KR101321005B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

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KR101321005B1
KR101321005B1 KR1020120032130A KR20120032130A KR101321005B1 KR 101321005 B1 KR101321005 B1 KR 101321005B1 KR 1020120032130 A KR1020120032130 A KR 1020120032130A KR 20120032130 A KR20120032130 A KR 20120032130A KR 101321005 B1 KR101321005 B1 KR 101321005B1
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이경용
홍은준
곽상민
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자화전자(주)
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Abstract

본 발명은 보이스 코일 모터에 있어서, 렌즈를 구비한 캐리어부와, 상기 캐리어부를 광축방향으로 상, 하 구동시키는 구동부를 수용하는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재에 결합되는 커버 하우징과, 상기 커버 하우징과 상기 캐리어부의 사이에 구비되는 스페이서부 및 상기 커버 하우징내에 구비되어 상기 캐리어부를 상, 하 구동가능하게 탄성력을 제공하는 제 1, 2 탄성체를 포함하고, 상기 캐리어부에는 상기 제 1, 2 탄성체의 변형을 방지하는 적어도 하나 이상의 단차부가 형성됨을 개시한다.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 보이스 코일 모터에 관한 것으로서, 특히, 단차부들에 의해 탄성체들의 변형을 방지할 수 있도록 구성한 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
통상적으로, 디지털 카메라 제작 기술의 발달로 소형, 경량화된 카메라 렌즈 어셈블리가 등장하여 휴대용 통신 장치에도 카메라를 장착할 수 있게 되면서, 광학 렌즈 및 카메라 렌즈 어셈블리가 장착된 휴대용 통신 장치가 보편화되고 있는 추세이다.
특히, 휴대용 통신 장치에 채용되는 카메라 렌즈 어셈블리는 고성능 고용량이면서 소형화 및 경량화에 유리한 방향으로 개발되는 추세에 있다.
이러한 휴대용 통신 장치에 채용된 카메라 렌즈 어셈블리는 자동 초점 기능, 셔터 기능 및 줌 기능이 탑재되고, 카메라 기능에 충실하도록 손떨림 보정기능까지 구비되고 있다.
이러한 카메라 렌즈 어셈블리에 채용되는 종래의 보이스 코일 모터에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 종래의 보이스 코일 모터(10)의 구성에 대해서 설명하기로 한다, 도 1 및 도 2와 같이, 종래의 보이스 코일 모터는 베이스(11)와, 커버(12)와, 캐리어(13)와, 구동부(14,16,17) 및 상하 탄성체(15a, 15b)를 포함한다. 상기 구동부(14,16,17)는 자석(14)과, 요크(16) 및 코일(17)을 포함한다. 상기 베이스(11)와 커버(12)의 결합으로 제공된 내부 공간에 상기 구동부(14,16,17)와 캐리어(13) 및 상, 하 탄성체(15a, 15b)가 수용된다.
앞서 언급한 도 2와 같이, 상기 상, 하 탄성체(15a, 15b)는 상기 구동부(14,16,17)의 작동 속도나 복원속도를 가속시키기 위하여 기구적으로 상기 캐리어(13)와 상기 커버(12)에 고정된다.
여기서, 상기 상, 하 탄성체는 인서트(Insert), 히팅(Heating), 본딩(Bonding)등의 다양한 방법으로 결합된다. 즉, 상기 상, 하 탄성체는 상기 캐리어와 상기 커버에 형성된 열융착 보스와 결합하고, 상기 보스를 열융착하여 상기 캐리어와 상기 커버에 고정된다.
또한, 상기 하부 탄성체는 코일의 양끝단과 열에 의해 납땜되는 납땝부가 구비된다.
종래의 보이스 코일 모터는 이미 대한 민국 특허 공개 특허 번호 제 10-2011-0076063호( 2011, 07, 06,공개일자)에 관련 구성이 개시되어 있다.
그러나, 상기 종래의 보이스 모터 코일은 하부 탄성체가 상기 캐리어의 열융착 보스에 결합된 상태에서, 상기 보스에 열을 가할 경우 상기 보스는 상기 하부 탄성체에 누르는 압력 및 열에 의해 녹으면서 고정시키는 구조이므로, 상기 하부 탄성체는 상기 보스의 압력을 그대로 상기 캐리어의 수평면상과 직접 접촉됨 인해 변형이 발생되고, 이로인해 하부 탄성체의 조립 공정 및 고정력을 저하시키는 단점이 있었다.
이러한 단점을 해결하기 위해 상기 캐리어에는 상기 열융착 보스의 압력시 상기 하부 탄성체의 변형을 줄일 수 있는 장치가 필요한 실정이다.
본 발명은 캐리어부에 제 1, 2 탄성체들의 변형을 방지하도록 적어도 하나 이상의 단차부를 형성함으로써, 탄성체들의 변형을 방지할 뿐만 아니라, 탄성체들의 조립 공정 및 고정력을 향상시킬 수 있도록 한 보이스 코일 모터를 제공하는데 있다.
상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은, 보이스 코일 모터에 있어서,
렌즈를 구비한 캐리어부와, 상기 캐리어부를 광축방향으로 상, 하 구동시키는 구동부를 수용하는 베이스 부재;
상기 베이스 부재에 결합되는 커버 하우징; 및
상기 커버 하우징내에 구비되는 제 1, 2 탄성체를 포함하고,
상기 캐리어부에는 적어도 하나 이상의 단차부가 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명은, 보이스 코일 모터에 있어서,
렌즈를 구비한 캐리어부와, 상기 캐리어부를 광축방향으로 상, 하 구동시키는 구동부를 수용하는 베이스 부재;
상기 베이스 부재에 결합되는 커버 하우징;
상기 커버 하우징과 상기 캐리어부의 사이에 구비되는 스페이서부; 및
상기 커버 하우징내에 구비되어 상기 캐리어부를 상, 하 구동가능하게 탄성력을 제공하는 제 1, 2 탄성체를 포함하고,
상기 캐리어부에는 상기 제 1, 2 탄성체의 변형을 방지하는 적어도 하나 이상의 단차부가 형성됨을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 보이스 코일 모터에 의하면,
캐리어부에 제 1, 2 탄성체들의 변형을 방지하도록 적어도 하나 이상의 단차부를 형성하여 탄성체들의 변형을 방지할 뿐만 아니라, 탄성체들의 조립 공정 및 고정력을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
도 1은 종래의 보이스 코일 모터의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 종래의 보이스 코일 모터의 결합 상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 구성 중 제 2 탄성체 및 단차부를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 도 4의 A부 확대 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 결합 상태를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 구성 중 단차부의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도.
도 8은 도 7의 B부 확대 분해 사시도.
도 9는 도 7의 단차부의 결합 상태를 나타낸 사시도.
도 10은 도 9의 C부 확대 사시도,
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 보이스 코일 모터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여, 상기 보이스 코일 모터(100)의 구성을 설명하기로 한다. 상기 보이스 코일모터(100)는 베이스 부재(110)와, 커버 하우징(120)과, 스페이서부(130)와, 제 1, 2 탄성체(140)(150)와, 납땜부(180) 및 적어도 하나 이상의 단차부(200)를 포함한다. 상기 베이스 부재(110)는 렌즈(미도시 됨)를 구비한 캐리어부(160)와, 상기 캐리어부(160)를 광축(A1)방향으로 상, 하 구동시키는 구동부(170)를 수용하도록 되어 있다. 상기 커버 하우징(120)은 상기 캐리어부(160)와, 상기 구동부(170)와, 후술하는 제 1, 2 탄성체(140)(150) 및 단차부(200)를 보호함과 아울러 수용하도록 상기 베이스 부재(110)에 결합된다. 상기 스페이서부(130)는 상기 캐리어부(160)를 상기 구동부(170)에 의해 상, 하 구동가능하도록 상기 커버 하우징(120)과 상기 캐리어부(160)의 사이에 구비된다. 상기 제 1 탄성체(140)는 상기 캐리어부(160)를 상, 하 구동가능하게 탄성력을 제공하도록 상기 스페이서부(130)와 상기 캐리어부(160)의 사이에 구비된다. 상기 제 2 탄성체(150)는 상기 캐리어부(160)를 상, 하 구동가능하게 탄성력을 제공하도록 상기 캐리어부(160)와 상기 베이스 부재(110)의 사이에 구비된다. 상기 납땜부(180)는 상기 구동부(170)의 코일부(172)와 전기적으로 연결되도록 상기 제 1, 2 탄성체(140)(150)에 형성된다. 상기 단차부(200)들은 상기 제 1, 2 탄성체(140)(150)의 변형을 방지하도록 상기 캐리어부에 형성된다.
또한, 앞서 언급한 도 3을 참조하여 상기 구동부(170)의 구성을 좀 더 구체적으로 설명하면 먼저, 상기 구동부(170)는, 다수의 요크(미도시 됨) 및 자성체(171)와, 코일부(172)로 구성된다. 상기 다수의 요크 및 자성체(171)는 후술하는 코일부(172)와 대면되도록 상기 베이스 부재(110)에 구비되어 있다. 상기 코일부(172)는 상기 자성체(171)들에 대응하여 전원의 인가에 따라서 상기 캐리어부(160)를 구동시킬 수 있도록 되어 있다.
도 5 및 도 6과 같이, 상기 단차부(200)들은 상기 제 2 탄성체(150)에 형성됨과 아울러 소정의 깊이로 리세스(recess)된 단차홈으로 이루어짐이 바람직하다. 상기 단차부(200)들은 상기 캐리어부(160)에 형성된 열융착 보스(161)를 형성하고, 상기 열융착 보스(161)의 일부분은 상기 단차부(200)들내에 형성됨이 바람직하다.
또한, 도 7 내지 도 10과 같이, 상기 단차부(200)의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 7 및 도 8과 같이, 상기 단차부(200)들은 소정의 높이로 다단으로 돌출 형성된 다단 단차부(210)로 이루어짐이 바람직하다.
도 9 및 도 10과 같이, 상기 다단 단차부(210)는 제 1, 2 단차부(211)(212)를 포함한다. 상기 제 1 단차부(211)는 후술하는 상기 제 2 단차부(212)를 지지하도록 상기 캐리어부(160)로부터 돌출 형성된다. 상기 제 2 단차부(212)는 상기 열융착 보스(161)를 형성하도록 상기 제 1 단차부(211)에 소정의 높이로 돌출 형성된다.
한편, 이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 보이스 코일 모터는 대표적인 적용예로 휴대용 통신 장치의 카메라 렌즈 모듈에 적용가능하다. 하지만, 본 발명은 반드시 휴대용 통신 장치의 카메라 렌즈 모듈에만 한정되는 것은 아니며, 카메라 렌즈 어셈블리를 구비할 수 있는 다양한 형태의 단말기에 적용 가능하다
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 다양한 형태의 단말기의 예시로는, 다양한 통신 시스템들에 대응되는 통신 프로토콜들에 의거하여 동작하는 모든 이동통신 단말기(mobile communication terminal)를 비롯하여, MP3 플레이어, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 게임기, 디지털 카메라, 노트북, 광고판, 티브이(TV), 디지털방송 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 등 모든 정보통신기기와 멀티미디어 기기 및 그에 대한 응용기기를 포함할 수 있다.
여기서, 앞서 언급한 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 보이스 코일 모터의 조립 과정을 좀더 구체적으로 설명하면, 도 3과 같이, 먼저, 베이스 부재(110)의 상부에 렌즈(미도시 됨)를 구비한 캐리어부(160)를 결합한다. 이때, 상기 캐리어부(160)의 하부에는 제 2 탄성체(150)가 구비된다. 이 상태에서, 상기 캐리어부(160)에 코일부(172)를 결합하고, 상기 코일부(172)와 대면되게 자성체(171)를 구비한다. 상기 캐리어부(160)의 상부에 제 1 탄성체(140)를 구비하고, 상기 제 1 탄성체(140)의 상부에 스페이서부(130)를 구비한다. 이와 같이 조립된 상태에서, 상기 베이스 부재(110)에는 개시된 상기 부품들을 수용하도록 커버 하우징(120)이 결합된다.
여기서, 상기 캐리어부(160)와 상기 제 2 탄성체(150)를 조립 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저, 도 4 및 도 5와 같이, 상기 캐리어부(160)에는 다수의 열융착 보스(161)가 형성되어 있으므로, 상기 열융착 보스(161)에 상기 제 2 탄성체(150)의 결합홀을 끼워 조립한다.
이때, 상기 캐리어부(160)에는 상기 제 2 탄성체(150)의 변형을 방지하는 적어도 하나 이상의 단차부(200)가 형성되어 있으므로, 상기 제 2 탄성체(150)를 상기 캐리어부(160)의 열융착 보스(161)들에 끼워 눌려서 조립하고, 이때, 상기 단차부(200)상기 제 2 탄성체(150)와 접촉됨과 아울러 상기 제 2 탄성체(150)에 휨을 발생시키고, 다시 상기 제 2 탄성체(150)를 원상태로 복원시킨다. 이로인해 상기 제 2 탄성체(150)는 상기 캐리어부(160)의 열융착 보스(161)와 조립시 발생되는 변형을 방지할 수 있다.
앞서 언급한 도 5와 같이, 상기 단차부(200)들은 상기 제 2 탄성체(150)가 휨을 발생하도록 소정의 깊이로 리세스된 단차홈으로 이루어진다.
즉, 기존의 캐리어(13: 도 1에 도시됨)에 탄성체(15a, 15b; 도 1에 도시됨)를 조립시 상기 캐리어부(160)의 상면이 평면으로 형성되어 있으므로, 탄성체를 기존 캐리어의 평면에 누르면서 조립시 상기 탄성체에 휨을 발생되고, 이러한 휨이 발생된 상기 탄성체는 상기 캐리어의 열융착 보스에 조립 공정 및 고정력을 저하시키는 단점이 있었다.
이러한 단점을 해결하기 위해서 본 발명은 상기 캐리어부(160)의 열융착 보스(161)의 하부에 단차홈으로 이루어진 단차부(200)를 형성함으로써, 상기 단차홈은 상기 제 2 탄성체(150)를 상기 캐리어부(160)의 열융착 보스(161)에 조립시 발생되던 상기 제 2 탄성체(150)의 휨을 흡수한 후 다시 펼쳐지게 하여 원상태로 복원시킨다. 이때, 상기 제 2 탄성체(150)는 발생되는 변형을 방지할 수 있다. 이로인해 상기 제 2 탄성체(150)의 조립 공정 및 고정력을 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 제 2 탄성체(150)는 상기 열융착 보스(161)들에 조립됨과 동시에 상기 열융착 보스(161)를 열융착하여 상기 제 2 탄성체(150)를 고정시킨다.
한편, 조립이 완료된 상태에서 상기 보이스 코일 모터의 동작 과정을 설명하면, 먼저, 상기 코일부(172)에 전원이 인가되면, 상기 코일부(172)는 전기장을 발생시키고, 상기 코일부(172)에 의한 전기장과 상기 자성체(171)의 자기장이 상호 작용하여 상기 렌즈를 구비한 상기 캐리어부(160)를 상기 광축(A1)방향으로 상, 하 양방향으로 구동시킨다.
또한, 앞서 언급한 도 7 내지 도 10은 상기 단차부(200)의 다른실시예를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 10을 참조하여, 상기 단차부(200)들의 다른실시예를 설명하면, 먼저, 도 7 및 도 8과 같이, 상기 단차부(200)들은 소정의 높이로 다단으로 돌출 형성된 다단 단차부(210)로 이루어진다. 상기 다단 단차부(210)는 제 1, 2 단차부(211)(212)로 구성되고, 상기 제 1 단차부(211)는 상기 캐리어부(160)의 소정의 높이로 돌출 형성되고, 상기 제 2 단차부(212)는 상기 제 1 단차부(211)의 상면에 소정의 높이로 돌출 형성된다.
도 9와 같이, 상기 제 2 단차부(212)에는 상기 캐리어부(160)에 형성된 열융착 보스(161)가 형성된다. 이 상태에서, 상기 열융착 보스(161)에 상기 제 2 탄성체(150)의 결합홀을 끼워 조립한다.
이때, 도 10과 같이, 상기 제 2 탄성체(150)는 누르면서 상기 열융착 보스(161)에 조립됨과 아울러 휨이 발생된다. 상기 열융착 보스(161)의 하부에는 상기 제 2 탄성체(150)의 변형을 방지하는 다단 단차부(210)가 형성되어 있으므로, 상기 제 2 탄성체(150)는 상기 다단 단차부(210)와 접촉됨과 아울러 상기 다단 단차부(210)을 따라서 휨이 발생된다. 즉, 상기 제 2 탄성체(150)는 상기 다단 단차부(210)을 따라서 휨이 발생됨과 동시에 다시 복원되고, 이때, 상기 제 2 탄성체(150)는 원상태로 유지함과 아울러 변형을 방지한다.
더욱이, 상기 다단 단차부(210)는 제 1, 2 단차부(211)(212)로 단계적으로 돌출 형성되어 있으므로, 상기 제 2 탄성체(150)는 상기 제 1 단차부(211)와 먼저 접촉되어 휨이 발생시키고, 순차적으로 상기 제 2 단차부(212)와 접촉되어 휨이 발생됨과 동시에 다시 펼쳐져 원상태로 되돌아 간다.
이와 같이, 상기 캐리어부(160)에는 상기 제 2 탄성체(150)를 단계적으로 휨을 발생시킴과 아울러 원상태로 복원시키는 다단 단차부(210)를 형성함으로서, 제 2 탄성체(150)의 변형을 방지할 뿐만 아니라, 조립 공정을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 보이스 코일 모터는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
베이스 부재 : 110 커버 하우징 : 120
스페이서부 : 130 제 1, 2 탄성체 : 140, 150
납땜부 : 180
캐리어부 : 160 구동부 : 170
자성체 : 171 코일부 : 172
단차부 : 200 다단 단차부 : 210
제 1, 2 단차부 : 211, 212

Claims (8)

  1. 보이스 코일 모터에 있어서,
    렌즈를 구비한 캐리어부와, 상기 캐리어부를 광축방향으로 상, 하 구동시키는 구동부를 수용하는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재에 결합되는 커버 하우징; 및
    상기 커버 하우징내에 구비되는 제 1, 2 탄성체를 포함하고,
    상기 캐리어부에는 적어도 하나 이상의 단차부가 형성되며,
    상기 단차부들은 소정의 높이로 다단으로 돌출 형성된 다단 단차부로 이루어지고,
    상기 다단 단차부는, 상기 캐리어부로부터 돌출 형성되는 제 1 단차부; 및
    상기 제 1 단차부에 소정의 높이로 돌출 형성되는 제 2 단차부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  2. 보이스 코일 모터에 있어서,
    렌즈를 구비한 캐리어부와, 상기 캐리어부를 광축방향으로 상, 하 구동시키는 구동부를 수용하는 베이스 부재;
    상기 베이스 부재에 결합되는 커버 하우징;
    상기 커버 하우징과 상기 캐리어부의 사이에 구비되는 스페이서부; 및
    상기 커버 하우징내에 구비되어 상기 캐리어부를 상, 하 구동가능하게 탄성력을 제공하는 제 1, 2 탄성체를 포함하고,
    상기 캐리어부에는 상기 제 1, 2 탄성체의 변형을 방지하는 적어도 하나 이상의 단차부가 형성되며,
    상기 단차부들은 소정의 높이로 다단으로 돌출 형성된 다단 단차부로 이루어지고,
    상기 다단 단차부는, 상기 캐리어부로부터 돌출 형성되는 제 1 단차부; 및
    상기 제 1 단차부에 소정의 높이로 돌출 형성되는 제 2 단차부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 단차부들은 상기 제 2 탄성체에 형성됨과 아울러 소정의 깊이로 리세스(recess)된 단차홈으로 이루어짐을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 단차부들은 상기 캐리어부에 형성된 열융착 보스를 형성함과 아울러 상기 열융착 보스의 일부분이 상기 단차부들내에 형성됨을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단차부의 상면에는 상기 캐리어부에 형성된 열융착 보스가 형성됨을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 구동부는, 상기 커버 하우징에 구비되는 요크 및 자성체; 및
    상기 캐리어부에 구비되고, 자성체에 대응하여 전원의 인가에 따라서 상기 캐리어부를 구동시키는 코일부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.





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