KR101340832B1

KR101340832B1 - 수평대

Info

Publication number: KR101340832B1
Application number: KR1020120015142A
Authority: KR
Inventors: 홍병기
Original assignee: 홍병기
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2013-12-11
Also published as: KR20130093902A

Abstract

본 발명은 수평대에 대한 것이다. 본 발명에 의한 수평대는, 상면이 수평인 상부커버와 하면이 수평인 하부 커버를 포함하는 외부 케이스와; 상기 상부커버에 상면이 고정되며 상하이동에 의해 상기 상부커버가 상기 하부커버에 대하여 상대 상하 이동을 가능케 하는 사각나사와; 상기 하부커버에 상하 위치가 고정된 상태에서 수평방향으로 회전하며, 내주에 상기 사각나사와 나사결합을 위한 나사산이 형성되며, 상기 사각나사에 대하여 나사결합에 의한 상대 회전을 하여 상기 사각나사의 상하이동을 가능케 하는 웜기어와; 상기 하부커버에 위치가 고정된 상태에서 상하방향 회전이 되며, 상하방향 회전에 의해 그 외주에 맞물려 있는 상기 웜기어의 수평방향 회전을 가능케 하는 웜나사를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

수평대{A Level}

본 발명은 수평대에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 수평대의 동작에 소요되는 힘의 세기가 웜나사와 웜기어의 회전 비율 및 웜기어와 사각 나사의 이동 비율을 선택하는 것에 의하여 결정되므로, 정밀한 수평조절이 필요한 경우는 물론 대형기계장치, 교각이나 건축물과 같은 하중의 큰 물체의 수평을 맞추는 경우에도 용이하게 적용가능한 수평대에 대한 것이다.

도 1 내지 3에 도시된 쐐기형 수평대(10)는, 고정체 상판(11) 및 하판(12)과, 상기 상판(11)과 하판(12) 사이에 쐐기형으로 놓여지는 이동체(20)와, 고정체와 이동체(20)의 상대운동을 위한 조절나사부(30)를 포함하며, 고정체에 대응하여 이동체(20)가 경사면을 따라 전후방향 상대 이동하는 것에 의하여 쐐기형 수평대(10)의 상하 높이가 변화되어 기계장치 등 지지할 대상의 수평을 맞추는데 사용된다.

예컨대, 쐐기형 수평대(10)는 기계장치의 수평을 맞추기 위해서 기계장치의 바닥면 4개소 이상에 설치될 수 있으며, 각각의 쐐기형 수평대의 높이를 조절하는 것에 의하여 기계장치의 수평을 맞출 수 있도록 한다.

고정체 상판(11)의 상면과 하판(12)의 하면은 수평이며 상판(11)과 하판(12)은 전방에서 후방으로 갈수록 판의 두께가 얇아지는 쐐기형으로 형성되며, 중앙에는 조절나사부(30)가 안착되어 동작하기 위한 기어홈(50)이 전후방향으로 형성되어 있다.

이동체(20) 상·하면은 각각 상기 상판(11)의 하면 및 하판(12) 상면에 대응하는 경사면으로 형성된다.

조절나사부(30)는, 상기 이동체(20)에 고정설치되는 조절너트(31)와, 조절너트(31)에 나사결합되어 전후방향으로 상대 이동하는 것에 의하여 이동체(20)의 전후이동을 가능케 하는 조절볼트(33)와, 상기 상판(11)과 하판(12)을 관통하여 고정설치되며 중앙에 상기 조절볼트(33)가 관통한 상태에서 회전할 수 있도록 하는 회전가이드(35)와, 상기 회전가이드(35)에 조절볼트(33)가 밀착되어 이탈되지 않도록 조절볼트(33)에 땜질되는 스토퍼링(38)을 포함한다.

조절볼트(33)를 회전시키면 조절너트(31)에 조절볼트(33)가 결합되는 깊이에 따라 이동체(20)가 전후로 이동하게 되며 이동체(20)의 전후방향 이동에 의해 쐐기형 수평대(10)의 상하높이가 변화하며, 지지할 대상 기계장치 하면 4개소에 놓인 각 쐐기형 수평대(10)의 높이를 조절하는 것에 의해 기계장치 수평 미세조절이 가능해진다.

그러나 종래 수평대에는 다음과 같은 문제점이 있어왔다.

종래의 쐐기형 수평대(10)는 고정체와 이동체(20)의 상대이동은 조절볼트(33)와 조절너트(31)의 나사결합의 깊이에 따라 이동체(20)가 경사면을 따라 전후로 이동하는 것으로, 수평을 조절하는데 소요되는 힘의 세기에 해당하는 조절볼트(33)를 회전시키는 회전력이 상당히 크므로, 하중이 큰 장치나 교각 등의 건축물 등에는 적용하기 곤란한 문제가 있다.

또한, 조절볼트(33)를 회전시키기 위해 소요되는 힘의 세기에 비하여 고정체와 이동체(20)의 경사면 이동에 의한 상하 이동궤적이 상대적으로 작기 때문에 수평조절의 정밀도가 저하되는 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은, 대형기계장치, 교각이나 건축물과 같은 하중의 큰 물체의 수평을 맞추는 경우에도 소요되는 힘의 세기를 최소로 하는 것이 가능한 수평대를 구현하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 수평대를 동작시키는 힘의 세기를 최소로 하면서도 고도의 정밀도로 수평을 맞추는 것이 가능한 수평대를 구현하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 수평대는, 상면이 수평인 상부커버와 하면이 수평인 하부 커버를 포함하는 외부 케이스와; 상기 상부커버 하면에 상면이 직접 접촉 고정되며 상하이동에 의해 상기 상부커버가 상기 하부커버에 대하여 상대 상하 이동을 가능케 하는 사각나사와; 상기 하부커버에 상하 위치가 고정된 상태에서 수평방향으로 회전하며, 내주에 상기 사각나사와 나사결합을 위한 나사산이 형성되며, 상기 사각나사에 대하여 나사결합에 의한 상대 회전을 하여 상기 사각나사의 상하이동을 가능케 하는 웜기어와; 상기 하부커버에 위치가 고정된 상태에서 상하방향 회전이 되며, 상하방향 회전에 의해 그 외주에 맞물려 있는 상기 웜기어의 수평방향 회전을 가능케 하는 웜나사를 포함하여 구성되어, 상기 웜나사와 상기 웜기어의 회전수 비율에 의해 상기 사각나사의 상하 동작범위를 정밀제어할 수 있으므로 고도의 정밀도를 요하는 장치의 하면 복수개소에 설치되어 그 장치의 수평을 맞추는 것이 가능함을 특징으로 한다.

상기 웜기어 하단 내주에는 플랜지가 형성되며, 상기 웜기어 내주의 홀을 통하여 삽입되며 상기 하부커버에 고정설치되는 고정플레이트 외주 테두리의 고정리브에 상기 플랜지가 걸려지게 설치되는 것에 의하여 상기 웜기어가 고정위치에서 수평방향 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 수평대는 상기 상부커버의 상기 하부커버에 대한 상대 상하이동을 가이드 하는 슬라이드 가이드 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이드 가이드 수단은, 상기 하부커버에 4개소에 고정설치되는 슬라이드 봉과; 상기 4개소의 슬라이드 봉에 대응하는 상기 상부커버 4개소에 상기 슬라이드 봉이 관통되게 형성되는 슬라이드 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 웜나사의 일단에는 조절노브가 형성되며, 상기 조절노브는 상기 하부커버 일측면에 형성된 홀을 관통한 상태로 놓여져서 상기 외부 케이스 외부에서 상기 웜나사를 회전시키는 것을 가능케 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 수평대의 동작에 소요되는 힘의 세기가 웜나사와 웜기어의 회전비율 및 웜기어와 사각나사의 이동비율을 조절하는 것에 의하여 용이하게 변경가능하므로, 대형기계장치, 교각이나 건축물과 같은 하중이 큰 물체의 수평을 맞추는 경우에도 소요되는 힘의 세기를 최소로 할수있고, 컴팩트한 구성이 가능하다.

또한, 웜나사와 웜기어의 회전비율 및 웜기어와 사각나사의 이동비율을 조절하는 것에 의하여 수평대를 동작시키는 힘의 세기 및 웜나사의 회전수에 따른 사각나사의 상하 이동거리를 정확하게 제어할 수 있기 때문에 수평을 맞출 대상 물체에 요구되는 수준에 따라 고도의 정밀도로 수평을 맞추는 것이 가능해진다.

도 1은 일반적인 쐐기형 수평대의 구성을 예시한 사시도.
도 2는 일반적인 쐐기형 수평대의 구성을 예시한 정면도.
도 3은 일반적인 쐐기형 수평대의 구성을 예시한 분해 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예의 수평대의 구성을 예시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예의 수평대의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 실시예의 수평대의 분해 평면도.
도 7은 본 발명의 실시예의 수평대의 주요 구성을 예시한 분해사시도.
도 8은 본 발명의 실시예의 수평대의 상하 동작상태를 예시한 분해사시도.
도 9는 본 발명의 실시예의 수평대의 상하 동작상태에 대응한 주요 구성부의 상태를 예시한 분해사시도.
도 10은 본 발명의 실시예의 수평대의 각부의 결합상태를 예시한 단면도.

이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수평대를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예의 수평대(100)는, 수평대(100) 외형을 형성하는 외부 케이스와, 상기 외부케이스 하부커버(120)에 대한 상부커버(110)의 상하이동을 가능케 하는 조절 나사부(130)와, 상부커버(110)의 상하이동을 가이드 하는 슬라이드 가이드 수단을 포함한다.

본 실시예의 외부케이스 상부커버(110)는 지지대상 물체의 하면과 접촉하며, 하부커버(120)에는 상기 상부커버(110)의 상하이동을 위한 조절 나사부(130)가 설치되며, 하부커버(120)에 대한 상부커버(110)의 상하이동에 의해 수평대(100)의 높이가 조절되어 기계장치, 교각, 건축물 등 지지할 대상의 수평을 맞추는 것이 가능하다.

예컨대, 본 실시예의 수평대(100)는 지지할 대상 물체의 수평을 맞추기 위해서 그 물체의 바닥면 4개소 또는 그 이상에 설치될 수 있으며, 4개소 각각의 수평대(100)의 높이를 개별적으로 조절하는 것에 의하여 지지할 대상 물체의 수평을 맞출 수 있다.

본 실시예에서 외부케이스 외형은 대략 직사각면체로, 상부커버(110)는 상면에는 지지대상 물체의 하면이 지지될 수 있도록 수평면이며 하방으로 오픈되어 있는 납작한 직사각통으로 형성될 수 있다. 하부커버(120)는 상부커버(110) 하단에 끼워져서 상하방향 상대 슬라이드 이동이 가능한 납작한 직사각통으로 형성될 수 있다.

본 실시예의 조절나사부(130)는 상부커버(110)에 상면이 고정되는 사각나사(138)와, 상기 사각나사(138) 외주 나사산에 나사결합되며, 수평방향 회전을 하여 상기 사각나사(138)의 상대 상하이동을 가능케 하는 웜기어(135)와, 상기 웜기어(135)에 맞물려서 상하방향 회전을 하며, 상하방향 회전에 의해 상기 웜기어(135)의 수평방향 회전을 가능케 하는 웜나사(131)를 포함한다.

본 실시예의 사각나사(138)는 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상면이 스크류(115)에 의해 상부커버(110)에 체결홈(113)에 체결되어 사각나사(138)의 상하이동시 상부커버(110)와 일체로 상하방향 이동을 한다.

본 실시예의 웜기어(135)는 하부커버(120) 중앙의 고정된 위치에서 수평방향 회전가능하게 설치되며, 웜기어(135) 중앙에는 원통형 홀이 형성되며 원통형 홀의 내주면에는 상기 사각나사(138) 외주의 나사산(138a)에 맞물리는 나사산(미도시)이 형성되어서 웜기어(135)의 회전시 상부커버(110)에 고정된 사각나사(138)가 상하방향 이동을 하게 된다.

예컨대, 본 실시예의 웜기어(135)는 도 10에 도시된 바와 같이 원판형의 고정플레이트(140)에 의해 위치가 고정되어 수평방향회전이 가능하도록 설치된다. 즉, 고정플레이트(140) 테두리에는 ㄱ 자형으로 고정 리브(141)가 형성되어 있고, 웜기어(135)의 하단 내주면에는 ㄴ 자형의 플랜지(135a)가 형성되어 있어서, 고정리브(141)가 플랜지(135a)를 덮은 상태에서 고정플레이트(140)가 하부커버(120)에 고정홈(125)에 스크류에 의해 고정되는 것에 의하여 체결이 된다.

본 발명의 실시예의 웜나사(131)는 고정너트(132)에 의하여 양측단 위치가 고정된 상태로 제자리에서 상하방향 회전가능하게 설치되며, 상기 웜기어(135)와 맞물린 상태로 설치되므로 웜나사(131)의 회전시 웜기어(135)가 연동하여 수평방향 회전을 하며, 웜기어(135)에 맞물린 사각 나사(138)가 웜기어(135)의 회전에 연동하여 상승 또는 하강하게 된다.

본 실시예에서 웜기어(135)의 회전수와 웜나사(131)의 회전수는 1: 40 정도로 설정되어 있으며, 그 회전수의 비율을 조절하는 것에 의하여 수평대(100)를 동작시키는 힘의 세기가 변화할 수 있는 것이며 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예컨대, 웜나사(131)의 회전수가 2배로 증가한다면 소요되는 힘의 세기는 반으로 줄어들게 된다.

따라서, 본 실시예의 수평대(100)는 상하 동작범위를 정밀제어할 수 있으므로 소규모 기계장치처럼 고도의 정밀도를 요하는 장치의 수평을 맞추는데 적용이 용이하며, 구동력의 세기를 최소가 되도록 구현할 수 있으므로 하중이 큰 장치나 교각 등의 건축물의 수평을 맞추는데도 용이하게 적용될 수 있다.

본 발명의 실시예의 웜나사(131) 일측 단부에는 웜나사(131)의 회전을 위한 조절노브(133)가 일체로 형성되어 있으며, 본 실시예의 조절노브(133)는 하부커버(120) 일측면을 관통하는 조절홀(121)에 놓여진다.

본 실시예의 조절노브(133)는 하부커버(120)의 밖으로 돌출되지는 않도록 설치되므로 작업자가 회전을 시키고자 하는 경우에는 복스 등의 장치를 삽입하여 조절노브(133)를 회전시키는 방법에 의해 웜나사(131)를 회전시킨다.

이는 회전노브(133)의 조작에 의해 일단 수평대(100) 높이 조절이 완료된 경우에 조절노브(133)가 외부영향으로 회전하게 되거나 작업자가 실수로 회전시키게 되어 수평이 훼손되는 것을 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예의 슬라이드 가이드 수단은 상부커버(110)의 하부커버(120)에 대한 상대 상하이동을 가이드 하기 위해 설치된다. 예컨대, 본 실시예의 슬라이드 가이드 수단은, 하부커버(120)에 4개소에 고정설치되는 슬라이드 봉(150)과, 상기 4개소의 슬라이드 봉(150)에 대응하여 상부커버(110) 4개소에 상기 슬라이드 봉(150)이 관통되게 형성되는 슬라이드 홀(111)을 포함한다.

본 실시예의 하부커버(120)의 상단 가장자리에는 슬라이드 리브(112)가 설치되어 있어서 외부케이스 내측으로 이물질이나 물체가 유입되어 오염되거나 동작에 장애가 발생하는 것을 방지할 수 있는 구조로 구성된다.

또한 본 실시예의 조절나사부(130)의 각 구성부 및 슬라이드 봉은 각각 강도가 강하고 내마모성이 강한 45C 탄소강으로 형성될 수 있다.

다음은 본 발명의 실시예의 수평대를 사용하여 수평을 맞추는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

본 실시예의 수평대(100)의 조절나사부를 상부커버 및 하부커버에 조립한 후에 상부커버를 회전시켜 사각나사(138)가 웜기어(135)와 나사결합된 상태에서 상부커버(110)와 하부커버(120)의 상하 위치를 맞추고, 슬라이드 봉(150)을 각각 4개소 슬라이드 홀(111)을 통해 삽입하여 고정하는 것에 의하여 수평대(100) 조립이 완료된다.

본 발명의 실시예의 수평대(100)는 통상 4개 이상이 한 세트로 제작되어 기계장치 등의 지지대상 물체의 하면에 설치된다.

예컨대, 작업자는 하부커버 조절홀(121)에 놓여 있는 조절노브(133)를 복스 등의 장치로 잡고 좌 또는 우로 회전을 시키며, 조절노브(133)의 회전에 따라 조절노브(133)와 일체로 결합되어 있는 웜나사(131)가 제자리에서 상하방향 회전을 한다.

웜나사(131)가 상하방향 회전을 함에 따라 웜나사(131)에 맞물려 있는 웜기어(135)가 수평방향 회전을 하는데, 웜기어(135)가 하부커버에 위치 고정되어 있는 상태이므로 웜나사(131)의 1회전이 있을 때마다 제자리에서 1 스텝씩 수평방향 회전을 하게 된다.

웜기어(135)의 내주에 맞물려있는 사각나사(138)는 상부커버(110) 소정위치에 고정되어 회전이 불가능한 상태이므로 웜기어(135)의 수평방향 회전시 외주의 나사산(138a)의 경사면을 따라 상승 또는 하강을 하게 된다.

웜기어(135)의 1 회전시 사각나사(138)는 나사산 1개에 대응하는 높이만큼 상승을 하며, 사각나사(138)가 체결되어 있는 상부커버(110)가 하부커버(120)에 대하여 상하방향으로 슬라이드 이동을 하게 된다.

본 실시예의 상부커버(110)는 하부커버(120) 4개소에 고정된 슬라이드 봉(150)들에 가이드되어 사각나사의 상승과 하강시 일체로 상승 또는 하강하게 된다.

본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 균등범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다.

100..........수평대 110..........상부커버
111..........슬라이드 홀 112..........슬라이드 리브
113, 138a....체결홀 115..........스크류
120..........하부커버 130..........조절 나사부
131..........웜나사 132...........고정너트
133..........조절노브 134,136,139...나사산
135..........웜기어 138...........사각나사
140..........고정플레이트 150..........슬라이드 봉

Claims

상면이 수평인 상부커버와 하면이 수평인 하부 커버를 포함하는 외부 케이스와;
상기 상부커버 하면에 상면이 직접 접촉 고정되며 상하이동에 의해 상기 상부커버가 상기 하부커버에 대하여 상대 상하 이동을 가능케 하는 사각나사와;
상기 하부커버에 상하 위치가 고정된 상태에서 수평방향으로 회전하며, 내주에 상기 사각나사와 나사결합을 위한 나사산이 형성되며, 상기 사각나사에 대하여 나사결합에 의한 상대 회전을 하여 상기 사각나사의 상하이동을 가능케 하는 웜기어와;
상기 하부커버에 위치가 고정된 상태에서 상하방향 회전이 되며, 상하방향 회전에 의해 그 외주에 맞물려 있는 상기 웜기어의 수평방향 회전을 가능케 하는 웜나사를 포함하여 구성되어,
상기 웜나사와 상기 웜기어의 회전수 비율에 의해 상기 사각나사의 상하 동작범위를 정밀제어할 수 있으므로 고도의 정밀도를 요하는 장치의 하면 복수개소에 설치되어 그 장치의 수평을 맞추는 것이 가능함을 특징으로 하는 수평대.
청구항 1에 있어서, 상기 웜기어 하단 내주에는 플랜지가 형성되며, 상기 웜기어 내주의 홀을 통하여 삽입되며 상기 하부커버에 고정설치되는 고정플레이트 외주 테두리의 고정리브에 상기 플랜지가 걸려지게 설치되는 것에 의하여 상기 웜기어가 고정위치에서 수평방향 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 수평대.
청구항 1에 있어서, 상기 수평대는 상기 상부커버의 상기 하부커버에 대한 상대 상하이동을 가이드 하는 슬라이드 가이드 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수평대.
청구항 3에 있어서, 상기 슬라이드 가이드 수단은,
상기 하부커버에 4개소에 고정설치되는 슬라이드 봉과;
상기 4개소의 슬라이드 봉에 대응하는 상기 상부커버 4개소에 상기 슬라이드 봉이 관통되게 형성되는 슬라이드 홀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수평대.
청구항 1에 있어서, 상기 웜나사의 일단에는 조절노브가 형성되며, 상기 조절노브는 상기 하부커버 일측면에 형성된 홀을 관통한 상태로 놓여져서 상기 외부 케이스 외부에서 상기 웜나사를 회전시키는 것을 가능케 하는 것을 특징으로 하는 수평대.