KR20160098159A - 렌즈 구동용 모터, 카메라 및 디지털기기 - Google Patents

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KR20160098159A
KR20160098159A KR1020160101759A KR20160101759A KR20160098159A KR 20160098159 A KR20160098159 A KR 20160098159A KR 1020160101759 A KR1020160101759 A KR 1020160101759A KR 20160101759 A KR20160101759 A KR 20160101759A KR 20160098159 A KR20160098159 A KR 20160098159A
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정수진
정태진
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엘지이노텍 주식회사
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    • H02K37/24—Structural association with auxiliary mechanical devices

Abstract

렌즈 구동용 모터가 개시된다. 상기 렌즈 구동용 모터는 하우징에 고정된 요크에 보빈의 외주면 일측이 삽입되어 지지되므로, 보빈은 소정 이상 회전되지 않는다. 이로인해, 보빈을 지지하는 스프링도 소정 이상 회전되지 않으므로, 스프링은 탄성한계의 범위 이내에서만 변형된다. 따라서, 스프링은 항상 제기능을 수행하므로, 제품의 신뢰성이 향상된다.

Description

렌즈 구동용 모터, 카메라 및 디지털기기 {MOTOR FOR DRIVING LENS, CAMERA AND DIGITAL APPARATUS}
본 발명은 렌즈 구동용 모터, 카메라 및 디지털기기에 관한 것이다.
오늘날, 디지털기기의 다기능화 추세에 따라 카메라 및 MP3 플레이어 등이 내장된 디지털기기가 개발되어 사용되고 있다. 그리고, 디지털기기에 내장된 카메라의 렌즈는 렌즈 구동용 모터에 의하여 자동으로 이동 조절된다.
렌즈 구동용 모터는 상호 결합된 베이스와 하우징을 가진다. 상기 하우징의 내부에는 스프링에 지지된 보빈이 승강가능하게 설치되고, 상기 보빈의 내주면에는 경통이 결합된다.
상기 경통은 상기 보빈에 나사 결합된다. 즉, 상기 보빈의 내주면 및 상기 경통의 외주면에는 상호 대응되게 나사선(螺絲線)이 형성되고, 상기 경통을 상기 보빈에 삽입하여 회전시켜 상기 경통을 상기 보빈에 결합한다.
상기 경통을 상기 보빈에 삽입한 후 회전시키면, 토크에 의하여 상기 보빈도 회전한다. 그런데, 상기 보빈이 소정 이상 회전하면, 상기 스프링이 소성(塑性) 변형되므로, 제기능을 수행하지 못한다.
그런데, 상기와 같은 종래의 렌즈 구동용 모터에는 상기 보빈이 소정 이상 회전되는 것을 방지하는 아무런 수단이 없으므로, 상기 스프링이 소성 변형될 수 있다. 따라서, 제품의 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 신뢰성을 향상시킬 수 있는 렌즈 구동용 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 렌즈 구동용 모터는, 베이스; 상기 베이스에 일면이 결합된 하우징; 상기 하우징의 내부에 고정된 요크; 상기 요크의 내측에 승강가능하게 설치되고, 상기 요크에 지지되어 회전이 방지되며, 내주면에 경통이 결합되는 보빈; 내주면측은 상기 보빈에 결합되고 외주면측은 상기 하우징측에 지지되어 상승된 상기 보빈을 하강시켜 최초의 상태로 복귀시키는 스프링을 포함한다.
본 발명에 따른 렌즈 구동용 모터는 하우징에 고정된 요크에 보빈의 외주면 일측이 삽입되어 지지되므로, 보빈은 소정 이상 회전되지 않는다. 이로인해, 보빈을 지지하는 스프링도 소정 이상 회전되지 않으므로, 스프링은 탄성한계의 범위 이내에서만 변형된다. 따라서, 스프링은 항상 제기능을 수행하므로, 제품의 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터의 사시도.
도 2는 도 1의 "A-A"선 단면도.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 "P"부 및 "Q"부 확대도.
도 4는 도 1의 요부 분해 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 "A-A"선 단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 "P"부 및 "Q"부 확대도이다.
도시된 바와 같이, 상호 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하는 베이스(110)와 하우징(120)이 마련된다.
이하, 베이스(110)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 베이스(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 수직방향 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
하우징(120)은 하면(下面)이 베이스(110)에 결합된다. 이때, 베이스(110)의 테두리부측에는 단면(段面)(111)이 형성되고, 단면(段面)(111)에 하우징의 하면이 삽입 결합된다. 이로인해, 베이스(110)와 하우징(120)의 결합 부위를 통하여 이물질이 유입되는 것이 방지된다.
베이스(110)와 하우징(120)의 상면에는 상호 대향되게 관통공(113) 및 출입공(123)이 각각 형성된다.
하우징(120)의 내주면에는 사각프레임 형상의 외벽(131), 외벽(131)의 내측에 위치된 링형상의 내벽(133) 및 외벽(131)의 상단면(上端面)과 내벽(133)의 상단면에 각각 연결되어 외벽(131)과 내벽(133)을 일체로 연결하는 연결판(135)을 가지는 요크(130)가 일체로 형성된다.
요크(130)의 외벽(131)과 연결판(135)은 하우징(120)에 감싸여 일체로 형성된다. 이때, 하우징(120)의 내주면에는 요크(130)의 외벽(131)이 삽입되어 안치되는 안치홈(125)이 형성된다. 이로인해, 요크(130)가 하우징(120)에 견고하게 일체로 형성된다.
요크(130)의 외벽(131)의 테두리부측 내주면에는 마그네트(140)가 각각 고정되고, 요크(130)의 내벽(133)의 내측에는 보빈(150)이 승강가능하게 설치되어 출입공(123)을 출입한다. 보빈(150)의 내주면에는 경통(200)이 설치되고, 외주면에는 코일(160)이 권선 설치된다.
코일(160)은 마그네트(140)와 대향하며, 코일(160)에 전류가 공급되면 코일(160)과 마그네트(140) 사이에 형성되는 전자기력에 의하여 코일(160)이 상승한다. 그러면, 보빈(150)이 상승하면서 경통(200)을 상승시킨다.
하우징(120)에는 부품들의 치수 공차 및 부품들의 조립시 발생하는 조립 오차에 의한 공차를 보상해 주는 탄성을 가진 링 형상의 스페이서(Spacer)가 일체로 형성된다. 상기 스페이서는 하우징(120)의 하단면(下端面) 및 상단면(上端面)에 각각 일체로 형성된 제 1 및 제 2 스페이서(171,175)를 가진다.
하우징(120)은 사출로 성형되고, 요크(130)와 상기 스페이서는 하우징(120)의 사출시 일체로 형성된다.
전자기력에 의하여 상승된 보빈(150)은 제 1 및 제 2 스프링(181,185)을 가지는 스프링에 의하여 하강되어 최초의 상태로 복귀된다.
상세히 설명하면, 제 1 스프링(181)의 내주면측은 보빈(150)의 하부측 외주면에 일체로 형성되고, 외주면측은 베이스(110)와 제 1 스페이서(171) 사이에 삽입되어 지지된다. 그리고, 제 2 스프링(185)의 내주면측은 보빈(150)의 상부측 외주면에 결합되고, 외주면측은 하우징(120)의 상면에 결합된 커버(190)와 제 2 스페이서(175) 사이에 삽입되어 지지된다. 그리하여, 코일(160)에 전류가 인가되어 보빈(150)이 상승하면 제 1 및 제 2 스프링(181,185)이 탄성 변형되고, 코일(160)에 인가되는 전류가 차단되면 제 1 및 제 2 스프링(181,185)의 탄성력에 의하여 보빈(150)이 최초의 상태로 복귀한다.
제 1 및 제 2 스프링(181,185)의 견고한 지지를 위하여, 제 1 및 제 2 스프링(181,185)의 외주면측 및 제 1 및 제 2 스페이서(171,175)에는 상호 삽입 결합되는 결합공(181a,185a) 및 결합돌기(171a,175a)가 대응되게 형성된다.
커버(190)는 제 2 스페이서(175)를 덮는 형태로 하우징(120)의 상면(上面)에 결합되어, 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
보빈(150)의 내주면 및 경통(200)의 외주면에는 상호 대응되게 나사선(螺絲線)이 형성되고, 경통(200)은 보빈(150)에 나사 결합된다. 즉, 경통(200)을 보빈(150)에 삽입한 후, 회전시켜 경통(200)을 보빈(150)에 결합한다. 그러면, 토크에 의하여 보빈(150)이 회전할 수 있는데, 보빈(150)이 소정 이상 회전하면, 제 1 및 제 2 스프링(181,185)이 소성(塑性) 변형되어, 제기능을 수행하지 못한다.
본 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터는 보빈(150)을 요크(130)에 지지시켜 보빈(150)이 소정 이상 회전되는 것을 방지하는데, 이를 도 2 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 1의 요부 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 보빈(150)의 외주면에는 보빈(150)의 운동방향과 평행하게 복수의 걸림레일(152)이 돌출 형성되고, 요크(130)에는 걸림레일(152)이 삽입되어 걸리는 개방홈(130a)이 보빈(150)의 운동방향과 평행하게 형성된다.
그러면, 경통(200)을 보빈(150)에 결합할 때 발생하는 토크에 의하여 보빈(150)이 회전되어도, 걸림레일(152)이 개방홈(130a)을 형성하는 요크(130)의 부위에 걸리므로, 보빈(150)은 소정 이상 회전되는 것이 방지된다.
개방홈(130a)은 내벽(133) 및 내벽(133)과 접하는 연결판(135)의 부위에 연통되어 형성된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
110 : 베이스 120 : 하우징
130 : 요크 140 : 마그네트
150 : 보빈 160 : 코일
171,175 : 제 1,2 스페이서 181,185 : 제 1,2 스프링
190 : 커버

Claims (21)

  1. 베이스;
    외벽과, 상기 외벽의 상단으로부터 내측으로 연장되는 연결판과, 상기 연결판으로부터 하측으로 연장되고 상기 외벽의 내측에 배치되는 복수의 내벽을 포함하고, 상기 베이스의 상측에 배치되는 요크;
    상기 요크의 상기 내벽의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일;
    상기 요크의 상기 외벽의 내면에 배치되는 마그네트; 및
    상기 보빈 및 상기 베이스에 결합되는 제1스프링을 포함하고,
    상기 연결판에는 상기 복수의 내벽 사이에 해당하는 위치에서 내면이 외측으로 함몰되어 형성되는 복수의 개방홈을 포함하고,
    상기 보빈은 상기 복수의 내벽이 배치되는 복수의 회전방지홈과, 상기 복수의 회전방지홈 사이에 배치되는 복수의 걸림레일을 포함하고,
    상기 복수의 걸림레일은 상기 복수의 개방홈의 위치와 광축 방향으로 대응하는 위치에 배치되고,
    상측에서 보았을때 상기 걸림레일이 상기 개방홈을 통해 상측으로 노출되도록 상기 개방홈은 상기 걸림레일 보다 큰 렌즈 구동용 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 내벽은 상호간 이격되는 제1 내지 제4내벽을 포함하고,
    상기 복수의 회전방지홈은 상호간 이격되는 제1 내지 제4회전방지홈을 포함하고,
    상기 제1내벽은 상기 제1회전방지홈에 배치되고, 상기 제2내벽은 상기 제2회전방지홈에 배치되고, 상기 제3내벽은 상기 제3회전방지홈에 배치되고, 상기 제4내벽은 상기 제4회전방지홈에 배치되는 렌즈 구동용 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 개방홈은 상기 연결판에서 상기 제1내벽과 상기 제2내벽 사이에 해당하는 위치에 배치되는 제1개방홈과, 상기 연결판에서 상기 제2내벽과 상기 제3내벽 사이에 해당하는 위치에 배치되는 제2개방홈을 포함하는 렌즈 구동용 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2내벽은 상기 제1개방홈에서 상기 제2개방홈까지 연장되는 렌즈 구동용 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1내벽은 상기 제1개방홈의 제1측면의 내측 단부에서 하측으로 연장되고, 상기 제1내벽의 일측 측면의 상단은 상기 제1측면의 내측 단부와 직접 접하는 렌즈 구동용 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2내벽은 상기 제1개방홈의 제2측면의 내측 단부에서 하측으로 연장되고, 상기 제2내벽의 일측 측면의 상단은 상기 제2측면의 내측 단부와 직접 접하는 렌즈 구동용 모터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 요크를 상측에서 바라보았을 때, 상기 제1개방홈은 상기 제1내벽의 일측 측면으로부터 상기 제2내벽의 일측 측면까지 연장되는 렌즈 구동용 모터.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 개방홈은 상기 연결판에서 상기 제3내벽과 상기 제4내벽 사이에 해당하는 위치에 배치되는 제3개방홈과, 상기 연결판에서 상기 제4내벽과 상기 제1내벽 사이에 해당하는 위치에 배치되는 제4개방홈을 포함하는 렌즈 구동용 모터.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1개방홈의 제1측면 및 상기 제1내벽의 일측 측면은 동일 평면 상에 배치되는 렌즈 구동용 모터.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1개방홈의 제2측면 및 상기 제2내벽의 일측 측면은 동일 평면 상에 배치되는 렌즈 구동용 모터.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1개방홈은 상기 제1측면 및 상기 제2측면을 연결하는 연결면을 더 포함하고,
    상기 연결면은 평면으로 형성되는 렌즈 구동용 모터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 회전방지홈은 상기 보빈의 회전을 방지하는 렌즈 구동용 모터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 회전방지홈은 등거리로 배치되는 렌즈 구동용 모터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 코일에 전류가 인가되면 상기 보빈은 상기 코일 및 상기 마그네트의 전자기적 상호작용에 의해 이동하고, 상기 코일에 전류 공급이 중단되면 상기 보빈은 상기 제1스프링에 의해 복귀하는 렌즈 구동용 모터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1스프링은 상기 보빈의 하부 및 상기 베이스에 결합되고,
    상기 보빈의 상부에는 제2스프링이 결합되는 렌즈 구동용 모터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 내벽은 곡면으로 형성되는 렌즈 구동용 모터.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 걸림레일은 상기 제1회전방지홈 및 상기 제2회전방지홈 사이에 배치되는 제1걸림레일과, 상기 제2회전방지홈 및 상기 제3회전방지홈 사이에 배치되는 제2걸림레일과, 상기 제3회전방지홈 및 상기 제4회전방지홈 사이에 배치되는 제3걸림레일과, 상기 제4회전방지홈 및 상기 제1회전방지홈 사이에 배치되는 제4걸림레일을 포함하는 렌즈 구동용 모터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 보빈은 상기 걸림레일의 상면의 일부로터 상측으로 돌출되는 돌기를 더 포함하는 렌즈 구동용 모터.
  19. 베이스;
    외벽과, 상기 외벽의 상단으로부터 내측으로 연장되는 연결판과, 상기 연결판으로부터 하측으로 연장되고 상기 외벽의 내측에 배치되는 복수의 내벽을 포함하고, 상기 베이스의 상측에 배치되는 요크;
    상기 요크의 상기 내벽의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일;
    상기 요크의 상기 외벽의 내면에 배치되는 마그네트; 및
    상기 보빈 및 상기 베이스에 결합되는 제1스프링을 포함하고,
    상기 연결판에는 상기 복수의 내벽 사이에 해당하는 위치에서 내면이 외측으로 함몰되어 형성되는 복수의 개방홈을 포함하고,
    상기 보빈은 상기 복수의 내벽이 배치되는 복수의 회전방지홈과, 상기 복수의 회전방지홈 사이에 배치되는 복수의 걸림레일을 포함하고,
    상기 복수의 걸림레일은 상기 복수의 개방홈의 위치와 광축 방향으로 대응하는 위치에 배치되고,
    상측에서 보았을때 상기 걸림레일이 상기 개방홈을 통해 상측으로 노출되도록 상기 개방홈은 상기 걸림레일 보다 큰 카메라.
  20. 베이스;
    외벽과, 상기 외벽의 상단으로부터 내측으로 연장되는 연결판과, 상기 연결판으로부터 하측으로 연장되고 상기 외벽의 내측에 배치되는 복수의 내벽을 포함하고, 상기 베이스의 상측에 배치되는 요크;
    상기 요크의 상기 내벽의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일;
    상기 요크의 상기 외벽의 내면에 배치되는 마그네트; 및
    상기 보빈 및 상기 베이스에 결합되는 제1스프링을 포함하고,
    상기 연결판에는 상기 복수의 내벽 사이에 해당하는 위치에서 내면이 외측으로 함몰되어 형성되는 복수의 개방홈을 포함하고,
    상기 보빈은 상기 복수의 내벽이 배치되는 복수의 회전방지홈과, 상기 복수의 회전방지홈 사이에 배치되는 복수의 걸림레일을 포함하고,
    상기 복수의 걸림레일은 상기 복수의 개방홈의 위치와 광축 방향으로 대응하는 위치에 배치되고,
    상측에서 보았을때 상기 걸림레일이 상기 개방홈을 통해 상측으로 노출되도록 상기 개방홈은 상기 걸림레일 보다 큰 디지털기기.
  21. 베이스;
    외벽과, 상기 외벽의 상단으로부터 내측으로 연장되는 연결판과, 상기 연결판으로부터 하측으로 연장되고 상기 외벽의 내측에 배치되는 복수의 내벽을 포함하고, 상기 베이스의 상측에 배치되는 요크;
    상기 요크의 상기 내벽의 내측에 배치되는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일;
    상기 요크의 상기 외벽의 내면에 배치되는 마그네트; 및
    상기 보빈 및 상기 베이스에 결합되는 제1스프링을 포함하고,
    상기 연결판에는 상기 복수의 내벽 사이에 해당하는 위치에서 내면이 외측으로 함몰되어 형성되는 복수의 개방홈을 포함하고,
    상기 보빈은 상기 복수의 내벽이 배치되는 복수의 회전방지홈과, 상기 복수의 회전방지홈 사이에 배치되는 복수의 걸림레일을 포함하고,
    상기 복수의 걸림레일은 상기 복수의 개방홈의 위치와 광축 방향으로 대응하는 위치에 배치되고,
    상기 복수의 내벽은 상호간 이격되는 제1 및 제2내벽을 포함하고,
    상기 복수의 개방홈은 상기 제1내벽 및 상기 제2내벽 사이에 배치되는 제1개방홈을 포함하고,
    상기 제1개방홈의 제1측면은 상기 제1내벽의 일측 측면과 동일 평면 상에 배치되는 렌즈 구동용 모터.
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