KR100521747B1 - 휠마운팅 - Google Patents

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Abstract

휠베어링 특히 차량용 휠베어링을 최소한 롤러베어링과 휠림 및/또는 브레이크 디스크를 고정시켜주기 위한 이와 결합된 휠림 및/또는 브레이크 디스크를 개발하여 브레이크 디스크가 간단하고-또한 부동식(浮動式)-형상으로 가능케하고 브레이크 디스크에 충분한 환기를 시켜주며 공간과 중량의 부담이 적다.
휠프렌지(7)는 두개의 축방향으로 상호 평행하게 편위된 부위(11,12)를 가지고 원주방향에서 보아 서로 교대로 위치하며 브레이크 디스크(13)나 또는 휠림(14)을 위한 각각의 고정수단을 가지고 있다.

Description

휠 마운팅{Wheel Mounting}
본원 발명은 청구범위 제1항의 상위개념에 따르는 휠 마운팅(wheel mounting)에 관한 것이다.
이러한 유형의 차량 휠 마운팅은, 예컨대 본 출원인의 회사문서 No. WL 05119 DA 에 공지되어 있다. 감마 베어링(antifriction bearing)이 회전가능한 휠 플렌지(wheel flange)에 장착되어 있으며, 이 휠 플렌지에는 휠 림(wheel rim) 및/또는 브레이크 디스크(brake disc)가 고정되어 있다. 대부분의 경우에, 휠 플렌지는 감마 베어링과 일체로 되어 있다. 유통되고 있는 휠 마운팅은 모두, 휠 플렌지에 나사로 고정되어 휠 마운팅을 둘러싸는 단지(pot) 형태의 브레이크 디스크를 구비하고 있다. (예로 DE 38 16 415 A1, DE 31 15 740 C2, 또는 DE-AS 25 05 081 참조).
FR-PS 29 39 902에도 휠 마운팅이 공지되어 있는데, 여기서 휠 플렌지의 한측면상에는 휠 림이, 다른 한 측면에는 브레이크 디스크가 고정되어 있다. 그러나, 비록 브레이크 디스크는 다소 간단한 구조이나, 여전히 단지 형태이다. 제작 및 비용면에서 볼 때 평면형 브레이크 디스크가 바람직하다.
대부분의 경우에 있어서, 브레이크 라이닝(brake lining)의 마모를 균일하게 하기 위해서는, 고정식이 아닌 "부동식(浮動式, floating)"의 브레이크 디스크가 바람직하다. 끝으로 제동시 발생하는 마찰열을 발산시켜 주기 위해서는 브레이크 디스크에 충분한 환기 조치가 되어야 한다.
본원 발명의 목적은 상기한 유형의 휠 마운팅을 제공하여, 브레이크 디스크가 간단한 구조이면서도 부동식으로 장착될 수 있으며, 브레이크 디스크가 충분히 공기에 노출되면서도 가볍고, 적은 공간을 차지하도록 하는데 있다.
본 목적의 해결 방안은 청구범위 제1항에 의해 제공될 것이다. 기타 유리한 형태들은 청구범위 제2항 내지 제12항에 걸쳐 열거되어 있다.
휠 마운팅의 휠 플렌지는 두 개의 고정용 평면을 포함하고 있는데, 이 두 개의 평면은 휠 플렌지의 축방향으로 오프셋(offset)되어 서로 평행하게 배치되어 있다. 휠 플렌지의 원주방향을 따라 상기 두 개의 평면이 번갈아 가며 배치된다. 각각의 고정용 평면에는 브레이크 디스크 및/또는 휠 림(wheel rim)이 부착된다. 이와 같은 구성은 브레이크 디스크를 평평한 구조로 하는 것을 가능하게 한다. 휠 플렌지를 단조 (또는, 가벼운 금속으로 제작되는 경우에는 주조나 다이캐스팅)에 의해 제조함으로써 휠 마운팅을 저렴한 비용으로 구성할 수 있다.
본원 발명은 다음의 실시예를 통해 보다 상세히 설명된다.
제1도에 2열의 감마 베어링이 도시되어 있다. 이것은 일체형의 베어링 외부 링(1)을 포함한다. 상기 베어링 외부 링(1)은 일체로 된 플렌지(2)를 구비하며, 이에 의해 휠 마운팅이 (도시되지 않은) 차량에 고정된다.
상기 베어링은 두 개의 환형의 열로 된 베어링 볼(3)을 포함하고 있으며, 이 볼들은 케이지(cage;4)에 의해 고정되어 있고, 각각의 내부 링 (5) 및 (6)을 통해 휠 플렌지(7) 상에 지지되어 있다. 내부 링 (5) 및 (6)은, 소성 변형되어 반경방향 외부로 돌출된 휠 플렌지(7) 상의 칼라(8)에 의하여 축방향에 대해 폐쇄 고정된다.
예컨대, 안티로크 브레이크 제어(ABS)를 위해 회전 속도를 측정하기 위하여, 펄스 전송 부시(9)가 내부 링(5)과 함께 회전한다. 센서 하우징(10)은 센서를 수용하며, 외부 링(1) 상에 고정되어 있다. 상기 휠 플렌지(7)는, 예를 들어 프레스 가공에 의하여, 축방향에 대하여 서로 평행하게 엇갈린 두 개의 고정용 영역 (11) 및 (12)를 구비하도록 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 영역 (11) 및 (12)는 원주방향을 따라 번갈아 배치되어 있다. 각각의 영역에는 브레이크 디스크(13) 및/또는 휠 림(14)이 고정될 수 있다. 따라서 브레이크 디스크(13)를 단순한 평탄부로 구성할 수 있다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 휠 플렌지(7)의 멀티 로브 형태(multi-lobed shape) 또는 별 모양 형태 및 축방향 위치의 변화로 인하여, 휠 플렌지(7) 주위에 자유공간(16)이 형성된다. 이러한 자유공간은 공기에 노출되는 표면을 얼마간 확대시킴으로써 브레이크 디스크(13)의 냉각 및 열 발산에 유리하게 작용한다.
도 4의 변형예에서, 브레이크 디스크(13)는 휠 플렌지(7)의 영역(11)에 유격(play)을 두고 고정되어 있다. 예를 들어, 리벳(17)이 이러한 용도로 사용될 수 있는데, 여기서 리벳 헤드의 간격은, 브레이크 디스크(13)를 부동식으로 부착하기 위하여, 브레이크 디스크(13)의 두께보다 크며, 이로 인해 브레이크 라이닝의 마모를 균일하게 할 수 있다.
도 5의 변형예에서, 브레이크 디스크(13)는 축방향 유격을 가지고 부동식으로 휠 플렌지(7)에 고정될 뿐만 아니라, 반경 방향으로도 유격을 가지고 고정이 되어 있으므로, 예를 들어 작동 중에 발생되는 열에 의해 반경 방향으로도 팽창이 될 수 있다. 팽창이 가능하도록, 리벳(17)을 수용하기 위한 브레이크 디스크(13)의 구멍은 반원형으로 형성되어 있으며, 이러한 구멍은, 원주 방향으로의 제동력 전달은 가능하게 하면서도, 반경 방향으로 팽창 및 수축이 가능하도록 내부를 향해 개방되어 있다.
도 6의 실시예에서도, 고정용 영역 (11) 및(12)는 원주 방향을 따라서 교대로 배열되어 있으나, 외부 링(1)과 분리되지 않고 일체로 형성되어 있다(차세대 디자인).
본 발명은 이상에서 설명되어 있는 휠 마운팅에 국한되지 않는다. 따라서, 예컨대 2열 볼 베어링 대신에 두 개의 테이퍼 롤러 베어링(tapered roller bearing)의 사용이 가능하거나, 또는 3, 4 세대의 휠 베어링 사용도 가능하며, 이때, 경우에 따라서는 휠 플렌지도 외부 링 상에 배치될 수 있다.
상기한 바와 같은 본원발명에 의하여, 평면형 브레이크 디스크를 사용할 수 있어서 제작 및 비용의 측면에서 유리하며, 브레이크 디스크의 구조가 간단한 구조이면서도 부동식으로 장착될 수 있어 브레이크 라이닝의 마모가 균일하게 되고, 브레이크 디스크가 충분히 공기에 노출되면서도 가볍고, 적은 공간을 차지하게 되어, 차량용 휠 마운팅으로서의 사용에 적합하다.
도 1은 본원발명의 일 실시예에 따른 휠 마운팅의 단면도.
도 2는 원주 둘레에 축방향으로 편위된 영역을 갖는 휠 플렌지의 사시도.
도 3은 도 1의 화살표 방향에서 본 휠 플렌지의 일부 평면도.
도 4는 브레이크 디스크의 부동식(浮動式, floating) 구성이 변형된, 도 1의 화살표 방향에서 본 휠 플렌지의 일부 평면도.
도 5는 브레이크 디스크가 축방향 부동식으로 구성되고 반경방향으로 팽창될 수 있도록 변형된, 브레이크 디스크를 구비하는 휠 플렌지의 사시도.
도 6은 베어링 외부 링과 일체로 되어 있는, 차세대 디자인의 휠 플렌지의 사시도.

Claims (12)

  1. 하나 이상의 롤러 베어링 및,
    휠 림 및/또는 브레이크 디스크를 고정시키기 위한 휠 플렌지를 포함하는 차량용 휠 마운팅에 있어서,
    상기 휠 플렌지(7)는 두 개의 축방향으로 평행하게 편위된 영역(11,12)을 갖고,
    상기 두 개의 영역은 원주방향을 따라 번갈아 가며 각각 브레이크 디스크(13) 또는 휠 림(14)을 부착하기 위한 고정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  2. 제 1 항에 있어서,
    휠 플렌지(7)가 멀티 로브 형태인 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  3. 제 1 항에 있어서,
    휠 플랜지(7)는 3개 이상의 가지부를 가지는 별모양 형태이며, 이로써 플랜지 주위에 자유 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 축방향으로 평행하게 편위된 영역(11,12)은 휠 플렌지를 프레스 가공함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정수단이 휠 플렌지에 형성된 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정수단은 볼트, 리벳(17) 및 핀으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 고정요소인 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  7. 제 1 항에 있어서,
    휠 플렌지(7)가 단조에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤러 베어링(2,3,4,5,6)은 2열의 볼 베어링으로 이루어져 있으며, 상기 롤러 베어링의 2개의 내부 링은 소성 변형에 의하여 반경 방향 바깥쪽을 향하도록 상기 휠 플랜지 상에 형성된 칼라(8)에 의하여 축방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  9. 제 1 항에 있어서,
    브레이크 디스크(13)가 휠 플렌지(7) 상에 부동식(浮動式, floating)으로 고정되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  10. 제 1 항에 있어서,
    브레이크 디스크(13)는 축방향 유격을 가지며, 리벳(17)에 의해 휠 플렌지(7)에 고정되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  11. 제 10 항에 있어서,
    브레이크 디스크(13)가 축방향 유격을 가질 수 있고 반경방향으로 팽창할 수 있도록 휠 플렌지(7)에 고정되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 고정수단은 볼트, 리벳(17) 및 핀으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나의 고정요소이며, 브레이크 디스크(13)에는 브레이크 디스크(13)가 반경방향으로 팽창할 수 있도록 상기 고정요소를 수용하기 위하여 반경방향 안쪽으로 개방된 반원형의 수용구멍이 마련되는 것을 특징으로 하는 휠 마운팅.
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