KR20110038232A - Voice coil motor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A voice coil motor is provided to prevent the input of minute dust granules by sealing a gap between a housing and a base. CONSTITUTION: A lens is mounted on a bobbin. The bobbin is movably inserted into a housing(200). The housing is received in a base(300). A cover can surrounds the housing and is elastically coupled with the base. The cover can fixes the base to the housing. A spacer(100) seals a gap between the base and the housing.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}Voice coil motor {VOICE COIL MOTOR}

본 발명은 보이스 코일 모터에 관한 것으로서 보빈, 하우징, 베이스, 커버 캔 및 스페이서 등을 포함하는 보이스 코일 모터 및 그 제조 방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice coil motor, and to a voice coil motor including a bobbin, a housing, a base, a cover can, a spacer, and the like, and a manufacturing method thereof.

일반적으로 휴대 전화기의 카메라나 디지털 카메라와 같은 소형 광학 기기에 사용되는 카메라 모듈에는 배율 조정이나 초점 조절을 위하여 액추에이터(Actuator)가 마련된다. In general, an actuator is provided in a camera module used in a small optical device such as a camera of a mobile phone or a digital camera to adjust magnification or focus.

이러한 액추에이터는 크게 VCM(Voice Coil Motor) 방식, PZT(Piezo Actuators) 방식 및 회전 모터 방식으로 나눌 수 있다. 이 중 보이스 코일 모터는 스피커의 보이스 코일에 흐르는 음성 전류와 마그네트에서 발생하는 자기력 사이에 플레밍의 왼손 법칙에 의한 힘이 발생하여 스피커의 진동관이 앞뒤로 진동하는 것에 착안하여 개발된 모터로서, 체적이 작고, 전기소모량이 적으며, 작동변위가 정확하고, 가격이 저렴한 점 등의 장점을 가지고 있으므로, 카메라 모듈에서 렌즈의 이동과 같이 비교적 짧은 거리를 정밀하게 직선으로 이동시키는 액추에이터에 적합 하다. 따라서, 보이스 코일 모터는 카메라의 자동초점조절장치 등에 사용된다. Such actuators can be broadly classified into a voice coil motor (VCM) method, a piezo actuator (PZT) method, and a rotary motor method. Among them, the voice coil motor is a motor developed by paying attention to the vibration of the speaker's vibrating tube back and forth due to the force generated by the Fleming's left-hand law between the voice current flowing through the voice coil of the speaker and the magnetic force generated by the magnet. It has the advantages of small size, low power consumption, accurate operation displacement, and low price. It is suitable for actuators that move relatively short distances in a straight line precisely, such as lens movement in the camera module. Therefore, the voice coil motor is used for the automatic focusing apparatus of the camera and the like.

한편, 보이스 코일 모터의 가동부는 코일과 보빈 등을 포함하고, 보이스 코일 모터의 고정부는 베이스, 하우징, 요크, 스페이서, 마그네트 등을 포함한다.Meanwhile, the movable portion of the voice coil motor includes a coil, a bobbin, and the like, and the fixing portion of the voice coil motor includes a base, a housing, a yoke, a spacer, a magnet, and the like.

그리고 보이스 코일 모터는 작동속도나 복원속도를 가속시키기 위하여 가동부와 고정부 사이를 기구적으로 고정, 지지하는 판 스프링을 포함한다.The voice coil motor includes a leaf spring that is mechanically fixed and supported between the movable part and the fixed part in order to accelerate the operation speed or the recovery speed.

한편, 보이스 코일 모터는 사출 성형에 의하여 형성되는 부품이 결합됨으로써 조립된다. 따라서, 그 부품 간의 결합 틈 사이로 미세한 분진 알갱이가 유입되어 제품의 불량률이 증가되는 바, 이러한 문제점을 부품 간의 결합 틈 사이를 본딩함으로써 분진의 유입을 방지한다.On the other hand, the voice coil motor is assembled by combining the parts formed by injection molding. Therefore, fine dust grains are introduced between the coupling gaps between the parts, thereby increasing the defective rate of the product, thereby preventing the inflow of dust by bonding these problems between the coupling gaps between the parts.

그러나, 사출물에 의한 조립 구조는 기본적인 사출물의 필요 공차상 본딩에 의하여 분진의 유입을 막기가 불가능한 문제점이 있다. 그리고, 분진의 유입을 방지하기 위하여 부품 간의 결합 위치마다 본딩 작업이 필요하며, 작업자의 상황 등에 따라 작업 환경은 변하므로 일정한 본딩 작업을 할 수 없다는 문제점이 있다.However, the assembly structure by the injection molding has a problem that it is impossible to prevent the inflow of dust by the necessary tolerance bonding of the basic injection molding. In addition, in order to prevent the inflow of dust, a bonding operation is required for each coupling position between the parts, and there is a problem in that a constant bonding operation cannot be performed because the working environment changes according to the operator's situation.

또한, 부족한 본딩 작업으로 결합 틈을 완전히 밀봉하지 못하거나, 과도한 본딩 작업으로 치수 공차를 유발할 수 있는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the bonding gap may not be completely sealed due to insufficient bonding operations, or may cause dimensional tolerances due to excessive bonding operations.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 고무 재질의 스페이서를 가압함으로써 하우징과 베이스의 결합 틈 사이를 밀봉하여 미세한 분진 알갱이의 유입을 막고, 이에 따라 신뢰성이 높은 보이스 코일 모터를 제조할 수 있다.The present invention is to improve the above problems, by pressing the spacer of the rubber material to seal between the coupling gap of the housing and the base to prevent the inflow of fine dust particles, it is possible to manufacture a highly reliable voice coil motor accordingly .

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. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

본 발명의 보이스 코일 모터는, 렌즈가 장착되는 보빈; 기 보빈이 이동 가능하게 삽입되는 하우징; 상기 하우징이 안착되는 베이스; 상기 하우징을 감싸는 금속 재질의 박판으로 이루어지며 일단이 상기 베이스에 탄성적으로 체결되고 타단은 상기 하우징을 눌러 상기 베이스에 상기 하우징을 고정시키는 커버 캔; 상기 베이스 및 상기 하우징 사이에 밀착 고정됨으로써 상기 베이스 및 상기 하우징 사이의 틈새를 밀봉하는 스페이서; 를 포함한다.Voice coil motor of the present invention, the lens is mounted bobbin; A housing into which the bobbin is movably inserted; A base on which the housing is seated; A cover can made of a thin metal plate surrounding the housing, one end of which is elastically fastened to the base, and the other end of which presses the housing to fix the housing to the base; A spacer sealing the gap between the base and the housing by being tightly fixed between the base and the housing; It includes.

일 실시예로서, 상기 스페이서는 고무를 포함한 탄성 재질로 마련된다.In one embodiment, the spacer is made of an elastic material including rubber.

일 실시예로서, 상기 베이스에 결합되는 상기 하우징의 일측이 개구되며, 상기 하우징의 개구의 가장 자리 전체가 상기 스페이서로 눌려진다.In one embodiment, one side of the housing coupled to the base is opened, and the entire edge of the opening of the housing is pressed by the spacer.

일 실시예로서, 상기 베이스 및 상기 하우징이 서로 연결되는 연결부가 상기 스페이서로 밀봉되는 보이스 코일 모터.In one embodiment, the voice coil motor is connected to the connection between the base and the housing is sealed with the spacer.

본 발명에 따르면, 하우징과 베이스의 결합부 사이를 고무를 포함한 탄성 재질로 형성된 스페이서로 밀봉하여 줌으로써 부품 간의 결합틈 사이로 분진이 유입되는 것을 막아주어 보이스 코일 모터의 신뢰성을 향상시킨다.According to the present invention, sealing between the housing and the coupling portion of the base with a spacer formed of an elastic material including rubber prevents dust from entering between the coupling gaps between components, thereby improving reliability of the voice coil motor.

그리고, 커버 캔과 베이스에 후크 걸림 홈과 후크를 각각 마련하여 보이스 코일 모터의 전체 높이를 확보할 수 있고, 고무를 포함한 탄성 재질의 스페이스를 가압하여 줌으로써 베이스와 하우징의 결합 틈을 밀봉할 수 있다.In addition, a hook engaging groove and a hook may be provided in the cover can and the base, respectively, to secure the overall height of the voice coil motor, and the coupling gap between the base and the housing may be sealed by pressing a space of an elastic material including rubber. .

또한, 판 스프링에 형성된 단자부만을 본딩으로 관리함으로써, 본딩으로 관리하여야 하는 부분을 최소화할 수 있다.In addition, by managing only the terminal portion formed in the leaf spring by bonding, it is possible to minimize the portion to be managed by bonding.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms that are specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Definitions of these terms should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터(10)의 분해 사시도이다. 이를 참조하면, 보빈(610), 베이스(300), 코일(620) 및 마그네트(630), 판 스프링(500), 하우징(200), 커버 캔(400), 스페이서(100)를 포함하는 보이스 코일 모터(10)가 도시된다.1 is an exploded perspective view of a voice coil motor 10 according to an embodiment of the present invention. Referring to this, a voice coil including a bobbin 610, a base 300, a coil 620 and a magnet 630, a leaf spring 500, a housing 200, a cover can 400, and a spacer 100. Motor 10 is shown.

보빈(610)은 렌즈의 광축을 따라 이동이 가능하고, 외주면에는 코일(620)이 권선된다. 또한 보빈(610)은 렌즈를 고정할 수 있는 렌즈 고정부를 구비하고 있으므로 경통 형상으로 형성될 수 있으며, 카메라 렌즈 홀더 또는 자기 헤드 등일 수 있다.The bobbin 610 is movable along the optical axis of the lens, the coil 620 is wound on the outer peripheral surface. In addition, the bobbin 610 is provided with a lens fixing portion for fixing the lens can be formed in a barrel shape, it may be a camera lens holder or a magnetic head.

코일(620)은 보빈(610)의 외주면에 권선되며, 입력되는 전류의 크기 및 방향에 따라 자기장을 형성하고, 인접한 마그네트(630)와의 인력 및 척력에 의하여 보빈(610)을 렌즈의 광축을 따라 이동시킨다. 일반적으로 코일(620)은 원형 형태의 환선과 사각형 형태의 편각선으로 나눌 수 있으며, 재질은 구리선이나 알루미늄선으로 사용하며 구리와 알루미늄이 합쳐진 복합선을 사용하기도 한다.The coil 620 is wound around the outer circumferential surface of the bobbin 610, forms a magnetic field according to the magnitude and direction of the input current, and moves the bobbin 610 along the optical axis of the lens by attraction and repulsion with an adjacent magnet 630. Move it. In general, the coil 620 may be divided into a circular ring and a rectangular declination line. The material may be a copper wire or an aluminum wire, or a composite wire in which copper and aluminum are combined.

베이스(300)는 코일(620)이 권선된 보빈(610)을 지지하기 위한 것으로서 내부에 일정한 공간을 가지고 상하면이 개방되어 있다. 베이스(300)의 내부에는 코일(620)이 권선된 보빈(610), 판 스프링(500), 마그네트(630), 스페이서(100) 등이 수용되며, 베이스(300)의 일측은 판 스프링(500)의 일측과 접한다. 그리고 베이스(300)의 상부에는 커버가 결합된다. 도시된 베이스(300)는 사각 기둥 형상이지만 원 기둥이나 다각형 기둥 등도 무방하며 그 형상에 의하여 본 발명이 한정되는 것 은 아니다.The base 300 is for supporting the bobbin 610 in which the coil 620 is wound, and the upper and lower surfaces thereof are opened with a predetermined space therein. The inside of the base 300 includes a bobbin 610, a leaf spring 500, a magnet 630, a spacer 100, and the like, in which a coil 620 is wound, and one side of the base 300 is a leaf spring 500. Contact with one side of The cover is coupled to the upper portion of the base 300. Although the illustrated base 300 has a square pillar shape, a circular pillar or a polygonal pillar may be used, and the present invention is not limited by the shape.

하우징(200)은 코일(620)이 권선된 보빈(610)의 외주면에 결합된다. 이는 코일(620)이 권선된 보빈(610)을 고정 지지하기 위한 것으로서, 내부에 일정한 공간을 갖고 상하면이 개방된 직육면체의 형상을 갖는다. 하우징(200)의 내부에는 마그네트(630)가 결합된다.The housing 200 is coupled to the outer circumferential surface of the bobbin 610 in which the coil 620 is wound. This is for fixing and supporting the bobbin 610 wound around the coil 620, and has a shape of a rectangular parallelepiped having a predetermined space therein and an upper and lower sides thereof being open. The magnet 630 is coupled to the inside of the housing 200.

마그네트(630)는 코일(620)의 전류에 의하여 형성된 자기장과 상호 작용을 할 수 있는 자기장을 발생시켜 보빈(610)을 렌즈의 광축을 따라 이동시킨다. 즉 마그네트(630)와 코일(620)에서 생성된 각각의 자기장들이 플레밍의 왼손 법칙에 의하여 상호 간에 작용하여 보빈(610)을 이동시킨다. 여기서 마그네트(630)의 종류는 페라이트(ferrite), 알리코(alnico), 희토류 자석 등으로 크게 나눌 수 있으며, 자기 회로의 형태에 의하여 내자형(P-type)과 외자형(F-type)으로 분류할 수 있다.The magnet 630 generates a magnetic field that can interact with a magnetic field formed by the current of the coil 620 to move the bobbin 610 along the optical axis of the lens. That is, the respective magnetic fields generated by the magnet 630 and the coil 620 interact with each other by Fleming's left hand law to move the bobbin 610. The magnet 630 may be classified into ferrite, alnico, and rare earth magnets. The magnet 630 may be classified into a P-type and an F-type according to the shape of the magnetic circuit. can do.

판 스프링(500)은 보빈(610)의 일측에 결합되어 보빈(610)을 탄성적으로 지지하며, 탄성력을 가진 금속 재질이면 어떠한 것도 무방하다. 한편, 판 스프링(500)은 그 두께가 두꺼워지면 보빈(610)의 구동에 많은 힘이 소요되므로 감도가 떨어지는 문제가 발생한다.따라서, 판 스프링(500)의 두께는 보빈(610)의 크기 및 성능에 따라 다양하게 변경할 수 있다.The leaf spring 500 is coupled to one side of the bobbin 610 to elastically support the bobbin 610, as long as the metal material having elastic force may be any. On the other hand, if the thickness of the leaf spring 500 is thick, it takes a lot of force to drive the bobbin 610, so the sensitivity is reduced. Therefore, the thickness of the leaf spring 500 is the size and size of the bobbin 610 You can make various changes depending on performance.

도 2는 본 발명의 하우징(200), 베이스(300) 및 스페이서(100)의 결합관계를 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 스페이서(100)는 하우징(200)과 베이스(300)가 서로 연결되는 연결부(102)에 밀착 고정됨으로써 하우징(200) 및 베이스(300) 사이의 틈새를 밀봉한다.2 is a perspective view illustrating a coupling relationship between the housing 200, the base 300, and the spacer 100 of the present invention. Referring to this, the spacer 100 seals the gap between the housing 200 and the base 300 by being tightly fixed to the connecting portion 102 in which the housing 200 and the base 300 are connected to each other.

스페이서(100)는 고무를 포함한 탄성 재질로 형성되고, 베이스(300)에 결합되는 하우징(200)의 개구의 가장 자리 전체가 스페이서(100)로 눌려진다.The spacer 100 is formed of an elastic material including rubber, and the entire edge of the opening of the housing 200 coupled to the base 300 is pressed by the spacer 100.

한편, 베이스(300) 및 하우징(200)이 서로 연결되는 연결부(102)와 연결부(102)에 채워지는 스페이서(100)는 꼭지부가 라운드 처리된 사각 기둥 형상이다.On the other hand, the spacer portion 100 is filled in the connecting portion 102 and the connecting portion 102, the base 300 and the housing 200 are connected to each other has a rectangular pillar shape with a rounded corner.

판 스프링(500)에 마련된 단자부(510)는 베이스(300) 및 하우징(200)이 서로 연결되는 연결부(102)에 노출되어 코일(620)에 전원을 인가하고, 본딩부(512)에서는 연결부(102)를 밀봉하도록 단자부(510)의 노출된 부분을 접착제로 경화시킨다.The terminal portion 510 provided in the leaf spring 500 is exposed to the connection portion 102 where the base 300 and the housing 200 are connected to each other to apply power to the coil 620, and in the bonding portion 512, the connection portion ( The exposed portion of the terminal portion 510 is cured with an adhesive to seal 102.

도 3은 본 발명의 커버 캔(400) 및 베이스(300)의 결합관계를 도시한 사시도이다. 이를 참조하면, 커버 캔(400)은 하우징(200)을 감싸는 금속 재질의 박판으로 이루어지며 일단이 베이스(300)에 탄성적으로 체결되고 타단은 하우징(200)을 눌러 베이스(300)에 하우징(200)을 고정시킨다.3 is a perspective view illustrating a coupling relationship between the cover can 400 and the base 300 of the present invention. Referring to this, the cover can 400 is made of a thin metal plate surrounding the housing 200 and one end is elastically fastened to the base 300 and the other end by pressing the housing 200, the housing ( 200).

즉, 커버 캔(400)의 일부를 절개한 후크 걸림 홈(410)이 커버 캔(400)에 형성되며, 베이스(300)의 일부를 외측으로 돌출시킨 후크(310)가 상기 후크 걸림 홈(410)에 삽입됨으로써 커버 캔(400)이 베이스(300)에 체결된다.That is, the hook catching groove 410 which cuts a part of the cover can 400 is formed in the cover can 400, and the hook catching groove 410 which protrudes a part of the base 300 outward is formed. The cover can 400 is fastened to the base 300 by being inserted into the base.

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.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a voice coil motor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 하우징, 베이스 및 스페이서의 결합관계를 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a coupling relationship of the housing, the base and the spacer of the present invention.

도 3은 본 발명의 커버 캔 및 베이스의 결합관계를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a coupling relationship between a cover can and a base of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10...보이스 코일 모터 100...스페이서10 ... Voice Coil Motor 100 ... Spacer

102...연결부 200...하우징102 ... connection 200 ... housing

300...베이스 310...후크300 ... base 310 ... hook

400...커버 캔 410...후크 걸림 홈400 ... cover can 410 ... hook jam groove

500...판 스프링 510...단자부500 ... plate spring 510 ... terminal part

512...본딩부 610...보빈512 Bonding Part 610 Bobbin

620...코일 630...마그네트620 ... coil 630 ... magnet

Claims (7)

렌즈가 장착되는 보빈;Bobbin to which the lens is mounted; 상기 보빈이 이동 가능하게 삽입되는 하우징;A housing into which the bobbin is movably inserted; 상기 하우징이 안착되는 베이스;A base on which the housing is seated; 상기 하우징을 감싸는 금속 재질의 박판으로 이루어지며 일단이 상기 베이스에 탄성적으로 체결되고 타단은 상기 하우징을 눌러 상기 베이스에 상기 하우징을 고정시키는 커버 캔;A cover can made of a thin metal plate surrounding the housing, one end of which is elastically fastened to the base, and the other end of which presses the housing to fix the housing to the base; 상기 베이스 및 상기 하우징 사이에 밀착 고정됨으로써 상기 베이스 및 상기 하우징 사이의 틈새를 밀봉하는 스페이서; 를 포함하는 보이스 코일 모터.A spacer sealing the gap between the base and the housing by being tightly fixed between the base and the housing; Voice coil motor comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스페이서는 고무를 포함한 탄성 재질로 마련되는 보이스 코일 모터.The spacer is a voice coil motor provided with an elastic material including rubber. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 베이스에 결합되는 상기 하우징의 일측이 개구되며,One side of the housing coupled to the base is opened, 상기 하우징의 개구의 가장 자리 전체가 상기 스페이서로 눌려지는 보이스 코일 모터.A voice coil motor in which the entire edge of the opening of the housing is pressed by the spacer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베이스 및 상기 하우징이 서로 연결되는 연결부가 상기 스페이서로 밀봉되는 보이스 코일 모터.A voice coil motor, in which the connecting portion connecting the base and the housing to each other is sealed with the spacer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 베이스 및 상기 하우징이 서로 연결되는 연결부 및 상기 연결부에 채워지는 상기 스페이서는 꼭지부가 라운드 처리된 사각 기둥 형상인 보이스 코일 모터.And a spacer connected to the base and the housing and the spacer filled in the connection part have a rectangular pillar shape having a rounded corner. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커버 캔의 일부를 절개한 후크 걸림 홈이 상기 커버 캔에 형성되며,A hook catching groove formed by cutting a portion of the cover can is formed in the cover can. 상기 베이스의 일부를 외측으로 돌출시킨 후크가 상기 후크 걸림 홈에 삽입됨으로써 상기 커버 캔이 상기 베이스에 체결되는 보이스 코일 모터.A voice coil motor in which the cover can is fastened to the base by inserting a hook that protrudes a portion of the base outward into the hook engaging groove. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보빈을 상기 렌즈의 광축 방향으로 이동시키도록 상기 보빈과 상기 하우징에 각각 마련되어 서로 대면되는 코일 및 마그네트; Coils and magnets provided on the bobbin and the housing to face the bobbin to move the bobbin in an optical axis direction of the lens; 상기 베이스 및 상기 하우징이 서로 연결되는 연결부에 노출되어 상기 코일에 전원을 인가하는 단자부;A terminal part exposing power to the coil by exposing the connection part between the base and the housing; 상기 연결부를 밀봉하도록 상기 단자부의 노출된 부분을 접착제로 경화시킨 본딩부; 를 포함하는 보이스 코일 모터.Bonding the hardened portion of the terminal portion with an adhesive to seal the connection portion; Voice coil motor comprising a.
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