KR102495726B1 - A seismic isolator equipped with non-contact displacement control unit - Google Patents

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KR102495726B1
KR102495726B1 KR1020220079611A KR20220079611A KR102495726B1 KR 102495726 B1 KR102495726 B1 KR 102495726B1 KR 1020220079611 A KR1020220079611 A KR 1020220079611A KR 20220079611 A KR20220079611 A KR 20220079611A KR 102495726 B1 KR102495726 B1 KR 102495726B1
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displacement
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horizontal
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이홍기
허광재
김재홍
김도영
백재호
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알엠에스테크놀러지(주)
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Abstract

The present invention relates to a seismic isolator having a non-contact displacement control unit, which can prevent impacts from being applied to a facility. To this end, the seismic isolator having a non-contact displacement control unit comprises: a base plate which is fixed to a bottom surface; a horizontal displacement plate which is connected to the base plate through the medium of sliding coupling means to have biaxial horizontal freedom; and a vertical displacement plate which is fixed to a bottom surface of a facility and is connected to the horizontal displacement plate through the medium of a vertical displacement control unit. A horizontal displacement control unit, which elastically restricts the biaxial freedom of the horizontal displacement plate for restoring a location, is further connected to the sliding coupling means. A non-contact displacement control unit, which can respond to and offset a large displacement of 1 Hz or less transmitted to the horizontal displacement plate, is further mounted on the base plate or an edge of the horizontal displacement plate. The non-contact displacement control unit is linked to the horizontal displacement control unit by coming in contact with the sliding coupling means to offset large displacement when the large displacement exceeds a location restoration acceptable value (1 Hz or less) of the horizontal displacement control unit.

Description

비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치{A SEISMIC ISOLATOR EQUIPPED WITH NON-CONTACT DISPLACEMENT CONTROL UNIT}Seismic isolator with non-contact displacement control {A SEISMIC ISOLATOR EQUIPPED WITH NON-CONTACT DISPLACEMENT CONTROL UNIT}

본 발명은 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직변위제어부와, 수평변위제어부를 통해 진동을 3차원으로 흡수하되, 수평변위제어부의 복원 허용치 이상의 대변위가 발생되면 수평변위제어부와 연동되어 대변위를 상쇄할 수 있도록 한 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a seismic isolator having a non-contact displacement control unit, and more particularly, to absorb vibration in three dimensions through a vertical displacement control unit and a horizontal displacement control unit. It relates to a seismic isolator having a non-contact displacement control unit interlocked with a control unit to offset a large displacement.

대변위란 주파수가 낮으며 변위가 높은 것을 의미한다.A large displacement means that the frequency is low and the displacement is high.

기존 면진장치는 1Hz 이상의 변위에 대하여 높은 면진 성능을 발휘한다. 하지만 1Hz 이하 낮은 주파수에서 대변위 발생 시 면진장치의 최대변위를 넘어서게 되고 면진장치 기능을 하지 못하게 된다.Existing seismic isolators exhibit high seismic isolation performance for displacements greater than 1Hz. However, when a large displacement occurs at a low frequency of 1 Hz or less, the maximum displacement of the seismic isolator is exceeded and the seismic isolator function cannot be performed.

따라서 1Hz 이하의 대변위에 대한 대응 기술을 확보해야한다. 대변위를 줄여주는 방법으로는 댐퍼가 있으나 가장 고려해야할 높은 요구 기술은 진동 전달률 이다.Therefore, it is necessary to secure a response technology for a large displacement of 1 Hz or less. There is a damper as a way to reduce the large displacement, but the highest required technology to consider is the vibration transmissibility.

단지 댐퍼를 설치할 시 구조체와 댐퍼는 접촉되는 구조로 기존 면진장치보다 단단해짐으로서 바닥에 진동발생시 진동 전달률은 높아질 것이고 기존 면진장치 면진 성능보다 더 낮아질 것이다.However, when a damper is installed, the structure and the damper are in contact with each other and become harder than the existing seismic isolator, so when vibration occurs on the floor, the vibration transmission rate will be higher and the seismic isolation performance of the existing seismic isolator will be lower.

즉 1Hz 이상에서는 기존 면진장치의 진동 전달률을 그대로 가져가면서 1Hz 이하의 대변위에서는 변위를 제어하는 기술이 필요하다.In other words, a technology for controlling the displacement at a large displacement of 1 Hz or less is required while maintaining the vibration transmission rate of the existing seismic isolator as it is at 1 Hz or higher.

대한민국 등록특허 제10-2190869호Republic of Korea Patent No. 10-2190869

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 수직변위제어부와, 수평변위제어부를 통해 진동을 3차원으로 흡수하되, 수평변위제어부의 복원 허용치 이상의 대변위가 발생되면 수평변위제어부와 연동되는 비접촉_변위제어부를 통해 대변위를 다단으로 상쇄할 수 있도록 한 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치를 제공하는데 있다.The present invention has been devised in view of the above problems, and a first object of the present invention is to absorb vibration in three dimensions through a vertical displacement control unit and a horizontal displacement control unit, but a large displacement greater than the restoration allowable value of the horizontal displacement control unit An object of the present invention is to provide a seismic isolator having a non-contact displacement control unit capable of offsetting large displacement in multiple stages through a non-contact displacement control unit interlocked with the horizontal displacement control unit when generated.

본 발명의 제2목적은, 비접촉_변위제어부를 베이스플레이트 또는 수평변위플레이트의 외각에 설치하여 무게 중심이 높아지는 것을 방지하고, 이를 통해 보다 안정적인 설치 구조를 이룰 수 있도록 한 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치를 제공하는데 있다.A second object of the present invention is a seismic isolator having a non-contact displacement control unit that prevents the center of gravity from being raised by installing the non-contact displacement control unit on the outside of a base plate or a horizontal displacement plate, thereby achieving a more stable installation structure. is providing

본 발명의 제3목적은, 1Hz 이하의 대변위 발생 시 수평변위제어부의 인장스프링에 의해 수평변위를 1차 상쇄하고, 연속적으로 충격흡수부재와 면진홈부를 통해 수평변위를 2차로 상쇄하고, 연속적으로 댐핑로드와 수평댐퍼를 통해 수평변위를 3차로 상쇄하여 시설물에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있도록 한 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치를 제공하는데 있다.A third object of the present invention is to firstly offset the horizontal displacement by the tension spring of the horizontal displacement control unit when a large displacement of 1 Hz or less occurs, and to continuously offset the horizontal displacement secondly through the shock absorbing member and the seismic isolation groove, and continuously It is to provide a seismic isolator having a non-contact displacement control unit capable of preventing an impact from being applied to a facility by offsetting horizontal displacement in third order through a damping rod and a horizontal damper.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제 1발명은, 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치에 관한 것으로, 이를 위해 바닥면에 고정되는 베이스플레이트;와, 상기 베이스플레이트와 슬라이딩_결합수단을 매개로 연결되어 2축 수평자유도를 갖는 수평변위플레이트;와, 시설물의 저면에 고정되고 상기 수평변위플레이트와 수직변위제어부를 매개로 연결되는 수직변위플레이트;를 포함하여 이루어지되, 상기 슬라이딩_결합수단은 상기 수평변위플레이트의 2축 자유도를 탄력적으로 구속하여 위치 복원하는 수평변위제어부가 더 연결되고, 상기 베이스플레이트 또는 수평변위플레이트의 가장자리는 수평변위플레이트로 전달되는 1Hz 이하의 대변위에 응답하여 상쇄할 수 있는 비접촉_변위제어부가 더 장착되며, 상기 비접촉_변위제어부는 수평변위제어부의 위치 복원 허용치 이상(1HZ 이하)의 대변위가 발생되면 상기 슬라이딩_결합수단과의 접촉에 의해 수평변위제어부와 연동되어 대변위를 상쇄하는 것을 특징으로 한다.According to features for achieving the above object, a first invention relates to a seismic isolator having a non-contact displacement control unit, for which a base plate fixed to a floor surface; and a sliding_coupling means between the base plate and the base plate. A horizontal displacement plate connected via a medium and having 2-axis horizontal degrees of freedom; and a vertical displacement plate fixed to the bottom surface of the facility and connected to the horizontal displacement plate and the vertical displacement control unit via a medium; and the sliding_coupling means. Is further connected to a horizontal displacement control unit that elastically restrains the two-axis degree of freedom of the horizontal displacement plate and restores its position, and the edge of the base plate or horizontal displacement plate is offset in response to a large displacement of 1 Hz or less transmitted to the horizontal displacement plate. The non-contact_displacement control unit is further mounted, and the non-contact_displacement control unit is interlocked with the horizontal displacement control unit by contact with the sliding_coupling means when a large displacement greater than the position restoration allowable value (less than 1HZ) of the horizontal displacement control unit occurs. It is characterized in that it offsets the large displacement.

제2발명은, 제1발명에서, 상기 슬라이딩_결합수단은 상기 베이스플레이트의 상부에 고정되는 X축레일과, 상기 X축레일에 슬라이딩 결합되어 X축 자유도를 갖는 면진블럭과, 상기 면진블럭의 상부에 고정되는 Y축블럭과, 상기 수평변위플레이트의 저면에 고정되어 Y축블럭에 슬라이딩 결합되어 Y축 자유도를 갖는 Y축레일로 구성되는 것을 특징으로 한다.In a second invention, in the first invention, the sliding_coupling means includes an X-axis rail fixed to the upper portion of the base plate, a seismic isolation block slidingly coupled to the X-axis rail and having an X-axis degree of freedom, and the seismic isolation block It is characterized in that it consists of a Y-axis block fixed to the upper part and a Y-axis rail fixed to the lower surface of the horizontal displacement plate and slidingly coupled to the Y-axis block to have a Y-axis degree of freedom.

제3발명은, 제2발명에서, 상기 수평변위제어부는 상기 면진블럭의 4방면에 연결되는 복수의 인장스프링으로 구성되되, 상기 각 인장스프링의 자유단은 수평변위플레이트의 저면과 베이스플레이트의 상부면에 연결되어 2축 자유도를 갖는 수평변위플레이트를 탄력적으로 구속하는 것을 특징으로 한다.In the third invention, in the second invention, the horizontal displacement control unit is composed of a plurality of tension springs connected to four sides of the seismic isolation block, and the free ends of each tension spring are formed on the lower surface of the horizontal displacement plate and the upper part of the base plate. It is characterized in that it is connected to the surface and elastically restrains the horizontal displacement plate having two axial degrees of freedom.

제4발명은, 제2발명에서, 상기 비접촉_변위제어부는 상기 베이스플레이트 또는 수평변위플레이트의 X축 연직방향 가장자리 양측에 고정되는 외팔보_브라켓과, 상기 각 외팔보_브라켓에 탑재되는 댐핑로드를 갖는 수평댐퍼로 구성되고, 상기 댐핑로드는 상기 슬라이딩_결합수단의 면진블럭과 일정 거리를 두고 비접촉된 상태로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the fourth invention, in the second invention, the non-contact_displacement control unit has a cantilever_bracket fixed to both sides of the edge in the X-axis vertical direction of the base plate or the horizontal displacement plate, and a damping rod mounted on each cantilever_bracket. It is composed of a horizontal damper, and the damping rod is installed in a non-contact state with a predetermined distance from the seismic isolation block of the sliding_coupling means.

제5발명은, 제2발명에서, 상기 비접촉_변위제어부는 상기 베이스플레이트 및 수평변위플레이트의 X축 연직방향 가장자리 양측에 고정되는 외팔보_브라켓과, 상기 각 외팔보_브라켓에 탑재되는 댐핑로드를 갖는 수평댐퍼로 구성되되, 상기 베이스플레이트와 수평변위플레이트에 설치된 상기 각 댐핑로드는 상기 슬라이딩_결합수단(50)의 면진블럭(52)과 2단계에 걸쳐 순차적으로 접촉되도록 서로 다른 비접촉 거리를 갖는 것을 특징으로 한다.In the fifth invention, in the second invention, the non-contact_displacement control unit has a cantilever_bracket fixed to both sides of the edge in the X-axis vertical direction of the base plate and the horizontal displacement plate, and a damping rod mounted on each cantilever_bracket. Consisting of a horizontal damper, each of the damping rods installed on the base plate and the horizontal displacement plate has different non-contact distances so as to sequentially contact the seismic isolation block 52 of the sliding_coupling means 50 in two steps. to be characterized

제6발명은, 제4발명 또는 제5발명에서, 상기 댐핑로드의 단부에는 면진블럭과의 접촉 충격을 완화시키기 위한 충격흡수부재가 외장되고, 상기 면진블럭에는 상기 충격흡수부재를 안내하는 면진홈부를 더 형성하되, 상기 면진홈부는 면진블럭에 관통 형성되는 배기구와 연통되어 상기 수평변위플레이트로 전달되는 대변위 응답을 상쇄하는 구조인 것을 특징으로 한다.In the sixth invention, in the fourth or fifth invention, an end of the damping rod is provided with a shock absorbing member for mitigating a contact shock with the seismic isolation block, and the seismic isolation block has a seismic isolation groove for guiding the shock absorbing member. A portion is further formed, and the seismic isolation recess portion communicates with an exhaust port penetrating the seismic isolation block to cancel a large displacement response transmitted to the horizontal displacement plate.

제7발명은, 제2발명에서, 상기 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치는 시설물의 저면에 다수 결합되되, 상기 비접촉_변위제어부가 X,Y축 방향으로 혼용 설치되도록 X축레일이 45°돌려진 타입과 혼용되게 배치되는 것을 특징으로 한다.In the seventh invention, in the second invention, a plurality of seismic isolators having the non-contact displacement control unit are coupled to the bottom surface of the facility, and the X-axis rail is turned 45° so that the non-contact_displacement control unit is installed in both the X and Y-axis directions. It is characterized by being mixed with the type.

본 발명의 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치에 따르면, 비접촉_변위제어부를 베이스플레이트 또는 수평변위플레이트의 외각에 설치하여 무게 중심이 높아지는 것을 방지하고, 이를 통해 보다 안정적인 설치 구조를 이룰 수 있는 효과가 있다.According to the seismic isolator having the non-contact displacement control unit of the present invention, the non-contact displacement control unit is installed on the outer surface of the base plate or the horizontal displacement plate to prevent the center of gravity from being elevated, thereby achieving a more stable installation structure. .

또한 제1,2실시예에 따르면, 1HZ 이하의 대변위가 발생되면, 1차적으로 수평변위제어부가 면진블럭에 가해지는 대변위를 1차적으로 상쇄하고, 2차적으로 면진블럭에 접촉되는 비접촉_변위제어부)의 댐핑로드로 상쇄하여 대변위를 소산시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the first and second embodiments, when a large displacement of 1HZ or less is generated, the horizontal displacement control unit primarily cancels the large displacement applied to the seismic isolation block, and secondarily the non-contact_ It has the effect of dissipating the large displacement by offsetting it with the damping rod of the displacement control unit).

또는 제3실시예에 따르면, 1차적으로 수평변위제어부가 면진블럭에 가해지는 대변위를 1차적으로 상쇄하고, 연속적으로 충격흡수부재와 면진홈부를 통해 수평변위를 2차로 상쇄하고, 연속적으로 댐핑로드와 수평댐퍼를 통해 수평변위를 3차로 상쇄하여 시설물에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있는 효과가 잇다.Alternatively, according to the third embodiment, the horizontal displacement control unit firstly cancels the large displacement applied to the seismic isolation block, secondarily offsets the horizontal displacement through the shock absorbing member and the seismic isolation groove, and continuously damps It has the effect of preventing impact from being applied to the facility by offsetting the horizontal displacement tertiaryly through the rod and the horizontal damper.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1에서 발췌된 동조질량감쇠기를 나타내는 정면도 및 단면도,
도 4는 도 1에서 발췌된 가면댐퍼의 구성도,
도 5는 베이스플레이트에 설치된 슬라이딩_결합수단과, 비접촉_변위제어부를 나타내는 사시도,
도 6은 베이스플레이트에 설치된 비접촉_변위제어부의 작동을 나타내는 작동도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치가 시설물에 장착된 모습을 도시한 예시도,
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 비접촉_변위제어부의 작동을 나타내는 작동도,
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 비접촉_변위제어부의 작동을 나타내는 작동도이다.
1 is a perspective view of a seismic isolator having a non-contact displacement control unit according to a first embodiment of the present invention;
Figure 2 is a front view of Figure 1;
Figure 3 is a front view and cross-sectional view showing a tuned mass attenuator extracted from Figure 1;
4 is a configuration diagram of a mask damper extracted from FIG. 1;
5 is a perspective view showing a sliding_coupling means and a non-contact_displacement control unit installed on a base plate;
6 is an operation diagram showing the operation of a non-contact_displacement control unit installed on a base plate;
7 and 8 are exemplary views showing a state in which a seismic isolator having a non-contact displacement control unit according to a first embodiment of the present invention is mounted on a facility;
9 is an operation diagram showing the operation of a non-contact_displacement control unit according to a second embodiment of the present invention;
10 is an operation diagram showing the operation of a non-contact_displacement control unit according to a third embodiment of the present invention.

이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Objects, other objects, features and advantages of the present invention below will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.

오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and the spirit of the present invention will be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. The terms 'comprise' and/or 'comprising' used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In describing the specific embodiments below, various specific details have been prepared to more specifically describe the invention and aid understanding. However, readers who have knowledge in this field to the extent that they can understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known in describing the invention and are not greatly related to the invention are not described in order to prevent confusion in describing the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a seismic isolator having a non-contact displacement controller according to the present invention will be described in detail together with accompanying drawings.

[제1실시예][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1에서 발췌된 동조질량감쇠기를 나타내는 정면도 및 단면도이고, 도 4는 도 1에서 발췌된 가면댐퍼의 구성도이고, 도 5는 베이스플레이트에 설치된 슬라이딩_결합수단과, 비접촉_변위제어부를 나타내는 사시도이고, 도 6은 베이스플레이트에 설치된 비접촉_변위제어부의 작동을 나타내는 작동도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치가 시설물에 장착된 모습을 도시한 예시도이다.1 is a perspective view of a seismic isolator having a non-contact displacement controller according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a front view and cross-sectional view of a tuned mass damper taken from FIG. 1. 4 is a configuration diagram of a mask damper extracted from FIG. 1, FIG. 5 is a perspective view showing a sliding_coupling means and a non-contact_displacement control unit installed on a base plate, and FIG. 6 is a non-contact_displacement control unit installed on a base plate. FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating operation, and FIGS. 7 and 8 are exemplary diagrams showing a state in which a seismic isolator having a non-contact displacement controller according to the first embodiment of the present invention is mounted on a facility.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 수직변위제어부와, 수평변위제어부를 통해 진동을 3차원으로 흡수하되, 수평변위제어부의 복원 허용치 이상의 대변위가 발생되면 수평변위제어부와 연동되어 대변위를 상쇄할 수 있도록 한 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치(100)에 관한 것이다.As shown in FIGS. 1 to 6, the present invention absorbs vibration in three dimensions through a vertical displacement control unit and a horizontal displacement control unit, but when a large displacement greater than the restoration allowable value of the horizontal displacement control unit occurs, It relates to a seismic isolator (100) having a non-contact displacement control unit capable of offsetting large displacement.

본 발명의 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치는 비접촉_변위제어부를 베이스플레이트의 외각에 설치하여 무게 중심과 더불어 높이가 높아지는 것을 방지하고, 이를 통해 보다 안정적인 설치 구조를 이룰 수 있도록 한 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치(100)에 관한 것이다.In the seismic isolator having the non-contact displacement control unit of the present invention, the non-contact displacement control unit is installed on the outside of the base plate to prevent the center of gravity from increasing in height, and through this, a more stable installation structure is achieved. It relates to a seismic isolator (100).

본 발명의 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치(100)는 크게 3개의 부분으로 구성되는데, 이는 바닥면에 고정되는 베이스플레이트(10)와, 상기 베이스플레이트(10)와 슬라이딩_결합수단(50)을 매개로 연결되어 2축 수평자유도를 갖는 수평변위플레이트(20)와, 시설물(200)의 저면에 고정되고 상기 수평변위플레이트(20)와 수직변위제어부(40)를 매개로 연결되는 수직변위플레이트(30)로 구성된다.The seismic isolator 100 having the non-contact displacement control unit of the present invention is largely composed of three parts, which include a base plate 10 fixed to the bottom surface, the base plate 10 and the sliding_coupling means 50. A horizontal displacement plate 20 connected through a medium and having two axes of horizontal freedom, and a vertical displacement plate fixed to the bottom surface of the facility 200 and connected through the horizontal displacement plate 20 and the vertical displacement control unit 40 ( 30).

이 때 비접촉_변위제어부(70)는 도 2의 (a),(b)와 같이, 상기 베이스플레이트(10) 또는 수평변위플레이트(20)의 가장자리에 설치되어 수평변위플레이트(20)로 전달되는 1Hz 이하의 대변위 응답을 상쇄할 수 있도록 기능한다.At this time, the non-contact_displacement control unit 70 is installed on the edge of the base plate 10 or the horizontal displacement plate 20 and transmitted to the horizontal displacement plate 20, as shown in (a) and (b) of FIG. It functions to offset the large displacement response of 1 Hz or less.

먼저 상기 수직변위플레이트(30)는 수직방향으로 1축 자유도를 갖는 것으로, 상기 수직변위제어부(40)를 통해 상기 수직변위플레이트와 수평변위플레이트(20)의 사이에 연결되는 구조이다.First, the vertical displacement plate 30 has one axis of freedom in the vertical direction, and is connected between the vertical displacement plate and the horizontal displacement plate 20 through the vertical displacement control unit 40 .

여기서 상기 수직변위제어부(40)는 상기 수직변위플레이트(30)와 수평변위플레이트(20)의 사이에 연결되는 복수의 수직댐퍼(41)로 구성된다.Here, the vertical displacement control unit 40 is composed of a plurality of vertical dampers 41 connected between the vertical displacement plate 30 and the horizontal displacement plate 20 .

이 때 상기 수직변위제어부(40)는 선택적으로 시설물(200)의 무게와 더불어 대변위에 응답할 수 있는 댐핑력을 조절하는 가변댐퍼(42)가 혼재되어 구성될 수 있다.At this time, the vertical displacement control unit 40 may be configured with a variable damper 42 that selectively adjusts the weight of the facility 200 and the damping force capable of responding to the large displacement.

본 발명의 실시예에서는 4개의 수직댐퍼(41)와, 2개의 가변댐퍼(42)가 설치되는 구조로, 선택적으로 설치 갯수는 가감될 수 있다.In the embodiment of the present invention, four vertical dampers 41 and two variable dampers 42 are installed, and the number of installations can be selectively increased or decreased.

여기서 상기 각 수직댐퍼(41)는 복원스프링(411)을 갖는 구조로 수직변위를 상쇄하여 소산시킬 수 있는 통상의 기능을 한다.Here, each of the vertical dampers 41 has a structure having a restoring spring 411 and performs a normal function of canceling and dissipating vertical displacement.

그리고 상기 가변댐퍼(42)는 도 4의 (a),(b),(c)와 같이, 댐핑실린더(421)의 내부에 설치되는 제1피스톤(422)과, 상기 제1피스톤(422)에 회전 가능하게 외장되는 제2피스톤(423)으로 구성된다.And, as shown in (a), (b), and (c) of FIG. 4, the variable damper 42 includes a first piston 422 installed inside the damping cylinder 421, and the first piston 422 It consists of a second piston 423 rotatably external to the.

여기서 상기 제1,2피스톤(422,423)은 각각 제1,2디스크(422a,423a)와, 상기 제1,2디스크(422a,423a)에 일체로 결합되는 제1,2피스톤로드(422b,423b)로 구성될 수 있다.Here, the first and second pistons 422 and 423 are respectively first and second disks 422a and 423a and first and second piston rods 422b and 423b integrally coupled to the first and second disks 422a and 423a. ) can be configured.

이 때 상기 제1,2디스크(422a,423a)에는 오일이 유통되는 제1오리피스(422ab)와, 제2오리피스(423ab)가 각각 형성되는데, 상기 제2디스크(423a)가 회전되면 상기 제2오리피스(423ab)가 제1오리피스(422ab)의 개방 정도를 조절할 수 있도록 이루어진다.At this time, a first orifice 422ab and a second orifice 423ab through which oil flows are respectively formed on the first and second disks 422a and 423a. When the second disk 423a is rotated, the second orifice 422ab The orifice 423ab is made to adjust the degree of opening of the first orifice 422ab.

그리고 상기 제1피스톤로드(422b)에는 제1오리피스(422ab)를 개방정도를 나타내는 통공(422ba)이 형성되고, 제2피스톤로드(423b)에는 제2오리피스(423ab)의 개방정도를 식별하는 식별구(423ba)가 형성되어 구성된다.In addition, a through hole 422ba representing the degree of opening of the first orifice 422ab is formed in the first piston rod 422b, and identification for identifying the degree of opening of the second orifice 423ab is formed in the second piston rod 423b. A sphere 423ba is formed and configured.

따라서 사용자는 식별구(423ba)를 통해 통공(422ba)을 바라 보면서 제1피스톤로드(422b)를 회전시키면 통공(422ba)의 통수단면적에 따라 제1디스크(422a)에 형성된 제1오리피스(422ab) 개방 정도를 조절할 수 있게 된다.Therefore, when the user rotates the first piston rod 422b while looking at the through hole 422ba through the identification hole 423ba, the first orifice 422ab formed in the first disk 422a according to the passage cross-sectional area of the through hole 422ba The degree of opening can be adjusted.

예를 들어 통공(422ba)이 온전하게 식별구(423ba)에 노출되면 제1,2오리피스(422aa.423aa)는 완전히 상통되어 오일이 유통됨으로 상기 가변댐퍼(42)는 매우 소프트한 댐핑력을 갖게 되고, 통공(422ba)이 식별구(423ba)에서 노출되지 않으면 제1디스크(422a)의 제1오리피스(422ab)는 제2디스크(423a)의 제2오리피스(423ab)와 어긋나게 되어 오일의 유통량이 작아짐으로 하드한 댐핑력을 갖게 된다.For example, when the through hole 422ba is completely exposed to the identification hole 423ba, the first and second orifices 422aa and 423aa are completely in contact with each other so that oil flows, so that the variable damper 42 has a very soft damping force. If the through hole 422ba is not exposed from the identification hole 423ba, the first orifice 422ab of the first disk 422a is misaligned with the second orifice 423ab of the second disk 423a, so that the flow rate of oil As it becomes smaller, it has a hard damping force.

이를 통해 상기 수직변위제어부(40)는 가변댐퍼(42)의 셋팅에 의해 1HZ 이상의 대변위에 대응할 수 있는 구조를 마련할 수 있다.Through this, the vertical displacement control unit 40 can provide a structure capable of responding to a large displacement of 1HZ or more by setting the variable damper 42 .

또한 상기 수직변위제어부(40)는 상기 수직변위플레이트(30)의 저면에 장착되어 질량체(432)의 상하 운동에 따라 수직 피크 진동을 상쇄하는 동조질량감쇠기:Tuned Mass Damper(43)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the vertical displacement control unit 40 includes a tuned mass damper: a tuned mass damper 43 mounted on the bottom surface of the vertical displacement plate 30 to cancel vertical peak vibration according to the vertical movement of the mass body 432. It can be.

상기 동조질량감쇠기(43)는 도 3의 (a),(b)와 같이, 수직댐퍼(41) 및 가변댐퍼(42)와는 다른 진동 위상차를 갖는 것으로, 상기 수직변위플레이트(30)의 저면에 고정되는 지지프레임(431)과, 상기 지지프레임(431)의 양측벽에 슬라이딩 결합되고 상기 지지프레임(431)에 바닥면에 고정되는 복수의 동조수직댐퍼(433)가 내장된 질량체(432)로 구성될 수 있다.As shown in (a) and (b) of FIG. 3, the tuned mass damper 43 has a different vibration phase difference from the vertical damper 41 and the variable damper 42, and is located on the bottom surface of the vertical displacement plate 30. A fixed support frame 431 and a mass body 432 in which a plurality of tuned vertical dampers 433 are slidably coupled to both side walls of the support frame 431 and fixed to the bottom surface of the support frame 431. can be configured.

이 때 상기 질량체(432)는 수직으로만 거동할 수 있도록 상기 지지프레임(431)의 양측벽에 레일 결합구조로 슬라이딩 결합되는 구조이다.At this time, the mass body 432 has a structure that is slidably coupled to both side walls of the support frame 431 in a rail coupling structure so that it can only move vertically.

그리고 질량체(432)의 저면에는 하부를 떠받쳐 위치를 복원하는 다수의 동조스프링(434)이 결합되어 구성된다.In addition, a plurality of tuning springs 434 are coupled to the lower surface of the mass body 432 to restore the position by supporting the lower portion.

이러한 상기 동조질량감쇠기(43)는 수직으로 거동하는 질량체(432)를 통해 수직댐퍼(41) 및 가변댐퍼(42)와는 따른 진동 위상차를 갖게 하여 시설물(200)의 수직 피크 진동을 효과적으로 상쇄할 수 있게 기능한다.The tuned mass damper 43 has a vibration phase difference according to the vertical damper 41 and the variable damper 42 through the vertically moving mass body 432, so that the vertical peak vibration of the facility 200 can be effectively offset. function properly

한편 상기 수평변위플레이트(20)는 수평변위에 대응하여 상기 슬라이딩_결합수단(50)을 통해 베이스플레이트(10)의 상부에 2축 수평 자유도를 갖게 슬라이딩 결합되는 구조이다.Meanwhile, the horizontal displacement plate 20 has a structure in which it is slidably coupled to the upper part of the base plate 10 through the sliding_coupling means 50 in response to the horizontal displacement with two horizontal degrees of freedom.

여기서 상기 슬라이딩_결합수단(50)은 도 2 및 도 5와 같이, 베이스플레이트(10)의 상부에 고정되는 X축레일(51)과, 상기 X축레일(51)에 슬라이딩 결합되어 X축 자유도를 갖는 면진블럭(52)과, 상기 면진블럭(52)의 상부에 고정되는 Y축블럭(53)과, 상기 수평변위플레이트(20)의 저면에 고정되어 Y축블럭(53)에 슬라이딩 결합되어 Y축 자유도를 갖는 Y축레일(54)로 구성된다.Here, as shown in FIGS. 2 and 5, the sliding_coupling means 50 is slidingly coupled to the X-axis rail 51 fixed to the upper portion of the base plate 10 and the X-axis rail 51, so that the X-axis degree of freedom A seismic isolation block 52 having a seismic isolation block 52, a Y-axis block 53 fixed to an upper portion of the seismic isolation block 52, and a Y-axis block 53 fixed to the lower surface of the horizontal displacement plate 20 and slidingly coupled to the Y-axis block 53 It is composed of a Y-axis rail 54 having a Y-axis degree of freedom.

이 때 상기 슬라이딩_결합수단(50)은 상기 수평변위플레이트(20)의 2축 자유도를 탄력적으로 구속하여 위치 복원하는 수평변위제어부(60)가 더 연결되어 구성될 수 있다.At this time, the sliding_coupling means 50 may be further connected to a horizontal displacement controller 60 that restores the position by elastically restraining the 2-axis degrees of freedom of the horizontal displacement plate 20 .

상기 수평변위제어부(60)는 상기 면진블럭(52)의 4방면에 연결되는 복수의 인장스프링으로 구성된다.The horizontal displacement controller 60 is composed of a plurality of tension springs connected to four sides of the seismic isolation block 52 .

이 때 상기 각 인장스프링의 자유단은 수평변위플레이트(20)의 저면과 베이스플레이트(10)의 상부면에 연결되어 2축 자유도를 갖는 수평변위플레이트(20)를 탄력적으로 구속하는 구조이다.At this time, the free end of each tension spring is connected to the lower surface of the horizontal displacement plate 20 and the upper surface of the base plate 10 to elastically restrain the horizontal displacement plate 20 having two degrees of freedom.

상술된 수평변위제어부(60)는 베이스플레이트(10)와, 수평변위플레이트(20)의 사이 공간에 위치한 면진블럭(52)의 4방면에 고정됨으로써, 수평변위플레이트(20)의 높이를 효과적으로 낮출 수 있으므로 구조적인 안정적을 꾀할 수 있고, 또한 1HZ 이상의 소변위에 대응하여 수평 변위를 상쇄하는 기능을 하게 된다.The aforementioned horizontal displacement control unit 60 is fixed to four sides of the seismic isolation block 52 located in the space between the base plate 10 and the horizontal displacement plate 20, thereby effectively lowering the height of the horizontal displacement plate 20. Therefore, it is possible to seek structural stability, and it also functions to offset horizontal displacement in response to a urine position of 1HZ or more.

한편 비접촉_변위제어부(70)는 수평변위제어부(60)의 위치 복원 허용치 이상(1HZ 이하)의 대변위가 발생되면 수평변위제어부(60)와 연동되어 대변위를 상쇄하는 기능을 한다.On the other hand, the non-contact_displacement control unit 70 functions to offset the large displacement by interlocking with the horizontal displacement control unit 60 when a large displacement of the horizontal displacement control unit 60 or more (1HZ or less) is generated.

상기 비접촉_변위제어부(70)는 부가적으로 대변위 발생 시 수평변위플레이트(20)의 이탈을 방지하는 것으로, 상기 베이스플레이트(10)의 X축 연직방향 가장자리 양측에 고정된 각각의 외팔보_브라켓(71)에 탑재된 댐핑로드(721)를 갖는 수평댐퍼(72)로 구성될 수 있다.The non-contact_displacement control unit 70 additionally prevents separation of the horizontal displacement plate 20 when a large displacement occurs, and each cantilever_bracket fixed to both sides of the edge in the X-axis vertical direction of the base plate 10 It may be composed of a horizontal damper 72 having a damping rod 721 mounted on (71).

그리고 상기 비접촉_변위제어부(70)가 수평변위플레이트(20)의 가장자리에 설치될 경우에는 도 2의 (b)와 같이, 외팔보_브라켓(71)을 반전시켜 설치할 수 있다.Also, when the non-contact_displacement control unit 70 is installed at the edge of the horizontal displacement plate 20, the cantilever_bracket 71 can be reversed and installed as shown in FIG. 2(b).

이러한 상기 비접촉_변위제어부(70)는 수평댐퍼(72)가 외팔보_브라켓(71)를 통해 상기 베이스플레이트(10) 또는 수평변위플레이트(20)의 외각에 설치되므로, 이를 통해 상기 수평변위플레이트(20)의 높이를 높이지 않고 설치할 수 있는 구조를 마련할 수 있다.In the non-contact_displacement control unit 70, since the horizontal damper 72 is installed on the outside of the base plate 10 or the horizontal displacement plate 20 through the cantilever_bracket 71, the horizontal displacement plate ( 20), it is possible to provide a structure that can be installed without increasing the height.

여기서 상기 비접촉_변위제어부(70)의 댐핑로드(721)는 상기 슬라이딩_결합수단(50)의 면진블럭(52)과 일정 거리를 두고 비접촉된 상태로 설치되는 구조이다.Here, the damping rod 721 of the non-contact_displacement control unit 70 is installed in a non-contact state with a predetermined distance from the seismic isolation block 52 of the sliding_coupling means 50.

상술된 비접촉 거리는 수평변위제어부(60)인 인장스프링의 최대 위치 복원 허용치 이내의 비접촉 거리로 이루어지며, 인장스프링의 허용 인장 거리에 따라 달리될 수 있다.The above-mentioned non-contact distance is made up of a non-contact distance within a maximum position restoration allowable value of the tension spring, which is the horizontal displacement control unit 60, and may vary according to the allowable tension distance of the tension spring.

상기 비접촉_변위제어부(70)의 기능은 1HZ 이하의 대변위가 발생되면, 1차적으로 수평변위제어부(60)가 면진블럭(52)에 가해지는 대변위를 1차적으로 상쇄하고, 도 6과 같이, 2차적으로 면진블럭(52)에 접촉되는 비접촉_변위제어부(70)의 댐핑로드(721)로 상쇄할 수 있도록 한 구조이다.The function of the non-contact_displacement control unit 70 is to firstly cancel the large displacement applied to the seismic isolation block 52 by the horizontal displacement control unit 60 when a large displacement of 1HZ or less occurs, and FIG. 6 Similarly, the non-contact_displacement controller 70 secondarily in contact with the seismic isolation block 52 has a structure to offset the damping rod 721.

한편, 본 발명의 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치(100)는 기본적으로 도 7의 (a)와 같이, 2조 1셋으로 설치될 수 있다.On the other hand, the seismic isolator 100 having the non-contact displacement controller of the present invention may be basically installed in a set of two sets as shown in FIG. 7 (a).

이 외에, 도 7의 (b) 및 도 8과 같이, 시설물(200)의 중량과, 높이 및 크기에 따라 2조 1셋, 2×2조 1셋, 3×3조 1셋, 4×4조 1셋 … 으로 설치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7 (b) and FIG. 8, according to the weight, height and size of the facility 200, 1 set of 2 sets, 1 set of 2 x 2 sets, 1 set of 3 x 3 sets, and 4 x 4 sets Joe 1 set... can be installed as

이 때 본 발명의 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치(100)는 비접촉_변위제어부(70)가 X,Y축 방향으로 혼용 설치되도록 X축레일(51)이 45°돌려진 타입과 혼용되게 배치되는 것으로 선행되어야 한다.At this time, in the seismic isolator 100 having the non-contact displacement control unit of the present invention, the non-contact_displacement control unit 70 is mixed with the type in which the X-axis rail 51 is turned by 45° so that the non-contact displacement control unit 70 is installed in the X and Y-axis directions. should be preceded by

이는 상기 비접촉_변위제어부(70)는 1축 수평방향으로 설치되는 바, X,Y축인 2축 방향으로 배치하기 위함이다. This is because the non-contact_displacement control unit 70 is installed in the 1-axis horizontal direction, and is arranged in 2-axis directions, which are the X and Y axes.

[제2실시예][Second Embodiment]

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 비접촉_변위제어부의 작동을 나타내는 작동도이다.9 is an operation diagram showing the operation of a non-contact_displacement control unit according to a second embodiment of the present invention.

상기 제2실시예는 제1실시예를 포함하며, 다만 상기 비접촉_변위제어부(70)는 상기 베이스플레이트(10) 및 수평변위플레이트(20)의 양측 가장자리에 상호 간 서로 마주보게 설치되어 구성될 수 있다.The second embodiment includes the first embodiment, but the non-contact_displacement control unit 70 is configured to be installed on both edges of the base plate 10 and the horizontal displacement plate 20 to face each other. can

상기 각 비접촉_변위제어부(70)는 2단계에 걸쳐 순차적으로 슬라이딩_결합수단(50)과 접촉되도록 서로 다른 비접촉 거리를 갖게 설치될 수 있다.
이러한 제2실시예는 비접촉_변위제어부(70)를 갯수를 2배로 배가하여 설치하되, 상기 면진블럭(52)과 비접촉되게 배치되는 수평댐퍼(72)의 댐핑로드(721) 거리를 서로 달리되게 함으로써, 대변위 발생 시 거리가 가까운 댐핑로드(721)가 1차적으로 대변위를 상쇄하고, 연속적으로 거리가 먼 댐핑로드(721)가 대변위를 2차 상쇄할 수 있도록 한 구조이다.
Each of the non-contact_displacement control units 70 may be installed to have different non-contact distances so as to sequentially contact the sliding_coupling means 50 in two stages.
In this second embodiment, the non-contact_displacement control unit 70 is installed by doubling the number, but the distance between the damping rod 721 of the horizontal damper 72 disposed to be non-contact with the seismic isolation block 52 is different from each other By doing so, when a large displacement occurs, the damping rod 721 with a short distance primarily offsets the large displacement, and the damping rod 721 with a large distance continuously cancels the large displacement secondarily.

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[제3실시예][Third Embodiment]

도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 비접촉_변위제어부의 작동을 나타내는 작동도이다.10 is an operation diagram showing the operation of a non-contact_displacement control unit according to a third embodiment of the present invention.

제3실시예는 제1실시예 또는 제2실시예를 포함하며, 다만 비접촉_변위제어부(70)의 댐핑로드(721) 단부에는 면진블럭(52)과의 접촉 충격을 완화시키기 위한 충격흡수부재(721a)가 외장되어 구성될 수 있다.The third embodiment includes the first embodiment or the second embodiment, but a shock absorbing member for mitigating the contact shock with the seismic isolation block 52 at the end of the damping rod 721 of the non-contact_displacement control unit 70 (721a) may be configured externally.

그리고 상기 면진블럭(52)에는 상기 충격흡수부재(721a)를 안내하는 면진홈부(521)가 더 형성될 수 있다.In addition, a seismic isolation groove 521 guiding the shock absorbing member 721a may be further formed in the seismic isolation block 52 .

또한 상기 면진블럭(52)에 관통 형성되는 배기구(522)를 형성하되, 상기 면진홈부와 상통시켜 상기 수평변위플레이트(20)로 전달되는 대변위 응답을 상쇄할 수 있게 구성할 수 있다.In addition, an exhaust port 522 penetrating the seismic isolation block 52 may be formed so as to be in communication with the seismic isolation groove so as to offset the large displacement response transmitted to the horizontal displacement plate 20 .

여기서 상기 배기구(522)의 내경은 완충효과를 갖을 수 있도록 상기 면진홈부(521)의 내경 보다 상대적으로 작은 사이즈로 형성하는 것이 선행되어야 한다.Here, it is necessary to first form the inner diameter of the exhaust port 522 to have a relatively smaller size than the inner diameter of the seismic isolation groove part 521 so as to have a buffering effect.

따라서 대변위가 발생되어 면진블럭(52)과 댐핑로드(721)가 충돌하면 댐핑로드(721)가 수평댐퍼(72)에 의해 수평변위를 상쇄하기 앞서, 댐핑로드(721)의 외장된 충격흡수부재(721a)가 면진홈부(521)에 삽입되어 수평변위를 상쇄할 수 있게 된다.Therefore, when a large displacement occurs and the seismic isolation block 52 and the damping rod 721 collide, the damping rod 721 absorbs the external shock of the damping rod 721 before canceling the horizontal displacement by the horizontal damper 72. The member 721a is inserted into the seismic isolation groove 521 to offset horizontal displacement.

구체적으로는 상기 충격흡수부재(721a)가 면진홈부(521)에 삽입되면, 면진홈부(521)에 충진된 공기가 배기구(522)를 통해 배기되어 접촉 충격없이 소프트하게 수평변위를 상쇄할 수 있게 된다.Specifically, when the shock absorbing member 721a is inserted into the seismic isolation groove part 521, the air filled in the seismic isolation groove part 521 is exhausted through the exhaust port 522 so that horizontal displacement can be offset softly without contact shock. do.

이러한 제3실시예는 제1실시예에 적용시 수평변위제어부(60)의 인장스프링에 의해 수평변위를 1차 상쇄하고, 연속적으로 충격흡수부재(721a)와 면진홈부(521)를 통해 수평변위를 2차로 상쇄하고, 연속적으로 댐핑로드(721)와 수평댐퍼(72)를 통해 수평변위를 3차로 상쇄할 수 있어 대변위가 발생한다 하더라도 소프트하게 수평변위를 상쇄하여 시설물에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있게 된다.When applied to the first embodiment, the third embodiment primarily cancels the horizontal displacement by the tension spring of the horizontal displacement control unit 60, and continuously moves the horizontal displacement through the shock absorbing member 721a and the seismic isolation groove 521. Secondary offset, and horizontal displacement can be offset thirdly through the damping rod 721 and the horizontal damper 72 continuously, so that even if a large displacement occurs, the horizontal displacement is offset softly to prevent the impact being applied to the facility be able to prevent

또한 제3실시예를 제2실시예에 적용시 수평 대변위를 4단계에 걸쳐 다단으로 소프트하게 상쇄시킬 수 있게 된다.In addition, when the third embodiment is applied to the second embodiment, the large horizontal displacement can be softly offset in multiple stages over four stages.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, various equivalents that can replace them at the time of this application It should be understood that there may be variations and examples.

10:베이스플레이트
20:수평변위플레이트
30:수직변위플레이트
40:수직변위제어부 41:수직댐퍼 411:복원스프링
42:가변댐퍼 421:댐핑실린더
422:제1피스톤 422a:제1디스크
422ab:제1오리피스 422b:제1피스톤로드
422ba:통공 423:제2피스톤
423a:제2디스크 423ab:제2오리피스
423b:제2피스톤로드423ba:식별구
43:동조질량감쇠기 431:지지프레임
432:질량체 433:동조수직댐퍼
434: 동조스프링
50:슬라이딩_결합수단 51:X축레일 52:면진블럭
521:면진홈부 522:배기구
53:Y축블럭 54:Y축레일
60:수평변위제어부
70:비접촉_변위제어부 71:외팔보_브라켓 72:수평댐퍼
721:댐핑로드 721a:충격흡수부재
100: 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치
200: 시설물
10: base plate
20: horizontal displacement plate
30: vertical displacement plate
40: vertical displacement control unit 41: vertical damper 411: return spring
42: variable damper 421: damping cylinder
422: first piston 422a: first disk
422ab: first orifice 422b: first piston rod
422ba: through hole 423: second piston
423a: second disk 423ab: second orifice
423b: second piston rod 423ba: identification tool
43: tuned mass attenuator 431: support frame
432: mass body 433: tuned vertical damper
434: synchronizing spring
50: sliding_combining means 51: X-axis rail 52: seismic isolation block
521: seismic isolation groove part 522: exhaust port
53: Y-axis block 54: Y-axis rail
60: horizontal displacement control unit
70: non-contact_displacement control unit 71: cantilever_bracket 72: horizontal damper
721: damping rod 721a: shock absorbing member
100: seismic isolator with non-contact displacement control unit
200: facility

Claims (7)

바닥면에 고정되는 베이스플레이트(10);
상기 베이스플레이트(10)와 슬라이딩_결합수단(50)을 매개로 연결되어 2축 수평자유도를 갖는 수평변위플레이트(20);
시설물(200)의 저면에 고정되고 상기 수평변위플레이트(20)와 수직변위제어부(40)를 매개로 연결되는 수직변위플레이트(30);를 포함하여 이루어지되,
상기 슬라이딩_결합수단(50)은 상기 수평변위플레이트(20)의 2축 자유도를 탄력적으로 구속하여 위치 복원하는 수평변위제어부(60)가 더 연결되고,
상기 베이스플레이트(10) 또는 수평변위플레이트(20)의 가장자리는 수평변위플레이트(20)로 전달되는 1Hz 이하의 대변위에 응답하여 상쇄할 수 있는 비접촉_변위제어부(70)가 더 장착되며,
상기 비접촉_변위제어부(70)는 수평변위제어부(60)의 위치 복원 허용치 이상(1HZ 이하)의 대변위가 발생되면 상기 슬라이딩_결합수단(50)과의 접촉에 의해 수평변위제어부(60)와 연동되어 대변위를 상쇄하는 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
Base plate 10 fixed to the bottom surface;
a horizontal displacement plate (20) connected to the base plate (10) through a sliding coupling means (50) and having two horizontal degrees of freedom;
A vertical displacement plate 30 fixed to the bottom surface of the facility 200 and connected via the horizontal displacement plate 20 and the vertical displacement control unit 40;
The sliding_coupling means 50 is further connected to a horizontal displacement control unit 60 that restores the position by elastically restraining the 2-axis degrees of freedom of the horizontal displacement plate 20,
The edge of the base plate 10 or the horizontal displacement plate 20 is further equipped with a non-contact_displacement control unit 70 capable of offsetting in response to a large displacement of 1 Hz or less transmitted to the horizontal displacement plate 20,
The non-contact_displacement control unit 70 moves the horizontal displacement control unit 60 and the horizontal displacement control unit 60 by contact with the sliding_coupling means 50 when a large displacement of the horizontal displacement control unit 60 or more (1HZ or less) occurs. A seismic isolator having a non-contact displacement control unit characterized in that it is interlocked to offset large displacement.
제1항에 있어서,
상기 슬라이딩_결합수단(50)은
상기 베이스플레이트(10)의 상부에 고정되는 X축레일(51)과, 상기 X축레일(51)에 슬라이딩 결합되어 X축 자유도를 갖는 면진블럭(52)과, 상기 면진블럭(52)의 상부에 고정되는 Y축블럭(53)과, 상기 수평변위플레이트(20)의 저면에 고정되어 Y축블럭(53)에 슬라이딩 결합되어 Y축 자유도를 갖는 Y축레일(54)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
According to claim 1,
The sliding_coupling means 50 is
An X-axis rail 51 fixed to the upper portion of the base plate 10, a seismic isolation block 52 slidingly coupled to the X-axis rail 51 and having an X-axis degree of freedom, and an upper portion of the seismic isolation block 52 Characterized in that it consists of a Y-axis block 53 fixed to and a Y-axis rail 54 fixed to the bottom surface of the horizontal displacement plate 20 and slidingly coupled to the Y-axis block 53 to have a Y-axis degree of freedom. A seismic isolator having a non-contact displacement control unit.
제2항에 있어서,
상기 수평변위제어부(60)는
상기 면진블럭(52)의 4방면에 연결되는 복수의 인장스프링으로 구성되되,
상기 각 인장스프링의 자유단은 수평변위플레이트(20)의 저면과 베이스플레이트(10)의 상부면에 연결되어 2축 자유도를 갖는 수평변위플레이트(20)를 탄력적으로 구속하는 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
According to claim 2,
The horizontal displacement control unit 60
Consists of a plurality of tension springs connected to four sides of the seismic isolation block 52,
The free end of each tension spring is connected to the lower surface of the horizontal displacement plate 20 and the upper surface of the base plate 10 to elastically restrain the horizontal displacement plate 20 having two axial degrees of freedom. A seismic isolator having a control unit.
제2항에 있어서,
상기 비접촉_변위제어부(70)는
상기 베이스플레이트(10) 또는 수평변위플레이트(20)의 X축 연직방향 가장자리 양측에 고정되는 외팔보_브라켓(71)과, 상기 각 외팔보_브라켓(71)에 탑재되는 댐핑로드(721)를 갖는 수평댐퍼(72)로 구성되고,
상기 댐핑로드(721)는 상기 슬라이딩_결합수단(50)의 면진블럭(52)과 일정 거리를 두고 비접촉된 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
According to claim 2,
The non-contact_displacement control unit 70
Horizontal with a cantilever_bracket 71 fixed to both sides of the edge of the base plate 10 or the horizontal displacement plate 20 in the X-axis vertical direction, and a damping rod 721 mounted on each cantilever_bracket 71 It consists of a damper 72,
The seismic isolator having a non-contact displacement control unit, characterized in that the damping rod (721) is installed in a non-contact state with a predetermined distance from the seismic isolation block (52) of the sliding_coupling means (50).
제2항에 있어서,
상기 비접촉_변위제어부(70)는
상기 베이스플레이트(10) 및 수평변위플레이트(20)의 X축 연직방향 가장자리 양측에 고정되는 외팔보_브라켓(71)과, 상기 각 외팔보_브라켓(71)에 탑재되는 댐핑로드(721)를 갖는 수평댐퍼(72)로 구성되되,
상기 베이스플레이트(10)와 수평변위플레이트(20)에 설치된 상기 각 댐핑로드(721)는 상기 슬라이딩_결합수단(50)의 면진블럭(52)과 2단계에 걸쳐 순차적으로 접촉되도록 서로 다른 비접촉 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
According to claim 2,
The non-contact_displacement control unit 70
Horizontal with cantilever_brackets 71 fixed to both sides of the edges of the base plate 10 and horizontal displacement plate 20 in the X-axis vertical direction, and damping rods 721 mounted on each cantilever_bracket 71 It consists of a damper 72,
Each of the damping rods 721 installed on the base plate 10 and the horizontal displacement plate 20 is sequentially contacted with the seismic isolation block 52 of the sliding_coupling means 50 in two stages at different non-contact distances. A seismic isolator having a non-contact displacement control unit, characterized in that it has a.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 댐핑로드(721) 단부에는 면진블럭(52)과의 접촉 충격을 완화시키기 위한 충격흡수부재(721a)가 외장되고,
상기 면진블럭(52)에는 상기 충격흡수부재(721a)를 안내하는 면진홈부(521)를 더 형성하되, 상기 면진홈부(521)는 면진블럭(52)에 관통 형성되는 배기구(522)와 연통되어 상기 수평변위플레이트(20)로 전달되는 대변위 응답을 상쇄하는 구조인 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
According to claim 4 or 5,
A shock absorbing member 721a for mitigating a contact shock with the seismic isolation block 52 is externally mounted at the end of the damping rod 721,
In the seismic isolation block 52, a seismic isolation groove part 521 for guiding the shock absorbing member 721a is further formed, and the seismic isolation groove part 521 communicates with an exhaust port 522 formed through the seismic isolation block 52 A seismic isolator having a non-contact displacement control unit, characterized in that the structure cancels the large displacement response transmitted to the horizontal displacement plate (20).
제2항에 있어서,
상기 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치(100)는 시설물(200)의 저면에 다수 결합되되, X,Y축 방향으로 혼용 설치되도록 X축레일(51)이 45°돌려진 타입과 혼용되게 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 변위제어부를 갖는 면진장치.
According to claim 2,
The seismic isolator 100 having the non-contact displacement control unit is coupled to the bottom surface of the facility 200, but the X-axis rail 51 is disposed mixedly with the type rotated by 45 ° so that the X-axis rail 51 is installed in the X and Y-axis directions. A seismic isolator having a non-contact displacement control unit.
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