WO2010058985A2 - 다층 압전소자와 압전소자를 이용한 구동체와 이를 이용한 소형카메라 구동장치 - Google Patents

다층 압전소자와 압전소자를 이용한 구동체와 이를 이용한 소형카메라 구동장치 Download PDF

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WO2010058985A2
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piezoelectric element
resonator
lens holder
terminal
coupled
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류재욱
정회원
서종식
김요섭
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(주)하이소닉
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Priority claimed from KR1020090109458A external-priority patent/KR101051074B1/ko
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
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    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/026—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body
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    • H10N30/20—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2041—Beam type
    • H10N30/2042—Cantilevers, i.e. having one fixed end
    • H10N30/2046—Cantilevers, i.e. having one fixed end adapted for multi-directional bending displacement

Definitions

  • the present invention relates to a small camera driving apparatus using a piezoelectric element, and more particularly, to a small camera driving apparatus using a piezoelectric element to transfer the lens by driving the lens holder in the vertical direction using the piezoelectric element.
  • an auto focusing camera device capable of adjusting a focus by driving a lens has become popular.
  • a VCM method is known in which a lens holder equipped with a lens is floated in a free vibration state through a suspension member, and the lens holder is driven using a driving force generated between the coil and the magnet as a power source.
  • the VCM method works well when the size of the lens holder is small or the weight is light, but when the size of the lens holder is large or the weight is heavy, there is a problem in that the operation force is weak and the operation is not good.
  • the lens holder is floated in a free vibration state through the suspension member, and thus, the suspension member is easily damaged when the mobile phone is subjected to the same shock as when falling.
  • the present invention provides a compact camera driving apparatus using a piezoelectric element that can be used for a camera equipped with a high pixel sensor because the lens holder works well, is more robust than the VCM method, and has a longer moving distance of the lens holder. There is this.
  • the compact camera driving apparatus using the piezoelectric element of the first invention includes a base; A lens holder disposed above the base and mounted with a lens and driven in an optical axis direction; A driving unit for driving the lens holder in the optical axis direction; A control part for controlling the driving part, wherein the driving part comprises: a resonator part having one end coupled to the base and the other end contacting an outer circumferential surface of the lens holder; A piezoelectric element mounted on the resonator unit, the piezoelectric element having a first (+) terminal and a second (+) terminal, wherein the control unit has a phase difference of 90 degrees between the first (+) terminal and the second (+) terminal.
  • the other end of the resonator is characterized in that to drive the lens holder in the optical axis direction while the elliptical displacement movement.
  • the frequency of the voltage applied to the piezoelectric element by the controller is a value between a first resonant frequency at which the other end of the resonator moves up and down and a second resonant frequency at which the other end of the resonator moves left and right.
  • the driving unit comprising: a resonator unit having one end rotatably coupled to the fixed shaft and the other end contacting an outer circumferential surface of the lens holder; A spring having one end coupled to the resonator unit and the other end coupled to the base to add an elastic force such that the other end of the resonator unit is pressed toward the outer circumferential surface of the lens holder; It includes the piezoelectric element mounted to the resonator.
  • the spring is made of a torsion spring, and the resonator comprises: a piezoelectric element coupling part on which the piezoelectric element is mounted; A rotary coupling portion formed at one end of the piezoelectric element coupling portion and surrounding the fixed shaft; One end of the piezoelectric element coupling portion is formed separated from the rotary coupling portion, and comprises a spring support portion is coupled to one end of the spring.
  • the resonator includes: a movable part formed at the other end of the piezoelectric element coupling part to contact an outer circumferential surface of the lens holder; A first connection part connecting an upper portion of the other end of the piezoelectric element coupling part to the movable part; And a second connection part connecting the lower part of the other end of the piezoelectric element coupling part to the movable part, wherein the first connection part and the second connection part are formed to be inclined toward the movable part, and the first connection part and the second connection part are connected to each other.
  • An elastic deformation hole is formed between the piezoelectric element coupling parts.
  • a small camera driving apparatus using the piezoelectric element of the second invention includes a base member; A lens holder disposed inside the base member and mounted with a lens and driven in an optical axis direction; A drive body for driving the lens holder in the optical axis direction; A control unit for controlling the drive unit, the drive unit comprising: a resonator unit having one end coupled to the base member and the other end contacting an outer circumferential surface of the lens holder; A piezoelectric element mounted on the resonator and having a first (+) terminal and a second (+) terminal, wherein the control unit has a 90 degree angle to the first (+) terminal and the second (+) terminal.
  • a voltage having a phase difference and having a frequency corresponding to the resonance frequency of the driving body is applied to the piezoelectric element, and the other end of the resonator is once in the vertical direction by the voltage of the first specific frequency applied to the piezoelectric element. Bent, and bent twice in left and right directions by a voltage of a second specific frequency applied to the piezoelectric element, wherein the control unit is configured to optimally specify the piezoelectric element between the first specific frequency and a second specific frequency.
  • a voltage having a frequency may be applied to drive the lens holder in the optical axis direction while the other end of the resonator moves in an elliptical trajectory.
  • the resonator unit includes a piezoelectric element coupling unit to which the piezoelectric element is mounted; A plurality of coupling protrusions protruding from one end of the piezoelectric element coupling portion to be spaced apart from each other; It is formed on the other end of the piezoelectric element coupling portion protruding to the movable portion for the elliptical displacement movement by the piezoelectric element, the base member is formed with a fixed shaft in parallel with the moving direction of the lens holder, a plurality of the coupling projection The fixed shaft is inserted therebetween to couple one end of the resonator to the fixed shaft, but the separation distance of the end of the coupling protrusion is smaller than the diameter of the fixed shaft.
  • the first (+) terminal and the second (+) terminal are mounted in parallel with each other in the longitudinal direction of the resonator, and the width of the movable portion is smaller than the width of the piezoelectric element coupling portion.
  • the movable portion is formed with a hole-shaped adjustment hole for adjusting the displacement movement trajectory of the movable portion.
  • the base member has a side portion parallel to the moving direction of the lens holder, a movement guide member for smoothly moving the lens holder is disposed between the side portion of the base member and the lens holder, the movement
  • the guide member includes a retainer disposed between the side portion and the lens holder;
  • the ball member is rotatably inserted into the retainer and is in contact with the side portion and the lens holder.
  • One of the base member or the lens holder is formed with a guide protrusion in the moving direction of the lens holder, and the other is formed with a guide groove into which the guide protrusion is inserted, thereby preventing the left and right flow of the lens holder.
  • a second driving body using the piezoelectric element of the present invention includes a resonator having a flat plate shape; A piezoelectric element coupled to the resonator to move the resonator, wherein the resonator comprises: a piezoelectric element coupling part on which the piezoelectric element is mounted; One end is connected to the piezoelectric element coupling portion and the other end is made of a movable portion for the elliptical displacement movement by the piezoelectric element, the piezoelectric element comprises a first (+) terminal and a second (+) terminal A first (+) terminal and a second (+) terminal are mounted in parallel with each other along the longitudinal direction of the resonator, and the first (+) terminal and the second (+) terminal have a voltage having a phase difference of 90 degrees.
  • the piezoelectric element is stretched in the longitudinal direction of the resonator to drive the resonator, and the width of the movable part is smaller than the width of the piezoelectric element
  • the movable portion is provided with a hole-shaped adjustment hole for adjusting the displacement movement trajectory of the movable portion.
  • the adjusting hole is made of a closed curve shape, is formed in the center of the width of the movable portion.
  • a friction member is mounted at the other end of the movable part, one end of which is connected to the piezoelectric element coupling part, and one end of the movable part is formed with an extension portion that is wider and connected to the piezoelectric element coupling part.
  • the adjustment hole is formed in an open curve shape symmetrically on both sides of the movable portion in the width direction.
  • a friction member is mounted at the other end of the movable part, and one end is connected to the piezoelectric element coupling part, and the adjustment hole is formed at one end of the movable part.
  • the multilayered piezoelectric element module of the third invention includes a first piezoelectric element layer having a first (+) terminal portion and a second (+) terminal portion spaced apart from each other on an upper surface thereof; A second piezoelectric element layer disposed below the first piezoelectric element layer and having a (-) terminal portion mounted on an upper surface thereof; A third piezoelectric element layer is disposed below the second piezoelectric element layer, and the first (+) terminal portion and the second (+) terminal portion, which are spaced apart from each other, are mounted, and the third piezoelectric element layer is mounted on the lower surface thereof.
  • the (-) terminal portion of the second piezoelectric element layer is in contact with the lower portion of the first piezoelectric element layer
  • the first (+) terminal portion and the second (+) terminal portion of the third piezoelectric element layer is the second piezoelectric It is characterized in that it is in contact with the lower portion of the device layer.
  • the first piezoelectric element layer on which the first (+) terminal portion and the second (+) terminal portion are mounted on the upper surface, and the second piezoelectric element layer on which the (-) terminal portion is mounted on the upper surface are sequentially and repeatedly stacked.
  • the third piezoelectric element having a first (+) terminal portion and a second (+) terminal portion spaced apart from each other on an upper surface thereof is mounted on a lower portion of the second piezoelectric element layer positioned at a lowermost portion, and a negative terminal portion is mounted on a lower surface thereof.
  • the element layer is in contact.
  • the plurality of first (+) terminal portions are electrically interconnected by a first connecting portion
  • the plurality of second (+) terminal portions are electrically interconnected by a second connecting portion
  • the plurality of (-) terminal portions The first connection part and the second connection part and the third connection part are electrically connected to each other by a third connection part.
  • the piezoelectric element module has a six-sided shape, wherein the first connection portion is mounted on one side of the piezoelectric element module to interconnect side surfaces of the plurality of first (+) terminal portions, and the second connection portion is a piezoelectric element module. It is mounted on the other side of the first connector and the side of the plurality of second (+) terminal portion interconnected, the third connector is mounted on the other side and the other side of the first connector and the second connector ) Connect the sides of the terminal to each other.
  • a compact camera driving apparatus using another multilayer piezoelectric element module of the third invention includes a base member; A lens holder disposed inside the base member and mounted with a lens and driven in an optical axis direction; A drive body for driving the lens holder in the optical axis direction; A control unit for controlling the drive unit, the drive unit comprising: a resonator unit having one end coupled to the base member and the other end contacting an outer circumferential surface of the lens holder; And a piezoelectric element module mounted on the resonator and having a first (+) terminal portion, a second (+) terminal portion, and a (-) terminal portion, wherein the control unit includes the first (+) terminal portion and the second (+) terminal portion.
  • a voltage having a phase difference of 90 degrees with respect to a terminal portion and having a frequency corresponding to the resonance frequency of the driving body is applied to the piezoelectric element module, wherein the piezoelectric element module includes a first (+) terminal portion and a first spaced apart from each other on an upper surface thereof.
  • the (-) terminal portion of the second piezoelectric element layer is in contact with the lower portion of the first piezoelectric element layer, and the first (+) terminal portion and the second (+) terminal portion of the third piezoelectric element layer are the second piezoelectric element. It is characterized in that it is in contact with the lower portion of the device layer.
  • the other end of the resonator is bent one time in the vertical direction by the voltage of the first specific frequency applied to the piezoelectric element module and twice in the left and right direction by the voltage of the second specific frequency applied to the piezoelectric element module.
  • the lens is flexibly moved, and the control unit applies a voltage having an optimum specific frequency between the first specific frequency and the second specific frequency to the piezoelectric element module, so that the other end of the resonator moves in an elliptic locus.
  • the holder is driven in the optical axis direction.
  • the drive body using the piezoelectric element comprises: a plate-shaped resonator; A first piezoelectric element and a second piezoelectric element coupled to the resonator to move the resonator; One is coupled to one surface of the first piezoelectric element between the first piezoelectric element and the resonator, and the other is coupled to the first (+) electrode and the first (GND) electrode coupled to the other surface of the first piezoelectric element. ; One is coupled to one surface of the second piezoelectric element between the second piezoelectric element and the resonator, and the other is coupled to the other surface of the second piezoelectric element and the second (GND) electrode.
  • the first piezoelectric element coupling portion is mounted to the first piezoelectric element;
  • One end is connected to the first piezoelectric element coupling portion, the other end is connected to the second piezoelectric element coupling portion, and a central portion is formed of a movable part that performs an elliptical displacement movement by the first piezoelectric element and the second piezoelectric element.
  • the first (+) electrode and the second (+) electrode are characterized in that the alternating voltage of the appropriate frequency having a mutual phase difference is applied to drive the resonator.
  • the first piezoelectric element coupling part and the second piezoelectric element coupling part are stretched by the first piezoelectric element and the second piezoelectric element with a phase difference in the longitudinal direction of the resonator part when an alternating voltage of an appropriate frequency is applied, and the movable part of the resonator part is extended. Make an elliptical displacement movement.
  • the first piezoelectric element coupling portion and the second piezoelectric element coupling portion are disposed in parallel to each other.
  • the center portion of the movable part is formed to protrude in the opposite direction of the first piezoelectric element and the second piezoelectric element, and is equipped with a friction member.
  • the appropriate frequency of the alternating voltage applied to the first (+) electrode and the second (+) electrode is a first resonant frequency in which the movable part reciprocates in the longitudinal direction of the resonator, and the movable part is in the longitudinal direction of the resonator. It is a value between the second resonant frequencies that bend in the vertical direction.
  • the first resonant frequency is a frequency such that the stretching motion of the first piezoelectric element coupling part and the second piezoelectric element coupling part is the same, and the second resonant frequency is the first piezoelectric element coupling part and the second piezoelectric element coupling. This is the frequency that the negative stretching movements take place alternately.
  • the range of the second resonant frequency is a value between a first resonance frequency and a first antiresonance frequency.
  • a fourth small camera driving apparatus using the piezoelectric element of the present invention comprises: a base member; A lens holder disposed inside the base member and mounted with a lens and driven in an optical axis direction; A drive body for driving the lens holder in the optical axis direction; And a control unit for controlling the driving body, wherein the driving body comprises: a resonator part having one end slidably contacted with the base member and the other end contacting an outer circumferential surface of the lens holder; A first piezoelectric element and a second piezoelectric element coupled to the resonator to move the resonator; One is coupled to one surface of the first piezoelectric element between the first piezoelectric element and the resonator, and the other is coupled to the first (+) electrode and the first (GND) electrode coupled to the other surface of the first piezoelectric element.
  • the controller is configured to apply an alternating voltage having a phase difference between the first (+) electrode and the second (+) electrode and having a frequency corresponding to the resonance frequency of the driving body. And reciprocating longitudinally by alternating voltages of the first resonant frequency applied to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element, and alternating voltages of the second resonant frequency applied to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element.
  • Reciprocally bent in a vertical direction in the longitudinal direction by the control unit by applying an alternating voltage having an appropriate frequency between the first resonant frequency and the second resonant frequency to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element ,
  • the other end of the resonator unit It is characterized in that to drive the lens holder in the optical axis direction while performing an elliptical trajectory motion.
  • the resonator unit includes: a first piezoelectric element coupling unit on which the first piezoelectric element is mounted; A second piezoelectric element coupling part on which the second piezoelectric element is mounted; One end is connected to the first piezoelectric element coupling portion, the other end is connected to the second piezoelectric element coupling portion, and a central portion is formed of a movable part that performs an elliptical displacement movement by the first piezoelectric element and the second piezoelectric element.
  • the central portion of the movable part protrudes in a direction opposite to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element, and is provided with a friction member, and the lens holder is equipped with a friction part in contact with the friction member.
  • the first piezoelectric element coupling part and the second piezoelectric element coupling part are stretched by the first piezoelectric element and the second piezoelectric element with a phase difference in the longitudinal direction of the resonator part, and the movable part of the resonator part has an elliptical displacement. Try to exercise.
  • the base member is formed with a side portion parallel to the moving direction of the lens holder, and the cover member is mounted on the side portion of the base member is covered, the sliding portion is formed in the side portion of the base member is the driving body is seated
  • the driving body is disposed in the sliding groove, and the other end of the resonator part is stretched in the longitudinal direction, and the driving body is disposed between the side portion of the base member and the cover member.
  • It further comprises a pressing member in contact with one end of the resonator unit and pushes the resonator in the direction of the friction portion, wherein the elastic means by applying an elastic force to the pressing member to push the one end of the resonator in the other end direction
  • the friction member mounted on the other end of the resonator unit is in close contact with the frictional part.
  • a circuit board for supplying power to the first piezoelectric element and the second piezoelectric element, wherein the first (GND) electrode is coupled to one surface of the first piezoelectric element between the first piezoelectric element and the resonance part.
  • the first (+) electrode is coupled to the other surface of the first piezoelectric element
  • the second (GND) electrode is coupled to one surface of the second piezoelectric element between the second piezoelectric element and the resonator.
  • a 2 (+) electrode is coupled to the other surface of the second piezoelectric element, and the circuit board includes: both terminal portions connected to the first (+) electrode and the second (+) electrode; And a negative terminal portion connected to the first (GND) electrode and the second (GND) electrode, wherein the negative terminal portion is disposed between one end of the resonator and the pressing member to be connected to the first (GND) electrode. It is connected to the electrode and the second (GND) electrode.
  • the first piezoelectric element coupling portion and the second piezoelectric element coupling portion are disposed in parallel to each other.
  • the first resonant frequency is a frequency such that the stretching motion of the first piezoelectric element coupling part and the second piezoelectric element coupling part is the same, and the second resonant frequency is the first piezoelectric element coupling part and the second piezoelectric element coupling. This is the frequency that the negative stretching movements take place alternately.
  • the base member has a side portion parallel to the moving direction of the lens holder, and a movement guide member for smoothly moving the lens holder is disposed between the side portion of the base member and the lens holder, the movement
  • the guide member includes a retainer disposed between the side portion and the lens holder;
  • the ball member is rotatably inserted into the retainer and is in contact with the side portion and the lens holder.
  • One of the inner circumferential surface of the base member or the outer circumferential surface of the lens holder is formed with a guide protrusion in the moving direction of the lens holder, the other is formed with a guide groove into which the guide protrusion is inserted, the left and right flow of the lens holder To prevent.
  • the small camera driving apparatus using the piezoelectric element of the present invention as described above, even if the weight of the lens holder is heavy, it works well, is more robust than the VCM method, and the moving distance of the lens holder is long in the camera equipped with a high pixel sensor Can be used.
  • a stronger elliptic motion may be generated in the movable part, so that the movement of the lens holder can be made more quickly.
  • FIG. 1 is a one-way perspective view of a compact camera driving apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view from another direction of the compact camera driving apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 3 is an exploded perspective view in one direction of the compact camera driving apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 4 is an exploded perspective view in another direction of the compact camera driving apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 5 is a state diagram showing a state in which the other end of the resonator vibrates in the up and down direction according to the first embodiment
  • FIG. 6 is a state diagram illustrating a state in which the other end of the resonator vibrates in left and right directions according to the first embodiment
  • FIG. 7 is a process diagram of a state in which the other end of the resonator according to the first embodiment performs an elliptic motion
  • FIG. 8 is a perspective view of a compact camera driving apparatus according to a second embodiment
  • FIG. 9 is a plan view of a compact camera driving apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of a compact camera driving apparatus according to a second embodiment
  • FIG. 11 is a perspective view of a driving body according to the second embodiment
  • FIG. 12 is a state diagram showing a state in which the other end of the resonator vibrates in the up and down direction according to the second embodiment
  • FIG. 13 is a state diagram showing a state in which the other end of the resonator according to the second embodiment vibrates in left and right directions
  • FIG. 14 is a process diagram of a state in which the other end of the resonator according to the second embodiment performs an elliptic trajectory motion
  • FIG. 15 is a plan view of a drive body having various structures according to a second embodiment
  • FIG. 16 is a perspective view and a cross-sectional view of a piezoelectric element module according to a third embodiment of the present invention.
  • 17 is a state diagram showing a state in which the other end of the resonator vibrates in the up and down direction according to the third embodiment
  • FIG. 18 is a perspective view of a compact camera driving apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of a state in which the cover member is separated from the compact camera driving apparatus according to the fourth embodiment
  • FIG. 20 is a front view in the state of FIG. 19;
  • FIG. 21 is a plan view in the state of FIG. 19;
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of a cover member and a lens holder separated in the compact camera driving apparatus according to the fourth embodiment
  • FIG. 23 is a perspective view of the base member and the driving body in FIG. 22;
  • FIG. 24 is an exploded perspective view showing a part of the configuration shown in FIG. 23;
  • FIG. 25 is an exploded perspective view illustrating the entire configuration of FIG. 23;
  • FIG. 26 is a state diagram showing a state of motion according to a first resonance frequency of a driving body according to the fourth embodiment
  • FIG. 27 is a state diagram showing a motion state according to a second resonant frequency of the driving body according to the fourth embodiment
  • FIG. 28 is a state diagram showing an elliptic motion state of a movable part according to an appropriate frequency of a driving body according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a one-way perspective view of a compact camera driving apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is another perspective view of the compact camera driving apparatus according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a small size according to the first embodiment
  • 4 is an exploded perspective view of the camera driving apparatus in one direction
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the small camera driving apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 5 illustrates a state in which the other end of the resonator unit vibrates in the vertical direction
  • 6 is a state diagram illustrating a state in which the other end of the resonator vibrates in left and right directions
  • FIG. 7 is a process diagram in which the other end of the resonator according to the first embodiment performs an elliptic motion. to be.
  • the compact camera driving apparatus of the present invention includes a base 10, a lens holder 20, a driving unit, a control unit, and the like.
  • the lens holder 20 is disposed above the base 10, and an image sensor (not shown) is disposed below.
  • a fixed shaft 12 protrudes from the base 10 in parallel with the moving direction of the lens holder 20.
  • the bearing ball 16 is mounted to the guide portion 14 to facilitate the movement of the lens holder 20 is formed protruding.
  • the guide portion 14 is formed with a first guide rail groove 15 in which a plurality of bearing balls 16 can slide in the vertical direction.
  • the lens holder 20 has a lens embedded therein and is driven in the optical axis direction.
  • the second guide rail groove 25 in which the bearing ball 16 is seated is formed in the vertical direction on the outer circumferential surface of the lens holder 20, and the lens holder 20 is the bearing ball 16. It is connected to the guide portion 14 through.
  • the lens holder 20 when the lens holder 20 is moved in the vertical direction, the lens holder 20 by the bearing ball 16 disposed between the first guide rail groove 15 and the second guide rail groove 25. ) Can be moved in the vertical direction more smoothly.
  • a friction part 27 is formed on the outer circumferential surface of the lens holder 20 to contact the driving part.
  • the driving unit serves to drive the lens holder 20 by pushing or pulling in the optical axis direction.
  • the drive unit includes a resonator unit 30, a piezoelectric element 40, and a spring 50.
  • One end of the resonator 30 is rotatably coupled to the fixed shaft 12 in detail, and the other end of the resonator 30 contacts the friction part 27 in detail on the outer circumferential surface of the lens holder 20. .
  • the resonator part 30 includes a piezoelectric element coupling part 31, a rotation coupling part 32, a spring support part 33, a movable part 34, a first connection part 35, and a second connection part. 36, elastic deformation holes 37, and the like.
  • the piezoelectric element coupling portion 31 has a flat plate shape, and the piezoelectric element 40 is mounted on one surface thereof.
  • the rotary coupling part 32 and the spring support part 33 are separated from one end of the piezoelectric element coupling part 31 in the vertical direction.
  • the rotary coupling portion 32 is formed to surround the fixed shaft 12 on one end of the piezoelectric element coupling portion 31, to couple the resonator portion 30 to the fixed shaft 12, When the resonator unit 30 rotates, the resonator unit 30 forms the center of rotation of the resonator unit 30 together with the fixed shaft 12.
  • the spring support part 33 is formed to be separated from the rotary coupling part 32 at one lower end of the piezoelectric element coupling part 31, and one end of the spring 50 is coupled thereto.
  • the movable part 34 is formed at the other end of the piezoelectric element coupling part 31 to contact the friction part 27 in detail on the outer circumferential surface of the lens holder 20.
  • the width of the movable part 34 is smaller than the width of the piezoelectric element coupling part 31.
  • the width of the movable part 34 is reduced, so that a force is concentrated on the movable part 34 so that the displacement motion is more. This is to make it work well.
  • the first connecting portion 35 connects the upper portion of the other end of the piezoelectric element coupling portion 31 and the movable portion 34, and the second connecting portion 36 is connected to the lower end of the other end of the piezoelectric element coupling portion 31.
  • the movable part 34 is connected.
  • the first connecting portion 35 and the second connecting portion 36 are formed to be inclined toward the movable portion 34, respectively.
  • the elastic deformation hole 37 is formed between the first connection part 35, the second connection part 36, and the piezoelectric element coupling part 31.
  • first connection part 35 and the second connection part 36 are formed to be inclined toward the movable part 34, and the elastic deformation hole 37 is formed in a substantially triangular or trapezoidal shape.
  • the first connecting portion 35 and the second connecting portion 36 may flow better when the resonator portion 30 flows by the elastic deformation hole 37, so that the first connecting portion 35 ) And the movable part 34 connected to the second connection part 36 can be better flow.
  • the piezoelectric element 40 is deformed by applying a voltage, and serves to cause the resonator unit 30 to be initially vibrated, and thus the resonator unit 30 is mounted on the piezoelectric element coupling unit 31 in detail. And a first (+) terminal 41 and a second (+) terminal 42.
  • first (+) terminal 41 and the second (+) terminal 42 are disposed on one surface of the piezoelectric element 40, and the first (+) terminal 41 and the first surface on the other surface thereof.
  • One (-) terminal 43 in contact with the 2 (+) terminal 42 is disposed.
  • one piezoelectric element 40 having two (+) terminals and one (-) terminal 43 is used.
  • one (+) terminal and one each is used.
  • Two piezoelectric elements 40 having four (-) terminals 43 may be used.
  • the spring 50 has one end coupled to the resonator 30 in detail, the spring support 33, and the other end coupled to the base 10, and the other end of the resonator 30 is the lens holder ( An elastic force is added to press in the direction of the outer circumferential surface of 20).
  • the spring 50 is preferably made of a torsion spring.
  • the spring 50 is mounted in an expanded state to apply a force to the spring support 33.
  • the control unit controls the driving unit, and in detail, controls the voltage applied to the piezoelectric element 40 so that the driving unit is driven to move the lens holder 20.
  • the control unit applies a voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) terminal 41 and the second (+) terminal 42 and having a frequency corresponding to the resonance frequency of the driving unit, thereby resonating the resonance.
  • the movable part 34 located at the other end of the part 30 drives the lens holder 20 in the optical axis direction while performing an elliptical displacement motion.
  • the frequency of the voltage applied to the piezoelectric element 40 by the control unit is between the first resonant frequency of the other end of the resonator 30 moving up and down, and the second resonant frequency of the other end of the resonator moving left and right Value.
  • the other end of the resonator 30 combines the vertical motion and the left and right motion to perform an elliptic motion. .
  • the controller applies a voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) terminal 41 and the second (+) terminal 42 of the piezoelectric element 40.
  • the phases of the voltages applied to the first (+) terminal 41 and the second (+) terminal 42 have a difference of 90 degrees.
  • the frequency of the applied voltage is a frequency corresponding to the resonance frequency of the drive unit.
  • the piezoelectric element 40 When a voltage having a phase difference of 90 degrees is applied to the first (+) terminal 41 and the second (+) terminal 42 of the piezoelectric element 40, the piezoelectric element 40 is contracted and expanded. Thus, the resonator 30 to which the piezoelectric element 40 is coupled also flows.
  • the resonator unit 30 may be largely flowed in detail by the driving unit with a small force.
  • the other end of the resonator unit 30 moves in the vertical direction by the first resonant frequency.
  • the other end of the resonator unit 30 moves in the left and right directions by the second resonant frequency.
  • the control unit uses the piezoelectric element.
  • the other end of the resonator 30 is combined with the vibration mode in the vertical direction and the vibration mode in the left and right directions to perform an elliptic motion.
  • the movable part 34 is elliptical.
  • the flow amount of the first connection portion 35 and the second connection portion 36 can be increased.
  • the movable part 34 connected to the first connection part 35 and the second connection part 36 may be made to flow larger.
  • the movable part 34 pushes the lens holder 20 upward or downward to move the lens holder 20 in the optical axis direction.
  • the resonator part 30 rotates about the fixed shaft 12 and the rotary coupling part 32.
  • the spring 50 is connected to the spring support 33 formed at one end of the resonator 30 so as to push the spring support 33, the other end of the resonator 30 by the lever principle
  • the movable portion 34 formed in the may be in close contact with the lens holder 20.
  • the movable part 34 is always in contact with the outer circumferential surface of the lens holder 20 to move the lens holder 20 in the vertical direction.
  • the spring 50 is mounted in a compressed or inflated state, and the movable part 34 formed at the other end of the other end of the resonator 30 by adding an elastic force to the spring support 33 is the lens holder ( 20) to be strongly pressed toward the outer circumferential surface thereof.
  • FIG. 8 is a perspective view of the small camera driving apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 9 is a plan view of the small camera driving apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the small camera driving apparatus according to the second embodiment
  • 11 is a perspective view of a driving body according to the second embodiment
  • FIG. 12 is a state diagram showing a state in which the other end of the resonator vibrates in the up and down direction according to the second embodiment
  • FIG. FIG. 14 is a view illustrating a state in which the other end of the resonator vibrates in left and right directions
  • FIG. 14 is a process diagram of a state in which the other end of the resonator vibrates in an elliptic shape
  • FIG. 15 is a second embodiment of the present invention.
  • the compact camera driving apparatus includes a base member 110, a lens holder 120, a driving body 130, a leaf spring 140, and a movement guide member 150. ), A flexible circuit board 145, and a controller.
  • the lens holder 120 is disposed inside the base member 110, and an image sensor (not shown) is disposed below.
  • the base member 110 is formed with a side portion 111 and a fixed shaft 112 parallel to the moving direction of the lens holder 120.
  • the lens holder 120 includes a lens (not shown) therein and is driven by moving in the optical axis direction, that is, in the vertical direction.
  • a friction part 121 for contacting the driving body 130 is formed in the vertical direction.
  • the movement guide member 150 is disposed between the side portion 111 of the base member 110 and the lens holder 120 so that the vertical movement of the lens holder 120 can be performed smoothly.
  • the movement guide member 150 includes a retainer 151 disposed between the side portion 111 and the lens holder 120, and a ball member 152 rotatably inserted into the retainer 151.
  • the retainer 151 may not be in contact with the side portion 111 and the lens holder 120, and the ball member 152 may be in contact with the side portion 111 and the lens holder 120.
  • the diameter of the ball member 152 is larger than the thickness of the retainer 151.
  • the side groove 111 and the lens holder 120 has a rail groove (113, 23) for the ball member 152 is seated to move is formed long in the vertical direction.
  • the retainer 151 moves only about half of the moving distance of the lens holder 120.
  • either one of the base member 110 or the lens holder 120 is formed with a guide protrusion 114 in the moving direction of the lens holder 120, the other one is the guide protrusion 114 is inserted Guide grooves 122 are formed, the lens holder 120 is rotated in the left and right directions to prevent flow.
  • the guide protrusions 114 are formed in the base member 110 in the vertical direction, and the guide grooves 122 are formed in the lens holder 120 in the vertical direction.
  • the driver 130 drives the lens holder 120 by pushing or pulling in the optical axis direction, that is, the vertical direction.
  • the driver 130 includes a resonator 131 and a piezoelectric element 139.
  • One end of the resonator 131 is coupled to the base member 110, in detail, the fixed shaft 112, and the other end of the resonator 131 contacts the outer surface of the lens holder 120 in detail with the friction part 121. .
  • the resonator 131 includes a piezoelectric element coupling part 132, a movable part 133, a coupling protrusion 134, and a friction member 135.
  • the piezoelectric element coupling portion 132 has a flat plate shape, and the piezoelectric element 139 is mounted on one surface thereof.
  • the movable part 133 is formed to protrude from the other end of the piezoelectric element coupling part 132 to perform an elliptical displacement movement by the piezoelectric element 139.
  • One end of the movable part 133 is connected to the piezoelectric element coupling part 132, the other end of which is located at the free end, and the other end of the movable member 133 is coupled to the friction member 135.
  • the width of the movable portion 133 is smaller than the width of the piezoelectric element coupling portion 132.
  • the movable portion 133 is formed with a hole-shaped adjustment hole 137 for adjusting the displacement movement trajectory of the movable portion 133.
  • the adjusting hole 137 may be formed at various positions in the movable part 133, which will be described in detail later.
  • the coupling protrusion 134 has a plurality of protrusions formed at one end of the piezoelectric element coupling part 132 to be spaced apart from each other, and serves to couple the resonator 131 to the fixed shaft 112. .
  • a distance between the ends of the coupling protrusion 134 is smaller than a diameter of the fixed shaft 112.
  • the ends of the coupling protrusion 134 extend in a direction away from each other while contacting the fixed shaft 112 and then contract again.
  • One end of the resonator 131 is coupled to the fixed shaft 112 while surrounding the shaft 112.
  • the friction member 135 is coupled to the other end of the movable part 133 and in contact with the frictional part 121 mounted to the lens holder 120 during the movement of the movable part 133 to the lens holder 120. Transfer the force to move up and down.
  • the piezoelectric element 139 is mounted on the resonator 131 in detail, the piezoelectric element coupling part 132, and deforms by applying a current from the flexible circuit board 145 to operate the resonator 131. It plays a role, and comprises a first (+) terminal 139a and a second (+) terminal 139b.
  • the first (+) terminal 139a and the second (+) terminal 139b are disposed on one surface, and one (-) terminal 139c is disposed on the other surface.
  • the first (+) terminal 139a and the second (+) terminal 139b are mounted in parallel with each other along the longitudinal direction of the resonator 131.
  • the piezoelectric element 139 is applied with a voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) terminal 139a and the second (+) terminal 139b so that the piezoelectric element 139 is connected to the resonator unit. It is stretched in the longitudinal direction of 131 to drive the resonator 131.
  • one piezoelectric element 139 having two (+) terminals and one (-) terminal 139c is used.
  • each of the one (+) terminal Two piezoelectric elements 139 having one (-) terminal 139c may be used.
  • the leaf spring 140 presses the driving body 130 in the direction of the outer circumferential surface of the lens holder 120.
  • the leaf spring 140 is coupled to the side portion 111 of the base member 110 in a hook manner while surrounding the outside of the drive body 130.
  • the flexible circuit board 145 is disposed between the driving body 130 and the leaf spring 140 to supply current to the piezoelectric element 139.
  • One surface of the flexible circuit board 145 is in contact with the piezoelectric element 139, and the other surface of the flexible circuit board 145 is in contact with the plate spring 140.
  • a sponge 146 is coupled to the flexible circuit board 145 in the direction of the leaf spring 140 such that the leaf spring 140 and the flexible circuit board 145 are always in contact with each other.
  • the leaf spring 140, the flexible circuit board 145, and the driving body 130 may be always in contact with each other, so that the pressing force of the leaf spring 140 is always transmitted to the driving body 130. Can be.
  • the controller controls the driving body 130, and in detail, controls the voltage applied to the piezoelectric element 139 so that the driving body 130 is driven to move the lens holder 120. It plays a role.
  • the control unit has a voltage having a phase difference of 90 degrees to each of the first (+) terminal 139a and the second (+) terminal 139b and having a frequency corresponding to the resonance frequency of the driver 130. It is applied to the piezoelectric element 139 so that the movable part 133 located at the other end of the resonator 131 drives the lens holder 120 in the optical axis direction while performing an elliptical displacement motion.
  • FIG. 12 illustrates the movement of the movable portion 133 as viewed in the Y-axis direction shown in FIG. 10
  • FIG. 13 illustrates the movement of the movable portion 133 as viewed in the Z-axis direction shown in FIG. 10.
  • FIG. 10 illustrates the movement of the movable part 133 as viewed in the X-axis direction shown in FIG. 10.
  • the movable part 133 has a bent shape only once in one of the up and down directions by a voltage of a first specific frequency applied to the piezoelectric element 139, and as time passes, It vibrates repeatedly in the vertical direction.
  • the movable part 133 has a curved shape once in each of the left and right directions by a voltage of the second specific frequency applied to the piezoelectric element 139 and over time. It vibrates repeatedly from side to side.
  • the first specific frequency is curved in an arc shape
  • the second specific frequency is curved in a wavy sinusoidal shape.
  • the controller is configured to apply a voltage of an optimum specific frequency between the first specific frequency and the second specific frequency to the piezoelectric element 139 so that the movable part 133 moves in an elliptic shape as shown in FIG. 14. Do it.
  • the optimum specific frequency is a frequency having a value 1/2 of the sum of the first specific frequency and the second specific frequency, and the difference between the first specific frequency and the second specific frequency is preferably 3 kHz or less.
  • the adjusting hole 137 is formed in a closed curve shape, that is, inside the movable part 133, the adjusting hole 137 is formed of the movable part 133. It should be formed in the center of the width.
  • the movable part 133 when the adjusting hole 137 is formed in the shape of an open curve contacting the piezoelectric element coupling part 132 at one end of the movable part 133, the movable part 133 is formed.
  • the movable part 133 may be bent better when the displacement motion is performed in the width direction.
  • the adjusting hole 137 is formed in a closed curve shape, so that the adjusting hole 137 is formed. If you exercise vertically or horizontally, you can exercise in a balanced manner without eccentricity.
  • the piezoelectric element 139 is formed.
  • the force generated in the may be better transmitted to the movable portion 133 through the expansion portion 138.
  • the adjustment hole 137 is formed to be symmetrically formed at both sides of the width direction of the movable part 133 in the shape of an open curve between one end and the other end of the movable part 133. It may be.
  • the adjusting hole 137 may be formed between one end and the other end of the movable part 133 and at one end of the movable part 133.
  • the size of the control hole 137 is to be formed smaller than the size of the control hole 137 shown in Figure 15 (a) and 10 (d).
  • the adjustment hole 137 may not be formed in the movable part 133.
  • the first specific frequency and the second specific frequency are adjacent to each other, as shown in FIG. 15 (f).
  • the distance between the first specific frequency and the second specific frequency is farther than that of the adjusting hole 137.
  • the control unit applies a voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) terminal 139a and the second (+) terminal 139b of the piezoelectric element 139.
  • phase of the voltage applied to the first (+) terminal 139a and the second (+) terminal 139b has a difference of 90 degrees.
  • the frequency of the applied voltage is a frequency corresponding to the resonance frequency of the driver 130.
  • the piezoelectric element 139 contracts and expands.
  • the resonator 131 to which the piezoelectric element 139 is coupled also flows.
  • the resonating unit 131 may be largely flowed in detail with the driving force with a small force.
  • the movable part 133 formed at the other end of the resonator 131 by the first specific frequency moves upward and downward.
  • the movable part 133 vibrates repeatedly in the vertical direction as time passes while having a curved form only once in one of the vertical directions.
  • the movable part 133 is moved in the left and right directions by the second specific frequency.
  • the movable part 133 vibrates repeatedly in the left and right direction as time passes, while having a curved form once each in both the left and right directions (up and down directions in FIG. 8) of the lens holder 120.
  • the movable part 133 has an elliptic motion by combining the first bent vibration mode in the up and down directions and the two bent vibration modes in the left and right directions.
  • the friction member 135 to which the other end of the movable part 133 is coupled is elliptical.
  • the difference between the first specific frequency and the second specific frequency is large, the difference between the optimum specific frequency, the first specific frequency, and the second specific frequency is turned on to provide a voltage having the optimum specific frequency to the movable unit 133. Even if it is applied, the movable part 133 does not perform an elliptic motion.
  • the movable part 133 is vibrated to be bent once in the vertical direction and the movable part 133 is vibrated to be bent twice in the left and right directions.
  • the second specific frequency to be changed so as to have a value adjacent to each other.
  • the friction member 135 coupled to the movable part 133 comes into contact with the frictional part 121 mounted to the lens holder 120 and the lens.
  • the holder 120 is pushed upward or downward, so that the lens holder 120 moves in the optical axis direction.
  • the movable part 133 having the friction member 135 is provided with the frictional part 121. It may be in close contact with the lens holder 120.
  • the movable part 133 is always in contact with the outer circumferential surface of the lens holder 120 to move the lens holder 120 in the vertical direction.
  • FIG. 16 is a perspective view and a cross-sectional view of a piezoelectric element module according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is a state diagram illustrating a state in which the other end of the resonator unit vibrates in the vertical direction.
  • the compact camera driving apparatus includes a base member 210, a lens holder 220, a driving body 230, a leaf spring 240, and a movement guide member 250. ), A flexible circuit board 245, and a control unit.
  • the lens holder 220 is disposed inside the base member 210, and an image sensor (not shown) is disposed below.
  • the base member 210 has a side portion 211 and a fixed shaft 212 parallel to the moving direction of the lens holder 220 is formed.
  • the lens holder 220 includes a lens (not shown) therein and is driven by moving in the optical axis direction, that is, in the vertical direction.
  • a friction part 221 for contacting the driving body 230 is formed in the vertical direction.
  • the movement guide member 250 is disposed between the side portion 211 of the base member 210 and the lens holder 220 in order to smoothly move the lens holder 220 up and down. .
  • the movement guide member 250 includes a retainer 251 disposed between the side portion 211 and the lens holder 220, and a ball member 252 rotatably inserted into the retainer 251.
  • the retainer 251 is not in contact with the side portion 211 and the lens holder 220, and the ball member 252 is in contact with the side portion 211 and the lens holder 220.
  • the diameter of the ball member 252 is larger than the thickness of the retainer 251.
  • the side grooves 211 and the lens holder 220 is formed with the rail grooves 213 and 23 for the ball member 252 is moved in the vertical direction.
  • the retainer 251 moves only about half of the moving distance of the lens holder 220.
  • either one of the base member 210 or the lens holder 220 has a guide protrusion 214 formed in the moving direction of the lens holder 220, and the guide protrusion 214 is inserted into the other one.
  • Guide grooves 222 are formed, the lens holder 220 is rotated in the horizontal direction to prevent the flow.
  • the guide protrusion 214 is formed in the base member 210 in the vertical direction
  • the guide groove 222 is formed in the lens holder 220 in the vertical direction.
  • the driving member 230 serves to push or pull the lens holder 220 in the optical axis direction, that is, in the vertical direction.
  • the driver 230 includes a resonator 231 and a piezoelectric element module 239.
  • One end of the resonator 231 is coupled to the base member 210, in detail, the fixed shaft 212, and the other end of the resonator 231 contacts the frictional part 221 in detail on the outer circumferential surface of the lens holder 220. .
  • the resonator 231 includes a piezoelectric element coupling part 232, a movable part 233, a coupling protrusion 234, and a friction member 235.
  • the piezoelectric element coupling portion 232 has a flat plate shape, and the piezoelectric element module 239 is mounted on one surface thereof.
  • the movable portion 233 is formed to protrude from the other end of the piezoelectric element coupling portion 232, and performs the elliptical displacement movement by the piezoelectric element module 239.
  • One end of the movable portion 233 is connected to the piezoelectric element coupling portion 232, the other end of the movable portion 233 is free, and the other end of the movable member 233 is coupled to the friction member 235.
  • the width of the movable portion 233 is smaller than the width of the piezoelectric element coupling portion 232.
  • the movable portion 233 is formed with a hole-shaped adjustment hole 237 for adjusting the displacement movement trajectory of the movable portion 233.
  • the adjustment hole 237 may be formed at various positions in the movable part 233, which will be described later.
  • the coupling protrusion 234 is formed of a plurality of protruding to be spaced apart from each other at one end of the piezoelectric element coupling portion 232, and serves to couple the resonator 231 to the fixed shaft (212). .
  • the separation distance of the end of the coupling protrusion 234 is smaller than the diameter of the fixed shaft 212.
  • the ends of the coupling protrusion 234 extend in a direction away from each other while contacting the fixed shaft 212, and then contract again.
  • One end of the resonator 231 is coupled to the fixed shaft 212 while surrounding the shaft 212.
  • the friction member 235 is coupled to the other end of the movable part 233 and in contact with the frictional part 221 mounted to the lens holder 220 during the movement of the movable part 233 to the lens holder 220. Transfer the force to move up and down.
  • the piezoelectric element module 239 is mounted on the resonator 231 in detail, and the piezoelectric element coupling part 232 operates to deform by applying a current from the flexible circuit board 245 to operate the resonator 231. It plays a role.
  • the piezoelectric element module 239 is illustrated in FIG. 16.
  • FIG. 16 (a) is a perspective view of the piezoelectric element module 239
  • FIG. 16 (b) is a sectional view taken along line AA of FIG. 16 (a)
  • FIG. 16 (c) is a line BB of FIG. 16 (a). This is a cross-sectional view taken from.
  • the piezoelectric element module 239 includes a first piezoelectric element layer 239d, a second piezoelectric element layer 239e, and a third piezoelectric element layer 239f.
  • the first piezoelectric element layer 239d has a first (+) terminal portion 239a and a second (+) terminal portion 239b spaced apart from each other on an upper surface thereof.
  • the second piezoelectric element layer 239e is disposed below the first piezoelectric element layer 239d, and one ( ⁇ ) terminal portion 239c is mounted on an upper surface thereof.
  • the third piezoelectric element layer 239f is disposed under the second piezoelectric element layer 239e, and the first (+) terminal portion 239a and the second (+) terminal portion 239b spaced apart from each other on an upper surface thereof. It is attached and one (-) terminal part 239c is attached to the lower surface.
  • the (-) terminal portion 239c of the second piezoelectric element layer 239e is in contact with the lower portion of the first piezoelectric element layer 239d and the first (+) terminal portion of the third piezoelectric element layer 239f. 239a and the second (+) terminal portion 239b are in contact with the lower portion of the second piezoelectric element layer 239e.
  • the (-) terminal portion 239c is composed of one on the same plane, and the first (+) terminal portion 239a and the second (+) terminal portion 239b are spaced apart from each other on the same plane.
  • the first piezoelectric device layer 239d, the second piezoelectric device layer 239e, and the third piezoelectric device layer 239f form one basic set.
  • the piezoelectric element module 230 may be sequentially stacked with the first piezoelectric element layer 239d and the second piezoelectric element layer 239e.
  • first piezoelectric element layer 239d on which the first (+) terminal portion 239a and the second (+) terminal portion 239b are mounted, and the (-) terminal portion 239c are mounted on the upper surface.
  • the first and second piezoelectric element layers 239e are sequentially and repeatedly stacked, and a first (+) terminal portion 239a spaced apart from each other on an upper surface of the lower portion of the second piezoelectric element layer 239e positioned at the lowest level.
  • a second (+) terminal portion 239b is mounted, and a lower surface of the third piezoelectric element layer 239f is provided with a negative terminal portion 239c mounted thereon.
  • one first piezoelectric element layer 239d, a second piezoelectric element layer 239e, and a third piezoelectric element layer 239f may be sequentially stacked to form a basic multilayer piezoelectric element module 239.
  • the first and second piezoelectric element layers 239d and 239e are repeatedly stacked, and the third piezoelectric element module 239 is deformed by mounting the third piezoelectric element layer 239f at the bottom thereof. May be formed.
  • the plurality of first (+) terminal portions 239a are electrically connected to each other by a first connecting portion 239g, and the plurality of second (+) terminal portions 239b are electrically connected by a second connecting portion 239h.
  • the first connection part 239g and the second connection part 239h are not in contact with each other.
  • the plurality of negative terminal parts 239c are electrically connected to each other by the third connection part 239i.
  • the first (+) terminal portion 239a and the second (+) terminal portion 239b are mounted in parallel to each other along the longitudinal direction of the resonator 231.
  • the piezoelectric element module 239 is formed in a hexahedral shape as a whole, and the first connection portion 239g is mounted on one side of the piezoelectric element module 239 to the side surfaces of the plurality of first (+) terminal portions 239a.
  • the second connection part 239h is mounted on the other side of the first connection part 239g of the piezoelectric element module 239 to interconnect the side surfaces of the plurality of second (+) terminal parts 239b.
  • the third connector 239i is mounted on the other side of the first connector 239g and the second connector 239h to interconnect side surfaces of the plurality of (-) terminals 239c.
  • the first piezoelectric element layer 239d is provided with a voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) terminal portion 239a and the second (+) terminal portion 239b to the piezoelectric element module 239.
  • the second piezoelectric element layer 239e and the third piezoelectric element layer 239f are stretched in the longitudinal direction of the resonator 231 to drive the resonator 231.
  • the leaf spring 240 serves to press the driving body 230 in the direction of the outer circumferential surface of the lens holder 220.
  • the leaf spring 240 is coupled to the side portion 211 of the base member 210 in a hook manner while surrounding the outside of the drive body 230.
  • the flexible circuit board 245 is disposed between the driver 230 and the leaf spring 240 to supply current to the piezoelectric element module 239.
  • One surface of the flexible circuit board 245 is in contact with the piezoelectric element module 239, and the other surface of the flexible circuit board 245 is in contact with the plate spring 240.
  • the flexible circuit board 245 is coupled to the sponge 246 in the direction of the leaf spring 240 so that the leaf spring 240 and the flexible circuit board 245 are always in contact with each other.
  • the leaf spring 240, the flexible circuit board 245, and the driving body 230 may be always in contact with each other, so that the pressing force of the leaf spring 240 is always transmitted to the driving body 230. Can be.
  • the controller controls the driving body 230, and in detail, controls the voltage applied to the piezoelectric element module 239 to drive the driving body 230 to move the lens holder 220. Play a role.
  • the control unit has a voltage having a phase difference of 90 degrees to each of the first (+) terminal unit 239a and the second (+) terminal unit 239b and having a frequency corresponding to the resonance frequency of the driver 230. It is applied to the piezoelectric element module 239 so that the movable part 233 located at the other end of the resonator 231 drives the lens holder 220 in the optical axis direction while performing an elliptical displacement movement.
  • the movable part 233 has a bent shape only once in one of the up and down directions by the voltage of the first specific frequency applied to the piezoelectric element module 239 and over time. It vibrates repeatedly in the vertical direction.
  • the movable part 233 vibrates repeatedly from side to side as time passes, having a curved form once in each of the left and right directions by the voltage of the second specific frequency applied to the piezoelectric element module 239. do.
  • the first specific frequency is curved in an arc shape
  • the second specific frequency is curved in a wavy sinusoidal shape.
  • the control unit applies the voltage of the optimum specific frequency between the first specific frequency and the second specific frequency to the piezoelectric element module 239 to allow the movable unit 233 to perform an elliptic locus motion.
  • the optimum specific frequency is a frequency having a value 1/2 of the sum of the first specific frequency and the second specific frequency, and the difference between the first specific frequency and the second specific frequency is preferably 3 kHz or less.
  • the piezoelectric element module 239 As described above, by applying a voltage having a phase difference of 90 degrees to the piezoelectric element module 239 and having the optimum specific frequency, the vertical movement (2 degrees 7) and the movement by the first specific frequency to the movable part 233, The left and right motions by the second specific frequency are combined to perform an elliptic motion.
  • FIG. 18 is a perspective view of a compact camera driving apparatus according to a fourth embodiment
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of a cover member separated from the compact camera driving apparatus according to a fourth embodiment
  • FIG. 20 is a state of FIG. 19.
  • 21 is a plan view in a state of FIG. 19
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of a cover member and a lens holder separated in the compact camera driving apparatus according to the fourth embodiment
  • FIG. 24 is an exploded perspective view in which a part of the configuration in FIG. 23 is disassembled
  • FIG. 25 is an exploded perspective view in which the entire configuration is exploded in FIG. 23, and
  • FIG. 26 is a drive in accordance with a fourth embodiment.
  • FIG. 27 is a state diagram showing the motion state according to the first resonance frequency of Fig. 27 is a state diagram showing the motion state according to the second resonance frequency of the driving body according to the fourth embodiment, and Fig. 28 is a According to the proper frequency of the driving body It is a state diagram showing the state of the elliptic movement in the east.
  • the compact camera driving apparatus using the driving body of the present invention includes a base member 310, a lens holder 320, a cover member 330, and a driving body 340. , The elastic means 360, the pressing member 365, the circuit board 370, the control unit and the like.
  • the lens holder 320 is disposed inside the base member 310, and an image sensor (not shown) is disposed below.
  • the base member 310 has a side portion 311 parallel to the moving direction of the lens holder 320 is formed.
  • the lens holder 320 includes a lens (not shown) therein and is driven by moving in the optical axis direction, that is, in the vertical direction.
  • a friction part 321 for contacting the driving body 340 is formed long in the vertical direction.
  • the movement guide member 315 is disposed between the side portion 311 of the base member 310 and the lens holder 320 so that vertical movement of the lens holder 320 can be made smoothly.
  • the movement guide member 315 includes a retainer 316 disposed between the side portion 311 and the lens holder 320, and a ball member 317 rotatably inserted into the retainer 316.
  • the retainer 316 is not in contact with the side portion 311 and the lens holder 320, and the ball member 317 is in contact with the side portion 311 and the lens holder 320.
  • the diameter of the ball member 317 is greater than the thickness of the retainer 316.
  • the side groove portion 311 and the lens holder 320 has a rail groove (313, 23) for the ball member 317 is seated to move is formed long in the vertical direction.
  • the retainer 316 moves only about half of the moving distance of the lens holder 320.
  • either one of the base member 310 or the lens holder 320 has a guide protrusion 324 formed in the moving direction of the lens holder 320, and the guide protrusion 324 is inserted into the other one.
  • a guide groove 314 is formed to prevent the lens holder 320 from flowing by rotating in the left and right directions.
  • the guide protrusion 324 is formed on the outer circumferential surface of the lens holder 320 in the vertical direction, and the guide groove 314 is formed on the base member 310 in the vertical direction.
  • the cover member 330 is mounted to the base member 310 to cover the side portion 311 and the upper portion of the base member 310.
  • the driving member 340 of the present invention serves to push or pull the lens holder 320 in the optical axis direction, that is, in the vertical direction.
  • the driving body 340 includes a resonator 341, a first piezoelectric element 346, and a second piezoelectric element 347.
  • the resonator part 341 is made of phosphor bronze, one end of which is slidably disposed in contact with the base member 310, and the other end of the resonator part 311 contacts the to-be-friction part 321 in detail. have.
  • the resonator part 341 includes a first piezoelectric element coupling part 342, a second piezoelectric element coupling part 343, a movable part 344, and a friction member 345.
  • the first piezoelectric element coupling portion 342 and the second piezoelectric element coupling portion 343 each have a flat plate shape, one surface of which is in contact with the base member 310, and the other of the first piezoelectric element 346 is formed on the other surface thereof. And a second piezoelectric element 347 is mounted.
  • the first piezoelectric element coupling portion 342 and the second piezoelectric element coupling portion 343 are disposed in parallel to each other.
  • One end of the movable portion 344 is connected to the first piezoelectric element coupling portion 342, and the other end thereof is connected to the second piezoelectric element coupling portion 343.
  • the second piezoelectric element 347 is formed to protrude in the opposite direction.
  • the friction member 345 in contact with the frictional portion 321 is mounted on the protruding center portion of the movable portion 344.
  • the friction member 345 mounted on the central portion of the movable part 344 performs an elliptical displacement movement by the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347.
  • the friction member 345 is coupled to the protruding center portion of the movable part 344 to contact the target friction part 321 mounted to the lens holder 320 during the movement of the movable part 344. It transmits the force to move 320 up and down.
  • the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 are respectively mounted on the resonator 341 in detail in the first piezoelectric element coupling part 342 and the second piezoelectric element coupling part 343, respectively.
  • a current is applied from the circuit board 370 and is deformed to operate the resonator 341.
  • a first (+) electrode is coupled to one surface of the first piezoelectric element 346, which is between the first piezoelectric element 346 and the resonance unit 341, and the first surface of the first piezoelectric element 346 is coupled to the first surface.
  • (GND) electrodes are coupled.
  • a second (+) electrode is coupled to one surface of the second piezoelectric element 347 between the second piezoelectric element 347 and the resonator 341, and the other surface of the second piezoelectric element 347. It is coupled to the second (GND) electrode.
  • the first (+) electrode, the first (GND) electrode, the second (+) electrode, and the second (GND) electrode may be formed on one surface and the other surface of the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347. Since it is thinly attached, it is not separately shown in the drawing.
  • the first (3GND) electrode and the second (3GND) electrode are coupled to one surface of the first piezoelectric element 346 and one surface of the second piezoelectric element 347, respectively, and the first piezoelectric element
  • the first (+) electrode and the second (+) electrode may be coupled to the other surface of 346 and the other surface of the second piezoelectric element 347, respectively.
  • the first (+) electrode, the first (3GND) electrode, the second (+) electrode, and the second (3GND) electrode are mounted in parallel with each other along the longitudinal direction of the resonator 341.
  • the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 are applied with alternating voltages (three alternating voltages) of appropriate frequencies having a phase difference between the first (+) electrode and the second (+) electrode.
  • the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 are stretched in the longitudinal direction of the resonator 341 to drive the resonator 341.
  • the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 are stretched and contracted, the first piezoelectric element coupling portion 342 and the second piezoelectric element coupling portion 343 together of the resonator 341.
  • the movable portion 344 of the resonator portion 341 is an elliptical displacement movement.
  • the alternating voltages applied to the first (+) electrode and the second (+) electrode may preferably have a phase difference of 90 degrees.
  • the elastic means 360 and / or the pressing member 365 may have one end of the resonance portion 341 in detail, one end of the first piezoelectric element coupling portion 342 and one end of the second piezoelectric element coupling portion 343. Is pushed toward the frictional portion 321 so that the friction member 345 mounted at the other end of the resonance portion 341 is in contact with the frictional portion 321.
  • the pressing member 365 is composed of a ' ⁇ ' shaped support portion 366, and the pressing portion 367 formed on both sides of the support portion 366.
  • the pressing unit 367 may include one end of the resonator unit 341, that is, one end of the first piezoelectric element coupling unit 342 and one end of the second piezoelectric element coupling unit 343, respectively. Push in the other end.
  • the lengths of the first piezoelectric element coupling part 342 and the second piezoelectric element coupling part 343 may be measured. It is formed longer than the length of the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347, and bent one end of the first piezoelectric element coupling portion 342 and one end of the second piezoelectric element coupling portion 343, respectively. As a result, one end of the first piezoelectric element coupling portion 342 and one end of the second piezoelectric element coupling portion 343, which are bent by the pressing portion 367, may be pushed in the other end direction.
  • the friction member 345 mounted on the movable part 344 formed at the other end of the resonance part 341 may be in strong contact with the frictional part 321 at all times.
  • the support 366 is slidably mounted to the base member 310 in the direction of the frictional portion 321.
  • the elastic means 360 is made of a coil spring, and adds an elastic force so that the pressing member 365 moves in the direction of the frictional portion 321.
  • the support protrusion 318 is formed on the base member 310, and the elastic means 360 is disposed between the support protrusion 318 and the support portion 366, thereby supporting the support portion 366. An elastic force to move in the direction of the friction part 321 was added.
  • the resonator 341 when the resonator 341 is expanded and contracted, the resonator 341 may extend and contract in a state in which the resonator 341 is slidably disposed without being separated from the base member 310.
  • the friction member 345 coupled to the other end is driven.
  • An elastic force is always applied to the friction member 345 coupled to the other end of the resonator 341 by the elastic means 360 as described above, so as to move in the direction of the friction part 321, and thus the friction member 345. And the frictional part 321 may be maintained in a contact state at all times.
  • one end of the elastic means 360 is coupled to the base member 310 and the other end is coupled to the resonator 341, the resonator by the elastic force of the elastic means (360) A force to move in the direction of the friction part 321 may be applied to the 341.
  • the circuit board 370 serves to supply power to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347.
  • the circuit board 370 includes a positive electrode portion 371 and a negative electrode portion 372.
  • the positive electrode portion 371 is coupled to the other surface of the first piezoelectric element 346 and the other surface of the second piezoelectric element 347, respectively, to expose the first (+) electrode and the second (+) electrode to the outside. Is connected to.
  • the negative electrode part 372 is disposed between one end of the resonator part 341 and the pressing part 367 of the pressing member 365 so that the first (GND) electrode is formed by the resonator part 341. And a second (GND) electrode.
  • the pressing unit 367 pushes one ends of the negative electrode unit 372 and the resonator unit 341 toward the frictional unit 310, respectively, so that the negative electrode unit 372 moves the resonator unit 341.
  • Two positive electrode portions 371 and two negative electrode portions 372 are formed.
  • the side surface 311 of the base member 310 is formed with a sliding groove 312 on which the driving body 340 is seated, and the driving body 340 is disposed in the sliding groove 312. .
  • the overall size can be reduced.
  • the driving body 340 inserted into the sliding groove 312 is disposed between the side portion 311 of the base member 310 and the cover member 330 so as not to be separated to the outside.
  • the pressing member 365, the elastic means 360 and the circuit board 370 is also disposed between the side portion 311 of the base member 310 and the cover member 330.
  • the controller controls the driver 340, and in detail, the driver 340 is driven by controlling an alternating voltage applied to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347. It serves to move the lens holder 320 in the vertical direction.
  • the resonator is configured to apply an alternating voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) electrode and the second (+) electrode and having a frequency corresponding to an appropriate frequency of the driver 340, respectively.
  • the movable part 344 located at the other end of the 341 drives the lens holder 320 in the optical axis direction while performing an elliptical displacement motion.
  • 26 to 28 illustrate the motion of the movable part 344 by the driving body 340, and show the motion of the resonator part 341.
  • the other end of the resonator 341, that is, the movable part 344, is connected to the alternating voltage of the first resonant frequency applied to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347, as shown in FIG. To reciprocate in the longitudinal direction.
  • the movable part 344 is bent in the vertical direction in the longitudinal direction by the alternating voltage of the second resonant frequency applied to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 as shown in FIG. Do a vertical reciprocating movement.
  • the first piezoelectric element coupling part 342 and the second piezoelectric element coupling part 343 have the same stretching motion by the first resonant frequency.
  • first piezoelectric element coupling portion 342 and the second piezoelectric element coupling portion 343 have the same phase difference and extend and contract in the same manner.
  • the first piezoelectric element coupling part 342 and the second piezoelectric element coupling part 343 are stretched and contracted alternately by the second resonant frequency.
  • the second piezoelectric element Coupling portion 343 is to be contracted movement.
  • the controller applies an alternating voltage having an appropriate frequency between the first resonance frequency and the second resonance frequency to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347, as shown in FIG. 28.
  • the movable part 344 located at the other end of the resonator 341 drives the lens holder 320 in the optical axis direction while performing an elliptical trajectory movement.
  • the appropriate frequency is a frequency having a value of 1/2 of the sum of the first resonant frequency and the second resonant frequency, and the range of the second resonant frequency is a first resonance frequency and a first antiresonance. It is preferable that the value is between the antiresonance frequency.
  • the length of the movable part 344 by the first resonance frequency is applied.
  • the directional motion (3 degrees 11) and the vertical motion (3 degrees 12) by the second resonant frequency are combined to perform an elliptic movement (3 degrees 13).
  • the controller applies an alternating voltage having a phase difference of 90 degrees to the first (+) electrode and the second (+) electrode respectively connected to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347.
  • phase of the alternating voltage applied to the first (+) electrode and the second (+) electrode has a difference of 90 degrees.
  • the frequency of the alternating voltage applied is an appropriate frequency corresponding to the middle of the first resonant frequency and the second resonant frequency of the driving body 340.
  • the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 each extend and contract.
  • the first piezoelectric element coupling portion 342 and the second piezoelectric element coupling portion 343, to which the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347 are coupled may eventually flow to form the resonance unit ( 341) flows.
  • the frequency of the alternating voltage applied is an appropriate frequency positioned between the first resonant frequency and the second resonant frequency of the driving body 340, the driving unit 340 in detail with the small force, and the resonator unit 341. ) Can be greatly flown.
  • the movable part 344 formed at the other end of the resonator part 341 by the first resonant frequency is reciprocated in the longitudinal direction.
  • the movable part 344 reciprocates in the vertical direction by the second resonant frequency.
  • the controller controls the third resonance frequency.
  • a proper frequency of 365 kHz which is an average value of the sum of the first resonance frequency and the second resonance frequency, is applied to the first piezoelectric element 346 and the second piezoelectric element 347.
  • the movable part 344 has the vibration mode in the longitudinal direction and the vibration mode in the up and down direction to perform an elliptic motion.
  • the difference between the first resonant frequency and the second resonant frequency is large, the difference between the proper frequency and the first resonant frequency and the second resonant frequency is turned on to apply an alternating voltage having an appropriate frequency to the movable unit 344. Even if the movable portion 344 may not be an elliptic movement.
  • the friction member 345 coupled to the movable part 344 contacts the frictional part 321 mounted to the lens holder 320 while the lens is in contact with the lens.
  • the holder 320 is pushed upward or downward, so that the lens holder 320 moves in the optical axis direction.
  • the elastic member 360 adds an elastic force to the other end of the resonator 341 in the direction of the frictional part 321, the friction member 345 mounted to the movable part 344 is provided. It may be in close contact with the friction portion 321 mounted on the lens holder 320.
  • the movable part 344 always contacts the outer circumferential surface of the lens holder 320 so that the lens holder 320 can be strongly moved in the vertical direction.
  • the present invention is applied to a small camera device used in an electronic device such as a mobile phone, it works well even if the weight of the lens holder is heavy, more robust than the VCM method, and excellent operation even in a camera equipped with a high pixel sensor.

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Abstract

본 발명은 휴대폰과 같은 전자기기에 장착되는 소형의 카메라에서 렌즈홀더를 구동하기 위한 구동원으로서 압전소자를 사용한다. 본 발명은 렌즈홀더의 무게가 무거워도 잘 작동이 되고, VCM방식보다 견고하며, 렌즈홀더의 이동거리가 길어 고화소 센서를 장착한 카메라에 사용될 수 있다.

Description

다층 압전소자와 압전소자를 이용한 구동체와 이를 이용한 소형카메라 구동장치
본 발명은 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치에 관한 것으로서, 특히 압전소자를 이용하여 렌즈홀더를 상하방향으로 구동시켜 렌즈를 이송시킬 수 있도록 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치에 관한 것이다.
휴대폰과 같은 소형의 통신기기에 장착된 소형의 카메라장치로서, 렌즈를 구동시켜 초점을 조정할 수 있는 오토 포커싱 형 카메라 장치가 보급되었다.
이러한 오토 포커싱형 카메라 장치로서, 렌즈를 장착한 렌즈 홀더를 서스펜션 부재를 통하여 자유진동 상태로 부상시키고, 코일과 마그네트간에 발생하는 구동력을 동력원으로 하여 렌즈 홀더를 구동시키는 VCM방식이 알려져 있다.
그런데 VCM방식은 렌즈 홀더의 크기가 작거나 무게가 경량인 경우에는 잘 작동되지만, 렌즈 홀더의 크기가 커지거나 무게가 무거워지면 가동력이 약해 작동이 잘되지 않게 되는 문제점이 있다.
또한, VCM방식은 렌즈홀더를 서스펜션부재를 통하여 자유 진동상태로 부상시키고 있으므로, 휴대폰이 낙하시와 같은 충격을 받은 경우에는 서스펜션부재가 손상되기 쉽다. 또한 코일과 마그네트를 사용하여 이동시킬 수 있는 거리가 짧아 큰 이동거리를 요하는 고화소 센서를 사용한 카메라의 경우에는 적용하기가 곤란한 문제점이 있다.
본 발명은 렌즈홀더의 무게가 무거워도 잘 작동이 되고, VCM방식보다 견고하며, 렌즈홀더의 이동거리가 길어 고화소 센서를 장착한 카메라에 사용될 수 있는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제 1의 본 발명의 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치는, 베이스와; 상기 베이스의 상부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동부와; 상기 구동부를 제어하는 제어부로 이루어지되, 상기 구동부는, 일단이 상기 베이스에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 장착되고, 제1(+)단자와 제2(+)단자를 갖는 압전소자로 이루어지고, 상기 제어부는, 상기 제1(+)단자와 제2(+)단자에 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동부의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원형의 변위 운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부에서 상기 압전소자에 인가하는 전압의 주파수는, 상기 공진부의 타단이 상하로 움직이는 제1공진주파수와, 상기 공진부의 타단이 좌우로 움직이는 제2공진주파수 사이값이다.
상기 베이스에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행하게 고정축이 돌출 형성되고, 상기 구동부는, 일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면에 접하는 상기 공진부와; 일단이 상기 공진부에 결합되고 타단이 상기 베이스에 결합되어, 상기 공진부의 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면 방향으로 가압되도록 탄성력을 부가하는 스프링과; 상기 공진부에 장착된 상기 압전소자를 포함하여 이루어진다.
상기 스프링은 토션스프링으로 이루어지고, 상기 공진부는, 상기 압전소자가 장착되는 압전소자결합부와; 상기 압전소자결합부의 일단에 형성되어 상기 고정축을 감싸는 회전결합부와; 상기 압전소자결합부의 일단에서 상기 회전결합부와 분리 형성되고, 상기 스프링의 일단이 결합되는 스프링지지부를 포함하여 이루어진다.
상기 공진부는, 상기 압전소자결합부의 타단에 형성되어 상기 렌즈홀더의 외주면에 접촉하는 가동부와; 상기 압전소자결합부의 타단의 상부와 상기 가동부를 연결하는 제1연결부와; 상기 압전소자결합부의 타단의 하부와 상기 가동부를 연결하는 제2연결부를 더 포함하여 이루어지되, 상기 제1연결부와 제2연결부는 상기 가동부 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 제1연결부와 제2연결부와 압전소자결합부 사이에는 탄성변형공이 형성된다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제 2의 본 발명의 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치는, 베이스부재와; 상기 베이스부재의 내부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동체와; 상기 구동체를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 구동체는, 일단이 상기 베이스부재에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 장착되고, 제1(+)단자와 제2(+)단자를 갖는 압전소자로 이루어지며, 상기 제어부는, 상기 제1(+)단자와 제2(+)단자에 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 상기 압전소자에 인가하되, 상기 공진부의 타단은, 상기 압전소자에 인가되는 제1특정주파수의 전압에 의해 상하방향으로 1번 굴곡지게 움직이고, 상기 압전소자에 인가되는 제2특정주파수의 전압에 의해 좌우방향으로 2번 굴곡지게 움직이며, 상기 제어부는, 상기 압전소자에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수 사이의 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 공진부는, 상기 압전소자가 장착되는 압전소자결합부와; 상기 압전소자결합부의 일단에 상호 이격된 상태로 돌출 형성된 다수개의 결합돌기와; 상기 압전소자결합부의 타단에 돌출 형성되어 상기 압전소자에 의해 타원형의 변위 운동을 하는 가동부로 이루어지며, 상기 베이스부재에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행하게 고정축이 형성되어, 다수개의 상기 결합돌기 사이에 상기 고정축이 삽입 배치되어 상기 공진부의 일단을 상기 고정축에 결합하되, 상기 결합돌기의 끝단의 이격거리는 상기 고정축의 지름보다 작다.
상기 제1(+)단자와 제2(+)단자는 상기 공진부의 길이방향으로 상호 평행하게 장착되고, 상기 가동부의 폭은 상기 압전소자결합부의 폭보다 작다.
상기 가동부에는 상기 가동부의 변위 운동 궤적을 조절하는 홀 형상의 조절공이 형성되어 있다.
상기 공진부를 상기 렌즈홀더의 외주면 방향으로 가압하는 판스프링을 더 포함하여 이루어지고, 상기 베이스부재는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있되, 상기 판스프링은 상기 공진부의 외부를 감싸면서 양단이 상기 베이스부재의 측면부에 결합된다.
상기 베이스부재는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있고, 상기 베이스부재의 측면부와 상기 렌즈홀더 사이에는 상기 렌즈홀더의 상하이동이 원활하게 이루어지도록 하는 이동안내부재가 배치되되, 상기 이동안내부재는, 상기 측면부와 렌즈홀더 사이에 배치되는 리테이너와; 상기 리테이너에 회전 가능하게 삽입 장착되고, 상기 측면부 및 렌즈홀더와 접하는 볼부재로 이루어진다.
상기 베이스부재 또는 렌즈홀더 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더의 이동방향으로 가이드돌기가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성되어, 상기 렌즈홀더의 좌우유동을 방지한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 또 하나의 제 2의 본 발명의 압전소자를 이용한 구동체는, 평판 형상의 공진부와; 상기 공진부에 결합되어 상기 공진부를 가동시키는 압전소자로 이루어지되, 상기 공진부는, 상기 압전소자가 장착되는 압전소자결합부와; 일단이 상기 압전소자결합부에 연결되고 타단이 상기 압전소자에 의해 타원형의 변위 운동을 하는 가동부로 이루어지고, 상기 압전소자는 제1(+)단자와 제2(+)단자를 포함하여 이루어져 상기 제1(+)단자와 제2(+)단자가 상기 공진부의 길이방향을 따라상호 평행하게 장착되고, 상기 제1(+)단자와 제2(+)단자에는 상호 90도의 위상차를 갖는 전압이 인가되어 상기 압전소자는 상기 공진부의 길이방향으로 신축되어 상기 공진부를 구동시키며, 상기 가동부의 폭은 상기 압전소자결합부의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 가동부에는 상기 가동부의 변위 운동 궤적을 조절하는 홀 형상의 조절공이 형성된다.
상기 조절공은 폐곡선 형상으로 이루어지되, 상기 가동부의 폭의 중심부에 형성된다.
상기 가동부의 타단에는 마찰부재가 장착되고, 일단은 상기 압전소자결합부와 연결되되, 상기 가동부의 일단에는 폭이 넓어지는 확장부가 형성되어 상기 압전소자결합부에 연결된다.
상기 조절공은 상기 가동부의 폭 방향의 양측에 대칭을 이루며 개곡선 형상으로 형성된다.
상기 가동부의 타단에는 마찰부재가 장착되고, 일단은 상기 압전소자결합부와 연결되되, 상기 조절공은 상기 가동부의 일단에 형성된다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제 3의 본 발명의 다층 압전소자모듈은, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착된 제1압전소자층과; 상기 제1압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 (-)단자부가 장착된 제2압전소자층과; 상기 제2압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착되고, 하면에 (-)단자부가 장착된 제3압전소자층으로 이루어지되, 상기 제2압전소자층의 (-)단자부는 상기 제1압전소자층의 하부에 접하고, 상기 제3압전소자층의 제1(+)단자부 및 제2(+)단자부는 상기 제2압전소자층의 하부에 접하는 것을 특징으로 한다.
상면에 상기 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착된 상기 제1압전소자층과, 상면에 상기 (-)단자부가 장착된 상기 제2압전소자층이 순차적으로 반복하여 적층되되, 최하위에 위치하는 상기 제2압전소자층의 하부에는, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착되고, 하면에 (-)단자부가 장착된 상기 제3압전소자층이 접하고 있다.
다수개의 상기 제1(+)단자부는 제1연결부에 의해 전기적으로 상호 연결되고, 다수개의 상기 제2(+)단자부는 제2연결부에 의해 전기적으로 상호 연결되며, 다수개의 상기 (-)단자부는 제3연결부에 의해 전기적으로 상호 연결되되, 상기 제1연결부와 제2연결부와 제3연결부는 상호 비접촉된다.
상기 압전소자모듈은 6면체 형상으로 이루어지되, 상기 제1연결부는 압전소자모듈의 일측면에 장착되어 다수개의 상기 제1(+)단자부의 측면을 상호 연결하고, 상기 제2연결부는 압전소자모듈의 제1연결부와 다른 측면에 장착되어 다수개의 상기 제2(+)단자부의 측면을 상호 연결하며, 상기 제3연결부는 상기 제1연결부 및 제2연결부와 다른 측면에 장착되어 다수개의 상기 (-)단자부의 측면을 상호 연결한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 또 하나의 제 3의 본 발명의 다층 압전소자모듈을 이용한 소형카메라 구동장치는, 베이스부재와; 상기 베이스부재의 내부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동체와; 상기 구동체를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 구동체는, 일단이 상기 베이스부재에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 장착되고 제1(+)단자부와 제2(+)단자부와 (-)단자부를 갖는 압전소자모듈로 이루어지며, 상기 제어부는, 상기 제1(+)단자부와 제2(+)단자부에 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 상기 압전소자모듈에 인가하되, 상기 압전소자모듈은, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착된 제1압전소자층과; 상기 제1압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 (-)단자부가 장착된 제2압전소자층과; 상기 제2압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착되고, 하면에 (-)단자부가 장착된 제3압전소자층으로 이루어지며, 상기 제2압전소자층의 (-)단자부는 상기 제1압전소자층의 하부에 접하고, 상기 제3압전소자층의 제1(+)단자부 및 제2(+)단자부는 상기 제2압전소자층의 하부에 접하는 것을 특징으로 한다.
상기 공진부의 타단은, 상기 압전소자모듈에 인가되는 제1특정주파수의 전압에 의해 상하방향으로 1번 굴곡지게 움직이고, 상기 압전소자모듈에 인가되는 제2특정주파수의 전압에 의해 좌우방향으로 2번 굴곡지게 움직이며, 상기 제어부는, 상기 압전소자모듈에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수 사이의 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키도록 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 제 4의 본 발명의 압전소자를 이용한 구동체는, 평판 형상의 공진부와; 상기 공진부에 결합되어 상기 공진부를 가동시키는 제1압전소자 및 제2압전소자와; 어느 하나는 상기 제1압전소자와 공진부 사이인 상기 제1압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제1압전소자의 타면에 결합되는 제1(+)전극 및 제1(GND)전극와; 어느 하나는 상기 제2압전소자와 공진부 사이인 상기 제2압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제2압전소자의 타면에 결합되는 제2(+)전극 및 제2(GND)전극을 포함하여 이루어지되, 상기 공진부는, 상기 제1압전소자가 장착되는 제1압전소자결합부와; 상기 제2압전소자가 장착되는 제2압전소자결합부와; 일단이 상기 제1압전소자결합부에 연결되고, 타단이 상기 제2압전소자결합부에 연결되며, 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 타원형의 변위운동을 하는 가동부로 이루어지고, 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에는 상호 위상차를 갖는 적정주파수의 교번전압이 인가되어 상기 공진부를 구동시키는 것을 특징으로 한다.
적정주파수의 교번전압 인가시 상기 제1압전소자결합부 및 제2압전소자결합부는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 상기 공진부의 길이방향으로 위상차를 가지고 신축되어, 상기 공진부의 가동부가 타원형의 변위운동을 하도록 한다.
상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부는 상호 평행하게 배치되어 있다.
상기 가동부의 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자의 반대방향으로 돌출 형성되고 마찰부재가 장착되어 있다.
상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 인가되는 교번전압의 적정주파수는, 상기 가동부가 상기 공진부의 길이방향으로 왕복운동하는 제1공진주파수와, 상기 가동부가 상기 공진부의 길이방향의 수직방향으로 굴곡지게 운동하는 제2공진주파수의 사이값이다.
상기 제1공진주파수는 상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부의 신축운동이 동일하게 이루어지도록 하는 주파수이고, 상기 제2공진주파수는 상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부의 신축운동이 교대로 이루어지도록 하는 주파수이다.
상기 제2공진주파수의 범위는, 제1공진주파수(Resonance frequency)와 제1반공진주파수(Antiresonance frequency)의 사이값이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 또 하나의 제 4의 본 발명의 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치는, 베이스부재와; 상기 베이스부재의 내부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동체와; 상기 구동체를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 구동체는, 일단이 상기 베이스부재에 접하여 슬라이딩 가능하게 배치되어 있고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 결합되어 상기 공진부를 가동시키는 제1압전소자 및 제2압전소자와; 어느 하나는 상기 제1압전소자와 공진부 사이인 상기 제1압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제1압전소자의 타면에 결합되는 제1(+)전극 및 제1(GND)전극와; 어느 하나는 상기 제2압전소자와 공진부 사이인 상기 제2압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제2압전소자의 타면에 결합되는 제2(+)전극 및 제2(GND)전극로 이루어지며, 상기 제어부는, 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 상호 위상차를 갖으며 상기 구동체의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 교번전압을 인가하되, 상기 공진부의 타단은, 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 인가되는 제1공진주파수의 교번전압에 의해 길이방향으로 왕복운동하고, 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 인가되는 제2공진주파수의 교번전압에 의해 길이방향의 수직방향으로 굴곡지게 왕복운동하며, 상기 제어부는, 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수 사이의 적정주파수를 갖는 교번전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 공진부는, 상기 제1압전소자가 장착되는 제1압전소자결합부와; 상기 제2압전소자가 장착되는 제2압전소자결합부와; 일단이 상기 제1압전소자결합부에 연결되고, 타단이 상기 제2압전소자결합부에 연결되며, 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 타원형의 변위운동을 하는 가동부로 이루어지며, 상기 가동부의 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자의 반대방향으로 돌출 형성되고 마찰부재가 장착되어 있으며, 상기 렌즈홀더에는 상기 마찰부재와 접촉하는 피마찰부가 장착된다.
교번전압 인가시 상기 제1압전소자결합부 및 제2압전소자결합부는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 상기 공진부의 길이방향으로 위상차를 가지고 신축되어, 상기 공진부의 가동부가 타원형의 변위운동을 하도록 한다.
상기 공진부의 신축시 상기 마찰부재가 상기 피마찰부와 접하는 방향으로 이동하도록 탄성력을 부가하는 탄성수단을 더 포함하여 이루어진다.
상기 베이스부재에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있고, 상기 베이스부재의 측면부에는 커버부재가 장착되어 덮고 있되, 상기 베이스부재의 측면부에는 상기 구동체가 안착되는 슬라이딩홈이 형성되어 있고, 상기 구동체는 상기 슬라이딩홈에 배치되어, 상기 공진부의 타단이 길이방향으로 신축되며, 상기 구동체는 상기 베이스부재의 측면부와 상기 커버부재 사이에 배치된다.
상기 공진부의 일단에 접하여 상기 공진부를 상기 피마찰부 방향으로 미는 가압부재를 더 포함하여 이루어지되, 상기 탄성수단은 상기 가압부재에 상기 가압부재가 상기 공진부의 일단을 타단방향으로 밀도록 탄성력을 가하여, 상기 공진부의 타단에 장착된 상기 마찰부재가 상기 피마찰부에 밀착되도록 한다.
상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 전원을 공급하는 회로기판을 더 포함하여 이루어지되, 상기 제1(GND)전극는 상기 제1압전소자와 공진부 사이인 상기 제1압전소자의 일면에 결합되고, 상기 제1(+)전극는 상기 제1압전소자의 타면에 결합되며, 상기 제2(GND)전극는 상기 제2압전소자와 공진부 사이인 상기 제2압전소자의 일면에 결합되고, 상기 제2(+)전극는 상기 제2압전소자의 타면에 결합되며, 상기 회로기판은, 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 연결된 양단자부와; 상기 제1(GND)전극와 제2(GND)전극에 연결된 음단자부를 포함하여 이루어지고, 상기 음단자부는 상기 공진부의 일단과 상기 가압부재 사이에 배치되어 상기 공진부에 의해 상기 제1(GND)전극 및 제2(GND)전극와 연결된다.
상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부는 상호 평행하게 배치되어 있다.
상기 제1공진주파수는 상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부의 신축운동이 동일하게 이루어지도록 하는 주파수이고, 상기 제2공진주파수는 상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부의 신축운동이 교대로 이루어지도록 하는 주파수이다.
상기 베이스부재에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있고, 상기 베이스부재의 측면부와 상기 렌즈홀더 사이에는 상기 렌즈홀더의 상하이동이 원활하게 이루어지도록 하는 이동안내부재가 배치되되, 상기 이동안내부재는, 상기 측면부와 렌즈홀더 사이에 배치되는 리테이너와; 상기 리테이너에 회전 가능하게 삽입 장착되고, 상기 측면부 및 렌즈홀더와 접하는 볼부재로 이루어진다.
상기 베이스부재의 내주면 또는 상기 렌즈홀더의 외주면 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더의 이동방향으로 가이드돌기가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성되어, 상기 렌즈홀더의 좌우유동을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치에 따르면, 렌즈홀더의 무게가 무거워도 잘 작동이 되고, VCM방식보다 견고하며, 렌즈홀더의 이동거리가 길어 고화소 센서를 장착한 카메라에 사용될 수 있다.
또한, 압전소자모듈이 다층으로 형성된 경우, 적은 전압으로 큰 변위를 얻을 수 있다.
또한, 2개의 압전소자를 사용하는 경우, 가동부에 보다 강한 타원운동이 발생하여 렌즈홀더의 상하이동이 보다 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 일방향 사시도,
도 2는 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 타방향 사시도,
도 3은 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 일방향 분해사시도,
도 4는 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 타방향 분해사시도,
도 5는 제 1실시예에 따른 공진부의 타단이 상하방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도,
도 6은 제 1실시예에 따른 공진부의 타단이 좌우방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도,
도 7은 제 1실시예에 따른 공진부의 타단이 타원운동을 하는 상태의 과정도,
도 8은 제 2실시예에 따른 소형 카메라 구동장치의 사시도,
도 9는 제 2실시예에 따른 소형 카메라 구동장치의 평면도,
도 10는 제 2실시예에 따른 소형 카메라 구동장치의 분해사시도,
도 11은 제 2실시예에 따른 구동체의 사시도,
도 12은 제 2실시예에 따른 공진부의 타단이 상하방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도,
도 13은 제 2실시예에 따른 공진부의 타단이 좌우방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도,
도 14는 제 2실시예에 따른 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하는 상태의 과정도,
도 15은 제 2실시예에 따른 다양한 구조를 갖는 구동체의 평면도,
도 16은 본 발명의 제 3실시예에 따른 압전소자모듈의 사시도 및 단면도,
도 17은 제 3실시예에 따른 공진부의 타단이 상하방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도,
도 18은 본 발명의 제 4실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 사시도,
도 19는 제 4실시예에 따른 소형카메라 구동장치에서 커버부재를 분리한 상태의 분해사시도,
도 20는 도 19의 상태에서의 정면도,
도 21은 도 19의 상태에서의 평면도,
도 22은 제 4실시예에 따른 소형카메라 구동장치에서 커버부재와 렌즈홀더를 분리한 상태의 분해사시도,
도 23은 도 22에서 베이스부재 및 구동체의 사시도,
도 24는 도 23에의 일부구성을 분해한 분해사시도,
도 25은 도 23에서 전체구성을 분해한 분해사시도,
도 26은 제 4실시예에 따른 구동체의 제1공진주파수에 따른 운동상태를 도시한 상태도,
도 27는 제 4실시예에 따른 구동체의 제2공진주파수에 따른 운동상태를 도시한 상태도,
도 28은 제 4실시예에 따른 구동체의 적정주파수에 따른 가동부의 타원운동상태를 도시한 상태도이다.
이하에서는 본 발명의 제 1실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 일방향 사시도이고, 도 2는 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 타방향 사시도이며, 도 3은 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 일방향 분해사시도이고, 도 4는 제 1실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 타방향 분해사시도이며, 도 5는 제 1실시예에 따른 공진부의 타단이 상하방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도이며, 도 6은 제 1실시예에 따른 공진부의 타단이 좌우방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도이고, 도 7은 제 1실시예에 따른 공진부의 타단이 타원운동을 하는 상태의 과정도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소형카메라 구동장치는, 베이스(10)와, 렌즈홀더(20)와, 구동부와, 제어부 등을 포함하여 이루어진다.
상기 베이스(10)의 상부에는 상기 렌즈홀더(20)가 배치되고, 하부에는 이미지센서(미도시) 등의 배치된다.
상기 베이스(10)의 상부에는 상기 렌즈홀더(20)의 이동방향과 평행하게 고정축(12)이 돌출 형성되어 있다.
또한 상기 베이스(10)의 상부에는 베어링볼(16)이 장착되어 상기 렌즈홀더(20)의 이동을 원활하게 이루어지도록 하는 가이드부(14)가 돌출 형성되어 있다.
상기 가이드부(14)에는 다수개의 베어링볼(16)이 슬라이딩할 수 있는 제1가이드레일홈(15)이 상하방향으로 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(20)는 내부에 렌즈가 내장되어 있고, 광축방향으로 이동하여 구동된다.
이때, 상기 렌즈홀더(20)의 외주면에는 상기 베어링볼(16)이 안착되는 제2가이드레일홈(25)이 상하방향으로 길게 형성되어 있어, 상기 렌즈홀더(20)는 상기 베어링볼(16)을 통해 상기 가이드부(14)와 연결된다.
따라서, 상기 렌즈홀더(20)가 상하방향으로 이동할 경우, 상기 제1가이드레일홈(15)과 제2가이드레일홈(25) 사이에 배치되는 상기 베어링볼(16)에 의해 상기 렌즈홀더(20)는 보다 원활하게 상하방향으로 이동할 수 있게 된다.
또한, 상기 렌즈홀더(20)의 외주면에는 상기 구동부와 접촉하기 위하 마찰부(27)가 돌출 형성되어 있다.
상기 구동부는 상기 렌즈홀더(20)를 광축방향으로 밀거나 잡아당겨 구동시키는 역할을 한다.
이러한 상기 구동부는, 공진부(30)와, 압전소자(40)와, 스프링(50)으로 이루어진다.
상기 공진부(30)는 일단이 상기 베이스(10) 자세하게는 상기 고정축(12)에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더(20)의 외주면 자세하게는 상기 마찰부(27)와 접촉한다.
이러한 상기 공진부(30)는, 압전소자결합부(31)와, 회전결합부(32)와, 스프링지지부(33)와, 가동부(34)와, 제1연결부(35)와, 제2연결부(36), 탄성변형공(37) 등으로 이루어진다.
상기 압전소자결합부(31)는 평판 형상으로 이루어지고, 일면에 상기 압전소자(40)가 장착된다.
상기 회전결합부(32)와 스프링지지부(33)는 상기 압전소자결합부(31)의 일단에 상하방향으로 분리 형성된다.
상기 회전결합부(32)는 상기 압전소자결합부(31)의 일단 상부에 상기 고정축(12)을 감싸도록 형성되어, 상기 공진부(30)를 상기 고정축(12)에 결합시키고, 상기 공진부(30)의 회전시 상기 고정축(12)과 더불어 상기 공진부(30)의 회전중심을 이룬다.
상기 스프링지지부(33)는 상기 압전소자결합부(31)의 일단 하부에서 상기 회전결합부(32)와 분리 형성되고, 상기 스프링(50)의 일단이 결합된다.
상기 가동부(34)는 상기 압전소자결합부(31)의 타단에 형성되어 상기 렌즈홀더(20)의 외주면 자세하게는 상기 마찰부(27)에 접촉하는 한다.
상기 가동부(34)의 너비는 상기 압전소자결합부(31)의 너비보다 작게 형성한다.
이는 후술하는 바와 같이, 상기 제어부에 의해 인가되는 전압에 의해 상기 공진부(30)가 유동할 경우, 상기 가동부(34)의 너비를 작게 하여 상기 가동부(34)에 힘이 집중되어 변위 운동이 보다 잘 이루어지도록 하기 위함이다.
상기 제1연결부(35)는 상기 압전소자결합부(31)의 타단의 상부와 상기 가동부(34)를 연결하고, 상기 제2연결부(36)는 압전소자결합부(31)의 타단의 하부와 상기 가동부(34)를 연결한다.
이때, 상기 제1연결부(35)와 제2연결부(36)는 각각 상기 가동부(34) 방향으로 경사지게 형성된다.
그리고, 상기 제1연결부(35)와 제2연결부(36)와 압전소자결합부(31) 사이에는 상기 탄성변형공(37)이 형성된다.
즉, 상기 제1연결부(35) 및 제2연결부(36)가 상기 가동부(34) 방향으로 경사지게 형성되어 있는바, 상기 탄성변형공(37)은 대략 삼각형 또는 사다리꼴 형상으로 형성된다.
위와 같이, 상기 탄성변형공(37)에 의해 상기 공진부(30)의 유동시 상기 제1연결부(35) 및 제2연결부(36)가 보다 잘 유동할 수 있어, 결국 상기 제1연결부(35)와 제2연결부(36)에 연결되는 상기 가동부(34)를 보다 잘 유동하도록 할 수 있다.
상기 압전소자(40)는 전압을 인가받아 변형됨으로써, 상기 공진부(30)가 초기에 진동되도록 하는 역할을 하는 것으로써, 상기 공진부(30) 자세하게는 상기 압전소자결합부(31)에 장착되고, 제1(+)단자(41)와 제2(+)단자(42)를 갖는다.
즉, 상기 압전소자(40)의 일면에는 상기 제1(+)단자(41)와, 제2(+)단자(42)가 배치되고, 타면에는 상기 제1(+)단자(41) 및 제2(+)단자(42)와 접촉하는 한개의 (-)단자(43)가 배치된다.
위와 같이 본 실시예에서는 2개의 (+)단자와, 1개의 (-)단자(43)를 갖는 1개의 압전소자(40)로 사용하였지만, 본 실시예와 달리 각각 1개의 (+)단자와 1개의 (-)단자(43)를 갖는 2개의 압전소자(40)를 사용할 수도 있다.
상기 스프링(50)은, 일단이 상기 공진부(30) 자세하게는 상기 스프링지지부(33)에 결합되고 타단이 상기 베이스(10)에 결합되어, 상기 공진부(30)의 타단이 상기 렌즈홀더(20)의 외주면 방향으로 가압되도록 탄성력을 부가한다.
이를 위해 상기 스프링(50)은 토션스프링으로 이루어짐이 바람직하다.
본 실시예에서는 상기 스프링(50)을 팽창된 상태로 장착하여, 상기 스프링지지부(33)에 힘을 가하도록 하였다.
상기 제어부는 상기 구동부를 제어, 자세하게는 상기 압전소자(40)에 인가되는 전압을 제어하여 상기 구동부가 구동되어 상기 렌즈홀더(20)를 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 제어부는, 상기 제1(+)단자(41)와 제2(+)단자(42)에 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동부의 공진주파수에 대응하는 주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부(30)의 타단에 위치한 상기 가동부(34)가 타원형의 변위 운동을 하면서 상기 렌즈홀더(20)를 광축방향으로 구동시키도록 한다.
이때, 상기 제어부에서 상기 압전소자(40)에 인가하는 전압의 주파수는, 상기 공진부(30)의 타단이 상하로 움직이는 제1공진주파수와, 상기 공진부의 타단이 좌우로 움직이는 제2공진주파수 사이값이다.
위와 같이 상기 압전소자(40)에 인가되는 전압의 주파수를 상기 제1공진주파와 제2공진수 사이값으로 함으로써, 상기 공진부(30)의 타단이 상하운동과 좌우운동이 합쳐져서 타원운동을 하게 된다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 제 1실시예의 작동과정에 대하여 살펴본다.
상기 제어부가 상기 압전소자(40)의 제1(+)단자(41)와 제2(+)단자(42)에 상호 90도의 위상차를 갖는 전압을 인가한다.
즉, 상기 제1(+)단자(41)와 제2(+)단자(42)에 인가되는 전압의 위상은 90도의 차이가 있다.
이때, 인가되는 전압의 주파수는 상기 구동부의 공진주파수에 대응되는 주파수이다.
상기 압전소자(40)의 제1(+)단자(41)와 제2(+)단자(42)에 90도의 위상차를 갖는 전압이 인가되면, 상기 압전소자(40)를 수축 및 팽창 운동을 하고, 이로 인해 상기 압전소자(40)가 결합된 상기 공진부(30)도 유동을 한다.
이때, 인가되는 전압의 주파수가 상기 구동부의 공진주파수와 일치하기 때문에, 적은 힘으로 상기 구동부 자세하게는 상기 공진부(30)를 크게 유동시킬 수 있다.
보다 자세하게는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1공진주파수에 의해 상기 공진부(30)의 타단은 상하방향으로 움직이게 된다.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이 제2공진주파수에 의해 상기 공진부(30)의 타단은 좌우방향으로 움직이게 된다.
상기 공진부(30)의 타단을 상하방향으로 진동시키는 제1공진주파수가 53kHz이고, 상기 공진부(30)의 타단을 좌우방향으로 진동시키는 제2공진주파수가 55kHz인 경우, 상기 제어부에서는 상기 압전소자(40)에 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수 사이값인 54kHz의 공진주파수를 인가한다.
그러면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 공진부(30)의 타단은 상하방향의 진동모드와 좌우방향의 진동모드가 합쳐지게 되어 타원운동을 하게 된다.
위와 같은 전압이 인가되면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 가동부(34)를 타원운동을 하게 된다.
이때, 상기 제1연결부(35)와 제2연결부(36) 사이에 상기 탄성변형공(37)을 형성함으로써, 상기 제1연결부(35) 및 제2연결부(36)의 유동량을 크게 할 수 있어, 상기 제1연결부(35) 및 제2연결부(36)에 연결된 상기 가동부(34)를 보다 크게 유동하도록 할 수 있다.
상기 가동부(34)가 타원형의 변위운동을 함에 따라, 상기 가동부(34)는 상기 렌즈홀더(20)를 상방향으로 밀어 올리거나, 하방향으로 밀어 내려 상기 렌즈홀더(20)가 광축방향으로 이동할 있도록 한다.
그리고, 상기 가동부(34)가 타원운동을 함에 따라 상기 공진부(30)는 상기 고정축(12) 및 회전결합부(32)를 중심으로 회전을 한다.
또한, 상기 스프링(50)은 상기 공진부(30)의 일단에 형성된 상기 스프링지지부(33)에 연결되어 상기 스프링지지부(33)를 밀도록 함으로써, 지렛대 원리에 의해 상기 공진부(30)의 타단에 형성된 상기 가동부(34)가 상기 렌즈홀더(20)에 강하게 밀착되도록 할 수 있다.
이로 인해 상기 가동부(34)는 상기 렌즈홀더(20)의 외주면에 항상 접촉하여 상기 렌즈홀더(20)를 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 스프링(50)은 압축 또는 팽창된 상태로 장착되어, 상기 스프링지지부(33)에 탄성력을 부가하여 상기 공진부(30)의 타단의 타단에 형성된 상기 가동부(34)가 상기 렌즈홀더(20)의 외주면 방향으로 강하게 가압되도록 한다.
이하에서는 본 발명의 제 2실시예를 설명한다.
도 8은 제 2실시예에 따른 소형 카메라 구동장치의 사시도이고, 도 9는 제 2실시예에 따른 소형 카메라 구동장치의 평면도이며, 도 10은 제 2실시예에 따른 소형 카메라 구동장치의 분해사시도이고, 도 11은 제 2실시예에 따른 구동체의 사시도이며, 도 12는 제 2실시예에 따른 공진부의 타단이 상하방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도이며, 도 13은 제 2실시예에 따른 공진부의 타단이 좌우방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도이고, 도 14는 제 2실시예에 따른 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하는 상태의 과정도이며, 도 15는 제 2 실시예에 따른 다양한 구조를 갖는 구동체의 평면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 소형 카메라 구동장치는, 베이스부재(110)와, 렌즈홀더(120)와, 구동체(130)와, 판스프링(140)과, 이동안내부재(150)와, 연성회로기판(145)과, 제어부 등으로 이루어진다.
상기 베이스부재(110)의 내부에는 상기 렌즈홀더(120)가 배치되고, 하부에는 이미지센서(미도시) 등이 배치된다.
상기 베이스부재(110)는 상기 렌즈홀더(120)의 이동방향과 평행한 측면부(111)와, 고정축(112)이 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(120)는 내부에 렌즈(미도시)가 내장되고, 광축방향 즉 상하방향으로 이동하여 구동된다.
상기 렌즈홀더(120)의 외주면에는 상기 구동체(130)와 접촉하기 위한 피마찰부(121)가 상하방향으로 형성되어 있다.
또한, 상기 베이스부재(110)의 측면부(111)와 상기 렌즈홀더(120) 사이에는 상기 렌즈홀더(120)의 상하 이동이 원활하게 이루어지도록 하기 위해, 상기 이동안내부재(150)가 배치되어 있다.
상기 이동안내부재(150)는, 상기 측면부(111)와 렌즈홀더(120) 사이에 배치되는 리테이너(151)와, 상기 리테이너(151)에 회전 가능하게 삽입 장착된 볼부재(152)로 이루어진다.
상기 리테이너(151)는 상기 측면부(111) 및 렌즈홀더(120)와 접하고 있지 않도록 하고, 상기 볼부재(152)는 상기 측면부(111) 및 렌즈홀더(120)와 접하고 있도록 한다.
이를 위해 상기 볼부재(152)의 지름은 상기 리테이너(151)의 두께보다 더 크도록 한다.
또한, 상기 측면부(111) 및 렌즈홀더(120)에는 상기 볼부재(152)가 안착되어 이동하기 위한 레일홈(113,23)이 상하방향으로 길게 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(120)의 이동시 상기 리테이너(151)는 상기 렌즈홀더(120)의 이동거리의 절반 정도만 이동하게 된다.
그리고, 상기 베이스부재(110) 또는 렌즈홀더(120) 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더(120)의 이동방향으로 가이드돌기(114)가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기(114)가 삽입되는 가이드홈(122)이 형성되어, 상기 렌즈홀더(120)가 좌우방향으로 회전하여 유동을 방지한다.
본 실시예에서는 상기 베이스부재(110)에 상하방향으로 상기 가이드돌기(114)를 형성하였고, 상기 렌즈홀더(120)에 상하방향으로 상기 가이드홈(122)을 형성하였다.
상기 구동체(130)는 상기 렌즈홀더(120)를 광축방향 즉 상하방향으로 밀거나 잡아당겨 구동시키는 역할을 한다.
이러한 구동체(130)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 공진부(131)와, 압전소자(139)로 이루어진다.
상기 공진부(131)는 일단이 상기 베이스부재(110), 자세하게는 상기 고정축(112)에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더(120)의 외주면 자세하게는 상기 피마찰부(121)에 접촉하다.
이러한 상기 공진부(131)는, 압전소자결합부(132)와, 가동부(133)와, 결합돌기(134)와, 마찰부재(135)로 이루어진다.
상기 압전소자결합부(132)는 평판형상으로 이루어지고, 일면에 상기 압전소자(139)가 장착된다.
상기 가동부(133)는 상기 압전소자결합부(132)의 타단에서 돌출 형성되어, 상기 압전소자(139)에 의해 타원형의 변위 운동을 한다.
상기 가동부(133)는 일단이 상기 압전소자결합부(132)에 연결되어 있고, 타단은 자유단으로 놓여 있으며, 타단에는 상기 마찰부재(135)가 결합되어 있다.
그리고, 상기 가동부(133)의 폭은 상기 압전소자결합부(132)의 폭보다 작게 형성된다.
또한, 상기 가동부(133)에는 상기 가동부(133)의 변위 운동 궤적을 조절하기 위한 홀 형상의 조절공(137)이 형성되어 있다.
이러한 상기 조절공(137)은 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 가동부(133)에서 다양한 위치에 형성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 결합돌기(134)는 다수개로 이루어져 상기 압전소자결합부(132)의 일단에 상호 이격된 상태로 돌출 형성되어 있고, 상기 공진부(131)를 상기 고정축(112)에 결합시키는 역할을 한다.
다수개의 상기 결합돌기(134) 사이에 상기 고정축(112)이 삽입되도록 하기 위해, 상기 결합돌기(134)의 끝단의 이격거리는 상기 고정축(112)의 지름보다 작도록 한다.
즉, 상기 결합돌기(134)를 상기 고정축(112)에 끼울 경우, 상기 결합돌기(134)의 끝단은 상기 고정축(112)에 접하면서 상호 멀어지는 방향으로 확장되었다가 다시 수축하여, 상기 고정축(112)을 감싸면서 상기 공진부(131)의 일단이 상기 고정축(112)에 결합되도록 한다.
상기 마찰부재(135)는 상기 가동부(133)의 타단에 결합되어, 상기 가동부(133)의 운동시 상기 렌즈홀더(120)에 장착된 상기 피마찰부(121)와 접하여 상기 렌즈홀더(120)를 상하방향으로 이동시키는 힘을 전달한다.
상기 압전소자(139)는 상기 공진부(131) 자세하게는 상기 압전소자결합부(132)에 장착되어, 상기 연성회로기판(145)으로부터 전류를 인가받아 변형됨으로써 상기 공진부(131)를 가동시키는 역할을 하며, 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)를 포함하여 이루어진다.
상기 압전소자(139)는, 일면에 상기 제1(+)단자(139a)와, 제2(+)단자(139b)가 배치되고, 타면에 한개의 (-)단자(139c)가 배치된다.
상기 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)는 상기 공진부(131)의 길이방향을 따라 상호 평행하게 장착된다.
이러한 상기 압전소자(139)에는 상기 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)에 상호 90도의 위상차를 갖는 전압이 인가됨으로써, 상기 압전소자(139)가 상기 공진부(131)의 길이방향으로 신축되어 상기 공진부(131)를 구동시키게 된다.
위와 같이, 본 실시예에서는 2개의 (+)단자와, 1개의 (-)단자(139c)를 갖는 1개의 압전소자(139)를 사용하였지만, 본 실시예와 달리 각각 1개의 (+)단자와 1개의 (-)단자(139c)를 갖는 2개의 압전소자(139)를 사용할 수도 있다.
상기 판스프링(140)은 상기 구동체(130)를 상기 렌즈홀더(120)의 외주면 방향으로 가압하는 역할을 한다.
이를 위해, 상기 판스프링(140)은 상기 구동체(130)의 외부를 감싸면서 양단이 상기 베이스부재(110)의 측면부(111)에 후크방식으로 결합되어 있다.
상기 연성회로기판(145)은 상기 구동체(130)와 판스프링(140) 사이에 배치되어 있고, 상기 압전소자(139)에 전류를 공급한다.
상기 연성회로기판(145)은 일면이 상기 압전소자(139)와 접하고 있고, 타면이 상기 판스프링(140)과 접하고 있다.
또한, 상기 연성회로기판(145)에는 상기 판스프링(140) 방향으로 스폰지(146)가 결합되어 있어 상기 판스프링(140)과 연성회로기판(145)이 항상 서로 접촉하도록 한다.
이로 인해, 상기 판스프링(140), 연성회로기판(145) 및 구동체(130)가 항상 접촉하도록 할 수 있어, 상기 판스프링(140)의 가압력이 상기 구동체(130)에 항상 전달하도록 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 구동체(130)를 제어하는 것으로써, 자세하게는 상기 압전소자(139)에 인가되는 전압을 제어하여 상기 구동체(130)가 구동되어 상기 렌즈홀더(120)를 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 제어부는, 상기 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)에 각각 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체(130)의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 상기 압전소자(139)에 인가하여, 상기 공진부(131)의 타단에 위치한 상기 가동부(133)가 타원형의 변위 운동을 하면서 상기 렌즈홀더(120)를 광축방향으로 구동시키도록 한다.
도 12는 도 10에 표시된 Y축 방향에서 바라본 상기 가동부(133)의 운동을 도시한 것이고, 도 13은 도 10에 표시된 Z축 방향에서 바라본 상기 가동부(133)의 운동을 도시한 것이며, 도 14는 도 10에 표시된 X축 방향에서 바라본 상기 가동부(133)의 운동을 도시한 것이다.
상기 가동부(133)는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 압전소자(139)에 인가되는 제1특정주파수의 전압에 의해 상하방향 중 어느 한쪽으로 1번만 굴곡진 형태를 가지면서 시간이 지남에 따라 상하방향으로 반복하여 진동한다.
그리고, 상기 가동부(133)는 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 압전소자(139)에 인가되는 제2특정주파수의 전압에 의해 좌우방향 양쪽으로 각각 1번씩 굴곡진 형태를 가지면서 시간이 지남에 따라 좌우방향으로 반복하여 진동한다.
즉, 상기 제1특정주파수에 의해서는 원호 형상으로 굴곡지고, 상기 제2특정주파수에 의해서는 물결모양의 사인파 형상으로 굴곡지게 된다.
상기 제어부는, 상기 압전소자(139)에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수 사이의 최적특정주파수의 전압이 인가하여, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 가동부(133)가 타원 형상의 궤적운동을 하도록 한다.
상기 최적특정주파수는 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수를 합한 값의 1/2값을 갖는 주파수이고, 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수의 차이값은 3Khz 이하임이 바람직하다.
위와 같이, 상기 압전소자(139)에 90도의 위상차를 갖으며 상기 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가함으로써, 상기 가동부(133)에 제1특정주파수에 의한 상하운동(1도7)과, 상기 제2특정주파수에 의한 좌우운동(도 13)이 합쳐져 타원운동(도 14)을 하게 된다.
도 15는 본 발명의 구동체(130)의 다양한 형상을 도시하고 있다.
도 15(b),(c)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)이 폐곡선 형상 즉 상기 가동부(133)의 내부에 형성된 경우에는, 상기 조절공(137)은 상기 가동부(133)의 폭의 중심부에 형성되도록 한다.
즉, 상기 조절공(137)을 중심으로 상기 가동부(133)의 폭의 양방향으로 대칭을 이루도록 한다.
그리고, 도 15(a),(d),(e)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)이 개곡선 형상 즉 상기 가동부(133)의 외측면에 개방되게 형성된 경우에는, 상기 조절공(137)은 상기 가동부(133)의 폭방향의 양측에 대칭을 이루게 형성되도록 한다.
도 15(a)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)이 상기 가동부(133)의 일단에서 상기 압전소자결합부(132)에 접하는 개곡선 형상으로 형성된 경우에는, 상기 가동부(133)가 폭방향으로 변위 운동을 할 때 상기 가동부(133)가 보다 잘 절곡되도록 할 수 있다.
도 15(b)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)이 폐곡선 형상으로 형성된 경우에는, 상기 조절공(137)이 상기 가동부(133)의 폭의 중심부에 형성되어 있어 상기 가동부(133)가 상하 또는 좌우방향으로 운동할 경우 편심됨이 없이 균형있게 운동할 수 있다.
도 15(c)에 도시된 바와 같이, 상기 가동부(133)의 일단에 폭이 넓어지는 확장부(138)를 형성하여 상기 압전소자결합부(132)에 연결된 경우에는, 상기 압전소자(139)에서 발생하는 힘이 상기 확장부(138)를 통해 상기 가동부(133)에 보다 잘 전달되도록 할 수 있다.
도 15(d)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)이 상기 가동부(133)의 일단과 타단 사이에서 개곡선 형상으로 상기 가동부(133)의 폭방향의 양측으로 대칭을 이루며 형성되도록 할 수도 있다.
도 15(e)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)을 상기 가동부(133)의 일단과 타단 사이 및 상기 가동부(133)의 일단에 형성할 수도 있다.
이 경우의 상기 조절공(137)의 크기는, 도 15(a) 및 10(d)에 도시된 조절공(137)의 크기보다 작게 형성하도록 한다.
또한, 도 15(f)에 도시된 바와 같이, 상기 가동부(133)에 조절공(137)을 형성하지 않을 수도 있다.
도 15(a) 내지 10(e)에 도시된 바와 같이, 상기 조절공(137)을 형성한 경우에는 제1특정주파수와 제2특정주파수가 인접하나, 도 15(f)에 도시된 바와 같이 상기 조절공(137)이 형성되지 않은 경우에는 조절공(137)이 형성된 경우보다 제1특정주파수와 제2특정주파수의 거리가 멀다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 제 2실시예의 작동과정에 대하여 살펴본다.
상기 제어부가 상기 압전소자(139)의 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)에 상호 90도의 위상차를 갖는 전압을 인가한다.
즉, 상기 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)에 인가되는 전압의 위상은 90도의 차이가 있다.
이때, 인가되는 전압의 주파수는 상기 구동체(130)의 공진주파수에 대응되는 주파수이다.
상기 압전소자(139)의 제1(+)단자(139a)와 제2(+)단자(139b)에 90도의 위상차를 갖는 전압이 인가되면, 상기 압전소자(139)는 수축 및 팽창 운동을 하고, 이로 인해 상기 압전소자(139)가 결합된 상기 공진부(131)도 유동을 한다.
이때, 인가되는 전압의 주파수가 상기 구동부의 공진주파수와 일치하기 때문에, 적은 힘으로 상기 구동부 자세하게는 상기 공진부(131)를 크게 유동시킬 수 있다.
보다 자세하게는, 도 12에 도시된 바와 같이 제1특정주파수에 의해 상기 공진부(131)의 타단에 형성된 상기 가동부(133)는 상하방향으로 움직이게 된다.
이때, 상기 가동부(133)는 상하방향 중 어느 한쪽으로 1번만 굴곡진 형태를 가지면서 시간이 지남에 따라 상하방향으로 반복하여 진동한다.
그리고 도 13에 도시된 바와 같이 제2특정주파수에 의해 상기 가동부(133)는 좌우방향으로 움직이게 된다.
이때, 상기 가동부(133)는 상기 렌즈홀더(120)의 좌우방향(1도8에서는 상하방향)의 양쪽으로 각각 1번씩 굴곡진 형태를 가지면서 시간이 지남에 따라 좌우방향으로 반복하여 진동한다.
상기 가동부(133)를 상하방향으로 1번 굴곡지게 진동시키는 제1특정주파수가 311kHz이고, 상기 가동부(133)를 좌우방향으로 2번 굴곡지게 진동시키는 제2특정주파수가 313kHz인 경우, 상기 제어부에서는 상기 압전소자(139)에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수의 합의 평균값인 312kHz의 최적특정주파수를 인가한다.
그러면, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 가동부(133)는 상하방향의 1번 굴곡진 진동모드와 좌우방향의 2건 굴곡진 진동모드가 합쳐지게 되어 타원운동을 하게 된다.
위와 같은 전압이 인가되면, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 가동부(133)의 타단이 결합된 상기 마찰부재(135)는 타원운동을 하게 된다.
한편, 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수의 차이값이 클 경우에는, 최적특정주파수와 제1특정주파수 및 제2특정주파수 차이값이 켜져 상기 가동부(133)에 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가하더라도 상기 가동부(133)가 타원운동을 하지 않게 된다.
이 경우에는 상기 조절공(137)을 이용하여, 상기 가동부(133)가 상하방향으로 1번 굴곡지게 진동하도록 하는 상기 제1특정주파수와, 상기 가동부(133)가 좌우방향으로 2번 굴곡지게 진동하도록 하는 제2특정주파수가 상호 인접한 수치를 갖도록 변경한다.
상기 가동부(133)가 타원형의 변위운동을 함에 따라, 상기 가동부(133)에 결합된 상기 마찰부재(135)는 상기 렌즈홀더(120)에 장착된 상기 피마찰부(121)와 접하면서 상기 렌즈홀더(120)를 상방향으로 밀어 올리거나 하방향으로 밀어 내려, 상기 렌즈홀더(120)가 광축방향으로 이동할 있도록 한다.
그리고, 판스프링(140)이 상기 구동체(130)를 상기 렌즈홀더(120) 방향으로 누르고 있기 때문에, 상기 마찰부재(135)가 형성된 상기 가동부(133)가 상기 피마찰부(121)가 형성된 상기 렌즈홀더(120)에 강하게 밀착되도록 할 수 있다.
이로 인해 상기 가동부(133)는 상기 렌즈홀더(120)의 외주면에 항상 접촉하여 상기 렌즈홀더(120)를 상하방향으로 이동시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 제 3실시예를 설명한다.
도 16은 본 발명의 제 3실시예에 따른 압전소자모듈의 사시도 및 단면도이며, 도 17은 제 3실시예에 따른 공진부의 타단이 상하방향으로 진동하는 상태를 도시한 상태도이다.
도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 소형 카메라 구동장치는, 베이스부재(210)와, 렌즈홀더(220)와, 구동체(230)와, 판스프링(240)과, 이동안내부재(250)와, 연성회로기판(245)과, 제어부 등으로 이루어진다.
상기 베이스부재(210)의 내부에는 상기 렌즈홀더(220)가 배치되고, 하부에는 이미지센서(미도시) 등이 배치된다.
상기 베이스부재(210)는 상기 렌즈홀더(220)의 이동방향과 평행한 측면부(211)와, 고정축(212)이 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(220)는 내부에 렌즈(미도시)가 내장되고, 광축방향 즉 상하방향으로 이동하여 구동된다.
상기 렌즈홀더(220)의 외주면에는 상기 구동체(230)와 접촉하기 위한 피마찰부(221)가 상하방향으로 형성되어 있다.
또한, 상기 베이스부재(210)의 측면부(211)와 상기 렌즈홀더(220) 사이에는 상기 렌즈홀더(220)의 상하 이동이 원활하게 이루어지도록 하기 위해, 상기 이동안내부재(250)가 배치되어 있다.
상기 이동안내부재(250)는, 상기 측면부(211)와 렌즈홀더(220) 사이에 배치되는 리테이너(251)와, 상기 리테이너(251)에 회전 가능하게 삽입 장착된 볼부재(252)로 이루어진다.
상기 리테이너(251)는 상기 측면부(211) 및 렌즈홀더(220)와 접하고 있지 않도록 하고, 상기 볼부재(252)는 상기 측면부(211) 및 렌즈홀더(220)와 접하고 있도록 한다.
이를 위해 상기 볼부재(252)의 지름은 상기 리테이너(251)의 두께보다 더 크도록 한다.
또한, 상기 측면부(211) 및 렌즈홀더(220)에는 상기 볼부재(252)가 안착되어 이동하기 위한 레일홈(213,23)이 상하방향으로 길게 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(220)의 이동시 상기 리테이너(251)는 상기 렌즈홀더(220)의 이동거리의 절반 정도만 이동하게 된다.
그리고, 상기 베이스부재(210) 또는 렌즈홀더(220) 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더(220)의 이동방향으로 가이드돌기(214)가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기(214)가 삽입되는 가이드홈(222)이 형성되어, 상기 렌즈홀더(220)가 좌우방향으로 회전하여 유동을 방지한다.
본 실시예에서는 상기 베이스부재(210)에 상하방향으로 상기 가이드돌기(214)를 형성하였고, 상기 렌즈홀더(220)에 상하방향으로 상기 가이드홈(222)을 형성하였다.
상기 구동체(230)는 상기 렌즈홀더(220)를 광축방향 즉 상하방향으로 밀거나 잡아당겨 구동시키는 역할을 한다.
이러한 구동체(230)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 공진부(231)와, 압전소자모듈(239)로 이루어진다.
상기 공진부(231)는 일단이 상기 베이스부재(210), 자세하게는 상기 고정축(212)에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더(220)의 외주면 자세하게는 상기 피마찰부(221)에 접촉하다.
이러한 상기 공진부(231)는, 압전소자결합부(232)와, 가동부(233)와, 결합돌기(234)와, 마찰부재(235)로 이루어진다.
상기 압전소자결합부(232)는 평판형상으로 이루어지고, 일면에 상기 압전소자모듈(239)이 장착된다.
상기 가동부(233)는 상기 압전소자결합부(232)의 타단에서 돌출 형성되어, 상기 압전소자모듈(239)에 의해 타원형의 변위 운동을 한다.
상기 가동부(233)는 일단이 상기 압전소자결합부(232)에 연결되어 있고, 타단은 자유단으로 놓여 있으며, 타단에는 상기 마찰부재(235)가 결합되어 있다.
그리고, 상기 가동부(233)의 폭은 상기 압전소자결합부(232)의 폭보다 작게 형성된다.
또한, 상기 가동부(233)에는 상기 가동부(233)의 변위 운동 궤적을 조절하기 위한 홀 형상의 조절공(237)이 형성되어 있다.
이러한 상기 조절공(237)은 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 가동부(233)에서 다양한 위치에 형성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 결합돌기(234)는 다수개로 이루어져 상기 압전소자결합부(232)의 일단에 상호 이격된 상태로 돌출 형성되어 있고, 상기 공진부(231)를 상기 고정축(212)에 결합시키는 역할을 한다.
다수개의 상기 결합돌기(234) 사이에 상기 고정축(212)이 삽입되도록 하기 위해, 상기 결합돌기(234)의 끝단의 이격거리는 상기 고정축(212)의 지름보다 작도록 한다.
즉, 상기 결합돌기(234)를 상기 고정축(212)에 끼울 경우, 상기 결합돌기(234)의 끝단은 상기 고정축(212)에 접하면서 상호 멀어지는 방향으로 확장되었다가 다시 수축하여, 상기 고정축(212)을 감싸면서 상기 공진부(231)의 일단이 상기 고정축(212)에 결합되도록 한다.
상기 마찰부재(235)는 상기 가동부(233)의 타단에 결합되어, 상기 가동부(233)의 운동시 상기 렌즈홀더(220)에 장착된 상기 피마찰부(221)와 접하여 상기 렌즈홀더(220)를 상하방향으로 이동시키는 힘을 전달한다.
상기 압전소자모듈(239)은 상기 공진부(231) 자세하게는 상기 압전소자결합부(232)에 장착되어, 상기 연성회로기판(245)으로부터 전류를 인가받아 변형됨으로써 상기 공진부(231)를 가동시키는 역할을 한다.
이러한 상기 압전소자모듈(239)은 도 16에 도시되어 있다.
도 16(a)는 압전소자모듈(239)의 사시도이고, 도 16(b)는 도 16(a)의 A-A선을 취하여 본 단면도이며, 도 16(c)는 도 16(a)의 B-B선을 취하여 본 단면도이다.
상기 압전소자모듈(239)은, 제1압전소자층(239d)과, 제2압전소자층(239e)과, 제3압전소자층(239f)으로 이루어진다.
상기 제1압전소자층(239d)은 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)가 장착되어 있다.
상기 제2압전소자층(239e)은 상기 제1압전소자층(239d)의 하부에 배치되고, 상면에 1개의 (-)단자부(239c)가 장착되어 있다.
상기 제3압전소자층(239f)은 상기 제2압전소자층(239e)의 하부에 배치되고, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)가 장착되고, 하면에 1개의 (-)단자부(239c)가 장착되어 있다.
이때, 상기 제2압전소자층(239e)의 (-)단자부(239c)는 상기 제1압전소자층(239d)의 하부에 접하고, 상기 제3압전소자층(239f)의 제1(+)단자부(239a) 및 제2(+)단자부(239b)는 상기 제2압전소자층(239e)의 하부에 접하고 있다.
상기 (-)단자부(239c)는 동일평면상에서 하나로 이루어지고, 상기 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)는 동일평면상에서 상호 이격된 상태로 놓여 있다.
위와 본 발명의 압전소자모듈은 상기 제1압전소자층(239d)과 제2압전소자층(239e)과 제3압전소자층(239f)이 하나의 기본세트를 이루고 있다.
또한, 상기 압전소자모듈(230)은 상기 제1압전소자층(239d)과 제2압전소자층(239e)이 순차적으로 반복하여 적층될 수도 있다.
즉, 상면에 상기 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)가 장착된 상기 제1압전소자층(239d)과, 상면에 상기 (-)단자부(239c)가 장착된 상기 제2압전소자층(239e)이 순차적으로 반복하여 적층되고, 최하위에 위치하는 상기 제2압전소자층(239e)의 하부에는, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)가 장착되고, 하면에 (-)단자부(239c)가 장착된 상기 제3압전소자층(239f)이 접하고 있다.
위와 같이, 각각 1개의 상기 제1압전소자층(239d)과 제2압전소자층(239e)과 제3압전소자층(239f)이 순차적으로 적층되어 기본적인 다층 압전소자모듈(239)을 형성할 수도 있고, 상기 제1압전소자층(239d)과 제2압전소자층(239e)이 반복하여 적층된 후 가장 아래에 상기 제3압전소자층(239f)이 장착되어 변형된 다층 압전소자모듈(239)을 형성할 수도 있다.
다수개의 상기 제1(+)단자부(239a)는 제1연결부(239g)에 의해 전기적으로 상호 연결되고, 다수개의 상기 제2(+)단자부(239b)는 제2연결부(239h)에 의해 전기적으로 상호 연결되며, 상기 제1연결부(239g)와 제2연결부(239h)는 상호 비접촉된다.
또한, 다수개의 상기 (-)단자부(239c)는 제3연결부(239i)에 의해 전기적으로 상호 연결된다.
상기 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)는 상기 공진부(231)의 길이방향을 따라 상호 평행하게 장착된다.
상기 압전소자모듈(239)은 전체적으로 6면체 형상으로 이루어지며, 상기 제1연결부(239g)는 압전소자모듈(239)의 일측면에 장착되어 다수개의 상기 제1(+)단자부(239a)의 측면을 상호 연결하고, 상기 제2연결부(239h)는 압전소자모듈(239)의 제1연결부(239g)와 다른 측면에 장착되어 다수개의 상기 제2(+)단자부(239b)의 측면을 상호 연결하며, 상기 제3연결부(239i)는 상기 제1연결부(239g) 및 제2연결부(239h)와 다른 측면에 장착되어 다수개의 상기 (-)단자부(239c)의 측면을 상호 연결한다.
이러한 상기 압전소자모듈(239)에는 상기 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)에 상호 90도의 위상차를 갖는 전압이 인가됨으로써, 상기 제1압전소자층(239d), 제2압전소자층(239e) 및 제3압전소자층(239f)이 상기 공진부(231)의 길이방향으로 신축되어 상기 공진부(231)를 구동시키게 된다.
위와 같이, 상기 압전소자모듈(239)을 다층으로 형성함으로써, 적은 전압으로 큰 변위를 얻을 수 있다.
상기 판스프링(240)은 상기 구동체(230)를 상기 렌즈홀더(220)의 외주면 방향으로 가압하는 역할을 한다.
이를 위해, 상기 판스프링(240)은 상기 구동체(230)의 외부를 감싸면서 양단이 상기 베이스부재(210)의 측면부(211)에 후크방식으로 결합되어 있다.
상기 연성회로기판(245)은 상기 구동체(230)와 판스프링(240) 사이에 배치되어 있고, 상기 압전소자모듈(239)에 전류를 공급한다.
상기 연성회로기판(245)은 일면이 상기 압전소자모듈(239)과 접하고 있고, 타면이 상기 판스프링(240)과 접하고 있다.
또한, 상기 연성회로기판(245)에는 상기 판스프링(240) 방향으로 스폰지(246)가 결합되어 있어 상기 판스프링(240)과 연성회로기판(245)이 항상 서로 접촉하도록 한다.
이로 인해, 상기 판스프링(240), 연성회로기판(245) 및 구동체(230)가 항상 접촉하도록 할 수 있어, 상기 판스프링(240)의 가압력이 상기 구동체(230)에 항상 전달하도록 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 구동체(230)를 제어하는 것으로써, 자세하게는 상기 압전소자모듈(239)에 인가되는 전압을 제어하여 상기 구동체(230)가 구동되어 상기 렌즈홀더(220)를 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 제어부는, 상기 제1(+)단자부(239a)와 제2(+)단자부(239b)에 각각 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체(230)의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 상기 압전소자모듈(239)에 인가하여, 상기 공진부(231)의 타단에 위치한 상기 가동부(233)가 타원형의 변위 운동을 하면서 상기 렌즈홀더(220)를 광축방향으로 구동시키도록 한다.
상기 가동부(233)는 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 압전소자모듈(239)에 인가되는 제1특정주파수의 전압에 의해 상하방향 중 어느 한쪽으로 1번만 굴곡진 형태를 가지면서 시간이 지남에 따라 상하방향으로 반복하여 진동한다.
그리고, 상기 가동부(233)는 상기 압전소자모듈(239)에 인가되는 제2특정주파수의 전압에 의해 좌우방향 양쪽으로 각각 1번씩 굴곡진 형태를 가지면서 시간이 지남에 따라 좌우방향으로 반복하여 진동한다.
즉, 상기 제1특정주파수에 의해서는 원호 형상으로 굴곡지고, 상기 제2특정주파수에 의해서는 물결모양의 사인파 형상으로 굴곡지게 된다.
상기 제어부는, 상기 압전소자모듈(239)에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수 사이의 최적특정주파수의 전압이 인가하여, 상기 가동부(233)가 타원 형상의 궤적운동을 하도록 한다.
상기 최적특정주파수는 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수를 합한 값의 1/2값을 갖는 주파수이고, 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수의 차이값은 3Khz 이하임이 바람직하다.
위와 같이, 상기 압전소자모듈(239)에 90도의 위상차를 갖으며 상기 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가함으로써, 상기 가동부(233)에 제1특정주파수에 의한 상하운동(2도7)과, 상기 제2특정주파수에 의한 좌우운동이 합쳐져 타원운동을 하게 된다.
제 3실시예의 작동과정은 제 2실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하에서는 본 발명의 제 4실시예를 설명한다.
도 18은 제 4실시예에 따른 소형카메라 구동장치의 사시도이고, 도 19는 제 4실시예에 따른 소형카메라 구동장치에서 커버부재를 분리한 상태의 분해사시도이며, 도 20는 도 19의 상태에서의 정면도이고, 도 21은 도 19의 상태에서의 평면도이며, 도 22은 제 4실시예에 따른 소형카메라 구동장치에서 커버부재와 렌즈홀더를 분리한 상태의 분해사시도이고, 도 23은 도 22에서 베이스부재 및 구동체의 사시도이며, 도 24는 도 23에의 일부구성을 분해한 분해사시도이고, 도 25은 도 23에서 전체구성을 분해한 분해사시도이며, 도 26은 제 4실시예에 따른 구동체의 제1공진주파수에 따른 운동상태를 도시한 상태도이고, 도 27는 제 4실시예에 따른 구동체의 제2공진주파수에 따른 운동상태를 도시한 상태도이며, 도 28은 제 4실시예에 따른 구동체의 적정주파수에 따른 가동부의 타원운동상태를 도시한 상태도이다.
도 18 내지 도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구동체를 이용한 소형카메라 구동장치는, 베이스부재(310)와, 렌즈홀더(320)와, 커버부재(330)와, 구동체(340), 탄성수단(360), 가압부재(365), 회로기판(370), 제어부 등으로 이루어진다.
상기 베이스부재(310)의 내부에는 상기 렌즈홀더(320)가 배치되고, 하부에는 이미지센서(미도시) 등이 배치된다.
상기 베이스부재(310)는 상기 렌즈홀더(320)의 이동방향과 평행한 측면부(311)가 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(320)는 내부에 렌즈(미도시)가 내장되고, 광축방향 즉 상하방향으로 이동하여 구동된다.
상기 렌즈홀더(320)의 외주면에는 상기 구동체(340)와 접촉하기 위한 피마찰부(321)가 상하방향으로 길게 형성되어 있다.
또한, 상기 베이스부재(310)의 측면부(311)와 상기 렌즈홀더(320) 사이에는 상기 렌즈홀더(320)의 상하 이동이 원활하게 이루어지도록 하기 위해, 상기 이동안내부재(315)가 배치되어 있다.
상기 이동안내부재(315)는, 상기 측면부(311)와 렌즈홀더(320) 사이에 배치되는 리테이너(316)와, 상기 리테이너(316)에 회전 가능하게 삽입 장착된 볼부재(317)로 이루어진다.
상기 리테이너(316)는 상기 측면부(311) 및 렌즈홀더(320)와 접하고 있지 않도록 하고, 상기 볼부재(317)는 상기 측면부(311) 및 렌즈홀더(320)와 접하고 있도록 한다.
이를 위해 상기 볼부재(317)의 지름은 상기 리테이너(316)의 두께보다 더 크도록 한다.
또한, 상기 측면부(311) 및 렌즈홀더(320)에는 상기 볼부재(317)가 안착되어 이동하기 위한 레일홈(313,23)이 상하방향으로 길게 형성되어 있다.
상기 렌즈홀더(320)의 이동시 상기 리테이너(316)는 상기 렌즈홀더(320)의 이동거리의 절반 정도만 이동하게 된다.
그리고, 상기 베이스부재(310) 또는 렌즈홀더(320) 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더(320)의 이동방향으로 가이드돌기(324)가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기(324)가 삽입되는 가이드홈(314)이 형성되어, 상기 렌즈홀더(320)가 좌우방향으로 회전하여 유동을 방지한다.
본 실시예에서는 상기 렌즈홀더(320)의 외주면에 상하방향으로 상기 가이드돌기(324)를 형성하였고, 상기 베이스부재(310)에 상하방향으로 상기 가이드홈(314)을 형성하였다.
상기 커버부재(330)는 상기 베이스부재(310)의 측면부(311)와 상부를 덮도록 상기 베이스부재(310)에 장착된다.
본 발명의 상기 구동체(340)는 상기 렌즈홀더(320)를 광축방향 즉 상하방향으로 밀거나 잡아당겨 구동시키는 역할을 한다.
이러한 구동체(340)는, 공진부(341)와, 제1압전소자(346)와, 제2압전소자(347)로 이루어진다.
상기 공진부(341)는 인청동으로 이루어져, 일단이 상기 베이스부재(310)에 접하여 슬라이딩 가능하게 배치되어 있고, 타단이 상기 렌즈홀더(320)의 외주면 자세하게는 상기 피마찰부(321)에 접촉하고 있다.
이러한 상기 공진부(341)는, 제1압전소자결합부(342)와, 제2압전소자결합부(343)와, 가동부(344)와, 마찰부재(345)로 이루어진다.
상기 제1압전소자결합부(342) 및 제2압전소자결합부(343)는 각각 평판형상으로 이루어지고, 일면이 상기 베이스부재(310)와 접하고, 타면에 각각 상기 제1압전소자(346)와 제2압전소자(347)가 장착된다.
상기 제1압전소자결합부(342)와 제2압전소자결합부(343)는 상호 평행하게 배치되어 있다.
상기 가동부(344)는 일단이 상기 제1압전소자결합부(342)에 연결되고, 타단이 상기 제2압전소자결합부(343)에 연결되며, 중심부위가 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)의 반대방향으로 돌출 형성되어 있다.
또한, 상기 가동부(344)의 돌출된 중심부위에는 상기 피마찰부(321)와 접하는 상기 마찰부재(345)가 장착되어 있다.
상기 가동부(344)의 중심부위에 장착된 상기 마찰부재(345)는, 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 의해 타원형의 변위운동을 한다.
상기 마찰부재(345)는 상기 가동부(344)의 돌출된 중심부위에 결합되어, 상기 가동부(344)의 운동시 상기 렌즈홀더(320)에 장착된 상기 피마찰부(321)와 접하여 상기 렌즈홀더(320)를 상하방향으로 이동시키는 힘을 전달한다.
상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)는 상기 공진부(341) 자세하게는 상기 제1압전소자결합부(342)와 제2압전소자결합부(343)에 각각 장착되어, 상기 회로기판(370)으로부터 전류를 인가받아 변형됨으로써 상기 공진부(341)를 가동시키는 역할을 한다.
상기 제1압전소자(346)와 공진부(341) 사이인 상기 제1압전소자(346)의 일면에는 제1(+)전극이 결합되고, 상기 제1압전소자(346)의 타면에는 제1(GND)전극이 결합된다.
그리고, 상기 제2압전소자(347)와 공진부(341) 사이인 상기 제2압전소자(347)의 일면에는 제2(+)전극이 결합되고, 상기 제2압전소자(347)의 타면에는 제2(GND)전극로 결합된다.
상기 제1(+)전극, 제1(GND)전극, 제2(+)전극 및 제2(GND)전극은 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)의 일면과 타면에 얇게 부착되기 때문에, 도면에서는 별도로 표시하지 않았다.
본 실시예와 달리, 상기 제1압전소자(346)의 일면 및 제2압전소자(347)의 일면에 각각 상기 제1(3GND)전극와 제2(3GND)전극을 결합하고, 상기 제1압전소자(346)의 타면 및 제2압전소자(347)의 타면에 각각 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극을 결합할 수도 있다.
이러한 상기, 제1(+)전극, 제1(3GND)전극, 제2(+)전극 및 제2(3GND)전극은 상기 공진부(341)의 길이방향을 따라 상호 평행하게 장착되어 있다.
이러한 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에는 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 위상차를 갖는 적정주파수의 교번전압(3교류전압)이 인가됨으로써, 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)가 상기 공진부(341)의 길이방향으로 신축되어 상기 공진부(341)를 구동시키게 된다.
상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)가 신축하게 되면, 상기 제1압전소자결합부(342) 및 제2압전소자결합부(343)가 함께 상기 공진부(341)의 길이방향으로 신축되어, 상기 공진부(341)의 가동부(344)가 타원형의 변위운동을 하도록 한다.
상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 인가되는 교번전압은 상호 90도의 위상차를 갖도록 함이 바람직하다.
상기 탄성수단(360) 및/또는 가압부재(365)는 상기 공진부(341)의 일단 자세하게는 상기 제1압전소자결합부(342)의 일단 및 상기 제2압전소자결합부(343)의 일단을 상기 피마찰부(321)방향으로 밀어, 상기 공진부(341)의 타단에 장착된 상기 마찰부재(345)가 상기 피마찰부(321)와 접하고 있도록 한다.
이를 위해, 상기 가압부재(365)는 '⊃'자 형상의 지지부(366)와, 상기 지지부(366)의 양측에 형성된 가압부(367)로 이루어진다.
상기 가압부(367)는 상기 공진부(341)의 일단 즉 상기 제1압전소자결합부(342)의 일단과 상기 제2압전소자결합부(343)의 일단을 각각 상기 공진부(342)의 타단 방향으로 밀고 있도록 한다.
상기 가압부(367)가 상기 공진부(341)의 일단을 타단방향으로 보다 잘 밀도록 하기 위해, 상기 제1압전소자결합부(342) 및 제2압전소자결합부(343)의 길이를 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)의 길이보다 길게 형성하고, 상기 제1압전소자결합부(342)의 일단 및 상기 제2압전소자결합부(343)의 일단을 각각 절곡시켜, 상기 가압부(367)가 절곡된 상기 제1압전소자결합부(342)의 일단 및 상기 제2압전소자결합부(343)의 일단을 타단방향으로 보다 잘 밀수 있도록 한다.
이로 인해, 상기 공진부(341)의 타단에 형성된 상기 가동부(344)에 장착된 마찰부재(345)가 피마찰부(321)에 항상 강하게 접하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 지지부(366)는 상기 베이스부재(310)에 상기 피마찰부(321) 방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다.
상기 탄성수단(360)은 코일스프링으로 이루어져, 상기 가압부재(365)가 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하도록 탄성력을 부가한다.
본 실시예에서는 상기 베이스부재(310)에 지지돌기(318)를 형성하고, 상기 지지돌기(318)와 상기 지지부(366) 사이에 상기 탄성수단(360)을 배치함으로써, 상기 지지부(366)에 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하려는 탄성력을 부가하였다.
위와 같이 상기 지지부(366)에 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하려는 힘이 가해지면, 상기 가압부(367)도 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하려는 힘이 가해지게 되는바, 자연스럽게 상기 가압부(367)는 상기 공진부(341)의 일단을 상기 피마찰부(321) 방향으로 밀게 되고, 이로 인해 상기 공진부(342)의 타단에 형성된 가동부(344)에는 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하려는 힘이 강하게 작용하게 된다.
따라서, 상기 공진부(341)의 신축시 상기 공진부(341)는 상기 베이스부재(310)로부터 분리 이탈됨이 없이 슬라이딩 가능하게 배치된 상태에서 신축운동을 하게 되어, 상기 공진부(341)의 타단에 결합된 상기 마찰부재(345)가 구동하게 된다.
위와 같은 상기 탄성수단(360)에 의해 상기 공진부(341)의 타단에 결합된 상기 마찰부재(345)에는 항상 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하려는 탄성력이 가해져, 상기 마찰부재(345)와 피마찰부(321)가 항상 접촉상태를 유지하도록 할 수 있다.
본 실시예와 달리, 상기 탄성수단(360)의 일단이 상기 베이스부재(310)에 결합되고 타단이 상기 공진부(341)에 결합되어, 상기 탄성수단(360)의 탄성력에 의해 상기 공진부(341)에 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하려는 힘이 작용하도록 할 수도 있다.
상기 회로기판(370)은 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
상기 회로기판(370)은, 양전극부(371)와, 음전극부(372)를 포함하여 이루어진다.
상기 양전극부(371)는, 상기 제1압전소자(346)의 타면 및 상기 제2압전소자(347)의 타면에 각각 결합되어 외부로 노출되는 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 연결된다.
그리고, 상기 음전극부(372)는, 상기 공진부(341)의 일단과 상기 가압부재(365)의 가압부(367) 사이에 배치되어 상기 공진부(341)에 의해 상기 제1(GND)전극 및 제2(GND)전극와 연결된다.
즉, 상기 가압부(367)는 상기 음전극부(372)와 상기 공진부(341)의 일단을 각각 상기 피마찰부(310)방향으로 밀어, 상기 음전극부(372)가 상기 공진부(341)의 일단에 밀착되도록 한다.
상기 양전극부(371) 및 음전극부(372)는 각각 2개씩 형성되어 있다.
한편, 상기 베이스부재(310)의 측면부(311)에는 상기 구동체(340)가 안착되는 슬라이딩홈(312)이 형성되어 있고, 상기 구동체(340)는 상기 슬라이딩홈(312)에 배치되어 있다.
위와 같이, 상기 베이스부재(310)의 측면부(311)에 상기 슬라이딩홈(312)을 형성하고 여기에 상기 구동체(340)를 배치함으로써, 전체적인 크기를 줄일 수 있다.
상기 슬라이딩홈(312)에 삽입 배치된 상기 구동체(340)는 상기 베이스부재(310)의 측면부(311)와 상기 커버부재(330) 사이에 배치되어 외부로 이탈되지 않게 된다.
물론, 상기 가압부재(365), 탄성수단(360) 및 회로기판(370)도 상기 베이스부재(310)의 측면부(311)와 커버부재(330) 사이에 배치된다.
상기 제어부는 상기 구동체(340)를 제어하는 것으로써, 자세하게는 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 인가되는 교번전압을 제어하여 상기 구동체(340)가 구동되어 상기 렌즈홀더(320)를 상하방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 역할을 한다.
상기 제어부는, 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 각각 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체(340)의 적정주파수에 대응되는 주파수를 갖는 교번전압을 인가하여, 상기 공진부(341)의 타단에 위치한 상기 가동부(344)가 타원형의 변위 운동을 하면서 상기 렌즈홀더(320)를 광축방향으로 구동시키도록 한다.
도 26 내지 도 28은 상기 구동체(340)에 의한 상기 가동부(344)의 운동을 설명하기 위한 것으로서, 상기 공진부(341)의 운동상태를 도시하고 있다.
상기 공진부(341)의 타단 즉 상기 가동부(344)는, 도 26에 도시된 바와 같이 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 인가되는 제1공진주파수의 교번전압에 의해 길이방향으로 왕복운동을 한다.
그리고, 상기 가동부(344)는 도 27에 도시된 바와 같이 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 인가되는 제2공진주파수의 교번전압에 의해 길이방향의 수직방향으로 굴곡지게 상하 왕복운동을 한다.
이때, 상기 제1공진주파수에 의해 상기 제1압전소자결합부(342)와 제2압전소자결합부(343)는 신축운동이 동일하게 이루어진다.
즉, 상기 제1압전소자결합부(342)와 제2압전소자결합부(343)가 거의 동일한 위상차를 가지면서 동일하게 신장 및 수축을 하게 된다.
그리고, 상기 제2공진주파수에 의해 상기 제1압전소자결합부(342)와 제2압전소자결합부(343)는 신축운동이 교대로 이루어진다.
즉, 상기 제1압전소자결합부(342)와 제2압전소자결합부(343)가 거의 정반대의 위상차를 가지면서, 상기 제1압전소자결합부(342)가 신장될 때 상기 제2압전소자결합부(343)는 수축되는 운동을 하게 된다.
상기 제어부는, 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수 사이의 적정주파수를 갖는 교번전압을 인가하여, 도 28에 도시된 바와 같이 상기 공진부(341)의 타단에 위치한 상기 가동부(344)가 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더(320)를 광축방향으로 구동시키도록 한다.
상기 적정주파수라 함은, 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수를 합한 값의 1/2값을 갖는 주파수이고, 상기 제2공진주파수의 범위는 제1공진주파수(Resonance frequency)와 제1반공진주파수(Antiresonance frequency)의 사이값임이 바람직하다.
위와 같이, 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 90도의 위상차를 갖으며 상기 적정주파수를 갖는 교번전압을 인가함으로써, 상기 가동부(344)에 제1공진주파수에 의한 길이방향운동(3도11)과, 상기 제2공진주파수에 의한 상하방향운동(3도12)이 합쳐져 타원운동(3도13)을 하게 된다.
이하, 상술한 구성으로 이루어진 제 4실시예의 작동과정에 대하여 살펴본다.
상기 제어부가 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 각각 연결된 제1(+)전극와 제2(+)전극에 상호 90도의 위상차를 갖는 교번전압을 인가한다.
즉, 상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 인가되는 교번전압의 위상은 90도의 차이가 있다.
이때, 인가되는 교번전압의 주파수는 상기 구동체(340)의 제1공진주파수와 제2공진주파수의 중간에 해당하는 적정주파수이다.
상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 90도의 위상차를 갖는 적정주파수의 교번전압이 인가되면, 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)는 각각 신축운동을 하고, 이로 인해 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)가 결합된 상기 제1압전소자결합부(342) 및 제2압전소자결합부(343)가 유동하여 결국 상기 공진부(341)가 유동을 한다.
이때, 인가되는 교번전압의 주파수가 상기 구동체(340)의 제1공진주파수와 제2공진주파수 사이에 위치하는 적정주파수이기 때문에, 적은 힘으로 상기 구동체(340) 자세하게는 상기 공진부(341)를 크게 유동시킬 수 있다.
한편, 상기 공진부(341)의 타단은 상기 가압부재(365) 및 탄성수단(360)에 의해 상기 피마찰부(321)에 가압된 상태로 있기 때문에, 상기 공진부(341)의 타단 방향의 유동을 피마찰부(321)에 전달하게 된다.
보다 자세하게는, 도 26에 도시된 바와 같이 제1공진주파수에 의해 상기 공진부(341)의 타단에 형성된 상기 가동부(344)는 길이방향으로 왕복운동을 하게 된다.
그리고 도 27에 도시된 바와 같이 제2공진주파수에 의해 상기 가동부(344)는 상하방향으로 왕복운동을 하게 된다.
상기 가동부(344)를 길이방향으로 왕복운동하게 하는 제1공진주파수가 364kHz이고, 상기 가동부(344)를 상하방향으로 굴곡지게 왕복운동하게 하는 제2공진주파수가 366kHz인 경우, 상기 제어부에서는 상기 제1압전소자(346) 및 제2압전소자(347)에 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수의 합의 평균값인 365kHz의 적정주파수를 인가한다.
그러면, 도 28에 도시된 바와 같이 상기 가동부(344)는 길이방향의 진동모드와 상하방향의 진동모드가 합쳐지게 되어 타원운동을 하게 된다.
위와 같은 교번전압이 인가되면, 도 28에 도시된 바와 같이 상기 가동부(344)의 타단이 결합된 상기 마찰부재(345)는 타원운동을 하게 된다.
한편, 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수의 차이값이 클 경우에는, 적정주파수와 제1공진주파수 및 제2공진주파수 차이값이 켜져 상기 가동부(344)에 적정주파수를 갖는 교번전압을 인가하더라도 상기 가동부(344)가 타원운동을 하지 않을 수 있다.
상기 가동부(344)가 타원형의 변위운동을 함에 따라, 상기 가동부(344)에 결합된 상기 마찰부재(345)는 상기 렌즈홀더(320)에 장착된 상기 피마찰부(321)와 접하면서 상기 렌즈홀더(320)를 상방향으로 밀어 올리거나 하방향으로 밀어 내려, 상기 렌즈홀더(320)가 광축방향으로 이동할 있도록 한다.
그리고, 상기 탄성수단(360)이 상기 공진부(341)의 타단에 상기 피마찰부(321) 방향으로 이동하도록 탄성력을 부가하기 때문에, 상기 가동부(344)에 장착된 상기 마찰부재(345)가 상기 렌즈홀더(320)에 장착된 피마찰부(321)에 강하게 밀착되도록 할 수 있다.
이로 인해 상기 가동부(344)는 상기 렌즈홀더(320)의 외주면에 항상 접촉하여 상기 렌즈홀더(320)를 상하방향으로 강하게 이동시킬 수 있게 된다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명은 휴대폰과 같은 전자기기에 사용되는 소형의 카메라 장치에 적용되어, 렌즈홀더의 무게가 무거워도 잘 작동이 되고, VCM방식보다 견고하며, 고화소 센서를 장착한 카메라에서도 우수한 동작을 한다.

Claims (41)

  1. 베이스와;
    상기 베이스의 상부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와;
    상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동부와;
    상기 구동부를 제어하는 제어부로 이루어지되,
    상기 구동부는,
    일단이 상기 베이스에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와;
    상기 공진부에 장착되고, 제1(+)단자와 제2(+)단자를 갖는 압전소자로 이루어지고,
    상기 제어부는,
    상기 제1(+)단자와 제2(+)단자에 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동부의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원형의 변위 운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부에서 상기 압전소자에 인가하는 전압의 주파수는,
    상기 공진부의 타단이 상하로 움직이는 제1공진주파수와, 상기 공진부의 타단이 좌우로 움직이는 제2공진주파수 사이값인 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 베이스에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행하게 고정축이 돌출 형성되고,
    상기 구동부는,
    일단이 상기 고정축에 회전 가능하게 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면에 접하는 상기 공진부와;
    일단이 상기 공진부에 결합되고 타단이 상기 베이스에 결합되어, 상기 공진부의 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면 방향으로 가압되도록 탄성력을 부가하는 스프링과;
    상기 공진부에 장착된 상기 압전소자를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 스프링은 토션스프링으로 이루어지고,
    상기 공진부는,
    상기 압전소자가 장착되는 압전소자결합부와;
    상기 압전소자결합부의 일단에 형성되어 상기 고정축을 감싸는 회전결합부와;
    상기 압전소자결합부의 일단에서 상기 회전결합부와 분리 형성되고, 상기 스프링의 일단이 결합되는 스프링지지부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 공진부는,
    상기 압전소자결합부의 타단에 형성되어 상기 렌즈홀더의 외주면에 접촉하는 가동부와;
    상기 압전소자결합부의 타단의 상부와 상기 가동부를 연결하는 제1연결부와;
    상기 압전소자결합부의 타단의 하부와 상기 가동부를 연결하는 제2연결부를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 제1연결부와 제2연결부는 상기 가동부 방향으로 경사지게 형성되고,
    상기 제1연결부와 제2연결부와 압전소자결합부 사이에는 탄성변형공이 형성된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  6. 베이스부재와; 상기 베이스부재의 내부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동체와; 상기 구동체를 제어하는 제어부로 이루어지고,
    상기 구동체는,
    일단이 상기 베이스부재에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 장착되고, 제1(+)단자와 제2(+)단자를 갖는 압전소자로 이루어지며,
    상기 제어부는,
    상기 제1(+)단자와 제2(+)단자에 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 상기 압전소자에 인가하되,
    상기 공진부의 타단은,
    상기 압전소자에 인가되는 제1특정주파수의 전압에 의해 상하방향으로 1번 굴곡지게 움직이고, 상기 압전소자에 인가되는 제2특정주파수의 전압에 의해 좌우방향으로 2번 굴곡지게 움직이며,
    상기 제어부는, 상기 압전소자에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수 사이의 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 공진부는,
    상기 압전소자가 장착되는 압전소자결합부와; 상기 압전소자결합부의 일단에 상호 이격된 상태로 돌출 형성된 다수개의 결합돌기와; 상기 압전소자결합부의 타단에 돌출 형성되어 상기 압전소자에 의해 타원형의 변위 운동을 하는 가동부로 이루어지며,
    상기 베이스부재에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행하게 고정축이 형성되어,
    다수개의 상기 결합돌기 사이에 상기 고정축이 삽입 배치되어 상기 공진부의 일단을 상기 고정축에 결합하되,
    상기 결합돌기의 끝단의 이격거리는 상기 고정축의 지름보다 작은 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1(+)단자와 제2(+)단자는 상기 공진부의 길이방향을 따라 상호 평행하게 장착되고, 상기 가동부의 폭은 상기 압전소자결합부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 가동부에는 상기 가동부의 변위 운동 궤적을 조절하는 홀 형상의 조절공이 형성된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  10. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공진부를 상기 렌즈홀더의 외주면 방향으로 가압하는 판스프링을 더 포함하여 이루어지고,
    상기 베이스부재는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있되,
    상기 판스프링은 상기 공진부의 외부를 감싸면서 양단이 상기 베이스부재의 측면부에 결합되는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  11. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스부재는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있고,
    상기 베이스부재의 측면부와 상기 렌즈홀더 사이에는 상기 렌즈홀더의 상하이동이 원활하게 이루어지도록 하는 이동안내부재가 배치되되,
    상기 이동안내부재는,
    상기 측면부와 렌즈홀더 사이에 배치되는 리테이너와;
    상기 리테이너에 회전 가능하게 삽입 장착되고, 상기 측면부 및 렌즈홀더와 접하는 볼부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  12. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스부재 또는 렌즈홀더 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더의 이동방향으로 가이드돌기가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성되어, 상기 렌즈홀더의 좌우유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  13. 평판 형상의 공진부와; 상기 공진부에 결합되어 상기 공진부를 가동시키는 압전소자로 이루어지되,
    상기 공진부는,
    상기 압전소자가 장착되는 압전소자결합부와; 일단이 상기 압전소자결합부에 연결되고 타단이 상기 압전소자에 의해 타원형의 변위 운동을 하는 가동부로 이루어지고,
    상기 압전소자는 제1(+)단자와 제2(+)단자를 포함하여 이루어져 상기 제1(+)단자와 제2(+)단자가 상기 공진부의 길이방향을 따라 상호 평행하게 장착되고,
    상기 제1(+)단자와 제2(+)단자에는 상호 90도의 위상차를 갖는 전압이 인가되어 상기 압전소자는 상기 공진부의 길이방향으로 신축되어 상기 공진부를 구동시키며,
    상기 가동부의 폭은 상기 압전소자결합부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 가동부에는 상기 가동부의 변위 운동 궤적을 조절하는 홀 형상의 조절공이 형성된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 조절공은 폐곡선 형상으로 이루어지되, 상기 가동부의 폭의 중심부에 형성된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 가동부의 타단에는 마찰부재가 장착되고,
    상기 가동부의 일단에는 폭이 넓어지는 확장부가 형성되어 상기 압전소자결합부에 연결되는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 조절공은 상기 가동부의 폭 방향의 양측에 대칭을 이루며 개곡선 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 가동부의 타단에는 마찰부재가 장착되고,
    상기 조절공은 상기 가동부의 일단에 형성된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  19. 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착된 제1압전소자층과;
    상기 제1압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 (-)단자부가 장착된 제2압전소자층과;
    상기 제2압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착되고, 하면에 (-)단자부가 장착된 제3압전소자층으로 이루어지되,
    상기 제2압전소자층의 (-)단자부는 상기 제1압전소자층의 하부에 접하고, 상기 제3압전소자층의 제1(+)단자부 및 제2(+)단자부는 상기 제2압전소자층의 하부에 접하는 것을 특징으로 하는 다층 압전소자모듈.
  20. 제 19항에 있어서,
    상면에 상기 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착된 상기 제1압전소자층과, 상면에 상기 (-)단자부가 장착된 상기 제2압전소자층이 순차적으로 반복하여 적층되되,
    최하위에 위치하는 상기 제2압전소자층의 하부에는, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착되고, 하면에 (-)단자부가 장착된 상기 제3압전소자층이 접하고 있는 것을 특징으로 하는 다층 압전소자모듈.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서,
    다수개의 상기 제1(+)단자부는 제1연결부에 의해 전기적으로 상호 연결되고,
    다수개의 상기 제2(+)단자부는 제2연결부에 의해 전기적으로 상호 연결되며,
    다수개의 상기 (-)단자부는 제3연결부에 의해 전기적으로 상호 연결되되,
    상기 제1연결부와 제2연결부와 제3연결부는 상호 비접촉되는 것을 특징으로 하는 다층 압전소자모듈.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 압전소자모듈은 6면체 형상으로 이루어지되,
    상기 제1연결부는 압전소자모듈의 일측면에 장착되어 다수개의 상기 제1(+)단자부의 측면을 상호 연결하고,
    상기 제2연결부는 압전소자모듈의 제1연결부와 다른 측면에 장착되어 다수개의 상기 제2(+)단자부의 측면을 상호 연결하며,
    상기 제3연결부는 상기 제1연결부 및 제2연결부와 다른 측면에 장착되어 다수개의 상기 (-)단자부의 측면을 상호 연결하는 것을 특징으로 하는 다층 압전소자모듈.
  23. 베이스부재와; 상기 베이스부재의 내부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동체와; 상기 구동체를 제어하는 제어부로 이루어지고,
    상기 구동체는,
    일단이 상기 베이스부재에 결합되고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 장착되고 제1(+)단자부와 제2(+)단자부와 (-)단자부를 갖는 압전소자모듈로 이루어지며,
    상기 제어부는,
    상기 제1(+)단자부와 제2(+)단자부에 상호 90도의 위상차를 갖으며 상기 구동체의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 전압을 상기 압전소자모듈에 인가하되,
    상기 압전소자모듈은,
    상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착된 제1압전소자층과;
    상기 제1압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 (-)단자부가 장착된 제2압전소자층과;
    상기 제2압전소자층의 하부에 배치되고, 상면에 상호 이격된 제1(+)단자부와 제2(+)단자부가 장착되고, 하면에 (-)단자부가 장착된 제3압전소자층으로 이루어지며,
    상기 제2압전소자층의 (-)단자부는 상기 제1압전소자층의 하부에 접하고, 상기 제3압전소자층의 제1(+)단자부 및 제2(+)단자부는 상기 제2압전소자층의 하부에 접하는 것을 특징으로 하는 다층 압전소자모듈을 이용한 소형카메라 구동장치.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 공진부의 타단은,
    상기 압전소자모듈에 인가되는 제1특정주파수의 전압에 의해 상하방향으로 1번 굴곡지게 움직이고, 상기 압전소자모듈에 인가되는 제2특정주파수의 전압에 의해 좌우방향으로 2번 굴곡지게 움직이며,
    상기 제어부는, 상기 압전소자모듈에 상기 제1특정주파수와 제2특정주파수 사이의 최적특정주파수를 갖는 전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 다층 압전소자모듈을 이용한 소형카메라 구동장치.
  25. 평판 형상의 공진부와;
    상기 공진부에 결합되어 상기 공진부를 가동시키는 제1압전소자 및 제2압전소자와;
    어느 하나는 상기 제1압전소자와 공진부 사이인 상기 제1압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제1압전소자의 타면에 결합되는 제1(+)전극 및 제1(3GND)전극와;
    어느 하나는 상기 제2압전소자와 공진부 사이인 상기 제2압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제2압전소자의 타면에 결합되는 제2(+)전극 및 제2(3GND)전극을 포함하여 이루어지되,
    상기 공진부는,
    상기 제1압전소자가 장착되는 제1압전소자결합부와;
    상기 제2압전소자가 장착되는 제2압전소자결합부와;
    일단이 상기 제1압전소자결합부에 연결되고, 타단이 상기 제2압전소자결합부에 연결되며, 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 타원형의 변위운동을 하는 가동부로 이루어지고,
    상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에는 상호 위상차를 갖는 적정주파수의 교번전압이 인가되어 상기 공진부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  26. 제 25항에 있어서,
    적정주파수의 교번전압 인가시 상기 제1압전소자결합부 및 제2압전소자결합부는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 상기 공진부의 길이방향으로 위상차를 가지고 신축되어, 상기 공진부의 가동부가 타원형의 변위운동을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부는 상호 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  28. 제 27항에 있어서,
    상기 가동부의 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자의 반대방향으로 돌출 형성되고 마찰부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  29. 제 25항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 인가되는 교번전압의 적정주파수는,
    상기 가동부가 상기 공진부의 길이방향으로 왕복운동하는 제1공진주파수와, 상기 가동부가 상기 공진부의 길이방향의 수직방향으로 굴곡지게 운동하는 제2공진주파수의 사이값인 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 제2공진주파수의 범위는, 제1공진주파수(Resonance frequency)와 제1반공진주파수(Antiresonance frequency)의 사이값인 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 구동체.
  31. 베이스부재와; 상기 베이스부재의 내부에 배치되고, 렌즈가 장착되어 광축방향으로 구동되는 렌즈홀더와; 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키는 구동체와; 상기 구동체를 제어하는 제어부로 이루어지고,
    상기 구동체는,
    일단이 상기 베이스부재에 접하여 슬라이딩 가능하게 배치되어 있고, 타단이 상기 렌즈홀더의 외주면과 접촉하는 공진부와; 상기 공진부에 결합되어 상기 공진부를 가동시키는 제1압전소자 및 제2압전소자와; 어느 하나는 상기 제1압전소자와 공진부 사이인 상기 제1압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제1압전소자의 타면에 결합되는 제1(+)전극 및 제1(GND)전극와; 어느 하나는 상기 제2압전소자와 공진부 사이인 상기 제2압전소자의 일면에 결합되고, 나머지 하나는 상기 제2압전소자의 타면에 결합되는 제2(+)전극 및 제2(GND)전극로 이루어지며,
    상기 제어부는,
    상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 상호 위상차를 갖으며 상기 구동체의 공진주파수에 대응되는 주파수를 갖는 교번전압을 인가하되,
    상기 공진부의 타단은,
    상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 인가되는 제1공진주파수의 교번전압에 의해 길이방향으로 왕복운동하고, 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 인가되는 제2공진주파수의 교번전압에 의해 길이방향의 수직방향으로 굴곡지게 왕복운동하며,
    상기 제어부는, 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 상기 제1공진주파수와 제2공진주파수 사이의 적정주파수를 갖는 교번전압을 인가하여, 상기 공진부의 타단이 타원 형상의 궤적운동을 하면서 상기 렌즈홀더를 광축방향으로 구동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 공진부는,
    상기 제1압전소자가 장착되는 제1압전소자결합부와;
    상기 제2압전소자가 장착되는 제2압전소자결합부와;
    일단이 상기 제1압전소자결합부에 연결되고, 타단이 상기 제2압전소자결합부에 연결되며, 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 타원형의 변위운동을 하는 가동부로 이루어지며,
    상기 가동부의 중심부위는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자의 반대방향으로 돌출 형성되고 마찰부재가 장착되어 있으며,
    상기 렌즈홀더에는 상기 마찰부재와 접촉하는 피마찰부가 장착된 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    교번전압 인가시 상기 제1압전소자결합부 및 제2압전소자결합부는 상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 의해 상기 공진부의 길이방향으로 위상차를 가지고 신축되어, 상기 공진부의 가동부가 타원형의 변위운동을 하도록 하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 공진부의 신축시 상기 마찰부재가 상기 피마찰부와 접하는 방향으로 이동하도록 탄성력을 부가하는 탄성수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  35. 제 31항에 있어서,
    상기 베이스부재에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있고,
    상기 베이스부재의 측면부에는 커버부재가 장착되어 덮고 있되,
    상기 베이스부재의 측면부에는 상기 구동체가 안착되는 슬라이딩홈이 형성되어 있고,
    상기 구동체는 상기 슬라이딩홈에 배치되어, 상기 공진부의 타단이 길이방향으로 신축되며,
    상기 구동체는 상기 베이스부재의 측면부와 상기 커버부재 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  36. 제 34항에 있어서,
    상기 공진부의 일단에 접하여 상기 공진부를 상기 피마찰부 방향으로 미는 가압부재를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 탄성수단은 상기 가압부재에 상기 가압부재가 상기 공진부의 일단을 타단방향으로 밀도록 탄성력을 가하여, 상기 공진부의 타단에 장착된 상기 마찰부재가 상기 피마찰부에 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 제1압전소자 및 제2압전소자에 전원을 공급하는 회로기판을 더 포함하여 이루어지되,
    상기 제1(GND)전극는 상기 제1압전소자와 공진부 사이인 상기 제1압전소자의 일면에 결합되고, 상기 제1(+)전극는 상기 제1압전소자의 타면에 결합되며, 상기 제2(GND)전극는 상기 제2압전소자와 공진부 사이인 상기 제2압전소자의 일면에 결합되고, 상기 제2(+)전극는 상기 제2압전소자의 타면에 결합되며,
    상기 회로기판은,
    상기 제1(+)전극와 제2(+)전극에 연결된 양단자부와;
    상기 제1(GND)전극와 제2(GND)전극에 연결된 음단자부를 포함하여 이루어지고,
    상기 음단자부는 상기 공진부의 일단과 상기 가압부재 사이에 배치되어 상기 공진부에 의해 상기 제1(GND)전극 및 제2(GND)전극와 연결되는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  38. 제 32항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부는 상호 평행하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  39. 제 32항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1공진주파수는 상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부의 신축운동이 동일하게 이루어지도록 하는 주파수이고,
    상기 제2공진주파수는 상기 제1압전소자결합부와 제2압전소자결합부의 신축운동이 교대로 이루어지도록 하는 주파수인 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  40. 제 31항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스부재에는 상기 렌즈홀더의 이동방향과 평행한 측면부가 형성되어 있고,
    상기 베이스부재의 측면부와 상기 렌즈홀더 사이에는 상기 렌즈홀더의 상하이동이 원활하게 이루어지도록 하는 이동안내부재가 배치되되,
    상기 이동안내부재는,
    상기 측면부와 렌즈홀더 사이에 배치되는 리테이너와;
    상기 리테이너에 회전 가능하게 삽입 장착되고, 상기 측면부 및 렌즈홀더와 접하는 볼부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
  41. 제 31항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스부재의 내주면 또는 상기 렌즈홀더의 외주면 중 어느 하나에는 상기 렌즈홀더의 이동방향으로 가이드돌기가 형성되어 있고, 나머지 하나에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 형성되어, 상기 렌즈홀더의 좌우유동을 방지하는 것을 특징으로 하는 압전소자를 이용한 소형카메라 구동장치.
PCT/KR2009/006838 2008-11-19 2009-11-19 다층 압전소자와 압전소자를 이용한 구동체와 이를 이용한 소형카메라 구동장치 WO2010058985A2 (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222783B1 (ko) * 2010-09-28 2013-01-15 삼성전기주식회사 디지털 카메라모듈
CN114244183A (zh) * 2021-12-25 2022-03-25 西安交通大学 可双向驱动的x型结构共振式压电作动器及其作动方法
EP3972230A4 (en) * 2019-06-06 2022-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. CAMERA MODULE, VIDEO CAMERA AND MOBILE DEVICE

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100318861B1 (ko) * 1998-09-10 2002-03-25 김춘호 평판형선형초음파모터
KR20070050492A (ko) * 2004-09-29 2007-05-15 교세라 가부시키가이샤 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 이용한 휴대 단말기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100318861B1 (ko) * 1998-09-10 2002-03-25 김춘호 평판형선형초음파모터
KR20070050492A (ko) * 2004-09-29 2007-05-15 교세라 가부시키가이샤 카메라 모듈 및 이 카메라 모듈을 이용한 휴대 단말기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101222783B1 (ko) * 2010-09-28 2013-01-15 삼성전기주식회사 디지털 카메라모듈
EP3972230A4 (en) * 2019-06-06 2022-10-19 Huawei Technologies Co., Ltd. CAMERA MODULE, VIDEO CAMERA AND MOBILE DEVICE
CN114244183A (zh) * 2021-12-25 2022-03-25 西安交通大学 可双向驱动的x型结构共振式压电作动器及其作动方法
CN114244183B (zh) * 2021-12-25 2023-08-15 西安交通大学 可双向驱动的x型结构共振式压电作动器及其作动方法

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