WO2022014930A1 - 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체 - Google Patents

차량용 플로팅 디스크 허브 조립체 Download PDF

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floating
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문성원
박상선
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Semyungtech Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a disk hub assembly for a vehicle, and more particularly, a floating disk hub assembly for a vehicle in which a disk assembled to the hub is not constrained against thermal deformation and forms a floating structure capable of freely deforming in axial and centrifugal directions. is about
  • a brake disc mounted on a vehicle is a device for decelerating a vehicle or maintaining a stop and stop state while driving.
  • the brake disc obtains braking force by strongly pressing the wheel or both sides of the disc-shaped disc rotating together with the wheel with the brake pad.
  • a brake disc generally includes a wheel or a disc rotating together with the wheel, brake pads disposed on both sides of the disc, a piston for pressing the brake pads toward the disc, and a caliper for supporting the piston and the brake pad, through a hub connected to the axle.
  • Such an assembly of the brake disk and hub has a problem in that the surface of the disk is cracked due to deterioration if heat is not smoothly discharged during braking.
  • the conventional disc hub assembly uses a method of fastening bolts while generally facing the disc and the hub in the axial direction when fastening the hub for coupling with the axle.
  • the present invention is proposed to solve the above-mentioned problems, and forms a floating structure that is free from deformation in the axial and centrifugal directions without being constrained by the thermal deformation of the disk of the vehicle, so that heat discharge is smooth and weight is reduced
  • An object of the present invention is to provide a floating disk hub assembly for a vehicle that is significantly reduced compared to the prior art.
  • the floating disk hub assembly for a vehicle for solving the above problems includes a bearing housing on an inner circumferential surface to which a bearing to which an axle is coupled is mounted, a flange portion is provided at one end in the axial direction, and a plurality of disks are fastened at the other end a hub portion provided with a sphere and a disk portion mounted on the hub portion by providing a hub fastener that is fastened to the disk fastener through a fastening member corresponding to the disk fastener, wherein the fastening member engages the disk fastener and the hub a spring gap mounted between the spheres to form an adhesive force with each fastener; and a spring plate formed to have an elastic force in the axial direction of the axle and seated in the spring gap, and a fastening bolt having an end portion penetrating the spring plate and coupled to the hub fastener, wherein the disk fastener has an outer circumferential direction of the hub part open It is formed so that the disk portion is not
  • the hub portion has a shape in which the outer diameter is gradually expanded from the disk fastener to the flange portion, and a plurality of straight ribs may be provided along the outer circumferential surface between the disk fastener and the flange portion.
  • the bearing housing may be inserted into the inner circumferential surface of the hub portion by a differential pressure casting method, and a serration portion may be formed on the inner circumferential surface of the hub portion to prevent separation of the inserted bearing housing.
  • the hub fastener is formed to protrude on the inner periphery along the inner peripheral surface of the disk part, and the other side of the insertion part inserted and mounted in the disk fastener and the other side of the protruding end of the insertion part in the direction in which the fastening bolt is inserted, both ends of the end to form a larger area than the disk fastener to determine the axial position of the disk portion with respect to the hub portion and may include a positioning surface for preventing deviation in one axial direction.
  • the disk fastener is provided with a disk passage hole having an area through which the positioning surface can pass therebetween. After positioning on the column, the disk part is rotated so that the hub fastener faces on the same axis as the disk fastener at the corresponding position, and the disk part is pulled so that the hub fastener is inserted into the disk fastener, and then through the fastening member Can be attached by binding.
  • a 'u'-shaped gap cutout is formed with respect to the gap body, so that an elastic force in a vertical direction may be applied.
  • a cutout may be formed in all directions in a bolt through hole through which an end of the fastening bolt passes.
  • the inner side of the circumferential surface may form a step having a deeper depth in the centrifugal direction than the outer side of the circumferential surface.
  • the floating disk hub assembly for a vehicle forms a floating structure that allows free deformation in the axial and centrifugal directions without forcibly constraining the thermal deformation of the disk generated during braking of the brake, thereby increasing the weight. Even when applied to commercial vehicles, heat is easily discharged and durability against thermal stress is significantly improved.
  • FIG. 1 is a perspective view of a floating disk hub assembly for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of the vehicle floating disk hub assembly of FIG. 1 ;
  • FIG. 3 is an exploded view of a hub portion and a disk portion of the vehicle floating disk hub assembly of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is an exploded view of the hub of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is an exploded view of the fastening member in the disk part of FIG. 3 .
  • Fig. 6 (a) is a diagram illustrating a disk portion having a vane structure, and (b) is a diagram illustrating a disk portion having a floyd structure.
  • FIG. 7 is a view showing the action of the positioning surface by cutting the disk part.
  • FIGS. 8A to 8F are views showing an example of an assembly process of a floating disk hub assembly for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1 .
  • FIG. 10 is a detailed view of a spring gap which is one configuration of the fastening member of FIG. 5, and (b) is a sectional view taken along line B-B' of (a).
  • FIG. 11 is a view showing in detail the coupling of the hub part and the disk part.
  • 12 to 14 are views for explaining a method of inserting a bearing housing into a hub portion and a method of manufacturing a disk portion.
  • 15A is a structural analysis result of the floating disk hub assembly for a vehicle of the present invention and the conventional disk hub assembly.
  • Figure 16 (a) is a thermal stress analysis diagram in the vicinity of the fastener of the vehicle floating disk hub assembly of the present invention, (b) and (c) are thermal stress in the vicinity of the fastener for the conventional disk hub assembly It is also an interpretation.
  • a bearing housing is provided on the inner circumferential surface so that the bearing to which the axle is coupled is mounted, a hub portion having a flange portion provided at one end in the axial direction and a plurality of disk fasteners at the other end, and a disk fastener through a fastening member corresponding to the disk fastener and a disk portion mounted to the hub by providing a hub fastener to be fastened to the .
  • the fastening member includes: a spring gap mounted between the disk fastener and the hub fastener to form an adhesion force with each fastener; and a spring plate formed to have an elastic force in the axial direction of the axle and seated in the spring gap, and a fastening bolt having an end portion penetrating the spring plate and coupled to the hub fastener, wherein the disk fastener has an outer circumferential direction of the hub part open Floating disk hub assembly for a vehicle, characterized in that the disk portion forms a floating structure that is freely deformable in the axial and centrifugal directions without being constrained by thermal deformation.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle floating disk hub assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view of the vehicle floating disk hub assembly of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an exploded view of the hub portion and the disk portion of the vehicle floating disk hub assembly of FIG. 1
  • FIG. 4 is an exploded view of the hub portion of FIG. 3
  • FIG. 5 is an exploded view of the fastening member in the disk portion of FIG. 3 .
  • FIG. 6 is a view illustrating the disc part of the vane structure
  • (b) is a view illustrating the disc part of the Floyd structure
  • FIG. 7 is a view showing the action of the positioning surface by cutting the disc part
  • FIG. 8a to 8f are views showing an example of an assembly process of a vehicle floating disk hub assembly according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line AA' of FIG. 1
  • (a) of FIG. 10 is a detailed view of a spring gap that is one configuration of the fastening member of FIG. 5
  • (b) is a cross-sectional view of BB' of (a)
  • 11 is a view showing the connection of the hub part and the disk part in detail.
  • the floating disk hub assembly for a vehicle includes a hub part 100 and a disk part 200 mounted to the hub part 100 through a fastening member 300 . may be included.
  • the hub part 100 is a connector connecting the disk part 200 and the axle (not shown) of the vehicle, and a hollow part 110 is provided to form an outer peripheral surface and an inner peripheral surface, and the axle is in the hollow part 110 .
  • the axle since the axle must be rotated by the wheels, it is preferably coupled to a bearing (not shown) and mounted on the hollow part 110 , and the bearing (not shown) is a bearing and a hub part by a bearing housing 170 . (100) can be prevented from directly rubbing.
  • the hollow part 110 of the hub part 100 may have a bearing housing 170 mounted therein, and a bearing having an axle coupled therein may be mounted.
  • the bearing housing 170 is formed so that one end protrudes from the hub part 100 so that the pulse ring 180 can be mounted, and is convex in order not to be separated from the hollow part 110 of the hub part 100 .
  • the serration portion 175 including the protrusion 175a and the concave groove 175b may be formed to engage the inner peripheral surface of the hub portion 100 .
  • the pulse ring 180 is a conventional configuration for sensing the rotation of the wheel to the ABS sensor, and a detailed description thereof will be omitted, and a detailed description of the mounting of the bearing housing 170 through the serration unit 175 is to be described later.
  • the bearing housing 170 may be made of nodular cast iron such as FCD500, but this is exemplary and not limited, and may be made of other materials. However, for ease of heat dissipation, it is preferable to provide a heterogeneous material showing a difference in thermal expansion coefficient from the material of the hub part 100 to be described later, and detailed description will be given when describing the material of the hub part 100 . decide to do
  • a flange part 120 may be provided at one end of the hub part 100 in the axial direction.
  • the flange portion 120 is a space to which the stud bolts 122a for coupling to the wheel of the vehicle are fastened, and a plurality of bolt fastening holes 122 to which the stud bolts 122a are to be fastened are formed at regular intervals along the circumferential direction.
  • the flange portion 120 is preferably formed to a thickness of 22T to 30T, but this is not limited to exemplary embodiments, and may be provided to exceed or less than the range depending on the material to be formed and the intention of the operator.
  • the flange portion 120 forms a predetermined depth along the circumference of one side in the insertion direction of the stud bolt 122a and has a plurality of first flange grooves 124 provided in plurality, and a plurality along the circumference of the other side.
  • a plurality of second flange grooves 126 may be provided to form a predetermined depth of .
  • first flange groove 124 and the second flange groove 126 are for reducing weight and increasing the air contact area.
  • location, shape, and area are not limited, and other locations, shapes, and areas may be formed according to the intention of the operator in consideration of weight reduction and rigidity.
  • a disk fastener 130 for fastening with the disk portion 200 may be provided at the other end of the hub portion 100 in the axial direction.
  • a plurality of disk fasteners 130 may be provided at regular intervals along the circumference of the outer peripheral surface of the hub part 100 .
  • the disk fastener 130 may be formed such that the outer peripheral surface direction of the hub part 100 is opened to implement the floating structure, which is a feature of the present invention. That is, when viewed from the front, the disk fastener 130 may be an arc forming a length by a predetermined angle or a 'U' shape.
  • the floating structure refers to a structure in which thermal expansion of the disk part 200 assembled to the hub part 100 is free, and the disk part 200 is a space open to the disk fastener 130 as described above during thermal expansion. thermal expansion is free. A more detailed description of the floating structure will be described later.
  • the hub part 100 may form a shape in which the outer diameter is gradually expanded from the disk fastener 130 to the flange part 120 , and an outer peripheral surface is formed between the disk fastener 130 and the flange part 120 . Accordingly, a plurality of straight ribs 140 may be provided.
  • the straight rib 140 can guide the air flowing to the outer circumferential surface of the hub part 100 in a straight direction while reinforcing the rigidity of the hub part 100.
  • the air outlet 145 may be provided in the other direction of the flange portion 120 forming the largest diameter in the hub portion 100 , that is, in the direction in which the disk fastener 130 is located.
  • the other end of the hub part 100 is surrounded by the air outlet 145 as shown in the drawing, and a plurality of disks are fastened along the circumference of the air outlet 145 .
  • the spheres 130 may be provided at regular intervals.
  • the hub part 100 of such an external structure guides the air through the straight rib 140 or the gap between the ribs 140 when the assembled disk part 200 or the fastening member 300 generates heat, while guiding the air through the air outlet ( 145), so that the temperature of the disk unit 200 can be quickly lowered.
  • the air outlet 145 is provided in plurality in the drawing, it is sufficient if only provided in plurality. That is, the air outlet 145 is provided in two or more, and may be provided in a smaller number by making the length longer than the drawing, or may be provided in a larger number by making it shorter than the drawing.
  • the hub part 100 may form a recessed part 150 in which the inner peripheral surface of the flange part 120 side is recessed by a predetermined depth in the axial direction.
  • the recessed part 150 serves to reduce the weight of the hub part 100 and to increase the heat dissipation property by sufficiently making an area in contact with the air on the inner circumferential surface.
  • a plurality of straight ribs 155 connected to the flange portion 120 along the circumference of the depression 150 may be provided to reinforce rigidity due to the formation of the depression 150 and to guide air.
  • the hub part 100 may be made of an aluminum material, and preferably may be made of an A356 material effective in tensile strength, cooling performance, weight reduction, thermal conductivity, etc., but is not necessarily limited thereto. Therefore, it may be prepared as various materials.
  • the hub part 100 as described above can be effective in discharging heat during braking by providing a large contact area with air and a space for air to flow while forming a structure that reduces weight in material and shape.
  • the hub part 100 is made of an aluminum material
  • a heterogeneous material showing a difference in thermal conductivity from the bearing housing 170 made of nodular cast iron or the like is formed, which is the heat from the bearing housing 170 .
  • the heat of the bearing housing 170 generated according to the rotation of the axle is quickly conducted and discharged to the outside, thereby increasing the cooling performance of the bearing housing 170 .
  • the disc unit 200 is a member capable of stopping the rotation of the vehicle wheel by pressing a brake caliper (not shown) mounted thereon.
  • a hub fastener 230 corresponding to the disc fastener 130 is provided to provide a fastening member ( It may be mounted to the hub part 100 through 300 .
  • the disk unit 200 may include a first disk 210 , a second disk 220 , a ventilator portion 225 , and a hub fastener 230 .
  • first disk 210 and the second disk 220 are symmetrical as the same member forming an outer peripheral surface and an inner peripheral surface having the same diameter as each other in a hollow interior, respectively, and the ventilator part 225 and the hub fastener 230 are symmetrical. ) may be provided between the first disk 210 and the second disk 220 .
  • the disk part 200 has a structure in which the first disk 210, the ventil part 225, the hub fastener 230, and the second disk 220 are sequentially formed, and the first disk 210, the ben
  • the tiling 225, the hub fastener 230, and the second disk 220 may be integrally manufactured by a casting method such as sand casting.
  • the ventil part 225 may have a structure capable of flowing air by providing a rib arrangement formed in a vane structure as shown in FIG. In addition to , it is not limited as long as a structure capable of flowing air may be formed.
  • the hub fastener 230 is a member inserted into the disk fastener 130 of the hub part 100 , and may include an insertion part 232 and a positioning surface 234 .
  • a plurality of insertion units 232 may be provided so as to protrude along the inner circumferential surface of the disk unit 200 toward the inner circumference. That is, the insertion part 232 has a length protruding from the inner circumferential surface of the disk part 200 between the first disk 210 and the second disk 220 , and has a predetermined interval along the circumference of the disk part 200 .
  • a plurality may be provided to form a.
  • Positioning surface 234 is based on the other side of the insertion direction of the fastening bolt 330 to be described later of the protruding end 232a protruding onto the inner circumferential surface of the disk portion 200 of the insertion portion 232, it can be provided on both ends of the end. have. In this case, the positioning surface 234 may form an area that is expanded to form an area larger than the area of the disk fastener 130 .
  • the hub fastener 230 forms an area in which the protruding end 232a of the insertion part 232 is inserted into the disk fastener 130 , and the positioning surface 234 is not inserted more than the disk fastener 130 .
  • the area is formed so as not to be damaged, which is the case in which the protruding end 232a of the insertion part 232 is inserted when the hub fastener 230 is inserted into the disk fastener 130 in the axial direction of the axle as shown in FIG.
  • the positioning surface 234 is reached, the insertion of the insertion part 232 is stopped so that the insertion part 232 can be positioned on the same line as the disk fastener 130 without passing through the disk fastener 130 . can do.
  • the positioning surface 234 determines the axial position of the disk part 200 with respect to the hub part 100 , and serves as an auxiliary to prevent separation in one axial direction after assembly due to the fastening member 300 . do.
  • the assembly of the disk part 200 and the hub part 100 may be performed by pushing the disk part 200 from the outside with respect to the hub part 100, but preferably, so that the fastening member 300 can be easily mounted. It may be formed to be mounted by pulling the disk unit 200 from the hub unit 100 side.
  • the disk fastener 130 may further provide a disk passage hole 135 having an area through which the positioning surface 234 can pass therebetween, and a disk fastener is provided between the hub fasteners 230 .
  • a hub through hole 235 having an area through which 130 can pass may be further provided.
  • the positioning surface 234 passes through the disk passage hole 135 before the insertion unit 232 as shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the hub fastener 230 is rotated to face the disk fastener 130 on the same axis line on the circumference of the corresponding hub part 100 as shown in FIG. 8c, and as shown in FIG. 8d
  • the fastening member 300 As shown in FIG. 8E to complete the mounting as shown in FIG. 8F.
  • the fastening member 300 is coupled to the hub unit 100 and the disc unit 200 on the structure in which the fastening member 300 must be fastened in the other direction in which the positioning surface 234 is formed. It is easy to assemble because it can be inserted from the outside rather than installed between them.
  • the disk passage hole 135 and the hub passage hole 235 are not only for passage of the positioning surface 234 and the disk fastener 130 , respectively, but between the disk fastener 130 and the hub fastener 230 . It is preferable to match the outer diameter of the disk fastener 130 because it may exhibit the effect of dispersing the stress generated in the .
  • the disk part 200 may be made of a material different from that of the hub part 100, and is preferably made of nodular graphite cast iron such as FC210D showing a difference in thermal conductivity from the hub part 100. can be provided.
  • heat is conducted more rapidly from the bearing housing 170 and the disk unit 200 made of nodular cast iron with the hub unit 100 made of aluminum as the center, and is discharged through the hub unit 100 . It has excellent cooling performance.
  • the disk part 200 may be formed such that the inner part 200b of the circumferential surface forms a step having a deeper depth in the centrifugal direction than the outer part 200a of the circumferential surface. That is, when viewed in the form of a front cross-section, the outer portion 200a of the circumferential surface may be more protruding, which is a form of saving weight except for the outer portion 200a of the circumferential surface to which the brake pad is pressed during braking. While increasing the air contact area of the outer portion 200a of the circumferential surface involved in braking, it has the advantage of rapidly dissipating heat to the outside.
  • the mounting of the disk part 200 to the hub part 100 may be fixed by the fastening member 300 , and the fastening member 300 includes the spring gap 310 , the spring plate 320 and the fastening member 300 . It may be configured to include a bolt (330).
  • the spring gap 310 may be provided to be mounted between the disk fastener 130 and the hub fastener 230 to form an adhesive force with each fastener 130 and 230 . That is, the disk fastener 130 and the hub fastener 230 may be formed to be press-fitted to each other when the disk part 200 is mounted to the hub part 100, but preferably, tolerance for ease of assembly A gap may occur due to the formation of the back, and the gap is filled with the spring gap 310 to have a strong fixing force.
  • the spring gap 310 for this purpose may include a gap body 312 , a bent portion 314 , and a gap cutout 316 .
  • the gap body 312 is a portion mounted between the disk fastener 130 and the hub fastener 230 , and is formed to correspond to the shape between the disk fastener 130 and the hub fastener 230 , , the disc fastener 130 forming an arc or a 'U' shape forming a length of a predetermined angle, and the hub fastener 230 having a shape corresponding thereto, on the structure, the gap body 312 It is also possible to form a 'U'-shaped cross-section.
  • the gap body 312 may form a height in the form of a 'U'-shaped cross-section.
  • a height equal to the height of the disk fastener 130 or the hub fastener 230 may be formed, but limited This is not the case, and the height of the disk fastener 130 and the hub fastener 230 can be set lower or higher according to the adjustment of the elastic force in the axial direction of the disk part 200 .
  • the bent portion 314 may be bent outward from one side of both ends of the gap body 312 to form a seating surface of the spring plate 320 . That is, the bent portion 314 may be formed perpendicular to the gap body 312 as shown in the figure. At this time, when the height of the gap body 312 matches the height of the disk fastener 130 , A structure in which the bent portion 314 is supported on the end of the disk fastener 130 may be formed.
  • the gap cutout 316 is formed to be cut in a 'u' shape at the center of the gap body 312 , and may provide an elastic force in the vertical direction to the gap body 312 . That is, due to the formation of the gap cutout 316 , elasticity or thermal expansion in the axial direction may be more flexible.
  • a cut surface 316a in the shape of ' ⁇ ' may be formed on the inside of the gap cutout 316 in the gap body 312, and the cutout surface 316a is By bending forward by a predetermined angle, the mounted disk unit 200 may have elastic force in the centrifugal direction or the centrifugal direction opposite to the centrifugal direction.
  • the spring plate 320 is provided so that the disk part 200 has elastic force or thermal expansion flexibility in the axial direction of the axle, and may be formed to be seated in the spring gap 310, for this purpose, the base part 322, the wing part 324 , a contact portion 326 , and a plate cutout 328 may be included.
  • the base portion 322 is formed in a plate shape, and a bolt through hole 322a may be provided in the center. As will be described later, a fastening bolt 330 for fixing the spring plate 320 to prevent separation may pass through the bolt through hole 322a.
  • the wing part 324 may be formed to extend in a ' ⁇ ' shape from both ends of the base part 322, and the contact part 326 is formed to extend in a 'v' shape from the wing part 324 to form a spring gap 310. It may be seated on the bent portion 314 of the
  • the spring plate 320 can provide elasticity or thermal expansion flexibility in the axial direction due to the shape of the wing part 324 and the contact part 326, and the height of the wing part 324 and the contact part 326 is manufactured differently. It is also possible to adjust the elastic range.
  • the plate cutout 328 is formed to be cut in all directions from the bolt through hole 322a, to facilitate insertion of the fastening bolt 330, and to attenuate friction with the fastening bolt 330 to reduce stress generation to dissipate heat.
  • the spring gap 310 and the spring plate 320 may be manufactured by press working as a carbon tool steel material such as SK5, but this is exemplary and the material and processing method are not limited and may be formed differently.
  • the end of the fastening bolt 330 may be coupled to the hub fastener 230 through the bolt through hole 322a of the spring plate 320 , and the spring gap 310 and the spring plate 320 are separated. It can be fixed to prevent this.
  • 12 to 14 are views for explaining a method of inserting a bearing housing into a hub portion and a method of manufacturing a disk portion.
  • the hub part 100 and the bearing housing 170 may be respectively manufactured and assembled to the hub part 100 , but preferably, the hub part 100 when the hub part 100 is manufactured. ) can be inserted into the inside to form a structure in which separation is prevented.
  • the hub part 100 may be integrally formed through the differential pressure casting method after the bearing housing 170 is manufactured through a method such as sand casting, and inserted into the hub mold.
  • the mold chamber 500 is installed on the upper part, and the thermal insulation furnace 400 may be installed on the lower part thereof. It can be loaded or created.
  • the differential pressure casting apparatus may be formed so that the material melted in the heat preservation furnace 400 is supplied to the die chamber 500 to be cast by the pressure difference between the mold chamber 500 and the heat preservation furnace 400 .
  • the bearing housing 170 manufactured in advance in the differential pressure casting apparatus shown in FIG. 12 can be fixed to the mold chamber 500 equipped with the hub mold, and then the mold chamber 500 of the differential pressure casting apparatus and the heating furnace ( 400) can be pressurized to have the same pressure. In this case, the internal pressures of the mold chamber 500 and the heating furnace 400 may be maintained at the same pressure.
  • the pressure of the mold chamber 500 may be increased. Accordingly, the molten metal melted in the heating furnace 400 by the pressure difference between the mold chamber 500 and the heating furnace 400 may be supplied to the mold chamber 500 .
  • the generation of bubbles is significantly reduced compared to the general casting method.
  • the variation in physical properties is small, so that the hub part 100 can have uniform physical properties.
  • the mold part chamber 500 is separated and the hub part 100 is taken out, the hub part 100 and the bearing
  • the housing 170 may be integrated.
  • the hub part 100 and the bearing housing 170 form a serration part 175 in which the convex protrusion 175a and the concave groove 175b are formed to cross each other as shown in FIGS. 3 and 9 , respectively. can be engaged Due to this, circumferential rotation and axial deviation can be prevented.
  • the serration part 175 may be formed in a single or a plurality, and when the serration part 175 is formed in plurality, it may be provided along the height of the bearing housing 170 .
  • the bearing housing 170 may have an outer circumferential surface or an inner circumferential surface other than the serration portion 175 provided as a flat surface along the height, but preferably, one or more stepped portions 177 having different depths may be formed.
  • the step portion 177 may exhibit the effect of reducing the weight of the bearing housing 170 and increasing the fixing force with the hub portion 100 .
  • the integral structure of the hub part 100 and the bearing housing 170 has been described with a preferred differential pressure casting method as an example, it may be manufactured by a method other than the differential pressure casting method.
  • a molten metal forging method or a low-pressure casting method can be used.
  • these methods are not limited and other casting methods are also available.
  • the disk unit 200 may also be manufactured using the method shown in FIGS. 12 to 14 .
  • the first and second disks 210 and 220 pre-manufactured and coupled to the differential pressure casting apparatus may be fixed to the mold chamber 500 . Then, the mold chamber 500 and the heat-retaining furnace 400 of the differential pressure casting apparatus are pressurized to have the same pressure. In this case, the internal pressures of the mold chamber 500 and the heating furnace 400 may be maintained to be the same.
  • the pressure of the mold chamber 500 is increased to form a pressure difference between the mold chamber 500 and the warming furnace 400, and by this pressure difference, the heating furnace 400
  • the molten metal is supplied to the mold chamber 500 .
  • the molten metal may be supplied to the mold chamber 500 between the first and second disks 210 and 220 .
  • heat generated during a brake operation or an axle rotation may be uniformly transmitted to the entire disk unit 200 .
  • the mold part chamber 500 may be separated to complete the integrated disk part 200 .
  • the disk unit 200 may use a low pressure casting method, a sand casting method, etc. in addition to the differential pressure casting method, which is a casting method commonly known to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 15 to 17 are data for demonstrating the effect of the vehicle floating disk hub assembly according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 (a) is a vehicle floating disk hub assembly of the present invention and a conventional disk hub assembly of the present invention.
  • 16 (a) is a thermal stress analysis diagram in the vicinity of the fastener of the vehicle floating disk hub assembly of the present invention
  • (b) and (c) are the conventional fastening to the disk hub assembly
  • (a) is a vibration damping analysis diagram for a conventional disk hub assembly
  • (b) is a vibration damping analysis of a vehicle floating disk hub assembly according to an embodiment of the present invention It is also
  • the embodiment is a floating disk hub assembly for a vehicle of the present invention
  • Comparative Examples 1 and 2 are a conventional disk hub assembly.
  • the floating disk hub assembly for a vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above is fastened while freely expanding in the opposite centrifugal and axial directions during expansion due to heat generation during braking.
  • the position of the member 300 and the like is fixed, and there is an advantage of excellent returnability to return to the original position after heat dissipation.
  • the floating disk hub assembly for a vehicle of the present invention can significantly reduce weight compared to the conventional disk hub assembly, and exhibit excellent effects in the heat generation temperature and deformation amount of the disk during braking. have.
  • the generation of thermal stress on the fastening part can be reduced by about 1/2 to 1/4 times compared to the conventional disk hub assembly.

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Abstract

본 발명은 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체에 관한 것으로, 차축이 결합되는 베어링이 장착되도록 내주면에는 베어링 하우징을 구비하며, 축방향 일단에는 플랜지부가 마련되고 타단에는 복수의 디스크 체결구가 마련되는 허브부 및 상기 디스크 체결구와 상응하여 체결부재를 통해 디스크 체결구에 체결되는 허브 체결구를 마련하여 허브부에 장착되는 디스크부를 포함하며, 상기 체결부재는, 상기 디스크 체결구와 허브 체결구 사이에 장착되어 각 체결구와 밀착력을 형성하는 스프링 갭; 상기 차축의 축방향으로 탄성력을 갖도록 형성되어 상기 스프링 갭에 안착되는 스프링 플레이트 및 단부가 상기 스프링 플레이트를 관통하여 허브 체결구에 결속되는 체결볼트를 포함하고, 상기 디스크 체결구는 허브부의 외주면 방향이 개방되도록 형성되어, 상기 디스크부가 열 변형에 대해 강제 구속되지 않고 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로운 변형이 가능한 플로팅 구조를 형성할 수 있다.

Description

차량용 플로팅 디스크 허브 조립체
본 발명은 차량용 디스크 허브 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 허브에 조립되는 디스크가 열 변형에 대해 강제 구속되지 않고 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로운 변형이 가능한 플로팅 구조를 형성하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체에 관한 것이다.
차량에 장착되는 브레이크 디스크는 주행 중에 자동차를 감속시키거나, 정지 및 정지 상태를 유지하도록 하는 장치이다. 브레이크 디스크는 바퀴 또는 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크의 양쪽을 브레이크 패드로 강하게 압박함으로써 제동력을 얻는다.
브레이크 디스크는 일반적으로, 휠 또는 바퀴와 함께 회전하는 디스크, 디스크의 양측에 배치된 브레이크 패드, 브레이크 패드들을 디스크 쪽으로 가압하기 위한 피스톤과, 피스톤 및 브레이크 패드를 지지하는 캘리퍼를 구비하고, 허브를 통해 차축과 연결된다.
이러한 브레이크 디스크와 허브의 조립체는, 제동 시에 열 배출이 원활하지 않으면 열화에 의한 디스크 표면 균열이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 차량의 무게가 클 경우에는 연비가 감소함은 물론, 내리막 등에서는 제동력이 크게 감소하며, 잦은 제동에 의해 디스크 표면 균열뿐만 아니라, 화재가 발생할 위험성이 있어, 브레이크 디스크와 허브의 열 배출과 무게를 줄이는 것은 매우 중요한 과제이다.
한편, 종래의 브레이크 디스크와 허브의 조립체의 일 예로써, 한국등록특허 제10-1294035(구동륜의 차축 조립체의 구조)가 있다.
상기의 한국등록특허 제10-1294035호와 같이 종래의 디스크 허브 조립체는 차축과 결합하기 위한 허브를 체결할 시에 일반적으로 디스크와 허브를 축방향으로 맞대고 볼트를 체결하는 방식을 사용하고 있다.
그러나, 이러한 볼트 직체결 방식의 디스크 허브 조립체는, 체결부에 열응력이 집중되므로 체결부의 수축과 팽창이 반복되어 열변형이 초래되고, 소음이 발생하며, 심할 경우 디스크의 파손 또는 체결력의 약화로 인해 차량의 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 차량의 디스크의 열 변형에 대해 강제 구속되지 않고 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로운 변형이 가능한 플로팅 구조를 형성하여, 열 배출이 원활하면서도 무게를 종래 대비 현저히 절감시킨 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체는, 차축이 결합되는 베어링이 장착되도록 내주면에는 베어링 하우징을 구비하며, 축방향 일단에는 플랜지부가 마련되고 타단에는 복수의 디스크 체결구가 마련되는 허브부 및 상기 디스크 체결구와 상응하여 체결부재를 통해 디스크 체결구에 체결되는 허브 체결구를 마련하여 허브부에 장착되는 디스크부를 포함하며, 상기 체결부재는, 상기 디스크 체결구와 허브 체결구 사이에 장착되어 각 체결구와 밀착력을 형성하는 스프링 갭; 상기 차축의 축방향으로 탄성력을 갖도록 형성되어 상기 스프링 갭에 안착되는 스프링 플레이트 및 단부가 상기 스프링 플레이트를 관통하여 허브 체결구에 결속되는 체결볼트를 포함하고, 상기 디스크 체결구는 허브부의 외주면 방향이 개방되도록 형성되어, 상기 디스크부가 열 변형에 대해 강제 구속되지 않고 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로운 변형이 가능한 플로팅 구조를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 허브부는, 상기 디스크 체결구로부터 플랜지부로 갈수록 외경이 점차 확장되는 형태를 형성하되, 디스크 체결구와 플랜지부 사이에는 외주면을 따라 복수의 직선형 리브가 마련될 수 있다.
또한, 상기 베어링 하우징은, 차압주조방식에 의해 상기 허브부의 내주면에 인서트되되, 상기 허브부의 내주면에는 세레이션부를 형성하여 상기 인서트된 베어링 하우징의 이탈을 방지할 수 있다.
또한, 상기 허브 체결구는, 상기 디스크부 내주면을 따라 내주상으로 돌출 형성되어 상기 디스크 체결구에 삽입 장착되는 삽입부 및 상기 삽입부의 돌출단의 상기 체결볼트 삽입 방향 타측면을 기준하여, 단부 양측방으로 상기 디스크 체결구보다 확장된 면적을 형성하여 허브부에 대한 디스크부의 축방향 위치를 결정하고 일 축방향 이탈을 방지하는 위치결정면을 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스크 체결구는, 사이사이마다 위치결정면이 통과할 수 있는 면적의 디스크 통과홀이 마련되어, 상기 허브부에 대한 디스크부의 장착 시, 상기 위치결정면이 디스크 통과홀을 통과하도록 디스크부를 허브부 원주상에 위치시킨 후, 해당 위치에서 상기 허브 체결구가 디스크 체결구와 동일 축 선상에서 마주하도록 디스크부를 회전시키며, 상기 허브 체결구가 디스크 체결구에 삽입되도록 디스크부를 잡아 당긴 후, 상기 체결부재를 통해 결속하여 장착할 수 있다.
또한, 상기 스프링 갭은, 갭 몸체에 대해 'u'자형의 갭 절개부가 형성되어 수직 방향에 대한 탄성력이 부여될 수 있다.
또한, 상기 스프링 플레이트는, 상기 체결볼트의 단부가 관통하는 볼트 관통홀에서 사방으로 절개부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 디스크부는, 원주면의 내측부가 원주면의 외측부보다 원심 방향으로 더 깊은 깊이의 단차를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체는, 브레이크의 제동 시 발생되는 디스크의 열 변형을 강제 구속하지 않아 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로이 변형되도록 하는 플로팅 구조를 형성하여, 무게가 많이 나가는 상용차에 적용되어도 열 배출이 용이하며, 열 응력에 대해 내구성을 현저하게 향상시킨 장점이 있다.
또한, 재질과 형태적으로 무게를 최대로 절감할 수 있는 구조를 형성하여 차량의 제동력 상승은 물론 연비 절감 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 진동과 소음 감쇄에 뛰어난 장점이 있다.
아울러, 위에서 언급된 본 발명의 실시예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 후면 사시도이다.
도 3은 도 1의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 허브부와 디스크부의 분해도이다.
도 4는 도 3의 허브부의 분해도이다.
도 5는 도 3의 디스크부에서 체결부재를 분해한 도면이다.
도 6의 (a)는 베인 구조의 디스크부를 예시한 도면이고, (b)는 플로이드 구조의 디스크부를 예시한 도면이다.
도 7은 디스크부를 절개하여 위치결정면의 작용을 보여주는 도면이다.
도 8a 내지 8f는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 조립 과정의 일례를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 1의 A-A' 단면도이다.
도 10의 (a)는 도 5의 체결부재의 일 구성인 스프링 갭의 상세도이고, (b)는 (a)의 B-B' 단면도이다.
도 11은 허브부와 디스크부의 체결을 상세히 보여주는 도면이다.
도 12는 내지 도 14는 허브부에 대한 베어링 하우징의 인서트 방법과 디스크부의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15의 (a)는 본 발명의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체와 종래의 디크스 허브 조립체에 대한 구조 해석 결과이다.
도 16의 (a)는 본 발명의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 체결구 부근에서의 열 응력 해석도이고, (b) 및 (c)는 종래의 디크스 허브 조립체에 대한 체결구 부근에서의 열 응력 해석도이다.
도 17의 (a)는 종래의 디스크 허브 조립체에 대한 진동 감쇄 해석도이고, (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 진동 감쇄 해석도이다.
차축이 결합되는 베어링이 장착되도록 내주면에는 베어링 하우징을 구비하며, 축방향 일단에는 플랜지부가 마련되고 타단에는 복수의 디스크 체결구가 마련되는 허브부 및 상기 디스크 체결구와 상응하여 체결부재를 통해 디스크 체결구에 체결되는 허브 체결구를 마련하여 허브부에 장착되는 디스크부를 포함하며, 상기 체결부재는, 상기 디스크 체결구와 허브 체결구 사이에 장착되어 각 체결구와 밀착력을 형성하는 스프링 갭; 상기 차축의 축방향으로 탄성력을 갖도록 형성되어 상기 스프링 갭에 안착되는 스프링 플레이트 및 단부가 상기 스프링 플레이트를 관통하여 허브 체결구에 결속되는 체결볼트를 포함하고, 상기 디스크 체결구는 허브부의 외주면 방향이 개방되도록 형성되어, 상기 디스크부가 열 변형에 대해 강제 구속되지 않고 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로운 변형이 가능한 플로팅 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체에 관하여 첨부된 도면을 기초로 상세하게 설명하면서 구체적인 실시 예를 함께 살펴본다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 사시도이며, 도 2는 도 1의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 후면 사시도이다.
또한, 도 3은 도 1의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 허브부와 디스크부의 분해도이고, 도 4는 도 3의 허브부의 분해도이며, 도 5는 도 3의 디스크부에서 체결부재를 분해한 도면이다.
또한, 도 6의 (a)는 베인 구조의 디스크부를 예시한 도면이고, (b)는 플로이드 구조의 디스크부를 예시한 도면이며, 도 7은 디스크부를 절개하여 위치결정면의 작용을 보여주는 도면이고, 도 8a 내지 8f는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 조립 과정의 일례를 보여주는 도면이다.
또한, 도 9는 도 1의 A-A' 단면도이며, 도 10의 (a)는 도 5의 체결부재의 일 구성인 스프링 갭의 상세도이고, (b)는 (a)의 B-B' 단면도이며, 도 11은 허브부와 디스크부의 체결을 상세히 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체는, 허브부(100) 및 허브부(100)에 체결부재(300)를 통해 장착되는 디스크부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 허브부(100)는 디스크부(200)와 차량의 차축(미도시)을 연결하는 연결체로서, 중공부(110)가 마련되어 외주면과 내주면을 이루고, 차축은 중공부(110)에 결합될 수 있다. 이때, 차축은 바퀴에 의해 회전해야 하므로, 바람직하게는 베어링(미도시)에 결합되어 중공부(110)에 장착될 수 있으며, 베어링(미도시)은 베어링 하우징(170)에 의해 베어링과 허브부(100)가 직접 마찰하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 허브부(100)의 중공부(110)에는 베어링 하우징(170)이 장착되고, 그 내부로 차축이 결합된 베어링이 장착되는 형태를 형성할 수 있다. 또한, 베어링 하우징(170)은 일단부가 허브부(100)로부터 돌출되도록 형성되어 펄스링(180)이 장착될 수 있도록 형성되며, 허브부(100)의 중공부(110)에서 이탈되지 않기 위해 볼록돌기(175a)와 오목홈(175b)으로 구성되는 세레이션부(175)를 형성하여 허브부(100)의 내주면과 맞물릴 수 있다.
여기서, 펄스링(180)은 ABS 센서에 바퀴의 회전을 센싱하기 위한 통상적인 구성으로 구체적인 설명은 생략하기로 하며, 세레이션부(175)를 통한 베어링 하우징(170)의 장착에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 베어링 하우징(170)은 FCD500 등의 구상흑연주철로 마련될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 한정적은 아니며, 다른 재질로 마련될 수 있다. 다만, 열배출의 용이성을 위해 후술하는 허브부(100)의 재질과는 열팽창 계수의 차이를 보이는 이종 재질로 마련됨이 바람직하며, 자세한 설명은 허브부(100)의 재질을 설명할 때에 구체적으로 설명하기로 한다.
허브부(100)의 축방향 일단에는 플랜지부(120)가 마련될 수 있다. 플랜지부(120)는 차량의 휠 등과 결합하기 위한 스터드 볼트(122a)가 체결되는 공간으로, 원주 방향을 따라 스터드 볼트(122a)가 체결될 복수의 볼트체결공(122)이 일정간격으로 형성될 수 있다.
여기서, 플랜지부(120)는 22T 내지 30T의 두께로 형성됨이 바람직하나, 이는 예시적인 것으로 한정되는 것은 아니며, 형성되는 재질과 작업자의 의도 등에 따라 그 범위를 초과하거나 미만으로 마련될 수도 있다.
또한, 플랜지부(120)는 스터드 볼트(122a)의 삽입 방향 일측면의 원주상을 따라 소정의 깊이를 형성하며 복수로 마련되는 제1 플랜지홈(124)과, 타측면의 원주상을 따라 복수의 소정의 깊이를 형성하며 복수로 마련되는 제2 플랜지홈(126)이 마련될 수도 있다.
여기서, 제1 플랜지홈(124)과 제2 플랜지홈(126)은 무게절감과 공기 접촉면적을 넓히기 위한 것으로, 도면에는 볼트체결공(122) 사이마다 일정형태로 마련되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 그 위치와 형태, 면적 등은 한정적이지 않으며, 무게 절감과 강성 등을 고려한 작업자의 의도에 따라 다른 위치와 형상, 면적을 형성할 수도 있다.
허브부(100)의 축방향 타단에는 디스크부(200)와 체결하기 위한 디스크 체결구(130)가 마련될 수 있다. 디스크 체결구(130)는 복수개가 마련되어 허브부(100)의 외주면 둘레를 따라 일정 간격으로 마련될 수 있다.
이때, 디스크 체결구(130)는 본 발명의 특징인 플로팅 구조를 구현하기 위해 허브부(100)의 외주면 방향이 개방되도록 형성될 수 있다. 즉, 디스크 체결구(130)는 정면 상으로 보았을 때, 소정의 각도만큼의 길이를 형성하는 호(arc)이거나 'U'자 형태 등일 수 있다.
여기서, 플로팅 구조라 함은, 허브부(100)에 조립되는 디스크부(200)의 열 팽창이 자유로운 구조로서, 디스크부(200)는 열 팽창 시 상기와 같이 디스크 체결구(130)에 개방된 공간으로 열 팽창이 자유로울 수 있다. 플로팅 구조에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
또한, 허브부(100)는 디스크 체결구(130)로부터 플랜지부(120)로 갈수록 외경이 점차 확장되는 형태를 형성할 수도 있으며, 디스크 체결구(130)와 플랜지부(120) 사이에는 외주면을 따라 복수의 직선형 리브(140)가 마련될 수 있다.
직선형 리브(140)는 허브부(100)의 강성을 보강하면서도 허브부(100)의 외주면으로 유동하는 공기를 직선 방향으로 가이드할 수 있는데, 이때, 유동하는 공기의 배출이 원활하게 이루어지기 위해, 허브부(100)에서 가장 큰 직경을 형성하는 플랜지부(120)의 타측 방향 즉, 디스크 체결구(130)가 위치하는 방향에 공기배출구(145)가 마련될 수도 있다.
즉, 공기배출구(145)가 마련될 경우에는 도면에 도시된 바와 같이 허브부(100)는 타단이 공기배출구(145)가 둘러지고, 그 공기배출구(145)의 원주상을 따라 복수의 디스크 체결구(130)가 일정 간격으로 마련되는 형태일 수 있다.
이와 같은 외형 구조의 허브부(100)는, 조립된 디스크부(200)나 체결부재(300)가 발열될 경우 직선형 리브(140) 또는 리브(140)간의 간격을 통하여 공기를 가이드 하면서 공기배출구(145)를 통해 배출시켜 디스크부(200)의 온도를 빠르게 낮출 수가 있다.
한편, 공기배출구(145)는 도면에는 다수개로 마련되는 것으로 도시되었으나, 복수개로 마련되기만 하면 충분하다. 즉, 공기배출구(145)는 2개 이상으로 마련되는 것으로, 그 길이를 도면 보다 길게 하여 보다 적은 개수로 마련될 수도 있고, 반대로 도면 보다 더 짧게 하여 보다 많은 개수로 마련될 수도 있다.
또한, 허브부(100)는 플랜지부(120) 측의 내주면이 축방향으로 일정 깊이만큼 함몰되는 함몰부(150)를 형성할 수도 있다. 함몰부(150)는 허브부(100)의 무게를 줄이면서도 내주면으로 공기와 접촉하는 면적을 충분히 만들어 주어 열 배출성을 높이는 역할을 한다.
이때, 함몰부(150)의 형성으로 인한 강성을 보강하고 공기를 가이드 하기 위해 함몰부(150) 원주상을 따라 플랜지부(120)와 연결되는 복수의 직선형 리브(155)가 마련될 수 있다.
아울러, 허브부(100)는 알루미늄 재질로 마련될 수 있으며, 바람직하게는 인장강도와 냉각성능, 무게절감, 열전도성 등에 효과적인 A356 재질로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 작업자의 의도에 따라서 다양한 재질로서 마련될 수 있다.
상기와 같은 허브부(100)는 재질적, 형상적으로 무게를 절감하는 구조를 형성하면서도, 공기와의 접촉면적이 크고 공기가 유동될 공간을 마련하여 제동 시 열 배출에 효과적일 수 있다.
또한, 허브부(100)는 알루미늄 재질로 마련될 시에는, 구상흑연주철 등으로 마련되는 베어링 하우징(170)과는 열전도성의 차이를 보이는 이종 재질을 형성하게 되는데, 이는 베어링 하우징(170)으로부터 열을 용이하게 전도 받을 수 있는 구조로서, 차축의 회전에 따른 발생되는 베어링 하우징(170)의 열을 빠르게 전도 받아 외부로 방출함으로써, 베어링 하우징(170)의 냉각성능을 높이는 역할을 할 수도 있다.
특히, 베어링이 허브부(100)와 직접 마찰할 경우, 차량 운행 시 발생되는 운동과 하중 등에 의해 발생되는 베어링의 마찰열로 인해 마모가 심하여 베어링과 허브부(100)간에 유격이 발생할 수 있고, 베어링이 헛도는 현상이 발생될 수 있는데, 이종재질의 베어링 하우징(170)을 구비함으로써 열팽창계수를 완화할 수 있고 상기의 문제점을 방지할 수가 있다.
디스크부(200)는 브레이크 캘리퍼(미도시)가 장착되어 압착하며 차량 휠의 회전을 정지시킬 수 있는 부재로, 디스크 체결구(130)와 상응하는 허브 체결구(230)를 마련하여 체결부재(300)를 통해 허브부(100)에 장착될 수 있다.
구체적으로, 디스크부(200)는 제1 디스크(210), 제2 디스크(220), 벤틸부(225) 및 허브 체결구(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 제1 디스크(210)와 제2 디스크(220)는 각각 내부가 중공된 형태로서 서로 동일 직경의 외주면과 내주면을 형성하는 동일 부재로서 대칭되며, 벤틸부(225)와 허브 체결구(230)는 제1 디스크(210)와 제2 디스크(220)와 사이에 마련될 수 있다.
즉, 디스크부(200)는 제1 디스크(210), 벤틸부(225) 및 허브 체결구(230), 제2 디스크(220)가 순차적으로 형성되는 구조로서, 제1 디스크(210), 벤틸부(225) 및 허브 체결구(230), 제2 디스크(220)는 사형 주조 등의 주조 방식에 의해 일체로 제작될 수 있다.
이때, 벤틸부(225)는 도 6의 (a)와 같이 베인 구조로 형성되거나 도 6의 (b)와 같이 플로이드 형태로 형성되는 리브 배열을 마련하여 공기를 유동시킬 수 있는 구조를 지닐 수 있고, 이외에도, 공기를 유동시킬 수 있는 구조라면 한정되지 않고 모두 형성될 수 있다.
허브 체결구(230)는 허브부(100)의 디스크 체결구(130)에 삽입되는 부재로서, 삽입부(232) 및 위치결정면(234)을 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 삽입부(232)는 디스크부(200)의 내주면을 따라 내주상으로 돌출 형성되도록 복수개가 마련될 수 있다. 즉, 삽입부(232)는 제1 디스크(210)와 제2 디스크(220) 사이에서 디스크부(200)의 내주면으로 돌출되는 길이를 지니며, 디스크부(200)의 원주상을 따라 일정 간격을 형성하도록 복수개가 마련될 수 있다.
위치결정면(234)은 삽입부(232)의 디스크부(200) 내주면 상으로 돌출되는 돌출단(232a)의 후술하는 체결볼트(330) 삽입 방향 타측면을 기준하여, 단부 양측방으로 마련될 수 있다. 이때, 위치결정면(234)은 디스크 체결구(130)의 면적보다 큰 면적을 형성하도록 확장된 면적을 형성할 수 있다.
즉, 허브 체결구(230)는 삽입부(232)의 돌출단(232a)이 디스크 체결구(130)에 삽입되는 면적을 형성하고, 위치결정면(234)이 디스크 체결구(130)보다 삽입되지 않도록 면적을 형성하게 되는데, 이는 차축의 축방향으로 디스크 체결구(130)에 대한 허브 체결구(230) 삽입 시에, 삽입부(232)의 돌출단(232a)이 삽입되되 도 7에 도시된 바와 같이 위치결정면(234)에 도달하면 삽입부(232)의 삽입이 정지되어 삽입부(232)가 디스크 체결구(130)를 관통하지 않고 디스크 체결구(130)와 동일선상에 위치할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 위치결정면(234)은 허브부(100)에 대한 디스크부(200)의 축방향 위치를 결정하고, 체결부재(300)로 인한 조립 후에는 일 축방향으로의 이탈을 방지하는 보조 역할을 한다.
한편, 디스크부(200)와 허브부(100)의 조립은 허브부(100)에 대해 외측 방향에서 디스크부(200)를 밀어 끼울수도 있으나 바람직하게는, 체결부재(300)의 장착이 용이하도록 디스크부(200)를 허브부(100) 측에서 당겨 장착하도록 형성될 수 있다.
이를 위해, 디스크 체결구(130)는, 사이사이마다 위치결정면(234)이 통과할 수 있는 면적의 디스크 통과홀(135)을 더 마련할 수도 있고, 허브 체결구(230) 사이에는 디스크 체결구(130)가 통과할 수 있는 면적의 허브 통과홀(235)을 더 마련할 수도 있다.
이를 통해, 허브부(100)에 대한 디스크부(200)의 장착 시에는, 도 8a 및 도 8b와 같이 위치결정면(234)이 삽입부(232)보다 먼저 디스크 통과홀(135)을 통과하도록 디스크부(200) 방향을 맞추어 통과시킨 후, 도 8c와 같이 해당 허브부(100) 원주상에서 허브 체결구(230)가 디스크 체결구(130)와 동일 축 선상에 마주하도록 회전시키고, 도 8d와 같이 허브 체결구(230)에 삽입되도록 디스크부(200)를 잡아 당긴 후, 도 8e와 같이 체결부재(300)를 통해 결속하여 도 8f와 같이 장착을 완료할 수 있다.
이와 같은 디스크부(200) 장착구조는, 위치결정면(234)이 형성된 타측 방향에서 체결부재(300)를 체결해야 하는 구조 상, 체결부재(300)를 허브부(100)와 디스크부(200) 사이에서 장착하는 것이 아닌 외측상에서 그대로 끼울 수 있어 조립의 용이성을 갖는다.
여기서, 디스크 통과홀(135)과 허브 통과홀(235)은, 각각 위치결정면(234)과 디스크 체결구(130)의 통과만을 위한 것이 아닌 디스크 체결구(130)와 허브 체결구(230) 사이에 발생되는 응력을 분산하는 효과를 나타낼 수도 있기에 디스크 체결구(130)의 외경과 일치를 이루는 것이 바람직하다.
이러한 디스크부(200)는, 베어링 하우징(170)과 마찬가지로 허브부(100)와는 이종 재질로 마련될 수 있으며, 바람직하게는 허브부(100)와 열전도성의 차이를 보이는 FC210D 등의 구상흑연주철로 마련될 수가 있다.
이는, 제동 시 디스크부(200)로부터 발생되는 열이 벤틸부(225)를 통해 외부로 방출되면서도 한편으론 상술한 베어링 하우징(170)이 허브부(100)로 열을 전도하는 것과 같은 원리로, 열전도성 차이를 나타내는 허브부(100)로 용이하게 전도되고, 허브부(100)의 공기배출구(145) 등을 통해 열이 배출되도록 함으로써 디스크부(200)의 냉각성능을 높여 열화와 크랙 등을 방지할 수가 있다.
즉, 본 발명은 알루미늄 재질의 허브부(100)를 중심으로 구상흑연주철로 마련되는 베어링 하우징(170)과 디스크부(200)로부터 열은 보다 빠르게 전도되고, 허브부(100)를 통해 방출되는 탁월한 냉각성능을 지닌다.
아울러, 디스크부(200)는 도 9에 도시된 바와 같이 원주면의 내측부(200b)가 원주면의 외측부(200a)보다 원심 방향으로 더 깊은 깊이의 단차를 형성하도록 형성될 수도 있다. 즉, 정단면의 형태로 보았을 때 원주면의 외측부(200a)가 더 돌출된 형태일 수 있는데, 이는 제동 시에 브레이크 패드가 가압되는 원주면의 외측부(200a)를 제외하고는 무게를 절감하는 형태이면서, 제동에 관여하는 원주면의 외측부(200a)의 공기 접촉면적을 넓혀 외부로 열을 빠르게 방출할 수 있도록 하는 장점을 지닌다.
한편, 상술하였듯이 허브부(100)에 대한 디스크부(200)의 장착은 체결부재(300)에 의해 고정될 수 있으며, 체결부재(300)는 스프링 갭(310), 스프링 플레이트(320) 및 체결볼트(330)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 스프링 갭(310)은 디스크 체결구(130)와 허브 체결구(230) 사이에 장착되어 각 체결구(130, 230)와 밀착력을 형성하도록 마련될 수 있다. 즉, 허브부(100)에 대한 디스크부(200) 장착 시에 디스크 체결구(130)와 허브 체결구(230)가 서로 억지끼워맞춤 되도록 형성될 수도 있으나, 바람직하게는 조립의 용이성을 위한 공차 등의 형성으로 인해 유격이 발생할 수 있는데, 이 간격을 스프링 갭(310)으로 채워 견고한 고정력을 갖도록 하는 것이다.
이를 위한 스프링 갭(310)은, 갭 몸체(312), 절곡부(314) 및 갭 절개부(316)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 갭 몸체(312)는 디스크 체결구(130)와 허브 체결구(230) 사이에 장착되는 부분으로서, 디스크 체결구(130)와 허브 체결구(230) 사이의 형태에 상응하도록 형성되며, 소정의 각도만큼의 길이를 형성하는 호(arc)이거나 'U'자 형태 등을 형성하는 디스크 체결구(130)와 그에 상응하는 형태인 허브 체결구(230) 구조 상, 갭 몸체(312)도 'U'자 형태의 단면을 형성할 수 있다.
이때, 갭 몸체(312)는 'U'자 단면 형태로 높이를 형성할 수 있는데, 바람직하게는 디스크 체결구(130) 또는 허브 체결구(230)의 높이만큼의 높이를 형성할 수 있으나, 한정적이지는 않으며, 디스크부(200)의 축방향 탄성력 조절에 따라 디스크 체결구(130) 및 허브 체결구(230)의 높이 보다 낮거나 높게 설정도 가능하다.
절곡부(314)는 갭 몸체(312) 양단부 일측에서 외측 방향으로 절곡되어 스프링 플레이트(320)의 안착면을 형성할 수 있다. 즉, 절곡부(314)는 도면에 도시된 바와 같이 갭 몸체(312)와는 수직으로 형성될 수 있는데, 이때, 갭 몸체(312)의 높이가 디스크 체결구(130)의 높이와 일치될 경우에는 절곡부(314)가 디스크 체결구(130)의 단부에 지지되는 구조를 형성할 수도 있다.
갭 절개부(316)는 갭 몸체(312)의 중심부에서 'u'자형으로 절개되도록 형성되는 것으로, 갭 몸체(312)에 수직 방향에 대한 탄성력을 부여할 수 있다. 즉, 갭 절개부(316)의 형성으로 인해 축방향으로의 탄성 또는 열 팽창 등에 보다 유연성을 가질 수 있다.
이때, 갭 절개부(316)의 형성으로 인해 갭 몸체(312)에는 갭 절개부(316)의 내측으로 'ㅁ' 형태의 절개면(316a)이 형성될 수 있는데, 이러한 절개면(316a)은 전방으로 소정의 각도만큼 절곡되어, 장착되는 디스크부(200)가 원심방향 또는 원심 반대 방향으로의 탄성력을 갖도록 할 수도 있다.
스프링 플레이트(320)는 디스크부(200)가 차축의 축방향으로 탄성력 또는 열팽창 유연성을 갖도록 마련되는 것으로, 스프링 갭(310)에 안착되도록 형성될 수 있으며, 이를 위해 베이스부(322), 날개부(324), 접촉부(326) 및 플레이트 절개부(328)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 베이스부(322)는 판상으로 형성되며 중심에는 볼트 관통홀(322a)이 마련될 수 있다. 후술하겠지만 볼트 관통홀(322a)에는 스프링 플레이트(320)을 고정하여 이탈을 방지하는 체결볼트(330)가 관통될 수 있다.
날개부(324)는 베이스부(322) 양단에서 '∧' 자형으로 연장되도록 형성될 수 있고, 접촉부(326)는 날개부(324)에서 'v'자형으로 연장되도록 형성되어 스프링 갭(310)의 절곡부(314)에 안착될 수가 있다.
스프링 플레이트(320)는 상기의 날개부(324)와 접촉부(326)의 형태로 인하여 축방향으로 탄성력 내지 열팽창 유연성을 제공할 수 있으며, 날개부(324)와 접촉부(326)의 높이를 달리 제작하여 탄성범위를 조절할 수도 있다.
플레이트 절개부(328)는 볼트 관통홀(322a)에서 사방으로 절개되도록 형성되는 것으로, 체결볼트(330)의 삽입이 용이하도록 하며, 체결볼트(330)와의 마찰을 감쇠하도록 하여, 응력 발생을 줄이고 열을 분산토록 한다.
상기의 스프링 갭(310)과 스프링 플레이트(320)는 SK5 등의 탄소공구강 재질로서 프레스 가공으로 제조될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 재질과 가공방법은 한정되는 것은 아니며 달리 형성될 수 있다.
아울러, 체결볼트(330)는 단부가 스프링 플레이트(320)의 볼트 관통홀(322a)을 관통하여 허브 체결구(230)에 결속될 수 있으며, 스프링 갭(310)과 스프링 플레이트(320)의 이탈이 방지되도록 고정할 수 있다.
이하, 도 12 내지 도 14를 참조하여 허브부(100)에 대한 베어링 하우징(170)의 장착, 그리고 디스크부(200)의 제조방식에 대해 설명하기로 한다.
도 12는 내지 도 14는 허브부에 대한 베어링 하우징의 인서트 방법과 디스크부의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 허브부(100)와 베어링 하우징(170)은 각각 제작되어 허브부(100)에 조립될 수도 있으나, 바람직하게는 허브부(100)의 제작 시 허브부(100)의 내부로 인서트되어 이탈이 방지되는 구조를 형성할 수 있다.
구체적으로, 허브부(100)는 베어링 하우징(170)이 사형 주조 등의 방식을 통해, 제조되고, 허브 금형에 삽입한 이후, 차압 주조 방식을 통해 일체형으로 형성될 수가 있다.
차압 주조 방식을 이용하는 차압 주조 장치는 상부에 금형부 챔버(500)가 설치되고, 그 하부에 보온로(400)가 설치될 수 있는데, 보온로(400)에는 주조 시 사용될 재료가 용융되는 용탕이 적재되거나 생성될 수 있다.
차압 주조 장치는 금형부 챔버(500)와 보온로(400) 사이의 압력차에 의해 보온로(400)에 용융된 재료가 금형부 챔버(500)에 공급되어 주조하도록 형성될 수 있다.
도 12에 도시된 차압 주조 장치에 미리 제조된 베어링 하우징(170)을 허브 금형이 구비된 금형부 챔버(500)에 고정할 수 있고, 이어서 차압 주조 장치의 금형부 챔버(500)와 보온로(400)가 동일한 압력을 갖도록 가압할 수 있다. 이때, 금형부 챔버(500)와 보온로(400)의 내부 압력은 동일한 압력이 유지되도록 할 수 있다.
이어서, 도 13에 도시된 바와 같이 금형부 챔버(500)의 압력을 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 금형부 챔버(500)와 보온로(400) 사이의 압력차에 의해 보온로(400)에 용융된 용탕이 금형부 챔버(500)로 공급될 수 있다.
상기와 같이, 금형부 챔버(500)에 압력이 높아져 용융된 용탕이 금형부 챔버(500)의 금형 내에 유입되면 일반 주조 방식과 대비하여 기포발생이 현저하게 줄어든다. 또한, 물성 편차가 적어, 허브부(100)가 균일한 물성을 가질 수 있다.
이후, 도 14에 도시된 바와 같이, 금형부 챔버(500) 내에 용탕인 AL356 등이 완전히 응고된 이후 금형부 챔버(500)를 분리하여 허브부(100)를 취출하면 허브부(100)와 베어링 하우징(170)은 일체화가 될 수 있다.
이때, 허브부(100)와 베어링 하우징(170)은 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이 각각 볼록돌기(175a)와 오목홈(175b)이 교차로 형성되는 세레이션부(175)를 형성하여 서로 맞물릴 수 있다. 이로 인해, 원주상 회전과 축방향 이탈이 방지될 수 있다.
여기서, 세레이션부(175)는 단수 또는 복수로 형성되는 것이 모두 가능하며, 세레이션부(175)는 복수로 형성될 경우에 베어링 하우징(170)의 높이를 따라 마련될 수 있다.
아울러, 베어링 하우징(170)은 세레이션부(175)를 제외한 외주면 또는 내주면이 높이를 따라 평면으로 마련될 수도 있으나, 바람직하게는 깊이가 다른 하나 이상의 단차부(177)를 형성할 수도 있다. 여기서, 단차부(177)는 베어링 하우징(170)의 무게를 절감하면서도 허브부(100)와의 고정력을 높이도록 하는 효과를 나타낼 수 있다.
한편, 허브부(100)와 베어링 하우징(170)의 일체 구조는 바람직한 차압 주조 방식을 예로 설명하였으나, 차압 주조 방식이 아닌 다른 방식으로 제조될 수도 있다. 예를 들면, 용탕 단조 방식이나 저압 주조 방식을 이용할 수 있다. 그러나, 이들의 방식은 한정되는 것은 아니며 다른 주조 방식도 이용이 가능하다.
디스크부(200)도 상기 도 12 내지 도 14에 도시된 방법을 이용하여 제조될 수 있다.
즉, 도 12에 도시된 바와 같이 차압 주조 장치에 미리 제조되어 결합된 제1 및 제2 디스크(210, 220)를 금형부 챔버(500)에 고정할 수 있다. 이어서, 차압 주조 장치의 금형부 챔버(500)와 보온로(400)가 동일한 압력을 가지도록 가압한다. 이때, 금형부 챔버(500)와 보온로(400)의 내부 압력은 동일하도록 유지될 수 있다.
이어서, 도 13에 도시된 바와 같이 금형부 챔버(500)의 압력을 상승시켜 금형부 챔버(500)와 보온로(400) 사이에 압력차를 형성시키고, 이러한 압력차에 의해 보온로(400)에 용융된 용탕이 금형부 챔버(500)로 공급되도록 한다. 이때, 용융된 용탕은 금형부 챔버(500)에 제1 및 제2 디스크(210, 220) 사이로 공급될 수 있다.
상기와 같이, 금형부 챔버(500)에 압력이 높아져 용융된 용탕이 유입되면 일반 주조 방식과 대비하여 기포 발생이 현저하게 줄어들고, 물성 편차가 적을 수 있다.
디스크부(200)가 균일한 물성을 가짐에 따라, 브레이크 동작 또는 차축 회전 시 발생되는 열이 디스크부(200) 전체에 균일하게 전달될 수 있다.
이후, 도 14에 도시된 바와 같이 금형부 챔버(500) 내에 용탕이 완전히 응고된 이후 금형부 챔버(500)를 분리하여 일체형 디스크부(200)를 완성할 수 있다.
아울러, 디스크부(200)는 차압 주조 방식 외에도 저압 주조 방식, 사형 주조 방식 등을 이용할 수도 있으며, 이는 당업자에게 있어 흔히 알려진 주조법이므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 효과를 입증하기 위한 자료들로서, 도 15의 (a)는 본 발명의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체와 종래의 디크스 허브 조립체에 대한 구조 해석 결과이며, 도 16의 (a)는 본 발명의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 체결구 부근에서의 열 응력 해석도이고, (b) 및 (c)는 종래의 디크스 허브 조립체에 대한 체결구 부근에서의 열 응력 해석도이며, 도 17의 (a)는 종래의 디스크 허브 조립체에 대한 진동 감쇄 해석도이고, (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체의 진동 감쇄 해석도이다.
여기서, 실시예는 본 발명의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체이며, 비교예 1 및 2는 종래 디스크 허브 조립체이다
도 15 내지 도 17을 참조하면, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체는, 제동 시 열 발생으로 인한 팽창 시, 원심 반대 방향과 축 방향으로의 팽창이 자유로우면서도 체결부재(300) 등이 위치는 고정시켜 열 방출 후에는 제자리로 복귀하는 복귀성이 뛰어난 장점이 있다.
이로 인해, 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체는, 종래 디스크 허브 조립체 대비, 무게를 획기적으로 절감할 수 있으면서도 제동 시의 디스크의 열 발생 온도와 변형량 등에서 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
또한, 도 16에 도시된 바와 같이 체결부에 대한 열응력 발생이 종래 디스크 허브 조립체 대비하여는 약 1/2배 내지 1/4배로 감쇄시킬 수 있다.
또한, 도 17에 도시된 바와 같이 진동과 소음이 현저히 감쇄되는 효과를 지닌다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

Claims (8)

  1. 차축이 결합되는 베어링이 장착되도록 내주면에는 베어링 하우징을 구비하며, 축방향 일단에는 플랜지부가 마련되고 타단에는 복수의 디스크 체결구가 마련되는 허브부 및
    상기 디스크 체결구와 상응하여 체결부재를 통해 디스크 체결구에 체결되는 허브 체결구를 마련하여 허브부에 장착되는 디스크부를 포함하며,
    상기 체결부재는,
    상기 디스크 체결구와 허브 체결구 사이에 장착되어 각 체결구와 밀착력을 형성하는 스프링 갭;
    상기 차축의 축방향으로 탄성력을 갖도록 형성되어 상기 스프링 갭에 안착되는 스프링 플레이트 및
    단부가 상기 스프링 플레이트를 관통하여 허브 체결구에 결속되는 체결볼트를 포함하고,
    상기 디스크 체결구는 허브부의 외주면 방향이 개방되도록 형성되어,
    상기 디스크부가 열 변형에 대해 강제 구속되지 않고 축방향과 원심 반대 방향으로 자유로운 변형이 가능한 플로팅 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 허브부는,
    상기 디스크 체결구로부터 플랜지부로 갈수록 외경이 점차 확장되는 형태를 형성하되, 디스크 체결구와 플랜지부 사이에는 외주면을 따라 복수의 직선형 리브가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어링 하우징은,
    차압주조방식에 의해 상기 허브부의 내주면에 인서트되되, 상기 허브부의 내주면에는 세레이션부를 형성하여 상기 인서트된 베어링 하우징의 이탈을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 허브 체결구는,
    상기 디스크부 내주면을 따라 내주상으로 돌출 형성되어 상기 디스크 체결구에 삽입 장착되는 삽입부 및
    상기 삽입부의 돌출단의 상기 체결볼트 삽입 방향 타측면을 기준하여, 단부 양측방으로 상기 디스크 체결구보다 확장된 면적을 형성하여 허브부에 대한 디스크부의 축방향 위치를 결정하고 일 축방향 이탈을 방지하는 위치결정면을 포함하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 디스크 체결구는,
    사이사이마다 위치결정면이 통과할 수 있는 면적의 디스크 통과홀이 마련되어,
    상기 허브부에 대한 디스크부의 장착 시,
    상기 위치결정면이 디스크 통과홀을 통과하도록 디스크부를 허브부 원주상에 위치시킨 후, 해당 위치에서 상기 허브 체결구가 디스크 체결구와 동일 축 선상에서 마주하도록 디스크부를 회전시키며, 상기 허브 체결구가 디스크 체결구에 삽입되도록 디스크부를 잡아 당긴 후, 상기 체결부재를 통해 결속하여 장착하는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 갭은,
    갭 몸체에 대해 'u'자형의 갭 절개부가 형성되어 수직 방향에 대한 탄성력이 부여되는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스프링 플레이트는,
    상기 체결볼트의 단부가 관통하는 볼트 관통홀에서 사방으로 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크부는,
    원주면의 내측부가 원주면의 외측부보다 원심 방향으로 더 깊은 깊이의 단차를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 플로팅 디스크 허브 조립체.
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