KR101980291B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

보이스 코일 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR101980291B1
KR101980291B1 KR1020110145808A KR20110145808A KR101980291B1 KR 101980291 B1 KR101980291 B1 KR 101980291B1 KR 1020110145808 A KR1020110145808 A KR 1020110145808A KR 20110145808 A KR20110145808 A KR 20110145808A KR 101980291 B1 KR101980291 B1 KR 101980291B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bobbin
base
mover
coil
disposed
Prior art date
Application number
KR1020110145808A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130077218A (ko
Inventor
박상옥
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020110145808A priority Critical patent/KR101980291B1/ko
Priority to US13/676,578 priority patent/US8929005B2/en
Publication of KR20130077218A publication Critical patent/KR20130077218A/ko
Priority to US14/464,271 priority patent/US9140881B2/en
Priority to US14/827,964 priority patent/US9766532B2/en
Priority to US15/679,975 priority patent/US10444600B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101980291B1 publication Critical patent/KR101980291B1/ko
Priority to US16/541,717 priority patent/US11099458B2/en
Priority to US17/378,501 priority patent/US11768422B2/en
Priority to US18/446,815 priority patent/US20230384653A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

보이스 코일 모터는 제1 구동부를 포함하는 고정자; 상기 고정자 내부에 배치되며 상기 제1 구동부와 반응하는 제2 구동부를 포함하며 내부에 렌즈가 장착된 가동자; 상기 고정자를 고정하는 베이스; 및 상기 가동자에 결합 되어 상기 제1 또는 제2 구동부에 구동신호가 인가되지 않았을 때 상기 베이스로부터 상기 가동자를 이격시키는 탄성 부재를 포함하며, 상기 가동자는 상기 베이스를 향해 가까워지는 제1 방향 또는 상기 베이스로부터 멀어지는 제2 방향으로 이동되고, 상기 가동자의 상기 제1 방향의 제1 스트로크 길이 및 상기 가동자의 상기 제2 방향의 제2 스트로크 길이는 서로 다르게 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.
일반적으로 보이스 코일 모터는 내부에 렌즈가 장착되며 베이스에 배치된 보빈이 베이스로부터 상부로 이동하여 렌즈 및 베이스의 후면에 배치된 이미지 센서 사이의 간격을 조절한다.
또한, 보이스 코일 모터의 보빈에는 판 스프링이 결합 되어 보이스 코일 모터가 작동하지 않을 때 보빈은 판 스프링의 탄성력에 의하여 항상 베이스의 상면에 접촉된다. 즉, 종래 보이스 코일 모터의 보빈은 베이스에 대하여 일방향으로만 구동된다.
종래 보이스 코일 모터가 일방향으로만 구동됨으로써 보이스 코일 모터를 구동하기 위해서는 보빈의 자중 및 판 스프링의 탄성력 보다 큰 구동력을 필요로 하고, 이로 인해 보이스 코일 모터의 소비 전력이 크게 증가 되는 문제점을 갖는다.
또한, 보이스 코일 모터를 구동하기 위해서는 보빈의 자중 및 판 스프링의 탄성력 보다 큰 구동력을 필요로 하기 때문에 마그네트 또는 보빈에 권선된 코일의 사이즈가 증가 되어 보이스 코일 모터의 전체적인 사이즈가 증가되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 가동자를 베이스로부터 플로팅 시켜 보다 작은 전류로 가동자를 양방향으로 구동할 수 있도록 하며, 무한대 포커싱 영역을 사용할 때 소비전력을 보다 감소시킬 수 있도록 한 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 제1 구동부를 포함하는 고정자; 상기 고정자 내부에 배치되며 상기 제1 구동부와 반응하는 제2 구동부를 포함하며 내부에 렌즈가 장착된 가동자; 상기 고정자를 고정하는 베이스; 및 상기 가동자에 결합 되어 상기 제1 또는 제2 구동부에 구동신호가 인가되지 않았을 때 상기 베이스로부터 상기 가동자를 이격시키는 탄성 부재를 포함하며, 상기 가동자는 상기 베이스를 향해 가까워지는 제1 방향 또는 상기 베이스로부터 멀어지는 제2 방향으로 이동되고, 상기 가동자의 상기 제1 방향의 제1 스트로크 길이 및 상기 가동자의 상기 제2 방향의 제2 스트로크 길이는 서로 다르게 형성된다.
일실시예로서, 보이스 코일 모터는 제1 구동부를 포함하는 고정자; 상기 고정자 내부에 배치되며 상기 제1 구동부와 반응하는 제2 구동부를 포함하며 내부에 렌즈가 장착된 가동자; 상기 고정자를 고정하는 베이스; 및 상기 가동자에 결합 되어 상기 제1 또는 제2 구동부에 구동신호가 인가되지 않았을 때 상기 베이스로부터 상기 가동자를 이격시키는 탄성 부재를 포함하며, 상기 가동자는 상기 베이스를 향해 가까워지는 제1 방향 또는 상기 베이스로부터 멀어지는 제2 방향으로 이동되고, 상기 가동자의 상면 및 하면을 이등분한 제1 중심부 및 상기 베이스의 상면 및 상기 베이스와 마주하는 상기 커버의 내측면 사이의 거리를 이등분한 제2 중심부는 어긋나게 형성된다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모터에 의하면, 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자가 베이스의 상면으로부터 플로팅 되도록 하며, 플로팅된 가동자 및 베이스의 상면 사이의 스트로크 길이 또는 갭이 플로팅 된 가동자 및 커버 사이의 스트로크 길이 또는 갭과 다르게 형성하여 저 전류 또는 저 소비전력 특성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터의 단면도이다.
도 2는 도 1의 보이스 코일 모터의 전류-거리 특성을 도시한 그래프이다.
도 3은 도 1의 보이스 코일 모터의 뒤집어진 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 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 단면도이다. 도 2는 도 1의 보이스 코일 모터의 전류-거리 특성을 도시한 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 보이스 코일 모터(100)는 베이스(110), 고정자(120), 가동자(130), 탄성 부재(140) 및 커버 (150)를 포함한다.
베이스(110)는 중앙부에 개구가 형성된 플레이트 형상으로 형성되며, 베이스(110)는 가동자(130)의 하부 스톱퍼로서 역할한다.
베이스(110)의 상면에는 가동자(130)의 하면 및 베이스(110)의 상면을 이격시키기 위해 가동자(130)의 하면을 수용하는 수용홈이 형성될 수 있다.
베이스(110)의 상면에는 가동자(130)와 베이스(110)가 충돌되어 소음이 발생되는 것을 방지하는 충격 흡수 부재(115)가 배치된다. 충격 흡수 부재(115)는, 예를 들어, 스폰지, 탄성을 갖는 합성 수지 및 고무 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
고정자(120)는 베이스(110) 상에 고정되며, 고정자(120)는 자기장을 발생시키는 제1 구동부(125)를 포함하며, 고정자(120)의 내부에는 수납공간이 형성된다.
본 발명의 일실시예에서 제1 구동부(125)는, 예를 들어, 전류에 의하여 자기장을 발생시키기 위해 절연 수지에 의하여 절연된 긴 전선을 권선하여 형성한 코일을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 제1 구동부(125)는 자기장을 발생시키는 마그네트를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 고정자(120)의 제1 구동부(125)는 코일을 포함한다.
가동자(130)는 고정자(120)의 내부에 배치되며 가동자(130)는 렌즈(135)를 포함한다. 가동자(130)의 외측면에는 자기장을 발생시키는 제2 구동부(138)가 장착된다.
본 발명의 일실시예에서, 고정자(120)의 제1 구동부(125)가 코일을 포함할 경우, 가동자(130)의 제2 구동부(138)는 마그네트를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 고정자(120)의 제1 구동부(125)가 마그네트를 포함할 경우, 가동자(130)의 제2 구동부(138)는 코일을 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 가동자(130)의 제2 구동부(138)는, 예를 들어, 마그네트를 포함한다.
탄성 부재(140)는 일측이 가동자(130)에 고정되고 상기 일측과 대향 하는 타측이 고정자(120)에 고정되며, 탄성 부재(140)는 가동자(130)를 탄력적으로 지지한다.
본 발명의 일실시예에서, 탄성 부재(140)는 가동자(130)의 외주면 하단에 형성된 제1 탄성 부재(143) 및 가동자(130)의 외주면 상단에 형성된 제2 탄성 부재(146)를 포함할 수 있다.
탄성 부재(140)는 고정자(120)의 제1 구동부(125) 또는 가동자(130)의 제2 구동부(138)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(130)를 베이스(110)의 상면으로부터 이격시킨다.
커버(150)는 베이스(110)에 고정되며, 커버(150)는 고정자(120) 및 가동자(130)를 감싼다. 또한, 커버(150)는 가동자(130)를 멈추는 상부 스톱퍼로서 역할한다.
커버(150)에는 가동자(130)와 커버(150)가 충돌되어 소음이 발생 되는 것을 방지하는 충격 흡수 부재(155)가 배치된다. 충격 흡수 부재(155)는, 예를 들어, 스폰지, 탄성을 갖는 합성 수지 및 고무 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
탄성 부재(140)에 의하여 가동자(130)가 베이스(110)의 상면으로부터 이격 된 상태에서 고정자(120)의 제1 구동부(125) 또는 가동자(130)의 제2 구동부(138) 중 어느 하나에 구동 신호가 인가됨에 따라 가동자(130)는 베이스(110)를 향하는 방향 또는 커버(150)를 향하는 방향으로 이동된다. 이로 인해 가동자(130)의 내부에 배치된 렌즈(135) 및 베이스(110)의 후방에 배치된 이미지 센서 사이의 간격이 조절되면서 렌즈를 통과한 외부광은 이미지 센서에 포커싱 된다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 본 발명의 일실시예에서, 고정자(120)의 제1 구동부(125) 또는 가동자(130)의 제2 구동부(138)에 구동 신호가 인가되지 않았을 때, 베이스(110) 및 가동자(130)의 하면이 이루는 제1 스트로크 길이(SD1)는 커버 (150) 및 가동자(130)의 상면이 이루는 제2 스트로크 길이(SD2)보다 짧게 형성된다.
이와 같이 제1 스트로크 길이(SD1)을 제2 스트로크 길이(SD2) 보다 짧게 형성하는 이유는 사용자들이 카메라 모듈의 무한대 포커스를 주로 이용하여 사진을 촬영하고 특수한 경우에만 특정 포커스를 이용하여 사진을 촬영하기 때문이다.
도 2의 그래프를 참조하면, 베이스(110)의 후방에 배치된 이미지 센서 및 가동자(130)의 렌즈(135) 사이에 빈번하게 사용되는 무한대 포커스(피사체와의 거리 1m 내지 50m)를 구현하기 위해서, 베이스(110)로부터 정지 상태로 플로팅 된 가동자(130)는 고정자(120)의 제1 구동부(125) 또는 가동자(130)의 제2 구동부(138)에 인가된 구동 신호에 의하여 베이스(110)의 상면을 향하는 하부 방향으로 이동되다 가동자(130)는 하부 스톱퍼인 베이스(110)의 상면에 접촉된다.
이때, 플로팅 된 정지 상태의 가동자(130)의 하면 및 베이스(110)의 상면 사이는 제1 스트로크 길이(SD1)를 갖고, 가동자(130)가 베이스(110)의 상면에 접촉되기 위해 고정자(120)에 인가되는 전류량은 C[mA]이다.
한편, 무한대 포커스를 구현하기 위해서 고정자(120)에는 다시 D[mA](단,D>C)의 전류가 인가되고 이로 인해 가동자(130)는 베이스(110)의 상면으로부터 이격되어 무한대 포커스 위치에 배치된다. 무한대 포커스 위치에 대응하는 가동자(130)는 앞서 설명한 비교예와 마찬가지로 베이스(110)의 상면으로부터 약 40㎛ 이격 된다.
한편, 접사 등의 촬영을 수행할 경우, 고정자(120)의 제1 구동부(125) 또는 가동자(130)의 제2 구동부(138)에는 E[mA]의 전류가 인가되고, 가동자(130)는 상부 스톱퍼인 커버(150)와 접촉된다. 이때, 플로팅 된 정지 상태의 가동자(130)의 상면 및 커버(150) 사이는 제1 스트로크 길이(SD1) 보다 긴 제2 스트로크 길이(SD2)를 갖는다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서 가동자(130)는 먼저 약 100㎛ 정도 베이스(110)를 향해 하강하고, 가동자(130)를 약 100㎛ 구동시키기 위해 약 9[mA] 내지 약 10[mA]의 전류가 요구된다.
결과적으로 사용자가 빈번하게 사용하는 무한대 포커스를 구현할 때 저전류 및 저 소비전력으로 가동자(130)를 구현하기 위해서 가동자(130) 및 베이스(110) 사이의 제1 스트로크 길이(SD1)는 커버(150) 및 가동자(130) 사이의 제2 스트로크 길이(SD2)보다 짧게 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서, 제1 스트로크 길이(SD1)를 기준으로 제2 스트로크 길이(SD2)의 길이는 제1 스트로크 길이(SD1)의 두 배 내지 세 배일 수 있다.
반대로 사용자가 접사 포커스를 빈번하게 구현할 경우 저전류 및 저 소비전력으로 가동자(130)를 구현하기 위해서 가동자(130) 및 베이스(110) 사이의 제1 스트로크 길이(SD1)는 커버(150) 및 가동자(130) 사이의 제2 스트로크 길이(SD2) 보다 길게 형성하여도 무방하다.
즉, 본 발명의 일실시예에서는 사용자의 선택 또는 성향에 의하여 가동자(130) 및 베이스(110) 사이의 제1 스트로크 길이(SD1) 및 커버(150) 및 가동자(130) 사이의 제2 스트로크 길이(SD2)를 서로 다르게 형성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 보이스 코일 모터(100)의 자세에 따라서 제1 스트로크 길이(SD1) 및 제2 스트로크 길이(SD2)가 변경될 수 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 베이스(110)가 지면과 마주하게 배치될 경우, 탄성 부재(140)는 가동자(130)의 자중에 의하여 베이스(110)의 상면을 향해 처지게 되고 이로 인해 가동자(130) 및 베이스(110) 사이의 제1 스트로크 길이(SD1)은 감소되고 가동자(130) 및 커버(150) 사이의 제2 스트로크 길이(SD2)는 증가되지만, 이 경우에도 제1 스트로크 길이(SD1)는 제2 스트로크 길이(SD2) 보다 짧은 길이로 형성된다.
도 3은 도 1의 보이스 코일 모터의 뒤집어진 상태를 도시한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 커버(150)가 지면과 마주하게 배치될 경우, 탄성 부재(140)는 가동자(130)의 자중에 의하여 커버(150)를 향해 처지게 되는데 이로 인해 가동자(130) 및 베이스(110) 사이의 제1 스트로크 길이(SD1)는 증가되고 가동자(130) 및 커버(150) 사이의 제2 스트로크 길이(SD2)는 감소되지만, 이 경우에도 제1 스트로크 길이(SD1)는 제2 스트로크 길이(SD2) 보다 짧은 길이로 형성된다.
즉, 본 발명의 일실시예에서 제1 스트로크 길이(SD1)는 가동자(130)의 처짐 길이를 포함한 길이이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스 코일 모터를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 보이스 코일 모터(100)는 베이스(110), 고정자(120), 가동자(130), 탄성 부재(140) 및 커버(150)를 포함한다.
베이스(110) 상에는 고정자(120)가 배치되고, 고정자(120)의 내부에 대응하는 베이스(110) 상에는 렌즈(135)에 결합된 가동자(130)가 배치된다.
탄성 부재(140)는 고정자(120) 및 가동자(130)에 전류와 같은 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자(130)가 베이스(110)의 상면으로부터 플로팅 되도록 고정자(120) 및 가동자(130)에 결합 되며, 커버(150)는 베이스(110)에 결합 된다.
이하, 가동자(130)의 상면 및 하면의 중심 위치를 제1 중심부(130a)로서 정의하기로 하며, 커버(150)의 하면 및 베이스(110)의 상면을 이등분한 위치를 제2 중심부(130b)로서 정의하기로 한다.
본 발명의 일실시예에서, 무한대 포커스를 빈번하게 사용할 때 저 전류 특성 및 저 소비전력 특성을 구현하기 위하여 가동자(130)의 상면 및 하면을 이등분한 위치인 제1 중심부(130a)는 커버(150)의 하면 및 베이스(110)의 상면을 이등분한 제2 중심부(130b) 보다 하부에 배치된다.
이와 같이 가동자(130)의 상면 및 하면을 이등분한 위치인 제1 중심부(130a)를 커버(150)의 하면 및 베이스(110)의 상면을 이등분한 제2 중심부(130b) 보다 하부에 배치함으로써 베이스(110) 및 가동자(130) 사이에 형성된 제1 갭(G1)은 가동자(130) 및 커버(150) 사이에 형성된 제2 갭(G2) 보다 좁게 형성된다.
또한, 본 발명의 일실시예에서, 베이스(110) 및 가동자(130) 사이에 형성된 제1 갭(G1)은 가동자(130) 및 커버(150) 사이에 형성된 제2 갭(G2)의 두배 내지 세배 좁게 형성될 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 구동 신호가 인가되지 않았을 때 가동자가 베이스의 상면으로부터 플로팅 되도록 하며, 플로팅된 가동자 및 베이스의 상면 사이의 스트로크 길이 또는 갭이 플로팅된 가동자 및 커버 사이의 스트로크 길이 또는 갭과 다르게 형성하여 저 전류 또는 저 소비전력 특성을 구현할 수 있다.
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...베이스
120...고정자 130...가동자
140...탄성 부재 150...커버

Claims (30)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 위에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 코일;
    상기 코일과 대향하는 마그네트;
    상기 보빈에 결합되며, 상기 코일에 전류가 인가되지 않은 초기 위치에서 상기 베이스로부터 상기 보빈을 이격시키는 탄성부재; 및
    상기 보빈의 위에 배치되는 상판과 상기 베이스와 결합되는 측판을 포함하는 커버를 포함하며,
    상기 보빈은 상기 초기 위치에서 상기 코일에 일방향 전류가 공급되면 상기 베이스에 접근하는 제1방향으로 이동하고 타방향 전류가 공급되면 상기 베이스와 멀어지는 제2방향으로 이동하며,
    상기 제1방향으로의 상기 보빈의 제1스트로크 길이는, 상기 제2방향으로의 상기 보빈의 제2스트로크 길이보다 짧고,
    상기 보빈의 하면과 상기 베이스의 상면 사이의 거리는 상기 보빈의 상면과 상기 커버의 상기 상판의 내면 사이의 거리보다 짧고,
    상기 보빈의 상기 하면과 상기 베이스의 상기 상면은 서로 접촉하는 영역이고,
    상기 보빈의 상기 상면과 상기 커버의 상기 상판의 상기 내면은 서로 접촉하는 영역이고,
    상기 코일에 공급되는 상기 일방향 전류와 상기 타방향 전류는 서로 반대 극성인 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2스트로크 길이는 상기 제1스트로크 길이보다 2배 내지 3배 긴 렌즈 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 제1방향으로의 상기 보빈의 움직임을 제한하는 렌즈 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1스트로크 길이는 상기 보빈이 상기 초기 위치에서 하부 스톱퍼에 접촉할 때까지의 거리인 렌즈 구동 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2스트로크 길이는 상기 보빈이 상기 초기 위치에서 상부 스톱퍼에 접촉할 때까지의 거리인 렌즈 구동 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하부 스톱퍼는 상기 베이스의 상기 상면인 렌즈 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상부 스톱퍼는 상기 커버의 상기 상판의 상기 내면인 렌즈 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 커버는 상기 보빈, 상기 코일 및 상기 마그네트를 감싸도록 배치되는 렌즈 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버는 상기 제2방향으로의 상기 보빈의 움직임을 제한하는 렌즈 구동 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 보빈은 상기 보빈이 상기 하부 스톱퍼와 접촉하는 위치에서 상기 보빈이 상기 상부 스톱퍼와 접촉하는 위치까지 이동하는 렌즈 구동 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 하부 스톱퍼는 상기 베이스의 상기 상면에 배치되는 충격 흡수 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 보빈의 상기 상면에서 상기 보빈의 상기 하면을 잇는 제2가상선을 2등분하는 제1가상선은 상기 베이스의 상기 상면에서 상기 커버의 상기 상판의 상기 내면을 잇는 제4가상선을 2등분하는 제3가상선과 이격되고,
    상기 제2가상선과 상기 제4가상선은 상기 제1방향과 평행한 렌즈 구동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1가상선은 상기 제3가상선보다 상기 베이스에 가까운 렌즈 구동 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 보빈과 상기 커버 사이에 배치되는 충격 흡수 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  15. 이미지 센서;
    제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 렌즈 구동 장치; 및
    상기 렌즈 구동 장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
  16. 베이스;
    상기 베이스 위에 배치되는 보빈;
    상기 보빈에 배치되는 코일;
    상기 코일과 대향하는 마그네트;
    상기 보빈에 결합되며, 상기 코일에 전류가 인가되지 않은 초기 위치에서 상기 베이스로부터 상기 보빈을 이격시키는 탄성부재; 및
    상기 보빈의 위에 배치되는 상판과 상기 베이스와 결합되는 측판을 포함하는 커버를 포함하며,
    상기 보빈은 상기 초기 위치에서 상기 코일에 일방향 전류가 공급되면 상기 베이스에 접근하는 제1방향으로 이동하고 타방향 전류가 공급되면 상기 베이스와 멀어지는 제2방향으로 이동하며,
    상기 보빈의 상면에서 상기 보빈의 하면을 잇는 제2가상선을 2등분하는 제1가상선은 상기 베이스의 상면에서 상기 커버의 상기 상판의 내면을 잇는 제4가상선을 2등분하는 제3가상선과 이격되고,
    상기 제2가상선과 상기 제4가상선은 상기 제1방향과 평행하고,
    상기 제1가상선은 상기 제3가상선보다 상기 베이스에 가까운 렌즈 구동 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1방향으로의 상기 보빈의 제1스트로크 길이는 상기 제2방향으로의 상기 보빈의 제2스트로크 길이보다 짧은 렌즈 구동 장치.
  18. 이미지 센서;
    제16항 또는 제17항의 렌즈 구동 장치; 및
    상기 렌즈 구동 장치의 상기 보빈에 결합되는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 보빈이 무한대 포커스 위치에 배치되는 경우, 상기 보빈은 상기 베이스와 이격되는 카메라 모듈.
  20. 제18항의 카메라 모듈을 포함하는 휴대폰.
  21. 베이스;
    상기 베이스의 위에 배치되는 보빈;
    상기 보빈의 위에 배치되는 커버;
    상기 보빈에 배치되는 코일; 및
    상기 코일과 대향하는 마그네트; 를 포함하고,
    상기 보빈은 상기 코일에 구동전류가 인가되지 않은 초기 위치에서 상기 베이스로부터 이격되어 있고,
    상기 베이스는 상기 보빈의 이동에 의해 상기 보빈과 접촉하도록 된 하부 스톱퍼를 포함하고,
    상기 커버는 상기 보빈의 이동에 의해 상기 보빈과 접촉하도록 된 상부 스톱퍼를 포함하고,
    상기 보빈은 제1방향으로 상기 하부 스톱퍼와 접촉하도록 된 제1영역과 제2방향으로 상기 상부 스톱퍼와 접촉하도록 된 제2영역을 포함하고,
    상기 초기 위치에서 상기 보빈의 상기 제1영역과 상기 하부 스톱퍼 사이의 제1거리는 상기 보빈의 상기 제2영역과 상기 상부 스톱퍼 사이의 제2거리보다 짧고,
    상기 보빈의 상기 제1영역과 상기 보빈의 상기 제2영역을 잇는 제2가상선을 2등분하는 제1가상선은 상기 베이스의 상기 하부 스톱퍼의 상면에서 상기 커버의 상기 상부 스톱퍼의 하면을 잇는 제4가상선을 2등분하는 제3가상선과 이격되고,
    상기 제2가상선과 상기 제4가상선은 상기 제1방향과 평행하고,
    상기 제1가상선은 상기 제3가상선보다 상기 베이스에 가까운 렌즈 구동 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2거리는 상기 제1거리보다 2배 내지 3배 긴 렌즈 구동 장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
KR1020110145808A 2011-11-16 2011-12-29 보이스 코일 모터 KR101980291B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110145808A KR101980291B1 (ko) 2011-12-29 2011-12-29 보이스 코일 모터
US13/676,578 US8929005B2 (en) 2011-11-16 2012-11-14 Voice coil motor
US14/464,271 US9140881B2 (en) 2011-11-16 2014-08-20 Voice coil motor
US14/827,964 US9766532B2 (en) 2011-11-16 2015-08-17 Voice coil motor
US15/679,975 US10444600B2 (en) 2011-11-16 2017-08-17 Voice coil motor
US16/541,717 US11099458B2 (en) 2011-11-16 2019-08-15 Voice coil motor
US17/378,501 US11768422B2 (en) 2011-11-16 2021-07-16 Voice coil motor
US18/446,815 US20230384653A1 (en) 2011-11-16 2023-08-09 Voice coil motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110145808A KR101980291B1 (ko) 2011-12-29 2011-12-29 보이스 코일 모터

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190056222A Division KR102225327B1 (ko) 2019-05-14 2019-05-14 보이스 코일 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130077218A KR20130077218A (ko) 2013-07-09
KR101980291B1 true KR101980291B1 (ko) 2019-05-20

Family

ID=48990514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110145808A KR101980291B1 (ko) 2011-11-16 2011-12-29 보이스 코일 모터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101980291B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102262570B1 (ko) * 2014-03-04 2021-06-09 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터
CN110838775B (zh) 2014-02-27 2021-11-19 Lg伊诺特有限公司 镜头驱动马达
JP6492653B2 (ja) * 2014-12-26 2019-04-03 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268404A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Tricore Corp ボイスコイル型のレンズ駆動装置
JP2009282090A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Mitsumi Electric Co Ltd レンズ駆動装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8577216B2 (en) * 2008-02-13 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Auto-focus calibration for image capture device
KR101614863B1 (ko) * 2009-12-04 2016-04-22 엘지이노텍 주식회사 Ｖｃｍ 엑추에이터를 이용한 자동 초점조절방법
KR101070333B1 (ko) * 2010-01-25 2011-10-06 자화전자 주식회사 카메라의 자동 초점 조정 장치
KR101095108B1 (ko) * 2010-03-23 2011-12-16 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268404A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Tricore Corp ボイスコイル型のレンズ駆動装置
JP2009282090A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Mitsumi Electric Co Ltd レンズ駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130077218A (ko) 2013-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10444600B2 (en) Voice coil motor
JP5985833B2 (ja) ボイスコイルモータ
KR20140078018A (ko) 보이스 코일 모터
KR101877898B1 (ko) 보이스 코일 모터 및 이의 구동 방법
KR20140003716A (ko) 복합 기능 보이스 코일 모터
KR100947949B1 (ko) 모바일 기기용 카메라모듈
KR101980291B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR20140059329A (ko) 보이스 코일 모터
KR20190057028A (ko) 보이스 코일 모터
KR101980290B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102472700B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102669268B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR101253846B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR101906910B1 (ko) 스프링리스 보이스 코일 모터
KR20240079199A (ko) 보이스 코일 모터
KR102345969B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102482016B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102587239B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102186479B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR101959539B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102245303B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102101503B1 (ko) 보이스 코일 모터
KR102034195B1 (ko) 보이스 코일 모터
CN220208013U (zh) 光学元件驱动机构
KR101910410B1 (ko) 보이스 코일 모터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant