CN206357927U - 球体状自行车轮胎胎面结构 - Google Patents

Abstract

一种球体状自行车轮胎胎面结构，该轮胎胎面是由若干花纹组沿胎面周向均匀、间隔分布组成；每个花纹组包含：处于胎面中心线上呈前端长，后端短的等腰梯形的中心花纹块，分别向胎面中心线外侧对称配置的一对内倒“L”型花纹块及一对外倒“L”型花纹块，以及处于胎面两外侧边缘的一对边缘花纹块；各花纹块的前、后端均为凸向轮胎行驶方向的圆弧形，上述各花纹块拼接组成大跨距的横向花纹组；各花纹块深度从胎面中心线往外侧渐浅直至两边缘深度降为0，与胎边的边界线跨过轮胎断面宽度最大处。令轮胎可达到良好骑乘舒适性、减震性，同时具有良好的抓地力和滚动阻力性能。

Description

球体状自行车轮胎胎面结构

技术领域

本实用新型涉及一种充气轮胎，特别是指一种断面结构为球体状的自行车充气轮胎胎面结构。

背景技术

在普通自行车消费者的使用习惯中，为了降低滚动阻力，提升车辆骑乘的省力及省电性，通常会充入较高的轮胎风压。较高的轮胎风压会降低胎面抓地力、摩擦力，但遇到些微不平整路面就会造成弹跳，影响舒适性、减震性能，同时也增加过弯的危险性。由于上述性能矛盾点难以平衡，现行自行车业者大多通过其他的减震等车辆技术的提升来解决上述舒适性、减震性能及安全性等问题，但减震等技术通常复杂又昂贵，无法惠及普通的自行车消费者。

现行常规的自行车轮胎均为开口式，其充气后的断面轮廓类似椭圆形，该类型的断面轮廓的胎面仅限制出一定范围的接地面来反应路面状况，且胎面与胎边形成明显的落差，导致力量传递不连续，胎边承重变形严重。因此，常规轮胎的舒适性、减震性能、滚动阻力性能均有待提升。另一方面，常规轮胎的胎面花纹也仅局限在胎面，无法在任何角度转弯时提供平稳的接地面，增加行驶转弯时的危险性，且现行常规的花纹设计所提供的性能较为单一，同样无法全面确保舒适性、抓地力和滚动阻力性能。鉴于上述原因，需研究改进轮胎自行车轮胎断面轮廓及胎面花纹的设计。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可达到良好骑乘舒适性、减震性，同时具有良好的抓地力和滚动阻力性能的球体状自行车充气轮胎胎面结构。

为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种球体状自行车充气轮胎胎面结构，该轮胎胎面是由若干花纹组沿胎面周向均匀、间隔分布组成，每个花纹组包含：处于胎面中心线上呈前端长，后端短的等腰梯形的中心花纹块，分别向胎面中心线外侧对称配置的一对内倒“L”型花纹块及一对外倒“L”型花纹块，以及处于胎面两外侧边缘的一对边缘花纹块；每个花纹组内位于同一侧的内倒“L”型花纹块和外倒“L”型花纹块为相对设置；中心花纹块、内倒“L”型花纹块、外倒“L”型花纹块及边缘花纹块的前、后端均为凸向轮胎滚动方向的圆弧形，上述各花纹块拼接组成大跨距的横向花纹组；各花纹块深度从胎面中心线往外侧渐浅直至两边缘深度降为0，与胎边的边界线跨过轮胎断面宽度最大处。

所述内倒“L”型花纹块和外倒“L”型花纹块二者相对扣形成一整体为平行四边形的长花纹块，且二者之间形成弯折的“Z”型花纹沟。

所述内倒“L”型花纹块和/或外倒“L”型花纹块的长边上分割出一独立小花纹块。

所述胎面两边缘分别圆滑、平稳地过渡到胎边上，在胎边上形成边界线，胎面两侧边缘花纹块至少延伸覆盖到轮胎断面宽度最大处，即边界线至少设置在轮胎断面宽度最大处。

所述边界线跨过轮胎断面宽度最大处，与断面宽度最大处的径向距离为0mm~12mm。

所述轮胎断面高度与轮胎断面宽度的比例为0.95~1.10。

所述胎面的中心花纹块、内倒“L”型花纹块、外倒“L”型花纹块上分布有间隔的小颗粒，并沿胎面呈轴向水平延伸。

所述中心花纹块上小颗粒与中心花纹块梯形边缘的间距为1mm~4mm。

所述内倒“L”型花纹块、外倒“L”型花纹块表面的小颗粒采用部分或全部贯通各花纹块边缘。

所述小颗粒是基部为等腰三角形的锥体，等腰三角形的两等边所成的顶角指向轮胎滚动方向。

所述小颗粒是截面为等腰三角形的凸台，等腰三角形的两等边所成的顶角逆向轮胎滚动方向。

采用上述方案后，本实用新型轮胎通过球体状断面结构搭配新型胎面花纹设计：胎面由等腰梯形中心花纹块、内、外倒“L”型花纹块及边缘花纹块拼接成大跨距的横向的花纹组沿周向间隔设置，整体呈龟壳纹；花纹块深度从胎面中心线往外侧渐浅直至两边缘深度降为0，与胎边的边界线跨过断面宽度最大处，使充气后轮胎断面轮廓呈球体状，可更好地吸收地面传递而来的震动，提升行驶稳定及舒适性，在任何角度下都保持均匀的接地面积，胎面整体龟壳纹设计产生不同角度的边缘效应，有效提升轮胎抓地性能。

另外，在主要接地的花纹块表面设置间隔的三角形小颗粒，如此，球体状断面轮廓搭配新型胎面花纹设计，可增加行驶稳定及舒适性，确保良好的滚动阻力性能及提升抓地性能。

附图说明

图1为本实用新型轮胎的断面结构示意图；

图2为本实用新型轮胎胎面一种胎面花纹示意图；

图3为本实用新型轮胎胎面另一种胎面花纹示意图；

图4为本实用新型轮胎胎面又一种胎面花纹示意图；

图5为本实用新型轮胎胎面花纹块表面一种小颗粒14的示意图；

图6为本实用新型轮胎胎面花纹块表面另一种小颗粒14’的示意图。

符号说明

1胎面 2胎边 3胎唇 10中心花纹块

11内倒“L”型花纹块 12外倒“L”型花纹块

12a小花纹块 12b大花纹块 13边缘花纹块 14小颗粒

14’小颗粒 21“Z”型花纹沟。

具体实施方式

以下结合附图解释本实用新型的实施方式：

如图1至图6所示，本实用新型揭示了一种球体状自行车轮胎胎面结构，其中：图1中，竖直方向设定为轮胎径向，横向方向设定为轮胎轴向，单点划线表示赤道平面；图2~4中，箭头指向为轮胎的滚动方向。

如图1所展示的为本实用新型轮胎的断面结构，其包含沿径向圆弧凸出的胎面1、位于胎面1两侧的胎边2以及位于胎边2径向末端位置的胎唇3。本实用新型是特指断面宽度SW为40mm以上的自行车轮胎规格，本实用新型的主要特征如下：

如图2，3所示，本实用新型轮胎胎面1是由若干花纹组沿胎面周向均匀、间隔分布组成，每个花纹组包含：处于胎面中心线CL上的中心花纹块10，分别向胎面中心线CL外侧对称配置的一对内倒“L”型花纹块11及一对外倒“L”型花纹块12，以及处于胎面两外侧边缘的一对边缘花纹块13。具体地：中心花纹块10为前端长，后端短的等腰梯形设计，每个花纹组内位于同一侧的内倒“L”型花纹块11和外倒“L”型花纹块12为相对设置，二者相对扣形成一整体为平行四边形的长花纹块，且二者之间形成弯折的“Z”型花纹沟21，“Z”型花纹沟21的宽度W设置为1mm~3mm为宜。中心花纹块10为轮胎直行时的主要接地位置，规则的等腰梯形设计可增加连续接地面积，提升骑乘时的舒适性，降低滚动阻力；而带“Z”型花纹沟21的平行四边形的长花纹块处于轮胎转弯时的主要接地位置，提供较大的横向摩擦力，提升转弯安全性能。边缘花纹块13为不规则多边形，其设置在胎面两外侧边缘，同时也是胎边2位置上，是作为胎面1到胎边2的辅助、过渡，使轮胎在任何行驶角度下都保持有均匀、平稳的接地面，从而获得全方位较佳的路感。中心花纹块10、内倒“L”型花纹块11、外倒“L”型花纹块12及边缘花纹块13的前、后端均为凸向轮胎滚动方向的圆弧形，上述各花纹块拼接组成大跨距的横向花纹组，沿胎面1周向均匀、间隔、重复设置后整体形成类似龟壳纹，胎面整体龟壳纹设计产生不同角度的边缘效应，有效提升轮胎抓地性能。

为了进一步增加边缘成分，提升轮胎抓地性能，可以在内倒“L”型花纹块11和（或）外倒“L”型花纹块12的长边上分割出一独立小花纹块，本实施例是在外倒“L”型花纹块12的长边上分割出小花纹块12a，使外倒“L”型花纹块12分为小花纹块12a和大花纹块12b。

结合图1所示，胎面1上的花纹块深度从胎面中心线CL往胎面1两外侧为渐浅设置，直至边缘花纹块13外侧边缘深度降为0。如此，胎面1两边缘分别圆滑、平稳地过渡到胎边2上，在胎边2上形成边界线E，胎面1两边缘的花纹需至少延伸覆盖到轮胎断面宽度最大处O，即边界线E至少设置在轮胎断面宽度最大处O。优选边界线E跨过轮胎断面宽度最大处O，与断面宽度最大处O的径向距离L设置为0mm~12mm，使充气后轮胎整个断面轮廓呈现球体状，确保轮胎在任何行驶角度下都保持有均匀、平稳的接地面，从而获得全方位较佳的路感，同时适当增加胎边2上部分的刚性，使胎面1至胎边2的力量传递连续。但该径向距离L不可设置太大，若胎面边界线E跨过断面宽度最大处O的径向距离L太大，边界线E将会靠近轮胎的胎唇3，此时胎面1上花纹块胶料将包覆住整个胎边2，可能会导致胎边2刚性太强，无法及时灵敏反应路面状况，影响舒适性及路感。另外，本实用新型轮胎扁平比（轮胎断面高度H与轮胎断面宽度SW的比例）设定为0.95~1.10，即轮胎扁平比接近1或等于1，使轮胎内里形成近似真圆的充气型腔，产生较大的气体容积，更好地吸收地面传递而来的震动，增加行驶稳定及舒适性。如此，配合胎面1与胎边2圆滑衔接设计，使充气后轮胎内、外部均为近似真圆的球体状，有利于轮胎的滚动，可以降低滚动阻力，不用通过复杂、昂贵的车辆减震技术就可达到良好的骑乘舒适性和减震性能。

如图4~6所示，在胎面1花纹块的表面进一步配置有小颗粒14、14’，具体为：在中心花纹块10、内倒“L”型花纹块11、外倒“L”型花纹块12的表面均匀分布三角形小颗粒14、14’，并沿胎面1呈轴向水平延伸。在主要接地位置的花纹块表面设置间隔的三角形小颗粒14、14’，其形成的微小接地落差可使胎面1与路面产生摩擦力，提升轮胎的抓地性能。其中，中心花纹块10上三角形小颗粒14、14’与中心花纹块10的梯形边缘保留有间距S，此间距S设置为1mm~4mm，避免三角形小颗粒14、14’贯通中心花纹块10各边缘，可使轮胎直行接地时保持规则的边缘形状，提升接地连续性，进而提升骑乘舒适性并确保滚动阻力性能；而内倒“L”型花纹块11、外倒“L”型花纹块12表面的三角形小颗粒14、14’可以采用部分或全部贯通各花纹块边缘的方式。图5所示为本实用新型小颗粒14的一种实施例，小颗粒14是基部为等腰三角形的锥体，等腰三角形的两等边所成的顶角指向轮胎滚动方向，锥体设计的小颗粒14与地面形成间隔的点接触，可以提升骑乘舒适性并确保滚动阻力性能，又均匀提升胎面1的抓地性能；图6所示为本实用新型小颗粒14’的另一种实施例，小颗粒14’是截面为等腰三角形的凸台，等腰三角形的两等边所成的顶角逆向轮胎滚动方向，凸台设计的小颗粒14’与地面形成面接触，可产生微小、密集的剪切力，增加多角度的边缘成分，帮助提升轮胎的抓地性能。

综上，本实用新型胎面1是由等腰梯形中心花纹块10、内、外倒“L”型花纹块11、12及边缘花纹块13拼接成大跨距的横向花纹组沿周向间隔设置，胎面花纹整体呈龟壳纹。胎面1上的花纹块深度从胎面中心线CL往外侧渐浅直至两边缘深度降为0，与胎边2的边界线E跨过断面宽度最大处O，与断面宽度最大处O的径向距离L为0mm~12mm，使充气后轮胎断面轮廓呈球体状，配合0.95~1.10扁平比，可更好地吸收地面传递而来的震动，增加行驶稳定及舒适性，在任何角度下都保持均匀的接地面积。另外，在主要接地位置的花纹块表面设置间隔的三角形小颗粒14、14’，并优化小颗粒形状及方向。如此，球体状断面结构搭配新型胎面花纹设计，可达到增加行驶稳定及舒适性，确保良好的滚动阻力性能，提升抓地性能。

以上所述，仅是解释本实用新型的较佳实例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据其实质作任何简单修改、修饰与等同变化仍属于本实用新型技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种球体状自行车充气轮胎胎面结构，该轮胎胎面是由若干花纹组沿胎面周向均匀、间隔分布组成；其特征在于：每个花纹组包含：处于胎面中心线上呈前端长，后端短的等腰梯形的中心花纹块，分别向胎面中心线外侧对称配置的一对内倒“L”型花纹块及一对外倒“L”型花纹块，以及处于胎面两外侧边缘的一对边缘花纹块；每个花纹组内位于同一侧的内倒“L”型花纹块和外倒“L”型花纹块为相对设置；中心花纹块、内倒“L”型花纹块、外倒“L”型花纹块及边缘花纹块的前、后端均为凸向轮胎滚动方向的圆弧形，上述各花纹块拼接组成大跨距的横向花纹组；各花纹块深度从胎面中心线往外侧渐浅直至两边缘深度降为0，与胎边的边界线跨过轮胎断面宽度最大处。

2.如权利要求1所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述内倒“L”型花纹块和外倒“L”型花纹块二者相对扣形成一整体为平行四边形的长花纹块，且二者之间形成弯折的“Z”型花纹沟。

3.如权利要求1或2所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述内倒“L”型花纹块和/或外倒“L”型花纹块的长边上分割出一独立小花纹块。

4.如权利要求1所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述胎面两边缘分别圆滑、平稳地过渡到胎边上，在胎边上形成边界线，胎面两侧边缘花纹块至少延伸覆盖到轮胎断面宽度最大处，即边界线至少设置在轮胎断面宽度最大处。

5.如权利要求4所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述边界线跨过轮胎断面宽度最大处，与断面宽度最大处的径向距离为0mm~12mm。

6.如权利要求1所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述轮胎断面高度与轮胎断面宽度的比例为0.95~1.10。

7.如权利要求1所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述胎面的中心花纹块、内倒“L”型花纹块、外倒“L”型花纹块上分布有间隔的小颗粒，并沿胎面呈轴向水平延伸。

8.如权利要求7所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述中心花纹块上小颗粒与中心花纹块梯形边缘的间距为1mm~4mm。

9.如权利要求7所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述内倒“L”型花纹块、外倒“L”型花纹块表面的小颗粒采用部分或全部贯通各花纹块边缘。

10.如权利要求7所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述小颗粒是基部为等腰三角形的锥体，等腰三角形的两等边所成的顶角指向轮胎滚动方向。

11.如权利要求7所述的球体状自行车充气轮胎胎面结构，其特征在于：所述小颗粒是截面为等腰三角形的凸台，等腰三角形的两等边所成的顶角逆向轮胎滚动方向。