KR20010021664A

KR20010021664A - 에너지 흡수기

Info

Publication number: KR20010021664A
Application number: KR1020007000222A
Authority: KR
Inventors: 로빈슨윌리엄헨리
Original assignee: 추후제출; 로빈슨 사이즈믹 리미티드
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2001-03-15
Also published as: US6385918B1; TR200000003T2; AU8248498A; WO1999002887A3; CN1263579A; WO1999002887A2; EP0993566A4; EP0993566A2; JP2001509578A

Abstract

본 발명은 지면 또는 다른 구조물의 일부분에서 구조물의 지진 차단에 적용되는 에너지 흡수 베어링에 관한 것이다. 또한 에너지 흡수 베어링은 설치된 구조물상에 작용하는 다른 힘들을 감소시킬 수 있다. 베어링은 탄성 및 보강층의 적층에 의해 분리되는 단부 플레이트를 구성한다. 바람직한 실시예에서는 적층안에 소성적으로 변형가능한 삽입물이 존재한다. 베어링에서 적층 접촉면과 단부 플레이트는 중심축 근처에서 고정되지만 주변 근처에서는 고정되지 않는다. 본 발명의 베어링은 종래에 알려진 베어링보다 더 광범위한 힘을 흡수하는 장점을 가진다. 또한 적층과 단부 플레이트를 고정하기 위한 새로운 수단과 새로운 적층이 기술되어진다.

Description

에너지 흡수기{ENERGY ABSORBER}

종래기술에서 알려진 납고무 베어링 및 고무 베어링은 제 WO 94/13974 호; 미국특허 제 US 4,117,637 호; 미국특허 제 US 4,499,694 호; 미국특허 제 US 4,593,502 호; 및 미국특허 제 4,713,917 호에서 기술되어진다. 이러한 베어링은 주로 구조물의 지진 차단(seismic isolation)용으로 사용되어진다. 지진 차단은 외부 운동 주기로 구조물의 고유 주기를 증가시킨다. 이것은 충격을 흡수하여 구조물로 전달되는 힘을 감소시킨다. 에너지를 분산시키는 향상된 감쇠 장치가 첨가됨으로써, 변위를 제어하고 구조물에 전달되는 에너지의 가속도를 감속시킬 수 있는 지진 보호 시스템을 설치할 수 있다.

현재까지 구조물의 지진 차단용으로 사용되는 베어링은 좁은 범위의 진폭의 외력을 흡수하도록 설계되어졌다. 베어링은 작은 변위를 차단하고 큰 변위에서는 좋은 감쇠을 제공하기 위하여 광범위한 진폭의 힘을 흡수할 수 있는 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 한 목적은 이러한 필요한 것들을 얻을 수 있는 방법과 최상의 제품을 제공하는 것이다.

발명의 개시

따라서, 본 발명은 한 쌍의 단부 플레이트와 상기 단부 플레이트 사이에서 끼워지는 보강 부재와 탄성 물질의 반복층을 포함하는 적층을 포함하고,

각 상기 단부 플레이트는 한 단부 플레이트에서 다른 단부 플레이트까지 미치는 중심축 또는 중심축 근처에서 상기 적층과 결합되어지고, 상기 적층의 결합되지 않은 표면 부분은 상기 베어링이 외력에 의해 작용되어질때 각 상기 단부 플레이트와 대응하여 제한된 이동을 할 수 있는 에너지 흡수 베어링을 제공한다.

한 실시예에서는 하나의 상기 단부 플레이트에서 다른 상기 단부 플레이트까지 확장하는 상기 중심축을 따라 소성적으로 변형가능한 물질의 삽입물이 제공되어진다.

또 다른 실시예에서는 상기 적층은 삽입물없이 좌우 및 상하로 연속되어진다.

또 다른 대안에서는 중공의 코어가 상기 중심축을 따라 하나의 상기 플레이트에서 다른 상기 플레이트까지 확장된다.

또 다른 대안에서는 상기 적층안에서 다수의 삽입물이 제공되어진다.

상기 베어링은 규칙적인 횡단면을 구비하는 것이 바람직하다.

한 실시예에서 상기 단부 플레이트 및 적층의 횡단면은 사각형이다.

또 다른 실시예에서는 상기 단부 플레이트 및 적층의 횡단면은 원형이다.

상기 삽입물의 횡단면은 원형인 것이 바람직하다.

대안적으로 상기 삽입물의 횡단면은 사각형으로 할 수 있다.

상기 보강 부재는 강체의 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 강체의 플레이트는 소성적으로 변형가능한 물질인 것이 바람직하다.

더욱 특별하게는, 상기 강체의 플레이트는 소성적으로 변형가능한 물질일 뿐만 아니라 약간의 탄성을 가지는 것이 바람직하다.

상기 삽입물이 존재할때, 삽입물은 적어도 상기 소성적으로 변형가능한 물질의 전단 항복 응력에 가까운 유압 압력에서 압축되어지는 것이 바람직하다.

상기 삽입 물질은 납인 것이 바람직하다.

대안적으로 상기 삽입 물질은 높은 순도의 알루미늄, 주석, 아연, 인듐 또는 철; 또는 납, 알루미늄, 주석, 아연, 인듐 또는 철의 합금; 또는 초가소성 합금; 또는 낮은 가공 경화율을 가지는 다른 물질일 수 있다.

또한 대안적으로 상기 삽입 물질은 미국특허 제 US 4,713,917 호에서 기술되어진거와 같은 촘촘하게 팩되어지는 입상 물질일 수 있다.

한 실시예에서는 상기 입상 물질은 강, 유리구슬, 알루미나, 탄화 규소 또는 다른 유사한 단단한 입상 물질일 수 있다.

대안적으로 상기 입상 물질은 입상철, 납, 알루미늄 또는 다른 유사한 덜 단단한 물질일 수 있다.

대안적으로 상기 삽입물은 사각형의 횡단면을 구비한다.

대안적으로 상기 삽입물은 다양한 기하학적인 횡단면을 구비한다.

상기 삽입물은 측면도에서 봤을때 모래시계 형상을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 삽입물은 규칙적인 기하학적 횡단면을 구비하는 것이 바람직하다.

상기 탄성 물질은 고무인 것이 바람직하다.

상기 단부 플레이트는 강으로 만들어지는 것이 바람직하다.

대안적으로 상기 단부 플레이트는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어진다.

대안적으로 상기 단부 플레이트는 세라믹 물질, 섬유 유리 또는 다른 적합한 물질일 수 있다.

상기 단부 플레이트는 상기 중심축에 따른 방향에서 약간의 유연성을 가지는 것이 바람직하다.

상기 적층은 보강 부재와 같은 강 플레이트를 구비하고, 단부 플레이트에 인접한 상기 적층의 단부에서 각각의 보강 플레이트를 고정시키는 수단을 제공하는 것이 바람직하다. 상기 삽입물은 상기 베어링안에서 존재하고 각각의 상기 고정수단은 상기 삽입물의 단부에 인접하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 한 쌍의 단부 플레이트 및 상기 단부 플레이트 사이에서 탄성체 및 보강 물질의 반복층을 구비하고, 상기 단부 플레이트는 상기 적층과 상기 단부 플레이트를 관통하는 중심축에 근접한 영역에서 상기 적층의 상부 및 하부와 고정되어져 상기 한 단부 플레이트는 상기 구조물에 위치하고 다른 상기 한 단부 플레이트는 지면 또는 다른 구조물에 위치하는 지진 차단 베어링을 제공하고, 필요하다면, 상기 구조물과 상기 한 단부 플레이트를 고정시키고 상기 다른 단부 플레이트는 지면 또는 다른 구조물에 고정시키는 것을 포함하는 지진력으로부터 구조물을 차단하는 방법이 제공된다.

상기 지진 차단 베어링은 상기에서 정의된 베어링인 것이 바람직하다.

본 발명의 제 2 실시예에서는 탄성체와 보강부재의 반복층과 사용할 때에 상기 한 쌍의 단부 플레이트와 서로 평행한 각 상기 층의 평면을 구비하는 외부 적층 영역; 상기 층의 평면과 직각인 중심축을 구비하는 상기 적층을 관통하는 확장하는 보어; 및 상기 보어안에서 탄성체 및 보강 부재의 반복층과 사용할 때에 상기 한 쌍의 단부 플레이트와 서로 평행하는 각 상기 층의 평면을 구비하는 내부 적층 영역을 포함하고, 상기 내부 적층 영역은 소성적으로 변형가능한 물질의 중심코어를 구비하는 것을 특징으로 하는 지진 차단 베어링의 한 쌍의 단부 플레이트 사이에서 사용할 수 있는적층을 구비한다.

상기 적층은 규칙적인 기하학적 횡단면을 구비하는 것이 바람직하다.

한 실시예에서는 상기 적층은 실질적으로 원형이다.

또 다른 실시예에서는 상기 내부 영역은 원형이고 상기 외부 영역은 사각형이다.

상기 보강 부재는 강체의 플레이트인 것이 바람직하다.

상기 탄성체는 고무인 것이 바람직하다.

한 실시예에서는 상기 보강 부재가 소성적으로 변형가능한 물질의 상기 코어에서 외부방향으로 확장하지만 상기 내부 및 상기 외부 적층 영역사이에 경계에 못미쳐서 정지한다.

또 다른 실시예에서는 상기 내부 영역의 상기 보강 부재가 상기 외부 영역의 보강 부재의 내부 가장자리와 오버랩하기 위하여 외부방향으로 충분히 확장한다.

상기 적층은 상기 내부 적층 영역안이나 또는 근접한 곳에서 상기 단부 플레이트와 상기 적층을 부착하기 위한 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 상기에서 기술된 적층과 한 쌍의 단부 플레이트의 결합체가 구성되어진다.

상기 결합체에서는 상기 단부 플레이트가 상기 내부 적층 영역과 상기 단부 플레이트의 중심 주변에서 상기 적층과 부착되어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 또 다른 실시예에서는 평평한 단부면을 가지는 원통형 단부 부분, 상기 단부면에 인접한 상기 단부 부분안의 환형의 오목부 및 방사 측면에서 개구되는 채널과 상기 오목부의 방사 깊이와 실질적으로 동일한 방사 깊이와 방사 측면을 따라 상기 단부면에서 상기 환형의 오목부 안으로 나선적으로 확장하는 상기 환형의 오목부 폭과 같은 폭을 구비하는 축방향 또는 단부를 구비하는 수 커넥터 부재; 상기 환형의 오목부안에서 끼워지기 위하여 두께 부분과 같은 플레이트와 상기 수 커넥터 부재안에 상기 축방향 오목부의 하부의 지름보다 약간 큰 지름을 가지고 상기 플레이트를 가지는 원통형 보어를 구비하는 암 커넥터 부재 및 상기 암 커넥터 부재안에서 상기 수 커넥터 부재의 상기 채널의 통로와 같은 각도로 상기 보어의 횡단면에서 축방향으로 떨어져 구부려지고 축방향에 바깥방향으로 잘라지는 상기 원통형 보어의 외부 주변 부분을 포함하는 가이딩 부재를 포함하고,

상기 수 커넥터 부재의 상기 원통형 부분의 상기 평평한 단부가 상기 수 커넥터 부재의 상기 채널안으로 향하는 상기 가이딩 부재와 상기 암 커넥터 부재의 상기 보어의 주변을 압축할 때 상기 수 커넥터 부재는 상기 암 커넥터 부재와 압축되는 동안 회전되어지고, 상기 가이딩 부재는 상기 축방향 오목부 채널안으로 치켜올라가고 이것에 의해 똑바로 되어지고 상기 수 커넥터 부재의 한바퀴 회전후에 상기 보어의 주변 나머지 부분에 의해 회전되어지고 상기 커넥터 부재는 상기 환형의 오목부 안에서 놓여지는 상기 보어의 주변과 영구적으로 결합되어지는 것을 특징으로 하는 두 부재를 결합하기 위한 커넥터가 제공된다.

상기 수 커넥터 부재는 상기에서 정의된 에너지 흡수 베어링에서 단부 플레이트의 중심을 통하는 구멍을 통과하는데 적당한 나사선이 없는 볼트이고, 상기 암 커넥터 부재는 단부 플레이트에 인접한 상기 베어링안 적층에서 보강 부재인 것이 바람직하다.

또 다른 실시예에서는 상기 수 부재는 방사 측면과 축 단부에서 개구되는 상기 오목부안에서 두개의 상기 채널을 구비하고, 상기 암 부재는 두개의 상기 안내 부재를 구비하고, 상기 채널 축 단부와 상기 안내 부재는 상기 수 부재가 상기 암 부재에 대향되게 위치될때 서로 연결된다.

또 다른 실시예에서는 상기 수 부재가 세개 또는 그 이상의 상기 채널이 존재하고, 상기 암 부재에서는 대응되는 수의 안내 부재가 존재한다.

상기 안내 부재에서 하나 이상의 상기 채널이 존재할때는 각각의 채널은 각각의 수 및 암 부재주위에서 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 상부 및 하부 단부 플레이트 및 상기 단부 플레이트사이에서 삽입되는 보강부재와 탄성물질의 반복층을 포함하는 적층을 포함하고, 상기 하부 단부 플레이트는 상기 한 단부 플레이트에서 상기 다른 단부 플레이트까지 미치는 중심축 또는 중심축 근처에서 상기 적층과 결합되거나 다른 상태로 되고, 상기 단부 플레이트는 상기 적층과 고정되지는 않지만 가이딩 수단에 의해 상기 적층에 상대적으로 수평이동하거나 상기 적층과 왕복 수직 이동할 수 있고, 상기 적층의 결합되지 않고 인접한 표면은 상기 베어링이 외력에 의해 작용될 때 상기 각 단부 플레이트와 상대적인 제한된 이동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링이 제공된다.

대안적으로 상기 가이딩 수단은 상기 적층에서 고정되고 상기 상부 플레이트의 두께 이상으로 상부방향으로 돌출하는 수직의 핀과 상기 상부 플레이트를 관통하는 보어를 포함하고, 상기 핀은 상기 단부 플레이트가 상기 적층에 상대적으로 수직 왕복 이동할 수 있도록 상기 보어안에서 느슨하게 끼워진다.

또 다른 대안으로 상기 핀은 상기 상부 플레이트와 하부방향으로 돌출되게 고정되고 느슨하게 끼워지는 보어는 상기 적층안에서 존재한다.

또한 본 발명은 명세서에서 언급되는 요소와 특징들을 가지는 부품을 두 개 또는 그 이상 결합하여 사용되어질 수 있는 부품을 제공할 수 있고, 언급되어지는 특정 구성요소는 종래기술에서 공지된 구성요소일 수 있고, 이러한 구성요소는 서로 결합되어질 수 있다.

본 발명은 상기의 구성으로 이루어지고 하기에서 주어지는 실시예를 통해 알 수 있다.

본 발명은 에너지 흡수기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광범위한 진폭의 외력에 의해 전달되는 에너지를 흡수하고 차단할 수 있는 지진 차단 베어링에 관한 것이다.

단부 플레이트가 적층의 중심 근처에서 고정되는 본 발명의 베어링은 "중심 드라이브(drive) 베어링" 및 "중심 드라이브"결합으로서 언급되어진다.

본 발명의 바람직한 형태는 첨부된 도면을 참고하여 기술되어진다. 여기서;

도 1은 본 발명에 따라 중심에서 드라이브되어지는 베어링의 부분 분해 조립도이다.

도 2a-2g는 중심축 방향에서 상호 유연성을 주기 위하여 수단과 협력되는 단부 플레이트 및/또는 보강 플레이트의 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 단부 플레이트의 대안적인 실시예인 평면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ의 단면도이다.

도 5는 도 4의 화살표⑤를 상세하게 도시한 도면이다.

도 6은 적층에서 보강 플레이트와 단부 플레이트를 고정시키는 커넥터의 단면 분해 조립도이다. 도 6의 하부 부분은 도 7의 Ⅵ-Ⅵ부분 단면도이다.

도 7은 결합 볼트를 수용하는 적층에서 최외각 보강 플레이트의 상부 평면도이다.

도 7a는 도 7에서 도시된 플레이트의 또 다른 실시예의 상부 평면도이다.

도 8은 적층안에서 보강 플레이트와 단부 플레이트를 고정시키는 도 6 및 도 7의 커넥터의 개략적인 단면도이다.

도 9는 적층과 단부 플레이트가 서로 고정되고 소성적으로 변형가능한 삽입물을 가지는 종래기술의 베어링을 도시한 사시도이고, 여기서 한 단부 플레이트는 다른 단부 플레이트와 측면적으로 배치되어진다.

도 10은 본 발명에 따라 소성적으로 변형가능한 삽입물을 가지고 중심에서 피구동되는 베어링의 개략적인 단면도이고, 여기서 한 단부 플레이트는 다른 단부 플레이트와 측면적으로 배치되어진다.

도 11은 소성적으로 변형가능한 삽입물없이 종래기술의 지진 차단 베어링의 개략적인 측면 사시도이고, 여기서 단부 플레이트는 적층에 고정되고 한 단부 플레이트는 다른 단부 플레이트와 측면적으로 배치되어진다.

도 12는 본 발명에 따라 중심에서 피구동되는 또 다른 베어링의 개략적인 단면도이고, 여기서 한 단부 플레이트는 또 다른 단부 플레이트와 측면적으로 배치되어진다.

도 13은 지진 차단 베어링을 사용하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 14는 도 15에서 도시되는 적층의 횡단면도이다.

도 15는 도 13에서 기술되는 적층의 개략적인 횡단면도이다.

도 16은 도 15에서 설명된 실시예가 적층 높이의 20%의 거리만큼 수평적으로 이동한 것을 나타내는 도면이다.

도 17은 도 15에서 설명된 실시예가 적층 높이의 100%의 거리만큼 수평적으로 이동한 것을 나타내는 도면이다.

도 18은 중심에서 드라이브되어지는 도 13에서 설명된 유형의 적층이다. 도 18에서 도시된 실시예는 베어링의 높이의 20%만큼 수평적으로 이동되어진다.

도 19는 도 18에서 설명된 실시예의 도면이지만 적층 높이의 100%만큼 수평적으로 이동되어진다.

도 20은 상부 플레이트가 적층에 고정되지 않는 중심에서 드라이브되어지는 베어링의 실시예를 나타내는 개략적인 횡단면도이다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다. 베어링(10)은 한쌍의 단부 플레이트(12, 14)를 구비한다. 단부 플레이트(14)는 구조물의 기초부에서 고정되고 상부 플레이트(12)는 지진에 대비하여 구조물과 분리되어진다. 단부 플레이트(12, 14)사이에서는 고무와 같은 탄성체(16)가 끼워지는 강 플레이트(18, 19 및 20)의 층을 포함하는 적층이 존재한다. 이 실시예에서 적층의 상부 및 하부에서의 플레이트(18, 20)는 중간 플레이트(19)보다 두께가 약간 크다.

플레이트(18, 19 및 20)는 동일한 두께나 또는 다른 두께를 가질 수 있고, 동일하거나 다른 물질을 가질 수도 있다. 플레이트의 바람직한 재료는 강이다. 강으로는 스웨덴제의 연강, 인장력이 높은 강 또는 순철이 사용된다. 감쇠가 주로 플레이트에 의해 실행되어지고 적층이 소성적으로 변형가능한 코어를 포함하지 않는 곳에서는, 플레이트는 변형이 탄성범위를 넘어 진행될때 높은 소성을 구비해야 한다. 도 10 및 도 12에서 도시되는 것처럼 중심 드라이브(drive) 베어링에서 보강 플레이트는 종래기술 베어링의 플레이트(도 9 및 도 11)보다 감쇠면에서 보다 큰 역활을 한다.

적층의 중심에서는 소성적으로 변형가능한 물질, 바람직하게는 납의 삽입물(22)이 존재한다. 적층안에서는 나사 보어(31)를 구비하는 한쌍의 너트(30)가 존재한다. 각각의 너트(30)는 원주의 립(32)을 구비한다. 보어(17)는 상부 플레이트 속에서 존재하고 환형 플레이트(18)의 내부 가장자리는 립(32)의 상부와 고정된다. 칼라(28)는 플레이트(18)의 상부 표면상에 놓여지도록 압축된다. 베어링의 하부에서 대응하는 칼라는 같은 방법으로 플레이트(20)의 내부 가장자리를 고정하기 위하여 환형의 슬롯(34)을 형성한다.

상부 플레이트(12)의 중심을 관통하는 보어(26)는 나사 원통형 부분(25)을 구비하는 고정 볼트(24)가 통과되도록 형상되어진다. 그때 볼트(24)는 상부 플레이트(12)를 고정시키기 위하여 너트(30)와 결합되어진다. 볼트(24)의 하부 표면(27)은 삽입물(22)의 상부 표면을 압축한다. 바람직한 실시예에서는 표면(27)에 부착되는 고무층이 존재한다.

대안적인 구조물에서는 상부 플레이트가 볼트(24)와 결합되는 너트(30)대신에 나사 보어를 구비할 수 있다.

도시된 바와같이 구조물이 조립될때 볼트(24) 및 너트(30)이외로 플레이트(14)의 상부 표면 및 탄성체(16)의 하부 표면과 플레이트(12)의 하부 표면 및 탄성체(16)의 상부 표면사이를 결합하지 않으면 이것은 중심 드라이브가 된다. 구조물이 단부 플레이트(12)상에 놓여지면 이러한 면들은 보통 접촉되지만, 적층은 하기에서 기술되어지는 것처럼 단부 플레이트와 상대적으로 이동할 수 있다.

기술된 실시예에서는 소성적으로 변형가능한 삽입물(22), 바람직하게는 납을 구비한다. 중심 드라이브되는 베어링의 또 다른 실시예에서는 탄성체(16)의 적층 및 플레이트(18, 19 및 20)에 의해 둘러쌓여지는 중공의 (공기 또는 삽입 가스을 포함하고 바람직하게는 진공인)코어를 구비한다.

도 12에서 개략적으로 도시되는 또 다른 실시예에서는 삽입물 또는 중공의 존재하고 단부 플레이트(12, 14)사이에서 적층만이 존재한다.

도 1에서 설명되는 구조물를 조립하기 위해서는, 고무(16) 및 이미 설치된 너트(30)를 가지는 강 플레이트(20, 19 및 18)의 반복층이 함께 압착되야 한다. 하부 플레이트는 이 위치에서 볼트와 결합된다. 이때 납 삽입물(22)이 삽입되어지고 상부 플레이트는 이 위치에서 볼트와 결합된다. 이때 고무(16)는 도 1에 설명되는 적층안으로 가황처리되어진다.

한 실시예에서는 최상부 보강 플레이트(18)와 최하부 플레이트(20)는 탄성체(16)안에서 가황처리되지 않는다.

종래기술에서 알려진 것처럼 적층안에서 하나 이상의 삽입물(22)을 구비하는 것이 가능하다. 바람직하게는 하나 이상의 삽입물(22)이 놓여질때는 삽입물이 적층에 두루 대칭적으로 놓여지는 것이 바람직하다. 삽입물은 탄성체안에서 완전하게 케이스 되어질 수 있다.

도 2a 내지 도 2g에서 설명되는 대안적인 플레이트가 적층안에서 상부 또는 하부 플레이트(18, 20)와 단부 플레이트(12, 14)로 사용될 수 있다. 각각의 플레이트(12)는 베어링의 중심축의 방향으로 유연성을 가지도록 하는 수단안에서 만들어진다. 베어링이 설치될때 일반적으로 플레이트는 수직방향으로 존재한다.

도 2a 내지 도 2g 각각에서는 중심 보어(26)를 구비하는 플레이트(12)가 설명되어진다. 도 2a에서 플레이트(12)의 두께 또는 플레이트를 만드는 물질은 플레이트의 초기 탄성이 수직이동한 후에 플레이트의 유연성이 수직 충격 또는 변위를 흡수하도록 약간의 유연성을 구비한다. 도 2b 내지 도 2g의 각각에서는 동일한 목적을 달성하는 유연성을 제공하기 위하여 플레이트(12)안에 스코링(scoring) 또는 슬롯(36, 37)이 존재한다. 스코링 또는 슬롯은 플레이트(12)의 두께에서 전체 또는 일부분으로 확장할 수 있다. 각각의 경우에 플레이트(12)는 탄성적으로 그리고 소성적으로 변형할 수 있다. 밸런스는 적절한 물질의 선택에 의해 선택되어 진다.

도 3 내지 도 5에서는 또 다른 단부 플레이트(38)가 설명된다. 플레이트(38)는 중심 보어(44), 보어(44)에서 방사적으로 바깥방향을 향하는 어깨부분(40) 및 어깨부분(40)에서 방사적으로 바깥방향을 향하는 립 부분(39)을 구비한다. 어깨부분(40)에서 보어 주위로 간격을 두고 배치되는 일련의 볼트 구멍(42)이 존재한다. 본 발명의 실시예에서 상부 플레이트(38)는 볼트 구멍(42)에 대응하는 상부 플레이트(18)의 나사 구멍안으로 일련의 볼트과 통과하는 것에 의해 내부 적층의 상부 플레이트(18)와 고정되어진다.

보어(44)의 목적은 삽입물(22)를 적층의 구멍안으로 배치시키는 것이다. 중심 보어를 구비하지 않는 상부 적층 플레이트(18)는 이러한 구조물에서 단부 플레이트(38)와 삽입물의 단부사이에서 배치되어진다. 또 다른 실시예에서는 플레이트(38)가 중심 보어를 구비하지 않고 중심은 어께 부분(40)과 동일한 두께를 구비한다.

도 6 내지 도 8에서는 적층에서 각각의 단부 플레이트(12, 14)를 고정시키기 위한 너트(30) 및 볼트(24)와 같은 대안적인 결합 수단이 도시되어진다. 여기에서는 두 구성요소가 존재한다. 수 구성요소는 볼트(46)이다. 볼트(46)는 속이 비지 않거나 또는 중공일 수 있다. 이것은 스터드 또는 핀의 형태일 수 있다. 암 구성요소는 도 1에서 도시된 강 플레이트(18, 20) 위치에서 탄성체(16)를 끼워넣는 적층의 일부분인 강 플레이트(48)이다. 볼트(46)의 평평한 단부쪽은 환형의 오목부(45)이다. 오목부(45)의 축 폭은 플레이트(48)의 두께보다 크다. 채널(47)은 오목부(45)와 동일한 방사 깊이를 갖고 외부 방사 주변에서 개구되고 볼트(46)의 평평한 단부에서 환형의 오목부(45)안으로 나선적으로로 작용한다. 강 플레이트(48)는 원형의 보어(51)을 구비한다. 보어(51)의 지름은 오목부(45) 바닥의 지름보다 약간 크다. 래디얼 컷(53)은 보어(51)의 바깥쪽에서 만들어지고, 도 6에서 각도를 가지고 상승되고 원형의 일부분으로서 잘라진 가이드 부재(49)와 같은 텅(tongue)이다.

오목부(45)의 축방향 두께는 플레이트(48) 두께의 두배까지 될 수 있다. 오목부(45)의 축방향 두께가 플레이트의 두께에 가까워지는 곳에서는 홈(43)은 하기에서 설명되는 바와같이 쉬게 결합되도록 채널(47) 이동 라인중 오목부(45)의 축방향 상부에서 제공되어진다. 채널(47)의 상부 립(41)은 라운딩 오프되는 것이 바람직하다.

두 결합 부재를 조립하기 위해서, 볼트(46)는 채널(47)의 하부 개구부와 정렬되는 텅(49)을 가지는 플레이트(48)를 압축한다. 그때 볼트(46)는 시계방향으로 회전하고 가이드 부재(49)는 채널(47)을 통해 위로 올라가고 오목부(45)안에서 정돈 되어진다. 오목부(45)의 축방향 두께가 플레이트(48)의 두께와 일치하는 곳에서 가이드 부재는 홈(43)안으로 올라갈 수 있다. 플레이트(48)는 연속적인 회전으로 약간 비틀어지고 텅(49)은 오목부(45)안에서 완전히 정돈되어진다. 회전은 환형의 오목부(45)안에서 보어(51)의 주변 가장자리가 영구적인 결합으로 될때 끝난다. 채널(47)의 립(41)이 라운딩 오프되는 목적은 컷(53)의 대향하는 측면이 끝이 뾰족한 지점에서 지탱되는 것을 방지하고, 채널(47)안에서 쇄기되어지는 것과, 볼트(46)가 반시계 방향으로 회전할때 결합이 원상태되로 되기 위해서이다.

도 7a에 도시된 (주로 "투 스타트(two start)" 커넥터로 불리는) 또 다른 실시예에서는 보어(51)의 반대쪽 측면상에서 두개의 가이딩 부재(49, 49a)가 존재한다. 도 6에 채널(47)과 같은 동일한 형상의 제 2 의 채널이 존재한다. 투 스타트 실시예에서 가이딩 부재(49, 49a)는 볼트(46)가 시계방향으로 회전할때 오목부(45)로 들어간다. 한바퀴 반 회전후에 결합이 완성된다.

세 개 또는 그 이상의 스타트 실시예가 사용될 수 있다.

이 커넥터는 적층과 단부 플레이트를 결합시키는것 이외의 또 다른 목적으로사용될 수 있다.

비록 구조물은 소성적으로 변형가능한 물질의 삽입물을 구비하는 베어링의 관하여 기술하고 있지만 강화 플레이트(18, 19, 및 20)와 탄성체(16)의 적층이 코어없이 확장할 수 있다. 이러한 베어링은 삽입물(22)이 없다는 것을 제외하고는 도 1에 도시되는 거와 동일하다.

또 다른 대안으로 큰 유연성이 설계되는 곳에서는 삽입물(22)이 공기만을 포함할 수 있다.

설명되어지는 베어링(10)은 원형의 횡단면도이다. 적층은 사각형일 수 있고 또는 원통형 코어를 가지는 직사각형일 수 있다. 또한 코어는 상기에서 인용된 선행 특허 명세서에서 설명되는 기하학적 형상일 수 있다.

또한 소성적으로 변형가능한 물질인 납은 상기 인용문에서도 기술되어진다.

작용에서, 너트(30)와 볼트(24)의 중심결합을 제외하고는 탄성체(16)의 하부 및 상부면과 단부 플레이트(12, 14)의 하부 및 상부면사이가 차단되기 때문에 광범위한 진폭의 힘을 흡수하는 감쇠을 제공할 수 있다.

도 9에서는 미국특허 제 US 4,117,637 호에서 기술되는 종래의 지진 차단 베어링이 도시되어진다. 이러한 베어링이 적당한 위치에서 존재하고 지진동안 발생되는 주기적인 외부 전단 힘을 받게 되면, 상부(74) 및 하부(76) 단부 플레이트는 도 9에서 설명되는 방법으로 서로 수평적으로 이동되어진다. 베어링에서는 납 삽입물(80)을 가지는 탄성체(77)와 강 플레이트(78)로 구성되는 적층이 도시된다. 단부 플레이트(74, 76)는 종래기술에서 기술되는 볼트 또는 다른 종래의 고정장치를 이용하여 전체 접촉면이 적층과 고정된다. 플레이트가 서로 최대 변위로 이동하면, 적층이 단부 플레이트(74, 76)와 이탈되지 않기 때문에 적층은 물질의 한계만큼 뻗어지고 두 영역에서 변형(79, 81)이 생긴다. 지진이 심하면 고정수단은 적층을 고정시킬 수 없고 베어링은 보수하거나 대체할 필요가 생긴다. 만일 큰 빌딩에서 이러한 문제점이 발생하면 베어링을 제거하는 비용이 상당히 많아진다.

도 10은 단부 플레이트(12, 14)가 주기적인 전단 힘에 의해 서로 수평적으로 이동된 도 1에 도시된 베이링을 설명한다. 이 경우에는 단부 플레이트(12, 14)의 결합이 도 1에 기술된 너트 및 볼트장치(24, 30)를 통해 이루어지기 때문에, 적층은 상부 및 하부 플레이트에서 차단 갭의(11, 13)의 상태가 되도록 각각 이탈되어질 수 있다. 플레이트(12, 14)가 원래 위치로 되돌아오면 적층도 아무런 손상없이 도 1에 도시된 원래의 위치로 되돌아온다.

또한 도 10에 관한 부가적인 장점을 설명한다. 모든 보강 플레이트(18, 19 및 20)는 구부려질 수 있어 삽입물(22)에서 제공되는 감쇠뿐만 아니라 부수적인 감쇠를 제공할 수 있다. 갭(11, 13)에서 가장 가까운 플레이트는 최대의 감쇠을 제공한다. 적층의 나머지 부분과 가황되지 않은 플레이트(18, 20)는 도 9의 종래 베어링의 영역(79, 81)에서 발생되는 얇은 층으로 갈라지는 변형을 감소시키기 위하여 적층의 나머지 부분에서 이탈되거나 부채꼴로 펼쳐진다.

도 11에서는 보강 부재(78)를 구비하나 소성적으로 변형가능한 삽입물이 없는 탄성체 베어링이 도시된다. 베어링은 탄성체(77)와 강 플레이트(78)를 구비하는 적층과 단부 플레이트(74, 76)를 포함한다. 단부 플레이트(74, 76)는 주변 끝까지 전체면이 적층과 고정되어진다. 단부 플레이트(74, 76)의 최대 수평 변위 지점에서는 도 9에 설명되는 종래의 실시예와 같이 동일한 결과를 가지는 단부 플레이트(74, 76)에서 적층이 찢어져 나갈 수 있는 최대 변형(79, 81)의 영역이 생성된다.

도 12에 설명되는 실시예에서는 단부 플레이트(74, 76)가 중심 드라이브 결합(75)에 의해 적층에 고정되어진다. 그렇지 않으면 단부 플레이트는 적층의 상부 및 하부에서 결합되지 않는다. 도 10에 설명되는 유사한 방법으로 적층은 갭(84, 86)을 형성하기 위하여 단부 플레이트에서 이탈될 수 있다. 삽입물이 없는 곳에서는, 강 플레이트(78, 82 및 83)는 단부 플레이트가 정지 위치로 되돌아올때 변위동안 구부려지는 것에 의해 실질적인 모든 감쇠를 제공한다. 플레이트(18, 19 및 20)와 플레이트(78, 82 및 83)는 힘에 따라 더 크거나 더 작은 소성이 선택되어짐으로서 베어링은 감쇠를 할 수 있다. 플레이트(82, 83)가 적층의 나머지 부분과 가황되지 않으면 플레이트는 갭(84, 86)에서 부채꼴로 펼쳐진다.

본 발명에 따라 중심에서 드라이브되는 베어링의 장점은 보강 플레이트의 구부려짐에 의해 제공되는 여분의 감쇠때문에 동일한 양의 물질로 최대의 에너지를 흡수 할 수 있다는 것이다. 이것은 종래 베어링에서 동일한 양의 감쇠가 설계된다면 중심에서 드라이브되는 베어링의 높이는 감소될 수 있고 이것은 비용이 감소된다는 것을 의미한다.

지진에서 발생되는 힘의 가장 일반적인 방향은 수평이다. 가끔 지표의 한 단층이 올라가고 다른 단층이 내려가면 수직의 힘이 발생할 수 있다. 도 2 내지 도 5에서 설명된 수직방향으로 유연성을 가지는 플레이트와 결합하는 적층과 단부 플레이트의 중심 부착은 수직 힘을 감쇠시킬 수 있고 베어링의 피해를 감소시킨다.

도 10 및 도 12를 참고하면 각각의 단부 플레이트(12, 14, 74 및 76)와 각각의 적층 강 플레이트(18, 20, 82 및 83)의 바람직한 실시예에서는 도 2 내지 도 5의 실시예중 하나로서 구성된다. 이러한 베어링 및 구조물이 설치되면 단부 플레이트와 적층사이에 경계 부분에서 수직 힘을 받을 수 있고 서로 분리될 수 있다. 동시에 단부 플레이트(12, 14, 74 및 76)와 강 플레이트(18, 20, 82 및 83)의 유연성때문에 적층안에 탄성체를 약간 비틀면서 수직적으로 상부 및 하부방향으로 이동할 수 있다. 동시에 플레이트의 변형은 수직 힘의 감쇠을 제공할 수 있다.

수평 및 수직힘은 보통 동시에 발생되고 베어링의 형상은 이 힘이 발생되는 동안에 어느정도 비틀려짐을 알 수 있다.

제 2 실시예

도 13에서는 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 이 경우에는, 도 1에서 설명된 단부 플레이트(12, 14)와 같은 한 쌍의 단부 플레이트 사이에서 사용되는 적층(50)이 존재한다. 이 실시예에서는 중심 드라이브를 구비하는 베어링이 도시된다. 대안적인 실시예에서는 단부 플레이트 및 적층이 종래기술의 베어링과 같이 고정될 수 있다.

적층은 적층주위에서 동심적으로 배열되는 내부 영역(52)과 외부 영역(54)으로 구성된다. 적층의 횡단면은 규칙적인 기하학적 형상이다. 적층은 원형의 횡단면을 구비하고 적층의 내부 영역(52)도 원형의 횡단면이다. 적층의 외부 영역(54)은 고무층과 같은 탄성체(56)와 강 플레이트(58)와 같은 보강 부재의 반복층으로 구성된다. 적층은 도 1에서 도시된 제 1 실시예에서 기술된 동일한 방법으로 형성되어진다. 적층(50)의 외부 영역(54)의 양쪽 단부에서는 너트(62)가 존재하고 도 1에서 기술되는 너트(30)와 동일한 작용을 하는 칼라(63)에 의해 압축된다. 내부 영역(52)은 소성적으로 변형가능한 물질, 바람직하게는 납의 삽입물(64)을 구비한다. 이 삽입물은 탄성체(66)와 환형의 강 플레이트(68)의 반복층에 의해 둘러쌓여진다. 이 실시예에서 내부 영역(52)과 외부 영역(54)사이의 경계(60)는 탄성체(66)의 외부 원통형 표면과 탄성체 층(56)과 강 플레이트(58)의 내부 원통형 표면에 의해 정의되어진다.

삽입물(64)의 양쪽 단부에서는 칼라(72)에 의해 수용되는 캡(70)이 존재한다. 적층(50)이 단부 플레이트(12, 14)와 조립되어질때, 도 1에서 설명되는 고정 볼트(24)는 너트(62)안으로 스크류되어진다. 탄성체의 층은 볼트(24)의 하부면(27)에서 캡(70)과 칼라(72)가 분리될때 각 볼트(24)의 하부면(27)에서 제공되는 것이 바람직하다.

도 13의 실시예는 도 15 내지 도 19에서 개략적으로 도시되어진다. 적층은 탄성체(92)로 둘러쌓여지는 삽입물(90)를 구비하는 내부 영역(91)을 완전하게 둘러쌓는 외부 영역(88)을 구비한다. 대략적인 다이어그램에서 보강 플레이트는 도시되지 않는다. 삽입물(90)의 상부 및 하부 모두는 탄성체안에서 존재한다. 적층이 설치되어지는 베어링에서는 외부 및 내부 적층 영역(88, 91)의 상부 및 하부에서 단부 플레이트가 존재한다.

도 16 및 도 17의 실시예에서는 적층이 단부 플레이트 전체 경계면과 고정된다. 도 18 및 도 19의 실시예에서는 적층이 중심에서 드라이브되어진다. 두 적층의 적용방법은 확실히 다른 차이를 가진다.

도 16에서는 베어링의 높이(h)의 대략 20%에 상응하여 오른쪽으로 수평 변위(x)되는 것이 설명되어진다. 이 변위는 삽입물(90)이 중심 수평축(94)에서 회전할때 발생되어 탄성체가 상부 왼쪽 및 하부 오른쪽에서 탄성적으로 변형된다. 삽입물(90)은 축(94)주위로 회전하지만 매우 작게 소성 변형된다. 내부 영역(91)은 감쇠에 대해 별다른 영향을 끼치지 못한다.

도 17에서 도시된 실시예에서는 적층(88)의 상부가 베어링의 높이(h)의 대략 100%의 거리만큼 오른쪽으로 이동되어진다. 탄성체는 영역(93, 95)에서 전체적으로 변형되어지고 삽입물(90)의 약간의 소성 변형이 존재한다.

도 18 및 도 19에서 설명되는 중심 드라이브된 실시예는 영역(96, 98)을 제외하고는 도 16 및 도 17과 동일한 방법으로 실행되어지고 적층(88)은 단부 플레이트와 경계되지 않고 도 10 및 도 12에서 기술되는 바와같이 적층(88)안에 보강 플레이트가 소성 변형되도록 단부 플레이트와 이탈되어진다.

도 13의 실시예의 장점은 도 15 내지 도 19의 상기 기술에 의해 설명되어진다. 제한된 변위에서는 에너지 흡수 삽입물(90)이 소성적으로 변형되지 않는다. 최대 변위가 발생할때, 소성 변형은 광범위한 힘을 흡수하기 위하여 확장되어진다.

제 3 실시예

도 14에서는 도 13에서 도시된 적층과 유사한 제 2 실시예가 도시되어진다. 또한 도 10에서 적층(50)은 외부 영역(54)에 의해 둘러쌓이는 내부 영역(52)을 구비한다. 외부 영역(54)은 강 플레이트와 같은 보강 부재(58)와 고무와 같은 탄성체(56)의 반복층으로 구성된다. 외부 영역(54)의 양쪽 단부에서는 칼라(63)를 압축하는 것에 의해 최상부 강 플레이트(58)의 내부 가장자리위에서 수용되는 너트(62)가 제공되어진다. 내부 영역(52)은 소성적으로 변형가능한 물질, 바람직하게는 납의 삽입물(64)을 구비한다.

도 13의 실시예와의 차이는 외부 영역과 내부 영역사이에서 경계가 명확하게 정의되지 않는 것이다. 탄성체(56)는 내부 영역과 외부 영역사이에서 나누어진다. 그러나, 내부 적층 영역의 강 플레이트(68)는 충분한 지름을 구비하고 외부 가장자리(69)는 외부 적층 영역(54)의 플레이트(58)의 내부 가장자리(59)를 넘어 외부방향으로 확장한다. 가장자리(59, 69)사이에서 오버랩의 환형의 원통형 영역은 내부 및 외부 영역사이에서 경계를 형성한다.

도 13 및 도 14에서 기술되어지는 적층은 중심 또는 종래 방법과 같이 또는중심 드라이브되어 단부 플레이트(12, 14)와 고정되어진다. 적층이 중심 드라이브될때 도 10 및 도 12에서 기술되는 모든 장점들을 얻을 수 있다.

도 14에서 설명되는 적층은 도 16 내지 도 19를 참고하여 설명되는 도 13과 같은 방법으로 움직인다. 그러나, 내부에서 외부방향으로 확장하는 보강 플레이트와 외부 영역에서 내부 방향으로 확장하는 보강 플레이트사이에서 오버랩되기 때문에 베어링은 도 13에서 설명되는 것보다 더욱 단단해야 한다.

도 20에서 설명되는 실시예에서는 상부 단부 플레이트(12)상에 놓여지는 구조물(15)를 가지는 본 발명에 따른 베어링의 상부 커넥팅 부분이 존재한다. 도 1에 도시되는 실시예와 같이 상부 플레이트(12) 아래에서는 탄성체(16)안으로 끼워지는 보강 플레이트(18, 19)로 구성되는 적층이 존재한다. 여기에서는 중심에 삽입물(22)이 존재한다. 중심 드라이브를 제공하기 위하여 적층과 상부 플레이트(12)에 연결되는 너트 및 볼트를 구비하기 보다는 단부 플레이트(12)의 중심을 통과하는 보어(29)가 존재한다. 보어(29)보다 작은 횡단면을 구비하는 핀(23)이 적층안에서 삽입물(22)의 단부와 고정되어진다. 베어링이 조립되어질때 상부 플레이트(12)는 핀(23)과 정렬되는 보어(29)를 구비하고 공간안으로 미끌어진다. 상부 플레이트(12)상에 놓여지는 구조물(15)은 핀(23)을 수용하기 위하여 오목부(21)를 구비한다.

지진동안 수직 충격을 받는 경우에는 상부 단부 플레이트(12)는 핀(23)을 위아래로 조정할 수 있다. 이러한 구조물에서는 단부 플레이트(12)가 도 2a 내지 도2g의 실시예를 사용할때 제공될 수 있는 수직 힘의 감쇠을 제공할 수 없다.

도 20의 실시예에서는 도 10 또는 도 12에 도시되는 동일한 방법으로 수평 힘을 둔화시킨다. 핀(23)은 적층의 상부와 상대적인 단부 플레이트(12)의 수평이동을 허용하지 않는다. 단부 플레이트(12)상에 구조물(15)의 하중은 수직 충격동안을 제외하고는 플레이트(12)을 유지하도록 작용한다. 핀(23)의 높이는 단부 플레이트(12)의 예상되는 높이보다 더 높게 선택되어진다.

대안적인 실시예에서는 핀(23)은 단부 플레이트(12)에서 고정되어지고 삽입물(22)위에 적층의 중심을 통하는 구멍안에 맞쳐진다. 이러한 구조물에서 단부 플레이트(12)는 적층과 상대적으로 수직하게 올라갈 수 있지만 핀의 하부 단부에서 유지되어지는 적층안에 구멍에 의해 수평 이동되어진다.

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Claims

한 쌍의 단부 플레이트 및

탄성 물질의 하나씩 뛰운 층과 상기 단부 플레이트사이에서 끼워 넣어지는 보강 부재를 포함하는 복합적인 적층을 포함하고,

각 상기 단부 플레이트는 한 단부 플레이트에서 다른 단부 플레이트까지 미치는 중심축 또는 중심축 근처에서 상기 적층과 결합되어지고, 상기 적층의 결합되지 않은 표면 부분은 상기 베어링이 외력에 의해 작용되어질 때 각 상기 단부 플레이트와 대응하여 제한된 이동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 베어링.
제 1 항에 있어서,

하나의 상기 단부 플레이트에서 다른 상기 단부 플레이트까지 확장하는 상기 중심축을 따라 소성적으로 변형가능한 물질의 삽입물을 제공하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항에 있어서,

상기 적층은 삽입물없이 좌우 및 상하로 연속적인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항에 있어서,

중공의 코어는 상기 중심축을 따라 한 상기 플레이트에서 다른 상기 플레이트까지 확장하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항에 있어서,

상기 적층안에서 다수의 삽입물이 제공되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 베어링은 규칙적인 횡단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단부 플레이트 및 적층의 횡단면은 사각형인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단부 플레이트 및 적층의 횡단면은 원형인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2 항에 있어서,

상기 삽입물의 횡단면은 원형인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2 항에 있어서,

상기 삽입물의 횡단면은 사각형인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 보강 부재는 강플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 11 항에 있어서,

상기 강플레이트는 소성적으로 변형가능한 물질인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 11 항에 있어서,

상기 강플레이트는 소성적으로 변형가능한 물질일 뿐만 아니라 약간의 탄성을 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,

각각의 상기 삽입물은 적어도 상기 소성적으로 변형가능한 물질의 전단 항복 응력에 가까운 유압 압력에서 압축되어지는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10 및 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 또는 제 2, 5, 9 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 삽입 물질은 납인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10 및 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 또는 제 2, 5, 9 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 삽입 물질은 높은 순도의 알루미늄, 주석, 아연, 인듐 또는 철; 또는 납, 알루미늄, 주석, 아연, 인듐 또는 철의 합금; 또는 초가소성 합금; 또는 낮은 가공 경화율을 가지는 다른 물질인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10 및 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 또는 제 2, 5, 9 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 삽입 물질은 촘촘하게 팩되어지는 입상 물질인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 17 항에 있어서,

상기 입상 물질은 강, 유리구슬, 알루미나, 탄화 규소 또는 다른 유사한 단단한 입상물질인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 17 항에 있어서,

상기 입상 물질은 입상 철, 납, 알루미늄 또는 다른 유사한 덜 단단한 물질인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10, 14 항 및 제 15 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서; 및 제 2, 5, 9 항 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항에 있어서,

상기 삽입물은 사각형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10, 14 항 및 제 15 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서; 및 제 2, 5, 9 항 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항에 있어서,

상기 삽입물은 다양한 기하학적 횡단면인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10, 14 항 및 제 15 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서; 및 제 2, 5, 9 항 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항에 있어서,

상기 삽입물은 측면도에서 봤을때 모래시계 형상인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 2, 5, 9, 10, 14 항 및 제 15 항 내지 제 19 항중 어느 한 항에 있어서; 및 제 2, 5, 9 항 및 제 10 항에 종속되는 제 6 항 내지 제 8 항 및 제 11 항에 있어서,

상기 삽입물은 규칙적인 기하학적 횡단면인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 물질은 고무인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단부 플레이트는 강으로 만들어진 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단부 플레이트는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단부 플레이트는 세라믹 물질, 섬유 유리 또는 다른 적합한 물질인 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 27 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 단부 플레이트는 상기 중심축에 따른 방향에서 약간의 유연성을 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 1 항 내지 제 28 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 적층은 보강 부재와 같은 강 플레이트를 구비하고, 단부 플레이트에 인접하는 상기 적층의 단부에서 각각의 보강 플레이트를 고정시키기 위한 고정 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 29 항에 있어서,

상기 삽입물은 상기 베어링안에서 존재하고 각각의 상기 고정수단은 상기 삽입물의 단부에 인접하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
한 쌍의 단부 플레이트 및 상기 단부 플레이트 사이에서 탄성체 및 보강 물질의 반복층을 구비하고, 상기 단부 플레이트는 상기 적층과 상기 단부 플레이트를 관통하는 중심축에 근접한 영역에서 상기 적층의 상부 및 하부와 고정되어져 상기 한 단부 플레이트는 상기 구조물에 위치하고 다른 상기 한 단부 플레이트는 지면 또는 다른 구조물에 위치하는 지진 차단 베어링을 제공하고,

필요하다면, 상기 구조물과 상기 한 단부 플레이트를 고정시키고 상기 다른 단부 플레이트는 지면 또는 다른 구조물에 고정시키는 것을 포함하는 지진력으로부터 구조물을 차단하는 방법.
제 31 항에 있어서,

상기 지진 차단 베어링은 제 1 항 내지 제 30 항중 어느 한 항에 따른 베어링인 것을 특징으로 하는 방법.
탄성체와 보강부재의 반복층과 사용할 때에 상기 한 쌍의 단부 플레이트와 서로 평행한 각 상기 층의 평면을 구비하는 외부 적층 영역;

상기 층의 평면과 직각인 중심축을 구비하는 상기 적층을 관통하는 확장하는 보어; 및

상기 보어안에서 탄성체 및 보강 부재의 반복층과 사용할 때에 상기 한 쌍의 단부 플레이트와 서로 평행하는 각 상기 층의 평면을 구비하는 내부 적층 영역을 포함하고,

상기 내부 적층 영역은 소성적으로 변형가능한 물질의 중심코어를 구비하는 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항에 있어서,

규칙적인 기하학적 횡단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,

실질적으로 원형인 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항에 있어서,

상기 내부 영역은 원형이고 상기 외부 영역은 사각형인 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 내지 제 36 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 보강 부재는 단단한 플레이트인 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 내지 제 37 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성체는 고무인 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 내지 제 38 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 보강 부재는 소성적으로 변형가능한 물질의 상기 코어에서 외부방향으로 확장하지만 상기 내부 및 상기 외부 적층 영역사이에 경계에 못미쳐서 정지하는 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 내지 제 38 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 내부 영역의 상기 보강 부재는 상기 외부 영역의 보강 부재의 내부 가장자리를 오버랩하기 위하여 외부방향으로 충분히 확장하는 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 내지 제 44 항중 어느 한 항에 있어서,

상기 적층은 상기 내부 적층 영역안이나 또는 근접한 곳에서 상기 단부 플레이트와 상기 적층을 부착하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 적층.
제 33 항 내지 제 41 항중 어느 한 항에 따른 적층에 고정되는 한 쌍의 단부 플레이트의 결합체.
제 42 항에 있어서,

상기 단부 플레이트는 상기 내부 적층 영여과 상기 단부 플레이트의 중심 주변에서 상기 적층과 부착되어지는 것을 특징으로 하는 결합체.
평평한 단부면을 가지는 원통형 단부 부분, 상기 단부면에 인접한 상기 단부 부분안의 환형의 오목부 및 방사 측면에서 개구되는 채널과 상기 오목부의 방사 깊이와 실질적으로 동일한 방사 깊이와 방사 측면을 따라 상기 단부면에서 상기 환형의 오목부 안으로 나선적으로 확장하는 상기 환형의 오목부 폭과 같은 폭을 구비하는 축방향 또는 단부를 구비하는 수 커넥터 부재;

상기 환형의 오목부안에서 끼워지기 위하여 두께 부분과 같은 플레이트와 상기 수 커넥터 부재안에 상기 축방향 오목부의 하부의 지름보다 약간 큰 지름을 가지고 상기 플레이트를 가지는 원통형 보어를 구비하는 암 커넥터 부재 및

상기 암 커넥터 부재안에서 상기 수 커넥터 부재의 상기 채널의 통로와 같은 각도로 상기 보어의 횡단면에서 축방향으로 떨어져 구부려지고 축방향에 바깥방향으로 잘라지는 상기 원통형 보어의 외부 주변 부분을 포함하는 가이딩 부재를 포함하고,

상기 수 커넥터 부재의 상기 원통형 부분의 상기 평평한 단부가 상기 수 커넥터 부재의 상기 채널안으로 향하는 상기 가이딩 부재와 상기 암 커넥터 부재의 상기 보어의 주변을 압축할 때 상기 수 커넥터 부재는 상기 암 커넥터 부재와 압축되는 동안 회전되어지고, 상기 가이딩 부재는 상기 축방향 오목부 채널안으로 치켜올라가고 이것에 의해 똑바로 되어지고 상기 수 커넥터 부재의 한바퀴 회전후에 상기 보어의 주변 나머지 부분에 의해 회전되어지고 상기 커넥터 부재는 상기 환형의 오목부 안에서 놓여지는 상기 보어의 주변과 영구적으로 결합되어지는 것을 특징으로 하는 두 부재를 결합하기 위한 커넥터.
제 44 항에 있어서,

상기 수 커넥터 부재는 상기에서 정위된 에너지 흡수 베어링에서 단부 플레이트의 중심을 통하는 구멍을 통과하는데 적당한 나사선이 없는 볼트이고, 상기 암 커넥터 부재는 단부 플레이트에 인접한 상기 베어링안 적층에서 보강 부재인 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 44 항 또는 제 45 항에 있어서,

상기 수 부재는 방사 측면과 축 단부에서 개구되는 상기 오목부안에서 두개의 상기 채널을 구비하고, 상기 암 부재는 두개의 상기 안내 부재를 구비하고, 상기 채널 축 단부와 상기 안내 부재는 상기 수 부재가 상기 암 부재에 대향되게 위치될때 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 44 항 또는 제 45 항에 있어서,

상기 수 부재에서 세개 또는 그 이상의 상기 채널이 존재하고, 상기 암 부재에서는 대응되는 수의 안내 부재가 존재하는 것을 특징으로 하는 커넥터.
제 46 항 또는 제 47 항에 있어서,

상기 안내 부재에서 하나 이상의 상기 채널이 존재하고, 각각의 채널은 각각의 수 및 암 부재 주위에서 배치되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
상부 및 하부 단부 플레이트 및 상기 단부 플레이트사이에서 삽입되는 보강부재와 탄성물질의 반복층을 포함하는 적층을 포함하고,

상기 하부 단부 플레이트는 상기 한 단부 플레이트에서 상기 다른 단부 플레이트까지 미치는 중심축 또는 중심축 근처에서 상기 적층과 결합되거나 다른 상태로 되고, 상기 단부 플레이트는 상기 적층과 고정되지는 않지만 가이딩 수단에 의해 상기 적층에 상대적으로 수평이동하거나 상기 적층과 왕복 수직 이동할 수 있고, 상기 적층의 결합되지 않고 인접한 표면은 상기 베어링이 외력에 의해 작용될 때 상기 각 단부 플레이트와 상대적인 제한된 이동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 49 항에 있어서,

상기 가이딩 수단은 상기 적층에서 고정되고 상기 상부 플레이트의 두께 이상으로 상부방향으로 돌출하는 수직의 핀과 상기 상부 플레이트를 관통하는 보어를 포함하고, 상기 핀은 상기 단부 플레이트가 상기 적층에 상대적으로 수직 왕복 이동할 수 있도록 상기 보어안에서 느슨하게 끼워지는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.
제 49 항에 있어서,

상기 핀은 상기 상부 플레이트와 하부방향으로 돌출되게 고정되고 느슨하게 끼워지는 보어는 상기 적층안에서 존재하는 것을 특징으로 하는 에너지 흡수 베어링.