KR101936386B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

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KR101936386B1
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

보이스 코일 모터는 베이스 유닛; 상기 베이스 유닛의 상부에 배치되며 렌즈가 장착된 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치된 코일 블럭을 포함하는 가동자; 상기 베이스 유닛에 고정되며 상기 코일 블럭과 마주하게 배치된 마그네트를 포함하는 고정자; 및 상기 보빈의 상면 및 하면에 결합 되어 상기 가동자를 상기 고정자에 대하여 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 코일 블럭과 접촉되는 상기 보빈의 상기 외주면에는 접착제 수용홈이 형성되며 상기 접착제 수용홈의 적어도 일부는 상기 코일 블럭으로부터 노출된다.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대폰과 같은 휴대용 통신 기기, 게임기 및 태블릿 PC 등에는 피사체에 대한 디지털 이미지 또는 동영상을 저장할 수 있는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈이 탑재되고 있다.
종래 카메라 모듈은 이미지 센서 및 이미지 센서의 전방에 배치된 렌즈 사이의 간격을 조절하기 어려워 피사체에 대한 포커스를 정확하게 설정하기 어렵기 때문에 디지털 이미지 또는 동영상의 품질 저하가 발생 되었다.
최근 보이스 코일 모터(VCM)의 기술 개발과 함께 이미지 센서 및 렌즈 사이의 간격을 조절할 수 있게 됨으로써 더욱 우수한 디지털 이미지 또는 동영상을 획득할 수 있게 되었다.
보이스 코일 모터를 구동하기 위해서는 마그네트를 포함하는 고정자 및 고정자의 내부에 배치되며 렌즈가 장착된 보빈, 보빈의 외주면에 배치되어 외부로부터 인가된 구동 전류에 의하여 전자기력을 발생시키는 코일 블럭을 포함하는 가동자를 포함한다.
코일 블럭은 일반적으로 접착제를 이용하여 보빈의 외주면에 접착된다.
그러나, 코일 블럭을 보빈의 외주면에 접착제를 이용하여 접착할 때 보빈의 외주면에 도포 된 접착제가 코일 블럭에 의하여 쓸려 내려 코일 블럭과 보빈 사이의 접착제 양이 감소 되어 코일 블럭이 쉽게 보빈으로부터 분리될 수 있다.
또한, 코일 블럭에 의하여 보빈의 하부로 쓸려 내려간 접착제에 의하여 보빈의 하부에 배치되며 고정자를 서포트 하는 베이스가 접착제에 의하여 오염되거나 접착제에 의하여 가동자가 베이스에 접착되어 가동자가 구동되지 않는 치명적인 문제가 발생 된다.
본 발명은 코일 블럭을 보빈에 접착하는 접착제의 쓸려 내려감을 방지하여 보빈 및 코일 블럭의 접착력 약화를 방지 및 접착제에 의한 베이스의 오염 및 베이스와 가동자가 상호 접착되는 것을 방지한 보이스 코일 모터를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 보이스 코일 모터는 베이스 유닛; 상기 베이스 유닛의 상부에 배치되며 렌즈가 장착된 보빈 및 상기 보빈의 외주면에 배치된 코일 블럭을 포함하는 가동자; 상기 베이스 유닛에 고정되며 상기 코일 블럭과 마주하게 배치된 마그네트를 포함하는 고정자; 및 상기 보빈의 상면 및 하면에 결합 되어 상기 가동자를 상기 고정자에 대하여 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 코일 블럭과 접촉되는 상기 보빈의 상기 외주면에는 접착제 수용홈이 형성되며 상기 접착제 수용홈의 적어도 일부는 상기 코일 블럭으로부터 노출된다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모터에 의하면, 접착제 수용홈이 형성된 보빈의 외주면에 코일 블럭을 배치하고 코일 블럭에 의하여 덮이지 않은 접착제 수용홈의 일부를 이용하여 접착제 수용홈에 접착제를 제공하여 접착제의 누설 및 접착제에 의한 오염 없이 코일 블럭을 보빈에 접착할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 보빈 및 코일 블럭의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 보빈 및 코일 블럭의 조립 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터의 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 보빈 및 코일 블럭의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 보빈 및 코일 블럭의 조립 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 베이스 유닛(100), 가동자(200), 고정자(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다. 이에 더하여, 보이스 코일 모터(600)는 커버(500)를 포함할 수 있다.
베이스 유닛(100)은 직육면체 플레이트 형상으로 형성되며, 베이스 유닛(100)의 중앙부에는 베이스 유닛(100)의 상면 및 상면과 대향 하는 하면을 관통하는 관통홀(110)이 형성된다.
베이스 유닛(100)의 상면에 형성된 4 개의 모서리들에는 각각 결합 기둥(120)들이 돌출된다.
가동자(200)는 보빈(210) 및 코일 블럭(220)을 포함한다.
보빈(210)은 상하면이 개구 된 원통 형상으로 형성되며, 보빈(210)의 내측면에는 렌즈(미도시)를 장착하기 위한 암나사부(212)가 형성될 수 있다.
보빈(210)의 외주면에는 후술 될 요크(320)의 요크부(324)를 수용하기 위한 요크 수용홈(214)이 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 요크 수용홈(214)은 보빈(210)의 외주면에 4 개가 형성되며, 요크 수용홈(214)은, 예를 들어, 보빈(210)의 외주면에 등 간격으로 형성된다.
4 개의 요크 수용홈(214)들이 보빈(210)의 외주면으로부터 오목한 홈 형태로 형성됨에 따라 보빈(210)의 외주면에는 요크 수용홈(214)으로부터 상대적으로 돌출되어 보이는 돌출부가 형성된다. 이하, 요크 수용홈(214)에 대하여 상대적으로 돌출되어 보이는 돌출부는 보빈(210)의 외주면으로 정의된다. 이하, 보빈(210)의 외주면에 참조부호 216을 부여하기로 한다.
본 발명의 일실시예에서, 보빈(210)의 외주면(216)에 요크 수용홈(214)이 형성될 경우 후술 될 코일 블럭(220)과 보빈(210)의 외주면(216)이 접촉되는 면적이 작기 때문에 코일 블럭(220)이 쉽게 보빈(210)의 외주면(216)으로부터 분리될 수 있다.
보빈(210)의 외주면(216)으로부터 코일 블럭(220)이 분리되는 것을 방지하기 위하여 보빈(210)의 외주면(216) 및 코일 블럭(220)의 사이에는 접착제가 개재된다.
그러나, 보빈(210)의 외주면(216) 및 코일 블럭(220)의 사이에 접착제를 형성하기 위해서는 보빈(210)의 외주면(216)에 접착제를 도포한 후 코일 블럭(220)을 보빈(210)의 외주면(216)에 삽입하는데, 이 과정에서 코일 블럭(220)에 의하여 접착제의 쓸려 내림이 발생 된다.
코일 블럭(220)에 의하여 접착제 쓸려 내림이 발생 될 경우, 코일 블럭(220)과 보빈(210) 사이의 접착제 양이 부족하게 되어 코일 블럭(220) 및 보빈(210) 사이의 접착력이 감소 된다.
또한, 코일 블럭(220)에 의하여 접착제 쓸려 내림이 발생 될 경우, 쓸려 내려간 접착제에 의하여 가동자(200), 고정자(300) 또는 베이스 유닛(100)이 접착제에 의하여 오염되거나 베이스 유닛(100)에 가동자(200)가 부착되는 불량이 발생 될 수 있다.
이와 같은 불량을 방지하기 위하여 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 보빈(210)의 외주면(216)에는 접착제 수용홈(217)이 형성될 수 있다.
접착제 수용홈(217)은 접착제가 수용되는 공간을 제공하며, 접착제 수용홈(217)은 접착제가 코일 블럭(220)의 외부로 쓸려 내림 및 접착제가 가동자(200), 고정자(300) 및 베이스 유닛(100)을 오염시키는 것을 방지한다.
접착제 수용홈(217)은 보빈(210)의 외주면(216) 상에 형성되며, 접착제 수용홈(217)은 코일 블럭(220)의 권선 방향과 수직한 방향으로 형성된 직선 홈 형상으로 형성될 수 있다.
접착제 수용홈(217)의 하단은 코일 블럭(220)에 의하여 덮이는 위치에 형성되며, 접착제 수용홈(217)의 상기 하단과 대향 하는 상단은 코일 블럭(220)의 상단으로부터 노출된다. 코일 블럭(220)의 상단으로부터 노출된 접착제 수용홈(217)으로는 접착제가 제공된다.
바람직하게 접착제 수용홈(217)은 제1 접착제 수용홈(218) 및 제2 접착제 수용홈(219)을 포함할 수 있다.
제1 접착제 수용홈(218)은 코일 블럭(220)의 코일의 권선 방향에 대하여 수직한 제1 방향으로 형성된 직선 홈 형상으로 형성될 수 있고, 제2 접착제 수용홈(219)은 코일 블럭(220)의 코일의 권선 방향과 평행한 제2 방향으로 형성된 직선 홈 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 제2 접착제 수용홈(219)은 제1 접착제 수용홈(218)에 연통되며, 제2 접착제 수용홈(219)은 적어도 2 개가 평행하게 형성되어도 무방하다.
또한, 제1 접착제 수용홈(218)은 접착제가 원활하게 제공될 수 있도록 제1 폭으로 형성되고, 제2 접착제 수용홈(219)은 제1 폭보다 좁은 제2 폭으로 형성될 수 있다.
비록 본 발명의 일실시예에서는 제1 및 제2 접착제 수용홈(218,219)들이 하나씩 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 제1 및 제2 접착제 수용홈(218,219)들은, 평면상에서 보았을 때, 격자 형상으로 형성되어도 무방하다.
또한, 비록 본 발명의 일실시예에서는 제2 접착제 수용홈(219)이 코일 블럭(220)의 권선 방향과 평행하게 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게, 제2 접착제 수용홈(219)은 접착제가 보다 원활하게 유입될 수 있도록 사선 방향으로 형성되어도 무방하다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 코일 블럭(220)은 절연 수지에 의하여 절연된 긴 전선을 원통 형상으로 권선하여 형성되며, 코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외주면(216)에 형성된 접착제 수용홈(217)에 수납된 접착제에 의하여 접착된다.
도 1을 다시 참조하면, 고정자(300)는 마그네트(310)를 포함한다. 이에 더하여 고정자(300)는 요크(320) 및 스페이서(330)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 마그네트(310)는 코일 블럭(220)을 감싸며, 마그네트(310)는 코일 블럭(220)과 마주하게 배치된다.
마그네트(310)는, 예를 들어, 기둥 형상을 갖는 4 개로 이루어지며, 4 개의 마그네트(310)들은 코일 블럭(220)의 주변에 등 간격으로 형성된다.
요크(320)는 사각 플레이트 형상으로 형성되며 중앙부에 원형 개구가 형성된 요크 상판(321) 및 요크 상판(321)의 4 개의 테두리로부터 요크 상판(321)으로부터 수직하게 연장된 요크 측면판(322)을 포함한다. 요크(320)는 자기장을 차단하는 금속판을 프레스 가공하여 형성될 수 있다.
요크(320)의 요크 상판(321)에는 보빈(210)의 각 요크 수용홈(214)으로 삽입되는 요크부(324)가 형성된다.
요크(320)의 요크 측면판(322)들 중 인접한 한 쌍의 요크 측면판(322)에 의하여 형성된 내측 모서리에는 각각 마그네트(310)가 배치된다.
탄성 부재(400)는 가동자(200)의 보빈(210)의 하면에 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 탄성 부재(400)는, 예를 들어, 한 쌍으로 이루어지며, 각 탄성 부재(400)는 상호 전기적으로 절연된다.
한 쌍으로 이루어진 탄성 부재(400)는 내측 탄성부(420), 외측 탄성부(410) 및 연결 탄성부(430)를 포함한다.
외측 탄성부(410)는, 평면상에서 보았을 때, 꺾인 띠 형상으로 형성되며, 외측 탄성부는 베이스 유닛(100)의 인접한 한 쌍의 결합 기둥(120)들에 삽입되어 결합 된다.
내측 탄성부(420)는 보빈(210)의 하면에 배치된다. 따라서, 내측 탄성부(420)는 보빈(210)의 하면의 형상과 유사한 곡선 띠 형상으로 형성된다.
연결 탄성부(430)는 지그재그 형태로 형성되며 내측 탄성부(420) 및 외측 탄성부(410)를 연결한다.
도 1을 다시 참조하면, 보빈(210)의 하면과 대향 하는 상면에는 보빈(210)을 탄력적으로 지지하는 추가 탄성 부재(450)가 배치된다.
스페이서(330)는 탄성 부재(400), 추가 탄성 부재(450), 가동자(200) 및 고정자(300)를 고정하는 역할을 한다.
스페이서(330)는 상부 스페이서(332) 및 하부 스페이서(335)를 포함하며, 상부 스페이서(332) 및 하부 스페이서(335)는 상호 맞물림 결합된다.
탄성 부재(400)의 외측 탄성부(410)는 하부 스페이서(335) 및 베이스 유닛(100)의 상면 사이에서 고정되며, 추가 탄성 부재(450)는 상부 스페이서(332)의 하면에 고정된다.
커버(500)는 렌즈를 노출하기 위한 원형 개구를 갖는 사각 플레이트 형상을 갖는 커버 상판(510) 및 커버 상판(510)의 테두리로부터 연장된 커버 측면판(520)을 포함하며, 커버 측면판(520)은 베이스 유닛(100)에 결합 된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 접착제 수용홈이 형성된 보빈의 외주면에 코일 블럭을 배치하고 코일 블럭에 의하여 덮이지 않은 접착제 수용홈의 일부를 이용하여 접착제 수용홈에 접착제를 제공하여 접착제의 누설 및 접착제에 의한 오염 없이 코일 블럭을 보빈에 접착할 수 있는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
600...보이스 코일 모터 100...베이스 유닛
200...가동자 300...고정자
400...탄성 부재 500...커버
217...접착제 수용홈

Claims (7)

  1. 베이스 유닛;
    상기 베이스 유닛의 상부에 배치되는 보빈;
    상기 보빈의 외주면에 배치된 코일 블럭;
    상기 코일 블럭과 마주하게 배치된 마그네트; 및
    상기 보빈에 결합 되어 상기 보빈을 지지하는 탄성 부재를 포함하며,
    상기 코일 블럭의 내면과 마주하는 상기 보빈의 상기 외주면에는 내측으로 함몰되는 접착제 수용홈이 형성되며, 상기 접착제 수용홈의 적어도 일부는 상기 코일 블럭으로부터 노출되고,
    상기 접착제 수용홈은,
    상기 코일 블럭의 권선 방향과 수직한 제1 방향의 변의 길이가 이웃한 변의 길이보다 길게 형성되는 장방형의 단면을 가지는 제1 접착제 수용홈; 및
    상기 코일 블럭의 권선 방향과 평행한 제2 방향의 변의 길이가 이웃한 변의 길이보다 길게 형성되는 장방형의 단면을 가지며, 상기 제1 접착제 수용홈의 하부에 배치되는 제2 접착제 수용홈을 포함하는 보이스 코일 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 수용홈의 하단은 상기 코일 블럭에 의하여 덮이고, 상기 접착제 수용홈의 상기 하단과 대향하는 상단은 상기 코일 블럭으로부터 노출되는 보이스 코일 모터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 수용홈은 상기 코일 블럭의 권선 방향과 수직한 방향으로 형성된 직선 홈 형상으로 형성된 보이스 코일 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보빈의 하부에는 상기 보빈의 외면으로부터 외측으로 돌출되어 상기 코일 블럭의 하단을 지지하는 단턱이 형성되고,
    상기 접착제 수용홈과 상기 단턱은 상, 하 방향으로 오버랩(Overlab)되는 보이스 코일 모터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 접착제 수용홈은 적어도 하나가 상기 제1 접착제 수용홈에 연통된 보이스 코일 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 부재를 고정하는 스페이서를 더 포함하는 보이스 코일 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 유닛과 결합 되며, 개구를 갖는 커버를 더 포함하는 보이스 코일 모터.
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