KR101173111B1 - Focal length control module for lens - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자에 설치된 하나 이상의 가동자가 엑츄에이터에서 생성된 추력을 통해 광축을 따라 이동하는 이동동작과, 광축의 일지점에 고정되는 정지동작을 각각 구현하여, 이미지 센서와 렌즈 사이의 거리조절을 통한 오토 포커싱(AF) 기능, 또는 렌즈와 렌즈 사이의 거리조절을 통한 줌(Zoom) 기능을 구현하는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a focal length control module of a lens having improved durability, and more particularly, at least one mover installed in the stator moves along the optical axis through thrust generated by the actuator, and is fixed to one point of the optical axis. The focal length adjustment of the durable lens is realized by implementing the stop motion, and implementing the auto focusing (AF) function by adjusting the distance between the image sensor and the lens, or the zoom function by adjusting the distance between the lens and the lens. It is about a module.
Description
본 발명은 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자에 설치된 하나 이상의 가동자가 엑츄에이터부에서 생성된 추력을 통해 광축을 따라 이동하는 이동동작과, 광축의 일지점에 고정되는 정지동작을 각각 구현하여, 이미지 센서와 렌즈 사이의 초점거리조절을 통한 포커싱(AF) 기능, 또는 렌즈와 렌즈 사이의 초점거리조절을 통한 줌(Zoom) 기능을 구현하는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a focal length control module of a lens having improved durability, and more particularly, at least one movable member installed in the stator moves along the optical axis through thrust generated by the actuator, and is fixed to one point of the optical axis. The focal point of the durable lens that implements the focusing (AF) function through the focal length control between the image sensor and the lens or the zoom function through the focal length control between the lens and the lens by implementing each stop motion. It relates to a distance control module.
일반적으로 카메라, 캠코더, 카메라모듈이 내장된 핸드폰을 비롯한 각종의 광학장치에는, 피사체의 거리에 따른 선명한 상을 수득하기 위한 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈이 설치된다.In general, various optical devices, including a camera, a camcorder, and a mobile phone having a built-in camera module, are provided with a focal length adjusting module of an improved lens for obtaining a clear image according to a distance of a subject.
상기 렌즈의 초점거리 조절모듈에는, 렌즈가 설치된 가동자가 설치되고 상기 가동자는 엑츄에이터부를 통해 추력을 인가받아 위치 이동이 구현되어서 포커싱 기능을 구현하게 된다.In the focal length control module of the lens, a mover provided with a lens is installed, and the mover receives a thrust through an actuator to implement a focusing function.
그리고, 현재 광학장치에는 판스프링의 탄성계수에 따른 복원력과 영구자석과 코일사이의 발생하는 자기 결합력과의 상관 관계를 이용하여, 영구자석과 코일 사이에 형성되는 자기결합력이 판스프링의 탄성계수에 따른 복원력 보다 높으면 렌즈가 설치된 가동자는 판스프링을 가압하면서 광축상의 두 정점 사이를 이동하고, 상기 두 힘이 동일하여 평행상태를 이루면 광축상에 렌즈가 설치된 가동자가 정지하도록 한 원리를 이용한 렌즈의 초점거리 조절모듈이 설치되고 있다.In the current optical device, the magnetic coupling force formed between the permanent magnet and the coil is applied to the elastic modulus of the plate spring by using the correlation between the restoring force according to the elastic modulus of the leaf spring and the magnetic coupling force generated between the permanent magnet and the coil. If the restoring force is higher than that, the mover installed with the lens moves between two vertices on the optical axis while pressing the leaf spring, and if the two forces are parallel to each other, the mover installed with the lens on the optical axis stops focusing. Distance control module is installed.
그러나, 상기 렌즈의 초점거리 조절모듈은, 판 스프링이 두께 방향으로 수용됨에 따라 두께가 두껍고, 이동 모멘텀이 작용했을 때 스프링의 잔류 진동으로 안정된 위치 고정까지 시간이 소요됨으로 반응속도가 느린 단점을 갖는 한편, 판스프링 동작범위가 좁아 긴 이동구간을 요구하는 줌 기능을 갖는 렌즈의 초점거리 조절모듈의 구현하기는 사실상 어렵다.However, the focal length control module of the lens has a disadvantage that the thickness is thick as the leaf spring is accommodated in the thickness direction, and the reaction speed is slow because it takes time until the stable position is fixed by the residual vibration of the spring when the moving momentum is applied. On the other hand, it is difficult to implement the focal length adjusting module of the lens having a zoom function requiring a long moving section because the plate spring operating range is narrow.
한편, 본 발명자는 대한민국 특허등록 제 719799호와 제 944158호와 제 953750호와 대한민국 특허출원 제 2010-19601호 등의 복수의 출원 및 등록권을 통해, 상기 가동자의 판스프링을 채택하지 아니하고, 고정자 혹은 가동자의 배치된 영구자석과 영구자석의 영구자력과 금속자기 결합력을 형성하는 자성체 재질의 스토퍼와 코일을 가동자 혹은 고정자에 배치하여, 코일에 전류를 공급치 않아 전자력을 생성하지 아니하면 스토퍼와 영구자석 사이에 형성되는 금속자기 결합력에 의해 가동자가 위치 고정 되도록 하고 코일에 전류를 공급하면 가동자가 이동되도록 한 기술 사상을 제안하고 있다.On the other hand, the present inventors do not adopt the plate spring of the mover through a plurality of applications and registration rights, such as Korean Patent Registration No. 719799, 944158, 953750, and Korean Patent Application No. 2010-19601, Alternatively, a stopper and a coil made of a magnetic material forming a permanent magnetic force and a metal magnetic coupling force of the permanent magnet and the permanent magnet of the mover are disposed on the movable or stator so that the electric current cannot be generated because the electric current is not supplied to the coil and the stopper and It is proposed a technical idea that the movable element is fixed by the magnetic coupling force formed between the permanent magnets and the movable element is moved when the current is supplied to the coil.
이러한 스토퍼를 통해 가동자의 위치를 고정하도록 구성하면, 판스프링의 삭제에 의해 소형화가 가능하고, 넓은 수용공간의 확보를 통해 가동자의 넓은 동작범위가 확보되므로, 고정자에 형성된 수용공간에 렌즈가 마련된 복수의 가동자를 설치하여 이들 사이의 거리 조절하는 줌 기능을 갖는 렌즈의 초점거리 조절모듈의 구현이 가능하게 되었다.If the stopper is configured to fix the position of the mover, the size of the mover can be reduced by eliminating the leaf spring, and the wide operating range of the mover is secured by securing a wide accommodation space. It is possible to implement the focal length control module of the lens having a zoom function to adjust the distance between them by installing the mover of the.
그런데, 본 발명자가 실제로 상기한 발명들을 구현한 결과, 후술되는 몇몇 문제점이 발견되었고, 본 발명에서는 이러한 문제점들을 간편하게 개선할 수 있는 기술적 사상을 제안하고 있다.However, as a result of the inventors implementing the above-described inventions, some problems described below have been found, and the present invention proposes a technical idea that can easily improve these problems.
상기 문제점들로는, 초점 조절을 위한 가동자의 반복적인 이동에 따라 고정자에 고정된 단자부와 연결된 코일의 연장선의 단부에 응력이 집중되고, 이러한 응력집중에 의해 코일의 연장선 단부가 반복적으로 굽힘하여 단자부에서 단선되는 문제점과, 낙하 등을 통한 외부 충격에 의해 고정체의 파손이 발생되기도 하고, 이 고정체에 수용된 가동자 및 엑츄에이터부가 손상되는 문제점이 지적되었다.These problems include stress concentration at the end of the extension line of the coil connected to the terminal portion fixed to the stator as the mover repeatedly moves the focus, and the extension line end of the coil is repeatedly bent due to this stress concentration, thereby causing disconnection at the terminal portion. It has been pointed out that the problem of the problem is that the fixture may be damaged due to an external impact through dropping, and that the mover and the actuator part accommodated in the fixture are damaged.
또한, 가동자가 고정체에 형성된 커버와 간섭되어 이동거리를 제한함에 있어, 간섭에 따른 충격에 의해 소음이 발생되는 문제점이 지적되고 있다.In addition, when the mover interferes with the cover formed on the fixed body to limit the moving distance, it is pointed out that the noise is generated by the impact caused by the interference.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 가동자의 이동에 따른 코일와 단자편 사이에 형성된 연장선의 반복적인 굽힘을 예방하여 단자부와 코일의 단선을 방지하고, 외충격에 따른 고정자와 이 고정자에 수용된 가동자와 엑츄에이터부의 손상을 예방하여 향상된 내구성을 갖도록 하는 한편, 가동자의 이동거리를 제한하는 커버에 완충구조를 마련하여 커버를 통한 가동자의 이동거리를 제한함에 따른 충격 및 소음 발생을 억제하는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈을 제안함에 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is to prevent the repetitive bending of the extension line formed between the coil and the terminal piece according to the movement of the mover to prevent the disconnection of the terminal portion and the coil, and the stator and the By preventing damage to the mover and actuator part accommodated in the stator to have improved durability, while providing a shock absorbing structure in the cover to limit the moving distance of the mover to suppress the impact and noise caused by limiting the moving distance of the mover through the cover It is to propose a focal length control module of the lens with improved durability.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following configuration provided in the present invention.
본 발명에 따른 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈은, The focal length control module of the lens having improved durability according to the present invention,
수용공간이 형성된 고정자와; 상기 고정자의 수용공간에 수용되는 가동자; 및 고정자의 내벽에 배치되어 영구자력을 생성하는 영구자석과, 이와 마주보는 가동자의 외벽에 배치되어 연장선을 통해 전류를 인가받아 전자력을 생성하는 코일과 자성체인 스토퍼를 포함하는 엑츄에이터부를 포함하여 구성된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 있어서, A stator having a receiving space; A mover accommodated in the receiving space of the stator; And an actuator part disposed on the inner wall of the stator to generate permanent magnetism, and an actuator part including a coil disposed on the outer wall of the mover facing the stator and receiving an electric current through an extension line to generate an electromagnetic force, and a stopper that is a magnetic body. In the focal length control module of,
상기 고정자에는 구동회로부의 단부와 연결되는 단자부가 형성되고, 상기 가동자에 배치된 코일은 연장선을 통해 단자부와 연결되고, 상기 코일에서 인출되어 단자부와 연결된 연장선에는 환형으로 권취된 권취부가 형성되어, 상기 가동자가 광축을 따라 이동하는 과정 중에 연장선은 권취부를 통해 탄력적으로 비틀림하여 단자부와 코일 사이의 거리 변화에 따른 연장선의 응력을 소진시키도록 구성한 것을 특징으로 한다.The stator has a terminal portion connected to the end of the driving circuit portion, the coil disposed on the mover is connected to the terminal portion through the extension line, the extension line is drawn out of the coil and connected to the terminal portion is formed with an annular winding portion, The extension line is elastically twisted through the winding part during the movement of the mover along the optical axis to exhaust the stress of the extension line according to the change of the distance between the terminal part and the coil.
바람직하게는, 상기 가동자에는 고정봉이 돌출되게 형성되고, 이 고정봉에는 연장선의 권취부가 휘감겨져 위치 고정되도록 구성한다.Preferably, the movable rod is formed so that a fixed rod protrudes, and the fixed rod is configured to be wound around a winding portion of an extension line to fix the position.
보다 바람직하게는, 상기 고정자에 형성된 수용공간의 상부, 또는 하부, 또는 이들 양자에는 커버가 설치되고, 가동자와 대향하는 커버의 일면에는 신축성 재질의 탄지층이 형성되어, 광축을 따라 이동되는 가동자와 커버의 간섭에 따른 충격이 탄지층에 의해 소진되도록 구성한다.More preferably, a cover is provided at an upper portion or a lower portion of the accommodating space formed in the stator, or both thereof, and an elastic layer of elastic material is formed on one surface of the cover facing the mover to move along the optical axis. The impact caused by the interference between the ruler and the cover is configured to be exhausted by the burnt layer.
그리고, 상기 고정자는 다각의 관상몸체를 포함하여 구성되고, 상기 관상몸체의 각 모서리 내측에는 완충공이 상하 관통되게 형성되어, 외 충격이 각 모서리에 형성된 완충공을 통해 완충되도록 구성한다.The stator is configured to include a tubular body of multiple angles, and the inner side of each corner of the tubular body is formed so that the buffer hole penetrates up and down, and the external shock is buffered through the buffer hole formed at each corner.
또한, 상기 고정자의 수용공간에 배치된 엑츄에이터가 위치한 면의 가이드와 빗면 사이에는 윤활유로 구성된 윤활막이 형성되어, 이들 사이의 마찰 발생이 억제되도록 구성한다.In addition, a lubricating film made of lubricating oil is formed between the guide and the comb surface of the surface on which the actuators disposed in the accommodating space of the stator are located, so that friction between them is suppressed.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 엑츄에이터부를 통해 렌즈가 고정된 가동자의 이동동작과 정지동작을 통해 렌즈의 초점거리를 조절하도록 한 렌즈의 초점거리 조절모듈을 제안함에 있어, 고정자의 각 모서리 내측에 완충공을 형성하여 초정밀성을 갖는 가동자와 엑츄에이터부, 그리고 이를 수용한 고정자에 제공되는 외충격이 상기 완충공을 통해 완화 및 소진되도록 구성함으로써, 향상된 내구성을 갖도록 하고 있다.As described above, in the present invention, in the proposal of the focal length adjusting module of the lens to adjust the focal length of the lens through the movement and stop movement of the mover fixed to the lens through the actuator portion, the buffer inside each corner of the stator By forming a ball, the external shock provided to the mover and the actuator portion having the ultra-precision, and the stator accommodating the same are alleviated and exhausted through the buffer hole, thereby improving durability.
그리고, 본 발명에서는 상기 개방된 수용공간의 상부와 하부에 설치되어 간섭을 통해 가동자의 이동거리를 커버에 탄지층을 형성하여, 이 탄지층의 신축작용에 의해 가동자와의 간섭에 따른 충격 및 소음을 억제시키고, 또 엑츄에이터부가 위치한 면의 가이드와 빗면 사이에 윤활막을 형성하여 이들 사이에 보다 안정된 윤활상태를 확보하고 있으며, 이에 따라 본 발명은 향상된 작동 안정성을 갖게 된다.And, in the present invention is installed on the upper and lower portions of the open receiving space to form a carbon layer on the cover of the moving distance of the mover through the interference, the impact of the interference with the mover by the expansion and contraction of the finger layer The noise is suppressed, and a lubrication film is formed between the guide and the inclined surface of the surface on which the actuator portion is located to ensure a more stable lubrication state therebetween, and accordingly, the present invention has improved operational stability.
특히, 본 발명에서는 코일에서 인출되어 단자편과 연결되는 연장선에 연장선을 환형으로 권취한 권취부를 형성하여, 가동자의 이동과정에 권취부의 비틀림을 통해 응력이 분산하여 소진되도록 하고 있다.Particularly, in the present invention, a winding portion in which an extension line is wound in an annular shape is formed on an extension line drawn out from the coil and connected to the terminal piece, so that the stress is dissipated and dissipated through the twisting of the winding portion during the movement of the mover.
이에 따라, 단자부와 연결된 코일 연장선의 단부에 응력이 집중되고, 이러한 응력의 집중에 의해 연장선의 단부가 반복적으로 굽힘하여 단자부에서 단선되는 현상이 예방되므로, 본 발명은 향상된 내구성을 겸비할 수 있다.As a result, stress is concentrated at the end of the coil extension line connected to the terminal portion, and the phenomenon in which the end portion of the extension line is repeatedly bent by the concentration of such stress is prevented from disconnection at the terminal portion, and thus the present invention can have improved durability.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈의 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이고,
도 2는 본 발명에서 또 다른 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈의 복수개의 가동자가 설치된 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이며,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 있어, 완충공의 작용상태를 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 있어, 엑츄에이터부를 통한 가동자의 이동동작 및 정지동작 상태와, 이에 따른 코일 연장선에 형성된 권취부의 탄력적인 비틀림 상태를 보여주는 것이다.1 is an exploded state diagram showing the overall configuration of the focal length control module of the lens having improved durability proposed as a preferred embodiment in the present invention,
FIG. 2 is an exploded state diagram illustrating an overall configuration in which a plurality of movers of a focal length adjusting module of the lens having improved durability proposed in another embodiment of the present invention are installed.
3 is a view illustrating an operation state of a buffer hole in a focal length control module of an improved lens proposed as a preferred embodiment of the present invention;
4 to 6 is a focal length control module of a lens having improved durability proposed as a preferred embodiment of the present invention, the movement and stop operation state of the mover through the actuator portion, and the winding portion formed according to the coil extension line It shows the state of elastic twisting.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the focal length control module of the improved lens proposed as a preferred embodiment in the present invention.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈의 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이고, 도 2는 본 발명에서 또 다른 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈의 복수개의 가동자가 설치된 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이며, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 있어, 완충공의 작용상태를 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈에 있어, 엑츄에이터를 통한 가동자의 이동동작 및 정지동작 상태와, 이에 따른 코일 연장선에 형성된 권취부의 탄력적인 비틀림 상태를 보여주는 것이다.1 is an exploded state view showing the overall configuration of the focal length control module of the lens having improved durability proposed as a preferred embodiment in the present invention, Figure 2 is a lens of the improved durability proposed as another embodiment in the present invention 3 is an exploded state diagram showing an overall configuration of a plurality of movers of a focal length adjusting module, and FIG. 3 illustrates an operation state of a buffer hole in a focal length adjusting module of an improved lens proposed as a preferred embodiment of the present invention. 4 to 6 is a focal length control module of the lens having improved durability proposed as a preferred embodiment of the present invention, the movement and stop operation state of the mover through the actuator, and thus the winding formed on the coil extension line It shows the elastic twisting condition of the mounting.
본 발명에 따른 렌즈의 초점거리 조절모듈(1, 1)은, 엑츄에이터(30)의 구동을 통하여 렌즈(22)가 설치된 가동자(20)가 광축(CL)을 따라 이동하는 이동동작과 광축의 일지점에 위치 고정되는 정지동작을 수행하도록 구성된 것이다.The focal length adjusting module (1, 1) of the lens according to the present invention, the movable operation of the
그리고, 상기 가동자(20)의 이동 및 정지동작을 통해 하부에 배치되는 이미지 센서(미도시)와 렌즈(22) 사이의 초점거리조절을 통한 포커싱 기능, 또는 렌즈(22)와 렌즈(22) 사이의 초점거리조절을 통한 줌(zoom) 기능을 구현하게 된다.In addition, a focusing function by adjusting a focal length between the image sensor (not shown) and the
상기 렌즈의 초점거리 조절모듈(1, 1')은, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 수용공간(12)이 형성된 고정자(10)와; 상기 고정자(10)의 수용공간(12)에 수용되는 하나 이상의 가동자(20); 및 상기 고정자(10)의 수용공간(12) 내벽과 가동자(20) 사이에 배치되어 상기 가동자(20)의 이동동작을 위한 추력과, 가동자(20)의 정지동작을 위한 정지력을 생성 및 제공하는 엑츄에이터부(30)를 포함하여 구성된다.The focal length adjusting module (1, 1 ') of the lens, as shown in Figure 1 to 2 and the
상기 고정자(10)와 가동자(20)는, 일반적으로 플라스틱 사출 성형물로 구성되며, 상기 고정자(10)는 내부에 상하 개방된 다각의 수용공간(12)을 갖는 다각의 관상몸체(11)를 포함하여 구성된다.The
그리고, 상기 고정자(10)의 수용공간(12)에는 렌즈(22)가 장착된 하나 이상의 가동자(20)와; 이 가동자(20)의 이동동작과 정지동작을 위한 추력 및 정지력을 생성하는 엑츄에이터부(30)가 각각 수용되게 설치된다.And, in the
여기서, 엑츄에이터부(30)에서 생성되는 추력은 영구자석에서 생성되는 영구자력과 코일에서 생성되는 전자력 사이에 발생되는 인력과 척력을 포함하는 자속밀도 결합력을 의미하며, 정지력은 자성체로 이루어진 스토퍼와 영구자석에서 생성된 영구자력 사이에 발생되는 인력인 금속자기 결합력을 의미한다.Here, the thrust generated by the
그리고, 본 실시예에서는 고정자(10)를 구성하는 다각의 관상몸체(11)의 각 모서리 내측에 완충공(11a)을 상하 관통되게 형성하여, 도 3에서 보는 바와 같이 외부에서 전달되는 충격(F)이 각 모서리에 형성된 완충공(11a)을 통해 분산하여 소진되도록 구성함으로써, 고정자(10)와 이 고정자(10)에 수용된 가동자(20) 및 엑츄에이터부(30)에 향상된 내충격성을 갖도록 하고 있다.In addition, in the present embodiment, the
또한, 상기 고정자(10)에 형성된 수용공간(12)의 개방된 상부와 하부에는, 광원공(13a) 또는 초점 광원공(14a)이 형성된 판상의 커버(13, 14)가 설치되어, 커버(13, 14)의 차폐작용을 통해 광원공(13a)을 외에 빛이 다른 경로를 통하여 수용공간 내로 진입하여 이미지 센서(미도시)에 도달하는 것을 차단하고, 가동자(20)의 외부 노출 및 이탈을 방지하여 이물질에 따른 오염을 예방하는 한편, 광축(CL)을 따라 전진 또는 후진하는 가동자(20)를 커버(13, 14)가 간섭하여 가동자(20)의 이동거리를 제한하고 있다.In addition, plate-shaped covers 13 and 14 having
본 실시예에서는, 상기 커버(13, 14)를 실리콘이나 고무 등의 신축성 재질로 제작하여 탄지층(13b, 14b)을 형성하거나, 가동자와 대향하는 표면에 신축성 재질의 탄지층을 부가하여 형성하고 있다.In the present embodiment, the
따라서, 상기 커버(13, 14)가 수용공간(12) 내에서 광축(CL)을 따라 전진 또는 후진하는 가동자(20)와의 간섭을 통해 가동자(20)의 이동거리를 제한함에 있어, 가동자(20)와의 간섭에 따른 충격이 탄지층(13b, 14b)의 신축작용을 통해 신속히 완화 내지 소진된다.Accordingly, the
이와 같이 가동자(20)의 간섭에 따른 충격이 커버(13, 14)에 형성된 탄지층(13b, 14b)의 신축작용을 통해 소진되면, 가동자(20)와의 간섭에 따른 소음이 저감되므로 향상된 작동 안정성을 겸비할 수 있다.As such, when the impact due to the interference of the
도면을 보면, 상기 커버(13, 14)에는 대향하는 고정자(10)의 하부 가장자리 또는 상부 가장자리에 형성된 완충공(11a)에 삽입되는 복수의 압입돌기(13c, 14c)가 돌출되게 형성되며, 상기 커버(13, 14)는 고정자(10)의 완충공(11a)에 압입돌기(13c, 14c)를 각각 압입시켜 고정자(10)의 상부, 또는 하부에 위치 고정된다.Referring to the drawings, the cover (13, 14) is formed to protrude a plurality of indentation projections (13c, 14c) inserted into the buffer hole (11a) formed in the lower edge or the upper edge of the opposing stator (10), The
이때, 상기 압입돌기(13c, 14c)와 완충공(11a) 사이에는 접착제(미도시) 등을 통한 본딩을 실시하면 커버(13, 14)와 고정자(10) 사이의 보다 안정된 결합상태를 형성할 수도 있고, 또 이들 사이의 밀착면에 추후 융착을 실시하면 보다 향상된 방수상태의 확보도 가능하다.At this time, bonding between the
상기한 고정자(10)의 수용공간(12)에는, 다각의 판상몸체로 구성된 가동자(20)가 수용되게 설치되며, 상기 가동자(12)는 엑츄에이터부(30)를 통해 제공되는 추력과 정지력을 통해 이동동작과 정지동작을 각각 구현하여 렌즈의 초점거리를 조절한다.In the
본 실시예에서는, 상기 수용공간(12)의 내벽면 중 엑츄에이터부(30)가 설치된 면에 2측 가장자리에 무구배로 사출 성형하여 광축과 평행하는 가이드(15)를 형성하여, 상기 가이드(15)에 가동자(15)의 광축과 평행하는 모서리가 내접하여 지지되도록 하고 있다.In the present embodiment, the
따라서, 상기 가동자(20)는 엑츄에이터부(30)가 부착된 면의 2측 모서리가 광축(CL)과 평행하는 가이드(15)에 지지된 상태로 광축을 따라 이동 및 정지하므로, 이동이나 정지동작 과정에 뒤틀리는 현상이 억제될 수 있다.Accordingly, the
본 실시예에 따르면, 상기 가이드의 원호형 당접부와, 이와 외접되는 가동자(20)의 모서리는 광축과 평행하는 일자형 빗면(21)으로 무구배로 사출 성형되며, 가동자(20)는 일자형 빗면(21)을 통해 원호형 당접부(15a)가 형성된 가이드(15)와 내접하여 선접촉 상태로 고정자(10)의 수용공간(12)에 수용되도록 한다.According to the present embodiment, the arc-shaped abutment portion of the guide and the corners of the
도면을 보면 상기 고정체에 형성된 수용공간에는 70° 내지 130°의 각도로 절곡된 'ㄱ'자형의 절곡몸체로, 모서리에 0.001mm 내지 0.5mm 반경의 원호형 당접부(15a)를 갖는 가이드(15)가 배치되어 있다.As shown in the drawing, the receiving space formed in the fixing body is a 'b' shaped body bent at an angle of 70 ° to 130 °, and a guide having an
따라서, 상기 가동자(20)의 일자형 빗면은 원호형 당접부(15a)를 갖는 가이드(15)와 선접촉 상태를 형성하면서 광축(CL)을 따라 이동하거나 광축의 일지점에 고정되므로, 이동동작이나 정지동작 과정에 뒤틀림이 억제되고, 또 수용공간(12) 내벽과의 과다 마찰에 의해 이동동작을 위한 추력이 손실되는 현상이 억제될 수 있다.Therefore, the straight oblique surface of the
참고 사항으로, 상기 렌즈의 초점거리 조절모듈은 광축과 렌즈의 중심축이 일치시키고 렌즈의 중심축이 이미지센스의 중심점에 놓여야 편심현상의 발생이 억제될 수 있다.For reference, in the focal length control module of the lens, the optical axis and the central axis of the lens coincide with each other, and the central axis of the lens should be placed at the center point of the image sense so that the occurrence of eccentricity can be suppressed.
이를 위해서는, 엑츄에이터부가 수용되는 면, 또는 엑츄에이터부에서 금속자기결합력이 상대적으로 높은 면에 위치한 2축의 상기 가이드를 엑츄에이터부의 반대면 혹은 금속자기결합력이 상대적으로 작은 면에 위치한 면의 가이드, 또는 무 가이드 대비 광축 방향으로 근접시켜 광축과 렌즈의 중심축이 일치되도록 구성함으로써, 렌즈의 중심축을 하측 커버의 IR필터 및 이미지센스 위치고정 요입홈(미도시)에 위치되어 좌표가 고정될 이미지센스의 중심점에 일치시켜 편심현상을 억제할 수 있다.For this purpose, the guide of the two axes located on the surface on which the actuator portion is accommodated or on the surface where the metal magnetic coupling force is relatively high in the actuator portion is guided on the opposite side of the actuator portion or on the surface where the metal magnetic coupling force is relatively small, or no guide. By setting the optical axis and the center axis of the lens coincide with each other in the direction of the contrast optical axis, the center axis of the lens is positioned at the IR filter of the lower cover and the image sense position recess groove (not shown), so that the coordinate is fixed to the center point of the image sense. By matching, eccentricity can be suppressed.
그리고, 상기 엑츄에이터부, 혹은 엑츄에이터부의 상대적 금속자기결합력이 큰 부분의 고정자의 2축 가이드와 가동자의 2축 빗면이 정지 동작시 금속자기결합력으로 붙고, 반대면 혹은 상대적으로 금속자기 결합력이 작은 면은 에어갭으로 분리되므로, 상기 가이드와 빗면이 붙게 되는 좌표를 기준으로 광축과 렌즈중심축과 이미지센스의 중심점이 일치시켜 편심 현상을 억제할 수 있다.In addition, the two-axis guide of the stator and the two-axis inclined plane of the mover of the actuator portion, or the portion of the actuator having the large relative magnetic magnetic coupling force, adhere to the metal magnetic coupling force during the stop operation, and the opposite side or the surface of the relatively small magnetic magnetic coupling force is Since it is separated by an air gap, an eccentric phenomenon can be suppressed by matching an optical axis, a lens center axis, and a center point of an image sense based on the coordinates at which the guide and the inclined surface are attached.
한편, 상기 고정자(10)와 가동자(20) 사이에 배치되어 렌즈(22)가 설치된 가동자(20)의 이동동작을 위한 추력과, 정지동작을 위한 정지력을 생성하는 엑츄에이터부(30)는, 고정자(10)의 수용공간(12) 내벽에 배치되어 영구자력을 생성하는 영구자석(31)과; 이와 마주보는 가동자(20)의 측벽에 배치되어 코일 연장선(32a)을 통해 구동회로부(미도시)로부터 전류를 인가받아 전자력을 생성하는 코일(32); 및 가동자(20)에 배치되어 마주하는 영구자석(31)에서 생성되는 영구자력을 통해 정지력을 생성하는 자성체 재질의 스토퍼(33)를 포함하여 구성된다.On the other hand, the
여기서, 상기 스토퍼(33)는 본 실시예와 같이 자성체 재질의 금속편으로 구성될 수도 있고, 필요에 따라 가동자에 자성체 분말을 증착하여 형성할 수도 있다.Here, the
그리고, 상기 엑츄에이터부(30)는 마주하는 각 고정자(10)의 각 내벽과 가동자(20)의 각 측면에 대응되게 배치되어, 복수의 엑츄에이터부를 통해 하나의 가동자의 이동에 요구되는 추력을 제공할 수도 있다.In addition, the
다만, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 장치의 경량화와 생산에 따른 부대비용의 절감을 위해 상호 마주하는 고정자(10)의 일 내벽과 가동자(20)의 일 측편에 영구자석(31)과 코일(32) 및 스토퍼(33)가 한 조를 이룬 하나의 엑츄에이터부(30)를 배치하여, 하나의 엑츄에이터(30)를 통해 해당 가동자(20)가 추력을 제공받아 광축(CL)을 따라 이동하거나 광축의 일지점에 위치 고정되도록 하고 있다.However, in the preferred embodiment of the present invention, the
물론, 또 다른 실시예를 보여주는 도 2와 같이 줌기능을 도모하기 위해 고정자(10)에 렌즈(22)가 형성된 한 쌍의 가동자(20)를 배치하여 가동자(20)와 가동자 사이(20)의 초점거리조절을 통해 줌 기능을 수행하도록 구성할 경우, 각 가동자(20)와 고정자(10) 사이에 영구자석(31)과 코일(32) 및 스토퍼가 한 조를 이룬 엑츄에이터부(30)를 개별 배치하여, 각 가동자(20)와 고정자(10) 사이에 개별 배치하여 각 엑츄에이터부(30)의 개별 구동을 통해 각 가동자(20)가 광축(CL)을 따라 개별 이동하고 또 광축의 일지점에 위치 고정하도록 구성한다.Of course, as shown in FIG. 2, which shows another embodiment, a pair of
이때, 하부에 배치된 가동자의 이동동작 및 정지동작을 위한 추력과 정지력을 생성 및 제공하는 엑츄에이터는 일편에 배치되고, 상부에 배치된 가동자의 이동동작 및 정지동작을 위한 추력과 정지력을 생성 및 제공하는 엑츄에이터는 타편에 배치하여, 엑츄에이터 상호 간의 자력 간섭을 억제시키는 것이 바람직하다.At this time, the actuator for generating and providing the thrust and the stopping force for the movement and the stop motion of the mover disposed in the lower portion is arranged on one side, and generates the thrust and the stopping force for the movement and stop motion of the mover disposed in the upper portion And it is preferable that the actuator to be provided on the other side, to suppress the magnetic interference between the actuators.
도면을 보면 본 실시예에서는 하부에 배치된 가동자(20)의 일편에 코일(32)와 스토퍼(33)를 배치하고 이와 마주하는 고정자(10)의 수용공간(12)의 일측벽에 영구자석(31)을 배치하여 하부에 배치된 가동자(20)에 추력과 정지력을 제공하는 하나의 엑츄에이터부(30)를 일측에 형성하고 있다.Referring to the drawings, in the present embodiment, the
그리고, 상부에 배치된 가동자(20)의 타편에 코일(32)과 스토퍼(33)를 배치하고 이와 마주하는 고정자(10)의 수용공간(12)의 타측벽에 영구자석(31)을 배치하여 상부에 배치된 가동자(20)에 추력과 정지력을 제공하는 하나의 엑츄에이터부(30)를 타측에 형성하고 있다.Then, the
또한, 본 실시예에서는 상기 고정자(10)의 수용공간(12)에 배치된 영구자석(31)과 이와 마주하는 가동자(20)에 설치된 코일(32) 사이, 그리고 선접촉 상태를 형성하는 가이드(15)와 이와 외접하는 일자형 빗면(21)으로 이루어진 가동자(20)의 각 모서리 사이에는 윤활유로 구성된 윤활막(G)을 형성하여, 이들 사이에 마찰을 억제하고 또 마찰에 따른 마멸을 억제하도록 하고 있다.In addition, in the present embodiment, a guide for forming a line contact state between the
따라서, 상기 엑츄에이터부(30)의 코일(32)에 전류가 비 인가되면, 도 4에서 보는 바와 같이 가동자(20)는 스토퍼(33)를 통해 마주하는 영구자석(31)의 영구자력과 정지력인 금속자기 결합력을 형성하여 광축(CL)의 일지점에 위치 고정된다.Therefore, when a current is not applied to the
그리고, 각 엑츄에이터부(30)의 코일(32)에 구동회로부를 통해 전류가 인가되면 코일(32)는 전자력을 생성하고, 이에 따라 코일(32)를 고정한 각 가동자(20)는 코일(32)에서 생성되는 전자력과 마주하는 영구자석(31)에서 생성되는 영구자력 사이에 형성되는 추력인 자속밀도 결합력이 상기 금속자기결합력보다 클 때 광축(CL)을 따라 이동하여 렌즈(22)의 초점거리를 조절하게 된다.When a current is applied to the
즉, 도 5a와 같이 구동회로부가 가동자(20)에 배치된 코일(32)에 순방향으로 전류를 인가하면 고정자(10)의 내벽에 설치된 영구자석(31)과 대향하는 코일(32)의 일면에는 N극의 전자력이 생성되므로, 상기 코일(32)를 고정한 가동자(20)는 영구자석의 S극 방향(상방향)으로 전진 이동한다.That is, as shown in FIG. 5A, when the driving circuit unit applies current in the forward direction to the
이와 반대로, 도 6a와 같이 구동회로부가 가동자(20)에 설치된 코일(32)에 역방향 전류를 인가하면 영구자석(31)과 대향하는 코일(32)의 일면에는 S극의 전자력이 생성되므로, 상기 코일(32)를 고정한 가동자(20)는 영구자석(31)의 N극 방향(하방향)으로 점차 후퇴 이동되며, 이러한 기술내용 및 구동회로부의 구성은 본 발명자가 선출원 건에 기재된 구성과 대동 소이하다.On the contrary, as shown in FIG. 6A, when the driving circuit unit applies a reverse current to the
한편, 상기 엑츄에이터부(30)의 코일(32)는 연장선(32a)을 통해 구동회로부의 단부(110)로부터 전류를 인가받아 전자력을 생성하며, 본 실시예에서는 상기 코일(32)의 연장선(32a)과 구동회로부의 단부(110)를 직접 연결하지 아니하고 상기 고정자(10)에 구동회로부의 단부(110)과 연결된 단자부(16A, 16B)를 형성하고, 이 단자부(16A, 16B)에 가동자(20)에 배치된 코일(32)의 연장선(32a)을 연결하고 있다.On the other hand, the
도면을 보면 상기 고정자(10)에는 단자부(16A, 16B)가 삽입하여 고정하는 설치홈(12a)이 형성하여 설치홈(12a)을 통해 단자부(16A, 16B)는 고정자(10)에 고정되도록 하고 있다.As shown in the drawing, an
상기 구동회로부의 단부(110)와 코일(32)의 연장선(32a)을 상호 연결하여 도전시키는 단자부로는, 도 1과 같이 절연몸체(16A-b)에 하나 이상의 회로단자(16A-a)가 배설된 F-PCB 또는 PCB 등이 채택될 수도 있고, 도 2와 같이 도전성 재질의 단자편(16B)이 채택될 수 있다.As the terminal portion connecting the
그리고, 도 1과 같이 상기 F-PCB 또는 PCB로 단자부를 구성할 때에는, F-PCB 또는 PCB의 절연몸체(16A-b)의 일면에 코일(32)의 연장선(32a)과 대응되는 개수의 회로단자(16A-a)를 형성하여, 각 코일(32)에서 인출된 각 연장선(32a)의 단부들이 단일 절연몸체(16A-b)에 배치된 회로단자(16A-a)들과 납땜하여 구동회로부의 단부(110)와 도통하도록 하는 것이 바람직하다.And, when configuring the terminal portion of the F-PCB or PCB as shown in Figure 1, the number of circuits corresponding to the
또한, 도 2와 같이 상기 단자부를 단자편(16B)으로 구성할 때에는 구동회로부의 단부(102)와 코일(32)의 연장선(32a)을 각각 연결하는 복수의 단자편(16B)을 각각 형성하여, 구동회로부의 단부(110)와 도통을 도모하는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 2, when the terminal portion is constituted by the
한편, 상기 엑츄에이터부(30)에서 제공되는 추력을 통해 코일(32)를 고정한 가동자(20)는 반복적으로 광축을 따라 이동하면, 이때 단자편(16)과 연결된 코일(32)의 연장선(32a)의 단부에 응력이 집중되어 반복 굽힘되고, 이러한 반복 굽힘에 의해 코일(32)의 연장선(32a)과 단자편(16) 사이가 단선되는 현상이 발생될 수 있다.On the other hand, if the
특히, 상기 직경이 0.01mm에서 0.1mm인 코일(32)의 연장선(32a)의 단부는 고정자(10)에 고정된 단자편(16)에 납땜 등을 통해 연결되며, 이러한 납땜을 통한 연결과정에 연장선(32a)의 단부는 에나멜 피복이 소거되고 동(구리)선만이 노출되고,변형이 가해짐으로 단선의 가능성은 더욱 심화된다.In particular, the end of the
이를 해소하기 위해 본 실시예에서는, 상기 코일(32)에서 인출되어 단자편(16)과 연결되는 연장선(32a) 상에, 연장선(32a)을 환형으로 권취한 권취부(32b)를 형성하고 있다.In order to solve this problem, in this embodiment, the winding
도면을 보면 상기 연장선(32a)을 환형으로 권취한 권취부(32b)는, 가동자(20)에 돌출되게 형성된 고정봉(23)에 휘감겨져, 고정봉(23)에 의해 항시 정위치에 위치 고정되도록 하고 있다.As shown in the drawing, the winding
이와 같이 구성하면, 도 5b와 도 6b와 같이 가동자(20)의 이동과정에 권취부(32b)의 비틀림을 통해 응력이 분산되어 소진된다.In this configuration, as shown in FIGS. 5B and 6B, the stress is dispersed and exhausted through the twisting of the winding
그리하여, 본 발명에 따른 렌즈의 초점거리 조절모듈(1, 1')은, 가동자(20)가 반복적으로 광축을 반복적으로 이동하더라도, 코일(32)의 연장선(32a)은 권취부(32b)를 통해 자체적으로 비틀림을 통해 단자편(16)과 연결된 연장선(32a)의 단부의 반복적인 굽힘을 억제함에 따라, 코일(32)의 연장선(32a) 단부가 반복적으로 굽힘하여 단자편(16)에서 단선되는 현상이 예방되므로 향상된 내구성을 겸비할 수 있다.Thus, in the focal
그리고, 상기 코일(32)의 연장선(32a) 단부와 단자부(16A, 16B)의 납땜 위치에서 0.01mm 내지 5mm 코일(32)의 연장선(32a) 상단부와 고정자(10) 혹은 단자부(16A, 16B)를 접착제로 본딩 처리하여 단선되는 것을 예방하므로 보다 향상된 내구성을 겸비할 수 있다.The upper end of the
1. 렌즈의 초점거리 조절모듈.
10. 고정자 11. 관상몸체
11a. 완충공 12. 수용공간
12a. 설치홈
13. 커버 13a. 광원공
13b. 탄지층 13c. 압입돌기
14. 커버 14a. 초점 광원공
14b. 탄지층 14. 압입돌기
15. 가이드 15a. 원호형 당접부
16A. PCB 또는 F-PCB 16A-a. 회로단자
16A-b. 절연몸체 16B. 단자편
20. 가동자 21. 일자형 빗면
22. 렌즈 23. 고정봉
30. 엑츄에이터 31. 영구자석
32. 코일 32a. 연장선
32b. 환형의 권취부 33. 스토퍼
110. 구동회로부의 단부
F. 충격 G. 윤활막1. Lens focal length adjustment module.
10.
11a.
12a. Home
13.
13b.
14.
14b. Tangier 14.Indentation
15.
16A. PCB or F-
16A-b.
20. Movable 21. Straight slant
22.
30.
32.
32b. Round winding 33. Stopper
110. End of driving circuit
F. Shock G. Lubrication Film
Claims (6)
상기 고정자에는 구동회로부의 단부와 연결되는 단자부가 형성되고, 상기 가동자에 배치된 코일은 연장선을 통해 단자부와 연결되고, 상기 코일에서 인출되어 단자부와 연결된 연장선에는 환형으로 권취된 권취부가 형성되어,
상기 가동자가 광축을 따라 이동하는 과정 중에 연장선은, 권취부를 통해 탄력적으로 비틀림하여 단자부와 코일 사이의 거리 변화에 따른 연장선의 응력을 소진시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈.A stator having a receiving space; A mover accommodated in the receiving space of the stator; And an actuator part disposed on the inner wall of the stator to generate permanent magnetism, and an actuator part including a coil disposed on the outer wall of the mover facing the stator and receiving an electric current through an extension line to generate an electromagnetic force, and a stopper that is a magnetic body. In the focal length control module of,
The stator has a terminal portion connected to the end of the driving circuit portion, the coil disposed on the mover is connected to the terminal portion through the extension line, the extension line is drawn out of the coil and connected to the terminal portion is formed with an annular winding portion,
The extension line during the process of moving the move along the optical axis, the focal length control module of the lens with improved durability, characterized in that it is configured to dissipate the stress of the extension line according to the change in the distance between the terminal portion and the coil by elastically twisting through the winding portion .
커버는 관상몸체에 형성된 완충공에 압입돌기를 압입시켜, 관상몸체의 상부, 또는 하부에 위치 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 렌즈의 초점거리 조절모듈.The method according to claim 5, wherein a cover is provided at an upper portion or a lower portion of the tubular body in which the buffer holes are formed inside the corners, and the cover is formed with a press-fitting protrusion inserted into the buffer hole formed in the tubular body.
The cover is a focal length control module of a lens having improved durability, characterized in that the press-fitting projection to the buffer hole formed in the tubular body, it is configured to be fixed to the upper or lower portion of the tubular body.
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