CN103909786B - 摩托车用轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摩托车用轮胎，能够均衡地提高湿路性能和干路性能。摩托车用轮胎设置有：多条主倾斜沟（8），它们相对于轮胎周向倾斜、且从轮胎赤道侧至少延伸到胎面端（2t）附近；和副倾斜沟（9），其配置在主倾斜沟（8、8）之间且相对于轮胎周向倾斜，并且，该副倾斜沟（9）的轮胎轴向上的外端（9x）在比主倾斜沟（8）的外端（8e）靠内侧处形成终端。副倾斜沟（9）具有：一对逐渐增大部（13、13），它们的沟宽从副倾斜沟（9）的长度方向的两端（9e、9i）侧朝内侧增大；和逐渐减小部（14），其形成于一对逐渐增大部（13、13）之间、且沟宽从两端（9e、9i）侧朝内侧逐渐减小。

Description

摩托车用轮胎
技术领域
本发明涉及均衡地提高湿路性能和干路性能的摩托车用轮胎。
背景技术
已知在胎面部具有相对于轮胎周向倾斜的多个倾斜沟的摩托车用轮胎。为了提高在湿路面上的抓地力、亦即湿路性能，已知通过增大倾斜沟的沟宽来增加沟容积的方案。
然而，在上述那样的摩托车用轮胎中，由于胎面部的接地面积、胎面部的刚性减小，因此存在表示在干燥路面上的抓地力的干路性能变差的问题。下述专利文献1、2中记载有相关技术。
专利文献1：日本特开2011-116658号公报
专利文献2：日本特开平08-169211号公报
发明内容
本发明是鉴于以上那样的实际情况而提出的，其主要目的在于提供一种摩托车用轮胎，其以改善胎面部的主倾斜沟、副倾斜沟的形状为基本，能够均衡地提高湿路性能和干路性能。
本发明中技术方案1所记载的发明是一种摩托车用轮胎，在胎面部设置有：多条主倾斜沟，这些主倾斜沟相对于轮胎周向倾斜、且从轮胎赤道侧至少延伸到胎面端附近；以及副倾斜沟，该副倾斜沟配置在上述主倾斜沟之间且相对于轮胎周向倾斜，并且，该副倾斜沟的轮胎轴向上的外端在比上述主倾斜沟的外端靠内侧处形成终端，该摩托车用轮胎的特征在于，上述副倾斜沟具有：一对逐渐增大部，该一对逐渐增大部的沟宽从上述副倾斜沟的长度方向的两端侧朝向内侧增大；以及逐渐减小部，该逐渐减小部形成于一对上述逐渐增大部之间、且沟宽从上述两端侧朝向内侧逐渐减小。
另外，在技术方案1所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案2所记载的发明而言，上述逐渐减小部具有沟宽度最小的最小宽度部，上述最小宽度部具有沟深小于上述逐渐增大部的沟深的浅沟部。
另外，在技术方案2所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案3所记载的发明而言，上述最小宽度部的沟宽为上述副倾斜沟的最大沟宽的0.40倍～0.60倍。
另外，在技术方案2或3所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案4所记载的发明而言，上述最小宽度部在该最小宽度部的整个宽度上为上述浅沟部。
另外，在技术方案2至4中任意方案所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案5所记载的发明而言，上述浅沟部的上述长度方向上的长度为上述最小宽度部的沟宽以上。
另外，在技术方案2至5中任意方案所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案6所记载的发明而言，上述浅沟部的沟深为上述逐渐增大部的沟深的20％～60％。
另外，在技术方案2至6中任意方案所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案7所记载的发明而言，设置有细沟，该细沟的一端与上述副倾斜沟的上述最小宽度部连通、且另一端在胎面部内形成终端。
另外，在技术方案1至7中任意方案所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案8所记载的发明而言，上述副倾斜沟具有从上述两端向上述逐渐减小部延伸的4个沟缘，这4个沟缘均为圆弧状。
另外，在技术方案1至8中任意方案所记载的摩托车用轮胎的基础上，对于技术方案9所记载的发明而言，上述主倾斜沟具有：从轮胎赤道侧朝一方的胎面端侧延伸的第一主倾斜沟；和从轮胎赤道侧朝另一胎面端侧延伸的第二主倾斜沟，上述第一主倾斜沟和上述第二主倾斜沟分别朝向轮胎轴向外侧、且朝前行行驶时的轮胎旋转方向的后着地侧倾斜。
本发明的摩托车用轮胎设置有：多条主倾斜沟，这些主倾斜沟相对于轮胎周向倾斜、且从轮胎赤道侧至少延伸至胎面端附近；和副倾斜沟，该副倾斜沟配置在上述主倾斜沟之间、且相对于轮胎周向倾斜，并且，该副倾斜沟的轮胎轴向上的外端在比上述主倾斜沟的外端靠内侧处形成终端。即使在转弯时，这样的主倾斜沟也能够将路面与胎面部之间的水膜顺畅地排出。另外，副倾斜沟能够确保胎面部的较大的接地面积、较高的刚性。因此，均衡地提高了湿路性能和干路性能。
副倾斜沟具有：沟宽从上述副倾斜沟的长度方向上的两端侧朝向内侧增大的一对逐渐增大部；和形成于一对上述逐渐增大部之间、且沟宽从上述两端侧朝向内侧逐渐减小的逐渐减小部。这样的副倾斜部能够均衡地确保沟容积和胎面部的接地面积。另外，副倾斜沟因逐渐增大部以及逐渐减小部而具有与恒定宽度的沟相比更大的边缘成分，从而能够发挥在湿路面上较大的刮扫效果。因此，本发明的摩托车用轮胎更进一步均衡地提高了湿路性能和干路性能。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的摩托车用轮胎的胎面部的展开图。
图2是示出相当于图1的X-X截面的本发明的一个实施方式的摩托车用轮胎的剖视图。
图3是图1的副倾斜沟的放大图。
图4(a)是图3的Y-Y剖视图，图4(b)是图3的Z-Z剖视图。
图5是示出浅沟部的其他实施方式的剖视图。
图6是示出比较例的胎面部的展开图。
附图标记说明：
8…主倾斜沟；8e…主倾斜沟的外端；9…副倾斜沟；9x…副倾斜沟的外端；13…逐渐增大部；14…逐渐减小部。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的一个实施方式。
图1是本实施方式的摩托车用轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1的胎面部的展开图，图2是相当于图1的X-X截面的图。在本说明书中，只要未对接地状态等进行特殊说明，则将轮胎各部的尺寸等设为在轮辋组装于正规轮辋且填充了正规内压的无负载的正规状态下所确定的值。
上述“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎来规定该规格的轮辋，例如若为JATMA则表示“标准轮辋”，若为TRA则表示“Design Rim”，若为ETRTO则表示“Measuring Rim”。
另外，“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎来规定各规格的气压，若为JATMA则表示“最高气压”，若为TRA则表示“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO则表示“INFLATIONPRESSURE”。
如图2所示，为了在外倾角较大的转弯时也能够获得足够的接地面积，轮胎的胎面部2的胎面端2t、2t之间的外表面2a以凸向轮胎径向外侧的圆弧状弯曲地延伸。另外，胎面端2t、2t之间的轮胎轴向距离、亦即胎面宽度TW构成轮胎最大宽度。
在本实施方式中，轮胎具有：胎体6，其从胎面部2经由胎侧部3而到达胎圈部4的胎圈芯5；以及胎面加强层7，在该胎体6的轮胎径向外侧、且在胎面部2的内部配置该胎面加强层7。
胎体6例如由一层胎体帘布6A构成。该胎体帘布6A包括：主体部6a，其从胎面部2经由胎侧部3而到达埋设于胎圈部4的胎圈芯5；以及折返部6b，其与主体部6a连接并且绕胎圈芯5折返。
胎体帘布6A具有胎体帘线，该胎体帘线相对于轮胎赤道C例如以75度～90度的角度倾斜地排列，更优选以80～90度的角度倾斜地排列。该胎体帘线例如优选采用尼龙、聚酯或人造丝等有机纤维帘线等。另外，在胎体帘布6A的主体部6a与折返部6b之间配设有由硬质橡胶构成的胎圈三角胶Ba。
胎面加强层7由至少一层以上的带束帘布构成，该带束帘布通过使带束帘线相对于轮胎赤道C例如以5度～40度的较小角度倾斜地排列而成，在本实施方式中，通过使轮胎径向内、外的两层带束帘布7A、7B在带束帘线相互交叉的方向上重叠而构成胎面加强层7。另外，带束帘线例如优选采用钢帘线、芳香族或人造丝等。
如图1所示，在本实施方式的轮胎的胎面部2设置有：相对于轮胎周向倾斜的多条主倾斜沟8；配置于在轮胎周向上相邻的主倾斜沟8、8之间的副倾斜沟9；以及在轮胎赤道C上沿轮胎周向连续地延伸的一条中央主沟10。
主倾斜沟8从轮胎赤道C侧至少延伸到胎面端2t附近。即使在转弯时，这样的主倾斜沟8也能够将路面与胎面部2之间的水膜顺畅地排出。
主倾斜沟8具有：从轮胎赤道C侧向一方的胎面端(图1中为左侧)2t侧延伸的第一主倾斜沟11A；和从轮胎赤道C侧向另一胎面端(图1中右侧)2t侧延伸的第二主倾斜沟11B。第一主倾斜沟11A以及第二主倾斜沟11B分别朝轮胎轴向外侧且朝前行行驶时的轮胎旋转方向N的后着地侧倾斜。这样的主倾斜沟8通过轮胎的旋转而将沟内的水顺畅地朝轮胎轴向外侧排出。
在本实施方式中，主倾斜沟8的轮胎轴向上的外端8e位于胎面端2t。另外，主倾斜沟8的轮胎轴向上的内端8i与轮胎赤道C分离。优选地，主倾斜沟8的内端8i与轮胎赤道C之间的轮胎轴向上的距离L1为胎面宽度TW的5％～13％。这样的主倾斜沟8确保了胎面部2的轮胎赤道C侧的刚性，从而有助于提高湿路性能。
本实施方式的主倾斜沟8相对于轮胎周向的角度θ1朝向轮胎轴向外侧逐渐增大。这样的主倾斜沟8利用轮胎的旋转而能够在从直行行驶到转弯行驶的转变过程中将沟内的水顺畅地排出。
为了有效地发挥上述作用，主倾斜沟8在胎面端2t处的角度θ1a优选为60度～80度。另外，主倾斜沟8在轮胎赤道C侧的中央区域Cs的角度θ1b优选为0度～30度。主倾斜沟8的角度θ1是由主倾斜沟8的沟中心线8G确定的。另外，中央区域Cs是在轮胎轴向的两侧距轮胎赤道C的距离为胎面宽度TW的15％的距离L2之间的区域。
为了均衡地提高湿路性能和干路性能，主倾斜沟8的沟深D1(图2所示)优选为3.0mm～7.0mm左右。根据同样的观点，主倾斜沟8的沟宽W1优选为3.0mm～9.0mm左右。另外，主倾斜沟8的间距P优选为胎面宽度TW的40％～90％。
副倾斜沟9相对于轮胎周向倾斜，并且轮胎轴向上的外端9x在比主倾斜沟8的外端8e靠内侧处形成终端。这样的副倾斜沟9能够弥补排水性并且确保胎面部2的较大的接地面积、较高的刚性。因此，本实施方式的轮胎均衡地提高了湿路性能和干路性能。
如图3所示，副倾斜沟9具有长度方向上的一端9e以及长度方向上的另一端9i。一端9e配置在胎面端2t侧，在本实施方式中是轮胎轴向上的外端9x。另外，另一端9i配置成比一端9e靠轮胎赤道C侧。副倾斜沟9具有：一对逐渐增大部13，该逐渐增大部13的沟宽从副倾斜沟9的两端9e、9i侧朝长度方向的内侧增大；逐渐减小部14，该逐渐减小部14形成于一对逐渐增大部13、13之间、且沟宽从两端9e、9i侧朝向内侧逐渐减小。这样的副倾斜沟9能够确保胎面部2的较大的接地面积、较高的刚性。另外，副倾斜沟9具有基于逐渐增大部13以及逐渐减小部14的较大的边缘成分，从而在湿路面上能够发挥较大的刮扫效果。因此，副倾斜沟9均衡地提高了干路性能和湿路性能。在本说明书中，副倾斜沟9的长度方向是将副倾斜沟9的距离最远的两端9e、9i连接的直线的方向。另外，副倾斜沟9的沟宽是与长度方向呈直角的方向上的沟宽。
逐渐减小部14在上述长度方向的大致中央部具有沟宽最小的最小宽度部15。图4(a)示出了图3的Y-Y截面。如图4(a)所示，最小宽度部15设置有沟深D3比逐渐增大部13的沟深D2小的浅沟部16。即，副倾斜沟9具有浅沟部16和深底部17，该深底部17设置在浅沟部16的长度方向的两侧、且沟深D2比浅沟部16的沟深D3大。当轮胎接地时，在最小宽度部15的沟底产生较大的应力，因而有可能产生裂纹。因此，通过在最小宽度部15设置浅沟部16，能够提高沟底的刚性，从而能够抑制裂纹的产生。
图4(b)示出了图3的Z-Z截面。如图4(b)所示，对于本实施方式的最小宽度部15而言，该最小宽度部15在整个宽度上为浅沟部16。由此，有助于提高最小宽度部15的沟底的刚性，从而进一步提高了上述裂纹抑制效果。
浅沟部16的沟深D3优选为逐渐增大部13的沟深(最大沟深)D2的20％～60％。即，在浅沟部16的沟深D3超过逐渐增大部13的沟深D2的60％的情况下，有可能无法抑制最小宽度部15的沟底的裂纹。在浅沟部16的沟深D3不足逐渐增大部13的沟深D2的20％的情况下，逐渐减小部14的排水阻力增大，从而有可能使湿路性能变差。因此，浅沟部16的沟深D3更优选为逐渐增大部13的沟深D2的40％以上，进一步优选为55％以下。
如图4(a)所示，浅沟部16的长度方向上的长度La优选为最小宽度部15的沟宽W3(图4(b)所示)以上。即，在浅沟部16的长度La小于最小宽度部15的沟宽W3的情况下，无法提高最小宽度部15的沟底的刚性，从而有可能在沟底产生裂纹。相反，与最小宽度部15的沟宽W3相比，在浅沟部16的长度La过度增大的情况下，副倾斜沟9的沟容积减小，从而有可能使湿路性能变差。因此，浅沟部16的长度方向上的长度La更优选为最小宽度部15的沟宽W3的1.5倍以上，另外，优选为6倍以下，更优选为5倍以下。
如图1所示，最小宽度部15的沟宽W3优选为副倾斜沟9的最大沟宽W2的0.40倍～0.60倍。即，在最小宽度部15的沟宽W3不足最大沟宽W2的0.40倍的情况下，最小宽度部15的沟底的刚性减小，从而有可能产生裂缝。在最小宽度部15的沟宽W3超过最大沟宽W2的0.60倍的情况下，副倾斜沟9的边缘成分减小，从而有可能无法发挥在湿路面上的刮扫效果。因此，最小宽度部15的沟宽W3更优选为最大沟宽W2的0.45倍以上，另外，更优选为0.55倍以下。
如图3所示，副倾斜沟9具有从长度方向上的两端9e、9i向逐渐减小部14延伸的4个沟缘9a至9d。在本实施方式中具有：从一端9e经过轮胎周向的一侧(图3中为上侧)的第一沟缘9a；将第一沟缘9a与另一端9i连接的第二沟缘9b；从一端9e经过轮胎周向的另一侧(图3中为下侧)的第三沟缘9c；以及将第三沟缘9c与另一端9i连接的第四沟缘9d。并且，上述4个沟缘9a至9d均为圆弧状。这样的副倾斜沟9能够在多个方向上发挥边缘效果，尤其能够提高转弯时的湿路性能。另外，在向轮胎赤道C侧突出的突出点9f处将第一沟缘9a与第二沟缘9b连接。在向胎面端2t侧突出的突出点9h处将第三沟缘9c与第四沟缘9d连接。
本实施方式的沟缘9a至9d均形成有逐渐增大部13和逐渐减小部14。由此，均衡地确保了沟缘9a至9d附近的胎面部2的刚性，进一步提高了干路性能和湿路性能。
在本实施方式中，各沟缘9a至9d从连接副倾斜沟9的两端9e、9i的沟中心线9G向外侧凸出。这样的副倾斜沟9能够确保胎面部2的较高的刚性。
虽未特殊限定，但沟缘9a至9d的曲率半径R优选为胎面宽度TW的10％～30％。即，在曲率半径R大于胎面宽度TW的30％的情况下，有可能无法在多个方向上发挥边缘效果。在曲率半径R不足胎面宽度TW的10％的情况下，副倾斜沟9的沟容积减小，从而有可能使湿路性能变差。另外，对于曲率半径R而言，例如第一沟边缘9a的曲率半径R是经过一端9e、突出点9f以及分离点9j这三点的单一圆弧的曲率半径，其中，分离点9j是朝向凸侧而与沟缘9a的沟中心线9G距离最远的点。
如图1所示，为了确保胎面部2的刚性并将胎面部2与路面之间的水膜顺畅地排出，沟中心线9G相对于轮胎周向的角度θ2优选为30度～65度。另外，副倾斜沟9的长度方向上的长度L4优选为胎面宽度TW的15％～45％。此外，副倾斜沟9的轮胎轴向上的外端9x与胎面端2t之间的轮胎轴向上的距离L5优选为胎面宽度TW的2％～6％。另外，副倾斜沟9的最大沟宽W2优选为5.0mm～9.0mm。
在本实施方式中，设置有与副倾斜沟9连通的细沟12。细沟12的一端与最小宽度部15连通，并且另一端在胎面部2内形成终端。这样的细沟12提高了沟深较小的逐渐增大部13的排水性能。
在本实施方式中，在俯视观察时，细沟12以圆弧状延伸。由此，能够在多个方向上发挥基于细沟12的沟缘的边缘效果，尤其能够提高转弯时的湿路性能。
根据确保胎面部2的刚性而保持干路性能、并且提高湿路性能的观点，细沟12的沟宽W4优选为0.7mm～2.0mm。另外，细沟的沟深(未图示)优选为0.5mm～1.5mm。
在本实施方式中，中央主沟10形成为沿着轮胎周向的直线状。这样的主沟10能够将沟内的水朝前行行驶时的轮胎旋转方向的后方顺畅地排出。另外，保持了胎面部2的轮胎赤道C附近的轮胎周向上的较大的刚性。此外，中央主沟10不限定于这样的直线状，例如也可以是锯齿状、正弦波状的沟。
为了有效地发挥上述作用，中央主沟10的沟宽W5例如为2.0mm～5.0mm。另外，中央主沟10的沟深D4(图2所示)例如为4.0mm～6.0mm。
以上虽然对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不限定于上述具体实施方式，能够变更为各种方式来实施。
实施例
为了确认本发明的效果，对具有图1的基本花纹且基于表1的规格的90/90-1050J的摩托车用轮胎进行了测试。除表1记载的沟以外，各沟的沟宽和角度等如图1所示。另外，各轮胎的主要的共通规格、测试方法如下。
胎面宽度TW：91mm
主倾斜沟的沟深：5.5mm
浅沟部的沟深：2.7mm
逐渐增大部的沟深：5.2mm
中央主沟的沟深：5.5mm
细沟的沟深：1.0mm
＜湿路性能和干路性能＞
在下述条件下，将各测试轮胎安装于摩托车(排气量：50cc)的全部车轮。并且，测试驾驶员驱车分别在水深0.5mm～2.0mm的柏油路面的测试跑道以及干燥柏油路面的测试跑道上行驶，根据测试驾驶员的感官感觉而对与此时的起动、加速、转弯、减速时的抓地力相关的行驶特性进行了评价。由测试驾驶员给出评分，并以将现有例1的分值评为3分的5分法来表示测试结果。数值越大越好。
轮辋(前)：MT2.15×10
内压(前)：125kPa
轮辋(后)：MT2.15×10
内压(后)：200kPa
＜沟底裂纹性能＞
基于美国运输部的汽车安全基准(FMVSS119)所规定的耐久性(ENDURANCE)测试，使各测试轮胎在光滑的滚筒试验机上行驶。在行驶过后，通过试验者的肉眼来观察副倾斜沟的沟底的裂纹。基于上述汽车安全基准，用合格或不合格来表示测试结果。对到第三阶段(step)的测试结果为良好的测试轮胎实施了第四阶段的测试。另外，第三阶段的测试结果合格的测试轮胎视为满足上述汽车安全基准。
测试条件如下。
滚筒直径：1.7m
速度：80km/h
室温：38±3℃
(载荷)
第一阶段：1.87kN(行驶时间4小时)
第二阶段：2.02kN(行驶时间6小时)
第三阶段：2.18kN(行驶时间24小时)
第四阶段：2.18kN(行驶时间72小时)
测试的结果等示于表1。
[表1]
根据测试的结果能够确认，与比较例和现有例相比，实施例的轮胎均衡地提高了各性能。另外，使逐渐增大部的沟深和浅沟部的沟深在优选的数值范围内变化而进行了测试，该测试结果也显示出与上述测试结果相同的倾向。

Claims (7)

1.一种摩托车用轮胎，在胎面部设置有：多条主倾斜沟，这些主倾斜沟相对于轮胎周向倾斜、且从轮胎赤道侧至少延伸到胎面端附近；以及副倾斜沟，该副倾斜沟配置在所述主倾斜沟之间、且相对于轮胎周向倾斜，并且，该副倾斜沟的轮胎轴向上的外端在比所述主倾斜沟的外端靠内侧处形成终端，
所述摩托车用轮胎的特征在于，
所述副倾斜沟具有：一对逐渐增大部，该一对逐渐增大部的沟宽从所述副倾斜沟的长度方向上的两端侧朝向内侧增大；以及逐渐减小部，该逐渐减小部形成于一对所述逐渐增大部之间、且沟宽从所述两端侧朝向内侧逐渐减小，
所述逐渐减小部具有沟宽最小的最小宽度部，
所述最小宽度部具有沟深小于所述逐渐增大部的沟深的浅沟部，
所述浅沟部的所述长度方向上的长度为所述最小宽度部的沟宽以上。
2.根据权利要求1所述的摩托车用轮胎，其特征在于，
所述最小宽度部的沟宽为所述副倾斜沟的最大沟宽的0.40倍～0.60倍。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车用轮胎，其特征在于，
所述最小宽度部在该最小宽度部的整个宽度上都为所述浅沟部。
4.根据权利要求1或2所述的摩托车用轮胎，其特征在于，
所述浅沟部的沟深为所述逐渐增大部的沟深的20％～60％。
5.根据权利要求1或2所述的摩托车用轮胎，其特征在于，
设置有细沟，该细沟的一端与所述副倾斜沟的所述最小宽度部连通、且另一端在胎面部内形成终端。
6.根据权利要求1或2所述的摩托车用轮胎，其特征在于，
所述副倾斜沟具有从所述两端朝所述逐渐减小部延伸的4个沟缘，
所述4个沟缘均为圆弧状。
7.根据权利要求1或2所述的摩托车用轮胎，其特征在于，
所述主倾斜沟具有：从轮胎赤道侧朝一方的胎面端侧延伸的第一主倾斜沟；以及从轮胎赤道侧朝另一胎面端侧延伸的第二主倾斜沟，
所述第一主倾斜沟和所述第二主倾斜沟分别朝向轮胎轴向外侧、且朝前行行驶时的轮胎旋转方向的后着地侧倾斜。
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