JP6860402B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末や移動体に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

携帯端末や車両、無人ヘリコプターなどの移動体に搭載される撮像装置は、撮影用の光学モジュールを搭載した光学ユニットを備える。この種の光学ユニットは、撮像装置の振れによる撮影画像の乱れを抑制することが求められる。従って、光学ユニットとしては、光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構と、光学モジュールを光軸回りに回転可能に支持する回転支持機構とを備え、揺動用磁気駆動機構によって光学モジュールを光軸と交差するピッチング（縦揺れ：チルティング）方向およびヨーイング（横揺れ：パンニング）方向に揺動させ、ローリング用磁気駆動機構によって光学モジュール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が提案されている。

特許文献１、２には、光学モジュールを光軸回りに回転可能に支持する回転支持機構が記載されている。これらの文献では、光学モジュールは、光軸と直交する径方向から光学モジュールを囲む支持体に支持されており、回転支持機構は、光学モジュールと支持体との間で転動する球体を備える。

特開２００９−１５０９２９号公報 特開２０１３−２４６４１４号公報

特許文献１、２の回転支持機構では光学モジュールの径方向の外側に球体が位置するので、回転支持機構を径方向で小型化することが容易ではないという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、光学モジュールを回転可能に支持する回転支持機構を径方向で小型化することが容易な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、光学素子を保持する光学モジュールと、前記光学モジュールを、予め設定した軸線と光軸とが一致する基準姿勢および前記軸線に対して前記光軸が傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する揺動支持機構と、前記揺動支持機構を介して前記光学モジュールを内周側に支持する支持体と、前記支持体を前記軸線回りに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介して前記支持体を支持する固定体と、前記光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、前記支持体を回転させるローリング用磁気駆動機構と、を有し、前記固定体は、前記軸線方向で前記支持体と対向する固定体側対向部を備え、前記支持体は、前記軸線方向で前記固定体側対向部と対向する支持体側対向部を備え、前記回転支持機構は、前記固定体側対向部と前記支持体側対向部との間に複数の転動体を備え、前記固定体側対向部は、環状であり、前記光学モジュールの外周側に位置し、前記固定体側対向部は、前記軸線を囲む固定体側環状溝を備え、前記支持体側対向部は、前記固定体側環状溝に対向する支持体側環状溝を備え、前記転動体は、前記固定体側環状溝および支持体側環状溝に挿入され、前記固定体側環状溝および前記支持体側環状溝の内周面には、潤滑油が塗布され、前記固定体側対向部における前記固定体側環状溝よりも内周側の端部分および前記支持体側対向部における前記支持体側環状溝よりも内周側の端部分の一方には、前記軸線方向を他方に向かって突出する環状凸部が設けられ、他方には、前記軸線方向に窪んで前記環状凸部の先端部分を受け入れる環状段部が設けられ、前記環状段部は、前記環状凸部の先端部分に外周側から対向する環状の径方向対向面と、前記環状凸部の先端部分に、前記軸線方向から対向する環状の軸線方向対向面と、を備えることを特徴とする。

本発明では、回転支持機構は、軸線方向で対向する固定体側対向部と支持体側対向部との間に複数の転動体を備える。従って、光学モジュールを支持する支持体の外周側に転動体が位置する場合と比較して、回転支持機構を径方向で小型化することが容易となる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットを径方向で小型化することが容易となる。また、このようにすれば、固定体側対向部と支持体側対向部との間に転動体を保持することができる。また、転動体は固定体側環状溝および支持体側環状溝を転動して周方向に移動できるので、光学モジュールがスムーズに回転する。また、固定体側環状溝および支持体側環状溝の内周面に潤滑油が塗布されていれば、支持体に対して光学モジュールがスムーズに回転する。また、固定体側対向部および支持体側対向部の一方に設けた環状凸部と、他方に設けた段部によって、ラビリンスシールを構成することができるので、潤滑油が流出することを防止あるいは抑制できる。また、固定体側対向部および支持体側対向部の一方に設けた環状凸部と、他方に設けた段部によって、ラビリンスシールを構成することができるので、球体が転動する固定体側対向部と支持体側対向部との間に、塵埃が入り込むことを防止あるいは抑制できる。

本発明において、前記回転支持機構は、前記固定体側対向部と前記支持体側対向部との間で前記軸線を囲む環状のリテーナを備え、前記リテーナは、周方向に配列された複数の貫通穴を備え、複数の前記転動体のそれぞれは、複数の前記貫通穴のそれぞれに挿入されていることが望ましい。このようにすれば、固定体側対向部と支持体側対向部との間から転動体が脱落することがない。また、周方向における転動体の間隔を一定に維持できる。

本発明において、前記リテーナは、周方向で隣り合う２つの前記貫通穴の間に前記固定体側対向部の側に突出する第１凸部と、前記支持体側対向部の側に突出する第２凸部とを備え、前記第１凸部は、前記固定体側対向部における前記固定体側環状溝の縁部分に摺接可能であり、前記第２凸部は、前記支持体側対向部における前記支持体側環状溝の縁部分に摺接可能であることが望ましい。このようにすれば、リテーナの姿勢を維持することが容易となる。

本発明において、前記リテーナは、外周縁の離間する２か所に、切欠部を備えることが望ましい。このようにすれば、切欠部を介して治具などによりリテーナを保持することにより、軸線回りにおけるリテーナの姿勢（角度位置）を確定することができる。従って、リテーナの貫通穴に、球体などの転動体を配置することが容易となる。

本発明において、前記光学モジュールは、前記光学素子を保持する鏡筒を備え、前記鏡筒の被写体側の端は、前記軸線方向で前記支持体側対向部よりも前記固定体側対向部の側に位置し、前記環状凸部は、前記固定体側対向部から前記支持体側対向部の側に突出し、前記環状段部は、前記支持体側対向部に設けられていることが望ましい。このようにすれば、ラビリンスシールが鏡筒の被写体側の端から離間する位置に設けられるので、潤滑油の揮発ガスがラビリンスシールを介して外部に流出した場合でも、光学素子に影響を与え
ることを抑制できる。

本発明において、光学モジュールを回転させるためには、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記支持体および前記固定体の一方に配置されたローリング駆動用磁石と、他方に配置されて当該ローリング駆動用磁石に対向するローリング駆動用コイルと、を備えることが望ましい。

この場合には、前記ローリング駆動用磁石と前記ローリング駆動用コイルとは、前記軸線方向で対向するものとすることができる。

或いは、前記ローリング駆動用磁石と前記ローリング駆動用コイルとは、前記軸線と交差する方向で対向するものとすることができる。

本発明において、前記回転支持機構と前記軸線方向で離間する位置で前記支持体を当該軸線回りに回転可能に支持する第２回転支持機構を有し、前記固定体は、前記固定体側対向部を備える固定体本体と、前記固定体本体に固定されたバネ部材と、前記バネ部材を介して前記固定体本体に支持されて前記軸線方向に移動可能な可動ホルダと、を備え、前記可動ホルダは、前記固定体側対向部と反対側から前記支持体に対向し、前記支持体は、前記可動ホルダに対向する第２支持体側対向部を備え、前記第２回転支持機構は、前記軸線と同軸で前記支持体に保持された内輪と、前記内輪の外周側に配置されて前記可動ホルダに保持された外輪と、前記内輪と前記外輪との間で転動する球体と、を備え、前記バネ部材は、前記可動ホルダを前記第２支持体側対向部に向かって付勢して前記外輪を当該第２支持体側対向部に当接させているとともに、前記可動ホルダおよび前記外輪を介して前記支持体を前記固定体側対向部に向かって付勢していることが望ましい。このようにすれば、支持体は２つの回転支持機構により支持されるので、支持体の回転軸が振れることがない。また、バネ部材は、可動ホルダを介して、第２回転支持機構の外輪に第２支持体側対向部に向かう与圧を付与している。従って、第２回転支持機構による支持体の支持が確実なものとなり、支持体の回転が安定する。さらに、バネ部材は、可動ホルダおよび外輪を介して支持体を固定体側対向部に向かって付勢している。これにより、支持体側対向部が固定体側対向部に向かって付勢され、第２回転支持機構に与圧が付与された状態となる。従って、回転支持機構による支持体の支持が確実なものとなり、支持体の回転が安定する。

本発明において、前記固定体側対向部と、前記支持体側対向部とは、同一の樹脂材料からなることが望ましい。これらの部分を樹脂材料から形成すれば、これらの部分を金属材料から形成した場合と比較して、軽量とすることができる。また、これらの部分を同一の樹脂材料から形成すれば、固定体側対向部と支持体側対向部との熱膨張率が同一となるので、温度が変化する環境下で振れ補正機能付き光学ユニットを動作させた場合でも、支持体の回転が不安定となることを防止できる。

本発明の振れ補正機能付き光学ユニットによれば、光学モジュールを支持体に回転可能に支持するための回転支持機構が、軸線方向で対向する固定体側対向部と支持体側対向部との間に複数の転動体を備える。従って、回転支持機構を径方向で小型化することが容易となり、振れ補正機能付き光学ユニットを径方向で小型化することが容易となる。

本発明を適用した光学ユニットを被写体側から見た斜視図である。 図１のＡ−Ａ線における光学ユニットの断面図である。 図１の光学ユニットを被写体側から見た分解斜視図である。 図１の光学ユニットを反被写体側から見た分解斜視図である。 固定体の反被写体側部分の分解斜視図である。 可動体およびホルダを被写体側から見た分解斜視図である。 可動体およびホルダを反被写体側から見た分解斜視図である。 可動体を被写体側から見た分解斜視図である。 可動体を反被写体側から見た分解斜視図である。 光学ユニットを軸線と直交する平面で切断した断面図である。 板バネの説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した光学ユニット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、光学モジュールの軸線方向と一致する。＋Ｚ方向は光学モジュールの軸線方向の被写体側である。−Ｚ方向は軸線方向の反被写体側（像側）である。光学モジュールの軸線は光学モジュールの光軸と一致する。

（全体構成）
図１は本発明を適用した光学ユニットを被写体側から見た斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ線における光学ユニットの断面図である。図３は図１の光学ユニットを被写体側から見た場合の分解斜視図である。図４は図１の光学ユニットを反被写体側から見た場合の分解斜視図である。なお、図１を除く他の図面では、フレキシブルプリント基板を省略して示す。図１に示す光学ユニット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。光学ユニット１は、撮影画像が傾くことを回避するため、光学素子２の傾きを補正する振れ補正機能付き光学ユニットである。

図２に示すように、光学ユニット１は、光学素子２を備える可動体３（光学モジュール）と、可動体３を揺動可能に支持する揺動支持機構４と、揺動支持機構４を介して可動体３を支持するホルダ５（支持体）を備える。また、光学ユニット１は、ホルダ５を回転可能に支持する第１回転支持機構６および第２回転支持機構７と、第１回転支持機構６および第２回転支持機構７を介してホルダ５を支持する固定体８を備える。さらに、光学ユニット１は、可動体３とホルダ５との間に架け渡された板バネ９を備える。

揺動支持機構４は、可動体３を、予め定めた軸線Ｌと光学素子２の光軸とが一致する基準姿勢および軸線Ｌに対して光軸が傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する。揺動支持機構４はジンバル機構である。第１回転支持機構６および第２回転支持機構７はホルダ５を軸線Ｌ回りに回転可能に支持する。換言すれば、第１回転支持機構６および第２回転支持機構７は、ホルダ５と当該ホルダ５に揺動可能に支持された可動体３とからなる第２可動体１０を軸線Ｌ回りに回転可能に支持する。第１回転支持機構６は固定体８とホルダ５との間に構成されている。第２回転支持機構７は第１回転支持機構６よりも−Ｚ方向の側（反被写体側）に位置する。板バネ９は、可動体３の基準姿勢を規定するためのものである。

また、光学ユニット１は、可動体３を揺動させる揺動用磁気駆動機構１１と、ホルダ５（第２可動体１０）を回転させるローリング用磁気駆動機構１２とを備える。揺動用磁気駆動機構１１は、可動体３に保持された揺動駆動用コイル１３と、固定体８に保持された揺動駆動用磁石１４とを備える。揺動駆動用コイル１３と揺動駆動用磁石１４とは軸線Ｌ
と直交する径方向で対向する。ローリング用磁気駆動機構１２は、ホルダ５に保持されたローリング駆動用コイル１５と、固定体８に保持されたローリング駆動用磁石１６とを備える。本例では、ローリング駆動用コイル１５とローリング駆動用磁石１６とは、Ｚ軸方向（軸線方向）で対向する。

さらに、光学ユニット１は、可動体３の揺動範囲を規定する第１ストッパ機構１７および第２ストッパ機構１８と、ホルダ（第２可動体）の回転範囲を規定する第３ストッパ機構１９（図１参照）を備える。また、光学ユニット１はフレキシブルプリント基板２０ａ、２０ｂ、２１を備える。フレキシブルプリント基板２０ａはローリング駆動用コイル１５に電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２０ｂは、揺動駆動用コイル１３に電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２１は、可動体３が保持する基板１０４に電気的に接続されている。

（固定体）
図１、図３および図４に示すように、固定体８は、３つのケース２８、２９、３０を組み立てて構成された固定体本体２４と、固定体本体２４に固定された板バネ２５（バネ部材）と、板バネ２５を介して固定体本体２４に支持された可動ホルダ２６とを有する。可動ホルダ２６はＺ軸方向に移動可能な状態で支持されている。図１に示すように、固定体本体２４は、Ｚ軸方向（軸線方向）から見た場合に略８角形の外形をした筒状ケース２８と、筒状ケース２８に対して＋Ｚ方向の側（被写体側）から組み付けられる被写体側ケース２９と、筒状ケース２８に対して−Ｚ方向の側（反被写体側）から組み付けられる反被写体側ケース３０とを備える。筒状ケース２８は磁性材料から形成されている。被写体側ケース２９および反被写体側ケース３０は樹脂材料から形成される。

図３に示すように、筒状ケース２８は、略８角形の筒状の胴部３１と、胴部３１の＋Ｚ方向の端部から内側に張り出した枠状の端板部３２を備える。端板部３２の中央には略８角形の開口部３３が形成されている。胴部３１は、Ｘ軸方向に対向する側板３５、３６と、Ｙ軸方向に対向する側板３７、３８と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた４箇所の角部に設けられた側板３９を備える。図３および図４に示すように、Ｘ軸方向に対向する側板３５、３６とＹ軸方向に対向する側板３７、３８の内周面には、それぞれ、揺動駆動用磁石１４が固定されている。また、図４に示すように、４箇所の側板３９のうちの＋Ｘ方向の側に位置する２枚の側板３９には矩形の切欠部４０が形成されている。切欠部４０は、側板３９の−Ｚ方向の端縁を＋Ｚ方向に切り欠いた形状である。

被写体側ケース２９は、筒状ケース２８の端板部３２に当接する筒状の胴部４３と、胴部４３の＋Ｚ方向の端部から内側に張り出した端板部４４とを備える。端板部４４の中央には円形開口部４５が形成されている。図４に示すように、胴部４３の内周面は略円形であり、外周面はＺ軸方向に見た場合に略８角形である。胴部４３の外周面は、Ｘ軸方向に対向する側面４７、４８と、Ｙ軸方向に対向する側面４９、５０と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた４箇所の角部に設けられた側面５１とを備える。被写体側ケース２９は、筒状ケース２８の端板部３２を−Ｚ方向から貫通して胴部４３に捩じ込まれる４本の有頭のネジ５２により筒状ケース２８に固定される。ここで、端板部４４の−Ｚ方向の面は軸線Ｌと同軸の環状面であり、Ｚ軸方向でホルダ５と対応する固定体側対向部５５である。固定体側対向部５５には、固定体側環状溝５６が設けられている。固定体側環状溝５６は、軸線Ｌと同軸であり、断面形状は円弧である。

反被写体側ケース３０は、図３に示すように、軸線Ｌに直交する略８角形の端板部５８と、端板部５８の−Ｘ方向の端縁（辺）から＋Ｚ方向に立ち上がる壁部５９と、端板部５８の−Ｙ方向の端縁（辺）と＋Ｙ方向の端縁（辺）から＋Ｚ方向に立ち上がりＹ軸方向で対向する２つの壁部６０と、壁部５９と２つの壁部６０のそれぞれとの間に位置し、Ｘ軸
方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた２つの壁部６１を備える。ここで、端板部５８の＋Ｘ方向の端縁（辺）には壁部が設けられておらず、Ｙ軸方向で対向する２つの壁部６０の＋Ｘ方向の端の間は開口部６２となっている。図１に示すように、開口部６２は、フレキシブルプリント基板２０ａ、２０ｂ、２１の引出口である。

Ｙ軸方向に対向する２つの壁部６０の＋Ｚ方向の端部分には、それぞれ板バネ２５のＹ方向の両端部分を固定する板バネ固定部６５が設けられている。板バネ固定部６５は、壁部５９の先端よりも−Ｚ方向にオフセットした位置でＸ軸方向およびＹ軸方向に広がる端面６５ａと、各端面６５ａの外周側の縁部分に形成された矩形の突出部６５ｂと、矩形の突出部６５ｂの中心から＋Ｚ方向に突出する円形の突起６５ｃと、を備える。

図５は固定体８の反被写体側部分（第２回転支持機構７、可動ホルダ２６、板バネ２５および反被写体側ケース３０）の分解斜視図である。図５に示すように、可動ホルダ２６は、第２回転支持機構７を構成するボールベアリング６８の外輪６８ａと、２つのローリング駆動用磁石１６を保持する可動ホルダ本体部材７１を備える。また、可動ホルダ２６は、可動ホルダ本体部材７１に−Ｚ方向から当接するヨーク７２を備える。可動ホルダ本体部材７１は、外輪６８ａが内周側に嵌る筒部７３と、筒部７３の−Ｚ方向の端から内周側に突出する円環状部７４と、筒部７３の＋Ｚ方向の端部分から外周側に広がる磁石保持部７５を備える。円環状部７４は外輪６８ａに−Ｚ方向から当接する環状当接部７４ａを備える。磁石保持部７５は、Ｙ軸方向の両側から径方向の内側に窪む一対の矩形の凹部７５ａを備える。２つのローリング駆動用磁石１６は、それぞれ凹部７５ａに外周側から嵌め込まれて可動ホルダ本体部材７１に保持される。

ヨーク７２は、磁性材料から形成されている。ヨーク７２は、Ｙ軸方向の中央部分に位置する矩形の幅広部分７２ａと、幅広部分７２ａからＹ軸方向の両側に延びる矩形部分７２ｂを備える。Ｘ軸方向における矩形部分７２ｂの幅は幅広部分７２ａの幅よりも狭い。幅広部分の中央には円形穴７２ｃが設けられている。ヨーク７２は、円形穴７２ｃに可動ホルダ本体部材７１の筒部７３が＋Ｚ方向の側から挿入され、幅広部分７２ａが−Ｚ方向から可動ホルダ本体部材７１に当接し、矩形部分７２ｂが−Ｚ方向からローリング駆動用磁石１６に当接する。ヨーク７２の輪郭形状は、ローリング駆動用磁石１６を保持した可動ホルダ本体部材７１をＺ軸方向から見た場合の輪郭形状と一致する。ここで、ヨーク７２においてローリング駆動用磁石１６が当接する部分には接着剤が塗布されており、ローリング駆動用磁石１６はヨーク７２にも固定されている。

板バネ２５は、Ｙ軸方向に長い略長方形の輪郭形状を備える。板バネ２５は、Ｙ軸方向の中央に可動ホルダ本体部材７１の筒部７３が挿入可能な貫通穴２５ａを備える。また、板バネ２５は、貫通穴２５ａを間に挟んだＹ軸方向の両側に、それぞれコの字形状のスリット２５ｂを備える。２つのスリット２５ｂの形状は、ヨーク７２と板バネ２５とを重ねたときに、ヨーク７２のＹ軸方向の端部分を縁取るものである。また、板バネ２５は、Ｙ軸方向の両端部分（２つのスリット２５ｂよりもＹ軸方向の外側）に、板バネ２５を板バネ固定部６５に固定するための固定穴２５ｃを備える。

板バネ２５は、固定穴２５ｃに突起６５ｃが挿入され、Ｙ軸方向の両端部分の中央部分が突出部６５ｂに載置された状態で、板バネ固定部６５に支持される。また、図１に示すように、板バネ２５は、筒状ケース２８と反被写体側ケース３０とが組み付けられることにより、筒状ケース２８と反被写体側ケース３０との間に挟まれて、固定体８に固定される。ここで、図２に示すように、板バネ２５は、可動ホルダ２６が固定体８に支持されたときに、可動ホルダ２６を＋Ｚ軸方向（被写体側）に付勢する付勢力Ｆを発揮する状態となる。すなわち、板バネ２５は、板バネ固定部６５に固定されたＹ軸方向の両端部分よりも内周側の部分が−Ｚ方向（反被写体側）に撓んだ状態となり、その弾性復帰力により、
可動ホルダ２６を＋Ｚ軸方向に付勢するものとなる。

（ホルダ）
図６は可動体３およびホルダ５（第２可動体１０）を＋Ｚ方向の側から見た場合の分解斜視図である。図７は可動体３およびホルダ５（第２可動体１０）を−Ｚ方向の側から見た場合の分解斜視図である。図６に示すように、ホルダ５は、可動体３の外周側に位置するホルダ本体部材８１と、−Ｚ方向からホルダ本体部材８１に固定されて可動体３と対向するホルダ底板部材８２（第２支持体側対向部）とを備える。ホルダ本体部材８１およびホルダ底板部材８２は樹脂製である。

図６に示すように、ホルダ本体部材８１は、＋Ｚ方向の端において、固定体８（被写体側ケース２９）における環状の固定体側対向部５５に対向する環状のホルダ側対向部８４（支持体側対向部）と、ホルダ側対向部８４の−Ｚ方向側に連続するホルダ胴部８５を備える。ホルダ胴部８５は、周方向に配列された４つの窓部８６と、周方向に隣り合う窓部８６を区画する４本の縦枠部８７を備える。４つの窓部８６のうちの２つの窓部８６はＸ軸方向に開口し、他の２つはＹ軸方向に開口する。４本の縦枠部８７は、それぞれ、Ｘ軸方向とＹ軸方向の間の角度位置に配置されている。

ホルダ側対向部８４は、＋Ｚ方向の側の端面が軸線Ｌと直交する環状面であり、環状面にはホルダ側環状溝９０（支持体側環状溝）が設けられている。ホルダ側環状溝９０は、ホルダ側対向部８４に設けられた固定体側環状溝５６にＺ軸方向で対向する。ホルダ側環状溝９０は、軸線Ｌと同軸であり、断面形状が円弧である。ホルダ側対向部８４は、軸線Ｌと直交して−Ｚ方向を向く環状端面８４ａを備える。

ホルダ胴部８５における−Ｚ方向の端部分には、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向との間の中間方向に突出する突起９１と、＋Ｘ方向と−Ｙ方向との間の中間方向に突出する突起９１が設けられている。

ホルダ底板部材８２は、軸線Ｌと直交して−Ｚ方向の側から可動体３と対向する対向面８２ａを備える。対向面８２ａにおけるＹ軸方向の両端部分には、＋Ｚ方向に突出する矩形の突出部分８２ｂが設けられている。ホルダ底板部材８２の対向面８２ａの外周縁には、底板をＹ軸方向の両側および＋Ｘ方向から囲む段部９３が設けられている。段部９３は内周側に＋Ｚ方向に突出する環状凸部９４を備える。ホルダ底板部材８２がホルダ本体部材８１に固定される際には、環状凸部９４がホルダ本体部材８１（ホルダ胴部８５）の−Ｚ方向の開口部９５の内側に嵌り込む。

また、ホルダ底板部材８２は、図７に示すように、−Ｚ方向に突出する軸部９６を備える。軸部９６は、軸線Ｌと同軸に設けられている。軸部９６は外周側にボールベアリング６８の内輪６８ｂを保持する。内輪６８ｂにおける＋Ｚ方向の端面はホルダ底板部材８２に当接する。また、ホルダ底板部材８２は、Ｙ軸方向で軸部９６を間に挟んだ両側にローリング駆動用コイル保持部９７を備える。ローリング駆動用コイル１５は、−Ｚ方向からローリング駆動用コイル保持部９７に保持される。ここで、フレキシブルプリント基板２０ａは、ホルダ底板部材８２に保持されたローリング駆動用コイル１５に電気的に接続されている。

（可動体）
図８は可動体３、揺動支持機構４および板バネ９を＋Ｚ方向の側（被写体側）から見た場合の分解斜視図である。図９は可動体３、揺動支持機構４および板バネ９を−Ｚ方向の側（反被写体側）から見た場合の分解斜視図である。図８、図９に示すように、可動体３は、カメラモジュール１０１と、カメラモジュール１０１を外周側から保持するカメラモ
ジュールホルダ１０２とを備える。カメラモジュール１０１は、図２に示すように、光学素子２と、光学素子２の光軸上に位置する撮像素子１０３とを有する。撮像素子１０３は、ジャイロスコープや信号処理回路等が搭載された基板１０４に実装されている。また、カメラモジュール１０１は、光学素子２を保持する鏡筒部材１０６と、鏡筒部材１０６および基板１０４を保持するフレーム１０７を有する。図８に示すように、フレーム１０７は、鏡筒部材１０６の−Ｚ方向の端部分を内周側に保持する円筒部１０８と、円筒部１０８の−Ｚ方向の端縁から外周側に広がる矩形の板部１０９と、板部１０９の外周縁から−Ｚ方向に延びる角筒部１１０を備える。図９に示すように、基板１０４は角筒部１１０の内周側に保持されている。

角筒部１１０には、Ｙ軸方向で、光軸（軸線Ｌ）、撮像素子１０３、および、基板１０４を間に挟んだ両側に−Ｚ方向に突出するストッパ用第１凸部１１１とストッパ用第２凸部１１２が設けられている。

図９に示すように、カメラモジュールホルダ１０２は、Ｚ軸方向に見た場合に略８角形の底板部１１５と、底板部１１５のＸ軸方向の両端において、＋Ｚ方向に立ち上がりＹ軸方向に延在する一対の壁部１１６、１１７と、底板部１１５のＹ軸方向の両端において、＋Ｚ方向に立ち上がりＸ軸方向に延在する一対の壁部１１８、１１９とを備える。各壁部１１６、１１７、１１８、１１９における＋Ｚ方向の端面には、＋Ｚ方向に突出する２つの第２ストッパ用凸部１２０が設けられている。２つの第２ストッパ用凸部１２０は、各壁部１１６、１１７、１１８、１１９における周方向の両端部分から、それぞれ突出する。各壁部１１６、１１７、１１８、１１９には、揺動駆動用コイル１３が固定される。

また、カメラモジュールホルダ１０２は、底板部１１５の中央に形成された円形の貫通孔の縁から＋Ｚ方向に立ち上がる筒状の保持部１２３を備える。保持部１２３の＋Ｚ方向の環状端面１２３ａには板バネ９を固定するための板バネ接着用凸部１２４が等角度間隔で４か所に設けられている。図６に示すように、環状端面１２３ａにおいて、板バネ接着用凸部１２４の外周側は板バネ９を固定する可動体側板バネ固定部１２３ｂである。板バネ９は可動体側板バネ固定部１２３ｂに接着剤層を介して固定される。

ここで、フレキシブルプリント基板２０ｂは、カメラモジュール１０１に固定されて、カメラモジュールホルダ１０２の各壁部１１６、１１７、１１８、１１９に固定された揺動駆動用コイル１３に電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２１は、カメラモジュール１０１に固定されて、カメラモジュール１０１の角筒部１１０に保持された基板１０４に電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２０ｂ、２１はストッパ用第１凸部１１１とストッパ用第２凸部１１２との間を引き回されている。

（揺動支持機構）
図１０は軸線Ｌと直交して揺動支持機構４を通過する平面で光学ユニット１を切断した断面図である。揺動支持機構４は、カメラモジュールホルダ１０２とホルダ本体部材８１との間に構成されている。図６および図７に示すように、揺動支持機構４は、カメラモジュールホルダ１０２の第１軸線Ｒ１上の対角位置に設けられた２箇所の第１揺動支持部１３１と、ホルダ本体部材８１の第２軸線Ｒ２上の対角位置に設けられた２箇所の第２揺動支持部１３２と、第１揺動支持部１３１および第２揺動支持部１３２によって支持される可動枠１３５を備える。ここで、第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２はＺ軸方向と直交し、且つ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた方向である。従って、第１揺動支持部１３１および第２揺動支持部１３２はＸ軸方向とＹ軸方向との間の角度位置に配置される。図６、図７に示すように、第２揺動支持部１３２は、ホルダ本体部材８１の内側面に形成された凹部８１ａである。

図１０に示すように、可動枠１３５は、Ｚ軸方向から見た平面形状が略８角形の板状ばねである。可動枠１３５の外側面には、軸線Ｌ回りの４か所に溶接等によって金属製の球体１３７が固定されている。この球体１３７は、カメラモジュールホルダ１０２に設けられた第１揺動支持部１３１、および、ホルダ本体部材８１に設けられた第２揺動支持部１３２に保持される接点ばね１３８と点接触する。接点ばね１３８は板状ばねであり、第１揺動支持部１３１に保持される接点ばね１３８は第１軸線Ｒ１方向に弾性変形可能であり、第２揺動支持部１３２に保持される接点ばね１３８は第２軸線Ｒ２方向に弾性変形可能である。従って、可動枠１３５は、Ｚ軸方向と直交する２方向（第１軸線Ｒ１方向および第２軸線Ｒ２方向）の各方向回りに回転可能な状態で支持される。

（板バネ）
図１１（ａ）は板バネ９をＺ軸方向から見た場合の平面図であり、図１１（ｂ）は板バネ９が架け渡された状態の可動体３およびホルダ５を＋Ｚ方向の側から見た場合の平面図である。図２に示すように、板バネ９は、カメラモジュールホルダ１０２の保持部１２３の環状端面１２３ａ（＋Ｚ方向の端面）と、ホルダ本体部材８１のホルダ側対向部８４において−Ｚ方向を向く環状端面８４ａとの間に架け渡されている。板バネ９は、可動体３の基準姿勢を規定するものである。すなわち、揺動用磁気駆動機構１１が駆動されていない静止状態にあるときの可動体３（カメラモジュール１０１）の姿勢（基準姿勢）は、板バネ９によって定まる。図６、図７および図１１（ａ）に示すように、板バネ９は、金属板を加工した矩形枠状の板バネである。

図１１（ａ）に示すように、板バネ９は、保持部１２３の可動体側板バネ固定部１２３ｂに固定される環状の可動体側連結部１４１と、ホルダ本体部材８１の端面に固定される４つのホルダ側連結部１４２と、径方向で、可動体側連結部１４１と各ホルダ側連結部１４２との間に位置する蛇行部１４３を備える。ホルダ側連結部１４２は光軸ＬをＸ軸方向の両側で挟む２個所と、光軸ＬをＹ軸方向の両側で挟む２個所に配置されている。

可動体側連結部１４１は、保持部１２３の環状端面１２３ａに設けられた４つの板バネ接着用凸部１２４の外周側に位置する切欠きを備える４つの連結部分１４１ａと、周方向で隣り合う連結部分１４１ａを接続する円弧形状の接続部分１４１ｂとを備える。ここで、可動体側連結部１４１は、接着剤層を介して環状端面１２３ａに固定される。従って、可動体側連結部１４１が環状端面１２３ａに固定された状態では、板バネ９は環状端面１２３ａから＋Ｚ方向に浮いている。また、４つの連結部分１４１ａは、接着剤層を介して板バネ接着用凸部１２４に固定される。従って、連結部分１４１ａが板バネ接着用凸部１２４に固定された状態では、連結部分１４１ａと板バネ接着用凸部１２４との間には、径方向に隙間がある。

蛇行部１４３は、図１１（ｂ）に示すように、可動体側連結部１４１が保持部１２３に固定された状態で、板バネ接着用凸部１２４の外周側に位置する連結部分１４１ａから保持部１２３の外周側を周方向の一方側（ＣＷ方向）に延びる第１延設部分１４３ａと、第１延設部分１４３ａの先端から外周側に向かって周方向の他方側に湾曲する第１折り返し部分１４３ｂと、第１折り返し部分１４３ｂの先端から第１延設部分１４３ａの外周側を周方向の他方側（ＣＣＷ方向）に延びて板バネ接着用凸部１２４よりも周方向の他方側に達する第２延設部分１４３ｃと、第２延設部分１４３ｃの先端から外周側に向かって周方向の一方側に湾曲する第２折り返し部分１４３ｄと、第２折り返し部分１４３ｄの先端から第２延設部分１４３ｃの外周側を周方向の一方側（ＣＷ方向）に延びる第３延設部分１４３ｅと、を備える。第３延設部分１４３ｅの先端は板バネ接着用凸部１２４よりも他方側に位置し、ホルダ側連結部１４２に接続されている。

（第１ストッパ機構および第２ストッパ機構）
ここで、図２に示すように、可動体３がホルダ５に揺動可能に保持されたときに、可動体３（カメラモジュール１０１）から−Ｚ方向に突出するストッパ用第１凸部１１１およびストッパ用第２凸部１１２と、ホルダ底板部材８２の対向面８２ａに設けられた矩形の突出部分８２ｂとは、Ｚ軸方向で対向するとともに、可動体３の揺動範囲を規定する第１ストッパ機構１７を構成する。すなわち、可動体３が揺動範囲を超える傾斜姿勢となると、ストッパ用第１凸部１１１またはストッパ用第２凸部１１２が突出部分８２ｂに当接して、それ以上、可動体３が傾斜することを規制する。さらに、第１ストッパ機構１７は、外力によって可動体３が−Ｚ方向に移動した場合に、ストッパ用第１凸部１１１およびストッパ用第２凸部１１２が突出部分８２ｂに当接して、可動体３がそれ以上、−Ｚ方向に移動することを規制する。

また、可動体３がホルダ５に揺動可能に保持されたときに、可動体３（カメラモジュールホルダ１０２）に設けられた第２ストッパ用凸部１２０と、ホルダ側対向部８４の−Ｚ方向の環状端面８４ａとは、Ｚ軸方向で対向するとともに、可動体３の第２揺動範囲を規定する第２ストッパ機構１８を構成する。すなわち、可動体３が第２揺動範囲を超える傾斜姿勢となると、第２ストッパ用凸部１２０が環状端面８４ａに当接して、それ以上、可動体３が傾斜することを規制する。さらに、第２ストッパ機構１８は、外力によって可動体３が＋Ｚ方向に移動した場合に、第２ストッパ用凸部１２０が環状端面８４ａに当接して、可動体３がそれ以上、＋Ｚ方向に移動することを規制する。なお、第２ストッパ機構１８が規定する第２揺動範囲は、第１ストッパ機構１７が規定する揺動範囲と同一である。

（第１回転支持機構および第２回転支持機構）
次に、ホルダ５を軸線Ｌ回りに回転可能に支持する第１回転支持機構６および第２回転支持機構７を説明する。図２、図３および図４に示すように、第１回転支持機構６は、固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間に、複数の球体１５１（転動体）と、球体１５１を保持するリテーナ１５２とを備える。図３および図４に示すように、リテーナ１５２は、周方向に等間隔で配列された複数の貫通穴１５３を備える。複数の球体１５１のそれぞれは、複数の貫通穴１５３のそれぞれの内側に配置された状態で、固定体側環状溝５６およびホルダ側環状溝９０に挿入されている。固定体側環状溝５６およびホルダ側環状溝９０の内周面には潤滑油が塗布されている。本例では、球体１５１および貫通穴１５３の数は６である。貫通穴１５３は軸線Ｌ回りに等角度間隔で設けられている。球体１５１は、貫通穴１５３に挿入された状態で、固定体側環状溝５６およびホルダ側環状溝９０を転動する。ここで、球体１５１の球体数を３として、６つの貫通穴１５３に、一つおきに挿入してもよい。この場合でも、各球体１５１は軸線Ｌ回りの等角度間隔に配置される。

また、リテーナ１５２は、周方向で隣り合う２つの貫通穴１５３の間に固定体側対向部５５の側に突出する第１凸部１５４と、ホルダ側対向部８４の側に突出する第２凸部１５５とを備える。図３に示すように、第１凸部１５４は、径方向に延びており、周方向の両端から中央に向かって＋Ｚ方向に突出する円弧面を備える。図４に示すように、第２凸部１５５は、径方向に延びており、周方向の両端から中央に向かって−Ｚ方向に突出する円弧面を備える。第１凸部１５４の周方向の中央部分は、固定体側対向部５５における固定体側環状溝５６の内周側の縁部分および外周側の縁部分に摺接可能である。第２凸部１５５の周方向の中央部分は、ホルダ側対向部８４におけるホルダ側環状溝９０の内周側の縁部分および外周側の縁部分に摺接可能である。さらに、リテーナ１５２は、外周縁の離間する２か所に、切欠部１５２ａを備える。本例では、切欠部１５２ａは、１８０°の角度間隔で設けられている。なお、第１凸部１５４および第２凸部１５５は、周方向で隣り合う２つの貫通穴１５３の間のそれぞれ（６箇所）に設けられているが、軸線回りの等角度間隔で複数箇所に形成されていればよく、その数は６に限られるものではない。

ここで、図２に示すように、固定体側対向部５５における固定体側環状溝５６よりも内周側の端部分には、−Ｚ方向に向かって突出する環状凸部１５７が設けられている。一方、ホルダ側対向部８４におけるホルダ側環状溝９０よりも内周側の端部分には、―Ｚ方向に窪んで環状凸部１５７の先端部分を受け入れる環状段部１５８が設けられている。環状段部１５８は、環状凸部１５７の先端部分に外周側から狭い間隔で対向する環状の径方向対向面１５８ａと、環状凸部１５７の先端部分に、Ｚ軸方向から狭い間隔で対向する環状の軸線方向対向面１５８ｂと、を備える。環状凸部１５７と径方向対向面１５８ａとの間、環状凸部１５７と軸線方向対向面１５８ｂとの間の空間は連通しており、この空間はラビリンスシールを構成している。ラビリンスシールは、球体１５１が転動する固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間に、塵埃が入り込むことを防止あるいは抑制する。

次に、第２回転支持機構７のボールベアリング６８は、図２に示すように、ホルダ５（ホルダ底板部材８２）の軸部９６の外周側に保持された内輪６８ｂと、内輪６８ｂの外周側に位置する外輪６８ａと、径方向における内輪６８ｂと外輪６８ａの間で転動する複数の球体６８ｃと、を備える。外輪６８ａは、可動ホルダ２６に保持されている。

ここで、板バネ２５は、ボールベアリング６８に＋Ｚ方向に向かう与圧（付勢力Ｆ）を付している。すなわち、板バネ２５は、可動ホルダ２６をホルダ底板部材８２に向かって付勢することにより、ホルダ５に保持された外輪６８ａをホルダ底板部材８２に付勢している。これにより、内輪６８ｂと外輪６８ａとはホルダ底板部材８２を基準としてＺ軸方向の相対位置が位置決めされる。また、与圧（板バネ２５の付勢力Ｆ）によって、外輪６８ａがホルダ底板部材８２に当接した状態が維持される。これにより、第２回転支持機構７に支持されたホルダ５の回転が安定する。

さらに、板バネ２５は、可動ホルダ２６および外輪６８ａを介してホルダ５を固定体８（被写体側ケース２９）の固定体側対向部５５に向かって付勢する。これにより、板バネ２５は、第１回転支持機構６に＋Ｚ方向に向かう与圧（図２の付勢力Ｆ）を付与している。すなわち、板バネ２５は、Ｚ軸方向でホルダ側対向部８４を固定体側対向部５５に向かって付勢している。これにより、ホルダ側対向部８４と固定体側対向部５５とはＺ軸方向で離間することがないので、リテーナ１５２に保持された球体１５１は、ホルダ側対向部８４のホルダ側環状溝９０と固定体側対向部５５の固定体側環状溝５６との間から脱落することはなく、ホルダ５は固定体８に対してスムーズに回転する。

（第３ストッパ機構）
ここで、図１に示すように、ホルダ５が固定体８に回転可能に支持されたときに、固定体８（筒状ケース２８）の切欠部４０には、ホルダ５（ホルダ胴部）に設けられた突起９１が内周側から挿入される。これにより、固定体８の切欠部４０とホルダ５の突起９１とはホルダ５（第２可動体１０）の軸線Ｌ回りの回転範囲を規制する第３ストッパ機構１９を構成する。すなわち、ホルダ５は、突起９１が切欠部４０内を周方向に移動可能な範囲で、軸線Ｌ回りを回転するものとなる。

（揺動用磁気駆動機構）
次に、揺動用磁気駆動機構１１は、図１０に示すように、可動体３と固定体８の間に設けられた第１揺動用磁気駆動機構１１Ａおよび第２揺動用磁気駆動機構１１Ｂを備える。第１揺動用磁気駆動機構１１Ａは、Ｘ軸方向で対向する揺動駆動用磁石１４と揺動駆動用コイル１３とからなる組を２組備える。第２揺動用磁気駆動機構１１Ｂは、Ｙ軸方向で対向する揺動駆動用磁石１４と揺動駆動用コイル１３とからなる組を２組備える。揺動駆動用コイル１３はカメラモジュールホルダ１０２のＸ軸方向の両側の壁部１１６、１１７およびＹ軸方向の両側の壁部１１８、１１９の外側面に保持される。揺動駆動用磁石１４は
、固定体８の筒状ケース２８に設けられた側板３５、３６、３７、３８の内側面に保持される。各揺動駆動用磁石１４は、図３および図４に示すようにＺ軸方向に２分割され、内面側の磁極が分割位置（着磁分極線）を境にして異なるように着磁されている。揺動駆動用コイル１３は空芯コイルであり、＋Ｚ方向側および−Ｚ方向側の長辺部分が有効辺として利用される。ここで、筒状ケース２８は磁性材料から構成されているので、揺動駆動用磁石１４に対するヨークとして機能する。

可動体３の＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側に位置する２組の第２揺動用磁気駆動機構１１Ｂは、揺動駆動用コイル１３への通電時にＸ軸回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。また、可動体３の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側に位置する２組の第１揺動用磁気駆動機構１１Ａは、揺動駆動用コイル１３への通電時にＹ軸回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。揺動用磁気駆動機構１１は、第２揺動用磁気駆動機構１１ＢによるＸ軸回りの回転、および第１揺動用磁気駆動機構１１ＡによるＹ軸回りの回転を合成することにより、可動体３を第１軸線Ｒ１回りおよび第２軸線Ｒ２回りに回転させる。Ｘ軸回りの振れ補正、およびＹ軸回りの振れ補正を行う場合は、第１軸線Ｒ１回りの回転および第２軸線Ｒ２回りの回転を合成する。

（ローリング用磁気駆動機構）
ローリング用磁気駆動機構１２は、図２、図７に示すように、ホルダ底板部材８２において、Ｙ軸方向で軸部９６を間に挟んだ両側に設けられたローリング駆動用コイル保持部９７に保持された２つのローリング駆動用コイル１５と、固定体８の可動ホルダに保持されて、Ｚ軸方向で各ローリング駆動用コイル１５と対向する２つのローリング駆動用磁石１６を備える。各ローリング駆動用磁石１６は、図３および図５に示すように周方向に２分割され、ローリング駆動用コイル１５と対向する面の磁極が分割位置（着磁分極線）を境にして異なるように着磁されている。各ローリング駆動用コイル１５は空芯コイルであり、径方向に延びる長辺部分が有効辺として利用される。

（光学ユニットの振れ補正）
光学ユニット１は、上記のように、Ｘ軸回りの振れ補正、およびＹ軸回りの振れ補正を行う揺動用磁気駆動機構１１を備える。従って、ピッチング（縦揺れ）方向およびヨーイング（横揺れ）方向の振れ補正を行うことができる。また、光学ユニット１はローリング用磁気駆動機構１２を備えるので、ローリング方向の振れ補正を行うことができる。ここで、光学ユニット１は、可動体３にジャイロスコープを備えるため、ジャイロスコープによって直交する３軸回りの振れを検出して、検出した振れを打ち消すように揺動用磁気駆動機構１１およびローリング用磁気駆動機構１２を駆動する。

（作用効果）
本例では、第１回転支持機構６は、Ｚ軸方向で対向する固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間に複数の球体１５１を備える。従って、可動体３を支持するホルダ５の外周側に球体１５１が位置する場合と比較して、第１回転支持機構６を径方向で小型化することができる。よって、光学ユニット１を径方向で小型化することができる。

また、球体１５１は、固定体側対向部５５に設けた固定体側環状溝５６とホルダ側対向部８４に設けたホルダ側環状溝９０を転動して周方向に移動できるので、ホルダ５はスムーズに回転する。

さらに、第１回転支持機構６は、固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間に、球体１５１を保持するリテーナ１５２を備えるので、固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間から球体１５１が脱落することがない。また、リテーナ１５２は周方向に等間隔に設けた貫通穴１５３に球体１５１を保持するので、周方向における球体１５１の間
隔を一定に維持できる。

また、リテーナ１５２は、周方向で隣り合う２つの貫通穴１５３の間に固定体側対向部５５の側に突出する第１凸部１５４と、ホルダ側対向部８４の側に突出する第２凸部１５５とを備える。また、第１凸部１５４は、固定体側対向部５５における固定体側環状溝５６の縁部分に摺接可能であり、第２凸部１５５は、ホルダ側対向部８４におけるホルダ側環状溝９０の縁部分に摺接可能である。これにより、リテーナ１５２の姿勢が維持されるので、球体１５１が転動する際にリテーナ１５２がガタつくことがなく、リテーナ１５２は球体１５１の転動とともに軸線Ｌ回りに回転する。従って、ホルダ５はスムーズに回転する。

さらに、リテーナ１５２は、外周縁の離間する２か所に、切欠部１５２ａを備える。従って、切欠部１５２ａを介して治具などによりリテーナ１５２を保持することにより、軸線Ｌ回りにおけるリテーナ１５２の姿勢（角度位置）を確定することができる。よって、リテーナ１５２の貫通穴１５３に、球体１５１などの転動体を配置することが容易となる。

また、本例では、固定体側環状溝５６およびホルダ側環状溝９０の内周面に潤滑油が塗布されているので、固定体８に対してホルダ５がスムーズに回転する。ここで、固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間には、固定体側対向部５５に設けた環状凸部１５７と、ホルダ側対向部８４に設けた環状段部１５８によってラビリンスシールが構成されている。従って、固定体側対向部５５とホルダ側対向部８４との間に塵埃が入り込むことが防止あるいは抑制される。さらに、環状凸部１５７は、固定体側対向部５５からホルダ側対向部８４の側に突出し、環状段部１５８は、ホルダ側対向部８４に設けられている。この結果、ラビリンスシールの開口は、鏡筒部材１０６の＋Ｚ方向の側の端から離間する位置に設けられる。従って、潤滑油の揮発ガスがラビリンスシールを介して外部に流出した場合でも、光学素子２に影響を与えることを抑制できる。

さらに、本例では、ホルダ５は、Ｚ軸方向で離間する第１回転支持機構６と第２回転支持機構７により軸線Ｌ回りに回転可能に支持される。従って、ホルダ５の回転軸が振れることがない。また、固定体８の板バネ２５は、可動ホルダ２６を介してボールベアリング６８（外輪６８ａ）に＋Ｚ方向に向かう与圧を付しているので、第２回転支持機構７に支持されたホルダ５の回転が安定する。さらに、固定体８の板バネ２５は、可動ホルダ２６および外輪６８ａを介してホルダ５を固定体８（被写体側ケース２９）の固定体側対向部５５に向かって付勢する。すなわち、板バネ２５は、第１回転支持機構６に＋Ｚ方向に向かう与圧を付与している。これにより、ホルダ側対向部８４と固定体側対向部５５とはＺ軸方向で離間することがないので、リテーナ１５２に保持された球体６８ｃは、ホルダ側対向部８４のホルダ側環状溝９０と固定体側対向部５５の固定体側環状溝５６との間から脱落することはなく、ホルダ５は固定体８に対してスムーズに回転する。

また、本例では、被写体側ケース２９（固定体側対向部５５）と、ホルダ５（ホルダ側対向部８４）とが樹脂材料から形成されている。従って、これらを金属材料から形成した場合と比較して、軽量とすることができる。また、被写体側ケース２９（固定体側対向部５５）と、ホルダ５（ホルダ側対向部８４）とを同一の樹脂材料から形成しているので、これらの部材の熱膨張率が同一となる。従って、温度が変化する環境下で振れ補正機能付き光学ユニット１を動作させた場合でも、ホルダ５の回転が不安定となることを防止できる。

（変形例）
なお、揺動駆動用コイル１３と揺動駆動用磁石１４との配置を入れ替えることができる
。すなわち、揺動駆動用コイル１３を固定体８に保持し、揺動駆動用磁石１４を可動体３に保持してもよい。また、ローリング駆動用コイル１５とローリング駆動用磁石１６との配置を入れ替えることができる。すなわち、ローリング駆動用コイル１５を固定体８に保持し、ローリング駆動用磁石１６をホルダ５に保持してもよい。

また、ローリング駆動用コイル１５とローリング駆動用磁石１６とを径方向で対向させることもできる。この場合には、例えば、ローリング駆動用コイル１５およびローリング駆動用磁石１６の一方を、ホルダ本体部材８１の縦枠部８７に保持し、他方を固定体８の筒状ケース２８の内周面において、ローリング駆動用コイル１５およびローリング駆動用磁石１６の一方と対向可能な位置に配置すればよい。

また、ホルダ側対向部８４に＋Ｚ方向に突出する環状凸部１５７を設け、固定体側対向部５５に環状凸部を受け入れる環状段部１５８を設けて、ラビリンスシールを構成することもできる。

１…光学ユニット、２…光学素子、３…可動体（光学モジュール）、４…揺動支持機構、５…ホルダ（支持体）、６…第１回転支持機構、７…第２回転支持機構、８…固定体、９…板バネ、１０…第２可動体（ホルダおよび可動体）、１１・１１Ａ・１１Ｂ…揺動用磁気駆動機構、１２…ローリング用磁気駆動機構、１３…揺動駆動用コイル、１４…揺動駆動用磁石、１５…ローリング駆動用コイル、１６…ローリング駆動用磁石、１７…第１ストッパ機構、１８…第２ストッパ機構、１９…第３ストッパ機構、２０ａ・２０ｂ・２１…フレキシブルプリント基板、２４…固定体本体、２５…板バネ、２５ａ…貫通穴、２５ｂ…スリット、２５ｃ…固定穴、２６…可動ホルダ、２８…筒状ケース、２９…被写体側ケース、３０…反被写体側ケース、３１…筒状ケースの胴部、３２…筒状ケースの端板部、３３…開口部、３５〜３９…側板、４０…切欠部、４３…被写体側ケースの胴部、４４…筒状ケースの端板部、４５…円形開口部、４７〜５１…側面、５２…ネジ、５５…固定体側対向部、５６…固定体側環状溝、５８…反被写体側ケースの端板部、５９〜６１…壁部、６２…開口部、６５…板バネ固定部、６５ａ…端面、６５ｃ…突起、６５ｂ…突出部、６８…ボールベアリング、６８ａ…外輪、６８ｂ…内輪、６８ｃ…球体、７１…可動ホルダ本体部材、７２…ヨーク、７２ａ…幅広部分、７２ｂ…矩形部分、７２ｃ…円形穴、７３…筒部、７４…円環状部、７４ａ…環状当接部、７５…磁石保持部、７５ａ…凹部、８１…ホルダ本体部材、８１ａ…凹部、８２…ホルダ底板部材（第２支持体側対向部）、８２ａ…対向面、８２ｂ…突出部分、８４…ホルダ側対向部（支持体側対向部）、８４ａ…環状端面、８５…ホルダ胴部、８６…窓部、８７…縦枠部、９０…ホルダ側環状溝（支持体側環状溝）、９１…突起、９３…段部、９４…環状凸部、９５…開口部、９６…軸部、９７…ローリング駆動用コイル保持部、１０１…カメラモジュール、１０２…カメラモジュールホルダ、１０３…撮像素子、１０４…基板、１０６…鏡筒部材、１０７…フレーム、１０８…円筒部、１０９…板部、１１０…角筒部、１１１…ストッパ用第１凸部、１１２…ストッパ用第２凸部、１１５…底板部、１１６〜１１９…壁部、１２０…第２ストッパ用凸部、１２３…カメラモジュールホルダの保持部、１２３ａ…保持部の環状端面、１２３ｂ…可動体側板バネ固定部、１２４…板バネ接着用凸部、１３１・１３２…揺動支持部、１３５…可動枠、１３７…球体、１４１…可動体側連結部、１４１ａ…連結部分、１４１ｂ…接続部分、１４２…ホルダ側連結部、１４３…蛇行部、１４３ａ…第１延設部分、１４３ｂ…第１折れ曲り部、１４３ｃ…第２延設部分、１４３ｄ…第２折れ曲がり部、１４３ｅ…第３延設部分、１５１…球体、１５２…リテーナ、１５３…貫通穴、１５４…リテーナの第１凸部、１５５…リテーナの第２凸部、１５７…環状凸部、１５８…環状段部、１５８ａ…径方向対向面、１５８ｂ…軸線方向対向面、Ｌ…軸線、Ｒ１…第１軸線、Ｒ２…第２軸線

Claims (10)

1. 光学素子を保持する光学モジュールと、
   前記光学モジュールを、予め設定した軸線と光軸とが一致する基準姿勢および前記軸線に対して前記光軸が傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する揺動支持機構と、
   前記揺動支持機構を介して前記光学モジュールを内周側に支持する支持体と、
   前記支持体を前記軸線回りに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介して前記支持体を支持する固定体と、
   前記光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、
   前記支持体を回転させるローリング用磁気駆動機構と、を有し、
   前記固定体は、前記軸線方向で前記支持体と対向する固定体側対向部を備え、
   前記支持体は、前記軸線方向で前記固定体側対向部と対向する支持体側対向部を備え、
   前記回転支持機構は、前記固定体側対向部と前記支持体側対向部との間に複数の転動体を備え、
   前記固定体側対向部は、環状であり、前記光学モジュールの外周側に位置し、
   前記固定体側対向部は、前記軸線を囲む固定体側環状溝を備え、
   前記支持体側対向部は、前記固定体側環状溝に対向する支持体側環状溝を備え、
   前記転動体は、前記固定体側環状溝および支持体側環状溝に挿入され、
   前記固定体側環状溝および前記支持体側環状溝の内周面には、潤滑油が塗布され、
   前記固定体側対向部における前記固定体側環状溝よりも内周側の端部分および前記支持体側対向部における前記支持体側環状溝よりも内周側の端部分の一方には、前記軸線方向を他方に向かって突出する環状凸部が設けられ、他方には、前記軸線方向に窪んで前記環状凸部の先端部分を受け入れる環状段部が設けられ、
   前記環状段部は、前記環状凸部の先端部分に外周側から対向する環状の径方向対向面と、前記環状凸部の先端部分に、前記軸線方向から対向する環状の軸線方向対向面と、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. 前記回転支持機構は、前記固定体側対向部と前記支持体側対向部との間で前記軸線を囲む環状のリテーナを備え、
   前記リテーナは、周方向に配列された複数の貫通穴を備え、
   複数の前記転動体のそれぞれは、複数の前記貫通穴のそれぞれに挿入さ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. 前記リテーナは、周方向で隣り合う２つの前記貫通穴の間に前記固定体側対向部の側に突出する第１凸部と、前記支持体側対向部の側に突出する第２凸部とを備え、
   前記第１凸部は、前記固定体側対向部における前記固定体側環状溝の縁部分に摺接可能であり、
   前記第２凸部は、前記支持体側対向部における前記支持体側環状溝の縁部分に摺接可能であ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. 前記リテーナは、外周縁の離間する２か所に、切欠部を備え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。
5. 前記光学モジュールは、前記光学素子を保持する鏡筒を備え、
   前記鏡筒の被写体側の端は、前記軸線方向で前記支持体側対向部よりも前記固定体側対向部の側に位置し、
   前記環状凸部は、前記固定体側対向部から前記支持体側対向部の側に突出し、
   前記環状段部は、前記支持体側対向部に設けられてい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. 前記ローリング用磁気駆動機構は、前記支持体および前記固定体の一方に配置されたローリング駆動用磁石と、他方に配置されて当該ローリング駆動用磁石に対向するローリング駆動用コイルと、を備えることを特徴とする請求項１から５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。
7. 前記ローリング駆動用磁石と前記ローリング駆動用コイルとは、前記軸線方向で対向す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。
8. 前記ローリング駆動用磁石と前記ローリング駆動用コイルとは、前記軸線と交差する方向で対向す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。
9. 前記回転支持機構と前記軸線方向で離間する位置で前記支持体を当該軸線回りに回転可能に支持する第２回転支持機構を有し、
   前記固定体は、前記固定体側対向部を備える固定体本体と、前記固定体本体に固定されたバネ部材と、前記バネ部材を介して前記固定体本体に支持されて前記軸線方向に移動可能な可動ホルダと、を備え、
   前記可動ホルダは、前記固定体側対向部と反対側から前記支持体に対向し、
   前記支持体は、前記可動ホルダに対向する第２支持体側対向部を備え、
   前記第２回転支持機構は、前記軸線と同軸で前記支持体に保持された内輪と、前記内輪の外周側に配置されて前記可動ホルダに保持された外輪と、前記内輪と前記外輪との間で転動する球体と、を備え、
   前記バネ部材は、前記可動ホルダを前記第２支持体側対向部に向かって付勢して前記外輪を当該第２支持体側対向部に当接させているとともに、前記可動ホルダおよび前記外輪を介して前記支持体を前記固定体側対向部に向かって付勢していることを特徴とする請求項１から８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。
10. 前記固定体側対向部と、前記支持体側対向部とは、同一の樹脂材料からなることを特徴とする請求項１から９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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