TWM552442U

TWM552442U - 防穿刺輪胎

Info

Publication number: TWM552442U
Application number: TW106212057U
Authority: TW
Inventors: Te Su Wu
Original assignee: Te Su Wu
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2017-08-15
Publication date: 2017-12-01

Description

防穿刺輪胎

一種輪胎，尤指一種具有防穿刺結構的輪胎。

隨著科技發達，人們的生活模式不斷的變化。例如於地面上的交通，從行走發展出自行單車、三輪車以及電動機車，再進一步發展出汽車等，大幅度的改變人們通行的方式，有效的縮短路程。

儘管電動機車、汽車不斷推陳出新，然而自行單車的使用並不縮減。隨著運動、便捷觀念的提倡，自行車呈現多元化的使用，例如有登山車、越野車、公路車以及通勤使用的折疊車等等。尤其在現今共享經濟的商業的模式下，自行車的使用更是廣泛。

雖然自行車的使用廣泛，然而自行車的行駛過程中，最怕遭遇到輪胎被尖銳物刺入，造成輪胎爆胎、漏氣的情形，更嚴重者容易造成使用者摔落而發生事故。

在共享經濟的商業的模式下，上述輪胎爆胎、漏氣的情形，使得管理者須付出相當大的成本在於維修、替換輪胎上。因此如何改善車輪胎結構，其不僅具有減震、緩衝的效用，還可以有效解決上述問題，係為本案之創作人以及從事此相關行業之技術領域者亟欲改善的課題。

本創作提出一種防穿刺輪胎，包含輪框、外胎、內胎以及緩衝層。外胎設置於輪框上，外胎的內壁面與輪框的外緣之間形成圓環狀的緩衝空間。內胎位於緩衝空間內，內胎為管狀體，頭尾相接形成圓環狀而設置在輪框的外緣上。緩衝層位於緩衝空間內，設置在內胎的外表面上，緩衝層包含複數個第一氣囊，第一氣囊自緩衝層的表面凸起，並朝向外輪胎的內壁面延伸。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，第一氣囊依據與緩衝層兩側平行的中央切線為中心線而鏡向對稱排列。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，第一氣囊分佈於複數橫跨線上，各橫跨線橫跨緩衝層的兩側，且各橫跨線相互平行。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，各第一氣囊的上表面呈六邊形狀，且複數第一氣囊中相鄰的兩者，共用六邊形的其中一側邊。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，進一步包含黏接層，設置於內胎與緩衝層之間。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，內胎與緩衝層為一體成型。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，內胎包含複數個第二氣囊，各為封閉的氣室，且複數第二氣囊中相鄰的兩者，共用一側面。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，第二氣囊呈六角柱結構。

本創作另提出一種防穿刺輪胎，包含輪框、外胎以及內胎。外胎設置於輪框上，外胎的內壁面與輪框的外緣之間形成圓環狀的緩衝空間。內胎位於緩衝空間內，內胎為管狀體，頭尾相接形成圓環狀而設置在輪框的外緣上，其中內胎包含複數個第二氣囊，各為封閉的氣室，且複數第二氣囊中相鄰的兩者，共用一側面。

如上所述的防穿刺輪胎，在一實施例中，各第二氣囊呈六角柱結構。

本創作各實施例所提出的防穿刺輪胎，緩衝層以及內胎是由熱塑形膜所形成。第一氣囊及內胎（第二氣囊）內部充滿氣體，各氣囊為封閉式的結構，氣體不相互流通，以此輪胎結構能提供良好的彈性、緩衝能力以及減震能力。更重要的是，由於第一氣囊、第二氣囊為獨立、封閉式結構，當輪胎遭受尖銳物穿刺時，儘管刺破緩衝層中的一個第一氣囊，其並不影響其他第一氣囊的結構，輪胎仍能保持良好的性能。如此一來，相較於其他輪胎因遭尖銳物穿刺即須立即維修更換，本創作的防穿刺輪胎使用壽命更長，遇到尖銳物穿刺後仍能保持一定的性能，可維持相當長的使用時間（例如在一年）後再進行保養及更換，有助於節省維修、更換費用。在共享經濟的商業模式運作下，更能顯現出節省管理、維修費用的效果。

以下在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點，其內容足已使任何熟習相關技藝者瞭解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本創作相關之目的及優點。

請參閱圖1至圖3，圖1為本創作防穿刺輪胎100之第一實施例之立體分解圖。圖2為本創作防穿刺輪胎100之第一實施例之立體組合圖。圖3本創作防穿刺輪胎100之第一實施例之剖面示意圖。防穿刺輪胎100包含輪框1、外胎2、內胎3以及緩衝層4。外胎2設置於輪框1上，更詳細地，輪框1外緣具有環形的凹槽11，內胎3可設置於凹槽11的上方，而外胎2的內壁面21與輪框1的外緣之間即形成圓環狀的緩衝空間6。內胎3位於緩衝空間6內，內胎3為管狀體，內部具有氣體。內胎3頭尾相接形成圓環狀而設置在輪框1的外緣的凹槽11上方。緩衝層4位於緩衝空間6內，其介於外胎2以及內胎3之間，緩衝層4設置在內胎3的外表面上，其包含複數個第一氣囊41，各個第一氣囊41內充有氣體，且為封閉式。換言之，各個第一氣囊41內的氣體彼此不相互流通。複數個第一氣囊41自緩衝層4的表面凸起，並朝向外輪胎的內壁面延伸。在此實施例中，第一氣囊41的凸起處抵持著外胎2的內壁面21，使輪胎整體結構完整無變形。

在一些實施例中，輪框1可由金屬所製造，一般為輕型考量，採用的是鋁合金材料，然而，此僅為示例，不限於此，輪框1更可以使用鋁鎂合金、碳纖維、石墨纖維等。外胎2可由熱固性材質所製成，例如橡膠。

在一些實施例中，內胎3以及緩衝層4採用熱塑性材料製成。內胎3以及緩衝層4可以為薄膜的形式，且內胎3以及緩衝層4的材質可以相同、也可以不同。內胎3以及緩衝層4在一些實施例中，可採用聚乙烯（PE）製造。在一些實施例中，可採用乙烯、醋酸乙烯酯共聚物（EVA）製造。優選的，在一些實施例中，採用的是熱塑性聚氨酯（TPU）製造，其優點在於熱塑性聚氨酯的彈性佳、耐衝擊，具有緩衝、減震效果，且支撐強度可高達200公斤。因此，緩衝層4能提供緩衝的效果，例如，當輪胎運轉時遭遇尖銳物穿刺時，儘管刺破緩衝層4中的一個第一氣囊41，並不會接著影響其他第一氣囊41的結構。在其他第一氣囊41的支撐下，拔除尖銳物後，輪胎仍能保持良好的彈性、緩衝能力以及減震能力。

在一些實施例中，如圖1所示，內胎3與緩衝層4之間設置有黏接層5，能將緩衝層4與內胎3緊密黏合。但此僅為示例，而不做唯一限制。

請參閱圖4，為本創作防穿刺輪胎之第二實施例之緩衝層與內胎之立體示意圖。在此實施例中，內胎3與緩衝層4為一體成型。例如，當內胎3與緩衝層4為熱塑性膜材質時，因此可以高週波黏合技術將內胎3與緩衝層4相黏合，使其成為一體的結構。

請參閱圖5A，為本創作防穿刺輪胎100之第三實施例之緩衝層4之局部示意圖。第三實施例中，緩衝層4中第一氣囊41的排列方式，呈行與列的分布，行與行之間相互平行，列與列之間也相互平行，複數第一氣囊41且依據與緩衝層4兩側平行的中央切線L為中心線而鏡向對稱排列。

請參閱圖5B，為本創作防穿刺輪胎100之第四實施例之緩衝層4之局部示意圖。第一氣囊41在行與行上分布排列，行與行間相互平行，而相鄰的第一氣囊41之間位置相互錯開。除此之外，第四實施例亦依據與緩衝層4兩側平行的中央切線L為中心線而鏡向對稱排列。

請參閱圖5C，為本創作防穿刺輪胎100之第五實施例之緩衝層4之局部示意圖。在第四實施例的第一氣囊41則是分佈於複數橫跨線M上，各橫跨線M橫跨緩衝層4的兩側，且各橫跨線M相互平行。以上述實施例中第一氣囊41的排列分佈，同樣具有良好的彈性、緩衝能力以及減震的能力。

由上述的實施例可以得知，第一氣囊41的分佈、排列有許多變化，第一氣囊41的形狀、排列關係到接受衝擊的能力，由於第一氣囊41是由熱塑性膜材質所製造，在一實施例中，第一氣囊41是由TPU所製造，具有良好的彈性，若第一氣囊41排列得較緊密，則彈性力較第一氣囊41排列疏鬆來的佳，因此可視製造商實際應用而有不同的設計，其他結構設計請參閱下述說明。

請參閱圖6，為本創作防穿刺輪胎100的第六實施例之緩衝層4之局部示意圖。為了減小緩衝層4受力面積，並且分散衝擊力，輪胎的內部結構更顯緩衝、減震的效果，第五實施例的各第一氣囊41的上表面呈六邊形狀，且複數第一氣囊41中相鄰的兩者，共用六邊形的其中一側邊。換言之，第一氣囊41立體結構有如六角柱結構，各個第一氣囊41柱身相連接，於緩衝層4外表面看來，複數第一氣囊41形成蜂巢式的組織結構。由於第一氣囊41為獨立的氣室，內部的氣體並不相互流通，因此在一個或幾個第一氣囊41遭尖物穿刺，其他的第一氣囊41並不會同樣遭到破壞，整體而言，輪胎內部整保持良好的彈性，並能持續的使用。然而並不以此為限制，除了蜂巢式的組織結構，在其他實施例中，複數第一氣囊41也可構成網格式的組織結構，應視製造者實際的設計與需求而有所不同。

請參閱圖7A至7B圖，圖7A為本創作防穿刺輪胎100的第七實施例之內胎3立體示意圖，圖7B是圖7A中A區的放大示意圖。第七實施例的內胎3包含複數個第二氣囊31，各為封閉的氣室，且複數第二氣囊31中相鄰的兩者，共用一側面。換言之，除了緩衝層4作為第一道防穿刺的結構外，內胎3包含複數獨立的第二氣囊31，相互連接、堆疊，複數第二氣囊31構成上述管狀體，於此，複數第二氣囊31作為第二道防穿刺的結構。當輪胎100遭遇較長形的尖銳物，不僅刺穿緩衝層4，並且穿刺至內胎3時，因第二氣囊31各為獨立、封閉的氣室，即使尖銳物破壞了部分的第二氣囊31，也不會影響到其他未遭破壞的第二氣囊31，輪胎仍保有一定的彈性，在拔除尖銳物後仍能繼續使用，且仍具緩衝、減震的效果。第二氣囊31可為不規則的形狀（各第二氣囊31無須同一大小、同一形狀），在一些實施例中，第二氣囊31為球狀或類似球狀。在其他的實施例中，也可以為方狀或類似方狀，無此限制。

請參閱圖8A至8B圖，圖8A為本創作防穿刺輪胎100的第八實施例之內胎3立體示意圖。圖8B是圖8A中B區的放大示意圖。為了更顯輪胎100內部的彈性、緩衝、減震以及防穿刺的效果。第八實施例的內胎3的各第二氣囊31為六角柱結構，相鄰的第二氣囊31的柱身相連接，因此複數第二氣囊31形成一種單層組織。在第八實施例中，管狀體的外側至內側的複數第二氣囊31堆疊成三層組織，三層中的相鄰的兩層之第二氣囊共用六角柱結構的頂面或底面且各第二氣囊31仍為獨立、封閉的氣室，氣體不相互流通。因此當一個或部分的第二氣囊31遭到破壞，仍不會影響其他第二氣囊31的結構，輪胎100內部仍有一定的使用效能。但並不以上述第二氣囊31形成三層組織為限制，應視六角柱結構的大小，生產者可採用單層的六角柱結構或是除了三層之外的複數層的六角柱結構形成內胎3（管狀體）。

請參閱圖9A至圖9B，圖9A為本創作防穿刺輪胎100的第九實施例之立體分解圖。圖9B為圖9A中C區的放大示意圖。在此實施例中防穿刺輪胎100不包含上述的緩衝層4。防穿刺輪胎100包含輪框1、內胎3以及外胎2。以內胎3作為主要緩衝、減震以及防穿刺的結構。於此，內胎3包含複數第二氣囊31，複數第二氣囊31彼此相互連接、堆積（或堆疊），以構成管狀體。複數第二氣囊31作為主要防穿刺的結構。內胎3的彈性能力、緩衝能力、減震能力以及防穿刺的功用，已如上述，在此不再贅述。除此之外，如圖9A及圖9B所示，第二氣囊31可為不規則的形狀，也可以是相同的形狀，例如方狀型態。

請參閱圖10A至圖10B，圖10A為本創作防穿刺輪胎100的第十實施例之立體分解圖。圖10B為圖10A中D區的放大示意圖。第十實施例的輪胎100與第九實施例一樣同不具緩衝層4，為了使內胎3更能夠發揮彈性能力、減少衝擊以及減震的效果，內胎3的第二氣囊31是呈六角柱結構，除了防免輪胎100遭尖銳物穿刺後無法使用外，第十實施例中的內胎3結構提供更佳的彈性以及減震能力，讓使用者在騎乘時更為舒適。

上述各實施例的防穿刺輪胎可應用在自行車、輪椅、推車甚至是電動機車上，但不以此為限制。

上述各實施例的防穿刺輪胎的緩衝層以及內胎是由熱塑形膜所形成。緩衝層包含複數的第一氣囊提供輪胎良好的彈性、緩衝能力以及減震能力。重要的是，第一氣囊為獨立、封閉的氣室，因此當輪胎遭受尖銳物穿刺時，儘管刺破緩衝層中的一個第一氣囊，其並不影響其他第一氣囊的結構，輪胎仍能保持良好的性能。在其他實施例中，內胎包含複數的第二氣囊，第二氣囊同樣能提供輪胎內部良好的彈性、緩衝能力以及減震能力。且不會因一個第二氣囊或部分第二氣囊遭刺破而喪失整體功能。因此，防穿刺輪胎的使用壽命長，僅需在一段時間後（例如在一年後）進行保養及更換，節省因內胎雖時遭破壞的維修、更換費用。而在現今共享經濟的商業模式運作下，更能夠節省輪胎的管理、維修費用。

雖然本創作的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習此技術領域者，在不脫離本創作之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本創作的範疇內，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧防穿刺輪胎
1‧‧‧輪框
2‧‧‧外胎
21‧‧‧內壁面
3‧‧‧內胎
31‧‧‧第二氣囊
4‧‧‧緩衝層
41‧‧‧第一氣囊
5‧‧‧黏接層
11‧‧‧凹槽
M‧‧‧橫跨線
6‧‧‧緩衝空間
L‧‧‧中央切線

圖1係本創作防穿刺輪胎之第一實施例之立體分解圖。圖2係本創作防穿刺輪胎之第一實施例之立體組合圖。圖3係本創作防穿刺輪胎之第一實施例之剖面示意圖。圖4係本創作防穿刺輪胎之第二實施例之緩衝層與內胎之立體示意圖。圖5A係本創作防穿刺輪胎之第三實施例之緩衝層之局部示意圖。圖5B係本創作防穿刺輪胎之第四實施例之緩衝層之局部示意圖。圖5C係本創作防穿刺輪胎之第五實施例之緩衝層之局部示意圖。圖6係本創作防穿刺輪胎之第六實施例之緩衝層之局部示意圖。圖7A係本創作防穿刺輪胎之第七實施例之內胎立體示意圖。圖7B係圖7A中A區之放大示意圖。圖8A係本創作防穿刺輪胎之第八實施例之內胎立體示意圖。圖8B係圖8A中B區之放大示意圖。圖9A係本創作防穿刺輪胎之第九實施例之立體分解圖。圖9B係圖9A中C區之放大示意圖。圖10A係本創作防穿刺輪胎之第十實施例之立體分解圖。圖10B係圖10A中D區之放大示意圖。

100‧‧‧防穿刺輪胎

1‧‧‧輪框

11‧‧‧凹槽

2‧‧‧外胎

3‧‧‧內胎

4‧‧‧緩衝層

41‧‧‧第一氣囊

5‧‧‧黏接層

21‧‧‧內壁面

Claims

一種防穿刺輪胎，包含：一輪框；一外胎，設置於該輪框上，該外胎的一內壁面與該輪框之一外緣之間形成一圓環狀的緩衝空間；一內胎，位於該緩衝空間內，該內胎為一管狀體，頭尾相接形成圓環狀而設置在該輪框之該外緣上；以及一緩衝層，位於該緩衝空間內，設置在該內胎之外表面上，該緩衝層包含複數個第一氣囊，該些第一氣囊自該緩衝層之表面凸起，並朝向該外胎之該內壁面延伸。
如請求項1所述之防穿刺輪胎，其中該等第一氣囊依據與該緩衝層兩側平行的中央切線為中心線而鏡向對稱排列。
如請求項1所述之防穿刺輪胎，其中該等第一氣囊分佈於複數橫跨線上，各該橫跨線橫跨該緩衝層的兩側，且各該橫跨線相互平行。
如請求項1所述的防穿刺輪胎，其中各該第一氣囊的一上表面呈六邊形狀，且該等第一氣囊中相鄰的兩者，共用該六邊形的其中一側邊。
如請求項1所述之防穿刺輪胎，進一步包含一黏接層，設置於該內胎與該緩衝層之間。
如請求項1所述之防穿刺輪胎，其中該內胎與該緩衝層為一體成型。
如請求項1所述之防穿刺輪胎，其中該內胎包含複數個第二氣囊，各為一封閉的氣室，且該等第二氣囊中相鄰的兩者，共用一側面。
如請求項7所述之防穿刺輪胎，其中各該第二氣囊呈六角柱結構。
一種防穿刺輪胎，包含：一輪框；一外胎，設置於該輪框上，該外胎的一內壁面與該輪框之一外緣之間形成一圓環狀的緩衝空間；以及一內胎，位於該緩衝空間內，該內胎為一管狀體，頭尾相接形成圓環狀而設置在該輪框之該外緣上，其中該內胎包含複數個第二氣囊，各為一封閉的氣室，且該等第二氣囊中相鄰的兩者，共用一側面。
如請求項9所述之防穿刺輪胎，其中各該第二氣囊呈六角柱結構。