KR102393156B1 - 내진 현수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도관, 케이블 트레이 또는 이와 유사한 배선장치 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 현수물을 건축물 또는 시설물의 천정으로부터 현수시키는 현수 장치로서, 상기 현수물과 천정을 연결하여 현수물을 현수시키되, 양 단 사이의 소정 부위가 가변 가능하게 이루어짐으로써, 천정에서 발생되는 진동이 현수물로 전달되는 것을 감쇄시키게 제작되는 내진 현수부;를 포함함으로써, 천정의 진동이 내진 링크의 진자 운동으로 전환되어, 지진 상황에서도 설치상태가 안정적으로 유지되며, 수직 방향의 진동 뿐만 아니라 수평 방향의 진동도 감쇄되는 효과가 있는 내진 현수 장치를 제공하고자 한다.

Description

내진 현수 장치{Earthquake-proof hanger apparatus}

본 발명은 현수 장치에 관한 것으로, 특히 지진 진동을 감쇄시키는 수단이 구비되는 내진 현수 장치에 관한 것이다.

도관, 케이블 트레이 또는 이와 유사한 배선장치나 등기구(이하 '현수물'이라 칭함)는 통상적으로 천정으로부터 와이어나 로프 또는 연쇄 고리와 같은 부재로 현수된다.

그런데 몇 년 전부터 영남지역을 중심으로 지진의 발생 횟수가 증가되고, 특히 최근에도 2019년 4월 22일 경북 울진군에서 규모4.0의 지진이 발생되었고, 7월21일 경북 상주시에서 3.9발생되었으며, 10월 27일에는 경남 창녕군에서 규모 3.4의 지진이 발생되는 등 지진에 대핸 대처가 요구되는 상황이다.

특히 현수물은 천정 구조물에 견고하게 부착된 형태로 설치되는 것이 아니라 일정한 길이만큼 하부로 현수되는 형태로 설치되므로 지진이 발생될 때 일정이상의 강도와 충격 흡수 수단이 없을 경우 쉽게 파손될 우려가 있다.

또한 현수물에는 전원장치와 엘이디 소자 등의 발광 수단이나 접점이 포함된 통신 케이블 등이 설치될 수 있으므로 지진의 진동으로 인해 파손이 발생될 경우 합선이나 누전과 같은 사고로 이어질 수 있어, 지진에 따른 진동의 영향이 최소화 될 필요가 있다.

하지만 현재로서는 현수물의 안정적인 설치상태의 유지를 위한 내진 수단에 대한 기술이 본격적으로 개발되지 않은 상황이다.

등록특허공보 제10-1776026호(공고일자: 2017. 09. 07)

이에 본 발명은 지진의 진동을 감쇄시키는 수단이 구비되어 지진 상황에서도 설치상태가 안정적으로 유지될 수 있는 내진 수단이 마련되는 내진 현수 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내진 현수 장치는 도관, 케이블 트레이 또는 이와 유사한 배선장치 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 현수물을 건축물 또는 시설물의 천정으로부터 현수시키는 현수 장치로서, 상기 현수물과 천정을 연결하여 현수물을 현수시키되, 양 단 사이의 소정 부위가 가변 가능하게 이루어짐으로써, 천정에서 발생되는 진동이 현수물로 전달되는 것을 감쇄시키게 제작되는 내진 현수부로 구성된다.

여기서 상기 내진 현수부는 바람직하게는 상단이 천정에 연결된 상부 현수 바와, 상부 현수 바의 하단에 연결되며 하단이 등기구에 연결되는 하부 현수 바 및, 상부 현수 바와 하부 현수 바를 상대 가변 가능하게 연결시키는 내진 링크로 이루어진다.

이때 바람직하게는 상기 내진 링크는 상부 현수 바의 하단 또는 하부 현수 바의 상단에 결합되며 상부 또는 하부 현수 바의 단면직경보다 더 크게 형성되는 확장부재와, 하부 현수 바의 상단 또는 상부 현수 바의 하단에 결합되며 상부 또는 하부 현수 바가 통과 가능한 바 결합 홀이 형성되는 족쇄 브래킷으로 이루어지며, 상부 또는 하부 현수 바는 바 결합 홀을 통과하고, 상기 확장부재는 바 결합 홀에 삽입된 상부 또는 하부 현수 바와 결합될 수 있다.

이 경우 확장부재에는 바람직하게는 상부 또는 하부 현수 바의 단부가 삽입되는 바 삽입 홀이 형성되고, 바 삽입 홀의 내주면과 상부 또는 하부 현수 바의 단부에 인접되는 외주면에는 서로 대응되는 나사산이 형성되어 서로 나사결합 될 수 있다.

또는 상기 내진 링크에는 바람직하게는 상부 현수 바와 하부 현수 바를 힌지 결합시키는 힌지 축이 설치될 수 있다.

이때 상기 내진 링크에는 바람직하게는 상기 힌지 축이 중심을 관통하는 구면 롤러가 설치되어, 상부 현수 바와 하부 현수 바는 힌지 축의 회전방향에 대해 직각 방향으로도 서로 상대 가변될 수 있다.

또한 상부 또는 하부 현수 바 중의 어느 하나에는 바람직하게는 힌지 축의 양 단을 회전 가능하게 지지하는 힌지 브래킷이 설치되고, 상기 상부 또는 하부 현수 바 중 나머지 하나에는 힌지 축의 중심에 결합되는 구면 롤러 및 구면 롤러를 둘러싸는 롤러 하우징이 설치되며, 롤러 하우징의 양 측면에는 힌지 브래킷의 내측 면과 대향되는 높이에 곡면인 테이퍼 면이 형성되어, 롤러 하우징과 힌지 브래킷 간의 간섭이 방지될 수 있다.

본 발명에 따른 내진 현수 장치는 지진의 진동을 감쇄시키는 수단이 구비되어 지진 상황에서도 설치상태가 안정적으로 유지되며, 수직 방향의 진동 뿐만 아니라 수평 방향의 진동도 감쇄되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 내진 현수 장치에서 내진 링크의 제1실시예를 나타내는 부분 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 내진 현수 장치의 제2실시예의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 내진 현수 장치에서 내진 링크의 제2실시예를 나타내는 부분 사시도 및 확대도,
도 5는 도 4의 작동 상태도,
도 6은 도 4를 나타내는 사진,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 내진 현수 장치는 이하에서 두 개의 실시예를 통해 순서대로 설명하기로 한다.

<제1실시예>

본 발명에 따른 내진 현수 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 현수물(R)을 현수시키는 내진 현수부로 이루어진다.

현수물(R)은 도관, 케이블 트레이 또는 이와 유사한 배선장치 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 기구이다. 예를 들어 현수물 중 등기구는 통상의 실내 조명용 현수물로서, 길게 형성되는 배선 덕트와, 배선 덕트의 하부에 설치되는 엘이디 소자(미도시)와, 배선 덕트 내부에 설치되는 엘이디 소자용 전원장치(미도시) 및, 배선 덕트 내부에 설치되어 전원장치에 전원을 공급시키는 케이블(미도시)로 이루어진다. 여기서 배선 덕트 내부에는 전원 공급용 케이블 이외에 통신용 케이블(미도시)이 함께 내장되기도 한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 현수물(R)이 등기구인 경우로 가정하여 설명하기로 한다.

내진 현수부는 도 3을 참조하면, 현수물(R)과 천정(C)을 연결하여 현수물(R)을 현수시키되, 양 단 사이의 소정 부위가 가변 가능하게 연결됨으로써, 천정(C)에서 발생되는 진동이 현수물(R)로 전달되는 것을 감쇄시키게 제작된다.

현수물(R)의 양 측 단부는 도 3에 도시된 바와 같이 측면 내진부(30)로 벽체(W)와 연결될 수도 있다. 이때 자세하게 도시되진 않았지만 후술하게 될 내진 현수부의 진동 감쇄 작용에 대응되기 위해 측면 내진부(30)에도 진동 감쇄를 위한 수단이 마련될 수 있다.

내진 현수부는 보다 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이 상단이 천정(C)에 연결된 상부 현수 바(111)와, 상부 현수 바(111)의 하단에 연결되며 하단이 등기구(C)에 연결되는 하부 현수 바(112) 및, 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)를 상대 가변 가능하게 연결시키는 내진 링크(12)로 이루어질 수 있다.

하부 현수 바(112)의 하단에는 현수물(R)의 하중이 지지될 수 있게 연결 브래킷(40)이 설치될 수 있다. 연결 브래킷(40)은 현수물(R)의 몸체를 이루는 배선 덕트를 감싸는 형태로 제작되며, 하부 현수 바(112)는 연결 브래킷(40)의 중심 상면에 고정 연결된다. 다만 하부 현수 바(112)의 하단과 연결 브래킷(40)의 상면 사이에도 후술하게 될 내진 링크(12)와 동일한 형태의 내진 링크가 설치될 수 있다.(미도시)

여기서 내진 링크(12)는 상부 현수 바(111)의 하단 또는 하부 현수 바(112)의 상단에 결합되며 상부 또는 하부 현수 바(111,112)의 단면직경보다 더 크게 형성되는 확장부재(121)와, 하부 현수 바(112)의 상단 또는 상부 현수 바(111)의 하단에 결합되며 상부 또는 하부 현수 바(111,112)가 통과 가능한 바 결합 홀(1221)이 형성되는 족쇄 브래킷(122)으로 이루어진다.

여기서 상부 또는 하부 현수 바(111,112)는 바 결합 홀(1221)을 통과하고, 확장부재(121)는 바 결합 홀(1221)에 삽입된 상부 또는 하부 현수 바(111,112)와 결합된다. 도 1을 기준으로 볼 때 확장부재(121)는 상부 현수 바(111)의 하단에 결합되고 족쇄 브래킷(122)은 하부 현수 바(112)의 상단에 결합된다.

그리고 확장부재(121)에는 상부 또는 하부 현수 바(111,112)의 단부가 삽입되는 바 삽입 홀(1211)이 형성되고, 바 삽입 홀(1211)의 내주면과 상부 또는 하부 현수 바(111,112)의 단부에 인접되는 외주면에는 서로 대응되는 나사산이 형성되어 서로 나사결합된다. 따라서 내진 링크(12)의 제작 과정에서 상단 현수 바(111)를 바 결합 홀(1221)에 통과시킨 후에 확장부재(121)와 상단 현수 바(111)를 서로 용접시키는 등의 까다로운 공정 없이도 간단하게 확장부재(121)를 상단 현수 바(111)에 나사결합시킬 수 있게 되어 설치가 간단하고 유지 보수도 극히 용이하게 이루어질 수 있다.

이와 같이 내진 링크(12)는 착탈 가능한 확장 부재(121)와 족쇄 브래킷(122) 만으로 이루어짐으로써 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112) 간의 상대 가변은 수평 방향의 360도 모든 방향으로 자유롭게 이루어질 수 있으면서도 이러한 자유로운 결합이 극히 간단한 구조를 가질 수 있다.

특히 앞서 언급된 바와 같이 하부 현수 바(112)와 현수물(R)을 감싸는 연결 브래킷(40) 간의 결합 지점에도 내진 링크가 설치된다면(미도시) 진동이 발생될 때 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112) 사이의 내진 링크(12)만 진자 운동을 하며 현수물(R) 자체에는 진동이 극히 일부만 전달 가능함으로써 진동으로 인한 파손이 최소화 될 수 있다.

<제2실시예>

제2실시예는 도 3 내지 도 6에 도시된 형태의 내진 링크(22)가 적용되는 실시예이다.

도 4를 도 1과 비교하면, 제2실시예와 제1실시예의 차이는 내진 링크(12,22)의 구조에서만 차이가 있음을 알 수 있다. 따라서 제2실시예에서는 내진 링크(22)를 제외한 나머지 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제2실시예에서의 내진 링크(22)는 도 4에 도시된 바와 같이 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)를 힌지 결합시키는 힌지 축(222)이 설치된다.

보다 구체적으로, 상부 현수 바(111)의 하단에는 힌지 브래킷(221)이 설치된다. 힌지 브래킷(221)은 하나의 몸체가 힌지 축(222)의 양단을 회전 가능하게 지지할 수 있도록 절곡된 형태로 제작되며, 구체적인 형태는 반드시 도 4의 형태로 한정되는 것은 아니다.

힌지 축(222)에는 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이 구면 롤러(2231)와 롤러 케이스(2232)로 이루어지는 구면 롤러 장치(223)가 설치된다. 즉 힌지 축(222)이 구면 롤러 장치(223)의 일 구성인 롤러 케이스(2232) 내부에 설치된 구면 롤러(2231)의 중심을 관통하는 형태로 결합된다.

만약 구면 롤러 장치(223)가 설치되지 않는다면 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)의 상대 가변은 힌지 축(222)의 회전 방향으로만 이루어질 것이다. 그런데 구면 롤러 장치(223)가 설치됨으로써 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)는 힌지 축(222)의 회전 방향에 무관하게 모든 방향으로 상대 가변이 이루어질 수 있으며, 힌지 축(222)의 회전 방향에 직각인 방향으로도 상대 가변이 일어날 수 있다. 따라서 지진이 발생될 때 천정이 어떤 방향으로 진동하더라도 진동이 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112) 사이에 설치된 내진 링크(22)의 진자 운동으로 전환되므로 상당부분 흡수가 가능하게 된다.

도 4를 참조하면, 상부 또는 하부 현수 바(111,112) 중의 어느 하나에는 힌지 축(222)의 양 단을 회전 가능하게 지지하는 힌지 브래킷(221)이 설치되고, 상기 상부 또는 하부 현수 바(111,112) 중 나머지 하나에는 힌지 축(222)의 중심에 결합되는 구면 롤러(2231) 및 구면 롤러(2231)를 둘러싸는 롤러 케이스(2232)가 설치된다.

이때 롤러 케이스(2232)의 양 측면에는 힌지 브래킷(221)의 내측 면과 대향되는 높이에 곡면인 테이퍼 면(2233)이 형성되어, 롤러 케이스(2232)와 힌지 브래킷(221) 간의 간섭이 감소된다.

도 4를 기준으로 하여 살펴보면, 롤러 케이스(2232)의 형태는 힌지 브래킷(221)의 양 측 내면과 마주보는 부위가 절개된 것처럼 직경이 작아지면서 롤러 케이스(2232)의 폭이 협소해지는 형태가 된다. 만약 이런 형태가 아니라 롤러 케이스(2232)가 상단부터 하단까지 원통형으로만 이루어진다면 구면 롤러 장치(223)로 인해 모든 방향으로 가변이 일어날 수 있다고 하더라도 롤러 케이스(2232)와 힌지 브래킷(221) 하단과의 충돌로 인해 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)의 상대 가변이 원활하게 일어나지 못할 것이다.

본 실시예에서는 이러한 문제의 해결을 위해 롤러 케이스(2232)의 양 측면이 테이퍼 형태로 절개된 모양으로 형성되어 일정한 각도까지는 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112) 간의 가변이 일어날 수 있게 보장된다. 이러한 원리가 도 6에 도시되어 있다.

도 5을 살펴보면 롤러 케이스(2232)의 양 측면이 테이퍼 형태로 절곡됨으로 인해 각도 A 만큼의 가변이 일어날 수 있다. 또한 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)의 상대 가변이 각도 A의 범위 내로 제한됨으로써 공진이 억제되는 효과도 있다.

만일 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112)의 상대 가변이 아무런 각도 제한 없이 일어난다면 지진의 진동에 맞춰서 일어나던 가변이 일정 시점부터 증폭되면서 공진이 발생되어 더욱 큰 폭으로 발생되고, 이 경우 지진 진동보다 더 큰 진폭으로 내진 링크(22)가 진자 운동을 하는 경우가 발생될 수 있다. 이때 내진 링크(22)의 진자 운동 결과 현수물(R)은 상하 방향으로 큰 폭의 운동을 하게 되어 지진에 따른 진동 자체보다 더 파괴적인 진동의 영향을 받게 될 수도 있다.

하지만 본 실시예에서는 상부 현수 바(111)와 하부 현수 바(112) 간의 상대 가변이 도 5에 도시된 각도 A로 한정됨으로써 내진 링크(22)의 진자 운동이 교란되면서 억제되어 공진 발생이 방지될 수 있다.

이때 각도 A의 실제 크기는 현수물(R)의 중량과 상부 및 하부 현수 바(111,112)의 길이에 따라 조절될 수 있다. 여기서 각도 A의 조절은 테이퍼 면(2233)의 형상에 따라 조절 가능하다. 즉 테이퍼 면(2233)의 곡률과 테이퍼 면(2233)이 형성되는 지점에 따라 각도 A의 크기가 필요에 따라 적당한 범위로 조절될 수 있다.

도 6의 사진은 제2실시예에 따른 내진 링크(22)의 정면 모습이다. 참고로 제2실시예에 대한 설명은 도 3 내지 도 6을 기준으로 하여 이루어졌으나, 제2실시예에서 내진 링크(22)의 상하 방향은 정반대일 수 있다. 즉 힌지 브래킷(221)이 하부 현수 바(112)의 상단에 결합되고, 롤러 케이스(2232)가 상부 현수 바(111)의 하단에 결합되는 형태도 제2실시예에 해당될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

C : 천정 R : 현수물
W : 벽체 10 : 내진 현수부
12,22 : 내진 링크 30 : 측면 내진부
40 : 연결 브래킷 111 : 상부 현수 바
112 : 하부 현수 바 121 : 확장 부재
122 : 족쇄 브래킷 221 : 힌지 브래킷
222 : 힌지 축 223 : 구면 롤러 장치
1211 : 바 삽입 홀 1221 : 바 결합 홀
2231 : 구면 롤러 2232 : 롤러 케이스
2233 : 테이퍼 면 2234 : 그리스 주입구
2235 : 롤러 고정 암

Claims (7)

1. 도관, 케이블 트레이 또는 이와 유사한 배선장치 중 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어지는 현수물을 건축물 또는 시설물의 천정으로부터 현수시키는 현수 장치로서,
   상기 현수물과 천정을 연결하여 현수물을 현수시키되, 양 단 사이의 소정 부위가 가변 가능하게 이루어짐으로써, 천정에서 발생되는 진동이 현수물로 전달되는 것을 감쇄시키게 제작되는 내진 현수부;를 포함하고,
   상기 내진 현수부는 상단이 천정에 연결된 상부 현수 바와, 상부 현수 바의 하단에 연결되며 하단이 등기구에 연결되는 하부 현수 바 및, 상부 현수 바와 하부 현수 바를 상대 가변 가능하게 연결시키는 내진 링크로 이루어지며,
   상기 내진 링크에는 상부 현수 바와 하부 현수 바를 힌지 결합시키는 힌지 축이 설치되고, 상기 내진 링크는 상부 현수 바에 설치되어 하부를 향해 개방되며 상기 힌지 축이 수평 방향으로 관통하는 힌지 브래킷과, 상기 힌지 브래킷의 내측에 배치되어 상기 힌지 축이 관통하는 구면 롤러와, 상기 하부 현수 바의 상단에 설치되며 상기 구면 롤러를 감싸는 롤러 케이스로 이루어지는 구면 롤러 장치가 설치되며,
   상기 롤러 케이스는 상부와 하부가 일체로 형성되되, 롤러 케이스의 상부는 상기 구면 롤러를 감싸고 롤러 케이스의 하부는 상기 하부 현수 바의 상단에 결합되는 형태로 이루어지고,
   상기 롤러 케이스의 상부는 폭이 상기 구면 롤러의 직경보다 더 작게 형성되고, 상기 롤러 케이스의 상부는 상기 구면 롤러의 중심을 지나는 가상의 수직면과 상기 구면 롤러의 외주면이 만나서 이루어지는 수직 원을 따라 구면 롤러를 감싸는 밴드 형태로 형성되고,
   상기 롤러 케이스의 하부는 상기 하부 현수바가 롤러 케이스의 하단에 삽입될 수 있도록 롤러 케이스의 하부 직경은 하부 현수바의 직경 보다 크게 형성되며,
   상기 롤러 케이스의 상부와 롤러 케이스의 하부가 연결되는 부위는 하부로 갈수록 폭이 증가되되 롤러 케이스의 중심을 향하여 오목하게 함몰되는 형태의 만곡면으로 형성되고,
   상기 힌지 브래킷의 하단은 상기 만곡면 형상에 대응되게 하부를 향하여 반원형으로 형성됨으로써, 상기 상부 현수바와 하부 현수바가 상대 가변될 때 상기 롤러 케이스와 힌지 브래킷 간의 간섭이 감소되면서 상대 가변 가능한 각도가 확장되는 것을 특징으로 하는 내진 등기구.
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