KR20200084827A - Vibration attenuation damping device with active type free vibration - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a new structural vibration attenuation damping device capable of active free vibration, which can effectively prevent damage to a high-rise building when earthquakes occur. The vibration attenuation damping device capable of active free vibration can respond to vibration strength so that the vibration can be actively attenuated when the vibration of the building is caused by earthquakes and can efficiently prevent lateral flow transferred to the building.

Description

능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치{VIBRATION ATTENUATION DAMPING DEVICE WITH ACTIVE TYPE FREE VIBRATION}VIBRATION ATTENUATION DAMPING DEVICE WITH ACTIVE TYPE FREE VIBRATION

본 발명은 지진발생시 고층건물의 손상을 효과적으로 방지할 수 있도록 지진의 진동방향에 대해 전후좌후방향으로 자유롭게 진동하면서 진동이 감쇄됨에 따라 능동적으로 지진에 대응이 가능한 새로운 구조의 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치에 관한 것이다.According to the present invention, as the vibration is attenuated while vibrating freely in the front and back and left and right directions of the vibration direction of the earthquake to effectively prevent damage to high-rise buildings in the event of an earthquake, it is possible to actively respond to earthquakes. It relates to a damping device.

일반적으로, 면진장치는 건축물의 기초와 건축물의 사이에 구비되어, 지진이 발생될 경우, 진동이 건축물로 전달되는 것을 방지하여 지진으로부터 건축물을 보호할 수 있도록 구성된다.In general, an isolating device is provided between the foundation of the building and the building, and when an earthquake occurs, it is configured to prevent vibration from being transmitted to the building to protect the building from earthquakes.

그러나, 이러한 면진장치는 지진에 의해 발생된 진동을 효과적으로 감쇄시키기 어려운 문제점이 있었다.However, such an isolator has a problem in that it is difficult to effectively damp vibration generated by an earthquake.

따라서, 본 발명자는 전자석을 이용하여 진동을 감쇄할 수 있도록 된 새로운 구조의 능동형 면진장치를 개발하여 특허등록받은 바 있다.(등록특허 10-1665118호)Therefore, the present inventor has developed and patented an active isolating device of a new structure that can attenuate vibration using an electromagnet (Patent Registration No. 10-1665118).

그런데, 이러한 능동형 면진장치는 상호 상하방향으로 이격된 전자석의 인력을 이용하여 진동을 감쇄시키도록 구성되는데, 이러한 전자석을 이용하는 것만으로는 진동을 효과적으로 감쇄시키기 어려운 문제점이 있었다.However, such an active isolating device is configured to attenuate vibration by using the attraction of the electromagnets spaced apart from each other in the vertical direction, but it is difficult to effectively attenuate vibration by using such an electromagnet.

또한, 이러한 능동형 면진장치는 지진발생시 건축물로 진동이 전달되는 것을 완전히 차단할 수 없는 관계로, 지진이 발생될 경우, 건축물의 하단이 측방향으로 진동되면서 건축물에 비틀림이 발생되어 손상될 수 있다.In addition, such an active isolating device cannot completely block the transmission of vibration to a building in the event of an earthquake. When an earthquake occurs, the lower part of the building vibrates in the lateral direction and may be damaged due to twisting in the building.

특히, 높은 고층건물의 경우, 하단에 비해 상단이 더욱 큰 폭으로 진동하며, 심할 경우, 건축물이 진동에 의해 파손되거나 쓰러질 수 있는 문제점이 있었다.In particular, in the case of a high-rise building, the upper end vibrates with a greater width than the lower end, and when severe, the structure may be damaged or collapsed due to vibration.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for a new method to solve this problem.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지진발생시 고층건물의 손상을 효과적으로 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a vibration damping damping device capable of active free vibration of a new structure capable of effectively preventing damage to a high-rise building during an earthquake.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기초(1)의 상측에 시공된 건축물(2)에 구비되어 지진으로부터 건축물(2)을 보호하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치에 있어서, 상기 기초(1)와 건축물(2)의 사이에 구비되는 면진유닛(A)을 포함하며, 상기 면진유닛(A)은 상기 기초(1)에 고정된 지지패널(10)과, 상기 지지패널(10)의 상측에 위치되어 가이드수단(30)에 의해 전후방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 상면에 상기 건축물(2)이 올려지는 슬라이드패널(20)과, 상기 슬라이드패널(20)에 연결되어 상기 슬라이드패널(20)의 진동을 감쇄시키는 댐핑수단(40)을 포함하며, 상기 가이드수단(30)은 상기 지지패널(10)의 상면에 전후방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제1 가이드레일(31)과, 상기 제1 가이드레일(31)의 상측에 측방향으로 연장되도록 구비되어 상기 제1 가이드레일(31)을 따라 전후방향으로 슬라이드되는 제2 가이드레일(32)을 포함하고, 상기 슬라이드패널(20)은 상기 제2 가이드레일(32)의 상면에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합되며, 상기 댐핑수단(40)은 상기 슬라이드패널(20)의 둘레면에서 하측으로 연장된 연장바(41)와, 상기 지지패널(10)의 둘레부에서 상측으로 연장되도록 구비되며 상면에는 개구부(42a)가 형성된 지지케이스(42)와, 상기 지지케이스(42)의 내부에 승강가능하게 결합되며 상면은 상기 연장바(41)의 하단이 밀착되는 마찰홈(43a)이 형성된 지지블록(43)과, 상기 지지블록(43)의 하측에 위치되어 지지블록(43)을 상측으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(44)를 포함하고, 상기 연장바(41)는 상기 지지케이스(42)의 개구부(42a)를 통해 상기 지지블록(43)의 마찰홈(43a)에 밀착되고, 상기 마찰홈(43a)은 하측으로 오목한 호형상의 단면을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치가 제공된다.The present invention for achieving the above object is provided in the building (2) constructed on the upper side of the foundation (1) to protect the building (2) from earthquakes Active vibration free vibration damping device capable of damping, the foundation It includes an isolating unit (A) provided between (1) and the building (2), the isolating unit (A) is a support panel (10) fixed to the base (1), and the support panel (10) It is located on the upper side of the slide panel 20 is provided to be slidable in the front-rear direction by a guide means 30 and the building 2 is placed on the upper surface, and the slide panel 20 is connected to the slide panel ( 20) includes a damping means 40 for damping vibration, and the guide means 30 is provided with a pair of first guide rails 31 provided to extend in the front-rear direction on the upper surface of the support panel 10. , A second guide rail 32 that is provided to extend laterally on the upper side of the first guide rail 31 and slides in the front-rear direction along the first guide rail 31, and includes the slide panel 20. ) Is slidably coupled to the upper surface of the second guide rail 32 in the lateral direction, and the damping means 40 includes an extension bar 41 extending downward from the circumferential surface of the slide panel 20, It is provided to extend upward from the circumferential portion of the support panel 10, and the support case 42 is formed with an opening 42a formed on the upper surface, and is rotatably coupled to the interior of the support case 42, and the upper surface is the extension bar. A support block 43 formed with a friction groove 43a to which the lower end of the 41 is in close contact, and an elastic member 44 positioned below the support block 43 to elastically press the support block 43 upwards ), the extension bar 41 is in close contact with the friction groove 43a of the support block 43 through the opening 42a of the support case 42, and the friction groove 43a is downward. A vibration damping damping device capable of active free vibration is provided, which is configured to have a concave arc-shaped cross section.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 건축물(2)의 상층에 구비되어 건축의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄유닛(B)을 더 포함하며, 상기 진동감쇄유닛(B)은 상기 건축물(2)에 고정된 지지프레임(50)과, 상기 지지프레임(50)에 측방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제3 가이드레일(60)과, 측방향으로 연장되며 전후단이 상기 제3 가이드레일(60)에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 제4 가이드레일(70)과, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)의 측방향 진동을 감쇄하는 제1 댐퍼(90)와, 상기 제4 가이드레일(70)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 이송대(100)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)의 전후방향 진동을 감쇄하는 제2 댐퍼(120)와, 상기 이송대(100)에 상하방향의 회전중심축을 갖도록 회전가능하게 결합되며 구동모터(140)에 의해 회전되며 상기 이송대(100)가 측방향과 전후방향으로 진동되도록 하는 편심추(130)와, 상기 지지프레임(50)에 구비되어 지진발생시 건축물(2)이 진동하는 진동수와 건축물(2)의 진동방향을 측정하는 진동감지센서(150)와, 상기 진동감지센서(150)에 연결되며 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)와 구동모터(140)의 작동을 제어하는 제어수단(160)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)는 상기 제어수단(160)의 제어에 따라 감쇄력이 조절되는 전자제어식 가변댐퍼를 이용하며, 상기 제어수단(160)은 상기 진동감지센서(150)의 신호를 수신하여, 상기 건축물(2)이 진동되는 방향에 따라 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 감쇄력을 조절함과 동시에, 건축물(2)이 진동하는 진동수와 동일한 회전수로 구동모터(140)를 구동시킴으로써, 상기 편심추(130)가 회전되면서 발생되는 원심력이 지진에 의해 건축물(2)이 진동하는 방향과 반대방향으로 건축물(2)에 작용되도록 하여 건축물(2)의 진동을 감쇄시키도록 된 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치가 제공된다.According to another feature of the invention, it is provided on the upper floor of the building (2) further comprises a vibration damping unit (B) for damping the vibration of the building, the vibration damping unit (B) is fixed to the building (2) Support frame 50 and a pair of third guide rails 60 provided to extend in the lateral direction to the support frame 50, and extend in the lateral direction and have front and rear ends of the third guide rail 60 The fourth guide rail 70 is slidably coupled to the side, and a first damper 90 connected to the fourth guide rail 70 to attenuate the lateral vibration of the fourth guide rail 70. , A transfer platform 100 slidably coupled to the fourth guide rail 70 in the fore-and-aft direction, and a second damper connected to the transfer table 100 to damp vibrations in the fore-and-aft direction of the transfer platform 100 (120), the carrier 100 is rotatably coupled to have a vertical axis of rotation in the vertical direction and is rotated by a drive motor 140 and eccentric to cause the carrier 100 to vibrate in the lateral and anteroposterior directions Weight 130, a vibration detection sensor 150 provided on the support frame 50 to measure the frequency of vibration of the building 2 when an earthquake occurs and the vibration direction of the building 2, and the vibration detection sensor 150 ) And the control means 160 for controlling the operation of the first and second dampers 90 and 120 and the driving motor 140, wherein the first and second dampers 90 and 120 are the control means 160 ) Using an electronically controlled variable damper whose attenuation force is controlled according to the control of the control unit, and the control means 160 receives the signal from the vibration detection sensor 150, and according to the direction in which the building 2 is vibrated. The centrifugal force generated while the eccentric weight 130 is rotated by controlling the damping force of the first and second dampers 90 and 120 and simultaneously driving the driving motor 140 at the same rotational frequency as the building 2 vibrates. Active earthquakes are possible, characterized by damping the vibration of the building (2) by acting on the building (2) in the opposite direction to the direction in which the building (2) vibrates by this earthquake. One vibration damping damping device is provided.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)이 제3 가이드레일(60)의 중간부에 위치되도록 탄성적으로 가압하는 제1 탄성부재(80)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)가 상기 제4 가이드레일(70)의 중간부에 위치되도록 탄성적으로 가압하는 제2 탄성부재(110)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치가 제공된다.According to another feature of the invention, the first elastic member is connected to the fourth guide rail 70 to elastically press the fourth guide rail 70 so as to be located in the middle of the third guide rail 60 ( 80), further comprising a second elastic member 110 that is connected to the transfer platform 100 and elastically presses the transfer platform 100 so as to be located in the middle of the fourth guide rail 70. A vibration damping damping device capable of active free vibration is provided.

한편 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있으며, 특정 실시예들은 상세한 설명에서 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해서 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Meanwhile, the present invention may be modified in various ways and may have various embodiments, and specific embodiments will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

또한 본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다”또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치는, 지진에 의해 지지패널(10)이 측방향으로 진동하면 슬라이드패널이 전후 및 좌우방향으로 자유롭게 진동하면서 댐핑수단(40)에 의해 진동이 감쇄되어, 지진에 의해 발생된 진동이 상기 슬라이드패널의 상측에 올려진 건축물(1)에 전달되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.In the vibration damping device capable of active free vibration according to the present invention, when the support panel 10 vibrates in the lateral direction due to an earthquake, the slide panel vibrates freely in the front-rear and left-right directions while the vibration is damped by the damping means 40 By virtue of this, it is possible to effectively prevent vibration generated by an earthquake from being transmitted to the building 1 placed on the upper side of the slide panel.

도 1은 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 시공상태를 도시한 참고도,
도 2는 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 면진유닛을 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 면진유닛을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 작용을 도시한 참고도,
도 6은 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 진동감쇄유닛을 도시한 정면도,
도 7은 도 6의 C-C선 단면을 도시한 측단면도,
도 8은 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 진동감쇄유닛의 평면도,
도 9는 도 7의 D-D선 단면을 도시한 정단면도,
도 10은 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 진동감쇄유닛의 제1 댐퍼를 도시한 참고도,
도 11은 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 진동감쇄유닛의 회로구성도,
도 12 내지 도 15는 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치의 진동감쇄유닛의 작용을 도시한 참고도이다.1 is a reference diagram showing a construction state of a vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
Figure 2 is a plan view showing a seismic isolating unit of the vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
Figure 3 is a front view showing an isolating unit of the vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
Figure 4 is a side view showing a vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
Figure 5 is a reference diagram showing the action of the vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
Figure 6 is a front view showing a vibration damping unit of the vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
Figure 7 is a side cross-sectional view showing the cross-section line CC of Figure 6,
8 is a plan view of a vibration damping unit of a vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention;
9 is a cross-sectional front view showing a cross section of the line DD in FIG. 7,
FIG. 10 is a reference diagram showing a first damper of a vibration damping unit of a vibration damping device capable of active free vibration according to the present invention;
11 is a circuit configuration diagram of a vibration damping unit of a vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention,
12 to 15 is a reference diagram showing the action of the vibration damping unit of the vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the attached exemplary drawings.

도 1 내지 도 15는 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치를 도시한 것으로, 건축물(2)에 구비되어 지진으로부터 건축물(2)을 보호하도록 된 것 것은 종래와 동일하다.1 to 15 show a vibration damping damping device capable of active free vibration according to the present invention, which is provided in the building 2 to protect the building 2 from earthquakes, which is the same as in the prior art.

이때, 상기 건축물(2)은 바닥면에 시공된 기초(1)의 상부에 시공된다.At this time, the building 2 is constructed on the upper part of the foundation 1 constructed on the floor surface.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치는, 상기 기초(1)와 건축물(2)의 사이에 구비되는 면진유닛(A)과, 상기 건축물(2)의 상층에 구비되어 건축의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄유닛(B)으로 구성된다.In addition, according to the present invention, the vibration damping device capable of active free vibration is provided on the upper layer of the building (A) and the isolating unit (A) provided between the foundation (1) and the building (2). It consists of a vibration damping unit (B) that damps the vibration of the construction.

상기 면진유닛(A)은 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 기초(1)에 고정된 지지패널(10)과, 상기 지지패널(10)의 상측에 위치되어 가이드수단(30)에 의해 전후방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 상면에 상기 건축물(2)이 올려지는 슬라이드패널(20)과, 상기 슬라이드패널(20)에 연결되어 상기 슬라이드패널(20)의 진동을 감쇄시키는 댐핑수단(40)으로 구성된다.The isolating unit (A), as shown in Figures 2 to 4, the support panel 10 fixed to the base (1), and located on the upper side of the support panel 10, the guide means (30) The slide panel 20 is provided to be slidable in the front-rear direction and the building 2 is placed on the upper surface, and a damping means 40 connected to the slide panel 20 to damp vibration of the slide panel 20. ).

상기 지지패널(10)은 강도가 높은 금속재질의 사각판형상으로 구성되며 상기 기초(1)의 상면에 고정된다.The support panel 10 is composed of a square plate shape of a high-strength metal material and is fixed to the upper surface of the foundation 1.

상기 가이드수단(30)은 상기 지지패널(10)의 상면에 전후방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제1 가이드레일(31)과, 상기 제1 가이드레일(31)의 상측에 측방향으로 연장되도록 구비되어 상기 제1 가이드레일(31)을 따라 전후방향으로 슬라이드되는 제2 가이드레일(32)로 구성된다.The guide means 30 is a pair of first guide rail 31 provided to extend in the front-rear direction on the upper surface of the support panel 10, and extends laterally to the upper side of the first guide rail 31 It is provided so as to be composed of a second guide rail 32 that slides forward and backward along the first guide rail 31.

상기 슬라이드패널(20)은 상기 지지패널(10)에 비해 조금 작은 면적을 갖는 금속재질의 사각판형상으로 구성된 것으로, 상기 제2 가이드레일(32)의 상면에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된다.The slide panel 20 is composed of a rectangular plate shape of a metal material having a slightly smaller area than the support panel 10, and is slidably coupled to the upper surface of the second guide rail 32 in the lateral direction.

따라서, 지진에 의해 상기 지지패널(10)이 전후 또는 좌우방향으로 진동하면, 상기 제2 가이드레일(32)이 제1 가이드레일(31)을 따라 전후방향으로 슬라이드되고, 상기 슬라이드패널(20)이 상기 제2 가이드레일(32)을 따라 측방향으로 슬라이드됨으로써, 지지패널(10)의 진동이 슬라이드패널(20)로 전달되는 것을 최소화한다.Therefore, when the support panel 10 vibrates in the front-rear or left-right direction by an earthquake, the second guide rail 32 slides in the front-rear direction along the first guide rail 31, and the slide panel 20 By sliding in the lateral direction along the second guide rail 32, vibration of the support panel 10 is minimized to be transmitted to the slide panel 20.

상기 댐핑수단(40)은 상기 슬라이드패널(20)의 둘레면에서 하측으로 연장된 연장바(41)와, 상기 지지패널(10)의 둘레부에서 상측으로 연장되도록 구비되며 상면에는 개구부(42a)가 형성된 지지케이스(42)와, 상기 지지케이스(42)의 내부에 승강가능하게 결합된 지지블록(43)과, 상기 지지블록(43)의 하측에 위치되어 지지블록(43)을 상측으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(44)로 구성된다.The damping means 40 is provided to extend upwardly from an circumferential portion of the support panel 10 and an extension bar 41 extending downward from the circumferential surface of the slide panel 20, and an opening 42a on the upper surface. The support case 42 is formed, the support block 43 is movably coupled to the inside of the support case 42, and is located below the support block 43, the support block 43 is burnt upward It is composed of an elastic member 44 for sexually pressing.

상기 연장바(41)는 각도가 높은 금속재질의 원봉형태로 구성된 것으로, 4개로 구성되어, 상기 슬라이드패널(20)의 각 모서리부분에서 하측으로 연장된다.The extension bar 41 is formed of a circular metal material having a high angle, and is composed of four, extending downward from each corner portion of the slide panel 20.

상기 지지케이스(42)는 상하방향으로 연장된 원통형태로 구성되며, 상기 개구부(42a)는 상기 지지패널(10)의 상면에 원형으로 구성된다.The support case 42 is composed of a cylindrical shape extending in the vertical direction, the opening 42a is formed in a circular shape on the upper surface of the support panel 10.

상기 지지블록(43)은 상하방향으로 연장된 원형의 블록형태로 구성된 것으로, 상면 중앙부에는 상기 연장바(41)의 하단이 밀착되는 마찰홈(43a)이 하측으로 오목하게 형성된다.The support block 43 is composed of a circular block shape extending in the vertical direction, and a friction groove 43a in which the lower end of the extension bar 41 is in close contact is formed concave downward in the center of the upper surface.

상기 마찰홈(43a)은 하측으로 오목한 호형상의 단면성상을 갖도록 구성된다.The friction groove 43a is configured to have an arc-shaped cross-sectional shape concave downward.

상기 탄성부재(44)는 상기 지지케이스(42)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되어 상기 지지블록(43)의 하측면을 지지하여 지지블록(43)이 탄성적으로 상승되도록 가압하는 압축코일스프링을 이용한다.The elastic member 44 is provided to extend in the vertical direction inside the support case 42 to support the lower surface of the support block 43 to compress the compression coil 43 so that the support block 43 is elastically raised Use spring.

따라서, 평상시에는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 연장바(41)가 상기 마찰홈(43a)의 중앙부, 즉, 가장 깊이가 깊은 위치에 있다가, 도 5에 도시한 바와 같이, 지진에 의해 상기 지지패널(10)이 전후 또는 좌우방향으로 진동하면, 상기 연장바(41)가 상기 마찰홈(43a)의 외측, 즉 깊이가 낮은 위치로 이동하게 되며, 이때, 상기 마찰홈(43a)의 형상에 의해 상기 지지블록(43)이 탄성부재(44)를 압축하면서 하강되어, 상기 연장바(41)와 슬라이드패널(20)의 상대운동을 감쇄하는 댐퍼의 기능을 하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3, the extension bar 41 is in the center of the friction groove 43a, that is, at the deepest position, as shown in FIG. When the support panel 10 vibrates in the front-rear or left-right direction, the extension bar 41 is moved to the outside of the friction groove 43a, that is, to a low-depth position, and at this time, the friction groove 43a By the shape, the support block 43 is lowered while compressing the elastic member 44, and functions as a damper that dampens the relative motion of the extension bar 41 and the slide panel 20.

그리고, 상기 진동감쇄유닛(B)은 도 6 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 건축물(2)에 고정된 지지프레임(50)과, 상기 지지프레임(50)에 측방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제3 가이드레일(60)과, 전후방향으로 연장되도록 구성되며 전후단이 상기 제3 가이드레일(60)에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 제4 가이드레일(70)과, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)이 제3 가이드레일(60)의 중간부에 위치되도록 탄성적으로 가압하는 제1 탄성부재(80)와, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)의 측방향 진동을 감쇄하는 제1 댐퍼(90)와, 상기 제4 가이드레일(70)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 이송대(100)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)가 상기 제4 가이드레일(70)의 중간부에 위치되도록 탄성적으로 가압하는 제2 탄성부재(110)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)의 전후방향 진동을 감쇄하는 제2 댐퍼(120)와, 상기 이송대(100)에 상하방향의 회전중심축을 갖도록 회전가능하게 결합되며 구동모터(140)에 의해 회전되며 상기 이송대(100)가 측방향과 전후방향으로 진동되도록 하는 편심추(130)와, 상기 지지프레임(50)에 구비되어 지진발생시 건축물(2)이 진동하는 진동수와 건축물(2)의 진동방향을 측정하는 진동감지센서(150)와, 상기 진동감지센서(150)의 신호를 수신하며 상기 구동모터(140)와 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 작동을 제어하는 제어수단(160)으로 구성된다.And, the vibration damping unit (B), as shown in Figures 6 to 11, the support frame 50 fixed to the building 2, and the support frame 50 is provided to extend laterally A pair of third guide rails 60, a fourth guide rail 70 configured to extend in the front-rear direction and slidably coupled to the third guide rail 60 laterally, and the front end 4 The first elastic member 80 is connected to the guide rail 70 to elastically press the fourth guide rail 70 so as to be located in the middle of the third guide rail 60, and the fourth guide rail ( 70) is connected to the first damper 90 to attenuate the lateral vibration of the fourth guide rail 70, and the transfer guide 100 slidably coupled to the fourth guide rail 70 in the front-rear direction , A second elastic member 110 that is connected to the transport platform 100 and elastically presses the transport platform 100 so that it is located in the middle of the fourth guide rail 70, and the transport platform 100 ) Is connected to the second damper 120 to attenuate the front-rear vibration of the transfer platform 100 and the rotational center axis in the vertical direction to the transfer platform 100 and is coupled to the drive motor 140 It is rotated by the eccentric weight 130 to cause the transfer platform 100 to vibrate in the lateral direction and the front-rear direction, and is provided in the support frame 50, and the frequency and structure (2) in which the building (2) vibrates when an earthquake occurs. Vibration detection sensor 150 for measuring the vibration direction of, and control means for receiving the signals of the vibration detection sensor 150 and controlling the operation of the drive motor 140 and the first and second dampers 90 and 120 ( 160).

이를 자세히 설명하면, 상기 지지프레임(50)은 측방향으로 연장되며 상기 건축물(2)에 고정되는 수평부(51)와, 상기 수평부(51)의 양단에서 상측으로 연장된 수직부(52)로 구성된다.In detail, the support frame 50 extends in the lateral direction, and a horizontal portion 51 fixed to the building 2 and a vertical portion 52 extending upwardly from both ends of the horizontal portion 51. It consists of.

상기 제3 가이드레일(60)은 상호 전후방향으로 이격되면서 상호 평행을 이루도록 양단이 상기 지지프레임(50)의 수직부(52)에 고정된다.Both ends of the third guide rail 60 are fixed to the vertical portion 52 of the support frame 50 so as to be parallel to each other while being spaced apart from each other.

상기 제4 가이드레일(70)은 전후방향으로 연장된 금속제의 바형상으로 구성된 것으로, 전후단에는 상기 제3 가이드레일(60)이 슬라이드가능하게 결합되는 관통공(71)이 양면을 관통하도록 형성되어, 상기 구동모터(140)의 구동시 상기 편심추(130)에 의해 발생되는 측방향 외력에 의해 측방향으로 슬라이드된다.The fourth guide rail 70 is formed of a metal bar shape extending in the front-rear direction, and at the front and rear ends, a through hole 71 to which the third guide rail 60 is slidably coupled is formed to penetrate both surfaces. When it is driven, the driving motor 140 slides in the lateral direction by the lateral external force generated by the eccentric weight 130.

상기 제1 탄성부재(80)는 좌우 한 쌍으로 구성되며, 인접단이 상기 제4 가이드레일(70)의 양측에 밀착되도록 상기 제3 가이드레일(60)에 구비되어, 상기 제4 가이드레일(70)이 상기 제3 가이드레일(60)의 중간부에 위치된 상태에서 탄성적으로 측방향으로 유동되도록 지지한다.The first elastic member 80 is composed of a pair of left and right, and is provided on the third guide rail 60 so that adjacent ends are in close contact with both sides of the fourth guide rail 70, so that the fourth guide rail ( 70) is supported so as to flow in the lateral direction elastically in the state located in the middle of the third guide rail (60).

상기 제1 댐퍼(90)는 측방향으로 연장되어 양단이 상기 지지프레임(50)의 수직부(52)와 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)이 측방향으로 유동될 때, 제4 가이드레일(70)이 측방향으로 진동되는 정도를 제어할 수 있도록 구성된다.The first damper 90 is extended in the lateral direction so that both ends are connected to the vertical portion 52 and the fourth guide rail 70 of the support frame 50 so that the fourth guide rail 70 flows laterally. When it is, the fourth guide rail 70 is configured to control the degree of vibration in the lateral direction.

이를 위해, 상기 제1 댐퍼(90)는 상기 제어수단(160)의 제어신호에 따라 감쇄력이 조절되는 전자제어식 가변댐퍼를 이용한다.To this end, the first damper 90 uses an electronically controlled variable damper whose attenuation force is adjusted according to the control signal of the control means 160.

이러한 전자제어식 가변댐퍼는 일반적으로, MRC댐퍼 등의 이름으로 불리는 것으로, 도 10에 도시한 바와 같이, 측방향으로 연장되며 내부에 유체가 저장된 실린더(91)와, 상기 실린더(91)의 내부에 구비되며 일측에는 양측면을 관통하는 관통공(92a)이 형성된 피스톤(92)과, 상기 피스톤(92)에서 상기 실린더(91)의 좌측으로 연장된 피스톤로드(93)로 구성되며, 상기 실린더(91)에 저장되는 유체에는 자성체성분의 분말이 혼합되고, 상기 관통공(92a)의 둘레부에는 자력을 발생시키는 코일(94)이 구비된다.Such an electronically controlled variable damper is generally called a name of an MRC damper, as illustrated in FIG. 10, and extends laterally and stores fluid therein, and the cylinder 91 is stored therein. It is provided and consists of a piston 92 formed with a through hole 92a penetrating both sides and a piston rod 93 extending from the piston 92 to the left side of the cylinder 91, and the cylinder 91 ), the powder of the magnetic material is mixed with the fluid stored in the fluid, and a coil 94 for generating magnetic force is provided at the periphery of the through hole 92a.

따라서, 상기 코일(94)에 인가되는 전원의 세기에 따라, 상기 관통공(92a)을 통과하는 유체의 흐름이 조절되어, 댐퍼의 감쇄력을 0%~100%까지 자유롭게 조절할 수 있다.Therefore, according to the strength of the power applied to the coil 94, the flow of the fluid passing through the through-hole 92a is controlled, and the damping force of the damper can be freely adjusted from 0% to 100%.

즉, 상기 코일(94)에 전원이 인가되지 않은 상태에는, 상기 유체가 관통공(92a)을 자유롭게 통과하게 됨으로, 댐퍼의 감쇄력이 0%가 된다.That is, when the power is not applied to the coil 94, the fluid passes freely through the through hole 92a, so that the damping force of the damper becomes 0%.

따라서, 상기 피스톤(92)과 피스톤로드(93)가 자유롭게 좌우방향으로 유동된다.Therefore, the piston 92 and the piston rod 93 flow freely in the left and right directions.

반대로, 상기 코일(94)에 높은 전류의 전기를 인가하면, 상기 코일(94)에서 발생되는 자력에 의해 상기 유체에 포함된 자성체분말이 상기 관통공(92a)을 막게 되고, 이에 따라, 상기 유체가 관통공(92a)을 통과하지 못하게 됨으로, 댐퍼의 감쇄력은 100%가 된다.Conversely, when a high current of electricity is applied to the coil 94, the magnetic body powder contained in the fluid is blocked by the magnetic force generated by the coil 94, thereby blocking the through hole 92a. Because it does not pass through the through hole (92a), the damping force of the damper is 100%.

이러한 경우, 상기 피스톤(92)과 피스톤로드(93)는 측방향으로 유동되지 못한다.In this case, the piston 92 and the piston rod 93 do not flow laterally.

따라서, 상기 코일(94)에 인가되는 전기의 세기를 제어하면, 상기 유체가 관통공(92a)을 통과하는 정도를 자유롭게 조절함으로써, 상기 댐퍼의 감쇄력은 0%~100%까지 자유롭게 조절할 수 있다.Accordingly, by controlling the intensity of electricity applied to the coil 94, the damping force of the damper can be freely adjusted from 0% to 100% by freely adjusting the degree through which the fluid passes through the through hole 92a.

이러한 전자제어식 가변댐퍼는 차량의 쇽압쇼버에 일반적으로 사용되는 것임으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.Such an electronically controlled variable damper is generally used for a vehicle pressure shock absorber, and a detailed description thereof will be omitted.

따라서, 상기 제1 댐퍼(90)의 양단을 상기 지지프레임(50)과 제4 가이드레일(70)에 연결하고, 제1 댐퍼(90)의 감쇄력을 조절함으로써, 상기 제4 가이드레일(70)에 측방향의 진동이 발생될 때, 가이드레일이 측방향으로 자유롭게 진동하거나, 가이드레일이 전혀 움직이지 않도록 자유롭게 제어할 수 있다.Therefore, by connecting both ends of the first damper 90 to the support frame 50 and the fourth guide rail 70, and adjusting the damping force of the first damper 90, the fourth guide rail 70 When vibration in the lateral direction occurs, the guide rail can vibrate freely in the lateral direction or can be freely controlled so that the guide rail does not move at all.

상기 이송대(100)는 사각 금속블록형태로 구성된 것으로, 상기 제4 가이드레일(70)이 슬라이드가능하게 결합되는 관통공(101)이 전후면을 관통하도록 형성되어, 상기 제4 가이드레일(70)을 따라 자유롭게 전후방향으로 슬라이드되도록 구성된다.The transfer platform 100 is formed of a square metal block shape, and the through hole 101 to which the fourth guide rail 70 is slidably coupled is formed to penetrate the front and rear surfaces, so that the fourth guide rail 70 It is configured to slide freely in the front-rear direction along ).

상기 제2 탄성부재(110)는 전후 한 쌍으로 구성되며, 인접단이 상기 이송대(100)의 전후측면에 밀착되도록 상기 제4 가이드레일(70)에 구비되어, 상기 이송대(100)가 상기 제4 가이드레일(70)의 중간부에 위치된 상태에서 탄성적으로 전후방향으로 유동되도록 지지한다.The second elastic member 110 is composed of a pair of front and rear, is provided on the fourth guide rail 70 so that the adjacent end is in close contact with the front and rear side of the transfer platform 100, the transfer platform 100 It is supported so as to elastically flow in the front-rear direction in a state located in the middle of the fourth guide rail 70.

상기 제2 댐퍼(120)는 전후방향으로 연장되며 양단이 상기 제4 가이드레일(70)과 이송대(100)에 연결되어, 상기 이송대(100)가 전후방향으로 유동될 때, 이송대(100)가 전후방향으로 진동되는 정도를 제어할 수 있도록 구성된다.The second damper 120 is extended in the front-rear direction and both ends are connected to the fourth guide rail 70 and the transfer table 100, so that when the transfer table 100 flows in the front-rear direction, the transfer table ( 100) is configured to control the degree of vibration in the front-rear direction.

이를 위해, 상기 제2 댐퍼(120) 역시 상기 제1 댐퍼(90)와 동일하게, 상기 제어수단(160)의 제어신호에 따라, 감쇄력이 조절되는 전자제어식 가변댐퍼를 이용한다.To this end, the second damper 120, like the first damper 90, uses an electronically controlled variable damper whose damping force is adjusted according to the control signal of the control means 160.

상기 편심추(130)는 비중이 높은 강철 등의 금속재로 구성된 것으로, 상기 이송대(100)의 상면에 회전가능하게 구비되어, 상기 구동모터(140)에 의해 회전되도록 구성된다.The eccentric weight 130 is made of a metal material such as steel having a high specific gravity, and is rotatably provided on the upper surface of the transfer platform 100, and is configured to be rotated by the drive motor 140.

이때, 상기 구동모터(140)는 상기 이송대(100)의 하측면에 구동축(141)이 상측으로 연장되도록 구비되며, 상기 편심추(130)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(140)의 구동축(141)에 편심을 이루도록 결합되어, 구동모터(140)로 편심추(130)를 회전시키면, 상기 편심추(130)에 원심력이 발생되고, 이와 같이 발생된 원심력이 상기 이송대(100)에 전달되어, 이송대(100)가 전후 및 좌우방향으로 진동하게 된다.At this time, the drive motor 140 is provided so that the drive shaft 141 is extended to the upper side of the lower surface of the transfer platform 100, the eccentric weight 130, as shown in Figure 4, the drive motor ( Combined to form an eccentricity on the drive shaft 141 of 140, when the eccentric weight 130 is rotated by the driving motor 140, centrifugal force is generated in the eccentric weight 130, and the generated centrifugal force is transferred to the transfer table. It is transmitted to the (100), the transfer table 100 is vibrated in the front-rear and left-right direction.

본 실시예의 경우, 상기 구동모터(140)는 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 편심추(130)를 시계방향으로 회전시키도록 구성된다.In the present embodiment, the driving motor 140 is configured to rotate the eccentric weight 130 clockwise, as shown in FIG. 8.

상기 진동감지센서(150)는 일반적인 가속도센서를 이용한다.The vibration sensor 150 uses a general acceleration sensor.

상기 제어수단(160)은 상기 진동감지센서(150)의 신호를 수신하여, 상기 건축물(2)이 진동되는 방향에 따라 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 감쇄력을 조절함과 동시에, 건축물(2)이 진동하는 진동수와 동일한 회전수로 구동모터(140)를 구동시킴으로써, 상기 편심추(130)가 회전되면서 발생되는 원심력이 지진에 의해 건축물(2)이 진동하는 방향과 반대방향으로 건축물(2)에 작용되도록 하여 건축물(2)의 진동을 감쇄시킨다.The control means 160 receives the signal of the vibration detection sensor 150, adjusts the damping force of the first and second dampers 90 and 120 according to the direction in which the building 2 is vibrated, and at the same time, the building (2) By driving the drive motor 140 at the same rotational frequency as the oscillation frequency, the centrifugal force generated while the eccentric weight 130 rotates is constructed in a direction opposite to the direction in which the building 2 vibrates due to earthquake. It is applied to (2) to dampen the vibration of the building (2).

예를 들어, 상기 건축물(2)이 5Hz로 좌우방향으로 진동할 경우, 상기 제어수단(160)은 상기 진동감지센서(150)의 신호를 수신하여 이를 감지하고, 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 제1 댐퍼(90)의 감쇄력을 100%로 제어하여 상기 제3 가이드레일(60)이 좌우방향으로 진동되지 않도록 고정하고, 상기 제2 댐퍼(120)는 상기 감쇄력을 0%로 제어하여 상기 이송대(100)는 제4 가이드레일(70)을 따라 자유롭게 전후진될 수 있도록 한다.For example, when the building 2 vibrates in the left and right directions at 5 Hz, the control means 160 receives the signal from the vibration sensor 150 and detects it, as illustrated in FIGS. 12 and 13 As described above, by controlling the damping force of the first damper 90 to 100%, the third guide rail 60 is fixed so as not to vibrate in the left and right directions, and the second damper 120 sets the damping force to 0%. By controlling, the transfer platform 100 can be freely moved back and forth along the fourth guide rail 70.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 감쇄력을 조절하면, 후술하는 바와 같이, 상기 편심추(130)가 회전하면서 발생되는 원심력이 좌우방향으로만 전달된다.As described above, when the damping force of the first and second dampers 90 and 120 is adjusted, as described later, the centrifugal force generated while the eccentric weight 130 rotates is transmitted only in the left and right directions.

그리고, 상기 제어수단(160)은 상기 구동모터(140)를 작동시켜, 상기 편심추(130)가 건축물(2)의 진동수와 같은 초당 5회전하도록 회전시킨다.Then, the control means 160 operates the driving motor 140 to rotate the eccentric weight 130 so as to rotate 5 times per second, such as the frequency of the building 2.

특히, 상기 제어수단(160)은 상기 편심추(130)가 회전되는 원심력이 상기 건축물(2)의 진동방향과 반대로 발생되도록 한다.Particularly, the control means 160 causes the centrifugal force to which the eccentric weight 130 is rotated to be opposite to the vibration direction of the building 2.

즉, 상기 제어수단(160)은 상기 건축물(2)이 좌측으로 진동할 때, 도 12에 도시한 바와 같이, 편심추(130)가 우측에 위치되고, 건축물(2)이 우측으로 진동할 때, 도 13에 도시한 바와 같이, 편심추(130)가 좌측에 위치되도록 구동모터(140)의 회전을 제어한다.That is, the control means 160 when the building (2) vibrates to the left, as shown in Figure 12, eccentric weight 130 is located on the right, and the building (2) vibrates to the right , As shown in FIG. 13, the rotation of the driving motor 140 is controlled such that the eccentric weight 130 is located on the left side.

이와 같이 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 감쇄력을 조절하고, 상기 구동모터(140)에 의해 편심추(130)가 회전되도록 하면, 상기 편심추(130)가 회전되면서 발생되는 원심력 중에서, 전후방향으로 작용되는 원심력은 상기 이송대(100)가 전후방향으로 슬라이드되면서 소멸되며, 측방향으로 작용되는 원심력은 도 8 및 도 9에 점선의 화살표로 도시한 바와 같이, 상기 이송대(100)와 제4 가이드레일(70)과 제3 가이드레일(60) 및 지지프레임(50)을 통해 건축물(2)에 전달되어, 건축물(2)의 좌우방향 진동을 감쇄시킨다.As described above, when the damping force of the first and second dampers 90 and 120 is adjusted, and the eccentric weight 130 is rotated by the driving motor 140, among the centrifugal forces generated while the eccentric weight 130 is rotated, The centrifugal force acting in the front-rear direction is extinguished while the carriage 100 slides in the front-rear direction, and the centrifugal force acting in the lateral direction is shown by the dotted arrows in FIGS. And the fourth guide rail 70 and the third guide rail 60 and the support frame 50 are transmitted to the building 2 to attenuate vibrations in the left and right directions of the building 2.

다른 예로, 상기 건축물(2)이 전후방향으로 진동될 경우, 상기 제어수단(160)은 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 상기 제1 댐퍼(90)의 감쇄력을 0%로 제어하여 상기 제3 가이드레일(60)이 좌우방향으로 자유롭게 진동되도록 하고, 상기 제2 댐퍼(120)는 상기 감쇄력을 100%로 제어하여, 상기 이송대(100)는 제4 가이드레일(70)을 따라 전후방향으로 슬라이드되지 않도록 고정한 후, 상기 구동모터(140)를 제어하여 상기 편심추(130)가 건축물(2)의 진동수에 대응되도록 회전시킴으로써, 건축물(2)의 전후방향 진동을 감쇄시킨다.As another example, when the building 2 is vibrated in the front-rear direction, the control means 160 controls the damping force of the first damper 90 to 0%, as shown in FIGS. 14 and 15, The third guide rail 60 is freely vibrated in the left and right directions, and the second damper 120 controls the damping force to 100%, so that the transfer platform 100 is moved back and forth along the fourth guide rail 70. After fixing so as not to slide in the direction, by controlling the driving motor 140, the eccentric weight 130 is rotated to correspond to the frequency of the building 2, thereby damping the front and rear vibrations of the building 2.

또한, 상기 건축물(2)이 전후방향과 좌우방향에 대해 경사진 방향으로 진동할 경우, 상기 제어수단(160)은 건축물(2)의 진동방향에 따라, 상기 제1 댐퍼(90)와 제2 댐퍼(120)의 감쇄력을 0%~100% 사이의 적당한 정도로 조절하여, 상기 편심추(130)가 회전되면서 발생되는 원심력이 건축물(2)이 진동하는 방향으로 작용되도록 제어한다.In addition, when the building (2) vibrates in a direction inclined with respect to the front-rear direction and the left-right direction, the control means 160 according to the vibration direction of the building 2, the first damper 90 and the second By adjusting the damping force of the damper 120 to an appropriate degree between 0% and 100%, the centrifugal force generated while the eccentric weight 130 is rotated is controlled to act in the direction in which the building 2 vibrates.

따라서, 지진 발생시 건축물(2)의 중간부 또는 상단이 전후방향 또는 측방향으로 진동하는 진폭을 최소화할 수 있다.Therefore, in the event of an earthquake, it is possible to minimize the amplitude of the middle or upper end of the building 2 oscillating in the front-rear direction or the lateral direction.

이와 같이 구성된 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치는, 상기 기초(1)와 건축물(2)의 사이에 구비되는 면진유닛(A)이 구비되고, 상기 면진유닛(A)은 상기 기초(1)에 고정된 지지패널(10)과, 상기 지지패널(10)의 상측에 위치되어 가이드수단(30)에 의해 전후방향으로 슬라이드가능하게 구비되며 상면에 상기 건축물(2)이 올려지는 슬라이드패널(20)과, 상기 슬라이드패널(20)에 연결되어 상기 슬라이드패널(20)의 진동을 감쇄시키는 댐핑수단(40)을 포함하며, 상기 가이드수단(30)은 상기 지지패널(10)의 상면에 전후방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제1 가이드레일(31)과, 상기 제1 가이드레일(31)의 상측에 측방향으로 연장되도록 구비되어 상기 제1 가이드레일(31)을 따라 전후방향으로 슬라이드되는 제2 가이드레일(32)을 포함하고, 상기 슬라이드패널(20)은 상기 제2 가이드레일(32)의 상면에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합되며, 상기 댐핑수단(40)은 상기 슬라이드패널(20)의 둘레면에서 하측으로 연장된 연장바(41)와, 상기 지지패널(10)의 둘레부에서 상측으로 연장되도록 구비되며 상면에는 개구부(42a)가 형성된 지지케이스(42)와, 상기 지지케이스(42)의 내부에 승강가능하게 결합되며 상면은 상기 연장바(41)의 하단이 밀착되는 마찰홈(43a)이 형성된 지지블록(43)과, 상기 지지블록(43)의 하측에 위치되어 지지블록(43)을 상측으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(44)를 포함하고, 상기 연장바(41)는 상기 지지케이스(42)의 개구부(42a)를 통해 상기 지지블록(43)의 마찰홈(43a)에 밀착되고, 상기 마찰홈(43a)은 하측으로 오목한 호형상의 단면을 갖도록 구성된다.The vibration damping device capable of active free vibration configured as described above is provided with an isolating unit (A) provided between the foundation (1) and the building (2), and the isolating unit (A) is the foundation (1) A slide panel (20) fixed to the support panel (10) and positioned on the upper side of the support panel (10) to be slidable in the front-rear direction by a guide means (30), and on which the building (2) is placed on the top surface ), and a damping means 40 connected to the slide panel 20 to attenuate vibration of the slide panel 20, the guide means 30 in the front-rear direction on the upper surface of the support panel 10 A pair of first guide rails 31 which are provided to be extended, and are provided to extend laterally on the upper side of the first guide rail 31 and slide forward and backward along the first guide rail 31. It includes a second guide rail 32, the slide panel 20 is slidably coupled to the upper surface of the second guide rail 32 in the lateral direction, the damping means 40 is the slide panel 20 ) Extending from the circumferential surface to the lower side, and the support case 42 is provided to extend upwardly from the circumferential portion of the support panel 10, and an opening 42a is formed on the upper surface, and the support case The support block 43 having a friction groove 43a in which the lower end of the extension bar 41 is in close contact with the upper surface of the extension bar 41 and the support surface 43 are supported on the lower side of the support block 43. It includes an elastic member 44 for elastically pressing the block 43 upward, the extension bar 41 is a friction groove of the support block 43 through the opening 42a of the support case 42 It is in close contact with (43a), the friction groove (43a) is configured to have a concave arc-shaped cross-section downward.

따라서, 지진에 의해 상기 지지패널(10)이 측방향으로 진동하면, 상기 슬라이드패널이 전후 및 좌우방향으로 자유롭게 진동하면서 상기 댐핑수단(40)에 의해 진동이 감쇄되어, 지진에 의해 발생된 진동이 상기 슬라이드패널의 상측에 올려진 건축물(1)에 전달되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.Therefore, when the support panel 10 vibrates in the lateral direction due to an earthquake, the vibration is attenuated by the damping means 40 while the slide panel vibrates freely in the front-rear and left-right directions, and vibration generated by the earthquake is generated. There is an advantage that can be effectively prevented from being transmitted to the building (1) placed on the upper side of the slide panel.

특히, 상기 연장바(41)는 상기 지지블록(43)에 의해 지지블록(43)에 의해 지지되어, 연장바(41)가 지지블록(43)의 마찰홈(43a)의 중앙부에 위치되어, 약한 정도의 외력에 의해서는 연장바(41)가 측방향으로 움직이지 않게 됨으로, 바람 등에 의해 건축물이 측방향으로 유동되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.In particular, the extension bar 41 is supported by the support block 43 by the support block 43, so that the extension bar 41 is located at the center of the friction groove 43a of the support block 43, Since the extension bar 41 does not move in the lateral direction due to the weak external force, there is an advantage of effectively preventing the building from flowing in the lateral direction due to wind or the like.

그리고, 본 발명에 따른 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치에는 상기 건축물(2)의 상층에 구비되어 건축의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄유닛(B)이 더 구비되고, 상기 진동감쇄유닛(B)은 상기 건축물(2)에 고정된 지지프레임(50)과, 상기 지지프레임(50)에 측방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제3 가이드레일(60)과, 측방향으로 연장되며 전후단이 상기 제3 가이드레일(60)에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 제4 가이드레일(70)과, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)의 측방향 진동을 감쇄하는 제1 댐퍼(90)와, 상기 제4 가이드레일(70)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 이송대(100)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)의 전후방향 진동을 감쇄하는 제2 댐퍼(120)와, 상기 이송대(100)에 상하방향의 회전중심축을 갖도록 회전가능하게 결합되며 구동모터(140)에 의해 회전되며 상기 이송대(100)가 측방향과 전후방향으로 진동되도록 하는 편심추(130)와, 상기 지지프레임(50)에 구비되어 지진발생시 건축물(2)이 진동하는 진동수와 건축물(2)의 진동방향을 측정하는 진동감지센서(150)와, 상기 진동감지센서(150)에 연결되며 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)와 구동모터(140)의 작동을 제어하는 제어수단(160)이 구비되며, 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)는 상기 제어수단(160)의 제어에 따라 감쇄력이 조절되는 전자제어식 가변댐퍼를 이용하며, 상기 제어수단(160)은 상기 진동감지센서(150)의 신호를 수신하여, 상기 건축물(2)이 진동되는 방향에 따라 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 감쇄력을 조절함과 동시에, 건축물(2)이 진동하는 진동수와 동일한 회전수로 구동모터(140)를 구동시킴으로써, 상기 편심추(130)가 회전되면서 발생되는 원심력이 지진에 의해 건축물(2)이 진동하는 방향과 반대방향으로 건축물(2)에 작용되도록 하여 건축물(2)의 진동을 감쇄시킬 수 있다.In addition, the vibration damping device capable of active free vibration according to the present invention is further provided with a vibration damping unit (B) provided on the upper layer of the building (2) to damp vibration of the building, and the vibration damping unit (B) Is a support frame 50 fixed to the building 2, a pair of third guide rails 60 provided to extend in the lateral direction to the support frame 50, and extending in the lateral direction, the front and rear ends A fourth guide rail (70) slidably coupled to the third guide rail (60) and a fourth guide rail (70) connected to the fourth guide rail (70) to attenuate lateral vibration A first damper 90 and a transfer platform 100 slidably coupled in the front-rear direction to the fourth guide rail 70, and connected to the transfer platform 100, before and after the transfer platform 100 The second damper 120 for damping the directional vibration, and is rotatably coupled to the transfer platform 100 so as to have a rotational center axis in the vertical direction, rotated by the drive motor 140, and the transfer platform 100 is lateral And eccentric weights 130 to vibrate in the front-rear direction and vibration detection sensors 150 provided on the support frame 50 to measure the number of vibrations of the building 2 when an earthquake occurs and the vibration direction of the building 2 And, it is connected to the vibration sensor 150 and is provided with control means 160 for controlling the operation of the first and second dampers 90 and 120 and the driving motor 140, the first and second dampers ( 90, 120 uses an electronically controlled variable damper whose attenuation force is controlled according to the control of the control means 160, and the control means 160 receives the signal of the vibration detection sensor 150, and the building 2 By adjusting the damping force of the first and second dampers 90 and 120 according to the vibrating direction, and driving the driving motor 140 at the same rotational frequency as the building 2 vibrates, the eccentric weight ( The vibration of the building 2 can be attenuated by causing the centrifugal force generated while the 130 rotates to act on the building 2 in a direction opposite to the direction in which the building 2 vibrates due to an earthquake.

따라서, 지진의 발생시 상기 면진유닛(A)에 의해 미처 감쇄되지 못한 진동이 건축물(1)에 전달되고, 그에 따라, 건축물(1)의 상단이 큰 진폭으로 진동되어 손상되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.Therefore, when an earthquake occurs, vibrations that are not attenuated by the seismic isolation unit (A) are transmitted to the building (1), and accordingly, the upper end of the building (1) is vibrated with a large amplitude to prevent damage. There is this.

특히, 상기 진동감쇄유닛(B)에는, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)이 제3 가이드레일(60)의 중간부에 위치되도록 탄성적으로 가압하는 제1 탄성부재(80)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)가 상기 제4 가이드레일(70)의 중간부에 위치되도록 탄성적으로 가압하는 제2 탄성부재(110)가 더 구비되어, 평상시에는 상기 제4 가이드레일(70)과, 상기 이송대(100)가 항상 제3 가이드레일(60)과 제4 가이드레일(70)의 중앙부에 위치되어, 지진발생시 제4 가이드레일(70)과 이송대(100)가 자유롭게 유동될 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.In particular, the vibration damping unit (B), the first guide rail 70 is connected to the fourth guide rail 70 is elastically pressurized so that it is located in the middle of the third guide rail (60) An elastic member 80 and a second elastic member 110 that is connected to the transport platform 100 and elastically presses the transport platform 100 so as to be located in the middle of the fourth guide rail 70 Further provided, the fourth guide rail 70 and the transfer platform 100 are normally located in the center of the third guide rail 60 and the fourth guide rail 70, and the fourth guide when an earthquake occurs. There is an advantage that the rail 70 and the transfer table 100 can be freely flown.

상기에서는 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

A. 면진유닛 10. 지지패널
20. 슬라이드패널 30. 가이드수단
40. 댐핑수단 B. 진동감쇄유닛
50. 지지프레임 60. 제3 가이드레일
70. 제4 가이드레일 80. 제1 탄성부재
90. 제1 댐퍼 100. 이송대
110. 제2 탄성부재 120. 제2 댐퍼
130. 편심추 140. 구동모터
150. 진동감지센서 160. 제어수단A. Seismic isolation unit 10. Support panel
20. Slide panel 30. Guide means
40. Damping means B. Vibration dampening unit
50. Support frame 60. Third guide rail
70. 4th guide rail 80. 1st elastic member
90. First damper 100. Transfer table
110. Second elastic member 120. Second damper
130. Eccentric weight 140. Drive motor
150. Vibration detection sensor 160. Control means

Claims (6)

기초(1)의 상측에 시공된 건축물(2)에 구비되어 지진으로부터 건축물(2)을 보호하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치에 있어서,
상기 기초(1)와 건축물(2)의 사이에 구비되는 면진유닛(A)과, 건축물의 상층에 구비되어 건축의 진동을 감쇄시키는 진동감쇄유닛(B)을 포함하며,
상기 면진유닛(A)은
상기 기초(1)에 고정된 지지패널(10)과, 상기 지지패널(10)의 상측에 위치되어 가이드수단(30)에 의해 전후방으로 슬라이드가능하게 구비되며 상면에 상기 건축물(2)이 올려지는 슬라이드패널(20)과, 상기 슬라이드패널(20)에 연결되어 상기 슬라이드패널(20)의 진동을 감쇄시키는 댐핑수단(40)을 포함하며,
상기 진동감쇄유닛(B)은
상기 건축물(2)에 고정된 지지프레임(50)과, 상기 지지프레임(50)에 측방향으로 연장되도록 구비된 한 쌍의 제3 가이드레일(60)과, 측방으로 연장되며 전후단이 상기 제3 가이드레일(60)에 측방향으로 슬라이드가능하게 결합된 제4 가이드레일(70)과, 상기 제4 가이드레일(70)에 연결되어 제4 가이드레일(70)의 측방향 진동을 감쇄하는 제1 댐퍼(90)와, 상기 제4 가이드레일(70)에 전후방향으로 슬라이드가능하게 결합된 이송대(100)와, 상기 이송대(100)에 연결되어 상기 이송대(100)의 전후방향 진동을 감쇄하는 제2 댐퍼(120)와, 상기 이송대(100)에 상하방향의 회전중심축을 갖도록 회전가능하게 결합되며 구동모터(140)에 의해 회전되며 상기 이송대(100)가 측방향에 전후방향으로 진동되도록 하는 편심추(130)와, 상기 지지프레임(50)에 구비되어 지진발생시 건축물(2)이 진동하는 진동수와 건축물(2)의 진동방향을 측정하는 진동감지센서(150)와, 상기 진동감지센서(150)에 연결되며 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)와 구동모터(140)의 작동을 제어하는 제어수단(160)을 포함하며,
상기 댐핑수단(40)은
상기 슬라이드패널(20)의 둘레면에서 하측으로 연장된 연장바(41)와, 상기 지지패널(10)의 둘레부에서 상측으로 연장되도록 구비되며 상면에는 개구부(42a)가 형성된 지지케이스(42)와, 상기 지지케이스(42)의 내부에 승강가능하게 결합되며 상면은 상기 연장바(41)의 하단이 밀착되는 마찰홈(43a)이 형성된 지지블록(43)과, 상기 지지블록(43)의 하측에 위치되어 지지블록(43)을 상측으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치.
A vibration damping damping device capable of active free vibration that is provided on a building (2) constructed above the foundation (1) to protect the building (2) from earthquakes,
It includes an isolating unit (A) provided between the base (1) and the building (2), and a vibration damping unit (B) provided on the upper floor of the building to dampen the vibration of the building,
The seismic isolation unit (A)
The support panel 10 fixed to the foundation 1 and the upper side of the support panel 10 are provided to be slidable back and forth by guide means 30 and the building 2 is placed on the upper surface. It includes a slide panel 20 and a damping means 40 connected to the slide panel 20 to damp vibration of the slide panel 20,
The vibration damping unit (B)
A support frame 50 fixed to the building 2, a pair of third guide rails 60 provided to extend in the lateral direction to the support frame 50, and extending to the side, the front and rear ends are 3 A fourth guide rail (70) slidably coupled to the guide rail (60) and a fourth guide rail (70) connected to the fourth guide rail (70) to dampen lateral vibration 1 A damper 90, a transfer platform 100 slidably coupled to the fourth guide rail 70 in the front-rear direction, and connected to the transfer table 100 to vibrate in the front-rear direction of the transfer platform 100 The second damper 120 to attenuate, and is rotatably coupled to have a rotational center axis in the vertical direction to the transfer platform 100, rotated by a drive motor 140, the transfer platform 100 back and forth in the lateral direction Eccentric weight (130) to vibrate in the direction, and a vibration detection sensor (150) provided on the support frame (50) to measure the frequency of vibration of the building (2) and the direction of vibration of the building (2) when an earthquake occurs, It is connected to the vibration sensor 150 and includes control means 160 for controlling the operation of the first and second dampers 90 and 120 and the driving motor 140,
The damping means 40 is
An extension bar 41 extending downward from the circumferential surface of the slide panel 20 and a support case 42 formed to extend upward from the circumferential portion of the support panel 10 and having an opening 42a formed on the upper surface. And, the support block 43 is coupled to the inside of the support case 42 and the upper surface is formed of a friction groove (43a) in close contact with the lower end of the extension bar (41), and the support block (43) Active damping vibration damping device is possible, characterized in that it comprises a resilient member (44) located on the lower side to elastically press the support block (43) to the upper side.
제 1 항에 있어서,
상기 연장바(41)는 상기 지지케이스(42)의 개구부(42a)를 통해 상기 지지블록(43)의 마찰홈(43a)에 밀착되고, 상기 마찰홈(43a)은 하측으로 오목한 호형상의 단면을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치.
According to claim 1,
The extension bar 41 is in close contact with the friction groove 43a of the support block 43 through the opening 42a of the support case 42, and the friction groove 43a has an arc-shaped cross section concave downward. Vibration damping damping device capable of active free vibration, characterized in that configured to have a.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성부재(44)는 상기 지지케이스(42)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되어, 상기 지지블록(43)의 하측면을 지지하여 지지블록(43)이 탄성적으로 상승되도록 가압되는 압축코일스프링을 이용하는 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치.
According to claim 1,
The elastic member 44 is provided to extend in the vertical direction inside the support case 42, and supports the lower surface of the support block 43 to compress the support block 43 to be elastically raised. Vibration damping damping device capable of active free vibration, characterized by using a coil spring.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)는
상기 제어수단(160)의 제어에 따라 감쇄력이 조절되는 전자제어식 가변댐퍼를 이용하는 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치.
According to claim 1,
The first and second dampers 90 and 120 are
Active damping vibration damping device is possible, characterized in that using an electronically controlled variable damper whose damping force is controlled according to the control of the control means (160).
제 4 항에 있어서,
상기 전자제어식 가변댐퍼는
측방향으로 연장되며 내부에 유체가 저장된 실린더(91)와,
상기 실린더(91)의 내부에 구비되며 일측에는 양측면을 관통하는 관통공(92a)이 형성된 피스톤(92)과,
상기 피스톤(92)에서 상기 실린더(91)의 좌측으로 연장된 피스톤로드(93)로 구성되며, 상기 실린더(91)에 저장되는 유체에는 자성체성분의 분말이 혼합되고, 상기 관통공(92a)의 둘레부에는 자력을 발생시키는 코일(94)이 구성되는 것을 특징으로 하는 능동형 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치.
The method of claim 4,
The electronically controlled variable damper
A cylinder 91 extending laterally and having fluid stored therein,
A piston 92 provided inside the cylinder 91 and having a through hole 92a penetrating both sides on one side,
Consists of a piston rod (93) extending from the piston (92) to the left side of the cylinder (91), the fluid stored in the cylinder (91) is mixed with a powder of magnetic material, and the through-hole (92a). A vibration damping device capable of active free vibration, characterized in that a coil 94 for generating a magnetic force is formed at the circumference.
제 4 항에 있어서,
상기 제어수단(160)은
상기 진동감지센서(150)의 신호를 수신하여, 상기 건축물(2)이 진동되는 방향에 따라 상기 제1 및 제2 댐퍼(90,120)의 감쇄력을 조절함과 동시에, 건축물(2)이 진동하는 진동수와 동일한 회전수로 구동모터(140)를 구동시킴으로써, 상기 편심추(130)가 회전되면서 발생되는 원심력이 지진에 의해 건축물(2)이 진동하는 방향과 반대방향으로 건축물(2)에 작용되도록 하여 건축물(2)의 진동을 감쇄시키도록 된 것을 특징으로 하는 자유진동이 가능한 진동감쇄 댐핑장치.The method of claim 4,
The control means 160
By receiving the signal from the vibration sensor 150, the damping force of the first and second dampers 90 and 120 is adjusted according to the direction in which the building 2 is vibrated, and at the same time, the frequency of the building 2 vibrating. By driving the driving motor 140 at the same rotational speed, the centrifugal force generated while the eccentric weight 130 is rotated is applied to the building 2 in a direction opposite to the direction in which the building 2 vibrates due to an earthquake. Vibration damping damping device capable of free vibration, characterized in that to damp the vibration of the building (2).
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