KR20180137121A

KR20180137121A - 방수 시험용 지그 장치

Info

Publication number: KR20180137121A
Application number: KR1020170076336A
Authority: KR
Inventors: 장형준; 김영민
Original assignee: 주식회사 일야
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2018-12-27
Also published as: KR101991065B1

Abstract

본 발명은 방수 시험용 지그 장치에 관한 것으로, 특히 주입된 검사용 가스의 누설 여부를 통해 제품의 설계 및 조립에 따른 방수 상태를 검사할 수 있으며, 방수 검사시 제품을 회전시키면서 검사함에 따라 방수 성능의 정밀한 진단을 가능하게 하는 방수 시험용 지그 장치에 관한 것이다.

Description

방수 시험용 지그 장치{Jig apparatus for water proof test}

본 발명은 방수 시험용 지그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주입된 검사용 가스의 누설 여부를 통해 제품의 설계 및 조립에 따른 방수 상태를 검사할 수 있으며, 방수 검사시 제품을 회전시키면서 검사함에 따라 방수 성능의 정밀한 진단을 가능하게 하는 방수 시험용 지그 장치에 관한 것이다.

최근 전자 및 정보통신 기술의 발전으로 스마트폰이나 테블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기를 비롯하여 각종의 전자 제품에 대한 소비자의 요구 사항 역시 점차 다양해지고 있다.

이러한 분위기에서 전자 제품은 물과 접촉되는 일이 언제든지 발생 될 수 있고, 그 내부에는 물에 취약한 전자 부품들이 내장되어 있기 때문에 방수 성능이 전자 제품의 품질을 좌우하는 주요한 요인으로 작용하고 있다.

이에 전자 제품의 방수 여부를 검사하기 위해 전자 제품을 물에 일정시간 넣어두었다가 꺼낸 후 전자 제품을 분해하여 전자 제품 내부로 침투한 물의 흔적과 양을 관찰하는 방식이 사용되었다.

그러나, 위와 같은 방수 검사 방식은 전자 제품의 손실을 감수해야 한다. 즉, 방수 검사를 위해 전자 제품을 물속에 넣으면 그 내부로 침투된 물이 전자부품에 손상을 주기 때문에 고가의 전자 제품을 폐기 처분해야 한다.

또한, 전자 제품을 물속에 상당 시간 동안 넣어 두어야 하고, 물속에서 꺼낸 후에는 전자 제품을 검사자가 직접 분해, 관찰, 재조립해야 하므로 검사에 상당 시간이 소요되고 검사 결과의 신뢰성이 낮다.

이에, 한국등록특허 제10-1197704호에서는 완제품인 휴대폰을 상하에 배치된 한 쌍의 지그로 고정한 상태에서 검사용 가스를 주입하여 누설 여부를 확인함으로써 제품의 방수 상태를 검사하는 방식을 제안하고 있다.

또한, 한국등록특허 제10-1597691호에서는 반제품에 대해 방수 검사를 수행하도록, 지그로 반제품을 고정시 검사 대상 부위에 밀폐된 챔버를 형성하고 그 부위에 검사용 가스를 주입하여 방수 상태를 검사하는 방식을 제안하고 있다.

그러나, 이상과 같은 종래기술들은 방수 검사가 진행되는 동안 계속해서 지그에 고정된 전자 제품의 자세가 고정된 상태를 유지하므로, 전자 제품의 어느 부분이나 방향에서 누수가 발생하는지 파악하기 어렵다.

또한 전자 제품의 자세가 고정된 상태에서 검사가 이루어지므로 가스 검출 센서가 누수 부분에서 먼 경우나 혹은 검사실 내의 공기 흐름 등에 따라 가스 누설을 감지하지 못하는 경우가 발생하여 검사 신뢰도가 낮다.

한국등록특허 제10-1197704호 한국등록특허 제10-1597691호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주입된 검사용 가스의 누설 여부를 통해 제품의 설계 및 조립에 따른 방수 상태를 검사할 수 있으며, 방수 검사시 제품을 회전시키면서 검사함에 따라 방수 성능의 정밀한 진단을 가능하게 하는 방수 시험용 지그 장치를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치는 시험 장치 본체와; 상기 시험 장치 본체에 수평 방향으로 회전 가능하게 설치된 하부 지그와; 방수 시험 대상물이 안착되도록 상기 하부 지그의 상면에 설치되며, 상기 방수 시험 대상물의 검사 부분에 검사용 가스를 분사하는 안착 패드와; 상기 하부 지그의 직상부에 이격 설치되며, 수직 방향으로 승하강 가능하고, 수평 방향으로 회전 가능하게 설치된 상부 지그와; 상기 상부 지그의 저면에 구비되며 상기 상부 지그가 하강시 상기 안착 패드에 놓인 방수 시험 대상물을 가압 고정하는 가압 패드와; 상기 상부 지그를 상기 수직 방향으로 승하강시키는 승하강 구동부; 및 상기 하부 지그에 설치된 안착 패드에 상기 검사용 가스를 주입하는 가스 주입부;를 포함하여, 상기 방수 시험 대상물을 회전시켜 가며 상기 주입된 검사용 가스가 상기 방수 시험 대상물을 통해 누설되는지 확인하여 방수 상태를 검사할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 하부 지그는 수평 방향 회전이 가능하도록 제1 회전축을 구비하며 상기 제1 회전축이 상기 시험 장치 본체의 회전축공에 조립되는 제1 지그 플레이트; 및 상기 제1 지그 플레이트의 상면에 고정되며, 상기 안착 패드가 탈부착 가능하게 조립되는 제1 지그 블럭;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가스 주입부는 상기 제1 회전축의 하측 단부에 결합된 가스 주입구; 및 상기 검사용 가스의 공급을 안내하는 가스 공급로;를 포함하되, 상기 가스 공급로는 상기 제1 회전축의 중공부와 제1 지그 플레이트 및 제1 지그 블럭을 관통하여 연속 형성되어 있으며, 상기 안착 패드의 검사용 가스 인입측에 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 지그는 상측 방향으로 연장된 제2 회전축을 구비한 제2 지그 플레이트; 및 상기 제2 지그 플레이트의 저면에 고정되며, 상기 가압 패드가 탈부착 가능하게 조립되는 제2 지그 블럭;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 승하강 구동부는 상기 시험 장치 본체에 수직 방향을 따라 설치된 LM 가이드와; 후방부는 상기 LM 가이드에 물려 승하강되며, 전방부에는 상기 제2 회전축이 회전 가능하게 연결되도록 회전축공이 형성되어 있는 승하강 플레이트; 및 상기 시험 장치 본체의 상부에 설치되며, 실린더 로드가 상기 상부 지그 및 승하강 플레이트를 승하강시키도록 연결된 승하강 실린더;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 지그를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하되, 상기 회전 구동부는 상기 승하강 플레이트를 관통하여 수직 방향으로 설치되며, 베어링을 통해 상기 승하강 플레이트에 회전 가능하게 결합된 구동축과; 상기 구동축의 상단부에 결합된 상부 구동 풀리와; 상기 상부 지그의 제2 회전축의 상단부에 결합된 상부 종동 풀리; 및 상기 상부 구동 풀리 및 상부 종동 풀리에 연결된 상부 벨트;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전 구동부는 상기 구동축의 하부에 연결되며, 베어링을 통해 상기 시험 장치 본체에 회전 가능하게 결합된 하부 구동 풀리와; 상기 하부 지그의 제1 회전축의 하단부에 결합된 하부 종동 풀리; 및 상기 하부 구동 풀리 및 하부 종동 풀리에 연결된 하부 벨트;를 포함하여, 상기 구동축에 의해 상기 하부 지그와 상부 지그가 동시에 회전하되, 상기 승하강 구동부에 의해 상부 지그가 승하강시 상기 구동축도 함께 승하강되도록, 상기 하부 구동 풀리에는 상기 구동축이 끼워진 내측을 향해 돌출된 잠금키(locking key)가 구비되고, 상기 구동축의 하부에는 상기 승하강 구동부에 의해 승하강되는 높이에 대응하는 길이로 상기 잠금키가 삽입되는 슬라이딩 이동공이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전 구동부는 상기 구동축을 회전시키는 전동모터를 더 포함하되, 상기 전동모터는 상기 구동축을 설정된 각도로 단속적으로 회전시킴에 따라 상기 방수 시험 대상물을 설정된 각도로 돌려가며 누설 부위의 유무를 검사할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 상부 지그와 하부 지그를 이용하여 방수 시험 대상물을 고정한 상태에서 검사 부분에 검사용 가스를 주입하여 그 누설 여부로 방수 상태를 검사할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 상하부 지그를 설정된 각도로 회전시킴에 따라 그 사이에 고정된 방수 시험 대상물 역시 회전이 이루어지므로, 방수 검사시 방수 성능의 정밀한 진단을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치를 나타낸 측면 투시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 하부 지그를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 상부 지그를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 상하부 지그를 나타낸 조립 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 승하강 구동부를 나타낸 부분도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치를 나타낸 측단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 제1 작동 상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 제2 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방수 시험용 지그 장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2와 같이, 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치는 시험 장치 본체(110), 하부 지그(120), 안착 패드(130), 상부 지그(140), 가압 패드(150), 승하강 구동부(160), 가스 주입부(170) 및 회전 구동부(180)를 포함한다.

따라서, 스마트폰을 비롯한 각종 전자 제품에 해당하는 방수 시험 대상물(T)(이하, '스마트폰'이라 함)을 상부 지그(140)와 하부 지그(120) 사이에 고정한 상태에서 방수 시험을 진행할 수 있게 한다.

이때, 안착 패드(130)에 스마트폰을 안착시킨 상태에서 안착 패드(130)를 통해 가스 주입부(170)에서 공급된 검사용 가스를 스마트폰의 검사 부위에 분사하고, 상부 지그(140)에 구비된 가압 패드(150)와 함께 스마트폰을 가압 고정한다.

또한, 승하강 구동부(160)를 이용하여 상부 지그(140)를 승하강시킬 수 있기 때문에 방수 검사시에는 상부 지그(140)를 하측으로 하강시켜 하부 지그(120)와 함께 스마트폰을 고정시킨다.

특히, 상부 지그(140) 및 하부 지그(120)를 회전시킴에 따라 스마트폰 역시 회전되므로, 검사자가 소지한 가스 검출 단말기나 혹은 시험 장치 본체(110)에 고정된 검출 센서로 스마트폰의 각 부분별로 정밀한 방수 검사를 할 수 있게 한다.

이를 위해, 시험 장치 본체(110)는 일 예로 하부 베이스(111)와, 상기 하부 베이스(111)로부터 상측에 이격 배치된 상부 베이스(112) 및 하부 베이스(111)와 상부 베이스(112)의 후방부를 수직하게 연결하는 연결부(113)를 포함한다.

따라서, 전체적으로는 방수 시험이 이루 전방부가 개방된 'ㄷ'자 형상으로 이루어지며, 하부 베이스(111)에는 후술할 하부 지그(120)를 비롯하여 가스 주입부(170) 등이 설치된다. 상부 베이스(112)에는 승하강 실린더(163) 등이 설치된다.

또한, 연결부(113)를 따라 수직 방향으로 승하강 가능한 공간을 확보하고, 연결부(113)의 후면에 형성된 도어를 통해 장치의 내부에 설치된 각종 부품을 유지 및 보수할 수 있게 한다.

하부 베이스(111)의 상면에 설치된 하부 팬(FAN)(F_B)과, 상부 베이스(112)에 설치된 상부 팬(F-T)은 가스 주입부(170)를 통해 공급된 검사용 가스의 방출이나 환기를 위한 것으로, 하부 팬(F_B)은 미사용시 덮개를 덮어 먼지 등의 유입을 방지할 수 있게 한다.

다음, 하부 지그(120)는 방수 시험 대상물(T)인 스마트폰을 하측에서 지지하는 것으로, 시험 장치 본체(110)에 수평 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 즉, 시험 장치 본체(110) 중 하부 베이스(111)의 상면에 회전 가능하게 설치된다.

하부 지그(120)가 수평 방향으로 회전되는 이유는 그 위에 놓인 스마트폰을 지면과 나란한 가상의 수평면상에서 회전축을 기준으로 360°회전시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 3과 같이, 하부 지그(120)는 일 예로 제1 지그 플레이트(121) 및 제1 지그 블럭(122)을 포함한다. 이때 제1 지그 플레이트(121)는 원판 형상으로 형성되어 있고 저면 테두리 부분에는 회전을 안내하는 바퀴(123)를 구비할 수 있다.

또한, 제1 지그 플레이트(121)는 제1 회전축(121a)을 구비한다. 제1 회전축(121a)은 제1 지그 플레이트(121)의 저면 회전 중심점으로부터 하측으로 연장되어 있으며, 후술하는 바와 같이 베어링(B4)을 통해 시험 장치 본체(110)의 회전축공에 회전 가능하게 조립된다.

예컨대, 베어링(B4)의 외장을 구성하는 베어링 몸체는 시험 장치 본체(110) 중 하부 베이스(111)의 저면에 고정 결합되고, 그 상태에서 제1 회전축(121a)은 베어링(B4)을 중심을 관통하여 조립됨으로써 시험 장치 본체(110)에 회전 가능하게 결합된다.

제1 지그 블럭(122)은 방수 시험 대상물(T)에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는 스마트폰의 형상과 유사하게 직사각형 형상의 블럭이 사용된다. 이러한 제1 지그 블럭(122)의 상면에는 안착 패드(130)가 탈부착 가능하게 조립된다.

따라서, 방수 시험 대상물(T)에 따라 제1 지그 블럭(122)이나 안착 패드(130)를 교체할 수 있게 한다. 즉, 방수 시험 대상물(T)의 품목, 시험 부분 및 조립 상태(완제품/반제품) 등에 따라 최적의 것으로 교체할 수 있다.

다음, 안착 패드(130)는 방수 검사가 진행되는 동안 방수 시험 대상물(T)인 스마트폰이 안착되는 것으로, 하부 지그(120)의 상면에 설치되며, 바람직하게는 고무 재질로 이루어진다.

또한, 안착 패드(130)는 이상과 같이 시험을 위해 안착된 스마트폰의 검사 부분에 검사용 가스를 분사하는 것으로, 당해 방수 시험 대상물(T)에 따라 안착 패드(130) 내에서 다양한 부위에 선택적으로 검사용 가스를 분사한다.

이를 위해 안착 패드(130)에는 격벽이나 돔 구조 형성용 패드 등을 구비하여 안착 패드(130)와 스마트폰 사이에 밀폐된 공간을 형성한다. 밀폐된 공간은 방수 시험이 이루어지는 부분으로 해당 부분으로 검사용 가스를 분사한다.

예컨대, 반제품 상태의 스마트폰 프레임과 전면 강화 유리 사이의 틈새를 시험하는 경우, 안착 패드(130)의 내측 테두리를 따라 밀폐 공간 형성용 격벽을 형성하고, 밀폐 공간에 고압의 검사용 가스를 분사할 수 있는 분출공을 형성한다.

따라서, 상기한 안착 패드(130)의 분출공을 통해 분사된 검사용 가스(예: 헬륨 가스)가 스마트폰의 프레임과 강화 유리가 접하는 4개의 면 사이에 틈새를 통해 누설되는 경우에는 방수 성능이 좋지 못한 것으로 판단할 수 있게 한다.

다음, 상부 지그(140)는 방수 시험 대상물(T)인 스마트폰을 상부에서 가압 고정하기 위한 것으로, 상부 지그(140)는 하부 지그(120)의 직상부에 이격 설치되어 시험이 진행되는 동안 상하 한 쌍의 지그(120, 140)로 스마트폰을 고정한다.

이러한 상부 지그(140)는 수직 방향으로 승하강 가능하게 설치된다. 즉, 하부 지그(120)를 향해 하강하여 스마트폰을 가압하거나, 혹은 시험이 끝난 후 다시 상부를 향해 상승할 수 있도록 설치된다.

또한, 상부 지그(140)는 상술한 하부 지그(120)와 마찬가지로 수평 방향으로 회전 가능하게 설치된다. 즉, 하부 지그(120)의 회전과 마찬가지로 가상의 수평면 상에서 축심을 중심으로 360°회전 가능하게 설치된다.

도 4와 같이, 일 실시예로써 상부 지그(140)는 제2 지그 플레이트(141) 및 제2 지그 블럭(142)을 포함한다. 이때 제2 지그 플레이트(141)에는 상측 방향으로 연장된 제2 회전축(141a)이 구비되어 있다.

후술하는 바와 같이 승하강 구동부(160)는 LM 가이드(161)를 따라 승하강되는 승하강 플레이트(162)를 포함하는데, 일 예로 승하강 플레이트(162)의 전방부 상면에는 베어링(B2)이 고정 설치되어 있어서 베어링(B2)의 중심을 관통하여 제2 회전축(141a)이 결합된다.

제2 지그 플레이트(141)의 저면에는 제2 지그 블럭(142)이 고정되어 있고, 제2 지그 블럭(142)의 저면에는 가압 패드(150)가 탈부착 가능하게 조립된다. 따라서 방수 시험 대상물(T)에 따라 가압 패드(150)를 교체할 수 있게 한다.

다음, 가압 패드(150)는 상부 지그(140)의 저면에 구비되며 상부 지그(140)가 하강시 안착 패드(130) 위에 놓인 방수 시험 대상물(T)을 가압 고정한다. 가압 고정시 스마트폰에 손상이 가지않도록 바람직하게는 고무 재질 등이 사용된다.

이러한 가압 패드(150)는 도시된 바와 같이 하나의 편평한 블럭이 사용되나, 본 발명은 이러한 것으로 한정되지 아니하고 하단부가 볼록하거나 혹은 필요한 부분만을 국부적으로 가압하도록 다수개가 구비될 수도 있다.

다음, 승하강 구동부(160)는 상부 지그(140)를 수직 방향으로 승하강 시키기 위한 것으로, 방수 시험이 진행 중에는 상부 지그(140)를 하강시키고, 방수 시험이 종료된 후에는 상부 지그(140)를 다시 상승시켜 대기시킨다.

도 5 및 도 6을 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 승하강 구동부(160)는 일 예로 LM 가이드(161)와, 승하강 플레이트(162) 및 승하강 실린더(163)를 포함한다.

여기서 상기 LM 가이드(161)는 시험 장치 본체(110)에 수직 방향을 따라 설치된다. 구체적으로 LM 가이드(161)는 상부 지그(140)의 후방부에 배치되며 안정적인 지지를 위해 좌우 한 쌍이 사용된다.

승하강 플레이트(162)는 그 후방부가 LM 가이드(161)의 가이드 블럭(도 6의 161a)에 물려있어서 LM 가이드(161)를 따라 승하강이 안내되며, 전방부에는 제2 회전축(141a)이 회전 가능하게 연결되도록 회전축공이 형성되어 있다.

승하강 플레이트(162)와 제2 회전축(141a)의 결합은 일 예로 베어링(B2)을 통해 이루어진다. 즉, 베어링(B2)이 승하강 플레이트(162)에 고정 설치된 상태에서 제2 회전축(141a)이 베어링(B2)의 중심에 관통하여 설치된다.

승하강 실린더(163)는 상부 지그(140) 및 승하강 플레이트(162)를 승하강시키는 것으로, 상부 지그(140)가 승하강 플레이트(162)에 결합되어 있으므로 이들 중 어느 하나에 연결되어 승하강시킬 수 있으면 그 설치 방법에 특별한 제한은 없다.

일 예로 도시된 바와 같이 승하강 실린더(163)는 시험 장치 본체(110)의 상부 즉, 상부 베이스(112)에 설치되며, 이 경우 실린더 몸체가 상부에 위치하고 실린더 로드(163a)는 상부 지그(140)가 있는 하측에 배치되도록 설치된다.

또한, 도시된 바와 같이 승하강 실린더(163)의 실린더 로드(163a)는 상부 지그(140)에 구비된 제2 회전축(141a)에 축 결합될 수 있다. 이러한 경우 실린더 로드(163a)는 제2 회전축(141a)에 회전 가능하게 결합되면서도 이탈을 방지하도록 걸림턱 등을 구비한다.

그러나 본 발명의 승하강 실린더(163)는 이상과 같은 방식으로 조립되는 것에 한정하는 것은 아니며, 승하강 실린더(163)는 시험 장치 본체(110)의 하부 베이스(111) 내부에 상측을 바라보도록 설치되어 실린더 로드(163a)가 승하강 플레이트(162)의 후방측 단부에 연결되는 방식 등으로 설치될 수도 있다.

다음, 가스 주입부(170)는 하부 지그(120)에 설치된 안착 패드(130)에 검사용 가스를 주입하는 것으로, 가스 주입부(170)를 통해 공급된 검사용 가스는 안착 패드(130)를 통해 분사되고, 분사된 검사용 가스는 방수 시험 대상인 스마트폰에 고압 분사된다.

도 7과 같이, 가스 주입부(170)는 일 예로 하부 지그(120)의 제1 회전축(121a)을 통해 공급될 수 있도록 구성된다. 이를 위해 본 발명의 가스 주입부(170)는 가스 주입구(171) 및 가스 공급로(172)를 포함한다.

구체적으로 가스 주입구(171)에는 가스 공급 호스(미도시) 등이 연결되는 것으로 하부 지그(120)를 구성하는 제1 회전축(121a)의 하측 단부에 결합되며, 가스 주입구(171)를 통해 유입된 검사용 가스는 가스 공급로(172)로 안내된다.

가스 공급로(172)는 관 형상의 제1 회전축(121a)의 중공부에 형성된다. 아울러 제1 지그 플레이트(121) 및 제1 지그 블럭(122)을 관통하여 형성되며, 이들에 형성된 유로는 연속되며 안착 패드(130)의 검사용 가스 인입측까지 연결된다.

따라서, 가스 공급로(172)를 통해 안착 패드(130)의 중심부로 공급된 검사용 가스는 안착 패드(130) 내에서 검사에 필요한 각 부분으로 분기된 후 스마트폰과 같은 방수 검사 대상물(T)로 분사된다.

이러한 본 발명은 별도의 가스 공급 수단을 추가로 구비할 필요가 없으므로, 하부 지그(120)를 회전시키며 방수 시험을 하더라도 작동 상태가 방해되는 것을 방지하면서도 설치 공간상 제약을 없앨 수 있게 한다.

다만, 가스 공급 호스가 연결되는 가스 주입구(171)가 일 방향으로 무한 회전되는 것을 방지하도록 가스 주입구(171)는 제1 회전축(121a)에 자유회전 가능하게 끼움 결합되거나, 혹은 제1 회전축(121a)이 시계 또는 반시계 방향으로 일정 각도 내에서 번갈아 회전되게 하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 이상과 같은 본 발명은 상부 지그(140)를 하강시켜 하부 지그(120) 위에 놓인 스마트폰을 고정하고, 그 상태에서 작업자가 상부 지그(140) 및/또는 하부 지그(120)를 수작업으로 돌려가며 스마트폰의 방수 성능을 시험한다.

이를 위해 본 발명은 회전 구동부(180)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 회전 구동부(180)는 구동축(181)과, 상부 구동 풀리(182)와, 상부 종동 풀리(183) 및 상부 벨트(184)를 포함한다.

도 5로 다시 돌아가, 구동축(181)은 승하강 구동부(160)를 구성하는 승하강 플레이트(162)를 관통하도록 수직 방향으로 설치되며, 베어링(B1)을 통해 승하강 플레이트(162)에 회전 가능하게 결합된다. 즉 베어링(B1)이 승하강 플레이트(162)의 상면에 고정된 상태에서 구동축(181)이 베어링(B1)을 관통하여 설치된다.

상부 구동 풀리(182)는 이상과 같이 승하강 플레이트(162)를 관통하여 설치된 구동축(181)의 상단부에 결합된다. 상부 종동 풀리(183)는 상부 구동 풀리(182)의 전방부에서 상부 지그(140)의 제2 회전축(141a)의 상단부에 결합된다.

또한, 상부 벨트(184)는 상부 구동 풀리(182) 및 상부 종동 풀리(183)에 연결된다. 따라서 구동축(181)이 회전되면 상부 구동 풀리(182)가 회전되고, 상부 벨트(184)를 통해 상부 종동 풀리(183) 역시 회전이 이루어짐에 따라 상부 지그(140)가 회전된다.

이상과 같이 본 발명은 스마트폰 및 하부 지그(120)가 상부 지그(140)에 의해 가압된 상태이므로 상부 지그(140)를 회전시키면 스마트폰은 물론 하부 지그(120) 역시 회전한다. 즉, 하부 지그(120)는 별도의 장치 없이도 상부 지그(140)로 힘을 전달하여 회전시킬 수 있다.

그러나, 하부 지그(120)는 회전 구동부(180)를 통해 상부 지그(140)와 동시에 회전되어야 방수 시험이 중단된 경우 등에도 동일한 자세를 유지할 수 있다. 따라서 회전 구동부(180)로 하부 지그(120) 역시 구동시킬 수 있는 것이 바람직하다.

이를 위해, 회전 구동부(180)는 하부 구동 풀리(185)와, 하부 종동 풀리(186) 및 하부 벨트(187)를 더 포함하여, 상술한 구동축(181)에 의해 하부 지그(120)와 상부 지그(140)가 동시에 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이때 하부 구동 풀리(185)는 구동축(181)의 하부에 연결되며, 베어링(B3)을 통해 시험 장치 본체(110)에 회전 가능하게 결합된다. 즉, 도 2 및 도 7과 같이 베어링(B3)은 시험 장치 본체(110)에 고정된다.

그와 동시에 하부 구동 풀리(185)는 베어링(B3)의 중심부를 관통하도록 설치되어 베어링(B3)에 회전 가능하게 조립된다. 나아가 이와 같이 설치된 하부 구동 풀리(185)에는 구동축(181)의 하부가 끼움 결합된다.

하부 종동 풀리(186)는 하부 구동 풀리(185)의 전방측에 나란히 배치되는 것으로, 하부 지그(120)의 제1 회전축(121a)의 하단부에 결합된다. 하부 벨트(187)는 하부 구동 풀리(185) 및 하부 종동 풀리(186)에 연결된다.

따라서, 구동축(181)이 회전되면 베어링(B3)에 연결된 하부 구동 풀리(185)가 회전되고, 하부 벨트(187)에 의해 하부 종동 풀리(186)가 회전하므로, 하부 지그(120) 역시 상부 지그(140)와 동시에 회전이 이루어진다.

다만, 구동축(181)은 승하강 구동부(160)에 의해 승하강이 이루어지는 승하강 플레이트(162)에 연결되어 있다. 그러므로 승하강 구동부(160)에 의해 상부 지그(140)가 승하강시 구동축(181)도 함께 승하강된다.

이를 위해 도 4와 같이 일 예로 하부 구동 풀리(185)에는 구동축(181)이 끼워진 내측을 향해 돌출된 잠금키(locking key)(K)가 구비되고, 구동축(181)의 하부에는 승하강 구동부(160)에 의해 승하강되는 높이에 대응하는 길이로 잠금키(K)가 삽입되는 슬라이딩 이동공(181a)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

따라서, 하부 구동 풀리(185)가 시험 장치 본체(110)에 고정되어 있는 베어링에 결합된 상태를 유지한 상태에서 하부 구동 풀리(185)에 축 결합된 구동축(181)만 상하로 이동이 가능하면서도 잠금키(K)에 의해 하부 구동 풀리(185)와 구동축(181)간 결합이 계속 유지될 수 있게 한다.

나아가, 회전 구동부(180)는 구동축(181)을 회전시키는 전동모터(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 작업자가 하부 지그(120)나 상부 지그(140)를 잡고 수작업으로 돌리는 대신 전동모터를 이용하여 자동으로 구동축(181)을 회전시킬 수도 있다.

이를 위해 전동모터는 당해 전동모터의 회전축이 구동축(181)의 하단부에 연결되고, 구동축(181)이 승하강되므로 전동모터는 별도의 LM 가이드(미도시)에 의해 지지된 상태에서 구동축(181)과 함께 승하강이 되는 등 공지의 다양한 방식으로 조립될 수 있다.

또한 위와 같이 전동모터를 더 구비한 경우라면, 전동모터는 구동축(181)을 설정된 각도로 단속적으로 회전시킴에 따라 방수 시험 대상물(T)을 설정된 각도로 돌려가며 누설 부위의 유무를 검사할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 이상과 같이 구성된 본 발명의 방수 시험용 지그 장치를 이용한 방수 시험 순서에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 상부 지그(140)가 하강한 상태를 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명에 따른 방수 시험용 지그 장치의 하부 지그(120) 및 상부 지그(140)가 회전된 상태를 나타낸 것이다.

먼저, 도 1 내지 도 7을 통해 이미 설명한 바와 같이 방수 시험을 위해 방수 시험 대상물(T)인 스마트폰을 하부 지그(120)에 구비된 안착 패드(130)의 상면에 안착시킨다.

스마트폰의 장착은 상부 지그(140)가 상승된 상태에서 이루어지며, 상부 지그(140)가 하부 지그(120)의 직상부에 이격된 상태이므로 스마트폰을 투입할 수 있는 공간이 확보된다.

다음, 스마트폰을 투입 및 장착한 이후에는 상부 지그(140)를 하강시킨다. 상부 지그(140)는 승하강 실린더(163)의 실린더 로드(163a)가 하측으로 인출되면서 이루어진다.

따라서, 상부 지그(140)의 가압 패드(150)가 스마트폰을 가압 고정하고, 그 상태에서 가스 주입부(170)를 통해 헬륨 가스와 같은 검사용 가스를 주입한다.

검사용 가스의 주입이 시작되면 가스 주입구(171) 및 하부 지그(120)의 중심부를 통해 형성된 가스 공급로(172)를 통해 검사용 가스가 공급되고, 검사용 가스는 안착 패드(130)를 통해 스마트폰으로 분사된다.

이때, 작업자가 별도로 소지한 가스 미터기(미도시)를 이용하거나 혹은 시험 장치 본체(110)의 일측에 설치된 검출 센서(미도시)를 이용하여 검사용 가스의 누설이 있는지 판별한다.

따라서, 검사용 가스의 누설에 따라 가스 미터기나 검출 센서에서 검사용 가스를 검출하면 스마트폰의 방수 성능이 좋지 못한 것으로 판단하고, 검사용 가스가 검출되지 않으면 방수 성능이 양호한 것으로 판단한다.

위와 같이 스마트폰을 일정한 자세에서 최초 방수 시험을 한 이후에는 구동축(181)을 회전시키는 방식 등에 의해 스마트폰을 회전시킨다. 회전은 검사 중 계속해서 이루어지거나 혹은 일정 각도마다 단속적으로 이루어질 수 있다.

따라서, 스마트폰을 다른 자세로 돌린 상태로 방수 검사가 반복되므로, 스마트폰의 각 부분마다 방수 검사를 수행할 수 있고, 누설이 있더라도 어느 부분에서 발생하였는지 특정할 수 있는 등 정밀한 검사를 가능하게 한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

110: 시험 장치 본체 111: 하부 베이스
112: 상부 베이스 113: 연결부
120: 하부 지그 121: 제1 지그 플레이트
121a: 제1 회전축 122: 제1 지그 블럭
130: 안착 패드 140: 상부 지그
141: 제2 지그 플레이트 141a: 제2 회전축
142: 제2 지그 블럭 150: 가압 패드
160: 승하강 구동부 161: LM 가이드
162: 승하강 플레이트 163: 승하강 실린더
170: 가스 주입부 171: 가스 주입구
172: 가스 주입로 180: 회전 구동부
181: 구동축 182, 183, 185, 186: 풀리
184, 187: 벨트

Claims

시험 장치 본체(110)와;
상기 시험 장치 본체(110)에 수평 방향으로 회전 가능하게 설치된 하부 지그(120)와;
방수 시험 대상물(T)이 안착되도록 상기 하부 지그(120)의 상면에 설치되며, 상기 방수 시험 대상물(T)의 검사 부분에 검사용 가스를 분사하는 안착 패드(130)와;
상기 하부 지그(120)의 직상부에 이격 설치되며, 수직 방향으로 승하강 가능하고, 수평 방향으로 회전 가능하게 설치된 상부 지그(140)와;
상기 상부 지그(140)의 저면에 구비되며 상기 상부 지그(140)가 하강시 상기 안착 패드(130)에 놓인 방수 시험 대상물(T)을 가압 고정하는 가압 패드(150)와;
상기 상부 지그(140)를 상기 수직 방향으로 승하강시키는 승하강 구동부(160); 및
상기 하부 지그(120)에 설치된 안착 패드(130)에 상기 검사용 가스를 주입하는 가스 주입부(170);를 포함하여,
상기 방수 시험 대상물(T)을 회전시켜 가며 상기 주입된 검사용 가스가 상기 방수 시험 대상물(T)을 통해 누설되는지 확인하여 방수 상태를 검사할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 지그(120)는,
수평 방향 회전이 가능하도록 제1 회전축(121a)을 구비하며 상기 제1 회전축(121a)이 상기 시험 장치 본체(110)의 회전축공에 조립되는 제1 지그 플레이트(121); 및
상기 제1 지그 플레이트(121)의 상면에 고정되며, 상기 안착 패드(130)가 탈부착 가능하게 조립되는 제1 지그 블럭(122);을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제2항에 있어서,
상기 가스 주입부(170)는,
상기 제1 회전축(121a)의 하측 단부에 결합된 가스 주입구(171); 및
상기 검사용 가스의 공급을 안내하는 가스 공급로(172);를 포함하되,
상기 가스 공급로(172)는 상기 제1 회전축(121a)의 중공부와 제1 지그 플레이트(121) 및 제1 지그 블럭(122)을 관통하여 연속 형성되어 있으며, 상기 안착 패드(130)의 검사용 가스 인입측에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제2항에 있어서,
상기 상부 지그(140)는,
상측 방향으로 연장된 제2 회전축(141a)을 구비한 제2 지그 플레이트(141); 및
상기 제2 지그 플레이트(141)의 저면에 고정되며, 상기 가압 패드(150)가 탈부착 가능하게 조립되는 제2 지그 블럭(142);을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제4항에 있어서,
상기 승하강 구동부(160)는,
상기 시험 장치 본체(110)에 수직 방향을 따라 설치된 LM 가이드(161)와;
후방부는 상기 LM 가이드(161)에 물려 승하강되며, 전방부에는 상기 제2 회전축(141a)이 회전 가능하게 연결되도록 회전축공이 형성되어 있는 승하강 플레이트(162); 및
상기 시험 장치 본체(110)의 상부에 설치되며, 실린더 로드(163a)가 상기 상부 지그(140) 및 승하강 플레이트(162)를 승하강시키도록 연결된 승하강 실린더(163);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제4항에 있어서,
상기 상부 지그(140)를 회전시키는 회전 구동부(180)를 더 포함하되,
상기 회전 구동부(180)는,
상기 승하강 플레이트(162)를 관통하여 수직 방향으로 설치되며, 베어링(B1)을 통해 상기 승하강 플레이트(162)에 회전 가능하게 결합된 구동축(181)과;
상기 구동축(181)의 상단부에 결합된 상부 구동 풀리(182)와;
상기 상부 지그(140)의 제2 회전축(141a)의 상단부에 결합된 상부 종동 풀리(183); 및
상기 상부 구동 풀리(182) 및 상부 종동 풀리(183)에 연결된 상부 벨트(184);를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제6항에 있어서,
상기 회전 구동부(180)는,
상기 구동축(181)의 하부에 연결되며, 베어링(B3)을 통해 상기 시험 장치 본체(110)에 회전 가능하게 결합된 하부 구동 풀리(185)와;
상기 하부 지그(120)의 제1 회전축의 하단부에 결합된 하부 종동 풀리(186); 및
상기 하부 구동 풀리(185) 및 하부 종동 풀리(186)에 연결된 하부 벨트(187);를 포함하여,
상기 구동축(181)에 의해 상기 하부 지그(120)와 상부 지그(140)가 동시에 회전하되,
상기 승하강 구동부(160)에 의해 상부 지그(140)가 승하강시 상기 구동축(181)도 함께 승하강되도록, 상기 하부 구동 풀리(185)에는 상기 구동축(181)이 끼워진 내측을 향해 돌출된 잠금키(locking key)(K)가 구비되고, 상기 구동축(181)의 하부에는 상기 승하강 구동부(160)에 의해 승하강되는 높이에 대응하는 길이로 상기 잠금키(K)가 삽입되는 슬라이딩 이동공(181a)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 회전 구동부(180)는 상기 구동축(181)을 회전시키는 전동모터를 더 포함하되,
상기 전동모터는 상기 구동축(181)을 설정된 각도로 단속적으로 회전시킴에 따라 상기 방수 시험 대상물(T)을 설정된 각도로 돌려가며 누설 부위의 유무를 검사할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 방수 시험용 지그 장치.