KR20230106320A - 동심도 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소경부 및 대경부를 구비하는 적어도 2개의 다단 내경을 갖는 피측정물, 상기 소경부에 접촉되어 회전을 지지하는 지지 롤러 및 상기 대경부에 접촉되어 내경 변화를 측정하는 다이얼 게이지를 포함하는, 동심 측정 장치를 제공한다.

Description

동심도 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING CONCENTRICITY}
본 발명은 동심도 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 간소한 구성으로도 동심도를 정밀하게 측정할 수 있는 동심도 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 부품의 경우 강도 등과 같은 물성을 확보하기 위하여 단조품을 사용할 수 있다.
특히, 회전축과 같은 경우 강도 등을 확보하기 위하여 열간 단조품을 사용할 수 있다.
단조품은 이후에 회전을 수행할 수 있어 이와 관련하여서 단조품의 불량여부의 판별은 상당히 중요한 문제이다.
상기와 같은 단조품의 경우 공진 등으로 인한 치우침 등을 방지하기 위하여 동심도를 정밀하게 형성하는 것이 중요하다.
따라서, 상기와 같은 단조품은 일반적으로 제조 공정 중에 동심도를 측정하여야 한다.
동심도(concentricity, 同心度)란, 기준축심과 동일한 직선 위에 축심을 가져야 할 원통 부분에 있어서, 이 원통 부분의 축심과 기준축심의 오차 크기를 의미하는데, 기계나 장치에 사용되는 회전축의 축심이 기준축심으로부터 벗어나면 축이 편심운동을 하므로, 높은 회전 정밀도나 고속회전이 요구될 때에 지장을 초래하게 된다.
이러한 동심도를 측정하기 위하여 일반적으로 열간 단조품을 냉각시킨 후 동심도를 측정할 수 있는데, 단조품의 동심도를 측정하기 위하여 상당한 시간 및 작업자의 숙련도가 요구되는 바, 이를 간결하고 신속하게 측정할 수 있는 장치가 요구된다.
한국공개특허 10-2016-0048336(2016.05.04.공개) 한국공개특허 10-2016-0061224(2016.05.31.공개)
본 발명은 위와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간소한 구성으로도 동심도를 정밀하게 측정할 수 있는 동심도 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치는 소경부 및 대경부를 구비하는 적어도 2개의 다단 내경을 갖는 피측정물, 상기 소경부에 접촉되어 회전을 지지하는 지지 롤러 및 상기 대경부에 접촉되어 내경 변화를 측정하는 다이얼 게이지를 포함할 수 있다.
상기 지지 롤러는 적어도 2개소 배치되어 상기 대경부의 2개소를 지지할 수 있다.
상기 다이얼 게이지는, 상기 대경부에 접촉되어 가압되는 누름핀, 상기 누름핀의 가압력에 따라 일방향으로 회전되는 지시 바늘 및 상기 지시 바늘의 최저 및 최대 회전 범위를 각각 설정할 수 있도록 상기 지시 바늘의 반경 방향 외측에 형성되는 고정편을 포함할 수 있다.
상기 다이얼 게이지의 하측에 배치되고, 소정 면적으로 형성되는 베이스, 상기 베이스 상에 형성되고, 상기 다이얼 게이지를 지지하는 조절 브래킷, 상기 조절 브래킷의 두께를 관통하여 장공 형상으로 형성되는 조절공 및 상기 조절공을 관통하여 상기 베이스에 나사 결합되는 조절 볼트를 포함할 수 있다.
상기 베이스 상에 고정되고, 상기 피측정물의 저면을 지지하도록 소정 길이로 형성되는 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 베이스를 지면에 대하여 소정 각도로 경사 배치되도록 상기 베이스의 편심된 일측 저면에 형성되는 경사 형성 부재를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치는 간소하고 컴팩트한 구성으로도 피측정물의 다단 내경 간의 동심도를 정밀하게 측정할 수 있다.
또한, 다단으로 이루어진 내경 간의 동심도 측정이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 피측정물이 적용된 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 도 2의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 피측정물이 적용된 상태를 나타낸 것이며, 도 3은 도 2의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치는 피측정물(10), 지지 롤러(13) 및 다이얼 게이지(100)를 포함할 수 있다.
피측정물(10)은 소정의 내경을 갖되, 다단의 내경을 갖는 다양한 부품 중 하나일 수 있다. 일 예로, 피측정물(10)은 소경부(11) 및 대경부(12)를 구비하는 적어도 2개의 다단 내경을 갖는 부품일 수 있다.
소경부(11) 및 대경부(12)는 대략 동심원을 이루도록 형성되나, 허용공차 범위 내에서 동심도의 차이가 있음은 물론이다. 다만, 허용공차 범위를 벗어나는 피측정물을 측정하기 위하여 후술하게 될 다이얼 게이지(100)가 사용될 수 있다.
지지 롤러(13)는 소경부(11)에 접촉되어 피측정물(10)의 회전을 지지하게 된다.
지지 롤러(13)는 소경부(11)에 접촉되는 위치를 따라 적어도 2개소에 배치될 수 있지만, 피측정물(10)의 직경 또는 두께 등의 크기에 따라 1개소 또는 3개소 이상이 배치될 수 있으므로 지지 롤러(13)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
다이얼 게이지(100)는 대경부(12)에 접촉되어 내경의 변화를 측정하게 된다.
이를 위해, 다이얼 게이지(100)는 대경부(12)에 접촉되어 가압되는 누름핀(110), 누름핀(110)의 가압력에 따라 일방향을 회전되는 지시 바늘(111) 및 지시 바늘(111)의 최저 및 최대 회전 범위를 각각 설정할 수 있도록 지시 바늘(111)의 반경 방향 외측에 형성되는 고정편(112)을 포함할 수 있다.
누름핀(110)은 대경부(12) 및 소경부(11) 간의 원중심의 차이에 따라 가압력이 변화하게 되고, 이로 인해, 지시 바늘(111)의 눈금이 가변될 수 있다.
즉, 대경부(12) 및 소경부(11)의 동심도 변화에 따라 지시 바늘(111)이 증감될 수 있는데, 이와 같이 지시 바늘(111)의 증감 범위를 고정편(112)으로 최소값 및 최대값의 범위를 미리 설정할 수 있다.
또한, 다이얼 게이지(100)의 하측에 배치되고, 소정 면적으로 형성되는 베이스(200), 베이스(200) 상에 형성되고, 다이얼 게이지(100)를 지지하는 조절 브래킷(120), 조절 브래킷(120)의 두께를 관통하여 베이스(200)에 나사 결합되는 조절 볼트(121)를 포함할 수 있다.
베이스(200)는 다이얼 게이지(100)의 하측에서 평탄한 면적을 갖고, 조절 브래킷(120)이 고정될 수 있는 소정 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
조절 브래킷(120)은 베이스(200) 상에 거치되는 피측정물(10)의 중심을 향하고, 반경 방향 내측 또는 외측으로 이동 가능하도록 그 길이 방향을 따라 소정 길이를 갖는 장공 형상의 조절공(120a)을 구비할 수 있다.
즉, 조절 브래킷(120)을 피측정물(10)의 중심으로부터 반경 방향 내측 또는 외측으로 이동 가능하도록 조절함으로써 다양한 내경을 갖는 피측정물(10)에 대응하여 설치될 수 있도록 한다.
아울러, 베이스(200) 상에 고정되고, 피측정물(10)의 저면을 지지하도록 소정 길이로 형성되는 지지 부재(210)를 포함할 수 있다.
지지 부재(210)는 표면이 매끄러운 소재인 SUS 등을 포함할 수 있고, 이로 인해, 피측정물(10)이 지지 부재(210) 상에서 피측정물(10)이 회전되는 동안 미끄럼 접촉이 원활하게 아루어질 수 있도록 한다.
한편, 베이스(200)가 지면에 대하여 소정 각도로 경사 배치되도록 경사 형성 부재(220)가 포함될 수 있다.
경사 형성 부재(220)는 베이스(200)의 저면에 일단이 결합되되, 길이 방향을 따른 일측으로 편향되도록 형성되고, 경사 형성 부재(220)의 타단이 지면에 접촉되도록 형성됨으로써 베이스(200)에 거치된 다이얼 게이지(100)의 지시 바늘(111)이 사용자의 육안에 정면으로 보여질 수 있도록 경사 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치는 간소한 구성으로 제조 단가를 저감할 수 있다.
또한, 다단으로 이루어진 내경 간의 동심도 측정이 가능해진다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 동심도 측정 장치를 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 실시가 가능하다.
10: 피측정물
11: 소경부
12: 대경부
13: 지지 롤러
100: 다이얼 게이지
110: 누름핀
111: 지시 바늘
112: 고정편
120: 조절 브래킷
120a: 조절공
121: 조절 볼트
200: 베이스

Claims (6)

  1. 소경부 및 대경부를 구비하는 적어도 2개의 다단 내경을 갖는 피측정물;
    상기 소경부에 접촉되어 회전을 지지하는 지지 롤러; 및
    상기 대경부에 접촉되어 내경 변화를 측정하는 다이얼 게이지를 포함하는, 동심 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 롤러는 적어도 2개소 배치되어 상기 대경부의 2개소를 지지하는, 동심 측정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다이얼 게이지는,
    상기 대경부에 접촉되어 가압되는 누름핀;
    상기 누름핀의 가압력에 따라 일방향으로 회전되는 지시 바늘; 및
    상기 지시 바늘의 최저 및 최대 회전 범위를 각각 설정할 수 있도록 상기 지시 바늘의 반경 방향 외측에 형성되는 고정편을 포함하는, 동심 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다이얼 게이지의 하측에 배치되고, 소정 면적으로 형성되는 베이스;
    상기 베이스 상에 형성되고, 상기 다이얼 게이지를 지지하는 조절 브래킷;
    상기 조절 브래킷의 두께를 관통하여 장공 형상으로 형성되는 조절공; 및
    상기 조절공을 관통하여 상기 베이스에 나사 결합되는 조절 볼트를 포함하는, 동심 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 상에 고정되고, 상기 피측정물의 저면을 지지하도록 소정 길이로 형성되는 지지 부재를 포함하는, 동심 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스를 지면에 대하여 소정 각도로 경사 배치되도록 상기 베이스의 편심된 일측 저면에 형성되는 경사 형성 부재를 포함하는, 동심 측정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160048336A (ko) 2014-10-24 2016-05-04 송영정 동심도 측정장치
KR20160061224A (ko) 2014-11-21 2016-05-31 두산중공업 주식회사 내경 동심도 측정장치

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