JP2008273422A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】旋回安定性を向上した自動二輪車用タイヤ１を提供する。
【解決手段】このタイヤ１は、その外面がトレッド面９をなすトレッド２と、その外面がサイドウォール面１０をなすサイドウォール３を備えている。サイドウォール面１０は、トレッド２近傍凹陥部１１を備え、その凹陥部１１はタイヤ周方向に垂直な断面形状において曲率半径が４ｍｍ以上２０ｍｍ以下の曲線形状であり、サイドウォール面１０とトレッド面９のなす角度αが８０度以上１０５度以下である。好ましくは、上記トレッド面９の曲率半径ＴＲ１が１９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下であり、下記の数式を満たす。
０．４３ ≦ Ｈ１／Ｈ０ ≦ ０．４５
Ｈ０はタイヤ径方向におけるビードベースラインからタイヤ１の赤道面でのトレッド面９までの高さを表す。Ｈ１はタイヤ径方向におけるビードベースラインからトレッド面９の端までの高さを表す。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車に装着されるタイヤに関する。

自動二輪車の旋回時には、この自動二輪車に遠心力が働く。旋回には、この遠心力につり合うコーナリングフォースが必要である。旋回時にライダーは、自動二輪車を内側へ傾斜させる。この傾斜によって生じるキャンバースラストにより、旋回が達成される。旋回を容易にする目的で、自動二輪車用のタイヤは、曲率半径が小さく、かつトレッド巾がタイヤの最大巾となるトレッドを備えている。直進時には、トレッドのセンター領域が接地する。一方旋回時には、ショルダー領域が接地する。

一般に、タイヤのサイドウォール面は、平面若しくは平面に近い曲面の組み合わせで形成されている。サイドウォール面が平面に近い曲面の組み合わせで形成された自動二輪車用タイヤが、特開２００２−５９７０５号公報に記載されている。
特開２００２−５９７０５公報

自動二輪車の性能向上に伴い、タイヤにも更に優れた旋回安定性が求められている。タイヤの接地圧力分布の不均一が生じると接地面との摩擦係数が低下する。その結果、グリップ力が十分に得られないこととなる。自動二輪車の旋回安定性を向上するためには、タイヤのショルダー領域が接地した状態で、タイヤの接地圧力分布がより均一化されることが望ましい。

自動二輪車用タイヤは、前述の通りトレッド巾がタイヤの最大巾となる。一般にショルダー領域のゴムゲージがセンター領域のゴムゲージより厚いため、ショルダー領域での接地圧が高くなり、タイヤの接地圧力分布の不均一が生じる。その結果、特に高速旋回時のグリップ力が十分に得られないこととなり、自動二輪車の旋回安定性が損なわれる。

本発明の目的は、トレッド面の形状は従来のままでありながら、旋回安定性を向上させた自動二輪車用タイヤを提供する。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びてその外面がサイドウォール面をなす一対のサイドウォールとを備えている。サイドウォール面はトレッド近傍に凹陥部を備えている。この凹陥部は、タイヤ周方向に垂直な断面において曲率半径４ｍｍ以上２０ｍｍ以下の曲線形状であり、サイドウォール面とトレッド面とのなす角度が８０度以上１０５度以下である。

好ましくは、上記凹陥部の曲率半径は１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、上記サイドウォール面とトレッド面とのなす角度は８０度以上９５度以下である。

好ましくは、トレッド面は、タイヤ周方向に垂直な断面において曲率半径１９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下である凸形状である。このトレッド面は、下記の数式を満たす。
０．４３ ≦ Ｈ１／Ｈ０ ≦ ０．４５
Ｈ０はタイヤ径方向におけるビードベースラインからタイヤの赤道面でのトレッド面までの高さを表す。Ｈ１はタイヤ径方向におけるビードベースラインからトレッド面の端までの高さを表す。

この自動二輪車用タイヤでは、そのトレッド面の形状が従来の自動二輪車用タイヤのままでも、ショルダー領域が接地した状態で接地面との接地圧力分布がより均一化される。そのため、接地面との摩擦係数の低下が抑制され、自動二輪車の旋回時に高いグリップ力が得られる。従って、この自動二輪車用タイヤは、旋回安定性に優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車用タイヤ１の一部が示された部分断面図である。この図１において、上下方向がタイヤ半径方向であり、左右方向がタイヤ軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ周方向である。このタイヤ１は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ１の赤道面を表す。このタイヤ１は、トレッド２、サイドウォール３、ビード４、カーカス５、ベルト６、インナーライナー７及びチェーファー８を備えている。このタイヤ１は、チューブレスタイプである。このタイヤ１は、自動二輪車に装着される。

トレッド２は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド２は、半径方向外向きに凸形状を呈している。トレッド２は、トレッド面９を備えている。このトレッド面９は、路面と接地する。トレッド面９には、溝が刻まれていない。トレッド面９に溝が刻まれていてもよい。

サイドウォール３は、トレッド２の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール３は、架橋ゴムからなる。サイドウォール３は、サイドウォール面１０を備える。このサイドウォール面１０は、トレッド２の近傍に凹陥部１１と、半径方向内側に凸状部１２とを備える。サイドウォール３は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール３は、カーカス５の外傷を防止する。

ビード４は、サイドウォール３よりも半径方向略内側に位置している。ビード４は、コア１３と、このコア１３から半径方向外向きに延びるエイペックス１４とを備えている。コア１３は、リング状である。コア１３は、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス１４は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス１４は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス５は、カーカスプライからなる。カーカスプライは、両側のビード４の間に架け渡されており、トレッド２及びサイドウォール３の内側に沿っている。カーカスプライは、コア１３の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。

図示されていないが、カーカスプライは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は７０°から９０°である。換言すれば、このカーカス５はラジアル構造を有する。コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。バイアス構造のカーカス５が採用されてもよい。

ベルト６は、カーカス５の半径方向外側に位置している。ベルト６は、カーカス５と積層されている。ベルト６は、カーカス５を補強する。ベルト６は、内側プライ１５及び外側プライ１６からなる。図示されていないが、内側プライ１５及び外側プライ１６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側プライ１５のコードの傾斜方向は、外側プライ１６のコードの傾斜方向とは逆である。コードの材質は、スチール若しくは有機繊維が用いられる。

インナーライナー７は、カーカス５の内周面に接合されている。インナーライナー７は、架橋ゴムからなる。インナーライナー７には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー７は、タイヤ１の内圧を保持する役割を果たす。

チェーファー８は、ビード４の近傍に位置している。タイヤ１がリムに組み込まれると、このチェーファー８がリムと当接する。この当接により、ビード４の近傍が保護される。チェーファー８は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー８が用いられてもよい。

本発明に係るタイヤ１では、サイドウォール面１０に形成された凹陥部１１により、トレッド２近傍のサイドウォール３の剛性が下げられる。この剛性が下げられることにより、トレッド２のショルダー領域の接地圧力が下げられる。その結果、均一な接地圧力分布が達成される。このタイヤ１が装着された自動二輪車では、旋回時にトレッド２のショルダー領域の接地圧力分布が均一化され、旋回安定性が向上する。

図２は図１のタイヤ１の一部が示された部分拡大図である。図２に示す断面において、点Ｐは、トレッド面９の端点である。点Ｓは、この点Ｐからトレッド面９に沿って赤道面向きに５ｍｍの点である。曲率半径ＴＲ１は、この点Ｓでのトレッド面９の曲率半径である。直線Ｌ１は、点Ｐと点Ｓとを通る直線である。直線Ｌ２は、点Ｐから凸状部１２に接する直線である。点Ｔは直線Ｌ２が凸状部１２に接する点である。点Ｑは、凹陥部１１の凹形状において、直線Ｌ２から最も離れた点である。曲率半径ＳＲ１は、このＱ点での凹陥部１１の曲率半径である。直線Ｌ３は、点Ｐと点Ｑとを通る直線である。角度αは、直線Ｌ１と直線Ｌ３とのなす角度である。この発明では、この角度αがサイドウォール面１０とトレッド面９とのなす角度である。曲率半径ＳＲ２は、点Ｔでの凸状部１２の曲率半径である。

凹陥部１１の曲率半径ＳＲ１は、４ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。曲率半径ＳＲ１が４ｍｍ以上である凹陥部１１により、トレッドのショルダー領域の接地圧力が下がり、摩擦係数の増加が達成される。この観点から、曲率半径ＳＲ１は１０ｍｍ以上が好ましい。曲率半径ＳＲ１が２０ｍｍ以下である凹陥部１１により、適切なサイドウォールの剛性が達成される。この観点から曲率半径ＳＲ１は１５ｍｍ以下が好ましい。

角度αは、８０度以上１０５度以下である。角度αが８０°以上であるタイヤ１は、トレッドのショルダー領域の接地圧力が下がり、摩擦係数の増加が達成される。この観点から、角度αは８５°以上が好ましい。角度αが１０５°以下であるタイヤ１では、適切なサイドウォールの剛性が達成される。この観点から、角度αは９５°以下が好ましい。

好ましくは、タイヤ１は、トレッド面９の曲率半径ＴＲ１が１９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下であり、下記の数式を満たす。
０．４３ ≦ Ｈ１／Ｈ０ ≦ ０．４５
図１に示すように、Ｈ０はタイヤ径方向におけるビードベースラインからタイヤ１の赤道面でのトレッド面９までの高さを表す。Ｈ１はタイヤ径方向におけるビードベースラインからトレッド面９の端点Ｐまでの高さを表す。

トレッド面９の曲率半径ＴＲ１が１９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下であり、Ｈ１／Ｈ０が０．４３以上０．４５以下であるタイヤ１において、旋回時にトレッド２のショルダー領域の接地圧力分布の不均一が発生しやすく、本発明の効果が大きい。

図１に示されたタイヤ１では、サイドウォール面１０は、トレッド２近傍の凹陥部１１とタイヤ半径方向内側の凸状部１２が滑らかに連続した形状で形成されている。図１に示す断面形状がタイヤ１の周方向に連続している。一方、トレッド面９の端にも溝のあるトレッドパターンが形成されているタイヤでは、トレッド面９の端に溝がない部分において、換言すれば、トレッド面９からサイドウォール面１０が延びる部分において、図１に示す断面形状がタイヤの周方向に連続している。

サイドウォール３には、路面からの衝撃を吸収する機能と、カーカス５の外傷を防止する機能が要求される。このタイヤ１では、サイドウォール３の機能が損なわれずに、トレッド２のショルダー領域の接地圧力分布が均一化される。ラジアルタイヤは、剛性の大きいベルト６がカーカス５によって弾性的に支えられた構造であるため、接地部のたわみがタイヤ１の上部にまでおよびやすい。特にラジアルタイヤではサイドウォール３の機能を損なわない効果が大きい。

本発明では、タイヤ１の各部材の寸法及び角度は、タイヤ１が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ１に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ１には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ１が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ１が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示した基本構成を備え、表１に示した仕様の自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。このタイヤサイズは、２００／６５Ｒ４２０（１６．５インチビード径）である。ベルトプライに用いられているコード材質は、アラミド繊維である。このコードの周方向に対してなす角度は、２０°である。このコードが交差するように２枚のベルトプライを使用した。カーカスプライに用いられているコード材質は、レーヨン繊維である。このコードの周方向に対してなす角度は、９０°である。

［実施例２から５及び比較例１から３］
表１に示した仕様の他は実施例１と同様にして、自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。

［走行安定性評価］
排気量が１０００ｃｍ^３である市販の自動二輪車の後輪に、試作タイヤが装着された。リム巾６．２５インチ、タイヤ空気内圧は２００ｋＰａとした。なお、前輪タイヤは市販の従来のタイヤをそのまま使用した。この自動二輪車をサーキットコースで走行させ、旋回安定性に関してライダーに官能評価をさせた。この数値が大きいほど、良好であることが示される。あわせて、サーキットコースでのラップタイムを測定した。この結果が、下記の表１に示されている。なお、ラップタイムについては比較例１のタイム２分１３秒３０を基準にそのタイムとの差を記載した。タイム差はマイナスが大きいほど良好であることが示される。

表１に示されるように、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて旋回安定性の評価が高い。また、サーキットコースでのラップタイムも良好な結果が得られた。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明は、種々の自動二輪車用タイヤに適用されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの部分断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された部分拡大図である。

符号の説明

１・・・タイヤ
２・・・トレッド
３・・・サイドウォール
４・・・ビード
５・・・カーカス
６・・・ベルト
７・・・インナーライナー
８・・・チェーファー
９・・・トレッド面
１０・・・サイドウォール面
１１・・・凹陥部
１２・・・凸状部
１３・・・コア
１４・・・エイペックス
１５・・・内側プライ
１６・・・外側プライ

Claims (3)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びてその外面がサイドウォール面をなす一対のサイドウォールとを備えており、
   サイドウォール面がトレッド近傍に凹陥部を備えており、この凹陥部がタイヤ周方向に垂直な断面において曲率半径４ｍｍ以上２０ｍｍ以下の曲線形状であり、サイドウォール面とトレッド面とのなす角度が８０度以上１０５度以下である自動二輪車用タイヤ。
2. 上記凹陥部の曲率半径が１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、上記サイドウォール面とトレッド面とのなす角度が８０度以上９５度以下である請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 上記トレッド面がタイヤ周方向に垂直な断面における曲率半径が１９０ｍｍ以上２１０ｍｍ以下である凸形状であり、下記の数式を満たす請求項１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。
   ０．４３ ≦ Ｈ１／Ｈ０ ≦ ０．４５
   （Ｈ０はタイヤ径方向におけるビードベースラインからタイヤの赤道面でのトレッド面までの高さを表し、Ｈ１はタイヤ径方向におけるビードベースラインからトレッド面の端までの高さを表す。）
   

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