CN117227366A - 机动二轮车用轮胎 - Google Patents

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CN117227366A CN202310554661.8A CN202310554661A CN117227366A CN 117227366 A CN117227366 A CN 117227366A CN 202310554661 A CN202310554661 A CN 202310554661A CN 117227366 A CN117227366 A CN 117227366A
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Abstract

本发明提供机动二轮车用轮胎，提高车身的倾倒初期的转弯性能。机动二轮车用轮胎(1)包含由无接缝冠带帘布层(8A)构成的胎面加强层(7)。无接缝冠带帘布层(8A)具有胎面展开宽度(TWe)的65％以下的展开宽度(Wa)。胎面部(2)的接地面轮廓(P)包含曲率半径(R1)的胎冠圆弧部(Pc)和曲率半径(R2)的一对胎肩圆弧部(Ps)。曲率半径(R1)比曲率半径(R2)小，并且比轮胎截面宽度(Wt)的50％小。在正规状态下，胎冠圆弧部(Pc)的外端(P1)位于比无接缝冠带帘布层(8A)的外端(8e)靠轮胎轴向的内侧的位置。

Description

机动二轮车用轮胎
技术领域
本发明涉及机动二轮车用轮胎。
背景技术
在下述专利文献1中记载了一种机动二轮车用充气轮胎，其配置有相对于轮胎赤道方向的角度为0度～5度的螺旋带束层。该轮胎的从所述螺旋带束层的端部到胎面部的端部的曲率半径比从所述螺旋带束层的端部到轮胎赤道面的曲率半径大。这样的轮胎能够提高从较深的转弯时到加速时的牵引性能和车身倾倒时的稳定性。
专利文献1：日本特许第5327957号公报
近年来，在这种机动二轮车用轮胎中，期望提高车身倾倒初期的转弯性能。
发明内容
本发明是鉴于以上那样的问题而提出的，其课题在于，提供能够提高车身倾倒初期的转弯性能的机动二轮车用轮胎。
本发明是一种机动二轮车用轮胎，其包含：胎面部；环状的胎体；以及胎面加强层，其配置于所述胎体的轮胎半径方向的外侧并且配置于所述胎面部，所述胎面加强层包含冠带层，所述冠带层由冠带帘线相对于轮胎周向以5度以下的角度呈螺旋状卷绕的无接缝冠带帘布层构成，所述无接缝冠带帘布层以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的65％以下的展开宽度，所述胎面部的接地面轮廓包含：曲率半径R1的胎冠圆弧部，其包含轮胎赤道；以及曲率半径R2的一对胎肩圆弧部，该一对胎肩圆弧部从所述胎冠圆弧部的一对轮胎轴向的外端延伸，所述曲率半径R1比所述曲率半径R2小，所述曲率半径R1比轮胎截面宽度的50％小，在该机动二轮车用轮胎组装于正规轮辋且调整为正规内压的正规状态下，所述胎冠圆弧部的所述一对外端分别位于比所述无接缝冠带帘布层的轮胎轴向的一对外端靠轮胎轴向的内侧的位置。
本发明的机动二轮车用轮胎通过采用上述结构，能够提高车身倾倒初期的转弯性能。
附图说明
图1是示出本发明的机动二轮车用轮胎的一个实施例的轮胎子午线剖视图。
图2是图1的轮胎的胎面部的展开图。
图3是胎面加强层的横截面的示意图。
标号说明
1：机动二轮车用轮胎；2：胎面部；7：胎面加强层；8A：无接缝冠带帘布层；8e：无接缝冠带帘布层的外端；P：接地面轮廓；Pc：胎冠圆弧部；Ps：胎肩圆弧部；P1：胎冠圆弧部的外端；TWe：胎面展开宽度；Wt：轮胎截面宽度。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是本实施方式的机动二轮车用轮胎(以下有时简称为“轮胎”)1的正规状态下的包含轮胎旋转轴线(省略图示)的轮胎子午线剖视图。本发明的轮胎1例如适合用于以环形跑道上的赛车行驶为目的的轮胎。这样的轮胎1以相对较大的速度行驶，因此促进了轮胎1的外径生长。但是，本发明的轮胎1并不限定于这样的赛车行驶的轮胎。
上述“正规状态”是轮胎1被组装于正规轮辋(省略图示)且被调整为正规内压并且无负载的状态。在本说明书中，只要没有特别说明，轮胎1的各部的尺寸是在正规状态下测定的值。
另外，“正规轮辋”是在包括轮胎1所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定该规格的轮辋，例如若为JATMA，则为“标准轮辋”，若为TRA，则为“Design Rim”，若为ETRTO，则为“Measuring Rim”。
另外，“正规内压”是在包括轮胎1所依据的规格在内的规格体系中按照每个轮胎确定各规格的气压，若为JATMA，则为“最高气压”，若为TRA，则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO，则为“INFLATIONPRESSURE”。
如图1所示，本实施方式的轮胎1包含胎面部2。作为胎面部2的外表面的胎面接地面2a例如在一对胎面端Te之间弯曲成朝向轮胎半径方向外侧凸出的圆弧状而延伸。这样的轮胎1能够以大的外倾角转弯。
这里，胎面端Te是外倾角最大时接地的轮胎轴向的外端。本实施方式的轮胎1的胎面端Te的位置为轮胎最大宽度位置。在两个胎面端Te、Te之间沿着胎面接地面2a测定的长度是胎面展开宽度TWe。另外，两个胎面端Te、Te之间的轮胎轴向的中心为轮胎赤道C。
轮胎1还包含环状的胎体6和配置于胎体6的轮胎半径方向的外侧且配置于胎面部2的胎面加强层7。本实施方式的胎体6由公知的构造形成。
图2是胎面加强层7的展开图。如图1和图2所示，在本实施方式中，胎面加强层7包含冠带层8。冠带层8由冠带帘线8c相对于轮胎周向以5度以下的角度θa呈螺旋状卷绕的无接缝冠带帘布层8A形成。这样的冠带层8抑制了轮胎1的外径生长，可发挥较高的高速稳定性。
无接缝冠带帘布层8A以轮胎赤道C为中心具有胎面展开宽度TWe的65％以下的展开宽度Wa。由此，在车身倾倒初期以后，由于在与路面接触的胎面接地面2a的轮胎半径方向的内侧未配置无接缝冠带帘布层8A，因此可确保基本的转弯性能。
胎面部2的接地面轮廓P包含：曲率半径R1的胎冠圆弧部Pc，其包含轮胎赤道C；以及曲率半径R2的一对胎肩圆弧部Ps，该一对胎肩圆弧部Ps从胎冠圆弧部Pc的一对轮胎轴向的外端P1延伸。接地面轮廓P是轮胎子午线截面中的胎面接地面2a的轮廓。
曲率半径R1是穿过接地面轮廓P的轮胎赤道C上的第1点C1和胎冠圆弧部Pc的两个外端P1、P1这3个点的圆的半径。另外，曲率半径R2是穿过胎肩圆弧部Ps的轮胎轴向的内端P2、胎面端Te、以及内端P2与胎面端Te之间的沿着胎面接地面2a的长度的中点P3这3个点的圆的半径。胎肩圆弧部Ps的内端P2与胎冠圆弧部Pc的外端P1一致。
曲率半径R1形成为比曲率半径R2小。另外，曲率半径R1形成为比轮胎截面宽度Wt的50％小。这样的胎冠圆弧部Pc能够提高车身倾倒初期的操纵性、特别是轻快性(以下有时简称为“初期转弯性能”)。在本说明书中，轮胎截面宽度Wt是轮胎最大宽度位置处的轮胎轴向距离。在本实施方式中，轮胎截面宽度Wt是胎面端Te、Te之间的轮胎轴向长度。
曲率半径R2与曲率半径R1之比(R2/R1)优选为1.1以上，更优选为1.3以上，优选为3.0以下，更优选为2.0以下。在比(R2/R1)小于1.1的情况下，换言之，在曲率半径R2与曲率半径R1之差较小的情况下，从车身的倾倒初期到末期的操纵性有可能降低。在比(R2/R1)超过3.0的情况下，例如，在曲率半径R2过大的情况下，有可能难以进行从车身倾倒中期到末期的顺畅的操纵。另外，在比(R2/R1)超过3.0的情况下，例如，在曲率半径R1过小的情况下，直行行驶时的稳定性有可能降低。
胎冠圆弧部Pc的一对外端P1分别位于比无接缝冠带帘布层8A的轮胎轴向的一对外端8e、8e靠轮胎轴向的内侧的位置。由此，即使在进行引起轮胎1的外径生长那样的高速行驶的情况下，无接缝冠带帘布层8A也能够抑制胎冠圆弧部Pc的外端P1处的外径生长，维持胎冠圆弧部Pc的曲率半径R1。由此，初期转弯性能被维持得较高。在本说明书中，上述“比外端8e靠轮胎轴向的内侧的位置”包括无接缝冠带帘布层8A的外端8e位于比连结胎冠圆弧部Pc的外端P1和曲率半径R1的中心Oc的假想线K靠胎面端Te侧的方式。
虽然没有特别限定，但胎冠圆弧部Pc的外端P1与无接缝冠带帘布层8A的外端8e之间的展开长度La优选为胎面展开宽度TWe的2％以上，更优选为4％以上，优选为10％以下，更优选为8％以下。另外，胎冠圆弧部Pc的曲率半径R1优选为轮胎截面宽度Wt的40％以上，更优选为45％以上，优选为55％以下。在本说明书中，上述“展开长度”是假想线K和穿过外端8e的与假想线K平行的假想线K1之间的沿着胎面接地面2a的长度。此外，胎冠圆弧部Pc的展开宽度Wd优选为以轮胎赤道C为中心的胎面展开宽度TWe的30％～60％。
无接缝冠带帘布层8A的展开宽度Wa优选为以轮胎赤道C为中心的胎面展开宽度TWe的30％以上，更优选为35％以上。由此，直行行驶中的稳定性被维持得较高。为了得到更高的初期转弯性能，无接缝冠带帘布层8A的展开宽度Wa优选小于胎面展开宽度TWe的50％，更优选小于45％。
冠带帘线8c例如优选由尼龙纤维、聚酯纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维等有机纤维的帘线形成。
胎面加强层7还包含带束层9。带束层9包含并列有多个带束帘线9c的多个带束帘布层9A。多个带束帘布层9A分别具有比无接缝冠带帘布层8A的展开宽度Wa大的展开宽度。这样的带束帘布层9A有助于提高胎面部2的刚性，产生较大的侧抗力。
多个带束帘布层9A包含：外侧带束帘布层10，其配置于无接缝冠带帘布层8A的轮胎半径方向的外侧；以及内侧带束帘布层11，其配置于无接缝冠带帘布层8A的轮胎半径方向的内侧。这样，在本实施方式中，在无接缝冠带帘布层8A的轮胎半径方向的两侧形成有带束帘布层9A。由此，在配置有无接缝冠带帘布层8A的区域中，缓和了箍效应，因此抑制了侧抗力的产生。无接缝冠带帘布层8A的轮胎半径方向外侧的胎面接地面2a从直行行驶到车身的倾倒初期接地。而且，在该车身的倾倒初期，离心力小。因此，在车身的倾倒初期，侧抗力和离心力能够平衡，因此初期转弯性能进一步提高。
外侧带束帘布层10的带束帘线10c相对于轮胎赤道C的角度θo形成为比内侧带束帘布层11的带束帘线11c相对于轮胎赤道C的角度θi大。通常，靠近胎面接地面2a的外侧带束帘布层10的带束帘线10c对行驶特性产生较大影响。在本实施方式中，外侧带束帘布层10的带束帘线10c的角度θo相对较大，因此能够实现转弯时的顺畅的操纵。
角度θo与角度θi之差(θo-θi)优选为10度～40度。由于差(θo-θi)为10度以上，因此可发挥基本的箍效应。由于差(θo-θi)为40度以下，因此抑制了侧抗力的过度增加，从车身的倾倒初期到末期或者从末期到初期的过渡特性被维持得较高。
角度θo优选为70度以上，更优选为75度以上，优选为90度以下，更优选为85度以下。通过使角度θo为70度以上，能够抑制过度的箍效应，产生良好的侧抗力，提高转弯性能。角度θi优选为50度以上，更优选为60度以上，优选为80度以下，更优选为70度以下。通过使角度θi为50度以上，能够抑制过度的箍效应，产生良好的侧抗力，提高转弯性能。通过使角度θi为80度以下，能够在与外侧带束帘布层10的带束帘线10c之间设置角度差，能够发挥有效的箍效应。
外侧带束帘布层10的带束帘线10c相对于轮胎赤道C的倾斜方向优选为与内侧带束帘布层11的带束帘线11c相对于轮胎赤道C的倾斜方向不同。由此，能够发挥有效的箍效应。
虽然没有特别限定，但外侧带束帘布层10的展开宽度Wb优选为胎面展开宽度TWe的75％～95％。在本实施方式中，外侧带束帘布层10的展开宽度Wb形成为比内侧带束帘布层11的展开宽度Wc小。虽然没有特别限定，但外侧带束帘布层10的外端10e与内侧带束帘布层11的外端11e之间的展开长度Lb优选为胎面展开宽度TWe的3％～10％。
带束帘线9c例如优选由尼龙纤维、聚酯纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维等有机纤维的帘线形成。
在无接缝冠带帘布层8A的轮胎轴向的两个外侧，在外侧带束帘布层10与内侧带束帘布层11之间配置有加强橡胶层13。这样的加强橡胶层13提高了无接缝冠带帘布层8A的轮胎轴向的外侧区域中的扭转刚性。由此，从车身的倾倒中期到末期的侧抗力变大，转弯性能提高。
图3是胎面加强层7的端部的横截面的示意图。如图3所示，在加强橡胶层13的配置范围内，外侧带束帘布层10与内侧带束帘布层11之间的带束帘线最小接近距离Lc优选为0.5mm～3mm。由于带束帘线最小接近距离Lc为0.5mm以上，因此能够有效地发挥上述作用。由于带束帘线最小接近距离Lc为3mm以下，因此抑制了侧抗力过度增大，从车身的倾倒初期到末期的过渡特性被维持得较高。
加强橡胶层13的轮胎轴向的外端13e位于比外侧带束帘布层10的轮胎轴向的外端10e靠轮胎轴向的外侧的位置。换言之，外侧带束帘布层10的外端10e位于加强橡胶层13的轮胎半径方向的外侧。由此，带束帘线最小接近距离Lc被维持成在外侧带束帘布层10的外端10e、10e之间为0.5mm～3mm。虽然没有特别限定，但在本实施方式中，加强橡胶层13的轮胎轴向的外端13e与内侧带束帘布层11的轮胎轴向的外端11e一致。
虽然没有特别限定，但加强橡胶层13的复弹性模量E*1例如优选为0.5MPa以上，更优选为0.7MPa以上，优选为3.0MPa以下，更优选为2.5MPa以下。由于加强橡胶层13的复弹性模量E*1为0.5MPa以上，因此能够有效地提高无接缝冠带帘布层8A的轮胎轴向的外侧区域中的扭转刚性。由于加强橡胶层13的复弹性模量E*1为3.0MPa以下，因此能够抑制无接缝冠带帘布层8A的轮胎轴向的外侧区域中的刚性的过度增加，因此从车身的倾倒中期到末期的过渡特性被维持得较高。
在本说明书中，复弹性模量E*是依据JIS-K6394的规定在下述条件下使用GABO公司制造的动态粘弹性测定装置(Iplexer系列)测定的值。
初始应变：10％
动态应变的振幅：±1％
频率：10Hz
变形模式：拉伸
测定温度：70℃
如图1所示，胎面部2还包含位于外侧带束帘布层10的轮胎半径方向外侧的胎面橡胶2G。胎面橡胶2G形成胎面接地面2a。胎面橡胶2G的复弹性模量E*2优选比加强橡胶层13的复弹性模量E*1大。这样的胎面橡胶2G能够发挥行驶时的稳定性和最佳的抓地力。胎面橡胶2G的复弹性模量E*2例如优选为4.0MPa以上，更优选为5.0MPa以上，优选为8.5MPa以下，更优选为7.0MPa以下。
以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于图示的实施方式，能够变形为各种方式来实施。
[实施例]
基于表1的规格试制了具有图1的基本构造的机动二轮车用轮胎。将试制的轮胎安装于机动二轮车的前轮，通过测试驾驶员的感官对初期转弯性能、中期转弯性能、作为车身的倾倒期间的顺畅度的过渡特性以及作为车身的倾倒期间的稳定性的接地感进行了评价。中期转弯性能是从车身的倾倒中期到末期的操纵性、特别是轻快性。后轮轮胎的规格是相同的。结果用以比较例1为10的评分来表示，数值越大表示各种性能越优异。另外，主要的共同事项如下所述。
＜共同事项＞
前轮轮胎尺寸：120/70R17
前轮气压：250kPa
前轮的轮胎截面宽度Wt：120mm
后轮轮胎尺寸：200/60R17
后轮气压：290kPa
机动二轮车：排气量1000cc
结果如表1所示。
表1的“La/TWe(％)”的结果中的“-”表示胎冠圆弧部的外端位于比无接缝冠带帘布层的外端靠轮胎轴向的外侧的位置。
[表1]
从测试结果可知，与比较例相比，实施例的轮胎提高了初期转弯性能。
[附记]
本发明包含以下的方式。
[本发明1]
一种机动二轮车用轮胎，其包含：
胎面部；
环状的胎体；以及
胎面加强层，其配置于所述胎体的轮胎半径方向的外侧并且配置于所述胎面部，
所述胎面加强层包含冠带层，
所述冠带层由冠带帘线相对于轮胎周向以5度以下的角度呈螺旋状卷绕的无接缝冠带帘布层构成，
所述无接缝冠带帘布层以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的65％以下的展开宽度，
所述胎面部的接地面轮廓包含：
曲率半径R1的胎冠圆弧部，其包含轮胎赤道；以及
曲率半径R2的一对胎肩圆弧部，该一对胎肩圆弧部从所述胎冠圆弧部的一对轮胎轴向的外端延伸，
所述曲率半径R1比所述曲率半径R2小，
所述曲率半径R1比轮胎截面宽度的50％小，
在该机动二轮车用轮胎组装于正规轮辋且调整为正规内压的正规状态下，所述胎冠圆弧部的所述一对外端分别位于比所述无接缝冠带帘布层的轮胎轴向的一对外端靠轮胎轴向的内侧的位置。
[本发明2]
根据本发明1所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述曲率半径R2与所述曲率半径R1的比(R2/R1)为1.1～3.0。
[本发明3]
根据本发明1或2所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述胎冠圆弧部以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的30％以上的展开宽度。
[本发明4]
根据本发明1至3中的任意一个所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述无接缝冠带帘布层以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的30％以上且小于50％的展开宽度。
[本发明5]
根据本发明1至4中的任意一个所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述胎面加强层还包含带束层，
所述带束层包含并列有多个带束帘线的多个带束帘布层，
所述多个带束帘布层分别具有比所述无接缝冠带帘布层的所述展开宽度大的展开宽度。
[本发明6]
根据本发明5所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述多个带束帘布层包含：
外侧带束帘布层，其配置在所述无接缝冠带帘布层的轮胎半径方向的外侧；以及
内侧带束帘布层，其配置在所述无接缝冠带帘布层的轮胎半径方向的内侧。
[本发明7]
根据本发明6所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述外侧带束帘布层的带束帘线相对于轮胎赤道的角度θo比所述内侧带束帘布层的带束帘线相对于轮胎赤道的角度θi大。
[本发明8]
根据本发明7所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述角度θo与所述角度θi的差(θo-θi)为10度～40度。
[本发明9]
根据本发明7或8所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述角度θo为70度～90度，
所述角度θi为50度～80度。
[本发明10]
根据本发明6至9中的任意一个所述的机动二轮车用轮胎，其中，
在所述无接缝冠带帘布层的轮胎轴向的两个外侧，在所述外侧带束帘布层与所述内侧带束帘布层之间配设有加强橡胶层，
在所述加强橡胶层的配置范围内，所述外侧带束帘布层与所述内侧带束帘布层之间的带束帘线最小接近距离为0.5mm～3mm。

Claims (10)

1.一种机动二轮车用轮胎，其包含：
胎面部；
环状的胎体；以及
胎面加强层，其配置于所述胎体的轮胎半径方向的外侧并且配置于所述胎面部，
所述胎面加强层包含冠带层，
所述冠带层由冠带帘线相对于轮胎周向以5度以下的角度呈螺旋状卷绕的无接缝冠带帘布层构成，
所述无接缝冠带帘布层以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的65％以下的展开宽度，
所述胎面部的接地面轮廓包含：
曲率半径R1的胎冠圆弧部，其包含轮胎赤道；以及
曲率半径R2的一对胎肩圆弧部，该一对胎肩圆弧部从所述胎冠圆弧部的一对轮胎轴向的外端延伸，
所述曲率半径R1比所述曲率半径R2小，
所述曲率半径R1比轮胎截面宽度的50％小，
在该机动二轮车用轮胎组装于正规轮辋且调整为正规内压的正规状态下，所述胎冠圆弧部的所述一对外端分别位于比所述无接缝冠带帘布层的轮胎轴向的一对外端靠轮胎轴向的内侧的位置。
2.根据权利要求1所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述曲率半径R2与所述曲率半径R1的比(R2/R1)为1.1～3.0。
3.根据权利要求1或2所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述胎冠圆弧部以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的30％以上的展开宽度。
4.根据权利要求1或2所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述无接缝冠带帘布层以轮胎赤道为中心具有胎面展开宽度的30％以上且小于50％的展开宽度。
5.根据权利要求1或2所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述胎面加强层还包含带束层，
所述带束层包含并列有多个带束帘线的多个带束帘布层，
所述多个带束帘布层分别具有比所述无接缝冠带帘布层的所述展开宽度大的展开宽度。
6.根据权利要求5所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述多个带束帘布层包含：
外侧带束帘布层，其配置在所述无接缝冠带帘布层的轮胎半径方向的外侧；以及
内侧带束帘布层，其配置在所述无接缝冠带帘布层的轮胎半径方向的内侧。
7.根据权利要求6所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述外侧带束帘布层的带束帘线相对于轮胎赤道的角度θo比所述内侧带束帘布层的带束帘线相对于轮胎赤道的角度θi大。
8.根据权利要求7所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述角度θo与所述角度θi的差(θo-θi)为10度～40度。
9.根据权利要求7所述的机动二轮车用轮胎，其中，
所述角度θo为70度～90度，
所述角度θi为50度～80度。
10.根据权利要求6所述的机动二轮车用轮胎，其中，
在所述无接缝冠带帘布层的轮胎轴向的两个外侧，在所述外侧带束帘布层与所述内侧带束帘布层之间配设有加强橡胶层，
在所述加强橡胶层的配置范围内，所述外侧带束帘布层与所述内侧带束帘布层之间的带束帘线最小接近距离为0.5mm～3mm。
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