JP4231085B1 - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、特に、キャンバー角が大きい時に、より大きな横力に対して各領域間の接合部の剥離抵抗を大きくさせることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１と、サイドウォール部２と、ビード部３とを具え、中央トレッドゴム７ａと中間トレッドゴム７ｂ、および、中間トレッドゴム７ｂとショルダートレッドゴム７ｃとのそれぞれの、タイヤの子午線断面内でのそれぞれの接合線の近似直線を、それらの近似直線の仮想延長線分が、タイヤの内側でタイヤ赤道面と交差する向きに傾斜させて延在させるとともに、中間トレッドゴム７ｂとショルダートレッドゴム７ｃとの接合線の近似直線ｊ_２と、それらのトレッドゴムの接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角βが、中央トレッドゴム７ａと中間トレッドゴム７ｂとの接合線の近似直線ｊ_１と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角αより小さいことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車用空気入りタイヤに関するものである。

自動二輪車用タイヤによるコーナリング走行に当っては、タイヤへのスリップアングルの付与を主体としてコーナリングする乗用車、トラック、バス等のいわゆる四輪車用タイヤとは異なり、タイヤを路面に対して傾斜させるキャンバー角の付与が必要となる。
これがため、自動二輪車用タイヤでは、直進走行時とコーナリング時とではトレッド部の接地域が大きく異なることになる。

すなわち、直進走行時には、トレッド部の、タイヤ赤道面を含む中央領域が路面に接地して、その路面に、主には、駆動力および制動力を伝達するべく機能し、コーナリング時には、トレッド接地端を含むショルダー領域が路面に接地して、主には、自動二輪車用に作用する遠心力により横力を受ける機能する。そして、これらの領域の中間に位置する中間領域は、例えばコーナーの立ち上がり走行、スラローム走行等で、路面に、駆動力および制動力を伝えるとともに、コーナリングに際する遠心力により横力を受けるべくも機能することになる。

したがって、自動二輪車用タイヤのトレッド部接地域に配設されるトレッドゴムは、単一のゴム種や、単一のゴム硬度等を選択するだけでは、それぞれの接地域に、上述したようなそれぞれの機能を十分に発揮させることができず、各領域ごとの用途に応じた物性を有するトレッドゴムを配置した五領域トレッド構造とするのが好ましい。

そこで例えば、特許文献１には、トレッドが、図５に子午線断面図で示すように、センター領域、一対のショルダー領域及びこのセンター領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域を含んでおり、このセンター領域、ショルダー領域及び中間領域のトレッドゴムが、架橋されたゴム組成物からなり、中間領域のゴム組成物のモジュラスが、センター領域のゴム組成物のモジュラスよりも小さく、かつショルダー領域のゴム組成物のモジュラスよりも大きい自動二輪車用タイヤが提案されている。

しかるに、この特許文献１に記載された自動二輪車用タイヤは、センター領域のトレッドゴムと、中間領域のトレッドゴムとの接合部の接合線ｊ_３および、中間領域のトレッドゴムとショルダー領域のトレッドゴムとの接合部の接合線ｊ_４が、子午線断面図で、全て同じ傾斜角度で傾斜するため、図６に示すようにキャンバー角が大きいときに、各トレッドの接合部の受ける横力Ｆにより剥離抵抗が劣っていた。
特開２００７−１６８５３１号公報

そこで、本発明は、特に、キャンバー角が大きい時に、より大きな横力に対して各領域間の接合部の剥離抵抗を大きくさせることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供することにある。

この発明にかかる自動二輪車用空気入りタイヤは、一層以上の層構造になるトレッドゴムを含むトレッド部と、このトレッド部のそれぞれの側部に連続してタイヤ半径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連続するビード部とを具えるものであって、前記トレッド部の接地域が、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域からなり、中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムと中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴム、および、中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムとショルダー領域の全体にわたって配設したショルダートレッドゴムとのそれぞれの、タイヤの子午線断面内でのそれぞれの接合線の近似直線を、それらの近似直線の仮想延長線分が、タイヤの内側でタイヤ赤道面と交差する向きに傾斜させて延在させるとともに、中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角が、中央トレッドゴムと中間トレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角より小さいことを特徴とする。

ここで、「一層以上の層構造になるトレッドゴム」とは、トレッド部のトレッドゴムが単層構造の場合のみならず、例えばキャップアンドベース構造等の、積層構造のトレッドゴムをも含む意である。
また、「タイヤの子午線断面内での接合線の近似直線」とは、接合線の形状が直線の場合はその直線をいい、曲線等である場合は最小二乗法で近似した直線をいうものとする。
交角とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ、ＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬ、ＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ等に規定された空気圧（２００〜２９０Ｐａ）における、角度をいうものとする。

このようなタイヤにおいてより好ましくは、中央トレッドゴムと中間トレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角を３５〜６０°の範囲とし、中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角を２０〜４０°の範囲とする。

また好ましくは、タイヤの子午線断面内での、中央トレッドゴムの接地表面のペリフェリ長さを、接地域の全ペリフェリ長さの１０〜３５％の範囲とし、中間トレッドゴムの接地表面のペリフェリ長さを、接地域の全ペリフェリ長さの１０〜４０％の範囲とし、ショルダートレッドゴムの接地表面のペリフェリ長さを、接地域の全ペリフェリ長さの５〜３５％の範囲とする。
ここで、ペリフェリ長さとは、ＪＡＴＭＡ等に規定された空気圧（２００〜２９０Ｐａ）における、トレッド表面に沿って測定した長さ範囲をいうものとする。

ところで、上記タイヤを、自動二輪車の後輪装着用タイヤに用いることが好ましい。

本発明の自動二輪車用空気入りタイヤでは、トレッド部の接地域を、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域とする所要のゴムを領域ごとに使い分けることにより、トレッド部のそれぞれの接地域に、使用用途に応じた最適なゴム物性のゴムを配置することができる。

そして、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤでは、中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角を、中央トレッドゴムと中間トレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角より小さくすることにより、キャンバー角が大きいコーナリング時に接地する、ショルダートレッドゴムに、遠心力により路面から受ける横力に対して、接地表面での中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合点を剥離させる方向の横力の成分を減少させ、剥離抵抗を向上することができる。

以下に、図面を参照しながら本発明の自動二輪車用空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１は、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤの一の実施形態を示す子午線断面図である。

図中の１はトレッド部を、２はトレッド部１のそれぞれの側部に連続して半径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部を、そして３はサイドウォール部２の半径方向内側に連続するビード部をそれぞれ示す。

このタイヤは、トレッド部１からサイドウォール部２を通りビード部３のビードコア４の周りに折り返したカーカスプライ５を有する。図に示すところでは、一枚のカーカスプライ５によってカーカスを構成しているが、複数枚のカーカスプライによってカーカスを構成することもできる。

カーカスプライ５のクラウン域の外周側には、少なくとも一枚の周方向補強コード層からなるベルト６が配設されており、このベルト６は、例えば一本若しくは複数本のコードを、タイヤ周方向への延在姿勢で連続して巻き付けた、いわゆるスパイラルベルト構造とすることができる。
ベルト６のさらに外周側には、タイヤの最大幅位置まで弧状に延びてトレッド部１の接地域を形成するトレッドゴム７が設けられている。また、トレッドゴム７の両側には、サイド部を形成するサイドゴム８が設けられている。
さらに、図１では省略しているが、トレッドゴム７の表面には、所要の溝が形成されている。

ここに示すタイヤでは、トレッド部１の接地域を、タイヤ赤道面を中央に含んで位置する中央領域Ａと、トレッド接地端を含んで位置するショルダー領域Ｃと、中央領域Ａとショルダー領域Ｃとの間に位置する中間領域Ｂとの五つの領域にて形成し、ショルダー領域Ｃと中間領域Ｂは、それぞれ赤道面を挟んで対称となる位置に一対ずつ形成している。

またここでは、このようなそれぞれの領域に配設したトレッドゴム７を単層構造のものとし、中央領域Ａの全体にわたって配設した中央トレッドゴム７ａの外表面のペリフェリ長さｌ_ａを、接地域の全ペリフェリ長さｌの１０〜３５％の範囲とし、中間領域Ｂの全体にわたって配設した中間トレッドゴム７ｂの外表面のペリフェリ長さｌ_ｂを、接地域の全ペリフェリ長さｌの１０〜４０％の範囲とし、ショルダー領域Ｃの全体にわたって配設したショルダートレッドゴム７ｃの外表面のペリフェリ長さｌ_ｃを、接地域の全ペリフェリ長さｌの５〜３５％の範囲とする。

そしてこの自動二輪車用空気入りタイヤでは、中央トレッドゴム７ａと中間トレッドゴム７ｂとの接合線の近似直線ｊ_１の仮想延長線分、および、中間トレッドゴム７ｂとショルダートレッドゴム７ｃとの接合線の近似直線ｊ_２の仮想延長線分を、タイヤの内側でタイヤ赤道面と交差する向きに傾斜させて延在させるとともに、中間トレッドゴム７ｂとショルダートレッドゴム７ｃとの接合線の近似直線ｊ_２と、それらのトレッドゴムの接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角βを、中央トレッドゴム７ａと中間トレッドゴム７ｂとの接合線の近似直線ｊ_１と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角αより小さくすることより、図２に示すようなキャンバー角が大きいコーナリング時に接地する、ショルダートレッドゴム７ｃに、遠心力により横力Ｆに対して、図３（ｂ）に示すような接地表面での中間トレッドゴム７ｂとショルダートレッドゴム７ｃとの接合点を剥離させる方向の横力Ｆの成分Ｆ_β１を、図３（ａ）に示すような中央トレッドゴム７ａと中間トレッドゴム７ｂとの接合点を剥離させる方向の横力Ｆの成分Ｆ_α１より減少することで、剥離抵抗を向上させることができる。

また好ましくは、中央トレッドゴム７ａと中間トレッドゴム７ｂとの近似直線ｊ_１と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角αを３５〜６０°の範囲とすることにより、剛性段差によるハンドリングの応答性の悪化を抑制しつつ、五領域トレッドの走行の最適化を達成させることができる。

すなわち、それが３５°未満では、各領域のトレッドゴム７が隣接する領域へ入り込む量が多くなり、五領域トレッドの性能が発揮できない傾向がある。一方、６０°を超えると剛性段差が大きくなるため、ハンドリングの応答性が悪化する傾向がある。

併せて、中間トレッドゴム７ｂとショルダートレッドゴム７ｃとの接合線の近似直線ｊ_２と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角βを２０〜４０°の範囲とすることにより、剛性段差によるハンドリングの応答性の悪化を抑制しつつ、五領域トレッドの走行の最適化を達成させることができる。

すなわち、それが２０°未満では、各領域のトレッドゴム７が隣接する領域へ入り込む量が多くなり、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。一方、４０°を超えると剛性段差が大きくなり、ハンドリングの応答性が悪化し、横力Ｆへの剥離耐久性も不足する傾向がある。

また好ましくは、中央トレッドゴム７ａの外表面のペリフェリ長さｌ_ａを、接地域の全ペリフェリ長さｌの１０〜３５％の範囲とし、中間トレッドゴム７ｂの接地表面のペリフェリ長さｌ_ｂを、接地域の全ペリフェリ長さｌの１０〜４０％の範囲とし、ショルダートレッドゴム７ｃの接地表面のペリフェリ長さｌ_ｃを、接地域の全ペリフェリ長さｌの５〜３５％の範囲とすることにより、トレッド部１のそれぞれの接地域に最適なゴム物性を配置することができる。

中央トレッドゴム７ａの接地表面のペリフェリ長さｌ_ａが、接地域の全ペリフェリ長さｌの１０％未満では、中間トレッドゴム７ｂが中央領域Ａ付近に入り込んでくるため、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。一方、３５％を越えると、中間領域Ｂ付近に中央トレッドゴム７ａが入り込んでくるため、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。

中間トレッドゴム７ｂの接地表面のペリフェリ長さｌ_ｂが、接地域の全ペリフェリ長さｌの１０％未満では、中央トレッドゴム７ａまたはショルダートレッドゴム７ｃが中間領域Ｂ付近に入り込んでくるため、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。一方、３５％を越えると、中間トレッドゴム７ｂが中央領域Ａまたはショルダー領域Ｃに入り込んでくるため、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。

ショルダートレッドゴム７ｃの接地表面のペリフェリ長さｌ_ｃが、接地域の全ペリフェリ長さｌの５％未満では、中間トレッドゴム７ｂがショルダー領域Ｃ付近に入り込んでくるため、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。一方、３５％を越えると、ショルダートレッドゴム７ｃが中間領域Ｂに入り込んでくるため、五領域トレッド本来の性能が発揮できない傾向がある。

自動二輪車の場合、後輪（リア）タイヤが駆動輪となるため、本発明は後輪装着用タイヤに適用することが好ましい。

次に、図１に示すような構造を有する、リア用タイヤのサイズが１９０／５０ＺＲ１７で、一枚のスチールモノフィラメントスパイラルベルトと二枚のナイロンカーカスを設けた実施例タイヤ１〜実施例タイヤ３および、図４に示すような構造を有する比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５を試作し、それぞれの諸元を、表１〜表２に示すように変化させ、それぞれにつき、剥離耐久性を評価した。
なお、フロント用タイヤのサイズは１２０／７０ＺＲ１７の一枚のスチールモノフィラメントスパイラルベルトと二枚のレーヨンカーカスを設けたタイヤとした。
本発明ではトレッド部以外のタイヤ構造については改変を要しないため、従来の自動二輪車用空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。

（剥離耐久性）
実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５のそれぞれを、リムサイズＭＴ６．００のリムに装着し、内圧を２９０ｋＰａとし、荷重１５０ｋｇ、試験速度１００〜２５０ｋｍ／ｈ、走行距離５ｋｍの周回コースを、キャンバー角０〜４０°で繰り返し走行させ、走行後の接合部の状態から剥離耐久性を評価して、表３に示す。
比較例タイヤ１の値を１００として指数表示した。数値が大きいほど、良好であることを示す。

実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５のそれぞれにつき、グリップ性についての評価を行ったので、以下に説明する。

（グリップ性）
実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５のそれぞれを、リムサイズＭＴ６．００のリムに装着し、内圧を２９０ｋＰａとし、荷重１５０ｋｇ、試験速度１００〜２５０ｋｍ／ｈ、走行距離５ｋｍの周回コースを、キャンバー角０〜４０°で繰り返し走行させ、評価ライダーのフィーリングで、グリップ性を評価して、表３に示す。
比較例タイヤ１の値を１００として指数表示した。数値が大きいほど、良好であることを示す。

実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５のそれぞれにつき、ハンドリング性についての評価を行ったので、以下に説明する。

（ハンドリング性）
実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５のそれぞれを、リムサイズＭＴ６．００のリムに装着し、内圧を２９０ｋＰａとし、荷重１５０ｋｇ、試験速度１００〜２５０ｋｍ／ｈ、走行距離５ｋｍの周回コースを、キャンバー角０〜４０°で繰り返し走行させ、評価ライダーのフィーリングで、ハンドリング性を評価して、表３に示す。
比較例タイヤ１の値を１００として指数表示した。数値が大きいほど、良好であることを示す。

表３の結果から、実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４は、比較例タイヤ１〜比較例タイヤ５に対し、剥離耐久性、グリップ性およびハンドリング性の並立が可能となった。

本発明の自動二輪車用空気入りタイヤの一の実施形態を示す子午線断面図である。 図１に示すタイヤのコーナリング時における子午線断面図である。 （ａ）図２に示すタイヤの、中央トレッドゴムと中間トレッドゴムとの接合部における横力を示す図である。（ｂ）図２に示すタイヤの、中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合部における横力を示す図である。 自動二輪車用空気入りタイヤの比較例タイヤを示す子午線断面図である。 従来の自動二輪車用空気入りタイヤの実施形態を示す子午線断面図である。 図５に示すタイヤのコーナリング時における子午線断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５ カーカスプライ
６ ベルト
７ トレッドゴム
７ａ 中央トレッドゴム
７ｂ 中間トレッドゴム
７ｃ ショルダートレッドゴム
８ サイドゴム
Ａ 中央領域
Ｂ 中間領域
Ｃ ショルダー領域

Claims (4)

1. 一層以上の層構造になるトレッドゴムを含むトレッド部と、このトレッド部のそれぞれの側部に連続してタイヤ半径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連続するビード部とを具える自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部の接地域が、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域からなり、中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムと中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴム、および、中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムとショルダー領域の全体にわたって配設したショルダートレッドゴムとのそれぞれの、タイヤの子午線断面内でのそれぞれの接合線の近似直線を、それらの近似直線の仮想延長線分が、タイヤの内側でタイヤ赤道面と交差する向きに傾斜させて延在させるとともに、中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角が、中央トレッドゴムと中間トレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角より小さいことを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 中央トレッドゴムと中間トレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角が３５〜６０°の範囲であり、中間トレッドゴムとショルダートレッドゴムとの接合線の近似直線と、それらのトレッドゴムの、接地表面での接合点に引いた接線とのタイヤ赤道面側の交角が２０〜４０°の範囲である請求項１に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
3. タイヤの子午線断面内での、中央トレッドゴムの接地表面のペリフェリ長さが、接地域の全ペリフェリ長さの１０〜３５％の範囲であり、中間トレッドゴムの接地表面のペリフェリ長さが、接地域の全ペリフェリ長さの１０〜４０％の範囲であり、ショルダートレッドゴムの接地表面のペリフェリ長さが、接地域の全ペリフェリ長さの５〜３５％の範囲である請求項１または２に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
4. 自動二輪車の後輪装着用タイヤである請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。

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