KR20060125236A - 모바일용 액츄에이터 - Google Patents

모바일용 액츄에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR20060125236A
KR20060125236A KR1020050047170A KR20050047170A KR20060125236A KR 20060125236 A KR20060125236 A KR 20060125236A KR 1020050047170 A KR1020050047170 A KR 1020050047170A KR 20050047170 A KR20050047170 A KR 20050047170A KR 20060125236 A KR20060125236 A KR 20060125236A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
holder
bobbin
actuator
wire
suspension
Prior art date
Application number
KR1020050047170A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100690361B1 (ko
Inventor
홍구
김성훈
임장영
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020050047170A priority Critical patent/KR100690361B1/ko
Priority to JP2006143408A priority patent/JP2006338004A/ja
Priority to CNB2006100810610A priority patent/CN100473115C/zh
Priority to DE102006025142A priority patent/DE102006025142A1/de
Priority to US11/444,318 priority patent/US20060275032A1/en
Publication of KR20060125236A publication Critical patent/KR20060125236A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100690361B1 publication Critical patent/KR100690361B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • 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
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • 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
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

서스펜션 와이어를 이용한 모바일용 액츄에이터가 개시된다. 홀더와, 홀더 내에 장착되는 마그네트와, 상기 마그네트 내에 위치하는 코일과, 코일과 결합하며 중심에 렌즈를 구비하는 보빈과, 단부가 홀더에 결합되며, 소정의 각도로 절곡되어 보빈을 탄성적으로 가압하는 서스펜션 와이어를 포함하는 모바일용 액츄에이터는 제작이 용이하고 제작 단가가 저렴한 장점이 있다.
서스펜션 와이어, 액츄에이터, 오토 포커싱

Description

모바일용 액츄에이터{Actuator for Mobile Terminal}
도 1은 종래의 액츄에이터에 사용되는 판스프링의 사시도.
도 2는 종래의 액츄에이터의 자기 구동부를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 액츄에이터에서 상부 케이스가 분리된 상태를 나타낸 결합 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 액츄에이터의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 액츄에이터의 정면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 액츄에이터에서 상부 케이스 및 보빈이 분리된 상태를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일 액츄에이터의 사시도.
도 8a는 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 와이어를 사다리꼴 형태로 배치한 상태를 나타낸 개략도.
도 8b는 도 8a의 서스펜션 와이어의 일부를 본딩 처리한 상태를 나타낸 개략도.
도 9는 사다리꼴 형태로 배치된 서스펜션 와이어의 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수를 나타낸 그래프.
도 10a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서스펜션 와이어를 일자 형태로 배 치한 상태를 나타낸 개략도.
도 10b는 도 10a의 서스펜션 와이어의 일부를 본딩 처리한 상태를 나타낸 개략도.
도 11a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서스펜션 와이어를 "> <" 형태로 배치한 상태를 나타낸 개략도.
도 11b는 도 11a의 서스펜션 와이어의 일부를 본딩 처리한 상태를 나타낸 개략도.
도 12는 도 11a와 같이 배치된 서스펜션 와이어의 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수를 나타낸 그래프.
도 13a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서스펜션 와이어를 "X"자 형태로 배치한 상태를 나타낸 개략도.
도 13b는 도 13a의 서스펜션 와이어의 일부를 본딩 처리한 상태를 나타낸 개략도.
본 발명은 모바일용 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서스펜션 와이어를 이용한 모바일용 액츄에이터에 관한 것이다.
현재 모바일용 카메라 모듈은 고화소 및 고기능화 되어 가고 있으며, 일반 고사양의 디지털 카메라와 유사한 성능으로 급격히 기술개발이 진행되고 있다. 특 히 오토 포커싱(auto focusing) 기술을 모바일용 크기에 구현하려는 시도가 다각도로 진행되고 있다. 이 중에서 현재 주류를 이루는 것이 VCM(voice coil motor) 타입의 액츄에이터이다.
VCM 타입의 액츄에이터는, 도 2에 도시된 바와 같이, 마그네트(15)에 의해 발생하는 자기장과 코일(17)에 의해 발생하는 전기장의 상호 작용에 의해 발생하는 전자기적인 힘에 의해 렌즈를 구비한 구동부(미도시)를 구동함으로써 오토 포커싱을 수행한다. 그리고, 도 1에 도시된 판스프링(11)을 이용하여 구동부를 지지하고 구동부의 포커싱 정도를 조정한다.
종래의 모바일용 액츄에이터에서 구동부의 감도를 좋게 하여 충분한 성능을 확보하기 위해서는 상기 판스프링(11)은 도1에 도시된 바와 같은 복잡한 형상과 더불어 0.1mm 이하의 두께로 제작되어야 한다. 따라서 이와 같이 복잡한 형상과 얇은 두께를 가지는 판스프링(11)은 제작이 곤란할 뿐만 아니라 생산 단가가 높은 문제점이 있다. 또한, 상기 판스프링(11)을 통해 코일(17)에 전류를 인가하기 위해 코일(17) 끝단을 판스프링(11)에 연결하고 조립하는 과정이 필요한데, 이와 같은 조립과정은 상당히 번거롭고 작업 시간이 많이 소요되는 문제점을 유발한다.
그리고 종래의 모바일용 액츄에이터에 사용되는 원형의 마그네트(15)는 단가가 높고 제작이 어려운 문제점이 있다. 또한 원형 마그네트(15)는 기하학적인 특성으로 인해 자기효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로,
본 발명은 종래의 판스프링 대신 서스펜션 와이어를 이용함으로써 제작 공정이 단순하고 제조 비용을 절감할 수 있는 모바일용 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 서스펜션 와이어와 코일을 용이하게 연결할 수 있기 때문에 제작성이 우수한 모바일용 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 사각 마그네트를 이용하기 때문에 자기적 효율이 우수할 뿐만 아니라 제조 단가를 절감할 수 있는 모바일용 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 실시예에 의해 구현된다.
본 발명의 일실시예에 따른 모바일용 액츄에이터는 홀더와, 홀더 내에 장착되며 다각 형상으로 배열된 마그네트와, 홀더 내에 장착되며 마그네트 내에 위치하는 코일과, 코일과 결합하며 중심에 렌즈를 구비하는 보빈과, 단부가 홀더에 결합되며, 소정의 각도로 절곡되어 보빈을 탄성적으로 가압하는 서스펜션 와이어를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 모바일용 액츄에이터는 종래의 판스프링 대신 와이어 서스펜션을 이용하기 때문에 제작 공정이 단순하고 제작 비용을 절감할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
마그네트를 홀더의 내부에서 다각형 형상으로 배열되는 사각 마그네트로 형 성함으로써, 자기효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 제조 단가를 절감할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일용 액츄에이터는 홀더의 내부에 장착되며 다각 형상으로 배열된 외측요크와, 외측요크와 일정 간격 이격되어 위치하며 외측요크에 대응하여 다각 형상으로 배열된 내측요크를 더 포함하며, 마그네트와 코일은 외측요크와 내측요크 사이에 위치한다.
이와 같은 구성을 갖는 모바일용 액츄에이터는 마그네트에 의해 발생하는 자기력을 코일로 집중시킬 수 있기 때문에 보빈의 구동력을 더욱 크게 할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일용 액츄에이터는, 홀더는 홀더 PCB를 구비하고 보빈은 코일과 연결된 보빈 PCB를 구비하며, 홀더 PCB는 와이어 서스펜션의 일단부와 결합되고, 보빈 PCB는 와이어 서스펜션의 타단부와 결합될 수 있다. 그리고 홀더는 홀더 PCB를 가지고 상기 보빈은 코일과 연결된 배럴홀더를 구비하며, 홀더 PCB는 와이어 서스펜션의 일단부와 결합되고, 배럴홀더는 와이어 서스펜션의 타단부와 결합될 수도 있다. 또한, 와이어 서스펜션은 디핑에 의해 배럴홀더와 결합될 수 있다.
이와 같이 서스펜션 와이어의 양단부를 외부로부터 전류가 공급되는 홀더 PCB 및 코일과 연결된 보빈 PCB 또는 배럴홀더와 연결함으로써 서스펜션 와이어와 PCB 및 코일을 용이하게 결합할 수 있다.
홀더 PCB를 탄성적으로 변형이 가능하게 형성함으로써 와이어 서스펜션의 감 도를 향상시킬 수 있다. 또한, 홀더 PCB는 홀더에 결합하는 접합부와, 접합부의 양단에서 연장되며 소정의 길이를 갖는 암과, 암의 일단부에 형성되는 삽입부를 포함하며, 와이어 서스펜션의 일단부는 상기 삽입부에 삽입되어 고정될 수 있다. 상기 홀더 PCB가 탄성력을 갖는 암을 추가로 구비함으로써 와이어 서스펜션의 감도를 더욱 향상할 수 있게 된다.
삽입부를 소정의 길이를 갖는 슬롯 또는 상부가 개방된 홈으로 형성함으로써 와이어 서스펜션의 이동 거리를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 와이어 서스펜션을 용이하게 부착할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
홀더 PCB는 와이어 서스펜션의 일단부을 고정하는 삽입부를 가지고 홀더의 외주면에 부착될 수도 있고 홀더의 내측에 위치할 수도 있다.
와이어 서스펜션은 보빈에 대해 좌우 대칭으로 배치함으로써 보빈의 틸트를 방지하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 와이어 서스펜션을 "11"자 형태, 사다리꼴 형태, "X"자 형태, "XX" 형태 등 다양하게 구성할 수 있다. 이때 와이어 서스펜션의 통전이 불필요한 부분을 본딩함으로써 생산 공정을 단순화시킬 수도 있다.
홀더는 사각형 형상을 가지며 외측요크 및 내측요크는 홀더에 형상에 대응하여 사각형 형상으로 배열될 수 있다.
출원인은 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 모바일용 액츄에이터에 대해 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일용 액츄에이터의 결합된 상태를 나 타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해 사시도이다. 도 3 내지 도 4에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일용 액츄에이터는 홀더(21)와, 상기 홀더(21)의 내부에 장착되는 외측요크(23) 및 내측요크(25)와, 상기 외측요크(23) 및 상기 내측요크(25) 사이에 개재되는 코일(27)과, 상기 코일에 결합되며 렌즈(미도시)를 구비하는 보빈(31)과, 일단부가 상기 홀더(21)와 결합되며 소정의 각도로 절곡되어 상기 보빈(31)을 가압하는 서스펜션 와이어(35)를 포함한다.
상기 홀더(21)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 일정한 공간을 가지며 상면이 개방된 직육면체 형상을 갖는다. 상기 홀더(21)의 내부에는 상기 외측요크(23), 내측요크(25), 코일(27), 마그네트(29), 보빈(31)이 수용된다. 상기 홀더(21)의 바닥면은 상기 보빈(31)의 바닥면과 접하고 있다. 상기 홀더(21)의 상부 및 하부에는 각각 상부케이스(39) 및 하부케이스(37)가 결합한다. 상기 서스펜션 와이어(35)는 상기 홀더(31)의 마주 보는 면의 상부에 직접 연결될 수도 있지만, 홀더 PCB(211)를 추가로 구비하여 상기 홀더 PCB(211)에 결합될 수도 있다.
상기 홀더 PCB(211)는 상기 홀더(21)의 마주 보는 면에 각각 결합한다. 상기 홀더 PCB(211)는 FR-4와 같은 탄성력이 있는 재질로 형성되기 때문에 상기 서스펜션 와이어(35)의 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 홀더 PCB(211)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 일정한 회로 패턴이 형성되어 있는데, 이 회로패턴을 통해 외부로부터 인가되는 전류가 상기 서스펜션 와이어(35)에 인가된다.
상기 홀더 PCB(211)는 상기 홀더(21)와 접하는 접합부(211a), 상기 접합부(211a)의 양단부에서 연장되며 소정의 길이를 갖는 암(211b), 상기 암(211b)의 일 단부에 형성되어 있는 삽입부(211c)를 포함한다.
상기 암(211b)은 상기 접합부(211a)의 양단부에서 좌우 대칭으로 연장되는데, 상기 암(211b)의 형상 및 길이를 조절함으로써 서스펜션 와이어(35)가 원하는 감도를 갖게 할 수 있다. 상기 암(211b)은 상기 삽부(211c)에 탄성력을 제공할 수 있다면 다양한 형상을 갖게 가질 수 있다. 예를 들면 상기 암(211b)은 "M" 또는 "N"과 같은 형상을 구비할 수도 있다.
상기 삽입부(211c)는 상기 암(211b)의 일단부에 형성된 슬롯 또는 상부가 개방된 홈이다. 상기 삽입부(211c)에는 상기 서스펜션 와이어(35)가 삽입되어 솔더링된다. 상기 삽입부(211c)를 상하 방향으로 소정의 길이를 갖는 슬롯 또는 상부가 개방된 홈으로 형성함으로써, 조립과정에서 상기 서스펜션 와이어(35)가 이동할 수 있는 공간을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 상기 서스펜션 와이어(35)의 결합을 더욱 용이하게 할 수 있다.
상기 외측요크(23) 및 상기 내측요크(25)는 상기 홀더(21)의 내부에 장착되며, 상기 외측요크(23) 및 내측요크(25) 사이의 공간에는 상기 코일(27) 및 상기 마그네트(29)가 위치한다. 상기 외측요크(23) 및 상기 내측요크(25)는 상기 마그네트(29)에 의해 발생하는 자기장이 상기 코일(27)로 집중되게 함으로써 자기 효율을 높이는 역할을 한다. 상기 외측요크(23) 및 상기 내측요크(25)는 필요에 따라 생략될 수도 있다.
상기 외측요크(23)는 상기 홀더(21)의 형상에 대응하여 다각형 형상으로 배열된다. 상기 외측요크(23)의 내측면에는 상기 마그네트(29)가 부착된다. 상기 내 측요크(25)는 상기 외측요크(23)와 일정 간격 이격되어 위치하며, 상기 외측요크(23)의 형상에 대응하여 다각형 형상으로 배열된다. 상기 외측요크(23) 및 상기 내측요크(25)는 자기투과율(magnetic permeability)이 우수한 철(Fe), 냉간압연강(SPCC) 또는 니켈(Ni) 등으로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 코일(27)은 상기 마그네트(29) 및 상기 내측요크(25) 사이에 위치하며 상기 보빈(31)에 장착된다. 상기 코일(27)은 상기 홀더 PCB(211) 및 상기 서스펜션 와이어(35)를 통해 인가되는 전류에 의해 전기장을 생성한다. 상기 코일(27)에는 상기 마그네트(29)에 의해 생성된 자기장이 투과하는데, 자기장과 전기장의 상호 작용에 의한 전자기적인 힘에 의해 상기 코일(27) 및 이와 결합된 보빈(31)이 구동하게 된다.
상기 마그네트(29)는 각각의 외측요크(23)의 내면에 장착된다. 상기 마그네트(29)는 원형 마그네트 또는 사각 마그네트를 사용할 수 있다. 사각 마그네트의 경우에는 원형 마그네트에 비해 가격이 저렴할 뿐만 아니라 불량률도 낮고, 자기적 특성도 우수한 장점이 있다.
상기 보빈(31)은 상기 코일(27)과 결합하여, 상기 코일(27)과 상기 마그네트(29)의 상호 작용에 의해 발생하는 전자기적인 힘에 의해 구동한다. 상기 보빈(31)의 중앙에는 렌즈모듈(미도시)이 장착된다. 상기 보빈(31)은 상기 서스펜션 와이어(35)에 의해 가압되어 상기 홀더(21) 또는 요크(24)의 바닥면과 접하는데, 이때 보빈(31)의 위치가 렌즈의 기준점이 될 수 있다. 상기 코일(27)에 일정한 크기의 전류가 인가되면, 상기 보빈(31)이 상기 와이어 서스펜션(35)과 전자기적인 힘의 균 형에 의해 렌즈의 초점이 조절될 수 있다.
상기 보빈(31)의 상면에는 보빈 PCB(311)가 형성되어 있는데, 상기 보빈 PCB(311)는 상기 코일(27)과 연결된다. 그리고 상기 서스펜션 와이어(35)의 일단부는 상기 보빈 PCB(311)와 연결된다. 따라서 서스펜션 와이어(35)를 통해 인가된 전류는 상기 보빈 PCB(311)를 통해 상기 코일(27)로 흘러 가게 된다. 물론, 상기 서스펜션 와이어(35)와 상기 코일(27)을 직접 연결할 수도 있지만, 보빈 PCB(311)를 이용함으로써 연결 작업을 더욱 용이하게 할 수 있다.
상기 보빈 PCB(311)는 상기 서스펜션 와이어(35)의 길이 및 배치 형상에 따라서 상기 보빈(31) 상의 임의의 위치에 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 렌즈모듈 결합부(311)의 외주면을 따라 형성될 수도 있고, 상기 보빈(31)의 모서리부에 각각 형성될 수도 있다. 상기 보빈 PCB(311)는 상기 서스펜션 와이어(35)의 일단부와 솔더링에 의해 결합된다. 그리고, 솔더링에 의해 전기적인 결합이 불필요한 경우에는 본딩에 의해 상기 와이어 서스펜션(35)의 일단과 상기 보빈 PCB(311)를 결합할 수도 있다.
상기 서스펜션 와이어(35)는 상기 보빈(31)의 상부에 다수 개가 좌우 대칭으로 배치된다. 상기 서스펜션 와이어(35)의 일단부는 상기 홀더(21) 또는 상기 홀더(21)에 결합된 홀더 PCB(211)와 결합되고, 타단부는 상기 보빈 PCB(311) 또는 상기 배럴홀더(41)와 결합한다. 상기 서스펜션 와이어(35)의 양단부는 솔더링 또는 본딩 처리된다.
상기 서스펜션 와이어(35)는 탄성력을 가진 재질이면 어떠한 것도 무방하다. 예를 들면, 베릴륨 copper 또는 황동계열의 함금으로 형성된 와이어를 사용할 수 있다. 상기 서스펜션 와이어(35)의 굵기가 가늘면 감도는 우수하지만 상기 보빈(31)이 좌우로 흔들렸을 경우 틸트 및 처짐이 발생하기 쉽다. 또한, 상기 서스펜션 와이어(35)가 굵어지면 상기 보빈(31)의 구동에 많은 힘이 소요되므로 감도가 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 상기 서스펜션 와이어(35)의 직경은 보빈의 크기 및 성능에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
감도(sensitivity)란 상기 서스펜션 와이어(35)의 스프링상수를 k, 상기 코일(27) 등에 의해 가해지는 전자기적인 힘을 F라고 하면 다음 수학식 1에 의해 정의 된다.
Figure 112005029429588-PAT00001
위 수학식 1에서 알 수 있는 바와 같이, 감도는 힘 F에 의한 변화량의 정도를 나타내는 것으로서, 서스펜션 와이어(35)의 k값이 작을 수록 감도가 우수하여 적은 힘으로도 보빈(31)의 변위가 증가함을 알 수 있다.
상기 서스펜션 와이어(35)는 소정의 각도로 절곡되어 상기 보빈(31)을 가압하는데, 이에 의해 상기 보빈(31)은 상기 홀더(21)와 접함으로써 기준 위치를 유지할 수 있게 된다. 상기 서스펜션 와이어(35)를 절곡시키는 방법은 상기 보빈(31)과 상기 코일(27)의 결합체를 제외한 나머지를 고정한 후, 상기 보빈(31)을 상측으로 이동시키거나, 상기 보빈(31)과 코일(27)의 결합체를 고정한 후 상기 홀더(21)를 하측으로 이동하는 방법을 들 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 상기 서스펜션 와이어(35)는 "∩" 형상으로 절곡된다. 상기 서스펜션 와이어(35)에 의한 탄성적인 가압력과 코일(27)에 의해 발생하는 전자기적인 힘의 균형을 조절함으로써 상기 보빈(31)에 장착된 렌즈모듈(미도시)를 구동할 수 있게 된다.
상기 서스펜션 와이어(35)에 의한 탄성적인 가압력은 와이어의 굵기 뿐만 아니라 와이어의 배치에 의해서도 크게 영향을 받는데, 이는 도 8a 내지 도 13b를 통하여 아래에서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일용 액츄에이터의 내부 구성을 나타낸 평면도이다.
상기 홀더(21)의 내부에는 상기 외측요크(23) 및 내측요크(25)가 위치한다. 상기 외측요크(23)의 내면에는 상기 마그네트(29)가 각각 부착되며, 상기 마그네트(29)와 상기 내측요크(25) 사이에는 상기 코일(27)이 위치한다. 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 코일(27)은 내측요크(23) 및 외측요크(25) 사이에 위치하는 마그네트(29)의 상면에 위치할 수도 있다.
상기 코일(27)은 상기 보빈(31)과 결합하여 구동부를 구성한다. 상기 보빈(31)은 상기 서스펜션 와이어(35)의 의해 가압되어 상기 홀더(21) 혹은 요크(24)와 접하고, 전류가 인가되면 진동하면서 렌즈의 초점을 조절하다. 상기 서스펜션 와이어(35)의 가압력과 코일(27)과 마그네트(29)에 의해 발생하는 전자기력의 힘의 균형에 의해 렌즈의 초점이 조정된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모바일용 액츄에이터를 도시한 사시도 이다. 도 7에 도시된 모바일용 액츄에이터는 상기 보빈(31)의 상면에 결합하는 배럴홀더(41)를 구비한다.
상기 배럴홀더(41)는 상기 코일(27)과 연결되고, 상기 서스펜션 와이어(35)의 일단부는 상기 배럴홀더(41)와 연결된다. 따라서, 상기 서스펜션 와이어(35) 및 상기 배럴홀더(41)를 통해 전류가 상기 코일(27)에 인가된다. 상기 배럴홀더(41)를 사용하는 경우, 상기 코일(27)과 상기 서스펜션 와이어(35)를 디핑(dipping)을 통해 간단하게 연결할 수 있다. 디핑이란 납물이 있는 용기에 코일(27)을 담구어 코일의 피복을 제거함으로써 자연스럽게 납이 묻게 하는 공정이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 서스펜션 와이어의 배치 형태를 나타낸 개략도이다. 도 8a 내지 도 8b에 도시된 서스펜션 와이어(35)는 사다리꼴 형태로 배치되어 있다.
도 8a에 도시된 바에 따르면, 상기 서스펜션 와이어(35)의 양단부는 상기 홀더 PCB(211)에 솔더링된다. 그리고 상기 서스펜션 와이어(35)의 중앙 소정의 위치는 상기 보빈 PCB(311)에 솔더링된다. 도 8b에 도시된 와이어 서스펜션(35)의 일단부는 솔더링되고 타단부는 본딩(검게 칠한 부분, 이하 동일)된다. 이는 상기 와이서 서스펜션(35)의 두 개의 단부만 솔더링 되더라도 상기 코일(27)에 인가되는 전류의 입출입이 가능하기 때문이다.
도 9는 도 8a 내지 도 8b과 같이 배치된 서스펜션 와이어(35)의 굵기에 따른 상하 탄성개수 및 좌우 탄성개수를 나타내는 그래프이다. 여기서 상하 스프링상수는 상기 보빈(31)의 상하 방향의 진동에 대한 서스펜션 와이어(35)의 스프링상수를 나타내고, 좌우 스프링상수는 상기 보빈(31)의 좌우 구동에 대한 서스펜션 와이어(35)의 스프링상수를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8b와 같이 배치된 와이어 서스펜션(35)의 굵기에 따른 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수를 아래 표 1에 나타내었다.
와이어직경(mm) 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13
상하 스프링상수(N/m) 175.4 224.0 272.6 321.3 369.9
좌우 스프링상수(N/m) 147.0 188.2 229.1 270.0 310.8
도 9 및 상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 와이어의 직경이 증가할수록 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수가 증가함을 알 수 있다. 따라서, 상기 수학식 1에서 알 수 있는 바와 같이, 와이어의 굵기가 증가할수록 모바일용 액츄에이터의 감도가 감소하는 것을 알 수 있다. 감도의 감소는 보빈(31)의 구동에 많은 힘이 소요됨을 의미한다. 이는 곧 전력소모가 커질수 있는 요인이 된다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 서스펜션 와이어(35)의 배치 형태를 나타낸 개략도이다. 도 10a 내지 도 10b에 도시된 서스펜션 와이어(35)는 "11"자 형태로 배치되어 있다.
도 10a에 도시된 바에 따르면, 상기 서스펜션 와이어(35)의 양단부는 상기 홀더 PCB(211)에 솔더링된다. 그리고 상기 서스펜션 와이어(35)의 중앙 소정의 위치는 상기 보빈 PCB(311)에 솔더링된다. 도 10b에 도시된 와이어 서스펜션(35)의 일단부는 솔더링되고 타단부는 본딩된다. 이는 상기 와이서 서스펜션(35)의 두 개의 단부만 솔더링 되더라도 상기 코일(27)에 인가되는 전류의 입출입이 가능하기 때문이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 서스펜션 와이어(35)의 배치 형태를 나타낸 개략도이다. 도 10a 내지 도 10b에 도시된 서스펜션 와이어(35)는 "><"자 형태로 배치되어 있다.
도 12는 도 11a 내지 도 11b와 같이 배치된 상기 서스펜션 와이어(35)의 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수를 나타낸 그래프이다. 와이어의 굵기에 따른 상하 및 좌우 스프링상수 값을 표 2에 나타내었다.
와이어직경(mm) 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13
상하 스프링상수(N/m) 175.4 224.0 272.6 321.3 369.9
좌우 스프링상수(N/m) 370.0 473.6 576.4 679.2 782.0
도 12 및 상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 도 11a 내지 도 11b와 같이 배치된 서스펜션 와이어(35)는 도 8a 내지 도 8b와 같이 배치된 와이어 서스펜션과 상하 스프링상수는 동일하지만 좌우 스프링상수는 훨씬 큼을 알 수 있다. 따라서, 도 11a 내지도 11b와 같이 "><" 형태로 배치된 와이어 서스펜션은 좌우 스프링상수가 크기 때문에 틸트 및 처짐량을 줄일 수 있음을 알 수 있다.
도 11a 내지 도 11b에서 상기 와이어 서스펜션(35)의 양단부를 도 5에 도시된 바와 같은 상기 홀더 PCB(211)에 고정한 경우 직경에 따른 와이어 서스펜션(35)의 상하 및 좌우 탄성계수를 아래 표 3에 나타내었다.
와이어직경(mm) 0.09 0.1
상하 스프링상수(N/m) 138.5 192.0
좌우 스프링상수(N/m) 170.8 219.0
위 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 와이어 서스펜션(35)을 상기 홀더 PCB(211)에 고정할 경우, 상기 홀더 PCB(211)의 탄성 작용에 의해 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수 값이 더욱 감소함을 알 수 있다. 이로 인해 와이어 모바일용 액츄에이터의 감도가 더욱 증가할 수 있다.
도 13a 내지 도 13b는 "XX" 형태로 배치된 와이어 서스펜션(35)을 나타낸 개략도이다. 한 쌍의 와이어 서스펜션(35)의 일단부는 도 6에 도시된 홀더 PCB(211)와 솔더링되고, 타단부는 상기 보빈 PCB(311)와 솔더링된다. 그리고 다른 한 쌍의 와이어 서스펜션(35)의 양단부는 솔더링될수도 있고 본딩될 수도 있다. 이와 같은 배치 형태를 갖는 와이어 서스펜션(35)의 상하 및 좌우 스프링상수를 아래 표 4에 나타내었다.
와이어직경(mm) 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13
상하 스프링상수(N/m) 14.5 27.0 39.5 52.0 64.4
좌우 스프링상수(N/m) 87.4 90.1 96.5 110.8 119.0
위 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 서스펜션 와이어(35)를 "XX" 형태로 배치하고 양단부를 홀더 PCB(211)에 고정할 경우에는 상하 스프링상수 및 좌우 스프링상수가 상기 실시예들 보다 줄어 듦을 알 수 있다.
본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 제작 공정이 단순하고 제조 비용을 절감할 수 있는 모바일용 액츄에이터를 제공할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명은 서스펜션 와이어와 코일을 용이하게 연결할 수 있기 때문에 제작성이 우수한 모바일용 액츄에이터를 제공할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 사각 마그네트를 이용하기 때문에 자기적 효율이 우수할 뿐만 아니라 비용을 절감할 수 있는 모바일용 액츄에이터를 제공할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (19)

  1. 홀더와;
    상기 홀더 내에 장착되는 마그네트와;
    상기 홀더 내에 장착되며 상기 마그네트 내에 위치하는 코일과;
    상기 코일과 결합하며 중심에 렌즈를 구비하는 보빈과;
    단부가 상기 홀더에 결합되며, 소정의 각도로 절곡되어 상기 보빈을 탄성적으로 가압하는 서스펜션 와이어를 포함하는 모바일용 액츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그네트는 상기 홀더의 내부에서 다각형 형상으로 배열되는 사각 마그네트인 모바일용 액츄에이터.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 모바일용 액츄에이터는
    상기 홀더의 내부에 장착되며 다각 형상으로 배열된 외측요크와;
    상기 외측요크와 일정 간격 이격되어 위치하며 상기 외측요크에 대응하여 다각 형상으로 배열된 내측요크를 더 포함하며,
    상기 마그네트와 상기 코일은 상기 외측요크와 상기 내측요크 사이에 위치하 는 모바일용 액츄에이터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더는 홀더 PCB를 가지고 상기 보빈은 상기 코일과 연결된 보빈 PCB를 구비하며,
    상기 홀더 PCB는 상기 와이어 서스펜션의 일단부와 결합되고,
    상기 보빈 PCB는 상기 와이어 서스펜션의 타단부와 결합되는 모바일용 액츄에이터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더는 홀더 PCB를 가지고 상기 보빈은 상기 코일과 연결된 배럴홀더를 구비하며,
    상기 홀더 PCB는 상기 와이어 서스펜션의 일단부와 결합되고,
    상기 배럴홀더는 상기 와이어 서스펜션의 타단부와 결합되는 모바일용 액츄에이터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션은 디핑에 의해 상기 배럴홀더와 결합하는 모바일용 액츄에이터.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 홀더 PCB는 탄성적으로 변형이 가능한 모바일용 액츄에이터.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 홀더 PCB는
    상기 홀더에 결합하는 접합부와;
    상기 접합부의 양단에서 연장되며 소정의 길이를 갖는 암과;
    상기 암의 일단부에 형성되는 삽입부를 포함하며,
    상기 와이어 서스펜션의 일단부는 상기 삽입부에 삽입되어 고정되는 모바일용 액츄에이터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 삽입부는 소정의 길이를 갖는 슬롯인 모바일용 액츄에이터.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 삽입부는 상부가 개방된 홈인 모바일용 액츄에이터.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 홀더 PCB는 상기 와이어 서스펜션의 일단부을 고정하는 삽입부를 가지고 상기 홀더의 외주면에 부착되는 모바일용 액츄에이터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션은 상기 보빈에 대해 좌우 대칭으로 배치되는 모바일용 액츄에이터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션은 "11"자 형태로 배치되는 모바일용 액츄에이터.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션은 사다리꼴 형태로 배치되는 모바일용 액추에에터.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션은 "X"자 형태로 배치되는 모바일용 액츄에이터.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션은 "XX" 형태로 배치되는 모바일용 액츄에이터.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 와이어 서스펜션의 통전이 불필요한 일단부는 본딩되는 모바일용 액츄에이터.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더는 사각형 형상을 가지는 모바일용 액츄에이터.
  19. 제 3 항에 있어서,
    상기 외측요크 및 상기 내측요크는 사각형 형상으로 배열된 모바일용 액츄에이터.
KR1020050047170A 2005-06-02 2005-06-02 모바일용 액츄에이터 KR100690361B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050047170A KR100690361B1 (ko) 2005-06-02 2005-06-02 모바일용 액츄에이터
JP2006143408A JP2006338004A (ja) 2005-06-02 2006-05-23 モバイル用アクチュエータ（ＡｃｔｕａｔｏｒｆｏｒＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ）
CNB2006100810610A CN100473115C (zh) 2005-06-02 2006-05-23 移动终端致动器
DE102006025142A DE102006025142A1 (de) 2005-06-02 2006-05-30 Aktuator für Mobilgeräte
US11/444,318 US20060275032A1 (en) 2005-06-02 2006-06-01 Actuator for mobile terminal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050047170A KR100690361B1 (ko) 2005-06-02 2005-06-02 모바일용 액츄에이터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060125236A true KR20060125236A (ko) 2006-12-06
KR100690361B1 KR100690361B1 (ko) 2007-03-09

Family

ID=37484781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050047170A KR100690361B1 (ko) 2005-06-02 2005-06-02 모바일용 액츄에이터

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060275032A1 (ko)
JP (1) JP2006338004A (ko)
KR (1) KR100690361B1 (ko)
CN (1) CN100473115C (ko)
DE (1) DE102006025142A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7586701B2 (en) 2006-12-13 2009-09-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Actuator for mobile device
KR100934365B1 (ko) * 2008-03-28 2009-12-30 김형찬 자동 초점 조절 카메라 모듈
WO2011132920A2 (ko) * 2010-04-20 2011-10-27 주식회사 뮤타스 카메라 모듈용 보이스 코일 모터
KR20130053737A (ko) * 2011-11-16 2013-05-24 엘지이노텍 주식회사 보이스 코일 모터

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7576954B2 (en) * 2006-02-16 2009-08-18 Sae Magnetics H.K. Ltd. Symmetric voice coil motor design, assembly methods of constructing same, and hard disk micro drive storage systems including same
WO2008072892A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Lg Innotek Co., Ltd Lens driving apparatus
US20080157609A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Hung-Lin Wang Plate spring for voice coil motor
JP4992444B2 (ja) * 2007-02-02 2012-08-08 ミツミ電機株式会社 カメラモジュール
GB0702835D0 (en) * 2007-02-14 2007-03-28 Johnson Electric Sa Lens module
GB0702897D0 (en) * 2007-02-15 2007-03-28 Johnson Electric Sa Voice coil motor
KR20080099567A (ko) * 2007-05-10 2008-11-13 주식회사 하이소닉 소형 카메라장치
JP2009205042A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Mitsumi Electric Co Ltd レンズ駆動装置
US7791827B2 (en) 2008-12-10 2010-09-07 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Miniature actuator and optical apparatus
CN101454704B (zh) * 2009-01-05 2011-06-15 香港应用科技研究院有限公司 微型致动器及其光学装置
JP5079049B2 (ja) * 2009-11-17 2012-11-21 台湾東電化股▲ふん▼有限公司 レンズ駆動装置
JP5607119B2 (ja) * 2009-11-17 2014-10-15 台湾東電化股▲ふん▼有限公司 レンズ駆動装置
JP5329629B2 (ja) * 2011-09-26 2013-10-30 シャープ株式会社 カメラモジュール
US8736988B2 (en) 2012-07-19 2014-05-27 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Compact imaging device
KR101494823B1 (ko) * 2013-05-08 2015-02-23 (주)옵티스 카메라 모듈
KR101616602B1 (ko) * 2013-08-27 2016-04-28 삼성전기주식회사 카메라 모듈
US9429750B2 (en) * 2013-09-12 2016-08-30 Sunming Technologies (Hk) Limited Dust-free lens driving apparatus
JP6070765B2 (ja) * 2015-05-22 2017-02-01 ミツミ電機株式会社 アクチュエータ機構、カメラモジュールおよびカメラ
CN110275268B (zh) * 2018-03-14 2024-04-30 新思考电机有限公司 透镜驱动装置、照相机装置以及电子设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811320A (en) * 1986-03-04 1989-03-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Optical type pickup apparatus with lens holder supported by frame wires each having an end inserted into a frame hole
EP0273367B1 (en) * 1986-12-26 1994-02-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Objective lens driving apparatus
JPH07239437A (ja) * 1994-02-25 1995-09-12 Sony Corp 電磁駆動装置及び電磁駆動装置を用いたレンズ駆動機構
KR20000046010A (ko) * 1998-12-31 2000-07-25 이형도 카메라의 아이리스 구동장치
KR100303360B1 (ko) 1999-06-25 2001-11-01 박종섭 유기 전계발광 표시소자의 제조방법
US6483412B1 (en) * 2001-05-03 2002-11-19 Conev Inc. Transformer or inductor containing a magnetic core
JP4136885B2 (ja) * 2003-10-08 2008-08-20 ティアック株式会社 光ピックアップ装置
KR100557524B1 (ko) * 2004-02-12 2006-03-03 삼성전기주식회사 포커싱 기판을 이용한 엑츄에이터
KR100466508B1 (ko) * 2004-03-08 2005-01-15 주식회사 씨티전자 정보통신기기용 소형 카메라장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7586701B2 (en) 2006-12-13 2009-09-08 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Actuator for mobile device
KR100934365B1 (ko) * 2008-03-28 2009-12-30 김형찬 자동 초점 조절 카메라 모듈
WO2011132920A2 (ko) * 2010-04-20 2011-10-27 주식회사 뮤타스 카메라 모듈용 보이스 코일 모터
WO2011132920A3 (ko) * 2010-04-20 2012-02-09 주식회사 뮤타스 카메라 모듈용 보이스 코일 모터
KR20130053737A (ko) * 2011-11-16 2013-05-24 엘지이노텍 주식회사 보이스 코일 모터

Also Published As

Publication number Publication date
CN100473115C (zh) 2009-03-25
CN1874571A (zh) 2006-12-06
US20060275032A1 (en) 2006-12-07
JP2006338004A (ja) 2006-12-14
DE102006025142A1 (de) 2007-03-29
KR100690361B1 (ko) 2007-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100690361B1 (ko) 모바일용 액츄에이터
CN105811733B (zh) 多功能音圈马达
TWI468769B (zh) ３ｄ立體電路導腳結合簧片之結構
KR100850544B1 (ko) 모바일 기기용 엑츄에이터
KR100932175B1 (ko) 소형 입체영상 촬영장치
US8982221B2 (en) Photography device with a shake-correction structure
US7590341B2 (en) Camera module
US7751134B2 (en) Lens actuator, and electronic device using the same
US8218062B2 (en) Photographing module
EP2144103A1 (en) Lens Driving Device Comprising Magnetic Circuit with High Magnetic Efficiency
KR100770680B1 (ko) 모바일용 카메라모듈 패키지 및 이에 사용되는 액추에이터
US20140256379A1 (en) Lens holding device
JP2009014890A (ja) レンズ駆動装置の製造方法、レンズ駆動装置、カメラ及びカメラ付き携帯電話
WO2008140186A1 (en) Image photographing device
KR20110068504A (ko) 저가 제작 및 소형화가 가능한 렌즈 액츄에이터
JP4686739B2 (ja) レンズ駆動装置
CN109937381A (zh) 透镜驱动装置及包括透镜驱动装置的相机模块和光学装置
JP2014145855A (ja) レンズ駆動装置
KR100665282B1 (ko) 모바일용 액추에이터
JP6759064B2 (ja) レンズ駆動装置
CN210401813U (zh) 一种镜头驱动装置、相机模组及电子设备
CN108345081B (zh) 支撑机构
CN114710002A (zh) 一种平面弹片组合的立体弹簧
JP2014106467A (ja) レンズ駆動装置
US8476792B2 (en) Voice coil motor employing elastic electrode member having two elastic sheets separated from each other

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130111

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131224

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150202

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160111

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee