JP2007290538A - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】接地端間を所定角度で連続して横切る溝を有するパターンが形成された自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、走行騒音の問題を生ずることなく、良好な操縦安定性や排水性等のメリットを得る技術を提供する。
【解決手段】トレッド部に、少なくとも、直進時における接地端の一方（Ｅ₁）から他方（Ｅ₂）までを連続して横切り、周方向に連通しない主溝１を有するパターンが形成され、かつ、主溝１内を横断するフェンス２が、接地面内の溝１本あたり少なくとも１箇所設けられている自動二輪車用空気入りタイヤである。
【選択図】図１

Description

本発明は自動二輪車用空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、走行時に発生する騒音の低減を図った自動二輪車用空気入りタイヤに関する。

従来、一般市場で使用される自動二輪車用タイヤとしては、トレッド部に、ドライ／ウェット性能を確保するために効率的な溝を配置した、いわゆるパターン付きタイヤが一般的である。このパターンはトレッド面の剛性の適正化による操縦安定性・排水性の確保によるウェット性能のために必要である反面、そのパターンを配置することで走行騒音が悪化することも知られている。

これら相反する性能を両立させるために、パターンの配置の仕方には、困難な問題が常に存在する。そのためこれまでに、パターンの改良によりドライ／ウェット性能と低騒音性とを両立させるべく、種々の技術が検討され、提案されてきている。

例えば、特許文献１には、排水性確保のためにストレートグルーブを設けた場合の騒音低減を図る目的で、ストレートグルーブ内にその連続を分断する遮蔽物を設け、この遮蔽物にストレートグルーブの排水性を保つスリットを設けた乗用車用空気入りタイヤが開示されている。また、特許文献２には、ウェット性能の低下を招くことなく接地時の騒音レベルを低減することを目的として、周方向主溝内に、この主溝を塞ぐように突出され主溝の軸線方向に弾性変形可能とされたひれ部を設けた空気入りタイヤが開示されており、特許文献３，４には、ブロックパターンを有するタイヤにおいて騒音の低減を図るために、横溝を閉じる所定のゴム壁またはフェンスを設けたタイヤが開示されている。
特開昭６１−１１３５０４号公報（特許請求の範囲等） 特開平３−２７６８０２号公報（特許請求の範囲等） 特開平７−１４４５１１号公報（特許請求の範囲等） 特開平９−０５８２１７号公報（特許請求の範囲等）

ところで、接地端間を横切って連続する溝を有し、かつ、特にその溝の配置角度が赤道面に対し４５°以上であるパターンにおいては、走行騒音が悪化することが知られている。しかしながら、このような溝を配置することにより、赤道面方向の曲げ剛性が低下して接地性が向上することで、安定性が向上するとともに操縦性の扱い易さが向上し、また、ウェット時において排水性が良くなり、左右に延在するこの溝のエッジによりトラクションが向上する等のメリットも得られる。従って、かかるパターンを有するタイヤにおいて、走行騒音の低減を図る技術が実現できれば有用である。

そこで本発明の目的は、上記のような、接地端間を所定角度で連続して横切る溝を有するパターンが形成された自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、走行騒音の問題を生ずることなく、良好な操縦安定性や排水性等のドライ／ウェット性能におけるメリットを得る技術を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、上記接地端間を連続して横切る溝を有するパターンにおいて、その溝部に所定のフェンスを配置することにより、上記ドライ／ウェット性能等を損なうことなく、走行騒音の低減を図ることが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤは、トレッド部に、少なくとも、直進時における接地端の一方から他方までを連続して横切り、周方向に連通しない主溝を有するパターンが形成され、かつ、該主溝内を横断するフェンスが、接地面内の溝１本あたり少なくとも１箇所設けられていることを特徴とするものである。ここで、本発明における「接地端」とは、タイヤをＪＡＴＭＡに規定された標準リムに組み付け、タイヤ内圧をＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧とし、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力の７５％に相当する荷重を負荷したときのトレッド接地端を意味する。

本発明において、前記フェンスの高さは、好適には、前記主溝の溝底からトレッド表面までの高さの５０％以上１００％未満である。また、前記フェンスの長さは好適には前記主溝の溝幅の５０％以上１００％未満であり、この場合、前記フェンスは、前記主溝の溝幅方向に、少なくとも１箇所の分断部を有するものとすることができる。

さらに、前記フェンスは、前記主溝ごとにタイヤ軸方向にずれて配置されていることが好ましい。さらにまた、前記フェンスの厚さは、好適には０．５〜５ｍｍの範囲内であり、前記フェンスは、前記主溝の溝壁に対し４５〜９０°の角度をなすよう配置されていることが好ましく、好適にはトレッドゴムと同種のゴムからなるものとする。

本発明によれば、上記構成としたことにより、接地端間を所定角度で連続して横切る溝を有するパターンにおける良好なドライ／ウェット性能を、走行騒音の問題を生ずることなく発揮させることができる自動二輪車用空気入りタイヤを実現することが可能となった。なお、かかる特定の溝を有するパターンにおいて、その溝部にフェンス、特には、厚さ０．５〜５ｍｍ程度のフェンスを配置したものは、これまで知られていない。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤにおける代表的なトレッドパターン例を示す展開図を示す。本発明に係るパターンは方向性を有しており、図中の矢印はトラクション入力方向を示す。

図示するように、本発明のタイヤにおいては、トレッド部に、少なくとも、直進時における接地端の一方（Ｅ₁）から他方（Ｅ₂）までを連続して横切り、周方向に連通しない主溝１を有するパターンが形成されており、この主溝１内には、主溝１を横断するフェンス２が、接地面内の溝１本あたり少なくとも１箇所設けられている。

このような、直進時接地端間を連続して横切る主溝１は、踏み込み時の打音や蹴り出し時の滑り音もさることながら、気柱管共鳴の作用により、騒音を増大させることが分かっている。本発明においては、かかる主溝１内にフェンス２を配置することで、この気柱管共鳴音を低下させることができ、結果として、走行騒音の低減効果を得ることができるものである。

かかるフェンス２は、接地面内の溝１本あたり少なくとも１箇所に、主溝１を横断するよう設ければよく、これにより本発明の所期の効果を得ることができるものであり、その形状、寸法については特に制限されるものではないが、本発明においては、フェンス２の形状、寸法を最適化することにより、より低騒音化を図ることが可能となる。

例えば、フェンス２の厚さｔは、好適には０．５〜５ｍｍの範囲内とする（図２（ａ）参照）。フェンス２の厚さが薄すぎると、騒音低減効果が十分得られないおそれがあり、一方、厚すぎると、パターンにより得られるドライ／ウェット性能を損なうおそれがあり、いずれも好ましくない。

また、フェンス２の高さは、図３（ａ）に示すように、主溝１の溝底からトレッド表面までの高さの１００％、即ち、接地面までの高さとしてもよいが、好適には、主溝１の溝底からトレッド表面までの高さの５０％以上１００％未満とし、即ち、新品時におけるフェンス２の高さが接地面まで達しないことが好ましい（図３（ｂ）〜（ｅ）参照）。これにより、フェンス２を配置したことにより生ずる主溝１内のエアーの吐き出し圧を下げることができ、ポンピング音の悪化を防止する効果を得ることができる。より好適には、フェンス２の高さは、主溝１の溝底からトレッド表面までの深さの６０％以上８０％未満とする。

さらに、フェンス２の長さは、好適には、主溝１の溝幅の５０％以上１００％未満、より好適には７０％以上８０％未満とする。即ち、フェンス２は、主溝１の溝幅の１００％の長さとしてもよいが（図３（ａ），（ｂ）中の符号２ａ，２ｂ）、長さ方向、即ち、主溝１の溝幅方向に断続的な形状とすることが好ましく、例えば、主溝１の溝幅方向の一部で高さを変えた形状や（図３（ｃ）中の符号２ｃ）、主溝１の溝幅方向に少なくとも１箇所の分断部を有する形状とすることができる（図３（ｄ），（ｅ）中の符号２ｄ，２ｅ）。このようにフェンス２の一部を切り離して、主溝１の踏み込み側、蹴り出し側またはセンター部にフェンス２が存在しない断続的な形状とすることによっても、フェンス２を配置したことにより生ずる主溝１内のエアーの吐き出し圧を下げることができ、ポンピング音の悪化を防止することができる。

また、この場合、フェンス２の一部を切り離すことで、踏み込み〜蹴り出しにより発生する溝幅の伸縮に起因する、フェンス２への伸縮入力を緩和することが可能であり、これにより、フェンス２の耐久性向上効果も得ることができる。フェンス２への伸縮入力によりフェンス２に亀裂が生ずると、この亀裂は主ブロックの亀裂にまで進展する可能性が大きくなるので、フェンス２の耐久性を向上させることは重要である。従って、フェンス２の形状を最適化することで、トレッド面の耐クラック性についても向上することが可能となる。

さらに、フェンス２の配置方法としては、図１に示すように、主溝１ごとにタイヤ軸方向にずれて配置することが好ましい。これにより、フェンス２により区切られる溝長さが主溝１ごとに異なるものとなり、発生するノイズ周波数が分散されるという効果が得られる。

また、フェンス２は、図２（ａ）に示すように、タイヤ周方向に沿って設けても、また、同図（ｂ）に示すように、主溝１の形成方向に対し略垂直な方向に沿って設けてもよいが、好適には、主溝１の溝壁に対する角度θが４５〜９０°、特には９０°となるよう配置する。これにより、フェンスと壁との結合部の耐クラック性が最適化できるという効果が得られる。

本発明に係るフェンス２は、特に制限されるものではないが、トレッドゴムと同種のゴムにより形成することが好ましい。

本発明のタイヤにおいては、トレッド部に形成されるパターンに関し上記条件を満足するものであれば、それ以外のタイヤ構造および材質の詳細については特に制限されるものではない。例えば、図示はしないが、本発明のタイヤは、一対のビード部と、それに連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部とを備えるものであり、ビード部のビードコアに巻回されて、これら各部を両ビード部間にわたり補強するカーカスと、このカーカスの外周に配置されてトレッド部を補強するベルトとを有している。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例１〜５、比較例）
図１に示すような、直進時接地端の一方から他方までを連続して横切り、かつ、周方向に連通しない主溝１を有し、この主溝１内に、主溝１を横断するフェンス２が、接地面内の溝１本あたり１箇所設けられているトレッドパターンを有する自動二輪車用空気入りタイヤを、フェンス２の、主溝１の溝幅に沿う方向における断面形状を、図３（ａ）〜（ｅ）に示すようにそれぞれ変えて作製した（実施例１〜５）。タイヤサイズ１９０／５０ＺＲ１７Ｍ／Ｃとし、主溝１の角度は、赤道面に対し７０°とし、溝幅は８ｍｍ、溝深さは７ｍｍとした。また、フェンス２はトレッドゴムと同種のゴムからなるものとし、フェンス２の厚さは３ｍｍ、主溝１の溝壁に対する角度θは９０°とした。また、フェンス２を設けない以外は実施例と同様にして比較例の供試タイヤを作製した。

なお、各フェンスの寸法としては、実施例２（図３（ｂ））のフェンス２ｂの高さは主溝１の溝底からトレッド表面までの高さの７０％であり、実施例３（図３（ｃ））のフェンス２ｃのセンター部の凹部高さは主溝１の溝底からトレッド表面までの高さの５０％、凹部長さは主溝１の溝幅の３０％であり、実施例４（図３（ｄ））のフェンス２ｄの長さは主溝１の溝幅の８０％であり、実施例５（図３（ｅ））のフェンス２ｅの長さは主溝１の溝幅の４０％（×２）であった。

得られた各供試タイヤにつき、下記条件にて、以下に示す各評価を行った。
リムサイズ：ＭＴ６．００×１７
内圧：２９０ｋＰａ
試験荷重：１５０ｋＮ

＜台上騒音測定＞
各供試タイヤにつき、台上を所定速度で走行した際の騒音測定を行った。測定条件は、路面：セーフティウォーク，マイク位置：進行方向タイヤ横Ｈ２５ｃｍ・Ｌ１５０ｃｍとした。その結果、主溝１内にフェンス２を設けた実施例１〜５の供試タイヤは、フェンスを設けない比較例の供試タイヤ対比で、３０〜１００ｋｍ／ｈの間での騒音圧レベルの平均値が１〜２ｄＢ（Ａ）低下した。また、フェンス２の配置位置をパターンピッチで変更することにより、発生するピーク周波数がフラット化することが分かった。

＜実車性能試験＞
各供試タイヤをそれぞれ実車（テスト車：ヤマハＲ１）に装着して、ドライ／ウェットの各条件下で、操縦安定性の評価を行った。その結果、ドライ／ウェット操縦安定性ともに、各供試タイヤ間での性能差はなく、いずれも良好なものであった。

＜耐トラクション溝耐久性試験＞
実施例１、実施例４および比較例の各供試タイヤをそれぞれ実車に装着して、ドラム試験機を使用してトラクションをステップ（各３０分間）で高くしていくことにより、主溝の耐久性を評価した（路面：セーフティウォーク）。その結果を、下記の表１中に示す。

上記表１に示すように、主溝内にフェンスを設けた実施例１の供試タイヤにおいては、荷重６０％まで問題のない耐トラクション溝耐久性が得られており、さらに、フェンス形状において主溝１の溝幅方向に分断部を設けた実施例４の供試タイヤにおいては、設けない比較例と同等の耐トラクション溝耐久性が得られることが確認できた。

以上の結果より、主溝内にフェンスを設けることで、ドライ／ウェット性能を低下させることなく走行騒音の低減を図ることができ、かつ、トラクション時の溝耐久性についても、フェンス形状の最適化を図ることにより、設けない場合と同等の性能が得られることが確認できた。

本発明の一好適例の自動二輪車用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 （ａ），（ｂ）は、フェンスの配置方法を示す説明図である。 （ａ）〜（ｅ）は、フェンスの溝幅方向の断面形状を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 主溝
２，２ａ〜２ｅ フェンス

Claims (8)

1. トレッド部に、少なくとも、直進時における接地端の一方から他方までを連続して横切り、周方向に連通しない主溝を有するパターンが形成され、かつ、該主溝内を横断するフェンスが、接地面内の溝１本あたり少なくとも１箇所設けられていることを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記フェンスの高さが、前記主溝の溝底からトレッド表面までの高さの５０％以上１００％未満である請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
3. 前記フェンスの長さが、前記主溝の溝幅の５０％以上１００％未満である請求項１または２記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
4. 前記フェンスが、前記主溝の溝幅方向に、少なくとも１箇所の分断部を有する請求項３記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
5. 前記フェンスが、前記主溝ごとにタイヤ軸方向にずれて配置されている請求項１〜４のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
6. 前記フェンスの厚さが０．５〜５ｍｍの範囲内である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
7. 前記フェンスが、前記主溝の溝壁に対し４５〜９０°の角度をなすよう配置されている請求項１〜６のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
8. 前記フェンスが、トレッドゴムと同種のゴムからなる請求項１〜７のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。

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