JP7323428B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents
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Description
え、前記固定体は、前記ジンバルフレーム受け部材を、前記球体の中心を前記第2軸が通過する位置に保持する保持部を備え、前記光軸に沿った方向を光軸方向、前記光軸方向の一方を第1方向、他方を第2方向、前記第2軸に沿った方向を第2軸方向、前記光軸回りを周方向とした場合に、前記スラスト受け部材は、前記球体が固定された球体固定部を備え当該球体を介して前記支持部と前記第2軸方向で対向する板部と、前記板部の前記球体固定部よりも前記第2方向における前記周方向の両端から前記支持部が位置する側に突出して前記周方向で対向する一対の突出部と、を備え、前記保持部は、前記第2軸方向で前記板部に前記支持部とは反対側から接触する背壁面、前記背壁面の周方向の両側で前記光軸方向に延びて当該周方向で対向する一対の側壁面、および前記背壁面の前記第1方向で前記第2軸方向に延びて当該第1方向の側から前記スラスト受け部材に接触する底壁面を備える切欠き凹部であり、前記第2方向および前記第2軸方向の一方側に開口し、前記光軸方向から見た場合に、一対の前記突出部は、前記支持部と重なっており、前記固定体は、一対の前記突出部に前記第2軸方向の一方側から対向する対向壁部を備え、前記第2軸方向における前記対向壁部と一対の前記突出部との離間距離は、前記支持部の前記第2軸方向の厚みよりも狭いことを特徴とする。
図1は、振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。図2は、カバーを外した振れ補正機能付き光学ユニットを被写体側から見た場合の平面図である。図3は、振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。図4は、ジンバル機構の斜視図である。図5は、図2のA-A線断面図である。すなわち、図5は、振れ補正機能付き光学ユニットを第1軸に沿って切断した場合の断面図である。図6は、図2のB-B線断面図である。すなわち、図6は、振れ補正機能付き光学ユニットを第2軸に沿って切断した場合の断面図である。
、X軸回りの振れ補正と、Y軸回りの振れ補正と、を行うことにより、ピッチング方向の振れ補正、および、ヨーイング方向の振れ補正を行う。
図3、図5に示すように、可動体4は、カメラモジュール3と、カメラモジュール3を囲む枠状のホルダ31と、を備える。カメラモジュール3は、Z軸方向から見た場合の形状が8角形の本体部32と、本体部32の中央部分から第2方向に突出する鏡筒部33と、を備える。カメラモジュール3は、鏡筒部33に保持されるレンズ2と、本体部32に収容された撮像素子(不図示)と、を備える。撮像素子は、レンズ2の光軸L上に配置される。ホルダ31は、樹脂製である。
図3に示すように、固定体6は、樹脂製のケース50と、ケース50に保持されたコイル26X、26Yを備える。ケース50は、可動体4の外周側を囲む矩形枠状である。
基板部分61、および、第1枠部51のコイル配置穴58に対して径方向外側から重なる第2基板部分62を備える。第1基板部分61には、コイル26Xが固定され、第2基板部分62にコイル26Yが固定される。コイル26Xおよびコイル26Yは、フレキシブルプリント基板60に電気的に接続されている。
図3、図4に示すように、ジンバルフレーム10は、Z軸方向から見て略正方形のジンバルフレーム本体部70と、ジンバルフレーム本体部70における第1軸R1方向の対角位置から径方向外側に向かって-Z方向に屈曲してZ軸方向に延びる第1ジンバルフレーム延設部71と、ジンバルフレーム本体部70における第2軸R2方向の対角位置から径方向外側に向かって-Z方向に屈曲してZ軸方向に延びる第2ジンバルフレーム延設部72と、を備える。ジンバルフレーム本体部70の中央には、ジンバルフレーム本体部70を貫通する中央穴73が設けられている。図2に示すように、ジンバルフレーム本体部70は、Z軸方向から見た場合にカメラモジュール3の本体部32と重なる。
次に、第1接続機構11および第2接続機構12をより詳細に説明する。図7は、ジンバルフレーム受け部材17を保持した可動体4の保持部13の斜視図である。図7では、可動体4のホルダ31の第1軸R1方向の第1角部39を第1軸R1と垂直な平面で切断した場合である。図8は、ジンバルフレーム受け部材17を保持した固定体6の保持部14の斜視図である。図8では、固定体6の保持部14を光軸Lが位置する内周側から見た場合である。図9は、固定体6の保持部14からジンバルフレーム受け部材17を取り外した状態の斜視図である。図10は、図8のC-C線断面図である。図11は、図9のD-D線断面図である。図12は、図2のE-E線断面図である。図13は、固定体の対向壁部とスラスト受け部材16の一対の突出部との離間距離の説明図である。図14は、可動体の対向壁部とスラスト受け部材16の一対の突出部との離間距離の説明図である。
図8、図9に示すように、ジンバルフレーム受け部材17は、金属製の球体15および当該球体15が固定された金属製のスラスト受け部材16を備える。図9に示すようにスラスト受け部材16は、球体15が固定された球体固定部90を備える板部91と、板部91の第1方向の端から第1軸R1方向に直角に屈曲する屈曲板部92を備える。図4に示すように、板部91は、球体15を介して第2ジンバルフレーム延設部72の支持部20と第2軸R2方向で対向する。屈曲板部92は、支持部20の-Z方向に位置し、Z軸方向で支持部20と対向する。
0の周方向の幅寸法は、通過部84の周方向の幅寸法よりも長く、かつ、一対の突出部94の間隔よりも長い。従って、Z軸方向から見た場合に、一対の突出部94は、支持部20の周方向の両端部分と重なる。
本例では、可動体4とジンバルフレーム10とを第1軸R1回りに回転可能に接続する第1接続機構11は、スラスト受け部材16を介して可動体4に固定された球体15と、ジンバルフレーム10の支持部20に設けられた凹曲面19を備える。スラスト受け部材16は可動体4の保持部13に保持されており、保持部13は、+Z方向および第1軸R1方向の一方側に開口する保持部13である。ここで、スラスト受け部材16は、支持部20の+Z方向に一対の突出部94を備える。一方、第1ジンバルフレーム延設部71の支持部20は、Z軸方向から見た場合に一対の突出部94と重なる。従って、外部から衝撃を受けた場合でも、ジンバルフレーム10の支持部20が、一対の突出部94よりも+Z方向に移動してしまうことを防止できる。また、可動体4には、保持部13が開口する第1軸R1方向の一方側から突出部94に対向する対向壁部45が設けられており、対向壁部45と一対の突出部94との離間距離Mは、支持部20の第1軸R1方向の厚みよりも狭い。従って、外部から衝撃を受けたときに、ジンバルフレーム10が撓んで支持部20が板部91から離間した場合でも、支持部20が、突出部94の先端側から+Z方向に抜けてしまうことを防止或いは抑制できる。
ここで、一対の対向壁部45、57は、少なくとも、スラスト受け部材16の一対の突出部94に対向する位置に設けられていればよい。すなわち、一対の対向壁部45、57において、第1ジンバルフレーム延設部71、第2ジンバルフレーム延設部72に対向している壁部分、および、屈曲板部92に対向している壁部分は、省略できる。
設部第1延設部分、90…球体固定部、91…板部、92…屈曲板部、93…係止板部、94…突出部、95…突出板部分、96…延設板部分、101…背壁面、102…側壁面、103…底壁面、105…被係止面部分、106…開口側面部分、107…底壁面側面部分、109…ジンバルフレーム、111…第1溝、112…第2溝、113…接着剤注入部、R1…第1軸、R2…第2軸
Claims (14)
- 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、を有し、
前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記ジンバルフレームおよび前記可動体を前記第1軸回りに回転可能に接続する接続機構を備え、
前記接続機構は、球体および当該球体が固定された金属製のスラスト受け部材を備えるジンバルフレーム受け部材と、前記ジンバルフレームにおいて前記球体と接触する凹曲面を有する支持部と、を備え、
前記可動体は、前記ジンバルフレーム受け部材を、前記球体の中心を前記第1軸が通過する位置に保持する保持部を備え、
前記光軸に沿った方向を光軸方向、前記光軸方向の一方を第1方向、他方を第2方向、前記第1軸に沿った方向を第1軸方向、前記光軸回りを周方向とした場合に、
前記スラスト受け部材は、前記球体が固定された球体固定部を備え当該球体を介して前記支持部と前記第1軸方向で対向する板部と、前記板部の前記球体固定部よりも前記第2方向における前記周方向の両端から前記支持部が位置する側に突出して前記周方向で対向する一対の突出部と、を備え、
前記保持部は、前記第1軸方向で前記板部に前記支持部とは反対側から接触する背壁面、前記背壁面の周方向の両側で前記光軸方向に延びて当該周方向で対向する一対の側壁面、および前記背壁面の前記第1方向で前記第1軸方向に延びて当該第1方向の側から前記スラスト受け部材に接触する底壁面を備える切欠き凹部であり、前記第2方向および前記第1軸方向の一方側に開口し、
前記光軸方向から見た場合に、一対の前記突出部は、前記支持部と重なっており、
前記可動体は、一対の前記突出部に前記第1軸方向の一方側から対向する対向壁部を備え、
前記第1軸方向における前記対向壁部と一対の前記突出部との離間距離は、前記支持部の前記第1軸方向の厚みよりも狭いことを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記可動体は、一対の前記突出部のそれぞれに対向する一対の前記対向壁部を備え、
前記周方向における一対の前記対向壁部の間には隙間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。 - 一対の前記突出部のそれぞれは、前記板部の前記周方向の端から前記第1軸方向に屈曲する突出板部分と、前記突出板部分の前記板部とは反対側の端から前記周方向を前記板部とは反対側に屈曲する延設板部分と、を備え、
前記一対の前記対向壁部のそれぞれは、前記延設板部分と前記離間距離で対向す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。 - 前記ジンバルフレームは、一対の前記突出部の間を経由して前記光軸方向に延びるジンバルフレーム延設部を備え、
前記ジンバルフレーム延設部は、前記第1方向の先端に前記支持部を備えるとともに、前記支持部の前記第2方向に一対の前記突出部の間に位置する通過部を備え、
前記支持部の前記周方向の幅寸法は、前記通過部の前記周方向の幅寸法よりも長く、かつ、一対の前記突出部の間隔よりも長く、
一対の前記対向壁部は、前記支持部の前記周方向の両端部分に対向することを特徴とする請求項2または3に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記ジンバルフレーム延設部は、板状であり、
前記支持部は、前記第1軸方向で前記球体とは反対側に位置する端面に前記凹曲面に対応する凸曲面を備え、
前記凸曲面は、前記周方向で一対の前記対向壁部の間に位置す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。 - 前記スラスト受け部材は、前記板部の前記第1方向の端から前記第1軸方向に屈曲して前記支持部の前記第1方向に位置する屈曲板部を備え、
前記光軸方向から見た場合に、前記屈曲板部と前記支持部とは重なり、
前記底壁面は、前記屈曲板部に接触し、
前記一対の前記対向壁部のそれぞれは、前記第1軸方向の一方側から前記屈曲板部に対向することを特徴とする請求項4または5に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記可動体は、一対の前記突出部のそれぞれに対向する一枚の対向壁部を備えることを特徴とする請求項1から6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。
- 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、を有し、
前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記ジンバルフレームおよび前記固定体を前記第2軸回りに回転可能に接続する接続機構を備え、
前記接続機構は、球体および当該球体が固定された金属製のスラスト受け部材を備えるジンバルフレーム受け部材と、前記ジンバルフレームにおいて前記球体と接触する凹曲面を有する支持部と、を備え、
前記固定体は、前記ジンバルフレーム受け部材を、前記球体の中心を前記第2軸が通過する位置に保持する保持部を備え、
前記光軸に沿った方向を光軸方向、前記光軸方向の一方を第1方向、他方を第2方向、前記第2軸に沿った方向を第2軸方向、前記光軸回りを周方向とした場合に、
前記スラスト受け部材は、前記球体が固定された球体固定部を備え当該球体を介して前記支持部と前記第2軸方向で対向する板部と、前記板部の前記球体固定部よりも前記第2方向における前記周方向の両端から前記支持部が位置する側に突出して前記周方向で対向する一対の突出部と、を備え、
前記保持部は、前記第2軸方向で前記板部に前記支持部とは反対側から接触する背壁面、前記背壁面の周方向の両側で前記光軸方向に延びて当該周方向で対向する一対の側壁面、および前記背壁面の前記第1方向で前記第2軸方向に延びて当該第1方向の側から前記スラスト受け部材に接触する底壁面を備える切欠き凹部であり、前記第2方向および前記第2軸方向の一方側に開口し、
前記光軸方向から見た場合に、一対の前記突出部は、前記支持部と重なっており、
前記固定体は、一対の前記突出部に前記第2軸方向の一方側から対向する対向壁部を備え、
前記第2軸方向における前記対向壁部と一対の前記突出部との離間距離は、前記支持部の前記第2軸方向の厚みよりも狭いことを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記固定体は、一対の前記突出部のそれぞれに対向する一対の前記対向壁部を備え、
前記周方向における一対の前記対向壁部の間には隙間が設けられていることを特徴とする請求項8に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 一対の前記突出部のそれぞれは、前記板部の前記周方向の端から前記第2軸方向に屈曲する突出板部分と、前記突出板部分の前記板部とは反対側の端から前記周方向を前記板部とは反対側に屈曲する延設板部分と、を備え、
前記一対の前記対向壁部のそれぞれは、前記延設板部分と前記離間距離で対向することを特徴とする請求項9に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記ジンバルフレームは、一対の前記突出部の間を経由して前記光軸方向に延びるジンバルフレーム延設部を備え、
前記ジンバルフレーム延設部は、前記第1方向の先端に前記支持部を備えるとともに、前記支持部の前記第2方向に一対の前記突出部の間に位置する通過部を備え、
前記支持部の前記周方向の幅寸法は、前記通過部の前記周方向の幅寸法よりも長く、かつ、一対の前記突出部の間隔よりも長く、
一対の前記対向壁部は、前記支持部の前記周方向の両端部分に対向することを特徴とする請求項9または10に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記ジンバルフレーム延設部は、板状であり、
前記支持部は、前記第2軸方向で前記球体とは反対側に位置する端面に前記凹曲面に対応する凸曲面を備え、
前記凸曲面は、前記周方向で一対の前記対向壁部の間に位置することを特徴とする請求項11に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記スラスト受け部材は、前記板部の前記第1方向の端から前記第2軸方向に屈曲して前記支持部の前記第1方向に位置する屈曲板部を備え、
前記光軸方向から見た場合に、前記屈曲板部と前記支持部とは重なり、
前記底壁面は、前記屈曲板部に接触し、
前記一対の前記対向壁部のそれぞれは、前記第2軸方向の一方側から前記屈曲板部に対向することを特徴とする請求項11または12に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記固定体は、一対の前記突出部のそれぞれに対向する一枚の対向壁部を備えることを特徴とする請求項8から13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。
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