周方向に均等配置される。本形態では、弾性支持部材9は、光軸Lを挟んで第1軸R1上で対称な2か所に配置される。可動体5の重心は光軸L上に位置しているので、弾性支持部材9は、可動体の重心を基準として、第1軸R1上で対称な2か所に配置される。プレートホルダ63は、プレートホルダ環状部66から第1軸R1方向の両側へ延びるプレートホルダ延設部67を備えており、弾性支持部材9は、光軸方向から見てプレートホルダ延設部67に重なる。 The elastic support members 9 are evenly arranged in the circumferential direction around the center of gravity of the movable body 5 when viewed from the optical axis direction. In this embodiment, the elastic support members 9 are arranged at two symmetrical positions on the first axis R1 with the optical axis L interposed therebetween. Since the center of gravity of the movable body 5 is located on the optical axis L, the elastic support members 9 are arranged at two symmetrical positions on the first axis R1 with respect to the center of gravity of the movable body. The plate holder 63 includes a plate holder extending portion 67 extending from the plate holder annular portion 66 to both sides in the first axis R1 direction, and the elastic support member 9 is attached to the plate holder extending portion 67 when viewed from the optical axis direction. Overlap.

振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体5を振れ補正の原点位置へ復帰させる姿勢復帰機構を備える。振れ補正の原点位置では、可動体5は、カメラモジュール4の光軸L
とZ軸(あらかじめ設定した軸線)とが一致する基準姿勢になる。本形態では、姿勢復帰機構として、第1磁性部材113と第1マグネット111、および、第2磁性部材123と第2マグネット121により構成される2組の磁気バネと、弾性支持部材9とを備える。磁気バネは、第1磁性部材113と第1マグネット111との間に作用する磁気吸引力、および、第2磁性部材123と第2マグネット121との間に作用する磁気吸引力によって、可動体5を振れ補正の原点位置に向けて付勢する。また、可動体5が傾くと、傾いた側に位置する弾性支持部材9が圧縮されるため、弾性支持部材9は、圧縮状態から復帰する弾性復帰力によって、可動体5を振れ補正の原点位置に向けて付勢する。従って、振れ補正用磁気駆動機構10の第1コイル112および第2コイル122への通電を切った状態では、磁気バネおよび弾性支持部材9により、可動体5が原点位置に保持される。
The optical unit 1 with a shake correction function includes a posture return mechanism for returning the movable body 5 to the origin position of the shake correction. At the origin position of the runout correction, the movable body 5 is the optical axis L of the camera module 4.
And the Z axis (preset axis) coincide with each other. In this embodiment, the posture return mechanism includes a first magnetic member 113 and a first magnet 111, two sets of magnetic springs composed of a second magnetic member 123 and a second magnet 121, and an elastic support member 9. .. The magnetic spring is a movable body 5 due to a magnetic attraction force acting between the first magnetic member 113 and the first magnet 111 and a magnetic attraction force acting between the second magnetic member 123 and the second magnet 121. Is urged toward the origin position of runout correction. Further, when the movable body 5 is tilted, the elastic support member 9 located on the tilted side is compressed. Therefore, the elastic support member 9 moves the movable body 5 to the origin position of the vibration correction by the elastic recovery force returning from the compressed state. Encourage towards. Therefore, in a state where the first coil 112 and the second coil 122 of the runout correction magnetic drive mechanism 10 are turned off, the movable body 5 is held at the origin position by the magnetic spring and the elastic support member 9.

このように、本形態では、姿勢復帰機構として、磁気バネに加えて、可動体5および回転支持機構6の荷重を受ける弾性支持部材9を備えているので、可動体5を振れ補正の原点位置に復帰させる際の位置精度を高めることができる。また、低硬度ゴムは防振性材料であるため、落下等による衝撃が加わった際に耐衝撃性を高めることができる。 As described above, in the present embodiment, as the posture return mechanism, in addition to the magnetic spring, the elastic support member 9 that receives the load of the movable body 5 and the rotation support mechanism 6 is provided, so that the movable body 5 is set to the origin position of the vibration correction. It is possible to improve the position accuracy when returning to. Further, since the low-hardness rubber is a vibration-proof material, it is possible to improve the impact resistance when an impact due to dropping or the like is applied.

(ジンバル機構)
図2~図5に示すように、ジンバル機構7は、ジンバルバネ70と、第1接続機構71と、第2接続機構72を備える。第1接続機構71は、ジンバルバネ70とプレートホルダ63とを第1軸R1回りに回転可能に接続する。第2接続機構72は、ジンバルバネ70とフレームケース30とを第2軸R2回りに回転可能に接続する。ジンバル機構7が構成されると、可動体5は、ジンバル機構7および回転支持機構6を介して固定体8に支持される。これにより、可動体5は、光軸L、第1軸R1、および第2軸R2が交差する交点を中心に揺動可能となる。
(Gimbal mechanism)
As shown in FIGS. 2 to 5, the gimbal mechanism 7 includes a gimbal spring 70, a first connection mechanism 71, and a second connection mechanism 72. The first connection mechanism 71 rotatably connects the gimbal spring 70 and the plate holder 63 around the first axis R1. The second connection mechanism 72 rotatably connects the gimbal spring 70 and the frame case 30 around the second axis R2. When the gimbal mechanism 7 is configured, the movable body 5 is supported by the fixed body 8 via the gimbal mechanism 7 and the rotation support mechanism 6. As a result, the movable body 5 can swing around the intersection where the optical axis L, the first axis R1, and the second axis R2 intersect.

ジンバルバネ70は、金属製の板バネからなる。図2、図3、図8、図9に示すように、ジンバルバネ70は、ホルダ16の外周側を囲むジンバルバネ枠部73と、ジンバルバネ枠部73の第1軸R1方向の対角位置から-Z方向に延びる一対の第1ジンバルバネ延設部74と、ジンバルバネ枠部73の第2軸R2方向の対角位置から-Z方向に延びる一対の第2ジンバルバネ延設部75を備える。 The gimbal spring 70 is made of a metal leaf spring. As shown in FIGS. 2, 3, 8, and 9, the gimbal spring 70 is formed by the gimbal spring frame portion 73 surrounding the outer peripheral side of the holder 16 and the diagonal position of the gimbal spring frame portion 73 in the first axis R1 direction. A pair of first gimbal spring extension portions 74 extending in the direction and a pair of second gimbal spring extension portions 75 extending in the −Z direction from diagonal positions of the gimbal spring frame portion 73 in the second axis R2 direction are provided.

図8に示すように、ジンバルバネ枠部73は、第1軸R1方向の対角部分、および、第2軸R2方向の対角部分がそれぞれ-Z方向に傾斜する方向に屈曲したテーパ部731を備える。各テーパ部731は、周方向の中央部を外周側へ切り欠いた溝部732を備える。各溝部732には、ストッパーケース40に設けられた第1ケース突起45A、もしくは第2ケース突起45Bが配置される(図9参照)。 As shown in FIG. 8, the gimbal spring frame portion 73 has a tapered portion 731 in which a diagonal portion in the direction of the first axis R1 and a diagonal portion in the direction of the second axis R2 are bent in the −Z direction, respectively. Be prepared. Each tapered portion 731 includes a groove portion 732 having a central portion in the circumferential direction cut out toward the outer peripheral side. A first case protrusion 45A or a second case protrusion 45B provided on the stopper case 40 is arranged in each groove portion 732 (see FIG. 9).

ジンバルバネ70の溝部732とストッパーケース40の第1ケース突起45Aおよび第2ケース突起45Bは、可動体5の揺動範囲を規制するストッパー機構を構成している。すなわち、第1ケース突起45Aが溝部732の-Z方向の縁に当たることにより、可動体5の第2軸R2周りの揺動範囲が規制され、第2ケース突起45Bが溝部732の-Z方向の縁に当たることにより、可動体5の第1軸R1周りの揺動範囲が規制される。 The groove portion 732 of the gimbal spring 70 and the first case protrusion 45A and the second case protrusion 45B of the stopper case 40 form a stopper mechanism that regulates the swing range of the movable body 5. That is, when the first case protrusion 45A hits the edge of the groove portion 732 in the −Z direction, the swing range around the second axis R2 of the movable body 5 is restricted, and the second case protrusion 45B is in the −Z direction of the groove portion 732. By hitting the edge, the swing range around the first axis R1 of the movable body 5 is restricted.

ジンバルバネ枠部73は、可動体5から+X方向へ延びるフレキシブルプリント基板14との干渉を避けるジンバルバネ逃がし部76を備える。図1、図8に示すように、ジンバルバネ逃がし部76は、Y軸方向に離間した2か所のテーパ部731から+X方向へ屈曲して延びる一対の突出部761、突出部761の+X方向の先端から-Z方向へ屈曲してZ軸方向へ延びる一対の屈曲部762、一対の屈曲部762の-Z方向の先端に接続されY軸方向に直線状に延びる直線部763を備える。図1に示すように、可動体5の底部から引き出されるフレキシブルプリント基板14は、一対の屈曲部762の間を通過する
The gimbal spring frame portion 73 includes a gimbal spring relief portion 76 that avoids interference with the flexible printed substrate 14 extending from the movable body 5 in the + X direction. As shown in FIGS. 1 and 8, the gimbal spring relief portion 76 is a pair of protruding portions 761 extending in the + X direction from two tapered portions 731 separated in the Y-axis direction, and the protruding portions 761 in the + X direction. It includes a pair of bent portions 762 that bend in the −Z direction from the tip and extend in the Z-axis direction, and a straight portion 763 that is connected to the tip of the pair of bent portions 762 in the −Z direction and extends linearly in the Y-axis direction. As shown in FIG. 1, the flexible printed substrate 14 pulled out from the bottom of the movable body 5 passes between the pair of bent portions 762.

図5、図6に示すように、一対の第1ジンバルバネ延設部74の先端部は、第1軸R1上を外周側へ突出する第1軸側筒部77を備える。第1軸側筒部77には、円柱形状の第1軸側シャフト710が保持される。第1軸側シャフト710は、第1軸側筒部77から径方向内側へ突出する先端部が半球面を備える。第1接続機構71は、第1軸側シャフト710の先端部に設けられた半球面が、プレートホルダ延設部67の先端に設けられた第1軸側凹曲面68に点接触することにより構成される。これにより、回転支持機構6は、ジンバル機構7により、第1軸R1回りに回転可能に支持される。 As shown in FIGS. 5 and 6, the tip end portions of the pair of first gimbal spring extension portions 74 include a first shaft side cylinder portion 77 projecting on the first shaft R1 toward the outer peripheral side. A cylindrical first shaft side shaft 710 is held in the first shaft side cylinder portion 77. The first shaft side shaft 710 has a hemispherical tip portion that protrudes inward in the radial direction from the first shaft side cylinder portion 77. The first connection mechanism 71 is configured such that the hemisphere provided at the tip of the shaft 710 on the first shaft side makes point contact with the concave curved surface 68 on the first shaft side provided at the tip of the extending portion 67 of the plate holder. Will be done. As a result, the rotation support mechanism 6 is rotatably supported around the first axis R1 by the gimbal mechanism 7.

図5、図8に示すように、一対の第1ジンバルバネ延設部74の先端部は、第1軸側筒部77の周方向の両側において内周側へ突出する一対の腕部78を備える。第1接続機構71が構成されると、一対の腕部78の間にプレートホルダ延設部67が配置される。また、一対のプレートホルダ延設部67は、内周側へ撓んでおり、第1軸側シャフト710に内周側から弾性接触する。 As shown in FIGS. 5 and 8, the tip portions of the pair of first gimbal spring extension portions 74 include a pair of arm portions 78 protruding inward on both sides of the first shaft side tubular portion 77 in the circumferential direction. .. When the first connection mechanism 71 is configured, the plate holder extending portion 67 is arranged between the pair of arm portions 78. Further, the pair of plate holder extending portions 67 are bent toward the inner peripheral side, and elastically contact the shaft 710 on the first shaft side from the inner peripheral side.

図5、図7に示すように、一対の第2ジンバルバネ延設部75の先端部は、第2軸R2上を内周側へ凹む第2軸側凹曲面79を備える。第2接続機構72は、フレームケース30の第2軸側筒部39に保持される第2軸側シャフト720の先端に設けられた半球面が第2ジンバルバネ延設部75の先端部に設けられた第2軸側凹曲面79に点接触することにより構成される。これにより、ジンバル機構7は、固定体8により、第2軸R2回りに回転可能に支持される。 As shown in FIGS. 5 and 7, the tip portion of the pair of second gimbal spring extension portions 75 includes a second axis side concave curved surface 79 that is recessed on the second axis R2 toward the inner circumference side. In the second connection mechanism 72, a hemispherical surface provided at the tip of the second shaft side shaft 720 held by the second shaft side cylinder portion 39 of the frame case 30 is provided at the tip portion of the second gimbal spring extension portion 75. It is configured by making point contact with the concave curved surface 79 on the second axis side. As a result, the gimbal mechanism 7 is rotatably supported around the second axis R2 by the fixed body 8.

図5に示すように、第2接続機構72が構成されると、一対の第2ジンバルバネ延設部75の先端部は、フレームケース30の第2縦枠部33に設けられた一対の腕部37の間に配置される。一対の腕部37は、第2ジンバルバネ延設部75が第2縦枠部33から+Z方向に抜けることを規制する抜け防止部である。また、一対の第2ジンバルバネ延設部75は、内周側へ撓んでおり、第2軸側シャフト720に内周側から弾性接触する。 As shown in FIG. 5, when the second connection mechanism 72 is configured, the tip portions of the pair of second gimbal spring extension portions 75 are the pair of arm portions provided on the second vertical frame portion 33 of the frame case 30. Arranged between 37. The pair of arm portions 37 are disconnection prevention portions that regulate the second gimbal spring extension portion 75 from coming off from the second vertical frame portion 33 in the + Z direction. Further, the pair of second gimbal spring extension portions 75 are bent toward the inner peripheral side, and elastically contact the shaft 720 on the second shaft side from the inner peripheral side.

(振れ補正用磁気駆動機構およびローリング補正用磁気駆動機構)
ジンバル機構7によって可動体5と固定体8とが接続されると、可動体5の-Y方向の側面に固定された第1マグネット111とストッパーケース40に固定された第1コイル112とが第1振れ補正用磁気駆動機構11を構成する。従って、第1コイル112への給電により、可動体5は、X軸回りに回転する。また、可動体5の-X方向の側面に固定された第2マグネット121とストッパーケース40に固定された第2コイル122とが第2振れ補正用磁気駆動機構12を構成する。従って、第2コイル122への給電により、可動体5はY軸回りに回転する。振れ補正用磁気駆動機構10は、第1振れ補正用磁気駆動機構11による可動体5のX軸回りの回転と、第2振れ補正用磁気駆動機構12による可動体5のY軸回りの回転と、を合成して、可動体5を第1軸R1回り、および第2軸R2回りに回転させる。
(Magnetic drive mechanism for runout correction and magnetic drive mechanism for rolling correction)
When the movable body 5 and the fixed body 8 are connected by the gimbal mechanism 7, the first magnet 111 fixed to the side surface of the movable body 5 in the −Y direction and the first coil 112 fixed to the stopper case 40 become the first. (1) The runout correction magnetic drive mechanism 11 is configured. Therefore, the movable body 5 rotates about the X axis by supplying power to the first coil 112. Further, the second magnet 121 fixed to the side surface of the movable body 5 in the −X direction and the second coil 122 fixed to the stopper case 40 form the second runout correction magnetic drive mechanism 12. Therefore, the movable body 5 rotates about the Y axis by supplying power to the second coil 122. The runout correction magnetic drive mechanism 10 includes rotation of the movable body 5 around the X axis by the first runout correction magnetic drive mechanism 11 and rotation of the movable body 5 around the Y axis by the second runout correction magnetic drive mechanism 12. , And rotate the movable body 5 around the first axis R1 and around the second axis R2.

さらに、ジンバル機構7が構成されると、可動体5の+Y方向の側面に固定されたローリング補正用マグネット131とストッパーケース40に固定されたローリング補正用コイル132とがローリング補正用磁気駆動機構13を構成する。従って、ローリング補正用コイル132への給電により、可動体5は、光軸L回りに回転する。 Further, when the gimbal mechanism 7 is configured, the rolling correction magnet 131 fixed to the + Y direction side surface of the movable body 5 and the rolling correction coil 132 fixed to the stopper case 40 form a rolling correction magnetic drive mechanism 13. To configure. Therefore, the movable body 5 rotates about the optical axis L by supplying power to the rolling correction coil 132.

(組立方法)
振れ補正機能付き光学ユニット1の組立は、以下(1)~(9)の手順で行うことができる。
(1)カバーボトム20に弾性支持部材9を固定する
(2)カバーボトム20にフレームケース30を+Z方向から組み付ける。続いてFPCカバー50をカバーボトム20およびフレームケース30に+Z方向から組み付ける。
(3)ホルダ16の外周面にマグネット(第1マグネット111、第2マグネット121、ローリング補正用マグネット131)を位置決めして固定し、ホルダ16の底部に回転支持機構6を組み付ける。
(4)前工程(3)で組み立てたホルダ16、回転支持機構6、およびマグネットを+Z方向から弾性支持部材9に載せる。
(5)ジンバルバネ70を回転支持機構6およびフレームケース30に接続する
(6)フレキシブルプリント基板15にコイル(第1コイル112、第2コイル122、ローリング補正用コイル132)を固定し、各コイルから引き出したコイル線をフレキシブルプリント基板15のランド154に電気的に接続する。
(7)ストッパーケース40の内面にフレキシブルプリント基板15を位置決めして固定する
(8)コイルおよびフレキシブルプリント基板15が固定されたストッパーケース40を+Z方向からジンバルバネ70およびフレームケース30に被せて、カバーボトム20およびFPCカバー50に係止する。
(9)フレキシブルプリント基板14が接続されたカメラモジュール4を+Z方向からホルダ16に組み付け、フレキシブルプリント基板14をFPCカバー50に収容する。
(Assembly method)
The optical unit 1 with a runout correction function can be assembled by the following procedures (1) to (9).
(1) Fix the elastic support member 9 to the cover bottom 20 (2) Assemble the frame case 30 to the cover bottom 20 from the + Z direction. Subsequently, the FPC cover 50 is attached to the cover bottom 20 and the frame case 30 from the + Z direction.
(3) Magnets (first magnet 111, second magnet 121, rolling correction magnet 131) are positioned and fixed to the outer peripheral surface of the holder 16, and the rotation support mechanism 6 is assembled to the bottom of the holder 16.
(4) The holder 16, the rotation support mechanism 6, and the magnet assembled in the previous step (3) are placed on the elastic support member 9 from the + Z direction.
(5) Connect the gimbal spring 70 to the rotation support mechanism 6 and the frame case 30. (6) Fix the coils (first coil 112, second coil 122, rolling correction coil 132) to the flexible printed circuit board 15, and from each coil. The drawn coil wire is electrically connected to the land 154 of the flexible printed circuit board 15.
(7) Positioning and fixing the flexible printed circuit board 15 on the inner surface of the stopper case 40 (8) Cover the gimbal spring 70 and the frame case 30 with the stopper case 40 to which the coil and the flexible printed board 15 are fixed from the + Z direction. Locks to the bottom 20 and the FPC cover 50.
(9) The camera module 4 to which the flexible printed board 14 is connected is assembled to the holder 16 from the + Z direction, and the flexible printed board 14 is housed in the FPC cover 50.

(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は、カメラモジュール4を備える可動体5と、可動体5をカメラモジュール4の光軸Lを中心に回転可能に支持する回転支持機構6と、回転支持機構6を光軸Lと交差する第1軸R1回りに回転可能に支持するとともに光軸Lと交差し且つ第1軸R1と交差する第2軸R2回りに回転可能に支持するジンバル機構7(揺動支持機構)と、回転支持機構6およびジンバル機構7を介して可動体5を支持する固定体8と、光軸Lと予め設定した軸線(Z軸)とが一致する基準姿勢(振れ補正の原点位置)に可動体5を復帰させる姿勢復帰機構と、を有する。回転支持機構6は、可動体5を光軸Lを中心に回転可能に支持するプレートホルダ63(回転支持部材)を備える。固定体8は、プレートホルダ63と光軸方向で対向するカバーボトム20(カバー部材)を備える。姿勢復帰機構は、カバーボトム20とプレートホルダ63との間に配置されてプレートホルダ63を介して可動体5の荷重を受ける複数の弾性支持部材9を備える。
(Main action and effect of this form)
As described above, the optical unit 1 with the shake correction function of the present embodiment has a movable body 5 including the camera module 4 and a rotation support mechanism 6 that rotatably supports the movable body 5 about the optical axis L of the camera module 4. And, the rotation support mechanism 6 is rotatably supported around the first axis R1 intersecting the optical axis L, and rotatably supported around the second axis R2 intersecting the optical axis L and intersecting the first axis R1. A reference in which the gimbal mechanism 7 (swing support mechanism), the fixed body 8 that supports the movable body 5 via the rotation support mechanism 6 and the gimbal mechanism 7, and the optical axis L and the preset axis (Z axis) coincide with each other. It has a posture return mechanism for returning the movable body 5 to the posture (origin position of runout correction). The rotation support mechanism 6 includes a plate holder 63 (rotational support member) that rotatably supports the movable body 5 about the optical axis L. The fixed body 8 includes a cover bottom 20 (cover member) facing the plate holder 63 in the optical axis direction. The posture return mechanism includes a plurality of elastic support members 9 arranged between the cover bottom 20 and the plate holder 63 and receiving the load of the movable body 5 via the plate holder 63.

本形態では、固定体8と可動体5との間に、プレートホルダ63を介して可動体5の荷重を受ける弾性支持部材9が配置される。弾性支持部材9は、光軸方向から見て、可動体5の重心を中心として周方向に均等配置される。従って、可動体5が傾いたとき、弾性支持部材9の弾性復帰力により、可動体5を基準姿勢に復帰させることができる。また、弾性支持部材9によって可動体5の荷重を受ける姿勢復帰機構は、磁気バネを用いる姿勢復帰機構や、板状バネで可動体5を吊る姿勢復帰機構と比較して、弾性支持部材9の位置精度の確保が容易である。従って、可動体5を基準姿勢に精度良く位置決めするために必要な組立精度を容易に確保することができる。 In the present embodiment, the elastic support member 9 that receives the load of the movable body 5 is arranged between the fixed body 8 and the movable body 5 via the plate holder 63. The elastic support members 9 are evenly arranged in the circumferential direction around the center of gravity of the movable body 5 when viewed from the optical axis direction. Therefore, when the movable body 5 is tilted, the movable body 5 can be returned to the reference posture by the elastic return force of the elastic support member 9. Further, the posture return mechanism that receives the load of the movable body 5 by the elastic support member 9 is compared with the posture return mechanism that uses a magnetic spring and the posture return mechanism that suspends the movable body 5 by a plate-shaped spring. It is easy to secure the position accuracy. Therefore, it is possible to easily secure the assembly accuracy required for accurately positioning the movable body 5 in the reference posture.

弾性支持部材9は、弾性樹脂からなる。弾性樹脂からなる成形品は、カバーボトム20に対する位置決めおよび固定作業が容易であるため、組立作業が容易であり、組立精度の確保も容易である。また、弾性樹脂は全方向に圧縮変形できるため、可動体5の全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。 The elastic support member 9 is made of elastic resin. Since the molded product made of elastic resin can be easily positioned and fixed to the cover bottom 20, the assembly work is easy and the assembly accuracy can be easily ensured. Further, since the elastic resin can be compressed and deformed in all directions, the posture can be returned to the posture change of the movable body 5 in all directions.

例えば、本形態では、弾性支持部材9として、ゴム硬度が10以下の低硬度ゴムを用いるため、適正な弾性復帰力を得ることができる。従って、可動体5の振れ補正を行う際、必要な駆動電流を抑制できる。また、低硬度ゴムは、50%程度の圧縮量まではばね定数
が略一定であるため、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。なお、弾性支持部材9は、ゴムに限定されるものではなく、ゴム以外の弾性樹脂であってもよい。
For example, in this embodiment, since a low-hardness rubber having a rubber hardness of 10 or less is used as the elastic support member 9, an appropriate elastic recovery force can be obtained. Therefore, it is possible to suppress the required drive current when performing the runout correction of the movable body 5. Further, since the spring constant of the low hardness rubber is substantially constant up to a compression amount of about 50%, it is easy to control the drive current when performing runout correction. The elastic support member 9 is not limited to rubber, and may be an elastic resin other than rubber.

本形態の弾性支持部材9は、円筒形であり、光軸方向から見て円形である。光軸方向から見て円形であれば、カバーボトム20の上に設置する際に向きを調整する必要がないので、組立が容易である。 The elastic support member 9 of this embodiment has a cylindrical shape and is circular when viewed from the optical axis direction. If it is circular when viewed from the optical axis direction, it is not necessary to adjust the orientation when installing it on the cover bottom 20, so assembly is easy.

本形態では、弾性支持部材9はカバーボトム20に固定される。従って、振れ補正機能付き光学ユニット1を組み立てる際、カバーボトム20に固定された弾性支持部材9の上に回転支持機構6を組み付けたホルダ16を載せればよく、Z軸方向に部品を積み上げることによって組み立てることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニットの組立が容易である。 In this embodiment, the elastic support member 9 is fixed to the cover bottom 20. Therefore, when assembling the optical unit 1 with the runout correction function, the holder 16 to which the rotation support mechanism 6 is assembled may be placed on the elastic support member 9 fixed to the cover bottom 20, and the parts are stacked in the Z-axis direction. Can be assembled by. Therefore, it is easy to assemble the optical unit with the runout correction function.

本形態では、弾性支持部材9は、第1軸R1上で可動体5の重心を基準として対称な2か所に配置される。第1軸R1方向にはプレートホルダ延設部67が延びているので、プレートホルダ延設部67とカバーボトム20との間に弾性支持部材9を配置できる。 In this embodiment, the elastic support members 9 are arranged at two symmetrical positions on the first axis R1 with respect to the center of gravity of the movable body 5. Since the plate holder extension portion 67 extends in the direction of the first axis R1, the elastic support member 9 can be arranged between the plate holder extension portion 67 and the cover bottom 20.

(変形例)
(1)上記形態では、弾性支持部材9の数が2であるが、3以上であってもよい。例えば、プレートホルダ環状部66から第2軸R2方向の両側に突出する突出部を設けておき、第2軸R2上で可動体5の重心を基準として対称な2か所と、第2軸R2上で可動体5の重心を基準として対称な2か所の合計4か所に配置した弾性支持部材9によって可動体5を支持する構成を採用してもよい。このように、複数の弾性支持部材9を可動体5の重心を基準として周方向に均等に配置することにより、振れ補正の原点位置に可動体5を復帰させることができる。
(Modification example)
(1) In the above embodiment, the number of elastic support members 9 is 2, but it may be 3 or more. For example, protrusions protruding from the plate holder annular portion 66 on both sides in the direction of the second axis R2 are provided, and two points symmetrical with respect to the center of gravity of the movable body 5 on the second axis R2 and the second axis R2. A configuration may be adopted in which the movable body 5 is supported by elastic support members 9 arranged at a total of four places symmetrical with respect to the center of gravity of the movable body 5 above. In this way, by arranging the plurality of elastic support members 9 evenly in the circumferential direction with respect to the center of gravity of the movable body 5, the movable body 5 can be returned to the origin position of the runout correction.

(2)上記形態では、カバーボトム20に弾性支持部材9が固定されているが、弾性支持部材9は、カバーボトム20とプレートホルダ63のどちらに固定されていてもよい。例えば、振れ補正機能付き光学ユニット1を組み立てる際、プレートホルダ63の-Z方向の面に弾性支持部材9を固定した組立品をカバーボトム20の上に載せる構成を採用してもよい。 (2) In the above embodiment, the elastic support member 9 is fixed to the cover bottom 20, but the elastic support member 9 may be fixed to either the cover bottom 20 or the plate holder 63. For example, when assembling the optical unit 1 with the runout correction function, an assembly in which the elastic support member 9 is fixed to the surface in the −Z direction of the plate holder 63 may be placed on the cover bottom 20.

(3)図10(a)は、変形例の弾性支持部材9Aの断面図である。図10(b)は、変形例の弾性支持部材9Aがカバーボトム20とプレートホルダ63との間で圧縮された状態を示す断面図である。上記形態の弾性支持部材9は円筒形であるが、変形例の弾性支持部材9Aは、底面がカバーボトム20に固定され、プレートホルダ63に向けて突出する先端部が球面状である。プレートホルダ63に当接する部分が球面状であれば、可動体5の全方位の姿勢変化に対して弾性支持部材9Aが均等に圧縮変形する。従って、全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。また、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。 (3) FIG. 10A is a cross-sectional view of the elastic support member 9A of the modified example. FIG. 10B is a cross-sectional view showing a state in which the elastic support member 9A of the modified example is compressed between the cover bottom 20 and the plate holder 63. The elastic support member 9 of the above-described form has a cylindrical shape, but the elastic support member 9A of the modified example has a bottom surface fixed to the cover bottom 20 and a spherical tip portion protruding toward the plate holder 63. If the portion in contact with the plate holder 63 is spherical, the elastic support member 9A is uniformly compressed and deformed with respect to the omnidirectional posture change of the movable body 5. Therefore, it is possible to return to the posture in response to the posture change in all directions. In addition, it is easy to control the drive current when performing runout correction.

(4)上記形態では、姿勢復帰機構として、弾性支持部材9だけでなく磁気バネを備えているが、磁気バネを省略した構成を採用してもよい。弾性支持部材9の弾性復帰力だけでも、可動体5を基準姿勢に復帰させることが可能である。磁気バネを省略した場合には、磁気バネを構成する第1磁性部材113および第2磁性部材123の位置調整が不要になるので、組立精度の確保が容易である。 (4) In the above embodiment, the posture return mechanism includes not only the elastic support member 9 but also a magnetic spring, but a configuration in which the magnetic spring is omitted may be adopted. It is possible to return the movable body 5 to the reference posture only by the elastic return force of the elastic support member 9. When the magnetic spring is omitted, it is not necessary to adjust the positions of the first magnetic member 113 and the second magnetic member 123 constituting the magnetic spring, so that it is easy to secure the assembly accuracy.

1…振れ補正機能付き光学ユニット、2…レンズ、3…撮像素子、4…カメラモジュール、4a…カメラモジュール本体、4b…鏡筒部、5…可動体、6…回転支持機構、7…ジ
ンバル機構、8…固定体、9、9A…弾性支持部材、10…振れ補正用磁気駆動機構、11…第1振れ補正用磁気駆動機構、12…第2振れ補正用磁気駆動機構、13…ローリング補正用磁気駆動機構、14、15…フレキシブルプリント基板、16…ホルダ、20…カバーボトム、21…第1弾性係合部、22…第1係止部、23…第2弾性係合部、24…第2係止部、25…円形穴、26…第3弾性係合部、27…係合孔、30…フレームケース、31…矩形枠部、32…第1縦枠部、33…第2縦枠部、34…板部、35…突部、36…板部、37…腕部、38…突部、39…第2軸側筒部、40…ストッパーケース、40A…胴部、41…第1ケース壁、42…第2ケース壁、43…第3ケース壁、44…端板部、45A…第1ケース突起、45B…第2ケース突起、46…フック、46a…開口部、47…凹溝、48…磁性部材配置溝、49…係合孔、50…FPCカバー、51…切欠き部、52…引っ掛け部、53…係止部、61…軸部、62…ベアリング、63…プレートホルダ、64…吸着マグネット、65…プレートホルダ筒部、66…プレートホルダ環状部、67…プレートホルダ延設部、68…第1軸側凹曲面、70…ジンバルバネ、71…第1接続機構、72…第2接続機構、73…ジンバルバネ枠部、74…第1ジンバルバネ延設部、75…第2ジンバルバネ延設部、76…ジンバルバネ逃がし部、77…第1軸側筒部、78…腕部、79…第2軸側凹曲面、111…第1マグネット、112…第1コイル、113…第1磁性部材、121…第2マグネット、122…第2コイル、123…第2磁性部材、131…ローリング補正用マグネット、132…ローリング補正用コイル、151…第1コイル固定部、152…第2コイル固定部、153…第3コイル固定部、154…ランド、160…切欠き部、161…ホルダ底部、162…ホルダ枠部、440…ケース位置決め孔、610…段部、621…内輪、622…外輪、623…球体、624…リテーナ、710…第1軸側シャフト、720…第2軸側シャフト、731…テーパ部、732…溝部、761…突出部、762…屈曲部、763…直線部、L…光軸、R1…第1軸、R2…第2軸
1 ... Optical unit with shake correction function, 2 ... Lens, 3 ... Image pickup element, 4 ... Camera module, 4a ... Camera module body, 4b ... Lens tube, 5 ... Movable body, 6 ... Rotational support mechanism, 7 ... Gimbal mechanism , 8 ... Fixed body, 9, 9A ... Elastic support member, 10 ... Magnetic drive mechanism for runout correction, 11 ... Magnetic drive mechanism for first runout correction, 12 ... Magnetic drive mechanism for second runout correction, 13 ... For rolling correction Magnetic drive mechanism, 14, 15 ... Flexible printed substrate, 16 ... Holder, 20 ... Cover bottom, 21 ... First elastic engaging portion, 22 ... First locking portion, 23 ... Second elastic engaging portion, 24 ... First 2 locking part, 25 ... circular hole, 26 ... third elastic engaging part, 27 ... engaging hole, 30 ... frame case, 31 ... rectangular frame part, 32 ... first vertical frame part, 33 ... second vertical frame Part, 34 ... Plate part, 35 ... Protrusion part, 36 ... Plate part, 37 ... Arm part, 38 ... Protrusion part, 39 ... Second shaft side cylinder part, 40 ... Stopper case, 40A ... Body part, 41 ... First Case wall, 42 ... 2nd case wall, 43 ... 3rd case wall, 44 ... end plate, 45A ... 1st case protrusion, 45B ... 2nd case protrusion, 46 ... hook, 46a ... opening, 47 ... concave groove , 48 ... Magnetic member placement groove, 49 ... Engagement hole, 50 ... FPC cover, 51 ... Notch, 52 ... Hooking part, 53 ... Locking part, 61 ... Shaft, 62 ... Bearing, 63 ... Plate holder, 64 ... Attraction magnet, 65 ... Plate holder cylinder part, 66 ... Plate holder annular part, 67 ... Plate holder extension part, 68 ... First axis side concave curved surface, 70 ... Gimbal spring, 71 ... First connection mechanism, 72 ... No. 2 connection mechanism, 73 ... gimbal spring frame part, 74 ... first gimbal spring extension part, 75 ... second gimbal spring extension part, 76 ... gimbal spring relief part, 77 ... first shaft side cylinder part, 78 ... arm part, 79 ... 2nd axis side concave curved surface, 111 ... 1st magnet, 112 ... 1st coil, 113 ... 1st magnetic member, 121 ... 2nd magnet, 122 ... 2nd coil, 123 ... 2nd magnetic member, 131 ... for rolling correction Magnet, 132 ... Rolling correction coil, 151 ... 1st coil fixing part, 152 ... 2nd coil fixing part, 153 ... 3rd coil fixing part, 154 ... Land, 160 ... Notch part, 161 ... Holder bottom, 162 ... Holder frame part, 440 ... Case positioning hole, 610 ... Step part, 621 ... Inner ring, 622 ... Outer ring, 623 ... Sphere, 624 ... Retainer, 710 ... First axis side shaft, 720 ... Second axis side shaft, 731 ... Tapered Part, 732 ... Groove part, 761 ... Protruding part, 762 ... Bending part, 763 ... Straight part, L ... Optical axis , R1 ... 1st axis, R2 ... 2nd axis

Claims (9)

カメラモジュールを備える可動体と、
前記可動体を前記カメラモジュールの光軸を中心に回転可能に支持する回転支持機構と、
前記回転支持機構を前記光軸と交差する第1軸回りに回転可能に支持するとともに前記光軸と交差し且つ前記第1軸と交差する第2軸回りに回転可能に支持する揺動支持機構と、
前記回転支持機構および前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記光軸と予め設定した軸線とが一致する基準姿勢に前記可動体を復帰させる姿勢復帰機構と、を有し、
前記回転支持機構は、前記可動体を前記光軸を中心に回転可能に支持する回転支持部材を備え、
前記固定体は、前記回転支持部材と前記光軸方向で対向するカバー部材を備え、
前記姿勢復帰機構は、
前記カバー部材と前記回転支持部材との間に配置されて前記回転支持部材を介して前記可動体の荷重を受ける複数の弾性支持部材を備え、
前記複数の弾性支持部材は、前記光軸方向から見て、前記可動体の重心を中心として周方向に均等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。
A movable body equipped with a camera module,
A rotary support mechanism that rotatably supports the movable body around the optical axis of the camera module,
A swing support mechanism that rotatably supports the rotary support mechanism around the first axis that intersects the optical axis and rotatably supports the rotation support mechanism around the second axis that intersects the optical axis and intersects the first axis. When,
A fixed body that supports the movable body via the rotation support mechanism and the swing support mechanism, and
It has a posture return mechanism for returning the movable body to a reference posture in which the optical axis and a preset axis coincide with each other.
The rotation support mechanism includes a rotation support member that rotatably supports the movable body about the optical axis.
The fixed body includes a cover member that faces the rotation support member in the optical axis direction.
The posture return mechanism is
A plurality of elastic support members arranged between the cover member and the rotation support member and receiving a load of the movable body via the rotation support member are provided.
An optical unit with a runout correction function, wherein the plurality of elastic support members are evenly arranged in the circumferential direction about the center of gravity of the movable body when viewed from the optical axis direction.
前記弾性支持部材は、弾性樹脂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。 The optical unit with a runout correction function according to claim 1, wherein the elastic support member is made of an elastic resin. 前記弾性支持部材は、ゴム硬度が10以下の低硬度ゴムからな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。 The optical unit with a runout correction function according to claim 2, wherein the elastic support member is made of a low-hardness rubber having a rubber hardness of 10 or less. 前記弾性支持部材は、前記光軸方向から見て円形であ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。 The optical unit with a runout correction function according to claim 2 or 3, wherein the elastic support member is circular when viewed from the optical axis direction. 前記弾性支持部材は、円筒形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。 The optical unit with a runout correction function according to claim 4, wherein the elastic support member has a cylindrical shape. 前記弾性支持部材は、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの一方に固定され、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの他方に向けて突出する先端部が球面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。 The elastic support member is fixed to one of the cover member and the rotation support member, and is characterized in that a tip portion protruding toward the other of the cover member and the rotation support member is spherical. The optical unit with a shake correction function according to claim 4. 前記弾性支持部材は前記カバー部材に固定されることを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The optical unit with a runout correction function according to any one of claims 1 to 6, wherein the elastic support member is fixed to the cover member. 前記弾性支持部材は、前記第1軸上で前記重心を基準として対称な2か所に配置されることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The optical unit with a runout correction function according to any one of claims 1 to 7, wherein the elastic support member is arranged at two symmetrical positions on the first axis with respect to the center of gravity. .. 前記弾性支持部材は、前記第2軸上で前記重心を基準として対称な2か所に配置されることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The optical unit with a runout correction function according to any one of claims 1 to 8, wherein the elastic support member is arranged at two symmetrical positions on the second axis with respect to the center of gravity. ..
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