KR102413773B1 - 에어 포일 스러스트 베어링 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링은 베이스 플레이트; 요철 형상의 탄성 범프들이 형성되고, 원주방향의 일측이 상기 베이스 플레이트에 결합된 범프 포일; 및 원주방향의 일측이 상기 베이스 플레이트에 결합되며, 상기 범프 포일을 덮도록 배치된 탑 포일; 을 포함하여 이루어지고, 상기 탑 포일의 타측 단부는 일측을 기준으로 원주방향으로 범프 포일의 가장 먼 쪽에 위치하는 탄성 범프의 산을 초과하는 범위까지 연장 형성되며, 상기 탑 포일의 타측 단부는 끝단의 높이가 탄성 범프의 산 높이보다 낮게 형성됨으로써, 탑 포일 및 회전축의 진동 발생이 억제되어 에어 포일 스러스트 베어링에 의해 축방향 하중이 지지되는 회전체의 이상 진동을 방지할 수 있다.

Description

에어 포일 스러스트 베어링 {Air foil thrust bearing}
본 발명은 모터의 회전력을 이용해 임펠러를 고속으로 회전시켜 공기를 압축하여 공급하는 터보 블로워 또는 터보 압축기 등에서 회전축에 작용하는 축방향 하중을 지지하는 에어 포일 스러스트 베어링에 관한 것이다.
터보 블로워나 터보 압축기 등에는 축방향의 하중을 지지할 수 있도록 스러스트 베어링이 사용되는데, 고속으로 회전하는 회전축의 축방향 하중을 지지하기 위해 스러스트 베어링 중 에어 포일 스러스트 베어링이 주로 사용되고 있다.
종래의 에어 포일 스러스트 베어링은 도 1과 같이 도넛 형상의 판으로 형성된 베이스 플레이트(10), 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수의 범프 포일(20) 및 각각의 범프 포일(20) 위에 배치된 복수의 탑 포일(30)로 구성된다.
여기에서 에어 포일 스러스트 베어링은 베이스 플레이트(10)의 위에 복수의 범프 포일(20)이 스폿 용접되어 고정되며, 각각의 범프 포일(20)의 위에 탑 포일(30)이 배치된 후 베이스 플레이트(10)에 탑 포일(30)들이 스폿 용접에 의해 고정된다.
이러한 에어 포일 스러스트 베어링은 터보 블로워나 터보 압축기 등에 장착되어 사용될 때, 회전축에 결합되어 함께 회전되는 원판형의 스러스트 러너와 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 사이를 따라 유동되는 공기의 압력에 의해 스러스트 러너가 탑 포일에서 이격되어 회전하게 된다.
그런데 종래의 에어 포일 스러스트 베어링은 탑 포일의 일측 단부가 베이스 플레이트에 고정되어 있으며, 타측 단부는 자유단으로 형성되어 범프 포일의 강성 지지부인 탄성 범프를 벗어나게 형성되어 있다. 즉, 탑 포일의 자유단은 빈 공간에 떠있는 상태로 유지된다.
이에 따라 회전축에 결합된 스러스트 러너가 고속으로 회전하면 유동되는 공기의 흐름이 탑 포일의 자유단에서 불안정해지고, 이로 인해 회전체인 회전축 및 스러스트 러너뿐만 아니라 탑 포일의 진동을 발생시켜 회전체의 이상 진동을 야기시키는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 회전체인 스러스트 러너의 역회전 시 탑 포일의 자유단 부분에서 발열이 크게 증가하여, 회전체의 역회전 지속 시간 및 속도에 따라 탑 포일에 손상이 발생하여 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
KR 10-0954066 B1 (2010.04.13.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고속으로 회전하는 회전축의 축방향 하중을 지지하도록 구성된 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 자유단에서 스러스트 러너의 회전에 따라 유동되는 공기의 유동 방해를 최소화하여 탑 포일 및 회전축의 진동 발생을 억제할 수 있는 에어 포일 스러스트 베어링을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링은, 베이스 플레이트; 요철 형상의 탄성 범프들이 형성되고, 원주방향의 일측이 상기 베이스 플레이트에 결합된 범프 포일; 및 원주방향의 일측이 상기 베이스 플레이트에 결합되며, 상기 범프 포일을 덮도록 배치된 탑 포일; 을 포함하여 이루어지고, 상기 탑 포일의 타측 단부는 일측을 기준으로 원주방향으로 범프 포일의 가장 먼 쪽에 위치하는 탄성 범프의 산을 초과하는 범위까지 연장 형성되며, 상기 탑 포일의 타측 단부는 끝단의 높이가 탄성 범프의 산 높이보다 낮게 형성될 수 있다.
또한, 상기 탑 포일은, 상기 베이스 플레이트에 결합된 결합부; 상기 범프 포일의 탄성 범프들에 의해 받쳐지는 영역에 배치된 평판부; 일단이 상기 결합부에 연결되고 타단이 상기 평판부의 일단에 연결된 연결부; 및 상기 범프 포일의 탄성 범프들에 의해 받쳐지는 영역의 바깥쪽에 배치되며, 일단이 상기 평판부의 타단에 연결되고 타단이 인접한 탄성 범프의 산 높이보다 낮게 형성된 자유단부; 를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 연결부는 평면으로 형성되고, 상기 연결부는 평판부를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 범프 포일쪽으로 특정 각도(θ1) 기울어져 있으며, 상기 자유단부는 평면으로 형성되고, 상기 자유단부는 평판부를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 범프 포일 쪽으로 기울어지게 형성되되, 상기 자유단부의 기울어진 각도(θ2)는 상기 연결부의 기울어진 각도(θ1)의 2배 이하(θ2≤2θ1)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결부는 곡면으로 형성되고, 상기 연결부는 범프 포일의 반대쪽으로 볼록하게 특정한 곡률반경(R1)을 갖으며, 상기 자유단부는 곡면으로 형성되고, 상기 자유단부는 범프 포일의 반대쪽으로 볼록하게 형성되되, 상기 자유단부의 곡률반경(R2)은 상기 연결부의 곡률반경(R1)의 1/2배 이상(R2≥1/2R1)으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 범프 포일은 복수개로 형성되어 원주방향을 따라 이격되어 배열되며, 상기 탑 포일은 복수개로 형성되어 상기 범프 포일에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 원주방향으로 서로 이웃하는 탑 포일들에서, 하나의 탑 포일의 자유단부는 다른 하나의 탑 포일의 결합부와 중첩되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 베이스 플레이트, 상기 다른 하나의 탑 포일의 결합부 및 상기 하나의 탑 포일의 자유단부가 순서대로 배치되며 서로 접촉되어 받쳐질 수 있다.
또한, 원주방향으로 서로 이웃하는 탑 포일들에서, 하나의 탑 포일의 자유단부는 다른 하나의 탑 포일의 결합부와 중첩되지 않게 배치될 수 있다.
또한, 상기 하나의 탑 포일의 자유단부 끝단은 다른 하나의 탑 포일의 결합부 끝단과 인접하게 배치되며 상기 베이스 플레이트에 접촉되어 받쳐질 수 있다.
본 발명은 회전축의 축방향 하중을 지지하도록 구성된 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 및 회전축의 진동 발생을 억제시킬 수 있어, 에어 포일 스러스트 베어링에 의해 축방향 하중이 지지되는 회전체의 이상 진동을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 에어 포일 스러스트 베어링을 나타낸 사시도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 분해사시도 및 조립사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 부분단면 개념도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 자유단부의 변형된 실시예들을 나타낸 부분단면 개념도이다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 분해사시도 및 조립사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 부분단면 개념도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링은 크게 베이스 플레이트(100), 범프 포일(200) 및 탑 포일(300)로 구성될 수 있다.
베이스 플레이트(100)는 일례로 원형 또는 링 형태의 평판으로 형성될 수 있으며, 직경에 비해 두께가 매우 얇은 금속 재질의 판으로 형성될 수 있다. 그리고 베이스 플레이트(100)는 중앙 부분에 두께방향으로 양면을 관통하는 구멍이 형성될 수 있다.
범프 포일(200)은 복수개로 구성되어 원주방향을 따라 이격되게 배열되어 베이스 플레이트(100)의 두께방향 일면에 적층될 수 있다. 그리고 각각의 범프 포일(200)은 시계방향쪽 단부인 결합부(210)가 베이스 플레이트(100)에 스폿 용접 등으로 결합되어 고정될 수 있다. 또한, 범프 포일(200)은 결합부(210)를 기준으로 반시계방향으로 가면서 요철 형상의 탄성 범프(220)들이 연장 형성될 수 있으며, 탄성 범프(220)들은 오목한 골 부분이 베이스 플레이트(100)에 접촉되어 받쳐질 수 있다. 또한, 탄성 범프(220)들은 일례로 도시된 바와 같이 원주방향의 접선 방향으로 가면서 나란하게 배열될 수 있으며, 이외에도 탄성 범프(220)들은 다양하게 형성될 수 있다. 또한, 탄성 범프(220)들은 베이스 플레이트(100)에 고정되지 않고 베이스 플레이트(100)와는 분리되어 있는 상태가 될 수 있다. 즉, 범프 포일(200)은 결합부(210)를 제외한 나머지 부분이 베이스 플레이트(100)와는 결합되어 있지 않고 떨어져 있는 상태가 될 수 있으며, 탄성 범프(220)들은 베이스 플레이트(100)에 맞닿아 있거나 약간의 간극이 있는 상태가 될 수 있다.
탑 포일(300)은 복수개로 구성되어 원주방향을 따라 이격되게 배열되어 베이스 플레이트(100)에 결합될 수 있다. 이때, 탑 포일(300)들은 각각의 범프 포일(200)들에 대응되는 위치에 배치되어, 하나의 탑 포일(300)이 하나의 범프 포일(200)을 각각 덮도록 배치되어 적층될 수 있다. 즉, 베이스 플레이트(100)와 탑 포일(300) 사이에 범프 포일(200)이 배치된 형태로 구성될 수 있다.
그리고 각각의 탑 포일(300)은 크게 결합부(310), 연결부(320), 평판부(330) 및 자유단부(340)를 포함하여 구성될 수 있다. 탑 포일(300)은 시계방향쪽 단부인 결합부(310)가 범프 포일(200)의 결합부(210)에 근접하게 배치되며, 베이스 플레이트(100)에 탑 포일(300)의 결합부(310)가 스폿 용접 등으로 결합되어 고정될 수 있다. 그리고 탑 포일(300)의 결합부(310)는 원주방향으로 범프 포일(200)의 결합부(210)와 이격되게 배치되어 베이스 플레이트(100)에 결합되며, 서로 대응되는 위치에 배치된 범프 포일(200)과 탑 포일(300)을 보았을 때 반시계방향 쪽에 범프 포일(200)의 결합부(210)가 위치하고 시계방향 쪽에 탑 포일(300)의 결합부(310)가 배치될 수 있다. 연결부(320)는 일단이 결합부(310)에 연결되고 타단이 평판부(330)에 연결될 수 있고, 연결부(320)는 평면 형태 또는 곡면 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 연결부(320)는 베이스 플레이트(100) 및 범프 포일(200)의 결합부(210)와는 이격되게 배치될 수 있다. 평판부(330)는 평평한 평판 형태로 형성되며, 일례로 범프 포일(200)의 탄성 범프(220)들에 의해 받쳐지는 영역에 걸쳐 평판부(330)가 형성될 수 있다. 즉, 평판부(330)는 탄성 범프(220)들의 배열 방향으로 가장 바깥쪽에 배치된 탄성 범프(220)들의 산 사이의 범위에 해당되는 부분이 평판부(330)가 될 수 있다. 또는 도시된 바와 같이 평판부(330)의 우측 단부와 같이 탄성 범프(220)들의 산을 벗어난 일부 영역도 평평한 평판 형태의 평판부(330)로 형성될 수 있다. 이는 로터의 회전 시 스러스트 러너(500)와 탑 포일(300) 사이에 형성되는 공기의 압력에 의해 범프 포일(200)이 눌려 변형되면서 탄성 범프(200)들의 산이 약 우측으로 이동될 수 있으므로, 범프 포일(200)이 변형되기 전 탄성 범프(220)들의 최외곽 산들 사이의 범위보다 더 넓은 범위에 평판부(330)가 형성될 수 있다.
자유단부(340)는 범프 포일(200)의 탄성 범프(220)들에 의해 받쳐지는 영역의 바깥쪽에 배치된 부분이며, 자유단부(340)는 일단이 평판부(330)의 타단에 연결되고 자유단부(340)의 타단은 베이스 플레이트(100) 및 범프 포일(200)에 고정되지 않고 자유로운 상태로 배치될 수 있다. 일례로 도시된 바와 같이 자유단부(340)의 타단은 공중에 떠있는 상태로 유지되도록 형성될 수 있다. 여기에서 자유단부(340)는 평판부(330)를 기준으로 아래쪽으로 꺾여있거나 휘어져 있는 형태로 형성되어, 평판부(330)의 상면보다 자유단부(340)가 아래쪽으로 더 내려가 있는 형태가 되며, 자유단부(340)의 타단은 인접한 탄성 범프(220)의 산 높이보다 낮게 배치될 수 있다.
그리하여 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링은 터보 블로워 등에 장착되어 사용되었을 때, 베어링 하우징(400)에 베이스 플레이트(100)가 닿도록 놓이고 회전축(510)에 결합되어 함께 회전되는 스러스트 러너(500)가 탑 포일(300)과 마주보도록 배치된 상태가 될 수 있다. 그리고 스러스트 러너(500)의 고속 회전 시 스러스트 러너(500)와 탑 포일(300) 사이로 공기가 유동되어 공기의 압력에 의해 스러스트 러너(500)가 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일(300)로부터 이격되어 회전될 수 있다. 이때, 스러스트 러너(500)와 탑 포일(300) 사이로 유동되는 공기가 탑 포일(300)의 자유단부(340) 부근을 통과할 때 탑 포일(300)의 자유단부(340)가 공기의 유동을 방해하지 않으며, 자유단부(340) 끝부분에서 유동 공기의 박리가 발생하지 않아 공기의 유동 방해가 최소화될 수 있다. 이에 따라 에어 포일 스러스트 베어링의 하중 지지력이 향상될 수 있으며 진동이 감소되어 회전되는 회전체의 동적 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 회전체의 역회전 시 탑 포일의 자유단부에서의 발열이 감소되어 탑 포일의 내구성이 향상될 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 자유단부의 변형된 실시예들을 나타낸 부분단면 개념도이다.
도 5를 참조하면, 탑 포일(300)의 연결부(320)는 평면으로 형성되고, 연결부(320)는 평판부(330)를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 범프 포일쪽으로 특정 각도(θ1) 기울어져 있는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 탑 포일(300)은 베이스 플레이트(100)에 결합부(310)가 접촉되어 고정되어 있고, 평판부(330)는 범프 포일(200)에 의해 베이스 플레이트(100)로부터 상측으로 이격되어 배치되며, 탑 포일(300)의 결합부(310) 타단에서부터 우측으로 가면서 상측으로 경사지게 올라가는 평판 형태로 연결부(320)가 형성되어 평판부(330)의 일단까지 연결부(320)가 형성될 수 있다. 그리고 평판부(330)가 평평한 형태로 형성된 상태에서 평판부(330)의 타단에 일단이 연결된 자유단부(340)는 평판부(330)를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 타단까지 범프 포일(200)쪽으로 경사지게 내려가는 형태로 형성될 수 있다. 이때, 자유단부(340)의 기울어진 각도(θ2)는 연결부(320)의 기울어진 각도(θ1)의 2배 이하(θ2≤2θ1)로 형성될 수 있다.
그리하여 공기의 유동 방해를 최소화 할 수 있어 회전체의 동정 안정성이 향상되며, 아울러 회전체의 역회전 시 탑 포일 자유단부에서의 발열을 최소화 할 수 있어 에어 포일 스러스트 베어링의 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면 탑 포일(300)의 연결부(320)는 곡면으로 형성되고 연결부(320)는 평판부(330)를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 범프 포일쪽으로 특정한 곡률반경(R1)을 갖고 휘어있는 형태로 형성될 수 있다. 이때, 연결부(320)는 범프 포일(200)의 반대쪽을 향해 볼록하게 형성될 수 있으며, 연결부(320)는 평판부(330)의 상면보다 낮게 형성될 수 있다. 즉, 탑 포일(300)은 베이스 플레이트(100)에 결합부(310)가 접촉되어 고정되어 있고, 평판부(330)는 범프 포일(200)에 의해 베이스 플레이트(100)로부터 상측으로 이격되어 배치되며, 탑 포일(300)의 결합부(310) 타단에서부터 우측으로 가면서 상측으로 볼록하게 휘어진 형태로 연결부(320)가 형성되어 평판부(330)의 일단까지 연결부(320)가 형성될 수 있다. 그리고 평판부(330)가 평평한 형태로 형성된 상태에서 평판부(330)의 타단에 일단이 연결된 자유단부(340)는 평판부(330)를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 타단까지 범프 포일(200)쪽으로 휘어져 내려가는 형태로 형성될 수 있다. 이때, 자유단부(340)는 범프 포일(200)의 반대쪽을 향해 볼록하게 형성될 수 있으며, 자유단부(340)는 평판부(330)의 상면보다 낮게 형성될 수 있다. 또한, 자유단부(340)의 곡률반경(R2)은 연결부(320)의 곡률반경(R1)의 1/2배 이상(R2≥1/2R1)으로 형성될 수 있다.
그리하여 공기의 유동 방해를 최소화 할 수 있어 회전체의 동정 안정성이 향상되며, 아울러 회전체의 역회전 시 탑 포일 자유단부에서의 발열을 최소화 할 수 있어 에어 포일 스러스트 베어링의 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면 원주방향으로 서로 이웃하는 탑 포일(300)들에서, 하나의 탑 포일(300)의 자유단부(340)는 다른 하나의 탑 포일(300)의 결합부(310)와 중첩되게 배치될 수 있다. 즉, 도면에서 왼쪽에 배치된 탑 포일(300)의 자유단부(340)의 일부인 끝부분이 오른쪽에 배치된 탑 포일(300)의 결합부(310) 위에 배치되어 겹쳐진 형태로 배치될 수 있다. 그리하여 베이스 플레이트(100), 우측 탑 포일(300)의 결합부(310) 및 좌측 탑 포일(300)의 자유단부(340)가 아래에서부터 위쪽으로 순서대로 배치될 수 있다. 이때, 도시된 바와 같이 하나의 탑 포일(300)의 자유단부(340)는 그 이웃하는 다른 하나의 탑 포일(300)의 결합부(310)에 접촉되어 끝단(341)이 받쳐진 상태일 수 있으며, 이외에도 약간 떠 있는 상태로 형성될 수도 있다. 그리하여 탑 포일(300)의 하중 지지력이 향상될 수 있고, 탑 포일(300)의 진동도 감소될 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면 원주방향으로 서로 이웃하는 탑 포일(300)들에서, 하나의 탑 포일(300)의 자유단부(340)는 다른 하나의 탑 포일(300)의 결합부(310)와 중첩되지 않게 배치될 수 있다. 즉, 도면에서 왼쪽에 배치된 탑 포일(300)의 자유단부(340)의 일부인 끝부분이 오른쪽에 배치된 탑 포일(300)의 결합부(310) 옆에 배치되어, 서로 이웃하는 탑 포일(300)들이 겹쳐진 부분이 없게 배치될 수 있다. 이때, 왼쪽 탑 포일(300)의 자유단부(340) 끝단(341)은 오른쪽 탑 포일(300)의 결합부(310)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 탑 포일(300)의 자유단부(340) 끝단(341)은 베이스 플레이트(100)에 접촉되어 받쳐질 수 있으며, 이외에도 약간 떠있는 상태로 형성될 수도 있다. 그리하여 탑 포일(300)의 하중 지지력이 향상될 수 있고, 탑 포일(300)의 진동도 감소될 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 베이스 플레이트
200 : 범프 포일
210 : 결합부 220 : 탄성 범프
300 : 탑 포일
310 : 결합부 320 : 연결부
330 : 평판부 340 : 자유단부
341 : 끝단
400 : 베어링 하우징
500 : 스러스트 러너 510 : 회전축

Claims (9)

  1. 베이스 플레이트;
    요철 형상의 탄성 범프들이 형성되고, 원주방향의 일측이 상기 베이스 플레이트에 결합되며, 복수개로 형성되어 원주방향을 따라 이격되어 배열된 범프 포일; 및
    원주방향의 일측이 상기 베이스 플레이트에 결합되며, 복수개로 형성되어 상기 범프 포일에 대응되어 같은 위치에 배치되어 상기 범프 포일을 덮도록 배치된 탑 포일; 을 포함하여 이루어지고,
    상기 탑 포일의 타측 단부는 일측을 기준으로 원주방향으로 범프 포일의 가장 먼 쪽에 위치하는 탄성 범프의 산을 초과하는 범위까지 연장 형성되며,
    상기 탑 포일의 타측 단부는 끝단의 높이가 탄성 범프의 산 높이보다 낮게 형성되며,
    상기 탑 포일은,
    상기 베이스 플레이트에 결합된 결합부; 상기 범프 포일의 탄성 범프들에 의해 받쳐지는 영역에 배치된 평판부; 일단이 상기 결합부에 연결되고 타단이 상기 평판부의 일단에 연결된 연결부; 및 상기 범프 포일의 탄성 범프들에 의해 받쳐지는 영역의 바깥쪽에 배치되며, 일단이 상기 평판부의 타단에 연결되고 타단이 인접한 탄성 범프의 산 높이보다 낮게 형성된 자유단부; 를 포함하고,
    상기 연결부는 평면으로 형성되어 상기 연결부는 평판부를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 범프 포일쪽으로 특정 각도(θ1) 기울어져 있으며, 상기 자유단부는 평면으로 형성되고 상기 자유단부는 평판부를 기준으로 원주방향 바깥쪽으로 가면서 범프 포일 쪽으로 기울어지게 형성되되, 상기 자유단부의 기울어진 각도(θ2)는 상기 연결부의 기울어진 각도(θ1)의 2배 이하(θ2≤2θ1)로 형성되거나,
    상기 연결부는 곡면으로 형성되어 상기 연결부는 범프 포일의 반대쪽으로 볼록하게 특정한 곡률반경(R1)을 갖으며, 상기 자유단부는 곡면으로 형성되고 상기 자유단부는 범프 포일의 반대쪽으로 볼록하게 형성되되, 상기 자유단부의 곡률반경(R2)은 상기 연결부의 곡률반경(R1)의 1/2배 이상(R2≥1/2R1)으로 형성되며,
    원주방향으로 서로 이웃하는 탑 포일들에서,
    하나의 탑 포일의 자유단부는 다른 하나의 탑 포일의 결합부와 중첩되게 배치되어, 상기 하나의 탑 포일의 자유단부가 다른 하나의 탑 포일의 결합부에 받쳐진 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트, 상기 다른 하나의 탑 포일의 결합부 및 상기 하나의 탑 포일의 자유단부가 순서대로 배치되며 서로 접촉되어 받쳐진 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
  8. 제1항에 있어서,
    원주방향으로 서로 이웃하는 탑 포일들에서,
    하나의 탑 포일의 자유단부는 다른 하나의 탑 포일의 연결부, 평판부 및 자유단부와 중첩되지 않게 배치된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 탑 포일의 자유단부의 끝단은 원주방향으로 다른 하나의 탑 포일의 결합부의 양단 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 에어 포일 스러스트 베어링.
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