KR20150084202A - 치수 측정기구 - Google Patents

Abstract

이 발명은 산업현장에서의 기계부품뿐만 아니라 일상생활에서의 다양한 형태를 갖는 물체의 치수를 측정하는데 있어서, 두 개의 아암이 원형 단면의 몸체에 결합되어 몸체로부터 분리 없이 즉각적이고 자유자재로 회전 및 이동하면서 원하는 대상물의 치수를 간편하고 정확하게 측정할 수 있게, 원형 단면의 봉 형태이고, 그 표면에 눈금이 형성되는 몸체(110)와; 상기 몸체(110)에 결합된 상태에서, 상기 몸체(110)의 길이 방향으로 이동 및 상기 몸체(110)를 축으로 회전시켜 대상물의 치수를 측정하는 두 개의 아암(120);을 포함하고, 상기 아암(120)은, 상기 몸체(110)의 원형 표면을 둘러싸면서 결합되어, 상기 몸체(110)에서의 이동 및 회전이 가능하게 하는 몸체 결합부(121)와; 상기 몸체 결합부(121)의 일 측에서 상기 몸체(110)와 수직을 유지하게 형성되고, 이동 및 회전하면서 대상물에 위치시켜 치수를 측정하는 치수 측정부(122);로 이루어진 것을 특징으로 하는 치수 측정기구(100)를 제공한다.

Description

치수 측정기구{Dimension measuring device having body with circular cross-section}

이 발명은 두 개의 아암을 사용하여 치수를 측정하는 기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산업현장 뿐만 아니라 일상생활에서 불규칙한 입체 형상을 갖는 다양한 물체의 치수를 즉각적이고 자유자재로 측정하여 사용이 편리하면서도 정확성을 높이는 원형 단면의 몸체를 갖는 치수 측정기구에 관한 것이다.

길이를 측정하는 공구로서, 원형으로 된 것의 지름, 원통의 안지름 등을 측정하는 데 주로 사용되는 버니어 캘리퍼스(vernier calipers)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 외측으로 눈금(1a)이 형성된 본척(1)과, 내측으로 눈금(2a)이 형성되고 본척(1)의 눈금(1a) 외측을 따라 슬라이딩 이동되는 부척(2)으로 이루어진다.

이러한 버니어 캘리퍼스는, 사각형의 본척(1)에 턱(1b)(1c)이 고정되어 있고, 여기에 부척(2)의 턱(2b)(2c)이 본척(1)을 따라 일직선상으로 슬라이딩 이동하면서 대상물의 내경, 외경과 같은 치수를 측정하게 된다.

그런데 상기와 같은 버니어 캘리퍼스는, 단일 방향의 치수 즉, 사각형의 본척(1)과 여기에 결합되는 부척(2)에 의해 주어진 일 방향 만으로의 치수를 측정하므로, 대상물에 따라 치수를 측정하기 어려운 경우가 발생된다.

예를 들어 측정 대상물이 불규칙하거나 평행하지 않는 경우에는 측정 거리가 일직선상으로 형성되지 않기 때문에 정확한 측정을 할 수 없으며, 특히 높낮이가 다르거나 계단식으로 연결된 물체 기타 불규칙한 입체 형상의 치수를 측정하기에는 매우 어렵게 된다.

이로부터 피 측정물의 형상에 구애되지 않고 임의의 각도로 간단하게 이동(조립)하여 수평의 일 방향뿐만 아니라 타 방향 및 수직 방향으로 회전하면서 대상물의 치수를 측정할 수 있는 팔각형 캘리퍼스가 제안되었다.

구체적으로 실용신안공고 제1994-0003021호(고안의 명칭 : 팔각형 캘리퍼스)에서는, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 고정 조어 립(11)과 이동 조어 립(22) 사이에서 피 측정물(K)의 거리를 측정하는 캘리퍼스에 있어서, 상기 고정 조어 몸체(10)는 정팔각형의 단면을 갖추고, 각각의 면(12)에는 측정 눈금(13)이 형성되며, 상기 이동 조어 몸체(20)에는 상기 고정 조어 몸체(10)가 끼워지는 사각 요홈(21)이 형성되고, 상기 사각 요홈(21)의 개방 측면(21a)에 다수개의 볼트(23)를 매개로 중앙에 관통 절개홈(25)이 형성된 측정 기준판(24)이 고정되는 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 종래 팔각형 캘리퍼스는, 이동 조어 몸체(20)가 고정 조어 몸체(10)에 대해 이동 가능하면서 서로 분리되지 않도록 결합된 상태에서, 피 측정물의 형상이 불규칙하여 측정할 거리가 일직선상으로 형성되지 않는 경우에도 이동 조어 몸체(20)를 고정 조어 몸체(10)의 하방으로 밀어주어 분리시킨 다음, 측정하고자 하는 피 측정물의 측정 개소에 맞추어 각도를 조절하여 상기 분리 작동과는 반대로 끼워 결합시키고, 피 측정물의 측정 개소에 각각 위치시켜 쉽고 정확하게 측정할 수 있게 되었다.

그러나 종래 팔각형 캘리퍼스는, 피 측정물의 측정 개소에 맞추어 각도를 조절하기 위해서는 고정 조어 몸체(10)로부터 이동 조어 몸체(20)를 분리하여 원하는 각도로 조절한 후 다시 결합하여야 하므로, 각도의 조절 자체가 불편하며 특히 이동 조어 몸체(20)의 각도를 달리하여 연속적으로 대상물의 길이를 측정하는 경우에는 고정 조어 몸체(10)로부터 이동 조어 몸체(20)의 분리 및 결합의 불편을 반복하여야만 하고, 피 측정물의 길이가 긴 경우에는 불편이 더욱 커지게 된다.

또한 종래 팔각형 캘리퍼스는, 조절되는 각도가 0ㅀ에서 45ㅀ씩 더해지면서 8개의 각도로만 조절할 수 있어 각도 조절을 하더라도 제한적이기에, 그 범위에서 벗어나는 경우에는 벗어난 만큼의 오차가 발생하여 대상물의 정확한 치수 측정에 적합하지 않을 수도 있다.

그리고 종래 팔각형 캘리퍼스는, 각도 조절을 하는 경우 조절할 각도는 눈짐작으로 정해지므로, 대상물의 치수 측정에 적합하지 않게 조절되는 경우에는 정확한 측정이 이루어지지 않거나 고정 조어 몸체(10)로부터 이동 조어 몸체(20)를 분리하여 다시 결합하여야 하는 불편함도 있었다.

따라서 비록 종래에 불가능하였던 불규칙한 형상의 피 측정물을 측정할 수 있었지만, 그에 따른 번거로움은 모두 피할 수 없었으며 무엇보다도 정확한 측정을 확보할 수 없는 경우가 발생하는 문제점이 있게 된다.

또한 사각형 버니어 캘리퍼스와 팔각형 캘리퍼스는, 일 측에는 본척(1) 또는 고정 조어 몸체(10)에 턱(1b)(1c) 또는 고정 조어 립(11)이 고정된 상태를 유지하고, 측정 시에는 부척(2) 또는 이동 조어 몸체(20)에 턱(2b)(2c) 또는 이동 조어 립(22)이 이동하면서 대상물의 치수를 측정하게 되는데, 이 때 이동하는 턱(2b)(2c) 또는 이동 조어 립(22) 쪽으로 본척(1) 또는 고정 조어 몸체(10)가 길게 배치되어야 하는 공간이 반드시 필요하지만, 공간이 부족한 경우 이들 캘리퍼스를 뒤집거나 반대로 배치하여 측정하여야 하므로 측정이 불편해지게 된다.

그리고 측정 정밀도를 위해 주로 금속제로 제작되므로 매우 날카로워 사용에 주의해야 하며, 큰 치수를 측정하기 위해 단순히 확대하여 제작하는 경우에는 중량이 과도하게 무거워지고 사용도 불편하게 된다.

실용신안공고 제1994-0003021호(고안의 명칭 : 팔각형 캘리퍼스)

이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산업현장에서의 기계부품뿐만 아니라 일상생활에서의 다양한 형태를 갖는 물체의 치수를 측정하는데 있어서, 두 개의 아암이 원형 단면의 몸체에 결합되어 몸체로부터 분리 없이 즉각적이고 자유자재로 회전 및 이동하면서 원하는 대상물의 치수를 간편하고 정확하게 측정할 수 있는 원형 단면의 몸체를 갖는 치수 측정기구의 제공을 목적으로 한다.

상기의 목적을 실현하기 위해 이 발명은, 원형 단면의 봉 형태이고, 그 표면에 눈금이 형성되는 몸체(110)와; 상기 몸체(110)에 결합된 상태에서, 상기 몸체(110)의 길이 방향으로 이동 및 상기 몸체(110)를 축으로 회전시켜 대상물의 치수를 측정하는 두 개의 아암(120);을 포함하고, 상기 아암(120)은, 상기 몸체(110)의 원형 표면을 둘러싸면서 결합되어, 상기 몸체(110)에서의 이동 및 회전이 가능하게 하는 몸체 결합부(121)와; 상기 몸체 결합부(121)의 일 측에서 상기 몸체(110)와 수직을 유지하게 형성되고, 이동 및 회전하면서 대상물에 위치시켜 치수를 측정하는 치수 측정부(122);로 이루어진 것을 특징으로 하는 치수 측정기구(100)를 제공한다.

바람직하게는, 상기 몸체 결합부(121)는, 상기 치수 측정부(122)의 반대 측인 타 측에 개방부(123)를 형성하고, 상기 개방부(123)가 포함된 타 측 주변의 곡률을 상기 몸체(110)의 곡률보다 크게 형성시켜, 대상물의 치수 측정을 위해 소정 이상의 힘을 가한 경우에만 상기 두 개의 아암(120)이 이동 및 회전하게 할 수 있다.

상기의 구성을 갖는 이 발명의 치수 측정기구에 의하면, 원형 단면의 몸체에 결합되는 두 개의 아암이 몸체로부터 분리 없이 이동 및 회전할 수 있게 함으로써, 아암이 몸체에서 분리 결합 없이 이동 및 회전하면서 측정 대상물의 형상에 따른 각도와 거리를 즉각적으로 조절하여 매우 간편하고 빠르게 대상물을 측정할 수 있으며, 또한 아암이 조절되는 각도에 제한이 가해지지 않게 몸체를 축으로 자유자재로 회전하므로 오차 발생 없이 대상물의 정확한 치수의 측정이 가능할 뿐만 아니라 조절할 각도에 대해서도 짐작이 아닌 직접 아암을 대상물에 가져가 바로 조절할 수 있어 측정의 정확성을 더욱 높이며, 공간이 부족한 경우에도 상황에 맞게 두개의 아암을 적절하게 이동시키면서 간편하게 측정할 수 있는 효과가 있게 된다.

따라서 불규칙한 입체 형상과 같은 대상물을 측정하는데 있어서, 그에 따른 번거로움을 모두 피하면서 무엇보다도 정확한 측정을 가능하게 하는 효과가 있게 된다.

도 1은 일반적인 버니어 캘리퍼스의 사시도이고,
도 2는 종래 팔각형 캘리퍼스의 분해 사시도이고,
도 3은 도 2의 팔각형 캘리퍼스에서 고정 조오 몸체와 이동 조오 몸체가 회전 조립되는 상태를 도시한 좌측면도이고,
도 4a 및 도 4b는 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구와, 그 측정기구의 단면을 나타내는 도면이고,
도 5는 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구의 아암을 나타내는 도면이고,
도 6a 내지 도 6e는 도 4a의 치수 측정기구의 작동 상태를 나타내는 도면이고,
도 7a 내지 도 7c는 도 4a의 치수 측정기구를 사용하는 예를 나타내는 도면이다.

이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 4a 및 도 4b는 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구와, 그 측정기구의 단면을 나타내는 도면이고, 도 5는 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구의 아암을 나타내는 도면이다.

이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구(100)는, 도 4a 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 몸체(110)와, 상기 몸체(110)에 결합된 두 개의 아암(120)을 포함한다.

상기 몸체(110)는, 단면이 원형으로 봉 형태이고, 표면에 측정 눈금이 형성된다. 여기서 측정 눈금은 측정의 편의를 위해 양 측에서 각각 반대 측을 향해 시작되게 표시할 수 있으며, 또한 중앙에서 각각 양 측을 향해 시작되게 표시할 수 있고, 이들을 표면에 일정 간격으로 모두 표시할 수도 있다.

그리고 상기 몸체(110)에는, 두 개의 아암(120)이 분리 이탈되지 않도록 마개(111)로 양 측단을 마무리한다.

상기 아암(120)은, 두개로 이루어져 상기 몸체(110)에 결합되어, 봉 형태의 상기 몸체(110)의 길이 방향을 따라 좌우로 이동하거나 상기 몸체(110)를 축으로 회전하면서 측정 대상물의 형상에 따른 각도와 거리를 즉각적으로 조절하여 간편하고 빠르게 치수를 측정할 수 있게 한다.

그리고 상기 아암(120)은 상기 몸체(110)를 축으로 자유자재로 회전하므로, 오차 발생 없이 대상물의 정확한 치수의 측정이 가능할 뿐만 아니라 조절할 각도에 대해서도 짐작이 아닌 직접 대상물에 가져가 바로 조절할 수 있어 측정의 정확성을 더욱 높인다.

또한 두개의 아암(120)은, 측정 대상물에 한 쪽을 고정하고 다른 한 쪽의 턱을 움직여 측정하게 되므로 움직이는 턱 쪽으로 몸체가 길게 배치되어야 하는 공간이 반드시 필요하여 측정 시 불편함이 따를 수 있는 사각형의 일반적인 버니어 캘리퍼스와 팔각형 몸체 캘리퍼스와 달리, 모두 이동 및 회전을 자유자재로 할 수 있어 일 측의 아암을 고정하고 타 측의 아암을 움직여서 대상물을 측정하거나, 타 측의 아암을 고정하고 일 측의 아암을 움직여서 대상물을 측정하거나 또는 일 측의 아암과 타 측의 아암을 모두 움직이면서 대상물을 측정할 수 있으므로, 측정할 때의 공간 및 배치 조건에 융통성 있게 측정할 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 아암(120)은, 상기 몸체(110)의 원형 표면을 둘러싸면서 결합되는 몸체 결합부(121)와, 상기 몸체 결합부(121)의 일 측에서 상기 몸체(110)와 수직으로 유지하게 형성되는 치수 측정부(122)로 이루어진다.

상기 몸체 결합부(121)는, 상기 몸체(110)에 끼워지면서 원형 단면과 접하도록 길이 방향으로 형성된 원형 홈이 상기 몸체(110)의 원형 표면을 둘러싸면서 결합되는데, 상기 몸체(110)에서의 이동 및 회전이 가능하게 한다.

그리고 상기 몸체 결합부(121)에는, 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 상기 치수 측정부(122)의 반대 측인 타 측에 상기 몸체(110)의 길이 방향으로 개방부(123)를 형성한다.

상기 개방부(123)는, 이를 포함한 타 측 주변의 곡률을 상기 몸체(110)의 곡률보다 크게 형성시켜, 대상물의 치수 측정을 위해 소정 이상의 힘을 가한 경우에만 상기 두 개의 아암(120)이 이동 및 회전할 수 있게 하여, 상기 아암(120)에 힘이 가해지지 않는 경우에는 상기 몸체(110)에 아암(120)이 일시적으로 고정되면서 대상물의 치수 측정을 위해 이동 및 회전한 상태를 유지시켜 측정 과정에 편리함을 주게 한다.

여기서 상기 몸체 결합부(121)는, 합성수지와 같은 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있는데, 이 때 상기 개방부(123) 주변의 재질에 따른 탄성 변형을 통해 상기 두 개의 아암(120)을 일시적으로 고정 또는 상기 몸체(110)로부터의 이동 및 회전이 가능하게 된다.

상기 치수 측정부(122)는, 상기 몸체 결합부(121)의 일 측에서 상기 몸체(110)와 수직을 유지하게 돌출 형성된다.

따라서 상기 몸체 결합부(121)가 상기 몸체(110)에서 이동 및 동시에 또는 각각 회전하면서, 상기 치수 측정부(122)를 대상물에 위치시킨 상태에서 대상물의 치수를 매우 간편하고 빠르면서 정확하게 측정한다.

상기와 같은 구성을 갖는 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구(100)의 사용 과정을 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 6a 내지 도 6e는 도 4a의 치수 측정기구의 작동 상태를 나타내는 도면이다.

이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구(100)는, 상기 몸체(110)에 두 개의 아암(120)이 결합되는데, 상기 몸체 결합부(121)의 개방부(123)를 포함한 타 측 주변의 곡률이 상기 몸체(110)의 곡률보다 크게 형성되면서 개방부(123) 주변의 재질에 따른 탄성 변형으로 상기 두 개의 아암(120)을 일시적으로 고정된 상태를 유지하면서, 도 6a 내지 도 6e에 도시되어 있는 바와 같이, 대상물의 치수 측정을 위해 소정 이상의 힘을 가한 경우에만 상기 두 개의 아암(120)이 이동 및 동시에 또는 각각 회전하면서 상기 치수 측정부(122)를 대상물에 위치시켜 치수를 측정한다.

도 7a 내지 도 7c는 도 4a의 치수 측정기구를 사용하는 예를 나타내는 도면이다.

특히 도 7a에 도시되어 있는 바와 같이, 측정 대상물의 형상이 불규칙하여 측정거리가 일직선상으로 형성되지 않는 경우에, 상기 몸체(110)를 중심으로 두 개의 아암(120)을 임의의 각도와 길이로 즉각적이고 자유자재로 이동 및 회전시켜 측정하고자 하는 곳의 치수를 측정한다.

예를 들어, 서 있는 개의 몸체 길이(코끝에서 엉덩이까지)를 측정하는 경우에, 코의 높이와 엉덩이의 높이가 서로 달라 직선이 아닌 사선의 치수가 되므로 사각형 본척의 일반적인 버니어 캘리퍼스로는 한 번에 측정이 불가능하거나 턱의 길이를 길게 형성시켜야 하며, 팔각형 몸체의 캘리퍼스로는 각도를 조절하기 위해 고정 조어 몸체로부터 이동 조어 몸체를 분리 및 결합하는데 불편함이 따를 뿐만 아니라 송아지 정도는 전체 길이가 길어 불편함이 더해지고 여전히 짐작으로 각도를 조절하기에 정확성도 떨어진다.

이에 대해 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구(100)로는, 예로 들고 있는 서 있는 개의 한쪽 코끝의 높이를 일 측의 상기 아암(120)의 치수 측정부(122)에 닿게 한 상태에서 다른 한 쪽 엉덩이 길이와 높이에 맞게 타 측의 상기 아암(120)의 치수 측정부(122)를 이동 및 회전시켜 상기 몸체(110)에서 분리 및 결합 없이 불규칙한 입체 형상의 서 있는 개의 코끝에서 엉덩이까지의 몸체 길이를 아암의 길이를 길게 형성시키지 않고서도 간편하고 정확하게 측정할 수 있게 된다.

더욱이 상기 아암(120)이 조절되는 각도에 제한이 가해지지 않게 상기 몸체(110)를 축으로 자유자재로 회전하므로 오차 발생 없이 대상물의 정확한 치수의 측정이 가능할 뿐만 아니라 조절할 각도에 대해서도 짐작이 아닌 직접 아암을 대상물에 가져가 바로 조절할 수 있어 측정의 정확성을 더욱 높이게 된다.

따라서 이 발명의 실시 예에 다른 치수 측정기구(100)는, 불규칙한 형상과 같은 대상물을 측정하는데 있어서, 그에 따른 번거로움을 모두 피하면서 무엇보다도 정확한 측정이 가능하게 된다.

이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.

예를 들면, 이 발명에서 설명하고 있는 치수 측정기구의 재질이 일반적으로 금속이지만, 매우 날카로워 사용에 주의해야 하며, 큰 치수를 측정하기 위해 단순 확대하는 경우에는 중량이 과도하게 무거워 사용이 불편하던 것으로, 가벼워 휴대나 사용이 편리하면서 낮은 비용으로 합성수지로 제작할 수도 있다.

1 : 본척 1a, 2a : 눈금
1b, 1c, 2b, 2c : 턱 2 : 부척
10 : 고정 조오 몸체 11 : 고정 조오 립
20 : 이동 조오 몸체 21 : 사각 요홈
22 : 이동 조오 립 24 : 측정 기준판
25 : 관통 절개 홈
100 : 이 발명의 실시 예에 따른 치수 측정기구
110 : 몸체 111 : 마개
120 : 아암 121 : 몸체 결합부
122 : 치수 측정부 123 : 개방부

Claims (2)

1. 원형 단면의 봉 형태이고, 그 표면에 눈금이 형성되는 몸체(110)와;
   상기 몸체(110)에 결합된 상태에서, 상기 몸체(110)의 길이 방향으로 이동 및 상기 몸체(110)를 축으로 회전시켜 대상물의 치수를 측정하는 두 개의 아암(120);을 포함하고,
   상기 아암(120)은,
   상기 몸체(110)의 원형 표면을 둘러싸면서 결합되어, 상기 몸체(110)에서의 이동 및 회전이 가능하게 하는 몸체 결합부(121)와;
   상기 몸체 결합부(121)의 일 측에서 상기 몸체(110)와 수직을 유지하게 형성되고, 이동 및 회전하면서 대상물에 위치시켜 치수를 측정하는 치수 측정부(122);로 이루어진 것을 특징으로 하는 치수 측정기구(100).
2. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체 결합부(121)는, 상기 치수 측정부(122)의 반대 측인 타 측에 개방부(123)를 형성하고, 상기 개방부(123)가 포함된 타 측 주변의 곡률을 상기 몸체(110)의 곡률보다 크게 형성시켜,
   대상물의 치수 측정을 위해 소정 이상의 힘을 가한 경우에만 상기 두 개의 아암(120)이 이동 및 회전할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 치수 측정기구(100).

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