KR101820824B1 - 카메라모듈 제조 공정용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라모듈의 조립 공정에 사용되는 지그를 개시한다. 본 발명에 따른 카메라모듈용 지그는, 카메라모듈의 하우징이 안착되는 다수의 안착홈이 상면에 형성된 하부지그; 상기 다수의 안착홈의 상부에 각각 위치하는 다수의 누름부재와, 양 단부에서 길이 방향을 따라 내측으로 형성된 슬롯을 구비하는 상부지그; 회전축에 의해 상기 하부지그에 회전 가능하게 결합된 회전로드와, 상기 회전로드에 직교하는 방향으로 결합된 롤러축과, 상기 롤러축의 양단에 각각 결합된 롤러와, 상기 롤러축에 대해 상기 회전축을 향하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성수단을 포함하는 클램프를 포함한다.
본 발명에 따르면, 클램프의 롤러가 상부지그의 모서리를 따라 회전하면서 이동하기 때문에 클램프와 상부지그의 마찰이 최소화된다. 따라서 장시간 사용하더라도 마찰로 인한 상부지그 또는 클램프의 손상이나 파티클 발생을 방지할 수 있고, 이를 통해 카메라모듈의 제품불량을 방지할 수 있다.

Description

카메라모듈 제조 공정용 지그{Zig for camera module manufacturing process}

본 발명은 카메라모듈 제조 공정에 사용되는 지그에 관한 것으로서, 구체적으로는 하부지그와 상부지그를 결합하는 클램프에 롤러를 설치함으로써 마찰에 의한 마모와 파티클 발생을 최소화할 수 있는 카메라모듈용 지그에 관한 것이다.

최근 렌즈 제작기술의 발달과 광학계의 소형화에 힘입어 휴대용 기기, 자동차 등에 장착되는 소형 카메라모듈의 수요가 급증하고 있다.

일반적으로 이러한 소형 카메라모듈은, 기판, 기판에 실장된 이미지센서, 광학계를 구성하는 렌즈를 지지하면서 이미지센서의 상부에 위치하는 렌즈배럴 조립체, 렌즈배럴 조립체와 기판의 외곽을 둘러싸서 지지하는 하우징 등을 포함한다.

한편 최근에는 오토 포커싱, 줌(zoom) 기능 등의 부가 기능을 갖춘 고사양의 카메라모듈이 많이 사용되고 있는데, 이러한 카메라모듈은 일반 카메라모듈보다 훨씬 복잡하고 정밀한 조립 공정이 요구되고 있다.

이에 따라 카메라모듈 조립 공정에서는 카메라모듈의 위치를 정확한 위치에 고정시키기 위한 지그(jig)가 필요하고, 이에 대한 많은 연구 개발이 이루어지고 있다.

예들 들어 도 1에 나타낸 지그(10)는 렌즈배럴 조립체의 정렬 공정에서 카메라모듈의 하우징 측면에 접착제를 도포할 때 사용하기 위해 개발된 것으로서, 하부지그(20), 상부지그(30), 및 클램프(40)를 포함한다.

하부지그(20)의 상면에는 카메라모듈의 하우징이 안착되는 다수의 안착홈(21)이 형성되고, 상부지그(30)의 저면에는 하부지그(20)의 각 안착홈(21)에 대응하는 위치마다 다수의 누름부재(31)가 하방으로 돌출된다. 또한 상부지그(30)의 양측 단부에는 각각 상부지그(30)의 길이방향을 따라 슬롯(32)이 형성된다.

클램프(40)는 하부지그(20)의 양 단부에 각각 결합되며, 하부지그(20)의 길이방향과 직교하는 방향으로 배치된 회전축(50)에 의해 하부지그(20)에 결합되는 회전로드(41), 회전로드(41)의 타단에 결합되고 회전로드(41)보다 큰 직경을 갖는 헤드(42)를 포함한다. 헤드(42)는 회전로드(41)의 내부에 설치된 스프링(도면에는 나타내지 않았음)에 의해 회전로드(41)에 결합되어 회전축(50)을 향해 탄성 바이어스 된다.

상부지그(30)를 하부지그(20)에 결합할 때 정확한 위치정렬을 하기 위하여, 하부지그(20)에는 다수의 가이드관(25)이 장착되고, 상부지그(30)에는 상기 가이드관(25)에 각각 삽입되는 다수의 가이드봉(도면에는 보이지 않음)이 장착된다.

따라서 하부지그(20)의 각 안착홈(21)에 카메라모듈의 하우징을 안착시키고, 상부지그(30)의 가이드봉를 하부지그(20)의 가이드관(25)에 삽입하면 상부지그(30)의 각 누름부재(31)가 카메라모듈의 하우징을 눌러서 고정시키게 된다.

이 상태에서 양쪽의 클램프(40)를 회전축(50)을 중심으로 회전시켜 회전로드(41)를 상부지그(30)의 슬롯(32)에 삽입하면 헤드(42)가 상부지그(30)의 상부에 위치하여 상부지그(30)의 상면에 접촉한 상태에서 아래쪽으로 힘을 가하게 된다. 이에 따라 상부지그(30)의 누름부재(31)가 하부지그(20)에 안착된 카메라모듈의 하우징을 일정한 힘으로 눌러 고정시키게 된다.

그런데 이러한 지그(10)를 사용하면 클램프(40)의 헤드(42)와 상부지그(30)와의 마찰로 인해 지그에 손상이 발생하는 것은 물론이고 파티클이 발생하여 제품불량이 초래되는 문제가 있다.

즉, 클램프(40)의 헤드(42)는 스프링에 의해 아래쪽으로 탄성력을 발휘하기 때문에, 도 1에 나타낸 바와 같이, 회전로드(41)를 상부지그(30)의 슬롯(32)에 삽입하는 과정에서 헤드(42)가 상부지그(30)의 상면 모서리를 강하게 압박하면서 이동하게 된다. 회전로드(41)를 반대로 회전시켜 슬롯(32)에서 빼내는 경우에도 동일한 현상이 나타난다.

이와 같이 종래의 지그(10)는 클램프(40)를 체결하거나 분리할 때마다 헤드(42)와 상부지그(30)의 강한 마찰이 불가피하게 발생하기 때문에 접촉부분이 손상 또는 박리되고 이때 발생한 파티클이 카메라모듈에 침착되어 제품 불량이 초래될 우려가 있다.

상부지그(30)와 클램프(40)의 헤드(42)를 내마모성이 우수한 양극산화 알루미늄(anodizing Al) 재질로 제작한 경우에도 사용기간이 길어지면 이러한 박리현상이 나타나는 것으로 알려져 있다.

등록특허 제10-0966344호(2010.06.28 공고) 등록특허 제10-1435957호(2014.09.05 공고)

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 사용 중 상부지그와 클램프의 마찰로 인한 손상이나 파티클 발생을 최소화하고 이를 통해 제품불량을 방지할 수 있는 카메라모듈용 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 카메라모듈의 하우징이 안착되는 다수의 안착홈이 상면에 형성된 하부지그; 상기 다수의 안착홈의 상부에 각각 위치하는 다수의 누름부재와, 양 단부에서 길이 방향을 따라 내측으로 형성된 슬롯을 구비하는 상부지그; 회전축에 의해 상기 하부지그에 회전 가능하게 결합된 회전로드와, 상기 회전로드에 직교하는 방향으로 결합된 롤러축과, 상기 롤러축의 양단에 각각 결합된 롤러와, 상기 롤러축에 대해 상기 회전축을 향하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성수단을 포함하는 클램프를 포함하는 카메라모듈용 지그를 제공한다.

본 발명의 일 양상에 따른 카메라모듈용 지그에서, 상기 상기 클램프는, 상기 회전로드의 상단에서 내측으로 형성된 스프링삽입홀; 상기 회전로드의 측면에 형성되어 상기 스프링삽입홀과 각각 연통하는 한 쌍의 롤러축용 장공; 상기 스프링삽입홀에 삽입되어 하단이 상기 롤러축에 접하는 스프링; 상기 스프링삽입홀의 상단에 결합되어 상기 스프링을 압축시키는 캡을 포함할 수 있다.

또한 상기 회전로드에서 상기 한 쌍의 롤러축용 장공의 사이에 형성되고 상기 스프링 삽입홀과 연통하는 정렬용 장공; 상기 정렬용 장공을 통해 삽입되어 일단이 상기 롤러축에 결합되며, 상기 롤러축이 승강할 때 상기 정렬용 장공을 따라 함께 승강하는 정렬부재를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 카메라모듈용 지그에서, 상기 슬롯의 양측에 위치하는 상기 상부지그의 상면에는 상기 롤러가 삽입되는 롤러안착홈이 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 카메라모듈용 지그에서, 상기 클램프는, 상기 회전로드의 하단에서 내측으로 형성된 스프링삽입홀; 상기 롤러축이 삽입되는 부분으로서 상기 스프링삽입홀과 연통하는 한 쌍의 롤러축용 장공; 상기 스프링삽입홀에 삽입되어 상단은 상기 롤러축에 결합되고, 하단은 상기 회전로드에 결합된 인장스프링을 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 클램프의 롤러가 상부지그의 모서리를 따라 회전하면서 이동하기 때문에 클램프와 상부지그의 마찰이 최소화된다. 따라서 장시간 사용하더라도 마찰로 인한 상부지그 또는 클램프의 손상이나 파티클 발생을 방지할 수 있고, 이를 통해 카메라모듈의 제품불량을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 카메라모듈용 지그를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈용 지그의 정면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈용 지그의 평면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프의 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프의 분해사시도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프의 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 클램프의 변형예를 나타낸 단면도

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결 또는 결합되는 경우는, 다른 구성요소와 직접적으로 연결 또는 결합되는 경우뿐만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결 또는 결합되는 경우도 포함한다. 또한 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 직접적으로 연결 또는 결합되는 경우는 중간에 다른 요소가 개재되지 않는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함 또는 구비하는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈 제조 공정용 지그(100)는 도 2의 정면도 및 도 3의 평면도에 나타낸 바와 같이, 하부지그(110), 상부지그(120), 및 클램프(130)를 포함한다.

하부지그(110)의 상면에는 카메라모듈의 하우징이 안착되는 다수의 안착홈(112)이 형성된다. 상부지그(120)의 저면에는 하부지그(110)의 각 안착홈(112)에 대응하는 위치마다 다수의 누름부재(122)가 하방으로 돌출된다. 또한 상부지그(120)의 양측 단부에는 상부지그(120)의 길이방향을 따라 슬롯(124)이 형성되며, 각 슬롯(124)은 각 단부쪽으로 개방된다.

각 슬롯(124)의 양측에 위치하는 상부지그(120)의 상면에는 클램프(130)의 롤러(135)가 안착되는 롤러안착홈(126)이 형성될 수 있다.

클램프(130)는 하부지그(110)의 길이방향과 직교하는 방향으로 배치된 회전축(150)에 의해 하부지그(110)의 양 단부에 각각 결합된다.

도 4의 사시도, 도 5의 분해 사시도, 및 도 6의 단면도를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, 클램프(130)는, 하단에 회전축(150)이 삽입되는 축홀(132)이 형성된 회전로드(131), 회전로드(131)의 상단에서부터 내측으로 길이방향을 따라 형성된 스프링삽입홀(133), 회전로드(131)를 관통하여 회전축(150)과 같은 방향으로 배치되며 스프링삽입홀(133)을 통과하도록 설치된 롤러축(134), 롤러축(134)의 양단에 각각 회전 가능하게 결합된 롤러(135), 스프링삽입홀(133)의 내부에 설치되며 하단이 롤러축(134)의 의해 지지되는 스프링(136)을 포함한다.

또한 회전로드(131)의 상단에는 스프링삽입홀(133)을 밀폐하여 스프링(136)의 상단을 지지하는 캡(137)이 결합된다. 따라서 캡(137)의 하단이 스프링(136)을 압축하도록 결합하면 롤러축(134)은 스프링(136)에 의해 아래쪽으로 탄성력을 발휘하게 된다.

회전로드(131)의 일측과 타측에는 각각 스프링삽입홀(133)과 연통하는 길이 방향의 롤러축용 장공(138)이 형성되며, 롤러축(134)의 일단과 타단은 롤러축용 장공(138)을 통과하여 회전로드(131)의 바깥쪽으로 돌출된다. 따라서 클램프(130)를 체결하거나 분리하는 과정에서 롤러축(134)은 롤러축용 장공(138)을 따라 상승하거나 하강할 수 있다.

한편 롤러축(134)이 롤러축용 장공(138)을 따라 승강운동을 할 때 롤러축(134)이 좌우로 쏠리지 않도록 정렬할 필요가 있다.

이를 위한 하나의 방법으로서, 도 5에 나타낸 바와 같이 각 롤러(135)와 회전로드(131)의 사이마다 소정 두께의 축고정용 와셔(139)를 롤러축(134)에 장착하여 롤러축(134)의 좌우 요동을 방지할 수 있다.

다른 방법으로는, 도 7의 클램프(130a)에 나타낸 바와 같이, 회전로드(131)에서 롤러축용 장공(138)에 대해 90도 이격된 위치에 스프링삽입홀(133)과 연통하는 정렬용 장공(141)을 형성하고, 정렬부재(142)를 정렬용 장공(141)을 통해 삽입하여 그 일단을 롤러축(134)의 중심에 고정하고, 그 타단을 정렬용 장공(141)의 내부에 위치시킬 수 있다.

이때 정렬용 장공(141)의 길이는 롤러축용 장공(138)과 동일하거나 긴 건이 바람직하며, 그 폭은 정렬부재(142)가 삽입되어 안정적으로 승강할 수 있을 정도인 것이 바람직하다.

정렬부재(142)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 무두볼트, 핀 등이 정렬부재(142)로 사용될 수 있다.

따라서 롤러축(134)이 롤러축용 장공(138)을 따라 승강할 때 롤러축(134)에 대해 수직으로 배치된 정렬부재(142)도 정렬용 장공(141)을 따라 승강하며, 이때 정렬부재(142)가 롤러축(134)의 중심에 고정되어 있기 때문에 롤러축(134)은 좌우로 요동하지 않게 된다. 정렬부재(142)에 롤러(도면에는 나타내지 않았음)를 장착하면 정렬용 장공(141)을 따라 승강할 때 회전로드(131)와의 마찰을 저감시킬 수 있다.

한편 전술한 하부지그(110), 상부지그(120), 클램프(130), 정렬부재(142) 등은 모두 금속재질인 것이 바람직하며, SUS, 알루미늄 등이 선택적으로 사용될 수 있다. 상부지그(120)와 직접적으로 접촉하는 롤러(135)는 SUS 재질인 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 고무, 플라스틱 재질이 사용될 수도 있다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈용 지그(100)의 동작을 설명한다.

먼저 하부지그(110)의 각 안착홈(112)에 카메라모듈의 하우징을 안착시키고, 상부지그(120)의 가이드봉을 하부지그(110)의 가이드관(114)에 삽입하면 상부지그(120)의 각 누름부재(122)가 카메라모듈의 하우징을 눌러서 고정시키게 된다.

이 상태에서 양쪽의 클램프(130)를 회전축(150)을 중심으로 회전시켜 회전로드(131)를 상부지그(120)의 슬롯(124)에 삽입하면, 롤러(135)가 상부지그(120)의 상면 모리서에 형성된 곡면에 접하게 된다.

이 상태에서 회전로드(131)를 계속 회전시키면 롤러(135)가 상부지그(120)에 접한 상태에서 회전하므로 마찰이 최소화된 상태에서 이동하게 된다. 이어서 롤러(135)가 상부지그(120)의 상면에 형성된 롤러안착홈(126)에 도달하면 스프링(136)의 탄성력에 의해 롤러(135)가 롤러안착홈(126)의 내부로 진입하여 빠지지 않게 되고, 상부지그(120)의 상면에 대해 하부지그(110)쪽으로 힘을 가하게 된다.

이에 따라 상부지그(120)의 누름부재(122)가 하부지그(110)에 안착된 카메라모듈의 하우징을 일정한 힘으로 눌러 고정시키므로 카메라모듈에 대한 공정을 안정적으로 진행할 수 있게 된다.

공정을 마친 이후에 상부지그(120)와 하부지그(110)를 분리하기 위해서는 먼저 클램프(130)의 회전로드(131)를 처음과 반대 방향으로 즉, 바깥쪽으로 회전시켜야 하며, 이 경우에도 롤러(135)가 상부지그(120)에 접한 상태에서 회전하므로 마찰이 최소화된 상태에서 이동하게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 구체적인 적용 과정에서 다양하게 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.

일 예로서, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 클램프(130)는 회전로드(131)의 상단에 형성된 스프링삽입홀(133)에 스프링(136)을 삽입하여 스프링(136)이 압축됨으로써 롤러축(134)에 대해 아래쪽 방향으로 힘을 가하였는데, 이와 다르게 구성할 수도 있다.

즉, 상단은 롤러축(134)에 고정되고 하단은 롤러축(134)의 하부에서 회전로드(131)에 고정되는 인장스프링(도면에는 나타내지 않았음)을 설치하면 롤러축(134)에 대해 아래쪽 방향의 탄성력을 제공할 수 있다.

이때 회전로드(131)의 하단에서 내측으로 스프링삽입홀(133)을 형성하고, 스프링삽입홀(133)의 내부에 인장스프링을 설치할 수도 있고, 회전로드(131)의 외부에 인장스프링(160)을 설치할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용과정에서 다양한 방식으로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다 할 것이다.

100: 카메라모듈용 지그 110: 하부지그
112: 안착홈 114: 가이드관
120: 상부지그 122: 누름부재
124: 슬롯 126: 롤러안착홈
130: 클램프 131: 회전로드
132: 축홀 133: 스프링삽입홀
134: 롤러축 135: 롤러
136: 스프링 137: 캡
138: 롤러축용 장공 139: 축고정용 와셔
141: 정렬용 장공 140: 정렬부재
150: 회전축

Claims (5)

1. 카메라모듈의 하우징이 안착되는 다수의 안착홈이 상면에 형성된 하부지그;
   상기 다수의 안착홈의 상부에 각각 위치하는 다수의 누름부재를 구비하는 상부지그;
   상기 하부지그와 상기 상부지그를 결합하는 클램프
   를 포함하고, 상기 클램프는,
   회전축에 의해 상기 하부지그에 회전 가능하게 결합된 회전로드;
   상기 회전로드의 상단에서 내측으로 형성된 스프링삽입홀;
   상기 회전로드의 측면에 형성되어 상기 스프링삽입홀과 각각 연통하는 한 쌍의 롤러축용 장공;
   상기 롤러축용 장공에 삽입되어 상기 회전로드에 직교하는 방향으로 배치된 롤러축;
   상기 롤러축의 양단에 각각 결합된 롤러;
   상기 스프링삽입홀에 삽입되어 하단이 상기 롤러축에 접하는 스프링;
   상기 스프링삽입홀의 상단에 결합되어 상기 스프링을 압축시키는 캡
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 제조 공정용 지그
2. 삭제
3. 제1항에 있어서
   상기 회전로드에서 상기 한 쌍의 롤러축용 장공의 사이에 형성되고 상기 스프링 삽입홀과 연통하는 정렬용 장공;
   상기 정렬용 장공을 통해 삽입되어 일단이 상기 롤러축에 결합되며, 상기 롤러축이 승강할 때 상기 정렬용 장공을 따라 함께 승강하는 정렬부재
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 제조 공정용 지그
4. 제1항에 있어서,
   상기 상부지그의 양 단부에는 길이 방향을 따라 내측으로 슬롯이 형성되고,
   상기 슬롯의 양측에 위치하는 상기 상부지그의 상면에는 상기 롤러가 삽입되는 롤러안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 카메라모듈 제조 공정용 지그
5. 카메라모듈의 하우징이 안착되는 다수의 안착홈이 상면에 형성된 하부지그;
   상기 다수의 안착홈의 상부에 각각 위치하는 다수의 누름부재를 구비하는 상부지그;
   상기 하부지그와 상기 상부지그를 결합하는 클램프
   를 포함하고, 상기 클램프는,
   회전축에 의해 상기 하부지그에 회전 가능하게 결합된 회전로드;
   상기 회전로드의 하단에서 내측으로 형성된 스프링삽입홀;
   상기 회전로드의 측면에 형성되어 상기 스프링삽입홀과 각각 연통하는 한 쌍의 롤러축용 장공;
   상기 롤러축용 장공에 삽입되어 상기 회전로드에 직교하는 방향으로 배치된 롤러축;
   상기 롤러축의 양단에 각각 결합된 롤러;
   상기 스프링삽입홀에 삽입되어 상단은 상기 롤러축에 결합되고 하단은 상기 회전로드에 결합된 인장스프링
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈 제조 공정용 지그

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