KR102061150B1 - 최소 높이 구조의 면진 장치 - Google Patents

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유홍근
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주식회사 에스앤와이시스템
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Abstract

본 발명은 면진 대상을 지지하는 상부브라켓, 상기 상부브라켓과 상응하는 형상으로 형성되어 상기 상부브라켓과 마주보도록 바닥에 배치되는 하부브라켓, 및 상기 상부브라켓과 하부브라켓 사이에 배치되는 복수개의 제1진동흡수부를 포함하고, 상기 제1진동흡수부는 볼트랜스퍼 조립체를 이용하는 면진장치를 제공한다.

Description

최소 높이 구조의 면진 장치{VIBRATION REDUCTION DEVICE WITH MINIMUM HEIGHT STRUCTURE}
본 발명은 원가 절감 효과와 최소 높이 구조를 가지는 면진 장치에 관한 것이다.
고가의 전산장비나 통신기기 또는 정밀 계측장비들은 온도에 민감하기 때문에 이들 장비들이 설치된 공간의 온도를 적정온도로 유지할 필요가 있고, 이를 위해 통상 이중마루를 설치한 다음, 이중마루의 상부에는 전산장비 등을 설치하고, 이중마루의 하부에는 에어컨 등과 연결된 덕트 등을 설치하여 이를 통해 실내온도를 조절하고 있다.
한편, 지진이 발생한 경우 건물이나 설비 등의 구조물에 상하방향 또는 수평방향으로 진동이 전달되는데, 수평방향으로의 진동은 구조물을 심하게 흔들고 비틀게 된다. 전달되는 진동의 규모가 큰 경우 구조물을 부분적으로 손상시켜 구조물의 안정성을 떨어뜨리고, 심한 경우 구조물을 붕괴시키기도 한다. 이렇게 지진에 의해 구조물이나 장비를 보호하기 위해 다양한 내진 장치들이 개발되어 사용되고 있다.
이중마루를 설치하는 경우에도 지진으로부터 진동이 가해지게 되면 정밀 장비 등이 손상을 피할 수 없으며, 이 경우 심각한 업무마비로 이어질 수 있으므로 이중마루에 면진장치를 추가로 설치하여 지진 등의 외력이 가해지더라도 이중마루 상부에 설치되는 장비들을 보호하고자 하는 장치들이 다양하게 개발되고 있다.
정부의 화산지진재해대책법의 강화추세에 따라, 공공기관 및 일반기업의 전산실의 기설치된 일반 이중마루에 대한 내진 보강대책을 세우기 위해, 각종 전산장비들은 필요에 따라 하단부에 면진장치를 설치한다.
면진 장치는 지진 진동 저감 기능을 최대화시키기 위해서 진동 흡수를 위한 장치를 사용한다. 면진 대상물을 지반으로부터 분리시키는 면진장치는 지진 에너지에 의해 발생하는 힘에 기인하는 가속도의 정도는 줄어드는 반면 적재된 대상물의 변위가 영향을 받는 문제를 해소하기 위해, 내부에 별도의 진동 감쇠를 위한 구조적 변형을 갖추게 되고 이와 관련하여 다양한 감쇠 구조가 연구되어지고 있다.
진동 감쇠를 위한 구조에는 LM 레일, 볼 및 볼 구름판, 볼 트랜스퍼, 스프링 등을 이용하고 있다.
종래 특허 등록 제10-0971365호. 특허 등록 제10-1465335호, 특허등록 제10-0914032호 등의 경우 하나의 반구 형태의 볼 구름판에 하나의 볼을 진동 감쇠 구조로 사용하고 있다. 일정 크기의 볼과 반구 형태의 볼 구름판을 면진 장치의 기본 구조를 가지기 위해서는 최소 50mm 이상 높이가 필요하다. 한 개의 반구 형태의 볼 구름판에 하나의 볼을 사용하는 경우 수평 유지가 어려워 한 개의 모듈 단위로는 사용하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 볼 구름의 마찰 저항 구조를 별도로 형성해야 하는 문제점이 있다.
한편, 빌딩 내 각 층별 일반적인 높이는 3M 내외이고, 이러한 빌딩에 설치되어야 하는 전산실은 이러한 높이의 천정에는 마감 텍스와 전등시설 등을 구축해야 하고, 바닥에는 이중마루를 설치해야 한다. 결국, 2.5M ~2.2M 높이의 사용 공간을 갖는 것이 일반적인 전산실의 환경이며, 전산실 이외의 일반 환경도 이와 유사하다. 이와 같은 건물에서 면진 대상 설비가 설치되어야 하는 공간 내에서 사용 가능한 높이는 2.2~2.5m이며, 주요 면진 대상 설비인 각종장비(전산장치, 서버장치, 통신장치, 주요시설 등)들의 높이는 좁은 공간 내 많은 시스템을 적재하기 위해 점점 높아지는 추세에 따라 일반적으로 높이가 2m 내외이다. 따라서, 이러한 문제점으로 인해 면진장치의 높이가 높을수록 설치의 어려움이 있거나, 아예 설치가 불가한 곳도 많다.
또한, 면진장치의 높이가 높을수록 적재된 설비가 각종 진동에 의해 전복 또는 전도되는 사고 발생시 그 위험성은 수 배 증가하게 된다. 따라서, 높이가 낮을수록 그 위험성은 줄어들게 된다. 따라서, 최소 높이 구조의 면진 장치의 개발이 필요하다.
대한민국 등록특허공보 제10-0971365호 대한민국 등록특허공보 제10-1465335호 대한민국 등록특허공보 제10-0914032호
본 발명은 상기와 같은 면진 장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 볼트랜스퍼 구조의 면진 장치를 적용하여, 간단한 구조와 적은 비용으로 제조가 가능하며, 소형화가 가능한 면진 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 면진 기능을 더욱 강화한 면진 장치를 구비한 면진 테이블을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은,
면진 대상 설비를 지지하는 사각 플레이트 형상의 상부브라켓;
상기 상부브라켓과 상응하는 형상으로 형성되어 상기 상부브라켓과 마주보도록 바닥에 배치되는 하부브라켓; 및
상기 상부브라켓과 하부브라켓 사이에 배치되는 제1진동흡수부를 포함하고,
상기 제1진동흡수부는, 롤링볼, 상기 롤링볼을 수용하는 하우징, 상기 하우징의 일측 단부에 형성되어 상기 롤링볼의 일부를 노출시키는 노출 슬롯으로 구성되는 복수개의 볼트랜스퍼로 구성되고,
상기 상부브라켓의 저면에는 상기 하우징이 삽입 결합하는 제1 진동흡수부 설치홈이 상기 하우징에 상응하는 형상 및 크기로 상기 복수개의 볼트랜스퍼의 개수에 상응하는 개수로 형성되고,
상기 하부브라켓의 상면에는 사각 플레이트 형상의 하부브라켓 몸체의 중심과 동심으로 상기 하부브라켓 몸체의 상면과 수평하게 형성되는 수평구간홈, 상기 수평구간홈 둘레에 형성되는 구배구간홈이 형성되고,
상기 수평구간홈은 복수개의 상기 제1 진동흡수부의 상기 볼 중심들이 상기 수평구간홈의 내측에 위치할 수 있도록 형성되고,
상기 구배구간홈은 내측에서 외측으로 갈수록 높이가 높아지는 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 면진 장치에 의해 달성된다.
복수개의 상기 제1 진동흡수부 설치홈은 상기 상부브라켓의 몸체의 중심과 동심인 가상의 원형을 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성되고,
상기 수평구간홈은 상기 제1 진동흡수부 설치홈에 설치되는 복수개의 볼트랜스퍼의 볼들을 연결한 가상의 선으로 이루어진 원주보다 설정크기 큰 원주를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 구배구간홈의 외곽 단부에 이탈방지턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
상기 구배구간홈은 상기 수평구간홈에 대하여 0.2도 내지 10도의 경사를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에 복수개의 제2 진동흡수부가 추가로 배치되고,
상기 제2진동흡수부는, 복수개의 하향식 볼플런저로 구성되고, 상기 상부브라켓의 사각 형상 플레이트의 각 꼭지점에 근접하여 복수개의 제2 진동흡수부 설치홈이 형성되고, 상기 볼플런저는 상기 제2 진동흡수부 설치홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에 복수개의 제3 진동흡수부가 추가로 배치되고,
상기 제3진동흡수부는 상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓에 양단이 연결되는 인장 스프링으로 구성되고,
상기 상부 브라켓과 하부브라켓은 사각형으로 형성되고 상기 사각형의 각 꼭지점에 하나 이상의 인장스프링이 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 제3 진동흡수부는 양단에 스프링고리가 형성되는 인장 스프링;
상기 스프링고리 각각을 관통하는 핀형상의 스프링걸이를 포함하고,
상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓에는 상기 스프링 걸이가 결합되는 상기 스프링 조립 관통홀이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 상부브라켓 저면과 상기 하부브라켓 저면에는 각각 스프링 유동 간섭 회피를 위한 홈부가 형성되고, 상기 스프링걸이 설치홈은 상기 스프링유동간섭 회피를 위한 홈부 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에는 제4 진동흡수부가 추가로 결합하고,
상기 제4 진동흡수부는 상기 하부브라켓 상면에 결합되는 진동감쇠패드와 상기 진동감쇠패드에 상응하는 위치의 상기 상부브라켓 저면에 결합되는 볼플런저로 구성되고, 상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓은 사각 플레이트 형상으로 형성되고 상기 사각 플레이트의 각 꼭지점에 근접하여 상기 진동감쇠패드가 설치되고, 상기 진동감쇠패드는 상기 하부브라켓 상면보다 돌출되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기 상부브라켓은 사각형 형상으로 형성되고, 사각형의 각변의 1/2 위치에 체결홈이 형성되고 상기 체결홈에 상부브라켓 연결 프레임이 체결되어 인접 상부브라켓과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 최소 높이(30mm이하)를 갖는 간편 구조의 면진 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 볼 트랜스퍼 부품을 사용해 적재된 설비의 중량에 따라 볼 트랜스퍼의 수량을 더하거나 뺄 수 있고 그 사양(규격)을 변경할 수도 있다. 또한, 필요에 따라 속도 저감용 볼 플런저 또는 인장스프링을 사용하여 그 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 더구나, 면진모듈 1개 단위로도 다양한 설비에 적용이 가능한 구조를 갖기도 하며, 2개 또는 4개 단위 즉, 2개 모듈 단위로 증가하여 측면바(Bar) 고정에 따라 다양한 구조로도 연장 설치가 가능한 구조를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 면진 장치가 설치된 상태를 나타낸 사진이다.
도 2 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면진 장치의 분해 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면진 장치의 절단된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면진 장치의 절단된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 면진 장치의 분해 사시도이다.
도 6 는 도 5의 면진 장치의 저면에서 본 분해 사시도이다.
도 7 는 도 5의 구성요소 중 상부 브라켓의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8 은 도 5의 실시예에 따른 면진 장치의 상면 브라켓을 제거한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9 는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면진 장치의 투시도이다.
도 10 은 본 발명의 제3 실시예에 다른 면진 장치의 분해 사시도이다.
도 11 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면진 장치를 나타낸 사용상태도이다.
도 12 는 도 11의 면진 장치들의 결합 상태를 나타낸 사시도이다.
도 13 은 도 11의 A를 확대하여 나타낸 도면이다.
이하에서는 바람직한 실시 예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성과 작용을 더욱 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 면진 장치가 설치된 상태를 나타낸 사진이다.
도시된 바와 같이, 면진장치(1000)는 면진 대상물(2000)의 하부에서 면진 대상물(2000)을 지지한다. 면진 장치(1000)는 이중마루(3000) 상에 배치될 수 있다.도 1에서 면진장치(1000)가 이중마루(3000) 상에 배치되어 있는 실시예가 개시되었으나, 바닥에 배치되어 이중마루(3000) 다리 각각을 지지하여 지진의 진동을 감쇠할 수도 있다.
도 2 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면진 장치의 분해 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 면진 장치의 절단된 상태를 나타낸 사시도이고, 도 4 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 면진 장치의 절단된 상태를 나타낸 단면도이다.
도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 면진장치는 면진 대상을 지지하는 상부브라켓(100)과 바닥 또는 이중마루 상에 배치되는 하부브라켓(200), 상부브라켓(100)과 하부 브라켓(200) 사이에 배치되는 하나 이상의 제1 진동흡수부(300), 제2 진동흡수부(400)를 포함한다.
상부브라켓(100)과 하부브라켓(200)은 서로 상응하는 형상으로 형성된다. 상부 브라켓(100)과 하부브라켓(200)은 사각플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 사각플레이트의 중심 영역에 복수개의 볼 트랜스퍼로 구성된 제1 진동흡수부(300)가 상부브라켓(100)과 하부브라켓(200) 사이에 배치된다. 제1 진동흡수부(300)에 인접하여 제2 진동흡수부(400)가 배치된다.
제1 진동흡수부(300)는 하향식 볼트랜스퍼를 적용하는 것이 바람직하다. 제1 진동흡수부(300)는 하부에 노출 슬롯을 가지는 하우징(320) 내부에 노출 슬롯보다 큰 직경의 공간부가 형성되어 공간부에 다수의 베어링볼 및 베어링볼 들에 얹혀지는 롤링볼(310)이 수납되고, 상기 롤링볼(310)의 일단이 상기 노출 슬롯을 통해 외측으로 돌출되어 구름면을 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 하향식 볼트랜스퍼로 구성되는 제1 진동흡수부(300)는 도 2 내지 도 4에 개시되는 바와 같이 롤링볼(310)이 하부브라켓(200) 상면에 접촉하여 구름면을 형성한다. 제1 진동흡수부(300)는 적재되는 면진 대상물의 중량에 따라 볼트랜스퍼의 수량과 규격(사양)이 결정된다. 수평 유지를 위하여 적어도 3개 이상 설치되는 것이 바람직하다.
제2 진동 흡수부(400)는 감속용 볼플런저(ball plunger)를 적용하는 것이 바람직하다. 볼플런저는 하우징 외면에 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.
상부 브라켓(100)은 사각 플레이트 형상 몸체(110)의 하부브라켓(200)을 마주보는 저면에 제1 진동흡수부(300)의 복수개의 볼 트랜스퍼가 각각 설치되는 제1 진동흡수부 설치홈(120)이 대응하는 형상으로 형성된다. 제1 진동흡수부 설치홈(120)은 제1 진동흡수부(300)의 하우징(320)이 삽입 결합될 수 있도록 상응하는 형상 및 크기로 형성된다. 복수개의 제1진동흡수부 설치홈(120)은 상부 브라켓(100) 저면에 사각 플레이트 형상의 몸체(110)의 중앙과 동심인 원형을 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성되는 것이 바람직하다. 몸체(110)의 중심 위치에 제1진동흡수부 설치홈(120)을 추가로 배치하여 상부 브라켓(100) 상면에 배치되는 면진 대상 설비(2000)의 레벨풋의 위치에 대응하는 제1 진동흡수부(300)가 추가로 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 상부 브라켓(100)의 저면에 제1 진동 흡수부 설치홈(l20)의 주위 또는 상부 브라켓(100)의 사각형 형상의 몸체(110)의 각 꼭지점 에 근접하여 복수개의 제2 진동 흡수부 설치홈(130)을 추가로 설치하여 제2 진동 흡수부(400)가 결합될 수 있도록 한다. 제2 진동흡수부(400)의 높낮이를 쉽게 조절할 수 있도록 제2 진동 흡수부 설치홈(130)의 내면에는 제2 진동흡수부(400)의 하우징 외면에 형성된 나사산에 상응하는 형상의 볼트홈이 형성되는 것이 바람직하다.
상부브라켓(100)의 상면에는 판상의 상부커버(610)가 결합하는 것이 바람직하다. 상부커버(610)와 상부브라켓(100) 상면에는 볼트공이 형성되어 접시 머리 볼트 등을 이용하여 결합할 수 있다.
하부브라켓(100)의 저면에는 판상의 하부커버(620)가 결합하는 것이 바람직하다. 하부커버(620)와 하부브라켓(200) 저면에는 볼트공이 형성되어 접시 머리 볼트 등을 이용하여 결합할 수 있다.
하부브라켓(200)은 상부브라켓(100)에 상응하는 사각 플레이트 형상의 몸체(210)의 상부브라켓(100)과 마주보는 상면에는 무게중심과 동심으로 수평구간홈(220), 수평구간홈(220)의 둘레에 형성되는 구배구간홈(230), 구배구간홈(230)의 외곽 단부에 형성되는 이탈방지턱(240)이 형성된다. 수평구간홈(220)은 복수개의 제1 진동흡수부(300)의 볼(310) 중심이 수평구간홈(220)의 내측에 위치할 수 있도록 상기 볼(310)들을 연결한 가상의 선으로 이루어진 원주보다 설정 크기만큼 큰 원주를 가지도록 형성된다. 수평구간홈(220)은 플레이트 형상의 몸체(210) 저면에 수평으로 형성된다. 수평구간홈(220) 둘레에 형성되는 구배구간홈(230)은 외곽으로 갈수록 높아지도록 경사가 형성된다. 구배구간홈(230)은 수평구간홈(220)에 대하여 0.2도 내지 10도의 경사를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
면진장치(1000)의 제1 진동흡수부(300)는 진동 상황이 아닌 평소에는 수평구간홈(220)에 정지되어 있어 외부의 큰 물리적 충격 이외에는 움직이지 않는다. 지진발생 시 지반(또는 건축물)이 흔들릴 경우 하부브라켓(200)(볼 구름판)이 움직이게 됨에 따라 그 움직이는 량(즉, 지진 규모)에 따라 상부브라켓(100)의 제1 진동흡수부(300)의 볼트랜스퍼들은 구배구간홈(230)으로 굴러 들어가게 되고 점점 높은경사면에 도달할수록 발생된 진동을 감쇠시키는 효과를 갖게 된다. 단, 하부브라켓(200)의 볼 구름판은 매우 강한 소재(즉, 철판을 가공 후 열처리하여 HRC 40이상 경도)를 사용해야 볼트랜스퍼로 구성된 제1 진동흡수부(300)에 의한 점접촉시 그 집중 하중에 의해 표면에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 만일, 흠집이 발생하게 되면 다양한 2차적 문제들이 발생되어 면진장치로써의 기능이 약화된다. 또한, 상부브라켓(100)은 하부브라켓(200)과 다르게 연성재질의 금속을 사용하여 지진 진동발생 시 고 하중의 적재물들과 함께 볼 구름판을 굴러다니면서 수평구간홈(220)에서 구배구간홈(230)으로 이동시 극심한 마찰력을 상부브라켓(100)의 탄성력으로 유연하게 대응하여 효율적인 진동감쇠 성능을 발휘할 수 있게 된다.
볼 구름판인 하부브라켓(200)의 구배구간홈(230)은 낮은 높이의 면진장치에서 효율적인 진동감쇠 효과를 갖기 위해서는 0.2도에서 10도 사이의 경사를 갖어야 한다. 경사각이 너무 크면 볼 구름판의 면적은 다소 줄어들 수 있으나 반대로, 하부브라켓(200)의 두께와 최소 갭(Gap;d)의 높이가 커지는 문제가 발생되어 면진장치 전체의 높이가 종래 면진장치들과 비교해 유사하게 높아지는 문제점이 있다. 또한, 구배구간홈(230)의 경사각이 너무 낮으면 마찰효과가 낮아져 면진장치의 전체 면적이 커지거나, 별도의 진동 감쇠 장치를 추가로 구비해야 하므로 제조원가가 상대적으로 높아지게 된다.
도 5 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 면진 장치의 분해 사시도이다. 도 6 는 도 5의 면진 장치의 저면에서 본 분해 사시도이다. 도 7 는 도 5의 구성요소 중 상부 브라켓의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 8 은 도 5의 실시예에 따른 면진 장치의 상면 브라켓을 제거한 상태를 나타낸 도면이다.
제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 도면 부호로 설명하며 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제 2 실시예에 따른 면진장치는 제1 실시예에 따른 면진 장치에 인장 스프링으로 구성되는 제3 진동흡수부(500)를 추가로 포함하는 것이다.
사각 플레이트 형상의 상부브라켓(100)과 하부브라켓(200) 각 꼭지점에 인장 스프링(510)으로 구성된 제3 진동흡수부(500)가 추가로 배치될 수 있다.
상부브라켓(100)과 하부브라켓(200)의 대응하는 위치에 각각 스프링 조립 관통홀(141),(251)이 형성되고 스프링 고리를 걸기 위한 걸쇠핀 고정홈이 스프링 조립 관통홀(141)에 각각 형성된다. 스프링 조립 관통홀(141)(251)에 걸쇠핀(520)이 결합되고, 걸쇠핀(520)에 스프링(510) 고리가 결합하여 상부브라켓(100)과 하부브라켓(200)에 인장 스프링(510)의 양 단이 각각 결합하여 상부브라켓(100)과 하부브라켓(200)을 탄성을 가지고 연결하게 된다. 하부브라켓(200)이 지진 진동에 따라 진동하여 상부브라켓(100)으로부터 멀어지는 경우 인장 스프링(510)의 탄성으로 진동을 감쇠시킨다. 진동 감쇠 성능에 따라 인장 스프링은 네 모서리에 각각 1 내지 3개 설치할 수 있다. 상부브라켓(100)의 저면과 하부 브라켓(200)의 상면의 스프링(510) 설치 위치에는 스프링 유동 간섭 회피를 위한 홈부(140)(250)가 각각 형성된다. 즉, 스프링 조립 관통홀(141,251)은 스프링(510)의 유동 시 간섭을 회피하기 위해 형성되는 홈부(140,250) 내에 형성된다. 홈부(140,250)는 좁은 공간에서 360도 모든 방향으로 동작되는 특성에 따라 스프링 유동성에 따른 주변 간섭을 회피하기 위해 충분한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
도 9 는 본 발명의 제3 실시예에 따른 면진 장치의 투시도이고, 도 10 은 본 발명의 제3 실시예에 다른 면진 장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 면진 장치는 제1 실시예에 따른 면진 장치에 진동감쇠 패드(820)와 볼플랜저(810)로 구성되는 제4 진동흡수부(800)를 추가로 포함한다. 제1 실시예와 동일한 설명은 생략하기로 한다.
도 9 및 10에 도시되는 바와 같이, 사각 플레이트 형상의 하부브라켓(200)의 몸체(210) 상면의 구배구간홈(230) 외곽의 네 모서리 각각에 복수개의 진동감쇠패드 삽입홀(260)을 형성하고 고무 또는 플라스틱 재질의 진동감쇠패드(820)를 결합한다. 진동감쇠패드 삽입홀(260)에 상응하는 위치의 상부브라켓(100)에는 볼플런저(810)이 각각 결합하는 것이 바람직하다. 진동감쇠패드(820)는 삽입홀(260)에 억지 박음 또는 볼트로 고정될 수 있다. 진동감쇠패드(820)는 하부브라켓 몸체 상면보다 튀어나오게 조립되어야 볼플런저(810)의 볼들이 진동감쇠패드(820)에 의해 마찰력을 받아 진동 감쇠 효과를 가지게 된다. 진동감쇠패드(820)는 복수개 설치되는 것이 바람직하다. 진동감쇠패드(820)의 돌출 높이를 조절하거나 볼플런저(810)의 높이를 조절하여 진동 감쇠 효과를 제어할 수 있다.
도 11 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면진 장치를 나타낸 사용상태도이고, 도 12 는 도 11의 면진 장치들의 결합 상태를 나타낸 사시도이고, 도 13 은 도 11의 A를 확대하여 나타낸 도면이다.
제1 내지 3 실시예에 따른 면진 장치는 모듈식으로 조합하여 대형 설비를 위한 면진 테이블을 형성할 수 있다.
상부브라켓(100)과 하부브라켓(200)의 몸체(110,210) 측면 단부에 연결프레임(630) 체결을 위한 체결홈이 각각 형성된다. 상부브라켓(100)과 하부브라켓(200)의 각 모서리 부근 측면에 체결홈이 각각 형성되어 이웃하는 면진장치의 상부브라켓과 하부브라켓의 모서리가 연결프레임(630)에 의해 연결된다. 연결프레임(630)은 상부브라켓(100)에 연결되는 제1연결프레임(631)과 하부브라켓(200)에 연결되는 제2연결프레임(632)로 구성될 수 있다.
얇은 금속재 사각바(Bar) 형상의 연결 프레임(630)을 이용하여 각 면진장치의 상하브라켓(100)(200) 측면에 각각 연결 및 조립하여 도 11 내지 13에 도시된 바와 같이 연속 조립하게 되면, 연속되는 각종 설비의 진동을 저감시키는 구조를 갖게 된다. 더욱이, 각종 설비(통신서버, PC서버, 전원장치 등)들은 수 없이 많은 통신 및 전원케이블로 연결되어 있어 이러한 케이블류를 효율적으로 면진 테이블에 장애를 주지않고 밖으로 빼주어야 하므로 본 발명의 실시예에 따른 면진장치는 그에 따른 대응에 효율적인 기능을 갖게 된다.
상기와 같이 구성된 면진 장치는 상부커버와 하부 커버를 철판을 절단하여 간단히 제작 가능하므로 제조원가를 줄일 수 있다. 볼트랜스퍼 사용을 최소함에 따라 제조원가를 감소시킬 수 있다. 면진 대상 설비의 중량에 따라 제1 내지 3진동흡수부의 사용수량을 최적화할 수 있어 제조원가를 감소시킬 수 있다. 일반적인 면진유닛의 외곽은 일정한 크기로 제작되기 때문에, 면진대상 설비 크기가 작거나, 설비 하부로 많은 전선과 통신선 등이 빠지는 구조에서는 적용 공간이 협소해 적용하기 어려운 문제점이 있었으나, 본 실시예에 따른 면진 테이블은 면진 대상 설비 크기와 적용 공간과 관계없이 커스터마이징이 가능한 장점이 있다.
한편, 제 1 내지 3 실시예는 하향식 볼트랜스퍼(300)를 적용한 경우를 설명한 것이고, 상향식 볼트랜스퍼를 적용할 경우, 하부 브라켓(200)의 상면에 볼트랜스퍼 결합홈이 형성되고, 상부브라켓(100) 저면에 수평구간홈과 구배구간홈을 형성하여 구름면이 형성되도록 할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 면진장치는 상하부 브라켓(100,200) 각각에 관통홀과 볼트 고정 탭홀을 형성하고 면진자치 유동 방지 볼트(710)를 이용하여 체결하므로써 제품 이동 시 상부만 잡게 되면 탄소성 스프링 조합체가 제품 자중에 의해 탄성 및 인장 한계점 이상 도달하여 제품 품질 저하를 가져오는 것을 방지하고 제품 이동 시 편리성을 줄 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 내지 제3 실시예에 따른 면진장치는 볼트랜스퍼를 적용하되 볼트랜스퍼가 구르는 구름면에 볼트랜스퍼 볼 중심들이 면진장치의 무게 중심의 중심부에 위치할 수 있도록 하는 수평구간홈과 수평구간 둘레의 구배구간홈을 형성하여 면진장치가 별도의 추가 구성 없이도 중심 위치로 자연복원될 수 있다.

Claims (10)

  1. 면진 대상 설비를 지지하는 사각 플레이트 형상의 상부브라켓;
    상기 상부브라켓과 상응하는 형상으로 형성되어 상기 상부브라켓과 마주보도록 바닥에 배치되는 하부브라켓;
    상기 상부브라켓과 하부브라켓 사이에 배치되는 복수개의 제1 진동흡수부;
    상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에 배치되는 복수개의 제2 진동흡수부;
    상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에 배치되는 복수개의 제3 진동흡수부를 포함하고,
    상기 제1 진동흡수부는, 롤링볼, 상기 롤링볼을 수용하는 하우징, 상기 하우징의 일측 단부에 형성되어 상기 롤링볼의 일부를 노출시키는 노출 슬롯으로 구성되는 복수개의 볼트랜스퍼로 구성되고,
    상기 상부브라켓의 저면에는 상기 제1 진동흡수부의 하우징이 삽입 결합하는 제1 진동흡수부 설치홈이 상기 제1 진동흡수부의 하우징에 상응하는 형상 및 크기로 상기 복수개의 볼트랜스퍼의 개수에 상응하는 개수로 형성되고,
    상기 제2 진동흡수부는, 하향식 볼플런저로 구성되고, 상기 볼플런저의 하우징 외면에는 나사산이 형성되며,
    상기 상부브라켓에는 제2 진동 흡수부 설치홈(130)이 형성되며, 상기 제2 진동 흡수부 설치홈(130)의 내면에는 상기 제2 진동흡수부의 하우징 외면에 형성된 나사산에 상응하는 형상의 볼트홈이 형성되어 상기 제2 진동흡수부의 높낮이가 조절되도록 하며,
    상기 제3진동흡수부는, 상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓에 양단이 연결되는 인장 스프링으로 구성되고, 상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓은 사각형으로 형성되고, 상기 사각형의 각 꼭지점에 하나 이상의 인장스프링이 각각 배치되며,
    상기 하부브라켓의 상면에는 사각 플레이트 형상의 하부브라켓 몸체의 중심과 동심으로 상기 하부브라켓 몸체의 상면과 수평하게 형성되는 수평구간홈, 상기 수평구간홈 둘레에 형성되는 구배구간홈이 형성되고,
    상기 수평구간홈은 복수개의 상기 제1 진동흡수부의 상기 볼 중심들이 상기 수평구간홈의 내측에 위치할 수 있도록 형성되고,
    상기 구배구간홈은 내측에서 외측으로 갈수록 상기 수평구간홈에 대하여 0.2도 내지 10도 경사가 되도록 높이가 높아지는 경사를 가지면서 외곽 단부에 이탈방지턱이 형성되며,
    복수개의 상기 제1 진동흡수부 설치홈은 상기 상부브라켓의 몸체의 중심과 동심인 가상의 원형을 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성되고,
    상기 수평구간홈은 상기 제1 진동흡수부 설치홈에 설치되는 복수개의 볼트랜스퍼의 볼들을 연결한 가상의 선으로 이루어진 원주보다 설정크기 큰 원주를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 진동흡수부는 양단에 스프링고리가 형성되는 인장 스프링;
    상기 스프링고리 각각을 관통하는 핀형상의 스프링걸이를 포함하고,
    상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓에는 상기 스프링 걸이가 결합되는 상기 스프링 조립 관통홀이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부브라켓 저면과 상기 하부브라켓 저면에는 각각 스프링 유동 간섭 회피를 위한 홈부가 형성되고, 상기 스프링 조립 관통홀은 상기 스프링유동간섭 회피를 위한 홈부 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
  9. 면진 대상 설비를 지지하는 사각 플레이트 형상의 상부브라켓;
    상기 상부브라켓과 상응하는 형상으로 형성되어 상기 상부브라켓과 마주보도록 바닥에 배치되는 하부브라켓;
    상기 상부브라켓과 하부브라켓 사이에 배치되는 복수개의 제1 진동흡수부;
    상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에 배치되는 복수개의 제2 진동흡수부;
    상기 상부브라켓과 상기 하부브라켓 사이에 배치되는 제4 진동흡수부를 포함하고,
    상기 제1 진동흡수부는, 롤링볼, 상기 롤링볼을 수용하는 하우징, 상기 하우징의 일측 단부에 형성되어 상기 롤링볼의 일부를 노출시키는 노출 슬롯으로 구성되는 복수개의 볼트랜스퍼로 구성되고,
    상기 상부브라켓의 저면에는 상기 제1 진동흡수부의 하우징이 삽입 결합하는 제1 진동흡수부 설치홈이 상기 제1 진동흡수부의 하우징에 상응하는 형상 및 크기로 상기 복수개의 볼트랜스퍼의 개수에 상응하는 개수로 형성되고,
    상기 제2 진동흡수부는, 하향식 볼플런저로 구성되고, 상기 볼플런저의 하우징 외면에는 나사산이 형성되며,
    상기 상부브라켓에는 제2 진동 흡수부 설치홈(130)이 형성되며, 상기 제2 진동 흡수부 설치홈(130)의 내면에는 상기 제2 진동흡수부의 하우징 외면에 형성된 나사산에 상응하는 형상의 볼트홈이 형성되어 상기 제2 진동흡수부의 높낮이가 조절되도록 하며,
    상기 제4 진동흡수부는 상기 하부브라켓 상면에 결합되는 진동감쇠패드와, 상기 진동감쇠패드에 상응하는 위치의 상기 상부브라켓 저면에 결합되는 볼플런저로 구성되고, 상기 진동감쇠패드는 상기 하부브라켓 상면보다 돌출되며,
    상기 하부브라켓의 상면에는 사각 플레이트 형상의 하부브라켓 몸체의 중심과 동심으로 상기 하부브라켓 몸체의 상면과 수평하게 형성되는 수평구간홈, 상기 수평구간홈 둘레에 형성되는 구배구간홈이 형성되고,
    상기 수평구간홈은 복수개의 상기 제1 진동흡수부의 상기 볼 중심들이 상기 수평구간홈의 내측에 위치할 수 있도록 형성되고,
    상기 구배구간홈은 내측에서 외측으로 갈수록 상기 수평구간홈에 대하여 0.2도 내지 10도 경사가 되도록 높이가 높아지는 경사를 가지면서 외곽 단부에 이탈방지턱이 형성되며,
    복수개의 상기 제1 진동흡수부 설치홈은 상기 상부브라켓의 몸체의 중심과 동심인 가상의 원형을 따라 동일한 간격으로 서로 이격되어 형성되고,
    상기 수평구간홈은 상기 제1 진동흡수부 설치홈에 설치되는 복수개의 볼트랜스퍼의 볼들을 연결한 가상의 선으로 이루어진 원주보다 설정크기 큰 원주를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 면진 장치.
  10. 제 1 항, 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부브라켓은 사각형 형상으로 형성되고, 사각형의 각변의 1/2 위치에 체결홈이 형성되고 상기 체결홈에 상부브라켓 연결 프레임이 체결되어 인접 상부브라켓과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 면진장치.
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