KR20060095123A - 구동륜의 차축 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 구동륜의 차축 조립체는 브레이크 디스크와 허브를 일체로 하기 위하여, 상기 허브의 일부를 제거하고 브레이크 디스크 일체형 허브를 형성하며, 상기 브레이크 디스크 일체형 허브는 그 일측에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 일측은 베어링의 내륜과 대향되게 설치되고, 돌출부의 하측은 베어링 내륜축과 대향되게 설치되는 점에 있다. 이와 같이 구성되므로 그 구조가 간단하여 중량이 줄어들게 되고 아울러, 조립 공정이 단순하므로 조립 작업시간이 단축되어 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

구동륜, 디스크, 브레이크, 일체형 허브

Description

구동륜의 차축 조립체{Axle Assembly of Driving Wheel}

도 1은 종래의 브레이크 디스크와 휠 베어링의 조립체의 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체의 단면도,

도 3은 도 2의 차축 조립체의 정면 단면도 ,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 브레이크 디스크 일체형 허브 60, 90 : 휠 베어링 조립체

62 : 베어링 64 : 내륜

65 : 베어링 내륜축 66 : 외륜

70 : 너클 95 : 베어링 내륜 하우징

본 발명은 구동륜의 차축 조립체에 관한 것으로, 특히 허브를 제거하고 휠 베어링과 브레이크 디스크를 일체로 한 디스크 브레이크 일체형 허브를 구비한 구동륜의 차축 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 차축은 부착되어 있는 바퀴를 통해 차의 무게를 지지 하는 부분으로서, 엔진에서 발생하는 동력을 전달하는 구동륜 차축과, 구동력을 전달하지 않는 종동륜 차축으로 구분되어진다.

또한, 현가방식에 따라 좌,우바퀴를 1개의 차축으로 결합한 일체식 차축과, 좌,우바퀴가 각각 별개로 움직일 수 있게 되어 있는 분할식 차축으로 나누어진다. 그리고, 상기 구동륜 차축은 엔진에서 변속기 및 종감속기어를 통해 전달된 구동력을 바퀴에 전달하는 역할과, 노면에서 받는 상,하와 좌,우 및 전,후 방향의 힘을 지지하는 역할을 하는 것으로 전륜 구동차의 앞차축이나 후륜 구동차의 뒤차축이 여기에 해당된다.

그리고, 상기 차축은 허브를 통해 바퀴의 휠과 연결되게 있는 바, 상기 허브의 선단부에는 먼지나 이물질의 유입을 방지하면서 내부의 윤활오일이 누유되지 않도록 하는 카바가 씌워져 있다.

한편, 자동차의 디스크 브레이크는 바퀴와 함께 회전하는 브레이크 디스크에 양쪽에서 제동 패드를 유압으로 눌러서 제동하도록 되어 있는데, 이와 같은 디스크식 브레이크는 특수 주철로 만들어지면서 허브에 결합되어 함께 회전하는 브레이크 디스크와, 특수 주철로 안장 모양으로 만들어진 캘리퍼와, 상기 캘리퍼의 좌,우에 2개로 결합된 브레이크 실린더와, 피스톤, 및 상기 피스톤에 부착되어 브레이크 디스크와 마찰로 제동력을 발생시키는 패드 등을 구비한 구조로 되어 있다.

종래, 차축 조립체(Axle Assembly)는 도 1에 도시된 바와 같이, 허브 조립체(10), 브레이크 디스크(20), 휠 베어링 조립체(30) 및 너클(40)로 구성된다.

상기 허브 조립체(10)는 허브(12)와 허브 볼트(14)로 구성되며, 휠 베어링 조립체(30)는 베어링(32), 내륜(34), 외륜(36) 및 베어링 체결용 볼트(38)로 구성된다.

상기 허브 조립체(10)의 허브 플랜지(16)가 차량의 바깥쪽으로 허브 볼트(14)에 의해 브레이크 디스크(20) 및 휠(도시되지 않음)을 결합하고, 차량의 안쪽으로 휠 베어링 조립체(30)와 결합되어 너클(40) 및 캐리어(도시되지 않음)등 다른 서스펜션(도시되지 않음)부품들과 결합되게 된다.

그리고, 차량의 주행 중에는 휠 및 브레이크 디스크(20), 허브(12)가 회전하고, 고정된 너클(40) 또는 캐리어와 연결되어 있는 베어링(32)이 차량의 하중을 지지하고, 아울러 회전을 원활하게 하는 역할을 하게 된다.

한편, 브레이크 디스크(20)는 허브(12)의 허브 플랜지(16)와 고정하기 위하여 허브 볼트(14)를 이용하여 체결되며, 너클(40)에 조립된 브레이크 디스크(20)와 같이 차량의 제동장치를 이루며, 브레이크 패드(도시되지 않음)와 디스크(도시되지 않음)사이의 마찰 저항에 의해 차량을 정지시키게 된다.

이와 같이 구성된 차축 조립체는 허브 단면에 브레이크 디스크 및 휠 안착면을 가공하게 되므로 원가가 상승되고, 아울러 조립공수가 많고 설계 자유도가 낮은 단점이 있다.

그리고, 안정적인 제동 성능의 확보를 위해 허브 및 브레이크 디스크의 축방향 흔들림의 관리가 요구되므로 단품 사이에 누적된 흔들림으로 인해 전체적인 흔들림의 관리가 어려운 문제점을 내포하고 있다.

게다가, 브레이크 디스크의 조립을 위한 탭홀(tap hole) 가공이 추가하게 되 어 전체적인 흔들림의 관리가 어렵고, 가공공수 추가 및 조립에 의한 공정시간이 증가하게 되어 원가가 상승하게 되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량용 차축 조립체의 허브를 제거하고, 브레이크 디스크와 휠 베어링을 일체로 한 브레이크 디스크 일체형 허브를 구비한 구동륜의 차축 조립체를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 차축 조립체의 구조를 간단히 하여 그 중량을 줄임과 아울러 원가를 절감할 수 있는 구동륜의 차축 조립체를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체는 브레이크 디스크와 허브를 일체로 하기 위하여, 상기 허브의 일부를 제거하고 브레이크 디스크 일체형 허브를 형성하며, 상기 브레이크 디스크 일체형 허브는 그 일측에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 일측은 베어링의 내륜과 대향되게 설치되고, 돌출부의 하측은 베어링 내륜축과 대향되게 설치되는 점에 특징이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체는 브레이크 디스크와 허브를 일체로 하기 위하여, 상기 허브를 제거하고 휠 베어링 조립체는 베어링 내륜축을 더 포함하며, 상기 베어링 내륜축은 그 일측이 냉간성형에 의해 브레이크 디스크 일체형 허브와 결합되는 점에 특징이 있다.

이하, 본 발명의 구동륜의 차축 조립체의 일 실시예에 대하여 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체의 단면도이다.

본 발명의 구동륜의 차축 조립체는 도 2에 도시된 바와 같이, 브레이크 디스크 일체형 허브(50), 휠 베어링 조립체(60) 및 너클(70)로 구성된다.

상기 휠 베어링 조립체(60)는 베어링(62), 내륜(64), 베어링 내륜축(65), 외륜(66) 및 베어링 체결용 볼트(68)로 구성된다. 상기 브레이크 디스크 일체형 허브(50)는 종래의 브레이크 디스크(20)(도 1참조)와 허브(12)의 일부분을 일체로 형성하게 된다. 상기 브레이크 디스크 일체형 허브(50)의 일단에는 돌출부(54)가 형성되고, 상기 돌출부(54)의 일측은 상기 내륜(64)과 대향되게 설치되어 있고 상기 돌출부(54)의 하측은 베어링 내륜축(65)과 대향되게 설치되어 있다. 도 2에서, 참고부호 52는 허브 볼트이다.

그리고, 구동축(100)의 일단에는 너트(104)가 형성되고, 상기 너트(104)가 형성된 부분에 상기 돌출부(54)와 베어링 내륜축(65)을 긴밀하게 체결하기 위하여 평와셔(110) 및 스프링 와셔(120)를 삽입한 후 볼트(106)로 체결하게 된다.

이와 같이 구성된 구동륜의 차축 조립체는 너클(70)에 휠 베어링 조립체(60)를 베어링 체결용 볼트(68)로 체결하게 된다. 그리고, 브레이크 디스크 일체형 허브(50)의 돌출부와 내륜(64)를 대향되게 한 상태에서 구동축(100)을 삽입하고 평와셔(110) 및 스프링 와셔(120)을 삽입하고, 상기 평와셔(110)가 상기 브레이크 디스크 일체형 허브(50)의 일측을 지지한 상태에서 스프링 와셔(120)를 끼우고 볼트(106)으로 체결하게 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체의 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구동륜의 차축 조립체에서, 상기 휠 베어링 조립체(60)는 베어링(62), 내륜(64), 베어링 내륜축(65), 외륜(66) 및 베어링 체결용 볼트(68)로 구성된다.

전술한 실시예와의 차이점은 상기 베어링 내륜축(65)의 일측에 오목부(67)를 형성하고, 상기 오목부(67)에 브레이크 디스크 일체형 허브(50)의 돌출부(54)가 삽설되게 된다. 그리고, 상기 베어링 내륜축(65)의 일측에는 코깅부(69)가 형성된다. 참고부호 52는 허브 볼트이다.

여기서, 상기 브레이크 디스크 일체형 허브(50)의 돌출부(54)가 베어링 내륜축(65)의 오목부에 삽입된 후, 냉간성형(포밍(Forming) 이나 스웨이징(Swaging))으로 결합하게 된다. 이와 같이 브레이크 디스크 일체형 허브(50)을 적용하게 되면 차량 차축 조립체를 단순화하여 부품수를 줄일 수 있고 아울러 중량 및 원가를 절감할 수 있다.

그리고, 상기 코깅부(69)기 코깅부는 그 일측이 구동축(100) 체결시, 스프링 와셔(120)와 접촉하여 구동축(100)의 볼트(106)로 체결되므로 탄력적으로 지지되게 구성된다. 여기서, 구동축(100)의 볼트(106)는 구동축(100)의 일측에 형성된 너트(104)와 체결되게 구성되어 있다.

상기 브레이크 디스크 일체형 허브(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 휠 베어링 조립체(60)와의 원주 방향 상호 미끄러짐을 방지하기 위하여 서로 접촉되는 부분이 비원형, 다각형, 스플라인중의 어느 하나로 가공하게 된다. 이와 같이, 비원형, 다각형, 스플라인중의 어느 하나로 가공한 후, 냉간성형을 하여 베어링(62)에 축방향의 축력을 가함으로써 베어링(62)의 예압을 부여하여 브레이크 디스크 일체형 허브(50)와 베어링 내륜축(65)을 결합하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구동륜의 차축 조립체는 허브를 삭제하여 휠 베어링과 브레이크 디스크를 일체화하게 되므로 그 구조가 간단하여 중량이 줄어들게 되고 아울러, 조립 공정이 단순하므로 조립 작업시간이 단축되어 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 구동륜의 차축 조립체는 휠 베어링 조립체의 설계 자유도가 증대되므로 내구 수명을 증대시킬 수 있고, 차축 조립체의 축방향 흔들림을 용이하게 관리할 수 있으므로 브레이크 제동 성능을 확보할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 허브와;

   상기 허브에 연결되는 브레이크 디스크와;

   베어링과, 상기 베어링의 내,외측에 형성된 내륜 및 외륜과, 상기 베어링을 너클에 연결하기 볼트로 구성되는 휠 베어링 조립체와;

   상기 휠 베어링 조립체에 연결되는 너클로 이루어진 구동륜의 차축 조립체에 있어서,

   브레이크 디스크와 허브를 일체로 하기 위하여, 상기 허브의 일부를 제거하고 브레이크 디스크 일체형 허브를 형성하며, 상기 브레이크 디스크 일체형 허브는 그 일측에 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 일측은 베어링의 내륜과 대향되게 설치되고, 돌출부의 하측은 베어링 내륜축과 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 구동륜의 차축 조립체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 브레이크 디스크 일체형 허브는 구동축을 삽설하고 평와셔 및 스프링 와셔를 끼운 후 볼트로 체결되는 것을 특징으로 구동륜의 차축 조립체.
3. 허브와;

   상기 허브에 연결되는 브레이크 디스크와;

   베어링과, 상기 베어링의 내,외측에 형성된 내륜 및 외륜과, 상기 베어링을 너클에 연결하기 볼트로 구성되는 휠 베어링 조립체와;

   상기 휠 베어링 조립체에 연결되는 너클로 이루어진 차축 조립체에 있어서,

   브레이크 디스크와 허브를 일체로 하기 위하여, 상기 허브를 제거하고 휠 베어링 조립체는 베어링 내륜축을 더 포함하며, 상기 베어링 내륜축은 그 일측이 냉간성형에 의해 브레이크 디스크 일체형 허브와 결합되는 것을 특징으로 하는 구동륜의 차축 조립체.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 베어링 내륜축은 그 일측에 코깅부가 형성되는 것을 특징으로 하는 구동륜의 차축 조립체.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 코깅부는 그 일측이 구동축 체결시, 스프링 와셔와 접촉하여 볼트로 체결되므로 탄력적으로 지지되는 것을 특징으로 하는 구동륜의 차축 조립체.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 냉간성형은 포밍(forming) 이나 스웨이징(swaging)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구동륜의 차축 조립체.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 브레이크 디스크 일체형 허브는 서로 접촉되는 부분이 비원형, 다각형, 스플라인 중의 어느 하나로 가공되어 상호 미끄러짐을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 구동륜의 차축 조립체.

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