JP2023103036A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】カメラモジュールが内周側に固定されるホルダを有する振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、ホルダの強度を確保しつつ、カメラモジュールの径方向でホルダを小型化することが可能な振れ補正機能付き光学ユニットを提供する。【解決手段】この振れ補正機能付き光学ユニットでは、カメラモジュールが内周側に固定される枠状のホルダ１４は、金属材料で形成される金属部３２と、樹脂材料で形成されるとともにインサート成形によって金属部３２と一体になった樹脂部３３とによって構成されている。金属部３２は、磁性材料で形成されるとともに駆動用磁石が固定される磁石固定部３２ａ、３２ｂと、ホルダ１４の回動の支点となる金属製の球体が接触する球体接触部３２ｃ、３２ｄとを備えている。【選択図】図５

Description

本発明は、携帯機器等に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

従来、携帯機器等に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを有する可動体と、可動体を回動可能に保持するジンバルフレームと、ジンバルフレームを回動可能に保持する固定体と、固定体に対して可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構とを備えている。可動体は、ジンバルフレームに対して光学モジュールの光軸に直交する第１軸回りに回動可能になっている。ジンバルフレームは、固定体に対して光軸および第１軸に直交する第２軸回りに回動可能になっている。

特許文献１に記載の振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体は、光学モジュールを保持するホルダ枠を備えている。ホルダ枠は、樹脂材料で形成されている。振れ補正用駆動機構は、ホルダ枠に固定される駆動用磁石と、固定体に固定される駆動用コイルとを備えている。ホルダ枠には、駆動用磁石が配置される磁石配置用凹部が形成されている。ホルダ枠が樹脂製であるため、磁石配置用凹部には、板状のヨーク部材が配置されている。

また、特許文献１に記載の振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体の第１軸上の対角位置に、ジンバルフレームに対する可動体の回動の支点となる第１支点部が配置されている。第１支点部は、ジンバルフレームとホルダ枠との間に配置される金属製の第１球体を備えている。球状に形成された金属製の第１球体を樹脂製のホルダ枠に所定の固定強度で固定することは困難であるため、第１支点部は、第１球体が固定されるとともにホルダ枠に固定される金属製の第１スラスト受け部材を備えている。

特開２０２０－１６０３７０号公報

特許文献１に記載の振れ補正機能付き光学ユニットでは、ホルダ枠が樹脂材料で形成されている。したがって、この振れ補正機能付き光学ユニットでは、ホルダ枠の強度を確保するために光学モジュールの径方向におけるホルダ枠の厚さを厚くする必要がある。しかしながら、光学モジュールの径方向におけるホルダ枠の厚さを厚くすると、光学モジュールの径方向でホルダ枠が大型化して、その結果、光学モジュールの径方向で振れ補正機能付き光学ユニットが大型化するおそれがある。

そこで、本発明の課題は、カメラモジュールが内周側に固定されるホルダを有する振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、ホルダの強度を確保しつつ、カメラモジュールの径方向でホルダを小型化することが可能な振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、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有する可動体と、可動体を回動可能に保持する中間部材と、中間部材を回動可能に保持する固定体と、カメラモジュールの光軸が任意の方向に傾くように固定体に対して可動体を回動させるための磁気駆動機構と、中間部材に対する可動体の回動の支点となる第１支点部と、固定体に対する中間部材の回動の支点となる第２支点部とを備え、可動体は、カメラモジュールの光軸に交差する第１交差方向を回動の軸方向として中間部材に対して回動可能となっており、中間部材は、第１交差方向に交差するとともにカメラモジュールの光軸に交差する第２交差方向を回動の軸方向として固定体に対して回動可能になっており、第１支点部は、第１交差方向における中間部材の両端側に配置され、可動体は、カメラモジュールが内周側に固定される枠状のホルダを備え、中間部材は、第１交差方向における中間部材の端部を構成する２個の腕部を備え、磁気駆動機構は、ホルダに固定される駆動用磁石と、固定体に固定される駆動用コイルとを備え、第１支点部は、腕部とホルダとの間に配置される球体を備え、ホルダは、金属材料で形成される金属部と、樹脂材料で形成されるとともにインサート成形によって金属部と一体になった樹脂部とによって構成され、金属部は、磁性材料で形成されるとともに駆動用磁石が固定される磁石固定部と、球体が接触する球体接触部とを備えることを特徴とする。

本発明の振れ補正機能付き光学ユニットでは、カメラモジュールが内周側に固定される枠状のホルダは、金属材料で形成される金属部と、樹脂材料で形成されるとともにインサート成形によって金属部と一体になった樹脂部とによって構成されている。そのため、本発明では、金属部の作用によって、ホルダの強度を確保しつつ、カメラモジュールの径方向におけるホルダの厚さを薄くすることが可能になる。したがって、本発明では、ホルダの強度を確保しつつ、カメラモジュールの径方向でホルダを小型化することが可能になる。

また、本発明では、金属部は、磁性材料で形成されるとともに駆動用磁石が固定される磁石固定部と、球体が接触する球体接触部とを備えている。そのため、本発明では、特許文献１に記載の振れ補正機能付き光学ユニットのようにヨーク部材および第１スラスト受け部材を設ける必要がない。したがって、本発明では、振れ補正機能付き光学ユニットの構成を簡素化して、振れ補正機能付き光学ユニットを小型化することが可能になる。また、本発明では、ホルダの一部が樹脂材料で形成された樹脂部になっているため、ホルダの全体が金属材料で形成されている場合と比較して、ホルダを軽量化することが可能になり、その結果、振れ補正機能付き光学ユニットを軽量化することが可能になる。

本発明において、カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向における樹脂部の両端は、光軸方向における金属部の両端よりも光軸方向の外側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、落下等の衝撃が振れ補正機能付き光学ユニットに加わってホルダが光軸方向に過剰に動いたときに、振れ補正機能付き光学ユニットを構成する他の部品に金属部が接触するのを防止することが可能になる。したがって、ホルダが光軸方向に過剰に動いたときの、他の部品の損傷を防止することが可能になる。

本発明において、カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向に直交するホルダの径方向における樹脂部の外側端は、ホルダの径方向における金属部の外側端よりもホルダの径方向の外側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、落下等の衝撃が振れ補正機能付き光学ユニットに加わってホルダが径方向に過剰に動いたときに、振れ補正機能付き光学ユニットを構成する他の部品に金属部が接触するのを防止することが可能になる。したがって、ホルダが径方向に過剰に動いたときの、他の部品の損傷を防止することが可能になる。

本発明において、たとえば、カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向から見たときのホルダの外形は、正方形状または長方形状となっており、磁石固定部は、光軸方向から見たときに、外形が正方形状または長方形状をなすホルダの４辺のうちの隣接する２辺に配置され、球体接触部は、光軸方向から見たときに、外形が正方形状または長方形状をなすホルダの４個の角部のうちの一方の対角線上に配置される２個の角部に配置されている。

本発明において、２個の球体接触部のうちの１個の球体接触部は、ホルダの周方向において２個の磁石固定部の間に配置され２個の磁石固定部と一体で形成されていることが好ましい。このように構成すると、２個の磁石固定部と球体接触部とが別体で形成されている場合と比較して、ホルダを製作する際の部品の取扱いが容易になる。

本発明において、中間部材は、板バネであり、腕部は、ホルダの内周側に配置されるとともにホルダに向かって球体を付勢し、ホルダは、光軸方向から見たときに、球体接触部が配置されていない他方の対角線上において分割される第１ホルダ部および第２ホルダ部によって構成され、別体で形成された第１ホルダ部と第２ホルダ部とが互いに固定されていることが好ましい。

枠状のホルダの全体がインサート成形によって一体で形成される場合には、ホルダに向かって球体を付勢する２個の腕部をホルダの内周側に配置するときに、ホルダの内周側まで腕部を弾性変形させた状態で２個の腕部をホルダの内周側に配置する必要が生じるため、振れ補正機能付き光学ユニットが小型化してホルダおよび中間部材が小型化すると、２個の腕部をホルダの内周側に配置しにくくなるが、このように構成すると、別体で形成された第１ホルダ部と第２ホルダ部との間に２個の腕部を配置した状態で第１ホルダ部と第２ホルダ部とを互いに固定することで、２個の腕部をホルダの内周側に配置することが可能になる。したがって、２個の腕部をホルダの内周側に配置しやすくなる。

以上のように、本発明では、カメラモジュールが内周側に固定されるホルダを有する振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、ホルダの強度を確保しつつ、カメラモジュールの径方向でホルダを小型化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。 図１に示す振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 図２のＥ部の構成を説明するための拡大図である。 図２に示すホルダ、磁気駆動機構および球体を抜き出して示す平面図である。 図２に示すホルダを別の方向から示す斜視図である。 図５に示す金属部の斜視図である。 図５に示す第１ホルダ部と第２ホルダ部とが固定される前の状態を示す平面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（振れ補正機能付き光学ユニットの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる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に示す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２のＥ部の構成を説明するための拡大図である。図４は、図２に示すホルダ１４、磁気駆動機構８、９および球体２１を抜き出して示す平面図である。

以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。また、左右方向の一方側である図１等のＸ１方向側を「右」側とし、その反対側である図１等のＸ２方向側を「左」側とし、前後方向の一方側である図１等のＹ１方向側を「前」側とし、その反対側である図１等のＹ２方向側を「後ろ」側とし、上下方向の一方側である図１等のＺ１方向側を「上」側とし、その反対側である図１等のＺ２方向側を「下」側とする。

本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１（以下、「光学ユニット１」とする。）は、たとえば、スマートフォン等の携帯機器に搭載される小型かつ薄型のユニットであり、撮影用のレンズおよび撮像素子を有するカメラモジュール２を備えている。光学ユニット１は、撮影時に振れが発生した場合の撮像画像に乱れが発生することを回避するための振れ補正機能を備えている。光学ユニット１は、全体として厚さの薄い扁平な直方体状に形成されている。本形態の光学ユニット１は、カメラモジュール２の光軸Ｌの方向である光軸方向から見たときの形状が正方形状となるように形成されている。光学ユニット１の４つの側面は、左右方向と上下方向とから構成されるＺＸ平面または前後方向と上下方向とから構成されるＹＺ平面と平行になっている。

光学ユニット１は、カメラモジュール２を有する可動体３（図１参照）と、可動体３を回動可能に保持する中間部材４と、中間部材４を回動可能に保持する固定体５（図１参照）とを備えている。可動体３は、カメラモジュール２の光軸Ｌに交差する第１交差方向（図１等のＶ方向）を回動の軸方向として中間部材４に対して回動可能となっている。すなわち、可動体３は、第１交差方向を軸線方向とする第１軸線Ｌ１（図４参照）を回動中心にして中間部材４に対して回動可能となっている。本形態の第１交差方向は、光軸Ｌに直交している。

中間部材４は、第１交差方向に交差するとともにカメラモジュール２の光軸Ｌに交差する第２交差方向（図１等のＷ方向）を回動の軸方向として固定体５に対して回動可能となっている。すなわち、中間部材４は、第２交差方向を軸線方向とする第２軸線Ｌ２（図４参照）を回動中心にして固定体５に対して回動可能となっている。本形態では、第２交差方向は、第１交差方向に直交している。このように、可動体３と固定体５との間には、２軸のジンバル機構が構成されている。

本形態では、後述の駆動用コイル２５、２７に電流が供給されていないときに、可動体３が所定の基準位置に配置されており、カメラモジュール２の光軸Ｌが所定の基準位置に配置されている。可動体３が基準位置に配置されていてカメラモジュール２の光軸Ｌが基準位置にあるときには、カメラモジュール２の光軸方向は、上下方向と一致している。なお、振れ補正が行われるときの、上下方向に対するカメラモジュール２の光軸Ｌの傾きはわずかである。そのため、カメラモジュール２の光軸方向は、上下方向とほぼ一致している。

また、可動体３が基準位置に配置されているときには、第２交差方向（Ｗ方向）は、光軸Ｌに直交している。すなわち、可動体３が基準位置に配置されていて中間部材４に対して回動していないときには、第２交差方向は、光軸Ｌに直交している。一方、可動体３が中間部材４に対して回動しているときには、第２交差方向は、光軸Ｌに交差してはいるが、直角には交わっていない。第２交差方向（Ｗ方向）は、上側から見たときに、前後方向に対して図４の時計回りの方向へ約４５°ずれた方向となっている。

光学ユニット１は、カメラモジュール２の光軸Ｌが任意の方向に傾くように固定体５に対して可動体３を回動させるための磁気駆動機構８、９を備えている（図４参照）。また、光学ユニット１は、中間部材４に対する可動体３の回動の支点となる第１支点部１２と、固定体５に対する中間部材４の回動の支点となる第２支点部１３とを備えている。第１支点部１２は、第１交差方向における中間部材４の両端側に配置され、第２支点部１３は、第２交差方向における中間部材４の両端側に配置されている。

可動体３は、全体として光軸方向の厚さが薄い扁平な略直方体状に形成されている。可動体３は、カメラモジュール２が内周側に固定される枠状のホルダ１４を備えている。ホルダ１４は、正方形の枠状に形成されており、光軸方向から見たときのホルダ１４の外形は、正方形状となっている。また、可動体３が基準位置に配置されているときには、外形が正方形状をなすホルダ１４の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、前後方向と平行になっており、残りの２辺は、左右方向と平行になっている。ホルダ１４の具体的な構成については後述する。

カメラモジュール２は、ホルダ１４によってカメラモジュール２の下端部の外周側が覆われるように、ホルダ１４の内周面に固定されている。上述のように、カメラモジュール２は、レンズおよび撮像素子を備えている。撮像素子は、カメラモジュール２の下端側に配置されており、カメラモジュール２の上側に配置される被写体がカメラモジュール２によって撮影される。カメラモジュール２は、撮像素子が実装される配線基板１５を備えている（図２参照）。配線基板１５は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板である。配線基板１５からは、フレキシブルプリント基板（図示省略）が引き出されている。

上述のように、振れ補正が行われるときの、上下方向に対するカメラモジュール２の光軸Ｌの傾きはわずかであり、カメラモジュール２の光軸方向は、上下方向とほぼ一致している。そのため、カメラモジュール２の光軸方向の一方側（具体的には、カメラモジュール２の光軸方向において被写体が配置される側）を被写体側とし、被写体側の反対側（具体的には、カメラモジュール２の光軸方向において撮像素子が配置される側）を反被写体側とすると、被写体側は、上側とほぼ一致し、反被写体側は、下側とほぼ一致している。

中間部材４は、ステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。また、中間部材４は、バネ性を有する金属板を所定形状に折り曲げることで形成された板バネである。中間部材４は、ホルダ１４よりも上側に配置される基部４ａと、基部４ａから第１交差方向の両側に向かって伸びる２個の腕部４ｂと、基部４ａから第２交差方向の両側に向かって伸びる２個の腕部４ｃとによって構成されている。基部４ａは、略正方形の枠状に形成されている。基部４ａの内周側には、カメラモジュール２の上端部が配置されている。

腕部４ｂは、第１交差方向における基部４ａの両端部に繋がっている。腕部４ｂは、第１交差方向における中間部材４の端部を構成している。腕部４ｂは、下側に向かって折れ曲がっている。腕部４ｂの先端部４ｄは、第１交差方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。先端部４ｄは、ホルダ１４の内周側に配置されている。また、先端部４ｄは、カメラモジュール２の外周側に配置されている。先端部４ｄの下端部には、第１支点部１２を構成する後述の球体２１の一部が配置される半球状の凹部４ｅが形成されている（図３参照）。凹部４ｅは、第１交差方向の内側に向かって窪んでいる。

腕部４ｃは、第２交差方向における基部４ａの両端部に繋がっている。腕部４ｃは、第２交差方向における中間部材４の端部を構成している。腕部４ｃは、下側に向かって折れ曲がっている。腕部４ｃの先端部４ｆは、第２交差方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。先端部４ｆは、ホルダ１４の外周側に配置されている。また、先端部４ｆは、後述の配置穴１７ａの中に配置されている。先端部４ｆの下端部には、第２支点部１３の一部を構成する後述の球体２３の一部が配置される半球状の凹部４ｇが形成されている（図２参照）。凹部４ｇは、第２交差方向の内側に向かって窪んでいる。

固定体５は、可動体３および中間部材４の外周側に配置される枠状のケース体１７と、ケース体１７の下面を覆うカバー部材１８と、ケース体１７の側面および上面を覆うカバー部材１９とを備えている。中間部材４は、ケース体１７に回動可能に保持されている。ケース体１７は、樹脂材料で形成されている。ケース体１７は、上下方向の両端が開口する扁平な四角筒状に形成されている。上下方向から見たときのケース体１７の形状は、正方形の枠状となっている。

上下方向から見たときに、外形が正方形状をなすケース体１７の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、前後方向と平行になっており、残りの２辺は、左右方向と平行になっている。ケース体１７には、第２支点部１３の一部を構成する後述の支持部材２２が配置されて固定される配置穴１７ａが形成されている（図２参照）。配置穴１７ａは、第２交差方向におけるケース体１７の両端部に形成されている。すなわち、配置穴１７ａは、ケース体１７の左前端の角部と右後端の角部との２箇所に形成されている。

カバー部材１８は、正方形の平板状に形成される底部１８ａと、底部１８ａから上側に向かって立ち上がる四角筒状の筒部１８ｂとを有する有底四角筒状に形成されている。上下方向から見たときのカバー部材１８の外形は、正方形となっている。上下方向から見たときに、外形が正方形状をなすカバー部材１８の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、前後方向と平行になっており、残りの２辺は、左右方向と平行になっている。底部１８ａは、光学ユニット１の底面を構成している。筒部１８ｂは、カバー部材１９の一部を構成する後述の筒部１９ｂの下端部の外周側を覆っている。筒部１８ｂは、光学ユニット１の側面の一部を構成している。

カバー部材１９は、ケース体１７の上端面を覆う平板状の覆部１９ａと、覆部１９ａから下側に向かって伸びる四角筒状の筒部１９ｂとによって構成されている。覆部１９ａは、正方形の枠状に形成されている。上下方向から見たときのカバー部材１９の外形は、正方形となっている。上下方向から見たときに、外形が正方形状をなすカバー部材１９の外周面を構成する４辺のうちの２辺は、前後方向と平行になっており、残りの２辺は、左右方向と平行になっている。覆部１９ａの内周側には、カメラモジュール２および中間部材４の一部が配置されている。筒部１９ｂは、ケース体１７の外周側を覆っている。筒部１９ｂは、光学ユニット１の側面の一部を構成している。

第１支点部１２は、腕部４ｂとホルダ１４との間に配置される球状の球体２１を備えている。本形態では、球体２１が第１支点部１２となっている。球体２１は、金属材料で形成されている。球体２１は、ホルダ１４に固定されている。球体２１の一部は、腕部４ｂの凹部４ｅの中に配置されている。球体２１は、第１交差方向の外側から凹部４ｅに接触している。球体２１は、腕部４ｂのバネ性によって、ホルダ１４に向かって付勢されている。すなわち、腕部４ｂは、ホルダ１４に向かって球体２１を付勢している。また、腕部４ｂは、第１交差方向の外側に球体２１を付勢している。

第２支点部１３は、固定体５に固定される支持部材２２と、腕部４ｃと支持部材２２との間に配置される球状の球体２３（図２参照）とを備えている。支持部材２２は、平板状の金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。支持部材２２は、配置穴１７ａの中に配置されている。また、支持部材２２は、配置穴１７ａに固定されている。すなわち、支持部材２２は、ケース体１７に固定されている。球体２３は、金属材料で形成されている。球体２３は、支持部材２２に固定されている。

球体２３の一部は、腕部４ｃの凹部４ｇの中に配置されている。球体２３は、第２交差方向の外側から凹部４ｇに接触している。支持部材２２および球体２３は、第２腕部４ｃのバネ性によって、ケース体１７に向かって付勢されている。すなわち、第２腕部４ｃは、ケース体１７に向かって支持部材２２および球体２３を付勢している。また、第２腕部４ｃは、第２交差方向の外側に支持部材２２および球体２３を付勢している。

磁気駆動機構８は、左右方向で対向配置される駆動用磁石２４および駆動用コイル２５を備えている。磁気駆動機構９は、前後方向で対向配置される駆動用磁石２６および駆動用コイル２７を備えている。駆動用磁石２４、２６は、長方形の平板状に形成されている。駆動用磁石２４、２６は、ホルダ１４に固定されている。駆動用コイル２５、２７は、たとえば、導線が空芯状に巻回されることで形成された空芯コイルである。

駆動用磁石２４は、ホルダ１４の左面側に固定されている。駆動用コイル２５は、ケース体１７の左面部に形成される貫通穴の中に配置されている。また、駆動用コイル２５は、フレキシブルプリント基板２８（以下、「ＦＰＣ２８」とする。）に実装されている。磁気駆動機構８は、カメラモジュール２の光軸Ｌに直交するとともに前後方向に平行な軸線を回動中心にして固定体５に対して可動体３を回動させる。

駆動用磁石２６は、ホルダ１４の後面側に固定されている。駆動用コイル２７は、ケース体１７の後面部に形成される貫通穴の中に配置されている。また、駆動用コイル２７は、ＦＰＣ２８に実装されている。磁気駆動機構９は、カメラモジュール２の光軸Ｌに直交するとともに左右方向に平行な軸線を回動中心にして固定体５に対して可動体３を回動させる。ＦＰＣ２８は、ケース体１７の後面、左側面および前面に沿って引き回されている。ＦＰＣ２８は、ケース体１７の外周面に固定されている。すなわち、駆動用コイル２５、２７は、ＦＰＣ２８を介して固定体５に固定されている。

光学ユニット１では、可動体３の傾きの変化を検知するための所定の検知機構によって可動体３の傾きの変化が検知されると、この検知機構の検知結果に基づいて、駆動用コイル２５および駆動用コイル２７の少なくともいずれか一方に電流が供給されて、振れが補正される。磁気駆動機構８および磁気駆動機構９は、第１軸線Ｌ１および第２軸線Ｌ２の少なくともいずれか一方を回動中心にして固定体５に対して可動体３を回動させる。

（ホルダの構成）
図５は、図２に示すホルダ１４を別の方向から示す斜視図である。図６は、図５に示す金属部３２の斜視図である。図７は、図５に示す第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とが固定される前の状態を示す平面図である。

上述のように、光軸方向から見たときのホルダ１４の外形は、正方形状となっている。本形態では、図４に示すように、光軸方向から見たときの外形が正方形状をなすホルダ１４の四隅は、面取りされた状態となっている。ホルダ１４は、金属材料で形成される金属部３２と、樹脂材料で形成されるとともにインサート成形によって金属部３２と一体になった樹脂部３３とによって構成されている。すなわち、ホルダ１４は、金属部３２と、インサート成形によって金属部３２と一体化した樹脂部３３とによって構成されている。

図６に示すように、金属部３２は、光軸方向の両端が開口する扁平な四角筒状に形成されている。光軸方向から見たときの金属部３２の外形は、正方形状となっている。本形態では、光軸方向から見たときの外形が正方形状をなす金属部３２の四隅は、面取りされた状態となっている。また、本形態では、金属部３２の全体が磁性材料で形成されている。金属部３２は、駆動用磁石２４が固定される磁石固定部３２ａと、駆動用磁石２６が固定される磁石固定部３２ｂと、球体２１が接触する球体接触部３２ｃ、３２ｄとを備えている。

図４～図６に示すように、ホルダ１４の左辺部の一部が磁石固定部３２ａとなっており、ホルダ１４の後辺部の一部が磁石固定部３２ｂとなっている。すなわち、磁石固定部３２ａ、３２ｂは、光軸方向から見たときに、外形が正方形状をなすホルダ１４の４辺のうちの隣接する２辺に配置されている。磁石固定部３２ａ、３２ｂは、平板状に形成されている。可動体３が基準位置に配置されているときには、磁石固定部３２ａの厚さ方向と左右方向とが一致し、磁石固定部３２ｂの厚さ方向と前後方向とが一致している。

また、ホルダ１４の左後端の角部が球体接触部３２ｃとなっており、ホルダ１４の右前端の角部が球体接触部３２ｄとなっている。すなわち、球体接触部３２ｃ、３２ｄは、光軸方向から見たときに、外形が正方形状をなすホルダ１４の４個の角部のうちの一方の対角線上に配置される２個の角部に配置されている。また、球体接触部３２ｃは、枠状に形成されるホルダ１４の周方向において磁石固定部３２ａと磁石固定部３２ｂとの間に配置されている。すなわち、２個の球体接触部３２ｃ、３２ｄのうちの１個の球体接触部３２ｃは、ホルダ１４の周方向において２個の磁石固定部３２ａ、３２ｂの間に配置されている。

球体接触部３２ｃ、３２ｄは、第１交差方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。球体接触部３２ｃ、３２ｄの中心部には、球体２１の一部が配置される貫通穴３２ｅが形成されている。貫通穴３２ｅは、球体２１を位置決めする機能を果たしている。球体２１は、第１交差方向の内側から球体接触部３２ｃ、３２ｄに固定されており、球体２１の大半部分は、第１交差方向において球体接触部３２ｃ、３２ｄの内側に配置されている。球体２１は、たとえば、球体接触部３２ｃ、３２ｄに溶接されて固定されている。

樹脂部３３は、光軸方向に直交するホルダ１４の径方向における外側から金属部３２の一部を覆うとともに、光軸方向の両側から金属部３２の一部を覆っている。具体的には、樹脂部３３は、金属部３２の、磁石固定部３２ａ、３２ｂと球体接触部３２ｃ、３２ｄとを除いた部分をホルダ１４の径方向の外側から覆っている。また、樹脂部３３は、金属部３２の、磁石固定部３２ａ、３２ｂと球体接触部３２ｃ、３２ｄとを除いた部分を被写体側（上側）から覆うとともに、金属部３２の、球体接触部３２ｃ、３２ｄを除いた部分を反被写体側（下側）から覆っている。なお、配線基板１５から引き出されるフレキシブルプリント基板が金属部３２の右辺部の反被写体側を通過しており、このフレキシブルプリント基板が通過する箇所においては、金属部３２の反被写体側は樹脂部３３に覆われていない（図５参照）。

光軸方向における樹脂部３３の両端は、光軸方向における金属部３２の両端よりも光軸方向の外側に配置されている。すなわち、樹脂部３３の被写体側端（上端）は、金属部３２の被写体側端（上端）よりも被写体側に配置され、樹脂部３３の反被写体側端（下端）は、金属部３２の反被写体側端（下端）よりも反被写体側に配置されている。また、ホルダ１４の径方向における樹脂部３３の外側端は、ホルダ１４の径方向における金属部３２の外側端よりもホルダ１４の径方向の外側に配置されている。すなわち、樹脂部３３の外周面は、金属部３２の外周面よりも外周側に配置されている。

駆動用磁石２４は、磁石固定部３２ａの左面に固定されている。駆動用磁石２６は、磁石固定部３２ｂの後面に固定されている。磁石固定部３２ａの左面に固定される駆動用磁石２４は、樹脂部３３によって、ホルダ１４の周方向において位置決めされるとともに反被写体側において位置決めされている。磁石固定部３２ｂの後面に固定される駆動用磁石２６は、樹脂部３３によって、ホルダ１４の周方向において位置決めされるとともに反被写体側において位置決めされている。すなわち、樹脂部３３は、駆動用磁石２４、２６を位置決めする機能を果たしている。

駆動用磁石２４、２６が配置されていないホルダ１４の右辺部および前辺部では、樹脂部３３に、上側に向かって突出する凸部３３ａが形成されている。ホルダ１４の右辺部において樹脂部３３に形成される凸部３３ａは、ホルダ１４の右辺部の前後方向の中心部に配置され、ホルダ１４の前辺部において樹脂部３３に形成される凸部３３ａは、ホルダ１４の前辺部の左右方向の中心部に配置されている。凸部３３ａは、ホルダ１４の被写体側への移動を規制する機能を果たしている。

また、本形態のホルダ１４は、光軸方向から見たときに、球体接触部３２ｃ、３２ｄが配置されていない他方の対角線上（すなわち、ホルダ１４の右後端の角部と左前端の角部とを結ぶ対角線上）において分割される第１ホルダ部３５および第２ホルダ部３６とによって構成されており（図７参照）、別体で形成された第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とが互いに固定されている。金属部３２は、ホルダ１４の右後端の角部と左前端の角部とを結ぶ対角線上において分割される第１金属部３７および第２金属部３８とによって構成されている。第１金属部３７および第２金属部３８は、金属製の平板を所定形状に折り曲げることで形成されている。

第１金属部３７ は、金属部３２の左辺部および後辺部を構成しており、第１金属部３７には、磁石固定部３２ａ、３２ｂと球体接触部３２ｃとが含まれている。すなわち、球体接触部３２ｃは、２個の磁石固定部３２ａ、３２ｂと一体で形成されている。第１ホルダ部３５は、第１金属部３７と、インサート成形によって第１金属部３７と一体になった樹脂部３３とによって構成されている。第１ホルダ部３５は、ホルダ１４の左辺部および後辺部を構成している。

第２金属部３８ は、金属部３２の右辺部および前辺部を構成しており、第２金属部３８には、球体接触部３２ｄが含まれている。第２ホルダ部３６は、第２金属部３８と、インサート成形によって第２金属部３８と一体になった樹脂部３３とによって構成されている。第２ホルダ部３６は、ホルダ１４の右辺部および前辺部を構成している。

第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とは、ホルダ１４の右後端の角部と左前端の角部とにおいて、たとえば、接着剤によって互いに固定されている。あるいは、第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とは、ホルダ１４の右後端の角部と左前端の角部とにおいて、たとえば、第１金属部３７と第２金属部３８とが溶接されることで互いに固定されている。ホルダ１４の右後端の角部および左前端の角部では、たとえば、第１ホルダ部３５の樹脂部３３および第２ホルダ部３６の樹脂部３３に位置決め用の凹凸部が形成されている。

本形態では、第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とを互いに固定する前に、球体２１を球体接触部３２ｃ、３２ｄに固定する。また、本形態では、別体で形成された第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６との間に中間部材４の２個の腕部４ｂを配置した状態で第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とを互いに固定する（図７参照）。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、ホルダ１４は、金属材料で形成される金属部３２と、樹脂材料で形成されるとともにインサート成形によって金属部３２と一体になった樹脂部３３とによって構成されている。そのため、本形態では、金属部３２の作用によって、ホルダ１４の強度を確保しつつ、カメラモジュール２の径方向におけるホルダ１４の厚さを薄くすることが可能になる。したがって、本形態では、ホルダ１４の強度を確保しつつ、カメラモジュール２の径方向でホルダ１４を小型化することが可能になる。また、本形態では、ホルダ１４の一部が樹脂部３３になっているため、ホルダ１４の全体が金属材料で形成されている場合と比較して、ホルダ１４を軽量化することが可能になり、その結果、光学ユニット１を軽量化することが可能になる。

本形態では、金属部３２は、駆動用磁石２４、２６が固定される磁石固定部３２ａ、３２ｂを備えている。また、本形態では、金属部３２は、磁性材料で形成されている。そのため、本形態では、上記の特許文献１に記載された振れ補正機能付き光学ユニットのようにヨーク部材を設ける必要がない。また、本形態では、金属部３２は、金属製の球体２１が固定される球体接触部３２ｃ、３２ｄを備えており、上記の特許文献１に記載された振れ補正機能付き光学ユニットのように第１スラスト受け部材を設ける必要がない。したがって、本形態では、光学ユニット１の構成を簡素化して、光学ユニット１を小型化することが可能になる。なお、本形態では、内周側にカメラモジュール２が固定されるホルダ１４の金属部３２が四角筒状に形成されているとともに磁性材料で形成されているため、金属部３２は、カメラモジュール２に対する磁気シールド機能も果たしている。

本形態では、光軸方向における樹脂部３３の両端は、光軸方向における金属部３２の両端よりも光軸方向の外側に配置されている。そのため、本形態では、たとえば、落下等の衝撃が光学ユニット１に加わってホルダ１４が光軸方向に過剰に動いたときに、光学ユニット１を構成する他の部品に金属部３２が接触するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、ホルダ１４が光軸方向に過剰に動いたときの、他の部品の損傷を防止することが可能になる。

本形態では、ホルダ１４の径方向における樹脂部３３の外側端は、ホルダ１４の径方向における金属部３２の外側端よりもホルダ１４の径方向の外側に配置されている。そのため、本形態では、たとえば、落下等の衝撃が光学ユニット１に加わってホルダ１４が径方向に過剰に動いたときに、樹脂製のケース体１７に金属部３２が接触するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、ホルダ１４が径方向に過剰に動いたときの、ケース体１７の損傷を防止することが可能になるとともに、金属部３２がケース体１７に接触することに起因する塵埃の発生を防止することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、別体で形成された第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とが互いに固定されることでホルダ１４が形成されているが、ホルダ１４の全体がインサート成形によって一体で形成されていても良い。ただし、枠状のホルダ１４の全体がインサート成形によって一体で形成される場合には、２個の腕部４ｂをホルダ１４の内周側に配置するときに、ホルダ１４の内周側まで腕部４ｂを弾性変形させた状態で２個の腕部４ｂをホルダ１４の内周側に配置する必要が生じるため、光学ユニット１が小型化してホルダ１４および中間部材４が小型化すると、２個の腕部４ｂをホルダ１４の内周側に配置しにくくなる。

これに対して、上述した形態のように、別体で形成された第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とが互いに固定されることでホルダ１４が形成されている場合には、上述のように、別体で形成された第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６との間に２個の腕部４ｂを配置した状態で第１ホルダ部３５と第２ホルダ部３６とを互いに固定することで、２個の腕部４ｂをホルダ１４の内周側に配置することができるため、２個の腕部４ｂをホルダ１４の内周側に配置しやすくなる。

上述した形態において、磁石固定部３２ａと磁石固定部３２ｂと球体接触部３２ｃとが別体で形成されていても良い。ただし、上述した形態のように、磁石固定部３２ａと磁石固定部３２ｂと球体接触部３２ｃとが一体で形成されている場合には、ホルダ１４を製作する際の部品の取扱いが容易になる。また、上述した形態において、金属部３２は、磁石固定部３２ａ、３２ｂと球体接触部３２ｃ、３２ｄとによって構成されていても良い。この場合には、磁石固定部３２ａと磁石固定部３２ｂと球体接触部３２ｃと球体接触部３２ｄとが別体で形成されており、金属部３２は、筒状には形成されていない。また、この場合には、磁石固定部３２ａ、３２ｂは、磁性材料で形成されているが、球体接触部３２ｃ、３２ｄは、非磁性材料で形成されていても良い。

上述した形態において、球体２１は、腕部４ｂの先端部４ｄに固定されていても良い。この場合には、球体２１は、球体接触部３２ｃ、３２ｄに固定されていない。また、この場合には、たとえば、球体接触部３２ｃ、３２ｄに球体２１の一部が配置される凹部が形成されており、球体２１は、第１交差方向の内側からこの凹部に接触している。また、上述した形態において、球体２３は、腕部４ｃの先端部４ｆに固定されていても良い。この場合には、球体２３は、支持部材２２に固定されていない。また、支持部材２２には、球体２３の一部が配置される凹部が形成されており、球体２３は、第２交差方向の内側からこの凹部に接触している。

上述した形態において、駆動用磁石２４は、ホルダ１４の右面側に固定されていても良い。この場合には、ホルダ１４の右辺部の一部が磁石固定部３２ａとなっており、駆動用コイル２５は、ケース体１７の右面部に形成される貫通穴の中に配置されている。また、上述した形態において、駆動用磁石２６は、ホルダ１４の前面側に固定されていても良い。この場合には、ホルダ１４の前辺部の一部が磁石固定部３２ｂとなっており、駆動用コイル２７は、ケース体１７の前面部に形成される貫通穴の中に配置されている。このように、上述した形態において、ホルダ１４の周方向における磁石固定部３２ａと磁石固定部３２ｂとの間に球体接触部３２ｃが配置されていなくても良い。

上述した形態において、光学ユニット１は、カメラモジュール２の光軸Ｌを回動中心にして中間部材４に対してカメラモジュール２を回動させる回動機構を備えていても良い。この場合には、中間部材４は、第１中間部材と第２中間部材とを備えている。可動体３は、カメラモジュール２の光軸Ｌを回動中心にして第１中間部材に対して回動可能になっており、第１中間部材は、第１軸線Ｌ１を回動中心にして第２中間部材に対して回動可能となっている。

上述した形態において、金属部３２に、光軸方向における樹脂部３３の両端よりも光軸方向の外側に配置されている部分があっても良い。また、上述した形態において、金属部３２に、ホルダ１４の径方向における樹脂部３３の外側端よりもホルダ１４の径方向の外側に配置されている部分があっても良い。さらに、上述した形態において、２個の腕部４ｂは、ホルダ１４の外周側に配置されていても良い。

上述した形態において、光軸方向から見たときのホルダ１４の外形は長方形状となっていても良い。また、上述した形態において、第１交差方向（Ｖ方向）は、光軸Ｌに直交していなくても良いし、第２交差方向（Ｗ方向）は、第１交差方向に直交していなくても良い。また、上述した形態において、光学ユニット１は、携帯機器以外の各種の機器に搭載されても良い。

１ 光学ユニット（振れ補正機能付き光学ユニット）
２ カメラモジュール
３ 可動体
４ 中間部材
４ｂ 腕部
５ 固定体
８、９ 磁気駆動機構
１２ 第１支点部
１３ 第２支点部
１４ ホルダ
２１ 球体
２４、２６ 駆動用磁石
２５、２７ 駆動用コイル
３２ 金属部
３２ａ、３２ｂ 磁石固定部
３２ｃ、３２ｄ 球体接触部
３３ 樹脂部
３５ 第１ホルダ部
３６ 第２ホルダ部
Ｌ カメラモジュールの光軸
Ｖ 第１交差方向
Ｗ 第２交差方向

Claims (6)

1. カメラモジュールを有する可動体と、前記可動体を回動可能に保持する中間部材と、前記中間部材を回動可能に保持する固定体と、前記カメラモジュールの光軸が任意の方向に傾くように前記固定体に対して前記可動体を回動させるための磁気駆動機構と、前記中間部材に対する前記可動体の回動の支点となる第１支点部と、前記固定体に対する前記中間部材の回動の支点となる第２支点部とを備え、
   前記可動体は、前記カメラモジュールの光軸に交差する第１交差方向を回動の軸方向として前記中間部材に対して回動可能となっており、
   前記中間部材は、前記第１交差方向に交差するとともに前記カメラモジュールの光軸に交差する第２交差方向を回動の軸方向として前記固定体に対して回動可能になっており、
   前記第１支点部は、前記第１交差方向における前記中間部材の両端側に配置され、
   前記可動体は、前記カメラモジュールが内周側に固定される枠状のホルダを備え、
   前記中間部材は、前記第１交差方向における前記中間部材の端部を構成する２個の腕部を備え、
   前記磁気駆動機構は、前記ホルダに固定される駆動用磁石と、前記固定体に固定される駆動用コイルとを備え、
   前記第１支点部は、前記腕部と前記ホルダとの間に配置される球体を備え、
   前記ホルダは、金属材料で形成される金属部と、樹脂材料で形成されるとともにインサート成形によって前記金属部と一体になった樹脂部とによって構成され、
   前記金属部は、磁性材料で形成されるとともに前記駆動用磁石が固定される磁石固定部と、前記球体が接触する球体接触部とを備えることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向における前記樹脂部の両端は、前記光軸方向における前記金属部の両端よりも前記光軸方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
3. 前記カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向に直交する前記ホルダの径方向における前記樹脂部の外側端は、前記ホルダの径方向における前記金属部の外側端よりも前記ホルダの径方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向から見たときの前記ホルダの外形は、正方形状または長方形状となっており、
   前記磁石固定部は、前記光軸方向から見たときに、外形が正方形状または長方形状をなす前記ホルダの４辺のうちの隣接する２辺に配置され、
   前記球体接触部は、前記光軸方向から見たときに、外形が正方形状または長方形状をなす前記ホルダの４個の角部のうちの一方の対角線上に配置される２個の角部に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. ２個の前記球体接触部のうちの１個の前記球体接触部は、前記ホルダの周方向において２個の前記磁石固定部の間に配置され２個の前記磁石固定部と一体で形成されていることを特徴とする請求項４記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記中間部材は、板バネであり、
   前記腕部は、前記ホルダの内周側に配置されるとともに前記ホルダに向かって前記球体を付勢し、
   前記ホルダは、前記光軸方向から見たときに、前記球体接触部が配置されていない他方の対角線上において分割される第１ホルダ部および第２ホルダ部によって構成され、
   別体で形成された前記第１ホルダ部と前記第２ホルダ部とが互いに固定されていることを特徴とする請求項４または５記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

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