KR101962768B1 - Coil spring dmaper cylinder - Google Patents
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- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
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- 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
- F16F15/067—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 using only wound springs
Abstract
Description
본 발명은 코일스프링 댐퍼 실린더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지진으로 인한 진동 시 상대변위의 억제 및 감쇠 성능의 향상을 위해 탄소성 스프링 및 탄성체를 구비한 실린더에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
구조물은 하중 변위 관계에서 요구되는 탄성 수준까지 완전 탄성에 의한 거동 또는 비탄성 거동에 의한 유연성으로 지진 하중에 저항할 수 있도록 설계되어야 한다. 구조물의 내진 성능을 향상시키는 효과적인 방법은 면진 또는 제진 구조를 검토할 수 있다.The structure should be designed to withstand the seismic loads due to the full elastic behavior or the elasticity due to inelastic behavior up to the required level of elasticity in the load displacement relationship. An effective method to improve the seismic performance of a structure can be to examine the seismic or damping structure.
제진장치는 구조물의 변위가 크게 발생하는 곳에 설치되어 변형에 의한 에너지를 소산시키는 작용 및 감쇠를 증가시켜 구조물에서 발생되는 변형을 감소시키는 목적으로 사용된다. 면진장치는 구조물의 변위 및 가속도 등의 응답을 저감시키는 것에 의해 구조물의 주기를 길게하여 응답을 저감시키는 목적으로 사용된다.The vibration suppression device is installed in a place where the displacement of the structure is largely generated, and is used for reducing deformation generated in the structure by increasing damping and action of dissipating the energy by deformation. The seismic isolation system is used for the purpose of reducing response by lengthening the period of the structure by reducing the response such as displacement and acceleration of the structure.
제진장치는 면진장치와 달리 독립된 장비나 설비에도 진동 저감 효과를 볼 수 있을 뿐만 아니라, 고층구조물에서도 충분한 효과를 볼 수 있으며, 거주성 향상에도 기여하게 된다.Unlike seismic isolation devices, vibration suppression devices not only show vibration reduction effects in independent equipment and facilities but also have sufficient effects in high-rise structures and contribute to improvement in habitation.
선행문헌 1(한국등록특허 제10-1093474호)에서는 진폭(amplitude)에 따른 감쇠력(damping force)을 갖는 제진기(vibration damper)이다. 그러나 선행문헌 1은 피스톤 로드의 스트로크를 가능한 한 크게 할 있는 이점을 갖는데 반해 구조가 복잡하고 부품 수가 많이 추가되는 문제점을 있다.Prior art 1 (Korean Patent No. 10-1093474) is a vibration damper having a damping force according to an amplitude. However, the
선행문헌 2(한국등록특허 제10-1398365호)는 실린더의 내부에 압축 스프링 및 인장 스프링을 구비하여 압축 또는 인장에 모두 대응하여 진동 에너지를 흡수 및 소산시키는 디스크 스프링을 이용한 마찰형 에너지 소산장치이다. 그러나 선행문헌 2는 스프링의 소성 변형에 대해 전혀 인식하지 않으며, 이에 따라 강재의 이력에너지 소산 능력을 기대할 수 없는 문제점이 있다.Prior Art Document 2 (Korean Patent No. 10-1398365) is a friction type energy dissipating device using a disk spring that includes a compression spring and a tension spring inside a cylinder to absorb and dissipate vibration energy corresponding to compression or tension . However, the prior art 2 has no knowledge about the plastic deformation of the spring, and thus the hysteretic energy dissipating ability of the steel can not be expected.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탄소성 스프링을 실린더 내부에 구비하여 탄소성 스프링의 이력 거동에 의한 진동에너지의 감소 효과가 크고, 탄소성 스프링이 압축될 경우라도 횡방향 변형을 방지하면서 축방향으로만 변형하여 이력에너지를 소산시키고, 소성 변형된 탄소성 스프링을 탄성체를 이용하여 자연 상태로 복윈시키는 코일스프링 댐퍼 실린더를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a compression spring capable of reducing vibration energy due to hysteretic behavior of an elastoplastic spring, Which is deformed only in the axial direction to dissipate the hysteretic energy, and to return the plastically deformed elastically resilient spring to the natural state by using an elastic body.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더는 내부에 중공이 형성되며, 양측에 연결부가 구비되는 실린더, 상기 실린더의 내부 일측에 고정 결합되는 탄소성 스프링 및 상기 탄소성 스프링과 기 설정 범위 내에서 일치하는 축을 가지고, 상기 실린더의 내부 또는 외부 중 어느 한 곳에 구비되는 탄성체; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a coil spring damper cylinder comprising: a hollow cylinder having a hollow inside, a cylinder having a connecting portion on both sides thereof, a carbonaceous spring fixedly coupled to one side of the cylinder, An elastic body having an axis coinciding with the elasticity spring within a predetermined range, the elastic body being provided either inside or outside the cylinder; And a control unit.
또한, 상기 실린더는 내부에 중공이 형성되는 몸체부, 상기 몸체부의 일측에 결합되며, 일측에 상기 몸체부의 내부 측으로 상기 탄소성 스프링의 일측을 고정하는 고정수단이 구비되고, 타측에 제 1 연결수단이 구비되는 제 1 고정부, 상기 몸체부의 타측에 결합되며, 상기 몸체부의 축방향으로 관통홀이 형성되는 제 2 고정부, 상기 제 2 고정부에 형성된 상기 관통홀을 관통하여 형성되며, 일측에 제 2 연결수단이 구비되는 로드부 및 상기 몸체부의 내부에서 상기 로드부의 타측에 형성되며, 상기 탄소성 스프링의 타측이 고정되는 헤드부 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cylinder has a body portion having a hollow inside, a fixing means for fixing one side of the elastomeric spring to one side of the body portion, and a fixing means for fixing one side of the elastomeric spring to the inside of the body portion, A second fixing part coupled to the other side of the body part and having a through hole in the axial direction of the body part, a through hole formed in the second fixing part, And a head portion formed on the other side of the rod portion inside the body portion and having the other side of the elastomeric spring fixed thereto.
또한, 상기 고정수단은 상기 제 1 고정부의 일측으로 나사산을 가지고 돌출 형성되는 나사 금구인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 고정수단은 상기 제 1 고정부의 일측으로 돌출 형성되며, 적어도 1개 이상의 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 탄소성 스프링은 상기 제 1 고정부의 일측에 결합되는 제 1 결합부, 상기 헤드부에 결합되는 제 2 결합부 및 상기 제 1 결합부와 제 2 결합부 사이에 형성되며, 탄소성 변형되는 코일부 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fixing means is a screw metal which is threadedly formed on one side of the first fixing portion. In addition, the fixing means is protruded to one side of the first fixing portion, and at least one fixing hole is formed. The elasticity spring may include a first engaging portion coupled to one side of the first fixing portion, a second engaging portion engaging with the head portion, and a second engaging portion formed between the first engaging portion and the second engaging portion, And a deformed coil part.
또한, 상기 제 1 결합부는 밀착 감기 방법으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 제 1 결합부는 기 설정된 간격이 적용된 이격 감기 방법으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 탄소성 스프링 및 상기 탄성체는 상기 몸체부의 내부에서 직렬로 구비되는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 탄소성 스프링 및 상기 탄성체는 상기 실린더 내부에서 중첩되어 구비되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 탄성체는 양측에 연결고리가 형성되는 것을 특징으로 한다.Also, the first engaging portion is formed by a close-contact winding method. In addition, the first coupling portion may be formed by a spacing-winding method using a predetermined interval. Also, the elasto-elastic spring and the elastic body are provided in series in the body part. The elastic spring and the elastic body are overlapped in the cylinder. Further, the elastic body is characterized in that a connecting link is formed on both sides.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 탄소성 스프링의 소성 변형에 의해 발휘되는 이력 에너지 소산 작용 및 탄성체의 탄성을 이용하여 에너지 소산 작용 후 소성 변형된 탄소성 스프링을 복원하는 효과를 가질 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to restore the elastically deformed carbon spring after the energy dissipation function by utilizing the hysteretic energy dissipation function and the elasticity of the elastic body, which are exhibited by plastic deformation of the elastic spring.
또한, 실린더의 내부로 돌출 형성되는 고정수단에 의해 탄소성 스프링을 간단한 구조로 실린더에 고정시키고, 스프링 또는 탄성체의 파손 또는 수명에 의한 교체에 용이한 효과를 가질 수 있다.Further, by the fixing means formed to protrude into the inside of the cylinder, the elastoplastic spring can be fixed to the cylinder with a simple structure, and the spring or the elastic body can be easily damaged by the breakage or replacement by the life.
또한, 간단한 구조에 의해 제조 공정에 소요되는 시간을 단축시키고, 저렴한 강재의 사용에 의해 소요되는 비용을 감축시키는 효과를 가질 수 있다.In addition, the time required for the manufacturing process can be shortened by a simple structure, and the cost required for using the inexpensive steel can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도
도 5는 제 1 고정부의 일 실시예에 따른 고정수단의 단면도
도 6은 제 1 고정부의 다른 실시예에 따른 고정수단의 단면도
도 7은 코일스프링 댐퍼 실린더를 구조체에 설치한 일실시예에 따른 구조도
도 8은 코일스프링 댐퍼 실린더의 설치 구조도
도 9는 코일스프링 댐퍼 실린더에 가새 요소가 부가된 설치 구조도
도 10은 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 일실시예에 따른 구조도
도 11은 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 다른 실시예에 따른 구조도
도 12는 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 또 다른 실시예에 따른 구조도
도 13은 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 또 다른 실시예에 따른 구조도
도 14는 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 또 다른 실시예에 따른 구조도1 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention
3 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention
4 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention
5 is a cross-sectional view of the fixing means according to one embodiment of the first fixing part
6 is a cross-sectional view of the fixing means according to another embodiment of the first fixing part
Fig. 7 is a structural view of an embodiment in which a coil spring damper cylinder is provided on a structure; Fig.
Fig. 8 is a view showing the installation structure of the coil spring damper cylinder
Fig. 9 is an installation structure in which a brace element is attached to a coil spring damper cylinder
10 is a structural view of a coil spring damper cylinder according to an embodiment of the present invention.
Fig. 11 is a structural view of another embodiment in which a coil spring damper cylinder is mounted on a structure
12 is a schematic view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention.
Fig. 13 is a structural view of a coil spring damper cylinder according to still another embodiment of the present invention.
Fig. 14 is a structural view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention. Fig.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서 종래 주지된 사항에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해 생략하거나 간단히 한다. Hereinafter, a coil spring damper cylinder according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Hereinafter, the description of the conventional matters will be omitted or simplified in order to clarify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더의 단면도이다. 도 5는 제 1 고정부의 일 실시예에 따른 고정수단의 단면도이다. 도 6은 제 1 고정부의 다른 실시예에 따른 고정수단의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to an embodiment of the present invention. 2 is a sectional view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view of a coil spring damper cylinder according to another embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view of a securing means according to an embodiment of the first securing means. 6 is a cross-sectional view of a fixing means according to another embodiment of the first fixing part.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더(1)는 탄소성 스프링(200)의 소성 변형에 의해 발휘되는 이력 에너지 소산 작용 및 소산 작용 후 소성 변형된 탄소성 스프링(200)이 탄성체(300)의 탄성에 의해 복원될 수 있으며, 실린더(100)의 일측에 구비되는 제 1 고정부(120)의 일측에 돌출되는 고정수단(121)에 의해 탄소성 스프링(200)을 간단한 구조로 실린더(100) 내부에 고정시킬 수 있다. 코일스프링 댐퍼 실린더(1)는 실린더(100), 탄소성 스프링(200) 및 탄성체(300)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 6, a coil
실린더(100)는 내부에 중공이 구비되어 공간이 형성될 수 있으며, 양측에 연결부가 구비될 수 있다. 또한, 실린더(100)는 내부 공간에 탄소성 스프링(200) 및 탄성체(300)가 적어도 1개 이상 구비될 수 있으며, 내부에 구비되는 탄소성 스프링(200) 및 탄성체(300)의 횡방향 좌굴을 방지할 수 있다. 실린더(100)는 몸체부(110), 제 1 고정부(120), 제 2 고정부(130), 로드부(140) 및 헤드부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.The
몸체부(110)는 내부에 중공이 형성되어 공간이 형성될 수 있으며, 내부 공간에 탄소성 스프링(200) 및 탄성체(300)가 적어도 1개 이상 구비될 수 있다. 또한, 몸체부(110)는 양측에 결합되는 제 1 고정부(120) 및 제 2 고정부(130)를 이용하여 탄소성 스프링(200) 및 탄성체(300)의 적어도 하나의 측부를 내부에 고정시킬 수 있다.The
제 1 고정부(120)는 몸체부(110)의 일측에 결합될 수 있으며, 일측이 탄소성 스프링(300)과 결합될 수 있다. 제 1 고정부(120)는 고정수단(121) 및 제 1 연결수단을 포함하여 구성될 수 있다.The
고정수단(121)은 제 1 고정부(120)의 일측에 형성될 수 있으며, 일측이 몸체부(100) 내부로 돌출 형성될 수 있다. 또한, 고정수단(121)은 탄소성 스프링(200)의 일측에 구비된 제 1 결합부(210)에 결합되어 탄소성 스프링(200)을 고정시킬 수 있다.The fixing means 121 may be formed on one side of the
여기서, 고정수단(121)은 도 5에 도시된 바와 같이 나사산을 가지고 돌출 형성되는 나사 금구일 수 있으나, 나사 금구로 한정하지 않고, 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 1개 이상의 고정홀(121a)을 형성하여 핀(P), 키, 나사 등을 이용하여 고정시킬 수 있다. 또한, 고정수단(121)을 이용하지 않고, 용접에 의한 고정으로도 대체될 수 있다.As shown in FIG. 6, the fixing means 121 may include at least one or
제 1 연결수단(122)는 제 1 고정부(120)의 타측에 구비될 수 있으며, 와이어(W), 케이블, 강봉 및 링크 부재 등과 같은 수단을 이용하여 실린더(100)를 구조물(10, 20, 30)에 고정할 수 있다.The first connection means 122 may be provided on the other side of the
제 2 고정부(130)는 몸체부(110)의 타측에 결합될 수 있으며, 몸체부(110)의 축방향으로 관통홀(131)이 형성될 수 있다. The
관통홀(131)은 제 2 고정부의 중심에 몸체부(110)의 축방향으로 관통되도록 형성될 수 있으며, 로드부(140)가 삽입될 수 있다.The through
여기서, 제 1 고정부(120) 및 제 2 고정부(130)는 도면에 도시된 바와 같이, 실린더(100)와 나사에 의해 결합될 수 있으나 나사 결합으로 한정하지 않고, 키, 핀, 용접 등과 같은 수단으로 대체할 수 있다. The
로드부(140)는 제 2 고정부(130)의 관통홀(131)에 삽입될 수 있으며, 일측에 제 2 연결수단(141)이 구비될 수 있다. 또한, 로드부(140)의 타측은 실린더(100)의 내부에 삽입되어 헤드부(150)와 고정 결합될 수 있다.The
제 2 연결수단(141)는 로드부(140)의 일측에 구비될 수 있으며, 와이어(W), 케이블, 강봉 및 링크 부재 등과 같은 수단을 이용하여 실린더(100)를 구조물(10, 20, 30)에 고정될 수 있다.The second connection means 141 may be provided on one side of the
여기서, 제 1 연결수단(122)와 제 2 연결수단(141)은 와이어(W), 케이블, 강봉 및 링크 부재 등과 같은 수단에 의해 각각 구조물(10, 20, 30)에 고정될 수 있으나, 제 1 연결수단(122)와 제 2 연결수단(141) 모두 구조물(10, 20, 30)에 고정 결합되는 것으로 한정하지 않고, 가새 요소(13)과 같은 수단을 이용하여 구조물(10, 20, 30)에 결합될 수 있다.The first connecting
헤드부(150)는 실린더(100)의 내부에서 로드부(140)의 타측에 결합될 수 있으며, 탄소성 스프링(200)의 타측이 고정 결합될 수 있다.The
탄소성 스프링(200)은 실린더(100)의 내부 일측에 고정 결합될 수 있으며, 소성 변형을 일으킬 때 발휘되는 이력 감쇠 에너지를 이용하여 이력 에너지 소산 작용을 할 수 있다. 또한, 탄소성 스프링(200)은 실린더(100) 내부에 구비되는 것에 의해 횡방향 변형이 방지될 수 있으며, 탄성체(300)에 의해 원래 상태(자연 상태)로 복원될 수 있다. 탄소성 스프링(200)은 제 1 결합부(210), 제 2 결합부(220) 및 코일부(230)을 포함하여 구성될 수 있다.The elasto-
제 1 결합부(210)는 복수의 코일로 형성되어 제 1 고정부(120)의 고정수단(121)에 결합될 수 있으며, 고정수단(121)의 형상에 따라 복수로 형성된 코일의 감기 방법이 달라질 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 고정수단(121)이 나사 금구 형상인 경우에는 제 1 결합부(210)를 나사 금구에 돌려 끼움 방식으로 결합하기 위해 나사 금구의 길이만큼 제 1 결합부(210)를 형성하는 복수의 코일이 서로 밀착되도록 형성하는 밀착 감기 방법으로 형성될 수 있으며, 이에 따라, 제 1 결합부(210)는 고정수단(121)과 나사 결합될 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 고정수단(121)이 나사 금구 형상이 아닌 원통형일 수 있으며, 외주면에 형성된 고정홀(121a)에 핀(P), 키, 나사 등과 같은 수단을 삽입하여 탄소성 스프링(200)을 고정할 수 있다. 이 때, 고정홀(121a)에 핀(P), 키, 나사 등과 같은 수단을 삽입하여 탄소성 스프링(200)을 고정하기 위해 핀(P), 키, 나사 등과 같은 수단의 지름 또는 두께에 의해 결정되는 기 설정된 간격을 적용하여 제 1 결합부(210)를 형성하는 복수의 코일이 기 설정된 간격만큼 서로 이격되도록 형성하는 이격 감기 방법으로 형성될 수 있다.The
제 2 결합부(220)는 헤드부(150)에 결합될 수 있으며, 결합 방법은 나사 결합, 용접 등과 같이 2개 이상의 물질을 결합할 수 있는 수단이면 한정하지 않는다.The
코일부(230)는 실린더(100)의 내부에서 제 1 결합부(210) 및 제 2 결합부(220) 사이에 구비될 수 있으며, 코일 전체가 진동 에너지를 흡수하여 감쇠 효율을 높일 수 있다. 또한, 코일부(230)는 진동 에너지가 코일 전체에 균등하게 분포되는 것에 의해 진동 에너지가 한 지점에 집중되는 것을 방지하여 피로 특성을 높일 수 있다. The
또한, 코일부(230)는 탄성 한계 이상의 진동 에너지에 의해 소성 변형에 의한 이력 에너지 소산 작용을 할 수 있으며, 실린더(100)의 내부에 구비되는 것에 의해 횡방향 변형이 방지될 수 있다. 또한, 코일부(230)는 소성 변형되어 이력 에너지를 소산시킨 후 탄성체(300)의 탄성에 의해 원래 상태(자연 상태)로 복원될 수 있다.In addition, the
탄성체(300)는 탄소성 스프링(200)과 기설정된 범위 내에서 축이 일치할 수 있으며, 실린더(100)의 내부 또는 외부 중 어느 한 곳에 구비될 수 있다. 또한, 탄성체(300)는 양측에 실린더(100)에 결합될 수 있는 연결고리(310)가 형성될 수 있으며, 소성 변형된 탄소성 스프링(200)를 원래 상태(자연 상태)로 복원할 수 있다.The
탄성체(300)는 도면에 도시된 바와 같이, 코일 스프링일 수 있으며, 코일 스프링은 인장형 코일 스프링, 압축형 코일 스프링, 인장 압축형 코일 스프링일 수 있다. 그러나 탄성체(300)는 코일 스프링으로 한정하지 않고, 고무와 같이 탄성을 가지는 재질의 구성으로 대체하여 사용할 수 있다.The
탄성체(300)가 실린더(100)의 내부에 구비되는 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소성 스프링(200)과 직렬로 연결될 수 있으며, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 탄소성 스프링(200)의 내부 또는 외부에 중첩되도록 구비될 수 있다.When the
여기서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 탄소성 스프링(200)과 탄성체(300)이 실린더(100) 내부에 중첩되어 구비되는 경우에는 탄성체(300)의 연결고리(310)가 연결될 수 있는 구성이 형성될 수 있다.2 and 3, when the
탄성체(300)가 실린더(100)의 외부에 구비되는 경우에는 양측에 구비된 연결고리(310) 중 어느 하나를 제 1 연결수단(122) 또는 제 2 연결수단(141)에 연결하여 탄소성 스프링(200)을 복원시킬 수 있다.When the
도 7은 코일스프링 댐퍼 실린더를 구조체에 설치한 일실시예에 따른 구조도이다. 도 8은 코일스프링 댐퍼 실린더의 설치 구조도이다. 도 9는 코일스프링 댐퍼 실린더에 가새 요소가 부가된 설치 구조도이다.7 is a structural view showing an embodiment in which a coil spring damper cylinder is installed on a structure. 8 is an installation structure diagram of a coil spring damper cylinder. Fig. 9 is an installation structure in which a brace element is added to a coil spring damper cylinder.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더(1)는 독립된 프레임 구조체 또는 전기 캐비닛과 같은 설비나 장비에도 적용될 수 있다.Referring to FIG. 7, the coil
코일스프링 댐퍼 실린더(1)가 구조체(40)에 설치되는 경우, 도면에 도시된 바와 같이 측벽에 설치될 수 있으나 측벽 설치에 한정하지 않고, 천장 면이나 바닥에 설치될 수 있으며, 프레임의 외부에도 설치될 수 있다. When the coil
여기서, 독립된 프레임 구조체 및 전기 캐비닛과 같은 구조체(40)는 분전반, 수배전반 등과 같이 내진 설계가 필요한 구조체일 수 있다.Here, the
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더(1)는 구조물(10) 또는 구조체에 서로 대응되는 위치로 구비되어 있는 고정 요소(11)에 와이어(W), 케이블, 강봉 및 링크 부재 등과 같은 수단을 이용하여 직접 결합될 수 있으며, 이에 의해 이력 에너지를 소산시킬 수 있다.8, a coil
도 9을 참조하면, 서로 대응되는 위치로 구비되어 있는 고정 요소(11)에 적어도 2개 이상의 가새 요소(13)를 양측으로 결합하고, 코일스프링 댐퍼 실린더(1)를 가새 요소(13) 간의 결합부 및 가새 요소(13) 간의 결합부와 수직 위치에 구비되는 고정 요소(11)에 결합할 수 있으며, 이에 의해 이력 에너지를 소산시킬 수 있다. Referring to FIG. 9, at least two bracing
도 10은 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 일실시예에 따른 구조도이다. 도 11은 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 다른 실시예에 따른 구조도이다. 도 12는 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 또 다른 실시예에 따른 구조도이다. 도 13은 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 또 다른 실시예에 따른 구조도이다. 도 14는 코일 스프링 댐퍼 실린더를 구조물에 설치한 또 다른 실시예에 따른 구조도이다.10 is a structural view of an embodiment in which a coil spring damper cylinder is installed in a structure. 11 is a structural view according to another embodiment in which a coil spring damper cylinder is installed in a structure. 12 is a structural view according to another embodiment in which a coil spring damper cylinder is installed in a structure. 13 is a structural view according to still another embodiment in which a coil spring damper cylinder is installed in a structure. 14 is a structural view according to still another embodiment in which a coil spring damper cylinder is installed in a structure.
도 10 내지 11을 참조하면, 본 발명에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더(1)는 고층 건물에 설치하는 경우 각 층마다 설치할 수 있다. 또한, 와이어(W)의 일단은 구조물(10)의 고정 요소(11)에 고정하고, 각 층마다 설치된 도르래(12)에 와이어(W)를 걸어 타단을 코일스프링 댐퍼 실린더(1)에 고정하는 것에 의해 하나의 코일스프링 댐퍼 실린더(1) 만으로 구조물(10, 20, 30)에 가해지는 이력 에너지를 소산시킬 수 있다.Referring to Figs. 10 to 11, the coil
도 12 내지 14을 참조하면, 풍력발전기 타워 및 관제탑과 같은 구조물(20, 30)에도 본 발명에 따른 코일스프링 댐퍼 실린더(1)를 적용할 수 있다. 도 11 내지 13에 도시된 풍력발전기 타워 및 관제탑 뿐만 아니라 철탑, 안테나 타워, 교량 등의 주탑, 관제탑, 관광 타워 등과 같은 구조물에도 적용할 수 있다.12 to 14, the coil
도 11에 도시된 바와 같이, 코일스프링 댐퍼 실린더(1)를 지면에 설치된 고정 요소(21)과 발전기 부분에 와이어(W)를 이용하여 직접적으로 연결할 수 있다. 그러나 도 12에 도시된 바와 같이, 도르래(22)를 추가적으로 구비하여 이력 에너지 소산을 더 효율적으로 할 수 있으며, 도 13에 도시된 바와 같이, 타워 내부에 기설정된 간격으로 도르래를 설치하여 코일스프링 댐퍼 실린더(1)에 작용되는 과부하를 방지할 수 있다.11, the coil
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
1 : 코일스프링 댐퍼 실린더
10, 20, 30 : 구조물
11, 21, 31 : 고정 요소
12, 22, 32 : 도르래
13 : 가새 요소
40 : 구조체
100 : 실린더
110 : 몸체부
120 : 제 1 고정부
121 : 고정수단
121a : 고정홀
122 : 제 1 연결수단
130 : 제 2 고정부
131 : 관통홀
140 : 로드부
141 : 제 2 연결수단
150 : 헤드부
200 : 탄소성 스프링
210 : 제 1 결합부
220 : 제 2 결합부
230 : 코일부
300 : 탄성체
310 : 연결고리
W : 와이어1: coil spring damper cylinder
10, 20, 30: Structure
11, 21, 31: stationary element
12, 22, 32: pulley
13: Brace element
40: Structure
100: Cylinder
110:
120: first fixing unit
121: Fixing means
121a: Fixing hole
122: first connecting means
130: second fixing unit
131: Through hole
140:
141: second connecting means
150:
200: elastoplastic spring
210:
220: second coupling portion
230: coil part
300: elastic body
310: Connection ring
W: Wire
Claims (10)
상기 실린더의 내부 일측에 고정 결합되는 탄소성 스프링; 및
상기 탄소성 스프링과 기 설정 범위 내에서 일치하는 축을 가지고, 상기 실린더의 내부 또는 외부 중 어느 한 곳에 구비되는 탄성체; 를 포함하며,
상기 실린더는
내부에 중공이 형성되는 몸체부,
상기 몸체부의 일측에 결합되며, 일측에 상기 몸체부의 내부 측으로 상기 탄소성 스프링의 일측을 고정하는 고정수단이 구비되고, 타측에 제 1 연결수단이 구비되는 제 1 고정부,
상기 몸체부의 타측에 결합되며, 상기 몸체부의 축방향으로 관통홀이 형성되는 제 2 고정부,
상기 제 2 고정부에 형성된 상기 관통홀을 관통하여 형성되며, 일측에 제 2 연결수단이 구비되는 로드부 및
상기 몸체부의 내부에서 상기 로드부의 타측에 형성되며, 상기 탄소성 스프링의 타측이 고정되는 헤드부 를 포함하며,
상기 고정수단은 상기 제 1 고정부의 일측으로 돌출 형성되며, 적어도 1개 이상의 고정홀(121a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.A cylinder in which a hollow is formed and a connection portion is provided on both sides;
An elastically-resilient spring fixedly coupled to an inner side of the cylinder; And
An elastic body having an axis coinciding with the elasticity spring within a predetermined range, the elastic body being provided either inside or outside the cylinder; / RTI >
The cylinder
A body portion in which a hollow is formed,
A first fixing part coupled to one side of the body part and having fixing means for fixing one side of the elastomeric spring to the inside of the body part on one side and having first connecting means on the other side,
A second fixing part coupled to the other side of the body part and having a through hole in the axial direction of the body part,
A rod portion formed through the through hole formed in the second fixing portion and having a second connecting means at one side thereof,
And a head portion formed on the other side of the rod portion inside the body portion and fixed to the other side of the elastoplastic spring,
Wherein the fixing means is protruded to one side of the first fixing portion, and at least one fixing hole (121a) is formed.
상기 고정수단은 상기 제 1 고정부의 일측으로 나사산을 가지고 돌출 형성되는 나사 금구인 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.The method according to claim 1,
Wherein the fastening means is a screw fastener that is threadedly formed on one side of the first fastening portion so as to protrude therefrom.
상기 탄소성 스프링은
상기 제 1 고정부의 일측에 결합되는 제 1 결합부,
상기 헤드부에 결합되는 제 2 결합부 및
상기 제 1 결합부와 제 2 결합부 사이에 형성되며, 탄소성 변형되는 코일부 를 포함하는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.The method according to claim 1,
The elastomeric spring
A first engaging portion coupled to one side of the first fixing portion,
A second engaging portion coupled to the head portion,
Wherein the coil spring damper cylinder is formed between the first coupling portion and the second coupling portion and includes an elastically deformable coil portion.
상기 제 1 결합부는 밀착 감기 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.6. The method of claim 5,
Wherein the first coupling portion is formed by a close-contact winding method.
상기 제 1 결합부는 기 설정된 간격이 적용된 이격 감기 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.6. The method of claim 5,
Wherein the first coupling portion is formed by a spacing-winding method using a predetermined interval.
상기 탄소성 스프링 및 상기 탄성체는 상기 실린더의 내부에서 직렬로 구비되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.The method according to claim 1,
Wherein the elastic spring and the elastic body are provided in series in the cylinder.
상기 탄소성 스프링 및 상기 탄성체는 상기 실린더 내부에서 중첩되어 구비되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.The method according to claim 1,
Wherein the elastic spring and the elastic body are overlapped in the cylinder.
상기 탄성체는 양측에 연결고리가 형성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 댐퍼 실린더.10. The method of claim 9,
Wherein the elastic body is formed with connecting rings on both sides thereof.
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2018
- 2018-07-24 KR KR1020180086099A patent/KR101962768B1/en active IP Right Grant
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