KR20120006356A - 보이스 코일 모터 모듈 - Google Patents

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Abstract

보이스 코일 모터 모듈은 렌즈를 이동시켜 상기 렌즈의 위치를 조절하며 외측면 하단으로부터 돌출된 적어도 하나의 결합 돌기가 형성된 보이스 코일 모터; 상기 보이스 코일 모터에 상기 렌즈와 마주하도록 배치되고, 입사된 외부광을 이미지로 변환하는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서가 실장되며 하면에 접속 단자들이 형성된 회로 기판을 포함하는 이미지 센서 유닛; 및 외부 회로 기판과 연결되며 상기 이미지 센서 유닛 및 상기 보이스 코일 모터를 수납하는 소켓 몸체, 상기 소켓 몸체의 측벽의 내측면에 배치되어 상기 결합 돌기와 결합 되는 결합 부재 및 상기 소켓 몸체의 상기 바닥면 상에 배치되어 상기 접속 단자들과 접속되는 접속 부재를 포함하는 소켓을 포함한다.

Description

보이스 코일 모터 모듈{VOICE COIL MOTOR MODULE}
본 발명은 보이스 코일 모터 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰이 개발되고 있다.
종래 휴대폰 등에 적용되는 초소형 디지털 카메라에는 외부광을 이미지로 변경하는 이미지 센서 및 이미지 센서로 광을 집광하는 렌즈를 포함한다.
최근에는 이미지 센서 및 렌즈 사이의 거리를 조절하는 보이스 코일 모터가 이미지 센서에 장착되고 있다.
이미지 센서가 장착된 보이스 코일 모터는 외부 회로 기판과 전기적으로 연결된다.
이미지 센서는 보이스 코일 모터의 베이스 역할을 하는 베이스 플레이트의 하부면에 결합 되고, 이미지 센서와 결합된 보이스 코일 모터는 외부 회로 기판에 마련된 소켓의 내부에 수납된다.
그러나, 소켓으로부터 보이스 코일 모터가 이탈되는 것을 방지하는 보이스 코일 모터의 결합부는 보이스 코일 모터의 외측면으로부터 일정 깊이를 갖도록 홈 형태로 설계되고 결합부가 홈 형태로 형성되기 때문에 보이스 코일 모터의 내부 공간이 부족해지고 이로 인해, 대구경 렌즈의 적용이 어렵고, 부품을 소형화시켜야 하기 때문에 보이스 코일 모터의 설계가 어려운 문제점이 있다.
보이스 코일 모터에 홈 형상의 결합부를 형성함으로써 이물질이 보이스 코일 모터의 내부로 쉽게 유입되어 제품의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 발생된다.
본 발명은 보이스 코일 모터의 내부 공간을 확보하여 보이스 코일 모터의 설계를 용이하게 하고, 보이스 코일 모터의 내부로 이물질 유입 및 베이스 플레이트의 이탈을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킨 보이스 코일 모터 모듈을 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 모터 모듈은 렌즈를 이동시켜 상기 렌즈의 위치를 조절하며 외측면 하단으로부터 돌출된 적어도 하나의 결합 돌기가 형성된 보이스 코일 모터; 상기 보이스 코일 모터에 상기 렌즈와 마주하도록 배치되고, 입사된 외부광을 이미지로 변환하는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서가 실장되며 하면에 접속 단자들이 형성된 회로 기판을 포함하는 이미지 센서 유닛; 및 외부 회로 기판과 연결되며 상기 이미지 센서 유닛 및 상기 보이스 코일 모터를 수납하는 소켓 몸체, 상기 소켓 몸체의 측벽의 내측면에 배치되어 상기 결합 돌기와 결합 되는 결합 부재 및 상기 소켓 몸체의 상기 바닥면 상에 배치되어 상기 접속 단자들과 접속되는 접속 부재를 포함하는 소켓을 포함한다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모터 모듈에 의하면, 보이스 코일 모터의 외측면 하단부에 결합 돌기들을 형성하고, 보이스 코일 모터가 삽입되는 소켓의 내측면에 결합 돌기와 결합되는 결합 부재를 형성하여 보이스 코일 모터의 내부로 이물질이 유입되는 것과 소켓으로부터 보이스 코일 모터를 분리시킬 때 베이스 플레이트가 분리되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키고, 보이스 코일 모터의 내부 공간을 확보하여 보이스 코일 모터의 설계를 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터 모듈의 보이스 코일 모터 및 소켓을 분해 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1을 Ⅰ-Ⅰ′선으로 절단한 보이스 코일 모터 모듈의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 보이스 코일 모터 및 소켓이 결합시킨 후 절단한 보이스 코일 모터 모듈의 단면도이다.
도 4는 도 3의 'A' 부분 확대도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터 모듈의 보이스 코일 모터 및 소켓을 분해 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1을 Ⅰ-Ⅰ′선으로 절단한 보이스 코일 모터 모듈의 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 보이스 코일 모터 및 소켓이 결합시킨 후 절단한 보이스 코일 모터 모듈의 단면도이다. 도 4는 도 3의 'A' 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 보이스 코일 모터 모듈(900)은 보이스 코일 모터(600), 이미지 센서 유닛(10) 및 소켓(800)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 가동자(100), 판 스프링(200), 고정자(300), 베이스 플레이트(400), 케이스(450) 및 커버 캔(500)을 포함한다. 이에 더하여, 보이스 코일 모터(600)는 스페이서(250)를 더 포함할 수 있다.
가동자(100)는 보빈(150) 및 코일 블럭(190)을 포함한다.
보빈(150)은, 예를 들어, 렌즈를 수납하기 위한 중공을 갖는 원통 형상으로 형성된다. 이하, 원통 형상을 갖는 보빈(150)은 상면(120) 및 상면(120)과 대향 하는 하면(130)을 포함한다.
렌즈를 수납하기 위해 보빈(150)의 내주면에는 암나사부(112)가 형성되고, 암나사부(112)에는 렌즈 고정 부재(미도시)가 체결된다. 렌즈 고정 부재에는 렌즈가 결합 된다. 이와 다르게, 렌즈를 직접 보빈(150)의 암나사부(112)에 결합하여도 무방하다.
보빈(150)의 외주면 하부에는 후술 될 코일 블럭(190)을 지지하기 위한 단턱(115)이 형성된다.
보빈(150)의 하면(130)에는 후술 될 판 스프링(200)의 제1 판 스프링(210)들을 고정하기 위한 보스(미도시)들이 형성된다.
코일 블럭(190)은 보빈(150)에 형성된 단턱(115) 상에 배치되며, 코일 블럭(190)은, 예를 들어, 코일이 권취 된 원통 형상을 갖는다.
코일 블럭(190)은 접착제에 의하여 보빈(150)의 단턱(115) 및/또는 보빈(150)의 외주면에 고정될 수 있고, 코일 블럭(190)을 형성하는 코일은 후술 될 판 스프링(200)에 전기적으로 연결된다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 판 스프링(200)은 제1 판 스프링(210) 및 제2 판 스프링(220)을 포함한다.
제1 판 스프링(210)은 보빈(150)의 하면(130)에 탄력적으로 결합 되며, 제2 판 스프링(220)은 보빈(150)의 상면(120)에 탄력적으로 결합 된다.
제1 판 스프링(210)들은 얇은 두께를 갖는 금속판을 가공하여 형성되며, 도전성 재질로 형성된 제1 판 스프링(210)들은 코일 블럭(190)의 코일과 전기적으로 연결된다. 외부에서 인가된 구동 신호는 제1 판 스프링(210)들을 통해 코일 블럭(190)으로 제공된다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 고정자(300)는 요크(310) 및 마그네트(350)를 포함한다.
요크(310)는 상판(312), 측면판(314) 및 요크부(316)를 포함한다.
요크(310)의 상판(312)은, 평면상에서 보았을 때, 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 상판(312)의 중심에는 보빈(150)의 상단을 노출하는 원형 개구가 형성된다.
측면판(314)은 상판(312)의 4 개의 에지들로부터 보빈(150)의 외주면과 평행한 방향으로 연장되며, 측면판(314)은 상판(312)의 4 개의 에지들과 일체로 형성된다.
요크부(316)는 상판(312)의 원형 개구에 의하여 형성된 상판(312)의 내측면으로부터 보빈(150)의 하단을 향하는 방향으로 돌출되며, 요크부(316) 및 측면판(314)은 상호 평행하게 배치된다. 요크부(316)는 보빈(150) 및 코일 블럭(190)의 사이에 형성된 공간 내에 삽입되는 위치에 배치된다.
마그네트(350)들은 요크(310)의 상판(312) 및 측면판(314)에 의하여 형성된 내부 공간에 배치된다. 각 마그네트(350)들은 코일 블럭(190)과 마주하게 배치된다.
각 마그네트(350)들로부터 발생 된 자기장 및 코일 블럭(190)으로부터 발생 된 자기장에 의하여 발생 된 힘에 의하여 보빈(150)은 상부로 이동되고, 보빈(150)은 제1 및 제2 판 스프링(210,220)들에 의하여 탄력적으로 지지 된다. 이때, 코일 블럭(190)에 인가되는 전류의 세기를 정밀하게 조절함으로써 보빈(150)의 이동 거리를 정밀하게 조절할 수 있다.
스페이서(250)는 사각 프레임 형상을 갖는다. 스페이서(250)는 제1 판 스프링(210) 및 마그네트(350) 사이에 배치되어 마그네트(350)들을 지지하고, 제1 판 스프링(210) 및 마그네트(350)을 전기적으로 절연시킨다.
도 1 내지 도 4를 다시 참조하면, 베이스 플레이트(400)는 바닥판(411), 결합 기둥(420) 및 결합 돌기(430)를 포함한다.
바닥판(411)은 플레이트 형상을 갖고, 바닥판(411)의 중앙부에는 개구(412)가 형성된다. 바닥판(411)의 상면에는 고정자(300) 및 판 스프링(200)이 결합된 가동자(100)가 놓여지는데, 제1 판 스프링(210)이 바닥판(411)의 상면과 접촉된다.
결합 기둥(420)은 바닥판(411)의 가장자리로부터 후술될 케이스(450) 쪽으로 보빈(150)과 평행하게 돌출되며, 결합 기둥(420)은 케이스(450)와 결합 된다.
결합 돌기(430)는 결합 기둥(420)의 외측면 하단으로부터 돌출된다. 결합 돌기(430)는 결합 기둥(420)의 외측면에 대하여 수직하게 형성된 제1 돌기부(431), 제1 돌기부(431)에 대하여 수직하게 형성된 제2 돌기부(432) 및 제1 돌기부(431)에 대향하며 결합 기둥(420)에 대하여 둔각으로 형성된 제3 돌기부(433)를 포함한다.
결합 돌기(430)는 결합 기둥(420)의 외측면에 적어도 2개가 상호 이격되어 배치될 수 있다.
케이스(450)는 상판(451), 결합 기둥(455)을 포함한다. 케이스(450)는 요크(310)의 상부에 배치되며 제2 판 스프링(220)은 케이스(450)의 상판(451) 및 요크(310) 사이에 개재된다.
케이스(450)의 상판(451)은, 평면상에서 보았을 때, 사각 플레이트 형상을 갖고, 케이스(450)의 상판(451)의 중앙부에는 보빈(150)을 노출하는 원형 개구가 형성된다.
결합 기둥(455)은 상판(451)의 4 개의 모서리들로부터 보빈(150)과 평행하게 돌출되며, 결합 기둥(455)은 베이스 플레이트(400)의 결합 기둥(420)과 결합 된다. 케이스(450)의 결합 기둥(455) 및 베이스 플레이트(400)의 결합 기둥(420)은 상호 반턱 이음(half lap-joint) 방식으로 결합 된다.
커버 캔(500)은 베이스 플레이트(400)에 결합되어 베이스 플레이트(400)에 놓여진 가동자(100), 판 스프링(200), 고정자 (300) 및 케이스(450) 등이 서로 분리되지 않도록 한다.
커버 캔(500)은 커버 캔 상판(510) 및 커버 캔 측벽(520)을 포함한다.
커버 캔 상판(510)은 평면상에서 보았을 때, 사각 플레이트 형상을 갖고, 중앙부에는 보빈(150)을 노출하는 원형 개구가 형성된다.
커버 캔 측벽(520)은 커버 캔 상판(510)의 가장자리에서 결합 기둥(420)과 수직이 되도록 베이스 플레이트(400) 쪽으로 연장되며, 도 1에 도시된 바와 같이 결합 돌기(430)들과 대응하여 커버 캔 측벽(520)의 하단부에는 결합 돌기(430)에 끼워지는 결합홈(521)이 형성된다.
커버 캔(500)이 베이스 플레이트(400)에 결합된 후에도 결합 돌기(430)들은 보이스 코일 모터(600)의 외측면으로 돌출된다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 이미지 센서 유닛(10)은 렌즈를 통해 입사된 외부광을 디지털 이미지로 변경하는 것으로, 베이스 플레이트(400)의 바닥판(411) 하면에 배치된다. 이미지 센서 유닛(10)은 이미지 센서(20) 및 회로 기판(30)을 포함한다.
이미지 센서(20)는 렌즈와 마주하도록 회로 기판(30)의 상면에 실장되며, 베이스 플레이트(400)의 바닥판(411)에 형성된 원형 개구(412)를 통해 베이스 플레이트(400)의 외부로 노출된다.
회로 기판(30)은 베이스 플레이트(400)의 바닥판(411) 하면에 배치되며, 이미지 센서(20)가 실장된 회로 기판(30)의 상면과 대향하는 하면에는 후술될 소켓(800)과 전기적으로 접속되는 접속 단자들(31)이 배열된다.
도 1 내지 도 4를 다시 참조하면, 소켓(800)은 보이스 코일 모터(600) 및 이미지 센서 유닛(10)을 수납하여 외부 회로 기판(750)과 이미지 센서 유닛(10)을 전기적으로 연결시키는 것으로, 소켓(800)은 소켓 몸체(700), 결합 부재(720) 및 접속 부재(740)를 포함한다.
소켓 몸체(700)는 바닥면(711) 및 소켓 몸체 측벽(714)을 포함한다.
바닥면(711)은 플레이트 형상을 갖고, 회로 기판(30)의 접속 단자(31)들과 대응하여 개구(712)들이 형성된다.
소켓 몸체 측벽(714)은 바닥면(711)의 가장자리로부터 베이스 코일 모터(600)의 결합 돌기(430) 쪽으로 결합 기둥(420)과 평행하게 돌출되며, 소켓 몸체 측벽(714)은 보이스 코일 모터(600)의 외측면에 결합된다.
소켓 몸체 측벽(714)에는 결합 돌기(430)와 대응하여 개구된 수용부(716)가 형성된다. 수용부(716)는 보이스 코일 모터(600)가 소켓(800)에 결합될 때 소켓 몸체 측벽(714) 쪽으로 밀려나온 결합 부재(720)의 일측 단부를 일시적으로 수용한다.
결합 부재(720)는 소켓 몸체 측벽(714)에 배치되는 것으로, 소켓 몸체 측벽(714)의 외측면으로부터 소켓 몸체(700)의 상면을 가로질러 소켓 몸체 측벽(714)의 내측면까지 연장된다. 예를 들어, 결합 부재(720)는 단면이 "∩"자 형상이며, 탄성력을 갖는다.
결합 부재(720) 중 소켓 몸체 측벽(714)의 내측면에 위치한 결합 부재(720)의 일측 단부, 즉, 수용부(716)와 대응되는 부분은 결합 부재(720) 중 보이스 코일 모터(600)의 결합 돌기(430)에 결합되는 부분으로, 이하, 탄성편(730)이라 한다.
탄성편(730)은 소켓 몸체 측벽(714)의 내측면에 대하여 예각의 각도로 벌어진 제1 탄성편부(731) 및 제1 탄성편부(731)의 단부로부터 결합 돌기(430)의 제1 돌기부(431)와 평행하게 소켓 몸체 측벽(714) 쪽으로 절곡된 제2 탄성편부(732)를 포함한다.
탄성편(730)은 보이스 코일 모터(600)가 소켓(800)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성편(730)의 제2 탄성편부(732)가 결합 돌기(430)의 제1 돌기부(431)를 눌러 보이스 코일 모터(600)가 소켓(800)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.
접속 부재(740)는 탄성력을 가지며, 바닥면(711)에 형성된 각각의 개구와 대응하여 배치된다. 접속 부재(740)는 바닥면(711)으로부터 일정 각도로 들려 올려져 접속 부재(740)의 일측 단부는 바닥면(711)에 고정되고, 접속 부재(740)의 일측 단부와 대향되는 타측 단부는 바닥면(711)보다 높이 위치한다.
접속 부재(740)는 회로 기판(30)의 접속 단자(31)와 전기적으로 연결되어 이미지 센서 유닛(10)에 전기적 신호를 공급한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 보이스 코일 모터 모듈의 보이스 코일 모터 외측면 하단부에 돌출된 결합 돌기들을 형성하고, 보이스 코일 모터가 삽입되는 소켓의 내측면에 결합 돌기와 결합되는 결합 부재를 형성하여 보이스 코일 모터의 내부로 이물질이 유입되는 것과 소켓으로부터 보이스 코일 모터를 분리시킬 때 베이스 플레이트가 분리되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키고, 보이스 코일 모터의 내부 공간을 확보하여 보이스 코일 모터의 설계를 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10...이미지 센서 유닛 600...보이스 코일 모터
700...소켓 몸체 800...소켓
900...보이스 코일 모터 모듈

Claims (6)

  1. 렌즈를 이동시켜 상기 렌즈의 위치를 조절하며 외측면 하단으로부터 돌출된 적어도 하나의 결합 돌기가 형성된 보이스 코일 모터;
    상기 보이스 코일 모터에 상기 렌즈와 마주하도록 배치되고, 입사된 외부광을 이미지로 변환하는 이미지 센서 및 상기 이미지 센서가 실장되며 하면에 접속 단자들이 형성된 회로 기판을 포함하는 이미지 센서 유닛; 및
    외부 회로 기판과 연결되며 상기 이미지 센서 유닛 및 상기 보이스 코일 모터를 수납하는 소켓 몸체, 상기 소켓 몸체의 측벽의 내측면에 배치되어 상기 결합 돌기와 결합 되는 결합 부재 및 상기 소켓 몸체의 상기 바닥면 상에 배치되어 상기 접속 단자들과 접속되는 접속 부재를 포함하는 소켓을 포함하는 보이스 코일 모터 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합 돌기는 상기 보이스 코일 모터의 상기 외측면에 대하여 수직 하게 형성된 제1 돌기부, 상기 제1 돌기부에 대하여 수직 하게 배치된 제2 돌기부들 및 상기 제1 돌기부와 대향 하며 상기 외측면에 대하여 둔각으로 형성된 제3 돌기부를 포함하는 보이스 코일 모터 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결합 부재는 상기 측벽의 내측면에 고정되며 상기 결합 돌기의 상기 제1 돌기부 상에 배치되어 상기 보이스 코일 모터가 상기 소켓으로부터 이탈되는 것을 방지하는 탄성편을 포함하는 보이스 코일 모터 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탄성편의 상단부는 상기 측벽에 고정되고 상기 탄성편의 상기 상단부와 대향하는 하단부는 상기 측벽의 상기 내측면에 대하여 예각의 각도로 벌어지게 배치된 보이스 코일 모터 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재는 상기 접속 단자들과 전기적으로 연결되는 핀 형상으로 형성된 보이스 코일 모터 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결합 돌기는 상기 외측면에 적어도 2 개가 상호 이격 되어 배치되는 보이스 코일 모터 모듈.
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