TW201437062A

TW201437062A - 輪胎結構

Info

Publication number: TW201437062A
Application number: TW102109562A
Authority: TW
Inventors: Zheng-Tong Chen
Original assignee: Shuang Qi Entpr Co Ltd; Zheng-Tong Chen
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2014-10-01
Also published as: TWI464077B; BR102014005585A2; ZA201401495B; CA2840454A1; NZ622339A

Abstract

一種輪胎結構，係包括一輪胎本體及複數導引塊，其中，該輪胎本體為車輛輪胎，該導引塊以前、後系列排列方式結合於輪胎本體周圍之至少一面上，該導引塊位於輪胎本體前進轉動方向之一面，設有至少一導斜面，該導斜面與相鄰接之導引塊間分別形成一助風凹槽，使該輪胎本體於前進轉動方向狀態下，以導引塊之導斜面與助風凹槽增加空氣導流、降低風阻與風聲噪音及產生助行力，並於該導引塊之導斜面與助風凹槽於輪胎本體下半圓周，產生順勢導引之助推力與穩定行駛作用，使輪胎本體於前進轉動方向產生助推力量，以構成一具助風導引及助行力之輪胎結構。

Description

輪胎結構

本發明係關於一種輪胎結構，特別是應用於車輛行駛輪胎，及具有複數導引塊及助風凹槽以降低輪胎向前轉動方向空氣導流、降低風阻、風聲噪音及產生助行力之輪胎。

按，車輛輪胎於表面設有複雜胎紋塊，藉以增加抓地力及防滑，但無形中也使輪胎表面形成較大之摩擦阻力及風阻，對於輪胎於前進轉向行駛狀態下，有不利之負面影響，況且，對於車輛長時間行駛，則需耗損較多之燃油及能源，對於講究節約能源之時下環境而言，習知輪胎對於車輛之油耗也是一項不小之負擔。

在相關之先前專利技術文獻方面，如中華民國專利公報第M362122號「降低側風阻之碳纖維輪圈」新型專利案、第I262859號「一種車胎防刃刺防爆輪框之增益改良結構」發明專利案、第254216號「新型輪圈」新型專利案，分別揭示在車輛輪圈或輪框中進行結構之改變，以求可降低風阻或產生助行效果，但此種針對輪圈或輪框結構之改變方式，並不適用於所有車輛使用，因不同廠牌之車輛間的碟式或鼓式剎車系統不盡相同，諸如某些車輛結構對輪捲或輪框外緣或內部不得有凸出或內凹之結構，否則可能會有與碟式剎車或鼓式剎車系統衝突而無法裝設之問題，並且，該三者前案必需由輪圈或輪框進行改變與更換，除需花費昂貴之生產與更換、維修成本外，不符產業利用之經濟效益外，該輪圈或輪框可以提供降低風阻而達到助行的面，亦即只有內、外兩側面具有降低風阻與助行功能，對於主要行駛的輪胎各個表面，並沒有降低風阻與助行之效果。

除此之外，如中華民國專利公開公報公開號第201040041號「子母式球體擠壓彈射省油節能輪胎，『子胎、母胎活動式組合』」發明專利公開案，則揭示以子、母胎之內外胎結合方式，來達到可單獨更換磨損之子胎或母胎之功能，但對於輪胎降低風阻與省油節能方面，則無任何助益。

本發明之主要目的在於提供一種輪胎結構，以改善習知輪胎於前進轉動方向之高磨擦力、高風阻與耗油耗能之問題與缺點。

緣此，本發明之輪胎結構，係包括一輪胎本體及複數導引塊，其中，該輪胎本體為車輛輪胎，該導引塊以前、後系列排列方式結合於輪胎本體周圍之至少一面上，該導引塊位於輪胎本體前進轉動方向之一面，設有至少一導斜面，該導斜面與相鄰接之導引塊間分別形成一助風凹槽，使該輪胎本體於前進轉動方向狀態下，以導引塊之導斜面與助風凹槽增加空氣導流、降低風阻與風聲噪音及產生助行力，並於該導引塊之導斜面與助風凹槽於輪胎本體下半圓周，也產生順勢導引之助推力與穩定行駛作用，使輪胎本體於前進轉動方向產生助推力量，以構成一具助風導引及助行力之輪胎結構。

本發明之輪胎結構之功效，係在於藉由該輪胎本體周圍之導引塊、導斜面、助風凹槽間之結構，形成輪胎在前進轉動方向之增加空氣導流、降低風阻、風聲噪音及產生助行力、穩定輪胎行駛等功效，可以大幅降低車輛行駛時之耗油與耗能，達到省油節能之最佳功效，可為目前能源逐漸枯竭的地球減少可觀的能源消耗及提供節能貢獻，且不需更換輪圈或輪框，不受限車輛之廠牌或剎車系統限制，也不必花費昂貴之輪圈或輪框之製造、更換或維修成本，符合產業利用之經濟效益。

100‧‧‧輪胎結構

10‧‧‧輪胎本體

11‧‧‧胎紋塊

12‧‧‧行駛面

13‧‧‧行駛面

20‧‧‧導引塊

21‧‧‧輔助風槽

22‧‧‧導斜面

211‧‧‧第一輔助導引塊

211a‧‧‧導斜面

212‧‧‧第二輔助導引塊

212a‧‧‧導斜面

23‧‧‧助風凹槽

30‧‧‧導引塊

31‧‧‧導斜面

32‧‧‧助風凹槽

40‧‧‧導引塊

41‧‧‧導斜面

42‧‧‧助風凹槽

50‧‧‧導引塊

51‧‧‧導斜面

52‧‧‧助風凹槽

200‧‧‧火車鐵軌

221‧‧‧輔助導引孔

221a‧‧‧導引面

221a’‧‧‧導引面

第一圖係本發明輪胎結構第一實施例之立體外觀結構圖。

第二圖為第一圖之前視圖。

第三圖為第一圖之側視圖。

第四圖為一局部前視放大圖，顯示該第一輔助導引塊及第二輔助導引塊於輔助風槽內之結構。

第五圖係本發明輪胎結構第二實施例之立體外觀結構圖。

第六圖係第五圖之另一視角的立體外觀結構圖；

第七圖為一前視圖，顯示第五圖及第六圖之成對對偶輪胎本體之行駛面接觸火車鐵軌行駛之狀態。

第八圖為本發明輪胎結構第三實施例圖。

第九圖為一局部前視放大圖，顯示該導引塊前緣連結導斜面處設置輔助導引孔之結構。

第十圖為第八圖之側視圖。

第十一圖為第十圖中標示A部份的局部放大圖。

第十二圖為本發明輪胎結構第四實施例圖。

第十三圖為本發明輪胎結構第五實施例圖。

第十四圖為本發明輪胎結構第六實施例圖。

第十五圖為本發明輪胎結構第七實施例圖。

第十六圖為本發明輪胎結構第八實施例圖。

請參閱如第一圖、第二圖及第三圖所示，為本發明之輪胎結構100之第一實施例，其中，係包括一輪胎本體10，該輪胎本體10為車輛輪胎，該輪胎本體10設有複數胎紋塊11，以前、後系列排列方式結合於輪胎本體10之行駛面12上，該胎紋塊11之形狀不限，在本發明中係以四方形塊為例。

複數導引塊20及30，以前、後系列排列方式結合於輪胎本體10周圍之至少一面上，在本發明中係列舉分別結合於該輪胎本體10之胎紋塊11兩側及輪胎本體10之內、外兩側表面，且該導引塊20及30之形狀不限，在本發明中係分別以梯形塊與箭形塊之形狀為例，該導引塊20 與胎紋塊11間分別形成一輔助風槽21，該導引塊20及30位於輪胎本體10前進轉動方向之一面，分別設有至少一導斜面22及31，該導斜面22及31之形狀不限，在本發明中係以弧形斜面與斜面為例，該導斜面21與相鄰接之導引塊20間形成一助風凹槽23，且該導斜面31與相鄰接之導引塊30間形成一助風凹槽32，使該輪胎本體10於前進轉動方向狀態下(如第三圖箭頭方向所示)，分別以導引塊20、30之導斜面22、31與助風凹槽23、32增加空氣導流、降低風阻與風聲噪音及產生助行力，並且，該導引塊20之導斜面22與助風凹槽23於輪胎本體下半圓周，產生順勢導引之助推力與穩定行駛作用，該助風凹槽23及32之寬度愈寬，產生降低風阻與助行力之效果愈好。

請再配合第四圖所示，上述之輪胎本體10之胎紋塊11與導引塊20間之輔助風槽21內設有複數之第一輔助導引塊211及第二輔助導引塊212，該第一輔助導引塊211與第二輔助導引塊212之設置方式不限，在本發明中係以輔助導引塊211直接結合於該輔助風槽21之正面，而該第二輔助導引塊212分別結合於該輔助風槽21之兩側為例，該第一輔助導引塊211朝向輪胎本體10前進轉動方向之一面設有一導斜面211a，該第二輔助導引塊212朝向輪胎本體10前進轉動方向之一面設有一導斜面212a，同樣地，該第一輔助導引塊211之導斜面211a、第二輔助導引塊212之導斜面212a與輔助風槽21間亦形成增加空氣導流、降低風阻與風聲噪音及產生助行力之功效，且當該第一輔助導引塊211之導斜面211a、第二輔助導引塊212之導斜面212a旋轉至輪胎本體下半圓周位置時，產生順勢導引之助推力與穩定行駛作用。

上述之導引塊20、30及第一輔助導引塊211、第二輔助導引塊212結合於輪胎本體10之方式不限，在本發明中係以與該輪胎本體10一體成形為例，且該導引塊20、30及第一輔助導引塊211、第二輔助導引塊212排列於輪胎本體10之方式，並不限於上述以成行或成列方式之排列，舉凡是其他不同形狀之排列方式，或將該輪胎本體10之胎紋塊11直接以導引塊20及30、第一輔助導引塊211或第二輔助導引塊212取代之等效結構，或者，在習知輪胎之胎紋之凹槽或排水槽中設置該導引塊20、30 及第一輔助導引塊211或第二輔助導引塊212之等效替代技術，亦不脫於本發明之範疇。

請參閱第五圖、第六圖及第七圖所示，為本發明之輪胎結構100的第二實施例，其中，顯示該輪胎本體10為火車金屬車輪，於該輪胎本體10內、外兩側面分別結合有複數之導引塊40，該導引塊40位於輪胎本體10前進轉動方向之一面，設有至少一導斜面41，該導斜面41與該相鄰之導引塊40間，形成一助風凹槽42，同樣地，如第七圖所示，該左右對偶之輪胎本體10之行駛面13接觸一火車鐵軌200，而處於前進轉動方向狀態下(如第七圖中虛線箭頭方向所示)，以導引塊40之導斜面41與助風凹槽42增加空氣導流、降低風阻與風聲噪音及產生助行力(如第五圖及第六圖中箭頭方向所示)，如使用於環島鐵路之單向循環班車長時間行駛，更可大幅降低該火車車輛之耗油量或耗電量，可有效達到節能減碳之功效。

請參閱第八圖、第九圖、第十圖及第十一圖所示，為本發明之輪胎結構100的第三實施例，其中，顯示該導引塊20前緣連結導斜面22處，設有至少一輔助導引孔221，該輔助導引孔221之形狀不限，在本發明中係以三角斜孔為例，內部形成有一導引面221a(如第十一圖所示)，該導引面221a之形狀不限，在此實施例中，係以直線斜面之形狀為例，以藉該輔助導引孔221及導引面221a，以讓該輪胎本體10於前進轉動向下時，提供輔助空氣導流之作用，使該輪胎本體10整體之風阻及風聲噪音可更小，並增加輪胎本體10之整體助行力。

請再配合第十二圖所示，為本發明之輪胎結構100的第四實施例，其中，顯示該導引塊20前緣連結導斜面22處，所設之輔助導引孔221，該導引面221a’為弧形導角斜面之形狀，同樣可以產生在該輪胎本體10於前進轉動向下半圓周時，提供輔助空氣導流之作用，以使該輪胎本體10整體之風阻及風聲噪音可更小，並增加輪胎本體10之整體助行力。

請再參閱第十三圖所示，為本發明之輪胎結構100的第五實施例，其中，顯示該導引塊20前緣連結導斜面22處，所設之輔助導引孔221，該導引面221a為直線斜面之形狀，且該導引塊20後緣之形狀為直線斜面，與該輔助導引塊221之導引面221a間產生相乘之氣流導引作用，讓該輪胎本體10於前進轉動向下半圓周時，提供增加輔助空氣導流之作用，以使該輪胎本體10整體之風阻及風聲噪音可更小，並增加輪胎本體10之整體助行力。

請再參閱第十四圖所示，為本發明之輪胎結構100的第六實施例，其中，顯示該導引塊20前緣連結導斜面22處，所設之輔助導引孔221，該導引面221a’為弧形導角斜面之形狀，且該導引塊20後緣之形狀亦為弧形導角斜面之形狀，與該輔助導引塊221之導引面221a間產生相乘之氣流導引作用，讓該輪胎本體10於前進轉動向下半圓周時，提供增加輔助空氣導流之作用，以使該輪胎本體10整體之風阻及風聲噪音可更小，並增加輪胎本體10之整體助行力。

請再配合第十五圖所示，為本發明之輪胎結構100第七實施例，其中，顯示該導引塊30之形狀呈不對稱箭頭塊形狀，且該導斜面31與相鄰接之導引塊30間所形成之助風凹槽32形狀亦變成上短下長不對稱之彎曲凹槽形狀，使該導斜面31與助風凹槽32間所產生之輪胎本體10向前轉動方向之氣流導引與助行(如第十五圖中箭頭方向所示)效果會更好。

請再參閱第十六圖所示，為本發明之輪胎結構100第八實施例，其中，顯示於輪胎本體10兩側分別結合有兩層同心圓排列之導引塊30及導引塊50，該導引塊50設有一導斜面51，該導斜面51與該導引塊30之導斜面31結構相同，且該導斜面51與相鄰接之導引塊50間形成一助風凹槽52，其形狀不同於該導引塊30間所形成之助風凹槽32，使該兩層之導引塊30之助風凹槽32及導引塊50之助風凹槽52間形成更好的輔助空氣導流之作用，使該輪胎本體10整體之風阻及風聲噪音可更小，並增加輪胎本體10之整體助行力。

上述第一圖至第十六圖所示本發明之輪胎結構100，於應用於機車、汽車或火車等車輛使用時，可藉由該導引塊20、30或40及第一輔助導引塊211、第二輔助導引塊212與該導斜面22、31或40、導斜面211a、導斜面212a、助風凹槽23、32或42、輔助導引孔221，使機車、汽車或火車等車輛於行駛時可以達到增加輪胎本體10空氣導流、降低輪胎本體10之風阻與風聲噪音及產生助行力之功效，如該助風凹槽23、32或42、輔助導引孔221寬度愈寬，則效果愈好，同時可大幅有效降低機車、汽車或火車等車輛之耗油量或耗電量，如輪胎本體10之輪徑愈大，節能效果愈佳，並且，本發明之輪胎結構100應用於腳踏車或自行車等以人力踩踏之車輛時，亦可以達到助行省力與穩定行駛之功效。

在以上第一圖~第十六圖中所示本發明之輪胎結構100，其中所揭示的相關說明及圖式，係僅為便於闡明本發明的技術內容及技術手段，所揭示較佳實施例之一隅，並不而限制其範疇，並且，舉凡針對本發明之細部結構修飾或元件之等效替代修飾，皆不脫本發明之創作精神及範疇，其範圍將由以下的申請專利範圍來界定之。