KR102410220B1 - Motor assembly and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 회전축과, 회전축에 설치되는 로터와, 회전축의 반경 방향을 따라 로터와 소정 간격 이격되도록 로터의 외측을 둘러싸는 스테이터와, 회전축의 축 방향을 따라 로터와 소정 간격 이격되도록 회전축에 설치되는 임펠러와, 회전축이 관통하는 통공을 구비하되, 로터와 임펠러의 사이에 설치되는 베어링 하우징 및 베어링 하우징에 설치되어 회전축을 지지하는 구름 베어링을 포함하고, 회전축은, 회전축의 반경 방향을 기준으로 베어링 하우징과 중첩되는 일부에 형성되되 베어링 하우징을 향하는 방향으로 돌출되는 돌출부를 구비하며, 회전축의 회전 시 베어링 하우징의 내주면과 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스(gas)가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리를 개시한다.An embodiment of the present invention includes a rotating shaft, a rotor installed on the rotating shaft, a stator surrounding the outside of the rotor so as to be spaced apart from the rotor by a predetermined distance along the radial direction of the rotating shaft, and a predetermined distance apart from the rotor along the axial direction of the rotating shaft It includes an impeller installed on the rotating shaft, and a through hole through which the rotating shaft passes, a bearing housing installed between the rotor and the impeller, and a rolling bearing installed in the bearing housing to support the rotating shaft, the rotating shaft having a radial direction of the rotating shaft It is formed on a part overlapping with the bearing housing as a reference and has a protrusion protruding in a direction toward the bearing housing, and a predetermined gap through which high-pressure gas can flow between the inner circumferential surface of the bearing housing and the outer circumferential surface of the protrusion when the rotating shaft rotates Disclosed is a motor assembly characterized in that this is formed, and the rotating shaft is supported in a radial direction of the rotating shaft by a high-pressure gas flowing in the gap.

Description

모터 어셈블리 및 그 제조 방법{MOTOR ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Motor assembly and manufacturing method thereof

본 발명의 실시예들은 모터 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로 회전축을 지지하는 베어링을 구비하는 모터 어셈블리 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a motor assembly and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a motor assembly having a bearing for supporting a rotating shaft, and a method of manufacturing the same.

모터는 청소기나 헤어 드라이기 등의 가전기기에 설치되어 회전력을 발생시키는 구동원으로 기능할 수 있다. 모터는 팬(Fan)과 체결될 수 있으며, 이 경우 모터의 회전력은 팬에 전달되어 팬의 회전에 따라 기류가 생성될 수 있다.The motor may function as a driving source that is installed in home appliances such as a vacuum cleaner or a hair dryer to generate rotational force. The motor may be coupled to a fan, and in this case, the rotational force of the motor may be transmitted to the fan to generate an airflow according to the rotation of the fan.

앞서 예를 든 청소기나 헤어 드라이기는 사용자가 직접 손으로 들어 올린 상태에서 작동되므로, 필요한 기능을 향상시키거나 적어도 동일하게 유지한다는 전제 하에 가능한 무게는 더 가볍고 부피는 더 작게 제조하는 것이 최근 엔지니어링의 핵심 가치임은 부연할 필요가 없다.Since the vacuum cleaner or hair dryer in the example above is operated while being lifted by the user, the key of recent engineering is to manufacture as much lighter weight and smaller volume as possible under the premise that the necessary functions are improved or at least remain the same. The value need not be overstated.

청소기나 헤어 드라이기 뿐만 아니라, 일반적으로 가전기기를 설계하고 제조함에 있어 고유의 기능을 개선하거나 적어도 유지하는 동시에 경량화와 소형화가 요구된다. 이는 사용자의 편의성을 극대화하기 위함으로, 치열한 시장에서 경쟁 제품과의 차별화를 확보하기 위해서는 필수적으로 고려되어야 하는 사항이다.In general, in designing and manufacturing home appliances as well as vacuum cleaners and hair dryers, weight reduction and miniaturization are required while improving or at least maintaining intrinsic functions. This is to maximize user convenience and is an essential consideration in order to secure differentiation from competing products in a fierce market.

일 예시로써, 청소기의 경우 모터의 출력을 향상시키는 동시에 모터를 소형 경량화하는 것이 요구된다. 이를 위해서는 모터의 고속 회전이 필수적이다. 하지만, 모터의 고속 회전은 필연적으로 소음과 진동 문제를 야기할 수 밖에 없다.As an example, in the case of a vacuum cleaner, it is required to improve the output of the motor and reduce the size and weight of the motor. For this, high-speed rotation of the motor is essential. However, high-speed rotation of the motor inevitably causes noise and vibration problems.

이러한 소음과 진동문제에 대응하는 동시에, 청소기의 신뢰성과 내구성을 확보하기 위해서는 고속으로 회전하는 모터의 회전축을 가능한 오랜 시간 동안 변형이나 파손 없이 지지할 수 있는 베어링의 설계가 반드시 필요하다.In order to cope with these noise and vibration problems and to secure the reliability and durability of the vacuum cleaner, it is essential to design a bearing that can support the rotating shaft of the high-speed motor for as long as possible without deformation or damage.

본 발명의 실시예들은 가전기기에 설치되는 모터 어셈블리의 소형화 및 경량화의 요건을 충족하면서도, 고속으로 회전하는 모터의 회전축을 지지함에 있어 신뢰성과 내구성이 높은 모터 어셈블리 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Embodiments of the present invention solve the problem of providing a motor assembly having high reliability and durability in supporting the rotation shaft of a motor rotating at high speed and a method of manufacturing the same while satisfying the requirements for miniaturization and weight reduction of a motor assembly installed in home appliances Do the task you want to do.

또한, 회전축을 편측 지지하면서도 복수개의 베어링들 간의 정렬이 용이한 모터 어셈블리와 그 제조 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a motor assembly that supports the rotation shaft on one side while aligning the plurality of bearings with ease, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예는 하나의 베어링 하우징에 구름 베어링과 가스 베어링이 회전축의 축 방향을 따라 서로 이격되도록 설치되는 모터 어셈블리와 이의 제조 방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a motor assembly in which a rolling bearing and a gas bearing are installed to be spaced apart from each other in an axial direction of a rotation shaft in a single bearing housing, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예는 회전축과, 회전축에 설치되는 로터와, 회전축의 반경 방향을 따라 로터와 소정 간격 이격되도록 로터의 외측을 둘러싸는 스테이터와, 회전축의 축 방향을 따라 로터와 소정 간격 이격되도록 회전축에 설치되는 임펠러와, 회전축이 관통하는 통공을 구비하되, 로터와 임펠러의 사이에 설치되는 베어링 하우징 및 베어링 하우징에 설치되어 회전축을 지지하는 구름 베어링을 포함하고, 회전축은, 회전축의 반경 방향을 기준으로 베어링 하우징과 중첩되는 일부에 형성되되 베어링 하우징을 향하는 방향으로 돌출되는 돌출부를 구비하며, 회전축의 회전 시 베어링 하우징의 내주면과 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스(gas)가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리를 개시한다.An embodiment of the present invention includes a rotating shaft, a rotor installed on the rotating shaft, a stator surrounding the outside of the rotor so as to be spaced apart from the rotor by a predetermined distance along the radial direction of the rotating shaft, and a predetermined distance apart from the rotor along the axial direction of the rotating shaft It includes an impeller installed on the rotating shaft, and a through hole through which the rotating shaft passes, a bearing housing installed between the rotor and the impeller, and a rolling bearing installed in the bearing housing to support the rotating shaft, the rotating shaft having a radial direction of the rotating shaft It is formed on a part overlapping with the bearing housing as a reference and has a protrusion protruding in a direction toward the bearing housing, and a predetermined gap through which high-pressure gas can flow between the inner circumferential surface of the bearing housing and the outer circumferential surface of the protrusion when the rotating shaft rotates Disclosed is a motor assembly characterized in that this is formed, and the rotating shaft is supported in a radial direction of the rotating shaft by a high-pressure gas flowing in the gap.

본 실시예에 있어서, 임펠러와 구름 베어링 및 돌출부는 회전축의 축 방향을 따라 순서대로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, the impeller, the rolling bearing and the protrusion may be characterized in that they are sequentially arranged along the axial direction of the rotation shaft.

본 실시예에 있어서, 베어링 하우징의 상기 내주면에 형성되는 제1 코팅층을 더 포함할 수 있다.In this embodiment, it may further include a first coating layer formed on the inner peripheral surface of the bearing housing.

본 실시예에 있어서, 제1 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 부르라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the first coating layer is polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), diamond-like carbon film (diamond like carbon), blue light (lubrite), molybdenum disulphide (molybden disulphide), D10, boron nitride (boron nitride), It may include one or more of ceramic powder, soap, copper, lead, and a soft metal.

본 실시예에 있어서, 제1 코팅층의 내주면의 일부는 구름 베어링의 외주면과 접촉하고, 회전축의 회전 시 제1 코팅층의 내주면 중 다른 일부와 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, a part of the inner circumferential surface of the first coating layer is in contact with the outer circumferential surface of the rolling bearing, and when the rotation shaft rotates, there is a predetermined gap through which high-pressure gas can flow between another part of the inner circumferential surface of the first coating layer and the outer circumferential surface of the protrusion. formed, and the rotating shaft may be supported in a radial direction of the rotating shaft by a high-pressure gas flowing in the gap.

본 실시예에 있어서, 제1 코팅층은 회전축의 반경 방향을 따라 돌출부를 감싸도록 베어링 하우징의 내주면 중 일부에 형성되고, 베어링 하우징의 내주면의 다른 일부는 구름 베어링의 외주면과 접촉하며, 회전축의 회전 시 제1 코팅층의 내주면과 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, the first coating layer is formed on a part of the inner circumferential surface of the bearing housing so as to surround the protrusion along the radial direction of the rotating shaft, and the other part of the inner circumferential surface of the bearing housing is in contact with the outer circumferential surface of the rolling bearing, and when the rotating shaft rotates A predetermined gap through which a high-pressure gas can flow is formed between the inner circumferential surface of the first coating layer and the outer circumferential surface of the protrusion, and the rotary shaft is supported in the radial direction of the rotary shaft by the high-pressure gas flowing in the gap.

본 실시예에 있어서, 회전축은 임펠러가 설치되는 임펠러 결합부와, 회전축의 반경 방향을 따라 베어링 하우징과 대향하는 지지부와, 로터가 설치되는 로터 결합부를 포함할 수 있다.In this embodiment, the rotating shaft may include an impeller coupling part to which the impeller is installed, a support part facing the bearing housing along the radial direction of the rotation shaft, and a rotor coupling part to which the rotor is installed.

본 실시예에 있어서, 지지부는 구름 베어링의 내주면과 접촉하는 접촉부와, 접촉부로부터 회전축의 축 방향으로 연장되며, 회전축의 반경 방향을 기준으로 베어링 하우징의 내주면에 대해 베어링 하우징의 내주면과 돌출부의 외주면 사이에 형성되는 간극보다 넓은 공간을 두고 서로 이격되는 연결부를 포함할 수 있다.In this embodiment, the support portion has a contact portion in contact with the inner circumferential surface of the rolling bearing, and extends from the contact portion in the axial direction of the rotary shaft, between the inner circumferential surface of the bearing housing and the outer circumferential surface of the protrusion with respect to the inner circumferential surface of the bearing housing with respect to the radial direction of the rotary shaft. It may include a connection portion spaced apart from each other with a wider space than the gap formed in the.

본 실시예에 있어서, 베어링 하우징은 구름 베어링의 외주면을 둘러싸되, 상대적으로 임펠러에 인접하도록 배치되는 구름 베어링 하우징부와, 구름 베어링 하우징부로부터 회전축의 축 방향으로 연장되며, 연결부의 외주면을 둘러싸되, 연결부와 공간을 두고 서로 이격되는 하우징 연결부와, 하우징 연결부로부터 회전축의 축 방향으로 연장되고, 돌출부의 외주면을 둘러싸되, 돌출부와 간극을 두고 서로 이격되도록 배치되며, 상대적으로 로터에 인접하도록 배치되는 가스 베어링 하우징부를 포함할 수 있다.In this embodiment, the bearing housing surrounds the outer circumferential surface of the rolling bearing, and includes a rolling bearing housing portion disposed to be relatively adjacent to the impeller, and extending from the rolling bearing housing portion in the axial direction of the rotating shaft, and surrounding the outer circumferential surface of the connection portion. , a housing connecting portion spaced apart from the connecting portion, extending from the housing connecting portion in the axial direction of the rotation shaft, surrounding the outer circumferential surface of the protruding portion, spaced apart from the protruding portion, and disposed to be relatively adjacent to the rotor It may include a gas bearing housing portion.

본 실시예에 있어서, 구름 베어링은 회전축의 외주면에 압입 고정되는 내륜과, 베어링 하우징의 내주면에 압입 고정되는 외륜과, 내륜과 외륜 사이에 개재되는 볼을 포함할 수 있다.In this embodiment, the rolling bearing may include an inner ring press-fitted to the outer circumferential surface of the rotating shaft, an outer ring press-fitted to the inner circumferential surface of the bearing housing, and a ball interposed between the inner ring and the outer ring.

본 실시예에 있어서, 회전축의 회전 시, 구름 베어링의 내륜은 회전축과 함께 회전하고, 구름 베어링의 외륜은 베어링 하우징에 의해 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, when the rotating shaft rotates, the inner ring of the rolling bearing may rotate together with the rotating shaft, and the outer ring of the rolling bearing may be maintained in a fixed state by the bearing housing.

본 실시예에 있어서, 베어링 하우징은 회전축의 반경 방향을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부를 포함하고, 통공은 베어링 고정부에 의해 둘러싸이는 빈 공간이며, 베어링 고정부는 회전축의 축 방향을 따라 구름 베어링의 외륜이 임펠러 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.In this embodiment, the bearing housing includes a bearing fixing part protruding inward along the radial direction of the rotating shaft, the through hole is an empty space surrounded by the bearing fixing part, and the bearing fixing part is a rolling bearing along the axial direction of the rotating shaft. It is possible to prevent the outer ring from moving toward the impeller.

본 실시예에 있어서, 베어링 하우징은 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하되, 니켈-크롬 합금은 니켈의 함량이 크롬의 함량보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, the bearing housing includes aluminum and at least one of brass, bronze, and a nickel-chromium alloy, wherein the nickel-chromium alloy may be characterized in that the content of nickel is greater than the content of chromium.

본 실시예에 있어서, 베어링 하우징의 내주면에 설치되는 부시를 더 포함하고, 부시는 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하되, 회전축의 회전 시 부시의 내주면과 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, it further includes a bush installed on the inner circumferential surface of the bearing housing, the bush comprising at least one of aluminum, brass, bronze, and nickel-chromium alloy, between the inner circumferential surface of the bush and the outer circumferential surface of the protrusion when the rotating shaft rotates A gap through which a high-pressure gas can flow is formed, and the rotary shaft may be supported in a radial direction by the high-pressure gas flowing in the gap.

본 실시예에 있어서, 부시의 내주면에 형성되는 제2 코팅층을 더 포함할 수 있다.In this embodiment, it may further include a second coating layer formed on the inner peripheral surface of the bush.

본 실시예에 있어서, 제2 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 부르라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In this embodiment, the second coating layer is polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), diamond-like carbon film (diamond like carbon), blue light (lubrite), molybdenum disulphide (molybden disulphide), D10, boron nitride (boron nitride), It may include one or more of ceramic powder, soap, copper, lead, and a soft metal.

본 실시예에 있어서, 제2 코팅층의 내주면의 일부는 구름 베어링의 외주면과 접촉하고, 회전축의 회전 시 제2 코팅층의 내주면 중 다른 일부와 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, a part of the inner circumferential surface of the second coating layer is in contact with the outer circumferential surface of the rolling bearing, and there is a predetermined gap through which high-pressure gas can flow between another part of the inner circumferential surface of the second coating layer and the outer circumferential surface of the protrusion when the rotation shaft rotates. formed, and the rotating shaft may be supported in a radial direction of the rotating shaft by a high-pressure gas flowing in the gap.

본 실시예에 있어서, 제2 코팅층은 회전축의 반경 방향을 따라 돌출부를 감싸도록 부시의 내주면 중 일부에 형성되고, 부시의 내주면 중 다른 일부는 구름 베어링의 외주면과 접촉하며, 회전축의 회전 시 제2 코팅층의 내주면과 돌출부의 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 회전축은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축의 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.In this embodiment, the second coating layer is formed on a part of the inner circumferential surface of the bush so as to surround the protrusion along the radial direction of the rotary shaft, and the other part of the inner circumferential surface of the bush is in contact with the outer circumferential surface of the rolling bearing, and when the rotary shaft rotates, the second A predetermined gap through which high-pressure gas can flow is formed between the inner circumferential surface of the coating layer and the outer circumferential surface of the protrusion, and the rotary shaft is supported in the radial direction of the rotary shaft by the high-pressure gas flowing in the gap.

본 발명의 다른 실시예는 회전축의 외주면에 구름 베어링의 내륜을 압입 고정시키는 단계와, 구름 베어링을 수용하는 베어링 하우징의 내주면을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계와, 회전축과 구름 베어링을 베어링 하우징에 설치하는 단계를 포함하고, 회전축과 구름 베어링을 베어링 하우징에 결합하는 단계는, 구름 베어링의 외륜을 베어링 하우징의 내주면이나 코팅층의 내주면에 압입 고정시키고, 회전축의 반경 방향을 따라 돌출되는 회전축의 돌출부의 외주면과 베어링 하우징의 내주면 사이, 또는 돌출부의 외주면과 코팅층의 내주면 사이에 회전축의 회전 시 고압의 가스가 수용 가능한 소정의 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 제조 방법을 개시한다.Another embodiment of the present invention includes the steps of press-fitting and fixing the inner ring of a rolling bearing to the outer circumferential surface of the rotary shaft, coating the inner circumferential surface of the bearing housing accommodating the rolling bearing to form a coating layer, and installing the rotary shaft and the rolling bearing in the bearing housing. The step of coupling the rotary shaft and the rolling bearing to the bearing housing includes press-fitting and fixing the outer ring of the rolling bearing to the inner circumferential surface of the bearing housing or the inner circumferential surface of the coating layer, and the outer circumferential surface of the protrusion of the rotary shaft protruding along the radial direction of the rotary shaft. Disclosed is a method of manufacturing a motor assembly, characterized in that a predetermined space for accommodating a high-pressure gas is formed between an inner peripheral surface of a bearing housing or between an outer peripheral surface of a protrusion and an inner peripheral surface of a coating layer when the rotating shaft rotates.

본 발명의 또 다른 실시예는 회전축의 외주면에 구름 베어링의 내륜을 압입 고정시키는 단계와, 구름 베어링을 수용하는 부시의 내주면을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계와, 부시를 베어링 하우징의 내주면에 설치하는 단계와, 회전축과 구름 베어링을 베어링 하우징에 설치하는 단계를 포함하고, 회전축과 구름 베어링을 베어링 하우징에 설치하는 단계는, 구름 베어링의 외륜을 부시의 내주면이나 코팅층의 내주면에 압입 고정시키고, 회전축의 반경 방향을 따라 돌출되는 회전축의 돌출부의 외주면과 부시의 내주면 사이, 또는 돌출부의 외주면과 코팅층의 내주면 사이에 회전축의 회전 시 고압의 가스가 수용 가능한 소정의 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 제조 방법을 개시한다.Another embodiment of the present invention includes the steps of press-fitting and fixing the inner ring of a rolling bearing to the outer circumferential surface of a rotating shaft, coating the inner circumferential surface of a bush accommodating the rolling bearing to form a coating layer, and installing the bush on the inner circumferential surface of the bearing housing. and installing the rotating shaft and the rolling bearing to the bearing housing, wherein the installing of the rotating shaft and the rolling bearing to the bearing housing comprises press-fitting and fixing the outer ring of the rolling bearing to the inner circumferential surface of the bush or the inner circumferential surface of the coating layer, A motor assembly, characterized in that forming a predetermined space capable of accommodating high-pressure gas when the rotating shaft rotates between the outer peripheral surface of the protrusion of the rotating shaft protruding in the radial direction and the inner peripheral surface of the bush, or between the outer peripheral surface of the protrusion and the inner peripheral surface of the coating layer A manufacturing method is disclosed.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 모터 어셈블리 및 그 제조 방법에 의하면, 하나의 베어링 하우징에 수용되는 구름 베어링과 가스 베어링이 함께 회전축을 편측 지지함으로써 회전축을 양측 지지하는 경우보다 용이하게 베어링들 간의 회전 중심 오차를 줄일 수 있다.According to the motor assembly and the method for manufacturing the same according to the embodiments of the present invention as described above, the rolling bearing and the gas bearing accommodated in one bearing housing support the rotating shaft on one side together, so that the bearing is more easily supported than when both sides of the rotating shaft are supported. It is possible to reduce the rotation center error between them.

또한, 구름 베어링과 가스 베어링을 수용하는 베어링 하우징을 하나로 구성함으로써 모터 어셈블리의 크기와 하중을 감소시킬 수 있어 모터 어셈블리의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있다.In addition, by configuring the bearing housing for accommodating the rolling bearing and the gas bearing as one, the size and load of the motor assembly can be reduced, so that the size and weight of the motor assembly can be reduced.

또한, 회전축에 설치되는 복수개의 베어링들 사이의 회전 중심 오차를 최소화함으로써, 모터를 고속으로 회전시킬 경우 발생하는 진동과 소음을 완화시켜 안정적으로 회전축을 지지할 수 있다.In addition, by minimizing a rotation center error between a plurality of bearings installed on the rotation shaft, vibration and noise generated when the motor is rotated at a high speed can be alleviated to stably support the rotation shaft.

또한, 마모로 인해 교체가 필요한 오링(O-ring)과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축을 안정적으로 지지할 있어 모터 어셈블리의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수명 또한 연장시킬 수 있다. In addition, since the rotating shaft is stably supported without using consumables such as O-rings that need to be replaced due to wear and tear, durability of the motor assembly can be improved and the lifespan of the motor assembly can also be extended.

물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 실시예들의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the embodiments of the present invention is not limited by these effects.

본 발명의 실시예들은 다음의 자세한 설명과 그에 수반되는 도면들의 결합으로 쉽게 이해될 수 있으며, 참조 번호(reference numerals)들은 구조적 구성요소(structural elements)를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 어셈블리의 각 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 모터 어셈블리를 분해하여 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 모터 어셈블리의 일부 구성을 분리하여 더 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 4(a)는 도 3의 I-I'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4(b)는 도 3의 II-II'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 모터 어셈블리의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 6(a)는 도 5의 III-III'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6(b)는 도 5의 IV-IV'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 3에 도시된 모터 어셈블리의 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 8(a)는 도 7의 V-V'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 8(b)는 도 7의 VI-VI'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 모터 어셈블리의 또 다른 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 10(a)는 도 9에 도시된 VII-VII'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 10(b)는 도 9에 도시된 VIII-VIII'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 3 및 도 5에 도시된 모터 어셈블리를 제조하는 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 12는 도 7 및 도 9에 도시된 모터 어셈블리를 제조하는 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.Embodiments of the present invention can be easily understood by a combination of the following detailed description and accompanying drawings, in which reference numerals mean structural elements.
1 is a cross-sectional view showing each configuration of a motor assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the motor assembly shown in FIG. 1 by disassembling it;
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating in more detail a portion of the motor assembly shown in FIG. 1 by separating it.
FIG. 4(a) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from the upper side by cutting the line I-I' of FIG. 3 .
FIG. 4(b) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from the upper side by cutting the line II-II' of FIG. 3 .
5 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the motor assembly shown in FIG. 3 .
FIG. 6(a) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from the upper side by cutting the line III-III' of FIG. 5 .
FIG. 6(b) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from the upper side by cutting the line IV-IV' of FIG. 5 .
7 is a cross-sectional view illustrating another modified example of the motor assembly shown in FIG. 3 .
8(a) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from the upper side by cutting the line V-V' of FIG. 7 .
FIG. 8(b) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from above by cutting the line VI-VI' of FIG. 7 .
9 is a cross-sectional view illustrating another modified example of the motor assembly shown in FIG. 3 .
FIG. 10(a) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from above by cutting the line VII-VII' shown in FIG. 9 .
FIG. 10(b) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from above by cutting the line VIII-VIII' shown in FIG. 9 .
11 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing the motor assembly shown in FIGS. 3 and 5 .
12 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing the motor assembly shown in FIGS. 7 and 9 .

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명의 실시예들의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification are selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions of the embodiments of the present invention, but may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in this specification should be defined based on the meaning of the term and the content throughout the specification, rather than the simple name of the term.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.In addition, when a certain part "includes" a certain element throughout the specification, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of the reference numerals, the same or corresponding components are given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted, and for convenience of description, the size and shape of each component shown may be exaggerated or reduced. have.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the embodiments of the present invention belong can easily implement them. However, the embodiments of the present invention may be implemented in various different forms and are not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 어셈블리의 각 구성을 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 모터 어셈블리를 분해하여 나타내는 분해 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing each configuration of a motor assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing the motor assembly shown in FIG. 1 by disassembling it.

도 1 및 2를 참조하면, 모터 어셈블리(100)는 회전축(110)과 로터(120), 스테이터(130), 임펠러(140), 베어링 하우징(150) 및 구름 베어링(160)을 포함할 수 있고, 이들 구성들은 모터 어셈블리(100)의 외관을 형성하는 인렛 바디(51)와 모터 하우징(52)의 내부에 설치될 수 있다.1 and 2 , the motor assembly 100 may include a rotating shaft 110 , a rotor 120 , a stator 130 , an impeller 140 , a bearing housing 150 , and a rolling bearing 160 , and , these components may be installed inside the inlet body 51 and the motor housing 52 forming the exterior of the motor assembly 100 .

먼저, 인렛 바디(51)는 공기가 흡입되는 흡입구(51A)를 구비할 수 있고, 임펠러(140)의 외측 둘레를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 인렛 바디(51)의 내부에는 임펠러(140)가 회전 가능하도록 수용되는 임펠러 공간(S1)이 형성될 수 있고, 그 외관은 임펠러(140)의 형상에 대응되는 한편, 임펠러 공간(S1)을 따라 유동하는 가스를 안정적으로 안내할 수 있도록 그 내측 표면이 굴곡지도록 형성될 수 있다.First, the inlet body 51 may have a suction port 51A through which air is sucked, and may be disposed to surround the outer circumference of the impeller 140 . That is, an impeller space S1 in which the impeller 140 is rotatably accommodated may be formed inside the inlet body 51 , and its appearance corresponds to the shape of the impeller 140 , while the impeller space S1 . It may be formed so that the inner surface is curved so that the gas flowing along the can be guided stably.

구체적으로, 인렛 바디(51)의 흡입구(51A) 반대편은 모터 하우징(52)과 체결되어 모터 어셈블리(100)의 외관을 형성할 수 있다. 인렛 바디(51)와 모터 하우징(52)의 체결 부위는 모터 어셈블리(100)의 내부를 유동하는 공기가 유출되지 않도록 서로 밀착되도록 체결될 수 있다. 즉, 인렛 바디(51)와 모터 하우징(52)의 사이에는 갭(gap)이 형성되지 않도록 단단하게 체결되는 것이 바람직하며, 그 체결 방식은 예컨대 나사 결합이나 끼움 결합 등 다양한 방법이 이용될 수 있으나 어느 특정한 하나의 방법에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the opposite side of the suction port 51A of the inlet body 51 may be coupled to the motor housing 52 to form the exterior of the motor assembly 100 . The coupling portion between the inlet body 51 and the motor housing 52 may be coupled to be in close contact with each other so that the air flowing through the motor assembly 100 does not leak out. That is, it is preferable that the inlet body 51 and the motor housing 52 be firmly fastened so as not to form a gap, and various methods such as screw coupling or fitting coupling may be used for the fastening method. It is not limited to any one specific method.

모터 하우징(52)은 스테이터(130)를 외측 둘레를 둘러싸도록 형성되어 인렛 바디(51)와 체결될 수 있다. 상세히, 모터 하우징(52)의 내부에는 회전축(110)과 로터(120) 및 스테이터(130)가 수용될 수 있는 모터 공간(S2)이 형성될 수 있다. 모터 하우징(52)은 임펠러(140)의 회전에 의해 임펠러 공간(S1)에서 모터 공간(S2)으로 안내되는 공기가 모터 하우징(52)의 외부로 배출되는 배출구(521)를 구비할 수 있으며, 공기의 유동 방향을 기준으로 배출구(521)는 흡입구(51A)의 반대편에 형성될 수 있다.The motor housing 52 may be formed to surround the outer circumference of the stator 130 to be coupled to the inlet body 51 . In detail, a motor space S2 in which the rotation shaft 110 , the rotor 120 , and the stator 130 can be accommodated may be formed in the motor housing 52 . The motor housing 52 may include an outlet 521 through which air guided from the impeller space S1 to the motor space S2 by the rotation of the impeller 140 is discharged to the outside of the motor housing 52, Based on the flow direction of the air, the outlet 521 may be formed on the opposite side of the inlet 51A.

인렛 바디(51)와 모터 하우징(52)은 일종의 중공 형상의 케이스일 수 있으며, 가운데 빈 공간에 회전축(110)이 축 방향(L)으로 연장되도록 배치될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 회전축(110)은 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 의해 직접적으로 지지되지 않을 수 있다. 즉, 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)은 회전축(110)을 지지하기 위한 별도의 회전축 서포터(가칭)를 구비하지 않을 수 있다.The inlet body 51 and the motor housing 52 may be a kind of hollow case, and the rotating shaft 110 may be arranged to extend in the axial direction (L) in an empty space in the middle. As shown in the drawing, the rotation shaft 110 may not be directly supported by the inlet body 51 or the motor housing 52 . That is, the inlet body 51 or the motor housing 52 may not include a separate rotation shaft supporter (tentative name) for supporting the rotation shaft 110 .

회전축(110)은 임펠러 공간(S1)과 모터 공간(S2)을 축 방향(L)으로 가로지르도록 연장 형성될 수 있다. 구체적으로, 회전축(110)의 일단(110A)은 모터 하우징(52) 측에 배치될 수 있고, 회전축(110)의 타단(110B)은 인렛 바디(51) 측에 배치될 수 있다.The rotation shaft 110 may extend to cross the impeller space S1 and the motor space S2 in the axial direction L. Specifically, one end 110A of the rotation shaft 110 may be disposed on the motor housing 52 side, and the other end 110B of the rotation shaft 110 may be disposed on the inlet body 51 side.

회전축(110)의 일단(110A)과 회전축(110)의 타단(110B) 각각은 모터 하우징(52)과 후술할 베어링 하우징(150)에 의해 지지되지 않는 자유단일 수 있다. 여기서, "자유단"이라 함은 그 어느 구성요소에 의해서도 지지되거나 구속되지 않는 회전축(110)의 양측 끝단을 의미할 수 있다.Each of the one end 110A of the rotating shaft 110 and the other end 110B of the rotating shaft 110 may be a free end not supported by the motor housing 52 and the bearing housing 150 to be described later. Here, the "free end" may mean both ends of the rotation shaft 110 that is not supported or constrained by any component.

한편, 후술하겠으나 회전축(110)은 그 일단(110A)과 타단(110B) 사이의 지지부(113)가 복수개의 베어링에 의해 지지될 수 있다. 여기서, 복수개의 베어링은 후술할 구름 베어링(160)과, 회전축(110)의 돌출부(111)와 베어링 하우징(150) 사이의 결합 구조에 의해 구현되는 가스 베어링을 의미하며, 이들에 대해서는 아래에서 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, as will be described later, the support part 113 between the one end 110A and the other end 110B of the rotating shaft 110 may be supported by a plurality of bearings. Here, the plurality of bearings means a gas bearing implemented by a coupling structure between the rolling bearing 160 and the protrusion 111 of the rotation shaft 110 and the bearing housing 150 to be described later, which will be described in detail below. to be explained as

회전축(110)의 일단(110A)은 로터(120)와 임펠러(140) 중 로터(120)에 근접할 수 있고, 로터(120) 측 자유단일 수 있다. 그리고, 회전축(110)의 타단(110B)은 로터(120)와 임펠러(140) 중 임펠러(140)에 근접할 수 있고, 임펠러(140) 측 자유단일 수 있다.One end 110A of the rotating shaft 110 may be close to the rotor 120 among the rotor 120 and the impeller 140 , and may be a free end on the rotor 120 side. In addition, the other end 110B of the rotating shaft 110 may be close to the impeller 140 among the rotor 120 and the impeller 140 , and may be a free end on the impeller 140 side.

구체적으로, 회전축(110)은 돌출부(111)와 임펠러 결합부(112), 지지부(113) 및 로터 결합부(114)를 포함할 수 있다.Specifically, the rotation shaft 110 may include a protrusion 111 , an impeller coupling part 112 , a support part 113 , and a rotor coupling part 114 .

돌출부(111)는 회전축(110)의 반경 방향(R)을 기준으로 베어링 하우징(150)과 중첩되는 회전축(110)의 일부에 형성되되, 베어링 하우징(150)을 향하는 방향으로 돌출될 수 있다. 돌출부(111)와 베어링 하우징(150)과의 관계와 그 작용 및 효과에 대해서는 이하에서 베어링 하우징(150)에 대한 설명과 함께 자세하게 후술하기로 한다.The protrusion 111 is formed on a portion of the rotation shaft 110 overlapping the bearing housing 150 with respect to the radial direction R of the rotation shaft 110 , and may protrude in a direction toward the bearing housing 150 . The relationship between the protrusion 111 and the bearing housing 150 , their actions, and effects will be described later in detail along with the description of the bearing housing 150 .

임펠러 결합부(112)는 임펠러(140)가 설치되는 회전축(110)의 일부로써, 회전축(110)의 타단(110B)에 인접하는 부분이며, 임펠러 공간(S1)에 배치될 수 있다.The impeller coupling part 112 is a part of the rotation shaft 110 on which the impeller 140 is installed, is a portion adjacent to the other end 110B of the rotation shaft 110, and may be disposed in the impeller space S1.

지지부(113)는 회전축(110)의 반경 방향(R)을 따라 베어링 하우징(150)과 대향하는 회전축(110)의 일부로써, 임펠러 결합부(112)와 후술할 로터 결합부(114)의 사이에 해당하는 회전축(110)의 일부일 수 있다.The support part 113 is a part of the rotation shaft 110 facing the bearing housing 150 along the radial direction R of the rotation shaft 110, and between the impeller coupling part 112 and the rotor coupling part 114 to be described later. It may be a part of the rotation shaft 110 corresponding to .

로터 결합부(114)는 로터(120)가 설치되는 회전축(110)의 일부로써, 회전축(110)의 일단(110A)에 인접하는 부분이며, 모터 공간(S2)에 배치될 수 있다.The rotor coupling part 114 is a part of the rotation shaft 110 on which the rotor 120 is installed, is a portion adjacent to one end 110A of the rotation shaft 110 , and may be disposed in the motor space S2 .

구체적으로, 지지부(113)는 후술할 구름 베어링(160)의 내주면과 접촉하는 접촉부(1131)와, 접촉부(1131)로부터 회전축(110)의 축 방향(L)으로 연장되며, 회전축(110)의 반경 방향(R)을 기준으로 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)에 대해 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)과 돌출부(111)의 외주면(1112) 사이에 형성되는 간극(G)보다 넓은 공간(E)을 두고 이격되는 연결부(1132)를 포함할 수 있다.Specifically, the support part 113 has a contact part 1131 in contact with the inner peripheral surface of the rolling bearing 160 to be described later, and extends from the contact part 1131 in the axial direction L of the rotation shaft 110 , Wider than the gap G formed between the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 and the outer circumferential surface 1112 of the protrusion 111 with respect to the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 in the radial direction R It may include a connection part 1132 spaced apart with a space (E).

로터(120)는 회전축(110)의 로터 결합부(114)에 설치될 수 있다. 로터(120)는 회전축(110)의 외주면을 둘러싸도록 회전축(110)에 결합될 수 있으며, 로터 결합부(114)가 위치하는 모터 공간(S2)에 배치될 수 있다.The rotor 120 may be installed in the rotor coupling portion 114 of the rotation shaft 110 . The rotor 120 may be coupled to the rotation shaft 110 to surround the outer peripheral surface of the rotation shaft 110 , and may be disposed in the motor space S2 in which the rotor coupling part 114 is located.

구체적으로, 로터(120)는 마그네트(121)와, 마그네트(121)가 장착되는 마그네트 코어(122)를 포함할 수 있다. 또한, 로터(120)는 회전축(110)의 축 방향(L)으로 소정 간격 이격되어 배치되는 제1 엔드 플레이트(123)와 제2 엔드 플레이트(124)를 더 포함할 수 있다.Specifically, the rotor 120 may include a magnet 121 and a magnet core 122 to which the magnet 121 is mounted. Also, the rotor 120 may further include a first end plate 123 and a second end plate 124 that are spaced apart from each other by a predetermined distance in the axial direction L of the rotation shaft 110 .

스테이터(130)는 모터 하우징(52)의 내부에 설치되어 회전축(110)의 반경 방향(R)을 따라 로터(120)와 소정 간격 이격되도록 로터(120)의 외측을 둘러쌀 수 있으며, 로터(120)와 마찬가지로 회전축(110)의 로터 결합부(114)가 위치하는 모터 공간(S2)에 배치될 수 있다.The stator 130 may be installed inside the motor housing 52 and surround the outside of the rotor 120 so as to be spaced apart from the rotor 120 by a predetermined distance along the radial direction R of the rotation shaft 110, the rotor ( Like 120 , it may be disposed in the motor space S2 in which the rotor coupling part 114 of the rotary shaft 110 is located.

구체적으로, 스테이터(130)는 스테이터 코어(131)와, 스테이터 코어(131)에 권선되는 코일(132)과, 스테이터 코어(131)와 코일(132) 사이를 전기적으로 절연하는 인슐레이터(133)를 포함할 수 있다.Specifically, the stator 130 includes a stator core 131 , a coil 132 wound around the stator core 131 , and an insulator 133 that electrically insulates between the stator core 131 and the coil 132 . may include

임펠러(140)는 회전축(110)의 축 방향(L)을 따라 로터(120)와 소정 간격 이격되도록 회전축(110)에 설치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 임펠러(140)는 회전축(110)의 임펠러 결합부(112)에 설치되어 회전축(110)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있으며, 인렛 바디(51)의 내부에 구비되는 임펠러 공간(S1)에 배치될 수 있다.The impeller 140 may be installed on the rotation shaft 110 to be spaced apart from the rotor 120 by a predetermined distance along the axial direction L of the rotation shaft 110 . As described above, the impeller 140 is installed in the impeller coupling portion 112 of the rotation shaft 110 and can rotate together according to the rotation of the rotation shaft 110 , and the impeller space provided in the inlet body 51 . (S1) may be disposed.

구체적으로, 임펠러(140)는 허브(141)와, 허브(141)의 외측 둘레로부터 외측으로 돌출하도록 형성되는 복수개의 블레이드(142)를 포함할 수 있다. 한편, 임펠러(140)는 그 소재로써, 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK) 등의 고강도 합성수지 재질로 성형될 수 있다.Specifically, the impeller 140 may include a hub 141 and a plurality of blades 142 formed to protrude outward from the outer circumference of the hub 141 . Meanwhile, the impeller 140 may be formed of a high-strength synthetic resin material such as polyetheretherketone (PEEK) as a material thereof.

또한, 임펠러(140)는 회전축(110)의 축 방향(L)으로 공기 등의 가스를 흡입한 후 원심 방향(R)으로 토출하는 사류형 임펠러일 수 있다. 즉, 흡입구(51A)를 통해 인렛 바디(51)의 내부로 유입된 공기는 블레이드(142)의 회전에 따라 허브(141)의 외측 표면을 따라 모터 하우징(52) 측으로 안내될 수 있다.In addition, the impeller 140 may be a four-flow impeller that sucks in a gas such as air in the axial direction (L) of the rotation shaft 110 and then discharges it in the centrifugal direction (R). That is, the air introduced into the inlet body 51 through the suction port 51A may be guided toward the motor housing 52 along the outer surface of the hub 141 according to the rotation of the blade 142 .

임펠러(140)와 모터 하우징(52)의 사이에는 임펠러(140)를 통해 인렛 바디(51)의 내부로 유입된 공기를 모터 하우징(52) 측으로 안내하는 디퓨져(53)가 설치될 수 있다. 디퓨져(53)는 후술할 베어링 하우징(150)에 볼트 및 너트와 같은 체결부재(미도시)를 통해 체결되어 고정될 수 있다. 디퓨져(53)와 인렛 바디(51)의 사이에는 가스가 유동할 수 있는 소정의 공간이 형성될 수 있다.A diffuser 53 guiding air introduced into the inlet body 51 through the impeller 140 to the motor housing 52 side may be installed between the impeller 140 and the motor housing 52 . The diffuser 53 may be fastened to the bearing housing 150 to be described later through fastening members (not shown) such as bolts and nuts. A predetermined space through which gas may flow may be formed between the diffuser 53 and the inlet body 51 .

디퓨져(53)의 외측 표면에는 인렛 바디(51)의 내측 표면을 향해 돌출되는 복수개의 디퓨져 베인(531)이 형성될 수 있다. 복수개의 디퓨져 베인(531)들은 원주 방향을 따라 실질적으로 동일한 거리로 이격되도록 배치될 수 있다.A plurality of diffuser vanes 531 protruding toward the inner surface of the inlet body 51 may be formed on the outer surface of the diffuser 53 . The plurality of diffuser vanes 531 may be disposed to be spaced apart from each other by substantially the same distance along the circumferential direction.

흡입구(51A)를 통해 인렛 바디(51)로 유입된 가스는 임펠러(140)에 의해 인렛 바디(51)와 디퓨져(53) 사이의 공간으로 인도될 수 있으며, 인렛 바디(51)와 디퓨져(53) 사이로 유입된 가스는 디퓨져 베인(531)에 의해 모터 공간(S2)으로 안내될 수 있다.The gas introduced into the inlet body 51 through the inlet 51A may be guided to the space between the inlet body 51 and the diffuser 53 by the impeller 140, and the inlet body 51 and the diffuser 53 ), the gas introduced therebetween may be guided to the motor space S2 by the diffuser vane 531 .

베어링 하우징(150)은 회전축(110)이 관통하는 통공(151)을 구비하되, 로터(120)와 임펠러(140)의 사이에 설치될 수 있다. 베어링 하우징(150)은 회전축(110)의 일부, 즉 지지부(113)의 외주면을 둘러쌀 수 있다.The bearing housing 150 has a through hole 151 through which the rotation shaft 110 passes, and may be installed between the rotor 120 and the impeller 140 . The bearing housing 150 may surround a portion of the rotation shaft 110 , that is, the outer peripheral surface of the support part 113 .

베어링 하우징(150)은 인렛 바디(51)와 일체로 형성되는 것도 가능하나, 바람직하게는 인렛 바디(51)와는 별도로 제조된 이후 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 결합될 수도 있다. 예컨대, 베어링 하우징(150)은 볼트 및 나사와 같은 체결부재를 통해 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 체결될 수도 있다. 베어링 하우징(150)이 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)과 일체로 형성될 경우, 상대적으로 조립 공차가 줄어들 수 있다.The bearing housing 150 may be formed integrally with the inlet body 51 , but may be preferably manufactured separately from the inlet body 51 and then coupled to the inlet body 51 or the motor housing 52 . For example, the bearing housing 150 may be fastened to the inlet body 51 or the motor housing 52 through fastening members such as bolts and screws. When the bearing housing 150 is integrally formed with the inlet body 51 or the motor housing 52 , an assembly tolerance may be relatively reduced.

구체적으로, 베어링 하우징(150)은 구름 베어링(160)의 외주면(1602)을 둘러싸되, 임펠러(140)에 인접하도록 배치되는 구름 베어링 하우징부(152)와, 구름 베어링 하우징부(152)로부터 회전축(110)의 축 방향(L)으로 연장되며, 지지부(113)의 연결부(1132)의 외주면(미표시)을 둘러싸되, 연결부(1132)와 공간(E)을 두고 서로 이격되는 하우징 연결부(153)와, 하우징 연결부(153)로부터 회전축(110)의 축 방향(L)으로 연장되고, 돌출부(111)의 외주면(1112)을 둘러싸되, 돌출부(111)와 간극(G)을 두고 서로 이격되도록 배치되며, 상대적으로 로터(120)에 인접하도록 배치되는 가스 베어링 하우징부(154)를 포함할 수 있다.Specifically, the bearing housing 150 surrounds the outer circumferential surface 1602 of the rolling bearing 160 , the rolling bearing housing unit 152 disposed adjacent to the impeller 140 , and the rotating shaft from the rolling bearing housing unit 152 . (110) extending in the axial direction (L), surrounding the outer circumferential surface (not shown) of the connection portion 1132 of the support portion 113, the connection portion 1132 and the housing connection portion 153 spaced apart from each other with a space (E) And, extending in the axial direction (L) of the rotation shaft 110 from the housing connection part 153, and surrounding the outer peripheral surface 1112 of the protrusion 111, the protrusion 111 and the gap (G) to be spaced apart from each other and may include a gas bearing housing part 154 disposed to be relatively adjacent to the rotor 120 .

또한, 베어링 하우징(150)은 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조될 수 있으며, 니켈-크롬 합금의 경우 니켈의 함량이 크롬 보다 큰 것이 바람직하다.In addition, the bearing housing 150 may be made of a material including at least one of aluminum, brass, bronze, and a nickel-chromium alloy, and in the case of a nickel-chromium alloy, it is preferable that the nickel content is greater than that of chromium.

이와 같이, 베어링 하우징(150)이 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조될 경우, 베어링 하우징(150)은 비접촉식 베어링인 가스 베어링의 하우징의 역할을 수행할 수 있다.As such, when the bearing housing 150 is made of a material including aluminum and at least one of brass, bronze, and nickel-chromium alloy, the bearing housing 150 may serve as a housing of a gas bearing, which is a non-contact bearing. have.

즉, 회전축(110)의 회전 시 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)과 돌출부(111)의 외주면(1112) 상에는 고압의 가스(gas)가 유동 가능한 소정의 간극(G)이 형성될 수 있으며, 이때 회전축(110)은 간극(G)을 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(110)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다. 여기서, 간극(G)은 지지부(113)와 베어링 하우징(150)의 사이에 형성되는 빈 공간(E)과 비교하여 상대적으로 미세하게 형성될 수 있다.That is, a predetermined gap G through which high-pressure gas can flow may be formed on the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 and the outer circumferential surface 1112 of the protrusion 111 when the rotating shaft 110 rotates. , At this time, the rotary shaft 110 may be supported in the radial direction R of the rotary shaft 110 by the high-pressure gas flowing through the gap (G). Here, the gap G may be formed relatively finely compared to the empty space E formed between the support part 113 and the bearing housing 150 .

만약, 코일(132)에 전류가 인가되지 않은 경우, 즉 회전축(110)이 회전하기 이전의 정지 상태일 경우, 간극(G)은 돌출부(111)의 원주 방향을 따라 일정하게 형성되지 않을 수도 있다. 즉, 회전축(110)이 회전하지 않은 경우 회전축(110)은 회전 중심(O)을 기준으로 축 방향(L)을 따라 부분적으로 기울어진 상태가 될 수도 있다.If no current is applied to the coil 132 , that is, when the rotating shaft 110 is in a stationary state before rotation, the gap G may not be uniformly formed along the circumferential direction of the protrusion 111 . . That is, when the rotation shaft 110 does not rotate, the rotation shaft 110 may be partially inclined along the axial direction L with respect to the rotation center O.

이러한 상태에서, 회전축(110)이 회전할 경우 베어링 하우징(150)의 가스 베어링 하우징부(154)와 회전축(110)의 돌출부(111) 사이에는 간극(G)이 형성되고, 회전축(110)이 고속으로 회전할수록 간극(G)은 돌출부(111)의 원주 방향을 따라 일정하게 형성될 수 있다. 이러한 구조에 따라, 회전축(110)의 고속 회전이 시작되면 가스 베어링 하우징부(154)와 돌출부(111) 사이에는 고압의 유체가 유동할 수 있는 환경이 조성될 수 있다.In this state, when the rotating shaft 110 rotates, a gap G is formed between the gas bearing housing part 154 of the bearing housing 150 and the protrusion 111 of the rotating shaft 110, and the rotating shaft 110 is As the rotation speed increases, the gap G may be uniformly formed along the circumferential direction of the protrusion 111 . According to this structure, when the high-speed rotation of the rotary shaft 110 starts, an environment in which a high-pressure fluid can flow can be created between the gas bearing housing part 154 and the protrusion part 111 .

여기서, 회전축(110)이 "고속"으로 회전한다고 할 때, "고속"은 회전축(110)이 수만 RPM(revolutions per minute)으로 회전할 경우를 의미하며, 바람직하게는 10만 RPM 이상일 경우를 의미할 수 있다. Here, when the rotating shaft 110 rotates at “high speed”, “high speed” means when the rotating shaft 110 rotates at tens of thousands of revolutions per minute (RPM), preferably at 100,000 RPM or more. can do.

구체적으로, 회전축(110)의 고속 회전 시 간극(G)을 통해 유동하는 가스는 일종의 베어링 역할을 수행할 수 있다. 즉, 간극(G)을 유동하는 가스는 회전축(110)을 반경 방향(R)으로 지지하는 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있다.Specifically, the gas flowing through the gap G during high-speed rotation of the rotating shaft 110 may serve as a kind of bearing. That is, the gas flowing through the gap G may perform a function of a journal bearing supporting the rotation shaft 110 in the radial direction R.

즉, 간극(G)을 통해 유동하는 유체는 고체 상태가 아니므로 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)과 회전축(110)의 외주면(1102)의 마찰을 야기하지 않으며, 이는 마모나 파손으로 인해 교체가 필요한 오링(O-ring)과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축을 안정적으로 지지할 수 있음을 의미한다.That is, since the fluid flowing through the gap G is not in a solid state, it does not cause friction between the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 and the outer circumferential surface 1102 of the rotary shaft 110, which is replaced due to wear or damage. It means that the rotating shaft can be stably supported without the use of consumables such as O-rings.

즉, 회전축(110)의 돌출부(111)와, 돌출부(111)에 대해 미세한 간극(G)을 두고 이격되어 배치되는 베어링 하우징(150)의 구조에 의하면, 주기적인 교체나 긴급한 보수 없이 반영구적으로 회전축(110)을 안정적으로 지지할 수 있으므로, 모터 어셈블리(100)의 수명을 획기적으로 연장시킬 수 있다.That is, according to the structure of the protrusion 111 of the rotating shaft 110 and the bearing housing 150 spaced apart with a fine gap G with respect to the protrusion 111, the rotating shaft semi-permanently without periodic replacement or urgent repair. Since the 110 can be stably supported, the lifespan of the motor assembly 100 can be remarkably extended.

뿐만 아니라, 기존 베어링 구조의 유지 및 작동을 위해 필요하던 그리스나 오일 등의 윤활유를 사용하지 않고도 회전축(110)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있으므로, 모터 어셈블리(100)의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the rotation of the rotary shaft 110 can be stably supported without using lubricating oil such as grease or oil, which is required for maintenance and operation of the existing bearing structure, the durability of the motor assembly 100 can be improved. .

이하에서는, 설명의 편의를 위해 회전축(110)의 돌출부(111)와 가스 베어링 하우징부(154), 그리고 회전축(110)의 회전 시 돌출부(111)의 외주면(1112)과 가스 베어링 하우징부(154)의 내주면(1501) 사이에 형성되는 간극(G)의 유기적인 구조를 "가스 베어링(GB)"이라고 표현하기로 하고, 구체적으로 가스 베어링(GB)은 회전축(110)의 회전 시 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(110)을 반경 방향(R)으로 지지하는 구성요소를 의미함을 전제로 설명을 이어가기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the protrusion 111 and the gas bearing housing 154 of the rotary shaft 110, and the outer peripheral surface 1112 and the gas bearing housing 154 of the protrusion 111 when the rotary shaft 110 rotates ), the organic structure of the gap G formed between the inner circumferential surfaces 1501 will be expressed as “gas bearing GB”, and specifically, the gas bearing GB is a gap G when the rotation shaft 110 rotates. ), the description will be continued on the assumption that it means a component that supports the rotary shaft 110 in the radial direction (R) through the high-pressure gas flowing in it.

한편, 구름 베어링(160)은 베어링 하우징(150)에 설치되어 회전축(110)을 지지할 수 있다. 구름 베어링(160)은 회전축(110)의 외주면(1102)에 압입 고정되는 내륜(161)과, 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)에 압입 고정되는 외륜(162)과, 내륜(161)과 외륜(162) 사이에 개재되는 볼(163)을 포함할 수 있다.Meanwhile, the rolling bearing 160 may be installed in the bearing housing 150 to support the rotation shaft 110 . The rolling bearing 160 includes an inner ring 161 press-fitted to the outer circumferential surface 1102 of the rotating shaft 110, an outer ring 162 press-fitted to the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150, and an inner ring 161 and It may include a ball 163 interposed between the outer ring 162 .

또한, 구름 베어링(160)은 회전축(110)의 돌출부(111)보다 더 임펠러(140) 측으로 인접하도록 배치될 수 있다. 즉, 임펠러(140)와 구름 베어링(160) 및 돌출부(111)는 회전축(110)의 축 방향(L)을 따라 순서대로 배치될 수 있다.In addition, the rolling bearing 160 may be disposed to be more adjacent to the impeller 140 side than the protrusion 111 of the rotation shaft 110 . That is, the impeller 140 , the rolling bearing 160 , and the protrusion 111 may be sequentially disposed along the axial direction L of the rotation shaft 110 .

구체적으로, 구름 베어링(160)의 내륜(161)은 회전축(110)의 외주면(1102)에 압입 고정되므로, 회전축(110)이 회전할 경우 내륜(161) 또한 회전축(110)과 함께 회전할 수 있다.Specifically, since the inner ring 161 of the rolling bearing 160 is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface 1102 of the rotating shaft 110, when the rotating shaft 110 rotates, the inner ring 161 can also rotate together with the rotating shaft 110. have.

구름 베어링(160)의 외륜(162)은 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)에 압입 고정되므로, 회전축(110)이 회전하더라도 외륜(162)은 베어링 하우징(150)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다.Since the outer ring 162 of the rolling bearing 160 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 , even when the rotation shaft 110 rotates, the outer ring 162 maintains a state fixed by the bearing housing 150 . can

한편, 베어링 하우징(150)은 회전축(110)의 반경 방향(R)을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부(155)를 더 포함할 수 있다. 베어링 하우징(150)의 통공(151)은 베어링 고정부(155)에 의해 둘러싸이는 빈 공간으로, 통공(151)의 반경은 회전축(110)의 반경보다 크게 형성됨이 바람직하다.Meanwhile, the bearing housing 150 may further include a bearing fixing part 155 protruding inward along the radial direction R of the rotation shaft 110 . The through hole 151 of the bearing housing 150 is an empty space surrounded by the bearing fixing part 155 , and the radius of the through hole 151 is preferably formed to be larger than the radius of the rotating shaft 110 .

이는, 회전축(110)의 회전 시 구름 베어링(160)의 내륜(161)과 베어링 하우징(150)의 마찰을 방지하기 위함으로, 회전축(110)은 베어링 하우징(150) 내부에 설치되는 구름 베어링(160)과, 전술한 가스 베어링(GB)에 의해 지지될 수 있다.This is to prevent friction between the inner ring 161 of the rolling bearing 160 and the bearing housing 150 when the rotating shaft 110 rotates, and the rotating shaft 110 is a rolling bearing ( 160) and the above-described gas bearing GB.

이러한 구름 베어링(160)은 접촉식 베어링의 일 예시로써, 회전축(110)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다. 즉, 구름 베어링(160)의 내륜(161)은 회전축(110)의 외주면(1102)에 압입 고정되고, 외륜(162)은 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)에 압입 고정되며 동시에 베어링 고정부(155)에 의해 축 방향(L)으로의 이동이 방지됨으로써 회전축(110)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다.The rolling bearing 160 is an example of a contact bearing, and may support the rotation shaft 110 in the axial direction (L) and the radial direction (R). That is, the inner ring 161 of the rolling bearing 160 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 1102 of the rotating shaft 110 , and the outer ring 162 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 , and at the same time the bearing fixing part By preventing the movement in the axial direction (L) by (155), the rotation shaft 110 can be supported in the axial direction (L) and the radial direction (R).

구체적으로, 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)은 축 방향(L)으로 연장되는 베어링 하우징(150)의 내측 표면이고, 베어링 고정부(155)는 반경 방향(R)으로 연장되는 베어링 하우징(150)의 내측 표면을 포함할 수 있다.Specifically, the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 is the inner surface of the bearing housing 150 extending in the axial direction (L), and the bearing fixing part 155 is the bearing housing extending in the radial direction (R) ( 150).

그리고, 구름 베어링(160)의 외주면(1602)은 외륜(162)의 축 방향(L)으로 연장되는 외측 표면을 의미하며, 이는 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)에 압입 고정될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(160)의 외륜(162)이 베어링 하우징(150)의 내주면(1501)에 압입 고정되는 구조에 의해, 구름 베어링(160)은 회전축(110)이 반경 방향(R)으로 이동하지 않도록 그 회전 중심이 고정될 수 있다.And, the outer circumferential surface 1602 of the rolling bearing 160 means an outer surface extending in the axial direction L of the outer ring 162 , which may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 . As described above, by the structure in which the outer ring 162 of the rolling bearing 160 is press-fitted to the inner circumferential surface 1501 of the bearing housing 150 , the rolling bearing 160 moves the rotating shaft 110 in the radial direction R The center of rotation may be fixed so as not to do so.

한편, 구름 베어링(160)의 외륜(162) 중 반경 방향(R)으로 연장되는 외측 표면(도 1에서 수평면)은 베어링 고정부(155)의 내측 표면에 밀착될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(160)의 외륜(162)이 베어링 하우징(150)의 베어링 고정부(155)에 압입 고정되는 구조에 의해, 베어링 하우징(150)은 구름 베어링(160)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있고, 나아가 구름 베어링(160)의 내륜(161)과 체결된 회전축(110)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있다.Meanwhile, an outer surface (a horizontal surface in FIG. 1 ) extending in the radial direction R among the outer rings 162 of the rolling bearing 160 may be in close contact with the inner surface of the bearing fixing part 155 . As described above, by the structure in which the outer ring 162 of the rolling bearing 160 is press-fitted to the bearing fixing part 155 of the bearing housing 150 , the bearing housing 150 is rotated in the axial direction (L) of the rolling bearing 160 . ) movement, and furthermore, it is possible to prevent movement in the axial direction (L) of the rotating shaft 110 coupled to the inner ring 161 of the rolling bearing 160 .

이러한 구조에 따르면, 구름 베어링(160)의 내륜(161)은 회전축(110)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있고, 구름 베어링(160)의 내륜(161)이 회전축(110)과 함께 회전하는 동안 구름 베어링(160)의 외륜(162)은 베어링 하우징(150)에 의해 고정된 상태를 유지하며, 이를 통해 회전축(110)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 고정한 상태에서 회전축(110)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.According to this structure, the inner ring 161 of the rolling bearing 160 can rotate together according to the rotation of the rotating shaft 110 , and while the inner ring 161 of the rolling bearing 160 rotates together with the rotating shaft 110 . The outer ring 162 of the rolling bearing 160 maintains a state fixed by the bearing housing 150, and through this, the rotation shaft 110 is fixed in the axial direction (L) and the radial direction (R) in the state of being fixed. ) can stably support the rotation.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는 2개의 베어링이 회전축(110)을 편측(eccentric) 지지할 수 있다. 여기서, '편측 지지'라 함은 회전축(110)의 무게 중심(미표시)을 중심으로 2개의 베어링이 상대적으로 회전축(110)의 타단(110B) 측에 함께 배치되는 것을 의미한다.As described above, in the motor assembly 100 according to the present embodiment, two bearings may eccentrically support the rotation shaft 110 . Here, 'one-side support' means that the two bearings are relatively disposed on the other end 110B side of the rotation shaft 110 around the center of gravity (not shown) of the rotation shaft 110 .

여기서, 편측 지지와 반대되는 개념은 양측 지지로써, 도면에 도시되지는 않았으나 양측 지지의 경우 하나의 베어링(예컨대, 하나의 구름 베어링(160))은 로터(120) 측에 인접하는 회전축(110)의 일단(110A) 부위를, 다른 하나의 베어링(예컨대, 또 하나의 구름 베어링(160))은 임펠러(140) 측에 인접하는 회전축(110)의 타단(110B) 부위를 지지하는 구조를 의미한다.Here, the concept opposite to unilateral support is bilateral support. Although not shown in the drawing, in the case of bilateral support, one bearing (eg, one rolling bearing 160 ) rotates the shaft 110 adjacent to the rotor 120 side. One end 110A of the part, the other bearing (eg, another rolling bearing 160) refers to a structure that supports the part of the other end 110B of the rotary shaft 110 adjacent to the impeller 140 side. .

이와 같이 회전축(110)이 양측 지지될 경우, 회전축(110)의 일단(110A)과 타단(110B)에는 각각 베어링과 베어링을 수용하는 하우징이 별개로 2개 구비되어야만 한다. 즉, 본 실시예와 비교하여 추가로 하나의 베어링 하우징(미도시)이 더 필요하며, 이 뿐만 아니라 회전축(110)의 일단(110A) 측에 베어링 하우징이 설치되어야 할 공간이 추가로 필요하게 되어 전체적으로 모터 어셈블리(100)의 크기와 하중이 증가할 수 밖에 없다.In this way, when the rotary shaft 110 is supported on both sides, one end 110A and the other end 110B of the rotary shaft 110 must be provided with a bearing and two housings for accommodating the bearing, respectively. That is, as compared to the present embodiment, an additional bearing housing (not shown) is required, as well as a space in which the bearing housing is installed on the one end 110A side of the rotation shaft 110 is additionally required. Overall, the size and load of the motor assembly 100 inevitably increase.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(160)이 하나의 베어링 하우징(150)의 내부에 설치되므로 하나의 베어링 하우징(150)이 설치될 수 있는 공간만을 확보하면 되므로, 모터 어셈블리(100)의 크기와 하중이 상대적으로 감소될 수 있어 모터 어셈블리(100)의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 100 according to the present embodiment, since the gas bearing GB and the rolling bearing 160 are installed inside one bearing housing 150 , one bearing housing 150 . Since it is only necessary to secure a space in which this can be installed, the size and load of the motor assembly 100 can be relatively reduced, so that the size and weight of the motor assembly 100 can be reduced.

또한, 양측 지지의 경우 회전축(110)의 양단(110A, 110B)을 지지하는 베어링들 사이의 거리가 멀어 정렬이 용이하지 않으며, 이에 따라 회전 중심 오차가 발생하므로 회전축(110)의 회전 시 진동과 소음이 발생할 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, the distance between the bearings supporting both ends 110A and 110B of the rotary shaft 110 is long, so alignment is not easy. Noise may occur.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(160)이 하나의 베어링 하우징(150)의 내부에 설치되되 회전축(110)의 타단(110B) 측에만 설치되므로, 회전축(110)에 설치되는 복수개의 베어링들 사이의 회전 중심 오차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 회전축(110)이 고속으로 회전할 경우 발생하는 진동과 소음을 완화시킬 수 있어 안정적으로 회전축(110)을 지지할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 100 according to the present embodiment, the gas bearing GB and the rolling bearing 160 are installed inside one bearing housing 150, and the other end ( 110B) side, it is possible to minimize the rotation center error between the plurality of bearings installed on the rotary shaft 110, and accordingly, vibration and noise generated when the rotary shaft 110 rotates at high speed can be alleviated. Therefore, it is possible to stably support the rotation shaft 110 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(110)의 양단(110A, 110B)을 지지하는 베어링들 간의 정렬을 위해 오링(O-ring)과 같은 소모품이 설치되어야 하나, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(100)는 마모로 인해 교체가 필요한 오링과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축(110)을 안정적으로 지지할 수 있어 모터 어셈블리(100)의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명 또한 연장시킬 수 있다.In addition, in the case of supporting both sides, consumables such as O-rings must be installed for alignment between the bearings supporting both ends 110A and 110B of the rotary shaft 110, but the motor assembly 100 according to the present embodiment can stably support the rotating shaft 110 without using consumables such as O-rings that need to be replaced due to wear, thereby improving the durability of the motor assembly 100 and extending the lifespan.

구체적으로, 하나의 베어링 하우징(150)은 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(160)을 수용할 수 있고, 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(160)은 베어링 하우징(150)의 내부에 안착된 상태에서 회전축(110)을 회전 가능하도록 지지할 수 있다.Specifically, one bearing housing 150 can accommodate the gas bearing GB and the rolling bearing 160 , and the gas bearing GB and the rolling bearing 160 are seated inside the bearing housing 150 . In this state, the rotation shaft 110 may be rotatably supported.

전술한 바와 같이, 구름 베어링(160)은 회전축(110)을 축 방항(L)과 반경 방향(R)으로 모두 지지할 수 있는 스러스트(thrust) 및 저널(journal) 베어링의 기능을 수행할 수 있고, 가스 베어링(GB)은 회전축(110)을 반경 방향(R)으로 지지할 수 있는 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있다.As described above, the rolling bearing 160 may perform the function of a thrust and journal bearing capable of supporting the rotary shaft 110 in both the axial direction (L) and the radial direction (R), and , the gas bearing GB may perform a function of a journal bearing capable of supporting the rotary shaft 110 in the radial direction R.

본 실시예와 같이 회전축(110)이 수만 RPM 이상으로 고속 회전할 경우, 회전축(110)을 반경 방향(R)으로 지지하는 능력은 축 방향(L)으로 하중을 지지하는 능력보다 중요할 수 있다. 이러한 경우, 회전축(110)을 반경 방향(R)으로 지지하는 가스 베어링(GB)과, 회전축(110)을 반경 방향(R) 및 축 방향(L)으로 동시에 지지하는 구름 베어링(160)의 조합으로 회전축(110)을 지지하는 것이 가장 바람직할 수 있다.When the rotary shaft 110 rotates at high speed at tens of thousands of RPM or more as in this embodiment, the ability to support the rotary shaft 110 in the radial direction R may be more important than the ability to support the load in the axial direction L . In this case, a combination of a gas bearing GB supporting the rotary shaft 110 in the radial direction R and a rolling bearing 160 supporting the rotary shaft 110 simultaneously in the radial direction R and the axial direction L It may be most preferable to support the rotating shaft 110 as a .

즉, 본 실시예는 비접촉 베어링의 일 예인 가스 베어링(GB)과 접촉식 베어링의 일 예인 구름 베어링(160)이 하나의 베어링 하우징(150)에 동시에 수용된 상태로 회전축(110) 중 로터(120)와 임펠러(140) 사이에 위치하는 부분을 지지함으로써, 회전축(110)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 안정적으로 지지하기 위해 필요한 부품의 수를 줄일 수 있고, 이를 통해 모터 어셈블리(100)의 크기와 무게를 줄일 수 있다.That is, in the present embodiment, a gas bearing GB, an example of a non-contact bearing, and a rolling bearing 160, an example of a contact bearing, are accommodated in one bearing housing 150 at the same time as the rotor 120 of the rotating shaft 110. By supporting the portion positioned between and the impeller 140, the number of parts required to stably support the rotation shaft 110 in the axial direction (L) and the radial direction (R) can be reduced, and through this, the motor assembly ( 100) can be reduced in size and weight.

도 3은 도 1에 도시된 모터 어셈블리의 일부 구성을 분리하여 더 구체적으로 나타내는 단면도이고, 도 4(a)는 도 3의 I-I'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이며, 도 4(b)는 도 3의 II-II'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the motor assembly shown in FIG. 1 in more detail by separating it, and FIG. 4(b) is a cross-sectional view showing a state viewed from the upper side by cutting the line II-II' of FIG. 3 .

이하에서, 도 3, 도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하여 설명하는 모터 어셈블리(100)의 각 구성요소들 중 후술할 제1 코팅층(270)을 제외한 나머지 구성요소들, 예컨대 회전축(210), 로터(220), 스테이터(230), 임펠러(240), 베어링 하우징(250) 및 구름 베어링(260)의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들과 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, among the components of the motor assembly 100 described with reference to FIGS. 3, 4 (a) and 4 (b), the remaining components except for the first coating layer 270 to be described later, for example, the rotation shaft The structures of the 210, the rotor 220, the stator 230, the impeller 240, the bearing housing 250 and the rolling bearing 260 are substantially the same as the components shown in FIGS. 1 and 2, A detailed description thereof will be omitted.

도 3을 참조하면, 모터 어셈블리(200)는 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)에 형성되는 제1 코팅층(270)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the motor assembly 200 may further include a first coating layer 270 formed on the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 .

도 3 및 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)의 일부는 구름 베어링(260)의 외주면(2602)과 접촉할 수 있다. 구체적으로, 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)의 일부는 외륜(262)의 외주면(2602)과 접촉할 수 있다.3 and 4 ( a ), a portion of the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 may contact the outer circumferential surface 2602 of the rolling bearing 260 . Specifically, a portion of the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 may be in contact with the outer circumferential surface 2602 of the outer ring 262 .

또한, 도 3 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 코팅층(270)의 내주면(2701) 중 구름 베어링(260)의 외주면(2602)과 접촉하는 일부를 제외한 나머지 일부는 회전축(210)의 회전 시 돌출부(211)의 외주면(2112)과 소정의 간극(G)을 두고 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 간극(G)을 통해서는 고압의 가스가 유동될 수 있으며, 간극(G)을 통해 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(210)은 회전축(210)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 3 and 4 ( b ), a portion of the inner peripheral surface 2701 of the first coating layer 270 , except for a part in contact with the outer peripheral surface 2602 of the rolling bearing 260 , is a rotating shaft 210 . ) may be disposed to be spaced apart from each other with a predetermined gap G from the outer circumferential surface 2112 of the protrusion 211 during rotation. A high-pressure gas may flow through the gap G, and the rotary shaft 210 may be supported in the radial direction R of the rotary shaft 210 by the high-pressure gas flowing through the gap G.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 회전축(210)의 돌출부(211)와 제1 코팅층(270), 그리고 회전축(210)의 회전 시 돌출부(211)의 외주면(2112)과 제1 코팅층(270)의 내주면(2701) 사이에 형성되는 간극(G)의 유기적인 구조를 "가스 베어링(GB)"이라고 표현하기로 하고, 구체적으로 가스 베어링(GB)은 회전축(210)의 회전 시 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(210)을 반경 방향(R)으로 지지하는 구성요소를 의미함을 전제로 설명을 이어가기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the protrusion 211 and the first coating layer 270 of the rotating shaft 210, and the outer peripheral surface 2112 of the protrusion 211 and the first coating layer 270 when the rotating shaft 210 rotates. The organic structure of the gap G formed between the inner circumferential surfaces 2701 will be referred to as “gas bearing GB”, and specifically, the gas bearing GB is formed in the gap G when the rotation shaft 210 rotates. The description will be continued on the assumption that it means a component that supports the rotation shaft 210 in the radial direction R through the flowing high-pressure gas.

구체적으로, 제1 코팅층(270)은 회전축(210)이 정지 상태에서 회전을 시작할 경우, 회전축(210)의 외주면(2102)과 베어링 하우징(250)의 내주면(2501) 사이에 혹시라도 발생할 수 있는 마찰을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.Specifically, the first coating layer 270 may occur between the outer circumferential surface 2102 of the rotary shaft 210 and the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 when the rotary shaft 210 starts to rotate in a stationary state. It can play a role in cushioning friction.

이상적으로, 구름 베어링(GB)은 회전축(210)이 정지 상태에서 회전을 개시하고, 회전 속도가 정상상태(steady state)에 도달한 이후 간극(G)을 통해 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(210)에 대한 지지 효과를 극대화시킬 수 있다.Ideally, the rolling bearing GB starts rotating the rotating shaft 210 in a stationary state, and after the rotational speed reaches a steady state, the rotating shaft ( 210) can be maximized.

따라서, 회전축(210)의 회전 속도가 정상상태에 도달하기 이전이나, 정상상태에서 감속하는 동안에는 회전축(210)과 베어링 하우징(250)의 내주면(2501) 사이에서 마찰이 발생할 수도 있다. 이렇게 회전축(210)과 베어링 하우징(250)의 내주면(2501) 사이에서 마찰이 발생할 경우 온도가 상승할 뿐만 아니라 마찰이 발생하는 부위가 마모되어 가스 베어링(GB)의 수명이 감소될 우려가 있다.Accordingly, friction may occur between the rotational shaft 210 and the inner peripheral surface 2501 of the bearing housing 250 before the rotational speed of the rotational shaft 210 reaches a steady state or during deceleration in the normal state. When friction occurs between the rotation shaft 210 and the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 in this way, the temperature not only increases, but also wears off the portion where the friction occurs, thereby reducing the lifespan of the gas bearing GB.

제1 코팅층(270)은 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)에 코팅되어 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)의 마찰계수를 감소시킬 수 있으며, 마찰이 발생하더라도 마모에 의해 베어링 하우징(250)의 형상이 급격히 변형되지 않도록 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)에 내마모성을 부여할 수 있는 소재로 구성될 수 있다.The first coating layer 270 is coated on the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 to reduce the friction coefficient of the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250, and even if friction occurs, the bearing housing 250 ) may be made of a material capable of imparting wear resistance to the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 so that the shape is not rapidly deformed.

구체적으로, 제1 코팅층(270)은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 루브라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.Specifically, the first coating layer 270 is polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), a diamond-like carbon film (diamond like carbon), rubrite (lubrite), molybdenum disulfide (molybden disulphide), D10, boron nitride (boron nitride), It may be formed of a material including at least one of ceramic powder, soap, copper, lead, and a soft metal.

상세히, 제1 코팅층(270)은 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)에 코팅되되, 구름 베어링 하우징부(252)와 연결부(253) 및 가스 베어링 하우징부(254)의 내주면(2501)에 코팅될 수 있다. 즉, 제1 코팅층(270)은 베어링 하우징(250)의 내부에서 회전축(210)의 축 방향(L)으로 연장되도록 형성될 수 있다.In detail, the first coating layer 270 is coated on the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250, and coated on the inner circumferential surface 2501 of the rolling bearing housing part 252 and the connection part 253 and the gas bearing housing part 254. can be That is, the first coating layer 270 may be formed to extend in the axial direction L of the rotation shaft 210 inside the bearing housing 250 .

또한, 구름 베어링(260)의 내륜(261)은 회전축(210)의 외주면(2102)에 압입 고정되며, 회전축(210)이 회전할 경우 내륜(261)은 회전축(210)과 함께 회전할 수 있다.In addition, the inner ring 261 of the rolling bearing 260 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 2102 of the rotary shaft 210, and when the rotary shaft 210 rotates, the inner ring 261 can rotate together with the rotary shaft 210. .

한편, 구름 베어링(260)의 외륜(262)은 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)에 압입 고정될 수 있다. 제1 코팅층(270)과 제1 코팅층(270)이 코팅된 베어링 하우징(250)은 회전축(210)의 회전과는 상관 없이 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 고정된 상태를 유지하므로, 구름 베어링(260)의 외륜(262) 또한 회전축(210)이 회전하더라도 제1 코팅층(270)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다.Meanwhile, the outer ring 262 of the rolling bearing 260 may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 . Since the first coating layer 270 and the bearing housing 250 coated with the first coating layer 270 maintain a fixed state to the inlet body 51 or the motor housing 52 regardless of the rotation of the rotation shaft 210 , , the outer ring 262 of the rolling bearing 260 may also maintain a fixed state by the first coating layer 270 even when the rotation shaft 210 rotates.

또한, 베어링 하우징(250)은 회전축(210)의 반경 방향(R)을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부(255)를 더 포함할 수 있다. 베어링 하우징(250)의 통공(251)은 베어링 고정부(255)에 의해 둘러싸이는 빈 공간으로, 통공(251)의 반경은 회전축(210)의 반경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the bearing housing 250 may further include a bearing fixing part 255 protruding inward along the radial direction R of the rotation shaft 210 . The through hole 251 of the bearing housing 250 is an empty space surrounded by the bearing fixing part 255 , and the radius of the through hole 251 is preferably larger than the radius of the rotation shaft 210 .

이는, 회전축(210)의 회전 시 구름 베어링(260)의 내륜(261)과 베어링 하우징(250)의 마찰을 방지하기 위함으로, 회전축(210)은 베어링 하우징(250) 내부에 설치되는 구름 베어링(260)과, 전술한 가스 베어링(GB)에 의해 지지될 수 있다.This is to prevent friction between the inner ring 261 of the rolling bearing 260 and the bearing housing 250 when the rotating shaft 210 rotates, and the rotating shaft 210 is a rolling bearing ( 260) and the above-described gas bearing GB.

구름 베어링(260)은 접촉식 베어링의 일 예시로써, 회전축(210)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다. 즉, 구름 베어링(260)의 내륜(261)은 회전축(210)의 외주면(2102)에 압입 고정되고, 외륜(262)은 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)에 압입 고정되며, 동시에 베어링 고정부(255)에 의해 축 방향(L)으로의 이동이 방지됨으로써 회전축(210)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다.The rolling bearing 260 is an example of a contact bearing, and may support the rotation shaft 210 in the axial direction (L) and the radial direction (R). That is, the inner ring 261 of the rolling bearing 260 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 2102 of the rotating shaft 210 , and the outer ring 262 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 , and at the same time the bearing Since movement in the axial direction L is prevented by the fixing part 255 , the rotation shaft 210 may be supported in the axial direction L and the radial direction R.

구체적으로, 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)은 축 방향(L)으로 연장되는 제1 코팅층(270)의 내측 표면이고, 베어링 고정부(255)는 반경 방향(R)으로 연장되는 베어링 하우징(250)의 내측 표면을 의미할 수 있다.Specifically, the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 is an inner surface of the first coating layer 270 extending in the axial direction (L), and the bearing fixing part 255 is a bearing extending in the radial direction (R). It may mean an inner surface of the housing 250 .

그리고, 구름 베어링(260)의 외주면(2602)은 외륜(262)의 축 방향(L)으로 연장되는 외측 표면을 의미하며, 이는 전술한 바와 같이 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)에 압입 고정될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(260)의 외륜(262)이 제1 코팅층(270)의 내주면(2701)에 압입 고정되는 구조에 의해, 구름 베어링(260)은 회전축(210)이 반경 방향(R)으로 이동하지 않도록 그 회전 중심이 고정될 수 있다.And, the outer circumferential surface 2602 of the rolling bearing 260 means an outer surface extending in the axial direction L of the outer ring 262, which is press-fitted into the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 as described above. can be fixed. As such, by the structure in which the outer ring 262 of the rolling bearing 260 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 2701 of the first coating layer 270 , the rolling bearing 260 rotates the rotating shaft 210 in the radial direction (R). Its center of rotation may be fixed so as not to move.

한편, 구름 베어링(260)의 외륜(262) 중 반경 방향(R)으로 연장되는 외측 표면(도 3에서 수평면)은 베어링 고정부(255)의 내측 표면에 밀착될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(260)의 외륜(262)이 베어링 하우징(250)의 베어링 고정부(255)에 밀착되는 구조에 의해, 베어링 하우징(250)은 구름 베어링(260)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있고, 나아가 구름 베어링(260)의 내륜(261)과 체결된 회전축(210)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있다.On the other hand, the outer surface (horizontal surface in FIG. 3 ) extending in the radial direction (R) of the outer ring 262 of the rolling bearing 260 may be in close contact with the inner surface of the bearing fixing part 255 . As described above, due to the structure in which the outer ring 262 of the rolling bearing 260 is in close contact with the bearing fixing part 255 of the bearing housing 250 , the bearing housing 250 moves in the axial direction (L) of the rolling bearing 260 . Movement can be prevented, and further, movement in the axial direction (L) of the rotation shaft 210 coupled to the inner ring 261 of the rolling bearing 260 can be prevented.

이러한 구조에 따르면, 구름 베어링(260)의 내륜(261)은 회전축(210)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있고, 구름 베어링(260)의 내륜(261)이 회전축(210)과 함께 회전하는 동안 구름 베어링(260)의 외륜(262)은 베어링 하우징(250)과 제1 코팅층(270)에 의해 고정된 상태를 유지하며, 이를 통해 회전축(210)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 고정한 상태에서 회전축(210)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.According to this structure, the inner ring 261 of the rolling bearing 260 may rotate together according to the rotation of the rotating shaft 210 , and while the inner ring 261 of the rolling bearing 260 rotates together with the rotating shaft 210 . The outer ring 262 of the rolling bearing 260 is maintained in a fixed state by the bearing housing 250 and the first coating layer 270, and through this, the rotation shaft 210 is moved in the axial direction (L) and the radial direction (R). It is possible to stably support the rotation of the rotation shaft 210 in the fixed state.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(200)는 2개의 베어링이 회전축(210)을 편측(eccentric) 지지할 수 있다. 여기서, '편측 지지'라 함은 회전축(210)의 무게 중심(미표시)을 중심으로 2개의 베어링이 상대적으로 회전축(210)의 타단(210B) 측에 함께 배치되는 것을 의미한다.As described above, in the motor assembly 200 according to the present embodiment, two bearings may eccentrically support the rotation shaft 210 . Here, 'one-side support' means that the two bearings are relatively disposed on the other end 210B side of the rotation shaft 210 around the center of gravity (not shown) of the rotation shaft 210 .

여기서, 편측 지지와 반대되는 개념은 양측 지지로써, 도면에 도시되지는 않았으나 양측 지지의 경우 하나의 베어링(예컨대, 하나의 구름 베어링(260))은 로터(220) 측의 회전축(210)의 일단(210A) 부위를, 다른 하나의 베어링(예컨대, 또 하나의 구름 베어링(260))은 임펠러(240) 측에 인접하는 회전축(210)의 타단(210B) 부위를 지지하는 구조를 의미한다.Here, the concept opposite to the one-sided support is the two-sided support, and although not shown in the drawing, in the case of the two-sided support, one bearing (eg, one rolling bearing 260) is one end of the rotating shaft 210 on the rotor 220 side. A portion 210A, and the other bearing (eg, another rolling bearing 260 ) refers to a structure supporting the portion of the other end 210B of the rotary shaft 210 adjacent to the impeller 240 side.

이와 같이 회전축(210)이 양측 지지될 경우, 회전축(210)의 일단(210A)과 타단(210B)에는 각각 베어링과 베어링을 수용하는 하우징이 별개로 2개 구비되어야만 한다. 즉, 본 실시예와 비교하여 추가로 하나의 베어링 하우징(미도시)이 더 필요하며, 이 뿐만 아니라 회전축(210)의 일단(210A) 측에 베어링 하우징이 설치되어야 할 공간이 추가로 필요하게 되어 전체적으로 모터 어셈블리(200)의 크기와 하중이 증가할 수 밖에 없다.In this way, when the rotating shaft 210 is supported on both sides, one end 210A and the other end 210B of the rotating shaft 210 must be provided with a bearing and two housings for accommodating the bearing, respectively. That is, as compared with the present embodiment, an additional bearing housing (not shown) is required, as well as a space in which the bearing housing is installed on the one end 210A side of the rotation shaft 210 is additionally required. Overall, the size and load of the motor assembly 200 inevitably increase.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(200)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(260)이 하나의 베어링 하우징(250)의 내부에 설치되므로 하나의 베어링 하우징(250)이 설치될 수 있는 공간만을 확보하면 되므로, 모터 어셈블리(200)의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 200 according to the present embodiment, since the gas bearing GB and the rolling bearing 260 are installed inside one bearing housing 250 , one bearing housing 250 . Since it is only necessary to secure a space in which this can be installed, it is possible to reduce the size and weight of the motor assembly 200 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(210)의 양단(210A, 210B)을 지지하는 베어링들 사이의 거리가 멀어 정렬이 용이하지 않으며, 이에 따라 회전 중심 오차가 발생하므로 회전축(210)의 회전 시 진동과 소음이 발생할 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, the distance between the bearings supporting both ends 210A and 210B of the rotary shaft 210 is long, so alignment is not easy. Noise may occur.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(200)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(260)이 하나의 베어링 하우징(250)의 내부에 설치되되 회전축(210)의 타단(210B) 측에만 설치되므로, 회전축(210)에 설치되는 복수개의 베어링들 사이의 회전 중심 오차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 회전축(210)이 고속으로 회전할 경우 발생하는 진동과 소음을 완화시킬 수 있어 안정적으로 회전축(210)을 지지할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 200 according to the present embodiment, the gas bearing GB and the rolling bearing 260 are installed inside one bearing housing 250 , and the other end of the rotation shaft 210 ( 210B) side, it is possible to minimize the rotational center error between the plurality of bearings installed on the rotating shaft 210, and accordingly, vibration and noise generated when the rotating shaft 210 rotates at high speed can be alleviated. Therefore, it is possible to stably support the rotation shaft 210 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(210)의 양단(210A, 210B)을 지지하는 베어링들 간의 정렬을 위해 오링(O-ring)과 같은 소모품이 설치되어야 하나, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(200)는 마모로 인해 교체가 필요한 오링과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축(210)을 안정적으로 지지할 수 있어 모터 어셈블리(200)의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명 또한 연장시킬 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, consumables such as O-rings must be installed for alignment between the bearings supporting both ends 210A and 210B of the rotary shaft 210, but the motor assembly 200 according to the present embodiment can stably support the rotating shaft 210 without using consumables such as O-rings that need to be replaced due to wear, thereby improving the durability of the motor assembly 200 and extending its lifespan.

구체적으로, 하나의 베어링 하우징(250)은 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(260)을 수용할 수 있고, 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(260)은 베어링 하우징(250)의 내부에 안착된 상태에서 회전축(210)을 회전 가능하도록 지지할 수 있다.Specifically, one bearing housing 250 can accommodate the gas bearing GB and the rolling bearing 260 , and the gas bearing GB and the rolling bearing 260 are seated inside the bearing housing 250 . In this state, the rotation shaft 210 may be rotatably supported.

전술한 바와 같이, 구름 베어링(260)은 회전축(210)을 축 방향(L)과 반경 방향(R)으로 모두 지지할 수 있는 스러스트 및 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있고, 가스 베어링(GB)은 회전축(210)을 반경 방향(R)으로 지지할 수 있는 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있다.As described above, the rolling bearing 260 may perform the functions of a thrust and journal bearing capable of supporting the rotary shaft 210 in both the axial direction (L) and the radial direction (R), and the gas bearing (GB) may perform a function of a journal bearing capable of supporting the rotating shaft 210 in the radial direction (R).

본 실시예와 같이 회전축(210)이 수만 RPM 이상으로 고속 회전할 경우, 회전축(210)을 반경 방향(R)으로 지지하는 능력은 축 방향(L)으로 하중을 지지하는 능력보다 중요할 수 있다. 이러한 경우, 회전축(210)을 반경 방향(R)으로 지지하는 가스 베어링(GB)과, 회전축(110)을 반경 방향(R) 및 축 방향(L)으로 동시에 지지하는 구름 베어링(160)의 조합으로 회전축(110)을 지지하는 것이 가장 바람직할 수 있다.When the rotating shaft 210 rotates at high speed at tens of thousands of RPM or more as in this embodiment, the ability to support the rotating shaft 210 in the radial direction (R) may be more important than the ability to support the load in the axial direction (L). . In this case, a combination of a gas bearing GB supporting the rotating shaft 210 in the radial direction R, and a rolling bearing 160 supporting the rotating shaft 110 simultaneously in the radial direction R and the axial direction L It may be most preferable to support the rotating shaft 110 as a .

즉, 본 실시예는 비접촉 베어링의 일 예인 가스 베어링(GB)과 접촉식 베어링의 일 예인 구름 베어링(260)이 하나의 베어링 하우징(250)에 동시에 수용된 상태로 회전축(210) 중 로터(220)와 임펠러(240) 사이에 위치하는 부분을 지지함으로써, 회전축(210)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 안정적으로 지지하기 위해 필요한 부품의 수를 줄일 수 있고, 이를 통해 모터 어셈블리(200)의 크기와 무게를 줄일 수 있다.That is, in the present embodiment, a gas bearing GB, an example of a non-contact bearing, and a rolling bearing 260, an example of a contact bearing, are accommodated in one bearing housing 250 at the same time as the rotor 220 of the rotating shaft 210. By supporting the portion positioned between and the impeller 240, the number of parts required to stably support the rotary shaft 210 in the axial direction (L) and the radial direction (R) can be reduced, and through this, the motor assembly ( 200) can be reduced in size and weight.

도 5는 도 3에 도시된 모터 어셈블리의 변형예를 나타내는 단면도이고, 도 6(a)는 도 5의 III-III'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이며, 도 6(b)는 도 5의 IV-IV'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing a modified example of the motor assembly shown in Figure 3, Figure 6 (a) is a cross-sectional view showing a view from the upper side by cutting the line III-III' of Figure 5, Figure 6 (b) is It is a cross-sectional view showing a state viewed from the upper side by cutting the line IV-IV' of FIG. 5 .

이하에서, 도 5, 도 6(a) 및 도 6(b)를 참조하여 설명하는 모터 어셈블리(300)의 각 구성요소들 중 후술할 제1 코팅층(370)을 제외한 나머지 구성요소들, 예컨대 회전축(310), 로터(320), 스테이터(330), 임펠러(340), 베어링 하우징(350) 및 구름 베어링(360)의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들과 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, among the components of the motor assembly 300 described with reference to FIGS. 5, 6 (a) and 6 (b), the remaining components except for the first coating layer 370 to be described later, for example, the rotation shaft The structures of the 310, the rotor 320, the stator 330, the impeller 340, the bearing housing 350, and the rolling bearing 360 are substantially the same as the components shown in FIGS. 1 and 2, A detailed description thereof will be omitted.

도 5 및 도 6(b)를 참조하면, 모터 어셈블리(300)는 회전축(310)의 반경 방향(R)을 따라 돌출부(311)를 감싸도록 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 중 일부에 형성되는 제1 코팅층(370)을 더 포함할 수 있다.5 and 6 (b), the motor assembly 300 is a part of the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 so as to surround the protrusion 311 along the radial direction R of the rotation shaft 310. The formed first coating layer 370 may be further included.

구체적으로, 제1 코팅층(370)은 회전축(310)의 반경 방향(R)을 따라 회전축(310)의 돌출부(311)를 감싸도록 베어링 하우징(350)의 가스 베어링 하우징부(354)의 내주면(3501)에 형성될 수 있다.Specifically, the first coating layer 370 is the inner circumferential surface ( 3501) can be formed.

한편, 도 5 및 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)의 일부는 구름 베어링(360)의 외주면(3602)과 접촉할 수 있다. 즉, 도 3과 비교하여, 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)의 일부와 구름 베어링(360)의 외주면(3602) 사이에는 제1 코팅층(370)이 개재되지 않을 수 있다. 다시 말해, 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)의 일부와 구름 베어링(360)의 외주면(3602)은 사이에 제1 코팅층(370)이 개재되지 않은 상태로 직접적으로 밀착될 수 있다.On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6 ( a ), a portion of the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 may be in contact with the outer circumferential surface 3602 of the rolling bearing 360 . That is, compared with FIG. 3 , the first coating layer 370 may not be interposed between a part of the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 and the outer circumferential surface 3602 of the rolling bearing 360 . In other words, a portion of the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 and the outer circumferential surface 3602 of the rolling bearing 360 may be in direct contact with the first coating layer 370 not interposed therebetween.

또한, 도 5 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 회전축(310)의 회전 시 제1 코팅층(370)의 내주면(3701)과 돌출부(311)의 외주면(3112) 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극(G)이 형성되고, 회전축(310)은 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(310)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 5 and 6 ( b ), when the rotation shaft 310 rotates, a high-pressure gas is generated between the inner circumferential surface 3701 of the first coating layer 370 and the outer circumferential surface 3112 of the protrusion 311 . A predetermined flowable gap G is formed, and the rotary shaft 310 may be supported in the radial direction R of the rotary shaft 310 by the high-pressure gas flowing in the gap G.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 회전축(310)의 돌출부(311)와 제1 코팅층(370), 그리고 회전축(310)의 회전 시 돌출부(311)의 외주면(3112)과 제1 코팅층(370)의 내주면(3701) 사이에 형성되는 간극(G)의 유기적인 구조를 "가스 베어링(GB)"이라고 표현하기로 하고, 구체적으로 가스 베어링(GB)은 회전축(310)의 회전 시 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(310)을 반경 방향(R)으로 지지하는 구성요소를 의미함을 전제로 설명을 이어가기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the protrusion 311 and the first coating layer 370 of the rotating shaft 310, and the outer peripheral surface 3112 and the first coating layer 370 of the protrusion 311 when the rotating shaft 310 rotates. The organic structure of the gap G formed between the inner circumferential surfaces 3701 will be referred to as “gas bearing GB”, and specifically, the gas bearing GB is formed in the gap G when the rotation shaft 310 rotates. The description will be continued on the assumption that it means a component that supports the rotation shaft 310 in the radial direction R through the flowing high-pressure gas.

구체적으로, 제1 코팅층(370)은 회전축(310)이 정지 상태에서 회전을 시작할 경우, 회전축(310)의 외주면(3102)과 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 사이에 혹시라도 발생할 수 있는 마찰을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.Specifically, the first coating layer 370 may occur between the outer circumferential surface 3102 of the rotary shaft 310 and the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 when the rotary shaft 310 starts to rotate in a stationary state. It can play a role in cushioning friction.

이상적으로, 구름 베어링(GB)은 회전축(310)이 정지 상태에서 회전을 개시하고, 회전 속도가 정상상태(steady state)에 도달한 이후 간극(G)을 통해 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(310)에 대한 지지 효과를 극대화시킬 수 있다.Ideally, the rolling bearing GB starts rotating the rotating shaft 310 in a stationary state, and after the rotation speed reaches a steady state, the rotating shaft ( 310) can be maximized.

따라서, 회전축(310)의 회전 속도가 정상상태에 도달하기 이전이나, 정상상태에서 감속하는 동안에는 회전축(310)과 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 사이에서 마찰이 발생할 수도 있다. 이렇게 회전축(310)과 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 사이에서 마찰이 발생할 경우 온도가 상승할 뿐만 아니라 마찰이 발생하는 부위가 마모되어 가스 베어링(GB)의 수명이 감소될 우려가 있다.Accordingly, friction may occur between the rotational shaft 310 and the inner peripheral surface 3501 of the bearing housing 350 before the rotational speed of the rotational shaft 310 reaches a steady state or during deceleration in the normal state. When friction occurs between the rotation shaft 310 and the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350, the temperature not only rises, but also the friction-generating portion is worn, thereby reducing the lifespan of the gas bearing GB.

제1 코팅층(370)은 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)의 일부, 즉 가스 베어링 하우징부(354)의 내주면(3501)에 코팅되어 회전축(310)의 돌출부(311)와 마주보는 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)의 마찰계수를 감소시킬 수 있으며, 마찰이 발생하더라도 마모에 의해 베어링 하우징(350)의 형상이 급격히 변형되지 않도록 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 내마모성을 부여할 수 있는 소재로 구성될 수 있다.The first coating layer 370 is coated on a portion of the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 , that is, the inner circumferential surface 3501 of the gas bearing housing 354 to face the protrusion 311 of the rotating shaft 310 . It is possible to reduce the coefficient of friction of the inner peripheral surface 3501 of the bearing housing 350, and even if friction occurs, wear resistance is imparted to the inner peripheral surface 3501 of the bearing housing 350 so that the shape of the bearing housing 350 is not rapidly deformed due to wear. It can be made of materials that can be made.

구체적으로, 제1 코팅층(370)은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 루브라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.Specifically, the first coating layer 370 is polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), a diamond-like carbon film (diamond like carbon), rubrite (lubrite), molybdenum disulphide (molybden disulphide), D10, boron nitride (boron nitride), It may be formed of a material including at least one of ceramic powder, soap, copper, lead, and a soft metal.

상세히, 제1 코팅층(370)은 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 코팅되되, 구름 가스 베어링 하우징부(354)의 내주면(3501)에 코팅될 수 있다. 즉, 제1 코팅층(370)은 베어링 하우징(350)의 내부에서 회전축(310)의 축 방향(L)으로 연장되도록 형성되되, 회전축(310)의 돌출부(311)와 마주보는 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)의 일부에만 형성됨으로써, 회전축(310)과 베어링 하우징(350) 사이의 마찰에 효과적으로 대비할 수 있는 동시에 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 전체에 코팅되는 것보다 코팅에 필요한 재료를 절약할 수 있다.In detail, the first coating layer 370 is coated on the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 , and may be coated on the inner circumferential surface 3501 of the rolling gas bearing housing 354 . That is, the first coating layer 370 is formed to extend in the axial direction L of the rotation shaft 310 in the bearing housing 350 , and the bearing housing 350 faces the protrusion 311 of the rotation shaft 310 . By forming only a part of the inner circumferential surface 3501 of can save

또한, 구름 베어링(360)의 내륜(361)은 회전축(310)의 외주면(3102)에 압입 고정되며, 회전축(310)이 회전할 경우 내륜(361)은 회전축(310)과 함께 회전할 수 있다.In addition, the inner ring 361 of the rolling bearing 360 is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface 3102 of the rotating shaft 310, and when the rotating shaft 310 rotates, the inner ring 361 can rotate together with the rotating shaft 310. .

한편, 구름 베어링(360)의 외륜(362)은 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 압입 고정될 수 있다. 베어링 하우징(350)은 회전축(210)의 회전과는 상관 없이 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 고정된 상태를 유지하므로, 구름 베어링(360)의 외륜(362) 또한 회전축(310)이 회전하더라도 베어링 하우징(350)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다.Meanwhile, the outer ring 362 of the rolling bearing 360 may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 . Since the bearing housing 350 maintains a state fixed to the inlet body 51 or the motor housing 52 regardless of the rotation of the rotation shaft 210 , the outer ring 362 of the rolling bearing 360 also includes the rotation shaft 310 . Even if this rotation is performed, the fixed state may be maintained by the bearing housing 350 .

또한, 베어링 하우징(350)은 회전축(310)의 반경 방향(R)을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부(355)를 더 포함할 수 있다. 베어링 하우징(350)의 통공(351)은 베어링 고정부(355)에 의해 둘러싸이는 빈 공간으로, 통공(351)의 반경은 회전축(310)의 반경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the bearing housing 350 may further include a bearing fixing part 355 protruding inward along the radial direction R of the rotation shaft 310 . The through hole 351 of the bearing housing 350 is an empty space surrounded by the bearing fixing part 355 , and the radius of the through hole 351 is preferably formed to be larger than the radius of the rotation shaft 310 .

이는, 회전축(310)의 회전 시 구름 베어링(360)의 내륜(361)과 베어링 하우징(350)의 마찰을 방지하기 위함으로, 회전축(310)은 베어링 하우징(350) 내부에 설치되는 구름 베어링(360)과 전술한 가스 베어링(GB)에 의해 지지될 수 있다.This is to prevent friction between the inner ring 361 of the rolling bearing 360 and the bearing housing 350 when the rotating shaft 310 rotates, the rotating shaft 310 is a rolling bearing installed inside the bearing housing 350 ( 360) and the aforementioned gas bearing GB.

구름 베어링(360)은 접촉식 베어링의 일 예시로써, 회전축(310)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다. 즉, 구름 베어링(360)의 내륜(361)은 회전축(310)의 외주면(3102)에 압입 고정되고, 외륜(362)은 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 압입 고정되며, 동시에 베어링 고정부(355)에 의해 축 방향(L)으로의 이동이 방지됨으로써 회전축(310)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다.The rolling bearing 360 is an example of a contact bearing, and may support the rotation shaft 310 in the axial direction (L) and the radial direction (R). That is, the inner ring 361 of the rolling bearing 360 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 3102 of the rotating shaft 310, and the outer ring 362 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350, and at the same time the bearing high By preventing movement in the axial direction L by the top 355 , the rotation shaft 310 can be supported in the axial direction L and the radial direction R.

구체적으로, 제1 코팅층(370)의 내주면(3701)은 축 방향(L)으로 연장되는 제1 코팅층(370)의 내측 표면이고, 베어링 고정부(355)는 반경 방향(R)으로 연장되는 베어링 하우징(350)의 내측 표면을 의미할 수 있다.Specifically, the inner peripheral surface 3701 of the first coating layer 370 is an inner surface of the first coating layer 370 extending in the axial direction (L), and the bearing fixing part 355 is a bearing extending in the radial direction (R). It may mean an inner surface of the housing 350 .

그리고, 구름 베어링(360)의 외주면(3602)은 외륜(362)의 축 방향(L)으로 연장되는 외측 표면을 의미하며, 이는 전술한 바와 같이 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 압입 고정될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(360)의 외륜(362)이 구름 베어링 하우징부(352)의 내주면(3501)에 압입 고정되는 구조에 의해, 구름 베어링(360)은 회전축(310)이 반경 방향(R)으로 이동하지 않도록 그 회전 중심이 고정될 수 있다.And, the outer circumferential surface 3602 of the rolling bearing 360 means an outer surface extending in the axial direction L of the outer ring 362, which is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 as described above. can be As such, by the structure in which the outer ring 362 of the rolling bearing 360 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 3501 of the rolling bearing housing part 352, the rolling bearing 360 rotates the rotating shaft 310 in the radial direction (R) The center of rotation may be fixed so as not to move to .

한편, 구름 베어링(360)의 외륜(362) 중 반경 방향(R)으로 연장되는 외측 표면(도 5에서 수평면)은 베어링 고정부(355)의 내측 표면에 밀착될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(360)의 외륜(362)이 베어링 하우징(350)의 베어링 고정부(355)에 밀착되는 구조에 의해, 베어링 하우징(350)은 구름 베어링(360)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있고, 나아가 구름 베어링(360)의 내륜(361)과 체결된 회전축(310)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있다.Meanwhile, an outer surface (a horizontal surface in FIG. 5 ) extending in the radial direction R among the outer rings 362 of the rolling bearing 360 may be in close contact with the inner surface of the bearing fixing part 355 . As described above, by the structure in which the outer ring 362 of the rolling bearing 360 is in close contact with the bearing fixing part 355 of the bearing housing 350 , the bearing housing 350 moves in the axial direction (L) of the rolling bearing 360 . Movement can be prevented, and further, movement in the axial direction (L) of the rotation shaft 310 coupled to the inner ring 361 of the rolling bearing 360 can be prevented.

이러한 구조에 따르면, 구름 베어링(360)의 내륜(361)은 회전축(310)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있고, 구름 베어링(360)의 내륜(361)이 회전축(310)과 함께 회전하는 동안 구름 베어링(360)의 외륜(362)은 베어링 하우징(350)에 의해 고정된 상태를 유지하며, 이를 통해 회전축(310)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 고정한 상태에서 회전축(310)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.According to this structure, the inner ring 361 of the rolling bearing 360 may rotate together according to the rotation of the rotating shaft 310 , and while the inner ring 361 of the rolling bearing 360 rotates together with the rotating shaft 310 . The outer ring 362 of the rolling bearing 360 maintains a fixed state by the bearing housing 350, and through this, the rotating shaft 310 is fixed in the axial direction (L) and the radial direction (R) in the state of being fixed. ) can stably support the rotation.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(300)는 2개의 베어링이 회전축(310)을 편측(eccentric) 지지할 수 있다. 여기서, '편측 지지'라 함은 회전축(310)의 무게 중심(미표시)을 중심으로 2개의 베어링이 상대적으로 회전축(310)의 타단(310B) 측에 배치되는 것을 의미한다.As described above, in the motor assembly 300 according to the present embodiment, two bearings may eccentrically support the rotation shaft 310 . Here, 'one-side support' means that two bearings are relatively disposed on the other end 310B side of the rotation shaft 310 with respect to the center of gravity (not shown) of the rotation shaft 310 .

여기서, 편측 지지와 반대되는 개념은 양측 지지로써, 도면에 도시되지는 않았으나 양측 지지의 경우 하나의 베어링(예컨대, 하나의 구름 베어링(360))은 로터(320) 측의 회전축(310)의 일단(310A) 부위를, 다른 하나의 베어링(예컨대, 또 하나의 구름 베어링(360))은 임펠러(340) 측에 인접하는 회전축(310)의 타단(310B) 부위를 지지하는 구조를 의미한다.Here, the concept opposite to the one-sided support is a two-sided support. Although not shown in the drawing, in the case of two-sided support, one bearing (eg, one rolling bearing 360) is one end of the rotating shaft 310 on the rotor 320 side. A portion 310A, and the other bearing (eg, another rolling bearing 360 ) refers to a structure supporting the portion of the other end 310B of the rotary shaft 310 adjacent to the impeller 340 side.

이와 같이 회전축(310)이 양측 지지될 경우, 회전축(310)의 일단(310A)과 타단(310B)에는 각각 베어링과 베어링을 수용하는 하우징이 별개로 2개 구비되어야만 한다. 즉, 본 실시예와 비교하여 추가로 하나의 베어링 하우징(미도시)이 더 필요하며, 이 뿐만 아니라 회전축(310)의 일단(310A) 측에 베어링 하우징이 설치되어야 할 공간이 추가로 필요하게 되어 전체적으로 모터 어셈블리(300)의 크기와 하중이 증가할 수 밖에 없다.In this way, when the rotary shaft 310 is supported on both sides, one end 310A and the other end 310B of the rotary shaft 310 must be provided with a bearing and two housings for accommodating the bearing, respectively. That is, compared to the present embodiment, an additional bearing housing (not shown) is required, and a space in which the bearing housing is installed on the one end 310A side of the rotation shaft 310 is additionally required as well. Overall, the size and load of the motor assembly 300 inevitably increase.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(300)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(360)이 하나의 베어링 하우징(350)의 내부에 설치되므로 하나의 베어링 하우징(350)이 설치될 수 있는 공간만을 확보하면 되므로, 모터 어셈블리(300)의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 300 according to the present embodiment, since the gas bearing GB and the rolling bearing 360 are installed inside one bearing housing 350 , one bearing housing 350 . Since it is only necessary to secure a space in which this can be installed, it is possible to reduce the size and weight of the motor assembly 300 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(310)의 양단(310A, 310B)을 지지하는 베어링들 사이의 거리가 멀어 정렬이 용이하지 않으며, 이에 따라 회전 중심 오차가 발생하므로 회전축(310)의 회전 시 진동과 소음이 발생할 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, the distance between the bearings supporting both ends 310A and 310B of the rotary shaft 310 is long, so alignment is not easy. Noise may occur.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(300)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(360)이 하나의 베어링 하우징(350)의 내부에 설치되되 회전축(310)의 타단(310B) 측에만 설치되므로, 회전축(310)에 설치되는 복수개의 베어링들 사이의 회전 중심 오차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 회전축(310)이 고속으로 회전할 경우 발생하는 진동과 소음을 완화시킬 수 있어 안정적으로 회전축(310)을 지지할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 300 according to the present embodiment, the gas bearing GB and the rolling bearing 360 are installed inside one bearing housing 350 and the other end of the rotation shaft 310 ( 310B) side, it is possible to minimize the rotation center error between the plurality of bearings installed on the rotation shaft 310, and accordingly, vibration and noise generated when the rotation shaft 310 rotates at high speed can be alleviated. Therefore, it is possible to stably support the rotation shaft 310 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(310)의 양단(310A, 310B)을 지지하는 베어링들 간의 정렬을 위해 오링(O-ring)과 같은 소모품이 설치되어야 하나, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(300)는 마모로 인해 교체가 필요한 오링과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축(310)을 안정적으로 지지할 수 있어 모터 어셈블리(300)의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명 또한 연장시킬 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, consumables such as O-rings must be installed for alignment between the bearings supporting both ends 310A and 310B of the rotary shaft 310, but the motor assembly 300 according to the present embodiment can stably support the rotating shaft 310 without using consumables such as O-rings that need to be replaced due to wear, thereby improving the durability of the motor assembly 300 and extending its lifespan.

구체적으로, 하나의 베어링 하우징(350)은 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(360)을 수용할 수 있고, 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(360)은 베어링 하우징(350)의 내부에 안착된 상태에서 회전축(310)을 회전 가능하도록 지지할 수 있다.Specifically, one bearing housing 350 can accommodate the gas bearing GB and the rolling bearing 360 , and the gas bearing GB and the rolling bearing 360 are seated inside the bearing housing 350 . In this state, the rotation shaft 310 may be rotatably supported.

전술한 바와 같이, 구름 베어링(360)은 회전축(310)을 축 방향(L)과 반경 방향(R)으로 모두 지지할 수 있는 스러스트 및 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있고, 가스 베어링(GB)은 회전축(310)을 반경 방향(R)으로 지지할 수 있는 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있다.As described above, the rolling bearing 360 may perform the functions of a thrust and journal bearing capable of supporting the rotary shaft 310 in both the axial direction (L) and the radial direction (R), and the gas bearing (GB) may perform a function of a journal bearing capable of supporting the rotating shaft 310 in the radial direction (R).

본 실시예와 같이 회전축(310)이 수만 RPM 이상으로 고속 회전할 경우, 회전축(310)을 반경 방향(R)으로 지지하는 능력은 축 방향(L)으로 하중을 지지하는 능력보다 중요할 수 있다. 이러한 경우, 회전축(310)을 반경 방향(R)으로 지지하는 가스 베어링(GB)과, 회전축(310)을 반경 방향(R) 및 축 방향(L)으로 동시에 지지하는 구름 베어링(360)의 조합으로 회전축(310)을 지지하는 것이 가장 바람직할 수 있다.When the rotating shaft 310 rotates at high speed at tens of thousands of RPM or more as in this embodiment, the ability to support the rotating shaft 310 in the radial direction (R) may be more important than the ability to support the load in the axial direction (L). . In this case, a combination of a gas bearing GB supporting the rotary shaft 310 in the radial direction R, and a rolling bearing 360 supporting the rotary shaft 310 simultaneously in the radial direction R and the axial direction L It may be most preferable to support the rotation shaft 310 as a .

즉, 본 실시예는 비접촉 베어링의 일 예인 가스 베어링(GB)과 접촉식 베어링의 일 예인 구름 베어링(360)이 하나의 베어링 하우징(350)에 동시에 수용된 상태로 회전축(310) 중 로터(320)와 임펠러(340) 사이에 위치하는 부분을 지지함으로써, 회전축(310)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 안정적으로 지지하기 위해 필요한 부품의 수를 줄일 수 있고, 이를 통해 모터 어셈블리(300)의 크기와 무게를 줄일 수 있다.That is, in this embodiment, the rotor 320 of the rotating shaft 310 in a state in which the gas bearing GB, which is an example of a non-contact bearing, and a rolling bearing 360, which is an example of a contact bearing, are accommodated in one bearing housing 350 at the same time. By supporting the portion positioned between and the impeller 340, it is possible to reduce the number of parts required to stably support the rotary shaft 310 in the axial direction (L) and the radial direction (R), and through this, the motor assembly ( 300) can be reduced in size and weight.

도 7은 도 3에 도시된 모터 어셈블리의 다른 변형예를 나타내는 단면도이고, 도 8(a)는 도 7의 V-V'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이며, 도 8(b)는 도 7의 VI-VI'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating another modified example of the motor assembly shown in FIG. 3 , and FIG. 8(a) is a cross-sectional view illustrating a state viewed from the upper side by cutting the line V-V' of FIG. 7, FIG. 8(b) is a cross-sectional view showing a state viewed from the upper side by cutting the line VI-VI' of FIG. 7 .

이하에서, 도 7, 도 8(a) 및 도 8(b)를 참조하여 설명하는 모터 어셈블리(400)의 각 구성요소들 중 후술할 부시(480)와 제2 코팅층(490)을 제외한 나머지 구성요소들, 예컨대 회전축(410), 로터(420), 스테이터(430), 임펠러(440), 베어링 하우징(450) 및 구름 베어링(460)의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들과 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, among the components of the motor assembly 400 described with reference to FIGS. 7, 8 (a) and 8 (b), the remaining components except for the bush 480 and the second coating layer 490 to be described later. The structures of the elements, for example, the rotating shaft 410 , the rotor 420 , the stator 430 , the impeller 440 , the bearing housing 450 and the rolling bearing 460 are similar to the components shown in FIGS. 1 and 2 . Since they are substantially the same, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 7을 참조하면, 모터 어셈블리(400)는 베어링 하우징(450)의 내주면(4501)에 설치되는 부시(480)를 더 포함할 수 있다. 즉, 부시(480)는 구름 베어링 하우징부(452)와 연결부(453) 및 가스 베어링 하우징부(454)의 내주면(4501)에 압입 고정될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the motor assembly 400 may further include a bush 480 installed on the inner circumferential surface 4501 of the bearing housing 450 . That is, the bush 480 may be press-fitted and fixed to the inner peripheral surface 4501 of the rolling bearing housing part 452 , the connection part 453 , and the gas bearing housing part 454 .

구체적으로, 부시(480)는 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조될 수 있으며, 니켈-크롬 합금의 경우 니켈의 함량이 크롬보다 큰 것이 바람직하다.Specifically, the bush 480 may be made of a material including at least one of aluminum, brass, bronze, and a nickel-chromium alloy, and in the case of a nickel-chromium alloy, it is preferable that the nickel content is greater than that of chromium.

이와 같이, 부시(480)가 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조될 경우, 부시(480)는 비접촉식 베어링인 가스 베어링의 하우징의 역할을 수행할 수 있다.As such, when the bush 480 is made of a material including at least one of aluminum, brass, bronze, and a nickel-chromium alloy, the bush 480 may serve as a housing of a gas bearing, which is a non-contact bearing.

만약 부시(480)가 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조되어 가스 베어링의 하우징 역할을 수행할 경우, 부시(480)와 구름 베어링(460)을 수용하는 베어링 하우징(450)은 플라스틱을 소재로 할 수 있으며, 예컨대 베어링 하우징(450)은 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK) 등의 고강도 합성수지 재질로 성형될 수 있다.If the bush 480 is made of a material containing at least one of aluminum, brass, bronze, and nickel-chromium alloy to serve as a housing of the gas bearing, the bearing accommodating the bush 480 and the rolling bearing 460 . The housing 450 may be made of plastic, for example, the bearing housing 450 may be formed of a high-strength synthetic resin material such as polyetheretherketone (PEEK).

이와 같이, 베어링 하우징(450)을 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금과 같은 금속을 소재로 하는 대신 PEEK와 같은 플라스틱을 소재로 성형할 경우, 모터 어셈블리(400)의 전체적인 무게를 보다 더 감소시킬 수 있다.As such, when the bearing housing 450 is formed of a plastic such as PEEK instead of aluminum, brass, bronze, and a metal such as a nickel-chromium alloy, the overall weight of the motor assembly 400 is further reduced. can do it

이와 동시에, 베어링 하우징(450)보다 현저하게 작은 부피를 갖는 부시(480)를 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금과 같은 금속 소재로 성형하여 가스 베어링의 하우징 역할을 수행하게 함으로써, 모터 어셈블리(400)의 경량화할 수 있을 뿐만 아니라 회전축(410)을 안정적으로 지지할 수 있다.At the same time, the bush 480, which has a significantly smaller volume than the bearing housing 450, is molded from a metal material such as aluminum, brass, bronze, and nickel-chromium alloy to serve as a housing of the gas bearing, so that the motor assembly ( 400) can be reduced in weight, and the rotation shaft 410 can be stably supported.

즉, 회전축(410)의 회전 시, 부시(480)의 내주면(4801)과 돌출부(411)의 외주면(4112) 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 간극(미표시, G보다 후술할 제2 코팅층(490)의 두께만큼 작은 공간)이 형성되고, 회전축(410)은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(410)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다.That is, when the rotation shaft 410 is rotated, between the inner peripheral surface 4801 of the bush 480 and the outer peripheral surface 4112 of the protrusion 411 is a gap (not shown, G second coating layer 490 to be described later than G) ) is formed, and the rotation shaft 410 may be supported in the radial direction R of the rotation shaft 410 by the high-pressure gas flowing in the gap.

또한, 모터 어셈블리(400)는 부시(480)의 내주면(4801)에 형성되는 제2 코팅층(490)을 더 포함할 수 있다.Also, the motor assembly 400 may further include a second coating layer 490 formed on the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 .

도 7 및 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)의 일부는 구름 베어링(460)의 외주면(4602)과 접촉할 수 있다. 구체적으로, 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)의 일부는 외륜(462)의 외주면(4602)과 접촉할 수 있다.7 and 8 ( a ), a portion of the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 may be in contact with the outer circumferential surface 4602 of the rolling bearing 460 . Specifically, a portion of the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 may be in contact with the outer circumferential surface 4602 of the outer ring 462 .

또한, 도 7 및 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 제2 코팅층(490)의 내주면(4901) 중 구름 베어링(460)의 외주면(4602)과 접촉하는 일부를 제외한 나머지 일부는 회전축(410)의 회전 시 돌출부(411)의 외주면(4112)과 소정의 간극(G)을 두고 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 간극(G)을 통해서는 고압의 가스가 유동될 수 있으며, 간극(G)을 통해 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(410)은 회전축(410)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 7 and 8 ( b ), a portion of the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 , except for a portion in contact with the outer circumferential surface 4602 of the rolling bearing 460 , is a rotating shaft 410 . ) may be disposed to be spaced apart from each other with a predetermined gap G from the outer circumferential surface 4112 of the protrusion 411 during rotation. A high-pressure gas may flow through the gap G, and the rotary shaft 410 may be supported in the radial direction R of the rotary shaft 410 by the high-pressure gas flowing through the gap G.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 회전축(410)의 돌출부(411)와 제2 코팅층(490), 그리고 회전축(410)의 회전 시 돌출부(411)의 외주면(4112)과 제2 코팅층(490)의 내주면(4901) 사이에 형성되는 간극(G)의 유기적인 구조를 "가스 베어링(GB)"이라고 표현하기로 하고, 구체적으로 가스 베어링(GB)은 회전축(410)의 회전 시 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(410)을 반경 방향(R)으로 지지하는 구성요소를 의미함을 전제로 설명을 이어가기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the protrusion 411 and the second coating layer 490 of the rotating shaft 410, and the outer peripheral surface 4112 and the second coating layer 490 of the protrusion 411 when the rotating shaft 410 rotates. The organic structure of the gap G formed between the inner circumferential surfaces 4901 will be expressed as “gas bearing GB”, and specifically, the gas bearing GB is formed in the gap G when the rotation shaft 410 rotates. The description will be continued on the assumption that it means a component that supports the rotation shaft 410 in the radial direction R through the flowing high-pressure gas.

구체적으로, 제2 코팅층(490)은 회전축(410)이 정지 상태에서 회전을 시작할 경우, 회전축(410)의 외주면(4102)과 부시(480)의 내주면(4801) 사이에 혹시라도 발생할 수 있는 마찰을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.Specifically, the second coating layer 490 is friction that may occur between the outer circumferential surface 4102 of the rotary shaft 410 and the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 when the rotary shaft 410 starts to rotate in a stationary state. can play a role in buffering

이상적으로, 구름 베어링(GB)은 회전축(410)이 정지 상태에서 회전을 개시하고, 회전 속도가 정상상태(steady state)에 도달한 이후 간극(G)을 통해 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(410)에 대한 지지 효과를 극대화시킬 수 있다.Ideally, the rolling bearing GB starts rotating the rotating shaft 410 in a stationary state, and after the rotation speed reaches a steady state, the rotating shaft ( 410) can maximize the support effect.

따라서, 회전축(410)의 회전 속도가 정상상태에 도달하기 이전이나, 정상상태에서 감속하는 동안에는 회전축(410)과 부시(480)의 내주면(4801) 사이에서 마찰이 발생할 수도 있다. 이렇게 회전축(410)과 부시(480)의 내주면(4801) 사이에서 마찰이 발생할 경우 온도가 상승할 뿐만 아니라 마찰이 발생하는 부위가 마모되어 가스 베어링(GB)의 수명이 감소될 우려가 있다.Therefore, before the rotational speed of the rotational shaft 410 reaches a steady state or during deceleration in the normal state, friction may occur between the rotational shaft 410 and the inner peripheral surface 4801 of the bush 480 . When friction occurs between the rotation shaft 410 and the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 in this way, the temperature not only rises, but also the friction-generating portion is worn, which may reduce the lifespan of the gas bearing GB.

제2 코팅층(490)은 부시(480)의 내주면(4801)에 코팅되어 부시(480)의 내주면(4801)의 마찰계수를 감소시킬 수 있으며, 마찰이 발생하더라도 마모에 의해 부시(480)의 형상이 급격히 변형되지 않도록 부시(480)의 내주면(4801)에 내마모성을 부여할 수 있는 소재로 구성될 수 있다.The second coating layer 490 is coated on the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 to reduce the friction coefficient of the inner circumferential surface 4801 of the bush 480, and even if friction occurs, the shape of the bush 480 due to wear It may be made of a material capable of imparting wear resistance to the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 so as not to be rapidly deformed.

구체적으로, 제2 코팅층(490)은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 루브라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.Specifically, the second coating layer 490 is polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), a diamond-like carbon film (diamond like carbon), rubrite (lubrite), molybdenum disulphide (molybden disulphide), D10, boron nitride (boron nitride), It may be formed of a material including at least one of ceramic powder, soap, copper, lead, and a soft metal.

상세히, 제2 코팅층(490)은 부시(480)의 내주면(4801)에 코팅될 수 있으며, 제2 코팅층(490)은 부시(480)의 내부에서 회전축(410)의 축 방향(L)으로 연장되도록 형성될 수 있다.In detail, the second coating layer 490 may be coated on the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 , and the second coating layer 490 extends from the inside of the bush 480 in the axial direction L of the rotation shaft 410 . It can be formed to be

또한, 구름 베어링(460)의 내륜(461)은 회전축(410)의 외주면(4102)에 압입 고정되며, 회전축(410)이 회전할 경우 내륜(461)은 회전축(410)과 함께 회전할 수 있다.In addition, the inner ring 461 of the rolling bearing 460 is press-fitted and fixed to the outer peripheral surface 4102 of the rotating shaft 410, and when the rotating shaft 410 rotates, the inner ring 461 can rotate together with the rotating shaft 410. .

한편, 구름 베어링(460)의 외륜(462)은 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)에 압입 고정될 수 있다. 제2 코팅층(490)과 제2 코팅층(490)이 코팅된 부시(480) 및 부시(480)가 압입 고정된 베어링 하우징(450)은 회전축(410)의 회전과는 상관 없이 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 고정된 상태를 유지하므로, 구름 베어링(460)의 외륜(462) 또한 회전축(410)이 회전하더라도 제2 코팅층(490)과 부시(480) 및 베어링 하우징(450)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다.Meanwhile, the outer ring 462 of the rolling bearing 460 may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 . The second coating layer 490 and the bush 480 coated with the second coating layer 490 and the bearing housing 450 to which the bush 480 is press-fitted are fixed to the inlet body 51 regardless of the rotation of the rotation shaft 410 . I maintain the fixed state to the motor housing 52, so even if the outer ring 462 of the rolling bearing 460 also rotates the rotation shaft 410, the second coating layer 490, the bush 480, and the bearing housing 450 can be maintained in a fixed state.

또한, 베어링 하우징(450)은 회전축(410)의 반경 방향(R)을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부(455)를 더 포함할 수 있다. 베어링 하우징(450)의 통공(451)은 베어링 고정부(455)에 의해 둘러싸이는 빈 공간으로, 통공(451)의 반경은 회전축(410)의 반경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the bearing housing 450 may further include a bearing fixing part 455 protruding inward along the radial direction R of the rotation shaft 410 . The through hole 451 of the bearing housing 450 is an empty space surrounded by the bearing fixing part 455 , and the radius of the through hole 451 is preferably larger than the radius of the rotation shaft 410 .

이는, 회전축(410)의 회전 시 구름 베어링(460)의 내륜(461)과 베어링 하우징(450)의 마찰을 방지하기 위함으로, 회전축(410)은 베어링 하우징(450) 내부에 설치되는 구름 베어링(460)과 전술한 가스 베어링(GB)에 의해 지지될 수 있다.This is to prevent friction between the inner ring 461 of the rolling bearing 460 and the bearing housing 450 when the rotating shaft 410 rotates, and the rotating shaft 410 is a rolling bearing installed inside the bearing housing 450 ( 460) and the aforementioned gas bearing GB.

구름 베어링(460)은 접촉식 베어링의 일 예시로써, 회전축(410)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다. 즉, 구름 베어링(460)의 내륜(461)은 회전축(410)의 외주면(4102)에 압입 고정되고, 외륜(462)은 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)에 압입 고정되며, 동시에 베어링 고정부(455)에 의해 축 방향(L)으로의 이동이 방지됨으로써 회전축(410)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다.The rolling bearing 460 is an example of a contact bearing, and may support the rotation shaft 410 in the axial direction (L) and the radial direction (R). That is, the inner ring 461 of the rolling bearing 460 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 4102 of the rotating shaft 410 , and the outer ring 462 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 , and at the same time the bearing Since movement in the axial direction L is prevented by the fixing part 455 , the rotation shaft 410 may be supported in the axial direction L and the radial direction R.

구체적으로, 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)은 축 방향(L)으로 연장되는 제2 코팅층(490)의 내측 표면이고, 베어링 고정부(455)는 반경 방향(R)으로 연장되는 베어링 하우징(450)의 내측 표면을 의미할 수 있다.Specifically, the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 is an inner surface of the second coating layer 490 extending in the axial direction (L), and the bearing fixing part 455 is a bearing extending in the radial direction (R). It may mean an inner surface of the housing 450 .

그리고, 구름 베어링(460)의 외주면(4602)은 외륜(462)의 축 방향(L)으로 연장되는 외측 표면을 의미하며, 이는 전술한 바와 같이 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)에 압입 고정될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(460)의 외륜(462)이 제2 코팅층(490)의 내주면(4901)에 압입 고정되는 구조에 의해, 구름 베어링(460)은 회전축(410)이 반경 방향(R)으로 이동하지 않도록 그 회전 중심이 고정될 수 있다.And, the outer circumferential surface 4602 of the rolling bearing 460 means an outer surface extending in the axial direction L of the outer ring 462, which is press-fitted into the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490 as described above. can be fixed. In this way, by the structure in which the outer ring 462 of the rolling bearing 460 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 4901 of the second coating layer 490, the rolling bearing 460 has the rotating shaft 410 in the radial direction (R). Its center of rotation may be fixed so as not to move.

한편, 구름 베어링(460)의 외륜(462) 중 반경 방향(R)으로 연장되는 외측 표면(도 7에서 수평면)은 베어링 고정부(455)의 내측 표면에 밀착될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(460)의 외륜(462)이 베어링 하우징(450)의 베어링 고정부(455)에 밀착되는 구조에 의해, 베어링 하우징(450)은 구름 베어링(460)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있고, 나아가 구름 베어링(460)의 내륜(461)과 체결된 회전축(410)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있다.Meanwhile, the outer surface (horizontal surface in FIG. 7 ) extending in the radial direction R among the outer rings 462 of the rolling bearing 460 may be in close contact with the inner surface of the bearing fixing part 455 . As described above, by the structure in which the outer ring 462 of the rolling bearing 460 is in close contact with the bearing fixing part 455 of the bearing housing 450 , the bearing housing 450 is moved in the axial direction (L) of the rolling bearing 460 . Movement can be prevented, and further, movement in the axial direction (L) of the rotation shaft 410 coupled to the inner ring 461 of the rolling bearing 460 can be prevented.

이러한 구조에 따르면, 구름 베어링(460)의 내륜(461)은 회전축(410)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있고, 구름 베어링(460)의 내륜(461)이 회전축(410)과 함께 회전하는 동안 구름 베어링(460)의 외륜(462)은 제2 코팅층(490)과 부시(480) 및 베어링 하우징(450)에 의해 고정된 상태를 유지하며, 이를 통해 회전축(410)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 고정한 상태에서 회전축(410)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.According to this structure, the inner ring 461 of the rolling bearing 460 can rotate together according to the rotation of the rotating shaft 410 , and while the inner ring 461 of the rolling bearing 460 rotates together with the rotating shaft 410 . The outer ring 462 of the rolling bearing 460 is maintained in a fixed state by the second coating layer 490, the bush 480, and the bearing housing 450, and through this, the rotation shaft 410 is moved in the axial direction (L) and It is possible to stably support the rotation of the rotation shaft 410 in the state fixed in the radial direction (R).

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(400)는 2개의 베어링이 회전축(410)을 편측(eccentric) 지지할 수 있다. 여기서, '편측 지지'라 함은 회전축(410)의 무게 중심(미표시)을 중심으로 2개의 베어링이 상대적으로 회전축(410)의 타단(410B) 측에 함께 배치되는 것을 의미한다.As described above, in the motor assembly 400 according to the present embodiment, two bearings may eccentrically support the rotation shaft 410 . Here, 'one-side support' means that the two bearings are relatively disposed on the other end 410B side of the rotation shaft 410 around the center of gravity (not shown) of the rotation shaft 410 .

여기서, 편측 지지와 반대되는 개념은 양측 지지로써, 도면에 도시되지는 않았으나 양측 지지의 경우 하나의 베어링(예컨대, 하나의 구름 베어링(460))은 로터(420) 측의 회전축(410)의 일단(410A) 부위를, 다른 하나의 베어링(예컨대, 또 하나의 구름 베어링(460))은 임펠러(440) 측에 인접하는 회전축(410)의 타단(410B) 부위를 지지하는 구조를 의미한다.Here, the concept opposite to the one-sided support is the two-sided support, and although not shown in the drawing, in the case of the two-sided support, one bearing (eg, one rolling bearing 460 ) is one end of the rotation shaft 410 on the rotor 420 side. A portion 410A and the other bearing (eg, another rolling bearing 460 ) refers to a structure supporting a portion of the other end 410B of the rotary shaft 410 adjacent to the impeller 440 side.

이와 같이 회전축(410)이 양측 지지될 경우, 회전축(410)의 일단(410A)과 타단(410B)에는 각각 베어링과 베어링을 수용하는 하우징이 별개로 2개 구비되어야만 한다. 즉, 본 실시예와 비교하여 추가로 하나의 베어링 하우징(미도시)이 더 필요하며, 이 뿐만 아니라 회전축(410)의 일단(410A) 측에 베어링 하우징이 설치되어야 할 공간이 추가로 필요하게 되어 전체적으로 모터 어셈블리(400)의 크기와 하중이 증가할 수 밖에 없다.In this way, when the rotating shaft 410 is supported on both sides, the one end 410A and the other end 410B of the rotating shaft 410 must be provided with a bearing and two housings for accommodating the bearing, respectively. That is, as compared to the present embodiment, an additional bearing housing (not shown) is required, and a space in which the bearing housing is installed on the one end 410A side of the rotation shaft 410 is additionally required as well. Overall, the size and load of the motor assembly 400 inevitably increase.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(400)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(460)이 하나의 베어링 하우징(450)의 내부에 설치되므로 하나의 베어링 하우징(450)이 설치될 수 있는 공간만을 확보하면 되므로, 모터 어셈블리(400)의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 400 according to the present embodiment, since the gas bearing GB and the rolling bearing 460 are installed inside one bearing housing 450 , one bearing housing 450 . Since it is only necessary to secure a space in which this can be installed, it is possible to reduce the size and weight of the motor assembly 400 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(410)의 양단(410A, 410B)을 지지하는 베어링들 사이의 거리가 멀어 정렬이 용이하지 않으며, 이에 따라 회전 중심 오차가 발생하므로 회전축(410)의 회전 시 진동과 소음이 발생할 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, the distance between the bearings supporting both ends 410A and 410B of the rotary shaft 410 is long, so alignment is not easy. Noise may occur.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(400)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(460)이 하나의 베어링 하우징(450)의 내부에 설치되되 회전축(410)의 타단(410B) 측에만 설치되므로, 회전축(410)에 설치되는 복수개의 베어링들 사이의 회전 중심 오차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 회전축(410)이 고속으로 회전할 경우 발생하는 진동과 소음을 완화시킬 수 있어 안정적으로 회전축(410)을 지지할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 400 according to the present embodiment, the gas bearing GB and the rolling bearing 460 are installed inside one bearing housing 450 , and the other end ( 410B) side, it is possible to minimize the rotation center error between the plurality of bearings installed on the rotary shaft 410, and accordingly, vibration and noise generated when the rotary shaft 410 rotates at high speed can be alleviated. Therefore, it is possible to stably support the rotation shaft 410 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(410)의 양단(410A, 410B)을 지지하는 베어링들 간의 정렬을 위해 오링(O-ring)과 같은 소모품이 설치되어야 하나, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(400)는 마모로 인해 교체가 필요한 오링과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축(410)을 안정적으로 지지할 수 있어 모터 어셈블리(400)의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명 또한 연장시킬 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, consumables such as O-rings must be installed for alignment between the bearings supporting both ends 410A and 410B of the rotary shaft 410, but the motor assembly 400 according to the present embodiment can stably support the rotating shaft 410 without using consumables such as O-rings that need to be replaced due to wear, thereby improving the durability of the motor assembly 400 and extending its lifespan.

구체적으로, 하나의 베어링 하우징(450)은 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(460)을 수용할 수 있고, 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(460)은 베어링 하우징(450)의 내부에 안착된 상태에서 회전축(410)을 회전 가능하도록 지지할 수 있다.Specifically, one bearing housing 450 can accommodate the gas bearing GB and the rolling bearing 460 , and the gas bearing GB and the rolling bearing 460 are seated inside the bearing housing 450 . In this state, the rotation shaft 410 may be rotatably supported.

전술한 바와 같이, 구름 베어링(460)은 회전축(410)을 축 방향(L)과 반경 방향(R)으로 모두 지지할 수 있는 스러스트 및 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있고, 가스 베어링(GB)은 회전축(410)을 반경 방향(R)으로 지지할 수 있는 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있다.As described above, the rolling bearing 460 may perform the functions of a thrust and journal bearing capable of supporting the rotation shaft 410 in both the axial direction (L) and the radial direction (R), and the gas bearing (GB) may perform a function of a journal bearing capable of supporting the rotating shaft 410 in the radial direction (R).

본 실시예와 같이 회전축(410)이 수만 RPM 이상으로 고속 회전할 경우, 회전축(410)을 반경 방향(R)으로 지지하는 능력은 축 방향(L)으로 하중을 지지하는 능력보다 중요할 수 있다. 이러한 경우, 회전축(410)을 반경 방향(R)으로 지지하는 가스 베어링(GB)과, 회전축(410)을 반경 방향(R) 및 축 방향(L)으로 동시에 지지하는 구름 베어링(460)의 조합으로 회전축(410)을 지지하는 것이 가장 바람직할 수 있다.When the rotating shaft 410 rotates at high speed at tens of thousands of RPM or more as in this embodiment, the ability to support the rotating shaft 410 in the radial direction (R) may be more important than the ability to support the load in the axial direction (L). . In this case, a combination of a gas bearing GB supporting the rotary shaft 410 in the radial direction R, and a rolling bearing 460 supporting the rotary shaft 410 simultaneously in the radial direction R and the axial direction L It may be most preferable to support the rotation shaft 410 as

즉, 본 실시예는 비접촉 베어링의 일 예인 가스 베어링(GB)과 접촉식 베어링의 일 예인 구름 베어링(460)이 하나의 베어링 하우징(450)에 동시에 수용된 상태로 회전축(410) 중 로터(420)와 임펠러(440) 사이에 위치하는 부분을 지지함으로써, 회전축(410)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 안정적으로 지지하기 위해 필요한 부품의 수를 줄일 수 있고, 이를 통해 모터 어셈블리(400)의 크기와 무게를 줄일 수 있다.That is, in the present embodiment, the rotor 420 of the rotating shaft 410 in a state in which the gas bearing GB as an example of a non-contact bearing and a rolling bearing 460 as an example of a contact bearing are simultaneously accommodated in one bearing housing 450 . By supporting the part positioned between and the impeller 440, the number of parts required to stably support the rotation shaft 410 in the axial direction (L) and the radial direction (R) can be reduced, and through this, the motor assembly ( 400) can be reduced in size and weight.

도 9는 도 3에 도시된 모터 어셈블리의 또 다른 변형예를 나타내는 단면도이고, 도 10(a)는 도 9에 도시된 VII-VII'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이며, 도 10(b)는 도 9에 도시된 VIII-VIII'선을 절개하여 상측에서 바라본 모습을 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view showing another modified example of the motor assembly shown in FIG. 3 , and FIG. (b) is a cross-sectional view showing a state viewed from above by cutting the line VIII-VIII' shown in FIG. 9 .

이하에서, 도 9, 도 10(a) 및 도 10(b)를 참조하여 설명하는 모터 어셈블리(500)의 각 구성요소들 중 후술할 부시(580)와 제2 코팅층(590)을 제외한 나머지 구성요소들, 예컨대 회전축(510), 로터(520), 스테이터(530), 임펠러(540), 베어링 하우징(550) 및 구름 베어링(560)의 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 구성요소들과 실질적으로 동일하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, among the components of the motor assembly 500 described with reference to FIGS. 9, 10 (a) and 10 (b), the remaining components except for the bush 580 and the second coating layer 590 to be described later. The structures of the elements, for example, the rotating shaft 510 , the rotor 520 , the stator 530 , the impeller 540 , the bearing housing 550 and the rolling bearing 560 are similar to the components shown in FIGS. 1 and 2 . Since they are substantially the same, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 9를 참조하면, 모터 어셈블리(500)는 베어링 하우징(550)의 내주면(5501)에 설치되는 부시(580)를 더 포함할 수 있다. 즉, 부시(580)는 구름 베어링 하우징부(552)와 연결부(553) 및 가스 베어링 하우징부(554)의 내주면(5501)에 압입 고정될 수 있다.Referring to FIG. 9 , the motor assembly 500 may further include a bush 580 installed on the inner circumferential surface 5501 of the bearing housing 550 . That is, the bush 580 may be press-fitted and fixed to the inner peripheral surface 5501 of the rolling bearing housing part 552 and the connecting part 553 and the gas bearing housing part 554 .

구체적으로, 부시(580)는 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조될 수 있으며, 니켈-크롬 합금의 경우 니켈의 함량이 크롬보다 큰 것이 바람직하다.Specifically, the bush 580 may be made of a material including at least one of aluminum, brass, bronze, and a nickel-chromium alloy, and in the case of a nickel-chromium alloy, it is preferable that the nickel content is greater than that of chromium.

이와 같이, 부시(580)가 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조될 경우, 부시(580)는 비접촉식 베어링인 가스 베어링의 하우징의 역할을 수행할 수 있다.As such, when the bush 580 is made of a material including at least one of aluminum, brass, bronze, and a nickel-chromium alloy, the bush 580 may serve as a housing of a gas bearing, which is a non-contact bearing.

만약 부시(580)가 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하는 소재로 제조되어 가스 베어링의 하우징 역할을 수행할 경우, 부시(580)와 구름 베어링(560)을 수용하는 베어링 하우징(550)은 플라스틱을 소재로 할 수 있으며, 예컨대 베어링 하우징(550)은 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketone, PEEK) 등의 고강도 합성수지 재질로 성형될 수 있다.If the bush 580 is made of a material containing at least one of aluminum, brass, bronze, and nickel-chromium alloy to serve as a housing of the gas bearing, the bearing accommodating the bush 580 and the rolling bearing 560 . The housing 550 may be made of plastic, for example, the bearing housing 550 may be formed of a high-strength synthetic resin material such as polyetheretherketone (PEEK).

이와 같이, 베어링 하우징(550)을 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금과 같은 금속을 소재로 하는 대신 PEEK와 같은 플라스틱을 소재로 성형할 경우, 모터 어셈블리(500)의 전체적인 무게를 보다 더 감소시킬 수 있다.As such, when the bearing housing 550 is formed of a plastic such as PEEK instead of aluminum, brass, bronze, and a metal such as a nickel-chromium alloy, the overall weight of the motor assembly 500 is further reduced. can do it

이와 동시에, 베어링 하우징(550)보다 현저하게 작은 부피를 갖는 부시(580)를 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금과 같은 금속 소재로 성형하여 가스 베어링의 하우징 역할을 수행하게 함으로써, 모터 어셈블리(500)의 경량화할 수 있을 뿐만 아니라 회전축(510)을 안정적으로 지지할 수 있다.At the same time, the bush 580, which has a significantly smaller volume than the bearing housing 550, is molded from a metal material such as aluminum, brass, bronze, and nickel-chromium alloy to serve as a housing of the gas bearing, so that the motor assembly ( 500) can be reduced in weight, and the rotation shaft 510 can be stably supported.

즉, 회전축(510)의 회전 시, 부시(580)의 내주면(5801)과 돌출부(511)의 외주면(5112) 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 간극(미표시, G보다 후술할 제2 코팅층(590)의 두께만큼 작은 공간)이 형성되고, 회전축(510)은 간극에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(510)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다.That is, when the rotation shaft 510 is rotated, between the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 and the outer circumferential surface 5112 of the protrusion 511 is a gap (not shown, a second coating layer 590 to be described later than G) in which high-pressure gas can flow. ) is formed, and the rotation shaft 510 may be supported in the radial direction R of the rotation shaft 510 by the high-pressure gas flowing in the gap.

또한, 모터 어셈블리(500)는 회전축(510)의 반경 방향(R)을 따라 돌출부(511)를 감싸도록 부시(580)의 내주면(5801) 중 일부에 형성되는 제2 코팅층(590)을 더 포함할 수 있다.In addition, the motor assembly 500 further includes a second coating layer 590 formed on a portion of the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 to surround the protrusion 511 along the radial direction R of the rotation shaft 510 . can do.

구체적으로, 제2 코팅층(590)은 회전축(510)의 반경 방향(R)을 따라 회전축(510)의 돌출부(511)를 감싸도록 부시(580)의 내주면(5801)에 형성될 수 있다.Specifically, the second coating layer 590 may be formed on the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 so as to surround the protrusion 511 of the rotation shaft 510 along the radial direction R of the rotation shaft 510 .

한편, 도 9 및 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 부시(580)의 내주면(5801) 중 일부는 구름 베어링(560)의 외주면(5601)과 접촉할 수 있다. 즉, 도 7과 비교하여, 베어링 하우징(550)의 내주면(5501)의 일부와 구름 베어링(560)의 외주면(5602) 사이에는 제2 코팅층(590)이 개재되지 않을 수 있다. 다시 말해, 베어링 하우징(550)의 내주면(5501)의 일부와 구름 베어링(560)의 외주면(5602)은 사이에 제2 코팅층(590)이 개재되지 않은 상태로 직접적으로 밀착될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 9 and 10 ( a ), a portion of the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 may contact the outer circumferential surface 5601 of the rolling bearing 560 . That is, compared with FIG. 7 , the second coating layer 590 may not be interposed between a portion of the inner circumferential surface 5501 of the bearing housing 550 and the outer circumferential surface 5602 of the rolling bearing 560 . In other words, a portion of the inner circumferential surface 5501 of the bearing housing 550 and the outer circumferential surface 5602 of the rolling bearing 560 may be directly in close contact with the second coating layer 590 not interposed therebetween.

또한, 도 9 및 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 회전축(510)의 회전 시 제2 코팅층(590)의 내주면(5901)과 돌출부(511)의 외주면(5112) 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극(G)이 형성되고, 회전축(510)은 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스에 의해 회전축(510)의 반경 방향(R)으로 지지될 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 9 and 10 ( b ), when the rotation shaft 510 rotates, a high-pressure gas is generated between the inner circumferential surface 5901 of the second coating layer 590 and the outer circumferential surface 5112 of the protrusion 511 . A predetermined flowable gap G is formed, and the rotation shaft 510 may be supported in the radial direction R of the rotation shaft 510 by the high-pressure gas flowing in the gap G.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 회전축(510)의 돌출부(511)와 제2 코팅층(590), 그리고 회전축(510)의 회전 시 돌출부(511)의 외주면(5112)과 제2 코팅층(590)의 내주면(5901) 사이에 형성되는 간극(G)의 유기적인 구조를 "가스 베어링(GB)"이라고 표현하기로 하고, 구체적으로 가스 베어링(GB)은 회전축(510)의 회전 시 간극(G)에서 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(510)을 반경 방향(R)으로 지지하는 구성요소를 의미함을 전제로 설명을 이어가기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the protrusion 511 and the second coating layer 590 of the rotating shaft 510, and the outer peripheral surface 5112 of the protrusion 511 and the second coating layer 590 when the rotating shaft 510 rotates. The organic structure of the gap G formed between the inner circumferential surfaces 5901 will be referred to as “gas bearing GB”, and specifically, the gas bearing GB is formed in the gap G when the rotation shaft 510 rotates. The description will be continued on the assumption that it means a component that supports the rotation shaft 510 in the radial direction R through the flowing high-pressure gas.

구체적으로, 제2 코팅층(590)은 회전축(510)이 정지 상태에서 회전을 시작할 경우, 회전축(510)의 외주면(5102)과 부시(580)의 내주면(5801) 사이에 혹시라도 발생할 수 있는 마찰을 완충하는 역할을 수행할 수 있다.Specifically, the second coating layer 590 is friction that may occur between the outer circumferential surface 5102 of the rotary shaft 510 and the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 when the rotary shaft 510 starts to rotate in a stationary state. can play a role in buffering

이상적으로, 구름 베어링(GB)은 회전축(510)이 정지 상태에서 회전을 개시하고, 회전 속도가 정상상태(steady state)에 도달한 이후 간극(G)을 통해 유동하는 고압의 가스를 통해 회전축(510)에 대한 지지 효과를 극대화시킬 수 있다.Ideally, the rolling bearing GB starts rotating the rotating shaft 510 in a stationary state, and after the rotational speed reaches a steady state, the rotating shaft ( 510) can maximize the support effect.

따라서, 회전축(510)의 회전 속도가 정상상태에 도달하기 이전이나, 정상상태에서 감속하는 동안에는 회전축(510)과 부시(580)의 내주면(5801) 사이에서 마찰이 발생할 수도 있다. 이렇게 회전축(510)과 부시(580)의 내주면(5801) 사이에서 마찰이 발생할 경우 온도가 상승할 뿐만 아니라 마찰이 발생하는 부위가 마모되어 가스 베어링(GB)의 수명이 감소될 우려가 있다.Accordingly, friction may occur between the rotational shaft 510 and the inner peripheral surface 5801 of the bush 580 before the rotational speed of the rotational shaft 510 reaches a steady state or while decelerating from the normal state. In this way, when friction occurs between the rotation shaft 510 and the inner peripheral surface 5801 of the bush 580, not only the temperature rises, but also the friction-generating portion is worn, which may reduce the lifespan of the gas bearing GB.

제2 코팅층(590)은 부시(580)의 내주면(5801)에 코팅되어 부시(580)의 내주면(5801)의 마찰계수를 감소시킬 수 있으며, 마찰이 발생하더라도 마모에 의해 부시(580)의 형상이 급격히 변형되지 않도록 부시(580)의 내주면(5801)에 내마모성을 부여할 수 있는 소재로 구성될 수 있다.The second coating layer 590 is coated on the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 to reduce the friction coefficient of the inner circumferential surface 5801 of the bush 580, and even if friction occurs, the shape of the bush 580 is caused by wear. It may be made of a material capable of imparting wear resistance to the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 so as not to be rapidly deformed.

구체적으로, 제2 코팅층(590)은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 루브라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함하는 소재로 형성될 수 있다.Specifically, the second coating layer 590 is polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene), diamond-like carbon film (diamond like carbon), rubrite (lubrite), molybdenum disulphide (molybdenum disulphide), D10, boron nitride (boron nitride), It may be formed of a material including at least one of ceramic powder, soap, copper, lead, and a soft metal.

상세히, 제2 코팅층(590)은 부시(580)의 내주면(5801)에 코팅될 수 있으며, 제2 코팅층(590)은 부시(580)의 내부에서 회전축(510)의 축 방향(L)으로 연장되도록 형성되되, 회전축(510)의 돌출부(511)와 마주보는 부시(580)의 내주면(5801)의 일부에만 형성됨으로써, 회전축(510)과 부시(580) 사이의 마찰에 효과적으로 대비할 수 있는 동시에 베어링 하우징(550)의 내주면(5501) 전체에 코팅되는 것보다 코팅에 필요한 재료를 절약할 수 있다.In detail, the second coating layer 590 may be coated on the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 , and the second coating layer 590 extends from the inside of the bush 580 in the axial direction L of the rotation shaft 510 . It is formed to be such that it is formed only on a part of the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 facing the protrusion 511 of the rotation shaft 510, so that it is possible to effectively prepare for friction between the rotation shaft 510 and the bush 580 and at the same time, the bearing It is possible to save material required for coating rather than coating the entire inner circumferential surface 5501 of the housing 550 .

또한, 구름 베어링(560)의 내륜(561)은 회전축(510)의 외주면(5102)에 압입 고정되며, 회전축(510)이 회전할 경우 내륜(561)은 회전축(510)과 함께 회전할 수 있다.In addition, the inner ring 561 of the rolling bearing 560 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 5102 of the rotating shaft 510, and when the rotating shaft 510 rotates, the inner ring 561 may rotate together with the rotating shaft 510. .

한편, 구름 베어링(560)의 외륜(562)은 부시(580)의 내주면(5801)에 압입 고정될 수 있다. 부시(580)와 부시(480)가 압입 고정된 베어링 하우징(550)은 회전축(510)의 회전과는 상관 없이 인렛 바디(51)나 모터 하우징(52)에 고정된 상태를 유지하므로, 구름 베어링(560)의 외륜(562) 또한 회전축(510)이 회전하더라도 부시(580)와 베어링 하우징(550)에 의해 고정된 상태를 유지할 수 있다.Meanwhile, the outer ring 562 of the rolling bearing 560 may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 . Since the bearing housing 550 to which the bush 580 and the bush 480 are press-fitted and fixed remains fixed to the inlet body 51 or the motor housing 52 regardless of the rotation of the rotation shaft 510, the rolling bearing The outer ring 562 of the 560 may also maintain a fixed state by the bush 580 and the bearing housing 550 even when the rotation shaft 510 rotates.

또한, 베어링 하우징(550)은 회전축(510)의 반경 방향(R)을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부(555)를 더 포함할 수 있다. 베어링 하우징(550)의 통공(551)은 베어링 고정부(555)에 의해 둘러싸이는 빈 공간으로, 통공(551)의 반경은 회전축(510)의 반경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the bearing housing 550 may further include a bearing fixing part 555 protruding inward along the radial direction R of the rotation shaft 510 . The through hole 551 of the bearing housing 550 is an empty space surrounded by the bearing fixing part 555 , and the radius of the through hole 551 is preferably formed to be larger than the radius of the rotation shaft 510 .

이는, 회전축(510)의 회전 시 구름 베어링(560)의 내륜(561)과 베어링 하우징(550)의 마찰을 방지하기 위함으로, 회전축(510)은 베어링 하우징(550) 내부에 설치되는 구름 베어링(560)과 전술한 가스 베어링(GB)에 의해 지지될 수 있다.This is to prevent friction between the inner ring 561 of the rolling bearing 560 and the bearing housing 550 when the rotating shaft 510 rotates, and the rotating shaft 510 is a rolling bearing installed inside the bearing housing 550 ( 560) and the aforementioned gas bearing GB.

구름 베어링(560)은 접촉식 베어링의 일 예시로써, 회전축(510)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다. 즉, 구름 베어링(560)의 내륜(561)은 회전축(510)의 외주면(5102)에 압입 고정되고, 외륜(562)은 부시(580)의 내주면(5801)에 압입 고정되며, 동시에 베어링 고정부(555)에 의해 축 방향(L)으로의 이동이 방지됨으로써 회전축(510)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 지지할 수 있다.The rolling bearing 560 is an example of a contact bearing, and may support the rotating shaft 510 in the axial direction (L) and the radial direction (R). That is, the inner ring 561 of the rolling bearing 560 is press-fitted and fixed to the outer circumferential surface 5102 of the rotating shaft 510 , and the outer ring 562 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 , and at the same time the bearing fixing part By preventing movement in the axial direction L by 555 , the rotation shaft 510 can be supported in the axial direction L and the radial direction R.

구체적으로, 제2 코팅층(590)의 내주면(5901)은 축 방향(L)으로 연장되는 제2 코팅층(590)의 내측 표면이고, 베어링 고정부(555)는 반경 방향(R)으로 연장되는 베어링 하우징(550)의 내측 표면을 의미할 수 있다.Specifically, the inner circumferential surface 5901 of the second coating layer 590 is an inner surface of the second coating layer 590 extending in the axial direction (L), and the bearing fixing part 555 is a bearing extending in the radial direction (R). It may mean an inner surface of the housing 550 .

그리고, 구름 베어링(560)의 외주면(5602)은 외륜(562)의 축 방향(L)으로 연장되는 외측 표면을 의미하며, 이는 전술한 바와 같이 부시(580)의 내주면(5801)에 압입 고정될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(560)의 외륜(562)이 부시(580)의 내주면(5801)에 압입 고정되는 구조에 의해, 구름 베어링(560)은 회전축(510)이 반경 방향(R)으로 이동하지 않도록 그 회전 중심이 고정될 수 있다.And, the outer circumferential surface 5602 of the rolling bearing 560 means an outer surface extending in the axial direction L of the outer ring 562, which is to be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 as described above. can As such, by the structure in which the outer ring 562 of the rolling bearing 560 is press-fitted to the inner circumferential surface 5801 of the bush 580, the rolling bearing 560 does not move the rotating shaft 510 in the radial direction R. Its center of rotation may be fixed so as not to

한편, 구름 베어링(560)의 외륜(562) 중 반경 방향(R)으로 연장되는 외측 표면(도 9에서 수평면)은 베어링 고정부(555)의 내측 표면에 밀착될 수 있다. 이와 같이, 구름 베어링(560)의 외륜(562)이 베어링 하우징(550)의 베어링 고정부(555)에 밀착되는 구조에 의해, 베어링 하우징(550)은 구름 베어링(560)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있고, 나아가 구름 베어링(560)의 내륜(561)과 체결된 회전축(510)의 축 방향(L) 이동을 방지할 수 있다.Meanwhile, the outer surface (horizontal surface in FIG. 9 ) extending in the radial direction R among the outer rings 562 of the rolling bearing 560 may be in close contact with the inner surface of the bearing fixing part 555 . As described above, by the structure in which the outer ring 562 of the rolling bearing 560 is in close contact with the bearing fixing part 555 of the bearing housing 550 , the bearing housing 550 is positioned in the axial direction (L) of the rolling bearing 560 . Movement can be prevented, and further, movement in the axial direction (L) of the rotation shaft 510 coupled to the inner ring 561 of the rolling bearing 560 can be prevented.

이러한 구조에 따르면, 구름 베어링(560)의 내륜(561)은 회전축(510)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있고, 구름 베어링(560)의 내륜(561)이 회전축(510)과 함께 회전하는 동안 구름 베어링(560)의 외륜(562)은 부시(580)와 베어링 하우징(550)에 의해 고정된 상태를 유지하며, 이를 통해 회전축(510)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 고정한 상태에서 회전축(510)의 회전을 안정적으로 지지할 수 있다.According to this structure, the inner ring 561 of the rolling bearing 560 may rotate together according to the rotation of the rotating shaft 510 , and while the inner ring 561 of the rolling bearing 560 rotates together with the rotating shaft 510 . The outer ring 562 of the rolling bearing 560 is maintained in a fixed state by the bush 580 and the bearing housing 550, and through this, the rotating shaft 510 is fixed in the axial direction (L) and the radial direction (R). In this state, it is possible to stably support the rotation of the rotation shaft 510 .

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(500)는 2개의 베어링이 회전축(510)을 편측(eccentric) 지지할 수 있다. 여기서, '편측 지지'라 함은 회전축(510)의 무게 중심(미표시)을 중심으로 2개의 베어링이 상대적으로 회전축(510)의 타단(510B) 측에 함께 배치되는 것을 의미한다.As described above, in the motor assembly 500 according to the present embodiment, two bearings may eccentrically support the rotation shaft 510 . Here, 'one-side support' means that two bearings are relatively arranged together on the other end 510B side of the rotation shaft 510 with respect to the center of gravity (not shown) of the rotation shaft 510 .

여기서, 편측 지지와 반대되는 개념은 양측 지지로써, 도면에 도시되지는 않았으나 양측 지지의 경우 하나의 베어링(예컨대, 하나의 구름 베어링(560))은 로터(520) 측의 회전축(510)의 일단(510A) 부위를, 다른 하나의 베어링(예컨대, 또 하나의 구름 베어링(560))은 임펠러(540) 측에 인접하는 회전축(510)의 타단(510B) 부위를 지지하는 구조를 의미한다.Here, the concept opposite to the one-sided support is a two-sided support, and although not shown in the drawings, in the case of two-sided support, one bearing (eg, one rolling bearing 560 ) is one end of the rotation shaft 510 on the rotor 520 side. The portion 510A and the other bearing (eg, another rolling bearing 560 ) refers to a structure supporting the portion of the other end 510B of the rotary shaft 510 adjacent to the impeller 540 side.

이와 같이 회전축(510)이 양측 지지될 경우, 회전축(510)의 일단(510A)과 타단(510B)에는 각각 베어링과 베어링을 수용하는 하우징이 별개로 2개 구비되어야만 한다. 즉, 본 실시예와 비교하여 추가로 하나의 베어링 하우징(미도시)이 더 필요하며, 이 뿐만 아니라 회전축(510)의 일단(510A) 측에 베어링 하우징이 설치되어야 할 공간이 추가로 필요하게 되어 전체적으로 모터 어셈블리(500)의 크기와 하중이 증가할 수 밖에 없다.In this way, when the rotating shaft 510 is supported on both sides, one end 510A and the other end 510B of the rotating shaft 510 must be provided with a bearing and two housings for accommodating the bearing, respectively. That is, as compared to the present embodiment, an additional bearing housing (not shown) is required, and a space in which the bearing housing is installed on the one end 510A side of the rotation shaft 510 is additionally required as well. Overall, the size and load of the motor assembly 500 inevitably increase.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(500)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(560)이 하나의 베어링 하우징(550)의 내부에 설치되므로 하나의 베어링 하우징(550)이 설치될 수 있는 공간만을 확보하면 되므로, 모터 어셈블리(500)의 소형화와 경량화를 꾀할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 500 according to the present embodiment, since the gas bearing GB and the rolling bearing 560 are installed inside one bearing housing 550 , one bearing housing 550 . Since it is only necessary to secure a space in which this can be installed, it is possible to reduce the size and weight of the motor assembly 500 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(510)의 양단(510A, 510B)을 지지하는 베어링들 사이의 거리가 멀어 정렬이 용이하지 않으며, 이에 따라 회전 중심 오차가 발생하므로 회전축(510)의 회전 시 진동과 소음이 발생할 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, the distance between the bearings supporting both ends 510A and 510B of the rotary shaft 510 is long, so alignment is not easy. Noise may occur.

반면, 양측 지지와는 달리, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(500)는 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(560)이 하나의 베어링 하우징(550)의 내부에 설치되되 회전축(510)의 타단(510B) 측에만 설치되므로, 회전축(510)에 설치되는 복수개의 베어링들 사이의 회전 중심 오차를 최소화할 수 있으며, 이에 따라 회전축(510)이 고속으로 회전할 경우 발생하는 진동과 소음을 완화시킬 수 있어 안정적으로 회전축(510)을 지지할 수 있다.On the other hand, unlike the support on both sides, in the motor assembly 500 according to the present embodiment, the gas bearing GB and the rolling bearing 560 are installed inside one bearing housing 550 and the other end of the rotation shaft 510 ( 510B) side, it is possible to minimize the rotation center error between the plurality of bearings installed on the rotary shaft 510, and accordingly, vibration and noise generated when the rotary shaft 510 rotates at high speed can be alleviated. Therefore, it is possible to stably support the rotation shaft 510 .

또한, 양측 지지의 경우 회전축(510)의 양단(510A, 510B)을 지지하는 베어링들 간의 정렬을 위해 오링(O-ring)과 같은 소모품이 설치되어야 하나, 본 실시예에 따른 모터 어셈블리(500)는 마모로 인해 교체가 필요한 오링과 같은 소모품을 사용하지 않고도 회전축(510)을 안정적으로 지지할 수 있어 모터 어셈블리(500)의 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 수명 또한 연장시킬 수 있다.In addition, in the case of both sides of the support, consumables such as O-rings must be installed for alignment between the bearings supporting both ends 510A and 510B of the rotary shaft 510, but the motor assembly 500 according to the present embodiment can stably support the rotating shaft 510 without using consumables such as O-rings that need to be replaced due to wear, thereby improving the durability of the motor assembly 500 and extending its lifespan.

구체적으로, 하나의 베어링 하우징(550)은 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(560)을 수용할 수 있고, 가스 베어링(GB)과 구름 베어링(560)은 베어링 하우징(550)의 내부에 안착된 상태에서 회전축(510)을 회전 가능하도록 지지할 수 있다.Specifically, one bearing housing 550 can accommodate the gas bearing GB and the rolling bearing 560 , and the gas bearing GB and the rolling bearing 560 are seated inside the bearing housing 550 . In this state, the rotation shaft 510 may be rotatably supported.

전술한 바와 같이, 구름 베어링(560)은 회전축(510)을 축 방향(L)과 반경 방향(R)으로 모두 지지할 수 있는 스러스트 및 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있고, 가스 베어링(GB)은 회전축(510)을 반경 방향(R)으로 지지할 수 있는 저널 베어링의 기능을 수행할 수 있다.As described above, the rolling bearing 560 may perform the functions of a thrust and journal bearing capable of supporting the rotation shaft 510 in both the axial direction (L) and the radial direction (R), and the gas bearing (GB) may perform a function of a journal bearing capable of supporting the rotation shaft 510 in the radial direction (R).

본 실시예와 같이 회전축(510)이 수만 RPM 이상으로 고속 회전할 경우, 회전축(510)을 반경 방향(R)으로 지지하는 능력은 축 방향(L)으로 하중을 지지하는 능력보다 중요할 수 있다. 이러한 경우, 회전축(510)을 반경 방향(R)으로 지지하는 가스 베어링(GB)과, 회전축(510)을 반경 방향(R) 및 축 방향(L)으로 동시에 지지하는 구름 베어링(560)의 조합으로 회전축(510)을 지지하는 것이 가장 바람직할 수 있다.When the rotating shaft 510 rotates at high speed at tens of thousands of RPM or more as in this embodiment, the ability to support the rotating shaft 510 in the radial direction (R) may be more important than the ability to support the load in the axial direction (L). . In this case, a combination of a gas bearing GB for supporting the rotary shaft 510 in the radial direction R, and a rolling bearing 560 for simultaneously supporting the rotary shaft 510 in the radial direction R and the axial direction L It may be most preferable to support the rotation shaft 510 as

즉, 본 실시예는 비접촉 베어링의 일 예인 가스 베어링(GB)과 접촉식 베어링의 일 예인 구름 베어링(560)이 하나의 베어링 하우징(550)에 동시에 수용된 상태로 회전축(510) 중 로터(520)와 임펠러(540) 사이에 위치하는 부분을 지지함으로써, 회전축(510)을 축 방향(L) 및 반경 방향(R)으로 안정적으로 지지하기 위해 필요한 부품의 수를 줄일 수 있고, 이를 통해 모터 어셈블리(500)의 크기와 무게를 줄일 수 있다.That is, in this embodiment, the rotor 520 of the rotating shaft 510 in a state in which the gas bearing GB, which is an example of a non-contact bearing, and a rolling bearing 560, which is an example of a contact bearing, are accommodated in one bearing housing 550 at the same time. By supporting the portion positioned between and the impeller 540, the number of parts required to stably support the rotary shaft 510 in the axial direction (L) and the radial direction (R) can be reduced, and through this, the motor assembly ( 500) can be reduced in size and weight.

도 11은 도 3 및 도 5에 도시된 모터 어셈블리를 제조하는 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.11 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing the motor assembly shown in FIGS. 3 and 5 .

도 3 및 도 11을 함께 참조하면, 먼저 회전축(210)의 외주면(2102)에 구름 베어링(260)의 내륜(261)을 압입 고정하여, 회전축(210)에 구름 베어링(260)을 설치할 수 있다(S1101).Referring to FIGS. 3 and 11 together, first, the inner ring 261 of the rolling bearing 260 is press-fitted to the outer circumferential surface 2102 of the rotary shaft 210, and the rolling bearing 260 can be installed on the rotary shaft 210. (S1101).

다음으로, 구름 베어링(260)을 수용하는 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)을 코팅하여 코팅층(270)을 형성할 수 있다(S1102).Next, the coating layer 270 may be formed by coating the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 accommodating the rolling bearing 260 ( S1102 ).

상기 회전축(210)에 구름 베어링(260)을 설치하는 단계(S1101)와, 상기 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)에 코팅층(270)을 코팅하는 단계(S1102)는 모터 어셈블리(200)의 제조 단계에서 사실 상 별개로 수행되어도 무방한 단계들이다.The step of installing the rolling bearing 260 on the rotating shaft 210 (S1101) and the step of coating the coating layer 270 on the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 (S1102) are the steps of the motor assembly 200. These are steps that can actually be performed separately in the manufacturing step.

예컨대, 전술한 순서와는 반대로 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)을 코팅하여 코팅층(270)을 형성하는 단계(S1102)가 선행되고, 그 이후 회전축(210)에 구름 베어링(260)을 설치하는 단계(S1101)가 뒤따르도록 진행될 수도 있다.For example, the step (S1102) of forming the coating layer 270 by coating the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 opposite to the above-described order is preceded (S1102), and thereafter, the rolling bearing 260 is installed on the rotation shaft 210 The step (S1101) may be followed to follow.

또한, 회전축(210)에 구름 베어링(260)을 설치하는 단계(S1101)와, 베어링 하우징(250)의 내주면(2501)을 코팅하여 코팅층(270)을 형성하는 단계(S1102)가 동시에 수행될 수도 있다.In addition, the step (S1101) of installing the rolling bearing 260 on the rotating shaft 210 and the step of forming the coating layer 270 by coating the inner circumferential surface 2501 of the bearing housing 250 (S1102) may be performed simultaneously. have.

상기 설명한 단계들이 완료된 이후, 회전축(210)과 구름 베어링(260)을 베어링 하우징(250)에 결합할 수 있다(S1103). 즉, 구름 베어링(260)이 설치된 회전축(210)의 타단(210B)이 베어링 하우징(250)의 통공(251)을 관통하도록 도면 상으로 하측에서 상측으로, 즉 축 방향(L)을 따라 회전축(210)과 구름 베어링(260)을 베어링 하우징(250)에 결합할 수 있다.After the above-described steps are completed, the rotating shaft 210 and the rolling bearing 260 may be coupled to the bearing housing 250 ( S1103 ). That is, the other end 210B of the rotating shaft 210 on which the rolling bearing 260 is installed passes through the through hole 251 of the bearing housing 250 from the lower side to the upper side in the drawing, that is, along the axial direction (L). 210 and the rolling bearing 260 may be coupled to the bearing housing 250 .

상세히, 회전축(210)과 구름 베어링(260)을 베어링 하우징(250)에 결합하는 단계(S1103)는, 구름 베어링(260)의 외륜(262)을 코팅층(270)의 내주면(2701)에 압입 고정시키는 방식으로 수행될 수 있다.In detail, the step of coupling the rotating shaft 210 and the rolling bearing 260 to the bearing housing 250 ( S1103 ) is to press-fit and fix the outer ring 262 of the rolling bearing 260 to the inner circumferential surface 2701 of the coating layer 270 . It can be done in such a way as to

전술한 제조 방법에 따르면, 회전축(210)의 반경 방향(R)을 따라 돌출되는 회전축(210)의 돌출부(211)의 외주면(2112)과 코팅층(270)의 내주면(2701) 사이에는 회전축(210)의 회전 시 고압의 가스가 수용 가능한 소정의 공간(G)을 형성할 수 있다.According to the above-described manufacturing method, between the outer circumferential surface 2112 of the protrusion 211 of the rotary shaft 210 protruding along the radial direction R of the rotary shaft 210 and the inner circumferential surface 2701 of the coating layer 270, the rotary shaft 210 ) can form a predetermined space (G) in which high-pressure gas can be accommodated during rotation.

한편, 도 5 및 도 11을 함께 참조하면, 먼저 회전축(310)의 외주면(3102)에 구름 베어링(360)의 내륜(361)을 압입 고정하여, 회전축(310)에 구름 베어링(360)을 설치할 수 있다(S1101).Meanwhile, referring to FIGS. 5 and 11 together, first, the inner ring 361 of the rolling bearing 360 is press-fitted to the outer peripheral surface 3102 of the rotating shaft 310 to install the rolling bearing 360 on the rotating shaft 310 . It can be (S1101).

다음으로, 구름 베어링(360)을 수용하는 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)을 코팅하여 코팅층(370)을 형성할 수 있다(S1102). 이때, 코팅층(370)은 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 중 회전축(310)의 돌출부(311)와 마주보는 베어링 하우징(350)의 내주면(3501) 중 일부에 형성될 수 있다. 즉, 코팅층(370)은 베어링 하우징(350)의 가스 베어링 하우징부(354)의 내주면(3501)에 형성될 수 있다.Next, the coating layer 370 may be formed by coating the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 accommodating the rolling bearing 360 ( S1102 ). In this case, the coating layer 370 may be formed on a part of the inner peripheral surface 3501 of the bearing housing 350 facing the protrusion 311 of the rotation shaft 310 among the inner peripheral surface 3501 of the bearing housing 350 . That is, the coating layer 370 may be formed on the inner peripheral surface 3501 of the gas bearing housing part 354 of the bearing housing 350 .

상기 회전축(310)에 구름 베어링(360)을 설치하는 단계(S1101)와, 상기 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 코팅층(370)을 코팅하는 단계(S1102)는 모터 어셈블리(300)의 제조 단계에서 사실 상 별개로 수행되어도 무방한 단계들이다.The step (S1101) of installing the rolling bearing 360 on the rotating shaft 310 and the step of coating the coating layer 370 on the inner peripheral surface 3501 of the bearing housing 350 (S1102) of the motor assembly 300 These are steps that can actually be performed separately in the manufacturing step.

예컨대, 전술한 순서와는 반대로 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)을 코팅하여 코팅층(370)을 형성하는 단계(S1102)가 선행되고, 그 이후 회전축(310)에 구름 베어링(360)을 설치하는 단계(S1101)가 뒤따르도록 진행될 수도 있다.For example, the step (S1102) of forming the coating layer 370 by coating the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 opposite to the above-described sequence is preceded (S1102), and then the rolling bearing 360 is installed on the rotation shaft 310 The step (S1101) may be followed to follow.

또한, 회전축(310)에 구름 베어링(360)을 설치하는 단계(S1101)와, 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)을 코팅하여 코팅층(370)을 형성하는 단계(S1102)가 동시에 수행될 수도 있다.In addition, the step (S1101) of installing the rolling bearing 360 on the rotating shaft 310 and the step (S1102) of forming the coating layer 370 by coating the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 may be performed simultaneously. have.

상기 설명한 단계들이 완료된 이후, 회전축(310)과 구름 베어링(360)을 베어링 하우징(350)에 결합할 수 있다(S1103). 즉, 구름 베어링(360)이 설치된 회전축(310)의 타단(310B)이 베어링 하우징(350)의 통공(351)을 관통하도록 도면 상으로 하측에서 상측으로, 즉 축 방향(L)을 따라 회전축(310)과 구름 베어링(360)을 베어링 하우징(350)에 결합할 수 있다.After the above-described steps are completed, the rotating shaft 310 and the rolling bearing 360 may be coupled to the bearing housing 350 (S1103). That is, the other end 310B of the rotating shaft 310 on which the rolling bearing 360 is installed passes through the through hole 351 of the bearing housing 350 from the lower side to the upper side in the drawing, that is, along the axial direction (L). 310 and the rolling bearing 360 may be coupled to the bearing housing 350 .

상세히, 회전축(310)과 구름 베어링(360)을 베어링 하우징(350)에 결합하는 단계(S1103)는, 구름 베어링(360)의 외륜(362)을 베어링 하우징(350)의 내주면(3501)에 압입 고정시키는 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 구름 베어링(360)의 외륜(362)은 베어링 하우징(350)의 구름 베어링 하우징부(352)의 내주면(3501)에 압입 고정될 수 있다.In detail, in the step of coupling the rotating shaft 310 and the rolling bearing 360 to the bearing housing 350 ( S1103 ), the outer ring 362 of the rolling bearing 360 is press-fitted into the inner circumferential surface 3501 of the bearing housing 350 . It can be carried out in a fixed manner. That is, the outer ring 362 of the rolling bearing 360 may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 3501 of the rolling bearing housing part 352 of the bearing housing 350 .

전술한 제조 방법에 따르면, 회전축(310)의 반경 방향(R)을 따라 돌출되는 회전축(310)의 돌출부(311)의 외주면(3112)과 코팅층(370)의 내주면(3701) 사이에는 회전축(310)의 회전 시 고압의 가스가 수용 가능한 소정의 공간(G)을 형성할 수 있다.According to the above-described manufacturing method, between the outer circumferential surface 3112 of the protrusion 311 of the rotary shaft 310 protruding along the radial direction R of the rotary shaft 310 and the inner circumferential surface 3701 of the coating layer 370, the rotary shaft 310 ) can form a predetermined space (G) in which high-pressure gas can be accommodated during rotation.

도 12는 도 7 및 도 9에 도시된 모터 어셈블리를 제조하는 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.12 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing the motor assembly shown in FIGS. 7 and 9 .

도 7 및 도 12를 함께 참조하면, 먼저 회전축(410)의 외주면(4102)에 구름 베어링(460)의 내륜(461)을 압입 고정하여, 회전축(410)에 구름 베어링(460)을 설치할 수 있다(S1201).7 and 12 together, first, the inner ring 461 of the rolling bearing 460 is press-fitted to the outer circumferential surface 4102 of the rotary shaft 410, and the rolling bearing 460 can be installed on the rotary shaft 410. (S1201).

다음으로, 구름 베어링(460)을 수용하는 부시(480)의 내주면(4801)을 코팅하여 코팅층(490)을 형성할 수 있다(S1202).Next, the coating layer 490 may be formed by coating the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 accommodating the rolling bearing 460 ( S1202 ).

상기 회전축(410)에 구름 베어링(460)을 설치하는 단계(S1201)와, 상기 부시(480)의 내주면(4801)에 코팅층(490)을 코팅하는 단계(S1102)는 모터 어셈블리(400)의 제조 단계에서 사실 상 별개로 수행되어도 무방한 단계들이다.The step of installing the rolling bearing 460 on the rotating shaft 410 (S1201) and the step of coating the coating layer 490 on the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 (S1102) (S1102) are the manufacturing of the motor assembly 400 These are steps that can be performed independently of each other in practice.

예컨대, 전술한 순서와는 반대로 부시(480)의 내주면(4801)을 코팅하여 코팅층(490)을 형성하는 단계(S1202)가 선행되고, 그 이후 회전축(410)에 구름 베어링(460)을 설치하는 단계(S1201)가 뒤따르도록 진행될 수도 있다.For example, the step (S1202) of forming a coating layer 490 by coating the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 opposite to the above-mentioned order is preceded (S1202), and then the rolling bearing 460 is installed on the rotating shaft 410 after that. It may proceed to follow step S1201.

또한, 회전축(410)에 구름 베어링(460)을 설치하는 단계(S1201)와, 부시(480)의 내주면(4801)을 코팅하여 코팅층(490)을 형성하는 단계(S1202)가 동시에 수행될 수도 있다.In addition, the step (S1201) of installing the rolling bearing 460 on the rotating shaft 410 and the step (S1202) of forming the coating layer 490 by coating the inner circumferential surface 4801 of the bush 480 (S1202) may be performed simultaneously. .

상기 설명한 단계들이 완료된 이후, 부시(480)를 베어링 하우징(450)의 내주면(4501)에 압입 고정하여 결합시킬 수 있다(S1203).After the above-described steps are completed, the bush 480 may be press-fitted to the inner circumferential surface 4501 of the bearing housing 450 to be coupled (S1203).

그 이후, 회전축(410)과 구름 베어링(460)을 부시(480)의 내주면(4801)에 결합할 수 있다(S1204)(즉, 구름 베어링(460)이 설치된 회전축(410)을 부시(480)가 결합된 베어링 하우징(450)에 결합할 수 있다). 구체적으로, 구름 베어링(460)이 설치된 회전축(410)의 타단(410B)이 베어링 하우징(450)의 통공(451)을 관통하도록 도면 상으로 하측에서 상측으로, 즉 축 방향(L)을 따라 회전축(2410)과 구름 베어링(460)을 부시(480)에 결합할 수 있다.After that, the rotating shaft 410 and the rolling bearing 460 may be coupled to the inner peripheral surface 4801 of the bush 480 ( S1204 ) (that is, the rotating shaft 410 on which the rolling bearing 460 is installed is connected to the bush 480 ). may be coupled to the bearing housing 450 to which it is coupled). Specifically, the other end 410B of the rotating shaft 410 on which the rolling bearing 460 is installed passes through the through hole 451 of the bearing housing 450 from the lower side to the upper side in the drawing, that is, the rotating shaft along the axial direction (L). 2410 and the rolling bearing 460 may be coupled to the bush 480 .

상세히, 회전축(410)과 구름 베어링(460)을 부시(480)에 결합하는 단계(S1204)는, 구름 베어링(460)의 외륜(462)을 부시(480)의 내주면(4801)에 압입 고정시키는 방식으로 수행될 수 있다.In detail, the step (S1204) of coupling the rotating shaft 410 and the rolling bearing 460 to the bush 480 is to press-fit and fix the outer ring 462 of the rolling bearing 460 to the inner circumferential surface 4801 of the bush 480. can be done in this way.

전술한 제조 방법에 따르면, 회전축(410)의 반경 방향(R)을 따라 돌출되는 회전축(410)의 돌출부(411)의 외주면(4112)과 코팅층(490)의 내주면(4901) 사이에는 회전축(410)의 회전 시 고압의 가스가 수용 가능한 소정의 공간(G)을 형성할 수 있다.According to the above-described manufacturing method, between the outer circumferential surface 4112 of the protrusion 411 of the rotary shaft 410 protruding along the radial direction R of the rotary shaft 410 and the inner circumferential surface 4901 of the coating layer 490, the rotary shaft 410 ) can form a predetermined space (G) in which high-pressure gas can be accommodated during rotation.

한편, 도 9 및 도 12를 함께 참조하면, 먼저 회전축(510)의 외주면(5102)에 구름 베어링(560)의 내륜(561)을 압입 고정하여, 회전축(510)에 구름 베어링(560)을 설치할 수 있다(S1201).Meanwhile, referring to FIGS. 9 and 12 together, first, the inner ring 561 of the rolling bearing 560 is press-fitted to the outer peripheral surface 5102 of the rotating shaft 510 to install the rolling bearing 560 on the rotating shaft 510 . It can be (S1201).

다음으로, 구름 베어링(560)을 수용하는 부시(580)의 내주면(5801)을 코팅하여 코팅층(590)을 형성할 수 있다(S1202).Next, the coating layer 590 may be formed by coating the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 accommodating the rolling bearing 560 ( S1202 ).

이때, 코팅층(590)은 베어링 하우징(550)의 내주면(5501) 중 회전축(510)의 돌출부(511)와 마주보는 베어링 하우징(550)의 내주면(5501) 중 일부에 형성될 수 있다. 즉, 코팅층(590)은 베어링 하우징(550)의 가스 베어링 하우징부(554)의 내주면(5501)에 형성될 수 있다.In this case, the coating layer 590 may be formed on a part of the inner peripheral surface 5501 of the bearing housing 550 facing the protrusion 511 of the rotation shaft 510 among the inner peripheral surface 5501 of the bearing housing 550 . That is, the coating layer 590 may be formed on the inner peripheral surface 5501 of the gas bearing housing part 554 of the bearing housing 550 .

상기 회전축(510)에 구름 베어링(560)을 설치하는 단계(S1201)와, 상기 부시(580)의 내주면(5801)에 코팅층(590)을 코팅하는 단계(S1202)는 모터 어셈블리(500)의 제조 단계에서 사실 상 별개로 수행되어도 무방한 단계들이다.The step of installing the rolling bearing 560 on the rotating shaft 510 (S1201) and the step of coating the coating layer 590 on the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 (S1202) are the steps of manufacturing the motor assembly 500 (S1202). These are steps that can be performed independently of each other in practice.

예컨대, 전술한 순서와는 반대로 베어링 하우징(550)의 내주면(5501)을 코팅하여 코팅층(590)을 형성하는 단계(S1202)가 선행되고, 그 이후 회전축(510)에 구름 베어링(560)을 설치하는 단계(S1201)가 뒤따르도록 진행될 수도 있다.For example, the step (S1202) of forming the coating layer 590 by coating the inner circumferential surface 5501 of the bearing housing 550 contrary to the above-described sequence is preceded (S1202), and thereafter, the rolling bearing 560 is installed on the rotation shaft 510 It may proceed to follow the step (S1201).

또한, 회전축(510)에 구름 베어링(560)을 설치하는 단계(S1201)와, 부시(580)의 내주면(5801)을 코팅하여 코팅층(590)을 형성하는 단계(S1202)가 동시에 수행될 수도 있다.In addition, the step (S1201) of installing the rolling bearing 560 on the rotating shaft 510 and the step (S1202) of forming the coating layer 590 by coating the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 (S1202) may be performed simultaneously. .

상기 설명한 단계들이 완료된 이후, 부시(580)를 베어링 하우징(550)의 내주면(5501)에 압입 고정하여 결합시킬 수 있다(S1203).After the above-described steps are completed, the bush 580 may be press-fitted to the inner circumferential surface 5501 of the bearing housing 550 to be coupled (S1203).

그 이후, 회전축(510)과 구름 베어링(560)을 부시(580)의 내주면(5801)에 결합할 수 있다(S1203)(즉, 구름 베어링(560)이 설치된 회전축(510)을 부시(580)가 결합된 베어링 하우징(550)에 결합할 수 있다). 구체적으로, 구름 베어링(560)이 설치된 회전축(510)의 타단(510B)이 베어링 하우징(550)의 통공(551)을 관통하도록 도면 상으로 하측에서 상측으로, 즉 축 방향(L)을 따라 회전축(510)과 구름 베어링(560)을 부시(580)에 결합할 수 있다.After that, the rotating shaft 510 and the rolling bearing 560 may be coupled to the inner circumferential surface 5801 of the bush 580 ( S1203 ) (that is, the rotating shaft 510 on which the rolling bearing 560 is installed is attached to the bush 580 ). may be coupled to the bearing housing 550 to which it is coupled). Specifically, the other end 510B of the rotating shaft 510 on which the rolling bearing 560 is installed passes through the through hole 551 of the bearing housing 550 from the lower side to the upper side in the drawing, that is, along the axial direction (L). The 510 and the rolling bearing 560 may be coupled to the bush 580 .

상세히, 회전축(510)과 구름 베어링(560)을 부시(580)에 결합하는 단계(S1204)는, 구름 베어링(560)의 외륜(562)을 베어링 부시(580)의 내주면(5801)에 압입 고정시키는 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 구름 베어링(560)의 외륜(562)은 베어링 하우징(550)의 구름 베어링 하우징부(552)의 내주면(5501)에 압입 고정될 수 있다.In detail, in the step (S1204) of coupling the rotating shaft 510 and the rolling bearing 560 to the bush 580, the outer ring 562 of the rolling bearing 560 is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 5801 of the bearing bush 580. It can be done in such a way as to That is, the outer ring 562 of the rolling bearing 560 may be press-fitted and fixed to the inner circumferential surface 5501 of the rolling bearing housing portion 552 of the bearing housing 550 .

전술한 제조 방법에 따르면, 회전축(510)의 반경 방향(R)을 따라 돌출되는 회전축(510)의 돌출부(511)의 외주면(5112)과 코팅층(590)의 내주면(5901) 사이에는 회전축(510)의 회전 시 고압의 가스가 수용 가능한 소정의 공간(G)을 형성할 수 있다.According to the above-described manufacturing method, between the outer circumferential surface 5112 of the protrusion 511 of the rotary shaft 510 protruding along the radial direction R of the rotary shaft 510 and the inner circumferential surface 5901 of the coating layer 590 is the rotary shaft 510 ) can form a predetermined space (G) in which high-pressure gas can be accommodated during rotation.

본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 실시예들의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명의 실시예들에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Those of ordinary skill in the art related to this embodiment will understand that it can be implemented in variously modified forms without departing from the essential characteristics of the above description. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the embodiments of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the embodiments of the present invention.

51: 인렛 바디 130: 스테이터
52: 모터 하우징 140: 임펠러
53: 디퓨져 141: 허브
53v: 디퓨져 베인 142: 블레이드
100: 모터 어셈블리 150: 베어링 하우징
110: 회전축 151: 통공
111: 돌출부 152: 구름 베어링 하우징부
112: 임펠러 결합부 153: 하우징 연결부
113: 지지부 154: 가스 베어링 하우징부
1131: 접촉부 155: 베어링 고정부
1132: 연결부 160: 구름 베어링
114: 로터 결합부 161: 내륜
120: 로터 162: 외륜
121: 마그네트 163: 볼
122: 마그네트 코어 170, 270, 370: 제1 코팅층
123: 제1 엔드 플레이트 480, 580: 부시
124: 제2 엔드 플레이트 490, 590: 제2 코팅층51: inlet body 130: stator
52: motor housing 140: impeller
53: diffuser 141: hub
53v: diffuser vane 142: blade
100: motor assembly 150: bearing housing
110: rotation shaft 151: through hole
111: protrusion 152: rolling bearing housing portion
112: impeller coupling portion 153: housing connection portion
113: support portion 154: gas bearing housing portion
1131: contact portion 155: bearing fixing portion
1132: connection 160: rolling bearing
114: rotor coupling portion 161: inner ring
120: rotor 162: outer ring
121: magnet 163: ball
122: magnet core 170, 270, 370: first coating layer
123: first end plate 480, 580: bush
124: second end plate 490, 590: second coating layer

Claims (22)

회전축;
상기 회전축에 설치되는 로터;
상기 회전축의 반경 방향을 따라 상기 로터와 소정 간격 이격되도록 상기 로터의 외측을 둘러싸는 스테이터;
상기 회전축의 축 방향을 따라 상기 로터와 소정 간격 이격되도록 상기 회전축에 설치되는 임펠러;
상기 회전축이 관통하는 통공을 구비하되, 상기 로터와 상기 임펠러의 사이에 설치되는 베어링 하우징; 및
상기 베어링 하우징에 설치되어 상기 회전축을 지지하는 구름 베어링;을 포함하고,
상기 회전축은, 상기 회전축의 반경 방향 외측을 향해 돌출되는 돌출부;를 포함하고,
상기 베어링 하우징은, 상기 돌출부의 외주면과 소정 간극 이격되어 상기 돌출부를 감싸고, 상기 간극을 유동하는 고압의 가스에 의해 상기 회전축은 상기 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.axis of rotation;
a rotor installed on the rotating shaft;
a stator surrounding the outer side of the rotor so as to be spaced apart from the rotor by a predetermined distance along the radial direction of the rotation shaft;
an impeller installed on the rotating shaft to be spaced apart from the rotor by a predetermined distance along the axial direction of the rotating shaft;
a bearing housing having a through hole through which the rotating shaft passes, the bearing housing being installed between the rotor and the impeller; and
Includes; rolling bearing installed in the bearing housing to support the rotation shaft;
The rotation shaft includes a protrusion protruding outward in a radial direction of the rotation shaft;
The bearing housing is spaced apart from an outer circumferential surface of the protrusion by a predetermined gap to surround the protrusion, and the rotation shaft is supported in the radial direction by the high-pressure gas flowing through the gap. 제1 항에 있어서,
상기 임펠러와 상기 구름 베어링 및 상기 돌출부는 상기 회전축의 상기 축 방향을 따라 순서대로 배치되는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리.According to claim 1,
The motor assembly, characterized in that the impeller, the rolling bearing and the protrusion are sequentially disposed along the axial direction of the rotation shaft. 제1 항에 있어서,
상기 베어링 하우징의 내주면에 형성되는 제1 코팅층을 더 포함하는, 모터 어셈블리.According to claim 1,
The motor assembly further comprising a first coating layer formed on the inner peripheral surface of the bearing housing. 제3 항에 있어서,
상기 제1 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 루브라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함하는, 모터 어셈블리.4. The method of claim 3,
The first coating layer is polytetrafluoroethylene, diamond like carbon, rubrite, molybdenum disulphide, D10, boron nitride, ceramic powder ), soap, copper, lead, and a soft metal. 제3 항에 있어서,
상기 구름 베어링의 외주면은, 상기 제1 코팅층의 일부에 접촉하는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.4. The method of claim 3,
The outer peripheral surface of the rolling bearing, the motor assembly, characterized in that in contact with a portion of the first coating layer. 제5 항에 있어서,
상기 간극은, 상기 제1 코팅층과 상기 돌출부의 외주면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.6. The method of claim 5,
The gap, the motor assembly, characterized in that formed between the first coating layer and the outer peripheral surface of the protrusion. 제3 항에 있어서,
상기 구름 베어링의 외주면은, 상기 베어링 하우징의 내주면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.4. The method of claim 3,
The outer peripheral surface of the rolling bearing is a motor assembly, characterized in that in contact with the inner peripheral surface of the bearing housing. 제7 항에 있어서,
상기 제1 코팅층은, 상기 구름 베어링 하우징의 내주면 중 상기 돌출부의 외주면과 마주보는 부분에 형성되고, 상기 간극은 상기 제1 코팅층과 상기 돌출부의 외주면 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.8. The method of claim 7,
The first coating layer is formed on a portion of the inner peripheral surface of the rolling bearing housing facing the outer peripheral surface of the protrusion, and the gap is formed between the first coating layer and the outer peripheral surface of the protrusion. 제1 항에 있어서,
상기 회전축은,
상기 임펠러가 설치되는 임펠러 결합부와,
상기 회전축의 상기 반경 방향을 따라 상기 베어링 하우징과 대향하는 지지부와,
상기 로터가 설치되는 로터 결합부를 포함하는, 모터 어셈블리.According to claim 1,
The rotating shaft is
and an impeller coupling part to which the impeller is installed;
a support portion facing the bearing housing along the radial direction of the rotation shaft;
A motor assembly comprising a rotor coupling portion to which the rotor is installed. 제9 항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 구름 베어링의 내주면과 접촉하는 접촉부와,
상기 접촉부로부터 상기 회전축의 상기 축 방향으로 연장되며, 상기 회전축의 상기 반경 방향을 기준으로 상기 베어링 하우징의 상기 내주면에 대해 상기 베어링 하우징의 상기 내주면과 상기 돌출부의 상기 외주면 사이에 형성되는 상기 간극보다 넓은 공간을 두고 서로 이격되는 연결부를 포함하는, 모터 어셈블리.10. The method of claim 9,
The support part,
a contact portion in contact with the inner circumferential surface of the rolling bearing;
It extends in the axial direction of the rotation shaft from the contact portion, and is wider than the gap formed between the inner peripheral surface of the bearing housing and the outer peripheral surface of the protrusion with respect to the inner peripheral surface of the bearing housing based on the radial direction of the rotation shaft A motor assembly comprising connections spaced apart from each other. 제10 항에 있어서,
상기 베어링 하우징은,
상기 구름 베어링의 외주면을 둘러싸되, 상대적으로 상기 임펠러에 인접하도록 배치되는 구름 베어링 하우징부와,
상기 구름 베어링 하우징부로부터 상기 회전축의 상기 축 방향으로 연장되며, 상기 연결부의 외주면을 둘러싸되, 상기 연결부와 상기 공간을 두고 서로 이격되는 하우징 연결부와,
상기 하우징 연결부로부터 상기 회전축의 상기 축 방향으로 연장되고, 상기 돌출부의 외주면을 둘러싸되, 상기 돌출부와 상기 간극을 두고 서로 이격되도록 배치되며, 상대적으로 상기 로터에 인접하도록 배치되는 가스 베어링 하우징부를 포함하는, 모터 어셈블리.11. The method of claim 10,
The bearing housing is
a rolling bearing housing portion surrounding the outer circumferential surface of the rolling bearing and disposed relatively adjacent to the impeller;
a housing connection part extending from the rolling bearing housing part in the axial direction of the rotation shaft and surrounding an outer circumferential surface of the connection part, the housing connection part being spaced apart from each other with the connection part and the space;
A gas bearing housing portion extending in the axial direction of the rotation shaft from the housing connection portion and surrounding the outer circumferential surface of the projection portion, spaced apart from each other with the projection portion and the gap, and disposed relatively adjacent to the rotor , motor assembly. 제1 항에 있어서,
상기 구름 베어링은,
상기 회전축의 외주면에 압입 고정되는 내륜과,
상기 베어링 하우징의 내주면에 압입 고정되는 외륜과,
상기 내륜과 상기 외륜 사이에 개재되는 볼을 포함하는, 모터 어셈블리.According to claim 1,
The rolling bearing is
an inner ring press-fitted to the outer circumferential surface of the rotating shaft;
an outer ring press-fitted and fixed to the inner circumferential surface of the bearing housing;
and a ball interposed between the inner ring and the outer ring. 제12 항에 있어서,
상기 회전축의 회전 시,
상기 구름 베어링의 상기 내륜은 상기 회전축과 함께 회전하고,
상기 구름 베어링의 상기 외륜은 상기 베어링 하우징에 의해 고정된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리.13. The method of claim 12,
When the rotation shaft rotates,
The inner ring of the rolling bearing rotates together with the rotating shaft,
The motor assembly, characterized in that the outer ring of the rolling bearing is held fixed by the bearing housing. 제13 항에 있어서,
상기 베어링 하우징은 상기 회전축의 상기 반경 방향을 따라 내측으로 돌출되는 베어링 고정부를 포함하고,
상기 통공은 상기 베어링 고정부에 의해 둘러싸이는 빈 공간이며,
상기 베어링 고정부는 상기 회전축의 상기 축 방향을 따라 상기 구름 베어링의 상기 외륜이 상기 임펠러 측으로 이동하는 것을 방지하는, 모터 어셈블리.14. The method of claim 13,
The bearing housing includes a bearing fixing part protruding inward along the radial direction of the rotation shaft,
The through hole is an empty space surrounded by the bearing fixing part,
The bearing fixing portion prevents the outer ring of the rolling bearing from moving toward the impeller along the axial direction of the rotating shaft. 제1 항에 있어서,
상기 베어링 하우징은 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하되,
상기 니켈-크롬 합금은 니켈의 함량이 크롬의 함량보다 큰 것을 특징으로 하는 모터 어셈블리.According to claim 1,
wherein the bearing housing comprises aluminum and at least one of brass, bronze and nickel-chromium alloy;
The nickel-chromium alloy motor assembly, characterized in that the content of nickel is greater than the content of chromium. 제1 항에 있어서,
상기 베어링 하우징의 내주면에 설치되는 부시를 더 포함하고,
상기 부시는 알루미늄과 황동, 청동 및 니켈-크롬 합금 중 하나 이상을 포함하되,
상기 회전축의 회전 시 상기 부시의 내주면과 상기 돌출부의 상기 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 간극이 형성되고, 상기 회전축은 상기 간극에서 유동하는 상기 고압의 가스에 의해 상기 회전축의 상기 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리.According to claim 1,
Further comprising a bush installed on the inner peripheral surface of the bearing housing,
wherein the bush comprises aluminum and at least one of brass, bronze and a nickel-chromium alloy,
A gap through which a high-pressure gas can flow is formed between the inner circumferential surface of the bush and the outer circumferential surface of the protrusion when the rotary shaft rotates, and the rotary shaft is supported in the radial direction of the rotary shaft by the high-pressure gas flowing in the gap. A motor assembly, characterized in that it becomes. 제16 항에 있어서,
상기 부시의 상기 내주면에 형성되는 제2 코팅층을 더 포함하는, 모터 어셈블리.17. The method of claim 16,
Further comprising a second coating layer formed on the inner peripheral surface of the bush, the motor assembly. 제17 항에 있어서,
상기 제2 코팅층은 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene), 다이아몬드유사 탄소막(diamond like carbon), 부르라이트(lubrite), 이황화몰리브덴(molybden disulphide), D10, 질화붕소(boron nitride), 세라믹 가루(ceramic powder), 비누(soap), 구리(copper), 납(lead) 및 연질 금속(soft metal) 중 하나 이상을 포함하는, 모터 어셈블리.18. The method of claim 17,
The second coating layer is polytetrafluoroethylene, diamond like carbon, lubrite, molybdenum disulphide, D10, boron nitride, ceramic powder. ), soap, copper, lead, and a soft metal. 제17 항에 있어서,
상기 제2 코팅층의 내주면의 일부는 상기 구름 베어링의 외주면과 접촉하고,
상기 회전축의 회전 시 상기 제2 코팅층의 상기 내주면 중 다른 일부와 상기 돌출부의 상기 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 상기 회전축은 상기 간극에서 유동하는 상기 고압의 가스에 의해 상기 회전축의 상기 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리.18. The method of claim 17,
A portion of the inner circumferential surface of the second coating layer is in contact with the outer circumferential surface of the rolling bearing,
When the rotation shaft rotates, a predetermined gap is formed between another part of the inner circumferential surface of the second coating layer and the outer circumferential surface of the protrusion, and the high-pressure gas flows through the rotary shaft by the high-pressure gas flowing in the gap. The motor assembly, characterized in that supported in the radial direction of the rotation shaft. 제17 항에 있어서,
상기 제2 코팅층은 상기 회전축의 상기 반경 방향을 따라 상기 돌출부를 감싸도록 상기 부시의 상기 내주면 중 일부에 형성되고,
상기 부시의 상기 내주면 중 다른 일부는 상기 구름 베어링의 외주면과 접촉하며,
상기 회전축의 회전 시 상기 제2 코팅층의 내주면과 상기 돌출부의 상기 외주면 사이에는 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극이 형성되고, 상기 회전축은 상기 간극에서 유동하는 상기 고압의 가스에 의해 상기 회전축의 상기 반경 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리.18. The method of claim 17,
The second coating layer is formed on a part of the inner circumferential surface of the bush to surround the protrusion along the radial direction of the rotation shaft,
Another part of the inner circumferential surface of the bush is in contact with the outer circumferential surface of the rolling bearing,
A predetermined gap through which a high-pressure gas can flow is formed between the inner circumferential surface of the second coating layer and the outer circumferential surface of the protrusion when the rotary shaft rotates, and the rotary shaft is rotated by the high-pressure gas flowing in the gap. A motor assembly, characterized in that it is supported in a radial direction. 회전축의 외주면에 구름 베어링의 내륜을 압입 고정시키는 단계;
상기 구름 베어링을 수용하는 베어링 하우징의 내주면을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 회전축과 상기 구름 베어링을 상기 베어링 하우징에 설치하는 단계;를 포함하고,
상기 회전축과 상기 구름 베어링을 상기 베어링 하우징에 결합하는 단계는,
상기 구름 베어링의 외륜을 상기 코팅층의 내주면에 압입 고정시키고,
상기 회전축의 반경 방향을 따라 돌출되는 상기 회전축의 돌출부의 외주면과 상기 코팅층의 내주면 사이에 상기 회전축의 회전 시 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 간극을 형성하는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리의 제조 방법.Press-fitting the inner ring of the rolling bearing to the outer circumferential surface of the rotating shaft;
forming a coating layer by coating an inner circumferential surface of a bearing housing accommodating the rolling bearing; and
Including; installing the rotating shaft and the rolling bearing to the bearing housing;
The step of coupling the rotating shaft and the rolling bearing to the bearing housing comprises:
The outer ring of the rolling bearing is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface of the coating layer,
A method of manufacturing a motor assembly, characterized in that forming a predetermined gap through which a high-pressure gas flows when the rotation shaft is rotated between an outer peripheral surface of the protrusion of the rotation shaft protruding along the radial direction of the rotation shaft and an inner peripheral surface of the coating layer. 회전축의 외주면에 구름 베어링의 내륜을 압입 고정시키는 단계;
상기 구름 베어링을 수용하는 부시의 내주면을 코팅하여 코팅층을 형성하는 단계;
상기 부시를 베어링 하우징의 내주면에 설치하는 단계; 및
상기 회전축과 상기 구름 베어링을 상기 베어링 하우징에 설치하는 단계;를 포함하고,
상기 회전축과 상기 구름 베어링을 상기 베어링 하우징에 설치하는 단계는,
상기 구름 베어링의 외륜을 상기 코팅층의 내주면에 압입 고정시키고,
상기 회전축의 반경 방향을 따라 돌출되는 상기 회전축의 돌출부의 외주면과 상기 코팅층의 내주면 사이에 상기 회전축의 회전 시 고압의 가스가 유동 가능한 소정의 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는, 모터 어셈블리의 제조 방법.Press-fitting the inner ring of the rolling bearing to the outer circumferential surface of the rotating shaft;
forming a coating layer by coating the inner circumferential surface of the bush accommodating the rolling bearing;
installing the bush on the inner circumferential surface of the bearing housing; and
Including; installing the rotating shaft and the rolling bearing to the bearing housing;
The step of installing the rotating shaft and the rolling bearing to the bearing housing comprises:
The outer ring of the rolling bearing is press-fitted and fixed to the inner circumferential surface of the coating layer,
A method of manufacturing a motor assembly, characterized in that a predetermined space in which a high-pressure gas flows when the rotation shaft is rotated is formed between an outer peripheral surface of the protrusion of the rotation shaft protruding along the radial direction of the rotation shaft and an inner peripheral surface of the coating layer.
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