定位節能型輪胎螺栓總成的製作方法
2023-04-30 14:04:46 1
專利名稱：定位節能型輪胎螺栓總成的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車輪胎螺栓總成，尤其是一種穿設在汽車車輪輪轂上的光 孔中固定汽車輪胎的定位節能型輪胎螺栓總成，其中的螺栓可以是單頭或雙向頭的。
背景技術：
目前，公知為了便於車輪的拆裝，汽車輪胎螺栓總成中的螺杆直徑比輪盤螺栓孔 直徑小4 6mm，其中的輪胎螺母與輪盤的接觸端面01是一個平面且與輪盤平面是平行的 (如圖la、Ib所示)。上述螺栓總成安裝後的結果是①車輪裝上輪轂時，車輪本身自重在地球引力的 作用下垂直下移，由於上述孔和杆直徑差的因素，引起輪轂中心線與車輪中心線不能在同 一軸線上，導致車輪旋轉時形成不規則的運轉。②汽車行駛時的扭矩傳遞路線是扭矩經輪 轂傳遞給輪胎螺栓，再傳遞給輪盤(即車輪)。由於上述輪盤螺栓孔、螺杆直徑差，汽車行駛一段時間後，將使輪胎螺栓相對輪盤 孔超前旋轉一個角度，使輪盤螺栓孔與輪胎螺栓杆接觸面只作用在一點上，當汽車行駛過 程中突然加速及緊急制動這種變換扭矩時，就會在此作用力點上形成極大的剪切應力，導 致輪胎螺栓折斷。正因為如此，現有技術中的輪胎螺栓折斷的部位基本上都在螺杆與輪盤 的接觸點上。其次，現有汽車輪胎螺栓的螺杆直徑都是相等的(如圖2所示)，這在一定程 度上造成材料的浪費。
實用新型內容本實用新型的目的在於改進現有技術的缺陷，提供一種定位節能型輪胎螺栓總 成，使輪盤與輪胎螺栓總成固定時，車輪與輪轂能相對定位，並使輪盤與輪胎螺栓總成結合 間隙達到最小值，增大輪盤螺孔與輪胎螺栓杆的接觸面積，減少接觸面的剪切應力，從而確 保汽車運行中輪胎螺栓不易折斷。本實用新型進一步的目的在於提供一種可提高其中螺母的強度且可節省原材料 的定位節能型輪胎螺栓總成。本實用新型的目的是這樣實現的本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓總成包括定位輪胎螺母和與之匹配的螺 栓，其中定位輪胎螺母包括螺母和定位套管墊圈，兩者的連接結構為所述螺母與定位套管 墊圈的相鄰端鉚合連接在一起，使得螺母和定位套管墊圈能相對旋轉地連接在一起，或者， 所述螺母與定位套管墊圈固為一體，所述定位套管墊圈的管孔道與所述螺母內孔同軸且相 連通；在所述定位套管墊圈的自由端的端面，沿軸向向外延伸設有一個空心的定位臺，該定 位臺的外形形狀、尺寸與輪盤螺栓孔相適應，該定位臺的空心內孔與所述定位套管墊圈的 管孔道同心且相互連通，其內孔直徑與所述螺栓相匹配；使得在安裝時所述定位臺插設在 所述輪盤螺栓孔和設置在該輪盤螺栓孔內的所述螺栓之間的間隙中。所述螺母與所述定位套管的鉚合結構為所述螺母套 接鉚合端外圍設有短圓柱環，短圓柱環內側即其與螺母之間沿設錐形鉚合段；定位套管墊圈的鉚合端設有一個與螺 母上的短圓柱環相匹配的孔段，鉚合端外圓周上設有圓錐形鉚合段，當將所述螺母與定位 套管墊圈鉚合時，所述定位套管墊圈的錐形鉚合段向內貼合在所述螺母的錐形鉚合段上鉚合。所述定位導向套管墊圈上的所述定位臺的長度，一般為1 8mm，其數值應視不同 車型而定；該定位臺的外形可以是圓柱體，也可以是先向外延伸一段錐形體再銜接延伸一段 圓柱體。圓柱體的所述定位臺的內徑和外徑差一般為1 10mm。該數值的選取也應視不同 車型的輪胎螺栓杆直徑和輪盤螺栓孔直徑大小而定。所述螺栓的螺杆是局部縮小直徑的，即對應安裝後置於輪轂的輪盤螺栓孔和制 動鼓螺栓光孔處以外的螺杆中，其中的螺紋段和與螺紋段銜接並在安裝後與所述定位導向 套管墊圈上的所述定位臺對應的一端螺杆段為一縮徑段，該縮徑段的直徑與所述定位臺的 內徑相適應。一般縮徑段的直徑比未縮徑處的直徑可縮小1 10mm，這應根據不同車型的 螺杆直徑大小而定。而所述螺栓的其它部分的螺杆段直徑可以是與置於輪轂的輪盤螺栓孔和制動鼓 螺栓光孔的螺杆段一樣，為不縮徑段；也可以是縮徑段，而該段直徑可以與前述縮徑段直徑 相等，也可以介於前述縮徑段和所述不縮徑段之間；也可以是部分縮徑，即與前述縮徑段鄰 接的一部分為縮徑段且所述的部分為縮徑段的螺杆段的直徑是與前述縮徑段直徑相等，或 者是介於前述縮徑段和所述不縮徑段之間，而與所述不縮徑段鄰接的一部分為不縮徑段。本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓與現有技術相比具有以下新功能和更好 的效果1.當車輪裝上輪轂後，將螺母帶有的定位套管墊圈的定位臺套入輪盤螺栓孔與輪 胎螺栓杆之間存在的空隙中，這就在很大程度上減小了輪盤螺栓孔與局部縮小直徑的螺杆 二者之間的間隙，也對輪盤起到支撐的作用。特別是當定位臺的外形為錐形體與圓柱體的 組合時，能使車輪自動找準中心。當汽車急加速和緊急制動等扭矩變化時，由於輪盤螺栓孔 與螺杆之間的間隙被定位導向套墊圈上的定位臺佔位而大幅度減小，並且使得輪盤螺栓孔 與螺杆的接觸面積增大，作用接觸部位上所形成的剪切應力大幅度下降，可最大程度地避 免輪胎螺栓折斷現象。2.由於螺母與定位導向套管墊圈是分體鍛造鉚合而成，組合後，二者能相對轉動， 這就避免了輪胎螺栓擰緊時，螺母刮傷輪盤的現象。3.由於螺栓上的螺紋段和組裝後與定位臺對應的螺杆段的直徑縮小，可以相應地 使得定位臺的壁厚增大，由此，可以提高定位臺在當輪盤對其衝擊時的抗變形能力，定位臺 不變形，當拆卸車輪時就比較方便了。另外，由於從輪胎螺栓固聯在輪轂和制動鼓螺栓光孔 處以外的螺杆縮小直徑，很大程度上可節約原材料，降低成本。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖Ia是現有技術的輪胎螺母主視結構示意圖；[0021]圖Ib是現有技術的輪胎螺母的左視結構示意圖；圖2是現有技術的輪胎螺栓的結構示意圖。圖3a是本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓總成主視結構示意圖；圖3b是本實用新型提供的局部縮小直徑的螺杆主視結構示意圖；圖3c是本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓總成中的螺母的主視結構示意 圖；圖3d是本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓總成中的定位套管墊圈的結構示 意圖；圖3e是圖3c所示的螺母和圖3d所示的定位套管墊圈鉚合在一起的結構示意圖。圖4a是本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓總成中的定位套管墊圈的結構示 意圖；圖4b是圖3c所示的螺母和圖4a所示的定位套管墊圈鉚合在一起的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖3a和圖3b、圖3c、圖3d和圖3e所示，本實用新型提供的定位節能型輪胎螺 栓總成由局部縮小直徑的螺杆1，定位套管墊圈2和螺母3構成。其中螺母3與定位套管墊 圈2的一端套接鉚合，螺母3套接鉚合端外圍設有短圓柱環11，短圓柱環內側即其與螺母之 間沿設錐形鉚合段12(見圖3c)，定位套管墊圈2的鉚合端設有一個與螺母上的短圓柱環 11相匹配的孔段21，鉚合端外圓周上設有圓錐形鉚合段22，當將螺母3與定位套管墊圈2 鉚合時，如圖3e所示，定位套管墊圈的錐形鉚合段22，向內貼合在螺母的錐形鉚合段12上 鉚合，使得螺母3和定位套管墊圈2能相對旋轉，又不可分離地組合在一起，定位套管墊圈 的管孔道與螺母內孔同軸且相連通。螺母和定位套管墊圈也可以製成一體結構。定位套管 墊圈2在相對於套合端的另一端設有定位臺23，本例中定位臺23為一空心圓柱體，定位臺 23的空心內孔與定位套管墊圈2的管孔道同心且相互連通。安裝時該定位臺23穿插在局 部縮小直徑的螺杆1與輪盤孔(圖中未標出)之間所存在的間隙中，支撐著輪盤H。所述定 位導向套管墊圈上的所述定位臺的長度，一般為1 8mm，其數值應視不同車型而定，使得 在安裝時所述定位臺插設在所述輪盤螺栓孔和設置在該輪盤螺栓孔內的所述螺栓之間的 間隙中。本實施例所述局部縮小直徑的螺杆1在螺杆的長度方向上總長度可分為對應安 裝後置於輪轂的輪盤螺栓孔和制動鼓螺栓光孔對應段A，其餘螺杆段為B，在螺杆段B中，一 端為與螺母3螺接的螺紋段B1,與螺紋段B1鄰接並在安裝後於定位臺23對應的螺杆段B2 以及其餘螺杆段B3。對應安裝後置於輪轂的輪盤螺栓孔和制動鼓螺栓光孔對應段A應保留 原有的直徑，為不縮徑段，其以外的螺杆中，螺紋段B1和與螺紋段銜接並與所述定位導向套 管墊圈上的所述定位臺對應的一端螺杆B2為一縮徑段，該縮徑段的直徑與所述定位臺的內 徑相適應，一般縮徑段的直徑相對於螺杆段A可縮小1 10mm，其可相對現有汽車輪胎螺栓 等直徑螺杆進行局部縮小螺杆直徑，如圖3b所示，這樣，相應地，定位臺的孔道直徑可以對 應減小，定位臺的壁厚就可以增大。其餘的螺杆段B3可以是與置於輪轂的輪盤螺栓孔和制 動鼓螺栓光孔的螺杆段A —樣 ，為不縮徑段；也可以是縮徑段，而該段直徑可以與前述縮徑段直徑Bp B2相等，也可以介於前述縮徑段Bp B2和所述不縮徑段A之間；也可以是部分縮 徑，即與前述縮徑段B」 B2鄰接的一部分為縮徑段，而與所述不縮徑段A鄰接的一部分為不 縮徑段。本實施例中，螺杆段B3均為縮徑段，且直徑與前述縮徑段BpB2的直徑相等。這樣 的螺杆可以最大限度地節省材料。實施例二 如圖4a和圖4b所示，本實施例中與前述實例不同的是，定位臺23為該定位臺的 外形是從定位套管墊圈2在相對於套合端的另一端先向外延伸一段圓錐形體24再銜接延 伸一段圓柱體23。定位套管墊圈2與螺母還可以是固為一體的。另外，螺杆段B3可以為部分縮徑段，即與前述B2相鄰的 一部分為縮徑段，與螺杆段 A相鄰的一部分為不縮徑段。螺杆段B3可以為縮徑段，但其直徑可為介於螺杆段A和螺杆 段B2之間。
權利要求一種定位節能型輪胎螺栓總成，包括定位輪胎螺母和與之匹配的螺栓，其特徵在於其中定位輪胎螺母包括螺母和定位套管墊圈，兩者的連接結構為所述螺母與定位套管墊圈的相鄰端鉚合連接在一起，使得螺母和定位套管墊圈能相對旋轉地連接在一起，或者，所述螺母與定位套管墊圈固為一體，所述定位套管墊圈的管孔道與所述螺母內孔同軸且相連通；在所述定位套管墊圈的自由端的端面，沿軸向向外延伸設有一個空心的定位臺，該定位臺的外形形狀、尺寸與輪盤螺栓孔相適應，其空心內孔與所述定位套管墊圈的管孔道同心且相互連通，其內孔直徑與所述螺栓相匹配；使得在安裝時所述定位臺插設在所述輪盤螺栓孔和設置在該輪盤螺栓孔內的所述螺栓之間的間隙中。
2.根據權利要求1所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於該定位臺的外形是 圓柱體，或者是先向外延伸一段錐形體再銜接延伸一段圓柱體。
3.根據權利要求1所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述定位導向套管 墊圈上的所述定位臺的長度為1 8mm ；或者，所述螺母與所述定位套管的鉚合結構為所述螺母套接鉚合端外圍設有短圓柱環，短 圓柱環內側即其與螺母之間沿設錐形鉚合段；定位套管墊圈的鉚合端設有一個與螺母上的 短圓柱環相匹配的孔段，鉚合端外圓周上設有圓錐形鉚合段，當將所述螺母與定位套管墊 圈鉚合時，所述定位套管墊圈的錐形鉚合段向內貼合在所述螺母的錐形鉚合段上鉚合。
4.根據權利要求2所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述定位臺的圓柱 體的內徑和外徑差為1 10mm。
5.根據權利要求1所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述螺栓的螺杆是 局部縮小直徑的，即對應安裝後置於輪轂的輪盤螺栓孔和制動鼓螺栓光孔段為不縮徑段， 其以外的螺杆中，其中的螺紋段和與螺紋段銜接並與所述定位導向套管墊圈上的所述定位 臺對應的一端螺杆段為一縮徑段。
6.根據權利要求5所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於該縮徑段的直徑與 所述定位臺的內徑相適應。
7.根據權利要求5所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述縮徑段的直徑 比不縮徑段直徑縮小1 10mm。
8.根據權利要求5所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述螺栓的其它部 分的螺杆段直徑是與置於輪轂的輪盤螺栓孔和制動鼓螺栓光孔的螺杆段一樣，為不縮徑 段。
9.根據權利要求5所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述螺栓的其它部 分的螺杆段直徑為縮徑段，而該段直徑與前述縮徑段直徑相等，或者是介於前述縮徑段和 所述不縮徑段之間。
10.根據權利要求5所述的定位節能型輪胎螺栓總成，其特徵在於所述螺栓的其它 部分的螺杆段直徑是部分縮徑，即與前述縮徑段鄰接的一部分為縮徑段，而與所述不縮徑 段鄰接的一部分為不縮徑段，所述的部分為縮徑段的螺杆段的直徑是與前述縮徑段直徑相 等，或者是介於前述縮徑段和所述不縮徑段之間。
專利摘要本實用新型提供的定位節能型輪胎螺栓總成包括定位輪胎螺母和螺杆。其中定位螺母包括螺母和定位套管墊圈，所述螺母與定位套管墊圈的一端鉚合連接在一起，使得螺母和定位套管墊圈能相對旋轉地連接在一起或者螺母與套管墊圈固為一體；在所述定位套管墊圈的另一端的端面，沿軸向設一個空心的定位臺，該定位臺的外形、尺寸與輪盤螺栓孔相適應；該定位臺的內孔與定位套管墊圈的中心孔同心且相互連通，其直徑與所述的局部縮小直徑的螺杆相適應。所述局部縮小直徑的螺杆是指螺杆上具有一縮徑段，該縮徑段的直徑適當縮小。本實用新型的優點在於可最大程度地避免輪胎螺栓折斷現象；避免螺母刮傷輪盤；節約原材料，起到節能的效果。
文檔編號F16B37/00GK201588857SQ20092017995
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者柯惠德, 柯惠忠 申請人:柯惠忠