TW201946800A - 輪胎結構體及其組合結構 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種輪胎結構體，其可以與輪緣相組合，該輪胎結構體，包括：內胎、設置於該內胎上的胎圈芯，以及設置於該胎圈芯上的外胎，該胎圈芯包括：位於該內胎的水平長徑的上部的主胎體，以及位於下部的翼部，該翼部的下端可配置於該輪緣的上面的下部。

Description

輪胎結構體及其組合結構
本發明涉及一種輪胎結構體及其組合結構。
最近，隨著對環保以及低碳運動的認識提高，都市自行車、山地自行車等的普及廣泛擴散。通用的內胎內置型空氣輪胎存在被刺破的可能性高，且被注入於內胎的空氣隨著時間經過而洩露不得不重新注入空氣等不便情況發生。 特別是，輪胎被釘子或此類銳利物損傷而爆胎時，可能會喪失輪胎的行駛能力，這會引起非常危險的事故。
為解決所述問題，最近對於替代空氣注入式輪胎的實心輪胎(solid tire)的需求日益增加。實心輪胎僅由橡膠製成而沒有注入空氣，因此，比起空氣注入式輪胎更能長時間使用，並具有不被刺破的危險的優點，這種輪胎通過固定銷(還可稱為輪緣固定部、組合單元等)被附著(或安裝、固定)在輪緣。
但是，實心輪胎的內部僅由橡膠製成，因此，具有比空氣注入式輪胎重，且旋轉阻力大的缺點。
本發明的背景技術公開於日本授權專利第3335110號公報中。該日本專利公開了一種輪胎，該輪胎將海綿上的橡膠材料作為緩衝劑來吸收從路面傳來的衝擊。
並且，美國公開專利第2017-0057286號公報公開了通過在內胎和輪胎之間插入發泡元件以防止爆胎的輪胎。
該習知技術文獻公開了具有防爆效果的三重構造的輪胎，但是，沒有認識到對三重結構輪胎會發生的問題點及其解決方案。
本發明是為解決上述的習知技術問題點而提出的，其目的在於，提供輪胎結構體及其組合結構。
惟本發明的實施例所要達成的技術課題不局限於如上所述的技術課題，可以存在其他技術課題。
課題的解決手段
作為達到上述技術課題的技術手段，根據本發明的第一方面提供一種輪胎結構體，該輪胎結構體可與輪緣相組合，該輪胎結構體，包括:內胎、設置於該內胎上的胎圈芯及設置於該胎圈芯上的外胎，該胎圈芯包括位於該內胎的水平長徑的上部的主胎體及位於下部的翼部，該翼部的下端配置於該輪緣的上面的下部。
根據本發明的一具體實施例，該內胎膨脹時，該胎圈芯的主胎體厚度的壓縮率可以為10%至50%，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該內胎膨脹時，該主胎體被壓縮的厚度為包括該輪胎結構的水平外徑的70%以下的長度範圍，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該胎圈芯的蕭氏C硬度可以為20至80，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該胎圈芯和該外胎的蕭氏C硬度比率可以為0.2至1，但不局限於此。
本發明的第二方面提供該輪胎結構體及包括兩個鉤的輪緣相組合的輪胎組合結構。
根據本發明的一具體實施例，該內胎膨脹時，該內胎的水平長徑(A)和該兩個鉤之間的距離(B)的比率(B/A)為可0.75以下，該內胎的上端到該水平長徑所對應的邊界為止的長度(C)和該邊界到該內胎的下端為止的長度(D)的比率(D/C)可為3.3以下，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，位於該輪緣的鉤和該外胎的接觸部的該翼部的厚度可以為該輪緣的兩鉤之間的距離的3%至30%，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該內胎膨脹的狀態下，該輪緣的壁面的垂直延長線與該外胎的接觸點上的接線所成的角度可以為20°至80°的範圍，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該輪緣上面的下部空間可能存在該外胎、該胎圈芯及該內胎全部接觸的接觸部，但不局限於此。
本發明的第三方面提供包含該輪胎組合結構的自行車。
所述課題解決手段僅為例示，不得解釋為限制本發明的意圖。所述例示的實施例以外還可以存在圖面及發明的詳細說明上追加的實施例。
發明效果
根據本發明的課題解決手段，根據本發明的輪胎結構體，由於在內胎具備胎圈芯，因此，在行駛時可以防止因受到地面上如釘子等銳利的物體的外部刺激，而造成輪胎被損傷發生爆胎的問題。並且，由於該輪胎結構體包含內胎，因此，比起習知的實心輪胎具有重量輕、滾動阻力優良的優點。
習知的三重結構輪胎完全沒有認知因內胎上配置的胎圈芯的形狀而引起的問題點。上述問題點是指，例如在行駛中輪胎滾動時內胎捲入到胎圈芯和外胎之間，使該內胎撕裂發生爆胎。但是本發明的輪胎結構體藉由將胎圈芯的翼部配置於輪緣的上面的下部，而解決了上述問題點。
根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的形狀為在內胎膨脹時該內胎的水平長徑(A)和鉤之間的距離(B)的比率(B/A)為0.75以下，該內胎的上端到該水平長徑所對應的邊界為止的長度(C)與該邊界到該內胎的下端為止的長度(D)的比率(D/C)為3.3以下，因此，因施加於該輪胎結構體的側面的外力，該內胎發生爆胎時該輪胎結構體可以利用防爆輪胎驅動。
惟在本發明可以得到的效果不局限於以上所述的效果，可以存在其他效果。
下面，參照附圖，詳細說明本發明的實施例使得本發明所屬領域的技術人員可以容易實施。
但是，本發明可以通過不同的形態體現，並不局限於在此說明的實施例。並且，在圖中為了明確說明本發明，省略了與本說明無關的部分，並在整個說明書中針對類似的部分標註類似的附圖標記。
在本發明的說明書整體中，某個部分與其他部分“連接”時，其意思不僅包括“直接連接”的情況，還包括中間夾著其他元件“電連接”或“間接連接”的情況。
在本發明的說明書整體中，某個構件位於其他構件的“上”、“上部”、“上端”、“下”、“下部”、“下端”時，這不僅包括某個構件接觸於其他構件的情況，還包括在兩構件之間存在其他構件的情況。
在本發明的說明書整體中，某個部分包含某個構成要素時，如沒有特別相反的記載，其意思不僅不排除其他構成要素，還包括其他構成要素。
在本發明的說明書整體中使用的程度術語“約”、“實質上”等是當在提及含義揭示固有的製作及物質允許誤差時，指所述數值或接近所述數值的含義，為了幫助理解本發明，為了防止準確或絕對數值由非法人員不正當侵害提及的揭示內容而使用。在本發明的說明書整體中所使用的程度術語“步驟”或“的步驟”並不意味著“用於-的步驟”。
在本發明的說明書整體中，馬庫西形式的表現中所包含的這些的組合術語表示選自由在馬庫西形式的表現中記載的結構要素組成的群組中的一個以上的混合或組合，包括選自由所述結構要素組成的群組中選擇的一個以上。
在本發明的說明書整體中“A及/或B”的記載表示“A，或B”或“A及B”。
以下參照具體實施例和實施例及附圖具體說明本發明的輪胎結構體及其組合結構。但本發明並不局限於這些具體實施例和實施例以及附圖。
根據本發明的第一方面有關於輪胎結構體，該輪胎結構體可與輪緣組合，該輪胎結構體，包括：內胎、設置於該內胎上的胎圈芯及設置於該胎圈芯上的外胎，該胎圈芯包括位於該內胎的水平長徑上部的主胎體及位於下部的翼部，該翼部的下端配置於該輪緣的上面的下部。
圖1所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的圖。
具體而言，圖1所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體100的平面圖。
請參照圖1，可與輪緣200組合的輪胎結構體100，包括內胎110、設置於該內胎110上的胎圈芯120及設置於該胎圈芯120上的外胎130，該胎圈芯120包括位於該內胎水平長徑上部的主胎體121及位於下部的翼部122，該翼部122的下端配置於該輪緣200上面的下部。
該內胎110可以為通常使用的商用內胎，但不局限於此。例如，該內胎的材質可為由合成橡膠、天然橡膠及這些組合而成的橡膠，但不局限於此。
該胎圈芯120可以為選自由例如天然橡膠、合成橡膠、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂及這些組合而組成的群組中的物質，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體100，由於在內胎110上具備胎圈芯120，因此可防止在行駛中因地面上如釘子等銳利物體的外部刺激，而造成輪胎被損傷爆胎。並且，該輪胎結構體100包括內胎110，因此與習知的實心輪胎相比具有重量輕、滾動阻力優良的優點。
圖2為根據本發明的一比較例的輪胎結構體的圖。
具體而言，圖2所示為當該輪胎結構體100不存在該翼部122時或當該翼部122的下端配置於輪緣的上面的上部時發生的問題點的圖。
請參照圖2，當不存在該翼部122或該翼部122的下端配置於該輪緣的上面的上部的情況下，行駛中，該輪胎結構體100滾動時，該內胎110捲入該主胎體121和該外胎130之間(圖2中以圓圈標示的部分)，該內胎110會被撕裂而發生爆胎。
藉由以下實施例更詳細說明本發明，但是以下實施例僅用於說明，而不限定本發明的範圍。
[實施例1]
實施例1的條件是使用了ETRTO (37-622)輪胎，內胎的空氣壓設定為輪胎外部表示的最低空氣壓80 psi。
實施例1的實驗方法是在該輪胎和鼓接觸的狀態下，當該輪胎朝順時針方向旋轉時，該鼓朝逆時針方向旋轉，從而可以確認輪胎的行駛里程。此時，該鼓的速度為50 km/h，重量為70 kg。
根據該翼部122在該輪緣的上面的高度確認是否發生爆胎，並將其示於表1中。具體而言，限制行駛里程設定為300 km後，共反覆實驗了20次。
＜評價基準＞
發生爆胎：o
未發生爆胎：X
【表1】
根據表1的結果可以確認該翼部122下端的位置配置於該輪緣的上面的上部時發生爆胎，而配置於下方時不發生爆胎。
習知的三重結構輪胎完全沒有認知到因內胎上配置的胎圈芯的形狀而引起的問題點。上述問題點是指在行駛中隨著輪胎的旋轉，內胎捲入胎圈芯和外胎之間後被撕裂發生爆胎。但是，本發明的輪胎結構體將胎圈芯的翼部配置到輪緣的上面的下部而解決了上述問題。
根據本發明的一具體實施例，該內胎110膨脹時，該胎圈芯120的主胎體121厚度的壓縮率可以為10%至50%以下，但不局限於此。
圖4的(A)為根據本發明一具體實施例的輪胎結構體的主胎體壓縮前的圖，圖4的(B)為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的主胎體壓縮後的圖。
所述壓縮是指向該內胎110內注入空氣時，該內胎110膨脹的同時該胎圈芯120的該主胎體121被壓縮。
該主胎體121厚度的壓縮率可以為“主胎體被壓縮後的該主胎體的厚度/主胎體的壓縮前的該主胎體的厚度”，但不局限於此。
具體而言，請參考圖4，該主胎體121厚度的壓縮率可以為“圖4的(B)的主胎體的厚度/圖4的(A)的主胎體的厚度”，但不局限於此。
具體而言，向該內胎110內注入空氣時，該內胎110膨脹的同時該胎圈芯120的該主胎體121可以被壓縮。此時，該主胎體121厚度的壓縮率小於10%時，存在滾動阻力過高的問題，並且，該主胎體121厚度的壓縮率大於50%時，雖滿足滾動阻力值，但該內胎110的疲勞度增加，導致該內胎110爆胎。
更具體而言，作為該內胎110使用商用內胎時，該內胎可膨脹的體積有限度。但是，該主胎體121厚度的壓縮率超過50%程度膨脹該內胎時，超出該體積的限度，並降低該內胎的耐久性而被爆破。簡單而言，其原理如同向氣球內注入空氣時，若超出體積的限度，則會使氣球爆破。並且，該主胎體121厚度的壓縮率為80%以上時，輪胎結構體100的變形率會上升。詳細而言，該主胎體121厚度的壓縮率增加至80%以上是指該主胎體121具有變形率大的性質。通常，若輪胎的變形率大，則轉換為熱能的值變大的同時，滾動阻力值也隨之增加。
藉由以下實施例更詳細說明本說明，但以下實施例僅用於說明，而不限定本發明的範圍。
[實施例2]
實施例2的條件是使用了ETRTO (37-622)的輪胎，使內胎的空氣壓達到輪胎外部表示的空氣壓80 psi。
實施例2的實驗方法是該輪胎和鼓接觸的狀態下，當該輪胎朝順時針方向旋轉時，該鼓朝逆時針方向旋轉，從而，可以確認該輪胎的行駛里程。此時，該鼓的速度為50 km/h，重量為70 kg。
實施例2的胎圈芯的壓縮率為在該胎圈芯相同的配合條件下藉由調節發泡率來調節該胎圈芯的壓縮率。
實施例2的滾動阻力利用扭矩單元測量，空轉5分鐘後，獲得開始驅動後20秒至140秒之間的平均值。
將根據該主胎體的壓縮率的滾動阻力值及行駛里程示於表2及圖3。
＜評價基準＞
滾動阻力：在輪胎行駛速度20 km/h時滾動阻力值為45W以下，在30 km/h速度時輪胎的滾動阻力值為60W以下，此時評價為滿足輪胎的滾動阻力值。
輪胎的耐久性：行駛里程5,000 km以上時評價為滿足輪胎的耐久性。
【表2】
根據表2顯示的結果，該胎圈芯的該主胎體的壓縮率為10%以下時，滾動阻力值大於滿足基準。並且，該主胎體的壓縮率為50%至80%時，滾動阻力值達到滿足基準，但不能滿足行駛里程。這是因為由於內胎的過度膨脹而疲勞度增加，在行駛過程中該內胎爆破而出現的。
圖3是根據本發明的一實施例的輪胎結構體的主胎體的壓縮率顯示滾動阻力及行駛里程的曲線圖。
具體而言，圖3是根據表2的該主胎體的壓縮率在20 km/h的速度下的滾動阻力值和行駛里程的曲線圖。
如實施例2的結果即表2及圖3所示，根據本發明的一具體實施例的該主胎體121厚度的壓縮率可以為10%至50%以下，但不局限於此。更佳地，該主胎體121厚度的壓縮率可為30%至50%以下，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該內胎膨脹時，該主胎體的被壓縮的厚度可以包括該輪胎結構體的水平外徑的70%以下的長度範圍，但不局限於此。
圖4的(A)是根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的主胎體壓縮前的圖，圖4的(B)是根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的主胎體的壓縮後的圖。
具體而言，圖4的(A)是表示輪胎結構體100的水平外徑及該主胎體的壓縮前厚度的輪胎結構體100的平面圖，圖4的(B)是表示該輪胎結構體100的水平外徑及該主胎體被壓縮的厚度的輪胎結構體100的平面圖。
該輪胎結構體的水平外徑可以是該外胎的水平外徑，但不局限於此。
該內胎110膨脹時，該主胎體121的被壓縮厚度為該輪胎結構體100的水平外徑的70%以下，更佳為20%以上至70%以下，但不局限於此。
該主胎體121被壓縮的厚度大於該輪胎結構體100的水平外徑的70%時，由於該主胎體121的厚度太厚，因此，難以將該輪胎結構體安裝在該輪緣。並且，強制安裝後行駛時，會發生該內胎110被扭曲或折疊的現象或發生該胎圈芯120被扭曲成為爆胎的主要原因。
該主胎體121被壓縮的厚度小於該輪胎結構體100的水平外徑的20%時，由於該胎圈芯120的厚度太薄，因此，在行駛時從地面的外部刺激無法將該內胎110充分保護而引起爆胎。
藉由以下實施例更詳細說明本發明，但以下的實施例僅用於說明目的，並不限定本發明的範圍。
[實施例3]
實施例3的條件為使用了ETRTO (37-622)輪胎，內胎的空氣壓設定為輪胎外部表示的最低空氣壓80 psi。
實施例3的實驗方法是在該輪胎和鼓接觸的狀態下，當該輪胎朝順時針方向旋轉時該鼓朝逆時針方向旋轉，從而可以確認該輪胎的行駛里程。此時，該鼓的速度為50 km/h，重量為70 kg，行駛里程為4000 km。
並且，為了確認從外部刺激是否發生爆胎，確認了當經過市售的長度為9.8mm的圖釘時是否發生爆胎。
實施例3的組合便利性是按壓相當於胎圈芯的主胎體的長徑線的該主胎體的兩側時藉由測量該主胎體的內部面彼此接觸時的重量(kgf)來確認。
根據輪胎結構體的水平外徑(y)與主胎體厚度(x)的比率(x/y)確認組合的便利性及是否發生爆胎，並將其示於表3。
＜評價基準＞
組合便利性：重量值為27 kgf以下時，評價為組合便利性優良。
發生爆胎：O
未發生爆胎：X
【表3】
根據表3顯示的結果，主胎體被壓縮的厚度(X)為輪胎結構體的水平外徑(y)的70%以上時未發生爆胎。在所述比率超過70%的範圍時顯示為重量值大於27 kgf。即不容易組合而強制安裝的輪胎在行駛過程中發生內胎被扭曲或折疊的現象以及胎圈芯被扭曲等問題，從而發生爆胎。並且，所述比率小於20%時，雖其組合便利性出色，但是，由於胎圈芯的厚度太薄，與空氣注入式輪胎相同，因外部刺激而容易發生爆胎。
根據本發明的一具體實施例，該胎圈芯的蕭氏C硬度可以為20至80，但不局限於此。
該胎圈芯120的蕭氏C硬度小於20時，可以提高輪胎結構體100的滾動阻力。這是因為該胎圈芯120的硬度過於低時，該輪胎結構體100的變形率增加而轉換為熱能的值變大，滾動阻力也隨之增加。並且，該胎圈芯120的蕭氏C硬度超過80時，輪胎的乘坐感會變差。
藉由以下實施例更詳細說明本發明，但以下實施例僅用於說明，並不限定本發明的範圍。
[實施例4]
實施例4的條件是使用了ETRTO (37-622)輪胎，內胎的空氣壓設定為輪胎外部表示的最低空氣壓80 psi。
實施例4的實驗方法為在該輪胎和鼓接觸的狀態下，當該輪胎朝順時針方向旋轉時該鼓朝逆時針方向旋轉，從而，可以確認該輪胎的行駛里程。此時，該鼓的速度為50 km/h、重量為70 kg。
實施例4的胎圈芯的硬度為在相同的配合條件下調節發泡率來調節該胎圈芯的硬度。
實施例4的胎圈芯的硬度適用依據ASTM D 2240的硬度實驗方法來測量。
實施例4的滾動阻力是利用扭矩單元測量，空轉5分鐘後，獲得了開始驅動後20秒至140秒之間的平均值。
實施例4的振動是使用可測量μm單位的振動器，以相同速度行駛5分鐘後，保持輪胎的平衡，然後獲得開始驅動後20秒至140秒之間的平均值。
將根據胎圈芯的蕭氏硬度C的滾動阻力值及振動示於表4及圖5。
＜評價基準＞
滾動阻力：輪胎的行駛速度為20 km/h的情況下，滾動阻力值為45W以下，速度為30 km/h的情況下，滾動阻力值為60W以下時，評價為滿足輪胎的滾動阻力。
乘坐感：輪胎的行駛速度為20 km/h的情況下振動位移為250 μm以下，速度為30 km/h的情況下振動位移550 μm以下時，評價為乘坐感為滿意。
發生爆胎：O
未發生爆胎：X
【表4】
根據表4顯示的結果，該胎圈芯的硬度(蕭氏C)小於20時，滾動阻力值大於滿足基準。這是因為由於該胎圈芯的硬度過小而該輪胎結構體的變形率增加，由此被轉換為熱能的值增加的同時，滾動阻力值比滿足基準增加。並且，因外胎和該胎圈芯的硬度差發生磨耗而發生爆胎。該胎圈芯的硬度大於80時，滾動阻力值比滿足基準大，振動位移值比滿足基準大，因此乘坐感較差。這是因為由於該胎圈芯的硬度過高，而未能充分吸收行駛中輪胎的接地面的衝擊。由此，該輪胎結構體的耐久性降低，並在行駛中發生爆胎。
圖5為根據本發明的一實施例的輪胎結構體的胎圈芯的硬度所示滾動阻力及振動位移的曲線圖。
具體而言，圖5所示為根據表4的該胎圈芯的硬度在20 km/h的速度下的滾動阻力值和振動位移的曲線圖。
如實施例4的結果即表4及圖5所示，根據本發明的一具體實施例的該胎圈芯120的蕭氏C硬度可以為20至80以下，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該胎圈芯和該外胎的蕭氏C硬度的比率可以為0.2至1，但不局限於此。
該比率可以用“該胎圈芯的蕭氏C硬度/該外胎的蕭氏C硬度”表示。
該胎圈芯120和該外胎130的蕭氏C硬度比率小於0.2或大於1時，由於該胎圈芯120和該外胎130的蕭氏C硬度差過大，因此，在行駛時，該胎圈芯120和該外胎130之間會發生磨耗。此時，由於該磨耗產生的殘留物附著在該胎圈芯120或該外胎130而產生與圖釘一樣的作用，成為發生爆胎的原因。
藉由以下實施例更詳細說明本發明，但以下實施例僅用於說明，並不是限定本發明的範圍。
[實施例5]
實施例5的條件是使用了ETRTO (37-622)輪胎，內胎的空氣壓設定為輪胎外部表示的最低空氣壓80 psi。
實施例5的實驗方法是在該輪胎和鼓接觸的狀態下，當該輪胎朝順時針方向旋轉時鼓朝逆時針方向旋轉，從而可確認輪胎行駛里程。此時，該鼓的速度為50 km/h，重量為70 kg。
將根據該胎圈芯和該外胎的硬度比率的磨耗度示於表5。
＜評價基準＞
1個週期：行駛里程1 km或鼓的旋轉數為419.04次。
磨耗度：每100週期確認胎圈芯及外胎內面是否開始磨耗，並將磨耗度開始的週期以磨耗度來表示，由於磨耗度500週期為輪胎結構體、胎圈芯及內胎穩定定位所需的最小週期，因此，磨耗度為500週期以上時評價為滿足輪胎的磨耗度。
【表5】
根據表5顯示的結果，硬度比率(該胎圈芯的硬度/該外胎的硬度)大於1且小於0.2時，磨耗度開始的週期數為小。即該硬度比率大於1且小於0.2時磨耗度開始更快。具體而言，該胎圈芯的硬度和該外胎出現硬度差，因此，磨耗發生得更快，因所述磨耗的殘留物附著在該胎圈芯或該外胎表面產生與圖釘一樣的作用，成為引起爆胎的原因。
本發明的第二方面提供將該輪胎結構體及包括兩個鉤的輪緣相組合的輪胎組合結構。
對於根據對本發明的第二方面的輪胎組合結構，省略了與本發明的第一方面重複的部分的詳細說明，儘管省略了說明，但本發明的第一方面記載的內容可同樣適用於在本發明的第二方面。
圖6所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
具體而言，圖6所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體100與包括兩個鉤210的輪緣200相組合的組合結構的平面圖。
請參照圖6，該輪胎組合結構，在包括兩個鉤210的輪緣200上可以如圖所示組合該輪胎結構體100，但不局限於此。
該輪胎組合結構可能顯示該輪胎結構體100組合於自行車等的情況，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，該內胎膨脹時，該內胎的水平長徑(A)和該鉤之間的距離(B)的比率(B/A)可以為0.75以下，該內胎的上端到該水平長徑所對應的邊界為止的長度(C)和該邊界到該內胎下端為止的長度(D)的比率(D/C)可以為3.3以下，但不局限於此。
圖7為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
請參照圖7，該內胎110膨脹時，該內胎的水平長徑(A)和該鉤210之間的距離(B)的比率(B/A)可以為0.75以下，該內胎110的上端到該水平長徑所對應的邊界為止的長度C和該邊界到該內胎110下端為止的長度D的比率(D/C)可以為3.3以下，但不局限於此。
根據施加於該輪胎結構體100的側面的外力，該內胎110會發生破裂並發生爆胎。此時，該比率(B/A)為0.75以下、該比率(D/C)為3.3以下時，該輪胎結構體100可作為防爆輪胎驅動。該防爆輪胎是指該內胎110爆破後以10 km/h速度行駛時，以直行方向為準左右旋轉60°時，該輪胎結構體100未從該輪胎200脫離的狀態。
以下，藉由實施例更詳細說明本發明，但以下實施例僅用於說明，並不限定本發明的範圍。
[實施例6]
實施例6的條件是使用了ETRTO (37-622)輪胎。此時，內胎為爆破或沒有的狀態，並且，組合該輪胎的自行車以時速10 km行駛。
根據該比率(B/A)及該比率(D/C)確認是否有防爆輪胎，將其分別示於表6及表7。
＜評價基準＞
以直行方向為準左右旋轉60°時，輪胎未從輪緣發生脫離：O
以直行方向為準左右旋轉60°時，輪胎從輪緣發生脫離：X
【表6】
【表7】
根據表6及7顯示的結果，輪胎的形狀為該內胎的水平長徑(A)和該鉤之間的距離(B)的比率(B/A)為0.75以下，該內胎的上端到該水平長徑所對應的邊界為止的長度(C)和該邊界到該內胎的下端為止的長度(D)的比率(D/C)為3.3以下時，即使該輪胎發生爆胎，可利用防爆輪胎行駛。
根據本發明的一具體實施例，位於該輪緣的鉤和該外胎的接觸部的該翼部的厚度可以為該輪緣的兩鉤之間距離的3%至30%，但不局限於此。
圖8為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
具體而言，圖8所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的鉤之間的距離及翼部的厚度的平面圖。
該翼部的厚度小於該輪緣的兩鉤之間的距離的3%時，與該翼部122不存在或該翼部122的下端配置於該輪緣的上面的上部的情況相同，在行駛中，該輪胎結構體100旋轉時該內胎110捲入該主胎體121和該外胎130之間，導致該內胎110撕裂而發生爆胎。
該翼部的厚度大於該輪緣的兩鉤之間距離的30%時，該輪胎結構體100難以與該輪緣200組合。若該輪胎結構體100在難以與該輪緣200組合而強制安裝的狀態下行駛時，發生該內胎110被扭曲或折疊以及該胎圈芯120被扭曲的問題，導致發生爆胎或該輪胎結構體100從該輪緣200脫離。
藉由以下實施例更詳細說明本發明，但該實施例僅用於說明，並不限定本發明的範圍。
[實施例7]
實施例7的條件是使用了ETRTO (37-622)的輪胎，內胎的空氣壓設定為輪胎外部表示的最低空氣壓80 psi。
實施例7的實驗方法為在該輪胎和鼓接觸的狀態下，當該輪胎朝順時針方向旋轉時，該鼓朝逆時針方向旋轉，從而可以確認該行駛里程。此時，該鼓的速度為50 km/h，重量為70 kg，行駛里程為500 km。
根據在兩鉤之間的距離分別為16 mm、21 mm及33 mm時該兩鉤之間的距離(x)和該翼部的厚度(y)的比率(y/x)確認是否發生爆胎，並將其示於表8至10。
＜評價基準＞
發生爆胎：O
未發生爆胎：X
【表8】
【表9】
【表10】
根據表8至表10顯示的結果，該翼部的厚度為該輪緣的兩鉤之間的距離的3%至30%以下時，可以確認未發生爆胎。
根據本發明的一具體實施例，在該內胎膨脹的狀態下，該輪緣的壁面的垂直延長線和該外胎的接觸點上的接線所成的角度可以為20°至80°範圍，但不局限於此。
圖9所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
具體而言，圖9所示為該內胎110膨脹的狀態下該輪緣200的壁面的垂直延長線和該外胎130的接觸點上的接線之間所成的角度(x°)的平面圖。
該角度小於20°或該角度大於80°時，安裝該輪胎的自行車的乘車感會變差。
[實施例8]
實施例8的條件是使用了ETRTO (37-622)輪胎，內胎的空氣壓設定為輪胎外部表示的最低空氣壓80 psi。
藉由調節該輪胎的胎圈芯的長徑的長度來調節輪緣的壁面的垂直延長線和外胎的接觸點上的接線所成的角度。
為確認該輪胎的乘車感，確認了彈性排斥力、晃動、滾動阻力的大小幅度。
該彈性排斥力是安裝車輪和該輪胎後在離地面1 m的高度落下時彈出地面的最高點，以厘米單位表示。
該晃動利用可測量μm單位的振動器，5分鐘內以相同速度行駛後保持輪胎的平衡，然後獲得了驅動開始後20秒至140秒之間的平均值。
該滾動阻力是利用扭矩單元測量，空轉5分鐘後，測量驅動開始後20秒至140秒之間的滾動阻力值，並且，測量測量區間的最大值和最小值後，將該最大值和該最小值的差表示為該滾動阻力的大小幅度。
根據該輪緣的壁面的垂直延長線和外胎的接觸點上的接線所成的角度的彈性排斥力、晃動及滾動阻力的大小幅度示於表11。
＜評價基準＞
彈性排斥力：40 cm以上時，評價為滿足彈性排斥力。
晃動：振動位移150 μm以下時，評價為滿足晃動。
滾動阻力的大小幅度：滾動阻力值的最大值和最小值的差為20W以下時，評價為滿足滾動阻力的大小幅度。
【表11】
根據表11顯示的結果，該角度為20°以上時滿足該彈性排斥力，該角度為80°以下時滿足該晃動，該角度為20°以上80°以下時滿足滾動阻力的大小幅度。
如實施例8的結果即表11所示，根據本發明的一具體實施例，該輪緣的壁面的垂直延長線和該外胎接觸點上的接線所成的角度可以為20°至80°以下，但不局限於此。較佳地，該角度可以為25°至70°以下，但不局限於此。
根據本發明的一具體實施例，在該輪緣的上面的下部空間可能存在該外胎、該胎圈芯及該內胎全部接觸的接觸部，但不局限於此。
具體而言，該輪緣200的上面的下部空間存在該外胎130、該胎圈芯120的該翼部122及該內胎110全部接觸的接觸部，從而，可以防止該內胎110從外部衝擊爆破或行駛時捲入該胎圈芯120的主胎體121和該外胎130之間而發生爆胎。
本發明的第三方面提供包括該輪胎組合結構的自行車。
對於根據本發明的第三方面的自行車，省略了與本發明的第一方面及第二方面重複的部分的詳細說明，儘管省略了其說明，但本發明的第一方面及第二方面記載的內容可以同樣適用於本發明的第三方面。
以上對本發明的說明為例示，本發明所屬領域的技術人員可以充分理解在不改變本發明的技術思想及必要特徵的情況下也可以容易變形為其他的具體形態。因此，應理解為以上所述的具體實施例/實施例是在所有面上為例示的，而不是限定的。例如，以單一形態說明的各構成要素也可以分散實施，同樣地，分散說明的構成要素也可以結合的形態實施。
本發明的範圍由申請專利範圍而定，並非由上述詳細說明所顯示，並且，應解釋為申請專利範圍的含義及範圍並且由其均等概念導出的所有變更或變形的形態均包含於本發明的範圍。
100‧‧‧輪胎結構體
110‧‧‧內胎
120‧‧‧胎圈芯
121‧‧‧主胎體
122‧‧‧翼部
130‧‧‧外胎
200‧‧‧輪緣
210‧‧‧鉤
圖1所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的圖。
圖2所示為根據本發明的一比較例的輪胎結構體的圖。
圖3為根據本發明的一實施例的輪胎結構體的主胎體的壓縮率顯示滾動阻力及行駛里程的曲線圖。
圖4的(A)所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的主胎體壓縮前的圖，圖4的(B)所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎結構體的主胎體壓縮後的圖。
圖5為根據本發明的一實施例的輪胎結構體的胎圈芯的硬度示出滾動阻力及振動位移的圖。
圖6所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
圖7所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
圖8所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。
圖9所示為根據本發明的一具體實施例的輪胎組合結構的圖。

Claims (7)

  1. 一種輪胎結構體，其可以與一輪緣相組合，其中， 該輪胎結構體，包括：一內胎、一設置於該內胎上的胎圈芯，以及一設置於該胎圈芯上的外胎， 該胎圈芯，包括：一位於該內胎的水平長徑的上部的主胎體以及一位於該內胎的水平長徑的下部的翼部， 該翼部的下端配置於該輪緣的上面的下部， 該內胎膨脹時，該胎圈芯的主胎體厚度的壓縮率為10%至50%以下， 該內胎膨脹時，該主胎體被壓縮的厚度包括該輪胎結構體的水平外徑的70%以下的長度範圍， 該胎圈芯的肖氏C硬度為20至80， 該胎圈芯和該外胎的肖氏C硬度的比率為0.2至1。
  2. 一種輪胎組合結構，為一如申請專利範圍第1項所述之輪胎結構體與一包括兩個鉤的輪緣相組合而成。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之輪胎組合結構，其中， 該內胎膨脹時，該內胎的水平長徑(A)和該兩個鉤之間的距離(B)的比率(B/A)為0.75以下， 該內胎的上端到該水平長徑所對應的邊界為止的長度(C)和該邊界到該內胎的下端為止的長度(D)的比率(D/C)為3.3以下。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之輪胎組合結構，其中，位於該輪緣的鉤和該外胎的接觸部的該翼部的厚度為該輪緣的兩個鉤之間的距離的3%至30%。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之輪胎組合結構，其中，該內胎膨脹的狀態下，該輪緣的壁面的垂直延長線和該外胎的接觸點上的接線所成的角度為20°至80°的範圍。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之輪胎組合結構，其中，該輪緣的上面的下部空間存在該外胎、該胎圈芯及該內胎全部接觸的接觸部。
  7. 一種自行車，其中，包括如申請專利範圍第2項所述之輪胎組合結構。
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