KR100845658B1 - 조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구 - Google Patents

Abstract

조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구. 서포트 구조로부터 진동원을 절연하기 위한 방진구는 상기 서포트 구조와 체결되는 베이스 및 상기 베이스에 결합된 2개의 서포트를 포함한다. 상기 서포트들 중 적어도 하나는 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된다. 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖는 플렉서블 부재는 상기 2개의 서포트에 의해 지지된다. 상기 플렉서블 부재는 상기 진동원에 부착가능하다. 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동가능하며 상기 베이스에 미끄럼 가능하도록 결합된 상기 서포트와 함께 상기 플렉서블 부재가 각 서포트에 대하여 이동할 수 있도록 각 서포트는 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하도록 결합한다. 상기 방진구는 바람직하게는 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 상기 미끄럼 가능하게 결합된 서포트들을 이동시키기 위한 수단을 더욱 포함한다. 상기 미끄럼 가능하게 결합된 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 회전 샤프트 시스템, 피에조전기 구동 시스템, 유압식 시스템, 동일 피니언 상의 랙크 시스템, 캠 베어링 시스템, 기계적 연계 시스템 또는 기계적 케이블 시스템으로부터 선택될 수 있다. 상기 이동 수단은 상기 방진구의 진동 절연을 최적화시키기 위하여 상기 시스템에서 발생하는 진동에 대응하도록 자동화될 수 있다.

Description

조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구{VIBRATION ISOLATOR WITH ADJUSTABLE RESPONSE}

본 발명은 일반적으로 방진구에 관련되며, 좀 더 상세하게는 조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구에 관련된다.

방진구는 서포트 구조 상에 지지된 진동 요소에 의해 생성된 진동을 기판으로부터 절연하거나 또는 서포트 구조 상에 지지된 (작업 표면 또는 엔클로져 같은) 구성부재를 진동 기판으로부터 절연하기 위해 디자인된다. 이러한 두 목적을 위한 종래의 진동 절연 구조는 일반적으로 고정된 절연 특성을 가지고 있으며 시스템 내에서 발생하는 주된 또는 평균적인 가진 진동수(excitation frequency)로 진동을 최적으로 절연하기 위해 디자인된다. 그러나, 대부분의 시스템들은 진동원의 가진 진동수에 있어서의 변화 및 시스템 내의 경직성, 중량 또는 중량 분포에 영향을 미치는 구조적 특성에 있어서의 변화를 경험한다. 어느 시스템의 가진 진동수의 변동은 예를들어, 변동하는 진동수 드라이브로 작동하는 프로세스 펌프/모터 세트에서의 속도 변화 또는 스케쥴 및 해양 조건을 맞추기 위한 해상 추진 장치에서의 속도 변화에 기인하여 발생할 수 있다. 어느 시스템의 구조적 특성에 있어서의 변화는 예를들어, 탱크 수위, 배관, 또는 화물량 및 분포에 기인하여 발생할 수 있다.

고정된 절연 특성을 갖는 방진구는 구조적 또는 청각적 진동을 최소로 하는 것이 중요한 분야, 예를들어, 하이 테크 제조 시설, 해상 추진 시스템 및 소매 음식점에서 고객 가까이 있는 냉각 장치같은 어플리케이션에서 중대한 문제가 있음이 나타났다. 고정된 절연 특성을 가진 방진구들은 일반적으로 시스템에서 발생하는 주된 또는 평균적인 가진 진동수에서 최적의 유전률(즉, 상기 서포트 구조로 전달된 힘의 진폭과 상기 진동원의 가진력의 진폭과의 비율)을 갖도록 디자인된다. 고정된 절연 특성을 갖는 방진구의 유전률은 상기 진동원의 가진 진동수에 따라 달라진다. 그러므로, 반안정 상태의 가진 진동수 또는 구조적 특성의 변화는 고정된 절연 특성을 가진 방진구를 사용할 때는 시스템에 수용 불가능한 진동을 초래한다.

따라서, 상기 진동원의 가진 진동수에 있어서의 변화 또는 상기 서포트 구조의 구조적 특성에 있어서의 변화에도 불구하고 최적의 진동 절연을 제공하는 조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구에 대한 요구가 당업계에 존재한다. 바람직하게는, 이러한 방진구는 진동원을 기판으로부터 절연하거나 작업 표면을 진동 기판으로부터 절연하는 데 유용하다.

본 발명은 관련 기술의 상기한 문제점들 중 적어도 몇가지를 극복하는 조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 진동 원 및 상기 진동원을 위한 서포트 구조를 갖는 시스템에 사용하기 위한 방진구가 제공되며, 이는 상기 서포트 구조와 체결되는 베이스와, 상기 베이스에 결합된 2개의 서포트와, 상기 2개의 서포트에 의해 지지되는 플렉서블 부재로 구성된다. 상기 서포트들 중 적어도 하나는 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된다. 가장 바람직하게는, 두개의 서포트 모두 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된다.

상기 플렉서블 부재는 상기 진동원에 부착 가능하며 일반적으로 길쭉한 형태와 길쭉한 길이를 갖는다. 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된 상기 서포트가 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동하는 한편 상기 플렉서블 부재는 각 서포트에 대하여 이동할 수 있도록 각 서포트는 상기 플렉서블 부재에 미끄럼 가능하게 결합된다.

바람직하게는 상기 방진구는 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단을 더욱 포함한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 상기 방진구의 진동 절연을 최적화시키기 위하여 시스템에서 발생하는 진동에 대응하도록 자동화된다.

본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 상기 서포트들에 작동가능하게 결합되고 회전가능하도록 회전축을 따라 위치된 샤프트를 포함한다. 상기 샤프트는 상기 샤프트의 전반부 상에 제 1 나사 세트를 구비하고, 상기 샤프트의 후반부에 제 2 나사 세트를 구비한다. 상기 제 1 나사 세트는 상기 서포트들 중 일측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루며, 제 2 나사 세트는 타측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이룬다.

제 1 나사 세트는 제 1 방향으로 향하고, 제 2 나사 세트는 반대 방향으로 향하여 상기 샤프트가 상기 회전축에 대하여 회전될 때 상기 서포트들은 같은 비율로 반대 방향으로 이동한다. 선택적으로, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 상기 수단은 피에조전기 구동 시스템, 유압 시스템, 랙크 및 피니언 시스템, 캠 베어링 시스템, 기계적 연계 시스템, 케이블 시스템 등으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 부재는 상기 부재의 길쭉한 길이를 따라 중앙에 위치된 부착 위치에서 진동원에 부착가능하다. 상기 서포트들은 상기 부착 위치로부터 실질적으로 동일한 거리에 있는 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치의 대향면들 상에 위치한다. 상기 서포트들이 이동될 때 서포트들이 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치로부터 실질적으로 동일한 거리에 있을 수 있도록 상기 서포트들은 동시에 반대 방향으로 이동 가능하다. 상기 베이스를 따른 서포트들의 경로는 상기 서포트들의 높이가 상기 서포트들이 상기 부착 위치로부터 멀리 이동됨에 따라 증가하도록 만곡된다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 절연 표면 및 진동 기판을 갖는 시스템에 사용하기 위한 방진구가 제공되며, 이는 상기 진동 기판과 소통되는 베이스와, 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된 2개의 서포트와, 상기 2개의 서포트에 의해 지지되는 플렉서블 부재와, 상기 플렉서블 부재에 부착된 표면으로 구성된다. 상기 플렉서블 부재는 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖는다. 각각의 서포트는 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하게 결합하여 각 서포트는 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동가능하다.

본 발명은 또한 절연 표면 및 진동 기판을 갖는 시스템에 사용하기 위한 방진구를 포함하고 있다. 상기 방진구는 상기 진동 기판과 소통되는 베이스, 상기 베이스에 결합된 2개의 서포트, 상기 2개의 서포트에 의해 지지되는 플렉서블 부재, 상기 플렉서블 부재에 부착된 표면으로 구성된다. 상기 서포트들 중 적어도 하나는 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된다. 상기 플렉서블 부재는 일반적으로 중간부와 대향 단부를 포함하는 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖으며, 상기 플렉서블 부재의 대응 단부로부터 이격된 거리에 상기 2개의 서포트들에 의해 지지된다. 상기 표면은 상기 플렉서블 부재의 양 단부 중간 및 상기 2개의 서포트들 사이에 있는 상기 플렉서블 부재에 결합된다.

상기 플렉서블 부재는 상기 표면에 가해진 하중의 변화에 대응하여 다소 구부러진 형태를 취하기 위해 원래 형태로부터 구부러지는 것이 가능하다. 상기 플렉서블 부재 및 상기 서포트들은 상기 서포트들을 통해 상기 기판으로부터 전달된 진동에 반응하여 소정 진동수로 상기 플렉서블 부재의 진동(oscillation)을 허용하도록 협력한다. 타측 서포트에 대한 일측 서포트의 미끄럼 이동은 상기 플렉서블 탄성 부재가 전달된 진동에 반응하는 상기 소정 진동수를 변화시킨다.

상기의 기재 및 다음의 다양한 실시예에 따른 상세한 설명으로부터, 본 발명은 방진구 기술분야에 있어서 중대한 진보를 제공한다는 것을 당업자들은 명백히 알 수 있을 것이다. 상기 진동원의 가진 진동수의 변화 또는 상기 서포트 구조의 구조적 특성에 있어서의 변화에도 불구하고 최적의 진동 절연을 제공하는 방진구를 제공하기 위한 본 발명이 주는 잠재성은 특히 중대하다. 다양한 실시예의 부가적 특성과 잇점들은 아래 개시된 상세한 설명에 의하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 특징은 다음의 설명 및 도면을 참조하면 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방진구의 사시도로서 만곡 베이스 및 일단 정지구에만 결합된 샤프트를 나타내고 있다.

도 2는 도 1의 방진구의 일부분에 대한 단부 사시도이다.

도 3은 도 1의 방진구의 측면 사시도이다.

도 4는 도 1의 방진구 일부분의 사시도로서 일측 서포트의 캡이 제거된 부분적으로 조립된 상태를 나타내고 있다.

도 5는 도 1의 방진구의 사시도로서 서포트들의 캡이 제거되고 플렉서블 부재가 상기 서포트들로부터 제거된 부분적으로 조립된 상태를 나타내고 있다.

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 방진구의 측면도로서, 만곡 베이스와 양 단부 정지구에 결합된 샤프트를 나타내고 있다.

도 6a는 도 6의 방진구의 단부를 도시한 도면이다.

도 7은 도 6의 방진구의 평면도이다.

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 방진구의 측면도로서, 평면 베이스와 양 단부 정지구에 결합된 샤프트를 도시하고 있다.

도 8a는 도 8의 방진구의 단부를 도시한 도면이다.

도 9는 도 8의 방진구의 평면도이다.

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 방진구의 사시도로서, 평면 베이스와 일단 정지구에 결합되고 상기 베이스의 중간 부위에 결합된 샤프트를 도시하고 있다.

도 11은 본 발명에 따른 방진구의 서포트의 선택적 실시예의 일부분에 대한 분해 사시도이다.

도 12는 수평 이동이 제한되는 플렉서블 부재를 갖는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 방진구의 일부분에 대한 분해 사시도이다.

도 13은 플렉서블 구성부재의 축에 평행하고 단단한 구속을 유지한 채 그 축에 수직인 진동을 절연하기 위한 본 발명의 또다른 실시예에 따른 방진구의 사시도이다.

도 14는 도 13의 방진구의 플렉서블 부재를 진동원의 서포트에 결합하기 위해 사용되는 구형 베어링의 상세도이다.

도 15는 플렉서블 부재를 도 13의 방진구에 있는 서포트에 결합하기 위해 사용되는 구형 베어링 및 슬리브의 상세도이다.

도 16은 케이싱으로 싸인 도 13의 방진구의 사시도로서 서포트 부착점이 상기 케이싱에 설치된 막을 통과하고 있다.

도 17은 도 16의 상기 막의 상세도이다.

도 18은 상기 플렉서블 구성부재용의 선택적 캠 베어링 서포트의 부분적 개략도이다.

한편, 첨부된 도면은 반드시 축척을 나타내고자 함이 아니며, 본 발명의 기 본 원리를 도시하는 다양한 특징들을 어느 정도 단순화한 표현이라는 것이 이해되어야 한다.

본 기술분야의 당업자들, 즉 본 기술분야에서 지식이나 경험을 가진 사람들에게는 다양한 사용 및 디자인 변형이 개시된 조절가능한 리스폰스를 갖는 방진구에 대하여 가능하다는 것은 자명할 것이다. 다양한 선택적이고 바람직한 실시예들에 대한 다음의 상세한 논의는 모터 또는 엔진용의 방진구와 관련하여 본 발명의 일반적인 원리를 기술할 것이다. 다른 어플리케이션에 적절한 또다른 실시예들이 본원의 개시 하에서 이 기술분야의 당업자에게 명백해질 것이다.

도면을 참조하면, 도 1 내지 12도는 진동원(즉, 예를들면, 모터, 엔진 또는 펌프)(도시 않됨) 및 상기 진동원의 서포트 구조(12)(즉, 예를들면, 엔진 서포트 구조)를 구비하는 시스템에 사용하기 위한 본 발명에 따른 방진구(10)의 바람직하고 선택적인 실시예를 도시한다. 몇몇 응용분야, 예컨대, 해상 선박 같은 경우는 상기 서포트 구조(12)가 변하는 특성(즉, 예를들면, 경직성, 중량, 또는 중량 분포)을 가질 수 있으며 상기 진동원이 아닌 외부적 원인(즉, 예를들면, 파도)으로부터의 변화를 수신할 수 있다. 상기 방진구(10)는 상기 진동원에서 발생하는 진동이 상기 서포트 구조(12)로 완전히 전달되는 것을 절연하며 상기 서포트 구조(12)에서 발생하는 진동이 상기 진동원으로 완전히 전달되는 것을 절연한다.

아래에서 충분히 논의될 가장 유리한 특성으로, 상기 방진구(10)의 유전률은 상기 방진구(10)가 상기 시스템에서 발생하는 진동수가 변화함에 따라 최적의 진동 절연을 유지할 수 있도록 상기 진동원의 가진 진동수 또는 상기 서포트 구조(12)에 대하여 달라질 수 있다. 본 발명의 방진구(10)의 기술된 실시예들은 특히 해상 선박과 같은 모터 수송수단의 엔진에 사용하기 위해 채용되지만, 본 발명의 원리는 진동원을 구비한 다른 시스템, 예를들면, 가열, 환기 및 공기 조절(HVAC) 장치, 냉방 시스템 및 변화가능한 진동수 드라이브(VFD) 모터 같은 시스템에도 적용가능하다.

상기 방진구(10)는 베이스(14), 2개의 서포트(16) 및 상기 2개의 서포트(16)에 의하여 지지된 플렉서블 부재(18)로 구성된다. 상기 베이스(14)는 서포트 구조(12)에 체결되어 있고 바람직하게는 상기 서포트 구조(12)에 부착가능하다. 상기 플렉서블 부재(18)는 바람직하게는 진동원에 부착가능하다.

상기 2개의 별개의 서포트(16)는 상기 베이스(14)에 결합되어 있으며 상기 플렉서블 부재(18)와 미끄럼 가능하게 결합한다. 바람직하게는, 상기 서포트들 중 적어도 하나만 미끄럼 가능하도록 결합되어 있어도 만족스런 결과가 달성될 수 있지만, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 2개의 서포트(16) 모두 상기 베이스(14)에 미끄럼 가능하도록 결합되어 있다. 상기 플렉서블 부재(18)는 바람직하게는 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 가지고 있다. 상기 베이스(14)에 미끄럼 가능하도록 결합된 상기 서포트 또는 서포트들(16)은 상기 플렉서블 부재(18)의 길쭉한 길이를 따라 이동할 수 있다. 상기 베이스(14) 및 상기 서포트들(16)은 바람직하게는 금속 또는 금속 합금으로 형성되지만, 예를들어 복합재 같은 기타 적절한 물질 로도 형성될 수 있다.

도 1 내지 5는 본 발명의 제 1 실시예를 도시하고 있다. 도면에서 도시된 바와 같이, 각 서포트(16)는 나사(22) 같은 커넥터를 사용하는 상기 서포트(16)에 부착되는 탈착가능한 캡(20)을 포함한다. 상기 캡(20)의 높이는 변화가능한 두께의 플렉서블 부재(18)를 고려하여 그리고 상기 플렉서블 부재(18)의 제거를 고려하여 전체 방진구(10)를 분해하지 않고도 조절가능하다. 각 서포트(16)는 바람직하게는 상기 서포트들(16)과 플렉서블 부재(18)가 서로 관련되어 이동할 때, 상기 서포트들(16)과 상기 플렉서블 부재(18) 사이에 마찰을 감소시키는 2개의 접촉편(24)(도 4 및 5)을 포함한다. 바람직한 실시예에서는, 각각의 접촉편(24)은 상기 플렉서블 부재(18)가 상기 서포트들(16)에 구속되지 않고도 구부러져 상기 서포트들(16)을 통해 이동하도록 하는 곡면(26)(도 4 및 5)을 구비한다. 그러나, 예를들어 볼 또는 롤러 베어링 같은 다른 마찰 감소 수단이 상기 서포트들(16)과 상기 플렉서블 부재(18) 사이의 이동을 용이하게 하기 위하여 접촉편으로 사용될 수도 있다. 상기 접촉편(24)을 사용하는 것은 상기 서포트(16)가 상기 접촉편(24)과 다른 물질로 만들어지는 것을 가능하게 한다. 이러한 특성은 몇몇 실시예에서는 상기 플렉서블 부재(18)의 재료와 미끄럼 가능하도록 양립할 수 없는 재료로 만들어진 서포트들(16)을 구비하는 것이 유리할 수 있기 때문에, 상기 플렉서블 부재(18)의 재료가 적절히 상기 서포트들(16) 안에서 미끄러지는 것을 도와준다.

상기 플렉서블 부재(18)는 상기 플렉서블 부재(18)의 부착 위치(28)에 있는 상기 진동원에 부착가능하다. 바람직한 실시예에 있어서, 도 1 및 3에서 도시된 바 와 같이 상기 부착 위치(28)는 상기 플랙서블 부재(18)의 길쭉한 길이를 따라 중심 방향으로 그리고 상기 플렉서블 부재(18)의 측면 폭을 따라 중심 방향으로 위치되어 있다. 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 부착 위치(28)에서 상기 진동원을 상기 방진구(10)에 부착시키기 위하여 예를들어 나사봉(32) 같은 부착 부재(30)를 포함한다. 도 3에 가장 잘 도시되어 있는 것처럼, 상기 서포트들(16)은 상기 부착 위치(28)로부터 실질적으로 동일한 거리에 있는 상기 부착 위치(28)(및 상기 부착 부재(30))의 대향면들상에 위치한다. 상기 부착 위치(28)가 도 1 및 3에 도시된 실시예에서 상기 플렉서블 부재(18)로부터 상향으로 확장하더라도, 상기 부착 위치(28)는 또한 상기 플렉서블 부재와 관련하여 다른 방향을 향하도록 될 수 있다.

상기 제 1 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 부재(18)의 형태(즉, 협소한 높이를 갖는 빔)는 수직 방향(즉, 도 3에서 도시된 상향 또는 하향 방향)으로만의 유연성을 고려하여 디자인된다. 본 발명의 선택적인 실시예들에 있어서, 상기 플렉서블 부재(18)의 다른 형태들은 수직 방향 외의 다른 많은 방향으로의 유연성을 고려한다. 예를들어, 원형 횡단면을 갖는 플렉서블 부재(18)는 수직 방향(즉, 도 3에서의 상향 또는 하향 방향) 및 측면 방향(즉, 도 3의 종이 평면의 내측 또는 외측 방향)뿐 아니라 상기 수직 및 측면 방향 사이에 있는 모든 방향으로 플렉서블하다. 본 발명의 제 1 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 부재(18)가 안정위(rest position)(도 3)에 있을 때 제 1 길이방향 축을 형성한다. 그러나, 본 기술분야의 당업자들이라면 본 발명의 몇몇 실시예들에 있어서 상기 플렉서블 부재(18)의 형태는 상기 부재(18)이 안정위에 있을 때 선형 길이방향 축을 형성하지 않을 수도 있다는 것을 인식할 것이다. 예를들어, 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 부재(18)가 안정위에서 구부러지면 휴게 위치에 있는 선형 길이방향 축을 형성하지 않을 것이다.

상기 플렉서블 부재(18)가 상기 부착 위치(28)에서 구부러질 때, 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 서포트들(16)을 통해 이동하고 또한 각 서포트(16)에서 구부러진다. 상기 플렉서블 부재의 각 서포트(16)에서의 만곡은 잠재적으로 다음의 2가지 문제점을 일으킬 수 있다: (1) 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 플렉서블 부재(18)가 구부러져 상기 서포트들(16)에서 상기 플렉서블 부재(18)의 이동이 제한될 때 (예를들어, 상기 캡(20)이 충분히 타이트한 위치에 맞춰지면) 상기 서포트들(16)에 힘이 가해질 수 있다; (2) 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 플렉서블 부재(18)가 구부러지거나 또는 구부러지지 않을 때(예를들어, 상기 캡(20)이 상기 플렉서블 부재(18)와 상기 서포트들(16) 사이에 틈이 있도록 맞춰지면), 상기 플렉서블 부재(18)와 상기 서포트들(16) 사이에 잠재적으로 손상을 주는 충격을 일으킬 수도 있다. 이러한 잠재적 문제점들을 회피하기 위한 한가지 방법은 상기 접촉편들(24) 상에 탄성 메카니즘(즉, 예를들면, 상기 접촉편들(24)에 얹혀진 탄성중합 물질 또는 상기 접촉편들(24)에 부착된 스프링 메카니즘)을 포함하는 것이다. 이러한 탄성 메카니즘은 상기 플렉서블 부재(18)가 구부러지지 않은 수평 위치에 있을 때 양 서포트들(16)의 상기 접촉편들(24)과 상기 플렉서블 부재(18)가 접촉하는 위치에 상기 서포트들(16)의 상기 캡들(20)이 맞춰지도록 하며, 상기 플렉서블 부재(18)가 상기 서포트들(16)에서 상기 플렉서블 부재(18)의 이동을 제한할 수 있는 여분의 힘을 상기 서포트(16) 상에 가하지 않고도 하중으로 구부러지도록 한다. 도 11은 위에 열거한 2가지 잠재적 문제점들을 회피하기 위한 또다른 방법을 기술한다. 도 11은 서포트(16A)의 선택적 실시예의 일부분에 대한 분해 사시도를 나타낸다. 상기 선택적인 서포트(16A)는 상기 플렉서블 부재(18)용 슬롯(27)을 갖는 회전가능한 크로스 부재(25)를 포함한다. 상기 크로스 부재(25)는 상기 서포트(16A)의 각 면(33) 위에 돌출부(29)에 의하여 상기 서포트(16A)의 각 면(33) 상의 통공(23)에 삽입된 베어링(31)에 회전가능하도록 부착된다. 상기 서포트들(16A)을 통한 상기 플렉서블 부재(18)의 이동에 영향이 없도록 하기 위해 상기 플렉서블 부재(18)가 구부러질 때 상기 선택적 서포트들(16A)은 상기 플렉서블 부재(18)가 상기 서포트들(16A) 내에서 자유롭게 회전하도록 한다. 상기 선택적 서포트들(16A)은 또한 상기 플렉서블 부재(18)와 상기 서포트들(16A) 사이의 잠재적 손상 충격으로 이끌 수 있는 상기 플렉서블 부재(18)와 상기 서포트들(16A) 사이에 여분의 공간을 남겨둘 필요를 일소시킨다.

상기 플렉서블 부재(18)는 상기 2개의 서포트들(16) 사이의 거리에 의해 형성된 활성 길이를 갖는다. 상기 플렉서블 부재(18)의 경직성 또는 유연성은 상기 플렉서블 부재(18)의 활성 길이를 변화시킨다. 상기 플렉서블 부재(18)는 상기 서포트들(16)이 서로 더 가까워질수록 더 단단해지고 서로 멀어질수록 더 플렉서블해진다. 아래서 좀 더 충분히 논의되겠지만, 상기 방진구(10)의 상기 진동 절연 특성 및 유전률은 상기 플렉서블 부재(18)의 경직성을 변화시킴으로써 달라진다.

상기 플렉서블 부재(18)는 바람직하게는 진동 생성 하중이 오랜 시간동안 상기 부재(18) 상에 놓여질 때 상기 부재(18)가 파열되지 않도록 플렉서블하고 탄력적이고 내구성이 있는 재료로 형성된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 부재(18)는 펄트루디드(pultruded) 유리섬유(fiberglass)로 형성된다.

상기 방진구(10)는 바람직하게는 일정 방향으로 상기 플렉서블 부재(18)의 이동을 제한 또는 방지하기 위하여, 단부 정지구(34), 수직 정지구(35)(도 2) 및 측면 정지구(36)(도 2)를 포함한다. 상기 2개의 단부 정지구(34)는 각 단부 정지구(34)의 일부분이 상기 플렉서블 부재(18)의 수평 방향(즉, 도 3의 왼쪽 또는 오른쪽 방향)으로의 이동을 제한하도록 하기 위해 상기 플렉서블 부재(18)의 각 단부에 인접되도록 상기 베이스(14)에 부착된다. 상기 단부 정지구(34)는 상기 플렉서블 부재(18)가 상기 단부 정지구(34) 중 하나에 대해 힘이 가해지는 경우 상기 플렉서블 부재(18)가 상기 단부 정지구들(34)에 마주쳐 달각 소리를 내지 않도록 하기 위해 유연한 재료로 형성되거나 탄성 메카니즘(즉, 예를들면, 폼 또는 고무 같은 스프링 또는 탄성 중합체 배킹(backing))을 포함할 수 있다. 상기 서포트들(16)의 내부 상부벽(41)(도 4), 내부 저면벽(39)(도 4) 및 내부 측면벽들(37)(도 4)은 상기 플렉서블 부재(18)를 미끄럼 가능하게 수용하는 통공 또는 홈들(38)(도 2)을 형성한다. 상기 내부 측면벽들(37)은 측면 방향(즉, 도 3의 종이의 평면에서 내측 또는 외측)으로 상기 홈들(38) 내에서의 상기 플렉서블 부재(18)의 이동을 제한 또는 방해하기 위한 측면 정지구들(36)로서 작용한다. 상기 내부 측면벽들(37)은 또한 상기 플렉서블 부재(18)와 상기 측면벽들(37) 사이의 마찰을 최소화하기 위하여 접촉편들(24)에 유사한 접촉편들(도시 않됨)을 구비할 수 있다. 상기 접촉편들(24)과 함께 상기 내부 저면벽들(39) 및 상부벽들(41)은 수직 방향(즉, 도 3에서의 상향 또는 하향)으로 상기 홈들(38)에서 상기 플렉서블 부재(18)의 이동을 제한 또는 방해하기 위해 수직 정지구들(35)로서 기능한다.

상기 방진구(10)는 바람직하게는 플렉서블 부재(18)의 길쭉한 길이를 따라 상기 서포트들(16)을 이동시키기 위한 수단(40)을 포함한다. 제 1 실시예에 있어서, 상기 서포트들(16)을 이동시키기 위한 상기 수단(40)은 상기 서포트들(16)에 작동가능하게 결합되고 회전축(44)(본 발명의 선택적 실시예들과 관련하여 도 6 및 8에서 도시된)을 따라 위치된 샤프트(42)를 포함한다. 상기 샤프트(42)는 회전축(44)에 대하여 회전 가능하며, 이것은 바람직하게는 실질적으로 상기 제 1 길이방향 축에 평행하다. 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(42)는 상기 샤프트(42)의 전반부(48) 상에 제 1 나사 세트(46)를 구비하며 상기 샤프트(42)의 후반부(52)에 제 2 나사 세트(50)을 구비한다. 상기 제 1 나사 세트(46)는 일측 서포트(16) 위의 대응 나사(도시 않됨)와 짝을 이루며, 제 2 나사 세트(50)는 타측 서포트(16) 위의 대응 나사(도시 않됨)와 짝을 이룬다. 상기 제 1 나사 세트(46)는 제 1 방향(즉, 왼손 방향)을 향하고 상기 제 2 나사 세트(50)는 반대 방향(즉, 오른손 방향)을 향한다. 상기 제 1 나사 세트의 피치는 바람직하게는 상기 제 2 나사 세트(50)의 피치와 동일하다. 상기 샤프트(42)는 바람직하게는 상기 베이스(14)에 대하여 고정 위치에 유지된다. 상기 제 1 실시예에 있어서, 상기 샤프트(42)는 상기 단부 정지구들(34) 중 하나에 결합되어 있는 하나의 길이방향 정지구 또는 서클 립(54)(도 2)을 이용하는 고정 위치로 유지된다. 그러나, 본 발명의 선택적 실시예들에 관련하여 이하 설명된 바와 같이, 상기 샤프트(42)는 양 단부 정지구(34)에 결합될 수 있다. 상기 플렉서블 부재(18)(즉, 예를들면, 피에조전기 구동 시스템, 유압 시스템, 동일 피니언 상의 랙크 시스템, 캠 베어링 시스템, 또는 링키지(linkage)나 케이블 같은 기타 기계적 시스템)의 길쭉한 길이를 따라 상기 서포트들(16)을 이동시키기 위한 기타 수단들(40) 또한 본 발명에 포함된다. 도 18은 플렉서블 로드(66')를 서포트하고 동시에 상기 플렉서블 로드(66')의 진동수 및 높이 조절을 허용하는 비대칭적 캠 베어링(64')의 대칭적 배치를 도시한다.

상기 서포트들(16)을 상기 플렉서블 부재(18)의 길쭉한 길이를 따라 이동시키기 위한 상기 수단(40)은 상기 플렉서블 부재(18)의 부착 위치로부터 상기 서포트들(16)의 거리를 대칭적으로 증가 또는 감소시키기 위하여 바람직하게는 동시에 상기 서포트들(16)을 상기 베이스(14)를 따라 반대 방향으로 이동시킨다. 상기 서포트들(16)이 이동될 때는 바람직하게는 실질적으로 상기 부착 위치(28) 및 부착 부재(30)로부터 동일한 거리에 존재하여, 상기 플렉서블 부재(18) 위의 상기 진동원(예를들어, 모터)의 중량의 균등한 분포를 유지한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 샤프트(42)의 반대 방향으로 향해진 나사 세트(46, 50)는 상기 서포트들(16)이 동시에 상기 베이스(14)를 따라 반대 방향으로 이동 가능하도록 한다. 그러나, 상기 서포트들(16)을 상기 플렉서블 부재(18)(즉, 예를들면, 피에조전기 구동 시스템, 유압 시스템, 동일 피니언 상의 랙크 시스템, 캠 베어링 시스템, 또는 링키지나 케이블 같은 기타 기계적 시스템)의 길쭉한 길이를 따라 이동시키기 위한 기타 수단(40)의 사용은 또한 상기 서포트들(16)이 동시에 상기 베이스(14)를 따라 반대 방향으로 이동 가능하도록 할 것이다. 이러한 바람직한 실시예에 있어서, 상기 샤프트(42)의 회전은 예를들어, 수동 수단 또는 전자기계적 수단의 사용을 통해 달성될 수도 있다. 또한 상기 방진구(10)의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 서포트들(16)이 실질적으로 상기 부착 위치(28)로부터 실질적으로 동일한 거리에 존재한다 하더라도, 몇몇 실시예에서는 상기 플렉서블 부재(18) 상의 상기 진동원의 하중이 불균등 분포가 되도록 하기 위해 상기 부착 위치(28)로부터 불균등한 거리에 상기 서포트들(16)을 위치시키는 것이 바람직할 수 있다.

도 6, 6a 및 7은 본 발명의 제 2 실시예를 도시한다. 도 1 내지 5에서 도시된 제 1 실시예에서와 유사한 구성요소들은 동일한 참조 번호로 기재된다. 제 1 실시예와 달리, 제 2 실시예는 상기 서포트들(16) 위에 탈착가능한 캡들(20)을 구비하지 않는다. 또한 상기 샤프트(42)는 2개의 서클립(54)을 가진 양 단부 정지구(34)에 결합된다.

도 8, 8a 및 9는 본 발명의 또다른 선택적인 실시예를 도시한다. 도 1 내지 5에서 도시된 제 1 실시예에서와 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호로 기재된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(14)는 만곡되기 보다는 평평하며, 상기 샤프트(42)는 2개의 서클립(54)를 갖는 양 단부 정지구(34)에 결합된다.

도 10은 본 발명의 또다른 선택적인 실시예를 도시한다. 도 1 내지 5에서 도시된 제 1 실시예에서와 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호로 기재된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 베이스(14)는 만곡되기 보다는 평평하다. 상기 샤프트(42) 는 일 단부 정지구(34) 및 상기 베이스(14)의 중간부(55)에 결합된다.

도 12는 본 발명의 또다른 선택적인 실시예의 일부분에 대한 분해 사시도를 도시하는 것으로서, 상기 방진구(10)의 상기 플렉서블 부재(18)는 그 길쭉한 길이를 따른 수평 이동이 제한된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 선택적인 실시예는 상기 부착 부재(30)와 2개의 돌출부(45)가 부착되는 상기 플렉서블 부재(18)에 부착된 플레이트(43)를 포함한다. 각 돌출부(45)는 수직 채널(51)의 사이드 서포트(49)에 미끄럼 가능하도록 결합된 볼 베어링(47)에 결합된다. 상기 사이드 서포트들(49)은 상기 방진구(10)의 상기 베이스(14)에 부착된다. 상기 미끄럼 및 회전 가능한 플레이트(43)는 상기 플렉서블 부재(18)가 상기 진동원으로부터의 어떠한 수평력에 의해서도 영향받지 않도록 하기 때문에 어떠한 단부 정지구(34)도 요구되지 않는다.

상기 방진구(10)가 진동원 및 서포팅 구조를 가진 시스템에 설치될 때는, 상기 베이스(14)는 바람직하게는 상기 서포팅 구조에 단단히 설치되고 상기 부착 부재(30)는 상기 진동원에 부착된다. 상기 방진구(10)는 바람직하게는 상기 진동원의 최소 어느 정도의 하중은 수용한다. 상기 진동원이 상기 방진구(10) 상부에 직접 위치되고 상기 방진구(10)가 지평면과 평행한 것으로 상기 도시된 실시예들이 지향하고 있지만, 상기 방진구(10)는 상기 진동원 및 지평면(예를들어, 진동원 상부, 측면, 또는 아래)의 위치에 대하여 어떠한 방향으로든 위치될 수 있다. 상기 진동원의 하중이 상기 플렉서블 부재(18)의 경직성 극복할 수 있을 만큼 충분히 강력한 하향 방향(도 3, 6, 8에서 도시됨)의 힘을 가한다면, 상기 부재(18)는 구부러질 것 이다. 도 6 및 8은 구부러진 상태에 있는 플렉서블 부재(18)를 가상으로 도시한 것이다. 상기 진동원 또는 서포트 구조(12)에 의해 생성된 진동은 나머지 시스템으로부터 상기 플렉서블 부재(18)에 의해 절연된다. 그러나, 진동은 완전히 절연될 수는 없다는 것을 알아야 하며 상기 진동원으로부터의 약간의 진동은 결국 상기 방진구(10)를 통해 상기 서포트 구조(12)로 전달될 수 있으며, 상기 서포트 구조(12)로부터의 약간의 진동은 결국 상기 방진구(10)를 통해 상기 진동원으로 전달될 수도 있다.

위에서 기재된 것처럼, 상기 방진구(10)의 유전률은 상기 진동원의 가진 진동수 (및 상기 서포트 구조(12)의 가진 진동수)에 대하여 상기 조절가능한 서포트들(16)을 통해 상기 플렉서블 부재(18)의 경직성을 변화시킴으로써 변화될 수도 있다. 상기 방진구(10)의 유전률은 복수의 방식으로 조절될 수 있다. 예를들어, 상기 방진구(10)의 유전률은 (1) 최적의 절연점에 도달되었는지에 대한 작동자 측에서의 질적 평가에 따라 작동자에 의해 수동으로, 또는 (2) 상기 시스템에 부착된 모니터링 장치를 통해 획득된 양적 시스템 진동 데이터에 맞추어 작동자에 의해 수동으로, 또는 (3) 상기 방진구(10)를 최적의 조정으로 계산하여 조절하기 위하여 컴퓨터로 데이터를 모아 입력하기 위한 시스템에 부착된 모니터링 장치를 사용하는 컴퓨터화된 제어 시스템에 의해 자동적으로 조절될 수 있다. 상기 방진구(10)는 상기 부재(18)가 더 플렉서블해 질수록 더 나은 절연 특성 및 더 적은 유전률을 갖을 것이다. 그러나, 상기 부재(18)가 더 플렉서블해 질수록, 상기 진동원(예를들어, 모터)에 서포트는 덜 제공된다. 그러므로, 상기 방진구(10)는 상기 진동원에 적절한 서포트를 제공하는 한편 가장 좋은 절연성을 제공하는 활성 길이로 조절되어야 할 것이다.

한개의 방진구(10) 또는 복수의 방진구들(10)이 상기 시스템에서 진동을 절연하기 위해 상기 진동원에 부착될 수 있다. 복수의 방진구(10)가 시스템에 사용될 때는, 상기 방진구(10)는 동시에 기계적 연계를 사용하거나 또는 스텝 모터(step motors)나 셀신(selsyns) 같은 조정된 전자기계적 장치의 사용을 통해 조절될 수 있다. 제 1 샤프트(42)가 기계적 연계(도시 않됨)를 통해 또다른 방진구(10)의 제 2 샤프트(42)로 회전 운동을 전달할 때는, 제 1 샤프트(42)는 양 단부 정지구(34)에서 지지되는 것이 바람직하다.

상기 방진구(10)가 드라이브 샤프트(도시 않됨)를 갖는 엔진이나 모터(도시 않됨)와 함께 사용될 때는, 상기 엔진은 항상 상기 드라이브 샤프트와 실질적으로 일직선을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 상기 엔진을 상기 드라이브 샤프트와 일직선으로 배열하는 것은 상기 부착 부재(30)나 상기 개별 방진구(10)의 상기 베이스(14) 아래 놓여진 쉼(shims)(도시 않됨)을 통해 상기 방진구나 방진구들(10)의 설치시에 당성될 수 있다.

상기 엔진의 배열은 또한 상기 플렉서블 부재(18)의 경직성이 조절될 때 필요할 수 있다. 상기 부재(18)가 더 플렉서블해 질수록, 상기 플렉서블 부재(18)의 만곡은 (상기 엔진이나 모터의 중량으로 인하여) 증가하며, 따라서 상기 플렉서블 부재(18)의 수직 변위를 증가시킨다. 상기 부재(18)가 덜 플렉서블해 질수록 상기 플렉서블 부재(18)의 만곡은 감소하게 되고, 따라서 상기 플렉서블 부재(18)의 수 직 변위를 감소시킨다. 상기 플렉서블 부재(18)의 경직성이 조절될 때 상기 엔진과 드라이브 샤프트의 배열을 유지하기 위해서는, (상기 베이스(14)의 저면에 대한) 상기 서포트들(16)의 높이는 상기 서포트들(16)이 상기 베이스(14)를 따라 바깥으로 이동됨에 따라 증가된다. 상기 플렉서블 부재(18)의 상기 부착 위치(28)는 상기 서포트들(16)이 상기 플렉서블 부재(18)의 길이를 따라 이동함에 따라 실질적으로 일정하게 유지되도록 하기 위해 상기 서포트들(16)의 높이가 조절된다.

도 1 내지 5 및 도 6, 6a, 7에서 도시된 제 1 및 제 2 실시예에 있어서, 상기 베이스(14)를 따른 상기 서포트들(16)의 경로는 (상기 베이스(14)의 저면에 대한) 상기 서포트들(16)의 높이가 상기 서포트들(16)이 상기 부착 위치(28)로부터 멀어짐에 따라 증가되도록 만곡된다. 상기 서포트들(16)의 수직적 이동을 허용하기 위해서는, 상기 샤프트(42)는 상기 샤프트(42)의 수직 이동을 허용하는 상기 단부 정지구들(34)에 있는 슬롯(56)(도 6에서 가상으로 도시됨)에 위치되어진다. 또한, 각 서포트(16)는 상기 서포트(16)에 피봇되게 설치된 원통형 케이싱 (도시 않됨) 상에 나사를 맞춤으로써 상기 샤프트(42)에 결합된다. 상기 서포트들(16)이 상기 샤프트(42)를 따라 외곽으로 움직일 때, 상기 서포트들(16)은 상기 만곡된 베이스(14)의 경로를 따른다. 상기 서포트들(16)의 수직 높이가 상기 베이스(14)를 따라 증가함에 따라, 상기 샤프트들(42)의 수직 높이 또한 상기 단부 정지구들(34)에서의 상기 슬롯들(56) 내에서 증가한다. 상기 서포트들(16)이 상기 베이스(14)를 따라 개별로 이동함에 따라, 상기 베이스(14)의 저면에 대한 상기 서포트들(16)의 각도는 감소한다. 상기 케이싱들은 상기 서포트들(16)의 각도가 상기 베이스(14)의 저면에 대하여 변화함에 따라 상기 샤프트(42)와의 나사 접촉을 유지하기 위해 상기 서포트들(16) 내에 피봇된다.

상기 엔진 및 상기 드라이브 샤프트나 드라이브 트레인(drive train) 사이의 밀접한 배치가 유지될 것을 요구하는 시스템에서는, 바람직하게는 복수의 방진구(10)가 사용된다. 상기 복수의 방진구(10)는 바람직하게는 상기 드라이브 샤프트의 축으로부터 등거리로 위치되며 바람직하게는 서로 같은 평면에 위치한다. 이러한 배열은 상기 드라이브 샤프트에 전달된 토크(torque)가 상기 드라이브 샤프트 축에 대하여 상기 드라이브 샤프트의 회전을 일으키고 상기 드라이브 샤프트의 측면 운동을 일으키지 않도록 해 준다.

또한, 본 발명의 방진구는 상기 길쭉한 축에 평행하게 단단한 구속을 유지하면서 플렉서블 구성요소의 축에 수직인 진동을 절연할 수 있다. 이러한 방진구는 프로펠러 샤프트 트러스트(propeller shaft thrust)를 단단히 서포팅하면서 해상 엔진에 회전하면서 변동하는 절연을 제공한다. 이러한 방진구에 대한 또다른 어플리케이션들이 본 발명의 개시하에서 당업자에게 자명하게 될 것이다. 도 13으로 돌아가서, 상기 방진구(60)는 베이스(62), 상기 베이스(62)에 결합된 2개의 서포트(64) 및 상기 2개의 서포트(64)에 의해 결합된 플렉서블 부재(66)를 포함한다. 상기한 바와 같이, 상기 서포트들(64) 중 적어도 하나는 상기 베이스(62)에 미끄럼 가능하도록 결합된다. 바람직하게는 양 서포트들(63)이 상기 베이스(62)에 미끄럼 가능하도록 결합된다.

상기 플렉서블 부재(66)는 원형 횡단면이나 타원형 및 길쭉한 길이를 갖는 관형상의 또는 솔리드(solid) 부재이다. 특히 바람직한 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 부재(66)는 다른 양립가능한 플렉서블한 재료가 또한 사용될 수 있다 하더라도 펄트루디드 유리섬유 로드(pultruded fiberglass rod)로 형성된다. 나사를 가진 인청동 부재 또는 다른 마모 감소 물질일 수 있는 마모면(68)이 상기 플렉서블 부재(66)의 단부들에 설치될 수 있다. 상기 마모면 부재들(68)은 상기 플렉서블 부재(66)를 상기 서포트들(64) 안에서 길이방향으로 구속한다. 상기 마모면 부재들(68) 중 최소 하나는 상기 플렉서블 부재(66)의 단부 움직임이 거의 없도록 하기 위해 조절가능할 수 있다.

상기 플렉서블 부재(66)는 진동원에 부착가능한데, 바람직하게는 도 14에 가장 잘 도시된 구형 칼라를 단 베어링(70)에 의해 부착가능하다. 상기 베어링(70)은 상기 플렉서블 부재(66) 축을 따른 상기 베어링(70) 및 진동원 부착점(82)의 이동을 피하기 위하여 2개의 클램프 칼라들(72)에 의해 상기 플렉서블 부재(66)에 고정된다. 상기 구형 베어링(70)은 테플론(Teflon)같은 마찰 저항 물질 층을 상기 구형 베어링(70)의 외부 레이스의 내측에 붙임으로써 영구적으로 윤활될 수가 있다. 상기 로드 단부의 상기 샤프트의 회전 방향은 상기 진동원에 샤프트가 결착됨으로서 유지된다. 상기 베어링(70)을 상기 플렉서블 로드(62)에 고정하는 상기 클램프 칼라들(72) 및 상기 나사 마모면 부재들(68)은 상기 서포트들(64) 사이에서 상기 방진구(60)의 중앙의 바람직한 위치에 상기 진동원을 유지하기 위해 협력한다.

상기 서포트(64)는 상기 플렉서블 부재(66)의 길쭉한 길이를 따라 이동 가능하고 상기 베이스(62)에 미끄럼 가능하도록 결합되어 있으며, 상기 플렉서블 부재(66)가 각 서포트(64)에 대하여 이동할 수 있도록 각 서포트(64)는 상기 플렉서블 부재(66)와 미끄럼 가능하게 결합한다. 상기 플렉서블 부재(66)는 도 13 및 15에 도시된 바와 같이 상기 서포트들(64)에 가압된 하이브리드 구형/슬라이딩 베어링들(74)에 의해 상기 서포트들(64) 상에 지지된다.

상기 하이브리드 구형/슬라이딩 베어링(74)은 상기 구형 베어링(74)에 가압된 슬리브(76)를 포함한다. 바람직하게는, 소결 인청동 슬리브(sintered phosphor bronze sleeve)가 사용된다. 상기 슬리브(76)는 측면 움직임이 거의 없이 상기 플렉서블 부재(66) 상에서 미끄럼할 수 있는 크기로 만들어진다. 상기 하이브리드 베어링(74)의 상기 구형 베어링 부재는 상기한 바와 같이 영구히 윤활될 수도 있다.

상기 슬리브(76)는 상기 플렉서블 부재(66)의 길쭉한 축을 따라 상기 플렉서블 부재(66)와 상기 서포트(64) 사이에서 미끄럼 접촉하도록 한다. 상기 슬리브(76)는 또한 상기 길쭉한 축에 방사상의 어느 방향으로든지 상기 플렉서블 부재(66)가 변위하지 못하도록 하는 원통형 정지구로써 기능한다. 상기 하이브리드 베어링(74)은 상기 플렉서블 부재(66)가 그 길쭉한 축 방향으로 상기 슬리브(76) 내에서 미끄러지고 그 길쭉한 축으로부터 각도적으로 구속되지 않고도 구부러지도록 하지만 상기 길쭉한 축에 대한 방사상의 어느 방향으로도 상기 플렉서블 부재(66)의 변위는 허용하지 않는다.

상기 방진구(60)는 또한 상기 서포트들(64)을 이동시키기 위한 수단을 포함한다. 상기 이동 수단은 상기 서포트들(64)에 작동가능하게 결합되고 회전가능하도록 회전축을 따라 위치한 샤프트(78)를 포함한다. 상기한 바와 같이, 상기 샤프트(78)는 상기 샤프트의 전반부 상에 제 1 나사 세트 및 상기 샤프트의 후반부에 제 2 나사 세트를 구비한다. 상기 제 1 나사 세트는 상기 서포트들 중 하나의 대응 나사와 짝을 이루며, 상기 제 2 나사 세트는 상기 서포트들 중 다른 하나의 대응 나사와 짝을 이룬다. 상기 제 1 나사 세트는 제 1 방향으로 향하며 상기 제 2 나사 세트는 반대 방향으로 향해져서 상기 서포트들은 상기 샤프트가 상기 회전축에 대하여 회전할 때 동일한 비율로 반대 방향으로 이동한다. 상기한 바와 같이, 상기 서포트들(64)을 상기 플렉서블 부재(66)(즉, 예를들면, 피에조전기 구동 시스템, 유압 시스템, 동일 피니언 상의 랙크 시스템, 캠 베어링 시스템, 또는 링키지나 케이블 같은 기타 기계적 시스템)의 길쭉한 길이를 따라 이동시키기 위한 기타의 수단 또한 본 발명에 포함된다.

상기 방진구(60)는 또한 케이싱이나 커버(80)(도 16에 도시됨)가 설치될 수 있다. 상기 케이싱(80)은 먼지 및 특수한 사용 환경에서 나타나는 기타의 요인들로부터 상기 방진구(60)를 보호할 수 있다. 상기 구형 베어링(70)의 상기 서포트 부착점(82)은 상기 케이싱(80)에 설치된 막(84)(도 17에 가장 잘 도시됨)을 통해 돌출할 수도 있으며, 이것은 해상 환경용의 네오프렌(neoprene) 고무와 같은 특수한 사용 환경에서 저항력이 있는 플렉서블한 재료로 형성될 수 있다. 상기 서포트 부착점(82)은 상기 베어링(70)을 상기 진동원에 단단히 결합시킨다. 상기 막(84)은 상기 이동하는 서포트 부착점(82) 주위에 밀봉을 제공하며 진동원 상에 조립하는 동안 상기 서포트 부착점(82)을 제위치에 고정한다. 상기 회전 조절 샤프트(78)의 단부들 및 상기 플렉서블 부재(66)의 상기 단부 움직임 조절(조절가능한 마모면 부 재)(68)은 또한 도 16에 도시된 바와 같이 상기 케이싱(80)을 통해 돌출할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들 또한 상기 방진구를 먼지 및 특수한 사용 환경에서 나타나는 기타 요인들로부터 보호하기 위해 케이싱을 포함할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 상기 방진구는 절연면 및 진동 기판을 가진 시스템에 사용하기 위해 설치된다. 상기 방진구는 상기 진동 기판과 소통되는 베이스, 상기 베이스에 미끄럼 가능하도록 결합된 2개의 서포트, 상기 2개의 서포트에 의해 서포트된 플렉서블 부재 및 상기 플렉서블 부재에 부착된 표면으로 구성된다. 상기 플렉서블 부재는 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖는다. 각 서포트는 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동 가능하도록 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하게 결합한다.

절연 표면 및 진동 기판을 가진 시스템에 사용하기 위한, 도면에 도시되지는 않은 방진구는 도 1 내지 5에 도시된 것과 유사한 구조를 가질 수 있다. 상기 시스템은 상기 진동 기판과 소통하는 베이스, 상기 베이스에 결합된 2개의 서포트, 상기 2개의 서포트에 의해 서포트된 플렉서블 부재 및 상기 플렉서블 부재에 부착된 표면으로 구성된다. 상기 서포트들 중 적어도 하나는 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된다. 상기 플렉서블 부재는 일반적으로 길쭉한 형태 및 중간부와 양방향 단부를 포함하는 길쭉한 길이를 갖는다. 상기 플렉서블 부재는 상기 플렉서블 부재의 대응 단부로부터 이격된 거리에서 상기 2개의 서포트들에 의해 서포트된다. 상기 표면은 상기 플렉서블 부재의 양 단부들의 중간부 및 상기 2개의 서포트들 사이, 바람직하게는 부착 위치 영역에 있는 플렉서블 부재에 결합된다.

상기 표면은 별도의 부재로 설치되거나 또는 상기 플렉서블 부재와 일체로 형성될 수 있다. 상기 표면은 진동 기판으로부터 전달된 진동을 감소시키는 작용을 수행하기 위해 채용될 수 있으며, 그러한 형태를 취할 수 있으며, 그러한 작용과 양립할 수 있는 재료로 구성될 수 있다. 상기 표면은 예를들어, 반응기(reaction vessel)를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 일반적으로 평면형 부재 또는 엔클로져의 형태를 취할 수도 있다.

상기 플렉서블 부재는 상기 표면에 가해진 하중의 변화에 대응하여 다소 구부러진 위치를 취하기 위해 원래 위치로부터 구부러지는 것이 가능하다. 상기 플렉서블 부재 및 상기 서포트들은 상기 서포트들을 통해 기판으로부터 전달된 진동에 대응하여 상기 플렉서블 부재의 진동을 소정의 진동수로 허용하는데 협력한다. 타측 서포트에 대한 최소 일측 서포트의 슬라이딩 이동은 상기 플렉서블 부재가 전달된 진동에 반응하는 소정 진동수를 변경한다.

몇몇 바람직한 실시예에 대한 상기의 기재 및 상세한 설명으로부터, 다양한 변형, 부가 및 기타 선택적인 실시예들이 본 발명의 진정한 범위 및 정신에서 벗어나지 않고도 가능하다는 것은 명백할 것이다. 논의된 실시예들은 본 발명의 원리 및 그 실질적 어플리케이션을 가장 잘 설명할 수 있도록 채택되고 개시됨으로써 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 의도된 특수한 사용에 맞추어 다양한 실시예 및 다양한 변형으로 사용하는 것을 가능하게 해 준다. 이러한 모든 수정 및 변형은 첨부된 청구항의 정당하고, 합법적이고, 공정하게 수반되는 권리에 따라 해석될 때, 첨부된 청구항에 의하여 결정된 본원 발명의 범위 내에 존재한다.

Claims (33)

1. 서포트 구조와 체결되는 베이스;

   하나 이상의 서포트가 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합되는, 상기 베이스에 결합된 2개의 서포트; 및

   진동원에 부착가능하며 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖고, 상기 2개의 서포트에 의해 지지되는 플렉서블 부재로 구성되는 방진구로서,

   각 서포트는 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하도록 결합된, 진동원 및 상기 진동원용의 서포트 구조를 갖는 시스템에 사용하기 위한 방진구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스에 결합된 하나 이상의 서포트는 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동가능한 방진구.
3. 서포트 구조와 체결되는 베이스;

   상기 베이스에 미끄럼 가능하도록 결합된 2개의 서포트; 및

   진동원에 부착가능하며 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖고, 상기 2개의 서포트에 의해 지지되는 플렉서블 부재로 구성되는 방진구로서,

   각 서포트가 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동 가능하도록 각 서포트는 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하게 결합된, 진동원 및 상기 진동원용 서포트 구조를 가진 시스템에 사용하기 위한 방진구.
4. 제 3항에 있어서, 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단을 더욱 포함하는, 방진구.
5. 제 3항에 있어서, 상기 플렉서블 부재는 상기 플렉서블 부재가 안정위에 있을 때, 제 1 길이방향 축을 형성하는, 방진구.
6. 제 3항에 있어서, 상기 서포트를 이동시키기 위한 수단은 상기 방진구의 진동 절연을 최적화시키기 위하여 상기 시스템에서 발생하는 진동에 대응하도록 자동화되는, 방진구.
7. 제 3항에 있어서, 상기 플렉서블 부재는 상기 부재의 길쭉한 길이를 따라 중앙으로 위치한 부착 위치에서 진동원에 부착가능한, 방진구.
8. 제 7항에 있어서, 상기 서포트들은 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치의 대향면들 상에 위치되는, 방진구.
9. 제 8항에 있어서, 상기 서포트들은 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치로부터 실질적으로 동일한 거리에 위치되는, 방진구.
10. 제 3항에 있어서, 상기 서포트들은 동시에 각 서포트를 따라 반대 방향으로 이동가능한, 방진구.
11. 제 9항에 있어서, 상기 서포트들이 이동될 때 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치로부터 실질적으로 동일한 거리에 상기 서포트들이 존재하도록 하기 위해 상기 서포트들은 동시에 각 서포트를 따라 반대 방향으로 이동가능한, 방진구.
12. 제 7항에 있어서, 진동원이 부착되고 상기 서포트들이 상기 플렉서블 부재의 길이를 따라 이동할 때, 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치가 실질적으로 일정 하도록 하기 위해 상기 서포트들이 상기 베이스를 따라 서로 멀어짐에 따라 상기 서포트들의 높이가 증가되는, 방진구.
13. 제 11항에 있어서, 상기 서포트들이 상기 부착 위치로부터 멀어짐에 따라 상기 서포트들의 높이가 증가되도록 하기 위해 상기 베이스를 따른 상기 서포트들의 경로는 만곡되어지는, 방진구.
14. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 길이방향 축에 평행한 방향으로 상기 플렉서블 부재의 수평 이동을 제한하기 위하여 상기 플렉서블 부재의 단부들에 인접한 위치에 상기 베이스에 부착된 2개의 단부 정지구를 더욱 포함하는, 방진구.
15. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 길이방향 축에 수직인 방향으로 상기 플렉서블 부재의 측면 및 수직 이동을 방지하기 위한 측면 정지구들을 더욱 포함하는, 방진구.
16. 제 4항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은:

    상기 서포트들에 작동가능하게 결합되고, 회전가능하도록 회전축을 따라 위치된 샤프트로, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 전반부 상에 제 1 나사 세트와 상기 샤프트의 후반부 상에 제 2 나사 세트를 가지며, 상기 제 1 나사 세트는 일측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루며, 상기 제 2 나사 세트는 타측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루고, 상기 샤프트가 상기 회전축에 대하여 회전될 때, 상기 서포트들이 동일 비율로 서로 반대 방향으로 이동할 수 있도록 상기 제 1 나사 세트는 제 1 방향으로, 상기 제 2 나사 세트는 그 반대 방향으로 향하도록 구성되는, 방진구.
17. 제 13항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은:

    상기 서포트들에 작동가능하게 결합되고, 회전가능하도록 회전축을 따라 위치된 샤프트로, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 전반부 상에 제 1 나사 세트와 상기 샤프트의 후반부 상에 제 2 나사 세트를 가지며, 상기 제 1 나사 세트는 일측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루며, 상기 제 2 나사 세트는 타측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루고, 상기 샤프트가 상기 회전축에 대하여 회전될 때, 상기 서포트들이 동일 비율로 서로 반대 방향으로 이동할 수 있도록 상기 제 1 나사 세트는 제 1 방향으로, 상기 제 2 나사 세트는 그 반대 방향으로 향하도록 구성되는, 방진구.
18. 제 16항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 상기 방진구의 진동 절연을 최적화시키기 위하여 상기 시스템에서 발생하는 진동에 대응하도록 자동화되는, 방진구.
19. 서포트 구조와 체결되는 베이스;

    상기 베이스에 미끄럼 가능하도록 결합된 2개의 서포트;

    상기 진동원에 부착가능하며 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이를 갖고, 안정위에 있을 때 제 1 길이방향 축을 형성하며, 길쭉한 길이를 따라 중앙으로 위치한 부착 위치에서 진동원에 부착가능한, 상기 2개의 서포트에 의해 지지된 플렉서블 부재;

    상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단;

    상기 제 1 길이방향 축에 평행한 방향으로 상기 플렉서블 부재의 이동을 제한하기 위해 상기 플렉서블 부재의 단부들에 인접한 위치에 상기 베이스에 부착된 2개의 단부 정지구; 및

    상기 제 1 길이방향 축에 수직인 방향으로 상기 플렉서블 부재의 측면 이동을 방지하기 위한 측면 정지구로 구성되는 방진구로서

    각 서포트가 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동가능하도록 각 서포트는 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하게 결합하며, 상기 서포트들은 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치로부터 실질적으로 동일한 거리에 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치의 대향면들 상에 위치되는, 진동원 및 상기 진동원용 서포트 구조를 갖는 시스템에 사용하기 위한 방진구.
20. 제 19항에 있어서, 상기 서포트들이 이동될 때, 상기 서포트들이 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치로부터 실질적으로 동일한 거리에 유지되도록 하기 위해 상기 서포트들은 동시에 각 서포트를 따라 반대 방향으로 이동가능한, 방진구.
21. 제 19항에 있어서, 진동원이 부착되고 상기 서포트들이 상기 플렉서블 부재의 길이를 따라 이동할 때, 상기 플렉서블 부재의 상기 부착 위치가 실질적으로 일정하게 유지되도록 하기 위해 상기 서포트들이 상기 베이스를 따라 서로 멀어짐에 따라 상기 서포트들의 높이는 증가되는, 방진구.
22. 제 19항에 있어서, 상기 서포트들이 상기 부착 위치로부터 멀어짐에 따라 상기 서포트들의 높이가 증가되도록 하기 위해 상기 베이스를 따른 상기 서포트들의 경로는 만곡되는, 방진구.
23. 제 19항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은, 상기 서포트들에 작동가능하게 결합되고, 상기 제 1 길이방향 축에 실질적으로 평행한 회전축을 따라 위치된 샤프트를 포함하며, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 전반부 상에 제 1 나사 세트와 상기 샤프트의 후반부 상에 제 2 나사 세트를 가지며, 상기 제 1 나사 세트는 일측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루며, 상기 제 2 나사 세트는 타측 서포트 상의 대응 나사와 짝을 이루고, 상기 샤프트가 상기 회전축에 대하여 회전될 때, 상기 서포트들이 동일 비율로 서로 반대 방향으로 이동하도록 상기 제 1 나사 세트는 제 1 방향으로, 상기 제 2 나사 세트는 그 반대 방향으로 향하도록 구성되는 방진구.
24. 제 19항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 상기 방진구에 의해 진동 절연을 최적화시키기 위하여 상기 시스템에서 발생하는 진동에 대응하도록 자동화되는, 방진구.
25. 진동 기판과 소통되는 베이스;

    상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된 2개의 서포트;

    상기 2개의 서포트에 의해 지지되며 일반적으로 길쭉한 형태 및 길쭉한 길이 를 갖는 플렉서블 부재; 및

    상기 플렉서블 부재에 부착된 표면으로 구성되는 방진구로서, 각 서포트가 상기 플렉서블 부재의 길쭉한 길이를 따라 이동가능하도록 각 서포트는 상기 플렉서블 부재와 미끄럼 가능하게 결합하는, 방진구.
26. 진동 기판과 소통되는 베이스;

    하나 이상의 서포트가 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합되는, 상기 베이스에 미끄럼 가능하게 결합된 2개의 서포트;

    상기 2개의 서포트에 의해 지지된 플렉서블 부재; 및

    상기 플렉서블 부재의 중간부에 결합된 표면으로 구성되는 방진구로서, 상기 플렉서블 부재와 상기 서포트들은 상기 서포트들을 통해 상기 기판으로부터 전달된 진동에 대응하여 소정 진동수로 상기 플렉서블 부재의 진동(oscillation)을 허용하는데 협력하는, 방진구.
27. 제 26항에 있어서, 상기 타측 서포트에 대한 일측 서포트의 미끄럼 이동은 상기 플렉서블 탄성 부재가 상기 전달된 진동에 대응하는 소정 진동수를 변경하는, 방진구.
28. 제 26항에 있어서, 상기 플렉서블 부재는 중간부 및 양방향 단부를 가지며, 상기 플렉서블 부재의 대응 단부로부터 이격된 거리에 상기 2개의 서포트에 의해 지지되는, 방진구.
29. 제 26항에 있어서, 상기 플렉서블 부재는 상기 표면에 가해진 하중에 있어서의 변화에 대응하여 다소 구부러진 위치를 취하기 위해 원 위치로부터 구부러질 수 있는, 방진구.
30. 제 26항에 있어서, 상기 표면은 상기 플렉서블 부재의 단부들의 중간부 및 상기 서포트들 사이에 있는 상기 플렉서블 부재에 결합되는, 방진구.
31. 제 4항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 피에조전기 구동 시스템, 유압식 시스템, 랙크 및 피니언 시스템, 캠 베어링 시스템, 기계적 연계 시스템 및 케이블 시스템 중 하나로 선택되는, 방진구.
32. 제 19항에 있어서, 상기 서포트들을 이동시키기 위한 수단은 피에조전기 구동 시스템, 유압식 시스템, 랙크 및 피니언 시스템 및 캠 베어링 시스템 중 하나로 선택되는, 방진구.
33. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 길이방향 축에 평행한 방향으로 상기 플렉서블 부재의 변위를 제한하거나 상기 제 1 길이방향 축과 각을 이룬 방향으로 상기 플렉서블 부재를 구부리지 않고도 상기 제 1 길이방향 축에 방사상인 방향으로 상기 플렉서블 부재의 변위를 방지하기 위한 원통형 정지구를 더욱 포함하는, 방진구.

Images