KR20160057721A

KR20160057721A - 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20160057721A
Application number: KR1020140158682A
Authority: KR
Inventors: 박상옥
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-05-24
Also published as: KR102402613B1

Abstract

렌즈 구동장치의 일 실시예는, 커버부재; 상기 커버부재 내부에 수용되는 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하는 보빈; 상기 커버부재 내측에 절곡형성되고 상기 보빈에 형성되는 함몰홈에 수용되는 요크; 및 상기 요크와 상기 함몰홈의 측면 사이의 마찰발생을 감소시키는 마찰저감부를 포함할 수 있다.

Description

렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈{Lens driving unit and camera module including the same}

실시예는, 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 들어, 초소형 디지털 카메라가 내장된 휴대폰, 스마트폰, 태블릿PC, 노트북 등의 IT 제품의 개발이 활발히 진행되고 있다.

종래의 초소형 디지털 카메라가 내장되는 IT제품의 경우, 외부광을 디지털 이미지 또는 디지털 영상으로 변환하는 이미지 센서와 렌즈 사이의 간격을 조절하여 렌즈의 초점거리를 정렬하는 렌즈 구동장치가 내장되어 있다.

초소형 디지털 카메라는 자동 초점 기능을 수행하기 위해서 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리에 따라 이미지 센서에 형성된 디지털 이미지의 선명성을 기준으로 이미지 센서에 가장 선명한 이미지가 생성되는 지점을 찾는 오토 포커싱 제어를 실행하도록 구성될 수 있다.

오토 포커싱 제어는, 렌즈가 설치되는 보빈이 상기 보빈을 감싸는 커버부재에 형성되는 요크에 의해 가이드되어 광축방향 즉 제1방향으로 이동하면서 실행될 수 있다. 그러나, 이러한 오토 포커싱 제어과정에서 보빈이 이동함에 따라 보빈과 상기 요크 사이의 마찰이 발생할 수 있다.

이러한 마찰의 발생은 렌즈 구동장치에 불필요한 진동발생, 열발생, 보빈 또는 요크의 마찰에 의한 마멸이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 실시예는, 보빈과 요크 사이의 마찰발생을 현저히 줄일 수 있는 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 데 목적이 있다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 커버부재는 제1방향으로 보아 외형이 사각형 형상으로 형성되고, 상기 요크는 상기 커버부재의 모서리 부위에 각각 형성되는 것일 수 있다.

상기 마찰저감부는, 상기 요크와 상기 함몰홈 측면의 마찰부위를 롤링하는 롤링볼로 구비되는 것일 수 있다.

상기 롤링볼은 상기 요크 및 상기 함몰홈의 측면 중 어느 하나에 형성되는 볼안착부에 안착되는 것일 수 있다.

상기 볼안착부는, 상기 요크에 관통형성되는 볼관통홀로 구비되는 것일 수 있다.

상기 볼관통홀은 삼각형, 마름모 또는 사각형 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 볼관통홀은 하부가 개방된 삼각형 또는 사각형 중 어느 하나의 것으로 형성으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 함몰홈은 상기 보빈의 내측방향으로 개방된 형태로 형성되고, 상기 볼안착부는 상기 함몰홈의 측면에 함몰형성되는 볼수용홈으로 구비되는 것일 수 있다.

상기 볼수용홈은 삼각형, 마름모 또는 사각형 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 마찰저감부는, 상기 요크에 상기 함몰홈 측면에서 슬라이딩 접촉하는 돌출접촉부가 형성되는 것일 수 있다.

상기 돌출접촉부는, 상기 요크를 물결형상으로 형성하여 구비되는 것일 수 있다.

상기 함몰홈은 상기 보빈의 내측방향으로 개방된 형태로 형성되는 것일 수 있다.

렌즈 구동장치의 일 실시예는, 상기 하우징에 코일이 장착되고, 상기 보빈의 외측에 상기 코일에 대응하는 제1마그네트가 장착되며, 상기 보빈은 상기 제1마그네트와 상기 코일 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 제1방향으로 이동하는 것일 수 있다.

상기 코일은 상기 하우징의 측면에 구비되고 상기 코일의 중앙부에는 상기 보빈의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서가 구비되는 것일 수 있다.

상기 하우징은 서로 수직으로 배치되는 4개의 측면이 형성되고 상기 4개의 측면 중 적어도 하나에 상기 코일이 장착되며, 상기 제1마그네트는 상기 코일의 개수와 동일한 개수로 구비되는 것일 수 있다.

상기 어느 하나의 코일 중앙부에는 상기 보빈의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서가 구비되는 것일 수 있다.

렌즈 구동장치의 일 실시예는, 상기 보빈의 외측에 코일이 장착되고, 상기 하우징에 상기 코일에 대응하는 제1마그네트가 장착되며, 상기 보빈은 상기 제1마그네트와 상기 코일 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 제1방향으로 이동하는 것일 수 있다.

상기 보빈에는 제2마그네트가 장착되고, 상기 하우징에는 상기 보빈의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서가 상기 제2마그네트와 대응되도록 장착되는 것일 수 있다.

렌즈 구동장치의 일 실시예는, 내측 프레임은 상기 보빈과 결합하고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합하는 탄성부재가 적어도 하나 구비되는 것일 수 있다.

렌즈 구동장치의 다른 실시예는, 커버부재; 상기 커버부재 내부에 수용되는 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하는 보빈; 상기 커버부재 내측에 절곡형성되고 상기 보빈에 형성되는 함몰홈에 수용되는 요크; 및 상기 요크와 상기 함몰홈 측면의 마찰부위를 롤링하는 롤링볼을 포함할 수 있다.

렌즈 구동장치의 또 다른 실시예는, 커버부재; 상기 커버부재 내부에 수용되는 하우징; 상기 하우징 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하는 보빈; 상기 커버부재 내측에 절곡형성되고 상기 보빈에 형성되는 함몰홈에 수용되는 요크; 및 내측 프레임은 상기 보빈과 결합하고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합하는 적어도 하나의 탄성부재를 포함하고, 상기 요크에는 상기 함몰홈 측면에서 슬라이딩 접촉하는 돌출접촉부가 형성될 수 있다.

카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 각 실시예의 렌즈 구동장치; 및 이미지 센서가 실장되는 PCB를 포함할 수 있다.

실시예에서, 보빈의 제1방향 이동시 보빈의 함몰홈 측면과 요크는 상기 롤링볼에 대해 구름접촉(rolling contact)을 하게 되므로 보빈의 함몰홈 측면과 요크가 면접촉을 하면서 슬라이딩하는 경우보다 마찰력의 크기, 열발생, 보빈 또는 요크의 마찰에 의한 마멸을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 요크의 일면과 타면에 돌출접촉부를 형성하여 요크와 함몰홈 측면 사이 슬라이딩 면적을 줄여 마찰력의 크기, 열발생, 보빈 또는 요크의 마찰에 의한 마멸을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 커버부재를 나타낸 저면 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 렌즈 구동장치가 조립된 상태의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 보빈을 나타낸 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 보빈을 나타낸 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 탄성부재를 나타낸 평면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 롤링볼을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 롤링볼이 장착된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 11 내지 도 15는 볼관통홀의 각 실시예를 나타낸 개략적인 도면이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 롤링볼이 장착된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 17 내지 도 19는 볼수용홈의 각 실시예를 나타낸 개략적인 도면이다.
도 20 내지 도 23은 돌출접촉부의 각 실시예를 나타낸 개략적인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 커버부재(300)를 나타낸 저면 사시도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다. 도 4는 도 3의 렌즈 구동장치가 조립된 상태의 일부를 나타낸 사시도이다.

실시예에 따른 렌즈 구동장치는 카메라 모듈에서 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 조절하여 이미지 센서가 상기 렌즈의 초점 거리에 위치되도록 하는 장치이다. 즉, 상기 렌즈 구동장치는 오토 포커싱 기능을 수행하는 장치이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 커버부재(300), 요크(330), 탄성부재(150), 인쇄회로기판(170), 보빈(110), 제1마그네트(130), 하우징(140), 코일(120), 위치감지센서(180), 베이스(210)를 포함할 수 있다.

커버부재(300)는 전체적으로 상자 형태를 구비하고 제1방향으로 보아 외형이 대략적으로 사각형 형상으로 형성될 수 있고, 상기 베이스(210)의 상부에 결합되도록 구성될 수 있다. 상기 커버부재(300)는 상기 베이스(210)와 함께 형성된 수용공간 내에 탄성부재(150), 보빈(110), 상기 보빈(110)에 구비되는 제1마그네트(130), 하우징(140), 상기 하우징(140)에 구비되는 코일(120) 및 인쇄회로기판(170)을 수용할 수 있다.

상기 커버부재(300)는, 상부면에 보빈(110)에 결합되는 렌즈가 외부광에 노출될 수 있도록 하는 개구부를 구비할 수 있다. 또한, 추가적으로, 상기 개구부에는 광투과성 물질로 구성된 윈도우가 구비될 수 있고, 이로 인해 카메라 모듈의 내부에 먼지나 수분 등의 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.

상기 커버부재(300)는 하부에서 제1 홈부(310)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 베이스(210)는 상기 커버부재(300)와 상기 베이스(210)가 결합될 때 상기 제1 홈부(310)와 맞닿는 부분 즉, 제1 홈부(310)와 대응되는 위치에서 제2 홈부(211)를 구비할 수 있다. 상기 커버부재(300)와 상기 베이스(210)가 결합시 제1 홈부(310)와 제2 홈부(211)의 결합을 통해 일정 면적의 요홈부가 형성될 수 있다. 이 요홈부에는 점도를 갖는 접착부재가 도포될 수 있다.

즉, 상기 요홈부에 도포된 접착부재는 상기 요홈부를 통해 커버부재(300)와 베이스(210)의 서로 마주보는 면들 사이의 갭(gap)을 메워, 커버부재(300)가 베이스(210)와 결합되면서 상기 커버부재(300)와 상기 베이스(210)의 사이를 밀봉할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재(300)와 상기 베이스(210)가 결합되면서 측면이 밀폐될 수 있다.

또한, 커버부재(300)에서 상기 인쇄회로기판(170)의 단자면과 대응되는 면에는 상기 단자면에 형성된 복수 개의 단자들과 간섭되지 않도록 제3 홈부(320)가 형성될 수 있다. 제3 홈부(320)는 상기 단자면과 마주보는 면 전체에 오목하게 형성될 수 있으며, 이 제3 홈부(320) 안쪽으로 상기 접착부재를 도포하여 커버부재(300)와 베이스(210) 및 인쇄회로기판(170)을 밀봉할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재(300)와 상기 베이스(210)가 결합되면서 측면이 밀폐될 수 있다.

한편, 상기 제1 홈부(310) 내지 상기 제3 홈부(320)는 베이스(210)와 커버부재(300)에 각각 형성되었으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 이와 유사한 형상으로 베이스(210)에만 형성되거나, 커버부재(300)에만 형성되도록 구성될 수도 있다.

요크(330)는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커버부재(300) 내측에 절곡형성되고 상기 보빈(110)에 형성되는 함몰홈(110a, 도 4 참조)에 수용될 수 있다. 한편, 상기 커버부재(300)는 제1방향으로 보아 외형이 사각형 형상으로 형성되고, 상기 요크(330)는 상기 커버부재(300)의 모서리 부위에 각각 4개가 형성될 수 있다.

보빈(110)은 상기 요크(330)에 의해 가이드되어 제1방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 요크(330)는 상기 보빈(110)에 형성되는 함몰홈(110a)의 측면과 서로 마찰을 일으킬 수 있고, 보빈(110)과 함몰홈(110a)의 측면이 서로 마찰을 일으키는 면적이 커질수록 소음발생, 렌즈 구동장치의 오토 포커싱 성능의 불량, 마찰열의 발생, 마찰로 인한 부품의 마멸발생 등 렌즈 구동장치의 성능에 악영향을 미칠 수 있다.

따라서, 요크(330)와 함몰홈(110a) 측면이 서로 마찰을 일으키는 면적, 발생하는 마찰력을 줄일 필요가 있는데, 이는 후술하는 마찰저감부에 의해 구현될 수 있다.

베이스(210)는 전체적으로 사각 형상으로 마련될 수 있으며, 상기 커버부재(300)(300)와 결합하여 보빈(110) 및 하우징(140)의 수용공간을 형성할 수 있다.

상기 베이스(210)의 하부 테두리를 둘러싸도록 외측방향으로 소정 두께 돌출된 단턱부가 구비될 수 있다. 상기 단턱부의 상기 소정 두께는 상기 커버부재(300)의 측면 두께와 동일하며, 상기 커버부재(300)가 상기 베이스(210)에 결합될 때, 상기 커버부재(300)의 측면은 상기 단턱부의 상부 또는 측면에 안착 또는 접촉 또는 배치 또는 결합될 수 있다. 이로 인해, 상기 단턱부의 상측에 결합되는 커버부재(300)를 가이드할 수 있으며, 또한, 상기 커버부재(300)의 단부가 면 접촉하도록 결합될 수 있으며, 상기 커버부재(300)의 단부는 밑면 또는 측면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 단턱부와 커버부재(300)의 단부는 접착제 등에 의해 접착 고정 및 밀봉될 수 있다.

상기 단턱부에는, 상기 커버부재(300)의 제1 홈부(310)와 대응되는 위치에 제2 홈부(211)가 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제2 홈부(211)는 상기 커버부재(300)의 제1 홈부(310)와 결합하여 요홈부를 형성하며, 접착부재가 충진되는 공간을 형성할 수 있다.

상기 베이스(210)는 중앙부근에서 개구부를 구비할 수 있다. 상기 개구부는 상기 카메라모듈에 배치된 이미지 센서의 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.

또한, 상기 베이스(210)는 네 개의 모서리 부분에서 상부 방향으로 소정 높이 직각으로 돌출된 네 개의 가이드부재(216)를 포함할 수 있다. 상기 가이드 부재는 다각기둥 형상을 구비할 수 있다. 상기 가이드부재(216)는 후술할 하우징(140)의 하부 가이드홈(148)에 삽입 또는 체결 또는 결합될 수 있다. 이렇게, 상기 가이드부재(216)와 상기 하부 가이드홈(148)로 인해, 상기 베이스(210)부의 상부에 하우징(140)이 안착 또는 배치될 때, 상기 베이스(210) 상의 하우징(140)의 결합 위치를 가이드할 수 있고, 동시에 하우징(140)이 렌즈 구동장치(100)의 작동과정 중 진동 등으로 인해 또는 결합과정 중 작업자의 실수로 인해 장착되어야 할 기준위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(140)은 전체적으로 중공기둥 형상, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이, 중공 사각기둥 형상으로 구비될 수 있다. 상기 하우징(140)은 적어도 1개 이상의 코일(120)을 지지하도록 구성되고, 내부에 보빈(110)이 상기 하우징(140)에 대해 제1방향으로 이동가능하도록 상기 보빈(110)을 수용할 수 있다.

상기 하우징(140)은 서로 수직으로 배치되는 4개의 측면이 형성되고 상기 4개의 측면 중 적어도 하나에 상기 코일(120)이 장착되며, 상기 제1마그네트(130)는 상기 코일(120)의 개수와 동일한 개수로 구비될 수 있다.

즉, 상기 하우징(140)은 서로 수직으로 배치되는 4개의 평평한 측면을 구비할 수 있다. 상기 하우징(140)의 측면은 상기 코일(120)과 대응되는 면적 또는 그보다 크게 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(140)의 4개의 측면 중에서 적어도 하나 이상에는 코일(120)이 장착되는 관통공 또는 홈이 구비될 수 있다. 상기 마그네트용 관통공 또는 홈은 상기 코일(120)에 대응되는 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 또한 가이드를 할 수 있는 형상을 갖는 것도 가능하다.

상기 코일(120)은 대체적으로 타원형의 폐곡선 형태로 구비될 수 있고, 코일(120)의 양 끝선은 인쇄회로기판(170)과 전기적으로 연결되어 외부로부터 전류를 인가받을 수 있다. 코일(120)에 전류가 인가되면, 코일(120)과 이에 대응하여 상기 보빈(110)에 구비되는 제1마그네트(130)는 서로 전자기적 상호작용을 하고, 이에 따라 보빈(110)은 제1방향으로 이동하여 렌즈 구동장치는 오토 포커싱 기능을 수행할 수 있다.

도 3에서는 1개의 코일(120)과 이에 대응하는 1개의 제1마그네트(130)가 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 하우징(140)의 4개의 평평한 측면에는 각각 코일(120) 장착을 위한 관통공 또는 홈이 구비될 수 있고, 각각의 관통공 또는 홈에는 상기 코일(120)이 장착될 수 있다. 따라서, 실시예의 하우징(140)에는 최대 4개의 코일(120)이 장착될 수 있다. 한편, 상기한 바와 같이, 보빈(110)의 외측에는 상기 코일(120)에 대응되는 개수의 제1마그네트(130)가 장착될 수 있다.

보빈(110)은 상기 하우징(140) 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하도록 구비될 수 있다. 즉, 보빈(110)은 이에 고정적으로 장착되는 제1마그네트(130)가 상기 코일(120)과 전자기적 상호작용을 함에 따라 제1방향으로 고정된 하우징(140)에 대해 제1방향으로 왕복이동 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 보빈(110)의 제1방향 이동으로 인해 오토 포커싱 기능이 실행될 수 있다. 보빈(110)에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술한다.

제1마그네트(130)는 하우징(140)에 구비되는 코일(120)(120)과 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 이를 위해 상기 보빈(110)의 외측에는 제1마그네트(130)가 장착되는 장착홈이 구비될 수 있다.

또한, 상기 보빈(110)에는 상기 하우징(140)에서 코일(120)이 장착되는 서로 수직으로 배치되는 4개의 평평한 측면과 대응되는 서로 수직한 4개 평평한 측면이 형성될 수 있고, 보빈(110)의 상기 4개의 측면 각각에 상기 코일(120)의 개수와 동일한 개수의 제1마그네트(130)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 제1마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 하우징(140)의 코일(120)과 마주보는 면을 N극, 바깥쪽 면은 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제1마그네트(130)는 제1방향에 수직한 평면으로 2분할되어 구성될 수도 있다.

위치감지센서(180)는 상기 제1마그네트(130)와 대응되는 위치에 상기 제1마그네트(130)와 일정거리 이격되어 배치되어 상기 보빈(110)의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 위치감지센서(180)는 솔더링 또는 납땜 방식으로 인쇄회로기판(170)의 일면에 전기적으로 결합되어 있다.

상기 위치감지센서(180)는 하우징(140)에 장착되는 제1마그네트(130)에서 방출되는 자기력 변화를 감지하는 센서일 수 있다. 또한, 상기 위치감지센서(180)는 홀센서(Hall sensor)일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서 본 실시예는 홀센서에 제한되지 않으며 자기력 변화를 감지할 수 있는 센서라면 어떠한 것이든 사용 가능하며, 자기력 이외에 위치를 감지할 수 있는 센서라면 어느 것이든 가능하며, 예를 들어, 포토리플렉터 등을 이용한 방식도 가능하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 위치감지센서(180)는 렌즈 구동장치 구조의 단순화, 조립작업의 용이성 등을 고려하면 코일(120)의 중앙부, 예를 들어 타원형의 폐곡선 형태로 코일(120)이 구비되는 경우 코일(120)의 내측 공간의 중앙부에 배치되는 것이 적절하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 예를 들어 코일(120)에서 발생하는 전자기력에 의한 노이즈로 인해 위치감지센서(180)의 정확성이 떨어지는 경우 상기 노이즈를 피하기 위해 코일(120)의 측부, 상부 또는 하부에 상기 위치감지센서(180)를 위치시킬 수도 있다.

도 3, 도 4를 참조하여 상기한 실시예의 렌즈 구동장치에서는 제1마그네트(130)가 제1방향으로 이동하는 구조를 가진다. 이러한 구조에서는 제1마그네트(130)가 보빈(110)을 제1방향으로 구동시킴과 동시에 보빈(110)의 제1방향 이동 변위값을 감지할 수 있는 수단으로 작용할 수 있다.

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치에서는 제1마그네트(130)가 제1방향으로 이동하지 않는 고정된 구조이므로 보빈(110)의 제1방향 이동 변위값을 감지하기 위해 별도의 제2마그네트(190)가 필요하다. 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치는 도 5를 참조하여 후술한다.

인쇄회로기판(170)은 하우징(140)의 일측면에 결합 또는 배치될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(170)은 복수 개의 단자(171)들이 배치되어, 외부 전원을 인가받아 상기 보빈(110)의 코일(120) 및 위치감지센서(180)에 전류를 공급할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(170)에 형성된 단자(171)들의 개수는 제어가 필요한 구성요소들의 종류에 따라 증감될 수 있다. 한편, 본 실시예에 따르면, 상기 인쇄회로기판(170)은 FPCB로 마련될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(170)은 상기 위치감지센서(180)에서 감지된 상기 보빈(110)의 제1방향 이동 변위값에 기초하여 상기 코일(120)의 인가전류량을 재조절하는 제어부를 포함할 수 있으며, 즉, 제어부는 상기 인쇄회로기판(170) 상에 실장되어 있다. 또한, 다른 실시예는 상기 제어부가 상기 인쇄회로기판(170)에 실장되지 않고 별도의 다른 기판에 실장될 수 있으며, 이는 카메라모듈의 이미지센서가 실장되는 기판일 수 있으며 또는 별도 다른 기판일 수도 있다.

탄성부재(150)는 상기 보빈(110)이 개루프 제어에 의해 제1방향으로 이동하는 경우에는 상기 보빈(110)의 제1방향으로 상승 및/또는 하강 동작을 탄력적으로 지지할 수 있다. 한편, 상기 보빈(110)이 폐루프 제어 즉, 피드백 제어를 받는 경우 보빈(110)의 제1방향 이동을 탄력적으로 지지할 별도의 지지수단이 필요하지 않을 수 있다. 그러나, 이러한 피드백 제어의 경우에도 보빈(110)의 제1방향으로 본 중심이 제1방향 축인 z축과 수직한 x-y평면상에서 기 설정된 중심으로부터 벗어나지 않도록 하기 위해 탄성부재(150)가 사용될 수도 있다.

한편, 탄성부재(150)는 금속재질 또는 상기 인쇄회로기판(170)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 탄성부재(150)는 인쇄회로기판(170)과 분리되어 설치될 수도 있고, 인쇄회로기판(170)과 일체로 형성되어 설치될 수도 있다. 탄성부재(150)의 구체적인 구조는 도 8을 참조하여 후술한다.

도 5는 다른 실시예에 따른 렌즈 구동장치를 나타낸 분해 사시도이다. 실시예의 렌즈 구동장치는 도 3의 렌즈 구동장치와 비교하여 특히, 제1마그네트(130)와 코일(120)의 장착위치가 서로 바뀌는 구조를 가진다. 즉, 상기 보빈(110)의 외측에 코일(120)이 장착되고, 상기 하우징(140)에 상기 코일(120)에 대응하는 제1마그네트(130)가 장착되며, 상기 보빈(110)은 상기 제1마그네트(130)와 상기 코일(120) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 제1방향으로 이동하도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 하우징(140)의 4개의 측면은 제1마그네트(130)와 대응되는 면적 또는 그보다 크게 형성될 수 있다.

상기 하우징(140)의 4개의 측면 중에서 마주하는 양측면 각각에는 제1마그네트(130)가 장착되는 마그네트용 관통공 또는 홈이 구비될 수 있다. 상기 마그네트용 관통공 또는 홈은 상기 제1마그네트(130)에 대응되는 크기 및 형상을 가질 수 있으며, 또한 가이드를 할 수 있는 형상을 갖는 것도 가능하다. 상기 마그네트용 관통공 각각에는 예를 들어 서로 마주보는 총 2개의 제1마그네트(130)가 장착될 수 있다.

또한, 상기 하우징(140)의 4개의 측면 중에서 상기 제1마그네트(130)가 장착되는 양측면에 직각인 일측면 또는 상기 양측면 이외의 면에는 후술할 위치감지센서(180)가 장착되는 센서용 관통공이 구비될 수 있다. 상기 센서용 관통공은 위치감지센서(180)에 대응되는 크기 및 형상을 가지는 것이 적절하다.

한편, 상기 제1마그네트(130)은 상기 하우징(140)에 고정되지 않는 방식으로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1마그네트(130)는 커버부재(300)의 내측에 고정될 수도 있고, 기타 보빈(110)에 구비되는 코일(120)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다면 어떠한 구성부품에도 고정적으로 배치될 수 있고, 별도의 제1마그네트용 고정부재가 상기 렌즈 구동장치에 추가적으로 구비될 수도 있다.

상기 제1마그네트(130)는 보빈(110)에 구비되는 코일(120)과 대응되는 위치에 설치될 수 있다. 또한, 상기 제1마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 예를 들어 보빈(110)의 코일(120)을 마주보는 면을 N극, 바깥쪽 면은 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제1마그네트(130)는 제1방향에 수직한 평면으로 2분할되어 구성될 수도 있다.

상기 제1마그네트(130)는 일정 폭을 가지는 직육면체 형상으로 구성되어, 상기 마그네트용 관통공 또는 홈에 안착되어 상기 제1마그네트(130)의 넓은 면이 하우징(140)의 측면 중 일부를 형성할 수 있다. 이때, 서로 마주보는 제1마그네트(130)들은 서로 평행하게 설치될 수 있다.

또한, 실시예에서 상기 보빈(110)에는 제2마그네트(190)가 장착되고, 상기 하우징(140)에는 상기 보빈(110)의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서(180)가 상기 제2마그네트(190)와 대응되도록 장착될 수 있다. 따라서, 위치감지센서(180)는 제2마그네트(190)의 자기장의 변화를 감지하여 보빈(110)의 변위값을 감지할 수 있다.

상기 하우징(140)의 일측면에는 센서용 관통공 또는 홈이 구비되고, 상기 센서용 관통공에는 위치감지센서(180)가 장착되며, 상기 위치감지센서(180)는 솔더링 또는 납땜 방식으로 인쇄회로기판(170)의 일면에 전기적으로 결합되어 있다. 즉, 상기 인쇄회로기판(170)은 하우징(140)의 4개의 측면 중에서 상기 센서용 관통공 또는 홈이 구비되는 일측면의 외측면에 배치될 수 있다.

상기 위치감지센서(180)는 보빈(110)의 센싱용 제2마그네트(190)와 함께 상기 보빈(110)의 상기 제1 방향으로의 제1 변위값을 판단하는 변위감지부가 될 수 있다. 이를 위하여, 상기 위치감지센서(180) 및 상기 센서용 관통공 또는 홈은 상기 제2마그네트(190)의 위치에 대응되는 위치에 상기 제2마그네트(190)와 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.

한편, 상기 보빈(110)의 외주면에는, 코일(120)이 설치되는 코일용 안착홈이 구비될 수 있으나, 안착부만이 구비될 수도 있다.

상기 코일(120)은 상기 보빈(110)의 외주면 또는 상기 코일용 안착홈 또는 안착부에 삽입 결합되는 링 형상의 코일블록으로 마련될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며 코일(120)을 직접 보빈(110)의 외주면 또는 상기 코일용 안착홈 또는 안착부에 권선할 수도 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 만일 제1마그네트(130)가 제1방향에 수직한 면으로 2분할 되어 코일(120)과 마주보는 면이 2개 또는 그 이상으로 구분될 경우, 상기 코일(120) 역시 분할된 제1마그네트(130)와 대응되는 개수로 분할 구성되는 것도 가능하다.

한편, 보빈(110)은 제2마그네트(190)를 구비할 수 있다. 상기 제2마그네트(190)는 상기 보빈(110)에 장착될 수 있다. 이로 인해, 상기 제2마그네트(190)는 상기 보빈(110)의 제1방향 이동시에 상기 보빈(110)과 동일한 변위량만큼 상기 제1방향으로 이동할 수 있다.

또한, 상기 제1마그네트(130)는 한 몸으로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 보빈(110)의 상부 방향이 N극, 보빈(110)의 하부 방향이 S극이 되도록 배치할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 반대로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 제1마그네트(130)는 광축에 수직한 평면으로 2분할되어 구성될 수도 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 보빈(110)을 나타낸 사시도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 보빈(110)을 나타낸 평면도이다.

상기 보빈(110)은 상기 하우징(140)의 내부 공간에 제1방향으로 왕복 이동가능하게 설치될 수 있다. 상기한 바와 같이, 코일(120)과 구동용 마그네트(130)의 전자기적 상호 작용으로 인해 보빈(110)은 제1방향으로 왕복이동할 수 있고 이에 따라 오토 포거싱 기능을 수행할 수 있다.

또한, 보빈(110)의 상부면에는 탄성부재(150)와 결합을 위한 복수 개의 지지돌기(113)가 돌출 형성될 수 있다. 한편, 탄성부재(150)가 상기 보빈(110)의 상측 및 하측에 각각 구비되는 경우 보빈(110)의 하부면에도 탄성부재(150)와 결합을 위한 복수의 지지돌기가 형성될 수 있다.

지지돌기(113)는 원통형상 또는 각기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)과 보빈(110)을 결합 및 고정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 상기 탄성부재(150)의 내측 프레임(151)의 상기 지지돌기(113)와 대응되는 위치에는 제2 통공(151a) 또는 홈이 형성될 수 있다. 이때, 지지돌기(113)와 제2 통공(151a) 또는 홈은 열 융착으로 고정될 수도 있고, 에폭시 등과 같은 접착부재로 고정되는 것도 가능하다. 또한, 지지돌기(113)는 복수 개가 마련될 수 있다.

이때, 각각의 지지돌기(113)들 사이의 거리는 주변 부품과의 간섭을 피할 수 있는 범위 내에서 적절히 배치될 수 있다. 즉, 보빈(110)의 중심에 대해 대칭으로 각각의 지지돌기(113)들이 일정한 간격으로 배치될 수도 있고, 이들의 간격이 일정하지는 않으나, 보빈(110)의 중심을 지나는 특정 가상선에 대하여 대칭이 되도록 형성될 수도 있다.

상기 보빈(110)의 상부면에는, 탄성부재(150)의 연결부재(153)에 대응되는 위치에 도피홈(112)이 형성될 수 있다.

상기 도피홈(112)이 구비됨으로써, 보빈(110)이 하우징(140)에 대해 제1방향으로 이동할 때 탄성부재(150)의 연결부재(153)와 보빈(110)과의 공간적 간섭을 제거하여 연결부재(153)의 탄성변형을 보다 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 도피홈(112)의 위치는 실시예처럼 하우징(140)의 모서리에 배치될 수도 있으나, 탄성부재(150)의 연결부재(153) 형상 및/또는 위치에 따라 측면에 배치될 수도 있다.

한편, 탄성부재(150)가 상기 보빈(110)의 상측 및 하측에 각각 구비되는 경우 보빈(110)의 하부면에도 도피홈이 형성될 수 있다.

함몰홈(110a)은 요크(330)를 수용하는 역할을 할 수 있다. 즉, 요크(330)는 상기 커버부재(300) 내측에 절곡형성되고 상기 보빈(110)에 형성되는 함몰홈(110a)에 수용될 수 있고, 함몰홈(110a)에 수용되는 요크(330)에 의해 가이드되어 상기 보빈(110)은 제1방향으로 이동할 수 있다.

상기 요크(330)는 상기 커버부재(300)의 모서리 부위에 각각 총 4개가 형성될 수 있으므로, 상기 함몰홈(110a)은 요크(330)의 위치에 대응하여 상기 보빈(110)의 모서리 부위에 각각 총 4개가 형성될 수 있다.

한편, 도시되지 않았으나, 도 5에 도시된 실시예의 렌즈 구동장치의 경우, 보빈(110)에는 제2마그네트(190)를 수용하기 위한 수용홈이 구비될 수 있다.

도시되지 않았으나, 상기 보빈(110)은 내부에 적어도 하나의 렌즈가 설치되는 렌즈배럴(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 렌즈배럴을 보빈(110)의 내측에 다양한 방식으로 결합 가능하다.

예컨대, 상기 보빈(110)의 내주면에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴을 보빈(110)에 결합할 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 보빈(110)의 내주면에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴을 상기 보빈(110)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴 없이 상기 한 장 이상의 렌즈가 보빈(110)과 일체로 형성되는 것도 가능하다.

상기 렌즈배럴에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 탄성부재(150)를 나타낸 평면도이다. 탄성부재(150)(150)는 보빈(110)과 결합되는 내측 프레임(151)과 하우징(140)과 결합되는 외측 프레임(152) 및 내측 프레임(151)과 외측 프레임(152)을 연결하는 연결부재(153)를 포함할 수 있다.

상기 연결부재(153)는 적어도 한 번 이상 절곡형성되어 일정 형상의 패턴을 형성할 수 있다. 상기 연결부재(153)의 위치 변화 및 미세 변형을 통해 보빈(110)은 탄력적으로 지지될 수 있다.

실시예에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 탄성부재(150)는 외측 프레임(152)에서 복수의 제1 통공(152a)을 구비하고, 내측 프레임(151)에서 복수의 제2 통공(151a)을 구비할 수 있다.

상기 제1 통공(152a)은 상기 하우징(140)의 상부면에 구비되는 지지돌기와 결합하고, 상기 제2 통공(151a) 또는 홈은 보빈(110)의 상부면에 구비되는 지지돌기(113)와 결합할 수 있다. 즉, 상기 외측 프레임(152)은 제1 통공(152a)을 통하여 하우징(140)에 고정 및 결합되고, 상기 내측 프레임(151)은 제2 통공(151a) 또는 홈을 통하여 보빈(110)에 고정 및 결합될 수 있다.

상기 연결부재(153)는 상기 내측 프레임(151)이 상기 외측 프레임(152)에 대해 제1방향으로 소정 범위 탄성적으로 변형가능하도록 상기 내측 프레임(151)과 상기 외측 프레임(152)을 연결할 수 있다. 즉, 상기 연결부재(153)는 상기 보빈(110)의 상부면에 고정 또는 결합되는 상기 내측 프레임(151)과 상기 하우징(140)의 상부면에 고정 또는 결합되는 상기 외측 프레임(152)을 탄성적으로 연결하고, 이로 인해 별개의 부품으로 분리되어 있는 보빈(110)과 하우징(140)은 상부에서 상기 탄성부재(150)에 의해 탄성적으로 연결될 수 있다.

한편, 상기한 바와 같이 상기 탄성부재(150)는 보빈(110)의 하측에도 구비할 수 있고, 보빈(110)의 하측에 구비되는 탄성부재의 경우에도 보빈(110)의 상측에 구비되는 탄성부재(150)와 동일 또는 유사한 기능, 구조를 가질 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 롤링볼(B)을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 10은 일 실시예에 따른 롤링볼(B)이 장착된 상태를 나타낸 평면도이다.

상기한 바와 같이, 실시예에서 상기 요크(330)와 상기 함몰홈(110a)의 측면 사이의 마찰발생을 감소시키는 마찰저감부가 포함될 수 있는데, 상기 마찰저감부의 일 실시예로 상기 요크(330)와 상기 함몰홈(110a) 측면의 마찰부위를 롤링하는 롤링볼(B)로 구비될 수 있다.

이때, 일 실시예로 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 요크(330)에 형성되는 볼안착부에 안착하도록 구비될 수 있다. 상기 롤링볼(B)은 상기 보빈(110)이 제1방향으로 이동함에 따라 상기 요크(330)에 형성되는 볼안착부에 대해 롤링을 하고 또한, 상기 함몰홈(110a)의 측면에 대해 롤링을 하도록 구비될 수 있다. 이때, 롤링볼(B)의 재질은 내구성을 고려하여 마멸에 강한 것을 사용하는 것이 적절하다.

실시예에서 보빈(110)의 제1방향 이동시 보빈(110)의 함몰홈(110a) 측면과 요크(330)는 상기 롤링볼(B)에 대해 구름접촉(rolling contact)을 하게 되므로 보빈(110)의 함몰홈(110a) 측면과 요크(330)가 면접촉을 하면서 슬라이딩하는 경우보다 마찰력의 크기, 열발생, 보빈(110) 또는 요크(330)의 마찰에 의한 마멸을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 볼안착부는 일 실시예로 상기 요크(330)에 관통형성되는 볼관통홀(331)로 구비될 수 있다. 상기 볼안착부의 다른 실시예로 상기 함몰홈(110a)의 측면에 함몰형성되는 볼수용홈(110a-1)으로 구비될 수 있다. 볼관통홀(331)과 볼수용홈(110a-1)의 각 실시예는 하기에서 도면을 참조하여 설명한다.

롤링볼(B)은 도 10에 도시된 바와 같이, 요크(330)와 함몰홈(110a)의 개수만큼 구비될 수 있으므로 실시예에서는 1개 내지 4개가 구비될 수 있다. 물론, 요크(330)와 함몰홈(110a)의 개수가 5개 이상으로 구비되는 렌즈 구동장치에서는 상기 롤링볼(B)은 5개 이상으로 구비될 수도 있다.

롤링볼(B)은 보빈(110)의 안정적인 제1방향 이동을 위해 복수로 구비되는 것이 적절하다. 한편, 실시예에서 제1마그네트(130)가 보빈(110)에 장착되고 코일(120)이 하우징(140)에 장착된 경우이며, 제1마그네트(130)와 코일(120)에서 발생하는 자기력을 이용할 수 있는 자성재질의 롤링볼(B)을 사용하는 경우, 롤링볼(B)이 자기력에 의해 안정적인 롤링이 될 수 있도록, 롤링볼(B)을 제1마그네트(130)와 코일(120)에 인접하여 배치하는 것이 적절하다.

예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이, 제1마그네트(130)와 코일(120)이 각각 하나씩 구비되는 렌즈 구동장치에서 2개 이상의 롤링볼(B)을 사용하는 경우, 도 10에서 제1마그네트(130)와 코일(120)에 인접한 위치에 롤링볼(B1, B2)을 반드시 배치하는 것이 적절하다.

도 11 내지 도 15는 볼관통홀(331)의 각 실시예를 나타낸 개략적인 도면이다. 도시된 바와 같이, 볼관통홀(331)은 폐쇄된 형태 또는 요크(330)의 일측이 개방된 형태로 구비될 수 있다.

폐쇄된 형태의 볼관통홀(331)은 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 요크(330)를 정면으로 보아 삼각형 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이 요크(330)를 정면으로 보아 사각형 형태로 구비될 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이 요크(330)를 정면으로 보아 마름모 형태로 구비될 수 있다.

한편, 요크(330)의 일측이 개방된 형태의 볼관통홀(331)은 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 요크(330)를 정면으로 보아 하부가 개방된 삼각형 형태로 구비될 수 있다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이 요크(330)를 정면으로 보아 하부가 개방된 사각형 형태로 구비될 수 있다.

이상에서 볼관통홀(331)의 몇가지 실시예를 제시하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 볼관통홀(331)은 롤링볼(B)을 장착하여 상기 롤링볼(B)이 상기 요크(330)와 상기 함몰홈(110a)의 측면에 대해 안정적으로 롤링할 수 있는 형태라면 어떠한 형태로도 형성될 수 있다.

도 16은 다른 실시예에 따른 롤링볼(B)이 장착된 상태를 나타낸 평면도이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 함몰홈(110a)은 상기 보빈(110)의 내측방향 즉, 보빈(110)의 중심방향으로 개방된 형태로 형성되고, 상기 볼안착부는 상기 함몰홈(110a)의 측면에 함몰형성되는 볼수용홈(110a-1)으로 구비될 수 있다.

상기 롤링볼(B)은 상기 보빈(110)이 제1방향으로 이동함에 따라 상기 요크(330)의 일면에 대해 롤링을 하고 또한, 상기 함몰홈(110a)의 볼수용홈(110a-1)에 대해 롤링을 하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기와 마찬가지로 롤링볼(B)의 재질은 내구성을 고려하여 마멸에 강한 것을 사용하는 것이 적절하다.

실시예에서 보빈(110)의 제1방향 이동시 함몰홈(110a)의 볼수용홈(110a-1)과 요크(330)의 일면은 상기 롤링볼(B)에 대해 구름접촉을 하게 되므로 보빈(110)의 함몰홈(110a) 측면과 요크(330)가 면접촉을 하면서 슬라이딩하는 경우보다 마찰력의 크기, 열발생, 보빈(110) 또는 요크(330)의 마찰에 의한 마멸을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 17 내지 도 19는 볼수용홈(110a-1)의 각 실시예를 나타낸 개략적인 도면이다. 도시된 바와 같이, 볼수용홈(110a-1)은 함몰홈(110a)의 측면에 다양한 형상으로 구비될 수 있다.

볼수용홈(110a-1)은 예를 들어 도 17에 도시된 바와 같이 함몰홈(110a)의 측면에 삼각형 형태로 구비될 수 있다. 또한, 도 18에 도시된 바와 같이 함몰홈(110a)의 측면에 사각형 형태로 구비될 수 있다. 또한, 도 19에 도시된 바와 같이 마름모 형태로 구비될 수 있다.

이상에서 볼수용홈(110a-1)의 몇가지 실시예를 제시하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 볼수용홈(110a-1)은 롤링볼(B)을 장착하여 상기 롤링볼(B)이 상기 요크(330)와 상기 함몰홈(110a)의 측면에 대해 안정적으로 롤링할 수 있는 형태라면 어떠한 형태로도 형성될 수 있다.

상기 마찰저감부의 다른 실시예로 상기 요크(330)에 상기 함몰홈(110a) 측면에서 슬라이딩 접촉하는 돌출접촉부(332)가 형성될 수 있다. 도 20 내지 도 23은 돌출접촉부(332)의 각 실시예를 나타낸 개략적인 도면이다.

도 20에 도시된 바와 같이, 요크(330)의 일면과 타면은 각각 보빈(110)의 함몰홈(110a)의 양 측면과 면접촉하여 슬라이딩할 수 있는데, 상기 요크(330)의 일면과 타면에 돌출접촉부(332)를 형성하여 요크(330)와 함몰홈(110a) 측면 사이 슬라이딩 면적을 줄여 마찰력의 크기, 열발생, 보빈(110) 또는 요크(330)의 마찰에 의한 마멸을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, 돌출접촉부(332)는 요크(330)와 함몰홈(110a) 측면의 접촉면적을 최소로 줄이기 위해 그 단부가 함몰홈(110a) 측면과 점접촉 또는 점접촉에 극히 가까운 면접촉을 하는 형태로 구비되는 것이 보다 적절하다.

돌출접촉부(332)는 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 요크(330)의 일부를 물결형상 즉, 지지재그 형상으로 형성하여 구비될 수도 있다. 이 경우에도 돌출접촉부(332)는 요크(330)와 함몰홈(110a) 측면의 접촉면적을 최소로 줄이기 위해 그 단부가 함몰홈(110a) 측면과 점접촉 또는 점접촉에 극히 가까운 면접촉을 하는 형태로 구비되는 것이 보다 적절하다.

따라서, 상기 요크(330)는 펀칭, 또는 프레스 작업 등을 통하여 그 일부에 상기 돌출접촉부(332)를 형성할 수 있다. 또는 상기 요크(330)는 사출성형 등을 통하여 그 일부에 상기 돌출접촉부(332)를 형성할 수도 있다.

도 22, 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 함몰홈(110a)은 상기 보빈(110)의 내측방향 즉, 보빈(110)의 중심방향으로 개방된 형태로 형성되고, 상기 돌출접촉부(332)는 상기 요크(330)의 일면에만 형성되어 상기 함몰홈(110a)의 측면과 슬라이딩 접촉하도록 구비될 수 있다.

이 경우에도 상기한 바와 같이, 돌출접촉부(332)는 접촉면적을 최소로 줄이기 위해 그 단부가 함몰홈(110a) 측면과 점접촉 또는 점접촉에 극히 가까운 면접촉을 하는 형태로 구비되는 것이 보다 적절하다.

한편, 전술한 실시예에 의한 렌즈 구동장치는 다양한 분야 예를 들어 카메라 모듈에 이용될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈은 휴대폰 등 모바일 기기 등에 적용 가능하다.

실시예에 의한 카메라 모듈은 보빈(110)과 결합되는 렌즈배럴, 이미지 센서(미도시), PCB(미도시) 및 광학계를 포함할 수 있다.

렌즈배럴은 전술한 바와 같고, 상기 PCB는 이미지 센서가 실장되는 부분으로부터 카메라 모듈의 바닥면을 형성할 수 있다.

또한, 광학계는 이미지 센서에 화상을 전달하는 적어도 한 장 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 이때, 광학계에는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있는 액츄에이터 모듈이 설치될 수 있다. 오토 포커싱 기능을 수행하는 액츄에이터 모듈은 다양하게 구성될 수 있으며, 보이스 코일 유닛 모터를 일반적으로 많이 사용한다. 전술한 실시예에 의한 렌즈 구동장치(100)는 오토 포커싱 기능과 손떨림 보정 기능을 모두 수행하는 액츄에이터 모듈의 역할을 수행할 수 있다.

또한, 카메라 모듈은 적외선 차단 필터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 적외선 차단 필터는 이미지 센서에 적외선 영역의 빛이 입사됨을 차단하는 역할을 한다. 이 경우, 도 1에 예시된 베이스(210)에서, 이미지 센서와 대응되는 위치에 적외선 차단 필터가 설치될 수 있으며, 홀더 부재(미도시)와 결합될 수 있다. 또한, 베이스(210)는 홀더 부재의 하측을 지지할 수 있다.

베이스(210)에는 상기 PCB와의 통전을 위해 별도의 터미널 부재가 설치될 수도 있고, 표면 전극 등을 이용하여 터미널을 일체로 형성하는 것도 가능하다. 한편, 베이스(210)는 이미지 센서를 보호하는 센서 홀더 기능을 할 수 있으며, 이 경우, 베이스(210)의 측면을 따라 하측 방향으로 돌출부가 형성될 수도 있다. 그러나 이는 필수적인 구성은 아니며, 도시하지는 않았지만, 별도의 센서 홀더가 베이스(210)의 하부에 배치되어 그 역할을 수행하도록 구성할 수도 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

110: 보빈
110a: 함몰홈
110a-1: 볼수용홈
120: 코일
130: 제1마그네트
140: 하우징
150: 탄성부재
170: 인쇄회로기판
180: 위치감지센서
190: 제2마그네트
300: 커버부재
330: 요크
331: 볼관통홀
332: 돌출접촉부
B: 롤링볼

Claims

커버부재;
상기 커버부재 내부에 수용되는 하우징;
상기 하우징 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하는 보빈;
상기 커버부재 내측에 절곡형성되고 상기 보빈에 형성되는 함몰홈에 수용되는 요크; 및
상기 요크와 상기 함몰홈의 측면 사이의 마찰발생을 감소시키는 마찰저감부
를 포함하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 커버부재는 제1방향으로 보아 외형이 사각형 형상으로 형성되고, 상기 요크는 상기 커버부재의 모서리 부위에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 마찰저감부는,
상기 요크와 상기 함몰홈 측면의 마찰부위를 롤링하는 롤링볼로 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제3항에 있어서,
상기 롤링볼은 상기 요크 및 상기 함몰홈의 측면 중 어느 하나에 형성되는 볼안착부에 안착되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제4항에 있어서,
상기 볼안착부는,
상기 요크에 관통형성되는 볼관통홀로 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제5항에 있어서,
상기 볼관통홀은 삼각형, 마름모 또는 사각형 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제5항에 있어서,
상기 볼관통홀은 하부가 개방된 삼각형 또는 사각형 중 어느 하나의 것으로 형성으로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제4항에 있어서,
상기 함몰홈은 상기 보빈의 내측방향으로 개방된 형태로 형성되고,
상기 볼안착부는 상기 함몰홈의 측면에 함몰형성되는 볼수용홈으로 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제8항에 있어서,
상기 볼수용홈은 삼각형, 마름모 또는 사각형 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 마찰저감부는,
상기 요크에 상기 함몰홈 측면에서 슬라이딩 접촉하는 돌출접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제10항에 있어서,
상기 돌출접촉부는,
상기 요크를 물결형상으로 형성하여 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제11항에 있어서,
상기 함몰홈은 상기 보빈의 내측방향으로 개방된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징에 코일이 장착되고, 상기 보빈의 외측에 상기 코일에 대응하는 제1마그네트가 장착되며,
상기 보빈은 상기 제1마그네트와 상기 코일 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 제1방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제13항에 있어서,
상기 코일은 상기 하우징의 측면에 구비되고 상기 코일의 중앙부에는 상기 보빈의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제13항에 있어서,
상기 하우징은 서로 수직으로 배치되는 4개의 측면이 형성되고 상기 4개의 측면 중 적어도 하나에 상기 코일이 장착되며, 상기 제1마그네트는 상기 코일의 개수와 동일한 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제15항에 있어서,
상기 어느 하나의 코일 중앙부에는 상기 보빈의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 보빈의 외측에 코일이 장착되고, 상기 하우징에 상기 코일에 대응하는 제1마그네트가 장착되며,
상기 보빈은 상기 제1마그네트와 상기 코일 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 제1방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제17항에 있어서,
상기 보빈에는 제2마그네트가 장착되고, 상기 하우징에는 상기 보빈의 제1방향 이동 변위값을 감지하는 위치감지센서가 상기 제2마그네트와 대응되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
제1항에 있어서,
내측 프레임은 상기 보빈과 결합하고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합하는 탄성부재가 적어도 하나 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동장치.
커버부재;
상기 커버부재 내부에 수용되는 하우징;
상기 하우징 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하는 보빈;
상기 커버부재 내측에 절곡형성되고 상기 보빈에 형성되는 함몰홈에 수용되는 요크; 및
상기 요크와 상기 함몰홈 측면의 마찰부위를 롤링하는 롤링볼
을 포함하는 렌즈 구동장치.
커버부재;
상기 커버부재 내부에 수용되는 하우징;
상기 하우징 내부에 수용되어 제1방향으로 이동하는 보빈;
상기 커버부재 내측에 절곡형성되고 상기 보빈에 형성되는 함몰홈에 수용되는 요크; 및
내측 프레임은 상기 보빈과 결합하고, 외측 프레임은 상기 하우징과 결합하는 적어도 하나의 탄성부재를 포함하고,
상기 요크에는 상기 함몰홈 측면에서 슬라이딩 접촉하는 돌출접촉부가 형성되는 렌즈 구동장치.
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 구동장치; 및
이미지 센서가 실장되는 PCB를 포함하는 카메라 모듈.