JP2008162433A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】旋回性能を向上させる。
【解決手段】トレッド部2とサイドウォール部3とビード部4とを有する自動二輪車用タイヤ1である。正規リムJにリム組みしかつ正規内圧が充填されしかも無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、タイヤ外面の輪郭線1Lは、タイヤ最大幅位置P1、P1の間をのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線からなるトレッド側輪郭線TLと、タイヤ最大幅位置P1からリムJとの離間点P2までのびかつタイヤ軸方向外側に凸となる円弧状曲線からなるサイド側輪郭線SLとからなる。しかもこれらの輪郭線TL及びSLは、角を有することなく滑らかに接続される。
【選択図】図1
【解決手段】トレッド部2とサイドウォール部3とビード部4とを有する自動二輪車用タイヤ1である。正規リムJにリム組みしかつ正規内圧が充填されしかも無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、タイヤ外面の輪郭線1Lは、タイヤ最大幅位置P1、P1の間をのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線からなるトレッド側輪郭線TLと、タイヤ最大幅位置P1からリムJとの離間点P2までのびかつタイヤ軸方向外側に凸となる円弧状曲線からなるサイド側輪郭線SLとからなる。しかもこれらの輪郭線TL及びSLは、角を有することなく滑らかに接続される。
【選択図】図1
Description
本発明は、旋回性能を向上しうる自動二輪車用タイヤに関する。
例えば図5に示されるように、従来の自動二輪車用タイヤa1では、トレッド部bの外面輪郭線がタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線から形成されるとともに、トレッド部bとサイドウォール部cとの交わり部dには、明瞭な角(エッジ)が形成されている(下記特許文献1参照)。
しかしながら、このような自動二輪車用タイヤa1では、前記交わり部dの剛性が高いため変形し難い。このため、図6に示されるように、旋回時、タイヤaにキャンバー角αを与えた際、前記交わり部dの角がタイヤaの倒れ込みを妨げるよう路面gに対して突っ張るため、タイヤaに十分なキャンバー角αを与えることが難しいという問題があった。このため、キャンバー角αにほぼ比例して発生するキャンバースラスト(旋回時に遠心力と釣り合うための求心力)も小さくなるなど、旋回性能についてはさらなる改善の余地があった。
また、下記特許文献2には、図7に示されるように、トレッド部bの端部での発熱を防止するために、トレッド部bとサイドウォール部cとの交わり部dが円弧面で形成された自動二輪車用タイヤa2が記載されている。しかしながら、このような自動二輪車用タイヤa2のサイドウォール部cは、その外面輪郭線が実質的に直線状で形成されているため撓み難い傾向がある。このため、図6で示したように、キャンバー角αが与えられたときに、前記サイドウォール部cがタイヤの倒れ込みを妨げるように突っ張り、前記同様、大きなキャンバー角αをタイヤに与え難いという問題があった。
本発明は、以上のような実情に鑑み案出なされたもので、タイヤ外面の輪郭線を、タイヤ最大幅位置の間をのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線からなるトレッド側輪郭線と、タイヤ最大幅位置からリムとの離間点までのびかつタイヤ軸方向外側に凸となる円弧状曲線からなるサイド側輪郭線とで構成し、しかもトレッド側輪郭線とサイド側輪郭線とを、角を有することなく滑らかに接続させることを基本として、旋回時におけるトレッド端部及び/又はサイドウォール部での突っ張り作用を緩和し、ひいては容易に大きなキャンバー角を与えて旋回性能を向上しうる自動二輪車用タイヤを提供することを目的としている。
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部と、該サイドウォール部の内方端に設けられたビード部とを有する自動二輪車用タイヤであって、正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填されしかも無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、タイヤ外面の輪郭線は、タイヤ最大幅位置の間をのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線からなるトレッド側輪郭線と、前記タイヤ最大幅位置から前記リムとの離間点までのびかつタイヤ軸方向外側に凸となる円弧状曲線からなるサイド側輪郭線とからなり、しかもトレッド側輪郭線とサイド側輪郭線とが、角を有することなく滑らかに接続されていることを特徴とする。
また請求項2記載の発明は、前記トレッド側輪郭線の両端部は、曲率半径Reが5〜25mmの小円弧からなる請求項1記載の自動二輪車用タイヤである。
また請求項3記載の発明は、前記サイド側輪郭線は、単一の円弧からなり、その曲率半径Rwが15〜40mmである請求項1又は2記載の自動二輪車用タイヤである。
また請求項4記載の発明は、前記サイド側輪郭線は、タイヤ半径方向外側の第1の円弧と、そのタイヤ半径方向内側に連なる第2の円弧とを含み、前記第1の円弧は曲率半径Rw1が15〜40mmであり、前記第2の円弧は曲率半径Rw2が40mmよりも大きい請求項1又は2に記載の自動二輪車用タイヤである。
本発明の自動二輪車用タイヤの外面輪郭線は、タイヤ最大幅位置を境界として連なるトレッド側輪郭線とサイド側輪郭線とが、角を有することなく滑らかに接続される。このため、旋回時、トレッド部の端及び/又はサイドウォール部で生じがちであった突っ張り作用が緩和され、ひいてはタイヤに容易にかつ大きなキャンバー角を与えることができる。従って、本発明の自動二輪車用タイヤは、大きなキャンバースラストを発生させることができるので、旋回性能が向上する。
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図1には、本実施形態の自動二輪車用タイヤ1を正規リムJに装着した組立体のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示される。
図1には、本実施形態の自動二輪車用タイヤ1を正規リムJに装着した組立体のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示される。
ここで、図1では、自動二輪車用タイヤ1が正規リムJにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷であるタイヤの正規状態が示される。また、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" とする。また、前記「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とする。
本実施形態の自動二輪車用タイヤ1は、駆動力を受ける後輪用として好適に使用されるものであって、トレッド部2と、その両端からタイヤ半径方向内方に向けてのびる一対のサイドウォール部3、3と、各サイドウォール部3の内方端に位置しかつビードコア5が埋設されたビード部4とを有する。また、空気入りタイヤ1は、前記ビードコア5、5間を跨ってのびる少なくとも1枚のカーカスプライ6Aからなるカーカス6と、該カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部内部に配されたベルト層7とが設けられる。
前記トレッド部2は、タイヤ半径方向外側に凸となるように滑らかに円弧状に湾曲して形成される。なお、図示していないが、トレッド部2には、適宜排水用の溝が設けられても良い。
前記カーカス6は、例えばタイヤ赤道Cに対して60〜90゜の角度でカーカスコードを配列した少なくとも1枚のカーカスプライからなる。本実施形態のカーカス6は、タイヤ赤道Cに対して90度で傾けられた1枚のカーカスプライ6Aから構成される。前記カーカスコードとしては、タイヤの軽量化と乗り心地の向上のために、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コードが好ましく採用される。
また、カーカスプライ6Aは、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、前記ビードコア5の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返された折返し部6bとを含むいわゆる巻上げプライとして構成される。なお、これらの本体部6aと折返し部6bとの間にはビードコア5から半径方向外方に先細状にのびる硬質ゴムからなるビードエーペックス8が配されることにより、ビード部4及びサイドウォール部3が効果的に補強される。
前記ベルト層7は、ベルトコードを用いた少なくとも1枚、本実施形態では2枚のベルトプライ7A及び7Bから構成される。該ベルトプライ7Aは、例えばカットプライでも良いし、またベルトコードをゴム被覆した帯状プライを前記カーカス6のタイヤ半径方向外側にかつタイヤ周方向に対して5゜以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成されたいわゆるジョイントレスプライのいずれでも良い。なお、前記ベルトコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン又は芳香族ポリアミド等の有機繊維コードや、スチールコードが採用される。
図1及びその輪郭線を拡大した図2に示されるように、本発明の自動二輪車用タイヤ1は、正規状態のタイヤ子午線断面において、タイヤ外面の輪郭線1Lは、タイヤ最大幅位置P1、P1の間をのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線からなるトレッド側輪郭線TLと、タイヤ最大幅位置P1から前記リムJとの離間点P2までのびかつタイヤ軸方向外側に凸となる円弧状曲線からなる一対のサイド側輪郭線SLとからなり、しかもトレッド側輪郭線TLとサイド側輪郭線SLとが、角を有することなく滑らかに接続されていることを特徴とする。
このような自動二輪車用タイヤ1は、図6に示したように、タイヤにキャンバー角αが与えられる旋回時において、トレッド部2とサイドウォール部3との交わり部が円弧で丸められているため、この部分で従来生じがちであった突っ張り作用が大幅に緩和される。加えて、サイドウォール部3もタイヤ軸方向外側に突出する外面輪郭形状を有するため、荷重負荷時ではこの部分を効果的に撓ませ、大きなキャンバー角の提供に寄与しうるとともに突起や段差乗り越え時の衝撃が効果的に吸収される。このように、本発明の自動二輪車用タイヤ1は、旋回速度及び旋回半径に応じた大きなキャンバー角を容易に与え、大きなキャンバースラストを発生させ得る。従って、旋回性能が大幅に向上する。
ここで、トレッド部2に溝、サイプ及びスピューなどが設けられている場合、前記トレッド側輪郭線TLは、これらが無いものと仮定して定められる。
同様に、サイドウォール部3に、タイヤサイズ、商標、その他の装飾用の模様等を表すための***物が設けられている場合、前記サイド側輪郭線SLはこれらの***物は除外して(無いものと仮定して)定められる。
また、前記タイヤ最大幅位置P1は、前記輪郭線1Lにおいて、最もタイヤ軸方向外側に突出する位置であり、この位置の特定に際しても文字や記号等を表すための***物は除外して(無いものと仮定して)定められる。
また、前記離間点P2は、タイヤ1のビード部4とリムJとが接触している最もタイヤ半径方向外側の点とする。
本実施形態において、トレッド側輪郭線TLは、複数の円弧から形成され、例えば、トレッド中央部分をのびかつ曲率半径Rcを有するクラウン円弧部Acと、その両外側にそれぞれ滑らかに連なりかつ前記クラウン円弧部Acよりも大きい曲率半径Rsを有する一対のショルダー円弧部Asと、その両外側に滑らかに連なりかつ前記クラウン円弧部Acよりも曲率半径Reが小さい小円弧Aeとから形成される。
小円弧Aeをトレッド側輪郭線TLの両端部に設けた場合、タイヤ最大幅位置P1をタイヤ半径方向内側へ位置させやすくなる。そして、タイヤ最大幅位置P1がタイヤ半径方向内方に設けられた自動二輪車用タイヤ1は、いわゆる設計キャンバー角βを大きくでき、ひいては実走行時においても大きなキャンバー角をタイヤに容易に与えることができる。ここで、設計キャンバー角βは、図1に示されるように、タイヤ最大幅位置P1から、トレッド側輪郭線TLとタイヤ赤道Cとの交点であるタイヤ赤道点CPに引いた直線Nのタイヤ軸方向に対する角度とし、好ましくは30度以上、より好ましくは31度以上、さらに好ましくは34度以上が望ましい。なお、該設計キャンバー角βが大きすぎると、直進安定性が悪化するおそれがあるので、好ましくは40度以下、より好ましくは36度以下が望ましい。
前記小円弧Aeは、単一の円弧でも良いし、また曲率半径が連続的に変化するものでも良い。いずれの場合においても、小円弧Aeの曲率半径Reは、好ましくは5〜25mmであるのが望ましい。
前記小円弧Aeの曲率半径Reが5mm未満になると、トレッド側輪郭線TLの端部の形状自体が鋭な角に近づき、ひいては旋回時にトレッド側輪郭線TLの端部が路面に対して突っ張りやすくなる。このような観点より、前記小円弧Aeの曲率半径Reは、より好ましくは10mm以上、より好ましくは15mm以上が望ましい。他方、前記小円弧Aeの曲率半径Reが25mmを超えると、トレッド輪郭線の端部が平坦化し、サイド輪郭線SLと滑らかに接続させるのが困難になる。このような観点より、前記小円弧Aeの曲率半径Reは、好ましくは20mm以下が望ましい。
また、小円弧Aeは、図2に拡大して示されるように、タイヤ最大幅位置P1からタイヤ軸方向内側に小長さでのび接続点P3でショルダー円弧部Asと接続されるが、その長さが過度に小さくなると、前述の効果が得られ難い。逆に、小円弧Aeの長さが大きすぎると、トレッド幅TWが小さくなり、又は設計キャンバー角βが過度に大きくなるおそれがある。このような観点より、小円弧Aeの長さは、好ましくは10mm以上、より好ましくは15mm以上が望ましく、また、好ましくは25mm以下、より好ましくは20 mm以下が望ましい。なお、本実施形態において、トレッド幅TWは、タイヤ最大幅位置P1、P1間のタイヤ軸方向距離とし、この幅TWは、リム幅よりも大きく形成される。
前記クラウン円弧部Acの曲率半径Rcは、直進走行時におけるトレッド部2の接地面積を十分に確保して安定性を向上させる好ましい範囲に設定される。即ち、クラウン円弧部Acの曲率半径Rcが過度に小さくなると、直進走行時のトレッド部2の接地面積が低下して安定性が悪化しやすい。逆に前記曲率半径Rcが過度に大きくなると、トレッド部2の中央領域が過度に平坦化し、例えば直進から旋回への移行時の操作性が悪化するおそれがある。
このような観点より、クラウン円弧部Acの曲率半径Rcは、好ましくはトレッド幅TWの10%以上、より好ましくは15%以上が望ましく、また、好ましくは25%以下、より好ましくは20%以下が望ましい。また、このようなクラウン円弧部Acは、好ましくはトレッド幅TWの15〜25%程度の領域Crを占めることが望ましい。
また、前記ショルダー円弧部Asは、キャンバー角が与えられた旋回時の接地面積を十分に確保するために、クラウン円弧部Acよりも大きな曲率半径Rsで形成されるのが望ましい。特に限定はされないが、これらの曲率半径の比(Rs/Rc)は、好ましくは 0.9以上が望ましい。他方、前記比(Rs/Rc)が大きすぎると、その境界部に偏摩耗が生じやすくなり、又は接地領域がクラウン円弧部Acからショルダー円弧部Asへ移行する際の操縦時に違和感が生じやすくなる。このような観点より、前記比(Rs/Rc)は、好ましくは4以下、より好ましくは3以下が望ましい。
本実施形態において、前記サイド側輪郭線SLは、曲率半径Rwを有する単一の円弧Awで形成されている。即ち、サイド側輪郭線SLは、タイヤ最大幅位置P1から離間点P2まで連続して前記円弧Awで形成されている。
該サイド側輪郭線SLの曲率半径Rwは、特に限定されるものではないが、好ましくは前記トレッド側輪郭線TLの小円弧Aeの曲率半径Reよりも大きいことが望ましい。即ち、前記サイド側輪郭線SLの曲率半径Rwが、トレッド側輪郭線TLの端部の小円弧Aeの曲率半径Reよりも小さくなると、タイヤ最大幅位置P1の近傍が従来のような鋭な角に近づくおそれがある。このような観点より、前記曲率半径Rwは、好ましくは15mm以上、より好ましくは20mm以上が望ましい。
他方、前記曲率半径Rwが大きすぎると、サイドウォール部3の外面が直線状に近づき、旋回時に撓みにくくなって大きなキャンバー角が得られ難く、また衝撃吸収能力が低下するおそれがある。このような観点より、前記曲率半径Rwは、好ましくは40mm以下が望ましい。
図3には、サイド側輪郭線SLの他の実施形態が示されている。この実施形態では、サイド側輪郭線SLがタイヤ半径方向外側の第1の円弧Aw1と、そのタイヤ半径方向内側の第2の円弧Aw2とから構成される。これらは接続点P4で滑らかに接続される。前記第1の円弧Aw1は、その曲率半径Rw1が15〜40mmで形成される一方、前記第2の円弧Aw2の曲率半径Rw2が40mmよりも大きく形成される。このような実施形態では、サイドウォール部3のタイヤ半径方向内方側の曲げ剛性が、図2の実施形態よりも高められるため、衝撃吸収能力にはやや劣るが、直進走行時の安定性が向上できる。
以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、図示の形態に限定されることなく種々の態様に変形して実施しうるのは言うまでもない。
表1の仕様に基づいたテストタイヤ(サイズ180/55ZR17)が試作され、それらの旋回性及び衝撃吸収性がテストされた。なお、カーカスには、ナイロンコードからなる1枚のカーカスプライが、ベルト層には、アラミドコードをタイヤ周方向に対し5度以下の角度で螺旋状に巻き付けたジョイントレスベルトがそれぞれ用いられた。
また、比較例1として、図5に示したように、トレッド側輪郭線とサイド側輪郭線とが角を有して接続されるとともにサイド側輪郭線が直線で形成されたもの、比較例2として、図7に示したように、トレッド側輪郭線とサイド側輪郭線とが角を有することなく接続されている(R=20mmで面取り)がサイド側輪郭線は直線で形成されたものについても同様のテストが行われた。なお、共通の仕様として、クラウン円弧の曲率半径Rc= 100mm、ショルダー円弧の曲率半径Rs=200mmとしたが、各円弧の長さはトレッド輪郭線TLが滑らかとなりかつトレッド幅TWが変化しないよう適宜調整された。
テスト方法は、次の通りである。
テスト方法は、次の通りである。
<旋回性能>
操縦性能試験機を用いて、下記の条件にてテストタイヤに45度のキャンバー角を与えたときのキャンバースラストが測定された。数値が大きいほど良好である。結果は、比較例1を100とする指数であり、数値が大きいほど良好である。
リム:17×MT5.00
内圧:300kPa
荷重:1.3kN
速度:60km/H
操縦性能試験機を用いて、下記の条件にてテストタイヤに45度のキャンバー角を与えたときのキャンバースラストが測定された。数値が大きいほど良好である。結果は、比較例1を100とする指数であり、数値が大きいほど良好である。
リム:17×MT5.00
内圧:300kPa
荷重:1.3kN
速度:60km/H
<旋回時の衝撃吸収性能>
各テストタイヤを下記条件にて自動二輪の後輪に装着し、突条が設けられた曲率半径40mの旋回円コースを速度60km/Hで走行させ、プロのドライバーのフィーリングにより突条乗り越え時の衝撃吸収性能が評価された。結果は、比較例1を100とする評点であり、数値が大きいほど良好である。なお、図4に示されるように、突条jは、高さ10mm×幅10mmの正方形断面を有しかつ進行方向Fに対して直角方向にのびるように設けられた。
リム:17×MT3.50
内圧:300kPa
テスト車両:排気量1000cc
テストの結果などを表1に示す。
各テストタイヤを下記条件にて自動二輪の後輪に装着し、突条が設けられた曲率半径40mの旋回円コースを速度60km/Hで走行させ、プロのドライバーのフィーリングにより突条乗り越え時の衝撃吸収性能が評価された。結果は、比較例1を100とする評点であり、数値が大きいほど良好である。なお、図4に示されるように、突条jは、高さ10mm×幅10mmの正方形断面を有しかつ進行方向Fに対して直角方向にのびるように設けられた。
リム:17×MT3.50
内圧:300kPa
テスト車両:排気量1000cc
テストの結果などを表1に示す。
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて、優れた旋回性能及び衝撃吸収性能を有することが確認できた。
1 自動二輪車用タイヤ
1L 外面輪郭線
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
TL トレッド側輪郭線
SL サイド側輪郭線
P1 タイヤ最大幅位置
P2 離間点
1L 外面輪郭線
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
TL トレッド側輪郭線
SL サイド側輪郭線
P1 タイヤ最大幅位置
P2 離間点
Claims (4)
- トレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部と、該サイドウォール部の内方端に設けられたビード部とを有する自動二輪車用タイヤであって、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧が充填されしかも無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
タイヤ外面の輪郭線は、タイヤ最大幅位置の間をのびかつタイヤ半径方向外側に凸となる円弧状曲線からなるトレッド側輪郭線と、
前記タイヤ最大幅位置から前記リムとの離間点までのびかつタイヤ軸方向外側に凸となる円弧状曲線からなるサイド側輪郭線とからなり、
しかもトレッド側輪郭線とサイド側輪郭線とが、角を有することなく滑らかに接続されていることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。 - 前記トレッド側輪郭線の両端部は、曲率半径Reが5〜25mmの小円弧からなる請求項1記載の自動二輪車用タイヤ。
- 前記サイド側輪郭線は、単一の円弧からなり、その曲率半径Rwが15〜40mmである請求項1又は2記載の自動二輪車用タイヤ。
- 前記サイド側輪郭線は、タイヤ半径方向外側の第1の円弧と、そのタイヤ半径方向内側に連なる第2の円弧とを含み、
前記第1の円弧は曲率半径Rw1が15〜40mmであり、前記第2の円弧は曲率半径Rw2が40mmよりも大きい請求項1又は2に記載の自動二輪車用タイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006354649A JP2008162433A (ja) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | 自動二輪車用タイヤ |
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JP (1) | JP2008162433A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018095000A (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 住友ゴム工業株式会社 | 自動二輪車用タイヤ |
EP3521065A1 (en) * | 2018-01-31 | 2019-08-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Tire for a motorcycle |
EP4292834A1 (en) * | 2022-06-15 | 2023-12-20 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Motorcycle tire |
-
2006
- 2006-12-28 JP JP2006354649A patent/JP2008162433A/ja active Pending
Cited By (4)
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US11279180B2 (en) | 2018-01-31 | 2022-03-22 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Tire for a motorcycle |
EP4292834A1 (en) * | 2022-06-15 | 2023-12-20 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Motorcycle tire |
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