KR20180064052A - 에어 포일 스러스트 베어링 - Google Patents

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KR20180064052A KR1020160164178A KR20160164178A KR20180064052A KR 20180064052 A KR20180064052 A KR 20180064052A KR 1020160164178 A KR1020160164178 A KR 1020160164178A KR 20160164178 A KR20160164178 A KR 20160164178A KR 20180064052 A KR20180064052 A KR 20180064052A
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Abstract

본 발명은 제조 품질의 안정성 및 강성 보강을 통해 성능을 향상시키고, 제조공정의 단순화 및 제조원가의 절감을 구현할 수 있는 에어 포일 스러스트 베어링에 관한 것이다.
본 발명에 의한 에어 포일 스러스트 베어링은, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트에 부착되고, 2이상의 범프 포일 및 상기 2이상의 범프 포일을 연결하는 하나 이상의 제1링을 가진 범프 포일 구조체(bump foil structure); 및 상기 베이스 플레이트에 부착되고, 2이상의 탑 포일 및 상기 2이상의 탑 포일을 연결하는 하나 이상의 제2링을 가진 탑 포일 구조체(top foil structure);를 가질 수 있다.

Description

에어 포일 스러스트 베어링{AIR FOIL THRUST BEARING}
본 발명은 에어 포일 스러스트 베어링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제조 품질의 안정성 및 강성 보강을 통해 성능을 향상시키고, 제조공정의 단순화 및 제조원가의 절감을 구현할 수 있는 에어 포일 스러스트 베어링에 관한 것이다.
에어 포일 스러스트 베어링(air foil thrust bearing)은 볼 베어링이나 롤러 베어링 등과 같이 유막(oil film)을 이용하여 회전체의 추력(thrust)을 지지하는 방식이 아니고, 고압의 공기를 에어 포일과 회전체 사이에 공급하여 공기층(air film)을 형성하여 회전체의 추력을 지지하도록 구성된다.
이러한 에어 포일 스러스트 베어링은 압축기, 송풍기 등과 같이 10만 RPM 이상의 고속회전체에 주로 이용되고 있지만, 제조공정이 복잡하여 제조원가가 비싸며, 품질 안정성이 저하될 수 있었다.
이러한 에어 포일 스러스트 베어링은 도 1에 예시된 바와 같이, 에어 포일 스러스트 베어링은 베이스 플레이트(60)의 상면에 범프 포일(80, bump foil)이 배치되고, 범프 포일(80)의 상면에 탑 포일(90, top foil)이 배치된다.
탑 포일(90)은 경사부(99) 및 평탄부(92)를 가질 수 있고, 범프 포일(80)은 복수의 범프(8, bump)를 가질 수 있다.
로터(10)의 회전에 따라 베어링 디스크(20)가 회전을 하게 되면, 공기가 탑 포일(90)의 경사부(99)를 따라 유입되면서 톱 포일(90)과 베어링 디스크(20) 사이에 압력이 형성되어 하중을 지지할 수 있다.
탑 포일(90)의 에지부(94, edge portion)가 베이스 플레이트(60)에 용접을 통해 부착될 수 있고, 범프 포일(80)의 에지부(84, edge portion)가 베이스 플레이트(60)에 용접을 통해 부착될 수 있다.
종래의 에어 포일 스러스트 베어링은 범프 포일(80)을 용접을 통해 베이스 플레이트에 부착한 후에 탑 포일(90)을 용접을 통해 베이스 플레이트에 부착한다.
이와 같이, 범프 포일(80) 및 탑 포일(90)을 용접하기 위해서는 개별적인 지그를 사용하지만, 범프 포일(80) 및 탑 포일(90)이 매우 작고 얇은 시트 메탈로 이루어지기 때문에 그 위치가 틀어져 조립공정이 매우 번거로울 뿐만 아니라 불량이 잦게 발생하였다.
또한, 범프 포일(80) 및 탑 포일(90)이 부정확한 위치에 용접될 경우에는 성능 저하를 유발함은 물론이고 용접 불량 시에 범프 포일 또는 탑 포일이 분리되어 로터(10)가 손상될 수 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 제조 품질의 안정성 및 강성 보강을 구현하여 성능을 향상시키고, 제조공정의 단순화 및 제조원가의 절감을 구현할 수 있는 에어 포일 스러스트 베어링을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 에어 포일 스러스트 베어링은,
베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트에 부착되고, 2 이상의 범프 포일 및 상기 2 이상의 범프 포일을 연결하는 하나 이상의 제1링을 가진 범프 포일 구조체(bump foil structure); 및
상기 베이스 플레이트에 부착되고, 2 이상의 탑 포일 및 상기 2 이상의 탑 포일을 연결하는 하나 이상의 제2링을 가진 탑 포일 구조체(top foil structure);를 포함할 수 있다.
상기 범프 포일 구조체는 각 범프 포일의 일측에는 평탄하게 형성된 2 이상의 연결부를 가질 수 있다.
2 이상의 범프 포일은 2 이상의 연결부를 통해 상기 제1링에 개별적으로 연결될 수 있다.
상기 하나 이상의 제1링은 상기 범프 포일들의 내측가장자리 또는 외측가장자리에 배치될 수 있다.
상기 하나 이상의 제1링은 상기 범프 포일들의 내측가장자리 및 외측가장자리에 개별적으로 배치된 2개의 제1링을 포함할 수 있다.
상기 범프 포일 구조체는 하나 이상의 제1위치결정공 또는 하나 이상의 제1위치결정돌기를 가질 수 있다.
상기 탑 포일 구조체는 각 탑 포일의 일측에는 평탄하게 형성된 2 이상의 연결부를 가질 수 있다.
상기 2 이상의 탑 포일은 상기 2 이상의 연결부를 통해 상기 제2링에 개별적으로 연결될 수 있다.
상기 하나 이상의 제2링은 상기 탑 포일들의 내측가장자리 또는 외측가장자리에 배치될 수 있다.
상기 하나 이상의 제2링은 상기 탑 포일들의 내측가장자리 및 외측가장자리에 각각 배치된 2개의 제2링을 포함할 수 있다.
상기 제2링은 하나 이상의 제2위치결정공 또는 하나 이상의 제2위치결정돌기를 가질 수 있다.
본 발명에 의하면, 복수의 범프 포일을 제1링에 의해 동일체로 연결함과 더불어 복수의 탑 포일을 제2링에 의해 동일체로 연결함으로써 복수의 범프 포일 및 복수의 탑 포일을 베이스 플레이트에 매우 간편하고 안정적으로 부착할 수 있고, 이를 통해 조립하고자 하는 부품의 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 강성을 보강하여 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제1링 및 제2링 각각에 위치결정구조에 의해 베이스 플레이트에 위치결정될 수 있으므로 복수의 범프 포일 및 복수의 탑 포일을 베이스 플레이트에 정확하고 안정되게 부착할 수 있으므로, 이를 통해 제조 품질의 안정성, 제조공정의 단순화 및 제조원가의 절감을 구현할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 범프 포일 구조체를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 구조체를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 6은 도 2의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 7은 도 2의 C-C선을 따라 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 범프 포일 구조체를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 구조체를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 범프 포일 구조체를 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링의 탑 포일 구조체를 도시한 평면도이다.
도 14는 도 11의 D-D선을 따라 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링(30)은 베이스 플레이트(31, base plate)의 상면에 부착되는 범프 포일 구조체(40, bump foil structure) 및 탑 포일 구조체(50, top foil structure)를 포함할 수 있다.
베이스 플레이트(31)는 그 상면이 평탄하게 형성되고, 이러한 베이스 플레이트(31)의 평탄한 상면에 범프 포일 구조체(40) 및 탑 포일 구조체(50)가 용접을 통해 부착될 수 있다.
베이스 플레이트(31)의 외측가장자리에는 하나 이상의 장착러그(32, mounting lug)가 형성될 수 있고, 장착러그(32)는 체결구 등이 체결될 수 있는 장착홈(33)을 가질 수 있다. 이러한 장착러그(32)를 통해 베이스 플레이트(31)가 터보 기계 등에 견고하게 장착될 수 있다. 일 예에 따르면, 복수의 장착러그(32)가 베이스 플레이트(31)의 외측가장자리를 따라 원주방향으로 이격되게 형성될 수 있다.
범프 포일 구조체(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 2 이상의 범프 포일(41)과 2 이상의 범프 포일(41)을 연결하는 하나 이상의 제1링(61)을 포함할 수 있다.
2 이상의 범프 포일(41)이 원주방향을 따라 이격되게 배치될 수 있으며, 도 3에는 원주방향을 따라 이격된 6개의 범프 포일(41)이 예시되어 있다.
각 범프 포일(41)은 부채꼴 형상(sector-shape)으로 형성될 수 있으며, 각 범프 포일(41)은 복수의 범프(42)를 가질 수 있다. 복수의 범프(42)는 일정 간격으로 형성될 수 있고, 복수의 범프(42)를 가로질러 형성된 하나 이상의 슬롯(43)이 형성될 수도 있다.
범프 포일 구조체(40)는 각 범프 포일(41)의 일측에 평탄하게 형성된 2 이상의 제1연결부(44)를 가질 수 있고, 범프 포일(41)의 연결부(44)들 중에서 적어도 하나의 제1연결부(44)는 베이스 플레이트(31)에 용접을 통해 부착될 수 있다.
2 이상의 범프 포일(41)은 제1연결부(44)들을 통해 제1링(61)에 연결될 수 있고, 이에 제1링(61)의 원주방향을 따라 복수의 범프 포일(51)이 동일체로 연결될 수 있다. 2 이상의 제1연결부(44)는 제1링(61)에 대해 방사상으로 배치될 수도 있다.
제1링(61)은 2 이상의 범프 포일(41)의 내측 가장자리 또는 외측 가장자리에 배치되어 2 이상의 범프 포일(41)을 원주방향으로 연결하도록 구성될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 3에 예시된 바와 같이 제1링(61)은 범프 포일(41)들의 내측가장자리에 배치되고, 이에 범프 포일(41)들의 내측가장자리들이 제1연결부(44)들을 통해 제1링(51)에 동일체로 연결될 수 있다. 여기서, 제1링(61)의 외측가장자리와 각 범프 포일(41)의 내측가장자리는 반경방향의 틈새(93)를 통해 이격될 수 있다.
다른 예에 따르면, 제1링(61)은 범프 포일(42)들의 외측가장자리에 배치되고, 이에 범프 포일(41)들의 외측가장자리들이 제1연결부(44)들을 통해 제1링(61)에 동일체로 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는, 2 이상의 범프 포일(41)이 제1링(61)을 통해 일체화되게 연결됨으로써 강성이 보강될 수 있을 뿐만 아니라 용접을 통해 어느 하나의 제1연결부(44)만을 베이스 플레이트(31)에 부착할 수 있고, 이를 통해 종래기술에 비해 용접공정이 대폭 감소할 수 있으므로 그 조립공정이 보다 간편하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 범프 포일 구조체(40)는 하나 이상의 위치결정공(positioning recess) 또는 하나 이상의 위치결정돌기(positioning protrusion)을 가질 수 있고, 이를 통해 베이스 플레이트(31) 상에 보다 정확하게 장착될 수 있다.
하나 이상의 위치결정공(positioning recess) 또는 하나 이상의 위치결정돌기(positioning protrusion)는 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61) 또는 제1연결부(44)에 형성될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 3 및 도 5에 예시된 바와 같이, 제1링(61)은 하나 이상의 제1위치결정공(63)을 가질 수 있고, 이에 대응하여 베이스 플레이트(31)는 하나 이상의 제1위치결정돌기(73)를 가질 수 있다. 이를 통해, 베이스 플레이트(31)의 제1위치결정돌기(73)가 제1링(61)의 제1위치결정공(63)에 수용됨으로써 제1링(61)를 포함한 범프 포일 구조체(40)의 위치결정이 매우 정확하게 이루어질 수 있고, 이를 통해 범프 포일 구조체(40)의 범프 포일(41)들이 베이스 플레이트(31)에 매우 정확하고 안정되게 조립될 수 있다. 그리고, 도 3과 같이 제1링(61)에는 2이상의 제1위치결정공(63)이 대칭적으로 또는 일정간격으로 이격되게 형성될 수 있고, 이에 범프 포일 구조체(40)의 위치결정이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.
다른 예에 따르면, 제1링(61)에는 제1위치결정돌기(73)가 형성될 수 있고, 이에 대응하여 베이스 플레이트(31)에는 제1위치결정돌기(73)가 수용되는 제1위치결정공(63)이 형성될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는, 범프 포일 구조체(40)가 제1링(61)을 통해 동일체로 형성되고, 제1링(61) 또는 제1연결부(44)가 위치결정구조에 의해 베이스 플레이트(31)에 그 위치결정이 정밀하게 이루어짐으로써 종래기술에 비해 그 조립 신뢰도 및 조립 품질 등을 대폭 향상할 수 있다.
탑 포일 구조체(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 2 이상의 탑 포일(51)과 2 이상의 탑 포일(51)을 원주방향으로 연결하는 하나 이상의 제2링(62)을 포함할 수 있다.
2 이상의 탑 포일(51)이 원주방향을 따라 이격되게 배치될 수 있으며, 도 4에는 원주방향을 따라 이격된 6개의 탑 포일(51)이 예시되어 있다.
각 탑 포일(51)은 부채꼴 형상(sector-shpae)으로 형성될 수 있고, 각 탑 포일(51)은 상면이 평탄한 평탄부(52) 및 평탄부(52)의 일측에 경사지게 연결된 경사부(53)를 가질 수 있다.
탑 포일 구조체(50)는 각 탑 포일(51)의 일측에 평탄하게 형성된 2이상의 제2연결부(54)를 가질 수 있고, 탑 포일(51)의 제2연결부(54)들 중에서 적어도 하나의 제2연결부(54)는 베이스 플레이트(31)에 용접을 통해 부착될 수 있다.
2이상의 탑 포일(51)은 2이상의 제2연결부(54)를 통해 제2링(62)에 연결될 수 있고, 이에 제2링(62)의 원주방향을 따라 2이상의 탑 포일(51)이 동일체로 연결될 수 있다. 2 이상의 제2연결부(54)는 제2링(62)에 대해 방사상으로 배치될 수도 있고, 2 이상의 탑 포일(51)들은 원주방향 틈새(94)를 통해 서로 이격될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제2링(62)은 탑 포일(51)들의 외측가장자리에 배치되고, 이에 탑 포일(51)들의 외측가장자리들이 제2연결부(54)들을 통해 제2링(62)에 동일체로 연결될 수 있다. 여기서, 제2링(62)의 내측가장자리와 탑 포일(51)들의 외측가장자리는 반경방향의 틈새(92)를 통해 이격될 수 있다.
다른 예에 따르면, 제2링(62)은 탑 포일(51)들의 내측가장자리에 배치되고, 이에 탑 포일(51)들의 내측가장자리들이 제2연결부(54)들을 통해 제2링(62)에 동일체로 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예는 2 이상의 탑 포일(51)이 제2링(62)을 통해 일체화되어 있으므로 강성이 보강될 뿐만 아니라 용접을 통해 어느 하나의 제2연결부(54)만을 베이스 플레이트(31)에 부착할 수 있고, 이에 종래기술에 비해 용접공정이 대폭 감소할 수 있으므로 그 조립공정이 보다 간편하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 탑 포일 구조체(50)는 하나 이상의 위치결정공(positioning recess) 또는 하나 이상의 위치결정돌기(positioning protrusion)을 가질 수 있고, 이를 통해 베이스 플레이트(31) 상에 보다 정확하게 장착될 수 있다.
하나 이상의 위치결정공(positioning recess) 또는 하나 이상의 위치결정돌기(positioning protrusion)는 탑 포일 구조체(50)의 제2링(62) 또는 제2연결부(54)에 형성될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2링(62)은 하나 이상의 제2위치결정공(64)을 가질 수 있고, 이에 대응하여 베이스 플레이트(31)는 하나 이상의 제2위치결정돌기(74)를 가질 수 있다. 이를 통해, 베이스 플레이트(31)의 제2위치결정돌기(74)가 제2링(62)의 제2위치결정공(64)에 수용됨으로써 제2링(62)을 포함한 탑 포일 구조체(50)의 위치결정이 매우 정확하게 이루어질 수 있고, 이를 통해 탑 포일 구조체(50)의 탑 포일(51)들이 베이스 플레이트(31)에 매우 정확하고 안정되게 조립될 수 있다. 그리고, 도 6과 같이 제2링(62)에 2이상의 제2위치결정공(64)이 대칭적으로 또는 일정간격으로 이격되게 형성될 수 있고, 이에 탑 포일 구조체(50)의 위치결정이 보다 정밀하게 이루어질 수 있다.
다른 예에 다르면, 제2링(62)에는 제2위치결정돌기(74)가 형성되고, 이에 대응하여 베이스 플레이트(31)에는 제2위치결정돌기(74)가 수용되는 제2위치결정공(64)이 형성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 에어 포일 스러스트 베어링(30)의 제1링(61) 및 제2링(62)은 범프 포일(41)들 및 탑 포일(51)들을 기준으로 반경방향에서 서로 대향되게 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 도 2 내지 도 6에 예시된 바와 같이 제1링(61)이 범프 포일(41)들의 내측가장자리에 위치할 수 있고, 제2링(62)은 탑 포일(51)들의 외측가장자리에 위치할 수 있다. 다른 예에 따르면, 제1링(61)이 범프 포일(41)들의 외측가장자리에 위치하고, 제2링(62)은 탑 포일(51)들의 내측가장자리에 위치할 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 에어 포일 스러스트 베어링(30)의 조립과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 범프 포일 구조체(40)의 어느 하나의 제1연결부(44)만을 베이스 플레이트(31)에 용접을 통해 부착한다.
그런 다음에, 탑 포일 구조체(50)의 어느 하나의 제2연결부(54)만을 베이스 플레이트(31)에 용접을 통해 부착한다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이 탑 포일 구조체(50)의 탑 포일(51)이 범프 포일 구조체(40)의 범프 포일(41)의 상부에 위치하도록 부착한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 복수의 범프 포일(41)을 제1링(61)에 의해 동일체로 연결함과 더불어 복수의 탑 포일(51)을 제2링(62)에 의해 동일체로 연결함으로써 복수의 범프 포일(41) 및 복수의 탑 포일(51)을 베이스 플레이트(31)에 매우 간편하고 안정적으로 부착할 수 있고, 이를 통해 조립하고자 하는 부품의 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 강성을 보강하여 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 제1링(61) 및 제2링(62) 각각에 위치결정공 및 위치결정돌기에 의해 베이스 플레이트(31)에 위치결정될 수 있으므로 복수의 범프 포일(41) 및 복수의 탑 포일(51)을 베이스 플레이트(31)에 매우 정확하고 간편하게 부착할 수 있으므로, 이를 통해 제조 품질의 안정성, 제조공정의 단순화 및 제조원가의 절감을 구현할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 4에는 복수의 범프 포일(41) 및 복수의 탑 포일(51) 각각이 6개로 구성됨을 예시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 복수의 범프 포일(41) 및 복수의 탑 포일(51)은 2 이상의 갯수로 다양하게 구성될 수도 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 예시한 도면이다. 도 9에 예시된 바와 같이, 범프 포일 구조체(40)의 범프 포일(41)들이 3개로 구성되고, 3개의 범프 포일(41)들은 원주방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 이에 대응하여, 도 10에 예시된 바와 같이, 탑 포일 구조체(50)의 탑 포일(51)들이 3개로 구성되고, 3개의 탑 포일(51)들은 원주방향으로 서로 이격될 수 있다.
그외 나머지 구성은 선행하는 실시예와 유사 내지 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어 포일 스러스트 베어링을 예시한 도면이다.
도 12에 예시된 바와 같이, 범프 포일 구조체(40)는 2 이상의 범프 포일(41) 및 2 이상의 범프 포일(41)을 원주방향으로 연결하는 2개의 제1링(61, 61a)을 포함할 수 있다.
2개의 제1링(61, 61a)은 범프 포일(41)들의 내측가장자리에 배치된 내측 제1링(61)과, 범프 포일(41)들의 외측가장자리에 배치된 외측 제1링(61a)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 2개의 제1링(61, 61a)이 범프 포일(41)들의 내측가장자리 및 외측가장자리들을 개별적으로 연결함으로써 그 강성이 더욱 향상될 수 있고, 이를 통해 범프 포일 구조체(40)는 베이스 플레이트(31)에 더욱 견고하게 장착될 수 있다.
도 13에 예시된 바와 같이, 탑 포일 구조체(50)는 2 이상의 탑 포일(51) 및 2 이상의 탑 포일(51)을 원주방향으로 연결하는 2개의 제2링(62, 62a)을 포함할 수 있다.
2개의 제2링(62, 62a)은 탑 포일(51)들의 내측가장자리에 배치된 내측 제2링(62a)과, 탑 포일(51)들의 외측가장자리에 배치된 외측 제2링(62)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 2개의 제2링(62, 62a)이 탑 포일(51)들의 내측가장자리 및 외측가장자리들을 개별적으로 연결함으로써 그 강성이 더욱 향상될 수 있고, 이를 통해 탑 포일 구조체(50)는 베이스 플레이트(31)에 더욱 견고하게 장착될 수 있다.
일 예에 따르면, 도 11에 예시된 바와 같이, 탑 포일 구조체(50)의 내측 제2링(62a)이 범프 포일 구조체(40)의 내측 제1링(61) 보다 내측에 위치할 수 있고, 탑 포일 구조체(50)의 외측 제2링(62)이 범프 포일 구조체(40)의 외측 제1링(61a) 보다 외측에 위치할 수 있다. 이로 인해, 탑 포일 구조체(50)의 제2연결부(54)와 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61, 61a)이 서로 간섭될 수 있으므로, 도 14에 예시된 바와 같이, 탑 포일 구조체(50)의 제2연결부(54)는 제1링(61, 61a)에 대응하는 위치에 형성된 리브(54a)를 가질 수 있고, 리브(54a)에는 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61, 61a)이 통과하는 통과홈(54b)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61, 61a)이 제2연결부(54)의 통과홈(54b)을 통과함에 따라 탑 포일 구조체(50)의 제2연결부(54)과 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61, 61a)이 서로 간섭됨을 방지할 수 있다.
다른 예에 따르면, 범프 포일 구조체(40)의 내측 제1링(61)이 탑 포일 구조체(50)의 내측 제2링(62a) 보다 내측에 위치할 수 있고, 범프 포일 구조체(40)의 외측 제1링(61a)이 탑 포일 구조체(50)의 외측 제2링(62) 보다 외측에 위치할 수 있다. 이러한 경우에는 탑 포일 구조체(50)의 제2링(62, 62a)과 범프 포일 구조체(40)의 제1연결부(44)가 서로 간섭될 수 있으므로, 통과홈(54b)을 가진 리브(54a)가 범프 포일 구조체(40)의 제1연결부(44)에 형성될 수도 있다. 이에 따라, 탑 포일 구조체(50)의 제2링(62, 62a)이 제1연결부(44)의 통과홈(54b)을 통과할 수 있으므로 범프 포일 구조체(40)의 제1링(61, 61a)과 탑 포일 구조체(50)의 제2연결부(54)가 서로 간섭됨을 방지할 수 있다.
그외 나머지 구성은 선행하는 실시예와 유사 내지 동일하므로 그 자세한 설명을 생략한다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
30: 에어 포일 스러스트 베어링
40: 범프 포일 구조체
41: 범프 포일
44: 제1연결부
50: 탑 포일 구조체
51: 탑 포일
54: 제2연결부
61: 제1링
62: 제2링
63: 제1위치결정공
64: 제2위치결정공

Claims (11)

  1. 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트에 부착되고, 2 이상의 범프 포일 및 상기 2 이상의 범프 포일을 연결하는 하나 이상의 제1링을 가진 범프 포일 구조체(bump foil structure); 및
    상기 베이스 플레이트에 부착되고, 2 이상의 탑 포일 및 상기 2 이상의 탑 포일을 연결하는 하나 이상의 제2링을 가진 탑 포일 구조체(top foil structure);를 포함하는 에어 포일 스러스트 베어링.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 범프 포일 구조체는 각 범프 포일의 일측에는 평탄하게 형성된 2 이상의 연결부를 가지는 에어 포일 스러스트 베어링.
  3. 청구항 2에 있어서,
    2 이상의 범프 포일은 2 이상의 연결부를 통해 상기 제1링에 개별적으로 연결되는 에어 포일 스러스트 베어링.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1링은 상기 범프 포일들의 내측가장자리 또는 외측가장자리에 배치되는 에어 포일 스러스트 베어링.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 제1링은 상기 범프 포일들의 내측가장자리 및 외측가장자리에 개별적으로 배치된 2개의 제1링을 포함하는 에어 포일 스러스트 베어링.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 범프 포일 구조체는 하나 이상의 제1위치결정공 또는 하나 이상의 제1위치결정돌기를 가지는 에어 포일 스러스트 베어링.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 탑 포일 구조체는 각 탑 포일의 일측에는 평탄하게 형성된 2 이상의 연결부를 가지는 에어 포일 스러스트 베어링.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 2 이상의 탑 포일은 상기 2 이상의 연결부를 통해 상기 제2링에 개별적으로 연결되는 에어 포일 스러스트 베어링.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2링은 상기 탑 포일들의 내측가장자리 또는 외측가장자리에 배치되는 에어 포일 스러스트 베어링.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2링은 상기 탑 포일들의 내측가장자리 및 외측가장자리에 각각 배치된 2개의 제2링을 포함하는 에어 포일 스러스트 베어링.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2링은 하나 이상의 제2위치결정공 또는 하나 이상의 제2위치결정돌기를 가지는 에어 포일 스러스트 베어링.
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