KR101618525B1 - 이중 내진형 배전함 - Google Patents

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KR101618525B1
KR101618525B1 KR1020150129334A KR20150129334A KR101618525B1 KR 101618525 B1 KR101618525 B1 KR 101618525B1 KR 1020150129334 A KR1020150129334 A KR 1020150129334A KR 20150129334 A KR20150129334 A KR 20150129334A KR 101618525 B1 KR101618525 B1 KR 101618525B1
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Abstract

본 발명에 의한 이중 내진형 배전함(100)은, 박스 형의 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부에 수용된 배전반(120)과, 상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G)에 개재되고, 상기 케이스(110)와 배전반(120) 사이에 개재되는 완충수단(130)을 포함한다.
따라서, 지진 발생 시에 상기 케이스(110)에 전달되는 진동이 케이스(110)의 바닥과 지면에 개재된 완충수단(130)에 의해서 1차적으로 감쇄되고 다시 상기 배전반(120)과 브래킷(113) 사이와 케이스(110)와 배전반(120) 사이에 개재된 완충수단(130)에 의해서 2차적으로 감쇄되는 효과가 있다.

Description

이중 내진형 배전함 {Distribution box of earthquake-proof type}
본 발명은 이중 내진형 배전함에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 외부뿐만 아니라 내부에도 완충수단을 배치하므로 이중으로 내진이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이중 내진형 배전함에 관한 것이다.
도 1은 배경기술에 의한 내진형 배전함을 도시한 단면도로서, 배경기술의 구성과 문제점을 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 내진형 배전함(1)은 배전반(20)을 수용하는 것으로서 지진에 대응할 수 있도록 하면에 완충수단(30)이 장착되어 바닥면에 지지되어 구성된다. 그리고, 상기 내진형 배전함(1)은 내측면에 브래킷(10)이 고정되어 상기 배전반(20)을 지지할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 내진형 배전함(1)으로 인입된 케이블(40)이 상기 배전반(20)에 접속되어 구성된다.
상기 배전반(20)은 인가된 전력을 분배하여 공급하거나 전압을 변압시키는 등 전력을 제어하는 장치로서 보드 형상으로 구성된 것일 수도 있고 박스형으로 구성된 것일 수도 있다.
따라서, 지진으로 인해서 지반이 상하좌우로 진동할 경우, 상기 완충수단(30)이 진동을 차단하는 역할을 하게 된다.
그러나, 상기 배경기술은 상기 배전반(20)과 브래킷(10)과의 연결부에 완충 기능이 결여되어 있기 때문에 지진이 발생했을 때, 상기 배전반(20)과 브래킷(10)의 연결부위에 응력이 반복적으로 작용하게 되어, 상기 배전반(20)이 브래킷(10)으로부터 분리되어 내진형 배전함(1) 내부에서 상하좌우로 심하게 요동하거나 내진형 배전함(1)의 내부에 충돌하는 현상이 발생하게 된다.
이로 인해서, 상기 케이블(40)이 단선 내지는 단락되므로 전력이 단전되는 문제점이 있었고, 특히 케이블(40)의 단락 시 발생하는 스파크로 인해서 화재가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 완충수단(30)는 부품수가 18개로서 구조가 복잡하므로 제조단가가 비싸지고 조립이 어려우며 고장이 잦고 유지 보수가 어려운 문제점이 있었다.
한국 특허등록 제10-1446890호 (2014년 09월 25일)
본 발명에 의한 이중 내진형 배전함은, 지진 발생 시, 지반에서 전달되는 진동을 감쇄할 뿐만 아니라, 내부에 장착된 배전반으로 전달되는 진동도 감쇄시키므로, 지진 발생 시 이중으로 완충 가능하도록 한다. 따라서, 지진 발생 시 내부에 장착된 배전반이 이탈되어 요동하게 되므로 케이블이 단락되거나 절단되어 단전되든지, 상기 케이블의 단락 시 발생하는 스파크로 화재가 발생하는 현상을 미연에 방지할 수 있도록 구성하는 것을 목적으로 한다.
또한, 간단한 구조로 인해서 생산단가가 저렴하고, 조립이 쉬우며, 고장이 잘 발생하지 않고 유지보수가 용이하도록 구성하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 이중 내진형 배전함은,
박스 형의 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용된 배전반과, 상기 케이스의 하면과 지면에 개재되고, 상기 케이스와 배전반 사이에 개재되는 완충수단을 포함한다.
또한, 상기 완충수단은,
상기 케이스의 하면과 지면, 상기 케이스와 배전반에 각각 부착되고 상호 조합되어 각각 회동이 가능한 하부블록 및 상부블록과, 상기 상부블록과 하부블록 사이에 연결된 압축스프링을 포함한다.
또한, 상기 하부블록은,
상기 케이스의 하면과 지면 및 상기 케이스와 배전반 중 어느 일측에 부착되는 하판과, 상기 하판의 상면에 돌출되고 상면이 반구 형상인 하부 돌출부를 포함한다.
또한, 상기 상부블록은,
상기 케이스의 하면과 지면 및 상기 케이스와 배전반에서 상기 하판이 부착되지 않은 상대측에 부착되는 상판과, 상기 상판의 하면에 돌출되고 상기 하부 돌출부가 수용되도록 하면이 오목한 구면인 상부 돌출부를 포함한다.
또한, 상기 압축스프링은 상기 상판과 하판을 연결하도록 구성되고 상기 상부 돌출부와 하부 돌출부의 둘레를 따라 다수 개로 배치된다.
또한, 상기 하부 돌출부, 상부 돌출부 중 어느 하나에 장착된 완충부를 포함한다.
또한, 상기 완충부는,
상기 하부 돌출부의 상면 및 상부 돌출부의 하면 중, 어느 하나에 천공된 삽입홀과, 상기 삽입홀에 수용된 압축스프링과, 상기 압축스프링의 상부에 배치되도록 상기 삽입홀에 끼워지며 상기 상부 돌출부의 하면에 밀착되는 핀을 포함한다.
또한, 상기 핀의 선단은 상기 상부 돌출부의 하면에 용이하게 슬립되도록 둥글게 형성된다.
본 발명에 의한 이중 내진형 배전함은 다음과 같은 효과가 있다.
지진 발생 시에 상기 케이스에 전달되는 진동이 케이스의 바닥과 지면에 개재된 완충수단에 의해서 1차적으로 감쇄되고 다시 상기 배전반과 브래킷 사이와 케이스와 배전반 사이에 개재된 완충수단에 의해서 2차적으로 감쇄되는 효과가 있다. 특히, 상기 배전반이 브래킷으로부터 이탈되거나 케이스의 내부 측면에 부딪혀서 충돌하는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 배전반이 브래킷에 지지된 상태를 항상 유지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 상기 케이블이 배전반에서 이탈되어 배전반이나 케이스의 내부 측면에 부딪혀서 단락되는 현상을 방지하므로 단전 사고를 예방할 수 있고, 단락 시 발생하는 스파크로 화재가 발생하는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 완충수단은 배경기술에 비해서 적은 부품으로 구성할 수 있기 때문에 생산단가가 저렴하고 조립이 용이하며 고장 발생률을 감소시킬 수 있고 유지보수가 간단한 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 내진형 배전함을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단을 도시한 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단의 상부블록이 측방으로 회동한 상태를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단의 상부블록이 측방으로 이송한 상태를 도시한 단면도.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함을 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단을 도시한 사시도, 도 4는 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단을 도시한 분해 사시도, 도 5는 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단의 상부블록이 측방으로 회동한 상태를 도시한 단면도, 도 6은 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함에 장착된 완충수단의 상부블록이 측방으로 이송한 상태를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.
본 발명은 일반적인 배전함에 있어서, 상기 배전함의 외부와 내부에 완충수단(130)을 더 구성하므로 지진이 발생했을 때 이중으로 완충이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함(100)은 다음과 같이 구성한다.
박스 형의 케이스(110)가 구성되고, 상기 케이스(110)의 내부에 전력을 제어하는 배전반(120)이 수용되어 구성된다. 상기 배전반(120)은 판상 내지는 박스형으로 형성된 것으로서 하단부가 상기 케이스(110)의 내부 측면(X)에 고정된 브래킷(113)에 지지되어 구성된다. 또한, 전력을 공급하도록 상기 케이스(110)에 인입되어 배전반(120)에 접속된 케이블(C)이 구성된다.
또한, 상기 케이스(110)의 하면(115)에 고정되어 지면(G)에 지지되고, 상기 케이스(110)와 배전반(120) 사이에 개재되는 완충수단(130)이 더 구성된다. 상기 케이스(110)와 배전반(120) 사이에 완충수단(130)이 개재되기 위해서는 상기 브래킷(113)과 배전반(120) 사이에 완충수단(130)이 개재되고 상기 배전반(120)의 측면과 케이스(110)의 내부 측면(X)에 완충수단(130)이 개재되므로 가능하다.
상기 완충수단(130)은 일례로서, 도 3 및 도 4에서처럼, 상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G), 상기 케이스(110)와 배전반(120)에 각각 부착되고 상호 조합되어 각각 회동이 가능한 하부블록(135) 및 상부블록(131)이 구성되고, 상기 상부블록(131)과 하부블록(135) 사이에 연결된 압축스프링(139)이 구성된다. 상기 압축스프링(139)이 연결되기 위해서 상판(132)의 하면과 하판(136)의 상면에 돌출된 핀(P)이 상기 압축스프링(139)에 끼워진 후에 용접에 의해서 핀(P)과 압축스프링(139)이 부착되므로 가능하다.
상기 하부블록(135)은, 상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G) 및 상기 케이스(110)와 배전반(120) 중 어느 일측에 부착되는 하판(136)이 구성된다. 상기 하판(136)에는 부착 기능을 갖도록 볼트홀(V)이 구성된다. 또한, 상기 하판(136)의 상면에 돌출되고 상면(138)이 반구 형상인 하부 돌출부(137)가 구성된다.
상기 상부블록(131)은, 상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G) 및 상기 케이스(110)와 배전반(120)에서 상기 하판(136)이 부착되지 않은 상대측에 부착되는 상판(132)이 구성된다. 상기 상판(132)에는 부착 기능을 갖도록 볼트홀(K)이 구성된다. 또한, 상기 상판(132)의 하면에 돌출되고 상기 하부 돌출부(137)가 수용되도록 하면(134)이 오목한 구면인 상부 돌출부(133)가 구성된다.
상기 압축스프링(139)은 상기 상부 돌출부(133)와 하부 돌출부(137)의 둘레를 따라 다수 개로 배치되도록 구성된다.
또한, 도 3 및 도 4에서처럼, 상기 하부 돌출부(137), 상부 돌출부(133) 중 어느 하나에 장착된 완충부(140)를 포함한다. 상기 완충부(140)는, 상기 하부 돌출부(137)의 상면(138) 및 상부 돌출부(133)의 하면(134) 중, 어느 하나에 삽입홀(141)이 천공되고, 상기 삽입홀(141)에 압축스프링(143)이 수용된다.
또한, 상기 압축스프링(143)의 상부에 배치되도록 상기 삽입홀(141)에 끼워지며 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)에 밀착되는 핀(145)이 구성된다. 상기 핀(145)의 선단(147)은 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)에 용이하게 슬립되도록 둥글게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 압축스프링(139)은 상기 케이스(110) 및 배전반(120)을 지지하는 상태에서 하부 돌출부(137)의 상면(138)과 상부 돌출부(133)의 하면(134)이 이격된 상태를 유지하도록 탄성강도가 정해진 것으로 구성된다. 따라서, 상부블록(131)이 하부블록(135)을 기준으로 해서 승강이 가능하고, 측방으로 이동하도록 구성된다.
상기 본 발명에 의한 이중 내진형 배전함(100)이 지진에 대응하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
각각의 상기 상판(132)과 하판(136)은 케이스(110), 배전반(120), 브래킷(113) 중 어느 하나에 상기 볼트홀(K, V)을 통해서 볼팅될 수도 있고 용접으로 부착되어 구성된다. 그 외에도 접착제 등 다양한 방법으로 부착되어 구성될 수 있다.
이 상태에서 지진이 발생하게 되어 상하방으로 진동이 발생하게 된다면, 상부블록(131)이 하강하면서 압축스프링(139)을 압축하게 되어, 하부 돌출부(137)의 상면(138)이 상부 돌출부(133)의 하면(134)과 근접하게 된다. 이때, 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)이 완충부(140)의 핀(145)을 누르게 되므로 상기 하면(134)이 상면(138)에 부딪칠 때 발생하는 충격을 완충하도록 한다. 따라서, 갑작스런 충격으로 상기 상부블록(131)과 하부블록(135)에 균열이 발생하거나 파손되는 현상이 방지되도록 할 뿐만 아니라, 상기 배전반(120)으로 충격하중이 전달되는 현상을 방지하도록 한다.
이렇게 해서 하강한 상부블록(131)은 압축스프링(139)과 완충부(140)의 복원력에 의해서 다시 상방으로 상승하게 된다. 이러한 과정이 반복되면서 상하방으로 발생하는 승강하중에 대응하게 된다.
또한, 도 5에서처럼, 상부블록(131)이 지진에 의해서 회동할 경우에는 상기 일측 압축스프링(139)은 인장하고 상대측 압축스프링(139)은 압축하면서 진동을 감쇄하게 된다. 이때, 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)은 상기 하부 돌출부(137)의 상면(138)을 따라 회동하게 되는데, 상기 완충부(140)의 핀(145)이 상기 하면(134)을 지지하면서 상부블록(131)이 회동할 때 누르는 압력에 대해서도 대응하도록 한다. 이처럼, 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)과 하부 돌출부(137)의 상면(138)은 상호 회동을 안내하는 역할을 하게 된다. 이렇게 회동한 상태에서 상기 압축스프링(139)과 완충부(140)의 복원력에 의해서 상부블록(131)은 원위치로 회동하게 된다. 이러한 과정이 반복되면서 지진으로 인한 회동하중에 대해서 대응하게 된다.
또한, 도 6에서처럼, 상부블록(131)이 지진에 의해서 측방으로 이동할 경우, 압축스프링(139)은 측방으로 경사진 상태에서 인장된다. 또한, 상부 돌출부(133)의 하면(134)은 일부의 완충부(140)를 압박하게 된다. 이때, 상기 하면(134)에 상기 상면(138)이 수용된 상태이므로 측방으로의 이송이 제한된다. 따라서, 상부블록(131)이 측방으로 무리하게 이동하므로 상기 압축스프링(139)이 절단되거나 손상되는 현상이 방지되도록 한다. 이때, 완충부(140)는 하면(134)이 상면(138)에 부딪힐 때 발생하는 충격력을 완충하도록 하므로 상기 상부블록(131) 내지는 하부블록(135)에 균열이 발생하거나 파손되는 현상이 방지되도록 하고 상기 배전반(120)으로 충격력이 전달되는 현상을 방지하도록 한다. 이렇게 이동한 상태에서 상기 압축스프링(139)과 완충부(140)의 복원력에 의해서 상부블록(131)은 원위치로 이동하게 된다. 이러한 과정이 반복되면서 지진으로 인한 회동하중에 대해서 대응하게 된다.
상기 구성에 의한 본 발명에 의하면, 지진 발생 시에 상기 케이스(110)에 전달되는 진동이 케이스(110)의 바닥과 지면에 개재된 완충수단(130)에 의해서 1차적으로 감쇄되고 다시 상기 배전반(120)과 브래킷(113) 사이와 케이스(110)와 배전반(120) 사이에 개재된 완충수단(130)에 의해서 2차적으로 감쇄되는 효과가 있다. 특히, 상기 배전반(120)이 브래킷(113)으로부터 이탈되거나 케이스(110)의 내부 측면(X)에 부딪혀서 충돌하는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 배전반(120)이 브래킷(113)에 지지된 상태를 항상 유지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 상기 케이블(C)이 배전반(120)에서 이탈되어 배전반(120)이나 케이스(110)의 내부 측면(X)에 부딪혀서 단락되는 현상을 방지하므로 단전 사고를 예방할 수 있고, 단락 시 발생하는 스파크로 화재가 발생하는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 완충수단(130)은 배경기술에 비해서 적은 부품으로 구성할 수 있기 때문에 생산단가가 저렴하고 조립이 용이하며 고장 발생률을 감소시킬 수 있고 유지보수가 간단한 효과가 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 이중 내진형 배전함 110: 케이스
113: 브래킷 115: 하면
120: 배전반 130: 완충수단
131: 상부블록 132: 상판
133: 상부 돌출부 134: 하면
135: 하부블록 136: 하판
137: 하부 돌출부 138: 상면
139: 압축 스프링 140: 완충부
141: 삽입홀 143: 압축스프링
145: 핀 147: 선단

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 박스 형의 케이스(110)와,
    상기 케이스(110)의 내부에 수용된 배전반(120)과,
    상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G)에 개재되고, 상기 케이스(110)와 배전반(120) 사이에 개재되는 완충수단(130)을 포함하고,
    상기 완충수단(130)은,
    상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G), 상기 케이스(110)와 배전반(120)에 각각 부착되고 상호 조합되어 각각 회동이 가능한 하부블록(135) 및 상부블록(131)과,
    상기 상부블록(131)과 하부블록(135) 사이에 연결된 압축스프링(139)을 포함하고,
    상기 하부블록(135)은,
    상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G) 및 상기 케이스(110)와 배전반(120) 중 어느 일측에 부착되는 하판(136)과,
    상기 하판(136)의 상면에 돌출되고 상면(138)이 반구 형상인 하부 돌출부(137)를 포함하고,
    상기 상부블록(131)은,
    상기 케이스(110)의 하면(115)과 지면(G) 및 상기 케이스(110)와 배전반(120)에서 상기 하판(136)이 부착되지 않은 상대측에 부착되는 상판(132)과,
    상기 상판(132)의 하면에 돌출되고 상기 하부 돌출부(137)가 수용되도록 하면(134)이 오목한 구면인 상부 돌출부(133)를 포함하고,
    상기 압축스프링(139)은 상기 상판(132)과 하판(136)을 연결하도록 구성되고 상기 상부 돌출부(133)와 하부 돌출부(137)의 둘레를 따라 다수 개로 배치되고,
    상기 하부 돌출부(137), 상부 돌출부(133) 중 어느 하나에 장착된 완충부(140)를 포함하고,
    상기 완충부(140)는,
    상기 하부 돌출부(137)의 상면(138) 및 상부 돌출부(133)의 하면(134) 중, 어느 하나에 천공된 삽입홀(141)과,
    상기 삽입홀(141)에 수용된 압축스프링(143)과,
    상기 압축스프링(143)의 상부에 배치되도록 상기 삽입홀(141)에 끼워지며 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)에 밀착되는 핀(145)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 내진형 배전함.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 핀(145)의 선단(147)은 상기 상부 돌출부(133)의 하면(134)에 용이하게 슬립되도록 둥글게 형성된 것을 특징으로 하는 이중 내진형 배전함.
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