KR101232906B1

KR101232906B1 - 진동감쇠 마찰기구 및 이를 이용한 면진장치

Info

Publication number: KR101232906B1
Application number: KR1020120109806A
Authority: KR
Inventors: 김성규
Original assignee: (주)알티에스
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2013-02-13

Abstract

설계, 해석 및 제작이 용하고 정확한 특성을 확보할 수 있는 진동감쇠 마찰기구가 개시된다. 상기 진동감쇠 마찰기구는 하부부재, 상기 하부부재에 대해 수직한 방향으로 돌출된 축부재, 상기 축부재를 따라 이동 가능케 설치된 베어링블록, 상기 축부재의 외주면에 설치되어 상기 베어링블록을 상기 하부부재에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성지지구, 상기 하부부재에 설치되고 좌우 양 측면에 마찰면이 형성되어 있는 마찰로드 및 상기 마찰로드 또는 상기 베어링블록과 마찰됨으로써 상기 베어링블록의 이동력을 감쇠시키는 마찰수단을 포함하는 구성을 가진다.

Description

진동감쇠 마찰기구 및 이를 이용한 면진장치{Friction device to decrease vibration and isolator utilizing the same}

본 발명은 면진장치의 개선에 관련된 것으로, 특히 배전설비 등 경량의 상부구조물 뿐만 아니라 교량이나 건물의 중량의 상부구조물을 지지하여 주면서 지진이나 동하중 등에 의해 상부구조물과 하부구조물 상호간에 전달되는 충격력을 완충하여 줌과 아울러 상하방향 또는 상하방향과 수평방향의 진동을 감쇠시켜주는 데 유용하게 이용될 수 있는 진동감쇠 마찰기구 및 이를 이용한 면진장치의 개선에 관한 것이다.

일반적으로, 배전설비나 가스탱크 등 중요시설이나 교량, 주요 건축물은 지진에 대비하여 진동감쇠 및 안정성을 보장하기 위해 면진장치를 통해 하부의 구조물 상에 설치된다.

종래의 코일 스프링을 이용한 면진장치는 코일 스프링의 특성상 충격완충 성능은 뛰어나지만 충격흡수력은 떨어지기 때문에 진동흡수율이 거의 없고 진동이 오래 지속된다는 문제점을 안고 있다. 이러한 코일 스프링을 이용한 면진장치는 철도교량 등의 중량구조물에 비해 가벼운 배전설비나 가스탱크 등의 경량구조물에 사용하기는 부적합하다.

그 외에 폴리우레탄 디스크 받침의 중앙부에 유압댐퍼를 설치한 면진장치가 있으나, 이는 유체를 사용하기 때문에 만들기 까다롭고 유지 및 보수가 어렵다는 단점이 있다.

상기와 같은 종래의 면진장치의 단점을 개선한 면진장치가 등록번호 10-1162687호(이하, "선출원 발명"이라 함)의 등록특허공보에 개시되어 있다.

선출원 발명의 면진장치는 배전설비나 가스탱크 등 경량의 상부구조물을 지지하는 용도로 개발된 것이기 때문에 교량이나 건물 등 중량의 상부구조물을 지지하는 데에 사용하기에는 다소 부적합하다는 측면이 있다.

본 발명자는, 선출원 발명의 면진장치는 중량의 상부구조물을 지지하는 데에는 다소 부적합할 뿐만 아니라 마찰접촉면의 마모나 탄성체의 탄성력 저하로 인하여 베어링블록에 작용되는 마찰력의 크기가 감소되더라도 마찰력을 조정하여 설정하기가 어렵다는 것을 발견하였다. 이에 따라 선출원 발명의 면진장치는 설치 후 유지 및 보수가 어려운 측면이 있다. 이 경우 면진장치를 교체해주어야 할 것이다.

본 발명자는, 또한, 선출원 발명의 면진장치는 현장여건의 변화 등에 따라 베어링블록에 작용시키는 마찰력의 크기를 용이하게 조정하여 설치하기가 어렵다는 문제점이 있음도 발견하였다.

본 발명자는, 또한, 선출원 발명의 면진장치는 상부구조물의 상하 변위의 크기에 따라 마찰력의 크기도 변하기 때문에 면진장치의 설계, 해석 및 제작이 어렵다는 점이 있음도 발견하였다.

본 발명의 목적은 배전설비나 가스탱크 등의 경량구조물을 지지하는 데 사용하기 위한 것과 교량이나 건물의 상부구조물과 같은 중량구조물을 지지하는 데 사용하기 위한 것을 쉽게 조정하여 만들 수 있는 면진장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 구조물의 수직방향의 진동에 대한 충격흡수력을 현장에서 매우 쉽게 조정하여 설치할 수 있기 때문에 유지보수가 용이하면서도 상부구조물의 상하 변위의 크기에 상관없이 항상 일정한 마찰력으로 충격을 흡수하기 때문에 설계, 해석 및 제작이 간편하고, 정확한 특성을 확보할 수 있는 면진장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 코일스프링을 사용하면서도 큰 충격흡수력을 얻을 수 있고, 진동이 오래 지속되는 문제점을 해결한 면진장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 면진장치에 적합하게 사용될 수 있는 마찰감소기구를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 마찰감쇠가 필요한 곳에 사용될 수 있는 마찰감소기구를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구는 하부부재; 상기 하부부재에 설치되고 상기 하부부재에 대해 상방으로 돌출된 축부재; 상기 축부재의 단부에 결합되는 축부재결합부를 구비하여 상기 축부재를 따라 이동 가능케 설치된 베어링블록; 상기 축부재의 외주면에 설치되어 상기 베어링블록을 상기 하부부재에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성지지구; 상기 하부부재에 설치되고 상기 하부부재에 대해 상방으로 돌출되어 있는 마찰로드; 및 상기 베어링블록 또는 상기 마찰로드에 설치되고 상기 베어링블록의 이동에 따라 상기 마찰로드 또는 상기 베어링블록에 좌우 양 측으로 배치된 마찰면과 마찰됨으로써 상기 베어링블록의 이동력을 감쇠시키는 마찰수단을 포함하고, 상기 마찰면은 상기 베어링블록과 상기 마찰로드 중 상기 마찰수단이 설치되지 않는 것에 형성되어 있는 구성을 가진다.

상기 탄성지지구는 상하로 배치된 복수개의 탄성체 및 상기 축부재 외주면에 결합되어 상기 축부재를 따라 이동 가능하고 상기 복수개의 탄성체 사이에 개재된 심부재를 구비하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 베어링블록에는 상기 마찰로드의 단부가 삽입되어 이동될 수 있는 마찰로드 결합부가 형성되어 있고, 상기 베어링블록에는 상기 마찰로드 결합부를 가로질러서 통과하는 마찰수단 장착부가 형성되어 있고, 상기 마찰수단은 좌우 양 측면의 상기 마찰면에 각각 접촉되는 마찰재, 상기 마찰수단 장착부에 좌우 이동 가능케 설치되고 좌우 양 측면의 상기 마찰재 바깥쪽으로 배치된 한 쌍의 이동블록, 상기 한 쌍의 이동블록 바깥쪽으로 각각 배치된 스프링, 상기 스프링 바깥쪽으로 각각 배치된 한 쌍의 커버플레이트 및 상기 한 쌍의 커버플레이트를 상기 마찰면을 향해 가압하여주기 위한 가압수단을 구비하여 구성되고, 상기 가압수단은 상기 한 쌍의 커버플레이트를 관통하며 외주면에 나선이 형성되어 있는 볼트와 상기 나선에 결합되어 상기 한 쌍의 커버플레이트를 상기 마찰면을 향해 밀어주는 너트를 구비하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 축부재 결합부는 상기 베어링블록의 중앙부에 형성되어 있고, 상기 베어링블록에는 관통부가 형성되어 있고, 상기 하부부재에는 상기 베어링블록을 상기 하부부재를 향해 가압하여 상기 탄성체를 압축하기 위한 압축기구가 설치되어 있고, 상기 압축기구는 상기 하부부재에 설치되고 상기 관통부로 삽입된 앵커로드, 상기 관통부 위를 가로질러 걸쳐지고 통공을 가지는 가압판 및 상기 앵커로드에 나사결합 되어 상기 가압판을 하방으로 눌러주는 나사결합부재를 구비하여 구성되고, 상기 좌우 양 측으로 배치된 마찰면은 서로 평행한 것이 바람직하다.

경우에 따라, 상기 마찰로드는 상기 베어링블록의 중앙부 하부의 상기 하부부재에 설치되고, 상기 베어링블록의 중앙부에는 상기 마찰로드의 단부가 삽입되어 이동될 수 있는 마찰로드 결합부가 형성되어 있고, 상기 마찰수단은 상기 베어링블록에 설치되어 있고, 상기 축부재와 상기 탄성지지구는 상기 마찰로드를 중심으로 2곳 이상에 좌우 또는 전후 또는 전후와 좌우 대칭으로 설치되고, 상기 축부재결합부는 관통하는 통공형태로 형성되어 있고, 상기 축부재는 상기 축부재결합부를 통해 상기 베어링블록 상면 쪽으로 돌출되어 있고, 상기 돌출된 부분에 나선이 형성되어 있고, 상기 나선에는 상기 베어링블록을 상기 하부부재를 향해 가압하는 너트가 결합되어 있고, 상기 좌우 양 측으로 배치된 마찰면은 서로 평행한 것이 좋다.

본 발명에 따른 면진장치는 상부구조물에 고정하기 위한 상부부재, 상기 상부부재와 간격을 두고 배치되고 하부구조물에 고정하기 위한 하부부재를 구비하는 면진장치에 있어서, 상기 하부부재에 설치되고 상방으로 연장된 축부재; 상기 축부재의 상단에 결합되는 축부재결합부를 구비하여 상기 축부재를 따라 상하로 승강 가능케 설치된 베어링블록; 상기 상부부재와 상기 베어링블록 사이에 설치되어 상기 상부구조물의 하중을 상기 베어링블록으로 전달하고 상기 상부구조물의 경사를 허용하는 경사허용지지구; 상기 축부재의 외주면에 설치되어 상기 베어링블록을 상기 하부부재에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성지지구; 상기 하부부재와 상기 상부부재 중 어느 하나에 설치되어 다른 하나를 향해 연장되어 있는 마찰로드; 및 상기 베어링블록 또는 상기 마찰로드에 설치되고 상기 베어링블록의 승강에 따라 상기 마찰로드 또는 상기 베어링블록에 상하로 좌우 양 측으로 배치된 마찰면과 마찰됨으로써 상기 베어링블록 또는 상기 상부구조물의 상하방향 진동을 감쇠시키는 마찰수단을 포함하고, 상기 마찰면은 상기 베어링블록과 상기 마찰로드 중 상기 마찰수단이 설치되지 않는 것에 형성되어 있는 구성을 가진다.

상기 탄성지지구는 상하로 배치된 복수개의 탄성체 및 상기 축부재 외주면에 결합되어 상기 축부재를 따라 상하로 승강 가능하고 상하로 이웃한 두 탄성체 사이에 개재된 심부재를 구비하여 구성된 것이 좋다.

상기 베어링블록에는 상기 마찰로드의 단부가 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 마찰로드 결합부가 상하방향으로 형성되어 있고, 상기 베어링블록에는 상기 마찰로드 결합부를 가로질러서 통과하는 마찰수단 장착부가 형성되어 있고, 상기 마찰수단은 좌우 양 측면의 상기 마찰면에 각각 접촉되는 마찰재, 상기 마찰수단 장착부에 좌우 이동 가능케 설치되고 좌우 양 측면의 상기 마찰재 바깥쪽으로 배치된 한 쌍의 이동블록, 상기 한 쌍의 이동블록 바깥쪽으로 각각 배치된 스프링, 상기 스프링 바깥쪽으로 각각 배치된 한 쌍의 커버플레이트 및 상기 한 쌍의 커버플레이트를 상기 마찰면을 향해 가압하여주기 위한 가압수단을 구비하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 가압수단은 상기 한 쌍의 커버플레이트를 관통하며 외주면에 나선이 형성되어 있는 볼트와 상기 나선에 결합되어 상기 한 쌍의 커버플레이트를 상기 마찰면을 향해 밀어주는 너트를 구비하여 구성된 것이 좋다.

상기 마찰로드는 상기 마찰로드 결합부에 결합되어 상기 베어링블록의 승강을 안내하는 머리부, 상기 머리부에 이웃하여 배치되고 상기 머리부보다 폭이 좁으며 좌우 양 표면이 상기 마찰면을 이루는 목부 및 상기 머리부 반대편에서 상기 목부에 이웃하게 배치되고 상기 목부보다 폭이 넓으며 상기 하부부재 또는 상기 상부부재에 고정되는 몸통부를 구비하여 구성된 것이 바람직하다.

상기 경사허용지지구는 상기 베어링블록에 대한 상기 상부부재의 전후 또는 좌우 또는 전후좌우 방향의 슬라이딩 이동을 허용하는 것이 좋다.

상기 베어링블록 상면에는 제1구면홈이 형성되어 있고, 상기 상부부재 저면에는 상기 제1구면홈보다 곡률이 큰 제2구면홈이 형성되어 있고, 상기 경사허용지지구는 상기 제1구면홈과 상기 제2구면홈에 대응되는 곡률의 제1볼록구면과 제2볼록구면을 가지는 구면블록이거나, 상기 제1구면홈과 대응되는 곡률의 제1볼록구면을 가지며 상면에 핀홈이 형성되어 있는 제1볼록구면부재, 상기 제2구면홈에 대응되는 제2볼록구면을 가지며 저면에 핀이 결합되어 있는 제2볼록구면부재 및 상기 핀이 관통하는 통공을 가지며 상기 제1볼록구면부재와 상기 제2볼록구면부재 사이에 설치된 탄성패드를 구비하는 것이 좋다.

상기 축부재 결합부는 상기 베어링블록의 중앙부에 형성되어 있고, 상기 축부재는 상기 베어링블록의 중앙부 하부의 상기 하부부재에 설치되어 있고, 상기 베어링블록에는 상하방향으로 관통부가 형성되어 있고, 상기 하부부재에는 상기 베어링블록을 상기 하부부재를 향해 가압하여 상기 탄성체를 압축하기 위한 압축기구가 설치되어 있고, 상기 압축기구는 상기 하부부재에 설치되고 상기 관통부로 삽입된 앵커로드, 상기 관통부 위를 가로질러 걸쳐지고 통공을 가지는 가압판 및 상기 앵커로드에 나사결합 되어 상기 가압판을 하방으로 눌러주는 나사결합부재를 구비하여 구성되고, 상기 좌우 양 측으로 배치된 마찰면은 서로 평행한 것이 바람직하다.

상기 앵커로드와 상기 압축기구는 상기 축부재 둘레의 2곳에 설치되어 있고, 상기 마찰로드와 상기 마찰수단은 상기 앵커로드와 상기 압축기구와 이격하여 상기 축부재 둘레의 2곳에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 축부재 결합부는 상기 베어링블록의 중앙부에 형성되어 있고, 상기 축부재는 상기 베어링블록의 중앙부 하부의 상기 하부부재에 설치되어 있고, 상기 베어링블록에는 상하방향으로 관통부가 형성되어 있고, 상기 하부부재에는 상기 베어링블록을 상기 하부부재를 향해 가압하여 상기 탄성체를 압축하기 위한 압축기구가 설치되어 있고, 상기 압축기구는 상기 하부부재에 설치되고 상기 관통부로 삽입된 앵커로드, 상기 관통부 위를 가로질러 걸쳐지고 통공을 가지는 가압판 및 상기 앵커로드에 나사결합 되어 상기 가압판을 하방으로 눌러주는 나사결합부재를 구비하여 구성된 것이고, 상기 베어링블록은 좌우 양측 가장자리에서 하방으로 연장된 어깨부를 구비하는 것이고, 상기 관통부와 상기 마찰로드 결합부는 상기 어깨부에 형성되어 있는 것이고, 상기 좌우 양 측으로 배치된 마찰면은 서로 평행한 것이 바람직하다.

경우에 따라, 상기 마찰로드는 상기 베어링블록의 중앙부 하부의 상기 하부부재에 설치되고, 상기 베어링블록의 중앙부에는 상기 마찰로드의 단부가 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 마찰로드 결합부가 상하방향으로 형성되어 있고, 상기 마찰수단은 상기 베어링블록에 설치되어 있고, 상기 축부재와 상기 탄성지지구는 상기 마찰로드를 중심으로 2곳 이상에 좌우 또는 전후 또는 전후와 좌우 대칭으로 설치되고, 상기 축부재결합부는 상하를 관통하는 통공형태로 형성되어 있고, 상기 축부재는 상기 축부재결합부를 통해 상기 베어링블록 상면 쪽으로 돌출되어 있고, 상기 돌출된 부분에 나선이 형성되어 있고, 상기 나선에는 상기 베어링블록을 하방으로 가압하는 너트가 결합되어 있고, 상기 좌우 양 측으로 배치된 마찰면은 서로 평행한 것이 좋다.

상기 베어링블록은 외주면에서 바깥쪽으로 연장된 날개부를 구비하는 것이고, 상기 축부재결합부는 상기 마찰로드 결합부를 중심으로 좌우 대칭으로 상기 날개부에 형성되어 있을 수 있다.

경우에 따라, 상기 마찰로드의 통과를 허용하면서 상기 베어링블록 아래쪽의 상기 하부부재 상면에 설치되어 상기 베어링블록이 일정 이상 하강하는 것을 방지하는 스토퍼가 설치되어 있을 수 있다.

경우에 따라 본 발명에 따른 면진장치는 상부구조물에 고정하기 위한 상부부재, 상기 상부부재와 간격을 두고 배치되고 하부구조물에 고정하기 위한 하부부재를 구비하는 면진장치에 있어서, 상기 하부부재에 설치되고 상방으로 연장된 축부재; 상기 축부재의 상단에 결합되는 축부재결합부를 구비하여 상기 축부재를 따라 상하로 승강 가능케 설치된 베어링블록; 상기 상부부재와 상기 베어링블록 사이에 설치되어 상기 상부구조물의 하중을 상기 베어링블록으로 전달하고 상기 상부구조물의 경사를 허용하는 경사허용지지구; 및 상기 축부재의 외주면에 설치되어 상기 베어링블록을 상기 하부부재에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성지지구를 포함하고, 상기 탄성지지구는 상하로 배치된 복수개의 탄성체 및 상기 축부재 외주면에 결합되어 상기 축부재를 따라 상하로 승강 가능하고 상하로 이웃한 두 탄성체 사이에 개재된 심부재를 구비하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 지지하기 위한 압력이나 하중의 크기에 따라 또는 지지하기 위한 구조물이 경량구조물인지 중량구조물인지에 따라 탄성지지능력과 마찰에 의한 진동감쇠 능력을 쉽게 조정하여 면진장치를 만들 수 있다.

본 발명에 따르면, 진동에 대한 면진장치의 충격흡수력을 현장에서 매우 쉽게 조정하여 설치할 수 있어 장치의 유지보수가 용이하다.

본 발명에 따르면, 상부구조물의 상하 변위의 크기에 상관없이 일정한 마찰력으로 충격을 흡수하기 때문에 면진장치의 설계, 해석 및 제작이 용하고 정확한 특성을 확보할 수 있어 현장에 적합한 면진장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면 코일스프링을 사용하면서도 큰 충격흡수력을 얻을 수 있고, 진동 감쇠력이 큰 면진장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구의 다른 예를 나타낸 단면도,
도 3은 도 1의 진동감쇠 마찰기구를 이용한 본 발명에 따른 면진장치의 일례를 나타낸 단면도,
도 4는 도 3에 나타낸 면진장치의 변형 예를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 면진장치의 다른 예를 나타낸 단면도,
도 6은 마찰수단의 설치상태를 나타낸 확대단면도,
도 7은 마찰판의 사시도,
도 8은 이동블록의 사시도,
도 9는 마찰로드의 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 면진장치의 다른 예를 나타낸 단면도,
도 11은 경사허용지지구의 변형 예를 나타낸 도면,
도 12는 봉 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도,
도 13은 도 4의 다른 변형 예를 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구의 단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구(100)는 하부부재(110)를 구비한다. 이 하부부재(110)에는 나사결합을 위한 체결공(111, 112, 113)들이 다수 형성되어 있다.

하부부재(110)에는 축부재(120)와 마찰로드(130) 및 앵커로드(140)가 간격을 두고 하부부재(110)에 대해 수직한 방향으로 돌출되게 설치되어 있다. 축부재(120)는 하부부재(110)의 좌우 중앙부에 설치되어 있고, 마찰로드(130)는 하부부재(110)의 일측 가장자리에 설치되어 있다. 하부부재(110)의 타측 가장자리에는 앵커로드(140)가 축부재(120)와 평행하게 설치되어 있다.

바람직하게 축부재(120)는 중앙의 체결공(111)에 나사결합에 의해 고정되어 있고, 상단부는 뒤에서 설명되는 베어링블록(150)에 형성된 홈형태의 축부재 결합부(151)에 삽입되어 있다. 이러한 축부재(120)의 외주면에는 탄성지지구(160)가 결합되어 있다.

탄성지지구(160)는 축부재(120)의 외주면에 결합되어 상하로 배치된 복수개의 탄성체(162) 및 축부재(120) 외주면에 결합되어 축부재(120)를 따라 이동 가능하고 탄성체(162) 사이에 개재된 심부재(164)를 구비한다. 탄성지지구(160)의 이러한 구성은 본 발명의 일 특징을 이루는 부분이다. 탄성체(162)를 이렇게 분할하여 설치하는 것은 탄성지지구(160)의 지지력은 증가시키면서도 큰 압축력을 받을 때 옆으로 볼록해지는 양을 줄일 수 있도록 해준다. 이에 따라 탄성체(162)의 단면적이 상대적으로 작은 것을 사용할 수 있고, 옆으로 볼록해지는 양도 줄일 수 있으므로 진동감쇠 마찰기구(100)의 폭방향 크기를 2중으로 줄일 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구(100)는 탄성체(162)를 심부재(164)를 통해 분할하여 설치하기 때문에 길이가 긴 1개의 탄성체를 설치한 경우에 비해 상대적으로 큰 하중을 지지할 수 있다. 탄성체(162)의 개수는 수직강성 및 변위의 크기에 따라 정해지지만 일반적으로 3개 - 4개가 적당하다. 이 경우 심부재(164)는 2개 - 3개가 소요된다. 탄성체(162)는 폴리우레탄 등으로 된 머스프링(MER Spring)이 바람직하지만, 비교적 가벼운 상부구조물을 지지하는 데 사용되는 경우, 코일스프링도 머스프링 대신에 사용될 수 있다. 폴리우레탄의 고무 경도는 제품의 용도에 따라 다양한 경도의 것이 이용될 수 있다. 예를 들면, 고무경도 95A 정도의 것이 본 발명에 적합하게 이용될 수 있을 것이다.

상기와 같은 축부재(120), 축부재 결합부(151) 및 탄성지지지구(160)는 전후 또는 좌우로 간격을 두고 2개소 이상에 설치될 수 있다.

마찰로드(130)와 앵커로드(140) 역시 좌우 양측의 체결공(112, 113)에 나사결합에 의해 각각 고정되어 있다. 체결공(112, 113) 주위의 하부부재(110) 상에는 마찰로드(130)와 앵커로드(140)의 통과를 허용하는 구멍이 형성된 보조재(115, 116)를 용접 등으로 고정하여 마찰로드(130)와 앵커로드(140)의 하단부를 보다 견고하게 지지하여 수평방향으로 큰 힘이 작용하더라도 견딜 수 있도록 하는 것이 좋다.

마찰로드(130)는 하부부재(110)에 대해 수직한 방향으로 돌출되어 있고 좌우 양 측면에 형성된 마찰면(132)을 구비한다. 양 측면의 마찰면(132)은 서로 평행하게 하여 양측 마찰면(132)의 간격이 일정하게 유지되게 한 것이 바람직하다.

이 마찰로드(130)에 대응되는 위치의 베어링블록(150)에는 마찰로드(130)의 단부가 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 마찰로드 결합부(153)가 상하방향으로 형성되어 있다.

바람직하게, 마찰로드(130)는 마찰로드 결합부(153)에 결합되어 베어링블록(150)의 이동을 안내하는 피스톤 형태의 머리부(133), 머리부(133)에 이웃하여 배치되고 머리부(133)보다 폭이 좁으며 좌우 양 표면이 마찰면(132)을 이루는 목부(134) 및 머리부(133) 반대편에서 목부(134)에 이웃하게 배치되고 목부(134)보다 폭이 넓으며 하부부재(110) 또는 상부부재에 고정되는 몸통부(135)를 구비하는 구성을 가진다. 이러한 마찰로드(130)는 고강도의 강재로 만든 것이 바람직하다.

상기와 같이 마찰로드(130)를 구성하는 경우, 목부(134)를 통해 베어링블록(150)의 이동한계 또는 유동거리를 제한할 수 있다.

도시된 바와 같이 베어링블록(150)에는 마찰로드 결합부(153)를 가로질러서 통과하는 마찰수단 장착부(154)가 형성되어 있고, 마찰수단 장착부(154)에 마찰수단(170)이 설치되어 있다.

마찰수단(170)은 마찰로드(130)의 양 측 마찰면(132)에 각각 접촉되는 마찰재(171), 마찰재(171) 바깥쪽으로 배치된 한 쌍의 이동블록(172), 한 쌍의 이동블록(172) 바깥쪽으로 각각 배치된 스프링(173), 상기 스프링(173) 바깥쪽으로 각각 배치된 한 쌍의 커버플레이트(174) 및 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 상기 마찰면(132)을 향해 가압하여주기 위한 볼트(176)와 너트(177)를 포함하는 가압수단(175)을 구비하고 있다. 이러한 마찰수단(170)은 뒤에서 도 6 내지 9를 참조하여 더 자세히 설명한다. 이러한 마찰수단(170)은 베어링블록(150)의 승강 시 마찰면(132)과 마찰을 일으켜 베어링블록(150)의 이동력을 감소시켜 진동을 감쇠시켜준다.

마찰수단(170)을 이와 같이 구성하는 경우, 볼트(176)와 너트(177)의 체결정도를 조정함으로써 마찰수단(170)과 마찰면(132) 간의 마찰력을 매우 쉽게 조정할 수 있어 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰수단(100)을 이용하는 각종 장치의 유지와 보수가 매우 용이하다.

경우에 따라 마찰로드(130)와 베어링블록(150)은 서로 대응부위의 형상을 바꾸어서, 마찰면(132)은 베어링블록(150)에 설치되고 마찰수단(170)은 마찰로드(130)에 설치되어 진동감쇠 마찰기구(100)가 구성될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 도 13을 통해 더 자세히 설명한다.

앵커로드(140)의 상단은 베어링블록(150) 형성된 관통부(155)를 통과하여 베어링블록(150)의 상부로 돌출되어 있다. 이 돌출된 앵커로드(140)의 상단 외주면에는 나선(142)이 형성되어 있고, 이 나선(142)에는 너트 등의 나사결합부재(144)가 결합되어 있다. 앵커로드(140)와 너트(144)는 베어링블록(150)을 하부부재(110)를 향해 가압하여 탄성지지구(160)를 압축하는 압축기구(140a)의 역할을 한다. 즉, 너트(144)의 체결정도를 조정함으로써 탄성지지구(160)의 초기압축정도를 조정할 수 있다.

마찰로드(130), 마찰로드 결합부(153) 및 마찰수단(170)은 2개소 이상에 설치될 수 있고, 바람직하게 축부재(120)를 중심으로 대각선 방향 또는 반경방향의 장소에 설치된다. 경우에 따라 축부재(120)를 중심으로 같은 변 또는 같은 반원의 위치에 설치될 수 있다. 이는 앵커로드(140) 등으로 이루어지는 압축기구(140a)에서도 마찬가지이다.

베어링블록(150)은 저면 중앙부에 축부재(120)의 단부에 결합되는 홈형태의 축부재결합부(151)를 구비하고 있다. 이러한 베어링블록(150)은 축부재결합부(151)를 중심으로 좌우 양측 가장자리에서 하방으로 연장된 어깨부(150a)를 구비하고 있으며, 양측 어깨부(150a)에 마찰로드(130)의 단부가 삽입되어 결합되는 마찰로드 결합부(153)와 앵커로드(140)가 통과되는 관통부(155)가 각각 설치되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같은 진동감쇠 마찰기구(100)는 뒤에서 설명되는 면진장치에 적합하게 사용될 수 있고, 탄성지지와 진동감쇠가 필요한 여타의 장치에도 사용될 수 있다. 또한, 도 1에 나타낸 바와 같은 진동감쇠 마찰기구(100)는 옆으로 눕힌 상태로 또는 상하로 뒤집은 상태로 또는 소정 각도로 경사진 상태로 설치되어 사용될 수 있다. 이는 도 2의 예에서도 마찬가지이다.

도 2는 본 발명에 따른 진동감쇠 마찰기구의 다른 예를 나타낸 단면도이다.

도 2에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)는 베어링블록(150)의 중앙부 위치에 마찰면(132)을 갖는 마찰로드(130), 마찰로드 결합부(153) 및 마찰수단(170)을 설치하고, 베어링블록(150)의 가장자리 위치에 축부재(120)와 탄성지지구(160)를 설치한 것을 나타낸 것으로, 도 1과의 차이점을 위주로 설명한다.

하부부재(110) 중앙부의 체결공(111)을 통해 마찰로드(130)가 하부부재(110)의 중앙부에 고정되어 있고, 이 체결공(111) 주위의 하부부재(110) 상면에 베어링블록(150)의 변위한계를 결정하는 변위제한블록(117)이 설치되어 있고, 베어링블록(150)의 저면 중앙부에 홈형태의 마찰로드 결합부(153)가 형성되어 있다. 마찰로드(130)의 형태와 마찰수단(170)의 구성은 도 1을 통해서 설명한 것과 같다.

도 2에 나타낸 베어링블록(150)은 외주면에서 바깥으로 연장된 날개부(150b)를 구비하고 있고, 축부재결합부(151)는 바람직하게, 마찰로드 결합부(153)를 중심으로 좌우 대칭으로 날개부(150b)에 통공형태로 형성되어 있다.

바람직하게, 축부재(120)는 마찰로드(130)를 중심으로 좌우 대칭으로 하부부재(110)에서 설치되어 있으며, 그 상단부의 외주면에 나선(122)이 형성되어 있다. 이 축부재(120)의 상단부는 통공형태의 축부재 결합부(151)를 통과하여 베어링블록(150) 상면 위로 돌출되어 있고, 이 돌출된 부분에 너트(123)가 결합되어 있다.

하부부재(110)와 날개부(150b) 사이의 각각의 축부재(120) 외주면에는 탄성지지구(160)가 결합되어 있다. 각각의 탄성지지구(160)는 상하로 직렬로 배치된 3개의 탄성체(162)와 이웃하는 두 탄성체(162) 사이에 결합된 2개의 심부재(164)를 구비하고 있다.

도 2에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)는 축부재(120)와 너트(123)가 도 1에 나타낸 압축기구(140a)의 역할을 하므로, 도 1에 나타낸 바와 같은 형태의 별도의 압축기구(140a)가 필요치 않다.

또한, 도 2에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)는 마찰로드(130) 둘레에 축부재(120)와 탄성지지구(160)를 여러 곳에 설치할 수 있으므로 큰 하중이 작용하는 장치에 이용될 수 있다.

또한, 도 2에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)는 베어링블록(150)에 가해질 것으로 예상되는 하중의 크기에 따라 마찰로드(130) 둘레에 설치되는 탄성지지구(160)의 개수를 2개, 3개, 4개, 5개 등으로 쉽게 조정하여 설계할 수 있다.

나머지는 도 1을 통해서 설명한 것과 같다.

도 3은 도 1의 진동감쇠 마찰기구를 이용한 본 발명에 따른 면진장치의 일례를 나타낸 단면도이다.

도 3에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)는 베어링블록(150) 중앙부의 상방으로 돌출된 부분의 상면에 제1구면홈(156)이 형성되어 있다는 점 및 하부부재(110)가 하부구조물(10)에 고정되어 있다는 점에서, 도 1에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)와 차이가 있고 나머지는 도 1을 통해 설명한 진동감쇠 마찰기구와 같다. 이 제1구면홈(156)의 표면에는 바람직하게 크롬을 도금하거나 스테인리스 스틸판을 부착한다.

본 발명에 따른 면진장치(200)는 상부구조물(20)의 저면에 고정되는 상부부재(180)를 구비한다. 이 상부부재(180)의 저면에는 베어링블록(150)에 설치된 제1구면홈(156)보다 큰 곡률의 제2구면홈(182)이 형성되어 있다. 이 제2구면홈(182)의 표면에도 바람직하게 크롬을 도금하거나 스테인리스 스틸판을 부착한다.

본 발명에 따른 면진장치(200)는 베어링블록(150)과 상부부재(180) 사이에 설치되는 경사허용지지구(190)를 구비한다. 이 경사허용지지구(190)는 베어링블록(150)에 상부구조물(20)의 하중을 지지하면서도 상부구조물(20)의 경사를 허용하기 위한 것이다. 또한, 경사허용지지구(190)는 바람직하게, 상부부재(180)를 통해 상부구조물(20)의 좌우 또는 전후 또는 전후 및 좌우로 슬라이딩이동 하는 것을 허용한다.

도 3에 나타낸 경사허용지지구(190)는 제1구면홈(156)과 대응되는 곡률의 제1볼록구면(191a)을 가지는 제1볼록구면부재(191), 제2구면홈(182)에 대응되는 제2볼록구면(192a)을 가지는 제2볼록구면부재(192), 일단은 제1볼록구면부재(191)와 제2볼록구면부재(192) 중 어느 하나에 고정되고 타단은 다른 하나에 형성된 홈(193)에 삽입되어 있는 핀(194), 및 핀(194)이 관통하는 통공을 가지며 제1볼록구면부재(191)와 제2볼록구면부재(192) 사이에 설치된 탄성패드(195)를 구비하고 있다.

경사허용지지구(190)는 상부구조물(20)의 경사를 허용하고 또 경우에 따라 상부구조물(20)이 좌우 또는 전후 또는 전후와 좌우의 전 방향으로 슬라이딩 이동하는 것을 허용하기 위한 것이므로 이러한 기능을 가지는 것이라면 여타의 다른 형태의 것이 적용될 수 있다. 탄성패드(195)로는 폴리우레탄으로 된 것이 적당하다. 탄성패드(195)의 고무 경도는 용도에 따라 다양한 경도의 것이 이용될 수 있다. 예를 들면, 고무경도 95A 정도의 것이 본 발명에 적합하게 이용될 수 있을 것이다.

도 3의 면진장치(200)에서, 압축기구(140a)와 마찰수단(170)은 각각 축부재(120)를 중심으로 왼쪽에 설치되는 개수와 오른쪽에 설치되는 개수를 같게 하여 좌우 균형을 맞추는 것이 바람직하다. 이는 앞뒤로도 마찬가지이다. 그러나 경사허용지지구(190)에서 상부구조물(20)의 경사를 허용하기 때문에 좌우 또는 전후로 반드시 같은 개수로 설치되어야 하는 것은 아니다.

본 발명에서, 하부부재(110)와 상부부재(180)는 용접이나 기초볼트와 너트 등을 통해 하부구조물(10)과 상부구조물(20)에 고정되며, 이는 이 기술분야에서 잘 알려진 기술이므로 여기에서 자세히 도시 및 설명하지는 않는다.

도 4는 도 3에 나타낸 면진장치의 변형 예를 나타낸 정면도이다.

경우에 따라, 본 발명에 따른 면진장치(200)는 진동감쇠 마찰기구(100)를 도 3의 것에서 조금 변형하여 구성할 수 있다.

즉, 앵커로드(140)의 길이를 짧게 형성하고 그 단부가 관통부(155) 속에 위치도록 하되, 앵커로드(140)의 단부에 나선홈(145)을 형성하고, 통공을 가지며 관통부(155) 위를 가로질러 가압판(146)을 걸치고 양단에 나선이 형성된 볼트(147)와 너트(148) 또는 머리를 갖는 볼트로 앵커로드(140)에 나사결합 하여 압축기구(140a)를 구성할 수 있다.

상부구조물(20)과 하부구조물(10) 사이에 설치 후에, 도 4에 나타낸 면진장치(200)의 볼트(147)와 너트(148) 및 가압판(146)은 제거될 수 있다.

나머지는 도 3에서 설명한 것과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 면진장치의 다른 예를 나타낸 단면도이다.

경우에 따라, 고정단용 면진장치(200)의 경우, 마찰로드(130)는 상부부재(180)에서 하방으로 연장되게 설치될 수 있다. 나머지는 도 3에서 설명한 것과 같다.

도 6은 마찰수단의 설치상태를 나타낸 확대단면도이고, 도 7은 마찰판의 사시도, 도 8은 이동블록의 사시도, 도 9는 마찰로드의 사시도이다.

도 6 및 9를 참조하면, 마찰로드(130)는 마찰로드 결합부(153)에 결합되어 베어링블록(150)의 승강을 안내하는 머리부(133), 머리부(133)에 이웃하여 배치되고 머리부(133)보다 폭이 좁으며 좌우 양 표면이 마찰면(132)을 이루는 목부(134) 및 머리부(133) 반대편에서 목부(134)에 이웃하게 배치되고 목부(134)보다 폭이 넓으며 하부부재 또는 상부부재에 고정되는 몸통부(135)를 구비하고 있다. 바람직하게, 몸통부(135)의 외주면에는 나선(136)이 형성되어 있고, 목부(134)에는 가압수단(175)을 구성하는 볼트(176)가 통과될 수 있는 장공(137)이 형성되어 있다. 이 장공(137)은 베어링블록(150)이 정해진 범위 내에서 승강할 수 있도록 제한하는 역할도 한다. 경우에 따라 한 쌍의 가압수단(175)을 이용하는 경우, 가압수단(175)을 마찰로드(130)의 앞뒤로 배치하여 장공(137) 없이 가압수단(175)을 설치할 수 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 베어링블록(150)에는 마찰로드(130)의 머리부(133)가 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 마찰로드 결합부(153)가 상하방향으로 형성되어 있다. 또한, 베어링블록(150)에는 마찰로드 결합부(153)를 가로질러서 통과하는 마찰수단 장착부(154)가 형성되어 있다.

마찰수단 장착부(154)에는 마찰수단(170)이 결합되어 있다. 마찰수단(170)은 좌우 양 측면의 마찰면(132)에 각각 접촉되는 좌우 한 쌍의 마찰재(171)를 구비한다. 마찰재(171)는 도 7에 나타낸 바와 같이 중앙에 볼트(176)가 통과될 수 있는 통공(171a)을 가지는 것으로, 황동으로 만든 것이 적당하다. 이 마찰재(171)에는 홈이 형성되어 있고, 홈에 흑연이 채워져 있다. 마찰재(171) 바깥으로 이동블록(172)이 설치되어 있다. 이동블록(172)은 마찰수단 장착부(154)에 좌우 이동 가능케 장착되며, 도 8에 나타낸 바와 같이 볼트(176)가 통과될 수 있는 통공(172a)을 가지며, 일면에 마찰재(171)가 삽입되어 고정될 수 있는 장착홈(172b)을 구비한다. 이동블록(172) 바깥쪽으로 스프링(173)이 배치되어 있다. 이 스프링(173)으로는 폭은 작지만 큰 탄성력을 가지는 접시스프링을 이용하는 것이 바람직하다. 스프링(173) 바깥쪽으로 커버플레이트(174)가 설치되어 있다. 스프링(173)과 커버플레이트(174)에도 볼트(176)가 통과될 수 있는 통공이 형성되어 있다. 마찰수단(170)은 또한 마찰재(171), 이동블록(172), 스프링(173) 및 커버플레이트(174)를 마찰면(132)을 향해 밀어주기 위한 가압수단(175)을 구비하고 있다. 가압수단(175)으로는 볼트(176)와 너트(177)로 이루어진 것이 적당하다.

가압수단(175)은 좌우 양측 가장자리에 배치된 한 쌍의 커버플레이트(174)를 좌우로 관통하며 외주면에 나선이 형성되어 있는 볼트(176)와 나선에 결합되어 한 쌍의 커버플레이트(174)를 마찰면(132)을 향해 밀어주는 너트(177)를 구비하여 구성된 것이 적당하다. 또한, 너트(177)로는 풀림방지를 위해 이중너트를 이용하는 것이 바람직하다.

도 6에 나타낸 바와 같은 마찰수단(170)에서 너트(177)를 잠그면, 너트(177)는 커버플레이트(174)를 통해 스프링(173)을 안쪽으로 가압하고, 스프링(173)은 이동블록(172)을 마찰재(171)를 향해 가압한다. 이에 따라 마찰재(171)는 마찰면(132)에 탄성적으로 가압된 상태를 유지한다. 이 상태에서 지진에 의해 상부구조물이 상하로 진동하면, 베어링블록(150)도 상하로 진동하게 된다. 이 때 마찰재(171)가 마찰면(132)에 가압되어 있으므로, 마찰수단(170)과 마찰면(132) 사이에는 마찰이 발생되고, 이 때의 마찰력은 베어링블록(150)과 상부구조물의 상하진동을 감소시키는 힘으로 작용한다.

목부(134)가 상하로 균일한 두께를 하고 있는 경우, 진동속도가 동일하다면 마찰면(132)과 마찰수단(170) 간에 발생하는 마찰력은 베어링블록(150)의 높이에 상관없이 항상 일정하다.

도 10은 본 발명에 따른 면진장치의 다른 예를 나타낸 단면도이다.

도 10에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)는 베어링블록(150) 중앙부의 상방으로 돌출된 부분의 상면에 제1구면홈(156)이 형성되어 있다는 점 및 하부부재(110)가 하부구조물(10)에 고정되어 있다는 점에서, 도 2에 나타낸 진동감쇠 마찰기구(100)와 차이가 있고 나머지는 도 2를 통해 설명한 진동감쇠 마찰기구와 같다. 이 제1구면홈(156)의 표면에는 바람직하게 크롬을 도금하거나 스테인리스 스틸판을 부착한다.

도 10에 나타낸 면진장치(200)는 상부구조물(20)의 저면에 고정되는 상부부재(180)를 구비한다. 이 상부부재(180)의 저면에는 베어링블록(150)에 설치된 제1구면홈(156)보다 큰 곡률의 제2구면홈(182)이 형성되어 있다. 이 제2구면홈(182)의 표면에도 바람직하게 크롬을 도금하거나 스테인리스 스틸판을 부착한다.

도 10에 나타낸 경사허용지지구(190)는 하면이 제1구면홈(156)과 대응되는 곡률의 제1볼록구면(191a)으로 형성되고 상면이 제2구면홈(182)에 대응되는 제2볼록구면(192a)으로 형성되어 있는 구면부재(190a)를 구비하고 있다. 이 구면부재(190a)의 상면과 하면에는 PTFE와 같은 미끄럼부재가 설치되어 있다.

도 10의 면진장치(200)에서, 축부재(150)와 탄성지지구(160)는 중앙의 마찰로드(130)를 중심으로 왼쪽에 설치되는 개수와 오른쪽에 설치되는 개수를 같게 하여 좌우 균형을 맞추는 것이 바람직하다. 이는 앞뒤로도 마찬가지이다. 축부재(120)와 탄성지지구(160)의 설치 개수는 좌우 또는 전후 또는 전후와 좌우 대칭으로 또는 중앙의 마찰로드(130)를 중심으로 원주방향으로 같은 각도 간격으로 설치될 수 있다.

도 10에 나타낸 면진장치(200)에서 축부재(120)와 너트(123)가 압축기구의 역할을 하므로 도 3 내지 5에 나타낸 면진장치에 설치된 것과 같은 별도의 압축기구는 필요치 않다.

도 11은 경사허용지지구의 변형 예를 나타낸 도면이다.

경우에 따라, 상부부재(180)의 저면을 평면형태로 형성하되, 경사허용지지구(190)를 구성하는 구면블록(190a) 위에 수평탄성기구(196)를 지지하기 위한 수평지지블록(190b)을 설치하고, 수평지지블록(190b) 둘레의 상부부재 저면에 하방으로 돌출된 돌출부(184)를 설치하고, 여기에 수평탄성기구(196)를 설치하여 수평방향의 복원력을 가지는 면진장치(200)를 구성할 수 있다. 양 방향 슬라이딩을 허용하는 면진장치(200)를 만들고자 하는 경우, 수평탄성기구(196)는 좌우 및 전후로 각각 설된다. 일 방향 슬라이딩을 허용하는 면진장치(200)를 만들고자 하는 경우, 수평탄성기구(196)는 좌우로만 또는 전후로만 설치된다.

나머지는 도 10을 통해 설명한 것과 같다.

경사허용지지구(190)는 이전의 예들에서 나타낸 것 외에도 다양한 형태의 것이 사용될 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.

경우에 따라 탄성지지구(160)는 코일스프링으로 대체할 수 있다. 코일스프링으로 상부구조물의 하중을 지지하더라도 마찰수단(170)이 베어링블록(150)의 진동을 감쇠시켜주므로 충분한 진동감쇠의 효과를 얻을 수 있고, 진동이 오래 지속되는 문제를 해결할 수 있다.

나머지는 도 4를 통해 설명한 것과 같다.

도 13은 도 4의 다른 변형 예를 나타낸 정면도이다.

경우에 따라 마찰수단(170)은 변형된 형태의 마찰로드(130)에 설치되고, 마찰면(152)은 베어링블록(150)의 어깨부(150a)에서 하방으로 연장된 부분에 형성될 수 있다.

나머지는 도 4에서 설명한 것과 같다.

본 발명은 마찰감쇠가 필요한 각종 장치나 면진장치를 제조하는 데에 이용될 가능성이 있다.

10: 하부구조물 20: 상부구조물
100: 진동감쇠 마찰기구 110: 하부부재
120: 축부재 130: 마찰로드
132: 마찰면 140: 앵커로드
150: 베어링블록 160: 탄성지지구
162: 탄성체 164: 심부재
170: 마찰수단 180: 상부부재
190: 경사허용지지구 200: 면진장치

Claims

하부부재(110);
상기 하부부재(110)에 설치되고 상기 하부부재(110)에 대해 상방으로 돌출된 축부재(120);
상기 축부재(120)의 단부에 결합되는 축부재결합부(151)를 구비하여 상기 축부재(120)를 따라 이동 가능케 설치된 베어링블록(150);
상기 축부재(120)의 외주면에 설치되어 상기 베어링블록(150)을 상기 하부부재(110)에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성지지구(160);
상기 하부부재(110)에 설치되고 상기 하부부재(110)에 대해 상방으로 돌출되어 있는 마찰로드(130); 및
상기 베어링블록(150) 또는 상기 마찰로드(130)에 설치되고 상기 베어링블록(150)의 이동에 따라 상기 마찰로드(130) 또는 상기 베어링블록(150)에 좌우 양 측으로 배치된 마찰면(132, 152)과 마찰됨으로써 상기 베어링블록(150)의 이동력을 감쇠시키는 마찰수단(170)을 포함하고,
상기 마찰면(132, 152)은 상기 베어링블록(150)과 상기 마찰로드(130) 중 상기 마찰수단(170)이 설치되지 않는 것에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진동감쇠 마찰기구(100).
제1항에 있어서, 상기 탄성지지구(160)는 축결합공이 형성되고 고무로 이루어진 상하로 배치된 복수개의 탄성체(162) 및 상기 축부재(120) 외주면에 결합되어 상기 축부재(120)를 따라 이동 가능하고 상기 복수개의 탄성체(162) 사이에 개재된 축결합공이 형성된 판상의 심부재(164)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 진동감쇠 마찰기구(100).
제1항에 있어서, 상기 베어링블록(150)에는 상기 마찰로드(130)의 단부가 삽입되어 이동될 수 있는 마찰로드 결합부(153)가 형성되어 있고,
상기 베어링블록(150)에는 상기 마찰로드 결합부(153)를 가로질러서 통과하는 마찰수단 장착부(154)가 형성되어 있고,
상기 마찰수단(170)은 좌우 양 측면의 상기 마찰면(132)에 각각 접촉되는 마찰재(171), 상기 마찰수단 장착부(154)에 좌우 이동 가능케 설치되고 좌우 양 측면의 상기 마찰재(171) 바깥쪽으로 배치된 한 쌍의 이동블록(172), 상기 한 쌍의 이동블록(172) 바깥쪽으로 각각 배치된 스프링(173), 상기 스프링(173) 바깥쪽으로 각각 배치된 한 쌍의 커버플레이트(174) 및 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 상기 마찰면(132)을 향해 가압하여주기 위한 가압수단(175)을 구비하여 구성되고,
상기 가압수단(175)은 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 관통하며 외주면에 나선이 형성되어 있는 볼트(176)와 상기 나선에 결합되어 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 상기 마찰면(132)을 향해 밀어주는 너트(177)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 진동감쇠 마찰기구(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축부재결합부(151)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부에 형성되어 있고,
상기 베어링블록(150)에는 관통부가 형성되어 있고, 상기 하부부재(110)에는 상기 베어링블록(150)을 상기 하부부재(110)를 향해 가압하여 상기 탄성지지구(160)를 압축하기 위한 압축기구(140a)가 설치되어 있고, 상기 압축기구(140a)는 상기 하부부재(110)에 설치되고 상기 관통부로 삽입된 앵커로드(140) 및 상기 앵커로드(140)에 나사결합 되어 상기 베어링블록(150)을 하방으로 눌러주는 나사결합부재(144)를 구비하여 구성되고,
상기 좌우 양 측으로 배치된 상기 마찰면(132)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 진동감쇠 마찰기구(100).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 마찰로드(130)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부 하부의 상기 하부부재(110)에 설치되고, 상기 베어링블록(150)의 중앙부에는 상기 마찰로드(130)의 단부가 삽입되어 이동될 수 있는 마찰로드 결합부(153)가 형성되어 있고, 상기 마찰수단(170)은 상기 베어링블록(150)에 설치되어 있고,
상기 축부재(120)와 상기 탄성지지구(160)는 상기 마찰로드(130)를 중심으로 2곳 이상에 좌우 또는 전후 또는 전후와 좌우 대칭으로 설치되고,
상기 축부재결합부(151)는 상기 베어링블록(150)을 관통하는 통공형태로 형성되어 있고,
상기 축부재(120)는 상기 축부재결합부(151)를 통해 상기 베어링블록(150) 상면 쪽으로 돌출되어 있고, 상기 돌출된 부분에 나선이 형성되어 있고,
상기 나선에는 상기 베어링블록(150)을 상기 하부부재(110)를 향해 가압하는 너트(123)가 결합되어 있고,
상기 좌우 양 측으로 배치된 상기 마찰면(132)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 진동감쇠 마찰기구(100).
상부구조물(20)에 고정하기 위한 상부부재(180), 상기 상부부재(180)와 간격을 두고 배치되고 하부구조물(10)에 고정하기 위한 하부부재(110)를 구비하는 면진장치에 있어서,
상기 하부부재(110)에 설치되고 상방으로 연장된 축부재(120);
상기 축부재(120)의 상단에 결합되는 축부재결합부(151)를 구비하여 상기 축부재(120)를 따라 상하로 승강 가능케 설치된 베어링블록(150);
상기 상부부재(180)와 상기 베어링블록(150) 사이에 설치되어 상기 상부구조물(20)의 하중을 상기 베어링블록(150)으로 전달하고 상기 상부구조물(20)의 경사를 허용하는 경사허용지지구(190);
상기 축부재(120)의 외주면에 설치되어 상기 베어링블록(150)을 상기 하부부재(110)에 대해 탄성적으로 지지하는 탄성지지구(160);
상기 하부부재(110)와 상기 상부부재(180) 중 어느 하나에 설치되어 다른 하나를 향해 연장되어 있는 마찰로드(130); 및
상기 베어링블록(150) 또는 상기 마찰로드(130)에 설치되고 상기 베어링블록(150)의 승강에 따라 상기 마찰로드(130) 또는 상기 베어링블록(150)에 상하로 좌우 양 측으로 배치된 마찰면(132, 152)과 마찰됨으로써 상기 베어링블록(150) 또는 상기 상부구조물(20)의 상하방향 진동을 감쇠시키는 마찰수단(170)을 포함하고,
상기 마찰면(132, 152)은 상기 베어링블록(150)과 상기 마찰로드(130) 중 상기 마찰수단(170)이 설치되지 않는 것에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제6항에 있어서, 상기 탄성지지구(160)는 축결합공이 형성되고 고무로 이루어진 상하로 배치된 복수개의 탄성체(162) 및 상기 축부재(120) 외주면에 결합되어 상기 축부재(120)를 따라 상하로 승강 가능하고 상하로 이웃한 두 탄성체(162) 사이에 개재된 축결합공이 형성된 판상의 심부재(164)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제6항에 있어서, 상기 베어링블록(150)에는 상기 마찰로드(130)의 단부가 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 마찰로드 결합부(153)가 상하방향으로 형성되어 있고,
상기 베어링블록(150)에는 상기 마찰로드 결합부(153)를 가로질러서 통과하는 마찰수단 장착부(154)가 형성되어 있고,
상기 마찰수단(170)은 좌우 양 측면의 상기 마찰면(132)에 각각 접촉되는 마찰재(171), 상기 마찰수단 장착부(154)에 좌우 이동 가능케 설치되고 좌우 양 측면의 상기 마찰재(171) 바깥쪽으로 배치된 한 쌍의 이동블록(172), 상기 한 쌍의 이동블록(172) 바깥쪽으로 각각 배치된 스프링(173), 상기 스프링(173) 바깥쪽으로 각각 배치된 한 쌍의 커버플레이트(174) 및 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 상기 마찰면(132)을 향해 가압하여주기 위한 가압수단(175)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제8항에 있어서, 상기 가압수단(175)은 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 관통하며 외주면에 나선이 형성되어 있는 볼트(176)와 상기 나선에 결합되어 상기 한 쌍의 커버플레이트(174)를 상기 마찰면(132)을 향해 밀어주는 너트(177)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제8항에 있어서, 상기 마찰로드(130)는 상기 마찰로드 결합부(153)에 결합되어 상기 베어링블록(150)의 승강을 안내하는 머리부(133), 상기 머리부(133)에 이웃하여 배치되고 상기 머리부(133)보다 폭이 좁으며 좌우 양 표면이 상기 마찰면(132)을 이루는 목부(134) 및 상기 머리부(133) 반대편에서 상기 목부(134)에 이웃하게 배치되고 상기 목부(134)보다 폭이 넓으며 상기 하부부재(110) 또는 상기 상부부재(180)에 고정되는 몸통부(135)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제6항에 있어서, 상기 경사허용지지구(190)는 상기 베어링블록(150)에 대한 상기 상부부재(180)의 전후 또는 좌우 또는 전후좌우 방향의 슬라이딩 이동을 허용하는 것임을 특징으로 하는 면진장치(200).
제11항에 있어서, 상기 베어링블록(150) 상면에는 제1구면홈(156)이 형성되어 있고, 상기 상부부재(180) 저면에는 상기 제1구면홈(156)보다 곡률이 큰 제2구면홈(182)이 형성되어 있고,
상기 경사허용지지구(190)는 상기 제1구면홈(156)과 상기 제2구면홈(182)에 대응되는 곡률의 제1볼록구면(191a)과 제2볼록구면(192a)을 가지는 구면블록(190a)이거나,
상기 제1구면홈(156)과 대응되는 곡률의 제1볼록구면(191a)을 가지며 상면에 핀홈이 형성되어 있는 제1볼록구면부재(191), 상기 제2구면홈(182)에 대응되는 제2볼록구면(192a)을 가지며 저면에 핀(194)이 결합되어 있는 제2볼록구면부재(192) 및 상기 핀(194)이 관통하는 통공을 가지며 상기 제1볼록구면부재(191)와 상기 제2볼록구면부재(192) 사이에 설치된 탄성패드(195)를 구비하는 것임을 특징으로 하는 면진장치(200).
제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축부재결합부(151)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부에 형성되어 있고, 상기 축부재(120)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부 하부의 상기 하부부재(110)에 설치되어 있고,
상기 베어링블록(150)에는 상하방향으로 관통부가 형성되어 있고, 상기 하부부재(110)에는 상기 베어링블록(150)을 상기 하부부재(110)를 향해 가압하여 상기 탄성지지구(160)를 압축하기 위한 압축기구(140a)가 설치되어 있고, 상기 압축기구(140a)는 상기 하부부재(110)에 설치되고 상기 관통부로 삽입된 앵커로드(140) 및 상기 앵커로드(140)에 나사결합 되어 상기 베어링블록(150)을 하방으로 눌러주는 나사결합부재(144)를 구비하여 구성되고,
상기 좌우 양 측으로 배치된 상기 마찰면(132)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제13항에 있어서, 상기 앵커로드(140)와 상기 압축기구(140a)는 상기 축부재(120) 둘레의 2곳에 설치되어 있고, 상기 마찰로드(130)와 상기 마찰수단(170)은 상기 앵커로드(140)와 상기 압축기구(140a)와 이격하여 상기 축부재(120) 둘레의 2곳에 설치되어 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축부재결합부(151)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부에 형성되어 있고, 상기 축부재(120)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부 하부의 상기 하부부재(110)에 설치되어 있고,
상기 베어링블록(150)에는 상하방향으로 관통부가 형성되어 있고, 상기 하부부재(110)에는 상기 베어링블록(150)을 상기 하부부재(110)를 향해 가압하여 상기 탄성지지구(160)를 압축하기 위한 압축기구(140a)가 설치되어 있고, 상기 압축기구(140a)는 상기 하부부재(110)에 설치되고 상기 관통부로 삽입된 앵커로드(140) 및 상기 앵커로드(140)에 나사결합 되어 상기 베어링블록(150)을 하방으로 눌러주는 나사결합부재(144)를 구비하여 구성된 것이고,
상기 베어링블록(150)은 좌우 양측 가장자리에서 하방으로 연장된 어깨부(150a)를 구비하는 것이고,
상기 관통부와 상기 마찰로드 결합부(153)는 상기 어깨부(150a)에 형성되어 있는 것이고,
상기 좌우 양 측으로 배치된 상기 마찰면(132)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제6항, 제7항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마찰로드(130)는 상기 베어링블록(150)의 중앙부 하부의 상기 하부부재(110)에 설치되고, 상기 베어링블록(150)의 중앙부에 상기 마찰로드(130)의 단부가 삽입되어 상하로 이동될 수 있는 마찰로드 결합부(153)가 상하방향으로 형성되어 있고, 상기 마찰수단(170)은 상기 베어링블록(150)에 설치되어 있고,
상기 축부재(120)와 상기 탄성지지구(160)는 상기 마찰로드(130)를 중심으로 2곳 이상에 좌우 또는 전후 또는 전후와 좌우 대칭으로 설치되고,
상기 축부재결합부(151)는 상하를 관통하는 통공형태로 형성되어 있고,
상기 축부재(120)는 상기 축부재결합부(151)를 통해 상기 베어링블록(150) 상면 쪽으로 돌출되어 있고, 상기 돌출된 부분에 나선이 형성되어 있고,
상기 나선에는 상기 베어링블록(150)을 하방으로 가압하는 너트(123)가 결합되어 있고,
상기 좌우 양 측으로 배치된 상기 마찰면(132)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제13항에 있어서, 상기 베어링블록(150)은 외주면에서 바깥쪽으로 연장된 날개부(150b)를 구비하는 것이고, 상기 축부재결합부(151)는 상기 날개부(150b)에 좌우 대칭으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
제16항에 있어서, 상기 마찰로드(130)의 통과를 허용하면서 상기 베어링블록(150) 아래쪽의 상기 하부부재(110) 상면에 설치되어 상기 베어링블록(150)이 일정 이상 하강하는 것을 방지하는 변위제한블록(117)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 면진장치(200).
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