KR100870732B1 - 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈 - Google Patents

펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR100870732B1
KR100870732B1 KR1020070006081A KR20070006081A KR100870732B1 KR 100870732 B1 KR100870732 B1 KR 100870732B1 KR 1020070006081 A KR1020070006081 A KR 1020070006081A KR 20070006081 A KR20070006081 A KR 20070006081A KR 100870732 B1 KR100870732 B1 KR 100870732B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
control
carrier
pulse
carrier member
Prior art date
Application number
KR1020070006081A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080068369A (ko
Inventor
김승종
Original Assignee
(주)나노지피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)나노지피 filed Critical (주)나노지피
Priority to KR1020070006081A priority Critical patent/KR100870732B1/ko
Publication of KR20080068369A publication Critical patent/KR20080068369A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100870732B1 publication Critical patent/KR100870732B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/42Interlocking between shutter operation and advance of film or change of plate or cut-film
    • G03B17/425Interlocking between shutter operation and advance of film or change of plate or cut-film motor drive cameras
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352Unipolar motors
    • H02K41/0354Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

본 발명은 보이스 코일 모터를 사용하는 액츄에이터의 구조 및 보이스 코일의 제어방법을 변경하여 종래에 스프링에 의한 문제 또는 진동 또는 낙하 등의 경우에 발생되는 액츄에이터의 문제를 해결하여 자동초점모듈의 손상을 방지할 수 있고, 이에 따라 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으면서 제품불량을 현저하게 감소시켜 높은 경쟁력을 확보할 수 있는 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한 자동초점모듈을 제공한다.
본 발명은 자세나 변위의 제어가 요구되는 장치인 카메라의 몸체에 부착되는 홀더부재; 상기 홀더부재의 일측에 장착되는 하우징부재; 상기 하우징부재의 일측에 수용되며 펄스제어 방식에 의해 구동되는 가동부재; 상기 하우징부재의 내측에 구비되며 상기 가동부재에 연결되어 가동부재에 의해 변위되는 캐리어부재; 상기 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되는 샤프트부재; 상기 캐리어부재에 부착되고 샤프트부재에 결합되어 상기 캐리어부재의 이동시에 위치를 제어하는 제어부재; 상기 홀더부재와 대향되게 위치되어 상기 하우징부재, 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재를 보호하는 커버부재; 및 상기 캐리어부재 내에 구비되는 렌즈를 포함하는 펄스 코일 액츄에이터 및 이를 이용한 자동초점모듈을 제공한다. 또한, 본 발명은 하우징부재에 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재가 포함되고; 상기 가동부재에는 캐리어부재의 대향측에 위 치되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 요크, 상기 요크의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 코일, 상기 코일과 대향되게 설치되는 마그네트, 및 상기 마그네트를 고정시키며 하우징부재에 부착되는 고정판이 포함되고; 상기 샤프트부재는 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 위치되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되고; 상기 제어부재는 샤프트부재를 소정의 힘으로 가압한 상태에서 샤프트부재에 결합유지되고; 상기 코일에 펄스제어 방식으로 전류를 인가하고; 상기 코일에 인가된 전류에 의하여 코일과 마그네트가 자기장 상호작용을 일으켜서 상기 코일이 이동가능하게 되고; 상기 코일이 이동됨에 따라 요크, 코일, 및 제어부재가 결합된 캐리어부재가 변위되고; 상기 캐리어부재가 소정 거리를 이동한 후에 상기 샤프트부재를 가압하는 제어부재의 가압력에 의해 상기 캐리어부재가 정지되어 위치제어되는 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 제공한다.
가동부재, 코일, 요크, 캐리어부재, 제어부재, 샤프트부재

Description

펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한 자동초점모듈{Pulse coil actuator, and control method thereof, and auto focus module using the same}
도1은 종래의 일예에 따른 카메라용 자동초점모듈에 사용되는 액츄에이터를 설명하기 위한 개략도.
도2는 종래의 액츄에이터에서 시간과 인가전압에 따른 코일의 변위를 나타낸 그래프.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈을 나타낸 분해사시도.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈이 조립된 상태에서 요부를 나타낸 사시도.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈이 조립된 상태의 단면도.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 설명하기 위한 그래프.
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터의 위치제어를 설명 하기 위한 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 홀더부재 200: 하우징부재
300: 가동부재 310: 요크
320: 코일 330: 마그네트
400: 캐리어부재 500: 샤프트부재
600: 제어부재 700: 커버부재
본 발명은 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한 자동초점모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로 보이스 코일(또는 보이스 코일 모터)을 사용하는 액츄에이터(actuator)의 구조 및 보이스 코일의 제어방법을 변경하여 높은 신뢰성을 갖도록 한 것이다. 이와 같은 본 발명은 종래에 진동 또는 낙하 등의 경우에 스프링에 의하여 발생되는 액츄에이터의 문제를 해결하여 자동초점모듈의 손상을 방지할 수 있고, 이에 따라 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으면서 제품불량을 현저하게 감소시켜 높은 경쟁력을 확보할 수 있는 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한 자동초점모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 보이스 코일 모터(voice coil motor)를 이용한 액츄에이터는 스피커의 원리를 응용한 모터로서, 근래 들어 그 수요가 증가되고 있으며 시장이 다변화되고 있는 디지털이나 이동통신 단말기의 카메라 또는 하드드라이브 등에서 자세나 변위제어에 적용된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 보이스 코일 모터를 이용한 액츄에이터를 사용하는 여러 장치 중에서 그 일예로 상기 보이스 코일 모터를 이용한 카메라용 자동초점모듈에 대해 설명한다. 도1은 종래의 일예에 따른 카메라용 자동초점모듈에 사용되는 액츄에이터를 설명하기 위한 개략도이다.
도1에 나타낸 바와 같이, 종래의 카메라용 자동초점모듈의 액츄에이터 구조는, 카메라의 몸체에 부착되는 홀더(미도시); 상기 홀더의 일측에 결합되어 고정되는 하우징(미도시); 상기 하우징 내에 구비되어 이동가능하게 되는 캐리어(10); 상기 캐리어의 대향측에 구비되며 하우징에 고정되는 자성체의 요크(20); 및 상기 캐리어(10) 내에 구비되는 렌즈(미도시)로 이루어진다.
여기에서, 상기 요크(20)와 캐리어(10)에는 상기 캐리어(10)의 외측에 구비되어 캐리어(10)와 동시에 이동가능하게 되는 코일(11); 상기 요크(20)의 내측에 구비되며 상기 코일(11)과 대향되는 마그네트(21); 및 상기 코일(11)(또는 캐리어(10))에 복원력을 제공하는 상하부 스프링(31, 32)으로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 종래의 카메라용 자동초점모듈의 액츄에이터 구조 및 동작에 대해 설명한다.
종래의 카메라용 자동초점모듈에서, 마그네트(21)를 하우징에 고정된 요 크(20)에 구비시키고, 상기 변위되는 부재인 캐리어(10)에 마그네트(21)와 대향되게 코일(11)을 구비시킨다. 이러한 구성에서, 상기 코일(11)에 전류를 인가하게 되면 플레밍의 법칙, 즉 자기장의 상호작용(마그네트(21)와 코일(11)의 상호작용)에 의해서 힘이 작용하게 되어 상기 코일(11)이 이동된다(예를 들어, 상하방향으로 이동된다). 이에 따라, 상기 코일(11)과 결합되고 렌즈가 구비된 캐리어(10)가 이동가능하게 되어 카메라에서 자동초점(즉, 변위제어)이 이루어진다.
그러나, 이와 같은 종래의 구조 및 동작에 있어서는 여러 문제점을 내포하고 있으며, 이에 대해 구체적으로 설명한다. 도2는 종래의 액츄에이터에서 시간과 인가전압(Vcc)에 따른 코일(즉, 캐리어)의 변위(스트로크)를 나타낸 그래프이다.
도2에 실선으로 나타낸 바와 같이, 코일(11)에 전압(전류)을 인가하면 플레밍의 법칙에 의해 상기 코일(11)은 상측방향(도1에서의 상측방향)으로 힘을 받게 되고, 이에 따라 상기 캐리어(10)는 상승된다. 여기에서, 상기 코일(11)이 받는 힘은 자연력으로서 코일(캐리어)의 변위조절을 할 수 없기 때문에, 상기 캐리어(10)의 변위를 조절하기 위한 부재가 필요하다. 이와 같은 변위조절을 위하여, 종래의 보이스 코일을 이용한 액츄에이터에서는 전술한 바와 같이 도1에 나타낸 스프링(31, 32)을 사용하였다. 이러한 스프링(31, 32)은 코일(11)에 작용하는 힘의 반대방향으로 힘이 작용되도록 설치함으로써, 상기 코일(캐리어)에 복원력을 준다. 이러한 이유로 인하여, 종래의 보이스 코일을 이용한 액츄에이터에서는 스프링이 필수적인 부품인데, 상기 스프링은 제품의 신뢰성을 확보하는데 문제가 되고 있는 실정이다.
또한, 상기 캐리어에 복원력을 제공하기 위하여 사용되는 스프링(31, 32)은 캐리어(10)에 연결되어 있는데, 상기 캐리어(10)의 무게로 인하여 스프링의 처짐이 발생된다. 따라서, 이를 해결하기 위하여, 상기 스프링에 프리로드(preload)를 인가하게 되고, 이에 따라 상기 스프링(31, 32)은 항상 소정의 힘을 받고 있는 상태에 있게 된다.
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 상기 캐리어(10)에 복원력을 제공하는 스프링으로 인하여, 상기 캐리어(10)의 변위가 발생한 상태에서 항상 코일(11)에 전류를 인가해야만 하는 문제점이 있다. 다시 말해서, 만일 상기 캐리어(10)의 변위가 발생한 상태, 즉 자동초점이 이루어진 상태에서 상기 코일(11)에 인가되는 전류를 끊게 되면 상기 캐리어(10)는 스프링의 복원력으로 인하여 원래 위치로 복귀하게 되므로, 상기 캐리어(10)가 이동된 변위를 유지하기 위해서는 항상 코일(11)에 전류를 인가해야만 한다.
또한, 일반적으로 제품(예를 들어, 자동초점모듈)의 소형화로 인하여, 상기 액츄에이터에서 캐리어(10)에 복원력을 제공하기 위하여 사용되는 스프링도 매우 얇다. 또한, 상기 캐리어(10)는 이동되는 부품이므로, 자동초점모듈 내에 상기 캐리어가 이동되기 위한 공간이 필요하게 된다. 여기에서, 제품의 진동 또는 낙하 등의 경우에는 순간적으로 제품에 큰 힘이 작용하게 되는데, 전술한 이유로 인하여, 상기 스프링에 큰 응력이 작용하게 되는 문제점도 있다.
전술한 바와 같이, 종래의 액츄에이터에서는 제품(자동초점모듈)의 진동 또는 낙하 등의 경우에 상기 스프링에 큰 응력이 작용하게 되므로 고정된 초점(변위 가 발생된 초점)이 변형, 즉 변위된 캐리어의 상태를 유지할 수 없게 되고, 상기 스프링에 인가되고 있는 프리로드가 없어지게 되며, 이에 따라 렌즈가 틸팅(tilting)되는 문제점이 발생한다. 이와 같이, 종래의 보이스 코일 모터를 이용한 액츄에이터 및 이를 적용한 자동초점모듈은 제품의 신뢰성이 떨어지며 구조적으로 취약한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 보이스 코일(또는 보이스 코일 모터)을 사용하는 액츄에이터의 구조 및 보이스 코일의 제어방법을 변경하여 높은 신뢰성을 갖도록 한 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한 자동초점모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 종래에 스프링에 의한 문제 또는 진동 또는 낙하 등의 경우에 발생되는 액츄에이터의 문제를 해결하여 자동초점모듈의 손상을 방지할 수 있고, 이에 따라 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으면서 제품불량을 현저하게 감소시켜 높은 경쟁력을 확보할 수 있는 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한 자동초점모듈을 제공한다.
본 발명은 자세나 변위의 제어가 요구되는 장치에 부착되는 홀더부재; 상기 홀더부재의 일측에 장착되는 하우징부재; 상기 하우징부재의 일측에 수용되며 펄스제어 방식에 의해 구동되는 가동부재; 상기 하우징부재의 내측에 구비되며 상기 가동부재에 연결되어 가동부재에 의해 변위되는 캐리어부재; 상기 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되는 샤프트부재; 상기 캐리어부재에 부착되고 샤프트부재에 결합되어 상기 캐리어부재의 이동시에 위치를 제어하는 제어부재; 및 상기 홀더부재와 대향되게 위치되어 상기 하우징부재를 커버함으로써 상기 하우징부재, 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재를 보호하는 커버부재를 포함하는 펄스 코일 액츄에이터를 제공한다.
상기 자세나 변위의 제어가 요구되는 장치로는 디지털 카메라, 이동통신 단말기의 카메라, 또는 하드디스크 드라이브 중 어느 하나일 수 있다.
상기 가동부재는 하우징부재의 일측에 구비되는 펄스제어 방식의 보이스 코일 모터일 수 있고, 또는 상기 가동부재는 상기 캐리어부재의 대향측에 위치되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 요크; 상기 요크의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성되고 펄스제어 방식으로 전류가 인가되는 코일; 상기 코일과 대향되게 설치되며 상기 코일에 인가되는 펄스제어 방식의 전류에 의해 상기 코일과 자기장 상호작용을 일으키는 마그네트; 및 상기 마그네트를 고정시키며 하우징부재에 부착되는 고정판을 포함한다. 여기에서, 상기 펄스제어 방식으로 코일에 인가되는 전류(전압)는 간헐적으로 이루어지고, 상기 펄스제어 방식으로 코일에 인가되는 전압은 +인가전압 또는 -인가전압으로 이루어진다.
상기 캐리어부재는 그 내면이 중공 형상으로 형성된 중공부; 상기 요크와 코일에 형성된 장방형 홀에 삽입될 수 있도록 그 외면의 일측에 형성된 돌출부; 및 상기 샤프트부재가 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 그 외면의 타측에 형성 된 가이드부를 포함한다.
상기 제어부재는 강도와 내식성이 강하면서 탄성이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이러한 재료로는 오스테나이트계 스테인리스 재질일 수 있고, 이 중에서도 SUS304 재질로 이루어지는 것이 더 바람직하다.
상기 제어부재는 소정 힘의 가압력으로 샤프트부재를 계속 가압하는 상태로서, 상기 샤프트부재는 봉 형상으로 이루어지고, 상기 제어부재는 샤프트부재의 형상에 대응하면서 샤프트부재를 가압할 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 샤프트부재와 제어부재 중 하나에는 그 일측에 복수개의 홈부가 형성되고, 상기 홈부가 형성되지 않은 브레이브부재와 샤프트부재 중 다른 하나에는 그 일측에 복수개의 돌기부가 형성되어 상기 샤프트부재와 제어부재가 결합유지될 수도 있다.
상기 코일은 구리, 알루미늄, 금합금 또는 은합금재 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 하우징부재에 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재가 포함되고; 상기 가동부재에는 캐리어부재의 대향측에 위치되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 요크, 상기 요크의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 코일, 상기 코일과 대향되게 설치되는 마그네트, 및 상기 마그네트를 고정시키며 하우징부재에 부착되는 고정판이 포함되고; 상기 샤프트부재는 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 위치되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되고; 상기 제어부재는 샤프트부재를 소정의 힘으로 가압한 상태에서 샤프트부재에 결합유지되고; 상기 코일에 펄스제어 방식으로 전류를 인가하고; 상기 코일에 인가된 전류에 의하여 코일과 마그네트가 자기장 상호작용을 일으켜서 상기 코일이 이동가능하게 되고; 상기 코일이 이동됨에 따라 요크, 코일, 및 제어부재가 결합된 캐리어부재가 변위되고; 상기 캐리어부재가 소정 거리를 이동한 후에 상기 샤프트부재를 가압하는 제어부재의 가압력에 의해 상기 캐리어부재가 정지되어 위치제어되는 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 제공한다.
상기 캐리어부재는 펄스제어 방식으로 코일에 인가되는 전류의 상방향 또는 하방향 명령에 따라 상방향 또는 하방향으로 변위된다.
또한, 본 발명은 카메라의 몸체에 부착되는 홀더부재; 상기 홀더부재의 일측에 장착되는 하우징부재; 상기 하우징부재의 일측에 수용되며 펄스제어 방식에 의해 구동되는 가동부재; 상기 하우징부재의 내측에 구비되며 상기 가동부재에 연결되어 가동부재에 의해 변위되는 캐리어부재; 상기 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되는 샤프트부재; 상기 캐리어부재에 부착되고 샤프트부재에 결합되어 상기 캐리어부재의 이동시에 위치를 제어하는 제어부재; 상기 홀더부재와 대향되게 위치되어 상기 하우징부재, 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재를 보호하는 커버부재; 및 상기 캐리어부재 내에 구비되는 렌즈를 포함하는 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈을 제공한다.
전술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하 여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈을 나타낸 분해사시도이고, 도4는 도3의 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈이 조립된 상태에서 요부를 나타낸 사시도이며, 도5는 도3의 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈이 조립된 상태의 단면도이다
본 발명은 보이스 코일(또는 보이스 코일 모터)을 사용하는 액츄에이터의 구조 및 보이스 코일의 제어방법을 변경하여 제품의 신뢰성이 향상되도록 구현한 것으로서, 본 발명을 보다 효과적으로 설명하기 위하여 액츄에이터가 적용되는 여러 장치 중 카메라용 자동초점모듈을 그 일예로 들어 설명한다.
도3 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터가 적용된 자동초점모듈은 소정 장치에 부착되는 홀더부재(100); 상기 홀더부재(100)의 일측에 장착되는 하우징부재(200); 상기 하우징부재(200)의 일측에 수용되는 가동부재(300); 상기 하우징부재(200)의 내측에 구비되어 변위되는 캐리어부재(400); 상기 하우징부재(200)의 일측에 형성되는 샤프트부재(500); 상기 샤프트부재(500)에 결합되어 캐리어부재(400)의 이동시에 위치를 제어하는 제어부재(600); 상기 홀더부재와 대향되게 위치되는 커버부재(700); 및 상기 캐리어부재(400) 내에 구비되는 렌즈(미도시)를 포함한다.
상기 홀더부재(100)는 카메라의 몸체(미도시)에 부착되고, 상기 하우징부재(200)는 홀더부재(100)의 일측(즉, 도면에서는 상부)에 장착되고, 전술한 여러 부재(즉, 가동부재(300), 캐리어부재(400), 제어부재(600) 등)를 수용한다. 이를 위하여, 상기 하우징부재(200)는 그 내부에 수용공간(210)이 형성되어 있고, 상기 가동부재(300)를 위치시키기 용이하도록 개구부(220)가 형성되나, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 홀더부재(100)는 디지털 카메라, 이동통신 단말기의 카메라, 또는 하드디스크 드라이브 등과 같은 자세나 변위의 제어가 필요한 소정의 장치에 부착될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 카메라의 몸체(미도시)에 부착되는 홀더부재(100)를 나타내었으나, 카메라뿐만 아니라 다른 장치에 부착될 수 있으며, 그 형상은 도면에 도시된 사각형 형상뿐만 아니라 부착되는 장치에 대응되게 임의의 형상으로 이루어질 수도 있다.
상기 캐리어부재(400)를 이동가능하게 하는 부재인 가동부재(300)는 하우징부재의 일측에(하우징부재의 개구부(220)를 통해서) 수용되며 펄스제어 방식(연속적이 아니라 간헐적으로 전류(전압)이 인가되는 방식)에 의해 구동된다. 이와 같은 가동부재(300)는 제어방식에 있어서 일반적인 보이스 코일 모터와는 다르나, 구조적으로는 일반적인 보이스 코일 모터와 유사할 수도 있다.
또한, 일반적인 보이스 코일 모터의 구조와 달리, 상기 가동부재(300)는 상기 캐리어부재(400)의 대향측(캐리어부재(400)와 마주보는 측)에 위치되며 소정 부위(중앙부)에 장방형 홀(311)이 관통되어 형성된 요크(310); 상기 요크(310)의 외측(캐리어부재(400)에서 멀어지는 측)에 구비되며 소정 부위(중앙부)에 장방형 홀(321)이 관통되어 형성되고 펄스제어 방식으로 전류(전압)가 인가되는 코일(320); 상기 코일(320)과 대향되게 설치되며 상기 코일(320)에 인가되는 펄스제 어 방식의 전류에 의해 상기 코일(320)과 자기장 상호작용을 일으키는 마그네트(330); 및 상기 마그네트(330)를 고정시키며 하우징부재(200)의 외면에 부착되는 고정판(340)을 포함하는 구조일 수 있다. 여기에서, 상기 코일(320)은 자기장 상호작용이 용이하게 일어나도록 구리, 알루미늄, 금합금 또는 은합금재 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 상기 가동부재(300)를 제어방식에 있어서 일반적인 보이스 코일 모터와 다른 것과 전술한 구조로 이루어지는 것으로 나타내었으나, 변위를 발생시킬 수 있다면 다른 임의의 부재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 압전소자 또는 전기점성유체(ER유체; Electro-rheological fluid)를 가동부재(300)로 이용할 수 있고, 또는 형상기억합금을 가동부재(300)로 이용할 수도 있다.
상기 캐리어부재(400)는 하우징부재(200)의 내측인 수용공간(210)에 구비되며 상기 가동부재(300)에 연결되어 후술할 펄스제어 방식으로 인가되는 전류(+인가전압 또는 -인가전압)에 의해 상하방향으로 이동된다. 이와 같은 캐리어부재(400)는 그 내부가 중공 형상으로 형성된 중공부(410); 상기 요크(310)와 코일(320)에 형성된 장방형 홀(311, 321)에 삽입될 수 있도록 그 외면의 일측(즉, 요크와 코일에 대응되는 방향)에 형성된 돌출부(420); 및 상기 샤프트부재(500)가 캐리어부재(400)의 이동시에 지지가능하도록 인접한 위치인 캐리어부재(400)의 외면의 타측에 형성된 가이드부(430)를 포함한다. 여기에서, 상기 가이드부(430)에 대응하는 샤프트부재(500)는 후술할 캐리어부재(400)의 위치제어를 위하여 캐리어부재(400)에 인접하게 배치되는 것이 바람직하나, 그 기능을 달성할 수 있다면 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도3에 나타낸 바와 같이, 상기 캐리어부재(400)의 형상을 원형으로 나타내었으나, 이는 단지 하나의 예일 뿐이며 실시 형태에 따라 여러 형상(예를 들어, 사각형 등)으로 형성할 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 가이드부(430)의 형상을 샤프트부재(500)에 대응하는 홈 형상으로 나타내었으나, 이는 상기 샤프트부재(500)의 형상에 대응하며 캐리어부재(400)의 이동시에 지지가능하다면 임의의 형상으로 형성되어도 무방한다.
여기에서, 상기 코일(320)에 전류가 인가되는 방법은 설명하지 않았지만, 이는 일반적인 방법, 예를 들어 일단부가 코일(320)에 접속되고 타단부가 인쇄회로기판에 접속되는 연성인쇄회로기판 등에 의해 전류(전압)를 인가하는 방법으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 코일(320)에 간헐적인 펄스제어 방식으로 전류를 인가할 수 있다면 어떠한 방법으로도 이루어질 수 있다.
상기 요크(310) 및 코일(320)은 캐리어부재(400)에 결합되는데, 그 결합방식은 일반적인 방법, 예를 들어 솔더링이나 리벳 등으로 접합될 수 있다. 그러나, 도3 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 상기 요크와 코일에 형성된 장방형 홀(311, 321)에 캐리어부재(400)의 돌출부(420)가 끼워지는 방식(즉, 기구적인 결합)으로 결합하는 것이 유지보수 측면에서 더 바람직하다. 이와 같이, 상기 캐리어부재(400)와 코일이 결합되어야 하는 이유는 후술할 액츄에이터의 제어방법에서 설명한다.
또한, 상기 요크(310)의 장방형 홀(311)은 도3에서와 같이 두개이면서 세로방향으로 나타냈지만, 개수는 대응하는 부품(즉, 코일(320)이나 캐리어부재(400))에 맞춰서 적절하게 이루어질 수 있으며 세로방향의 장방형 홀은 가로방향으로 이 루어질 수 있다. 이와 유사하게, 상기 코일(320)의 장방형 홀(321)은 도3에서와 같이 하나이면서 가로방향으로 나타냈지만, 개수는 대응하는 부품(즉, 요크(310)나 캐리어부재(400))에 맞춰서 적절하게 이루어질 수 있으며 가로방향의 장방형 홀은 세로방향으로 이루어질 수 있다.
상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600)는 종래의 액츄에이터에서 고질적인 문제였던 스프링 대신에 액츄에이터의 제어방법과 더불어 채용한 구조로서, 이에 따라 액츄에이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 샤프트부재(500)는 캐리어부재(400)에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재(200)의 일측인 하면에 부착되고, 상기 캐리어부재(400)가 변위되는 방향(도면에서는 상하방향)으로 소정 길이만큼 형성된다. 여기에서, 소정 길이란 샤프트부재(500)가 캐리어부재(400)의 가이드부(430)에 위치되어 상기 캐리어부재(400)가 상하방향으로 이동될 수 있는 길이이면 충분하다.
상기 제어부재(600)는 캐리어부재(400)의 일측에 부착되고 샤프트부재(500)에 결합(접촉; 완전한 고정이 아니라 다른 힘(인가전압(전류)에 의해 발생하는 힘)에 의해 결합이 해제될 수 있는 상태)되어 상기 캐리어부재(400)의 이동시에 위치를 제어하는 역할(즉, 스토퍼 또는 브레이크 역할)을 한다. 이러한 제어부재(600)는 강도와 내식성이 강하면서 탄성이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이러한 재료로는 오스테나이트계 스테인리스 재질일 수 있고, 이 중에서도 SUS304 재질로 이루어지는 것이 더 바람직하다.
상기 샤프트부재(500)는 캐리어부재(400)의 변위시에 지지하는 역할과 더불 어 상기 제어부재(600)와 함께 캐리어부재(400)의 이동시에 위치를 제어하는 역할을 하는데, 이것은 상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600)가 서로 결합(접촉)된 상태에서 이루어지며, 이에 대해 부연설명한다. 상기 제어부재(600)는 소정 힘의 가압력으로 샤프트부재를 계속 가압하는 상태로 결합(접촉)되어 있다. 여기에서, 소정 힘이란 코일(320)에 펄스제어의 전류가 인가되지 않는 경우에는 제어부재(600)가 샤프트부재(500)를 가압하여 캐리어부재(400)의 위치가 유지될 수 있는 힘이면서, 상기 코일(320)에 펄스제어의 전류(전압)가 인가되는 경우에는 제어부재(600)가 샤프트부재(500)를 가압하는 상태에서 벗어나 캐리어부재(400)가 움직일 수 있는 힘을 말한다. 따라서, 상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600)는 전술한 바와 같은 역할을 할 수 있는 형상이면 족하고, 또한 상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600)의 개수도 본 실시예에서는 두쌍으로 나타냈지만 전술한 바와 같은 역할을 할 수 있으면 임의의 쌍으로도 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600)는 도면에 나타낸 바와 같은 형상으로 이루어질 수 있거나, 또는 상기 샤프트부재(500)는 봉 형상으로 이루어지고, 상기 제어부재(600)는 샤프트부재(500)의 형상에 대응하면서 샤프트부재(500)를 가압할 수 있는(죌 수 있는) 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600) 중 하나에는 그 일측에 홈부(미도시)가 소정 간격으로 복수개 형성되고, 상기 홈부가 형성되지 않은 브레이브부재(600)와 샤프트부재(500) 중 다른 하나에는 그 일측(대응하는 측)에 돌기부(미도시)가 소정 간격으로 복수개 형성되어 상기 샤프트부재(500)와 제어부재(600)가 결합유지될 수도 있다. 여기에서, 상기 소정 간격이란 캐리어부재(400)의 변위 간격에 맞춰서 적절하게(예를 들어, 일정 간격 또는 가변적인 간격) 이루어질 수 있다. 이러한 구조로 인하여, 상기 제어부재(600)의 홈부 또는 돌기부가 샤프트부재(500)의 돌기부 또는 홈부에 요철 결합처럼 전술한 바와 같은 소정 힘으로 가압될 수 있다. 이러한 상태에서, 상기 코일(320)에 펄스제어의 전류가 인가되지 않는 경우에는 제어부재(600)가 샤프트부재(500)에 걸려서 캐리어부재(400)의 위치가 유지(고정)될 수 있으면서, 상기 코일(320)에 간헐적인 펄스제어의 전류가 인가되는 경우에는 제어부재(600)가 샤프트부재(500)에 걸린 상태에서 벗어나 캐리어부재(400)가 소정 거리(홈부와 홈부 간의 거리 또는 돌기부와 돌기부 간의 거리)만큼 움직일 수 있게 된다.
상기 커버부재(700)는 홀더부재(100)와 대향되게 위치되며, 하우징부재(200), 가동부재(300), 캐리어부재(400), 샤프트부재(500), 및 제어부재(600) 등을 보호한다. 또한, 상기 캐리어부재의 중공부(410)에 렌즈가 구비된다.
전술한 바와 같은 구조는 후술할 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법의 설명을 통해 더 명확하게 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명과 같은 구조는 변위의 제어를 필요로 하는 모든 액츄에이터에 적용될 수 있으며, 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 설명하는데, 전술한 펄스 코일 액츄에이터의 구성과 유사하며, 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 설명하는데 불필요한 부분은 생략한다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법(시간과 인가전압(+)(+Vcc) 및 인가전압(-)(-Vcc))을 설명하기 위한 그래프이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터의 위치제어를 설명하기 위한 개략도이다.
도3 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법은 하우징부재(200)에 가동부재(300), 캐리어부재(400), 샤프트부재(500), 및 제어부재(600)가 포함되고; 상기 가동부재(300)에는 캐리어부재(400)의 대향측에 위치되며 소정 부위에 장방형 홀(311)이 관통되어 형성된 요크(310), 상기 요크(310)의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀(321)이 관통되어 형성된 코일(320), 상기 코일(320)과 대향되게 설치되는 마그네트(330), 및 상기 마그네트(330)를 고정시키며 하우징부재(200)에 부착되는 고정판(340)이 포함되고; 상기 샤프트부재(500)는 캐리어부재(400)의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재(400)에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재(200)의 일측에 캐리어부재(400)의 이동방향(변위되는 방향, 상하방향)으로 형성되어 부착되고; 상기 제어부재(600)는 샤프트부재(500)를 소정의 힘으로 가압한 상태에서 샤프트부재(500)에 결합유지되고; 상기 코일(320)에 간헐적인 펄스제어 방식으로 전류를 인가하고; 상기 코일(320)에 인가된 전류에 의하여 코일(320)과 마그네트(330)가 자기장 상호작용을 일으켜서 상기 코일(320)이 이동가능하게 되고; 상기 코일(320)이 이동됨에 따라 요크(310), 코일(320), 및 제어부재(600)가 결합된 캐리어부재가 변위되고; 상기 캐리어부재(400)가 소정 거리를 이동한 후에 상기 샤프트부재(500)를 가압하 는 제어부재(600)의 가압력에 의해 상기 캐리어부재(400)가 정지되어 위치제어되는 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 제공한다.
이와 같이 이루어지는 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법을 구체적으로 설명하면, 상기 코일(320)에 전류를 간헐적으로, 즉 펄스제어 방식으로 인가하는 경우, 상기 코일(320)과 마그네트(330)의 플레밍 법칙(자기장 상호작용)에 의해 구동되어 코일이 힘을 받게 되면서 이동가능하게 된다. 이에 따라, 상기 코일(320)과 결합된 캐리어부재(400)가 소정 거리, 즉 펄스제어에 의해 인가된 전류(전압)만큼 변위된다. 여기에서, 종래에는 스프링의 복원력으로 인하여 계속적인 전류를 인가하였지만, 본 발명에 따르면 전술한 바와 같은 제어부재(600)와 샤프트부재(500)로 인하여 펄스제어 방식의 전압인가가 가능하게 된다.
다시 말해서, 코일(320)에 인가되는 펄스제어 방식의 전류에 의해 발생하는 힘은 마치 캐리어부재(400)를 계속적이 아니라 '툭툭'치는 효과를 얻게 되고, 이때 상기 샤프트부재(500)와 결합된 제어부재(600)는 캐리어부재(400)의 위치를 유지(고정)한 상태에서 상기 제어부재(600)의 가압력이 상기 펄스제어 방식에 의해 발생된 힘에 밀리게 되어 소정 거리만큼(전류가 인가되는 시간만큼) 캐리어부재(400)를 변위시킨다. 여기에서, 도6에 나타낸 바와 같이, 상기 캐리어부재(400)는 펄스제어 방식으로 코일(320)에 인가되는 전류(전압)의 상방향 명령(인가전압(+)) 또는 하방향 명령(인가전압(-))에 따라 상방향 또는 하방향으로 변위된다.
또한, 도7에 나타낸 바와 같이, 통상의 경우에는 상기 제어부재(600)는 샤프트부재(500)를 가압하는(죄는) 상태에서 캐리어부재(400)의 위치가 유지되고, 상기 가동부재(즉, 코일(320))에 간헐적인 펄스제어의 전류가 인가되는 경우에는 이때 플레밍 법칙(자기장 상호작용)에 의해 발생되는 힘이 제어부재(600)의 가압력보다 크게 되어 캐리어부재(400)가 상방향 또는 하방향으로 소정 거리만큼 이동되고, 상기 플레밍 법칙에 의한 힘이 사라지면(즉, 도6에 나타낸 바와 같이 전류(전압)가 인가되지 않는 경우) 제어부재(600)의 가압력에 의해 캐리어부재(400)는 그 위치가 유지된다.
이와 같은 펄스 코일 액츄에이터의 제어방법과 구조로 인하여, 종래의 문제점이었던 스프링은 필요하지 않게 되고, 이에 따라 스프링에 의해 발생되는 렌즈의 틸팅도 해결할 수 있으며, 상기 캐리어부재(400)가 이동한 후에는 제어부재(600)에 의해 캐리어부재(400)의 새로운 위치가 유지(고정)되기 때문에 종래와 같이 캐리어부재(400)의 변위를 유지하기 위하여 계속적인 전류를 인가할 필요도 없게 된다. 따라서, 본 발명은 제품의 성능과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 보이스 코일 모터를 사용하는 액츄에이터의 구조 및 보이스 코일의 제어방법을 변경함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키면서 구조 적으로 취약했던 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 펄스 코일 액츄에이터는 종래에 많은 문제점을 갖고 있는 스프링을 사용하지 않기 때문에, 스프링의 처짐을 방지하기 위하여 스프링에 프리로드를 인가해야 할 필요가 없다.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명에서는 스프링이 사용되지 않기 때문에, 종래 진동 또는 낙하 등의 경우에 발생되는 자동초점모듈의 손상과 렌즈가 틸팅되는 문제점을 방지함으로써, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으며 이에 따른 제품불량을 현저하게 감소시켜서 높은 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명은 종래 스프링의 복원력으로 인하여 전류를 계속 인가해야 할 필요가 없으며, 펄스제어 방식으로 변위나 위치를 확실하게 제어할 수 있는 효과도 있다.

Claims (19)

  1. 자세나 변위의 제어가 요구되는 장치에 부착되는 홀더부재;
    상기 홀더부재의 일측에 장착되는 하우징부재;
    상기 하우징부재의 일측에 수용되며 펄스제어 방식에 의해 구동되는 가동부재;
    상기 하우징부재의 내측에 구비되며 상기 가동부재에 연결되어 가동부재에 의해 변위되는 캐리어부재;
    상기 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되는 샤프트부재;
    상기 캐리어부재에 부착되고 샤프트부재에 결합되어 상기 캐리어부재의 이동시에 위치를 제어하는 제어부재; 및
    상기 홀더부재와 대향되게 위치되어 상기 하우징부재를 커버함으로써 상기 하우징부재, 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재를 보호하는 커버부재
    를 포함하는 펄스 코일 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가동부재는 하우징부재의 일측에 구비되는 펄스제어 방식의 보이스 코 일 모터로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가동부재는
    상기 캐리어부재의 대향측에 위치되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 요크;
    상기 요크의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성되고 펄스제어 방식으로 전류가 인가되는 코일;
    상기 코일과 대향되게 설치되며 상기 코일에 인가되는 펄스제어 방식의 전류에 의해 상기 코일과 자기장 상호작용을 일으키는 마그네트; 및
    상기 마그네트를 고정시키며 하우징부재에 부착되는 고정판
    을 포함하는 펄스 코일 액츄에이터.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 펄스제어 방식으로 코일에 인가되는 전압은 +인가전압 또는 -인가전압으로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 캐리어부재는 그 내면이 중공 형상으로 형성된 중공부; 상기 요크와 코일에 형성된 장방형 홀에 삽입될 수 있도록 그 외면의 일측에 형성된 돌출부; 및 상기 샤프트부재가 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 그 외면의 타측에 형성된 가이드부를 포함하는
    펄스 코일 액츄에이터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부재는 강도와 내식성이 강하면서 탄성이 있는 재질로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부재는 SUS304 재질로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부재는 소정 힘의 가압력으로 샤프트부재를 계속 가압하는 상태인
    펄스 코일 액츄에이터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트부재는 봉 형상으로 이루어지고,
    상기 제어부재는 샤프트부재의 형상에 대응하면서 샤프트부재를 가압할 수 있는 형상으로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트부재와 제어부재 중 하나에는 그 일측에 복수개의 홈부가 형성되고, 상기 홈부가 형성되지 않은 브레이브부재와 샤프트부재 중 다른 하나에는 그 일측에 복수개의 돌기부가 형성되어 상기 샤프트부재와 제어부재가 결합유지되는
    펄스 코일 액츄에이터.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 코일은 구리, 알루미늄, 금합금 또는 은합금재 중 어느 하나로 이루어 지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 자세나 변위의 제어가 요구되는 장치는 디지털 카메라, 이동통신 단말기의 카메라, 또는 하드디스크 드라이브 중 어느 하나로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터.
  13. 하우징부재에 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재가 포함되고;
    상기 가동부재에는 캐리어부재의 대향측에 위치되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 요크, 상기 요크의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 코일, 상기 코일과 대향되게 설치되는 마그네트, 및 상기 마그네트를 고정시키며 하우징부재에 부착되는 고정판이 포함되고;
    상기 샤프트부재는 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 위치되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되고;
    상기 제어부재는 샤프트부재를 소정의 힘으로 가압한 상태에서 샤프트부재에 결합유지되고;
    상기 코일에 펄스제어 방식으로 전류를 인가하고;
    상기 코일에 인가된 전류에 의하여 코일과 마그네트가 자기장 상호작용을 일으켜서 상기 코일이 이동가능하게 되고;
    상기 코일이 이동됨에 따라 요크, 코일, 및 제어부재가 결합된 캐리어부재가 변위되고;
    상기 캐리어부재가 소정 거리를 이동한 후에 상기 샤프트부재를 가압하는 제어부재의 가압력에 의해 상기 캐리어부재가 정지되어 위치제어되는
    펄스 코일 액츄에이터의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 캐리어부재는 펄스제어 방식으로 코일에 인가되는 전류의 상방향 또는 하방향 명령에 따라 상방향 또는 하방향으로 변위되는
    펄스 코일 액츄에이터의 제어방법.
  15. 카메라의 몸체에 부착되는 홀더부재;
    상기 홀더부재의 일측에 장착되는 하우징부재;
    상기 하우징부재의 일측에 수용되며 펄스제어 방식에 의해 구동되는 가동부재;
    상기 하우징부재의 내측에 구비되며 상기 가동부재에 연결되어 가동부재에 의해 변위되는 캐리어부재;
    상기 캐리어부재의 이동시에 지지가능하도록 상기 캐리어부재에 인접하게 구비되며 상기 하우징부재의 일측에 캐리어부재의 이동방향으로 형성되어 부착되는 샤프트부재;
    상기 캐리어부재에 부착되고 샤프트부재에 결합되어 상기 캐리어부재의 이동시에 위치를 제어하는 제어부재;
    상기 홀더부재와 대향되게 위치되어 상기 하우징부재, 가동부재, 캐리어부재, 샤프트부재, 및 제어부재를 보호하는 커버부재; 및
    상기 캐리어부재 내에 구비되는 렌즈
    를 포함하는 펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가동부재는 상기 하우징부재의 일측에 구비되는 펄스제어 방식의 보이스 코일 모터이거나, 또는
    상기 가동부재는 상기 캐리어부재의 대향측에 위치되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성된 요크, 상기 요크의 외측에 구비되며 소정 부위에 장방형 홀이 관통되어 형성되고 펄스제어 방식으로 전류가 인가되는 코일, 상기 코일과 대향되게 설치되며 상기 코일에 인가되는 펄스제어 방식의 전류에 의해 상기 코일과 자 기장 상호작용을 일으키는 마그네트, 및 상기 마그네트를 고정시키며 하우징부재에 부착되는 고정판을 포함하는 구조인
    펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 캐리어부재는 그 내면이 중공 형상으로 형성된 중공부; 상기 요크와 코일에 형성된 장방형 홀에 삽입될 수 있도록 그 외면의 일측에 형성된 돌출부; 및 상기 샤프트부재가 캐리어부재에 인접하게 위치되도록 그 외면의 타측에 형성된 가이드부를 포함하는
    펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제어부재는 강도와 내식성이 강하면서 탄성이 있는 재질로 이루어지거나 또는 SUS304 재질로 이루어지는
    펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어부재는 소정 힘의 가압력으로 샤프트부재를 계속 가압하는 상태로서 상기 제어부재는 샤프트부재의 형상에 대응하면서 샤프트부재를 가압할 수 있는 형상으로 이루어지거나 또는
    상기 샤프트부재와 제어부재 중 하나에는 그 일측에 복수개의 홈부가 형성되고, 상기 홈부가 형성되지 않은 브레이브부재와 샤프트부재 중 다른 하나에는 그 일측에 복수개의 돌기부가 형성되어 상기 샤프트부재와 제어부재가 결합유지되는
    펄스 코일 액츄에이터를 이용한 자동초점모듈.
KR1020070006081A 2007-01-19 2007-01-19 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈 KR100870732B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070006081A KR100870732B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070006081A KR100870732B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080068369A KR20080068369A (ko) 2008-07-23
KR100870732B1 true KR100870732B1 (ko) 2008-11-27

Family

ID=39822202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070006081A KR100870732B1 (ko) 2007-01-19 2007-01-19 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100870732B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100963661B1 (ko) * 2008-10-31 2010-06-15 주식회사 하이소닉 소형 카메라모듈
KR100920609B1 (ko) * 2008-11-27 2009-10-08 삼성전기주식회사 카메라 모듈용 액추에이터, 이의 제어방법 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR101089991B1 (ko) 2009-11-20 2011-12-05 삼성전기주식회사 카메라 모듈 및 렌즈 이송 장치
JP2011133790A (ja) * 2009-12-25 2011-07-07 Tdk Corp レンズ駆動装置
WO2023229439A1 (ko) * 2022-05-27 2023-11-30 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 모바일 전자 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060071649A (ko) * 2004-12-22 2006-06-27 삼성전자주식회사 광픽업용 액츄에이터 및 광기록 및/또는 재생장치
KR20060132475A (ko) * 2005-06-17 2006-12-21 소니 가부시끼 가이샤 이동 기구 및 이를 구비한 촬상 장치
JP2007009723A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd エンジン

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060071649A (ko) * 2004-12-22 2006-06-27 삼성전자주식회사 광픽업용 액츄에이터 및 광기록 및/또는 재생장치
KR20060132475A (ko) * 2005-06-17 2006-12-21 소니 가부시끼 가이샤 이동 기구 및 이를 구비한 촬상 장치
JP2007009723A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Kawasaki Heavy Ind Ltd エンジン

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080068369A (ko) 2008-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100870732B1 (ko) 펄스 코일 액츄에이터, 이의 제어방법, 및 이를 이용한자동초점모듈
US8279541B2 (en) Lens actuator module
JP5571089B2 (ja) 複合駆動機構レンズアクチュエーター
JP4792773B2 (ja) カメラ付携帯電話
US8218062B2 (en) Photographing module
KR102039392B1 (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 장치 및 전자 기기
KR101221316B1 (ko) 자동초점 기능을 갖는 카메라 모듈
JP6155460B2 (ja) 駆動部材、リニア駆動装置、カメラ装置及び電子機器
CN108732714B (zh) 透镜驱动装置
CN110262157B (zh) 光学防抖镜头组件及其光学防抖的方法
TWI385472B (zh) 鏡頭模組及鏡頭模組調焦機構
US10983300B2 (en) Lens driving apparatus
GB2591699A (en) Shape memory alloy actuation apparatus
CN113960739B (zh) 透镜驱动装置、摄像装置以及移动终端
WO2019243846A1 (en) Shape memory alloy actuation apparatus
KR100845333B1 (ko) 소형 광학렌즈의 자동초점조절장치용 판스프링
KR102294805B1 (ko) 렌즈 구동장치, 카메라 장치 및 전자기기
CN110261988B (zh) 自动对焦镜头组件及其自动对焦方法
CN103176260B (zh) 驱动装置
KR101032195B1 (ko) 렌즈 이송 장치
KR101460263B1 (ko) 카메라 모듈
KR100952622B1 (ko) 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치
JP2006098595A (ja) カメラモジュール及びこのカメラモジュールを備えた携帯端末
KR20090035815A (ko) 음성 코일 모터
US8569929B2 (en) Piezoelectric actuator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee