CN103273805A - 越野自行车用充气轮胎胎面结构 - Google Patents

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本发明公开了一种越野自行车用充气轮胎胎面结构,由沿轮胎周向呈均匀分布的若干个花纹单元构成,其中花纹单元包含以胎面周向中心线为对称呈交错排列的左右两第一花纹组及左右两第二花纹组,第一花纹组与各第二花纹组相邻且呈相互平行的设置,并分别与胎面周向中心线形成一锐角的夹角;第一花纹组包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块、一过渡花纹块及一第一胎肩花纹块;第二花纹组包含靠近胎面周向中心线的一中央花纹块、一过渡花纹块及一第二胎肩花纹块。如此,第一花纹组与第二花纹组之间形成倾斜的通路构成排泥通道,提高排泥效果;而胎面周向中心线两侧的中央花纹块沿轴向位置不重叠也不间隔,平衡了胎面中心的排泥性和骑乘稳定性。

Description

越野自行车用充气轮胎胎面结构
技术领域
本发明涉及一种自行车用充气轮胎,更具体地涉及一种配套使用于越野路面的自行车充气轮胎胎面花纹结构。
背景技术
XC(Cross Country)越野自行车使用的地形相对其它种类的自然山地骑行赛的强度以及激烈程度较低,而是追求速度及骑乘里程。因此,越野自行车的坚固度要求较低,而轻量化要求较高。近年来,XC车胎的胎面花纹由粗壮的大颗粒转向更细小的颗粒设计,不仅为了降低轮胎重量,而且行驶时提供更低滚动阻力,有效提升车手骑乘的速度与耐力。但是,越野自行车使用的地形复杂,现行常见的小颗粒花纹设计的轮胎在性能上尚有不足。
图1、图2为现行常见的XC车胎胎面小颗粒花纹,具体分析如下:
常见对称的胎面中心花纹块有重叠或间隔两种设置方式:图1中胎面中心花纹块31’轴向重叠,胎面中心连续性高,骑乘舒适性好;但重叠部分L会导致排泥性不佳,在潮湿泥泞地面中,花纹块之间容易被泥土填塞,影响牵引能力。图2中的胎面中心花纹块31’’轴向间隔S,胎面中心沿周向产生排泥通道,但却影响直行时的连续性、稳定性。另外,图1、图2中整个胎面均为小颗粒花纹密集、均匀设置,胎肩花纹块33’和胎肩花纹块33’’会因为接地面积小,无法在坚固的土地上、颠簸的弯道中提供足够的抓地力,而产生侧滑的危险。
发明内容
本发明的目的是在保持现行小颗粒花纹的轻量化及低滚动阻力优点的条件下,提供一种在越野路面中,能够发挥优越的抓地力、牵引性及排泥性的越野自行车用充气轮胎胎面结构。
为实现上述目的,本发明的解决方案是:
一种越野自行车用充气轮胎胎面结构,由沿轮胎周向呈均匀分布的若干个花纹单元构成,其中:花纹单元包含以胎面周向中心线为对称呈交错排列的左右两第一花纹组及左右两第二花纹组,各第一花纹组与各第二花纹组相邻且呈相互平行的设置,并分别与胎面周向中心线形成一锐角的夹角;第一花纹组包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块,设置在胎肩部的第一胎肩花纹块,处于中央花纹块与第一胎肩花纹块过渡区域的过渡花纹块;第二花纹组包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块,设置在胎肩部的第二胎肩花纹块,处于中央花纹块与第二胎肩花纹块过渡区域的过渡花纹块。
所述夹角设置为30°~50°。
所述轮胎胎面每一轴向并排的花纹块中均包含一个中央花纹块、一个过渡花纹块及一个第一胎肩花纹块或第二胎肩花纹块。
所述中央花纹块为不规则的多边形,其内端设置为一配置于胎面周向中心线上的垂直面。
所述中央花纹块的前端由第一前端与第二前端的两段折线组成,第一前端设置为水平面,与内端形成直角的夹角,与第二前端形成夹角设置为110°~150°。
所述中央花纹块的第一前端设置有向下的斜切面,斜切面的倾斜角度为30°~50°, 斜切面的垂直高度不大于1.5mm。
所述过渡花纹块为不规则的多边形,在过渡花纹块的前端由第一前端与第二前端的两段折线组成,第一前端与内端形成夹角设置为60°~80°,第一前端与第二前端形成夹角设置为110°~150°。
所述过渡花纹块的第一前端设置有向下的斜切面,斜切面的倾斜角度为30°~50°, 斜切面的垂直高度不大于1.5mm。
所述第一胎肩花纹块与第二胎肩花纹块均设置为沿周向呈长条状的颗粒,第一胎肩花纹块的内端与第二胎肩花纹块的内端至少由两段折线组成,并且第一胎肩花纹块的内端与第二胎肩花纹块的内端折线的总体走势方向相反。
所述第一胎肩花纹块与第二胎肩花纹块的表面接地面积均相较中央花纹块、过渡花纹块大出至少20%。
采用上述方案后,本发明通过本发明通过在胎面对称的设置呈交错、倾斜、间隔的第一花纹组与第二花纹组,两花纹组之间形成倾斜的通路便构成排泥通道,提高排泥效果;而胎面周向中心线两侧的中央花纹块沿轴向位置不重叠也不间隔,平衡了胎面中心的排泥性和骑乘稳定性,而且利于发挥轮胎轴向边缘成分,产生较大的剪切力,进而获得直行时优良的牵引性能;因此本发明不仅保持现行小颗粒花纹的轻量化及低滚动阻力的优点,而且能够发挥优越的抓地力、牵引性及排泥性等特点。
附图说明
图1为常见的越野自行车轮胎胎面花纹分布示意图;
图2为另一个常见的越野自行车轮胎胎面花纹分布示意图;
图3为本发明轮胎的断面示意图;
图4为本发明轮胎的一个花纹单元示意图;
图5为本发明轮胎的胎面花纹分布示意图;
图6为本发明轮胎的中央花纹块的示意图;
图7为本发明轮胎的过渡花纹块的示意图;
图8为本发明轮胎的中央花纹块、过渡花纹块的断面示意图;
图9为本发明轮胎的第一胎肩花纹块的示意图;
图10为本发明轮胎的第二胎肩花纹块的示意图。
具体实施方式
以下结合附图解释本发明的实施方式:
如图3至图10所示,本发明揭示了一种越野自行车用充气轮胎。图3展示的是本发明轮胎的断面示意图:轮胎本体1是由胎唇部2、胎面部3和胎体部4三大部分组成的。在图3中,竖直方向设定为轮胎径向,且横向方向设定为轮胎轴向。
配合图4所示,本发明的越野自行车用充气轮胎的胎面3是由沿轮胎周向呈均匀分布的若干个花纹单元构成,各花纹单元包含以胎面周向中心线为对称呈交错排列的左右两第一花纹组A及左右两第二花纹组B,各第一花纹组A与各第二花纹组B相邻且呈相互平行的设置,并分别与胎面周向中心线形成一锐角的夹角α,即第一花纹组A与第二花纹组B之间形成倾斜的通路(见图4中箭头表示)以帮助轮胎排泥;夹角α可设置为30°~50°,若夹角α太大,通路趋于横向,填塞在花纹块之间的泥土不易随着轮胎旋转而自行排出;若夹角α太小,高纵向的花纹组无法提供良好的横向抓地力。
所述的第一花纹组A包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块31,设置在胎肩部的第一胎肩花纹块33,处于中央花纹块31与第一胎肩花纹块33过渡区域的过渡花纹块32;而第二花纹组B是包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块31,设置在胎肩部的第二胎肩花纹块34,处于中央花纹块31与第二胎肩花纹块34过渡区域的过渡花纹块32;第一花纹组A、第二花纹组B以胎面周向中心线为基准对称、交替配置,便形成本发明轮胎的胎面花纹结构,并且在轮胎胎面每一轴向并排的花纹块中均包含一个中央花纹块31、一个过渡花纹块32及一个第一胎肩花纹块33或第二胎肩花纹块34(见图5所示)。
为了提供更大的抓地力,满足越野性能要求,中央花纹块31、过渡花纹块32为不规则的多边形设计。如图6并配合图4、5所示,中央花纹块31的内端310设置为一垂直面,并配置于胎面周向中心线上,但未横跨胎面周向中心线,即:在轮胎胎面周向中心线两侧的中央花纹块31沿轮胎轴向内端310对齐在胎面周向中心线上。如此,胎面中心线两侧的中心花纹块31沿轴向位置不重叠也不间隔,不仅平衡胎面中心的排泥性和骑乘稳定性,而且利于发挥轮胎轴向边缘成分,产生较大的剪切力,进而获得直行时优良的牵引性能。另外,在中央花纹块31的前端设为两段折线,即包含第一前端311与第二前端312。第一前端311设置为水平面,与内端310形成90°直角的夹角b1,与第二前端312形成夹角b2,夹角b2设置为110°~150°为宜。
如图7并配合图4、5所示,在过渡花纹块32的前端亦设置为两段折线:即由第一前端321与第二前端322组成。第一前端321与内端320形成夹角c1, 夹角c1设置为60°~80°,锐角形状在轮胎行进方向上能够发挥锐利的边缘效果,更容易咬入泥地,提高牵引性能。第一前端321与第二前端322形成夹角c2,夹角c2设置为110°~150°,图6、图7中的夹角b2、夹角c2是顺应轮胎转动时自胎面中心向两侧胎肩排泥的方向性。若夹角b2、夹角c2太小,过于尖锐,会降低花纹块刚性,在复杂的越野路面花纹块容易崩裂;若夹角b2、夹角c2太大,先接地的前端折线过渡太平缓,不能充分增加花纹块边缘长度达到提升牵引性的效果。
如图8所示,在中央花纹块31的第一前端311和过渡花纹块32的第一前端321分别设置有向下的斜切面31a、32a。斜切面31a、32a的角度d为30°~50°, 斜切面31a、32a的垂直高度h不大于1.5mm。斜切角不降低花纹块的刚性,可以保持小颗粒花纹在滚动阻力方面的优点,又有与前述牵引性的提升设计进行折中的作用。
如图9、图10所示,第一胎肩花纹块33与第二胎肩花纹块34均设置为沿周向呈长条状的颗粒,二者的表面接地面积均相较中央花纹块31、过渡花纹块32大出至少20%。由于第一胎肩花纹块33的内端330、第二胎肩花纹块34的内端340为过弯时的先接地端,因此至少由两段折线组成,此实施例为三段折线,以增加周向边缘成分,进一步提高转弯性能。第一胎肩花纹块33的内端330与第二胎肩花纹块34的内端340折线的总体走势方向相反,即:沿轮胎周向相邻的胎肩花纹块的过弯先接地端不会产生明显的方向性,而影响轮胎过弯性能。
为了进一步增加轮胎的牵引力,可在中央花纹块31、过渡花纹块32、第一胎肩花纹块33与第二胎肩花纹块34的中心设置细槽,每个花纹块上的细槽个数依花纹块大小而定,而细槽的形状也是顺应不同的花纹块形状设计。
综上所述,本发明通过在胎面对称的设置呈交错、倾斜、间隔的第一花纹组与第二花纹组,两花纹组之间形成倾斜的通路便构成排泥通道,提高排泥效果;而胎面周向中心线两侧的中央花纹块31沿轴向位置不重叠也不间隔,平衡了胎面中心的排泥性和骑乘稳定性,而且利于发挥轮胎轴向边缘成分,产生较大的剪切力,进而获得直行时优良的牵引性能;因此本发明不仅保持现行小颗粒花纹的轻量化及低滚动阻力的优点,而且能够发挥优越的抓地力、牵引性及排泥性等特点。

Claims (10)

1.一种越野自行车用充气轮胎胎面结构,由沿轮胎周向呈均匀分布的若干个花纹单元构成,其特征在于:花纹单元包含以胎面周向中心线为对称呈交错排列的左右两第一花纹组及左右两第二花纹组,各第一花纹组与各第二花纹组相邻且呈相互平行的设置,并分别与胎面周向中心线形成一锐角的夹角;第一花纹组包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块,设置在胎肩部的第一胎肩花纹块,处于中央花纹块与第一胎肩花纹块过渡区域的过渡花纹块;第二花纹组包含靠近胎面周向中心线的中央花纹块,设置在胎肩部的第二胎肩花纹块,处于中央花纹块与第二胎肩花纹块过渡区域的过渡花纹块。
2.如权利要求1所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述夹角设置为30°~50°。
3.如权利要求1或2所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述轮胎胎面每一轴向并排的花纹块中均包含一个中央花纹块、一个过渡花纹块及一个第一胎肩花纹块或第二胎肩花纹块。
4.如权利要求1或2所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述中央花纹块为不规则的多边形,其内端设置为一配置于胎面周向中心线上的垂直面。
5.如权利要求4所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述中央花纹块的前端由第一前端与第二前端的两段折线组成,第一前端设置为水平面,与内端形成直角的夹角,与第二前端形成夹角设置为110°~150°。
6.如权利要求5所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述中央花纹块的第一前端设置有向下的斜切面,斜切面的倾斜角度为30°~50°, 斜切面的垂直高度不大于1.5mm。
7.如权利要求1或2所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述过渡花纹块为不规则的多边形,在过渡花纹块的前端由第一前端与第二前端的两段折线组成,第一前端与内端形成夹角设置为60°~80°,第一前端与第二前端形成夹角设置为110°~150°。
8.如权利要求7所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述过渡花纹块的第一前端设置有向下的斜切面,斜切面的倾斜角度为30°~50°, 斜切面的垂直高度不大于1.5mm。
9.如权利要求1或2所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述第一胎肩花纹块与第二胎肩花纹块均设置为沿周向呈长条状的颗粒,第一胎肩花纹块的内端与第二胎肩花纹块的内端至少由两段折线组成,并且第一胎肩花纹块的内端与第二胎肩花纹块的内端折线的总体走势方向相反。
10.如权利要求9所述的越野自行车用充气轮胎胎面结构,其特征在于:所述第一胎肩花纹块与第二胎肩花纹块的表面接地面积均相较中央花纹块、过渡花纹块大出至少20%。
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