KR102406035B1 - 내진 금속기둥 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라나 신호등과 같은 부착물이 설치되는 금속기둥 중 수평 암대가 좌우로 진동되는 것을 방지 또는 억제시키는 기능이 있는 내진 금속기둥에 관한 것이고, 지면에 수직으로 설치되고 상부에는 기둥측 고정구가 형성된 수직 기둥과, 수직 기둥 상부 측면에 결합되고 상부에는 암대측 고정구가 형성된 수평 암대와, 기둥측 고정구와 암대측 고정구 사이에 양측 단부가 결합되고 수평 암대에 처짐이 발생하는 것을 방지하는 지지부재로 형성된 금속기둥에 있어서, 수직 기둥에는 평면상에서 수평 암대의 중심선과 직교되며 이격되게 기둥측 고정구가 형성되고, 지지부재는 기둥측 고정구와 암대측 고정구에 양측 단부가 결합되되, 평면상에서 지지부재의 중심선은 수평 암대의 중심선과 평면상 교차각이 형성되며 결합되는 내진 금속기둥으로 실현 가능하며, 종래와 동일한 제작비용으로 제작할 수 있으면서도, 수평 암대에 발생되는 평면진동을 방지 또는 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

내진 금속기둥{PILLAR DECREASED VIBRATION}
본 발명은 내진 금속기둥에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직 기둥과 수평 암대로 형성되고, 차도나 인도 주변에 설치되어 교통상황 감시나 방범 감시를 목적으로 설치되는 카메라나 교통을 통제하는 신호등과 같은 부착물이 설치되는 금속기둥 중 수평 암대 좌우로 발생되는 평면진동을 방지 또는 억제시키는 기능이 있는 내진 금속기둥에 관한 것이다.
금속기둥은 카메라나 신호등과 같은 부착물이 설치되는 것이고, 부착물이 일정 높이에 설치될 수 있게 도로나 인도의 주변에 설치된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 수평 암대(20)에 부착물(5)이 설치되는 금속기둥(2)은 수직 기둥(10)과 수평 암대(20)로 구성된다. 수직 기둥(10)은 사람이나 자동차 등의 통행과 부착물(5)이 사용되는데 지장이 없도록 지면에서 3~5 미터 정도의 높이로 도로 측면에 설치되고, 수평 암대(20)는 도로폭을 감안하여 적당한 길이로 제작되고 지면과 평행이 되게 수직 기둥(10)의 측면 상부에 설치된다.
수평 암대(20)는 도로의 폭과 부착물(5)의 설치 위치에 따라 길이가 결정되고, 부착물(5)로 신호등이 설치되는 경우는 5미터 이상 길게 제작되기도 한다.
수평 암대(20)는 길이가 길어지면 자체 하중과 부착물(5)의 하중으로 인해 처짐현상이 발생되고, 처짐현상이 발생될 수 있는 길이로 제작되는 경우에는 수직 기둥(10)과의 사이에 지지부재(30)가 추가로 설치된다. 지지부재(30)는 와이어가 주로 사용되나, 금속파이프나 금속바 등과 같은 것들이 사용될 수도 있다.
미관상의 이유 등으로 금속기둥(2)에 지지부재(30)를 설치하지 않으려면 수평 암대(20)는 직경과 재료의 두께를 두껍게 만들면 되나, 무거워진 수평 암대(20)를 지탱하기 위해서는 수직 기둥(10)도 직경과 소재의 두께를 크게 만들어야 하므로 금속기둥(2)의 제조원가가 증가하는 문제가 발생된다.
따라서 제조원가를 감안한 금속기둥(2)은 수직 기둥(10) 상부와 수평 암대(20) 사이에 수평 암대(20) 및 부착물(5)의 하중을 지탱할 수 있을 정도의 지지부재(30)를 설치하고 있고, 지지부재(30)는 수평 암대(20)의 길이에 따라 1개 내지 5개 정도 설치된다.
수직 기둥(10)과 수평 암대(20) 및 지지부재(30)는 기둥측 고정구(11)와 암대측 고정구(21)에 의해 결합되고, 기둥측 고정구(11)는 수평 암대(20)가 결합되는 수직 기둥(10)의 상부 전면에 설치되고, 암대측 고정구(21)는 수평 암대(20)의 상부에 일정 간격으로 형성된다.
이처럼 수직 기둥(10), 수평 암대(20), 지지부재(30)로 구성된 금속기둥(2)은 측면상에서 수직 기둥(10)의 기둥 중심선(C10)과 수평 암대(20)의 암대 중심선(C20) 및 지지부재(30)의 지지부재 중심선(C30)이 서로 교차되면서 삼각형 모양의 측면상 트러스 구조가 형성된다.
금속기둥(2)에 형성된 측면상 트러스 구조는 수평 암대(20)에 처짐현상이 발생되는 것을 방지하는 매우 안정적인 구조를 이루게 된다. 이는 수평 암대(20)의 암대 중심선(C20)과 지지부재(30)의 지지부재 중심선(C30)이 20도 내지 40도의 측면상 교차각(a)을 형성시키면서 결합되기 때문에 가능한 것이다.
그러나 종래의 금속기둥(2)은 평면상에서는 수평 암대(20)의 암대 중심선(C20)과 지지부재(30)의 지지부재 중심선(C30)이 동일한 직선상에 겹쳐지게 형성된다. 따라서, 수평 암대(20)는 측면에 발생되는 평면진동에는 별도의 대응 수단이 없는 것이 현실이다.
이처럼 종래에는 수평 암대(20)의 암대 중심선(C20)과 지지부재(30)의 지지부재 중심선(C30)이 평면상에서 동일한 중심선으로 겹쳐지게 설치되기 때문에 평면진동에 취약한 것이 사실이나, 금속기둥(2)을 저렴하게 만들기 위해서는 어쩔 수 없이 감수해야 하는 문제점이었다.
그러나 부착물(5) 중 카메라의 설치가 증가하면서 이를 운용하는 관공서에서는 금속기둥(2)에 평면진동이 발생되는 것에 대한 개선이 요구되고 있다.
따라서 일부 지자체나 공공기관에서는 신설되는 금속기둥(2)의 수직 기둥(10)과 수평 암대(20)의 직경과 소재의 두께를 더 크게 제작하여, 지지부재(30)가 없이도 처짐이나 측면진동에도 대응할 수 있는 금속기둥(2)을 시공하고 있다. 그러나 예산 문제로 저변으로 확대되고 있지는 못하는 실정이다.
국내등록특허 제10-1453863-0000호 (2014년 10월 16일) 국내등록특허 제10-1909416-0000호 (2018년 10월 11일) 국내등록특허 제10-2143471-0000호 (2020년 08월 05일)
종래의 문제점을 개선하기 위한 본 발명은, 종래와 동일한 제조비용으로 내진 금속기둥을 제작할 수 있게 하면서도, 수평 암대에 발생되는 평면진동을 방지 또는 완화할 수 있게 하는 내진 금속기둥을 제공하는 것이 목적이다.
종래의 문제점을 개선하기 위한 본 발명은지면에 수직으로 설치되고 상부에는 기둥측 고정구가 형성된 수직 기둥과, 수직 기둥 상부 측면에 결합되고 암대측 고정구가 형성된 수평 암대와, 기둥측 고정구와 암대측 고정구 사이에 양측 단부가 결합되고 수평 암대에 처짐현상이 발생되는 것을 방지하는 지지부재로 형성된 금속기둥에 있어서, 상부에는 측면에 결합되는 수평 암대의 암대 중심선과 평면상에서 직교되게 고정구 삽입부가 형성된 수직 기둥;과 수직 기둥의 고정구 삽입부 양측에 돌출되게 설치되는 고정 고리와, 고정 고리와 일체로 형성되고 수직 기둥의 고정구 삽입부 내측에 삽입되는 연결봉으로 형성된 기둥측 고정구;와 수평 암대의 암대측 고정구와 수직 기둥의 기둥측 고정구 사이에 양측 단부가 결합되는 지지부재;로 형성되고, 평면상에서 수평 암대의 암대 중심선과 지지부재의 지지부재 중심선은 평면상 교차각을 이루며 결합되어, 고정구 삽입부의 삽입부 중심선과 지지부재의 지지부재 중심선이 암대 중심선 양측에 평면상 트러스 구조를 형성시키는 내진 금속기둥으로 실현 가능하다.
더불어, 고정구 삽입부 내측에는 양측 기둥측 고정구에 발생된 진동을 흡수하는 방진구가 형성된 내진 금속기둥으로 실현 가능하다.
더불어, 고정구 삽입부는 양측이 개방된 파이프 형상이고 내측에는 돌출되는 돌기가 형성되고, 고정구 삽입부 내측의 돌기 양측과 양측 기둥측 고정구의 고정고리 사이에는 방진구가 설치되는 내진 금속기둥으로 실현 가능하다.
더불어, 기둥측 고정구는 연결봉이 고정구 삽입부 내부에서 양측으로 분리되게 형성되고, 양측으로 분리된 연결봉은 고정구 삽입부 내부에서 결합되는 내진 금속기둥으로 실현 가능하다.
더불어, 고정고리는 암대 중심선과 5센티미터 내지 40센티미터 이격되게 금속기둥 양측에 형성되는 내진 금속기둥으로 실현 가능하다.
더불어, 지지부재는 수직 기둥 양측의 기둥측 고정구와 수평 암대의 암대측 고정구 사이에 설치되되, 지지부재는 수평 암대를 중심으로 양측에 교차반복되게 설치되어, 수평 암대 양측에는 평면상 트러스 구조가 형성되는 내진 금속기둥으로 실현 가능하다.
종래의 문제점을 개선한 본 발명에 의한 내진 금속기둥은 종래와 유사한 비용으로 제작할 수 있으면서도, 수평 암대의 측면에 측면상 트러스 구조와 평면상 트러스 구조를 동시형 형성시킬 수 있어, 수평 암대에 처짐현상이 발생하는 것을 방지하면서도 동시에 수평 암대에 평면진동이 발생하는 것도 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 금속기둥을 도시한 측면도.
도 2는 도 1의 측면 상부를 확대 도시한 측면 확대도.
도 3은 도 1의 평면 확대도 및 요부 확대도.
도 4는 본 발명에 의한 내진 금속기둥을 도시한 측면도.
도 5는 도 1의 측면 상부를 확대 도시한 측면 확대도.
도 6은 도 4의 평면 확대도 및 요부 확대도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 내진 금속기둥의 요부를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 내진 금속기둥의 요부를 도시한 단면도.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 내진 금속기둥(1)은 지면에 수직으로 설치되는 수직 기둥(100)과 지면에 평행하게 수직 기둥(100)의 측면에 설치되는 수평 암대(200) 및 수직 기둥(100)과 수평 암대(200)의 사이에 대각선 방향으로 설치되는 지지부재(300)로 구성된다.
본 발명에서는 지지부재(300)로 금속파이프, 금속바, 와이어 등 다양한 재료와 형상의 것들이 사용될 수 있고, 본 설명에서는 와이어를 예시로 하여 설명한다.
수직 기둥(100)은 종래와 동일하게 도로나 인도 주변의 지면에 수직으로 설치된다. 수평 암대(200) 역시 종래와 동일하게 수직 기둥(100)의 상부 측면에 설치되되, 지면과 평행하게 설치된다.
수직 기둥(100)과 수평 암대(200)에는 지지부재(300)가 설치되는 고정구가 각각 설치되고, 고정구는 수직 기둥(100)에 설치되는 기둥측 고정구(110)와 수평 암대(200)에 설치되는 암대측 고정구(210)로 구분된다. 이중 기둥측 고정구(110)는 평면상에서 암대 중심선(C200)을 기준으로 양측으로 이격되게 수직 기둥(100)의 상부 측면에 형성되고, 암대측 고정구(210)는 수평 암대(200)의 상부에 일정 간격을 두고 이격되게 형성된다.
기둥측 고정구(110)를 좀 더 상세하게 설명하면, 수직 기둥(110)의 상부에는 측면에 결합되는 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)과 평면상에서 직교되게 고정구 삽입부(101)가 형성되고, 고정구 삽입부(101) 양측에는 기둥측 고정구(110)가 설치된다.
기둥측 고정구(110)는 수직 기둥(100)의 고정구 삽입부(101) 양측에 돌출되게 형성되는 고정고리(111)와 일체로 형성되고 수직 기둥(100)의 고정구 삽입부(101) 내측에 삽입되는 연결봉(112)으로 형성된다.
고정고리(111)와 연결봉(112)으로 형성된 기둥측 고정구(110)는 양측으로 분리된 연결봉(112)이 고정구 삽입부(101) 내부에서 결합되고, 이를 위해 양측으로 분리된 연결봉(112)의 결합되는 부분은 일측에는 암나사(117)가 형성되고 타측에는 수나사(118)가 형성된다.
기둥측 고정구(110)와 암대측 고정구(210) 사이에 설치되는 지지부재(300)는 측면상에서는 종래와 동일하게 중심선(C300)이 수평 암대(200)의 중심선(C200)과 교차각(a)을 형성시키면서 결합되어 삼각형 모양이 연속해서 형성된 측면상 트러스 구조를 형성시키게 되고, 평면상에서도 지지부재(300)의 지지부재 중심선(C300)이 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)과 평면상 교차각(b)을 형성시키면서 대각선으로 결합되어 수평 암대(200) 양측에는 암대 중심선(C200)과 지지부재 중심선(C300) 및 삽입부 중심선(C101)이 삼각형 모양이 연속되는 평면상 트러스 구조를 형성시키게 된다.
위와 같이 구성된 금속기둥(1)은 평면상에서와 측면상에서 모두 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)과 지지부재(300)의 지지부재 중심선(C300)이 대각선 방향으로 결합되어, 수평 암대(200)에 처짐현상과 평면진동이 발생되는 것이 동시에 방지되는 측면상 트러스 구조와 평면상 트러스 구조가 동시에 형성된다.
지지부재(300)의 지지부재 중심선(C300)과 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)은 지지부재(300)가 설치되는 수량에 따라 측면상 교차각(a)은 20도 내지 40도 범위에 형성되고, 평면상 교차각(b)은 3도 내지 10도 범위에 형성된다.
이처럼 측면상과 평면상에서 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)과 지지부재(300)의 지지부재 중심선(C300)이 측면상 교차각(a)과 평면상 교차각(b)을 형성시키면, 종래와 같은 수량의 지지부재(300)로도 평소에는 수평 암대(200)의 하중과 부착물(5)의 하중을 지탱하여 수평 암대(200)에 처짐 형상이 발생되는 것이 방지되고, 강풍이 부는 날에는 수평 암대(200)에 좌우방향으로 발생되는 평면진동이 평면상 트러스 구조에 의해 감소 또는 억제된다.
이처럼 본 발명에 의한 내진 금속기둥은 기존과 동일하게 수직 기둥(100)과 수평 암대(200) 사이에 종래와 동일한 수량의 지지부재(300)를 설치하면서도 수평 암대(200)에 발생되는 평면진동을 효과적으로 역제시킬 수 있다.
그러나 강풍이 불거나 여러 요인으로 인해 지면에서 진동이 발생하는 경우에는 수평 암대(200)에 평면진동이 발생하게 되는 것은 어쩔 수 없는 현상이다. 이에 본 발명에서는 수평 암대(200)에 평면진동이 발생되는 것을 최대한 억제시키고, 일부 발생되는 평면진동 역시 신속하게 제거하기 위해 방진구(103)가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 방진구(103)는 진동을 제어하는 가스쇼바, 오일쇼바, 고무, 스프링 등의 것들이 모두 사용될 수 있고, 본 발명에서는 스프링을 기준으로 설명하도록 한다.
도 8을 참조하면, 방진구(103)는 고정구 삽입부(101)의 내부에 설치되어 고정구 삽입부(101) 양측의 기둥측 고정구(110)에 발생되는 진동을 흡수하게 된다. 이때, 방진구(103)는 고정구 삽입부(101) 내부에 위치되면 빗물과 바람 등으로부터 보호되어 부식되거나 이물질에 의해 작동 불능이 되는 것이 방지된다.
고정구 삽입부(101)에는 방진구(103)가 양측으로 삽입되고, 고정구 삽입부(101)의 내부 중앙에는 돌기(102)가 형성된다. 따라서, 방진구(103)는 고정구 삽입부(101) 내부에 형성된 돌기(102) 양측에 삽입되고, 양측 기둥측 고정구(110)에 의해 가압된 상태로 고정된다.
이때, 방진구(103)가 바른 기능을 수행할 수 있게 하기 위해서는 양측으로 분리되는 기둥측 고정구(110)의 연결봉(112)에는 스프링 형상의 방진구(103)가 가압되기 용이하게 단턱(113)이 형성되고, 단턱(113)의 단부에는 방진구(103)가 삽입되게 방진구 삽입부(114)가 형성된다.
이처럼 기둥측 고정구(110)에 단턱(113)과 방진구 삽입부(114)가 형성된 경우에는 고정구 삽입부(101) 내부에 형성된 돌기(102)를 기준으로 양측에는 방진구(103)가 설치되고, 양측의 기둥측 고정구(110)는 고정구 삽입부(101) 내부에서 방진구(103)에 의해 동일한 압력으로 외부로 가압되게 형성된다.
이처럼 형성된 방진구(103)는 양측 기둥측 고정구(110)가 균일한 압력으로 정위치에 고정되게 하는 것으로서, 수평 암대(200)에 평면진동이 발생되면, 수평 암대(110)에 발생된 평면진동은 지지부재(300)를 통해 기둥측 고정구(110)에 전달된다.
이때, 기둥측 고정구(110)는 고정구 삽입부(101)에 의해 감싸져 있어 다른 방향으로는 진동될 수 없다. 따라서, 기둥측 고정구(110)는 삽입부 중심선(C101) 방향으로만 진동하게 되고, 방진구(103)는 기둥측 고정구(110)의 진동을 신속하게 흡수 및 제거하게 된다.
본 발명에 의한 기둥측 고정구(110)는 수직 기둥(100)의 양 측면으로 돌출되게 형성되는 것으로써, 수직 기둥(100)에서 양측으로 이격되는 이격거리(L)는 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)을 기준으로 5센티미터 내지 40센티미터인 것이 바람직하다.
위와 같이 수평 암대(200)의 암대 중심선(C200)을 기준으로 이격거리(L)를 설정하는 것은 암대 중심선(C200)과의 이격거리가 좁게 설정되면 평면진동을 감소시키는 효과가 미흡하기 때문이고, 이격거리(L)를 너무 넓게 설정하는 경우에는 평면상 트러스 구조가 크게 형성되어 평면진동을 상쇄시키는 효과가 커지기는 하나, 기둥측 고정구(110)를 만드는 제조원가가 상승하는 문제가 있고, 미관이 좋지 않아지는 문제가 있기 때문이다.
1 : 금속기둥 5 : 부착물
100 : 수직 기둥 101 : 고정구 삽입부
102 : 돌기 103 : 방진구
110 : 기둥측 고정구 111 : 고정고리
112 : 연결봉 113 : 단턱
114 : 방진구 삽입부 117 : 암나사
118 : 수나사
200 : 수평 암대 210 : 암대측 고정구
300 : 지지부재
C100 : 기둥 중심선 C101 : 삽입부 중심선
C200 : 암대 중심선 C300 : 지지부재 중심선
a : 측면상 교차각 b : 평면상 교차각
L : 이격거리

Claims (6)

  1. 지면에 수직으로 설치되고 상부에는 기둥측 고정구가 형성된 수직 기둥과, 수직 기둥 상부 측면에 결합되고 암대측 고정구가 형성된 수평 암대와, 기둥측 고정구와 암대측 고정구 사이에 양측 단부가 결합되고 수평 암대에 처짐현상이 발생되는 것을 방지하는 지지부재로 형성된 금속기둥에 있어서,
    상부에는 측면에 결합되는 수평 암대의 암대 중심선과 평면상에서 직교되게 고정구 삽입부가 형성된 수직 기둥;과
    수직 기둥의 고정구 삽입부 양측에 돌출되게 설치되는 고정 고리와, 고정 고리와 일체로 형성되고 수직 기둥의 고정구 삽입부 내측에 삽입되는 연결봉으로 형성된 기둥측 고정구;와
    수평 암대의 암대측 고정구와 수직 기둥의 기둥측 고정구 사이에 양측 단부가 결합되는 지지부재;로 형성되고,
    평면상에서 수평 암대의 암대 중심선과 지지부재의 지지부재 중심선은 평면상 교차각을 이루며 결합되어, 고정구 삽입부의 삽입부 중심선과 지지부재의 지지부재 중심선이 암대 중심선 양측에 평면상 트러스 구조를 형성시키며,
    기둥측 고정구는 연결봉이 고정구 삽입부 내부에서 양측으로 분리되게 형성되고, 양측으로 분리된 연결봉은 고정구 삽입부 내부에서 결합되는 내진 금속기둥.
  2. 제 1항에 있어서,
    고정구 삽입부 내측에는 양측 기둥측 고정구에 발생된 진동을 흡수하는 방진구가 형성된 내진 금속기둥.
  3. 제 2항에 있어서,
    고정구 삽입부는 양측이 개방된 파이프 형상이고 내측에는 돌출되는 돌기가 형성되고,
    고정구 삽입부 내측의 돌기 양측과 양측 기둥측 고정구의 고정고리 사이에는 방진구가 설치되는 내진 금속기둥.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    고정고리는 암대 중심선과 5센티미터 내지 40센티미터 이격되게 금속기둥 양측에 형성되는 내진 금속기둥.
  6. 제 1항에 있어서
    지지부재는 수직 기둥 양측의 기둥측 고정구와 수평 암대의 암대측 고정구 사이에 설치되되,
    지지부재는 수평 암대를 중심으로 양측에 교차반복되게 설치되어, 수평 암대 양측에는 평면상 트러스 구조가 형성되는 내진 금속기둥.
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KR102143471B1 (ko) 2020-01-16 2020-08-12 주식회사 성동테크 진동흡수 가능한 일체형 폴대

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