CN103068595B - 机动两轮车用充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在转弯时具有改善的抓地性并且不产生诸如早期磨耗或者不均匀磨耗等问题的机动二轮车用充气轮胎。该机动二轮车用充气轮胎设置有环状的胎面部。该充气轮胎在胎冠部的轮胎径向上的内侧具有至少一层螺旋带束层，该螺旋带束层的宽度比胎面部的宽度窄；内层胶配置在胎面部的肩部，该内层胶在室温下300%伸长时的模量小于表层胶在室温下300%伸长时的模量；内层胶延伸到胎肩加强部；并且内层胶与表层胶之间的模量比的范围为0.3至0.9。

Description

机动两轮车用充气轮胎

技术领域

本发明涉及机动两轮车用充气轮胎（在下文中，也简称为“轮胎”），并且具体地涉及在转弯时具有改善的抓地性且不产生诸如早期磨耗或者不均匀磨耗等问题的充气轮胎。

背景技术

由于高性能机动二轮车用轮胎可以具有高的转动速度，那么离心力将大大地影响轮胎，由此使轮胎的胎面部向外膨胀，这可能损害操纵稳定性。为此，正在研发由有机纤维或者钢丝制成的加强构件（螺旋构件）几乎与轮胎赤道面平行地卷绕于轮胎的胎面部的轮胎结构。尼龙纤维、芳香族聚酰胺（芳旋聚酰胺）、钢丝等被用作沿着轮胎赤道面螺旋地卷绕的加强构件。其中，甚至在高温下，芳香族聚酰胺或钢丝也不会延伸，并且能够使轮胎的胎面部的膨胀最小化；因此，即使轮胎高速转弯时轮胎也不会由于离心力而膨胀，由此能够提高操纵稳定性和耐久性。

以如下方式配置螺旋带束层，周向刚性被增加，防止高速运转时抬高变形（liftdeformation），改善了牵引性能，结果，进一步地提高了操纵稳定性，上述轮胎的示例包括根据专利文献1的轮胎。

然而，高速化和高输出的现代化机动二轮车具有牵引性能与转弯性能之间的相容性的问题。由于高输出，更高的牵引力被施加到频繁使用的胎面的中央部，因此，需要通过使胎面胶具有高硬度的来确保牵引性能。当配置螺旋带束层或者将胎面胶制成具有高硬度时，不能满足转弯时的抓地性。

为了解决以上问题，例如，在专利文献2中，公开了如下内容：通过在径向上将胎面胶划分为3个部分，并且利用与中央部的橡胶相比具有低硬度的橡胶来替换肩部的整个橡胶，当以大的外倾角转弯时，肩部的接地长度能够被充分地延伸。通过该方法，能够充分地确保接地面积并且能够改善转弯时的抓地性。现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-283803号公报

专利文献2：特开2007-290537号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，如在专利文献2中所说明的方法中，当利用具有低硬度的橡胶替换肩部的整个橡胶时，尽管未充分地改善早期磨耗或者不均匀磨耗，但是改善了在使用轮胎的开始阶段转弯时的抓地性，因此，已经期望进一步改善。

因此，本发明的目的在于提供在转弯时具有改善的抓地性并且不产生诸如早期磨耗或者不均匀磨耗等问题的机动二轮车用充气轮胎。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明人深入地研究并发现通过采用如下构成能够解决上述问题，由此完成了本发明。

也就是说，本发明的机动二轮车用充气轮胎是包括环形的胎面部的机动二轮车用充气轮胎，其特征在于：

所述轮胎在胎冠部的轮胎径向上的内侧具有至少一层螺旋带束层，所述螺旋带束层的宽度比所述胎面部的宽度窄；内层胶配置在所述胎面部的肩部，所述内层胶在室温下300%伸长时的模量小于表层胶在室温下300%伸长时的模量；所述内层胶延伸到胎肩加强部；并且所述内层胶与所述表层胶之间的模量比的范围为0.3至0.9，这里，室温是指根据JISK6250的值（23±2°C）。300%伸长时的模量是指在根据JISK6251的拉伸试验中硫化橡胶片材在300%伸长时的拉伸应力。

在本发明中，优选地，所述内层胶的模量为2.0MPa至10.0MPa，并且所述表层胶的模量为5.0MPa至15.0MPa。此外，在本发明中，优选地，所述内层胶配置在与轮胎赤道相距所述胎面部的一半宽度的1/2的位置的轮胎宽度方向上的外侧。再者，在本发明中，优选地，所述内层胶的在所述胎面部的厚度为所述胎面部的总厚度的40%至80%。再者，在本发明中，优选地，所述螺旋带束层的宽度为所述胎面部的宽度的50%至90%，并且所述螺旋带束层的端部配置为与所述内层胶邻接。

发明的效果

通过本发明，能够提供在转弯时具有改善的抓地性并且不产生诸如早期磨耗或者不均匀磨耗等问题的机动二轮车用充气轮胎。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施方式的机动二轮车用充气轮胎的截面图。

图2是根据本发明的另一优选实施方式的机动二轮车用充气轮胎的截面图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地说明本发明的实施方式。

图1是根据本发明的一个优选实施方式的机动二轮车用充气轮胎的截面图。如图所示，本发明的机动二轮车用充气轮胎10具有作为骨架的胎体2，胎体2被卷起以围绕均埋设于一对胎圈部5的胎圈芯1的方式被接合，并且机动二轮车用充气轮胎10包括配置于胎体2的胎冠部的外周的胎面部6和从胎体2的两端在轮胎径向上向内延伸的一对侧壁部7。在胎面部6中在胎体2的轮胎径向上的外侧，配置至少一层由沿周向螺旋地卷绕的橡胶包覆帘线组成的螺旋带束层3。

在本发明中，螺旋带束层3的宽度比胎面部6的宽度窄。通过使螺旋带束层3的宽度比胎面部6的宽度窄，在转弯时肩部容易弯曲。结果，能够充分地确保转弯时的接地面积并且能够改善抓地性。

在本发明中，内层胶4配置在胎面部6的肩部，该内层胶4在室温下300%伸长时的模量（300%模量（室温））小于表层胶在室温下300%伸长时的模量；内层胶4延伸到胎肩加强部（buttressportion）8；内层胶4与表层胶之间的模量比在0.3至0.9的范围内，优选地在0.5至0.7的范围内。通过将具有比表层胶的300%模量（室温）小的300%模量的内层胶4配置于肩部，能够进一步地改善转弯时的抓地性。同时，改善了预热性能（warm-upperformance）。这里，术语“预热性能”是指轮胎预热的迅速性，预热性能越高，越能改善抓地性能。此外，通过仅在肩部内部配置具有小的300%模量（室温）的橡胶，能够避免接地面的早期磨耗和不均匀磨耗的问题。为了顺利地实现上述效果，内层胶4与表层胶之间的300%模量比（室温）在0.3至0.9的范围内。具体地，优选地，内层胶4的300%模量（室温）为2.0MPa至10.0MPa，表层胶的300%模量（室温）为5.0MPa至15.0MPa。只要满足与表层胶相关的上述要求，无需特定地限制用于内层胶4的橡胶组成。

此外，在本发明中，内层胶4延伸到胎肩加强部8。当内层胶4未延伸到胎肩加强部8时，不能够降低肩部的端部的刚性，而且不能改善转弯时的抓地性。因此，要求配置于肩部的内层胶8延伸到胎肩加强部8。

此外，在本发明的机动二轮车用充气轮胎10中，优选地，内层胶4配置在与轮胎赤道相距胎面部6的一半宽度的1/2的位置的轮胎宽度方向上的外侧。由于距离轮胎赤道胎面部6的一半宽度的1/2的位置的轮胎宽度方向内侧部是被施加高牵引力的区域，当内层胶4配置于该区域时，降低了胎面胶的硬度并且可能降低牵引性能和操作稳定性。

此外，在本发明的机动二轮车用充气轮胎10中，优选地，胎面部6中的内层胶4的厚度是胎面部6的总厚度的40%至80%。当内层胶4的厚度超过胎面部6的总厚度的80%时，由于行驶时胎面部6的磨耗，内层胶4可能被暴露，这不是优选的。另一方面，当厚度小于胎面部6的总厚度的40%时，内层胶4在抓地性能上的效果可能小，这仍不是优选的。

在本发明的机动二轮车用充气轮胎中，优选地，螺旋带束层的宽度为胎面部的宽度的50%至90%，并且内层胶配置为邻接螺旋带束层的端部。图2中示出了具有该结构的轮胎的截面图。如图所示，轮胎20具有作为骨架的胎体12，胎体12被卷起以围绕均埋设于一对胎圈部15的胎圈芯11的方式被接合，并且轮胎20包括配置于胎体12的胎冠部的外周的胎面部16以及从胎体12的两端在轮胎径向上向内延伸的一对侧壁部17。在胎面部16中在胎体12的轮胎径向上的外侧，配置至少一层由沿周向螺旋地卷绕的橡胶包覆帘线组成螺旋带束层3。如上所述，螺旋带束层13的宽度为胎面部16宽度的50%至90%，如图所示，当内层胶14邻接螺旋带束层13的端部配置并且延伸到胎肩加强部18时，改善了抓地性并且能够顺利地实现本发明的效果。

通过螺旋地卷绕通过利用橡胶包覆一个帘线而获得的长条橡胶包覆帘线或者通过螺旋地卷绕通过利用橡胶包覆多个帘线而获得条状帘布层，来形成螺旋带束层3和螺旋带束层13，螺旋带束层3和螺旋带束层13被形成使得帘线方向大致为轮胎周向方向。钢丝帘线、诸如芳旋聚酰胺（例如，由杜邦（DuPont）制造，商标名：凯夫拉尔（Kevlar））等有机纤维以及诸如玻璃纤维或者碳纤维等材料能够被适当地选择作为帘线，其中，芳旋聚酰胺是芳香族聚酰胺、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、人造纤维、Xyron（注册商标）（聚对苯撑苯并二恶唑（PBO）纤维）或者作为脂肪族聚酰胺的尼龙等。在示出的示例中，尽管螺旋带束层3和螺旋带束层13被设置为最外侧带束层，但是根据需要，一层或者多层带束层还能够设置于螺旋带束层3和螺旋带束层13的轮胎径向上的外侧。

如图1所示，在本发明的机动二轮车用充气轮胎10中，重要的仅是：轮胎10在胎冠部的轮胎径向上的内侧包括至少一层螺旋带束层3，该螺旋带束层3的宽度比胎面部6的宽度窄；内层胶4配置在胎面部6的肩部，该内层胶4的300%模量（室温）比表层胶的300%模量小；内层胶6延伸到胎肩加强部8；并且内层胶4与表层胶之间的模量比的范围为0.3至0.9。本发明的机动二轮车用充气轮胎10未被特定地限制于其他结构或者材料。

例如，作为本发明的轮胎的骨架的胎体2由至少一层胎体帘布层组成，该胎体帘布层通过彼此平行地配置具有相对高的弹性的织物帘线来形成。胎体帘布层的数量可以是1、2、3或者更多。胎体2的两端部可以以如图1等所示围绕胎圈芯1的方式从轮胎内侧向轮胎外侧卷起而被接合，或者可以由两侧之间的胎圈丝夹持而被接合（未示出）。两种固定方法均可以被采用。在轮胎的最内侧层，配置内衬层（未示出），并且在胎圈部6的表面，适当地形成胎面花纹（未示出）。

示例

现在将通过示例具体地说明本发明。

（示例1）

以190/50ZR17的轮胎尺寸来制造具有图1中示出的类型的截面结构的机动二轮车用充气轮胎。螺旋带束层3的一半宽度是从轮胎赤道到胎面部6的端部的宽度的80%。内层胶4从从轮胎赤道到胎面部6的端部的宽度的60%的位置处延伸到胎肩加强部8。内层胶4和表层胶之间的300%模量（室温）比为0.6，并且内层胶4的厚度是胎面部6的整个厚度的0.6倍。通过根据JISK6251的拉伸试验在23±2°C下测量内层胶4和表层胶的300%模量（室温）。

（示例2）

以190/50ZR17的轮胎尺寸制造具有图2中示出的类型的截面结构的机动二轮车用充气轮胎。螺旋带束层13的一半宽度是从轮胎赤道到胎面部16的端部的宽度的60%。内层胶14配置为邻接螺旋带束层13并且延伸到胎肩加强部18。其他条件与示例1的相同。

（比较例1）

除了内层胶的模量值比示例1中的模量值高以及内层与表层之间的模量比为0.95以外，比较例1的构成与示例1的轮胎的构成相同。

（比较例2）

除了内层胶的模量值比示例1中的模量值低以及内层与表层之间的模量比为0.20以外，比较例2的构成与示例1的轮胎的构成相同。

（传统例）

除了未配置内层胶以外，传统例的构成与示例1的轮胎的构成相同。

<操纵稳定性评估>

示例1、示例2、比较例1、比较例2和传统例的各试验轮胎被应用到商业上可获得的机动二轮车的后轮（轮辋:MT6.00×17英寸，内压：290kPa），并且根据步骤对如下耐磨耗性、预热性能以及转弯时的抓地性能的项目进行评估。

<耐磨耗性>

在使用真实的机动二轮车进行上述试验之前，测量轮胎的重量；之后，在15圈的试验路程之后，移除附着于轮胎的诸如橡胶碎片和砂砾的外来杂质以测量轮胎的重量，并且将与新轮胎的重量差作为磨耗损失进行评估。以传统例为100进行指数化，在如下表1中列出所获得的结果。数值越大，性能越好。

<预热性能以及转弯时的抓地性能>

通过骑车人的感觉试验来评估预热性能以及转弯时的抓地性能。以传统例为100进行指数化，在如下表1中列出所获得的结果。数值越大，性能越好。

[表1]

*1：内层胶的300%模量（室温）

*2：表层胶的300%模量（室温）

*3：内层胶的300%模量（室温）/表层胶的300%模量（室温）

通过表1中的结果，发现在本发明的轮胎中，保持了耐磨耗性，并且同时改善了转弯时的抓地性能。

附图标记说明

1，11胎圈芯

2，12胎体

3，13螺旋带束层

4，14内层胶

5，15胎圈部

6，16胎面部

7，17侧壁部

8，18胎肩加强部

10，20机动二轮车用充气轮胎

Claims (5)

1.一种机动二轮车用充气轮胎，该轮胎包括环状的胎面部，其特征在于：

所述轮胎在胎冠部的轮胎径向上的内侧具有至少一层螺旋带束层，所述螺旋带束层的宽度比所述胎面部的宽度窄；内层胶配置在所述胎面部的肩部内部，所述内层胶在室温下300％伸长时的模量小于表层胶在室温下300％伸长时的模量；所述内层胶延伸到胎肩加强部；并且所述内层胶与所述表层胶之间的模量比的范围为0.3至0.9。

2.根据权利要求1所述的机动二轮车用充气轮胎，其特征在于，所述内层胶的模量为2.0MPa至10.0MPa，并且所述表层胶的模量为5.0MPa至15.0MPa。

3.根据权利要求1所述的机动二轮车用充气轮胎，其特征在于，所述内层胶配置在与轮胎赤道相距所述胎面部的一半宽度的1/2的位置的轮胎宽度方向上的外侧。

4.根据权利要求1所述的机动二轮车用充气轮胎，其特征在于，所述内层胶在所述胎面部的厚度为所述胎面部的总厚度的40％至80％。

5.根据权利要求1所述的机动二轮车用充气轮胎，其特征在于，所述螺旋带束层的宽度为所述胎面部的宽度的50％至90％，并且所述螺旋带束层的端部配置为与所述内层胶邻接。