KR101093738B1 - 소형화 및 경량화가 가능한 렌즈 구동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 피사체를 촬상하기 위한 렌즈 유닛을 수용하는 캐리어; 상기 캐리어의 외주에 인접하여 배치되는 마그네트와 구동 코일의 상호 작용에 의한 구동력에 의하여 상기 캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부; 상기 캐리어의 광축 방향으로 이동을 지지하기 위하여 상기 캐리어의 상단에 배치되는 제 1 탄성체와, 상기 캐리어의 하단에 배치되는 제 2 탄성체를 포함하는 탄성 부재; 상기 캐리어 및 상기 구동부를 수용하는 하우징 부재로서, 상기 캐리어의 하단 및 상기 제 2 탄성체를 지지하는 베이스와, 상기 구동 코일의 외측으로 배치되어 상기 제 2 탄성체의 상단을 압박할 수 있도록 모서리부가 피사체 쪽으로 상향 연장되어 있는 커버를 포함하는 하우징 부재를 포함하는 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 이루는 렌즈 구동 장치를 개시한다. 본 발명의 렌즈 구동 장치는 마그네트에서 발생한 자속의 흐름을 제어하는 기능을 가지는 실드 케이스를 채택하고, 탄성체를 고정하기 위한 부품을 줄임으로써 소형화, 경량화가 가능하도록 하였다.

Description

소형화 및 경량화가 가능한 렌즈 구동 장치{Lens Driving Device Enabling Miniaturization and Light-Weight}

본 발명은 렌즈 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화 및 경량화가 가능한 모바일 통신기기용 렌즈 조립체에 관한 것이다.

디지털화과 진행됨에 따라 종래 별개 제품으로 제조, 판매되었던 디지털 카메라가 스마트폰은 물론이고 일반 휴대폰과 같은 모바일 통신기기에 장착되어 있다. 즉, 피사체에 대한 촬상 및 이미지 저장을 위해서, 현재의 모바일 통신기기에는 카메라 모듈이 구비되어 있는데, 그 중에서 피사체에 대한 촬상을 담당하는 부분이 액츄에이터(actuator)를 중심으로 하는 렌즈 구동 장치이다. 그런데 소형화되는 모바일 통신기기에 장착되는 카메라 모듈의 광학계에서 피사체에 대하여 선명한 촬상을 위해서는 다수의 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 조정하거나 렌즈의 곡률을 변경시켜 피사체에 대한 이미지를 센서에 선명하게 경상시키기 위한 포커싱 기능이 구비되어야 한다.

종래에는 모바일 통신기기와 같은 소형 광학기기에 장착되는 카메라 모듈에 회전 모터 방식의 기계식 장치가 사용되었으나, 소형화가 곤란하고 미세한 초점 조절에 한계가 있었다. 이에 기계식 장치를 대신하여 포커싱을 위한 수단으로서, 다양한 방법이 모색되었으나, 현재에는 음성 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 방식이 일반적으로 활용되고 있다. 음성 코일 액추에이터(Voice Coil Actuator, VCA) 방식이라고도 불리는 VCM 방식이란, 영구자석 및 코일의 유도자기력을 이용하여 피사체에 대한 초점을 조절하는 방식을 의미하는데, 도 1은 종래 모바일 통신기기에 채택된 VCM 방식의 렌즈 구동 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

종래의 VCM 방식의 렌즈 구동 장치(1)는 다수의 초점 조절용 렌즈로 구성된 렌즈 유닛(미도시)을 수용하는 원통 형상의 캐리어(2)와, 캐리어(2)의 외주변을 따라 도넛 형상의 마그네트(3)와, 대략 "ㄷ"자 형상으로 구성되어 마그네트(3)에서 발생한 자속을 일정 방향으로 제어하는 요크(4)와, 캐리어(2)의 하단에 밀착되는 구동 코일(5)이 배치된다. 이에 따라 자력을 발생하는 마그네트(3)와 구동 코일(5)을 대량 배치하여 광축 방향으로 발생하는 로렌츠 힘에 의하여 캐리어(12)를 구동시키는데, 캐리어(2)의 구동력을 제어하기 위하여 상부 스프링(6)과 하부 스프링(7)이 캐리어(2)의 상단과 하단에 각각 체결된다. 또한 캐리어(2) 및 마그네트(3)/요크(4)의 위치를 고정하기 위한 케이스로서, 렌즈 구동 장치(1)의 상부 몸체를 이루는 커버(8a)와, 하부 몸체를 구성하는 베이스(9)로 구성된다. 이때, 요크(5)는 커버(8a)와 베이스(9) 사이에 결합되는데, 요크(5)와 베이스(9) 사이에 공간 확보를 위한 스페이서(8b)가 형성된다.

그런데, 이러한 종래의 렌즈 구동 장치(1)에 있어서, 마그네트(3)로부터 발생하는 자력을 제어하기 위하여 자성체의 요크(4)를 구비하여야 하기 때문에, 이 요크(4)가 차지하는 공간으로 인하여 소형화, 경량화에 한계가 있다. 뿐만 아니라, 구동력을 제어하기 위하여 캐리어(2)의 상단과 하단에 연결되는 상부 스프링(6) 및 하부 스프링(7)은 그 내측은 캐리어(2)와 함께 광축 방향으로 이동하는 반면, 외측은 특정 위치로 고정되어 있어야 적절한 탄성력을 발휘하여 캐리어(2)의 위치를 제어할 수 있다. 다시 말하면, 상부 스프링(6) 및 하부 스프링(7)의 주변부를 안정적인 위치로 고정시킬 필요가 있다.

이를 위해 종래의 렌즈 구동 장치(1)의 경우, 캐리어(2)와 함께 구동하는 스프링(6, 7)의 내주 부분과 외주 부분을 본딩(boning) 또는 코킹(caulking) 처리하는 것이 일반적이다. 구체적으로, 상부 스프링(6)의 내주 부분에 대해서는 에폭시 수지 등을 이용하여 캐리어(2)에 본딩(bonding) 처리하고, 상부 스프링(6)의 외측을 커버(8a)의 하단에 코킹(caulking) 처리한다. 아울러, 하부 스프링(7)의 내주 및 외주 부분을 각각 캐리어(2)의 하단 및 베이스(9)의 상단에 코킹 처리하여 고정시키는 방법을 채택하고 있다. 하지만, 상부 스프링(6) 및 하부 스프링(7)의 내주 외에 외주 부분까지 코킹 처리하는 작업은 매우 성가신 일일뿐만 아니라, 코킹 작업에 사용되는 코킹재를 적절히 제어하지 못하여 렌즈 쪽으로 유입되거나 누출된다면 포커싱 불량의 문제가 생기거나 또는 코킹 처리 과정에서 커버(8a)나 베이스(9)가 파손되어 제품 불량이 초래될 수 있다.

따라서 외주 영역에 코킹 처리를 하지 않으면서 상부 스프링 및 하부 스프링을 커버나 베이스에 안정적으로 결합시킬 필요가 있는데, 도 2a는 종래 VCM 방식의 렌즈 구동 장치의 분해 사시도이고, 도 2b는 단면도이다.

이 렌즈 구동 장치(10) 역시 다양한 렌즈 유닛(21)을 수용하는 캐리어(22)로 구성되는 렌즈부(20)와; 렌즈부(20)를 광축 방향으로 구동시키기 위하여 캐리어(22)의 외측에 배치되는 구동부로서, 캐리어(22) 상단 외측에 이격된 채로 배치되는 마그네트(31), 이 마그네트(31)로부터 발생한 자력을 제어하기 위하여 마그네트(31)의 상단 및 내면을 에워싸는 형태의 제 1 요크(32), 마그네트(31)의 외측 하단에서 코일(34)과 대향 배치되는 제 2 요크(33)와, 캐리어(22)의 외주면에 밀착되는 코일(34)로 구성되는 구동부를 포함한다. 아울러, 캐리어(22)의 광축 방향으로의 상승 및 하강에 대한 적절한 복원력을 제공하기 위하여 캐리어(22)의 상단과 하단에 각각 상부 스프링(41) 및 하부 스프링(42)이 배치되고, 상부 스프링(41)의 상단으로 가이드 링(43)이 배치되어 회전을 방지할 수 있도록 구성된다.

또한, 렌즈 구동 장치(10)의 외관을 구성할 수 있도록, 상부 스프링(41)의 상면에 배치되며 모서리부(51a)가 하향 연장되어 마그네트(31)/요크(32, 33) 등의 이탈을 방지하도록 구성되는 상부 커버(51)와; 상부 커버의 모서리부(51a)와 결합되어 제 2 요크(33)를 안착시킴과 동시에 하부 스프링(42)의 상면에 배치되어 상부 커버(51)와 베이스(53)를 결합시키기 위한 경로를 제공하는 하부 커버(52)와; 주변 모서리부가 상향 돌출되는 후크(53a)가 상향 연장하여 상부 커버(51)의 모서리부(51a) 외측에 형성된 결합홈(51b)으로 끼워지고, 하부 스프링(42) 일단에 형성된 급전 단자(42a)를 위한 단자 삽입홈(53b)이 일측에 형성된 베이스(53)와; 상부 커버(51)의 상면을 덮는 케이스(54)를 또한 포함한다.

이러한 종래의 렌즈 구동 장치(10)에서는 상부 스프링(41)은 캐리어(22)의 상단과 상부 커버(51)의 하단 사이에 끼워지며, 하부 스프링(42)은 캐리어(22)/하부 커버(52)의 하단과 베이스(53)의 상단 사이에 끼워져 있다. 따라서 상부 스프링(41) 및 하부 스프링(42)의 주변부는 적절한 부재에 의해 안정적으로 고정될 수 있어서 상부 스프링(41)/하부 스프링(42)이 적절한 위치에서 이탈하여 발생하는 부품의 파손 문제를 어느 정도 회피할 수 있다.

하지만, 이 렌즈 구동 장치(10)에서도 마그네트(31)에서 발생하는 자력을 제어하기 위해서 요크(32, 33)를 형성하고 있어서 이 요크(32, 33)가 차지하는 공간 문제로 인하여 소형화, 경량화에 한계가 있을 수밖에 없고, 상부 커버(51)/하부 커버(52)/베이스(53)/케이스(54)와 같은 상대적으로 많은 하우징 부재를 사용하고 있기 때문에 조립 공정이 지나치게 복잡해져서 제조 공정의 효율성 면에서 바람직하다고 볼 수 없다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 안정적인 포커싱 및 조립이 가능하면서도 부품의 수를 최소화하여 소형화 및 경량화가 가능한 렌즈 구동 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 렌즈의 구동 과정이나 외부에서 발생되는 파티클이 내부로 유입되는 것을 방지하여 포커싱 에러를 미연에 방지할 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조립 과정에서 일어날 수 있는 구동장치의 기울어짐(틸트)으로 인한 문제점을 최소화할 수 있는 렌즈 구동 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 후술하는 발명의 상세한 설명 및 첨부하는 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다.

본 발명은 전술한 목적을 위하여 렌즈부의 구동을 제어하는 탄성체를 가압하는 부품의 수를 최소한으로 하여 작업 공정의 경제성을 도모하고, 바람직하게는 마그네트로부터 발생하는 자속을 제어하는 동시에 외부로부터 발생하는 이물질인 파티클이 구동 장치 내부로 유입되는 것을 방지하는 하우징의 기능을 가지는 실드 케이스를 렌즈부 및 구동부의 상단과 외측에 배치함으로써 소형화, 경량화가 가능하다는 점에 기초한 것이다.

즉, 본 발명은 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 이루는 렌즈 구동 장치로서, 피사체를 촬상하기 위한 렌즈 유닛을 수용하는 캐리어; 상기 캐리어의 외주에 인접하여 배치되는 마그네트와 구동 코일의 상호 작용에 의한 구동력에 의하여 상기 캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부; 상기 캐리어의 광축 방향으로 이동을 지지하기 위하여 상기 캐리어의 상단에 배치되는 제 1 탄성체와, 상기 캐리어의 하단에 배치되는 제 2 탄성체를 포함하는 탄성 부재; 상기 캐리어 및 상기 구동부를 수용하는 하우징 부재로서, 상기 캐리어의 하단 및 상기 제 2 탄성체를 지지하는 베이스와, 상기 구동 코일의 외측으로 배치되어 상기 제 2 탄성체의 상단을 압박할 수 있도록 모서리부가 피사체 쪽으로 상향 연장되어 있는 커버를 포함하는 하우징 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치를 제공한다.

이때, 상기 하우징 부재는 상기 구동부 및 상기 제 1 탄성체의 상단 및 측면을 에워싸며, 상기 마그네트에서 발생하는 자속을 제어할 수 있도록 자성체 재질로 제조되는 실드 케이스를 더욱 포함할 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따르면 실드 케이스는 일체로 형성될 수 있음은 물론이고, 상기 제 1 탄성체의 상단에 배치되는 제 1 실드 케이스와, 상기 마그네트의 외측에서 하향 연장되는 제 2 실드 케이스를 포함하는 형태로 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 구동 코일은 상기 캐리어의 외주에 밀착되며, 상기 마그네트는 상기 구동 코일의 외주면과 이격되는 형태로 대향되어 있다.

또한, 베이스와 커버를 결합하기 위하여, 상기 베이스의 주변부 상단에 형성된 베이스 돌기가 상기 제 2 탄성체의 외측을 경유하여 상기 커버 모서리부 하단에 형성된 베이스-결합홈으로 끼워지고, 상기 커버의 모서리부 하단에 형성된 커버 돌기가 상기 제 2 탄성체를 관통하여 상기 베이스의 상단에 형성된 커버-결합홈까지 연장되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버-결합홈의 내측으로 상기 캐리어를 지지하기 위한 예압부가 돌출 형성되어 있는데, 이처럼 예압부가 중심에서 가능한 한 멀리 위치하고 있기 때문에, 렌즈 구동 장치의 조립 과정에서 캐리어가 기울어진 형태로 조립된다고 하더라도, 상대적으로 기울어짐의 정도를 완화시킬 수 있다.

한편, 상기 커버 모서리부 하단 내측은 상기 마그네트를 지지하기 위한 제 1 지지부를 형성하고, 상기 커버 모서리부 하단 외측은 상기 제 1 지지부에 비하여 아래쪽에 형성되어 상기 실드 케이스를 지지하기 위한 제 2 지지부를 형성하는 것을 특징으로 하는데, 이때 상기 제 1 지지부에 의하여 지지되는 상기 마그네트의 내면과 상기 캐리어의 외주에 밀착되는 상기 구동 코일의 외주가 이격될 수 있도록, 상기 제 1 지지부의 일부는 내측으로 돌출되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 VCM 방식의 렌즈 구동 장치로서 마그네트로부터 발생하는 자속을 제어하기 위한 요크로서의 기능과 동시에 외부에서 발생하는 미세 파티클의 구동 장치 내부로의 유입을 방지하기 위한 하우징으로서의 기능을 가지는 자성체 재질의 실드 케이스를 채택함으로써, 종래 별도의 요크를 채택함으로써 요크가 차지하는 공간으로 인한 소형화의 한계를 극복하였다.

또한, 본 발명에서는 특히 급전 경로를 제공하여 파손되기 쉬운 하부 스프링을 완전 고정시키는 대신에, 상부 스프링은 부분적으로만 고정시킴으로써, 종래와 비교할 때 케이스 부재의 수를 최소화하여 소형화 및 경량화를 도모하는 동시에 안정적인 포커싱 및 조립이 가능하다.

특히, 본 발명에서는 구동부인 마그네트와 구동 코일을 이격시킴으로써, 이들 부재의 마찰로 인하여 발생하는 파티클의 발생 및 발생한 파티클이 렌즈 내부로 유입됨으로써 야기되는 포커싱 에러를 미연에 방지할 수 있게 되었다.

아울러, 본 발명에서는 독특한 커버 구조를 채택하고, 외측에 형성되는 커버 결합 부위에 인접하여 캐리어가 지지되는 예압부를 형성하였기 때문에, 조립 과정에서 캐리어가 기울어지더라도, 종래에 비하여 기울어짐의 정도가 크게 감소하여 이러한 구동 장치의 기울어짐으로 인한 문제점을 최소화할 수 있다.

도 1은 일반적인 종래 VCM 방식의 렌즈 구동 장치를 도시한 단면도.
도 2a는 다수의 케이스 부재를 사용한 VCM 방식의 렌즈 구동 장치를 이루는 부품의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도, 도 2b는 이 렌즈 구동 장치의 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치를 이루는 부품의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치의 실드 케이스와 커버의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치의 구성 부품이 결합된 상태를 보여주는 사시도.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절단한 단면도.
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 절단한 단면도.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치 내부 형태를 보여주기 위하여 실드 케이스 등이 결합된 상태의 절개 단면도이고, 도 8b는 실드 케이스 등을 제거한 상태의 절개 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구종 장치를 이루는 부품의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치의 단면도.

렌즈 구동 장치의 초점 조정을 위하여 광축 방향으로 상승 및 하강을 반복하는 캐리어를 포함한 렌즈부를 지지하는 동시에 적절한 복원력을 통해 렌즈부의 움직임을 제어하기 위하여 렌즈부 상단 및 하단에 연결되는 상부 스프링 및 하부 스프링 중에서 특히 전원 공급 단자로 기능하는 하부 스프링은 일반적으로 대칭되는 형상으로 상대적으로 얇게 구성되어 있다. 따라서 상부 스프링에 비해서도 하부 스프링을 보다 안정적으로 다른 부재를 통해 안정적으로 그 위치를 고정시켜 하부 스프링의 이탈에 따른 부품의 고장 등의 문제를 미연에 방지할 필요성이 크다. 이에 본 발명자들은 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 구성하는 렌즈 구동 장치의 하부 스프링을 안정적으로 완전-고정시키는 반면, 상부 스프링은 상대적으로 불완전-고정시키는 구조를 채택함으로써 종래 기술의 문제점을 극복할 수 있다는 점에 착안하여 본 발명을 완성하였다. 이하, 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 이때, 설명의 편의를 위해서 본 명세서에서 '상부', '상단' 등은 렌즈 구동 장치에서 피사체 쪽을 의미하고, '하부', '하단'등은 렌즈 구동 장치에서 이미지 센서가 위치한 쪽을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

아울러, 본 명세서에서 스프링의 위치 고정과 관련해서, '완전 고정'이란 스프링의 내주 부분이 캐리어에 부착 또는 결합되어 있는 것은 물론이고, 외주 부분은 다른 부재에 대하여 위치가 고정되어 있는 것을 의미하며, '불완전 고정'이란 내주 부분은 결합/부착되어 있으나, 외주 부분은 다른 부재에 대하여 상대적으로 어느 정도 이동 가능한 것을 의미한다. '불완전 고정'의 예로서 스프링의 외주가 다른 부재에 단순히 안착되어 있거나 또는 다른 부재에 형성된 결합부에 일부가 삽입되어 있더라도 외주 부분이 결합된 다른 부재에 대하여 위치가 고정되지 않은 상태일 수 있다는 점에 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치를 이루는 부품의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치의 실드 케이스와 커버의 결합 관계를 보여주는 분해 사시도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치의 구성 부품이 결합된 상태를 보여주는 사시도, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 절단한 단면도, 도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 절단한 단면도, 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 VCM 방식의 렌즈 구동 장치 내부 형태를 보여주기 위하여 실드 케이스 등이 결합된 상태의 절개 단면도이고, 도 8b는 실드 케이스 등을 제거한 상태의 절개 단면도이다.

도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 구성하는 렌즈 구동 장치(100)는 피사체에 대한 촬상 과정에서 광축 방향으로 상승 및 하강을 반복하는 가동부로서의 캐리어(110)와, 캐리어(110)의 광축 방향 이동을 위한 구동력을 제공하도록 캐리어(100)의 외주를 따라 배치되는 구동부(200), 구동부(200)에서 발생한 구동력을 제어하여 캐리어(110)의 위치를 복원시키도록 캐리어(110)의 상단과 하단에 각각 내주 부분이 연결되는 탄성 부재(310, 320), 캐리어(110)/구동부(200)를 에워싸는 형태의 하우징 부재(400, 500, 600)로 구분된다.

중공부를 가지는 대략 원통 형상의 캐리어(110)는 그 내부에 렌즈 유닛(미도시)을 수용하여 렌즈 모듈로서의 렌즈부를 형성한다. 렌즈 유닛은 피사체에 대한 이미지 촬상을 위하여 적절한 곡률 및 크기를 가지는 하나 이상의 초점 조절용 렌즈로 구성되는데, 렌즈 홀더 조립체의 형태 또는 각각의 렌즈에 대한 광축이 일치하도록 조립된 형태로 캐리어(110) 내부에 조립된다. 결국, 입사광이 투과되는 적어도 하나의 렌즈를 광축 방향으로 정렬, 배치한 형태의 중공 원통체의 렌즈 수용부를 이루는데, 이러한 렌즈 유닛을 수용하기 위하여 캐리어(110)0)의 내주면에는 나사산(112)이 형성되어 있으며, 렌즈 유닛의 외주에 형성된 대응되는 나사산과 체결되어, 캐리어(110)는 렌즈 유닛과 결합되어 렌즈 모듈인 렌즈부를 구성한다. 따라서 캐리어(110)가 광축 방향으로 가동됨에 따라 그 내부에 조립된 렌즈 유닛 역시 이동하여 피사체에 대한 초점 거리를 변경하여 포커싱을 구현할 수 있다. 캐리어(110)는 절연 수지, 예를 들어 유리가 함유되어 있는 폴리카보네이트와 같은 절연 수지의 플라스틱 재질을 이용하여 프레스 성형 가공에 의해 일체로 제작된다.

캐리어(110)의 대략 중앙 외주에는 외측을 향해 연장된 플랜지(120)가 형성되어 외부 전원과 전기적으로 연결된 구동 코일(220)이 그 상면에 안착되며, 플랜지(120) 하단 외주에는 외측으로 돌출된 걸림단(130)이 형성되어 있는데, 이는 캐리어(110)가 상승함에 따라 후술하는 커버(400) 하단에서 내측으로 돌출된 제 1 지지부(432)의 저면과 접촉하여 캐리어(110)의 과도한 상승을 억제하기 위한 것이다. 도면으로 표시하지는 않았으나, 캐리어(110) 저면의 일부 영역으로 하향 돌출하는 보스(미도시)가 형성되어 베이스(500)의 상면이 일부 영역과 접촉하여, 캐리어(110)의 초기 위치를 설정한다.

한편, 캐리어(110)의 외주를 따라 오토포커싱(Auto-focusing, AF)을 제어하기 위한 구동부(200)가 배치된다. 본 발명에 따른 구동부(200)는 보이스 코일 모터(VCM) 방식으로서, 마그네트(210)에서 발생한 자속을 제어하기 위한 요크를 별개로 구성하지 않는다. 특히, 본 발명의 구동부(200)는 마그네트(210)의 위치가 고정되어 있는 반면에 구동 코일(220)은 캐리어(110)의 외주에 밀착 권선되어, 캐리어(110)의 이동에 따라 그 위치가 변하는 이른바 '코일 기동식'의 구동부를 형성한다. 구동부(200)는 피사체의 이미지에 대한 초점 조절을 위해서 캐리어(110) 및 그 내부의 렌즈 유닛(미도시)을 광축 방향으로 구동시키도록 캐리어(110)의 외주변을 따라 배치된다.

구동부(200) 중에서 마그네트(210)는 VCM 방식에서 사용되는 영구자석, 일례로 네오듐-계의 영구자석을 사용하여 제조되는데, 캐리어(210)의 외주변과 일정 간격 이격된 채로 배치된다. 바람직하게는 마그네트(210)는 4개의 독립된 바(bar) 형상의 마그네트로 구성된다. 이때, 바 형상의 각각의 마그네트(210)는 이 마그네트(210)의 외면에 면접하는 형태로 광축 방향으로 연장되어 있는 제 2 실드 케이스(620)의 내면에 대향되는 형태이다. 이때, 도시된 것과 같이, 제 2 실드 케이스(620)는 광축 방향으로 길게 연장되어 있다. 따라서 마그네트(210)를 종래와 같은 중공된 원통 형상으로 하게 되면, 마그네트(210)의 외면과 제 2 실드 케이스(620) 내면이 완전히 밀착되지 않고 간극이 형성되지 않는 영역이 생기기 때문에, 마그네트(210)에 발생하는 자계의 흐름이 제 2 실드 케이스(620)에 의해서 균일하게 제어되지 않을 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 실드 케이스(600)가 요크의 기능을 대신하여 마그네트(210)에서 발생하는 자속을 제어하기 위한 것이라고 볼 때, 마그네트(210)를 에워싸는 실드 케이스(600) 중에서 특히 외측에 형성되는 제 2 실드 케이스(620)와 마그네트(210)를 대응되게 구성하여, 마그네트(210)로부터 발생하는 자속의 흐름을 균일하게 제어할 필요가 있는 것이다.

따라서 기본적으로 4각형 형태를 가지는 제 2 실드 케이스(620)에 대응하여, 마그네트(210) 역시 독립된 4각 바 형상으로 제조하는 것이 바람직하다. 이때, 독립된 4각의 단면 형상을 가지는 제 2 실드 케이스(620)의 면부(面部)에 대응되는 영역으로 4개의 별개 바 형상의 마그네트(210)로 구성하는 경우, 각각의 별개 바 형상의 마그네트(210) 사이의 영역, 즉 각부(角部) 또는 모서리부에는 마그네트가 형성되지 않는데, 이 영역으로는 커버(400)의 상향 돌출된 모서리부(410)가 개재되어 마그네트(210)를 안정적으로 조립할 수 있다. 따라서 종래 원통형 마그네트를 채택하는 경우에 마그네트의 외측으로 커버와 실드 케이스를 채택하는 관계로 렌즈 구동 장치의 수평 방향의 폭을 소형화시키는데 한계점이 있었던 것을 어느 정도 해소할 수 있게 된다.

한편, 소정의 전류가 인가되어 마그네트(210)에서 생성되는 자기장과 상호 작용하여 전자기력에 의한 로렌츠의 힘, 즉 구동력을 발생시킬 수 있도록 구동 코일(220)은 외부의 전원과 전기적으로 연결된다. 이때, 구동 코일(220)은 캐리어(110)의 하단 영역에서 외측을 향하여 돌출되어 있는 플랜지(120)의 상면으로 안착되는 형태로, 캐리어(110)의 외주변을 따라 권선된 형태로 측설되어, 캐리어(110)와 함께 광축 방향으로 그 위치가 변경될 수 있도록 구성되어 있다. 이에 따라 캐리어(110)의 외측과 일정 간격 이격된 채로 배치된 마그네트(210)의 내면과 구동 코일(220)의 외면은 대향적으로 배치되어 있다. 이에 따라 마그네트(210)에 의해 생성된 자기장이 구동 코일(220)을 투과하여, 자기장과 전기장의 상호 작용에 의한 전자기력, 즉 로렌츠의 힘이 발생한다. 즉, 외부의 전자 회로로부터 구동 코일(220)과 연결되어 있는 전극(미도시)을 통해 구동 코일(220)로 전류가 인가되면 구동 코일(220)에 자계가 형성되고, 구동 코일(220)의 주위에는 마그네트(210)에서 실드 케이스(600)를 경유하는 방향으로 자계가 형성되어 있으므로, 로렌츠의 힘에 의해서 구동 코일(220)과 결합되어 있는 캐리어(110)를 자계 방향에 수직한 광축 방향으로 구동시킬 수 있는 것이다.

결국, 캐리어(110)의 외주에 안착되어 있는 구동 코일(220)은 촬상되는 피사체에 대한 포커싱 조절을 위해서 광축을 따라 상하 왕복운동을 반복하는 가동부로 기능하고, 마그네트(210) 및 실드 케이스(600)는 그 위치가 고정되어 있는 고정부로 기능하며, 가동부와 고정부는 적절한 배치를 통하여 일종의 구동 결합부를 형성한다. 구동 코일(220)은 일반적으로 구리 합금-선을 사용하여 대략 원통 형상으로 권취해서 형성되며, 구동 코일(220)의 양 끝단은 베이스(500)의 저면으로부터 하향 도출되는 형태로서 구리 합금 등의 도체로 이루어진 전극(미도시)으로 납땜 등의 방법으로 각각 접속될 수 있다. 또는 구동 코일(220)의 양 끝단을 후술하는 탄성 부재(310, 320), 예를 들어 제 2 탄성체(320)에 전기적으로 연결하고, 이들 탄성 부재(410, 420)의 단부가 전극으로 접속될 수 있다.

한편, 이러한 구동부(200)의 작동을 제어하여 구동력에 의한 복원력을 제공하면서 구동 코일(220)로의 급전 경로를 제공할 수 있는 탄성 부재(410, 420)에 대해서 설명한다. 광축을 따라 상하 왕복 운동을 반복하는 캐리어(110)/구동 코일(220)과, 그 위치가 고정되어 있는 마그네트(210) 사이를 체결할 수 있도록 캐리어(110)의 상단과 하단으로는 각각 탄성 부재(310, 320)가 형성되어 있다.

이 탄성 부재(310, 320)는 구동 코일(220)의 양 끝단에 전류를 공급하는 한편, 캐리어(110)의 광축 방향으로의 이동에 대한 복원력을 부여함으로써, 캐리어(110)의 상대적인 위치를 결정할 수 있도록 구성된다. 따라서 탄성 부재(310, 320)는 가동부와 고정부를 상호 탄성적으로 연결할 수 있도록 가동부(110, 220) 및 고정부(210, 600)의 상면 및 저면의 결합 부근에 설치되는 것이 바람직하다. 이를 위해서 캐리어(110)의 상단과 하단으로 각각 탄성 부재(310, 320)의 내주 영역이 견고하게 결합하는데, 제 1 탄성체로서의 상부 스프링(310)은 캐리어(110)의 상단으로 배치되고, 제 2 탄성체로서의 하부 스프링(320)은 캐리어(110) 및 후술하는 커버(400)의 하향 연장된 모서리부(410)의 저면으로 배치된다. 탄성 부재(310, 320)는 예를 들어 판-스프링 형태이고, 물결 모양의 파형의 홈이 구비되어 있는 물결무늬 판-스프링을 채택하여, 외부의 충격을 완화시킴과 동시에 복원력 향상을 도모할 수 있다.

전술한 것처럼, 탄성 부재(310, 320)는 구동부(200)를 지지하는 동시에 구동부(200)에서 얻어지는 구동력에 대한 반발력을 발휘하여 포커싱 과정에서 캐리어(110)가 급속하게 광축 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 동시에 전류의 인가를 위한 급전 경로를 제공하는바, 이를 위해서는 탄성 부재(310, 320)와 구동 코일(220) 사이를 전기적으로 연결할 필요가 있다. 즉 구동 코일(220)로 소정의 전류를 인가하여야 하는데, 통상적으로 제 2 탄성체(320)의 일측에 급전 단자(324)를 형성한다. 이 급전 단자(324)는 베이스(500)의 외주면을 따라 연장되어 최종적으로 외부의 전원과 연결된다. 이때, 제 2 탄성체(320)는 대략 반원 형태로 전기적으로 양분되도록 구성된다.

특히, 탄성 부재(310, 320)는 내주부와 외주부로 구분되는데, 내주부는 외주부와 달리 가동할 수 있도록 배치, 형성된다. 구체적으로 살펴보면 제 1 탄성체(310)의 내주부는 캐리어(110)의 상면에 열-코킹 또는 본딩 등의 방법으로 결합되어 있으나, 외주부의 경우에는 모서리부(312)에 형성된 홀(314)이 커버 모서리부(410) 상단에 형성된 탄성체 결합돌기(412)로 끼워지는 방법으로 커버(410) 상단에 안착되는 형태로 부분 고정되어 있다.

반면, 제 2 탄성체(310)의 내주부는 캐리어(110) 하단에 본딩 또는 열-코킹 등의 방법으로 견고하게 결합되어 있는 동시에, 외주부는 커버(400) 모서리부(310) 하단과 베이스(500) 모서리부 하단 사이에 밀착 개재되어 그 위치가 고정되어 있다. 특히, 본 발명에 따르면 커버(400) 모서리부(410) 하단에 하향 돌출, 형성된 커버 돌기(422, 도 4 참조)가 베이스(500) 상단에 형성된 커버-결합홈(522)으로 끼워지는 과정에서 제 2 탄성체(310)의 외주 부분에 형성된 홀(322a)을 관통하는 동시에, 베이스(500) 모서리부 상단에 상향 돌출, 형성된 베이스 돌기(520)가 커버(400) 모서리부(410) 하단에 형성된 베이스-결합홈(420)으로 끼워지는 과정에서 제 2 탄성체(320)의 모서리부 외주(322b)를 경유하기 때문에, 제 2 탄성체(320)의 외주 영역은 커버(400) 모서리부(410) 하단과 베이스(500)의 상단 사이에 매우 안정적으로 '완전 고정'되어 있다.

따라서 구동 코일(220)로 전압이 인가됨에 따라 캐리어(110)가 광축 방향으로의 직선 운동을 하는 경우, 부분 고정되어 있는 제 1 탄성체(310)의 외주부 영역은 커버(400)의 모서리부(410)에 고정되어 있지만 내주부 영역은 캐리어(110)의 이동에 대응하여 그 위치가 변할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 탄성체(320)의 내주부는 캐리어(110) 하단에 밀착 결합되지만 그 외주 영역은 커버(400) 모서리부(410) 하단 및 베이스(500) 상단 사이에 밀착 구속되어 있기 때문에, 캐리어(110)가 직선 운동을 하는 경우에 제 2 탄성체(320)의 외주 영역은 그 위치가 고정되어 있으나, 내주 영역은 캐리어(110)의 움직임에 대응하여 그 위치가 탄성적으로 가변될 수 있도록 구성된다.

특히, 종래의 렌즈 구동 장치의 경우에는 상부 스프링과 하부 스프링을 모두 완전 고정시키기는 하였으나 많은 수의 부재가 요구되는 문제점이 있었다. 이에, 본 발명에서는 특히 전원 공급원으로 기능하기 때문에 통상적으로 그 구조가 반분되어 있는 하부 스프링인 제 2 탄성체(320)의 경우에는 내주 영역과 외주 영역을 모두 안정적으로 고정시키는 반면, 제 1 탄성체(320)의 경우에는 외주 영역은 단순히 상향 돌출된 커버 모서리부(410) 상단에 안착시키는 구조를 채택하여 종래에 비하여 요구되는 부품의 수를 줄일 수 있게 된다.

전술한 것처럼 제 2 탄성체(320)가 전원 공급 수단으로 기능함에 따라 제 2 탄성체(320)는 제 1 탄성체(310)에 비하여 얇은 판-스프링으로 제조될 뿐만 아니라 (+)와 (-) 극성으로 구분하여 쇼트를 방지할 수 있도록 반원 형태로 분할된 반원 구조의 결합체이다. 따라서 캐리어(310) 하단에 부착되는 제 2 탄성체(310)는 광축 방향으로 상승 및 하강을 반복함에 따라 위치가 틀어지지는 불량(hysteresis) 및 구동 틸트 불량은 물론이고 충격을 받아 변형이 일어나서 성능 불량이 초래될 가능성이 훨씬 많다. 이에, 본 발명에서는 제 1 탄성체(310)의 외주부 영역을 견고하게 고정하지 않으면서 제 2 탄성체(320)의 외주부 영역을 견고하게 고정시킬 수 있는 구조로서, 커버(400)의 모서리부(410)를 상향 돌출시킨 구조로 한 것이다.

종래의 렌즈 구동 장치의 경우에는 하부 스프링의 외주 영역을 열-코킹 등의 방법으로 베이스 등에 부착하는 방법을 취하였으나, 이는 제조 공정을 복잡하게 할 우려가 있고 그 과정에서 취약한 하부 스프링이나 주변 부품이 파손될 우려가 높다. 아울러, 만약 종래 방법대로 커버(400)를 하향 연장되는 구조로 하는 경우에는, 별개 4각형 바 형상의 마그네트가 배치되지 않는 영역, 즉 모서리부 영역에서만 연장되는 구조를 갖는 커버의 형태에 비추어 볼 때, 제 2 탄성체(320)를 완전 고정시키기 위해서는 커버 외에도 별도의 부재가 요구될 수밖에 없어서 제조 공정의 경제성이라든가 제품 소형화에 한계가 있다. 따라서 본 발명에서는 모서리부(410)가 상향 연장/돌출된 구조를 채택함으로써, 별도의 부재 없이도 제 2 탄성체(320)를 안정적으로 고정시켜, 광축 방향으로의 왕복 구동에 의해 발생하는 위치 틀어짐 불량 및 구동 틸트 불량과 같은 문제점을 해소할 수 있다.

한편, 렌즈 구동 장치(100)의 외관을 제공하여 캐리어(110) 및 구동부(200)를 수용하는 대략 4각 평면 형태의 하우징 부재가 결합된다. 하우징 부재는 4각 마그네트(210)가 배치되지 않은 모서리부 영역이 상향 돌출되어 구동 코일(220)의 외측으로 배치되고 탄성 부재(310, 320)의 외주 영역을 고정시키기 위한 커버(400)와, 캐리어(110)의 저면을 지지함과 동시에 커버(400)와 결합되는 과정에서 제 2 탄성체(310)의 외주를 고정시키는 베이스(500)와, 외부로부터 발생한 파티클의 유입을 방지하는 동시에 마그네트(210)에서 발생하는 자속의 흐름을 제어하기 위한 실드 케이스(600)를 포함한다. 커버(400) 및 베이스(500)는 예를 들어 절연 수지로 제작되지만, 실드 케이스(600)는 자성체 재질로 제조된다.

우선, 4각 중공 형상의 커버(400)는 종래와 달리 모서리부(410) 영역이 상향 연장되어 있고 이를 통하여 특히 제 2 탄성체(320)를 견고하게 고정시킬 수 있도록 구성된다. 이 모서리부(410)는 별개 독립된 4각형 바 형상의 마그네트(210)가 배치되지 않은 영역으로 배치되어, 공간의 효율성을 극대화할 수 있다. 이 모서리부(410)의 하단은 마그네트(210)와 제 2 실드 케이스(620)를 지지할 수 있도록 구성된다. 커버(400)의 모서리부(410), 즉 각부(角部)의 내측 상단은 상향 돌출하는 탄성체 결합 돌기(412)가 형성되어 있어서, 제 1 탄성체(310)의 외주 영역에 형성된 홀(3124)이 상기 결합 돌기(412)에 삽입되어, 제 1 탄성체(310)의 외주부(312)를 불완전 고정시킬 수 있다. 한편, 상향 연장된 모서리부(410)의 내측 단면(414)으로 후술하는 제 2 실드 케이스(620)가 삽입되어, 제 2 실드 케이스(620)의 내면이 마그네트(310)의 외면과 대향하도록 형성된다.

특히, 본 발명에서는 커버(400)의 상향 연장된 모서리부(410)의 하단 영역으로 베이스(500)와의 결합을 위한 수단이 형성된다. 즉, 모서리부(410) 하단에는 베이스-결합홈(420)이 형성되어, 베이스(500)의 모서리부 상단에 돌출된 베이스 돌기(520)가 체결되고, 베이스-결합홈(420)에 인접해서 하향 돌출된 커버 돌기(422)가 형성되어 베이스(500) 상단에 형성된 커버-결합홈(522)으로 끼워진다. 이때, 커버 돌기(422)와 베이스 돌기(520)는 제 2 탄성체(320)의 외주 영역에 형성된 홈(322a)이나 외주부(322b)를 관통하거나 경유하는 방법으로 각각 커버-결합홈(522)과 베이스-결합홈(420)으로 끼워지기 때문에, 제 2 탄성체(320)의 외주는 커버의 모서리부(410) 하단과 베이스(500)의 상단 외주 영역 사이에 가압되는 동시에 보다 견고하게 고정될 수 있다.

특히, 본 발명에 따르면 커버(400)의 모서리부(410) 하단은 지지부로서의 역할을 기본적으로 수행하고 있는데, 도 6, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한다. 도시된 것과 같이, 커버(400) 모서리부(410) 하단은 내측 부분과 외측 부분이 서로 다른 높이의 단차를 형성하도록 절곡되어 있다. 즉, 내측의 제 1 지지부(432)는 상대적으로 높은 위치에서 광축에 직교하는 형태로 형성되어 있는데, 4각형 바 형상의 마그네트(210)의 하단을 지지하고 있다. 또한, 제 1 지지부(432)에서 아래쪽으로 절곡된 뒤 광축에 직교하는 형태의 제 2 지지부(434)는 제 2 실드 케이스(620)의 하단을 지지하고 있다.

특히, 본 발명에서는 제 1 지지부(432)의 적어도 일부 영역이 내측으로 더 돌출되는 돌출단(433)을 형성하고 있다. 이 돌출단(433)으로 인하여, 캐리어(110)의 외주에 밀착, 권선되는 구동 코일(220)의 외주면과, 제 1 지지부(432)의 상면에 안착되는 마그네트(210)의 내면은 대향적으로 배치되어 있기는 하지만, 직접 접촉하지 않는다. 따라서 캐리어(110)와 함께 광축 방향으로 상승 및 하강을 반복하는 구동 코일(220)의 외면과 마그네트(210)의 내면이 접촉, 마찰함으로 인하여 발생되는 파티클의 발생을 미연에 방지하여, 파티클로 인한 포커싱 에러를 회피할 수 있다. 아울러, 캐리어(110)의 하단은 외측으로 돌출된 걸림단(130)을 형성하고 있는데, 캐리어(110)가 상승할 때, 이 걸림단(130)의 상면이 커버(400) 모서리부(410) 하단 내측에서 내측으로 돌출하는 제 1 지지부(432)의 저면과 접촉하여 캐리어(110)가 그 이상으로 상승되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 캐리어(110)가 갑작스럽게 상승하는 경우에 탄성 부재(310, 320)의 복원력이 발휘되지 못하여 탄성 부재(310, 320)가 그 기능을 하지 못할 수도 있다는 점을 고려할 때, 본 발명은 구동 과정에서의 불량 및 포커싱 에러를 또한 회피할 수 있게 된다.

한편, 캐리어(110)의 하단 및 커버(400)의 하단 외주 영역으로 결합되는 베이스(500)는 렌즈 구동 장치(100)의 하단 외형을 제공할 수 있도록 평면에서 볼 때 4각 형상을 갖는다. 베이스(500)는 캐리어(110)를 수용할 수 있도록 중공된 윈도우 활성창(510)을 형성하여, 도시하지 않은 필터나 이미지 센서로 피사체에 대한 이미지를 전달한다.

특히, 본 발명에 따른 베이스(500)의 상단 모서리부에는 상향 돌출된 베이스 돌기(520)가 형성되어 제 2 탄성체(310)의 외주(322b)를 경유하여 커버(400) 모서리부(410) 하단의 베이스 결합홈(420)으로 끼워지고, 이 베이스 돌기(520)의 내측에 커버-결합홈(522)이 형성되어, 커버(400) 모서리부(410) 하단에 형성된 커버 돌기(422)가 하향, 연장되어 내입될 수 있다. 아울러, 윈도우 활성창(510)의 바로 외측에는 캐리어(110)의 하단을 지지하는 지지단(512)이 형성된다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 커버-결합홈(522)의 바로 내측으로 상향 돌출된 예압부(530)가 형성되어 있다.

예압부(530)는 4각 형태의 베이스(500)의 모서리 영역에 90°간격으로 형성된다. 캐리어(110)를 베이스(500)와 조립하는 과정에서 캐리어(110)는 광축에 직교하도록 베이스(500)의 상면으로 안착되어야 한다. 특히 캐리어(110)의 외측 영역을 지지하기 위한 다수의 예압부(530)로 캐리어(110)가 기울어지지 않은 채로 조립되어야 광축 방향에 직교하는 형태로 구동할 수 있다. 하지만, 조립 과정에서의 오차라든가 예압부(530)의 높이가 동일하지 않은 경우에는 캐리어(110)가 일정 각도로 기울어져서 광축에 수직하지 않은 형태로 베이스(500)의 상면에 안착되는 경우가 있다. 이때, 캐리어(110)의 외측 하단을 지지하는 예압부(530)는 가능하다면 최외곽 영역에 배치하는 것이 좋다. 이는 예압부(530)가 중앙에 형성되는 경우에는 다수 예압부(530)의 높이 편차로 인하여 캐리어(110)가 보다 기울어지는 반면에, 외 측에 형성되는 경우에는 동일한 예압부(530)의 높이 편차에도 불구하고 캐리어(110)가 기울어지는 정도를 크게 줄일 수 있기 때문이다.

이러한 예압부는 베이스(500)와 결합되는 커버(400)가 형성되지 않은 공간에 형성되는데, 종래 커버를 하향 연장되는 형태로 구성하는 경우에는, 커버의 모서리부 하단이 상대적으로 많은 공간을 차지하기 때문에, 설계상의 문제점으로 인하여 예압부(530)를 베이스(500)의 외곽 영역에 배치하는 것이 곤란하였다. 하지만, 본 발명에서는 커버(400)를 상향 연장되는 형태로 구성함으로써, 베이스(500)와 결합되는 커버(400)의 하단 영역의 면적을 크게 줄일 수 있어서 예압부(530)를 베이스(500) 상단의 외측 영역에 형성할 수 있게 되는 것이다. 이러한 구조를 통해서 캐리어(110)의 기울어짐을 방지할 수 있어서 훨씬 안정적인 포커싱이 가능하게 된다.

아울러, 베이스(500)의 일측 외주면에는 제 2 탄성체(310)의 일측에서 하향 연장되는 급전 단자(324)가 외부의 전원과 전기적으로 연결될 수 있도록 단자 삽입홈(540)이 형성되어, 연장된 급전 단자(324)를 위한 경로를 제공한다. 한편, 바람직하게는 베이스(500)의 외주면 중에서 하단 영역은 외측으로 더 돌출하는 케이스 지지부(550)를 형성하여, 커버(400) 또는 제 2 실드 케이스(620)의 하단을 지지할 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명의 하우징 부재는 캐리어(110) 및 구동부(200)의 상면과 외측을 덮도록 결합되는 실드 케이스(600)를 포함한다. 종래에는 마그네트(210)로부터 발생된 자속의 흐름을 제어하기 위하여 별도의 요크와, 렌즈 구동 장치의 상단 외관을 형성하여 외부로부터 파티클의 유입을 방지하기 위한, 고밀도 폴리우레탄과 같은 합성수지 재질의 케이스를 별도로 구성하였다. 하지만, 별도의 요크가 차지하는 공간으로 인하여 소형화, 경량화에 한계가 있었는데, 본 발명에서는 마그네트(210)에서 생성되는 자속의 흐름을 제어하기 위한 요크의 기능과 아울러 파티클 유입 방지 기능을 가지는 자성체 재질의 실드 케이스(600)를 형성한다.

마그네트(210)에서 생성되는 자력의 흐름(자속)을 제어하는 요크로서의 기능을 가지기 위해서, 실드 케이스(600)는 예를 들어, 자기투과율이 우수한 철, 냉간압연강 또는 니켈과 같은 도전성 물질로 제조될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 실드 케이스(600)는 마그네트(210)의 상단을 덮을 수 있도록 중공되어 있는 제 1실드 케이스(610)와, 제 1 실드 케이스(610)의 하단에서부터 광축 방향으로 수직 연장되는 제 2 실드 케이스(620)로 구성된다. 이때, 제 2 실드 케이스(620)는 일례로 커버(400)의 모서리부(410)의 대향되는 외측 단부(414) 사이에 끼워지는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우에, 제 2 실드 케이스(620)를 인서트 사출 성형의 방법으로 커버(400)와 동시에 사출 성형할 수 있다.

전술한 것과 같이, 커버(400)의 모서리부(410)는 마그네트(210)가 배치되지 않은 영역에서 상향 연장되어 있기 때문에, 제 2 실드 케이스(620)를 4개의 모서리부(410)의 대향되는 외측 단부에 삽입, 형성하게 되면, 4개의 별도 바-형상으로 형성, 배치되는 마그네트(210)의 외면과 제 2 실드 케이스(620)의 내면이 대향적으로 배치된다. 뿐만 아니라, 마그네트(210)의 상단으로도 제 1 실드 케이스(610)가 배치되기 때문에, 마그네트(210)에서 발생하는 자속을 일정 방향으로 제어하는 것이 가능하다.

한편, 본 실시예에서는 자성체 재질의 실드 케이스(600)를 제 1 실드 케이스(610)와 제 2 실드 케이스(620)의 분리형으로 형성하였으나, 실드 케이스를 일체형으로 구성하는 것도 가능하다. 도 9는 제 2 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(100)를 구성하는 부품의 분해 사시도이고, 도 10은 제 2 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 단면도이다. 실드 케이스(600)를 제외하면 상술한 실시예와 동일하기 때문에 다른 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며 상세한 설명은 생략한다. 제 2 실시예에 따르면 중공부를 가지는 실드 케이스(600)가 마그네트(210)의 상면과 외측을 에워싸는 형태로 일체로 형성되어 있음을 확인할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술하였으나, 이는 어디까지나 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 에에 한정되는 것은 결코 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 분야의 통상의 기술자라면 상술한 실시예 및 첨부한 도면으로부터 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다는 점이 자명하다 할 것이다. 그러나 그와 같은 변형과 변경은 본 발명의 기본 정신을 훼손하지 아니하는 범위 내에서 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은 후술하는 청구의 범위를 통하여 더욱 분명해질 것이다.

100 : 렌즈 구동 장치 110 : 캐리어
200 : 구동부 210 : 마그네트
220 : 구동 코일 310 : 제 1 탄성체
320 : 제 2 탄성체 400 : 커버
410 : 커버 모서리부 412 : 탄성체 결합 돌기
420 : 베이스-결합홈 422 : 커버 돌기
432 : 제 1 지지부 433 : 이격부
434 : 제 2 지지부 500 : 베이스
520 : 베이스 돌기 522 : 커버-결합홈
530 : 예압부 600 : 실드 케이스
610 : 제 1 실드 케이스 620 : 제 2 실드 케이스

Claims (8)

1. 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 이루는 렌즈 구동 장치로서,
   피사체를 촬상하기 위한 렌즈 유닛을 수용하는 캐리어;
   상기 캐리어의 외주에 인접하여 배치되는 마그네트와 구동 코일의 상호 작용에 의한 구동력에 의하여 상기 캐리어를 광축 방향으로 이동시키는 구동부;
   상기 캐리어의 광축 방향으로 이동을 지지하기 위하여 상기 캐리어의 상단에 배치되는 제 1 탄성체와, 상기 캐리어의 하단에 배치되는 제 2 탄성체를 포함하는 탄성 부재;
   상기 캐리어 및 상기 구동부를 수용하는 하우징 부재로서, 상기 캐리어의 하단 및 상기 제 2 탄성체를 지지하는 베이스와, 상기 구동 코일의 외측으로 배치되어 상기 제 2 탄성체의 상단을 압박할 수 있도록 모서리부가 피사체 쪽으로 상향 연장되어 있는 커버와, 상기 구동부 및 상기 제 1 탄성체의 상단 및 측면을 에워싸며, 상기 마그네트에서 발생하는 자속을 제어할 수 있도록 자성체 재질로 제조되는 실드 케이스를 포함하는 하우징 부재를 포함하고,
   상기 실드 케이스의 측면은 상기 커버의 상기 상향 연장되어 있는 모서리부 사이에 삽입되고, 상기 마그네트의 외면이 상기 실드 케이스의 내면에 대응되도록 상기 마그네트는 독립된 사각 바 형상으로 상기 캐리어의 외주에 배치되는 렌즈 구동 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 탄성체의 외주부는 상기 커버의 상향 연장된 모서리부 상단에 상향 돌출 형성된 탄성체 결합돌기로 삽입되는 렌즈 구동 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 실드 케이스는 상기 제 1 탄성체의 상단에 배치되는 제 1 실드 케이스와, 상기 마그네트의 외면과 대응되는 내면을 가지며 상기 커버의 모서리부 사이에 삽입되는 제 2 실드 케이스를 포함하는 렌즈 구동 장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 구동 코일은 상기 캐리어의 외주에 밀착되며, 상기 마그네트는 상기 구동 코일의 외주면과 이격되는 형태로 대향되어 있는 렌즈 구동 장치.
   
5. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 베이스의 주변부 상단에 형성된 베이스 돌기가 상기 제 2 탄성체의 외측을 경유하여 상기 커버 모서리부 하단에 형성된 베이스-결합홈으로 끼워지고, 상기 커버의 모서리부 하단에 형성된 커버 돌기가 상기 제 2 탄성체를 관통하여 상기 베이스의 상단에 형성된 커버-결합홈까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 커버-결합홈의 내측으로 상기 캐리어를 지지하기 위한 예압부가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 장치.
   
7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커버의 모서리부 하단 내측은 상기 마그네트를 지지하기 위한 제 1 지지부를 형성하고, 상기 커버 모서리부 하단 외측은 상기 제 1 지지부에 비하여 아래쪽에 형성되어 상기 실드 케이스를 지지하기 위한 제 2 지지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 제 1 지지부에 의하여 지지되는 상기 마그네트의 내면과 상기 캐리어의 외주에 밀착되는 상기 구동 코일의 외주가 이격될 수 있도록, 상기 제 1 지지부의 일부는 내측으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 장치.

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