CN103370210A

CN103370210A - 机动两轮车用充气轮胎

Info

Publication number: CN103370210A
Application number: CN2012800090878A
Authority: CN
Inventors: 梶本胜彦
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2013-10-23
Also published as: EP2676811A1; EP2676811A4; JPWO2012111776A1; US20130299054A1; WO2012111776A1

Abstract

本发明提供一种机动两轮车用充气轮胎，该轮胎抑制肩部的槽底处发生龟裂，同时实现直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性之间的良好平衡。机动两轮车用充气轮胎设置有环状胎面部（13）。胎面部（13）包括基部橡胶层（4）和冠部橡胶层（5），冠部橡胶层配置在轮胎宽度方向上的两端，胎面部具有如下结构：基部橡胶层（4）和冠部橡胶层（5）顺序层叠。冠部橡胶层（5）的橡胶的硬度比基部橡胶层（4）的橡胶的硬度低，在肩部中，冠部橡胶层（5）在槽底处的厚度d不小于1.0mm。

Description

机动两轮车用充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种机动两轮车用充气轮胎（下文中，也简称为“轮胎”），更特别地，本发明涉及如下的机动两轮车用充气轮胎，该轮胎抑制肩部的槽底处的龟裂的发生，同时实现直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性之间的良好平衡。

背景技术

传统上，为了实现直行期间的行驶稳定性与抓地力之间的平衡，机动两轮车用充气轮胎的胎面部具有如下结构：在这种结构中，胎冠中央部包括具有较高刚度的高稳定性成分，肩部包括具有高抓地力的软质成分。已经通过各种方式检验了以上结构。

例如，专利文献1旨在改善直行稳定性和耐磨耗性，以及改善在湿路面上转弯行驶期间的抓地性能和转弯稳定性，专利文献1提出如下轮胎：在该轮胎中，在中央部，基部橡胶在胎面表面露出，仅肩部具有冠部（cap）橡胶（所谓的冠部/基部结构），其中，基部橡胶和冠部橡胶分别为硬质橡胶和软质橡胶。另外，专利文献2提出了一种机动两轮车用轮胎，通过在中央部配置具有高耐磨耗性的橡胶并且在转弯时接触路面的肩部形成为具有冠部/基部结构，使得该轮胎实现转弯期间的抓地性能与转弯稳定性之间的平衡。此外，专利文献3提出了一种机动两轮车用轮胎，在该轮胎中，具有小损耗角正切（tanδ）的胎面橡胶从中央部开始配置并连续通过肩部的胎体侧，或者，除了肩部之外，不从肩部连续，而在肩部配置具有大损耗角正切（tanδ）的胎面橡胶。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-189010号公报

专利文献2：日本特开2005-271760号公报

专利文献3：日本特开昭60-94804号公报

发明内容

发明要解决的问题

通常，从排水性能上讲，机动两轮车用充气轮胎的肩部设置有槽。然而，在如下机动两轮车用充气轮胎中存在问题，该轮胎的肩部具有不同硬度的冠部/基部结构。当肩部的冠部橡胶比肩部的槽深薄时，槽底处的冠部橡胶呈约0.5mm的薄皮状态，从而导致薄皮部的橡胶刚度的突变。因此，在槽底的冠部橡胶部处容易出现龟裂。

因此，本发明的目的是提供一种机动两轮车用充气轮胎，该轮胎抑制了肩部的槽底处发生龟裂，同时实现直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性之间的良好平衡。

用于解决问题的方案

本发明人进行了大量深入的研究，以解决以上问题，本发明人发现，在具体的冠部/基部结构中，通过在肩部配置预定厚度范围的冠部橡胶层，能够抑制肩部的槽底处发生龟裂，同时实现直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性之间的良好平衡，由此完成了本发明。

具体地，本发明的机动两轮车用充气轮胎是如下的机动两轮车用充气轮胎，其设置有环状胎面部，其特征在于，所述胎面部包括中央部和肩部，所述中央部由单层基部橡胶层构成，在所述肩部中基部橡胶层和冠部橡胶层顺次层叠，其中，所述冠部橡胶层的橡胶的硬度低于所述基部橡胶层的橡胶的硬度，所述肩部的槽底处的所述冠部橡胶层的厚度不小于1.0mm。这里使用的术语“硬度”是指在25℃时的肖氏A硬度，可以使用商业上可获得的硬度计来测量该硬度。

在本发明中，优选地，所述冠部橡胶层的橡胶的硬度比所述基部橡胶层的橡胶的硬度低2°以上且小于6°。当所述冠部橡胶层的橡胶的硬度比所述基部橡胶层的橡胶的硬度低6°以上时，所述肩部的所述槽底处的所述冠部橡胶层的厚度优选地不小于1.5mm。

另外，在本发明中，优选地，所述冠部橡胶层的橡胶在60℃时的损耗角正切tanδ为0.20至0.45，所述基部橡胶层的橡胶在60℃时的tanδ为0.05至0.36。

发明的效果

本发明可以提供一种机动两轮车用充气轮胎，该轮胎抑制了肩部的槽底处发生龟裂，同时实现直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性之间的良好平衡。

附图说明

图1是根据本发明的适当实施方式的机动两轮车用充气轮胎的左半部的截面图。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明的实施方式。

图1是根据本发明的适当实施方式的机动两轮车用充气轮胎的左半部的截面图。如图所示，本发明的轮胎设置有：一对胎圈部11；与一对胎圈部11连续的一对胎侧部12；以及在一对胎侧部12之间连续的胎面部13，并且本发明的轮胎包括胎体和带束层2，胎体由至少一层胎体帘布层1（在附图所示的示例中，由两层胎体帘布层1）构成，胎体帘布层1增强胎圈部11相互之间的各部分，带束层2配置在胎体的轮胎径向外侧并且包括沿周向螺旋状地卷绕的增强帘线。另外，胎面部13设置有槽，虚线表示槽底3。

本发明的轮胎包括：中央部，其由单层基部橡胶层4构成；以及肩部，在肩部中基部橡胶层4和冠部橡胶层5顺次层叠。换句话说，在中央部，基部橡胶层4在胎面表面露出。在本发明中，冠部橡胶层5的橡胶的硬度低于基部橡胶层4的橡胶的硬度。在设置有冠部/基部结构的轮胎中，该结构能够提高路面上的转弯稳定性，而不会使耐摩耗性和直行稳定性两者降低，也不会使在转弯行进期间胎面部13的抓地力降低。

本发明的轮胎在胎面部13中具有槽。如上所述，为了抑制肩部的槽底3处发生龟裂，需要冠部橡胶层5的厚度不少于预定厚度。具体地，在本发明中，冠部橡胶层5的橡胶的硬度低于基部橡胶层4的橡胶的硬度，冠部橡胶层5的厚度“d”不小于1.0mm。通过满足以上关系，可以缓和肩部的槽底3的刚度的变化，从而抑制龟裂的发生。

在本发明的适当实施方式中，冠部橡胶层5的橡胶的硬度比基部橡胶层4的橡胶的硬度低2°以上且小于6°，肩部的槽底3处的冠部橡胶层5的厚度“d”不小于1.0mm。另外，在本发明的另一适当实施方式中，为了获得本发明期望的优点，在冠部橡胶层5的橡胶的硬度比基部橡胶层4的橡胶的硬度低6°以上时，肩部的槽底处的冠部橡胶层5的厚度d优选地不小于1.5mm。在这种情况下，适宜地，冠部橡胶层的橡胶的硬度比基部橡胶层的橡胶的硬度低6°至14°，距离“d”为1.5至2.5mm。根据惯常方法，通过选择橡胶成分和填充剂，能够得到所需的冠部橡胶和基部橡胶的硬度。

在本发明中，优选地，冠部橡胶层5的橡胶在60℃时的tanδ为0.20至0.45，基部橡胶层4的橡胶在60℃时的tanδ为0.05至0.36。通过确定基部橡胶层4的橡胶和冠部橡胶层5的橡胶在60℃时的tanδ的范围，能够进一步改善直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性。

另外，肩部中冠部橡胶层5的橡胶的厚度与胎面橡胶的厚度的比率的优选范围为10%至30%。换句话说，当该比率小于10%时，难以确保转弯稳定性。另外，当该比率超过30%时，确保冠部橡胶与槽底之间的1mm的厚度趋于困难，该1mm的厚度对于得到对在槽底处的龟裂的耐久性是必要的。此外，当需要进一步改善在湿路面上的抓地力时，可以将含有二氧化硅的橡胶用作冠部橡胶层5。

另外，中央部胎面的表面长度与胎面部胎面的表面长度的比率的优选范围为20%至50%。换句话说，当该比率低于20%时，直行稳定性很可能降低，然而，当该比率超过50%时，转弯期间的抓地力很可能降低。

在本发明中，只要胎面部13满足上述的预定关系，诸如轮胎结构和材料细节等其它条件不特别地受到限制。例如，可以将所谓的螺旋带束适当地用作带束层2，螺旋带束通过螺旋状地卷绕长橡胶包覆帘线（未示出）或带状帘布层（未示出）形成，其中，橡胶包覆帘线由带橡胶的单根帘线构成，带状帘布层具有包覆有橡胶的多根帘线，且帘线方向为大致轮胎周向。根据需要，除钢丝帘线外，可以从如下材料中选择用作增强帘线的材料：诸如芳香族聚酰胺（例如商品名为杜邦公司制造的凯夫拉尔（Kevlar）的芳族聚酰胺）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、人造纤维、Zylon（注册商标）（聚苯撑苯并恶唑（PBO）纤维）和脂肪族聚酰胺（尼龙）等有机纤维，以及诸如玻璃纤维和碳纤维等材料。为了确保高水平的直行稳定性和高速耐久性，将使用的增强帘线优选为具有高刚度并且能使胎面的运动稳定的钢丝帘线。

另外，例如，如图所示，胎圈芯嵌入本发明的轮胎的一对胎圈部11中的每一个，胎体1在绕胎圈芯从轮胎内侧向轮胎外侧折返之后接合。此外，根据要求，在胎面部13的表面形成胎面花纹，在最内层中形成内衬层（未示出）。

本发明的轮胎适用于机动两轮车的前胎和后胎两者，对后胎特别适用。

下文中，将参照实施例更详细地说明本发明。

<实施例1-8、传统例、比较例1和2>

生产轮胎尺寸为160/60ZR17M/C的具有如图1所示的截面结构的机动两轮车用充气轮胎。下面的表1和表2示出基部橡胶层4和冠部橡胶层5的物理属性、肩部中槽底与基部橡胶之间的距离。胎体1由两层构成，所使用的增强帘线由尼龙制成并且配置成与轮胎周向成90°。另外，所使用的带束层2是通过螺旋卷绕涂覆有橡胶的钢帘线而形成的单层螺旋带束。在肩部中，冠部橡胶厚度与胎面厚度的比率是30%。冠部橡胶层与基部橡胶层在胎面表面上的分界线设置在胎面端的距胎面中心向的25%位置。关于所获得的轮胎，进行下列各项试验以进行评估。使用Rheometrics公司制造的粘度计在如下条件下测量冠部橡胶层和基部橡胶层的损耗角正切（tanδ），温度为60℃、频率为15Hz、应变为5%。

<槽底耐龟裂性>

将每个轮胎安装在MT4.50-17M/C的轮辋上，并进行转鼓试验。计算槽底出现龟裂时的行驶距离，并且以指数进行评价。指数值越大表示槽底耐龟裂性越高。进行转鼓试验的条件如下：

内压：290kPa

荷重：3.19kN

速度：50km/h

<直行稳定性、转弯期间的抓地性能、转弯稳定性>

每个轮胎均被安装到标准轮辋以形成车轮，然后将形成的车轮安装到机动两轮车的后轮，然后在预定试验路面上进行机动两轮车的实际行驶试验，以由司机对直行稳定性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性进行感官评价。相对于传统例的结果被设定为指数100的情况下，对得到的结果进行评价。指标值越大表示结果越好。表1和表2示出所得到的结果。

<耐摩耗性>

测量轮胎在机动两轮车实际行驶试验前的重量，然后，在试验之后，将橡胶残渣和诸如附着在轮胎上的石子等异物清理干净，测量轮胎重量，该重量与新产品的重量差作为摩耗量用于评价。相对于传统例的轮胎中得到的摩耗量的指数为100的情况下，比较每个样本轮胎的摩耗量。指标值越小表示摩耗量越小。结果也列在表1和表2中。

表1

*1：基部橡胶硬度－冠部橡胶硬度

*2：肩部中槽底与基部橡胶之间的距离

表2

*1：基部橡胶硬度－冠部橡胶硬度

*2：肩部中槽底与基部橡胶之间的距离

从以上的表1和2可知，明显地，本发明的机动两轮车用充气轮胎能抑制肩部的槽底处发生龟裂，同时实现直行稳定性、耐磨耗性、转弯期间的抓地性能以及转弯稳定性之间的良好平衡。

附图标记说明

1：胎体帘布层

2：带束层

3：槽底

4：基部橡胶层

5：冠部橡胶层

11：胎圈部

12：胎侧部

13：胎面部

Claims

1.一种机动两轮车用充气轮胎，其设置有环状胎面部，其特征在于，所述胎面部包括中央部和肩部，所述中央部由单层基部橡胶层构成，在所述肩部中基部橡胶层和冠部橡胶层顺次层叠，其中，所述冠部橡胶层的橡胶的硬度低于所述基部橡胶层的橡胶的硬度，所述肩部的槽底处的所述冠部橡胶层的厚度不小于1.0mm。

2.根据权利要求1所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述冠部橡胶层的橡胶的硬度比所述基部橡胶层的橡胶的硬度低2°以上且小于6°。

3.根据权利要求1所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述冠部橡胶层的橡胶的硬度比所述基部橡胶层的橡胶的硬度低6°以上，所述肩部的所述槽底处的所述冠部橡胶层的厚度不小于1.5mm。

4.根据权利要求1所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述冠部橡胶层的橡胶在60℃时的损耗角正切tanδ为0.20至0.45，所述基部橡胶层的橡胶在60℃时的tanδ为0.05至0.36。