(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024024158
(43)【公開日】2024-02-22
(54)【発明の名称】振れ補正機能付き光学ユニット
(51)【国際特許分類】
G03B 5/00 20210101AFI20240215BHJP
G03B 30/00 20210101ALI20240215BHJP
G03B 17/02 20210101ALI20240215BHJP
H04N 23/55 20230101ALI20240215BHJP
H04N 23/68 20230101ALI20240215BHJP
【ＦＩ】
G03B5/00 J
G03B30/00
G03B17/02
H04N5/225 400
H04N5/232 480
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022126782
(22)【出願日】2022-08-09
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100142619
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100153316
【弁理士】
【氏名又は名称】河口 伸子
(74)【代理人】
【識別番号】100196140
【弁理士】
【氏名又は名称】岩垂 裕司
(72)【発明者】
【氏名】笠原 章吾
【テーマコード（参考）】
2H100
2K005
5C122
【Ｆターム（参考）】
2H100AA31
2H100BB05
2H100BB11
2H100CC07
2H100EE01
2K005AA01
2K005BA52
2K005CA04
2K005CA34
2K005CA44
2K005CA45
2K005CA53
5C122EA41
5C122EA54
5C122FB03
5C122GE05
5C122GE07
5C122GE11
5C122HA82
(57)【要約】
【課題】ジンバル機構の第１接続機構を構成する第１スラスト受け部材の溶接個所に加わる応力を低減させるとともに、第１接続機構の小型化および組立性の向上を図る。
【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１は、球体１５２を保持する第１スラスト受け部材１５３を回転支持機構１２に設けられたスラスト受け部材固定部６４０の平板部６４１に溶接して第１接続機構１５を構成する。第１スラスト受け部材１５３は、＋Ｒ２方向の縁に設けた第１腕部１５６および第２腕部１５７と、－Ｒ２方向の縁に設けた第３腕部１５８の３個所を平板部６４１に当接させ、平板部６４１から屈曲した第１爪部６４２を第１腕部１５６と第２腕部１５７の間に配置し、平板部６４１から屈曲した第２爪部６４３と第３爪部６４４の間に第３腕部１５８を配置する状態に組み立てられる。３個所の溶接個所は、面溶接により接合される。
【選択図】図９
【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１は、球体１５２を保持する第１スラスト受け部材１５３を回転支持機構１２に設けられたスラスト受け部材固定部６４０の平板部６４１に溶接して第１接続機構１５を構成する。第１スラスト受け部材１５３は、＋Ｒ２方向の縁に設けた第１腕部１５６および第２腕部１５７と、－Ｒ２方向の縁に設けた第３腕部１５８の３個所を平板部６４１に当接させ、平板部６４１から屈曲した第１爪部６４２を第１腕部１５６と第２腕部１５７の間に配置し、平板部６４１から屈曲した第２爪部６４３と第３爪部６４４の間に第３腕部１５８を配置する状態に組み立てられる。３個所の溶接個所は、面溶接により接合される。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
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として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、前記回転支持機構を前記光軸および前記第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回転支持機構を前記第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第２接続機構と、を備え、
前記第１接続機構は、
球体および前記球体が固定される第１スラスト受け部材と、前記回転支持機構において前記可動体の前記第１軸方向の両側に配置される金属製のスラスト受け部材固定部と、前記ジンバルフレームにおいて前記スラスト受け部材固定部に固定された前記第１スラスト受け部材と前記スラスト受け部材固定部との間に配置されて前記第１軸上で前記球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、
前記光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、
前記第１スラスト受け部材は、
前記球体が固定される板部と、前記板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、前記第１側板部における前記光軸方向に離れた２箇所から前記第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、前記板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、前記第２側板部から前記第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、
前記スラスト受け部材固定部は、
前記板部と前記第１軸方向で対向し前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部に当接する平板部と、前記平板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第１腕部と前記第２腕部との間に配置される第１爪部と、前記平板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第３腕部の前記光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、
前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部は、それぞれ、前記平板部に対して面溶接により接合された溶接痕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。
前記可動体を前記カメラモジュールの光軸を中心として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、前記回転支持機構を前記光軸および前記第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回転支持機構を前記第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第２接続機構と、を備え、
前記第１接続機構は、
球体および前記球体が固定される第１スラスト受け部材と、前記回転支持機構において前記可動体の前記第１軸方向の両側に配置される金属製のスラスト受け部材固定部と、前記ジンバルフレームにおいて前記スラスト受け部材固定部に固定された前記第１スラスト受け部材と前記スラスト受け部材固定部との間に配置されて前記第１軸上で前記球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、
前記光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、
前記第１スラスト受け部材は、
前記球体が固定される板部と、前記板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、前記第１側板部における前記光軸方向に離れた２箇所から前記第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、前記板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、前記第２側板部から前記第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、
前記スラスト受け部材固定部は、
前記板部と前記第１軸方向で対向し前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部に当接する平板部と、前記平板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第１腕部と前記第２腕部との間に配置される第１爪部と、前記平板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第３腕部の前記光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、
前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部は、それぞれ、前記平板部に対して面溶接により接合された溶接痕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。
【請求項2】
前記第１腕部と前記第２腕部は、前記第１スラスト受け部材の前記光軸方向の両端に配置され、
前記第３腕部は、前記第１スラスト受け部材の前記光軸方向の中央に配置され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。
前記第３腕部は、前記第１スラスト受け部材の前記光軸方向の中央に配置され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。
【請求項3】
前記溶接痕は、前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部のそれぞれからはみ出さない位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項4】
前記第１スラスト受け部材は、前記スラスト受け部材固定部に対して前記第１軸方向で前記可動体とは反対側から固定され、
前記カメラモジュールの被写体側を前記光軸方向の一方側とし、前記カメラモジュールの反被写体側を前記光軸方向の他方側とするとき、
前記第１軸側延設部の前記光軸方向の他方側の先端には、前記第１軸方向で前記可動体とは反対側へ突出する突出部が設けられ、
前記第１スラスト受け部材は、前記板部の前記光軸方向の他方側の縁を前記光軸方向の一方側へ切り欠いた切欠き部を備え、
前記切欠き部に前記突出部が配置され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。
前記カメラモジュールの被写体側を前記光軸方向の一方側とし、前記カメラモジュールの反被写体側を前記光軸方向の他方側とするとき、
前記第１軸側延設部の前記光軸方向の他方側の先端には、前記第１軸方向で前記可動体とは反対側へ突出する突出部が設けられ、
前記第１スラスト受け部材は、前記板部の前記光軸方向の他方側の縁を前記光軸方向の一方側へ切り欠いた切欠き部を備え、
前記切欠き部に前記突出部が配置され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。
【請求項5】
前記切欠き部の幅方向の両端には、幅方向の中央部分よりも深く切り欠いた逃げ部が設けられてい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。
【請求項6】
前記第１爪部、前記第２爪部、および前記第３爪部の前記第１軸方向の突出寸法は、前記第１スラスト受け部材の前記第１軸方向の高さよりも大きい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。
【請求項7】
前記第１スラスト受け部材は、前記板部を貫通する球体固定孔と、前記球体固定孔と前記光軸方向で並ぶ位置に設けられたガイド孔と、を備え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。
【請求項8】
前記回転支持機構は、前記光軸を囲む第１環状板部を備える第１部材と、前記第１環状板部と前記光軸方向で重なる第２環状板部を備える第２部材と、前記第１環状板部に設けられた第１環状溝、および、前記第２環状板部に設けられた第２環状溝に挿入される複数の転動体と、を備え、
前記カメラモジュールの被写体側を前記光軸方向の一方側とし、前記カメラモジュールの反被写体側を前記光軸方向の他方側とするとき、
前記第２部材は、前記第２環状板部から前記第１軸方向の両側へ延びてから前記光軸方向の他方側へ延びる一対の第２延設部を備え、
前記スラスト受け部材固定部は、前記第２延設部の先端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記カメラモジュールの被写体側を前記光軸方向の一方側とし、前記カメラモジュールの反被写体側を前記光軸方向の他方側とするとき、
前記第２部材は、前記第２環状板部から前記第１軸方向の両側へ延びてから前記光軸方向の他方側へ延びる一対の第２延設部を備え、
前記スラスト受け部材固定部は、前記第２延設部の先端に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項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軸回りに回転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第１接続機構と、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第２接続機構と、を備え、
前記第１接続機構は、
球体および前記球体が固定される第１スラスト受け部材と、前記可動体の前記第１軸方向の対角位置に設けられた金属製のスラスト受け部材固定部と、前記ジンバルフレームにおいて前記スラスト受け部材固定部に固定された前記第１スラスト受け部材と前記スラスト受け部材固定部との間に配置されて前記第１軸上で前記球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、
前記光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、
前記第１スラスト受け部材は、
前記球体が固定される板部と、前記板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、前記第１側板部における前記光軸方向に離れた２箇所から前記第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、前記板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、前記第２側板部から前記第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、
前記スラスト受け部材固定部は、
前記板部と前記第１軸方向で対向し前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部
に当接する平板部と、前記平板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第１腕部と前記第２腕部との間に配置される第１爪部と、前記平板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第３腕部の前記光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、
前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部は、それぞれ、前記平板部に対して面溶接により接合された溶接痕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。
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軸回りに回転可能に支持するとともに、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軸回りに回転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第１接続機構と、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第２接続機構と、を備え、
前記第１接続機構は、
球体および前記球体が固定される第１スラスト受け部材と、前記可動体の前記第１軸方向の対角位置に設けられた金属製のスラスト受け部材固定部と、前記ジンバルフレームにおいて前記スラスト受け部材固定部に固定された前記第１スラスト受け部材と前記スラスト受け部材固定部との間に配置されて前記第１軸上で前記球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、
前記光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、
前記第１スラスト受け部材は、
前記球体が固定される板部と、前記板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、前記第１側板部における前記光軸方向に離れた２箇所から前記第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、前記板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、前記第２側板部から前記第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、
前記スラスト受け部材固定部は、
前記板部と前記第１軸方向で対向し前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部
に当接する平板部と、前記平板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第１腕部と前記第２腕部との間に配置される第１爪部と、前記平板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第３腕部の前記光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、
前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部は、それぞれ、前記平板部に対して面溶接により接合された溶接痕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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラモジュールを回転させて振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
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、カメラモジュールを備える可動体を、光軸回り、光軸と交差する第１軸回り、並びに光軸および第１軸と交差する第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。
【0003】
特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、カメラモジュールを備える可動体と、可動体を光軸回りに回転可能に支持する回転支持機構と、回転支持機構を介して可動体を第１軸回りおよび第２軸回りに回転可能に支持するジンバル機構と、回転支持機構およびジンバル機構を介して可動体を支持する固定体を有する。回転支持機構は、可動体に設けられた第１部材と、ジンバル機構に支持される第２部材とが円弧状断面の環状溝を備えており、光軸方向に対向する環状溝を球体が転動することにより、第１部材と第２部材が光軸回りに相対回転する。
【0004】
ジンバル機構は、ジンバルフレームと、ジンバルフレームの第１軸上の対角位置に配置される第１ジンバルフレーム受け部材と、ジンバルフレームの第２軸上の対角位置に配置される第２ジンバルフレーム受け部材を備える。第１ジンバルフレーム受け部材および第２ジンバルフレーム受け部材は、それぞれ、金属製の球体と、球体が固定されたスラスト受け部材（第１スラスト受け部材、第２スラスト受け部材）を備える。球体は、スラスト受け部材を介して第１軸上の対角位置および第２軸上の対角位置に保持されてジンバルフレームに点接触する。
【0005】
特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットでは、第１ジンバルフレーム受け部材は、回転支持機構の第２部材に固定される。第２部材は、第１軸方向に延びてから光軸方向に屈曲する第２延設部を備えており、第２延設部に第１スラスト受け部材が固定される。第１スラスト受け部材は、球体が固定される板部と、板部の側縁から屈曲した一対の腕部と、板部の下端から屈曲した足部を備えており、一対の腕部および足部が第２部材の第２延設部に溶接により固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２２－１００７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１では、第１スラスト受け部材の足部と、ジンバルフレームの抜け防止用の突出部とが干渉することを回避するため、足部には、突出部を通すための孔部を設けており、第１スラスト受け部材の形状が複雑化している。また、足部を設けることにより第１スラスト受け部材の光軸方向のサイズが大型化している。ここで、本発明者らは、足部をなくすことにより形状の単純化および光軸方向のサイズ低減を図り、且つ、抜け防止用の突出部を通すスペースを確保することを検討したが、足部をなくした場合、溶接個所が２点となるので、２点を結んだ直線を軸として第１スラスト受け部材が傾くおそれがある。その結果、溶接個所に繰り返し応力が加わることになり、最終的には疲労破壊して第１スラ
スト受け部材が脱落するおそれがある。
スト受け部材が脱落するおそれがある。
【0008】
また、特許文献１では、第１スラスト受け部材を第２部材の第２延設部に溶接することによって構成される第１接続機構は、可動体と固定体との間の狭いスペースに配置されるため、落下などの衝撃が加わった際に、周囲の部品と衝突するおそれがある。衝突のリスクを下げるためには、第１接続機構の小型化が求められている。
【0009】
さらに、特許文献１では、第１スラスト受け部材を溶接する相手部材である第２部材の第２延設部に、第１スラスト受け部材を位置決めする構造が設けられていない。従って、組立性が悪いという問題がある。
【0010】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、ジンバル機構の第１スラスト受け部材を溶接により固定する構造において、溶接個所に加わる応力を低減させて疲労破壊による第１スラスト受け部材の脱落を抑制するとともに、第１接続機構の小型化および組立性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
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として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、前記回転支持機構を前記光軸および前記第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回転支持機構を前記第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第２接続機構と、を備え、前記第１接続機構は、球体および前記球体が固定される第１スラスト受け部材と、前記回転支持機構において前記可動体の前記第１軸方向の両側に配置される金属製のスラスト受け部材固定部と、前記ジンバルフレームにおいて前記スラスト受け部材固定部に固定された前記第１スラスト受け部材と前記スラスト受け部材固定部との間に配置されて前記第１軸上で前記球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、前記光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、前記第１スラスト受け部材は、前記球体が固定される板部と、前記板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、前記第１側板部における前記光軸方向に離れた２箇所から前記第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、前記板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、前記第２側板部から前記第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、前記スラスト受け部材固定部は、前記板部と前記第１軸方向で対向し前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部に当接する平板部と、前記平板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第１腕部と前記第２腕部との間に配置される第１爪部と、前記平板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第３腕部の前記光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部は、それぞれ、前記平板部に対して面溶接により接合された溶接痕を備えることを特徴とする。
【0012】
本発明によれば、第１スラスト受け部材は、３箇所の腕部をスラスト受け部材固定部の平板部に溶接して固定するので、溶接個所を結んだ軸を中心として傾くおそれが少ない。従って、溶接個所に加わる応力を低減させることができ、疲労破壊による脱落を抑制できる。また、溶接方法として面溶接を選択するので、３箇所の腕部を囲む溶接しろを広く確保する必要がない。従って、スラスト受け部材固定部を小型化でき、第１接続機構を小型化できるので、第１接続機構を配置するスペースが狭い場合でも、落下衝撃により部品同
士が衝突して脱落するおそれが少ない。あるいは、スラスト受け部材固定部を小型化した分、第１接続機構を囲む部品の肉厚を大きくして強度を高めることができる。さらに、スラスト受け部材固定部には、第１腕部と第２腕部の間、および、第３腕部の光軸方向の両側の３箇所に爪部を設けているので、爪部を介して第１スラスト受け部材を光軸方向および第２軸方向に位置決めできる。従って、第１接続機構の組立性の向上を図ることができる。
士が衝突して脱落するおそれが少ない。あるいは、スラスト受け部材固定部を小型化した分、第１接続機構を囲む部品の肉厚を大きくして強度を高めることができる。さらに、スラスト受け部材固定部には、第１腕部と第２腕部の間、および、第３腕部の光軸方向の両側の３箇所に爪部を設けているので、爪部を介して第１スラスト受け部材を光軸方向および第２軸方向に位置決めできる。従って、第１接続機構の組立性の向上を図ることができる。
【0013】
本発明において、前記第１腕部と前記第２腕部は、前記第１スラスト受け部材の前記光軸方向の両端に配置され、前記第３腕部は、前記第１スラスト受け部材の前記光軸方向の中央に配置されることが好ましい。本発明者らは、３箇所の腕部をこのような配置にした場合に、溶接個所に加わる応力を低減できることを応力解析により確認している。
【0014】
本発明において、前記溶接痕は、前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部のそれぞれからはみ出さない位置に設けられていることが好ましい。このようにすると、３箇所の腕部を囲む溶接しろが不要となる。従って、スラスト受け部材固定部を小型化でき、第１接続機構を小型化できるので、第１接続機構を配置するスペースが狭い場合でも、落下衝撃により部品同士が衝突して脱落するおそれを少なくすることができる。
【0015】
本発明において、前記第１スラスト受け部材は、前記スラスト受け部材固定部に対して前記第１軸方向で前記可動体とは反対側から固定され、前記カメラモジュールの被写体側を前記光軸方向の一方側とし、前記カメラモジュールの反被写体側を前記光軸方向の他方側とするとき、前記第１軸側延設部の前記光軸方向の他方側の先端には、前記第１軸方向で前記可動体とは反対側へ突出する突出部が設けられ、前記第１スラスト受け部材は、前記板部の前記光軸方向の他方側の縁を前記光軸方向の一方側へ切り欠いた切欠き部を備え、前記切欠き部に前記突出部が配置されることが好ましい。このようにすると、ジンバルフレームの第１軸側延設部が第１スラスト受け部材とスラスト受け部材固定部との間から抜ける方向の衝撃が加わった場合の抜け防止を図ることができる。
【0016】
本発明において、前記切欠き部の幅方向の両端には、幅方向の中央部分よりも深く切り欠いた逃げ部が設けられていることが好ましい。このようにすると、加工精度が低い場合に切欠き部の角部がＲ形状になって抜け防止用の突出部と干渉するおそれを少なくすることができる。
【0017】
本発明において、前記第１爪部、前記第２爪部、および前記第３爪部の前記第１軸方向の突出寸法は、前記第１スラスト受け部材の前記第１軸方向の高さよりも大きいことが好ましい。このようにすると、落下等の衝撃が加わった際に、他部品と第１スラスト受け部材との衝突を回避できるので、第１スラスト受け部材の脱落を抑制できる。
【0018】
本発明において、前記第１スラスト受け部材は、前記板部を貫通する球体固定孔と、前記球体固定孔と前記光軸方向で並ぶ位置に設けられたガイド孔と、を備えることが好ましい。このようにすると、組立工程において、ガイド孔を利用して第１スラスト受け部材を保持することができる。
【0019】
本発明において、前記回転支持機構は、前記光軸を囲む第１環状板部を備える第１部材と、前記第１環状板部と前記光軸方向で重なる第２環状板部を備える第２部材と、前記第１環状板部に設けられた第１環状溝、および、前記第２環状板部に設けられた第２環状溝に挿入される複数の転動体と、を備え、前記カメラモジュールの被写体側を前記光軸方向の一方側とし、前記カメラモジュールの反被写体側を前記光軸方向の他方側とするとき、前記第２部材は、前記第２環状板部から前記第１軸方向の両側へ延びてから前記光軸方向の他方側へ延びる一対の第２延設部を備え、前記スラスト受け部材固定部は、前記第２延
設部の先端に設けられていることが好ましい。このようにすると、回転支持機構としてベアリングを用いた場合に、カメラモジュールに対して光軸方向に重なる位置にベアリングを配置することができる。従って、回転支持機構をコンパクトに構成できる。また、光軸回りに相対回転する部材の一方（第２部材）をジンバル機構によって第１軸回りに回転可能に支持することができる。
設部の先端に設けられていることが好ましい。このようにすると、回転支持機構としてベアリングを用いた場合に、カメラモジュールに対して光軸方向に重なる位置にベアリングを配置することができる。従って、回転支持機構をコンパクトに構成できる。また、光軸回りに相対回転する部材の一方（第２部材）をジンバル機構によって第１軸回りに回転可能に支持することができる。
【0020】
次に、本発明は、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軸回りに回転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第１接続機構と、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第２接続機構と、を備え、前記第１接続機構は、球体および前記球体が固定される第１スラスト受け部材と、前記可動体の前記第１軸方向の対角位置に設けられた金属製のスラスト受け部材固定部と、前記ジンバルフレームにおいて前記スラスト受け部材固定部に固定された前記第１スラスト受け部材と前記スラスト受け部材固定部との間に配置されて前記第１軸上で前記球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、前記光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、前記第１スラスト受け部材は、前記球体が固定される板部と、前記板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、前記第１側板部における前記光軸方向に離れた２箇所から前記第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、前記板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記スラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、前記第２側板部から前記第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、前記スラスト受け部材固定部は、前記板部と前記第１軸方向で対向し前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部に当接する平板部と、前記平板部の前記第２軸方向の一方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第１腕部と前記第２腕部との間に配置される第１爪部と、前記平板部の前記第２軸方向の他方側の端から前記第１スラスト受け部材の側に屈曲して前記第３腕部の前記光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、前記第１腕部、前記第２腕部、および前記第３腕部は、それぞれ、前記平板部に対して面溶接により接合された溶接痕を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、第１スラスト受け部材は、３箇所の腕部をスラスト受け部材固定部の平板部に溶接して固定するので、溶接個所を結んだ軸を中心として傾くおそれが少ない。従って、溶接個所に加わる応力を低減させることができ、疲労破壊による脱落を抑制できる。また、溶接方法として面溶接を選択するので、３箇所の腕部を囲む溶接しろを広く確保する必要がない。従って、スラスト受け部材固定部を小型化でき、第１接続機構を小型化できるので、第１接続機構を配置するスペースが狭い場合でも、落下衝撃により部品同士が衝突して脱落するおそれが少ない。あるいは、スラスト受け部材固定部を小型化した分、第１接続機構を囲む部品の肉厚を大きくして強度を高めることができる。さらに、スラスト受け部材固定部には、第１腕部と第２腕部の間、および、第３腕部の光軸方向の両側の３箇所に爪部を設けているので、爪部を介して第１スラスト受け部材を光軸方向および第２軸方向に位置決めできる。従って、第１接続機構の組立性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。
【図2】振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。
【図3】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平面図である。
【図4】カバーおよびベースを外した振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。
【図7】可動体および回転支持機構と、ジンバルフレームの分解斜視図である。
【図8】可動体および回転支持機構の分解斜視図である。
【図9】第１スラスト受け部材とスラスト受け部材固定部の斜視図である。
【図10】第１スラスト受け部材とスラスト受け部材固定部の正面図および平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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。
【0024】
（全体構成）
図１は、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、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、カバー４を外した振れ補正機能付き光学ユニット１を被写体側から見た平面図である。図４は、カバー４およびベース５を外した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１は、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、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、カバー４を外した振れ補正機能付き光学ユニット１を被写体側から見た平面図である。図４は、カバー４およびベース５を外した振れ補正機能付き光学ユニット１の分解斜視図である。
【0025】
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２を備える可動体１０と、可動体１０を外周側から囲む固定体１１を備える。固定体１１は、可動体１０を外周側から囲む枠状のケース３と、ケース３にカメラモジュール２の被写体側から固定されるカバー４と、ケース３にカメラモジュール２の反被写体側から固定されて可動体１０を反被写体側から覆うベース５を備える。また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０から引き出されるフレキシブルプリント基板６と、ケース３の外周面に沿って引き回されるフレキシブルプリント基板７を備える。
【0026】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、例えば、カメラ付き携帯電話機、ドライブレコーダー等の光学機器や、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等の移動体に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラ等の光学機器に用いられる。このような光学機器では、撮影時に光学機器の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。振れ補正機能付き光学ユニット１は、撮影画像が傾くことを回避するため、ジャイロスコープ等の検出手段によって検出された加速度や角速度、振れ量等に基づき、カメラモジュール２の傾きを補正する。
【0027】
カメラモジュール２は、レンズ２ａと、レンズ２ａの光軸Ｌ上に配置された撮像素子２ｂを備える（図５、図６参照）。振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ２ａの光軸Ｌ回り、光軸Ｌと直交する第１軸回り、並びに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸回りにカメラモジュール２を回転させて振れ補正を行う。
【0028】
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。Ｘ軸に沿う方向をＸ軸方向とし、Ｙ軸に沿う方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸に沿う方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸方向の一方側を－Ｘ方向、他方側を＋Ｘ方向とする。Ｙ軸方向の一方側を－Ｙ方向、他方側を＋Ｙ方向とする。Ｚ軸方向の一方側を－Ｚ方向、他方側を＋Ｚ方向とする。カメラモジュール２の光軸Ｌに沿う方向を光軸方向とするとき、Ｚ軸方向は、光軸方向と一致する。＋Ｚ方向は、カメラモジュール２の被写体側であり、光軸方向の一方側である。－Ｚ方向は、カメラモジュール２の反被写体側であり、光軸方向の他方側である。第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、Ｚ軸回り（光軸回り）で、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾斜する。第１軸Ｒ１に沿う方向を第１軸方向とし、第２軸Ｒ２に沿う方向を第２軸方向とする
。
。
【0029】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０をＺ軸回り（光軸回り）に回転可能に支持する回転支持機構１２と、ジンバル機構１３とを有する。ジンバル機構１３は、回転支持機構１２を第１軸回りに回転可能に支持するとともに、回転支持機構１２を第２軸回りに回転可能に支持する。可動体１０は、回転支持機構１２およびジンバル機構１３を介して、第１軸回りおよび第２軸回りに回転可能な状態で固定体１１に支持される。
【0030】
図３に示すように、ジンバル機構１３は、ジンバルフレーム１４と、ジンバルフレーム１４と回転支持機構１２とを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構１５を備える。第１接続機構１５は、ジンバルフレーム１４の第１軸方向の両側に設けられている。また、ジンバル機構１３は、ジンバルフレーム１４と固定体１１とを第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構１６を備える。第２接続機構１６は、ジンバルフレーム１４の第２軸方向の両側に設けられている。
【0031】
また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０を第１軸回りおよび第２軸回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構２０を備える。図３に示すように、振れ補正用磁気駆動機構２０は、可動体１０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２１と、可動体１０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２２を備える。本形態では、第１振れ補正用磁気駆動機構２１は、カメラモジュール２の－Ｘ方向に配置される。第２振れ補正用磁気駆動機構２２は、カメラモジュール２の－Ｙ方向に配置される。
【0032】
可動体１０は、第１軸回りの回転および第２軸回りの回転を合成することにより、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに回転する。これにより、振れ補正機能付き光学ユニット１は、Ｘ軸回りのピッチング補正、およびＹ軸回りのヨーイング補正を行う。
【0033】
さらに、振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０をＺ軸回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構２３を有する。図３に示すように、ローリング補正用磁気駆動機構２３は、カメラモジュール２の－Ｘ方向および－Ｙ方向の２箇所に配置される。
【0034】
（固定体）
図１、図２に示すように、固定体１１において、カバー４およびベース５は板状であり、非磁性の金属からなる。カバー４およびベース５の外周縁には、ケース３の側に略直角に屈曲したフック８が形成されている。ケース３は樹脂製である。カバー４およびベース５は、ケース３の外周面に設けられた突起９にフック８を係止することにより、ケース３に固定される。ジンバル機構１３およびカメラモジュール２は、カバー４の開口部４ａの内側に配置され、カバー４から＋Ｚ方向に突出する。
図１、図２に示すように、固定体１１において、カバー４およびベース５は板状であり、非磁性の金属からなる。カバー４およびベース５の外周縁には、ケース３の側に略直角に屈曲したフック８が形成されている。ケース３は樹脂製である。カバー４およびベース５は、ケース３の外周面に設けられた突起９にフック８を係止することにより、ケース３に固定される。ジンバル機構１３およびカメラモジュール２は、カバー４の開口部４ａの内側に配置され、カバー４から＋Ｚ方向に突出する。
【0035】
図２、図３に示すように、ケース３は、可動体１０および回転支持機構１２を外周側から囲む矩形の枠部１８と、枠部１８の＋Ｘ方向に配置される矩形の配線収容部１９を備える。枠部１８は、Ｘ方向で対向する第１側板部１８１および第２側板部１８２と、Ｙ方向で対向する第３側板部１８３および第４側板部１８４を備える。第１側板部１８１は第２側板部１８２の－Ｘ方向に位置する。第３側板部１８３は、第４側板部１８４の－Ｙ方向に位置する。
【0036】
図４に示すように、枠部１８は、第２側板部１８２の－Ｚ方向の端縁を切り欠いた切欠き部１８５を備える。可動体１０の－Ｚ方向の端部分からは、撮像素子２ｂに接続されるフレキシブルプリント基板６が＋Ｘ方向に引き出されている。フレキシブルプリント基板６は、切欠き部１８５を通って枠部１８の＋Ｘ方向に引き出され、配線収容部１９に収容
される。フレキシブルプリント基板６は、配線収容部１９の内側で複数回折り返された形状に引き回され、配線収容部１９の外側へ引き出される。
される。フレキシブルプリント基板６は、配線収容部１９の内側で複数回折り返された形状に引き回され、配線収容部１９の外側へ引き出される。
【0037】
図４に示すように、ケース３の第３側板部１８３には、第１コイル固定孔１８３ａが設けられている。第１コイル固定孔１８３ａには、第１コイル２１Ｃおよび第３コイル２３Ｃ１が配置される。ケース３の第１側板部１８１には、第２コイル固定孔１８１ａが設けられている。第２コイル固定孔１８１ａには、第２コイル２２Ｃおよび第４コイル２３Ｃ２が配置される。第１コイル２１Ｃおよび第２コイル２２Ｃは、周方向に長い長円形の空芯コイルである。第３コイル２３Ｃ１および第４コイル２３Ｃ２は、Ｚ軸方向に長い空芯コイルである。
【0038】
図３に示すように、第３側板部１８３に固定された第１コイル２１Ｃと可動体１０の－Ｙ方向の側面に固定された第１磁石２１ＭとはＹ方向で対向しており、第１振れ補正用磁気駆動機構２１を構成する。また、第１側板部１８１に固定された第２コイル２２Ｃと可動体１０の－Ｘ方向の側面に固定された第２磁石２２ＭとはＸ方向で対向しており、第２振れ補正用磁気駆動機構２２を構成する。
【0039】
可動体１０の－Ｙ方向の側面には、第１磁石２１Ｍと並んで第３磁石２３Ｍ１が固定されており、第３磁石２３Ｍ１は第３側板部１８３に固定された第３コイル２３Ｃ１とＹ方向で対向する。また、可動体１０の－Ｘ方向の側面には、第２磁石２２Ｍと並んで第４磁石２３Ｍ２が固定されており、第４磁石２３Ｍ２は第１側板部１８１に固定された第４コイル２３Ｃ２とＸ方向で対向する。第３磁石２３Ｍ１と第３コイル２３Ｃ１の組、および、第４磁石２３Ｍ２と第４コイル２３Ｃ２の組は、ローリング補正用磁気駆動機構２３を構成する。
【0040】
第１コイル２１Ｃ、第２コイル２２Ｃ、第３コイル２３Ｃ１、および第４コイル２３Ｃ２は、フレキシブルプリント基板７に電気的に接続される。フレキシブルプリント基板７は、枠部１８の外周面に固定される。フレキシブルプリント基板７は、枠部１８における第３側板部１８３、第１側板部１８１、および第４側板部１８４の外周面に沿って引き回され、配線収容部１９の側面へ延びる。
【0041】
フレキシブルプリント基板７には、第１コイル２１Ｃの中心と重なる位置（図４参照）、および、第２コイル２２Ｃの中心と重なる位置（図示省略）の２箇所に磁性板１７が固定される。第１コイル２１Ｃと重なる磁性板１７と第１磁石２１Ｍとは、可動体１０をＸ軸回りの回転方向における基準角度位置に復帰させるための磁気バネを構成する。また、第２コイル２２Ｃと重なる磁性板１７と第２磁石２２Ｍとは、可動体１０をＹ軸回りの回転方向における基準角度位置に復帰させるための磁気バネを構成する。さらに、フレキシブルプリント基板７には、揺動位置センサおよび回転位置センサが配置される。振れ補正機能付き光学ユニット１は、これらのセンサの出力に基づき、可動体１０のＸ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りの回転方向における角度位置を取得する。
【0042】
（ジンバル機構）
図５、図６は、振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。図５は、図３のＡ－Ａ位置で切断した断面図であり、図６は、図３のＢ－Ｂ位置で切断した断面図である。図７は、可動体１０および回転支持機構１２と、ジンバルフレーム１４の分解斜視図である。
図５、図６は、振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。図５は、図３のＡ－Ａ位置で切断した断面図であり、図６は、図３のＢ－Ｂ位置で切断した断面図である。図７は、可動体１０および回転支持機構１２と、ジンバルフレーム１４の分解斜視図である。
【0043】
図３、図６に示すように、枠部１８の第２軸方向の対角位置には、それぞれ、ジンバルフレーム１４と固定体１１とを第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構１６が設けられる。図４，図６に示すように、枠部１８の第２軸方向の対角位置に設けられた一対の
凹部１６１には、それぞれ、第２ジンバルフレーム受け部材１６２が固定される。第２ジンバルフレーム受け部材１６２は、球体１６３と、球体１６３が固定される第２スラスト受け部材１６４を備える。図６に示すように、第２ジンバルフレーム受け部材１６２を凹部１６１に固定することにより、球体１６３が第２軸Ｒ２上の位置で固定体１１に支持される。ジンバル機構１３を組み立てる際、第２ジンバルフレーム受け部材１６２の内周側にジンバルフレーム１４を挿入して第２軸Ｒ２上で球体１６３に点接触させる。これにより、第２接続機構１６が構成される。
凹部１６１には、それぞれ、第２ジンバルフレーム受け部材１６２が固定される。第２ジンバルフレーム受け部材１６２は、球体１６３と、球体１６３が固定される第２スラスト受け部材１６４を備える。図６に示すように、第２ジンバルフレーム受け部材１６２を凹部１６１に固定することにより、球体１６３が第２軸Ｒ２上の位置で固定体１１に支持される。ジンバル機構１３を組み立てる際、第２ジンバルフレーム受け部材１６２の内周側にジンバルフレーム１４を挿入して第２軸Ｒ２上で球体１６３に点接触させる。これにより、第２接続機構１６が構成される。
【0044】
図３、図５に示すように、可動体１０に対して第１軸方向の両側には、それぞれ、ジンバルフレーム１４と回転支持機構１２とを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構１５が設けられる。図４、図５に示すように、第１接続機構１５は、可動体１０に対して第１軸方向の両側において回転支持機構１２に固定される第１ジンバルフレーム受け部材１５１を備える。図５に示すように、第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、球体１５２と、球体１５２が固定される第１スラスト受け部材１５３を備える。第１スラスト受け部材１５３を回転支持機構１２に固定することにより、球体１５２が第１軸Ｒ１上の位置で回転支持機構１２によって支持される。ジンバル機構１３を組み立てる際、第１ジンバルフレーム受け部材１５１の内周側にジンバルフレーム１４を挿入して第１軸Ｒ１上で球体１５２に点接触させる。これにより、第１接続機構１５が構成される。
【0045】
ジンバルフレーム１４は、金属製の板バネからなる。図４、図７に示すように、ジンバルフレーム１４は、可動体１０の＋Ｚ方向に位置するジンバルフレーム本体部１４０と、ジンバルフレーム本体部１４０から第１軸方向の両側に突出する一対の第１軸側延設部１４１と、ジンバルフレーム本体部１４０から第２軸方向の両側に突出する一対の第２軸側延設部１４２を備える。ジンバルフレーム１４は、ジンバルフレーム本体部１４０の中央をＺ軸方向に貫通する開口部１４３を備える。
【0046】
図５、図７に示すように、一対の第１軸側延設部１４１のそれぞれは、ジンバルフレーム本体部１４０から第１軸方向の両側に延びる第１軸側延設部第１部分１４１ａと、第１軸側延設部第１部分１４１ａから屈曲して－Ｚ方向へ延びる第１軸側延設部第２部分１４１ｂを備える。一対の第１軸側延設部第２部分１４１ｂのそれぞれは、第１軸Ｒ１上において、第１軸方向を可動体１０の側に向かって内周側に窪む第１軸側凹曲面１４４を備える。また、第１軸側延設部第２部分１４１ｂの先端には、第１軸側凹曲面１４４の－Ｚ方向に、外周側へ向かう方向（すなわち、第１軸方向で可動体１０とは反対側）へ突出する突出部１４６を備える。
【0047】
図６、図７に示すように、一対の第２軸側延設部１４２のそれぞれは、ジンバルフレーム本体部１４０から第２軸方向の両側に延びる第２軸側延設部第１部分１４２ａと、第２軸側延設部第１部分１４２ａから屈曲して－Ｚ方向へ延びる第２軸側延設部第２部分１４２ｂを備える。一対の第２軸側延設部第２部分１４２ｂのそれぞれは、第２軸Ｒ２上において、第２軸方向を可動体１０の側に向かって内周側に窪む第２軸側凹曲面１４７を備える。また、第２軸側延設部１４２は、第２軸側凹曲面１４７の＋Ｚ方向に、周方向の両側の縁を切り欠いた一対の切欠き１４８を備える。
【0048】
図４、図７に示すように、回転支持機構１２は、可動体１０の第１軸方向の両側に配置される一対の第２延設部６４を備えており、各第２延設部６４の先端には、スラスト受け部材固定部６４０が設けられている。第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、スラスト受け部材固定部６４０に溶接により固定される。従って、第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、スラスト受け部材固定部６４０が設けられた第２部材５５と同一金属からなる。例えば、第２部材５５と第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、いずれもＳＵＳからなる。第１ジンバルフレーム受け部材１５１を構成する第１スラスト受け部材１５３およ
びスラスト受け部材固定部６４０の詳細な構成については後述する。
びスラスト受け部材固定部６４０の詳細な構成については後述する。
【0049】
ジンバル機構１３を組み立てる際には、ジンバルフレーム１４の第１軸側延設部第２部分１４１ｂを内周側に撓ませて第１ジンバルフレーム受け部材１５１の内周側に挿入する。これにより、第１軸側延設部第２部分１４１ｂは外周側へ付勢されるので、各第１軸側延設部第２部分１４１ｂの第１軸側凹曲面１４４と第１ジンバルフレーム受け部材１５１の球体１５２とは、接触した状態を維持できる。また、第１軸側延設部第２部分１４１ｂの先端に設けられた突出部１４６は、第１ジンバルフレーム受け部材１５１の－Ｚ方向の縁よりも外周側に突出する（図５参照）。これにより、第１ジンバルフレーム受け部材１５１からジンバルフレーム１４が＋Ｚ方向に抜けることが防止される。
【0050】
図４、図７に示すように、第２スラスト受け部材１６４は、Ｚ軸方向に延びる板部１６５と、板部１６５の－Ｚ方向の端部から可動体１０側へ屈曲した足部１６６と、板部１６５の周方向の両側の側縁から可動体１０側へ屈曲した一対の腕部１６７を備える。板部１６５には球体１６３が溶接により固定される。また、足部１６６の周方向の両端から＋Ｚ方向へ屈曲した足部屈曲部１６８を備える。第２スラスト受け部材１６４をケース３の凹部１６１に固定する際、足部屈曲部１６８を周方向の中央に向けて撓ませながら第２スラスト受け部材１６４を凹部１６１に圧入する。
【0051】
ジンバル機構１３を組み立てる際には、ジンバルフレーム１４の第２軸側延設部第２部分１４２ｂを内周側に撓ませて第２ジンバルフレーム受け部材１６２の内周側に挿入する。これにより、第２軸側延設部第２部分１４２ｂは外周側へ付勢されるので、各第２軸側延設部第２部分１４２ｂの第２軸側凹曲面１４７と第２ジンバルフレーム受け部材１６２の球体１６３とは、接触した状態を維持できる。また、第２軸側延設部１４２の切欠き１４８が一対の腕部１６７の間に配置される。これにより、第２ジンバルフレーム受け部材１６２からジンバルフレーム１４が＋Ｚ方向に抜けることが防止される。
【0052】
（可動体）
図８は、可動体１０および回転支持機構１２の分解斜視図である。図７、図８に示すように、可動体１０は、カメラモジュール２と、カメラモジュール２を保持する枠状のホルダ２４と、ホルダ２４に固定される金属製の第１部材２５を備える。ホルダ２４は樹脂製である。第１部材２５は磁性金属からなり、回転支持機構１２の一部を構成する。
図８は、可動体１０および回転支持機構１２の分解斜視図である。図７、図８に示すように、可動体１０は、カメラモジュール２と、カメラモジュール２を保持する枠状のホルダ２４と、ホルダ２４に固定される金属製の第１部材２５を備える。ホルダ２４は樹脂製である。第１部材２５は磁性金属からなり、回転支持機構１２の一部を構成する。
【0053】
図７、図８に示すように、第１部材２５は、光軸Ｌを囲む第１環状板部２６と、第１環状板部２６から外周側へ突出しカメラモジュール２の外周側において－Ｚ方向へ屈曲してホルダ２４に接続される第１延設部２７Ａ、２７Ｂを備える。第１環状板部２６の内周部分には、プレス加工、切削加工などにより第１環状溝５３が形成される（図５、図６参照）。第１環状溝５３は、＋Ｚ方向に凹む円弧状断面の溝である。第１部材２５は、２箇所の第１延設部２７Ａ、および、２箇所の第１延設部２７Ｂがそれぞれホルダ２４に固定される。第１環状板部２６は、カメラモジュール２の外周部分に＋Ｚ方向から重なる。
【0054】
図５、図６、図８に示すように、カメラモジュール２は、カメラモジュール本体部３０Ａと、カメラモジュール本体部３０Ａの中央から＋Ｚ方向に突出するカメラモジュール円筒部３０Ｂを備える。カメラモジュール円筒部３０Ｂにはレンズ２ａが収容される。ホルダ２４は、カメラモジュール本体部３０Ａを外周側から囲んでいる。カメラモジュール円筒部３０Ｂは、第１部材２５における第１環状板部２６の内側を通って＋Ｚ方向に突出し、ジンバルフレーム１４の開口部１４３に配置される。
【0055】
図８に示すように、ホルダ２４は、Ｙ方向に平行に延びる第１側壁３１および第２側壁３２と、Ｘ方向に平行に延びる第３側壁３３および第４側壁３４を備える。第１側壁３１
は、第２側壁３２の－Ｘ方向に位置する。第３側壁３３は、第４側壁３４の－Ｙ方向に位置する。第２側壁３２の－Ｚ方向の端縁には、切欠き部３２ａが設けられている。撮像素子２ｂに接続されるフレキシブルプリント基板６は、カメラモジュール２の－Ｚ方向の端部から、切欠き部３２ａを通って可動体１０の＋Ｘ方向へ引き出される。
は、第２側壁３２の－Ｘ方向に位置する。第３側壁３３は、第４側壁３４の－Ｙ方向に位置する。第２側壁３２の－Ｚ方向の端縁には、切欠き部３２ａが設けられている。撮像素子２ｂに接続されるフレキシブルプリント基板６は、カメラモジュール２の－Ｚ方向の端部から、切欠き部３２ａを通って可動体１０の＋Ｘ方向へ引き出される。
【0056】
ホルダ２４の第１側壁３１には第１磁石２１Ｍおよび第３磁石２３Ｍ１が固定され、第３側壁３３には第２磁石２２Ｍおよび第４磁石２３Ｍ２が固定される。第１磁石２１Ｍおよび第２磁石２２Ｍは、Ｚ軸方向に２極着磁される。第３磁石２３Ｍ１および第４磁石２３Ｍ２は、周方向に２極着磁される。
【0057】
図３、図８に示すように、ホルダ２４の第１側壁３１および第３側壁３３の外周面には、それぞれ、内周側に凹む凹部４０Ａが形成されており、第１磁石２１Ｍおよび第２磁石２２Ｍは、凹部４０Ａに収容される。また、第１側壁３１および第３側壁３３の外周面には、凹部４０Ａに周方向で並ぶ位置に凹部４０Ｂが形成されており、第３磁石２３Ｍ１および第４磁石２３Ｍ２は、凹部４０Ｂに収容される。
【0058】
図３に示すように、各凹部４０Ａには、第１延設部２７Ａの－Ｚ方向の先端部分が挿入され、接着剤により各凹部４０Ａに固定される。第１延設部２７Ａの先端部分は、第１磁石２１Ｍおよび第２磁石２２Ｍの径方向内側に挿入される。第１部材２５は磁性金属であるため、第１延設部２７Ａの先端部分は、各磁石に対するヨークとして機能する。各凹部４０Ｂには、第３磁石２３Ｍ１および第４磁石２３Ｍ２の径方向内側に、ヨークとして機能する磁性板４１が挿入される。
【0059】
図３、図７に示すように、ホルダ２４の第２側壁３２および第４側壁３４には、－Ｚ方向に凹む溝部４２が形成されている。各溝部４２には、第１延設部２７Ｂの－Ｚ方向の先端部分が挿入され、接着剤により溝部４２に固定される。
【0060】
図８に示すように、ホルダ２４は、第１軸方向の対角位置において第２軸方向に延びる第５側壁３５および第６側壁３６と、第２軸方向の対角位置において第１軸方向に延びる第７側壁３７および第８側壁３８を備える。図５、図８に示すように、第５側壁３５および第６側壁３６には、第１軸方向に凹む凹部３９が設けられている。凹部３９は、第５側壁３５および第６側壁３６の第２軸方向の中央を－Ｚ方向の端部から＋Ｚ方向に切り欠いた形状である。第５側壁３５および第６側壁３６の外周側には、回転支持機構１２の第２延設部６４が配置されており、各凹部３９は、第２延設部６４の先端に設けられたスラスト受け部材固定部６４０の下端部分と第１軸方向で対向する。凹部３９は、スラスト受け部材固定部６４０に第１スラスト受け部材１５３を溶接して第１接続機構１５を組み立てる工程において、部品を支持する治具を配置するスペースを確保するために設けられている。
【0061】
（回転支持機構）
図５、図６、図８に示すように、回転支持機構１２は、光軸Ｌを中心とする第１環状溝５３を備える第１部材２５と、第１環状溝５３とＺ軸方向で対向する第２環状溝５４を備える第２部材５５を有する。第２部材５５は、非磁性金属からなる。なお、第２部材５５は、磁性金属であってもよい。第１部材２５は、上記のようにホルダ２４に固定される。第２部材５５は、ジンバルフレーム１４によって第１軸回りに回転可能に支持される。第１部材２５と第２部材５５とが光軸Ｌを中心として相対回転することにより、ジンバルフレーム１４に対して可動体１０が光軸回りに回転する。
図５、図６、図８に示すように、回転支持機構１２は、光軸Ｌを中心とする第１環状溝５３を備える第１部材２５と、第１環状溝５３とＺ軸方向で対向する第２環状溝５４を備える第２部材５５を有する。第２部材５５は、非磁性金属からなる。なお、第２部材５５は、磁性金属であってもよい。第１部材２５は、上記のようにホルダ２４に固定される。第２部材５５は、ジンバルフレーム１４によって第１軸回りに回転可能に支持される。第１部材２５と第２部材５５とが光軸Ｌを中心として相対回転することにより、ジンバルフレーム１４に対して可動体１０が光軸回りに回転する。
【0062】
第２部材５５は、光軸Ｌを囲む第２環状板部６３と、第２環状板部６３から第１軸方向の両側に突出してから－Ｚ方向へ延びる一対の第２延設部６４と、第２環状板部６３から
第２軸方向の両側に突出する一対の第２突出板部６５を備える。第２環状板部６３の内周部分には、プレス加工、切削加工などにより第２環状溝５４が形成される。第２環状溝５４は、－Ｚ方向に凹む円弧状断面の溝である。上述した第１ジンバルフレーム受け部材１５１が固定されるスラスト受け部材固定部６４０は、一対の第２延設部６４の－Ｚ方向の端部に設けられている。
第２軸方向の両側に突出する一対の第２突出板部６５を備える。第２環状板部６３の内周部分には、プレス加工、切削加工などにより第２環状溝５４が形成される。第２環状溝５４は、－Ｚ方向に凹む円弧状断面の溝である。上述した第１ジンバルフレーム受け部材１５１が固定されるスラスト受け部材固定部６４０は、一対の第２延設部６４の－Ｚ方向の端部に設けられている。
【0063】
回転支持機構１２は、第１環状溝５３および第２環状溝５４に挿入されて第１部材２５と第２部材５５との間で転動する複数の転動体５６と、転動体５６を転動可能に保持する環状のリテーナ５７を備える。リテーナ５７は、複数の転動体５６のそれぞれを転動可能に保持する複数の球体保持穴５８を備える。さらに、回転支持機構１２は、第１環状溝５３と第２環状溝５４とをＺ軸方向で接近させる力を付与する与圧機構５９を備える。
【0064】
転動体５６は、金属製、或いは、セラミックス製である。リテーナ５７は樹脂製である。リテーナ５７は、Ｚ軸方向で第１環状板部２６と第２環状板部６３との間に位置する。本形態では、転動体５６は球体である。回転支持機構１２は６個の転動体５６を備え、リテーナ５７は、等角度間隔に設けられた６つの球体保持穴５８を備える。転動体５６は、球体保持穴５８の内側に転動可能に保持されて、リテーナ５７から－Ｚ方向および＋Ｚ方向に突出する。
【0065】
図７、図８に示すように、与圧機構５９は、第２部材５５における第２軸Ｒ２上の２箇所に配置される与圧用磁石６８と、第１部材２５における第２軸Ｒ２上の２箇所に設けられた第１突出板部６９を備える。与圧用磁石６８は、一対の第２突出板部６５に固定される。各与圧用磁石６８は周方向で２極着磁されている。第１突出板部６９は、第１環状板部２６から第２軸方向の両側の２方向に突出する。第２部材５５に配置される２つの与圧用磁石６８のそれぞれは、可動体１０と回転支持機構１２とを組み立てたときに、可動体１０に設けられた２箇所の第１突出板部６９と光軸方向に重なる。
【0066】
第１突出板部６９が設けられた第１部材２５は、磁性金属からなる。従って、与圧用磁石６８の磁気吸引力により、各与圧用磁石６８と光軸方向で重なる第１突出板部６９が与圧用磁石６８の側に吸引される。これにより、与圧機構５９は、径方向で反対側の２箇所で、第１環状溝５３と第２環状溝５４とをＺ軸方向で接近させる力を付与する。可動体１０は、与圧機構５９の磁気吸引力によって第２部材５５に吸引され、Ｚ軸回りに回転可能な状態で、第２部材５５に支持される。
【0067】
回転支持機構１２は、可動体１０の光軸Ｌ回りの回転範囲を規制する回転規制機構７０を備える。図７に示すように、回転規制機構７０は、第１部材２５に設けられた第１回転規制部７１と、第２部材５５に設けられた第２回転規制部７２を備える。第２回転規制部７２は、第２環状板部６３から外周側へ突出する突出部である。本形態では、第１環状板部２６から＋Ｘ方向に突出して－Ｚ方向に屈曲する第１延設部２７Ｂが第１回転規制部７１として機能する。第１回転規制部７１（第１延設部２７Ｂ）の周方向の中央には、第２回転規制部７２よりも周方向の幅が大きい切欠き部７３が設けられ、第２回転規制部７２は、切欠き部７３に配置される。これにより、第２部材５５に対する可動体１０の光軸Ｌ回りの回転範囲が規制される。
【0068】
（第１スラスト受け部材の固定構造）
図９は、第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０の斜視図である。図１０（ａ）は第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０の正面図であり、図１０（ｂ）は第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０の平面図である。以下の説明では、第２軸方向の一方側を＋Ｒ２方向とし、第２軸方向の他方側を－Ｒ２方向とする（図７、図９、図１０参照）。
図９は、第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０の斜視図である。図１０（ａ）は第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０の正面図であり、図１０（ｂ）は第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０の平面図である。以下の説明では、第２軸方向の一方側を＋Ｒ２方向とし、第２軸方向の他方側を－Ｒ２方向とする（図７、図９、図１０参照）。
【0069】
図７、図９、図１０に示すように、スラスト受け部材固定部６４０は、第１軸Ｒ１に垂直な平板部６４１と、平板部６４１の＋Ｒ２方向の縁から略直角に屈曲した第１爪部６４２と、平板部６４１の－Ｒ２方向の縁から略直角に屈曲した第２爪部６４３および第３爪部６４４を備える。第１爪部６４２は、平板部６４１のＺ軸方向の略中央に配置される。第２爪部６４３と第３爪部６４４は、Ｚ軸方向に離れた２箇所に設けられている。第２爪部６４３は、平板部６４１の＋Ｚ方向の端部に配置され、第３爪部６４４は、平板部６４１の－Ｚ方向の端部に配置される。
【0070】
平板部６４１は、第１爪部６４２の＋Ｚ方向において＋Ｒ２方向へ延びる第１腕部６４５、および、第１爪部６４２の－Ｚ方向において＋Ｒ２方向へ延びる第２腕部６４６と、第２爪部６４３と第３爪部６４４の間から－Ｒ２方向へ延びる第３腕部６４７を備える。第１腕部６４５、第２腕部６４６、および第３腕部６４７は、第１スラスト受け部材１５３が溶接される部位である。
【0071】
第１スラスト受け部材１５３は、球体１５２が固定される板部１５４と、板部１５４の＋Ｒ２方向の端からスラスト受け部材固定部６４０の側に屈曲した第１側板部１５５Ｒと、第１側板部１５５Ｒから＋Ｒ２方向へ屈曲した第１腕部１５６および第２腕部１５７と、板部１５４の－Ｒ２方向の端からスラスト受け部材固定部６４０の側に屈曲した第２側板部１５５Ｌと、第２側板部１５５Ｌから－Ｒ２方向へ屈曲した第３腕部１５８を備える。
【0072】
第１スラスト受け部材１５３は、板部１５４の－Ｚ方向の縁を＋Ｚ方向へ切り欠いた切欠き部１５９を備える。ジンバル機構１３を組み立てたとき、ジンバルフレーム１４の第１軸側延設部１４１の先端に設けられた突出部１４６は、第１スラスト受け部材１５３の切欠き部１５９に配置される（図５参照）。これにより、落下衝撃が加わったとしても、突出部１４６が切欠き部１５９の縁に係止されて抜け止めされた状態となる。切欠き部１５９は、幅方向の両端の角部に幅方向の中央部分よりも深く切り欠いた逃げ部１５９ａを設けた形状である。
【0073】
板部１５４のＺ軸方向の略中央には、板部１５４を貫通する球体固定孔１７１が設けられている。球体１５２は、球体固定孔１７１の縁に溶接されることにより板部１５４に固定される。球体固定孔１７１の＋Ｚ方向には、球体固定孔１７１とＺ軸方向で並ぶ位置を貫通するガイド孔１７２が設けられている。第１スラスト受け部材１５３を組み立てる際には、組立治具をガイド孔１７２に通すことにより、第１スラスト受け部材１５３を保持する。
【0074】
第１スラスト受け部材１５３において、第１腕部１５６と第２腕部１５７は、第１側板部１５５ＲにおいてＺ軸方向に離れた２箇所に配置される。本形態では、第１腕部１５６は、第１側板部１５５Ｒの＋Ｚ方向の端部に配置され、第２腕部１５７は、第１側板部１５５Ｒの－Ｚ方向の端部に配置される。第３腕部１５８は、第２側板部１５５ＬのＺ軸方向の略中央に配置される。なお、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８のＺ方向の位置は適宜変更可能である。
【0075】
図９、図１０に示すように、第１スラスト受け部材１５３は、スラスト受け部材固定部６４０から突出する第１爪部６４２が第１腕部１５６と第２腕部１５７の間に挿入され、第２爪部６４３と第３爪部６４４の間に第３腕部１５８が挿入される状態に組み立てられる。これにより、第１スラスト受け部材１５３は、第１爪部６４２、第２爪部６４３、および第３爪部６４４によって第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８のＺ軸方向の移動が規制されるため、Ｚ軸方向に位置決めされる。また、第１スラスト受け
部材１５３の球体１５２を囲む部分（板部１５４、第１側板部１５５Ｒ、第２側板部１５５Ｌ）が第１爪部６４２、第２爪部６４３、および第３爪部６４４の間に嵌まることにより、第１スラスト受け部材１５３が第２軸方向に位置決めされるとともに、第１軸Ｒ１回りの傾きが規制される。
部材１５３の球体１５２を囲む部分（板部１５４、第１側板部１５５Ｒ、第２側板部１５５Ｌ）が第１爪部６４２、第２爪部６４３、および第３爪部６４４の間に嵌まることにより、第１スラスト受け部材１５３が第２軸方向に位置決めされるとともに、第１軸Ｒ１回りの傾きが規制される。
【0076】
図１０（ｂ）に示すように、第１爪部６４２、第２爪部６４３、および第３爪部６４４の第１軸方向の突出寸法Ｈ１は、第１スラスト受け部材１５３の第１軸方向の高さＨ２よりもわずかに長い。従って、第１スラスト受け部材１５３をスラスト受け部材固定部６４０に溶接した状態では、第１爪部６４２、第２爪部６４３、および第３爪部６４４の先端が、第１スラスト受け部材１５３の板部１５４の表面よりも突出した位置にある。
【0077】
第１スラスト受け部材１５３の第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８は、それぞれ、スラスト受け部材固定部６４０の第１腕部６４５、第２腕部６４６、および第３腕部６４７に対して第１軸方向に当接する。第１スラスト受け部材１５３をスラスト受け部材固定部６４０に溶接する際、第１腕部１５６と第１腕部６４５を重ね合わせて溶接する重ね継手溶接を行う。同様に、第２腕部１５７と第２腕部６４６、および第３腕部１５８と第３腕部６４７についても重ね継手溶接を行う。
【0078】
重ね継手溶接を行うにあたって、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８の外縁を第１腕部６４５、第２腕部６４６、および第３腕部６４７に溶接する一般的な溶接方法ではなく、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８の外縁よりも内側の位置を電極やレーザー等によりピンポイントで加熱し、加熱位置を中心として当接面同士を溶融させ一体化させて接合する溶接方法（以下、この溶接方法を面溶接と呼ぶ）を用いる。
【0079】
例えば、本形態では、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８の中央を中心としてピンポイントで加熱して面溶接を行う。これにより、図１０（ａ）に示すように、第１腕部１５６には、第１腕部１５６の中央を中心とする溶接痕Ｍが形成される。同様に、第２腕部１５７および第３腕部１５８にも、第２腕部１５７の中央を中心とする溶接痕Ｍ、および、第３腕部１５８の中央を中心とする溶接痕Ｍが形成される。一般的な重ね継手溶接では、重ねた部材の外縁を溶接するために、外縁上の位置を中心とする溶接痕が形成されるのに対して、面溶接を行う場合には、重ねた部材の外縁よりも内側の位置を中心とする溶接痕Ｍが形成される。第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８の中央と中心とする溶接痕Ｍは、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８からはみ出さない位置に形成される。
【0080】
面溶接を行う際の加熱位置は、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８の中央からずらすこともできる。その場合、溶接痕Ｍは、一部が第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８からはみ出すこともあるが、溶接痕Ｍの中心は第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８の外縁よりも内側であるため、一般的な溶接方法よりもはみ出し量は少ない。
【0081】
（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２を備える可動体１０と、可動体１０をカメラモジュール２の光軸Ｌを中心として回転可能に支持する回転支持機構１２と、回転支持機構１２を光軸Ｌと交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに、回転支持機構１２を光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と交差する第２軸回りに回転可能に支持するジンバル機構１３と、ジンバル機構１３を介して可動体１０を支持する固定体１１を有する。ジンバル機構１３は、ジンバルフレーム１４と、ジンバルフレーム１４および回転支持機構１２を第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構１５と
、ジンバルフレーム１４および固定体１１を第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構１６を備える。第１接続機構１５は、球体１５２および球体１５２が固定される第１スラスト受け部材１５３と、回転支持機構１２において可動体１０の第１軸方向の両側に配置される金属製のスラスト受け部材固定部６４０と、ジンバルフレーム１４においてスラスト受け部材固定部６４０に固定された第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０との間に配置されて第１軸Ｒ１上で球体１５２と点接触する第１軸側延設部１４１を備える。第１スラスト受け部材１５３は、球体１５２が固定される板部１５４と、板部１５４の＋Ｒ２方向の端からスラスト受け部材固定部６４０の側に屈曲した第１側板部１５５Ｒと、第１側板部１５５ＲにおけるＺ軸方向（光軸方向）に離れた２箇所から＋Ｒ２方向へ屈曲した第１腕部１５６および第２腕部１５７と、板部１５４の－Ｒ２方向の端からスラスト受け部材固定部６４０の側に屈曲した第２側板部１５５Ｌと、第２側板部１５５Ｌから－Ｒ２方向へ屈曲した第３腕部１５８を備える。スラスト受け部材固定部６４０は、板部１５４と第１軸方向で対向し第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８に当接する平板部６４１と、平板部６４１の＋Ｒ２方向の端から第１スラスト受け部材１５３の側に屈曲して第１腕部１５６と第２腕部１５７との間に配置される第１爪部６４２と、平板部６４１の－Ｒ２方向の端から第１スラスト受け部材１５３の側に屈曲して第３腕部１５８のＺ軸方向（光軸方向）の両側に配置される第２爪部６４３および第３爪部６４４を備える。第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８は、それぞれ、平板部６４１に対して面溶接により接合された溶接痕Ｍを備える。
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２を備える可動体１０と、可動体１０をカメラモジュール２の光軸Ｌを中心として回転可能に支持する回転支持機構１２と、回転支持機構１２を光軸Ｌと交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに、回転支持機構１２を光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と交差する第２軸回りに回転可能に支持するジンバル機構１３と、ジンバル機構１３を介して可動体１０を支持する固定体１１を有する。ジンバル機構１３は、ジンバルフレーム１４と、ジンバルフレーム１４および回転支持機構１２を第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構１５と
、ジンバルフレーム１４および固定体１１を第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構１６を備える。第１接続機構１５は、球体１５２および球体１５２が固定される第１スラスト受け部材１５３と、回転支持機構１２において可動体１０の第１軸方向の両側に配置される金属製のスラスト受け部材固定部６４０と、ジンバルフレーム１４においてスラスト受け部材固定部６４０に固定された第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０との間に配置されて第１軸Ｒ１上で球体１５２と点接触する第１軸側延設部１４１を備える。第１スラスト受け部材１５３は、球体１５２が固定される板部１５４と、板部１５４の＋Ｒ２方向の端からスラスト受け部材固定部６４０の側に屈曲した第１側板部１５５Ｒと、第１側板部１５５ＲにおけるＺ軸方向（光軸方向）に離れた２箇所から＋Ｒ２方向へ屈曲した第１腕部１５６および第２腕部１５７と、板部１５４の－Ｒ２方向の端からスラスト受け部材固定部６４０の側に屈曲した第２側板部１５５Ｌと、第２側板部１５５Ｌから－Ｒ２方向へ屈曲した第３腕部１５８を備える。スラスト受け部材固定部６４０は、板部１５４と第１軸方向で対向し第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８に当接する平板部６４１と、平板部６４１の＋Ｒ２方向の端から第１スラスト受け部材１５３の側に屈曲して第１腕部１５６と第２腕部１５７との間に配置される第１爪部６４２と、平板部６４１の－Ｒ２方向の端から第１スラスト受け部材１５３の側に屈曲して第３腕部１５８のＺ軸方向（光軸方向）の両側に配置される第２爪部６４３および第３爪部６４４を備える。第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８は、それぞれ、平板部６４１に対して面溶接により接合された溶接痕Ｍを備える。
【0082】
本形態によれば、第１接続機構１５を構成する球体１５２を保持する第１スラスト受け部材１５３は、３箇所の腕部（第１腕部１５６、第２腕部１５７、第３腕部１５８）をスラスト受け部材固定部６４０の平板部６４１に溶接して固定する。このように、３点を溶接してすることにより、溶接個所を結んだ軸を中心として傾くおそれが少ない。従って、溶接個所に加わる応力を低減させることができるので、疲労破壊による脱落を抑制できる。また、溶接の方法として、部材の外縁を溶接する通常の溶接でなく、部材を重ねた部分を加熱して当接面同士を溶融させ一体化させる面溶接を行うので、３箇所の腕部を囲む溶接しろを広く確保する必要がない。従って、スラスト受け部材固定部６４０を小型化でき、第１接続機構１５を小型化できるので、第１接続機構１５を配置するスペースが狭い場合でも、落下衝撃により部品同士が衝突して第１スラスト受け部材１５３が脱落するおそれが少ない。あるいは、スラスト受け部材固定部６４０を小型化した分、第１接続機構１５を囲む部品であるホルダ２４の肉厚を大きくして強度を高めることができる。さらに、スラスト受け部材固定部６４０には、第１腕部１５６と第２腕部１５７の間、および、第３腕部１５８の光軸方向の両側の３箇所に爪部（第１爪部６４２、第２爪部６４３、第３爪部６４４）を設けているので、爪部を介して第１スラスト受け部材１５３をＺ軸方向および第２軸方向に位置決めできる。従って、第１接続機構１５の組立性の向上を図ることができる。
【0083】
本形態では、第１腕部１５６と第２腕部１５７は、第１スラスト受け部材１５３の光軸方向の両端に配置され、第３腕部１５８は、第１スラスト受け部材１５３の光軸方向の中央に配置される。本発明者らは、３箇所の腕部をこのような配置にした場合に、溶接個所に加わる応力を大きく低減できることを応力解析により確認している。
【0084】
応力解析の解析モデルとしては、比較例のモデルとして、＋Ｒ２方向へ突出する第１腕部と、－Ｒ２方向へ突出する第２腕部の２箇所の腕部を溶接して２点の溶接により固定するモデルを用いた。比較例のモデルでは、第１腕部と第２腕部のＺ軸方向の位置を同一とした。比較例のモデルでは、各溶接個所に加わる応力は１１．２～１７．２Ｍｐａであったのに対して、本形態と同一形状の解析モデルでは、各溶接個所に加わる応力は４．７～５．８Ｍｐａであった。従って、比較例と比べて半分以下に応力を抑制できることを確認できた。
【0085】
本形態では、３箇所の溶接痕Ｍは、第１腕部１５６、第２腕部１５７、および第３腕部１５８のそれぞれからはみ出さない位置に設けられている。従って、スラスト受け部材固定部６４０には、３箇所の腕部を囲む溶接しろが不要であるため、スラスト受け部材固定部６４０の第２軸方向の幅が小さく、小型化されている。よって、第１接続機構１５の第２軸方向のサイズを小型化できるので、第１接続機構１５を配置するスペースが狭いにもかかわらず、落下衝撃により部品同士が衝突して第１スラスト受け部材１５３が脱落するおそれが少ない。
【0086】
本形態では、第１スラスト受け部材１５３は、スラスト受け部材固定部６４０に対して第１軸方向で可動体１０とは反対側から固定される。第１軸側延設部１４１の－Ｚ方向の先端には、外周側（すなわち、第１軸方向で可動体１０とは反対側）へ突出する突出部１４６が設けられている。第１スラスト受け部材１５３は、板部１５４の－Ｚ方向の縁を＋Ｚ方向へ切り欠いた切欠き部１５９を備え、切欠き部１５９に突出部１４６が配置される。これにより、ジンバルフレーム１４の第１軸側延設部１４１が第１スラスト受け部材１５３とスラスト受け部材固定部６４０との間から抜ける方向の衝撃が加わった場合の抜け防止を図ることができる。
【0087】
本形態では、切欠き部１５９の幅方向の両端には、幅方向の中央部分よりも深く切り欠いた逃げ部１５９ａが設けられている。このように、角部を大きく切り欠く形状とすることで、加工精度が低い場合に切欠き部１５９の角部がＲ形状になって抜け防止用の突出部１４６と干渉するおそれを少なくすることができる。
【0088】
本形態では、第１爪部６４２、第２爪部６４３、および第３爪部６４４の第１軸方向の突出寸法Ｈ１は、第１スラスト受け部材１５３の第１軸方向の高さＨ２よりも大きい。従って、落下等の衝撃が加わった際に、他部品と第１スラスト受け部材１５３との衝突を回避することができるので、第１スラスト受け部材１５３の脱落を抑制できる。
【0089】
本形態では、第１スラスト受け部材１５３は、板部１５４を貫通する球体固定孔１７１と、球体固定孔１７１と光軸方向に並ぶ位置に設けられたガイド孔１７２を備える。従って、組立工程において、ガイド孔１７２を利用して第１スラスト受け部材１５３を保持することができる。
【0090】
本形態では、回転支持機構１２は、光軸Ｌを囲む第１環状板部２６を備える第１部材２５と、第１環状板部２６と光軸方向で重なる第２環状板部６３を備える第２部材５５と、第１環状板部２６に設けられた第１環状溝５３、および、第２環状板部６３に設けられた第２環状溝５４に挿入される複数の転動体５６と、を備え、カメラモジュール２の被写体側を＋Ｚ方向とし、カメラモジュール２の反被写体側を－Ｚ方向とするとき、第２部材５５は、第２環状板部６３から第１軸方向の両側へ延びてから－Ｚ方向へ延びる一対の第２延設部６４を備え、スラスト受け部材固定部６４０は、第２延設部６４の先端に設けられている。従って、回転支持機構１２としてベアリングを用いた場合に、カメラモジュール２に対して光軸方向に重なる位置にベアリングを配置することができる。従って、回転支持機構１２をコンパクトに構成できる。また、光軸Ｌ回りに相対回転する部材の一方（第２部材５５）をジンバル機構１３によって第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持することができる。
【0091】
（他の実施形態）
上記実施形態は、回転支持機構１２およびジンバル機構１３を備え、３軸の振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニット１の形態であったが、本発明の第１接続機構１５の構成は、可動体と固定体とをジンバル機構を介して接続した振れ補正機能付き光学ユニット
（すなわち、２軸の振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニット）に適用可能である。
上記実施形態は、回転支持機構１２およびジンバル機構１３を備え、３軸の振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニット１の形態であったが、本発明の第１接続機構１５の構成は、可動体と固定体とをジンバル機構を介して接続した振れ補正機能付き光学ユニット
（すなわち、２軸の振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニット）に適用可能である。
【0092】
すなわち、２軸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、可動体をカメラモジュールの光軸と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに、可動体を光軸および第１軸と交差する第２軸回りに回転可能に支持するジンバル機構と、ジンバル機構を介して可動体を支持する固定体と、を有し、ジンバル機構は、ジンバルフレームと、ジンバルフレームおよび可動体を第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、ジンバルフレームおよび固定体を第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、第１接続機構は、球体および球体が固定される第１スラスト受け部材と、可動体の第１軸方向の対角位置に設けられた金属製のスラスト受け部材固定部と、ジンバルフレームにおいてスラスト受け部材固定部に固定された第１スラスト受け部材とスラスト受け部材固定部との間に配置されて第１軸上で球体と点接触する第１軸側延設部と、を備え、光軸に沿う方向を光軸方向とするとき、第１スラスト受け部材は、球体が固定される板部と、板部の第２軸方向の一方側の端からスラスト受け部材固定部の側に屈曲した第１側板部と、第１側板部における光軸方向に離れた２箇所から第２軸方向の一方側へ屈曲した第１腕部および第２腕部と、板部の第２軸方向の他方側の端からスラスト受け部材固定部の側に屈曲した第２側板部と、第２側板部から第２軸方向の他方側へ屈曲した第３腕部と、を備え、スラスト受け部材固定部は、板部と第１軸方向で対向し第１腕部、第２腕部、および第３腕部に当接する平板部と、平板部の第２軸方向の一方側の端から第１スラスト受け部材の側に屈曲して第１腕部と第２腕部との間に配置される第１爪部と、平板部の第２軸方向の他方側の端から第１スラスト受け部材の側に屈曲して第３腕部の光軸方向の両側に配置される第２爪部および第３爪部と、を備え、第１腕部、第２腕部、および第３腕部は、それぞれ、平板部に対して面溶接により接合された溶接痕を備える。
【符号の説明】
【0093】
１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…カメラモジュール、２ａ…レンズ、２ｂ…撮像素子、３…ケース、４…カバー、４ａ…開口部、５…ベース、６、７…フレキシブルプリント基板、８…フック、９…突起、１０…可動体、１１…固定体、１２…回転支持機構、１３…ジンバル機構、１４…ジンバルフレーム、１５…第１接続機構、１６…第２接続機構、１７…磁性板、１８…枠部、１９…配線収容部、２０…振れ補正用磁気駆動機構、２１…第１振れ補正用磁気駆動機構、２１Ｃ…第１コイル、２１Ｍ…第１磁石、２２…第２振れ補正用磁気駆動機構、２２Ｃ…第２コイル、２２Ｍ…第２磁石、２３…ローリング補正用磁気駆動機構、２３Ｃ１…第３コイル、２３Ｃ２…第４コイル、２３Ｍ１…第３磁石、２３Ｍ２…第４磁石、２４…ホルダ、２５…第１部材、２６…第１環状板部、２７Ａ、２７Ｂ…第１延設部、３０Ａ…カメラモジュール本体部、３０Ｂ…カメラモジュール円筒部、３１…第１側壁、３２…第２側壁、３２ａ…切欠き部、３３…第３側壁、３４…第４側壁、３５…第５側壁、３６…第６側壁、３７…第７側壁、３８…第８側壁、３９…凹部、４０Ａ、４０Ｂ…凹部、４１…磁性板、４２…溝部、５３…第１環状溝、５４…第２環状溝、５５…第２部材、５６…転動体、５７…リテーナ、５８…球体保持穴、５９…与圧機構、６３…第２環状板部、６４…第２延設部、６５…第２突出板部、６８…与圧用磁石、６９…第１突出板部、７０…回転規制機構、７１…第１回転規制部、７２…第２回転規制部、７３…切欠き部、１４０…ジンバルフレーム本体部、１４１…第１軸側延設部、１４１ａ…第１軸側延設部第１部分、１４１ｂ…第１軸側延設部第２部分、１４２…第２軸側延設部、１４２ａ…第２軸側延設部第１部分、１４２ｂ…第２軸側延設部第２部分、１４３…開口部、１４４…第１軸側凹曲面、１４６…突出部、１４７…第２軸側凹曲面、１５１…第１ジンバルフレーム受け部材、１５２…球体、１５３…第１スラスト受け部材、１５４…板部、１５５Ｒ…第１側板部、１５５Ｌ…第２側板部、１５６…第１腕部、１５７…第２腕部、１５８…第３腕部、１５９…切欠き部、１５９ａ…逃げ部、１６１…凹部、１６２…第２ジンバルフレーム受け部材、１６３…球体、１６４…第２スラスト受け部材、１６５…板部、１６６…足部、１６７…腕部、１６８…足部屈曲部、１７１…球体固
定孔、１７２…ガイド孔、１８１…第１側板部、１８１ａ…第２コイル固定孔、１８２…第２側板部、１８３…第３側板部、１８３ａ…第１コイル固定孔、１８４…第４側板部、１８５…切欠き部、６４０…スラスト受け部材固定部、６４１…平板部、６４２…第１爪部、６４３…第２爪部、６４４…第３爪部、６４５…第１腕部、６４６…第２腕部、６４７…第３腕部、Ｌ…光軸、Ｍ…溶接痕、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸
定孔、１７２…ガイド孔、１８１…第１側板部、１８１ａ…第２コイル固定孔、１８２…第２側板部、１８３…第３側板部、１８３ａ…第１コイル固定孔、１８４…第４側板部、１８５…切欠き部、６４０…スラスト受け部材固定部、６４１…平板部、６４２…第１爪部、６４３…第２爪部、６４４…第３爪部、６４５…第１腕部、６４６…第２腕部、６４７…第３腕部、Ｌ…光軸、Ｍ…溶接痕、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】