KR102150231B1 - Brake disk of involute spur mounting structure - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 차축에 결합되는 제동디스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인벌류트 체결구조를 통하여 열 변형에 대하여 자유롭게 변형되고 복귀될 수 있는 스퍼마운팅 구조를 형성하여 열 크랙 방지 성능과 내구성을 향상시킨 인벌류트 스퍼마운팅 디스크에 관한 것이다.The present invention relates to a braking disk coupled to an axle, and more particularly, an involute fastening structure that improves thermal crack prevention performance and durability by forming a spur mounting structure that can be freely deformed and returned to thermal deformation. It relates to a lute spurmounting disc.

Description

Translated fromKorean

인벌류트 스퍼마운팅 디스크{Brake disk of involute spur mounting structure}Brake disk of involute spur mounting structure

본 발명은 차축에 결합되는 제동디스크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인벌류트 체결구조를 통하여 열 변형에 대하여 자유롭게 변형되고 복귀될 수 있는 스퍼마운팅 구조를 형성하여 열 크랙 방지 성능과 내구성을 향상시킨 인벌류트 스퍼마운팅 디스크에 관한 것이다.The present invention relates to a braking disk coupled to an axle, and more particularly, an involute fastening structure that improves thermal crack prevention performance and durability by forming a spur mounting structure that can be freely deformed and returned to thermal deformation. It relates to a lute spurmounting disc.

차량에 장착되는 디스크 브레이크 장치는 주행 중에 자동차를 감속시키거나, 정지 및 정지 상태를 유지하도록 하는 장치이다. 디스크 브레이크 장치는 바퀴 또는 휠과 함께 회전하는 원판형의 디스크의 양쪽을 브레이크 패드로 강하게 압박함으로써 제동력을 얻는다.A disk brake device mounted on a vehicle is a device that decelerates the vehicle or maintains a stopped and stopped state while driving. The disc brake device obtains a braking force by strongly pressing both sides of a wheel or a disk-shaped disk rotating together with the wheel with a brake pad.

종래 디스크 브레이크 장치는 휠 또는 바퀴와 함께 회전하는 디스크, 디스크의 양측에 배치된 브레이크 패드, 브레이크 패드들을 디스크 쪽으로 가압하기 위한 피스톤과, 피스톤 및 브레이크 패드를 지지하는 캘리퍼를 구비한다.A conventional disk brake apparatus includes a wheel or a disk rotating together with the wheel, brake pads disposed on both sides of the disk, a piston for pressing the brake pads toward the disk, and a caliper for supporting the piston and the brake pad.

종래 디스크 브레이크 장치의 일 예로써, 한국등록특허 제10-1294035(구동륜의 차축 조립체의 구조)가 있다.As an example of a conventional disc brake device, there is Korean Patent Registration No. 10-1294035 (structure of an axle assembly of a driving wheel).

상기의 한국등록특허 제10-1294035호와 같이 종래 디스크 브레이크 장치는 차축과 결합하기 위한 허브를 체결할 시에 일반적으로 디스크와 허브를 축방향으로 맞대고 볼트를 체결하는 직체결 방식을 사용하고 있다.As in Korean Patent No. 10-1294035, a conventional disc brake device generally uses a direct fastening method in which a disk and a hub are butt together in an axial direction and a bolt is fastened when a hub for coupling with an axle is fastened.

그러나, 상기의 구조는 열 팽창에 유연하게 대처할 수가 없고, 체결부에 열응력이 집중되는 구조로서 브레이크 패드의 디스크 제동으로 인한 디스크의 열 팽창과 수축의 반복 시 열변형이 초래되어 마찰과 소음이 발생되고, 심할 경우 디스크의 파손 또는 체결력의 약화로 인해 차량의 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.However, the above structure cannot flexibly cope with thermal expansion, and thermal stress is concentrated in the joint. When the thermal expansion and contraction of the disc is repeated due to the disc brake of the brake pad, thermal deformation occurs, resulting in friction and noise. It is generated, and in severe cases, there is a problem that may cause an accident in the vehicle due to damage to the disk or weakening of the fastening force.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로, 제동디스크에 있어서 디스크부에 형성되는 인벌류트 체결구조로 인해 브레이크의 제동 시 발생되는 열 변형을 강제 구속하지 않고 자유 변형되도록 하는 스퍼마운팅 구조를 형성하여 열 크랙 방지 성능과 내구성을 향상시킨 인벌류트 스퍼마운팅 디스크를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is proposed in order to solve the above-described problem, and a spur mounting structure that allows free deformation without forcibly restraining thermal deformation generated during braking of a brake due to an involute fastening structure formed in the disk portion of a brake disk is provided. An object of the present invention is to provide an involute spur mounting disk that has improved thermal crack prevention performance and durability by forming.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크는, 내주면에는 차축이 삽입되는 베어링 하우징이 장착되며, 외주면에는 둘레를 따라 복수의 볼트삽입홀이 일정간격으로 형성되는 허브부; 내주면을 따라 상기 볼트삽입홀과 상응하는 인벌류트(involute)형의 볼트체결홀이 형성되는 디스크부 및 상기 볼트체결홀과 볼트삽입홀을 통해 장착되어 허브부와 디스크부를 체결하는 체결부를 포함하며, 상기 디스크부는, 상기 인벌류트형의 볼트체결홀에 의해 열 변형시 원심 반대 방향으로의 자유 팽창성을 갖는 것을 특징으로 한다.In an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a bearing housing into which an axle is inserted is mounted on an inner circumferential surface, and a plurality of bolt insertion holes are formed at regular intervals along the circumference on the outer circumferential surface. ; A disk portion having an involute-type bolt fastening hole corresponding to the bolt insertion hole along an inner circumferential surface thereof, and a fastening portion mounted through the bolt fastening hole and the bolt insertion hole to fasten the hub portion and the disk portion, The disk portion is characterized in that it has free expandability in a direction opposite to the centrifugal direction when thermally deformed by the involute-type bolt fastening hole.

여기서, 상기 디스크부는, 상기 볼트체결홀이 형성되는 제1 디스크와, 베인 또는 플로이드 형태의 벤틸부를 사이에 두고 상기 제1 디스크와 대향 배치되는 제2 디스크가 일체로 형성되는 구조일 수 있다.Here, the disk portion may have a structure in which a first disk in which the bolt fastening hole is formed and a second disk disposed opposite to the first disk with a vane or floyd-shaped ventil portion therebetween are integrally formed.

또한, 상기 디스크부는, 제2 디스크가 제1 디스크보다 내주면 직경이 크게 형성되고, 상기 볼트체결홀과 상응하는 위치로 제1 디스크의 내주면과 제2 디스크의 내주면을 연결하는 리브가 더 형성될 수 있다.In addition, the disk portion may have a larger inner circumferential diameter than the first disk, and a rib connecting the inner circumferential surface of the first disk and the inner circumferential surface of the second disk to a position corresponding to the bolt fastening hole may be further formed. .

또한, 상기 제1 디스크는, 상기 볼트체결홀 사이마다, 볼트체결홀의 깊이(BD)와는 동일하고 직선부 폭(W)보다는 큰 직경 길이(D)를 형성하는 응력분산홀이 마련될 수 있다.In addition, the first disk may be provided with a stress distribution hole that is equal to the depth (BD) of the bolt fastening hole and forms a diameter length (D) larger than the width of the straight portion (W) between the bolt fastening holes.

또한, 상기 베어링 하우징은, 차압주조방식에 의해 상기 허브부의 내주면에 인서트되되, 상기 허브부의 내주면에는 세레이션부를 형성하여 상기 인서트된 베어링 하우징의 이탈을 방지할 수 있다.In addition, the bearing housing may be inserted into the inner circumferential surface of the hub part by a differential pressure casting method, and a serration part is formed on the inner circumferential surface of the hub part to prevent separation of the inserted bearing housing.

또한, 상기 체결부는, 상기 볼트체결홀을 관통하여 단부가 볼트삽입홀로 삽입되는 체결부싱; 상기 체결부싱 상단에 안착되도록 형성되는 스토퍼; 상기 스토퍼 상단에서 중심부가 상기 스토퍼에 밀착되며 양단부가 디스크부의 체결면과 탄성력을 갖도록 접촉되어 축방향으로 자유변형되는 스프링 플레이트 및 상기 스프링 플레이트, 스토퍼 및 체결부싱을 차례로 관통하여 볼트삽입홀에 체결되는 고정볼트를 포함할 수 있다.In addition, the fastening part may include a fastening bushing through which the bolt fastening hole is inserted and an end thereof is inserted into the bolt insertion hole; A stopper formed to be seated on an upper end of the fastening bushing; At the top of the stopper, the center is in close contact with the stopper, and both ends are in contact with the fastening surface of the disk part so as to have elastic force and freely deformed in the axial direction, and the spring plate, the stopper, and the fastening bushing are sequentially passed through and fastened to the bolt insertion hole. It may include a fixing bolt.

또한, 상기 체결부싱은, 상기 디스크부의 체결면보다 돌출되는 높이를 형성할 수 있다.In addition, the fastening bushing may have a height protruding from the fastening surface of the disk part.

본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크는, 인벌류트 타입의 볼트체결홀과 응력분산홀을 형성하여 열 분산도가 높고, 체결부에 의한 강한 체결력을 유지하면서 제동 시에 발생되는 열 변형 즉, 원심 반대 방향으로의 열 팽창이 자유로운 팽창과 마운팅 구조를 형성하여 열 크랙 방지 성능이 향상될 수 있으며, 복귀력이 우수할 수 있다.The involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention has a high degree of heat dissipation by forming an involute-type bolt fastening hole and a stress distribution hole, and thermal deformation generated during braking while maintaining a strong fastening force by the fastening part. That is, by forming an expansion and mounting structure in which thermal expansion in a direction opposite to the centrifugal direction is free, thermal crack prevention performance may be improved, and a return force may be excellent.

또한, 스프링 플레이트에 의해 제동 시 열변형으로 인한 축방향으로의 디스크 팽창 및 비틀림에 의해 발생되는 변형에도 구속상태를 유지하면서 마운팅 구조를 형성할 수 있고, 냉각 후에는 탄성력에 의해 원위치로 복귀될 수 있다.In addition, it is possible to form a mounting structure while maintaining a constrained state despite deformation caused by expansion and twisting of the disk in the axial direction due to thermal deformation during braking by the spring plate, and after cooling, it can be returned to its original position by elastic force. have.

또한, 체결부싱의 돌출 높이 조정 등을 통한 열 변형량을 조절할 수 있으며, 열 크랙 방지 성능을 환경에 따라 조절할 수가 있다.In addition, it is possible to adjust the amount of heat deformation by adjusting the protrusion height of the fastening bushing, and the thermal crack prevention performance can be adjusted according to the environment.

또한, 베어링 하우징과 디스크부의 열 발생 시 열전도성이 높은 이종 재질로서 형성되는 허브부를 통해 열 배출이 보다 빠를 수 있고, 특히 디스크부는 벤틸부와 함께 공기의 흐름을 발생시킴으로써 열 방출이 신속하여 냉각성능이 현저히 향상될 수 있다.In addition, when heat is generated in the bearing housing and the disk, heat can be discharged more quickly through the hub part formed of a heterogeneous material with high thermal conductivity.In particular, the disk part generates a flow of air together with the ventil part so that heat dissipation is rapid and cooling performance This can be significantly improved.

또한, 베어링 하우징이 허브부 내부로 인서팅 주조 되어 일체화되되, 그 결속은 하나 이상의 세레이션 결합을 통해 강한 결속을 유지할 수가 있다.In addition, the bearing housing is inserted into the hub portion to be integrated, but the binding can maintain strong binding through one or more serration couplings.

아울러, 허브부와 디스크부를 직체결하는 종래의 제동디스크 대비 진동과 소음의 감쇄가 저감되는 효과를 지닌다.In addition, it has the effect of reducing vibration and noise attenuation compared to a conventional braking disk that directly connects the hub portion and the disk portion.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제동디스크의 디스크부와 허브부를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 허브부와 베어링 하우징을 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 디스크부에서 체결부를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 5의 (a)는 디스크부의 사시도이고, (b)는 (a)를 평면방향에서 바라본 도면이다.
도 6의 (a)는 디스크부의 일부를 절개하여 바라본 벤틸부의 베인 구조 예시도이며, 도 5의 (b)는 벤틸부의 플로이드 구조 예시도이다.
도 7의 (a)는 허브부와 디스크부를 직체결하는 종래의 제동디스크의 열 응력 해석 결과이며, (b)는 인벌류트 타입의 볼트체결홀을 형성하는 본 발명의 제동디스크의 열 응력 해석 결과이고, (c)는 응력분산홀이 더 형성된 본 발명의 제동디스크의 열 응력 해석 결과이다.
도 8은 도 1의 제동디스크의 A-A' 단면도이다.
도 9 내지 도 11은 도 1 내지 도 8에 도시된 허브부에 대한 베어링 하우징의 인서트 방법과 디스크부의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 12는 허브부와 디스크부를 직체결하는 종래의 제동디스크와 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크의 열크랙 성능을 비교한 실험 결과이다.
도 13의 (a)는 허브부와 디스크부를 직체결하는 종래의 제동디스크의 진동과 소음 발생 실험 과정을 예시한 도면이며, (b)는 도 13의 (a)의 실험에 따른 결과그래프이다.
도 14의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크의 진동과 소음 발생 실험 과정을 예시한 도면이며, (b)는 도 14의 (a)의 실험에 따른 결과그래프이다.1 is a perspective view showing an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a disk portion and a hub portion of the braking disk shown in FIG. 1.
3 is an exploded perspective view showing the hub portion and the bearing housing shown in FIG. 1 in an exploded manner.
4 is an exploded perspective view showing a fastening part in the disk part shown in FIG. 1 by exploding.
5A is a perspective view of a disk portion, and FIG. 5B is a view viewed from a planar direction of (a).
FIG. 6A is an exemplary view of a vane structure of a ventil portion viewed by cutting a portion of the disk portion, and FIG. 5B is an exemplary view of a flowid structure of the ventil portion.
7A is a thermal stress analysis result of a conventional braking disk in which the hub portion and the disk portion are directly connected, and (b) is the thermal stress analysis result of the braking disk of the present invention forming an involute type bolt fastening hole. And (c) is the thermal stress analysis result of the braking disk of the present invention in which the stress distribution hole is further formed.
8 is a cross-sectional view taken along AA′ of the braking disk of FIG. 1.
9 to 11 are diagrams for explaining a method of inserting a bearing housing and a method of manufacturing a disk portion for the hub portion shown in FIGS. 1 to 8.
12 is an experiment result of comparing the thermal crack performance of a conventional braking disk in which a hub portion and a disk portion are directly connected to an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13A is a diagram illustrating a vibration and noise generation experiment process of a conventional braking disk in which a hub part and a disk part are directly connected, and (b) is a result graph according to the experiment of FIG. 13A.
14(a) is a diagram illustrating a vibration and noise generation experiment process of an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention, and (b) is a graph of the results according to the experiment of FIG. 14(a).

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.Hereinafter, the description of the present invention with reference to the drawings is not limited to a specific embodiment, and various transformations may be applied and various embodiments may be provided. In addition, the content described below should be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the following description, terms such as first and second are terms used to describe various elements, and their meanings are not limited thereto, and are used only for the purpose of distinguishing one element from other elements.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.The same reference numbers used throughout this specification denote the same elements.

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.Singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as "include", "include" or "have" described below are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification. It is to be construed and not to preclude the possibility of addition or presence of one or more other features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof.

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.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.

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.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크에 관하여 첨부된 도면을 기초로 상세하게 설명하면서 구체적인 실시 예를 함께 살펴본다.Hereinafter, an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings, and a specific embodiment will be described together.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 제동디스크의 디스크부와 허브부를 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 허브부와 베어링 하우징을 분해하여 도시한 분해사시도이다.1 is a perspective view showing an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a disk portion and a hub portion of the braking disk shown in FIG. 1, and FIG. 3 is FIG. It is an exploded perspective view showing by disassembling the hub portion and the bearing housing shown in FIG.

또한, 도 4는 도 1에 도시된 디스크부에서 체결부를 분해하여 도시한 분해사시도이며, 도 5의 (a)는 디스크부의 사시도이고, (b)는 (a)를 평면방향에서 바라본 도면이며, 도 6의 (a)는 디스크부의 일부를 절개하여 바라본 벤틸부의 베인 구조 예시도이고, 도 5의 (b)는 벤틸부의 플로이드 구조 예시도이다.In addition, FIG. 4 is an exploded perspective view showing an exploded fastening part in the disk part shown in FIG. 1, FIG. 5(a) is a perspective view of the disk part, and (b) is a view viewed from a planar direction, FIG. 6A is an exemplary view of a vane structure of a ventil portion viewed by cutting a portion of the disk portion, and FIG. 5B is an exemplary view of a flowid structure of the ventil portion.

도 7의 (a)는 허브부와 디스크부를 직체결하는 종래의 제동디스크의 열 응력 해석 결과이며, (b)는 인벌류트 타입의 볼트체결홀을 형성하는 본 발명의 제동디스크의 열 응력 해석 결과이고, (c)는 응력분산홀이 더 형성된 본 발명의 제동디스크의 열 응력 해석 결과이며, 도 8은 도 1의 제동디스크의 A-A' 단면도이다.7A is a thermal stress analysis result of a conventional braking disk in which the hub portion and the disk portion are directly connected, and (b) is the thermal stress analysis result of the braking disk of the present invention forming an involute type bolt fastening hole. And (c) is a result of thermal stress analysis of the brake disk of the present invention in which the stress distribution hole is further formed, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along AA′ of the brake disk of FIG. 1.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크는, 허브부(100), 디스크부(200) 및 체결부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 7, an involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention may include ahub portion 100, adisk portion 200, and afastening portion 300.

구체적으로, 허브부(100)는 내부가 중공되어 외주면과 내주면을 이루며, 일단에는 플랜지부(110)가 마련될 수 있다. 플랜지부(110)는 차량의 휠 등과 결합하기 위한 스터드 볼트(117)가 체결되는 공간으로, 원주 방향을 따라 스터드 볼트(117)가 체결될 복수의 볼트체결공(115)이 일정간격으로 형성될 수 있다.Specifically, thehub part 100 is hollow inside to form an outer circumferential surface and an inner circumferential surface, and aflange part 110 may be provided at one end. Theflange portion 110 is a space in whichstud bolts 117 for coupling with the vehicle wheel, etc. are fastened, and a plurality of bolt fastening holes 115 to which thestud bolts 117 are to be fastened are formed along the circumferential direction. I can.

또한, 허브부(100)는 내주면에 베어링 하우징(150)이 장착될 수 있다. 베어링 하우징(150)은 차축(미도시)이 삽입될 수 있으며, 차축(미도시)은 베어링 하우징(150)과 함께 구비되는 베어링(미도시)에 맞물려 회전이 원활할 수 있다.In addition, thehub part 100 may be equipped with a bearinghousing 150 on an inner circumferential surface. The bearinghousing 150 may have an axle (not shown) inserted therein, and the axle (not shown) may be engaged with a bearing (not shown) provided with the bearinghousing 150 to facilitate rotation.

여기서, 베어링 하우징(150)은 허브부(100)와 따로 각각 제작되어 허브부(100)에 조립될 수도 있으나, 바람직하게는 허브부(100)의 제작 시 허브부(100)의 내부로 인서트되며, 세레이션부(600)를 통한 허브부(100)와의 결속 등을 통해 허브부(100)로부터 이탈되지 않는 구조를 형성할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 9 내지 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.Here, the bearinghousing 150 may be manufactured separately from thehub portion 100 and assembled into thehub portion 100, but is preferably inserted into thehub portion 100 when thehub portion 100 is manufactured. , It is possible to form a structure that is not separated from thehub portion 100 through the binding with thehub portion 100 through theserration portion 600. A detailed description of this will be described later with reference to FIGS. 9 to 11.

또한, 허브부(100)는 외주면 둘레를 따라 복수의 볼트삽입홀(125)이 일정 간격으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 허브부(100)는 외주면에 복수의 돌출면(120)을 마련할 수 있으며, 볼트삽입홀(125)은 상기 복수의 돌출면(120)에 마련될 수 있다. In addition, thehub portion 100 may have a plurality of bolt insertion holes 125 formed at regular intervals along the periphery of the outer circumferential surface. To this end, thehub part 100 may be provided with a plurality of protrudingsurfaces 120 on the outer circumferential surface, and thebolt insertion hole 125 may be provided in the plurality of protruding surfaces 120.

이때, 복수의 돌출면(120)과 볼트삽입홀(125)은 스터드 볼트(117)와의 간섭을 피하기 위해 플랜지부(110)의 볼트체결공(115)과는 평행이 되지 않도록 서로 교차하는 위치에 형성될 수 있다. 다만, 복수의 돌출면(120)과 볼트삽입홀(125)은 플랜지부(110) 상에 형성되지 않고 플랜지부(110)의 타측에서 허브부(100)의 외주면 상을 따라 형성될 수 있다. 즉, 복수의 돌출면(120)과 볼트삽입홀(125)은 볼트체결공(115)과는 허브부(100)의 서로 다른 원주상에서 교차되는 위치로 마련되는 것이다.At this time, the plurality of protrudingsurfaces 120 and the bolt insertion holes 125 are at positions that intersect each other so that they are not parallel to the bolt fastening holes 115 of theflange portion 110 in order to avoid interference with thestud bolts 117. Can be formed. However, the plurality of protrudingsurfaces 120 and thebolt insertion hole 125 may not be formed on theflange portion 110 but may be formed along the outer peripheral surface of thehub portion 100 from the other side of theflange portion 110. That is, the plurality of protrudingsurfaces 120 and the bolt insertion holes 125 are provided at positions that cross thebolt fastening hole 115 on different circumferences of thehub portion 100.

디스크부(200)는 복수의 돌출면(120)을 통해 허브부(100)에 안착될 수 있고, 후술하는 체결부(300)에 의해 허브부(100)에 고정될 수 있다. 여기서, 허브부(100)의 내주면에는 디스크부(200)의 내주면과 같거나 작은 외경의 안착가이드면(130)이 디스크부(200) 장착 방향으로 돌출되어 디스크부(200)의 장착이 원활하도록 안내할 수도 있다.Thedisk portion 200 may be seated on thehub portion 100 through a plurality of protrudingsurfaces 120, and may be fixed to thehub portion 100 by afastening portion 300 to be described later. Here, on the inner circumferential surface of thehub part 100, aseating guide surface 130 having an outer diameter equal to or smaller than the inner circumferential surface of thedisk part 200 protrudes in the mounting direction of thedisk part 200 so that thedisk part 200 is mounted smoothly. You can also guide.

또한, 안착가이드면(130)에는 복수의 통기공(135) 원주상을 따라 마련될 수 있으며, 이를 통해 무게를 절감하며 열 배출 효과를 높일 수도 있다.In addition, theseating guide surface 130 may be provided along the circumference of the plurality ofventilation holes 135, thereby reducing weight and increasing the heat dissipation effect.

이러한 허브부(100)는 알루미늄 재질로 마련될 수 있으며, 바람직하게는 인장강도와 냉각성능에 유리한 A356 재질로 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 작업자의 의도에 따라서 다양한 재질로서 마련될 수 있다.Thehub part 100 may be made of an aluminum material, and preferably made of an A356 material that is advantageous in tensile strength and cooling performance, but is not limited thereto and may be provided as various materials according to the intention of the operator. have.

허브부(100)에 대한 고정을 위해, 디스크부(200)는 내주면을 따라 볼트삽입홀(125)과 상응하는 인벌류트(involute)형의 볼트체결홀(215)이 형성될 수 있다. 여기서, 인벌류트(involute)란 원통에 감아붙인 실을 헐거워지지 않도록 당기면서 풀 때, 그 실 끝이 그리는 곡선을 지칭하는 것으로, 기어의 치형 곡선이 주로 이 인벌류트를 바탕으로 제작된다.For fixing to thehub portion 100, thedisk portion 200 may have an involute-typebolt fastening hole 215 corresponding to thebolt insertion hole 125 along the inner circumferential surface. Here, the involute refers to the curve drawn by the end of the thread when pulling and unwinding the thread wound around the cylinder so that it does not become loose, and the tooth curve of the gear is mainly produced based on this involute.

본 발명은 이러한 치형 곡선의 주를 이루는 인벌류트 타입으로 볼트체결홀(215)을 형성하였는데, 인벌류트 타입의 볼트체결홀(215)은 디스크부(200)가 열 변형에 원심 반대 방향으로 자유 팽창성을 갖도록 하는 동시에 응력 집중 분산 효과가 높은 장점이 있으며, 특히 이러한 효과는 후술하는 디스크부(200)의 벤틸레이티드 구조와 응력분산홀(217)의 마련에 따라 더욱 극대화 될 수 있다.In the present invention, thebolt fastening hole 215 is formed in an involute type that constitutes the tooth curve, and the involute typebolt fastening hole 215 is freely expandable in the direction opposite to the centrifugal to the thermal deformation of thedisk part 200. At the same time, there is an advantage of having a high stress concentration dispersion effect, and in particular, this effect can be further maximized according to the ventilated structure of thedisk unit 200 and the provision of thestress distribution hole 217 to be described later.

보다 구체적으로, 디스크부(200)는 브레이크 캘리퍼(미도시)가 장착되어 압착하며 차량 휠의 회전을 정지시킬 수 있는 부재로, 제1 디스크(210), 제2 디스크(220) 및 벤틸부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, thedisk unit 200 is a member capable of stopping rotation of a vehicle wheel by being compressed by being equipped with a brake caliper (not shown), and includes afirst disk 210, asecond disk 220, and a ventil portion ( 230) can be configured including.

여기서, 제1 디스크(210)는 허브부(100)와 직접 맞닿아 체결되는 디스크로서, 상기의 볼트체결홀(215)이 형성될 수 있으며, 제2 디스크(220)는 벤틸부(230)를 사이에 두고 제1 디스크(210)와 대향 배치될 수 있다.Here, thefirst disk 210 is a disk that is directly in contact with thehub portion 100 and is fastened, and thebolt fastening hole 215 may be formed, and thesecond disk 220 includes theventil portion 230. It may be disposed to face thefirst disk 210 with the interposed between.

즉, 디스크부(200)는 제1 디스크(210), 벤틸부(230), 제2 디스크(220)가 순차적으로 형성되는 구조이며, 디스크부(200)의 허브부(100) 체결 시 제1 디스크(210)는 허브부(100)와 가장 가깝고 제2 디스크(220)는 허브부(100)에서 가장 먼 형태일 수 있다.That is, thedisk portion 200 has a structure in which thefirst disk 210, theventil portion 230, and thesecond disk 220 are sequentially formed, and when thehub portion 100 of thedisk portion 200 is fastened, the first Thedisk 210 may be the closest to thehub part 100 and thesecond disk 220 may be the farthest from thehub part 100.

이러한 제1 디스크(210)와 제2 디스크(220)는 허브부(100)와의 결합과 열 방출 등을 위해 각각 중공되도록 형성될 수 있고, 동일한 내/외주면을 갖는 동일한 형태로 마련될 수도 있다.Thefirst disk 210 and thesecond disk 220 may be formed to be hollow, respectively, for coupling with thehub portion 100 and dissipating heat, and may be provided in the same shape having the same inner/outer circumferential surfaces.

그러나, 반드시 한정되는 것은 아니며 후술하는 리브(240)의 형성과 열 배출을 향상시키는 등의 목적에 따라 제2 디스크(220)의 내주면 직경이 제1 디스크(210)의 내주면 직경보다 크도록 형성될 수도 있다.However, it is not necessarily limited, and the inner circumferential diameter of thesecond disk 220 may be formed to be larger than the inner circumferential diameter of thefirst disk 210 for the purpose of improving the formation of theribs 240 and heat dissipation to be described later. May be.

즉, 제2 디스크(220)의 내주면 직경이 제1 디스크(210)의 내주면 직경보다 클 경우, 허브부(100)와 맞닿는 제1 디스크(210)로부터 제2 디스크(220)부에 이르기까지 내주면이 확장되는 구조일 수 있다.That is, when the diameter of the inner circumferential surface of thesecond disk 220 is larger than the diameter of the inner circumferential surface of thefirst disk 210, the inner circumferential surface from thefirst disk 210 in contact with thehub portion 100 to thesecond disk 220 This can be an expanding structure.

벤틸부(230)는 상술한 바와 같이 제1 디스크(210)와 제2 디스크(220) 사이에 마련될 수 있으며, 도 6의 (a)와 같이 베인 구조로 형성되거나, 도 6의 (b)와 같이 플로이드 형태로 형성될 수 있다. 이외에도, 벤틸부(230)는 공기를 배출할 수 있는 다양한 구조를 모두 포함할 수 있다.Theventil part 230 may be provided between thefirst disk 210 and thesecond disk 220 as described above, and formed in a vane structure as shown in FIG. 6A or 6B. It can be formed in the form of a floyd, In addition, theventil part 230 may include all various structures capable of discharging air.

상기와 같이 구성되는 디스크부(200)는 허브부(100)나 베어링 하우징(150)에서 발생되는 마찰열, 그리고 브레이크 캘리퍼의 제동 시 발생되는 마찰열 등을 각 디스크(210, 220)의 중공부와 벤틸부(230) 등을 통해 외부로 신속하고 원활하게 배출할 수가 있다.Thedisk unit 200 configured as described above can reduce the friction heat generated from thehub unit 100 or the bearinghousing 150 and the friction heat generated when braking the brake caliper to the hollow parts of thediscs 210 and 220. It can be quickly and smoothly discharged to the outside through thesteel part 230 or the like.

한편, 제1 디스크(210), 제2 디스크(220) 및 벤틸부(230)를 포함하여 구성되는 디스크부(200)는 차압주조방식 등을 통해 제작 시 상기의 구성들이 모두 일체화될 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 허브부(100)와 베어링 하우징(150)의 인서트 방식을 설명할 때 함께 설명하기로 한다.On the other hand, thefirst disk 210, thesecond disk 220, and thedisk portion 200 including theventil portion 230 can be integrated with all of the above components when manufactured through a differential pressure casting method, etc. A detailed description of this will be described together when describing the insert method of thehub part 100 and the bearinghousing 150.

볼트체결홀(215)은 상술한 바와 같이 제1 디스크(210)에 형성될 수 있으며, 제1 디스크(210)와 제2 디스크(220)의 내주면이 같게 형성되는 경우에 따라서 제2 디스크(220)에도 선택적으로 마련될 수 있다.Thebolt fastening hole 215 may be formed in thefirst disk 210 as described above, and depending on the case where the inner circumferential surfaces of thefirst disk 210 and thesecond disk 220 are the same, the second disk 220 ) Can also be optionally provided.

여기서, 볼트체결홀(215)은 양측으로 마련되는 직선부(215a)와 상기 양측 직선부(215a)를 연결하는 곡선부(215b)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 볼트체결홀(215)와 상술한 허브부(100)의 볼트삽입홀(125)을 통해 체결부(300)를 삽입 장착함으로써 허브부(100)와 디스크부(200)는 체결될 수가 있다.Here, thebolt fastening hole 215 may be configured to include a straight portion 215a provided on both sides and acurved portion 215b connecting the both straight portions 215a, and thebolt fastening hole 215 Thehub portion 100 and thedisk portion 200 can be fastened by inserting and mounting thefastening portion 300 through thebolt insertion hole 125 of thehub portion 100 described above.

여기서, 볼트체결홀(215)의 곡선부(215b)는 체결부(300)가 장착되는 공간일 수 있으며, 직선부(215a)는 디스크부(200)의 열 팽창 시 디스크부(200)가 일정 범위를 벗어나지 않고 복귀가 수월하도록 가이드하는 부분일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로 한정되지는 않으며, 체결부(300)는 직선부(215a)에 장착될 수도 있다.Here, thecurved portion 215b of thebolt fastening hole 215 may be a space in which thefastening portion 300 is mounted, and the straight portion 215a is aconstant disk portion 200 when thedisk portion 200 is thermally expanded. It may be a part that guides the return to be easy without going out of range. However, this is not limited to an exemplary embodiment, and thefastening portion 300 may be mounted on the straight portion 215a.

이와 같은 구조로 형성되는 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크는, 체결부(300)에 의해 허브부(100)와 디스크부(200)의 결속은 유지하되 원심 반대방향으로는 구속하는 구성이 없기 때문에, 제동 시 발생되는 디스크부(200)의 열 팽창과 방열 후 수축이 자유롭게 형성될 수 있고, 이로 인해 허브부(100)와 디스크부(200)를 직체결하는 구조 대비 뒤틀림이 현저하게 감소되고, 결국 내구성이 향상되는 효과를 나타낼 수 있다.The involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention formed in such a structure maintains the binding between thehub portion 100 and thedisk portion 200 by thefastening portion 300, but is constrained in the opposite direction to the centrifugal direction. Since there is no configuration, thermal expansion of thedisk unit 200 generated during braking and contraction after heat dissipation can be freely formed, and due to this, warpage is remarkable compared to a structure in which thehub unit 100 and thedisk unit 200 are directly connected Is reduced, and eventually the durability is improved.

또한, 본 발명은 볼트체결홀(215)이 디스크부(200)의 원주상을 따라 일정 간격으로 균형배치 형성되고, 열 팽창 시 가이드하는 직선부(215a)를 포함하여 구성되는 인벌류트 타입이기 때문에 응력 집중을 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 균형적이게 분산시킬 수 있고, 디스크부(200)의 열팽창에 대한 자유성을 형성하면서도 원위치로 돌아오는 복귀성도 뛰어날 수 있다.In addition, in the present invention, since thebolt fastening hole 215 is formed in a balanced arrangement at regular intervals along the circumference of thedisk portion 200 and is of an involute type comprising a straight portion 215a that guides during thermal expansion. The stress concentration can be distributed in a balanced manner as shown in (b) of FIG. 7, and while forming freedom for thermal expansion of thedisk portion 200, the return to the original position can be excellent.

한편, 디스크부(200)는 제1 디스크(210)의 내주면과 제2 디스크(220)의 내주면을 연결하는 리브(240)가 더 형성될 수도 있다.Meanwhile, thedisk unit 200 may further include arib 240 connecting the inner circumferential surface of thefirst disk 210 and the inner circumferential surface of thesecond disk 220.

여기서, 리브(240)는 볼트체결홀(215)과 상응하는 위치마다 형성될 수 있으며, 제2 디스크(220)의 내주면 직경이 제1 디스크(210)의 내주면 직경보다 클 경우에는 경사지게 형성될 수도 있다.Here, therib 240 may be formed at each position corresponding to thebolt fastening hole 215, and may be formed to be inclined when the inner circumferential diameter of thesecond disk 220 is larger than the inner circumferential diameter of thefirst disk 210 have.

이러한 리브(240)는 디스크부(200)의 강성을 보강하면서도 그 면을 따라 공기의 흐름을 발생시켜 허브부(100), 체결부(300) 또는 디스크부(200)에서 발생되는 열을 외부 방향으로 유도할 수가 있다.Theseribs 240 reinforce the rigidity of thedisk portion 200 and generate air flow along the surface thereof, so that heat generated from thehub portion 100, thefastening portion 300, or thedisk portion 200 is directed to the outside. Can be induced by

또한, 디스크부(200)는 볼트체결홀(215)이 형성되는 디스크에 응력분산홀(217)을 마련하여 응력 분산 효과를 극대화 할 수도 있다.In addition, thedisk portion 200 may maximize the stress distribution effect by providing astress distribution hole 217 in the disk in which thebolt fastening hole 215 is formed.

구체적으로, 응력분산홀(217)은 제1 디스크(210)에 형성될 수 있고, 제2 디스크(220)에는 볼트체결홀(215)의 마련 여부에 따라 선택적으로 형성될 수 있다.Specifically, thestress distribution hole 217 may be formed in thefirst disk 210, and may be selectively formed in thesecond disk 220 depending on whether abolt fastening hole 215 is provided.

제1 디스크(210)에 형성되는 응력분산홀(217)은 볼트체결홀(215)에 집중되는 응력을 분산시키기 위해 마련되는 것으로서, 열 응력의 균형적인 분산을 위해 볼트체결홀(215) 사이마다 형성될 수 있고, 볼트체결홀(215)의 깊이(BD)와는 동일하고 직선부(215a) 폭(W)보다는 큰 직경 길이(D)를 형성할 수가 있다.The stress distribution holes 217 formed in thefirst disk 210 are provided to disperse the stress concentrated in the bolt fastening holes 215, and between the bolt fastening holes 215 for balanced distribution of thermal stress. It may be formed, and the same as the depth (BD) of thebolt fastening hole 215, it is possible to form a larger diameter length (D) than the width (W) of the straight portion 215a.

여기서, 바람직하게는 볼트체결홀(215)의 직선부(215a) 폭(W) 대비 응력분산홀(217)의 직경 길이(D)는 1:2의 비율일 수 있으나, 반드시 한정되는 것은 아니다.Here, preferably, the diameter length D of thestress distribution hole 217 relative to the width W of the straight portion 215a of thebolt fastening hole 215 may be a ratio of 1:2, but is not necessarily limited.

이러한 응력분산홀(217)은 도 7의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 종래 대비하여는 열 응력을 약 1/3으로 분산시킬 수 있으며, 볼트체결홀(215)만 마련되는 경우에 대비하여는 열 응력을 약 60%로 분산시킬 수 있다.Such astress distribution hole 217 can disperse thermal stress by about 1/3 compared to the prior art as shown in FIGS. 7A to 7C, and when only thebolt fastening hole 215 is provided In contrast, the thermal stress can be dissipated by about 60%.

아울러, 상기와 같이 구성되는 디스크부(200)는 강성이 있고 열 발생 시 허브부(100)로 열을 전도하는 회주철 또는 구상흑연주철의 재질로 마련될 수 있으며, 바람직하게는 FC210D로 형성될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 한정되는 것은 아니며 디스크부(200)는 브레이크 캘리퍼의 작동에도 강하게 견디며 열 발생 시 허브부(100)로 열 전도를 빠르게 시킬 수 있는 이종 재질이면 충분하다.In addition, thedisk portion 200 configured as described above may be made of a material of gray cast iron or nodular cast iron that has rigidity and conducts heat to thehub portion 100 when heat is generated, and preferably, it may be formed of FC210D. However, this is not limited to an example, and it is sufficient if thedisc part 200 is a heterogeneous material that can withstand the operation of the brake caliper and rapidly conduct heat to thehub part 100 when heat is generated.

디스크부(200)는 구상흑연주철 등으로 형성되어 열 전도성이 비교적 큰 AL356 재질 등으로 형성되는 다른 재질의 허브부(100)를 통해 열을 빠르게 전도하면서, 벤틸부(230) 등을 통한 열 배출을 통해 보다 현저한 냉각성능을 나타낼 수가 있다.Thedisk part 200 is formed of spheroidal graphite cast iron, etc., and rapidly conducts heat through thehub part 100 of another material formed of AL356 material having relatively high thermal conductivity, while discharging heat through theventil part 230, etc. Through this, more remarkable cooling performance can be displayed.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크는, 상술한 원심 반대 방향으로의 자유 팽창 구성 외에도 축방향 열 팽창과 마운팅 등도 자유롭게 형성될 수 있다.On the other hand, the involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention may be freely expanded in an axial direction and mounted in an axial direction in addition to the free expansion configuration in a direction opposite to the centrifugal direction described above.

이를 위해, 체결부(300)는 체결부싱(310), 스토퍼(320), 스프링 플레이트(330) 및 고정볼트(340)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, thefastening part 300 may include afastening bushing 310, astopper 320, aspring plate 330, and a fixingbolt 340.

구체적으로, 체결부싱(310)은 중공된 원통형의 몸체를 형성하며, 볼트체결홀(215)을 관통하여 단부가 볼트삽입홀(125)로 삽입될 수 있다. 여기서, 체결부싱(310)은 디스크부(200)의 체결면 즉, 제2 디스크(220)의 상면보다 높게 돌출될 수 있는데, 이는 축 방향 팽창에 대한 팽창 범위를 조절하고자 함이다.Specifically, thefastening bushing 310 forms a hollow cylindrical body, and the end may be inserted into thebolt insertion hole 125 through thebolt fastening hole 215. Here, thefastening bushing 310 may protrude higher than the fastening surface of thedisk unit 200, that is, the upper surface of thesecond disk 220, in order to adjust the expansion range for axial expansion.

바람직하게는 디스크부(200)의 체결면 대비 체결부싱(310)의 돌출 높이는 약 0.5mm일 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 반드시 한정되는 것은 아니다. 체결부싱(310)의 돌출 높이는 달리 조절될 수 있고, 높이의 조정에 따라 디스크부(200)의 축 방향 팽창 범위가 달리 형성될 수 있다.Preferably, the protruding height of thefastening bushing 310 relative to the fastening surface of thedisk part 200 may be about 0.5 mm, but this is exemplary and is not necessarily limited. The protruding height of thefastening bushing 310 may be adjusted differently, and the axial expansion range of thedisk unit 200 may be formed differently according to the adjustment of the height.

스토퍼(320)는 체결부싱(310) 상단에 안착되도록 형성될 수 있다. 즉, 체결부싱(310)의 높이 상단에 스토퍼(320)를 구비함으로써 디스크부(200)의 팽창 범위는 체결부싱(310)의 디스크부(200)에 대한 돌출 높이로 조정될 수가 있다.Thestopper 320 may be formed to be seated on the upper end of thefastening bushing 310. That is, by providing thestopper 320 at the upper end of the height of thefastening bushing 310, the expansion range of thedisk part 200 can be adjusted to a height of thefastening bushing 310 protruding from thedisk part 200.

또한, 스토퍼(320)는 디스크부(200)와 스프링 플레이트(330) 간의 유격을 형성하여 스프링 플레이트(330)가 축방향으로의 자유변형도를 갖도록 작용될 수 있다.In addition, thestopper 320 may act to form a gap between thedisk portion 200 and thespring plate 330 so that thespring plate 330 has a degree of free deformation in the axial direction.

스프링 플레이트(330)는 스토퍼(320) 상단에서 중심부(332)가 스토퍼(320)에 안착되어 밀착되며, 양단부가 디스크부(200)의 체결면 즉, 제2 디스크(220)의 상면과 접촉되도록 형성될 수가 있다.Thespring plate 330 is so that thecenter 332 at the top of thestopper 320 is seated and adhered to thestopper 320, and both ends are in contact with the fastening surface of thedisk 200, that is, the upper surface of thesecond disk 220. Can be formed.

여기서, 스프링 플레이트(330)는 스토퍼(320)에 의해 디스크부(200)와 유격을 형성한 상태로 양단이 디스크부(200)에 접촉되도록 경사지도록 형성되는데, 경사진 양단을 통해 탄성력이 제공되어 축방향으로 열과 탄성 자유변형을 할 수 있는 것이다.Here, thespring plate 330 is formed to be inclined so that both ends contact thedisk 200 in a state in which a gap is formed with thedisk 200 by thestopper 320, and elastic force is provided through the inclined both ends. It is capable of thermal and elastic free deformation in the axial direction.

이를 위해, 스프링 플레이트(330)는 일 예로써 중심부(332)가 판상으로 형성되며, 양단부(334)가 'v' 자형으로 형성될 수 있으나, 반드시 한정되는 것은 아니며, 양단부(334)가 축방향으로 탄성력을 제공할 수 있는 구조면 충분하다.To this end, thespring plate 330 may have acentral portion 332 formed in a plate shape, and both ends 334 may be formed in a'v' shape, but is not necessarily limited, and both ends 334 are axially formed. A structure that can provide elasticity is sufficient.

또한, 스프링 플레이트(330)는 SK5 등의 탄소공구강 재질로서 프레스 가공으로 제조될 수 있으나, 재질과 가공방법은 한정되는 것은 아니며 달리 형성될 수 있다.In addition, thespring plate 330 is a carbon tool steel material such as SK5 and may be manufactured by press processing, but the material and processing method are not limited and may be formed differently.

아울러, 스프링 플레이트(330)는 중심부(332)에서 사방으로 절개되는 절개부(336)를 형성하여 고정볼트(340)의 삽입이 용이하도록 형성될 수도 있다.In addition, thespring plate 330 may be formed to facilitate insertion of the fixingbolt 340 by forming acutout 336 that is cut in all directions from thecenter 332.

고정볼트(340)는 스프링 플레이트(330), 스토퍼(320) 및 체결부싱(310)을 차례로 관통하여 볼트삽입홀(125)에 체결될 수 있다. 즉, 고정볼트(340)는 체결부싱(310)과 함께 스토퍼(320) 및 스프링 플레이트(330)를 고정시키면서 허브부(100)와 디스크부(200)의 체결을 완료할 수 있다.The fixingbolt 340 may sequentially pass through thespring plate 330, thestopper 320, and thefastening bushing 310 to be fastened to thebolt insertion hole 125. That is, the fixingbolt 340 may complete the fastening of thehub part 100 and thedisk part 200 while fixing thestopper 320 and thespring plate 330 together with thefastening bushing 310.

이때, 허브부(100)와 디스크부(200)는 체결부싱(310) 및 고정볼트(340)에 의한 이중 체결 구조를 통해 제동 시 발생되는 회전토크에도 강한 체결력을 발휘할 수 있다.At this time, thehub portion 100 and thedisk portion 200 may exhibit a strong fastening force even for rotational torque generated during braking through a double fastening structure by thefastening bushing 310 and the fixingbolt 340.

아울러, 체결부싱(310)과 고정볼트(340)는 SCM435 등의 무게가 가볍고 경도가 강한 소재로 형성될 수 있으며, 스토퍼(320)는 SK5 등의 탄소공구강 재질로서 형성될 수도 있으나, 이들은 모두 예시적인 것으로 한정되는 것은 아니다.In addition, thefastening bushing 310 and the fixingbolt 340 may be formed of a light weight and strong material such as SCM435, and thestopper 320 may be formed of a carbon tool steel material such as SK5, but these are all examples. It is not limited to something like that.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 허브부(100)와 베어링 하우징(150)의 일체화, 그리고 디스크부(200)의 제조방식에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the integration of thehub part 100 and the bearinghousing 150 and a manufacturing method of thedisk part 200 will be described with reference to FIGS. 9 to 11.

도 9 내지 도 11은 도 1 내지 도 8에 도시된 허브부에 대한 베어링 하우징의 인서트 방법과 디스크부의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.9 to 11 are diagrams for explaining a method of inserting a bearing housing and a method of manufacturing a disk portion for the hub portion shown in FIGS. 1 to 8.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 허브부(100)와 베어링 하우징(150)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.9 to 11, thehub portion 100 and the bearinghousing 150 may be manufactured respectively and assembled to thehub portion 100, but preferably, when thehub portion 100 is manufactured, the hub portion 100 ) Can be inserted into the interior to form a structure that prevents separation.

구체적으로, 허브부(100)는 베어링 하우징(150)이 사형 주조 등의 방식을 통해, 제조되고, 허브 금형에 삽입한 이후, 차압 주조 방식을 통해 일체형으로 형성될 수 있다.Specifically, thehub part 100 may be integrally formed through a differential pressure casting method after the bearinghousing 150 is manufactured through sand casting or the like, and inserted into a hub mold.

차압 주조 방식을 이용하는 차압 주조 장치는 상부에 금형부 챔버(500)가 설치되고, 그 하부에 보온로(400)가 설치될 수 있는데, 보온로(400)에는 주조시 사용될 재료가 용융되는 용탕이 적재되거나 생성될 수 있다.In the differential pressure casting apparatus using the differential pressure casting method, amold part chamber 500 may be installed at the upper part, and a warmingfurnace 400 may be installed at the lower portion thereof, and a molten metal in which the material to be used during casting is melted Can be loaded or created.

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.The differential pressure casting apparatus may be formed such that a material melted in theheating furnace 400 is supplied to themold chamber 500 by a pressure difference between themold chamber 500 and theheating furnace 400 to be cast.

도 9에 도시된 차압 주조 장치에 미리 제조된 베어링 하우징(150)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 보온로의 내부 압력은 동일한 압력이 유지되도록 할 수 있다.The bearinghousing 150 manufactured in advance in the differential pressure casting apparatus shown in FIG. 9 may be fixed to themold chamber 500 provided with a hub mold, and then themold chamber 500 and the heat retention furnace of the differential pressure casting apparatus ( 400) can be pressurized to have the same pressure. At this time, the internal pressure of themold chamber 500 and the warming furnace may be maintained at the same pressure.

이어서, 도 10에 도시된 바와 같이 금형부 챔버(500)의 압력을 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 금형부 챔버와 보온로(400) 사이의 압력차에 의해 보온로(400)에 용융된 용탕이 금형부 챔버(500)로 공급될 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 10, the pressure of themold chamber 500 may be increased. Accordingly, the molten metal melted in the warmingfurnace 400 may be supplied to themold part chamber 500 due to a pressure difference between the mold part chamber and the warmingfurnace 400.

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.As described above, when the pressure in themold chamber 500 is increased and the molten metal flows into the mold of themold chamber 500, the generation of air bubbles is significantly reduced compared to the general casting method. In addition, there is little variation in physical properties, so that thehub portion 100 can have uniform physical properties.

이후, 도 11에 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(150)은 일체화가 될 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 11, after the molten metal AL356 in themold chamber 500 is completely solidified, when themold chamber 500 is separated to take out thehub portion 100, thehub portion 100 and the bearing Thehousing 150 may be integrated.

이때, 허브부(100)와 베어링 하우징(150)은 각각 볼록돌기(610)와 오목홈(620)이 교차로 형성되는 세레이션부(600)를 형성하여 서로 맞물릴 수 있다. 이로 인해, 원주상 회전과 축방향 이탈이 방지될 수 있다.At this time, thehub portion 100 and the bearinghousing 150 may be engaged with each other by forming aserration portion 600 in which theconvex protrusion 610 and theconcave groove 620 are intersected, respectively. Due to this, circumferential rotation and axial deviation can be prevented.

또한, 세레이션부(600)는 복수로 형성될 수도 있으며, 바람직하게는 베어링 하우징(150)은 상단과 하단이 단차를 형성하고, 세레이션부(600)는 베어링 하우징(150)의 상단과 하단부에 모두 형성될 수 있다.In addition, theserration part 600 may be formed in plural, and preferably, the upper and lower ends of the bearinghousing 150 form a step, and theserration part 600 is the upper and lower ends of the bearinghousing 150 It can all be formed on.

아울러, 베어링 하우징(150)은 FCD500 등의 구상흑연주철로 마련될 수 있으며, 이는 디스크부(200)가 허브부(100)로 열을 전도하는 원리로서 동일하게 베어링 하우징(150)의 열 배출도 용이할 수 있다.In addition, the bearinghousing 150 may be made of nodular graphite cast iron such as FCD500, which is a principle in which thedisk portion 200 conducts heat to thehub portion 100, and in the same manner, the heat dissipation of the bearinghousing 150 It can be easy.

한편, 허브부(100)와 베어링 하우징(150)의 일체 구조는 차압 주조 방식이 아닌 다른 방식으로 제조될 수도 있다. 예를 들면, 용탕 단조 방식을 이용할 수 있다. 그러나, 이들의 방식은 한정되는 것은 아니며 다른 주조 방식도 이용이 가능하다.Meanwhile, the integral structure of thehub part 100 and the bearinghousing 150 may be manufactured by a method other than the differential pressure casting method. For example, a molten metal forging method can be used. However, these methods are not limited, and other casting methods may also be used.

디스크부(200)도 상기 도 9 내지 도 11에 도시된 방법을 이용하여 제조될 수 있다.Thedisk unit 200 may also be manufactured using the method shown in FIGS. 9 to 11.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이 차압 주조 장치에 미리 제조되어 결합된 제1 및 제2 디스크(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.That is, as shown in FIG. 9, the first andsecond disks 220 manufactured in advance and coupled to the differential pressure casting apparatus may be fixed to themold chamber 500. Subsequently, themold chamber 500 and the warmingfurnace 400 of the differential pressure casting apparatus are pressed to have the same pressure. In this case, the internal pressure of themold chamber 500 and the warmingfurnace 400 may be maintained to be the same.

이어서, 도 10에 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(220) 사이로 공급될 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 10, a pressure difference is formed between themold chamber 500 and the warmingfurnace 400 by raising the pressure of themold chamber 500, and by this pressure difference, the warmingfurnace 400 The molten metal is supplied to themold chamber 500. In this case, the molten metal may be supplied to themold chamber 500 between the first andsecond disks 220.

상기와 같이, 금형부 챔버(500)에 압력이 높아져 용융된 용탕이 금형부 챔버(500)의 금형 내로 유입되면 일반 주조 방식과 대비하여 기포발생이 현저하게 줄어들고, 물상 편차가 적을 수 있다.As described above, when the pressure in themold part chamber 500 is increased and the molten metal flows into the mold of themold part chamber 500, the generation of air bubbles may be significantly reduced compared to the general casting method, and the object phase deviation may be small.

디스크부(200)가 균일한 물성을 가짐에 따라, 브레이크 동작 또는 차축 회전 시 발생되는 열이 디스크부(200) 전체에 균일하게 전달될 수 있다.As thedisk unit 200 has uniform physical properties, heat generated during a brake operation or an axle rotation may be uniformly transmitted to theentire disk unit 200.

이후, 도 11에 도시된 바와 같이 금형부 챔버(500) 내에 용탕이 완전히 응고된 이후 금형부 챔버(500)를 분리하여 일체형 디스크부(200)를 완성할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 11, after the molten metal is completely solidified in themold part chamber 500, themold part chamber 500 may be separated to complete theintegral disk part 200.

아울러, 디스크부(200)는 차압 주조 방식 외에도 사형 주조 방식 등을 이용할 수도 있으며, 이는 당업자에게 있어서 흔히 알려진 주조법이므로 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, thedisk unit 200 may use a sand casting method or the like 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.

상기와 같은 체결부(300)를 포함하여 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 인벌류트 스퍼마운팅 디스크는, 인벌류트 타입의 볼트체결홀(215)과 응력분산홀(217)을 형성하여 열 분산도가 높고, 체결부(300)에 의한 강한 체결력을 유지하면서 제동 시에 발생되는 열 변형 즉, 원심 반대 방향으로의 열 팽창이 자유로운 팽창과 스퍼마운팅 구조를 형성하여 도 12에 도시된 바와 같이 열 크랙 방지 성능이 향상될 수 있으며, 복귀력이 우수할 수 있다.The involute spur mounting disk according to an embodiment of the present invention including thefastening part 300 as described above has an involute-typebolt fastening hole 215 and astress distribution hole 217 to provide heat dissipation. Is high, while maintaining a strong fastening force by thefastening part 300, thermal deformation generated during braking, that is, free expansion in the opposite direction of the centrifugal direction, and a spur mounting structure are formed to form a thermal crack as shown in FIG. Prevention performance can be improved, and return power can be excellent.

또한, 스프링 플레이트(330)에 의해 제동 시 열변형으로 인한 축방향으로의 디스크 팽창 및 비틀림에 의해 발생되는 변형에도 구속상태를 유지하면서 마운팅 구조를 형성할 수 있고, 냉각 후에는 탄성력에 의해 원위치로 복귀될 수 있다.In addition, thespring plate 330 can form a mounting structure while maintaining a constrained state despite deformation caused by expansion and twisting of the disk in the axial direction due to thermal deformation during braking. After cooling, it is returned to its original position by elastic force. Can be returned.

또한, 체결부싱(310)의 돌출 높이 조정 등을 통한 열 변형량을 조절할 수 있으며, 열 크랙 방지 성능을 환경에 따라 조절할 수가 있다.In addition, it is possible to adjust the amount of heat deformation by adjusting the protrusion height of thefastening bushing 310, and the thermal crack prevention performance can be adjusted according to the environment.

또한, 베어링 하우징(150)과 디스크부(200)의 열 발생 시 열전도성이 높은 이종 재질로서 형성되는 허브부(100)를 통해 열 배출이 보다 빠를 수 있고, 특히 디스크부(200)는 벤틸부(230)와 함께 공기의 흐름을 발생시킴으로써 열 방출이 신속하여 냉각성능이 현저히 향상될 수 있다.In addition, when heat is generated between the bearinghousing 150 and thedisk unit 200, heat can be discharged more quickly through thehub unit 100 formed of a heterogeneous material having high thermal conductivity. In particular, thedisk unit 200 is a ventil unit. By generating a flow of air together with 230, heat dissipation is rapid, and cooling performance may be remarkably improved.

또한, 베어링 하우징(150)이 허브부(100) 내부로 인서팅 주조 되어 일체화되되, 그 결속은 하나 이상의 세레이션 결합을 통해 강한 결속을 유지할 수가 있다.In addition, the bearinghousing 150 is inserted into thehub portion 100 to be integrated, but the binding can maintain a strong binding through one or more serration couplings.

아울러, 도 13에 도시된 바와 같이 허브부와 디스크부를 직체결하는 종래의 제동디스크 대비 도 14에 도시된 바와 같이 진동과 소음의 감쇄가 저감되는 효과를 지닌다.In addition, as shown in FIG. 13, compared to the conventional braking disk in which the hub part and the disk part are directly connected, as shown in FIG. 14, vibration and noise attenuation are reduced.

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.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it will be appreciated that the present invention can be implemented in other specific forms by those of ordinary skill in the art. Therefore, the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects.

100 : 허브부
110 : 플랜지부
115 : 볼트체결공
117 : 스터드 볼트
120 : 돌출면
125 : 볼트삽입홀
130 : 안착가이드면
135 : 통기공
150 : 베어링 하우징
200 : 디스크부
210 : 제1 디스크
215 : 볼트체결홀
215a : 직선부
215b : 곡선부
217 : 응력분산홀
220 : 제2 디스크
230 : 벤틸부
240 : 리브
300 : 체결부
310 : 체결부싱
320 : 스토퍼
330 : 스프링 플레이트
332 : 중심부
334 : 양단부
336 : 절개부
340 : 고정볼트
400 : 보온로
500 : 금형부 챔버
600 : 세레이션부
610 : 볼록돌기
620 : 오목홈100: hub
110: flange portion
115: bolt tightening work
117: stud bolt
120: protruding surface
125: bolt insertion hole
130: seating guide surface
135: ventilation hole
150: bearing housing
200: disk unit
210: first disk
215: bolt fastening hole
215a: straight portion
215b: curved part
217: stress distribution hole
220: second disk
230: Ventil part
240: rib
300: fastening part
310: fastening bushing
320: stopper
330: spring plate
332: center
334: both ends
336: incision
340: fixing bolt
400: heating furnace
500: mold part chamber
600: serration part
610: convex projection
620: concave groove

Claims (7)

Translated fromKorean

내주면에는 차축이 삽입되는 베어링 하우징이 장착되며, 외주면에는 둘레를 따라 복수의 볼트삽입홀이 일정간격으로 형성되는 허브부;
내주면을 따라 상기 볼트삽입홀과 상응하는 인벌류트(involute)형의 볼트체결홀이 형성되는 디스크부 및
상기 볼트체결홀과 볼트삽입홀을 통해 장착되어 허브부와 디스크부를 체결하는 체결부를 포함하며,
상기 디스크부는,
상기 인벌류트형의 볼트체결홀에 의해 열 변형시 원심 반대 방향으로의 자유 팽창성을 갖고,
상기 체결부는,
상기 볼트체결홀을 관통하여 단부가 볼트삽입홀로 삽입되는 체결부싱;
상기 체결부싱 상단에 안착되도록 형성되는 스토퍼;
상기 스토퍼 상단에서 중심부가 상기 스토퍼에 밀착되며 양단부가 디스크부의 체결면과 탄성력을 갖도록 접촉되어 축방향으로 자유변형되는 스프링 플레이트 및
상기 스프링 플레이트, 스토퍼 및 체결부싱을 차례로 관통하여 볼트삽입홀에 체결되는 고정볼트를 포함하는 인벌류트 스퍼마운팅 디스크.
A bearing housing into which an axle is inserted is mounted on an inner circumferential surface, and a hub portion having a plurality of bolt insertion holes formed along the circumference at a predetermined interval on the outer circumferential surface;
A disk portion having an involute-type bolt fastening hole corresponding to the bolt insertion hole along the inner circumferential surface, and
It is mounted through the bolt fastening hole and the bolt insertion hole and includes a fastening part for fastening the hub part and the disk part,
The disk unit,
It has free expansion in the direction opposite to the centrifugal when thermally deformed by the involute type bolt fastening hole,
The fastening part,
A fastening bushing through the bolt fastening hole and having an end inserted into the bolt insertion hole;
A stopper formed to be seated on an upper end of the fastening bushing;
A spring plate whose center is in close contact with the stopper at the top of the stopper and that both ends are in contact with the fastening surface of the disk unit so as to have elastic force, and are freely deformed in the axial direction, and
An involute spur mounting disk comprising a fixing bolt that sequentially passes through the spring plate, a stopper, and a fastening bushing and is fastened to a bolt insertion hole.
제 1 항에 있어서,
상기 디스크부는,
상기 볼트체결홀이 형성되는 제1 디스크와, 베인 또는 플로이드 형태의 벤틸부를 사이에 두고 상기 제1 디스크와 대향 배치되는 제2 디스크가 일체로 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 인벌류트 스퍼마운팅 디스크.
The method of claim 1,
The disk unit,
The involute spur mounting disk, characterized in that the first disk in which the bolt fastening hole is formed and a second disk disposed opposite to the first disk with a vane or floyd-shaped ventil portion therebetween are integrally formed.
제 2 항에 있어서,
상기 디스크부는,
제2 디스크가 제1 디스크보다 내주면 직경이 크게 형성되고,
상기 볼트체결홀과 상응하는 위치로 제1 디스크의 내주면과 제2 디스크의 내주면을 연결하는 리브가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 인벌류트 스퍼마운팅 디스크.
The method of claim 2,
The disk unit,
When the second disk is inner circumference than the first disk, the diameter is formed larger,
An involute spur mounting disk, characterized in that a rib connecting the inner circumferential surface of the first disk and the inner circumferential surface of the second disk is further formed at a position corresponding to the bolt fastening hole.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 디스크는,
상기 볼트체결홀 사이마다, 볼트체결홀의 깊이(BD)와는 동일하고 직선부 폭(W)보다는 큰 직경 길이(D)를 형성하는 응력분산홀이 마련되는 것을 특징으로 하는 인벌류트 스퍼마운팅 디스크.
The method of claim 2,
The first disk,
An involute spur mounting disk, characterized in that a stress distribution hole is provided between the bolt fastening holes and forming a diameter length (D) equal to the depth (BD) of the bolt fastening hole and larger than the width (W) of the straight portion.
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 인벌류트 스퍼마운팅 디스크.
The method of claim 1,
The bearing housing,
The involute spur mounting disk, characterized in that it is inserted into the inner circumferential surface of the hub part by a differential pressure casting method, and a serration part is formed on the inner circumferential surface of the hub part to prevent separation of the inserted bearing housing.
삭제delete제 1 항에 있어서,
상기 체결부싱은,
상기 디스크부의 체결면보다 돌출되는 높이를 형성하는 것을 특징으로 하는 인벌류트 스퍼마운팅 디스크.
The method of claim 1,
The fastening bushing,
Involute spur mounting disk, characterized in that to form a height protruding from the fastening surface of the disk portion.

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