免充气轮胎及车轮的制作方法

文档序号:22977929发布日期:2020-11-19 23:20阅读:94来源:国知局
免充气轮胎及车轮的制作方法

本发明涉及轮胎技术领域,特别是涉及免充气轮胎及车轮。



背景技术:

免充气轮胎是指不借助空气压力,而实现减震缓冲性能的轮胎,即,不用充气,也不借助空气,仅利用轮胎自身材料和结构实现支撑、缓冲性能的轮胎。由于具备免充气、防刺穿、防爆胎等优点,免充气轮胎越来越受到大众的青睐,广泛用于车辆行业中。

目前普遍使用的轮胎的结构种类繁多,功能不一,难以达到统一优良的功能和用途。传统的免充气轮胎胎体结构主要存在舒适性不佳、弹性不够等问题,结合实际车辆的应用,很难优化和发挥车辆自身的使用特点。这样,严重影响用户的使用,大大降低了车辆骑行或者驾驶的舒适度。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种舒适度佳、回弹性能好的免充气轮胎及车轮。

一种免充气轮胎,所述免充气轮胎包括胎体,所述胎体上具有相对设置的内胎面与外胎面,所述内胎面环绕形成用于供轮毂装入的安装腔,所述内胎面上设有至少两个回弹槽,至少两个所述回弹槽沿着所述安装腔的周向间隔设置,且相邻两个所述回弹槽之间形成有用于与所述轮毂抵触配合的支撑部,所述回弹槽远离所述内胎面的槽壁与所述外胎面之间留有间距。

上述的免充气轮胎,在内胎面上开设至少两个回弹槽,并控制回弹槽的底壁与外胎面保持间距,即,回弹槽不贯穿外胎面,使得回弹槽为盲槽结构,保证外胎面结构完整。同时,在相邻两个回弹槽之间形成支撑部,当胎体受到冲击力时,冲击力主要由外胎面传递至支撑部上;再由支撑部传递至轮毂上。由于支撑部两侧均设有回弹槽,因此,有效改善胎体结构的弹性功能,在冲击力完全传递至轮毂之前,支撑部受压会向两侧的回弹槽内拱起发生弹性变形,使得支撑部的两侧受到结构本身因变形而产生的回弹内应力,抵消部分冲击力,使得作用在胎体上的冲击能量得到有效吸收,保证免充气轮胎具有良好的缓冲性能,有效提升车辆骑行或者驾驶的舒适度。同时,冲击力抵消吸收后,支撑部和外胎面均在回弹槽内发生的弹性变形均能迅速恢复至初始状态,保证免充气轮胎具有更佳的回弹性能。此外,在内胎面开设回弹槽,并控制回弹槽与外胎面之间保持间距,当轮毂装入安装腔内时,回弹槽完全处于封闭状态,不仅有利于保证免充气轮胎表面完整性,而且还有利于改善回弹槽内弹性功能。

在其中一个实施例中,以垂直于所述回弹槽的深度方向的平面,截取所述回弹槽获得横截面,所述横截面的面积沿自所述内胎面至所述外胎面的方向呈减小趋势。

在其中一个实施例中,所述回弹槽的槽壁包括相对设置的第一侧壁与第二侧壁,所述第一侧壁与所述第二侧壁分别对应位于相邻两个所述支撑部上,在同一所述回弹槽中,所述第一侧壁与所述第二侧壁之间的距离沿自所述内胎面至所述外胎面的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中,所述回弹槽的槽壁包括相对设置的第三侧壁与第四侧壁,所述第三侧壁与所述第四侧壁分别连接在所述第一侧壁与所述第二侧壁之间,在同一所述回弹槽中,所述第三侧壁与所述第四侧壁之间的距离沿自所述内胎面至所述外胎面的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中,所述第三侧壁的两侧分别与所述第一侧壁、所述第二侧壁圆滑过渡连接。

在其中一个实施例中,所述第四侧壁的两侧分别与所述第一侧壁、所述第二侧壁圆滑过渡连接。

在其中一个实施例中,所述胎体还具有连接在所述外胎面与所述内胎面之间的两个胎侧面,至少一个所述胎侧面上设有缓冲孔,所述缓冲孔的底壁与所述回弹槽之间留有间距。

在其中一个实施例中,所述缓冲孔的底壁与所述回弹槽靠近所述缓冲孔的一槽壁之间间距大于或者等于5mm。

在其中一个实施例中,所述回弹槽在所述胎体上沿着所述安装腔的径向延伸设置,并与所述外胎面之间留有间距。

在其中一个实施例中,所述胎体包括主体部及凸起部,所述凸起部设置在所述主体部上,所述凸起部内设有所述安装腔,所述内胎面设置于所述凸起部朝向所述安装腔的一侧面上,所述外胎面位于所述主体部背向所述安装腔的一侧面上,所述回弹槽贯穿所述凸起部,并延伸至所述主体部内。

在其中一个实施例中,所述胎体为合成橡胶胎体。

在其中一个实施例中,所述外胎面上设有防滑部。

一种车轮,包括轮毂与以上任意一项所述的免充气轮胎,所述轮毂装入所述安装腔内。

上述的车轮,采用以上的免充气轮胎,在内胎面上开设至少两个回弹槽,并控制回弹槽的底壁与外胎面保持间距,即,回弹槽不贯穿外胎面,使得回弹槽为盲槽结构,保证外胎面结构完整。同时,在相邻两个回弹槽之间形成支撑部,当胎体受到冲击力时,冲击力主要由外胎面传递至支撑部上;再由支撑部传递至轮毂上。由于支撑部两侧均设有回弹槽,因此,有效改善胎体结构的弹性功能,在冲击力完全传递至轮毂之前,支撑部受压会向两侧的回弹槽内拱起发生弹性变形,使得支撑部的两侧受到结构本身因变形而产生的回弹内应力,抵消部分冲击力,使得作用在胎体上的冲击能量得到有效吸收,保证免充气轮胎具有良好的缓冲性能,有效提升车辆骑行或者驾驶的舒适度。同时,冲击力抵消吸收后,支撑部和外胎面均在回弹槽内发生的弹性变形均能迅速恢复至初始状态,保证免充气轮胎具有更佳的回弹性能。此外,在内胎面开设回弹槽,并控制回弹槽与外胎面之间保持间距,当轮毂装入安装腔内时,回弹槽完全处于封闭状态,不仅有利于保证免充气轮胎表面完整性,而且还有利于改善回弹槽内弹性功能。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中所述的免充气轮胎结构一视角图;

图2为一个实施例中所述的免充气轮胎结构另一视角图;

图3为一个实施例中所述的免充气轮胎结构剖视图。

100、免充气轮胎;110、胎体;111、主体部;1111、外胎面;1112、胎侧面;112、凸起部;1121、内胎面;113、回弹槽;1131、第一侧壁;1132、第二侧壁;1133、第三侧壁;1134、第四侧壁;114、支撑部;115、安装腔;116、缓冲孔;117、防滑部。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在一个实施例中,请参考图1与图3,一种免充气轮胎100,免充气轮胎100包括胎体110。胎体110上具有相对设置的内胎面1121与外胎面1111。内胎面1121环绕形成用于供轮毂装入的安装腔115,内胎面1121上设有至少两个回弹槽113。至少两个回弹槽113沿着安装腔115的周向间隔设置,且相邻两个回弹槽113之间形成有用于与轮毂抵触配合的支撑部114。回弹槽113远离内胎面1121的槽壁与外胎面1111之间留有间距。

上述的免充气轮胎100,在内胎面1121上开设至少两个回弹槽113,并控制回弹槽113的底壁与外胎面1111保持间距,即,回弹槽113不贯穿外胎面1111,使得回弹槽113为盲槽结构,保证外胎面1111结构完整。同时,在相邻两个回弹槽113之间形成支撑部114,当胎体110受到冲击力时,冲击力主要由外胎面1111传递至支撑部114上;再由支撑部114传递至轮毂上。由于支撑部114两侧均设有回弹槽113,因此,有效改善胎体110结构的弹性功能,在冲击力完全传递至轮毂之前,支撑部114受压会向两侧的回弹槽113内拱起发生弹性变形,使得支撑部114的两侧受到结构本身因变形而产生的回弹内应力,抵消部分冲击力,使得作用在胎体110上的冲击能量得到有效吸收,保证免充气轮胎100具有良好的缓冲性能,有效提升车辆骑行或者驾驶的舒适度。同时,冲击力抵消吸收后,支撑部114和外胎面1111均在回弹槽113内发生的弹性变形均能迅速恢复至初始状态,保证免充气轮胎100具有更佳的回弹性能。此外,在内胎面1121开设回弹槽113,并控制回弹槽113与外胎面1111之间保持间距,当轮毂装入安装腔115内时,回弹槽113完全处于封闭状态,不仅有利于保证免充气轮胎100表面完整性,而且还有利于改善回弹槽113内的回弹性能。

需要说明的是,轮毂装入安装腔115时,胎体110是紧紧套在轮毂上,此时,回弹槽113的槽口则被轮毂的表面完全或者近似完全封闭,使得回弹槽113内的回弹性能变得更佳。

还需说明的是,本实施例不具体限定回弹槽113的具体形状,只需能满足间隔设置在内胎面1121上即可,比如:回弹槽113的形状可为椭圆形、圆形、正方形、长方形、圆角矩形、五边形等。此外,回弹槽113远离内胎面1121的一槽壁可理解为回弹槽113的底壁。同时,回弹槽113与外胎面1111之间留有间距应理解为:回弹槽113为盲孔结构,即不会贯穿外胎面1111。其中,回弹槽113与外胎面1111之间间距大小需要根据实际的轮胎大小而具体设计,在此不具体限定,只需满足回弹槽113非通孔结构即可。

具体地,请参考图1,回弹槽113在内胎面1121上的开口为长条状。

进一步地,请参考图1与图3,以垂直于回弹槽113的深度方向的平面,截取回弹槽113获得横截面。横截面的面积沿自内胎面1121至外胎面1111的方向呈减小趋势。由此可知,本实施例的回弹槽113在胎体110上呈现靠近内胎面1121一端的面积大,靠近外胎面1111一端的面积小,即,越靠近内胎面1121的回弹槽113的空间则越大,使得向内胎面1121传递的冲击力因支撑部114向两侧回弹槽113拱起变形而逐渐变小,进一步提升免充气轮胎100的减震效果。此外,将回弹槽113的横截面面积呈减小趋势,也便于制作过程中容易脱模,有利于提高产品的脱模率和成型率。

需要说明的是,呈减小趋势应理解为:横截面的面积沿自内胎面1121至外胎面1111的方向可逐渐减小变化;也可为先减小,后保持不变,最后,有减小等。同时,以垂直于回弹槽113的深度方向的平面,截取回弹槽113获得横截面应理解为:使用一个平面截取回弹槽113,该平面与回弹槽113的深度方向垂直设置,截取后,回弹槽113的槽壁在平面上形成外部轮廓线,该外部轮廓线围成的面积即为横截面的面积。

另外,为了便于理解本实施例的回弹槽113的深度方向和横截面的面积,以图3为例,回弹槽113的深度方向为图3中s1表示的方向;横截面的面积用图3中s2进行表示。

进一步地,请参考图1与图3,回弹槽113的槽壁包括相对设置的第一侧壁1131与第二侧壁1132。第一侧壁1131与第二侧壁1132分别对应位于相邻两个支撑部114上,在同一回弹槽113中,第一侧壁1131与第二侧壁1132之间的距离沿自内胎面1121至外胎面1111的方向逐渐减小。由此可知,沿自内胎面1121至外胎面1111的方向,回弹槽113的相对两侧壁之间的距离逐渐缩小,即,回弹槽113呈或者近似呈倒“八”字型,使得第一侧壁1131与第二侧壁1132中至少一个呈倾斜设置。当胎体110受压时,传递至支撑部114上的冲击力更好地分布在第一侧壁1131或者第二侧壁1132上,使得支撑部114从第一侧壁1131或者第二侧壁1132上向回弹槽113内拱起弹性变形,从而使得支撑部114上的冲击力得到更好的抵消、吸收,有效减弱冲击作用在轮毂上的力度,保证用户在骑行或者驾驶过程中的舒适度。

在一个实施例中,请参考图3,回弹槽113的槽壁包括相对设置的第三侧壁1133与第四侧壁1134。第三侧壁1133与第四侧壁1134分别连接在第一侧壁1131与第二侧壁1132之间,在同一回弹槽113中,第三侧壁1133与第四侧壁1134之间的距离沿自内胎面1121至外胎面1111的方向逐渐减小。由此可知,沿自内胎面1121至外胎面1111的方向,回弹槽113的相对另外两侧壁之间的距离逐渐缩小,即,回弹槽113呈或者近似呈倒“八”字型,使得第三侧壁1133与第四侧壁1134中至少一个呈倾斜设置。当胎体110受压时,部分冲击力也会传递至胎体110的相对两侧上,使得胎体110两侧上的冲击力沿着力传动方向更好地作用在第三侧壁1133或者第四侧壁1134上,从而使得该部分冲击力得到更好的抵消、吸收,进一步提升产品的使用舒适度。

在一个实施例中,请参考图1与图3,第三侧壁1133的两侧分别与第一侧壁1131、第二侧壁1132圆滑过渡连接,如此,分别消除了第三侧壁1133与第一侧壁1131、第三侧壁1133与第二侧壁1132之间的交界处内应力集中,有效避免胎体110受压时直接分别从第三侧壁1133与第一侧壁1131、第三侧壁1133与第二侧壁1132之间的交界处发生撕裂,大大提升免充气轮胎100的结构的抗压性能和稳定性。同时,将第三侧壁1133的两侧分别与第一侧壁1131、第二侧壁1132圆滑过渡连接,也有利于保证第三侧壁1133分别与第一侧壁1131、第二侧壁1132之间力的传递顺畅,使得冲击力在胎体110内分布均匀。

具体地,请参考图3,第三侧壁1133为圆弧形壁。

在一个实施例中,请参考图3,第四侧壁1134的两侧分别与第一侧壁1131、第二侧壁1132圆滑过渡连接。同样,有利于消除了第四侧壁1134与第一侧壁1131、第四侧壁1134与第二侧壁1132之间的交界处内应力集中,有效避免胎体110受压时直接分别从第四侧壁1134与第一侧壁1131、第四侧壁1134与第二侧壁1132之间的交界处发生撕裂,大大提升免充气轮胎100的结构的抗压性能和稳定性。

具体地,请参考图3,第四侧壁1134为圆弧形壁。

在一个实施例中,请参考图1,胎体110还具有连接在外胎面1111与内胎面1121之间的两个胎侧面1112。至少一个胎侧面1112上设有缓冲孔116,缓冲孔116的底壁与回弹槽113之间留有间距。由此可知,本实施例的胎体110可为单侧开孔,也可双向开孔。当胎侧面1112上设置缓冲孔116时,有效改善了胎侧面1112上的结构,使得胎侧面1112上的弹性功能得到提升。当胎体110受冲击时,部分冲击力会传递至两侧的胎侧面1112上,由于胎侧面1112上设有缓冲孔116,因此,受压的胎体110会向缓冲孔116内发生弹性变形,使得冲击力在变形过程中逐渐削弱,避免冲击力直接传递至轮毂而作用在用户身上,如此,配合内胎面1121上的回弹槽113,使得胎体110的中部和两侧部结构均得到有效改善,极大提升免充气轮胎100的减震缓冲性能,使得产品的使用舒适度进一步提升。

需要说明的是,缓冲孔116的底壁与回弹槽113之间留有间距应理解为:缓冲孔116与回弹槽113不相通,即,缓冲孔116与回弹槽113之间是隔开设置的。其中,缓冲孔116的底壁可理解为缓冲孔116远离胎侧面1112的一孔壁,也可理解为缓冲孔116上与孔口相对的孔壁。

还需说明的是,缓冲孔116的形状可为多种,本实施例不具体限定,比如:缓冲孔116的形状为圆形、椭圆形、三角形、凸透镜状、凹透镜状、正方形、长方形等。

进一步地,请参考图3,缓冲孔116的底壁与回弹槽113靠近缓冲孔116的一槽壁之间间距大于或者等于5mm,如此,合理控制缓冲孔116与回弹槽113之间的距离,保证缓冲孔116与回弹槽113之间的结构具有一定强度,避免缓冲孔116与回弹槽113之间的距离太近而导致胎体110在缓冲孔116与回弹槽113之间发生坍塌。

需要说明的是,为了便于理解缓冲孔116的底壁与回弹槽113之间间距,以图3为例,缓冲孔116的底壁与回弹槽113之间间距为图3中d表示距离。

在一个实施例中,请参考图2,缓冲孔116为多个,多个缓冲孔116围绕安装腔115的外围间隔设置,如此,使得冲击力不管从哪个方向作用在胎侧面1112上均能得到有效缓冲、削弱,保证用户在骑行或者驾驶过程中更加舒适。

在一个实施例中,请参考图3,回弹槽113在胎体110上沿着安装腔115的径向延伸设置,并与外胎面1111之间留有间距,如此,使得回弹槽113的槽壁上的受力更加均匀,有利于提升胎体110的结构稳定性。

在一个实施例中,请参考图1,胎体110包括主体部111及凸起部112。凸起部112设置在主体部111上,凸起部112内设有安装腔115。内胎面1121设置于凸起部112朝向安装腔115的一侧面上。外胎面1111位于主体部111背向安装腔115的一侧面上,回弹槽113贯穿凸起部112,并延伸至主体部111内,如此,使得胎体110的舒适度和回弹性均得到有效改善。其中,需要说明的是,轮毂装入安装腔115内时,凸起部112卡入轮毂的钢圈内。

在一个实施例中,请参考图1,胎体110为合成橡胶胎体,不仅有利于减轻胎体110的整体重量,而且还有利于增强胎体110的回弹性,增加骑行的舒适感,使得骑行更轻松。

需要说明的是,合成橡胶又称合成弹性体,是由人工合成的高弹性聚合物。

具体地,本实施例的胎体110为轻弹改性合成橡胶胎体110,其中,轻弹改性合成橡胶成分由天然胶、丁本胶、炭黑、硫化剂等原料制备而成。其中,传统的橡胶比重为1.18g/cm3;弹力为30%。本轻弹改性合成橡胶比重为0.90g/cm;弹力为35%。

在一个实施例中,请参考图1,外胎面1111上设有防滑部117,如此,提高免充气轮胎100的防滑性能,保证行车安全。

具体地,请参考图1,防滑部117为防滑槽,同时,防滑槽在外胎面1111上呈蝙蝠状分布。

在一个实施例中,请参考图1与图3,一种车轮,包括轮毂与以上任意一实施例中的免充气轮胎100。轮毂装入安装腔115内。

上述的车轮,采用以上的免充气轮胎100,在内胎面1121上开设至少两个回弹槽113,并控制回弹槽113的底壁与外胎面1111保持间距,即,回弹槽113不贯穿外胎面1111,使得回弹槽113为盲槽结构,保证外胎面1111结构完整。同时,在相邻两个回弹槽113之间形成支撑部114,当胎体110受到冲击力时,冲击力主要由外胎面1111传递至支撑部114上;再由支撑部114传递至轮毂上。由于支撑部114两侧均设有回弹槽113,因此,有效改善胎体110结构的弹性功能,在冲击力完全传递至轮毂之前,支撑部114受压会向两侧的回弹槽113内拱起发生弹性变形,使得支撑部114的两侧受到结构本身因变形而产生的回弹内应力,抵消部分冲击力,使得作用在胎体110上的冲击能量得到有效吸收,保证免充气轮胎100具有良好的缓冲性能,有效提升车辆骑行或者驾驶的舒适度。同时,冲击力抵消吸收后,支撑部114和外胎面1111均在回弹槽113内发生的弹性变形均能迅速恢复至初始状态,保证免充气轮胎100具有更佳的回弹性能。此外,在内胎面1121开设回弹槽113,并控制回弹槽113与外胎面1111之间保持间距,当轮毂装入安装腔115内时,回弹槽113完全处于封闭状态,不仅有利于保证免充气轮胎100表面完整性,而且还有利于改善回弹槽113内弹性功能。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

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