KR100836031B1 - 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통 및 코일권취방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 카메라 VCA의 권선일체형 경통에 관한 것으로, 단일 성형체로 이루어진 몸체로 구성되며; 상기 몸체 외면을 따라 상하 단부에 한 쌍의 후렌지부와, 몸체 중간부에 횡방향으로 분리벽을 구비하여 상부권취영역과 하부권취영역으로 구분되며; 몸체 일면에는 상하 후렌지부와 중간 분리벽을 수직으로 가로질러 절개되는 수직 안내부를 구비하고;상기 후렌지부 상하단에는 상기 수직 안내부에 인접하여 코일고정돌기가 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 코일권선부와 보빈을 일체형으로 구성하여 종래의 코일어셈블리를 분리 구성하던 VCA의 생산 불량률을 현저하게 낮출 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

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Description

휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통 및 코일 권취방법{Bobbin having wrapping coil part of cell phone camera and wrapping method thereof}

본 발명은 휴대폰 카메라 VCA(전압 제어형 이득 제어앰프)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰 카메라의 VCA를 코일 권선부가 일체형으로 된 경통으로 제작함으로써, 종래의 코일어셈블리를 보빈과 분리 구성하던 VCA의 생산 불량률을 현저하게 낮출 수 있도록 한 휴대폰 카메라 VCA의 권선일체형 경통 및 코일 권취방법에 관한 것이다.

전자 및 광학 기술의 발달로 최근 출시되는 휴대용 전화기에는 기본적으로 소형 카메라가 장착되어 있다.

이러한 휴대폰용 카메라의 구조는, 통상 상하 조립되는 케이스를 구비하고, 상기 하부케이스 위에 필름 이미지센서를 설치하며, 상기 이미지센서 위에는 ACF 및 외부 제어센서와 연결되도록 FPCB를 설치하고, 그 위에 코일이 권취된 경통으로 된 VCA를 설치하며, 그 위에 렌즈를 설치하고, 상단 케이스에는 렌즈를 보호하기 위한 투명 유리판이 장착되는 구조이다.

이 중 상기 VCA는 전압 레벨을 컨트롤하는 장치로서, 종래의 VCA는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 코일을 별도의 권선기구를 이용하여 서로 교차 권선된 원통형의 코일어셈블리(2a)(2b)로 제작하고, 상기 코일어셈블리(2a)(2b)를 경통(4)이 상측으로 돌설된 하부보빈(3)에 끼워 설치한 다음, 그 위에 상부보빈(1)을 결합한 구조를 갖는다.

이 같은 종래의 VCA는, 코일어셈블리(2a)(2b) 제작시 상당량의 원자재 불량이 발생할 뿐만 아니라, 경통(4)에 코일어셈블리(2a)(2b)를 끼워 정렬하는 과정에서 소정의 조립 공차가 발생하게 된다.

이를 보다 상세히 서술하면, 상기 코일어셈블리(2a)(2b)의 높이, 폭, 그리고 두께에 있어서, 높이는 경통(4)에 조립전과 그 후의 공차가 적어도 ±0.02 이상 발생하게 되고, 폭과 두께는 권선 중에 크로스선이 발생함에 따라 적어도 ±0.05 이상의 공차가 생기게 되어 치수 불량의 원인이 되는 것이다.

따라서, 이러한 공차를 줄이기 위한 엄격한 공차관리가 요구되는바 이는 작업성 및 생산성을 저하시키는 문제점이 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 코일어셈블리 제작과정에서 발생하는 원자재의 불량률 및 기존의 분리형 VCA에서 코일어셈블리와 경통의 조립 간에 발생하던 공차를 줄여, 그 생산성과 품질을 향상시킨 휴대폰 카메라 VCA의 권선일체형 경통을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 향상된 작업성을 갖는 휴대폰 카메라 VCA의 권 선일체형 경통에 대한 코일 권취방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 휴대폰 카메라 VCA의 권선일체형 경통은, 단일 성형체로 이루어진 몸체로 구성되며; 상기 몸체 외면을 따라 상하 단부에 한 쌍의 후렌지부와, 몸체 중간부에 횡방향으로 분리벽을 구비하여 상부권취영역과 하부권취영역으로 구분되며; 몸체 일면에는 상하 후렌지부와 중간분리벽을 수직으로 가로질러 절개되는 수직 안내부를 구비하고; 상기 후렌지부 상하단에는 상기 수직 안내부에 인접하여 코일고정돌기가 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 횡방향 분리벽의 단절부는, 상부권취영역 또는 하부

권취영역으로 권취영역이 바뀌는 코일의 안정된 절곡위치를 유지할 수 있도록 테이퍼져 각을 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 분리벽의 단절부와, 코일고정돌기의 코일이 감겨지는 측면부는, 마찰에 의해 코일이 끊어지는 것을 방지할 수 있도록 라운드져 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 코일고정돌기 후방에는 코일의 결합력 향상을 위해 고정용 본드를 할 수 있도록 가이드벽이 설치되는 것을 특징으로 한다.

다른 일면에 따라, 상기 코일고정돌기는 프리로드(preload) 및 cpk 값을 향상시킬 수 있도록 상기 수직 안내부을 기준으로 약 0.08~0.12mm 정도 몸체 외측방향에 위치하고, 그 높이는 0.02~0.05mm 높게 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 휴대폰 카메라 VCA의 권선일체형 경통에 대한 코일 권취방법은, 후렌지부 상단에 구성된 코일고정돌기에 코일의 일단을 결속하여 고정하고; 그 하측의 수직 안내부를 따라 하강하여 후렌지부와 분리벽으로 구분된 상하 수평 권취홈 중 하나를 따라 일방향으로 권취한 후; 몸체 일면에 형성된 분리벽의 단부를 통해 타측 수형 권취홈으로 절곡되어 처음과 반대방향으로 권취한 후; 수직 안내부를 따라 상승 또는 하강하여 후렌지부 상단 또는 하단에 구비된 코일고정돌기에 코일의 타단을 결속하여 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 경통을 보빈과 코일권선부가 일체형으로 이뤄지게 제작하여 종래의 분리형 코일어셈블리 제작에 따른 원자재의 불량률 및 상기 코일어셈블리와 경통의 조립 상에 따른 공차 수치를 줄여 작업성 및 불량률이 현저히 감소된 코일 권취작업이 이루어지도록 한다.

즉, 본 발명은, 휴대폰 카메라 VCA의 경통에 대한 코일의 권선시간을 감소시켜 작업성을 향상시키며, 더불어 제품의 생산성 및 품질을 개선할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 경통을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 경통에 코일의 권취방향을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경통 및 다른 권취방향을 도시한 부분확대도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 휴대폰 카메라 VCA의 경통은, 상하 단부에 한 쌍의 후렌지부(170)(180)가 형성되고, 중간부에 횡방향으로 분리벽(140)이 형성된 단일체로 중앙에 종방향으로 렌즈어셈블리를 장착할 수 있도록 수용홈이 천공되는 기둥 형태의 몸체(100)로 구성된다.

즉, 상기 후렌지부(170)(180)와 분리벽(140)을 기준으로 구획되어 몸체(100) 둘레면에는 코일(200)을 서로 교차방향으로 직접 권취할 수 있도록 구분되는 상하 수평권취홈(120)(130)이 형성되는 것이다.

그리고, 상기 몸체(100)의 일면에는 상기 상하 후렌지부(170)(180)와 횡방향분리벽(140)을 수직으로 가로질러 전개되며 코일의 연결통로 역할을 하는 수직 안내부(150)가 형성된다.

그리고, 상기 후렌지부(170)(180)의 상하단 중 적어도 일측에는 상기 수직안내부(150)에 인접하여 코일(200)의 단부를 결속하여 고정할 수 있도록 1쌍의 코일고정돌기(110)가 구성된다.

이때, 상기 코일고정돌기(110)는 프리로드(preload) 및 cpk 값을 향상시킬 수 있도록 상기 수직안내부(150)을 기준으로 몸체(100)의 외측 방향으로 약 0.08~0.12mm 정도 이동한 위치에 형성하고, 그 높이는 0.02~0.05mm 높게 형성함이 바람직하다.

상기한 수치 한정에 대하여 보다 상세히 설명하면, preload란 구동 초기 및 구동 후 낙하 초기부터 일정한 구간을 정하여 그 구간까지 도달할 때 시간당 움직 임의 양과 움직임의 균일도(예를 들어, 떨림의 유무)의 정도를 나타낸 것이고, 인텐시티(intensity)는 preload 이후 상승 및 하강할 때 시간당 움직임의 양과 움직임의 균일도(예를 들어, 떨림의 유무)의 정도를 나타낸 것을 말하며, 최대구동거리(max displacement)는 보빈의 몸체가 최대한 상승하여 꼭지점에 도달한 거리를 나타내는 용어이다.

이때, 상기 cpk는 이와 같은 preload, intensity, 최대구동거리가 스펙(spec)의 중심값에 얼마나 근접했는지에 대한 데이터 및 그래프를 수치화한 값을 나타낸다.

따라서, 상기한 용어의 풀이에 맞게 코일고정돌기(110)의 상하높이 조정과 좌우이동 및 두께에 따라 preload 및 cpk 값이 현저히 변화하게 되는 것이다. 더불어, 상부권취부(120)와 하부권취부(130)의 바닥 깊이도 같은 이유로 영향을 미치게 된다.

이때, 상기한 코일고정돌기(110)의 높이조정이 0.02mm 이하가 되면 최대구동거리 즉 보빈의 전체 상승거리가 너무 높아져 낙하 신뢰성에서 파손 불량이 많이 발생하게 되고, 0.05mm 이상이 되면 최대구동거리가 너무 낮아 낙하 테스트에는 안전하나 카메라 자동 초점 거리가 짧아지는 현상이 발생하며 카메라가 원하는 스펙수율에 도달하는데 있어 불량률이 높아지는 원인이 되는 것이다.

또한, 상기 코일고정돌기(110)의 위치(0.08~0.12mm 이동)는 종래 대비 최소한의 이동을 한 것으로, 통상 고정위치에 납땜을 하는 상대물 와이어의 외경이 0.14mm 밖에 안되고, 납땜 후 이 와이어를 지지대로 하여 몸체(100) 전체가 상하로 움직이는바, 고정위치가 미세하게 작고 많음에 따라 preload나 cpk의 생산수율과 불량에 많은 영향을 받게 되므로, 수차례의 실험을 통해 preload나 cpk의 생산수율 값을 올릴 수 있는 최적의 위치로 설정된 것이다.

그리고, 상기 몸체(100)의 후렌지부(170) 상단은 코일(200) 권취시 작업이 용이하도록 코일고정돌기(110)에 인접한 부분의 돌출된 부위를 모두 깍아 삭제함이 바람직하다.

한편, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 상부권취홈(120)에는 시계방향으로, 하부권취홈(130)에는 시계반대방향으로 코일(200)이 권선된 구조를 도시하여 설명하기로 한다.

상기 분리벽(140)은 상하 수평권취홈(120)(130)+에 권선되는 코일(200)의 권선 상태를 최적화하고 그 저항값의 마진을 최소한 확보할 수 있는 최소한의 두께(바람직하게는 약 0.12±0.03mm)로 형성하며, 상기 수직안내부(150)에 의해 절개된 구조로서, 그 단절부는 도 4에 도시된 바와 같이 하부권취홈(130)에 권선된 코일(200)이 원활하게 절곡되어 상부권취홈(120)으로 연결되며 그 권취방향이 바뀔 수 있도록 코일꺽임부(160)로 형성된다.

이때, 상기 코일꺽임부(160)는 바람직하게는 수평권취홈(120)(130)에 권선된 코일(200)이 상부권취홈(120) 또는 하부권취홈(130)으로 권취 영역이 바뀌며 절곡될 때 그 이동경로가 이탈되는 것을 방지하며 안정된 절곡 위치를 유지할 수 있도록 90도 이내의 권선 각도를 형성하는 테이퍼 구조로 구성함이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경통을 도시한 것으로서, 코일꺽임 부(160)는 밀착된 상태로 절곡되는 코일(200)이 마찰에 의해 끊어지거나 손상되는 것을 방지하기 위해 만곡되게 라운드 처리함이 바람직하다.

또한, 상기 코일고정돌기(110)의 코일(200)이 감겨지는 외측단부도 밀착된 상태로 절곡되는 코일(200)이 마찰에 의해 끊어지거나 손상되는 것을 방지하기 위해 라운드 처리함이 바람직하다.

한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 몸체(100)는 코일(200)이 결속된 이후 몸체(100)가 전체적으로 움직일 때 그 지지 역할을 하도록 예를 들면 와이어와 같은 지지부재가 납땜 등의 방법을 통해 결합 되는데, 이때 상기 지지부재와 코일고정돌기(110a)에 감겨진 코일(200) 간의 결합력을 향상시키기 위한 고정용 본드를 할 수 있도록 코일고정돌기(110a) 후방에는 가이드벽(190)을 설치할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 권선일체형 경통은 코일을 경통에 직접 정렬하며 권선하는 방식으로서, 바람직하게는 특수 보빈 타입의 권선기(일예로 6축 자동 권선기)로 미크론 이하의 정밀도와 45-90도 각도 제어를 포함하여 총 5축의 제어가 가능한 권선기를 개발하여 사용하게 된다.

이러한 권선일체형 경통은 노즐이나 지그(jig) 등의 도구를 이용하여 코일(200)의 일단을 코일고정돌기(110)에 결속하여 고정시킨 다음 몸체(100) 모서리부에 형성된 수직안내부(150)를 통해 하강시키고, 분리벽(140) 끝의 코일꺽임부(160)에 밀착시키며 절곡하여 하부권취홈(130)을 통해 시계방향으로 권취하게 된 다.

일정한 두께로 하부권취홈(130)을 통해 권선이 이뤄진 후, 수직안내부(150) 위치에서 분리벽(140) 단부의 코일꺽임부(160)를 통해 상측으로 절곡한 후 상부 권취홈(120)을 통해 최초 권선방향과 반대인 시계반대방향으로 코일(200)을 일정한 두께로 권취하게 된다.

이후, 코일(200)의 단부를 반대측에 위치한 수직안내부(150)를 통해 몸체(100) 상부면에 위치한 타 코일고정돌기(110)에 권취한 후, 여분의 코일(200)은 지그를 이용하여 절단하여 마무리하면 경통에 대한 코일(200)의 권선이 완료되는 것이다.

도 5에는 도 4와 달리 하부권취홈(130)을 통해 시계반대방향으로 코일(200)을 권취하고 분리벽(140)의 코일꺽임부(160)를 통해 상측으로 절곡한 후 상부권취홈(120)을 통해 시계방향으로 코일(200)을 권선하는 과정을 도시하고 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 휴대폰용 VCA 권선일체형 경통 및 상기 경통에 코일을 권취하는 방법에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.

예를 들어, 최초 코일고정돌기(110)에 묶인 코일(200)은 수직안내부(150)을 통해 하강하자마자 상부권취홈(120)을 통해 연결되게 하며 시계반대방향으로 권선하고, 일정한 두께로 권선된 다음 분리벽(140)의 일측 코일꺽임부(160)를 통해 절곡하여 하부권취홈(130)으로 연결한 후 시계방향으로 재차 권취하여도 교차된 전류방향을 이루게 되는 것이다.

이 경우, 최종 마무리는 반대측에 위치한 수직안내부(150)을 통해 상측으로 승강하여 몸체(100) 타측 상부면에 위치한 타 코일고정돌기(110)에 권취하여 고정하면 된다.

다시 말해, 이러한 코일(200)의 권취방향 및 권선순서는 상부권취홈(120)과 하부권취홈(130) 중 하나를 선택하여 먼저 일방향으로 감은 후 분리벽(140)의 코일꺽임부(160)를 통해 타 권취홈을 통해 반대방향으로 감은 후 반대측에 위치한 수직안내부(150)를 통해 연장한 후 코일고정돌기(110)에 결속하여 고정시키는 것이다.

또한, 그 권선방향은 먼저 시계방향으로 감게 되면 이후 시계반대방향으로, 먼저 시계반대방향으로 감으면 이후 시계방향으로 감는 등 시작과 끝의 방향을 선택적으로 달리해도 될 것이다.

한편, 본 실시예에서는 코일고정돌기를 몸체 상면에 형성하여 권선의 시작선과 끝선을 결속하여 고정시키고 있으나, 상기 코일고정돌기는 몸체 하면에 형성하여 코일의 단부를 고정시켜도 무방하다.

도 1은 종래의 보빈과 코일어셈블리를 도시한 분해사시도.

도 2는 도 1의 결합사시도.

도 3은 본 발명에 의한 경통을 도시한 사시도.

도 4는 도 3의 경통에 코일의 권취방향을 도시한 사시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 경통 및 다른 권취방향을 도시한 부분확대도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 경통을 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ; 몸체 110 ; 코일고정돌기

120, 130 ; 수평권취홈 140 ; 분리벽

150 ; 수직안내부 160 ; 코일꺽임부

200 ; 코일

Claims (6)

1. 단일 성형체로 이루어진 몸체로 구성되며;

   상기 몸체 외면을 따라 상하 단부에 한쌍의 후렌지부와, 몸체 중간부에 횡방향으로 분리벽을 구비하여 상부권취영역과 하부권취영역으로 구분되며;

   몸체 일면에는 상하 후렌지부와 중간 분리벽을 수직으로 가로질러 절개되는 수직 안내부를 구비하고;

   상기 후렌지부 상하단에는 상기 수직 안내부에 인접하여 코일고정돌기가 구성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통.
2. 제1항에 있어서, 상기 횡방향 분리벽의 단절부는, 상부권취영역 또는 하부권취영역으로 권취영역이 바뀌는 코일의 안정된 절곡위치를 유지할 수 있도록 테이퍼져 각을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통.
3. 제1항에 있어서, 상기 분리벽의 단절부와, 코일고정돌기의 코일이 감겨지는 측면부는, 마찰에 의해 코일이 끊어지는 것을 방지할 수 있도록 라운드져 형성된 것을 특징으로 하는 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통.
4. 제1항에 있어서, 상기 코일고정돌기 후방에는 코일의 결합력 향상을 위해 고 정용 본드를 할 수 있도록 가이드벽이 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통.
5. 제1항에 있어서, 상기 코일고정돌기는 프리로드(preload) 및 cpk 값을 향상시킬 수 있도록 상기 수직 안내부을 기준으로 약 0.08~0.12mm 정도 몸체 외측방향에 위치하고, 그 높이는 0.02~0.05mm 높게 형성한 것을 특징으로 하는 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통.
6. 제1항에 기재된 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통에 코일을 권취하는 방법에 있어서,

   먼저, 후렌지부 상단에 구성된 코일고정돌기에 코일의 일단을 결속하여 고정하고;

   그 하측의 수직 안내부를 따라 하강하여 후렌지부와 분리벽으로 구분된 상하수평 권취홈 중 하나를 따라 일방향으로 권취하며;

   몸체 일면에 형성된 분리벽의 단부를 통해 타측 수형 권취홈으로 절곡되어 처음과 반대방향으로 권취한 후;

   수직 안내부를 따라 상승 또는 하강하여 후렌지부 상단 또는 하단에 구비된 코일고정돌기에 코일의 타단을 결속하여 고정하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 카메라 브이 씨 에이의 권선일체형 경통에 대한 코일 권취방법.

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