KR102146417B1 - 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체 - Google Patents

진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체 Download PDF

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Abstract

대상물에 설치되어 외부 진동 발생시 상기 대상물에 전달되는 진동을 감소시키는 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체가 개시되어 있다.
이 개시된 진동감쇠장치는 진동에 노출된 지면 또는 상기 대상물에 설치되는 어느 일 면에 평면운동을 가이드하는 가이드홈이 형성된 베이스와; 상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠하는 수평진동 감쇠부와; 상기 수평진동 감쇠부에 대해 상대적으로 승강 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수직방향 진동을 감쇠하는 수직진동 감쇠부와; 상기 수직진동 감쇠부 상에 설치되며, 상기 대상물을 지지하는 지지부재를 포함한다.

Description

진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체{VIBRATION REDUCTION APPARATUS AND STRUCTURE FOR INSTALLING ELECTRIC DISTRIBUTER EMPLOYING THE SAME}
본 발명은 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체에 관한 것으로서, 상세하게는 중량의 시설물을 지지하면서 지진시 발생하는 강하고 복합적인 진동에너지를 흡수 및 완충하여 대응하는 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체에 관한 것이다.
지구 온난화의 영향으로 과거에 비해 폭설, 폭염, 허리케인, 지진 등의 기상이변이 자주 발생하고 있다. 특히 지진의 경우는 지반을 통해서 에너지가 전달되므로 지진 피해의 대부분이 건설 구조물에 집중되어 인명 및 재산상 많은 피해를 가져올 수 있다. 특히 발전소나 변전소로부터 전력을 공급받아 해당 시설물에 필요한 전력과 전압으로 분배하여 공급하는 대상물의 경우 강한 진동에 상당히 취약하므로 각종 화재 및 쇼트 등의 사고가 야기될 수 있다. 이에 대한 대비책으로 중량의 시설물을 지지하면서 지진시 발생하는 강하고 복합적인 진동에너지를 흡수 및 완충하여 대응할 수 있는 진동감쇠장치의 필요성이 대두되고 있다.
특허문헌 1 내지 특허문헌 3을 참조하면, 종래의 진동감쇠장치는 스프링만을 개재하여 수직진동 및 수평진동에 대응하고 있다. 이 경우 중량의 무게를 지지하기 힘들고 지진시 발생하는 튀틀림, 기울어짐 및 수형회전 등과 같은 복합적으로 운동하는 지면변화에 대응할 수 없다. 따라서, 지면에 대해 수직한 방향에 대한 충격 완화 효과 및 장주기 지진 적용이 불가하기 때문에 지진피해 후 원상태로 복원되지 않고 내진 모듈의 상판과 하판의 분리 이탈로 인한 고장 및 파손의 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1879420호(2018.07.11.) 대한민국 등록특허공보 제10-1788173호(2017.10.13.) 대한민국 등록특허공보 제10-1765535호(2017.08.01.)
본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 최대 무게를 갖는 모든 물체에 고정되어 지진 등에 의해 발생되는 강한 진동을 완화 및 감소시켜 물체에 피해가 최소화되도록 된 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체는 대상물에 설치되어, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 전달되는 진동을 감소시키는 진동감쇠장치에 있어서 진동에 노출된 지면 또는 상기 대상물에 설치되는 어느 일 면에 평면운동을 가이드하는 가이드홈이 형성된 베이스와; 상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠하는 수평진동 감쇠부와; 상기 수평진동 감쇠부에 대해 상대적으로 승강 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수직방향 진동을 감쇠하는 수직진동 감쇠부와; 상기 수직진동 감쇠부 상에 설치되며, 상기 대상물을 지지하는 지지부재를 포함할 수 있다.
여기서 상기 수평진동 감쇠부는 상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠시키는 수평본체와; 상기 가이드홈과 접하여 구름운동을 하는 적어도 하나의 구름운동부재와; 상기 수평본체에 위치하고 상기 구름운동부재를 수용하는 홀더부를 포함할 수 있다.
상기 홀더부는 상호 연통되게 결합하는 제1 및 제2홀더를 포함하며, 상기 제1홀더의 일면은 상호 결합되는 상기 제2홀더를 향하여 반구 형상으로 적어도 하나의 수용홈이 형성되고, 상기 제2홀더의 일면은 상기 제1홀더와 접하고, 타면은 상기 가이드홈과 마주하게 배치되어 상기 구름운동부재의 일부가 외부로 노출되어 구름운동하도록 적어도 하나의 수용공이 형성되며, 상기 수용홈과 수용공의 단부가 하기의 조건식 1을 만족하는 것을 특징으로 할 수 있다.
<조건식 1>
Da1 ≥ Db
Lh1 < Db
여기서, Da1는 상기 제1홀더 수용홈 내부의 직경이고, Db는 상기 구름운동부재의 직경이며, L h1는 상기 구름운동부재가 노출되어 접하는 상기 수용공의 거리이다.
또한, 상기 홀더부는 상기 가이드홈과 마주하여 위치하고 상기 구름운동부재를 수용하는 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에 상기 구름운동부재가 외부에 노출된 면에 이탈을 방지하는 가드링 또는 코킹을 포함하며, 상기 수용홈과 상기 가드링 또는 코킹된 단부가 하기의 조건식 2를 만족하는 것을 특징으로 할 수 있다.
<조건식 2>
Da2 ≥ Db
Lh2 < Db
여기서, Da2는 상기 수평본체 수용홈 내부의 직경이고, Db는 구름운동부재의 직경이며, Lh2는 상기 구름운동부재가 노출되어 접하는 상기 가드링 또는 코킹된 단부 간의 거리이다.
상기 수직진동 감쇠부는 상기 수평진동 감쇠부에 고정되어 외부 진동시 승강운동하여 상기 대상물이 받는 충격을 완충 및 감쇠하는 완충부재를 포함할 수 있다.
상기 완충부재 내부에 위치하여 상기 지지부재와 상기 수평진동 감쇠부 중 어느 하나에 고정되어 상호 결합 설치되고 외부 진동시 승강운동 하는 결합부재를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부재는 상기 대상물에 고정 설치되는 지지본체와; 상기 지지본체에 위치하여 상기 수평진동 감쇠부와 상기 수직진동 감쇠부를 수용하면서 수평운동 및 승강운동을 가이드 하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 베이스와 상기 지지부재 사이에 상기 수직진동 감쇠부 및 상기 수평진동 감쇠부를 감싸도록 설치되어, 외부 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 베이스와 상기 지지부재 사이에 설치되는 것으로 이들이 상호 분리되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지부재를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체는 지면 또는 마운트와 배전반 사이에 설치되는 배전반 설치 구조체에 있어서 상기 배전반 하부의 적어도 두 위치에 설치되도록 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 진동감쇠장치를 복수 개 포함할 수 있다.
상기 진동감쇠장치는 상기 베이스와 상기 지지부재 사이에 설치되는 것으로, 이들이 상호 분리되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체는 지진 등에 의해 발생하는 강한 진동에너지를 감쇠 및 흡수하여 중량의 물체를 지지하고 대상물 및 대상물 내부의 설비가 파손, 추락, 전도 및 손상되지 않도록 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 진동감쇠장치 및 이를 채용한 분전반 설치 구조체는 결합부재로 인하여 지진시 지속적인 하중을 견디는 대응력이 있기 때문에 장치 자체의 변형 및 이탈을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 배전반 및 본 발명의 실시예에 따른 배전반 설치 구조체를 보인 개략적인 정면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치를 나타내는 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치를 나타내는 분해 사시도.
도 4a 및 도 4b는 도 2의 IV-IV'절단시 조립 전과 조립 후의 단면도.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치의 수평진동 감쇠부의 일 예를 보인 단면도.
도 6 및 도 7 각각은 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치의 수평진동 감쇠부 다른 예를 보인 단면도 및 수용홈 확대도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 수평진동 감쇠부 및 수직진동 감쇠부의 작동 예시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치를 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "평면운동", "수평운동", "수직운동" 등은 설명의 편의를 위하여 부여된 용어로서, 수학적/물리적인 평면운동, 수평운동 또는 수직운동을 한정하는 아니다. 예를 들어, "평면운동"은 소정 곡률을 가지는 곡선으로 이루어진 표면을 포함한다. 그리고 수평운동 및 수직운동 각각은 물리적인 수평·수직에 대해 소정 경사를 가지는 것을 포함한다.
이하 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치(10) 및 배전반 설치 구조체에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 배전반 및 본 발명의 실시예에 따른 배전반 설치 구조체를 보인 개략적인 정면도이다.
도 1을 참조하면, 배전반(1)은 발전소나 변전소로부터 전력을 공급받아 해당 시설물에 필요한 전력과 전압으로 분배하여 공급하는 장치이다. 이 배전반(5)에는 수배전반 또는 분전반 등을 포함할 수 있다. 이 배전반(1)은 지면에 직접 설치되거나, 지면 상에 마련된 설치대 상에 설치될 수 있다. 여기서, 지진 등의 외력이 작용하는 경우, 배전반(5)이 손상되는 것을 방지할 필요가 있다.
이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 배전반(5) 설치구조체는 배전반(5)과 상기 지면 또는 배전반(5)과 상기 설치대 사이에 설치되는 복수의 진동감쇠장치(10)를 포함할 수 있다. 이 복수의 진동감쇠장치(10)는 상기 배전반(5) 하부의 적어도 두 위치에 설치되어, 평상시에는 배전반(5)을 안정적으로 지지하고, 지진 발생 등의 비상시에는 지면 등으로부터 전달되는 진동을 감소시킨다. 이 진동감쇠장치(10)에 관한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치를 나타내는 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치를 나타내는 분해 사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 2의 IV-IV' 절단시 조립 전과 조립 후의 단면도이다.
이 도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치(10)는 대상물(1)에 설치되어 외부 진동 발생시 상기 대상물(1)에 전달되는 진동을 감소시키는 장치이다. 이를 위하여 본 발명의 진동감쇠장치(10)는 베이스(110)와, 이 베이스(110) 상에 상대적으로 평면운동 가능하게 설치되는 수평진동 감쇠부(170)와, 상기 수평진동 감쇠부(170)에 대해 상대적으로 승강 가능하게 설치되는 수직진동 감쇠부(190) 및 대상물(1)을 지지하는 지지부재(130)를 포함할 수 있다. 여기서 대상물(1)은 지진 등의 외력으로부터 보호되는 대상이다. 이 대상물(1)의 예로는 배전반(5), 분전반, 수배전반, 변압기 및 건축물 등이 있다.
베이스(110)는 진동에 노출된 지면에 직간접적으로 설치된다. 즉, 베이스(110)는 지면에 직접 설치되거나, 지면 상에 콘크리트 등으로 형성된 별도의 설치대에 설치될 수 있다. 이 베이스(110)의 어느 일 면에는 평면운동을 가이드 하는 가이드홈(113)이 형성될 수 있다. 이 가이드홈(113)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 수직단면을 살펴볼 때 가이드홈(113) 중심을 기준으로 양측면이 대칭되게 경사면을 가질 수 있다. 이와 같이 가이드홈(113)을 형성함으로써, 지진과 같은 강한 진동이 발생한 후 안정화 단계로 접어드는 경우, 대상물이 자중(自重)에 의하여 가이드홈(113)의 중심으로 위치될 수 있다.
상기 수평진동 감쇠부(170)는 상기 가이드홈(113) 상에 평면운동 가능하게 설치된다. 또한, 수평진동 감쇠부(170)는 베이스(110)와 접하는 하부에 가이드홈(113)의 경사면과 동일한 경사면이 형성될 수 있다. 따라서, 이 수평진동 감쇠부(170)는 외부 진동 발생시 상기 대상물(1)에 대해 수평방향 진동을 감쇠할 수 있다. 이를 위하여, 수평진동 감쇠부(170)는 외부 진동 발생시 대상물(1)에 대해 수평방향 진동을 감쇠시키는 수평본체(171)와, 가이드홈(113)과 접하여 구름운동을 하는 적어도 하나의 구름운동부재(177) 및 상기 수평본체(171)에 위치하고 구름운동부재(177)를 수용하는 홀더부(172)를 포함할 수 있다.
도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치의 일 예에 따른 수평진동 감쇠부(170)는 상기 홀더부(172)로서, 상호 마주하게 결합되는 제1 및 제2홀더(173)(175)를 포함할 수 있다. 제1홀더(173)는 상기 수평본체(171)의 하부에 일체로 형성되거나, 수평본체(171) 하부에 결합 설치된다. 제2홀더(175)는 제1홀더(173)의 하부에 결합 설치되는 것으로, 그 저면이 상기 가이드홈(113)에 마주하게 배치된다.
여기서 제1홀더(173)는 그 내부에 상기 구름운동부재(177)의 일측이 수용되는 다수의 수용홈(173a)이 형성될 수 있다. 이 수용홈(173a)은 반구형상으로 형성될 수 있다. 또한 이 수용홈(173a)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1홀더(173)의 중심에 대해 방사상으로 대칭되게 형성될 수 있다. 이러한 방사상으로 대칭된 수용홈(173a)은 구름운동부재(177)를 수용하여 가이드홈(113) 에서 구름운동 하도록 할 수 있다. 이때 제1홀더(173)에 수용된 모든 구름운동부재(177)가 가이드홈(113)에 접하여 중심을 잡아주는 역할을 한다.
한편, 제2홀더(175)의 일면은 제1홀더(173)와 접하고, 타면은 가이드홈(113)과 마주하게 배치될 수 있다. 이때 제2홀더(175)의 타면은 가이드홈(113)과 접하는 하부에 가이드홈(113)의 경사면과 동일한 경사면이 형성될 수 있다. 또한, 제1홀더(173)와 접하는 제2홀더(175)의 일면은 다수의 수용공(175c)이 방사상으로 대칭되게 형성될 수 있다. 또한, 가이드홈(113)과 마주하게 배치된 제2홀더(175)의 타면은 구름운동부재(177)의 일부가 외부로 노출되어 구름운동할 수 있다. 특히 상기 제1홀더(173)의 수용홈(173a)과 상기 제2홀더(175)의 수용공(175c)의 단부가 하기의 수학식 1을 만족 할 수 있다.
[수학식 1]
Da1 ≥ Db
Lh1 < Db
여기서, Da1는 상기 제1홀더 수용홈 내부의 직경이고, Db는 상기 구름운동부재의 직경이며, Lh1는 상기 구름운동부재가 노출되어 접하는 상기 수용공의 거리이다.
상기 수학식 1을 만족하게 되면 제1홀더(173)는 구름운동부재(177)가 용이하게 수용될 수 있다. 또한, 제2홀더(175)는 구름운동부재(177)가 이탈되지 않도록 지지하여 가이드홈(113)에서 구름운동하도록 할 수 있다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치의 수평진동 감쇠부의 다른 예를 보인 단면도이고, 도 6 및 도 7 각각은 본 발명의 실시예에 따른 진동감쇠장치의 수평진동 감쇠부 또 다른 예를 보인 단면도 및 수용홈 확대도이다.
도 5를 참조하여 볼 때, 수평진동 감쇠부(170)의 홀더부(172)는 수평본체(171)와 일체형으로 가이드홈(113)과 마주하여 위치할 수 있다. 여기서 홀더부(172)는 가이드홈(113)과 접하는 하부에 가이드홈(113)의 경사면과 동일한 경사면이 형성될 수 있다. 하기 [수학식 2]에서와 같이, 상기 수평본체(171) 수용홈(173a) 내부의 직경(Da2)은 구름운동부재(177)의 직경(Db) 보다 크거나 같아야 구름운동부재(177)가 수용홈(173a)에 용이하게 수용될 수 있다.
도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 구름운동부재(177)를 수용하는 수용홈(173a)이 형성될 때 가드링(173d) 또는 코킹(173e)을 포함 할 수 있다. 수용홈(173a)에 구름운동부재(177)가 외부에 노출된 면에 이탈을 방지하는 가드링(173d) 또는 코킹(173e)을 포함할 수 있다. 이때 수용홈(173a)과 가드링(173d) 또는 코킹(173e)된 단부가 하기의 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 할 수 있다.
[수학식 2]
Da2 ≥ Db
Lh2 < Db
여기서, Da2는 상기 수평본체(171) 수용홈(173a) 내부의 직경이고, Db는 구름운동부재(177)의 직경이며, Lh2는 상기 구름운동부재가 노출되어 접하는 상기 가드링(173d) 또는 코킹(173e)된 단부 간의 거리이다.
상기 수학식 2를 만족하게 되면 수평본체(171) 수용홈(173a)에는 구름운동부재(177)가 용이하게 수용될 수 있다. 또한, 가드링(173d) 및 코킹(173e)은 구름운동부재(177)가 이탈되지 않도록 지지하여 가이드홈(113)에서 구름운동하도록 할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조할 때 가드링(173d)은 구름운동부재(177)가 외부에 노출된 면에 이탈을 방지하는 역할을 하고 구름운동부재(177)가 수용홈(173a)에 수용된 후 설치될 수 있다. 코킹(173e)은 이미 수용홈(173a)과 동시에 형성될 수 있고 구름운동부재(177)가 수용홈(173a) 내부에서 이탈되지 않고 구름운동 및 회전할 수 있다.
한편, 구름운동부재(177)는 다수개의 구형이고 상기 가이드홈(113)과 접하여 구름운동 할 수 있다. 구름운동부재(177)는 쇠구슬, 볼, 베어링 등의 구 형태의 구르기 용이한 금속, 고무 및 플라스틱 등의 소재를 다양하게 응용하여 사용할 수 있다. 특히 지진 발생시 수평방향으로의 진동에너지를 구름운동을 통해 감쇠할 수 있다.
수직진동 감쇠부(190)는 수평진동 감쇠부(170)에 대해 상대적으로 승강 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 대상물(1)에 대해 수직방향 진동을 감쇠할 수 있다. 또한, 수직진동 감쇠부(190)는 완충부재(193)와 결합부재(195)를 포함할 수 있다.
완충부재(193)는 수평진동 감쇠부(170)에 고정되어 외부 진동시 승강운동하여 대상물(1)이 받는 충격을 완충 및 감쇠할 수 있다.
도4a를 참조할 때, 완충부재(193)의 상부는 지지본체(131)에 형성된 결합공(131c)에 삽입 고정될 수 있다. 또한, 완충부재(193)의 하부는 수평본체(171)에 형성된 삽입홈(171a)에 삽입 고정될 수 있다. 이 완충부재(193)는 코일 및 판스프링, 고무, 쿠션 등의 상하로 탄성이 있을 수 있다. 또한, 완충부재(193)은 진공이나 기계적인 구조물 등의 완충 장치를 더 포함할 수 있다. 따라서 완충부재(193)는 지진 등에 의해 발생되는 복합진동 시 복원력을 만족시킬 수 있는 소재면 어느 것이든 상관없이 응용하여 적용할 수 있다.
결합부재(195)는 완충부재(193) 내부에 위치하여 지지부재(130)와 수평진동 감쇠부(170) 중 어느 하나에 고정될 수 있다. 이에 따라서, 상호 결합 설치되고 외부 진동시 승강운동 할 수 있다. 도 4a 및 도 4b를 참조할 때, 결합부재(195) 상부는 완충부재(193) 내부에 위치하여 지지본체(131)의 결합공(131c)에 삽입될 수 있다. 또한, 결합부재(195) 하부는 수평본체(171)의 삽입홈(171a)에 고정되어 설치될 수 있다. 따라서 외부 진동시 결합부재(195)의 하부는 고정된 상태이고 결합부재(195)의 상부는 결합공(131c)을 따라 승강운동 할 수 있다. 이 결합부재(195)는 볼트 결합됨에 따라 스프링 등으로만 지지된 장치 보다 지속적인 하중을 견디는 내부 자체의 내구성이 있어 지진에 대응력이 강하다. 또한, 결합부재(195)는 지진 발생시 진동감쇠장치(10) 자체의 변형 및 이탈을 방지하는 효과가 있다. 도 3a 내지 도 4b에서 예시된 거와 같이 결합부재(195)가 볼트 결합을 할 수 있다. 한편, 이에 한정되는 것은 아니며, 핀, 못 등의 더 견고한 소재 및 형상으로 응용되어 사용할 수 있다.
지지부재(130)는 베이스(110)와 마주하여 상대적으로 승강 가능하게 설치되어 대상물(1)을 지지할 수 있다. 여기서 지지부재(130)는 지지본체(131)와 가이드부(135)를 포함할 수 있다. 도 3a 내지 도 4b에서 보는 바와 같이, 지지본체(131)는 대상물(1)에 고정 설치되고 중심에 결합공(131c)이 형성될 수 있다. 여기서 결합공(131c)은 상부가 결합부재(195) 머리 크기와 같고 하부가 완충부재(193) 크기와 같게 형성될 수 있다. 가이드부(135)는 지지본체(131)에 위치하여 수평진동 감쇠부(170)와 수직진동 감쇠부(190)를 수용하면서 수평운동 및 승강운동을 가이드 할 수 있다. 이 가이드부(135)는 지진 발생시 가동범위 내에서 수평 및 수직운동을 가이드하고 수직진동 감쇠부(190)의 이탈을 방지할 수도 있다.
도 2 내지 도 4b를 참조하면 본 발명의 진동감쇠장치(10)는 실링부재(150) 및 이탈방지부재(200)를 더 포함할 수 있다. 여기서 실링부재(150)는 베이스(110)와 지지부재(130) 사이에 수직진동 감쇠부(190) 및 수평진동 감쇠부(170)를 감싸도록 설치될 수 있다. 더 상세하게 실링부재(150)의 하부는 베이스(110)에 형성된 제1실링홈(115a) 및 상부는 지지본체(131)에 형성된 제2실링홈(131a)에 삽입 설치될 수 있다. 이 실링부재(150)는 내부에 이물질이 침투하여 작동을 방해하거나 녹에 의한 침식을 방지하는 역할을 할 수 있다. 도 2 내지 도 4b에 예시된 것과 같이 실링부재(150)는 탄력이 있는 재질의 벨로우즈(Bellows) 형태를 사용할 수 있다. 반면 이에 한정되는 것은 아니고 실링(Sealing) 될 수 있는 소재 및 탄성소재 등 다양하게 응용하여 사용할 수 있다.
또한, 이탈방지부재(200)는 베이스(110)와 지지부재(130) 사이에 설치되는 것으로, 이들이 상호 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이탈방지부재(200)는 진동 발생 후 진동감쇠장치(10)가 원점으로 복귀하는 역할을 할 수 있다. 더 상세하게 이탈방지부재(200)의 하부는 베이스(110)에 형성된 본체고정부(115b) 및 상부는 지지본체(131)에 형성된 지지고정부(131b)에 설치될 수 있다. 이 이탈방지부재(200)는 진동감쇠장치(10)가 가동범위 내에서 작동하도록 지지할 수 있다. 또한, 이탈방지부재(200)는 외부 진동시 가동범위를 벗어나지 못하도록 고정시키는 역할을 한다. 도 3a 내지 도 5b에서 보는 바와 같이 이탈방지부재(200)는 압축 인장 코일스프링과 같은 스프링류 등을 사용할 수 있으며 그 외에 와이어류 등도 사용할 수 있다. 반면 이것으로 한정되는 것은 아니며 다양하게 응용되어 사용할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 수평진동 감쇠부 및 수직진동 감쇠부의 작동 예시도이다. 지진 발생시 베이스(110)가 좌우(수평) 또는 상하(수직)으로 움직일 수 있다. 도 8a는 베이스(110)가 좌우(수평)으로 움직일 때 수평방향으로의 진동 감쇠를 나타낸 예시도이다. 수평방향으로 진동 발생시 대상물(1)은 지지부재(130)에 고정된 상태를 유지하고 수평진동 감쇠부(170)는 베이스(110)에 접하여 수평방향으로 구름운동할 수 있다. 이때 수평진동 감쇠부(170)는 대상물(1)에 전달되는 외부 충격을 완충하고 진동에너지를 구름운동에너지로 감쇠할 수 있다. 또한 도 8b는 베이스(110)가 상하(수직)으로 움직일 때 수직방향으로의 진동 감쇠를 나타낸 예시도이다. 수직방향으로 진동 발생시 대상물(1)은 지지부재(130)에 고정된 상태를 유지하고 수직진동 감쇠부(190)는 지지부재(130)에 설치되여 수직방향으로 승강운동 할 수 있다. 이때 수직진동 감쇠부(190)는 대상물(1)에 전달되는 외부 충격을 완충하고 진동에너지를 승강운동에너지로 감쇠할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 베이스(110)가 지면에 직간접적으로 설치되는 것을 예로 들어 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니면 다른 변형 실시예가 가능하다. 즉, 베이스(110)는 대상물(1)이 복수의 파트로 구성되는 경우, 각 파트 사이에 설치되는 것도 가능하다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
1: 대상물 5: 배전반
10: 진동감쇠장치 110: 베이스
113: 가이드홈 115a: 제1실링홈
115b: 본체고정부 130: 지지부재
131: 지지본체 131c: 결합공
131a: 제2실링홈 131b: 지지고정부
135: 가이드부 150: 실링부재
170: 수평진동 감쇠부 171: 수평본체
171a: 삽입홈 172: 홀더부
173: 제1홀더 173a: 수용홈
173d: 가드링 173e: 코킹
175: 제2홀더 175c: 수용공
177: 구름운동부재 190: 수직진동 감쇠부
193: 완충부재 195: 결합부재
200: 이탈방지부재

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 대상물에 설치되어, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 전달되는 진동을 감소시키는 진동감쇠장치에 있어서,
    진동에 노출된 지면 또는 상기 대상물에 설치되는 어느 일 면에 평면운동을 가이드하는 가이드홈이 형성된 베이스와;
    상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠하는 수평진동 감쇠부와;
    상기 수평진동 감쇠부에 대해 상대적으로 승강 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수직방향 진동을 감쇠하는 수직진동 감쇠부와;
    상기 수직진동 감쇠부 상에 설치되며, 상기 대상물을 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 수평진동 감쇠부는,
    상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠시키는 수평본체와;
    상기 가이드홈과 접하여 구름운동을 하는 복수의 구름운동부재; 및
    상기 수평본체에 위치하고 상기 구름운동부재를 수용하는 홀더부를 포함하며,
    상기 홀더부는,
    상호 연통되게 결합하는 제1 및 제2홀더를 포함하며,
    상기 제1홀더의 일면은 상호 결합되는 상기 제2홀더를 향하여 반구 형상으로 방사상으로 대칭되게 복수의 수용홈이 형성되고,
    상기 제2홀더의 일면은 상기 제1홀더와 접하면서 방사상으로 대칭되게 배치되는 복수의 수용공이 형성되며, 타면은 상기 가이드홈과 마주하게 배치되어 상기 복수의 구름운동부재의 일부가 외부로 노출되어 구름운동하도록 하는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수용홈과 수용공의 단부가 하기의 조건식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
    <조건식 1>
    Da1 ≥ Db
    Lh1 < Db
    여기서, Da1는 상기 제1홀더 수용홈 내부의 직경이고, Db는 상기 구름운동부재의 직경이며, Lh1는 상기 구름운동부재가 노출되어 접하는 상기 수용공의 거리이다.
  4. 대상물에 설치되어, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 전달되는 진동을 감소시키는 진동감쇠장치에 있어서,
    진동에 노출된 지면 또는 상기 대상물에 설치되는 어느 일 면에 평면운동을 가이드하는 가이드홈이 형성된 베이스와;
    상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠하는 수평진동 감쇠부와;
    상기 수평진동 감쇠부에 대해 상대적으로 승강 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수직방향 진동을 감쇠하는 수직진동 감쇠부와;
    상기 수직진동 감쇠부 상에 설치되며, 상기 대상물을 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 수평진동 감쇠부는,
    상기 가이드홈 상에 평면운동 가능하게 설치되며, 외부 진동 발생시 상기 대상물에 대해 수평방향 진동을 감쇠시키는 수평본체와;
    상기 가이드홈과 접하여 구름운동을 하는 복수의 구름운동부재; 및
    상기 수평본체에 위치하고 상기 구름운동부재를 수용하는 홀더부를 포함하며,
    상기 홀더부는,
    상기 가이드홈과 마주하여 위치하고 상기 구름운동부재를 수용하는 반구 형상으로 방사상으로 대칭되게 배치되는 복수의 수용홈이 형성되고,
    상기 수용홈에 상기 구름운동부재가 외부에 노출된 면에 이탈을 방지하는 가드링 또는 코킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수용홈과 상기 가드링 또는 코킹된 단부가 하기의 조건식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 진동감쇠장치.
    <조건식 2>
    Da2 ≥ Db
    Lh2 < Db
    여기서, Da2는 상기 수평본체 수용홈 내부의 직경이고, Db는 구름운동부재의 직경이며, Lh2는 상기 구름운동부재가 노출되어 접하는 상기 가드링 또는 코킹된 단부 간의 거리이다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수직진동 감쇠부는,
    상기 수평진동 감쇠부에 고정되어 외부 진동시 승강운동하여 상기 대상물이 받는 충격을 완충 및 감쇠하는 완충부재; 및
    상기 완충부재 내부에 위치하여 상기 지지부재와 상기 수평진동 감쇠부 중 어느 하나에 고정되어 상호 결합 설치되고 외부 진동시 승강운동 하는 결합부재를 더 포함하는 진동감쇠장치.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 대상물에 고정 설치되는 지지본체와;
    상기 지지본체에 위치하여 상기 수평진동 감쇠부와 상기 수직진동 감쇠부를 수용하면서 수평운동 및 승강운동을 가이드 하는 가이드부를 포함하는 진동감쇠장치.
  8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스와 상기 지지부재 사이에 상기 수직진동 감쇠부 및 상기 수평진동 감쇠부를 감싸도록 설치되어, 외부 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하는 실링부재를 더 포함하는 진동감쇠장치.
  9. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스와 상기 지지부재 사이에 설치되는 것으로, 이들이 상호 분리되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지부재를 더 포함하는 진동감쇠장치.
  10. 지면 또는 마운트와 배전반 사이에 설치되는 배전반 설치 구조체에 있어서,
    상기 배전반 하부의 적어도 두 위치에 설치되도록 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 진동감쇠장치를 복수 개 포함하는 배전반 설치 구조체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 진동감쇠장치는,
    상기 베이스와 상기 지지부재 사이에 설치되는 것으로, 이들이 상호 분리되는 것을 방지하는 적어도 하나의 이탈방지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반 설치 구조체.
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