JP2009096420A - Pneumatic tire for two-wheel vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二輪車用空気入りタイヤに関するもので、特に、旋回時における横グリップの向上とショルダー部のトレッド摩耗の防止に関する。 The present invention relates to a pneumatic tire for a motorcycle, and more particularly to improvement of a lateral grip during turning and prevention of tread wear of a shoulder portion.
二輪車用のタイヤは、車体を傾けて旋回するという特徴がある。そのため、車体の傾きによって、路面に接地するタイヤの部分が移動する。つまり、直進時にはタイヤセンター部を使用し、旋回時にはタイヤのショルダー部を使用するという特徴がある。
また、直立時は速度が高く、制動力や駆動力といった前後方向（タイヤの赤道方向）の力が加わるが、車体を傾けた旋回時には大きな横力が加わるため、タイヤのショルダー部には上記横力に対応する高い横グリップが求められる。すなわち、二輪車を速く旋回させるには、旋回速度の大きさに伴って大きくなる遠心力と釣り合わせるために、車体を大きく倒す必要があり、更に、その遠心力に対向できるようにタイヤが路面にグリップできなければならない。
つまり、車体を大きく傾けたとき、タイヤのグリップが不足する場合には、速く旋回できないことになるため、ショルダー部のグリップが旋回性能に及ぼす影響は非常に大きい。そこで、タイヤのショルダー部に対しては、グリップの高いゴムを用いている。
また、タイヤのセンター部に対しては、市販のタイヤでは直進走行の頻度が高いため、耐摩耗性の高いゴムを用いることが多い。一方、レースや競技用のタイヤにおいては、直進時の速度が非常に高いため、発熱しにくいゴムをトレッドセンター部に配置したり、トレッドセンター部を二重構造として、内部に発熱しにくいゴムを、外部にグリップの高いゴムを配置したりするなどの工夫がなされている。
Two-wheeled vehicle tires are characterized by turning the vehicle body. Therefore, the portion of the tire that contacts the road surface moves due to the inclination of the vehicle body. In other words, the tire center portion is used when going straight, and the shoulder portion of the tire is used when turning.
Also, when standing upright, the speed is high and a force in the front-rear direction (the equator direction of the tire) such as braking force and driving force is applied, but a large lateral force is applied when turning the vehicle body, so the tire shoulder has the above lateral High lateral grip corresponding to force is required. In other words, in order to turn a two-wheeled vehicle quickly, it is necessary to greatly depress the vehicle body in order to balance with the centrifugal force that increases with the turning speed, and the tire is placed on the road surface so that it can be opposed to the centrifugal force. Must be able to grip.
In other words, when the vehicle body is greatly tilted, if the grip of the tire is insufficient, the vehicle cannot turn quickly, so the influence of the grip on the shoulder portion on the turning performance is very large. Therefore, rubber with a high grip is used for the shoulder portion of the tire.
In addition, with respect to the center portion of the tire, a commercially available tire has a high frequency of straight running, and therefore rubber with high wear resistance is often used. On the other hand, in tires for races and competitions, the speed when going straight is very high, so rubber that does not generate heat is placed in the tread center part, or the tread center part has a double structure and rubber that does not generate heat is inside. Some ideas have been devised such as placing rubber with high grip outside.
トレッドの発熱は、タイヤのショルダー部でも問題になる。この発熱はゴムに繰り返し加わる歪みが大きいほど大きく、タイヤの回転速度が速いほど大きい。特に、バイクレースはもとより、一般消費者でも激しいライディングを行ったときには、タイヤのショルダー部に大きな入力が加わるだけでなく、車体が比較的速い速度で旋回することから、ショルダー部のトレッドゴムの発熱が大きい。
ゴムは発熱すると軟化する性質があるため、ゴムが軟化してトレッド剛性が低下することで旋回性能が低下したり、ショルダー部の摩耗が進んだり、ショルダー部のゴムが劣化したりする。
Tread heat generation also becomes a problem in the tire shoulder. This heat generation increases as the strain repeatedly applied to the rubber increases, and increases as the tire rotation speed increases. In particular, not only motorcycle racing, but also general consumers, when riding hard, not only a large input is applied to the shoulder part of the tire, but also the car body turns at a relatively fast speed, so the heat of the tread rubber on the shoulder part Is big.
Since rubber has a property of softening when it generates heat, the rubber softens and the tread rigidity is lowered, so that the turning performance is lowered, the wear of the shoulder portion is advanced, and the rubber of the shoulder portion is deteriorated.
一方、ゴムの特性として、ゴムの弾性率の指標である動弾性率Ｅ’または硬度の指標であるショアＡ硬度を変えて、ゴムを柔らかく、もしくは、硬くすることで、ゴムが路面をグリップするときの力 (もしくは、ゴムと路面との間の摩擦係数) を大きく変化させることができる。動弾性率Ｅ’が低いゴムは柔らかいので、ゴムが路面の凹凸に食い込みやすく、そのため、グリップが高いが、その反面、発熱が大きいといった特性がある。発熱したゴムは柔らかくなる特性があり、タイヤのトレッドゴムの発熱があまりに大きくなると、トレッドの剛性が低下して操縦安定性能が損なわれてしまう。つまり、動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴムのような軟質ゴムはグリップが優れている反面、発熱しやすく、繰り返し使用した場合にゴムが柔らかくなりやすい。
特に、バイクレースや、一般消費者でも激しいライディングを行ったときには、走行中にショルダー部のトレッドゴムが発熱して旋回性能が低下するだけでなく、発熱によってゴムが柔らかくなってトレッド剛性が低下し、タイヤが滑りやすくなる。その結果、ショルダー部の摩耗が進んだり、ショルダー部のゴムが劣化したりする。
On the other hand, the rubber grips the road surface by changing the dynamic elastic modulus E ′, which is an index of rubber elasticity, or Shore A hardness, which is an index of hardness, to make the rubber softer or harder. The force (or the coefficient of friction between the rubber and the road surface) can be changed greatly. Since the rubber having a low elastic modulus E ′ is soft, the rubber is easy to bite into the unevenness of the road surface. Therefore, the grip is high, but the heat generation is large. The exothermic rubber has a characteristic of softening, and if the heat generation of the tread rubber of the tire becomes too large, the rigidity of the tread is lowered and the steering stability performance is impaired. That is, a soft rubber such as a rubber having a low dynamic elastic modulus E ′ or a rubber having a small Shore A hardness is excellent in grip, but easily generates heat, and the rubber tends to be soft when repeatedly used.
In particular, when motorcycle races and general consumers ride hard, not only does the tread rubber on the shoulder generate heat during running, but the turning performance deteriorates, but also the heat softens the rubber and reduces the tread rigidity. , Tires become slippery. As a result, the wear of the shoulder portion proceeds or the rubber of the shoulder portion deteriorates.
従来の二輪車用タイヤでは、タイヤショルダー部のゴムについては、グリップを向上させることを中心に、グリップの高い、すなわち、摩擦係数が大きくなるゴムである、動弾性率Ｅ’の小さいゴムが主に使用されていた。例えば、特許文献１，２には、トレッドのタイヤセンター部を動弾性率Ｅ’が高いゴムもしくはショアＡ硬度が大きなゴムである硬質ゴムで構成するとともに、ショルダー部を内層と外層との２層に分け、内層部には硬質ゴムを配置し外層部には軟質ゴムを配置して、ショルダー部のグリップを向上させた構成の二輪自動車用タイヤが示されている。また、特許文献３には、タイヤショルダー部のゴムのロスプライアンス（Ｅ’’/Ｅ＊）と硬度とをタイヤセンター部のロスプライアンス（Ｅ’’/Ｅ＊）と硬度よりも小さくして、直進時と旋回時のバランスを図った二輪車用タイヤが示されている。
しかしながら、上記特許文献３に記載の二輪車用タイヤのように、動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴムをタイヤショルダー部に配置した場合には、初期状態においては十分なグリップを確保できるものの、ゴムが発熱しやすいため、操縦安定性能やショルダー部の耐摩耗性能に問題がある。更に、繰り返しの使用によりショルダー部の摩耗が進んだり、ショルダー部のゴムが劣化したりすると、グリップが低下してしまうといった問題点があった。
また、特許文献１，２に記載の二輪車用タイヤのように、ショルダー部の表面側に軟質ゴムを配置し、内部には硬質ゴムを配置した構成のものは、上記特許文献３に記載の二輪車用タイヤに比較するとショルダー部の発熱を抑制することはできるが、同じショルダー部でもトレッド端部側に近い側（後述するＡ領域）は車体の倒れが最大に近い（ＣＡ；キャンバー角が４５度〜５５度）ときにしか使用しないので、この部分の発熱まで抑えてしまうと、実車ではゴムの温まりが足りなくなって十分なグリップが確保できず、操縦安定性能が低下してしまうといった問題があった。
However, when a rubber having a low dynamic elastic modulus E ′ or a rubber having a small Shore A hardness is disposed on the tire shoulder portion as in the motorcycle tire described in
Further, like the two-wheeled vehicle tire described in
以下に、タイヤショルダー部に動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴム（以下、軟質ゴムという）を配置した場合の問題点について詳細に説明する。
自動二輪車用のタイヤでは、車体を大きく倒した場合の旋回性能は、タイヤトレッドの片側の端部が接地したときに発生するグリップに依存する。図８は、タイヤ５０がキャンバー角（以下、キャンバーアングルとしてＣＡと記す）５０度で接地して回転しているときの断面を示す図で、ＣＡはタイヤ５０の縦断面において、車輪中心線ＣＬと路面６０に垂直な方向であるＺ軸との成す角である。
二輪車が車体を大きく倒して旋回する場合、すなわち、タイヤ５０のＣＡが４５度〜５０度である場合、タイヤ５０のトレッド５１の全幅（トレッド幅）のほぼ１／４が接地する。この接地している１／４の領域を３等分し、トレッド端部側に近い方から領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃとし、各領域におけるタイヤ５０の幅方向断面でのトレッド５１の変形を考える。なお、ＣＡ５０度で接地して回転しているときには、トレッドの接地形状は楕円の一部が欠けた形状であったり、半月形であったりする。
In the following, a problem will be described in detail when a rubber having a low dynamic elastic modulus E ′ or a rubber having a small Shore A hardness (hereinafter referred to as a soft rubber) is disposed in the tire shoulder portion.
In a tire for a motorcycle, the turning performance when the vehicle body is largely tilted depends on a grip generated when one end of the tire tread is grounded. FIG. 8 is a view showing a cross section when the
When the two-wheeled vehicle makes a turn with the vehicle body greatly depressed, that is, when the CA of the
ここで、接地面の中心の領域である領域Ｂのトレッド幅方向の変形について述べる。
領域Ｂのトレッド表面、すなわち、路面に接する点をＱ点とし、このＱ点の内側でトレッド最深部に位置する点をＰ点とすると、タイヤ５０の接地転動時には、上記路面６０に接するＱ点はトレッド５１の表面が路面６０に接触したとき路面６０に固定され、同図の紙面に垂直な方向である路面６０の延長方向、すなわち、タイヤ５０の進行方向に沿って直線的に動く。一方、トレッド最深部の点であるＰ点は、タイヤ５０がＣＡを付けて傾いて転動するため、弓なりの曲線を描く（同図のＰ→Ｐ’→Ｐで示した直線は、上記曲線の正射影で、同図の右側が車体側で、左側が車体外側である）。このようなＰ点とＱ点の動きの差によって、トレッド５１は車体外側方向に横剪断力を受ける。また、この横剪断力が最大になるのは、上記Ｑ点が荷重直下、すなわち、接地面のタイヤ周方向中心に位置したときである。このような横剪断力によりトレッド５１が横変形を受けることにより、タイヤ５０には上記横剪断力とは反対の方向の力、すなわち、車体側にキャンバースラスト（横力）が発生し、これが旋回時の横グリップとなる。
このような、キャンバースラストの発生の仕組みから、接地長（接地形状の周方向＝赤道方向の長さ）が長い方が上記Ｐ点と上記Ｑ点との軌跡の差が広がるので、トレッド５１が大きく剪断される。逆に、接地長が短いと、トレッド５１の剪断量（横方向＝タイヤ幅方向の剪断）は少ない。
接地形状が楕円の一部が欠けた形状である場合には、上記３つの領域では、接地長は領域Ｂが最も長く、次いで領域Ａが長く、Ｃ領域が最も短い。したがって、領域Ｂが最も大きな剪断を受け、次いで領域Ａで剪断が大きく、領域Ｃの剪断は少ない。一方、接地形状が半月形である場合には、領域Ａと領域Ｂとがほぼ同じ接地長で長く、領域Ｃでは接地長が短いので、領域Ａと領域Ｂとで大きな剪断を受け、領域Ｃの剪断は少ない。
つまり、ＣＡが４５度〜５０度の大ＣＡ時の剪断では、領域Ａや領域Ｂが横力を大きく稼ぐ部位である。
Here, the deformation in the tread width direction of the region B which is the center region of the ground plane will be described.
When the point in contact with the tread surface of the region B, that is, the road surface is Q point, and the point located at the deepest part of the tread inside this Q point is P point, Q is in contact with the
Due to the mechanism of the occurrence of camber thrust, the difference in the trajectory between the point P and the point Q increases when the contact length (circumferential shape of the contact shape = the length in the equator direction) is longer. It is greatly sheared. On the other hand, when the contact length is short, the shear amount of the tread 51 (lateral direction = shear in the tire width direction) is small.
When the contact shape is a shape in which a part of an ellipse is missing, the contact length is the longest in region B, then the region A is long, and the C region is shortest in the above three regions. Thus, region B is subjected to the greatest shear, then region A has the greatest shear, and region C has less shear. On the other hand, when the contact shape is a half-moon shape, the region A and the region B are long with substantially the same contact length, and the contact length is short in the region C. There is little shear.
That is, in the shear at the time of large CA where the CA is 45 degrees to 50 degrees, the region A and the region B are sites that greatly increase the lateral force.
自動二輪車の傾き角（バンク角、もしくは、ＣＡ）を観察すると、自動二輪車はＣＡが４５度〜５０度以上には倒れない。つまり、領域Ａは自動二輪車が最大角度で傾いたときのみ接地する領域である。また、領域Ｂについても、自動二輪車が大きく傾いたときを中心に使われる。一方、領域Ｃは、自動二輪車が大きく傾いてからやや傾きが戻った時、すなわち、ＣＡが４０度近辺で主に使われる領域である。つまり、領域Ｃは、自動二輪車を傾けていく過程で使い、更に大きく倒したときにも使うだけでなく、更に、自動二輪車を加速させて直立させる過程でも使う。特に、摩耗の大きいリアタイヤについて考えると、この領域Ｃは、自動二輪車を大きく倒して、そこから加速するときに使う領域である。
自動二輪車はＣＡが４０度近辺で大きな駆動力を伝えることが多いため、上記領域Ｃは、加速時の前後方向の駆動入力と横方向の横入力の両方を頻度高く受ける領域であるといえる。その結果、この領域Ｃがトレッド摩耗の最も進む部位となる。
When observing the inclination angle (bank angle or CA) of a motorcycle, the motorcycle does not fall when the CA is 45 degrees to 50 degrees or more. That is, the region A is a region that contacts the ground only when the motorcycle is inclined at the maximum angle. The region B is also used mainly when the motorcycle is largely inclined. On the other hand, the region C is a region mainly used when the motorcycle is slightly tilted after being largely tilted, that is, when CA is around 40 degrees. In other words, the region C is used in the process of tilting the motorcycle, and is used not only when the motorcycle is further tilted, but also in the process of accelerating the motorcycle and standing upright. In particular, considering a rear tire with high wear, this region C is a region used when a motorcycle is greatly defeated and accelerated from there.
Since a motorcycle often transmits a large driving force when the CA is around 40 degrees, the region C can be said to be a region that frequently receives both a longitudinal driving input and a lateral lateral input during acceleration. As a result, this region C is a portion where tread wear is most advanced.
一方、上記のように、トレッドゴムに動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴム（軟質ゴム）を用いると、グリップは大きくなるが、発熱も大きい。発熱してしまうとゴムが柔らかくなるため、トレッドゴムの厚い二輪車用タイヤにおいては、トレッドゴムの横剪断剛性が低下してしまう。その結果、操縦安定性能が損なわれるだけでなく、滑りが増加するので、摩耗が促進するといった問題点が発生する。 On the other hand, as described above, when a rubber having a low elastic modulus E ′ or a rubber having a low Shore A hardness (soft rubber) is used as the tread rubber, the grip becomes large, but the heat generation is also large. If the heat is generated, the rubber becomes soft, and therefore, in a tire for a motorcycle having a thick tread rubber, the transverse shear rigidity of the tread rubber is lowered. As a result, not only the steering stability performance is impaired, but also slippage increases, which causes a problem of accelerated wear.
二輪車用タイヤでは、旋回時にグリップが必要なため、タイヤのショルダー部に軟ゴムを配置することが普通であるが、ＣＡが４５度〜５０度の高速回転の頻度が多いと、タイヤのショルダー部が発熱して上記の弊害が起こる。特に、高速で旋回するバイクレースのような厳しい使用状態では、歪の繰返し変形が高周波で与えられるため、発熱が極めて大きく、トレッド表面の温度が１２０℃を超える場合もある。このような条件下では、動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴムほど発熱が大きくなり、繰返しの使用でトレッドゴムが異常に加熱されてゴムが軟化する。これにより、トレッドの剪断剛性が低下して操縦安定性能が悪化するばかりか、摩耗が促進されることになる。更に、トレッドが高温になると、トレッド部のゴムが劣化しやすくなる。厳しい入力の高速走行を含むバイクレースでは、トレッドの温度が高くなりすぎると、ゴム中に気泡ができ、この気泡から亀裂が進展してトレッドゴムの一部が脱落する場合もある。 Since tires for motorcycles require grip when turning, it is common to place soft rubber on the shoulder portion of the tire, but if the CA rotates frequently at a high speed of 45 to 50 degrees, the shoulder portion of the tire The above-mentioned harmful effects occur due to heat generation. In particular, in severe use conditions such as a motorcycle race that turns at high speed, repeated deformation of the strain is given at a high frequency, so heat generation is extremely large, and the temperature of the tread surface may exceed 120 ° C. Under such conditions, the lower the kinematic elastic modulus E 'or the lower the Shore A hardness, the more heat is generated, and the tread rubber is abnormally heated and softened by repeated use. As a result, the shear rigidity of the tread is reduced to deteriorate the steering stability performance, and the wear is promoted. Furthermore, when the tread becomes high temperature, the rubber in the tread portion tends to deteriorate. In a motorcycle race involving high-speed driving with severe input, if the temperature of the tread becomes too high, bubbles may be formed in the rubber, and cracks may develop from the bubbles and a part of the tread rubber may fall off.
トレッドゴムの軟化は、二輪車用のタイヤの場合致命的である。二輪車用タイヤでは旋回時にキャンバースラスト（横力）を発生させる。このキャンバースラストは、図８のＰ点とＱ点との軌跡で示したように、横剪断変位が決まっている。つまり、タイヤ寸法とタイヤのＣＡとが決まると、ベルトの軌跡が幾何学的に決まってしまい、Ｐ点とＱ点の軌跡が最大に離れる距離がトレッドを横に剪断できる量となる。以上の特徴的なベルト挙動から、トレッドゴムの弾性率が低下すると、同じ変位が与えられたときの反力が低下することになる。すなわち、トレッドゴムが発熱して柔らかくなると、同じ変位を与えたときのゴムの反力が低下するので、タイヤが発生する横力（キャンバースラスト）が低下することになる。
このようなことから、トレッドゴムは発熱を抑制しながら、最大のグリップを出せることが必要である。すなわち、高いグリップを発生させるためには動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴムである軟質ゴムが適しているが、発熱を抑制してトレッドゴムの軟化防ぐためには動弾性率Ｅ’の高いゴムもしくはショアＡ硬度が大きなゴムである硬質ゴムがよいことになる。
The softening of the tread rubber is fatal for motorcycle tires. Two-wheeled vehicle tires generate camber thrust (lateral force) when turning. This camber thrust has a predetermined transverse shear displacement as shown by the locus between point P and point Q in FIG. That is, when the tire dimensions and the tire CA are determined, the trajectory of the belt is geometrically determined, and the distance at which the trajectories of the point P and the point Q are separated to the maximum is an amount capable of shearing the tread laterally. From the above characteristic belt behavior, when the elastic modulus of the tread rubber is lowered, the reaction force when the same displacement is applied is lowered. That is, when the tread rubber is heated and softened, the reaction force of the rubber when the same displacement is applied is reduced, so that the lateral force (camber thrust) generated by the tire is reduced.
For this reason, the tread rubber must be able to produce the maximum grip while suppressing heat generation. That is, in order to generate a high grip, a soft rubber having a low dynamic elastic modulus E ′ or a rubber having a small Shore A hardness is suitable, but in order to suppress heat generation and prevent softening of the tread rubber, a dynamic elastic modulus is used. A rubber having a high E ′ or a hard rubber having a large Shore A hardness is preferable.
また、トレッドの周方向の変形も車体側の領域である領域Ａと車体外側の領域である領域Ｃとでは異なっている。これは、領域Ｃがトレッドのセンター寄りにあり、領域Ａがトレッド端部側にあるため、上記領域Ｃと領域Ａとではベルトの速度が異なるからである。
二輪車用タイヤの特徴は、乗用車用タイヤに比べて、幅方向断面に大きな丸みを持っていることである。そのため、二輪車用タイヤでは、回転軸からベルトまでの距離であるベルト半径が領域Ａでは小さく、領域Ｃでは大きい。すなわち、図８に示す領域Ｃでのベルト半径ＲＣは、領域Ａのベルト半径ＲＡよりも大きい。したがって、ベルト速度、つまりトレッドが路面に接触してから、タイヤの回転が進み、トレッドが地面を離れるまでのベルト速度は領域Ｃの方が速い。これは、ベルト半径にタイヤの回転角度をかけたものがベルトの速度になるからであり、タイヤの回転速度は領域Ａも領域Ｃも同じだからである。このベルトの周方向の速度差により、タイヤのセンター寄りの領域Ｃではトレッドがドライビング状態であり、タイヤのトレッド端寄りの領域Ａではブレーキング状態である。ドライビングとは、タイヤを赤道方向に沿って輪切りにした場合に、そのトレッド変形が、トレッド内面（タイヤ内部の骨格部材に接している面）がタイヤ進行方向後方に剪断され、路面に接地しているトレッド表面がタイヤ進行方向前方に変形している剪断変形であり、ちょうど、タイヤに駆動力をかけたときに起こる変形である。一方、ブレーキングはドライビングの逆であり、トレッド変形はタイヤ内部側が前方に剪断され、路面に接地しているトレッド表面がタイヤ進行方向後方に変形している剪断変形であり、制動したときのタイヤの動きとなる。
Further, the deformation in the circumferential direction of the tread is different between the region A which is a region on the vehicle body side and the region C which is a region outside the vehicle body. This is because the region C is closer to the center of the tread and the region A is closer to the tread end, so the belt speed is different between the region C and the region A.
A characteristic of a tire for a motorcycle is that it has a larger roundness in the cross section in the width direction than a tire for a passenger car. Therefore, in the tire for a motorcycle, the belt radius, which is the distance from the rotation axis to the belt, is small in the region A and large in the region C. That is, the belt radius RC in the region C shown in FIG. 8 is larger than the belt radius RA in the region A. Therefore, the belt speed, that is, the belt speed from the time when the tread contacts the road surface to the time when the tire advances and the tread leaves the ground is higher in the region C. This is because the belt radius is obtained by multiplying the belt radius by the rotation angle of the tire, and the rotation speed of the tire is the same in both the region A and the region C. Due to the speed difference in the circumferential direction of the belt, the tread is in the driving state in the region C near the center of the tire, and the braking state is in the region A near the tread end of the tire. Driving means that when the tire is cut into a circle along the equator direction, the tread deformation is caused by the tread inner surface (the surface in contact with the skeleton member inside the tire) being sheared backward in the tire traveling direction and contacting the road surface. This is a shear deformation in which the tread surface is deformed forward in the tire traveling direction, which is a deformation that occurs when a driving force is applied to the tire. On the other hand, braking is the reverse of driving, and tread deformation is shear deformation in which the inner side of the tire is sheared forward and the tread surface that is in contact with the road surface is deformed rearward in the tire traveling direction. It becomes the movement.
このような周方向の変形は、タイヤが駆動力も制動力も受けずに、遊輪状態で転がるだけで発生する。そして、この周方向剪断変形によって、領域Ａと領域Ｃでタイヤが路面から滑りやすくなり、摩耗が進む。また、上記トレッドの周方向の変形は、トレッド表面が路面に接してから、タイヤの回転に伴って徐々に増加して行く。そして、蹴り出し（トレッドが路面から離れる）直前にトレッドの周方向の変形は最大となる。蹴り出し時に接地圧が弱くなると、トレッドが路面から滑るため、摩耗が発生する。このような旋回中の余計な変形は、タイヤショルダー部に偏摩耗を起こしやすいので、ないほうがよい。また、このような余計な周方向動きはタイヤが１回転するたびに繰り返される。このため、ゴムに周期的な変形が加わることになり、ゴムが発熱しやすくなる。この周方向の動きは、横方向のグリップには全く寄与しない無駄な動きであり、この変形によってゴムの発熱を促進し、また、ゴムの摩耗も促進させる。
特に、横グリップを高めるために、タイヤのショルダー部に動弾性率Ｅ’の低いゴムもしくはショアＡ硬度が小さいゴムを用いた場合には、横方向の変形だけでなく、上記周方向の無駄な変形によっても発熱が促進されてしまうといった問題がある。
Such deformation in the circumferential direction occurs only when the tire rolls in an idle state without receiving a driving force or a braking force. And by this circumferential direction shear deformation, a tire becomes slippery from a road surface in the area | region A and the area | region C, and wear advances. Further, the deformation in the circumferential direction of the tread gradually increases as the tire rotates after the tread surface contacts the road surface. Then, the deformation in the circumferential direction of the tread is maximized immediately before kicking out (the tread leaves the road surface). If the ground pressure becomes weak when kicking out, the tread slides from the road surface, causing wear. Such excessive deformation during turning tends to cause uneven wear on the tire shoulder portion, so it is better not to have such deformation. Such extra circumferential movement is repeated every time the tire makes one revolution. For this reason, cyclic deformation is applied to the rubber, and the rubber is likely to generate heat. This circumferential movement is a useless movement that does not contribute to the lateral grip at all, and this deformation promotes heat generation of the rubber and also promotes wear of the rubber.
In particular, when a rubber having a low dynamic elastic modulus E ′ or a rubber having a low Shore A hardness is used for the shoulder portion of the tire in order to enhance the lateral grip, not only the lateral deformation but also the above-mentioned circumferential direction wasted. There is a problem that heat generation is also promoted by deformation.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、二輪車の旋回時における横グリップとショルダー部のトレッドの耐摩耗性とを向上させることができるとともに、実車におけるトレッドの発熱を確保することのできる操縦安定性能に優れた二輪車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and can improve the lateral grip and the wear resistance of the tread of the shoulder portion during turning of the two-wheeled vehicle, and ensure heat generation of the tread in the actual vehicle. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire for a motorcycle that has excellent steering stability performance.
本願の請求項１に記載の発明は、ベルト層とこのベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備えた二輪車用空気入りタイヤであって、ショルダー部のトレッドゴムはタイヤ径方向内側に異種ゴム層を備えており、この異種ゴム層は、幅がトレッド展開幅の５％〜２５％の範囲にあり、トレッド端部側の端部の位置がトレッド端部から測ってトレッド展開幅の５％〜１４％の範囲にあり、トレッドセンター側の端部の位置がトレッド端部から測ってトレッド展開幅の１５％〜３０％の範囲にあり、かつ、上記異種ゴム層のゴムは、当該異種ゴム層よりもタイヤ径方向外側にあるゴムのショアＡ硬度よりも大きなショアＡ硬度を有するゴムであることを特徴とするものである。これにより、横グリップを確保することができるとともに、ショルダー部の発熱を抑制することができるので、旋回性能に優れるとともに、操縦安定性能及び耐摩耗性能にも優れた二輪車用タイヤを得ることができる。
上記異種ゴム層の幅をトレッド展開幅の５％〜３０％の範囲とし、上記異種ゴム層を配設するときに両端部の位置を、トレッド端部から測ってトレッド展開幅の５％〜１４％の範囲とトレッド展開幅の１５％〜３０％の範囲にしたのは、使用頻度の高い領域Ｂと領域Ｃ（図８参照）における発熱を適正に抑制するとともに、使用頻度の低い領域Ａで温度が下がりすぎてグリップが低下することを防ぐことができるようにしたためである。
なお、トレッドゴム、ベルト層、ゴム層等の「幅」とは、タイヤの縦断面(トレッド幅方向断面)において、トレッド表面の曲面に沿った長さを指し、「厚さ」はタイヤ径方向に沿った長さを指す。また、「トレッド展開幅」は、幅方向に丸みを持つトレッドを展開して平面にしたときの、一方の端部から他方の端部までの長さであって、上記トレッド表面の曲線に沿って測定したトレッドの一方の端部から他方の端部までの長さに等しい。
トレッドゴムの硬さの指標であるショアＡ硬度は、材料の表面に鋼球またはダイヤモンド球を投下したした時に、上記球の跳ね上がる高さにより決定された硬度（反発硬度）で、値が大きいほど硬い材料である。このショアＡ硬度は市販の硬度計を用いて計測可能で、例えば、トレッドゴムを切り出し、５０℃に保った恒温室に３０分保管して、ゴムの温度を５０℃にした後に、硬度計で硬度を測定する。また、自動二輪車用タイヤでも競技用のタイヤの場合は、ショルダー部のトレッド温度は１００℃を超える場合もあるので、目的に応じて１００℃でのショアＡ硬度を測定し、これを本発明のショアＡ硬度としている。一般の消費者向けのタイヤでは５０℃でのショアＡ硬度を用いることが好ましく、競技用のタイヤでは、１００℃でのショアＡ硬度を用いることが好ましい。
また、トレッドゴムの硬さの指標として、上記ショアＡ硬度に代えて、動弾性率Ｅ’を用いてもよい。動弾性率Ｅ’は、剪断荷重を加えた時の変形時及び回復時に熱として消失したエネルギーを考慮に入れた材料の動的特性を示す量で、例えば、周波数１５ｋＨｚ、歪５％の正弦波の変位をゴムサンプルに加え、そのときの反力を測定することにより求められる。本発明においては、レオメトリックス社製の粘弾性測定装置などの動的粘弾性測定装置を用いて、温度５０℃、周波数１５ｋＨｚ、歪５％で動弾性率Ｅ’を測定した。また、１００℃の場合も同様である。
上記動弾性率Ｅ’はショアＡ硬度と同じ挙動を示す。つまり、ショアＡ硬度の大きいゴムは動弾性率Ｅ’が高いゴムであり、ショアＡ硬度の小さいゴムは動弾性率Ｅ’が低いゴムである。したがって、硬さの指標として、ショアＡ硬度に代えて動弾性率Ｅ’を用いる場合も、一般の消費者向けのタイヤでは５０℃での動弾性率Ｅ’を用いることが好ましく、競技用のタイヤでは、１００℃での動弾性率Ｅ’を用いることが好ましい。
Invention of
The width of the dissimilar rubber layer is in the range of 5% to 30% of the tread development width, and the positions of both ends when the dissimilar rubber layer is disposed are measured from the end of the tread and 5% to 14% of the tread development width. % Range and the range of 15% to 30% of the tread development width are appropriately suppressed in the region A and the region C where the frequency of use is high and the region A where the frequency of use is low (see FIG. 8). This is because it is possible to prevent the grip from being lowered due to excessively low temperature.
The “width” of the tread rubber, belt layer, rubber layer, etc. refers to the length along the curved surface of the tread surface in the longitudinal section of the tire (cross section in the tread width direction), and “thickness” refers to the tire radial direction. Refers to the length along The “tread unfolding width” is the length from one end to the other end when the tread having a roundness in the width direction is unfolded to be a plane, and is along the curve of the tread surface. It is equal to the length from one end of the tread measured to the other end.
The Shore A hardness, which is an index of the hardness of the tread rubber, is a hardness (rebound hardness) determined by the height of jumping of the ball when a steel ball or diamond ball is dropped on the surface of the material. It is a hard material. This Shore A hardness can be measured using a commercially available hardness meter. For example, after tread rubber is cut out and stored in a thermostatic chamber kept at 50 ° C. for 30 minutes and the temperature of the rubber is set to 50 ° C., the hardness meter is used. Measure hardness. Also, in the case of motorcycle tires even for racing tires, the tread temperature of the shoulder portion may exceed 100 ° C. Therefore, the Shore A hardness at 100 ° C. is measured according to the purpose, and this is used in the present invention. The Shore A hardness is used. It is preferable to use Shore A hardness at 50 ° C. for general consumer tires, and it is preferable to use Shore A hardness at 100 ° C. for competition tires.
Further, as an index of the hardness of the tread rubber, a dynamic elastic modulus E ′ may be used instead of the Shore A hardness. The dynamic elastic modulus E ′ is an amount indicating the dynamic characteristics of a material taking into consideration the energy lost as heat during deformation and recovery when a shear load is applied. For example, a sine wave having a frequency of 15 kHz and a strain of 5% Is added to the rubber sample, and the reaction force at that time is measured. In the present invention, the dynamic elastic modulus E ′ was measured at a temperature of 50 ° C., a frequency of 15 kHz, and a strain of 5% using a dynamic viscoelasticity measuring device such as a viscoelasticity measuring device manufactured by Rheometrics. The same applies to the case of 100 ° C.
The dynamic modulus E ′ exhibits the same behavior as the Shore A hardness. That is, a rubber having a high Shore A hardness is a rubber having a high dynamic elastic modulus E ′, and a rubber having a low Shore A hardness is a rubber having a low dynamic elastic modulus E ′. Accordingly, even when the dynamic elastic modulus E ′ is used instead of the Shore A hardness as an index of hardness, it is preferable to use the dynamic elastic modulus E ′ at 50 ° C. for a general consumer tire. In the tire, it is preferable to use a dynamic elastic modulus E ′ at 100 ° C.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記異種ゴム層の厚さをトレッドゴムの厚さの２０％〜７０％の範囲としたもので、これにより、十分な発熱抑制効果を得ることができるとともに、過剰な発熱抑制によるグリップの低下を防ぐことができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記トレッドゴムのトレッド端とトレッド端から測ってトレッド展開幅の１０％の位置までの間の平均的なトレッドゴムの厚さを、トレッド端から測ってトレッド展開幅の１０％の位置から２５％の位置までの間の平均的なトレッドゴムの厚さよりも薄くしたものである。これにより、ショアＡ硬度の大きなゴムの効果に加えて、トレッド端部側の剛性を維持する効果を更に高めることができるので、旋回性能や操縦安定性能を更に向上させることができる。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the pneumatic tire for a motorcycle according to the first or second aspect, the tread rubber is measured between the tread end and the tread end of the tread rubber up to a position of 10% of the tread deployed width. The average tread rubber thickness is measured from the tread edge and is thinner than the average tread rubber thickness between 10% and 25% of the tread developed width. Thereby, in addition to the effect of rubber having a large Shore A hardness, the effect of maintaining the rigidity on the tread end side can be further enhanced, so that the turning performance and the steering stability performance can be further improved.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッドセンター部には複数のゴム層がタイヤ径方向に積層されており、内部のゴム層の少なくとも一層のゴムは、トレッド表面に配置されているゴムのショアＡ硬度よりも大きなショアＡ硬度を有するゴムであることを特徴とするものである。これにより、トレッドセンター部においてもゴムの発熱を抑制できるので、直進時の駆動、制動特性についても向上させることができる。なお、トレッドセンター部とはトレッドの中央部に位置し、その幅がトレッド全幅（トレッド展開幅）の２５％程度の領域であり、トレッドの自動二輪車が直立しているときに路面に接している部分に相当する。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッドセンター部のトレッド表面に配置されているゴムと上記異種ゴム層のタイヤ表面側に隣接するゴムとが連続的に繋がっていることを特徴とするものである。これにより、トレッドを形成するゴム種を少なくできるので、タイヤの製造を効率よく行うことができる。
請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッドセンター部の最内層のゴム層がトレッド端部側まで延長されており、かつ、上記延長された部分が異種ゴム層の径方向内側に隣接して配置されていることを特徴とするものである。これにより、トレッド前面で内部の発熱を抑制することができるとともに、上記最内層のゴム層のゴムのショアＡ硬度と上記異種ゴム層のゴムのショアＡ硬度を調整することで、ショルダー部の発熱量を調整することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッドセンター部の最内層のゴム層のゴムは上記異種ゴム層のゴムと同じであり、かつ、上記最内層のゴム層と上記異種ゴム層とが連続的に繋がっていることを特徴とするものである。これにより、ショアＡ硬度の小さいゴム層についてもゴム種を少なくできるので、タイヤの製造を更に効率よく行うことができるだけでなく、異種ゴム層のセンター側の温度上昇も抑制することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the pneumatic tire for a motorcycle according to any one of the first to third aspects, a plurality of rubber layers are laminated in the tire radial direction at the tread center portion, At least one rubber of the rubber layer is a rubber having a Shore A hardness larger than the Shore A hardness of the rubber disposed on the tread surface. Thereby, since heat generation of rubber can be suppressed also in the tread center portion, it is possible to improve the driving and braking characteristics when traveling straight. The tread center portion is located in the center portion of the tread and is an area having a width of about 25% of the total tread width (tread developed width), and is in contact with the road surface when the tread motorcycle stands upright. Corresponds to the part.
According to a fifth aspect of the present invention, in the pneumatic tire for a motorcycle according to the fourth aspect, the rubber disposed on the tread surface of the tread center portion and the rubber adjacent to the tire surface side of the different rubber layer are continuous. It is characterized by being connected. Thereby, since the rubber seed | species which forms a tread can be decreased, manufacture of a tire can be performed efficiently.
According to a sixth aspect of the present invention, in the pneumatic tire for a motorcycle according to the fourth or fifth aspect, the innermost rubber layer of the tread center portion is extended to the tread end portion side, and the extension The formed portion is arranged adjacent to the radially inner side of the different rubber layer. As a result, heat generation inside the tread can be suppressed, and the shoulder A heat generation can be achieved by adjusting the Shore A hardness of the rubber of the innermost rubber layer and the Shore A hardness of the rubber of the different rubber layer. The amount can be adjusted.
The invention according to
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッド端部の壁面の少なくとも一部に幅（タイヤ幅方向に沿った長さ）が６ｍｍ以下の硬質ゴムを配置したもので、これにより、発熱によるトレッドの軟化を抑制できるので、トレッドが横変形したときのトレッドの倒れ込みを防止することができる。なお、上記硬質ゴムは、トレッドを形成するゴムよりも硬いゴムであり、より具体的には、室温でのショアＡ硬度が６０以上９０以下のゴムを指す。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記トレッドゴムの少なくとも一部が、幅狭長尺のゴムストリップをタイヤ周方向に沿って螺旋状に重ねて巻付けて成型されたものであることを特徴とする。これにより、丸みが大きい二輪車用タイヤでも成型精度を確保することができるので、形状精度の高いタイヤを得ることができる。
The invention according to
According to a ninth aspect of the present invention, in the pneumatic tire for a motorcycle according to any one of the first to eighth aspects, at least a part of the tread rubber includes a narrow and long rubber strip along the tire circumferential direction. It is characterized in that it is formed by being spirally stacked and wound. Thereby, even in a tire for a motorcycle having a large roundness, the molding accuracy can be ensured, so that a tire with high shape accuracy can be obtained.
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、周方向に伸びにくい、補強部材のタイヤ赤道方向に対する配列角度(コード角)が０度〜５度であるスパイラルベルト層を更に備えたものである。これにより、遠心力によるタイヤの膨張を防ぐことができるので、高速走行時の操縦安定性能にも優れた高性能の二輪車用タイヤを得ることができる。
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記スパイラルベルト層のタイヤ径方向外側に、コード角が８０度〜９０度のベルト層を配置したもので、これにより、スパイラルベルト層を保護することができるので、タイヤの耐久性を向上させることができる。また、トレッドの土台が横方向（タイヤ幅方向）に強くなるので、高い横力を維持することができる。
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記スパイラルベルト層と上記ベルト層との間に、厚みが０．３ｍｍ〜３．０ｍｍの緩衝ゴム層が配置されていることを特徴とするものである。これにより、ショルダー部のベルト速度の違いによるトレッドのドライビング変形、ブレーキング変形のうちの周方向の変形のみを上記緩衝ゴム層の剪断変形により吸収することができるので、高い横力を維持しつつトレッドの周方向の変形に伴う発熱を防止することができる。
請求項１３に記載の発明は、請求項１０〜請求項１２のいずれかに記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記スパイラルベルト層の幅がトレッド展開幅の６０％〜９０％であることを特徴とするもので、これにより、トレッド端部側において、ベルト層がタイヤ周方向へ伸びることができるので、トレッドのブレーキング変形を抑制することができる。したがって、くり返し変形によるゴムの発熱が低減されるとともに、滑りも低減できるので、滑りによる発熱も低減できる。したがって、ゴムの軟化を防止することができる。また、滑りが低減されるので、耐摩耗性も向上する。
Further, the invention according to
The invention according to
The invention according to claim 12 is the pneumatic tire for a motorcycle according to
The invention according to
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
最良の形態１．
図１は、本最良の形態１に係る二輪車用タイヤ１０の構成を示す断面図で、同図の一点鎖線で示すＣＬが車輪中心線である。この二輪車用タイヤ１０は、ビード部１１に配置された１対のビードコア１１Ｃにトロイド状をなして跨る１枚のボディプライ１２と、このボディプライ１２のタイヤ径方向外側に配置されたスパイラルベルト層１３と、このスパイラルベルト層１３のタイヤ径方向径方向外側に配置された２枚の交錯ベルト層１４Ａ，１４Ｂとを備えており、上記交錯ベルト層１４Ａ，１４Ｂのタイヤ径方向外側にはゴム部材からなるトレッド層１５が配置されている。
ボディプライ１２はスチールコードもしくはナイロンなどの繊維から成る補強部材（以下、コードという）を複数本撚ったものを所定の打込み間隔で平行に並べ、未加硫ゴムでシート状にしたもので、タイヤに配置した場合の上記コードの赤道方向に対する傾斜角であるコード角は９０度（ラジアル）である。
スパイラルベルト層１３は、赤道方向に対するコード角が０度〜５度のベルト層で、１本または複数本のコードをゴムで被覆し、これをトレッド部分に螺旋巻するように巻き付けて形成したものである。
交錯ベルト層１４Ａ，１４Ｂは、スチールコードもしくは芳香族ポリアミド等の繊維を撚ったコードを所定の打込み間隔で配置したもので、赤道方向に対するコード角は５０度である。上記２枚の交錯ベルト層１４Ａ，１４Ｂは互いに交錯して配置されている。
上記トレッド層１５の展開幅（トレッド展開幅）は２４０ｍｍであり、その表面にはトレッドパターンが形成されている。図２はその一例を示す図で、本例では幅ａ＝８ｍｍ、深さ５ｍｍの斜め溝１５Ｐが、左右交互にハの字状に配置されているトレッドパターンを採用した。上記斜め溝１５Ｐのトレッド全体に占める割合は１０％である。
一方、スパイラルベルト層１３の幅は２２０ｍｍ、１枚目の交錯ベルト層 (内側の交錯ベルト層) １４Ａの幅は２５０ｍｍ、２枚目の交錯ベルト層(外側の交錯ベルト層) １４Ｂの幅は２３０ｍｍである。なお、上記トレッド展開幅、及び、スパイラルベルト層１３、交錯ベルト層１４Ａ，１４Ｂの幅は、タイヤの縦断面において、トレッド表面の曲面に沿って測定した長さを指す。
Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.
Best Mode
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a
The body ply 12 is made by twisting a plurality of reinforcing members made of fibers such as steel cord or nylon (hereinafter referred to as cord) in parallel at a predetermined driving interval, and is formed into a sheet shape with unvulcanized rubber. The cord angle, which is the inclination angle of the cord with respect to the equator direction when arranged on a tire, is 90 degrees (radial).
The
The crossing belt layers 14A and 14B are formed by arranging cords made by twisting fibers of steel cords or aromatic polyamides at predetermined driving intervals, and the cord angle with respect to the equator direction is 50 degrees. The two crossing belt layers 14A and 14B are arranged so as to cross each other.
The development width (tread development width) of the
On the other hand, the width of the
トレッド層１５はタイヤ表面側に配置されている表面層１５ａと、ショルダー部１６の表面層１５ａのタイヤ径方向内側に配置された第１の異種ゴム層１５ｃと、センター部１７の表面層１５ａのタイヤ径方向内側に配置された第２の異種ゴム層１５ｄと、上記表面層１５ａのタイヤ径方向内側で、上記第１及び第２の異種ゴム層１５ｃ，１５ｄとの間に配置される内部中間層１５ｂとを備えており、上記表面層１５ａと上記内部中間層１５ｂとは、動弾性率Ｅ’が比較的低い（例えば、Ｅ’＝４．０ＭＰａ）軟質ゴムで構成されている。
上記動弾性率Ｅ’の値は、例えば、レオメトリックス社製の粘弾性測定装置などの動的粘弾性測定装置を用いて測定した値で、温度５０℃、周波数１５Ｈｚ、歪５％の測定条件にて測定したものである。以下、上記動弾性率Ｅ’の大きさを、上記軟質ゴムの動弾性率Ｅ’の値を１００とした指数で表わす。
ショルダー部１６のトレッドゴムは上記のように２層になっており、表面が上記表面層１５ａで、この表面層１５ａのタイヤ径方向内側、すなわち、トレッドの内層には動弾性率Ｅ’の指数が１３０である異種ゴムから成る第１の異種ゴム層１５ｃが設けられている。この第１の異種ゴム層１５ｃの幅Ｗはトレッド展開幅の５％〜２５％の範囲にあり、そのトレッド端部１５ｚ側の端部１５１はトレッド端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の５％〜１４％の範囲にあり、センター部１７側の端部１５２はトレッド端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の１５％〜３０％の範囲にある。また、その厚さはトレッド層１５全体の厚さ（トレッドゴムの厚さ）の２０％〜７０％の範囲にある。
また、センター部１７のトレッドゴムも２層になっており、表面が上記表面層１５ａで、この表面層１５ａの内層にも動弾性率Ｅ’が高い異種ゴムから成る第２の異種ゴム層１５ｄが設けられている。本例では、上記第２の異種ゴム層１５ｄのゴムとして、上記第１の異種ゴム層１５ｃのゴムと同じ、動弾性率Ｅ’の指数が１３０のゴムを用いている。
センター部１７はトレッドの自動二輪車が直立しているときに路面に接している部分であって、トレッドの中央部に位置し、その幅がトレッド展開幅の２５％程度の領域である。本例では、上記第２の異種ゴム層１５ｄの幅をトレッド展開幅の１５〜２５％としている。
The
The value of the dynamic elastic modulus E ′ is, for example, a value measured using a dynamic viscoelasticity measuring device such as a viscoelasticity measuring device manufactured by Rheometrics, Inc., and a measurement condition of a temperature of 50 ° C., a frequency of 15 Hz, and a strain of 5%. It was measured by. Hereinafter, the magnitude of the dynamic elastic modulus E ′ is represented by an index with the value of the dynamic elastic modulus E ′ of the soft rubber as 100.
The tread rubber of the
The tread rubber of the
The
本発明の二輪車用タイヤ１０では、ショルダー部１６のトレッドの表面側でもある表面層１５ａには動弾性率Ｅ’が比較的低い軟質ゴムが配置されているが、その内層には動弾性率Ｅ’の指数が１３０である第１の異種ゴム層１５ｃを配置している。これにより、ショルダー部１６全体を軟質ゴムで構成した場合に比べて変形による発熱が小さくなるので、ショルダー部１６の発熱を抑制することができる。したがって、ゴムの軟化によるショルダー部１６の剪断剛性の低下を抑制することができるので、操縦安定性能を確保することができるとともに、摩耗の促進を抑制することができる。また、ショルダー部１６の表層には軟質ゴムが配置されているので、従来と同等の横グリップを確保することができる。
ここで、上記第１の異種ゴム層１５ｃの幅Ｗをトレッド展開幅の５％〜２５％の範囲とするとともに、上記第１の異種ゴム層１５ｃの両端部の位置１５１，１５２を以下のように設定することが肝要である。トレッドの端部１５ｚの端部の位置１５１をトレッドの端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の５％〜１４％までの範囲とし、センター部１７側の端部１５２をトレッドの端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の１５％〜３０％までの範囲とする。
上記第１の異種ゴム層１５ｃのトレッドの端部１５ｚ側の端部の位置１５１が、トレッドの端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の５％未満である場合には、使用頻度の比較的少ない領域Ａ(図８参照)の内部の半分以上の領域に動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムが配置されることになるので、実車ではトレッド温度の温まりが足りずにグリップを失うことになるからである。また、上記端部１５１の位置がトレッドの端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の１４％を超えると、使用頻度の高い領域Ｂ (図８参照)の内部に配置される動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムの体積が少なくなり、上記領域Ｂでの発熱を十分に抑制することが困難になるからである。
また、上記第１の異種ゴム層１５ｃのセンター部１７側の端部の位置１５２が、トレッドの端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の１５％未満である場合には、動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムが、使用頻度が高くかつ摩耗の厳しい領域Ｃ (図８参照)の内部に配置されないことになるので、隣接する領域Ｂの内部に動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムが配置されていても、上記領域Ｃでの発熱を十分に抑制できなくなるからである。また、上記端部１５２がトレッドの端部１５ｚから測ってトレッド展開幅の３０％を超えると、発熱が大きくない領域にまで異種ゴムを配置する範囲を広げることになるので、トレッド温度が低下しすぎてグリップが十分に得られない場合があるからである。
また、上記第１の異種ゴム層１５ｃの幅Ｗについても、その範囲をトレッド展開幅の５％〜２５％までとすることが肝要である。すなわち、動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムの幅Ｗをトレッド展開幅の５％未満とすると、異種ゴムの体積が小さすぎて十分な効果が得られないからである。また、上記幅の上限を２５％としたのは、発熱が大きくない領域にまで異種ゴムを配置する範囲を広げると、トレッド温度が低下しすぎてグリップが十分に得られない場合があるからである。これは、大ＣＡ時に接地する領域はトレッド展開幅の１/４、つまりトレッド端部１５ｚから２５％までの領域であるが、上記最大ＣＡから車体を少し起こしたＣＡ４０度の領域でも大きな駆動力が加わるため、トレッドの発熱量は大きい。そこで、このＣＡ４０度で発熱が大きい領域を含めると、発熱が大きい領域はトレッド端部１５ｚから３０％程度になる。また、上記のように、トレッドの端部１５ｚから上記第１の異種ゴム層１５ｃのトレッドの端部１５ｚ側の端部の位置１５１までの距離Ｌ１の下限値は５％であるので、グリップを低下させずにショルダー部１６の発熱を確実に抑制するためには、動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムの幅Ｗをトレッド展開幅の５％〜２５％までの範囲とする必要がある。
In the two-wheeled
Here, the width W of the first
When the
Further, when the
Also, it is important that the width W of the first
また、本例では、上記第１の異種ゴム層１５ｃの厚さ（トレッドゴムの厚さ）をトレッド全体の厚さの２０％〜７０％としているが、これは、上記厚さが２０％未満だと、動弾性率Ｅ’の高いゴムの層が薄すぎて十分な発熱抑制効果を得ることができないからである。また、上記厚さが７０％を超えると、特に、上記領域Ａのような使用頻度が低い領域では、本例のように動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムの領域が当該領域Ａ（図８参照）の半分以下であったとしても、トレッド温度が本来上昇すべき温度まで発熱できなくなって、横力（キャンバースラスト）が低下するからである。また、タイヤが摩耗することを想定した場合、上記異種ゴムの厚さが７０％を超えると、上記異種ゴムが摩耗の進展がそれほどでもない場合にも表面に出てしまいグリップが低下する。これは、上記動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムは、動弾性率Ｅ’の低い軟質ゴムに比べてアスファルトなどに含まれる骨材の細かい凹凸への食い込みが小さく、そのため、摩擦係数が低下してグリップが低下するからである。したがって、第１の異種ゴム層１５ｃの厚さとしては、トレッドゴムの厚さの２０％〜７０％の範囲とすることが好ましく、２０％〜５０％の範囲とすれば更に好ましい。特に、市販のタイヤは、競技用のタイヤとは異なり、摩耗が進展して使用する場合が多いので、上記異種ゴムが摩耗により表面に出てしまうことがないように、上記第１の異種ゴム層１５ｃの厚さをトレッド全体の厚さの２０％〜４０％の範囲とすることが好ましい。
なお、上記第１の異種ゴム層１５ｃの厚さがタイヤ幅方向で異なる場合には、最も厚いところでの厚さを上記厚さの範囲とすることが好ましい。
Further, in this example, the thickness of the first
When the thickness of the first
また、センター部１７のトレッド内層部にも動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムから成る第２の異種ゴム層１５ｄを設けることにより、直進時の転がり抵抗が改善されるだけでなく、横グリップも向上させることができる。これは、ＣＡの大きな旋回時には、センター部１７が直進時におけるサイド部の役目をすることによるもので、上記第２の異種ゴム層１５ｄがセンター部１７の温度上昇を抑制して表面層１５ａのゴムの軟化を防ぐようにすれば、センター部１７の剛性が高まるので、強い横力を受け止めることができる。つまり、上記第１の異種ゴム層１５ｃを設けて横力を増した場合にはタイヤの変形も大きくなるが、上記第２の異種ゴム層１５ｄを設けることによりセンター部１７が補強されるので、操縦安定性能が向上する。
上記第２の異種ゴム層１５ｄは、センター部１７全体に配置してもよいが、トレッド全幅の１５％以上あれば、センター部１７の温度上昇を十分に抑制することができるので、上記第２の異種ゴム層１５ｄの幅としては、トレッド全幅の１５〜２５％とすることが好ましい。
また、本例では、上記第２の異種ゴム層１５ｄのタイヤ表面側のゴムと、上記第１の異種ゴム層のタイヤ表面側に隣接するゴムとはともに動弾性率Ｅ’の低い軟質ゴムであり、かつ、連続的に繋がって表面層１５ａを形成しているので、タイヤの成型時には、上記表面層１５ａを形成しているゴムを第１及び第２の異種ゴム層１５ｃ，１５ｄ及び内部中間層１５ｂとを巻き付けた上に巻付けるようにすればよい。すなわち、上記第２の異種ゴム層１５ｄのタイヤ表面側のゴムと、上記第１の異種ゴム層のタイヤ表面側に隣接するゴムとは一緒に巻付けられることになるので、タイヤの製造を効率よく行うことができる。
また、上記トレッド層１５の各層１５ａ〜１５ｄのゴムを成型する際には、幅狭長尺のゴムストリップをタイヤ周方向に沿って螺旋状に重ねて巻付けて成型することが好ましい。これにより、丸みが大きな二輪車用タイヤであっても、成型の精度を確保することができるので、形状精度の高いタイヤを得ることができる。
Further, by providing the second
The second
Further, in this example, the rubber on the tire surface side of the second
Further, when molding the rubber of each of the
このように、本最良の形態１によれば、トレッド表面層１５aのゴムを、動弾性率Ｅ’の大きさが比較的低い軟質ゴムとするとともに、ショルダー部１６のトレッドの内層に、動弾性率Ｅ’の指数が１３０の異種ゴムから成る、幅がトレッド展開幅の５％〜２５％の範囲にあり、その両端部の位置がそれぞれトレッド端部１５ｚから測って、トレッド展開幅の５％〜１４％の範囲と１５％〜３０％にあり、かつ、厚さがトレッドゴムの厚さの２０％〜７０％である第１の異種ゴム層１５ｃを配置して、トレッドの変形による発熱を小さくするとともに、使用頻度の比較的少ない領域Ａでは温度が下がりすぎないようにしたので、ショルダー部１６の発熱を抑制することができるとともに、実車でのグリップを確保することができる。したがって、操縦安定性能を確保することができるとともに、摩耗の促進を抑制することができる。
また、センター部１７のトレッドの内層にも、上記第１の異種ゴム層１５ｃのゴムの動弾性率Ｅ’と同じ動弾性率Ｅ’を有するゴムから成る第２の異種ゴム層１５ｄを設けてセンター部１７の温度上昇を抑制するようにしたので、直進時の駆動・制動性が向上するだけでなく、センター部１７の剛性が高まり強い横力を受け止めることができるので、操縦安定性能を更に向上させることができる。
また、上記第１の異種ゴム層１５ｃのタイヤ表面側のゴムと第２の異種ゴム層１５ｄのタイヤ表面側のゴムはいずれも動弾性率Ｅ’の比較的低い軟質ゴムであり、かつ、連続的に繋がって表面層１５ａを形成しているので、第２の異種ゴム層１５ｄのタイヤ表面側のゴムと、上記第１の異種ゴム層１５ｃのタイヤ表面側に隣接するゴムとを一緒に巻付けることができる。したがって、タイヤの製造を効率よく行うことができる。このとき、上記トレッド層１５の各層１５ａ〜１５ｄのゴムを、幅狭長尺のゴムストリップをタイヤ周方向に沿って螺旋状に重ねて巻付けて成型するようにすれば、成型の精度を確保することができ、形状精度の高いタイヤを得ることができる。
また、本例では、ボディプライ１２と交錯ベルト層１４Ａ ，１４Ｂとの間に、周方向に伸びにくい、コード角が赤道方向に対して０度〜５度であるスパイラルベルト層１３を設けて、遠心力によるタイヤの膨張を防ぐようにしたので、高速走行時の操縦安定性能にも優れた二輪車用タイヤを得ることができる。
Thus, according to the
Also, a second
Further, the rubber on the tire surface side of the first
Further, in this example, a
なお、上記最良の形態１では、表面層１５ａ及び内部中間層１５ｂを構成する軟質ゴムの動弾性率Ｅ’を４ＭＰａとし、第１及び第２の異種ゴム層１５ｃ，１５ｄを構成する異種ゴムを指数１３０（動弾性率Ｅ’＝５．２ＭＰａ）のゴムとしたが、上記軟質ゴムの動弾性率Ｅ’の値はこれに限るものではなく、グリップの大きい、すなわち、摩擦係数が大きくなるような値（例えば、動弾性率Ｅ’＝３．５ＭＰａ〜５．０ＭＰａ程度）であればよい。このとき、トレッドの内層に配置される、上記第１及び第２の異種ゴム層１５ｃ，１５ｄのゴムの動弾性率Ｅ’を上記軟質ゴムの動弾性率Ｅ’よりも大きくすることが肝要であり、その範囲としては、動弾性率Ｅ’の指数が１０５〜１６０の範囲とすることが好ましい。
上記第１及び第２の異種ゴム層１５ｃ，１５ｄのゴムの動弾性率Ｅ’の指数が１６０を超えると、トレッド温度は更に低下するが、ゴムが硬く振る舞うので、トレッド表面の滑りが大きくなり、グリップが低下する。一方、上記ゴムの動弾性率Ｅ’の指数が１０５に満たないと、表面層１５ａのゴムと差が少ないため発熱抑制効果が十分でないので、動弾性率Ｅ’の指数の範囲としては、１０５〜１６０が適当である。
ところで、上記動弾性率Ｅ’はショアＡ硬度と同じ挙動を示す。つまり、ショアＡ硬度の大きいゴムは動弾性率Ｅ’が高いゴムであり、ショアＡ硬度の小さいゴムは動弾性率Ｅ’が低いゴムであるので、硬さの指標として、動弾性率Ｅ’に代えてショアＡ硬度用いる場合も同様の効果を得ることができる。
In the
When the index of the dynamic elastic modulus E ′ of the first and second
By the way, the dynamic elastic modulus E ′ shows the same behavior as the Shore A hardness. That is, a rubber having a large Shore A hardness is a rubber having a high dynamic elastic modulus E ′, and a rubber having a small Shore A hardness is a rubber having a low dynamic elastic modulus E ′. The same effect can be obtained when the Shore A hardness is used instead.
また、上記例では、トレッドの厚みをタイヤ幅方向で一定としたが、動弾性率Ｅ’の高いゴムが配置されているトレッド端部１５ｚ側のトレッド厚みを他の部分のトレッド厚みよりも薄くすれば、動弾性率Ｅ’の高いゴムを配置した効果を更に高めることができる。トレッド厚み（トレッドゲージ）を薄くすると、その部分のトレッド剛性が向上する。ショルダー部のトレッドゴムのタイヤ径方向内側に動弾性率Ｅ’の高いゴムを配置した目的は、発熱を抑制してゴムの弾性率を低下させないことにある。このように、動弾性率Ｅ’の高いゴムが配置されている部位を薄くすることで、トレッド剛性を維持する効果を更に得ることができるので、旋回性能や操縦安定性能を更に向上させることができる。
なお、トレッド剛性はトレッド層１５の厚みの三乗に比例するので、例えば、トレッド層１５の厚みが８ｍｍである場合には、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度薄くすれば、十分な効果を得ることができる。また、トレッド層１５の厚みを薄くする範囲は、トレッド展開幅の１０％の位置までとすることが好ましい。すなわち、トレッド展開幅の１０％の位置までの範囲では、トレッド端から測ってトレッド展開幅の１０％の位置から２５％の位置までの間の平均的なトレッドゴムの厚さよりも薄くすればよい。なお、ショルダー部１６全体を薄くすると、ショルダー部１６のトレッド剛性は向上するが、タイヤ表面の滑りが全体的に増えてしまい、摩耗ライフが低下する。したがって、接地頻度が高い領域Ｂや領域Ｃでは、動弾性率Ｅ’の高いゴムが配置されている場合でも、トレッドゴムの厚さを薄くしない方がよい。
In the above example, the thickness of the tread is constant in the tire width direction. However, the tread thickness on the
In addition, since the tread rigidity is proportional to the cube of the thickness of the
また、上記例では、上記第２の異種ゴム層１５ｄのタイヤ表面側のゴムと、上記第１の異種ゴム層１５ｃのタイヤ表面側に隣接するゴムとを一体化したが、図３（ａ）に示すように、上記第１の異種ゴム層１５ｃのゴムをセンター部１７側の端部からセンター部１７の方向に延長して上記第２の異種ゴム層１５ｄと連結する連結層１５ｍを設けて、上記第１の異種ゴム層１５ｃと上記第２の異種ゴム層１５ｄとを連続的に繋がっているようにすれば、動弾性率Ｅ’の高いゴム層についてもゴム種を少なくできるので、タイヤの製造を更に効率よく行うことができる。また、同時に、第１の異種ゴム層１５ｃのセンター部１７側の温度上昇も同時に抑制することができるので、グリップも向上する。但し、この場合には、上記連結部１５ｍの厚さについては、上記第１の異種ゴム層１５ｃの厚さの半分以下とすることが好ましい。これにより、過剰な発熱抑制によるグリップの低下を防ぐことができる。
また、上記第２の異種ゴム層１５ｄのゴムの動弾性率Ｅ’と上記第１の異種ゴム層１５ｃのゴムの動弾性率Ｅ’とは同じ値である必要はない。また、上記第２の異種ゴム層１５ｄのゴムのトレッド端部１５ｚ側をトレッド端部１５ｚに延長して上記第１の異種ゴム層１５ｃと連結するようにしてもよい。この場合には、図３（ｂ）に示すように、上記第２の異種ゴム層１５ｄの延長部１５ｎを、上記第１の異種ゴム層１５ｃの下面（径方向内側）に配置することが好ましい。これによっても、上記図３（ａ）に示した例と同様に、第１の異種ゴム層１５ｃのセンター部１７側の温度上昇も同時に抑制することができるので、トレッド全体で発熱を抑制することができ、グリップを向上させることができる。
［第一の実施例］
In the above example, the rubber on the tire surface side of the second
Further, the dynamic elastic modulus E ′ of the second
[First embodiment]
図１に示した、ショルダー部のトレッド端部側の内層に動弾性率Ｅ’の高い異種ゴム層を備えた本発明によるタイヤ（実施例１〜１２）と、異種ゴム層を有しない従来のタイヤ（従来例１，２）と、異種ゴム層は有しているがそのトレッド端部側の位置や幅もしくは厚さが適正な範囲にないタイヤ(比較例１〜４)とを準備し、上記各タイヤについて、ＣＡ５０度における横力測定、ドラムでのショルダー部の温度測定、直進時の転がり抵抗試験、ドライバーによる操縦安定性能の評価試験、及び、走行後のショルダー部の温度測定を行った結果を図４の表に示す。
タイヤは二輪車用のタイヤで、タイヤサイズは１９０／５０ＺＲ１７である。
これらのタイヤは、いずれも、１対のビードコアにトロイド状をなして跨る１枚のボディプライを有している。この実施例では、ボディプライはナイロンコードを撚って直径０．６ｍｍとし、これを打込み間隔を６５本／５０ｍｍで平行に並べ、未加硫ゴムでシート状にしたものをカーカス部材として使用している。ボディプライはラジアル（赤道方向に対する角度が９０度）である。また、このボディプライは、ビード部において、ビードコアの周りを巻き回して固定されている。
また、スパイラルベルト層は、芳香族ポリアミド（商品名：ケブラー）の繊維を撚って直径０．７ｍｍにしたコードを、打込み間隔が５０本／５０ｍｍになるように配置したものを用いているが、スチール製のコードで構成してもよい。この場合には、例えば、直径０．２１ｍｍのスチール単線を１×３タイプで撚ったスチールコードを打込み間隔３０本／５０ｍｍでスパイラル状に巻付けて形成するなどすればよい。
２枚の交錯ベルト層は、芳香族ポリアミドの繊維を撚って直径０．７ｍｍにしたコードを、打込み間隔３０本／５０ｍｍで配置したもので、コード角は５０度である。
また、トレッド層の厚さは７ｍｍで、センター部からショルダー部までの厚さは、実施例１１を除いて、全て同じ厚さである。
上記トレッドの展開幅は２４０ｍｍで、スパイラルベルト層の幅は２２０ｍｍ、１枚目の交錯ベルト層(内側の交錯ベルト層) 幅は２５０ｍｍ、２枚目の交錯ベルト層(外側の交錯ベルト層) 幅は２３０ｍｍである。
上記の基本構造は各タイヤについて共通である。
The tire according to the present invention (Examples 1 to 12) provided with a different rubber layer having a high dynamic elastic modulus E ′ in the inner layer on the tread end side of the shoulder portion shown in FIG. Prepare tires (conventional examples 1 and 2) and tires (comparative examples 1 to 4) that have different rubber layers but the position, width or thickness on the tread end side is not in an appropriate range, For each of the tires described above, lateral force measurement at 50 degrees CA, temperature measurement of the shoulder portion on the drum, rolling resistance test when traveling straight, evaluation test of steering stability performance by the driver, and temperature measurement of the shoulder portion after running were performed. The results are shown in the table of FIG.
The tire is a motorcycle tire, and the tire size is 190 / 50ZR17.
Each of these tires has a single body ply straddling a pair of bead cores in a toroidal shape. In this embodiment, the body ply is made of a nylon cord twisted to a diameter of 0.6 mm, arranged in parallel at a driving interval of 65/50 mm, and formed into a sheet with unvulcanized rubber as a carcass member. ing. The body ply is radial (angle with respect to the equator direction is 90 degrees). Further, the body ply is fixed by being wound around the bead core at the bead portion.
In addition, the spiral belt layer uses a cord in which an aromatic polyamide (trade name: Kevlar) fiber is twisted to a diameter of 0.7 mm and arranged so that a driving interval is 50/50 mm. The cord may be made of steel. In this case, for example, a steel cord in which a steel single wire having a diameter of 0.21 mm is twisted in a 1 × 3 type may be wound in a spiral shape at a driving interval of 30/50 mm.
The two crossing belt layers are formed by arranging cords made by twisting aromatic polyamide fibers to a diameter of 0.7 mm at a driving interval of 30/50 mm, and the cord angle is 50 degrees.
Moreover, the thickness of the tread layer is 7 mm, and the thickness from the center portion to the shoulder portion is the same except for Example 11.
The developed width of the tread is 240 mm, the width of the spiral belt layer is 220 mm, the first crossing belt layer (inner crossing belt layer) is 250 mm, the second crossing belt layer (outer crossing belt layer) Width Is 230 mm.
The above basic structure is common to each tire.
また、トレッドゴムの違いは以下の通りである。
従来例１のタイヤ
トレッドを構成するゴムの種類は１種であり、このゴムの動弾性率Ｅ’の大きさは４．０ＭＰaである。上記動弾性率Ｅ’は温度５０℃、周波数１５Ｈｚ、歪５％の測定条件にて測定したものである。以下、動弾性率Ｅ’の大きさについては、Ｅ’＝４．０ＭＰａを１００とした指数で表わす。
従来例２のタイヤはセンター部のゴム層が２層になっている。表層のゴムは動弾性率Ｅ’の指数が１００のゴムであり、内層のゴムは動弾性率Ｅ’の指数が１３０のゴムである。なお、この内層のゴムの幅は１２０ｍｍである。
実施例１のタイヤ
トレッド端の内部には異種ゴムが配置されている。この異種ゴムのトレッド端側の端部の位置はトレッド端部から測ってＬ１＝２０ｍｍ（トレッドの展開幅の８％）で、幅はＷ＝６０ｍｍ（トレッドの展開幅の２５％）である。このとき、上記異種ゴムのセンター側の端部の位置はＬ２＝Ｌ１＋Ｗ＝８０ｍｍとなる。また、厚さは４ｍｍ（トレッド層の厚さの５７％）、動弾性率Ｅ’の指数は１３０である。この異種ゴムとセンター寄りのゴムとの深さ方向の境界は、図１に示すように、深さ方向にほぼ垂直であり、傾いていない。
また、センター部は２層になっており、表層のゴムは動弾性率Ｅ’の指数が１００のゴムであり、内層のゴムは動弾性率Ｅ’の指数が１３０のゴムである。なお、この内層のゴムの幅は１２０ｍｍである。
比較例１のタイヤは、実施例１の異種ゴムのトレッド端側の端部の位置をＬ１＝１０ｍｍ（４％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
実施例２，３のタイヤは、実施例１の異種ゴムのトレッド端側の端部の位置を、それぞれ、Ｌ１＝１５ｍｍ（６％），３０ｍｍ（１３％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
実施例４，５のタイヤは、実施例１の異種ゴムの幅を、それぞれ、Ｗ＝３８ｍｍ（１６％），７２ｍｍ（３０％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
比較例２のタイヤは、実施例１の異種ゴムの幅をＷ＝８４ｍｍ（３５％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
比較例３のタイヤは、実施例１の異種ゴムの厚みを１ｍｍ（１４％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
実施例６，７のタイヤは、実施例１の異種ゴムの厚さをそれぞれ２ｍｍ（２９％），５ｍｍ（７１％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
比較例４のタイヤは、実施例１の異種ゴムの厚さを７ｍｍ（１００％）に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
実施例８，９，１０のタイヤは、実施例１の異種ゴムの動弾性率Ｅ’の指数をそれぞれ１０５，１４５，１６０に変更したもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
また、実施例１１のタイヤは、実施例１のセンター部を１層としたもので、他は実施例１のタイヤと同じである。なお、センター部のゴムの動弾性率Ｅ’の指数は１００である。
また、実施例１２のタイヤは実施例１のトレッド端部から１０％の範囲のゴムの平均厚みを０．７ｍｍだけ薄くしたもので、他は実施例１のタイヤと同じである。
Moreover, the difference in tread rubber is as follows.
The type of rubber constituting the tire tread of Conventional Example 1 is one, and the magnitude of the dynamic elastic modulus E ′ of this rubber is 4.0 MPa. The dynamic elastic modulus E ′ is measured under measurement conditions of a temperature of 50 ° C., a frequency of 15 Hz, and a strain of 5%. Hereinafter, the magnitude of the dynamic elastic modulus E ′ is represented by an index with E ′ = 4.0 MPa as 100.
The tire of Conventional Example 2 has two rubber layers in the center portion. The surface rubber is a rubber having an index of dynamic elastic modulus E ′ of 100, and the rubber of the inner layer is a rubber having an index of dynamic elastic modulus E ′ of 130. The inner layer has a rubber width of 120 mm.
In the tire tread end of the first embodiment, different types of rubber are arranged. The position of the end portion on the tread end side of this different rubber is L1 = 20 mm (8% of the developed width of the tread) measured from the tread end portion, and the width is W = 60 mm (25% of the developed width of the tread). At this time, the position of the end portion on the center side of the different rubber is L2 = L1 + W = 80 mm. The thickness is 4 mm (57% of the thickness of the tread layer), and the index of the dynamic elastic modulus E ′ is 130. As shown in FIG. 1, the boundary in the depth direction between the dissimilar rubber and the rubber near the center is substantially perpendicular to the depth direction and is not inclined.
Further, the center portion has two layers, the rubber of the surface layer is a rubber having an index of dynamic elastic modulus E ′ of 100, and the rubber of the inner layer is a rubber having an index of dynamic elastic modulus E ′ of 130. The inner layer has a rubber width of 120 mm.
The tire of Comparative Example 1 is the same as the tire of Example 1 except that the position of the end portion on the tread end side of the dissimilar rubber of Example 1 is changed to L1 = 10 mm (4%).
In the tires of Examples 2 and 3, the positions of the end portions on the tread end side of the dissimilar rubber of Example 1 were changed to L1 = 15 mm (6%) and 30 mm (13%), respectively. Same as the tire of Example 1.
The tires of Examples 4 and 5 were the same as the tires of Example 1 except that the widths of the different types of rubbers of Example 1 were changed to W = 38 mm (16%) and 72 mm (30%), respectively. is there.
The tire of Comparative Example 2 is the same as the tire of Example 1 except that the width of the dissimilar rubber of Example 1 is changed to W = 84 mm (35%).
The tire of Comparative Example 3 is the same as the tire of Example 1 except that the thickness of the dissimilar rubber of Example 1 is changed to 1 mm (14%).
The tires of Examples 6 and 7 are the same as the tires of Example 1 except that the thicknesses of the dissimilar rubbers of Example 1 are changed to 2 mm (29%) and 5 mm (71%), respectively.
The tire of Comparative Example 4 is the same as the tire of Example 1 except that the thickness of the dissimilar rubber of Example 1 is changed to 7 mm (100%).
The tires of Examples 8, 9, and 10 are the same as the tires of Example 1 except that the index of the dynamic elastic modulus E ′ of the dissimilar rubber of Example 1 is changed to 105, 145, and 160, respectively.
The tire of Example 11 is the same as the tire of Example 1 except that the center portion of Example 1 is a single layer. The index of the dynamic elastic modulus E ′ of the rubber at the center is 100.
The tire of Example 12 is the same as the tire of Example 1 except that the average thickness of rubber in the range of 10% from the end of the tread of Example 1 is reduced by 0.7 mm.
上記各タイヤについて、以下の測定及び評価を行った。
（１）ＣＡ５０度における横力測定とドラムでのショルダー部の温度測定
タイヤをリム幅６インチ、リム径１７インチのホイールに組込んだタイヤを、表面に＃４０番の紙ヤスリを貼り付けた直径３ｍのスチール製のドラムにキャンバー角（ＣＡ）５０度、荷重１５００Ｎ、スリップ角（ＳＡ）０度で押付けて、速度４０ｋｍ／ｈで回転させ、このときの横力をタイヤの回転軸に取付けた３分力計で測定する。この横力がキャンバースラストである。なお、上記タイヤの内圧は２４０ｋＰａである。
横力はタイヤが回転し始めてから５分後のものを測定した。この時、タイヤは十分に暖まっている。そこで、５分の走行を行ってドラムを停止させた直後のショルダー部の温度を測定し、これをドラムでのショルダー部の温度とした。
横力は、従来例１のタイヤで１３５０Ｎであった。他のタイヤの横力については、上記従来例１の横力を１００とした指数で表わしている。
（２）直進時の転がり抵抗試験
転がり抵抗試験の試験は転がり抵抗試験機を用いて行った。測定条件は内圧２４０ｋＰａ、荷重１５００Ｎ、キャンバー角（ＣＡ）０度、スリップ角（ＳＡ）０度、速度８０ｋｍ／ｈである。転がり抵抗の値は、従来例１のタイヤの転がり抵抗を１００とした指数で示ししており、この指数が小さいほど抵抗が少なく、燃費が節約できる。
（３）ドライバーによる操縦安定性能の評価試験と走行後のショルダー部の温度測定
テストコースで熟練ドライバーによる総合的な操縦安定性能の試験を実施した。準備したタイヤはリア用のタイヤで、リアのみをタイヤ交換して実車試験を行った。なお、フロントのタイヤは従来のもので固定した。
タイヤを１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車に装着してテストコースで実車走行させ、車輌を大きく倒した旋回時操縦性（コーナリング性能）を中心に評価した。評価点は、テストライダーのフィーリングによる１０点法で総合評価した。
テストコースのレイアウトは、速度５０ｋｍ／ｈ前後でＣＡ５０度まで倒すコーナーを６箇所設け、特に車輌を大きく倒したときの横グリップ性能を確認できるようにした。１周のラップタイムは約６０秒であり、これを１５周し、１５周での総合的な官能評点をライダーに付けてもらった。
また、１５周走行直後のショルダー部の温度を測定し、これを実車走行後のショルダー部の温度とした。
About each said tire, the following measurements and evaluation were performed.
(1) Measurement of lateral force at 50 degrees CA and temperature measurement of the shoulder portion of the
The lateral force was measured 5 minutes after the tire started rotating. At this time, the tire is sufficiently warm. Therefore, the temperature of the shoulder portion immediately after stopping the drum after running for 5 minutes was measured, and this was taken as the temperature of the shoulder portion of the drum.
The lateral force of the tire of Conventional Example 1 was 1350N. The lateral force of other tires is represented by an index with the lateral force of Conventional Example 1 as 100.
(2) Rolling resistance test during straight running The rolling resistance test was performed using a rolling resistance tester. The measurement conditions are an internal pressure of 240 kPa, a load of 1500 N, a camber angle (CA) of 0 degree, a slip angle (SA) of 0 degree, and a speed of 80 km / h. The value of the rolling resistance is indicated by an index with the rolling resistance of the tire of Conventional Example 1 being 100, and the smaller this index is, the smaller the resistance is and the fuel economy can be saved.
(3) Steering performance evaluation test by driver and measurement of shoulder temperature after running A comprehensive driving stability test by an experienced driver was conducted at the test course. The prepared tire was a rear tire, and only the rear tire was changed for a real vehicle test. The front tire was fixed with a conventional one.
The tires were mounted on a 1000cc sports-type motorcycle and the vehicle was run on a test course, and the evaluation was centered on the cornering performance when turning the vehicle. The evaluation points were comprehensively evaluated by a 10-point method based on the feeling of a test rider.
The layout of the test course was provided with six corners that could be defeated to 50 degrees CA at a speed of around 50 km / h, so that the side grip performance when the vehicle was largely defeated could be confirmed. The lap time for one lap was about 60 seconds, and the lap time was 15 laps.
Moreover, the temperature of the shoulder part immediately after 15 rounds of travel was measured, and this was made into the temperature of the shoulder part after driving | running | working a real vehicle.
以上の試験結果から本発明の効果が分かる。
内部ゴムのない従来例２の結果と、トレッド端の内部に動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムが配置されている実施例１〜５の結果と、動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムの位置及び幅が本発明の範囲外にある比較例１，２とを比較すると、実施例１〜５及び比較例１，２ではいずれも従来例２よりもショルダー部の温度が低くかつドラムでの横力＝キャンバースラストが大きくなっており、操縦安定性能も向上していることが分かる。これにより、トレッド端の内部に動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムを配置すれば、ショルダー部の温度上昇を抑制して横グリップ性能を向上させることができることが確認された。
しかしながら、異種ゴムのトレッド端部側の位置がＬ１＝１０ｍｍである比較例１では、実車での評点が低い。評価ライダーによると、「バイクを大きく倒したときに、ゴムが硬く滑っている感じがしてグリップが低い」とのこと。これにより、動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムを使用頻度の少ないＡ領域まで広く配置すると、実車ではゴムの温まりが足りずにグリップを失ってしまうことが確認された。一方、異種ゴムの幅がＷ＝８４ｍｍである比較例２も実車での評点が低い。評価ライダーは、「車体を起こしたところでゴムが硬く滑る」とコメントしている。これにより、動弾性率Ｅ’の小さな異種ゴムの幅が広すぎると、発熱抑制効果が過剰となって温度があがらず、グリップを失ってしまうことが確認された。
実施例１と実施例２，３とを比較すると、異種ゴムのトレッド端部側の位置としてはＬ１＝２０ｍｍ（８％）が最も操縦安定性能が優れているが、Ｌ１＝１５ｍｍ〜３０ｍｍ（６％〜１３％）であれば十分に本発明の効果を得ることができることが確認された。
また、実施例１と実施例４，５とを比較すると、異種ゴムの幅Ｗ＝６０ｍｍ（２５％）が最も操縦安定性能が優れているが、Ｗ＝３８ｍｍ〜７２ｍｍ（１６％〜３０％）であれば、十分に本発明の効果を得ることができることが確認された。
The effects of the present invention can be seen from the above test results.
Results of Conventional Example 2 without internal rubber, results of Examples 1 to 5 in which different types of rubbers having high dynamic elastic modulus E ′ are arranged inside the tread end, and positions of different types of rubber having high dynamic elastic modulus E ′ When Comparative Examples 1 and 2 whose width is outside the scope of the present invention are compared, in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, the temperature of the shoulder portion is lower than that of Conventional Example 2 and the width in the drum is It can be seen that the force = camber thrust is increased and the steering stability is improved. Accordingly, it was confirmed that if a different kind of rubber having a high dynamic elastic modulus E ′ is disposed inside the tread end, the temperature increase of the shoulder portion can be suppressed and the lateral grip performance can be improved.
However, in Comparative Example 1 where the position of the different rubber tread end side is L1 = 10 mm, the score in the actual vehicle is low. According to the evaluation rider, "When the bike is knocked down, the rubber feels hard and slips, and the grip is low." As a result, it was confirmed that when dissimilar rubber having a high dynamic elastic modulus E ′ is widely arranged up to the A region where the frequency of use is low, the actual vehicle loses the grip due to insufficient rubber warming. On the other hand, Comparative Example 2 in which the width of the different rubber is W = 84 mm is also low in the actual vehicle. The evaluation rider commented that "the rubber slips hard when the vehicle is raised." Accordingly, it was confirmed that if the width of the dissimilar rubber having a small dynamic elastic modulus E ′ is too wide, the heat generation suppressing effect becomes excessive, the temperature does not rise, and the grip is lost.
When Example 1 is compared with Examples 2 and 3, L1 = 20 mm (8%) as the position on the tread end side of the different rubber has the best steering stability performance, but L1 = 15 mm to 30 mm (6 % To 13%), it was confirmed that the effects of the present invention can be sufficiently obtained.
Further, when Example 1 is compared with Examples 4 and 5, the width W = 60 mm (25%) of the different rubber has the best steering stability performance, but W = 38 mm to 72 mm (16% to 30%). If so, it was confirmed that the effects of the present invention can be sufficiently obtained.
内部ゴムのない従来例２の結果とトレッド端の内部に厚みが４ｍｍ，２ｍｍ，５ｍｍである動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムが配置されている実施例１，６，７の結果と、上記厚みが１ｍｍである比較例３とを比較すると、実施例１，６，７、及び、比較例３ではいずれも従来例２よりもショルダー部の温度が低くかつドラムでの横力が大きくなっており、更に、操縦安定性能及び走行後のショルダー部の温度低下についても向上していることがわかる。また、厚みが５ｍｍである実施例７は、厚みが４ｍｍである実施例１よりもトレッド温度が低くなっているにもかかわらず、実車での評点が下がっている。これは、厚みをこれ以上大きくした場合には、ゴムが硬く振る舞うことによりトレッド表面の滑りが増加し、その結果グリップが低下しているからで、これにより、異種ゴムの厚みとしては、５ｍｍ（７１％）が限界であることがわかる。
一方、異種ゴムの厚さがトレッド全体の２０％（１ｍｍ）に満たない比較例３では、従来例２より若干改良されているものの薄すぎて、その効果は小さい。逆に、異種ゴムの厚さが７ｍｍである比較例４では、横力が従来例２よりも横力が低下してしまった。これは、横グリップの小さな動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムが接地面に露出していることによるもので、ドラムでのショルダー部の温度は低下しているものの、実車でのショルダー部の温度は逆に増加している。したがって、動弾性率Ｅ’の高い異種ゴムについては、内部に配置する必要があり、かつ、その厚みについても、トレッド全体の２０％〜７０％、更に好ましくは、３０％〜７０％の範囲が適当であることが確認された。
The results of Conventional Example 2 without internal rubber, the results of Examples 1, 6, and 7 in which different types of rubbers with high dynamic elastic modulus E ′ having thicknesses of 4 mm, 2 mm, and 5 mm are arranged inside the tread end, and the above When compared with Comparative Example 3 having a thickness of 1 mm, in Examples 1, 6, 7 and Comparative Example 3, the shoulder part temperature is lower than that of Conventional Example 2 and the lateral force on the drum is increased. Further, it can be seen that the steering stability performance and the temperature drop of the shoulder portion after running are also improved. Moreover, although Example 7 whose thickness is 5 mm has a tread temperature lower than Example 1 whose thickness is 4 mm, the rating in an actual vehicle has fallen. This is because when the thickness is further increased, the rubber behaves hard and slippage of the tread surface increases, resulting in a decrease in grip. As a result, the thickness of the dissimilar rubber is 5 mm ( 71%) is the limit.
On the other hand, in Comparative Example 3 in which the thickness of the different rubber is less than 20% (1 mm) of the entire tread, although slightly improved as compared with Conventional Example 2, the effect is small. On the other hand, in Comparative Example 4 in which the thickness of the different rubber is 7 mm, the lateral force is lower than that in Conventional Example 2. This is due to the fact that dissimilar rubber with a small dynamic elastic modulus E ′ with a small lateral grip is exposed on the ground surface. Although the temperature of the shoulder portion of the drum has decreased, the temperature of the shoulder portion of the actual vehicle has decreased. On the contrary, it is increasing. Therefore, a different rubber having a high dynamic elastic modulus E ′ needs to be disposed inside, and the thickness thereof is also in the range of 20% to 70%, more preferably 30% to 70% of the entire tread. It was confirmed that it was appropriate.
従来例１と従来例２、及び、実施例１と実施例１１の結果とを比較して分かるように、センター部のゴムを２層とした場合には、トレッド端内部に異種ゴムを配置した効果が更に高まることが確認された。すなわち、トレッド端内部に異種ゴムが配置されていない従来例１に対して、センター部のゴムを２層とした従来例２では、単に、直進時の転がり抵抗が改善されているに過ぎないが、トレッド端内部に異種ゴムが配置されている実施例１１、及び、更にセンター部のゴムを２層とした実施例１では、直進時の転がり抵抗のみならず、操縦安定性能が高まっていることから、横グリップも向上していることが分かる。なお、ドラム試験での横力が改善されていないのは、ドラム試験においてはＣＡが５０度であることから、センター部が接地せず、したがって、センター部を２層にした効果が得られなかったからで、実際の走行試験ではタイヤセンター部の温度も上昇するので、センター部を２層にした効果が顕著に現れている。 As can be seen by comparing the results of Conventional Example 1 and Conventional Example 2, and Example 1 and Example 11, when the center part rubber is made of two layers, different types of rubber are arranged inside the tread end. It was confirmed that the effect was further enhanced. That is, in the conventional example 2 in which the rubber at the center portion is two layers compared to the conventional example 1 in which the different types of rubber are not disposed inside the tread end, the rolling resistance during straight traveling is merely improved. In Example 11 in which different types of rubber are arranged inside the tread end, and in Example 1 in which the rubber at the center is further divided into two layers, not only rolling resistance during straight running but also steering stability performance is improved. Therefore, it can be seen that the lateral grip is also improved. The reason why the lateral force in the drum test is not improved is that the CA is 50 degrees in the drum test, so the center part is not grounded, and therefore the effect of making the center part two layers cannot be obtained. Therefore, in the actual running test, the temperature of the tire center portion also rises, so that the effect of making the center portion into two layers is remarkable.
従来例２の結果と実施例１，８，９，１０の結果とを比較すると、異種ゴムの動弾性率Ｅ’の指数は１０５であっても異種ゴムを配置した効果は得られるが、その効果は小さいので、異種ゴムの動弾性率Ｅ’の指数はもっと高い方がよい。しかしながら、異種ゴムの動弾性率Ｅ’の指数を実施例１０のように１６０まで上げてしまうと、ショルダー部の温度は低下するものの、横力及び操縦安定性能は低下する。したがって、異種ゴムの動弾性率Ｅ’の指数としては、１０５〜１６０の範囲が適正であることがわかる。動弾性率Ｅ’の指数をこれ以上高くした場合には、ゴムが硬く振る舞うことによりトレッド表面のすべりが増加してグリップが低下するためである。
また、実施例１２の結果と実施例１の結果を比較すると、実施例１２の方が、横力、ショルダー部温度、操縦安定性能の全てにわたって向上していることがわかる。これにより、異種ゴムの厚さはそのままで、トレッド端部の表層ゴムの厚さを薄くした方が、その部分の剛性が高くなるだけでなく、異種ゴムの割合が高くなるので、ショルダー部の温度上昇を抑制して、横力及び操縦安定性能を向上させることができることが確認された。
Comparing the results of Conventional Example 2 and the results of Examples 1, 8, 9, and 10, the effect of disposing different rubbers can be obtained even if the index of dynamic elastic modulus E ′ of different rubbers is 105. Since the effect is small, it is better that the index of the dynamic elastic modulus E ′ of the different rubber is higher. However, when the index of the dynamic elastic modulus E ′ of the different rubber is increased to 160 as in Example 10, the lateral force and the steering stability performance are lowered although the temperature of the shoulder portion is lowered. Therefore, it can be seen that the range of 105 to 160 is appropriate as the index of the dynamic elastic modulus E ′ of the different rubber. This is because when the index of the dynamic elastic modulus E ′ is further increased, the rubber behaves hard and slippage on the tread surface increases and the grip decreases.
Moreover, when the result of Example 12 and the result of Example 1 are compared, it can be seen that Example 12 is improved over all of lateral force, shoulder temperature, and steering stability performance. As a result, when the thickness of the surface rubber at the end of the tread is reduced while maintaining the thickness of the different rubber, not only the rigidity of the portion is increased, but also the ratio of the different rubber is increased. It was confirmed that the lateral force and steering stability performance can be improved by suppressing the temperature rise.
最良の形態２．
図５は、本最良の形態２に係る二輪車用タイヤ２０の構成を示す図である。この二輪車用タイヤ２０は競技用を想定したもので、２枚のボディプライ２２Ａ，２２Ｂと、このボディプライ２２Ａ，２２Ｂのタイヤ径方向外側に配置されたスパイラルベルト層２３と、このスパイラルベルト層２３のタイヤ径方向外側に配置された１枚のラジアルベルト層２４と、上記ラジアルベルト層２４のタイヤ径方向外側に配置されるゴム部材から成るトレッド層２５と、上記スパイラルベルト層２３とラジアルベルト層２４との間に配置された緩衝ゴム層２８とを備えている。
上記２枚のボディプライ２２Ａ，２２Ｂは、例えば、芳香族ポリアミド（商品名：ケブラー）等の繊維から成るコードを複数本撚ったものを所定の打込み間隔で平行に並べ、未加硫ゴムでシート状にしたもので、タイヤに配置した場合、上記コードの赤道方向に対するコード角度はそれぞれ４０度である。これら２枚のボディプライ２２Ａ，２２Ｂは互いに交錯しており、ビード部２１において２枚まとめて、両側からビードワイヤ２２Ｗで挟み込まれて固定されている。
スパイラルベルト層２３は、赤道方向に対するコード角が０度〜５度のベルト層で、１本または複数本のコードをゴムで被覆し、これをトレッド部分に螺旋巻するように巻き付けて形成したものである。
ラジアルベルト層２４は、芳香族ポリアミドの繊維から成るコードを撚ったものを、所定の打込み間隔で配置したもので、赤道方向に対するするコード角は８０〜９０度である。
なお、トレッド層２５の展開幅は２４０ｍｍで、スパイラルベルト層２３の幅とラジアルベルト層２４の幅も２４０ｍｍである。
トレッド層２５はショルダー部２６とセンター部２７とで２層になっており、ショルダー部２６には、タイヤ表面側に位置するショルダー表面層２５ａと内層に位置する第１の異種ゴム層２５ｂとがある。この第１の異種ゴム層２５ｂの形態は上記最良の形態１の第１の異種ゴム層１５ｃと同様で、幅Ｗはトレッド展開幅の５％〜２５％の範囲にあり、トレッドの端部２５ｚの端部２５１の位置はトレッドの端部２５ｚから測ってトレッド展開幅の５％〜１４％までの範囲にあり、センター部２７側の端部２５２はトレッドの端部２５ｚから測ってトレッド展開幅の１５％〜３０％までの範囲にある。
一方、センター部２７には、タイヤ表面側に位置するセンター表面層２５ｃと内層に位置する第２の異種ゴム層２５ｄとがある。また、ショルダー部２６とセンター部２７との間には、軟質ゴムから成る中間層２５ｍが配置されている。
上記軟質ゴムは１００℃でのショアＡ硬度が３５のゴムで、ショルダー表面層２５ａを構成するゴムも軟質ゴムである。一方、上記第１及び第２の異種ゴム層２５ｂ，２５ｄを構成するゴムの１００℃でのショアＡ硬度は４５で、センター表面層２５ｃのゴムの１００℃でのショアＡ硬度は４０である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the
The two body plies 22A and 22B are, for example, a plurality of cords made of fibers such as aromatic polyamide (trade name: Kevlar), which are twisted and arranged in parallel at a predetermined driving interval. When it is in the form of a sheet and arranged on a tire, the cord angle of the cord with respect to the equator direction is 40 degrees. These two body plies 22A, 22B are crossed with each other, and two of the body plies 22A and 22B are gathered together at the
The
The
The developed width of the
The
On the other hand, the
The soft rubber is a rubber having a Shore A hardness of 35 at 100 ° C., and the rubber constituting the
競技で使用するタイヤの場合には、高速でかつ大ＣＡ時で使用することが多いため、上記のように、ボディプライを２枚としたりするなどして、図１に示した一般用の二輪車タイヤ１０よりタイヤの剛性を高めるようにするとともに、センター表面層２５ｃを構成するゴムのショアＡ硬度を、その両側のゴムである中間層２５ｍを構成するゴムのショアＡ硬度よりも大きくなるようにしている。
このように、センター部２７の表面部にもショアＡ硬度の大きなゴムから成るセンター表面層２５ｃを配置することにより、内層に第２の異種ゴム層２５ｄを設けただけの場合に比べてセンター部２７の発熱を抑制することができる。これにより、センター部２７の剛性を高めることができるので、直進時の転がり抵抗を改善できるとともに、操縦安定性能を向上させることができる。
In the case of tires used in competitions, since the tires are often used at high speeds and at large CAs, the general-purpose motorcycle shown in FIG. The rigidity of the tire is made higher than that of the
In this manner, the
また、本例では、スパイラルベルト層２３の半径方向外側に配置されるベルト層をラジアルベルト層２４としているので、高い横力を維持できる。すなわち、ベルト層の最外層に赤道方向に対するコード角が８０〜９０度のほぼタイヤ幅方向に延長するベルト層があり、これがショルダー部２７に広く配置されているので、トレッド層２５の土台が横方向(タイヤ幅方向)に強くなる。したがって、トレッドの横剪断に対してラジアルベルト層２４が剛性をもつため、高い横力を保持できる。すなわち、ゴムが発熱して多少軟化したとしても、内部にラジアルベルト層２４があることにより、横方向に強さを発揮できる。
また、スパイラルベルト層２３は、上述したように、遠心力によるタイヤの膨張を防ぎ、高速走行時の操縦安定性能を向上させるのに有効である。また、スパイラルベルト層２３だけでもベルト剛性を比較的高く保てることから、ベルト層をスパイラルベルト層２３のみで構成したタイヤもある。また、スパイラルベルト層２３を設けた場合には、ベルト剛性が高まるため、それに合わせるベルトは、最良の形態１で示した二輪車タイヤ１０の交錯ベルト層１４Ａ，１４Ｂのように、赤道方向に対するコード角が４０〜８０度である場合が殆どであり、タイヤの内圧は上記スパイラルベルト層２３が殆ど受け止めている。そのため、万一、スパイラルベルト層２３が損傷すると、タイヤバーストにつながりかねない。例えば、トレッドが摩耗して薄くなったときに高速で突起物を踏みつけた場合や、摩耗しているのにタイヤを使い続けてしまい、スパイラルベルト層２３が露出しまった場合には、スパイラルベルト層２３が破断してしまう可能性がある。そこで、スパイラルベルト層２３の径方向外側に、上記ラジアルベルト層２４のような、幅方向に沿ったベルト層を設ければ、上記スパイラルベルト層２３を確実に保護することができる。
Moreover, in this example, since the
Further, as described above, the
更に、本例では上記スパイラルベルト層２３とラジアルベルト層２４との間に、厚みが０．３ｍｍ〜３．０ｍｍの緩衝ゴム層２８を設けて、偏摩耗と発熱とを防止するようにしている。これは、上記緩衝ゴム層２８が周方向に剪断変形することにより、トレッド層２５のドライビング変形、ブレーキング変形のうちの周方向の変形を吸収するためである。上記緩衝ゴム層２８は幅方向の変形は吸収しないので、トレッドの横変形は大きいまま維持される。したがって、高い横力を維持しつつトレッドの周方向の変形に伴う発熱を防止することができる。特に、本例のように、ショルダー部２６の内層に第１の異種ゴム層２５ｂを設けて、ショアＡ硬度の大きな異種ゴムを配置した場合には、緩衝ゴム層２８の変形により上記第１の異種ゴム層２５ｂの表面側に配置された軟質ゴムから成るショルダー表面層２５ａの歪が減少するので、発熱を更に防止することができる。なお、上記緩衝ゴム層２８とラジアルベルト層２４とは、トレッドの端部で、かつ、上記第１の異種ゴム層２５ｂの配置されている位置に重なるように幅広く配置することが好ましい。
Further, in this example, a
なお、上記最良の形態２では、中間層２５ｍを構成するゴムとして、１００℃でのショアＡ硬度が３５であるゴムを使用するとともに、第１及び第２の異種ゴム層２５ｂ，２５ｄを構成するゴムとして１００℃でのショアＡ硬度が４５であるゴムを使用し、センター表面層２５ｃのゴムとして１００℃でのショアＡ硬度が４０であるゴムを使用したが、中間層２５ｍに動弾性率Ｅ’の比較的低いゴムを使用し、第１及び第２の異種ゴム層２５ｂ，２５ｄに動弾性率Ｅ’の比較的高いゴムを使用しても同様の効果を得ることができる。
また、上記例では、上記スパイラルベルト層２３の幅Ｗｓをトレッド展開幅とほぼ同じとしたが、スパイラルベルト層２３の幅Ｗｓを狭めるようにすれば、発熱を更に防止することができるとともに、耐摩耗性も向上させることができる。これは、少なくとも領域Ａ（ショルダー部２６の領域Ａ，Ｂ，Ｃについては図８を参照のこと）にはスパイラルベルト層２３を配置しないようにすれば、トレッド端部２５ｚ側において、ラジアルベルト層２４がタイヤ周方向へ伸びることができるので、トレッドのブレーキング変形を抑制することができるからである。すなわち、ラジアルベルト層２４が接地している領域において周方向に伸びるということは、ベルト速度が増すことであり、領域Ａと領域Ｃとのベルトの速度差が縮まることを意味している。これにより、トレッド周方向の余計な変形（ブレーキング変形）が抑制されるので、くり返し変形による発熱が低減される。その結果、滑りも低減できるので、滑りによる発熱も低減できるので、ゴムの軟化を防止できる。また、滑りが低減されるので、耐摩耗性も向上する。したがって、更に摩擦係数（グリップ）が高いゴム、すなわち、従来よりも更にショアＡ硬度の小さなゴムをトレッド端面部の表面に配置することができる。
上記スパイラルベルト層２３の幅はトレッド展開幅６０〜９０％とするのが好ましい。上記スパイラルベルト層２３の幅がトレッド展開幅の９０％を超えると、ベルト層のタイヤ周方向への伸びが小さくなってしまい、トレッドのブレーキング変形を抑制することが困難となる。逆に、上記スパイラルベルト層２３の幅がトレッド展開幅の６０％未満であると、領域Ｃにもスパイラルベルト層２３の存在しない領域ができるので、領域Ｃでもベルト層がタイヤ周方向へ伸びてしまい、その結果、領域Ａと領域Ｃとのベルトの速度差があまり縮まらない。したがって、上記ブレーキング変形の抑制効果が小さくなり、くり返し変形による発熱が低減することができない。また、接地領域の殆どにスパイラルベルト層２３が存在しないため、タガ効果が薄れて高速時の操縦安定性能が低下する。したがって、上記スパイラルベルト層２３の幅はトレッド展開幅６０〜９０％とするのが好ましい。
In the
In the above example, the width Ws of the
The width of the
また、図６に示すように、トレッド端部２５ｚの壁面に、硬質ゴム２９を配置して発熱によるトレッドゴムの軟化を抑制するようにすれば、トレッドが横変形したときのトレッドの倒れ込みを防止することができる。なお、上記硬質ゴム２９は、トレッド層２５を形成するゴムのいずれのゴムよりも硬いゴムである。これにより、トレッド端部２５ｚが路面から浮き上がるのを防止することができる。
この硬質ゴム２９は壁面の表面には露出させない方がよい。これは、硬質ゴム２９は硬いため摩擦係数が低いからで、そのため、硬質ゴム２９がトレッド表面に達すると、路面との接触による摩擦力の向上は期待できないだけでなく、逆に、柔らかいゴム（軟質ゴム）の接触面積を減らすことになるからである。そこで、本例では、上記硬質ゴム２９のタイヤ径方向外側の位置を、トレッド表面からｄ＝１ｍｍ程度の深さになるように上記硬質ゴム２９を配置するようにしている。
また、上記硬質ゴム２９の厚み（タイヤ幅方向に沿った長さ）Ｄが厚くなると、領域Ａの内層に配置される第１の異種ゴム層２５ｂのゴムの量が減るので、上記厚みＤとしては最大の厚さとなる箇所でも６ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、硬質ゴム２９の厚みＤは、その硬さにもよるが、１ｍｍ以上あればその効果を発揮することができる。２〜５ｍｍとすれは、更に好ましい。
［第二の実施例］
In addition, as shown in FIG. 6, if the
The
Further, when the thickness (length along the tire width direction) D of the
[Second Example]
図５に示した競技用を想定した二輪車用タイヤについて、ショルダー部のトレッド端部２５ｚ側の内層にショアＡ硬度の大きな異種ゴム層を備えた本発明によるタイヤ（実施例１３〜１８）と、異種ゴム層を有しない従来のタイヤ（従来例３）と、異種ゴム層はないが硬質ゴムを有するタイヤ（比較例５）と、緩衝ゴム層を有するタイヤ(比較例６)と、スパイラルベルト層の幅が小さいタイヤ（比較例７）とを準備し、上記各タイヤについて、ＣＡ５０度における横力試験とドライバーによる操縦安定性能の評価試験を行った結果を図７の表に示す。
タイヤは二輪車用のタイヤで、タイヤサイズは１９０／５０ＺＲ１７である。
これらのタイヤは、いずれも、２枚のボディプライを有している。このボディプライは芳香族ポリアミド（商品名：ケブラー）の繊維を撚って直径０．６ｍｍとし、これをタイヤセンター部での打込みが４０本／５０ｍｍになるように配置している。これら２枚のボディプライは互いに交錯しており、タイヤセンター部での角度は赤道方向に対して４０度になっている。このボディプライは、ビード部に達しており、ビード部で２枚まとめて、両側からビードワイヤで挟み込まれて固定されている。
スパイラルベルト層は、直径０．１２ｍｍのスチール単線を７本で撚り合わせて１本のスチールコードとし、これを打込み間隔５０本／５０ｍｍとなるようにして、スパイラル状に巻付けて形成した。
ラジアルベルト層は、芳香族ポリアミドの繊維を撚って直径０．６ｍｍにしたものを、打込み間隔５０本／５０ｍｍで配置した。
トレッド層の厚さは、センター部からショルダー部まで一律で、８ｍｍで、トレッドの展開幅は２４０ｍｍである。また、スパイラルベルト層の幅は従来例３、実施例１３、及び、比較例５，６で２４０ｍｍ、実施例１４〜実施例１８、及び、比較例７で１８０ｍｍ、９０度ベルト層の幅は２４０ｍｍである。
上記の基本構造は各タイヤについて共通である。
About the motorcycle tire assumed for competition shown in FIG. 5, the tire according to the present invention (Examples 13 to 18) provided with a different rubber layer having a large Shore A hardness on the inner layer on the
The tire is a motorcycle tire, and the tire size is 190 / 50ZR17.
Each of these tires has two body plies. In this body ply, an aromatic polyamide (trade name: Kevlar) fiber is twisted to have a diameter of 0.6 mm, and this is arranged so that driving at the tire center portion is 40/50 mm. These two body plies cross each other, and the angle at the tire center portion is 40 degrees with respect to the equator direction. The body ply reaches the bead part, and two sheets are gathered together at the bead part and fixed by being sandwiched by bead wires from both sides.
The spiral belt layer was formed by twisting seven steel single wires having a diameter of 0.12 mm to form one steel cord, and winding it in a spiral shape so that the driving distance was 50/50 mm.
In the radial belt layer, aromatic polyamide fibers twisted to a diameter of 0.6 mm were arranged at a driving interval of 50/50 mm.
The thickness of the tread layer is uniform from the center part to the shoulder part, 8 mm, and the developed width of the tread is 240 mm. The width of the spiral belt layer is 240 mm in Conventional Example 3, Example 13, and Comparative Examples 5 and 6, 180 mm in Examples 14 to 18 and Comparative Example 7, and the width of the 90-degree belt layer is 240 mm. It is.
The above basic structure is common to each tire.
また、トレッドゴムの違いは以下の通りである。
従来例３のタイヤ
トレッド層のセンター部の内部には、幅が１２０ｍｍで１００℃でのショアＡ硬度４５のゴムが、厚み４ｍｍで配置されている。また、その上部には、幅が９０ｍｍで１００℃でのショアＡ硬度が４０のゴムが配置されている。そして、トレッドセンター部両側表層部には、１００℃でのショアＡ硬度が３５のゴムが配置されている。
実施例１３のタイヤ
トレッド端の内部に異種ゴムが配置されている他は従来例３のタイヤと同じである。
上記異種ゴムの幅は６０ｍｍ（トレッドの展開幅の２５％）で、トレッド端側の端部の位置はトレッド端部から測って２０ｍｍのところにある。また、厚さは４ｍｍ（トレッド層の厚さの５７％）、１００℃でのショアＡ硬度は４５である。この異種ゴムとセンター寄りのゴムとの深さ方向の境界は、深さ方向にほぼ垂直であり、傾いていない。
実施例１４のタイヤは、実施例１３のスパイラルベルト層の幅を１８０ｍｍに変更したもので、他は実施例１３のタイヤと同じである。
実施例１５のタイヤは、実施例１４の異種ゴムの形状を、図３（ａ）に示すような、径方向内側のゴムがセンター方向へ伸びてセンター部内層の異種ゴムと繋がっているタイプに変更したもので、他は実施例１４のタイヤと同じである。
実施例１６のタイヤは、図３（ｂ）に示すような、実施例１４のセンター部内部の異種ゴム（ショアＡ硬度＝４５）をショルダー部内部の異種ゴムの下側まで延長するタイプに変更するとともに、ショルダー部内部の異種ゴムのショアＡ硬度を４０にしたもので、他は実施例１４のタイヤと同じである。
実施例１７のタイヤは、図６に示すように、実施例１４のトレッド端部の壁面に硬質ゴムを配置したもので、他は実施例１４のタイヤと同じである。
実施例１８のタイヤは、実施例１４のスパイラルベルト層と交錯ベルト層との間に緩衝ゴムを配置したもので、他は実施例１４のタイヤと同じである。
比較例５のタイヤは、従来例３のタイヤのトレッド端部の壁面に硬質ゴムを配置したもので、他は従来例３のタイヤと同じである。
比較例６のタイヤは、従来例３のタイヤのスパイラルベルト層と交錯ベルト層との間に緩衝ゴムを配置したもので、他は従来例３のタイヤと同じである。
比較例７のタイヤは、従来例３のタイヤのスパイラルベルト層の幅を１８０ｍｍに変更したもので、他は従来例３のタイヤと同じである。
Moreover, the difference in tread rubber is as follows.
In the center portion of the tire tread layer of Conventional Example 3, rubber having a width of 120 mm and a Shore A hardness of 45 at 100 ° C. is disposed with a thickness of 4 mm. In addition, a rubber having a width of 90 mm and a Shore A hardness of 40 at 100 ° C. is disposed on the upper portion thereof. A rubber having a Shore A hardness of 35 at 100 ° C. is disposed on both surface layer portions on both sides of the tread center portion.
Tire of Example 13 The tire of Example 13 is the same as the tire of Conventional Example 3 except that different types of rubber are arranged inside the tread ends.
The width of the different rubber is 60 mm (25% of the developed width of the tread), and the position of the end portion on the tread end side is 20 mm as measured from the tread end portion. The thickness is 4 mm (57% of the thickness of the tread layer), and the Shore A hardness is 45 at 100 ° C. The boundary in the depth direction between the dissimilar rubber and the rubber closer to the center is substantially perpendicular to the depth direction and is not inclined.
The tire of Example 14 is the same as the tire of Example 13 except that the width of the spiral belt layer of Example 13 is changed to 180 mm.
In the tire of Example 15, the shape of the dissimilar rubber of Example 14 is the type in which the radially inner rubber extends in the center direction and is connected to the dissimilar rubber in the center portion inner layer as shown in FIG. Other changes are the same as the tire of Example 14.
The tire of Example 16 is changed to a type in which the dissimilar rubber (Shore A hardness = 45) inside the center part of Example 14 is extended to the lower side of the dissimilar rubber inside the shoulder part as shown in FIG. In addition, the Shore A hardness of the dissimilar rubber inside the shoulder portion is set to 40, and the others are the same as those of the tire of Example 14.
As shown in FIG. 6, the tire of Example 17 is the same as the tire of Example 14 except that hard rubber is disposed on the wall surface of the tread edge of Example 14.
The tire of Example 18 is the same as the tire of Example 14 except that a cushion rubber is disposed between the spiral belt layer and the crossing belt layer of Example 14.
The tire of Comparative Example 5 is the same as the tire of Conventional Example 3 except that hard rubber is disposed on the wall surface of the tread edge of the tire of Conventional Example 3.
The tire of Comparative Example 6 is the same as the tire of Conventional Example 3 except that a buffer rubber is disposed between the spiral belt layer and the crossing belt layer of the tire of Conventional Example 3.
The tire of Comparative Example 7 is the same as the tire of Conventional Example 3 except that the width of the spiral belt layer of the tire of Conventional Example 3 is changed to 180 mm.
上記各タイヤをそれぞれ３本ずつ準備し、１本は新品時の横力評価に、もう１本はトレッド表面を削って摩耗進展を想定した横力評価に、残りの１本は実車テストに使用した。
（１）ＣＡ５０度における横力評価（新品時）
タイヤをリム幅６インチ、リム径１７インチのホイールに組込んだタイヤを、表面に＃４０番の紙ヤスリを貼り付けた直径３ｍのスチール製のドラムにキャンバー角（ＣＡ）５０度、荷重１５００Ｎ，スリップ角（ＳＡ）０度で押付けて、速度１０００ｋｍ／ｈで回転させ、このときの横力をタイヤの回転軸に取付けた３分力計で測定する。この横力がキャンバースラストである。なお、上記タイヤの内圧は２００ｋＰａである。
横力はタイヤが回転し始めてから５分後のものを測定した。この時、タイヤは十分に暖まっている。そこで、５分の走行を行ってドラムを停止させた直後のショルダー部の温度を測定し、これをドラムでのショルダー部の温度とした。
横力は、従来例３のタイヤで１９００Ｎであった。他のタイヤの横力については、上記従来例３の横力を１００とした指数で表わしている。
（２）摩耗を想定した横力評価
センター部からショルダー部までタイヤ表面を一律に３ｍｍ削り取ったタイヤ（以下、３ｍｍ削り品という）について、上記（１）の３ｍドラムと同様の試験を行い、回転してから５分後の横力とショルダー部の温度を測定した。横力は、従来例３の横力（新品時）を１００とした指数で表わした。
（３）ドライバーによる操縦安定性能の評価
テストコースで熟練ドライバーによる総合的な操縦安定性能の試験を実施した。準備したタイヤはリア用のタイヤで、リアのみをタイヤ交換して実車試験を行った。なお、フロントのタイヤは従来のもので固定した。
タイヤを１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車を改造して競技用としたバイクを用い、競技を想定して、サーキットでの走行を実施した。この時の最高速度は３２０ｋｍ／ｈであった。評価点は、テストライダーのフィーリングによる１０点法で総合評価した。なお、テストは２０周で行い、最初の１０周の平均ラップタイムと最後の１０周の平均ラップタイムを求めた。また、操縦安定性能のフィーリング評価も前半１０周と後半１０周とに分けて評価した。テストコースのレイアウトは、速度８０ｋｍ／ｈ〜１２０ｋｍ／ｈで車体を大きく倒し込むコーナーが４箇所あった。
また、２０周走行直後のショルダー部の温度を測定した。
（４）摩耗量の評価
実車テストを行う前にタイヤの重量を測定しておき、テストコースを２０周走行した後にタイヤに付着したゴムのかすや小石などの付着物をきれいに取り除き、再度タイヤの重量を測定する。そして、特設したテストコースはコーナーが多かったため、摩耗はショルダー部に集中的に発生していた。そこで、新品時のタイヤに対する走行後タイヤの重量差を当該タイヤのショルダー部の摩耗量として評価した。各タイヤの摩耗量は、従来例３の摩耗量を１００とした指数で表わした。なお、従来例３のショルダー部の摩耗量は４ｍｍであった。
Prepare three of each of the above tires, one for lateral force evaluation when it is new, the other for lateral force evaluation assuming the progress of wear by scraping the tread surface, and the other for actual vehicle testing. did.
(1) Lateral force evaluation at 50 degrees CA (when new)
A tire built into a wheel with a rim width of 6 inches and a rim diameter of 17 inches is mounted on a steel drum with a diameter of # 40 and a camber angle (CA) of 50 degrees and a load of 1500 N. , Slip angle (SA) is pressed at 0 degree and rotated at a speed of 1000 km / h, and the lateral force at this time is measured with a three-component force meter attached to the rotating shaft of the tire. This lateral force is the camber thrust. Note that the internal pressure of the tire is 200 kPa.
The lateral force was measured 5 minutes after the tire started rotating. At this time, the tire is sufficiently warm. Therefore, the temperature of the shoulder portion immediately after stopping the drum after running for 5 minutes was measured, and this was taken as the temperature of the shoulder portion of the drum.
The lateral force was 1900 N for the tire of Conventional Example 3. The lateral force of other tires is represented by an index with the lateral force of Conventional Example 3 set to 100.
(2) Lateral force evaluation assuming wear A tire similar to the 3m drum in (1) above was rotated on a tire whose surface was uniformly cut by 3mm from the center to the shoulder (hereinafter referred to as a 3mm cut product). Then, the lateral force and the temperature of the shoulder portion after 5 minutes were measured. The lateral force was expressed as an index with the lateral force (when new) of Conventional Example 3 as 100.
(3) Evaluation of driving stability performance by driver A comprehensive driving stability performance test by an experienced driver was conducted on the test course. The prepared tire was a rear tire, and only the rear tire was changed for a real vehicle test. The front tire was fixed with a conventional one.
The motorcycle was used for competition by modifying a sport type motorcycle with 1000cc tires, and running on the circuit was assumed assuming competition. The maximum speed at this time was 320 km / h. The evaluation points were comprehensively evaluated by a 10-point method based on the feeling of a test rider. The test was performed for 20 laps, and the average lap time for the first 10 laps and the average lap time for the last 10 laps were obtained. In addition, the feeling of steering stability performance was also evaluated for the first 10 laps and the second 10 laps. The layout of the test course had four corners where the car body was greatly lowered at a speed of 80 km / h to 120 km / h.
In addition, the temperature of the shoulder portion immediately after running for 20 laps was measured.
(4) Evaluating the amount of wear Before starting the actual vehicle test, weigh the tires, and after removing 20 laps on the test course, remove any dirt or debris that has adhered to the tires. Measure the weight. And because the special test course had many corners, wear was concentrated on the shoulder. Therefore, the weight difference of the tire after running with respect to the new tire was evaluated as the wear amount of the shoulder portion of the tire. The amount of wear of each tire was expressed as an index with the amount of wear in Conventional Example 3 as 100. In addition, the amount of wear of the shoulder portion of Conventional Example 3 was 4 mm.
以上の試験結果から本発明の効果が分かる。
従来例３の結果、実施例１３の結果、比較例７の結果、及び、実施例１４の結果を比較することで、スパイラルベルト層の幅を狭くした効果と、トレッド端の内部にショアＡ硬度の大きな異種ゴムを配置することの効果がわかる。
従来例３に比べて実施例１３は、新品も３ｍｍ削り品もともに、横力指数が向上している。また、サーキットを走行したときのラップタイムも１．０秒以上速く、効果が明確である。摩耗量も、従来例３よりも６％少ない。また、上記実施例１４では、実施例１３よりも横力指数が更に向上している。また、サーキットを走行したときのラップタイムも更に短くなっているだけでなく、摩耗量も、実施例１３よりも１４％少ない。つまり、従来例３よりも２０％も少なくなっている。
一方、スパイラルベルト層の幅を狭くしただけの比較例７は、従来例３と比べて、新品も３ｍｍ削り品もともに、横力指数が向上し、サーキットを走行したときのラップタイムも速くなっており、更に、摩耗量も減少しているが、その効果は実施例１４よりも小さい。これは、比較例７のように、単にスパイラルベルト層の幅を狭くしたものや、実施例１３のように、トレッド端の内部にショアＡ硬度の大きな異種ゴムが配置しただけの単独の効果よりも、両者を組合わせることで効果が増すことを示している。例えば、摩耗量についてみると、比較例７は従来例３よりも７％少なく、実施例１３は従来例３よりも６％少ない。したがって、単純に両者を組合わせると計算上は１３％の改善になる。しかしながら、実際は、両者を組合せた実施例１４の摩耗量は、従来例３に比べて２０％少なくなっている。これは、両者を組合わせることで、相乗効果が発揮され、グリップレベルが一段と高くなり、タイヤが滑りにくくなって、耐摩耗性が飛躍的に向上したからと考えられる。
また、走行後のショルダー部の温度についても、実施例１４は、従来例３、比較例７、及び、実施例１３よりも大幅に低くなっていることから、ショルダー部の温度についても相乗効果が発揮されていることが分かる。
The effects of the present invention can be seen from the above test results.
By comparing the result of Conventional Example 3, the result of Example 13, the result of Comparative Example 7, and the result of Example 14, the effect of narrowing the width of the spiral belt layer and the Shore A hardness inside the tread edge You can see the effect of disposing different types of rubber.
Compared to the conventional example 3, the lateral force index of the example 13 is improved in both the new product and the 3 mm machined product. Also, the lap time when running on the circuit is 1.0 seconds or more faster, and the effect is clear. The amount of wear is also 6% less than that of Conventional Example 3. In Example 14, the lateral force index is further improved as compared with Example 13. Further, not only the lap time when running on the circuit is further shortened, but also the amount of wear is 14% less than that of Example 13. That is, it is 20% less than that of the conventional example 3.
On the other hand, in Comparative Example 7 in which the width of the spiral belt layer was narrowed, the lateral force index was improved and the lap time when running on the circuit was faster in both the new product and the 3 mm machined product than the conventional example 3. In addition, the amount of wear is also reduced, but the effect is smaller than in Example 14. This is because the width of the spiral belt layer is simply narrowed as in Comparative Example 7 or the single effect of dissimilar rubber having a large Shore A hardness inside the tread end as in Example 13. Shows that the combination of both increases the effect. For example, regarding the amount of wear, Comparative Example 7 is 7% less than Conventional Example 3, and Example 13 is 6% less than Conventional Example 3. Therefore, when both are simply combined, the calculation is improved by 13%. However, in actuality, the wear amount of Example 14 in which both are combined is 20% less than that of Conventional Example 3. This is thought to be due to the fact that by combining the two, a synergistic effect is exhibited, the grip level is further increased, the tire is less slippery, and the wear resistance is dramatically improved.
Moreover, since the temperature of the shoulder portion after traveling is much lower than that of Conventional Example 3, Comparative Example 7, and Example 13 in Example 14, the synergistic effect is also achieved in the temperature of the shoulder portion. You can see that it is being demonstrated.
また、実施例１４の結果と実施例１５の結果とを比較すると、実施例１５ではショルダー部の温度はほとんど変らないが初期グリップが向上しており、かつ、実車での評点も高い。これにより、実施例１５のように、ショアＡ硬度の大きなゴムをセンター側に延長してセンター側内部のショアＡ硬度を大きくすることで、センター部の剛性を高めることができることが確認された。
また、実施例１５の結果と実施例１６の結果とを比較すると、ショルダー部の内部のショアＡ硬度を少し小さくした実施例１６では、初期のグリップがわずかに低下するものの、摩耗してトレッドが薄くなった場合にグリップが高くなる傾向にある。これは、実施例１６では、ショルダー部におけるショアＡ硬度を大きくしたゴムの影響が少ないため、初期には温度を抑制する効果が若干小さいが、摩耗後にはトレッド温度が下がりすぎることを抑制することができる。このように、ショアＡ硬度の大きなゴムの配置方法を変えることで、初期グリップの高さやタイヤ摩耗後のグリップ特性を変化させることができることが確認された。
Further, comparing the result of Example 14 with the result of Example 15, in Example 15, the temperature of the shoulder portion hardly changes, but the initial grip is improved, and the score in the actual vehicle is also high. Thus, as in Example 15, it was confirmed that the rigidity of the center portion can be increased by extending the rubber having a large Shore A hardness to the center side and increasing the Shore A hardness inside the center side.
In addition, when the results of Example 15 and the results of Example 16 are compared, in Example 16 in which the Shore A hardness inside the shoulder portion is slightly reduced, the initial grip is slightly lowered, but the tread is worn out. When it becomes thinner, the grip tends to be higher. In Example 16, since the influence of the rubber having increased Shore A hardness in the shoulder portion is small, the effect of suppressing the temperature is slightly small in the initial stage, but the tread temperature is suppressed from being excessively lowered after wear. Can do. Thus, it was confirmed that the height of the initial grip and the grip characteristics after tire wear can be changed by changing the arrangement method of the rubber having a large Shore A hardness.
実施例１４の結果と実施例１７の結果とを比較すると、トレッド端に硬質ゴムを配置した実施例１７では、グリップも大幅に向上しているだけでなく、サーキットの評点も向上した。一方、内部ゴムのない従来例３の結果ととこの従来例３のトレッド端に硬質ゴムを配置した比較例５の結果とを比較すると、比較例５では摩耗量が若干改善されてはいるものの、他の特性は従来例３と殆ど変っていなかった。このように、ショアＡ硬度の大きなゴムをショルダー部に配置すると、トレッド端に硬質ゴムを配置した効果を十分に発揮できることが確認された。
また、緩衝ゴム層を有する実施例１８では、新品でも３ｍｍ削り品でもショルダー部の温度が１０℃も低く、グリップも大幅に向上しているだけでなく、テスト走行においては、今回のテスト中で最高の得点と最速のラップタイムを記録した。また、摩耗量も極めて少なかった。一方、内部ゴムのない従来例３に緩衝ゴム層を配置した比較例６では、ショルダー部の温度が１０℃も低くなっているにもかかわらず、グリップはさほど向上しなかった。
実施例１８がこのように優れた特性を示すのは、ショルダー部にショアＡ硬度の大きなゴムを配置したことでグリップが上がった効果と、スパイラルベルト層の幅を狭くしたことで滑りが低減された効果と、緩衝ゴムを配置することで更にグリップが向上した効果とが重なり合って飛躍的に耐摩耗性能とグリップとが向上したからであると考えられる。
ところで、摩耗量で見ると、スパイラルベルト層の幅を狭くするだけで７％(従来例３と比較例７)、緩衝ゴム層を配置するだけで８％（従来例３と比較例６)、ショアＡ硬度の大きなゴムを配置するだけで６％（従来例３と実施例１３)の効果があるが、これらを単純に足し合わせると２１％の効果になる。しかしながら、実施例１８では、従来例３に比較して、摩耗量が３６％も小さくなっていることから、単純に緩衝ゴム層を配置するのではなく、本発明と組合わせることで、相乗的にその効果を高めることができる。
When the result of Example 14 and the result of Example 17 were compared, in Example 17 in which hard rubber was disposed at the tread end, not only the grip was greatly improved, but also the circuit score was improved. On the other hand, when the result of Conventional Example 3 without internal rubber is compared with the result of Comparative Example 5 in which hard rubber is arranged at the tread end of Conventional Example 3, the amount of wear is slightly improved in Comparative Example 5. The other characteristics were almost the same as those of Conventional Example 3. As described above, it was confirmed that when a rubber having a large Shore A hardness is arranged in the shoulder portion, the effect of arranging the hard rubber at the tread end can be sufficiently exhibited.
Further, in Example 18 having a buffer rubber layer, the temperature of the shoulder portion is as low as 10 ° C. and the grip is greatly improved in both the new product and the 3 mm machined product, and the grip is greatly improved. Recorded the highest score and the fastest lap time. Also, the amount of wear was very small. On the other hand, in Comparative Example 6 in which the buffer rubber layer was arranged in Conventional Example 3 without internal rubber, the grip was not improved so much even though the temperature of the shoulder portion was as low as 10 ° C.
Example 18 shows such excellent characteristics because the grip is improved by placing a rubber with a large Shore A hardness in the shoulder portion, and the slip is reduced by narrowing the width of the spiral belt layer. This is considered to be because the wear resistance and the grip were drastically improved by overlapping the effects obtained by arranging the cushioning rubber and the effects of further improving the grip.
By the way, in terms of the amount of wear, only 7% (conventional example 3 and comparative example 7) is achieved by narrowing the width of the spiral belt layer, and 8% (conventional example 3 and comparative example 6) simply by disposing the buffer rubber layer. The effect of 6% (conventional example 3 and example 13) can be obtained only by placing rubber having a large Shore A hardness. However, when these are simply added, the effect is 21%. However, in Example 18, the amount of wear is reduced by 36% compared to Conventional Example 3, so that the cushion rubber layer is not simply arranged, but it is synergistically combined with the present invention. The effect can be enhanced.
このように、本発明によれば、二輪車の旋回時における横グリップを向上させるとともに、ショルダー部のトレッドの摩耗を低減することができるとともに、実車におけるトレッドの発熱を確保することができるので、操縦安定性能に優れるとともに、耐摩耗性能にも優れた二輪車用空気入りタイヤを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to improve the lateral grip when turning the motorcycle, reduce the wear of the tread of the shoulder portion, and ensure the heat generation of the tread in the actual vehicle. It is possible to provide a pneumatic tire for a motorcycle that has excellent stability performance and wear resistance.
１０ 二輪車用タイヤ、１１ ビード部、１１Ｃ ビードコア、１２ ボディプライ、１３ スパイラルベルト層、１４Ａ，１４Ｂ 交錯ベルト層、１５ トレッド層、
１５ａ 表面層、１５ｂ 内部中間層、１５ｃ 第１の異種ゴム層、
１５ｄ 第２の異種ゴム層、１５ｍ 連結層、１５ｎ 延長部、１５ｚ トレッド端部、１６ ショルダー部、１７ センター部、
２０ 二輪車用タイヤ（競技用）、２１ ビード部、２２Ｗ ビードワイヤ、
２２Ａ，２２Ｂ ボディプライ、２３ スパイラルベルト層、２４ ラジアルベルト層、２５ トレッド層、２５ａ ショルダー表面層、２５ｂ 第１の異種ゴム層、
２５ｃ センター表面層、２５ｄ 第２の異種ゴム層、２５ｍ 中間層、
２５ｚ トレッド端部、２６ ショルダー部、２７ センター部、２８ 緩衝ゴム層、
２９ 硬質ゴム。
10 motorcycle tires, 11 bead parts, 11C bead cores, 12 body plies, 13 spiral belt layers, 14A, 14B cross belt layers, 15 tread layers,
15a surface layer, 15b internal intermediate layer, 15c first dissimilar rubber layer,
15d second dissimilar rubber layer, 15m connecting layer, 15n extension, 15z tread end, 16 shoulder, 17 center,
20 motorcycle tires (for competition), 21 bead parts, 22W bead wire,
22A, 22B body ply, 23 spiral belt layer, 24 radial belt layer, 25 tread layer, 25a shoulder surface layer, 25b first different rubber layer,
25c center surface layer, 25d second dissimilar rubber layer, 25m intermediate layer,
25z tread edge, 26 shoulder, 27 center, 28 cushioning rubber layer,
29 Hard rubber.
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