KR101708215B1 - 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반 - Google Patents

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ring fixing
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정경식
김영국
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주식회사 동지하이텍
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Abstract

본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 배전반을 갖춘 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반에 있어서, 'ㅁ'자 형태의 프레임(Frame)으로서 상기 배전반 밑면에 고정 설치된 상부 베이스와; 'ㅁ'자 형태의 프레임으로서 상기 상부 베이스와 소정 높이 간격을 사이에 둔 채 상부 베이스 하부에 배치되며 밑면이 지면과 맞닿는 하부 베이스; 및 상기 상·하부 베이스 사이에 끼워지고 하부 베이스의 윗면 4 모서리에 장착된 상태에서 배전반과 일체로 결합 된 상부 베이스를 떠받치고, 판 형태로서 상부 베이스 밑면에 고정 설치된 상부판과, 판 형태로서 하부 베이스 윗면에 고정 설치된 하부판, 원통 형태로서 상단과 하단이 각각 상부판과 하부판에 고정 설치되고 신축성 있는 재질로 가공된 플렉서블 바(Flexible Bar), 상기 플렉서블 바에 의해 관통된 코일 형태의 탄성 부재로서 상단이 상부판 밑면과 맞닿고 하단이 하부판 윗면과 맞닿은 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 중앙 스프링, 코일 형태의 스프링으로서 중앙 스프링 외곽에 3개 이상이 배치되고 상단이 상부판에 고정되며 하단이 하부판에 고정된 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 인장 스프링으로 구성된 4개 이상의 완충 수단으로 이루어져, 상기 중앙 스프링은 지진이나 외부 요인에 의해 지면이 상하 방향으로 진동될 때 1차적으로 충격을 완화하고, 상기 플렉서블 바는 2차적으로 충격을 흡수하며, 지면이 좌우 또는 대각선 방향으로 흔들렸을 때 플렉서블 바와 중앙 스프링이 탄력적으로 굽어짐과 동시에 인장 스프링이 배전반과 일체로 결합 된 상부판을 탄력적으로 잡아줘 배전반으로 전달되는 진동을 완충함과 동시에 배전반이 어느 한쪽 방향으로 쏠려 넘어짐을 방지한다.

Description

비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반{The earthquake-proof distribution panel including nonlinear type earthquake-proof spring}
본 발명은 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반에 관한 것으로, 지진이나 외부 요인 예를 들어, 굴삭기 작업이나 발파 작업에 의해 지면이 들썩거릴 때 지면으로부터 배전반으로 전달되는 진동을 최대한 완충함으로써 배전반을 보호할 수 있는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반에 관한 것이다.
일반적으로, 지진이 발생하였을 때 건물에 영향을 미치는 지진력의 크기는 건물의 높이나, 형태, 또는 재질 등과 같은 구조적인 특성에 따라 다르게 나타나며, 상기 지진은 건물 바닥에 설치된 첨단 장비나 배전 설비에 보다 큰 영향을 줄 수 있다.
산업용 정보 처리 제어 기기와 OA 기기 및 관련 부대 설비와 같이, 온라인/리얼 타임으로 처리되는 시스템이 요구되는 분야 특히, 전력, 원자력, 수처리, 항공, 철도 등의 공공성이 높은 분야에 있어서는 지진 대책으로서의 내진성에 대한 요구는 한층 높아가고 있다.
또한, 지진 재해 대책법(법률 제 9636호)과 지진 재해 대책법 시행령(대통령령 제 21362호)에 의거 모든 공공 건물이나 시설물에 대한 내진 대책을 의무적으로 수립하여야 하는 상황이다.
또, 지진이 발생하지 않는 평상시에는 바닥의 진동이나 전자기력에 의해 기계적 진동이 발생하는데, 이와 같은 경우 전기 통신 장비 외함이나 수배전반 외함 자체에 진동이 그대로 전달되어 전기 통신 장비나 수배전반 내부에 장착된 고가의 각종 기기들이 피해를 입는 경우가 발생한다.
결과적으로, 건물 바닥에 설치되는 전기 통신 장비나 수배전반은 방진 성능뿐만 아니라 내진 성능까지 두루 갖추어야 한다.
하지만, 종래의 구조는 진동 차단을 위해 전기 통신 장비나 수배전반 밑에 스프링이나 고무 패드를 장착하여 진동원과 전기 통신 장비 또는 수배전반을 분리시키는 방진 구조이므로 지진에 매우 취약하다는 문제점이 있었다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 특허등록번호 "10-1418247"호의 "수배전반용 내진 장치"가 출원되어 등록되었는데, 상기 수배전반용 내진 장치는 수배전반용 내진 장치에 있어서, 바닥 구조물과 체결되며 내실 공간을 갖는 수납통체를 구비하며 수납통체의 내실 공간에는 압축 스프링 형태의 방진 스프링이 실장 되고, 실장 된 방진 스프링의 자유단부에는 수배전반과 체결되는 받침지지체가 얹히도록 구성되며, 받침지지체는 수납통체에 대해서 상대적인 상·하·좌·우의 제한 유동 작동이 가능하게 구성된다.
대한민국 특허등록번호 10-1081571 (2011.11.08) 대한민국 특허등록번호 10-1418247 (2014.07.10) 대한민국 특허등록번호 10-1633921 (2016.07.08)
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 지진이나 외부 요인에 의해 발생된 상하 진동이나 좌우 수평 진동 또는 대각선 방향의 진동이 배전반으로 전달되지 않도록 완충해줌으로써 배전반과 배전반 내부 기기가 손상됨을 억제할 수 있는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 지진으로 인해 배전반이 한쪽으로 쏠려 넘어짐을 방지할 수 있는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 배전반을 갖춘 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반에 있어서, 'ㅁ'자 형태의 프레임(Frame)으로서 상기 배전반 밑면에 고정 설치된 상부 베이스와; 'ㅁ'자 형태의 프레임으로서 상기 상부 베이스와 소정 높이 간격을 사이에 둔 채 상부 베이스 하부에 배치되며 밑면이 지면과 맞닿는 하부 베이스; 및 상기 상·하부 베이스 사이에 끼워지고 하부 베이스의 윗면 4 모서리에 장착된 상태에서 배전반과 일체로 결합 된 상부 베이스를 떠받치고, 판 형태로서 상부 베이스 밑면에 고정 설치된 상부판과, 판 형태로서 하부 베이스 윗면에 고정 설치된 하부판, 원통 형태로서 상단과 하단이 각각 상부판과 하부판에 고정 설치되고 신축성 있는 재질로 가공된 플렉서블 바(Flexible Bar), 상기 플렉서블 바에 의해 관통된 코일 형태의 탄성 부재로서 상단이 상부판 밑면과 맞닿고 하단이 하부판 윗면과 맞닿은 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 중앙 스프링, 코일 형태의 스프링으로서 중앙 스프링 외곽에 3개 이상이 배치되고 상단이 상부판에 고정되며 하단이 하부판에 고정된 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 인장 스프링으로 구성된 4개 이상의 완충 수단으로 이루어져, 상기 중앙 스프링은 지진이나 외부 요인에 의해 지면이 상하 방향으로 진동될 때 1차적으로 충격을 완화하고, 상기 플렉서블 바는 2차적으로 충격을 흡수하며, 지면이 좌우 또는 대각선 방향으로 흔들렸을 때 플렉서블 바와 중앙 스프링이 탄력적으로 굽어짐과 동시에 인장 스프링이 배전반과 일체로 결합 된 상부판을 탄력적으로 잡아줘 배전반으로 전달되는 진동을 완충함과 동시에 배전반이 어느 한쪽 방향으로 쏠려 넘어짐을 방지한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 지진 또는 외부 요인에 의해 지면이 상하 방향으로 진동할 때 중앙 스프링이 1차적으로 충격을 완화하고, 우레탄 재질로 이루어진 플렉서블 바가 2차적으로 충격을 흡수한다.
또한, 상기 플렉서블 바에 가공된 환형 홈과 관통홀은 플렉서블 바가 상하 방향으로 인장되거나 좌우 수평 방향 또는 대각선 방향으로 인장될 때 일반 민무늬 원통에 비해 충격을 보다 완화할 수 있고 인장 후 복원성이 뛰어났다.
또한, 상기 인장 스프링은 배전반이 좌우 수평 방향이나 대각선 방향으로 흔들릴 때 배전반이 어느 한쪽 방향으로 쏠림을 방지할 수 있고, 어느 한쪽 방향으로 쏠린 배전반을 신속하게 원래 위치로 복원시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 지진이나 외부 요인에 의해 배전반으로 전달되는 상하 진동이나 좌우 수평 진동 또는 대각선 방향의 진동을 완충해줌으로써 배전반과 배전반 내부 기기가 손상됨을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 지진으로 인해 배전반이 한쪽으로 쏠려 넘어짐을 방지할 수 있다.
도면 1은 본 발명의 결합 사시도,
도면 2는 본 발명의 분해 사시도,
도면 3은 완충 수단의 결합 사시도,
도면 4는 완충 수단의 분해 사시도,
도면 5는 상부 베이스와 하부 베이스의 사시도,
도면 6은 고무링과 플렉서블 바의 사시도,
도면 7은 환형 홈에 고무링이 끼워진 플렉서블 바의 종단면도,
도면 8은 상부판의 투시도,
도면 9는 하부판의 사시도,
도면 10은 인장 스프링의 사시도,
도면 11은 인장 스프링의 분해 사시도,
도면 12는 인장 스프링이 4개 설치된 상태도,
도면 13은 인장 스프링이 6개 설치된 상태도.
도면 14a는 본 발명의 종단면도,
도면 14b는 지면이 좌우 수평 방향으로 흔들릴 때 플렉서블 바와 중앙 스프링 및 인장 스프링의 상태를 도시한 도면,
도면 14c는 지면이 대각선 방향으로 흔들릴 때 플렉서블 바와 중앙 스프링 및 인장 스프링의 상태를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 도면 1 내지 도면 4에 도시한 바와 같이, 배전반(1)을 갖춘 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반에 있어서, 'ㅁ'자 형태의 프레임(Frame)으로서 상기 배전반(1) 밑면에 고정 설치된 상부 베이스(3)와; 'ㅁ'자 형태의 프레임으로서 상기 상부 베이스(3)와 소정 높이 간격을 사이에 둔 채 상부 베이스(3) 하부에 배치되며 밑면이 지면과 맞닿는 하부 베이스(5); 및 상기 상·하부 베이스(3,5) 사이에 끼워지고 하부 베이스(5)의 윗면 4 모서리에 장착된 상태에서 배전반(1)과 일체로 결합 된 상부 베이스(3)를 떠받치고, 판 형태로서 상부 베이스(3) 밑면에 고정 설치된 상부판(7)과, 판 형태로서 하부 베이스(5) 윗면에 고정 설치된 하부판(9), 원통 형태로서 상단과 하단이 각각 상부판(7)과 하부판(9)에 고정 설치되고 신축성 있는 재질로 가공된 플렉서블 바(11)(Flexible Bar), 상기 플렉서블 바(11)에 의해 관통된 코일 형태의 탄성 부재로서 상단이 상부판(7) 밑면과 맞닿고 하단이 하부판(9) 윗면과 맞닿은 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 중앙 스프링(13), 코일 형태의 스프링으로서 중앙 스프링(13) 외곽에 3개 이상이 배치되고 상단이 상부판(7)에 고정되며 하단이 하부판(9)에 고정된 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 인장 스프링(15)으로 구성된 4개 이상의 완충 수단(17)으로 이루어져, 상기 중앙 스프링(13)은 지진이나 외부 요인에 의해 지면이 상하 방향으로 진동될 때 1차적으로 충격을 완화하고, 상기 플렉서블 바(11)는 2차적으로 충격을 흡수하며, 지면이 좌우 또는 대각선 방향으로 흔들렸을 때 플렉서블 바(11)와 중앙 스프링(13)이 탄력적으로 굽어짐과 동시에 인장 스프링(15)이 배전반(1)과 일체로 결합 된 상부판(7)을 탄력적으로 잡아줘 배전반(1)으로 전달되는 진동을 완충함과 동시에 배전반(1)이 어느 한쪽 방향으로 쏠려 넘어짐을 방지한다.
상기 상부 베이스(3)와 하부 베이스(5)는 도면 5에 도시한 바와 같이, 소정 너비 간격을 사이에 두고 가로 방향으로 나란하게 눕혀진 한 쌍의 각관(19a,19b)과, 밑면이 개방된 디귿 형태의 관으로서 각관(19a,19b)의 좌·우측에 나란하게 눕혀진 상태에서 각관(19a,19b)의 좌·우측 단에 고정 결합 된 한 쌍의 C형관(21a,21b)으로 구성될 수 있다.
상기 완충 수단(17)의 상단은 상부 베이스(3)의 C형관(21a,21b) 내부 천장에 고정 결합 된다.
상기 상부판(7)에는 도면 4에 도시한 바와 같이, 상부판(7)을 상부 베이스(3)에 볼트 고정 시키기 위해 3개 이상의 상부 베이스 고정용 볼트 구멍(23)이 관통된다.
또한, 상기 하부판(9)에는 하부판(9)을 하부 베이스(5)에 볼트 고정시키기 위해 3개 이상의 하부 베이스 고정용 볼트 구멍(25)이 관통된다.
상기 플렉서블 바(11)는 우레탄 재질로 가공된다.
상기 플렉서블 바(11)의 외부 둘레 면에는 도면 6에 도시한 바와 같이, 고리 형태의 환형 홈(27)이 2개 이상 가공되고, 상기 환형 홈(27)에는 링(Ring) 형태로서 플렉서블 바(11) 보다 신축성이 좋은 연질의 고무링(29)이 끼워져, 지진 또는 외부 요인에 의해 배전반(1)으로 충격이 전달될 때 플렉서블 바(11)의 충격 완화 특성과 복원성을 증대시킨다.
상기 플렉서블 바(11)의 중앙에는 도면 7에 도시한 바와 같이, 플렉서블 바(11)의 충격 완화 특성과 복원성을 늘리기 위해 플렉서블 바(11)를 상·하 높이 방향으로 관통하는 관통홀(31)이 가공되고, 상기 관통홀(31)의 상단 내부 둘레 면과 관통홀(31)의 하단 내부 둘레 면에는 볼트 탭(33)(Bolt tap)이 가공되며, 상기 상부판(7)은 관통홀(31)의 상단에 볼트 결합 되고, 상기 하부판(9)은 관통홀(31)의 하단에 볼트 결합 된다.
상기 플렉서블 바(11)에 형성된 관통홀(31)과 환형 홈(27)은 상기 플렉서블 바(11)가 상하 방향으로 인장 되거나 좌우 수평 방향 또는 대각선 방향으로 인장될 때 일반 원통 형태의 플렉서블 바(11) 보다 충격 완화 능력과 복원성이 뛰어나다.
상기 상부판(7)의 밑면에는 도면 8에 도시한 바와 같이, 하부 방향으로 돌출되고 플렉서블 바(11)의 윗면과 맞닿는 하향 환턱(35)이 갖추어지고, 상기 하부판(9)의 윗면에는 도면 9에 도시한 바와 같이, 상부 방향으로 돌출되고 플렉서블 바(11)의 밑면과 맞닿는 상향 환턱(37)이 갖추어지며, 상기 상부판(7)과 하향 환턱(35)의 중앙에는 도면 8에 도시한 바와 같이, 볼트가 끼워지도록 상부 볼트 구멍(39)이 관통된다.
또한, 상기 상부 볼트 구멍(39)의 상부 내부 둘레 면에는 볼트 머리가 얹히도록 단이 진 상부 단턱(41)이 형성되며, 상기 상부 볼트 구멍(39)에 끼워진 볼트는 플렉서블 바(11)의 상단 중앙에 결합 되고, 상기 하부판(9)과 상향 환턱(37)의 중앙에는 도면 9에 도시한 바와 같이, 볼트가 끼워지도록 하부 볼트 구멍(45)이 관통된다.
또, 상기 하부 볼트 구멍(45)의 하부 내부 둘레 면에는 볼트 머리가 맞닿도록 단이 진 하부 단턱이 형성되고, 상기 하부 볼트 구멍(45)에 끼워진 볼트는 플렉서블 바(11)의 하단 중앙에 결합 된다.
상기 하향 환턱(35)은 도면 4에 도시한 바와 같이, 중앙 스프링(13)의 상단 개구(開口)부에 끼워지고, 상기 상향 환턱(37)은 중앙 스프링(13)의 하단 개구부에 끼워진다.
또, 상기 상부판(7)의 면적은 하부판(9)의 면적보다 작다.
상기 상부판(7)의 밑면에는 도면 8에 도시한 바와 같이, 상부판(7)의 밑면으로부터 상부판(7)의 하부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 상부판(7)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 상부 고리 고정 구멍(53)이 관통된 상부 고리 고정 브라켓(55)이 갖추어지고, 상기 하부판(9)의 윗면에는 도면 9에 도시한 바와 같이, 하부판(9)의 윗면으로부터 하부판(9)의 상부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 하부판(9)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 하부 고리 고정 구멍(57)이 관통된 하부 고리 고정 브라켓(59)이 갖추어진다.
상기 인장 스프링(15)은 도면 10과 도면 11에 도시한 바와 같이, 인장 스프링(15)의 상부와 하부로 갈수록 외경이 점차 작아지는 형태이고, 상기 인장 스프링(15)은 인장 스프링(15)의 내부 상부와 인장 스프링(15)의 내부 하부에 끼워지는 1쌍의 볼(Ball)(61a,61b)과, 한쪽이 후크(Hook) 형태로 가공되어 상기 상부 고리 고정 구멍(53)에 끼워지고 반대쪽이 인장 스프링(15)의 상단 개구부를 통해 인장 스프링(15)의 내부에 끼워진 볼(61a)과 일체로 결합 된 상부 고리(63), 및 한쪽이 후크(Hook) 형태로 가공되어 상기 하부 고리 고정 구멍(57)에 끼워지고 반대쪽이 인장 스프링(15)의 하단 개구부를 통해 인장 스프링(15)의 내부에 끼워진 볼(61b)과 일체로 결합된 하부 고리(65)를 구비한다.
상기 구조에 의해 상기 상·하부 고리(63,65)는 인장 스프링(15)에 연결된 상태에서 볼(61a,61b)을 통해 자유자재로 회전될 수 있기 때문에 시간이 지남에 따라 인장 스프링(15)에 스트레스가 누적되어 상·하부 고리(63,65)가 탈락 되는 현상을 방지할 수 있고, 상·하부 고리 고정 브라켓(55,59)에 결합된 상·하부 고리(63,65)가 풀리지 않도록 한다.
또한, 어느 1개의 하부 고리 고정 브라켓(59)과 어느 1개의 상부 고리 고정 브라켓(55)은 서로 대각선 방향으로 마주보게 되어 1개의 인장 스프링(15)의 상단이 어느 1개의 상부 고리 고정 브라켓(55)에 고정되고 1개의 인장 스프링의 하단이 어느 1개의 하부 고리 고정 브라켓(59)에 고정되었을 때 상기 인장 스프링(15)은 상부판(7)과 하부판(9) 사이에서 대각선 방향으로 배치된다.
상기 상부 고리 고정 브라켓(55)은 3개이고, 도면 12에 도시한 바와 같이, 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)과, 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b), 및 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)을 포함한다.
또한, 상기 하부 고리 고정 브라켓(59)은 3개이고, 도면 12에 도시한 바와 같이, 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)과, 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b), 및 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)을 포함한다.
상기 인장 스프링(15)은 도면 12에 도시한 제2 실시 예와 같이, 4개로 구성될 수 있고, 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)에 고정된 제1 인장 스프링(15a)과, 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b)에 고정된 제2 인장 스프링(15b), 상단이 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제3 인장 스프링(15c), 상단이 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제4 인장 스프링(15d)을 포함한다.
또한, 상기 인장 스프링(15)은 도면 13에 도시한 제3 실시 예와 같이, 6개로 구성될 수 있고, 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)에 고정된 제5 인장 스프링(15e)과, 상단이 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b)에 고정되고 하단이 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)에 고정된 제6 인장 스프링(15f), 상단이 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제7 인장 스프링(15g), 상단이 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제8 인장 스프링(15h), 상단이 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)에 고정되고 하단이 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b)에 고정된 제9 인장 스프링(15i), 및 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b)에 고정된 제10 인장 스프링(15j)을 포함한다.
이러한 구조는 지진이나 외부 요인에 의해 상부판(7)과 하부판(9)이 뒤틀릴 때 상·하부판(9) 사이에서 대각선 방향으로 배치된 인장 스프링(15)이 상부판(7)과 하부판(9)의 뒤틀림을 복원시킨다.
또한, 상기 인장 스프링(15)은 지진 또는 외부 요인에 의해 배전반(1)에 좌우 수평 방향이나 대각선 방향의 진동이 가해졌을 때 배전반(1)이 한쪽으로 쏠림을 방지하고, 배전반(1)이 어느 한쪽으로 쏠렸을 때, 재빠르게 쏠림을 원래 상태로 복원한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 도면 14a 내지 도면 14c에 도시한 바와 같이, 지진 또는 외부 요인에 의해 지면이 상하 방향으로 진동할 때 중앙 스프링(13)이 1차적으로 충격을 완화하고, 우레탄 재질로 이루어진 플렉서블 바(11)가 2차적으로 충격을 흡수한다.
또한, 상기 플렉서블 바(11)에 가공된 환형 홈(27)과 관통홀(31)은 플렉서블 바(11)가 상하 방향으로 인장되거나 좌우 수평 방향 또는 대각선 방향으로 인장될 때 일반 민무늬 원통에 비해 충격을 보다 완화할 수 있고 인장 후 복원성이 뛰어났다.
또한, 상기 인장 스프링(15)은 배전반(1)이 좌우 수평 방향이나 대각선 방향으로 흔들릴 때 배전반(1)이 어느 한쪽 방향으로 쏠림을 방지할 수 있고, 어느 한쪽 방향으로 쏠린 배전반(1)을 신속하게 원래 위치로 복원시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반은 지진이나 외부 요인에 의해 배전반(1)으로 전달되는 상하 진동이나 좌우 수평 진동 또는 대각선 방향의 진동을 완충해줌으로써 배전반(1)과 배전반(1) 내부 기기가 손상됨을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 지진으로 인해 배전반(1)이 한쪽으로 쏠려 넘어짐을 방지할 수 있다.
1. 배전반 3. 상부 베이스
5. 하부 베이스 7. 상부판
9. 하부판 11. 플렉서블 바
13. 중앙 스프링 15. 인장 스프링
17. 완충 수단 19a,19b. 각관
21a,21b. C형관 23. 상부 베이스 고정용 볼트 구멍
25. 하부 베이스 고정용 볼트 구멍 27. 환형 홈
29. 고무링 31. 관통홀
33. 볼트 탭 35. 하향 환턱
37. 상향 환턱 39. 상부 볼트 구멍
41. 상부 단턱 45. 하부 볼트 구멍
55. 상부 고리 고정 브라켓 55a. 제1 상부 고리 고정 브라켓
55b. 제2 상부 고리 고정 브라켓 55c. 제3 상부 고리 고정 브라켓
57. 하부 고리 고정 구멍 59. 하부 고리 고정 브라켓
59a. 제1 하부 고리 고정 브라켓 59b. 제2 하부 고리 고정 브라켓
59c. 제3 하부 고리 고정 브라켓 61a,61b. 볼
63. 상부 고리 65. 하부 고리

Claims (7)

  1. 배전반(1)을 갖춘 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반에 있어서,
    'ㅁ'자 형태의 프레임(Frame)으로서 상기 배전반(1) 밑면에 고정 설치된 상부 베이스(3)와;
    'ㅁ'자 형태의 프레임으로서 상기 상부 베이스(3)와 소정 높이 간격을 사이에 둔 채 상부 베이스(3) 하부에 배치되며 밑면이 지면과 맞닿는 하부 베이스(5);
    및 상기 상·하부 베이스(3,5) 사이에 끼워지고 하부 베이스(5)의 윗면 4 모서리에 장착된 상태에서 배전반(1)과 일체로 결합된 상부 베이스(3)를 떠받치고, 판 형태로서 상부 베이스(3) 밑면에 고정 설치된 상부판(7)과,
    판 형태로서 하부 베이스(5) 윗면에 고정 설치된 하부판(9),
    원통 형태로서 상단과 하단이 각각 상부판(7)과 하부판(9)에 고정 설치되고 신축성 있는 재질로 가공된 플렉서블 바(11)(Flexible Bar),
    상기 플렉서블 바(11)에 의해 관통된 코일 형태의 탄성 부재로서 상단이 상부판(7) 밑면과 맞닿고 하단이 하부판(9) 윗면과 맞닿은 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 중앙 스프링(13),
    코일 형태의 스프링으로서 중앙 스프링(13) 외곽에 3개 이상이 배치되고 상단이 상부판(7)에 고정되며 하단이 하부판(9)에 고정된 상태에서 탄력적으로 수축되거나 팽창 또는 탄성 복원되는 인장 스프링(15)으로 구성된 4개 이상의 완충 수단(17)으로 이루어져,
    상기 중앙 스프링(13)은 지진이나 외부 요인에 의해 지면이 상하 방향으로 진동될 때 1차적으로 충격을 완화하고, 상기 플렉서블 바(11)는 2차적으로 충격을 흡수하며,
    지면이 좌우 또는 대각선 방향으로 흔들렸을 때 플렉서블 바(11)와 중앙 스프링(13)이 탄력적으로 굽어짐과 동시에 인장 스프링(15)이 배전반(1)과 일체로 결합된 상부판(7)을 탄력적으로 잡아줘 배전반(1)으로 전달되는 진동을 완충함과 동시에 배전반(1)이 어느 한쪽 방향으로 쏠려 넘어짐을 방지하고,
    상기 플렉서블 바(11)의 외부 둘레 면에는 고리 형태의 환형 홈(27)이 2개 이상 가공되고,
    상기 환형 홈(27)에는 링(Ring) 형태로서 플렉서블 바(11) 보다 신축성이 좋은 연질의 고무링(29)이 끼워져,
    지진 또는 외부 요인에 의해 배전반(1)으로 충격이 전달될 때 플렉서블 바(11)의 충격 완화 특성과 복원성을 증대시킨 것을 특징으로 하는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 바(11)의 중앙에는 플렉서블 바(11)의 충격 완화 특성과 복원성을 늘리기 위해 플렉서블 바(11)를 상·하 높이 방향으로 관통하는 관통홀(31)이 가공되고,
    상기 관통홀(31)의 상단 내부 둘레 면과 관통홀(31)의 하단 내부 둘레 면에는 볼트 탭(33)(Bolt tap)이 가공되며,
    상기 상부판(7)은 관통홀(31)의 상단에 볼트 결합 되고,
    상기 하부판(9)은 관통홀(31)의 하단에 볼트 결합 된 것을 특징으로 하는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 상부판(7)의 밑면에는 상부판(7)의 밑면으로부터 상부판(7) 하부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 상부판(7)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 상부 고리 고정 구멍(53)이 관통된 상부 고리 고정 브라켓(55)이 갖추어지고,
    상기 하부판(9)의 윗면에는 하부판(9)의 윗면으로부터 하부판(9)의 상부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 하부판(9)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 하부 고리 고정 구멍(57)이 관통된 하부 고리 고정 브라켓(59)이 갖추어지며,
    상기 상부 고리 고정 브라켓(55)은 3개이고, 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)과, 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b), 및 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)을 포함하며,
    상기 하부 고리 고정 브라켓(59)은 3개이고, 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)과, 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b), 및 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)을 포함하며,
    상기 인장 스프링(15)은 4개로 구성될 수 있고,
    상기 인장 스프링(15)은 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)에 고정된 제1 인장 스프링(15a)과,
    상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b)에 고정된 제2 인장 스프링(15b),
    상단이 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제3 인장 스프링(15c),
    상단이 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제4 인장 스프링(15d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 상부판(7)의 밑면에는 상부판(7)의 밑면으로부터 상부판(7) 하부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 상부판(7)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 상부 고리 고정 구멍(53)이 관통된 상부 고리 고정 브라켓(55)이 갖추어지고,
    상기 하부판(9)의 윗면에는 하부판(9)의 윗면으로부터 하부판(9)의 상부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 하부판(9)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 하부 고리 고정 구멍(57)이 관통된 하부 고리 고정 브라켓(59)이 갖추어지며,
    상기 상부 고리 고정 브라켓(55)은 3개이고, 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)과, 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b), 및 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)을 포함하며,
    상기 하부 고리 고정 브라켓(59)은 3개이고, 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)과, 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b), 및 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)을 포함하며,
    상기 인장 스프링(15)은 6개로 구성될 수 있고,
    상기 인장 스프링(15)은 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)에 고정된 제5 인장 스프링(15e)과,
    상단이 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b)에 고정되고 하단이 제1 하부 고리 고정 브라켓(59a)에 고정된 제6 인장 스프링(15f),
    상단이 제2 상부 고리 고정 브라켓(55b)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제7 인장 스프링(15g),
    상단이 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)에 고정되고 하단이 제3 하부 고리 고정 브라켓(59c)에 고정된 제8 인장 스프링(15h),
    상단이 제3 상부 고리 고정 브라켓(55c)에 고정되고 하단이 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b)에 고정된 제9 인장 스프링(15i),
    및 상단이 제1 상부 고리 고정 브라켓(55a)에 고정되고 하단이 제2 하부 고리 고정 브라켓(59b)에 고정된 제10 인장 스프링(15j)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 인장 스프링(15)은 인장 스프링(15)의 상부와 하부로 갈수록 외경이 점차 작아지는 형태이고,
    상기 인장 스프링(15)은 인장 스프링(15)의 내부 상부와 인장 스프링(15)의 내부 하부에는 끼워진 한쌍의 볼(Ball)(61a,61b)과,
    한쪽이 후크(Hook) 형태로 가공되고 반대쪽이 인장 스프링(15)의 상단 개구부를 통해 인장 스프링(15)의 내부에 끼워진 볼(61a)과 일체로 결합 된 상부 고리(63),
    및 한쪽이 후크(Hook) 형태로 가공되고 반대쪽이 인장 스프링(15)의 하단 개구부를 통해 인장 스프링(15)의 내부에 끼워진 볼(61b)과 일체로 결합된 하부 고리(65)를 구비하는 것을 특징으로 하는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 상부판(7)의 밑면에는 상부판(7)의 밑면으로부터 상부판(7)의 하부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 상부판(7)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 상부 고리 고정 구멍(53)이 관통된 상부 고리 고정 브라켓(55)이 갖추어지고,
    상기 하부판(9)의 윗면에는 하부판(9)의 윗면으로부터 하부판(9)의 상부 방향으로 돌출되고 3개 이상이 하부판(9)의 중앙을 중심으로 원형 배치되며 측부에 하부 고리 고정 구멍(57)이 관통된 하부 고리 고정 브라켓(59)이 갖추어지며,
    상기 어느 1개의 하부 고리 고정 브라켓(59)과 어느 1개의 상부 고리 고정 브라켓(55)은 서로 대각선 방향으로 마주보게 되어 1개의 인장 스프링(15)의 상단이 어느 1개의 상부 고리 고정 브라켓(55)에 고정되고 1개의 인장 스프링(15)의 하단이 어느 1개의 하부 고리 고정 브라켓(59)에 고정되었을 때 상기 인장 스프링(15)은 상부판(7)과 하부판(9) 사이에서 대각선 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 비선형 내진 스프링을 장착한 내진 배전반.
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