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奕道實業
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CoreCap:獲得 iF 設計獎的無內胎氣嘴閥

CoreCap:獲得 iF 設計獎的無內胎氣嘴閥

奕道實業技術團隊

問題:補胎液堵塞、打氣慢、還要多帶一個工具

補胎液逐漸堵塞氣嘴閥

使用無內胎輪胎的自行車騎士都面對過同一組問題,而這些問題全都指向同一個零件:valve core(氣嘴閥芯)。無內胎系統依賴液態補胎液來自動修補微小穿孔,但補胎液含有乳膠微粒,會在氣嘴閥內部逐漸堆積,讓每次打氣變得越來越費力。當空氣通道被部分堵塞,打氣需要更多次數的泵壓,充氣時間明顯拉長。

添加補胎液還要多帶一個工具

每次添加補胎液又需要拆卸 valve core,這意味著必須隨身攜帶一個獨立的氣嘴芯拆卸工具 — 一個很小、容易遺失、在座墊包底部很難找到的零件。這些問題看似瑣碎,但對自己維護輪胎的騎士來說,它們是每次補胎液添加和每次充氣都會遇到的反覆摩擦。

洞察:為什麼現有方案沒有真正解決問題

其他氣嘴帽只是頂開 valve core

市面上已經有「免工具」設計的氣嘴帽 — 轉開帽子就能打氣,不需要額外打開一個蓋子。但這些設計的打氣原理是透過氣嘴帽去頂開氣嘴桿內部的 valve core,讓空氣通過。問題在於 valve core 仍然留在氣嘴桿裡面。

Valve core 還是擋在裡面

這顆 valve core 包含彈簧和柱塞機構,佔據了氣嘴桿內相當大的截面積。無論帽子的設計多巧妙,只要 core 還在裡面,空氣通道就被壓縮,流量就有上限,補胎液殘留物也更容易在 core 周圍的窄縫堆積,加劇堵塞。換句話說,現有的「免工具」設計改善了操作便利性,但完全沒有解決流量瓶頸的根本原因。

解法:把閥門做進帽裡,讓氣嘴桿內部完全淨空

全新機構,從零設計

BBB CoreCap 由位於台南的奕道實業(N.S.-LIN)設計製造,由荷蘭自行車零件品牌 BBB Cycling 獨家銷售。它用一個完全不同的方式解決了上述問題。CoreCap 將閥門機構(單向閥功能)直接整合進氣嘴帽中。 這個全新的機構設計(已申請專利)意味著氣嘴桿內部不再需要傳統的 valve core — 可以直接拔除。

氣嘴桿內部完全淨空

拔除之後,氣嘴桿內部完全淨空:沒有彈簧、沒有柱塞、沒有任何阻礙氣流的零件。空氣通道的截面積最大化,打氣速度大幅提升,即使補胎液有殘留,開放的內部空間也遠比有 core 的窄通道更難被堵塞。

帽就是工具

氣嘴帽本身就是 valve core 的拆卸工具 — 需要添加補胎液時,轉下帽子、用帽子拔出 core,完成,不需要額外工具。一個零件同時解決了兩個問題:提升流量(移除 core)和消除額外工具(帽即工具),用更少的零件而不是更多。這不是對現有設計的漸進式改良,而是一個全新的產品架構,從零開始設計。

工程驗證:為什麼這比聽起來難得多

把閥門做進帽裡的概念聽起來直觀,但要在量產品質下實現,涉及多重互相矛盾的工程約束。

流量、強度與氣密的三角衝突

移除 valve core 釋放了內部空間,但要進一步提升流量,仍然需要盡可能減薄氣嘴桿的壁厚(外徑受限於輪圈氣嘴孔標準)。壁厚減少直接衝擊結構強度和氣密性兩個指標。桿身必須承受打氣泵施壓、輪圈鎖緊螺母夾持力、騎乘震動,任何微小變形都可能導致螺紋失效或密封面偏移。同時,無內胎系統最怕慢漏氣,壁越薄,每一個密封面的加工精度要求越高 — 底座接合處、帽內的閥門機構、鎖緊螺母壓合面,每個接觸面都是潛在的洩漏路徑。高流量、結構強度、長期氣密構成工程三角衝突。 CoreCap 必須在這三者之間找到最佳平衡點,而且是在一個沒有產業先例可參考的全新機構上。

氣嘴帽的多重功能面

帽本身的精度要求也極高。同一顆帽必須同時容納與氣嘴桿配合的螺紋面(騎乘中不鬆脫)、夾持 valve core 進行拆卸的內部輪廓,以及新的閥門機構(單向閥功能)。這些功能面在極小的空間內緊鄰排列,它們之間的相對位置和尺寸精度直接決定產品成敗,而且必須在數千次反覆使用後仍然可靠。

為什麼 CNC 是唯一選擇

CoreCap 是全新機構,所有 CNC 程式和治具都從零開發 — 這本身就排除了大多數量產工藝。塑膠射出成型的模具收縮率變異會讓 valve core 夾持功能失效;鋅合金壓鑄在反覆受力後容易疲勞裂紋;沖壓無法實現帽內部的複雜幾何。CoreCap 全系列採用 6061-T6 鋁合金 CNC 車削加工,實現壁厚精密控制(在最大化流量的同時維持結構強度)、單次裝夾完成內外螺紋的同軸度(避免二次裝夾偏差),以及遠優於鑄造或射出件的密封面粗糙度。材料特性也不可替代:6061-T6 抗腐蝕(補胎液含氨和乳膠)、耐疲勞(T6 熱處理),且不會增加車輪的感知重量。

168+ 小時氣密驗證

全新機構沒有歷史數據可參考,氣密性必須靠實測建立信心。每批出貨以抽樣方式進行超過一週(168 小時以上)的靜態保壓測試,要求零可量測壓力衰減。 168 小時是最低門檻而非終點,實際測試時間往往更長。判定標準是絕對的:不是「洩漏率低於閾值」,而是在測試精度內完全不漏氣,而且驗證的是整支氣嘴閥的系統氣密性,不只是單一密封面。為什麼這麼嚴格?因為無內胎系統的失效模式和有內胎系統根本不同。一旦氣嘴閥微滲漏,補胎液沿洩漏路徑固化,在密封面形成不均勻殘留物,反而加速密封劣化。「幾乎不漏」和「完全不漏」是兩個截然不同的品質等級 — 直接影響品牌的保固成本與終端使用者信賴度。

陽極處理

CoreCap 提供六種陽極處理顏色:黑、藍、古銅、金、紅、紫。陽極處理在鋁合金表面生成緻密的氧化鋁膜(Al₂O₃,10-25 μm),硬度(HV 300-400)遠高於基材(HV 95-110),提供耐磨和抗腐蝕保護。與烤漆不同,陽極膜是表面的化學轉化層,不會剝落。

iF 設計獎

CoreCap 榮獲 iF 設計獎,這是國際最具聲望的工業設計競賽之一。評審肯定了產品在形式與功能上的整合 — 用更少的零件解決真實的使用者問題。

最好的氣嘴閥創新,不是堆疊功能,而是消除不必要的零件。

媒體報導

OEM 合作:從概念到量產的完整能力

CoreCap 不是從其他製造商授權而來。從機構設計、專利申請、CNC 程式開發、治具設計,到氣密測試和量產出貨,全部由奕道在台南統籌完成,部分製程委託在地協力廠。這個端到端的能力對所有品牌合作夥伴開放。

客製化設計

客製化是奕道的核心強項。CoreCap 本身就是客製化開發的案例 — 全新專利機構,從概念到量產一手包辦。無論是客製桿長、特殊顏色、品牌雷射雕刻,或是全新功能整合設計,研發團隊都能從初始概念參與。

開發流程

階段內容
概念討論了解品牌需求、使用場景、目標規格,提供可行性評估
設計打樣機構設計、CNC 程式開發、首件樣品製作與驗證
治具開發量產治具設計與製作,確保批量一致性
試產驗證小批量試產、氣密測試(168+ 小時保壓)、品質確認
量產出貨穩定量產、檢驗、包裝出貨

CNC 加工、陽極處理、氣密測試全部在台南廠區完成。

認證與經驗

  • 國際標準合規:TRA、ETRTO、JATMA
  • ISO 9001:2015 認證:從原物料到成品的全流程品質管理
  • 超過 40 年氣嘴閥專業:深厚的領域知識讓開發週期更短、試錯成本更低

技術規格

規格細節
氣嘴類型無內胎自行車氣嘴(Schrader 打氣接口)
機構設計專利申請中 — 閥門整合於帽內,無需傳統 valve core
材質CNC 車削 6061-T6 鋁合金
表面處理陽極處理(10-25 μm 氧化鋁膜)
桿長48 mm(BVP-81)/ 60 mm(BVP-82)
顏色黑、藍、古銅、金、紅、紫(六色)
特殊功能整合式 valve core 拆卸帽 + 閥門機構
氣密測試靜態保壓 > 168 小時,零洩漏
品質認證ISO 9001:2015
製造商奕道實業有限公司(台灣台南)

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