KR101743292B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

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Abstract

보이스 코일 모터는 마그네트를 포함하는 고정자, 내부에 렌즈가 수납되는 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치되며 상기 마그네트와 마주하는 코일을 포함하며 상기 고정자에 대하여 업-다운되는 가동자 및 상기 보빈의 일측 단부에 결합 되어 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 보빈의 상기 일측 단부에는 상호 인접하게 배치된 접착제 가이드 돌기들이 돌출되고, 상기 보빈의 상기 일측 단부와 마주하는 상기 탄성 부재에는 상기 접착제 가이드 돌기들을 노출 시키는 개구들이 형성된다.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰 등이 개발되고 있다.
종래 휴대폰 등에 적용되는 초소형 디지털 카메라의 경우, 외부광을 디지털 이미지 또는 디지털 영상으로 변경하는 이미지 센서 및 렌즈 사이의 간격을 조절할 수 없었으나, 최근 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하는 보이스 코일 모터와 같은 렌즈 구동 장치가 개발되어 초소형 디지털 카메라에서 보다 개선된 디지털 이미지 또는 디지털 영상을 얻을 수 있게 되었다.
마그네트로부터 발생된 자기장 및 마그네트와 마주하며 렌즈가 수납된 보빈의 외주면에 권선된 코일으로부터 발생 된 자기장의 작용에 따라 발생 된 힘을 이용하여 보이스 코일 모터는 이미지 센서 및 렌즈 사이의 간격을 조절한다. 일반적으로 보이스 코일 모터의 보빈은 판 스프링에 결합 되고 판 스프링의 탄성력에 의하여 보빈은 탄력적으로 지지 된다.
일반적으로 보빈 및 판 스프링은 접착제에 의하여 상호 접착되는데, 보빈 및 판 스프링을 디스펜서로부터 제공된 접착제에 의하여 접착할 경우, 디스펜서가 접착제를 판 스프링에 도포한 후 판 스프링으로부터 이격 될 때 디스펜서와 함께 판 스프링이 이격 되어 보빈 및 판 스프링의 접착 불량 및/또는 판 스프링이 손상되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 보빈에 판 스프링을 접착할 때 판 스프링을 손상을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 보이스 코일 모터는 마그네트를 포함하는 고정자; 내부에 렌즈가 수납되는 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치되며 상기 마그네트와 마주하는 코일을 포함하며 상기 고정자에 대하여 업-다운되는 가동자; 및
상기 보빈의 일측 단부에 결합 되어 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 보빈의 상기 일측 단부에는 상호 인접하게 배치된 접착제 가이드 돌기들이 돌출되고, 상기 보빈의 상기 일측 단부와 마주하는 상기 탄성 부재에는 상기 접착제 가이드 돌기들을 노출 시키는 개구들이 형성된다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모터에 의하면, 탄성 부재와 결합되는 보빈에 접착제 가이드 돌기를 형성하여 탄성 부재의 손상 및 탄성 부재의 형상 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 보빈 및 탄성 부재를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 'A' 부분 확대도이다.
도 4는 보빈 및 탄성 부재를 접착하는 과정을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터의 부분 절개 사시도이다. 도 2는 도 1의 보빈 및 탄성 부재를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 1의 'A' 부분 확대도이다. 도 4는 보빈 및 탄성 부재를 접착하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 4들을 참조하면, 보이스 코일 모터(100)는 가동자(110), 베이스(120), 고정자(130), 스페이서(140) 및 탄성 부재(150,155)를 포함할 수 있다. 이에 더하여 보이스 코일 모터(100)는 상부 스페이서(160) 및 커버 캔(170)을 더 포함할 수 있다.
가동자(110)는 렌즈(미도시)가 결합 되는 보빈(118) 및 코일(119)을 포함할 수 있다. 가동자(110)는 베이스(120)의 후면에 배치되는 이미지 센서 모듈 및 보빈(118)에 결합 된 렌즈 사이의 간격을 조절하는 역할을 한다.
보빈(118)은, 예를 들어, 원통 형상으로 형성될 수 있고, 보빈(118)은 원판 형상으로 형성된 렌즈를 결합하기에 적합한 내측면을 갖는다. 보빈(118)의 내측면에는 렌즈를 결합하기 위한 나사부가 형성된다.
보빈(118)의 외측면에는 2 개의 단턱(111,112)들이 형성되며, 하부에 형성된 단턱(111)에는 코일(119)이 배치되며, 상부에 형성된 단턱(112)의 상부에는 후술 될 고정자(130)의 요크의 일부가 배치된다.
보빈(118) 중 베이스(120)와 마주하는 하면(118a)에는 복수개의 돌기(117)들이 형성된다. 돌기(117)들은 후술 될 탄성 부재(150)와 결합 되는 결합 부재로서 역할하며, 돌기(117)에 의하여 베이스(120)의 상면 및 보빈(118)의 하면(118a)은 지정된 간격으로 상호 이격 된다.
보빈(118)의 하면(118a)과 대향 하는 보빈(118)의 상면(118b)에는 접착제 가이드 돌기(118c)들이 형성된다. 접착제 가이드 돌기(118c)들은 한 쌍이 상호 인접하게 배치되며, 접착제 가이드 돌기(118c)는 보빈(118)의 상면(118b) 중 보빈(118)의 내측면에 인접하게 배치된다.
한 쌍으로 이루어진 접착제 가이드 돌기(118c)들은 보빈(118)의 상면(118b)을 따라 복수개가 단속적으로 배치되며, 한 쌍으로 이루어진 접착제 가이드 돌기(118c)들은 상호 동일한 간격으로 형성될 수 있다.
코일(119)은 에나멜 수지와 같은 절연 수지로 코팅된 전선을 원통 형상으로 보빈(118)의 외측면에 권선하여 형성한다. 이와 다르게, 원통 형상으로 권선된 코일(119)을 보빈(118)의 외측면에 접착제 등으로 고정하여도 무방하다. 코일(119)의 하단은 단턱(111) 상에 배치된다.
원통 형상으로 형성된 코일(119)의 상단은 단턱(112) 보다 높은 위치에 배치되고, 이로 인해 코일(119) 및 보빈(118)의 외측면 사이에는 공간이 형성된다.
베이스(120)는 바닥판(123) 및 측면판(126)을 포함할 수 있다. 바닥판(123)은 평면상에서 보았을 때, 사각 플레이트 형상으로 형성되며, 바닥판(123)에는 단턱(121)이 형성되고, 단턱(121)에 의하여 바닥판(123)은 하부 바닥판(123a) 및 상부 바닥판(123b)로 구분된다.
하부 바닥판(123a) 상에는 보빈(118)의 돌기(117)들이 배치되며, 상부 바닥판(123b) 상에는 스페이서(140)가 배치된다.
측면판(126)은 바닥판(123)의 에지(edge)를 따라 형성되며 측면판(126)은 바닥판(123)에 대하여 실질적으로 수직 하게 형성된다.
고정자(130)는 가동자(110)의 코일(119)과 마주하게 배치되며, 고정자(130)는 가동자(110)를 업-다운 시키는 역할을 한다.
고정자(130)는 마그네트(132) 및 요크(138)를 포함한다.
마그네트(132)는 코일(119) 주변에 복수개가 등 간격으로 배치될 수 있고, 마그네트(132)로부터 발생 된 자기장 및 코일(119)로부터 발생 된 자기장에 의하여 인력 또는 척력이 발생 되고, 상기 인력 또는 상기 척력에 의하여 가동자(110)는 고정자(130)에 대하여 업-다운된다.
요크(138)는 외측 요크부(134), 내측 요크부(135) 및 연결 요크부(136)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에서, 요크(138)는 금속판을 포함한다. 요크(138)는 마그네트(132)로부터 발생 된 자기장 및 코일(119)로부터 발생 된 자기장의 누설을 방지 또는 억제하여 가동자(110)의 구동 효율을 보다 향상시킨다.
외측 요크부(134)는, 예를 들어, 보빈(118)의 외측면과 평행한 4 개의 플레이트들로 이루어지며, 내측 요크부(135)는 각 마그네트(132)와 대응하는 위치에 배치되며, 연결 요크부(136)는 외측 요크부(134) 및 내측 요크부(135)를 상호 연결하는 역할을 한다.
마그네트(132)는 요크(138)의 내부에 수납되며, 마그네트(132)는 요크(138) 내부에 접착제 등에 의하여 부착될 수 있다.
스페이서(140)는 마그네트(132) 및 베이스(120)의 바닥판(123)의 상부 바닥판(123b) 사이에 개재되어 마그네트(132)를 지정된 위치에 고정한다.
상부 스페이서(160)는 요크(138)를 눌러 요크(138)를 배치된다. 상부 스페이서(160)는 사각 프레임 형상으로 형성되며, 상부 스페이서(160)는 요크(138)의 연결 요크부(136)를 눌러 마그네트(132)를 스페이서(140) 상에 고정한다.
탄성 부재(150,155)는 가동자(110)를 탄력적으로 지지한다. 이하, 탄성 부재(150,155)는 제1 탄성 부재(150) 및 제2 탄성 부재(155)로서 정의된다.
제1 탄성 부재(150)는 2 개가 보빈(118)의 하면(118a)을 따라 배치되며, 2 개의 제1 탄성 부재(150)들은 코일(119)과 전기적으로 연결된다. 2 개의 제1 탄성 부재(150)들은 각각 전기적으로 절연된다.
제1 탄성 부재(150)는 내측 탄성부, 외측 탄성부 및 연결 탄성부를 포함한다.
내측 탄성부는 반원 링 형상으로 형성되며 내측 탄성부는 보빈(118)의 하면에 형성된 돌기(117)에 결합 된다.
외측 탄성부는 반원 링 형상으로 형성되며, 외측 탄성부는 베이스(120)의 바닥판(123)의 상부 바닥판(123b) 및 스페이서(140) 사이에 개재된다.
연결 탄성부는 내측 탄성부 및 외측 탄성부를 탄력적으로 연결한다.
본 발명의 일실시예에서, 내측 탄성부, 외측 탄성부 및 연결 탄성부는 일체로 형성된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 탄성 부재(155)는 보빈(118)의 하면(118a)과 대향 하는 일측 단부인 상면(118b) 상에 배치된다.
제2 탄성 부재(155)는 내측 탄성부(156), 외측 탄성부(157) 및 연결 탄성부(158)를 포함한다.
내측 탄성부(156)는 보빈(118)의 상면(118b)을 따라 배치되는 원형 링 형상으로 형성되며, 외측 탄성부(157)는 내측 탄성부(156)보다 큰 직경으로 형성된 원형 링 형상으로 형성된다. 연결 탄성부(158)는 외측 탄성부(157) 및 내측 탄성부(156)를 연결하며 외측 탄성부(157)에 의하여 보빈(118)을 포함하는 가동자(110)는 고정자(130)에 탄력적으로 지지 된다.
외측 탄성부(157)는 상부 스페이서(160) 및 요크(138)의 사이에 개재되며, 외측 탄성부(157)는 상부 스페이서(160) 및 요크(138)에 의하여 상호 고정된다.
내측 탄성부(156)는 보빈(118)의 상면(118b)과 마주하는 위치에 배치된다.
연결 탄성부(158)는, 예를 들어, 4 곳에서 내측 탄성부(156) 및 외측 탄성부(157)를 상호 연결하며, 보빈(118)의 상면(118b)에 형성된 접착제 가이드 돌기(118c)들은 연결 탄성부(158) 및 내측 탄성부(156)가 상호 연결된 부분에 형성된다. 이와 같이 연결 탄성부(158) 및 내측 탄성부(156)이 연결되는 부분에 접착제 가이드 돌기(118c)들을 형성할 경우, 탄성력을 가장 많이 받는 연결 탄성부(158) 및 내측 탄성부(156)가 연결되는 부분에서의 접착제의 접착력을 보다 향상시킬 수 있다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 원형 링 형상으로 형성된 내측 탄성부(156)에는 보빈(118)의 상면(118b)에 형성된 접착제 가이드 돌기(118c)들과 대응하는 위치에 형성된 개구(156a)가 형성된다. 접착제 가이드 돌기(118c)들은 내측 탄성부(156)에 형성된 개구(156a)에 삽입된다. 한편, 접착제 가이드 돌기(118c)들의 사이 공간으로는 내측 탄성부(156)의 일부가 연장된다.
내측 탄성부(156)에 형성된 개구(156a)는, 예를 들어, 원형 링 형상으로 형성된 내측 탄성부(156)의 내측면으로부터 내측 탄성부(156)의 외측면을 향하는 방향으로 형성된 형상으로 형성된다. 즉, 내측 탄성부(156)에 형성된 개구(156a)는 내측 탄성부(156)의 내측면이 오픈된 형상으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 내측 탄성부(156)에 형성된 개구(156a)는 폐쇄된 홀 형상으로 형성되어도 무방하다.
본 발명의 일실시예에서, 내측 탄성부(156)에 형성된 개구(156a)의 평면적은 각 접착제 가이드 돌기(118c)들의 사이즈보다 큰 사이즈로 형성되고, 이로 인해 접착제 가이드 돌기(118c)의 측면 및 내측 탄성부(156)의 개구(156a)에 의하여 형성된 내측면 사이에는 갭이 형성된다. 접착제는 상기 갭을 통해 내측 탄성부(156) 및 보빈(118)의 상면(118b) 사이로 제공된다.
도 4는 도 3에 도시된 보빈, 제2 탄성 부재 및 접착제를 제공하는 디스펜서를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 보빈(118)의 상면(118b)에 형성된 접착제 가이드 돌기(118c)들에 제2 탄성 부재(155)의 내측 탄성부(156)에 형성된 개구를 삽입하여 보빈(118) 및 내측 탄성부(156)들은 상호 조립된다. 이어서, 디스펜서(10)는 한 쌍으로 이루어진 접착제 가이드 돌기(118c)의 사이에 접착제(20)를 제공하고, 접착제(20)는 내측 탄성부(156)의 개구(156a) 및 접착제 가이드 돌기(118c)들 사이의 갭을 통해 보빈(118)의 상면(118b) 및 내측 탄성부(156) 사이로 제공된다.
디스펜서(10)가 일정량의 접착제를 접착제 가이드 돌기(118c)들 사이에 제공한 후 접착제 가이드 돌기(118c)로부터 이격될 때, 접착제(20)는 접착제 가이드 돌기(118c)의 마주하는 양쪽 측벽들 사이에 채워진 상태이기 때문에 디스펜서(10)가 접착제 가이드 돌기(118c)로부터 이격 되더라도 내측 탄성부(156)는 디스펜서(10)를 따라 이격되지 않게 되고, 이로 인해 제2 탄성 부재(155)의 내측 탄성부(156)의 손상 및 형상 변형을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 비록 보빈(118)의 상면(118b) 및 제2 탄성 부재(155)를 접착제 가이드 돌기(118c)들을 이용하여 상호 접착하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 보빈(118)의 하면(118a) 및 제1 탄성 부재(150)를 접착제 가이드 돌기를 이용하여 상호 접착하여도 무방하다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 탄성 부재와 결합되는 보빈에 접착제 가이드 돌기를 형성하여 탄성 부재의 손상 및 탄성 부재의 형상 변형을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100...보이스 코일 모터 110...가동자
120...베이스 130...고정자
140...스페이서 150...제1 탄성부재
155...제2 탄성부재 160...상부 스페이서
170...커버 캔

Claims (11)

  1. 마그네트 및 상기 마그네트를 수납하는 요크를 포함하는 고정자;
    내부에 렌즈가 수납되는 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치되며 상기 마그네트와 마주하는 코일을 포함하여 상기 고정자에 대하여 업-다운되는 가동자;
    상기 보빈의 일면에 결합 되어 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재; 및
    상기 요크의 상측에서 상기 요크를 가압하여 상기 마그네트를 고정하는 상부 스페이서를 포함하며,
    상기 탄성 부재는, 상기 보빈의 일측 단부와 접촉되는 내측 탄성부, 상기 내측 탄성부와 이격된 외측 탄성부 및 상기 내측 및 외측 탄성부들을 연결하는 연결 탄성부를 포함하고,
    상기 외측 탄성부는 상기 상부 스페이서와 상기 요크 사이에 개재되고,
    상기 내측 탄성부는 상기 보빈의 상면과 마주하는 위치에 배치되며,
    상기 연결 탄성부는 상기 요크의 4개의 코너 영역에 대응되는 위치에서 상기 외측 탄성부와 상기 내측 탄성부를 연결시키고,
    상기 보빈의 상기 일측 단부에는 상호 인접하게 배치된 접착제 가이드 돌기들이 돌출되고,
    상기 보빈의 상기 일측 단부와 마주하는 상기 탄성 부재에는 상기 접착제 가이드 돌기들을 노출시키는 개구들이 형성되며,
    상기 접착제 가이드 돌기들은 상기 내측 탄성부 및 상기 연결 탄성부가 연결되는 부분에 구비되고,
    상기 접착제 가이드 돌기와 상기 개구 사이에는 접착제가 도포된 접착 영역이 형성되어 상기 보빈과 상기 탄성 부재가 서로 결합되며,
    상기 개구는 일부가 상기 보빈의 내측면을 향해 개구된 형상으로 형성되는 보이스 코일 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 가이드 돌기들은 2 개가 인접하게 형성된 보이스 코일 모터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 가이드 돌기들은 상기 보빈의 상기 일측 단부에 복수개가 동일한 간격으로 형성된 보이스 코일 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재에 형성된 상기 접착제 가이드 돌기들을 노출하는 상기 개구들의 평면적은 상기 접착제 가이드 돌기들의 평면적보다 크게 형성된 보이스 코일 모터.
  6. 삭제
  7. 제2항에 있어서,
    한 쌍이 인접하게 배치된 상기 접착제 가이드 돌기들 사이로 제공되어 상기 탄성 부재 및 상기 보빈의 상기 일측 단부를 접착하는 접착제를 더 포함하는 보이스 코일 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보빈의 상기 일측 단부는 상기 보빈의 상단 및 상기 상단과 대향 하는 하단 중 하나인 보이스 코일 모터.
  9. 제1항에 있어서,
    2 개의 상기 접착제 가이드 돌기들 사이의 공간으로 상기 탄성 부재의 일부는 연장된 보이스 코일 모터.
  10. 삭제
  11. 삭제
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