KR100742027B1

KR100742027B1 - 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조

Info

Publication number: KR100742027B1
Application number: KR1020060004108A
Authority: KR
Inventors: 이형주
Original assignee: 주식회사 일진글로벌
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-23
Also published as: WO2007081074A1; WO2007081073A1

Abstract

본 발명은 자동차의 브레이크 디스크와 허브가 일체화된 디스크를 차축에 장착할 때 디스크의 마모를 방지하고 수명을 향상시킬 수 있는 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조에 관한 것이다.

본 발명은 너클 아암이 결합되는 외륜과 더불어 회전 가능한 휠 베어링 어셈블리를 이루는 내륜축과, 상기한 내륜축과 연동 회전하도록 스플라인 등의 비원형 형상을 이용하여 결합되고 휠을 결합시킬 수 있도록 허브 볼트가 장착된 브레이크 디스크로 이루어진 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조에 있어서, 내륜축과 결합되도록 내주면이 가공되어있거나 가공할 수 있는 공간이 형성되고, 강성이 우수한 탄소강이나 합금강 계열의 스틸재질로 제작되며 디스크 내부에서 회전하지 않도록 플랜지부 및 플랜지 외경부에 돌기부를 형성하여 연동 회전하도록 제작한 인서트를 브레이크 디스크와 결합수단으로 브레이크 디스크의 내주면에 일체로 성형하여 구성함을 특징으로 한다.

허브, 브레이크 디스크, 차축

Description

허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조{Axle Assembly Having a Brake Disc Integrated With Hub}

도1은 본 발명에 따른 자동차에서 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조를 도시한 단면도,

도2는 도1에서 인서트를 도시한 사시도,

도3은 일반적인 자동차에서 적용되는 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차 축 결합 구조를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 스플라인 2: 인서트

3: 결합돌기 4: 결합홈

5: 플랜지부 53: 휠베어링

54: 내륜축 55: 허브볼트

56: 브레이크 디스크

본 발명은 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조에 관한 것으 로서, 보다 상세하게는 자동차의 브레이크 디스크와 허브가 일체화된 디스크를 차축에 장착할 때 디스크의 마모를 방지하고 수명을 향상시킬 수 있는 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 구동축 또는 종동축에는 자동차의 주행을 위해 휠 및 타이어가 설치되어 있는 바, 상기한 타이어를 차축에 결합시키기 위하여 허브가 장착되게 된다.

상기한 허브는 너클아암에 허브 베어링을 통해 회전 자재하도록 결합됨과 아울러 휠과 브레이크 디스크를 결합시키도록 허브 볼트가 다수 결합되어 있게 된다.

여기서, 상기한 허브와 브레이크 디스크를 일체화시켜 차축에 결합시키게 되면 조립등이 매우 단순하게 되는 바, 이는 도3에 도시된 바와 같이 너클 아암(50)과 아우터 레이스(51)가 결합됨과 아울러 인너 레이스(52)가 일측에 설치된 휠 베어링(53)과, 상기한 인너 레이스(52)에 결합되어 있는 내륜축(54)과, 상기한 내륜축(54)에 스플라인등의 비원형 형상으로 끼움 결합되어 연동 회전함과 아울러 허브 볼트(55)가 다수 설치되어 있는 브레이크 디스크(56)로 이루어져 있다.

또한, 비구동축의 경우 상기한 디스크(56)를 내륜축(54)에 고정시키도록 고정 볼트(57)가 내륜축(54)에 결합되고, 구동축의 경우 별도 고정볼트가 없이 드라이브샤프트(미 도시)를 체결하는 너트(미 도시)로 결합되며, 상기한 내륜축(54)에 디스크(56)를 스플라인등의 비원형 형상으로 결합시킨 후, 상기한 디스크(56)의 허브 볼트(55)에 휠(미 도시)을 결합시키면 타이어의 장착이 이루어지게 되는 것이다.

물론, 상기한 도3에서 도시한 도면은 종동축을 나타내고 있는 바, 드라이브축이 결합되는 구동축도 별도 고정볼트(57)를 제외하고 동일한 구성을 하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 내륜축에 스플라인 등의 비원형 형상으로 디스크를 결합시킨 상태에서 차량이 주행을 하게 되면, 상기한 디스크가 주철로 주물 제작된 것이기 때문에, 결합부분의 강도가 약해 축하중이 인가되는 부분인 스플라인 등의 비원형 형상에서 마모가 발생됨과 아울러 이로 인해 디스크의 떨림, 소음 발생 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디스크와 내륜축을 스플라인 등 비원형 형상으로 결합시켜 주행할 때의 스플라인 등의 비원형 형상의 마모, 소음 발생 등을 방지할 수 있도록 구성된 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 너클 아암이 결합됨과 아울러 휠 베어링으로 회전 자재하도록 지지된 휠 베어링 어셈블리의 내륜축과, 상기한 내륜축과 연동 회전하도록 결합되고 휠을 결합시킬 수 있도록 허브 볼트가 장착된 브레이크 디스크 어셈블리로 이루어진 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조에 있어서,

상기한 내륜축과 스플라인 등의 비원형 형상으로 결합되도록 내주면이 스플라인 등의 비원형 형상이 가공되어있거나 가공할 수 있는 공간이 형성되고, 기존 주물재질에 비해 강성이 우수한 탄소강이나 합금강 계열의 스틸재질로 제작됨과 아울러 디스크 내부에서 회전하지 않도록 플랜지부 및 플랜지 외경부에 돌기부를 형성하여 디스크에서 빠지지 않고 연동 회전하도록 제작한 인서트를 브레이크 디스크와 결합 수단으로 브레이크 디스크의 내주면에 일체로 성형하여 구성함을 특징으로 한다.

(실시예)

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조를 도시한 단면도와 인서트의 사시도로서, 탄소강이나 합금강 등의 스틸재질로서 강성이 우수한 재질로 제작됨과 아울러 내주면에 내륜축(54)과 스플라인 등의 비원형 형상으로 결합되도록 스플라인 등의 비원형 형상이 가공되어있거나 가공할 수 있는 공간이 형성되고, 외주면에는 디스크(56)에서 빠지거나 회전하지 않고 디스크와 같이 연동 회전하도록 플랜지 외경부에 돌기부를 형성한 인서트(2)가 브레이크 디스크(56)의 내주면에 일체로 성형되어 있다.

즉, 상기한 디스크(56)를 주물로 성형할 때 상기한 인서트(2)를 일체로 성형하게 되는 바, 상기한 디스크(56)와 인서트(2)는 결합수단에 의해 결합되어 있기 때문에, 인서트(2)가 디스크(56)에서 빠지지 않고 연동 회전하게 되는 것이다.

상기한 결합 수단은 인서트(2)와 디스크(56)의 접촉 부분이 맞물리도록 인서트(2)에 돌출 형성된 결합돌기(3)와, 상기한 결합돌기(3)에 형성되어 인서트(2)와 디스크(56)가 연동 회전하도록 하는 다수의 결합홈(4)으로 이루어져 있는 바, 상기한 결합홈(4)에 디스크(56)가 주물 제작시 채워지기 때문에, 디스크(56)와 인서트 (2)가 연동 회전하게 된다.

상기한 인서트(2)의 외측단에는 고정볼트(57)로 디스크(56)를 내륜축(54)에 결합시키거나, 너트로 드라이브 샤프트를 고정시킬 수 있는 조립좌면이 플랜지부(5) 형상으로 형성되어 있다.

물론, 상기한 디스크(56)를 내륜축(54)에 고정시킬 때 고정볼트(57)를 사용하지 않고 내륜축의 종단에 코킹작업을 하여 고정시켜도 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 작업자가 디스크(56)를 내륜축(54)에 결합시키기 위해서, 구동축의 경우 내륜축(54)과 인서트(2)를 스플라인 등의 비원형 형상으로 결합시킴으로 완료되고, 비구동축의 경우 내륜축(54)과 인서트(2)를 스플라인 등의 비원형 형상으로 결합시키고 아울러 고정 볼트(57)를 내륜축(54)에 결합시키거나 내륜축을 코킹함으로써 완료된다.

고정 볼트(57)가 내륜축(54)에 고정되면 고정 볼트(57)의 와셔(미 도시)등에 의해 디스크(인서트)(56)가 내륜축(54)에 견고하게 고정된 상태가 되는 바, 상기한 디스크(56)의 허브 볼트(55)에 휠을 결합시키면 매우 단순한 작업으로 휠, 디스크(56)의 조립 작업이 이루어지게 된다.

이 상태에서 차량이 고속으로 주행을 하게 되면 내륜축(54)과 인서트(2)를 결합하고 있는 스플라인 등의 비원형 결합부에 축하중이 인가됨과 아울러 전단응력이 작용하게 된다.

상기한 축하중 및 전단응력은 스플라인 등의 비원형 결합부로 결합되어 있는 내륜축(54) 특히, 인서트(2)에 집중되지만, 상기한 인서트(2)의 강성이 크기 때문 에 인서트(2)의 마모, 파손등이 발생되지 않게 된다.

인서트(2)의 마모, 파손 등이 발생되지 않게 되면 디스크(56)의 떨림, 진동 등을 방지할 수 있게 됨으로써, 차량의 주행중 발생되는 소음 및 진동을 억제하여 주행 성능 및 차량의 전체적인 소음을 저하시킬 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 자동차의 구동축 또는 종동축에 허브가 일체화된 브레이크 디스크를 결합시킬 때 단순한 작업으로 작업 효율을 향상시킴과 아울러 스틸재로 제작된 인서트에 의해 디스크의 마모, 파손 등을 방지하여 소음, 진동 등을 저하시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

너클 아암이 결합됨과 아울러 휠 베어링으로 회전 자재하도록 지지된 내륜축과, 상기한 내륜축과 연동 회전하도록 결합되고 휠을 결합시킬 수 있도록 허브 볼트가 장착된 브레이크 디스크로 이루어진 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조에 있어서,

상기한 내륜축과 스플라인 등의 비원형 형상으로 결합되도록 내주면이 스플라인 등의 비원형 형상이 가공되어있거나 가공할 수 있는 공간이 형성되고, 기존 주물재질에 비해 강성이 우수한 탄소강이나 합금강 계열의 스틸재질로 제작됨과 아울러 디스크 내부에서 회전하지 않도록 플랜지부(5) 및 플랜지 외경부에 돌기부를 형성하여 디스크(56)에서 빠지지 않고 연동 회전하도록 제작한 인서트(2)를 브레이크 디스크(56)와 결합 수단으로 브레이크 디스크(56)의 내주면에 일체로 성형하여 구성함을 특징으로 하는 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조.
제1항에 있어서, 상기한 결합 수단은 디스크의 주물 성형 시 인서트와 디스크의 접촉 부분이 맞물리도록 인서트에 돌출 형성된 결합돌기와, 상기한 결합돌기에 형성되어 인서트와 디스크가 연동 회전하도록 하는 다수의 결합홈으로 구성된 인서트.