KR101875560B1 - 수배전반용 마그넷 면진장치 - Google Patents

수배전반용 마그넷 면진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 N극과 S극의 배치가 상이한 환형의 단위자석을 조합하여 자석유닛을 구성하고 이러한 자석유닛 한 쌍을 상호 동심원을 이루도록 배치하여 여기서 발생하는 척력으로 수배전반을 부양 지지하는 수배전반용 마그넷 면진장치에 관한 것으로서, 수배전반에 고정되는 상부플레이트; 바닥면에 고정되는 하부플레이트; 상기 상부플레이트에 고정되는 중공 원통형의 내측자석유닛; 상기 하부플레이트에 고정되는 중공 원통형의 외측자석유닛; 그 내부에 상기 내측자석유닛이 삽입되고 상기 상부플레이트에 고정되는 내측자석유닛 케이스; 그 내부에 상기 외측자석유닛이 삽입되고 상기 하부플레이트에 고정되는 외측자석유닛 케이스; 상기 상부플레이트에 고정되는 복수의 상부자석지지대; 및 상기 하부플레이트에 고정되는 복수의 하부자석지지대;를 포함하며, 상기 내측자석유닛은 하부로부터 제1마그넷, 제4마그넷, 제2마그넷이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루고, 상기 외측자석유닛은 하부로부터 제1마그넷, 제3마그넷, 제2마그넷이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루며, 상기 내측자석유닛은 상기 외측자석유닛의 중공부에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

Description

수배전반용 마그넷 면진장치{Magnet Seismic Isolator for Switchboard}
본 발명은 수배전반용 마그넷 면진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 N극과 S극의 배치가 상이한 환형의 단위자석을 조합하여 자석유닛을 구성하고 이러한 자석유닛 한 쌍을 상호 동심원을 이루도록 배치하여 여기서 발생하는 척력으로 수배전반을 부양 지지하는 수배전반용 마그넷 면진장치에 관한 것이다.
최근 들어 한반도 전역에 지진이 빈발하고 있으며, 특히 2017년도 11월 중순에 발생한 포항 지진은 최대 규모가 5.4에 달하고 약 80회 이상의 여진이 발생함으로써, 한반도가 결코 지진 안정 지역이 아님을 각인시켜 주는 계기가 되었다.
이에, 지진 발생시 붕괴의 우려가 있는 건축 토목 구조물이나 화재 발생의 우려가 있는 수배전반 등의 시설물을 대상으로 지진대비 설계 기준이 더욱 강화되고 있는 추세이다.
이러한 지진대비 설계로는 구조물 자체의 강도와 강성을 강화하는 내진설계, 동조질량 감쇄기 등을 이용하여 스스로 진동을 제어하는 제진설계 및 지진파를 절연시키거나 축소시키는(이하 ‘면진처리’라 한다) 면진설계가 있다.
한편, 수배전반은 발전소로부터 인가받은 고전압을 저전압으로 변압한 후 이를 각종 부대 장치에 분배하는 특성상 복잡한 전원 연결 구조가 내장되어 있으며, 지진 발생시 진동으로 이러한 연결 구조가 결손되어 화재나 감전사고가 발생할 우려가 높은 시설물이다.
이러한 수배전반의 경우, 기존에는 바닥면과의 고정부위를 앵커볼트와 같은 체결수단으로 보강하는 내진설계 위주로 지진대비 설계가 이루어 졌으나, 근래에는 스프링 등의 탄성체를 이용한 다양한 면진설계가 소개되고 있다.
다만, 일반적인 지진파는 진원지로부터 P파(Primary Wave), S파(Secondary Wave), L파(Love Wave) 등이 시간 차를 두고 유입되는데, 이러한 지진파에 대비하여 전후좌우의 수평방향 진동은 물론 상하의 수직방향 진동을 모두 면지처리할 수 있는 설계가 요구된다.
그러나, 탄성체를 이용한 면진설계는 수직·수평방향 지진파를 모두 면진처리하기 위한 구성이 무척 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있어, 최근에는 상대적으로 구조가 간단한 자석을 이용한 면진설계가 소개되고 있다.
일례로, 국내등록특허 제10-1765489호(등록일자: 2017.08.01.)에 소개되어 있는 면진장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 수배전반과 바닥면에 각각 상부플레이트(1)와 하부플레이트(2)를 고정하고 각 플레이트에 복수의 영구자석을 고정하되, 상하의 영구자석 간은 N극과 S극이 대응되도록 하고 그 사이에 볼베어링(5)을 배치하여, 수평방향의 지진파에 대해 면진처리가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.
다만, 상기 종래기술은 수직방향 지진파에 대한 면진처리가 불가하며, 볼베어링(5)이 자성체일 경우 지진파로 인한 상하 영구자석 간의 위상차 발생 시 자기력선이 변형되는데, 이로 인해 볼베어링(5)이 원위치로 복원될 지 의문시 된다.
또한, 상하로 배치되는 영구자석 간의 자기력선가 효과적으로 집속되지 못해, 대형 중하중의 수배전반을 지지할 경우 다수의 영구자석 또는 용량이 큰 영구자석이 요구되어 비용 상승을 유발할 수 있다.
KR 10-1765489 B1 (2017.08.23. 공고)
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 수평방향은 물론 수직방향의 지진파를 대상으로 면진처리가 이루어지며, 자기력선의 집속을 통하여 면진처리 효율이 증대되는 수배전반용 마그넷 면진장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 수배전반용 마그넷 면진장치는, 수배전반에 고정되는 상부플레이트; 바닥면에 고정되는 하부플레이트; 상기 상부플레이트에 고정되는 중공 원통형의 내측자석유닛; 상기 하부플레이트에 고정되는 중공 원통형의 외측자석유닛; 그 내부에 상기 내측자석유닛이 삽입되고 상기 상부플레이트에 고정되는 내측자석유닛 케이스; 그 내부에 상기 외측자석유닛이 삽입되고 상기 하부플레이트에 고정되는 외측자석유닛 케이스; 상기 상부플레이트에 고정되는 복수의 상부자석지지대; 및 상기 하부플레이트에 고정되는 복수의 하부자석지지대;를 포함하며, 상기 내측자석유닛은 하부로부터 제1마그넷, 제4마그넷, 제2마그넷이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루고, 상기 외측자석유닛은 하부로부터 제1마그넷, 제3마그넷, 제2마그넷이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루며, 상기 내측자석유닛은 상기 외측자석유닛의 중공부에 삽입된다.
또한, 상기 내측자석유닛의 제1마그넷 하단이 외측자석유닛의 제1마그넷과 제3마그넷 경계선에 위치하도록 삽입된다.
또한, 상기 상부자석지지대 내부에는 N 또는 S극이 하부를 향하도록 하는 상부원형자석이 매설되고, 상기 하부자석지지대 내부에는 S 또는 N극이 상부를 향하도록 하는 하부원형자석이 매설되어, 상기 상부원형자석과 하부원형자석이 상호 인력을 발생시킬 수 있는 구조로 배치된다.
또한, 상기 내측자석유닛의 제2마그넷 상부에 내측자석 고무패킹이, 상기 외측자석유닛의 제1마그넷 하부에 외측자석 고무패킹이, 상기 외측자석유닛 상부와 내측자석유닛 케이스 사이에 완충유닛이 더 구비된다.
아울러, 상기 내측자석유닛 하단에 고정되되 그 하면 중심부에 오목한 곡면이 형성되는 상부가이드, 상기 하부플레이트에 고정되되 그 상면 중심부에 오목한 곡면이 형성되는 하부가이드, 및 상기 상부가이드의 곡면과 이격되어 상기 하부가이드 위에 놓이는 강구로 이루어지는 보조면진유닛이 더 포함된다.
본 발명의 수배전반용 마그넷 면진장치에 의하면, 제1마그넷, 제3마그넷, 제2마그넷이 순차적으로 적층되는 외측자석유닛, 외측자석유닛에 삽입되고 제1마그넷, 제4마그넷, 제2마그넷이 순차적으로 적층되는 내측자석유닛, 및 상호 비접촉으로 결합되는 상부자석지지대 및 하부자석지지대를 통하여, 수평 및 수직방향 지진파에 대한 면진처리가 이루어지고 또한 면진처리의 효율이 증대되므로, 수배전반의 지진에 대한 안정성이 향상되게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치의 설치 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치의 외측자석유닛과 내측자석유닛의 단위자석 배치 관계를 설명하기 위해 그 일부를 절개 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치의 외측자석유닛에서 단위자석 간 작용에 따른 자기력선의 변화를 도시한 개요도.
도 6은 본 발명에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치의 자석유닛 간 척력 상태를 설명하기 위한 개요도.
도 7은 본 발명에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치의 면진처리 과정을 설명하기 위한 개요도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수배전반용 마그넷 면진장치는 상부플레이트(10), 하부플레이트(20), 내측자석유닛(30), 외측자석유닛(40), 내측자석유닛 케이스(50), 외측자석유닛 케이스(60), 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)를 포함하며, 상기 내측자석유닛(30)과 외측자석유닛(40) 간에 발생하는 척력을 통하여 수배전반(A)을 부양 지지하고, 이러한 부양을 통하여 수평 및 수직방향 지진파에 대한 면진처리가 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 내측자석유닛(30)과 외측자석유닛(40) 각각은 N극과 S극의 배치가 상이한 환형의 단위자석을 상하로 적층한 것인데, 각 단위자석은 N극과 S극의 배치에 따라 아래와 같이 명명하고자 한다. 한편, 상기 단위자석으로는 주로 네오디뮴 영구자석이 사용된다.
제1마그넷(Ⅰ): 상부에 N극이, 하부에 S극이 배치되는 환형의 단위자석.
제2마그넷(Ⅱ): 하부에 N극이, 상부에 S극이 배치되는 환형의 단위자석.
제3마그넷(Ⅲ): 내주면에 N극이, 외주면에 S극이 배치되는 환형의 단위자석.
제4마그넷(Ⅳ): 외주면에 N극이, 내주면에 S극이 배치되는 환형의 단위자석.
이하, 수배전반용 마그넷 면진장치의 구성 요소들을 구체적으로 설명한다.
상부플레이트(10)는 본 발명의 수배전반용 마그넷 면진장치를 수배전반(A)에 고정하는 구성이고, 하부플레이트(20)는 본 발명의 수배전반용 마그넷 면진장치를 바닥면(B)에 고정하는 구성으로서, 본 발명의 수배전반용 마그넷 면진장치는 박스 형상으로 제작되는 수배전반(A)의 배면 모퉁이 네 곳에 설치된다.
내측자석유닛(30)과 외측자석유닛(40)은 상호 척력을 발생시켜 수배전반(A)을 부양시키는 구성으로서, 내측자석유닛(30)은 상부플레이트(10)에 고정되되 하부로부터 제1마그넷(Ⅰ), 제4마그넷(Ⅳ), 제2마그넷(Ⅱ)이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루고, 외측자석유닛(40)은 하부플레이트(20)에 고정되되 하부로부터 제1마그넷(Ⅰ), 제3마그넷(Ⅲ), 제2마그넷(Ⅱ)이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이룬다.
내측자석유닛(30)과 외측자석유닛(40) 간의 척력 발생을 도 5를 통해 구체적으로 설명하면(여기서, 각 마그넷의 자기력선은 무수히 많으나 설명의 편의를 위해 대표되는 자기력선 만을 도시하였다) 다음과 같다.
먼저, 외측자석유닛(40)의 마그넷(Ⅰ, Ⅲ, Ⅱ)이 상호 분리된 상태에서는 각 마그넷의 자기력선이 도 5(a)와 같은 양상을 보이나, 적층되는 경우에는 도 5(b)와 같이 외측외주필드(s1)에는 자기력선의 밀도가 희박해지고 외측내주필드(s2)에는 밀도가 높아지게(집속) 된다.
이는, 마그넷(Ⅰ, Ⅲ, Ⅱ)이 적층되면, 제3마그넷(Ⅲ)의 제1자기력선(a)과 제2자기력선(b)은 일부 만이 자신의 S극으로 귀속되고 대부분은 제2마그넷(Ⅱ)의 S극과 제1마그넷(Ⅰ)의 S극으로 유입되며, 또한 제2마그넷(Ⅱ)의 제4자기력선(d)과 제1마그넷(Ⅰ)의 제6자기력선(f)도 일부 만이 자신의 S극으로 귀속되고 대부분은 제3마그넷(Ⅲ)의 S극으로 유입되기 때문이다.
더불어, 내측자석유닛(30)의 경우도 외측자석유닛(40)과 같이, 마그넷(Ⅰ, Ⅳ, Ⅱ)간 작용에 의하여 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 내측내주필드(s4)에서는 자기력선의 밀도가 희박해지고 내측외주필드(s3)에는 밀도가 높아지게 된다.
또한, 내측자석유닛(30)과 외측자석유닛(40)의 삽입 배치는 내측자석유닛(30)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단이 외측자석유닛(40)의 제1마그넷(Ⅰ)과 제3마그넷(Ⅲ) 경계선(x1)에 위치하도록 설치된다.
위와 같은 배치 구조로 설치가 이루어지게 되면, 외측자석유닛(40)과 내측자석유닛(30)의 이격공간(s)에는 상호 척력(F)을 발생시키는 외측내주필드(s2)와 내측외주필드(s3)가 상호 경사지게 배치되어, 척력(F)의 수평분력(Fx)이 지진파의 수평방향진동을 면진처리하게 되고 수직분력(Fy)이 수직방향진동을 면진처리하게 된다.
그리고 수배전반(A)의 배면 모퉁이 네 곳에 설치된 각 자석유닛(30, 40)의 수직분력(Fy) 합력이 수배전반(A)의 자중보다 크도록 설계하면 수배전반(A)을 공중 부양할 수 있다.
한편, 지진이 발생하면 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 바닥면(B)으로부터 입력되는 지진파의 진폭(δx)으로 인해 양 필드(s2, s3)간 거리(ℓ)가 변하여 척력(F)의 변동이 발생한다.
자력(척력)의 크기는 거리의 제곱에 반비례하고, 양 필드(s2, s3)간 거리(ℓ)의 변동으로 발생하는 척력(F)의 증분(ΔF)은 동일 진폭(δx)에 대해 상기 거리(ℓ)가 길수록 작아지는데, 증분(ΔF)이 작을수록 수배전반(A)의 진동 폭이 감소하는 바, 이는 면진처리 효과가 증대됨을 의미한다.
따라서, 동일 수배전반(A)을 대상으로 한 부양 지지에 있어서, 본 발명에서는 외측내주필드(s2)와 내측외주필드(s3)가 집속되므로, 집속이 이루어지지 않은 경우에 비해 필드(s2, s3)간 거리(ℓ) 즉, 이격공간(s)의 폭(w)을 크게 하여도 부양에 요구되는 소정의 척력을 형성할 수 있으므로, 면진처리가 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.
내측자석유닛 케이스(50)는 내측자석유닛(30)을 안정적으로 고정하기 위한 구성으로서, 그 내부에 내측자석유닛(30)이 삽입되고, 체결볼트를 통해 상부플레이트(10)에 고정된다.
여기서 내측자석유닛(30)을 구성하는 자석은 네오디뮴 자석으로 아주 강한 자력을 발생시켜 그 조립이 용이하지 않는바, 그 조립의 용이성 및 마그넷의 파손 방지를 위하여 내측자석유닛(30)의 제2마그넷(Ⅱ) 상부에 내측자석 고무패킹(53)을 추가로 삽입한다.
즉, 하부로부터 제1마그넷(Ⅰ), 제3마그넷(Ⅲ), 제2마그넷(Ⅱ) 및 내측자석 고무패킹(53)을 순차적으로 적층하여 내측자석유닛 케이스(50)에 삽입하면 조립과정에서 발생할 수 있는 마그넷으로의 충격을 상기 내측자석 고무패킹(53)이 흡수함으로써 내측자석유닛(30)을 내측자석유닛 케이스(50)에 안정적으로 고정할 수 있게 된다.
외측자석유닛 케이스(60)는 외측자석유닛(40)을 안정적으로 고정하기 위한 구성으로서, 그 내부에 외측자석유닛(40)이 삽입되고, 체결볼트를 통해 하부플레이트(20)에 고정된다.
여기서도 내측자석유닛 케이스(50)와 유사하게 외측자석유닛(40)의 제1마그넷(Ⅰ) 하부에 외측자석 고무패킹(63)을 추가로 삽입하고, 그 작용은 내측자석 고무패킹(53)과 마찬가지이므로 자세한 설명은 생략한다.
한편, 지진에 의한 상하 진동폭이 클 경우 외측자석유닛(40)이 내측자석유닛 케이스(50)와 충돌할 수 있으므로 충격방지를 위한 완충유닛(55)이 외측자석유닛(40) 상부와 내측자석유닛 케이스(50) 사이에 추가로 구성될 수 있다.
상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)는 각각 상부플레이트(10)와 하부플레이트(20)를 안정적으로 결합하기 위한 구성으로서 상부플레이트(10)와 하부플레이트(20)의 네 모퉁이 부근에 설치되고, 상부자석지지대(70)는 상부플레이트(10)에 고정되며 하부자석지지대(80)는 하부플레이트(20)에 고정된다.
그리고 상부자석지지대(70) 내부에 N 또는 S극이 하부를 향하도록 하는 상부원형자석(75)을 매설하고 하부자석지지대(80) 내부에 S 또는 N극이 상부를 향하도록 하는 하부원형자석(85)을 매설한다.
이와 같이 상부원형자석(75)과 하부원형자석(85)이 상호 인력을 발생시킬 수 있는 구조로 배치됨으로써 상부플레이트(10) 및 내측자석유닛(30)은 공중부양되어 있되 두 자석의 인력에 의하여 하부플레이트(20) 및 외측자석유닛(40) 상에 안정적으로 위치할 수 있게 된다.
여기서, 상부자석지지대(70)와 하부자석지지대(80)는 모두 네 곳에 설치되어 있어 상부원형자석(75)과 하부원형자석(85)은 모두 네 쌍이 구비되어 있으므로 상부플레이트(10) 및 내측자석유닛(30)을 하부플레이트(20) 및 외측자석유닛(40) 상에 안정적으로 결합하기는 충분하다.
또한, 두 자석은 원형자석으로 이루어져 있고 이때 두 원형자석 사이의 자기력선은 그 외곽까지 미치게 되므로 수평방향 진동에 대하여 상기 인력의 작용으로 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)가 서로 이탈되는 것을 억제하여 원상태로 복귀하는 것을 도울 수 있으므로 결과적으로 수배전반(A)의 원위치 복원을 돕는 작용도 할 수 있다.
위에서 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)는 비접촉 상태로 상호 인력만으로 결합되어 있으므로, 보다 안정적인 결합을 위하여 상부자석지지대(70) 하부 및 하부자석지지대(80) 상부를 모두 감싸는 스프링(미도시)이나 고무주름막(미도시)을 더 형성할 수 있다.
이 경우 고무주름막은 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80) 사이에 이물질이 축적되는 것을 방지하는 기능도 하게 된다.
한편, 지진이 발생하면 외측자석유닛(40)은 바닥면(B)에 고정되므로 지진파와 동일하게 진동하게 되고, 내측자석유닛(30)은 면진처리로 인해 지진파와 상이한 진동을 하게 된다.
따라서, 외측자석유닛(40)과 내측자석유닛(30) 간에는 위상차가 발생하게 되는데, 이로 인해 특정 시점에서 내측자석유닛(30)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단이 외측자석유닛(40)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단선(x0)이나 그 밑으로 변위할 수 있다.
내측자석유닛(30)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단이 상기 하단선(x0)에 위치하게 되면 수직분력(Fy)이 0이 되고, 또한 하단선(x0) 밑으로 변위하게 되면 수직분력(Fy) 방향이 하방으로 작용하게 되어 내측자석유닛(30)의 원위치 복원 즉, 수배전반(A)의 원위치 복원이 불가능하게 된다.
그리고 위와 같은 상황은 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)의 배치 구조를 통하여 해결될 수 있다.
즉, 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80) 사이의 간격을 내측자석유닛(30)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단에서 외측자석유닛(40)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단선(x0) 까지의 수직 거리(이하 '한계거리'라 한다)보다 작게 설정하면, 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)의 물리적인 구조 때문에 진동에 의한 수직 방향 진폭은 한계거리 이상이 될 수 없으므로, 내측자석유닛(30)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단이 하단선(x0) 이하로 변위되는 것이 저지됨으로써, 수배전반(A)의 원위치 복원이 안정적으로 이루어지게 된다.
다만, 강력한 지진이 발생하는 경우 위와 같은 배치에도 불구하고 상부자석지지대(70) 및 하부자석지지대(80)가 충돌하여 파손되는 것을 배제할 수 없으므로, 이를 보완하기 위하여 상부원형자석(75) 하부와 하부원형자석(85) 상부에 각각 보조완충유닛(미도시)을 추가로 구성할 수 있고, 바람직하게는 내측자석유닛(30)의 하부에 보조면진유닛(90)을 추가로 구성할 수 있다.
보조면진유닛(90)은 내측자석유닛(30) 하단에 고정되되 그 하면 중심부에 오목한 곡면이 형성되는 상부가이드(91), 하부플레이트(20)에 고정되되 그 상면 중심부에 오목한 곡면이 형성되는 하부가이드(92) 및 하부가이드(92) 위에 놓이는 강구(93)로 이루어진다.
여기서 강구(93)는 상부가이드(91)의 곡면 정점과 한계거리 미만의 거리만큼 이격되어 하부가이드(92)의 상면 중심부에 놓인다.
이는 수배전반(A)의 수직방향 진동을 보장하기 위한 것일 뿐 아니라, 수배전반(A)이 한계거리를 초과하여 수직방향으로 진동할 수 없도록 하기 위함이다.
또한, 본 장치에 수직 및 수평방향 진동이 복합적으로 작용하면, 수직방향 진동으로 내측자석유닛(30)에 고정된 상부가이드(91)가 하강하거나 외측자석유닛(40)에 고정된 하부가이드(92)가 상승하여 상부가이드(91), 하부가이드(92) 및 강구(93)가 모두 접촉하게 되고, 수평방향 진동으로 내측자석유닛(30)이 수평방향으로 진동하게 되는데 곡면으로 이루어진 상부가이드(91) 및 하부가이드(92)와 강구(93)의 자동 조심 작용으로 면진 기능과 함께 수배전반용 마그넷 면진장치의 원위치 복원이 안정적으로 이루어지게 하는 기능도 하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
10: 상부플레이트 20: 하부플레이트
30: 내측자석유닛 40: 외측자석유닛
50: 내측자석유닛 케이스 53: 내측자석 고무패킹
55: 완충유닛 60: 외측자석유닛 케이스
63: 외측자석 고무패킹 70: 상부자석지지대
75: 상부원형자석 80: 하부자석지지대
85: 하부원형자석 90: 보조면진유닛
91: 상부가이드 92: 하부가이드
93: 강구

Claims (5)

  1. 수배전반(A)에 고정되는 상부플레이트(10);
    바닥면(B)에 고정되는 하부플레이트(20);
    상기 상부플레이트(10)에 고정되는 중공 원통형의 내측자석유닛(30)
    상기 하부플레이트(20)에 고정되는 중공 원통형의 외측자석유닛(40);
    그 내부에 상기 내측자석유닛(30)이 삽입되고 상기 상부플레이트(10)에 고정되는 내측자석유닛 케이스(50);
    그 내부에 상기 외측자석유닛(40)이 삽입되고 상기 하부플레이트(20)에 고정되는 외측자석유닛 케이스(60);
    상기 상부플레이트(10)에 고정되는 복수의 상부자석지지대(70); 및
    상기 하부플레이트(20)에 고정되는 복수의 하부자석지지대(80);
    를 포함하며,
    상기 내측자석유닛(30)은 하부로부터 제1마그넷(Ⅰ), 제4마그넷(Ⅳ), 제2마그넷(Ⅱ)이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루고,
    상기 외측자석유닛(40)은 하부로부터 제1마그넷(Ⅰ), 제3마그넷(Ⅲ), 제2마그넷(Ⅱ)이 순차적으로 적층되어 중공 원통형을 이루며,
    상기 내측자석유닛(30)은 상기 외측자석유닛(40)의 중공부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 마그넷 면진장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내측자석유닛(30)의 제1마그넷(Ⅰ) 하단이 외측자석유닛(40)의 제1마그넷(Ⅰ)과 제3마그넷(Ⅲ) 경계선(x1)에 위치하도록 삽입되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 마그넷 면진장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상부자석지지대(70) 내부에는 N 또는 S극이 하부를 향하도록 하는 상부원형자석(75)이 매설되고, 상기 하부자석지지대(80) 내부에는 S 또는 N극이 상부를 향하도록 하는 하부원형자석(85)이 매설되어, 상기 상부원형자석(75)과 하부원형자석(85)이 상호 인력을 발생시킬 수 있는 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 마그넷 면진장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 내측자석유닛(30)의 제2마그넷(Ⅱ) 상부에 내측자석 고무패킹(53)이, 상기 외측자석유닛(40)의 제1마그넷(Ⅰ) 하부에 외측자석 고무패킹(63)이, 상기 외측자석유닛(40) 상부와 내측자석유닛 케이스(50) 사이에 완충유닛(55)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 마그넷 면진장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 내측자석유닛(30) 하단에 고정되되 그 하면 중심부에 오목한 곡면이 형성되는 상부가이드(91), 상기 하부플레이트(20)에 고정되되 그 상면 중심부에 오목한 곡면이 형성되는 하부가이드(92), 및 상기 상부가이드(91)의 곡면과 이격되어 상기 하부가이드(92) 위에 놓이는 강구(93)로 이루어지는 보조면진유닛(90)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 수배전반용 마그넷 면진장치.

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