JP7237685B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Description

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

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

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体を所定の軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構を備える。ジンバル機構は、矩形枠状のジンバルフレーム（可動枠）と、ジンバルフレームおよび可動体を軸回りに回転可能に接続する接続機構と、を備える。接続機構は、球体と、球体が固定された球体固定部と、球体が接触する半球状凹部を備える球体支持部と、を備える。球体固定部は、ジンバルフレームにおいて、所定の軸線方向で対向する一対の角部の内側面である。球体は各角部の内側面に溶接で固定されている。球体支持部は、可動体において、所定の軸線方向で各球体固定部に対向する２か所に設けられている。

特願２０１４－６５２２号

補正機能付き光学ユニットを小型化するために、接続機構を小さくすることが求められている。しかし、接続機構を小さくするために球体を小さくすると、球体をジンバルフレームの角部の内側に位置決めした状態で固定することが難しくなる。ここで、球体が位置決めされていなければ、ジンバルフレームによって可動体を精度良く支持することは困難である。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、球体を用いてジンバルフレームと可動体とを回転可能に接続する際に、球体を精度よく位置決め固定できる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に、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを備えた可動体と、前記可動体を光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる磁気駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、前記第１接続機構は、第１球体と、前記可動体および前記ジンバルフレームの一方において前記第１球体が固定された第１球体固定部と、前記可動体および前記ジンバルフレームの他方において前記第１球体固定部に対向して前記第１球体が接触する第１凹曲面を有する第１球体支持部と、を備え、前記第１球体固定部は、前記第１球体が部分的に嵌る第１固定孔を備え、前記第２接続機構は、第２球体と、前記固定体および前記ジンバルフレームの一方で前記第２球体が固定された第２球体固定部と、前記固定体および前記ジンバルフレームの他方で前記第２球体固定部と対向して前記第２球体が接触する第２凹曲面を有する第２球体支持部と、を備え、前記第２球体固定部は、前記第２球体が部分的に嵌る第２固定孔を備え、前記可動体は、前記光学モジュールを外周側から囲む可動体フレームと、前記可動体フレームの前記第１軸と重なる位置に固定された第１スラスト受け部材と、を備え、前記第１スラスト受け部材は、前記第１球体固定部を備え、前記ジンバルフレームは、前記第１球体支持部を備え、前記固定体は、前記可動体フレームを外周側から囲む固定体フレームと、前記固定体フレームの前記第２軸と重なる位置に固定された第２スラスト受け部材と、を有し、前記第２スラスト受け部材は、前記第２球体固定部を備え、前記ジンバルフレームは、前記第２球体支持部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、第１球体固定部に設けた第１固定孔に第１球体を落とし込むだけで、第１球体を第１球体固定部に位置決めできる。従って、第１球体を用いてジンバルフレームと可動体とを回転可能に接続する際に、第１球体を精度よく位置決め固定できる。このようにすれば、第２球体固定部に設けた第２固定孔に第２球体を落とし込むだけで、第２球体を第２球体固定部に位置決めできる。従って、第２球体を用いてジンバルフレームと
固定体とを回転可能に接続する際に、第２球体を精度よく位置決め固定できる。また、ジンバルフレームの側に、第１球体支持部および第２球体支持部を設け、可動体に第１球体固定部を設け、固定体に、第２球体固定部を設けることができる。また、可動体において、可動体フレームとは別体の第１スラスト受け部材に第１固定孔を設ければ、第１固定孔の形成が容易となる。同様に、固定体において、固定体フレームとは別体の第２スラスト受け部材に第２固定孔を設ければ、第２固定孔の形成が容易となる。

本発明において、前記第１球体、前記第１スラスト受け部材、前記第２球体、および前記第２スラスト受け部材は、金属製であり、前記第１固定孔は、前記第１スラスト受け部材を前記第１軸方向に貫通し、前記第２固定孔は、前記第２スラスト受け部材を前記第２軸方向に貫通し、前記第１球体と前記第１スラスト受け部材における前記第１固定孔の内壁面との境界部分には、前記第１球体を前記第１スラスト受け部材に固定する第１溶接痕が設けられており、前記第２球体と前記第２スラスト受け部材における前記第２固定孔の内壁面との境界部分には、前記第２球体を前記第２スラスト受け部材に固定する第２溶接痕が設けられているものとすることができる。このようにすれば、第１球体と第１スラスト受け部材とは溶接により固定される。従って、第１球体と第１スラスト受け部材とを接着剤で固定した場合と比較して、固定が確実となる。また、接着剤が第１球体や第１スラスト受け部材に付着することがないので、ジンバルフレームと可動体との相対回転が接着剤によって阻害されることがない。また、このようにすれば、第２球体と第２スラスト受け部材とは溶接により固定される。従って、第２球体と第２スラスト受け部材とを接着剤で固定した場合と比較して、固定が確実となる。さらに、接着剤が第２球体や第２スラスト受け部材に付着することがないので、ジンバルフレームと固定体との相対回転が接着剤によって阻害されることがない。また、このようにすれば、第１固定孔の内部にレーザーを照射することにより第１球体と第１スラスト受け部材とを溶接できるので、第１球体を第１スラスト受け部材に固定することが容易である。同様に、第２固定孔の内部にレーザーを照射することにより第２球体と第２スラスト受け部材とを溶接できるので、第２球体を第２スラスト受け部材に固定することが容易である。

本発明において、前記第１スラスト受け部材は、前記第１固定孔の前記第１球体が固定
された側とは反対側の開口縁にダレを備え、前記第２スラスト受け部材は、前記第２固定孔の前記第２球体が固定される側とは反対側の開口縁にダレを備えるものとすることができる。すなわち、第１固定孔は、第１スラスト受け部材をパンチ抜き加工することにより、形成できる。また、第２固定孔は、第２スラスト受け部材をパンチ抜き加工することにより形成できる。ここで、ダレが形成されると、第１固定孔の第１球体が固定される側とは反対側の開口端部分は、開口端に向かって外側に拡径する。これにより、第１固定孔の内部にレーザーを照射しやすくなるので、第１球体と第１スラスト受け部材との溶接が容易となる。同様に、ダレが形成されると、第２固定孔の第２球体が固定される側とは反対側の開口縁は、開口端に向かって外周側に広がる形状を備える。これにより、第２固定孔の内部にレーザーを照射しやすくなるので、第２球体と第２スラスト受け部材との溶接が容易となる。

本発明において、前記第１球体は、前記第１軸方向における前記第１球体支持部とは反対側の端が前記第１固定孔の内側に位置し、前記第２球体は、前記第２軸方向における前記第２球体支持部とは反対側の端が前記第２固定孔の内側に位置するものとすることができる。このようにすれば、第１スラスト受け部材における第１球体支持部とは反対側の端面から第１球体が突出しない。従って、第１スラスト受け部材を可動体フレームに固定する際に、可動体フレームと第１球体とが接触して第１球体が脱落することを回避できる。また、このようにすれば、第２スラスト受け部材における第２球体支持部とは反対側の端面から第２球体が突出しない。従って、第２スラスト受け部材を固定体フレームに固定する際に、固定体フレームと第２球体とが接触して第２球体が脱落することを回避できる。

本発明において、前記ジンバルフレームは、前記光学モジュールの前記第１軸方向の両側で当該光学モジュールと前記可動体フレームとの間を前記光軸方向に延びる一対の第１支持部用延設部と、前記可動体フレームの前記第２軸方向の両側で当該可動体フレームと前記固定体フレームとの間を前記光軸方向に延びる一対の第２支持部用延設部と、前記第１支持部用延設部の前記光軸方向の一方側の端および前記第２支持部用延設部の前記光軸方向の一方側の端を接続する接続フレーム部と、を備え、前記第１接続機構は、一対の前記第１支持部用延設部のそれぞれに設けられた前記第１球体支持部と、前記可動体フレームにおいて前記第１軸方向で前記第１支持部用延設部と対向する位置のそれぞれに設けられた前記第１球体固定部と、前記第１球体固定部のそれぞれに固定された前記第１球体と、備え、前記第２接続機構は、一対の前記第２支持部用延設部のそれぞれに設けられた前記第２球体支持部と、前記固定体フレームにおいて前記第２軸方向で前記第２支持部用延設部と対向する位置のそれぞれに設けられた前記第２球体固定部と、前記第２球体固定部のそれぞれに固定された前記第２球体と、備えるものとすることができる。このようにすれば、可動体を第１軸回りおよび第２軸回りに回転可能に支持できる。

本発明において、前記第１スラスト受け部材は、前記第１球体支持部と対向して前記第１固定孔を備える第１対向部と、前記第１対向部における前記光軸方向の他方側の端から前記第１軸方向を前記第１球体支持部の側に屈曲する第１屈曲部と、を備え、前記第１屈曲部は、前記光軸方向で前記第１支持部用延設部と隙間を開けて対向し、前記第２スラスト受け部材は、前記第２球体支持部と対向して前記第２固定孔を備える第２対向部と、前記第２対向部における前記光軸方向の他方側の端から前記第２軸方向を前記第２球体支持部の側に屈曲する第２屈曲部と、を備え、前記第２屈曲部は、前記光軸方向で前記第２支持部用延設部と隙間を開けて対向するものとすることができる。このようにすれば、第１球体がジンバルフレームの第１球体支持部から外れてジンバルフレームが光軸方向の他方側に移動した場合には、第１屈曲部が第１支持部用延設部に当接するので、ジンバルフレームがそれ以上光軸方向の他方側に移動することを阻止できる。また、第２球体がジンバルフレームの第２球体支持部から外れてジンバルフレームが光軸方向の他方側に移動した場合には、第２屈曲部が第２支持部延設部に当接するので、ジンバルフレームがそれ以上
光軸方向の他方側に移動することを阻止できる。

前記第１支持部用延設部は、前記第１球体支持部の前記光軸方向の一方側に前記光軸方向および前記第１軸方向と直交する直交方向に窪む第１切欠き凹部を備え、前記第１スラスト受け部材は、前記第１対向部の前記直交方向の端から前記第１軸方向を前記第１球体支持部の側に屈曲して前記第１切欠き凹部に挿入された第１挿入部を備え、前記第２支持部用延設部は、前記第２球体支持部の前記光軸方向の一方側に前記直交方向に窪む第２切欠き凹部を備え、前記第２スラスト受け部材は、前記第２対向部の前記直交方向の端から前記第２軸方向を前記第２球体支持部の側に屈曲して前記第２切欠き凹部に挿入された第２挿入部を備えるものとすることができる。このようにすれば、第１球体がジンバルフレームの第１球体支持部から外れてジンバルフレームが光軸方向に移動した場合には、第１挿入部が、第１支持部用延設部における切欠き凹部の開口縁に当接して、ジンバルフレームがそれ以上光軸方向に移動することを阻止できる。また、第２球体がジンバルフレームの第２球体支持部から外れてジンバルフレームが光軸方向に移動した場合には、第２挿入部が、第２支持部用延設部における切欠き凹部の開口縁に当接して、ジンバルフレームがそれ以上光軸方向に移動することを阻止できる。

本発明によれば、第１球体固定部に設けた第１固定孔に第１球体を落とし込むだけで、第１球体を第１球体固定部に位置決めできる。従って、第１球体を用いてジンバルフレームと可動体とを回転可能に接続する際に、第１球体を精度よく位置決め固定できる。

本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの外観斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の一方側から見た分解斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の他方側から見た分解斜視図である。 カバーを取り外した振れ補正機能付き光学ユニットの平面図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットの部分断面図（図１のＡ－Ａ位置の部分断面図）である。 ジンバルフレーム、第１スラスト受け部材、および第２スラスト受け部材の分解斜視図である。 ホルダ枠を光軸方向の一方側から見た場合の斜視図である。 ケースの外枠部を光軸方向の一方側から見た場合の斜視図である。 第１スラスト受け部材および第２スラスト受け部材の斜視図である。 第１スラスト受け部材および第２スラスト受け部材の分解斜視図である。 第１接続機構を第１軸Ｒ１に沿って切断した断面図である。 第１接続機構および第２接続機構の説明図である。

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

（全体構成）
図１は本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１の斜視図である。図２は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌ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の光軸Ｌ方向の他方側（－Ｚ方向）から見た分解斜視図である。図４は、第１カバー５１を取り外した振れ補正機能付き光学ユニット１の平面図である。図５は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１の部分断面図（図１のＡ－Ａ位置の部分断面図）である。図６は、ジンバルフレーム９、第１スラスト受け部材４４、および第２スラスト受け部材４６の分解斜視図である。

図１に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ等の光学素子を備えた光学モジュール２を有する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ドライブレコーダー等の光学機器や、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等の移動体に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラ等の光学機器に用いられる。このような光学機器では、撮影時に光学機器の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、撮影画像が傾くことを回避するため、ジャイロスコープ等の検出手段によって検出された加速度や回転速度、振れ量等に基づき、光学モジュール２の傾きを補正する。

図１～図５に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール２が搭載された可動体３と、可動体３を揺動可能に支持するジンバル機構４と、ジンバル機構４を介して可動体３を支持する固定体５と、固定体５に対して可動体３を揺動させる振れ補正用駆動機構６と、可動体３に接続される第１フレキシブルプリント基板７と、固定体５に取り付けられる第２フレキシブルプリント基板８を備える。第１フレキシブルプリント基板７は、可動体３に接続される側とは反対側の端部に設けられたコネクタ部を備える。また、第２フレキシブルプリント基板８は、固定体５に取り付けられる側とは反対側の端部に設けられた端子部を備える。

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

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

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

図２～図４に示すように、振れ補正用駆動機構６は、可動体３をＸ軸回りに回転させる第１磁気駆動機構６Ｘと、可動体３をＹ軸回りに回転させる第２磁気駆動機構６Ｙを備える。本形態では、第１磁気駆動機構６Ｘおよび第２磁気駆動機構６Ｙは、それぞれ、１箇所に配置される。

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

図４に示すように、可動体３は、Ｘ軸方向で光軸Ｌを挟んで反対側に位置する第１面３０１および第２面３０２と、Ｙ軸方向で光軸Ｌを挟んで反対側に位置する第３面３０３および第４面３０４を備える。振れ補正用駆動機構６は、第１面３０１と第２面３０２の一方、および、第３面３０３と第４面３０４の一方の２面に配置される。本形態では、＋Ｘ方向を向く第１面３０１に第２磁気駆動機構６Ｙが配置される。また、－Ｙ方向を向く第４面３０４に第１磁気駆動機構６Ｘが配置される。振れ補正用駆動機構６が配置される面を２面に限定したことにより、Ｚ軸方向（光軸Ｌ方向）から見た振れ補正機能付き光学ユニット１の形状が小型化される。

また、可動体３に接続される第１フレキシブルプリント基板７は、可動体３の外周面のうち、振れ補正用駆動機構６が配置されていない面から外部へ引き出される。本形態では、＋Ｙ方向を向く第３面３０３から第１フレキシブルプリント基板７が引き出される。振れ補正用駆動機構６が配置されていない方向に第１フレキシブルプリント基板７を引き出すことにより、可動体３の側面に沿ってＺ軸（光軸Ｌ）方向に第１フレキシブルプリント基板７を引き回すことができる。本形態では、後述するように、第１フレキシブルプリント基板７を＋Ｚ方向に折り曲げて逆向きに１回折り返した第１折り返し部分７１を可動体３の＋Ｙ方向の側面に配置している。

（可動体）
図２、図３に示すように、可動体３は、光学モジュール２と、光学モジュール２を保持するホルダ枠３０（可動体フレーム）を備える。光学モジュール２は、光軸Ｌ方向から見て矩形のハウジング２０と、ハウジング２０の－Ｚ方向の端部に配置される基板２５と、ハウジング２０から＋Ｚ方向に突出する筒部２６と、筒部２６に保持されるレンズ群２Ａ（光学素子）と、ハウジング２０の内部に配置されるレンズ駆動機構２７（図４、図５参照）を備える。

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

ホルダ枠３０は、光学モジュール２の外周側を囲む枠状部材である。ハウジング２０は＋Ｘ方向を向く第１側面２１、－Ｘ方向を向く第２側面２２、＋Ｙ方向を向く第３側面２３、－Ｙ方向を向く第４側面２４を備える。ホルダ枠３０は、ハウジング２０の第１側面２１に沿う第１枠部３１、第２側面２２に沿う第２枠部３２、第３側面２３に沿う第３枠部３３、第４側面２４に沿う第４枠部３４を備えている。第１枠部３１、第２枠部３２、および第４枠部３４は、ハウジング２０に当接している。一方、第３枠部３３とハウジング２０の第３側面２３との間には、隙間Ｓが設けられている（図５参照）。また、第３枠部３３は、－Ｚ方向の端部を＋Ｚ方向に切り欠いた切欠き部３５を備える。

第３枠部３３とハウジング２０の第３側面２３との間に設けられた隙間Ｓには、第１フレキシブルプリント基板７を１回折り返した第１折り返し部分７１が配置される。第１折り返し部分７１は、ハウジング２０の＋Ｙ方向の側面に沿ってＺ軸方向に延びている。第１フレキシブルプリント基板７は、第１折り返し部分７１の－Ｚ方向の端部において略直角に折り曲げられ、第３枠部３３に設けられた切欠き部３５に通されて、ホルダ枠３０の＋Ｙ方向側へ引き出されている。

図２、図３に示すように、ホルダ枠３０は、ジンバル機構４の第１支点部４１を備えている。本形態では、第２枠部３２と第３枠部３３とが繋がる角部の内面、および、第１枠部３１と第４枠部３４とが繋がる角部の内面の２箇所に、それぞれ、第１支点部４１が設けられている。

ホルダ枠３０は、第１枠部３１、第２枠部３２、第３枠部３３、および第４枠部３４の＋Ｚ方向の端面から突出する凸部３６を備える。凸部３６は、第１枠部３１と第２枠部３２のＹ軸方向の中央、および、第３枠部３３と第４枠部３４のＸ軸方向の中央にそれぞれ１箇所ずつ設けられている。４箇所の凸部３６は、＋Ｚ方向への突出高さが同一である。凸部３６は、可動体３の第１軸Ｒ１回りの揺動範囲を規制するストッパとして機能する。すなわち、可動体３が第１軸Ｒ１回りに揺動する際、凸部３６がジンバルフレーム９と当たることによって可動体３の揺動範囲が規制される。

ホルダ枠３０は、第１磁気駆動機構６Ｘの磁石６１Ｘ、および、第２磁気駆動機構６Ｙの磁石６１Ｙが配置される磁石配置用凹部３７を備える。本形態では、第１枠部３１および第４枠部３４に磁石配置用凹部３７が形成される。磁石配置用凹部３７は、径方向内側へ凹んでいる。本形態では、ホルダ枠３０が樹脂製であるため、磁石配置用凹部３７には、板状のヨーク部材６３が配置される。磁石配置用凹部３７の内面にヨーク部材６３が固定され、磁石６１Ｘ、６１Ｙは、ヨーク部材６３の径方向外側の面に固定される。磁石６１Ｘ、６１Ｙは、径方向外側を向く面の磁石が、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向の略中央に位置する着磁分極線を境にして異なるように着磁されている。

（固定体）
固定体５は、ケース５０（固定体フレーム）と、ケース５０に固定される第１カバー５１および第２カバー５２と、配線カバー５３を備える。本形態では、ケース５０は樹脂からなり、第１カバー５１、第２カバー５２、および配線カバー５３は、非磁性の金属からなる。ケース５０は、可動体３の外周側を囲む外枠部５０Ａと、外枠部５０Ａの－Ｚ方向側の端部から＋Ｙ方向へ突出する配線収容部５０Ｂを備える。第１カバー５１は、外枠部５０Ａの＋Ｚ方向の端部に固定される。第２カバー５２は、外枠部５０Ａおよび配線収容部５０Ｂの－Ｚ方向の端部に固定される。配線カバー５３は、配線収容部５０Ｂの＋Ｚ方向の端部に固定される。

第１カバー５１、第２カバー５２、および配線カバー５３の外周縁には、弾性係合部５８が設けられている。また、ケース５０の外周面には、爪部５９が設けられている。弾性
係合部５８は、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向に延びる金属片であり、爪部５９が嵌まる開口部を備えている。爪部５９は、ケース５０の外周面に形成された凹部の内面から径方向外側へ突出する。第１カバー５１、第２カバー５２、および配線カバー５３は、弾性係合部５８を爪部５９に係合させることにより、ケース５０に固定される。

第１カバー５１には、＋Ｙ方向を除く３方向の縁にそれぞれ、Ｚ方向に延びる弾性係合部５８が２箇所ずつ設けられている。外枠部５０Ａの＋Ｚ方向の端部の外周面には、第１カバー５１に設けられた弾性係合部５８のそれぞれと対応する位置に爪部５９が設けられている。第２カバー５２には、４方向の縁にそれぞれ、＋Ｚ方向に延びる弾性係合部５８が２箇所ずつ設けられている。外枠部５０Ａおよび配線収容部５０Ｂの－Ｚ方向の端部の外周面には、第２カバー５２に設けられた弾性係合部５８のそれぞれと対応する位置に爪部５９が設けられている。配線カバー５３には、＋Ｘ方向および－Ｘ方向の２方向の縁にそれぞれ、－Ｚ方向に延びる弾性係合部５８が２箇所ずつ設けられている。配線収容部５０Ｂの＋Ｚ方向の端部の外周面には、配線カバー５３に設けられた弾性係合部５８のそれぞれと対応する位置に爪部５９が設けられている。

第１カバー５１は、外枠部５０Ａの内側に配置される可動体３の外周部分とＺ軸方向に対向しており、可動体３が＋Ｚ方向へ飛び出すことを規制している。第１カバー５１は、略矩形の開口部５１０を備えている。本形態では、ジンバルフレーム９の一部が、開口部５１０から＋Ｚ方向に突出する。また、ジンバルフレーム９の径方向の中央に設けられた中央穴９０からは、光学モジュール２の一部が＋Ｚ方向に突出する。第１カバー５１は、固定体５の＋Ｚ方向の端部に位置している。従って、本形態では、光学モジュール２およびジンバルフレーム９の一部が、固定体５の＋Ｚ方向の端部よりも＋Ｚ方向側に突出している。

外枠部５０Ａは、可動体３の＋Ｘ方向側および－Ｘ方向側においてＹ軸方向に平行に延びる第１枠部５０１および第２枠部５０２と、可動体３の＋Ｙ方向側および－Ｙ方向側においてＸ軸方向に平行に延びる第３枠部５０３および第４枠部５０４を備える。配線収容部５０Ｂは、第１枠部５０１および第２枠部５０２の－Ｚ方向の端部から＋Ｙ方向に平行に延びる第５枠部５０５および第６枠部５０６と、第５枠部５０５および第６枠部５０６の＋Ｙ方向の端部に接続され、Ｘ軸方向に延びる第７枠部５０７を備える。

外枠部５０Ａは、ジンバル機構４の第２支点部４２を備えている。本形態では、第１枠部５０１と第３枠部５０３とが繋がる角部の内面、および、第２枠部５０２と第４枠部５０４とが繋がる角部の内面の２箇所に、それぞれ、第２支点部４２が設けられている。図４に示すように、固定体５の第２支点部４２とジンバルフレーム９の第２支持部９０２とは、ジンバル機構４において、ジンバルフレーム９を第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持する第２接続機構４８を構成する。

外枠部５０Ａは、第１磁気駆動機構６Ｘのコイル６２Ｘ、および、第２磁気駆動機構６Ｙのコイル６２Ｙが接着剤等により固定されるコイル配置穴５４を備える。本形態では、コイル配置穴５４は、第１枠部５０１および第４枠部５０４を貫通する。コイル６２Ｘ、６２Ｙは、長円形の空芯コイルであり、＋Ｚ方向側および－Ｚ方向側に位置する２本の長辺が有効辺として利用される。外枠部５０Ａには、第１枠部５０１および第４枠部５０４に対して径方向外側から第２フレキシブルプリント基板８が固定される。第２フレキシブルプリント基板８は、第４枠部５０４のコイル配置穴５４に対して径方向外側から重なる第１基板部分８１、および、第１枠部５０１のコイル配置穴５４に対して径方向外側から重なる第２基板部分８２を備える。

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

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

（ジンバルフレーム９）
図６に示すように、ジンバルフレーム９は、Ｚ軸方向から見て略正方形の第１フレーム部分９１（接続フレーム部分）と、第１フレーム部分９１における４箇所の角部から略直角に屈曲して－Ｚ方向へ延びる第２フレーム部分９２を備える。第１フレーム部分９１の中央には、第１フレーム部分９１を貫通する中央穴９０が設けられている。図５に示すように、第１フレーム部分９１は、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向から見て光学モジュール２のハウジング２０およびホルダ枠３０と重なっている。図４に示すように、第１フレーム部分９１は、第２フレーム部分９２と接続される４箇所の角部を除き、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向から見てホルダ枠３０の内周側に位置する。

図１、図６に示すように、第１フレーム部分９１は、第２軸Ｒ２方向の中央に位置する中央部分９１１が－Ｚ方向に凹んでおり、第２軸Ｒ２方向の両端の角部分９１２が中央部分９１１より＋Ｚ方向側に位置する。つまり、第１フレーム部分９１は、第２軸Ｒ２方向の角部分９１２が中央部分９１１よりも可動体３から離間している。従って、ジンバルフレーム９の－Ｚ方向側で可動体３が第１軸Ｒ１回りに揺動して可動体３の第２軸Ｒ２方向の両端（本形態では、ハウジング２０の第２軸Ｒ２方向の角部）がＺ軸方向に移動した場合においても、可動体３とジンバルフレーム９との衝突を回避できる。

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

第２フレーム部分９２は、ジンバルフレーム９の第１軸Ｒ１上の２箇所の角部に設けられた第１支持部用延設部９３と、ジンバルフレーム９の第２軸Ｒ２上の２箇所の角部に設けられた第２支持部用延設部９４を備える。第１支持部用延設部９３は、第１フレーム部分９１の角部から－Ｚ方向に直線状に延びている。第１支持部用延設部９３は、先端部分に第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１を備える。第１凹曲面９０１ａは、プレス加工によって形成されており、径方向内側に窪む。第１凹曲面９０１ａは、第１球体４４４の半径よりも曲率半径が大きい。また、第１支持部用延設部９３は、第１支持部９０１の＋Ｚ方向に、光軸Ｌ回りの周方向の両端縁からＺ軸方向および第１軸Ｒ１方向と直交する直交方向に窪む一対の第１切欠き凹部９３ａを備える。

第２支持部用延設部９４は、第１フレーム部分９１の角部から－Ｚ方向へ延びる第１部分９４１と、第１部分９４１から略直角に屈曲して径方向外側へ延びる第２部分９４２と、第２部分９４２から略直角に屈曲して－Ｚ方向へ延びる第３部分９４３を備えている。第３部分９４３は、先端部分に、第２凹曲面９０２ａを有する第２支持部９０２を備える。第２凹曲面９０２ａは、プレス加工によって形成されており、径方向内側へ窪む。第２凹曲面９０２ａは、第２球体４６４の半径よりも曲率半径が大きい。また、第２支持部用延設部９４は、第２支持部９０２の＋Ｚ方向に、光軸Ｌ回りの周方向の両端縁からＺ軸方向および第１軸Ｒ１方向と直交する直交方向に窪む一対の第２切欠き凹部９４ａを備える。第１支持部用延設部９３の＋Ｚ方向の端と第２支持部用延設部９４のＺ方向の端とは、第１フレーム部分９１により接続されている。

ここで、第１支持部用延設部９３は、第１カバー５１の開口部５１０における第１軸Ｒ１方向の角部を径方向外側へ切り欠いた切欠き部５１１に配置される。これにより、第１支持部用延設部９３は、光学モジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側で光学モジュール２とホルダ枠３０との間に位置する。また、切欠き部５１１の－Ｚ方向側には可動体３側に設けられたジンバル機構４の支点部である第１支点部４１が配置されており、第１支持部用延設部９３の先端部は、第１支点部４１によって支持される。これにより、第１接続機構４７が構成され、可動体３とジンバルフレーム９とは、第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続される。また、第２支持部用延設部９４は、第１カバー５１の開口部５１０における第２軸Ｒ２方向の角部を径方向外側へ切り欠いた切欠き部５１２に配置される。これにより、第２支持部用延設部９４は、ホルダ枠３０の第２軸Ｒ２方向の両側でホルダ枠３０とケース５０との間に位置する。切欠き部５１２の－Ｚ方向側には、固定体５側に設けられたジンバル機構４の支点部である第２支点部４２が配置されており、第２支持部用延設部９４の先端部は、第２支点部４２によって支持される。これにより、第２接続機構４８が構成され、固定体５とジンバルフレーム９とは、第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続される。

（第１フレキシブルプリント基板７の引き回し形状）
第１フレキシブルプリント基板７は、ホルダ枠３０の内側において１回折り返されて第１折り返し部分７１を形成した後、ホルダ枠３０の切欠き部３５から＋Ｙ方向へ引き出され、外枠部５０Ａ内で折り返されて、外枠部５０Ａにおける第３枠部５０３の－Ｚ方向の端部を＋Ｚ方向に切り欠いた切欠き部５０８から配線収容部５０Ｂの内側へ延びている。第１フレキシブルプリント基板７は、配線収容部５０Ｂの内側で＋Ｙ方向へ延びて逆向きに１回折り返された第２折り返し部分７２と、第２折り返し部分７２の＋Ｚ方向側に重なる第３折り返し部分７３を備える。

配線カバー５３は、－Ｙ方向の縁の略中央を＋Ｙ方向へ切り欠いた切欠き部５３１を備えている。第１フレキシブルプリント基板７の第３折り返し部分７３は、切欠き部５３１から配線収容部５０Ｂの外側へ引き出され、配線カバー５３に沿って＋Ｙ方向側へ延びている。第１フレキシブルプリント基板７は、配線カバー５３に固定される固定部７４を備える。固定部７４は、切欠き部５３１の縁に固定される。

第１フレキシブルプリント基板７は、可撓性基板７０と、可撓性基板７０に固定される補強板７５を備える。補強板７５は、第１折り返し部分７１、第２折り返し部分７２、および、固定部７４の３箇所に配置される。第１折り返し部分７１および第２折り返し部分７２においては、逆向きに屈曲した可撓性基板７０の屈曲部分の間に補強板７５が配置される。従って、補強板７５は、可撓性基板７０に挟まれてスペーサとして機能している。固定部７４に設けられた補強板７５は、配線カバー５３と可撓性基板７０との間に配置され、配線カバー５３と可撓性基板７０との間でスペーサとして機能している。

（第１接続機構４７および第２接続機構４８の詳細）
次に、第１接続機構４７および第２接続機構４８を詳細に説明する。図７は、ホルダ枠３０を＋Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図８は、ケース５０の外枠部５０Ａを＋Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図９（ａ）は、第１スラスト受け部材４４および第２スラスト受け部材４６を内周側から見た場合の斜視図であり、図９（ｂ）は、第１スラスト受け部材４４および第２スラスト受け部材４６を外周側から見た場合の斜視図である。図１０は、第１スラスト受け部材４４および第２スラスト受け部材４６の分解斜視図である。なお、第１スラスト受け部材４４および第２スラスト受け部材４６は同一の部材なので、図９および図１０では第１スラスト受け部材４４および第２スラスト受け部材４６を単一の図で示す。図１１は、第１接続機構４７を第１軸Ｒ１に沿って切断した断面図である。図１２は、第１接続機構４７および第２接続機構４８の説明図である。図１２では、振れ補正機能付き光学ユニット１からホルダ枠３０およびケース５０を外した状態を第１軸Ｒ１方向から見ている。

図４に示すように、第１接続機構４７は、ジンバルフレーム９の第１支持部９０１と、可動体３に設けられた第１支点部４１と、を備える。第１支点部４１は、図７に示すように、ホルダ枠３０の第２枠部３２と第３枠部３３とが繋がる角部の内面、および、第１枠部３１と第４枠部３４とが繋がる角部の内面のそれぞれに、径方向外側へ凹む凹部４３を備える。また、第１接続機構４７は、図９に示すように、各凹部４３に配置される第１スラスト受け部材４４と、各第１スラスト受け部材４４の第１球体固定部１０１に固定された第１球体４４４と、を備える。図７に示すように、ホルダ枠３０において、各凹部４３は、第１軸Ｒ１方向に延びる底面４３ａと、底面４３ａの外周端から＋Ｚ方向に延びる背面４３ｂと、底面４３ａの光軸Ｌ回りの周方向の両端から＋Ｚ方向に延びる一対の側面４３ｃと、によって規定されている。底面４３ａは、周方向の中央部分に、一定幅で第１軸Ｒ１方向に延びる第１溝４３ｄを備える。背面４３ｂは、周方向の中央部分に、Ｚ軸方向に一定幅で延びる第２溝４３ｅを備える。第１溝４３ｄと第２溝４３ｅとは連通する。

第１スラスト受け部材４４および第１球体４４４は、金属製である。図６、図９に示すように、第１スラスト受け部材４４は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１板部４４１（第１対向部）と、第１板部４４１の－Ｚ方向の端部から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる第２板部４４２（第１屈曲部）と、第１板部４４１を第１軸Ｒ１方向に貫通する第１固定孔４４３と、第１板部４４１の＋Ｚ方向の端部における周方向の両側から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる一対の第３板部４４５（第１挿入部）と、を備える。一対の第３板部４４５の内周側の端部は、周方向を互いに離間する方向に屈曲している。第１固定孔４４３は、Ｚ軸方向において、第２板部４４２と一対の第３板部４４５との間に位置する。

図１０に示すように、第１固定孔４４３の直径Ｄ１は第１球体４４４の直径Ｄ２よりも短い。第１球体４４４は、第１固定孔４４３に部分的に嵌り込んだ状態で、溶接によって、第１板部４４１固定される。第１板部４４１の内周側の面における第１固定孔４４３の開口縁部分は、第１球体が固定される第１球体固定部１０１である。図９（ｂ）に示すように、第１球体固定部１０１に第１球体４４４が固定された状態では、第１球体４４４は第１軸Ｒ１方向における外周側の端（第１支持部９０１とは反対側の端）が第１固定孔４４３の内側に位置する。従って、第１球体４４４は、第１板部４４１から外周側に突出しない。

ここで、第１固定孔４４３は、第１スラスト受け部材４４を、第１球体４４４が固定される外とは反対側（外周側）から行われるパンチ抜き加工により形成される。これにより、図９（ｂ）に示すように、第１板部４４１において、第１固定孔４４３の第１球体４４４が固定される側とは反対側の開口縁は、ダレ４４３ａを備える。すなわち、第１固定孔４４３の第１球体４４４が固定される側とは反対側の開口端部分は、開口端に向かって外側に拡径する。なお、パンチ抜き加工を行うと、第１板部４４１において第１固定孔４４
３の第１球体４４４が固定される側の端面にはバリが発生するが、このバリは、潰し加工、或は、研磨加工によって、除去される。

第１球体４４４は、溶接により第１板部４４１に固定される。より具体的には、第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４の第１固定孔４４３に落とし込んで、第１球体４４４が部分的に第１固定孔４４３に嵌った状態とする。そして、第１板部４４１の第１球体４４４が固定される側とは反対側から、第１固定孔４４３の内部にレーザーを照射する。これにより、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４における第１固定孔４４３の内壁面との境界部分に溶接を施す。従って、図９（ｂ）に示すように、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４における第１固定孔４４３の内壁面との境界部分には、第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４に固定する第１溶接痕１０２が設けられる。本例では、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４とを、互いに離間する２か所で溶接する。従って、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４における第１固定孔４４３の内壁面との境界部分には、２つの第１溶接痕１０２が設けられる。

ここで、第１スラスト受け部材４４は、ホルダ枠３０の凹部４３の一対の側面４３ｃに当接した状態で凹部４３に挿入される。これにより、第１支点部４１は光軸Ｌ回りの周方向で位置決めされる。また、第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２が、凹部４３の底面４３ａに当接することにより、第１支点部４１はＺ軸（光軸Ｌ）方向に位置決めされる。そして、第１スラスト受け部材４４は、第１溝４３ｄおよび第２溝４３ｅに塗布された接着剤により、ホルダ枠３０に固定される。第１スラスト受け部材４４がホルダ枠３０に固定された状態を第１軸Ｒ１方向から見た場合に、第１固定孔４４３は、第２溝４３ｅと重なる。

ジンバルフレーム９と可動体３とを接続する際には、図４に示すように、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３を光学モジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側で光学モジュール２とホルダ枠３０との間に挿入する。これにより、図１１に示すように、第１支持部用延設部９３に設けた第１支持部９０１と、可動体３に固定した第１スラスト受け部材４４の第１板部４４１と、が対向する。次に、第１板部４４１に固定された第１球体４４４を第１凹曲面９０１ａに挿入して、第１球体４４４と第１支持部９０１と点接触させる。これと並行して、図１２に示すように、第１支持部用延設部９３の一対の第１切欠き凹部９３ａに、第１スラスト受け部材４４の一対の第３板部４４５を挿入する。これにより、第１接続機構４７を構成する。ここで、第１球体４４４と第１支持部９０１とを接触させると、第１支持部用延設部９３は撓んで、第１支持部９０１は第１球体４４４に弾性接触する。従って、第１球体４４４は、第１支持部９０１から外れにくい。また、第１接続機構４７が構成された状態では、第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２と、第１支持部用延設部９３とは、Ｚ軸方向で隙間を開けて対向する。

次に、第２接続機構４８は、ジンバルフレーム９の第２支持部９０２と、可動体３に設けられた第２支点部４２と、を備える。第２支点部４２は、図８に示すように、ケース５０の、第１枠部５０１と第３枠部５０３とが繋がる角部の内面、および、第２枠部５０２と第４枠部５０４とが繋がる角部の内面のそれぞれに、径方向外側へ凹む凹部４５を備える。また、第２接続機構４８は、各凹部４５に配置される第２スラスト受け部材４６と、各第２スラスト受け部材４６の第２球体固定部１０４に固定された第２球体４６４と、を備える。ケース５０において、各凹部４５は、第２軸Ｒ２方向に延びる底面４５ａと、底面４５ａの外周端から＋Ｚ方向に延びる背面４５ｂと、底面４５ａの光軸Ｌ回りの周方向の両端から＋Ｚ方向に延びる一対の側面４５ｃと、によって規定されている。底面４５ａは、周方向の中央部分に、一定幅で第２軸Ｒ２方向に延びる第１溝４５ｄを備える。背面４５ｂは、周方向の中央部分に、Ｚ軸方向に一定幅で延びる第２溝４５ｅを備える。第１溝４５ｄと第２溝４５ｅとは連通する。

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

図６、図９に示すように、第２スラスト受け部材４６は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１板部４６１（第２対向部）と、第１板部４６１の－Ｚ方向の端部から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる第２板部４６２（第２屈曲部）と、第１板部４６１を第２軸Ｒ２方向に貫通する第２固定孔４６３と、第１板部４６１の＋Ｚ方向の端部における周方向の両側から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる一対の第３板部４６５（第２挿入部）と、を備える。一対の第３板部４６５の内周側の端部は、周方向を互いに離間する方向に屈曲している。第２固定孔４６３は、Ｚ軸方向において、第２板部４６２と一対の第３板部４６５との間に位置する。

図１０に示すように、第２固定孔４６３の直径Ｄ１は第２球体４６４の直径Ｄ２よりも短い。第２球体４６４は、第２固定孔４６３に部分的に嵌り込んだ状態で、溶接によって、第１板部４６１固定される。第１板部４６１の内周側の面における第２固定孔４６３の開口縁部分は、第２球体が固定される第２球体固定部１０４である。第２球体固定部１０４に第２球体４６４が固定された状態では、図９（ｂ）に示すように、第２球体４６４は第２軸Ｒ２方向における外周側の端（第２支持部９０２とは反対側の端）が第２固定孔４６３の内側に位置する。従って、第２球体４６４は、第１板部４６１から外周側に突出しない。第１板部４６１において、第２固定孔４６３の第２球体４６４が固定される側とは反対側の開口縁は、ダレ４６３ａを備える。すなわち、第２固定孔４６３の第２球体４６４が固定される側とは反対側の開口端部分は、開口端に向かって外側に拡径する。

第２球体４６４は、溶接により第１板部４６１に固定される。より具体的には、第２球体４６４を第２スラスト受け部材４６の第２固定孔４６３に落とし込んで、第２球体４６４が部分的に第２固定孔４６３に嵌った状態とする。そして、第１板部４６１の第２球体４６４が固定される側とは反対側から、第２固定孔４６３の内部にレーザーを照射する。これにより、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６における第２固定孔４６３の内壁面との境界部分に溶接を施す。従って、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６における第２固定孔４６３の内壁面との境界部分には、第２球体４６４を第２スラスト受け部材４６に固定する第２溶接痕１０５が設けられる。本例では、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６とを、互いに離間する２か所で溶接する。従って、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６における第２固定孔４６３の内壁面との境界部分には、２つの第２溶接痕１０５が設けられている。

ここで、第２スラスト受け部材４６がケース５０の凹部４５の一対の側面４５ｃに当接した状態で凹部４５に挿入される。これにより、第２支点部４２は光軸Ｌ回りの周方向で位置決めされる。また、第２スラスト受け部材４６の第２板部４６２が、凹部４５の底面４５ａに当接することにより、第２支点部４２はＺ軸方向に位置決めされる。そして、第２スラスト受け部材４６は、第１溝４５ｄおよび第２溝４５ｅに塗布された接着剤により、ケース５０に固定される。第２スラスト受け部材４６がケース５０に固定された状態を第２軸Ｒ２方向から見た場合に、第２固定孔４６３は、第２溝４５ｅと重なる。

ジンバルフレーム９と固定体５とを接続する際には、図４に示すように、ジンバルフレーム９の第２支持部用延設部９４を可動体３（ホルダ枠３０）の第２軸Ｒ２方向の両側でホルダ枠３０とケース５０との間に挿入する。これにより、図１２に示すように、第２支持部用延設部９４に設けた第２支持部９０２と固定体５に固定した第２スラスト受け部材４６の第１板部４６１とが対向する。次に、第１板部４６１に固定された第２球体４６４
を第２凹曲面９０２ａに挿入して、第２球体４６４と第２支持部９０２と点接触させる。これと並行して、第２支持部用延設部９４の一対の第２切欠き凹部９４ａに、第２スラスト受け部材４６の一対の第３板部４６５を挿入する。これにより、第２接続機構４８を構成する。ここで、第２球体４６４と第２支持部９０２とを接触させると、第２支持部用延設部９４は撓んで、第２支持部９０２は第２球体４６４に弾性接触する。従って、第２球体４６４は第２支持部９０２から外れにくい。また、第２接続機構４８が構成された状態では、第２スラスト受け部材４６の第２板部４６２と、第２支持部用延設部９４とは、Ｚ軸方向で隙間を開けて対向する。

（作用効果）
本例の振れ補正機能付き光学ユニット１では、ジンバル機構４は、可動体３とジンバルフレーム９とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する第１接続機構４７を備える。第１接続機構４７は、第１球体４４４と、可動体３において第１球体４４４が固定された第１球体固定部１０１と、ジンバルフレーム９において第１球体固定部１０１に対向して第１球体４４４が接触する第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１と、を備える。また、第１球体固定部１０１は、第１球体４４４が部分的に嵌る第１固定孔４４３を備える。従って、第１球体固定部１０１に設けた第１固定孔４４３に第１球体４４４を落とし込むだけで、第１球体４４４を第１球体固定部１０１に位置決めできる。よって、第１球体４４４を用いてジンバルフレーム９と可動体３とを回転可能に接続する際に、第１球体４４４を精度よく位置決め固定できる。

また、ジンバル機構４は、固定体５とジンバルフレーム９とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する第２接続機構４８を備える。第２接続機構４８は、第２球体４６４と、固定体５において第２球体４６４が固定された第２球体固定部１０４と、ジンバルフレーム９において第１球体固定部１０１と対向して第２球体４６４が接触する第２凹曲面９０２ａを有する第２支持部９０２と、を備える。第２球体固定部１０４は、第２球体４６４が部分的に嵌る第２固定孔４６３を備える。従って、第２球体固定部１０４に設けた第２固定孔４６３に第２球体４６４を落とし込むだけで、第２球体４６４を第２球体固定部１０４に位置決めできる。よって、第２球体４６４を用いてジンバルフレーム９と固定体５とを回転可能に接続する際に、第２球体４６４を精度よく位置決め固定できる。

さらに、本例では、可動体３において、ホルダ枠３０とは別体の第１スラスト受け部材４４に第１固定孔４４３を設けるので、第１固定孔４４３の形成が容易となる。また、ホルダ枠３０とは別体の第１スラスト受け部材４４に設けた第１固定孔４４３に第１球体４４４を固定するので、可動体３への第１球体４４４の固定が容易である。さらに、本例では、固定体５において、ケース５０とは別体の第２スラスト受け部材４６に第２固定孔４６３を設けるので、第２固定孔４６３の形成が容易となる。また、ケース５０とは別体の第２スラスト受け部材４６に設けた第２固定孔４６３に第２球体４６４を固定するので、固定体５への第２球体４６４の固定が容易である。

また、本例では、第１球体４４４および第１スラスト受け部材４４は金属製であり、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４における第１固定孔４４３の内壁面との境界部分には、第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４に固定する第１溶接痕１０２が設けられている。従って、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４とは溶接により固定される。よって、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４とを接着剤で固定した場合と比較して、固定が確実となる。また、接着剤が第１球体４４４や第１スラスト受け部材４４に付着することがないので、ジンバルフレーム９と可動体３との相対回転が接着剤によって阻害されることがない。同様に、第２球体４６４、および第２スラスト受け部材４６は金属製であり、第２球体４６４と第２スラスト受け部材における第２固定孔４６３の内壁面との境界部分には、第２球体４６４を第２スラスト受け部材に固定する第２溶接痕１
０５が設けられている。従って、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６とは溶接により固定される。よって、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６とを接着剤で固定した場合と比較して、固定が確実となる。また、接着剤が第２球体４６４や第２スラスト受け部材４６に付着することがないので、ジンバルフレーム９と固定体５との相対回転が接着剤によって阻害されることがない。

また、本例では、第１固定孔４４３の内部にレーザーを照射することにより、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４とを溶接できる。従って、第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４に固定することが容易である。同様に、第２固定孔４６３の内部にレーザーを照射することにより、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６とを溶接できる。従って、第２球体４６４を第２スラスト受け部材４６に固定することが容易である。

さらに、第１スラスト受け部材４４は、第１固定孔４４３の第１球体４４４が固定された側とは反対側の開口縁にダレ４４３ａを備える。すなわち、第１固定孔４４３は、第１スラスト受け部材４４をパンチ抜き加工により形成することができる。ここで、ダレ４４３ａが形成されると、第１固定孔４４３の第１球体４４４が固定された側とは反対側の開口縁は、開口端に向かって外周側に広がる形状を備える。これにより、第１固定孔４４３の内部にレーザーを照射しやすくなるので、第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４との溶接が容易となる。また、第２スラスト受け部材４６は、第２固定孔４６３の第２球体４６４が固定される側とは反対側の開口縁にダレ４６３ａを備える。すなわち、第２固定孔４６３は、第２スラスト受け部材４６をパンチ抜き加工により形成することができる。ここで、ダレ４６３ａが形成されると、第２固定孔４６３の第２球体４６４が固定された側とは反対側の開口縁は、開口端に向かって外周側に広がる形状を備える。これにより、第２固定孔４６３の内部にレーザーを照射しやすくなるので、第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６との溶接が容易となる。

また、本例では、第１球体４４４は、第１軸Ｒ１方向における第１支持部９０１とは反対側の端が第１固定孔４４３の内側に位置する。これにより、第１スラスト受け部材４４における第１支持部９０１とは反対側の端面から第１球体４４４が突出しない。従って、第１スラスト受け部材４４をホルダ枠３０に固定する際に、第１球体４４４がホルダ枠３０に接触して脱落することを防止できる。同様に、第２球体４６４は、第２軸Ｒ２方向における第２支持部９０２とは反対側の端が第１固定孔４４３の内側に位置する。従って、第２スラスト受け部材４６における第２支持部９０２とは反対側の端面から第２球体４６４が突出しない。従って、第２スラスト受け部材４６をケース５０に固定する際に、第２球体４６４がケース５０に接触して脱落することを防止できる。

さらに、ジンバルフレーム９は、光学モジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側で光学モジュール２とホルダ枠３０との間を光軸Ｌ方向に延びる一対の第１支持部用延設部９３と、ホルダ枠３０の第２軸Ｒ２方向の両側で当該ホルダ枠３０とケース５０との間をＺ軸方向に延びる一対の第２支持部用延設部９４と、第１支持部用延設部９３のＺ軸方向の一方の端および第２支持部用延設部９４のＺ軸方向の一方の端を接続する第１フレーム部分９１と、を備える。第１接続機構４７は、一対の第１支持部用延設部９３のそれぞれに設けられた第１支持部９０１と、ホルダ枠３０において第１軸Ｒ１方向で第１支持部用延設部９３と対向する位置のそれぞれに設けられた第１球体固定部１０１と、第１球体固定部１０１のそれぞれに固定された第１球体４４４と、備える。第２接続機構４８は、一対の第２支持部用延設部９４のそれぞれに設けられた第２支持部９０２と、ケース５０において第２軸Ｒ２方向で第２支持部用延設部９４と対向する位置のそれぞれに設けられた第２球体固定部１０４と、第２球体固定部１０４のそれぞれに固定された第２球体４６４と、備える。従って、可動体３を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持できる。

また、第１スラスト受け部材４４は、第１固定孔４４３を備える第１板部４４１と、第１板部４４１における－Ｚ方向の端から第１軸Ｒ１方向を第１支持部９０１の側に屈曲する第２板部４４２と、を備える。第２板部４４２は、Ｚ軸方向でジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３と隙間を開けて対向する。また、第２スラスト受け部材４６は、第２固定孔４６３を備える第２板部４４２と、第２板部４４２における－Ｚ方向の端から第２軸Ｒ２方向を第２支持部９０２の側に屈曲する第２板部４６２と、を備える。第２板部４６２は、Ｚ軸方向でジンバルフレーム９の第２支持部用延設部９４と隙間を開けて対向する。従って、第１球体４４４がジンバルフレーム９の第１支持部９０１から外れてジンバルフレーム９が－Ｚ方向に移動した場合には、第２板部４４２が第１支持部用延設部９３に当接して、ジンバルフレーム９がそれ以上－Ｚ方向に移動することを阻止できる。また、第２球体４６４がジンバルフレーム９の第２支持部９０２から外れてジンバルフレーム９が－Ｚ方向に移動した場合には、第２板部４６２が第２支持部用延設部９４に当接して、ジンバルフレーム９がそれ以上－Ｚ方向に移動することを阻止できる。

また、第１支持部用延設部９３は、第１支持部９０１の＋Ｚ方向にＺ軸方向および第１軸Ｒ１方向と直交する直交方向に窪む第１切欠き凹部９３ａを備える。第１スラスト受け部材４４は、第１板部４４１の直交方向の端から第１軸Ｒ１方向を第１支持部９０１の側に屈曲して第１切欠き凹部９３ａに挿入された第３板部４４５を備える。従って、第１球体４４４がジンバルフレーム９の第１支持部９０１から外れてジンバルフレーム９がＺ軸方向に移動した場合には、第３板部４４５が、第１支持部用延設部９３における第１切欠き凹部９３ａの開口縁に当接して、ジンバルフレーム９がそれ以上Ｚ軸方向に移動することを阻止できる。同様に、第２支持部用延設部９４は、第２支持部９０２の＋Ｚ方向にＺ軸方向および第１軸Ｒ１方向と直交する直交方向に窪む第２切欠き凹部９４ａを備える。第２スラスト受け部材４６は、第１板部４６１の直交方向の端から第２軸Ｒ２方向を第２支持部９０２の側に屈曲して第２切欠き凹部９４ａに挿入された第３板部４６５を備える。従って、第２球体４６４がジンバルフレーム９の第２支持部９０２から外れてジンバルフレーム９がＺ軸方向に移動した場合には、第３板部４６５が、第２支持部用延設部９４における第２切欠き凹部９４ａの開口縁に当接して、ジンバルフレーム９がそれ以上Ｚ軸方向に移動することを阻止できる。

また、第１スラスト受け部材４４が、第１球体固定部１０１のＺ方向の両側に第１球体４４４の側に突出する第２板部４４２と一対の第３板部４４５とを備えるので、第１スラスト受け部材４４に第１球体４４４を固定した状態の部品を移動させる際などに、第１球体４４４が外部の部材などと接触して脱落することを防止できる。同様に、第２スラスト受け部材４６が、第２球体固定部１０４のＺ方向の両側に第２球体４６４の側に突出する第２板部４６２および一対の第３板部４６５を備えれば、第２スラスト受け部材４６に第２球体４６４を固定した状態の部品を移動させる際などに、第２球体４６４が外部の部材などと接触して脱落することを防止できる。

（その他の実施の形態）
第１球体４４４および第２球体４６４をジンバルフレーム９の側に備えてもよい。この場合には、ジンバルフレーム９は、第１球体固定部１０１および第２球体固定部１０４を備え、可動体３は、第１支持部９０１を備え、固定体５は、第２支持部９０２を備えるものとする。例えば、可動体３は、第１スラスト受け部材４４に第１支持部９０１を備え、固定体は、第２スラスト受け部材４６に、第２支持部９０２を備えるものとすることができる。

１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…光学モジュール、２Ａ…レンズ群、３…可動体、４…ジンバル機構、５…固定体、６…振れ補正用駆動機構（磁気駆動機構）、６Ｘ…第
１磁気駆動機構、６Ｙ…第２磁気駆動機構、７…第１フレキシブルプリント基板、８…第２フレキシブルプリント基板、９…ジンバルフレーム、２０…ハウジング、２１…第１側面、２２…第２側面、２３…第３側面、２４…第４側面、２５…基板、２６…筒部、２７…レンズ駆動機構、３０…ホルダ枠、３１…第１枠部、３２…第２枠部、３３…第３枠部、３４…第４枠部、３５…切欠き部、３６…凸部、３７…磁石配置用凹部、４１…第１支点部、４２…第２支点部、４３…凹部、４３ａ…底面、４３ｂ…背面、４３ｃ…側面、４３ｄ…第１溝、４３ｅ…第２溝、４４…第１スラスト受け部材、４５…凹部、４５ａ…底面、４５ｂ…背面、４５ｃ…側面、４５ｄ…第１溝、４５ｅ…第２溝、４６…第２スラスト受け部材、４７…第１接続機構、４８…第２接続機構、５０…ケース、５０Ａ…外枠部、５０Ｂ…配線収容部、５１…第１カバー、５２…第２カバー、５３…配線カバー、５４…コイル配置穴、５８…弾性係合部、５９…爪部、６１Ｘ…磁石、６１Ｙ…磁石、６２Ｘ…コイル、６２Ｙ…コイル、６３…ヨーク部材、６４…磁性板、６５…磁気センサ、７０…可撓性基板、７１…第１折り返し部分、７２…第２折り返し部分、７３…第３折り返し部分、７４…固定部、７５…補強板、８１…第１基板部分、８２…第２基板部分、９０…中央穴、９１…第１フレーム部分、９２…第２フレーム部分、９３…第１支持部用延設部、９３ａ…第１切欠き凹部、９４…第２支持部用延設部、９４ａ…第２切欠き凹部、１０１…第１球体固定部、１０２…第１溶接痕、１０４…第２球体固定部、１０５…第２溶接痕、３０１…第１面、３０２…第２面、３０３…第３面、３０４…第４面、４４１…第１板部（第１当接部）、４４２…第２板部（第１屈曲部）、４４３…第１固定孔、４４３ａ…ダレ、４４４…第１球体、４４５…第３板部（第１挿入部）、４６１…第１板部（第２当接部）、４６２…第２板部（第２屈曲部）、４６３…第２固定孔、４６４…第２球体、４６５…第３板部（第２挿入部）、４６５ａ…ダレ、５０１…第１枠部、５０２…第２枠部、５０３…第３枠部、５０４…第４枠部、５０５…第５枠部、５０６…第６枠部、５０７…第７枠部、５０８…切欠き部、５１０…開口部、５１１、５１２…切欠き部、５３１…切欠き部、９０１…第１支持部、９０１ａ…第１凹曲面、９０２…第２支持部、９０２ａ…第２凹曲面、９１１…中央部分、９１２…角部分、９４１…第１部分、９４２…第２部分、９４３…第３部分、Ｌ…光軸、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸

Claims (7)

1. 光学モジュールを備えた可動体と、
   前記可動体を光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、
   前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
   前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる磁気駆動機構と、を有し、
   前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、
   前記第１接続機構は、第１球体と、前記可動体および前記ジンバルフレームの一方において前記第１球体が固定された第１球体固定部と、前記可動体および前記ジンバルフレームの他方において前記第１球体固定部に対向して前記第１球体が接触する第１凹曲面を有する第１球体支持部と、を備え、
   前記第１球体固定部は、前記第１球体が部分的に嵌る第１固定孔を備え、
   前記第２接続機構は、第２球体と、前記固定体および前記ジンバルフレームの一方で前記第２球体が固定された第２球体固定部と、前記固定体および前記ジンバルフレームの他方で前記第２球体固定部と対向して前記第２球体が接触する第２凹曲面を有する第２球体支持部と、を備え、
   前記第２球体固定部は、前記第２球体が部分的に嵌る第２固定孔を備え、
   前記可動体は、前記光学モジュールを外周側から囲む可動体フレームと、前記可動体フレームの前記第１軸と重なる位置に固定された第１スラスト受け部材と、を備え、
   前記第１スラスト受け部材は、前記第１球体固定部を備え、
   前記ジンバルフレームは、前記第１球体支持部を備え、
   前記固定体は、前記可動体フレームを外周側から囲む固定体フレームと、前記固定体フレームの前記第２軸と重なる位置に固定された第２スラスト受け部材と、を有し、
   前記第２スラスト受け部材は、前記第２球体固定部を備え、
   前記ジンバルフレームは、前記第２球体支持部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. 前記第１球体、前記第１スラスト受け部材、前記第２球体、および前記第２スラスト受
   け部材は、金属製であり、
   前記第１固定孔は、前記第１スラスト受け部材を前記第１軸方向に貫通し、
   前記第２固定孔は、前記第２スラスト受け部材を前記第２軸方向に貫通し、
   前記第１球体と前記第１スラスト受け部材における前記第１固定孔の内壁面との境界部分には、前記第１球体を前記第１スラスト受け部材に固定する第１溶接痕が設けられており、
   前記第２球体と前記第２スラスト受け部材における前記第２固定孔の内壁面との境界部分には、前記第２球体を前記第２スラスト受け部材に固定する第２溶接痕が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
3. 前記第１スラスト受け部材は、前記第１固定孔の前記第１球体が固定された側とは反対側の開口縁にダレを備え、
   前記第２スラスト受け部材は、前記第２固定孔の前記第２球体が固定される側とは反対側の開口縁にダレを備えることを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記第１球体は、前記第１軸方向における前記第１球体支持部とは反対側の端が前記第１固定孔の内側に位置し、
   前記第２球体は、前記第２軸方向における前記第２球体支持部とは反対側の端が前記第２固定孔の内側に位置することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記ジンバルフレームは、前記光学モジュールの前記第１軸方向の両側で当該光学モジュールと前記可動体フレームとの間を前記光軸方向に延びる一対の第１支持部用延設部と、前記可動体フレームの前記第２軸方向の両側で当該可動体フレームと前記固定体フレームとの間を前記光軸方向に延びる一対の第２支持部用延設部と、前記第１支持部用延設部の前記光軸方向の一方側の端および前記第２支持部用延設部の前記光軸方向の一方側の端を接続する接続フレーム部と、を備え、
   前記第１接続機構は、一対の前記第１支持部用延設部のそれぞれに設けられた前記第１球体支持部と、前記可動体フレームにおいて前記第１軸方向で前記第１支持部用延設部と対向する位置のそれぞれに設けられた前記第１球体固定部と、前記第１球体固定部のそれぞれに固定された前記第１球体と、備え、
   前記第２接続機構は、一対の前記第２支持部用延設部のそれぞれに設けられた前記第２球体支持部と、前記固定体フレームにおいて前記第２軸方向で前記第２支持部用延設部と対向する位置のそれぞれに設けられた前記第２球体固定部と、前記第２球体固定部のそれぞれに固定された前記第２球体と、備えることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記第１スラスト受け部材は、前記第１球体支持部と対向して前記第１固定孔を備える第１対向部と、前記第１対向部における前記光軸方向の他方側の端から前記第１軸方向を前記第１球体支持部の側に屈曲する第１屈曲部と、を備え、
   前記第１屈曲部は、前記光軸方向で前記第１支持部用延設部と隙間を開けて対向し、
   前記第２スラスト受け部材は、前記第２球体支持部と対向して前記第２固定孔を備える第２対向部と、前記第２対向部における前記光軸方向の他方側の端から前記第２軸方向を前記第２球体支持部の側に屈曲する第２屈曲部と、を備え、
   前記第２屈曲部は、前記光軸方向で前記第２支持部用延設部と隙間を開けて対向することを特徴とする請求項５に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記第１支持部用延設部は、前記第１球体支持部の前記光軸方向の一方側に前記光軸方向および前記第１軸方向と直交する直交方向に窪む第１切欠き凹部を備え、
   前記第１スラスト受け部材は、前記第１対向部の前記直交方向の端から前記第１軸方向を前記第１球体支持部の側に屈曲して前記第１切欠き凹部に挿入された第１挿入部を備え、
   前記第２支持部用延設部は、前記第２球体支持部の前記光軸方向の一方側に前記直交方向に窪む第２切欠き凹部を備え、
   前記第２スラスト受け部材は、前記第２対向部の前記直交方向の端から前記第２軸方向を前記第２球体支持部の側に屈曲して前記第２切欠き凹部に挿入された第２挿入部を備えることを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
   

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