KR102311091B1 - 하우징, 카메라 모듈 및 광학기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 탄성부재 체결돌기, 탄성부재 체결돌기에 체결된 탄성부재의 일측에 위치하는 이물 배출로, 및 이물 배출로와 연통되는 개구부를 포함하며, 이물 배출로의 적어도 일부는, 이물 배출로에 위치하는 배출액이 개구부를 통해 자연 배수되도록 개구부 방향으로 경사지게 구비되는 하우징에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 탄성부재와 하우징 사이에 위치하는 이물질의 세정이 용이하므로 조립 후 발생하는 오토 포커싱 틸트 불량 감소의 효과를 기대할 수 있다.
본 발명을 통해, 탄성부재와 하우징 사이에 위치하는 이물질의 세정이 용이하므로 조립 후 발생하는 오토 포커싱 틸트 불량 감소의 효과를 기대할 수 있다.
Description
본 발명의 일례는 하우징, 카메라 모듈 및 광학기기에 관한 것이다.
일반적으로 카메라 모듈 내부에는 오토 포커싱 기능 등을 제공하기 위해 마그넷과 코일이 구비된다. 코일에 전원이 공급되면 마그넷의 자력과의 상호작용에 의해, 상기 코일이 구비된 가동자가 상기 마그넷이 구비된 하우징에 대하여 상하 방향으로 이동하여 오토 포커싱 기능 등을 제공하는 것이다.
따라서, 상기 가동자는 상기 하우징에 대해 이동가능하게 고정될 필요가 있다. 이에, 가동자와 하우징을 탄성부재에 의해 결합하기도 한다. 그런데, 이 경우 하우징과 탄성부재 사이에 실오라기, 먼지, 금속조각 등의 이물질이 들어간 상태에서 조립이 완료되면, 이후 이물질이 탄성부재를 건드려 오토 포커싱 틸트(Auto Focusing Tilt) 불량으로 분류되므로 공정불량률 상승의 원인이 되고 있다.
한편, 조립 완료 전에 이물질의 세척 공정을 수행하더라도 이물질이 혼합된 세정액이 탄성부재와 하우징 사이에 갇혀 빠져나가지 못하는 경우가 빈번히 발생하고 있으며, 이 경우 이물질이 혼합된 세정액의 끈적임에 의해 오토 포커싱 틸트 불량과 함께 오토 포커싱 히스테리시스(Auto Focusing Hysteresis) 불량까지 발생하여 문제가 심각하다.
(특허문헌 1) JP2011-155414 A
(특허문헌 1) JP2011-155414 A
상술한 문제를 해결하고자, 탄성부재와 하우징 사이에 위치하는 배출액(이물질과 세정액)이 자연 배수되도록 형성된 이물 배출로를 포함하는 하우징을 제공하고자 한다.
상기 하우징을 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일례에 따른 하우징은, 탄성부재 체결돌기; 상기 탄성부재 체결돌기에 체결된 탄성부재의 일측에 위치하는 이물 배출로; 및 상기 이물 배출로와 연통되는 개구부를 포함하며, 상기 이물 배출로에 주입된 에어는, 상기 이물 배출로 상에 위치하는 이물과 함께 상기 개구부로 배출될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하우징은, 탄성부재 체결돌기; 상기 탄성부재 체결돌기에 체결된 탄성부재의 일측에 위치하는 이물 배출로; 및 상기 이물 배출로와 연통되는 개구부를 포함하며, 상기 이물 배출로의 적어도 일부는, 상기 이물 배출로에 위치하는 배출액이 상기 개구부를 통해 자연 배수되도록 상기 개구부 방향으로 경사지게 구비될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈은, 탄성부재; 및 상기 탄성부재가 체결되는 하우징; 상기 하우징의 상부면에 함몰 구비되는 이물 배출로; 상기 하우징의 일측면에 형성되며, 상기 이물 배출로와 연통되는 개구부를 포함하며, 상기 이물 배출로는 상기 하우징에 체결된 탄성부재의 하부에 위치할 수 있다.
상기 이물 배출로는, 제1 배출로, 및 보빈의 지지돌기가 선택적으로 지지되는 제2 배출로를 포함하며, 상기 제2 배출로는, 상기 제1 배출로와 상기 개구부를 연결하며 상기 제1 배출로 보다 함몰 구비될 수 있다.
상기 제1 배출로의 적어도 일부 및 상기 제2 배출로의 적어도 일부는 상기 개구부 방향으로 경사질 수 있다.
상기 이물 배출로는 상기 제1 배출로와 상기 제2 배출로를 연결하는 연결로를 더 포함하며, 상기 연결로는 상기 제1 배출로의 일측 말단부에 위치할 수 있다.
상기 제1 배출로의 적어도 일부는 상기 연결로 방향으로 경사지고, 상기 제2 배출로의 적어도 일부는 상기 개구부 방향으로 경사질 수 있다.
상기 제1 배출로 및 상기 제2 배출로 사이에 위치하며 상기 제1 배출로 보다 돌출되어 상기 탄성부재 체결돌기에 체결된 탄성부재를 지지하는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 이물 배출로는, 상기 제1 배출로와 상기 제2 배출로를 연결하며, 상기 제1 배출로에서 상기 제2 배출로 방향으로 경사진 경사면을 더 포함할 수 있다.
상기 이물 배출로는, 상기 제1 배출로와 상기 제2 배출로를 연결하며, 상기 제1 배출로에서 상기 제2 배출로 방향으로 테이퍼진 테이퍼면을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 광학기기는, 본체와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 카메라 모듈을 갖는 카메라를 포함하며, 상기 카메라 모듈은, 탄성부재가 체결된 상부면에 함몰 구비되는 이물 배출로, 및 상기 이물 배출로와 연통되며 일측면에 구비되는 개구부를 포함하는 하우징을 포함하며, 상기 이물 배출로의 일부는, 상기 개구부 방향으로 경사지게 구비될 수 있다.
본 발명을 통해, 탄성부재와 하우징 사이에 위치하는 이물질의 세정이 용이하므로 조립 후 발생하는 오토 포커싱 틸트 불량 감소의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 하우징의 일부 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 하우징, 보빈, 상측 탄성부재의 결합관계를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 하우징의 일부 확대 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 하우징, 보빈, 상측 탄성부재의 결합관계를 도시하는 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서 사용되는 "배출액"은, 하우징(320), 탄성부재(610, 620) 등에 위치하는 실오라기, 먼지, 금속조각 등의 "이물질"과 상기 이물질을 세정하기 위해 공급된 "세정액"을 통칭하기 위해 사용된다.
이하에서는, 본 발명의 일례에 따른 광학기기의 구성을 상세히 설명한다.
본 발명의 일례에 따른 광학기기는, 핸드폰, 스마트폰, 휴대용 스마트 기기, 노트북, 디지털 카메라 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 가능하다.
본 발명의 일례에 따른 광학기기는, 본체(미도시)와, 상기 본체의 일면에 배치되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)와, 상기 본체에 설치되어 영상 또는 사진을 촬영하며 카메라 모듈(10)을 갖는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
이하에서는, 상기 카메라 모듈(10)의 구성을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈(10)은 커버캔(100), 제1 가동자(200), 제2 가동자(300), 고정자(400), 베이스(500) 및 탄성유닛(600)을 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(10)은, 도시되지 않았지만 인쇄회로기판, IR 필터, 이미지센서 등을 더 포함할 수 있다.
커버캔(100)은 후술할 탄성유닛(600), 제1 가동자(200), 고정자(400) 및 제2 가동자(300)를 수용하고 베이스(500)에 장착됨으로써 카메라 모듈(10)의 외관을 형성한다. 구체적으로, 상기 커버캔(100)은 내측면이 후술할 베이스(500)의 측면부 일부 또는 전부와 밀착하여 상기 베이스(500)에 장착되며, 외부의 충격으로부터 내부 구성요소를 보호함과 동시에 외부 오염물질 침투방지 기능을 가진다.
또한, 커버캔(100)은 핸드폰 등에 의해 발생하는 외부의 전파 간섭으로부터 카메라 모듈(10)의 구성요소를 보호하는 기능도 수행해야 한다. 따라서, 커버캔(100)은 금속재로 형성될 수 있다.
이러한 커버캔(100)은 요크부 자체로 구현되거나, 요크부를 내측에 몰딩 처리하여 고정할 수 있다. 본 발명의 일례에서, 커버캔(100)의 상측면은 렌즈부(미도시)가 노출되는 개구부(110)가 형성되고, 커버캔(100) 상측면 하단부에는 커버캔(100) 내측으로 절곡 형성된 이너요크(미도시)가 형성될 수 있다. 이러한 이너요크는 후술할 보빈(210)에 형성된 요입부(213)에 위치될 수 있다. 이경우, 이너요크는 요크부의 상측면 개구부 주위의 모서리에 배치되거나, 측면에 배치될 수 있으며, 보빈(210)의 요입부(213)는 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 커버캔(100)은 하단부 각각의 면에 적어도 하나 이상 연장 형성된 체결편(120)이 형성될 수 있으며, 후술할 베이스(500)에는 체결편(120)이 삽입되는 체결홈(520)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(10)의 더욱 견고한 밀폐 기능 및 체결 기능을 구현할 수 있다.
제1 가동자(200)는 상기 렌즈부를 이동시키기 위해 상기 렌즈부의 측면에 배치될 수 있다. 제1 가동자(200)는, 상기 렌즈부를 고정하는 보빈(210)과, 상기 보빈(210)의 외주면에 구비된 제1 코일부(220)를 포함할 수 있다.
상기 렌즈부는 한 개 이상의 렌즈(미도시)가 구비된 렌즈 배럴일 수 있으며, 이에 한정되지 않고 렌즈를 지지할 수 있는 홀더 구조라면 어느 것이든 포함될 수 있다.
보빈(210)의 내주면은 상기 렌즈부의 외주면과 결합되어 상기 렌즈부를 고정한다. 또한, 보빈(210)은 후술할 제1 코일부(220)가 권선되거나 장착되는 것을 가이드하는 가이드부(211)가 외주면에 형성될 수 있다. 이러한 가이드부(211)는 보빈(210)의 외측면과 일체형으로 형성될 수 있으며, 보빈(210)의 외측면을 따라 연속적으로 형성되거나 소정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
또한, 보빈(210)의 상측면 및 하측면에는 하우징(320)의 상측 및 하측에 대해 상기 보빈(210)이 지지될 수 있도록 하는 상측 탄성부재(610) 또는 하측 탄성부재(620)가 체결되는 탄성부재 체결돌기(212)가 형성될 수 있다.
또한, 보빈(210)에는 후술할 커버캔(100)의 이너요크가 상기 보빈(210)과 상기 보빈(210)에 권선된 제1 코일부(220) 사이에 위치할 수 있도록 외주면에 형성된 요입부(213)를 더 포함할 수 있다.
또한, 보빈(210)에는 외주면에 형성된 지지돌기(215)가 구비될 수 있다. 지지돌기(215)는 하우징(320)의 후술할 제2 배출로(332)에 의해 하부에서 선택적으로 지지될 수 있다. 즉, 보빈(210)의 하우징(320)에 대한 상대적인 유동으로 인해 보빈(210)의 지지돌기(215)가 하우징(320)의 제2 배출로(332)에 의해 지지될 수 있다. 즉, 하우징(320)의 제2 배출로(332)는, 보빈(210)의 지지돌기(215)와의 상호작용을 통해 하우징(320)에 대한 보빈(210)의 이동을 제한할 수 있다.
제1 코일부(220)는 가이드부(211)에 가이드되어 보빈(210)의 외측면에 권선될 수도 있으나, 4 개의 개별적인 코일이 보빈(210)의 외측면에 90°간격으로 배치될 수도 있다. 이러한 제1 코일부(220)는 후술할 인쇄회로기판(미도시)에서 인가되는 전원을 받아 전자기장을 형성할 수 있다.
제2 가동자(300)는 제1 가동자(200)의 측면에 제1 가동자(200)와 대향되어 위치하며, 제1 코일부(220)와 대향되게 배치된 마그넷(310)과, 마그넷(310)이 고정되는 하우징(320)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 마그넷(310)은 제1 코일부(220)의 외측면에 대응되는 위치에 배치될 수 있도록 하우징(320)에 접착제 등으로 장착되며, 하우징(320) 내부에서 4 개의 모서리에 등 간격으로 장착되어 내부 체적의 효율적인 사용을 도모할 수 있다.
하우징(320)은 카메라 모듈(10)의 외관을 형성하는 커버캔(100)의 내측면과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(320)은 절연재질로 형성되고, 생산성을 고려하여 사출물로서 이루어질 수 있으며, 하우징(320)은 OIS(Optical Image Stabilization) 구동을 위해 움직이는 부분으로써 상기 커버캔(100)과 일정거리 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일례에서, 하우징(320)은 커버캔(100)의 형상에 대응하도록 형성되어 일정거리 이격 구비될 수 있으며, 상, 하측이 개방되어 제1 가동자(200)를 상하방향으로 이동 가능하게 수용할 수 있다. 또한, 하우징(320)은 측면에 마그넷(310)과 대응되는 형상으로 형성되어 마그넷(310)을 수용하는 마그넷 수용부(321)를 포함할 수 있다.
또한, 하우징(320)의 상측면에는 소정 간격 돌출 형성되어 외부 충격 시 커버캔(100)의 상측면에 접함으로써 충격을 흡수할 수 있는 스토퍼(322)가 적어도 두 개 이상 형성될 수 있다. 이러한 스토퍼(322)는 하우징(320)과 일체형으로 형성될 수 있다.
또한, 하우징(320)의 상측면 및 하측면에는 보빈(210)과 마찬가지로 상측 탄성부재(610) 또는 하측 탄성부재(620)가 체결되는 탄성부재 체결돌기(323)가 형성될 수 있다.
고정자(400)는 제2 가동자(300)를 이동시키기 위해 제2 가동자(300)의 하측에 대향되어 위치할 수 있다. 또한, 고정자(400)의 중앙에는 상기 렌즈부와 대응되는 관통홀(411, 421)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 고정자(400)는 마그넷(310)의 하측에 대향되게 위치되는 제2 코일부(410)와, 상기 제2 코일부(410)를 상측면에 배치하여 전원을 인가하는 기판을 포함하며, 상기 기판은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 420)를 포함한다.
제2 코일부(410)는 후술할 베이스(500) 상측에 구비된 FPCB(420)에 실장되거나 형성될 수 있으며, 상기 렌즈부의 광 신호를 통과시키기 위해 중앙에 관통홀(411)이 형성될 수 있다. 한편, 카메라 모듈(10)의 소형화(광축 방향인 z축 방향으로의 높이를 낮게 하는 것)를 고려할 때, 제2 코일부(410)는 패턴 코일(patterned coil)인 FP 코일로 형성되어 상기 FPCB 상에 배치될 수 있다.
FPCB(420)는 제2 코일부(410)에 전원을 인가하기 위해 베이스(500) 상측면에 구비될 수 있으며, 제2 코일부(410)의 관통홀(411)과 대응되는 관통홀(421)이 형성되어 있다. 또한, FPCB(420)는 일단 또는 대향하는 양단이 절곡되어 베이스(500) 하측으로 돌출되는 단자부(422)를 포함하며, 이러한 단자부(422)를 통해 외부전원을 공급받을 수 있다.
또한, 본 발명의 일례는 마그넷(310)의 위치와 대응되도록 FPCB(420)의 하측면 또는 상측면에 실장되는 홀센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 홀센서부는 상기 마그넷(310)의 이동을 감지하며, FPCB(420)와 상호작용하여 상기 액추에이터를 정밀하게 제어하기 위해 구비된다.
상기 홀센서부는 상기 마그넷(310) 및 광축과 평행한 일직선상에 구비될 수 있다. 또한, 상기 홀센서부는, x축 및 y축의 변위를 감지하여야 하므로 상기 FPCB(420)의 모서리 중 인접한 두 개의 모서리에 각각 구비된 두 개의 홀센서를 포함할 수 있다. 한편, 상기 홀센서는 1개 이상 구비될 수도 있다. 또한, 상기 베이스(500)에는 상기 홀센서를 수용할 수 있는 홀센서 수용홈(540)이 형성될 수 있다.
이러한 홀센서부는 상기 마그넷(310) 보다 제2 코일부(410)에 인접하게 구비되나, 마그넷(310)에서 형성되는 자기장의 세기가 코일에서 형성되는 전자기장의 세기보다 몇 백배 큰 것을 감안하면, 마그넷(310)의 이동 감지에 있어 제2 코일부(410)의 영향은 고려 대상이 되지 않는다.
이러한 제1 가동자(200), 제2 가동부 및 고정자(400)의 독립적 또는 유기적 상호작용에 의해 상기 렌즈부가 전 방향으로 이동되어 상기 제1 가동자(200) 및/또는 상기 제2 가동자(300)의 상호작용으로 피사체의 화상 초점을 포커싱하고, 상기 제1 가동자(200) 및/또는 상기 제2 가동자(300)의 상호작용으로 손떨림 등을 보정할 수 있게 된다.
한편, 베이스(500)는 고정자(400) 및 제2 가동자(300)를 지지하며, 관통홀(411, 421)에 대응되는 중공홀(510)이 중앙에 형성된다.
이러한 베이스(500)는 후술할 이미지 센서(미도시)를 보호하는 센서홀더 기능을 수행할 수 있으며 IR 필터(미도시)를 위치시키기 위해 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 IR 필터는 상기 베이스(500)의 중앙에 형성된 중공홀(510)에 장착될 수 있으며, 적외선 필터(Infrared Ray Filter)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 IR 필터는 예를 들어, 필름 재질 또는 글래스 재질로 형성될 수 있으며, 촬상면 보호용 커버유리, 커버 글래스 등의 평판 형상의 광학적 필터에 적외선 차단 코팅 물질 등이 배치될 수도 있다. 또한, 상기 베이스(500)의 하부에 별도의 센서홀더(미도시)가 위치할 수도 있다.
또한, 베이스(500)는 상측 모서리에 돌출되어 커버캔(100)의 내측면과 접촉하거나 결합하는 한 개 이상의 고정돌기(530)가 형성될 수 있으며, 고정돌기(530)는 커버캔(100)의 체결을 용이하게 가이드 함과 동시에 체결 후 견고한 고정을 꾀할 수 있게 한다.
또한, 베이스(500)는 커버캔(100)의 체결편(120)이 삽입되는 체결홈(520)이 형성될 수 있다. 이러한 체결홈(520)은 체결편(120)의 길이에 대응하는 형상으로 베이스(500) 외측면에 국부적으로 형성되거나, 체결편(120)을 포함한 커버캔(100) 하단의 소정 부분이 삽입될 수 있도록 베이스(500) 외측면에 전체적으로 형성될 수 있다.
여기서, 고정자(400) 및 베이스(500)의 관통홀(411, 421) 및 중공홀(510)을 통해서 이물질이 들어갈 수 있으며, 이러한 이물질은 하측에 구비되는 인쇄회로기판 상에 실장된 각종 소자, 이미지센서 등을 오염시켜 카메라 모듈(10)의 성능을 저하시킬 수 있다. 특히, OIS(Optical Image Stabilization) 기능이 구비되는 경우, FP 코일 및/또는 FPCB(420)를 사용하게 되는데, 중앙부에 관통홀(411, 421)을 형성하고, 기타 카메라 모듈(10)에 따른 형상을 가공하게 되며, 이러한 가공으로 많은 이물이 발생하고, 가공 후 클리닝을 하더라도 이물이 잔존하게 되어 문제가 있을 수 있다.
따라서, 본 발명의 일례는 상기 중공홀(510)이 형성된 베이스(500) 상측면에 돌출된 안착돌기부(550)를 포함한다.
구체적으로, 안착돌기부(550)는 고정자(400)의 관통홀(411, 421)에 삽입되어, 상기 고정자(400)의 관통홀(411, 421)의 내주면을 감싸도록 형성된다. 이러한 상기 안착돌기부(550)는 상기 고정자(400)의 관통홀(411, 421)의 내주면과 동일하거나 작은 지름으로 형성될 수 있다.
또한, 안착돌기부(550)는 베이스(500)와 일체형으로 형성될 수 있으며, 도시된 것과 같이 원형 림의 형상으로 돌출되어 형성되거나, 또는 적어도 두 개 이상의 돌기가 등 간격 또는 소정 간격으로 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 고정자(400)로부터의 이물 발생 방지 및 고정자(400)의 견고한 장착을 위해, 본 발명의 일례는 다음과 같은 특징을 더 포함할 수 있다.
베이스(500)의 상측면에는 안착돌기부(550)의 외측 방향에 적어도 두 개 이상 형성된 접착홈(560)이 형성되고, 고정자(400)는 접착홈(560)에 대응되는 위치에 형성된 요입홈(413, 423)이 형성될 수 있다.
즉, 요입홈(413, 423)은 제2 코일부(410) 및 FPCB(420)에 각각 대응되게 형성되며, 각각의 관통홀(411, 421)의 외측으로 배치되어 형성된 작은 원형의 홀 형상으로 형성될 수 있다.
고정자(400)가 베이스(500)에 장착된 후 요입홈(413, 423)에 접착제를 주입하게 되면, 요입홈(413, 423)으로 유입된 접착제는 안착돌기부(550)의 외주면 및 고정자(400)의 관통홀(411, 421)의 내주면 사이에 유입되어 더 이상의 이물 발생을 억제하고 고정자(400)의 장착을 견고하게 하며, 또한 상기 접착제는 하측으로 유입되어 베이스(500)에 형성된 접착홈(560)에 유입되어 더욱 견고한 장착을 할 수 있게 한다.
또한, 상기 베이스의 상면에는 상기 관통홀(510)의 주변부에 더스트 트랩을 형성할 수 있으며, 이는 에폭시 등으로 형성될 수 있다. 더스트 트랩은 상기 관통홀보다 큰 지름을 갖는 크기의 원 둘레로 형성될 수 있으며, 사각형상 등 다양한 형상으로 형성 가능하다. 상기 안착돌기부와 더스트트랩이 같이 형성될 수도 있으며, 둘 중에 어느 하나만이 형성되는 것도 가능하다.
본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈(10)은 제1 가동자(200) 및 제2 가동자(300)에 복귀력을 제공하기 위한 탄성유닛(600)을 더 포함하며, 이러한 탄성유닛(600)은 생산의 효율성 및 카메라 모듈(10)의 소형화를 위하여 단일의 판재가 절곡 및 절단된 판스프링으로 이루어질 수 있다.
이러한 탄성유닛(600)은 보빈(210)과 하우징(320)의 하측면에 체결되는 하측 탄성부재(620)와, 보빈(210)과 하우징(320)의 상측면에 체결되는 상측 탄성부재(610)와, 하우징(320)을 베이스(500)에 대해 탄력지지하기 위해 체결되는 측면 탄성부재(630)를 포함할 수 있다.
측면 탄성부재(630) 중 두 개는 후술할 인쇄회로기판(미도시)으로부터 전원을 공급받아 상측 탄성부재(610)로 전달하고, 상측 탄성부재(610)는 전달된 전원을 다시 제1 코일부(220)에 전달할 수 있도록, 두 개의 측면 탄성부재(630), 상측 탄성부재(610) 및 제1 코일부(220)는 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 이때, 상기 상측 탄성부재(610)도 두 개로 구성될 수 있어, 각각 두 개의 단자 기능을 할 수 있다.
요컨대, 상기 상측, 하측, 측면 탄성부재(610, 620, 630)는 각각 제1 체결부와 제2 체결부 및 상기 제1 체결부와 제2 체결부를 연결하는 연결부로 형성될 수 있으며, 상기 연결부는 상기 제1 체결부와 제2 체결부를 연결하기 위해 적어도 두 개 이상의 벤딩부로써 구현될 수 있다. 여기서, 상측 탄성부재(610)와 하측 탄성부재(620)의 제1 체결부는 하우징에 결합되는 부분이며, 상기 제2 체결부는 보빈에 연결되는 부분일 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 한편, 측면 탄성부재(630)는 하우징(320)을 베이스(500)에 대해 탄력지지하기 위한 것으로, 상기 제1 체결부와 제2 체결부는 각각 하우징(320)과 베이스(500)에 결합되거나, 또는 하우징(320)에 결합된 상측 탄성부재(610)와 베이스(500)에 각각 결합될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 카메라 모듈(10)은 인쇄회로기판(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 인쇄회로기판은 상기 베이스(500) 하부에 장착될 수 있다. 상기 인쇄회로기판은 상측면 중앙부에 이미지 센서(미도시)가 실장되어 있으며, 카메라 모듈(10)을 구동하기 위한 각종 소자(미도시)가 실장될 수 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판은 전술한 제1 가동자(200)를 구동시키기 위한 전원을 인가하기 위해 전술한 측면 탄성부재(630)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 이미지 센서(미도시)는 상기 렌즈부에 수용된 하나 이상의 렌즈(미도시)와 광축 방향을 따라 위치될 수 있도록 상기 인쇄회로기판의 상측면 중앙부에 실장될 수 있다. 이러한 이미지 센서는 렌즈를 통해 입사된 대상물의 광 신호를 전기적 신호로 변환한다.
한편, 본 발명의 일례에 게재되는 접착제는 열경화성 에폭시 또는 UV 에폭시로 구현될 수 있으며, 열 또는 UV의 노출에 의해 경화된다. 다만, 열경화성 에폭시를 사용하면 오븐에 이동하여 또는 직접 열을 가하여 경화하는 방식이며, UV(자외선) 에폭시를 사용하면 상기 접착제에 UV(자외선)를 가하여 경화하는 방식이다.
또한, 상기 접착제는 열경화와 UV(자외선)경화가 혼용될 수 있는 에폭시일 수 있으며, 열경화나 UV(자외선)경화 모두 가능하여 이중에 어느 한가지로 선택하여 경화될 수 있는 에폭시일 수 있다. 상기 접착제는 상기 에폭시에 한하지 않으며 접착할 수 있는 물질이라면 어느 것이든 대체 가능하다.
한편, 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈(10)은, 탄성부재(610)와 하우징(320) 사이에 위치하는 배출액이 자연 배수되도록 형성된 이물 배출로(330)를 더 포함할 수 있다. 이하에서는, 상기 이물 배출로(330)의 구성을 중심으로 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 하우징의 일부 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 하우징, 보빈, 상측 탄성부재의 결합관계를 도시하는 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 일례에 따른 하우징(320)에는, 이물 배출로(330), 개구부(340), 돌출부(350)가 구비될 수 있다. 한편, 하우징(320)이, 상기 이물 배출로(330), 상기 개구부(340), 상기 돌출부(350)를 포함하는 것으로 설명될 수도 있다.
또한, 하우징(320)은, 탄성부재 체결돌기(323)를 포함할 수 있다. 탄성부재 체결돌기(323)에는 탄성부재(610, 620)가 체결될 수 있다. 탄성부재 체결돌기(323)는, 일례로서 하우징(320)의 상부면(325)으로부터 상부로 돌출 구비될 수 있다. 탄성부재 체결돌기(323)는, 원형의 단면을 갖도록 구비될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 탄성부재(610,620)가 체결될 수 있는 어떠한 형상으로도 구비될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 하우징(320)의 탄성부재 체결돌기(323)에 상측 탄성부재(610)가 체결되는 구조를 위주로 설명하나 탄성부재 체결돌기(323)에 하측 탄성부재(620)가 체결되는 구조에도 유추 적용될 수 있다.
이물 배출로(330)는, 탄성부재 체결돌기(323)에 체결된 상측 탄성부재(610)의 일측에 위치할 수 있다. 이물 배출로(330)는, 일례로서 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(320)에 체결된 상측 탄성부재(610)의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 이물 배출로(330)는, 하우징(320)의 상부면(325)에 함몰 구비될 수 있다. 다시 말해, 이물 배출로(330)는, 하우징(320)의 상부면(325) 보다 낮게 형성될 수 있다. 한편, 이물 배출로(330)는, 후술할 개구부(340)와 연통될 수 있다. 이때, 이물 배출로(330)의 적어도 일부는, 상기 개구부(340) 방향으로 경사지게 구비될 수 있다. 본 발명의 일례에서는 이와 같은 구조를 통해, 이물 배출로(330)에 위치하는 배출액이 개구부(340)를 통해 자연 배수될 수 있다. 한편, 이물 배출로(330)에는 에어콤프레셔(미도시)를 통해 압축 공기(에어, Air)가 주입될 수 있는데, 이와 같이 이물 배출로(330) 상에 주입된 에어는, 이물 배출로(330) 상에 위치하는 이물과 함께 개구부(340)로 배출될 수 있다.
또한, 이물 배출로(330)는, 제1 배출로(331), 제2 배출로(332), 연결로(333)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 배출로(332)는 보빈(210)의 지지돌기(215)를 선택적으로 지지할 수 있는 구성이므로 "지지홈"과 같이 지칭될 수 있다.
제1 배출로(331)는, 하우징(320)의 상부면(325)에 함몰 구비될 수 있다. 또한, 제1 배출로(331)는, 하우징(320)에 체결된 상측 탄성부재(610)의 직하방에 위치할 수 있다. 한편, 제1 배출로(331)는, 제2 배출로(332)를 통해 개구부(340)와 연통될 수 있다. 즉, 제1 배출로(331) 상의 배출액은 제2 배출로(332)를 거쳐 개구부(340)로 배출될 수 있다.
제2 배출로(332)도, 제1 배출로(331)와 마찬가지로 하우징(320)의 상부면(325)에 함몰 구비될 수 있다. 또한, 제2 배출로(332)는, 하우징(320)에 체결된 상측 탄성부재(610)의 직하방에 위치할 수 있다. 한편, 제2 배출로(332)는, 보빈(210)의 지지돌기(215)를 선택적으로 지지할 수 있다. 이를 통해, 하우징(320)에 대한 보빈(210)의 하부로의 유동은 일정범위 내로 제한될 수 있다. 한편, 제2 배출로(332)는, 제1 배출로(331)와 개구부(340)를 연통시킬 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 앞서 설명한 바와 같이 제1 배출로(331) 상의 배출액은 제2 배출로(332)를 거쳐 개구부(340)로 배출될 수 있고, 제2 배출로(332) 상의 배출액은 개구부(340)로 바로 배출될 수 있다. 이때, 제2 배출로(332)는, 제1 배출로(331) 보다 함몰 구비될 수 있다. 또한, 제1 배출로(331)의 적어도 일부 및 제2 배출로(332)의 적어도 일부는 개구부(340) 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제1 배출로(331) 상의 배출액은 제2 배출로(332)를 거쳐 개구부(340)로 자연 배수되고, 제2 배출로(332) 상의 배출액은 개구부(340)로 바로 자연 배수될 수 있다.
연결로(333)는, 제1 배출로(331)와 제2 배출로(332)를 연결할 수 있다. 연결로(333)는, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같이 제1 배출로(331)의 일측 말단부에 위치할 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제1 배출로(331)에서 제2 배출로(332)로 유동하는 배출액에서 와류가 발생하지 않아 제1 배출로(331)에서 제2 배출로(332)로 배출액이 쉽게 배출될 수 있다.
한편, 제1 배출로(331)의 적어도 일부는 연결로(333) 방향으로 경사지고, 제2 배출로(332)의 적어도 일부는 개구부(340) 방향으로 경사질 수 있다. 이와 같은 구조를 통해, 제1 배출로(331) 상의 배출액은 제2 배출로(332)를 거쳐 개구부(340)로 자연 배수되고, 제2 배출로(332) 상의 배출액은 개구부(340)로 바로 자연 배수될 수 있다.
또한, 연결로(333)는, 일례로서 제1 배출로(331)에서 제2 배출로(332) 방향으로 경사진 경사면(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 경사면이라 함은 경사를 가지는 면을 의미하는 것일 뿐이며 경사면의 경사가 일정하거나 소정 각도 이상 또는 이하일 필요는 없다. 다시 말해, 제1 배출로(331)와 제2 배출로(332)를 연결하는 연결로(333)로서 기능하는 경사면은, 일정하지 않은 각도를 가질 수 있으며 경사면이 가지는 각도가 극히 작거나 극히 가파르게 구비될 수 있다. 즉, 상기 경사면은, 제1 배출로(331)의 배출액을 제2 배출로(332)로 자연 배수하고 제2 배출로(332)의 배출액이 제1 배출로(331)로 역류하지 않도록 기능한다면 어떠한 형태의 경사를 갖는 면으로도 구비될 수 있다.
한편, 연결로(333)는, 일례로서 제1 배출로(331)에서 제2 배출로(332) 방향으로 테이퍼진 테이퍼면(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 테이퍼면 역시 앞서 설명한 경사면과 기능면에서는 극히 유사하다. 즉, 상기 테이퍼면은 제1 배출로(331)의 배출액을 제2 배출로(332)로 자연 배수하고 제2 배출로(332)의 배출액이 제1 배출로(331)로 역류하지 않도록 기능한다. 다만, 상기 테이퍼면은, 상기 경사면과는 달리 제1 배출로(331)에서부터 제2 배출로(332)까지의 경사의 각도가 일정하게 구비된다는 점에서 상기 경사면과 차이를 갖는다.
개구부(340)는, 이물 배출로(330)와 연통될 수 있다. 이를 통해, 이물 배출로(330)의 배출액이 개구부(340)로 배출될 수 있다. 또한, 개구부(340)는, 하우징(320)의 일측면에 형성될 수 있다. 개구부(340)는, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(320)의 내측면(326)에 형성될 수 있다. 이 경우에도, 개구부(340)는, 이물 배출로(330)로 연통되어 배출액의 배출구로서 기능할 수 있다. 개구부(340)는, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 배출액이 배출될 수 있는 배출구로서 기능한다면 어떠한 형태도 가능하다. 한편, 개구부(340)는, 보빈(210)의 지지돌기(215)가 상하로 유동가능하도록 공간을 제공할 수 있다.
돌출부(350)는, 제1 배출로(331) 및 제2 배출로(332) 사이에 위치하며 제1 배출로(331) 보다 돌출되어 하우징(320)에 체결된 상측 탄성부재(610)를 지지할 수 있다. 따라서, 돌출부(350)는, 하우징(320)에 체결되는 상측 탄성부재(610)의 직하방에 위치할 수 있다. 다만, 돌출부(350)와 상측 탄성부재(610)가 항상 접촉 상태를 유지하고 있을 필요는 없으며, 상측 탄성부재(610)의 유동에 따라 돌출부(350)와 상측 탄성부재(610)의 접촉이 발생할 수도 있다. 한편, 돌출부(350)는, 보빈(210)의 지지돌기(215)가 선택적으로 지지되는 제2 배출로(332)의 형태를 형성할 수 있다. 상기 돌출부(350)에 의해 형성된 제2 배출로(332)의 형상은 보빈(210)의 지지돌기(215)의 형상에 대응할 수 있다.
한편, 이하에서는, 도 4를 참고하여 하우징(320), 이물 배출로(330), 상측 탄성부재(610), 보빈(210)의 결합 구조를 설명한다. 상측 탄성부재(610)는, 하우징(320)의 탄성부재 체결돌기(323) 및 보빈(210)의 탄성부재 체결돌기(212)와 결합된다. 즉, 하우징(320)과 보빈(210)은 탄성을 가지는 상측 탄성부재(610)에 의해 결합된다. 이와 같은 구조를 통해, 보빈(210)은 하우징(320)에 대하여 상대적인 이동이 가능하게 된다. 다만, 보빈(210)의 지지돌기(215)가 하우징(320)의 제2 배출로(332)에 의해 선택적으로 지지되므로 하우징(320)에 대한 보빈(210)의 상대적인 유동은 일정범위 내로 제한될 수 있다. 한편, 상측 탄성부재(610)의 하부에는 하우징(320)의 상부면(325)이 함몰되어 형성된 이물 배출로(330)가 위치한다. 또한, 이물 배출로(330) 보다 돌출되어 형성된 돌출부(350)가 상측 탄성부재(610)를 지지할 수 있다. 이때, 위에서 살핀 바와 같이, 돌출부(350)는 상측 탄성부재(610)의 유동에 따라 상측 탄성부재(610)를 선택적으로 지지할 수도 있다.
이하에서는, 본 발명의 일례에 따른 카메라 모듈의 작용을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 상측 탄성부재(610)가 보빈(210) 및 하우징(320)에 결합된 상태를 전제한다. 다만, 이하에서의 설명은 상측 탄성부재(610)가 하우징(320)에 결합되고 보빈(210)은 결합되지 않은 상황에도 유추 적용이 가능하다.
상측 탄성부재(610)와 하우징(320) 사이에 실오라기, 먼지, 금속조각 등의 이물질이 개입된다. 이때, 작업자는 상기 이물질 제거 작업을 필수적으로 수행하여야 한다. 만약, 이물질이 포함된 상태로 카메라 모듈(10)의 조립 작업이 완료되면, 이물질이 상측 탄성부재(610)에 영향을 주어 오토 포커싱 틸트(Auto Focusing Tilt) 불량을 발생시키기 때문이다.
이후, 작업자는 상측 탄성부재(610)와 하우징(320)에 세정액을 분사한다. 분사된 세정액은 이물질과 혼합되며, 이와 같이 이물질과 혼합된 세정액을 배출액이라 칭함은 이미 살핀 바와 같다.
한편, 배출액은 시간의 경과에 따라 중력의 영향에 의해 하부로 흐르게 된다. 이에, 상측 탄성부재(610) 상의 배출액은 하부에 위치하는 이물 배출로(330)로 유입된다.
이후, 이물 배출로(330) 상의 배출액은 제1 배출로(331)에서 경사 구비된 연결로(333)를 따라 제2 배출로(332)로 유동한다(도 3의 A, B 참조). 한편, 제2 배출로(332)로 유동한 배출액은 개구부(340)를 통해 배출된다(도 3의 C 참조).
본 발명의 일례에서는, 이와 같은 작업만으로 상측 탄성부재(610)와 하우징(320) 사이에 위치하는 이물질의 제거가 가능한 장점을 갖는다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 카메라 모듈
100 : 커버캔
200 : 제1 가동자
300 : 제2 가동자
400 : 고정자
500 : 베이스
600 : 탄성유닛
100 : 커버캔
200 : 제1 가동자
300 : 제2 가동자
400 : 고정자
500 : 베이스
600 : 탄성유닛
Claims (15)
- 하우징;
상기 하우징 내에 배치되는 보빈;
상기 보빈의 외주면에 배치되는 제1코일;
상기 하우징에 배치되고 상기 제1코일과 대향하는 마그넷;
상기 하우징의 아래에 배치되는 베이스;
상기 마그넷과 대향하는 제2코일을 포함하고 상기 베이스의 상면에 배치되는 기판; 및
상기 하우징과 상기 보빈의 상면에 결합되는 상측 탄성부재를 포함하고,
상기 하우징은 상기 하우징의 상면의 일부에 오목하게 형성된 이물 배출로와, 상기 하우징에 형성되고 상기 이물 배출로와 연결되는 개구부를 포함하고,
상기 이물 배출로는 제1배출로와 상기 보빈의 외주면에 형성된 지지돌기가 선택적으로 지지되는 제2배출로를 포함하며,
상기 제2배출로는 상기 제1배출로와 상기 개구부를 연결하며 상기 제1배출로보다 함몰되어 형성된 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 이물 배출로에 주입된 배출액은 상기 제1배출로를 따라 상기 제2배출로로 유동하여 상기 개구부를 통해 배출되는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 이물 배출로는 상기 제1배출로와 상기 제2배출로를 연결하는 연결로를 포함하고,
상기 제1배출로의 적어도 일부는 상기 연결로 방향으로 경사지고, 상기 제2배출로의 적어도 일부는 상기 개구부 방향으로 경사지는 카메라 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 연결로는 상기 제1배출로의 일측 말단부에 형성되는 카메라 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 연결로는 상기 제1배출로에서 상기 제2배출로 방향으로 경사진 경사면을 포함하는 카메라 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 연결로는 제1배출로에서 상기 제2배출로 방향으로 테이퍼진 테이퍼면을 포함하는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 이물 배출로는 상기 하우징에 체결된 상기 상측 탄성부재의 하부에 배치되는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 상측 탄성부재는 상기 하우징과 결합되는 제1체결부와, 상기 보빈과 결합되는 제2체결부와, 상기 제1체결부와 상기 제2체결부를 연결하는 연결부를 포함하는 카메라 모듈. - 제8항에 있어서,
상기 이물 배출로의 적어도 일부는 상기 상측 탄성부재의 상기 연결부와 광축 방향으로 오버랩되는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 보빈의 하면과 상기 하우징의 하면에 결합되는 하측 탄성부재를 포함하고,
상기 이물 배출로는 상기 상측 탄성부재와 상기 하측 탄성부재 사이에 배치되는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 제1배출로와 상기 제2배출로 사이에 형성되고 상기 제1배출로보다 돌출 형성되어 상기 하우징에 결합된 상기 상측 탄성부재를 지지하는 돌출부를 포함하는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 하우징의 상면에는 상기 상측 탄성부재가 상기 하우징과 체결되는 탄성부재 체결돌기가 돌출 형성되는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 개구부는 상부가 개방된 형태이고 상기 보빈의 지지돌기가 상하로 이동 가능한 공간을 제공하는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 제1코일이 권선되는 것을 가이드하는 가이드부가 상기 보빈의 외주면에 형성되는 카메라 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 이물 배출로의 적어도 일부는 상기 이물 배출로에 위치하는 배출액이 상기 개구부를 통해 자연 배수되도록 상기 개구부 방향으로 경사지게 구비되는 카메라 모듈.
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