JP6635397B1 - 光学素子駆動装置、カメラ装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】搭載される光学素子を容易に初期位置に戻すことができる光学素子駆動装置、カメラ装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】プリズム駆動装置３は、保持部材４０を筐体１０に対して揺動自在に支持する支持軸５０と、筐体１０と保持部材４０とを連結する板ばね７０と、を備えている。板ばね７０は、支持軸５０が延在するＹ方向を含む平面であるＹＺ平面に延在して設けられている。よって、プリズム３０を支持している保持部材４０は、板ばね７０の弾性力により容易に初期位置に戻ることができる。【選択図】図１０

Description

本発明は、スマートフォン等の電子機器に用いられる光学素子駆動装置、カメラ装置、及び電子機器に関する。

スマートフォン等の電子機器に搭載されるカメラ装置の中には、像ブレ補正用のプリズムとそれを揺動可能に保持する部材とを有し、被写体からの光がプリズムによる反射を経てからカメラの撮像面に導光される構成のものがある。この種のカメラ装置に関わる技術を開示した文献として、特許文献１がある。特許文献１に記載された潜望式撮影モジュールは、プリズムと、プリズムを載置するテーパ面をもったプリズム台座と、プリズム台座の軸孔に挿通される支持軸と、プリズム台座の駆動力を生み出す磁石及びコイルと、支持軸の両端を揺動自在に支持する筐体とを有する。この潜望式撮影モジュールでは、磁石及びコイルの駆動力により、プリズム台座及びその支持面上のプリズムが、支持軸を揺動軸として揺動するようになっている。

中国実用新案ＣＮ２０５９４２０５４Ｕ公報

しかしながら、特許文献１の潜望式撮影モジュールは、プリズム台座におけるプリズムが載置される側と反対側の底面に磁石を配置し、筐体における磁石と対向する位置にコイル及び磁気ヨークを配置する構成となっていた。このため、プリズムを初期位置に戻すことが困難であるという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、搭載される光学素子を容易に初期位置に戻すことができる光学素子駆動装置、カメラ装置、及び電子機器を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の好適な態様である光学素子駆動装置は、固定部と、光学素子を支持する支持部を有する保持部材と、所定の一方向に延在して前記保持部材を前記固定部に対して揺動自在に支持する支持軸と、前記所定の一方向を含む平面に延在して前記固定部と前記保持部材とを連結する板ばねと、を備えていることを特徴とする。

この態様において、前記板ばねは、前記固定部の厚さ方向を含む前記平面に延在していてもよい。

また、前記板ばねは、前記所定の一方向の両端に形成されて前記固定部又は前記保持部材の一方に取り付けられる外側部と、前記所定の一方向の中央に形成されて前記固定部又は前記保持部材の他方に取り付けられる中央部と、曲がりくねった形状を有し、前記外側部と前記中央部とを結ぶ複数の腕部と、を有し、前記外側部及び前記中央部は前記平面における他の一方向に延在していていてもよい。

また、前記板ばねは、前記中央部を対称軸として、全体として線対称に形成されていてもよい。

また、一方の前記外側部と前記中央部との間の一方の板ばね片及び他方の前記外側部と前記中央部との間の他方の板ばね片は、それぞれ、前記所定の一方向及び前記他の一方向で線対称に形成されていてもよい。

また、前記腕部を構成する１本のワイヤは、欧文字「Ｓ」とその鏡文字を向かい合せ、２つの文字の外側を向いた各端部を前記所定の一方向に沿って伸ばして前記中央部と前記外側部に繋げ、内側を向いた端部同士を前記所定の一方向に沿って伸ばして繋げた形状を有していてもよい。

本発明の別の好適な態様であるカメラ装置は、上記の光学素子駆動装置を備えたものである。

本発明の別の好適な態様である電子機器は、上記のカメラ装置を備えたものである。

本発明では、保持部材を固定部に対して揺動自在に支持する支持軸と、固定部と保持部材とを連結する板ばねと、を備え、板ばねは、前記支持軸が延在する所定の一方向を含む平面に延在して設けられている。よって、光学素子を支持している保持部材は、板ばねの弾性力により容易に初期位置に戻ることができる。従って、本発明によると、搭載される光学素子を容易に初期位置に戻すことができる光学素子駆動装置を提供することができる。

本発明の一実施形態であるプリズム駆動装置３を含むカメラ装置１が搭載された電子機器であるスマートフォン４００の正面図である。 図１のプリズム駆動装置３を含むカメラ装置１の斜視図である。 図２のＡ−Ａ’線断面図である。 図２のプリズム駆動装置３を含むカメラ装置１を別の視点から見た斜視図である。 （Ａ）は、図４のＢ−Ｂ’線断面図、（Ｂ）は、（Ａ）の枠内の拡大図である。 図２のプリズム駆動装置３を分解した斜視図である。 図６のＦＰＣ８０、コイル６４、筐体１０、支持軸受２６及び２７、保持部材４０、支持軸５０、磁石６１、板ばね７０、及びプリズム３０を別の視点から見た斜視図である。 （Ａ）は、図６の支持軸５０を矢印Ｃ方向から見た図、（Ｂ）は、（Ａ）を矢印Ｄ方向から見た図、（Ｃ）は、（Ａ）の支持軸５０の第２外周面５２とプリズム３０の反射面３２との関係を示す図である。 図６及び図７の板ばね７０を矢印Ｅ方向から見た図である。 （Ａ）は、図１のプリズム駆動装置３の保持部材４０を反時計方向に揺動させたときの板ばね７０の様子を示す図、（Ｂ）は、保持部材４０を逆の方向に揺動させたときの板ばね７０の様子を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、カメラ装置１は、スマートフォン４００の筐体の背面の角に埋め込まれている。カメラ装置１は、光学素子であるプリズム３０及びレンズ体９と、プリズム駆動装置３と、レンズ駆動装置８と、被写体からプリズム３０及びレンズ体９を経由して導かれる光を光電変換する画像センサ１００と、を有する。

以降は、レンズ体９の光軸に沿った光軸方向を適宜Ｘ方向という。また、Ｘ方向と直交し被写体からの光がプリズム３０に入射する一方向を適宜Ｚ方向といい、Ｘ方向及びＺ方向の両方と直交する方向を適宜Ｙ方向という。また、Ｘ方向の、レンズ体９から見てプリズム３０のある側を上側と称し、その反対側である画像センサ１００側を下側と称する。また、Ｚ方向の、プリズム３０から見て被写体の側を前側と称し、その反対側を後側と称する。また、Ｙ方向の一方を左側、他方を右側と称することがある。Ｚ方向がカメラ装置１、プリズム駆動装置３、及びレンズ駆動装置８の厚さ方向であり、後述する固定部の厚さ方向である。

図２及び図４に示すように、カメラ装置１のケース９０は、中空な直方体状をなしている。レンズ体９とこれを保持するレンズ駆動装置８、及びプリズム３０とこれを保持するプリズム駆動装置３は、Ｘ方向に並べて、ケース９０内の空間に収められている。プリズム駆動装置３が光学素子駆動装置である。光学素子としては、プリズム３０の他、反射鏡等であってもよい。

図６に示すように、ケース９０の前側の板９１には開口９１１があり、後側の板９５には開口９５１がある。開口９１１は、レンズ体９が通過でき且つプリズム３０の入射面３１を露出させることができる。前側の開口９１１には板９１２が、後側の開口９５１には板９５２が、それぞれ装着され、レンズ体９を前後から覆う。開口９１１に板９１２が装着された状態において、開口９１１の上側の部分からは、プリズム３０が前側に露出する。ケース９０の下側の開口には、ベース９４１が嵌め込まれる。ベース９４１には、画像センサ１００が、その受光面をレンズ体９に向けて固定される。また、ケース９０の上側の開口には、後述するプリズム駆動装置３の筐体１０が嵌め込まれて露出している。

レンズ駆動装置８は、レンズ体９を保持すると共に、スマートフォン４００の基板から与えられる電気信号によって、レンズ体９をＸ方向及びＹ方向に駆動する。図３に示すように、レンズ駆動装置８は、Ｘ方向支持スプリング（不図示）と、Ｘ方向駆動磁石及びＸ方向駆動コイル（不図示）、及びＹ方向支持スプリング（不図示）と、Ｙ方向駆動磁石及びＹ方向駆動コイル（不図示）を有する。レンズ駆動装置８のＸ方向駆動コイル又はＹ方向駆動コイルに電流が供給されると、Ｘ方向駆動コイル又はＹ方向駆動コイルに電磁力が発生し、Ｘ方向スプリング又はＹ方向スプリングの付勢力に抗って、レンズ体９がＸ方向又はＹ方向に移動する。レンズ体９のＸ方向の移動により焦点調整ができ、レンズ体９のＹ方向の移動により、Ｙ方向の手振れ補正ができる。

プリズム駆動装置３は、プリズム３０を保持すると共に、スマートフォン４００の基板から与えられる電気信号によって、プリズム３０を、Ｙ方向と平行な軸の軸周りに駆動する。これによって、Ｚ方向の手振れ補正ができる。図６及び図７に示すように、プリズム駆動装置３は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）８０と、コイル６４と、筐体１０と、支持軸受２６及び２７と、保持部材４０と、支持軸５０と、板ばね７０とを有する。ケース９０を含めて、ＦＰＣ８０と、コイル６４と、筐体１０と、支持軸受２６及び２７と、を総称して、固定部と呼ぶ。

ＦＰＣ８０は、スマートフォン４００の基板からコイル６４への電流の供給を中継する役割を果たす部材である。ＦＰＣ８０は、Ｔ字状の第１面部８１とコの字状の第２面部８２とを有する。ＦＰＣ８０の第１面部８１は、第２面部８２との連結部分においてケース９０の後側の板９５を間に挟んで折り返されて、ケース９０の内部に収容される。即ち、ＦＰＣ８０は、第１面部８１と第２面部８２によりケース９０の後側の板９５をＺ方向の両側から挟むようにして、ケース９０に装着されている。

ＦＰＣ８０の第１面部８１の前面の一角には、後側に凹んだ凹部８３が設けられている。ＦＰＣ８０の第１面部８１には、コイル６４が固定されている。コイル６４は、Ｘ方向に延びる２つの直線部とこれらを繋ぐ２つの半円部とを有する。コイル６４の２つの半円部のうち一方の半円部は凹部８３を跨いでいる。凹部８３の外側部分はコイル６４の外側にあり、内側部分はコイル６４の内側にある。コイル６４の外側の端部は、ＦＰＣ８０の第１面部８１に接続され、コイル６４の内側の端部は、凹部８３を介してコイル６４の外側に引き出され、ＦＰＣ８０の第１面部８１に接続される。

ケース９０内におけるＦＰＣ８０の第１面部８１を前側から覆う位置には、筐体１０がある。筐体１０は、Ｙ方向に対向する二つの側板１６及び１７と、二つの側板１６及び１７間に介在する上板１３及び後板１５とを有する。二つの側板１６及び１７の各々の真中には、真円状の貫通孔１６５及び１７５が穿設されている。上板１３の中央後部にはＺ方向に延びる凹部が設けられており、この凹部には後述する保持部材４０の凸部４３１が収容される。後板１５には、コイル６４が収容される開口１５１が穿設されている。貫通孔１６５には、支持軸受２６の小径部２６１が、貫通孔１７５には、支持軸受２７の小径部２７１が、それぞれ挿入されて固定される。

支持軸受２６及び２７は、貫通孔１６５及び１７５と支持軸５０との間に介在し、支持軸５０をその支持孔２６５及び２７５内で揺動自在に支持し、支持軸５０の揺動を補助する部材である。支持軸受２６及び２７は、貫通孔１６５及び１７５と略同じ直径をもった円柱状の小径部２６１及び２７１とこれよりも僅かに大きな直径をもった円柱状の大径部２６２及び２７２とを有する。支持軸受２６及び２７には、それぞれ、中心に支持孔２６５及び２７５が穿設されている。支持孔２６５は、支持軸受２６の両端面間を貫いており、支持孔２７５は、支持軸受２７の両端面間を貫いている。支持軸受２６及び２７は、小径部２６１及び２７１が貫通孔１６５及び１７５に挿入されて筐体１０に固定される。

筐体１０内には、プリズム３０、保持部材４０、及び支持軸５０を一体化したものが収められており、保持部材４０が、板ばね７０を介して筐体１０に支持されている。プリズム３０は、入射面３１、反射面３２、出射面３４、及びこれらと直交するＹ方向の両側面３６及び３７を有する。プリズム３０は、入射面３１から反射面３２に到るＺ方向に平行な光軸と反射面３２から出射面３４に到るＸ方向に平行な光軸を有する。被写体からプリズム３０の入射面３１に入射した光は、反射面３２において反射し、出射面３４を介してレンズ体９に導かれる。

保持部材４０は、プリズム３０を保持する役割を果たす部材である。保持部材４０は、Ｙ方向に延びる直方体からその略半分を占める三角柱状の部分を切り欠いたような形状をしている。即ち、保持部材４０は、直角二等辺三角柱状の中実部４１と、中実部４１のＹ方向の端部から直角二等辺三角形状をなして延出してＹ方向に対向する二つの壁部４６及び４７と、を有する。保持部材４０は、Ｙ方向から見て長方形状をなす。壁部４６及び４７の中実部４１との境界部分には、それぞれ、貫通孔４６５及び４７５が設けられている。

図６に示すように、保持部材４０の中実部４１における直角三角形の底辺に相当する、前下側方向を向いた端面４２は、ＸＹ面及びＹＺ面に対して略４５度傾いたテーパ面になっている。端面４２において、壁部４６及び４７との境界部分の互いに離れた各位置には、端面４２よりも僅かに***した半円状の支持部４８が設けられている。支持部４８は、プリズム３０を載置するためのものである。４つの支持部４８の先端は支持面４９を形成し、支持面４９はプリズム３０の反射面３２と一致する。支持軸受２６及び２７の支持孔２６５及び２７５の中心は、Ｙ方向から見て一致するとともに支持面４９に含まれる。支持面４９と端面４２は略平行であり、端面４２は支持面４９を越えて突出しない。

中実部４１の端面４２には、半円状に抉れた凹部４２５がある。Ｙ方向から見て、壁部４６の貫通孔４６５及び壁部４７の貫通孔４７５は、中実部４１の凹部４２５と重なっている。貫通孔４６５及び４７５と凹部４２５は、端面４２のほぼ中央に設けられる。この貫通孔４６５及び４７５と凹部４２５に後述する支持軸５０が収容されて固定される。また、端面４２には、プリズム３０が取り付けられたときに支持軸５０周りの重量がバランスするように各々が階段状に凹んだ４つの窪み４２４が設けられている。

図３、図５（Ａ）に示すように、中実部４２の後面４５には、磁石６１が収容、固定される凹みが設けられている。磁石６１は、コイル６４と共に、保持部材４０を駆動する駆動部としての役割を果たす部材である。磁石６１の後側端面は、コイル６４と僅かな間隔をあけて対峙している。また、図３及び図７に示すように、中実部４１の上面４３におけるＹ方向の中央部分は、凸部４３１として上側に突出している。この凸部４３１が板ばね７０の開口７３１に嵌め込まれる。

支持軸５０は、保持部材４０を揺動自在に支持する役割を果たす部材である。図８（Ａ）、及び図８（Ｂ）に示すように、支持軸５０は、細長い円柱形からその延伸方向の中央を占める部分を半円柱状に残して切り欠いたような形状をしている。支持軸５０の直径は、貫通孔４６５、４７５、２６５、及び２７５の直径よりも僅かに細い。支持軸５０の長さは、保持部材４０におけるＹ方向に対向する壁部４６及び４７間の間隔よりも長く、ケース９０におけるＹ方向に対向する板９６及び９７間の間隔よりも短い。

支持軸５０の両端部は円柱形をなしている。支持軸５０の中央部は、第１外周面５５と第２外周面５２とを有している。第１外周面５５は、円柱形の中心Ｏを通る軸線ＡＸＳに沿って両端部の円柱形の外周面と面一をなしている。第１外周面５５の中心は軸線ＡＸＳと同じ位置にある。第２外周面５２は、ほぼ平面である。第２外周面５２は、円柱形の外周面よりも内側にあり、軸線ＡＸＳを越えて切り欠いた位置に設けてある。第２外周面５２とその両端の起立面５７１及び５６１との間の境界部は、緩やかに湾曲している。プリズム３０は、図８（Ｃ）に示すように、この軸線ＡＸＳを越えて切り欠いた位置内に収まるように配置される。

支持軸５０は、その第２外周面５２が保持部材４０の端面４２の法線方向に向くように、中央部が保持部材４０の凹部４２５に嵌るように支持されている。支持軸５０のＹ方向の両端部は、保持部材４０の貫通孔４６５及び４７５を通り抜け、支持軸受２６及び２７の支持孔２６５及び２７５の一端から途中まで挿入されている。支持軸５０の両端部の円柱形の中心Ｏと保持部材４０の貫通孔４６５及び４７５の中心は一致する。

図５（Ｂ）に示すように、ケース９０の板９６の内面及び板９７の内面は、筐体１０を挟んでＹ方向に対向し、支持軸受２６及び２７の大径部２６２及び２７２の端面に当接している。この板９６の内面及び板９７の内面は、支持軸受２６の支持孔２６５、及び支持軸受２７の支持孔２７５の他端側を塞いでいる。

保持部材４０の支持面４９上にあるプリズム３０の側面３６及び３７と保持部材４０の壁部４６及び４７との間が、接着固定されている。また、第１外周面５５と両端部の円柱形の外周面とで構成される支持軸５０の外周面の一部が保持部材４０の貫通孔４６５及び４７５又は凹部４２５の少なくとも一方に固定される。貫通孔４６５内の支持軸５０の外周面と貫通孔４７５の内周面との間、及び貫通孔４７５内の支持軸５０の外周面と貫通孔４７５の内周面との間に、接着剤が充填されて、保持部材４０と支持軸５０が固定されている。これにより、保持部材４０、プリズム３０、及び支持軸５０が一体化されている。

保持部材４０、プリズム３０、及び支持軸５０が一体化されたものを、Ｙ方向から見ると、支持軸５０の第１外周面５５の中心Ｏは、保持部材４０の支持面４９及びプリズム３０の反射面３２上にあり、第２外周面５２全体が、支持面４９及び反射面３２よりも第１外周面５５側にある。すなわち、端面４２と平行になるように組み立てられているので、図８（Ｃ）に示すように、第２外周面５２は、保持部材４０の支持面４９の高さ未満であり、反射面３２には接触しない。また、仮に第２外周面５２が端面４２と非平行であったとしても、第２外周面５２は、保持部材４０の支持面４９の高さ未満となるようにする。これによって、図８（Ｃ）に示すように、プリズム３０の反射面３２と支持軸５０の第２外周面５２との間には、隙間ＧＰができる。

図５（Ｂ）に示すように、支持軸５０における支持軸受２６及び２７の支持孔２６５及び２７５内に嵌め入れられている部分において、支持軸５０の外周面と支持孔２６５の内周面との間、及び支持軸５０の外周面と支持孔２７５の内周面との間には、粘弾性を有する樹脂が充填されている。粘弾性を有する樹脂は、いわゆるダンパーゲルである。支持軸５０の端面５６及び５７にも、ダンパーゲルが設けられている。このダンパーゲルにより、板ばね７０に支持されることによって保持部材４０、プリズム３０、及び支持軸５０が一体化されたものに発生する振動を早期に収束させることができる。また、ダンパーゲルは通常のいわゆる液体潤滑剤に対して、形状を保ちやすく、支持軸５０を支持孔２６５及び２７５の中心位置に保ちやすい。また、支持孔２６５及び２７５内における支持軸５０の端面５６及び５７と固定部であるケース９０の板９６及び９７との間の空間は、気密状態になる。また、保持部材４０、プリズム３０、及び保持部材４０を一体化したものは、筐体１０に対して、揺動し得る。

板ばね７０は、固定部である筐体１０と保持部材４０とを連結して保持部材４０、プリズム３０、及び保持部材４０を一体化したものの動きを規制する役割を果たす部材である。板ばね７０は、ＹＺ平面に延在して設けられており、すなわち、支持軸５０の延伸する方向及び固定体の厚さ方向である筐体１０の厚さ方向に延在するように設けられている。すなわち、板ばね７０は、コイル６４及び磁石６１の積層方向に沿って、且つコイル６４及び磁石６１とは重ならないように設けられている。図９に示すように、板ばね７０は、両端に形成される外側部７６及び７７と、中央に形成される中央部７３と、外側部７６及び７７と中央部７３とを結ぶ腕部７６０及び７７０とを有する。２つの腕部７６０及び７７０の各々は、曲がりくねった形状を有している。外側部７６、中央部７３、外側部７７は、それぞれＺ方向に延びるように、Ｙ方向に並ぶように形成されている。便宜的に、外側部７６と中央部７３と腕部７６０とを有する部分及び外側部７７と中央部７３と腕部７７０とを有する部分をそれぞれ板ばね片と称する。板ばね７０は、中央部７３を対称軸として、全体として線対称に形成されている。また、２つの板ばね片はそれぞれ、Ｙ方向及びＺ方向で線対称に形成されている。

より具体的に説明すると、板ばね７０は全体として板体であり、中央部７３及び外側部７６並びに７７も、平らな板体である。中央部７３の中心には、矩形状の開口７３１がある。開口７３１の寸法は、保持部材４０の凸部４３１の寸法よりやや大きい。腕部７６０は、中央部７３と外側部７６の前側の端部同士を結ぶ第１ワイヤ７６１と、中央部７３と外側部７６の後側の端部同士を結ぶ第２ワイヤ７６２とを有し、腕部７７０は、中央部７３と外側部７７の前側の端部同士を結ぶ第１ワイヤ７７１と、中央部７３と外側部７７の後側の端部同士を結ぶ第２ワイヤ７７２とを有する。

第１ワイヤ７６１及び７７１、並びに第２ワイヤ７６２及び７７２は、欧文字「Ｓ」とその鏡文字を向かい合せ、２つの文字の外側を向いた各端部をＹ方向に沿って伸ばして中央部７３と外側部７６及び７７の端部に繋げ、内側を向いた端部同士をＹ方向に沿って伸ばして繋げたような形状を有している。

板ばね７０は、開口７３１内に保持部材４０の凸部４３１をはめ込むようにして、保持部材４０に固定されている。板ばね７０の外側部７６及び７７は、筐体１０の側板１６及び１７の各々と上板１３との交差位置にある突起４３２に固定されている。板ばね７０は、ほぼ平板を保った状態で装着されている。板ばね７０により、筐体１０内の保持部材４０は、その上面４３が筐体１０の上板１３と平行に対峙する位置（以下、この位置を、初期位置という）となるように、保たれる。

図３において、ＦＰＣ８０からコイル６４に電流が流れると、コイル６４と磁石６１との間の電磁気的作用により、磁石６１にはＸ方向の駆動力が発生する。磁石６１は、支持軸５０に対してＺ方向後側にずれて配置されているので、磁石６１にＸ方向下側の駆動力が発生すると、保持部材４０とその中に保持されているプリズム３０は、支持軸５０を中心に反時計方向に回転する。その際、板ばね７０によって保持部材４０と筐体１０は連結されているので、磁石６１に発生する駆動力と板ばね７０の変形に伴う付勢力がバランスする位置まで、プリズム３０、保持部材４０、及び支持軸５０を一体化したものが回転する。これによって、プリズム３０からの出射光は初期位置における出射光に対して、反時計方向に回転した方向に出射され、レンズ体９を経由して画像センサ１００に到る。コイル６４への電流の供給を止めると、板ばね７０の復元力により、プリズム３０、保持部材４０、及び支持軸５０を一体化したものが時計方向に回転し、初期位置に戻る。

コイル６４に逆方向の電流を流した場合、磁石６１には、Ｘ方向上側の駆動力が発生し、駆動力と付勢力がバランスする位置まで、プリズム３０、保持部材４０、及び支持軸５０を一体化したものが時計方向に回転する。これによって、プリズム３０からの出射光は初期位置における出射光に対して、時計方向に回転した方向に出射され、レンズ体９を経由して画像センサ１００に到る。コイル６４への電流の供給を止めると、プリズム３０、保持部材４０、及び支持軸５０を一体化したものが反時計方向に回転し、初期位置に戻る。

図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、プリズム３０、保持部材４０、及び支持軸５０を一体化したものが、支持軸５０を揺動軸として揺動するとき、板ばね７０の中央部７３が、外側部７６及び７７に対して、前後方向に相対移動する。このとき、厳密には、板ばね７０の中央部７３は支持軸５０を中心に円弧状に揺動するので、板ばね７０は中央部７３と外側部７６、７７との間で捩れが生じながら変形する。

以上が、本実施形態の詳細である。本実施形態によると、次の効果が得られる。
本実施形態では、支持軸５０は、支持孔２６５及び２７５に嵌め入れる両端部が円柱形をしており、中央部が円柱形の軸線ＡＸＳに沿って円柱形の外周面と面一をなす第１外周面５５と円柱形の外周面よりも内側にある第２外周面５２とを有している。第１外周面５５の中心は支持面４９上にあるとともに、第２外周面５２全体が、支持面４９よりも第１外周面５５側にある。よって、支持面４９に載置されているプリズム３０の反射面３２を揺動軸である支持軸５０の外周面の中心と一致させることができる。従って、本実施形態によると、揺動するのに必要なスペースが小さく、小型化をしやすいプリズム駆動装置３を提供することができる。

また、本実施形態では、保持部材４０を筐体１０に対して揺動自在に支持する支持軸５０と、筐体１０と保持部材４０とを連結する板ばね７０と、を備えている。板ばね７０は、支持軸５０が延在するＹ方向を含む平面であるＹＺ平面に延在して設けられている。よって、プリズム３０を支持している保持部材４０は、板ばね７０の弾性力により容易に初期位置に戻ることができる。従って、本実施形態によると、搭載されるプリズム３０を容易に初期位置に戻すことができるプリズム駆動装置３を提供することができる。

また、本実施形態では、保持部材４０を支持する支持軸５０と、支持軸５０の両端部の位置に配置されて支持軸５０をその支持孔２６５及び２７５内で揺動自在に支持する固定部としての支持軸受２６及び２７と、を備えている。支持軸５０の外周面と支持軸受２６及び２７の支持孔２６５及び２７５内の内周面との間に、粘弾性を有する樹脂が充填されている。この樹脂によって、衝撃が支持軸５０、即ち支持軸５０が支持するプリズム３０に伝わりにくい。従って、本実施形態によると、衝撃が加わってもプリズム３０にその衝撃が伝わりにくいプリズム駆動装置３を提供することができる。

また、本実施形態では、保持部材４０に固定される支持軸５０と、支持軸５０をその支持孔２６５及び２７５内で揺動自在に支持する固定部である支持軸受２６及び２７と、を備えている。支持軸５０は支持孔２６５及び２７５の一端から途中まで嵌め入れられており、固定部であるケース９０の板９６及び９７は支持孔２６５及び２７５の他端側を塞いでいる。支持軸受２６及び２７の支持孔２６５及び２７５内における支持軸５０と板９６及び９７との間の空間は、気密状態になり、この空間に空気溜まりができ、この空気溜まりが空気ばねとして作用する。よって、支持軸５０が、Ｙ方向に移動しても板９６及び９７に衝突せず、仮に衝突したとしてもその衝撃は小さなものとなる。従って、本実施形態によると、プリズム３０とそれを支持する部材である保持部材４０及び支持軸５０が支持軸５０に沿って移動して他の部分に衝突し難いプリズム駆動装置３を提供することができる。

なお、本実施形態において、支持軸受２６及び２７を設けずに、支持軸５０を筐体１０の貫通孔１６５及び１７５に直に嵌め入れてもよい。この場合、貫通孔１６５及び１７５が支持孔２６５及び２７５とみなされる。筐体１０の２つの側板１６及び１７とその中心の貫通孔１６５及び１７５のＹ方向の厚さを厚くし、貫通孔１６５及び１７５の直径を支持軸５０の直径よりも僅かに太くし、貫通孔１６５及び１７５内に支持軸５０の両端部を挿入し、貫通孔１６５及び１７５の内周面と支持軸５０の外周面との間に粘弾性を有する樹脂を充填し、側板１６及び１７の外側面をケース９０の板９６及び９７の内側面に当接させて貫通孔１６５及び１７５を塞ぐようにするとよい。

また、本実施形態において、板ばね７０は、支持軸５０の延在方向に沿って、即ちＹ方向を含む平面に延在して設けられていれば、筐体１０の厚さ方向に沿って設けられている必要はない。例えば、端面４２と平行な方向に延在するように設けられてもよい。この場合においても、板ばね７０の中央部７３と外側部７６及び７７は、常にＹ方向に並ぶように設けられている。

また、本実施形態において、支持軸受２６及び２７の支持孔２６５及び２７５を塞ぐ部材は、ケース９０の板９６及び９７である必要はない。例えば、単に支持孔２６５及び２７５を塞ぐだけの部材を支持軸受２６及び２７に貼り付けるようなものであってもよい。また、支持孔２６５及び２７５は、完全に塞がずに、僅かな空気逃げ口を設けてもよい。

１ カメラ装置
３ プリズム駆動装置
８ レンズ駆動装置
９ レンズ体
１０ 筐体
１３ 上板
１５ 後板
１６ １７ 側板
２６ ２７支持軸受
３０ プリズム
３１ 入射面
３２ 反射面
３４ 出射面
３６ ３７ 側面
４０ 保持部材
４１ 中実部
４２ ５６ ５７ 端面
４３ 上面
４５ 後面
４６ ４７ 壁部
４８ 支持部
４９ 支持面
５０ 支持軸
５２ 第２外周面
５５ 第１外周面
６１ 磁石
６４ コイル
７０ 板ばね
７３ 中央部
７６ ７７ 外側部
８０ ＦＰＣ
８１ 第１面部
８２ 第２面部
８３ 凹部
９０ ケース
９１ ９５ ９６ ９７ 板
１００ 画像センサ
１５１ ７３１ 開口
１６５ １７５ ４６５ ４７５ 貫通孔
２６１ ２７１ 小径部
２６２ ２７２ 大径部
２６５ ２７５ 支持孔
４００ スマートフォン
４２４ 窪み
４２５ 凹部
４３１ 凸部
４３２ 突起
５６１ ５７１ 起立面
７６０ ７７０ 腕部
７６１ ７７１ 第１ワイヤ
７６２ ７７２ 第２ワイヤ
８０１ 枠体
８０２ レンズキャリア
９１１ ９５１ 開口
９１２ ９５２ 板
９４１ ベース

Claims (8)

1. 固定部と、
   光学素子を支持する支持部を有する保持部材と、
   所定の一方向に延在して前記保持部材を前記固定部に対して揺動自在に支持する支持軸と、
   前記所定の一方向を含む平面に延在して前記固定部と前記保持部材とを連結する板ばねと、を備え、
   前記板ばねは、前記所定の一方向の両端に形成されて前記固定部又は前記保持部材の一方に取り付けられる外側部と、前記所定の一方向の中央に形成されて前記固定部又は前記保持部材の他方に取り付けられる中央部と、それぞれの前記外側部と前記中央部の間には、曲がりくねった形状を有し、前記外側部と前記中央部とを結ぶ複数の腕部と、を有し、
   前記外側部及び前記中央部は前記平面における他の一方向に延在し、
   前記板ばねは、前記外側部と前記中央部が前記支持軸を中心に相対的に円弧状に揺動し、前記中央部と前記外側部との間で捩れが生じながら変形する
   ことを特徴とする光学素子駆動装置。
2. 前記板ばねは、前記固定部の厚さ方向を含む前記平面に延在している
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
3. 前記板ばねは、前記中央部を対称軸として、全体として線対称に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
4. 一方の前記外側部と前記中央部との間の一方の板ばね片及び他方の前記外側部と前記中央部との間の他方の板ばね片は、それぞれ、前記所定の一方向及び前記他の一方向で線対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
5. 前記腕部を構成する１本のワイヤは、欧文字「Ｓ」とその鏡文字を向かい合せ、２つの文字の外側を向いた各端部を前記所定の一方向に沿って伸ばして前記中央部と前記外側部に繋げ、内側を向いた端部同士を前記所定の一方向に沿って伸ばして繋げた形状を有することを特徴とする請求項１、３、４のいずれか１項に記載の光学素子駆動装置。
6. 前記中央部には開口が設けられており、前記保持部材には凸部が設けられており、
   前記凸部が、前記中央部の開口に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子駆動装置。
7. 請求項１に記載の光学素子駆動装置を備えたカメラ装置。
8. 請求項７に記載のカメラ装置を備えた電子機器。