KR101191340B1 - Hub integrated adapter for rotor - Google Patents

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KR101191340B1 KR1020100084572A KR20100084572A KR101191340B1 KR 101191340 B1 KR101191340 B1 KR 101191340B1 KR 1020100084572 A KR1020100084572 A KR 1020100084572A KR 20100084572 A KR20100084572 A KR 20100084572A KR 101191340 B1 KR101191340 B1 KR 101191340B1
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Abstract

본 발명은, 휠에 내장되어 전단은 휠과 결합되고 후단에 로터가 장착되는 로터 어댑터 일체형 허브에 있어서, 전단과 후단이 개통된 원형관 형상의 내륜부;와 상기 내륜부 보다 직경이 확장되고 동일한 중심축을 갖는 원형관 형상으로서 전단은 휠에 결합되도록 플랜지가 형성되고 후단에는 로터가 장착되는 로터결합부가 형성된 외륜부; 및 상기 내륜부의 외주면과 외륜부의 내주면 사이를 연결하는 스포크;를 포함하고, 상기 스포크는 다수 개가 내륜부의 둘레를 따라 방사형으로 확장된 모양으로 형성되어, 이웃하는 두 개의 스포크들 사이에서 전단과 후단을 개통시키는 방열구 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 외측으로 관통형 방열구가 형성되어 제동 복사열이 효율적으로 방열될 수 있다. 아울러, 상기와 같은 방열구의 형성에 따라 종래의 구조와 대비하여 중량이 감소되고, 요철형의 리브를 형성함으로서 기계적 강도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 내부로 유입된 이물질이 더 용이하게 배출될 수 있으며, 허브의 분리 없이도 안쪽까지 세척이 가능하다.The present invention provides a rotor adapter-integrated hub in which a front end is coupled to a wheel and a rotor is mounted at a rear end of the wheel adapter, wherein the inner and outer ring parts have a circular tube shape in which the front and rear ends are opened; A circular tube shape having a central axis, the front end of which has a flange formed to be coupled to the wheel, and a rear ring part having a rotor coupling part at which the rotor is mounted; And spokes that connect between the outer circumferential surface of the inner ring portion and the inner circumferential surface of the outer ring portion, wherein the spokes are formed in a radially extended shape along the circumference of the inner ring portion, so that the front and rear ends of the two spokes are adjacent. It characterized in that the heat dissipation opening for opening.
In the present invention having the above configuration, the through-type heat dissipation port is formed to the outside, the braking radiant heat can be efficiently radiated. In addition, the weight is reduced in comparison with the conventional structure according to the formation of the heat dissipation opening, there is an effect that can increase the mechanical strength by forming an uneven rib. In addition, the foreign matter introduced into the inside can be more easily discharged, it is possible to wash to the inside without separating the hub.

Description

로터 어댑터 일체형 허브{Hub integrated adapter for rotor}Hub integrated adapter for rotor

본 발명은 로터 어댑터 일체형 허브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로터(디스크)에서 방출되는 제동열을 더 효율적으로 냉각시키도록 구성된 트럭 또는 버스 등과 같은 대형 차량에서 사용되는 허브에 관한 것이다.
The present invention relates to a rotor adapter integrated hub, and more particularly to a hub for use in a large vehicle such as a truck or bus configured to more efficiently cool the braking heat emitted from the rotor (disc).

차량의 허브는 휠(wheel)과 액슬(axle)을 연결하는 부품으로서, 원통형 형상으로 형성되고 일측의 테두리에 플랜지가 형성되어 휠에 볼트체결되며 안쪽 홀(hole)에는 액슬이 삽입장착된다. The hub of the vehicle is a part that connects a wheel and an axle. The hub is formed in a cylindrical shape, a flange is formed at one edge thereof, and is bolted to the wheel, and an axle is inserted and mounted in the inner hole.

그리고, 디스크브레이크 방식의 차량인 경우 후단측으로 로터가 장착되며, 차량의 하중을 극복하고 휠이 원활히 회전할 수 있도록 액슬과 허브사이에는 휠베어링(허브베어링) 설치된다. 상기 로터는 별도의 어댑터를 장착하여 허브에 장착되기도 하였으나, 로터가 직접 결합될 수 있도록 허브가 어댑터 기능을 통합하도록 개선되어 왔다.In the case of a disc brake type vehicle, the rotor is mounted to the rear end side, and a wheel bearing (hub bearing) is installed between the axle and the hub so as to overcome the load of the vehicle and rotate the wheel smoothly. Although the rotor is mounted on the hub by mounting a separate adapter, the hub has been improved to integrate the adapter function so that the rotor can be directly coupled.

한편, 상기 휠베어링은 볼베어링 또는 롤러베어링 등으로 제작될 수 있고 액슬은 세레이션(serration) 결합 또는 볼트결합 등과 같은 여러 방식으로 허브에 고정장착된다. Meanwhile, the wheel bearing may be manufactured as a ball bearing or a roller bearing, and the axle is fixedly mounted to the hub in various ways such as serration coupling or bolt coupling.

따라서, 다양한 방식의 액슬과 휠베어링이 내측으로 결합되고 외주면에 로터가 장착될 수 있도록 허브의 안쪽은 파이프(pipe) 형상을 갖도록 제작되는 것이 일반적이었다.
Therefore, it was common to manufacture the inside of the hub to have a pipe shape so that various axles and wheel bearings could be coupled inward and the rotor could be mounted on the outer circumferential surface.

디스크브레이크 방식으로 제동하는 차량은 브레이크캘리퍼(brake caliper) 내부에서 패드(브레이크 라이닝)가 로터의 양측에 배치되어 로터를 압착함으로서 제동력을 발생시킨다. In a vehicle braked by a disc brake system, pads (brake linings) are disposed on both sides of the rotor inside the brake caliper to generate a braking force by compressing the rotor.

이때, 로터와 패드 사이에는 마찰이 발생하고 마찰에 비례하여 제동열이 발생한다.At this time, friction is generated between the rotor and the pad and braking heat is generated in proportion to the friction.

하지만, 도 1 에 도시된 바와 같은 종래 구조의 허브(1)는 차량의 제동시 발생하는 제동열을 효율적으로 방출시키지 못하는 구조였다. 즉, 비록 휠베어링과 액슬측으로 제동열의 열전도를 억제하기 위하여 원형간극이 형성되고, 로터(2)에서 발생하는 제동열을 외부로 방출시키도록 휠(100)에는 열방출홀(110)이 형성되었었으나, 휠(100) 내부는 공기의 온도가 외부의 공기보다 고온이고 닫힌 공간으로서 내기와 외기의 순환이 원활이 이루워지지 않았다. 또한, 휠(100)의 열방출홀(110)은 크기 및 형상이 제한되므로 효과적인 방열이 어려웠다.However, the hub 1 of the conventional structure as shown in FIG. 1 is a structure that does not efficiently release the braking heat generated during braking of the vehicle. That is, although the circular gap is formed to suppress the thermal conduction of the braking heat to the wheel bearing and the axle side, the heat dissipation hole 110 is formed in the wheel 100 to release the braking heat generated from the rotor 2 to the outside. However, the inside of the wheel 100, the temperature of the air is hotter than the outside air and the closed space is not smoothly circulated between the interior and exterior air. In addition, since the heat dissipation hole 110 of the wheel 100 is limited in size and shape, effective heat dissipation was difficult.

아울러, 상기와 같은 이유로 비포장 도로 등과 같이 노면 및 주변환경이 열악한 곳에서 주행하는 경우, 이물질이 허브(1)의 내부로 침투했을 때 배출되지 않고 퇴적되기 쉬우므로 부품의 분해 없이는 세척이 사실상 불가능하였다. In addition, when driving on a poor road surface and surrounding environment such as a dirt road, the foreign matter is not easily discharged and deposited when penetrating into the hub 1, and thus it is virtually impossible to clean without disassembling the parts. .

본 발명의 상기와 같은 문제점을 해결하여 제동열의 방출이 원활이 이뤄지고, 이물질의 자연배출이 더 용이하게 이뤄지며 더 경량화된 로터 어댑터 일체형 허브를 제공하는 것에 주목적이 있다.
In order to solve the above problems of the present invention, the braking heat is smoothly released, and the natural discharge of foreign matter is more easily achieved, and a lightweight adapter body hub is provided to be lighter.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휠에 내장되어 전단은 휠과 결합되고 후단에 로터가 장착되는 로터 어댑터 일체형 허브에 있어서, 전단과 후단이 개통된 원형관 형상의 내륜부;와 상기 내륜부 보다 직경이 확장되고 동일한 중심축을 갖는 원형관 형상으로서 전단은 휠에 결합되도록 플랜지가 형성되고 후단에는 로터가 장착되는 로터결합부가 형성된 외륜부; 및 상기 내륜부의 외주면과 외륜부의 내주면 사이를 연결하는 스포크;를 포함하고, 상기 스포크는 다수 개가 내륜부의 둘레를 따라 방사형으로 확장된 모양으로 형성되어, 이웃하는 두 개의 스포크들 사이에서 전단과 후단을 개통시키는 방열구 형성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor adapter integrated hub in which a front end is coupled to a wheel and a rotor is mounted at a rear end thereof, the inner ring part having a circular tube shape in which a front end and a rear end are opened; and the An outer ring portion having a diameter greater than that of the inner ring portion and a circular tube shape having a same central axis, the front end of which is formed with a flange to be coupled to the wheel, and the rotor end having a rotor coupled to the rear end thereof; And spokes that connect between the outer circumferential surface of the inner ring portion and the inner circumferential surface of the outer ring portion, wherein the spokes are formed in a radially extended shape along the circumference of the inner ring portion, so that the front and rear ends of the two spokes are adjacent. It characterized in that the heat dissipation opening for opening.

상기 스포크는 길이방향으로 형성되되, 상기 스포크의 후단에서 로터결합부의 안쪽으로 내륜부와 외륜부 사이에 열전도차단부가 형성된다.The spokes are formed in the longitudinal direction, and a heat conduction blocking portion is formed between the inner ring portion and the outer ring portion in the rotor coupling portion at the rear end of the spokes.

그리고, 상기 로터결합부는 다수 개가 일정 간격으로 이격되어 외륜부의 외주면에서 돌출형성된다. In addition, a plurality of the rotor coupling portions are spaced at regular intervals to protrude from the outer circumferential surface of the outer ring portion.

또한, 상기 열전도차단부를 형성하는 외륜부 후단의 내주면에는 리브(rib)가 돌출형성되되, 상기 리브는 외륜부의 둘레를 따라 요철(凹凸)이 반복되는 형상으로 형성된다.
In addition, a rib is formed on the inner circumferential surface of the rear end of the outer ring portion forming the heat conduction blocking portion, and the rib is formed in a shape in which irregularities are repeated along the circumference of the outer ring portion.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 외측으로 관통형 방열구가 형성되어 제동 복사열이 효율적으로 방열될 수 있다. In the present invention having the above configuration, the through-type heat dissipation port is formed to the outside, the braking radiant heat can be efficiently radiated.

아울러, 상기와 같은 방열구의 형성에 따라 종래의 구조와 대비하여 중량이 (대략 3% 내지 5%) 감소되고, 요철형의 리브를 형성함으로서 기계적 강도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the weight is reduced (about 3% to 5%) in comparison with the conventional structure according to the formation of the heat dissipation hole as described above, and there is an effect of increasing the mechanical strength by forming the ribs of the uneven type.

또한, 내부로 유입된 이물질이 더 용이하게 배출될 수 있으며, 허브의 분리 없이도 안쪽까지 세척이 가능하다. 따라서 이물질 누적에 따른 타이어 편마모, 이상 진동 발생 등과 같은 문제를 원천적으로 억제하는 효과가 있다.
In addition, the foreign matter introduced into the inside can be more easily discharged, it is possible to wash to the inside without separating the hub. Therefore, there is an effect of fundamentally suppressing problems such as tire wear and the occurrence of abnormal vibration due to accumulation of foreign matter.

도 1 은 종래 구조의 허브가 부분절개된 모습과 상기 허브가 로터 및 휠과 결합됐을 때 부분절개된 모습을 도시한 사시도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 허브가 로터 및 휠과 결합됐을 때 부분절개된 모습을 도시한 사시도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 허브가 부분절개됐을 때의 모습을 도시한 사시도,
도 4 는 도 3 에 도시된 허브를 후단측에서 전단을 향하여 바라봤을 때의 모습을 도시한 사시도,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리브가 성형됐을 때의 강도와 미성형됐을 때의 강도를 해석한 비교 이미지.1 is a perspective view showing a state in which a hub of a conventional structure is partially cut and a state in which the hub is partially cut when combined with a rotor and a wheel;
Figure 2 is a perspective view showing a partial cutaway when the hub is coupled to the rotor and the wheel according to a preferred embodiment of the present invention,
3 is a perspective view showing a state when the hub is partially cut in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
4 is a perspective view showing a state when the hub shown in FIG. 3 is viewed from the rear end toward the front end;
5 is a comparative image analyzing the strength when the rib is molded and the strength when not molded according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention in more detail.

도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 로터 어댑터 일체형 허브는, 전단측(도면에서 좌측)에 형성된 플랜지(21)가 볼트체결되어 휠(100)과 결합되고 후단측(도면에서 우측)에는 브레이크 로터(40)가 결합된다.Referring to FIG. 2, in the rotor adapter-integrated hub according to the present invention, the flange 21 formed at the front side (left side in the drawing) is bolted to engage the wheel 100 and the brake rotor at the rear end side (right side in the drawing). 40 are combined.

상기 허브는, 전단과 후단이 개통된 원형관 형상의 내륜부(10)와, 상기 내륜부(10) 보다 직경이 확장되고 동일한 중심축을 갖는 원형관 형상으로서 전단이 휠에 결합될 수 있도록 직경이 확장되어 플랜지(21)가 형성되고 후단에는 로터결합부(22, 도 3 도면 부호 참조)가 형성된 외륜부(22), 및 상기 내륜부(10)와 외륜부(20)를 연결하는 스포크(30)를 포함한다. The hub has a circular tube-shaped inner ring portion 10 having a front end and a rear end opened, and a circular tube shape having a diameter larger than that of the inner ring portion 10 and having the same central axis so that the front end can be coupled to the wheel. The outer ring part 22 is extended to form a flange 21 and a rotor coupling part 22 (refer to FIG. 3) is formed at the rear end, and the spoke 30 connecting the inner ring part 10 and the outer ring part 20. ).

도 3 을 참조하면, 상기 스포크(31)는 외륜부(20)와 내륜부(10) 사이에서 다수 개가 둘레를 따라 방사형으로 형성되되, 소정의 폭과 길이를 갖도록 형성된다. 따라서, 이웃하는 두 개의 스포크들 사이의 공간에서 허브의 전단과 후단을 개통하는 다수 개의 방열구(31)가 형성된다. 상기와 같은 방열구(31)의 형성은 공기의 출입을 원활히 할 뿐만 아니라 공기와의 접촉면적을 증가시켜 방열효과를 더욱 증대시킨다.Referring to FIG. 3, the spokes 31 are formed radially along a circumference between the outer ring portion 20 and the inner ring portion 10 and have a predetermined width and length. Thus, a plurality of heat dissipation holes 31 are formed which open the front and rear ends of the hub in the space between two neighboring spokes. The formation of the heat dissipation port 31 as described above not only facilitates the air in and out, but also increases the contact area with the air to further increase the heat dissipation effect.

한편, 상기 스포크(30)는 요구되는 기계적 강성을 충족시키도록 길이방향을 따라 소정의 길이로 형성되되, 로터(40)에서 발생하는 제동열이 내륜부(10)로 열전도되는 것을 억제하기 위하여 스포크(30)의 후단에 소정의 크기로 열전도차단부(32)가 형성되도록 제작된다. 상기 열전도차단부(32)는 방열구(31)와 개통된 공간으로서 내륜부(10)와 외륜부(20) 사이의 간극 및 스포크(31)의 길이에 따라 크기가 정해진다.On the other hand, the spoke 30 is formed in a predetermined length along the longitudinal direction to meet the required mechanical rigidity, the spoke to suppress the heat conduction braking heat generated from the rotor 40 to the inner ring portion 10 The heat conduction blocking portion 32 is formed to a predetermined size at the rear end of the 30. The heat conduction cut-off portion 32 is a space opened with the heat dissipation port 31 and is sized according to the gap between the inner ring portion 10 and the outer ring portion 20 and the length of the spoke 31.

그리고, 본 발명의 로터결합부(22)는 일측끝단에 장착치(裝着齒)(22a)가 형성되어 일측면에서 로터(40)를 지지하고 타측에서 볼트체결 등으로 로터를 고정장착시키도록 구성된다. 상기 로터결합부(22)는 로터(40)와 외륜부(20) 사이에 간극(間隙)을 확보하여 열전도를 억제하기 위해 다수 개가 일정한 등간격을 유지하도록 이격되도록 외륜부(20)의 외주면에서 돌출형성된다.The rotor coupling portion 22 of the present invention has a mounting tooth 22a formed at one end thereof to support the rotor 40 at one side and to fix the rotor by bolting at the other side. It is composed. The rotor coupling portion 22 is provided on the outer circumferential surface of the outer ring portion 20 so as to be spaced apart so as to maintain a constant equal interval between the rotor 40 and the outer ring portion 20 to maintain a gap (間隙) to suppress thermal conduction. Protruding.

아울러, 상기 로터결합부(22) 안쪽으로 외륜부(20)의 후단측 내주면에는 리브(rib)(23)가 돌출형성된다.In addition, a rib 23 protrudes from the inner circumferential surface of the rear end side of the outer ring portion 20 into the rotor coupling portion 22.

상기 리브(23)는 표면에서 돌출되는 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 도 4 에 도시된 바와 같이, 외륜부(20)의 내주면에서 둘레를 따라 요철(凹凸)이 반복되는 기어(gear) 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 기어 형상으로 형성된 리브(23)는 (대략 15% 정도) 표면적을 확장시킴으로서 방열 작용을 더 증가시킨다(방열핀 효과). 아울러, 허브 안팎으로 공기의 유동할 때, 이웃하는 리브들 사이에서 와류(渦流) 발생을 유도함으로서 더 원활히 공기할 출입할 수 있도록 한다.The ribs 23 may be formed in various shapes protruding from the surface. However, as shown in FIG. 4, the ribs 23 have a gear shape in which irregularities are repeated along the circumference of the inner circumferential surface of the outer ring portion 20. It is preferably formed. The rib 23 formed in such a gear shape further increases the heat dissipation action by expanding the surface area (about 15%) (heat radiating fin effect). In addition, when the air flows in and out of the hub, by inducing the generation of vortex (flow) between neighboring ribs to allow more smooth air in and out.

또한, 도 5 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 리브는 허브의 기계적 강도를 향상(리브 미성형 시와 대비하여 대략 36% 응력 향상)시키는 효과를 갖는다. 상기 리브(23)는 둘레를 따라 요철이 연속적으로 반복된 형상으로서 취약부분의 발생 없이 균일한 강도 향상을 제공한다. In addition, the rib according to the present invention, as shown in Figure 5 has the effect of improving the mechanical strength of the hub (approximately 36% stress improvement compared to the rib unmolded). The rib 23 is a shape in which the irregularities are continuously repeated along the circumference to provide a uniform strength improvement without the occurrence of a weak spot.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
As described above, the embodiments disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples in order to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

10 : 내륜부
20 : 외륜부
22 : 로터결합부
30 : 스포크
31 : 방열구10: inner ring part
20: outer ring part
22: rotor coupling part
30: spoke
31: heat sink

Claims (5)

휠에 내장되어 전단은 휠과 결합되고 후단에 로터가 장착되는 로터 어댑터 일체형 허브에 있어서,
전단과 후단이 개통된 원형관 형상의 내륜부;와 상기 내륜부 보다 직경이 확장되고 동일한 중심축을 갖는 원형관 형상으로서 전단은 휠에 결합되도록 플랜지가 형성되고 후단에는 로터가 장착되는 로터결합부가 형성된 외륜부; 및 상기 내륜부의 외주면과 외륜부의 내주면 사이를 연결하는 스포크;를 포함하고,
상기 스포크는 다수 개가 내륜부의 둘레를 따라 방사형으로 확장된 모양으로 형성되어, 이웃하는 두 개의 스포크들 사이에서 전단과 후단을 개통시키는 방열구 형성되며,
상기 스포크는 길이방향으로 형성되되, 상기 스포크의 후단에서 로터결합부의 안쪽으로 내륜부와 외륜부 사이에 열전도차단부가 형성되고, 상기 열전도차단부를 형성하는 외륜부 후단의 내주면에는 리브(rib)가 돌출형성되되, 상기 리브는 외륜부의 둘레를 따라 요철(凹凸)이 반복되는 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 로터 어댑터 일체형 허브.
In the rotor adapter-integrated hub, the front end is coupled to the wheel and the rotor is mounted on the rear end,
An inner ring portion having a circular tube shape having a front end and a rear end opened; and a circular tube shape having a diameter larger than that of the inner ring portion and having the same central axis. Outer ring portion; And spokes connecting the outer circumferential surface of the inner ring portion and the inner circumferential surface of the outer ring portion.
The spokes are formed of a plurality of radially extended along the circumference of the inner ring portion, a heat dissipation opening for opening the front and rear ends between the two adjacent spokes,
The spokes are formed in the longitudinal direction, the heat conduction blocking portion is formed between the inner ring portion and the outer ring portion inside the rotor coupling portion at the rear end of the spokes, and ribs protrude on the inner circumferential surface of the rear end of the outer ring portion forming the heat conduction blocking portion. Is formed, wherein the rib is a rotor adapter integrated hub, characterized in that the irregularities are formed along the circumference of the outer ring portion is repeated.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 로터결합부는 다수 개가 일정 간격으로 이격되어 외륜부의 외주면에서 돌출형성된 것을 특징으로 하는 로터 어댑터 일체형 허브.The rotor adapter integrated hub of claim 1, wherein a plurality of rotor coupling portions are spaced apart at regular intervals to protrude from the outer circumferential surface of the outer ring portion. 삭제delete 삭제delete
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