KR100742027B1 - Axle assembly having a brake disc integrated with hub - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명에 따른 자동차에서 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차축 결합 구조를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an axle coupling structure of a brake disc in which a hub is integrated in an automobile according to the present invention;
도2는 도1에서 인서트를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view of the insert in Figure 1,
도3은 일반적인 자동차에서 적용되는 허브가 일체화된 브레이크 디스크의 차 축 결합 구조를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing the axle coupling structure of a brake disc in which a hub applied to a general automobile is integrated.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1: 스플라인 2: 인서트1: spline 2: insert
3: 결합돌기 4: 결합홈3: coupling protrusion 4: coupling groove
5: 플랜지부 53: 휠베어링5: flange 53: wheel bearing
54: 내륜축 55: 허브볼트54: inner ring shaft 55: hub bolt
56: 브레이크 디스크56: brake disc
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.The present invention relates to an axle coupling structure of a brake disc in which a hub is integrated, and more particularly, to prevent abrasion of the disc and improve life when mounting the disc in which the brake disc and the hub are integrated in an automobile. It relates to an axle coupling structure of a brake disc in which a hub is integrated.
일반적으로, 자동차의 구동축 또는 종동축에는 자동차의 주행을 위해 휠 및 타이어가 설치되어 있는 바, 상기한 타이어를 차축에 결합시키기 위하여 허브가 장착되게 된다.In general, a wheel and a tire are installed on a driving shaft or a driven shaft of a vehicle so that a hub is mounted to couple the tire to the axle.
상기한 허브는 너클아암에 허브 베어링을 통해 회전 자재하도록 결합됨과 아울러 휠과 브레이크 디스크를 결합시키도록 허브 볼트가 다수 결합되어 있게 된다.The hub is coupled to the knuckle arm so as to rotate through the hub bearing, and a plurality of hub bolts are coupled to the wheel and the brake disk.
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.In this case, when the hub and the brake disc are integrally coupled to the axle, the assembly and the like become very simple. As shown in FIG. 3, the
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.In addition, in the case of the non-drive shaft, the
물론, 상기한 도3에서 도시한 도면은 종동축을 나타내고 있는 바, 드라이브축이 결합되는 구동축도 별도 고정볼트(57)를 제외하고 동일한 구성을 하게 된다.Of course, the drawing shown in FIG. 3 shows a driven shaft, and the driving shaft to which the drive shaft is coupled also has the same configuration except for a
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.However, if the vehicle is driven while the disk is coupled in a non-circular shape such as a spline to the inner ring shaft as described above, the disk is cast from cast iron. Abrasion occurs in a non-circular shape such as a spline to be applied, and this causes problems such as vibration of the disk and generation of noise.
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.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and is configured to prevent abrasion, noise, etc. of non-circular shapes such as splines when driving by combining the disc and the inner ring shaft in a non-circular shape such as a spline. It is to provide an axle coupling structure of the brake disk integral hub.
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,In order to achieve the above object, the present invention provides a hub for engaging the wheel and the inner ring shaft of the wheel bearing assembly which is supported to rotate with the knuckle arm and the wheel bearing assembly, and the wheel to engage the interlocking rotation In the axle coupling structure of the brake disk integral with the hub consisting of a bolted brake disk assembly,
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. The inner circumferential surface is formed with a non-circular shape, such as a spline, or a space in which the inner circumferential surface is processed so as to be combined into a non-circular shape, such as the inner ring shaft and the spline, and has a rigidity of carbon steel or alloy steel-based steel material that is superior in strength to existing casting materials In addition, by forming a projection on the flange part and the outer diameter of the flange so as not to rotate inside the disc, the insert manufactured to be interlocked and rotated without falling off the disc is integrally molded on the inner circumferential surface of the brake disc by the brake disc and the coupling means. It features.
(실시예)(Example)
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.1 and 2 are cross-sectional views showing the axle coupling structure of the brake disc integrated with the hub according to the present invention and a perspective view of the insert, made of a material of excellent rigidity as a steel material, such as carbon steel or alloy steel, and on the inner circumferential surface The non-circular shape, such as spline, is machined or formed so as to be coupled to the non-circular shape, such as spline, and the like. The
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.That is, since the
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.The coupling means includes a coupling protrusion (3) protruding from the insert (2) so that the contact portion of the insert (2) and the
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.In the outer end of the insert (2), the assembling seat surface to which the
물론, 상기한 디스크(56)를 내륜축(54)에 고정시킬 때 고정볼트(57)를 사용하지 않고 내륜축의 종단에 코킹작업을 하여 고정시켜도 된다.Of course, when fixing the
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.Referring to the effect of the present invention as described above, in order for the operator to couple the
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.When the
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.In this state, when the vehicle travels at a high speed, congratulation is applied to a non-circular coupling part such as a spline that couples the
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.The above-mentioned axial load and shear stress are concentrated on the
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.When the
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.As described above, the present invention improves the work efficiency by a simple operation when combining the brake disk with the hub integrated with the driving shaft or the driven shaft of the vehicle, and also prevents wear and damage of the disk by inserts made of steel. There is an advantage that can reduce the noise, vibration, etc.
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