CN105459735B - 自行车轮胎胎面花纹结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自行车轮胎胎面花纹结构，胎面是由沿轮胎周向均匀分布的若干个凸起的花纹单元构成，每个花纹单元包括由胎面中心线分别往两侧方向排列的小花纹块组、中花纹块组以及处于胎面边缘的肩花纹块组，所述小花纹块组包括交替设置在胎面中心线上的两个第一中央花纹块、两个第二中央花纹块及对称设于胎面中心线两侧的四个第三中央花纹块，所述中花纹块组包括位于第三中央花纹块外侧且纵向排列的第一侧花纹块、第二侧花纹块和第三侧花纹块，所述肩花纹块组包括位于胎面最外侧且纵向排列的第一肩花纹块和第二肩花纹块，每个花纹块均是由多个独立的方块拼接组成的复合块。本发明能兼顾不同使用要求，综合性能优越且通行能力更好。
Description
技术领域
本发明涉及一种自行车轮胎，更具体地涉及一种综合性能优越的自行车充气轮胎胎面花纹结构。
背景技术
随着轻量化趋势的盛行，山地自行车使用的轮胎除了传统的粗壮颗粒型轮胎，也逐渐形成细密型的花纹块风格。胎面细密颗粒的轮胎通常被使用在路况相对较好的硬质地面，骑行者一方面想要体验到山地自行车带来的越野感受，另一方面又追求良路上的速度感，因此轮胎花纹形状一般为多边形设计，试图满足骑行者迥异的性能要求。
多边形花纹块与地面接触时可以产生较多的边缘效应，获得抓地力，确保基本的山地性能；细密花纹设计增加胎面陆比，可提高行驶稳定舒适性，降低滚动阻力，达到良路上的快速骑乘的需求。现行此类山地车胎上花纹块虽为不规则的多边形，但均具有一定方向性且花纹块高度较低，在实际使用过程中，不仅容易被磨损，且无法与干燥硬地充分地接触，影响牵引性和驱动力的发挥。另外，在现行胎面花纹块的设计中，抓地性能和滚动阻力性能有着相互抵制的特性，难以全面平衡，往往造成顾此失彼的现象，导致骑行者所有的性能要求无法最大程度满足。随着轻量化山地自行车轮胎的进一步普及，一种能兼顾不同使用要求，综合性能优越且通行能力更好的自行车轮胎胎面花纹亟待提出。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能兼顾不同使用要求、综合性能优越的自行车轮胎胎面花纹结构。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
自行车轮胎胎面花纹结构，胎面是由沿轮胎周向均匀分布的若干个凸起的花纹单元构成，每个花纹单元包括由胎面中心线分别往两侧方向排列的小花纹块组、中花纹块组以及处于胎面边缘的肩花纹块组，所述小花纹块组包括交替设置在胎面中心线上的两个第一中央花纹块、两个第二中央花纹块及对称设于胎面中心线两侧的四个第三中央花纹块，所述中花纹块组包括位于第三中央花纹块外侧且纵向排列的第一侧花纹块、第二侧花纹块和第三侧花纹块，所述肩花纹块组包括位于胎面最外侧且纵向排列的第一肩花纹块和第二肩花纹块，胎面上的每个花纹块均是由多个独立的方块拼接组成的复合块。
胎面上的每个花纹块是2～4个独立的方块拼接组成复合块,每个方块的表面均为正方形。
所述第二中央花纹块、第一侧花纹块和第二侧花纹块为由2个方块拼接组成的长条状；所述第一中央花纹块和第二肩花纹块为由4个方块拼接组成的类“倒T”状；所述第三中央花纹块为由4个方块拼接组成的类“倒Z”状；所述第三侧花纹块和第一肩花纹块为由3个方块拼接组成的类“L”状。
所述方块的四周边缘采用切角设计，从而使得各拼接组成的复合块的两相邻方块边缘之间形成“V”型的细纹理。
所述切角的高度设置为0.2mm～0.6mm。
胎面上的花纹块方块表面面积自胎面中心线向胎面边缘方向呈连续或间歇增大变化。
所述小花纹块组的方块表面接地边缘宽度为所述中花纹块组的方块表面接地边缘宽度的70％～90％，所述中花纹块组的方块表面接地边缘宽度为所述肩花纹块组的方块表面接地边缘宽度的70％～90％。
所述小花纹块组、中花纹块组及第一肩花纹块为低花纹块组，低花纹块组的高度为1.5mm～3.0mm。
所述第二肩花纹块的高度设置为低花纹块组高度的1.5～2倍。
采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：
本发明主要是通过改进的轮胎胎面花纹设计来实现，胎面上的每个花纹块均是由2～4个独立的方块拼接组成复合块，整体类似俄罗斯方块。每个方块的表面为正方形，不具有方向性，可提升刚性，更有效、更充分地接触地面，帮助牵引性和驱动力的发挥；方块的四周边缘均采用切角设计，使拼接后两相邻方块之间在花纹块表面形成“V”型的细纹理，增加边缘效应，提高抓地性能；自胎面中心线向胎面边缘的方块表面面积连续或间歇增大变化，同时高低间隔的双胎肩设计方式，确保轮胎转弯性能。
附图说明
图1为本发明轮胎的断面示意图；
图2为本发明轮胎的胎面花纹分布示意图；
图3为本发明轮胎的一个花纹单元示意图；
图4为本发明轮胎的胎面花纹复合块中一个方块的示意图；
图5为图4中的A-A’剖示图；
图6为本发明轮胎的第二肩花纹块示意图；
图7为图6中的B-B’剖示图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1至图7所示，本发明揭示了综合性能优越的自行车充气轮胎。图1展示的是本发明轮胎的断面示意图，其中，竖直方向设定为轮胎径向，横向方向设定为轮胎轴向，单点划线表示赤道平面。
如图2至图7所示，本发明轮胎的胎面是由沿轮胎周向均匀分布的若干个凸起的花纹单元构成，其中图3所示的为轮胎胎面的一个花纹单元。
每个花纹单元包括由胎面中心线分别往两侧方向排列的小花纹块组10、中花纹块组20以及处于胎面边缘的肩花纹块组30，其中小花纹块组10包括交替设置在胎面中心线上的两个第一中央花纹块10a、两个第二中央花纹块10b及对称设于胎面中心线两侧的四个第三中央花纹块10c，中花纹块组20包括位于第三中央花纹块10c外侧且纵向排列的第一侧花纹块20a、第二侧花纹块20b和第三侧花纹块20c，肩花纹块组30包括位于胎面最外侧且纵向排列的第一肩花纹块31和第二肩花纹块32。各花纹块依序自胎面中心线往胎面两侧的方向均匀、间隔配置,形成细密型的花纹风格。
结合图3、图4所示，本发明轮胎胎面上的每个花纹块均是由独立的方块拼接组成的复合块，每个复合块包含2～4个的方块，拼接而成的整体花纹块类似俄罗斯方块。具体为：第二中央花纹块10b、第一侧花纹块20a和第二侧花纹块20b为2个方块拼接组成的长条状；第一中央花纹块10a和第二肩花纹块32是由4个方块拼接组成的朝向不同方向的类“倒T”状；第三中央花纹块10c由4个方块拼接组成的类“倒Z”状；第三侧花纹块20c和第一肩花纹块31是由3个方块拼接组成的类“L”状。每个方块的表面为正方形，不具有方向性，不仅可以提升花纹块刚性，避免异常磨耗，而且可以更有效、更充分地接触地面，帮助牵引性和驱动力的发挥。
为了弥补不具有方向性的方块对于滚动阻力性能带来负面影响，故本发明轮胎胎面组成各花纹块的每个方块的四周边缘采用切角设计。结合图5、图6所示，切角的高度h设置为0.2mm～0.6mm，以降低滚动阻力，确保骑行的速度感和省力性。各拼接组成的复合块的表面由于各方块边缘切角形成“V”型的细纹理50，细纹理50的设置方向随着拼接方式的改变而改变。胎面上形成均匀分布且不同方向的细纹理50，可增加花纹块的边缘效应，提高接地感与抓地性能，同时可分解来自地面的摩擦力，改善花纹块接地时变形的均匀性，避免不规则磨耗现象。
由于轮胎胎面各区域的花纹块性能具有差异性，因此为了最大程度满足骑行者不同要求，提升综合性能，需对本发明轮胎胎面花纹块参数进一步优化。首先，各复合块中的每个方块表面接地边缘宽度L关系设置为：小花纹块组10的各方块的宽度L1＜中花纹块组20的各方块的宽度L2＜肩花纹块组30的各方块的宽度L3。具体为：小花纹块组10的方块表面接地边缘宽度L1为中花纹块组20的方块表面接地边缘宽度L2的70％～90％，中花纹块组20的方块表面接地边缘宽度L2为肩花纹块组30的方块表面接地边缘宽度L3的70％～90％。自胎面中心线往胎面边缘方向的方块表面面积形成连续或间歇增大的变化趋势，可确保直行过渡到转弯的操控稳定性。
其次，对胎面上各花纹块高度进行区别设计，小花纹块组10、中花纹块组20及第一肩花纹块31组成低花纹块组40，见图1所示，低花纹块组40高度为H1，考虑到细密型花纹有轻量化要求，低花纹块组高度H1一般控制为1.5mm～3.0mm。第二肩花纹块32高度H2则设置为低花纹块组高度H1的1.5～2倍。第二肩花纹块32高度明显高于主要接地的小花纹块组10和中花纹块组20的高度，一方面可确保转弯性能；另一方面，第一肩花纹块31和第二肩花纹块32以高低、间隔地沿胎面边缘周向设置，双胎肩设计方式可以兼顾迥异的骑行路况和骑行者的性能要求。
综上，本发明通过优化胎面花纹结构设计：胎面上每个花纹块均是由2～4个独立的方块拼接组成复合块，整体类似俄罗斯方块。每个方块的表面为正方形，不具有方向性，可提升刚性，更有效、更充分地接触地面，帮助牵引性和驱动力的发挥；每个方块的四周边缘采用切角设计，使拼接后两相邻方块之间在花纹块表面形成“V”型的细纹理，增加边缘效应，提高抓地性能；自胎面中心线向胎面边缘的方块表面面积连续或间歇增大变化，同时高低间隔的双胎肩设计方式，确保转弯性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.自行车轮胎胎面花纹结构，胎面是由沿轮胎周向均匀分布的若干个凸起的花纹单元构成，其特征在于：每个花纹单元包括由胎面中心线分别往两侧方向排列的小花纹块组、中花纹块组以及处于胎面边缘的肩花纹块组，所述小花纹块组包括交替设置在胎面中心线上的两个第一中央花纹块、两个第二中央花纹块及对称设于胎面中心线两侧的四个第三中央花纹块，所述中花纹块组包括位于第三中央花纹块外侧且纵向排列的第一侧花纹块、第二侧花纹块和第三侧花纹块，所述肩花纹块组包括位于胎面最外侧且纵向排列的第一肩花纹块和第二肩花纹块，所述胎面上的每个花纹块均是由2～4个独立的方块拼接组成的复合块,每个方块的表面均为正方形，所述胎面上的花纹块方块表面面积自胎面中心线向胎面边缘方向呈连续或间歇增大变化。
2.根据权利要求1所述的自行车轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述第二中央花纹块、第一侧花纹块和第二侧花纹块为由2个方块拼接组成的长条状；所述第一中央花纹块和第二肩花纹块为由4个方块拼接组成的类“倒T”状；所述第三中央花纹块为由4个方块拼接组成的类“倒Z”状；所述第三侧花纹块和第一肩花纹块为由3个方块拼接组成的类“L”状。
3.根据权利要求1所述的自行车轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述方块的四周边缘采用切角设计，从而使得各拼接组成的复合块的两相邻方块边缘之间形成“V”型的细纹理。
4.根据权利要求3所述的自行车轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述切角的高度设置为0.2mm～0.6mm。
5.根据权利要求1所述的自行车轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述小花纹块组的方块表面接地边缘宽度为所述中花纹块组的方块表面接地边缘宽度的70％～90％，所述中花纹块组的方块表面接地边缘宽度为所述肩花纹块组的方块表面接地边缘宽度的70％～90％。
6.根据权利要求1所述的自行车轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述小花纹块组、中花纹块组及第一肩花纹块为低花纹块组，低花纹块组的高度为1.5mm～3.0mm。
7.根据权利要求6所述的自行车轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述第二肩花纹块的高度设置为低花纹块组高度的1.5～2倍。
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