(57)【要約】【課題】球体と球体固定部材とを溶接により接合する際に球体を位置精度よく固定できる溶接構造体の製造方法を提案すること。【解決手段】球体１０２と球体固定部材１０１とを備える溶接構造体１００の製造方法は、球体固定部材１０１に、球体１０２よりも小さい貫通孔１１０を設ける貫通孔形成工程ＳＴ１と、球体１０２を貫通孔１１０に部分的に挿入して球体１０２を球体固定部材１０１に押し付ける球体位置決め工程ＳＴ３と、球体固定部材１０１において球体１０２が押し付けられている側とは反対側から貫通孔１１０の内側に第１レーザー光１３１ａおよび第２レーザー光１３２ａを照射して、球体固定部材１０１と球体１０２とが接触している線状の円形接触部１１２の２か所を同時に溶接する溶接工程ＳＴ４を備える。【選択図】図３
2020199521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の球体と金属製の球体固定部材とを溶接により接合した溶接構造体の製造方法において、
前記球体固定部材に、前記球体よりも小さい貫通孔を設け、
前記球体を前記貫通孔に部分的に挿入して当該球体を前記球体固定部材に押し付け、
前記球体固定部材において前記球体が押し付けられている側とは反対側から前記貫通孔の内側に複数のレーザー光を照射して、前記球体固定部材と前記球体とが接触している線状の円形接触部の複数箇所を同時に溶接することを特徴とする溶接構造体の製造方法。
【請求項２】
前記円形接触部を含む仮想の平面と直交する方向から見た場合に、各レーザー光を、前記円形接触部に接する接線と重なる方向に照射することを特徴とする請求項１に記載の溶接構造体の製造方法。
【請求項３】
第１光源装置から前記円形接触部に向かう第１レーザー光と、前記球体を間に挟んで前記第１光源装置とは反対側に配置された第２光源装置から前記円形接触部に向かう第２レーザー光と、を照射して、前記円形接触部の１８０°離間する２か所を溶接することを特徴とする請求項２に記載の溶接構造体の製造方法。
【請求項４】
各レーザー光を、前記円形接触部を含む仮想の平面と直交する方向から照射することを特徴とする請求項１に記載の溶接構造体の製造方法。
【請求項５】
前記球体固定部材の第１面から第２面に向かってパンチを貫通させるパンチ抜き加工によって前記球体固定部材に前記貫通孔を設け、
前記球体を、前記第２面の側から前記貫通孔に挿入す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溶接構造体の製造方法。
【請求項６】
前記パンチ抜き加工の後に、前記第２面における前記貫通孔の開口縁を研磨し、
しかる後に、前記球体を前記貫通孔に挿入することを特徴とする請求項５に記載の溶接構造体の製造方法。
【請求項７】
治具を用いて前記球体を前記球体固定部材に押し付け、
前記治具は、前記球体固定部材を所定の基準面に沿わせて支持するための支持治具と、前記基準面に対して直交する方向に進退するとともに前記基準面の側の端部に前記球体を保持する保持部を備える移動治具と、前記移動治具を前記基準面に向かって付勢する付勢部材と、前記支持治具に着脱可能に固定されて前記球体固定部材が前記基準面から前記移動治具とは反対方向に移動することを規制する移動規制治具と、を有し、
前記球体を前記保持部に保持したときに、前記球体における前記基準面とは反対側の端部分と前記保持部との間には隙間が設けられていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の溶接構造体の製造方法。
【請求項８】
光学モジュールを備えた可動体と、
前記可動体を光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、
前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる磁気駆動機構と、
を有し、
前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第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、金属製の第１球体および当該第１球体が固定された第１球体固定部を備える金属製の第１スラスト受け部材を備える第１溶接構造体と、前記第１軸に沿った第１軸方向で前記第１球体固定部に対向して前記第１球体が接触する第１凹曲面を有する第１支持部と、を備え、
前記第１溶接構造体は、前記可動体に保持され、
前記第１支持部は、前記ジンバルフレームに設けられ、
前記第１球体固定部は、前記第１スラスト受け部材を前記第１軸方向に貫通する円形の第１貫通孔を備え、
前記第１貫通孔には、前記第１球体が部分的に嵌め込まれており、
前記第１球体と前記第１スラスト受け部材における前記第１貫通孔の内壁面とが接触する線状の円形接触部には、前記第１球体を前記第１スラスト受け部材に固定する第１溶接痕が、複数、設けられてい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９】
前記第２接続機構は、金属製の第２球体および当該第２球体が固定された第２球体固定部を備える金属製の第２スラスト受け部材を備える第２溶接構造体と、前記第２軸に沿った第２軸方向で前記第２球体固定部に対向して前記第２球体が接触する第２凹曲面を有する第２支持部と、を備え、
前記第２溶接構造体は、前記固定体に保持され、
前記第２支持部は、前記ジンバルフレームに設けられ、
前記第２球体固定部は、前記第２スラスト受け部材を前記第２軸方向に貫通する円形の第２貫通孔を備え、
前記第２貫通孔には、前記第２球体が部分的に嵌め込まれており、
前記第２球体と前記第２スラスト受け部材における前記第２貫通孔の内壁面とが接触する線状の円形接触部には、前記第２球体を前記第２スラスト受け部材に固定する第２溶接痕が、複数、設けられていることを特徴とする請求項８に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の球体固定部材と金属製の球体とを溶接した溶接構造体の製造方法に関する。また、かかる溶接構造体を有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、光学モジュールが搭載される可動体を所定の軸回りに揺動あるいは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。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開示されている。
【０００３】
特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体を所定の軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構を備える。ジンバル機構は、金属製の矩形枠状のジンバルフレームと、ジンバルフレームおよび可動体を軸回りに回転可能に接続する接続機構と、を備える。接続機構は、金属製の球体と、球体が固定された球体固定部と、球体が接触する半球状凹部を備える球体支持部と、を備える。球体固定部は、ジンバルフレームにおいて、所定の軸線方向で対向する一対の角部の内側面である。球体は各角部の内側面に溶接により固定されている。球体支持部は、可動体において、所定の軸線方向で各球体固定部に対向する２か所に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１５−２１７４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、金属製の球体を金属製の球体固定部材に位置精度良く固定することは容易ではない。例えば、金属製の球体を金属製の球体固定部材に溶接する際には、球体を球体固定部材に押し付けて、球体の側方から球体と球体固定部材との接触部に溶接用のレーザーを照射する。しかし、このような溶接方法では、球体を部材に位置決めすることが難しい。よって、球体の固定位置が所望の位置からずれてしまう場合がある。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、球体と球体固定部材とを溶接により接合する際に球体を位置精度よく固定できる溶接構造体の製造方法を提案することにある。また、かかる溶接構造体を有する振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、金属製の球体と金属製の球体固定部材とを溶接により接合した溶接構造体の製造方法において、前記球体固定部材に、前記球体よりも小さい貫通孔を設け、前記球体を前記貫通孔に部分的に挿入して当該球体を前記球体固定部材に押し付け、前記球体固定部材において前記球体が押し付けられている側とは反対側から前記貫通孔の内側に複数のレーザー光を照射して、前記球体固定部材と前記球体とが接触している線状の円形接触部の複数箇所を同時に溶接することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、溶接に際し、球体は、球体固定部材に設けた貫通孔に部分的に挿入される。これにより、球体固定部材と球体とは線状の円形接触部を備えるので、球体は球体固定部材に対して精度よく位置決めされた状態で支持される。また、溶接時には、貫通孔の内側に複数のレーザー光を照射して、球体固定部材と前記球体とが接触している線状の
円形接触部の複数箇所を同時に溶接する。従って、溶接時に球体が球体固定部材に対して位置ズレを起こすことがない。よって、球体を球体固定部材に位置精度よく固定できる。
【０００９】
本発明において、前記円形接触部を含む仮想の平面と直交する方向から見た場合に、各レーザー光を、前記円形接触部に接する接線と重なる方向に照射するものとすることができる。このようにすれば、レーザー光を照射する複数の光源装置のそれぞれを、互いに干渉しない位置に配置することが容易となる。
【００１０】
第１光源装置から前記円形接触部に向かう第１レーザー光と、前記球体を間に挟んで前記第１光源装置とは反対側に配置された第２光源装置から前記円形接触部に向かう第２レーザー光と、を照射して、前記円形接触部の１８０°離間する２か所を溶接するものとすることができる。このようにすれば、第１レーザー光を照射する第１光源装置と、第２レーザー光を照射する第２光源装置とを、互いに干渉しない位置に配置することが容易である。
【００１１】
本発明において、各レーザー光を、前記円形接触部を含む仮想の平面と直交する方向から照射するものとすることができる。このようにすれば、円形接触部に向かう各レーザー光が、球体固定部材における貫通孔の開口縁によって遮られてしまうことを防止あるいは抑制できる。
【００１２】
本発明において、前記球体固定部材の第１面から第２面に向かってパンチを貫通させるパンチ抜き加工によって前記球体固定部材に前記貫通孔を設け、前記球体を、前記第２面の側から前記貫通孔に挿入するものとすることができる。このようにすれば、第１面における貫通孔の開口縁には、ダレが形成される。すなわち、第１面における貫通孔の開口縁は、内周側に向かって第２面の側に傾斜する環状の湾曲面を備えるものとなる。従って、円形接触部に向かう各レーザー光が、球体固定部材の第１面における貫通孔の開口縁によって遮られてしまうことを防止あるいは抑制できる。
【００１３】
本発明において、前記パンチ抜き加工の後に、前記第２面における前記貫通孔の開口縁を研磨し、しかる後に、前記球体を前記貫通孔に挿入するものとすることができる。このようにすれば、パンチ抜き加工によって第２面における貫通孔の開口縁にバリが発生していた場合には、このバリを除去できる。また、研磨によって、第２面における貫通孔の開口縁を平坦なものとすることができる。従って、球体を第２面の側から貫通孔に部分的に挿入したときに、球体が貫通孔に位置精度よく保持される。
【００１４】
本発明において、治具を用いて前記球体を前記球体固定部材に押し付け、前記治具は、前記球体固定部材を所定の基準面に沿わせて支持するための支持治具と、前記基準面に対して直交する方向に進退するとともに前記基準面の側の端部に前記球体を保持する保持部を備える移動治具と、前記移動治具を前記基準面に向かって付勢する付勢部材と、前記支持治具に着脱可能に固定されて前記球体固定部材が前記基準面から前記移動治具とは反対方向に移動することを規制する移動規制治具と、を有し、前記球体を前記保持部に保持したときに、前記球体における前記基準面とは反対側の端部分と前記保持部との間には隙間が設けられているものとすることができる。このようにすれば、球体固定部材に球体を押し付けることが容易である。また、保持部によって球体における球体固定部材とは反対側の端部分に変形や異物の付着などが発生することがない。
【００１５】
次に、本発明は、光学モジュールを備えた可動体と、前記可動体を光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる磁
気駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第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、金属製の第１球体および当該第１球体が固定された第１球体固定部を備える金属製の第１スラスト受け部材を備える第１溶接構造体と、前記第１軸に沿った第１軸方向で前記第１球体固定部に対向して前記第１球体が接触する第１凹曲面を有する第１支持部と、を備え、前記第１溶接構造体は、前記可動体に保持され、前記第１支持部は、前記ジンバルフレームに設けられ、前記第１球体固定部は、前記第１スラスト受け部材を前記第１軸方向に貫通する円形の第１貫通孔を備え、前記第１貫通孔には、前記第１球体が部分的に嵌め込まれており、前記第１球体と前記第１スラスト受け部材における前記第１貫通孔の内壁面とが接触する線状の円形接触部には、前記第１球体を前記第１スラスト受け部材に固定する第１溶接痕が、複数、設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体とジンバルフレームとを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構に第１球体と第１スラスト受け部材とを溶接により接合した第１溶接構造体を用いる。第１接続機構では、第１球体を第１スラスト受け部材に位置精度よく固定できるので、可動体を第１軸回りに精度よく回転させることができる。
【００１７】
本発明において、前記第２接続機構は、金属製の第２球体および当該第２球体が固定された第２球体固定部を備える金属製の第２スラスト受け部材を備える第２溶接構造体と、前記第２軸に沿った第２軸方向で前記第２球体固定部に対向して前記第２球体が接触する第２凹曲面を有する第２支持部と、を備え、前記第２溶接構造体は、前記固定体に保持され、前記第２支持部は、前記ジンバルフレームに設けられ、前記第２球体固定部は、前記第２スラスト受け部材を前記第２軸方向に貫通する円形の第２貫通孔を備え、前記第２貫通孔には、前記第２球体が部分的に嵌め込まれており、前記第２球体と前記第２スラスト受け部材における前記第２貫通孔の内壁面とが接触する線状の円形接触部には、前記第２球体を前記第２スラスト受け部材に固定する第２溶接痕が、複数、設けられているものとすることができる。このようにすれば、ジンバルフレームと固定体とを第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構に第２球体と第２スラスト受け部材とを溶接により接合した第２溶接構造体を用いる。第２接続機構では、第２球体を第２スラスト受け部材に位置精度よく固定できるので、ジンバルフレームを第２軸回りに精度よく回転させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、球体と球体固定部材とを溶接により接合した溶接構造体を製造する際に、球体を位置精度よく固定できる。
【００１９】
また、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体とジンバルフレームとを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構に第１球体と板状の第１スラスト受け部材とを溶接により接合した第１溶接構造体を用いる。第１接続機構では、第１球体を第１スラスト受け部材に位置精度よく固定できるので、可動体を第１軸回りに精度よく回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】球体固定部材と球体とを備える溶接構造体の斜視図である。
【図２】溶接構造体の分解斜視図である。
【図３】溶接構造体の製造方法のフローチャートである。
【図４】位置決め工程および溶接工程で用いる治具の斜視図および断面図である。
【図５】溶接工程の説明図である。
【図６】球体固定部材および球体においてレーザー光が照射されている部分の拡大図である。
【図７】溶接工程においてレーザー光が照射されている状態を治具の側方から見た場合の斜視図である。
【図８】溶接工程においてレーザー光が照射されている状態を治具の上方から見た場合の平面図である。
【図９】本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの外観斜視図である。
【図１０】図９の振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。
【図１１】図９の振れ補正機能付き光学ユニットの平面図である。
【図１２】可動体およびジンバルフレームを第１軸に沿って切断した断面図である。
【図１３】ジンバルフレーム、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の分解斜視図である。
【図１４】第１支点部を内周側から見た部分断面斜視図、および、第１支点部の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した溶接構造体の製造方法、および溶接構造体を有する振れ補正機能付き光学ユニットの実施形態を説明する。
【００２２】
（溶接構造体）
図１は溶接構造体の斜視図である。図２は溶接構造体の分解斜視図である。図１、図２に示すように、溶接構造体１００は、板状の球体固定部材１０１と、球体１０２とを溶接により接合したものである。
【００２３】
球体固定部材１０１および球体１０２は金属製である。球体固定部材１０１は、全体として長方形形状の第１板部１０４を備える。第１板部１０４は、その厚み方向Ｏの一方に位置する第１面１０５と、他方に位置する第２面１０６と、を備える。第１面１０５と第２面１０６とは平行である。また、球体固定部材１０１は、第１板部１０４の長手方向Ｐの一方の端部から第２面１０６の側に直角に屈曲して延びる第２板部１０７を備える。さらに、第１板部１０４は、第１板部１０４の長手方向Ｐの他方の端部分における短手方向Ｑの両端部から第２面１０６の側に直角に屈曲して延びる一対の第３板部１０８を備える。各第３板部１０８の先端は第１板部１０４が位置する側とは反対方向に折れ曲がっている。第１板部１０４の短手方向Ｑの両端縁において第３板部１０８に隣り合う位置には、それぞれ円弧形状の切欠き１０９が設けられている。ここで、球体固定部材１０１の長手方向Ｐ、短手方向Ｑおよび厚み方向Ｏは、互いに直交する方向である。
【００２４】
また、球体固定部材１０１は、第１板部１０４の短手方向Ｑの中央部分を厚み方向Ｏに貫通する貫通孔１１０を備える。貫通孔１１０は、第１板部１０４の長手方向Ｐにおいて、第２板部１０７と、一対の第３板部１０８と、の間に位置する。球体固定部材１０１の第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａはダレ１１１を備える。言い換えれば、球体固定部材１０１の第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａは、内周側に向かって第２面１０６の側に傾斜する環状の湾曲面を備える。球体固定部材１０１の第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ｂには、研磨加工が施されている。図２に示すように、貫通孔１１０の直径Ｄ１は球体１０２の直径Ｄ２よりも短い。
【００２５】
球体１０２は、第１板部１０４の第２面１０６の側から貫通孔１１０に部分的に嵌り込んだ状態で第１板部１０４に固定されている。第１板部１０４に球体１０２が固定された状態では、球体１０２は、第１板部１０４材の厚み方向Ｏの他方側の端が貫通孔１１０の内側に位置する。すなわち、球体１０２は、第１板部１０４の第１面１０５から外側に突出していない。
【００２６】
球体１０２は、溶接により第１板部１０４に固定されている。すなわち、図１（ｂ）に示すように、第１球体１０２と球体固定部材１０１における貫通孔１１０の内壁面とが接触する線状の円形接触部１１２には、第１球体１０２を第１板部１０４に固定する溶接痕１１３が、複数、設けられている。本例では、球体１０２の周方向で１８０°離間する位置に第１溶接痕１１３（１）と第２溶接痕１１３（２）とが設けられている。
【００２７】
（溶接構造体の製造方法）
次に、溶接構造体１００の製造方法を説明する。図３は溶接構造体１００の製造方法のフローチャートである。図４（ａ）は、球体位置決め工程および溶接工程で用いる治具の斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の治具の断面図である。図５は溶接工程の説明図である。図６は、球体固定部材および球体においてレーザー光が照射されている部分の近傍の拡大図である。図７は、溶接工程においてレーザー光が照射されている状態を治具の側方から見た場合の斜視図である。図８は、溶接工程においてレーザー光が照射されている状態を治具の上方から見た場合の平面図である。
【００２８】
図３に示すように、溶接構造体１００の製造方法は、球体固定部材１０１に、球体１０２よりも小さい貫通孔１１０を設ける貫通孔形成工程ＳＴ１と、球体固定部材１０１の第２面１０６を研磨する研磨工程ＳＴ２と、球体１０２を貫通孔１１０に部分的に挿入して球体１０２を球体固定部材１０１に押し付ける球体位置決め工程ＳＴ３と、球体固定部材１０１と球体１０２とを溶接する溶接工程ＳＴ４と、を備える。
【００２９】
貫通孔形成工程ＳＴ１では、球体固定部材１０１の第１面１０５から第２面１０６に向かってパンチを貫通させるパンチ抜き加工を行う。パンチ抜き加工を行うと、図１（ｂ）に示すように、第１板部１０４の第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａには、ダレ１１１が形成される。すなわち、第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａは、内周側に向かって第２面１０６の側に傾斜する環状の湾曲面を備えるものとなる。
【００３０】
ここで、パンチ抜き加工を行うと、球体固定部材１０１の第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ａには、バリが発生する場合がある。従って、本例では、貫通孔形成工程ＳＴ１の後に、研磨工程ＳＴ２を備える。研磨工程ＳＴ２では、図２に示すように、第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ｂを研磨して、バリを除去する。研磨工程ＳＴ２により、第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ｂは、平坦に磨かれる。
【００３１】
球体位置決め工程ＳＴ３では、図４に示す治具１２０を用いて球体１０２を球体固定部材１０１に押し付ける。図４（ａ）に示すように、治具１２０は、球体固定部材１０１を所定の基準面１２０ａに沿わせて支持するための支持治具１２１を備える。支持治具１２１は、基準面１２０ａとして、平坦な上面１２１ａを備える。また、支持治具１２１は、上面１２１ａに、球体固定部材１０１を挿入する長方形の凹部１２２を備える。さらに、支持治具１２１は、凹部１２２の内側で支持治具１２１を上下方向に貫通する治具貫通孔１２３を備える。治具貫通孔１２３は、下方から上方に向かって大径孔部１２３ａと、内径寸法が大径孔部１２３ａよりも小さい小径孔部１２３ｂと、を備える。
【００３２】
また、治具１２０は、基準面１２０ａに対して直交する方向に進退する移動治具１２４と、移動治具１２４を基準面１２０ａに向かって付勢する付勢部材１２５と、を備える。移動治具１２４は、治具貫通孔１２３に下方から挿入された柱部１２６を備える。柱部１２６は、下方から上方に向かって大径部分１２６ａと大径部分１２６ａよりも外径寸法の小さい小径部分１２６ｂとを備える。大径部分１２６ａは、治具貫通孔１２３の大径孔部
１２３ａの内周側に位置し、小径部分は治具貫通孔１２３の小径孔部１２３ｂの内周側に位置する。柱部１２６は、治具貫通孔１２３内を上下方向に移動可能である。柱部１２６（小径部分１２６ｂ）の上端部分には、円形の凹部からなる球体の保持部１２７が設けられえている。保持部１２７は、下方に向かって先細りとなる形状のテーパーの内周面１２７ａを備える。付勢部材１２５は、コイルバネなどのバネ部材である。付勢部材１２５は、柱部１２６の下方に位置する。
【００３３】
さらに、治具１２０は、支持治具１２１に着脱可能に固定されて球体固定部材１０１が基準面１２０ａから移動治具１２４とは反対方向に移動することを規制する２つの移動規制治具１２８を有する。
【００３４】
２つの移動規制治具１２８のそれぞれは、平坦な下端面を備える。２つの移動規制治具１２８は、支持治具１２１の上面１２１ａにおいて、凹部１２２の長手方向で対向する位置に固定される。２つの移動規制治具１２８が支持治具１２１に固定された状態を上下方向から見た場合に、各移動規制治具１２８は、凹部１２２と重なる重なり部分１２８ａを備える。
【００３５】
ここで、球体１０２は、移動治具１２４の柱部１２６に上方から載せられて、保持部１２７に保持される。図４（ｂ）に示すように、球体１０２が保持部１２７に保持された状態では、球体１０２の上側部分は、保持部１２７から上方に突出する。また、球体１０２が保持部１２７に保持された状態では、球体１０２に下端部分と保持部１２７の内周面１２７ａとは接触しない。すなわち、球体１０２の下端部分と保持部１２７との間には、隙間が設けられる。
【００３６】
次に、球体固定部材１０１は、第２板部１０７および第３板部１０８が下方に突出する姿勢で、凹部１２２の内側に配置される。すなわち、球体固定部材１０１は、第１面１０５を上方に向け、第２面１０６を下方に向けた姿勢で凹部１２２に配置される。図４（ｂ）に示すとおり、第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａにはダレ１１１が設けられている。球体固定部材１０１が凹部１２２の内側に配置された状態では、柱部１２６と球体固定部材１０１の貫通孔１１０とは同軸上に位置する。
【００３７】
ここで、柱部１２６は、付勢部材１２５により支持治具１２１の上面１２１ａに向かって付勢されている。従って、柱部１２６に保持された球体１０２は、その上端部分が球体固定部材１０１の貫通孔１１０に挿入された状態で、球体固定部材１０１に押し付けられる。また、柱部１２６が付勢部材１２５により支持治具１２１の上面１２１ａに向かって付勢されているので、球体固定部材１０１および球体１０２は、移動治具１２４によって、上方に持ち上げられている。
【００３８】
その後に、支持治具１２１の上面１２１ａに２つの移動規制治具１２８を固定する。移動規制治具１２８が支持治具１２１に固定されると、球体固定部材１０１の第１板部１０４の第１面は、移動規制治具１２８において凹部１２２と重なる重なり部分１２８ａに下方から当接する。これにより、球体固定部材１０１は、第１面１０５が、支持治具１２１の上面１２１ａ（基準面１２０ａ）に沿った状態となる。また、第１面１０５は基準面１２０ａと同一の平面上に位置する。さらに、球体固定部材１０１は、２つの移動規制治具１２８により、基準面１２０ａから上方への移動が規制された状態となる。
【００３９】
治具１２０において、球体１０２が、球体固定部材１０１に押し付けられた状態となると、球体１０２は、球体固定部材１０１における貫通孔１１０の開口縁１１０ａに当接する。これにより、球体１０２は、球体固定部材１０１上で位置決めされる。また、球体１０２と球体固定部材１０１とは、互いに接触する線状の円形接触部１１２を備える。
【００４０】
溶接工程ＳＴ４では、治具１２０の上方から球体固定部材１０１の貫通孔１１０の内側に溶接用のレーザー光を、複数、同時に照射する。図５に示すように、本例では、第１レーザー光１３１ａおよび第１レーザー光１３２ａを同時に照射して、円形接触部１１２において１８０°離間する２か所を同時に溶接する。
【００４１】
より具体的には、第１レーザー光１３１ａを射出する第１光源装置１３１と、第１レーザー光１３２ａを射出する第２光源装置１３２とを、球体１０２および球体固定部材１０１の上方（球体固定部材１０１の第１面１０５の側）に配置する。また、第１光源装置１３１と第２光源装置１３２を、球体１０２を間に挟んだ反対側に配置する。そして、図６に示すように、第１レーザー光１３１ａを円形接触部１１２の周方向の一部分である第１接触部分１１２ａに照射する。また、第２レーザー光１３２ａを、円形接触部１１２において第１接触部分１１２ａと１８０°離間する第２接触部分１１２ｂに照射する。
【００４２】
ここで、図７に示すように、第１レーザー光１３１ａの光軸Ｌ１および第１レーザー光１３２ａの光軸Ｌ２は、垂線（円形接触部１１２を含む仮想の平面と直交する線）に対して２０°傾斜する。また、第１レーザー光１３１ａの光軸Ｌ１および第１レーザー光１３２ａの光軸Ｌ２は、図８に示すように、それぞれ、上方から見た場合に、円形接触部１１２に接する接線と重なる方向に照射される。
【００４３】
（溶接構造体の製造方法による作用効果）
本例の溶接構造体１００の製造方法によれば、溶接に際し、球体１０２は、球体固定部材１０１に設けた貫通孔１１０に部分的に挿入される。これにより、球体固定部材１０１と球体１０２とは線状の円形接触部１１２を備えるので、球体１０２は球体固定部材１０１に対して精度よく位置決めされた状態で支持される。また、溶接時には、貫通孔１１０の内側に複数のレーザー光を照射して、球体固定部材１０１と球体１０２とが接触している線状の円形接触部１１２の２箇所を同時に溶接する。従って、溶接時に球体１０２が球体固定部材１０１に対して位置ズレを起こすことがない。よって、球体１０２を球体固定部材１０１に位置精度よく固定できる。
【００４４】
また、溶接工程ＳＴ４では、円形接触部１１２を含む仮想の平面と直交する方向から見た場合に、第１レーザー光１３１ａおよび第１レーザー光１３２ａを、円形接触部１１２に接する接線と重なる方向に照射する。従って、第１レーザー光１３１ａおよび第１レーザー光１３２ａを照射する第１光源装置１３１および第２光源装置１３２のそれぞれを、互いに干渉しない位置に配置することができる。
【００４５】
さらに、溶接工程ＳＴ４では、第１光源装置１３１から円形接触部１１２に向かう第１レーザー光１３１ａと、球体１０２を間に挟んで第１光源装置１３１とは反対側に配置された第２光源装置１３２から円形接触部１１２に向かう第１レーザー光１３２ａと、を照射して、円形接触部１１２の１８０°離間する２か所を溶接する。従って、第１レーザー光１３１ａを照射する第１光源装置１３１と第１レーザー光１３２ａを照射する第２光源装置１３２とを、互いに干渉しない位置に配置することが、より、容易である。
【００４６】
また、本例では、球体固定部材１０１の第１面１０５から第２面１０６に向かってパンチを貫通させるパンチ抜き加工によって球体固定部材１０１に貫通孔１１０を設け、球体１０２を、第２面１０６の側から貫通孔１１０に挿入する。従って、第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａには、ダレ１１１が形成される。すなわち、第１面１０５における貫通孔１１０の開口縁１１０ａは、内周側に向かって第２面１０６の側に傾斜する環状の湾曲面を備えるものとなる。この結果、円形接触部１１２に向かう第１レーザー光１３１ａおよび第１レーザー光１３２ａが、球体固定部材１０１の第１面１０５にお
ける貫通孔１１０の開口縁１１０ａによって遮られてしまうことを防止あるいは抑制できる。
【００４７】
さらに、本例では、パンチ抜き加工の後に、第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ａを研磨し、しかる後に、球体１０２を貫通孔１１０に挿入する。これにより、パンチ抜き加工によって第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ａにバリが発生していた場合には、このバリを除去できる。また、研磨によって、第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ａを平坦なものとすることができる。従って、第２面１０６の側から球体１０２を貫通孔１１０に部分的に挿入したときに、球体１０２が貫通孔１１０に位置精度よく保持される。
【００４８】
また、本例では球体１０２と移動治具１２４の保持部１２７との間には、隙間が設けられている。従って、治具１２０を用いて球体１０２を球体固定部材１０１に押し付ける際に、球体１０２における球体固定部材１０１とは反対側の端部分に変形などが発生することがない。
【００４９】
（製造方法の変形例）
貫通孔形成工程ＳＴ１では、パンチ抜きとは異なる方法で貫通孔１１０を形成してもよい。さらに、球体固定部材１０１の第２面１０６における貫通孔１１０の開口縁１１０ｂにバリが発生しない場合には、研磨工程ＳＴ２を省略することができる。
【００５０】
また、溶接工程ＳＴ４では、球体固定部材１０１と球体１０２を３か所以上溶接してもよい。
【００５１】
さらに、溶接工程ＳＴ４では、第１レーザー光１３１ａおよび第２レーザー光１３２ａを、円形接触部１１２を含む仮想の平面と直交する方向から照射してもよい。この場合には、第１レーザー光１３１ａの光軸Ｌ１および第２レーザー光１３２ａの光軸Ｌ２は、平行となる。このようにしても、円形接触部１１２に向かう第１レーザー光１３１ａおよび第２レーザー光１３２ａが、球体固定部材１０１における貫通孔１１０の開口縁１１０ａによって遮られてしまうことを防止あるいは抑制できる。
【００５２】
また、第１レーザー光１３１ａの光軸Ｌ１および第２レーザー光１３２ａの光軸Ｌ２が、円形接触部１１２を含む仮想の平面と直交する方向から見た場合に、円形接触部１１２の半径と重なるように照射してもよい。この場合には、第１レーザー光１３１ａの光軸Ｌ１および第２レーザー光１３２ａの光軸Ｌ２は、球体１０２が位置する側から円形接触部１１２に向かって傾斜する。このようにすれば、円形接触部１１２に向かう第１レーザー光１３１ａおよび第２レーザー光１３２ａが球体固定部材１０１における貫通孔１１０の開口縁１１０ａによって遮られてしまうことを防止できる。
【００５３】
（振れ補正機能付き光学ユニット）
次に、上記の溶接構造体１００を備える振れ補正機能付き光学ユニットを説明する。図９は振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。図１０は、図９の振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。図１１は、図９の振れ補正機能付き光学ユニットの平面図である。振れ補正機能付き光学ユニットの説明では、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、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、カメラモジュール２の光軸Ｌ方向と一致する。また、＋Ｚ方向は光軸Ｌ方向の一方側（被写体側）であり、−Ｚ方向は光軸Ｌ方向の他方側（像側）である。
【００５４】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ等の光学素子を備えたカメラモジュール２
を有する。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。
【００５５】
図９〜図１１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を備えた可動体３と、可動体３を揺動可能に支持するジンバル機構４と、ジンバル機構４を介して可動体３を支持する固定体５と、固定体５に対して可動体３を揺動させる振れ補正用駆動機構６と、可動体３に接続される第１フレキシブルプリント基板（不図示）と、固定体５に取り付けられる第２フレキシブルプリント基板８を備える。
【００５６】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、光軸Ｌ（Ｚ軸）と交差し且つ互いに交差する２軸回りに可動体３を揺動させて振れ補正を行う。すなわち、振れ補正機能付き光学ユニット１では、Ｘ軸回りの振れ補正と、Ｙ軸回りの振れ補正と、を行うことにより、ピッチング（縦揺れ）方向の振れ補正、および、ヨーイング（横揺れ）方向の振れ補正を行う。
【００５７】
図９に示すように、可動体３は、ジンバル機構４により、光軸Ｌ（Ｚ軸）と直交する第１軸Ｒ１回りに揺動可能に支持されるとともに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持される。第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾斜する。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、可動体３は、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに揺動可能である。従って、可動体３は、ジンバル機構４により、Ｘ軸回りおよびＹ軸回りに揺動可能に支持されている。
【００５８】
図１０、図１１に示すように、ジンバル機構４は、ジンバルフレーム９と、可動体３の第１軸Ｒ１上の対角位置に設けられた第１支点部４１と、固定体５の第２軸Ｒ２上の対角位置に設けられた第２支点部４２と、を備える。ジンバルフレーム９は、金属製の板ばねであり、第１軸Ｒ１上の対角位置に設けられた２箇所の第１支持部９０１、および、第２軸Ｒ２上の対角位置に設けられた２箇所の第２支持部９０２を備える。ジンバル機構４は、第１支持部９０１を第１支点部４１に点接触させ、第２支持部９０２を第２支点部４２に点接触させるように組み立てられる。これにより、可動体３は、ジンバルフレーム９を介して、第１軸Ｒ１回りに揺動可能に支持されるとともに、第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持される。
【００５９】
可動体３の第１支点部４１とジンバルフレーム９の第１支持部９０１とは、ジンバル機構４において、可動体３を第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持する第１接続機構４７を構成する。また、固定体５の第２支点部４２とジンバルフレーム９の第２支持部９０２とは、ジンバル機構４において、ジンバルフレーム９を第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持する第２接続機構４８を構成する。
【００６０】
図９〜図１１に示すように、振れ補正用駆動機構６は、可動体３をＸ軸回りの駆動力を発生させる第１磁気駆動機構６Ｘと、可動体３をＹ軸回りの駆動力を発生させる第２磁気駆動機構６Ｙを備える。第１磁気駆動機構６Ｘは、可動体３の−Ｙ方向側に配置される。第２磁気駆動機構６Ｙは、可動体３の＋Ｘ方向側に配置される。
【００６１】
第１磁気駆動機構６Ｘは、１組の磁石６１Ｘおよびコイル６２Ｘを備える。第２磁気駆動機構６Ｙは、１組の磁石６１Ｙおよびコイル６２Ｙを備える。第１磁気駆動機構６Ｘの磁石６１Ｘおよびコイル６２Ｘは、Ｙ軸方向に対向する。第２磁気駆動機構６Ｙの磁石
６１Ｙおよびコイル６２Ｙは、Ｘ軸方向に対向する。本例では、磁石６１Ｘ、６１Ｙが可動体３に配置され、コイル６２Ｘ、６２Ｙが固定体５に配置される。なお、磁石６１Ｘ、６１Ｙを固定体５に配置し、コイル６２Ｘ、６２Ｙを可動体３に配置してもよい。
【００６２】
（可動体）
図１２は、可動体３およびジンバルフレーム９を第１軸Ｒ１に沿って切断した断面図であり、図１１のＡ−Ａ位置で切断した断面図である。図１０、図１２に示すように、可動体３は、カメラモジュール２を備える。カメラモジュール２は、外装ケースであるハウジング２０と、ハウジング２０の−Ｚ方向の端部に配置される基板２５と、ハウジング２０から＋Ｚ方向に突出する筒部２６と、筒部２６に保持されるレンズ群２Ａ（光学素子）と、ハウジング２０の内部に配置されるレンズ駆動機構２７と、基板２５に搭載される撮像素子２８を備える。撮像素子２８は、レンズ群２Ａの光軸Ｌ上に配置される。
【００６３】
ハウジング２０は、樹脂製である。図１０に示すように、ハウジング２０は、光軸Ｌ方向から見て８角形の平面形状をしている。ハウジング２０は、＋Ｘ方向を向く第１側面２１、−Ｘ方向を向く第２側面２２、＋Ｙ方向を向く第３側面２３、−Ｙ方向を向く第４側面２４を備える。第１側面２１には、第２磁気駆動機構６Ｙの磁石６１Ｙが固定される。また、第４側面２４には、第１磁気駆動機構６Ｘの磁石６１Ｘが固定される。第１側面２１および第４側面２４には、ヨーク部材６３が固定される。ヨーク部材６３は磁性板であり、磁石６１Ｙおよび磁石６１Ｘは、ヨーク部材６３（磁性板）を介してハウジング２０の外面に固定される。磁石６１Ｘ、６１Ｙは、径方向外側を向く面の磁石が、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向の略中央に位置する着磁分極線を境にして異なるように着磁されている。
【００６４】
ハウジング２０は、第１軸Ｒ１方向の対角位置を面取りした面取り部２９Ａ、２９Ｂ、および、第２軸Ｒ２方向の対角位置を面取りした面取り部２９Ｃ、２９Ｄを備える。面取り部２９Ａは、ハウジング２０の第１側面２１と第３側面２３とが繋がる角部に設けられ、＋Ｘ方向および＋Ｙ方向に対して４５°傾斜する。また、面取り部２９Ｂは、ハウジング２０の第２側面２２と第４側面２４とが繋がる角部に設けられ、−Ｘ方向および−Ｙ方向に対して４５°傾斜する。ハウジング２０には、面取り部２９Ａ、２９Ｂから外周側へ突出する突出部１０が設けられている。突出部１０はハウジング２０と一体に形成されている。突出部１０は、−Ｚ方向に凹む凹部４３を備える。
【００６５】
レンズ駆動機構２７は、光軸Ｌ方向に並ぶレンズ群２Ａのレンズ位置を調節することにより、被写体に対する焦点合わせを行う。レンズ駆動機構２７は磁気駆動機構を備える。レンズ駆動機構２７は、第１磁気駆動機構６Ｘまたは第２磁気駆動機構６Ｙに対して光軸Ｌを挟んで反対側に配置される。本例では、レンズ駆動機構２７は、光軸Ｌを挟んで第１磁気駆動機構６Ｘとは反対側に配置される。
【００６６】
可動体３は、ジンバル機構４の第１支点部４１を備える。第１支点部４１は、カメラモジュール２の第１軸Ｒ１方向の対角位置に設けられた２箇所の突出部１０に、それぞれ設けられている。第１支点部４１は、突出部１０に設けられた凹部４３と、凹部４３に配置された第１ジンバルフレーム受け部材４４０を備える。第１ジンバルフレーム受け部材４４０は、球体固定部材１０１に球体１０２を溶接した溶接構造体１００である。
【００６７】
（固定体）
固定体５は、樹脂製のケース５０と、ケース５０のコイル配置穴５６に配置されるコイル６２Ｘ、６２Ｙと、コイル６２Ｘ、６２Ｙに対して径方向外側から被うようにケース５０の外面に固定される第２フレキシブルプリント基板８を備える。ケース５０は、可動体３の外周側を囲む枠状部材である。ケース５０は、可動体３の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側においてＹ軸方向に平行に延びる第１枠部５１および第２枠部５２と、可動体３の＋Ｙ
方向側および−Ｙ方向側においてＸ軸方向に平行に延びる第３枠部５３および第４枠部５４を備える。
【００６８】
ケース５０は、第１磁気駆動機構６Ｘのコイル６２Ｘ、および、第２磁気駆動機構６Ｙのコイル６２Ｙが接着剤等により固定されるコイル配置穴５６を備える。本例では、コイル配置穴５６は、第１枠部５１および第４枠部５４を貫通する。コイル６２Ｘ、６２Ｙは、長円形の空芯コイルであり、＋Ｚ方向側および−Ｚ方向側に位置する２本の長辺が有効辺として利用される。ケース５０には、第１枠部５１および第４枠部５４に対して径方向外側から第２フレキシブルプリント基板８が固定される。第２フレキシブルプリント基板８は、第４枠部５４のコイル配置穴５６に対して径方向外側から重なる第１基板部分８１、および、第１枠部５１のコイル配置穴５６に対して径方向外側から重なる第２基板部分８２を備える。第１基板部分８１にコイル６２Ｘが固定され、第２基板部分８２にコイル６２Ｙが固定された上で、ケース５０のコイル配置穴５６にコイル６２Ｘ、６２Ｙが配置されるように、第２フレキシブルプリント基板８がケース５０に固定される。
【００６９】
第１基板部分８１とコイル６２Ｘとの間、および、第２基板部分８２とコイル６２Ｙとの間には、それぞれ、矩形の磁性板６４が配置される。第１基板部分８１とコイル６２Ｘとの間に配置された磁性板６４は、磁石６１Ｘと対向しており、可動体３をＸ軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成している。また、第２基板部分８２とコイル６２Ｙとの間に配置された磁性板６４は、磁石６１Ｙと対向しており、可動体３をＹ軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成している。
【００７０】
磁性板６４は、コイル６２Ｘ、６２Ｙの中心穴と重なる位置に矩形の貫通穴を備えており、貫通穴には、磁気センサ６５が配置される。磁気センサ６５は、例えば、ホール素子である。振れ補正機能付き光学ユニット１は、コイル６２Ｘの中心に配置される磁気センサ６５の出力から、可動体３のＸ軸回りの揺動角度を検出する。また、コイル６２Ｙの中心に配置される磁気センサ６５の出力から、可動体３のＹ軸回りの揺動角度を検出する。
【００７１】
ケース５０は、第２軸Ｒ２方向の対角位置の２箇所に、それぞれ、ジンバル機構４の第２支点部４２を備える。第２支点部４２は、ケース５０の内面において径方向外側へ凹む凹部４５と、凹部４５に配置される第２ジンバルフレーム受け部材４６０を備える。第２ジンバルフレーム受け部材４６０は、球体固定部材１０１に球体１０２を溶接した溶接構造体１００である。
【００７２】
（ジンバルフレーム）
図１３は、ジンバルフレーム９、第１ジンバルフレーム受け部材４４０、および第２ジンバルフレーム受け部材４６０の分解斜視図である。ジンバルフレーム９は、Ｚ軸方向から見て略正方形の第１フレーム部分９１と、第１フレーム部分９１における第１軸Ｒ１方向の対角位置から略直角に屈曲して−Ｚ方向へ延びる第１支持部用延設部９３と、第１フレーム部分９１における第２軸Ｒ２方向の対角位置から略直角に屈曲して−Ｚ方向へ延びる第２支持部用延設部９４を備える。第１フレーム部分９１の中央には、第１フレーム部分９１を貫通する中央穴９０が設けられている。図１１に示すように、第１フレーム部分９１は、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向から見てカメラモジュール２のハウジング２０と重なる。
【００７３】
図９、図１２に示すように、第１フレーム部分９１は、第２軸Ｒ２方向の中央に位置する中央部分９１１が−Ｚ方向に凹んでおり、第２軸Ｒ２方向の両端の角部分９１２が中央部分９１１より＋Ｚ方向側に位置する。つまり、第１フレーム部分９１は、第２軸Ｒ２方向の角部分９１２が中央部分９１１よりも可動体３から離間している。従って、ジンバルフレーム９の−Ｚ方向側で可動体３が第１軸Ｒ１回りに揺動して可動体３の第２軸Ｒ２方
向の両端がＺ軸方向に移動した場合においても、可動体３とジンバルフレーム９との衝突を回避できる。
【００７４】
また、中央部分９１１は、第１フレーム部分９１の第１軸Ｒ１方向の角部まで延びている。ここで、第１フレーム部分９１の第１軸Ｒ１方向の角部は、可動体３が第２軸Ｒ２回りに揺動する際、第２支点部４２を中心として第２軸Ｒ２回りに揺動するジンバルフレーム９がＺ軸（光軸Ｌ）方向に最も大きく移動する部位である。
【００７５】
図１０、図１３に示すように、第１支持部用延設部９３は、第１フレーム部分９１の角部から−Ｚ方向に直線状に延びる。第１支持部用延設部９３は、先端部分に第１凹曲面９０１ａを有する第１支持部９０１を備える。第１凹曲面９０１ａは、プレス加工によって形成されており、径方向内側に窪む。第１凹曲面９０１ａは、第１支点部４１に設けられた第１球体４４４の半径よりも曲率半径が大きい。また、第１支持部用延設部９３は、第１支持部９０１の＋Ｚ方向に、光軸Ｌ回りの周方向の両端縁を切り欠いた一対の第１切欠き凹部９３ａを備える。
【００７６】
図９、図１２に示すように、第１支持部用延設部９３は、カメラモジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側でハウジング２０の面取り部２９Ａ、２９Ｂに沿って−Ｚ方向へ延びる。ハウジング２０の面取り部２９Ａ、２９Ｂから外周側へ突出する突出部１０には、可動体３側に設けられたジンバル機構４の支点部である第１支点部４１が配置されており、第１支持部用延設部９３の先端部は、第１支点部４１によって支持される。これにより、第１接続機構４７が構成され、可動体３とジンバルフレーム９とは、第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続される。
【００７７】
第２支持部用延設部９４は、第１フレーム部分９１の角部から−Ｚ方向へ延びる第１部分９４１と、第１部分９４１から略直角に屈曲して径方向外側へ延びる第２部分９４２と、第２部分９４２から略直角に屈曲して−Ｚ方向へ延びる第３部分９４３を備える。第３部分９４３は、先端部分に、第２凹曲面９０２ａを有する第２支持部９０２を備える。第２凹曲面９０２ａは、プレス加工によって形成されており、径方向内側へ窪む。第２凹曲面９０２ａは、第２支点部４２に設けられた後述する第２球体４６４の半径よりも曲率半径が大きい。また、第２支持部用延設部９４は、第２支持部９０２の＋Ｚ方向に、光軸Ｌ回りの周方向の両端縁を切り欠いた一対の第２切欠き凹部９４ａを備える。第１支持部用延設部９３の＋Ｚ方向の端と第２支持部用延設部９４のＺ方向の端とは、第１フレーム部分９１により接続されている。
【００７８】
また、第２支持部用延設部９４は、第１部分９４１がカメラモジュール２の第２軸Ｒ２方向の両側でハウジング２０の面取り部２９Ｃ、２９Ｄに沿って−Ｚ方向へ延びており、第３部分９４３は、第１部分９４１よりも外周側で−Ｚ方向へ延びる。ケース５０の第２軸Ｒ２の対角位置の内面には、固定体５側に設けられたジンバル機構４の支点部である第２支点部４２が配置されている。第２支持部用延設部９４の先端部は、第２支点部４２によって支持される。これにより、第２接続機構４８が構成され、固定体５とジンバルフレーム９とは、第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続される。
【００７９】
（第１接続機構および第２接続機構の詳細）
図１４（ａ）は第１支点部４１を内周側から見た部分断面斜視図であり、図１１のＢ−Ｂ位置で切断した断面斜視図である。図１４（ｂ）は、第１支点部４１の分解斜視図である。
【００８０】
第１接続機構４７は、ジンバルフレーム９の第１支持部９０１と、可動体３に設けられた第１支点部４１と、を備える。図１０、図１３に示すように、第１支点部４１は、カメ
ラモジュール２の第１軸Ｒ１方向の両側においてハウジング２０から外周側へ突出する突出部１０に設けられた凹部４３と、各凹部４３に配置される第１スラスト受け部材４４と、各第１スラスト受け部材４４の第１球体固定部４４ａに固定された第１球体４４４と、を備える。第１スラスト受け部材４４の第１板部４４１の内周側の面における第１貫通孔４４３の開口縁は、第１球体４４４が固定される第１球体固定部４４ａである。第１スラスト受け部材４４および第１球体４４４は、第１支持部９０１と点接触する第１ジンバルフレーム受け部材４４０を構成している。各凹部４３は、第１ジンバルフレーム受け部材４４０を収容する収容部である。
【００８１】
図１１、図１２、図１４に示すように、突出部１０は、ハウジング２０の外周面と対向する壁部１１と、壁部１１とハウジング２０とを接続する接続部１２、１３を備える。本例では、ハウジング２０の面取り部２９Ａから突出する突出部１０は、面取り部２９Ａの外周側において光軸Ｌ方向に延びる壁部１１と、壁部１１の光軸Ｌ方向の端部（本例では、−Ｚ方向の端部）から内周側へ延びて面取り部２９Ａの−Ｚ方向の端部と繋がる接続部１２と、壁部１１の光軸Ｌ周りの周方向の両側から内周側へ延びる一対の接続部１３と、を備える。同様に、ハウジング２０の面取り部２９Ｂから突出する突出部１０は、面取り部２９Ｂの外周側において光軸Ｌ方向に延びる壁部１１と、壁部１１の光軸Ｌ方向の端部（本例では、−Ｚ方向の端部）から内周側へ延びて面取り部２９Ｂの−Ｚ方向の端部と繋がる接続部１２と、壁部１１の光軸Ｌ周りの周方向の両側から内周側へ延びる一対の接続部１３と、を備える。
【００８２】
図１４（ｂ）に示すように、凹部４３は、壁部１１および接続部１２、１３によって囲まれている。凹部４３は、第１軸Ｒ１方向に延びる底面４３ａと、底面４３ａの外周端から＋Ｚ方向に延びる背面４３ｂと、底面４３ａの光軸Ｌ回りの周方向の両端から＋Ｚ方向に延びる一対の側面４３ｃと、によって規定されている。底面４３ａは、周方向の中央部分に、一定幅で第１軸Ｒ１方向に延びる第１溝４３ｄを備える。背面４３ｂは、周方向の中央部分に、Ｚ軸方向に一定幅で延びる第２溝４３ｅを備える。第１溝４３ｄと第２溝４３ｅとは連通する。
【００８３】
図１３、図１４（ｂ）に示すように、第１スラスト受け部材４４は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１板部４４１と、第１板部４４１の−Ｚ方向の端部から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる第２板部４４２と、第１板部４４１を第１軸Ｒ１方向に貫通する第１貫通孔４４３と、第１板部４４１の＋Ｚ方向の端部における周方向の両側から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる一対の第３板部４４５と、を備える。一対の第３板部４４５の内周側の端部は、周方向を互いに離間する方向に屈曲する。第１貫通孔４４３は、Ｚ軸方向において、第２板部４４２と一対の第３板部４４５との間に位置する。
【００８４】
ここで、第１ジンバルフレーム受け部材４４０は、球体固定部材１０１に球体１０２を溶接した溶接構造体１００である。第１スラスト受け部材４４は、溶接構造体１００における球体固定部材１０１であり、第１球体４４４は、溶接構造体１００における球体１０２である。溶接構造体１００において参照して説明したとおり、第１貫通孔４４３の直径Ｄ１は第１球体４４４の直径Ｄ２よりも短い。第１球体４４４は、第１貫通孔４４３に部分的に嵌り込んだ状態で、溶接によって、第１板部４４１に固定される。第１球体４４４が第１板部４４１に固定された状態では、図１２に示すように、第１球体４４４は第１軸Ｒ１方向における外周側の端（第１支持部９０１とは反対側の端）が第１貫通孔４４３の内側に位置する。従って、第１球体４４４は、第１板部４４１から外周側に突出しない。
【００８５】
図１４（ａ）に示すように、第１ジンバルフレーム受け部材４４０が凹部４３に挿入される際には、第１スラスト受け部材４４の第３板部４４５が凹部４３の一対の側面４３ｃに当接する。これにより、第１支点部４１は、光軸Ｌ回りの周方向で位置決めされる。ま
た、第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２が凹部４３の底面４３ａに当接することにより、第１支点部４１は、Ｚ軸（光軸Ｌ）方向に位置決めされる。第１スラスト受け部材４４は、第１溝４３ｄおよび第２溝４３ｅに塗布された接着剤により、凹部４３に固定される。凹部４３に第１スラスト受け部材４４が固定されると、図１２に示すように、第１板部４４１に固定された第１球体４４４とハウジング２０の面取り部２９Ａ、２９Ｂとが第１軸Ｒ１方向に対向する。
【００８６】
ジンバルフレーム９と可動体３とを接続する際には、図１１、図１２に示すように、ジンバルフレーム９の第１支持部用延設部９３を、凹部４３に固定された第１ジンバルフレーム受け部材４４０の内周側へ挿入する。これにより、第１支持部用延設部９３に設けた第１支持部９０１と、可動体３に固定した第１スラスト受け部材４４の第１板部４４１とを対向させ、第１板部４４１に固定された第１球体４４４を第１凹曲面９０１ａに挿入して、第１球体４４４と第１支持部９０１と点接触させる。これと並行して、第１支持部用延設部９３の一対の第１切欠き凹部９３ａに、第１スラスト受け部材４４の一対の第３板部４４５を挿入する。これにより、第１接続機構４７を構成する。
【００８７】
ここで、第１支持部用延設部９３は、第１軸Ｒ１方向に弾性変形可能であるため、第１球体４４４と第１支持部９０１とを接触させる際、第１支持部用延設部９３を内周側へ撓ませて接触させる。これにより、第１支持部用延設部９３は、外周側へ向かう弾性力を発生させる状態となり、第１支持部９０１は第１球体４４４に内周側から弾性接触する。従って、第１球体４４４は、第１支持部９０１から外れにくい。また、第１接続機構４７が構成された状態では、第１スラスト受け部材４４の第２板部４４２と、第１支持部用延設部９３とは、Ｚ軸方向で隙間を開けて対向する。
【００８８】
次に、第２接続機構４８は、ジンバルフレーム９の第２支持部９０２と、固定体５に設けられた第２支点部４２と、を備える。図１０に示すように、第２支点部４２は、ケース５０の第１枠部５１と第４枠部５４とが繋がる角部の内面、および、第２枠部５２と第３枠部５３とが繋がる角部の内面のそれぞれにおいて径方向外側へ凹む凹部４５と、各凹部４５に配置される第２スラスト受け部材４６と、各第２スラスト受け部材４６の第２球体固定部４６ａに固定された第２球体４６４と、を備える。第１板部４６１の内周側の面における第２貫通孔４６３の開口縁部分は、第２球体４６４が固定される第２球体固定部４６ａである。第２スラスト受け部材４６および第２球体４６４は、第２支持部９０２と点接触する第２ジンバルフレーム受け部材４６０を構成している。ここで、第２ジンバルフレーム受け部材４６０は、球体固定部材１０１に球体１０２を溶接した溶接構造体１００である。第２スラスト受け部材４６は、溶接構造体１００における球体固定部材１０１であり、第２球体４６４は、溶接構造体１００における球体１０２である。
【００８９】
図１０に示すように、各凹部４５は、第２軸Ｒ２方向に延びる底面４５ａと、底面４５ａの外周端から＋Ｚ方向に延びる背面４５ｂと、底面４５ａの光軸Ｌ回りの周方向の両端から＋Ｚ方向に延びる一対の側面４５ｃと、によって規定されている。底面４５ａは、周方向の中央部分に、一定幅で第２軸Ｒ２方向に延びる第１溝４５ｄを備える。背面４５ｂは、周方向の中央部分に、Ｚ軸方向に一定幅で延びる第２溝４５ｅを備える。第１溝４５ｄと第２溝４５ｅとは連通する。
【００９０】
図１３、図７に示すように、第２スラスト受け部材４６は、Ｚ軸方向に延びる板状の第１板部４６１と、第１板部４６１の−Ｚ方向の端部から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる第２板部４６２と、第１板部４６１を第２軸Ｒ２方向に貫通する第２貫通孔４６３と、第１板部４６１の＋Ｚ方向の端部における周方向の両側から略直角に屈曲して径方向内側へ延びる一対の第３板部４６５と、を備える。一対の第３板部４６５の内周側の端部は、周方向を互いに離間する方向に屈曲する。第２貫通孔４６３は、Ｚ軸方向において、第
２板部４６２と一対の第３板部４６５との間に位置する。
【００９１】
ここで、第２貫通孔４６３の直径Ｄ１は第２球体４６４の直径Ｄ２よりも短い。第２球体４６４は、第２貫通孔４６３に部分的に嵌り込んだ状態で、溶接によって、第１板部４６１固定される。第２球体固定部４６ａに第２球体４６４が固定された状態では、第２球体４６４は第２軸Ｒ２方向における外周側の端（第２支持部９０２とは反対側の端）が第２貫通孔４６３の内側に位置する。従って、第２球体４６４は、第１板部４６１から外周側に突出しない。
【００９２】
第２ジンバルフレーム受け部材４６０がケース５０の凹部４５に挿入される際には、第２スラスト受け部材４６の第３板部４６５が凹部４５の一対の側面４５ｃに当接する。これにより、第２支点部４２は、光軸Ｌ回りの周方向で位置決めされる。また、第２スラスト受け部材４６の第２板部４６２が、凹部４５の底面４５ａに当接することにより、第２支点部４２はＺ軸（光軸Ｌ）方向に位置決めされる。第２スラスト受け部材４６は、第１溝４５ｄおよび第２溝４５ｅに塗布された接着剤により、凹部４５に固定される。
【００９３】
ジンバルフレーム９と固定体５とを接続する際には、図１１に示すように、ジンバルフレーム９の第２支持部用延設部９４を固定体５の第２軸Ｒ２方向の対角位置においてハウジング２０とケース５０との間に挿入する。これにより、第２支持部用延設部９４に設けた第２支持部９０２と、固定体５に固定した第２スラスト受け部材４６の第１板部４６１とを対向させ、第１板部４６１に固定された第２球体４６４を第２凹曲面９０２ａに挿入して、第２球体４６４と第２支持部９０２と点接触させる。これと並行して、第２支持部用延設部９４の一対の第２切欠き凹部９４ａに、第２スラスト受け部材４６の一対の第３板部４６５を挿入する。これにより、第２接続機構４８を構成する。
【００９４】
ここで、第２支持部用延設部９４は、第２軸Ｒ２方向に弾性変形可能であるため、第２球体４６４と第２支持部９０２とを接触させる際、第２支持部用延設部９４を内周側へ撓ませて接触させる。これにより、第２支持部用延設部９４は、外周側へ向かう弾性力を発生させる状態となり、第２支持部９０２は第２球体４６４に内周側から弾性接触する。従って、第２球体４６４は第２支持部９０２から外れにくい。また、第２接続機構４８が構成された状態では、第２スラスト受け部材４６の第２板部４６２と、第２支持部用延設部９４とは、Ｚ軸方向で隙間を開けて対向する。
【００９５】
本例によれば、可動体３とジンバルフレーム９とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する第１接続機構４７に第１球体４４４と第１スラスト受け部材４４とを溶接により接合した第１ジンバルフレーム受け部材４４０（溶接構造体１００）を用いる。第１接続機構４７では、第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４に位置精度よく固定できるので、可動体３を第１軸Ｒ１回りに精度よく回転させることができる。
【００９６】
また、第１球体４４４における第１スラスト受け部材４４とは反対側の端部は、製造時に第１球体４４４を第１スラスト受け部材４４に押し付ける球体位置決め工程ＳＴにおいて、変形が防止されている。従って、第１接続機構４７では、第１球体４４４が第１支持部９０１の第１凹曲面９０１ａによって支持される際に、第１球体４４４の変形に起因して、位置ズレが発生することがない。よって、可動体３を第１軸Ｒ１回りに精度よく回転させることができる。
【００９７】
さらに、ジンバルフレーム９と固定体５とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する第２接続機構４８に第２球体４６４と第２スラスト受け部材４６とを溶接により接合した第１ジンバルフレーム受け部材４６０（溶接構造体１００）を用いる。第２接続機構４８では、第２球体４６４を第２スラスト受け部材４６に位置精度よく固定できるので、ジンバル
フレーム９を第２軸Ｒ２回りに精度よく回転させることができる。
【００９８】
また、第２球体４６４における第２スラスト受け部材４６とは反対側の端部は、製造時に第２球体４６４を第１スラスト受け部材４６に押し付ける球体位置決め工程ＳＴ３において、変形が防止されている。従って、第２接続機構４８では、第２球体４６４が第２支持部９０２の第２凹曲面９０２ａによって支持される際に、第２球体４６４の変形に起因して、位置ズレが発生することがない。よって、ジンバルフレーム９を第２軸Ｒ２回りに精度よく回転させることができる。
【符号の説明】
【００９９】
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…レンズ群、３…可動体、４…ジンバル機構、５…固定体、６…振れ補正用駆動機構、６Ｘ…第１磁気駆動機構、６Ｙ…第２磁気駆動機構、８…第２フレキシブルプリント基板、９…ジンバルフレーム、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…突出部、２０…ハウジング、２１…第１側面、２２…第２側面、２３…第３側面、２４…第４側面、２５…基板、２６…筒部、２７…レンズ駆動機構、２８…撮像素子、２９Ａ、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ…面取り部、４１…第１支点部、４２…第２支点部、４３、４３Ａ…凹部、４３ａ…底面、４３ｂ…背面、４３ｃ…側面、４３ｄ…第１溝、４３ｅ…第２溝、４４…第１スラスト受け部材、４４ａ…第１球体固定部、４５…凹部、４５ａ…底面、４５ｂ…背面、４５ｃ…側面、４５ｄ…第１溝、４５ｅ…第２溝、４６…第２スラスト受け部材、４６ａ…第２球体固定部、４７…第１接続機構、４８…第２接続機構、５０…ケース、５１…第１枠部、５２…第２枠部、５３…第３枠部、５４…第４枠部、５６…コイル配置穴、６１Ｘ、６１Ｙ…磁石、６２Ｘ、６２Ｙ…コイル、６３…ヨーク部材、６４…磁性板、６５…磁気センサ、８１…第１基板部分、８２…第２基板部分、９０…中央穴、９１…第１フレーム部分、９３、９３Ａ、９３Ｂ、９３Ｃ…第１支持部用延設部、９３ａ…第１切欠き凹部、９４…第２支持部用延設部、９４ａ…第２切欠き凹部、１００…溶接構造体、１０１…球体固定部材、１０２…球体、１０４…第１板部、１０５…第１面、１０６…第２面、１０７…第２板部、１０８…第３板部、１１０…貫通孔、１１０ａ…開口縁、１１０ｂ…開口縁、１１１…ダレ、１１２…円形接触部、１１２ａ…第１接触部分、１１２ｂ…第２接触部分、１１３…溶接痕、１２０…治具、１２０ａ…基準面、１２１…支持治具、１２１ａ…上面、１２２…凹部、１２３…治具貫通孔、１２３ａ…大径孔部、１２３ｂ…小径孔部、１２４…移動治具、１２５…付勢部材、１２６…柱部、１２６ａ…大径部分、１２６ｂ…小径部分、１２７…保持部、１２７ａ…内周面、１２８…移動規制治具、１２８ａ…重なり部分、１３１…第１光源装置、１３１ａ…第１レーザー光、１３２…第２光源装置、１３２ａ…第１レーザー光、４４０…第１ジンバルフレーム受け部材、４４１…第１板部、４４２…第２板部、４４３…第１貫通孔、４４４…第１球体、４４５…第３板部、４６０…第２ジンバルフレーム受け部材、４６１…第１板部、４６２…第２板部、４６３…第２貫通孔、４６４…第２球体、９０１ａ…第１凹曲面、９０１…第１支持部、９０２ａ…第２凹曲面、９０２…第２支持部、９１１…中央部分、９１２…角部分、９４１…第１部分、９４２…第２部分、９４３…第３部分、Ｄ１…第１貫通孔および第２貫通孔の直径、Ｄ２…第１球体および第２球体の直径、Ｌ…光軸、Ｌ１…第１レーザー光の光軸、Ｌ２…第２レーザー光の光軸、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸
【図１】
2020199521.tif 000003
【図２】
2020199521.tif 000004
【図３】
2020199521.tif 000005
【図４】
2020199521.tif 000006
【図５】
2020199521.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020199521.tif 000009
【図８】
2020199521.tif 000010
【図９】
2020199521.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020199521.tif 000014
【図１３】
2020199521.tif 000015
【図１４】
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