KR102067646B1 - 백래시 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
개시되는 백래시 측정 장치가 한 쌍의 기어가 맞물려 회전 운동하는 측정 대상체의 백래시를 측정하기 위한 것으로서, 베이스 부재와, 회전 부재와, 제 1 회전력 제공 부재와, 제 2 회전력 제공 부재와, 회전력 선택 부재 및 상기 고정 수단을 포함함에 따라, 그 크기 및 무게가 상대적으로 작고 가벼워 이동이 편할 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하여 일반 작업자들도 상기 측정 대상체의 백래시를 용이하게 측정할 수 있게 되는 장점이 있다.
Description
본 발명은 백래시 측정 장치에 관한 것이다.
백래시(backlash)는 서로 맞물리는 한 쌍의 기어의 치면 즉, 상기 각 기어의 이가 서로 대면되는 면 사이에 생기는 틈새를 말하는 것으로, 한 쌍의 기어를 회전시키기 위해서는 적절한 백래시가 필요한다.
한 쌍의 기어 사이에서 백래시가 너무 적으면 상기 각 기어 사이의 윤활이 불충분해지면서 각 치면끼리의 마찰이 커지게 되고, 그로 인해 상기 각 치면의 마모 현상이 발행하게 된다.
또한, 한 쌍의 기어 사이에서 백래시가 너무 크면 상기 각 기어가 맞물릴 때 한 쌍의 기어 사이에 유격이 발생됨으로 인해 기어가 파손되기 쉬울 뿐만 아니라, 상기 각 기어 사이의 힘이 제대로 전달되지 아니하는 문제가 있었다.
또한, 기어 박스 등은 복수 개의 기어로 구성되는데, 상기 기어 박스에 적용된 기어들 사이의 백래시가 상이함에 따라, 상기 기어 박스의 작동 제어에 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
따라서, 상기와 같은 문제를 사전에 방지하기 위해 백래시를 측정하여 요구되는 값으로 적절하게 조정하는 작업이 필요하게 되었고, 이러한 백래시 측정 장치의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것들이다.
그러나, 아래 제시된 특허문헌을 포함한 종래의 백래시 측정 장치에 의하면, 그 구조가 복잡하여 측정 대상체와의 연결 및 상기 측정 대상체와 연결 후 점검 등 측정을 위한 사전 작업에 상대적으로 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 측정자의 숙련도에 따라 측정값이 상이한 문제가 있었다.
본 발명은 그 크기 및 무게가 상대적으로 작고 가벼워 이동이 편할 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하여 일반 작업자들도 쉽게 측정할 수 있는 백래시 측정 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 백래시 측정 장치는 한 쌍의 기어가 맞물려 회전 운동하는 측정 대상체의 백래시(backlash)를 측정하기 위한 것으로서, 설치면에 놓여지는 베이스 부재; 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 연결되면서 상기 측정 대상체와 연결되어 상기 측정 대상체와 함께 회전될 수 있는 회전 부재; 상기 회전 부재에 그 일측이 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재에 연결된 일측과 일정 거리 이격된 타측에 제 1 무게추가 배치됨으로써, 상기 제 1 무게추의 자중(自重)에 의해 상기 회전 부재가 일 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 제 1 회전력 제공 부재; 상기 회전 부재에 그 일측이 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재에 연결된 일측과 일정 거리 이격된 타측에 제 2 무게추가 배치됨으로써, 상기 제 2 무게추의 자중에 의해 상기 회전 부재가 타 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 제 2 회전력 제공 부재; 상기 회전 부재에 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재를 회전시키는 회전력을 상기 제 1 회전력 제공 부재 및 상기 제 2 회전력 제공 부재 중에서 선택할 수 있는 회전력 선택 부재; 및 상기 베이스 부재에 결합되고, 상기 회전력 선택 부재의 일정 각도만큼 회전된 상태가 고정될 수 있도록 상기 회전력 선택 부재가 상기 베이스 부재에 대해 회전된 상태에서 상기 회전력 선택 부재와 상기 베이스 부재를 연결시키는 고정 수단;을 포함하고, 상기 회전력 선택 부재가 외력에 의해 일 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단에 의해 그 위치가 고정되면, 일 방향으로 회전된 상태에서 고정된 상기 회전력 선택 부재와 상기 제 2 회전력 제공 부재가 밀착되면서 상기 제 2 회전력 제공 부재가 상기 회전력 선택 부재에 의해 지지되어 상기 제 2 회전력 제공 부재는 회전이 방지되도록 고정되되, 상기 제 1 회전력 제공 부재는 상기 측정 대상체의 일 방향 백래시를 감지할 수 있도록 회전 가능한 상태가 되고, 상기 회전력 선택 부재가 외력에 의해 타 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단에 의해 그 위치가 고정되면, 타 방향으로 회전된 상태에서 고정된 상기 회전력 선택 부재와 상기 제 1 회전력 제공 부재가 밀착되면서 상기 제 1 회전력 제공 부재가 상기 회전력 선택 부재에 의해 지지되어 상기 제 1 회전력 제공 부재는 회전이 방지되도록 고정되되, 상기 제 2 회전력 제공 부재는 상기 측정 대상체의 타 방향 백래시를 감지할 수 있도록 회전 가능한 상태가 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 백래시 측정 장치에 의하면, 한 쌍의 기어가 맞물려 회전 운동하는 측정 대상체의 백래시를 측정하기 위한 것으로서, 베이스 부재와, 회전 부재와, 제 1 회전력 제공 부재와, 제 2 회전력 제공 부재와, 회전력 선택 부재 및 상기 고정 수단을 포함함에 따라, 그 크기 및 무게가 상대적으로 작고 가벼워 이동이 편할 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하여 일반 작업자들도 상기 측정 대상체의 백래시를 용이하게 측정할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 모습을 보이는 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 분해한 모습을 위에서 내려다본 분해도.
도 3은 도 2의 구성품 중 일부를 확대한 확대도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 일부분을 위에서 내려다본 사시도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치가 측정을 위해 준비 중인 모습을 보이는 정면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 회전력 선택 부재가 일 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면.
도 7은 도 6에서 제 1 회전력 제공 부재가 일 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 회전력 선택 부재 및 제 2 회전력 제공 부재가 타 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 일부분을 위에서 내려다본 사시도.
도 10는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 수평 오차 감지 부재를 정면에도 바라본 도면.
도 11은 도 10의 수평 오차 감지 부재가 일 방향으로 기울어진 모습을 보이는 도면.
도 12는 도 10의 수평 오차 감지 부재에 적용된 삽입홈부에서 감지부측 축이 하강된 모습을 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 분해한 모습을 위에서 내려다본 분해도.
도 3은 도 2의 구성품 중 일부를 확대한 확대도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 일부분을 위에서 내려다본 사시도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치가 측정을 위해 준비 중인 모습을 보이는 정면도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 회전력 선택 부재가 일 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면.
도 7은 도 6에서 제 1 회전력 제공 부재가 일 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 회전력 선택 부재 및 제 2 회전력 제공 부재가 타 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 일부분을 위에서 내려다본 사시도.
도 10는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 수평 오차 감지 부재를 정면에도 바라본 도면.
도 11은 도 10의 수평 오차 감지 부재가 일 방향으로 기울어진 모습을 보이는 도면.
도 12는 도 10의 수평 오차 감지 부재에 적용된 삽입홈부에서 감지부측 축이 하강된 모습을 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 백래시 측정 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 모습을 보이는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 분해한 모습을 위에서 내려다본 분해도이고, 도 3은 도 2의 구성품 중 일부를 확대한 확대도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 일부분을 위에서 내려다본 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치가 측정을 위해 준비 중인 모습을 보이는 정면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 회전력 선택 부재가 일 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면이고, 도 7은 도 6에서 제 1 회전력 제공 부재가 일 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 회전력 선택 부재 및 제 2 회전력 제공 부재가 타 방향으로 회전된 모습을 보이는 도면이다.
도 1 내지 도 8을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 백래시 측정 장치(100)는 한 쌍의 기어가 맞물려 회전 운동하는 측정 대상체의 백래시(backlash)를 측정하기 위한 것으로서, 베이스 부재(110)와, 회전 부재(120)와, 제 1 회전력 제공 부재(130)와, 제 2 회전력 제공 부재(135)와, 회전력 선택 부재(140) 및 고정 수단(151)을 포함한다.
상기 백래시 측정 장치(100)가 상기와 같이 구성된 상태에서, 상기 회전력 선택 부재(140)가 외력에 의해 일 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단(151)에 의해 그 위치가 고정되면, 고정된 상기 회전력 선택 부재(140)에 의해 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 지지되면서 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)의 위치는 고정되되, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 상기 회전 부재(120)에 회전력을 제공함으로써 상기 회전 부재(120)가 일 방향으로 회전된다.
또한, 상기 회전력 선택 부재(140)가 외력에 의해 타 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단(151)에 의해 그 위치가 고정되면, 고정된 상기 회전력 선택 부재(140)에 의해 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)가 지지되면서 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)의 위치는 고정되되, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 상기 회전 부재(120)에 회전력을 제공함으로써, 상기 회전 부재(120)가 타 방향으로 회전된다.
상세히, 상기 회전력 선택 부재(140)가 외력에 의해 일 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단(151)에 의해 그 위치가 고정되면, 일 방향으로 회전된 상태에서 고정된 상기 회전력 선택 부재(140)와 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 밀착되면서 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 상기 회전력 선택 부재(140)에 의해 지지되어 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 회전이 방지되도록 고정되되, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 상기 회전력 선택 부재(140)와 일정 각도의 이격이 형성됨으로써 상기 측정 대상체의 일 방향 백래시를 감지할 수 있도록 회전 가능한 상태가 된다.
또한, 상기 회전력 선택 부재(140)가 외력에 의해 타 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단(151)에 의해 그 위치가 고정되면, 타 방향으로 회전된 상태에서 고정된 상기 회전력 선택 부재(140)와 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)가 밀착되면서 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)가 상기 회전력 선택 부재(140)에 의해 지지되어 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 회전이 방지되도록 고정되되, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 상기 회전력 선택 부재(140)와 일정 각도의 이격이 형성됨으로써 상기 측정 대상체의 타 방향 백래시를 감지할 수 있도록 회전 가능한 상태가 된다.
상기 베이스 부재(110)는 설치면에 놓여지는 것으로, 베이스판(111)과, 전방 지지체(112)와, 후방 지지체(113)를 포함한다.
상기 베이스판(111)은 일정 면적의 평판 형태로 형성되고, 상기 백래시 측정 장치(100)를 놓는 상기 설치면에 밀착되는 것이다.
상기 전방 지지체(112)는 상기 베이스판(111)의 상면에 결합되고, 상공을 향해 일정 길이 돌출되는 것으로, 그 내부에 상기 회전 부재(120), 더 정확하게는 후술되는 회전체(121)가 삽입되는 전방 지지체측 관통 홀(114)이 형성된다.
상기 후방 지지체(113)는 상기 전방 지지체(112)의 후측으로 상기 전방 지지체(112)와 일정 간격 이격되어 위치되면서 상기 베이스판(111)의 상면에 결합되고, 상기 전방 지지체(112)가 돌출된 방향으로 일정 길이 돌출되되, 상기 전방 지지체측 관통 홀(114)과 동일한 높이에 후방 지지체측 관통 홀(115)이 형성된다.
그러면, 상기 회전체(121)는 상기 전방 지지체(112) 및 상기 후방 지지체(113)에 의해 지지되면서 상기 베이스판(111)의 상공에 머물게 된다.
상기 전방 지지체측 관통 홀(114)의 내측 및 상기 후방 지지체측 관통 홀(115)의 내측에는 베어링(미도시)이 각각 장착되어 상기 전방 지지체(112) 및 상기 후방 지지체(113)에 대한 상기 회전축의 회전이 가능하게 된다.
상기 회전 부재(120)는 상기 베이스 부재(110), 더 정확하게는 상기 전방 지치체(112) 및 상기 후방 지지체(113)에 삽입되고 상기 전방 지치체(112) 및 상기 후방 지지체(113)에 회전 가능하게 연결되면서 상기 측정 대상체와 연결되어 상기 측정 대상체와 함께 회전될 수 있는 것이다.
상세히, 상기 회전 부재(120)는 회전체(121)와, 연결 수단(122)과, 회전력 전달부(123)를 포함한다.
상기 회전체(121)는 그 중심축이 상기 측정 대상체의 회전축과 정렬되면서 상기 측정 대상체의 회전축 방향으로 일정 길이 길게 원기둥 형태를 가지면서 형성된다.
상기 회전체(121)가 원기둥 형태로 형성되고, 상기 회전 부재가 상기 회전체(121)의 중심축을 중심으로 회전됨으로써, 본 실시예에서는 상기 회전체(121)의 중심축과 상기 회전체(121)의 회전축 및 상기 회전 부재(120)의 회전축이 모두 동일한 축으로 이루어지고, 아래의 설명에서도 모두 동일한 것으로 설명한다.
상기 연결 수단(122)은 상기 회전체(121)의 일측 말단부에 결합되면서 상기 측정 대상체와 상기 회전체(121)를 서로 연결시켜 상기 측정 대상체가 상기 회전체(121)와 함께 회전되도록 하는 것으로 커플러 등이 그 예로 제시될 수 있다.
상기 회전력 전달부(123)는 상기 회전체(121) 중 상기 연결 수단(122)이 결합된 일측 말단부의 반대 방향인 타측 말단부에 결합되고, 상기 회전체(121)의 길이 방향에 대해 수직되는 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)에 의해 눌러지게 됨으로써, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)의 회전력을 상기 회전체(121)에 전달시키는 것이다.
상세히 상기 회전력 전달부(123)는 회전력 전달 몸체(124)와, 제 1 회전력 전달체(125)와, 제 2 회전력 전달체(126)를 포함한다.
상기 회전력 전달 몸체(124)는 상기 회전체(121)의 길이 방향에 대해 수직되도록 상기 회전체(121)에 결합되는 것이다.
본 실시예에서 상기 회전력 전달 몸체(124)는 일정 길이 긴 바(bar) 형태를 가지면서 두 개가 서로 일정 거리 이격된 상태로 상기 회전체(121)에 대해 수직되도록 배치되고, 그 중앙부에는 상기 회전체(121)와의 결합을 위해 상기 회전체(121)가 삽입될 수 있는 관통 홀이 형성된 것이다.
상기 회전체(121) 및 상기 회전력 전달 몸체(124)는 억지 끼움 또는 용접 등을 통해 일체형으로 결합된다.
상기 제 1 회전력 전달체(125)는 상기 회전력 전달 몸체(124)의 일 측 말단부에서 상기 회전력 전달 몸체(124)와 일정 각을 가지도록 절곡된 것이다.
본 실시예에서 상기 제 1 회전력 전달체(125)는 두 개의 서로 이격되어 배치된 상기 회전력 전달 몸체의 일 측 말단부를 서로 연결시키는 것으로, 상기 회전력 전달 몸체에는 수직되고, 상기 회전체(121)의 중심축과는 평행하게 일 측으로 이격되어 배치된다.
상기 제 2 회전력 전달체(126)는 상기 회전력 전달 몸체의 타 측 말단부에서 상기 회전력 전달 몸체와 일정 각을 가지도록 절곡되되, 상기 회전체(121)의 중심축을 기준으로 상기 제 1 회전력 전달체(125)와 대칭되는 형태로 형성된 것이다.
상기 제 1 회전력 전달체(125)의 상면에는 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)가 놓여지고, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)의 자중에 의해 상기 제 1 회전력 전달체(125)가 일 방향으로 회전되고, 그에 따라 상기 제 1 회전력 전달체(125) 및 상기 회전체(121)가 일 방향으로 함께 회전하게 된다.
또한, 상기 제 2 회전력 전달체(126)의 상면에는 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 놓여지고, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)의 자중에 의해 상기 제 2 회전력 전달체(126)가 타 방향으로 회전되고, 그에 따라 상기 제 2 회전력 전달체(126) 및 상기 회전체(121)가 타 방향으로 함께 회전하게 된다.
본 실시예에서 상기 일 방향 회전은 도 5에 도시된 방향을 기준으로 반시계 방향이 되고, 상기 타 방향 회전은 시계 방향이 되는 것으로 정의한다.
본 실시예에서 상기 회전 부재(120)는 상기 회전 부재(120)가 일 방향 또는 타 방향으로 회전될 때, 상기 회전 부재(120)의 회전 방향 및 회전각을 측정할 수 있는 회전 측정 수단(127)을 더 포함하고, 상기 회전 측정 수단(127)은 로터리 엔코더 등이 그 예로 제시될 수 있다.
상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 상기 회전 부재(120)에 회전 가능하게 연결되면서 상기 회전 부재(120)가 일 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 것이다.
상세히, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 상기 회전 부재(120)에 그 일측이 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재(120)에 연결된 일측과 일정 거리 이격된 타측에 제 1 무게추(132)가 배치됨으로써, 상기 제 1 무게추(132)의 자중(自重)에 의해 상기 회전 부재(120)가 일 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 것이다.
상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 상기 제 1 무게추(132)와 함께 제 1 회전력 제공 몸체(131) 및 제 1 돌출체(133)를 포함한다.
상기 제 1 회전력 제공 몸체(131)는 상기 회전체(121)에 회전 가능하게 연결되면서 상기 회전체(121)의 중심축 방향에 대해 수직 방향으로 일정 길이 길게 바(bar) 형태로 형성되는 것이다.
상기 제 1 회전력 제공 몸체(131) 중 상기 회전체(121)에 근접된 말단부에는 상기 회전체(121)가 삽입되는 제 1 회전력 제공측 관통 홀(134)이 형성된다.
그리고, 상기 제 1 회전력 제공측 관통 홀(134) 내측에는 상기 회전체(121)에 대해 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131)가 회전 가능하도록 베어링(미도시)이 장착된다.
상기 제 1 무게추(132)는 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131) 중 상기 제 1 회전력 제공측 관통 홀(134)이 형성된 말단부의 반대 방향 말단부에 결합되면서 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131)가 회전 가능하도록 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131)에 자중을 인가하는 것이다.
그러면, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)가 상기 회전 부재(120)의 회전축을 중심으로 회전하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 무게추(132)는 상기 회전체(121)의 중심축을 기준으로 좌측에 위치되고, 상기와 같이 위치된 상태에서 상기 제 1 무게추(132)가 자중에 의해 하부로 이동되면, 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131)는 반시계 방향, 즉 일 방향으로 회전하게 된다.
상기 제 1 돌출체(133)는 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131) 중 상기 제 1 회전력 제공측 관통 홀(134)이 형성된 말단부에서 하방으로 일정 길이 돌출되되, 그 외측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 작아지도록 경사지게 형성되어 전체적으로는 삼각 기둥 형태로 이루어지는 것이다.
상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 상기 회전 부재(120)에 회전 가능하게 연결되되, 상기 회전 부재(120)의 회전축을 기준으로 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)의 반대 방향에 위치되고, 상기 회전 부재(120)가 타 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 것이다.
상세히, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 상기 회전 부재(120)에 그 일 측이 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재(120)에 연결된 일측과 일정 거리 이격된 타측에 제 2 무게추(137)가 배치됨으로써, 상기 제 2 무게추(137)의 자중에 의해 상기 회전 부재(120)가 타 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 것이다.
상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 상기 제 2 무게추(137)와 함께 제 2 회전력 제공 몸체(136) 및 제 2 돌출체(138)를 포함한다.
상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)는 상기 회전체(121)에 회전 가능하게 연결되면서 상기 회전체(121)의 중심축 방향에 대해 수직 방향으로 일정 길이 길게 바(bar) 형태로 형성되는 것이다.
상기 제 2 회전력 제공 몸체(136) 중 상기 회전체(121)에 근접된 말단부에는 상기 회전체(121)가 삽입되는 제 2 회전력 제공측 관통 홀(139)이 형성된다.
그리고, 상기 제 2 회전력 제공측 관통 홀(139)의 내측에는 상기 회전체(121)에 대해 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)가 회전 가능하도록 베어링(미도시)이 장착된다.
상기 제 2 무게추(137)는 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136) 중 상기 제 2 회전력 제공측 관통 홀(139)이 형성된 말단부의 반대 방향 말단부에 결합되면서 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)가 회전 가능하도록 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)에 자중을 인가하는 것이다.
그러면, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 상기 회전 부재(120)의 회전축을 중심으로 회전하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 무게추(137)는 상기 회전체(121)의 중심축을 기준으로 우측에 위치되고, 상기와 같이 위치된 상태에서 상기 제 2 무게추(137)가 자중에 의해 하부로 이동되면, 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)는 시계 방향, 즉 타 방향으로 회전하게 된다.
상기 제 2 돌출체(138)는 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136) 중 상기 제 2 회전력 제공측 관통 홀(139)이 형성된 말단부에서 하방으로 일정 길이 돌출되되, 그 외측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 작아지도록 경사지게 형성되어 전체적으로는 삼각 기둥 형태로 이루어지는 것이다.
상기 회전력 선택 부재(140)는 상기 회전 부재(120)에 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재(120)를 회전시키는 회전력을 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135) 중에서 선택할 수 있는 것으로, 회전력 선택 몸체(141)와, 경사형 연장체(143)와, 위치 고정 홀(146)과, 외력 인가체(150)를 포함한다.
상기 회전력 선택 몸체(141)는 상기 회전체(121)에 회전 가능하게 연결되는 것으로, 원기둥 형태로 형성되면서 그 중앙부에는 상기 회전체(121)가 삽입되고, 상기 회전체(121)의 중심축과 동일한 중심축을 가지는 회전력 선택측 관통 홀(142)이 형성된 것이다.
상기 회전력 선택측 관통 홀(142)의 내측에는 상기 회전체(121)에 대해 상기 회전력 선택 몸체(141)의 회전이 가능하도록 베어링(미도시)이 장착된다.
상기 경사형 연장체(143)는 상기 회전력 선택 몸체(141)에서 연장되되, 그 외측으로 갈수록 점진적으로 확장되도록 양측 말단이 서로 경사지게 형성된 것으로 전체적으로는 일정 각을 가진 부채꼴 형태로 형성된다.
상기 경사형 연장체(143)에는 제 1 경사면(144) 및 제 2 경사면(145)이 형성된다.
상기 제 1 경사면(144)은 상기 경사형 연장체(143)의 양측 경사면 중 상기 제 1 돌출체(133) 쪽에 형성되면서 상기 제 1 돌출체(133)와 밀착될 수 있는 것이다.
상기 제 2 경사면(145)은 상기 경사형 연장체(143)의 양측 경사면 중 상기 회전력 선택측 관통 홀(142)의 중심을 기준으로 상기 제 1 경사면(144)과 대칭되도록 형성되고, 상기 제 2 돌출체(138) 쪽에 형성되어 상기 제 2 돌출체(138)와 밀착될 수 있는 것이다.
상기 위치 고정 홀(146)은 상기 고정 수단(151)이 삽입되도록 상기 경사형 연장체(143) 중 상기 고정 수단(151)과 대면되는 면에서 일정 깊이 함몰 형성된 것이다.
상기 위치 고정 홀(146)은 상기 경사형 연장체(143)의 하부 방향에 위치된 중앙측 고정 삽입 홀(147)과, 상기 중앙측 고정 삽입 홀(147)에서 상기 제 1 경사면(144) 쪽으로 일정 거리 이격되어 함몰 형성된 제 1 고정 삽입 홀(148)과, 상기 중앙측 고정 삽입 홀(147)에서 상기 제 2 경사면(145) 쪽으로 일정 거리 이격되어 함몰 형성된 제 2 고정 삽입 홀(149)을 포함한다.
상기 중앙측 고정 삽입 홀(147) 및 상기 제 1 고정 삽입 홀(148) 사이의 이격 거리와 상기 중앙측 고정 삽입 홀(147) 및 상기 제 2 고정 삽입 홀(149) 사이의 이격거리는 서로 동일하다.
또한, 상기 회전력 선택 몸체(141)의 중심과 상기 경사형 연장체(143)의 중심은 서로 일치되도록 형성되고, 상기 경사형 연장체(143)의 중심은 또한, 상기 제 1 고정 삽입 홀(148)의 중심과, 상기 중앙측 고정 삽입 홀(147)의 중심 및 상기 제 2 고정 삽입 홀(149)의 중심을 서로 연결하여 형성되는 가상의 원의 중심과 서로 일치되도록 형성된다.
그러면, 상기 고정 수단(151)이 상기 제 1 고정 삽입 홀(148) 또는 상기 제 2 고정 삽입 홀(149)에 삽입될 때, 상기 회전력 선택 몸체(141)의 중심과 상기 경사형 연장체(143)의 회전 상태를 직관적으로 확인할 수 있게 된다.
상기 외력 인가체(150)는 상기 회전력 선택 몸체(141) 중 상기 경사형 연장체(143)가 형성된 방향과 반대 방향에서 측정자가 손 등으로 잡을 수 있도록 일정 길이 길게 형성되고, 상기 회전력 선택 몸체(141) 및 상기 경사형 연장체(143)를 회전시키기 위한 외력이 인가되는 것이다.
상기 고정 수단(151)은 상기 베이스 부재(110)에 결합되고, 상기 회전력 선택 부재(140)의 일정 각도만큼 회전된 상태가 고정될 수 있도록 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 베이스 부재(110)에 대해 회전된 상태에서 상기 회전력 선택 부재(140)와 상기 베이스 부재(110)를 연결시키는 것으로, 고정핀 등이 그 예로 제시될 수 있다.
상세히, 상기 고정 수단(151)은 그 일부분이 상기 전방 지지체(112)에 결합되고, 그 나머지 부분이 상기 위치 고정 홀(146) 중 어느 하나에 삽입됨으로써 상기 전방 지지체(112)에 대한 상기 회전력 선택 부재(140)의 위치를 고정시킬 수 있다.
본 실시예에서, 상기 고정 수단(151)의 외주면 중 적어도 일부에는 수나사산이 형성되고, 상기 전방 지지체(112) 중 상기 고정 수단(151)이 삽입되는 홀의 내주면에는 상기 고정 수단(151)의 수나사산과 맞물리는 암나산이 형성되고, 상기 고정 수단(151)의 수나사산과 상기 전방 지지체(112) 중 상기 고정 수단(151)이 삽입되는 홀의 암나사산이 서로 맞물림으로써, 상기 고정 수단(151)이 상기 전방 지지체(112)에 결합될 수 있게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 중앙측 고정 삽입 홀(147)에 상기 고정 수단(151)이 삽입되어 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 설치면에 대해 수직되도록 고정된 상태에서는, 상기 제 1 무게추(132) 및 상기 제 2 무게추(137)의 자중에 의해 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131) 및 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)가 하방으로 회전되다가 상기 제 1 돌출체(133)의 경사면과 상기 제 1 경사면(144)이 서로 밀착되면서 그 위치가 고정되고, 상기 제 2 돌출체(138)의 경사면과 상기 제 2 경사면(145)이 서로 밀착되면서 그 위치가 고정됨으로써, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 상기 설치면에 대해 평행한 상태로 위치되고, 상기 설치면에 평행한 상태로 위치된 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 중의 상기 제 1 회전력 전달체(125)와, 상기 설치면에 평행한 상태로 위치된 상기 제 2 회전력 제공 부재(135) 중의 상기 제 2 회전력 전달체(126)가 상기 제 1 회전력 전달체(125) 및 상기 제 2 회전력 전달체(126)를 동시에 각각 누르게 됨으로써, 상기 회전체(121) 역시 상기 설치면과 수평 상태를 유지하게 된다.
그러다가, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 외력 인가체(150)에 외력이 인가되어 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 설치면과 수평인 상태에서 반시계 방향인 일 방향으로 회전되면, 상기 제 2 돌출체(138)의 경사면과 상기 제 2 경사면(145)이 서로 밀착되면서 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)를 밀어 줌으로써, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)도 일 방향으로 회전되어 상방으로 상승하게되고, 상기 회전력 선택 부재(140) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 일 방향 회전된 상태에서 상기 제 1 고정 삽입 홀(148)에 상기 고정 수단(151)이 삽입되어 상기 회전력 선택 부재(140) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)의 위치가 고정되되, 상기 제 1 돌출체(133)와 상기 제 1 경사면(144) 사이에는 일정 각만큼의 이격 공간이 형성되어 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제 1 무게추(132)의 자중에 의해 일 방향으로 회전 가능하게 되고, 일 방향으로 회전되는 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)에 의해 상기 제 1 회전력 전달체(125)가 상기 제 1 회전력 전달체(125)를 누르게 됨으로써, 상기 회전체(121) 역시 상기 설치면과 수평인 상태에서 일 방향으로 회전됨에 따라, 상기 측정 대상체의 백래시 중 일 방향의 백래시가 측정될 수 있게 된다.
이 때, 상기 회전 부재(120)가 상기 측정 대상체와 연결됨으로써, 상기 회전 부재(120)의 일 방향 회전 범위는 상기 측정 대상체의 일 방향 백래시 범위로 제한된다.
또한, 상기 외력 인가체(150)에 외력이 인가되어 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 설치면과 수평인 상태에서 시계 방향인 타 방향으로 회전되면, 상기 제 1 돌출체(133)의 경사면과 상기 제 1 경사면(144)이 서로 밀착되면서 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)를 밀어 줌으로써, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)도 타 방향으로 회전되어 상방으로 상승하게 되고, 상기 회전력 선택 부재(140) 및 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)가 타 방향 회전된 상태에서 상기 제 2 고정 삽입 홀(149)에 상기 고정 수단(151)이 삽입되어 상기 회전력 선택 부재(140) 및 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)의 위치가 고정되되, 상기 제 2 돌출체(138)와 상기 제 2 경사면(145) 사이에는 일정 각의 이격 공간이 형성되어 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제 2 무게추(137)의 자중에 의해 타 방향으로 회전 가능하게 되고, 타 방향으로 회전되는 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)에 의해 상기 제 2 회전력 전달체(126)가 상기 제 2 회전력 전달체(126)를 누르게 됨으로써, 상기 회전체(121) 역시 상기 설치면과 수평인 상태에서 타 방향으로 회전됨에 따라, 상기 측정 대상체의 백래시 중 타 방향의 백래시가 측정될 수 있게 된다.
이 때, 상기 회전 부재(120)가 상기 측정 대상체와 연결됨으로써, 상기 회전 부재(120)의 타 방향 회전 범위는 상기 측정 대상체의 타 방향 백래시 범위로 제한된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 상기 백래시 측정 장치(100)의 작동에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1과 같이 상기 설치면에 상기 백래시 측정 장치(100)를 마련하고, 상기 측정 대상체의 회전축과 상기 회전체(121)의 중심축이 일치하도록 상기 연결 수단(122)을 이용해 상기 측정 대상체와 상기 회전축을 서로 연결한다.
그런 다음, 도 5와 같이 상기 중앙측 고정 삽입 홀(147)에 상기 고정 수단(151)을 삽입하여 상기 회전력 선택 부재(140)가 상기 설치면에 대해 수직되도록 고정한다.
그러면, 상기 제 1 돌출체(133)의 경사면과 상기 제 1 경사면(144)이 서로 밀착되고, 상기 제 2 돌출체(138)의 경사면과 상기 제 2 경사면(145)이 서로 밀착됨으로써, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 및 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)가 상기 설치면에 평행한 상태를 유지하게 된다.
또한, 상기 설치면에 평행한 상태로 위치된 상기 제 1 회전력 제공 부재(130) 중의 상기 제 1 회전력 전달체(125)와, 상기 설치면에 평행한 상태로 위치된 상기 제 2 회전력 제공 부재(135) 중의 상기 제 2 회전력 전달체(126)가 상기 제 1 회전력 전달체(125) 및 상기 제 2 회전력 전달체(126)를 동시에 각각 누르게 됨으로써, 상기 회전체(121) 역시 상기 설치면과 수평 상태를 유지하게 된다.
그런 다음, 도 6과 같이 상기 외력 인가체(150)에 외력을 인가하여 상기 회전력 선택 부재(140)를 일 방향으로 회전한 후, 상기 제 1 고정 삽입 홀(148)에 상기 고정 수단(151)을 삽입하여 상기 회전력 선택 부재(140)의 위치가 고정되도록 한다.
그러면, 상기 제 2 경사면(145)이 상기 제 2 돌출체(138)의 경사면과 맞대어지면서 상기 제 2 경사면(145)이 상기 제 2 돌출체(138)의 경사면을 밀어줌으로써 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 일 방향으로 회전되되, 상기 제 1 돌출체(133)와 상기 제 1 경사면(144) 사이에는 일정 각만큼의 이격 공간이 형성되어 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 도 7과 같이, 상기 제 1 무게추(132)의 자중에 의해 일 방향으로 회전 가능하게 되고, 일 방향으로 회전되는 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)에 의해 상기 제 1 회전력 제공 몸체(131)가 상기 제 1 회전력 전달체(125)를 누르게 됨으로써, 상기 회전체(121) 역시 상기 설치면과 수평인 상태에서 일 방향으로 회전됨에 따라, 상기 측정 대상체의 백래시 중 일 방향의 백래시가 측정된다.
이 때, 상기 측정 대상체의 일 방향의 백래시는 상기 회전 측정 수단(127)에 의해 측정되고, 상기 측정자는 디스플레이(미도시)를 통해 상기 회전 측정 수단(127)에서 측정된 측정값을 확인할 수 있다.
그런 다음, 상기 외력 인가체(150)에 외력을 인가하여 상기 회전력 선택 부재(140)를 타 방향으로 회전한 후, 상기 제 2 고정 삽입 홀(149)에 상기 고정 수단(151)을 삽입하여 상기 회전력 선택 부재(140)의 위치가 고정되도록 한다.
그러면, 상기 제 1 경사면(144)이 상기 제 1 돌출체(133)의 경사면과 맞대어지면서 상기 제 1 돌출체(133)의 경사면을 밀어줌으로써 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)는 타 방향으로 회전되되, 상기 제 2 돌출체(138)와 상기 제 2 경사면(145) 사이에는 일정 각만큼의 이격 공간이 형성되어 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)는 도 8과 같이, 상기 제 2 무게추(137)의 자중에 의해 타 방향으로 회전 가능하게 되고, 타 방향으로 회전되는 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)에 의해 상기 제 2 회전력 제공 몸체(136)가 상기 제 2 회전력 전달체(126)를 누르게 됨으로써, 상기 회전체(121) 역시 상기 설치면과 수평인 상태에서 타 방향으로 회전됨에 따라, 상기 측정 대상체의 백래시 중 타 방향의 백래시가 측정된다.
이 때, 상기 측정 대상체의 타 방향의 백래시는 상기 회전 측정 수단(127)에 의해 측정되고, 상기 측정자는 상기 디스플레이를 통해 상기 회전 측정 수단(127)에서 측정된 측정값을 확인할 수 있다.
상기와 같이, 상기 백래시 측정 장치(100)가 상기 베이스 부재(110)와, 상기 회전 부재(120)와, 상기 제 1 회전력 제공 부재(130)와, 상기 제 2 회전력 제공 부재(135)와, 상기 회전력 선택 부재(140) 및 상기 고정 수단(151)을 포함함에 따라, 그 크기 및 무게가 상대적으로 작고 가벼워 이동이 편할 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하여 일반 작업자들도 상기 측정 대상체의 백래시를 용이하게 측정할 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 백래시 측정 장치에 대하여 설명한다.
이러한 설명을 수행함에 있어서, 상기된 본 발명의 제 1 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백래시 측정 장치의 일부분을 위에서 내려다본 사시도이고, 도 10는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 백래시 측정 장치를 구성하는 수평 오차 감지 부재를 정면에도 바라본 도면이고, 도 11은 도 10의 수평 오차 감지 부재가 일 방향으로 기울어진 모습을 보이는 도면이고, 도 12는 도 10의 수평 오차 감지 부재에 적용된 삽입홈부에서 감지부측 축이 하강된 모습을 보이는 도면이다.
도 9 내지 도 12를 함께 참조하면, 본 실시예에서는 백래시 측정 장치가 베이스 부재와, 회전 부재와, 제 1 제 1 회전력 제공 부재와, 제 2 회전력 제공 부재와, 회전력 선택 부재와, 고정 수단 및 수평 오차 감지 부재(255)를 포함한다.
상기 베이스 부재는 설치면에 놓여지는 것이다.
상기 회전 부재는 상기 베이스 부재에 회전 가능하게 연결되면서 상기 측정 대상체와 연결되어 상기 측정 대상체와 함께 회전될 수 있는 것이다.
상기 제 1 회전력 제공 부재는 상기 회전 부재에 회전 가능하게 연결되면서 상기 회전 부재가 일 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 것이다.
상기 제 2 회전력 제공 부재는 상기 회전 부재에 회전 가능하게 연결되되, 상기 회전 부재의 회전축을 기준으로 상기 제 1 회전력 제공 부재의 반대 방향에 위치되고, 상기 회전 부재가 타 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 것이다.
상기 회전력 선택 부재는 상기 회전 부재에 회전 가능하게 연결되고, 상기 제 1 회전력 제공 부재 및 상기 제 2 회전력 제공 부재 중 상기 회전 부재를 회전시키는 회전력을 선택할 수 있는 것이다.
상기 고정 수단은 상기 회전력 선택 부재가 일정 위치에서 고정되도록 상기 베이스 부재와 상기 회전력 선택 부재를 연결시키는 것이다.
상기 수평 오차 감지 부재(255)는 상기 회전 부재에 장착되어 상기 회전 부재의 수평 여부를 감지하는 것이다.
본 실시예에서 상기 수평 오차 감지 부재(255)는 회전체(221)의 중심에 장착되었으나, 이는 단지 하나의 예시일 뿐 다른 위치 예를 들면, 회전력 전달 몸체의 중앙부 또는 제 1 회전력 전달체(225) 및 제 2 회전력 전달체(226)에 한 쌍으로 설치될 수도 있음은 물론이다.
상세히, 상기 수평 오차 감지 부재(255)는 본체부(260)와, 감지부(270)와, 접촉 센싱부(280)를 포함한다.
상기 본체부(260)는 상기 수평 오차 감지 부재(255)의 외곽을 형성하는 것이다.
상세히,상기 본체부(260)는 본체측 케이스(261)와, 삽입홈부(262)와, 경사체(265)를 포함한다.
상기 본체측 케이스(261)는 육면체로 형성되면서 그 내부가 빈 형태로 형성되는 것이다.
상기 삽입홈부(262)는 상기 본체측 케이스(261)의 중앙부에서 일정 깊이 함몰된 것으로, 후술되는 감지부측 축(276)의 일부가 삽입된다.
도 10 내지 도 12에서 상기 삽입홈부(262)는 상기 본체측 케이스(261)의 후면, 즉 상기 감지부(270)에 의해 가려지는 부분에 형성되므로 점선으로 도시되었다.
상기 삽입홈부(262)는 상기 본체측 케이스(261)의 전면 및 후면에서 한 쌍이 대면되도록 형성된다.
상기 경사체(265)는 상기 본체측 케이스(261)의 일측부 및 타측부에서 상기 삽입홈부(262) 쪽으로 각각 일정 길이 돌출되되, 상기 삽입홈부(262) 쪽으로 갈수록 그 단면적이 상대적으로 작아지도록 경사지게 형성된 것이다.
한 쌍의 상기 경사체(265)는 상기 삽입홈부(262)의 중심을 지나는 가상의 수직 연장선을 기준으로 서로 대칭되도록 배치되면서 전체적으로는 삼각형 형태를 이루게 되고, 그에 따라 그 상부 및 하부가 일정 각도를 가지면서 기울어지게 형성된다.
상기 감지부(270)는 상기 본체부(260)의 내부에서 중력 방향을 향하도록 배치되면서 수평 오차를 감지할 수 있는 것이다.
상세히, 상기 감지부(270)는 감지 몸체(271)와, 감지부측 축(276)과, 무게추(277)를 포함한다.
상기 감지 몸체(271)는 그 중심부에서 복수 개가 일정 각도 이격되면서 외측으로 일정 길이 길게 형성된 것이다.
상세히, 상기 감지 몸체(271)는 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 일측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 상측 연장체(272)와, 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 일측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 하측 연장체(273)와, 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 타측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 상측 연장체(274)와, 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 타측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 하측 연장체(275)를 포함한다.
상기 감지부측 축(276)은 상기 감지 몸체(271)의 중앙부에서 상기 삽입홈부(262)를 향해 양측 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 삽입홈부(262)에 삽입되는 것이다.
한 쌍의 상기 삽입홈부(262)에 상기 감지부측 축(276)이 각각 삽입됨에 따라, 상기 감지 몸체(271)는 상기 감지부측 축(276)을 회전축으로 일정 각도 회전 가능하게 된다.
상기 무게추(277)는 상기 감지 몸체(271)가 중력 방향을 향하도록 상기 감지 몸체(271)에 무게를 부여하는 것으로, 상기 감지 몸체(271)의 중심부에서 하부로 일정 길이 돌출되어 형성된다.
상세히, 상기 본체부(260)가 회전되면서 상기 감지 몸체(271)가 상기 접촉 센싱부(280)와 접촉될 때, 상기 감지 몸체(271)에는 순간적인 충격이 발생되고, 이러한 충격에 의한 파손을 방지하기 위해 상기 감지 몸체(271)는 일정 각도 회전하게 되는데, 상기 무게추(277)가 상기 감지 몸체(271)의 하부에 무게를 부여하여 상기 감지 몸체(271)의 회동을 제거함으로써, 상기 감지 몸체(271)가 중력 방향으로 향할 수 있도록 한다.
상기 접촉 센싱부(280)는 상기 본체부(260)의 내부에 배치되고, 상기 감지부(270)의 접촉을 감지하는 것이다.
상세히, 상기 접촉 센싱부(280)는 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사체(265)의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 상측 접촉 센서(282)와, 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사체(265)의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 하측 접촉 센서(283)와, 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사체(265)의 상측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 상측 접촉 센서(284)와, 한 쌍의 상기 경사체(265) 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사체(265)의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 하측 접촉 센서(285)를 포함한다.
상기 수평 오차 감지 부재(255)가 상기와 같이 형성됨으로써, 상기 회전 부재가 일 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체(271) 중 상기 제 1 하측 연장체(273) 및 상기 제 2 상측 연장체(274)에 상기 제 1 하측 접촉 센서(283) 및 상기 제 2 상측 접촉 센서(284)가 접촉됨으로써, 상기 회전 부재의 일 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 된다.
또한, 상기 회전 부재가 타 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체(271) 중 상기 제 1 상측 연장체(272) 및 상기 제 2 하측 연장체(275)에 상기 제 1 상측 접촉 센서(282) 및 상기 제 2 하측 접촉 센서(285)가 접촉됨으로써, 상기 회전 부재의 타 방향 기울어짐이 감지될 수 있게 된다.
상기 수평 오차 감지 부재(255)를 통해 상기 회전 부재의 기울어짐을 감지하고, 감지된 상기 회전 부재의 기울어짐을 보정한 다음, 상기 측정 대상체의 백래시를 측정함으로써, 상기 백래시 측정 장치 자체의 오차를 미리 제거한 후 상기 측정 대상체의 백래시를 측정할 수 있게 되고, 그에 따라, 상기 백래시 측정 장치를 이용하여 측정한 상기 측정 대상체의 백래시 측정값의 신뢰도를 상대적으로 높일 수 있게 된다.
상기 감지 몸체(271) 중 상기 제 1 하측 연장체(273) 및 상기 제 2 상측 연장체(274)에 상기 제 1 하측 접촉 센서(283) 및 상기 제 2 상측 접촉 센서(284)가 접촉되어 감지된 상기 회전 부재의 일 방향 기울어짐, 또는 상기 감지 몸체(271) 중 상기 제 1 상측 연장체(272) 및 상기 제 2 하측 연장체(275)에 상기 제 1 상측 접촉 센서(282) 및 상기 제 2 하측 접촉 센서(285)가 접촉됨으로써, 상기 회전 부재의 타 방향 기울어짐에 대한 정보는 외부의 제어부(미도시)로 전달될 수 있다.
한편, 상기 삽입홈부(262)는 상기 본체측 케이스(261)의 후면 및 전면에서 일정 깊이 함몰되면서 일정 길이로 형성되는 장형 삽입홈(263)과, 상기 장형 삽입홈(263)의 각 내면에서 상기 장형 삽입홈(263)의 내측으로 갈수록 뾰족해지는 형태로 일정 길이 돌출되어 상기 감지부측 축(276)의 일부가 걸리도록 하는 축 걸림 돌기(264)를 포함한다.
상기 축 걸림 돌기(264)는 상기 삽입홈부(262)에서 서로 다른 높이로 복수 개가 형성된다.
상기와 같이 형성되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수 개의 상기 축 걸림 돌기(264) 중 최상측의 것에 상기 감지부측 축(276)이 걸린 상태로 상기 감지부(270)가 중력 방향으로 향하고 있다가, 상기 회전 부재가 외부 충격 등에 의해 순간 낙하하게 되는 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 회전 부재에 장착된 상기 수평 오차 감지 부재(255) 역시 낙하하게 되면서 상기 감지부측 축(276)이 복수 개의 상기 축 걸림 돌기(264) 중 최상측의 것에서 이탈되어 복수 개의 상기 축 걸림 돌기(264) 중 바로 아래의 것으로 하강되어 걸리게 되고, 이러한 상기 감지부측 축(276)의 하강으로 인해 상기 감지 몸체(271)가 일정 높이 하강됨으로써, 상기 감지 몸체(271) 중 상기 제 1 상측 연장체(272) 및 상기 제 2 상측 연장체(274)가 상기 제 1 상측 접촉 센서(282) 및 상기 제 2 상측 접촉 센서(284)에 동시에 접촉되고, 그에 따라 중력 방향으로 상기 회전 부재에 가해진 충격이 감지될 수 있게 된다.
상기 제 1 상측 연장체(272) 및 상기 제 2 상측 연장체(274)에 상기 제 1 상측 접촉 센서(282) 및 상기 제 2 상측 접촉 센서(284)가 동시에 접촉되어 감지된 충격 정보는 경고음 등을 통해 측정자에게 경고 메시지를 보낼 수 있다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 백래시 측정 장치에 의하면, 그 크기 및 무게가 상대적으로 작고 가벼워 이동이 편할 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하여 일반 작업자들도 용이하게 상기 백래시를 측정할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 백래시 측정 장치 110 : 베이스 부재
111 : 베이스판 112 : 전방 지지체
113 : 후방 지지체 120 : 회전 부재
121 : 회전체 122 : 연결 수단
123 : 회전력 전달부 130 : 제 1 회전력 제공 부재
131 : 제 1 회전력 제공 몸체 132 : 제 1 무게추
133 : 제 1 돌출체 135 : 제 2 회전력 제공 부재
136 : 제 2 회전력 제공 몸체 137 : 제 2 무게추
138 : 제 2 돌출체 140 : 회전력 선택 부재
141 : 회전력 선택 몸체 143 : 경사형 연장체
146 : 위치 고정 홀 150 : 외력 인가체
151 : 고정 수단
111 : 베이스판 112 : 전방 지지체
113 : 후방 지지체 120 : 회전 부재
121 : 회전체 122 : 연결 수단
123 : 회전력 전달부 130 : 제 1 회전력 제공 부재
131 : 제 1 회전력 제공 몸체 132 : 제 1 무게추
133 : 제 1 돌출체 135 : 제 2 회전력 제공 부재
136 : 제 2 회전력 제공 몸체 137 : 제 2 무게추
138 : 제 2 돌출체 140 : 회전력 선택 부재
141 : 회전력 선택 몸체 143 : 경사형 연장체
146 : 위치 고정 홀 150 : 외력 인가체
151 : 고정 수단
Claims (5)
- 한 쌍의 기어가 맞물려 회전 운동하는 측정 대상체의 백래시(backlash)를 측정하기 위한 것으로서,
설치면에 놓여지는 베이스 부재;
상기 베이스 부재에 회전 가능하게 연결되면서 상기 측정 대상체와 연결되어 상기 측정 대상체와 함께 회전될 수 있는 회전 부재;
상기 회전 부재에 그 일측이 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재에 연결된 일측과 일정 거리 이격된 타측에 제 1 무게추가 배치됨으로써, 상기 제 1 무게추의 자중(自重)에 의해 상기 회전 부재가 일 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 제 1 회전력 제공 부재;
상기 회전 부재에 그 일측이 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재에 연결된 일측과 일정 거리 이격된 타측에 제 2 무게추가 배치됨으로써, 상기 제 2 무게추의 자중에 의해 상기 회전 부재가 타 방향으로 회전될 수 있는 회전력을 제공하는 제 2 회전력 제공 부재;
상기 회전 부재에 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 부재를 회전시키는 회전력을 상기 제 1 회전력 제공 부재 및 상기 제 2 회전력 제공 부재 중에서 선택할 수 있는 회전력 선택 부재; 및
상기 베이스 부재에 결합되고, 상기 회전력 선택 부재의 일정 각도만큼 회전된 상태가 고정될 수 있도록 상기 회전력 선택 부재가 상기 베이스 부재에 대해 회전된 상태에서 상기 회전력 선택 부재와 상기 베이스 부재를 연결시키는 고정 수단;을 포함하고,
상기 회전력 선택 부재가 외력에 의해 일 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단에 의해 그 위치가 고정되면, 일 방향으로 회전된 상태에서 고정된 상기 회전력 선택 부재와 상기 제 2 회전력 제공 부재가 밀착되면서 상기 제 2 회전력 제공 부재가 상기 회전력 선택 부재에 의해 지지되어 상기 제 2 회전력 제공 부재는 회전이 방지되도록 고정되되, 상기 제 1 회전력 제공 부재는 상기 측정 대상체의 일 방향 백래시를 감지할 수 있도록 회전 가능한 상태가 되고,
상기 회전력 선택 부재가 외력에 의해 타 방향으로 회전된 후 상기 고정 수단에 의해 그 위치가 고정되면, 타 방향으로 회전된 상태에서 고정된 상기 회전력 선택 부재와 상기 제 1 회전력 제공 부재가 밀착되면서 상기 제 1 회전력 제공 부재가 상기 회전력 선택 부재에 의해 지지되어 상기 제 1 회전력 제공 부재는 회전이 방지되도록 고정되되, 상기 제 2 회전력 제공 부재는 상기 측정 대상체의 타 방향 백래시를 감지할 수 있도록 회전 가능한 상태가 되는 것을 특징으로 하는 백래시 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 회전 부재는
그 중심축이 상기 측정 대상체의 회전축과 정렬되면서 상기 측정 대상체의 회전축 방향으로 일정 길이 길게 형성되는 회전체와,
상기 회전체의 일측 말단부에 결합되면서 상기 측정 대상체와 상기 회전체를 서로 연결시켜 상기 측정 대상체가 상기 회전체와 함께 회전되도록 하는 연결 수단과,
상기 회전체 중 상기 연결 수단이 결합된 일측 말단부의 반대 방향인 타측 말단부에 결합되고, 상기 회전체의 길이 방향에 대해 수직되는 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 제 1 회전력 제공 부재 및 상기 제 2 회전력 제공 부재에 의해 눌러지게 됨으로써, 상기 제 1 회전력 제공 부재 및 상기 제 2 회전력 제공 부재의 회전력을 상기 회전체에 전달시키는 회전력 전달부를 포함하고,
상기 회전력 전달부는
상기 회전체의 길이 방향에 대해 수직되도록 상기 회전체에 결합되는 회전력 전달 몸체와,
상기 회전력 전달 몸체의 일 측 말단부에서 상기 회전력 전달 몸체와 일정 각을 가지도록 절곡된 제 1 회전력 전달체와,
상기 회전력 전달 몸체의 타 측 말단부에서 상기 회전력 전달 몸체와 일정 각을 가지도록 절곡되되, 상기 회전체의 중심축을 기준으로 상기 제 1 회전력 전달체와 대칭되는 형태로 형성된 제 2 회전력 전달체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 회전력 제공 부재는
상기 회전체에 회전 가능하게 연결되면서 상기 회전체의 중심축 방향에 대해 수직 방향으로 일정 길이 길게 형성되는 제 1 회전력 제공 몸체와,
상기 제 1 회전력 제공 몸체에서 하방으로 일정 길이 돌출되되, 그 외측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 작아지도록 경사지게 형성된 제 1 돌출체를 포함하고,
상기 제 2 회전력 제공 부재는
상기 회전체에 회전 가능하게 연결되면서 상기 회전체의 중심축 방향에 대해 수직 방향으로 일정 길이 길게 형성되는 제 2 회전력 제공 몸체와,
상기 제 2 회전력 제공 몸체에서 하방으로 일정 길이 돌출되되, 그 외측으로 갈수록 단면적이 점진적으로 작아지도록 경사지게 형성된 제 2 돌출체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 회전력 선택 부재는
상기 회전체에 회전 가능하게 연결되는 회전력 선택 몸체와,
상기 회전력 선택 몸체에서 연장되되, 그 외측으로 갈수록 점진적으로 확장되도록 양측 말단이 서로 경사지게 형성된 경사형 연장체와,
상기 고정 수단이 삽입되도록 상기 경사형 연장체 중 상기 고정 수단과 대면되는 면에서 일정 깊이 함몰 형성된 위치 고정 홀과,
상기 회전력 선택 몸체 중 상기 경사형 연장체가 형성된 방향과 반대 방향에서 일정 길이 길게 형성되고, 상기 회전력 선택 몸체 및 상기 경사형 연장체를 회전시키기 위한 외력이 인가되는 외력 인가체를 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 측정 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 백래시 측정 장치는
상기 회전 부재에 장착되어 상기 회전 부재의 수평 여부를 감지하는 수평 오차 감지 부재;를 포함하고,
상기 수평 오차 감지 부재는
상기 수평 오차 감지 부재의 외곽을 형성하는 본체부와,
상기 본체부의 내부에서 중력 방향을 향하도록 배치되면서 수평 오차를 감지할 수 있는 감지부와,
상기 본체부의 내부에 배치되고, 상기 감지부의 접촉을 감지하는 접촉 센싱부를 포함하고,
상기 본체부는
육면체로 형성되면서 그 내부가 빈 형태로 형성되는 본체측 케이스와,
상기 본체측 케이스의 중앙부에서 일정 깊이 함몰된 삽입홈부와,
상기 본체측 케이스의 일측부 및 타측부에서 상기 삽입홈부 쪽으로 각각 일
정 길이 돌출되되, 상기 삽입홈부 쪽으로 갈수록 그 단면적이 상대적으로 작아지도 록 경사지게 형성된 경사체를 포함하고,
상기 감지부는
그 중심부에서 복수 개가 일정 각도 이격되면서 외측으로 일정 길이 길게 형성된 감지 몸체와,
상기 감지 몸체의 중앙부에서 상기 삽입홈부를 향해 양측 방향으로 일정 길이 돌출되어 상기 삽입홈부에 삽입되는 감지부측 축과,
상기 감지 몸체가 중력 방향을 향하도록 상기 감지 몸체에 무게를 부여하는 무게추를 포함하고,
상기 감지 몸체는
한 쌍의 상기 경사체 중 일측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 상측 연장체와,
한 쌍의 상기 경사체 중 일측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 1 하측 연장체와,
한 쌍의 상기 경사체 중 타측부에 형성된 것에서 상공으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 상측 연장체와,
한 쌍의 상기 경사체 중 타측부에 형성된 것에서 하부 쪽으로 일정 거리 이격되는 위치에 형성된 제 2 하측 연장체를 포함하고,
상기 접촉 센싱부는
한 쌍의 상기 경사체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사체의 상측 경
사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 상측 접촉 센서와,
한 쌍의 상기 경사체 중 일측부에 형성된 하나의 상기 경사체의 하측 경
사면에서 돌출되도록 설치되는 제 1 하측 접촉 센서와,
한 쌍의 상기 경사체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사체의 상
측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 상측 접촉 센서와,
한 쌍의 상기 경사체 중 타측부에 형성된 다른 하나의 상기 경사체의 하측 경사면에서 돌출되도록 설치되는 제 2 하측 접촉 센서를 포함하고,
상기 회전 부재가 일 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 하측 연장체 및 상기 제 2 상측 연장체에 상기 제 1 하측 접촉 센서 및 상기 제 2 상측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 회전 부재의 일 방향 기울어짐이 감지될 수 있고,
상기 회전 부재가 타 방향으로 기울어지면, 상기 감지 몸체 중 상기 제 1 상측 연장체 및 상기 제 2 하측 연장체에 상기 제 1 상측 접촉 센서 및 상기 제 2 하측 접촉 센서가 접촉됨으로써, 상기 회전 부재의 타 방향 기울어짐이 감지될 수 있는 것을 특징으로 하는 백래시 측정 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190118987A KR102067646B1 (ko) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 백래시 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190118987A KR102067646B1 (ko) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 백래시 측정 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102067646B1 true KR102067646B1 (ko) | 2020-01-17 |
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ID=69369941
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190118987A KR102067646B1 (ko) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 백래시 측정 장치 |
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|---|---|
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2019
- 2019-09-26 KR KR1020190118987A patent/KR102067646B1/ko active IP Right Grant
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