CN108032684A - 免充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种免充气轮胎，其包括环形胎体、设置于环形胎体的第一表面的第一网状结构及设置于环形胎体的第二表面的第二网状结构，第一网状结构与第二网状结构相互错位，第一网状结构及第二网状结构分别包括间隔排列的多个槽孔单元，每一个槽孔单元包括菱形槽及位于菱形槽一侧并相对的二个三角槽，每一个菱形槽具有二个第一顶角及二个第二顶角，二个第一顶角的顶点连线与胎面垂直，并延伸通过环形胎体的中心，第一顶角的角度小于或等于第二顶角的角度，每一个三角槽的圆弧缺口的圆心角角度介于60度与90度间，每一个圆弧缺口的圆弧边的半径介于2.4mm与10mm间。本申请的免充气轮胎不但免充气、防爆胎及防滑，更达到轻量化，同时也具有良好的减震缓冲性。

Description

免充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎的技术领域，尤其涉及一种免充气轮胎。

背景技术

目前交通工具所使用的轮胎大多为充气轮胎，其中自行车所使用的充气轮胎包括外胎及设置于外胎内的内胎，通常对内胎进行充气。当使用者骑乘自行车于道路上时，由于骑乘的道路条件不一，于使用上容易被路上尖锐物扎破内胎而发生漏气。当充气轮胎发生漏气时，需要将充气轮胎卸下并将内胎取出进行修补或更换，于修缮方面较为复杂。同时充气轮胎于长期使用下，外胎常发生磨损，导致外胎容易变薄及老化，进而对内胎的保护效果大大降低，容易出现爆胎的现象。因此目前已研发出一种用于自行车的免充气实心轮胎，其重量较重，目前的实心轮胎弹性不够，当使用者骑乘自行车时，施加重力于实心轮胎上，导致实心轮胎容易被压塌，无法提供减震缓冲的作用，导致使用者骑乘舒适度不佳。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种免充气轮胎，以解决现有技术存在实心轮胎重量较重及减震缓冲性不佳而导致舒适度不佳等问题。

为解决上述问题，本发明提供一种免充气轮胎，其包括：环形胎体，环形胎体具有第一表面、相对于第一表面的第二表面及位于第一表面及第二表面间的胎面；第一网状结构，其设置于第一表面；以及第二网状结构，其设置于第二表面，第一网状结构与第二网状结构相互错位，第一网状结构及第二网状结构分别包括间隔排列的多个槽孔单元，每一个槽孔单元包括菱形槽及位于菱形槽一侧并相对的二个三角槽，每一个菱形槽具有相对的二个第一顶角及二个第二顶角，二个第一顶角的顶点连线与胎面垂直，并延伸通过环形胎体的中心，第一顶角的角度小于或等于第二顶角的角度；每一个三角槽具有圆弧缺口，二个三角槽的二个圆弧缺口的圆心位于同一点上，圆弧缺口的圆心角角度介于60度与90度间，每一个圆弧缺口具有圆弧边，圆弧边的半径介于2.4mm与10mm间。

根据本申请的一实施方式，上述第一顶角的角度介于60度与90度间。

根据本申请的一实施方式，上述第一顶角的角度为75度。

根据本申请的一实施方式，上述圆弧缺口的圆心角角度与第一顶角的角度相同。

根据本申请的一实施方式，上述圆弧缺口的圆心角角度为75度。

根据本申请的一实施方式，上述菱形槽的二个第一顶角的顶点连线的长度为环形胎体的第一表面或第二表面的宽度的0.3倍与1倍间。

根据本申请的一实施方式，上述菱形槽具有二个第一侧边及二个第二侧边，二个第一侧边位于二个第一顶角的一侧，二个第二侧边位于二个第一顶角的另一侧；每一个三角槽具有第三侧边及第四侧边，第三侧边及第四侧边分别位于三角槽的圆弧缺口的两侧，第三侧边对应菱形槽的第二侧边，每一个第一侧边的长度等于每一个第二侧边的长度，第三侧边的长度等于第四侧边的长度。

根据本申请的一实施方式，上述第一侧边及第二侧边的长度分别是环形胎体的第一表面或第二表面的宽度的0.3倍与1倍间。

根据本申请的一实施方式，上述第一侧边及第二侧边的长度分别介于5mm与15mm间。

根据本申请的一实施方式，上述第一侧边及第二侧边的长度分别为10mm。

根据本申请的一实施方式，上述第三侧边及第四侧边的长度分别介于3mm与15mm间。

根据本申请的一实施方式，上述第三侧边及第四侧边的长度分别为7mm。

根据本申请的一实施方式，上述第三侧边及第四侧边的长度分别是第一侧边的长度与圆弧边的半径相减。

根据本申请的一实施方式，上述菱形槽的第二侧边与对应的三角槽的第三侧边间的最短距离是介于2mm与10mm间。

根据本申请的一实施方式，上述菱形槽的第二侧边与对应的三角槽的第三侧边间的最短距离是5mm。

根据本申请的一实施方式，上述第二侧边与第三侧边相互平行。

根据本申请的一实施方式，上述每一个槽孔单元的菱形槽的二个第一侧边分别对应相邻的槽孔单元的三角槽的第四侧边，菱形槽的第一侧边与对应的三角槽的第四侧边间的最短距离是介于2mm与10mm间。

根据本申请的一实施方式，上述菱形槽的第一侧边与对应的三角槽的第四侧边间的最短距离是5mm。

根据本申请的一实施方式，上述第一侧边与第四侧边相互平行。

根据本申请的一实施方式，上述菱形槽的中心与二个圆弧缺口的圆心位于同一环形线上。

根据本申请的一实施方式，上述第一网状结构的多个槽孔单元与第二网状结构的多个槽孔单元相对，第一网状结构的每一个槽孔单元的菱形槽的中心与环形胎体的中心的连线与对应的第二网状结构的槽孔单元的菱形槽的中心与环形胎体的中心的连线间的夹角角度介于1度与10度间。

根据本申请的一实施方式，上述圆弧边的半径为3mm。

根据本申请的技术方案，通过于环形胎体的表面设有第一网状结构及第二网状结构，以减轻免充气轮胎的重量，达到轻量化；同时对于网状结构的菱形槽的顶角角度、三角槽的圆弧缺口的圆心角角度及其圆弧边的半径进行调整，让免充气轮胎具有良好的减震缓冲性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请第一实施方式的免充气轮胎的立体图。

图2是本申请第一实施方式的免充气轮胎的示意图。

图3是本申请第一实施方式的免充气轮胎的另一示意图。

图4是图3的A区域放大图。

图5是图3的B区域放大图。

图6是本申请第一实施方式的免充气轮胎的使用状态图。

图7是本申请第二实施方式的免充气轮胎的示意图。

图8是本申请第三实施方式的免充气轮胎的示意图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

请参阅图1及图2，其是本申请第一实施方式的免充气轮胎1的立体图及示意图；如图所示，本实施方式提供一种免充气轮胎1，免充气轮胎1由至少一种发泡材料制成，本实施方式的发泡材料使用聚氨酯，但并不以此限。免充气轮胎1包括环形胎体10、第一网状结构11a及第二网状结构11b，环形胎体10包括第一表面101、与第一表面101相对的第二表面102及位于第一表面101与第二表面102间的胎面103。第一网状结构11a设置于第一表面101，第二网状结构11b设置于第二表面102，因第一网状结构11a与第二网状结构11b的结构相同，于此以设置于第一表面101的第一网状结构11a进行说明。

请一并参阅图3及图4，其是本申请第一实施方式的免充气轮胎1的另一示意图及图3的A区域放大图；如图所示，本实施方式的第一网状结构11a具有多个槽孔单元13，每一个槽孔单元13间隔排列于第一表面101，并包括菱形槽131及位于菱形槽131一侧的二个三角槽132，菱形槽131具有相对的二个第一顶角1311及相对的二个第二顶角1312，二个第一顶角1311的顶点连线与胎面103垂直，二个第一顶角1311的顶点连线延伸通过环形胎体10的中心(如图3所示)，二个第二顶角1312的顶点连线与二个第一顶角1311的顶点连线相互垂直，其中二个第一顶角1311的顶点连线的长度为环形胎体10的第一表面101的宽度的0.3倍与1倍间，然二个第一顶角1311的顶点连线的较佳长度为环形胎体10的第一表面101的宽度的0.6倍与0.8倍间。第一顶角1311的角度小于或等于第二顶角1312的角度，其中第一顶角1311的角度介于60度与90度间。菱形槽131具有等长度的二个第一侧边1313a及二个第二侧边1313b，二个第一侧边1313a位于二个第一顶角1311的一侧，二个第二侧边1313b位于二个第一顶角1311的另一侧，并靠近二个三角槽132。菱形槽131的第一侧边1313a及第二侧边1313b的长度主要依据环形胎体10的第一表面101的宽度及第一顶角1311的角度而定，其是环形胎体10的第一表面101的宽度的0.3倍与1倍间，较佳长度为环形胎体10的第一表面101的宽度的0.3倍与0.6倍间，菱形槽131的第一侧边1313a及第二侧边1313b的长度分别介于5mm与15mm间，本实施方式的第一侧边1313a及第二侧边1313b的长度为10mm。

位于菱形槽131一侧的二个三角槽132分别具有圆弧缺口1321，二个圆弧缺口1321相对，二个圆弧缺口1321的圆心O位于同一点上。本实施方式中，二个圆弧缺口1321的圆心O与菱形槽131的中心C位于同一环形线R1上。每一个圆弧缺口1321的圆心角的角度介于60度与90度间，本实施方式中，每一个圆弧缺口1321的圆心角的角度等于第一顶角1311的角度，第一顶角1311的角度为75度，每一个圆弧缺口1321的圆心角的角度也为75度。

每一个圆弧缺口1321具有圆弧边13211，圆弧边13211的半径介于2.4mm与10mm间，本实施方式的圆弧边13211的半径为3mm。每一个三角槽132具有等长度的第三侧边1322a及第四侧边1322b，第三侧边1322a及第四侧边1322b分别位于圆弧缺口1321的两侧，第三侧边1322a靠近菱形槽131，菱形槽131的二个第二侧边1313b分别对应邻近的三角槽132的第三侧边1322a，因本实施方式的每一个圆弧缺口1321的圆心角的角度等于第一顶角1311的角度，所以菱形槽131的二个第二侧边1313b分别与邻近的三角槽132的第三侧边1322a相互平行。三角槽132的第三侧边1322a及第四侧边1322b的长度介于3mm与15mm间，然本实施方式的三角槽132的第三侧边1322a及第四侧边1322b的长度是菱形槽131的侧边长度与圆弧缺口1321的半径相减，所以本实施方式的三角槽132的第三侧边1322a及第四侧边1322b的长度是7mm。相对应的菱形槽131的第二侧边1313b与三角槽132的第三侧边1322a间的最短距离D1介于2mm与10mm间，其主要依据菱形槽131与相对的二个三角槽132间的疏密度而定，本实施方式的菱形槽131的第二侧边1313b与三角槽132的第三侧边1322a间的最短距离D1为5mm。

再一并参阅图5，其是图3的B区域放大图；如图所示多个槽孔单元13间隔排列于第一表面101，即多个菱形槽131与多组相对的二个三角槽132交错排列于第一表面101，每一个槽孔单元13的菱形槽131的二个第一侧边1313a分别对应相邻的槽孔单元13的三角槽132的第四侧边1322b，相对应的第一侧边1313a及第四侧边1322b间的最短距离D2介于2mm与10mm间，本实施方式的第一侧边1313a及第四侧边1322b间的最短距离D2为5mm。由此可知，本实施方式中，每一个菱形槽131与相邻的三角槽132间的距离都相同。

本实施方式也仅为一实施态样，当然每一个圆弧缺口1321的圆心角的角度也可不等于第一顶角1311的角度。若每一个圆弧缺口1321的圆心角的角度不等于第一顶角1311的角度，所以菱形槽131的二个第二侧边1313b分别与邻近的三角槽132的第三侧边1322a不相互平行。不论菱形槽131的二个第二侧边1313b分别与邻近的三角槽132的第三侧边1322a是否相互平行，相对应的菱形槽131的第二侧边1313b与三角槽132的第三侧边1322a间的最短距离D1介于2mm与10mm间。

复参阅图2，其是本申请第一实施方式的免充气轮胎1的局部示意图；如图所示，设置于第二表面102的第二网状结构11b与设置于第一表面101的第一网状结构11a相同，所以设置于第二表面102的第二网状结构11b包括间隔排列的多个槽孔单元13，每一个槽孔单元13亦具有菱形槽131及相对的二个三角槽132，于此不再赘述。然设置于第一表面101的第一网状结构11a与设置于第二表面102的第二网状结构11b相互错位，第一网状结构11a的多个槽孔单元13与第二网状结构11b的多个槽孔单元13相对，第一网状结构11a的槽孔单元13的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线与相对应的第二网状结构11b的槽孔单元13的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线间的夹角的角度A1介于1度与10度间，表示第一网状结构11a与第二网状结构11b相互错位。本实施方式的第一网状结构11a的槽孔单元13的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线与相对应的第二网状结构11b的槽孔单元13的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线间的夹角的角度A1为2度。

再一并参阅图6，其是本申请第一实施方式的免充气轮胎1的使用状态图；如图所示，本实施方式的免充气轮胎1于使用时，施加向下压力F于免充气轮胎1，地面给于免充气轮胎1向上支撑力S，同时每一个槽孔单元13的菱形槽131与三角槽132间的环形胎体10分解向下压力F产生多个分散压力F’，多个分散压力F’通过每一个槽孔单元13的菱形槽131与三角槽132间的环形胎体10，避免向下压力F集中于单点，其中菱形槽131的第一顶角1311的角度越小，其分解向下压力F的效果越佳。然通过相对的二个三角槽132的二个圆弧缺口1321间的环形胎体10的材料弹性提供缓冲力B，缓冲通过菱形槽131与三角槽132间的多个分解压力F’，达到减震缓冲的作用。其中二个圆弧缺口1321的半径越大，二个圆弧缺口1321间的环形胎体10的体积越大，其所提供的缓冲力B更大。

为了获得符合使用者需求的免充气轮胎1，可调整菱形槽131的第一顶角1311的角度及圆弧缺口1321的半径，使免充气轮胎1的减震缓冲能力符合使用者的需求。另外本实施方式的免充气轮胎1上的网状结构能够减轻免充气轮胎1的重量，同时达到轮胎轻量化的功效。

请参阅图7，其是本申请第二实施方式的免充气轮胎1的示意图；如图所示，本实施方式的免充气轮胎1与上述实施方式的免充气轮胎不同在于，每一个菱形槽131的第一顶角1311的角度为70度，每一个三角槽132的圆弧缺口1321的圆心角的角度为65度，此时三角槽132的侧边与对应的菱形槽131的侧边不相互平行。本实施方式菱形槽131的侧边长度为12mm，每一个圆弧缺口1321的圆弧边13211的半径为5mm，三角槽132的侧边的长度是7mm，每一个菱形槽131的侧边与相邻的三角槽132间的最短距离D1为8mm。第一网状结构11a的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线与相对应的第二网状结构11b的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线间的夹角的角度为5度。

请参阅图8，其是本申请第三实施方式的免充气轮胎1的示意图；如图所示，本实施方式的免充气轮胎1与上述实施方式的免充气轮胎不同在于，每一个菱形槽131的第一顶角1311的角度为85度，每一个三角槽132的圆弧缺口1321的圆心角的角度为85度，本实施方式菱形槽131的侧边长度为8mm，每一个圆弧缺口1321的圆弧边13211的半径为7mm，三角槽132的侧边的长度是5mm，每一个菱形槽131的侧边与相邻的三角槽132间的最短距离为4mm。第一网状结构11a的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线与相对应的第二网状结构11b的菱形槽131的中心与环形胎体10的中心连线间的夹角的角度为7度。

第二实施方式及第三实施方式为提供不同实施态样的免充气轮胎1，其调整菱形槽131的第一顶角1311的角度及圆弧缺口1321的半径，经过力学测试后均能与第一实施方式的免充气轮胎一样达到轻量化及具有良好的减震缓冲的作用。

综上所述，根据本申请的技术方案，本申请的免充气轮胎通过至少一种发泡材料制成，尤其使用聚氨酯制作，达到免充气、不怕扎及防爆等作用。然本申请的免充气轮胎通过于胎体的相对二表面上设有网状结构，以减轻免充气轮胎的重量，使本申请的免充气轮胎达到轻量化。同时每一个网状结构具有多个槽孔单元，每一个槽孔单元包括菱形槽及相对的二个三角槽，通过调整菱形槽的顶角角度及三角槽的圆弧缺口的圆弧边半径，让本申请的免充气轮胎同时兼具有良好的减震缓冲性。

上述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。

Claims (22)

1.一种免充气轮胎，其特征在于，包括：

环形胎体，所述环形胎体具有第一表面、相对于所述第一表面的第二表面及位于所述第一表面及第二表面间的胎面；

第一网状结构，其设置于所述第一表面；以及

第二网状结构，其设置于所述第二表面，所述第一网状结构与第二网状结构相互错位，所述第一网状结构及第二网状结构分别包括间隔排列的多个槽孔单元，每一个所述槽孔单元包括菱形槽及位于所述菱形槽一侧并相对的二个三角槽，每一个所述菱形槽具有相对的二个第一顶角及二个第二顶角，二个所述第一顶角的顶点连线与所述胎面垂直，并延伸通过所述环形胎体的中心，所述第一顶角的角度小于或等于所述第二顶角的角度；每一个所述三角槽具有圆弧缺口，二个所述三角槽的二个所述圆弧缺口的圆心位于同一点上，所述圆弧缺口的圆心角角度介于60度与90度间，每一个所述圆弧缺口具有圆弧边，所述圆弧边的半径介于2.4mm与10mm间。

2.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一顶角的角度介于60度与90度间。

3.根据权利要求2所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一顶角的角度为75度。

4.根据权利要求2所述的免充气轮胎，其特征在于，所述圆弧缺口的圆心角角度与所述第一顶角的角度相同。

5.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，所述圆弧缺口的圆心角角度为75度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的免充气轮胎，其特征在于，所述菱形槽的二个所述第一顶角的顶点连线的长度为所述环形胎体的所述第一表面或所述第二表面的宽度的0.3倍与1倍间。

7.根据权利要求6所述的免充气轮胎，其特征在于，所述菱形槽具有二个第一侧边及二个第二侧边，二个所述第一侧边位于二个所述第一顶角的一侧，二个所述第二侧边位于二个所述第一顶角的另一侧；每一个所述三角槽具有第三侧边及第四侧边，所述第三侧边及所述第四侧边分别位于所述三角槽的所述圆弧缺口的两侧，所述第三侧边对应所述菱形槽的所述第二侧边，每一个所述第一侧边的长度等于每一个所述第二侧边的长度，所述第三侧边的长度等于所述第四侧边的长度。

8.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一侧边及第二侧边的长度分别是所述环形胎体的所述第一表面或所述第二表面的宽度的0.3倍与1倍间。

9.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一侧边及第二侧边的长度分别介于5mm与15mm间。

10.根据权利要求9所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一侧边及第二侧边的长度分别为10mm。

11.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第三侧边及第四侧边的长度分别介于3mm与15mm间。

12.根据权利要求11所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第三侧边及第四侧边的长度分别为7mm。

13.根据权利要求11所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第三侧边及第四侧边的长度分别是所述第一侧边的长度与所述圆弧边的半径相减。

14.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其特征在于，所述菱形槽的所述第二侧边与对应的所述三角槽的所述第三侧边间的最短距离是介于2mm与10mm间。

15.根据权利要求14所述的免充气轮胎，其特征在于，所述菱形槽的所述第二侧边与对应的所述三角槽的所述第三侧边间的最短距离是5mm。

16.根据权利要求14所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第二侧边与所述第三侧边相互平行。

17.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其特征在于，每一个所述槽孔单元的所述菱形槽的二个所述第一侧边分别对应相邻的所述槽孔单元的所述三角槽的所述第四侧边，所述菱形槽的所述第一侧边与对应的所述三角槽的所述第四侧边间的最短距离是介于2mm与10mm间。

18.根据权利要求17所述的免充气轮胎，其特征在于，所述菱形槽的所述第一侧边与对应的所述三角槽的所述第四侧边间的最短距离是5mm。

19.根据权利要求17所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一侧边与所述第四侧边相互平行。

20.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，所述菱形槽的中心与二个所述圆弧缺口的圆心位于同一环形线上。

21.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，所述第一网状结构的多个所述槽孔单元与所述第二网状结构的多个所述槽孔单元相对，所述第一网状结构的每一个所述槽孔单元的所述菱形槽的中心与所述环形胎体的中心的连线与对应的所述第二网状结构的所述槽孔单元的所述菱形槽的中心与所述环形胎体的中心的连线间的夹角角度介于1度与10度间。

22.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，所述圆弧边的半径为3mm。