轮胎、车轮、自行车、电动车以及摩托车的制作方法

1.本实用新型涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种轮胎、一种车轮、一种自行车、一种电动车以及一种摩托车。


背景技术：

2.目前用于自行车、电动自行车和低速轻便摩托车的轮胎，多使用通用的充气外胎+内胎或无内胎的充气外胎结构。在复杂多变的骑行环境中，外胎受到尖锐物体的冲击时会出现刺穿(扎胎)的情况，从而发生漏气进而失效。另外充气轮胎的空气会慢慢向外泄漏，轮胎的气压会随着时间推移而降低，发生慢撒气现象。因此需要频繁的养护。
3.为解决上述技术问题，市场出现了很多实心胎的设计，参照图1，其中一种设计是使用外胎1
‑
1，在内部填充实心发泡材料(即填充内胆1
‑
2)。其中，外胎1
‑
1采用市场和技术成熟的普通硫化橡胶外胎1
‑
1。填充内胆1
‑
2广泛使用发泡填充物内胆1
‑
2以实现弹性和缓冲性。内胆1
‑
2材料有聚氨酯发泡体、橡胶发泡体、聚乙烯发泡体等材料。轮胎填充内胆1
‑
2可选择适当材料以实现支撑性和缓冲性的平衡，并保持耐久性。
4.但填充内胆1
‑
2目前所遇到的问题在于：由于其被橡胶材质的外胎1
‑
1所包裹，且发泡材料的导热性较差，导致散热条件差，内部的热量难以传导，发泡材料的填充内胆1
‑
2在频繁的滚动压缩中局部快速积累热量(图1中的箭头方向即为热量聚集的方向)，局部区域(即填充内胆热量高度蓄积区域1
‑
4)容易出现温度超过其可耐受温度范围的情况，从而材料发生烧熔(烧芯现象)，进而产生塌陷屈服，造成结构支撑上的失效。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种轮胎、车轮、自行车、电动车以及摩托车，至少部分解决现有技术中存在的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种轮胎，包括：外胎；以及填充内胆，外胎包裹于填充内胆外侧，其中，填充内胆上设有多个通孔，通孔沿填充内胆的轴线方向贯穿填充内胆。
7.本方案中，通过设置通孔能优化填充内胆在车轮滚动过程中的热量蓄积。
8.具体来说，本方案中设置通孔，能够减小填充内胆的总体积，同时增大表面积，这样使得平均分摊到单位体积的表面积(即比表面积)增加，能向外辐射更多能量，便于防止热量的聚集。
9.同时，设置通孔还将填充内胆的内部直接与空气接触，避免因填充内胆导热性过低导致局部温度过高。
10.还需指出，设置通孔还能实现填充内胆的减重，进而减轻轮胎的整体重量，便于减轻车轮的转动惯量，提升加速和爬坡性能。
11.在上述技术方案中，优选地，填充内胆还包括：孔间斜槽，设于填充内胆的侧壁上，且孔间斜槽的两端分别与两个通孔连通，其中，填充内胆在其轴线方向上宽度的一半，大于
孔间斜槽的深度。
12.在上述任一技术方案中，优选地，每个通孔连通有两个孔间斜槽，以使任意两个通孔能相互连通。
13.在上述任一技术方案中，优选地，通孔为两组，且每组的多个通孔沿填充内胆的周向依次间隔设置，其中，每个通孔与相邻的两个非同组通孔通过孔间斜槽连通。
14.在上述任一技术方案中，优选地，沿填充内胆的周向，两组通孔依次交错设置。
15.本实用新型第二方面的技术方案提供了一种车轮，包括：第一方面任一技术方案中的轮胎；轮辋，外胎套设于轮辋的外周侧并与轮辋固定。
16.在上述任一技术方案中，优选地，填充内胆的胎唇具有至少一个定位槽，定位槽与至少一个通孔连通，其中，定位槽开口位置的侧壁边缘与轮辋的外周侧贴合。
17.本实用新型第三方面的技术方案提供了一种自行车，包括第一方面任一技术方案中的轮胎，或第二方面任一技术方案中的车轮。
18.本实用新型第四方面的技术方案提供了一种电动车，包括第一方面任一技术方案中的轮胎，或第二方面任一技术方案中的车轮。
19.本实用新型第五方面的技术方案提供了一种摩托车，包括第一方面任一技术方案中的轮胎，或第二方面任一技术方案中的车轮。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图。
21.图1是现有技术的车轮的剖面结构示意图；
22.图2是根据本实用新型的一个实施例的轮胎的分解示意图；
23.图3是根据本实用新型的一个实施例的车轮的部分结构示意图；
24.图4是根据本实用新型的一个实施例的车轮的侧视图；
25.图5是图4中a部分的局部放大图；
26.图6是根据本实用新型的一个实施例的车轮的部分结构示意图；
27.图7是根据本实用新型的一个实施例的车轮的侧视图；
28.图8是图7中b部分的局部放大图。
29.其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0030]1‑
1外胎，1
‑
2填充内胆，1
‑
3轮辋，1
‑
4填充内胆热量高度蓄积区域。
[0031]
图2至图8中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0032]
1外胎，2填充内胆，21通孔，22孔间斜槽，23定位槽，24穿孔，3轮辋，4空心腔体，5气体流通路径。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
[0034]
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合；并
且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0035]
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0036]
下面参照图2至图8描述根据本实用新型的一些实施例。
[0037]
实施例1
[0038]
参照图2至图8，本实施例提供了一种轮胎，包括：外胎1；以及填充内胆2，外胎1包裹于填充内胆2外侧，其中，填充内胆2上设有多个通孔21，通孔21沿填充内胆2的轴线方向贯穿填充内胆2。
[0039]
本方案中，通过设置通孔21能优化填充内胆2在车轮滚动过程中的热量蓄积。
[0040]
具体来说，本方案中设置通孔21，能够减小填充内胆2的总体积，同时增大表面积，这样使得平均分摊到单位体积的表面积(即比表面积)增加，能向外辐射更多能量，便于防止热量的聚集。
[0041]
同时，设置通孔21还将填充内胆2的内部直接与空气接触，避免因填充内胆2导热性过低导致局部温度过高。
[0042]
还需指出，设置通孔21还能实现填充内胆2的减重，进而减轻轮胎的整体重量，便于减轻车轮的转动惯量，提升加速和爬坡性能。
[0043]
在一种优选的实施方式中，填充内胆2还包括：孔间斜槽22，设于填充内胆2的侧壁上，且孔间斜槽22的两端分别与两个通孔21连通，其中，填充内胆2在其轴线方向上宽度的一半，大于孔间斜槽22在填充内胆2轴线方向上的深度。
[0044]
本方案中，一方面，孔间斜槽22减小填充内胆2的总体积，同时增大表面积，这样使得平均分摊到单位体积的表面积(即比表面积)增加，能向外辐射更多能量，便于防止热量的聚集；另一方面，孔间斜槽22的两端分别与两个通孔21连通，这样，在车轮滚动的过程中，随着填充内胆2被挤压，轮胎的压缩形变会轮流让通孔21和孔间斜槽22内的气体压缩，从而使内部空气在通孔21和孔间斜槽22形成的流道中流动，形成湍流，进一步加快热量从局部传导到气体流道整体表面，防止填充内胆2因局部温度过高导致失效。
[0045]
还需指出的是，通过将孔间斜槽22设置在填充内胆2的侧壁上，且填充内胆2在其轴线方向上宽度的一半，大于孔间斜槽22在填充内胆2轴线方向上的深度，即在填充内胆2的侧壁上形成连通通孔21的气流通道，能不影响填充内胆2中心和侧边区域的支撑性，避免因设置孔间斜槽22降低填充内胆 2的支撑性能。
[0046]
具体地，以电动自行车的16英寸直径1.95英寸胎宽的轮胎规格为例，经过测量，采用完全实心填充的填充内胆2，其体积约为1552立方厘米，其内胆2的总表面积约为155平方厘米，平均分摊到每立方厘米材料的比表面积约为0.1平方厘米；
[0047]
而采用本方案后，其内胆2体积下降到约为1166立方厘米，体积和重量相比减少了
约25％，总表面积增加到约为289平方厘米，平均分摊到每立方厘米材料的比表面积达到约0.25平方厘米，相比增幅达到150％。能明显提高散热效果。
[0048]
在一种优选的实施方式中，每个通孔21连通有两个孔间斜槽22，以使任意两个通孔21能相互连通。
[0049]
本方案中，在车轮滚动的过程中，随着填充内胆2被挤压，位于通孔21 以及孔间斜槽22中的气体能够流通，实现填充内胆2整体的均热，能防止填充内胆2某一段温度过高。
[0050]
参照图3至图7，在一种优选的实施方式中，通孔21为两组，且每组的多个通孔21沿填充内胆2的周向依次间隔设置，其中，每个通孔21与相邻的两个非同组通孔21通过孔间斜槽22连通。
[0051]
更进一步地，每组的多个通孔21呈环形设置，且两组通孔21分布的环形的半径不同。
[0052]
参照图3至图7，进一步地，沿填充内胆2的周向，两组通孔21依次交错设置。
[0053]
本方案中，沿填充内胆2的周向，两组通孔21依次交错设置，能有效降低相邻两个通孔21之间的最大厚度，便于均匀传热。
[0054]
进一步地，每组中的多个通孔21沿填充内胆2的周向依次等间隔设置，且两组通孔21的排列间隔相同，以便于均热，防止局部热量聚集导致局部温度过高。
[0055]
更进一步地，孔间斜槽22设有填充内胆2的两侧，且沿填充内胆2的周向，孔间斜槽22的方向依次交错。即，沿填充内胆2的周向，填充内胆2 一侧的孔间斜槽22方向一致，内胆2两侧的孔间斜槽22在方向和位置上都有交错开，使内胆2在受力压缩时不易在孔间斜槽22处屈服，便于受力均匀。
[0056]
同时，通过上述设置方式，还能够增加对气流的扰动，便于加强空气与填充内胆2表面的换热，提高换热效率，进而提高均热效果。同时，流经孔间斜槽22的空气还能与外胎1换热，以实现由填充内胆2至外胎1的热传递。
[0057]
参照图6，通孔21以及孔间斜槽22共同形成了空心腔体4，因为斜槽在内胆2两侧的交替，使内胆2上原本每个通孔21造就的独立空腔相互连通，从而形成整体的空心腔体4，并基于此形成气体流通路径5，气体流通路径5 参见图6中的虚线方向。气体流道因为斜槽的交替也在填充内胆2呈现出“编织环绕”的形态，其路径单一，不存在分叉回流的情况，能对容易蓄积热量的内胆2中心进行环绕式的、包裹式的导热，导热效果更好，减缓填充内胆 2内部热量的快速蓄积，让车辆可以在其设计速度条件下、满载行驶条件下，在一个续航周期或驾驶循环的行驶里程条件下，轮胎内部的热量蓄积能一直处于材料可耐受的可控的温度范围中，既而让轮胎的耐久性、可靠性得到保障。
[0058]
还需指出，本实施例中，孔间斜槽22在内胆2两侧具备方向和位置上的交错，并与填充内胆2的径向呈锐角，在填充内胆2受到挤压时扔能保持导通，防止因孔间斜槽22在填充内胆2压缩时两端不连通，即便存在瞬间的不连通，也能因为内胆2滚动时的挤压位置的变化使其重新恢复连通，便于内部空气流动，进而保证均热效果。
[0059]
实施例2
[0060]
本实施例与实施例1的区别指出在于，通孔21为一组，且通孔21沿填充内胆2的周向间隔设置。
[0061]
其中，填充内胆2周向上相邻的两个通孔21通过孔间斜槽22连通。
[0062]
本实施例的方案适用于填充内胆2在其径向上厚度较小的情况。
[0063]
实施例3
[0064]
本实施例与实施例1的区别之处在于，通孔21为三组，且每组的多个通孔21沿填充内胆2的周向依次间隔设置，其中，每个通孔21与相邻的两个非同组通孔21通过孔间斜槽22连通。
[0065]
更进一步地，每组的多个通孔21呈环形设置，且两组通孔21分布的环形的半径不同。
[0066]
相邻两个通孔21通过孔间斜槽22连通。
[0067]
本实施的方案适用于填充内胆2在其径向上厚度较大的情况。
[0068]
实施例4
[0069]
参照图2至图8，本实施例提供了一种车轮，包括：上述任一实施例中的轮胎；轮辋3，外胎1套设于轮辋3的外周侧并与轮辋3固定。
[0070]
参照图7和图8，在一种优选的实施方式中，填充内胆2的胎唇具有至少一个定位槽23，定位槽23与至少一个通孔21连通，其中，定位槽23开口位置的侧壁边缘与轮辋3的外周侧贴合。
[0071]
其中，具体地，定位槽23与通孔21通过穿孔24连通(图8中虚线方向即为穿孔24的走向)。
[0072]
本方案中，通过设置定位槽23，能使空心腔体4的内部空气直接与轮辋接触换热，从而使气体流通路径5扩展至轮毂表面，由于轮毂、轮辐以及轮辋一般为金属材质，具备良好的导热性，通过轮辋与轮辐、轮毂的换热，能快速将空心腔体4内的热量通过轮辋、轮辐以及轮毂传递至外界空气中，便于快速传热，减缓填充内胆2内部热量的快速蓄积。
[0073]
进一步优选地，穿孔24沿填充内胆2的中心面延伸，进而能避免对填充内胆2胎唇的强度影响，从而能维持胎唇对外胎1的支撑作用。
[0074]
其中，优选的，定位槽23开口位置的侧壁边缘与轮辋3的外周侧密封贴合，进而能避免填充内胆2中进水。
[0075]
进一步优选的，填充内胆2的胎唇中心处与轮辋3相通的槽也通过导热胶带进行密封后再接触轮辋3，防止二者的间隙进水。
[0076]
进一步地，本实施例的车轮还包括轮毂和轮辐，轮毂通过轮辐与轮辋3 固定。
[0077]
在一种具体的实施方式中，填充内胆2通过上下模注塑成型，胎唇中心侧的穿孔24可通过专用的治具快速完成，或通过模具一次成型。
[0078]
装配时，首先将填充内胆2套入外胎1中，然后使用外胎安装机器将其整体装配与轮毂上。使用外胎安装器安装还能保持轮辋3的完整性，进而提高密封性能。
[0079]
实施例5
[0080]
本实施例提供了一种二轮自行车，包括上述任一实施例中的轮胎，或上述实施例中的车轮。
[0081]
实施例6
[0082]
本实施例与实施例5的区别之处在于，本实施例中自行车为三轮自行车。
[0083]
实施例7
[0084]
本实施例提供了一种二轮电动车，包括上述任一实施例中的轮胎，或上述实施例
中的车轮。
[0085]
实施例8
[0086]
本实施例与实施例7的区别之处在于，本实施例的电动车为三轮电动车。
[0087]
实施例9
[0088]
本实施例与实施例7的区别之处在于，本实施例的电动车为四轮电动车。
[0089]
实施例10
[0090]
本实用新型第五方面的实施例提供了一种二轮摩托车，包括上述任一实施例中的轮胎，或上述实施例中的车轮。
[0091]
实施例11
[0092]
本实施例与实施例10的区别之处在于，本实施例的电动车为三轮摩托车。
[0093]
实施例12
[0094]
本实施例与实施例10的区别之处在于，本实施例的电动车为四轮摩托车。
[0095]
在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。
[0096]
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。
[0097]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0098]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。