KR101648136B1 - 임의방향 진동의 감쇠 기능을 갖는 내진형 배전반 - Google Patents

Abstract

임의방향 진동의 감쇠 기능을 갖는 내진형 배전반에 관한 것으로, 하우징(10)의 하면과 바닥면 사이에 삽입되는 하부방진모듈(20)은 하우징(10)의 하면에 고정 결합되는 상부브라켓(21), 바닥면에 고정 결합되는 하부브라켓(22), 상하면으로부터 길이방향의 중간 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 짧아지는 오목진 원기둥 형태로 상면이 상부브라켓(21)의 하면에 밀착되고 하면이 하부브라켓(22)의 상면에 밀착되는 탄성체(23), 탄성체(23)의 관통공(231)의 내부에 압축된 상태로 삽입되는 소구경스프링(24), 압축된 상태로 상부브라켓(21)과 하부브라켓(22)의 홈에 끼워짐으로써 탄성체(23)를 둘러싸는 대구경스프링(25)을 포함함으로써 임의 방향의 진동 감쇠 효과가 우수하며 방진고무의 단점과 방진스프링의 단점을 상호 보완할 수 있다.

Description

임의방향 진동의 감쇠 기능을 갖는 내진형 배전반 {Earthquake-proof distributing board having function reducing vibration in various direction}

내진형 배전반에 관한 것으로, 특히 임의방향 진동의 감쇠 기능을 갖는 내진형 배전반에 관한 것이다.

배전반은 전기의 배분과 배전계통 제어에 필요한 차단기, 개폐기, 각종계기 등과 같은 배전기기가 수납되어 있는 전기설비를 말하며, 고압 배전반, 저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반 등으로 분류될 수 있다. 배전반은 지진 등에 의한 진동으로 인해 고장나거나 파손될 수 있다. 예를 들어, 배전반 내부에 수납된 배전기기의 결속부위가 풀리거나 배전반이 전도될 수 있다. 특히, 배전반이 전도되는 경우에는 합선 등에 의해 화재로 이어질 수 있다. 이에 따라, 최근 들어 내진형 배전반에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며 현장에 설치되어 사용되고 있다.

배전반은 지진 등의 진동에 의해 수직방향 또는 수평방향으로만 진동하지 않으며 좌우로 기울어지는 방향으로 진동하는 등 임의방향으로 진동하게 된다. 대한민국등록특허 제10-1498270호 등과 같은 종래기술은 수직으로만 신축되는 방진요소와 수평으로만 신축되는 방진요소의 결합에 의해 임의방향 진동을 감쇠시키고 있으나 다른 방향의 진동에 대해서는 즉각적인 대응이 이루어지지 않아 임의방향 진동에 대한 감쇠 효과가 떨어진다는 문제점이 있었다. 특히, 배전반이 기울어지는 방향의 진동에 의해 배전반이 전도될 수 있다.

내진형 배전반은 주로 방진스프링이나 방진고무를 적용하여 진동 감쇠를 꾀하고 있다. 고무는 스프링에 비해 진동 진폭이 크지 않고 진동에 대한 과도응답시간이 짧아 진동 감쇠가 신속하게 이루어질 수 있으나 진동 감쇠 성능이 오랜 기간 유지될 수 없다는 단점이 있고, 스프링은 고무에 비해 진동 감쇠 성능이 오랜 기간 유지될 수 있으나 진동 진폭이 크고 진동에 대한 과도응답시간이 길어 진동 감쇠 효과가 떨어질 뿐만 아니라 임의방향에 대한 진동 감쇠 효과가 떨어진다는 단점이 있다. 그밖에도 고무와 스프링은 여러 단점들을 안고 있다.

임의방향의 진동 감쇠 효과가 우수하며 방진고무의 단점과 방진스프링의 단점을 상호 보완함으로써 진동 감쇠가 신속하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 진동 감쇠 성능이 오랜 기간 유지될 수 있는 내진형 배전반을 제공하는 데 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수 있다.

본 발명에 따른 임의방향 진동의 감쇠 기능을 갖는 내진형 배전반은 사각박스 형상으로 형성되어 적어도 하나의 배전기기가 수납되는 적어도 하나의 하우징; 및 상기 적어도 하나의 하우징의 하면과 상기 하우징이 설치되는 공간의 바닥면 사이에 삽입되는 복수 개의 하부방진모듈을 포함한다.

상기 각 하부방진모듈은 평판 형태로 하면의 가장자리 둘레에 원형의 홈이 형성되어 있고 상면이 상기 적어도 하나의 하우징의 하면에 고정 결합되는 금속소재의 상부브라켓; 평판 형태로 상면의 가장자리 둘레에 원형의 홈이 형성되어 있으며 하면이 상기 바닥면에 고정 결합되는 금속소재의 하부브라켓; 상하면으로부터 길이방향의 중간 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 짧아지는 오목진 원기둥 형태로 중심에 상하면을 관통하는 일자형의 관통공이 형성되어 있으며 상면이 상기 상부브라켓의 하면에 밀착되고 하면이 상기 하부브라켓의 상면에 밀착되는 고무소재의 탄성체; 압축코일스프링 형태로 형성되어 상기 상부브라켓의 하면과 상기 하부브라켓의 상면에 의해 양단이 차폐되어 있는 탄성체의 관통공의 내부에 압축된 상태로 삽입되는 소구경스프링; 및 압축코일스프링 형태로 형성되어 압축된 상태로 일단이 상기 상부브라켓의 원형 홈에 끼워지고 타단이 상기 하부브라켓의 원형 홈에 끼워짐으로써 상기 탄성체를 둘러싸는 대구경스프링을 포함한다.

상기 탄성체는 중심축의 둥근 말단부위가 절단되어 원형평면의 말단면을 갖는 두 개의 반구가 상기 원형평면 형상의 말단면끼리 접촉된 구조의 오목진 원기둥 형태로 형성되고, 상기 탄성체의 관통공의 직경은 상기 탄성체의 중간 단면에 해당하는 원형평면의 직경보다 작을 수 있다. 상기 소구경스프링은 상기 바닥면의 진동에 따라 상기 탄성체가 변형될 때에 상기 소구경스프링의 외주면이 상기 탄성체의 관통공의 내주면에 슬라이딩되어 이동 가능한 직경을 가질 수 있다. 상기 상부브라켓의 하면 중심과 상기 하부브라켓의 상면 중심에는 상기 소구경스프링의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 중심돌기가 돌출되어 있고, 상기 바닥면의 수평방향 진동에 따라 상기 소구경스프링의 내경과 상기 중심돌기의 직경 사이의 차이만큼 상기 탄성체는 상기 상부브라켓의 하면과 상기 하부브라켓의 상면 사이에서 수평방향으로 슬라이딩되어 이동될 수 있다.

상기 하부브라켓의 원형의 홈은 상기 하부브라켓의 상면으로부터 동심원 형태로 돌출된 두 개의 원형돌기 사이의 틈 형태로 형성되고, 상기 하부브라켓의 상면의 두 개의 원형돌기 중 내측 원형돌기의 말단은 횡단면 "L" 형으로 꺾여져 연장되고, 상기 내진형 배전반은 횡단면 부채꼴의 링 형태로 형성되어 만곡면이 노출되도록 상기 하부브라켓의 내측 원형돌기의 "L" 형 말단과 상면 사이의 홈에 끼어지는 하부고무링을 더 포함하고, 상기 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 상기 탄성체의 하단 둘레는 서로 맞닿아 있어 상기 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 상기 탄성체의 하단은 상기 탄성체와 상기 하부고무링 각각의 탄성에 의해 상기 하부브라켓의 중심 측으로 복귀할 수 있다.

상기 상부브라켓의 원형의 홈은 상기 상부브라켓의 하면으로부터 동심원 형태로 돌출된 두 개의 원형돌기 사이의 틈 형태로 형성되고, 상기 상부브라켓의 하면의 두 개의 원형돌기 중 내측 원형돌기의 말단은 횡단면 "L" 형으로 꺾여져 연장되고, 상기 내진형 배전반은 횡단면 부채꼴의 링 형태로 형성되어 만곡면이 노출되도록 상기 상부브라켓의 내측 원형돌기의 "L" 형 말단과 하면 사이의 홈에 끼어지는 상부고무링을 더 포함하고, 상기 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 상기 탄성체의 상단 둘레는 서로 맞닿아 있어 상기 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 상기 탄성체와 상기 상부고무링 각각의 탄성에 의해 상기 탄성체의 상단은 상기 상부브라켓의 중심 측으로 복귀할 수 있다.

상기 탄성체의 상단 표면과 하단 표면 각각은 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성되고, 상기 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 상기 탄성체의 하단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿아 있고, 상기 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 상기 탄성체의 상단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿을 수 있다. 상기 탄성체의 상단 표면과 하단 표면 각각은 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성되고, 상기 내진형 배전반은 각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 상기 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 상기 탄성체의 하단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입되는 복수 개의 하부스프링; 및 각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 상기 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 상기 탄성체의 상단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입되는 복수 개의 상부스프링을 더 포함할 수 있다.

상기 내진형 배전반은 일자형으로 형성되어 일단이 상기 적어도 하나의 하우징이 설치되는 공간의 천정면에 고정되는 수직로드; 각각이 일자형으로 형성되어 상기 하우징의 상면 상에 방사형으로 배치되며 일단이 상기 수직로드의 타단에 결합되는 복수 개의 수평로드; 및 상기 적어도 하나의 하우징의 상면과 상기 복수 개의 수평로드의 타단 사이에 삽입되는 복수 개의 상부방진모듈을 포함하고, 상기 각 상부방진모듈은 상기 각 하부방진모듈의 대구경스프링을 제외한 상기 각 하부방진모듈의 상부브라켓, 하부브라켓, 탄성체, 및 소구경스프링 각각과 동일한 형태로 형성되어 동일한 구조로 결합되는 상부브라켓, 하부브라켓, 탄성체, 및 소구경스프링을 포함할 수 있다.

각 하부방진모듈의 고무소재의 탄성체가 상하면으로부터 길이방향의 중간 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 짧아지는 오목진 원기둥 형태로 형성되어 상면이 상부브라켓의 하면에 밀착되고 하면이 하부브라켓의 상면에 밀착됨으로써 임의방향의 외력에 대해 수직방향 성분뿐만 아니라 수평방향 성분의 변형률이 향상되어 수직방향, 수평방향, 경사방향 등 임의방향의 진동 감쇠 효과가 향상될 수 있다. 또한, 탄성체의 관통공의 내부에 소구경스프링이 압축된 상태로 삽입됨으로써 탄성체의 상부와 하부의 분리가 방지될 수 있을 뿐만 아니라 탄성체 자체의 복원력과 소구경스프링의 복원력의 합산력에 의해 진동 감쇠 효과가 보다 더 향상될 수 있다.

또한, 대구경스프링이 탄성체의 외주면을 둘러싸고 있음에 따라 대구경스프링의 강선이 얇게 제작될 수 있어 신축률이 향상될 수 있고 하우징의 하중을 탄성체와 대구경스프링이 분담하게 되어 탄성체가 과도하게 찌부러지는 것이 방지되어 탄성체의 탄성이 오랜 기간 유지될 수 있다. 또한, 탄성체의 관통공의 내부의 소구경스프링과 탄성체의 외주면을 둘러싸고 있는 대구경스프링은 바닥면의 진동에 대해 탄성체와 거의 동일하게 반응하기 때문에 임의방향의 진동을 감쇠시킬 수 있고 진동 진폭이 크지 않고 진동에 대한 과도응답시간이 짧아 진동 감쇠가 신속하게 이루어질 수 있으며 고온과 저온 등 악조건에서도 진동감쇠 효과가 우수할 뿐만 아니라 진동 감쇠 성능이 오랜 기간 유지될 수 있다.

탄성체가 중심축의 둥근 말단부위가 절단되어 원형평면의 말단면을 갖는 두 개의 반구가 원형평면 형상의 말단면끼리 접촉된 구조의 오목진 원기둥 형태로 형성됨으로써 수직방향의 진동에 의해 두 개의 반구가 서로 압착되어 눌리게 되면 그 각각의 복원력에 의해 서로 튕겨내게 되는 구조를 가짐에 따라 수직방향의 탄성이 향상될 수 있고, 수평방향의 진동에 따라 소구경스프링의 중간 부위가 휘어져 두 개의 반구가 서로 어긋나게 위치될 수 있는 구조를 가짐에 따라 수평방향의 탄성이 향상될 수 있고, 경사방향의 진동에 따라 두 개의 반구 사이가 다양한 각도로 용이하게 구부러질 수 있는 구조를 가짐에 따라 경사방향의 탄성이 보다 더 향상될 수 있다.

소구경스프링은 바닥면의 진동에 따라 탄성체가 변형될 때에 소구경스프링의 외주면이 탄성체의 관통공의 내주면에 슬라이딩되어 이동 가능한 직경을 가짐에 따라 두 개의 반구는 그 원형평면 형상의 말단면 범위에서만 슬라이딩 이동되어 서로 어긋나게 위치하게 되어 탄성체가 원래의 형태로 안정적으로 복원될 수 있다. 또한, 상부브라켓의 하면 중심과 하부브라켓의 상면 중심에는 소구경스프링의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 중심돌기가 돌출되어 있고, 바닥면의 수평방향 진동에 따라 소구경스프링의 내경과 중심돌기의 직경 사이의 차이만큼 탄성체는 상부브라켓의 하면과 하부브라켓의 상면 사이에서 수평방향으로 슬라이딩되어 이동됨으로써 탄성체가 수평방향의 어느 일측으로 과도하게 이동됨이 방지될 수 있어 탄성체가 원래의 위치로 원활하게 복귀될 수 있다.

하부고무링이 하부브라켓의 내측 원형돌기의 "L" 형 말단과 상면 사이의 홈에 끼어지고 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체의 하단 둘레는 서로 맞닿아 있어 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 탄성체의 하단은 탄성체와 하부고무링 각각의 탄성에 의해 하부브라켓의 중심 측으로 복귀하는 구조에 의해 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다. 또한, 상부고무링이 상부브라켓의 내측 원형돌기의 "L" 형 말단과 하면 사이의 홈에 끼어지고 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체의 상단 둘레는 서로 맞닿아 있어 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 탄성체와 상부고무링 각각의 탄성에 의해 탄성체의 상단은 상부브라켓의 중심 측으로 복귀하는 구조에 의해 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다.

탄성체의 상단 표면과 하단 표면 각각이 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성되고, 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체의 하단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿아 있고, 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체의 상단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿는 구조에 의해 탄성체의 하단이 하부브라켓의 중심 측으로 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다.

각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체의 하단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입되는 복수 개의 하부스프링과 각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체의 상단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입되는 복수 개의 상부스프링에 의해 탄성체의 하단이 하부브라켓의 중심 측으로 보다 빠르게 복귀할 수 있고 탄성체의 상단이 상부브라켓의 중심 측으로 보다 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 더욱 향상될 수 있다.

각 상부방진모듈은 각 하부방진모듈의 대구경스프링을 제외한 각 하부방진모듈의 상부브라켓, 하부브라켓, 탄성체, 및 소구경스프링 각각과 동일한 형태로 형성되어 동일한 구조로 결합되는 상부브라켓, 하부브라켓, 탄성체, 및 소구경스프링을 포함함으로써 상부방진모듈과 하부방진모듈이 동일한 진동원에 대해 거의 동일하게 반응하여 하우징의 상면과 하면이 거의 동일하게 거동될 수 있다. 이에 따라, 배전반 상면의 거동과 배전반 하면의 거동의 불일치로 인한 배전반 진동이 제거될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내진형 배전반의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하부방진모듈(20)의 분해도이다.
도 3은 도 2에 도시된 하부방진모듈(20)의 종단면도이다.
도 4는 도 2-3에 도시된 하부방진모듈(20)의 신축부위와 신축방향을 표시한 도면이다.
도 5는 도 2-3에 도시된 하부방진모듈(20)의 다양한 변형 모습들을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 상부방진모듈(30)의 분해도이다.
도 7은 도 6에 도시된 상부방진모듈(30)의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하부방진모듈(20)의 분해도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하부방진모듈(20)과 상부방진모듈(30)의 횡단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 배전반은 전기의 배분과 배전계통 제어에 필요한 차단기, 개폐기, 각종계기 등과 같은 배전기기가 수납되어 있는 전기설비를 말하며, 고압 배전반, 저압 배전반, 전동기 제어반, 분전반 등으로 분류될 수 있다. 본 실시예들은 지진, 동력기관 등과 같은 진동원에 의해 발생되는 임의방향의 배전반 진동을 감쇠시킬 수 있는 기능을 갖는 내진형 배전반에 관한 것으로, 이하에서는 이러한 장치를 간략하게 "내진형 배전반" 또는 "배전반"이라고 호칭할 수도 있다. 이하에서 "임의방향"이란 3차원 공간에서의 임의방향으로 수직방향, 수평방향, 경사방향을 포괄하며, 특히 경사방향은 수직방향과 수평방향을 제외한 모든 방향을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내진형 배전반의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 내진형 배전반은 적어도 하나의 배전기기(미도시)가 수납되는 적어도 하나의 하우징(10), 일단이 건물 실내의 천정면에 고정되는 수직로드(11), 일단이 수직로드(11)의 타단에 결합되는 복수 개의 수평로드(12), 적어도 하나의 하우징(10)의 하면과 하우징(10)이 설치되는 공간의 바닥면 사이에 삽입되는 복수 개의 하부방진모듈(20), 및 적어도 하나의 하우징(10)의 상면과 복수 개의 수평로드(11)의 타단 사이에 삽입되는 복수 개의 상부방진모듈(30)로 구성된다. 이하에서 본 실시예에 따른 내진형 배전반을 설명하는 과정에서 상기된 주요 구성요소 외에 추가적인 구성요소가 등장할 수 있다.

하우징(10)은 사각박스 형상으로 형성되어 건물 실내의 콘크리트 바닥면, 지면 등과 같은 바닥면에 설치되며 그것의 내부에는 차단기, 개폐기, 각종계기 등과 같은 적어도 하나의 배전기기가 수납된다. 하우징(10)은 배전기기의 점검을 위해 개폐가 가능한 구조로 형성될 수 있다. 하우징(10)을 안정적으로 지지한 상태에서 그 진동을 감쇠시키기 위해, 네 개의 하부방진모듈(20)이 하우징(10)의 하면의 네 개의 모서리 측 부위와 하우징(10)이 설치되는 공간의 바닥면 사이에 각각 삽입된다. 지진 등으로 인한 하우징(10)의 진동을 감쇠시킨 상태에서 그 전도를 방지하기 위해, 네 개의 상부방진모듈(30)이 하우징(10)의 상면의 네 개의 모서리 측 부위와 네 개의 수평로드(11)의 타단 사이에 각각 삽입된다.

배전반은 하나의 하우징(10)만을 포함할 수도 있고 일렬로 배치된 복수 개의 하우징(10)을 포함할 수도 있다. 배전반이 복수 개의 하우징(10)을 포함하는 경우에 복수 개의 하우징(10)의 상면과 하면 각각에 하나의 사각평판이 부착되어 복수 개의 하우징(10)이 외력에 대해 일체로 거동되도록 할 수 있다. 이 경우, 네 개의 하부방진모듈(20)은 복수 개의 하우징(10)의 하면에 부착된 사각평판의 네 개의 모서리 측 부위와 하우징(10)이 설치되는 바닥면 사이에 각각 삽입되고, 네 개의 상부방진모듈(30)은 복수 개의 하우징(10)의 상면에 부착된 사각평판의 네 개의 모서리 측 부위와 네 개의 수평로드(11)의 타단 사이에 각각 삽입된다.

수직로드(11)는 일자형으로 형성되어 그 일단이 적어도 하나의 하우징(10)이 설치되는 공간의 천정면에 고정된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수직로드(11)는 서로 끼움 결합된 두 개의 사각파이프로 구성되어 천정면의 높이에 따라 그 길이가 조정될 수 있다. 수직로드(11)는 두 개의 사각파이프가 천정면의 높이에 대응하는 길이에 맞추어 끼워진 후에 볼트와 너트를 이용하여 체결되거나 용접됨으로써 제작될 수 있다. 복수 개의 수평로드(12)는 그 각각이 일자형으로 형성되어 하우징(10)의 상면 상에 방사형으로 배치되며 일단이 수직로드(11)의 타단에 결합된다. 각 수평로드(12)는 수직로드(11)와 마찬가지로 서로 끼움 결합된 두 개의 사각파이프로 구성되며 수직로드(11)와 동일한 방식으로 제작될 수 있다.

일반적으로, 배전반은 큰 키의 사각박스의 형태로 제작되기 때문에 이것에 수평방향 또는 경사방향의 진동이 가해질 경우에 전도될 가능성이 매우 높다. 대한민국등록특허 제10-1080646호, 제10-1518810호 등과 같은 종래기술은 진동으로 인해 배전반이 전도되지 않도록 하기 위해 배전반의 상면을 천정 슬래브에 로드, 와이어로프 등을 이용하여 고정시키고 있으며 진동 감쇠를 위해 스프링, 댐퍼 등을 채용하고 있다. 그러나, 이러한 종래기술은 지진 등과 같은 진동원에 대해 배전반의 상면과 하면이 별개로 거동되도록 설계되어 있어 배전반 상면의 거동과 배전반 하면의 거동의 불일치로 인한 배전반 진동이 발생하게 된다.

본 실시예에 따르면, 하우징(10)의 상면 상에 방사형으로 배치된 네 개의 수평로드(12)의 일단이 천장면에 고정되어 있는 수직로드(11)의 타단에 결합되고 네 개의 상부방진모듈(30)이 하우징(10)의 상면과 네 개의 수평로드(11)의 타단 사이에 삽입되어 있어 네 개의 상부방진모듈(30)이 진동원에 대해 일체로 거동하게 된다. 또한, 이하에서 설명된 바와 같이 네 개의 상부방진모듈(30)과 네 개의 하부방진모듈(20)이 진동원에 대해 거의 동일하게 반응하여 하우징(10)의 상면과 하면이 거의 동일하게 거동될 수 있다. 그 결과, 하우징(10)의 진동, 즉 배전반의 진동이 대폭 감쇠될 수 있다. 본 실시예에 따른 배전반의 상면과 하면의 거동에 대해서는 상부방진모듈(30)과 하부방진모듈(20)과 관련된 이하의 설명 부분에서 보다 자세히 살펴보기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 하부방진모듈(20)의 분해도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하부방진모듈(20)의 종단면도이다. 도 2-3을 참조하면, 각 하부방진모듈(20)은 상부브라켓(21), 하부브라켓(22), 탄성체(23), 소구경스프링(24), 대구경스프링(25), 상부고무링(215), 및 하부고무링(225)으로 구성된다. 여기에서, 상부브라켓(21), 하부브라켓(22), 소구경스프링(24), 대구경스프링(25)은 금속소재로 제작되고 탄성체(23), 상부고무링(215), 및 하부고무링(225)은 고무소재로 제작된다. 특히, 탄성체(23), 상부고무링(215), 및 하부고무링(225)은 천연고무, 니트릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부틸 고무, 네오프렌 고무 등 다양한 종류의 고무소재로 제작될 수 있으나 강성, 신장률, 내노화성, 내마모성 등이 우수한 네오프렌 고무소재로 제작됨이 바람직하다.

상부브라켓(21)은 원형평판 형태로 형성되어 그 상면이 적어도 하나의 하우징(10)의 하면에 고정 결합된다. 대구경스프링(25)의 상단을 고정시키기 위해, 상부브라켓(21)의 하면의 가장자리 둘레에 원형의 홈이 형성되어 있다. 도 1-2에 도시된 바와 같이, 상부브라켓(21)의 하면으로부터 동심원 형태로 두 개의 원형돌기(211, 212)가 돌출되어 있어, 상부브라켓(21)의 원형의 홈은 상부브라켓(21)의 하면으로부터 동심원 형태로 돌출된 두 개의 원형돌기(211, 212) 사이의 틈 형태로 형성될 수 있다. 상부고무링(215)을 고정시키기 위해, 상부브라켓(21)의 하면의 두 개의 원형돌기(211, 212) 중 내측 원형돌기(211)의 말단은 횡단면 "L" 형으로 상부브라켓(21)의 중심 측으로 꺾여져 일정한 폭으로 연장된다.

소구경스프링(24)의 상단이 상부브라켓(21)의 중심 측으로 원활하게 복귀될 수 있도록 하기 위해, 상부브라켓(21)의 하면 중심에는 소구경스프링(24)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 중심돌기(213)가 돌출되어 있다. 상부브라켓(21)의 하면의 두 개의 원형돌기(211, 212) 중 외측 원형돌기(212)의 외측의 상부브라켓(21)의 가장자리 둘레에는 상부브라켓(21)을 두께방향으로 관통하는 복수 개의 너트공(214)이 등간격으로 형성되어 있다. 복수 개의 볼트가 상부브라켓(21)의 너트공들(214)을 통과하여 하우징(10)의 하면에 조임 결합됨으로써 상부브라켓(21)의 상면은 하우징(10)의 하면에 고정 결합될 수 있다. 상부브라켓(21)과 하우징(10)은 이러한 결합방식 외에 다른 다양한 결합방식으로 결합될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

하부브라켓(22)은 원형평판 형태로 형성되어 그 하면이 건물 실내의 콘크리트 바닥면, 지면 등과 같은 바닥면에 고정 결합된다. 대구경스프링(25)의 하단을 고정시키기 위해, 하부브라켓(22)의 상면의 가장자리 둘레에 원형의 홈이 형성되어 있다. 도 1-2에 도시된 바와 같이, 하부브라켓(22)의 상면으로부터 동심원 형태로 두 개의 원형돌기(221, 222)가 돌출되어 있어, 하부브라켓(22)의 원형의 홈은 하부브라켓(22)의 상면으로부터 동심원 형태로 돌출된 두 개의 원형돌기(221, 222) 사이의 틈 형태로 형성될 수 있다. 하부고무링(225)을 고정시키기 위해, 하부브라켓(22)의 상면의 두 개의 원형돌기들(221, 222) 중 내측 원형돌기(221)의 말단은 횡단면 "L" 형으로 하부브라켓(22)의 중심 측으로 꺾여져 일정한 폭으로 연장된다.

소구경스프링(24)의 하단이 하부브라켓(22)의 중심 측으로 원활하게 복귀될 수 있도록 하기 위해, 하부브라켓(22)의 상면 중심에는 소구경스프링(24)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 중심돌기(223)가 돌출되어 있다. 하부브라켓(22)의 상면의 두 개의 원형돌기(221, 222) 중 외측 원형돌기(222)의 외측의 하부브라켓(22)의 가장자리 둘레에는 하부브라켓(22)을 두께방향으로 관통하는 복수 개의 너트공(224)이 등간격으로 형성되어 있다. 복수 개의 볼트가 하부브라켓(22)의 너트공들(224)을 통과하여 바닥면에 조임 결합됨으로써 하부브라켓(22)의 상면은 바닥면에 고정 결합될 수 있으며 각 볼트는 앵커볼트일 수 있다. 하부브라켓(22)과 바닥면은 이러한 결합방식 외에 다른 다양한 결합방식으로 결합될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

도 4는 도 2-3에 도시된 하부방진모듈(20)의 신축부위와 신축방향을 표시한 도면이다. 탄성체(23)는 상하면으로부터 길이방향의 중간 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 짧아지는 오목진 원기둥 형태로 형성되어 그 상면이 상부브라켓(21)의 하면에 밀착되고 그 하면이 하부브라켓(22)의 상면에 밀착된다. 탄성체(22)의 중심에 소구경스프링(24)이 삽입될 수 있도록 하기 위하여, 탄성체(22)의 중심에는 그 상하면을 관통하는 일자형의 관통공(231)이 형성되어 있다. 이와 같이, 탄성체(22)는 그 높이방향의 중간 부위가 오목진 원기둥 형태로 형성되어 임의방향의 외력에 대해 수직방향 성분뿐만 아니라 수평방향 성분의 변형률이 향상되어 수직방향, 수평방향, 경사방향 등 임의방향의 진동 감쇠 효과가 향상될 수 있다.

만약, 탄성체(23)가 일자의 원기둥 형태로 형성되면 임의방향의 진동에 의해 단순히 수직방향으로 신축되거나 비스듬히 기울어지는 정도로만 변형됨에 따라 임의방향의 진동 감쇠 효과가 떨어진다. 본 실시예의 탄성체(23)는 그 높이방향의 중간 부위가 오목진 원기둥 형태로 형성됨에 따라 그 상단과 하단이 수평방향으로 어긋나도록 용이하게 변형될 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다. 또한, 탄성체(23)는 그 높이방향의 중간 부위가 오목진 원기둥 형태로 형성됨에 따라 다양한 각도로 용이하게 휘어질 수 있어 경사방향의 탄성이 향상될 수 있다. 게다가, 탄성체(23)는 그 높이방향의 중간 부위가 오목진 원기둥 형태로 형성됨에 따라 수직방향의 신축성도 증가되어 수평방향의 탄성도 향상될 수 있다. 결과적으로, 탄성체(23)는 그 높이방향의 중간 부위가 오목진 원기둥 형태로 형성됨에 따라 모든 방향의 탄성이 향상되어 임의방향의 진동 감쇠 효과가 향상될 수 있다.

소구경스프링(24)은 압축코일스프링 형태로 형성되어 상부브라켓(21)의 하면과 하부브라켓(22)의 상면에 의해 양단이 차폐되어 있는 탄성체(23)의 관통공(231)의 내부에 압축된 상태로 삽입된다. 도 5를 참조하면, 소구경스프링(24)은 바닥면의 수직방향의 진동에 따라 탄성체(23)와 함께 수직방향으로 신축되면서 하우징(10)의 수직방향의 진동을 감쇠시킨다. 소구경스프링(24)은 바닥면의 수평방향의 진동에 따라 수평방향으로 신축되지 않으나 탄성체(23)의 관통공(231)의 형상 변화에 따라 그 일자형 형상이 휘어지게 되고 원래의 일자형 형상으로 복원되는 과정에서 하우징(10)의 수직방향의 진동을 감쇠시킨다.

상술한 바와 같이, 탄성체(22)는 그 높이방향의 중간 부위가 오목진 원기둥 형태로 형성되기 때문에 지진 등에 의해 하우징(10)의 하면과 바닥면이 크게 어긋날 정도의 외력이 탄성체(22)에 가해지는 경우에 탄성체(22)의 상부와 하부가 오목진 중간부위를 경계로 하여 분리될 수 있다. 탄성체(23)의 관통공(231)의 내부에 소구경스프링(24)이 압축된 상태로 삽입되기 때문에 탄성체(22)의 상부와 하부의 분리가 방지될 수 있을 뿐만 아니라 탄성체(23) 자체의 복원력과 상술한 바와 같은 소구경스프링(24)의 복원력의 합산력에 의해 탄성체(23)의 형상이 복원됨에 따라 하부방진모듈(20)이 보다 신속하게 원래의 형태대로 복원되어 그 진동 감쇠 효과가 보다 더 향상될 수 있다.

고무는 스프링에 비해 임의방향의 진동을 감쇠시킬 수 있고 점성에 의한 내부저항이 매우 높아 진동 진폭이 크지 않고 진동에 대한 과도응답시간이 짧아 진동 감쇠가 신속하게 이루어질 수 있으며 고주파 진동의 차단에 효과적이라는 장점이 있으나, 스프링에 비해 온도, 습도 등과 같은 환경요소에 대한 저항성이 낮아 고온과 저온 등 악조건에서 진동 감쇠 효과가 급격하게 떨어지고 탄성력이 경년변화에 따라 서서히 열화되어 진동 감쇠 성능이 오래가지 못하고 저하된다는 단점이 있다. 한편, 스프링은 고무에 비해 온도, 습도 등과 같은 환경요소에 대한 저항성이 매우 높아 고온과 저온 등 악조건에서도 거의 동등한 진동 감쇠 효과를 나타내고 탄성력이 오랜 기간 유지될 수 있으며 저주파 진동의 차단에 효과적이라는 장점이 있으나 고무에 비해 진동 진폭이 크고 진동에 대한 과도응답시간이 길어 진동 감쇠 효과가 떨어지고 임의방향의 진동 감쇠에 취약하다는 단점이 있다.

본 실시예에 따르면, 탄성체(23)의 관통공(231)의 내부에 소구경스프링(24)이 압축된 상태로 삽입되기 때문에 탄성체(23)와 소구경스프링(24)이 바닥면의 진동에 대해 거의 동일하게 반응하게 된다. 그 결과, 본 실시예에 따른 하부방진모듈(20)은 방진고무의 단점과 방진스프링의 단점을 상호 보완함으로써 방진고무의 장점과 방진스프링의 장점을 모두 취할 수 있어 임의방향의 진동을 감쇠시킬 수 있고 진동 진폭이 크지 않고 진동에 대한 과도응답시간이 짧아 진동 감쇠가 신속하게 이루어질 수 있으며 고온과 저온 등 악조건에서도 진동감쇠 효과가 우수할 뿐만 아니라 진동 감쇠 성능이 오랜 기간 유지될 수 있고 고주파 진동과 저주파 진동의 차단에 효과적이다.

대구경스프링(25)은 압축코일스프링 형태로 형성되어 압축된 상태로 일단이 상부브라켓(21)의 원형 홈에 끼워지고 타단이 하부브라켓(22)의 원형 홈에 끼워짐으로써 탄성체(23)의 외주면을 둘러싸게 된다. 하우징(10)은 그 내부의 각종 배전기기들로 인해 매우 무겁기 때문에 하우징(10)과 바닥면 사이에 삽입되는 스프링이 어느 정도의 신축이 가능한 형태를 유지하기 위해서는 그 강선의 두께가 매우 두꺼워야 한다. 스프링의 강선 두께가 두꺼울 경우에 일반적으로 발생하는 지진의 강도 정도의 외력이 가해지더라도 신축되지 않기 때문에 대부분의 바닥면의 진동이 하우징(10)으로 그대로 전달되게 된다.

본 실시예에 따르면, 하우징(10)과 바닥면 사이에는 탄성체(23)가 삽입되어 있어 하우징(10)의 하중 대부분을 탄성체(23)가 부담하기 때문에 대구경스프링(25)은 일반적으로 발생하는 지진의 강도 정도의 진동에 대응하여 원활하게 신축될 수 있도록 그 강선 두께는 얇게 제작될 수 있다. 이에 따라, 지진 등으로 인한 대부분의 바닥면의 진동이 하우징(10)으로 전달되는 것이 차단될 수 있다. 게다가, 하우징(10)의 하중에 의해 탄성체(23)가 과도하게 찌부러진 상태가 계속될 경우에 탄성체(23)의 탄성이 급격하게 저하될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 대구경스프링(25)이 탄성체(23)의 외주면을 둘러싸고 있음에 따라 하우징(10)의 하중을 탄성체(23)와 대구경스프링(25)이 분담하게 되어 탄성체(23)가 과도하게 찌부러지는 것이 방지되어 탄성체(23)의 탄성이 오랜 기간 유지될 수 있다. 또한, 소구경스프링(24)과 같이, 본 실시예에 따른 하부방진모듈(20)은 고무소재의 탄성체(23)의 장점과 대구경스프링(25)의 장점을 모두 취할 수 있다.

도 5는 도 2-3에 도시된 하부방진모듈(20)의 다양한 변형 모습들을 나타낸 도면이다. 도 2-3에 도시된 바와 같이, 탄성체(23)는 중심축의 둥근 말단부위가 절단되어 원형평면의 말단면을 갖는 두 개의 반구가 원형평면 형상의 말단면끼리 접촉된 구조의 오목진 원기둥 형태로 형성된다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 탄성체(23)는 수직방향의 진동에 의해 두 개의 반구가 서로 압착되어 눌리게 되면 그 각각의 복원력에 의해 서로 튕겨내게 되는 구조를 가짐에 따라 수직방향의 탄성이 향상될 수 있다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 탄성체(23)는 수평방향의 진동에 따라 소구경스프링(24)의 중간 부위가 휘어져 두 개의 반구가 서로 어긋나게 위치될 수 있는 구조를 가짐에 따라 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다.

도 5의 (b)에는 탄성체(23)의 상측 반구가 좌측으로 이동되고 하측 반구가 우측으로 이동된 모습이 도시되어 있다. 탄성체(23)의 상측 반구가 우측으로 이동되고 하측 반구가 좌측으로 이동된 경우에도 도 5의 (b)에 도시된 모습과 유사하게 하부방진모듈(20)이 변형됨을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 탄성체(23)는 경사방향의 진동에 따라 두 개의 반구 사이가 다양한 각도로 용이하게 구부러질 수 있는 구조를 가짐에 따라 경사방향의 탄성이 보다 더 향상될 수 있다. 결과적으로, 탄성체(23)는 두 개의 반구가 원형평면 형상의 말단면끼리 접촉된 구조를 가짐에 따라 모든 방향의 탄성이 더욱 향상되어 임의방향의 진동 감쇠 효과가 보다 더 향상될 수 있다.

특히, 도 2-3에 도시된 바와 같이, 탄성체(23)의 관통공(231)의 직경은 탄성체(23)의 중간 단면에 해당하는 원형평면의 직경보다 작고 탄성체(23)의 관통공(231)에 소구경스프링(24)이 삽입되어 있기 때문에 두 개의 반구는 수평방향의 진동에 따라 그 원형평면 형상의 평평한 말단면끼리 서로 미끄러지게 된다. 이에 따라, 탄성체(23)는 수평방향의 진동에 따라 두 개의 반구가 큰 저항 없이 서로 어긋나게 위치될 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다. 또한, 소구경스프링(24)은 바닥면의 진동에 따라 탄성체(23)가 변형될 때에 소구경스프링(24)의 외주면이 탄성체(23)의 관통공(231)의 내주면에 수직방향으로 슬라이딩되어 이동 가능한 직경을 갖기 때문에 두 개의 반구는 그 원형평면 형상의 말단면 범위에서만 슬라이딩 이동되어 서로 어긋나게 위치하게 된다. 이에 따라, 하부방진모듈(20)에 매우 큰 강도의 수평방향 외력이 가해지더라도 상측 반구가 하측 반구의 아래에 위치하는 경우는 발생하지 않게 된다. 만약, 상측 반구가 하측 반구의 아래에 위치하게 된다면 원래의 형태로 원활하게 복원이 되지 않을 수 있다.

상술한 바와 같이, 상부브라켓(21)의 하면 중심과 하부브라켓(22)의 상면 중심에는 소구경스프링(24)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 중심돌기(213, 313)가 돌출되어 있기 때문에 바닥면의 수평방향 진동에 따라 소구경스프링(24)의 내경과 중심돌기(213, 313)의 직경 사이의 차이만큼 탄성체(23)는 상부브라켓(21)의 하면과 하부브라켓(22)의 상면 사이에서 수평방향으로 슬라이딩되어 이동될 수 있다. 이에 따라, 상부브라켓(21)의 하면과 하부브라켓(22)의 상면 사이에서 탄성체(23)가 수평방향의 어느 일측으로 과도하게 이동됨이 방지될 수 있어 탄성체(23)가 원래의 위치로 원활하게 복귀될 수 있다.

상부고무링(215)은 횡단면 부채꼴의 링 형태로 형성되어 만곡면이 노출되도록 상부브라켓(21)의 내측 원형돌기(211)의 "L" 형 말단과 하면 사이의 홈에 끼어진다. 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체(23)의 상단 둘레는 서로 맞닿아 있어 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 탄성체(23)와 상부고무링(215) 각각의 탄성에 의해 탄성체(23)의 상단은 상부브라켓(21)의 중심 측으로 복귀하게 된다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상부고무링(215)과 탄성체(23)는 수평방향의 진동에 의해 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체(23)의 상단 둘레가 서로 압착되어 눌리게 되면 그 각각의 복원력에 의해 서로 튕겨내게 되는 구조를 가짐에 따라 탄성체(23)의 상단이 상부브라켓(21)의 중심 측으로 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다.

하부고무링(225)은 횡단면 부채꼴의 링 형태로 형성되어 만곡면이 노출되도록 하부브라켓(22)의 내측 원형돌기(221)의 "L" 형 말단과 상면 사이의 홈에 끼어진다. 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체(23)의 하단 둘레는 서로 맞닿아 있어 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 탄성체(23)의 하단은 탄성체(23)와 하부고무링(225) 각각의 탄성에 의해 하부브라켓(22)의 중심 측으로 복귀한다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 하부고무링(225)과 탄성체(23)는 수평방향의 진동에 의해 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체(23)의 하단 둘레가 서로 압착되어 눌리게 되면 그 각각의 복원력에 의해 서로 튕겨내게 되는 구조를 가짐에 따라 탄성체(23)의 하단이 하부브라켓(22)의 중심 측으로 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다. 상부고무링(215)과 하부고무링(225) 각각은 일체형으로 형성될 수도 있고 그 삽입을 용이하게 위해 사분할된 형태로 형성될 수도 있다.

도 6은 도 1에 도시된 상부방진모듈(30)의 분해도이고, 도 7은 도 6에 도시된 상부방진모듈(30)의 종단면도이다. 도 6-7을 참조하면, 각 상부방진모듈(30)은 상부브라켓(31), 하부브라켓(32), 탄성체(33), 소구경스프링(34), 상부고무링(315), 및 하부고무링(325)으로 구성된다. 즉, 각 상부방진모듈(30)은 각 하부방진모듈(20)의 대구경스프링(25)을 제외한 각 하부방진모듈(20)의 상부브라켓(21), 하부브라켓(22), 탄성체(23), 소구경스프링(24), 상부고무링(215), 및 하부고무링(225) 각각과 동일한 형태로 형성되어 동일한 구조로 결합되는 상부브라켓(31), 하부브라켓(32), 탄성체(33), 소구경스프링(34), 상부고무링(315), 및 하부고무링(325)으로 구성된다. 이에 따라, 이하에서는 상부방진모듈(30)에 하부방진모듈(20)의 대구경스프링(25)이 생략됨으로 인한 효과만을 설명하기로 하며 상부방진모듈(30)의 구성 설명은 도 2-3에 도시된 하부방진모듈(20)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.

상술한 바와 같이, 하부방진모듈(20)의 대구경스프링(25)은 탄성체(23)의 외주면을 둘러싸고 있음에 따라 하우징(10)의 하중에 의해 탄성체(23)가 과도하게 찌부러지는 것을 방지하는 용도로 사용된다. 하부방진모듈(20)과 달리, 상부방진모듈(30)에는 하우징(10)의 하중이 작용하지 않기 때문에 탄성체(23)가 과도하게 찌부러지는 경우는 발생하지 않는다. 본 실시예에 따르면, 각 상부방진모듈(30)은 각 하부방진모듈(20)과 동일한 형태와 동일한 결합 구조의 상부브라켓(31), 하부브라켓(32), 탄성체(33), 소구경스프링(34), 상부고무링(315), 및 하부고무링(325)으로 구성되기 때문에 상부방진모듈(30)과 하부방진모듈(20)이 동일한 진동원에 대해 거의 동일하게 반응하여 하우징(10)의 상면과 하면이 거의 동일하게 거동될 수 있다.

이에 따라, 하우징(10) 상면의 거동과 하우징(10) 하면의 거동의 불일치로 인한 하우징(10) 진동이 제거될 수 있어 하우징(10)의 진동, 즉 배전반의 진동이 대폭 감쇠될 수 있다. 한편, 하부방진모듈(20)의 대구경스프링(25)이 탄성체(23)의 외주면을 둘러싼다고 하더라도 탄성체(23)는 약간 눌린 상태로 하우징(10)의 하중을 부담할 수 있다. 하부방진모듈(20)의 탄성체(23)가 눌린 만큼 수직로드(11)의 길이를 조정하여 수직로드(11)에 의해 상부방진모듈(30)의 탄성체(33)가 눌리도록 함으로써 하우징(10)의 상면과 하면이 보다 동일하게 거동될 수 있도록 할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하부방진모듈(20)의 분해도이다. 도 8을 참조하면, 각 하부방진모듈(20)은 도 2에 도시된 하부방진모듈(20)과 마찬가지로 상부브라켓(21), 하부브라켓(22), 탄성체(23), 소구경스프링(24), 대구경스프링(25), 상부고무링(215), 및 하부고무링(225)으로 구성된다. 도 8에 도시된 하부방진모듈(20)은 도 2에 도시된 하부방진모듈(20)과 탄성체(23)의 외형만 다를 뿐, 나머지 구성은 동일하다. 이에 따라, 이하에서는 도 8에 도시된 하부방진모듈(20)의 탄성체(23)의 외형에 관련된 구성만을 설명하기로 하며 나머지 구성에 대해서는 도 2에 도시된 하부방진모듈(20)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.

도 8을 참조하면, 탄성체(23)의 상단 표면과 하단 표면 각각은 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성되며, 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿아 있고, 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체(33)의 상단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿아 있다. 이에 따라, 하부고무링(225)과 탄성체(23)는 수평방향의 진동에 의해 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들이 서로 압착되어 눌리게 되면 그 각각의 복원력에 의해 서로 튕겨내게 되는 구조를 가짐에 따라 탄성체(23)의 하단이 하부브라켓(22)의 중심 측으로 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다. 마찬가지로, 상부고무링(215)과 탄성체(23)는 수평방향의 진동에 의해 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체(23)의 상단 둘레의 볼록부위들이 서로 압착되어 눌리게 되면 그 각각의 복원력에 의해 서로 튕겨내게 되는 구조를 가짐에 따라 탄성체(23)의 상단이 상부브라켓(21)의 중심 측으로 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 향상될 수 있다.

도 2에 도시된 실시예와 비교해 보면, 하부고무링(225)과 접촉되어 탄성체(23)의 하단 둘레 전체가 눌리는 것이 아니라 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들만 눌리게 되고 상부고무링(215)과 접촉되어 탄성체(23)의 상단 둘레 전체가 눌리는 것이 아니라 탄성체(23)의 상단 둘레의 볼록부위들이 눌리게 되기 때문에 도 2에 도시된 실시예에 비해 그 튕김성이 증가되어 수평방향의 탄성이 더욱 향상될 수 있다. 도 6에 도시된 상부방진모듈(30)도 이상 설명한 바와 같은 형태로 탄성체(23)가 제작될 수 있고 그에 따라 수평방향의 탄성이 더욱 향상될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하부방진모듈(20)과 상부방진모듈(30)의 횡단면도이다. 도 9에는 하부방진모듈(20)과 상부방진모듈(30)이 그 중간 높이로 절단된 형상이 도시되어 있다. 하부방진모듈(20)은 상하 대칭의 구조를 갖기 때문에 그 중간 높이로 절단되면 상측과 하측이 동일한 형상을 띠게 된다. 또한, 상부방진모듈(30)도 마찬가지로 상하 대칭의 구조를 가지며 대구경스프링(25)을 제외하고는 하부방진모듈(20)의 횡단면과 동일한 형상을 갖는다. 이에 따라, 도 9에는 하부방진모듈(20)과 상부방진모듈(30)이 동시에 표현되어 있다. 이하에서는 하부방진모듈(20)만을 설명하기로 하며 상부방진모듈(30)에 대해서는 하부방진모듈(20)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.

도 9를 참조하면, 탄성체(23)의 상단 표면과 하단 표면 각각은 도 8에 도시된 하부방진모듈(20)과 마찬가지로 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성된다. 다만, 복수 개의 하부스프링(226)은 그 각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입된다. 또한, 복수 개의 상부스프링(216)은 그 각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체(23)의 상단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입된다.

이와 같이, 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들 사이에 복수 개의 하부스프링(226)이 삽입되고, 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 탄성체(23)의 상단 둘레의 볼록부위들 사이에 복수 개의 상부스프링(216)이 삽입되면 탄성체(23)의 하단이 하부브라켓(22)의 중심 측으로 보다 빠르게 복귀할 수 있고 탄성체(23)의 상단이 상부브라켓(21)의 중심 측으로 보다 빠르게 복귀할 수 있어 수평방향의 탄성이 더욱 향상될 수 있다. 상부방진모듈(30)에 대해서도 이상 설명된 바와 동일하게 복수 개의 하부스프링(326)과 복수 개의 상부스프링(316)이 삽입될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형상으로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 하우징
11 : 수직로드 12 : 수평로드
20 : 하부방진모듈 30 : 상부방진모듈
21, 31 : 상부브라켓
211, 311 : 내측 원형돌기 212, 312 : 외측 원형돌기
213, 313 : 중심돌기 214, 314 : 너트공
215, 315 : 상부고무링 216, 316 : 상부스프링
22, 32 : 하부브라켓
221, 321 : 내측 원형돌기 222, 322 : 외측 원형돌기
223, 323 : 중심돌기 224, 324 : 너트공
225, 325 : 하부고무링 226, 326 : 하부스프링
23, 33 : 탄성체
231, 331 : 관통공
24, 34 : 소구경 스프링
25 : 대구경 스프링

Claims (9)

1. 임의방향 진동의 감쇠 기능을 갖는 내진형 배전반에 있어서,
   사각박스 형상으로 형성되어 적어도 하나의 배전기기가 수납되는 적어도 하나의 하우징(10); 및
   상기 적어도 하나의 하우징(10)의 하면과 상기 하우징(10)이 설치되는 공간의 바닥면 사이에 삽입되는 복수 개의 하부방진모듈(20)을 포함하고,
   상기 각 하부방진모듈(20)은
   평판 형태로 하면의 가장자리 둘레에 원형의 홈이 형성되어 있고 상면이 상기 적어도 하나의 하우징(10)의 하면에 고정 결합되는 금속소재의 상부브라켓(21);
   평판 형태로 상면의 가장자리 둘레에 원형의 홈이 형성되어 있으며 하면이 상기 바닥면에 고정 결합되는 금속소재의 하부브라켓(22);
   상하면으로부터 길이방향의 중간 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 짧아지는 오목진 원기둥 형태로 중심에 상하면을 관통하는 일자형의 관통공(231)이 형성되어 있으며 상면이 상기 상부브라켓(21)의 하면에 밀착되고 하면이 상기 하부브라켓(22)의 상면에 밀착되는 고무소재의 탄성체(23);
   압축코일스프링 형태로 형성되어 상기 상부브라켓(21)의 하면과 상기 하부브라켓의 상면에 의해 양단이 차폐되어 있는 탄성체(23)의 관통공(231)의 내부에 압축된 상태로 삽입되는 소구경스프링(24); 및
   압축코일스프링 형태로 형성되어 압축된 상태로 일단이 상기 상부브라켓(21)의 원형 홈에 끼워지고 타단이 상기 하부브라켓(22)의 원형 홈에 끼워짐으로써 상기 탄성체(23)를 둘러싸는 대구경스프링(25)을 포함하고,
   상기 탄성체(23)는 중심축의 둥근 말단부위가 절단되어 원형평면의 말단면을 갖는 두 개의 반구가 상기 원형평면 형상의 말단면끼리 접촉된 구조의 오목진 원기둥 형태로 형성되고,
   상기 탄성체(23)의 관통공(231)의 직경은 상기 탄성체(23)의 중간 단면에 해당하는 원형평면의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 소구경스프링(24)은 상기 바닥면의 진동에 따라 상기 탄성체(23)가 변형될 때에 상기 소구경스프링(24)의 외주면이 상기 탄성체(23)의 관통공(231)의 내주면에 슬라이딩되어 이동 가능한 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 상부브라켓(21)의 하면 중심과 상기 하부브라켓(22)의 상면 중심에는 상기 소구경스프링(24)의 내경보다 작은 직경을 갖는 원기둥 형태의 중심돌기(213, 313)가 돌출되어 있고,
   상기 바닥면의 수평방향 진동에 따라 상기 소구경스프링(24)의 내경과 상기 중심돌기(213, 313)의 직경 사이의 차이만큼 상기 탄성체(23)는 상기 상부브라켓(21)의 하면과 상기 하부브라켓(22)의 상면 사이에서 수평방향으로 슬라이딩되어 이동되는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 하부브라켓(22)의 원형의 홈은 상기 하부브라켓(22)의 상면으로부터 동심원 형태로 돌출된 두 개의 원형돌기(221, 222) 사이의 틈 형태로 형성되고,
   상기 하부브라켓(22)의 상면의 두 개의 원형돌기(221, 222) 중 내측 원형돌기(221)의 말단은 횡단면 "L" 형으로 꺾여져 연장되고,
   횡단면 부채꼴의 링 형태로 형성되어 만곡면이 노출되도록 상기 하부브라켓(22)의 내측 원형돌기(221)의 "L" 형 말단과 상면 사이의 홈에 끼어지는 하부고무링(225)을 더 포함하고,
   상기 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 상기 탄성체(23)의 하단 둘레는 서로 맞닿아 있어 상기 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 상기 탄성체(23)의 하단은 상기 탄성체(23)와 상기 하부고무링(225) 각각의 탄성에 의해 상기 하부브라켓(22)의 중심 측으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 상부브라켓(21)의 원형의 홈은 상기 상부브라켓(21)의 하면으로부터 동심원 형태로 돌출된 두 개의 원형돌기(211, 212) 사이의 틈 형태로 형성되고,
   상기 상부브라켓(21)의 하면의 두 개의 원형돌기(211, 212) 중 내측 원형돌기(211)의 말단은 횡단면 "L" 형으로 꺾여져 연장되고,
   횡단면 부채꼴의 링 형태로 형성되어 만곡면이 노출되도록 상기 상부브라켓(21)의 내측 원형돌기(211)의 "L" 형 말단과 하면 사이의 홈에 끼어지는 상부고무링(215)을 더 포함하고,
   상기 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 상기 탄성체(23)의 상단 둘레는 서로 맞닿아 있어 상기 바닥면의 수평방향 진동이 사라지면 상기 탄성체(23)와 상기 상부고무링(215) 각각의 탄성에 의해 상기 탄성체(23)의 상단은 상기 상부브라켓(21)의 중심 측으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 탄성체(23)의 상단 표면과 하단 표면 각각은 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성되고,
   상기 하부고무링(225)의 만곡면의 하단 둘레와 상기 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿아 있고, 상기 상부고무링(215)의 만곡면의 상단 둘레와 상기 탄성체(23)의 상단 둘레의 볼록부위들과 서로 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 탄성체(23)의 상단 표면과 하단 표면 각각은 오목부위와 볼록부위가 교대로 반복되는 해바라기 형태로 형성되고,
   각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 상기 하부고무링의 만곡면의 하단 둘레와 상기 탄성체(23)의 하단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입되는 복수 개의 하부스프링(226); 및
   각각이 압축코일스프링 형태로 형성되어 상기 상부고무링의 만곡면의 상단 둘레와 상기 탄성체(23)의 상단 둘레의 볼록부위들 사이에 삽입되는 복수 개의 상부스프링(216)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.
9. 제 1 항에 있어서,
   일자형으로 형성되어 일단이 상기 적어도 하나의 하우징(10)이 설치되는 공간의 천정면에 고정되는 수직로드(11);
   각각이 일자형으로 형성되어 상기 하우징(10)의 상면 상에 방사형으로 배치되며 일단이 상기 수직로드(11)의 타단에 결합되는 복수 개의 수평로드(12); 및
   상기 적어도 하나의 하우징(10)의 상면과 상기 복수 개의 수평로드(12)의 타단 사이에 삽입되는 복수 개의 상부방진모듈(30)을 포함하고,
   상기 각 상부방진모듈(30)은 상기 각 하부방진모듈(20)의 대구경스프링(25)을 제외한 상기 각 하부방진모듈(20)의 상부브라켓(21), 하부브라켓(22), 탄성체(23), 및 소구경스프링(24) 각각과 동일한 형태로 형성되어 동일한 구조로 결합되는 상부브라켓(31), 하부브라켓(32), 탄성체(33), 및 소구경스프링(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내진형 배전반.

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