KR101172581B1 - 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터 - Google Patents

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Abstract

측정범위를 확장할 수 있도록 프레임에 설치된 앤빌(anvil)의 길이를 가변하고 간단히 측정 기준점(0점)을 조정할 수 있는 구조를 갖는 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터가 제공된다. 상기 마이크로미터는, 앤빌이 결합된 앤빌헤더와 심볼의 회전에 의해 그 내측에 구비된 마이크로미터 나사의 회전에 의해 직선 운동하는 스핀들이 결합된 스핀들 헤더를 양측에 갖는 프레임과; 상기 프레임의 앤빌헤더의 측면에는 관통된 슬라이딩구멍이 형성되어 일정 단위 눈금이 마킹된 일정 길이의 앤빌이 슬라이딩 가능토록 삽입 결합되고, 상기 앤빌헤더의 정면에는 상기 슬라이딩 구멍에 삽입된 앤빌에 마킹된 눈금을 외부로 표출하기 위한 표시창과 상기 앤빌의 단위 눈금의 영점을 조절하기 위한 영점게이지가 형성되어 구성되어 있다.

Description

길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터{MICROMETER HAVING ADJUSTMENT ANVIL}
본 발명은 마이크로미터(Micrometer)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정범위를 확장할 수 있도록 프레임에 설치된 앤빌(anvil)과 스핀들간의 측정 길이를 가변하고 간단히 측정 기준점(0점)을 조정할 수 있도록 한 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터에 관한 것이다.
통상적으로 마이크로미터는 정확한 피치를 가진 나사를 이용하여 길이를 측정하는 측정기로서, 나사의 회전과 진도와의 관계를 이용하여 측정하는 것으로 알려져 있다. 이러한 마이크로미터는 100만분의 1미터 정도까지 측정할 수 있는 것으로 피측정 물체의 직경 또는 두께를 측정하는데 주로 사용된다.
도 1은 종래의 기술에 의한 마이크로미터(10)의 구성도로이다. 도 1을 참조하면, 종래의 마이크로미터(10)는 U자형 프레임(20)의 일측에 앤빌헤더(anvil head)(30)가 형성되어 있고, 타측에 스핀들헤더(Spindle head)(40)가 형성되어 있다. 이때, 상기 앤빌헤더(30)에는 물체를 받치기 위한 앤빌(anvil)(31)이 고정 결합되어 있고, 스핀들헤더(40)에는 0.5mm 간격으로 게이지(눈금)가 새겨진 슬리브(Sleeve)(50)가 결합되어 있다.
상기 슬리브(50)의 내측에는 일정한 길이를 갖는 고정너트(52)와, 0.5mm의 나사피치를 갖고 상기 고정너트(52)에 결합된 마이크로미터나사(54) 및 상기 마이크로미터나사(54)의 회전으로 전, 후진되는 스핀들(60)이 구비되며, 상기 슬리브(50)의 외측에는 상기 고정너트(52)에 결합된 마이크로미터나사(54)와 함께 회전하고 원주가 50등분된 버니어게이지(64)가 원주에 표기된 심볼(thimble)(70)이 결합되어 있다.
또한 상기 슬리브(50)의 단부에는 스핀들(60)을 회전시키는 강약의 정도에 따른 측정치의 차이를 일정하게 하기 위한 래치스톱(Ratchet Stop)(80)이 구비되어 상기 슬리브(50)의 회전에 의한 스핀들(60)의 움직임 정도를 측정할 수 있게 된다.
도 1과 같은 마이크로미터(10)을 이용하여 특정 물체의 길이 또는 두께를 측정하려면, 프레임(20)의 앤빌(31)과 스핀들(60)의 사이에 측정 대상물체를 끼워 위치시킨 후 래치스톱(80)을 회전시키면 슬리브(50)내의 마이크로미터나사(54)가 고정너트(52)를 따라 전, 후진되어 앤빌(31)과 스핀들(60)과의 사이에 위치된 물체를 물리게 한다. 상기 앤빌(31)과 슬리브(60)에 의해 그 사이에 놓아진 물체가 물려지면, 원통의 슬리브(50)에 새겨진 스핀들게이지(눈금)(62)와 심볼(70)의 원주을 따라 50등분한 버니어게이지(64)의 교차눈금을 읽어 두께를 측정한다.
이때, 심블(70)에 새겨진 버니어게이지(64)의 한 눈금은 0.5mm의 1/50, 즉 0.01mm 까지 측정 할 수 있다. 즉, 정치수를 읽을 때는 0.5mm까지는 슬리브(50)의 스핀들게이지(62)의 눈금을 읽고 그 다음은 심블(70)의 눈금을 읽는다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래의 마이크로미터(10)는 스핀들(60)의 이동량(측정할 수 있는 길이로서 움직임 량)이 통상적으로 25mm, 50mm이어서, 측정범위가 25mm~50mm의 범위를 초과하는 물체의 길이를 측정하여야 하는 경우 여러 종류의 마이크로미터가 하나의 세트(set)로 판매되는 마이크로미터 세트를 구입하여야 하거나, 앤빌 교체용 마이크로미터를 사용하여야만 하였다.
마이크로미터 세트의 구성은 통상적으로 25mm, 50mm, 75mm, 100mm의 길이를 각각 측정할 수 있는 4개의 마이크로미터가 하나의 세트로 구성된 4피스(piece), 이에 더하여 125mm, 150mm의 길이를 각각 측정할 수 있는 2개의 마이크로미터가 추가된 6피스(piece) 등으로 구성되어 있고, 앤빌 교체용 마이크로미터 세트는 길이가 서로 다른 앤빌이 2피스, 4피스, 6피스로 구성되어 있다.
예를 들어, 보통 0~150mm의 길이를 갖는 여러 물체를 측정 시, 종래에는 25mm로 나누어진 마이크로미터 6피스(6개)를 이용하거나 앤빌 교체용 마이크로미터를 사용할 수 없었다. 따라서 종래의 방법은 매 측정 시마다 길이에 맞는 마이크로미터를 선택하거나, 마이크로미터의 프레임에 장착된 앤빌을 적절한 앤빌로 교체한 후 측정하여야 하는 번거로움이 발생하였다.
따라서 본 발명의 목적은 0~150mm 크기를 갖는 피측정 물체를 측정할 수 있도록 앤빌과 스핀들간의 간격을 자유자재로 조절할 수 있도록 구성된 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 앤빌과 스핀들간의 간격을 자유자재로 조절하되, 측정 0점을 간편하게 조절할 수 있는 구조를 갖는 길이 조절 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 앤빌이 결합된 앤빌헤더와 심볼의 회전에 의해 그 내측에 구비된 마이크로미터 나사의 회전에 의해 직선 운동하는 스핀들이 결합된 스핀들 헤더를 양측에 갖는 프레임을 가지고 상기 앤빌과 스핀들 사이에 놓아진 피측정 물체의 외경과 크기를 측정하는 마이크로미터에 있어서, 상기 프레임의 앤빌헤더의 측면의 관통구멍에는 일정한 단위 간격으로 단위 눈금이 마킹된 일정 길이의 앤빌이 슬라이딩 가능토록 삽입 결합되고, 상기 앤빌헤더의 정면에는 상기 관통구멍에 삽입된 앤빌에 마킹된 눈금을 외부로 표출하기 위한 표시창과 상기 앤빌의 단위 눈금의 영점을 조절하기 위한 영점게이지가 형성됨을 특징으로 한다.
상기 앤빌헤더의 상부에는 그 하부의 관통구멍으로 뚫어진 나사구멍이 형성되며, 상기 나사구멍에는 상기 앤빌헤더의 관통구멍에 삽입되어 슬라이딩되는 앤빌을 고정하는 고정클램프가 나사 결합 됨을 특징으로 한다.
상기 앤빌헤더에 형성된 삽입구멍의 일측에는 외부로부터 그 내부로 좁아지는 스크류 그루브가 형성되고, 상기 스크류 그루브(Screw groove)에는 중공이 형성된 테이퍼 너트(taper nut)가 체결되어 상기 삽입구멍에 삽입된 상기 앤빌을 고정함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따라 프레임의 앤빌헤더에 결합되는 앤빌의 길이를 가변할 수 있도록 한 마이크로미터는 프레임의 앤빌과 스핀들간의 거리를 자유자재로 조절할 수 있기 때문에 작은 물체로부터 비교적 큰 물체의 외경과 크기를 측정할 수 있어 작업시간을 단축할 수 있고, 작업자의 작업효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 의한 마이크로미터의 구성도.
도 2의 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터의 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 앤빌의 실시 예시도.
도 4는 도 2에 도시된 앤빌헤더의 단면도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터의 정면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 길이 조절이 가능한 앤빌의 평면 및 정면 구성도이고, 도 4는 도 1에 도시된 프레임의 앤빌헤더의 단면도로서, 앤빌의 길이 조정과 고정 상태를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.
도 2의 구성 중 프레임(20)의 한 쪽에 형성된 스핀들 헤더(40)의 주변 구성, 예를 들면, 스핀들(60), 스핀들게이지(62), 버니어게이지(64), 심볼(70) 및 래치스톱(80)에 의한 구성은 심볼(70)의 회전에 의해 그 내부에 구성된 마이크로미터 나사를 회전시켜 스핀들(60)을 직선으로 전후진 하는 공지의 기술적 구성이므로 그 상세 동작은 생략된다.
도 2에 도시된 앤빌(31)은 도 3에 도시된 바와 같이 미리 설정된 길이, 예를 들면 약 150mm의 길이를 가지며, 원형상으로 원주의 둘레에는 일정한 매 25mm 단위로 단위 눈금(33)이 마킹되어 있다.
도 3과 같이 일정한 단위로 단위 눈금(32)이 마킹된 앤빌(31)은 도 2의 프레임(20)의 일측에 형성된 스핀들 헤더(40)의 스핀들(60)의 대향면에 형성된 프레임의 앤빌헤더(30)의 슬라이딩 구멍(32)에 슬라이딩 가능토록 삽입 결합된다.
상기 프레임(20)의 앤빌헤더(30)에는 도 4에 도시된 바와 같이 스피들(60)의 대응 방향으로 관통된 원형의 슬라이딩 구멍(32)이 형성되어 있고, 상기 슬라이딩 구멍(32)의 내부에는 도 3과 같이 일정한 간격마다 단위 눈금(33)이 마킹된 앤빌(31)이 삽입되어 있다. 이때 상기 슬라이딩 구멍(32)과 상기 앤빌(31)은 원형으로, 앤빌(31)이 상기 슬라이딩 구멍(32)의 내부에 삽입되어 용이하게 슬라이딩 되도록 가공되어 있다.
또한, 상기 프레임(20)의 앤빌헤더(30)의 정면에는 도 2에 도시된 바와 같이 슬라이딩 구멍(32)에 삽입되어 슬라이딩 되는 앤빌(31)에 마킹된 단위 눈금(33)을 외부로 노출시키는 표시창(34)이 형성되어 있고, 상기 표시창(34)의 윗부분에는 상기 단위눈금(33)의 영점을 조절하기 위한 영점게이지(35)가 표시되어 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 앤빌(31)의 단위눈금(33)의 "50"의 정 중앙부분이 영점게이지(35)의 정 중앙과 일치하였을 때 앤빌헤더(30)로부터 스핀들(60)의 방향으로 슬라이딩된 앤빌(31)의 길이는 100mm임을 의미한다.
상기 앤빌헤더(30)의 상부에는 도 4에 도시한 바와 같이 그 슬라이딩 구멍(32)의 윗부분으로 뚫어진 나사구멍(37)이 형성되며, 상기 나사구멍(37)에는 상기 앤빌헤더(20)의 슬라이딩 구멍(32)에 삽입되어 슬라이딩되는 앤빌(31)을 고정하는 고정클램프(36)가 나사 결합되어 있다.
상기와 같이 결합된 고정 클램프(36)는 상기 앤빌헤더(30)의 슬라이딩 구멍(32)에 삽입되어 길이가 조절된 앤빌(31)을 1차로 앤빌헤더(30)에 고정시켜 프레임(20)의 앤빌(31)과 스핀들(60)의 사이에서 측정할 물체의 사이즈를 설정한다.
상기와 같이 고정 클램프(36)에 의해 앤빌헤더(30)의 슬라이딩 구멍(32)에 삽입된 앤빌(31)이 1차로 고정된 상태에서 앤빌헤더(30)의 측면에 형성된 스크류 그루브(39)에 중공을 갖는 테이퍼 너트(38)를 체결하여 상기 앤빌헤더(30)의 슬라이딩 구멍(32)에 삽입된 앤빌(31)을 견고하게 고정한다.
이와 같이 2차에 걸쳐 앤빌헤더(30)에 결합된 앤빌(31)을 고정하는 이유는 프레임(20)의 앤빌(31)과 스핀들(60)의 사이에 피측정물체를 놓고 심볼(80)을 회전시켜 상기 피측정물체의 외경과 크기를 측정 시 앤빌헤더(30)에 결합된 앤빌(31)의 움직임이 일어나지 않도록 하여 측정의 오차를 줄이기 위함이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 마이크로미터는 프레임의 앤빌해더에 결합된 앤빌이 슬라이딩 가능하도록 하여 앤빌과 스핀들간의 간격을 단위눈금 단위로 조절하도록 함과 동시에 앤빌의 영점을 맞춤으로서 다양한 크기의 피측정물체의 외경과 크기를 하나의 마이크로미터로 측정이 가능함으로서 작업효율을 높일 수 있다.
10 : 마이크로미터, 20 : 프레임,
30 : 앤빌헤더, 31 : 앤빌,
32 : 슬라이딩구멍, 33 : 단위 눈금,
34 : 앤빌 게이지, 35 : 표시창,
40 : 스핀들 헤더, 50 : 슬리브,
52 : 고정너트, 54 : 마이크로미터나사,
60 : 스핀들, 62 : 스핀들게이지,
64 : 버니어게이지, 70 : 심볼,
80 : 래치스톱,

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 앤빌(31)이 결합된 앤빌헤더(30)와, 심볼(70)의 회전에 의해 그 내측에 구비된 마이크로미터 나사(54)의 회전에 의해 직선 운동하는 스핀들(60)이 결합된 스핀들 헤더(40)가 양측에 형성된 프레임(20)을 가지고 상기 앤빌(31)과 스핀들(60) 사이에 놓아진 피측정 물체의 외경과 크기를 측정하는 마이크로미터(10)에 있어서,
    상기 프레임(20)의 앤빌헤더(30)의 측면에는 슬라이딩 구멍(32)이 관통 형성되고 상면에는 상기 슬라이딩구멍(32)으로 뚫어진 나사구멍(37)이 형성되며,
    상기 슬라이딩 구멍(32)에는 일정 단위 눈금(33)이 마킹된 일정 길이의 앤빌(31)이 슬라이딩 가능토록 삽입 결합되고 상기 나사구멍(37)에는 상기 슬라이딩 구멍(32)에 결합된 상기 앤빌(31)을 고정하는 고정클램프(36)가 나사 결합되며,
    상기 앤빌헤더(30)의 정면에는 상기 슬라이딩 구멍(32)에 삽입된 상기 앤빌(31)의 단위 눈금(33)을 외부로 표출하기 위한 표시창(34)과 상기 앤빌(31)의 단위 눈금(33)의 영점을 조절하기 위한 영점게이지(35)가 형성되고,
    상기 앤빌헤더(30)에 형성된 슬라이딩구멍(32)의 일측에는 외부로부터 그 내부로 좁아지는 스크류 그루브(39)가 형성되고 상기 스크류 그루브(39)에는 중공이 형성된 테이퍼 너트(38)가 체결되어 상기 슬라이딩구멍(32)에 삽입된 상기 앤빌(31)을 고정함을 특징으로 하는 길이 조절이 가능한 앤빌을 갖는 마이크로미터.

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