KR20170089281A - 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링 - Google Patents

개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링 Download PDF

Info

Publication number
KR20170089281A
KR20170089281A KR1020160009511A KR20160009511A KR20170089281A KR 20170089281 A KR20170089281 A KR 20170089281A KR 1020160009511 A KR1020160009511 A KR 1020160009511A KR 20160009511 A KR20160009511 A KR 20160009511A KR 20170089281 A KR20170089281 A KR 20170089281A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
top foil
foil
rotor
bearing housing
bump
Prior art date
Application number
KR1020160009511A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101785291B1 (ko
Inventor
임재만
Original Assignee
주식회사 뉴로스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 뉴로스 filed Critical 주식회사 뉴로스
Priority to KR1020160009511A priority Critical patent/KR101785291B1/ko
Priority to US16/071,282 priority patent/US10844901B2/en
Priority to PCT/KR2017/000419 priority patent/WO2017131368A1/ko
Priority to EP17744490.8A priority patent/EP3409960B1/en
Publication of KR20170089281A publication Critical patent/KR20170089281A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101785291B1 publication Critical patent/KR101785291B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/024—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. radial foil bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
    • F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1005—Construction relative to lubrication with gas, e.g. air, as lubricant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/02—Assembling sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/028—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with fixed wedges to generate hydrodynamic pressure, e.g. multi-lobe bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/20—Application independent of particular apparatuses related to type of movement
    • F16C2300/22—High-speed rotation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

본 발명은 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며, 상기 탑 포일은, 상기 범프 포일에 밀착되는 외측 탑 포일; 상기 외측 탑 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되는 내측 탑 포일; 및 상기 외측 탑 포일과 내측 탑 포일 사이에 개재되며, 타측 단부가 로터의 하측에 위치하도록 상기 외측 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 중간 탑 포일; 을 포함하여 이루어져, 로터의 회전 시 로터의 좌우 이동 폭을 작게 할 수 있으며, 로터와 탑 포일이 이루는 짜내기 각을 크게 함으로써 로터가 낮은 회전속도에서 부상될 수 있어 탑 포일의 마모 및 진동을 줄일 수 있는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링에 관한 것이다.

Description

개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링 {Air foil journal bearing having a improved top foil structure}
본 발명은 로터의 고속 회전에 따라 형성되는 공기의 압력에 의해 로터의 반경방향 하중을 지지하는 에어 포일 저널 베어링에 있어서, 베어링 하우징의 내부에 구비되는 탑 포일의 구성 및 형태를 개선함으로써 로터의 회전 시 로터의 좌우 이동 폭을 작게 할 수 있으며 로터와 탑 포일이 이루는 짜내기 각을 크게 함으로써 로터가 낮은 회전속도에서 부상될 수 있어 탑 포일의 마모 및 진동을 줄일 수 있는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링에 관한 것이다.
베어링은 회전축을 일정한 위치에 고정시키며 동시에 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축이 회전될 수 있도록 하는 기계요소이다.
그리고 베어링 중 에어 포일 베어링은 로터(또는 회전축)의 고속 회전에 따라 로터 또는 베어링 디스크와 접하는 포일 사이에 점성을 가지는 유체인 공기가 유입되어 압력을 형성함으로써 하중을 지지하는 베어링이다. 또한, 에어 포일 베어링 중 에어 포일 저널 베어링은 로터에 수직인 방향인 로터의 반경방향 하중을 지지하도록 구성되는 베어링이다.
이때, 일반적인 에어 포일 저널 베어링은 도 1과 같이 베어링 하우징(10)의 중공(11)의 원주내면(12)을 따라 범프 포일(20)이 설치되며, 범프 포일(20)의 내측에 탑 포일(30)이 배치되도록 구성되며, 탑 포일(30)의 내측에 로터(40, 또는 회전축)가 배치되어 탑 포일(30)의 내주면과 로터(40)의 외주면이 이격된 상태로 로터(40)가 회전될 수 있도록 구성된다. 여기에서 범프 포일(20) 및 탑 포일(30)은 원주방향의 단부가 반경방향 외측으로 절곡된 형태의 절곡부가 형성되며 절곡부(21,31)는 베어링 하우징(10)에 형성된 슬롯(13)에 삽입되도록 결합되어, 범프 포일(20) 및 탑 포일(30)이 원주방향으로 회전되거나 밀려나지 않고 베어링 하우징(10)에 고정되도록 하고 있다.
여기에서 로터(40)가 회전되면 탑 포일(30)과 로터(40) 사이에 존재하는 공기에 의해 도시된 바와 같이 압력이 형성되어 로터(40)가 탑 포일(30)에서 이격된 상태로 회전하게 된다. 즉, 로터(40)가 정지되어 있을 때에는 로터(40)의 자중에 의해 탑 포일(30)에 로터(40)의 하측이 지지된 형태로 배치되어 있다가, 로터(40)가 회전되면 로터(40)가 탑 포일(30)에서 떠있는 상태로 회전한다.
이때, 로터(40)가 회전될 때 공기의 동압이 형성되는데, 로터의 좌측과 우측에 형성된 동압이 균일하지 않으며 로터와 탑 포일 간의 간극이 크게 형성된다. 이에 따라 종래에는 로터가 좌우로 이동되는 폭이 커 로터의 회전 정밀도 및 동특성이 저하된다.
또한, 탑 포일(30)과 로터(40)가 이루는 짜내기 각이 작아 로터가 빠른 회전속도로 회전되어야 로터가 탑 포일에서 부상되므로, 탑 포일과 로터의 마찰이 많아지고 진동이 심한 단점이 있다.
KR 10-1068542 B1 (2011.09.22.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 로터의 고속 회전에 따라 형성되는 공기의 압력에 의해 로터의 반경방향 하중을 지지하는 에어 포일 저널 베어링에 있어서, 로터의 회전 시 로터의 좌우 이동 폭을 작게 할 수 있으며, 로터와 탑 포일이 이루는 짜내기 각을 크게 함으로써 로터가 낮은 회전속도에서 부상될 수 있어 탑 포일의 마모 및 진동을 줄일 수 있는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며, 상기 탑 포일은, 상기 범프 포일에 밀착되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 외측 탑 포일; 상기 외측 탑 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일; 및 상기 외측 탑 포일과 내측 탑 포일 사이에 개재되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터의 하측에 위치하도록 상기 외측 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 중간 탑 포일; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중간 탑 포일은 베어링 하우징에 고정되는 일측을 기준으로 로터가 회전되는 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중간 탑 포일의 타측 단부는 상기 베어링 하우징의 중심에서 하측의 수직방향 중심선을 기준으로 0° 내지 40° 범위로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측 탑 포일, 내측 탑 포일 및 중간 탑 포일의 타측 단부에 의해 둘러싸인 쐐기형태의 공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측 탑 포일은 범프 포일에 밀착되고, 상기 외측 탑 포일, 내측 탑 포일 및 중간 탑 포일은 상기 공간부를 제외한 부분이 서로 밀착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측 탑 포일, 내측 탑 포일 및 중간 탑 포일은 오므려진 상태로 베어링 하우징 내측에 삽입되어, 탄성에 의해 펴지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며, 상기 탑 포일은, 상기 베어링 하우징의 내주면에 밀착되고, 상기 범프 포일의 외측에 구비되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터의 하측에 위치하는 외측 탑 포일; 상기 범프 포일과 외측 탑 포일 사이에 개재되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 중간 탑 포일; 및 상기 범프 포일의 내측에 밀착되며, 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일; 을 포함하여 이루어지며, 상기 외측 탑 포일은 중간 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 범프 포일 및 탑 포일들은 반경방향 바깥쪽으로 밀착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며, 상기 탑 포일은, 상기 베어링 하우징의 내주면에 밀착되고, 상기 범프 포일의 외측에 구비되며, 일측이 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 외측 탑 포일; 상기 범프 포일과 외측 탑 포일 사이에 개재되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터의 하측에 위치하는 중간 탑 포일; 및 상기 범프 포일의 내측에 밀착되며, 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일; 을 포함하여 이루어지며, 상기 중간 탑 포일은 외측 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 범프 포일 및 탑 포일들은 반경방향 바깥쪽으로 밀착되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 탑 포일의 개선된 구성 및 형태에 의해 로터를 지지하는 공기에 의한 압력이 균일한 띠 동압을 형성하게 되며, 이에 따라 로터의 회전 시 로터의 좌우 이동 폭을 작게 할 수 있어 로터의 회전 영역에서의 동특성이 향상되는 장점이 있다.
또한, 로터와 탑 포일이 이루는 짜내기 각이 크게 형성되므로 로터가 낮은 회전속도에서 부상될 수 있어 탑 포일의 마모를 줄일 수 있고, 로터와 에어 포일 저널 베어링 전체의 진동을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면 개략도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 조립사시도 및 분해사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면도.
도 5는 종래 기술과 본 발명에서의 동압 형성 분포를 비교한 개략도.
도 6은 종래 기술의 탑 포일 마모상태 및 진동 FFT 결과를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명의 내측 탑 포일 마모상태 및 진동 FFT 결과를 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명에 따른 중간 탑 포일의 자유단이 형성될 수 있는 각도 범위 및 바람직한 각도를 나타낸 정면도.
도 9 내지 도 11은 본 발명에 따른 중간 탑 포일의 자유단의 형성 각도에 따른 진동 시험 결과를 나타낸 그래프.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 중간 탑 포일의 자유단과 이에 의해 형성된 공간부를 나타낸 확대도.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면도 및 부분 확대도.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면도 및 부분 확대도.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면도이다.
[실시예 1]
도시된 바와 같이 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링(1000)은, 로터(400)가 배치되는 중공(110)이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징(100); 상기 베어링 하우징(100)의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징(100)에 결합되어 고정되는 범프 포일(200); 및 상기 범프 포일(200)의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징(100)에 결합되어 고정되는 탑 포일(300); 을 포함하며, 상기 탑 포일(300)은, 상기 범프 포일(200)에 밀착되며, 일측 및 타측이 로터(400)의 상측에 배치되는 외측 탑 포일(300a); 상기 외측 탑 포일(300a)의 내측에 구비되어 로터(400)와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일(300b); 및 상기 외측 탑 포일(300a)과 내측 탑 포일(300b) 사이에 개재되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터(400)의 하측에 위치하도록 상기 외측 탑 포일(300a) 및 내측 탑 포일(300b)보다 길이가 짧게 형성되는 중간 탑 포일(300c); 을 포함하여 이루어질 수 있다.
우선, 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링(1000)은 크게 베어링 하우징(100), 범프 포일(200) 및 탑 포일(300)을 포함하고, 탑 포일(300)이 3장으로 형성되며, 3장의 탑 포일 중 2장의 탑 포일 사이에 개재된 중간의 탑 포일이 나머지 2장에 비해 길이가 짧게 형성될 수 있다. 그리고 베어링 하우징(100)의 중공(110) 내측에 범프 포일(200) 및 탑 포일(300)이 말린 형태로 배치되며, 범프 포일(200)의 내측에 탑 포일(300)이 배치될 수 있다. 또한, 탑 포일(300)의 내측에는 로터(400)가 관통하도록 삽입되어 배치될 수 있다. 이때, 로터(400)는 회전축 부분이 탑 포일(300)의 내측에 배치될 수 있다. 또한, 탑 포일(300) 중 외측 탑 포일(300a), 중간 탑 포일(300c) 및 내측 탑 포일(300b)이 반경방향 외측에서 내측으로 순서대로 적층된 형태로 배치되어, 외측 탑 포일(300a)이 범프 포일(200)에 접촉되도록 배치되고 내측 탑 포일(300b)이 로터(400)와 접촉되도록 배치되어, 외측 탑 포일(300a)이 범프 포일(200)에 밀착되며 3장의 탑 포일들이 서로 밀착될 수 있다.
베어링 하우징(100)은 내측에 중심축 방향으로 양측이 관통된 중공(110)이 형성되며, 중공(110)에 연통되도록 베어링 하우징(100)의 내측 상부에 슬롯(120)이 형성될 수 있다. 그리고 슬롯(120)은 중공(110)과 마찬가지로 중심축 방향으로 양측이 관통되도록 형성될 수 있으며, 중공과 슬롯이 관통 형성된 방향이 베어링 하우징의 폭방향이 될 수 있다. 또한, 베어링 하우징(100)은 내주면이 원형으로 형성될 수 있다.
범프 포일(200)은 베어링 하우징(100)의 중공(110) 내주면에 밀착되어 원주방향을 따라 배치되며, 범프 포일(200)은 두께가 얇은 판형으로 형성되되 반경방향 내측으로 볼록하게 돌출된 다수개의 탄성 범프(201)들이 형성될 수 있다. 또한, 탑 포일(300)은 두께가 얇은 평판으로 형성될 수 있으며, 외측 탑 포일(300a)의 반경방향 외측면이 탄성 범프(201)들에 밀착될 수 있다. 이때, 범프 포일(200)은 원주방향 일단이 반경방향 외측으로 절곡된 절곡부(210)가 형성되어, 절곡부(210)가 슬롯(120)에 삽입되어 범프 포일(200)이 회전되거나 이동되지 않도록 고정될 수 있다. 또한, 3장의 탑 포일(300)도 마찬가지로 원주방향 일단이 반경방향 외측으로 절곡된 절곡부(310)가 형성되어, 절곡부(310)가 슬롯(120)에 삽입되어 배치될 수 있도록 형성될 수 있다. 그리하여 범프 포일(200)의 절곡부(210)와 3장의 탑 포일(300)의 절곡부(310a,310,b,310c)들이 베어링 하우징(100)의 슬롯(120)에 삽입되어 결합됨으로써 범프 포일(200) 및 탑 포일(300)이 베어링 하우징(100)에 고정될 수 있다. 또는 범프 포일(200) 및 탑 포일(300)은 베어링 하우징(100)에 용접에 의해 결합되어 고정될 수도 있으며, 이외에도 다양한 방식으로 결합되어 고정될 수 있다.
여기에서 3장의 탑 포일(300) 중 외측 탑 포일(300a) 및 내측 탑 포일(300b)은 일단인 절곡부(310a,310b)들이 베어링 하우징(100) 내측 상부의 슬롯(120)에 삽입되어 고정되어, 고정된 절곡부(310a,310b)들을 기준으로 로터(400)의 회전방향과 반대방향으로 원주방향을 따라 연장 형성되는 형태가 될 수 있으며, 로터(400) 전체를 감싸는 형태로 형성되어 타단이 절곡부와 약간 이격되어 배치될 수 있으며, 타단은 베어링 하우징(100)에 고정되지 않고 자유롭게 움직일 수 있는 자유단으로 형성될 수 있다. 이때, 중간 탑 포일(300c)은 외측 탑 포일(300a) 및 내측 탑 포일(300b)과 마찬가지로 일단인 절곡부(310c)가 베어링 하우징(100)의 내부 상측의 슬롯(120)에 삽입되어 고정될 수 있으며, 고정된 절곡부(310c)를 기준으로 로터(400)의 회전방향과 반대방향으로 원주방향을 따라 연장 형성되는 형태가 될 수 있다. 또한, 외측 탑 포일(300a) 및 내측 탑 포일(300b)의 길이보다 중간 탑 포일(300c)의 길이가 짧게 형성되되 로터(400)의 절반 정도를 감싸는 형태로 형성되어, 중간 탑 포일(300c)의 타단이 고정되지 않은 자유단(320c)으로 형성되며 타단이 로터(400)의 하측에 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 외측 탑 포일(300a) 및 내측 탑 포일(300b)은 일측이 베어링 하우징(100)의 상측에 형성된 슬롯(120)에 결합되어 고정되고 타측은 로터(400)의 상측에 배치되되, 양측이 서로 이격되어 360도 보다 작은 각도 범위만큼 형성되어 중첩되지 않은 형태로 형성될 수 있다. 마찬가지로 중간 탑 포일(300c)은 일측이 베어링 하우징(100)의 상측에 형성된 슬롯(120)에 결합되어 고정되고 타측 단부가 로터(400)의 하측에 배치되도록 형성될 수 있다.
그리하여 상기한 바와 같이 길이가 상대적으로 짧은 중간 탑 포일(300c)에 의해 내측 탑 포일(300b)의 형상이 원형이 아닌 타원형의 형태와 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 내측 탑 포일(300b)의 내측 형상에서 상하방향의 간격보다 좌우방향의 간격이 좁아져 타원형과 유사한 형태로 형성 될 수 있다.
이에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 종래에는 로터와 접촉되는 탑 포일(30)의 형상이 원형을 이루도록 구성됨에 따라, 로터(40)가 회전될 때 형성되는 로터의 좌측과 우측에서의 동압이 균일하지 않으며 동압 분포의 좌우 높이차가 크며, 로터와 탑 포일 간의 좌우방향 간극이 크게 형성된다. 이에 따라 종래에는 로터가 좌우로 이동되는 폭이 커 로터의 회전 정밀도 및 동특성이 저하된다.
이에 반해 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 탑 포일의 개선된 구성 및 형태에 의해 로터를 지지하는 공기에 의한 압력이 균일한 띠 동압을 형성하게 되고 동압 분포의 좌우 높이차가 상대적으로 작으며, 로터와 내측 탑 포일 간의 좌우방향 간극이 상대적으로 작게 형성되므로, 이에 따라 로터의 회전 시 로터의 좌우 이동 폭을 작게 할 수 있어 로터의 회전 영역에서의 동특성이 향상되는 장점이 있다.
그리고 종래의 탑 포일이 원형으로 형성되는 에어 포일 저널 베어링 및 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 비교 시험한 결과, 도 6과 같이 종래에는 탑 포일의 마모량이 크고 로터의 회전에 따른 회전 진동 FFT변환 그래프에서 불안정 진동 성분인 회전속도의 0.5X 성분 및 회전속도의 1X 성분이 함께 발생하여 진동이 심하지만, 도 7과 같이 본 발명에서는 내측 탑 포일의 마모량이 현저히 감소되었으며 진동 성분 중 회전속도의 1X 성분만 발생되어 진동이 감소하는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 중간 탑 포일(300c)은 일측이 베어링 하우징(100)의 상측에 고정되고 타측 단부가 로터의 하측에 위치하도록 형성될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이 중간 탑 포일(300c)의 일측(상측)인 절곡부(310c)가 슬롯(120)에 삽입되어 고정되며, 타측(하측) 단부가 로터(400)의 하측에 위치하도록 배치되어, 중간 탑 포일(300c)이 로터(400)의 우측 절반 정도를 감싸는 형태로 배치될 수 있다.
또한, 상기 중간 탑 포일(300c)은 베어링 하우징(100)에 고정되는 일측을 기준으로 로터(400)가 회전되는 반대방향으로 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 로터(400)가 회전되는 반대방향으로 중간 탑 포일(300c)이 형성되어, 중간 탑 포일(300c)의 자유단(320c)을 기준으로 좌측 부분을 보면 로터(400)가 회전되면서 유동되는 공기가 압축되어 압력이 상승하도록 형성될 수 있으며, 내측 탑 포일(300b)과 로터(400)가 이루는 각인 짜내기 각(δ)이 크게 형성될 수 있다.
이에 따라 로터와 내측 탑 포일이 이루는 짜내기 각이 종래에 비해 크게 형성되므로, 로터가 낮은 회전속도(rpm)에서도 부상될 수 있어 내측 탑 포일의 마모를 줄일 수 있고, 로터와 에어 포일 저널 베어링 전체의 진동을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 중간 탑 포일(300c)의 타측 단부는 상기 베어링 하우징(100)의 중심(HC)에서 하측의 수직방향 중심선(LV)을 기준으로 0° 내지 40° 범위로 형성될 수 있다.
즉, 도 8과 같이 베어링 하우징(100)의 중심(HC)에서 수직방향 하측인 0°를 기준으로 하면, 중간 탑 포일(300c)이 로터(400)의 회전방향에 반대방향인 시계방향으로 절반 이상 형성될 수 있으며, 중간 탑 포일(300c)의 자유단(320c)이 0° 내지 40° 범위로 형성되면 내측 탑 포일(300b)의 마모 및 진동 저감 효과가 향상될 수 있다. 이때, 자유단(320c)이 20°까지 형성되는 경우 진동 저감 측면에서 가장 바람직하다. 실험예로 로터가 회전되는 상태에서 상하방향으로 가진 시험을 한 후 회전속도 100,000rpm 으로 로터를 회전시키면서 구동 평가를 수행한 진동 그래프를 보면, 도 9와 같이 중간 탑 포일(300c)의 자유단(320c)이 20°까지 형성된 경우에 대한 진동 그래프에서 회전주파수 1X 진동과 서브, 하이 싱크로너스 진동 성분의 진폭이 상대적으로 매우 작은 것을 알 수 있다. 반면, 도 10과 같이 중간 탑 포일(300c)의 자유단(320c)이 25°까지 형성된 경우에는 진동 성분의 진폭이 상대적으로 커지는 것을 알 수 있으며, 도 11과 같이 중간 탑 포일(300c)의 자유단(320c)이 180°까지 형성된 경우에는 진동 성분의 진폭이 매우 큰 것을 알 수 있다.
또한, 상기 외측 탑 포일(300a), 내측 탑 포일(300b) 및 중간 탑 포일(300c)의 타측 단부에 의해 둘러싸인 쐐기형태의 공간부(330)가 형성될 수 있다.
즉, 도 12 및 도 13과 같이 중간 탑 포일(300c)의 타측 단부인 자유단(320c)의 좌측 부분에 외측 탑 포일(300a)과 내측 탑 포일(300b)이 밀착되지 않고 이격되어 비어있는 공간인 공간부(330)가 형성될 수 있으며, 공간부(330)는 삼각형 형태 또는 쐐기 형태로 형성되어 내측 탑 포일(300b)과 로터(400)가 이루는 각인 짜내기 각(δ)이 크게 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 외측 탑 포일(300a)은 범프 포일(200)에 밀착되고, 상기 외측 탑 포일(300a), 내측 탑 포일(300b) 및 중간 탑 포일(300c)은 상기 공간부(330)를 제외한 부분이 서로 밀착될 수 있다.
이때, 상기 외측 탑 포일(300a), 내측 탑 포일(300b) 및 중간 탑 포일(300c)은 오므려진 상태로 베어링 하우징(100) 내측에 삽입되어, 탄성에 의해 펴지도록 형성될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 포일들 자체의 탄성에 의해 포일들이 서로 밀착될 수 있으며, 로터(400)의 회전 시 형성되는 공기의 압력에 의해 포일들이 서로 밀착될 수도 있으며, 오므려진 상태로 베어링 하우징(100)의 내측에 삽입하여 탄성에 의해 펴져 밀착되도록 형성될 수도 있다. 여기에서 내측 탑 포일(300b)의 탄성에 의해 도시된 바와 같은 쐐기 형태의 공간부(330)가 용이하게 형성될 수 있으며 짜내기 각(δ)도 크게 형성될 수 있다.
또한, 범프 포일(200)은 오므려진 상태로 베어링 하우징(100)의 내측에 삽입된 후 탄성에 의해 펴지면서 베어링 하우징(100)의 내주면에 밀착되도록 조립될 수 있다. 또한, 범프 포일(200)은 2장 이상이 겹쳐진 형태로 형성될 수 있다. 또한, 범프 포일(200)과 탑 포일(300)은 각각의 절곡부(210,310)를 기준으로 하여 말린 방향이 서로 동일하게 배치될 수도 있으며, 서로 반대방향으로 배치되도록 베어링 하우징(100) 내에 구비될 수 있다.
[실시예 2]
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제2실시예에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면도 및 부분 확대도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 로터(400)가 배치되는 중공(110)이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징(100); 상기 베어링 하우징(100)의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징(100)에 결합되어 고정되는 범프 포일(200); 및 상기 베어링 하우징(100)의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징(100)에 결합되어 고정되는 탑 포일(300); 을 포함하며, 상기 탑 포일(300)은, 상기 베어링 하우징(100)의 내주면에 밀착되고, 상기 범프 포일(200)의 외측에 구비되며, 일측이 로터(400)의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터(400)의 하측에 위치하는 외측 탑 포일(300a); 상기 범프 포일(200)과 외측 탑 포일(300a) 사이에 개재되며, 일측 및 타측이 로터(400)의 상측에 배치되는 중간 탑 포일(300c); 및 상기 범프 포일(200)의 내측에 밀착되며, 상기 범프 포일(200)의 내측에 구비되어 로터(400)와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터(400)의 상측에 배치되는 내측 탑 포일(300b); 을 포함하여 이루어지며, 상기 외측 탑 포일(300a)은 중간 탑 포일(300c) 및 내측 탑 포일(300b)보다 길이가 짧게 형성될 수 있다.
이는 상기한 실시예 1에서 2장의 탑 포일이 베어링 하우징(100)과 범프 포일(200)에 배치되고 1장의 탑 포일만이 범프 포일(200)의 내측에 구비되며, 중간 탑 포일이 아닌 외측 탑 포일(300a)의 길이가 나머지 2장의 탑 포일에 비해 상대적으로 짧게 형성되어 외측 탑 포일(300a)의 일측은 로터(400)의 상측에 배치되고 타측 단부는 로터(400)의 하측에 배치되도록 구성되는 것이다.
여기에서 상대적으로 길이가 짧은 외측 탑 포일(300a)에 의해 범프 포일(200)의 외측이 지지되는 반경방향 위치가 달라지게 된다. 즉, 외측 탑 포일(300a)이 존재하는 부분에서는 범프 포일(200)이 배치된 반경이 상대적으로 작게 형성되며, 외측 탑 포일(300a)가 존재하지 않는 부분에서는 범프 포일(200)이 배치된 반경이 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 범프 포일(200)의 내측에 구비된 내측 탑 포일(300b)의 반경도 외측 탑 포일(300a)이 존재하는지 여부에 따라 달라지게 된다.
또한, 상기 범프 포일(200) 및 탑 포일(300a,300b,300c)들은 반경방향 바깥쪽으로 밀착되어 형성될 수 있다. 이때, 실시예 1에서와 같이 쐐기 형태의 공간부가 형성될 수 있으며, 베어링 하우징과 중간 탑 포일과 외측 탑 포일의 타측 단부에 의해 공간부가 형성될 수 있다.
[실시예 3]
도 17 내지 도 19는 본 발명의 제3실시예에 따른 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링을 나타낸 정면도 및 부분 확대도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링은, 로터(400)가 배치되는 중공(110)이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징(100); 상기 베어링 하우징(100)의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징(100)에 결합되어 고정되는 범프 포일(200); 및 상기 베어링 하우징(100)의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징(100)에 결합되어 고정되는 탑 포일(300); 을 포함하며, 상기 탑 포일(300)은, 상기 베어링 하우징(100)의 내주면에 밀착되고, 상기 범프 포일(200)의 외측에 구비되며, 일측이 및 타측이 로터(400)의 상측에 배치되는 외측 탑 포일(300a); 상기 범프 포일(200)과 외측 탑 포일(300a) 사이에 개재되며, 일측이 로터(400)의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터(400)의 하측에 위치하는 중간 탑 포일(300c); 및 상기 범프 포일(200)의 내측에 밀착되며, 상기 범프 포일(200)의 내측에 구비되어 로터(400)와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터(400)의 상측에 배치되는 내측 탑 포일(300b); 을 포함하여 이루어지며, 상기 중간 탑 포일(300c)은 외측 탑 포일(300a) 및 내측 탑 포일(300b)보다 길이가 짧게 형성될 수 있다.
이는 상기한 실시예 2에서 외측 탑 포일과 중간 탑 포일의 위치가 서로 바뀐 형태로 형성되는 것이다. 즉, 2장의 탑 포일이 베어링 하우징(100)과 범프 포일(200)에 배치되고 1장의 탑 포일만이 범프 포일(200)의 내측에 구비되며, 중간 탑 포일의 길이가 나머지 2장의 탑 포일에 비해 상대적으로 짧게 형성되어 중간 탑 포일(300c)의 일측은 로터(400)의 상측에 배치되고 타측 단부는 로터(400)의 하측에 배치되도록 구성되는 것이다.
또한, 상기 범프 포일(200) 및 탑 포일(300a,300b,300c)들은 반경방향 바깥쪽으로 밀착되어 형성될 수 있다. 이때, 실시예 1에서와 같은 쐐기 형태의 공간부는 형성되지 않는다.
이와 같이 본 발명의 실시예 2 및 3에서도 실시예 1과 마찬가지로 길이가 상대적으로 짧은 중간 탑 포일이나 외측 탑 포일에 의해 내측 탑 포일(300b)의 형상이 원형이 아닌 타원형의 형태와 유사하게 형성될 수 있어, 로터의 회전 시 로터의 좌우 이동 폭을 작게 할 수 있어 로터의 회전 영역에서의 동특성이 향상될 수 있다. 또한, 길이가 상대적으로 짧은 탑 포일이 로터(400)가 회전되는 반대방향으로 형성되어, 길이가 짧은 탑 포일의 타측 단부를 기준으로 좌측 부분을 보면 로터(400)가 회전되면서 유동되는 공기가 압축되어 압력이 상승하도록 형성될 수 있으며, 내측 탑 포일(300b)과 로터(400)가 이루는 각인 짜내기 각(δ)이 크게 형성될 수 있다.
이에 따라 로터와 내측 탑 포일이 이루는 짜내기 각이 종래에 비해 크게 형성되므로, 로터가 낮은 회전속도(rpm)에서도 부상될 수 있어 내측 탑 포일의 마모를 줄일 수 있고, 로터와 에어 포일 저널 베어링 전체의 진동을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예 2 및 실시예 3에서도 상기한 실시예 1에서와 같이 다양한 형태로 변형 실시가 가능하다.
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.
1000 : 에어 포일 저널 베어링
100 : 베어링 하우징
110 : 중공 120 : 슬롯
LH : 수평방향 중심선 LV : 수직방향 중심선
HC : 베어링 하우징 중심
200 : 범프 포일 201 : 탄성 범프
210 : 절곡부
300 : 탑 포일
310 : 절곡부
300a : 외측 탑 포일 300b : 내측 탑 포일
300c : 중간 탑 포일
310a : 절곡부 310b : 절곡부
310c : 절곡부 320c : 자유단
330 : 공간부
400 : 로터 (회전축)
δ : 짜내기 각

Claims (10)

  1. 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며,
    상기 탑 포일은,
    상기 범프 포일에 밀착되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 외측 탑 포일;
    상기 외측 탑 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일; 및
    상기 외측 탑 포일과 내측 탑 포일 사이에 개재되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터의 하측에 위치하도록 상기 외측 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 중간 탑 포일; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간 탑 포일은 베어링 하우징에 고정되는 일측을 기준으로 로터가 회전되는 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중간 탑 포일의 타측 단부는 상기 베어링 하우징의 중심에서 하측의 수직방향 중심선을 기준으로 0° 내지 40° 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 외측 탑 포일, 내측 탑 포일 및 중간 탑 포일의 타측 단부에 의해 둘러싸인 쐐기형태의 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외측 탑 포일은 범프 포일에 밀착되고,
    상기 외측 탑 포일, 내측 탑 포일 및 중간 탑 포일은 상기 공간부를 제외한 부분이 서로 밀착되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외측 탑 포일, 내측 탑 포일 및 중간 탑 포일은 오므려진 상태로 베어링 하우징 내측에 삽입되어, 탄성에 의해 펴지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  7. 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며,
    상기 탑 포일은,
    상기 베어링 하우징의 내주면에 밀착되고, 상기 범프 포일의 외측에 구비되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터의 하측에 위치하는 외측 탑 포일;
    상기 범프 포일과 외측 탑 포일 사이에 개재되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 중간 탑 포일; 및
    상기 범프 포일의 내측에 밀착되며, 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일; 을 포함하여 이루어지며,
    상기 외측 탑 포일은 중간 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 범프 포일 및 탑 포일들은 반경방향 바깥쪽으로 밀착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  9. 로터가 배치되는 중공이 형성되며, 폭방향 양측이 개방되게 형성되는 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 범프 포일; 및 상기 베어링 하우징의 내측에 구비되어 원주방향을 따라 형성되며, 일측이 베어링 하우징에 결합되어 고정되는 탑 포일; 을 포함하며,
    상기 탑 포일은,
    상기 베어링 하우징의 내주면에 밀착되고, 상기 범프 포일의 외측에 구비되며, 일측이 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 외측 탑 포일;
    상기 범프 포일과 외측 탑 포일 사이에 개재되며, 일측이 로터의 상측에 배치되며 타측 단부가 로터의 하측에 위치하는 중간 탑 포일; 및
    상기 범프 포일의 내측에 밀착되며, 상기 범프 포일의 내측에 구비되어 로터와 접촉되며, 일측 및 타측이 로터의 상측에 배치되는 내측 탑 포일; 을 포함하여 이루어지며,
    상기 중간 탑 포일은 외측 탑 포일 및 내측 탑 포일보다 길이가 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 범프 포일 및 탑 포일들은 반경방향 바깥쪽으로 밀착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링.
KR1020160009511A 2016-01-26 2016-01-26 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링 KR101785291B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160009511A KR101785291B1 (ko) 2016-01-26 2016-01-26 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링
US16/071,282 US10844901B2 (en) 2016-01-26 2017-01-12 Airfoil journal bearing having improved top foil
PCT/KR2017/000419 WO2017131368A1 (ko) 2016-01-26 2017-01-12 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링
EP17744490.8A EP3409960B1 (en) 2016-01-26 2017-01-12 Airfoil journal bearing having improved top foil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160009511A KR101785291B1 (ko) 2016-01-26 2016-01-26 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170089281A true KR20170089281A (ko) 2017-08-03
KR101785291B1 KR101785291B1 (ko) 2017-10-17

Family

ID=59398578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160009511A KR101785291B1 (ko) 2016-01-26 2016-01-26 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10844901B2 (ko)
EP (1) EP3409960B1 (ko)
KR (1) KR101785291B1 (ko)
WO (1) WO2017131368A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190027518A (ko) * 2017-09-07 2019-03-15 한온시스템 주식회사 에어포일 베어링 및 이를 포함하는 공기압축기
KR20220049969A (ko) * 2020-10-15 2022-04-22 ㈜티앤이코리아 헤링본 패턴을 가지는 포일 공기 베어링
KR20220126870A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 평화오일씰공업주식회사 파동형 가스켓

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110594290B (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 广州市昊志机电股份有限公司 平箔组件、气体动压轴承和高速电机
JP7392620B2 (ja) * 2020-09-30 2023-12-06 株式会社豊田自動織機 遠心圧縮機
KR102218462B1 (ko) * 2020-12-10 2021-02-22 주식회사 뉴로스 에어 포일 저널 베어링
DE102021108884A1 (de) 2021-04-09 2022-10-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Radialfolienlager mit Außenring-integrierter Keilspaltgeometrie
DE112022003851T5 (de) * 2021-10-27 2024-05-23 Hanon Systems Luftfolien-gleitlager

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4262975A (en) * 1979-10-01 1981-04-21 Mechanical Technology Incorporated Compliant journal bearing with angular stiffness gradient
JP4502548B2 (ja) * 2001-06-12 2010-07-14 本田技研工業株式会社 フォイル式流体軸受
JP4401704B2 (ja) * 2003-07-14 2010-01-20 本田技研工業株式会社 フォイル式流体軸受
US7070330B2 (en) 2004-02-19 2006-07-04 R & D Dynamics Corporation Hydrodynamic fluid film bearing having a key-less foil
KR100929388B1 (ko) 2007-10-29 2009-12-02 삼성테크윈 주식회사 베어링 시스템과, 이의 제조 방법
KR101068542B1 (ko) * 2009-08-31 2011-09-28 주식회사 뉴로스 저널 포일 에어베어링
JP5531994B2 (ja) 2011-03-18 2014-06-25 株式会社島津製作所 動圧気体軸受
KR101303071B1 (ko) 2011-08-31 2013-09-03 한국과학기술연구원 냉각효율이 향상되는 공기 포일 베어링
WO2015005547A1 (ko) 2013-07-10 2015-01-15 주식회사 뉴로스 댐핑시트를 가지는 저널포일에어베어링
KR101749892B1 (ko) 2015-09-11 2017-06-26 주식회사 뉴로스 하우징 구조가 개선된 에어 포일 저널 베어링

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190027518A (ko) * 2017-09-07 2019-03-15 한온시스템 주식회사 에어포일 베어링 및 이를 포함하는 공기압축기
KR20220049969A (ko) * 2020-10-15 2022-04-22 ㈜티앤이코리아 헤링본 패턴을 가지는 포일 공기 베어링
KR20220126870A (ko) * 2021-03-10 2022-09-19 평화오일씰공업주식회사 파동형 가스켓

Also Published As

Publication number Publication date
KR101785291B1 (ko) 2017-10-17
US10844901B2 (en) 2020-11-24
EP3409960A4 (en) 2019-08-28
EP3409960B1 (en) 2020-11-25
WO2017131368A1 (ko) 2017-08-03
US20200240464A1 (en) 2020-07-30
EP3409960A1 (en) 2018-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101785291B1 (ko) 개선된 탑 포일을 갖는 에어 포일 저널 베어링
JP4287021B2 (ja) フォイル式流体軸受
KR101629714B1 (ko) 내구성이 향상된 에어 포일 저널 베어링
RU2736894C1 (ru) Демпфирующий элемент подшипника, подшипник и элемент компрессора, снабженные таким демпфирующим элементом подшипника, и способ изготовления такого демпфирующего элемента подшипника
US20190154080A1 (en) Air foil journal bearing
CN104937291A (zh) 推力轴承
JP2011144846A (ja) 動圧気体軸受
JP2009068710A (ja) 流体動圧軸受構造及び流体動圧軸受装置
JPS58160619A (ja) ガス軸受構造
KR100590139B1 (ko) 포일 스러스트 베어링
JP6257905B2 (ja) 無段変速機
KR101187892B1 (ko) 에어 포일 베어링
JP2013145021A5 (ko)
KR100648637B1 (ko) 에어포일 베어링
KR100803378B1 (ko) 그루브가 형성된 포일을 구비한 틸팅 포일 베어링
KR100760630B1 (ko) 틸팅 포일 트러스트베어링
KR101749892B1 (ko) 하우징 구조가 개선된 에어 포일 저널 베어링
RU2602643C1 (ru) Рабочее колесо турбомашины с демпфером для лопаток
JPH0342255Y2 (ko)
KR100868897B1 (ko) 양방향 회전이 가능한 포일베어링
KR20050096594A (ko) 에어 포일 베어링
KR20230060437A (ko) 에어 포일 저널 베어링
JPH11190329A (ja) 周回流型の動圧軸受
JP4299625B2 (ja) フォイル式流体軸受
KR102166622B1 (ko) 에어 포일 저널 베어링

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right