KR101415085B1

KR101415085B1 - 방진장치

Info

Publication number: KR101415085B1
Application number: KR1020140042933A
Authority: KR
Inventors: 송기수
Original assignee: (주)수송산업
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2014-07-04

Abstract

본 발명은 바닥면(1)에 설치되는 제1패널(10); 상기 제1패널(10)과 평행하게 이격되며 외측면에 변압기나 배전반 등과 같은 설비(2)가 탑재되는 제2패널(20); 상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에 설치되되 제1 및 제2패널(10,20)에 대해 수직방향으로 신축되도록 설치되어 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 수직방향의 진동을 저감시키는 복수개의 수직방진부재(40); 및 상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에 설치되되 제1 및 제2패널(10,20)에 대해 경사방향으로 신축되도록 설치되어 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 경사방향의 진동을 저감시키는 복수개의 경사방진부재(50);를 포함하여 구성되며, 상기 복수개의 수직방진부재(40)가 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙을 중심으로 둘레방향을 따라 이격 설치되며, 상기 복수개의 경사방진부재(50)가 수직방진부재(40)들 사이에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 방진장치를 제공한다.

Description

방진장치{Anti-vibration device}

본 발명은 방진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하고 여러 방향으로 작용하는 진동들을 보다 효과적으로 저감시켜 변압기나 배전반 등의 설비의 파손 및 그로 인한 2차적 피해를 미연에 방지하는 방진장치에 관한 것이다.

통상적으로 변압기는 변전소에서 보내온 높은 전압을 공장용이나 가정용의 낮은 전압으로 변압하는 것으로 옥외나 옥내에 설치된다. 이때, 변압기는 지진과 같은 외부 충격에 의해 변압기가 자리를 이탈함으로써 발생되는 기능상실을 미연에 방지하고자 지반에 고정한다.

하지만 변압기를 지반에 고정함으로써 변압기 자체의 진동이 완충되지 않기 때문에 그 진동에 의해 변압기가 파손될 수 있으며 전기회로가 단락되어 가정이나 공장에 전력을 안정적으로 공급할 수 없고 자칫하면 정전사태가 발생될 뿐만 아니라 화재 등이 발생되는 문제가 있다. 또한 지진이 발생될 때에도 지진파의 충격이 변압기에 그대로 전달됨에 따라 상기와 같은 문제가 동일하게 발생된다.

한편, 배전반은 산업용 전력을 사용자에게 안전하게 공급해주는 전기용 설비로서, 발전소나 변전소에서 보내진 전력을 수용가에게 수배전(受配電)할 때 전기계통의 감시와 제어 및 보호를 위해 사용되는 장치이다. 이와 같은 배전반은 차단기나 보호계전기 등과 같은 단위 기기를 부착, 지지하는 구조물과 단위 기기를 접속 및 연결하는 도체물의 집합체로 구성되어 있으며, 이러한 각종 전기기기들을 사각형의 철재 외함에 안전하게 절연 수납한 제품이다.

그러나 배전반은 변압기와 같이 위치이탈을 방지하기 위해 지면에 고정 설치되기 때문에 배전반 자체의 진동이 완충되지 않기 때문에 그 진동에 의해 배전반이 파손되거나 배전반 내부에 설치된 각종 전기기기가 파손되어 상기와 같이 전력을 안정적으로 공급할 수 없고 자칫하면 정전 및 화재 등과 같은 문제가 발생된다. 또한, 지진이 발생될 때에도 지진파의 충격이 배전반에 그대로 전달됨에 따라 상기와 같은 문제가 동일하게 발생된다.

상기한 바와 같은 변압기나 배전반 뿐만 아니라 다양한 전기, 기계장치 등도 지진이나 장치의 자체 진동 또는 외력 등에 의해 위치를 이탈하여 파손되거나 부품이 손상되어 장치의 기능저하나 정전, 화재 등의 문제가 발생하므로, 상기와 같은 진동을 보다 효과적으로 저감시키는 장치가 요구되는 실정이다.

한국 등록특허공보 제10-0749907호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구조가 간단하고 여러 방향으로 작용하는 진동들을 보다 효과적으로 저감시켜 변압기 또는 배전반 등의 설비의 파손 및 그로 인해 정전이나 화재 등의 2차적 피해를 미연에 방지할 수 있도록 한 방진장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 바닥면(1)에 설치되는 제1패널(10); 상기 제1패널(10)과 평행하게 이격되며 외측면에 변압기나 배전반 등과 같은 설비(2)가 탑재되는 제2패널(20); 상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에 설치되되 제1 및 제2패널(10,20)에 대해 수직방향으로 신축되도록 설치되어 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 수직방향의 진동을 저감시키는 복수개의 수직방진부재(40); 및 상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에 설치되되 제1 및 제2패널(10,20)에 대해 경사방향으로 신축되도록 설치되어 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 경사방향의 진동을 저감시키는 복수개의 경사방진부재(50);를 포함하여 구성되며, 상기 복수개의 수직방진부재(40)가 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙을 중심으로 둘레방향을 따라 이격 설치되며, 상기 복수개의 경사방진부재(50)가 수직방진부재(40)들 사이에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 방진장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 수직방진부재(40)는 4개가 제1 및 제2패널(10,20)의 코너부위에 배치되고, 상기 경사방진부재(50)는 두 쌍이 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙을 중심으로 서로 대향 배치되되 제1 및 제2패널(10,20)과 평행한 평면에서 볼 때 서로 직교되게 배치되고, 상기 서로 대향 배치된 경사방진부재(50) 중 한 쌍의 경사방진부재(50)가 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙에서 외측으로 갈수록 하향경사지게 설치될 때 다른 한　쌍의 경사방진부재(50)는 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙에서 외측으로 갈수록 상향경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 방진장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에는 선단이 개방되고 내부에 수직방진부재(40)가 신축가능하게 설치되도록 수직 돌출되며 그 길이(L1)가 제1 및 제2패널(10,20)의 마주보는 면간의 간격(L2)보다 짧게 형성된 복수개의 가이드관(41)이 더 구비되고, 상기 제2패널(20) 또는 제1패널(10)과 접촉되도록 상기 가이드관(41)의 개구된 선단에 끼워져서 수직방진부재(40)를 가이드관(41)의 바닥면인 제1패널(10) 또는 제2패널(20)쪽으로 가압하는 가압볼(60)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 방진장치가 제공된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 서로 평행하게 이격된 제1 및 제2패널(10,20) 사이에 수직하게 신축되는 복수개의 수직방진부재(40) 및 경사지게 신축되는 복수개의 경사방진부재(50)를 중앙을 중심으로 둘레방향을 따라 교호배치함으로써, 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 수직 및 수평방향의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 이때, 수직 및 수평방향의 진동에 대한 경사방진부재(50)의 반력에 의해 수직 및 수평방향의 진동을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있다.

그리고 상기 경사방진부재(50) 두 쌍을 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙을 중심으로 각각 대향 배치하되 직교되도록 하며 두 쌍의 경사방진부재(50)가 외측으로 갈수록 상향경사 및 하향경사지게 설치되어 서로 상호보완적으로 설치됨에 따라 구조가 심플하면서도 수직 및 수평방향 뿐 아니라 다양한 경사방향의 진동까지도 저감시킬 수 있어 변압기나 배전반 등의 설비(2)의 위치이탈 및 그로 인한 파손이 방지되고 유동에 의한 부품파손 및 그로 인한 장치의 성능저하나 화재, 정전 등이 방지되는 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 수직방진부재(40)의 신축을 가이드하는 가이드관(41)을 구비하되 그 길이(L1)가 제1 및 제2패널(10,20)간의 간격(L2)보다 짧게 형성되며, 가이드관(41)에 회전가능하게 끼워지고 수직방진부재(40)를 가압하는 가압볼(60)을 구비하여, 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 수평방향 진동이 가해질 때 가압볼(60)의 회전에 의해 가이드관(41) 자체가 수평이동될 뿐 수직방진부재(40)의 상하단이 동축선상에서 어긋나서 휘어지지 않기 때문에 수직방진부재(40)의 기능저하 및 파손이 방지된다.

도 1은 본 발명에 따른 방진장치의 일실시예를 도시한 사시도
도 2는 도 1의 내부를 투시한 평면도
도 3은 도 2에서 A-A의 측단면으로 상기 방진장치의 설치상태를 보인 도면
도 4는 도 2에서 B-B의 측단면으로 상기 방진장치의 설치상태를 보인 도면
도 5는 도 2에서 수직방진부재를 보인 측단면도
도 6은 도 3 및 도 4에서 수평방향으로 진동이 가해진 상태를 보인 작동도
도 7은 도 5에서 수직방향으로 진동이 가해진 상태를 보인 작동도

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방진장치를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 방진장치는 제1패널(10)과, 이 제1패널(10)과 평행하게 이격된 제2패널(20)과, 상기 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에서 수직돌출된 복수개의 가이드관(41)과, 이 각 가이드관(41) 내부에 길이방향을 따라 신축가능하게 구비된 복수개의 수직방진부재(40)와, 상기 각 가이드관(41)의 입구측에 끼워져서 수직방진부재(40)를 가압하는 가압볼(60)과, 상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에서 경사방향으로 신축되는 복수개의 경사방진부재(50)를 포함하여 구성된다.

상기 제1패널(10) 및 제2패널(20)은 일정강도를 위해 소정두께를 갖는 금속재로 이루어지며, 도시된 실시예에서 대략 코너부위가 라운드진 정사각형으로 이루어진 것을 예시하였다. 제1 및 제2패널(10,20)의 코너부위에는 볼트공(14,24)이 각각 형성되어, 제1패널(10)은 바닥면(1)에 볼팅되고 제2패널(20)은 변압기 또는 배전반 등과 같은 설비(2)에 볼팅된다.

그리고 제1패널(10)과 제2패널(20)의 서로 마주보는 면의 중앙부에는 마주보는 방향으로 각각 돌출된 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)이 구비된다. 도시된 실시예에서, 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)은 상면 및 이 상면의 양단에서 후방으로 경사진 한 쌍의 경사면이 형성되도록 띠 형상의 금속판을 절곡시킨 것으로 경사면의 단부를 제1 및 제2패널(10,20)에 각각 용접 등으로 고정시킨 것을 예시하였다. 이때, 제1중앙브래킷(11)의 한 쌍의 경사면을 잇는 가상선과 제2중앙브래킷(21)의 한 쌍의 경사면을 잇는 가상선은 제1 및 제2패널(10,20)과 평행한 평면에서 볼 때 서로 직교되는 형태로 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)의 상면에는 상하로 관통된 통공(12,22)이 형성된다. 이때, 양단이 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)의 통공(12,22)을 각각 관통하는 나사축(30)이 구비되며, 나사축(30)의 양단에는 나사축(30)이 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)에서 이탈되는 것을 방지하는 너트체(31)가 각각 결합되나 도시된 실시예에서는 나사축(30)이 볼트로 이루어져서 하나의 너트체(31)가 사용된 것을 예시하였다. 그리고 한편, 제1중앙브래킷(11) 또는 제2중앙브래킷(21)의 상면과 상기 너트체(31) 사이에 완충스프링(32)이 끼워져서, 제1패널(10)이 제2패널(20)에서 이탈되는 것이 방지되면서도 수직방향으로 신축될 수 있게 구성된다. 이때, 나사축(30)의 직경이 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)의 통공(12,22)의 내경보다 작게 형성되어 나사축(30)이 수평방향으로도 이동될 수 있도록 구성된다.

그리고 제2패널(20)과 마주보는 제1패널(10) 일면의 모서리부에는 제1중앙브래킷(11)을 중심으로 대향 배치된 한 쌍의 제1측방브래킷(13)이 구비되고, 제1패널(10)과 마주보는 제2패널(20) 일면의 모서리부에는 제2중앙브래킷(21)을 중심으로 대향 배치된 한 쌍의 제2측방브래킷(23)이 구비된다.

도시된 실시예에서, 상기 제1 및 제2측방브래킷(13,23)은 띠 형상의 금속판을 단면 기역자 형상으로 절곡시켜 양단을 제1 및 제2패널(10,20)에 각각 용접 등으로 고정시킨 것을 예시하였다. 이때, 도 3에서와 같이 제1측방브래킷(13)의 경사면은 제2중앙브래킷(21)의 경사면과 마주보도록 형성되고, 도 2에서와 같이 제2측방브래킷(23)의 경사면은 제1중앙브래킷(11)의 경사면과 마주보도록 형성된다. 이에 따라, 한 쌍의 제1측방브래킷(12)을 연결하는 가상선과 한 쌍의 제2측방브래킷(23)을 연결하는 가상선은 서로 직교된다.

상기 가이드관(41)은 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에서 서로 마주보는 방향으로 수직 돌출되어 수직방진부재(40)의 신축을 가이드한다. 도시된 실시예에서, 가이드관(41)의 일단에 플랜지(42)가 구비되어 제2패널(20)에 볼팅된 것을 예시하였으나 제1패널(10)에 볼팅될 수도 있다. 또한, 제1패널(10)이 제2패널(20)에서 상기 나사축(30)의 완충스프링(32)으로 인해 수직방향으로의 신축에 간섭되지 않도록 가이드관(41)의 길이(L1)는 제1패널(10)과 제2패널(20)의 마주보는 면과의 간격(L2)보다 짧게 형성된다. 이와 같은 가이드관(41)은 4개가 제1패널(10)의 볼트공(14,24)과 인접된 코너부위에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수직방진부재(40)는 압축코일스프링이나 쇼크업소버 등과 같은 탄성완충부재로서 도시된 실시예에서는 압축코일스프링으로 이루어지며 4개가 각 가이드관(41) 내부에 상하로 신축되도록 삽입 설치된 것을 예시하였다.

상기 가압볼(60)은 직경이 가이드관(41)의 직경보다 작게 형성되어 가이드관(41)의 입구측에 회전가능하게 끼워진다. 이에 따라, 가압볼(60)은 제1패널(10) 또는 제2패널(20)과 점접촉되며 수직방진부재(40)와 면접촉되어 수직방진부재(40)를 제2패널(20) 또는 제1패널(10)쪽으로 가압하게 된다. 이때, 가압볼(60)과 면접촉되는 수직방진부재(40)인 압축코일스프링의 면적을 최소화하여 가압볼(60)에 가해지는 하중을 줄여 가압볼(60)이 보다 원활하게 회전될 수 있도록 함이 바람직하다. 한편, 상기 가이드관(41)의 내주면에는 가압볼(60)과의 유격을 방지함면서도 가압볼(60)이 원활하게 회전되도록 쿠션링(61)이 구비된다.

상기 경사방진부재(50)는 압축코일스프링이나 쇼크업소버 등과 같은 탄성완충부재로서 도시된 실시예에서는 압축코일스프링으로 이루어지며 두 쌍이 설치된 것을 예시하였다. 이때, 한 쌍의 경사방진부재(50)는 양단이 상기 제1패널(10)의 제1중앙브래킷(11)의 경사면과 제2패널(20)의 제2측방브래킷(23)의 경사면에 각각 가압되도록 설치된다. 또 다른 한 쌍의 경사방진부재(50)는 양단이 상기 제2패널(20)의 제2중앙브래킷(21)의 경사면과 제1패널(10)의 제1측방브래킷(13)의 경사면에 가압되도록 설치된다.

도시된 실시예에서, 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)의 경사면이 각각 2개이고 제1 및 제2측방브래킷(13,23)의 경사면도 2개인 것을 예시하였고, 이에 따라 경사방진부재(50)는 4개가 설치되며, 설치된 2개의 경사방진부재(50)가 짝을 이루어 대략 "∧" 및 "∨" 형상으로 중앙부가 수직선상에 배치되며 평면에서 볼 때 직교되는 형태로 이루어진 것을 예시하였으나, 경사방진부재(50)의 수량에는 제한이 없으며 이에 따라 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)은 경사면의 수량이 증감가능하게 형상이 다양하게 변형될 수 있다.

한편, 수직방진부재(40) 및 경사방진부재(50)는 이중 압축코일스프링으로 이루어져서 탄성력을 증가시키도록 구성될 수 있다. 그리고 한편, 미설명 부호 15,25는 제1 및 제2중앙브래킷(11,21)과 제1 및 제2측방브래킷(13,23)의 경사면에 설치되어 압축코일스프링인 경사방진부재(50)의 내부로 삽입되어 경사방진부재(50)의 위치이탈을 방지하는 고정돌기를 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 방진장치는 복수개가 변압기나 배전반 등과 같은 설비(2)의 하면 코너부위 등에 결합되고, 이 방진장치를 바닥면에 고정함으로써 설치가 완료된다. 이와 같은 방진장치는 지진, 설비(2) 자체의 구동 또는 외력 등에 의해 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 도 6에서와 같이 수평방향 진동(a)이 발생할 때, 그 진동에 대해 경사방진부재(50)에서 발생하는 수평반력(reaction force)으로 인해 상기 수평방향 진동(a)이 저감된다. 이때, 수평방향 진동(a)에 의해 제1패널(10)이 제2패널(20)에서 수평방향으로 약간 유동될 때 제2패널(20)과 접촉된 가압볼(60)의 회전에 의해 상하단이 동축선상에 위치된 수직방진부재(40)인 압축스프링의 상하단이 동축선상에서 어긋나서 휘어지는 것이 방지되어 신축력 저하가 방지된다.

그리고 상기 지진, 설비(2) 자체의 구동 또는 외력 등에 의해 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 수직방향 진동(b)이 발생할 때, 그 진동이 복수개의 수직방진부재(40)의 탄성력에 의해 저감되어 상기 설비(2)의 위치이탈 및 유동에 의한 부품의 손상을 방지할 수 있다. 이때, 복수개의 수직방진부재(40)의 탄성력과 함께 수직방향 진동(b)에 대해 경사방진부재(50)에서 발생하는 수직반력(reaction force)으로 인해 수직방향의 진동(b)이 보다 효과적으로 저감된다.

한편, 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에는 지진, 설비(2)의 구동에 의해 발생되는 자체진동 또는 다양한 방향에서 작용하는 외력에 의한 다양한 방향의 진동이 복합적으로 발생하게 되는데, 본 발명의 일실시예에 따른 방진장치는 수직방진부재(40)의 탄성력, 경사방진부재(50)의 수직반력과 수평반력 그리고 경사방진부재(50)의 탄성력이 함께 작용하므로 상기와 같은 복합적인 진동을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다.

그리고 한편, 복수개의 경사방진부재(50)가 "∧" 및 "∨" 형상으로 서로 직교되는 형태로 설치되어 서로 상호 보완적인 구조를 이루므로, 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 다양한 방향의 진동을 더욱 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다. 더욱이, 복수개의 수직방진부재(40)가 상기와 같은 구조로 설치된 복수개의 경사방진부재(50) 사이에 배치되므로 상기의 효과를 더욱 더 향상시킬 수 있다.

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

Claims

바닥면(1)에 설치되는 제1패널(10);
상기 제1패널(10)과 평행하게 이격되며 외측면에 변압기나 배전반 등과 같은 설비(2)가 탑재되는 제2패널(20);
상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에 설치되되 제1 및 제2패널(10,20)에 대해 수직방향으로 신축되도록 설치되어 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 수직방향의 진동을 저감시키는 4개의 수직방진부재(40); 및
상기 제1패널(10)과 제2패널(20) 사이에 설치되되 제1 및 제2패널(10,20)에 대해 경사방향으로 신축되도록 설치되어 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에 가해지는 경사방향의 진동을 저감시키는 4개의 경사방진부재(50);를 포함하여 구성되며,
상기 4개의 수직방진부재(40)가 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙을 중심으로 둘레방향을 따라 이격 설치되고, 상기 4개의 경사방진부재(50)가 수직방진부재(40)들 사이에 배치되도록 설치되며,
상기 경사방진부재(50)는 두 쌍이 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙을 중심으로 서로 대향 배치되되 제1 및 제2패널(10,20)과 평행한 평면에서 볼 때 서로 직교되게 배치되고, 상기 서로 대향 배치된 경사방진부재(50) 중 한 쌍의 경사방진부재(50)가 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙에서 외측으로 갈수록 하향경사지게 설치될 때 다른 한　쌍의 경사방진부재(50)는 제1 및 제2패널(10,20)의 중앙에서 외측으로 갈수록 상향경사지게 설치된 것을 특징으로 하는 방진장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 제1패널(10) 또는 제2패널(20)에는 선단이 개방되고 내부에 수직방진부재(40)가 신축가능하게 설치되도록 수직 돌출되며 그 길이(L1)가 제1 및 제2패널(10,20)의 마주보는 면간의 간격(L2)보다 짧게 형성된 복수개의 가이드관(41)이 더 구비되고, 상기 제2패널(20) 또는 제1패널(10)과 접촉되도록 상기 가이드관(41)의 개구된 선단에 끼워져서 수직방진부재(40)를 가이드관(41)의 바닥면인 제1패널(10) 또는 제2패널(20)쪽으로 가압하는 가압볼(60)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 방진장치.