KR101529564B1

KR101529564B1 - 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반

Info

Publication number: KR101529564B1
Application number: KR1020150003559A
Authority: KR
Inventors: 홍춘근
Original assignee: (주)서전기전
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2015-06-30

Abstract

본 발명의 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반은 소정의 크기의 내부 공간을 형성하며, 전면에 도어가 형성된 외함과; 상기 외함의 내부에 설치되며, 배전 및 제어를 위해 설치되는 부스 바 및 배전기기와; 지진하중 작용 시 부드럽게 수평이동을 함으로서 상기 외함(A)에 전달되는 지진하중을 저감시키며, 기초베이스 위에 설치되는 다수 개의 면진모듈과; 상기 외함과 면진모듈 사이에 설치되어 상기 외함의 하중를 상기 면진모듈에서 균등하게 받을 수 있게 하며, 지진 발생 시 지진하중을 상기 면진모듈에서 균등하게 저감시켜 상기 외함에 균등하게 저감된 지진하중을 받게 하며, 상기 면진모듈 및 외함과 볼트 결합하는 면진 베이스와; 지진발생 시 상기 외함의 도어를 락킹시키는 도어락 시스템으로 구성되며, 상기 도어락 시스템은 상기 기초베이스에 일단이 고정되고 지진하중을 받아 상기 기초베이스의 움직임으로 가동되는 수진부와; 상기 수진부의 움직임에 의해 동작하며, 동작레버를 포함하는 동작부와; 상기 도어와 일면이 맞닿아 상기 동작부의 작동으로 자력이 ON/OFF 되어 자력을 가질 때는 상기 도어를 잠그고 자력을 가지지 않을 때는 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 도어의 상부와 하부에 설치되는 2개소의 락킹자석부와; 잠긴 상기 도어를 상기 락킹자석부의 자력을 OFF시켜 평상 시와 같이 열 수 있는 상태로 만드는 리셋부로 구성된다.
본 발명의 지진저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따르면 지진 발생시 지진 저감용 면진 모듈과 기계적으로 연동되어져 배전반 외함과 도어를 마그네틱 영구자석으로 일체화 시켜 도어의 공진 형상을 막을 수 있을 뿐 아니라 기계적으로 동작하기 때문에 지진 발생시 정전으로 인하여 제어 전원이 공급되지 않아도 도어를 잠금할 수 있고, 도어의 상하를 잠글 수 있으므로 잠금이 정확하고 도어가 2개 이상이라도 적용할 수 있어 배전반을 보호하는 효과를 제공한다.

Description

지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반{Switching Board having Earthquake Reducing Module and Magnetic Door Lock System}

본 발명은 지진저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면진 모듈과 배전반 내부 상,하,또는 중간에 부착되어진 마그네틱 락 시스템이 와이어 및 기계 장치로 연결되어져 지진 발생시 배전반 도어를 마그네틱 영구 자석으로 한번 더 잠금으로써 지진으로부터 전력 설비를 보호 할 수 있는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 관한 것이다.

일반적으로 배전반은 아파트, 빌딩, 공장 및 변전소 등의 전력 수용가 측에 설치되어 특고압의 전력을 수전 및 배전하는 설비이며, 통상적으로는 수배전반을 보호하기 위해 부하개폐기, 계기용 변류기, 진공차단기, 보호 계전기 등이 배전반 내부에 구비된다.

이러한 수배전반은 최근 한반도 인근에서 지속적으로 증가되고 있는 지진재해의 위험을 고려하여 지진으로부터 피해를 최소화 하기 위한 내진 스프링 및 면진 장치의 수요와 설치가 점차 확대되고 있다.

현재 개발되고 상용화된 제품의 경우 대부분 수배전반 외함 및 베이스관한 것으로 지진 발생시 배전반에서 제일 취약한 도아 잠금 장치에 대한 개발 필요성이 증대되고 있다.

기존 내진 및 면진 도아 잠금 장치는 Lock 장치가 기계적 바에 의해 홀에 걸리는 걸고리 형태나 끼워지는 장치로써 바 및 걸고리 형상으로 만들어지며 서로 결합 되기 위해서는 일정한 공차가 있어야 서로 끼워지거나 체워지게 된다.

이러한 공차는 지진 발생시 도아와 배전반의 이격 거리가 생겨 공진이 발생하게 되고 그러므로 인해 배전반 도아의 변형이 발생하는 문제가 있다.

등록특허 10-1397804로 게시된 지진저감용 면진 모듈은 일정한 면적의 평탄한 바닥면을 갖는 베어링 지지판과; 상기 베어링 지지판의 상방에 위치되어 있는 베어링 홀더와; 상기 베어링 홀더에 수직 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합된 베어링 하우징과, 베어링 하우징의 하부에 설치되어 베어링 지지판에 접접촉으로 회전가능한 베어링 볼을 갖는 베어링 유닛과; 상기 베어링 홀더 내부에 설치되어 베어링 유닛을 탄성력으로 지지하여 외부 충격을 감쇄시키는 방진수단; 및 일단이 상기 베어링 지지판에 연결되어 타단이 상기 베어링 홀더의 하부측에 연결되어 베어링 홀더의 횡변위 이동을 스프링의 탄성력으로 제한시키는 복수개의 횡변위 제어용 코일 스프링으로 구성되어 있으나 상기 기술은 면진 모듈에 관한 것으로 지진 발생시 면진 모듈에서 지진에 대한 피해를 최소화 시킬 수는 있으나 배전반 자체의 진동에 의한 도아 공진에 대응하기 어려운 문제가 있다.

등록특허 10-1469164로 게시된 지진 저감용 면진 모듈과 영구자석 도어 잠금장치를 활용한 면진 배전반은 배전반의 면진 베이스와 지면 사이에 다수개의 면진 모델이 설치되고, 배전반의 본체와 도어 사이에 영구자석을 이용한 도어 록킹장치가 설치되어 있으며, 상기 도어 록킹장치는 배전반의 본체에 설치되어 상기 면진 모듈에서 전달되는 진동에 의해 상하 승강 작동하면서 구동력을 발생시키는 구동부, 배전반의 도어에 설치되어 상기 구동부의 상하 승강 동작에 따라 회전하면서 회전력을 발생시키는 가동부 및, 상기 가동부의 회전 동작에 의해 작동하면서 영구 자석의 자력에 의해 도어와 본체를 고정하는 록킹부로 구성되나 주요 구동부가 도어에 설치되어 도어가 상하 두개로 나누어질 때는 도어를 락킹할 수 없는데 비하여, 본 발명은 도어의 상하부를 영구자석으로 홀딩하고 리셋할 수 있으며 동작레버 락킹부가 있어 구조가 상이하며, 구동부가 모두 배전반 본체에 설치되어 도어가 상하 두개로 나누어질 때에도 도어를 락킹할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 지진저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용하여 지진 발생시 배전반 프레임과 도아를 마그네틱 영구자석으로 결합 일체화 시켜 배전반을 보호할 수 있는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반을 제공함에 있다.

본 발명의 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반은 소정의 크기의 내부 공간을 형성하며, 전면에 도어가 형성된 외함과; 상기 외함의 내부에 설치되며, 배전 및 제어를 위해 설치되는 부스 바 및 배전기기와; 지진하중 작용 시 부드럽게 수평이동을 함으로서 상기 외함(A)에 전달되는 지진하중을 저감시키며, 기초베이스 위에 설치되는 다수 개의 면진모듈과; 상기 외함과 면진모듈 사이에 설치되어 상기 외함의 하중를 상기 면진모듈에서 균등하게 받을 수 있게 하며, 지진 발생 시 지진하중을 상기 면진모듈에서 균등하게 저감시켜 상기 외함에 균등하게 저감된 지진하중을 받게 하며, 상기 면진모듈 및 외함과 볼트 결합하는 면진 베이스와; 지진발생 시 상기 외함의 도어를 락킹시키는 도어락 시스템으로 구성된다.

상기 도어락 시스템은 상기 기초베이스에 일단이 고정되고 지진하중을 받아 상기 기초베이스의 움직임으로 가동되는 수진부와; 상기 수진부의 움직임에 의해 동작하며, 동작레버를 포함하는 동작부와; 상기 도어와 일면이 맞닿아 상기 동작부의 작동으로 자력이 ON/OFF 되어 자력을 가질 때는 상기 도어를 잠그고 자력을 가지지 않을 때는 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 도어의 상부와 하부에 설치되는 2개소의 락킹자석부와; 잠긴 상기 도어를 상기 락킹자석부의 자력을 OFF시켜 평상 시와 같이 열 수 있는 상태로 만드는 리셋부로 구성된다.

상기 수진부는 지진하중으로 회전되며, 상기 외함 내부의 하부프레임에 설치되는 수진롤러와; 상기 수진롤러에 일단이 결합되어 상기 수진롤러에 지진하중을 전달하는 수진와이어로프와; 압착슬리브에 의해 상기 수진와이어로프의 타단이 고정 결합되고, 상기 수진와이어로프의 타단을 기초베이스에 고정시키기 위한 아이볼트로 구성된다.

상기 리셋부는 상기 동작부를 리셋시켜 상기 도어의 락킹을 풀고 상기 도어락 시스템을 평상 상태로 되돌리는 리셋버턴과; 상기 동작레버의 상단에 결합되어 상기 리셋버턴을 누를 때 상기 동작레버를 위로 당겨주는 리셋인장스프링과; 상기 리셋인장스프링의 일단이 결합되며, 타단은 상기 외함 상부의 외부프레임에 결합되는 리셋부 아이볼트로 구성된다.

상기 락킹자석부는 상기 도어를 자력으로 열리지 못하게 하는 영구자석과; 내부에 상기 영구자석이 설치되며, 상기 도어와 맞닿아 상기 영구자석의 힘으로 자성을 가질 때는 상기 도어를 자력으로 홀딩하여 상기 도어를 잠그며, 자성을 가지지 않을 때는 상기 도어를 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 외함의 프레임지지대에 고정된 자석취부재에 설치되고, 철(Fe)과 알루미늄(Al)로 된 자석저부와; 상기 동작부와 결합되며, 상기 영구자석에 결합되어 상기 영구자석을 90도 회전시켜 상기 자석저부가 자성을 가지거나 가지지 않게 하는 자석회전자로 구성된다.

상기 동작부는 평상 시는 힘의 평형을 이루고 있다가 지진하중이 상기 수진롤러를 회전시킬 때 인장력을 받으며, 일단이 상기 수진롤러에 고정되는 동작와이어로프와; 상기 동작와이어로프의 방향을 변환시키는 가이드 역할을 하며, 상기 수진롤러의 회전력의 방향을 당기는 힘으로 바꾸는 동작롤러와; 상기 동작와이어로프의 일단이 하단에 고정되며, 상단에 상기 리셋인장스프링이 결합되고, 상기 동작와이어로프의 당기는 힘에 의해 아래로 내려오며, 상기 리셋부의 힘으로 상부로 올라가는 동작레버와; 상기 동작레버의 상부와 하부 및 상기 자석회전자에 각각 결합되어 상기 동작레버의 상하운동에 의해 상기 자석회전자를 회전시켜 주는 2개소의 기어부와; 상기 동작레버가 지속적인 구동으로 인한 피로로 파손 및 오동작방지를 위해, 상기 리셋버턴이 설치되는 위치와 동일한 위치의 외함의 프레임지지대에 설치되고 내부로 상기 동작레버가 통과하며, 지진하중이 발생할 때는 상기 동작레버가 하부로 내려가나 임의로 상기 동작레버가 올라가지는 못하게 하며, 상기 리셋버턴을 누를 때만 상기 리셋인장스프링의 장력으로 상기 동작레버가 상승하게 하는 동작레버 락킹부와; 상기 리셋부의 리셋버턴을 눌렀을 때 상기 동작레버 락킹부가 해제되어 상기 리셋인장스프링의 장력으로 상기 동작레버가 일정 높이 이상으로 올라가거나 지진하중으로 일정 높이 이하로 내려가는 것을 제한하고 상기 동작레버의 상승력과 하강력을 완충시키는 스토퍼부로 구성된다.

상기 수진롤러에는 상기 수진와이어로프의 상부의 외부에는 상부의 상기 수진와이어로프가 수직을 유지하여 지진하중을 받을 때 당겨지는 힘을 받아 상기 수진롤러를 회전할 수 있게 하는 와이어가이드가 형성되며, 상기 와이어가드에는 중앙에 상기 수진와이어로프가 통과하는 와이어 통과홀과 외함의 프레임지지대와의 결합을 위한 프레임결합구가 형성되고, 상기 와이어 통과홀의 하부는 상기 수진와이어로프가 통과 시 마찰을 줄이기 위해 일정 곡률 반경을 가지는 곡면을 형성한다.

상기 기어부는 상기 동작레버의 하부에 설치되는 평기어와; 상기 평기어와 기어결합하며, 상기 자석회전자에 결합되어 상기 동작레버가 지진하중에 의해 하부로 내려가면 회전되어 상기 자석회전자를 회전시키는 원형기어로 구성된다.

상기 동작레버의 하부 일정 부분에는 상기 동작레버 락킹부에 걸리는 요철홈이 있는 톱니가 형성된다.

상기 동작레버 락킹부는 상기 동작레버가 내부로 관통되는 사각오픈부가 형성되며, 상기 동작레버가 지진하중에 의해 하부로 내려갔다가 올라갈 때는 상기 사각오픈부에 상기 톱니가 걸리며, 상기 리셋버턴을 누를 때는 톱니가 상기 사각오픈부에 걸리는 것이 해제되는 락크바와; 상기 락크바가 상기 락크바에 형성된 안내홈을 따라 전후로 이동할 수 있게 안내하는 2개의 안내볼트와; 상기 동작레버 락킹부를 상기 외함에 고정시키며, 하부에 상기 안내볼트로 상기 락크바가 결합되어 슬라이딩되는 안내취부재와; 상기 락크바에 일단이 결합되고, 타단이 상기 안내볼트에 결합되어 상기 락크바를 스프링의 탄성으로 상기 리셋버턴 측으로 밀어주어 상기 락크바의 사각오픈닝에 상기 톱니가 걸리게 하며, 상기 리셋버턴을 누르면 늘어나는 락크스프링으로 구성된다.

상술한 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 지진저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따르면 지진 발생시 지진 저감용 면진 모듈과 기계적으로 연동되어져 배전반 외함과 도어를 마그네틱 영구자석으로 일체화 시켜 도어의 공진 형상을 막을 수 있을 뿐 아니라 기계적으로 동작하기 때문에 지진 발생시 정전으로 인하여 제어 전원이 공급되지 않아도 도어를 잠금할 수 있고, 도어의 상하를 잠글 수 있으므로 잠금이 정확하고 도어가 2개 이상이라도 적용할 수 있어 배전반을 보호하는 효과를 제공한다.

도 1은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 배전반 전체 정면도
도 2는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 배전반 전체 측면도
도 3은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 배전반 전체 평면도
도 4는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 면진모듈 사시도 및 개략도
도 5는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 수진부 전체도
도 6은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 수진롤러 상세도
도 7은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 와이어가이드 상세도
도 8은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 외함 내부에 설치된 동작부 전체도
도 9는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 동작부만 도시된 전체도
도 10은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 동작레버 상세도
도 11은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 동작레버 락킹부 개략도
도 12는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락크바 개략도
도 13은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 안내취부재 개략도
도 14는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋버턴을 눌렀을 때의 락크바 열림 상태도
도 15는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋버턴을 누르지 않았을 때의 락크바 닫힘 상태도
도 16은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 평기어 상세도
도 17은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 원형기어 상세도
도 18은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락킹자석부 및 리셋부 측면도
도 19는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락킹자석부 사시도
도 20은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락크자석부 상세도
도 21은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 자선회전자 상세도
도 22는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 자석취부재 상세도
도 23은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋버턴 상세도
도 24는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋인장스프링
도 25는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 지진 시 도어락 동작 상태 정면도
도 26은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 지진 시 도어락 동작 상태 측면도
도 27은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 외함 개략도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반"에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 배전반 전체 정면도이며, 도 2는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 배전반 전체 측면도이고, 도 3은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 배전반 전체 평면도이며, 도 4는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 면진모듈 사시도 및 개략도이고, 도 5는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 수진부 전체도이며, 도 6은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 수진롤러 상세도이고, 도 7은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 와이어가이드 상세도이며, 도 8은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 외함 내부에 설치된 동작부 전체도이고, 도 9는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 동작부만 도시된 전체도이며, 도 10은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 동작레버 상세도이고, 도 11은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 동작레버 락킹부 개략도이며, 도 12는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락크바 개략도이고, 도 13은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 안내취부재 개략도이며, 도 14는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋버턴을 눌렀을 때의 락크바 열림 상태도이고, 도 15는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋버턴을 누르지 않았을 때의 락크바 담힘 상태도이며. 도 16은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 평기어 상세도이고, 도 17은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 원형기어 상세도이며, 도 18은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락킹자석부 및 리셋부 측면도이고, 도 19는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락킹자석부 사시도이며, 도 20은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 락크자석부 상세도이고, 도 21은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 자선회전자 상세도이며, 도 22는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 자석취부재 상세도이고, 도 23은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋버턴 상세도이며, 도 24는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 리셋인장스프링이고, 도 25는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 지진 시 도어락 동작 상태 정면도이며, 도 26은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 지진 시 도어락 동작 상태 측면도이고, 도 27은 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따른 외함 개략도이다.

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반은 정의 크기의 내부 공간을 형성하며, 전면에 도어(A3)가 형성된 외함(A)과; 상기 외함(A)의 내부에 설치되며, 배전 및 제어를 위해 설치되는 부스 바 및 배전기기와; 지진하중 작용 시 부드럽게 수평이동을 함으로서 상기 외함(A)에 전달되는 지진하중을 저감시키며, 기초베이스(D) 위에 설치되는 다수 개의 면진모듈(B)과; 상기 외함(A)과 면진모듈(B) 사이에 설치되어 상기 외함(A)의 하중를 상기 면진모듈(B)에서 균등하게 받을 수 있게 하며, 지진 발생 시 지진하중을 상기 면진모듈(B)에서 균등하게 저감시켜 상기 외함(A)에 균등하게 저감된 지진하중을 받게 하며, 상기 면진모듈(B) 및 외함(A)과 볼트 결합하는 면진 베이스(C)와; 지진발생 시 상기 외함(A)의 도어(A3)를 락킹시키는 도어락 시스템(E)으로 구성된다.

상기 도어락 시스템(E)은 상기 기초베이스(D)에 일단이 고정되고 지진하중을 받아 상기 기초베이스(D)의 움직임으로 가동되는 수진부(1)와; 상기 수진부(1)의 움직임에 의해 동작하며, 동작레버(23)를 포함하는 동작부(2)와; 상기 도어(A3)와 일면이 맞닿아 상기 동작부(2)의 작동으로 자력이 ON/OFF 되어 자력을 가질 때는 상기 도어(A3)를 잠그고 자력을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 외함(A)의 상부와 하부에 설치되는 2개소의 락킹자석부(3)와; 잠긴 상기 도어(A3)를 상기 락킹자석부(3)의 자력을 OFF시켜 평상 시와 같이 열 수 있는 상태로 만드는 리셋부(4)로 구성된다.

상기 수진부(1)는 지진하중으로 회전되며, 상기 외함(A) 내부의 프레임지지대(A2)에 설치되는 수진롤러(11)와; 상기 수진롤러(11)에 일단이 결합되어 상기 수진롤러(11)에 지진하중을 전달하는 수진와이어로프(12)와; 압착슬리브(121)에 의해 상기 수진와이어로프(12)의 타단이 고정 결합되고, 상기 수진와이어로프(12)의 타단을 기초베이스(D)에 고정시키기 위한 아이볼트(13)로 구성된다.

상기 리셋부(4)는 상기 동작부(2)를 리셋시켜 상기 도어(A3)의 잠김을 풀고 상기 도어락 시스템(E)을 평상 상태로 되돌리는 리셋버턴(41)과; 상기 동작레버(23)의 상단에 결합되어 상기 리셋버턴(41)을 누를 때 상기 동작레버(23)를 위로 당겨주는 리셋인장스프링(42)과; 상기 리셋인장스프링(42)의 일단이 결합되며, 타단은 상기 외함(A) 상부의 외부프레임(A1)에 결합되는 리셋부 아이볼트(43)로 구성된다.

상기 락킹자석부(3)는 상기 도어(A3)를 자력으로 열리지 못하게 하는 영구자석(31)과; 내부에 상기 영구자석(31)이 설치되며, 상기 영구자석(31)의 힘으로 자성을 가질 때는 상기 도어를 자력으로 홀딩하여 상기 도어(A3)를 잠그며, 자성을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 고정된 자석취부재(34)에 설치되고, 철(Fe)과 알루미늄(Al)로 된 자석저부(32)와; 상기 동작부(2)와 결합되며, 상기 영구자석(31)에 결합되어 상기 영구자석(31)을 90도 회전시켜 상기 자석저부(32)가 자성을 가지거나 가지지 않게 하는 자석회전자(33)로 구성된다.

상기 동작부(2)는 평상 시는 힘의 평형을 이루고 있다가 지진하중이 상기 수진롤러(11)를 회전시킬 때 인장력을 받으며, 일단이 상기 수진롤러(11)에 고정되는 동작와이어로프(21)와; 상기 동작와이어로프(21)의 방향을 변환시키는 가이드 역할을 하며, 상기 수진롤러(11)의 회전력의 방향을 당기는 힘으로 바꾸는 동작롤러(22)와; 상기 동작와이어로프(21)의 일단이 하단에 고정되며, 상단에 상기 리셋인장스프링(42)이 결합되고, 상기 동작와이어로프(21)의 당기는 힘에 의해 아래로 내려오며, 상기 리셋부(4)의 힘으로 상부로 올라가는 동작레버(23)와; 상기 동작레버(23)의 상부와 하부 및 상기 자석회전자(33)에 각각 결합되어 상기 동작레버(23)의 상하운동에 의해 상기 자석회전자33)를 회전시켜 주는 2개소의 기어부(24)와; 상기 동작레버(23)가 지속적인 구동으로 인한 피로로 파손 및 오동작방지를 위해, 상기 리셋버턴(41)이 설치되는 위치와 동일한 위치의 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 설치되고 내부로 상기 동작레버(23)가 통과하며, 지진하중이 발생할 때는 상기 동작레버(23)가 하부로 내려가나 임의로 상기 동작레버(23)가 올라가지는 못하게 하며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때만 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 상승하게 하는 동작레버 락킹부(25)와; 상기 리셋부(4)의 리셋버턴(41)을 눌렀을 때 상기 동작레버 락킹부(25)가 해제되어 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 일정 높이 이상으로 올라가거나 지진하중으로 일정 높이 이하로 내려가는 것을 제한하고 상기 동작레버(23)의 상승력과 하강력을 완충시키는 스토퍼부(26)로 구성된다.

본 발명에서는 상기 외함(A) 및 면진모듈(B)에 대한 기본적인 사항만 아래에서 기술하고 상세한 내용은 공지의 기술이므로 생략하며, 부스 바 및 배전기기에 대해서는 완전히 생략한다.

상기 외함(A)은 외형을 이루며 직육면체 형상의 외부프레임(A1)과; 상기 외부프레임(A1)의 전면과 후면에 부착되는 도어(A3)를 포함해서 상기 외부프레임(A1)을 사방으로 덮은 플레이트커버와; 상기 외부프레임(A1) 사이에 설치되어 상기 외부프레임(A1)을 지지하는 프레임지지대(A2)와; 상기 프레임지지대(A2)의 좌우 또는 상하에 결합되어 상기 부스 바 및 배전기기가 직접 취부되거나 어댑터가 전면에 설치되는 기기취부판으로 구성된다.

상기 외부프레임(A1)은 수직으로 형성된 수직프레임과, 상부와 하부에 수평으로 형성된 수평프레임으로 구성된다.

본 발명의 상기 도어락 시스템(E)은 취부재로 상기 외부프레임(A1)이나 프레임지지대(A2)에 설치된다.

본 발명의 지진저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반에 따르면 지진 발생시 지진 저감용 면진 모듈과 기계적으로 연동되어져 배전반의 외함(A)과 도어(A3)를 마그네틱 영구자석(31)으로 일체화 시켜 도어(A3)의 공진 형상을 막을 수 있을 뿐 아니라 기계적으로 동작하기 때문에 지진 발생시 정전으로 인하여 제어 전원이 공급되지 않아도 도어(A3)를 잠금할 수 있고, 도어(A3)의 상하를 잠글 수 있으므로 잠금이 정확하고 도어가 2개 이상이라도 적용할 수 있어 배전반을 보호하는 효과를 제공한다.

도 4에 도시되어 있는 것 같이 상기 면진모듈(B)은 지진하중 작용 시 부드럽게 수평이동을 함으로서 상기 외함(A)에 전달되는 지진하중을 저감시키며, 기초베이스(D) 위에 설치된다.

상기 면진모듈(B)은 일정한 면적의 평탄한 바닥면을 갖는 베어링 지지판(b1)과; 상기 베어링 지지판(b1)의 상방에 위치되며, 일정한 두께를 가지고 상기 베어링 지지판(b1)의 바닥면에 해당하는 면적을 갖는 상부 받침판과, 상부 받침판의 하면에 수직 방향으로 설치되어 있는 베어링 설치용 원통부와, 베어링 설치용 원통부의 외주면 하단에 형성된 스프링 연결고리로 구성되는 베어링홀더(b2)와; 상기 베어링홀더(b2)의 베어링 설치용 원통부 내부에 수직 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합된 베어링 하우징과, 베어링 하우징의 하부에 설치되어 베어링 지지판(b1)에 점접촉으로 회전가능한 베어링볼을 갖는 베어링 유닛(b3)과; 상기 베어링 홀더(b2)의 베어링 설치용 원통부 내부에 설치되어 베어링 유닛(b3)을 탄성력으로 지지하여 외부 충격을 감쇄시키는 방진수단(b4); 및 일단이 상기 베어링 지지판(b1)에 연결되고 타단이 상기 베어링 홀더(b2)의 베어링 설치용 원통부의 외주면 하단에 형성된 스프링 연결고리에 연결되어 베어링홀더(b2)의 횡변위 이동을 스프링의 탄성력으로 제한시키는 복수개의 횡변위제어용 코일스프링(b5)로 구성되며 상세한 내용은 생략한다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 수진부(1)는 상기 기초베이스(D)에 일단이 고정되고 지진하중을 받아 상기 기초베이스(D의 움직임으로 가동된다.

상기 수진부(1)는 지진하중으로 회전되며, 상기 외함(A) 내부의 프레임지지대(A2)에 설치되는 수진롤러(11)와; 상기 수진롤러(11)에 압착슬리브(121)로 일단이 결합되어 상기 수진롤러(11)에 지진하중을 전달하는 수진와이어로프(12)와; 압착슬리브(121)에 의해 상기 수진와이어로프(12)의 타단이 고정 결합되고, 상기 수진와이어로프(12)의 타단을 기초베이스(D)에 고정시키기 위한 아이볼트(13)로 구성된다.

상기 압착슬리브(121)는 구리에 주석도금한 속이 빈 원통형 철물로 전선을 슬리브 구멍에 삽입하여 접속시키는 압착공구로서 압착시키고, 끄트머리겹쳐 잇기용, 직선겹쳐 잇기용, 직선맞댐 잇기용이 있으며, 본 발명에서는 끄트머리겹쳐 잇기용을 사용한다.

상기 수진롤러(11)에는 상기 수진와이어로프(12)의 상부의 외부에는 상부의 상기 수진와이어로프(12)가 수직을 유지하여 지진하중을 받을 때 당겨지는 힘을 받아 상기 수진롤러(11)를 회전할 수 있게 하는 와이어가이드(122)가 형성된다.

상기 와이어가드(122)에는 중앙에 상기 수진와이어로프(12)가 통과하는 와이어 통과홀(1221)과 외함(A)의 프레임지지대(A2)와의 결합을 위한 프레임결합구(1222)가 형성된다.

상기 와이어 통과홀(1221)의 하부는 상기 수진와이어로프(12)가 통과 시 마찰을 줄이기 위해 일정 곡률 반경을 가지는 곡면(12211)을 형성하는 구조이다.

도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 수진롤러(11)는 지진하중으로 회전되며, 상기 외함(A) 내부의 프레임지지대(A2)에 설치되며, 상기 수진와이어로프(11)와 동작와이어로프(21)의 일단이 결합되고 지진하중에 의해 회전되는 롤러(111)와; 상부에 상기 롤러(111)가 결합되고 상기 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 고정되는 롤러베이스(112)와, 상기 롤러(111)과 롤러베이스를 결합시켜주며 회전할 수 있게 하는 롤러축(113)으로 구성된다.

상기 롤러(111)에는 수진와이어로프(12)의 일단과의 결합을 위한 수진와이어로프 결합구(1111)과, 동작와이어로프(21)의 일단과 결합을 위한 동작와어어로프 결합구(1112)와, 지진하중에 의해 민감하게 반응하기 위하여 상기 수진와이어로프(12)가 충분한 각도로 돌 수 있도록 가이드해주는 수진와이어로프 가이드핀이 형성된다.

상기 롤러베이스(112)에는 상기 수진와이어로프(12)가 하부로 통과할 수 있게 하는 수진와이어로프 통과홀(1121)과, 상기 프레임지지대(A2)와의 결합을 위한 베이스결합홀(1122)가 형성된다.

도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 와이어가이드(122)는 상기 수진와이어로프(12)가 수직을 유지하여 지진하중을 받을 때 당겨지는 힘을 받아 상기 수진롤러(11)를 회전할 수 있게 하는 역할을 한다.

도 8와 도 9에 도시되어 있는 것 같이 상기 동작부(2)는 상기 수진부(1)의 움직임에 의해 동작하며, 평상 시는 힘의 평형을 이루고 있다가 지진하중이 상기 수진롤러(11)를 회전시킬 때 인장력을 받으며, 일단이 상기 수진롤러(11)에 고정되는 동작와이어로프(21)와; 상기 동작와이어로프(21)의 방향을 변환시키는 가이드 역할을 하며, 상기 수진롤러(11)의 회전력의 방향을 당기는 힘으로 바꾸는 동작롤러(22)와; 상기 동작와이어로프(21)의 일단이 하단에 고정되며, 상단에 상기 리셋인장스프링(42)이 결합되고, 상기 동작와이어로프(21)의 당기는 힘에 의해 아래로 내려오며, 상기 리셋부(4)의 힘으로 상부로 올라가는 동작레버(23)와; 상기 동작레버(23)의 상부와 하부 및 상기 자석회전자(33)에 각각 결합되어 상기 동작레버(23)의 상하운동에 의해 상기 자석회전자33)를 회전시켜 주는 2개소의 기어부(24)와; 상기 동작레버(23)가 지속적인 구동으로 인한 피로로 파손 및 오동작방지를 위해, 상기 리셋버턴(41)이 설치되는 위치와 동일한 위치의 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 설치되고 내부로 상기 동작레버(23)가 통과하며, 지진하중이 발생할 때는 상기 동작레버(23)가 하부로 내려가나 임의로 상기 동작레버(23)가 올라가지는 못하게 하며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때만 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 상승하게 하는 동작레버 락킹부(25)와; 상기 리셋부(4)의 리셋버턴(41)을 눌렀을 때 상기 동작레버 락킹부(25)가 해제되어 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 일정 높이 이상으로 올라가거나 지진하중으로 일정 높이 이하로 내려가는 것을 제한하고 상기 동작레버(23)의 상승력과 하강력을 완충시키는 스토퍼부(26)로 구성된다.

상기 스토퍼부(26)은 상기 리셋부(4)의 리셋버턴(41)을 눌렀을 때 상기 동작레버 락킹부(25)가 해제되어 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 일정 높이 이상으로 올라가거나 지진하중으로 일정 높이 이하로 내려가는 것을 댐퍼링하는 스프링핀(261)과, 상기 스프링핀(261)이 설치되며 상기 동작레버(23)의 움직이는 폭을 제한하는 스토퍼 취부재로 구성된다.

도 10에 도시되어 있는 것 같이 상기 동작레버(23)은 상기 동작와이어로프(21)의 일단이 하단에 고정되며, 상단에 상기 리셋인장스프링(42)이 결합되고, 상기 동작와이어로프(21)의 당기는 힘에 의해 아래로 내려오며, 상기 리셋부(4)의 힘으로 상부로 올라가는 역할을 한다.

상기 동작레버(23)은 단면이 ㄷ 형상의 기다란 바(Bar)이다.

상기 동작레버(23)의 하부 일정 부분에는 상기 동작레버 락킹부(25)에 걸리는 요철홈이 있는 톱니(231)가 형성된다.

A 확대도에 도시된 것 같이 상기 톱니(231)은 두께가 3mm로 10mm 간격으로 형성되고, 즉 톱니 1개는 들어간 부분이 3mm, 튀어나오게 하는 경사진 부분이 5mm, 튀어나온 부분의 길이가 2mm로 구성되어 총 10mm 간격으로 형성된다.

B 확대도에 도시된 것 같이 상기 동작레버(23)의 상부와 하부에는 상기 평기어(241)과의 결합을 위해 내면에 탭이 형성된 평기어내부결합탭(232)과 평기어외부결합탭(233)이 형성된다.

상기 평기어내부결합탭(232)은 M6인 것이 바람직하다.

상기 평기어외부결합탭(233)은 M5인 것이 바람직하다.

상기 동작레버(23)의 상단에는 상기 리셋부(4)의 리셋인장스프링(42)와의 결합을 위한 리셋인장스프링결합홀(234)가 형성된다.

도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 동작레버 락킹부(25)는 상기 동작레버(23)가 지속적인 구동으로 인한 피로로 파손 및 오동작방지를 위해, 상기 리셋버턴(41)이 설치되는 위치와 동일한 위치의 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 설치되고 내부로 상기 동작레버(23)가 통과하며, 지진하중이 발생할 때는 상기 동작레버(23)가 하부로 내려가나 임의로 상기 동작레버(23)가 올라가지는 못하게 하며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때만 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 상승하게 한다.

상기 동작레버 락킹부(25)는 상기 동작레버(23)가 내부로 관통되는 사각오픈부(2511)가 형성되며, 상기 동작레버(23)가 지진하중에 의해 하부로 내려갔다가 올라갈 때는 상기 사각오픈부(2511)에 상기 톱니(231)가 걸리며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때는 상기 톱니(231)가 상기 사각오픈부(2511)에 걸리는 것이 해제되는 락크바(251)와; 상기 락크바(251)가 상기 락크바(251)에 형성된 안내볼트이동홀(2512)을 따라 전후로 이동할 수 있게 안내하는 2개의 안내볼트(252)와; 상기 동작레버 락킹부(25)를 상기 외함(A)에 고정시키며, 하부에 상기 안내볼트(252)로 상기 락크바(251)가 결합되어 슬라이딩되는 안내취부재(253)와; 상기 락크바(251)에 일단이 결합되고, 타단이 상기 안내볼트(252)에 결합되어 상기 락크바(251)를 스프링의 탄성으로 상기 리셋버턴(41) 측으로 밀어주어 상기 락크바(251)의 사각오픈부(2511)에 상기 톱니(231)가 걸리게 하며, 상기 리셋버턴(41)을 누르면 늘어나는 락크스프링(254)으로 구성된다.

도 12에 도시되어 있는 것 같이 상기 락크바(251)는 상기 동작레버(23)가 내부로 관통되는 사각오픈부(2511)가 형성되며, 상기 동작레버(23)가 지진하중에 의해 하부로 내려갔다가 올라갈 때는 상기 사각오픈부(2511)에 상기 톱니(231)가 걸리며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때는 상기 톱니(231)가 상기 사각오픈부(2511)에 걸리는 것이 해제되는 역할을 한다.

상기 락크바(251)에는 상기 동작레버(23)가 통과하는 4각 형상의 레버통과4각홀(2511)과, 상기 안내볼트(252)가 이동하는 2개소의 안내볼트이동홀(2512)와, 상기 락크스프링(254)의 일단이 결합되는 락크스프링결합홀(2513)이 형성된다.

도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 안내취부재(253)는 상기 동작레버 락킹부(25)를 상기 외함(A)에 고정시키며, 하부에 상기 안내볼트(252)로 상기 락크바(251)가 결합되어 슬라이딩된다.

상기 안내취부재(253)에는 상기 동작레버(23)가 내부로 관통되는 상부 동작레버 통과홀(2531)과 하부 동작레버 통과홀(2532)이 형성된다.

상기 안내취부재(253)에는 상기 안내볼트(252)가 결합되는 안내볼트 결합홀(2533)이 형성된다.

도 14는 상기 리셋버턴(41)을 눌렀을 때의 상기 락크바(251) 열림 상태도로서, 상기 리셋버턴(41)을 누르면 상기 락크바(251)가 밀리며, 이때 상기 락크스프링(254)는 상기 락크바(251)가 밀릴 수 있도록 늘어나고, 상기 락크바(251)이 밀리면 상기 락크바(251)의 레버통과4각홀(2511)에 톱니(231)이 걸려 있다가 상기 톱니(231)의 걸림이 해제되어 상기 리셋인장스프링(42)의 인장력으로 상기 동작레버(23)이 위로 올라가고, 상기 동작레버(23)이 위로 올라가면 상기 평기어(241)가 결합되어 있기 때문에 상기 평기어(241)가 올라가고, 상기 평기어(241)가 올라가면 상기 평기어(241)에 기어결합되어 있는 원형기어(242)이 회전하게 되고, 상기 원형기어(242)기 회전되면 상기 자석저부(32)가 자력을 띄지 않아 상기 도어(A3)를 홀딩하고 있는 것이 해제되므로 상기 도어(A3)가 열 수 있는 상태로 리셋된다.

도 15에 도시되어 있는 것 같이 상기 리셋버턴(41)을 누르지 않았을 때의 락크바(251) 닫힘 상태도로서, 상기 상기 리셋버턴(41)을 누르지 않았을 때는 상기 락크스프링(254)의 압축력으로 상기 락크바(251)를 도면에서 볼 때 우측에서 좌측으로 밀어주므로 한쪽 방향으로만 회전하게 되어 있는 톱니바퀴인 래칫(Ratchet)과 같이 상기 톱니(231)가 상기 레버통과4각홀(2511)의 끝에 걸려 내려는 가나 올라오지는 못한다.

도 16에 도시되어 있는 것 같이 상기 평기어(241)는 상기 동작레버(23)의 하부에 설치되며, 상기 동작레버(23)의 상하운동을 상기 원형기어(242)와 결합하여 회전운동으로 변경시키는 역할을 한다.

상기 평기어(241)에는 일정 길이로 기어(2411)와, 외부에서 상기 동작레버(23)과 결합을 위한 외부 동작레버 결합홀(2412)와, 내부에서 상기 동작레버(23)과 결합을 위한 내부 동작레버 결합홀(2412)이 형성되며, 상기 내부 동작레버 결합홀(2412)에는 나사 결합을 위한 탭이 형성된다.

도 17에 도시되어 있는 것 같이 상기 원형기어(242)는 상기 평기어(241)와 기어 결합하며, 상기 자석회전자(33)에 결합되어 상기 동작레버(23)가 지진하중에 의해 하부로 내려가면 회전되어 상기 자석회전자(33)를 회전시키는 역할을 한다.

상기 원형기어(242)에는 상기 평기어(251)와 기어결합을 위한 기어(2421)과, 상기 자석회전자(33)과의 결합을 위한 자석회전자 결합구(2422)가 형성된다.

도 18에 도시되어 있는 것 같이 상기 락킹자석부(3)는 상기 도어(A3)를 자력으로 열리지 못하게 하는 영구자석(31)과; 내부에 상기 영구자석(31)이 설치되며, 상기 도어(A3)와 맞닿아 상기 영구자석(31)의 힘으로 자성을 가질 때는 상기 도어를 자력으로 홀딩하여 상기 도어(A3)를 잠그며, 자성을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들고, 상기 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 고정된 자석취부재(34)에 설치되고, 철(Fe)과 알루미늄(Al)로 된 자석저부(32)와; 상기 동작부(2)와 결합되며, 상기 영구자석(31)에 결합되어 상기 영구자석(31)을 90도 회전시켜 상기 자석저부(32)가 자성을 가지거나 가지지 않게 하는 자석회전자(33)로 구성된다.

도 19와 도 20에 도시되어 있는 것 같이 상기 락킹자석부(3)는 상기 도어(A3)와 일면이 맞닿아 상기 동작부(2)의 작동으로 자력이 ON/OFF 되어 자력을 가질 때는 상기 도어(A3)를 잠그고 자력을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 외함(A)의 상부와 하부의 2개소에 설치된다.

상기 락킹자석부(3)는 상기 도어(A3)를 자력으로 열리지 못하게 하며 원통형으로 제작되어 회전될 수 있는 영구자석(31)과; 내부에 상기 영구자석(31)이 설치되며, 상기 도어(A3)와 맞닿아 상기 영구자석(31)의 힘으로 자성을 가질 때는 상기 도어를 자력으로 홀딩하여 상기 도어(A3)를 잠그며, 자성을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들고, 상기 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 고정된 자석취부재(34)에 설치되고, 철(Fe)과 알루미늄(Al)로 된 자석저부(32)와; 상기 동작부(2)와 결합되며, 상기 영구자석(31)에 결합되어 상기 영구자석(31)을 90도 회전시켜 상기 자석저부(32)가 자성을 가지거나 가지지 않게 하는 자석회전자(33)로 구성되며, 상기 자석회전자(33)에는 상기 원형기어(242)가 결합되어 상기 원형기어(242)가 회전하면 상기 자석회전자(33)도 회전하고, 상기 자석회전자(33)이 회전하면 상기 영구자석(31)도 회전하여 상기 자석저부(32)가 자성을 띄거나 띄지 않게 된다.

상기 자석저부(32)는 상기 영구자석(31)의 N극이 접촉될 때 자성을 띄며 상기 영구자석(31)의 도면에서의 좌우측에 형성되는 철(Fe)부(321)와, N극과 접촉되어도 자성을 띄지 않으며 상기 철부(321)의 사이에 형성되는 알루미늄(Al)부(322)로 구성된다.

좌우측의 상기 철부(321)에는 상기 도어(A3)와 접촉되는 도어접촉부(3211)가 각각 형성된다.

도 21에 도시되어 있는 것 같이 상기 자석회전자(33)는 상기 동작부(2)와 결합되며, 상기 영구자석(31)에 결합되어 상기 영구자석(31)을 90도 회전시켜 상기 자석저부(32)가 자성을 가지거나 가지지 않게 하는 역할을 한다.

상기 자석회전자(33)에는 상기 영구자석(31)과의 결합을 위한 영구자석결합구(331)과, 상기 원형기어(242)와의 결합을 위한 원형기어결합구(332)가 형성되며, 상기 원형기어결합구(332)에는 상기 원형기어(242)와 볼트 결합을 위한 M6의 탭(3321)이 10mm 깊이로 혀성된다.

도 22에 도시되어 있는 것 같이 상기 자석취부재(34)는 2변을 가진 ㄴ(ㄱ) 형상으로 2변이 상기 외함(A)의 수직 및 수평으로 형성된 프레임지지대(A2)의 2개소에 고정되며, 외부프레임(A1)에 상기 자석취부재(34)로 취부된 자석저부(32)가 자력에 의해 상기 도어(A3)를 홀딩하게 된다.

상기 자석취부재(34)에는 상기 프레임지지대(A2)와의 볼트 결합을 위한 수평결합구(342) 및 수직결합구(341)가 형성된다.

도 23에 도시되어 있는 것 같이 상기 리셋버턴(41)은 스프링(4111)이 내장된 몸체(411)와, 상기 몸체(411)의 상부에 형성되어 리셋 시 누르는 누름부(412)와, 상기 몸체(411)의 내부에 형성되어 상기 누름부(412)를 눌렀을 때 돌출되는 돌출부(413)으로 구성된다.

상기 리셋버턴(41)은 상기 누름부(412)를 눌렀을 때만 상기 돌출부(413) 튀어 나오고, 상기 누름부(412)에서 손을 뗐을 때에는 상기 돌출부(413)이 자동적으로 들어가는 자동복귀형 타입이다.

도 24에 도시되어 있는 것 같이 상기 리셋인장스프링(42)은 상기 동작레버(23)의 상단에 결합되어 상기 리셋버턴(41)을 누를 때 상기 동작레버(23)를 위로 당겨주는 역할을 한다.

상기 리셋인장스프링(42)는 스프링본체(421)과 상기 스프링본체(421)의 양단에 형성되어 상기 리셋부 아이볼트(43)과 동작레버(23)와의 결합을 위한 결합고리(422)로 구성된다.

상기 리셋인장스프링(42)은 스테인레스 스틸 27종 이상의 재질로 제작되어야 하며, 선경은 1mm 또는 0.8mm이고, 자유장은 44mm 또는 34mm 이며, 인장장은 115mm 또는 55mm 인 것이 바람직하다.

도 25와 도 26은 지진 시 상기 도어락 시스템(E)의 동작 상태 정면도와 측면도로서 동작 시퀀스를 설명하면 다음과 같다.

1. 지진이 발생하면 상기 기초베이스(D)에 고정된 아이볼트(13)에 연결된 수진와이어로프(12)를 당겨서 상기 수진롤러(11)가 시계방향으로 회전하면 상기 수진와이어로프(12)와 동작와이어로프(21)의 연결 위치차를 이용하여 상기 동작와이어로프(21)의 이동거리를 확장시켜 상기 동작레버(23)를 필요한 거리만큼 수직으로 하강시킨다.

2. 이때 상기 동작레버(23)에 부착된 상기 평기어(241)가 동시에 구동하게 설계되어 상기 락킹자석부(3)에 부착된 원형기어(242)를 회전시켜 상기 영구자석(31)를 90도 회전시켜 자력으로 상기 도어(A3)를 당겨서 상기 도어(A3)의 열림을 방지한다.

3. 지속적인 진동에도 상기 동작레버(23)가 상하 이동을 하지 않도록 톱니(231)가 상기 동작레버 락킹부(25)의 락크바(251)에 고정되고 상기 락크스프링(254)의 당기는 힘으로 상기 톱니(231)가 락크바(251)의 레버통과4각홀(2511)에 계속 걸려 있게 하여 이탈을 방지한다.

4. 지진이 종료되어 정상운전에 들어가기 전에 상기 리셋버턴((41)을 누르면 상기 락크바(251)가 후진하여 상기 톱니(231)의 홈이 레버통과4각홀(2511)에서 해제되어 상기 외함(A)의 상부에 설치된 리셋인장스프링(42)의 장력에 의해 상기 동작레버(23)가 상부로 이동하며, 상기 평기어(241)와 맞물린 상기 원형기어(242)를 역으로 회전시켜 자력을 해제시키고 도어 잠금을 해제한다. 이때 상기 동작레버(23)의 무한정한 이동을 방지하기 위하여 상기 스토퍼부(26)에 스프링핀(261)을 설치하여 제한한다.

도 27은 외함 개략도로서 상기 외함(A)은 외형을 이루며 직육면체 형상의 외부프레임(A1)과; 상기 외부프레임(A1)의 전면과 후면에 부착되는 도어(A3)를 포함해서 상기 외부프레임(A1)을 사방으로 덮은 플레이트커버와; 상기 외부프레임(A1) 사이에 설치되어 상기 외부프레임(A1)을 지지하는 프레임지지대(A2)와; 상기 프레임지지대(A2)의 좌우 또는 상하에 결합되어 상기 부스 바 및 배전기기가 직접 취부되거나 어댑터가 전면에 설치되는 기기취부판으로 구성된다.

A : 외함 A1 : 외부프레임
A2 : 프레임지지대 A3 : 도어
B : 면진모듈 b1 : 베어링지지판
b2 : 베러링홀더 b3 : 베어링유닛
b4 : 방진수단 b5 : 코일스프링
b6 : 전도방지용 환봉
C : 면진베이스 D : 기초베이스
E : 도어락 시스템
1 : 수진부 11 : 수진롤러
111 : 롤러 1111 : 수진와이어로프 결합구
1112 : 동작와이어로프 결합구 1113 : 수진와이어로프 가이드핀
112 : 롤러베이스 1121 : 수진와이어로프 통과홀
1122 : 베이스결합홀 113 : 롤러축
12 : 수진와이어로프 121 : 압착슬리브
122 : 와이어가이드 1221 : 와이어 통과홀
12211 : 곡면 1222 : 프레임결합구
13 : 아이볼트
2 : 동작부 21 : 동작와이어로프
211 : 압착슬리브 22 : 동작롤러
23 : 동작레버 231 : 톱니
232 : 평기어내부결합탭 233 : 평기어외부결합탭
234 : 리셋인장스프링결합홀 235 : 동작와이어로프결합탭
236 : 스프링핀결합홀 24 : 기어부
241 : 평기어 2411 : 기어
2412 : 외부 동작레버 결합홀 2413 : 내부 동작레버 결합탭
242 : 원형기어 2421 : 기어
2422 : 자석회전자 결합구 25 : 동작레버 락킹부
251 : 락크바 2511 : 레버통과4각홀
2512 : 안내볼트이동홀 2513 : 락크스프링결합홀
252 : 안내볼트 253 : 안내취부재
2531 : 상부 동작레버 통과홀 2532 : 하부 동작레버 통과홀
2533 : 안내볼트 결합홀 254 : 락크스프링
26 : 스토퍼부 261 : 스프링핀
262 : 스토퍼 취부재
3 : 락킹자석부 31 : 영구자석
32 : 자석저부 321 : 철부
3211 : 도어 접촉부 322 : 알루미늄부
33 : 자석회전자 331 : 영구자석결합부
332 : 원형기어결합부 3321 : 탭
34 : 자석취부재
4 : 리셋부 41 : 리셋버턴
411 : 몸체 4111 : 스프링
412 : 누름부 413 : 돌출부
42 : 리셋인장스프링 421 : 스프링본체
422 : 결합고리 43 : 리셋부 아이볼트

Claims

소정의 크기의 내부 공간을 형성하며, 전면에 도어(A3)가 형성된 외함(A)과;
상기 외함(A)의 내부에 설치되며, 배전 및 제어를 위해 설치되는 부스 바 및 배전기기와;
지진하중 작용 시 수평이동을 함으로서 상기 외함(A)에 전달되는 지진하중을 저감시키며, 기초베이스(D) 위에 설치되는 다수 개의 면진모듈(B)과;
상기 외함(A)과 면진모듈(B) 사이에 설치되어 상기 외함(A)의 하중를 상기 면진모듈(B)에서 균등하게 받을 수 있게 하며, 지진 발생 시 지진하중을 상기 면진모듈(B)에서 균등하게 저감시켜 상기 외함(A)에 균등하게 저감된 지진하중을 받게 하며, 상기 면진모듈(B) 및 외함(A)과 볼트 결합하는 면진 베이스(C)와;
지진발생 시 상기 외함(A)의 도어(A3)를 락킹시키는 도어락 시스템(E)으로 구성된 배전반에 있어서,
상기 도어락 시스템(E)은 상기 기초베이스(D)에 일단이 고정되고 지진하중을 받아 상기 기초베이스(D)의 움직임으로 가동되는 수진부(1)와;
상기 수진부(1)의 움직임에 의해 동작하며, 동작레버(23)를 포함하는 동작부(2)와;
상기 도어(A3)와 일면이 맞닿아 상기 동작부(2)의 작동으로 자력이 ON/OFF 되어 자력을 가질 때는 상기 도어(A3)를 잠그고 자력을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들며, 상기 외함(A)의 상부와 하부에 설치되는 2개소의 락킹자석부(3)와;
잠긴 상기 도어(A3)를 상기 락킹자석부(3)의 자력을 OFF시켜 평상 시와 같이 열 수 있는 상태로 만드는 리셋부(4)로 구성되며,
상기 수진부(1)는 지진하중으로 회전되며, 상기 외함(A) 내부의 프레임지지대(A2)에 설치되는 수진롤러(11)와;
상기 수진롤러(11)에 일단이 결합되어 상기 수진롤러(11)에 지진하중을 전달하는 수진와이어로프(12)와;
압착슬리브(121)에 의해 상기 수진와이어로프(12)의 타단이 고정 결합되고, 상기 수진와이어로프(12)의 타단을 기초베이스(D)에 고정시키기 위한 아이볼트(13)로 구성되며,
상기 리셋부(4)는 상기 동작부(2)를 리셋시켜 상기 도어(A3)의 잠김을 풀고 상기 도어락 시스템(E)을 평상 상태로 되돌리는 리셋버턴(41)과;
상기 동작레버(23)의 상단에 결합되어 상기 리셋버턴(41)을 누를 때 상기 동작레버(23)를 위로 당겨주는 리셋인장스프링(42)과;
상기 리셋인장스프링(42)의 일단이 결합되며, 타단은 상기 외함(A) 상부의 외부프레임(A1)에 결합되는 리셋부 아이볼트(43)로 구성되고,
상기 락킹자석부(3)는 상기 도어(A3)를 자력으로 열리지 못하게 하는 영구자석(31)과;
내부에 상기 영구자석(31)이 설치되며, 상기 도어(A3)와 맞닿아 상기 영구자석(31)의 힘으로 자성을 가질 때는 상기 도어를 자력으로 홀딩하여 상기 도어(A3)를 잠그며, 자성을 가지지 않을 때는 상기 도어(A3)를 열 수 있는 상태로 만들고, 상기 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 고정된 자석취부재(34)에 설치되고, 철(Fe)과 알루미늄(Al)로 된 자석저부(32)와;
상기 동작부(2)와 결합되며, 상기 영구자석(31)에 결합되어 상기 영구자석(31)을 90도 회전시켜 상기 자석저부(32)가 자성을 가지거나 가지지 않게 하는 자석회전자(33)로 구성되며,
상기 동작부(2)는 평상 시는 힘의 평형을 이루고 있다가 지진하중이 상기 수진롤러(11)를 회전시킬 때 인장력을 받으며, 일단이 상기 수진롤러(11)에 고정되는 동작와이어로프(21)와;
상기 동작와이어로프(21)의 방향을 변환시키는 가이드 역할을 하며, 상기 수진롤러(11)의 회전력의 방향을 당기는 힘으로 바꾸는 동작롤러(22)와;
상기 동작와이어로프(21)의 일단이 하단에 고정되며, 상단에 상기 리셋인장스프링(42)이 결합되고, 상기 동작와이어로프(21)의 당기는 힘에 의해 아래로 내려오며, 상기 리셋부(4)의 힘으로 상부로 올라가는 동작레버(23)와;
상기 동작레버(23)의 상부와 하부 및 상기 자석회전자(33)에 각각 결합되어 상기 동작레버(23)의 상하운동에 의해 상기 자석회전자(33)를 회전시켜 주는 2개소의 기어부(24)와;
상기 동작레버(23)가 지속적인 구동으로 인한 피로로 파손 및 오동작방지를 위해, 상기 리셋버턴(41)이 설치되는 위치와 동일한 위치의 외함(A)의 프레임지지대(A2)에 설치되고 내부로 상기 동작레버(23)가 통과하며, 지진하중이 발생할 때는 상기 동작레버(23)가 하부로 내려가나 임의로 상기 동작레버(23)가 올라가지는 못하게 하며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때만 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 상승하게 하는 동작레버 락킹부(25)와;
상기 리셋부(4)의 리셋버턴(41)을 눌렀을 때 상기 동작레버 락킹부(25)가 해제되어 상기 리셋인장스프링(42)의 장력으로 상기 동작레버(23)가 일정 높이 이상으로 올라가거나 지진하중으로 일정 높이 이하로 내려가는 것을 제한하고 상기 동작레버(23)의 상승력과 하강력을 완충시키는 스토퍼부(26)로 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반
삭제
제 1항에 있어서,
상기 수진롤러(11)에는 상기 수진와이어로프(12)의 상부의 외부에는 상부의 상기 수진와이어로프(12)가 수직을 유지하여 지진하중을 받을 때 당겨지는 힘을 받아 상기 수진롤러(11)를 회전할 수 있게 하는 와이어가이드(122)가 형성되며,
상기 와이어가이드(122)에는 중앙에 상기 수진와이어로프(12)가 통과하는 와이어 통과홀(1221)과 외함(A)의 프레임지지대(A2)와의 결합을 위한 프레임결합구(1222)가 형성되고,
상기 와이어 통과홀(1221)의 하부는 상기 수진와이어로프(12)가 통과 시 마찰을 줄이기 위해 일정 곡률 반경을 가지는 곡면(12211)을 형성하는 것을 특징으로 하는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반
제 1항에 있어서,
상기 기어부(24)는 상기 동작레버(23)의 하부에 설치되는 평기어(241)와;
상기 평기어(241)와 기어 결합하며, 상기 자석회전자(33)에 결합되어 상기 동작레버(23)가 지진하중에 의해 하부로 내려가면 회전되어 상기 자석회전자(33)를 회전시키는 원형기어(242)로 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반
제 1항에 있어서,
상기 동작레버(23)은 단면이 ㄷ 형상인 바(Bar)이고,
상기 동작레버(23)의 하부 일정 부분에는 상기 동작레버 락킹부(25)에 걸리는 요철홈이 있는 톱니(231)가 형성되며,
상기 동작레버 락킹부(25)는 상기 동작레버(23)가 내부로 관통되는 사각오픈부(2511)가 형성되며, 상기 동작레버(23)가 지진하중에 의해 하부로 내려갔다가 올라갈 때는 상기 사각오픈부(2511)에 상기 톱니(231)가 걸리며, 상기 리셋버턴(41)을 누를 때는 상기 톱니(231)가 상기 사각오픈부(2511)에 걸리는 것이 해제되는 락크바(251)와;
상기 락크바(251)가 상기 락크바(251)에 형성된 안내볼트이동홀(2512)을 따라 전후로 이동할 수 있게 안내하는 2개의 안내볼트(252)와;
상기 동작레버 락킹부(25)를 상기 외함(A)에 고정시키며, 하부에 상기 안내볼트(252)로 상기 락크바(251)가 결합되어 슬라이딩되는 안내취부재(253)와;
상기 락크바(251)에 일단이 결합되고, 타단이 상기 안내볼트(252)에 결합되어 상기 락크바(251)를 스프링의 탄성으로 상기 리셋버턴(41) 측으로 밀어주어 상기 락크바(251)의 사각오픈부(2511)에 상기 톱니(231)가 걸리게 하며, 상기 리셋버턴(41)을 누르면 늘어나는 락크스프링(254)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 저감용 면진 모듈과 마그네틱 락 시스템을 적용한 면진 배전반