KR102343964B1 - 내진 기능을 갖는 제어반 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지진 등으로 인하여 지반(1)에서 임의의 3차원 방향으로 진동과 충격이 발생하더라도 제어반으로 전달되는 충격과 진동을 효과적으로 차단하여 제어반의 파손을 방지하고 안전하게 그 기능을 유지할 수 있는 내진 기능을 갖는 제어반에 관한 것으로, 제어반(10); 상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 종방향 내진 마운트(100); 상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 횡방향 내진 마운트(200); 및 상기 각 종방향 내진 마운트(100)와 상기 제어반(10) 사이에 결합된 횡방향 제한 이동 모듈(300);을 포함하고 있다.

Description

내진 기능을 갖는 제어반{Control Panel with Earthquake Resistance Function}
본 발명은 내진 기능을 갖는 제어반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제어반의 하부에 지진 등으로 인한 임의 방향의 진동 또는 충격이 발생하더라도 이를 효과적으로 차단하여 제어반의 파손을 방지하고 안전하게 그 기능을 유지할 수 있도록 구성된 내진 마운트가 구비되어 있는 내진 기능을 갖는 제어반에 관한 것이다.
제어반은 각종 기기들의 상태를 감시하고 이들의 작동을 제어하는 설비로서, 전력 관련 기술분야를 포함한 다양한 기술분야에서 거의 필수적으로 설치되는 설비이다.
제어반은 다양한 계측 장비들의 신호를 수집하고 모니터링하면서 자동 또는 중앙 컨트롤 타워 등의 명령에 따라 각종 기기들의 정상적인 작동 및 정지를 제어할 수 있도록 구성되어 있고, 통상 함체의 내부에 회로장치, 배선, 다양한 전기 부품 및 전기 패널 등의 전기설비를 구비하고 있다.
그런데, 상기 제어반에 설치되는 전기 패널 등의 전기설비는 지진 또는 기계적 외력에 의하여 진동 또는 충격이 가해지면 내부의 전력 기기 및 전자 기기들을 상호 연결하는 배선 또는 보호 계전기 등의 전기 부품 등이 손상 또는 파손될 수 있다.
특히, 지진과 같은 큰 에너지를 갖는 진동 또는 충격이 전기 패널에 전달되는 경우, 진동 및 충격에 의하여 전력 공급이 중단되거나 화재가 발생할 수도 있다.
큰 에너지를 가지고 있는 지진을 살펴보면, 전파되는 지진파 중에 진원에서 전파되어 나오는 종파인 P파(primary wave), P파의 뒤를 이어 두 번째로 도착하는 횡파인 S파(secondary wave), P파 및 S파가 지각과 상호작용을 하여 지표면을 따라 전파되는 표면파(surface wave)가 있는데, 펴면파 중에는 횡파인 L파(love wave) 및 타원진동을 하는 레일리파(Rayleigh wave) 등이 있다.
이처럼, 지진은 다양한 종류의 지진파가 있어, 종방향(수직방향)뿐 아니라 임의의 횡방향(수평방향)으로도 진동 및 충격이 발생하므로, 지진 등과 같은 큰 외력이 발생하더라도 안정적으로 작동할 수 있는 제어반이 되기 위해서는 임의의 3차원 방향의 진동 또는 충격이 가하지더라도 이를 차단하거나 저감할 수 있는 내진 기능을 갖추는 것이 요구된다.
이를 해결하기 위하여 제어반에 내진 장치를 설치하는 기술이 개발되어 왔고, 그 한 예로 한국 등록특허공보 제10-2264789호(2021.06.08. 등록, 이하 ‘종래기술’이라 함.)에 나타난 “내진 기능을 강화시킨 수배전반”이 있다.
상기 종래기술에 나타난 “내진 기능을 강화시킨 수배전반”은 발전소나 변전소 또는 전기시설이 구축되어 있는 건물이나 옥외에 설치되는 배전반에 관한 것으로, 공용 전기 배전망과 주택 전기회로를 접속시키는 각종 전장품들을 수용하는 함체(100); 상기 함체(100)와 지반에 구축된 콘크리트 구조물(1) 사이에 복수개로 연결 개재되어 지진으로부터 전달되는 수직/수평외력을 흡수하는 내진유닛(200)을 포함하고 있다.
종래기술에 나타난 내진 기능을 강화시킨 수배전반은 도 1에 도시된 바와 같이 수직/수평외력을 흡수하도록 내진유닛(200)을 형성하여, 임의의 방향의 수직/수평 방향의 진동 및 충격에 대응할 수 있도록 구성되어 있기는 하지만, 각 내진 유닛(200)의 구성이 복잡하고, 구조적으로 불안정할 뿐 아니라, 각 내진 유닛(200)이 특히 수평 방향의 진동 또는 충격이 큰 경우에 이를 대응하기 어려운 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-2264789호(2021.06.08. 등록)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 지진 등으로 인하여 지반에서 임의의 3차원 방향으로 진동과 충격이 발생하더라도 제어반으로 전달되는 충격과 진동을 효과적으로 차단하여 제어반의 파손을 방지하고 안전하게 그 기능을 유지할 수 있는 내진 기능을 갖는 제어반을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반은, 제어반(10); 상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 종방향 내진 마운트(100); 상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 횡방향 내진 마운트(200); 및 상기 각 종방향 내진 마운트(100)와 상기 제어반(10) 사이에 결합된 횡방향 제한 이동 모듈(300);을 포함하고 있다.
또한, 상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 편심축(310)을 포함하고, 상기 편심축(310)은, 상기 제어반(10)과 상대 회전 가능하게 결합되는 상부축(311); 및 상기 종방향 마운트(100)와 상대 회전 가능하게 결합되는 하부축(312);을 포함하고 있을 수 있다.
또한, 상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 상기 제어반(10)에 결합되는 상부 베어링 유닛(320); 및 종방향 마운트(100)에 결합되는 하부 베어링 유닛(330)을 추가로 포함하고, 상기 편심축(310)의 상부축(311)과 하부축(312)은 각각 상부 베어링(320) 유닛 및 하부 베어링(330) 유닛과 회전 가능하게 결합되어 있을 수 있다.
또한, 상기 각 횡방향 마운트(200)는, 지반(1)에 고정되는 제1 지지대(220); 상기 제1 지지대(220)와 이격되어 있고, 상기 제어반(10)에 고정되는 제2 지지대(230); 및 상기 제1, 2 지지대(220, 230) 사이에 결합되는 횡방향 내진 탄성체(210)를 포함하고 있을 수 있다.
또한, 상기 상부 베어링 유닛(320)은, 제1 레이디얼 베어링(321); 및 제1 스러스트 베어링(322)을 포함하고 있고, 상기 하부 베어링 유닛(330)은, 제2 레이디얼 베어링(331); 및 제2 스러스트 베어링(332)을 포함하고 있을 수 있다.
본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반은, 제어반(10)의 하부에 종방향 내진 마운트(100)와 횡방향 내진 마운트(200)가 구비되어 있어, 지진 등에 의하여 지반에 임의의 3차원 방향의 진동 또는 충격이 발생하더라도 제어반(10)에 전달되는 진동 및 충격을 최소화하여 제어반의 파손을 방지하고 안전하게 그 기능을 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.
본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반은, 상기 종방향 내진 마운트(100)와 상기 제어반(10) 사이에 횡방향 제한 이동 모듈(300)이 추가로 구비되어 있어, 임의의 횡방향 진동 또는 충격이 가해질 때 상기 제어반(10)은 종방향 내진 마운트(100)에 구속되지 않고 횡방향으로 제한된 거리만큼 이동할 수 있으므로, 제어반(10)으로 전달되는 횡방향 진동 또는 충격을 횡방향 내진 마운트(200)에서 보다 효과적으로 저감시킬 수 있을 뿐 아니라, 횡방향 내진 마운트(200)의 내진 설계를 보다 효과적으로 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 내진 기능을 갖는 제어반에 구비된 상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 회전 가능한 편심축(310)을 포함하도록 구성하여, 단순한 구조의 횡방향 제한 이동 모듈(300)을 구성할 수 있을 뿐 아니라, 상기 편심축(310)의 편심 정도를 조절하여 제어반(10)의 횡방향 제한 이동 거리, 즉 진폭도 쉽게 결정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 나타난 계측제어반의 내진 보호시설.
도 2는 본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반의 저면도.
도 4는 본 발명의 횡방향 제한 이동 모듈의 단면도.
도 5는 편심축의 다른 실시예.
도 6은 본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반의 작동도.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 다수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
본 발명에 따른 내진 기능을 갖는 제어반은 도 2 내지 5에 도시한 바와 같이, 제어반(10); 상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 종방향 내진 마운트(100); 상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 횡방향 내진 마운트(200); 및 상기 각 종방향 내진 마운트(100)와 상기 제어반(10) 사이에 결합된 횡방향 제한 이동 모듈(300);을 포함하고 있다.
본 발명의 제어반(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 지반(1)에 설치되는 설비를 대상으로 하고 있고, 상기 제어반(10)은 종방향 내진 마운트(100)와 횡방향 내진 마운트(200) 및 횡방향 제한 이동 모듈(300)을 매개로 지반(1)에 결합되도록 구성되어 있어 지진 등으로 인한 지반으로부터 발생하는 임의 방향의 진동과 충격에 대해서도 안정적으로 작동할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 제어반(10)은 함체와 함체의 내부에는 회로장치, 배선, 다양한 전기 부품 및 전기 패널 등을 포함하고 있을 수 있다.
상기 제어반(10)의 함체는 외부 구조물에 해당하는 구성이며, 외력이 작용할 때 비틀어짐 등의 변형을 방지하기 위하여 다양한 구조적 보강을 하는 것도 가능할 것이다.
한편, 상기 제어반(10)이 설치되는 지반(1)은 일반적인 지반일 수도 있고, 종래기술에 나타난 바와 같은 콘크리트 구조물 등과 같은 지진에 대비한 구조물이 설치되어 있는 지반일 수도 있을 것이다.
상기 종방향 내진 마운트(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 지반(1)에 연결되어 상기 제어반(10)의 수직방향 진동 및 충격을 최소화하기 위한 마운트이다.
상기 종방향 내진 마운트(100)는 종방향의 진동 및 충격을 저감할 수 있도록 탄성과 댐핑(damping) 특성을 갖도록 구성되어 있을 수 있는데, 통상적인 점탄성 재질로 형성되어 있을 수도 있고, 점탄성 재질과 금속 등을 적층하는 방식 등으로 구성되어 있을 수도 있으며, 내부에 에어 또는 유체 공급을 제어할 수 있는 마운트로 구성되어 있을 수 있다.
상기 종방향 내진 마운트(100)는 상기 제어반(10)을 보다 안정적으로 지지할 수 있도록 제어반(10)의 하부에 다수가 서로 이격된 형태로 설치되는 것이 바람직한데, 도 2, 3에 도시된 바와 같이 제어반(10) 하부의 각 모서리에 설치되어 있을 수 있다.
횡방향 내진 마운트(200)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 상기 제어반(10)의 횡방향 진동 및 충격을 최소화하기 위한 마운트이다.
상기 횡방향 내진 마운트(200)는 상기 제어반(10)을 안정적으로 지지할 수 있도록 제어반(10)의 하부에 다수가 서로 이격된 형태로 설치되는 것이 바람직하며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 종방향 내진 마운트(100)와 서로 이격된 상태로 대칭적으로 설치되어 있을 수 있다.
상기 횡방향 내진 마운트(200)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 횡방향 내진 탄성체(210); 제1 지지대(220); 및 제3 지지대(230)를 포함하고 있다.
이 때, 상기 제1 지지대(220)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 상기 지반(1)에 그 일단이 고정되어 있고, 타단은 상기 제어반(10)과 서로 분리되어 있다.
상기 제2 지지대(230)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 상기 제어반(10)에 그 일단이 고정 결합되어 있고, 타단은 상기 지반(1)과 서로 분리되어 있다.
상기 횡방향 내진 탄성체(210)는 상기 제1 지지대(220)와 상기 제2 지지대(230)의 사이에 결합되어 있다.
상기 횡방향 내진 탄성체(210)는 스프링 등과 같은 순수 탄성체로 형성되어 있을 수도 있고, 탄성과 댐핑 특성을 갖는 점탄성 재료 등으로 형성되어 있을 수도 있으며, 이에 한정되지 않고 상기 종방향 내진 마운트(100)에서 살펴본 바와 같이 다양한 방식으로 구성하는 것도 가능할 것이다.
상기 종방향 내진 마운트(100)와 횡방향 내진 마운트(200)가 구비되어 있으면 통상적으로 수직, 수평방향의 진동 또는 충격을 제어 또는 저감할 수는 있다.
지반(1)에서 종방향 진동이나 충격이 발생하는 경우에는 상기 종방향 내진 마운트(100)가 종방향 진동 등을 저감시킬 수 있으므로 큰 문제는 없다. 하지만, 지반(1)에서 횡방향 진동이나 충격이 발생하는 경우, 횡방향 내진 마운트(200)가 상기 제어반(10)으로 전달되는 진동이나 충격을 저감하는 역할을 해야 하는데, 상기 종방향 내진 마운트(100)가 제어반(10)의 이동을 제한하여 횡방향 내진 마운트(200)의 역할을 방해하는 요소로 작용할 수 있고, 특히, 지진 등과 같이 에너지가 크고 진폭이 큰 경우에는 더 복합적인 문제가 발생할 수 있다.
상기 종방향 내진 마운트(100)가 상기 횡방향 진동 또는 충격의 저감에 방해요소로 작용하는 것을 방지하려면 상기 종방향 내진 마운트(100)의 탄성계수를 낮추어 탄성 변형을 쉽게 발생하도록 하여야 하는데, 이러한 경우에는 상기 종방향 내진 마운트(100)가 안정적으로 제어반(10)을 지지할 수 없게 되고, 종방향 진동이나 충격을 안정적으로 저감시킬 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.
이처럼, 단순히 종방향 내진 마운트(100)와 횡방향 내진 마운트(200) 만을 설치해서는 임의의 3차원 진동 또는 충격을 효과적으로 저감할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 발명자는 상기 횡방향 진동 또는 충격이 발생할 때 종방향 내진 마운트(100)가 제어반(10)의 이동을 구속하는 요소로 작용하지 않도록, 상기 종방향 내진 마운트(100)와 상기 제어반(10) 사이에 횡방향 제한 이동 모듈(300)을 추가로 설치하는 구성을 개발하였다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 종방향 내진 마운트(100)는 상기 제어반(10)의 하부와 직접 결합되어 있지 않고, 상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)을 매개로 결합되어 있다.
상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 편심축(310), 상부 베어링 유닛(320), 및 하부 베어링 유닛(330)을 포함하고 있다.
상기 편심축(310)은 도 4, 5에 도시된 바와 같이 상부축(311)과 하부축(312) 및 편심 연결판(313)을 포함하고 있다.
상기 상부축(311)은 상기 제어반(10)과 상대 회전 가능하게 결합되도록 구성되고, 상기 하부축(312)은 상기 상부축(311)과 편심되어 있고 상기 종방향 마운트(100)와 상대 회전 가능하게 결합되도록 구성되어 있다.
상기 편심 연결판(313)은 도 4, 5에 도시된 바와 같이 상기 상부축(311)과 하부축(312)을 결합하도록 구성되어 있으며, 상기 편심 연결판(313)에 결합된 상부축(311)과 하부축(312)의 간격에 따라 상, 하부축(311, 312)의 편심 간격이 결정된다.
이 때, 상기 편심축(310)은 처음부터 일체형으로 제작될 수도 있고, 상부축, 하부축 및 편심 연결판(313)을 각각 제작한 후 이들을 결합하여 일체형으로 제작하는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 편심 연결판(313)은 탄성이 없도록 제작하는 것도 가능하지만, 도 5(b)에서와 같이 탄성을 갖도록 제작할 수도 있을 것이다.
상기 편심 연결판(313)이 탄성을 갖는 판으로 형성되어 있는 경우에는 도 5(b)에서와 같이 일정 크기 이상의 큰 외력이 작용할 경우 상부축(311)과 하부축(312)의 방향이 서로 상대적으로 탄성 변경이 가능하다.
상기 편심 연결판(313)이 탄성을 갖는 판으로 형성되면, 제어반(10)의 상부의 진폭이 증가할 수 있는 문제점도 있지만, 편심 연결판(313)이 탄성 변형이 발생할 정도의 큰 진동 또는 충격 에너지가 작용하더라도 상기 제어반(10)이 진동을 하면서 진동/충격 에너지를 흡수할 수 있는 장점도 있으므로, 제어반(10)의 내진 성능 설계자가 필요에 따라 선택할 수 있을 것이다.
다음으로, 상기 상부 베어링 유닛(320)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제어반(10)의 하부에 결합되는 상부 베어링 하우징(321)과 상기 상부축(311)과 결합되는 적어도 하나의 베어링을 포함하고 있다.
보다 안정적으로 상기 상부축(311)과 결합하기 위하여 상기 상부 베어링 하우징(321)에는 필요한 경우 2개 이상의 베어링을 직렬로 연결하는 것도 가능하다.
그 한 예로 도 4에 도시된 바와 같이 제1 레이디얼 베어링(322)과 제1 스러스트 베어링(323)이 직렬로 설치하는 것도 가능하며, 이처럼 2개 이상의 베어링이 설치되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 각 베어링 사이에 간격을 유지할 수 있도록 하는 제1 칼라(324)를 추가로 설치할 수도 있을 것이다.
상기 하부 베어링 유닛(330)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 종방향 내진 마운트(100)의 상부에 결합되는 하부 베어링 하우징(331)과 상기 하부축(312)과 결합되는 적어도 하나의 베어링을 포함하고 있다.
상기 하부 베어링 하우징(331)에도 필요한 경우 2개 이상의 베어링이 구비되어 있을 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 레이디얼 베어링(332)과 제2 칼라(334) 및 제2 스러스트 베어링(333)을 직렬로 설치하는 것도 가능할 것이다.
상기 편심축(310)은 상기 상부 베어링 유닛(320) 및 하부 베어링 유닛(330)과 자유롭게 회전 가능하게 결합되어 있으므로, 상기 상부 베어링 유닛(320)이 임의의 횡방향으로 이동할 경우 상기 상부축(311)과 하부축(312)의 편심 간격 범위 내에서는 아무런 저항을 받지 않고 이동할 수 있고, 하부에 구비된 종방향 내진 마운트(100)에 횡방향 변위가 발생하는 것을 차단할 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제어반(10)은 상부 베어링 하우징(321)과 체결부재(20)로 체결되고 상기 편심축(310) 모두가 동일한 방향이 되도록 설치하면, 상기 제어반(10)은 상기 편심축(310)의 회전에 따라 횡방향으로 이동할 수 있고, 횡방향으로 이동하더라도 하부에 구비된 종방향 내진 마운트(100)에 횡방향 변위가 발생하는 것을 차단할 수 있다.
상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)을 설치할 때 각 편심축(310)을 동일한 방향이 되도록 설치하면, 이와 결합된 제어반(10)이 횡방향 이동이 가능하지만, 제어반(10)의 형상이 도 4에 도시된 바와 같이 대략 사각형상이라면, 각 편심축(310)의 편심 연결판(313)이 사각형상의 각 변과 경사를 갖도록 설치하면 모든 횡방향 내진 마운트의 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 결합된 제어반(10)도 보다 원활하게 횡방향 이동이 가능할 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 내진 기능을 갖는 제어반(10)이 지진 등에 의한 진동 또는 충격이 발생하다라도 파손되지 않고 제대로 작동할 수 있도록 외부의 에너지를 차단 및 흡수하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
위에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 내진 기능을 갖는 제어반은 도 2에 도시된 바와 같이 제어반(10)과 종방향 내진 마운트(100) 사이에 횡방향 제한 이동 모듈(300)이 구비되어 있다.
상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 편심축(310)을 포함하고 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 각 편심축(310)이 동일한 방향이 되도록 설치하면 상기 제어반(10)은 상기 편심축(310)이 회전하면서 상기 편심축의 편심된 제한 범위 내에서 종방향 내진 마운트(100)에 구속되지 않고 횡방향 이동이 가능하다.
본 발명에서 횡방향 이동은 직선 이동이 아니라, 편심축(310)이 회전하면서 횡방향으로 이동하게 되는 것이다.
본 발명의 내진 기능을 갖는 제어반은 도 2, 3에 도시된 바와 같이 상기 종방향 내진 마운트(100)와 함께 다수의 상기 횡방향 내진 마운트(200)가 설치되어 있어, 외력이 작용하지 않을 때 상기 제어반(10)이 횡방향으로 움직이지 않고 지지하는 것이 가능하다.
즉, 상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)이 설치되어 있지만, 상기 횡방향 내진 마운트(200)에 의하여 횡방향으로 외력이 작용하지 않는 경우에 상기 제어반(10)은 횡방향으로 이동하지 않고 안정적으로 설치된 위치를 유지할 수 있다.
다음으로, 지진파 등에 의한 진동 또는 충격이 작용하는 경우를 살펴보면 아래와 같다.
먼저, 수직 방향인 종방향으로 진동 또는 충격이 발생할 경우에는 종방향 내진 마운트(100)에서 완충 작용을 할 수 있다.
이 때, 상기 종방향 내진 마운트(100)의 상부에 설치된 상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 종방향의 진동 또는 충격에 대해서는 별다른 기능을 하지는 않는다.
다만, 상기 횡방향 내진 마운트(200)의 횡방향 내진 탄성체(210)는 변형을 하며 종방향의 진동 또는 충격을 일부 흡수하는 기능을 할 수도 있을 것이다.
다음으로 수평 방향인 횡방향으로 진동 또는 충격이 발생할 경우에는 횡방향 내진 마운트(200)에서 완충 작용을 할 수 있다.
즉, 지반(1)에서 횡방향 진동 또는 충격이 발생할 경우, 상기 제어반(10)은 횡방향 제한 이동 모듈(300)에 의하여 상기 종방향 내진 마운트(100)에 구속되지 않고 횡방향으로 이동할 수 있다. 이처럼 제어반(10)이 횡방향으로 이동하려고 할 때, 상기 횡방향 내진 마운트(200)에서 횡방향 진동과 충격을 흡수하면서 제어반(10)에 과도한 진동 및 충격이 전달되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
종방향 및 횡방향 진동 또는 충격이 함께 발생하는 일반적인 경우에는 위에서 살펴본 종방향 내진 마운트(100)의 완충작용 및 횡방향 내진 마운트(200)의 완충작용으로 진동 또는 충격 에너지를 흡수할 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 지반 10: 제어반
100: 종방향 내진 마운트 200: 횡방향 내진 마운트
210: 횡방향 내진 탄성체 220: 제1 지지대
230: 제2 지지대 300: 횡방향 제한 이동 모듈
310: 편심축 311: 상부축
312: 하부축 313: 편심 연결판
320: 상부 베어링 유닛 321: 상부 베어링 하우징
322: 제1 레이디얼 베어링 323: 제1 스러스트 베어링
324: 제1 칼라 330: 하부 베어링 유닛
331: 하부 베어링 하우징 332: 제2 레이디얼 베어링
333: 제2 스러스트 베어링 334: 제2 칼라

Claims (5)

  1. 제어반(10);
    상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 종방향 내진 마운트(100);
    상기 제어반(10)의 하부에 설치되는 다수의 횡방향 내진 마운트(200); 및
    상기 각 종방향 내진 마운트(100)와 상기 제어반(10) 사이에 결합된 횡방향 제한 이동 모듈(300);을 포함하되,
    상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은
    편심축(310)을 포함하고,
    상기 편심축(310)은, 상기 제어반(10)과 상대 회전 가능하게 결합되는 상부축(311); 및 상기 종방향 마운트(100)와 상대 회전 가능하게 결합되는 하부축(312);을 포함하는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 제어반.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 횡방향 제한 이동 모듈(300)은 상기 제어반(10)에 결합되는 상부 베어링 유닛(320); 및 종방향 마운트(100)에 결합되는 하부 베어링 유닛(330)을 추가로 포함하고,
    상기 편심축(310)의 상부축(311)과 하부축(312)은 각각 상부 베어링(320) 유닛 및 하부 베어링(330) 유닛과 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 제어반.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 횡방향 마운트(200)는,
    지반(1)에 고정되는 제1 지지대(220);
    상기 제1 지지대(220)와 이격되어 있고, 상기 제어반(10)에 고정되는 제2 지지대(230); 및
    상기 제1, 2 지지대(220, 230) 사이에 결합되는 횡방향 내진 탄성체(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 제어반.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상부 베어링 유닛(320)은,
    제1 레이디얼 베어링(321); 및 제1 스러스트 베어링(322)을 포함하고 있고,
    상기 하부 베어링 유닛(330)은,
    제2 레이디얼 베어링(331); 및 제2 스러스트 베어링(332)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 내진 기능을 갖는 제어반.
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