JP2022161332A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を向上させた自動二輪車用タイヤを提供する。【解決手段】トレッド部２を含む自動二輪車用タイヤである。トレッド部２は、ベースゴム層１０と、ベースゴム層１０のタイヤ半径方向外側に配され、かつ、トレッド部２の接地面を構成するキャップゴム層１１とを含む。キャップゴム層１１は、タイヤ軸方向の中央部に配されたクラウンキャップ部１２と、クラウンキャップ部１２のタイヤ軸方向の両側に配された一対のショルダーキャップ部１３とを含む。クラウンキャップ部１２の０℃における損失正接であるｔａｎδｃと、ショルダーキャップ部１３の０℃における損失正接であるｔａｎδｓと、ベースゴム層１０の０℃における損失正接であるｔａｎδｂとは、下記式（１）を満足する。ｔａｎδｃ＜ｔａｎδｓ≦ｔａｎδｂ …（１）【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車用タイヤに関する。

従来、トレッドゴムを改善した自動二輪車用タイヤが種々提案されている。例えば、下記特許文献１には、トレッドゴムのショルダーゴム層に、ベースゴム層よりもオイル成分の配合量が多いゴム組成物を用いることにより、優れた耐久性能及び操縦安定性を発揮できる自動二輪車用空気入りタイヤが提案されている。

特開２０１８－７６００２号公報

近年では、自動二輪車の高性能化に伴い、コーナリング時のグリップ性能に優れた自動二輪車用タイヤが求められている。しかしながら、自動二輪車用タイヤにおいて、前記グリップ性能を向上させると、直進走行時の耐摩耗性能を損ねる場合がある。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を向上させた自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部を含む自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド部は、ベースゴム層と、前記ベースゴム層のタイヤ半径方向外側に配され、かつ、前記トレッド部の接地面を構成するキャップゴム層とを含み、前記キャップゴム層は、タイヤ軸方向の中央部に配されたクラウンキャップ部と、前記クラウンキャップ部のタイヤ軸方向の両側に配された一対のショルダーキャップ部とを含み、前記クラウンキャップ部の０℃における損失正接であるｔａｎδｃと、前記ショルダーキャップ部の０℃における損失正接であるｔａｎδｓと、前記ベースゴム層の０℃における損失正接であるｔａｎδｂとは、下記式（１）を満足する。
ｔａｎδｃ＜ｔａｎδｓ≦ｔａｎδｂ …（１）

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ショルダーキャップ部のタイヤ半径方向内側における前記ベースゴム層の厚さは、前記クラウンキャップ部のタイヤ半径方向内側における前記ベースゴム層の厚さよりも大きいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ベースゴム層は、タイヤ軸方向の中央部からタイヤ軸方向の両外側に向かって厚さが連続的に大きくなっているのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ショルダーキャップ部のＪＩＳ－Ａ硬度は、前記クラウンキャップ部のＪＩＳ－Ａ硬度に対して－２度から＋５度の範囲であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記クラウンキャップ部の接地面のタイヤ軸方向の最大幅は、前記トレッド部の接地面のタイヤ軸方向の最大幅の２０％～６０％であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記クラウンキャップ部のタイヤ半径方向内側において、前記ベースゴム層の厚さは、前記トレッド部を構成するトレッドゴムの総厚さの１０％～４０％であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記トレッド部の接地面には、複数の溝が設けられており、前記複数の溝のそれぞれの深さは、前記キャップゴム層の厚さよりも小さいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤは、上記の構成を採用したことによって、直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を向上させることができる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施形態を示す断面図である。 図１のトレッド部の拡大図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の自動二輪車用タイヤ１（以下、単に「タイヤ」ということがある。）の正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。本実施形態のタイヤ１は、オンロードでのスポーツ走行に適した自動二輪車の後輪用のタイヤである。但し、本発明のタイヤは、このような態様に限定されるものではない。

「正規状態」とは、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。各種の規格が定められていないタイヤの場合、前記正規状態は、タイヤの使用目的に応じた標準的な使用状態であって無負荷の状態を意味する。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、前記正規状態で測定された値である。

「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２、一対のサイドウォール部３及び一対のビード部４を含む。サイドウォール部３は、トレッド部２のタイヤ軸方向の両側に連なっている。ビード部４は、サイドウォール部３のタイヤ半径方向内側に連なっている。トレッド部２は、キャンバー角が大きい旋回時においても十分な接地面積が得られるように、一方のトレッド端Ｔｅと他方のトレッド端Ｔｅとの間の接地面が、タイヤ半径方向外側に凸で円弧状に湾曲している。

本実施形態のタイヤ１は、一方のビード部４から一方のサイドウォール部３、トレッド部２、他方のサイドウォール部３を経て他方のビード部４に至るカーカス６を含む。

カーカス６は、例えば、複数のカーカスコードを含むカーカスプライ６Ａを含む。本実施形態のカーカス６は、例えば、２枚のカーカスプライ６Ａで構成されている。カーカスプライ６Ａは、本体部６ａ及び折返し部６ｂを含んでいる。本体部６ａは、トレッド部２から両側のサイドウォール部３を経て両側のビード部４のビードコア５に至る。折返し部６ｂは、本体部６ａに連なりビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返されている。

トレッド部２には、例えば、ベルト層７が設けられている。ベルト層７は、例えば、タイヤ周方向に対して１０～４５°に傾斜した複数のベルトコードを含むベルトプライを含む。本実施形態のベルト層７は、１枚のベルトプライで構成されているが、複数のベルトプライが重ねられるものでも良い。このようなベルト層７は、トレッド部２を効果的に補強することができる。

図２には、トレッド部２の拡大図が示されている。図２に示されるように、トレッド部２は、カーカス６及びベルト層７のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム２Ｇを含む。トレッド部２のトレッドゴム２Ｇは、ベースゴム層１０と、ベースゴム層１０のタイヤ半径方向外側に配され、かつ、トレッド部２の接地面を構成するキャップゴム層１１とを含む。

キャップゴム層１１は、タイヤ軸方向の中央部に配されたクラウンキャップ部１２と、クラウンキャップ部１２のタイヤ軸方向の両側に配された一対のショルダーキャップ部１３とを含む。

本発明では、クラウンキャップ部１２の０℃における損失正接であるｔａｎδｃと、ショルダーキャップ部１３の０℃における損失正接であるｔａｎδｓと、ベースゴム層１０の０℃における損失正接であるｔａｎδｂとは、下記式（１）を満足する。
ｔａｎδｃ＜ｔａｎδｓ≦ｔａｎδｂ …（１）

本明細書において、「損失正接ｔａｎδ」は、ＪＩＳ－Ｋ６３９４の規定に準じて、次に示される条件で、株式会社岩本製作所製の「粘弾性スペクトロメータ」を用いて測定した値である。
初期歪み：１０％
振幅：±１％
周波数：１０Hz
変形モード：引張り
測定温度：０℃

本発明では、上述の構成を採用したことにより、直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を向上させることができる。その理由としては、以下のメカニズムが推察される。

本発明では、ショルダーキャップ部１３の前記損失正接ｔａｎδｓが、クラウンキャップ部１２の損失正接ｔａｎδｃよりも大きいため、直進走行時に接地するクラウンキャップ部１２では相対的に発熱性が低く、その耐摩耗性能を維持することができる。一方、コーナリング時に接地するショルダーキャップ部１３は、トレッドゴム２Ｇの変形によって適度に発熱し、コーナリング時に優れたグリップ性能を発揮できる。

また、本発明では、ベースゴム層１０の前記損失正接ｔａｎδｂが、ショルダーキャップ部１３の前記損失正接ｔａｎδｓ以上とされているため、ベースゴム層１０で高い発熱性が期待できる。これにより、クラウンキャップ部１２が接地する直進走行時や比較的小さいキャンバー角でのコーナリング時では、トレッドゴム２Ｇの変形量が小さいため、ベースゴム層１０の発熱は小さく、直進走行時の耐摩耗性能が維持される。また、ショルダーキャップ部１３が接地するコーナリング時では、トレッドゴム２Ｇの変形量が大きいため、ベースゴム層１０が適度に発熱してショルダーキャップ部１３のグリップ力をさらに高めることができる。本発明では、このようなメカニズムにより、直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を向上させることができると考えられる。

以下、本実施形態のさらに詳細な構成が説明される。なお、以下で説明される各構成は、本実施形態の具体的態様を示すものである。したがって、本発明は、以下で説明される構成を具えないものであっても、上述の効果を発揮し得るのは言うまでもない。また、上述の特徴を具えた本発明のタイヤに、以下で説明される各構成のいずれか１つが単独で適用されても、各構成に応じた性能の向上は期待できる。さらに、以下で説明される各構成のいくつかが複合して適用された場合、各構成に応じた複合的な性能の向上が期待できる。

本実施形態では、クラウンキャップ部１２の前記損失正接ｔａｎδｃ（以下、単に「ｔａｎδｃ」という場合がある。）、ショルダーキャップ部１３の前記損失正接ｔａｎδｓ（以下、単に「ｔａｎδｓ」という場合がある。）、ベースゴム層１０の前記損失正接ｔａｎδｂ（以下、単に「ｔａｎδｂ」という場合がある。）は、それぞれ、例えば、０．２０～１．６０とされる。より具体的には、ｔａｎδｃは、例えば、０．２０～０．９０であり、望ましくは０．７０～０．９０である。ｔａｎδｓは、例えば、０．８０～１．４０であり、望ましくは０．９０～１．１０である。ｔａｎδｂは、例えば、０．８０～１．６０であり、望ましくは１．００～１．２０である。

また、ｔａｎδｓは、例えば、ｔａｎδｃの１０５％～１４０％であり、望ましくは１０５％～１２０％である。ｔａｎδｂは、ｔａｎδｓよりも大きいのが望ましい。ｔａｎδｂは、より望ましくはｔａｎδｓの１００％～１４０％であり、さらに望ましくは１０５％～１２０％である。これにより、上述の効果を発揮しつつ、各ゴム層の剥離等の損傷を抑制することができる。

ショルダーキャップ部１３のＪＩＳ－Ａ硬度は、クラウンキャップ部１２のＪＩＳ－Ａ硬度に対して－２度から＋５度の範囲であるのが望ましい。これにより、上述の効果を発揮しつつ、車体を倒し込むときの手応えの過渡特定が向上し、かつ、クラウンキャップ部１２とショルダーキャップ部１３との境界の偏摩耗を抑制することができる。

本明細書において、ＪＩＳ－Ａ硬度とは、ＪＩＳ－ Ｋ６２５３に基づき、デュロメータタイプＡにより測定される２５℃におけるゴムの硬度を意味する。

同様に、ベースゴム層１０のＪＩＳ－Ａ硬度は、ショルダーキャップ部１３のＪＩＳ－Ａ硬度に対して－２度から＋５度の範囲であるのが望ましい。これにより、コーナリング時におけるベースゴム層１０とショルダーキャップ部１３との剥離を抑制することができる。

なお、上述の特徴を有するゴム層は、ゴム製造時に用いられる公知の材料を適宜組み合わせることにより、得ることができる。

ショルダーキャップ部１３のタイヤ半径方向内側におけるベースゴム層１０の厚さは、クラウンキャップ部１２のタイヤ半径方向内側におけるベースゴム層１０の厚さよりも大きいのが望ましい。このようなベースゴム層１０は、直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を確実に高めることができる。

さらに望ましい態様では、ベースゴム層１０は、タイヤ軸方向の中央部からタイヤ軸方向の両外側に向かって厚さが連続的に大きくなっている。これにより、車体を倒し込むときの手応えの過渡特性が向上し得る。

ショルダーキャップ部１３の接地面の中心位置（タイヤ横断面における接地面の長さ方向の中心位置である。）における、ベースゴム層１０の厚さｔ２は、タイヤ赤道Ｃ上におけるベースゴム層１０の厚さｔ１の望ましくは１．５倍以上、より望ましくは１．８倍以上であり、望ましくは２．５倍以下、より望ましくは２．２倍以下である。これにより、直進走行時の耐摩耗性とコーナリング時のグリップ性能がバランス良く向上する。

クラウンキャップ部１２のタイヤ半径方向内側において、ベースゴム層１０の厚さは、トレッド部２を構成するトレッドゴム２Ｇの総厚さ（接地面からベルト層の外面までの厚さである。）の１０％以上が望ましく、より望ましくは１０％～４０％である。また、クラウンキャップ部１２のタイヤ半径方向内側において、ベースゴム層１０の最小の厚さ（本実施形態では、タイヤ赤道Ｃ上での厚さｔ２である。）は、トレッドゴム２Ｇの総厚さの１０％～２０％である。これにより、クラウンキャップ部１２の耐摩耗性能が確実に維持される。

クラウンキャップ部１２の接地面のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ２は、トレッド部２の接地面のタイヤ軸方向の最大幅Ｗ１（図１に示す）の２０％～６０％であり、望ましくは２０％～４０％である。これにより、直進走行時及び比較的小さいキャンバー角でのコーナリング時の耐摩耗性能が確実に維持される。

本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、上述のベースゴム層１０及びキャップゴム層１１のみで構成されており、他のゴム部材が配されていない。これにより、上述の効果が確実に発揮される。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。

トレッド部２の接地面には、複数の溝１５が設けられても良い。この場合、複数の溝１５のそれそれの深さは、キャップゴム層１１の厚さよりも小さいのが望ましい。換言すれば、ベースゴム層１０が溝１５の内面で露出しないのが望ましい。これにより、トレッド部２の摩耗が進行してもベースゴム層が露出せず、優れた耐摩耗性能及び操縦安定性が持続して発揮される。

以上、本発明の一実施形態の自動二輪車用タイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１の基本構造を有するサイズ１８０／５５Ｒ１７の自動二輪車用タイヤ（後輪用タイヤである。）が、表１～２の仕様に基づき製造された。また、比較例として、クラウンゴムが単一のゴムで構成されたタイヤが試作された。比較例のタイヤは、上述の事項を除き、実施例のタイヤと実質的に同じ構成を備えている。各テストタイヤの直進走行時の耐摩耗性能、直進走行時のグリップ性能、コーナリング時のグリップ性能及び操縦安定性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
リムサイズ：ＭＴ５．５０
タイヤ内圧：２５０kPa
テスト車両：排気量１０００cc

＜直進走行時の耐摩耗性能＞
上記テストタイヤで一般道を１００００km走行したときの、トレッド部の中央部の残存するゴム厚さが測定された。結果は、比較例の前記ゴム厚さを１００とする指数であり、数値が大きい程、前記ゴム厚さが大きく、耐摩耗性能が優れていることを示す。

＜直進走行時のグリップ性能、コーナリング時のグリップ性能及び操縦安定性＞
上記テストタイヤでサーキットを走行したときの、直進走行時のグリップ性能、コーナリング時のグリップ性能及び操縦安定性が、運転者の官能により評価された。それぞれの結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、良好であることを示す。
テストの結果が表１～２に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、直進走行時の耐摩耗性能を維持しつつ、コーナリング時のグリップ性能を向上させていることが確認できた。また、実施例のタイヤは、優れた操縦安定性を発揮していることも確認できた。

２ トレッド部
１０ ベースゴム層
１１ キャップゴム層
１２ クラウンキャップ部
１３ ショルダーキャップ部

Claims (7)

1. トレッド部を含む自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部は、ベースゴム層と、前記ベースゴム層のタイヤ半径方向外側に配され、かつ、前記トレッド部の接地面を構成するキャップゴム層とを含み、
   前記キャップゴム層は、タイヤ軸方向の中央部に配されたクラウンキャップ部と、前記クラウンキャップ部のタイヤ軸方向の両側に配された一対のショルダーキャップ部とを含み、
   前記クラウンキャップ部の０℃における損失正接であるｔａｎδｃと、前記ショルダーキャップ部の０℃における損失正接であるｔａｎδｓと、前記ベースゴム層の０℃における損失正接であるｔａｎδｂとは、下記式（１）を満足する、
   自動二輪車用タイヤ。
   ｔａｎδｃ＜ｔａｎδｓ≦ｔａｎδｂ …（１）
2. 前記ショルダーキャップ部のタイヤ半径方向内側における前記ベースゴム層の厚さは、前記クラウンキャップ部のタイヤ半径方向内側における前記ベースゴム層の厚さよりも大きい、請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記ベースゴム層は、タイヤ軸方向の中央部からタイヤ軸方向の両外側に向かって厚さが連続的に大きくなっている、請求項１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記ショルダーキャップ部のＪＩＳ－Ａ硬度は、前記クラウンキャップ部のＪＩＳ－Ａ硬度に対して－２度から＋５度の範囲である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記クラウンキャップ部の接地面のタイヤ軸方向の最大幅は、前記トレッド部の接地面のタイヤ軸方向の最大幅の２０％～６０％である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記クラウンキャップ部のタイヤ半径方向内側において、前記ベースゴム層の厚さは、前記トレッド部を構成するトレッドゴムの総厚さの１０％～４０％である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
7. 前記トレッド部の接地面には、複数の溝が設けられており、
   前記複数の溝のそれぞれの深さは、前記キャップゴム層の厚さよりも小さい、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。

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