机动车用的轮毂紧固结构、其装卸工具和装有该结构的机动车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种机动车用的轮毂紧固结构及配套使用的装卸工具；更具体地讲，本实用新型涉及一种新型的、利用弹力插件进行紧固的轮毂紧固结构及配套使用的装卸工具。


背景技术：

[0002]
汽车的轮毂是汽车以轴为中心而连接安装轮胎的承载重量的金属部件，在需要换备胎或修换轮胎时必须要先把轮毂与轮胎同时拆卸下，才能更换或者修补轮胎。在汽车长期使用期间也需要间隔一段时间进行四辆调换位置，使轮胎磨损位置能够平衡提高安全性。
[0003]
现有的技术基本上都是采用螺栓或螺母以扭紧固定轮毂。汽车长时间的行驶会使这种螺丝紧固越加紧固，这样在轮毂拆装螺栓和螺母时需要较大的力量，特别是在野外遇到需要更换备胎的情况下，有相当一部份的人在进行操作时非常吃力，用力不够不但有时难以扭转拆卸下，安装时没有拧紧也会更加容易发生松动，但用力过度拧转太紧下次就更难以拆卸，也有可能撑坏螺丝。总之，拧得太松或太紧都不合理，都有可能撑坏螺丝或松动脱落螺丝，严重时会使轮毂轮胎行驶中脱离，造成很大的安全隐患。
[0004]
中国实用新型201320785303.x公开了一种轮毂密封紧固结构，其包括有法兰盘，法兰盘上套装有宽内圈和窄内圈，宽内圈和窄内圈外套有外圈，外圈外侧与宽内圈之间以及外圈内侧与窄内圈之间卡装有密封圈，法兰盘顶部设置有外螺纹，法兰盘上设有外螺纹位置处螺接有锁紧螺母，锁紧螺母与宽内圈之间卡套有弹性垫圈,弹性垫圈外缘上成型有凸缘，锁紧螺母侧面成型有凹槽，凹槽底面与锁紧螺母轴孔之间开有与轴向成60
°
角的螺纹通孔，螺纹通孔内旋有锁紧螺丝。该实用新型虽一定程度上提高了轮毂紧固结构的可靠性。
[0005]
中国发明申请201611164259.5公开了一种轮毂紧固螺母，包括螺母本体，螺母本体底部端开设有螺纹孔，螺母本体上端端面上开设有一嵌入式凹槽，嵌入式凹槽内对应卡入装饰片，装饰片两端通过导入微型螺钉而与嵌入式凹槽连接固定，装饰片外侧边沿处设有反光条，反光条围于所述装饰片外侧端，装饰片中央印制有图案，螺母本体外侧端面上开设有多个条形摩擦线，条形摩擦线凹陷于螺母本体外侧端面内开设。通过上述方式，该发明可用于汽车轮胎和轮毂的紧固工作。
[0006]
中国实用新型200920181349.4公开了一种车用防旋轮毂紧固件，其采用的螺栓包括螺杆和螺栓头，在螺杆与螺栓头的固接段的圆周表面上开设有环绕全周的纵向条纹，在螺栓插入轮毂固定孔时，会与固定孔孔壁形成摩擦，而不容易从轮毂固定孔中脱出，安装更加容易；垫圈外形为正十二方形，一端沿中孔内凹半圆形槽与螺母配对，另一端沿中孔沿径向向外延伸的凸缘，垫圈与螺母的组合活动组件，可将轮毂导正、保护钢圈及增加螺栓载荷等作用。
[0007]
然而，以上现有技术均是采用螺母螺栓结构，将轮毂紧固在车轴上。因此，有必要
设计一种男女老少都能轻松容易操作的、更加安全的插销固定轮毂的轮毂紧固结构。


技术实现要素：

[0008]
本实用新型的目的在于提供一种新型的机动车用的轮毂紧固结构及配套使用的装卸工具，这种轮毂紧固结构容易操作，可以较为轻松地实现轮胎的更换。
[0009]
为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种机动车用的轮毂紧固结构，其包括机动车的前轴和/或后轴以及安装于该前轴和/或后轴的轮毂，其中，前轴和/或后轴设置有轴头或轴头法兰，该轴头或轴头法兰上固定连接有若干个安装栓，例如5个安装拴，而轮毂在其中心紧固部分位置处设置有与这些安装栓所对应的若干个通孔(例如5个)、以便安装栓穿过该通孔；每个安装栓在其远离前轴和/或后轴的一端设置有安装固定孔或侧部安装口；轮毂紧固结构还进一步包括套设于每个安装栓之外的弹性垫片以及插入每个安装固定孔或侧部安装口内的弹性插件，其中，在弹性插件插入安装固定孔或侧部安装口之后，弹性垫片沿前轴和/或后轴的轴线方向压紧轮毂，而弹性插件则沿前轴和/或后轴的轴线方向压紧弹性垫片；弹性插件设置进一步设置有向外的凸块。
[0010]
在上述本实用新型的机动车用的轮毂紧固结构中，其借助弹性垫片的弹力和弹性插件的弹力，而将轮毂紧固在前轴和/或后轴；借助于下面描述的与该轮毂紧固结构配套使用的装卸工具，可以轻松地实现弹性插销的插拔，从而相对轻松地实现轮胎的更换。
[0011]
在本实用新型的轮毂紧固结构中，安装栓的横截面形状可以为任意形状，包括单不限于圆形、正多边形(如正六边形、正八边形、正十二边形)或矩形。其中，圆形的安装栓便于穿过轮毂中心紧固部分位置处所设置的通孔，而矩形的安装栓在开设安装固定孔后仍具有较高的强度。可以选择在安装栓远离前轴和/或后轴的一端设置安装固定孔，则安装固定孔的横截面形状优选为矩形；也可以选择在安装栓远离前轴和/或后轴的一端设置侧部安装口。
[0012]
在本实用新型的轮毂紧固结构中，弹性插件可以是任意的、能够在插入安装固定孔后产生弹性张力的部件，例如可以是单根的、会产生变形张力的插件，但优选是一种v形弹性插件，该v形弹性插件包括位于头部的连接段和位于后部的弹性段。连阶段应当有足够的长度和强度，以便能够承受反复地插拔。
[0013]
作为本实用新型的一种具体实施方式，上述的弹性插件具有长度不同的两个弹性段，当较短的弹性段被压紧到较长的弹性段时，其与较长弹性段的内凸部是平面对齐的。这种方式是有利于弹性插件进行插拔的。
[0014]
优选地，在本实用新型的轮毂紧固结构中，弹性插件上的凸块设置在较长的弹性段上。这样的设置有利于本实用新型专用的装卸工具套住该凸块，从而有利于插拔。
[0015]
在本实用新型的轮毂紧固结构中，弹性垫片可以是任意的，只要其能够在与轮毂以及弹性插件压紧接触后产生弹性张力即可，例如可以是单片的、会产生变形张力的垫片；优选地，本实用新型的弹性垫片为包括等长弹性段的v形弹性垫片，其中，每个弹性段设置有通孔，以便套设在上述的安装栓上(见图5)。该通孔的形状可以与安装栓完全配合，也可以是部分匹配。更优选地，弹性垫片还可以是山字形，在这种垫片中，套住安装栓的部位可以不是弹性的，而插入安装固定孔的部位具有弹性，例如山字形的中间部位是v形弹性段，其可以插进矩形安装固定孔，更加方便、效果更好。总之，本实用新型中，术语“套设于每个
安装栓之外的弹性垫片”是指这种垫片能够产生弹性张力，但并非将这种弹性张力限制在安装栓之外，其也可以产生于安装栓的安装固定孔或侧部安装口的区域内。
[0016]
在本实用新型的轮毂紧固结构中，还可以进一步设置有固定弹性插件、使其不会移动的轮毂盖。这种轮毂盖可以是带螺纹的轮毂盖，以使弹性插件被固定而不会移动。
[0017]
另外，本实用新型的轮毂紧固结构还可以进一步设置有定位盖板，其在弹性插件由外向内插进时用于固定定位。轮毂盖上(或者轮毂盖下边)可以设置有带有齿轮的圆凸块、以及能够起到防盗作用的齿轮方块和防盗小螺丝。
[0018]
另一方面，为了实现本实用新型的发明目的，本实用新型还提供了一种与上述轮毂紧固结构配套使用的专用装卸工具，这种装卸工具设有能套住安装栓的第一套筒和能套住弹性插件上的凸块的第二套筒。
[0019]
装卸工具的具体形式可以有多种多样。例如，装卸工具可以为卡钳(钳子)，其包括两个相互交叉连接的手柄，其中，第一套筒设置在第一手柄上，第二套筒设置在第二手柄上；或者，装卸工具可以为手压卡盘，其同样设有能套住安装栓的第一套筒和能套住弹性插件上的凸块的第二套筒，还进一步包括圆盘、手压杆、把手、活动把手、拉线和复位弹簧，其中，第二套筒的底座可以为长方形底部并设若干个凹沟，凹沟套住圆盘的螺纹形凸条上；圆盘的另一面设有靠近圆盘边缘排列的若干个凸块，手压杆的一边固定连接在圆盘中心上，另一边设有把手和活动把手，经过拉线连接活动凸块，凸块的另一端连接有复位弹簧。
[0020]
再一方面，为了实现本实用新型的发明目的，本实用新型还提供了一种机动车，该机动车设置有上述的轮毂紧固结构，以方便驾乘人员在野外更换备胎。
[0021]
与传统的螺母螺栓紧固结构不同，本实用新型的轮毂紧固结构采用弹力紧固结构，利用弹性垫片和弹性插件的双重弹力将轮毂紧固在车轴上，不仅操作轻松，而且更加安全可靠。
[0022]
为了更清楚地阐述本实用新型的目的、技术方案及优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。各个附图中，相同的附图标记具有相同的含义。
附图说明
[0023]
图1是本实用新型一实施方式中安装栓穿过轮毂通孔的示意图；
[0024]
图2中a、b分别是根据本实用新型在安装栓端部设置安装固定孔和侧部安装口的示意图；
[0025]
图3是本实用新型实施例1中弹性插件的示意图；
[0026]
图4是本实用新型实施例2中弹性插件的示意图；
[0027]
图5是本实用新型弹性垫片的一实施方式示意图；
[0028]
图6是本实用新型弹性垫片的另一实施方式示意图；
[0029]
图7是本实用新型实施例1中弹性插件开始插入安装固定孔至与弹性垫片压紧的示意图；
[0030]
图8中的a、b分别是本实用新型实施例1和2中弹性插件插入安装固定孔/侧部安装口并与弹性垫片压紧的示意图；
[0031]
图9是本实用新型一实施方式中轮毂盖的示意图；
[0032]
图10和图11分别是本实用新型实施例1和实施例2中轮毂紧固结构的示意图；
[0033]
图12是本实用新型中与轮毂紧固结构配套使用的卡钳示意图；
[0034]
图13是本实用新型中与轮毂紧固结构配套使用的卡盘示意图，其中a为正面视图，b为底座8031的放大图，c为背面视图。
具体实施方式
[0035]
实施例1
[0036]
图1显示的是本实用新型轮毂紧固结构中安装栓2a与轮毂1的空间关系，其中固定连接在车轴轴头或其法兰上安装栓2a穿过轮毂1中心紧固部分设置处所开设的安装通孔102；
[0037]
图2中的(a)显示的是一种横截面形状为矩形的安装栓2a,其远离车轴的端部开设了横截面形状也为矩形的安装固定孔201；
[0038]
图3显示的是一种与上述安装固定孔配合的v形弹性插件(或称弹性插销)，该v形弹性插件3a包括位于头部的连接段304和位于后部的弹性段301，而且该弹性插件具有长度不同的弹性段，当较短的弹性段被压紧到较长的弹性段时，其与较长弹性段的内凸部303是平面对齐的；在弹性插件较长的弹性段上设置有向外的凸块302；
[0039]
在装配轮毂紧固结构时，将图5所示的弹性垫片套设于安装栓2a之外，然后利用装卸工具将弹性插件3a插入图2中(a)所示的安装固定孔201，按图7 所示过程形成如图8中(a)所示的弹力压紧结构；也可以选择图6所示的山字形弹性垫片，按图6所示过程形成弹力压紧结构；
[0040]
进一步参阅图8、9、10、12、13所示，本实施例在轮毂1的中央部分设置中心孔101，和若干个安装通孔102，以及靠近中心孔101的边缘上设置一个小孔103。带螺纹的轮毂盖5能够使插销3a固定不会移动，在中心孔内径里的轴头内径设置有内螺纹11(图中没有示出)用以安装扭进固定轮毂盖5的螺纹501，轮毂盖上(或者轮毂盖下边)设置有带有齿轮的圆凸块502，和能够起到防盗作用的齿轮方块6和防盗小螺丝601。
[0041]
另外，因为现在的轮毂造型花样非常多，有些轮毂弹性插销3必须要反向插进，这样轮毂盖5就无法使插销3固定无法移动，就必须先盖上固定定位盖板10固定住反向的插销3，然后扭紧轮毂盖5锁紧固定定位盖板使插销3不会向外移动。这样的轮毂造型就无法从中心孔往外插，只能从外往中心孔方向插，然后要用固定定位盖板10定位。
[0042]
与本实施例配套使用的装卸工具可为简易卡钳7或手压卡盘8，简易卡钳7 两个竿交叉点用螺钉701连接，设有能套住安装栓2a的套筒702和能套住弹性插销3a上的凸块302的套筒703；手压卡盘8设有能套住安装栓2a的套筒802 和能套住弹性插销3上的凸块302的套筒803，套筒803底座8031为长方形底部设若干个凹沟，凹沟套住圆盘的螺纹形凸条801上；圆盘的另一面设有靠近圆盘边缘排列的若干个凸块804，手压杆805的一边固定连接在圆盘中心上，另一边设有把手和活动把手806，经过拉线807连接活动凸块808，凸块808的另一端连接有复位弹簧809。
[0043]
本实施例的轮毂紧固结构能够提供非常好安全性，而且配合简易卡钳7或手压卡盘8使用能够非常简单而轻易拆缷或安装，具体操作安装原理如下：
[0044]
首先在汽车轴头(法兰)原来安装螺栓的位置换成固定连接安装成上面长方形状(或随圆形状)的侧面呈回字形的安装栓2a，安装时安装栓2a对准穿过轮毂的固定孔102，先
把弹性垫片4的弹性段401朝上，弹起部分朝外装上；然后把插销3a的弹性段朝下往轮毂外缘方向插入安装栓2a内，因弹性段的弹力作用只能用手插入一小段，此时可以用简易卡钳7利用杠杆原理卡进，把能套住安装栓2a的套筒702和能套住弹性插销3a上的凸块302的套筒703对准套住，把卡钳的两个杆用力往内或往外施加压力，使弹性插销3a轻松的插进或抽出安装栓2a；也可以用手压卡盘8把弹性插销3a单个卡进或多个同时卡进，把能套住安装栓2a的套筒802和能套住弹性插销3a上的凸块302的套筒803对准套住，左手用力把手压卡盘8往轮毂方向压住，右手握住手压杆805的把手同时握紧活动把手806施加握力，经过拉线807拉动活动凸块808，此时凸块 808卡进804上的凸块的夹缝中，此时手压杆805可以上下摆动能带动圆盘的左右转动，圆盘的另一边的螺纹形凸条801的转动能够带动底座8031上的套筒803 的前后移动，这样就可以使弹性插销3a轻松的插进或抽出安装栓2a。而上下的弹性段的弹性压力能够比螺丝更好的紧固作用，使轮毂任何时候都不会因震动而出现松动。
[0045]
为了更加安全，此时要把特制的轮毂盖5的螺纹501对着中心孔内径里的轴头内径设置有内螺纹11扭紧，此时的所有弹性插销3a都顶住在轮毂盖5边缘而无法前后移动，然后把齿轮方块6的齿轮对着轮毂盖5上(或者轮毂盖下边)设置有带有齿轮的圆凸块502上的齿轮套上，然后装上防盗小螺丝601。如果要更美观也可以装上固定定位盖板10装饰。
[0046]
另一种反向安装方法是弹性插销3a从外往中心孔方向插进安装，先把弹性垫片4的弹性段401朝上，弹起部分朝内方向装上；然后把插销3a的弹性段朝下往轮毂中心孔101方向插入，因弹性段的弹力作用只能用手插入一小段，此时可以用简易钳7卡进或卡出；但是要用手压卡盘8必须在卡盘8上的套筒802 和套筒803改装互换位置。在弹性插销3a轻松的插进安装栓2a后，必须套上固定定位盖板10然后再安装轮毂盖5和齿轮方块6以及防盗小螺丝601，固定定位盖板10能够盖住定位固定所有弹性插销3a都无法前后移动也增加了美观作用。
[0047]
实施例2
[0048]
图2中的(b)显示的是一种横截面形状为矩形的安装栓2b的远离车轴的端部，其在两侧开设了侧部安装口；
[0049]
图4显示的是一种与上述安装固定孔配合的v形弹性插件(或称弹性插销)，该v形弹性插件3b包括位于头部的连接段304和位于后部的弹性段301，而且该弹性插件具有长度不同的弹性段，当较短的弹性段被压紧到较长的弹性段时，其与较长弹性段的内凸部303是平面对齐的；在弹性插件较长的弹性段上设置有向外的凸块302；
[0050]
在装配轮毂紧固结构时，将图5所示的弹性垫片套设于安装栓2b之外，然后利用装卸工具将弹性插件3b插入图2中(b)所示的侧部安装口201，形成图 8中(b)所示的弹力压紧结构；
[0051]
进一步参阅图8、9、11、12、13所示，本实施例在轮毂1的中央部分设置中心孔101，和若干个安装通孔102，以及靠近中心孔101的边缘上设置一个小孔103；弹性插销3b从安装栓2b的两边插入，并且设置2个弹性段301和凸块302，弹性垫片4设有弹性段401，以及能够使插销3b能够固定不会移动的带螺纹的轮毂盖5，在弹性插销3b从外向内插进时用的固定定位盖板10，在中心孔内径里的轴头内径设置有内螺纹11(图中没有示出)用以安装扭进固定轮毂盖 5的螺纹501，轮毂盖上(或者轮毂盖下边)设置有带有齿轮的圆凸块502，和能够起到防盗作用的齿轮方块6和防盗小螺丝601。
[0052]
与本实施例配套使用的装卸工具可为简易卡钳7或手压卡盘8，简易卡钳7 两个竿交叉点用螺钉701连接，设有能套住安装栓2b的套筒702和能套住弹性插销3b上的凸块302的套筒703；手压卡盘8设有能套住安装栓2b的套筒802 和能套住弹性插销3b上的凸块302的套筒803，套筒803底座8031为长方形底部设若干个凹沟，凹沟套住圆盘的螺纹形凸条801上；圆盘的另一面设有靠近圆盘边缘排列的若干个凸块804，手压杆805的一边固定连接在圆盘中心上，另一边设有把手和话动把手806，经过拉线807连接活动凸块808，凸块808的另一端连接有复位弹簧809。
[0053]
本实施例的轮毂紧固结构能够提供非常好的安全性，而且配合简易卡钳7 或手压卡盘8使用能够非常简单而轻易拆缷或安装，具体操作安装原理如下：
[0054]
首先在汽车轴头原来安装螺栓的位置换成固定连接安装成上面长方形状(或随圆形状)的侧面呈工字形的安装栓2b，安装时安装栓2b对准穿过轮毂的固定孔102，先把弹性垫片4的弹性段401朝上，弹起部分朝外装上；然后把插销3的弹性段朝下往轮毂外缘方向插入安装栓2b，因弹性段的弹力作用只能用手插入一小段，此时可以用简易卡钳7利用杠杆原理卡进，把能套住安装栓2b 的套筒702和能套住弹性插销3b上的凸块302的套筒703对准套住，把卡钳的两个杆用力往内或往外施加压力，使弹性插销3b轻松的插进或抽出安装栓2b；也可以用手压卡盘8把弹性插销3b单个卡进或多个同时卡进，把能套住安装栓 2b的套筒802和能套住弹性插销3b上的凸块302的套筒803对准套住，左手用力把手压卡盘8往轮毂方向压住，右手握住手压杆805的把手同时握紧活动把手806施加握力，经过拉线807拉动活动凸块808，此时凸块808卡进804上的凸块的夹缝中，此时手压杆805可以上下摆动能带动圆盘的左右转动，圆盘的另一边的螺纹形凸条801的转动能够带动底座8031上的套筒803的前后移动，这样就可以使弹性插销3b轻松的插进或抽出安装栓2b，而上下的弹性段的弹性压力能够比螺丝更好的紧固作用，使轮毂任何时候都不会因震动而出现松动。
[0055]
为了更加安全，此时要把特制的轮毂盖5的螺纹501对着中心孔内径上的螺纹11扭紧，此时的所有弹性插销3b都顶住在轮毂盖5边缘而无法前后移动，然后把齿轮方块6的齿轮对着轮毂盖上设置有带有齿轮的圆凸块502上的齿轮套上，然后装上防盗小螺丝。如果要更美观也可以装上固定定位盖板10作为装饰。
[0056]
另一种反向安装方法是弹性插销3b从外往中心孔方向插进安装，先把弹性垫片4的弹性段401朝上，弹起部分朝内方向装上；然后把插销3a的弹性段朝下往轮毂中心孔101方向插入，因弹性段的弹力作用只能用手插入一小段，此时可以用简易钳7卡进或卡出，但是要用手压卡盘8必须在卡盘8上的套筒802 和套筒803改装互换位置。在弹性插销3b轻松的插进安装栓2b后，必须套上固定定位盖板10然后再安装轮毂盖5和齿轮方块6以及防盗小螺丝601，固定定位盖板10能够盖住定位固定所有弹性插销3b都无法前后移动也增加了美观作用。
[0057]
需要注意的是，以上所描绘的实施例的各个方面可以进行相互的组合和/或替换，除非这种组合和/或替换之间存在相互排斥的情形。
[0058]
虽然以上通过实施例描绘了本实用新型，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本实用新型的发明范围内，依照本实用新型所作的同等改进，应为本实用新型的发明范围所涵盖。