KR102299724B1

KR102299724B1 - 인디케이터를 이용한 직각도 측정기

Info

Publication number: KR102299724B1
Application number: KR1020190170348A
Authority: KR
Inventors: 승영춘
Original assignee: 승영춘
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-09-09
Also published as: KR20210044666A

Abstract

본 발명은 세 면이 서로 직각을 이루는 측정대상물(m)의 직각도를 측정하는 직각도 측정기로서, 상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1)과 마주보면서 상기 제1 면(A1)에 점접촉되도록 돌출되는 제1 돌기(111)를 구비하는 제1 기준바(110)와, 상기 측정대상물(m)의 제2 면(A2)과 마주보면서 상기 제2 면(A2)에 점접촉되도록 돌출되는 제2 돌기(121)를 구비하는 제2 기준바(120)로 구분되는 스퀘어부재(100); 일단부가 상기 스퀘어부재(100)에 결합되고, 타단부는 상기 측정대상물(m)의 제3 면(A3)과 접하도록 연장되는 복수의 기준편(200); 및 상기 제2 돌기(121)로부터 이격되어 상기 제2 기준바(120)에 결합되고, 상기 측정대상물(m)의 제2 면(A2)에 탄성적으로 밀착되어 상기 제2 면(A2)까지의 거리를 측정하는 측정핀(310)을 구비하는 인디케이터부(300);을 포함한다.

Description

인디케이터를 이용한 직각도 측정기{Squareness measurement device using indicator}

본 발명은 직각도 측정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형의 부품, 철강의 주편, 각종 공작물 등과 같이 직각면을 갖는 측정대상물의 직각도를 측정하는 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 관한 것이다.

학교 및 산업현장에서 가공 생산되고 있는 각종 부품과 제품들은 다양한 형상과 치수를 요구하고 있다. 이들의 가공에서 일반적인 길이치수와 형상공차에 대해서는 정밀하게 측정을 할 수 있는 측정기들이 많이 개발ㆍ제작되어있으며 실제로 적용하여 사용하고 있다.

이러한 측정기들은 피측정물의 치수와 형상의 정도에 대하여 치수를 계량형으로 읽을 수 있도록 되어 있다. 즉 피측정물의 현재의 치수 상태를 정확하게 알 수 있다. 그러나 제작 및 가공도면에서 요구ㆍ지시하는 일부의 형상 정도 공차에서는 현재 사용되고 있는 계측기로써는 계량형으로 측정을 할 수 없는 부분이 있다.

제작도면에서 형상정도를 나타내는 지시 중에서 직각도는 산업현장이나 학교의 공작실습 중에 항상 문제점으로 나타나고 있다. 마땅히 측정할 측정기가 없기 때문이다. 현재 측정가능한 것으로는 3차원 측정기가 있지만, 이것은 대단히 고가이면서도 취급상에 주의를 요하는 민감한 측정기로써, 대기업의 산업현장에서도 항온항습실의 정밀측정실에 1대정도 비치되어 있는 실정이고, 연구소나 대학에서도 같은 실정이다. 또한 설비가 갖추어져 있다고 해도 실제로 현장에서 가공을 담당하는 작업자는 취급을 할 수 없고 전문교육을 받은 취급담당자, 또는 전문가만이 조작을 할 수 있는 고가의 첨단 장비이다.

학교 및 산업현장에서 현재의 직각도 측정방법은 일체형으로 되어있는 직각자(Square)를 사용하여 단순 비교측정을 실시하고 있다. 직각자로써 측정을 실시 한 후에 그 정도에 대하여 마땅히 표현할 방법이 없으므로 인하여 단순 비교 측정 후 직각도가 안맞다, 많이 틀린다, 비슷하게 맞다 등으로 표현하고 있으며, 실제로 측정을 실시한 작업자도 자신이 가공한 제품의 품질에 대하여 확신을 가지지 못한다. 즉 이러한 상황은 직각도를 계량화하여 측정을 할 수 있는 측정기가 없기 때문에 나타나는 현상이다.

또한 가공 현장에서는 도면에서 지시한 직각도 형상치수를 측정할 수 있는 측정기가 없으므로 인하여 도면의 직각도 형상에 대한 치수와 지시사항은 무시될 수밖에 없는 실정이며, 관습적으로 비슷하게 대충 측정하고 맞추는 실정이다. 이러한 상황은 부품 및 제품에 대하여 품질관리 측면에서 대단히 중요한 요소로 작용하며 생산성 향상에도 큰 문제점으로 대두되고 있다.

측정대상물의 직각도를 측정하는 기기와 관련된 선행기술로서, 등록특허 제10-1999123호('다용도 포스트용 접이식 수직수평계')가 개시되어 있다.

종래의 '다용도 포스트용 접이식 수직수평계'는 수직 측정자 및 수평 측정자를 포스트에 직각으로 맞대어 포스트의 수직을 정확하게 측정함은 물론 상기 수평 측정자를 수평 측정물에 올려 놓고 수평을 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 상기 수직 측정자 및 수평 측정자를 맞닿도록 접철함으로써 미사용시 부피를 최소화하여 간편하게 휴대하며, 보관을 용이하게 할 수 있었고, 또한, 수직 측정자의 수포관 수납홀 및 수평 측정자의 피봇에 형성된 수포관 수납홈에 각각 수포관이 분리 가능하게 수납됨으로써 수포관의 파손시 간편하게 새것으로 교체하여 반영구적으로 사용함은 물론 상기 수직 측정자에 부착된 각도계를 이용하여 포스트의 틀어진 수직각도를 수치상으로 용이하게 확인하여 작업성을 향상시킬 수 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1999123호(공고일자 2019년07월12일, 발명의 명칭 : 다용도 포스트용 접이식 수직수평계)

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 측정대상물의 직각도를 정확하게 수치화하여 측정할 수 있고, 측정대상물의 표면 형태에 영향을 받지 않고 측정할 수 있으며, 직각도와 편평도를 동시에 측정할 수 있는 인디케이터를 이용한 직각도 측정기를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기는, 세 면이 서로 직각을 이루는 측정대상물(m)의 직각도를 측정하는 직각도 측정기로서, 상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1)과 마주보면서 상기 제1 면(A1)에 점접촉되도록 돌출되는 제1 돌기(111)를 구비하는 제1 기준바(110)와, 상기 측정대상물(m)의 제2 면(A2)과 마주보면서 상기 제2 면(A2)에 점접촉되도록 돌출되는 제2 돌기(121)를 구비하는 제2 기준바(120)로 구분되는 스퀘어부재(100); 일단부가 상기 스퀘어부재(100)에 결합되고, 타단부는 상기 측정대상물(m)의 제3 면(A3)과 접하도록 연장되는 복수의 기준편(200); 및 상기 제2 돌기(121)로부터 이격되어 상기 제2 기준바(120)에 결합되고, 상기 측정대상물(m)의 제2 면(A2)에 탄성적으로 밀착되어 상기 제2 면(A2)까지의 거리를 측정하는 측정핀(310)을 구비하는 인디케이터부(300);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 있어서, 상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1)에 대한 제2 면(A2)의 직각도는, 상기 측정핀(310)의 눌림 정도에 따라 수치적으로 측정되고, 상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1) 및 제2 면(A2)에 대한 제3 면(A3)의 편평도는, 상기 복수의 기준편(200)의 들뜸 정도에 따라 육안으로 측정될 수 있다.

본 발명에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 있어서, 상기 인디케이터부(300)는, 상기 측정핀(310)의 눌림 정도를 표시하는 게이지(320)와, 상기 측정핀(310)의 출입을 가이드하는 실린더(330)를 더 구비하고, 상기 실린더(330)에 결합되는 육면체 형상의 가이드블록(400);을 더 포함하며, 상기 제2 기준바(120)에는, 상기 측정핀(310)과 동일한 단면으로 길이방향을 따라 삭제된 형태로 형성되는 이동홈(122)과, 상기 가이드블록(400)과 동일한 단면으로 길이방향을 따라 상기 이동홈(122)과 일체로 형성되는 가이드홈(123)이 각각 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 있어서, 상기 제2 기준바(120)와의 마찰계수가 0.1 미만인 테프론(Teflon) 재질로 구성되며, 상기 가이드홈(123)의 내벽면과 상기 가이드블록(400) 사이에 소정두께로 개재되는 테프론층(미도시);을 더 포함하고, 상기 인디케이터부(300)의 실린더(330)에는, 수나사산(331)이 형성되고, 상기 수나사산(331)과 나사결합되도록, 상기 실린더(330)가 통과하는 가이드블록(400)의 중공에는, 암나사산(401)이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 있어서, 내부에 코일이 내장된 롤러로서, 상기 제1 기준바(110)의 제1 돌기(111)에 회전 가능하게 각각 결합되는 전자석 롤러부(500); 상기 전자석 롤러부(500)와 전기적으로 연결되어 전력을 제공하는 배터리(600); 및 상기 배터리(600)의 전력을 상기 전자석 롤러부(500)에 선택적으로 인가하는 스위치버튼(700);를 더 포함하고, 상기 제2 기준바(120)의 제2 돌기(121)는, 자체적인 자력을 형성할 수 있는 자석 재질로 구성될 수 있다.

본 발명의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 따르면, 'ㄱ'자 형태의 스퀘어부재에 인디케이터부를 장착함으로써, 측정대상물의 제1 면에 대한 제2 면의 직각도를 정확하게 수치화하여 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 구성 및 구조가 단순하고 휴대가 가능한 컴팩트형 측정기로서, 작업현장에서 바로 사용하면서 계측 작업성 향상 및 가공/조립품의 품질 향상에 기여할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 기준편이 측정대상물의 제3 면에 밀착되는 과정에서, 제3 면에 대한 복수의 기준편의 들뜸 정도가 육안으로 측정됨으로써, 측정대상물의 직각도 측정과 편평도 측정이 동시에 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 기준편에 의해 측정대상물과 평행을 이루도록 스퀘어부재의 자세가 정렬됨으로써, 직각도 측정과정에서 오차가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 스퀘어부재에 형성된 제1 돌기와 제2 돌기가 측정대상물(m)의 면에 점접촉됨으로써, 측정대상물의 표면 형태에 영향을 받지 않고 직각도를 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 인디케이터부가 제2 기준바를 따라 위치 이동이 가능하게 구성됨으로써, 측정대상물의 면을 따라 전체적으로 직선도를 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 측정대상물의 면 상태에 따라 인디케이터부의 측정 가용범위를 가변적으로 조절함으로써, 측정대상물의 직각도를 보다 정밀하고 편리하게 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 스퀘어부재가 선택적인 자력을 갖도록 구성함으로써, 스퀘어부재를 가고정한 상태로 측정대상물의 직각도 및 평편도를 동시에 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사시도.
도 2는 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사용상태를 나타낸 평면도.
도 3은 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 직각도 측정원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 편평도 측정원리를 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 기준각도 정립 여부에 따른 측정오차 발생 이유을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 일부를 입체적으로 나타낸 렌더링 도면.
도 7은 도 6의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사용상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 포함된 인디케이터와 슬라이딩블록 간의 결합관계를 나타낸 분해결합도.
도 9는 도 8의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사용상태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 11은 도 10의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기를 이용하여 직각도 및 평편도를 측정하는 과정을 나타낸 과정도.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사용상태를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 직각도 측정원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 편평도 측정원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 1의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 기준각도 정립 여부에 따른 측정오차 발생 이유을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기는 세 면이 서로 직각을 이루는 측정대상물(m)의 직각도를 측정하는 직각도 측정기로서, 스퀘어부재(100), 복수의 기준편(200)과 인디케이터부(300)를 포함하여 구성된다.

스퀘어부재(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, ㄱ자 형상의 강체 재질로 구성되는 부재로서, 측정대상물(m)의 제1 면(A1)과 마주보면서 제1 면(A1)에 점접촉되도록 돌출되는 제1 돌기(111)를 구비하는 제1 기준바(110)와, 측정대상물(m)의 제2 면(A2)과 마주보면서 제1 기준바(110)와 수직을 이루며 제2 면(A2)에 점접촉되도록 돌출되는 제2 돌기(121)를 구비하는 제2 기준바(120)로 구분된다.

본 실시예에서 제1 돌기(111)는 2개, 제2 돌기(121)는 1개로 구성된다. 이 중, 제2 돌기(121)는 제1 기준바(110)와 가깝게 형성되는 것이 바람직하다.

스퀘어부재(100)는 SKD3 재질이 열처리 후 가공되는 방식으로 제작된다.

복수의 기준편(200)은 일단부가 스퀘어부재(100)에 결합되고, 타단부는 측정대상물(m)의 제3 면(A3)과 접하도록 연장되는 구성이다.

본 실시예에서 기준편(200)은 제1 기준바(110)에 1개, 제2 기준바(120)에 2개로 각각 구성된다.

기준편(200)은 SKD11재질이 와이어에 의해 커팅되는 방식으로 다수가 동시에 제작될 수 있다.

인디케이터부(300)는 제1 기준바(110)를 기준으로 제2 돌기(121)보다 더 멀리 이격되어 제2 기준바(120)에 결합되고, 측정대상물(m)의 제2 면(A2)에 탄성적으로 밀착되어 제2 면(A2)까지의 거리를 측정하는 측정핀(310)을 구비한다.

인디케이터부(300)는 측정핀(310)의 미소한 진퇴 변화를 톱니바퀴 장치로 확대하여 눈금판 위에 지시함으로써 길이나 위치의 변화를 정밀하게 측정할 수 있는 계측수단으로서, 보통 1눈금이 0.01mm 또는 0.001mm 단위이다.

인디케이터부(300)는 일반적인 다이얼 인디케이터를 사용할 수도 있고, 필요에 따라 회전식의 다이얼 테스트 인디케이터, 회전반경을 1/2로 줄인 다이얼 컴퍼레이터가 적용될 수도 있다.

본 실시예에서 인디케이터부(300)는 제1 기준바(110)에서 측정핀(310)까지의 거리(ℓ)는 200mm로 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 다음과 같은 순서로 측정대상물(m)의 직각도를 측정한다.

먼저, 도 3과 같이, 스퀘어부재(100)의 기준편(200)을 측정대상물(m)의 제3 면(A3)에 밀착시킨다. 이 상태에서, 스퀘어부재(100)의 제1 기준바(110)를 측정대상물(m)의 제1 면(A1)에 밀착시킨 다음, 직각도 측정이 대상이 되는 측정대상물(m)의 제2 면(A2)에 스퀘어부재(100)의 제2 기준바(120)를 밀착시킨다.

그러면, 인디케이터부(300)는 측정핀(310)이 측정대상물(m)의 제2 면(A2)에 닿으면서 소정깊이로 눌리게 된다. 이때, 측정핀(310)의 영점깊이는 완전한 직각도를 갖는 가상의 측정대상물(m)에 의해 눌리는 깊이, 예컨대, 0.5mm로 가정될 수 있다.

만약, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 측정대상물(m)의 제2 면(A2)이 정경사도인 경우, 인디케이터부(300)의 측정핀(310)은 상대적으로 많이 눌리게 된다. 예컨대, 측정핀(310)이 눌린 깊이가 0.9mm라면, 영점깊이(0.5mm)를 기준으로 +0.4mm가 더 눌렸다고 볼 수 있다.

이로부터, 삼각함수에 따른 계산식, 직각도(θ) = 90° - {arctan(영점깊이를 기준으로 측정핀(310)의 눌린 깊이(δ) ÷ 제1 기준바(110)에서 측정핀(310)까지의 거리(ℓ))}을 이용하여 제2 면(A2)의 직각도를 계산하면, 직각도(θ)는 약 90° - 0.002°= 89.998°가 산출된다.

반대로, 만약, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 측정대상물(m)의 제2 면(A2)이 역경사도인 경우, 인디케이터부(300)의 측정핀(310)은 상대적으로 적게 눌리게 된다. 예컨대, 측정핀(310)이 눌린 깊이가 0.1mm라면, 영점깊이(0.5mm)를 기준으로 -0.4mm가 덜 눌렸다고 볼 수 있다.

이로부터, 제2 면(A2)의 직각도를 계산하면, 직각도(θ)는 약 90° + 0.002°= 90.002°가 산출된다.

이처럼, 본 발명은 'ㄱ'자 형태의 스퀘어부재(100)에 인디케이터부(300)를 장착함으로써, 측정대상물(m)의 제1 면(A1)에 대한 제2 면(A2)의 직각도(θ)를 정확하게 수치화하여 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명에서 복수의 기준편(200)은 2가지의 병행 기능을 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 기준편(200)이 측정대상물(m)의 제3 면(A3)에 밀착되는 과정에서, 제3 면(A3)에 대한 복수의 기준편(200)의 들뜸 정도가 육안으로 측정됨으로써, 측정대상물(m)의 제1 면(A1) 및 제2 면(A2)을 기준으로 한 제3 면(A3)의 편평도가 가늠될 수 있다. 측정대상물(m)의 직각도 측정과 편평도 측정이 동시에 이루어지는 것이다.

이와 동시에, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 기준편(200)이 측정대상물(m)의 제3 면(A3)에 밀착되는 과정에서, 스퀘어부재(100)가 측정대상물(m)의 제3 면(A3)과 평행을 이루도록 자세가 정렬됨으로써, 인디케이터부(300)의 측정과정에서, 오차가 발생되는 것이 방지되는 효과를 얻을 수 있다.

만약, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 스퀘어부재(100)에 복수의 기준편(200)이 없으면, 스퀘어부재(100)가 측정대상물(m)의 제3 면(A3)과 평행을 이루지 못하고 약간 틀어지게 된다. 그러면, 틀어진 각도만큼 인디케이터부(300)의 위치가 어긋나면서, 측정값에 오차가 발생된다.

또한, 본 발명은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 스퀘어부재(100)에 형성된 제1 돌기(111)와 제2 돌기(121)가 측정대상물(m)의 면에 점접촉됨으로써, 측정대상물의 표면 형태에 영향을 받지 않고 직각도를 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

지금부터는 본 발명의 제2 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 일부를 입체적으로 나타낸 렌더링 도면이고, 도 7은 도 6의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사용상태를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에서 인디케이터부(300)는 측정핀(310)의 눌림 정도를 표시하는 게이지(320)와, 측정핀(310)의 출입을 가이드하는 실린더(330)를 더 구비하고, 실린더(330)에 결합되는 육면체 형상의 가이드블록(400)이 더 포함된다.

스퀘어부재(100)의 제2 기준바(120)에는 측정핀(310)과 동일한 단면으로 길이방향을 따라 삭제된 형태로 형성되는 이동홈(122)과, 가이드블록(400)과 동일한 단면으로 길이방향을 따라 이동홈(122)과 일체로 형성되는 가이드홈(123)이 각각 형성된다.

이에 따라, 인디케이터부(300)는 가이드블록(400)의 안내에 의해 가이드홈(123)을 따라 슬라이딩 가능하게 된다.

도시되지는 않았으나, 가이드홈(123)의 내벽면과 가이드블록(400) 사이에는 제2 기준바(120)와의 마찰계수가 0.1 미만인 테프론(Teflon) 재질로 구성된 테프론층(미도시)이 소정두께로 개재되는 것이 바람직하다.

테프론층(미도시)에 의해 가이드블록(400)은 테프론층(미도시)에 의해 압박된 형태로 유격없이 슬라이딩될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 인디케이터부(300)가 제2 기준바(120)를 따라 위치 이동이 가능하게 구성됨으로써, 측정대상물(m)의 면을 따라 전체적으로 직선도를 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

지금부터는 본 발명의 제3 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 포함된 인디케이터와 슬라이딩블록 간의 결합관계를 나타낸 분해결합도이고, 도 9는 도 8의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기의 사용상태를 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에서 인디케이터부(300)의 실린더(330)에는 수나사산(331)이 형성되고, 실린더(330)가 통과하는 가이드블록(400)의 중공에는 상기 수나사산(331)과 나사결합되도록 암나사산(401)이 형성된다.

도 9의 (a)와 같이, 측정대상물(m)의 경사가 정경사이면, 측정 가용범위가 상대적으로 작아야 한다. 이 경우, 인디케이터부(300)를 정회전시켜 제2 기준바(120)로부터 돌출되는 측정핀(310)의 길이를 짧아지게 하면, 인디케이터부(300)의 측정 가용범위가 작아지게 된다.

반대로, 도 9의 (b)와 같이, 측정대상물(m)의 경사가 역경사이면, 측정 가용범위가 상대적으로 작아야 한다. 이 경우, 인디케이터부(300)를 역회전시켜 제2 기준바(120)로부터 돌출되는 측정핀(310)의 길이를 길어지게 하면, 인디케이터부(300)의 측정 가용범위가 커지게 된다.

이처럼, 본 발명은 측정대상물(m)의 면 상태에 따라 인디케이터부(300)의 측정 가용범위를 가변적으로 조절함으로써, 측정대상물(m)의 직각도를 보다 정밀하고 편리하게 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

지금부터는 본 발명의 제4 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기에 대해 설명한다. 앞 실시예와 중복되는 구성은 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인디케이터를 이용한 직각도 측정기를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 11은 도 10의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기를 이용하여 직각도 및 평편도를 측정하는 과정을 나타낸 과정도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예는 전자석 롤러부(500), 배터리(600)와 스위치버튼(700)을 더 포함하고, 제2 기준바(120)의 제2 돌기(121)는 자체적인 자력을 형성할 수 있는 자석 재질로 구성된다.

전자석 롤러부(500)는 내부에 코일이 내장된 롤러로서, 제1 기준바(110)의 제1 돌기(111)에 회전 가능하게 각각 결합된다.

배터리(600)는 전자석 롤러부(500)와 전기적으로 연결되어 전력을 제공하는 건전지이다.

스위치버튼(700)은 배터리(600)의 전력을 전자석 롤러부(500)에 선택적으로 인가하기 위하여, 스퀘어부재(100)에 결합되어 스위칭 동작을 하는 버튼이다.

이와 같이 구성되는 본 실시예는 다음과 같은 과정을 통해, 측정대상물(m)의 직각도 및 편평도를 동시에 간단하게 측정할 수 있다.

먼저, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 스위치버튼(700)을 눌러 전자석 롤러부(500)에서 자력이 발생되도록 한다.

이 상태에서, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 스퀘어부재(100)에 결합된 전자석 롤러부(500)를 측정대상물(m)에 부착시킨다. 그러면, 스퀘어부재(100)의 제1 기준바(110)가 전자석 롤러부(500)를 매개로 측정대상물(m)에 가고정된다.

그 다음, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 스퀘어부재(100)의 제2 기준바(120)를 측정대상물(m) 측으로 밀면, 전자석 롤러부(500)가 측정대상물(m)의 면을 따라 구름접촉되면서, 제2 기준바(120)의 제2 돌기(121)가 측정대상물(m)에 붙게 된다.

마지막으로, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 스퀘어부재(100)가 자력에 의해 측정대상물(m)에 가고정된 상태에서, 인디케이터부(300)를 슬라이딩시키면서 측정대상물(m)의 직각도 및 평편도를 측정하게 된다.

직각도가 산출되는 과정은 전술한 바와 같고, 평편도의 경우, 슬라이딩 과정에서 변화되는 인디케이터부(300)의 측정값이 기준범위(설계도면에서 지시되는 평편도 범위)를 벗어나는지 여부를 보는 방법으로 평편도를 측정할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 인디케이터를 이용한 직각도 측정기는, 'ㄱ'자 형태의 스퀘어부재에 인디케이터부를 장착함으로써, 측정대상물의 제1 면에 대한 제2 면의 직각도를 정확하게 수치화하여 측정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 스퀘어부재
200 : 복수의 기준편
300 : 인디케이터부

Claims

세 면이 서로 직각을 이루는 측정대상물(m)의 직각도를 측정하는 직각도 측정기로서,
상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1)과 마주보면서 상기 제1 면(A1)에 점접촉되도록 돌출되는 제1 돌기(111)를 구비하는 제1 기준바(110)와, 상기 측정대상물(m)의 제2 면(A2)과 마주보면서 상기 제2 면(A2)에 점접촉되도록 돌출되는 제2 돌기(121)를 구비하는 제2 기준바(120)로 구분되는 스퀘어부재(100);
일단부가 상기 스퀘어부재(100)에 결합되고, 타단부는 상기 측정대상물(m)의 제3 면(A3)과 접하도록 연장되는 복수의 기준편(200); 및
상기 제2 돌기(121)로부터 이격되어 상기 제2 기준바(120)에 결합되고, 상기 측정대상물(m)의 제2 면(A2)에 탄성적으로 밀착되어 상기 제2 면(A2)까지의 거리를 측정하는 측정핀(310)을 구비하는 인디케이터부(300);를 포함하며,
상기 인디케이터부(300)는, 상기 측정핀(310)의 눌림 정도를 표시하는 게이지(320)와, 상기 측정핀(310)의 출입을 가이드하는 실린더(330)를 더 구비하고,
상기 실린더(330)에 결합되는 육면체 형상의 가이드블록(400);을 더 포함하며,
상기 제2 기준바(120)에는, 상기 측정핀(310)과 동일한 단면으로 길이방향을 따라 삭제된 형태로 형성되는 이동홈(122)과, 상기 가이드블록(400)과 동일한 단면으로 길이방향을 따라 상기 이동홈(122)과 일체로 형성되는 가이드홈(123)이 각각 형성되고,
상기 제2 기준바(120)와의 마찰계수가 0.1 미만인 테프론(Teflon) 재질로 구성되며, 상기 가이드홈(123)의 내벽면과 상기 가이드블록(400) 사이에 소정두께로 개재되는 테프론층(미도시);을 더 포함하여 상기 가이볼록(400)이 테프론층에 의해 압박된 형태로 유격없이 슬라이딩되며,
상기 인디케이터부(300)의 실린더(330)에는, 수나사산(331)이 형성되고,
상기 수나사산(331)과 나사결합되도록, 상기 실린더(330)가 통과하는 가이드블록(400)의 중공에는, 암나사산(401)이 형성되며,
내부에 코일이 내장된 롤러로서, 상기 제1 기준바(110)의 제1 돌기(111)에 회전 가능하게 각각 결합되는 전자석 롤러부(500);
상기 전자석 롤러부(500)와 전기적으로 연결되어 전력을 제공하는 배터리(600); 및
상기 배터리(600)의 전력을 상기 전자석 롤러부(500)에 선택적으로 인가하는 스위치버튼(700);를 더 포함하고,
상기 제2 기준바(120)의 제2 돌기(121)는, 자체적인 자력을 형성할 수 있는 자석 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 인디케이터를 이용한 직각도 측정기.
제1항에 있어서,
상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1)에 대한 제2 면(A2)의 직각도는, 상기 측정핀(310)의 눌림 정도에 따라 수치적으로 측정되고,
상기 측정대상물(m)의 제1 면(A1) 및 제2 면(A2)에 대한 제3 면(A3)의 편평도는, 상기 복수의 기준편(200)의 들뜸 정도에 따라 육안으로 측정되는 것을 특징으로 하는 인디케이터를 이용한 직각도 측정기.
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