KR20220098120A - Motor for driving lens, camera and digital apparatus having the motor for driving lens - Google Patents

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Abstract

A motor for driving a lens is disclosed. In the motor for driving a lens, a yoke is directly fastened to a base, and components are installed in an interior space formed between the base and the yoke. Accordingly, an upper cap and a frame required for a conventional motor for driving a lens are unnecessary so that the number of components are reduced, and an assembly process is simplified, thereby reducing costs. In addition, the base and the yoke are sealed and fastened by an engaging hole of the base and an engaging projection of the yoke. In other words, there is no clearance in a side surface of the base and the yoke fastened to each other, an access hole side of the yoke is sealed by a lens, a PCB of an unexplained product is fastened to the engaging hole side of the base, so that no foreign material can penetrate into the interior space formed between the base and the yoke. Therefore, there is no damage to the components caused by foreign materials. In addition, the use of a magnet of an angular column is more economical because a manufacturing cost thereof is reduced compared with costs of a ring-shaped magnet.

Description

렌즈 구동용 모터, 렌즈 구동용 모터를 포함하는 카메라 및 디지털 기기 {MOTOR FOR DRIVING LENS, CAMERA AND DIGITAL APPARATUS HAVING THE MOTOR FOR DRIVING LENS}Cameras and digital devices including a motor for driving a lens and a motor for driving a lens

본 발명은 렌즈 구동용 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor for driving a lens.

디지털기기의 다기능화 추세에 따라 카메라 및 MP3 플레이어 등이 내장된 디지털기기가 개발되어 사용되고 있다. 더욱이 디지털기기에 내장된 카메라의 렌즈를 자동으로 작동시키기 위한 렌즈 구동용 모터가 디지털기기에 설치되어 사용되고 있다.According to the trend of multifunctional digital devices, digital devices with built-in cameras and MP3 players have been developed and used. Moreover, a lens driving motor for automatically operating the lens of a camera built into the digital device is installed and used in the digital device.

종래의 렌즈 구동용 모터를 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한다. 도 1a는 종래의 렌즈 구동용 모터의 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 프레임 및 요크의 사시도이다.A conventional motor for driving a lens will be described with reference to FIGS. 1A and 1B . 1A is a cross-sectional view of a conventional motor for driving a lens, and FIG. 1B is a perspective view of the frame and the yoke shown in FIG. 1A.

도시된 바와 같이, 상호 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하는 상부캡(11a) 및 하부캡(11b)이 마련된다. 상부캡(11a)과 하부캡(11b) 사이에는 프레임(13)이 설치되고, 프레임(13)의 내측에는 링형상을 이루는 요크(15)가 고정된다.As shown, an upper cap 11a and a lower cap 11b that are coupled to each other to form a predetermined space therein are provided. A frame 13 is installed between the upper cap 11a and the lower cap 11b, and a ring-shaped yoke 15 is fixed inside the frame 13.

요크(15)는 내측벽(15a), 외측벽(15b) 및 내측벽(15a)과 외측벽(15b)을 일체로 연결하는 상판(15c)을 가진다.The yoke 15 has an inner wall 15a, an outer wall 15b, and a top plate 15c that integrally connects the inner wall 15a and the outer wall 15b.

요크(15)의 외측벽(15b) 내주면에는 마그네트(17)가 고정되고, 내측벽(15a) 내주면에는 캐리어(Carrier)(19)가 승강가능하게 설치된다. 그리고, 캐리어(19)의 외주면에는 코일(21)이 고정되는데, 코일(21)은 요크(15)의 내측벽(15a)과 외측벽(15b) 사이에 위치되어 마그네트(17)와 대향한다. A magnet 17 is fixed to the inner circumferential surface of the outer wall 15b of the yoke 15, and a carrier 19 is installed to the inner circumferential surface of the inner wall 15a so as to be liftable. And, the coil 21 is fixed to the outer circumferential surface of the carrier 19 , the coil 21 is positioned between the inner wall 15a and the outer wall 15b of the yoke 15 to face the magnet 17 .

그리하여, 코일(21)에 전류가 인가되면, 코일(21)에서 발생하는 전기장과 마그네트(17)에서 발생하는 자기장의 작용에 의하여 캐리어(19)가 상승하고, 캐리어(19)의 상승에 의하여 캐리어(19)의 내주면에 설치된 렌즈(30)도 상승된다.Thus, when a current is applied to the coil 21 , the carrier 19 rises by the action of the electric field generated in the coil 21 and the magnetic field generated in the magnet 17 , and by the rise of the carrier 19 , the carrier The lens 30 provided on the inner peripheral surface of (19) is also raised.

상부캡(11a)과 프레임(13) 사이 및 하부캡(11b)과 프레임(13) 사이에는 코일(21)에 공급되는 전류가 차단되면, 캐리어(19)를 최초의 상태로 복귀시키는 스프링(23)이 마련된다.When the current supplied to the coil 21 is cut off between the upper cap 11a and the frame 13 and between the lower cap 11b and the frame 13, a spring 23 for returning the carrier 19 to its initial state. ) is provided.

상기와 같은 종래의 렌즈 구동용 모터는 요크(15)가 설치되는 공간을 형성하기 위하여, 상부캡(11a)과 프레임(13) 및 하부캡(11b)이 필요하다. 이로인해, 부품수가 증가하고 조립공정이 복잡하여 원가가 상승하는 단점이 있다.The conventional lens driving motor as described above requires an upper cap 11a, a frame 13, and a lower cap 11b to form a space in which the yoke 15 is installed. For this reason, the number of parts increases and the assembly process is complicated, which has a disadvantage in that the cost increases.

또한, 프레임(13)의 측면에는 복수의 개방부(13a)가 형성되어 있으므로, 개방부(13a)를 통하여 이물질이 유입되어 부품들을 손상시킬 우려가 있다.In addition, since a plurality of openings 13a are formed on the side surfaces of the frame 13 , there is a risk that foreign substances may be introduced through the openings 13a to damage the components.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있는 렌즈 구동용 모터를 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a motor for driving a lens capable of reducing cost.

본 발명의 다른 목적은 내부의 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있는 렌즈 구동용 모터를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a motor for driving a lens capable of preventing internal components from being damaged.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 렌즈 구동용 모터는, 베이스; 상면에는 출입공이 형성되고 하면은 개방되며 측면은 밀폐되어 상기 베이스의 상면에 결합된 요크; 상기 요크의 내측에 승강가능하게 설치되어 상기 출입공을 출입하며, 렌즈가 결합된 보빈; 상기 요크의 내주면에 고정된 마그네트; 상기 마그네트와 대향되게 상기 보빈의 외주면에 고정된 코일; 상기 보빈의 상측 및 하측에 각각 설치되어 상기 마그네트와 상기 코일의 작용에 의하여 상승된 상기 보빈을 최초의 상태로 복귀시키는 상부 및 하부스프링을 포함한다.A motor for driving a lens according to the present invention for achieving the above object, the base; a yoke having an entrance hole formed on the upper surface, an open lower surface, and a closed side surface coupled to the upper surface of the base; a bobbin which is installed to be liftable inside the yoke, enters and exits the entrance hole, and has a lens coupled thereto; a magnet fixed to the inner circumferential surface of the yoke; a coil fixed to an outer circumferential surface of the bobbin to face the magnet; and upper and lower springs respectively installed on the upper and lower sides of the bobbin to return the bobbin raised by the action of the magnet and the coil to an initial state.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 구동용 모터는 베이스에 요크가 직접 결합되고, 베이스와 요크의 내부에 형성되는 공간에 부품들이 설치된다. 그러므로, 종래의 렌즈 구동용 모터가 가지는 상부캡과 프레임이 필요 없으므로, 부품수가 줄어들고 조립공정이 간편해져, 원가가 절감된다.As described above, in the lens driving motor according to the present invention, the yoke is directly coupled to the base, and parts are installed in the space formed inside the base and the yoke. Therefore, since there is no need for the upper cap and frame of the conventional lens driving motor, the number of parts is reduced, the assembly process is simplified, and the cost is reduced.

또한, 베이스의 걸림공과 요크의 걸림돌기에 의하여 베이스와 요크가 밀폐 결합된다. 즉, 상호 결합된 베이스와 요크의 측면에는 틈이 존재하지 않고, 요크의 출입공측은 렌즈에 의하여 밀폐되며, 베이스의 관통공측에는 미설명한 제품의 PCB가 결합되어 밀폐되므로, 베이스와 요크에 의하여 형성되는 내부 공간으로 이물질이 유입되지 않는다. 그러므로, 이물질에 의한 부품의 손상이 없다.In addition, the base and the yoke are hermetically coupled by the locking hole of the base and the locking projection of the yoke. That is, there is no gap between the side surfaces of the base and the yoke coupled to each other, the entrance and exit holes of the yoke are sealed by the lens, and the PCB of an unexplained product is combined and sealed on the through hole side of the base, so it is formed by the base and the yoke Foreign substances do not enter the internal space. Therefore, there is no damage to the parts by foreign substances.

또한, 각기둥의 마그네트를 사용할 경우에는, 링형상의 마그네트에 비하여 제조원가가 절감되므로, 더욱 경제적이다.In addition, when using a prismatic magnet, since the manufacturing cost is reduced compared to the ring-shaped magnet, it is more economical.

도 1a는 종래의 렌즈 구동용 모터의 단면도.
도 1b는 도 1a에 도시된 프레임 및 요크의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 도 2에 도시된 요크에 마그네트 및 코일이 설치된 상태를 보인 도.
도 5는 도 2에 도시된 베이스와 요크의 일부 절개 결합 사시도.1A is a cross-sectional view of a conventional lens driving motor.
Fig. 1B is a perspective view of the frame and yoke shown in Fig. 1A;
2 is an exploded perspective view of a motor for driving a lens according to an embodiment of the present invention;
Fig. 3 is a cross-sectional view of Fig. 2;
4 is a view showing a state in which a magnet and a coil are installed in the yoke shown in FIG.
Figure 5 is a perspective view of a partially cut-out coupling of the base and the yoke shown in Figure 2;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터를 상세히 설명한다.Hereinafter, a lens driving motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 요크에 마그네트 및 코일이 설치된 상태를 보인 도이다.2 is an exploded perspective view of a motor for driving a lens according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is a view showing a state in which a magnet and a coil are installed in the yoke shown in FIG.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 구동용 모터는 상호 결합되어 내부에 소정 공간을 형성하는 베이스(110)와 금속제의 요크(120)를 가진다.2 and 3 , the lens driving motor according to this embodiment has a base 110 and a metal yoke 120 that are coupled to each other to form a predetermined space therein.

베이스(110)는 원판형 또는 다각판형으로 마련되며 중앙부에 관통공(111)이 형성된다. 요크(120)는 베이스(110)와 대응되는 형상의 케이스 형태로 마련되는데, 상면에는 후술할 렌즈(200)가 출입하는 출입공(121)이 형성되고, 하면은 개방되어 베이스(110)의 상면과 접촉하며, 측면은 밀폐된다.The base 110 is provided in a disk shape or a polygonal plate shape, and a through hole 111 is formed in the central portion. The yoke 120 is provided in the form of a case having a shape corresponding to that of the base 110 , and an entry hole 121 through which a lens 200 to be described later enters and exits is formed on the upper surface, and the lower surface is opened to the upper surface of the base 110 . in contact with, and the sides are sealed.

요크(120)의 내측에는 승강가능하게 설치되어 출입공(121)을 출입하는 링형상의 보빈(130)이 설치되고, 보빈(130)의 내주면에는 렌즈(200)가 결합된다. 보빈(130)의 외면은 요크(120)과 대응되게 원형 또는 각형으로 형성되고, 내면은 렌즈(200)의 외면과 대응되는 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.A ring-shaped bobbin 130 is installed inside the yoke 120 so as to be liftable and enters and exits the entry hole 121 , and a lens 200 is coupled to the inner circumferential surface of the bobbin 130 . It is preferable that the outer surface of the bobbin 130 is formed in a circular or square shape to correspond to the yoke 120 , and the inner surface is formed to have a circular shape corresponding to the outer surface of the lens 200 .

요크(120)의 내주면에는 마그네트(140)가 고정되고, 보빈(130)의 외주면에는 마그네트(140)와 대향되게 코일(150)이 권선되어 고정된다.The magnet 140 is fixed to the inner circumferential surface of the yoke 120 , and the coil 150 is wound and fixed to the outer circumferential surface of the bobbin 130 to face the magnet 140 .

마그네트(140)는 요크(120)와 대응되는 원형 또는 각형으로 마련되는데, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 요크(120)가 다각형의 케이스 형태일 경우에는 마그네트(140)는 각기둥 형태로 복수개 마련되어, 요크(120)의 내주면에 접촉 지지된다.The magnet 140 is provided in a circular or prismatic shape corresponding to the yoke 120. As shown in FIGS. 2 and 4, when the yoke 120 has a polygonal case shape, the magnet 140 has a prismatic shape. It is provided in plurality and is supported in contact with the inner circumferential surface of the yoke 120 .

코일(150)은 보빈(130)의 외주면에 권선되므로, 보빈(130)의 외면과 대응되는 원형 또는 각형으로 마련된다. 코일(150)이 각형일 경우 마그네트(140)가 원형이면, 코일(150)과 마그네트(140) 사이의 거리가 불균형해지므로, 코일(150)이 각형일 경우에는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 마그네트(140)가 각기둥 형태로 마련되는 것이 바람직하다.Since the coil 150 is wound around the outer circumferential surface of the bobbin 130 , it is provided in a circular or square shape corresponding to the outer surface of the bobbin 130 . When the coil 150 is prismatic and the magnet 140 is circular, the distance between the coil 150 and the magnet 140 becomes unbalanced. As described above, it is preferable that the magnet 140 is provided in a prismatic shape.

그리하여, 코일(150)에 전류가 인가되면, 코일(150)에서 발생하는 전기장과 마그네트(140)에서 발생하는 자기장의 작용에 의하여 코일(150)이 상승하면서 보빈(130)을 상승시킨다. 그러면, 보빈(130)에 결합된 렌즈(200)도 상승하는 것이다.Thus, when a current is applied to the coil 150 , the bobbin 130 is raised while the coil 150 rises by the action of the electric field generated in the coil 150 and the magnetic field generated in the magnet 140 . Then, the lens 200 coupled to the bobbin 130 also rises.

코일(150)에 인가된 전류가 차단되면, 상승된 보빈(130)이 하강하여야 한다. 보빈(130)을 하강시키기 위하여 보빈(130)의 상측 및 하측에는 상승된 보빈(130)을 최초의 상태로 복귀시키는 코일 형태의 판형 상부 및 하부스프링(161,165)이 설치된다.When the current applied to the coil 150 is cut off, the raised bobbin 130 must descend. In order to lower the bobbin 130, the upper and lower sides of the bobbin 130 are provided with coil-shaped plate-shaped upper and lower springs 161 and 165 for returning the raised bobbin 130 to its initial state.

이때, 상부스프링(161)의 외면측은 요크(120)와 마그네트(140) 상면 사이에 삽입되어 지지된다. 그리고, 상부스프링(161)은 내면측은 보빈(130)의 상단면에 형성된 제 1 지지돌기(131)가 관통한다. 이로인해, 상부스프링(161)이 회전 및 유동하지 않는 것이다.At this time, the outer surface side of the upper spring 161 is inserted and supported between the yoke 120 and the magnet 140 upper surface. And, the inner surface of the upper spring 161, the first support protrusion 131 formed on the upper surface of the bobbin 130 passes through. For this reason, the upper spring 161 does not rotate and flow.

하부스프링(165)의 내면측은 보빈(130)의 외면에 사출에 의하여 일체로 형성되고, 외면측은 후술할 스페이서(Spacer)(170)의 하면과 베이스(110) 사이에 삽입되어 지지된다. 그리고, 보빈(130)의 하단면에는 베이스(110)에 형성된 관통공(111)의 내주면과 접촉하는 제 2 지지돌기(133)가 형성된다. 제 2 지지돌기(133)는 보빈(130)이 정확한 위치에 결합되도록 안내함과 동시에 정확하게 승강운동하도록 지지한다.The inner surface of the lower spring 165 is integrally formed with the outer surface of the bobbin 130 by injection, and the outer surface is inserted and supported between the lower surface of the spacer 170 and the base 110 to be described later. In addition, a second support protrusion 133 is formed on the lower end surface of the bobbin 130 to contact the inner circumferential surface of the through hole 111 formed in the base 110 . The second support protrusion 133 guides the bobbin 130 to be coupled to the correct position and supports the bobbin 130 to move up and down accurately.

마그네트(140) 하측의 베이스(110) 부위에는 스페이서(170)가 설치되고, 스페이서(170)의 하면과 베이스(110) 사이에는 하부스프링(165)의 외면이 삽입되어 지지된다. 즉, 하부스프링(165)은 외면측은 스페이서(170)와 베이스(110) 사이에서 지지되고, 내면측은 보빈(130)에 일체로 형성되므로, 하부스프링(165)이 회전 및 유동하지 않는 것이다.A spacer 170 is installed on the base 110 under the magnet 140 , and the outer surface of the lower spring 165 is inserted and supported between the lower surface of the spacer 170 and the base 110 . That is, the outer surface of the lower spring 165 is supported between the spacer 170 and the base 110 , and the inner surface of the lower spring 165 is integrally formed with the bobbin 130 , so that the lower spring 165 does not rotate and flow.

그리고, 스페이서(170)의 견고한 결합 및 유동방지를 위하여 스페이서(170)에는 삽입돌기(171)가 형성되고, 베이스(110)에는 삽입돌기가 삽입 고정되는 지지공(173)이 형성된다.In addition, an insertion protrusion 171 is formed in the spacer 170 in order to firmly couple the spacer 170 and prevent flow, and a support hole 173 in which the insertion protrusion is inserted and fixed is formed in the base 110 .

요크(120)의 상면 및 스페이서(170)에는 단면(段面)(120a,170a)(도 3참조)이 형성된다. 단면(120a,170a)은 상부 및 하부스프링(161,165)의 내면측과 외면측을 연결하는 중간부위가 유동할 수 있는 공간을 확보해준다.End surfaces 120a and 170a (see FIG. 3 ) are formed on the upper surface of the yoke 120 and the spacer 170 . The end surfaces 120a and 170a secure a space in which an intermediate portion connecting the inner and outer surfaces of the upper and lower springs 161 and 165 can flow.

베이스(110)와 요크(120)의 결합구조에 대하여 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 도 2에 도시된 요크와 베이스의 일부 절개 결합 사시도이다.The coupling structure of the base 110 and the yoke 120 will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 5 . FIG. 5 is a partially cutaway and coupled perspective view of the yoke and the base shown in FIG. 2 .

도시된 바와 같이, 베이스(110)의 외면에는 복수의 돌출판(115)이 상측으로 돌출 형성되고, 돌출판(115)에는 걸림돌기(117)가 형성된다. 그리고, 요크(120)의 측면에는 걸림돌기(117)가 삽입되어 걸리는 걸림공(127)이 형성된다.As shown, a plurality of protruding plates 115 are formed to protrude upward from the outer surface of the base 110 , and a locking protrusion 117 is formed in the protruding plate 115 . In addition, a locking hole 127 is formed on the side of the yoke 120 through which the locking protrusion 117 is inserted.

걸림돌기(117)와 걸림공(127)에 의하여 베이스(110)와 요크(120)가 견고하게 밀폐 결합되는 것이다.The base 110 and the yoke 120 are tightly sealed and coupled by the locking protrusion 117 and the locking hole 127 .

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.In the above, although the present invention has been described according to an embodiment of the present invention, changes and modifications made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the technical spirit of the present invention also belong to the present invention is natural

110 : 베이스 120 : 요크
130 : 보빈 140 : 마그네트
150 : 코일 161,165 : 상부,하부스프링
170 : 스페이서110: base 120: yoke
130: bobbin 140: magnet
150: coil 161,165: upper, lower spring
170: spacer

Claims (1)

베이스;
상기 베이스에 결합된 금속 케이스;
상기 금속 케이스의 내부에 배치된 보빈;
상기 보빈의 외면에 배치된 코일;
상기 코일에 대향하고 상기 코일과 상기 금속 케이스 사이에 배치된 4개의 마그네트;
상기 금속 케이스의 상기 내부에 배치되고 상기 보빈과 결합된 상부 및 하부 스프링;
을 포함하고,
상기 4개의 마그네트는 상기 베이스의 4개의 모서리에 각각 배치되고,
상기 4개의 마그네트 중에서 각 마그네트는 상기 코일에 대향하는 평면을 포함하고,
상기 보빈의 상기 외면의 4개의 영역은 4개의 평면을 포함하고,
상기 4개의 마그네트와 대향하는 상기 코일의 영역은 상기 보빈의 상기 외면의 상기 4개의 평면에 각각 배치된 렌즈 구동용 모터.Base;
a metal case coupled to the base;
a bobbin disposed inside the metal case;
a coil disposed on the outer surface of the bobbin;
four magnets facing the coil and disposed between the coil and the metal case;
upper and lower springs disposed inside the metal case and coupled to the bobbin;
including,
The four magnets are respectively disposed on the four corners of the base,
Among the four magnets, each magnet includes a plane facing the coil,
the four regions of the outer surface of the bobbin include four planes,
The regions of the coil facing the four magnets are respectively disposed on the four planes of the outer surface of the bobbin.
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