专利名称：定位节能型轮胎螺栓总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车轮胎螺栓总成，尤其是一种穿设在汽车车轮轮毂上的光 孔中固定汽车轮胎的定位节能型轮胎螺栓总成，其中的螺栓可以是单头或双向头的。
背景技术：
目前，公知为了便于车轮的拆装，汽车轮胎螺栓总成中的螺杆直径比轮盘螺栓孔 直径小4 6mm，其中的轮胎螺母与轮盘的接触端面01是一个平面且与轮盘平面是平行的 (如图la、Ib所示)。上述螺栓总成安装后的结果是①车轮装上轮毂时，车轮本身自重在地球引力的 作用下垂直下移，由于上述孔和杆直径差的因素，引起轮毂中心线与车轮中心线不能在同 一轴线上，导致车轮旋转时形成不规则的运转。②汽车行驶时的扭矩传递路线是扭矩经轮 毂传递给轮胎螺栓，再传递给轮盘(即车轮)。由于上述轮盘螺栓孔、螺杆直径差，汽车行驶一段时间后，将使轮胎螺栓相对轮盘 孔超前旋转一个角度，使轮盘螺栓孔与轮胎螺栓杆接触面只作用在一点上，当汽车行驶过 程中突然加速及紧急制动这种变换扭矩时，就会在此作用力点上形成极大的剪切应力，导 致轮胎螺栓折断。正因为如此，现有技术中的轮胎螺栓折断的部位基本上都在螺杆与轮盘 的接触点上。其次，现有汽车轮胎螺栓的螺杆直径都是相等的(如图2所示)，这在一定程 度上造成材料的浪费。
实用新型内容本实用新型的目的在于改进现有技术的缺陷，提供一种定位节能型轮胎螺栓总 成，使轮盘与轮胎螺栓总成固定时，车轮与轮毂能相对定位，并使轮盘与轮胎螺栓总成结合 间隙达到最小值，增大轮盘螺孔与轮胎螺栓杆的接触面积，减少接触面的剪切应力，从而确 保汽车运行中轮胎螺栓不易折断。本实用新型进一步的目的在于提供一种可提高其中螺母的强度且可节省原材料 的定位节能型轮胎螺栓总成。本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓总成包括定位轮胎螺母和与之匹配的螺 栓，其中定位轮胎螺母包括螺母和定位套管垫圈，两者的连接结构为所述螺母与定位套管 垫圈的相邻端铆合连接在一起，使得螺母和定位套管垫圈能相对旋转地连接在一起，或者， 所述螺母与定位套管垫圈固为一体，所述定位套管垫圈的管孔道与所述螺母内孔同轴且相 连通；在所述定位套管垫圈的自由端的端面，沿轴向向外延伸设有一个空心的定位台，该定 位台的外形形状、尺寸与轮盘螺栓孔相适应，该定位台的空心内孔与所述定位套管垫圈的 管孔道同心且相互连通，其内孔直径与所述螺栓相匹配；使得在安装时所述定位台插设在 所述轮盘螺栓孔和设置在该轮盘螺栓孔内的所述螺栓之间的间隙中。所述螺母与所述定位套管的铆合结构为所述螺母套 接铆合端外围设有短圆柱环，短圆柱环内侧即其与螺母之间沿设锥形铆合段；定位套管垫圈的铆合端设有一个与螺 母上的短圆柱环相匹配的孔段，铆合端外圆周上设有圆锥形铆合段，当将所述螺母与定位 套管垫圈铆合时，所述定位套管垫圈的锥形铆合段向内贴合在所述螺母的锥形铆合段上铆合。所述定位导向套管垫圈上的所述定位台的长度，一般为1 8mm，其数值应视不同 车型而定；该定位台的外形可以是圆柱体，也可以是先向外延伸一段锥形体再衔接延伸一段 圆柱体。圆柱体的所述定位台的内径和外径差一般为1 10mm。该数值的选取也应视不同 车型的轮胎螺栓杆直径和轮盘螺栓孔直径大小而定。所述螺栓的螺杆是局部缩小直径的，即对应安装后置于轮毂的轮盘螺栓孔和制 动鼓螺栓光孔处以外的螺杆中，其中的螺纹段和与螺纹段衔接并在安装后与所述定位导向 套管垫圈上的所述定位台对应的一端螺杆段为一缩径段，该缩径段的直径与所述定位台的 内径相适应。一般缩径段的直径比未缩径处的直径可缩小1 10mm，这应根据不同车型的 螺杆直径大小而定。而所述螺栓的其它部分的螺杆段直径可以是与置于轮毂的轮盘螺栓孔和制动鼓 螺栓光孔的螺杆段一样，为不缩径段；也可以是缩径段，而该段直径可以与前述缩径段直径 相等，也可以介于前述缩径段和所述不缩径段之间；也可以是部分缩径，即与前述缩径段邻 接的一部分为缩径段且所述的部分为缩径段的螺杆段的直径是与前述缩径段直径相等，或 者是介于前述缩径段和所述不缩径段之间，而与所述不缩径段邻接的一部分为不缩径段。本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓与现有技术相比具有以下新功能和更好 的效果1.当车轮装上轮毂后，将螺母带有的定位套管垫圈的定位台套入轮盘螺栓孔与轮 胎螺栓杆之间存在的空隙中，这就在很大程度上减小了轮盘螺栓孔与局部缩小直径的螺杆 二者之间的间隙，也对轮盘起到支撑的作用。特别是当定位台的外形为锥形体与圆柱体的 组合时，能使车轮自动找准中心。当汽车急加速和紧急制动等扭矩变化时，由于轮盘螺栓孔 与螺杆之间的间隙被定位导向套垫圈上的定位台占位而大幅度减小，并且使得轮盘螺栓孔 与螺杆的接触面积增大，作用接触部位上所形成的剪切应力大幅度下降，可最大程度地避 免轮胎螺栓折断现象。2.由于螺母与定位导向套管垫圈是分体锻造铆合而成，组合后，二者能相对转动， 这就避免了轮胎螺栓拧紧时，螺母刮伤轮盘的现象。3.由于螺栓上的螺纹段和组装后与定位台对应的螺杆段的直径缩小，可以相应地 使得定位台的壁厚增大，由此，可以提高定位台在当轮盘对其冲击时的抗变形能力，定位台 不变形，当拆卸车轮时就比较方便了。另外，由于从轮胎螺栓固联在轮毂和制动鼓螺栓光孔 处以外的螺杆缩小直径，很大程度上可节约原材料，降低成本。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图Ia是现有技术的轮胎螺母主视结构示意图；[0021]图Ib是现有技术的轮胎螺母的左视结构示意图；图2是现有技术的轮胎螺栓的结构示意图。图3a是本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓总成主视结构示意图；图3b是本实用新型提供的局部缩小直径的螺杆主视结构示意图；图3c是本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓总成中的螺母的主视结构示意 图；图3d是本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓总成中的定位套管垫圈的结构示 意图；图3e是图3c所示的螺母和图3d所示的定位套管垫圈铆合在一起的结构示意图。图4a是本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓总成中的定位套管垫圈的结构示 意图；图4b是图3c所示的螺母和图4a所示的定位套管垫圈铆合在一起的结构示意图。
具体实施方式
实施例一如图3a和图3b、图3c、图3d和图3e所示，本实用新型提供的定位节能型轮胎螺 栓总成由局部缩小直径的螺杆1，定位套管垫圈2和螺母3构成。其中螺母3与定位套管垫 圈2的一端套接铆合，螺母3套接铆合端外围设有短圆柱环11，短圆柱环内侧即其与螺母之 间沿设锥形铆合段12(见图3c)，定位套管垫圈2的铆合端设有一个与螺母上的短圆柱环 11相匹配的孔段21，铆合端外圆周上设有圆锥形铆合段22，当将螺母3与定位套管垫圈2 铆合时，如图3e所示，定位套管垫圈的锥形铆合段22，向内贴合在螺母的锥形铆合段12上 铆合，使得螺母3和定位套管垫圈2能相对旋转，又不可分离地组合在一起，定位套管垫圈 的管孔道与螺母内孔同轴且相连通。螺母和定位套管垫圈也可以制成一体结构。定位套管 垫圈2在相对于套合端的另一端设有定位台23，本例中定位台23为一空心圆柱体，定位台 23的空心内孔与定位套管垫圈2的管孔道同心且相互连通。安装时该定位台23穿插在局 部缩小直径的螺杆1与轮盘孔(图中未标出)之间所存在的间隙中，支撑着轮盘H。所述定 位导向套管垫圈上的所述定位台的长度，一般为1 8mm，其数值应视不同车型而定，使得 在安装时所述定位台插设在所述轮盘螺栓孔和设置在该轮盘螺栓孔内的所述螺栓之间的 间隙中。本实施例所述局部缩小直径的螺杆1在螺杆的长度方向上总长度可分为对应安 装后置于轮毂的轮盘螺栓孔和制动鼓螺栓光孔对应段A，其余螺杆段为B，在螺杆段B中，一 端为与螺母3螺接的螺纹段B1,与螺纹段B1邻接并在安装后于定位台23对应的螺杆段B2 以及其余螺杆段B3。对应安装后置于轮毂的轮盘螺栓孔和制动鼓螺栓光孔对应段A应保留 原有的直径，为不缩径段，其以外的螺杆中，螺纹段B1和与螺纹段衔接并与所述定位导向套 管垫圈上的所述定位台对应的一端螺杆B2为一缩径段，该缩径段的直径与所述定位台的内 径相适应，一般缩径段的直径相对于螺杆段A可缩小1 10mm，其可相对现有汽车轮胎螺栓 等直径螺杆进行局部缩小螺杆直径，如图3b所示，这样，相应地，定位台的孔道直径可以对 应减小，定位台的壁厚就可以增大。其余的螺杆段B3可以是与置于轮毂的轮盘螺栓孔和制 动鼓螺栓光孔的螺杆段A —样 ，为不缩径段；也可以是缩径段，而该段直径可以与前述缩径段直径Bp B2相等，也可以介于前述缩径段Bp B2和所述不缩径段A之间；也可以是部分缩 径，即与前述缩径段B” B2邻接的一部分为缩径段，而与所述不缩径段A邻接的一部分为不 缩径段。本实施例中，螺杆段B3均为缩径段，且直径与前述缩径段BpB2的直径相等。这样 的螺杆可以最大限度地节省材料。实施例二 如图4a和图4b所示，本实施例中与前述实例不同的是，定位台23为该定位台的 外形是从定位套管垫圈2在相对于套合端的另一端先向外延伸一段圆锥形体24再衔接延 伸一段圆柱体23。定位套管垫圈2与螺母还可以是固为一体的。另外，螺杆段B3可以为部分缩径段，即与前述B2相邻的 一部分为缩径段，与螺杆段 A相邻的一部分为不缩径段。螺杆段B3可以为缩径段，但其直径可为介于螺杆段A和螺杆 段B2之间。
权利要求一种定位节能型轮胎螺栓总成，包括定位轮胎螺母和与之匹配的螺栓，其特征在于其中定位轮胎螺母包括螺母和定位套管垫圈，两者的连接结构为所述螺母与定位套管垫圈的相邻端铆合连接在一起，使得螺母和定位套管垫圈能相对旋转地连接在一起，或者，所述螺母与定位套管垫圈固为一体，所述定位套管垫圈的管孔道与所述螺母内孔同轴且相连通；在所述定位套管垫圈的自由端的端面，沿轴向向外延伸设有一个空心的定位台，该定位台的外形形状、尺寸与轮盘螺栓孔相适应，其空心内孔与所述定位套管垫圈的管孔道同心且相互连通，其内孔直径与所述螺栓相匹配；使得在安装时所述定位台插设在所述轮盘螺栓孔和设置在该轮盘螺栓孔内的所述螺栓之间的间隙中。
2.根据权利要求1所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于该定位台的外形是 圆柱体，或者是先向外延伸一段锥形体再衔接延伸一段圆柱体。
3.根据权利要求1所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述定位导向套管 垫圈上的所述定位台的长度为1 8mm ；或者，所述螺母与所述定位套管的铆合结构为所述螺母套接铆合端外围设有短圆柱环，短 圆柱环内侧即其与螺母之间沿设锥形铆合段；定位套管垫圈的铆合端设有一个与螺母上的 短圆柱环相匹配的孔段，铆合端外圆周上设有圆锥形铆合段，当将所述螺母与定位套管垫 圈铆合时，所述定位套管垫圈的锥形铆合段向内贴合在所述螺母的锥形铆合段上铆合。
4.根据权利要求2所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述定位台的圆柱 体的内径和外径差为1 10mm。
5.根据权利要求1所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述螺栓的螺杆是 局部缩小直径的，即对应安装后置于轮毂的轮盘螺栓孔和制动鼓螺栓光孔段为不缩径段， 其以外的螺杆中，其中的螺纹段和与螺纹段衔接并与所述定位导向套管垫圈上的所述定位 台对应的一端螺杆段为一缩径段。
6.根据权利要求5所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于该缩径段的直径与 所述定位台的内径相适应。
7.根据权利要求5所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述缩径段的直径 比不缩径段直径缩小1 10mm。
8.根据权利要求5所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述螺栓的其它部 分的螺杆段直径是与置于轮毂的轮盘螺栓孔和制动鼓螺栓光孔的螺杆段一样，为不缩径 段。
9.根据权利要求5所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述螺栓的其它部 分的螺杆段直径为缩径段，而该段直径与前述缩径段直径相等，或者是介于前述缩径段和 所述不缩径段之间。
10.根据权利要求5所述的定位节能型轮胎螺栓总成，其特征在于所述螺栓的其它 部分的螺杆段直径是部分缩径，即与前述缩径段邻接的一部分为缩径段，而与所述不缩径 段邻接的一部分为不缩径段，所述的部分为缩径段的螺杆段的直径是与前述缩径段直径相 等，或者是介于前述缩径段和所述不缩径段之间。
专利摘要本实用新型提供的定位节能型轮胎螺栓总成包括定位轮胎螺母和螺杆。其中定位螺母包括螺母和定位套管垫圈，所述螺母与定位套管垫圈的一端铆合连接在一起，使得螺母和定位套管垫圈能相对旋转地连接在一起或者螺母与套管垫圈固为一体；在所述定位套管垫圈的另一端的端面，沿轴向设一个空心的定位台，该定位台的外形、尺寸与轮盘螺栓孔相适应；该定位台的内孔与定位套管垫圈的中心孔同心且相互连通，其直径与所述的局部缩小直径的螺杆相适应。所述局部缩小直径的螺杆是指螺杆上具有一缩径段，该缩径段的直径适当缩小。本实用新型的优点在于可最大程度地避免轮胎螺栓折断现象；避免螺母刮伤轮盘；节约原材料，起到节能的效果。
文档编号F16B37/00GK201588857SQ20092017995
公开日2010年9月22日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者柯惠德, 柯惠忠 申请人:柯惠忠