KR101906907B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

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Abstract

보이스 코일 모터는 광이 통과하는 개구가 형성된 베이스; 상기 베이스의 상부에 배치되며 코일 블럭이 외주면에 배치된 보빈을 포함하는 가동자; 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버 부재를 포함하는 고정자; 및 상기 보빈의 하면을 탄력적으로 지지하는 한 쌍의 제1 및 제2 탄성 부재들 및 상기 제1 및 제2 탄성 부재들로부터 각각 돌출된 접속 단자를 포함하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 각 접속 단자의 일부는 상기 베이스의 하부에 배치된 회로 기판의 상면과 마주하게 절곡 된다.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대폰, 스마트폰 등에는 이미지를 캡쳐 또는 동영상을 촬영할 수 있는 초소형 디지털 카메라가 장착되고 있다.
종래 휴대폰 등에 장착되는 초소형 디지털 카메라의 경우, 디지털 이미지를 발생시키는 이미지 센서 및 이미지 센서의 전방에 배치된 렌즈 사이의 거리를 조절할 수 없어 고품질 이미지를 얻기 어려웠다.
최근 들어 이미지 센서 및 렌즈 사이의 거리를 조절할 수 있는 보이스 코일 모터와 같은 렌즈 구동 장치가 개발되어 보다 디지털 카메라로부터 고품질 이미지를 획득할 수 있게 되었다.
종래 보이스 코일 모터는 베이스, 베이스 상에 배치되어 업-다운되며 코일이 권선된 가동자, 가동자의 주변에 배치된 마그네트 및 보빈을 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함한다.
탄성 부재는 보빈을 탄력적으로 지지하는 역할뿐만 아니라 외부 구동 신호를 코일에 인가하는 역할을 하며, 이를 위하여 탄성 부재는 외부 회로 기판과 전기적으로 연결되는 접속 단자를 포함한다.
그러나, 종래 탄성 부재에 형성된 접속 단자를 회로 기판에 납땜 등의 방법에 의하여 전기적으로 접속할 때 접속 단자의 단순한 형상에 의하여 냉땜이 발생되거나 회로 기판과 접속 단자의 전기적 접속 불량이 발생 되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 가동자인 코일에 전원을 인가하는 탄성 부재의 접속 단자를 개량하여 회로 기판 및 접속 단자의 접속 불량 및 냉땜 발생을 방지한 보이스 코일 모터를 제공한다.
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 광이 통과하는 개구가 형성된 베이스; 상기 베이스의 상부에 배치되며 코일 블럭이 외주면에 배치된 보빈을 포함하는 가동자; 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버 부재를 포함하는 고정자; 및 상기 보빈의 하면을 탄력적으로 지지하는 한 쌍의 제1 및 제2 탄성 부재들 및 상기 제1 및 제2 탄성 부재들로부터 각각 돌출된 접속 단자를 포함하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 각 접속 단자의 일부는 상기 베이스의 하부에 배치된 회로 기판의 상면과 마주하게 절곡 된다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모터에 의하면, 외부 회로 기판과 접속되어 코일 블럭으로 구동 신호를 인가하는 탄성 부재의 접속 단자의 일부를 회로 기판의 상면 또는 회로 기판의 상면에 형성된 단자와 평행하게 절곡하여 회로 기판 및 접속 단자의 전기적 접속 불량을 방지 및 자동화가 용이한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 탄성 부재를 도시한 발췌 사시도이다.
도 3은 탄성 부재 및 회로 기판의 전기적 연결을 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 모터를 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 탄성 부재를 도시한 발췌 사시도이다. 도 3은 탄성 부재 및 회로 기판의 전기적 연결을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 베이스(100), 가동자(200), 고정자(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다. 이에 더하여 보이스 코일 모터(600)는 회로 기판(450)을 더 포함할 수 있다.
베이스(100)는 직육면체 플레이트 형상으로 형성되고, 베이스(100)에는 베이스(100)의 후면에 배치되는 IR 필터(미도시) 및 이미지 센서(미도시)로 광을 제공하기 위한 개구(110)가 형성된다.
베이스(100)의 상면의 테두리에는 소정 높이로 돌출된 테두리부(120)가 형성되며, 테두리부(120)는, 평면상에서 보았을 때, 사각 프레임 형상으로 형성된다. 테두리부(120) 상에는 후술 될 커버 부재와 결합 되는 결합 보스(125)가 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스(100)에 형성된 개구(110)를 통해 이물질이 IR 필터로 유입되는 것을 방지하기 위해 베이스(100)의 테두리부(120) 및 개구(110) 사이의 상면에는 점성을 갖는 에폭시 수지를 포함하는 이물질 포집막(130)이 형성될 수 있다.
베이스(100)의 후면 또는 후방에는 이미지 센서가 장착 또는 후술 될 탄성 부재(400)와 전기적으로 연결되는 회로 기판(450)이 배치된다.
가동자(200)는 렌즈가 내부에 장착되는 보빈(210) 및 코일 블럭(220)을 포함한다.
보빈(210)은, 예를 들어, 렌즈가 내주면에 장착되는 통 형상으로 형성되며, 보빈(210)의 내주면에는 렌즈가 장착되기 위한 암나사부(212)가 형성된다.
보빈(210)의 상면 및 하면에는 각각 후술 될 탄성 부재(400)와 결합 되기 위한 결합 돌기 또는 결합 보스가 형성될 수 있다.
또한, 보빈(210)의 외주면 하단에는 후술 될 코일 블럭(220)을 서포트하기 위한 코일 블럭 서포트부(230)가 형성된다.
코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외측면에 배치되며, 코일 블럭 서포트부(230)에 의하여 서포트된다. 코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외측면에 배치되기에 적합한 통 형상으로 형성된다.
코일 블럭(220)은 에나멜 수지와 같은 절연 수지로 코팅된 긴 전선을 권선 하여 형성한다.
코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외측면에 직접 권선 또는 통 형상으로 권선 된 코일 블럭(220)이 보빈(210)의 외측면에 접착제를 매개로 접착될 수 있다.
고정자(300)는 마그네트(310) 및 커버 부재(320)를 포함한다.
마그네트(310)는 코일 블럭(220)의 주변에 배치되며, 마그네트(310)는, 예를 들어, 4 개가 코일 블럭(220)의 주변에 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 각 마그네트(310)는 블럭 형상으로 형성된다. 이와 다르게, 마그네트(310)는 플랫 마그네트 또는 곡형 마그네트를 사용하여도 무방하다.
마그네트(310)에서 발생된 자기장 및 코일 블럭(220)으로부터 발생된 자기장에 의하여 발생된 인력 또는 척력에 의하여 가동자(200)는 베이스(100)의 상면으로부터 이격 되고, 이로 인해 가동자(200)에 포함된 렌즈 및 베이스(100)의 후방 또는 후면에 배치된 이미지 센서의 거리가 조절된다.
커버 부재(320)는 마그네트(310) 및/또는 코일 블럭(220)으로부터 발생 된 자기장의 누설을 방지하고, 가동자(200) 및 마그네트(310)를 외부 충격 및 진동으로부터 보호하며, 유해 전자파가 보이스 코일 모터(600)의 외부로 방출되는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 커버 부재(320)는 금속판을 프레스 가공에 의하여 형성될 수 있다.
커버 부재(320)는 측면판(312), 상판(314) 및 요크부(319)를 포함한다.
측면판(312)은, 예를 들어, 상면 및 하면이 개구 된 사각 통 형상으로 형성된다. 상판(314)은 측면판(312)의 상면에 형성되며, 상판(314)에는 보빈(210)에 장착되는 렌즈를 노출하는 개구(315)가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 금속판을 가공하여 형성된 측면판(312)은 베이스(100)에 형성된 접지 단자와 전기적으로 접속될 수 있고, 이로 인해 보이스 코일 모터(600)로부터 발생된 유해 전자파는 전류 형태로 변경되어 접지 단자를 통해 소멸 된다.
요크부(319)는 상판(314)의 개구(315)에 의하여 형성된 내측면으로부터 복수개가 단속적으로 보빈(210)의 외측면과 마주하게 연장되며, 본 발명의 일실시예에서, 요크부(319)는 상판(314)으로부터 보빈(210)의 외측면에 형성된 각 홈(226)에 배치된다.
요크부(319)는 마그네트(310) 및/또는 코일 블럭(220)으로부터 발생 된 자기장의 누설을 차단하여 가동자(200)의 구동 효율을 향상시킨다. 이에 더하여, 요크부(319)는 외부로부터 유입되는 이물질이 이미지 센서로 유입되는 것을 차단하는 역할도 함께한다.
본 발명의 일실시예에서는, 커버 부재(320)가 자기장의 누설을 방지하는 역할하기 때문에 보이스 코일 모터(600)의 조립 부품수 및 조립 시간이 크게 감소되며, 보이스 코일 모터(600)의 사이즈도 함께 감소시킬 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 탄성 부재(400)는 하부 탄성 부재(410) 및 상부 탄성 부재(420)를 포함한다.
하부 탄성 부재(410)는 보빈(210)의 하면에 탄력적으로 결합 되며, 상부 탄성 부재(420)는 보빈(210)의 하면과 대향 하는 상면에 탄력적으로 결합 된다.
하부 탄성 부재(410)는 제1 탄성 부재(410a) 및 제2 탄성 부재(410b)를 포함하며, 제1 및 제2 탄성 부재(410a,410b)들은 상호 전기적으로 절연된다. 제1 탄성 부재(410a) 및 제2 탄성 부재(410b)는 보빈(210)에 배치된 코일 블럭(220)의 양쪽 단부들과 각각 전기적으로 연결된다.
제1 및 제2 탄성 부재(410a,410b)들은 각각 내측 탄성부(412), 외측 탄성부(414), 연결 탄성부(416) 및 접속 단자(418)를 포함한다.
내측 탄성부(412)는 보빈(210)의 하면에 결합 되며, 외측 탄성부(414)는 내측 탄성부(412)의 외측에 배치되며, 외측 탄성부(414)는 베이스(100)의 상면에 배치된다. 연결 탄성부(416)는 내측 탄성부(412) 및 외측 탄성부(414)를 연결하며, 탄성력을 발생시킨다.
접속 단자(418)는 제1 및 제2 탄성 부재(410a,410b)들에 각각 형성되며, 접속 단자(418)는 베이스(100)의 하부에 배치된 회로 기판(450)의 상면에 형성된 단자(미도시)와 납땜 등의 방법에 의하여 전기적으로 연결된다.
본 발명의 일실시예에서, 베이스(100)의 하부에 배치된 회로 기판(450)과 전기적으로 연결되는 접속 단자(418)의 일부는 회로 기판(450)의 상면 또는 회로 기판(450)의 상면에 형성된 단자와 마주하게 절곡 되고, 이로 인해 탄성 부재(400)의 제1 및 제2 탄성 부재(410a,410b)에 각각 형성된 접속 단자(418) 및 회로 기판(450)의 단자를 납땜할 때 냉땜과 같은 접속 불량이 발생 되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 접속 단자(418)는 제1 접속 단자(418a) 및 제2 접속 단자(418b)를 포함한다.
제1 접속 단자(418a)는 각 외측 탄성부(414)로부터 돌출되며, 제1 접속 단자(418a)는 외측 탄성부(414)로부터 회로 기판(450)을 향하는 방향으로 1차 절곡 된다. 제1 접속 단자(418a)는 각 외측 탄성부(414)에 일체로 형성되며, 제1 접속 단자(418a)는 외측 탄성부(414) 또는 베이스(100)의 상면에 대하여 수직하게 배치될 수 있다.
제2 접속 단자(418b)는 제1 접속 단자(418a)의 단부로부터 2차 절곡 되며, 제2 접속 단자(418b)는 회로 기판(450)의 상면 또는 회로 기판(450)의 상면에 형성된 단자와 마주하게 절곡 된다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 접속 단자(418b)는 제1 접속 단자(418a)와 일체로 형성되며, 제2 접속 단자(418b)는 회로 기판(450)의 상면 또는 회로 기판(450)의 상면에 형성된 단자와 평행하게 절곡 될 수 있다.
도 3을 참조하면, 접속 단자(418)의 제2 접속 단자(418b)는, 예를 들어, 베이스(100)의 측면을 기준으로 베이스(100)의 바깥쪽으로 절곡 될 수 있는데, 제2 접속 단자(418b)를 베이스(100)의 바깥쪽으로 절곡할 경우, 제2 접속 단자(418b)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 납땜기(1)가 납땜을 할 수 있어 자동화에 유리하며, 냉땜과 같은 납땜 불량을 방지할 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 접속 단자(418)의 제2 접속 단자(418b)가 베이스(100)의 바깥쪽으로 절곡되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 접속 단자(418)의 제2 접속 단자(418b)가 베이스(100)의 측면을 기준으로 베이스(100)의 안쪽을 향하는 방향으로 절곡 되어도 무방하다.
탄성 부재(400)를 이루는 상부 탄성 부재(420)는 보빈(210)의 상면에 탄력적으로 결합 된다.
도 1을 다시 참조하면, 탄성 부재(400)의 상부 탄성 부재(420)는 스페이서(440)에 의하여 고정되며, 스페이서(440)는 가동자(200)의 보빈(210)의 상면 및 커버 부재(320)의 상판(314) 사이에 갭을 형성하여 보빈(210)이 스트로크 가능하도록 스트로크 길이를 제공한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 외부 회로 기판과 접속되어 코일 블럭으로 구동 신호를 인가하는 탄성 부재의 접속 단자의 일부를 회로 기판의 상면 또는 회로 기판의 상면에 형성된 단자와 평행하게 절곡하여 회로 기판 및 접속 단자의 전기적 접속 불량을 방지 및 자동화가 용이한 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.
600...보이스 코일 모터 100...베이스
200...가동자 300...고정자
400...탄성 부재 450...회로 기판

Claims (6)

  1. 광이 통과하는 개구와, 상면 테두리에 소정 높이로 돌출되는 테두리부를 포함하는 베이스;
    상기 베이스의 상부에 배치되며 코일 블럭이 외주면에 배치된 보빈을 포함하는 가동자;
    상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버 부재를 포함하는 고정자; 및
    상기 보빈의 하면을 탄력적으로 지지하는 한 쌍의 제1 및 제2 탄성 부재들 및 상기 제1 및 제2 탄성 부재들로부터 각각 돌출된 접속 단자를 포함하는 탄성 부재를 포함하며,
    상기 각 접속 단자의 일부는 상기 베이스의 하부에 배치된 회로 기판의 상면과 마주하게 절곡되고,
    상기 접속 단자는 상기 탄성 부재로부터 상기 회로 기판을 향해 1차 절곡된 제1 접속 단자 및 상기 제1 접속 단자로부터 연장되어 하면이 상기 회로 기판의 상면과 마주하도록 절곡되는 제2 접속 단자를 포함하고,
    상기 제1 탄성 부재와 상기 제2 탄성 부재의 사이에는 상기 제1 탄성 부재와 상기 제2 탄성 부재를 이격시키는 공간부가 형성되고,
    상기 제1 탄성 부재와 상기 제2 탄성 부재는 상기 공간부를 기준으로 대칭하게 형성되며,
    상기 접속 단자는 상기 제1 탄성 부재와 상기 제2 탄성 부재에 각각 구비되고,
    상기 제1 탄성 부재에 구비되는 접속 단자와 상기 제2 탄성 부재에 구비되는 접속 단자는 상기 공간부에 인접하게 배치되며,
    상기 베이스에서 상기 테두리부와 상기 개구 사이의 상면에는 점성을 갖는 에폭시 수지를 포함하는 이물질 포집막이 형성되는 보이스 코일 모터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접속 단자는 상기 베이스의 측면을 기준으로 상기 베이스의 바깥쪽으로 절곡된 보이스 코일 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접속 단자는 상기 베이스의 측면을 기준으로 상기 베이스의 안쪽으로 절곡된 보이스 코일 모터.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 탄성 부재는 각각 상기 보빈의 상기 하면에 결합된 내측 탄성부, 상기 베이스의 상면에 배치된 외측 탄성부 및 상기 내측 탄성부와 상기 외측 탄성부를 연결하는 연결 탄성부를 포함하는 보이스 코일 모터.
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