车轮用螺栓组件的制作方法

专利2025-05-17  3


本技术涉及汽车的车轮螺栓,特别涉及一种车轮用螺栓组件。


背景技术:

1、车轮是汽车的一个旋转部件,承受轮胎和车轴之间的负载。在装配于整车上时,车轮需要固定到整车上。车轮螺栓用于固定车轮轮毂到整车上,通过拧紧力产生的摩擦扭矩来传递动力。

2、现有技术中,车轮螺栓设置为车辆连接车轮的高强度螺栓,其结构为正多边形状,车轮采用螺栓和螺母配合连接的固定方式,实现对车轮轮毂的固定,在螺栓头部,六角头与螺杆采用铆压连接的方式,在铆压连接方式中,六角头与螺杆直接接触,通过将六角头与螺杆压合在一起,形成牢固连接。由于铆压过程中,六角头与螺杆之间不可避免的发生摩擦,使得金属表面破损,当车轮接触到环境介质受到化学或电化学变化的损伤,存在螺栓头部结构腐蚀失效,进而无法拆卸的问题。

3、因此,现有技术中的车轮螺栓在一些情况下使用时存在无法拆卸的问题。


技术实现思路

1、本实用新型提供一种车轮用螺栓组件。解决了现有技术中的车轮螺栓在一些情况下使用时存在无法拆卸的问题。

2、为了解决上述问题,本实用新型提供一种车轮用螺栓组件,包括:螺栓本体,螺栓本体具有旋转盖多角头、螺杆以及限位部件;其中螺杆包括头部和杆部,旋转盖多角头通过限位部件可动套设于螺杆的头部;限位部件设置为卡簧,且螺杆的头部的外壁面沿螺杆的轴向有间隔地依次设置有第一卡接凹部和第二卡接凹部,其中,第一卡接凹部的截面径向尺寸大于第二卡接凹部的截面径向尺寸,且第一卡接凹部和第二卡接凹部的交界处形成有台阶部;并且卡簧可在卡持于第一卡接凹部、其外壁面抵接旋转盖多角头内壁面的限位状态、以及卡持于第二卡接凹部、其外壁面与旋转盖多角头内壁面间隙配合的间隙状态之间切换。

3、采用上述技术方案,本实用新型实施方式提供的这种车轮用螺栓组件包括旋转盖多角头、螺杆以及限位部件,旋转盖多角头与限位部件固定连接在螺杆的头部,当卡簧卡持于第一卡接凹部时,卡簧具有限制旋转盖多角头头部脱离螺杆的限位力,当卡簧卡持于第二卡接凹部时,卡簧的外壁面与螺杆的头部的内壁面间隙配合。由于卡簧在第一卡接凹部与第二卡接凹部之间可以切换,卡簧的状态也同步在限位状态与间隙状态之间切换,在这种技术方案中,旋转盖多角头与螺杆的头部没有直接接触,二者之间通过卡簧在第一卡接凹部与第二卡接凹部间切换实现旋转盖多角头与螺杆的限位固定效果和间隙效果,卡簧的外壁面与旋转盖多角头和螺杆的头部卡接凹部的接触面很小,旋转盖多角头与螺杆的头部不会发生如现有技术中旋转盖六角头与螺杆的头部铆压连接中的严重磨损,发生腐蚀失效,进而卡死的几率明显下降。

4、因此采用这种结构,可以实现在保证连接强度的基础上降低旋转盖多角头与螺杆因腐蚀生锈导致两者不可拆卸的几率。

5、进一步地,旋转盖多角头的内壁面设置有第三卡接凹部;其中,在卡簧卡持于第一卡接凹部时,卡簧的外壁面适配于第三卡接凹部内。

6、采用上述技术方案,通过在旋转盖多角头的内壁面上、与螺杆的头部的外壁面的第一卡接凹部对应的位置设置第三卡接凹部,并在与其相对应面设置有第一卡接凹部,卡簧能够卡紧在第一卡接凹部与第三卡接凹部之间,卡簧进一步实现对旋转盖多角头相对螺杆的固定作用。

7、进一步地,卡簧设置于旋转盖多角头;并且螺杆还包括头部与杆部之间的凸缘部,旋转盖多角头的开放端部与凸缘部的相对壁面之间设置有密封垫圈。

8、采用上述技术方案,通过在螺杆的凸缘部与旋转盖多角头的开放端部的相对壁面之间设置有密封垫圈,避免了旋转盖多角头的开放端部与螺杆的凸缘部直接接触发生接触摩擦,从而延伸了旋转盖与螺杆的使用寿命,且旋转盖多角头可以通过密封垫圈调节与上述凸缘部之间的距离,便于旋转盖多角头与卡簧的固定,同时,由于密封垫圈自身材质的可缓冲性,在旋转盖多角头的开放端部与凸缘部的相对壁面之间设置密封垫圈起到减少震动和刚性碰撞带来的异响的问题。

9、进一步地,还包括可沿螺杆的轴向移动地套接于杆部外周的锥形垫片;其中杆部包括光杆段和螺纹段,光杆段的直径小于螺纹段的直径,光杆段上、邻接螺纹段的端部外周设置有沿螺杆的轴向延伸凸出的牙型特征;锥形垫片套接于光杆段上、一端可抵接于凸缘部远离头部的底壁上、另一端的内周形成有与牙型特征适配的啮合凸起;并且锥形垫片整体呈锥台形状、其外径自一端向另一端逐渐减小。

10、采用上述技术方案,螺杆上光杆段的直径小于螺纹段的直径,在光杆段上邻接螺纹段的端部轴向延伸凸出设置的牙型特征,通过这种设置方式能够有效减少牙型特征带来的局部强度增大,控制螺栓失效形式为螺栓断裂而非螺纹滑牙。螺栓与锥形垫片配合的设计,使得在安装车轮轮毂的过程中,锥形垫片可以根据安装孔的位置和形状特征进行垫片与螺杆位置的微调,进一步优化锥形垫片与安装孔的匹配效果,提高固定的可靠性。此外,活动的锥形垫片可以极大的减少螺纹头部摩擦,实现相同扭矩输入下,螺栓轴力更高。

11、进一步地,还包括解锁套筒,解锁套筒可套接于旋转盖多角头上、并带动螺栓本体转动;其中解锁套筒套接于旋转盖多角头上时,该解锁套筒的开放端部与凸缘部不可相对转动地接合在一起。

12、采用上述技术方案,解锁套筒通过带动螺栓本体转动实现解锁套筒的拆卸安装,解锁套筒不与旋转盖多角头直接接触。

13、进一步地,其中凸缘部与解锁套筒的开放端部相对的壁面形成有啮合部,且解锁套筒的开放端部形成有与啮合部适配的被啮合部,解锁套筒套设于旋转盖多角头上时,啮合部与被啮合部相互啮合。

14、采用上述技术方案,凸缘部的啮合部与解锁套筒的被啮合部相互啮合,进一步明确了凸缘部与解锁套筒的装配关系,凸缘部的啮合部与解锁套筒的被啮合部实现可拆卸安装。

15、进一步地,啮合部与被啮合部中的一个设置为沿螺杆的轴向伸出的齿状花键,另一个设置为与齿状花键相适配的凹槽。

16、采用上述技术方案,啮合部与被啮合部之间具体为齿状花键与相适配凹槽的啮合连接,即齿状花键与相适配凹槽的啮合连接能够实现啮合部与被啮合部之间的充分装配,便于拆卸安装。

17、进一步地,齿状花键具有沿其周向间隔布置的多个齿形结构,且任意两个相邻的齿形结构的宽度不一致。

18、采用上述技术方案,齿状花键沿周向间隔设置多个齿形结构,且任意两个相邻的齿形结构宽度不同,这种相邻不同宽度齿形结构可以设置为偶数个齿形结构,也可以设置为奇数个齿形结构,相邻的齿形结构等差递增或等差递减,不同间距的相邻齿形结构能够实现多种连接方式的组合,提升车轮螺栓的紧固性。此外,相比于传统相邻的齿形结构宽度相同的齿状花键,本实施例中的齿状花键更不轻意被拧开而发生盗窃,且多个齿形结构沿齿状花键周向布置,形成多种防盗组合,使得车轮螺栓的防盗性能显著提升。

19、进一步地,任意两个相邻的齿形结构之间通过连接部平滑连接在一起,连接部沿螺杆的径向方向突出于齿形结构。

20、采用上述技术方案,齿形结构是通过连接部平滑连接在一起,即齿形结构之间是存在过渡的,使得齿形结构彼此之间形成环状布局,在解锁套筒与螺栓凸缘部拆卸过程中,啮合部的齿形结构与解锁套筒被啮合部的齿形结构更加便于通过拧动作用拆卸。

21、进一步地,其中解锁套筒的内壁面与旋转盖多角头的头部外壁面相适配。

22、采用上述技术方案,一方面能够保证在实施过程中,旋转盖多角头能够完全套入解锁套筒内,使得解锁套筒的开放端部与螺杆的凸缘部上的凹槽良好接合;另一方面,能够实现解锁套筒和螺栓本体装配后的外观美观度。

23、本实用新型的有益效果是:

24、本实用新型提供一种车轮用螺栓组件,包括螺栓本体,螺栓本体具有旋转盖多角头、螺杆以及限位部件;其中螺杆包括头部和杆部,旋转盖多角头通过限位部件可动套设于螺杆的头部;限位部件设置为卡簧,且螺杆的头部的外壁面沿螺杆的轴向连续设置有第一卡接凹部和第二卡接凹部,其中,第一卡接凹部的截面径向尺寸大于第二卡接凹部的截面径向尺寸,且第一卡接凹部和第二卡接凹部的交界处形成有台阶部;并且卡簧可在卡持于第一卡接凹部、其外壁面抵接旋转盖多角头内壁面的限位状态、以及卡持于第二卡接凹部、其外壁面与旋转盖多角头内壁面间隙配合的间隙状态之间切换。现有技术中,在螺栓头部,六角头与螺杆采用铆压连接的方式,在六角头与螺杆之间不可避免的发生摩擦,使得金属表面破损,当车轮接触到环境介质受到化学或电化学变化的损伤,存在螺栓头部结构腐蚀失效,且螺杆与六角头不便于拆卸,进而导致螺栓头部在一些情况下无法拆卸的问题。本实用新型提供的车轮用螺栓组件,通过在螺杆的头部设置第一卡接凹部和第二卡接凹部,卡簧在第一卡接凹部与第二卡接凹部之间来回切换,避免了六角头与螺杆采用铆压连接的方式,在一些情况下使用时存在无法拆卸的问题。


技术特征:

1.一种车轮用螺栓组件,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,所述旋转盖多角头的内壁面设置有第三卡接凹部;其中,

3.如权利要求2所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,所述卡簧设置于所述旋转盖多角头;并且

4.如权利要求3所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,还包括可沿所述螺杆的轴向移动地套接于所述杆部外周的锥形垫片;其中

5.如权利要求3或4所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,还包括解锁套筒,所述解锁套筒可套接于所述旋转盖多角头上、并带动所述螺栓本体转动;其中

6.如权利要求5所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,其中

7.如权利要求6所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,所述啮合部与所述被啮合部中的一个设置为沿所述螺杆的轴向伸出的齿状花键,另一个设置为与所述齿状花键相适配的凹槽。

8.如权利要求7所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,所述齿状花键具有沿其周向间隔布置的多个齿形结构,且任意两个相邻的所述齿形结构的宽度不一致。

9.如权利要求8所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,任意两个相邻的所述齿形结构之间通过连接部平滑连接在一起,所述连接部沿所述螺杆的径向方向突出于所述齿形结构。

10.如权利要求5所述的车轮用螺栓组件,其特征在于,其中


技术总结
本技术公开了一种车轮用螺栓组件,包括螺栓本体,螺栓本体具有旋转盖多角头、螺杆以及限位部件。螺杆包括头部和杆部,旋转盖多角头通过限位部件可动套设于螺杆的头部;限位部件设置为卡簧,且螺杆的头部的外壁面沿螺杆的轴向连续设置有第一卡接凹部和第二卡接凹部,其中,第一卡接凹部的截面径向尺寸大于第二卡接凹部的截面径向尺寸,且第一卡接凹部和第二卡接凹部的交界处形成有台阶部。本技术提供的车轮用螺栓组件,通过卡簧与螺杆的头部、以及旋转盖多角头的卡接,避免了螺栓头部结构腐蚀失效,进而无法拆卸的问题。

技术研发人员:凌琦,丁家翔,徐彩凤
受保护的技术使用者:上海汽车集团股份有限公司
技术研发日:20231102
技术公布日:2024/6/26
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