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KR101892296B1 - 보이스 코일 모터 - Google Patents

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KR101892296B1
KR101892296B1 KR1020110098859A KR20110098859A KR101892296B1 KR 101892296 B1 KR101892296 B1 KR 101892296B1 KR 1020110098859 A KR1020110098859 A KR 1020110098859A KR 20110098859 A KR20110098859 A KR 20110098859A KR 101892296 B1 KR101892296 B1 KR 101892296B1
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민상준
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

보이스 코일 모터는 플레이트 형상으로 형성되며 중앙부에 개구가 형성된 베이스; 상기 베이스의 상부에 배치되며 코일 블럭이 외주면에 권선된 보빈을 포함하는 가동자; 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버 부재를 포함하는 고정자; 및 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 베이스에는 상기 개구에 의하여 형성된 내측면 및 상기 베이스의 상면의 테두리 사이에 형성되며 상기 베이스의 상면으로부터 돌출된 이물질 유입 방지부가 형성된다.

Description

보이스 코일 모터{VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
최근 들어, 휴대폰, 스마트폰 등에는 이미지를 캡쳐 또는 동영상을 촬영할 수 있는 초소형 디지털 카메라가 장착되고 있다.
종래 휴대폰 등에 장착되는 초소형 디지털 카메라의 경우, 디지털 이미지를 발생시키는 이미지 센서 및 이미지 센서의 전방에 배치된 렌즈 사이의 거리를 조절할 수 없어 고품질 이미지를 얻기 어려웠다.
최근 들어 이미지 센서 및 렌즈 사이의 거리를 조절할 수 있는 보이스 코일 모터와 같은 렌즈 구동 장치가 개발되어 보다 디지털 카메라로부터 고품질 이미지를 획득할 수 있게 되었다.
종래 보이스 코일 모터는 베이스, 베이스 상에 배치되어 업-다운되며 코일이 권선된 가동자, 가동자의 주변에 배치된 마그네트 및 보빈을 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 포함한다.
종래 보이스 코일 모터의 베이스의 하면에는 IR 필터 및 IR 필터의 하부에 배치되는 이미지 센서 모듈을 포함한다.
종래 보이스 코일 모터는 가동자가 가동되면서 이물질이 발생 또는 조립 공정 중 외부의 이물질이 베이스를 통해 IR 필터에 부착되고 IR 필터에 부착된 이물질에 의하여 이미지 센서 모듈로부터 캡쳐된 디지털 이미지 또는 동영상의 품질이 크게 감소 되는 문제점을 갖는다.
본 발명은 IR 필터로 이물질이 유입되는 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 플레이트 형상으로 형성되며 중앙부에 개구가 형성된 베이스; 상기 베이스의 상부에 배치되며 코일 블럭이 외주면에 권선된 보빈을 포함하는 가동자; 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버 부재를 포함하는 고정자; 및 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 베이스에는 상기 개구에 의하여 형성된 내측면 및 상기 베이스의 상면의 테두리 사이에 형성되며 상기 베이스의 상면으로부터 돌출된 이물질 유입 방지부가 형성된다.
일실시예로서, 보이스 코일 모터는 플레이트 형상으로 형성되며 중앙부에 개구가 형성된 베이스; 상기 베이스의 상부에 배치되며 코일 블럭이 외주면에 권선된 보빈을 포함하는 가동자; 상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버 부재를 포함하는 고정자; 및 상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재를 포함하며, 상기 베이스에는 상기 개구에 의하여 형성된 내측면에 형성된 이물질 유입 방지부 및 상기 이물질 유입 방지부의 상단으로부터 상기 베이스의 상면을 향해 경사지게 형성되어 이물질이 흘러내리도록 형성된 경사부가 형성된다.
본 발명에 따른 보이스 코일 모터에 의하면, 베이스의 상면에 벽 형상을 갖는 이물질 유입 방지부를 형성하여 베이스의 상면을 적어도 2 개의 영역으로 구분하고 각 영역에 더스트 트랩을 형성 또는 베이스의 상면에 이물질 유입 방지부와 연결된 경사로를 형성하여 이물질이 IR 필터로 유입되는 것을 방지하여 이미지 센서로부터 캡쳐된 이미지 또는 동영상의 품질 저하를 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보이스 코일 모터의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 베이스의 사시도이다.
도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 베이스의 사시도이다.
도 5는 도 4의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
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 베이스의 사시도이다. 도 3은 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 베이스(100), 가동자(200), 고정자(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다.
베이스(100)는 직육면체 플레이트 형상으로 형성되고, 베이스(100)에는 베이스(100)의 후면에 배치되는 IR 필터(미도시) 및 이미지 센서(미도시)로 광을 제공하기 위한 개구(110)가 형성된다.
베이스(100)의 상면의 테두리에는 상기 테두리를 따라 소정 높이로 돌출된 테두리부(120)가 형성되며, 테두리부(120)는, 평면상에서 보았을 때, 사각 프레임 형상으로 형성된다. 테두리부(120) 상에는 후술 될 커버 부재와 결합되는 결합 보스(125)가 형성된다.
베이스(100)의 상면에는 이물질 유입 방지부(130)가 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 이물질 유입 방지부(130)는 후술 될 가동자(200)가 가동되면서 발생 된 이물질 또는 보이스 코일 모터(600)를 조립하는 도중 외부로부터 유입된 이물질이 베이스(100)의 후면에 배치된 IR 필터에 피착되는 것을 방지한다.
이물질 유입 방지부(130)는 IR 필터에 이물질이 피착되는 것을 방지하기 위해서, 평면상에서 보았을 때, 베이스(100)의 상면에 형성된 테두리부(120) 및 개구(110)에 의하여 형성된 내측면 사이에 형성된다.
즉, 이물질 유입 방지부(130)는 상기 테두리부(120) 및 상기 내측면 사이를 2 개의 영역으로 구분하며, 이물질 유입 방지부(130)는, 예를 들어, 베이스(100)의 상면으로부터 벽(wall) 형태로 형성될 수 있다.
벽 형태로 형성된 이물질 유입 방지부(130)는, 예를 들어, 베이스(100)의 상면에 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
이물질 유입 방지부(130)가 베이스(100)의 상면의 테두리에 형성된 테두리부(120) 및 베이스(100)의 개구(110)에 의하여 형성된 내측면 사이에 형성됨으로써, 베이스(100)의 테두리부(120) 및 베이스(100)의 내측면 사이는 이물질 유입 방지부(130)를 기준으로 2 개의 제1 및 제2 영역(FA,SA)들이 형성된다.
제1 영역(FA)은 이물질 유입 방지부(130) 및 개구(110)에 의하여 형성된 베이스(100)의 내측면 사이의 영역으로 정의되며, 제2 영역(SA)은 이물질 유입 방지부(130) 및 베이스(100)의 테두리부(120)의 사이의 영역으로 정의된다.
베이스(100)의 제1 영역(FA)에는 점성을 갖는 더스트 트랩(140)이 형성될 수 있고, 더스트 트랩(140)은 제1 영역(FA)에 막 형태로 형성되며, 이물질은 점성을 갖는 더스트 트랩(140)에 의하여 포집 된다.
한편, 베이스(100)의 제2 영역(SA)에는 점성을 갖는 더스트 트랩(150)이 형성될 수 있고, 더스트 트랩(150)은 제2 영역(SA)에 막 형태로 형성되며, 이물질은 점성을 갖는 더스트 트랩(150)에 의하여 포집 된다.
바람직하게, 베이스(100)의 제1 영역(FA)에는 점성을 갖는 더스트 트랩(140)이 형성될 수 있고, 베이스(100)의 제2 영역(SA)에는 점성을 갖는 더스트 트랩(150)이 각각 형성될 수 있다.
더스트 트랩(140,150)들은 제1 및 제2 영역(FA,SA)들에 각각 막 형태로 형성되며, 이물질은 점성을 갖는 더스트 트랩(140,150)에 의하여 이중으로 포집 되어, 베이스(100)의 후면에 배치되는 IR 필터에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
가동자(200)는 렌즈가 내부에 장착되는 보빈(210) 및 코일 블럭(220)을 포함한다.
보빈(210)은, 예를 들어, 렌즈가 내주면에 장착되는 통 형상으로 형성되며, 보빈(210)의 내주면에는 렌즈가 장착되기 위한 암나사부(212)가 형성된다.
보빈(210)의 상면 및 하면에는 각각 후술 될 탄성 부재와 결합 되기 위한 결합돌기 또는 결합 보스가 형성된다.
또한, 보빈(210)의 외주면 하단에는 후술 될 코일 블럭(220)을 서포트하기 위한 코일 블럭 서포트부(230)가 형성된다.
코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외측면에 배치되며, 코일 블럭 서포트부(230)에 의하여 서포트된다. 코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외측면에 배치되기에 적합한 통 형상으로 형성된다.
코일 블럭(220)은 에나멜 수지와 같은 절연 수지로 코팅된 긴 전선을 권선 하여 형성한다.
코일 블럭(220)은 보빈(210)의 외측면에 직접 권선 또는 권선된 코일 블럭(220)이 보빈(210)의 외측면에 접착제를 매개로 접착될 수 있다.
고정자(300)는 마그네트(310) 및 커버 부재(320)를 포함한다.
마그네트(310)는 코일 블럭(220)의 주변에 배치되며, 마그네트(310)는, 예를 들어, 4 개가 코일 블럭(220)의 주변에 배치된다. 본 발명의 일실시예에서, 각 마그네트(310)는 블럭 형상으로 형성된다. 이와 다르게, 마그네트(310)는 플랫 마그네트 또는 곡형 마그네트를 사용하여도 무방하다.
마그네트(310)에서 발생된 자기장 및 코일 블럭(220)으로부터 발생된 자기장에 의하여 발생된 인력 또는 척력에 의하여 가동자(200)는 베이스(100)의 상면으로부터 이격 된다.
커버 부재(320)는 마그네트(310) 및 코일 블럭(220)으로부터 발생 된 자기장의 누설을 방지하고, 가동자(200) 및 마그네트(310)를 보호하며, 유해 전자파가 보이스 코일 모터(600)의 외부로 방출되는 것을 방지한다.
본 발명의 일실시예에서, 커버 부재(320)는 금속판을 가공하여 형성될 수 있다.
커버 부재(320)는 측면판(312), 상판(314) 및 요크부(319)를 포함한다.
측면판(312)은, 예를 들어, 상면 및 하면이 개구 된 사각 통 형상으로 형성된다. 상판(314)은 측면판(312)의 상면에 형성되며, 상판(314)에는 보빈(210)에 장착되는 렌즈를 노출하는 개구(315)가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 금속판을 가공하여 형성된 측면판(312)은 베이스(300)에 형성된 접지 단자와 전기적으로 접속될 수 있고, 이로 인해 보이스 코일 모터(600)로부터 발생된 유해 전자파는 전류 형태로 변경되어 접지 단자를 통해 소멸 된다.
요크부(319)는 상판(314)의 개구(315)에 의하여 형성된 내측면으로부터 복수개가 단속적으로 보빈(210)의 외측면과 마주하게 연장되며, 본 발명의 일실시예에서, 요크부(319)는 상판(314)으로부터 보빈(210)의 외측면에 형성된 각 홈(226)에 배치된다.
요크부(319)는 마그네트(310) 및/또는 코일 블럭(220)으로부터 발생 된 자기장의 누설을 차단하여 가동자(200)의 구동 효율을 향상시킨다. 이에 더하여, 요크부(319)는 외부로부터 유입되는 이물질이 이미지 센서로 유입되는 것을 차단하는 역할도 함께한다.
본 발명의 일실시예에서는, 커버 부재(320)가 자기장의 누설을 방지하는 역할하기 때문에 보이스 코일 모터(600)의 조립 부품수 및 조립 시간이 크게 감소되며, 보이스 코일 모터(600)의 사이즈도 함께 감소시킬 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 탄성 부재(400)는 제1 탄성 부재(410) 및 제2 탄성 부재(420)를 포함한다.
제1 탄성 부재(410)는 한 쌍으로 이루어지며, 각 제1 탄성 부재(410)는 내측 탄성부(412), 외측 탄성부(414) 및 연결 탄성부(416)를 포함한다.
제1 탄성 부재(410)의 내측 탄성부(412)는 보빈(210)의 하면과 대응하는 위치에 형성된다.
외측 탄성부(414)는 내측 탄성부(412)의 외측에 배치된다.
연결 탄성부(416)는 내측 탄성부(412) 및 외측 탄성부(414)를 탄력적으로 결합하며 제1 탄성 부재(410)가 탄성력을 갖도록 한다.
제2 탄성 부재(420)는 보빈(210)의 상면에 탄력적으로 결합 된다.
도 1을 다시 참조하면, 탄성 부재(400)의 제2 탄성 부재(420)는 스페이서(440)에 의하여 고정되며, 스페이서(440)는 가동자(200)의 보빈(210)의 상면 및 커버 부재(320)의 상판(314) 사이에 갭을 형성하여 보빈(210)이 스트로크 가능하도록 스트로크 길이를 제공한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스 코일 모터의 베이스의 사시도이다. 도 5는 도 4의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 보이스 코일 모터는 베이스를 제외하면 앞서 도 1 내지 도 3에 도시 및 설명된 보이스 코일 모터와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 보이스 코일 모터(600)는 베이스(100), 가동자(200), 고정자(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다.
베이스(100)는 직육면체 플레이트 형상으로 형성되고, 베이스(100)에는 베이스(100)의 후면에 배치되는 IR 필터(미도시) 및 이미지 센서(미도시)로 광을 제공하기 위한 개구(110)가 형성된다.
베이스(100)의 상면의 테두리에는 상기 테두리를 따라 소정 높이로 돌출된 테두리부(120)가 형성되며, 테두리부(120)는, 평면상에서 보았을 때, 사각 프레임 형상으로 형성된다. 테두리부(120) 상에는 후술 될 커버 부재와 결합되는 결합 보스(125)가 형성된다.
베이스(100)의 상면에는 이물질 유입 방지부(130) 및 경사부(135)가 형성된다. 본 발명의 일실시예에서, 이물질 유입 방지부(130) 및 경사부(135)는 후술 될 가동자(200)가 가동되면서 발생 된 이물질 또는 보이스 코일 모터(600)를 조립하는 도중 외부로부터 유입된 이물질이 베이스(100)의 후면에 배치된 IR 필터에 피착되는 것을 방지한다.
이물질 유입 방지부(130)는 IR 필터에 이물질이 피착되는 것을 방지하기 위해서, 평면상에서 보았을 때, 베이스(100)의 개구(110)에 의하여 형성된 내측면에 형성된다.
경사부(135)는 이물질 유입 방지부(130)에 일체로 형성되며, 경사부(135)는 이물질 유입 방지부(130)의 외측에 형성되며, 경사부(135)는 이물질 유입 방지부(130)의 상단으로부터 베이스(100)의 상면을 향해 경사지게 형성되어 경사부(135)는 이물질이 이물질 유입 방지부(130)의 외측으로 흘러내리도록 형성된다.
이물질 유입 방지부(130) 및 경사부(135)는, 예를 들어, 베이스(100)의 상면에 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
이물질 유입 방지부(130)와 경사부(135) 및 베이스(100)의 상면의 테두리에 형성된 테두리부(120) 사이에 대응하는 베이스(100)의 상면에는 점성을 갖는 더스트 트랩(160)이 형성될 수 있고, 더스트 트랩(160)은 베이스(100)의 상면에 막 형태로 형성되며, 이물질은 점성을 갖는 더스트 트랩(160)에 의하여 포집 된다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 베이스의 상면에 벽 형상을 갖는 이물질 유입 방지부를 형성하여 베이스의 상면을 적어도 2 개의 영역으로 구분하고 각 영역에 더스트 트랩을 형성 또는 베이스의 상면에 이물질 유입 방지부와 연결된 경사로를 형성하여 이물질이 IR 필터로 유입되는 것을 방지하여 이미지 센서로부터 캡쳐된 이미지 또는 동영상의 품질 저하를 방지하는 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
200...가동자 300...고정자
400...탄성 부재

Claims (7)

  1. 중앙부에 개구가 형성된 베이스;
    상기 베이스의 상부에 배치되는 보빈과 상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일 블럭을 포함하는 가동자;
    상기 코일 블럭과 마주하는 마그네트들 및 상기 가동자와 상기 마그네트들을 감싸는 커버부재를 포함하는 고정자;
    상기 가동자를 탄력적으로 지지하는 탄성 부재; 및
    상기 베이스의 상면으로부터 벽(wall) 형상으로 돌출되어, 단면이 링(Ring) 형상으로 형성되는 이물질 유입 방지부를 포함하고,
    상기 베이스에는,
    상기 이물질 유입 방지부의 내측과 상기 개구 사이에 배치되어 점성을 갖는 더스트 트랩이 수용되는 제1 이물질 유입 방지홈; 및
    상기 이물질 유입 방지부의 외측과 상기 베이스의 테두리부 사이에 배치되어 점성을 갖는 더스트 트랩이 수용되는 제2 이물질 유입 방지홈을 포함하고,
    상기 제1 이물질 유입 방지홈은 상기 개구의 둘레를 따라 가장자리 영역에 배치되고,
    상기 제1 이물질 유입 방지홈의 바닥면은 상기 제2 이물질 유입 방지홈의 바닥면의 높이 보다 낮게 형성되는 보이스 코일 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 이물질 유입 방지홈은 상기 이물질 유입 방지부와 상기 개구의 외측면에 의해 타 영역과 구획되는 보이스 코일 모터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 이물질 유입 방지홈은, 상기 베이스의 테두리와 상기 이물질 유입 방지부에 의해 타 영역으로부터 구획되는 보이스 코일 모터.

  7. 삭제
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