KR100983215B1 - Detecting apparatus for foil bearing - Google Patents

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최상규
박철훈
성남제
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넥스 디 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A foil bearing detecting apparatus is provided to reduce trouble rate of a system wherein a foil bearing is applied by determining the replacement of a foil bearing in real time. CONSTITUTION: A foil bearing detecting apparatus comprises a rotary shaft, a housing, a foil(110), a first terminal(400), a second terminal(500), and a sensor(300). The housing comprises a space accepting a rotary shaft. The foil is fixed to the inner side of the housing and is coated with an insulating layer(112). The first terminal is electrically connected to the housing. The second terminal is electrically connected to the rotary shaft. The sensor determines whether or not current flows through the first terminal and the second terminal.

Description

포일 베어링의 감지장치{Detecting Apparatus for Foil bearing}Detecting Apparatus for Foil bearing}

본 발명은 포일 베어링의 감지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 포일 베어링에 손상이나 마모가 발생되었는지 여부를 감지할 수 있는 포일 베어링의 감지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing device for a foil bearing, and more particularly, to a sensing device for a foil bearing capable of detecting whether damage or abrasion occurs in the foil bearing.

통상적으로, 압축기(compressor), 송풍기(blower), 모터 및 발전기 등에 구비된 회전체의 축을 지지하기 위해서 포일 베어링이 적용될 수 있다. 상기 포일 베어링은 기존의 볼 베어링이나 저널 베어링과 같이 유막을 이용하여 축을 지지하는 방식이 아니고, 포일과 축 사이에 고압의 공기층을 형성하여 축을 지지하는 방식이다. 이러한 포일 베어링은 10,000 ~ 60,000 RPM 수준의 고속으로 회전하는 소형, 경량의 터보 기기류 등의 회전체의 축을 지지하는데 효과적이다.Typically, a foil bearing may be applied to support the shaft of a rotating body provided in a compressor, a blower, a motor and a generator. The foil bearing is not a method of supporting the shaft by using an oil film as in the conventional ball bearing or journal bearing, but is a method of supporting the shaft by forming a high-pressure air layer between the foil and the shaft. These foil bearings are effective for supporting the shafts of rotating bodies such as small and light turbomachines that rotate at high speeds of 10,000 to 60,000 RPM.

도 1에는 종래의 일 예에 따른 포일 베어링이 도시되어 있다. 도시된 포일 베어링(10)에는, 회전축(1)이 수용되어 회전할 수 있도록 내부에 중공부(12)를 갖는 하우징(11)과, 상기 하우징(11)과 회전축(1) 사이의 중공부(12) 내에 배치된 포일(airfoil, 21)들이 구비되어 있다. 상기 포일(21)들은 각각 유선형으로 형성되고 탄성력을 가지며, 상호 중첩되도록 상기 하우징(11)의 원주 방향을 따라 배열되어 있다. 즉, 상기 포일(21)의 일단부는 하우징(11)의 내측면(11a)에 고정되어 있으며, 타단부는 인접한 포일(21)의 내측면(11a)에 접촉되어 있다. 이때, 상기 하우징(11)과 포일(21) 사이의 고정은, 상기 포일(21)의 일단부가 하우징(11)의 내측면(11a)에 형성된 슬롯(13)에 끼워진 상태에서 상기 슬롯(13)에 고정 부재(22)가 압입되어 이루어진다.1 illustrates a foil bearing according to a conventional example. In the illustrated foil bearing 10, a housing 11 having a hollow part 12 therein so as to accommodate and rotate the rotating shaft 1, and a hollow part between the housing 11 and the rotating shaft 1 ( There are provided airfoils 21 arranged in 12). The foils 21 are each formed in a streamlined shape, have elasticity, and are arranged along the circumferential direction of the housing 11 to overlap each other. That is, one end of the foil 21 is fixed to the inner surface 11a of the housing 11, and the other end is in contact with the inner surface 11a of the adjacent foil 21. At this time, the fixing between the housing 11 and the foil 21, the slot 13 in a state where one end of the foil 21 is fitted into the slot 13 formed on the inner surface 11a of the housing 11. The fixing member 22 is press-fitted into it.

상기와 같이 구성된 포일 베어링(10)에 있어서, 하우징(11)의 중공부(12)에서 회전축(1)이 서서히 회전하게 되면, 상기 회전축(1)과 포일(21) 사이에 고압의 공기층이 형성되고, 이러한 공기의 압력에 의해 회전축(1)이 부상(浮上)하게In the foil bearing 10 configured as described above, when the rotating shaft 1 gradually rotates in the hollow part 12 of the housing 11, a high-pressure air layer is formed between the rotating shaft 1 and the foil 21. The rotary shaft 1 rises due to the air pressure.

됨으로써, 상기 회전축(1)이 포일(21)과 일정한 간격을 유지한 상태로 회전 가능하게 된다. 이때, 상기 포일(21)들은 회전축(1)을 지지하는 스프링 역할을 하게 된다.As a result, the rotating shaft 1 is rotatable in a state of keeping a constant distance from the foil 21. In this case, the foils 21 serve as a spring for supporting the rotating shaft (1).

한편, 통상적으로 외부로부터 충격이 전달되어 회전축에 큰 진동이 발생하게 되면 회전축(1)이 하우징(11)측으로 편심되어 회전축(1)과 포일(21)이 손상될 수 있다. 또한 베어링의 수명이 다하는 경우에도 회전축(1)과 포일(21)에 손상이 발생할 수 있다. 손상되거나 수명이 다한 포일 베어링은 교체를 해야하는데 교체 여부를 감지하기 위한 센서를 구비하는 것은 비용이 크다는 문제가 있다. 따라서 고가의 센서를 구비하지 않고 간단한 감지 구조로 포일 베어링의 교체 필요 여부나 파손 여부를 판단할 수 있는 구조를 개발할 필요성이 대두된다.On the other hand, when a shock is transmitted from the outside and a large vibration is generated on the rotating shaft, the rotating shaft 1 may be eccentric to the housing 11 side, and the rotating shaft 1 and the foil 21 may be damaged. In addition, damage to the rotating shaft (1) and the foil (21) can occur even when the life of the bearing is at the end. Foil bearings that are damaged or at the end of their life must be replaced, but there is a problem in that it is expensive to have a sensor for detecting the replacement. Therefore, there is a need to develop a structure capable of determining whether the foil bearing needs to be replaced or broken with a simple sensing structure without providing an expensive sensor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 간단한 구조로 포일 베어링의 교체 필요 여부나 파손 여부를 판단할 수 있는 포일 베어링의 감지장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, the present invention is to provide a detecting device of the foil bearing that can determine whether the replacement or failure of the foil bearing with a simple structure.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 회전축; 상기 회전축이 수용되는 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 내측면에 고정되고, 상기 회전축과 접하는 면이 절연층으로 코팅된 포일; 상기 하우징에 전기적으로 연결된 제1단자; 상기 회전축에 전기적으로 연결된 제2단자; 및 상기 제1단자와 상기 제2단자를 통해서 전류가 흐르는지 여부를 판단하는 감지부;를 포함하는 포일 베어링의 감지장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a rotating shaft; A housing having a space in which the rotation shaft is accommodated; A foil fixed to an inner side of the housing and coated with an insulating layer on a surface in contact with the rotating shaft; A first terminal electrically connected to the housing; A second terminal electrically connected to the rotating shaft; And a sensing unit for determining whether current flows through the first terminal and the second terminal.

또한 상기 하우징은 레이디얼 베어링 하우징 및 스러스트 베어링 하우징을 포함할 수 있다.The housing may also include a radial bearing housing and a thrust bearing housing.

특히 상기 제2단자는 고속회전이 가능한 금속 브러쉬로 이루어진 것이 가능하다.In particular, the second terminal may be made of a metal brush capable of high speed rotation.

상기 감지부는 상기 제1단자와 상기 제2단자를 통해서 전류가 흐르는 경우에 상기 회전축에 충격이나 진동 등으로 절연층으로 이루어진 포일의 내측 표면이 마모되어 절연층이 손상된 것으로 판단하는 것이 바람직하고, 상기 감지부는 전기를 공급하는 전원, 흐르는 전류의 양을 조절하는 가변회로, 흐르는 전류의 값을 측정 하는 전류측정기를 포함할 수 있다.When the current flows through the first terminal and the second terminal, the sensing unit preferably determines that the inner surface of the foil made of the insulating layer is damaged due to shock or vibration on the rotating shaft, and thus the insulating layer is damaged. The sensing unit may include a power supply for supplying electricity, a variable circuit for adjusting the amount of flowing current, and a current meter for measuring a value of flowing current.

본 발명에 따르면 실시간으로 포일 베어링의 교체 필요 여부나 파손 여부를 판단할 수 있다. 따라서 포일 베어링이 제대로 기능하는지 여부를 판단할 수 있어 베어링이 적용되는 전체 시스템에 고장발생률을 줄일 수 있다.According to the present invention, it is possible to determine whether the foil bearing needs to be replaced or broken in real time. Thus, it is possible to determine whether a foil bearing is functioning properly and thus reduce the failure rate in the whole system to which the bearing is applied.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

도 2는 본 발명에 적용가능한 포일 베어링의 예를 도시한 도면이다. 이하 도 2를 참조해서 설명한다.2 is a view showing an example of a foil bearing applicable to the present invention. A description with reference to FIG. 2 is as follows.

도 2에서 보는 바와 같이, 포일 베어링은 원통형 하우징(100)의 내측에 다수개의 날개 형상의 리프형 포일(110)이 겹쳐지게 배치되고, 포일(110)의 내측에 형성된 축공에 회전축(200)이 삽입된다. 여기서, 리프형 포일(110)은 회전축(200)을 지지하도록 충분한 탄성을 가져야 한다. As shown in FIG. 2, in the foil bearing, a plurality of wing-shaped leaf-shaped foils 110 are disposed to overlap inside the cylindrical housing 100, and the rotation shaft 200 is disposed in the shaft hole formed inside the foil 110. Is inserted. Here, the leaf-shaped foil 110 should have sufficient elasticity to support the rotating shaft 200.

상기 포일(110)에는 외주면, 특히 상기 회전축(200)과 접촉하는 면이 절연층(112)으로 코팅되어 있다. 상기 회전축(200)은 절연층(112)이 손상되지 않은 상태에서 상기 회전축(200)이 정상적으로 회전되는 동안에는, 상기 회전축(200)과 상기 포일(110) 사이에 일정한 간격이 유지되기 때문에 상기 회전축(200)과 상기 하우징(100) 사이에 전기가 통하지 않는다. 반면에 상기 절연층(112)이 손상된 경우에는 상기 회전축(200)과 상기 하우징(100) 사이에 전류가 흐를 수 있다. 상기 절 연층(112)은 테프론(Teflon)이나 MoS2로 이루어져 내마모성을 갖는 것이 바람직하다.The foil 110 is coated with an insulating layer 112 on an outer circumferential surface, in particular, a surface in contact with the rotating shaft 200. The rotating shaft 200 is a constant distance between the rotating shaft 200 and the foil 110 while the rotating shaft 200 is normally rotated in a state that the insulating layer 112 is not damaged, the rotating shaft ( There is no electricity between the 200 and the housing 100. On the other hand, when the insulating layer 112 is damaged, a current may flow between the rotating shaft 200 and the housing 100. The insulation layer 112 is preferably made of Teflon (Teflon) or MoS 2 having a wear resistance.

테프론은 플라스틱 계통의 합성수지로 산과 고온에 강하여 염소나 염산을 취급하는 장치, 전기 절연 테이프, 텔레비전이나 레이더의 특수 부속품 따위에 쓰일 수 있다.Teflon is a plastic-based resin that is resistant to acids and high temperatures and can be used in devices that handle chlorine or hydrochloric acid, electrical insulation tape, and special accessories for televisions and radars.

또한 상기 회전축(200)에 큰 충격이 가해져서 상기 회전축(200)이 회전되는 동안에 상기 회전축(200)과 상기 포일(110)이 강하게 접촉을 하게 되면 상기 회전축(200)과 상기 포일(110) 사이에 전류가 흐를 수 있다.In addition, when a large impact is applied to the rotary shaft 200 and the rotary shaft 200 and the foil 110 is in strong contact while the rotary shaft 200 is rotated, between the rotary shaft 200 and the foil 110. Current may flow in the

도 3은 본 발명에 적용가능한 포일 베어링의 다른 예를 도시한 도면이다. 이하 도 3을 참조해서 설명한다.3 is a view showing another example of a foil bearing applicable to the present invention. A description with reference to FIG. 3 is as follows.

도 3에서는 포일베어링의 포일(110)과 원통형 하우징(100) 사이에 범퍼(120)를 설치하여 구성된다. 따라서, 이러한 범퍼형 포일 베어링은 회전축(200)의 기동과 정지시 범퍼(120)와 포일(110) 사이의 마찰에 의해 진동 감쇠가 용이하고, 운전시 회전체를 지지하는 스프링 강성이 매우 우수하다. 도 3에 도시된 예에서도 상기 포일(110)이 상기 회전축(200)에 접촉하는 면은 절연층(112)으로 코팅된다.In FIG. 3, a bumper 120 is installed between the foil 110 of the foil bearing and the cylindrical housing 100. Therefore, such a bumper foil bearing is easily damped by vibration between the bumper 120 and the foil 110 when the rotating shaft 200 starts and stops, and has excellent spring rigidity for supporting the rotating body during operation. . In the example shown in FIG. 3, the surface on which the foil 110 contacts the rotating shaft 200 is coated with an insulating layer 112.

도 4는 본 발명에 적용가능한 포일 베어링의 다른 예를 도시한 도면이다. 이하 도 4를 참조해서 설명한다.4 is a view showing another example of a foil bearing applicable to the present invention. A description with reference to FIG. 4 is as follows.

도 4에 도시된 포일 베어링은 양방향 회전이 가능하다. 포일 베어링은 포일(110)의 양단이 단부지지판(130)에 의해 이동될 수 있게 지지된 상태로 설치된 다. 즉 포일베어링은 포일(110)의 양단을 절곡하여 지지단부(111)가 형성되고, 상기 지지단부(111)들이 끼워져 지지되는 단부지지판(130)을 하우징(100)에 고정한다. The foil bearing shown in FIG. 4 is capable of bidirectional rotation. The foil bearing is installed in such a state that both ends of the foil 110 can be moved by the end support plate 130. That is, the foil bearing bends both ends of the foil 110 to form a support end 111, and fixes the end support plate 130 on which the support ends 111 are inserted and supported to the housing 100.

포일(110)은 도시한 바와 같이 양단이 모두 하우징(100)을 향하여 굽혀져 지지단부(111)가 형성되어 있으며, 상기 지지단부(111)는 상기 단부지지판(130)과 하우징(100)사이에 끼워진 상태로 설치되고, 이 사이에서 회전축의 회전방향으로 이동될 수 있다. The foil 110 has both ends bent toward the housing 100 to form a support end 111, and the support end 111 is disposed between the end support plate 130 and the housing 100. It is installed in a fitted state, and can be moved in the rotational direction of the rotation shaft therebetween.

물론 상기 단부지지판(130)의 중단부분은 상기 하우징(100)의 내벽에 고정되어 있으며, 고정방법은 스폿(spot) 용접 방법으로 고정시켜 스폿용접부의 면적은 작되 견고하게 고정될 수 있게 하였다. Of course, the end portion of the end support plate 130 is fixed to the inner wall of the housing 100, the fixing method is fixed by a spot (spot) welding method so that the area of the spot welding portion is small but firmly fixed.

도 5는 본 발명에서 적용가능한 포일 베어링의 다른 예를 도시한 도면이다. 이하 도 5를 참조해서 설명한다.5 is a view showing another example of a foil bearing applicable in the present invention. A description with reference to FIG. 5 is as follows.

도 5에 도시된 포일 베어링에는 상기 포일(110)과 하우징(100) 사이에 범퍼(120)가 더 설치될 수 있다. In the foil bearing illustrated in FIG. 5, a bumper 120 may be further installed between the foil 110 and the housing 100.

상기 범퍼(120)는 통상적으로 범퍼형 포일 베어링에 설치되는 범퍼와 동일 유사한 것이나, 양단이 고정되지 않아 포일(110)과 같이 양단에 지지단부(121)를 형성하여 상기 단부지지판(130)과 하우징(100)에 끼워진 상태로 설치된다. The bumper 120 is generally similar to the bumper installed in the bumper-type foil bearing, but both ends thereof are not fixed to form the support ends 121 at both ends, such as the foil 110, so that the end support plate 130 and the housing are formed. Installed in the state (100).

상술한 포일 베어링은 설명의 편의상 레이디얼 베어링의 구조를 중심으로 설명했으나 본 발명에서 사용되는 스러스트 베어링도 레이디얼 베어링과 유사한 구조를 갖기 때문에 별도의 설명을 생략한다. 나아가 상술한 레이디얼 베어링의 구조를 통해서 본 발명에 적용된 스러스트 베어링의 구조를 유추하는 것은 당업자에게 용이한 사항이라고 판단된다.Although the above-described foil bearing has been described mainly for the structure of the radial bearing for convenience of description, the thrust bearing used in the present invention also has a structure similar to the radial bearing, and thus a separate description is omitted. Furthermore, it is considered that it is easy for a person skilled in the art to infer the structure of the thrust bearing applied to the present invention through the structure of the radial bearing described above.

도 6은 본 발명에 따른 포일 베어링의 감지장치를 도시한 개념도이다. 이하 도 6을 참조해서 설명한다.6 is a conceptual diagram illustrating a sensing device of a foil bearing according to the present invention. A description with reference to FIG. 6 is as follows.

본 발명에 따른 감지장치는 회전하는 회전축(200), 상기 회전축(200)이 수용되는 공간이 형성된 하우징(100), 상기 하우징(100)의 내측면에 고정되는 포일(110)을 포함한다. 상기 포일(110)의 일측면은 절연층(112)으로 코팅된다.The sensing device according to the present invention includes a rotating shaft 200 that rotates, a housing 100 in which a space for receiving the rotating shaft 200 is formed, and a foil 110 fixed to an inner surface of the housing 100. One side of the foil 110 is coated with an insulating layer 112.

특히 상기 하우징(100)은 레이디얼 베어링이 수용된 레이디얼 베어링 하우징(100a)과 스러스트 베어링이 수용된 스러스트 베어링 하우징(100b)을 포함한다. 즉 상기 회전축(200)은 축방향에 수직하게 레이디얼 베어링 하우징(100a)에 의해서 지지되고, 축방향으로 스러스트 베어링 하우징(100b)에 의해서 지지된다. 그리고 상기 레이디얼 베어링 하우징(100a)과 상기 스러스트 베어링 하우징(100b)에는 각각 포일(110)이 설치되어 에어 포일 베어링의 기능이 구현된다. 도 6에는 도시되어 있지 않으나 상기 포일(110)과 상기 하우징(100)의 사이에 범퍼가 장착되는 것도 가능하다. 이러한 구조는 상술한 포일 베어링의 다른 실시예에서 유추될 수 있다.In particular, the housing 100 includes a radial bearing housing 100a in which a radial bearing is accommodated and a thrust bearing housing 100b in which a thrust bearing is accommodated. That is, the rotation shaft 200 is supported by the radial bearing housing 100a perpendicular to the axial direction, and is supported by the thrust bearing housing 100b in the axial direction. In addition, the radial bearing housing 100a and the thrust bearing housing 100b each have a foil 110 installed to implement a function of an air foil bearing. Although not shown in FIG. 6, a bumper may be mounted between the foil 110 and the housing 100. Such a structure can be inferred from other embodiments of the foil bearing described above.

또한 감지장치에는 상기 하우징(100)에 전기적으로 연결된 제1단자(400), 상기 회전축(200)에 전기적으로 연결된 제2단자(500), 상기 제1단자(400)와 상기 제2단자(500)를 통해서 전류가 흐르는지 여부를 판단하는 감지부(300)를 포함한다. 상기 제1단자(400)는 상기 하우징(100)에 연결되어 있지만 실질적으로 상기 포일(110)에까지 전기적으로 연결된다. 이러한 연결 구조에 대해서는 명확히 도시하 지 않았으나 상기 하우징(100)을 도체의 재질로 형성되거나 상기 하우징(100)을 관통해서 상기 포일(110)에 전류가 흐를 수 있는 구조를 형성하는 것이 가능하다. 즉 상기 포일(110)에 다른 전기단자를 연결하면 전기단자와 상기 제1단자(400) 사이에 전류가 흐를 수 있다.In addition, the sensing device has a first terminal 400 electrically connected to the housing 100, a second terminal 500 electrically connected to the rotary shaft 200, the first terminal 400 and the second terminal 500. It includes a sensing unit 300 for determining whether the current flows through. The first terminal 400 is connected to the housing 100 but is substantially electrically connected to the foil 110. Although not shown in detail, the connection structure may be formed of a material of a conductor or a structure through which the current flows in the foil 110 through the housing 100. That is, when another electric terminal is connected to the foil 110, a current may flow between the electric terminal and the first terminal 400.

상기 제2단자(500)는 고속회전이 가능한 금속 브러쉬로 이루어지는 것이 가능하다. 상기 회전축(200)은 대략 10,000 ~ 60,000 rpm으로 회전되기 때문에 회전과 무관하게 전기적 접촉상태를 유지하기 위해서는 금속 브러쉬로 이루어지는 것이 바람직하다. The second terminal 500 may be made of a metal brush capable of high speed rotation. Since the rotating shaft 200 is rotated at approximately 10,000 to 60,000 rpm, it is preferable that the rotating shaft 200 is made of a metal brush to maintain the electrical contact state regardless of the rotation.

상기 감지부(300)는 전기를 공급하는 전원(310), 흐르는 전류의 양을 조절하는 가변회로(320), 흐르는 전류의 값을 측정하는 전류측정기(330)를 포함한다. 특히 상기 감지부(300)는 상기 제1단자(400)와 상기 제2단자(500)를 통해서 전류가 흐르는 경우에 상기 회전축(200)에 충격이나 진동 등으로 절연층으로 이루어진 포일의 내측 표면이 마모되어 상기 절연층(112)이 손상된 것으로 판단한다. 상기 전원(330)은 도 6에서 직류전원으로 표시되어 있으나 교류전원을 사용하는 것도 가능하다.The sensing unit 300 includes a power supply 310 for supplying electricity, a variable circuit 320 for adjusting the amount of current flowing, and a current meter 330 for measuring a value of the flowing current. In particular, when the current flows through the first terminal 400 and the second terminal 500, the sensing unit 300 has an inner surface of the foil formed of an insulating layer due to shock or vibration on the rotating shaft 200. It is determined that the insulation layer 112 is damaged due to wear. Although the power source 330 is shown as a DC power source in FIG. 6, it is also possible to use an AC power source.

상술한 포일 베어링의 감지장치는 다음과 같이 작용한다.The above described sensing device for foil bearings acts as follows.

상기 포일(110)에 상기 절연층(112)이 정상적으로 코팅된 상태에는 상기 회전축(200)이 회전 중일 때에 상기 제1단자(400)와 상기 제2단자(500)를 통해서 전류가 흐르지 않는다. 왜냐하면 상기 회전축(200)과 상기 포일(110)에 공기 층이 형성되고, 상기 포일(110)의 외주면에는 절연층(112)이 코팅되어 상기 제1단자(400) 와 상기 제2단자(500)은 전기적으로 연결되지 않기 때문이다.In the state in which the insulating layer 112 is normally coated on the foil 110, current does not flow through the first terminal 400 and the second terminal 500 when the rotating shaft 200 is rotating. Because an air layer is formed on the rotating shaft 200 and the foil 110, and an insulating layer 112 is coated on the outer circumferential surface of the foil 110 to form the first terminal 400 and the second terminal 500. Is not electrically connected.

그러나 충격 및 진동에 의해서 또는 오랜 사용으로 인해서 상기 절연층(112)이 손상되는 경우에는 상기 포일(110)의 외주면이 공기 중에 노출된다. 그러면 상기 회전축(200)이 정지상태이거나 회전 중일 때에 상기 감지부(300)의 상기 전원(310)을 통해서 제2단자(500) 및 상기 회전축(200)으로 이동된 전류가 상기 포일(110)과 상기 하우징(200), 이어서 상기 제1단자(400)를 거쳐서 흐르게 된다. 다시 말해서 상기 절연층(112)이 손상된 부분을 통해서 상기 제1단자(400)와 상기 제2단자(500)가 전기적으로 연결되어서 상기 제1단자(400)와 상기 제2단자(500) 사이에 전류가 흐르게 된다. 이때 상기 가변회로(320)의 엠프회로를 통해서 조정된 전류가 상기 전류측정기(330)를 통과하면서, 상기 전류측정기(330)에서 전류값을 측정하게 된다. However, when the insulating layer 112 is damaged by shock and vibration or due to long use, the outer circumferential surface of the foil 110 is exposed to air. Then, when the rotating shaft 200 is at rest or in rotation, current moved to the second terminal 500 and the rotating shaft 200 through the power supply 310 of the sensing unit 300 is transferred to the foil 110. It flows through the housing 200 and then the first terminal 400. In other words, the first terminal 400 and the second terminal 500 are electrically connected to each other through the damaged portion of the insulating layer 112, and thus, between the first terminal 400 and the second terminal 500. Current will flow. At this time, the current adjusted through the amplifier circuit of the variable circuit 320 passes through the current meter 330, the current value is measured by the current meter 330.

즉 상기 감지부(300)는 상기 전류측정기(330)에서 측정된 전류값에 변화가 있는 경우에 절연층(112)이 손상되어 전류가 흐르는 것을 인지할 수 있다.That is, the sensing unit 300 may recognize that the current flows due to the damage of the insulating layer 112 when there is a change in the current value measured by the current meter 330.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 포일 베어링의 예를 도시한 도면.1 shows an example of a foil bearing according to the prior art;

도 2는 본 발명에 적용가능한 포일 베어링의 예를 도시한 도면.2 shows an example of a foil bearing applicable to the present invention.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 적용가능한 포일 베어링의 다른 예를 도시한 도면.3 to 5 show another example of a foil bearing applicable to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 포일 베어링의 감지장치를 도시한 개념도.6 is a conceptual view showing a sensing device of a foil bearing according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>

100: 하우징 100a: 레이디얼 베어링 하우징100: housing 100a: radial bearing housing

100b: 스러스트 베어링 하우징 110: 포일100b: thrust bearing housing 110: foil

112: 절연층 120: 범퍼112: insulating layer 120: bumper

200: 회전축 300: 감지부200: axis of rotation 300: detector

400: 제1단자 500: 제2단자400: first terminal 500: second terminal

Claims (5)

회전축;Rotation axis; 상기 회전축이 수용되는 공간이 형성된 하우징;A housing having a space in which the rotation shaft is accommodated; 상기 하우징의 내측면에 고정되고, 상기 회전축과 접하는 면이 절연층으로 코팅된 포일;A foil fixed to an inner side of the housing and coated with an insulating layer on a surface in contact with the rotating shaft; 상기 하우징에 전기적으로 연결된 제1단자;A first terminal electrically connected to the housing; 상기 회전축에 전기적으로 연결된 제2단자; 및A second terminal electrically connected to the rotating shaft; And 상기 제1단자와 상기 제2단자를 통해서 전류가 흐르는지 여부를 판단하는 감지부;를 포함하고,And a detector configured to determine whether a current flows through the first terminal and the second terminal. 상기 제2단자는 고속회전이 가능한 금속 브러쉬로 이루어진 것을 특징으로 하는 포일 베어링의 감지장치.The second terminal is a sensing device of a foil bearing, characterized in that made of a metal brush capable of high speed rotation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하우징은 레이디얼 베어링 하우징 및 스러스트 베어링 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 포일 베어링의 감지장치.And the housing comprises a radial bearing housing and a thrust bearing housing. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 감지부는 전기를 공급하는 전원, 흐르는 전류의 양을 조절하는 가변회로, 흐르는 전류의 값을 측정하는 전류측정기를 포함하는 포일 베어링의 감지장치.The detector includes a power supply for supplying electricity, a variable circuit for adjusting the amount of current flowing, and a current measuring device for measuring the value of the current flowing. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 감지부는 상기 제1단자와 상기 제2단자를 통해서 전류가 흐르는 경우에 상기 절연층이 손상된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 포일 베어링의 감지장치.And the sensing unit determines that the insulating layer is damaged when a current flows through the first terminal and the second terminal.
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