KR102526472B1 - Lm 가이드 및 이러한 lm 가이드를 구비한 디스플레이 장치 - Google Patents

Lm 가이드 및 이러한 lm 가이드를 구비한 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소정의 이동 경로를 형성하는 가이드 레일; 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하는 LM 블록; 상기 LM 블록의 내부와 상기 가이드 레일과의 사이에 형성되는 갭에 지지되는 지지 롤; 을 포함하고, 상기 지지 롤은 상기 LM 블록이 상기 가이드 레일 상에서 요동하는 것을 방지하도록 지지되는 LM 가이드가 제공될 수 있다.

Description

LM 가이드 및 이러한 LM 가이드를 구비한 디스플레이 장치{Linear Motion Guide and Display Apparatus with the Same}
본 발명은 LM 가이드 및 이러한 LM 가이드를 구비한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
LM 가이드(Linear Motion Guide)는 고정체 및 상기 고정체 상에서 직선 운동하는 이송체를 구비하는 형태의 구조물에 설치되어 상대적인 직선 운동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 기계 요소이다.
이러한 LM 가이드는 통상적으로 이동을 위한 가이드 레일, 가이드 레일상을 슬라이딩 이동하는 LM 블록으로 구성될 수 있다. LM 블록의 내부에는 원활한 슬라이딩 동작을 위한 복수의 볼이 갖추어질 수 있다.
그러나, LM 가이드는 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 LM 블록과 가이드 레일 사이에 갭이 존재하고, 이러한 갭에 의해 슬라이딩 동작시 유동할 가능성이 많으며, 모멘트가 걸리는 경우가 발생할 수 있어 안정적인 동작 구현이 제대로 이루어지지 못할 수 있다.
본 발명은 LM 가이드의 동작시 유동 및 모멘트가 걸리지 않고 안정적인 슬라이딩 이동이 가능한 LM 가이드 및 이러한 LM 가이드를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결 수단은 소정의 이동 경로를 형성하는 가이드 레일; 상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하는 LM 블록; 상기 LM 블록의 내부와 상기 가이드 레일과의 사이에 형성되는 갭에 지지되는 지지 롤; 을 포함하고, 상기 지지 롤은 상기 LM 블록이 상기 가이드 레일 상에서 요동하는 것을 방지하도록 지지되는 LM 가이드가 제공될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 LM 가이드의 동작시, LM 블록과 가이드 레일 사이에 존재하는 갭에 의해 요동하지 않도록 지지 롤을 구비함으로써, LM 블록은 가이드 레일을 따라 틸팅되지 않고 원활하게 이동할 수 있다.
본 발명의 LM 가이드는 슬라이드 타입의 휴대 단말기 등에 구비할 수 있고, 휴대 단말기의 슬라이딩 동작시 사용자가 아무런 간섭없이 직선 이동이 확실하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 가이드의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 가이드의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 블록의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 블록의 이동 바디부의 구조를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 가이드의 결합 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LM 가이드의 분리 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LM 블록의 이동 바디부의 구조를 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 바디부의 구조를 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LM 가이드의 결합 단면도이다.
[일 실시 예]
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 가이드의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 가이드의 분리 사시도, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LM 블록의 분리 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 LM 가이드(100)는 가이드 레일(110), 가이드 레일(110)과 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 LM 블록(120)을 포함할 수 있다.
가이드 레일(110)은 LM 블록(120)의 이동시 가이드해주는 가이드편(111)이 형성되고, 가이드편(111)의 양측면에는 가이드편(111)의 길이 방향을 따라 가이드홈(112)이 형성된 구조를 가질 수 있다.
가이드홈(112)의 안쪽에는 지지 로드(125)가 수납되어 가이드되게 하는 삽입홈(113)이 연장되어 형성될 수 있다.
LM 블록(120)은 가이드 레일(110)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 이동 바디부(121), 이동 바디부(121)의 내부에 길이 방향을 따라 복수로 배열되는 순환 볼(122), 이동 바디부(121)의 이동 방향 양쪽 단부에 마련되는 엔드 플레이트(123), 엔드 플레이트(123)의 측면에 결합되고 분진 또는 이물질의 유입을 차단하는 마감 부재(124)를 포함할 수 있다.
순환 볼(122)은 강구(steel ball)로 이루어질 수 있고, 양측에 대칭되게 간격을 두고 마련되면서 무한 순환 이동하는 제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)이 LM 블록(120)의 이동 방향을 따라 복수로 마련될 수 있다. 다시 말해서, 제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)은 복수의 볼(ball)이 각각 루프(loop)를 이루어서 순환 이동가능하도록 배열될 수 있다.
이동 바디부(121)의 내부이면서 한쌍의 엔드 플레이트(123)의 사이에는 LM 가이드(100)의 조립된 상태를 유지시켜주는 지지 로드(125)가 구비될 수 있다.
지지 로드(125)는 2개가 서로 마주보게 간격을 두고 배치될 수 있고, 지지 로드(125)의 양쪽 단부는 엔드 플레이트(123)의 바깥쪽면에 양측의 엔드 플레이트(123)간의 간격이 유지되면서 이동 바디부(121)와 밀착되도록 절곡되어 형성되는 지지편(125a)을 포함할 수 있다. 지지 로드(125)는 탄성을 가지고, 따라서, 지지편(125a)은 엔드 플레이트(123)를 탄성적으로 가압되게 지지할 수 있다.
가이드 레일(110)의 가이드편(111)과 이동 바디부(121)의 내측면 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 이 갭은 가이드편(111)의 상면과 이동 바디부(121)의 내부 상면(121a)과의 사이에 존재하는 제1 갭(G1), 가이드편(111)의 양 측면과 이동 바디부(121)의 내부 양쪽의 측면(121b)과의 사이에 존재하는 제2 갭(G2)으로 이루어질 수 있다.
LM 가이드(100)의 동작시, 이동 바디부(121)는 가이드 레일(110)을 따라 확실한 직선 이동 상태를 유지하지 못하고, 이동 바디부(121)가 가이드 레일(110)에 대하여 약간 틸팅되면서 이동될 수 있다.
다시 말해서, 가이드편(111)의 양 측면에 형성된 가이드홈(112)에는 제1 순환 볼(122a)이 길이 방향을 따라 복수로 회전 가능하게 삽입되어 있으므로, 이동 바디부(121)에 하중이 작용하면, 이동 바디부(121)에 의한 하중은 루프 형태의 제1 순환 볼(122a) 및 제2 순환볼(122b)에 작용하게 될 수 있다.
이동 바디부(121)는 가이드편(111)의 양쪽 측면의 가이드 홈(112)에 대면되는 제1 순환 볼(122a) 및 제2 순환볼(122b)을 중심으로 도면(도 5)상 좌측 또는 우측으로 틸팅될 수 있고, 더욱이 이동 바디부(121)는 가이드 레일(110)의 가이드편(111)과의 사이에 갭이 형성되어서 좌우로 요동할 가능성이 높아질 수 있다.
이동 바디부(121)가 틸팅된 상태로 이동하게 되면, 가이드 레일(110)과의 간섭에 의한 저항이 커져서 원활하게 이동하기 어렵고, 만일, 가이드 레일(110)은 고정된 상태에서 이동 바디부(121)에 이동체를 결합하고 이동하는 경우, 이동체에 의해 작용하는 하중이 편심 하중으로 작용하게 되면서 슬라이딩 이동 동작이 원활하면서도 확실하게 되지 못할 수 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 갭에 의해 이동 바디부(121)가 요동하는 현상을 방지하기 위해서, 갭이 형성된 위치에 이동 바디부(121)의 이동 방향을 따라 소정의 길이로 형성되는 지지 롤(130)을 구비할 수 있다.
지지 롤(130)은 가이드편(111)의 양측 모서리부와 이동 바디부(121)의 내측 모서리부의 사이에 각각 지지되게 할 수 있다.
이동 바디부(121)의 내측 양쪽의 모서리부에는 지지 롤(130)이 삽입되도록 하는 삽입홈(121c)이 각각 형성될 수 있다. 따라서, 이동 바디부(121)가 가이드 레일(110)의 가이드편(111)으로부터 좌측 또는 우측으로 틸팅되려는 할 때, 이동 바디부(121)의 내측 양쪽의 모서리부가 가이드편(112)의 상단면에서 각각 좌측 또는 우측으로 갭에 의해 형성되는 공간에 의해 이동하려고 하며, 이때 이동 바디부(121)의 내측 양쪽의 모서리부에 지지 롤(130)을 구비하기 때문에, 이동 바디부(121)는 틸팅될 수 없다.
또한, 이동 바디부(121)의 내부 양측에는 제1 순환 볼(122a)이 대면되게 지지되는 지지면(121d)이 형성되고, 양쪽 측면에는 길이 방향(이송 방향)을 따라 제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)이 각각 순환되도록 통과하는 관통공(121e)이 형성될 수 있다. 지지면(121d)은 서로 대칭되는 상태로 상향 경사진 한쌍의 지지면으로 형성될 수 있고, 이러한 지지면(121d)에 의한 구조는 경사면을 가지는 지지홈이라고 할 수 있다. 따라서, 한쌍의 경사진 지지면(121d)의 사이에 제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)이 접촉될 수 있다.
제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)은 가이드 레일(110)의 가이드 편(111) 양 측면과 이동 바디부(121)의 내부 측면에서 4점 접촉된 상태로 이동 바디부(121)의 이동시 원활한 순환 이동과 확실한 지지 상태를 유지할 수 있다.
제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)은 이동 바디부(121)에 각각 형성된 관통공(121e)과, 가이드홈(112) 및 이동 바디부(121)의 내부 측면에 형성된 지지면(121d)에 각각 대면되면서 순환 이동하여 이동 경로를 형성할 수 있고, 이때 관통공(121e)을 통과하는 제1 순환 볼(122a) 및 제2 순환 볼(122b)은 가이드홈(112) 및 이동 바디부(121)의 내부 측면에 형성된 지지면(121d) 사이를 통과하는 제1 순환 볼(122a) 및 제2 순환 볼(122b) 보다 상부이면서 바깥쪽에 배치되는 구조로서, 관통공(121e)를 통과하면서 순환 이동하므로, 순환 이동시 가이드되면서 안정되고정확한 이동 경로가 제공될 수 있다.
지지 롤(130)은 도면상 제1 순환 볼(122a)과 이동 방향인 x축 방향과 수직 방향인 z축 방향으로 동일 선상 또는 소정의 각도 범위내에 배열될 수 있다. 이럼으로써, 지지 롤(130)의 배치 상태와 갭에 지지하는 상태에 의해 이동 바디부(121)에 하중이 작용하더라도 이동 바디부(121)는 회전 모멘트가 발생하지 않고 안정된 상태로 가이드 레일(110)을 따라 이동할 수 있다.
[다른 실시 예]
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LM 가이드의 분리 사시도, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LM 블록의 이동 바디부의 구조를 나타낸 정면도, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동 바디부의 구조를 나타낸 정면도, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LM 가이드의 결합 단면도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명은 다른 실시 예로서, 이동 바디부(121)의 내측 상면에 간격을 두고 복수의 수납홈(121g)을 형성하고, 각 수납홈(121g)에는 지지 롤(140)이 삽입되어 가이드 레일(110)의 가이드편(111) 상면에 지지되는 구조를 포함할 수 있다.
지지 롤(140)은 이동 바디부(121)의 이송 방향과 직교 방향으로 길이를 가지고, 단면상 원형으로 형성될 수 있으며, 이송 방향으로 곡면을 이루는 구조일 수 있다. 따라서, 이동 바디부(121)가 가이드 레일(110)을 따라 이동하면, 지지 롤(140)은 수납홈(121g)과 가이드 편(111)의 상면 사이에서 회전하기 때문에 마찰 저항을 줄일 수 있다.
지지 롤(140)의 길이(d1)는 수납홈(121g)의 길이(d2)보다 짧게 형성함이 바람직할 수 있다. 실제로 지지 롤(140)의 길이(d1)와 수납홈(121g)의 길이(d2)의 차이는 미세한 길이 차이로 형성될 수 있다.
LM 블록(120)의 이동시 LM 블록(120)을 이루는 이동 바디부(121)의 내측면에 구비된 지지 롤(140)도 회전되고, 이때 수납홈(121g)내에 타이트하게 수납되어 있으면, 지지 롤(140)의 회전이 원활하게 되지 못할 수 있다.
따라서, 지지 롤(140)의 길이(d1)를 수납홈(121g)의 길이(d2) 보다 짧게 함으로써, 지지 롤(140)은 보다 원활하게 회전될 수 있고, 그에 따라 LM 블록(120)은 가이드 레일(110)을 따라 아무런 지장없이 이동할 수 있다.
다른 실시 예의 이동 바디부(121)의 내부 양 측면에는 제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)이 삽입되어 접촉되도록 하는 삽입홈(121f)이 형성될 수 있다.
다른 실시 예의 이동 바디부(121)의 양 측면에는 제1 순환 볼(122a)과 제2 순환 볼(122b)이 수납되도록 길이 방향(이송 방향)을 따라 관통공(121e)이 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 지지 롤(140)은 제1 갭(G1)에 이동 바디부(121)의 폭 방향으로 수납홈(121g)내에서 배열되어 지지된 상태를 유지하고 있으므로, 이동 바디부(121)의 틸팅 현상 및 모멘트의 발생을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 지지 롤(130)(140)은 예를 들어 고속도강(high speed steel) 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명의 LM 가이드(100)는 슬라이드 타입의 디스플레이 장치, 예를 들어 통신 가능한 휴대 단말기 등에 설치하여 안정되면서도 확실한 직선 왕복 운동을 보장할 수 있다.
즉, 예를 들어 디스플레이 장치로서 휴대 단말기는 본체부, 디스플레이부, 디스플레이부를 지지한 상태로 이동 가능하게 마련되는 이동부를 포함할 수 있다. 본체부는 휴대 단말기의 메인 보드, 배터리 등을 포함한 대부분의 부품이 설치되며 외장을 형성하는 케이스를 구비할 수 있다.
디스플레이부는 예를 들어 플렉시블 디스플레이로 이루어질 수 있고, 평면부, 평면부의 한쪽에 연장되어 형성되고 휴대 단말기의 접힘부에 대면되면서 슬라이딩 이동할 수 있는 만곡부, 만곡부로부터 연장되고 평면을 이루는 단부를 포함할 수 있다. 디스플레이부는 사용시 슬라이딩 이동함으로써 확장된 화면부를 제공해줄 수 있다.
플렉시블 디스플레이부는 쉽게 휘어지므로 화면 형성을 위하여 평면 상태로 지지하는 수단이 필요하다. 따라서, 이동부는 플렉시블 디스플레이부를 평면 상태로 지지해주는 부분과, 만곡부를 포함하여 플렉시블 디스플레이부의 형상과 매칭되게 마련될 수 있다.
이동부에는 본 발명에 따른 LM 가이드(100)의 LM 블록(120)이 함께 이동가능하도록 결합될 수 있고, 가이드 레일(110)은 본체부에 간격을 두고 폭 방향으로 2개를 설치할 수 있다. 따라서, 사용자가 플렉시블 디스플레이를 슬라이딩 이동시키면, 플렉시블 디스플레이의 안쪽에 결합된 이동부가 함께 이동하며, 이동부의 이동시, LM 블록(120)이 본체부에 고정된 가이드 레일(11)을 따라 원활하게 이동할 수 있다. 플렉시블 디스플레이의 슬라이딩 동작시, 반자동으로 동작되도록 힌지 스프링이 플렉시블 디스플레이의 안쪽에 마련될 수 있다.
본 발명의 LM 가이드(100)는 소형으로 제작하여 구비되는 디스플레이 장치에 한정되지 않고 크기를 크게하여 직선 이동하는 다양한 기계 장치(공작 기계 등)에 설치되어 사용될 수 있다.
100... LM 가이드 110... 가이드 레일
111... 가이드편 112... 가이드홈
113.. 삽입홈
120... LM 블록 121... 이동 바디부
121a... 내측 상면 121b... 측면
121c... 삽입홈 121d... 지지면
121e... 관통공 121f... 삽입홈
121g... 수납홈
122... 볼 122a... 제1 순환 볼
122b... 제2 순환 볼 123... 엔드 플레이트
124... 마감 부재 125... 지지 로드
125a... 지지편 130... 지지 롤
140... 지지 롤 d1,d2... 길이
G1... 제1 갭 G2... 제2 갭

Claims (8)

  1. 소정의 이동 경로를 형성하는 가이드 레일;
    상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하는 LM 블록;
    상기 LM 블록의 내부와 상기 가이드 레일과의 사이에 형성되는 갭에 지지되는 지지 롤; 을 포함하고,
    상기 지지 롤은 상기 LM 블록의 이동 방향과 직교 방향을 따라 소정의 길이를 가지고,
    상기 지지 롤은 상기 LM 블록의 이송 방향을 따라 곡면을 이루는 원통형으로 형성되며,
    상기 지지 롤은 상기 LM 블록이 상기 가이드 레일 상에서 요동하는 것을 방지하도록 지지되는 LM 가이드.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 소정의 이동 경로를 형성하는 가이드 레일;
    상기 가이드 레일을 따라 슬라이딩 이동하는 LM 블록;
    상기 LM 블록의 내부와 상기 가이드 레일과의 사이에 형성되는 갭에 지지되는 지지 롤; 을 포함하고,
    상기 LM 블록의 내측 상면에는 하나 이상의 수납홈이 형성되고,
    상기 수납홈은 상기 LM 블록의 이동 방향과 직교 방향을 따라 길이가 연장되어 형성되며,
    상기 수납홈에는 상기 지지 롤이 수납되고, 상기 지지 롤은 상기 LM 블록의 이동시 상기 수납홈내에서 상기 가이드 레일과의 마찰 저항을 줄이도록 회전하는 LM 가이드.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 지지 롤은 상기 LM 블록이 상기 가이드 레일상에서 이동시, 원활한 회전이 가능하도록 상기 수납홈의 길이 보다 짧게 형성되는 LM 가이드.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 LM 블록의 내부에는 상기 LM 블록의 이동시 상기 가이드 레일과 대면되면서 순환하는 순환 볼이 마련되고,
    상기 가이드 레일의 가이드편의 양쪽 측면에 대면되는 상기 순환 볼에 대하여 상기 지지 롤의 배열 위치는,
    상기 LM 블록의 이동 방향과 수직 방향으로 동일 선상 또는 소정의 각도 범위내에 배열되는 LM 가이드.
  7. 본체부;
    상기 본체부의 일면에서 슬라이딩 이동하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부의 안쪽면에 지지되고 디스플레이부와 함께 이동하는 이동부;
    상기 본체부와 이동부의 사이에 구비되는 LM 가이드; 를 포함하고,
    상기 LM 가이드는,
    상기 본체부에 고정되는 가이드 레일,
    상기 이동부와 결합되어 상기 가이드 레일상에서 함께 이동하는 LM 블록을 포함하며,
    상기 LM 블록은,
    상기 가이드 레일에 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 이동 바디부, 상기 이동 바디부의 내부와 상기 가이드 레일과의 사이에 형성되는 갭에 지지되는 지지 롤을 포함하며,
    상기 지지 롤은 상기 LM 블록의 이동 방향과 직교 방향을 따라 소정의 길이를 가지며,
    상기 지지 롤은 상기 LM 블록의 이송 방향을 따라 곡면을 이루는 원통형으로 형성되는 디스플레이 장치.
  8. 삭제
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