特許 7604220 振れ補正機能付き光学ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(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 20210101AFI20241216BHJP

   H04N 23/57 20230101ALI20241216BHJP

   H04N 23/68 20230101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

H04N23/57

H04N23/68

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020214976

(22)【出願日】2020-12-24

(65)【公開番号】P2022100782

(43)【公開日】2022-07-06

【審査請求日】2023-11-13

(73)【特許権者】

【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】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】笠原 章吾

【審査官】小西 隆

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１２０８３６２０（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２０８３６１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２０８３６１８（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２０８３６１７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ５／００ － ５／０８

Ｈ０４Ｎ ５／２２２ － ５／２５７

２３／００

２３／４０ － ２３／７６

２３／９０ － ２３／９５９

(57)【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、
前記ジンバル機構および前記回転支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、を有し、
前記回転支持機構は、
前記光軸方向から見て前記カメラモジュールと重なる第１レール部材に形成されており前記光軸を囲む第１環状溝と、
前記第１環状溝と前記光軸方向で対向する第２環状溝が形成された第２レール部材と、
前記第１環状溝および第２環状溝に挿入されて前記第１レール部材と前記第２レール部材との間で転動する複数の転動体と、を備え、
前記可動体は第１部材を備え、前記第１部材は、前記第１レール部材と、前記第１レール部材が嵌まる第１貫通穴を備え、
前記第２レール部材は、前記ジンバル機構によって前記第１軸回りに回転可能に支持される第２部材に設けられた第２貫通穴に嵌ま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レール部材と前記第２レール部材とは、同一の部材であ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】

前記可動体は、前記カメラモジュールを保持するホルダを備え、
前記第１部材は、前記第１貫通穴および前記第１貫通穴に嵌まる前記第１レール部材を備えた第１環状板部と、前記第１環状板部から外周側へ延びて前記ホルダに固定される第１延設部と、を備えることを特徴とする請求項１または２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２部材は、前記第２貫通穴および前記第２貫通穴に嵌まる前記第２レール部材を備えた第２環状板部を有し、
前記第２環状板部は、前記第１環状板部と前記カメラモジュールとの前記光軸方向の隙間に配置されることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

【請求項5】

前記回転支持機構は、前記第１環状溝と前記第２環状溝とを前記光軸方向で接近させる力を付与する与圧機構を備え、
前記与圧機構は、前記第１環状板部から外周側へ突出する第１突出板部と、前記第２部材の前記光軸回りの周方向の一部分に固定される与圧用磁石と、を備え、
前記第１突出板部は磁性金属からなり、前記与圧用磁石に吸引され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前記ジンバル機構に接続される一対の第２延設部と、前記第２環状板部から前記第２軸方向の両側へ突出する一対の第２突出板部と、を備え、
前記与圧用磁石は、前記一対の第２延設部および前記一対の第２突出板部のそれぞれに固定され、
前記第１突出板部は、前記第１環状板部から前記第１軸方向の両側および前記第２軸方向の両側に突出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。

【請求項7】

前記ホルダは樹脂製であり、
前記ホルダの前記第１軸方向の対角位置および前記第２軸方向の対角位置には、前記一対の第２延設部および前記一対の第２突出板部と前記光軸方向で対向するストッパ用凸部が設けられてい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。

【請求項8】

前記可動体の前記光軸回りの回転範囲を規制する回転規制機構を備え、
前記回転規制機構は、
前記第１部材または前記ホルダに形成される第１回転規制部と、
前記第２環状板部から外周側へ延びる第２回転規制部と、を備え、
前記第１回転規制部および前記第２回転規制部は、前記光軸回りの周方向の位置が前記第１延設部と異なり、
前記第１回転規制部と前記第２回転規制部の一方は、前記第１回転規制部と前記第２回転規制部の他方の周方向の両側を囲うことを特徴とする請求項４から７の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

【請求項9】

前記ホルダには、前記可動体を前記第１軸回りに回転させる第１振れ補正用磁気駆動機構の第１磁石、前記可動体を前記第２軸回りに回転させる第２振れ補正用磁気駆動機構の第２磁石、および、前記可動体を前記光軸回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構の第３磁石が固定され、
前記第１磁石、前記第２磁石、および前記第３磁石は、前記光軸回りの周方向に配列されており、
前記第１延設部は磁性金属からなり、前記第１環状板部の外周側で前記ホルダ側に屈曲して前記第１磁石の内周側、前記第２磁石の内周側、および、前記第３磁石の内周側の各位置に固定されることを特徴とする請求項３から８の何れか一項に記載の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光軸回りに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、光軸と直交する第１軸回り、並びに光軸および第１軸と直交する第２軸回りに回転させるものがある。特許文献１には、この種の振れ補正機能付き光学ユニットが記載される。

【0003】

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、固定体と、固定体に対して光軸回りに回転可能に支持される可動体を有する。可動体は、レンズを備えるカメラモジュールと、カメラモジュールの周りを囲む支持体と、支持体の内側で、カメラモジュールを第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を備える。また、振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体においてカメラモジュールを第１軸回りおよび第２軸回りに回転させる揺動用磁気駆動機構と、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、可動体を光軸回りに回転させることによりカメラモジュールを光軸回りに回転させるローリング用磁気駆動機構を備える。

【0004】

特許文献１では、回転支持機構は、可動体の底部から光軸方向の後ろ側に突出した凸部と、凸部を囲むボールベアリングを備える。また、特許文献１には、回転支持機構の他の構成例として、ボールベアリングに代えて可動体の底部にピボット部を設ける構成、および、可動体の側面に円弧状の凸面を設けてボールベアリングを構成するなどして可動体の外周側に回転支持機構を設けることが記載される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１５－８２０７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体の光軸方向の後ろ側にボールベアリングやピボットなどの回転支持機構が設けられている。このような構成では、回転支持機構を設けることによって製品の光軸方向の高さが大きくなり、製品全体の光軸方向の薄型化が困難である。また、特許文献１には、可動体の内部にジンバル機構を設け、可動体の外周側に回転支持機構を設ける構成も記載されているが、このような構成では、光軸方向から見た製品全体の外形が大きくなってしまう。

【0007】

本発明者らは、特願２０２０－３６４０４号において、可動体の外部にジンバル機構を設け、ジンバル機構と可動体との間に回転支持機構を設けた振れ補正機能付き光学ユニットを出願している。特願２０２０－３６４０４号の回転支持機構は、光軸方向に対向する２本の環状のレール部材の間に転動体を挿入したボールベアリングをカメラモジュールの鏡筒部を囲むように配置し、一方のレールを可動体の被写体側の端面に固定し、他方のレール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構成である。そのため、可動体の光軸方向の後ろ側および可動体の外周側に回転支持機構の配置スペースを確保する必要がない。

【0008】

しかしながら、特願２０２０－３６４０４号の回転支持機構は、転動体を保持する２本のレールが光軸方向に対向し、２本のレールの被写体側にはジンバルフレームに接続される板金製のプレートロールが重なり、さらに、プレートロールの被写体側に板金製のストッパ部材が重なる。ストッパ部材は、衝撃が加わったときにプレートロールが外れることを阻止する。このような構成では、多数の部品が光軸方向に重なって回転支持機構を構成しているため、回転支持機構の光軸方向の高さが大きい。そのため、カメラモジュールとジンバルフレームとの間に回転支持機構の配置スペースを大きく確保しなければならず、光軸方向の製品高さが大きくなってしまう。

【0009】

本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体を光軸回りに回転させる振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、回転支持機構の光軸方向の高さを低くすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

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、前記ジンバル機構および前記回転支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、を有し、前記回転支持機構は、前記光軸を囲む第１環状溝が形成され前記光軸方向から見て前記カメラモジュールと重なる第１レール部材と、前記第１環状溝と前記光軸方向で対向する第２環状溝が形成された第２レール部材と、前記第１環状溝および第２環状溝に挿入されて前記第１レール部材と前記第２レール部材との間で転動する複数の転動体と、を備え、前記可動体は第１部材を備え、前記第１部材は、前記第１レール部材と、前記第１レール部材が嵌まる第１貫通穴を備え、前記第２レール部材は、前記ジンバル機構によって前記第１軸回りに回転可能に支持される第２部材に設けられた第２貫通穴に嵌まることを特徴とする。

【0011】

本発明によれば、可動体を光軸回りに回転可能に支持する回転支持機構が、光軸方向に重なる第１レール部材と第２レール部材を備えている。このように、環状溝が設けられたレールの部分を部品化することにより、部品形状を単純化でき、部品コストを下げることができる。また、第１レール部材は、可動体を構成する第１部材の第１貫通穴の内側に嵌まっており、第２レール部材は、ジンバル機構に支持される第２部材の第２貫通穴の内側に嵌まるので、貫通穴の縁にレール部材を重ねて接合する構成と比較して、光軸方向に重なる部品数が少ない。従って、回転支持機構の光軸方向の高さを低くすることができる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の製品高さを低くすることができる。

【0012】

本発明において、前記第１レール部材と前記第２レール部材とは、同一の部材であることが好ましい。このようにすると、部品を共通化できるので、部品の種類数を少なくすることができ、部品コストを下げることができる。また、第１レール部材と第２レール部材を区別する必要がないので、回転支持機構の組立作業が容易である。

【0013】

本発明において、前記可動体は、前記カメラモジュールを保持するホルダを備え、前記第１部材は、前記第１貫通穴および前記第１貫通穴に嵌まる前記第１レール部材を備えた第１環状板部と、前記第１環状板部から外周側へ延びて前記ホルダに固定される第１延設部と、を備えることが好ましい。このようにすると、カメラモジュール、ホルダ、および第１部材を組み立てることにより、カメラモジュールと光軸方向に重なる位置に第１環状板部を配置でき、カメラモジュールの光軸を囲む位置に第１レール部材を配置できる。

【0014】

本発明において、前記第２部材は、前記第２貫通穴および前記第２貫通穴に嵌まる前記第２レール部材を備えた第２環状板部を有し、前記第２環状板部は、前記第１環状板部と
前記カメラモジュールとの前記光軸方向の隙間に配置されることが好ましい。このように、第１環状板部とカメラモジュールとの光軸方向の隙間に可動体に対して相対回転する第２環状板部を配置して回転支持機構を構成すると、第１環状板部とカメラモジュールがストッパとして機能して第２環状板部が外れることが規制される。従って、第２環状板部に対して光軸方向で重なるストッパ部材を別途重ねて配置する必要がないので、回転支持機構の光軸方向の高さを低くすることができる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の高さを低くすることができる。

【0015】

本発明において、前記回転支持機構は、前記第１環状溝と前記第２環状溝とを前記光軸方向で接近させる力を付与する与圧機構を備え、前記与圧機構は、前記第１環状板部から外周側へ突出する第１突出板部と、前記第２部材の前記光軸回りの周方向の一部分に固定される与圧用磁石と、を備え、前記第１突出板部は磁性金属からなり、前記与圧用磁石に吸引されることが好ましい。このように、可動体に対して相対回転する第２環状板部に与圧用磁石を搭載し、与圧用磁石に吸引される第１突出板部を可動体に設けることにより、可動体に搭載される磁気駆動機構の磁石に吸引されて第１突出板部の回転位置がずれることを避けることができる。従って、与圧機構が磁気駆動機構の干渉を受けることを避けることができる。また、与圧機構によって可動体の光軸回りの角度位置を規定することができる。

【0016】

本発明において、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前記ジンバル機構に接続される一対の第２延設部と、前記第２環状板部から前記第２軸方向の両側へ突出する一対の第２突出板部と、を備え、前記与圧用磁石は、前記一対の第２延設部および前記一対の第２突出板部のそれぞれに固定され、前記第１突出板部は、前記第１環状板部から前記第１軸方向の両側および前記第２軸方向の両側に突出することが好ましい。このようにすると、与圧用磁石と第１突出板部を光軸回りの周方向に均等に配置することができる。従って、与圧用の磁気吸引力を周方向にバランスよく発生させることができる。

【0017】

本発明において、前記ホルダは樹脂製であり、前記ホルダの前記第１軸方向の対角位置および前記第２軸方向の対角位置には、前記一対の第２延設部および前記一対の第２突出板部と前記光軸方向で対向するストッパ用凸部が設けられていることが好ましい。このようにすると、第２環状板部が第１環状板部から離れることをストッパ用凸部によって規制できる。また、ホルダは、板金製よりも樹脂製である方が複雑な凹凸形状を形成しやすい。従って、ストッパ用凸部を備えたホルダの製造が容易である。また、ホルダを樹脂製にする場合には、板金製のホルダのように光軸方向の端部に内周側に張り出す端板部を設けなくても強度を確保できる。従って、可動体の光軸方向の高さを低くすることができる。

【0018】

本発明において、前記可動体の前記光軸回りの回転範囲を規制する回転規制機構を備え、前記回転規制機構は、前記第１部材または前記ホルダに形成される第１回転規制部と、前記第２環状板部から外周側へ延びる第２回転規制部と、を備え、前記第１回転規制部および前記第２回転規制部は、前記光軸回りの周方向の位置が前記第１延設部と異なり、前記第１回転規制部と前記第２回転規制部の一方は、前記第１回転規制部と前記第２回転規制部の他方の周方向の両側を囲うことが好ましい。このように、可動体を構成する第１部材またはホルダと第２環状板部とを衝突させて回転規制機構を構成した場合には、可動体を囲むケースと可動体のホルダとを衝突させて回転規制機構を構成する場合と比較して、部品公差の積み上げによる回転規制機構の寸法精度の低下を抑制できる。特に、第１部材と第２環状板部とを衝突させる場合には、回転支持機構の内部で回転規制機構を完結させることができる。従って、可動体の回転範囲を精度良く規制できる。

【0019】

本発明において、前記ホルダには、前記可動体を前記第１軸回りに回転させる第１振れ
補正用磁気駆動機構の第１磁石、前記可動体を前記第２軸回りに回転させる第２振れ補正用磁気駆動機構の第２磁石、および、前記可動体を前記光軸回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構の第３磁石が固定され、前記第１磁石、前記第２磁石、および前記第３磁石は、前記光軸回りの周方向に配列されており、前記第１延設部は磁性金属からなり、前記第１環状板部の外周側で前記ホルダ側に屈曲して前記第１磁石の内周側、前記第２磁石の内周側、および、前記第３磁石の内周側の各位置に固定されることが好ましい。このようにすると、振れ補正用磁気駆動機構およびローリング補正用磁気駆動機構の磁石に対するヨークが第１部材に全て一体化されるため、部品点数を削減できる。また、可動体の組立作業が容易であり、ヨークの位置精度を高めることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、可動体を光軸回りに回転可能に支持する回転支持機構が、光軸方向に重なる第１レール部材と第２レール部材を備えている。このように、環状溝が設けられたレールの部分を部品化することにより、部品形状を単純化でき、部品コストを下げることができる。また、第１レール部材は、可動体を構成する第１部材の第１貫通穴の内側に嵌まっており、第２レール部材は、ジンバル機構に支持される第２部材の第２貫通穴の内側に嵌まるので、貫通穴の縁にレール部材を重ねて接合する構成と比較して、光軸方向に重なる部品数が少ない。従って、回転支持機構の光軸方向の高さを低くすることができる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の製品高さを低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【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5】図３のＡ－Ａ位置で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。

【図6】図３のＢ－Ｂ位置で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。

【図7】ジンバルフレームおよびジンバルフレーム受け部材の斜視図である。

【図8】可動体および回転支持機構を被写体側から見た斜視図である。

【図9】可動体および回転支持機構の分解斜視図である。

【図10】可動体および回転支持機構を反被写体側から見た斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

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。

【0023】

（全体構成）
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、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平面図である。図４は、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。

【0024】

図１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に被写体側から固定されるカバー４と、ケース３に反被写体側から固定されて可動体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。

【0025】

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。

【0026】

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Ｒ１回り、並びに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りにカメラモジュール２を回転させて振れ補正を行う。

【0027】

以下の説明では、互いに直交する３軸をＸ軸方向、Ｙ軸方向、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。Ｚ軸方向は、光軸Ｌ方向である。－Ｚ方向は、カメラモジュール２の反被写体側であり、＋Ｚ方向は、カメラモジュール２の被写体側である。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。

【0028】

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Ｒ１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Ｒ２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Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転可能な状態で固定体１１に支持される。

【0029】

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Ｒ１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Ｒ１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Ｒ２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Ｒ２方向の両側に設けられている。

【0030】

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Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構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。第１振れ補正用磁気駆動機構２１と第２振れ補正用磁気駆動機構２２とは、Ｚ軸回りの周方向に配列されている。本例では、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。

【0031】

可動体１０は、第１軸Ｒ１回りの回転および第２軸Ｒ２回りの回転を合成することにより、Ｘ軸回りおよび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。

【0032】

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、第１振れ補正用磁気駆動機
構２１、第２振れ補正用磁気駆動機構２２、および、ローリング補正用磁気駆動機構２３は、Ｚ軸回りの周方向に配列されている。本例では、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＋Ｙ方向に配置される。ローリング補正用磁気駆動機構２３は、光軸Ｌを間に挟んで、第２振れ補正用磁気駆動機構２２とは反対側に位置する。

【0033】

（固定体）
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。フック８は、ケース３の外周面に設けられた突起９に係止される。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方向に突出している。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

配線収容部１９は、Ｙ軸方向で対向する第５側板部１９１および第６側板部１９２と、枠部１８の第２側板部１８２とＸ軸方向で対向する第７側板部１９３を備える。配線収容部１９は、第７側板部１９３の－Ｚ方向の端縁を切り欠いた切欠き部１９４を備える。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、切欠き部１９４を通って配線収容部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が固定される。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が固定される。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。また、第４側板部１８４には、第３コイル固定孔１８４ａが設けられている。第３コイル固定孔１８４ａには、第３コイル２３Ｃが配置されている。第３コイル２３Ｃ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。そして、第４側板部１８４に固定された第３コイル２３Ｃと可動体１０の＋Ｙ方向の側面に固定された第３磁石２３ＭとはＹ方向で対向しており、ローリング補正用磁気駆動機構２３を構成する。

【0039】

第１コイル２１Ｃ、第２コイル２２Ｃ、および第３コイル２３Ｃ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。本形態では、フレキシブルプリント基板７は、枠部１８における第４側板部１８４、第１側板部１８１、および第３側板部１８３の外周面に沿って、この順番に引き
回されている。

【0040】

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、および、第２コイル２２Ｃの中心と重なる位置の２箇所に磁性板１７（図１、図２参照）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、図示しない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。

【0041】

（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の断面図である。図５は、図２のＡ－Ａ位置で切断した断面図であり、図６は、図２のＢ－Ｂ位置で切断した断面図である。図７は、ジンバルフレーム１４、第１ジンバルフレーム受け部材１５１、および第２ジンバルフレーム受け部材１６２の分解斜視図である。

【0042】

図３、図６に示すように、枠部１８の第２軸Ｒ２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Ｒ２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。枠部１８の第２軸Ｒ２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。図６、図７に示すように、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。

【0043】

図３、図５に示すように、可動体１０に対して第１軸Ｒ１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Ｒ１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。第１接続機構１５は、可動体１０に対して第１軸Ｒ１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、図７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。

【0044】

ジンバルフレーム１４は、金属製の板バネからなる。図５、図６、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Ｒ１方向の両側に向かって突出して－Ｚ方向に延びる一対の第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Ｒ２方向の両側に向かって突出して－Ｚ方向に延びる一対の第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。

【0045】

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、第１軸Ｒ１上において、第１軸Ｒ１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１４１は、第１軸側凹曲面１４４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１４５を備える。さらに、第１軸側延設部１４１は、第１軸側凹曲面１４４の－Ｚ方向に、外周側へ向かう方向へ突出する突出部１４６を備える。次に、一対の第２軸側延設部１４２のそれぞれは、第２軸Ｒ２上において、第２軸Ｒ２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。

【0046】

図７に示すように、第１スラスト受け部材１５３は、Ｚ軸方向に延びる板部１５４と、板部１５４の－Ｚ方向の端部から可動体１０側へ屈曲した足部１５５と、板部１５４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１５６を備える。板部１５４には球体１５２が溶接により固定される。また、第１スラスト受け部材１５３は、板部１５４と足部１５５とが繋がる角部の中央を貫通する孔部１５７を備える。足部１５５および一対の腕部１５６の先端は、回転支持機構１２に溶接により固定される。後述するように、回転支持機構１２は、可動体１０の第１軸Ｒ１方向の両側において－Ｚ方向に延びる一対の第２延設部６４を備えており、第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、足部１５５および一対の腕部１５６の先端が第２延設部６４の先端に溶接により固定される。

【0047】

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１４１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１４１は外周側へ付勢されるので、各第１軸側延設部１４１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１４１の切欠き１４５が一対の腕部１５６の間に配置されるとともに、突出部１４６が孔部１５７に配置される（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。

【0048】

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。

【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２軸側延設部１４２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１４２は外周側へ付勢されるので、各第２軸側延設部１４２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１４５が一対の腕部１５６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。

【0050】

（可動体）
図８は、可動体１０および回転支持機構１２を被写体側から見た斜視図である。図９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１０は、可動体１０および回転支持機構１２を反被写体側から見た斜視図である。図８、図９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に固定される第１部材２５を備える。ホルダ２４は樹脂製であり、第１部材２５は金属製である。

【0051】

図８、図９に示すように、第１部材２５は、光軸Ｌを囲みカメラモジュール２の外周部分に＋Ｚ方向から重なる第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２７を備える。本形態では、第１環状板部２６とカメラモジュール２とのＺ軸方向（光軸Ｌ方向）の隙間に回転支持機構１２が配置される。

【0052】

第１延設部２７は、第１環状板部２６の－Ｘ方向、＋Ｙ方向、－Ｙ方向の３箇所に配置される。第１延設部２７が配置される角度位置は、振れ補正用磁気駆動機構２０の第１磁石２１Ｍおよび第２磁石２２Ｍと、ローリング補正用磁気駆動機構２３の第３磁石２３Ｍが配置される角度位置である。第１延設部２７は、第１環状板部２６から外周側へ延びて－Ｚ方向へ屈曲する第１延設部第１部分２８と、第１延設部第１部分２８の－Ｚ方向の先端に接続され第１延設部第１部分２８よりも周方向の幅が広い矩形の第１延設部第２部分２９を備える。第１延設部第２部分２９はホルダ２４に固定される。

【0053】

第１部材２５は、光軸Ｌを囲む環状の第１レール部材５０と、第１レール部材５０が接合された板金製の第１板状部材５１を備える。第１板状部材５１は磁性金属からなる。第１レール部材５０は非磁性金属からなる。なお、第１レール部材５０は、磁性金属であってもよい。第１レール部材５０は、第１板状部材５１に設けられた円形の第１貫通穴５２の内側に嵌め込まれ、第１板状部材５１に溶接により固定される。より詳細には、第１レール部材５０と第１板状部材５１とは、第１貫通穴５２の開口縁と、第１レール部材５０の外周縁とが、径方向に繋がるように溶接されている。溶接は、Ｚ軸回りで等角度間隔の複数個所で行われる。

【0054】

図５、図６に示すように、第１レール部材５０の－Ｚ方向の端面には、第１環状溝５３が設けられている。本形態では、第１環状溝５３は、切削により形成される。なお、第１レール部材５０は、切削以外の方法で第１環状溝５３を形成した部材であってもよい。例えば、冷間鍛造や、プレス加工によって第１環状溝５３を形成してもよい。第１環状板部２６は、内周部分が第１レール部材５０により構成され、外周部分が第１板状部材５１により構成される。従って、第１環状板部２６は、光軸Ｌを囲む第１環状溝５３を備える。

【0055】

図９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（図５、図６参照）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環状板部２６の中央に設けられた円形穴２６ａから＋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。

【0056】

カメラモジュール本体部３０Ａおよびホルダ２４は、＋Ｚ方向から見た場合の輪郭形状が略８角形である。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。図４に示すように、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方向へ引き出されている。

【0057】

また、ホルダ２４は、第１軸Ｒ１方向の対角に位置する第５側壁３５および第６側壁３６と、第２軸Ｒ２方向の対角に位置する第７側壁３７および第８側壁３８を備える。第５側壁３５は、第６側壁３６の－Ｘ方向に位置する。第７側壁３７は、第８側壁３８の－Ｘ
方向に位置する。第５側壁３５、第６側壁３６、第７側壁３７、および第８側壁３８の＋Ｚ方向の端面には、＋Ｚ方向に突出するストッパ用凸部３９が形成される。

【0058】

ホルダ２４の第１側壁３１には第１磁石２１Ｍが固定され、第３側壁３３には第２磁石２２Ｍ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極着磁されている。第１磁石２１Ｍおよび第２磁石２２Ｍの着磁分極線は、周方向に延びている。第１磁石２１Ｍおよび第２磁石２２Ｍは、Ｚ軸方向に同一の極を向けて配置されている。ホルダ２４の第４側壁３４には、第３磁石２３Ｍが固定される。第３磁石２３Ｍは、周方向に極着磁されている。第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、および第３磁石２３Ｍは、光軸Ｌ回りの周方向に配列される。第３磁石２３Ｍは、光軸Ｌを挟んで第２磁石２２Ｍと反対側に配置される。

【0059】

図９に示すように、ホルダ２４の第１側壁３１、第３側壁３３、および第４側壁３４の外周面には、内周側に凹む凹部４０が形成されており、第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、および第３磁石２３Ｍは、凹部４０に収容される。第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、および第３磁石２３Ｍは、各凹部４０の－Ｚ方向の端部に設けられた底面４１に＋Ｚ方向から当接することによってＺ軸方向に位置決めされる。

【0060】

３箇所の凹部４０は、それそれ、周方向の両側の内面に溝部４２が形成されている。図３、図８に示すように、各凹部４０には、第１延設部２７の－Ｚ方向の先端に設けられた第１延設部第２部分２９が挿入される。第１延設部第２部分２９は、周方向の両端が溝部４２に挿入されており、接着剤により各凹部４０に固定される。第１延設部第２部分２９は、第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、および第３磁石２３Ｍの径方向内側に挿入されている。第１延設部第２部分２９は磁性金属からなるため、各磁石に対するヨークとして機能する。

【0061】

（回転支持機構）
回転支持機構１２は、光軸Ｌと同軸な状態で可動体１０に設けられた第１環状溝５３と、第１環状溝５３とＺ軸方向で対向する第２環状溝５４を有する第２部材５５を備える。また、回転支持機構１２は、第１環状溝５３および第２環状溝５４に挿入されて可動体１０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。

【0062】

図９に示すように、第２部材５５は、光軸Ｌを囲む環状の第２レール部材６０と、第２レール部材６０が接合された板金製の第２板状部材６１を備える。第２レール部材６０は、第２板状部材６１に設けられた円形の第２貫通穴６２の内側に嵌め込まれ、第２板状部材６１に溶接により固定される。より詳細は、第２レール部材６０と第２板状部材６１とは、第２貫通穴６２の開口縁と、第２レール部材６０の外周縁とが、－Ｚ方向から溶接されている。溶接は、Ｚ軸回りで等角度間隔の複数個所で行われる。

【0063】

第２環状溝５４は、第２レール部材６０の＋Ｚ方向の端面に設けられている。本形態では、第２環状溝５４は、切削により形成される。第２レール部材６０および第２板状部材６１は、いずれも非磁性金属からなる。なお、第２レール部材６０は、磁性金属であってもよい。第２レール部材６０と第１レール部材５０とは、同一の部材である。図５、図６に示すように、第２レール部材６０と第１レール部材５０とは、同軸に配置されており、第１環状溝５３と第２環状溝５４とがＺ軸方向で対向している。

【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レール部材５０と第２レール部材６０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】

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Ｒ１方向の両側に突出する一対の第２延設部６４と、第２環状板部６３から第２軸Ｒ２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は、内周部分が第２レール部材６０により構成され、外周部分が第２板状部材６１により構成される。図５、図６、図８に示すように、第２環状板部６３およびリテーナ５７は、第１部材２５の第１環状板部２６とカメラモジュール本体部３０Ａとの光軸Ｌ方向の隙間に配置される。

【0066】

一対の第２延設部６４は、それぞれ、第２環状板部６３から第１軸Ｒ１方向に延びる第２延設部第１部分６６と、可動体１０の外周側をＺ軸方向に延びる第２延設部第２部分６７を備える。図５に示すように、第２延設部第２部分６７は、可動体１０の第１軸Ｒ１方向の外側で、僅かな隙間を開けて可動体１０と対向する。図５、図８に示すように、各第２延設部第２部分６７には、可動体１０とは反対側の面に第１ジンバルフレーム受け部材１５１が固定される。第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、一対の腕部１５６および足部１５５の先端が第２延設部第２部分６７に溶接されることにより、第２延設部第２部分６７に固定される。

【0067】

図８、図９に示すように、与圧機構５９は、第２部材５５の光軸Ｌ周りの４箇所に配置される与圧用磁石６８と、第１部材２５の光軸Ｌ周りの４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延設部第１部分６６および一対の第２突出板部６５の４箇所に固定される。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１軸Ｒ１方向の両側、および、第２軸Ｒ２方向の両側の４方向に突出する。第２部材５５に配置される４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４箇所の第１突出板部６９と光軸Ｌ方向に重なる。

【0068】

第１突出板部６９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Ｌ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、光軸Ｌ回りの等角度間隔の４か所で、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。

【0069】

第２部材５５に設けられた一対の第２延設部６４および一対の第２突出板部６５は、ホルダ２４に設けられたストッパ用凸部３９と光軸Ｌ方向に対向する。図５、図６に示すように、ストッパ用凸部３９の＋Ｚ方向の先端は、カメラモジュール本体部３０Ａの＋Ｚ方向の端面よりも＋Ｚ方向に突出している。従って、ストッパ用凸部３９によって第２部材５５の－Ｚ方向の移動範囲が規制される。

【0070】

図８に示すように、第１側壁３１、第２側壁３２、第３側壁３３、および第４側壁３４は、Ｚ軸方向の高さがカメラモジュール本体部３０Ａよりも低い。図１０に示すように、ホルダ２４は、第１側壁３１、第３側壁３３、および第４側壁３４の－Ｚ方向の端面から－Ｚ方向に突出する凸部４３を備える。凸部４３は、第１側壁３１、第３側壁３３、および第４側壁３４の周方向の中央に位置する。凸部４３は、カメラモジュール本体部３０Ａの底面（－Ｚ方向を向く面）よりも－Ｚ方向に突出している。従って、落下衝撃等が加わ
って可動体１０が全体としてＺ軸方向に大きく動いたときには、カメラモジュール本体部３０Ａよりも先に凸部４３が固定体１１に衝突する。

【0071】

凸部４３は、カメラモジュール本体部３０Ａを囲んで周方向に配列される８箇所の側壁のうち、第１軸Ｒ１方向と第２軸Ｒ２方向の中間の角度位置に配置される側壁のうちの３箇所（第１側壁３１、第３側壁３３、および第４側壁３４）に形成される。また、凸部４３は、第１側壁３１、第３側壁３３、および第４側壁３４の周方向の中央に形成される。従って、ホルダ２４において、光軸Ｌからの距離が最も小さく、可動体１０が揺動したときにＺ軸方向の移動量が最も小さい位置に凸部４３が形成されている。

【0072】

図１０に示すように、凸部４３の周方向の両側の側面４３ａは、周方向の中央へ向かうに従って－Ｚ方向へ向かう方向に傾斜したテーパ面である。従って、凸部４３は、周方向の幅が大きく強度が高い形状でありながら、可動体１０が揺動したときにＺ軸方向の移動量が大きい部位ほど突出量が少ない形状である。このため、可動体１０を揺動させたときに凸部４３が固定体１１に衝突することを回避するために可動体１０と固定体１１との光軸Ｌ方向の隙間を大きくする必要がない。

【0073】

図１０に示すように、ホルダ２４の第５側壁３５、第６側壁３６、第７側壁３７、および第８側壁３８は、－Ｚ方向の端面がカメラモジュール本体部３０Ａの底面よりも＋Ｚ方向に位置する。そのため、可動体１０の外形は、第１軸Ｒ１方向の対角部分、および第２軸Ｒ２方向の対角部分の－Ｚ方向の端部が＋Ｚ方向に凹んだ形状になっている。可動体１０の第１軸Ｒ１方向の対角部分および第２軸Ｒ２方向の対角部分は、光軸Ｌから最も離れた部位であるため、この部分をＺ軸方向に切り欠いた形状にすることで、可動体１０が第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに揺動するときの可動体１０のＺ軸方向の可動スペースを小さくすることができる。

【0074】

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８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１回転規制部７１は、第１環状板部２６から外周側へ突出して－Ｚ方向へ屈曲する。第１回転規制部７１の－Ｚ方向の先端は、ホルダ２４の第２側壁３２に固定される。

【0075】

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。第１回転規制部７１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。従って、第１回転規制部７１は、第２回転規制部７２の周方向の両側を囲う。第１回転規制部７１と第２回転規制部７２とが衝突することにより、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。

【0076】

（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Ｒ１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Ｒ２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および回転支持機構１２を介して可動体１０を支持する固定体１１と、を有する。回転支持機構１２は、光軸Ｌを囲む第１環状溝５３が形成され光軸Ｌ方向から見てカメラモジュール２と重なる第１レール部材５０と、第１環状溝５３と光軸Ｌ方向で対向する第２環状溝５４が形成された第２レール部材６０と、第１環状溝５３および第２環状溝５４に挿入されて第１レール部材５０と第２レール部材６０との間で転動する複数の転動体５６と、を備える。可動体
１０は第１部材２５を備え、第１部材２５は、第１レール部材５０と、第１レール部材が嵌まる第１貫通穴５２を備える。第２レール部材６０は、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される第２部材５５に設けられた第２貫通穴６２に嵌まっている。

【0077】

本形態によれば、可動体１０を光軸Ｌ回りに回転可能に支持する回転支持機構１２が、光軸Ｌ方向に重なる第１レール部材５０と第２レール部材６０を備えている。このように、環状溝が設けられたレールの部分を部品化することにより、部品形状を単純化でき、部品コストを下げることができる。また、レール以外の部分はレールよりも板厚を薄くできるので、軽量化できる。さらに、第１レール部材５０は、可動体１０を構成する第１部材２５の第１貫通穴５２に嵌まっており、第２レール部材６０は、ジンバル機構１３に支持される第２部材５５の第２貫通穴６２に嵌まるので、貫通穴の縁にレール部材を重ねて接合する構成と比較して、光軸Ｌ方向に重なる部品数が少ない。従って、回転支持機構１２の光軸Ｌ方向の高さを低くすることができる。よって、振れ補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌ方向の製品高さを低くすることができる。

【0078】

本形態では、第１レール部材５０と第２レール部材６０とは、同一の部材である。このようにすると、部品を共通化できるので、部品の種類数を少なくすることができ、部品コストを下げることができる。また、第１レール部材５０と第２レール部材６０を区別する必要がないので、回転支持機構１２の組立作業が容易である。

【0079】

本形態では、可動体１０は、カメラモジュール２を保持するホルダ２４を備える。第１部材２５は、第１貫通穴５２および第１貫通穴５２に嵌まる第１レール部材５０を備えた第１環状板部２６と、第１環状板部２６から外周側へ延びてホルダ２４に固定される第１延設部２７と、を備える。このようにすると、カメラモジュール２、ホルダ２４、および第１部材２５を組み立てることにより、カメラモジュール２と光軸Ｌ方向に重なる位置に第１環状板部２６を配置でき、カメラモジュール２の光軸Ｌを囲む位置に第１レール部材５０を配置できる。

【0080】

本形態では、第２部材５５は、第２貫通穴６２および第２貫通穴６２に嵌まる第２レール部材６０を備えた第２環状板部６３を有し、第２環状板部６３は、第１環状板部２６とカメラモジュール２との光軸Ｌ方向の隙間に配置される。このように、第１環状板部２６とカメラモジュール２との光軸Ｌ方向の隙間に可動体１０に対して相対回転する第２環状板部６３を配置して回転支持機構１２を構成すると、第１環状板部２６とカメラモジュール２がストッパとして機能して第２環状板部６３が外れることが規制される。従って、第２環状板部６３に対して光軸Ｌ方向で重なるストッパ部材を別途重ねて配置する必要がないので、回転支持機構１２の光軸Ｌ方向の高さを低くすることができる。よって、振れ補正機能付き光学ユニット１の光軸Ｌ方向の高さを低くすることができる。

【0081】

本形態では、回転支持機構１２は、第１環状溝５３と第２環状溝５４とを光軸Ｌ方向で接近させる力を付与する与圧機構５９を備える。与圧機構５９は、第１環状板部２６から外周側へ突出する第１突出板部６９と、第２部材５５の光軸Ｌ回りの周方向の一部分に固定される与圧用磁石６８と、を備える。第１突出板部６９は磁性金属からなり、与圧用磁石６８に吸引される。このように、可動体１０に対して相対回転する第２環状板部６３に与圧用磁石６８を搭載し、与圧用磁石６８に吸引される第１突出板部６９を可動体１０に設けることにより、可動体１０に搭載される磁気駆動機構の磁石に吸引されて第１突出板部６９の回転位置がずれることを避けることができる。従って、与圧機構５９が磁気駆動機構の干渉を受けることを避けることができる。また、与圧機構５９によって可動体１０の光軸Ｌ回りの角度位置を規定することができる。

【0082】

本形態では、第２部材５５は、第２環状板部６３から第１軸Ｒ１方向の両側へ延びてジンバル機構１３に接続される一対の第２延設部６４と、第２環状板部６３から第２軸Ｒ２方向の両側へ突出する一対の第２突出板部６５と、を備える。与圧用磁石６８は、一対の第２延設部６４および一対の第２突出板部６５のそれぞれに固定され、第１突出板部６９は、第１環状板部２６から第１軸Ｒ１方向の両側および第２軸Ｒ２方向の両側に突出する。このようにすると、与圧用磁石６８と第１突出板部６９を光軸Ｌ回りの周方向に均等に配置することができる。従って、与圧用の磁気吸引力を周方向にバランスよく発生させることができる。

【0083】

本形態では、ホルダ２４は樹脂製であり、ホルダ２４の第１軸Ｒ１方向の対角位置および第２軸Ｒ２方向の対角位置には、一対の第２延設部６４および一対の第２突出板部６５と光軸Ｌ方向で対向するストッパ用凸部３９が設けられている。このようにすると、第２環状板部６３が第１環状板部２６から離れることをストッパ用凸部３９によって規制できる。また、ホルダ２４は、板金製よりも樹脂製である方が複雑な凹凸形状を形成しやすい。従って、ストッパ用凸部３９を備えたホルダ２４の製造が容易である。また、ホルダ２４を樹脂製にする場合には、板金製のホルダ２４のように光軸Ｌ方向の端部に内周側に張り出す端板部を設けなくても強度を確保できる。従って、可動体１０の光軸Ｌ方向の高さを低くすることができる。

【0084】

本形態では、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、回転規制機構７０は、第１部材２５またはホルダ２４に形成される第１回転規制部７１と、第２環状板部６３から外周側へ延びる第２回転規制部７２と、を備える。第１回転規制部７１および第２回転規制部７２は、光軸Ｌ回りの周方向の位置が第１延設部２７と異なり、第１回転規制部７１と第２回転規制部７２の一方は、第１回転規制部７１と第２回転規制部７２の他方の周方向の両側を囲う。このように、可動体１０を構成する第１部材２５と第２環状板部６３とを衝突させて回転規制機構７０を構成した場合には、可動体１０を囲むケース３と可動体１０のホルダ２４とを衝突させて回転規制機構７０を構成する場合と比較して、部品公差の積み上げによる回転規制機構７０の寸法精度の低下を抑制できる。特に、第１部材２５と第２環状板部６３とを衝突させる場合には、回転支持機構１２の内部で回転規制機構７０が完結する。従って、可動体１０の回転範囲を精度良く規制できる。

【0085】

本形態では、ホルダ２４には、可動体１０を第１軸Ｒ１回りに回転させる第１振れ補正用磁気駆動機構２１の第１磁石２１Ｍ、可動体１０を第２軸Ｒ２回りに回転させる第２振れ補正用磁気駆動機構２２の第２磁石２２Ｍ、および、可動体１０を光軸Ｌ回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構２３の第３磁石２３Ｍが固定される。第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、および第３磁石２３Ｍは、光軸Ｌ回りの周方向に配列される。第１延設部２７は磁性金属からなり、第１環状板部２６の外周側でホルダ２４側に屈曲して第１磁石２１Ｍの内周側、第２磁石２２Ｍの内周側、および、第３磁石２３Ｍの内周側の各位置に固定される。このようにすると、振れ補正用磁気駆動機構２０およびローリング補正用磁気駆動機構２３の磁石に対するヨークが第１部材２５に全て一体化されるため、部品点数を削減できる。また、第１部材２５とホルダ２４とを組み立てることによってヨークの取り付けが完了するため、可動体１０の組立作業が容易である。また、ヨークの位置精度を高めることができる。

【0086】

（変形例）
（１）上記形態では、第１回転規制部７１が第２回転規制部７２の周方向の両側を囲う構成であるが、第２回転規制部７２が第１回転規制部７１の周方向の両側を囲う構成を採用してもよい。例えば、第２回転規制部７２の周方向の中央に切欠き部７３を形成し、切欠き部７３に第１回転規制部７１を配置する。すなわち、回転規制機構７０は、第１回転規
制部７１と第２回転規制部７２の一方が、第１回転規制部７１と第２回転規制部７２の他方の周方向の両側を囲う構成であればよい。

【0087】

（２）上記形態では、第１回転規制部７１が第１部材２５に設けられているが、第１回転規制部７１はホルダ２４に設ける構成を採用してもよい。例えば、ホルダ２４の＋Ｚ方向の端面に＋Ｚ方向に突出する凸部を形成して第２回転規制部７２と周方向に衝突させることによって可動体１０の回転を規制する構成を採用してもよい。すなわち、回転規制機構７０は、第１部材２５またはホルダ２４に形成される第１回転規制部７１と、第２環状板部６３から外周側へ延びる第２回転規制部７２と、を備える構成であればよい。

【0088】

（３）上記形態では、与圧機構５９は、光軸Ｌ回りの４箇所に設けられているが、光軸Ｌを挟んで反対側の２箇所に設けられていればよい。

【0089】

（他の実施形態）
上記形態では、回転支持機構１２は、可動体１０を構成する第１部材２５の第１環状板部２６とカメラモジュール２との光軸Ｌ方向の隙間に第２部材５５の第２環状板部６３を配置する構成であったが、第１環状板部２６と第２環状板部６３の光軸Ｌ方向の配置を逆にした構成を採用してもよい。

【符号の説明】

【0090】

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…フレキシブルプリント基板、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、２３Ｃ…第３コイル、２３Ｍ…第３磁石、２４…ホルダ、２５…第１部材、２６…第１環状板部、２６ａ…円形穴、２７…第１延設部、２８…第１延設部第１部分、２９…第１延設部第２部分、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…ストッパ用凸部、４０…凹部、４１…底面、４２…溝部、４３…凸部、４３ａ…側面、５０…第１レール部材、５１…第１板状部材、５２…第１貫通穴、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、６０…第２レール部材、６１…第２板状部材、６２…第２貫通穴、６３…第２環状板部、６４…第２延設部、６５…第２突出板部、６６…第２延設部第１部分、６７…第２延設部第２部分、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、１４２…第２軸側延設部、１４３…開口部、１４４…第１軸側凹曲面、１４５…切欠き、１４６…突出部、１４７…第２軸側凹曲面、１４８…切欠き、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、１５５…足部、１５６…腕部、１５７…孔部、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、１８１ａ…第２コイル固定孔、１８１…第１側板部、１８２…第２側板部、１８３ａ…第１コイル固定孔、１８３…第３側板部、１８４ａ…第３コイル固定孔、１８４…第４側板部、１８５…切欠き部、１９１…第５側板部、１９２…第６側板部、１９３…第７側板部、１９４…切欠き部、Ｌ…光軸、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】