KR100608230B1

KR100608230B1 - Lead rubber bearing

Info

Publication number: KR100608230B1
Application number: KR1020040043993A
Authority: KR
Inventors: 김성원
Original assignee: 김성원
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-08-03
Also published as: KR20040096795A

Abstract

본 발명은 교량, 건축물, 대형 탱크 등과 같이 지반 혹은 하부구조 위에 시공되는 상부 구조물들을 지반 혹은 하부구조로부터 격리시키기 위하여 그 사이에 설치되는 납 면진받침에 관한 것이다.The present invention relates to a lead seismic bearing installed therebetween to isolate upper structures constructed on the ground or substructure, such as bridges, buildings, large tanks, etc. from the ground or substructure.

본 발명에 의한 납 면진받침은, 상하 단부강판 사이로 고무 층과 강판이 번갈아 적층되고, 상기 고무 층과 강판에 수직한 방향으로 중공부를 형성하면서 일체로 성형된 탄성체를 구비하며, 상기 탄성체의 중공부에 납봉이 압입되고 상기 중공부를 규정하는 탄성체의 내주면과 주름 모양으로 밀착 성형되어 상, 하부 연결판 사이에 설치되도록 된 납 면진받침에 있어서, 상기 납봉의 상하 끝단부와 상기 상, 하부 연결판 사이에 구비된 소정형상의 매개부품에 의하여 상기 중공부에 압입될 납봉의 체적 V_l과 연직하중을 가한 상태에서 상기 중공부의 체적 V_v과의 비, V_l/V_v가 0.70∼1.01인 범위에서 압입되어지되, 상기 매개부품은, 상기 납봉과 접촉하는 부분의 단면형상이 중심축에서 반경방향으로 갈수록 두께가 점차 증가하는 형상으로 이루어지며, 상기 매개부품의 가장 두꺼운 부분의 두께(Tm)는, 상기 단부강판의 두께(Te)와 같거나 작게 형성되고, 그 중심부에 소정크기의 구멍이 관통되어서 형성된 관통홀(H)이 구비된 것을 특징으로 한다.Lead seismic bearing according to the present invention, the rubber layer and the steel sheet is alternately laminated between the upper and lower end steel sheet, provided with an elastic body integrally formed while forming a hollow portion in a direction perpendicular to the rubber layer and the steel sheet, the hollow portion of the elastic body A lead bar is press-fitted into the lead and is formed in close contact with the inner circumferential surface of the elastic body defining the hollow portion to be installed between the upper, lower connecting plate, between the upper and lower ends of the lead rod and the upper, lower connecting plate The ratio between the volume V _l of the lead rod to be press-fitted to the hollow part and the volume V _v of the hollow part, V _l / V _v in the range of 0.70 to 1.01, with a vertical load provided by the intermediate component To be press-fitted, the intermediate part has a cross-sectional shape of a portion in contact with the lead rod is formed in a shape that gradually increases in thickness in the radial direction from the central axis, The thickness Tm of the thickest part of the intermediate component is formed to be equal to or smaller than the thickness Te of the end steel sheet, and has a through hole H formed by passing a hole of a predetermined size in the center thereof. do.

납 면진받침, 탄성체, 매개부품, 압입Lead Isolation Base, Elastomer, Intermediate Parts, Press-fit

Description

Lead Rubber Bearing {Lead rubber bearing}

도 1은 종래 납 면진받침 구성을 나타내는 분해 사시도Figure 1 is an exploded perspective view showing a conventional lead seismic bearing structure

도 2는 종래 납 면진받침 구조를 나타내는 조립 단면도Figure 2 is an assembly cross-sectional view showing a conventional lead base bearing structure

도 3은 종래 기둥 형상 납을 압입할 때 납의 변형상태를 보여주는 단면도Figure 3 is a cross-sectional view showing a deformation state of the lead when pressing a conventional columnar lead

도 4는 본 발명에 따른 납 면진받침의 실시예를 나타내는 단면도Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a lead seismic bearing according to the present invention

도 5는 본 발명의 따른 납 면진받침의 다른 실시예를 나타내는 단면도Figure 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the lead seismic bearing according to the present invention

도 6은 본 발명에 따른 매개부품을 이용하여 납을 압입했을 때 납의 변형상태를 보여주는 단면도Figure 6 is a cross-sectional view showing a deformation state of the lead when pressing the lead using the intermediate component according to the present invention

도 7은 본 발명에 따른 매개부품의 여러 가지 실시예를 나타낸 도면7 shows various embodiments of intermediate components according to the invention.

도 8은 본 발명의 매개부품과 인접부품 사이의 관계를 보여주는 단면도8 is a cross-sectional view showing the relationship between the intermediate component and the adjacent component of the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 이력특성 곡선을 나타내는 그래프9 is a graph showing a hysteresis characteristic curve according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 고무 층 2 : 강판1: rubber layer 2: steel sheet

3, 4: 단부강판 5 : 탄성체3, 4: end steel sheet 5: elastic body

7 : 기둥 형상의 납(납봉) 9, 10: 상, 하부 연결판7: columnar lead (lead bar) 9, 10: upper and lower connecting plates

15, 16: 상, 하부 압입용 금형 17 : 접촉면15, 16: upper and lower press-fitting mold 17: contact surface

23 : 매개부품 24 : 공간부23: intermediate part 24: space part

본 발명은 고무 층 및 강판이 번갈아 적층된 탄성체에 수직한 방향으로 형성된 중공부로 기둥 형상의 납(이하 '납봉'이라 함)을 매개부품을 이용하여 압입하여 고무 층으로의 납의 압입이 고무 층의 높이와 관계없이 균일하게 충진되도록 한 납 면진받침에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압입될 납봉의 높이 대 직경의 비율이 큰 경우에 상기 납봉의 소성변형 유동을 제어할 수 있는 형상을 가진 매개부품을 이용하여 상기 납봉을 압입하도록 함으로써 얇은 강판 사이의 고무 층에 생기는 주름모양을 높이 방향으로의 위치에 관계없이 균일하게 성형가능하도록 한 납 면진받침에 관한 것이다.The present invention is a hollow portion formed in a direction perpendicular to an elastic body in which a rubber layer and a steel sheet are alternately stacked to inject column-shaped lead (hereinafter referred to as 'lead rod') by using an intermediary component to press the lead into the rubber layer. The present invention relates to a lead base bearing which is uniformly filled irrespective of height, and more particularly, to an intermediate part having a shape capable of controlling plastic deformation flow of the lead rod when the ratio of height to diameter of the lead rod to be press-fitted is large. The present invention relates to a lead seismic bearing which is capable of uniformly forming a corrugation pattern generated in a rubber layer between thin steel sheets by using the lead rod to press-fit the lead rod.

일반적으로 납 면진받침(Lead Rubber Bearing)은 교량, 건축물, 대형 탱크 등과 같이, 지반 혹은 하부구조 위에 시공되는 상부 구조물을, 지반 혹은 하부구조로부터 격리시키기 위하여 그 사이에 설치되는 것으로, 지진 등의 진동을 절연하고 진동 종료후 탄성 고무 층이 갖고 있는 탄성 회복력으로 원래 위치로 복원하는 기능을 가지며, 또한 상부 구조물의 진동 가속도를 줄여주는 역할을 하게 된다.In general, lead rubber bearings are installed between a structure such as a bridge, a structure, a large tank, and the like to separate an upper structure, which is constructed on a ground or an under structure, from the ground or an under structure, and may be subjected to an earthquake or the like. It has the function to insulate and restore the original position with the elastic recovery force of the elastic rubber layer after the vibration is completed, and also serves to reduce the vibration acceleration of the upper structure.

도 1은 종래의 납 면진받침의 구성을 나타내는 분해 사시도이며, 도 2는 종래 납 면진받침의 구조를 나타내는 조립 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing the structure of a conventional lead base bearing, Figure 2 is an assembled cross-sectional view showing the structure of a conventional lead base bearing.

도시한 바와 같이, 종래 납 면진받침은 고무 층(1)과 상대적으로 얇은 강판(2)을 번갈아 적층시키고, 그 상하 끝단 쪽에는 상대적으로 두꺼운 단부강판(3, 4)을 각각 적층시킨 후, 내부가 빈 중공부가 고무 층(1) 혹은 강판(2)의 평면에 수직한 방향으로 형성되도록 하면서 일체로 성형한 탄성체(5)와, 상기 탄성체(5)의 중공부에 압입된 납봉(7)으로 구성되고 연결 볼트(11)에 의해 상, 하부 연결판(9, 10) 사이에서 고정 설치되며, 상기 단부강판(3, 4)과 상, 하부 연결판(9, 10) 사이에는 수평방향으로의 하중전달에 사용되는 전단키(12)를 포함하여 구성되게 된다.As shown in the drawing, the conventional lead base bearing alternately laminates the rubber layer 1 and the relatively thin steel plate 2, and laminates the relatively thick end steel plates 3 and 4 on the upper and lower ends thereof, respectively, With the hollow body formed integrally with the hollow hollow portion formed in the direction perpendicular to the plane of the rubber layer 1 or the steel sheet 2, and the lead rod 7 pressed into the hollow portion of the elastic body 5 And fixedly installed between the upper and lower connecting plates 9 and 10 by connecting bolts 11, and between the end steel plates 3 and 4 and the upper and lower connecting plates 9 and 10 in a horizontal direction. It is configured to include a shear key 12 used for load transfer.

상기와 같은 구조로 이루어진 납 면진받침은, 소정크기의 납봉을 압입용 금형을 사용하여 탄성체에 형성된 중공부로 압입하게 되는데, 도 3은 이와 같이 납봉을 압입할 때 납의 변형상태를 도시적으로 보여주는 단면도이다.Lead seismic receiving base having the structure as described above, the lead rod of a predetermined size is pressed into the hollow portion formed in the elastic body using a press-molding die, Figure 3 is a cross-sectional view showing a deformation state of the lead when pressing the lead rod in this way to be.

즉, 하부 금형(15)과 상부 금형(16)으로 소정크기의 직경(Db)과 높이(Hb)를 가지는 납봉(7)을 압입하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 납봉(7)이 압입된 탄성체(5)가 얻어지게 되는데, 이때 잉여 체적의 납은 적층 형태 탄성체(5)의 고무 층(1)을 오목한 주름 모양(14)으로 변형시키고, 잉여 체적의 납 그 자체는 볼록한 주름 모양(14)으로 변형되면서 채워지게 된다.That is, a lead rod 7 having a diameter Db and a height Hb of a predetermined size is pressed into the lower mold 15 and the upper mold 16, and the lead rod 7 is press-fitted as shown in FIG. 2. The resulting elastic body 5 is obtained, in which the excess volume of lead deforms the rubber layer 1 of the laminated elastic body 5 into a concave corrugation 14, and the lead of the excess volume itself is convex corrugated ( It is filled with the deformation into 14).

이때 도 3에 도시된 바와 같이 납봉(7)을 중공부로 압입하고자 할 경우, 상부 금형(16) 혹은 하부 금형(15)과 납봉(7)의 접촉면(17)에서는 납의 유동을 방해하는 마찰력(Lf)이 발생하게 된다. 즉, 상부 금형(16)을 연직방향으로 가압하면 납봉(7)은 소성 변형되면서 높이가 dH만큼 줄어들게 되고 납봉(7)은 소성변형을 하여도 체적변화가 생기지 않으므로 반경 방향으로 유동하면서 변형되게 된다.In this case, as shown in FIG. 3, when the lead rod 7 is to be press-fitted into the hollow portion, the frictional force Lf that hinders the flow of lead in the contact surface 17 of the upper mold 16 or the lower mold 15 and the lead rod 7 is shown. ) Will occur. That is, when the upper mold 16 is pressed in the vertical direction, the lead rod 7 is plastically deformed and the height thereof is reduced by dH, and the lead rod 7 is deformed while flowing in the radial direction because no volume change occurs even when the plastic rod is deformed. .

상기에서 서술한 기둥 형상의 압축에서 아직 변형되지 않은 납봉(7)의 높이 와 직경과의 비율, 그리고 접촉면(17)의 상태에 따라서 납의 유동에는 몇 가지 변형 형태를 갖고 있다.Depending on the ratio of the height and diameter of the lead rod 7 not yet deformed in the columnar compression described above, and the state of the contact surface 17, the flow of lead has several deformation forms.

첫 번째 접촉면(17)에 마찰이 없는 유동형태로 가정하는 경우, 반경방향으로 납이 유동할 때 마찰에 기인한 구속력이 없기 때문에 도 3(a)과 같이 배불림 현상이 없이 높이 방향으로 균일한 반경을 가지면서 납이 소성 변형하게 되나, 실제로는 접촉면(17)에서 반드시 마찰은 존재하므로 도 3(a)과 같은 이상적인 변형을 일으키는 것은 매우 어렵다.Assuming that the first contact surface 17 is a frictionless flow type, since there is no restraining force caused by friction when the lead flows in the radial direction, it is uniform in the height direction without a bulging phenomenon as shown in FIG. Although lead is plastically deformed while having a radius, in reality, friction is necessarily present at the contact surface 17, so it is very difficult to generate an ideal deformation as shown in FIG.

도 3(b)은 접촉면(17)에 마찰이 있으면서 납봉의 높이(Hb) 대 직경(Db)의 비율(Hb/Db)이 작은 경우로, 상기 비율이 작은 납봉(7)을 압축할 때 접촉면(17)에서는 마찰에 의해 납봉(7)의 반경방향으로의 소성변형을 구속하는 힘이 발생하며 높이 중앙부에서는 구속력이 없는 상태로 재료유동은 하나의 납봉 내에서도 크게 3 가지 변형 영역(Region)으로 나눌 수 있게 된다.3 (b) shows a case where the ratio of the height Hb to the diameter Db of the lead rod Hb / Db is small while the contact surface 17 has friction, and the contact surface when compressing the lead rod 7 having the small ratio is small. In (17), the force that restrains plastic deformation in the radial direction of the lead rod 7 due to friction is generated, and the material flow is divided into three deformation regions within one lead rod in a state where there is no restraining force at the center of the height. It becomes possible.

즉, 영역 1은 마찰로 인하여 재료의 흐름이 방해된 비변형영역이며, 영역 2는 비변형영역 바로 아래로 가장 심하게 유동을 일으키는 부분으로 중심 부분에서 변형속도가 가장 크고 반경방향으로 바깥쪽으로 갈수록 체적이 증가하면서 변형속도는 저하한다.In other words, area 1 is an undeformed area in which material flow is hindered by friction, and area 2 is the part that causes the most severe flow just below the undeformed area, and has the highest deformation rate in the central part and a volume toward the outside in the radial direction. As this increases, the strain rate decreases.

한편, 영역 3은 영역 2의 변형속도에 동반하여 반경방향으로 균일하게 유동하는 균일 변형영역으로, 상기 비율(Hb/Db)이 작은 납봉(7)이 압축될 때, 영역 2의 높이 중심부에서는 빠른 변형속도에 기인하여 배가 나오는 것과 같은, 소위 배불림 현상이 발생하게 되어 변형이 완료된 납봉(7)의 형상은 높이 중간 부분이 볼록한 형상으로 된다.On the other hand, the region 3 is a uniform deformation region that flows uniformly in the radial direction with the deformation speed of the region 2, and when the lead rod 7 having a small ratio (Hb / Db) is compressed, the region 3 is fast at the center of the height of the region 2. Due to the deformation rate, a so-called full stomach phenomenon such as a ship is generated, and the shape of the lead rod 7 whose deformation has been completed becomes a shape in which the middle portion of the height is convex.

이런 현상은 마찰이 크면 클수록 더 심해지게 되는데, 이런 현상을 방지하기 위해서는 접촉면(17)에서의 마찰을 가능한 한 줄일 수 있는 방법으로 납봉을 압축하는 것이 좋다.The greater the friction, the worse it is. To prevent this phenomenon, it is better to compress the lead rod in such a way as to reduce the friction on the contact surface 17 as much as possible.

마지막으로, 도 3(c)는 접촉면(17)에서 마찰이 있으면서 납봉(7)의 높이 대 직경 비율(Hb/Db)이 큰 경우로, 이때는 접촉면(17)에서는 마찰에 의해 납봉(7)의 직경방향으로의 소성변형을 구속하는 힘이 발생하며 중앙부에서는 구속력이 떨어지기 때문에 상기 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 작은 경우와 마찬가지로 재료의 유동모양은 크게 3 가지 영역으로 나눌 수 있다. 여기서 앞서 서술한 것과 다른 유동 모양을 보이는 부분은 영역 2이다.Finally, FIG. 3 (c) shows a case where the height to diameter ratio Hb / Db of the lead rod 7 is large while there is friction on the contact surface 17. Since the force that restrains plastic deformation in the radial direction and the restraint force is decreased at the center part, the flow pattern of the material can be divided into three regions as in the case where the ratio of height to diameter (Hb / Db) is small. Here, the part showing a different flow shape from the above is area 2.

먼저, 영역 1은 마찰로 인하여 재료의 흐름이 방해된 비변형 영역이며, 영역 3은 영역 2의 변형속도에 동반하여 반경방향으로 균일하게 유동하는 균일 변형영역이다.First, region 1 is an undeformed region in which material flow is disturbed due to friction, and region 3 is a uniform deformation region that flows uniformly in the radial direction along with the deformation rate of region 2.

그리고 영역 2는 가장 심하게 유동을 일으키는 부분으로 비변형 영역의 바로 아래 중심 부분에서 변형 속도가 가장 크므로 가장 빠른 유동모양을 보여주는 부분은 도 3(c)에서 원으로 표시된 두 곳의 비변형영역의 바로 아래이다.And area 2 is the part which causes the most severe flow, and since the deformation velocity is the largest in the center part just below the undeformed area, the part showing the fastest flow is shown in the two unstrained areas indicated by circles in Fig. 3 (c). Just below it.

따라서 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 작은 경우에는 가장 심하게 변형하는 영역은 하나이지만, 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 큰 경우에는 가장 심하게 변형하는 영역은 두 곳으로 나누어진다. 그러나 반경방향으로 바깥으로 갈수록 변형 속도가 점점 저하하는 것은 동일하다.Therefore, in the case where the ratio of height to diameter (Hb / Db) is small, one of the most severely deformed regions is one. However, in the case of large height to diameter ratio (Hb / Db), the most severely deformed regions are divided into two regions. However, it is the same that the deformation rate gradually decreases radially outward.

이와 같이 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 큰 납봉(7)을 압축할 때 영역 2의 비변형영역의 바로 아래 원으로 표시된 두 곳의 빠른 변형속도에 기인하여 이중으로 배가 나오는 것과 같은 배불림 현상이 발생하게 되며, 그 변형된 납봉(7)의 형상은 도 3(c)에 도시된 바와 같이 높이 방향으로 장구 형상이 생기게 되고, 이런 현상은 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 크면 클수록 더 심해지는 것으로 나타나게 된다.Thus, when compressing a lead rod 7 having a high height-to-diameter ratio (Hb / Db), the ship is doubled due to the two rapid deformation speeds indicated by the circles just below the unstrained zone of zone 2. The so-called phenomenon occurs, and the shape of the deformed lead rod 7 has a janggu shape in the height direction as shown in Fig. 3 (c), and this phenomenon is the ratio of height to diameter (Hb / Db). The bigger it is, the more severe it appears.

따라서 높이방향으로 균일한 주름 모양의 직경을 얻기 위해서는 반드시 이런 현상을 방지해야 하며 이를 위하여 납봉(7)을 압입할 때 접촉면(17) 직하의 비변형 영역을 변형 영역으로 바꾸어 납봉을 압입함으로서 납봉(7)의 소성변형 유동을 제어할 수 있어야 한다.Therefore, in order to obtain a uniform corrugated diameter in the height direction, such a phenomenon must be prevented. For this purpose, when the lead rod 7 is press-fitted, the non-deformed area under the contact surface 17 is changed to a deformation zone to press the lead rod by pressing the lead rod ( Plastic deformation flow of 7) should be controllable.

그러나, 도 3(a)와 같이 접촉면(17)에 마찰이 없는 경우, 적층 형태 탄성체(5)의 중공부에서 납봉(7)을 소성 변형시키면 주름 모양(14)으로 고무 층(1)을 밀어내면서 채워지므로 전 고무 층에 대하여 균일한 주름 모양(14)을 얻을 수 있으나, 물리적으로 접촉면(17)에서는 높은 마찰이 반드시 발생하므로 도 3(b) 혹은 도 3(c)과 같은 유동현상의 발생을 피할 수 없게 되어 동일 제품 내에서도 압입된 납의 주름 부분에서 납봉 직경이 달라 수평방향으로 변형할 때 전단저항 및 전단 에너지 소비량이 달라진다.However, when there is no friction on the contact surface 17 as shown in Fig. 3 (a), plastic deformation of the lead rod 7 in the hollow portion of the laminated elastic body 5 pushes the rubber layer 1 into the pleats 14. Since it is filled while filling, it is possible to obtain a uniform corrugation shape 14 with respect to the entire rubber layer, but physically high friction occurs at the contact surface 17, so that a flow phenomenon such as FIG. 3 (b) or 3 (c) is generated. Since the diameter of the lead rod is different in the corrugated part of the indented lead in the same product, the shear resistance and the shear energy consumption are different when deformed in the horizontal direction.

따라서 납 면진받침이 균일한 역학적 성질을 갖게 하기 위해서는 압입될 납봉의 높이 대 직경의 비율이 큰 경우라 하더라도 잉여 체적의 납으로 인하여 생긴 주름 모양은 높이 방향으로 가능한한 균일한 형상을 갖도록 하는 것이 매우 중요하 다 할 것이다.Therefore, in order for the lead base bearing to have uniform mechanical properties, it is very important that the wrinkle shape caused by the excess volume of lead be as uniform as possible in the height direction, even if the ratio of the height to diameter of the lead rod to be pressed is large. It will be important.

그러나, 종래와 같은 납 압입하는 방법으로는 접촉면 표면상태와 압입속도, 두 가지 영향인자의 조절만으로 그 목적을 달성해야만 한다. 즉 접촉면의 형상이 평면인 경우 납봉을 압입하는 변형속도, 그리고 압입되는 납봉과 상, 하부 금형 사이의 표면상태(마찰 영향인자) 이외에는 탄성체 중공부에서 재료의 소성유동을 제어할 수 있는 방법이 없었다.However, in the conventional lead indentation method, the object must be achieved only by controlling two influence factors, the contact surface surface state and the indentation speed. In other words, when the contact surface was flat, there was no method to control the plastic flow of the material in the hollow part of the elastic body except for the deformation rate for indenting the lead rod and the surface state (friction influence factor) between the indented lead rod and the upper and lower molds. .

또한 동시에 납봉이 압입된 후, 주름 모양의 오목하게 변형된 고무 층은 본래 갖고 있는 탄성에 의해 강제변형을 회복하려는 성질에 의하여 압축으로부터 원래 형상으로 되돌아가려는 복원력을 발생시키고 이로 인하여 볼록하게 변형된 납봉을 압축하여 밀어 올리는 현상이 시간이 경과함에 따라 발생되게 된다.At the same time, after the lead rod is press-fitted, the pleated concave deformed rubber layer generates a restoring force to return from compression to the original shape due to the nature of restoring the forced deformation by the elasticity inherent, thereby causing the lead rod to be convexly deformed. The compression and push up phenomenon occurs over time.

그리고 납봉을 탄성체 중공부에 삽입하면 일반적으로 납봉의 높이가 탄성체 중공부의 높이보다 크므로 상, 하부 금형과 탄성체 사이에는 공간이 발생하게 되어 이 공간으로의 납의 유동을 막을 수 있는 방법이 없으므로 납봉과 중공부의 체적 사이에 정확한 충진율이 어느 정도인지를 예측하는 것도 어려운 문제점이 있어 왔다.When the lead rod is inserted into the elastic hollow part, the height of the lead rod is generally greater than the height of the elastic hollow part. Therefore, a space is generated between the upper and lower molds and the elastic body, so there is no way to prevent the flow of lead into the space. It has also been difficult to predict how accurate the filling rate is between the volumes of the hollow part.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 압입될 납봉의 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 큰 경우에 대하여 상기 납봉의 소성변형 유동을 제어할 수 있는 형상을 가진 매개부품을 이용하여 상기 납봉을 압입하도록 하여 얇은 강판 사이의 고무 층에 생기는 주름모양을 높이 방향으로의 위치 에 관계없이 균일하게 성형하도록 함으로써 제품의 역학적 성질을 개선하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, in particular, having a shape that can control the plastic deformation flow of the lead rods in the case where the ratio of the height to the diameter (Hb / Db) of the lead rod to be pressed is large The purpose of the present invention is to improve the mechanical properties of the product by press-fitting the lead rod using an intermediate component so as to uniformly shape the corrugation formed in the rubber layer between the thin steel sheets regardless of the position in the height direction.

또한, 본 발명은 오목하게 압축된 고무 층의 복원력에 의하여 압입된 납봉이 중공부 밖으로 돌출하는 것을 방지하여 균일한 필요잉여 체적과 균일한 충진율을 얻고자 함과 동시에 매개부품을 통하여 압입될 납봉의 높이를 가능한 줄임으로서 납의 소비량을 대폭 줄이고자 하는데도 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to prevent the lead rod indented by the restoring force of the concave-compressed rubber layer to protrude out of the hollow portion to obtain a uniform required volume and uniform filling rate of the lead rod to be indented through each component The goal is to significantly reduce lead consumption by reducing height as much as possible.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 납 면진받침은, 상하 단부강판 사이로 고무 층과 강판이 번갈아 적층되고, 상기 고무 층과 강판에 수직한 방향으로 중공부를 형성하면서 일체로 성형된 탄성체를 구비하며, 상기 탄성체의 중공부에 납봉이 압입되고 상기 중공부를 규정하는 탄성체의 내주면과 주름 모양으로 밀착 성형되어 상, 하부 연결판 사이에 설치되도록 된 납 면진받침에 있어서, 상기 납봉의 상하 끝단부와 상기 상, 하부 연결판 사이에 구비된 소정형상의 매개부품에 의하여 상기 중공부에 압입될 납봉의 체적 V_l과 연직하중을 가한 상태에서 상기 중공부의 체적 V_v과의 비, V_l/V_v가 0.70∼1.01인 범위에서 압입되어지되, 상기 매개부품은, 상기 납봉과 접촉하는 부분의 단면형상이 중심축에서 반경방향으로 갈수록 두께가 점차 증가하는 형상으로 이루어지며, 상기 매개부품의 가장 두꺼운 부분의 두께(Tm)는, 상기 단부강판의 두께(Te)와 같거나 작게 형성되고, 그 중심부에 소정크기의 구멍이 관통되어서 형성된 관통홀(H)이 구비된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the lead base isol according to the present invention, the rubber layer and the steel sheet are alternately laminated between the upper and lower end steel sheet, and formed integrally molded elastic body while forming a hollow in a direction perpendicular to the rubber layer and the steel sheet And a lead rod pressed into the hollow portion of the elastic body and formed in a close contact with the inner circumferential surface of the elastic body defining the hollow portion in a corrugated shape so as to be installed between upper and lower connecting plates, the upper and lower end portions of the lead rod And the volume V _l of the lead rod to be press-fitted into the hollow part by the intermediate component provided between the upper and lower connecting plates, and the volume V _v of the hollow part under the vertical load, V _l / V _v is pressed in the range of 0.70 to 1.01, wherein the intermediate part has a thickness gradually increasing as the cross-sectional shape of the portion in contact with the lead rod is radially from the central axis. The thickness Tm of the thickest portion of the intermediate part is formed to be equal to or smaller than the thickness Te of the end steel sheet, and a through hole formed by passing a hole of a predetermined size in the center thereof. H) is characterized in that it is provided.

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다음에는 본 발명의 실시예에 따른 납 면진받침에 대하여 첨부된 도면을 기초하여 자세히 설명하고자 한다.Next will be described in detail with reference to the accompanying drawings for the lead seismic in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 고안으로서 납 면진받침의 대표적인 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 5는 본 발명의 납 면진받침의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a representative embodiment of the lead seismic bearing according to the invention of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the lead seismic bearing of the present invention.

먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 납 면진받침은 고무 층(1)과 상대적으로 얇은 강판(2)을 번갈아 적층시키며, 적층할 때 상하 끝단 쪽에는 상대적으로 두꺼운 단부강판(3, 4)이 구비되도록 적층시키게 된다.First, as shown in FIG. 4, the lead seismic bearing of the present invention alternately stacks the rubber layer 1 and the relatively thin steel sheet 2, and when laminated, relatively thick end steel plates 3 and 4 on the upper and lower ends thereof. ) Is laminated to be provided.

그리고 납봉(7)이 삽입될 수 있도록 내부가 비어 있는 기둥 형상의 중공부가 형성되도록 하여 일체로 성형하여 적층 형태의 탄성체(5)를 완성하게 된다. 그런 다음 납봉(7)을 상기 탄성체의 중공부에다 삽입한 후 중공부를 이루는 고무 층(1)에서 주름 모양이 되도록 납봉(7)을 압입을 하게 되는데, 본 발명에서는 납의 소성변형에 의한 유동을 제어하기 위하여, 도 4에 도시된 것처럼 납봉(7)과 상, 하부 연결판(9, 10) 사이에 소정 형상을 갖는 매개부품(23)을 삽입하여 달성되게 된다.And the hollow rod of the hollow hollow shape is formed so that the lead rod (7) can be inserted to form a single body to complete the laminated elastic body (5). Then, the lead rod 7 is inserted into the hollow portion of the elastic body, and then the lead rod 7 is press-fitted so as to have a pleat shape in the rubber layer 1 forming the hollow portion. In the present invention, the flow by plastic deformation of lead is controlled. In order to achieve this, as shown in FIG. 4, an intermediate component 23 having a predetermined shape is inserted between the lead rod 7 and the upper and lower connecting plates 9 and 10.

본 발명에 따른 상기 매개부품(23)은, 상기 납봉(7)과 접촉하는 부분의 단면형상이 중심축에서 반경방향으로 갈수록 두께가 점차 증가하는 형상으로 이루어지며, 그 중심부에 소정크기의 구멍이 관통되어서 형성된 관통홀(H)이 구비되게 된다.The intermediate component 23 according to the present invention has a cross-sectional shape of a portion in contact with the lead rod 7 in a shape in which the thickness gradually increases from the central axis to the radial direction, and a hole having a predetermined size in the center thereof. The through-hole H formed by passing through is provided.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 것으로, 상기 상, 하부 연결판(9, 10)에는, 상기 매개부품(23)과 단부강판(3, 4)이 밀착되는 부분이 일정 깊이로 파여진 기둥 형상의 공간부(24)를 더 구비하되, 상기 공간부(24)가 이루는 직경(D)은 상기 매개부품(23)이 이루는 직경(D₁)보다는 크고, 상기 단부강판(3, 4)이 이루는 직경(D₂)보다는 작도록 형성되게 된다.On the other hand, Figure 5 shows another embodiment of the present invention, the upper and lower connecting plates (9, 10), the intermediate part 23 and the end steel plates (3, 4) in close contact with a certain depth Further provided with a hollow columnar portion 24, the diameter (D) formed by the space portion 24 is larger than the diameter (D ₁ ) formed by the intermediate component 23, the end steel plate (3, 4) is formed to be smaller than the diameter (D ₂ ) to make.

즉, 상기 공간부(24)에 의해 상, 하부 연결판(9, 10)이 단차지게 형성되고, 이 부분에 상기 단부강판(3, 4)의 돌출부를 끼워 결합되게 되므로 종래 전단키가 갖는 기능을 상기 공간부(24)를 구비한 상, 하부 연결판(9, 10)이 함께 대신할 수가 있게 되는 것이다.That is, the upper and lower connecting plates 9 and 10 are formed stepwise by the space part 24, and the protrusions of the end steel plates 3 and 4 are fitted into this part to be coupled to each other, thereby providing a function of the conventional shear key. The upper and lower connecting plates 9 and 10 having the space part 24 can be replaced together.

한편, 도 6은 상기 납봉(7)을 압입할 때 발생하는 납의 소성변형에 따른 유동을 제어하기 위하여 상기 매개부품(23)을 이용하는데, 납봉(7)이 압축될 때 납의 변형거동을 순차적으로 나타낸 단면도이다.On the other hand, Figure 6 uses the intermediary component 23 to control the flow according to the plastic deformation of lead generated when the lead rod 7 is pressed in, the deformation behavior of the lead sequentially when the lead rod 7 is compressed It is sectional drawing shown.

먼저, 도 6(a)은 매개부품(23)과 납봉(7)이 압입되기 직전의 단면도로서, 본 발명의 경우 상기 매개부품(23)의 단면형상은 중심축으로 갈수록 높이가 점점 줄어드는 형상, 즉 상기 납봉과 접촉하는 부분의 단면형상이 중심축에서 반경방향으로 갈수록 두께가 점차 증가하는 형상이므로 매개부품(23)과 납봉(7)은 중심부에서는 접촉을 이루지 않으며 가장자리에서 접촉면(Contact Area)을 먼저 형성하게 된다.First, Figure 6 (a) is a cross-sectional view immediately before the intermediary component 23 and the lead rod 7 is pressed, in the case of the present invention, the cross-sectional shape of the intermediate component 23 is a shape that gradually decreases in height toward the central axis, That is, since the cross-sectional shape of the portion in contact with the lead rod gradually increases in the radial direction from the central axis, the intermediate part 23 and the lead rod 7 do not make contact at the center, and the contact area is at the edge. It is formed first.

그리고 상기 매개부품(23)에 수직방향으로 압력이나 하중을 가하면 납봉(7)의 소성변형에 필요한 하중이 전달되면서 상기 납봉(7)은 변형을 시작하게 되며, 이때 소성 변형되는 납의 유동은 중립면(Neutral line)을 기준으로 아직 접촉을 이루지 않은 매개부품(23)의 중심부와 고무 층(1)이 있는 쪽으로 유동이 동시에 일어난다.In addition, when a pressure or a load is applied to the intermediate component 23 in the vertical direction, a load necessary for plastic deformation of the lead rod 7 is transmitted, and the lead rod 7 starts to be deformed. At the same time as the (Neutral line), the flow occurs simultaneously to the center of the intermediate part 23 and the rubber layer 1 which are not in contact with each other.

다음, 도 6(b)는 매개부품(23)의 압입에 의해 납이 어느 정도 변형이 진행되었을 때의 납의 변형거동을 보여주는 단면도이다.Next, FIG. 6 (b) is a cross-sectional view showing the deformation behavior of lead when lead is deformed to some extent by press fitting of the intermediate component 23.

이때 상기 매개부품(23)에 하중이나 압력을 증가시키면 매개부품(23)과 납봉(7)의 접촉면은 더욱 넓어지며 중립축의 위치는 접촉면의 면적에 따라 중심축 쪽으로 이동하며, 동시에 소성 변형되는 납봉(7)의 매개부품(23)의 중심부 쪽으로의 유동은 점점 더 구속되게 되는데, 구속이 심한 정도는 매개부품(23)이 납봉(7)과 접촉하는 단면형상에 따라 달라지게 된다.At this time, if the load or pressure is increased on the intermediate component 23, the contact surface of the intermediate component 23 and the lead rod 7 becomes wider, and the position of the neutral shaft moves toward the central axis according to the area of the contact surface, and at the same time, the lead rod is plastically deformed. The flow toward the central portion of the intermediary component 23 in (7) becomes increasingly constrained, and the degree of confinement depends on the cross-sectional shape in which the intermediary component 23 contacts the lead rod 7.

또한 납봉(7)이 소성 변형할 때 체적은 일정하게 유지하므로 압입된 체적만큼 일부는 고무 층(1)으로 주름 모양을 형성하고 일부는 매개부품(23)의 중심부 쪽을 채우게 되므로, 비변형영역은 접촉면 직하에서 발생하게 되어 매개부품(23)의 중심부에서는 비변형영역이 발생하지 않으며 더욱이 비변형영역 바로 아래의 가장 심한 유동을 보여주는 영역도 극히 미량이거나 존재하지 않게 되는 것이다.In addition, since the volume of the lead rod 7 is plastically deformed, the volume is kept constant, so that part of the lead rod 7 forms a corrugated shape with the rubber layer 1, and part of the lead rod 7 fills the central part of the intermediate part 23. Is generated directly under the contact surface, so that an undeformed region does not occur in the center of the intermediate component 23, and furthermore, the region showing the most severe flow just below the undeformed region is extremely small or non-existent.

따라서 본 발명의 경우 대부분의 영역이 균일 유동 영역으로 되면서 소성 변 형이 진행되게 되므로, 앞서 도 3(b) 혹은 도 3(c)과 같이 종래 납봉을 압입할 때의 납의 유동모양에서 보여주듯이 납봉(7)의 중심부분의 금형 직하의 비변형영역인 영역 1과, 이 비변형영역 바로 아래의 가장 심한 유동을 보여주는 영역 2의 존재로 인하여 반경방향 쪽으로 배불림 현상이 발생되지 않게 되는 것이다.Therefore, in the case of the present invention, since most of the area becomes a homogeneous flow area, plastic deformation proceeds. As shown in FIG. 3 (b) or FIG. The presence of region 1, which is the non-deformed region directly under the mold in the center of (7), and region 2, which shows the most severe flow just below this non-deformed region, prevents the occurrence of full bulging in the radial direction.

한편, 도 6(c)은 상기 매개부품의 압입에 의해 납봉(7)이 완전히 변형되기 직전의 단면도를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 상, 하부에서 압입된 잉여 체적의 납만큼 납봉(7)은 더욱 안쪽으로 이동된 중립면을 기준으로 반경방향의 안쪽과 바깥쪽으로 변형하게 된다.On the other hand, Figure 6 (c) is a cross-sectional view immediately before the lead rod 7 is completely deformed by the press-fitting of the intermediate component, as shown in the lead rod 7 as much as the lead of the excess volume indented in the upper, lower More inwardly shifted inward and outward radially relative to the neutral plane.

여기서 주름 모양(14)을 형성하면서 고무 층(1)으로 유동하는 납봉(7)에 큰 반력이 작용하는 경우가 발생하면 납의 유동도 평형상태를 이루면서 진행되므로 매개부품(23)의 중심부에 있는 소정크기의 구멍이 관통되어서 형성된 관통홀(H)로 잉여체적을 압출하게 된다.If a large reaction force acts on the lead rod 7 flowing into the rubber layer 1 while forming the corrugation shape 14, the flow of lead proceeds in an equilibrium state. Excess volume is extruded into the through hole H formed by passing through the hole having the size.

따라서 매개부품(23)의 중심부에 있는 상기 관통홀(H)로 인하여 과도한 잉여체적이 제거되게 되거나, 혹은 종래의 매개부품(23) 중심부에 있던 중립면의 위치가 반경방향 쪽으로 이동되게 되는 것이다.Therefore, the excessive excess volume is removed by the through hole H in the center of the intermediate component 23, or the position of the neutral plane in the center of the conventional intermediate component 23 is moved in the radial direction.

이상 도 6(a)~(c)에서 알 수 있듯이, 상기와 같은 매개부품(23)을 이용할 경우 납의 변형과정은, 종래의 기술인 도 3과 같이, 변형의 시작초기부터 접촉면(17)이 면접촉을 하면서 평면인 경우의 변형과정에서 보이는 납봉(7)의 중심축에 있던 중립면의 위치를 본 발명에서는 납봉(7)의 중심축이 아닌 곳으로 이동시켜 비변형영역을 제거함으로써, 잉여체적의 납이 유동할 때 납봉(7)의 외면의 변형 모양에 매우 큰 차이를 보이게 된다.6 (a) to (c), when using the intermediate component 23 as described above, the deformation process of lead, as shown in the prior art Figure 3, the contact surface 17 from the beginning of the deformation of the surface In the present invention, the position of the neutral plane in the center axis of the lead rod 7 seen in the deformation process in the case of planar contact is moved to a place other than the center axis of the lead rod 7 to remove the non-deformed area, thereby surplus volume. When the lead of the flow will show a very large difference in the deformation shape of the outer surface of the lead rod (7).

본 발명의 경우, 상기 매개부품(23)에 의해 납봉(7)이 소성 변형할 때 압입되는 납봉(7)은 중립면을 기준으로 안쪽과 바깥쪽으로 수평방향으로 동시에 변형하므로 통상 비변형영역 바로 아래에서 발생하는 가장 심하게 유동하는 영역이 매우 작고 대부분의 영역에서 균일한 유동영역을 보이게 되어 균일한 주름 모양(14)을 형성하게 되며, 또한 안쪽으로의 유동에 대한 구속은 접촉면 형상에 따라 달라지며 따라서 납봉(7)이 소성 변형할 때 발생하는 유동을 적절하게 제어하는 것이 가능하다.In the present invention, the lead rod 7 press-fitted when the lead rod 7 is plastically deformed by the intermediate component 23 is deformed at the same time in the horizontal direction to the inside and the outside on the neutral surface, so it is usually just below the non-deformed region. The most severely flowing area at is very small and shows a uniform flow area in most areas to form a uniform corrugation shape (14), and the constraint on inward flow depends on the contact surface shape and thus It is possible to appropriately control the flow generated when the lead rod 7 undergoes plastic deformation.

그 결과 적층 형태의 탄성체(5)의 중공부에 납봉(7)을 압입할 때 높이 방향으로 중앙 쪽에 있는 고무 층에서의 납봉(7)의 압입에 의한 주름 직경과 양 끝단 쪽 주름 직경은 거의 같아져 균일한 주름 형상을 얻을 수 있어 제품의 역학적 성질에 편차가 없어지게 되는 것이다.As a result, when press-fitting the lead rod 7 into the hollow part of the laminated elastic body 5, the crimp diameter by crimping the lead rod 7 in the rubber layer located in the center in the height direction is substantially the same as the crimp diameter at both ends. It is possible to obtain a uniform wrinkle shape, so there is no variation in the mechanical properties of the product.

이를 위하여, 상기 매개부품(23)의 단면형상은, 도 7에 도시된 바와 같이, 압입되는 납봉과 접촉하는 부분의 단면의 형상은 도시된 예와 같이 중심부 쪽은 두께가 얇고 반경방향 바깥쪽으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 형상(예를 들면 23a ~ f)들 중의 하나를 갖는 매개부품(23)을 삽입하여 납봉을 압입한 후 제품의 일부가 되도록 구성되게 된다.To this end, the cross-sectional shape of the intermediate component 23, as shown in Figure 7, the shape of the cross section of the portion in contact with the press-lead lead rod is thinner in the central side, as shown in the example shown, toward the radially outward The intermediate part 23 having one of the thickening shapes (for example, 23a to f) is inserted to press-fit the lead rod to be part of the product.

한편, 본 발명에 따르면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 매개부품(23)과 적층 형태 탄성체(5)의 중공 부분 사이의 틈새(Cl)는 가능한 한 작을수록 좋으나 삽입할 때 외력을 가하지 않고 들어가야 하므로 0.05mm 이상이면 적당하며, 따라서 상기 매개부품(23)의 직경은, 탄성체(5)를 관통하여서 형성된 중공부의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, according to the present invention, as shown in Figs. 4 and 5, the clearance Cl between the intermediate part 23 and the hollow portion of the laminated elastic body 5 is as small as possible, but does not apply external force when inserted. Since it is necessary to enter without, it is appropriate if it is 0.05 mm or more. Therefore, it is preferable that the diameter of the said intermediate part 23 is formed smaller than the diameter of the hollow part formed through the elastic body 5.

이상의 본 발명과 같이 이루어진 매개부품에 의하여 납봉이 압입되면 소성변형에 의하여 납은 적층형태의 탄성체의 고무 층 사이로 돌출되면서 주름 모양을 이루게 되며, 일부는 적층 형태 탄성체의 양 끝단에 있는 상대적으로 더 두꺼운 단부강판의 중공부와 매개부품과의 틈새로 납이 압입되고, 그리고 나머지 일부는 매개부품의 중심부의 관통홀을 채우거나 압출되게 된다.When the lead rod is press-fitted by the intermediate component made according to the present invention, the lead is formed into a corrugated shape by protruding between the rubber layers of the laminated elastomer due to plastic deformation, and some of the relatively thicker ends are formed at both ends of the laminated elastomer. Lead is pressed into the gap between the hollow part of the end plate and the intermediate part, and the remaining part fills or extrudes the through hole in the center of the intermediate part.

또한, 고무 층으로 주름 모양으로 돌출되는 납의 양과 중심부 관통홀을 채우거나 압출되는 양과의 관계는 압입하중을 작용하였을 때 중립축의 위치로부터 안쪽과 바깥쪽으로의 소성변형의 평형에 따르므로 압입될 납봉의 높이 대 직경의 비율, 관통홀의 크기 그리고 접촉면 단면의 형상에 따라 납의 유동을 적절하게 제어하는 것이 가능하게 되므로, 그 결과 재료 유동을 제어하는 영향인자가 더 많아지게 되는 것이다.In addition, the relationship between the amount of lead projecting into the corrugated shape with the rubber layer and the amount of filling or extruding the center through hole depends on the equilibrium of plastic deformation from the position of the neutral shaft to the inside and the outside when the indentation load is applied. Depending on the ratio of height to diameter, the size of the through-holes and the shape of the contact surface cross-section, it is possible to properly control the flow of lead, resulting in more influence factors controlling the material flow.

한편, 도 8은 본 발명에 따른 매개부품과 인접 부품 사이의 관계를 나타낸 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing the relationship between the intermediate component and the adjacent component according to the present invention.

본 발명에 의하면, 상기 매개부품(23)의 강성은 압입되는 납보다는 반드시 커야하며, 그 두께(Tm)를 적층 형태의 탄성체의 상하 끝단 쪽에 구비된 단부강판(3, 4)의 두께(Te)와 같거나 작도록 하는 것이 성형성과 탄성체의 기능 유지를 위하여 보다 바람직하게 된다.According to the present invention, the rigidity of the intermediate component 23 must be larger than that of lead-indented lead, and the thickness Tm of the end steel plates 3 and 4 provided at the upper and lower ends of the laminated elastic body. It is more preferable to be equal to or smaller than to maintain moldability and function of the elastic body.

종래의 경우 적층 형태의 탄성체에 있는 중공부의 체적보다는 압입될 납봉의 체적은 커야만 하고, 또한 삽입되는 납봉의 직경은 중공부의 직경보다 작아야만 했기 때문에 탄성체의 중공 부분의 높이보다 삽입될 납봉의 높이가 커질 수밖에 없었다.In the conventional case, the volume of the lead rod to be pressed should be larger than that of the hollow portion in the laminated elastic body, and the diameter of the lead rod to be inserted should be smaller than the diameter of the hollow portion, so that the height of the lead rod to be inserted is higher than the height of the hollow portion of the elastic body. Was forced to grow.

따라서 적층 형태 탄성체의 중공부 안으로 압입될 납봉을 삽입하면, 납봉의 높이가 중공부의 높이보다 크므로 밖으로 돌출되게 되는데, 이때 납을 압입할 때 돌출부 측면으로의 납의 유동을 방지하기 위하여 보통 홀더를 설치하여 작업을 행하나 홀더와 탄성체 사이의 틈새로 납이 유동하기가 쉽다.Therefore, when the lead rod to be press-fitted into the hollow portion of the laminated elastomer is protruded out because the height of the lead rod is larger than the height of the hollow portion, the holder is usually installed to prevent the flow of lead to the side of the protrusion when the lead is pressed. Work, but lead flows easily into the gap between the holder and the elastic body.

그러나 본 발명의 매개부품을 이용하여 압입하는 경우, 상기 매개부품의 체적만큼 압입될 납봉의 체적을 줄일 수 있기 때문에 적층 형태 탄성체의 중공 부분의 높이보다 작은 높이의 납봉을 사용하는 것이 가능하게 되며, 또한 납의 높이가 작아짐에 따라 동시에 배불림 현상도 최소화가 가능하다.However, when press-fitting using the intermediate component of the present invention, since the volume of the lead rod to be press-fitted can be reduced by the volume of the intermediate component, it becomes possible to use a lead rod having a height smaller than the height of the hollow portion of the laminated elastomer. In addition, as the height of lead decreases, it is possible to minimize the hunger phenomenon at the same time.

또한 별도의 지그가 전혀 필요가 없으며, 필요하다 하더라도 매개부품을 안내하는 역할만 하면 충분하므로 압입 후 손실되는 납이 없게 되며, 잉여 체적의 납이 주름 모양을 이룰 때 설계자가 원하는 정확한 주름 형상 체적을 조절할 수가 있게 된다.In addition, there is no need for a separate jig, and if necessary, it is enough to guide each component, so that there is no lead lost after indentation. It can be adjusted.

그리고 납이 압입되지 않은 적층 형태의 탄성체는 수직하중을 받으면 중공부의 고무 층은 볼록하게 주름 모양을 이루면서 돌출하여 중공부의 체적은 줄어들게 되며, 이와 같이 줄어드는 체적은 연직하중의 크기와 고무 층 두께 및 평면적에 따라 달라지게 되는데, 본 발명의 경우 유한요소 해석에 의한 해석결과로는 설계 최대하중에서 일반적으로는 10%이내 임을 알 수 있었다.In the case of a laminate-type elastic body in which lead is not pressed, the rubber layer of the hollow portion is convex and protrudes as the rubber layer of the hollow portion is convex, and the volume of the hollow portion is reduced. In the case of the present invention, the analysis result by the finite element analysis shows that the design load is generally within 10%.

따라서, 본 발명의 경우 압입될 납봉의 체적(V_l)대 연직하중을 받은 상태에서 적층 형태의 탄성체의 중공부의 체적(V_v)의 비, V_l/V_v의 값은 압입될 납봉의 높이가 적층 형태 탄성체 중공부의 높이보다 작게 할 수 있는 최대 1.01로 하며, 가장 작은 범위는, 도 5의 실시 예에서 보여주는 것처럼 매개부품과 단부강판이 밀착되는 부분이 일정깊이로 파여진 기둥 형상의 공간부가 형성되어 있는 경우 최소 0.70까지로 하여, 즉 V_l/V_v의 값을 0.70 ~ 1.01를 함으로써 보다 바람직한 성능을 얻을 수가 있다.Accordingly, in the present invention, the ratio of the volume V _v of the hollow portion of the laminated elastic body in the state of receiving the vertical load (V _l ) of the lead rod to be press-fitted, the value of V _l / V _v is the height of the lead rod to be press-fitted. Is 1.01, which can be smaller than the height of the laminated elastic hollow portion, and the smallest range is a column-shaped space portion in which a portion where the intermediate component and the end steel sheet are in close contact with each other is drilled to a certain depth, as shown in the embodiment of FIG. 5. In the case where it is formed, more preferable performance can be obtained by setting it to at least 0.70, that is, by setting the value of V _l / V _v at 0.70 to 1.01.

만약에 V_l/V_v의 값을 0.70 보다 적게 형성한 경우에는, 탄성체의 내주면과, 상기 내주면에 대면하여 접하는 납봉의 외주면과의 사이에 틈새가 생기기 쉽고, 그 결과 불안정한 면진특성을 나타내게 된다.If the value of V _l / V _v is less than 0.70, a gap is likely to occur between the inner circumferential surface of the elastic body and the outer circumferential surface of the lead rod that faces the inner circumferential surface, resulting in unstable seismic isolation characteristics.

그리고 V_l/V_v의 값을 1.01 보다 많게 형성한 경우에는 납봉이 고무 층으로 크게 파고들어 탄성체의 내주면이 과도한 오목면으로 되고, 그 결과 이 위치부근에서 과도한 응력이 생기게 되어 고무 층의 열화를 앞당기게 되어 내구성도 떨어지게 된다. 또한 많은 납을 압입하기 위하여 밀어 넣는 힘이 크게 되어 탄성체를 파손을 초래할 수가 있어 실용적이지 못함을 알 수 있다.In the case where the value of V _l / V _v is formed to be greater than 1.01, the lead rod penetrates largely into the rubber layer, and the inner circumferential surface of the elastic body becomes excessively concave, resulting in excessive stress in the vicinity of the position, thereby deteriorating the rubber layer. It will be accelerated and will be less durable. In addition, it can be seen that the pushing force is increased so as to inject a large amount of lead, which can cause damage to the elastic body, which is not practical.

여기서 상기 연직하중은 상부 구조물의 자중이거나 혹은 자중과 함께 작용하는 다른 어떤 부가적인 하중을 포함한 설계 최대하중이 된다.The vertical load here is the design maximum load including the self-weight of the superstructure or any other additional load that acts with the self-weight.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 납 면진 받침의 이력특성 곡선을 나타내는 그 래프로, 압입된 납의 주름형상의 직경이 거의 균일하므로 적층 형태의 탄성체가 수평하중을 받으면서 변형할 때 납의 전단 단면적이 동일하므로 거의 비례하는 경향을 보이고 있다. 따라서 소산되는 에너지의 양의 보다 정확한 측정이 가능하고, 더 균일한 역학적 성질을 얻을 수 있음을 알 수가 있다.On the other hand, Figure 9 is a graph showing the hysteresis curve of the lead seismic bearing according to the present invention, since the diameter of the crimp shape of the indented lead is almost uniform, the shear cross-sectional area of the lead when the laminated elastic body deforms under the horizontal load is the same Therefore, it tends to be almost proportional. Therefore, it can be seen that more accurate measurement of the amount of energy dissipated can be obtained and more uniform mechanical properties can be obtained.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 압입될 납봉의 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 큰 경우에 있어서도 고무 층으로의 납의 압입이 고무 층의 높이와 관계없이 균일하게 충진되도록 하는 매개부품의 형상을 제공함으로써 역학적 성질이 균일한 납 면진받침을 제공하고자 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, according to the present invention, even when the height-to-diameter ratio (Hb / Db) of the lead rod to be press-fitted is large, the intermediary component for uniformly filling lead into the rubber layer regardless of the height of the rubber layer It can be seen that the basic technical idea is to provide a lead-based base bearing having a uniform mechanical property by providing a shape of.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.Within the scope of the basic technical idea of the present invention, of course, many other modifications are possible to those skilled in the art.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 기대된다.According to the present invention as described above is expected the following effects.

먼저, 매개부품을 이용하여 기둥 형상의 납을 압입할 경우, 압입될 납봉의 높이 대 직경의 비율(Hb/Db)이 큰 경우에 있어서 압입될 납봉에서 생기는 중립면, 비변형영역 그리고 그 직하에서 발생하는 가장 빠른 유동영역의 위치를 납봉의 중심부 바깥쪽으로 이동시키거나 없애는 것이 가능하므로 대부분의 체적에서 균일 유동을 얻을 수가 있어 종래와 같이 배불림 현상을 최소화시킬 수가 있는 등 제품의 균일한 역학적 성질을 얻을 수가 있게 된다.First, in the case of press-fitting columnar lead using intermediate components, in the case where the ratio of the height to diameter (Hb / Db) of the lead rod to be pressed is large, Since it is possible to move or remove the position of the fastest flow area outside the center of the lead rod, it is possible to obtain a uniform flow in most volumes, thus minimizing the bulging phenomenon as in the prior art. You can get it.

또한 동시에 압축된 고무 층의 복원력에 기인하여 압입된 납봉이 탄성체의 중공부 밖으로 부상하여 돌출하는 것을 방지하는 기능이 얻어지도록 제품을 구성하는 것이 가능하다.It is also possible to configure the product such that at the same time, due to the restoring force of the compressed rubber layer, the function of preventing the indented lead rod from rising and protruding out of the hollow portion of the elastic body is obtained.

그리고 본 발명에 의하면, 압입되는 납의 양을 엄밀하게 예측하여 납의 손실을 줄일 수 있으며, 동시에 종래보다 압입될 기둥 형상의 납의 크기 자체를 줄임으로서 제조비용이 대폭 절감될 수가 있다.According to the present invention, the loss of lead can be reduced by accurately predicting the amount of lead to be press-fitted, and at the same time, the manufacturing cost can be greatly reduced by reducing the size of the lead in the column shape to be press-fitted.

마지막으로, 기둥 형상의 납을 적층 형태의 탄성체에 압입한 후에는 매개부품에 의하여 중금속인 납이 대기 중으로 노출되는 것이 방지되므로 납이 대기 중에 노출되는 위험성을 방지할 수가 있게 되는 등 매우 유용한 발명인 것이다.Finally, after injecting the columnar lead into the laminated elastomer, the heavy metal lead is prevented from being exposed to the atmosphere by the intermediate component, thereby preventing the risk of lead being exposed to the atmosphere. .

Claims

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The rubber layer 1 and the steel plate 2 are alternately stacked between the upper and lower end steel plates 3 and 4, and have an elastic body integrally formed while forming a hollow portion in a direction perpendicular to the rubber layer and the steel sheet. In the lead-proof base bearing which the lead rod 7 is press-fitted into the hollow part and tightly molded to the inner circumferential surface of the elastic body defining the hollow part to be installed between the upper and lower connecting plates,

The volume V _l and the vertical load of the lead rods to be press-fitted into the hollow part are provided by the intermediate shaped parts 23 provided between the upper and lower end portions of the lead rods 7 and the upper and lower connecting plates 9 and 10. In the applied state, the ratio of the volume V _v to the hollow portion, V _l / V _v is press-fitted in the range of 0.70 to 1.01, and the intermediate part 23 has a cross-sectional shape of a portion in contact with the lead rod 7. The thickness is gradually increased in the radial direction from the central axis, the thickness (Tm) of the thickest portion of the intermediate component 23 is formed equal to or smaller than the thickness (Te) of the end steel sheet, Lead isolation base characterized in that the through hole (H) formed by passing a hole of a predetermined size in the center.

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