KR20110013966A - Voice coil actuator - Google Patents

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KR20110013966A
KR20110013966A KR1020090071686A KR20090071686A KR20110013966A KR 20110013966 A KR20110013966 A KR 20110013966A KR 1020090071686 A KR1020090071686 A KR 1020090071686A KR 20090071686 A KR20090071686 A KR 20090071686A KR 20110013966 A KR20110013966 A KR 20110013966A
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KR
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driving
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voice coil
coil
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KR1020090071686A
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김성훈
권오병
오상환
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삼성전기주식회사
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    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
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    • HELECTRICITY
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    • H04N5/225Television cameras ; Cameras comprising an electronic image sensor, e.g. digital cameras, video cameras, camcorders, webcams, camera modules specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones, computers or vehicles
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    • H04N5/2253Mounting of pick-up device, electronic image sensor, deviation or focusing coils
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    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Abstract

PURPOSE: A voice coil actuator is provided to increase the up/down driving distance of a voice coil actuator through a linear elastic member and a driving unit. CONSTITUTION: A driving unit(110) includes plural lenses, and is driving vertically according to the strength of current. A coil applies currents, and a magnet(130) faces the coil to form magnetic force with the coil. At least one linear elastic member(150) supports the driving unit. A protruded edge portion of a base unit(160) supports the elastic member. The central portion of the base unit forms empty space.

Description

보이스코일 액츄에이터{Voice coil actuator}Voice coil actuator
본 발명은 보이스코일 액츄에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a voice coil actuator.
최근 휴대폰을 비롯한 모바일 기기의 소형화와 슬림화의 추세에 따라 이에 실장되는 부품의 크기를 줄이는 것이 업계의 화두로 대두되고 있는 가운데 실장되는 부품의 소형화와 더불어 더욱 향상된 기능을 발휘하기 위하여 고집적화 기술이 접목되고 있다.With the recent trend of miniaturization and slimming of mobile devices including mobile phones, reducing the size of components mounted on them has become a hot topic in the industry. have.
특히, 현재의 모바일 기기 등에 채용되고 있는 보이스코일 액츄에이터는 카메라폰이나 PDA, 스마트폰 및 노트북 컴퓨터 등에 적용되고 있는바, 소비자의 다양한 취향에 맞추어 소형이면서도 고성능의 촬상 기능을 구비하여야 한다. In particular, the voice coil actuator employed in the current mobile devices is applied to camera phones, PDAs, smart phones, notebook computers, etc., and should have a compact and high performance imaging function according to various tastes of consumers.
본 발명은 이동통신 단말기에서 오토포커싱을 위해 사용되는 보이스코일 액츄에이터(voice coil actuator)의 구조 및 구현에 대한 내용이다. The present invention relates to the structure and implementation of a voice coil actuator used for autofocusing in a mobile communication terminal.
종래 기술에 따른 보이스코일 액츄에이터를 기능관점에서 살펴보면, 구동부와 지지부가 가장 주요한 기능을 수행한다. 지지부는 구동부를 지지해주는 부분으 로 일반적으로 전류가 인가되지 않으면 다시 초기 위치로 복귀할 수 있도록 스프링 또는 마그네트에 의한 인력이 사용된다.Looking at the voice coil actuator according to the prior art in terms of function, the drive unit and the support unit performs the most important functions. The supporting part is a part supporting the driving part. In general, the attraction force by the spring or the magnet is used to return to the initial position when no current is applied.
스프링은 플레이트 형상, 와이어 형상, 힌지 형상 등이 사용되고 있으며 금속 또는 고분자 재료 등으로 이루어진다. 이러한 지지부가 가져야 할 가장 중요한 특성은 가동부가 한방향(화상면과 수직방향)으로의 이동만 이루어지도록 해야 한다는 것이다. 다른 방향으로의 이동은 화상 성능에 불리한 영향을 미치며, 특히, 틸트(tilt)나 디센터(decenter) 등과 같은 문제를 발생시킨다. The spring, plate shape, wire shape, hinge shape and the like are used, and is made of a metal or polymer material. The most important characteristic of such a support is that the movable part should only be moved in one direction (vertical to the image plane). Movement in the other direction adversely affects image performance, and in particular, causes problems such as tilt and decenter.
한방향, 즉 화상면과 수직방향을 제외하고 다른방향의 움직임은 모두 구속되어야 하나, 구조상의 문제로 다른방향의 움직임을 모두 구속하는 형태로 설계하기란 매우 어려우며 이러한 문제들은 이미지센서모듈의 안정성을 저하시키는 주요 원인 중 하나이다.All movements in one direction, i.e., the image plane and the other direction except for the vertical direction should be constrained, but it is very difficult to design in the form of constraining the movements in the other direction due to structural problems. Is one of the main causes.
보이스코일 액츄에이터의 구동부는 자석으로 이루어지는 자기장 내에 존재하는 코일에 전류를 흐르게 하여 로렌츠힘을 발생시키는 원리를 사용한다. The driving unit of the voice coil actuator uses a principle of generating a Lorentz force by flowing a current through a coil existing in a magnetic field made of a magnet.
종래기술에 따른 보이스코일 액츄에이터는 구동부가 하부 하우징에 밀착되어 초기 위치가 결정되어 있으며, 스프링 또는 자석 등의 힘에 의해 어느 방향에서도 초기 위치가 변하지 않도록 아래방향으로 힘이 작용하고 있다. In the voice coil actuator according to the related art, the driving unit is in close contact with the lower housing to determine the initial position, and the force acts downward so that the initial position does not change in any direction by a force such as a spring or a magnet.
이와 같이 종래기술에 따른 보이스코일 액츄에이터는 구조가 간단하고 가격이 낮은 장점이 있으나, 전력소모가 크고 구동시 틸트 발생이 빈번하고 진동모터에 의해 구동부와 기타 부품과의 충돌문제가 발생되었다. 이는 결국 카메라의 해상도 저하의 치명적인 원인이 된다.As described above, the voice coil actuator according to the related art has a simple structure and a low price, but has a large power consumption, frequent tilt generation during driving, and a collision problem between the driving unit and other components due to the vibration motor. This, in turn, is a fatal cause of degradation of the camera's resolution.
도 5에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 보이스코일 액츄에이터는 구동부가 지지부에 밀착되어 있는 상태이므로 구동부의 이동거리가 크지 않다. As shown in FIG. 5, the voice coil actuator according to the related art is in a state in which the driving unit is in close contact with the supporting unit, and thus the moving distance of the driving unit is not large.
또한, 스프링이 지지부에 예압을 가하는 예압구간(A)에서는 구동부의 이동거리가 증가하지 않으며 이때 보이스코일 액츄에이터의 틸트발생이 가장 크며 전체 구동틸트의 약 70%가 예압구간에서 발생하게 된다. In addition, in the preload section A in which the spring preloads the support portion, the moving distance of the driving unit does not increase. At this time, the tilt of the voice coil actuator is the largest and about 70% of the entire driving tilt occurs in the preload section.
하지만, 보이스코일 액츄에이터가 고화소로 변화할수록 구동부의 구동거리의 증가가 필요하며, 이에 따른 전력 소비가 증가하게 된다.However, as the voice coil actuator changes to a high pixel, the driving distance of the driving unit needs to be increased, thereby increasing power consumption.
따라서, 구동부의 이동거리를 증가시키면서 소비전력은 줄일 수 있는 보이스코일 액츄에이터에 대한 개발이 시급하다.Therefore, it is urgent to develop a voice coil actuator that can reduce power consumption while increasing the moving distance of the driving unit.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 목적은 구동부의 상하 구동거리가 증가되고 동일 구동거리를 구현하는데 소모되는 전류의 양이 감소되는 보이스코일 액츄에이터를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a voice coil actuator in which the vertical driving distance of the driving unit is increased and the amount of current consumed to implement the same driving distance is reduced. will be.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 보이스코일 액츄에이터는 다수개의 렌즈들로 구성되며 전류를 정방향 또는 역방향으로 가변인가할 수 있는 구동IC가 외장 또는 내장되어 전류방향에 따라 상하로 구동되는 구동부와, 상기 구동부의 외주면에 장착되어 전류를 인가하는 코일과, 상기 코일과 자기력을 형성하도록 상기 코일과 마주보며 외주부에 이격되게 구비된 마그네트와, 상기 구동부의 상하부를 고정부에 선형으로 연결시켜 상기 구동부를 상하로 구동하도록 지지하는 하나 이상의 선형의 탄성체 및 돌출된 가장자리부는 상기 탄성체를 지지하며 중앙부는 상기 구동부가 전류가변에 의해 상하진동되도록 빈공간이 형성된 요홈 형상의 베이스부를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the voice coil actuator of the present invention is composed of a plurality of lenses, the drive IC that can be applied to the current in the forward or reverse direction is externally or built-in driving up and down according to the current direction A driving unit, a coil mounted on an outer circumferential surface of the driving unit to apply a current, a magnet provided to be spaced apart from the outer circumferential portion to face the coil to form a magnetic force with the coil, and linearly connecting upper and lower portions of the driving unit to a fixed portion At least one linear elastic body and the protruding edge portion supporting the driving unit up and down to support the elastic body and the central portion includes a groove-shaped base portion in which a hollow space is formed such that the driving portion is oscillated up and down by current variation.
여기서, 구동IC는 반시계방향으로 인가되는 전류가 감지되면 상기 구동부를 상측으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.Herein, the driving IC drives the driving unit upward when a current applied in the counterclockwise direction is sensed.
또한, 구동IC는 시계방향으로 인가되는 전류가 감지되면 상기 구동부를 하측으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.The driving IC may drive the driving unit downward when a current applied in a clockwise direction is sensed.
또한, 코일과 상기 마그네트의 위치는 변환 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the position of the coil and the magnet can be converted.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다. The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of a term in order to best describe its invention The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.
본 발명에 따르면, 정방향 또는 역방향으로 전류를 인가하는 구동IC를 내장하는 구동부와 구동부가 상하로 구동되도록 지지하는 선형의 탄성체를 구비하는 보이스코일 액츄에이터를 제공함으로써, 보이스코일 액츄에이터의 상하 구동거리가 증가되고 동일 구동거리를 구현하는데 소모되는 전류의 양이 감소된다. 실험결과, 감소된 전류량은 종래대비 무려 30% 가량인 것으로 나타났다.According to the present invention, by providing a voice coil actuator having a drive unit having a drive IC for applying current in a forward or reverse direction and a linear elastic body supporting the drive unit to be driven up and down, the vertical drive distance of the voice coil actuator is increased. And the amount of current consumed to implement the same drive distance is reduced. As a result of the experiment, the reduced amount of current was found to be about 30%.
또한, 탄성체가 구동부를 선형으로 지지함으로써 구동부의 틸트발생률이 현저히 감소될 뿐만 아니라, 구동부와 베이스부가 이격되어 구동부가 상하로 구동됨으로써 구동부와 베이스부의 접촉에 따른 마모 및 마찰문제가 미연에 방지된다.In addition, since the elastic body linearly supports the driving unit, not only the tilt generation rate of the driving unit is significantly reduced, but also the driving unit and the base unit are spaced apart, and the driving unit is driven up and down, thereby preventing wear and friction problems due to contact between the driving unit and the base unit.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In the present specification, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components as possible, even if displayed on different drawings have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보이스코일 액츄에이터에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a voice coil actuator according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보이스코일 액츄에이터(100)는 구동부(110), 코일(120), 마그네트(130), 요크(140), 탄성체(150), 베이스부(160)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 4, the voice coil actuator 100 according to the preferred embodiment of the present invention may include a driving unit 110, a coil 120, a magnet 130, a yoke 140, and an elastic body 150. It is configured to include a base 160.
보이스코일 액츄에이터(100)는 마그네트(130)로 이루어지는 자기장 내에 존재하는 코일(120)에 전류를 흐르게 하여 로렌츠힘(Lorentz Force)을 발생시키는 원리를 사용한다.The voice coil actuator 100 uses a principle of generating a Lorentz force by flowing a current through the coil 120 existing in the magnetic field formed of the magnet 130.
로렌츠힘의 크기는 자기장에 흐르는 전류에 비례하여 발생하기 때문에 렌즈의 위치를 결정하기 위해서는 코일에 흐르는 전류의 크기를 조절하여 이루어진다. 이때, 렌즈의 이동거리와 코일에 흐르는 전류와의 관계는 구동범위 내에서 선형 비례 관계가 있다.Since the size of the Lorentz force is generated in proportion to the current flowing in the magnetic field, in order to determine the position of the lens, the size of the current flowing through the coil is controlled. At this time, the relationship between the moving distance of the lens and the current flowing through the coil has a linear proportional relationship within the driving range.
구동부(110)는 그 내부에 내장된 다수개의 렌즈들로 구성되어 상하로 구동되며 렌즈의 초점을 맞추는 부분이다. 구동부(110)는 피사체의 이미지를 보이스코일 액츄에이터(100) 내부의 이미지센서(미도시)로 모아주기 위한 것으로, 그 외주면에 형성된 나사산에 의해 하우징(미도시)에 나사결합된다.The driving unit 110 is composed of a plurality of lenses embedded therein, and is driven up and down, and is a part for focusing the lens. The driver 110 collects an image of a subject by an image sensor (not shown) inside the voice coil actuator 100 and is screwed to the housing (not shown) by a screw thread formed on an outer circumferential surface thereof.
구동부(110)의 상단과 하부는 선형의 탄성체(150)에 의해 지지된다.Upper and lower portions of the driving unit 110 are supported by the linear elastic body 150.
구동부(110)는 중앙부에 빈공간이 형성된 베이스부(160)의 상부에 배치되어 있어 상하방향으로 구동되기가 용이하다.The driving unit 110 is disposed above the base 160 having an empty space in the center thereof, so that the driving unit 110 can be easily driven in the vertical direction.
구동부(110)의 하부에는 IR 필터가 고정설치되어 이미지센서가 인식하는 가시광선만이 통과되도록 적외선을 차단한다. The IR filter is fixed to the lower portion of the driving unit 110 to block infrared rays so that only visible light passing through the image sensor passes.
IR 필터는 베이스부(160)의 상면에 삽입홈을 통해 고정되거나 본딩제를 통해 고정될 수도 있으며, 구동부(110)의 상면에 부착될 수도 있다.The IR filter may be fixed to the upper surface of the base unit 160 through an insertion groove or fixed through a bonding agent, or may be attached to the upper surface of the driving unit 110.
코일(120)은 구동부(110)의 외주면에 장착되어 전원이 인가되는 일반적으로 구리재질이며, 코일(120)과 자기력을 형성하도록 코일(120)과 마주보는 외주부에 탄성체(150)로 연결된 마그네트(130)가 구비된다. The coil 120 is mounted on the outer circumferential surface of the driving unit 110 and is generally made of copper, and has a magnet connected to the outer circumferential portion facing the coil 120 with an elastic body 150 to form a magnetic force with the coil 120 ( 130 is provided.
코일(120)은 전류가 인가되면 마그네트(130)에서 발생되는 자기력에 의해 구동부(110)를 광축방향으로 구동시킨다.The coil 120 drives the driving unit 110 in the optical axis direction by a magnetic force generated by the magnet 130 when a current is applied.
마그네트(130)는 구동부(110)의 상부와 하부에 각각 고정된 탄성체(150)에 의해 고정되어 코일(120)과 마주보도록 구비되고 광축에 수직인 방향으로 극성이 분할되어 있다.The magnet 130 is fixed by the elastic body 150 fixed to the upper and lower portions of the driving unit 110 to face the coil 120, and the polarity is divided in a direction perpendicular to the optical axis.
코일(120)과 마그네트(130)의 위치는 서로 변환이 가능하다. 즉, 구동부(110)의 외주면에 마그네트(130)가 장착되고, 마그네트(130)와 마주보게 코일(120)이 구비되어도 구동력의 차이가 없다.The positions of the coil 120 and the magnet 130 may be converted to each other. That is, even when the magnet 130 is mounted on the outer circumferential surface of the driving unit 110 and the coil 120 is provided to face the magnet 130, there is no difference in driving force.
요크(140)는 마그네트(130)의 외주면에 구비되어 코일(120)을 통과한 자속을 다시 마그네트(130)로 복귀시키거나, 마그네트(130)에서 발생되는 자속을 코일(120)로 집중시킨다.The yoke 140 is provided on the outer circumferential surface of the magnet 130 to return the magnetic flux passing through the coil 120 back to the magnet 130 or to concentrate the magnetic flux generated in the magnet 130 to the coil 120.
구동부(110)의 내부에는 코일(120)에 인가되는 전류의 양과 방향을 조절하며, 이미지센서(미도시)에 촬상되는 영상의 초점을 선명하게 제어하는 제어부(미도시)가 구비된다.The controller 110 adjusts the amount and direction of the current applied to the coil 120 and controls the focus of the image captured by the image sensor (not shown).
제어부(미도시)는 전류를 정방향 또는 역방향으로 가변하여 인가할 수 있는 구동IC가 구비되어 있어 전류방향에 따라 구동부(110)를 상하방향으로 구동한다. The control unit (not shown) is provided with a driving IC that can be applied to vary the current in the forward or reverse direction to drive the driving unit 110 in the vertical direction according to the current direction.
구동IC는 전류를 정방향 또는 역방향으로 가변인가하며 구동부(110)를 상하구동가능하게 하므로, 동일한 이동거리를 구동시 소모되는 전류량이 현저히 줄어든다. 이에 반해, 종래구조는 본 발명에 따른 구동 IC가 없어서 한방향으로의 전류만 인가되므로 구동부가 상측방향으로만 구동되며, 동일거리를 구동한 종래구조와 비교한 실험을 한 결과 줄어든 전류량은 무려 30% 가량인 것으로 나타났다.Since the driving IC variably applies the current in the forward or reverse direction and enables the driving unit 110 to be driven up and down, the amount of current consumed when driving the same moving distance is significantly reduced. On the other hand, the conventional structure has no driving IC according to the present invention, so only a current is applied in one direction, so that the driving unit is driven only in the upper direction. Appeared to be about.
마그네트(130)와 요크(140)의 상단과 하부는 구동부(110)의 상단과 하부에서 각각 연결지지된 선형의 탄성체(150)가 하나 이상 구비된다. 이처럼, 탄성체(150)의 일단은 마그네트(130)나 요크(140) 및 기타 고정부재와 같은 고정부에 선형으로 연결되고 타단은 구동부(110)의 상하부에 선형으로 연결된다.The upper and lower ends of the magnet 130 and the yoke 140 are provided with at least one linear elastic body 150 connected to the upper and lower ends of the driving unit 110, respectively. As such, one end of the elastic body 150 is linearly connected to a fixing part such as the magnet 130 or the yoke 140 and other fixing members, and the other end is linearly connected to the upper and lower parts of the driving unit 110.
탄성체(150)는 선형으로 구비되므로 기존과 달리 변형이 없고 마그네트(130)에 의한 예압이 없이 상하로 진동하는 구동부(110)를 지지한다.Since the elastic body 150 is provided in a linear manner, the elastic member 150 supports the driving unit 110 which is not deformed and vibrates up and down without a preload by the magnet 130.
탄성체(150)는 일반적으로 스프링이 사용된다. The elastic body 150 is generally used a spring.
베이스부(160)은 가장자리부가 돌출되어 마그네트(130), 요크(140) 및 탄성체(150)를 지지하며 중앙부는 구동부(110)가 전류가변에 의해 상하구동하도록 빈공간이 형성된 요홈 형상이다.The base portion 160 protrudes the edge portion to support the magnet 130, the yoke 140, and the elastic body 150, and the center portion has a groove shape in which an empty space is formed such that the driving unit 110 is driven up and down by a current change.
또한, 베이스부(160)는 상부에 각종 수동소자 및 집적소자들이 장착된 회로기판(미도시)이 설치된다.In addition, the base 160 is provided with a circuit board (not shown) on which various passive and integrated devices are mounted.
도 2에 도시된 바와 같이, 탄성체(150)가 구비된 본 발명에 따른 보이스코일 액츄에이터(100)는 전류가 인가됨에 따라 탄성체(150)에 의한 예압없이 구동부(110)의 구동이 상하로 진행된다. As shown in FIG. 2, in the voice coil actuator 100 according to the present invention having the elastic body 150, driving of the driving unit 110 proceeds up and down without a preload by the elastic body 150 as a current is applied to the voice coil actuator 100. .
구동부(110)와 베이스부(160)가 이격되어 있고 탄성체(150)가 구동부(110)를 선형지지하므로, 탄성체(150)는 베이스부(160)에 예압을 발생시키지 않으며, 이에 따라 예압에 의한 구동부(110)의 틸트발생 확률이 줄어든다. 또한, 탄성체(150)의 선형 구간에서의 구동이 가능함에 따라 구동부(110)의 상하 구동거리를 증가시킬 수 있다. Since the driving unit 110 and the base unit 160 are spaced apart and the elastic body 150 linearly supports the driving unit 110, the elastic body 150 does not generate a preload on the base unit 160, and thus The probability of tilting the driver 110 is reduced. In addition, as the driving in the linear section of the elastic body 150 is possible to increase the vertical driving distance of the driving unit 110.
도 3 및 도 4는 프레밍의 왼손법칙에 따른 전류인가 방향과 자기장(B)의 방향 및 힘(F)의 방향을 나타낸 것이다. 3 and 4 show the current application direction, the direction of the magnetic field (B) and the direction of the force (F) according to the left-hand rule of framing.
도 3은 반시계방향으로 전류를 인가하였을 때 힘(F)이 상부로 발생되는 것을 나타내며, 이 원리에 따라 구동IC는 반시계방향으로 인가되는 전류가 감지되면 구동부(110)를 상측으로 구동시킨다.3 shows that the force F is generated upward when the current is applied in the counterclockwise direction. According to this principle, the driving IC drives the driver 110 upward when a current applied in the counterclockwise direction is sensed. .
또한, 도 4는 시계방향으로 전류를 인가하였을 때 힘(F)이 하부로 발생되는 것을 나타내며, 마찬가지로 이 원리에 따라 시계방향으로 인가되는 전류가 감지되면 구동부(110)를 하측으로 구동시킨다. In addition, Figure 4 shows that the force (F) is generated when the current is applied in the clockwise direction is lower, and likewise drives the drive unit 110 when the current applied in the clockwise direction is sensed.
따라서, 구동IC는 인가되는 전류의 방향에 따라 구동부(110)를 상측 또는 하측으로 구동시키며, 동일 전류량을 사용시 전류의 방향에 따라 구동부(110)를 상하측으로 구동시키므로 구동구간이 증가된다. Accordingly, the driving IC drives the driving unit 110 upward or downward depending on the direction of the applied current, and when the same amount of current is used, the driving unit drives the driving unit 110 upward and downward according to the direction of the current, thereby increasing the driving section.
이와 같이 본 발명에 따른 보이스코일 액츄에이터(100)는 구동거리가 증가됨에 따라 보이스코일 액츄에이터의 가장 큰 단점인 짧은 구동거리에 대한 문제점이 해결될 뿐 아니라, 정방향 또는 역방향으로 전류가 인가되는 구동IC에 의해 동일 전류량 인가시 전류방향에 따라 구동부(110)가 상하로 구동되므로 소비전력이 크게 감소된다.As described above, the voice coil actuator 100 according to the present invention not only solves the problem of short driving distance, which is the biggest disadvantage of the voice coil actuator, but also applies to the driving IC to which current is applied in the forward or reverse direction as the driving distance increases. As a result, when the same amount of current is applied, the driving unit 110 is driven up and down in the current direction, thereby greatly reducing power consumption.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 보이스코일 액츄에이터(100)는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific embodiments, it is intended to describe the present invention in detail, and the voice coil actuator 100 according to the present invention is not limited thereto, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent that modifications and improvements are possible by those skilled in the art.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. All simple modifications and variations of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be apparent from the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 보이스코일 액츄에이터의 단면도;1 is a cross-sectional view of a voice coil actuator according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 보이스코일 액츄에이터의 전류에 따른 이동거리의 상관관계;2 is a correlation of the moving distance according to the current of the voice coil actuator according to the present invention;
도 3은 반시계방향의 전류가 인가되었을 때 본 발명에 따른 구동부의 구동방향을 나타낸 개략도;3 is a schematic view showing the driving direction of the drive unit according to the present invention when a counterclockwise current is applied;
도 4는 시계방향의 전류가 인가되었을 때 본 발명에 따른 구동부의 구동방향을 나타낸 개략도;4 is a schematic view showing the driving direction of the drive unit according to the present invention when a clockwise current is applied;
도 5는 종래기술에 따른 보이스코일 액츄에이터의 전류에 따른 이동거리의 상관관계를 나타낸 도면이다.5 is a view showing the correlation of the moving distance according to the current of the voice coil actuator according to the prior art.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100: 보이스코일 액츄에이터 110: 구동부100: voice coil actuator 110: drive unit
120: 코일 130: 마그네트 120: coil 130: magnet
140: 요크 150: 탄성체140: yoke 150: elastic body
160: 베이스부160: base portion

Claims (4)

  1. 다수개의 렌즈들로 구성되며 전류를 정방향 또는 역방향으로 가변인가할 수 있는 구동IC가 외장 또는 내장되어 전류방향에 따라 상하로 구동되는 구동부;A driving unit composed of a plurality of lenses and having a driving IC configured to variably apply a current in a forward direction or a reverse direction, to be driven up and down according to a current direction;
    상기 구동부의 외주면에 장착되어 전류를 인가하는 코일;A coil mounted on an outer circumferential surface of the driving unit to apply a current;
    상기 코일과 자기력을 형성하도록 상기 코일과 마주보며 외주부에 이격되게 구비된 마그네트;Magnets provided to be spaced apart from the outer peripheral portion facing the coil to form a magnetic force with the coil;
    상기 구동부의 상하부를 고정부에 선형으로 연결시켜 상기 구동부를 상하로 구동하도록 지지하는 하나 이상의 선형의 탄성체; 및 At least one linear elastic body which linearly connects the upper and lower parts of the driving part to the fixed part to support the driving part up and down; And
    돌출된 가장자리부는 상기 탄성체를 지지하며 중앙부는 상기 구동부가 전류가변에 의해 상하진동되도록 빈공간이 형성된 요홈 형상의 베이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 보이스코일 액츄에이터.The protruding edge portion supports the elastic body, and the center portion of the voice coil actuator includes a groove-shaped base portion in which an empty space is formed such that the driving portion vibrates up and down by a current change.
  2. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 구동IC는 반시계방향으로 인가되는 전류가 감지되면 상기 구동부를 상측으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 보이스코일 액츄에이터.And the driving IC drives the driving unit upward when a current applied in a counterclockwise direction is sensed.
  3. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 구동IC는 시계방향으로 인가되는 전류가 감지되면 상기 구동부를 하측으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 보이스코일 액츄에이터.And the driving IC drives the driving unit downward when a current applied in a clockwise direction is sensed.
  4. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 코일과 상기 마그네트의 위치는 변환 가능한 것을 특징으로 하는 보이스코일 액츄에이터.Voice coil actuator, characterized in that the position of the coil and the magnet can be converted.
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