KR101815654B1 - Seismic isolator and spoke spring for the same - Google Patents
Seismic isolator and spoke spring for the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101815654B1 KR101815654B1 KR1020170034954A KR20170034954A KR101815654B1 KR 101815654 B1 KR101815654 B1 KR 101815654B1 KR 1020170034954 A KR1020170034954 A KR 1020170034954A KR 20170034954 A KR20170034954 A KR 20170034954A KR 101815654 B1 KR101815654 B1 KR 101815654B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sliding
- frame
- elastic
- outer frame
- inner frame
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/04—Bearings; Hinges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/36—Bearings or like supports allowing movement
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/021—Decoupling of vibrations by means of point-of-contact supports, e.g. ball bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
- F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
Abstract
Description
본 발명은 면진장치 및 면진장치에 적합하게 사용될 수 있는 스프링의 개선에 관련된 것으로, 특히 마찰에 의한 진동 감쇠기능과 복원기능을 가지는 면진장치 및 이에 적합하게 사용될 수 있는 스프링의 개선에 관련된 것이다.The present invention relates to an improvement of a spring that can be suitably used in a seismic isolation device and a seismic isolation device, and particularly relates to an improvement of a seismic isolation device having a vibration damping function and a restoration function by friction, and a spring which can be suitably used therefor.
마찰을 이용하여 지진 등에 의한 구조물의 진동을 감쇠시키고 지진 등에 의한 외력이 제거되면 처음 위치로 복원되도록 하는 면진장치가 많이 알려져 있다.It is well known that a seismic system is used to attenuate vibration of a structure due to an earthquake using friction, and restore the initial position when an external force due to an earthquake or the like is removed.
종래의 면진장치는 교각 등에 설치된 베어링 블록, 베어링 블록에 탑재된 상태로 전후 및/또는 좌우의 옆 방향으로 미끄럼 운동하며 가장자리를 따라 베어링 블록을 4방향에서 둘러싸는 사각형 벽부를 가지는 슬라이딩부재를 갖추며, 4방향 각각에 벽부와 베어링 블록의 측면 사이에 탄성기구가 설치된다. 4방향 각각에 설치된 탄성기구는 지진 등의 외력에 의한 슬라이딩부재와 베어링 블록 간의 충격력을 완충하고, 외력이 제거되면 슬라이딩부재를 원위치로 복원시키는 역할을 한다.The conventional seismic isolation device has a bearing block installed on a pier or the like, a sliding member mounted on the bearing block and having a rectangular wall portion slidably moving in the front and / or rear / left / right sideways and surrounding the bearing block in four directions, An elastic mechanism is provided between the wall portion and the side surface of the bearing block in each of the four directions. The elastic mechanism installed in each of the four directions serves to buffer the impact force between the sliding member and the bearing block due to an external force such as an earthquake and restore the sliding member to its original position when the external force is removed.
이와 관련된 면진장치의 일례는 등록번호 20-0262491호(발명의 명칭: 큰 수직완충력을 갖는 교좌장치, 발명자: 조영철, 이하, 선행기술이라 함)의 등록공보에 개시되어 있다.An example of such a seismic isolation device is disclosed in a registration document of Registration No. 20-0262491 entitled " Quadrant Apparatus Having Large Vertical Buffer Strength, inventor: Young Chul Cho, hereinafter referred to as Prior Art.
위와 같은 종래의 면진장치에서는 4방향 모두에 탄성기구를 별도로 각각 설치해야하기 때문에 시간이 많이 걸리고, 조립이 까다롭고, 베어링의 측면이나 벽부에 탄성체의 신축을 안내하기 위한 축을 장착하기 위한 구멍을 각각 형성해야 하므로 면진장치의 제작과정이 복잡하고 베어링 블록 또는 벽부의 강도저하의 문제가 생긴다. 그뿐만 아니라 탄성기구는 여러 개의 부품으로 만들어지므로 제작하기가 까다롭고 제작단가가 비싸다는 문제점이 있다. Since the conventional seismic equipments as described above are required to separately install elastic mechanisms in all four directions, they take a lot of time, are difficult to assemble, and have holes for mounting the shafts for guiding the expansion and contraction of the elastic body The manufacturing process of the isolation device is complicated and the strength of the bearing block or the wall portion is lowered. In addition, since the elastic mechanism is made of several parts, it is difficult to manufacture and the manufacturing cost is high.
본 발명의 목적은 장대 교량 등 교량 상판의 변위(Displacement)가 큰 교량에 적합하게 사용될 수 있는 면진장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an isolation device that can be suitably used for a bridge having a large displacement of a bridge top plate such as a long bridge.
본 발명의 다른 목적은 현장의 다양한 요구에 부응할 수 있는 면진장치의 선택의 폭을 넓힐 수 있도록, 기존에 없는 새로운 형태의 면진장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a new type of seismic isolation device which is not available in the prior art, so as to broaden the selection of seismic isolation devices capable of meeting various demands of the site.
본 발명의 또 다른 목적은 4방향 모두에 탄성기구를 별도로 각각 설치할 필요가 없는 면진장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an isolation device that does not need to separately provide elastic mechanisms in all four directions.
본 발명의 또 다른 목적은 베어링 블록의 측면이나 벽부에 탄성체의 신축을 안내하기 위한 축을 장착하기 위한 구멍을 형성할 필요가 없는 면진장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an isolator that does not need to form a hole for mounting a shaft on the side or wall of a bearing block for guiding the elongation and contraction of the elastic body.
본 발명의 또 다른 목적은 제작 과정이 복잡하지 않고 베어링 블록 또는 벽부의 강도저하의 문제가 생기지 않는 면진장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an isolation device in which the manufacturing process is not complicated and the problem of the strength reduction of the bearing block or the wall portion does not occur.
본 발명의 또 다른 목적은 여러 개의 부품으로 만들어지는 선행기술에서 완충부재(400~400c)로 언급된 탄성기구 없이도 우수한 면진기능을 제공하는 면진장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an isolation device that provides excellent isolation function without the elastic mechanism referred to as buffering member 400 to 400c in the prior art made up of several parts.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명의 면진장치에 적합하게 사용될 수 있는 스프링을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a spring that can be suitably used in the seismic isolation device of the present invention.
본 발명의 또 다른 목적은 큰 변위를 수용할 수 있는 스프링을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a spring capable of accommodating large displacements.
본 발명의 또 다른 목적은 제작과정이 복잡하지 않고, 사출, 인서트 사출, 3D 프린팅 등의 방식으로 대량 생산이 가능한 면진장치용 스프링을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a spring for a seismic isolation device that is not complicated in manufacturing process and can be mass-produced by injection, insert injection, 3D printing, or the like.
본 발명의 또 다른 목적은 스포크의 재료와 형상 및 배치 위치 등을 조정함으로써 다양한 특성으로 만들 수 있는 면진장치용 스프링을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a spring for an isolator which can be made into various characteristics by adjusting the material, shape and arrangement position of the spokes.
본 발명에 따른 면진장치는 미끄럼면이 설치된 슬라이딩지지부; 상기 미끄럼면에 대한 상대적인 미끄럼 운동이 가능하고 상기 미끄럼면 둘레에 상기 슬라이딩지지부와 간격을 두고 마주보는 부분을 가지는 슬라이딩부; 및 상기 슬라이딩지지부와 상기 슬라이딩부의 상기 마주보는 부분 사이에 배치되어 상기 마주보는 부분을 탄성적으로 지지하며 중앙부가 상기 슬라이딩지지부 또는 상기 슬라이딩부의 외주면에 결합되는 스포크 스프링을 포함하는 구성을 한다.The present invention provides a seismic isolation device comprising: a sliding support having a sliding surface; A sliding portion capable of sliding relative to the sliding surface and having a portion facing the sliding supporting portion at an interval around the sliding surface; And a spoke spring that is disposed between the sliding support portion and the facing portion of the sliding portion to elastically support the facing portion and has a center portion coupled to an outer circumferential surface of the sliding supporting portion or the sliding portion.
상기 스포크 스프링은 외곽 프레임, 상기 외곽 프레임 내부에 상기 외곽 프레임 내면과 간격을 두고 배치된 내부 프레임 및 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 설치되어 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성 살대부(elastic spoke portion)를 구비하는 것이 바람직하다.The spoke spring includes an outer frame, an inner frame disposed within the outer frame at an interval from the outer frame inner surface, and a spoke spring provided between the outer frame and the inner frame to elastically support the outer frame and the inner frame It is preferred to have an elastic spoke portion.
상기 내부 프레임의 중앙부에 상기 슬라이딩지지부 또는 상기 슬라이딩부의 외주면에 결합하기 위한 구멍이 형성되고, 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임은 원형, 타원형 또는 다각형 모양을 하고 있고, 상기 탄성 살대부는 상기 내부 프레임의 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향에 대해 경사지게 배치된 탄성 스포크(elastic spoke)들이 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 구성되고, 상기 탄성 살대부는 상기 외곽 프레임 및 상기 내부 프레임에 각각 고정된 구성을 할 수 있다.The outer frame and the inner frame are formed in a circular, elliptic or polygonal shape, and the elastic frame portion is formed in the inner frame, Elastic spokes arranged obliquely with respect to a radial direction or a direction toward the center are connected to each other and the elastic lances are fixed to the outer frame and the inner frame, respectively .
때에 따라, 상기 탄성 살대부는 일단은 상기 외곽 프레임에 각각 고정되고 타단은 상기 내부 프레임에 각각 고정된 복수 개의 탄성 스포크들로 이루어질 수 있다.Sometimes, the elastic resilient part may be composed of a plurality of elastic spokes, one end of which is fixed to the outer frame and the other end is fixed to the inner frame, respectively.
상기 외곽 프레임의 바깥면과 상기 내부 프레임의 안쪽면 중 적어도 하나는 상기 슬라이딩지지부 또는 상기 슬라이딩부의 마주보는 부분에 고정되어 있을 수 있다.At least one of the outer surface of the outer frame and the inner surface of the inner frame may be fixed to the sliding support portion or the facing portion of the sliding portion.
상기 슬라이딩지지부는 상면에 상기 미끄럼면을 가지는 상부 베어링 플레이트, 상기 상부 베어링 플레이트 하부에 간격을 두고 배치된 하부 베어링 플레이트, 상기 상부 베어링 플레이트와 상기 하부 베어링 플레이트 사이에 설치된 탄성패드 및 상기 상부 베어링 플레이트와 상기 하부 베어링 플레이트 중 하나에 일단이 고정되고 상기 탄성패드를 관통하며 타단은 나머지 하나에 형성된 핀구멍에 삽입된 전단핀을 구비하여 구성된 것일 수 있다.The sliding support portion includes an upper bearing plate having the sliding surface on an upper surface thereof, a lower bearing plate disposed at an interval below the upper bearing plate, an elastic pad provided between the upper bearing plate and the lower bearing plate, And a front end pin fixed to one of the lower bearing plates and inserted through the elastic pad and the other end inserted into the pin hole.
상기 슬라이딩지지부는 상면에 상기 미끄럼면을 가지는 베어링 블록 및 상기 베어링 블록을 구조물에 고정하기 위한 플레이트를 구비하는 것일 수 있다.The sliding support portion may include a bearing block having the sliding surface on an upper surface thereof and a plate for fixing the bearing block to the structure.
때에 따라, 상기 슬라이딩지지부는 상면에 상기 미끄럼면을 가지며 저면에 오목하거나 볼록한 구면이 형성된 상부 블록 및 상면에 상기 상부 블록의 오목하거나 볼록한 구면과 면접촉하면서 이동 가능케 지지하기 위한 볼록하거나 오목한 구면이 형성된 하부 블록을 구비하여 구성될 수 있다.At this time, the sliding support portion is formed with a convex or concave spherical surface for supporting the slidable surface on the upper surface and having a concave or convex spherical surface formed on the bottom surface and a surface contact with the concave or convex spherical surface of the upper block on the upper surface. And a lower block.
때에 따라, 상기 슬라이딩지지부는 상면에 상기 미끄럼면을 가지며 저면에 오목하거나 볼록한 구면이 형성된 베어링 블록, 상면에 상기 베어링 블록의 오목하거나 볼록한 구면과 면접촉하면서 회동 가능케 지지하기 위한 볼록하거나 오목한 구면이 형성되고 구조물에 고정되어 상기 베어링 블록을 지지하는 플레이트를 구비하여 구성될 수 있다.The sliding support portion may include a bearing block having a sliding surface on an upper surface thereof and having a concave or convex spherical surface formed on the bottom surface thereof and a convex or concave spherical surface for supporting a rotatable surface contact with the concave or convex spherical surface of the bearing block And a plate fixed to the structure to support the bearing block.
상기 슬라이딩지지부는 상면에 상기 미끄럼면을 가지며 저면에 오목하거나 볼록한 구면이 형성된 상부 블록, 상면에 상기 상부 블록의 오목하거나 볼록한 구면과 면접촉하면서 회동 가능케 지지하기 위한 볼록하거나 오목한 구면이 형성되고 하면에 오목하거나 볼록한 구면으로서 상면의 구면보다 큰 곡률을 가지는 미끄럼면이 형성된 하부 블록을 갖추는 것이고,The sliding support portion has an upper block having the sliding surface on the upper surface and a concave or convex spherical surface formed on the lower surface, a convex or concave spherical surface for supporting a rotatable surface contact with the concave or convex spherical surface of the upper block on the upper surface, A concave or convex spherical surface is provided with a lower block having a sliding surface having a curvature larger than that of the spherical surface of the upper surface,
상기 슬라이딩지지부 저면에는 상면에 상기 하부 블록 저면의 상기 미끄럼면과 면접촉하며 상기 하부 블록의 이동을 허용하는 볼록하거나 오목한 구면을 구비하여 상기 슬라이딩지지부에 대한 상대적인 슬라이딩 운동을 하는 슬라이딩부를 더 구비할 수 있다.And a sliding portion having a convex or concave spherical surface that is in surface contact with the sliding surface of the bottom surface of the lower block and permits movement of the lower block on the upper surface of the sliding support portion to perform a relative sliding motion with respect to the sliding support portion have.
상기 슬라이딩지지부는 상기 슬라이딩를 통해 전달되어오는 하중을 지지하는 베어링 블록이고, 상기 스포크 스프링의 상기 내부 프레임은 상기 베어링 블록의 외주면에 일체로 형성될 수 있다.The sliding support portion may be a bearing block for supporting a load transmitted through the slider, and the inner frame of the spoke spring may be integrally formed on an outer circumferential surface of the bearing block.
어떤 경우에는, 상기 탄성 살대부는 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치된 중간 프레임, 상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 내측 탄성 스포크 및 상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 외측 탄성 스포크를 포함하는 것일 수 있다.In some cases, the resilient resilient portion may include an intermediate frame disposed between the outer frame and the inner frame, an inner elastic disposed between the middle frame and the inner frame for resiliently supporting the intermediate frame and the inner frame, And an outer elastic spoke disposed between the intermediate frame and the outer frame to elastically support the intermediate frame and the outer frame.
본 발명에 따른 스포크 스프링은 외곽 프레임; 상기 외곽 프레임 내부에 상기 외곽 프레임 내면과 간격을 두고 배치된 내부 프레임; 및 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 설치되어 상기 외곽 프레임 내면과 상기 내부 프레임 외면 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성 살대부를 포함하는 구성을 한다.The spoke spring according to the present invention comprises an outer frame; An inner frame disposed inside the outer frame at an interval from an inner surface of the outer frame; And an elastic resilient portion provided between the outer frame and the inner frame for resiliently supporting the outer frame inner surface and the inner frame outer surface.
상기 탄성 살대부의 외면은 상기 외곽 프레임의 내면에 고정되고, 상기 탄성 살대부의 내면은 상기 내부 프레임의 외면에 고정될 수 있다.The outer surface of the resilient resilient portion is fixed to the inner surface of the outer frame, and the inner surface of the resilient resilient portion is fixed to the outer surface of the inner frame.
상기 내부 프레임은 중앙부에 구멍이 형성된 것이고, 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임은 원형, 타원형 또는 다각형 모양을 하고 있고, 상기 탄성 살대부는 상기 내부 프레임의 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향에 대해 경사지게 배치된 탄성 스포크들이 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 구성된 것일 수 있다.Wherein the inner frame has a hole formed at a central portion thereof and the outer frame and the inner frame have a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape, and the elastic perimeter portion is inclined with respect to a radial direction or a direction toward the center of the inner frame The elastic spokes may be connected to each other and connected to each other.
상기 탄성 살대부는 벌집모양을 하는 것 또는 반경방향 또는 상기 구멍을 향하는 방향으로 지그재그의 경로로 배치되며 원주방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 제1살대와 상기 복수의 제1살대들을 원주방향으로 연결하는 복수의 제2살대들을 구비하여 구성된 것일 수 있다.Wherein the resilient resilient portion comprises a plurality of first ribs spaced circumferentially and arranged in a zigzag path in a radial or zigzag direction toward the hole and a plurality of first ribs spaced circumferentially And a plurality of second ribs connected to the first ribs.
상기 탄성 살대부는 일단은 상기 외곽 프레임에 각각 고정되고 타단은 상기 내부 프레임에 각각 고정된 복수 개의 탄성 스포크들로 이루어진 것이 좋다.The elastic resilient portion may be composed of a plurality of elastic spokes, one end of which is fixed to the outer frame, and the other end of which is fixed to the inner frame.
상기 탄성 스포크는 직선형으로 된 것, 굴곡된 것, C자 모양의 것 중 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합 한 것이 바람직하다.It is preferable that the elastic spoke is a linear, bent or C-shaped one or a mixture of two or more thereof.
때에 따라, 내부 프레임은 교량 또는 건축구조물의 상부 하중을 지지하기 위한 면진장치의 베어링 블록의 역할을 할 수 있다.Occasionally, the inner frame may serve as a bearing block for the seismic device to support the upper load of the bridge or building structure.
상기 탄성 살대부는 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치된 중간 프레임, 상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 내측 탄성 스포크 및 상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 외측 탄성 스포크를 포함하는 구성을 할 수 있다.Wherein the resilient resilient portion comprises an intermediate frame disposed between the outer frame and the inner frame, an inner resilient spoke disposed between the intermediate frame and the inner frame for resiliently supporting the intermediate frame and the inner frame, And an outer elastic spoke disposed between the frame and the outer frame to elastically support the intermediate frame and the outer frame.
본 발명에 따르면, 장대 교량 등 교량 상판의 변위(Displacement)가 큰 교량에 적합하게 사용될 수 있는 면진장치를 다양하게 구성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to configure various types of isolation devices that can be suitably used for a bridge having a large displacement of a bridge top plate such as a long bridge.
본 발명에 따르면, 현장의 다양한 요구에 부응할 수 있는 면진장치를 쉽게 제공할 수 있고, 4방향 모두에 탄성기구를 별도로 각각 설치할 필요가 없어 조립공정이 매우 쉽다.According to the present invention, it is possible to easily provide a seismic isolation device capable of meeting various needs in the field, and it is not necessary to separately install elastic mechanisms in all four directions, so that the assembling process is very easy.
또한, 본 발명에 따르면 베어링 블록의 측면이나 벽부에 탄성체의 신축을 안내하기 위한 축을 장착하기 위한 구멍을 형성할 필요가 없어 강도저하의 우려가 없고, 기존의 탄성기구 없이도 전 방향에 대해 면진기능을 가지는 면진장치를 제공할 수 있다.Further, according to the present invention, it is not necessary to form a hole for mounting a shaft for guiding the elongation and contraction of the elastic body on the side surface or the wall of the bearing block, so there is no fear of strength deterioration. A spacer can provide an isolation device.
본 발명에 따른 스포크 스프링은 그 제작과정이 복잡하지 않고, 사출, 인서트 사출, 3D 프린팅 등의 방식으로 대량 생산이 가능하고, 재료와 형상 및 배치 위치 등을 조정함으로써 다양한 특성의 면진장치용 스프링을 제공할 수 있다.The spoke spring according to the present invention can be mass-produced by a method such as injection, insert injection, 3D printing, etc. without complicating its manufacturing process. By adjusting the material, shape and arrangement position, .
도 1은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 일례를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1 스포크 스프링의 평면도,
도 3은 도 1에 나타낸 스포크 스프링이 설치된 면진장치의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 면진장치의 다른 예를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 다른 예를 설명하기 위한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 힘-변위 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 또 다른 예를 나타낸 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 변형 예들을 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing an example of a spoke spring according to the present invention,
Fig. 2 is a plan view of the spoke spring of Fig. 1,
3 is a cross-sectional view of the isolator provided with the spoke spring shown in Fig. 1,
4 is a sectional view showing another example of a seismic isolation device according to the present invention,
5 is a sectional view showing still another example of a seismic isolation device according to the present invention,
6 is a plan view for explaining another example of the spoke spring according to the present invention,
7 is a view for explaining another example of the spoke spring according to the present invention, wherein (a) is a plan view, (b) is a force-displacement graph,
8 is a sectional view showing still another example of a seismic isolation device according to the present invention,
9 is a sectional view showing still another example of a seismic isolation device according to the present invention,
10 is a perspective view showing still another example of the spoke spring according to the present invention,
11 is a plan view showing modifications of the spoke spring according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 일례를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1 스포크 스프링의 평면도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 스포크 스프링이 설치된 면진장치의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing an example of a spoke spring according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a spoke spring of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of an isolation device provided with a spoke spring shown in FIG.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 면진장치(100)는 슬라이딩지지부(110)와 슬라이딩부(130) 및 스포크 스프링(150)을 갖춘다.3, the
슬라이딩지지부(110)의 상면에는 미끄럼면(111)이 설치되어 있다.A sliding
이 실시 예의 슬라이딩지지부(110)는 상면에 미끄럼면(111)을 가지는 상부 베어링 플레이트(112), 상부 베어링 플레이트(112) 하부에 간격을 두고 배치된 하부 베어링 플레이트(114), 상부 베어링 플레이트(112)와 하부 베어링 플레이트(114) 사이에 설치된 탄성패드(116) 및 상부 베어링 플레이트(112)와 하부 베어링 플레이트(114)의 이동을 제한하는 전단핀(118)을 갖추고 있다.The sliding
미끄럼면(111)은 PTFE 등으로 된 미끄럼부재(111a)를 설치하여 구성하고, 여기에 지지되는 슬라이딩부(130)의 저면에는 스테인리스 스틸판 등의 미끄럼부재(131)를 설치하는 것이 바람직하다. The
바람직하게, 전단핀(118)의 상부 끝단은 상부 베어링 플레이트(112)에 고정되어 있고, 하부 끝단은 하부 베어링 플레이트(114)에 형성된 핀구멍(115)에 삽입되어 있다. 핀구멍(115)은 슬라이딩부(130)의 경사를 허용하도록 전단핀(118)의 단면보다 조금 큰 단면으로 형성된다. 때에 따라, 전단핀(118)의 하부 끝단이 하부 베어링 플레이트(114)에 고정되고, 상부 끝단은 상부 베어링 플레이트(112)에 형성되는 핀구멍에 결합될 수 있음은 물론이다.The upper end of the
즉, 전단핀(118)은 상부 베어링 플레이트(112)와 하부 베어링 플레이트(114) 중 하나에 일단이 고정되고 탄성패드(116)를 관통하며 타단은 나머지 하나에 형성된 핀구멍(115)에 삽입된다.That is, the
위와 같은 슬라이딩지지부(110)는 직접, 또는 다른 부재를 통해 하중을 지지하기 위한 교각 등의 지지구조물에 설치된다.The sliding
슬라이딩부(130)는 교량 상판 등 지지하기 위한 구조물의 저면 쪽에 설치되어 지지하기 위한 구조물의 하중을 슬라이딩지지부(110)에 전달하는 역할을 하면서도 미끄럼면(111)에 미끄럼 운동 가능케 탑재되어 지진 등에 의한 수평방향하중은 교량 상판 등 지지하기 위한 구조물로 직접 전달되는 것을 차단하여 지지하기 위한 구조물을 지진으로부터 격리하는 역할을 한다. 이러한 슬라이딩부(130)는 미끄럼면(111)에 활주 가능케 장착되며, 바람직하게, 미끄럼면(111) 둘레에 슬라이딩지지부(110), 바람직하게 슬라이딩지지부(110)의 측면과 간격을 두고 마주보고 배치되는 벽부(133)를 가진다. 벽부(133)는 미끄럼면에 대략 수직인 방향으로 배치된다. 슬라이딩지지부(110)와 벽부(133)에는 스포크 스프링(150)의 저부를 받쳐주기 위한 걸림부(114a, 133a)가 각각 설치된다.The sliding
스포크 스프링(150)은 슬라이딩지지부(110)의 측면 및 이 측면과 마주보는 슬라이딩부(130)의 벽부(133) 사이에 배치되어 서로 마주보는 부분을 탄성적으로 지지한다. 이러한 스포크 스프링(150)은 바람직하게, 중앙부가 슬라이딩지지부(110)의 외주면에 결합되는 구조를 가진다.The
때에 따라, 스포크 스프링(150)은 슬라이딩부의 외주면에 결합되는 구성도 가능하다. 도 3 면진장치(100)를 상하로 뒤집힌 상태에서 슬라이딩지지부(110)와 슬라이딩부(130)의 역할이 서로 바뀌는 것을 생각해보면 알 수 있다.Sometimes, the
도 1 내지 3에서 알 수 있는 바와 같이, 스포크 스프링(150)은 링 형상의 외곽 프레임(151), 외곽 프레임(151) 내부에 외곽 프레임(151) 내면과 간격을 두고 배치된 링형상의 내부 프레임(153) 및 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 설치되어 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성 살대부(155 ,elastic spoke portion)를 갖춘다.1 to 3, the
이 실시 예에서, 내부 프레임(153)의 중앙부에 슬라이딩지지부(110)의 외주면에 결합하기 위한 구멍(154)이 형성되어 있다.In this embodiment, a
외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153)은 이 실시 예에서와 같이, 외곽 모양이 원형인 것이 바람직하지만, 때에 따라 사각형, 팔각형 등의 다각형 모양을 할 수 있고, 특수한 경우, 타원형으로 구성하는 것도 가능하다.Although the
외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153)은 탄성 살대부(155)를 구성하는 탄성 스포크(156, elastic spoke)보다 두께를 두껍게 하거나 견고한 재료를 사용하여 만드는 것이 좋다. 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153)은 탄성 살대부(155)와 같은 재질의 것으로 일체로 만들어질 수도 있고, 다른 재질의 것으로 별도로 만들어진 후 조립될 수 있다.It is preferable that the
이 실시 예에서, 탄성 살대부(155)는 일단은 외곽 프레임(151)에 각각 고정되고 타단은 내부 프레임(153)에 각각 고정된 복수 개의 탄성 스포크(156)들로 이루어져 있으며, 이웃하는 탄성 스포크(156)는 V자 모양을 이루고 있다. 탄성 스포크(156)는 바람직하게, 내부 프레임(153)의 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향에 대해 경사지게 배치된 것이 바람직하다. 여기에서의 탄성 스포크(156)는 판 모양을 하고 있다.In this embodiment, the resilient
위와 같은 면진장치(100)는 폴리우레탄으로 된 폴리트론 디스크(Polytron Disk) 등을 통해 교량 상판 등의 상부구조물의 하중을 탄성적으로 지지하면서, 상부구조물이 회동되어 전후, 좌우로 경사지는 것을 허용하고, 전단핀(118)을 통해 수평방향 변위를 제한하며, 스포크 스프링(150)에 의한 수평방향 또는 옆방향으로의 충격완충 및 복원 성능을 가진다.The above-described
도 1 내지 3에 나타낸 바와 같은 스포크 스프링(150)을 이용하는 경우, 종래에서와 같은 복잡한 구성의 탄성기구가 필요치 않고, 베어링 블록 등에 탄성기구의 축을 결합하기 위한 축구멍을 형성하지 않아도 되고, 슬라이딩지지부(110) 외주면에 결합한 상태에서 걸림부(133a)를 용접하기 전에 벽부(133) 내부로 삽입하기만 하면 되므로 스포크 스프링의 설치가 매우 간편하다.When the
특히, 측방향에서 작용하는 하중에 대해, 본 발명에 따른 면진장치(100)에 사용되는 스포크 스프링(150)의 전체 둘레의 적어도 반 이상에 배치된 탄성 스포크(156)에서 각각 수평력에 저항하는 탄성력을 작용시키므로 작은 크기의 스포크 스프링(150)도 큰 수평력을 받아줄 수 있다. 그뿐만 아니라 외곽 프레임(151)도 수평력에 저항하는 탄성력을 작용시킨다.In particular, with regard to the load acting in the lateral direction, the
또한, 탄성 스포크(156)의 재질, 두께, 넓이, 구멍 형성여부, 구멍의 크기 등을 조절하여 다양한 성능을 가지는 스프링을 구현할 수 있다.In addition, a spring having various performances can be realized by adjusting the material, thickness, width, hole formation, hole size, etc. of the
앞에서도 언급하였지만, 도 3에 나타낸 면진장치(100)는 상하로 뒤집힌 형태로 구성될 수 있고, 이 경우, 슬라이딩지지부(110)는 슬라이딩부가 되고, 슬라이딩부(130)는 슬라이딩지지부가 되어 그 역할이 서로 바뀐다. 이는 도 4와 5 및 도 8을 통해 뒤에서 설명되는 여타의 면진장치에 대해서도 마찬가지이다.3, the sliding
도 4는 본 발명에 따른 면진장치의 다른 예를 나타낸 단면도이다.4 is a sectional view showing another example of the seismic isolation device according to the present invention.
때에 따라, 슬라이딩지지부(110)는 상면에 미끄럼면(111)을 가지는 베어링 블록(BB)과 베어링 블록(BB)을 구조물에 고정하기 위한 플레이트(BP)를 구비하는 구성을 할 수 있다.The sliding
이 실시 예에서의 베어링 블록(BB)으로는 폴리아미드 등의 엔지니어링 플라스틱으로 된 것(특허 등록번호 10-1256829호, 발명의 명칭: 스페리컬 베어링 및 이를 위한 플라스틱 구면블록 참조)이 적당하다. 폴리아미드 등 마찰계수가 작은 엔지니어링 플라스틱으로 된 베어링 블록(BB)은 별도의 미끄럼부재 설치 없이 슬라이딩부(130) 저면에 설치되는 스테인리스 스틸판 등으로 된 미끄럼부재(131)에 직접 면접촉되게 구성할 수 있다.As the bearing block BB in this embodiment, an engineering plastic such as polyamide or the like (Patent Registration No. 10-1256829, entitled Spherical Bearing and a plastic spherical block for this) is suitable. The bearing block BB made of an engineering plastic having a small coefficient of friction such as polyamide is configured to be in direct surface contact with the sliding
스포크 스프링(150)의 탄성 스포크(156)로는 탄성을 가지는 판에 구멍을 형성한 것이 이용될 수 있다.As the
나머지는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 같다.The rest are the same as those described with reference to Figs.
도 5는 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.5 is a sectional view showing still another example of a seismic isolation device according to the present invention.
때에 따라, 슬라이딩지지부(110)를 상하의 2개의 블록으로 구성할 수 있다. 더 자세하게 설명하면, 슬라이딩지지부(110)는 상면에 미끄럼면(111)을 가지며 저면에 오목하거나 볼록한 구면(S1)이 형성된 상부 블록(112b) 및 상면에 상부 블록(112b)의 오목하거나 볼록한 구면(S1)과 면접촉하면서 이동 가능케 지지하기 위한 볼록하거나 오목한 구면(S2)이 형성된 하부 블록(114b)을 구비하여 구성될 수 있다. 이 실시 예에서, 스포크 스프링(150)은 하부 블록(114b)의 외주면에 결합되어 있다. 이 실시 예의 스포크 스프링(150)은 직선부재가 격자 모양으로 연결된 형태의 탄성 스포크를 가지는 것을 보여준다.At this time, the sliding
나머지는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 같다.The rest are the same as those described with reference to Figs.
도 6은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.6 is a plan view for explaining another example of the spoke spring according to the present invention.
때에 따라, 도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 설치되는 탄성 살대부(155)의 탄성 스포크(156)는 내부 프레임(153)의 둘레를 따라 일부씩 부분적으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 하중이 집중적으로 작용하는 쪽으로 탄성 스포크(156)을 설치할 수 있다.6A, the
탄성 스포크(156)로는 금속이나 플라스틱 뿐만 아니라 탄성중합체, 폴리우레탄 등의 합성고무나 천연고무도 사용될 수 있다.As the
또, 때에 따라, 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)은 도 6(b)에 나타낸 바와 같이 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 설치되는 탄성 살대부(155)로 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이의 전체 둘레를 채우는 탄성중합체, 폴리우레탄 등의 합성고무나 천연고무가 사용될 수 있다. 이 경우에도, 탄성 스포크(156)는 도 6(a)에서와 같이 탄성중합체 등이 일부씩 부분적으로 설치되거나 부분적으로 구멍 또는 홈이 형성될 수 있다.6 (b), the
나머지는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 같다.The rest are the same as those described with reference to Figs.
도 7은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면으로서, (a)는 평면도, (b)는 힘-변위 그래프이다.7 is a view for explaining another example of the spoke spring according to the present invention, wherein (a) is a plan view and (b) is a force-displacement graph.
때에 따라, 도 7(a)에 나타낸 바와 같이 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 설치되는 탄성 살대부(155)는 중간 프레임(158)과 내측 탄성 스포크(158a) 및 외측 탄성 스포크(158b)로 구성될 수 있다.7 (a), the resilient
중간 프레임(158)은 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 배치되고, 중간 프레임(158)과 내부 프레임(153) 사이에 내측 탄성 스포크(158a)가 설치되고, 중간 프레임(158)과 외곽 프레임(151) 사이에 외부 탄성 스포크(158b)가 설치된다.The
이 실시 예에서, 외부 탄성 스포크(158b)는 이웃하는 것끼리 V자 모양을 이루며 배치되어 있고, 내부 탄성 스포크(158a)는 방사상으로 배치되어 있다.In this embodiment, the outer
내측 탄성 스포크(158a)는 중간 프레임(158)과 내부 프레임(153) 사이를 탄성적으로 지지하고, 외부 탄성 스포크(158b)는 중간 프레임(158)과 외곽 프레임(151) 사이에 배치되어 중간 프레임(158)과 외곽 프레임(151) 사이를 탄성적으로 지지한다.The inner
여기에서, 내부 탄성 스포크(158a)와 외부 탄성 스포크(158b)는 그 배치 모양을 달리하거나 재료를 달리하여 구성할 수 있다. 이렇게 하여 한쪽의 강성을 상대적으로 크게 하는 경우, 도 7(b)의 그래프에 나타낸 바와 같이 초기 압축 시의 1차 강성과 일정 이상 변형된 상태에서의 2차 강성이 달라지도록 할 수 있다.Here, the inner
도 8은 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.8 is a sectional view showing still another example of a seismic isolation device according to the present invention.
때에 따라, 도 8에 나타낸 바와 같이, 슬라이딩지지부(110)는 상면에 미끄럼면(111)을 가지며 저면에 오목하거나 볼록한 구면(S1)이 형성된 베어링 블록(BB), 상면에 베어링 블록(BB)의 오목하거나 볼록한 구면(S1)과 면접촉하면서 회동 가능케 지지하기 위한 볼록하거나 오목한 구면(S2)이 형성되고 구조물에 고정되어 베어링 블록(BB)을 지지하는 플레이트(PL)를 구비하여 구성될 수 있다.8, the sliding supporting
여기에서, 외곽 프레임(151)의 외면은 벽부(133)에 접착, 용접 등에 의해 고정되고, 내부 프레임(153)의 내면은 슬라이딩지지부(110)에 접착, 용접 등에 의해 고정될 수 있다. 이 경우, 슬라이딩부(130)가 슬라이딩지지부(110)에 대해 옆쪽의 한 방향으로 이동할 때, 스포크 스프링(150)의 한쪽은 압축되고 그 반대편 쪽은 인장되는 상태로 된다. 이 상태에서, 외력이 제거되면 압축된 쪽의 스포크 스프링(150)은 팽창에 의해 복원력을 제공하고 인장된 쪽의 스포크 스프링(150)은 수축하면서 복원력을 제공한다. 탄성 스포크(156)로 경도가 낮고 탄성력이 큰 것을 사용하면, 복원력은 주로 반대편 쪽의 인장된 부분에 의해 제공될 것이다. 압축되는 쪽은 탄성 스포크(156)의 경도가 낮으므로 쉽게 벤딩될 것이므로 압축저항력에 의한 복원력은 인장 쪽보다 상대적으로 작을 것이다.Here, the outer surface of the
한편, 외곽 프레임(151)의 외면은 벽부에 고정되지 않고, 내부 프레임(153)의 내면은 중앙에 있는 슬라이딩지지부(110)에 고정되지 않을 수 있다. 이러한 구조는 탄성 스포크(156)로 그 경도가 비교적 큰 것을 사용하여 주로 압축저항력에 의해 복원력을 제공하도록 만들 수 있다. 면진장치(100)의 슬라이딩부(130)에 변위가 발생할 때 스포크 스프링(150)의 압축되는 쪽의 반대편은 고정되지 않았으므로 인장저항력이 생기지 않는다. 압축되는 쪽의 외곽 프레임(151)은 압축 방향으로 끌려가면서 변형된다. 외력이 제거된 후에, 스포크 스프링(150)의 압축된 쪽이 팽창하면서 복원력을 제공한다.On the other hand, the outer surface of the
나머지는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 같다.The rest are the same as those described with reference to Figs.
도 9는 본 발명에 따른 면진장치의 또 다른 예를 나타낸 단면도이다.9 is a sectional view showing still another example of a seismic isolation device according to the present invention.
때에 따라, 슬라이딩지지부(110)는 상면에 상기 미끄럼면(111)을 가지며 저면에 오목하거나 볼록한 구면이 형성된 상부 블록(112b), 상면에 상부 블록(112b)의 오목하거나 볼록한 구면과 면접촉하면서 회동 가능케 지지하기 위한 볼록하거나 오목한 구면이 형성되고 하면에 오목하거나 볼록한 구면으로서 상면의 구면보다 큰 곡률을 가지는 미끄럼면(111)이 형성된 하부 블록(114b)을 갖추는 구성을 할 수 있다.The sliding
이 경우, 슬라이딩지지부(110) 하부에는 상면에 하부 블록(114b)의 저면에 형성된 미끄럼면(111a)과 면접촉하며 하부 블록(114b)의 이동을 허용하는 볼록하거나 오목한 구면이 형성된 하부 쪽 슬라이딩부(130a)을 더 갖춘다.In this case, a lower sliding portion 110b is formed on the upper surface of the sliding supporting
도 9의 실시 예 역시 상하로 뒤집힌 상태로 사용될 수 있다.The embodiment of FIG. 9 can also be used upside down.
도 10은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 또 다른 예를 나타낸 사시도이다.10 is a perspective view showing still another example of the spoke spring according to the present invention.
때에 따라, 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 탄성 살대부(155)를 설치하되, 내부 프레임(153)의 내측에 하중을 지지할 수 있는 베어링 블록(BB)을 일체로 형성하여 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)을 구성할 수 있다. 이 베어링 블록(BB)의 상면에 평면을 이루는 미끄럼면(111)이 형성되어 있다. 미끄럼면(111)은 볼록구면이나 오목구면으로 형성될 수 있음은 물론이다. 이 베어링 블록(BB)은 슬라이딩지지부(110)의 한 구성요소로서 슬라이딩부를 통해 전달되어오는 하중을 지지하는 역할을 할 수 있다.A resilient
도 10에 나타낸 스포크 스프링(150)은 그 전체를 일반 플라스틱이나 엔지니어링 플라스틱으로 일체로 만들 수 있다. 때에 따라, 외곽 프레임(151), 내부 프레임(153) 및 탄성 살대부(155)는 플라스틱으로 구성하되, 금속으로 된 베어링 블록(BB)을 인서트 사출로 내부 프레임(153)에 일체화시켜 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)을 구성할 수 있다. 베어링 블록(BB)의 일부 또는 전체가 그 저면으로도 돌출될 수 있다.The
나머지는 도 1 내지 3을 통해 설명한 것과 같다.The rest are the same as those described with reference to Figs.
도 11은 본 발명에 따른 스포크 스프링의 변형 예들을 나타낸 평면도이다.11 is a plan view showing modifications of the spoke spring according to the present invention.
도 11(a)에서 (f)에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)은 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 설치되는 탄성 살대부(155)를 다양하게 구성할 수 있다. 이 실시 예에서의 탄성 살대부(155)의 안쪽 끝부분과 바깥쪽 끝부분은 외곽 프레임(151) 및 내부 프레임(153)에 각각 고정된다.11 (a) to 11 (f), the
도 11(a)와 (b)에 나타낸 바와 같이, 탄성 살대부(155)는 내부 프레임(153)의 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향에 대해 경사지게 배치된 탄성 스포크(156)들이 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 법집모양의 육각형 등으로 형성하도록 구성할 수 있고, 마름모, 타원형, 원호를 마주보고 연결한 모양이나 여타의 다각형 모양 등 다양한 모양을 형성하게 구성할 수 있다. 물론, 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향으로 배치된 탄성 스포크(156)들이 이웃하는 것끼리 서로 연결되어 탄성 살대부(155)를 구성할 수 있다.As shown in Figures 11 (a) and 11 (b), the resiliently
때에 따라, 도 11(c)에 나타낸 바와 같이 탄성 살대부(155)는 반경방향 또는 내부 프레임(153) 안쪽의 구멍(154)을 향하는 방향으로 지그재그의 경로로 배치되며 원주방향으로 간격을 두고 배치된 복수의 제1살대(156a)와 복수의 제1살대(156a)들을 원주방향으로 연결하는 복수의 제2살대들(156b)을 구비하여 구성될 수 있다.11 (c), the resiliently
어떤 경우에는, 도 11(d)에 나타낸 바와 같은 직선을 이루는 탄성 스포크(156), 도 11(e)에 나타낸 바와 같이 활모양 등으로 굴곡된 굴곡된 모양의 탄성 스포크(156), 도 11(f)에 나타낸 바와 같은 C자 모양의 탄성 스포크(156)를 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 각각 설치하여 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)을 구성할 수 있다.In some cases, the
또, 때에 따라, 도 11(g)에 나타낸 바와 같이, 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153)을 4각형으로 형성하되, 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 탄성 스포크(156)들에 의한 탄성 살대부(155)를 설치하여 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)을 구성할 수 있다.11 (g), the
도 11(h)에 나타낸 바와 같이, 외곽 프레임(151)은 팔각형 등의 다각형으로 형성하고, 내부 프레임(153)은 원형으로 형성하고, 외곽 프레임(151)과 내부 프레임(153) 사이에 탄성 스포크(156)들을 설치하여 탄성 살대부(155)를 가지는 본 발명에 따른 스포크 스프링(150)을 구성할 수 있다.11 (h), the
그리고 탄성 살대부(155)는 위에서 설명된 바와 같은 여러 형태의 것 2개 이상을 혼용하여 구성할 수 있음은 물론이다.Needless to say, the elastic
본 발명은 복원력을 갖는 면진장치와 이에 적합하게 사용될 수 있는 스포크 스프링을 만드는 데 이용될 가능성이 있다.The present invention is likely to be used to create a seismic device with restoring force and a spoke spring that can be used suitably.
100: 면진장치 110: 슬라이딩지지부
111, 111a: 미끄럼면 130: 슬라이딩부
133: 벽부 150: 탄성 살대부
151: 외곽 프레임 153: 내부 프레임
155: 탄성 살대부 156: 탄성 스포크100: Isolation device 110: Sliding support
111, 111a: Sliding surface 130: Sliding part
133: wall portion 150:
151: outer frame 153: inner frame
155: elastic strut 156: elastic spoke
Claims (20)
상기 미끄럼면에 대한 상대적인 미끄럼 운동이 가능하고 상기 미끄럼면 둘레에 상기 슬라이딩지지부와 간격을 두고 마주보는 부분을 가지는 슬라이딩부; 및
상기 슬라이딩지지부와 상기 슬라이딩부의 상기 마주보는 부분 사이에 배치되어 상기 마주보는 부분을 탄성적으로 지지하며 중앙부가 상기 슬라이딩지지부 또는 상기 슬라이딩부의 외주면에 결합되는 스포크 스프링을 포함하고,
상기 스포크 스프링은 외곽 프레임, 상기 외곽 프레임 내부에 상기 외곽 프레임 내면과 간격을 두고 배치된 내부 프레임 및 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 설치되어 상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성 살대부(elastic spoke portion)를 구비하는 면진장치에 있어서,
상기 탄성 살대부는,
상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치된 중간 프레임;
상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 내측 탄성 스포크들; 및
상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 외측 탄성 스포크들을 포함하여 구성되고,
상기 외곽프레임의 바깥면은 상기 외곽프레임의 바깥면과 마주보는 상기 슬라이딩지지부 또는 상기 슬라이딩부에 고정되지 않은 것을 특징으로 하는 면진장치.A sliding support portion provided with a sliding surface;
A sliding portion capable of sliding relative to the sliding surface and having a portion facing the sliding supporting portion at an interval around the sliding surface; And
And a spoke spring disposed between the sliding support portion and the facing portion of the sliding portion to elastically support the facing portion and having a center portion coupled to an outer circumferential surface of the sliding supporting portion or the sliding portion,
The spoke spring includes an outer frame, an inner frame disposed within the outer frame at an interval from the outer frame inner surface, and a spoke spring provided between the outer frame and the inner frame to elastically support the outer frame and the inner frame In an isolation device having an elastic spoke portion,
The elastic perimeter portion includes:
An intermediate frame disposed between the outer frame and the inner frame;
Inner resilient spokes disposed between the intermediate frame and the inner frame for resiliently supporting the intermediate frame and the inner frame; And
And outer elastic spokes disposed between the intermediate frame and the outer frame to elastically support the intermediate frame and the outer frame,
Wherein an outer surface of the outer frame is not fixed to the sliding support portion or the sliding portion facing the outer surface of the outer frame.
상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임은 원형, 타원형 또는 다각형 모양을 하고 있고, 상기 탄성 살대부는 상기 내부 프레임의 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향에 대해 경사지게 배치된 상기 외측 탄성 스포크들 또는 상기 내측 탄성 스포크들이 이웃하는 것끼리 서로 연결된 것을 포함하여 구성되고, 상기 탄성 살대부는 상기 외곽 프레임 및 상기 내부 프레임에 각각 고정된 것을 특징으로 하는 면진장치.The slide fastener according to claim 1, wherein a hole is formed at a central portion of the inner frame for engaging with the outer peripheral surface of the sliding support portion or the sliding portion,
Wherein the outer frame and the inner frame have a circular, elliptical or polygonal shape, and the elastic resilient portions are arranged in a manner such that the outer elastic spokes or the inner elastic spokes arranged obliquely with respect to the radial direction or the center of the inner frame And the elastic resilient portions are fixed to the outer frame and the inner frame, respectively.
상기 슬라이딩지지부 저면에는 상면에 상기 하부 블록 저면의 상기 미끄럼면과 면접촉하며 상기 하부 블록의 이동을 허용하는 볼록하거나 오목한 구면을 구비하여 상기 슬라이딩지지부에 대한 상대적인 슬라이딩 운동을 하는 슬라이딩부를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치.The sliding block according to claim 1, wherein the sliding support portion comprises: an upper block having a slidable surface on an upper surface thereof and a concave or convex spherical surface formed on the lower surface thereof; a convex or concave spherical surface for supporting a rotatable surface contact with a concave or convex spherical surface of the upper block, And a sliding surface having a larger curvature than the spherical surface of the upper surface is formed as a concave or convex spherical surface on the lower surface,
And a sliding portion having a convex or concave spherical surface that is in surface contact with the sliding surface of the bottom surface of the lower block and permits movement of the lower block on the upper surface of the sliding support portion to perform a relative sliding motion with respect to the sliding support portion, .
상기 외곽 프레임 내부에 상기 외곽 프레임 내면과 간격을 두고 배치된 내부 프레임; 및
상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 설치되어 상기 외곽 프레임 내면과 상기 내부 프레임 외면 사이를 탄성적으로 지지하는 탄성 살대부(elastic spoke portion)를 포함하는 면진장치용 스포크 스프링에 있어서,
상기 탄성 살대부는,
상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치된 중간 프레임;
상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 내부 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 내측 탄성 스포크들; 및
상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이에 배치되어 상기 중간 프레임과 상기 외곽 프레임 사이를 탄성적으로 지지하는 외측 탄성 스포크들을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치용 스포크 스프링.Outer frame;
An inner frame disposed inside the outer frame at an interval from an inner surface of the outer frame; And
And an elastic spoke portion provided between the outer frame and the inner frame for resiliently supporting the outer frame inner surface and the inner frame outer surface, the spoke spring comprising:
The elastic perimeter portion includes:
An intermediate frame disposed between the outer frame and the inner frame;
Inner resilient spokes disposed between the intermediate frame and the inner frame for resiliently supporting the intermediate frame and the inner frame; And
And outer elastic spokes disposed between the intermediate frame and the outer frame to elastically support the intermediate frame and the outer frame.
상기 외곽 프레임과 상기 내부 프레임은 원형, 타원형 또는 다각형 모양을 하고 있고, 상기 탄성 살대부는 상기 내부 프레임의 반지름 방향 또는 중심을 향하는 방향에 대해 경사지게 배치된 상기 내측 탄성 스포크들 또는 상기 외측 탄성 스포크들이 이웃하는 것끼리 서로 연결된 것을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 면진장치용 스포크 스프링.14. The image forming apparatus according to claim 13, wherein the inner frame has a hole formed at a central portion thereof,
Wherein the outer frame and the inner frame have a circular, elliptical or polygonal shape, and wherein the resilient resilient portions are formed by the inner elastic spokes or the outer elastic spokes arranged obliquely with respect to the radial direction or the center of the inner frame And the spoke spring for the seismic isolation device is constructed so that the adjacent springs are connected to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170034954A KR101815654B1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Seismic isolator and spoke spring for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170034954A KR101815654B1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Seismic isolator and spoke spring for the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101815654B1 true KR101815654B1 (en) | 2018-01-09 |
Family
ID=61000272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170034954A KR101815654B1 (en) | 2017-03-20 | 2017-03-20 | Seismic isolator and spoke spring for the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101815654B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201900005478A1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-09 | Univ Pisa | DEVICE TO PROTECT ARTIFACTS, IN PARTICULAR WORKS OF ART, FROM SEISMIC ACTIONS AND VIBRATORY PHENOMENA IN GENERAL |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007177947A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Fukoku Co Ltd | Base isolation device |
KR101289819B1 (en) * | 2013-01-16 | 2013-07-26 | (주)알티에스 | Supporting device for structure with shearing rubber spring |
-
2017
- 2017-03-20 KR KR1020170034954A patent/KR101815654B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007177947A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Fukoku Co Ltd | Base isolation device |
KR101289819B1 (en) * | 2013-01-16 | 2013-07-26 | (주)알티에스 | Supporting device for structure with shearing rubber spring |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201900005478A1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-09 | Univ Pisa | DEVICE TO PROTECT ARTIFACTS, IN PARTICULAR WORKS OF ART, FROM SEISMIC ACTIONS AND VIBRATORY PHENOMENA IN GENERAL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102892956A (en) | Expansion joint system using flexible moment connection and friction springs | |
JPH0374304B2 (en) | ||
KR101162687B1 (en) | Isolator | |
US7216859B2 (en) | Damping arrangement | |
JP2006519969A (en) | Self-centering type sliding support device | |
KR101815654B1 (en) | Seismic isolator and spoke spring for the same | |
KR101575743B1 (en) | Vibration damper utilizing wedges | |
JP2014134222A (en) | Base isolation member | |
KR100687452B1 (en) | Shock absorbing bearing for bridge | |
JPH11210827A (en) | Base isolation device | |
KR101261781B1 (en) | Multiple sliding isolation bearing | |
KR101383506B1 (en) | Isolator without non-restoration area | |
KR101483071B1 (en) | Earthquake isolation system against vertical negative reaction | |
KR102138941B1 (en) | Isolation device utilizing wedges and elastic support wedge device | |
JP3312268B2 (en) | Light load seismic isolation device | |
JP4292127B2 (en) | Bridge bearing device | |
JP2000035084A (en) | Base isolation device | |
KR101291808B1 (en) | Seismic isolation device for a bridge | |
JP2009079718A (en) | Seismic response control apparatus | |
JP2009079718A5 (en) | ||
KR20120136132A (en) | Elastic device and mechanism to control horizontal displacement utilizing a horizontal component of elastic force and bridge bearing using the same | |
JP2018084129A (en) | Base isolation tool | |
JP7177732B2 (en) | movable bearing | |
KR101402681B1 (en) | Easily repairable and replaceable low-height earthquake isolation supporter | |
JP6846299B2 (en) | Bearing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |