KR20100039540A - 차륜용 허브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브레이크 디스크로부터 허브에 전달되는 열을 허브 자체에 구비되는 적절한 냉각수단을 통해 허브를 효과적으로 냉각시켜 허브로부터 허브 베어링으로 전달되는 열을 최소화시켜 허브 베어링의 소착을 방지하여 차륜을 안정되게 지지하고, 허브 베어링의 내구성 향상과 수명 연장을 도모할 수 있도록 한 차륜용 허브를 제공하기 위해, 중앙에 조립구멍이 형성된 허브바디와, 이 허브바디의 중앙에서 축방향으로 일체로 돌출해서 형성된 원통부를 구비하고, 상기 허브바디는 상기 원통부의 외주면으로부터 허브바디의 외측 가장자리까지 연장되면서 반경방향으로 돌출한 다수개의 체결부와 이 체결부 사이에서 축방향으로 오목하게 파여진 형태로 형성된 다수개의 오목홈을 구비한다.

허브, 베인, 오목홈, 원통부

Description

차륜용 허브{Hub for wheel}

본 발명은 차륜용 허브에 관한 것으로, 특히 냉각성능 향상을 위한 다수개의 베인을 구비한 차륜용 허브에 관한 것이다.

종래 후륜구동방식의 차량의 경우 전륜은 구동축을 가지지 않고 차체에 너클과 현가아암을 통해 체결되어 회전가능하게 지지된다.

즉 도 1에 자세히 도시된 바와 같이 허브(1)에 다수개의 허브볼트를 매개로 브레이크 디스크(2)가 체결되고, 상기 허브볼트에 차륜의 휠(3)이 체결되어 허브와 브레이크 디스크 및 차륜이 일체로 회전되게 결합된다.

상기 차륜을 지지하기 위해 허브(1)는 허브 베어링(4)을 매개로 너클(5)의 외주에 끼워져서 회전가능하게 지지되고, 상기 너클(5)에는 차체에 일단이 연결된 현가아암의 타단이 체결되어, 차륜이 허브와 너클 및 현가아암을 순차적으로 거쳐서 차체에 회전가능하게 지지되는 것이다.

상기와 같은 후륜구동방식의 전륜에서 상기 브레이크 디스크는 캘리퍼의 브레이크 패드와 유압피스톤의 작용에 의해 반복적으로 접촉되어 마찰력을 발생되고, 이러한 마찰 제동력에 의해 전륜이 제동되게 되는 데, 상기와 같이 브레이크 디스 크와 브레이크 패드의 반복적인 마찰로 인해 브레이크 디스크가 가열되고, 이렇게 가열된 브레이크 디스크는 도 1에서 화살표로 도시한 바와 같이 외부의 공기 흐름을 유도하여 공기와의 열교환을 통해 냉각되게 된다.

그런데 상기 브레이크 디스크가 반복적인 제동 작용으로 가열되어 적절히 냉각되지 못하면 브레이크 디스크에 직접 체결된 허브에 브레이크 디스크의 열이 전도되고, 허브는 그 자체로 적절한 냉각수단을 구비하지 않아서 허브에 전달된 열은 허브 베어링으로 전도되어 허브 베어링을 가열시키게 되며, 허브 베어링에 전달된 열은 허브 베어링내의 윤활유를 증발시켜 윤활유의 부족 현상을 초래하며, 허브 베어링의 윤활유가 부족하게 되면 허브 베어링이 소착되어 제기능을 다하지 못할 뿐만 아니라 심한 경우에는 너클에서 이탈되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 브레이크 디스크로부터 허브에 전달되는 열을 허브 자체에 구비되는 적절한 냉각수단을 통해 허브를 효과적으로 냉각시켜 허브로부터 허브 베어링으로 전달되는 열을 최소화시켜 허브 베어링의 소착을 방지하여 차륜을 안정되게 지지하고, 허브 베어링의 내구성 향상과 수명 연장을 도모할 수 있도록 한 차륜용 허브를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 중앙에 조립구멍이 형성된 허브바디와, 이 허브바디의 중앙에서 축방향으로 일체로 돌출해서 형성된 원통부를 구비하고, 상기 허브바디는 상기 원통부의 외주면으로부터 허브바디의 외측 가장자리까지 연장되면서 반경방향으로 돌출한 다수개의 체결부와 이 체결부 사이에서 축방향으로 오목하게 파여진 형태로 형성된 다수개의 오목홈을 구비한다.

바람직하기로는 상기 각 오목홈에는 공기의 유입 및 유출을 유도하는 베인이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 허브바디는 원판 형상으로 형성되고, 상기 체결부는 원호 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 허브바디의 체결부는 브레이크 디스크와 밀착되게 배치된 상태로 상기 브레이크 디스크와 차륜의 휠 사이에 허브바디가 개재되어 이들을 관통하는 허브볼트로 일체로 체결된 것을 특징으로 한다.

상기 허브볼트의 외주면에는 세레이션이 형성되어 상기 허브에 형성된 조립구멍에 세레이션으로 결합되고, 상기 허브볼트의 양단은 상기 브레이크 디스크와 휠을 각각 관통해서 너트로 체결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차륜용 허브에 의하면, 브레이크 디스크와의 접촉면적을 가능한 한 줄여서 브레이크 디스크로부터의 열전달을 저감시켜 허브의 가열을 예방하고, 허브 자체에 형성된 다수개의 베인을 매개로 허브를 외부 공기와의 열교환을 촉진시켜 허브를 효과적으로 냉각할 수 있으며, 허브로부터 허브 베어링으로 전달되는 열을 최소한으로 줄여서 허브 베어링의 소손을 방지함과 더불어 허브 베어링의 내구성을 향상시키고, 수명 연장을 도모할 수 있으며, 차륜의 안정된 지지를 통 해 차량의 주행 및 제동 안정성을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2에는 본 발명에 따른 허브를 구비한 차륜의 지지구조가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 허브(11)의 일측면에는 브레이크 디스크(12)가 배치되어 허브와 허브볼트를 매개로 일체로 체결되고, 상기 허브(11)의 타측면에는 차륜의 휠(13)이 배치되어 허브볼트를 매개로 상기 허브와 일체로 체결된다.

즉 종래의 구조에서는 허브-브레이크 디스크-휠의 순서로 배치되는 반면에 본 발명에서는 브레이크 디스크-허브-휠의 순서로 배치되어 허브볼트를 서로 일체로 회전되게 체결된다.

그리고 상기 허브(11)는 허브 베어링(14)을 매개로 너클(15)의 외주면에 끼워져서 회전가능하게 지지되고, 상기 너클은 현가아암을 통해 차체에 지지되는 구조는 종래와 동일하다.

도 3에는 본 발명에 따른 허브의 구조가 사시도로 자세히 도시되어 있는 바, 원판 형상을 하고서 중앙에 조립구멍이 형성된 허브바디(11a)와, 이 허브바디(11a)의 중앙에서 축방향으로 일체로 돌출해서 형성된 원통부(11b)를 구비한다.

상기 허브바디(11a)는 상기 원통부(11b)의 외주면으로부터 허브바디(11a)의 외측 가장자리까지 연장되면서 반경방향으로 돌출한 원호 형상의 다수개의 체결부(11c)를 구비하고, 상기 체결부(11c)에는 상기 허브볼트가 조립되는 조립구멍이 형성된다.

상기 다수개의 체결부(11c)는 원주 방향을 따라 소정 각도를 두고 서로 이격되게 배치되고, 본 발명의 실시예에서는 4개의 체결부가 형성되어 있지만, 2개 혹은 그 이상의 개수로 형성될 수 있다.

상기 다수개의 체결부(11c) 사이에는 축방향으로 파여진 최소한 두께를 갖는 다수개의 오목홈(11d)이 형성되고, 이 오목홈에는 각각 베인(11e)이 축방향으로 돌출해서 형성된다.

도 4에는 본 발명에 따른 허브가 브레이크 디스크와 조립된 상태가 도시되어 있는 바, 브레이크 디스크(12)의 오목한 바닥면(12a)의 외측면에 상기 허브(11)의 체결부(11c)가 각각 밀착되어 다수개의 허브볼트로 브레이크 디스크와 허브가 일체로 체결되고, 허브의 원통부(11b)는 브레이크 디스크(12)의 중앙에 형성된 조립구멍을 통해 끼워진다.

상기와 같이 브레이크 디스크와 허브가 조립된 경우에 브레이크 디스크(12)의 바닥면(12a)에는 단지 허브의 체결부(11c)만이 밀착되어 허브와 브레이크 디스크의 접촉면적이 최소한으로 줄어들어 브레이크 디스크로부터 허브로의 열전달을 점감시키게 되며, 상기 허브의 오목홈(11d)은 브레이크 디스크의 바닥면으로부터 이격되어 있으므로, 이 오목홈을 통해 도 3에서 화살표로 도시한 바와 같이 외부 공기가 유입되어서 허브를 냉각시키게 된다.

이 경우에 상기 각 오목홈(11d)에 형성된 베인(11e)은 오목홈(11d)으로 외부 공기가 원활하게 유입 및 유출되게 하는 역할을 한다.

한편 도 5에 도시한 바와 같이 상기 브레이크 디스크(12)와 허브(11) 및 휠(13)을 체결하는 허브볼트(16)는 그 외주면에 세레이션(16a)이 가공되고, 상기 허브의 체결부에 형성된 조립구멍의 내주면에는 상기 세레이션이 치합하는 세레이션이 가공되어 허브와 브레이크 디스크 및 휠 사이의 상대 회전을 방지하게 되며, 브레이크 디스크와 휠을 통해 돌출한 허브볼트의 양측 선단부는 너트(17)로 각각 체결된다.

도 1은 종래 기술에 따른 허브를 매개로 브레이크 디스크와 차륜의 휠이 체결된 상태의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 허브를 매개로 브레이크 디스크와 차륜의 휠이 체결된 상태의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 허브의 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 허브와 브레이크 디스크의 조립 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 허브 볼트를 매개로 브레이크 디스크와 휠이 페결된 상태의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-허브 12-브레이크 디스크

13-휠 14-허브 베어링

15-너클

Claims (5)

1. 중앙에 조립구멍이 형성된 허브바디와, 이 허브바디의 중앙에서 축방향으로 일체로 돌출해서 형성된 원통부를 구비하고, 상기 허브바디는 상기 원통부의 외주면으로부터 허브바디의 외측 가장자리까지 연장되면서 반경방향으로 돌출한 다수개의 체결부와 이 체결부 사이에서 축방향으로 오목하게 파여진 형태로 형성된 다수개의 오목홈을 구비한 차륜용 허브.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 각 오목홈에는 공기의 유입 및 유출을 유도하는 베인이 구비된 것을 특징으로 하는 차륜용 허브.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 허브바디는 원판 형상으로 형성되고, 상기 체결부는 원호 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차륜용 허브.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 허브바디의 체결부는 브레이크 디스크와 밀착되게 배치된 상태로 상기 브레이크 디스크와 차륜의 휠 사이에 허브바디가 개재되어 이들을 관통하는 허브볼트로 일체로 체결된 것을 특징으로 하는 차륜용 허브.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 허브볼트의 외주면에는 세레이션이 형성되어 상기 허브에 형성된 조립구멍에 세레이션으로 결합되고, 상기 허브볼트의 양단은 상기 브레이크 디스크와 휠을 각각 관통해서 너트로 체결되는 것을 특징으로 하는 차륜용 허브.

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