KR200182165Y1 - 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비 - Google Patents

Abstract

본 고안은 곡면부를 갖는 피측정물의 구멍 깊이를 측정함에 있어 측정의 기점이 되는 피측정물의 곡면부와 접촉하면서 구멍의 깊이를 측정하게 되는 계측장비의 베이스를 그 곡면부에 2선으로 접촉하도록 하여 측정의 신뢰성을 향상시키도록 하는 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비에 관한 것이다.

이에 대한 본 고안은 구멍(42)의 깊이를 측정하기 위해 기준점이 되는 피측정물의 접촉면에 접촉하는 베이스(15)(25)를 갖는 계측장비에 있어서,

상기 베이스(15)(25)의 면 중앙으로 길이방향의 V형 홈(30)을 형성하여 일정 곡률을 갖는 피측정물(40)의 접촉면에 2선 접촉시키도록 구성하였다.

Description

구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비 {depth guage}

본 고안은 구멍 깊이를 측정하는 계측장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 곡면부를 갖는 피측정물의 구멍 깊이를 측정함에 있어 측정의 기점이 되는 피측정물의 곡면부와 접촉하면서 구멍의 깊이를 측정하게 되는 계측장비의 베이스를 그 곡면부에 2선으로 접촉하도록 하여 측정의 신뢰성을 향상시키도록 하는 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비에 관한 것이다.

일반적인 계측장비인 깊이 마이크로미터와 다이얼 게이지의 구조를 도 1 및 도 2를 근거로 살펴보면 다음과 같다.

정확한 피치를 가진 나사를 이용한 길이측정기인 마이크로미터 중 구멍 등의 깊이를 측정하는 깊이 마이크로미터(10)는 도 1 에 도시된 바와 같이 슬리브(sleeve;11) 내측은 암나사로 되어 있으며, 정밀도가 높은 피치의 작은 수나사인 스핀들(12)이 그 속에 들어 있다. 스핀들(12)의 바깥쪽에는 심블(thimble;13)이 있으며, 이것을 회전시키면 스핀들(12)이 축방향으로 이동하게 되어 있다. 슬리브(11)에는 축방향으로 눈금이 매겨졌고, 심블(13)에는 원주방향으로 원주를 50등분한 눈금이 매겨져 있어 1눈금으로 0.01mm를 읽을 수 있다. 또 스핀들(12)을 고정시키기 위한 클램프, 측정압(側定壓)을 일정하게 하기 위한 래칫 스톱(rachet stop;14)이 붙어 있다. 또한 슬리브(11)의 앞단에는 피측정물에 형성된 구멍의 깊이를 측정할 경우 그 피측정물에 면접시켜 정확한 구멍의 깊이를 잴 수 있도록 기준되는 베이스(15)가 형성되어 있다.

보통 사용되고 있는 마이크로미터는 나사의 피치가 0.5mm이다. 스핀들의 측정범위는 0∼25mm, 25∼50mm와 길이 25mm 간격으로 되어 있다. 최대 3m까지 측정할 수 있는 것도 있다. 이외의 마이크로미터에는 바깥쪽 치수를 측정하는 바깥지름 마이크로미터, 안쪽치수를 측정하는 안지름 마이크로미터, 나사·기어의 이(齒)두께, 나사의 유효지름 등을 측정하는 수나사용·암나사용의 각 나사 마이크로미터 등이 있다. 이 밖에 공기 마이크로미터와 전기 마이크로미터가 있으며, 이것들은 미소한 길이를 정확하게 측정할 수 있는 점에서는 마이크로미터와 같으나 원리상으로는 다르다. 공기 마이크로미터는 일정한 압력의 공기를 내뿜게 하여 그 유출량(流出量)과 압력변화에 의해서, 전기 마이크로미터는 치수변화를 번기저항·인덕턴스 등의 전기량의 변화로 바꾸어 미소한 치수를 측정하는 것이다.

다이얼 게이지(20)는 도 2 에 도시된 바와 같이 피측정물에 베이스(25)를 맞대고 측정하려고 하는 구멍 등에 측정자(21)를 접촉시키면서 스핀들(22)의 미소한 움직임을 기어장치로 확대하여 눈금판(23) 위에 지시되는 치수를 읽어 길이를 비교하는 길이 측정기로써 다이얼 인디게이터(dial indicator)라고도 한다. 측정물의 길이를 직접 측정하는 것이 아니라 길이를 비교하기 위한 것으로, 평면의 요철, 공작물 부착 상태, 축 중심의 흔들림, 직각의 흔들림 등을 검사하는 데 사용한다. 끝단에 측정자(21)가 설치된 스핀들(22)에는 래크(22a)가 형성되어 있어 스핀들(22)의 움직임을 기어(24a)(24b)(24c)(24d)에 전달한다. 스핀들(22)이 1mm 움직이는 데 대해 지침(23a)이 1회전하는 것이 흔히 사용된다. 눈금판(23)은 1눈금이 0.01mm인 것과 0.001mm인 것이 있다. 0.01mm의 것으로는 10mm 것을 측정할 수 있고, 0.001mm인 것으로는 0.3mm, 1mm, 2mm 등을 측정할 수 있다. 다이얼 게이지의 오차는 보통 최대한 눈금∼몇 눈금이 허용된다.

그러나, 상기와 같은 조래의 계측장비에서 피측정물에 형성된 구멍의 깊이를 측정하기 위해서는 먼저 베이스를 기준점이 되는 피측정물에 맞대어야만 하는데, 베이스의 바닥면이 평평하게 이루어져 있어 측정을 위한 기준점이 되는 피측정물의 접촉면이 베이스와 완전히 접촉되도록 평면으로 형성되어 있다면 상관없지만 피측정물의 접촉면이 일정 곡률을 갖는 원호를 갖는다면 도 3 에 도시된 것처럼 피측정물에 완전히 접촉되지 않고 한 군데 선접촉되기 때문에 좌,우가 흔들려 정확한 깊이측정을 할 수 없었다.

이러한 이유로 인해 측정값의 오차가 크게 발생하므로써 신뢰성이 결여되는 문제점이 대두되었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 제반문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서 그 목적은 곡면부를 갖는 피측정물 내경의 깊이를 측정함에 있어 측정의 기점이 되는 피측정물의 곡면부와 접촉하면서 내경의 깊이를 측정하게 되는 계측장비의 베이스를 그 곡면부에 2선으로 접촉하도록 하여 측정의 신뢰성을 향상시키도록 하는 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 구멍의 깊이를 측정하기 위해 기준점이 되는 피측정물의 접촉면에 접촉하는 베이스를 갖는 계측장비에 있어서,

상기 베이스의 면 중앙으로 길이방향의 V형 홈을 형성하여 일정 곡률을 갖는 피측정물의 접촉면에 2선 접촉시키도록 된 특징을 갖는다.

도 1 은 종래 계측장비의 일 실시예 구성을 도시한 정면도.

도 2 는 종래의 계측장비의 다른 실시예를 도시한 정면도 및 내부 구성도.

도 3 은 종래 계측장비의 측정상 문제점을 도시한 사용상태도.

도 4 는 본 고안에 따른 계측장비를 도시한 정면도.

도 5 는 도 4 의 측면도.

도 6 은 도 4 의 저면도.

도 7 은 본 고안에 대한 사용상태도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 깊이 마이크로미터, 11: 슬리브,

12: 스핀들, 13: 심블,

14: 래칫 스톱, 15: 베이스,

20: 다이얼 게이지, 21: 측정자,

22: 스핀들, 22a: 래크,

23: 눈금판, 23a: 지침,

24a∼24d: 기어, 30: V형 홈,

40: 피측정물,

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4 는 본 고안에 따른 계측장비를 도시한 정면도이고, 도 5 는 도 4 의 측면도이며, 도 6 은 도 4 의 저면도이고, 도 7은 본 고안에 대한 사용상태도이다.

본 고안의 구성을 설명하기 위한 도면은 다이얼 게이지(20)를 실시예로 하여 도시되어 있으나 깊이 마이크로미터(10)에 적용할 수 있음은 물론이다.

본 고안의 구성은, 구멍(42)의 깊이를 측정하기 위해 기준점이 되는 피측정물(40)의 기준면에 접촉하는 베이스(15)(25)를 갖는 계측장비에 있어서,

상기 베이스(15)(25)의 면 중앙으로 길이방향의 V형 홈(30)을 형성하여 일정 곡률을 갖는 피측정물(40)의 접촉면에 2선 접촉시키도록 된 것이다.

보다 상세하게는 V형 홈(30)이 형성된 베이스(15)(25)에 의해 구멍(42)의 깊이를 측정하기 위해서는 피측정물(41)의 원호방향과 직교되게 베이스(15)(25)를 위치시키도록 하므로써 V형 홈(30)이 시작되는 지점과 끝나는 지점이 상기 피측정물(40)의 접촉면에 맞닿게 하여 2선 지지되는 것이다.

상기 V형 홈(30)의 각도는 약 120°∼150°이내로 형성함이 바람직하다.

물론 본 고안이 적용되는 상기 계측장비는 깊이 마이크로미터(10) 또는 다이얼 게이지(20)이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 구성을 다이얼 게이지(20)를 기준으로 하여 기술하였기 때문에 작용 역시 이에 중하여 설명하기로 한다.

피측정물(40)의 구멍(42) 깊이를 측정함에 있어, 측정자(21)를 포함한 스핀들(22)을 측정하고자 하는 피측정물(40)의 구멍(42)에 삽입하게 되면 상기 측정자(21)가 구멍(42)의 바닥면에 닿게 됨과 동시에 스핀들(22)의 래크(22a)가 연동되어 기어(24a)(24b)(24c)(24d)가 움직이게 되고, 이와 연동해서 눈금판(23)의 지침(23a)이 일정한 수치를 가르키게 된다.

이 때에 표시되는 수치는 정확한 수치라고 볼 수 없다. 왜냐하면 이 때의 다이얼 게이지(20)는 피측정물(40)에 기준되지 않았기 때문에 구멍(42)의 깊이에 대한 완전한 수직상태가 아니기 때문이다.

따라서, 베이스(15) 저면에 형성된 V형 홈(30)을 구멍(42) 주위, 즉 기준점이 되는 피측정물(40) 곡면부의 원호방향과 직교되게 하여 접촉시키게 되면 V형 홈(30)이 형성되는 시작점과 끝지점이 2선으로 접촉되어 오차없는 정밀한 측정을 위한 완전한 지지점을 제공할 수 있게 된다.

피측정물(40)의 기준점이 평면이면 종래와 같이 베이스(15)를 피측정물에다 면접시키면 된다.

본 고안을 깊이 마이크로미터(10)에 적용할 경우는 상기 깊이 마이크로미터(10)의 고유작동에 있어서만 다를 뿐 기본적인 개념은 동일하기 때문에 도면을 근거로 하는 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서와 같은 본 고안을 적용하게 되면, 피측정물의 기준점이 일정 곡률의 원호를 갖는다고 하더라도 2선 지지에의한 베이스의 기준을 확실하게 제공하여 줄 수 있기 때문에 상기와 같은 피측정물에 구멍의 깊이를 측정하고자 하는 경우에 신뢰성 있는 측정값을 도출해 낼 수 있어 정비의 품질이 확보되며, 또한 작업성(측정횟수 및 측정편의)이 향상되는 잇점을 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 구멍(42)의 깊이를 측정하기 위해 기준점이 되는 피측정물의 접촉면에 접촉하는 베이스(15)(25)를 갖는 계측장비에 있어서,

   상기 베이스(15)(25)의 면 중앙으로 길이방향의 V형 홈(30)을 형성하여 일정 곡률을 갖는 피측정물(40)의 접촉면에 2선 접촉시키도록 함을 특징으로 하는 측정의 신뢰성을 향상시키도록 하는 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 V형 홈(30)의 각도는 약 120°∼150°이내임을 특징으로 하는 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 계측장비는 깊이 마이크로미터(10) 또는 다이얼 게이지(20)을 특징으로 하는 구멍 깊이 측정값의 신뢰성을 향상시킨 계측장비.