KR20230093231A - 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20230093231A
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이준택
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Abstract

실시 예는 하우징, 하우징 내에 배치되는 보빈, 보빈을 광축 방향으로 이동시키는 코일과 마그네트, 하우징 및 보빈과 결합되는 탄성 부재 및 보빈과 하우징 사이에 배치되는 댐핑부를 포함하고, 보빈은 보빈의 외주면으로부터 돌출되는 돌출부를 포함하고, 하우징은 광축 방향으로 보빈의 돌출부와 중첩되는 수용홈을 포함하고, 댐핑부는 보빈의 돌출부 및 하우징의 수용홈과 결합된다.

Description

렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈{LENS MOVING APPARATUS AND CAMERA MODULE INCLUDING THE SAME}
실시 예는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 상세하게는 오토 포커싱을 실행할 때 보빈의 광축 방향 진동을 감쇠하여 보빈의 광축 방향 공진현상을 방지하는 렌즈 구동 장치 및 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 IT 제품의 개발이 활발히 진행되고 있다.
종래의 초소형 디지털 카메라가 내장되는 IT제품의 경우, 외부광을 디지털 이미지 또는 디지털 영상으로 변환하는 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 렌즈 구동 장치가 내장되어 있다.
그러나, 종래의 초소형 디지털 카메라는 자동 초점 기능을 수행하기 위해서 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리에 따라 이미지 센서에 형성된 디지털 이미지의 선명성을 기준으로 이미지 센서에 가장 선명한 이미지가 생성되는 지점을 찾는 제어과정을 실행하도록 구성되어 있다. 이러한 자동 초점 방식을 실행하는 경우 렌즈가 장착된 보빈이 광축 방향으로 이동하며, 이러한 보빈의 광축 방향 이동시 보빈에는 광축 방향의 진동이 발생한다. 이러한 보빈의 광축 방향의 진동의 진동수가 보빈 및 하우징의 고유 진동수에 가까워지거나 일치하는 경우 탄성부재로 서로 연결된 보빈과 하우징 사이에는 공진현상이 발행하게 되며, 이로 인해 탄성부재의 탄성복원범위를 초과하여 탄성부재의 수명이 저하되거나 또는 공진 현상이 심한 경우 보빈과 하우징을 연결하는 탄성부재가 파손되는 문제점이 존재하여 왔다.
따라서, 실시 예는 오토 포커싱 실행시의 공진 현상을 제거할 수 있는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
또한, 실시 예는 오토 포커싱 실행시의 공진 현상을 보다 효율적으로 제거하는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
또한, 실시 예는 렌즈 구동 장치의 제조공정 중 조립된 렌즈 구동 장치의 세정 과정에서 댐핑부의 손실 현상을 방지하는 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
실시 예에 따른 하우징; 상기 하우징 내에 배치되는 보빈; 상기 보빈을 광축 방향으로 이동시키는 코일과 마그네트; 상기 하우징 및 상기 보빈과 결합되는 탄성 부재; 및 상기 보빈과 상기 하우징 사이에 배치되는 댐핑부를 포함하고, 상기 보빈은 상기 보빈의 외주면으로부터 돌출되는 돌출부를 포함하고, 상기 하우징은 상기 광축 방향으로 상기 보빈의 돌출부와 중첩되는 수용홈을 포함하고, 상기 댐핑부는 상기 보빈의 상기 돌출부 및 상기 하우징의 상기 수용홈과 결합된다.
상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 수용홈의 바닥면보다 높게 위치할 수 있다.
상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 수용홈의 바닥면보다 낮게 위치할 수 있다.
상기 수용홈의 상기 바닥면은 상기 보빈이 하측으로 이동될 때, 상기 돌출부와 접촉하여 상기 보빈의 하측 이동 범위를 제한할 수 있다.
상기 하우징은 측부와 코너부를 포함하고. 상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 코너부를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 보빈의 상부와 결합하는 제1 내측 프레임, 상기 하우징의 상부와 결합하는 제1 외측 프레임, 및 상기 제1 내측 프레임과 상기 제1 외측 프레임을 연결하는 제1 연결부를 포함하는 상측 탄성 부재를 포함할 수 있다. 상기 제1 외측 프레임은 상기 하우징의 상기 수용홈과 대응되는 위치에 마련되는 홈을 포함할 수 있다.
상기 돌출부는 상기 보빈의 하면보다 상기 보빈의 상면에 더 가깝게 위치할 수 있다. 또는 상기 돌출부는 상기 보빈의 상면보다 상기 보빈의 하면에 더 가깝게 위치할 수 있다.
상기 하우징은 측부와 코너부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 측부를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 보빈의 하부 및 상기 하우징의 하부와 결합하는 하측 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 코일은 상기 보빈에 배치되고, 상기 마그네트는 상기 하우징에 배치될 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 코일과 전기적으로 연결되는 2개의 스프링들을 포함할 수 있다. 상기 렌즈 구동 장치는 상기 2개의 스프링들과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함할 수 있다.
상기 렌즈 구동 장치는 상기 보빈에 배치되는 센싱용 마그네트; 및 상기 보빈의 위치를 감지하기 위하여 상기 센싱용 마그네트와 대향하는 위치 감지 센서를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치는 하우징; 상기 하우징에 배치되는 보빈; 상기 보빈을 광축 방향으로 이동시키는 코일과 마그네트; 상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 탄성 부재; 및 상기 보빈 및 상기 하우징 사이에 배치되는 댐핑부를 포함하고, 상기 보빈은 상기 광축 방향과 수직한 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 하우징은 상기 광축 방향으로 상기 보빈의 상기 돌출부와 중첩되는 수용홈을 포함하고, 상기 댐핑부는 상기 보빈의 상기 돌출부 및 상기 하우징의 상기 수용홈과 결합하고, 상기 탄성 부재와 이격될 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 보빈의 상부와 결합하는 내측 프레임, 상기 하우징의 상부와 결합하는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하는 상측 탄성 부재를 포함하고, 상기 보빈은 상기 내측 프레임과 결합하는 제1 돌기를 포함하고, 상기 하우징은 상기 외측 프레임과 결합하는 제2 돌기를 포함하고, 위에서 바라볼 때, 상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 제2 돌기에 가깝게 위치할 수 있다.
실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈; 상술한 렌즈 구동 장치; 및 이미지 센서를 포함한다.
실시 예는 보빈과 하우징 사이에 댐핑부를 포함함으로써, 오토 포커싱 실행시 보빈의 광축 방향 진동을 감쇠시킬 수 있다. 이로 인해, 실시 예는 오토 포커싱 실행시 렌즈 구동 장치의 광축 방향 공진 현상을 제거할 수 있다. 그 결과, 실시 예는 보빈과 하우징을 연결하는 상부 탄성부재 및/또는 하부 탄성부재의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.
또한 실시 예는 보빈과 하우징 사이에서 댐핑부의 부착영역을 증가시키는 댐핑용 연결부를 구비함으로써, 댐핑부의 감쇠면적을 증가시킬 수 있고, 이로 인해오토 포커싱 실행시의 공진 현상을 보다 효율적으로 제거할 수 있고, 보빈과 하우징 사이에서 댐핑부의 부착 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한 실시 예는 댐핑부를 보빈과 하우징 사이에 구비함으로써, 렌즈 구동 장치의 제조공정 중 조립된 렌즈 구동 장치의 세정과정에서 댐핑부가 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 세정과정의 세정액의 유압으로 인해 댐핑부의 일부 또는 전부가 손실되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에서 커버부재를 제거한 렌즈 구동 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 개략적인 평면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 하우징의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5와는 다른 각도에서 바라본 하우징의 개략적인 사시도이다.
도 7은 실시 예에 따른 하우징의 개략적인 저면 사시도이다.
도 8은 실시 예에 따른 하우징의 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 실시 예에 따른 상측 탄성부재의 개략적인 평면도이다.
도 10은 실시 예에 따른 하측 탄성부재의 개략적인 평면도이다.
도 11은 실시 예에 따른 보빈의 개략적인 사시도이다.
도 12는 실시 예에 따른 보빈의 개략적인 저면 사시도이다.
도 13은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 부분 확대 사시도이다.
도 15는 도 13의 부분 확대 저면도이다.
도 16은 실시 예에 따른 수용홈의 개략적인 부분 확대 사시도이다.
도 17은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈의 개략적인 종단면도이다.
도 18은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈 및 하우징의 저면도이다.
도 19는 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈, 하우징 및 커버부재의 개략적인 종단면도이다.
도 20은 다른 일 실시 예에 따른 보빈, 하우징 및 커버부재의 개략적인 종단면도이다.
도 21은 또 다른 일 실시 예에 따른 보빈 및 커버부재의 개략적인 종단면도이다.
도 22는 추가 실시 예에 따른 보빈 및 하우징의 개략적인 저면도이다.
도 23a는 댐핑부가 없는 종래기술에 따른 렌즈 구동 장치의 광축 방향 진동에 대한 그래프이다.
도 23b는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치의 광축 방향 진동에 대한 그래프이다.
도 23c는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치에서 렌즈 구동 장치의 세정공정에 의해 댐핑부가 손실된 경우 렌즈 구동 장치의 광축 방향 진동에 대한 그래프이다.
이하, 실시 예의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
참고로, 도 1 내지 도 17에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1 방향, x축 방향은 제2 방향, y축 방향은 제3 방향이라고 지칭할 수 있다.
도 1은 실시 예의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 개략적인 사시도이고, 도 2는 실시 예의 일 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 개략적인 분해 사시도이고, 도 3은 도 1에서 커버부재(300)를 제거한 렌즈 구동 장치(100)의 개략적인 사시도이고, 도 4는 도 3의 개략적인 평면도이고, 도 5는 실시 예의 일 실시 예에 따른 하우징(140)의 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 5와는 다른 각도에서 바라본 하우징(140)의 개략적인 사시도이고, 도 7은 실시 예의 일 실시 예에 따른 하우징(140)의 개략적인 저면 사시도이고, 도 8은 실시 예의 일 실시 예에 따른 하우징(140)의 개략적인 분해 사시도이고, 도 9는 실시 예의 일 실시 예에 따른 상측 탄성부재(150)의 개략적인 평면도이고, 도 10은 실시 예의 일 실시 예에 따른 하측 탄성부재(160)의 개략적인 평면도이다.
실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는 카메라 모듈에서 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 조절하여 이미지 센서가 상기 렌즈의 초점 거리에 위치되도록 하는 장치이다. 즉, 상기 렌즈 구동 장치(100)는 오토 포커싱 기능을 수행하는 장치이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)는, 커버부재(300), 상측 탄성부재(150), 보빈(110), 상기 보빈(110)에 구비되는 코일(120), 하우징(140), 상기 하우징(140)에 구비되는 구동용 마그네트(130) 및 인쇄회로기판(170), 하측 탄성부재(160), 베이스(210) 및 상기 보빈(110)의 광축 방향(즉, 제1 방향)의 변위량을 판단하는 변위 감지부와, 감쇠기(減衰器) 역할을 하는 댐핑부를 포함한다.
커버부재(300)는 전체적으로 상자 형태를 구비하고, 상기 베이스(210)의 상부에 결합되도록 구성된다. 상기 커버부재(300)는 상기 베이스(210)와 함께 형성된 수용공간 내에 상측 탄성부재(150), 보빈(110), 상기 보빈(110)에 구비되는 코일(120), 하우징(140), 상기 하우징(140)에 구비되는 구동용 마그네트(130) 및 인쇄회로기판(170)을 수용한다.
상기 커버부재(300)는, 상부면에 보빈(110)에 결합되는 렌즈가 외부광에 노출될 수 있도록 하는 개구부를 구비한다. 또한, 추가적으로, 상기 개구부에는 광투과성 물질로 구성된 윈도우가 구비될 수 있고, 이로 인해 카메라 모듈의 내부에 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
상기 커버부재(300)는 하부에서 제1 홈부(310)를 포함할 수 있다. 이때, 후술하겠지만, 상기 베이스(210)는 상기 커버부재(300)와 상기 베이스가 결합될 때 상기 제1 홈부(310)와 맞닿는 부분(즉, 제1 홈부(310)와 대응되는 위치)에서 제2 홈부(211)를 구비할 수 있다. 상기 커버부재(300)와 상기 베이스가 결합시 제1 홈부(310)와 제2 홈부(211)의 결합을 통해 일정 면적의 요홈부가 형성될 수 있다. 이 요홈부에는 점도를 갖는 접착부재가 도포될 수 있다. 즉, 상기 요홈부에 도포된 접착부재는 상기 요홈부를 통해 커버부재(300)와 베이스(210)의 서로 마주보는 면들 사이의 갭(gap)을 메우어, 커버부재(300)가 베이스(210)와 결합되면서 상기 커버부재(300)와 상기 베이스(210)의 사이를 밀봉할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재와 상기 베이스가 결합되면서 측면이 밀폐될 수 있다.
또한, 커버부재(300)에서 상기 인쇄회로기판(170)의 단자면과 대응되는 면에는 상기 단자면에 형성된 복수 개의 단자들과 간섭되지 않도록 제3 홈부(320)가 형성될 수 있다. 제3 홈부(320)는 상기 단자면과 마주보는 면 전체에 오목하게 형성될 수 있으며, 이 제 3 홈부 안쪽으로 상기 접착부재를 도포하여 커버부재(300)와 베이스(210) 및 인쇄회로기판(170)을 밀봉할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재와 상기 베이스가 결합되면서 측면이 밀폐될 수 있다.
한편, 상기 제1 홈부(310) 내지 상기 제3 홈부(320)는 베이스(210)와 커버부재(300)에 각각 형성되었으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 이와 유사한 형상으로 베이스(210)에만 형성되거나, 커버부재(300)에만 형성되도록 구성될 수도 있다.
상기 베이스(210)는 전체적으로 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 상기 커버부재(300)와 결합하여 보빈(110) 및 하우징(140)의 수용공간을 형성한다.
상기 베이스(210)의 하부 테두리를 둘러싸도록 외측방향으로 소정 두께 돌출된 단턱부가 구비된다. 상기 단턱부의 상기 소정 두께는 상기 커버부재(300)의 측면 두께와 동일하며, 상기 커버부재(300)가 상기 베이스(210)에 결합될 때, 상기 커버부재(300)의 측면은 상기 단턱부의 상부 또는 측면에 안착 또는 접촉 또는 배치 또는 결합될 수 있다. 이로 인해, 상기 단턱부의 상측에 결합되는 커버부재(300)를 가이드할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재(300)의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있으며, 상기 커버부재의 단부는 밑면 또는 측면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 단턱부와 커버부재(300)의 단부는 접착제 등에 의해 접착 고정 및 밀봉될 수 있다.
상기 단턱부에는, 상기 커버부재(300)의 제1 홈부(310)와 대응되는 위치에 제2 홈부(211)가 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제2 홈부(211)는 상기 커버부재(300)의 제1 홈부(310)와 결합하여 요홈부를 형성하며, 접착부재가 충진되는 공간을 형성할 수 있다.
상기 베이스(210)는 중앙부근에서 개구부를 구비한다. 상기 개구부는 상기 카메라모듈에 배치된 이미지 센서의 위치에 대응되는 위치에 형성된다.
또한, 상기 베이스(210)는 네 개의 모서리 부분에서 상부 방향으로 소정 높이 직각으로 돌출된 네 개의 가이드부재(216)를 포함한다. 상기 가이드 부재는 다각기둥 형상을 구비할 수 있다. 상기 가이드부재(216)는 후술할 하우징(140)의 하부 가이드홈(148)에 삽입 또는 체결 또는 결합될 수 있다. 이렇게, 상기 가이드부재(216)와 상기 하부 가이드홈(148)로 인해, 상기 베이스(210)부의 상부에 하우징(140)이 안착 또는 배치될 때, 상기 베이스(210) 상의 하우징(140)의 결합 위치를 가이드할 수 있고, 동시에 하우징(140)이 렌즈 구동 장치(100)의 작동과정 중 진동 등으로 인해 또는 결합과정 중 작업자의 실수로 인해 장착되어야 할 기준위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(140)은 전체적으로 중공기둥 형상(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 중공 사각기둥 형상)을 구비할 수 있다. 상기 하우징(140)은 적어도 2개 이상의 구동용 마그네트(130)와 인쇄회로기판(170)을 지지하도록 구성되고, 내부에 보빈(110)이 상기 하우징(140)에 대해 제1 방향으로 이동가능하도록 상기 보빈(110)을 수용한다.
상기 하우징(140)은 네 개의 평평한 측면을 구비한다. 상기 하우징(140)의 측면은 구동용 마그네트(130)와 대응되는 면적 또는 그보다 크게 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141) 중에서 마주하는 양측면 각각에는 구동용 마그네트(130)가 안착 또는 배치 또는 고정되는 마그네트용 관통공(141a) 또는 홈이 구비된다. 상기 마그네트용 관통공(141a) 또는 홈은 상기 구동용 마그네트(130)에 대응되는 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 또한 가이드를 할 수 있는 형상을 갖는 것도 가능하다. 상기 마그네트용 관통공(141a) 각각에는 제1 구동용 마그네트(131) 및 제2 구동용 마그네트(132), 즉 총 2개의 구동용 마그네트(130)가 장착될 수 있다.
그리고, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141) 중에서 상기 양측면에 직각인 일측면 또는 상기 양측면 이외의 면에는 후술할 위치 감지센서(180)가 삽입 또는 배치 또는 고정 또는 안착되는 센서용 관통공(141b)이 구비될 수 있다. 상기 센서용 관통공(141b)은 후술할 위치 감지센서(180)에 대응되는 크기 및 형상을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 일측면에서는, 인쇄회로기판(170)이 장착 또는 배치 또는 가고정 또는 고정될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 장착용 돌출부(149)가 구비된다. 상기 장착용 돌출부(149)는 후술하는 인쇄회로기판(170)에 형성된 장착용 관통구(173)에 삽입되며, 이때 상기 장착용 관통구(173)와 상기 장착용 돌출부(149)는 형상끼워맞춤 방식 또는 억지끼워맞춤 방식으로 결합되는 것이 바람직하다 할 수 있으나, 단순 가이드 기능만을 할 수도 있다.
여기서, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141) 중에서 상기 일측면에 대향하는 타측면은 평평한 평면으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하우징(140)의 추가 실시 예로서, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141) 중에서 마주하는 양측면 각각에는 구동용 마그네트(130)가 안착 또는 배치 또는 고정되는 제1 및 제2 마그네트용 관통공(141a)(141a')이 구비된다. 그리고, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141) 중에서 상기 양측면에 직각인 일측면 또는 상기 양측면 이외의 면에는 제3 마그네트용 관통공과 상기 제3 마그네트용 관통공과 소정거리 이격되어 형성되는 센서용 관통공(141b)이 구비될 수 있다. 게다가, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141) 중에서 상기 일측면에 마주하는 타측면에는 제4 마그네트용 관통공이 구비될 수 있다.
즉, 상기 하우징(140)의 네 개의 측면(141)에는 네 개의 마그네트용 관통공과 하나의 센서용 관통공(141b)이 구비된다.
이때, 상기 제1 마그네트용 관통공(141a) 및 상기 제2 마그네트용 관통공(141a')은 동일한 크기 및 동일한 형상을 구비하고, 하우징(140)의 측면의 측방향 길이 전체에 (거의) 동일한 측방향 길이를 가진다. 반면, 상기 제3 마그네트용 관통공 및 상기 제4 마그네트용 관통공은 동일한 크기 및 동일한 형상을 구비하고, 상기 제1 마그네트용 관통공(141a) 및 상기 제2 마그네트용 관통공(141a')보다 측방향 길이가 작게 형성될 수 있다. 이는, 상기 제3 마그네트용 관통공이 형성되는 일측면에는 센서용 관통공(141b)이 형성되어야 하므로, 센서용 관통공(141b)을 위한 공간을 확보하기 위함이다.
당연하겠지만, 상기 제1 마그네트용 관통공 내지 상기 제4 마그네트용 관통공 각각에는 제1 구동용 마그네트(131) 내지 제4 구동용 마그네트 각각이 안착 또는 배치 또는 고정된다. 이때, 마찬가지로, 상기 제1 구동용 마그네트(131) 및 상기 제2 구동용 마그네트(132)는 서로 동일한 크기 및 형상을 구비하고, 하우징(140)의 측면의 측방향 길이 전체에 거의 동일한 측방향 길이를 가진다. 그리고, 상기 제3 구동용 마그네트 및 상기 제4 구동용 마그네트는 동일한 크기 및 동일한 형상을 구비하고, 상기 제1 구동용 마그네트(131) 및 상기 제2 구동용 마그네트(132)보다 측방향 길이가 작게 형성될 수 있다.
여기서, 바람직하게는, 상기 제3 마그네트 관통공과 상기 제4 마그네트 관통공은 상기 하우징(140)의 중심을 기준으로 서로 일직선 상에 대칭되게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제3 구동용 마그네트(130)와 상기 제4 구동용 마그네트(130)는 상기 하우징(140)의 중심을 기준으로 서로 일직선 상에 대칭되게 배치될 수 있다. 만약, 제3 구동용 마그네트(130)와 제4 구동용 마그네트(130)가 상기 하우징(140)의 중심과 무관하게 일측에 편향된 채로 서로 대향되게 배치되는 경우 상기 보빈(110)의 코일(120)에 전자기력이 상기 일측에 편향되게 작용하므로 보빈(110)이 틸트될 가능성이 존재하기 때문이다. 다시 말하면, 상기 제3 구동용 마그네트(130)와 상기 제4 구동용 마그네트(130)는 상기 하우징(140)의 중심을 기준으로 서로 일직선 상에 대칭되게 배치함으로써, 보빈(110) 및 코일(120)에 편향되지 않은 전자기력을 가할 수 있어, 보빈(110)의 제1 방향 이동을 용이하고 정확하게 할 수 있도록 가이드한다.
또한, 도 3 내지 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(140)의 상부면에는 복수 개의 제1 스토퍼(143)가 돌출 형성될 수 있다. 제1 스토퍼(143)는 상기 커버부재(300)와 하우징(140) 몸체의 충돌을 방지하기 위한 것으로, 외부 충격 발생 시 하우징(140)의 상부면이 커버부재(300)의 상부 내측면에 직접 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제1 스토퍼(143)는 상측 탄성부재(150)의 설치 위치를 가이드하는 역할도 수행할 수 있는데, 이를 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상측 탄성부재(150)의 제1 스토퍼(143)와 대응되는 위치에는 대응되는 형상의 가이드 홈(155)이 형성될 수 있다.
또한, 하우징(140)의 상측에는 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)이 결합되는 복수 개의 상측 프레임 지지돌기(144)가 돌출 형성될 수 있다. 한편, 후술하겠지만, 상기 상측 프레임 지지돌기(144)와 대응되는 상측 탄성부재(150)의 외측 프레임(152)에는 대응되는 형상의 제1 통공(152a) 또는 홈이 형성될 수 있으며, 이 곳에서 접착제 또는 융착으로 고정될 수 있으며, 융착은 열융착 또는 초음파 융착 등을 포함할 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 하우징(140)의 하측에는 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)이 결합되는 복수 개의 하측 프레임 지지돌기(147)가 돌출 형성될 수 있다. 한편, 상기 하측 프레임 지지돌기(147)와 대응되는 하측 탄성부재(160)의 외측 프레임(162)에는 대응되는 형상의 삽입홈(162a) 또는 홀이 형성될 수 있으며, 이 곳에서 접착제 또는 융착으로 고정될 수 있으며, 융착은 열융착 또는 초음파 융착 등을 포함할 수 있다.
상기 구동용 마그네트(130)는 마그네트용 관통공(141a)에 접착제로 고정될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니며, 양면 테이프와 같은 접착부재 등이 사용될 수도 있다. 또는, 변형 실시 예로서, 상기 마그네트용 관통공(141a) 대신 하우징(140)의 내측면에는 요홈 형상의 마그네트 안착부가 형성될 수 있고, 상기 마그네트 안착부는 구동용 마그네트(130)의 크기 및 형상과 대응되는 크기 및 형상을 구비할 수 있다.
상기 구동용 마그네트(130)는 보빈(110)에 구비되는 코일(120)과 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 또한, 상기 구동용 마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 실시 예의 경우 보빈(110)의 코일(120)을 마주보는 면을 N극, 바깥쪽 면은 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 구동용 마그네트(130)는 광축에 수직한 평면으로 2분할되어 구성될 수도 있다.
상기 구동용 마그네트(130)는 일정 폭을 가지는 직육면체 형상으로 구성되어, 상기 마그네트용 관통공(141a) 또는 홈에 안착되어 상기 구동용 마그네트(130)의 넓은 면이 하우징(140)의 측면 중 일부를 형성할 수 있다. 이때, 서로 마주보는 구동용 마그네트(130)들은 서로 평행하게 설치될 수 있다. 또한, 상기 구동용 마그네트(130)는 상기 보빈(110)의 코일(120)과 마주보게 배치될 수 있다. 이때, 상기 구동용 마그네트(130)와 상기 보빈(110)의 코일(120)의 서로 마주보는 면은 서로 평행이 되도록 평면 배치될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 설계에 따라 구동용 마그네트(130)과 보빈(110)의 코일(120) 중 어느 하나만이 평면이고, 다른 한 쪽은 곡면으로 구성될 수도 있다. 또는 보빈(110)의 코일(120)과 구동용 마그네트(130)의 마주보는 면은 모두가 곡면일 수도 있으며, 이때, 보빈(110)의 코일(120)과 구동용 마그네트(130)의 마주보는 면의 곡률은 같게 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 하우징(140)의 일측면에는 센서용 관통공(141b) 또는 홈이 구비되고, 상기 센서용 관통공(141b)에는 위치 감지센서(180)가 삽입 또는 배치 또는 안착되며, 상기 위치 감지센서(180)는 솔더링 또는 납땜 방식으로 인쇄회로기판(170)의 일면에 전기적으로 결합되어 있다. 바꿔 말하면, 상기 인쇄회로기판(170)은 하우징의 네 개의 측면(141) 중에서 상기 센서용 관통공(141b) 또는 홈이 구비되는 일측면의 외측면에 고정 또는 지지 또는 배치될 수 있다.
상기 위치 감지센서(180)는 후술할 보빈(110)의 센싱용 마그네트(190)와 함께 상기 보빈(110)의 상기 제1 방향으로의 제1 변위값을 판단하는 변위 감지부가 될 수 있다. 이를 위하여, 상기 위치 감지센서(180) 및 상기 센서용 관통공(141b) 또는 홈은 상기 센싱용 마그네트(190)의 위치에 대응되는 위치에 배치된다.
상기 위치 감지센서(180)는 보빈(110)의 센싱용 마그네트(190)에서 방출되는 자기력 변화를 감지하는 센서일 수 있다. 또한, 상기 위치 감지센서(180)는 홀센서(Hall sensor)일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서 실시 예는 홀센서에 제한되지 않으며 자기력 변화를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하며, 자기력 이외에 위치를 감지할 수 있는 센서라면 어느 것이든 가능하며, 예를 들어, 포토리플렉터 등을 이용한 방식도 가능하다.
상기 인쇄회로기판(170)은 하우징(140)의 일측면에 결합 또는 배치되며, 상기한 바와 같이 장착용 관통구(173) 또는 홈을 구비할 수 있다. 이로 인해, 상기 인쇄회로기판(170)은 하우징(140)의 일측면에 구비된 장착용 돌출부(149)에 의해 설치 위치가 가이드될 수 있다.
그리고, 상기 인쇄회로기판(170)은 복수 개의 단자(171)들이 배치되어, 외부 전원을 인가 받아 상기 보빈(110)의 코일(120) 및 위치 감지센서(180)에 전류를 공급할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(170)에 형성된 단자(171)들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 한편, 실시 예에 따르면, 상기 인쇄회로기판(170)은 FPCB로 마련될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(170)은 상기 변위 감지부에서 감지된 상기 제1 변위값에 기초하여 상기 코일(120)의 인가전류량을 재조절하는 제어부를 포함할 수 있으며,즉, 제어부는 상기 인쇄회로기판(170) 상에 실장되어 있다. 또한, 다른 실시 예는 상기 제어부가 상기 인쇄회로기판(170)에 실장되지 않고 별도의 다른 기판에 실장될 수 있으며, 이는 카메라모듈의 이미지센서가 실장되는 기판일 수 있으며 또는 별도 다른 기판일 수도 있다.
상기 홀센서에 의해 탐지된 마그넷플럭스(즉, 자속밀도) 변화에 대한 홀전압차에 기초하여 액츄에이터 구동거리를 캘리브레이션을 추가로 할 수 있다.
보빈(110)은 제1 축 방향으로 고정된 하우징(140)에 대해 제1 축 방향으로 왕복이동 가능하도록 구성된다. 상기 보빈(110)의 제1 축 방향 이동으로 인해 오토 포커싱 기능이 실행된다.
보빈(110)에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.
한편, 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 상기 보빈(110)의 광축 방향으로 상승 및/또는 하강 동작을 탄력적으로 지지할 수 있다. 상측 탄성부재(150)와 하측 탄성부재(160)는 판 스프링으로 마련될 수 있다.
도 2 내지 도 4, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)는 보빈(110)과 결합되는 내측 프레임(151)(161)과 하우징(140)과 결합되는 외측 프레임(152)(162) 및 내측 프레임(151)(161)과 외측 프레임(152)(162)을 연결하는 연결부(153)(163)를 포함할 수 있다.
상기 연결부(153)(163)는 적어도 한 번 이상 절곡 형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 상기 연결부(153)(163)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 광축방향의 제 1 방향으로의 상승 및/또는 하강 동작이 탄력적으로(또는 탄성적으로) 지지될 수 있다.
실시 예에 따르면, 도 9에 도시된 바와 같이, 상측 탄성부재(150)는 외측 프레임(152)에서 복수 개의 제1 통공(152a)을 구비하고, 내측 프레임(151)에서 복수 개의 제2 통공(151a)을 구비한다.
상기 제1 통공(152a)은 상기 하우징(140)의 상부면에 구비되는 상측 프레임 지지돌기(144)와 결합하고, 상기 제2 통공(151a) 또는 홈은 후술할 보빈(110)의 상부면에 구비되는 상측 지지돌기와 결합한다. 즉, 상기 외측 프레임(152)은 제1 통공(152a)을 통하여 하우징(140)에 고정 및 결합되고, 상기 내측 프레임(151)은 제2 통공(151a) 또는 홈을 통하여 보빈(110)에 고정 및 결합된다.
상기 연결부(153)는 상기 내측 프레임(151)이 상기 외측 프레임(152)에 대해 제1 방향으로 소정 범위 탄성적으로 변형가능하도록 상기 내측 프레임(151)과 상기 외측 프레임(152)을 연결한다.
상기 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151) 및 외측 프레임(152) 중 적어도 하나 이상에는 보빈(110)의 코일(120) 및 인쇄회로기판(170) 중 적어도 하나 이상과 전기적으로 연결되는 단자부를 적어도 하나 이상 구비할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 하측 탄성부재(160)는 외측 프레임(162)에서 복수 개의 삽입홈(162a) 또는 홀을 구비하고, 내측 프레임(161)에서 복수 개의 제3 통공(161a) 또는 홈을 구비할 수 있다.
상기 삽입홈(162a) 또는 홀은 상기 하우징(140)의 하부면에 구비되는 하측 프레임 지지돌기(147)와 결합하고, 상기 제3 통공(161a) 또는 홈은 후술할 보빈(110)의 하부면에 구비되는 하측 지지돌기(114)와 결합한다. 즉, 상기 외측 프레임(162)은 삽입홈(162a) 또는 홀을 통하여 하우징(140)에 고정 및 결합되고, 상기 내측 프레임(161)은 제3 통공(161a) 또는 홈을 통하여 보빈(110)에 고정 및 결합된다.
상기 연결부(163)는 상기 내측 프레임(161)이 상기 외측 프레임(162)에 대해 제1 방향으로 소정 범위 탄성적으로 변형가능하도록 상기 내측 프레임(161)과 상기 외측 프레임(162)을 연결한다.
상기 하측 탄성부재(160)는 도 10에 도시된 바와 같이 서로 분리된 제1 하측 탄성부재(160a)와 제2 하측 탄성부재(160b)를 포함할 수 있다. 이러한 2분할 구조를 통해 하측 탄성부재(160)는 제1 하측 탄성부재(160a)와 제2 하측 탄성부재(160b)는 서로 다른 극성의 전원 또는 서로 다른 전원을 인가 받을 수 있다. 즉, 상기 내측 프레임(161)과 외측 프레임(162)이 각각 보빈(110)과 하우징(140)에 결합된 후, 보빈(110)에 배치된 코일(120)의 양 끝선과 대응되는 상기 내측 프레임의 위치에 솔더부를 마련하여, 상기 솔더부에서 납땜 등과 같은 통전성 연결을 수행하여 서로 다른 극성의 전원 또는 서로 다른 전원을 인가 받을 수 있다. 또한, 제1 하측 탄성부재가 상기 코일의 양끝선 중 하나와 전기적으로 연결되고, 상기 코일의 양끝선 중 다른 하나와 제2 하측 탄성부재가 전기적으로 연결되어, 외부로부터 전류 및/또는 전압을 인가받을 수 있다.
한편, 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)와 보빈(110) 및 하우징(140)은 열 융착 및/또는 접착제 등을 이용한 본딩 작업 등을 통해 조립될 수 있다. 이때, 조립 순서에 따라 열 융착 고정 후 접착제를 이용한 본딩으로 고정 작업을 마무리 할 수 있다.
변형 실시 예로서, 상기 상측 탄성부재(150)가 2분할 구조로 구성되고, 상기 하측 탄성부재(160)가 일체형 구조로 구성될 수 있다.
상기 하측 탄성부재(160)의 내측 프레임(161) 및 외측 프레임(162) 중 적어도 하나 이상에는 보빈(110)의 코일(120) 및 인쇄회로기판(170) 중 적어도 하나 이상과 전기적으로 연결되는 단자부가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
상기 댐핑부는 렌즈 구동 장치의 오토 포커싱 작동시 발생하는 광축 방향의 진동을 흡수하는 감쇠기 역할을 한다. 상기 댐핑부는 렌즈 구동 장치의 오토 포커싱 작동시 이동하지 않고 원래 위치에 고정되어 있는 고정체 및 렌즈 구동 장치의 오토 포커싱 작동시 광축 방향으로 이동하는 이동체 사이에 구비된다. 상기 고정체는 예를 들어 커버부재, 하우징, 베이스 등일 수 있고, 상기 이동체는 보빈 또는 렌즈일 수 있다.
바람직하게는, 후술하겠지만 상기 댐핑부는 상기 보빈과 상기 하우징 사이에 구비될 수 있다.
이때, 상기 보빈 및 상기 하우징은 상기 댐핑부를 수용하는 수용공간 또는 상기 댐핑부가 부착되는 부착영역을 형성하기 위하여 댐핑용 연결부를 구비한다. 즉, 상기 댐핑용 연결부는 상기 보빈의 일부와 상기 하우징의 일부로 이루어진다.
본 발명에 따른 댐핑부 및 댐핑용 연결부에 대해서는 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.
*도 11은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈(110)의 개략적인 사시도이고, 도 12는 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈(110)의 개략적인 저면 사시도이고, 도 13은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈(110)의 개략적인 분해 사시도이고, 도 14는 도 13의 부분 확대 사시도이고, 도 15는 도 13의 부분 확대 저면도이고, 도 16은 실시 예의 일 실시 예에 따른 수용홈(117)의 개략적인 부분 확대 사시도이고, 도 17은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈(110)의 개략적인 종단면도이다.
도 11 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(110)은 상기 하우징(140)의 내부 공간에 광축 방향으로 왕복 이동가능하게 설치될 수 있다. 보빈(110)의 외주면에는 후술할 코일(120)이 설치되어 상기 하우징(140)의 구동용 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용이 가능하여, 코일(120)과 구동용 마그네트(130)의 전자기적 상호 작용으로 인해 보빈(110)을 제1 방향으로 왕복이동시킬 수 있다. 또한, 상기 보빈(110)은 상측 탄성부재(150) 및 하측 탄성부재(160)에 의해 탄력적으로(또는 탄성적으로) 지지되어, 광축 방향인 제1 방향으로 움직여 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.
상기 보빈(110)은 도시하지는 않았으나, 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴(미도시)을 포함할 수 있으나, 상기 렌즈배럴은 후술할 카메라모듈의 구성부품으로 상기 렌즈 구동 장치의 필수구성요소가 아닐 수 있다. 상기 렌즈배럴을 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합 가능하다. 예컨대, 상기 보빈(110) 내주면에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴을 보빈(110)에 결합할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 보빈(110)의 내주면에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴을 상기 보빈(110)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈(110)과 일체로 형성되는 것도 가능하다. 상기 렌즈배럴에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.
또한, 보빈(110)의 상부면과 하부면에는 복수 개의 상측 지지돌기(113)와 복수 개의 하측 지지돌기(114)가 돌출 형성될 수 있다.
상측 지지돌기는 도 11에 도시된 바와 같이, 원통형상 또는 각기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 실시 예에 따르면, 상기 상측 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)의 상기 상측 지지돌기와 대응되는 위치에는 제2 통공(151a) 또는 홈이 형성될 수 있다. 이때, 상측 지지돌기와 제2 통공(151a) 또는 홈은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 상측 지지돌기는 복수 개가 마련될 수 있다. 이때, 각각의 상측 지지돌기들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 상측 지지돌기들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있고, 이들의 간격이 일정하지는 않으나, 보빈(110)의 중심을 지나는 특정 가상선에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수도 있다.
하측 지지돌기(114)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기한 상측 지지돌기와 같이 원통형상 또는 각기둥형상으로 마련될 수 있으며, 하측 탄성부재(160)의 내측 프레임(161)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 실시 예에 따르면, 하측 탄성부재(160)의 상기 내측 프레임(161)의 상기 하측 지지돌기(114)와 대응되는 위치에는 제3 통공(161a) 또는 홈이 형성될 수 있다. 이때, 하측 지지돌기(114)와 제3 통공(161a) 또는 홈은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 하측 지지돌기(114)는 도 12에 도시된 바와 복수 개가 마련될 수 있다. 이때, 각각의 하측 지지돌기(114)들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 하측 지지돌기(114)들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있다.
그리고, 상기 보빈(110)의 상부면과 하부면에는, 상측 탄성부재(150)의 연결부(153) 및 하측 탄성부재(160)의 연결부(163)에 대응되는 위치에 상측 도피홈(112) 및 하측 도피홈(118)이 형성되어 있다.
상기 상측 도피홈(112)과 상기 하측 도피홈(118)이 구비됨으로써, 보빈(110)이 하우징(140)에 대해 제1 방향으로 이동할 때 연결부(153)(163)와 보빈(110)과의 공간적 간섭을 제거하여 연결부(153)(163)의 탄성변형을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 상측 도피홈의 위치는 실시 예처럼 하우징의 모서리에 배치될 수도 있으나, 탄성부재의 연결부 형상 및/또는 위치에 따라 측면에 배치될 수도 있다.
또한, 상기 보빈(110)의 외주면에는, 코일(120)이 설치되는 코일용 안착홈(116)이 구비될 수 있으나, 안착부만이 구비될 수도 있다.
상기 코일(120)은 상기 보빈(110)의 외주면 또는 상기 코일용 안착홈(116) 또는 안착부에 삽입 결합되는 링 형상의 코일블록으로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 코일(120)을 직접 보빈(110)의 외주면 또는 상기 코일용 안착홈(116) 또는 안착부에 권선할 수도 있다.
실시 예에 따르면, 상기 코일(120)은 도 13에 도시된 바와 같이 대략 8각 형상으로 형성될 수 있다. 이는 상기 보빈(110)의 외주면의 형상에 대응되는 것으로, 보빈(110) 또한 8각 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 코일(120)은 적어도 4면은 직선으로 마련될 수 있고, 이들 면을 연결하는 모서리 부분은 라운드 또는 직선으로 구성될 수 있다. 이때, 직선으로 형성된 부분은 상기 구동용 마그네트(130)와 대응되는 면이 되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 코일(120)과 대응되는 구동용 마그네트(130)의 면은 상기 코일(120)의 곡률과 같은 곡률을 가질 수 있다. 즉, 상기 코일(120)이 직선이면, 대응되는 구동용 마그네트(130)의 면은 직선일 수 있으며, 상기 코일(120)이 곡선이면, 대응되는 구동용 마그네트(130)의 면은 곡선일 수 있으며, 또한, 같은 곡률을 가질 수도 있다. 또한, 상기 코일(120)이 곡선이더라도 대응되는 구동용 마그네트(130)의 면은 직선일 수 있으며, 그 반대일 수도 있다.
상기 코일(120)은 보빈(110)을 광축 방향으로 움직여 오토 포커스 기능을 수행하도록 하기 위한 것으로, 전류가 공급되면 구동용 마그네트(130)와 전자기적 상호 작용을 통해 전자기력을 형성할 수 있으며, 형성된 전자기력이 보빈(110)을 움직일 수 있다.
한편, 상기 코일(120)은 구동용 마그네트(130)와 대응되게 구성될 수 있는데, 도시된 바와 같이 구동용 마그네트(130)가 단일 몸체로 구성되어 코일(120)과 마주보는 면 전체가 동일한 극성을 가지도록 마련되면, 상기 코일(120) 또한 구동용 마그네트(130)와 대응되는 면이 동일한 극성을 가지도록 구성될 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 만일 구동용 마그네트(130)가 광축에 수직한 면으로 2분할 되어 코일(120)과 마주보는 면이 2개 또는 그 이상으로 구분될 경우, 상기 코일(120) 역시 분할된 구동용 마그네트(130)와 대응되는 개수로 분할 구성되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 보빈(110)은 전술한 하우징(140)의 위치 감지센서(180)와 함께 변위 감지부에 포함되는 센싱용 마그네트(190)를 구비한다. 상기 센싱용 마그네트(190)는 상기 보빈(110)에 고정 또는 배치 또는 결합된다. 이로 인해, 상기 센싱용 마그네트(190)는 상기 보빈(110)의 제1 방향 이동시에 상기 보빈(110)과 동일한 변위량만큼 상기 제1 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 상기 센싱용 마그네트(190)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 보빈(110)의 상부 방향이 N극, 보빈(110)의 하부 방향이 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 센싱용 마그네트(190)는 광축에 수직한 평면으로 2분할되어 구성될 수도 있다.
여기서, 도 13 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 보빈(110)은 상기 보빈(110)의 외주면에서 상기 센싱용 마그네트(190)를 수용하기 위한 수용홈(117)을 구비할 수 있다.
상기 수용홈(117)은 보빈(110)의 외부면에서부터 소정 깊이 보빈(110)의 내측 방향으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 수용홈(117)은 상기 수용홈(117)의 적어도 일부 이상이 상기 코일(120)의 내측에 위치되도록 상기 보빈(110)의 일측면에 형성된다. 또한, 상기 수용홈(117)은 적어도 일부 이상이 코일용 안착홈(116)보다 더 보빈(110)의 내측 방향으로 소정 깊이 오목하게 형성될 수 있다. 이렇게, 수용홈(117)을 보빈(110)의 내측 방향으로 형성함으로써, 센싱용 마그네트(190)를 보빈(110)의 내부에 수용할 수 있고, 이로 인해 센싱용 마그네트(190)를 위한 별도의 설치공간을 확보할 필요가 없으므로 보빈(110)의 공간효율성을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 수용홈(117)은 상기 하우징(140)의 위치 감지센서(180)의 위치에 대응되는 위치(또는 상기 위치 감지센서(180)와 대향하는 위치)에 배치된다. 이로 인해, 센싱용 마그네트(190)와 위치 감지센서(180) 사이의 거리가 코일(120)의 두께와 코일(120)과 위치 감지센서(180) 사이의 이격거리 또는 여기에 코일과 위치 감지센서 사이의 거리를 더 포함하여 그 거리로 최소화할 수 있으므로, 위치 감지센서(180)의 자력 감지 정확도를 향상시킬 수 있다.
상기 수용홈(117)은 상기 보빈(110)의 하부면 및 상부면 중 하나의 면에서 상기 수용홈(117)에 연통되는 개구(119)를 구비한다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 수용홈(117)은 보빈(110)의 하부면 중 일부가 개방되어 개구(119)를 형성하고 상기 개구(119)는 상기 수용홈(117)의 입구를 형성할 수 있다. 상기 개구(119)를 통하여 센싱용 마그네트(190)가 삽입 또는 배치 또는 고정될 수 있으며, 이를 통하여 분리될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 수용홈(117)은, 상기 센싱용 마그네트(190)의 일면이 지지되는 내측면과, 접착제가 주입될 수 있도록 상기 내측면보다 소정 깊이 더 내측으로 오목하게 형성된 접착용 홈(117b)을 포함할 수 있다.
상기 내측면은 상기 보빈(110)의 중심을 향하는 내측 방향으로 위치하는 일면으로서, 상기 센싱용 마그네트(190)가 직육면체 형상을 가지는 경우 상기 센싱용 마그네트(190)의 넓은 면이 접촉 또는 안착되는 면이다.
상기 접착용 홈(117b)은 상기 내측면 중 일부분을 상기 보빈(110)의 중심을 향하는 내측 방향으로 더 깊게 오목하게 형성된 홈일 수 있다. 상기 접착용 홈(117b)은 바람직하게는 상기 개구(119)에서부터 상기 센싱용 마그네트(190)의 일면이 접촉 또는 안착 또는 배치되는 보빈(110)의 내부 일면까지 형성된다.
도 17에 도시된 바와 같이, 상기 접착용 홈(117b)은 상기 보빈(110)의 상하 두께방향으로 상기 센싱용 마그네트(190)의 길이보다 길게 형성되는 제1 추가홈(117c)을 더 포함한다. 즉, 상기 제1 추가홈(117c)은 상기 센싱용 마그네트(190)의 이면이 접촉 또는 안착 또는 배치되는 보빈(110)의 내부 일면보다 더 깊이 오목하게 형성되는 접착용 홈(117b)의 연장부이다. 상기 제1 추가홈(117c)을 구비함으로써, 접착제가 개구(119)를 통하여 접착용 홈(117b)에 주입될 때 제1 추가홈(117c)에서부터 접착제가 충진되어 접착용 홈(117b) 내부를 충진하므로, 접착제가 접착용 홈(117b)에서 오버 플로우되어 센싱용 마그네트(190)와 수용홈(117) 사이의 틈새를 따라 코일(120)에까지 유동하는 것을 방지할 수 있으므로, 센싱용 마그네트(190)의 결합과정 중 렌즈 구동 장치(100)의 불량 발생률을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 접착용 홈(117b)은 상기 개구(119)로부터 상기 보빈(110)의 중심을 향하는 내측방향으로 소정 깊이 형성된 제2 추가홈(117a)을 더 포함한다. 즉, 상기 제2 추가홈(117a)은 상기 개구(119)의 부근에서 상기 내측면보다 상기 보빈(110)의 중심을 향하는 내측방향으로 더 깊게 형성된다. 상기 제2 추가홈(117a)은 상기 접착용 홈(117b)과 연통되어 있다. 다시 말해서, 상기 제2 추가홈(117a)은 상기 접착용 홈(117b)의 연장부이다. 이렇게, 상기 제2 추가홈(117a)을 구비함으로써, 접착제가 제2 추가홈(117a)를 통하여 접착용 홈(117b)에 주입될 수 있으므로 상기 개구(119) 근처에서 접착제가 오버 플로우되어 코일(120) 등 보빈(110)의 다른 구성에 점착되는 것을 방지할 수 있으므로, 센싱용 마그네트(190)의 결합과정 중 렌즈 구동 장치(100)의 불량 발생률을 감소시킬 수 있다.
또한, 변형 실시 예로서, 상기 제2 추가홈(117a)은 접착용 홈(117b) 없이 단독으로 상기 보빈(110)에 구비될 수 있다. 이 경우, 접착제를 제2 추가홈(117a)에 주입하여 보빈(110)과 센싱용 마그네트(190)를 결합 및 고정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 접착용 홈(117b)은 상기 제1 추가홈(117c) 및 상기 제2 추가홈(117a) 중 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 즉, 상기 접착용 홈(117b)은 상기 제1 추가홈(117c)만 구비하거나, 또는 상기 제2 추가홈(117a)만 구비할 수 있다.
변형 실시 예로서, 상기 수용홈은, 상기 센싱용 마그네트의 일면(즉, 넓은 면)이 지지되는 내측면과 상기 코일이 구비되는 상기 외주면(즉, 코일용 안착홈 표면) 사이의 깊이가 상기 센싱용 마그네트의 두께 이하일 수 있다. 이로 인해, 상기 센싱용 마그네트는 코일의 권취로 인한 코일의 내측 가압력으로 수용홈 내에 고정될 수 있다. 이 경우, 접착제를 사용할 필요가 없다.
추가 실시 예로서, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 보빈(110)은, 상기 수용홈(117)이 형성된 외주면과 마주하는 외주면에서 상기 보빈(110)의 중심을 기준으로 상기 수용홈(117)과 대칭된 위치에 상기 보빈(110)의 외주면에 형성되는 추가 수용홈(117)과, 상기 추가 수용홈(117)에 수용되는 중량균형부재를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 추가 수용홈(117)은 상기 수용홈(117)이 형성된 외주면과 마주하는 외주면에서 상기 보빈(110)의 중심을 기준으로 상기 수용홈(117)과 일직선으로 대칭된 위치에서 소정 깊이 보빈(110)의 내측방향으로 형성된다. 그리고, 상기 중량균형부재는 상기 추가 수용홈(117) 내에 고정 및 결합되며, 상기 자력 센싱부재와 동일한 중량을 가진다.
이렇게, 상기 추가 수용홈(117)과 상기 중량균형부재를 구비함으로써, 수용홈(117)과 센싱용 마그네트(190)의 구비로 인한 보빈(110)의 수평방향 무게 불균형을 중량균형부재의 장착으로 보상할 수 있다.
바람직하게는, 상기 추가 수용홈(117)은 상기 접착용 홈(117b), 상기 제1 추가홈(117c) 및 상기 제2 추가홈(117a) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 18은 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈(110) 및 하우징(140)의 저면도이고, 도 19는 실시 예의 일 실시 예에 따른 보빈(110), 하우징(140) 및 커버부재(300)의 개략적인 종단면도이고, 도 20은 실시 예의 다른 일 실시 예에 따른 보빈(110), 하우징(140) 및 커버부재(300)의 개략적인 종단면도이고, 도 21은 실시 예의 또 다른 일 실시 예에 따른 보빈(110) 및 커버부재(300)의 개략적인 종단면도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(140)과 상기 보빈(110) 사이에는 댐핑부(410)가 구비된다. 그러나, 실시 예는 이에 제한되지 않으며, 상기 댐핑부(410)는 전술한 바와 같이 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 이동체와 고정체 사이에 구비될 수 있다.
상기 댐핑부(410)는 상기 구동용 마그네트(130)와 상기 코일(120) 간의 전자기적 상호작용에 의한 상기 제1 방향(즉, 광축 방향)으로의 진동을 감쇠시키는 역할을 한다.
상기 댐핑부(410)는 상기 보빈(110)이 상기 하우징(140)에 대해 상기 제1 방향으로 소정 범위로 유동가능하도록 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)에 구비된다.
이를 위하여, 상기 댐핑부(410)는 광경화성 수지로 구성된다. 바람직하게는, 상기 댐핑부(410)는 UV경화성 수지로 구성될 수 있고, 더 바람직하게는 상기 댐핑부(410)는 UV경화성 실리콘으로 구성될 수 있다.
상기 보빈(110)이 상기 하우징(140)에 대해 완전히 고정되지 않고 소정 범위에서 광축 방향으로 유동가능하게 하기 위하여, 상기 댐핑부(410)는 반경화된 겔(gel) 상태로 구비된다.
여기서, 상기 댐핑부(410)의 반경화 과정은 보빈(110)과 하우징(140) 사이의 공간(즉, 댐핑부(410)가 구비된 공간 및 댐핑부(410))을 빛(또는 UV)에 일정 시간 노출시킴으로써 실행된다.
그리고, 상기 댐핑부(410)는 상기 하우징(140)과 상기 보빈(110) 사이에서 복수 개 구비된다. 이 경우, 바람직하게는, 복수 개의 댐핑부(410)는 상기 하우징(140) 및 상기 보빈(110)의 원주방향으로 동일한 각도로 이격되게 배치될 수 있다. 이는 렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동시 보빈(110)의 이동으로 인해 발생하는 광축 방향의 진동을 보빈(110) 둘레에서 균일하게 흡수함으로써 보빈(110)의 광축 방향의 진동이 일측 방향으로 편중되는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 바람직하게는, 상기 복수 개의 댐핑부(410)가 짝수 개 구비되는 경우, 상기 복수 개의 댐핑부(410)는 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140) 사이에서 한 쌍씩 서로 대향되게 배치될 수 있다.
상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)은 댐핑용 연결부(420)를 포함한다. 다시 말하면, 사익 댐핑용 연결부(420)는 상기 보빈(110)의 일부와 상기 하우징(140)의 일부로 구성된다.
상기 댐핑용 연결부(420)는 상기 댐핑부(410)의 감쇠면적을 증가시키기 위하여 상기 댐핑부(410)의 부착면적을 증가시키도록 구성된다.
또한, 상기 댐핑용 연결부(420)는 상기 댐핑부(410)가 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140) 사이에서 안전하게 수용 또는 고정될 수 있도록 구성된다. 이는, 댐핑부(410)가 반경화 과정을 거치기 전에는 액상 또는 반액상 상태이므로 보빈(110)과 하우징(140) 사이에 댐핑부(410)를 주입하는 경우 댐핑부(410)가 보빈(110)과 하우징(140) 사이의 일정 위치에 유지되기 어렵기 때문이다.
상기 댐핑용 연결부(420)는, 상기 보빈(110)의 일부와 상기 하우징(140)의 일부가 렌즈 구동 장치(100)의 평면도를 기준으로 소정 범위 공간적으로 중첩되도록 구성된다.
구체적으로, 상기 댐핑용 연결부(420)는, 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140) 중 하나의 부재에 구비되는 댐핑용 돌출부(421)와, 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140) 중 나머지 다른 하나의 부재에 구비되는 댐핑용 수용홈(423)을 포함한다.
즉, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110)에 구비되고 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 하우징(140)에 구비될 수 있고, 또는 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 하우징(140)에 구비되고 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 보빈(110)에 구비될 수 있다.
이하에서는, 설명의 명확성을 위하여, 도면에 도시된 바와 같이 가급적 상기 댐핑용 돌출부(421)가 상기 보빈(110)에 구비되고 상기 댐핑용 수용홈(423)가 상기 하우징(140)에 구비되는 경우를 기준으로 기술하기로 한다.
상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140) 중 하나의 부재에서 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)이 대향하는 대향면에 복수 개 구비된다. 즉, 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)은 서로 대향하는 대향면들을 구비하고, 상기 보빈(110)에 속하는 대향면을 제1 대향면(P1)으로 하고 상기 하우징(140)에 속하는 대향면을 제2 대향면(P2)이라고 할 경우, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 도 18 내지 도 21에 도시된 바와 같이 상기 제1 대향면(P1)에 구비된다. 물론, 상기 댐핑용 돌출부(421)가 상기 하우징(140)에 구비되는 경우에는, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 제2 대향면(P2)에 구비될 수 있다.
상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110)의 제1 대향면(P1)으로부터 상기 하우징(140) 또는 상기 제2 대향면(P2)을 향해 소정 길이 만큼 수평방향으로 돌출된다. 바람직하게는, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 전체적으로 판형 부재 형상을 구비할 수 있다.
상기 댐핑용 돌출부(421)는 소정 두께를 구비하고, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 댐핑용 돌출부(421)의 소정 두께가 후술할 댐핑용 수용홈(423)의 높이보다 작도록 구성된다.
상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 하우징(140)의 제2 대향면(P2)에서 상기 댐핑용 돌출부(421)의 위치에 대응되는 위치에 복수 개 구비된다.
상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 제2 대향면(P2)에서 상기 댐핑용 돌출부(421)의 일부 및 상기 댐핑부(410)를 수용하도록 오목하게 형성된다. 즉, 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 하우징(140)의 제2 대향면(P2)에서 상기 하우징(140)의 중심에서 멀어지는 외측 방향으로 오목하게 형성된다.
그리고, 상기 댐핑용 수용홈(423)은 소정의 폭(즉, 수평방향의 좌우길이)과 소정의 높이(즉, 수직방향의 상하길이)를 가진다. 이때, 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 댐핑용 수용홈(423)의 소정의 폭이 상기 댐핑용 돌출부(421)의 폭보다 크도록 그리고 상기 댐핑용 수용홈(423)의 소정의 높이가 상기 댐핑용 돌출부(421)의 소정 두께보다 크도록 구성된다.
이를 달리 표현하면, 상기 댐핑용 수용홈(423)과 상기 댐핑용 돌출부(421)는, 상기 댐핑용 수용홈(423)과 상기 댐핑용 돌출부(421)가 서로 대향하는 대향면들이 소정 거리 이격되도록 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)에 구비된다. 그리고, 상기 댐핑부(410)는 상기 댐핑용 수용홈(423)과 상기 댐핑용 돌출부(421)가 서로 대향하는 대향면들이 소정 거리 이격된 수용공간에 구비 또는 부착 또는 충진된다.
상기 댐핑용 수용홈(423)은 상부에서 또는 하부에서 상기 하우징(140)의 내측면으로 한정되는 단턱부(423a)를 구비한다. 예를 들어, 상기 댐핑용 수용홈(423)이 상기 하우징(140)의 하부에 구비되는 경우, 상기 단턱부(423a)는 상기 하우징(140)의 내측면 중 상기 하우징(140)의 하부면과 평행하게 형성된다. 같은 취지로, 상기 댐핑용 수용홈(423)이 상기 하우징(140)의 상부에 구비되는 경우, 상기 단턱부(423a)는 상기 하우징(140)의 내측면 중 상기 하우징(140)의 상부면과 평행하게 형성된다. 이러한 단턱부(423a)로 인해, 반경화 과정 전의 댐핑부(410)가 하우징(140)의 댐핑용 수용홈(423) 내에서 일정 위치에 유지될 수 있고, 이로 인해 댐핑부(410)의 위치를 작업자가 원하는 위치에 안정되게 유지시킬 수 있어 댐핑부(410) 최종 형성과정(즉, 반경화과정)을 용이하게 할 수 있다.
상기 댐핑부(410)는 상기 댐핑용 돌출부(421)의 일부의 외측면 전체를 소정 두께로 둘러싸도록 상기 댐핑용 수용홈(423)에 부착 또는 수용된다. 즉, 상기 댐핑부(410)는 상기 댐핑용 수용홈(423)에 수용되는 상기 댐핑용 돌출부(421)의 일부의 상하면 및 전방면 그리고 양측면과, 상기 댐핑용 수용홈(423)의 단턱부(423a) 및 양측면 그리고 상기 댐핑용 돌출부(421)의 전방면의 대향면을 모두 둘러싸도록 구비된다.
도 18에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑부(410), 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)에서 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)이 대향하는 대향면들의 모서리에 구비된다. 이 경우, 복수 개의 구동용 마그네트(130) 각각은 하우징(140)의 제2 대향면(P2) 각각에 안착 또는 배치 또는 고정된다. 즉, 상기 댐핑부(410), 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 복수 개의 구동용 마그네트(130)가 안착되는 면과 중첩되지 않는 면에 구비된다.
도 19 내지 도 21에는, 상기 댐핑부(410), 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)에서 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)이 대향하는 대향면들의 모서리에서 높이에 따른 구비위치를 다양한 실시 예로 도시되어 있다.
우선, 도 19에 도시된 바와 같이, 실시 예의 일 실시 예에 따르면, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110)의 하부에 구비되고, 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 하우징(140)의 개방된 하부단부(즉, 댐핑용 수용홈(423)의 시작부분)로부터 상기 댐핌용 돌출부보다 소정 높이 더 높게 형성된다.
즉, 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은, 상기 댐핑용 수용홈(423)의 단턱부(423a)가 상기 댐핑용 돌출부(421)의 상부면보다 소정 높이 높은 위치에 형성되도록 구비된다.
이러한 상황에서, 렌즈 구동 장치(100)의 조립과정을 완료하면, 상기 하우징(140)의 개방된 하부단부 및 상기 댐핑부(410)는 상기 하우징(140) 및/또는 상기 보빈(110)의 하부에 결합되는 베이스(210)의 상부면에 의해 밀폐된다. 즉, 상기 댐핑부(410)는 베이스(210)의 상부면에 의해 외부로의 노출이 차단된다.
따라서, 이렇게 댐핑부(410)의 외부로의 노출이 베이스(210)에 의해 차단된 상태에서 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정이 실행되므로, 세정액의 유압이 댐핑부(410)에 영향을 미칠 수 없게 되므로, 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정에 의한 댐핑부(410)의 유실 또는 손실을 확실하게 방지할 수 있다.
그리고, 도 20에 도시된 바와 같이, 실시 예의 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110)의 상부에 구비되고, 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 하우징(140)의 개방된 상부단부(즉, 댐핑용 수용홈(423)의 시작부분)로부터 상기 댐핌용 돌출부보다 소정 높이 더 낮게 형성된다.
즉, 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은, 상기 댐핑용 수용홈(423)의 단턱부(423a)가 상기 댐핑용 돌출부(421)의 하부면보다 소정 높이 낮은 위치에 형성되도록 구비된다.
이러한 상황에서, 렌즈 구동 장치(100)의 조립과정을 완료하면, 상기 하우징(140)의 개방된 상부단부 및 상기 댐핑부(410)는 상기 하우징(140) 및/또는 상기 보빈(110)의 상부에 결합되는 커버부재(300)의 상부면(즉, 상부면의 내측면)에 의해 밀폐된다. 즉, 상기 댐핑부(410)는 커버부재(300)의 상부면에 의해 외부로의 노출이 차단된다.
따라서, 이렇게 댐핑부(410)의 외부로의 노출이 커버부재(300)에 의해 차단된 상태에서 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정이 실행되므로, 세정액의 유압이 댐핑부(410)에 영향을 미칠 수 없게 되므로, 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정에 의한 댐핑부(410)의 유실 또는 손실을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 실시 예의 또 다른 일 실시 예에 따르면, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110)의 제1 대향면(P1)에서 상기 보빈(110)의 중간높이에 구비되고, 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 하우징(140)의 개방된 하부단부로부터 상기 댐핌용 돌출부보다 소정 높이 더 높게 형성된다.
이때, 상기 보빈(110)에 구비되는 구동용 코일(120)은 상기 댐핑용 돌출부(421)를 피해 상기 댐핑용 돌출부(421)의 상하로 권취되는 것이 바람직하다.
그리고, 이 경우에 상기 댐핑부(410)는 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)의 하부를 기준으로 상기 보빈(110) 및 상기 하우징(140)으로부터 깊숙이 배치되므로, 베이스(210)에 의한 상기 개방된 하부단부 및 댐핑부(410)의 밀폐가 이루어지지 않은 상태에서 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정이 이루어지더라도 세정액의 유압의 영향을 거의 받지 않게 된다. 즉, 실시 예에 따르면, 베이스(210)와 하우징(140) 및/또는 보빈(110)과의 결합 전에 세정공정을 실행하여도 댐핑부(410)의 손실우려가 없다.
도면에 도시되진 않았지만, 실시 예의 또 다른 일 실시 예의 변형 실시 예로서, 상기 댐핑용 돌출부(421)는 상기 보빈(110)의 제1 대향면(P1)에서 상기 보빈(110)의 중간높이에 구비되고, 상기 하우징(140)의 개방된 상부단부로부터 상기 댐핌용 돌출부보다 소정 높이 더 낮게 형성될 수 있다.
이 경우도, 전술한 실시 예의 또 다른 일 실시 예와 유사하게, 커버부재(300)에 의한 상기 개방된 상부단부 및 댐핑부(410)의 밀폐가 이루어지지 않은 상태에서 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정이 이루어지더라도 세정액의 유압의 영향을 거의 받지 않게 된다. 즉, 실시 예에 따르면, 커버부재(300)와 하우징(140) 및/또는 보빈(110)과의 결합 전에 세정공정을 실행하여도 댐핑부(410)의 손실우려가 없다.
도 22는 실시 예의 추가 실시 예에 따른 보빈(110) 및 하우징(140)의 개략적인 저면도이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은, 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)에서 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)이 대향하는 대향면들의 모서리에 구비되는 것이 아니라, 상기 대향면들에 구비될 수 있다.
이 경우, 복수 개의 구동용 마그네트(130) 각각은 하우징(140)의 제2 대향면(P2)들의 모서리면 각각에 안착 또는 배치 또는 고정된다. 즉, 상기 댐핑부(410), 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 복수 개의 구동용 마그네트(130)가 안착되는 면과 중첩되지 않는 면에 구비된다. 그러나, 실시 예는 구동용 마그네트(130)와 댐핑부(410)의 위치관계에 대하여 전술한 위치에 제한되지 않는다.
실시 예의 경우에도, 도 19 내지 도 21에 대해 전술한 바와 같이, 상기 댐핑부(410), 상기 댐핑용 돌출부(421) 및 상기 댐핑용 수용홈(423)은 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)에서 상기 보빈(110)과 상기 하우징(140)이 대향하는 대향면들에서 높이에 따른 구비위치를 다양한 실시 예로 구현될 수 있다.
도 23a는 댐핑부(410)가 없는 종래기술에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 광축 방향 진동에 대한 그래프이고, 도 23b는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)의 광축 방향 진동에 대한 그래프이고, 도 23c는 실시 예에 따른 렌즈 구동 장치(100)에서 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정에 의해 댐핑부(410)가 손실된 경우 렌즈 구동 장치(100)의 광축 방향 진동에 대한 그래프이다.
렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동에 대한 댐핑부(410)가 구비되어 있지 않은 경우, 도 23a에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동 중 진동실험에 결과 그래프에 나타난 바와 같이, 진폭이 극대화되는 공진점 또는 공진구간(적색 원형 표시 참고)이 발생함을 확인할 수 있다.
이와는 달리, 실시 예과 같이, 렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동에 대한 댐핑부(410)를 구비하는 경우, 도 23b에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동 중 진동실험에 결과 그래프에 나타난 바와 같이, 도 23a에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동 중 진동실험에 결과 그래프에 나타났던 공진점 또는 공진구간이 제거됨을 확인할 수 있다.
그러나, 댐핑부(410)가 구비된 렌즈 구동 장치(100)라도 이러한 렌즈 구동 장치(100)에 대해 렌즈 구동 장치(100)의 세정공정이 실행되는 경우 댐핑부(410)가 세정공정의 세정액 유압에 의해 일부 또는 전부가 손실되는 경우가 빈번히 발생하며, 이로 인해 도 23c에 도시된 렌즈 구동 장치(100)의 오토 포커싱 작동 중 진동실험에 결과 그래프에 나타난 바와 같이, 진폭이 극대화되는 공진점 또는 공진구간(적색 원형 표시 참고)이 다시 발생함을 확인할 수 있다.
실시 예는 이렇게 세정공정에 의한 댐핑부(410)의 유실 또는 손실로 인한 공진점 또는 공진구간의 재발생을 방지하기 위하여, 전술한 바와 같이 댐핑부(410)를 안전하게 수용 또는 배치 또는 고정하는 댐핑용 연결부(420)를 구비하고, 댐핑부(410) 및 댐핑용 연결부(420)의 구비위치를 댐핑부(410)가 베이스(210) 및/또는 커버부재(300)에 의해 밀폐되어 세정공정시 외부로 노출되지 않도록 하였다.
전술한 바에 의하면, 실시 예는 보빈과 하우징 사이에 댐핑부를 포함함으로써, 오토 포커싱 실행시 보빈의 광축 방향 진동을 감쇠시킬 수 있다. 이로 인해, 실시 예는 오토 포커싱 실행시 렌즈 구동 장치의 광축 방향 공진 현상을 제거할 수 있다. 그 결과, 실시 예는 보빈과 하우징을 연결하는 상부 탄성부재 및/또는 하부 탄성부재의 손상 또는 파손을 방지할 수 있다.
또한, 실시 예는 보빈과 하우징 사이에서 댐핑부의 부착영역을 증가시키는 댐핑용 연결부를 구비함으로써, 댐핑부의 감쇠면적을 증가시킬 수 있고, 이로 인해오토 포커싱 실행시의 공진 현상을 보다 효율적으로 제거할 수 있고, 보빈과 하우징 사이에서 댐핑부의 부착 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실시 예는 댐핑부를 보빈과 하우징 사이에 구비함으로써, 렌즈 구동 장치의 제조공정 중 조립된 렌즈 구동 장치의 세정과정에서 댐핑부가 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과 세정과정의 세정액의 유압으로 인해 댐핑부의 일부 또는 전부가 손실되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시 예의 렌즈 구동 장치에 렌즈를 결합하고, 하부에 이미지센서 및 이미지센서가 배치된 인쇄회로기판을 더 포함하여 카메라모듈을 구성할 수 있으며, 상기 렌즈 구동 장치의 베이스와 상기 이미지센서가 배치된 인쇄회로기판과 결합할 수 있다.
또한, 상기 카메라모듈에는 카메라모듈 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 변위 감지부에서 감지된 전류 변화값에 기초하여 계산된 제1 변위값과 피사체와 렌즈 사이의 거리에 따른 렌즈의 초점거리를 비교한다. 이후, 상기 카메라모듈제어부는 상기 제1 변위값 또는 렌즈의 현재위치와 렌즈의 초점거리가 대응되지 않는 경우 보빈(110)의 코일(120)에 인가되는 전류량을 재조절하여, 상기 보빈(110)을 상기 제1 방향으로 제2 변위량만큼 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 변위 감지부는, 고정체인 하우징(140)에 고정 결합된 위치 감지센서(180)가 이동체인 보빈(110)에 고정 결합된 센싱용 마그네트(190)의 제1 방향 이동에 따라 상기 센싱용 마그네트(190)에서 방출되는 자기력의 변화를 감지하여, 감지된 자기력의 변화량에 기초하여 출력되는 전류 변화량에 근거하여 별도의 드라이버 IC 또는 상기 카메라모듈제어부에서 보빈(110)의 현재위치 또는 제1 변위량을 계산 또는 판단할 수 있으며. 이렇게 변위 감지부에 의해 계산 또는 판단된 보빈(110)의 현재위치 또는 제1 변위량은 인쇄회로기판(170)의 제어부로 전달되어 제어부가 오토 포커싱을 위한 보빈(110)의 위치를 재결정하여 코일(120)의 인가전류량을 조절한다.
이상에서 실시 예의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 실시 예는 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 실시 예의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 실시 예의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 실시 예의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

Claims (18)

  1. 하우징;
    상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
    상기 보빈을 광축 방향으로 이동시키는 코일과 마그네트;
    상기 하우징 및 상기 보빈과 결합되는 탄성 부재; 및
    상기 보빈과 상기 하우징 사이에 배치되는 댐핑부를 포함하고,
    상기 보빈은 상기 보빈의 외주면으로부터 돌출되는 돌출부를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 광축 방향으로 상기 보빈의 돌출부와 중첩되는 수용홈을 포함하고,
    상기 댐핑부는 상기 보빈의 상기 돌출부 및 상기 하우징의 상기 수용홈과 결합되고, 상기 탄성 부재와 이격되는 렌즈 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 수용홈의 바닥면보다 높게 위치하는 렌즈 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 수용홈의 바닥면보다 낮게 위치하는 렌즈 구동 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수용홈의 상기 바닥면은 상기 보빈이 하측으로 이동될 때, 상기 돌출부와 접촉하여 상기 보빈의 하측 이동 범위를 제한하는 렌즈 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 측부와 코너부를 포함하고.
    상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 코너부를 향하는 방향으로 돌출되는 렌즈 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 보빈의 상부와 결합하는 제1 내측 프레임, 상기 하우징의 상부와 결합하는 제1 외측 프레임, 및 상기 제1 내측 프레임과 상기 제1 외측 프레임을 연결하는 제1 연결부를 포함하는 상측 탄성 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 외측 프레임은 상기 하우징의 상기 수용홈과 대응되는 위치에 마련되는 홈을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 보빈의 하면보다 상기 보빈의 상면에 더 가깝게 위치하는 렌즈 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 보빈의 상면보다 상기 보빈의 하면에 더 가깝게 위치하는 렌즈 구동 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 측부와 코너부를 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 하우징의 상기 측부를 향하는 방향으로 돌출되는 렌즈 구동 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 보빈의 하부 및 상기 하우징의 하부와 결합하는 하측 탄성 부재를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 코일은 상기 보빈에 배치되고, 상기 마그네트는 상기 하우징에 배치되는 렌즈 구동 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 코일과 전기적으로 연결되는 2개의 스프링들을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 2개의 스프링들과 전기적으로 연결되는 회로 기판을 포함하는 렌즈 구동 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 보빈에 배치되는 센싱용 마그네트; 및
    상기 보빈의 위치를 감지하기 위하여 상기 센싱용 마그네트와 대향하는 위치 감지 센서를 포함하는 렌즈 구동 장치.
  16. 하우징;
    상기 하우징에 배치되는 보빈;
    상기 보빈을 광축 방향으로 이동시키는 코일과 마그네트;
    상기 보빈 및 상기 하우징과 결합하는 탄성 부재; 및
    상기 보빈 및 상기 하우징 사이에 배치되는 댐핑부를 포함하고,
    상기 보빈은 상기 광축 방향과 수직한 방향으로 돌출된 돌출부를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 광축 방향으로 상기 보빈의 상기 돌출부와 중첩되는 수용홈을 포함하고,
    상기 댐핑부는 상기 보빈의 상기 돌출부 및 상기 하우징의 상기 수용홈과 결합하고, 상기 탄성 부재와 이격되는 렌즈 구동 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 보빈의 상부와 결합하는 내측 프레임, 상기 하우징의 상부와 결합하는 외측 프레임, 및 상기 내측 프레임과 상기 외측 프레임을 연결하는 연결부를 포함하는 상측 탄성 부재를 포함하고,
    상기 보빈은 상기 내측 프레임과 결합하는 제1 돌기를 포함하고, 상기 하우징은 상기 외측 프레임과 결합하는 제2 돌기를 포함하고,
    위에서 바라볼 때, 상기 보빈의 상기 돌출부는 상기 제2 돌기에 가깝게 위치하는 렌즈 구동 장치.
  18. 렌즈;
    제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 구동 장치; 및
    이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.
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