CN103987540B - 机动两轮车用充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的机动两轮车用充气轮胎的特征在于：设置有包括第一槽和第二槽的弯折的主槽和在胎面的周向上远离主槽配置的辅助槽；并且限定了各槽的槽宽之间的关系。

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，并且特别地涉及能够以兼容的方式获得良好的干燥路面的抓地性能和良好的湿路面的抓地性能并且能够展现出提高了的耐磨耗性的机动两轮车用充气轮胎。

背景技术

传统上已知一种机动两轮车用充气轮胎，该充气轮胎在其胎面部中具有如下花纹：该花纹包括为了在地方道路(localroad)上行驶时分别确保良好的干燥路面和湿路面的操纵稳定性而布置的多个倾斜槽(例如，参照专利文献1)。

特别是近年来，将一般用于在地方道路上行驶的机动两轮车用充气轮胎还应用于在环形道(circuit)上行驶的需求增加。然而，当如上所述的用于在地方道路上行驶的这种特定类型的传统机动两轮车用充气轮胎被用于在环形道上行驶时，轮胎不能展现出在环形道等上“运动”行驶时所需的充分高的抓地力，并因此需要在抓地性能方面对轮胎进行改善。

于是，特别是对于机动两轮车用充气轮胎存在着如下需求：通过增加作为转向轮的前轮轮胎的抓地力来增强直线行驶时的制动力和转弯状态下的横向力。

在这方面，作为专门用于环形道行驶的机动两轮车用充气轮胎，已经提出了一种具有如图1中所示的花纹的机动两轮车用充气轮胎(例如，参照专利文献2)。

在图1所示的花纹中，假设：当组装有规定轮辋并填充规定内压的轮胎在规定载荷下直线行驶时，构成轮胎的接地面的区域被称作胎面的“直线行驶接地区域”，则多个第一倾斜槽91和多个第二倾斜槽92彼此间隔地沿轮胎周向分别以如下方式形成：使得第一倾斜槽91均布置成在胎面的直线行驶时的接地区域Q1内跨越轮胎赤道面CL倾斜，并且第二倾斜槽92以与各第一倾斜槽91对应且不跨越轮胎赤道面CL的方式布置。

第一倾斜槽91和与其对应的第二倾斜槽92被设置成使得第一倾斜槽91和第二倾斜槽92彼此分开，并且相对于轮胎赤道面CL在互相相反的方向上倾斜。

在该胎面花纹中，槽部相对于总的胎面部的面积比例(负比率)被抑制到非常低的值，以便改善环形道行驶时所需的干燥路面的抓地性能。

如此具有相对小的面积的槽部的胎面花纹还能抑制轮胎的特别是胎肩部的磨耗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-331596号公报

专利文献2：日本外观设计登录第1312918号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，专利文献2中描述的具有相对小的负比率的轮胎引起如下问题：由于排水性差使得轮胎不能显示出令人满意的在湿路面条件下的抓地性能。

此外，专利文献2中描述的轮胎引起如下另一问题：该轮胎负比率小使得轮胎的面外弯折刚性(out-of-planebendingrigidity)增大，这降低了转弯状态下的接地面积，以致干扰了轮胎的抓地性能的改善。

在这方面，如果为了改善轮胎的排水性而增大轮胎的负比率，则由于陆部的刚性的降低而特别地容易发生胎肩部的磨耗。简言之，干燥路面的抓地性能和耐磨耗性与湿路面条件和/或转弯状态下的抓地性能是权衡关系。

为了解决上述问题而构思了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够以兼容的方式获得良好的干燥路面的抓地性能和良好的湿路面的抓地性能并且能够展示出改善的耐磨耗性的机动两轮车用充气轮胎。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题本发明的发明人进行了深入的研究。

结果，本发明的发明人最新发现：通过分别在适当的位置且以适当的构造形成主槽和辅助槽(各辅助槽以在轮胎转动方向上与相应主槽隔开的方式设置在相应主槽的轮胎转动方向的端部附近)并且通过将这些槽的槽宽设定为满足适当的关系式，能够以兼容的方式改善耐磨耗性、干燥路面的抓地性能和湿路面的抓地性能。

本发明的充气轮胎的主要结构特征如下。

(1)一种机动两轮车用充气轮胎，其包括：一对胎圈部；与所述胎圈部连续的一对胎侧部；以及跨越两胎侧部之间环状地延伸的胎面，所述机动两轮车用充气轮胎被指定了轮胎安装于车辆时的转动方向；所述充气轮胎包括：弯折状的主槽，所述主槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽在所述胎面的接地面的在直线行驶时的接地区域内沿胎面周向延伸，所述第二槽从所述第一槽的所述指定轮胎转动方向侧的端部起沿所述指定轮胎转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸；以及辅助槽，所述辅助槽形成在所述第二槽的胎面宽度方向外侧且在胎面周向上与所述第二槽的所述指定轮胎转动方向侧的端部隔开的位置处，使得所述辅助槽沿所述指定轮胎转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸，假设所述第一槽与所述第二槽的连接部处的所述主槽的槽宽是A，所述第二槽的胎面宽度方向外侧的端部的槽宽是B，并且所述辅助槽的槽宽是C，则满足A＞B≥C，其中A、B、C的单位均为mm。

(2)上述(1)中的机动两轮车用充气轮胎，其中，假设所述第二槽相对于胎面周向的倾斜角度是θ1并且所述辅助槽相对于胎面周向的倾斜角度是θ2，则满足θ1＜θ2。

(3)上述(1)或(2)中的机动两轮车用充气轮胎，其中，假设轮胎赤道面与以弯折形状将所述第一槽和所述第二槽连接的弯折点中的在胎面宽度方向外侧的弯折点之间的胎面宽度方向的距离是d；并且胎面宽度是TW，则满足0.25≤d/TW≤0.45，其中d和TW的单位均为mm。

发明的效果

根据本发明，通过在轮胎的胎面中分别在适当的位置且以适当的构造形成主槽和辅助槽并且通过将这些槽的槽宽设定为满足适当的关系式，能够提供一种以高度兼容的方式获得干燥路面的抓地性能和湿路面的抓地性能并且还能展现良好的耐磨耗性的机动两轮车用充气轮胎。

附图说明

图1是示出传统的轮胎的胎面的展开图。

图2是示出根据本发明的一实施方式的机动两轮车用充气轮胎的截面图。

图3的(a)是根据本发明的一实施方式的机动两轮车用充气轮胎的胎面的展开图。图3的(b)和图3的(c)是用于说明槽宽的图。

图4是在根据本发明的实施例中使用的机动两轮车用充气轮胎的胎面的展开图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细地说明本发明。

图2是示出根据本发明的一实施方式的机动两轮车用充气轮胎(以下，其将简称为“轮胎”)的截面图。

如图2所示，如传统的轮胎结构中那样，本实施方式的轮胎具有：一对胎圈部1、与胎圈部1连续的一对胎侧部(sidewallportion)2和设置成跨越该对胎侧部2环状地延伸的胎面3。

各胎圈部1具有胎圈芯1a，并且胎体4跨越这些胎圈芯1a环状地延伸。带束5设置于胎体4的轮胎径向外侧。

图3的(a)是示出根据本发明的一实施方式的轮胎的胎面3的接地区域Q的图。

胎面3的接地区域Q被分成车辆的直线行驶时的接地区域Q1和均位于接地区域Q1的胎面宽度方向外侧的外侧接地区域Q2。“直线行驶时的接地区域”表示当使得与规定轮辋组装且填充规定内压的轮胎在规定载荷下直线行驶时构成轮胎的接地面的区域。

“规定轮辋”表示由轮胎制造地和使用地内有效的工业标准对各轮胎规定的轮辋。规定轮辋的示例包括：日本的JATMA(日本汽车轮胎制造者协会)年鉴规定的标准轮辋；美国的TRA(轮胎和轮辋协会)年鉴规定的“设计轮辋”；和欧洲的ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)的标准手册规定的“测量轮辋”。“规定载荷”表示与诸如JATMA等前述工业标准根据轮胎的尺寸规定的轮胎上的最大载荷对应的载荷。“规定内压”表示与前述规定载荷对应的空气压力(最大空气压力)。

本实施方式的轮胎在胎面3中具有：第一槽6，其在直线行驶时的接地区域Q1内沿胎面周向延伸；以及第二槽7，其在外侧接地区域Q2中、从第一槽6的在由定向胎面花纹指定的转动方向(被指定为当轮胎被安装在车辆上时轮胎的转动方向的方向，即图3的(a)中由箭头R表示的方向)侧的端部起沿指定的转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸。

第一槽6和第二槽7彼此连接以形成主槽8。

此外，在图示的示例中，本实施方式的轮胎具有辅助槽9，辅助槽9形成在第二槽7的胎面宽度方向外侧且在指定转动方向上与第二槽7的在指定转动方向侧的端部隔开的位置处，使得辅助槽9沿指定转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸。

在图示的示例中，主槽8形成如下花纹：主槽8在轮胎周向上彼此间隔地相对于轮胎赤道面CL交替布置在胎面的一个半表面侧和另一半表面侧。对辅助槽9也应用同样的布置花纹。

在本发明中，表述“第一槽在直线行驶时的接地区域内延伸”表示第一槽6的槽面积的至少70％落入直线行驶时的接地区域Q1内。于是，第一槽6的一部分布置在外侧接地区域Q2内和/或如图3的(a)所示第一槽6的一部分跨过轮胎赤道面CL进入胎面的另一半部是可接受的。此外，表述“第二槽在外侧接地区域内延伸”表示第二槽7的槽面积的至少50％落入外侧接地区域Q2内。于是，如图3的(a)所示，第二槽7的一部分布置成进入邻接的接地区域Q1内是可接受的。

此外，如图3的(b)和图3的(c)所示，假设：在第一槽6和第二槽7的连接部处主槽的槽宽是A(mm)，第二槽7的胎面宽度方向外侧的端部处的槽宽是B(mm)，并且辅助槽9的槽宽是C(mm)，那么本发明的轮胎的槽宽A、B和C满足关系式A＞B≥C。

在本发明中，“连接部处主槽的槽宽A”表示如图3的(b)所示当第一槽与第二槽在两个弯折点8a、8b处以弯折的形状彼此连接时连接主槽的这两个弯折点8a、8b的线段的长度。

此外，“第二槽的胎面宽度方向外侧的端部处的槽宽B”表示：假设在槽中心线(通过连接槽宽的中点而标出的直线)8c上设定点8e使得点8e从中心线8c的胎面宽度方向外侧的端点8d向胎面宽度方向内侧偏移0.1mm时，主槽8的以点8e作为其槽宽中点时的槽宽。

此外，“辅助槽的槽宽C”表示：假设在辅助槽9的槽中心线9a的胎面宽度方向中央处设定点9b时，辅助槽9的以点9b作为其槽宽中点时的槽宽。

为了可靠地获得作为本发明的目的的良好的干燥路面的抓地性能和良好的耐磨耗性，需要维持胎面的抵抗来自路面的力(外力)的输入所需的拉伸刚性并抑制由于外力引起的陆部的变形，以确保令人满意地大的接地面积。

另一方面，为了改善湿路面的抓地性能，需要通过槽来改善接地面Q的排水性。

为了以兼容的方式改善具有权衡关系的这些性能，胎面中的槽必须沿外力的方向布置。通过沿外力的方向设置槽：i)使得最有效地避免陆部变形，并且充分地维持抵抗外力的拉伸刚性；ii)在外力的方向上发生的陆部的滑动相对于槽内的水移动，由此改善了排水性；以及iii)归因于如此确保的陆部的高刚性，轮胎的耐磨耗性也改善了。

在本发明的轮胎中，第一槽6沿胎面周向、即在沿着直线行驶时的制动力的方向上设置在直线行驶时的接地区域Q1内。

结果，在车辆直线行驶时，抑制了由外力引起的陆部的变形，并且确保了在直线行驶时的接地区域Q1内令人满意地大的接地面积，由此增强了干燥路面的抓地性能，并且改善了直线行驶时的接地区域Q1内的耐磨耗性。此外，如上所述，还改善了直线行驶时的接地区域Q内的排水性。

第二槽7从第一槽6的在指定的转动方向侧的端部起沿指定转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸。具体地，第二槽7在车辆处于转弯状态时的接地面内设置成沿着转弯情况时的力的输入方向延伸。

结果，在车辆处于转弯状态时，抑制了由外力引起的陆部的变形，并且确保了在转弯状态时的外侧接地区域Q2内的令人满意地大的接地面积，由此增强了干燥路面的抓地力，并且改善了外侧接地区域Q2内的耐磨耗性。此外，如上所述，还改善了外侧接地区域Q2内的排水性。

此外，在本发明的轮胎中，第二槽7被连接至第一槽6的在指定转动方向侧的端部，并因此与第一槽6连续以用作连续的排水路径，由此改善了轮胎的胎面的排水性，即改善了湿路面的抓地性能。

此外，辅助槽9沿指定转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸，即在沿着转弯状态时的力的输入方向的方向上延伸，由此和关于第二槽时描述的原因一样有助于改善转弯状态时的抓地力和排水性。

辅助槽9还成功地改善了特别是辅助槽所在的胎肩部附近的耐磨耗性，这是因为如上所述设置的辅助槽9能够确保陆部具有令人满意地高的刚性。

在本发明的轮胎中，在如下所述位置形成辅助槽9是极为重要的：该位置在第二槽7的胎面宽度方向外侧且在胎面周向上与第二槽7的在指定转动方向侧的端部隔开的位置处。

在车辆的转弯状态下，为了确保令人满意地大的接地面积、即降低花纹块的面外弯折刚性使得陆部花纹块根据外倾角变形是有利的。在这方面，本实施方式的轮胎在第二槽7的胎面宽度方向外侧且在胎面周向上与第二槽7的在指定转动方向侧的端部隔开的位置处设置有辅助槽9，本实施方式的轮胎的主槽8和辅助槽9的在转弯状态下的力输入方向上延伸的总长度小于在主槽8和辅助槽9彼此连接的情况中这两个槽的对应的总长度。结果，本实施方式的轮胎能够降低抵抗输入力的刚性(面外弯折刚性)并且能够增加接地面积，由此成功地改善了转弯状态下的干燥路面的抓地性能。

此外，假设如上所述地定义了槽宽A、B和C，那么本发明的轮胎的槽宽A、B和C满足关系式A＞B≥Ｃ是极为重要的。

当机动两轮车进行转向时，机动两轮车的车身向一侧倾斜，并且胎面的宽度方向的对应的外侧部分逐渐与地面接触。车身倾斜得越大，产生的转向半径越小，这需要更大的力来满足或支持在这种转弯状态下产生的离心力。

在这方面，满足上述关系式并因此朝向胎面宽度方向外侧减小的槽宽Ａ、Ｂ和Ｃ有助于朝向胎面宽度方向外侧增强陆部的刚性，并成功地产生了在转弯状态下的在干燥路面的高的抓地力。

此外，如图3的(a)所示，优选地，槽以使得槽具有如下构造的方式设置于胎面的接地面：由槽相对于胎面周向形成的角度分别朝向胎面宽度方向外侧逐渐增大。

在是机动两轮车的情况中，其行驶状态的变化导致胎面中接地面的位置的变化，由此导致其所需的性能的变化。例如，外倾角越大，使得接地面越向胎面宽度方向外侧偏移。在这方面，以使得槽构造为在胎面宽度方向越外侧越指向胎面宽度方向的方式形成槽是有利的，这是因为这样当外倾角增加时能够可靠地改善干燥路面的抓地性能和耐磨耗性。

具体地，假设第二槽相对于胎面周向的倾斜角度是θ1并且辅助槽相对于胎面周向的倾斜角度是θ2，优选的是，θ1和θ2满足θ1＜θ2。

在本发明中，“第二槽相对于胎面周向的倾斜角度”表示：假设第二槽在其槽中心线上具有胎面宽度方向两侧端点8d、8f时，由连接该两侧端点8d、8f的直线相对于胎面周向形成的锐角。

此外，“辅助槽相对于胎面周向的倾斜角度”表示：假设辅助槽在其槽中心线上具有胎面宽度方向两侧端点9c、9d时，由连接该两侧端点9c、9d的直线相对于胎面周向形成的锐角。

在本发明的轮胎中，假设：轮胎赤道面CL与以弯折形状连接第一槽6和第二槽7的两个弯折点8a、8b中的胎面宽度方向外侧的弯折点8b之间的胎面宽度方向的距离是d(mm)；并且胎面宽度是TW(mm)，那么d和TW优选地满足0.25≤d/TW≤0.45。

将比d/TW设定为0.25以上确保了在直线行驶时的接地区域Q1中令人满意地大的接地面积，即确保了在高速行驶时良好的稳定性。此外，将比d/TW设定为0.45以下确保了在各外侧接地区域Q2中的足够高的刚性，即确保了在各外侧接地区域Q2中的良好的转弯特性。

简言之，通过将比d/TW设定在上述范围，能够改善高速直线行驶的稳定性和转弯状态下的转弯性能。

关于上述关系式A＞B≥C，优选的是，具体地将槽宽A设定在6mm至9mm的范围，将槽宽B设定在4mm至7mm的范围，并且将槽宽C设定在4mm至6mm的范围。

此外，优选的是，将主槽的在胎面周向的纵向长度L1(mm)设定在60mm至80mm的范围，将主槽的胎面宽度方向的长度W(mm)设定在40mm至60mm的范围，并且将主槽的槽深设定在3.7mm至5.0mm的范围。

此外，辅助槽的长度L2(mm)和槽深分别优选为10mm至25mm和2mm至3.5mm。

假设辅助槽9在胎面周向上与第二槽7的指定转动方向的端部隔开距离D，那么优选地将D设定为20mm以下。

将D设定为20mm以下使得在充分降低了相关胎面区域的面外弯折刚性的情况下，还确保了不会使辅助槽9与主槽8分开太多。

此外，辅助槽9与主槽8之间的胎面宽度方向的距离E优选地在1mm以上。将E设定为1mm以上可靠地确保了良好的干燥路面的抓地力。

能够在直线行驶时增强制动力并能够在转向状态下产生大的横向力的本发明的轮胎适合用于作为机动两轮车的转向轮的前轮。然而，轮胎还有效地适用于诸如越野机动两轮车等的经受频繁制动的机动两轮车的后轮。

实施例

接下来，为了确认本发明的轮胎与传统轮胎之间抓地性能和排水性的差异，由驾驶员分别在干燥路面和湿路面上进行试验行驶。

制备具有MCR120/70ZR17M/C的轮胎尺寸以及如图4所示的胎面类型的前轮轮胎，作为实施例1至实施例3和比较例1至比较例3的试验轮胎。

此外，制备具有MCR120/70ZR17M/C的轮胎尺寸以及如图1所示的胎面类型的前轮轮胎，作为传统例1的试验轮胎。

一致地使用均具有MCR190/50ZR17M/C的轮胎尺寸的通用轮胎作为实施例、比较例和传统例的后轮轮胎。

实施例1至实施例3和比较例1至比较例3的各试验轮胎具有如图2中所示的轮胎结构并且使用了由钢制成的单螺旋带束和由人造纤维制成的两层胎体帘布层所构成的胎体。

在表1中示出了各试验轮胎的相关特征。

[表1]

使各类型的试验轮胎与轮辋(轮辋尺寸：MT3.50×17)组装、填充250kPa的内压、安装在1000cc的机动两轮车的前后轮上并且经受用于评价其抓地性能和湿路面性能的试验。

<抓地性能>

通过如下方法对各试验轮胎的抓地性能进行评价：由骑手分别在干燥路面和湿路面上执行机动两轮车的试验行驶；通过感官评价做出他/她感觉如何的骑乘等级；并且以“比较令人满意”的绝对水平为“100”的指数值表示各得分。

指数值越大表示抓地性能越好。

<耐磨耗性>

接着通过如下方法对试验轮胎的耐磨耗性进行评价：在试验行驶之后，基于直线行驶时的接地区域内的槽的残留深度，测量轮胎的磨耗量；并且以传统例的轮胎的磨耗量为“100”的指数值表达如此测量的磨耗量。指数值越大表示耐磨耗性越好。

以下在表2中示出了实验结果。

[表2]

	干燥路面的抓地性能	湿路面的抓地性能	耐磨耗性
				实施例1	100	100	120
实施例2	120	120	140
				实施例3	100	120	100
比较例1	70	100	80
				比较例2	80	120	90
比较例3	80	70	100
				传统例	80	80	100

从表2可知，根据本发明的实施例1至实施例3的轮胎一致以绝对水平分别展现出至少“比较令人满意”的干燥路面的抓地性能和湿路面的抓地性能以及比传统例的轮胎好的耐磨性。

此外，从表2可知，具有优化了的倾斜角度的实施例2的轮胎展现出比实施例1的轮胎更好的干燥路面的抓地性能和耐磨耗性。

产业上的可利用性

根据本发明，能够制造用于供给市场的机动两轮车用充气轮胎，其能够以兼容的方式获得良好的干燥路面的抓地性能和良好的湿路面的抓地性能并且能够展示改善的耐磨耗性。

附图标记说明

1胎圈部

1a胎圈芯

2胎侧部

3胎面

4胎体

5带束

6第一槽

7第二槽

8主槽

8a、8b弯折点

9辅助槽

91倾斜槽

92倾斜槽

Claims (3)

1.一种机动两轮车用充气轮胎，其包括：一对胎圈部；与所述胎圈部连续的一对胎侧部；以及跨越两胎侧部之间环状地延伸的胎面，所述机动两轮车用充气轮胎被指定了轮胎安装于车辆时的转动方向；所述充气轮胎包括：

弯折状的主槽，所述主槽包括第一槽和第二槽，所述第一槽在所述胎面的接地面的在直线行驶时的接地区域内沿胎面周向延伸，所述第二槽从所述第一槽的所述指定轮胎转动方向侧的端部起沿所述指定轮胎转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸；以及

辅助槽，所述辅助槽形成在所述第二槽的胎面宽度方向外侧且在胎面周向上与所述第二槽的所述指定轮胎转动方向侧的端部隔开的位置处，使得所述辅助槽沿所述指定轮胎转动方向朝向胎面宽度方向外侧倾斜地延伸，

假设所述第一槽与所述第二槽的连接部处的所述主槽的槽宽是A，所述第二槽的胎面宽度方向外侧的端部的槽宽是B，并且所述辅助槽的槽宽是C，则满足A＞B≥C，其中A、B、C的单位均为mm。

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，假设所述第二槽相对于胎面周向的倾斜角度是θ1并且所述辅助槽相对于胎面周向的倾斜角度是θ2，则满足θ1＜θ2。

3.根据权利要求1或2所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，假设轮胎赤道面与以弯折形状将所述第一槽和所述第二槽连接的弯折点中的在胎面宽度方向外侧的弯折点之间的胎面宽度方向的距离是d；并且胎面宽度是TW，则满足0.25≤d/TW≤0.45，其中d和TW的单位均为mm。