KR101321799B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명에는 보이스 코일 모터가 개시된다. 개시된 보이스 코일 모터는 베이스; 상기 베이스에 결합되는 커버; 자석과 코일을 포함하고, 상기 베이스 내에 배치된 구동부; 상기 코일에 조립되는 캐리어; 및 상기 커버의 결합에 따라 변형되어 상기 캐리어 상하를 지지하는 단일 탄성체를 포함한다.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 셀룰러 폰, 스마트 폰, 노트북, 피디에이, 태블릿 피씨 등을 포함하는 휴대 단말기에 채용되어 렌즈 구동력을 제공하는 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
최근 이동통신 기술의 발전으로 보편화된 셀룰러 폰과 같은 휴대 단말기는 소형 및 경량화된 카메라 렌즈 어셈블리가 등장하여, 휴대 단말기에 채용되어져 왔다. 더욱이, 휴대 단말기에 채용되는 카메라 렌즈 어셈블리는 고용량 고성능을 유저가 요구하고 있는 추세에 있어서, 보다 디지털 카메라 급에 준하는 카메라 렌즈 어셈블리의 개발이 활발한 추세에 있다.
특히, 휴대 단말기에 채용되는 카메라 렌즈 어셈블리는 고성능 고용량이면서도, 소형화 및 경량화에 유리한 방향으로 개발되는 추세에 있다.
이러한 휴대 단말기에 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, 도 2를 참조하여, 종래의 보이스 코일 모터(10)의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 1, 도 2에 도시된 바와 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 구동부는 자석(14)과, 요크(16)와, 코일(17)을 포함한다.
상기 베이스(11)와 커버(12)의 결합으로 제공된 내부 공간에 상기 구동부(14,16,17)와, 캐리어(13)와, 상하 탄성체(15a,15b)가 수용된다.
그런데, 상하 탄성체(15a,15b)는 구동부 상하에 각각 배치되어서 구동부의 틸트를 예방하는 기능을 충분히 제공하지만, 이러한 상하 탄성체는 별도로 제작되어 각각 조립되는 구성으로 이루어 짐으로서, 제조 원가에 부담이 되고, 조립성 저하의 원인이 되었다.
또한, 종래의 보이스 코일 모터의 일례로, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0029330호(보이스 코일 모터)가 있다.
상기 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 부품수 감소로 원가를 절감한 보이스 코일 모터를 제공함에 있다.
상기한 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명은 베이스; 상기 베이스에 결합되는 커버; 자석과 코일을 포함하고, 상기 베이스 내에 배치된 구동부; 상기 코일에 조립되는 캐리어; 및 상기 커버의 결합에 따라 변형되어 상기 캐리어 상하를 지지하는 단일 탄성체를 포함한다.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 종래의 두 개의 탄성체를 단일 탄성체로 구성함으로서, 제조원가 절감에 기여하였다.
도 1은 종래의 보이스 코일 모터의 구성을 나타내는 분리 사시도.
도 2는 종래의 보이스 코일 모터의 구동부에 채용된 상하 탄성체의 장착 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 보이스 코일 모터의 구성을 나타내는 분리 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 베이스에 자석과 요크가 조립된 상태를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 캐리어와 코일 및 단일 탄성체가 하나의 어셈블리로 조립된 상태를 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 베이스에 커버가 결합되는 상태를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 보이스 코일 모터의 조립된 상태를 위에서 본 상태를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 보이스 코일 모터의 조립된 상태를 아래에서 본 상태를 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 변형 전의 단일 탄성체를 나타내는 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 변형 후의 단일 탄성체를 나타내는 사시도.
도 11은 도 5에 도시된 하나의 어셈블리를 다른 각도에서 본 상태를 나타내는 사시도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 보이스 코일 모터(30)의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보이스 코일 모터(이하 '모터'라 지칭한다)(30)는 카메라 렌즈 어셈블리에서 렌즈 어셈블리를 광축을 따라서 이동시키기 위한 장치로서, 베이스(31)와, 커버(32)와, 캐리어(33)와, 구동부(34,36,37) 및 단일 탄성체(이하 '탄성체'라 지칭한다)(35)를 포함한다. 상기 베이스(31)와 커버(32)의 결합으로 제공된 내부 공간에 상기 구동부와, 캐리어(33)와, 단일 탄성체(35)가 수용된다. 상기 커버(32)는 상기 베이스(31)에 수직 하방으로 광축을 따라서 이동하여 결합된다.
먼저, 상기 모터(30)의 구성을 설명하기 전에, 도 4 내지 도 6을 참조하여 상기 모터(30)의 조립 순서를 살펴보면 다음과 같다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제일 먼저, 상기 베이스(31)에 자석(36)과 요크(37)가 함께 각각 결합된다. 이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어(33)와 코일(34) 및 탄성체(35)가 하나의 어셈블리로 조립된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 어셈블리가 베이스(31) 상부에 배치된다. 마지막으로, 상기 커버(32)가 상기 베이스(31)에 화살표 방향으로 결합되어 모터(30)의 최종 조립이 완성된다. 상기 조립 순서에 따라서 최종 조립이 완료된 모터(30)가 도 7, 도 8에 각각 도시되었다.
다시, 도 3을 참조하면, 상기 베이스(31)는 자석(36)과, 요크(37)와, 캐리어(33)와, 코일(34)과, 탄성체(35)가 장착되는 기본 지지대로서, 4개의 측벽에 각각 개구를 구비한다. 상기 베이스(31)에 구비된 서로 마주보는 제1,2개구(310,311)는 하기에 기술될 탄성체의 제1,2변형부가 제1,2누름부의 누름에 따라서 이동하는 공간이고, 서로 마주보는 제3,4개구(312,313)는 상기 제1자석/요크와, 제2자석/요크가 각각 장착되는 공간이다. 상기 베이스(31)의 4군데 상단은 하기에 기술될 탄성체의 상부 탄성부가 배치되어서 결합되는 부분이다.
상기 커버(32)는 수직 하방, 즉 광축을 따라서 하방으로 이동하여 상기 베이스(31)에 결합되는 부재이다. 상기 커버는 상기 제1,2개구에 삽입되어 하기에 기술될 제1,2변형부를 누르는 제1,2누름부를 구비한다. 상기 제1,2누름부는 상기 커버 양측단에서 수직 하방으로 소정의 길이로 각각 연장되어, 제1,2변형부를 상기 베이스 바닥까지 누르는 기능을 담당한다.
도 3과 함께 도 9, 도 10을 참조하여 상기 탄성체(35)의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 상기 탄성체(35)는 종래의 상하 탄성체를 단일형으로 구성한 판 스프링으로서, 상부 탄성체(350)와, 하부 탄성체(352)와, 제1,2변형부(354,356)를 포함한다. 상기 상하부 탄성체(350,352)) 및 제1,2변형부(354,356)는 일체형으로 연결된다. 상기 상하부 탄성체(350,352) 사이에 상기 제1,2변형부(354,356)가 각각 연결된다. 상기 탄성체(35)는 상기 베이스(31) 상단에 배치된 후, 상기 커버(32)와 베이스(31) 간의 결합에 따라서 변형되어 상기 캐리어(33)를 지지하는 기능을 담당한다.
상기 상부 탄성체(350)는 상기 커버(32)와 베이스(31) 간의 결합 시에 눌러지지 않아서, 상기 베이스(31) 상단에 배치된다. 상기 하부 탄성체(352)는 상기 커버(32)와 베이스(31) 간의 결합에 따라서 상기 베이스(31) 바닥에 배치된다. 상기 제1,2변형부(354,356)는 상기 제1,2누름부(320,322)의 누름에 따라서, 상기 제1,2개구(310,311)에서 변형되어 캐리어(33)를 지지하는 힘을 제공한다.
상기 탄성체(35)가 상기 제1,2누름부(320,322)에 의해 상기 제1,2개구(310,311)에서 완전히 변형되면, 상기 상부 탄성체(350)는 베이스(31)의 4군데 모퉁이와, 상기 캐리어(33) 상단과 밀착된 상태가 된다. 아울러, 상기 하부 탄성체(352)는 상기 베이스(31) 바닥과 상기 캐리어(33) 저면 사이에서 밀착된 상태가 된다. 그리고, 상기 제1,2변형부(354,356)는 상기 코일(34) 외주면과 대치한 상태가 된다.
상기 제1,2변형부(354,356)는 각각 제1지그재그형 탄성부를 구비한다. 상기 제1지그재그형 탄성부는 적어도 하나 이상의 지그재그형 부분을 포함한다. 상기 제1지그재그형 탄성부는 서로 대치하는 두 개의 지그재그형 부분(354a,356a)을 포함한다.
상기 상부 탄성부(350)는 제2지그재그형 탄성부(350a)(4개)와, 2개의 곡률부(350b)를 포함한다. 상기 제2지그재그형 탄성부(350a)는 상기 베이스 상단(4군데 모퉁이)에 배치된다. 즉, 상기 제2지그재그형 탄성부(350a)와 곡률부(350b)는 제1,2누름부(320,322)에 눌려지지 않고, 상기 베이스(31) 상단에 체결되는 부분이고, 상기 곡률부(350b)는 상기 캐리어(33)와 코일(34) 사이에 밀착 고정되는 부분이다. 상기 제2지그재그형 탄성부(350a)와 2개의 곡률부(350b)는 일체형으로 연결된다. 상기 하나의 곡률부(350b)는 두 개의 지그재그형 부분(350a) 사이에 연결되고, 상기 다른 하나의 곡률부(350b)는 다른 두 개의 지그재그형 부분(350a) 사이에 연결된다. 이 때, 상기 캐리어(33)의 누름은 커버(32)의 누름과 동시적으로 진행된다.
상기 제1지그재그형 탄성부(354a,356a)는 한쌍으로 구성된 2개의 지그재그형 부분을 포함하고, 상기 제2지그재그형 탄성부(350a)는 4개의 지그재그형 부분을 포함한다.
상기 하부 탄성부(352)는 상기 제1,2변형부(354,356)에 각각 연결된 링형 지지부(352a)와, 제3지그재그형 탄성부(352b)를 포함한다. 상기 링형 지지부(352a)는 상기 커버(32)와 베이스(31) 간의 결합에 따라서, 상기 캐리어(33)에 의해 상기 베이스(31) 바닥까지 눌려지는 부재로서, 상기 베이스(31) 바닥과 상기 캐리어(33) 하단 사이에 배치된다. 상기 제3지그재그형 탄성부(352b)는 상기 제1,2변형부(354,356)와 링형 지지부(352a) 사이를 각각 연결하는 부분이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어(33)는 상단(330) 외주면을 따라서 적어도 하나 이상의 개구(332)가 등간격으로 형성된다. 상기 개구들(332)은 각각 홈 형상이다. 상기 캐리어(33)가 코일(34) 및 탄성체(35)와 함께 상기 베이스(31)에 결합되면, 상기 개구들(332)은 상기 곡률부(350b) 상에 위치하여서, 몰딩 작업에 의해 상기 곡률부(350b)는 상기 개구(332)에 고정된다. 즉 상기 몰딩작업에 의해 상기 상부 탄성부와 상기 캐리어는 일체형으로 고정된다.

Claims (11)

  1. 보이스 코일 모터에 있어서,
    베이스;
    상기 베이스에 결합되는 커버;
    자석과 코일을 포함하고, 상기 베이스 내에 배치된 구동부;
    상기 코일에 조립되는 캐리어; 및
    상기 커버의 결합에 따라 변형되어 상기 캐리어 상하를 지지하는 단일 탄성체를 포함하고, 상기 단일 탄성체는
    상기 베이스 상단에 배치되는 상부 탄성체;
    상기 커버의 결합에 따라 눌려져서, 상기 베이스 바닥에 배치되는 하부 탄성체; 및
    상기 상하부 탄성체 사이에 일체형으로 연결되어, 상기 캐리어를 각각 지지하는 힘을 제공하는 제1,2변형부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 커버의 결합에 종속되어 상기 베이스 내에 조립되어짐을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 캐리어는 상기 단일 탄성체와 함께 하나의 어셈블리로 구성되어, 상기 커버의 결합에 종속되어 상기 베이스 내에 조립되어짐을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부 탄성체는 상기 캐리어 상단과 밀착되고, 상기 하부 탄성체는 상기 캐리어 하단과 밀착되게 배치되며, 상기 제1,2변형부는 상기 캐리어 외주면과 각각 대치함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 베이스는 상기 제1,2변형부가 눌러져서 변형되기 위한, 서로 마주보는 제1,2개구를 포함하고, 상기 커버는 상기 제1,2개구에 각각 결합되어 상기 하부 탄성체를 상기 베이스 바닥까지 각각 누름에 따라서 변형되는 힘을 제공하는 제1,2누름부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  7. 제6항에 있어서, 상기 구동부는 상기 제1,2개구 사이에서, 서로 마주보는 제3,4개구에 각각 장착되는 제1자석/요크와, 제2자석/요크를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1,2변형부는 제1지그재그형 탄성부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 상부 탄성부는
    상기 베이스 상단 모퉁이에 배치되는 제2지그재그형 탄성부;
    상기 제2지그재그형 탄성부와 연결되고, 상기 캐리어 상단과 코일 상단 사이에 배치되는 적어도 하나의 곡률부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 캐리어 상단 외주면을 따라서 적어도 하나 이상의 개구가 형성되고, 상기 개구에 몰딩 작업으로 상기 캐리어와 상기 곡률부가 고정되어짐을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
  11. 제1항에 있어서, 상기 하부 탄성부는
    상기 베이스 바닥과 캐리어 하단 사이에 배치되는 링형 지지부; 및
    상기 링형 지지부와 상기 제1,2변형부를 연결하는 제3지그재그형 탄성부를 포함함을 특징으로 하는 보이스 코일 모터.
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