KR100448838B1

KR100448838B1 - 갭 및 단차 측정공구

Info

Publication number: KR100448838B1
Application number: KR10-2001-0036010A
Authority: KR
Inventors: 윤승천
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-23
Filing date: 2001-06-23
Publication date: 2004-09-16
Also published as: KR20030000289A

Abstract

본 발명은 물품의 갭(GAP)과 단차(STEP)를 측정하는 측정장치에 관한 것으로서,

제1바디와, 상기 제1바디를 평면상에 견고히 고정시키는 고정지지수단과, 측정할 갭으로 그 선단이 삽입되도록 상기 제1바디를 관통하여 설치된 갭자와, 상기 제1바디에 회전 가능하게 설치된 회전바디와, 상기 회전바디의 회전평면에 평행한 방향으로 회전바디의 일측에 연결된 수평가이드와, 상기 수평가이드상에서 이동 가능하게 설치된 제2바디와, 상기 제2바디상에서 상기 수평가이드에 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치된 게이지바디와, 상기 게이지바디의 하측으로 돌출되게 설치된 기준프로브와, 상기 기준프로브에 평행하게 상기 게이지바디의 상하측으로 이동 가능하게 설치된 측정프로브와, 상기 측정프로브의 상하이동상태에 따라 그 이동량을 정량적으로 표시하도록 상기 게이지바디에 설치된 게이지수단으로 구성된 갭 및 단차 측정공구를 제공하여,

수작업에 따른 측정작업의 번거로움 및 측정오차를 대폭적으로 저감시키고 동일한 기준점에 대비한 여러 곳의 단차를 손쉽게 측정 및 비교하여 볼 수 있도록 한다.

Description

갭 및 단차 측정공구{A MEASURING DEVICE OF GAP AND STEP}

본 발명은 물품의 갭(GAP)과 단차(STEP)를 측정하는 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 몸체로 이루어진 측정장치에 의하여 갭과 단차를 측정할 수 있도록 함과 아울러 동일한 기준점에 대한 다양한 범위의 단차를 손쉽게 측정할 수 있도록 하는 측정장치에 관한 것이다.

종래에는 각종 물품의 갭이나 단차를 측정하기 위하여 '갭자' 또는 '버어니어캘리퍼스'가 주로 사용되어 온 바, 전자는 도 1에 도시된 바와 같이 형성되어 그 뾰족한 선단을 측정하고자 하는 갭이 있는 곳에 넣어서 더 이상 들어가지 않는 지점에서의 눈금을 읽어 당해 갭의 크기를 측정할 수 있도록 되어 있으며, 후자인 버어니어캘리퍼스는 그 일반적인 용법에 의해 갭의 크기나 단차의 측정에 사용되는 바, 이는 주지의 사실이므로 설명을 생략한다.

그런데, 상기한 바와 같이 갭자나 버어니어캘리퍼스를 이용하여 물품의 갭 또는 단차를 측정함에 있어서는, 그 측정이 순수한 수작업에 의해 이루어지므로 측정자에 따른 편차와 동일한 측정자인 경우라도 그 측정 위치 또는 상태에 따라서 측정된 수치가 달라지는 문제점이 있으며, 수작업에 따른 번거로움 및 비교적 긴 작업시간이 소요되는 문제점을 가지고 있다.

아울러 상기한 바와 같은 방법으로는 동일한 기준점을 대비하여 여러 곳의 단차를 측정하여 비교하는 것은 거의 곤란한 실정이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수작업에 따른 번거로움 및 측정오차를 대폭적으로 저감시키고 동일한 기준점에 대비한 여러 곳의 단차를 손쉽게 측정 및 비교하여 볼 수 있도록 하는 갭 및 단차 측정공구를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 갭자의 형상을 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 의한 갭 및 단차 측정공구를 도시한 사시도,

도 3은 도 3의 제1바디측을 도시한 상세도,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,

도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,

도 6은 본 발명의 기준프로브와 측정프로브의 기준점 세팅의 개념을 도시한 개념도,

도 7은 본 발명 갭 및 단차 측정공구의 사용상태를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 제1바디 11: 갭자

12: 회전바디 13: 지지로드

14: 흡착기 15: 볼베어링

16: 중심바디 17: 갭자고정케이스

18: 포펫볼기구 19: 고무패드

20: 제2바디 21: 수평가이드

22: 게이지바디 23: 기준프로브

24: 측정프로브 25: 고정볼트

27: 스프링 28,34: 볼`

29,31: 홈 M: 대상물체

P1: 기준면 P2: 단차면

G: 갭 S: 단차

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 갭 및 단차 측정공구는, 제1바디와, 상기 제1바디를 평면상에 견고히 고정시키는 고정지지수단과, 측정할 갭으로 그 선단이 삽입되도록 상기 제1바디를 관통하여 설치된 갭자와, 상기 제1바디에 회전 가능하게 설치된 회전바디와, 상기 회전바디의 회전평면에 평행한 방향으로 회전바디의 일측에 연결된 수평가이드와, 상기 수평가이드상에서 이동 가능하게 설치된 제2바디와, 상기 제2바디상에서 상기 수평가이드에 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치된 게이지바디와, 상기 게이지바디의 하측으로 돌출되게 설치된 기준프로브와, 상기 기준프로브에 평행하게 상기 게이지바디의 상하측으로 이동 가능하게 설치된 측정프로브와, 상기 측정프로브의 상하이동상태에 따라 그 이동량을 정량적으로 표시하도록 상기 게이지바디에 설치된 게이지수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 갭 및 단차 측정공구의 사시도로서 전체적인 구성이 도시되어 있는바, 좌측에는 제1바디(10)가 갭을 측정할 수 있도록 되어 있고 이와 함께 우측으로 연결되어 도시된 제2바디(20) 및 게이지바디(22)에서는 측정 대상물체의 단차를 측정할 수 있도록 되어 있다.

상기 제1바디측은 제1바디(10)와, 상기 제1바디(10)를 평면상에 견고히 고정시키는 고정지지수단과, 측정할 갭으로 그 선단이 삽입되도록 상기 제1바디(10)를 관통하여 설치된 갭자(11)와, 상기 제1바디(10)에 회전 가능하게 설치된 회전바디(12)로 이루어져 있는 바, 상기 고정지지수단은 상기 제1바디(10)의 하측에 일체로 연결된 3개의 지지로드(13)와, 상기 지지로드(13)의 하단에 각각 마련된 흡착기(14)로 구성하고,

상기 회전바디(12)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1바디(10)와의 사이에 볼베어링(15)을 통해 회전가능하도록 연결되고, 상기 회전바디(12)의 중심에는 상기 제1바디(10)에 일체로 결합됨과 아울러 상기 갭자(11)가 관통할 수 있도록 된 중심바디(16)가 볼트를 통해 고정 설치되어 있는 구조이다.

여기서, 상기 중심바디(16)에는 도 3 및 도 5에 도시된 것처럼 그 중앙에 삽입 고정되는 갭자고정케이스(17)를 마련하여, 상기 갭자고정케이스(17)에 마련된 3개의 포펫볼기구(18)와, 상기 포펫볼기구(18)와 함께 상기 갭자(11)를 고정지지하기 위해 갭자(11)의 일측면이 접촉되도록 상기 갭자고정케이스(17)에 설치된 고무패드(19)에 의해 상기 갭자(11)가 갭의 측정시에 안정된 상태로 고정 지지될 수 있도록 하였다.

한편, 제2바디측은 상기 회전바디(12)의 회전평면에 평행한 방향으로 회전바디(12)의 일측에 수평가이드(21)가 연결되어 여기에 형성되도록 된 바, 상기 수평가이드(21)상에서 이동 가능하게 설치된 제2바디(20)와, 상기 제2바디(20)상에서 상기 수평가이드(21)에 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치된 게이지바디(22)와, 상기 게이지바디(22)의 하측으로 돌출되게 설치된 기준프로브(23)와, 상기 기준프로브(23)에 평행하게 상기 게이지바디(22)의 상하측으로 이동 가능하게 설치된 측정프로브(24)와, 상기 측정프로브(24)의 상하이동상태에 따라 그 이동량을 정량적으로 표시하도록 상기 게이지바디(22)에 설치된 게이지수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 제2바디(20)에는 상기 수평가이드(21)상에서 제2바디(20)가 고정된 상태와 이동상태를 전환할 수 있도록 하는 제2바디고정수단이 구비된 바, 이 제2바디고정수단은 상기 제2바디(20)내에서 나사운동하여 상기 수평가이드(21)와 제2바디(20) 사이의 마찰력을 발생시키도록 된 고정볼트(25)로 구성하였으며, 상기 게이지바디(22)는 상기 제2바디(20)에 도브테일(26)로 연결되어 제2바디(20)에 대한 상하방향의 이동이 가능하도록 되어 있다.

또한, 상기 수평가이드(21)에는 상기 게이지바디(22)의 이동량을 측정할 수 있도록 눈금이 형성되어 있고, 상기 게이지바디(22)에 설치된 기준프로브(23)는 도 6에 도시된 바와 같이 게이지바디(22)에 마련된 스프링(27) 및 볼(28)과 기준프로브(23)상에 구비된 홈(29)에 의해 게이지바디(22)에 착탈 가능한 상태로 결합되도록 하였으며, 이와 동일한 원리에 의해 상기 게이지바디(22)에 설치된 측정프로브(24)도 게이지바디(22)에 마련된 스프링(27) 및 볼(34)과 측정프로브(24)상에 구비된 홈(31)에 의해 게이지바디(22)에 대한 측정프로브(24)의 기준점이 정해지도록 설치되어 있다.

아울러, 상기 게이지수단은 상기 측정프로브(24)에 그 길이방향으로 형성된 래크(32)와 상기 래크(32)에 치합되는 피니언(미도시)의 회전량을 바늘이 지시하도록 된 다이얼게이지(33)로 구성하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 대상물체(M)의 갭(G)을 측정하는 과정을 살펴보면, 상기 갭자(11)의 선단이 상기 측정하고자하는 갭(G)으로 삽입될 수 있는 위치에 상기 제1바디(10)를 상기 지지로드(13)의 흡착기(14)를 이용하여 고정한다.

이 같은 상태에서 상기 갭자(11)를 하측으로 밀어서 갭자(11)의 선단이 측정대상물체(M)의 갭(G)에 더 이상 삽입되지 않을 때까지 이동시킨 후 그 때 갭자(11)의 눈금을 읽어 대상 갭(G)의 정확한 치수를 확인할 수 있다.

물론, 상기와 같이 갭자(11)가 측정대상 갭(G)을 향해 밀려 내려오는 동안에는 상기 갭자고정케이스(17)의 포펫볼기구(18)와 고무패드(19)에 의해 상기 제1바디(10)에 안정된 상태로 지지되면서 이동되는바, 상기 제1바디(10)는 지지로드(13)를 통해 견고하게 고정되어 있으므로 갭자(11)의 이동이 용이함은 물론 항상 안정되고 정확한 측정동작을 실현할 수 있어서 정확한 갭(G)의 측정이 가능하게 되는것이다.

한편, 단차(S)의 측정과정을 살펴보면 상기 제1바디(10)를 상기 지지로드(13) 및 흡착기(14)를 이용하여 견고하게 고정하고, 상기 제2바디(20)를 상기 수평가이드(21)상에서 이동시켜 단차(S)를 측정할 위치에 상기 게이지바디(22)가 위치되도록 한 후 제2바디(20)의 고정볼트(25)를 이용하여 제2바디(20)를 상기 수평가이드(21)상에 견고히 고정한다.

이와 같은 상태에서 상기 게이지바디(22)를 상기 제2바디(20)에 대해 상하로 이동시키면서 단차(S)를 측정하게 되는바, 상기 게이지바디(22)의 하측에 돌출되게 설치되는 기준프로브(23)로 단차(S) 측정부위의 기준면(P1)에 접촉되도록 한 후, 측정프로브(24)를 단차면(P2)에 닿을 때까지 이동시켜 다이얼게이지(33)에 나타난 수치를 읽어 단차(S)의 정확한 측정이 이루어진다.

물론, 상기 측정프로브(24)는 상기 기준프로브(23)에 대해 도 6에 도시된 바와 같이 그 기준점을 세팅할 수 있도록 되어 있는바, 기준프로브(23)의 홈(29)과 측정프로브(24)의 홈(31)이 모두 볼(34)에 맞추어진 상태에서는 상기 기준프로브(23)의 하단과 측정프로브(24)의 하단은 동일한 높이를 가지도록 되어 있어서, 이 상태로부터 측정프로브(24)의 하단이 이동되는 양이 단차(S)로서 측정되게 되는 것이다.

따라서, 이와 같은 방법을 통해 안정된 상태에서 손쉽게 대상물품(M)의 단차(S) 측정이 가능하며, 나아가 상기 제1바디(10)를 회전축으로 상기 제2바디(20) 및 게이지바디(22)가 회전될 수 있고, 동시에 상기 제2바디(20) 및 게이지바디(22)는 다시 상기 수평가이드(21)상에서 이동이 가능하므로 동일한 기준점에 대하여 다른 여러 곳의 단차 측정이 짧은 시간 내에 손쉽게 이루어질 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 수작업에 따른 측정작업의 번거로움 및 측정오차를 대폭적으로 저감시킴과 아울러 동일한 기준점에 대비한 여러 곳의 단차를 손쉽고 정확하게 측정 및 비교하여 볼 수 있도록 한다.

Claims

제1바디와, 상기 제1바디를 평면상에 견고히 고정시키는 고정지지수단과, 측정할 갭으로 그 선단이 삽입되도록 상기 제1바디를 관통하여 설치된 갭자와, 상기 제1바디에 회전 가능하게 설치된 회전바디와, 상기 회전바디의 회전평면에 평행한 방향으로 회전바디의 일측에 연결된 수평가이드와, 상기 수평가이드상에서 이동가능하게 설치된 제2바디와, 상기 제2바디와 도브테일로 연결되면서 상기 수평가이드에 수직한 방향으로 이동 가능하게 설치되는 게이지바디와, 상기 게이지바디의 하측으로 돌출되게 설치된 기준프로브와, 상기 기준프로브에 평행하게 상기 게이지바디의 상하측으로 이동 가능하게 설치된 측정프로브와, 상기 측정프로브의 상하이동상태에 따라 그 이동량을 정량적으로 표시하도록 상기 게이지바디에 설치된 게이지수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제1항에 있어서,

상기 고정지지수단은 상기 제1바디의 하측에 일체로 연결된 3개 이상의 지지로드와, 상기 지지로드의 하단에 각각 마련된 흡착기로 구성된 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제1항에 있어서,

상기 회전바디는 상기 제1바디와의 사이에 볼베어링을 통해 회전가능하도록연결되고, 상기 회전바디의 중심에는 상기 제1바디에 일체로 결합됨과 아울러 상기 갭자가 관통할 수 있도록 된 중심바디가 설치된 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제3항에 있어서,

상기 중심바디에 삽입 고정되는 갭자고정케이스와, 상기 갭자고정케이스에 마련된 다수의 포펫볼기구와, 상기 포펫볼기구와 함께 상기 갭자를 고정지지하기 위해 갭자의 일측면이 접촉되도록 상기 갭자고정케이스에 설치된 고무패드에 의해 상기 갭자가 고정 지지될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제1항에 있어서,

상기 제2바디에는 상기 수평가이드상에서 제2바디가 고정된 상태와 이동상태를 전환할 수 있도록 하는 제2바디고정수단이 구비된 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제5항에 있어서,

상기 제2바디고정수단은 상기 제2바디내에서 나사운동하여 상기 수평가이드와 제2바디 사이의 마찰력을 발생시키도록 된 고정볼트로 이루어진 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
삭제
제1항에 있어서,

상기 수평가이드에는 상기 게이지바디의 이동량을 측정할 수 있도록 눈금이 형성된 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제1항에 있어서,

상기 게이지바디에 설치된 기준프로브는 게이지바디에 마련된 스프링 및 볼과 기준프로브상에 구비된 홈에 의해 게이지바디에 착탈 가능한 상태로 결합되는 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.
제1항에 있어서,

상기 게이지바디에 설치된 측정프로브는 게이지바디에 마련된 스프링 및 볼과 측정프로브상에 구비된 홈에 의해 게이지바디에 대한 측정프로브의 기준점이 정해지도록 설치된 것을 특징으로 하는 갭 및 단차 측정공구.