KR101204161B1 - 렌즈구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 렌즈구동장치는 외주면은 코일로 감싸지며 상기 코일의 말단이 수용되는 홈부가 형성된 보빈부와, 상기 코일과 마주하여 자기장을 형성하는 자석 및 상기 코일의 말단과 연결되어 전류가 흐르도록 상기 보빈부의 하부단에 구비된 제1 스프링을 포함한다.

Description

렌즈구동장치{Rens moving device}

본 발명은 렌즈구동장치에 관한 것이다.

본 발명은 이동통신 단말기에서 오토 포커싱을 위해 사용되는 보이스코일액추에이터(VCA)의 구조 및 구현에 대한 내용이다. 오토 포커싱을 위한 액추에이터는 크게 로렌츠힘(Lorentz Force)을 이용하는 보이스코일 액추에이터와 피에조의 압전효과를 이용하는 피에조 액추에이터가 있다. 그 밖의 형상기억함금, 마그네틱 폴리머, 멤스 구조 등을 이용하려는 시도가 있지만 현재로써는 두가지 타입의 액추에이터가 전체시장의 대부분을 차지하고 있다. 보이스코일 액추에이터는 구조가 간단하며 가격적인 측면에서 장점을 가지며, 피에조 액추에이터는 구동 안정성과 소비전력측면에서 장점을 가진다. VCA는 가격적인 측면때문에 상대적으로 저화소 ISM에 사용되며 피에조 액추에이터는 주로 고화소에 사용되고 있다.

VCA에서 구동부는 자석으로 이루어지는 자기장 내에 존재하는 코일에 전류를 흐르게 하여 로렌츠힘을 발생시키는 원리를 사용한다. 로렌츠힘의 크기는 자기장에 흐르는 전류에 비례하여 발생하기 때문에 렌즈의 위치를 결정하기 위해서는 코일에 흐르는 전류의 크기를 조절하여 이루어진다.

일반적으로 코일에 전류를 인가하기 위해 코일을 스프링에 연결하고 스프링이 외부의 전원과 전원이 직간접적으로 연결되어 있다. 코일과 스프링을 연결하는 방법은 납땜을 주로 사용하였다.

그러나, 납땜을 사용할 경우 납에서 발생하는 납볼, 플럭스 등으로 인해 이물발생이 많아 세정이 꼭 필요하다. 또한 코일의 외부노출로 인해 낙하 및 취급상에서 단선현상이 발생되기가 쉽다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하며, VCA에서 코일에 전류를 인가하기 위해 스프링과의 연결방법을 간단하고 신뢰성있게 이루기 위한 렌즈구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 코일에 전류를 인가하기 위한 스프링과의 연결방법을 간단하고 신뢰성있게 이룰 수 있는 렌즈구동장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 렌즈구동장치는 외주면은 코일로 감싸지며 상기 코일의 말단이 수용되는 홈부가 형성된 보빈부와, 상기 코일과 마주하여 자기장을 형성하는 자석 및 상기 코일의 말단과 연결되어 전류가 흐르도록 상기 보빈부의 하부단에 구비된 제1 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 코일의 말단이 수용된 보빈부의 홈부는 본딩 또는 솔더링된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 스프링은 금속 또는 고분자 재료인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 스프링의 형태는 플레이트, 와이어 및 힌지 중 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본딩은 접착제본딩 또는 UV 본딩인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보빈부의 상부에는 외부충격을 흡수하는 제2 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보빈부는 외부충격으로부터 보호하는 하우징에 수용된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 렌즈구동장치는 홈부가 형성된 보빈부를 구비하고, 코일의 말단을 홈부에 삽입한 후 본딩함으로써 이물방지를 최소화할 뿐 아니라 작업성을 간소화하고 낙하신뢰성에서의 단선불량을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치의 사시분해도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치의 조립도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치의 일부확대도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치(100)의 사시분해도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치(100)의 조립도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치(100)의 일부확대도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈구동장치(100)는 하우징(110), 제1 스프링(120), 자석(130), 보빈부(140), 제2 스프링(150), 홀더(160) 및 쉴드캔(170)을 포함한다.

하우징(110)은 보빈부(140) 등의 기타장치를 내장하여 외부충격으로부터 보호한다. 하우징(110)은 형상에 대한 제한은 없으나 수용공간을 가지도록 사각형상이 바람직하며, 외부충격에 강한 플라스틱 재질 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.

제1 스프링(120)은 하우징(110)에 내장되어 보빈부(140)의 외곽에 감겨진 코일(141)에 전류를 인가하기 위한 것으로, 코일(141)의 말단이 제1 스프링(120)에 연결되고 제1 스프링(120)은 외부의 전원에 직간접적으로 연결되어 있다.

제1 스프링(120)은 렌즈구동장치(100)를 지지하는 부분으로, 일반적으로 전류가 인가되지 않으면 다시 초기위치로 복귀할 수 있도록 스프링 또는 마그네트에 의한 인력이 널리 사용되고 있다. 제1 스프링은 플레이트형태, 와이어형태 또는 힌지형태 등이 사용되고 있으며 금속 또는 고분자 재료 등으로 이루어진다.

제1 스프링(120)의 주요한 특성은 가동부가 한방향(화상면과 수직방향)으로의 이동만 이루어지도록 해야 한다는 것이다. 다른방향으로의 이동은 화상성능에 불리한 영향을 미치며, 특히 틸트나 디센터 등은 주요 불량 중 하나이다.

자석(130)은 하우징(110)에 수용된 보빈부(140)의 외곽에 감겨있는 코일(141)과 마주하도록 하우징(110)의 내부면에 장착된다. VCA는 자석(130)으로 이루어지는 자기장 내에 존재하는 코일(141)에 전류를 흐르게 하여 로렌츠힘(Lorents force)을 발생시키는 원리를 사용한다. 로렌츠힘의 크기는 자기장에 흐르는 전류에 비례하여 발생하기 때문에 렌즈의 위치를 결정하기 위해서는 코일(141)에 흐르는 전류의 크기를 조절한다.

보빈부(140)는 외곽에 코일(141)이 감겨져있으며, 코일(141)의 말단이 수용되도록 홈부(142)가 형성된다. 홈부(142)는 코일(141)의 말단이 수용되어 제1 스프링(120)과 연결되도록 보빈부(140)의 하부단에 형성된다. 홈부(142)는 코일(141)의 말단이 수용된 후 본드가 주입됨으로써 코일(141)과 제1 스프링(120)을 연결시킨다.

코일(141)의 말단을 피막이 제거된 상태로 보빈부(140)의 홈부(142)에 삽입하여 코일(141)과 제1 스프링(120)을 연결하고, 본드를 주입함으로써 코일(141)의 외부노출로 인해 단선이 발생되는 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한, 종래 납땜을 사용하여 코일(141)의 말단을 제1 스프링(120)에 연결하는 방법이 납에서 발생되는 납볼, 플럭스 등으로 이물발생이 많아 세정이 필요하는 등 많은 문제가 발생되는 것에 비하여 본 발명에 따른 구조는 이물방지효과가 훨씬 우월하다.

제2 스프링(150)은 보빈부(140)의 상부에 장착되어 보빈부(140)의 상부를 완충 또는 보호하는 역할을 한다. 제2 스프링(150)의 형상에 대한 제한은 없으나 보빈부(140)의 상부면을 보호하도록 판스프링인 것이 바람직하다.

홀더(160)는 제2 스프링(150)의 상부에 장착되며 보빈부(140)와 제2 스프링(150)을 고정시키는 것으로, 보빈부(140)와 제2 스프링(150)을 외부충격으로부터 보호한다.

쉴드캔(170)은 하우징(110), 보빈부(140) 및 홀더(160)를 전체적으로 감싸며 전자파(EMI)를 차폐하는 역할을 한다. 쉴드캔(170)의 형상 및 크기는 하우징(110), 보빈부(140) 및 홀더(160)의 형상 및 크기에 대응되며 전자파(EMI)를 차폐하기 유리한 철재 등의 재질이 사용된다.

도 2는 본 발명에 따른 렌즈구동장치(100)의 조립도를 나타낸 것으로, 보빈부(140)의 하부단에 홈부(142)가 형성된 것을 확인할 수 있다. 홈부(142)의 형상에 대한 제한은 없으며 코일(141)의 말단이 삽입된 후 본딩제가 도포될 만큼의 크기 및 형상을 가진다.

코일(141)의 말단은 피막이 제거된 상태로 보빈부(140)의 홈부(142)에 삽입된 후 본딩제로 도포됨으로써 코일(141)과 제1 스프링(120)이 연결된다.

도 3은 본 발명에 따른 렌즈구동장치(100)의 홈부(142)에 코일(141)의 말단부가 삽입된 것을 확대하여 나타낸 것으로, 홈부(142)에 코일(141)의 말단부가 삽입된 후 본딩제가 도포된다. 본딩제는 접착본드 또는 UV 본드 등이 사용되며, 본딩 대신에 솔더링(Solering)도 가능하다.

이와 같이, 홈부(142)에 코일(141)의 말단부가 삽입된 후 본딩 또는 솔더링되는 구조는 납땜만을 하는 구조에 비하여 코일(141)과 제1 스프링(120)의 연결을 더욱 견고하게 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 렌즈구동장치(100)는 홈부(142)가 형성된 보빈부(140)를 구비하고, 코일(141)의 말단을 홈부(142)에 삽입한 후 본딩함으로써 이물방지를 최소화할 뿐 아니라 작업성을 간소화하고 낙하신뢰성에서의 단선불량을 개선할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 렌즈구동장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 렌즈구동장치 110: 하우징
120: 제1 스프링 130: 자석
140: 보빈부 141: 코일
142: 홈부 150: 제2 스프링
160: 홀더 170: 쉴드캔

Claims (7)

1. 외주면이 코일로 감싸진 보빈부;
   상기 코일과 마주하여 자기장을 형성하는 자석; 및
   상기 보빈부의 하부단에 구비된 제1 스프링;
   을 포함하며,
   상기 보빈부의 하부단에는 코일의 말단이 수용되는 홈부가 형성되고, 상기 홈부에 본딩제 또는 솔더가 도포되어 홈부에 수용된 상기 코일의 말단과 제1 스프링이 연결된 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 스프링은 금속 또는 고분자 재료인 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 스프링은 플레이트, 와이어 또는 힌지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 본딩제는 접착본드 또는 UV 본드인 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 보빈부의 상부에 구비된 제2 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 보빈부를 수용하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈구동장치.

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