KR20220145316A - 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하우징, 상기 하우징의 안에 배치되는 보빈, 상기 하우징에 배치되는 마그네트, 상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 코일 및 상기 하우징과 상기 보빈에 결합되는 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 하우징과 결합되는 외측부와, 상기 보빈과 결합되는 내측부와, 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고, 상기 제1 연결부는 상기 외측부로부터 상기 내측부를 향해 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 절곡 또는 곡선 연장되는 제2 연장부와 상기 제2 연장부와 상기 내측부를 연결하는 결합부를 포함하고, 상기 보빈의 상면과 하면 중 어느 하나의 면 이상에, 상기 보빈의 중심축 또는 광축과 평행한 방향으로 상기 제1 연결부와 오버랩되는 제1홈이 형성되고, 상기 제1홈에는 상기 보빈의 상기 중심축 또는 상기 광축과 평행한 방향으로 상기 제2 연장부와 오버랩되는 제2홈이 추가로 형성된다.

Description

렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈{LENS DRIVING DEVICE AND CAMERA MODULE HAVING THE SAME}

본 발명은 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것으로써, 구체적으로는 보빈의 구조가 개선된 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰과 같은 휴대용 전자기기가 개발되고 있다.

휴대폰에 장착된 초소형 디지털 카메라는 주로 외부광을 이미지로 변경하는 이미지 센서 및 이미지 센서와 마주하게 배치된 광학 렌즈를 포함하며, 이러한 이미지 센서 및 광학 렌즈 사이의 거리를 조절하기 위한 렌즈 구동 장치로 보이스 코일 모터가 개발되었다.

보이스 코일 모터는 렌즈가 장착된 보빈을 포함하는 가동자, 가동자를 구동시키기 위한 고정자, 가동자와 고정자를 탄력적으로 연결하는 탄성부재 및 고정자가 고정되는 베이스를 포함한다. 그리고 가동자는 고정자와 전자기 반응을 통해 고정자로부터 일정한 방향을 향해 동작한다.

그런데, 종래의 보이스 코일 모터에 포함된 탄성부재는, 가동자가 움직이거나 외부로부터 충격을 받을 경우, 가동자가 틸트(tilt)됨에 따라, 탄성부재의 일부가 가동자와 부딪히거나 간섭되었다.

그리고 종래의 보이스코일 모터는 가동자와 탄성부재의 부딪힘이나 간섭에 의해 탄성부재가 쉽게 손상된다는 문제점이 있었다.

(특허문헌 1) KR 10-2015-0128263 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 탄성부재와 가동자에 포함된 보빈의 충격을 방지하고자, 보빈의 구조가 개선된 보이스 코일 모터를 제공한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 하우징, 상기 하우징의 안에 배치되는 보빈, 상기 하우징에 배치되는 마그네트, 상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 코일 및 상기 하우징과 상기 보빈에 결합되는 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 하우징과 결합되는 외측부와, 상기 보빈과 결합되는 내측부와, 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고, 상기 제1 연결부는 상기 외측부로부터 상기 내측부를 향해 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 절곡 또는 곡선 연장되는 제2 연장부와 상기 제2 연장부와 상기 내측부를 연결하는 결합부를 포함하고, 상기 보빈의 상면과 하면 중 어느 하나의 면 이상에, 상기 보빈의 중심축 또는 광축과 평행한 방향으로 상기 제1 연결부와 오버랩되는 제1홈이 형성되고, 상기 제1홈에는 상기 보빈의 상기 중심축 또는 상기 광축과 평행한 방향으로 상기 제2 연장부와 오버랩되는 제2홈이 추가로 형성되는 렌즈 구동 장치를 제공한다.

상기 제1홈은, 상기 보빈의 상면에 형성되는 a홈을 포함하며, 상기 제2홈은, 상기 보빈의 상면에 형성되는 c홈을 포함할 수 있다.

상기 제1홈은, 상기 a홈이 형성되는 위치와 오버랩 되도록 상기 보빈의 하면에 형성되는 b홈을 더 포함할 수 있고, 상기 제2홈은, 상기 c홈이 형성되는 위치와 오버랩 되도록 상기 보빈의 하면에 형성되는 d홈을 더 포함할 수 있다.

상기 a홈의 바닥면으로부터 상기 보빈의 상면에 이르는 거리와, 상기 b홈의 바닥면으로부터 상기 보빈의 하면에 이르는 거리가 동일할 수 있다.

상기 a홈의 저면으로부터 상기 보빈의 상면에 이르는 거리보다, 상기 b홈의 저면으로부터 상기 보빈의 하면에 이르는 거리가 더 짧을 수 있다.

상기 c홈의 바닥면으로부터 상기 보빈의 상면에 이르는 거리와, 상기 d홈의 바닥면으로부터 상기 보빈의 하면에 이르는 거리가 동일할 수 있다.

상기 c홈의 바닥면으로부터 상기 보빈의 최상면에 이르는 거리와, 상기 d홈의 바닥면으로부터 상기 보빈의 최하면에 이르는 거리가 서로 다를 수 있다.

상기 제1 연장부는, 상기 외측부와 직각을 이루면서 상기 외측부로부터 상기 내측부를 향해 일자로 연장되고, 상기 제2 연장부는, 상기 제1 연장부가 배치된 위치를 기준으로 하여, 상기 제1 연장부로부터 상기 결합부가 배치되는 방향과 반대 방향으로 연장 형성될 수 있다.

상기 제2홈의 바닥면은, 상기 코일이 권선되는 상기 보빈의 코일 권선부와 연결되지 않도록, 커버부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1홈과 상기 제2홈을 연결하는 면은 경사면을 포함할 수 있다.

상기 제2홈을 형성하는 측면 중 적어도 2개 이상의 측면은 곡면으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서, 상기 인쇄회로기판의 위에 배치되는 하우징, 상기 하우징의 안에 배치되는 보빈, 상기 보빈에 결합되고 상기 이미지센서와 광축 방향으로 오버랩되는 렌즈 모듈, 상기 하우징에 배치되는 마그네트, 상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 코일 및 상기 하우징과 상기 보빈에 결합되는 탄성부재를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 하우징과 결합되는 외측부와, 상기 보빈과 결합되는 내측부와, 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고, 상기 제1 연결부는 상기 외측부로부터 상기 내측부를 향해 연장되는 제1 연장부와, 상기 제1 연장부로부터 절곡 또는 곡선 연장되는 제2 연장부와 상기 제2 연장부와 상기 내측부를 연결하는 결합부를 포함하고, 상기 보빈의 상면과 하면 중 어느 하나의 면 이상에, 상기 보빈의 중심축 또는 광축과 평행한 방향으로 상기 제1 연결부와 오버랩되는 제1홈이 형성되고, 상기 제1홈에는 상기 보빈의 상기 중심축 또는 상기 광축과 평행한 방향으로 상기 제2 연장부와 오버랩되는 제2홈이 추가로 형성되는 카메라 모듈을 제공한다.

본 발명에 따른 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 보빈의 구동이나 외부 충격에 따라 보빈이 틸팅되더라도 보빈과 탄성부재가 서로 부딪히지 않으므로, 탄성부재에 손상이 발생하지 않으며, 보빈과 탄성부재의 내구성이 좀 더 오래 지속된다.

또한, 본 발명에 따른 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈은, 보빈과 탄성부재가 서로 부딪히지 않으므로, 종래에 보빈과 탄성부재가 서로 부딪힘에 따라 발생하는 이물질이 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 구성요소를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 및 하부 탄성부재를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈의 상면과 상부 탄성부재를 분리하여 나타낸 사시도 및 보빈의 상면에 상부 탄성부재와 기판이 결합된 것을 나타내는 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈의 하면과 하부 탄성부재를 분리하여 나타낸 사시도 및 보빈의 하면에 하부 탄성부재와 기판이 결합된 것을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 4a의 VI 선을 따라 나타낸, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈의 정면도이다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보빈의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보빈의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예의 변형 실시예로써, 제2홈의 형상이 변형된 보빈의 사시도이다.

첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위해서 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있으며, 각 구성요소들에 참조번호를 기재할 때, 동일한 구성요소들에 대해서는 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시하였다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명에 대한 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다.

우선, 이하에서 사용되는 '광축 방향'은 '렌즈 구동 장치에 결합된 렌즈의 광축 방향'으로 정의한다. 한편 '광축 방향'은 '상하 방향' 및 'z축 방향'과 대응될 수 있다.

또한, 이하에서 사용되는 '오토 포커스 기능'은 이미지 센서에 피사체의 선명한 영상이 얻어질 수 있도록 피사체의 거리에 따라 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 거리를 조절함으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추는 기능으로 정의한다. 또한, '오토 포커스'는 'Auto Focus' 또는 'AF'로 지칭할 수도 있다.

이하에서는, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(10)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 구성요소를 분해하여 나타낸 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 및 하부 탄성부재를 나타내는 도면이다. 또한, 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈의 상면과 상부 탄성부재를 분리하여 나타낸 사시도 및 보빈의 상면에 상부 탄성부재와 기판이 결합된 것을 나타내는 사시도이며, 도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈의 하면과 하부 탄성부재를 분리하여 나타낸 사시도 및 보빈의 하면에 하부 탄성부재와 기판이 결합된 것을 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 6은 도 4a의 VI 선을 따라 나타낸, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈의 정면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 구동 장치(10)는 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor)이며, 커버(100), 베이스(110), 하우징(120), 보빈(130), 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)와 기판(160)을 포함한다.

커버(100)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있으며, 하면에 베이스(110)가 결합된다. 또한, 베이스(110)의 일측에는 기판(160)이 연결된다.

베이스(110)의 상측에 하우징(120)과 보빈(130)이 배치되며, 이들 하우징(120)과 보빈(130)은 커버(100) 내부에 수용된다. 따라서, 커버(100)는 렌즈 구동 장치(10)의 외관을 형성할 수 있다.

보빈(130)의 외주면에는 코일 권선부(136)가 배치되고, 보빈의 중앙에는 보빈홀(130')이 형성된다. 코일 권선부(136)에는 AF 구동 코일(124)이 결합되고, 보빈홀(130')에는 렌즈(미도시)가 결합될 수 있다. 또한, 보빈(130)에는 센싱 마그네트(123)도 결합된다.

AF 구동 코일(124)은 일체로 형성되는 하나의 코일일 수 있으며, 보빈(130)과 렌즈는 나사 결합 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다.

하우징(120)에는 복수의 마그네트들(121) 및 AF 피드백 센서(122)가 결합되며, 일반적으로 접착제 의해 결합된다. 이러한 복수의 마그네트들(121)은 일반적으로 AF 구동 코일(124)과 대향하도록 배치된다. 또한, AF 피드백 센서(122)는 홀 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 위치감지센서이다.

보빈(130)은, 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)에 의해 하우징(120)으로부터 이동 가능하게 결합된다. 구체적으로, 보빈(130)은 하우징(120) 내부에 형성된 관통홀(120') 안에 배치되며, 양자는 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)에 의해 연결된다.

하우징의 상면(120a)과 보빈의 상면(130a)에는 상부 탄성부재(140)가 결합될 수 있으며, 하우징의 하면(120b)과 보빈의 하면(130b)에는 하부 탄성부재(150)가 결합될 수 있다.

보빈(130)과 하우징(120)은 각각 상부 및 하부 탄성부재(140,150)와 열융착 및/또는 접착제에 의해 결합될 수 있다.

보빈(130)의 코일 권선부(136)에 권선된 AF 구동 코일(124)은 AF 구동 코일(124)에 전류가 공급되어 AF 구동 코일(124) 주변에 전자기장이 형성되면, AF 구동 코일(124)과 복수의 마그네트들(121)은 서로 전자기적 상호작용을 일으키며, 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)에 의해 보빈(130)은 하우징(120)에 대하여 광축 방향, 즉 상하 방향으로 이동할 수 있다.

보빈(130)이 하우징(120)으로부터 이동하면, 보빈(130)에 배치된, 센싱 마그네트(123)도 보빈(130)을 따라 움직이며, 이 때, 하우징(130)에 배치된 AF 피드백 센서(122)가 센싱 마그네트(123)의 위치에 따른 자기력을 감지하여 보빈(130) 및 렌즈의 이동을 감지한다.

AF 피드백 센서(122)는 일반적으로 기판(160)과 전기적으로 연결되어 있으며, AF 피드백 센서(122)에 의해 감지된 감지값은 기판(160)을 통해 전자기기의 제어부로 보내져 AF 피드백 제어에 사용된다.

위에서는, AF 피드백 센서(122)가 하우징(120)에 배치되고, 센싱 마그네트(123)가 보빈(130)에 배치되는 것을 예시로 하여, 보빈(130)의 구동을 설명하였으나, 변형 실시 예로써, AF 피드백 센서(122)는 보빈(130)에 배치되고, 센싱 마그네트(123)가 하우징(120)에 배치되는 것도 가능하다.

도 3a 및 3b를 참조하면, 보빈(130)과 하우징(120)을 연결하는 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)는 각각 하우징(120)과 결합되는 외측부(142, 152)와, 보빈(130)과 결합되는 내측부(143, 153)와, 외측부(142, 152)와 내측부(143, 153)를 연결하는 제1 연결부(141, 151)를 포함한다. 내측부(143, 153)와, 외측부(142, 152) 및 제1 연결부(141, 151)는 모두 일체로 형성된다.

제1 연결부(141, 151) 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 각각 4개씩 형성될 수 있다. 하지만, 제1 연결부(141, 151)의 개수는 이에 한정되지는 않으며, 다양하게 변할 수 있다.

제1 연결부(141, 151)는 탄성 변형 가능하도록 충분한 길이를 가짐과 동시에, 내측부(143, 153)와 외측부(142, 152) 사이에 배치될 수 있도록 하기 위해서 구불구불하게 형성되고, 이로 인해 복수의 굴곡부들(145, 155)이 형성된다. 또한, 굴곡부는 절곡부 및/또는 곡선부일 수 있다

도 3a에 도시된 상부 탄성부재(140)와 도 3b에 도시된 하부 탄성부재(150)는 다소 형태가 다르게 묘사되었지만, 이는 보빈(130)과 하우징(120), 그리고 베이스(110)와 같은 렌즈 구동 장치(10)에 포함되는 부품과 구조적으로 결합이 용이하도록 하기 위해, 구조상의 관점에서 다른 형태를 띄는 것일 뿐, 상부 탄성부재(140)와 하부 탄성부재(150)는 본질적으로는 동일한 구성을 가질 수 있다. 하부탄성부재는 2개의 하부탄성유닛을 포함할 수 있으며, 2개의 하부탄성유닛 각각은 AF구동코일의 양끝단에 각각 연결될 수 있다, AF구동코일은 2개의 하부탄성유닛을 통해 외부 전류가 인가될 수 있다.

탄성부재에 대한 구체적인 설명을 위해, 편의를 위하여, 도 3a와 도 3b에 도시된 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)를 렌즈 구동 장치(10)에 포함되는 탄성부재의 일 예로 본다. 다만, 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)는 이러한 일 예에 한정되지 않고, 서로 동일한 형상으로 형성될 수도 있으며, 서로 다른 형상으로 형성될 수도 있다.

제1 연결부(141, 151)는 제1 연장부(141a, 151a)와 제2 연장부(141b, 151b), 그리고 결합부(144, 154)를 포함하며, 제1 연장부(141a, 151a), 제2 연장부(141b, 151b) 및 결합부(144, 154)는 모두 일체로 연결된다.

제2 연장부(141b, 151b)는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 굴곡부(145, 155)의 위치에서, 그 일단이 결합부(144, 154)와 연결되며, 제2 연장부(141b, 151b)의 타단은 제1 연장부(141a, 151a)와 일정각도를 이루면서 연결된다. 그리고, 결합부(144, 154)는 제2 연장부(141b, 151b)와 멀어지는 방향, 즉 제2 연장부(141b, 151b)가 연장되는 방향과 반대 방향으로 연장되어 내측부(143, 153)에 연결된다.

제1 연장부(141a, 151a)는 외측부(142, 152)로부터 내측부(143, 153)를 향해 일직선으로 연장되며, 외측부(142, 152)와 직각을 이루도록 형성된다. 하지만, 제1 연장부(141a, 151a)는 외측부(142, 152)와 다양한 각도를 이루도록 형성될 수 있으며, 이 때, 다양한 각도는 직각보다 작은 예각 또는 직각보다 큰 둔각을 포함한다.

제2 연장부(141b, 151b)는 제1 연장부(141a, 151a)에서 연장 형성되며, 제1 연장부(141a, 151a)를 기준으로 제1 연장부(141a, 151a)의 일단과 연결되는 결합부(144, 154)가 배치되는 방향과 반대 방향으로 연장된다.

즉, 제2 연장부(141b, 151b)는 제1 연장부(141a, 151a)를 기준으로 할 때, 제1 연장부(141a, 151a)와 결합부(144, 154)가 연결되는 방향과 반대 방향을 향하여, 제1 연장부(141a, 151a)로부터 연장 형성된다.

보빈(130)이 하우징(120)으로부터 이동하면, 제1 연장부(141a, 151a)는 외측부(142, 152)와 연결되어 있어 탄성 변형되는 양이 크지 않으나, 제2 연장부(141b, 151b)는 제1 연장부(141a, 151a)를 중심으로 발생하는 회전 모멘트나 탄성 모멘트에 의해 탄성 변형될 수 있다.

이 때, 제2 연장부(141b, 151b)는, 보빈(130)의 이동 거리 또는 보빈(130)의 틸트 여부에 따라, 보빈(130)과 부딪힐 수 있으며, 충격을 받아 손상될 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 도 4a, 4b 및 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이, 보빈의 상면(130a)과 하면(130b) 중 적어도 어느 하나의 이상의 면에 홈을 포함한다.

렌즈 구동 장치가 구동하기 전인 초기 상태일 때, 보빈(130)과 하우징(120)의 하면이 베이스(110)에 접하는 단방향 구동 방식의 렌즈 구동 장치에서는 보빈의 상면(130a)과 하면(130b) 중 어느 하나의 면에 제1홈(131)이 형성된다.

하지만, 렌즈 구동 장치가 구동하기 전인 초기 상태일 때, 보빈(130)과 하우징(120)의 하면이 베이스(110)에 접하지 않는 보빈의 양방향 구동 방식의 렌즈 구동 장치에서는 보빈의 상면(130a)과 하면(130b)에 각각 제1홈(131, 133)이 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 4a, 4b 및 5a, 5b 에 도시된 보빈(130)을 참조하여, 양방향으로 구동되는 렌즈 구동 장치(10)를 일 예로 설명한다.

도 4a, 4b 및 5a, 5b 를 참조하면, 제1홈(131, 133)은, 보빈홀(130')이 형성되는 중심축 즉, 보빈(130)의 중심축 및/또는 광축 방향과 평행한 방향으로, 보빈의 상면(130a)과 하면(130b)이 일부 파여져 형성된다.

이 복수의 제1홈들(131, 133)은 보빈의 상면(130a)에 형성되는 a홈(131)과, 보빈의 하면(130b)에 형성되는 b홈(133)으로 구분할 수 있으며, a홈(131)과 b홈(133)은 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성된 제1 연결부(141, 151)의 개수와 동일한 개수로 형성될 수 있으나, 제1연결부(141, 151)의 개수보다 많을 수도 있다.

a홈(131)과 b홈(133)은, 서로 보빈의 상, 하면(130a, 130b)에서 오버랩되는 위치에 형성될 수도 있다. 즉, b홈(133)은 a홈(131)이 형성되는 위치와 오버랩되는 보빈의 하면(130b)에 형성될 수 있다. 이는 제1 연결부(141, 151)가 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성되는 위치가 서로 대응되기 때문이다. 하지만, 이와 다른 변형 실시 예에서는 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성된 제1연결부(141, 151)의 위치가 서로 달라, a홈(131)과 b홈(133)이 광축 방향에서 서로 오버랩되지 않을 수도 있다. 다만, 이하에서는, 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성된 제1 연결부(141, 151)의 위치가 서로 대응 또는 동일한 것을 예시로 하여 설명한다.

제1홈(131, 133)은 보빈의 상, 하면(130a, 130b)에 각각 결합되는 상부 및 하부 탄성부재(140, 150)의 제1 연결부(141, 151)와 오버랩되도록 형성된다. 따라서, 제1 연결부(141, 151)가 탄성 변형하면, 보빈의 상, 하면(130a, 130b)과 접촉하지 않는다.

또한, 제1홈(131, 133)은 제2홈(132, 134)을 더 포함한다. 즉, 제2홈(132, 134)은 보빈(130)의 중심축 및/또는 광축 방향과 평행한 방향으로, 제1홈의 저면(131a, 133a)이 일부 더 파여져 형성된다.

이 복수의 제2홈들(132, 134)은 a홈(131)에 추가로 형성되는 c홈(132)과 b홈(133)에 추가로 형성되는 d홈(134)으로 구분할 수 있으며, c홈(132)과 d홈(134)은 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성된 제2 연장부(141b, 151b)의 개수와 동일한 개수로 형성된다.

c홈(132)과 d홈(134)은, 서로 제1홈의 저면(131a, 133a)에서 오버랩되는 위치에 형성될 수도 있다. 즉, d홈(134)은 c홈(132)이 형성되는 위치와 오버랩되는 제1홈의 저면(133a)에 형성될 수 있다. 이는 제2 연장부(141b, 151b)가 상, 하부 탄성부재(140, 150) 형성되는 위치가 서로 대응되기 때문이다. 하지만, 이와 다른 변형 실시 예에서는 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성된 제2연장부(141b, 151b)의 위치가 서로 달라, c홈(132)과 d홈(134)이 광축방향에서 서로 오버랩되지 않을 수도 있다. 다만, 이하에서는, 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 형성된 제2 연장부(141b, 151b)의 위치가 서로 대응 또는 동일한 것을 예시로 하여 설명한다.

도 4b 및 도 5b를 참조하면, 하우징(120)에는 마그네트들(121)이 결합되며 하우징(120)의 일측에는 기판(160)이 연결된다. 또한, 하우징(120)은 상, 하부 탄성부재(140, 150)에 의해 보빈(130)과 연결된다. 이렇게, 보빈(130)과 연결된 하우징(120)은 커버(100)에 삽입된다.

이 때, 도 4b 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상, 하부 탄성부재(140, 150)의 제1 연결부(141, 151)는 제1홈(131, 133)의 상측에 위치하게 되며, 제1 연결부(141, 151)가 탄성 변형하게 될 경우, 제1홈(131, 133)에 의해 제1 연결부(141, 151)는 보빈(130)과 접촉하지 않는다.

또한, 상, 하부 탄성부재(140, 150)의 제2 연장부(141b, 151b)는 제2홈(132, 134)의 상측에 위치하게 되며, 제2 연장부(141b, 151b)가 탄성 변형하게 될 경우, 제2홈(132, 134)에 의해 제2 연장부(141b, 151b)는 보빈(130)과 접촉하지 않는다.

따라서, 제1 연결부(141, 151) 및 제2 연장부(141b, 151b)가 탄성 변형하면, 제1 연결부(141, 151) 및 제2 연장부(141b, 151b)는 제1홈(131, 133) 및 제2홈(132, 134)에 의해 보빈(130)과 부딪히지 않는다.

또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 하부 탄성부재(150)는 기판(160)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 하부 탄성부재(150)는 열융착 또는 납땜 방식으로 기판(160)에 고정된다. 이 때, 도 5b에 도시된 바와 같이, 하부 탄성부재(150)는 적어도 1개 이상의 접합부(156)가 기판(160)에 열융착 또는 납땜된다. 또한, 하부 탄성부재(150)와 기판(160)과의 접합 방식은 상부 탄성부재(140)에도 동일하게 적용될 수 있다.

또한, 도 4b 및 5b에 도시되지는 않았지만, 상부 탄성부재(140) 역시, 기판(160)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 기판(160)은 하우징(120)의 일측면에서 상부 탄성부재(140)와 접하도록 하우징(120)에 연결될 수 있다.

예를 들어, 도 4b에 도시된 기판(160)은 상부 탄성부재(140)가 연결된 하우징(120)의 상면 방향으로 기판(160)의 일부 또는 일 측이 노출되도록 하우징(120)과 연결될 수도 있다. 이 때, 상부 탄성부재(140)는 열융착 또는 납땜 방식으로 기판(160)에 고정될 수 있으며, 전기적으로 기판(160)과 연결될 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 보빈(130)의 코일 권선부(136)에는 센싱 마그네트(123)가 결합되는 센싱 마그네트 결합홈(123')이 추가로 형성될 수 있다. 하지만, 센싱 마그네트 결합홈(123')은 코일 권선부(136) 이 외의 다른 위치에 형성될 수도 있다.

한편, 제1홈(131, 133)과 제2홈(132, 134)을 연결하는 면은 각각 경사면(135a, 135b)을 포함할 수 있다. 이러한 경사면(135a, 135b)에 의해, 제2 연장부(141b, 151b)가 탄성 변형 됨에도 불구하고, 보빈(130)과 부딪히지 않을 수 있다.

또한, a홈의 저면(131a)으로부터 보빈의 상면(130a)에 이르는 거리(d1)와, b홈의 저면(133a)으로부터 보빈의 하면(130b)에 이르는 거리(d2)는 동일하게 형성될 수 있다.

하지만, 거리값 d1 및 d2의 관계는 이에 한정되는 것은 아니며, a홈의 저면(131a)으로부터 보빈의 상면(130a)에 이르는 거리(d1)보다, b홈의 저면(133a)으로부터 보빈의 하면(130b)에 이르는 거리(d2)가 더 짧게 형성될 수도 있다. 이는 보빈이 아래로 최대 이동할 수 있는 거리보다 위로 최대 이동할 수 있는 거리가 큰 것을 고려한 것이다. 이와 같은 일 예로, d1은 최소 2.5㎛고, d2는 최소 2.0㎛로 구성될 수도 있다. 또한, 거리값 d1 및 d2는 렌즈 구동 장치(10)의 소형화에 따라 더 작아질 수도 있다. 또한 보빈이 아래로 최대 이동할 수 있는 거리가 위로 최대 이동할 수 있는 거리보다 큰 경우에는 거리값 d1이 d2보다 더 작을 수 있다

또한, c홈(132)의 바닥면(132a)으로부터 상기 보빈의 상면(130a)에 이르는 거리(d3)와, d홈(134)의 바닥면(134a)으로부터 상기 보빈의 하면(130b)에 이르는 거리(d4)도 동일하게 형성될 수 있다.

하지만, 거리값 d3 및 d4의 관계는 이에 한정되는 것은 아니며, c홈(132)의 바닥면(132a)으로부터 상기 보빈의 상면(130a)에 이르는 거리(d3)와, d홈(134)의 바닥면(134a)으로부터 상기 보빈의 하면(130b)에 이르는 거리(d4)는 다르게 형성될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)은 제1홈(131, 133) 및 제2홈(132, 134)을 포함하고 있으므로, 보빈(130)이 구동될 때, 상, 하부 탄성부재(140, 150)와 보빈(130)의 충돌이 일어나지 않는다.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(10)는 상, 하부 탄성부재(140, 150)의 사용 수명이 더 길어지며, 상, 하부 탄성부재(140, 150)와 보빈(130)의 충돌에 따른 이물질이 발생하지 않는다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)은, 제2홈(132, 134)이 제1홈(131, 133) 상에서 보빈의 상면(130a) 또는 하면(130b) 방향으로 충분한 깊이를 가지고 형성된 경우, 제2홈(132, 134)을 보빈의 상면(130a) 또는 하면(130b)에서 바라보면, 코일 권선부(136)에 권선된 AF 구동 코일(124)의 일부가 보일 수 있다.

이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보빈(230)에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)과 동일한 구성은 설명을 간략히 하거나 생략할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용할 수도 있으며, 반복되는 구성은 도시를 생략할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보빈(230)의 정면도이다.

보빈(230)은 제1홈(231, 233) 및 제2홈(232, 234)을 포함한다. 그리고, 보빈(230)의 코일 권선부(236)에는 센싱 마그네트(123)가 결합되는 센싱 마그네트 결합홈(223')이 추가로 형성될 수 있다. 하지만, 센싱 마그네트 결합홈(223')은 코일 권선부(236) 이 외의 다른 위치에 형성될 수도 있다. 또한, 제1홈(231, 233)과 제2홈(232, 234)을 연결하는 면은 각각 경사면(235a, 235b)을 포함할 수 있다.

제1홈(231, 233)은 보빈의 상면(230a)에 형성되는 a홈(231)과, 보빈의 하면(230b)에 형성되는 b홈(233)으로 구분할 수 있으며, 제2홈(232, 234)은 a홈(231)에 추가로 형성되는 c홈(232)과 b홈(233)에 추가로 형성되는 d홈(234)으로 구분할 수 있다.

본 실시 예에 따른 보빈(230)에 형성된 c홈(232)과 d홈(234)은, 각각 커버부(236a, 236b)를 더 포함한다.

커버부(236a, 236b)는 코일 권선부(236)의 상면과 하면을 덮도록 구성되며, 코일 권선부(236)의 상면으로부터 c홈의 바닥면(232a)까지 두께(d5)를 가지고 코일 권선부(236)의 하면으로부터 d홈의 바닥면(234a)까지 두께(d6)를 가지도록 구성된다.

이 때, 두께 값 d5와 d6는 서로 동일한 값 또는 다른 값을 가질 수 있다.

커버부(236a, 236b)는 c홈의 바닥면(232a) 및 d홈의 바닥면(234a)과 일체로 형성되며, c홈 및 d홈의 바닥면(232a, 234a)의 일부로 보아도 좋다.

커버부(236a, 236b)는, 제2 연장부(141b, 151b)가 탄성 변형할 때, 코일 권선부(236)에 권선되는 코일(124)과 제2 연장부(141b, 151b)가 접촉하지 않도록 하고, 코일(124)과 상, 하부 탄성부재(140, 150)가 서로 절연되도록 한다.

이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보빈(330)에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)과 동일한 구성은 설명을 간략히 하거나 생략할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용할 수도 있으며, 반복되는 구성은 도시를 생략할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보빈(330)의 정면도이다.

보빈(330)은 제1홈(331, 333) 및 제2홈(332, 334)을 포함한다. 그리고, 보빈(330)의 코일 권선부(336)에는 센싱 마그네트(123)가 결합되는 센싱 마그네트 결합홈(323')이 추가로 형성될 수 있다. 하지만, 센싱 마그네트 결합홈(323')은 코일 권선부(336) 이 외의 다른 위치에 형성될 수도 있다. 또한, 제1홈(331, 233)과 제2홈(332, 334)을 연결하는 면은 각각 경사면(335a, 335b)을 포함할 수 있다.

제1홈(331, 333)은 보빈의 상면(330a)에 형성되는 a홈(331)과, 보빈의 하면(330b)에 형성되는 b홈(333)으로 구분할 수 있으며, 제2홈(332, 334)은 a홈(331)에 추가로 형성되는 c홈(332)과 b홈(333)에 추가로 형성되는 d홈(334)으로 구분할 수 있다.

a홈의 저면(331a)과 c홈의 저면(332a)은 t1만큼의 높이 차이가 형성되며, b홈의 저면(333a)과 d홈의 저면(334a)은 t2만큼의 높이 차이가 형성된다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)에서 a홈 및 c홈의 저면(131a, 132a) 사이 높이 차를 t'1이라고 하고 b홈 및 d홈의 저면(133a, 134a) 사이 높이 차를 t'2라고 하면, t1 < t'1 및 t2 < t'2와 같은 관계가 성립될 수 있다. 이를 통해 보빈(330)을 소형화하고, 전체적인 렌즈 구동 장치의 크기와 부피를 줄일 수 있다.

또한, 본 실시 예에서 높이 값 t1와 t2는 서로 동일할 수 있다. 하지만, 높이 값 t1와 t2가 다르게 형성될 수도 있으며, 높이 값 t1와 t2가 다르게 형성될 경우, t2 < t1의 관계가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 일반적으로 양방향으로 구동하는 렌즈 구동 장치에 있어서, 상부 탄성부재(140)가 하부 탄성부재(150)에 비하여 비교적 더 크게 변형되기 때문이다. 이는 보빈이 아래로 최대 이동할 수 있는 거리보다 위로 최대 이동할 수 있는 거리가 큰 것을 고려한 것이다.

이하에서는 도 9을 참조하여 본 발명의 변형 실시 예에 따른 보빈(430)에 대하여 설명한다. 변형 실시 예에 따른 보빈(430)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)에서 제2홈의 형상만을 변형한 것으로써, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈(130)과 동일한 구성은 설명을 간략히 하거나 생략할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예와 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용할 수도 있으며, 반복되는 구성은 도시를 생략할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 대한 변형 실시 예로써, 제2홈의 형상이 변형된 보빈의 사시도이다.

보빈(430)은 제1홈(431) 및 제2홈(432)을 포함한다. 그리고, 제1홈(431) 과 제2홈(432)을 연결하는 면은 각각 경사면(435a)을 포함할 수 있다.

이 때, 경사면(435a)은 도 9에 도시된 바와 같이 곡면으로 형성될 수 있다. 그리고, 제2홈(432)과 보빈홀(430')의 경계 부근에 형성된 제2홈의 일측면(436)도 곡면으로 형성될 수 있다. 이는, 제2 연장부(141b)가 다양한 형상으로 이루어질 수 있으므로, 곡면으로 이루어진 측면을 가지는 제2홈(432)에 의해, 다양한 형상을 가지는 제2 연장부(141b)가 보빈(430)과 충돌하지 않도록 하기 위함이다.

따라서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보빈(430)은 제2홈(432)을 형성하는 측면 중 적어도 1개 이상의 측면(435a, 436)은 곡면으로 형성될 수 있다.

다만, 본 실시 예에서, 제2홈(432)을 형성하는 2개의 측면(435a, 436)을 곡면으로 형성하는 예를 설명하였으나, 반드시 2개의 측면(435a, 436)이 곡선으로 형성될 필요는 없으며, 제2 연장부(141b)가 보빈(430)과 충돌하지 않도록 하기 위한 형상을 가지는 제2홈(432)이라면, 2개의 측면(435a, 436)은 곡면이 아닌 다른 면으로 구성해도 좋다.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라모듈에 대하여 설명한다. 다만, 본 실시 예에 따른 카메라모듈은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(10)를 포함하고 있으므로, 서로 동일한 구성은 설명을 간략히 하거나 생략할 수도 있다. 또한, 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용할 수도 있으며, 반복되는 구성은 도시를 생략할 수도 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라모듈은 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(10), 인쇄회로기판(미도시), 인쇄회로기판에 배치되는 이미지 센서(미도시)를 포함한다.

이 경우, 커버(100), 베이스(110), 하우징(120) 및 보빈(130)은 인쇄회로기판의 위에 배치되며, 보빈의 보빈홀(130')에는 렌즈 모듈이 결합된다.

이러한 렌즈 모듈은 이미지 센서와 광축 방향으로 오버랩되며, 피사체로부터 입사되는 광을 이미지 센서로 굴절시킨다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 제1홈(131, 133) 및 제2홈(132, 134)이 형성된 보빈(130)을 포함하므로, 보빈(130)이 구동될 때 또는 충격을 받았을때, 상, 하부 탄성부재(140, 150)와 보빈(130)의 충돌이 일어나지 않는다.

따라서, 본 실시 예에 따른 카메라 모듈은 상, 하부 탄성부재(140, 150)의 사용 수명이 더 길어지며, 상, 하부 탄성부재(140, 150)와 보빈(130)의 충돌에 따른 이물질이 발생하지 않는다.

이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 본 발명의 여러 실시 예들과 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 렌즈 구동 장치
100: 커버
110: 베이스
120: 하우징
130: 보빈
140: 상부 탄성부재
150: 하부 탄성부재
160: 기판

Claims (1)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내에 배치되는 보빈;
   상기 하우징에 배치되는 마그네트;
   상기 보빈에 배치되고 상기 마그네트와 대향하는 코일; 및
   상기 하우징 및 상기 보빈과 결합되는 탄성부재를 포함하고,
   상기 보빈은 상기 보빈의 일면에 형성되는 홈을 포함하고,
   상기 탄성부재는 상기 하우징과 결합되는 외측부와, 상기 보빈과 결합되는 내측부와, 상기 외측부와 상기 내측부를 연결하는 연결부를 포함하고,
   상기 연결부는 라운드지게 절곡된 형상을 포함하고,
   상기 홈은 상기 연결부와 광축 방향으로 오버랩되는 제1홈과, 상기 제1홈에 형성되고 상기 제1홈 보다 오목하게 형성되는 제2홈을 포함하는 렌즈 구동 장치.

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