KR102446160B1 - 디지털 버니어 캘리퍼스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 버니어 캘리퍼스에 관한 것으로, 상부죠와 하부죠를 형성한 본척; 상기 본척에 대해 슬라이드 이동가능하게 설치되며 상부죠와 하부죠를 형성한 슬라이더; 상기 본척과 슬라이더에 의해 측정되는 치수를 표시하는 디스플레이를 포함하되, 상기 본척과 슬라이더의 하부죠 각각에는 전면을 향해 돌출되며 서로 대향하는 보조죠가 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 세워진 상태의 측정대상에 대해 하부죠를 눕힐 필요 없이 상기 보조죠를 이용하여 그 직경의 편리하게 측정할 수 있으므로 상기 하부죠를 눕혀서 측정할 때 사용자가 측정값 확인을 위해 머리를 숙여 위에서 아래쪽으로 응시해야 하는 자세변화의 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

디지털 버니어 캘리퍼스{digital vernier calipers}

본 발명은 디지털 버니어 캘리퍼스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캘리퍼스를 세우거나 눕혀서 측정할 때마다 사용자의 자세가 함께 변화되는 불편함을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 측정 대상물에 대해 비접촉 상태로 그 측정값을 구할 수 있는 디지털 버니어 캘리퍼스에 관한 것이다.

일반적으로, 디지털 버니어 캘리퍼스는 가공한 공작물의 외경, 내경, 깊이 등을 측정하기 위해 실내 또는 실외의 작업장 내에서 광범위하게 사용되는 도구이다.

이러한 디지털 버니어 캘리퍼스는 본척, 슬라이더 및 측정부로 구성되는 것으로, 상기 본척으로부터 슬라이더가 슬라이드이 이동하면서 측정부에 표시되는 눈금을 통해 측정된 수치값을 확인할 수 있다.

최근, 산업현장 또는 교육기관에서는 공작물 또는 측정대상의 측정값을 디스플레이에 아리비아 숫자로 표기하여 치수 값을 용이하게 읽을 수 있는 디지털방식의 버니어 캘리퍼스가 주로 사용되고 있다.

그런데, 종래기술의 디지털 버니어 캘리퍼스는 측정 대상물이 고정된 세로방향으로 세워져 있을 경우, 상기 디지털 버니어 캘리퍼스는 눕힌 상태에서 그 직경을 측정해야 하며 이때 사용자는 측정값을 확인하기 위해 머리를 숙여 위에서 아래쪽으로 응시해야 하는 불편함이 있었다.

또한, 종래기술의 디지털 버니어 캘리퍼스는 본척과 슬라이더가 측정 대상물의 일측과 타측을 가압하는 상태로 측정이 이루어지는 것으로, 측정 대상의 표면이 단단하지 않은 연질의 고무튜브, 스펀지 등을 측정하는 경우 정밀한 측정에 어려움이 있었을 뿐만 아니라 측정시간이 크게 소요되는 문제점이 있었다.

한국등록실용신안공보 제0309217호(2003.03.18)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 캘리퍼스를 세우거나 눕혀서 측정할 때마다 사용자의 자세가 함께 변화되는 불편함을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 측정 대상물에 대해 비접촉 상태로 그 측정값을 구할 수 있는 디지털 버니어 캘리퍼스를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 디지털 버니어 캘리퍼스는, 상부죠와 하부죠를 형성한 본척; 상기 본척에 대해 슬라이드 이동가능하게 설치되며 상부죠와 하부죠를 형성한 슬라이더; 상기 본척과 슬라이더에 의해 측정되는 치수를 표시하는 디스플레이를 포함하되, 상기 본척과 슬라이더의 하부죠 각각에는 전면을 향해 돌출되며 서로 대향하는 보조죠가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 한 쌍의 보조죠는 서로 마주보는 동일선상에 위치하며, 그 마주보는 접촉측면은 상기 각 하부죠의 접촉측면과 동일선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 본척과 슬라이더의 하부죠의 접촉측면 중 어느 하나에는 측정대상의 치수값을 얻을 수 있는 광센서가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 광센서는 상기 보조죠가 설치되는 위치보다 높은 곳에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 접촉측면에는 상기 광센서가 설치되는 수용홈이 형성되며, 상기 광센서는 수용홈 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 본척과 슬라이더의 하부죠의 각각에는 전면으로 돌출되는 보조죠를 형성함으로써, 세워진 상태의 측정대상에 대해 하부죠를 눕힐 필요 없이 상기 보조죠를 이용하여 그 직경의 편리하게 측정할 수 있으므로 상기 하부죠를 눕혀서 측정할 때 사용자가 측정값 확인을 위해 머리를 숙여 위에서 아래쪽으로 응시해야 하는 자세변화의 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하부죠의 접촉측면 중 어느 하나에는 광센서가 설치됨으로써, 측정대상의 표면이 단단하지 않은 연질의 고무튜브, 스펀지 등을 측정하는데 있어 매우 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 버니어 캘리퍼스를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 3은 도 1의 광센서의 작용을 나타낸 확대도이다.

이하, 본 발명에 따른 디지털 버니어 캘리퍼스의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.

참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 나타내는 것은 아니므로 본 출원시점은 물론 그 이후에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 버니어 캘리퍼스는 일측에 상부죠(120)와 하부죠를(130) 형성한 본척(100), 상기 본척(100)에 대해 슬라이드 이동가능하게 설치되며 상부죠(220)와 하부죠(230)를 형성한 슬라이더(200), 상기 본척(100)과 슬라이더(200)에 의해 측정되는 치수를 표시하는 디스플레이(300)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 본척(100)은 일정길이로 연장되는 바형상이며 그 길이방향에는 눈금(111)이 형성된다. 이러한 상기 본척(100)은 어미자라고 불리우기도 한다.

상기 본척(100)의 일측 상부에는 측정대상의 내경 치수를 용이하게 측정할 수 있는 상부죠(120)가 형성되며, 하부에는 측정대상의 외경 치수를 측정하는 하부죠(130)가 형성된다.

이러한 상기 상부죠(120)와 하부죠(130)의 선단은 두께의 폭을 줄여 선단이 뾰족한 형태를 유지할 수 있도록 단차면을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 슬라이더(200)는 일정 길이로 연장되는 본척(100)을 따라 길이방향으로 슬라이딩 이동가능하게 구성으로, 상기 본척(100)의 상부죠(120) 및 하부죠(130)에 대응하는 상부죠(220)와 하부죠(230)가 형성된다.

이러한 상기 슬라이더(200)는 본척(100)에 대하여 활주 이동하는 아들자 라고도 불리우기도 한다.

상기 슬라이더(200)에는 상기 본척(100)에 형성된 눈금(111)과 대응하여 측정값을 확인할 수 있도록 위치 눈금을 형성할 수 있다.

즉, 상기 본척(100)에 형성된 눈금(111)과 상기 슬라이더(200)에 형성된 위치 눈금이 서로 일치된 위치를 기준으로 측정값을 확인할 수 있다.

상기 디스플레이(300)는 상기 슬라이더(200)에 설치되는 것으로, 상기 본척(100)과 슬라이더(200)에 의해 측정되는 측정대상의 치수를 자동으로 디지털로 표시하는 역할을 수행한다.

즉, 사용자가 육안으로 적접 측정값을 확인할 필요 없이 자동으로 측정값이 표시된다.

구체적으로, 상기 디스플레이(300)는 표시창(301)을 구비한 몸체(310), 상기 몸체(310) 내에 설치되며 측정 거리를 산출하는 연산 제어부(320), 상기 몸체(310)의 전면에 설치되며 상기 표시창(301)의 온,오프 또는 연산 제어부의 연산 모드를 선택할 수 있도록 하는 조작하는 조작버튼(330)으로 구성된다.

여기서, 상기 디스플레이(300)의 표시창(301) 및 연산 제어부(320)는 통상적인 버니어 캘리퍼스의 측정 및 사용방법과 동일한 바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 조작버튼(330)에는 후술할 광센서(500)를 선택적으로 작동시킬 수 있는 버튼을 포함한다.

본 발명에 따른 상기 본척(100)과 슬라이더(200)의 하부죠(130,230) 각각에는 전면을 향해 돌출되며 서로 대향하는 보조죠(410,420)가 형성된다.

상기 보조죠(410,420)는 각각의 하부죠(130,230)의 표면에 대하여 직각하는 방향으로 돌출된다.

이러한 상기 보조죠(410,420)는 측정하고자 하는 측정대상이 고정된 상태로 세워져 있을 경우 상기 하부죠(130,230)를 눕힐 필요 없이 상기 보조죠(410,420)를 이용하여 그 직경의 편리하게 측정할 수 있다. 따라서 상기 하부죠(130,230)를 눕혀서 측정할 때 사용자가 측정값 확인을 위해 머리를 숙여 위에서 아래쪽으로 응시해야 하는 자세변화의 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

상기 보조죠(410,420)들은 서로 마주보는 동일선상에 위치하며, 그 마주보는 접촉측면(401)은 상기 각 하부죠(130,230)의 접촉측면(131,231)과 동일선상에 위치한다.

또한, 상기 보조죠(410,420)는 상기 하부죠(130,230)의 전면에 대해 나사체결수단(미도시)을 이용하여 일체형으로 제작되거나, 용접 또는 금형을 통해 일체형으로 제작할 수 있다.

또한, 상기 하부죠(130,230)의 접촉측면(131,231) 중 어느 하나에는 발산되는 광으로부터 반사되어 돌아오는 반사광으로부터 측정대상의 치수값을 얻을 수 있는 광센서(500)가 추가적으로 설치된다.

이는 본척(100)과 슬라이더(200)가 측정대상의 일측과 타측을 양방향으로 가압하는 방법의 측정이 아닌 상기 본척(100) 또는 슬라이더(200) 중 어느 하나의 하부죠(130) 접촉측면(131)에 측정대상을 밀착시킨 상태에서 나마지 다른 하나의 하부죠(230)가 이격된 위치에서 비접촉 방법으로 측정이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 측정대상의 표면이 단단하지 않은 연질의 고무튜브, 스펀지 등을 측정하는데 있어 매우 효율적이다.

아울러, 상기 접촉측면(231)에는 상기 광센서(500)가 설치되는 수용홈(231a)이 형성되며, 상기 광센서(500)는 수용홈(231a) 내에 설치된다.

상기 광센서(500)를 이용한 측정값은 상기 연상 제어부(320)에서 프로그램화되어 산출할 수 있다.

즉, 연상 제어부(320)는 상기 본척(100)으로부터 슬라이더(200)의 거리를 산출하고, 이후 상기 광센서(500)로부터 조사되는 광이 측정대상에 반사되어 수광되는 거리의 값을 차감하는 방법으로 측정대상의 상대 치수를 산출할 수 있다.

아울러, 상기 광센서(500)는 상기 보조죠(420)가 설치되는 위치보다 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 본척
120 : 상부죠 130 : 하부죠
200 : 슬라이더 220 : 상부죠
230 : 하부죠 300 : 디스플레이
410,420 : 보조죠 500 : 광센서

Claims (5)

1. 상부죠와 하부죠를 형성한 본척;
   상기 본척에 대해 슬라이드 이동가능하게 설치되며 상부죠와 하부죠를 형성한 슬라이더;
   상기 본척과 슬라이더에 의해 측정되는 치수를 표시하는 디스플레이를 포함하되,
   상기 본척과 슬라이더의 하부죠 각각에는 전면을 향해 돌출되며 서로 대향하는 한 쌍의 보조죠가 일체로 고정 설치되며,
   상기 한 쌍의 보조죠는 서로 마주보도록 동일선상에 위치하는 것과 아울러 그 마주보는 접촉측면은 상기 각 하부죠의 접촉측면과 일치하는 동일선상에 위치하여 측정대상의 접촉면에 대해 상기 하부죠와 보조죠가 'T'자 형태로 면 접촉이 이루어지며,
   상기 본척과 슬라이더의 하부죠의 접촉측면 중 어느 하나에는 측정대상의 치수값을 비접촉식으로 산출하는 광센서가 설치된 것을 특징으로 하는 디지털 버니어 캘리퍼스.
   
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