JP2009051428A

JP2009051428A - 自動二輪車用タイヤ対

Info

Publication number: JP2009051428A
Application number: JP2007221671A
Authority: JP
Inventors: Eiko Nakagawa; 英光中川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2027-08-28
Also published as: JP5156299B2

Abstract

【課題】本発明は、前輪用タイヤと、後輪用タイヤの、それぞれの役割に応じた最適な組み合わせとすることにより、より安全で快適な走行を可能にする自動二輪車用タイヤ対を提供する。
【解決手段】自動二輪車の前輪に装着される前輪用タイヤと、後輪に装着される後輪用タイヤとして用いてなるタイヤ対において、前輪用タイヤおよび後輪用タイヤの接地域が、タイヤ赤道面を含む中央領域１Ａ、２Ａと、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域１Ｃ、２Ｃと、中央領域１Ａ、２Ａとショルダー領域１Ｃ、２Ｃとの間に位置する一対の中間領域１Ｂ、２Ｂとの五つの領域からなり、それぞれ領域ごとに物性が相違する少なくとも一層構造のトレッドゴム１７、２７が用いられることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車の前輪用タイヤと後輪用タイヤとの最適な組み合わせになるタイヤ対に関するものである。

自動二輪車用タイヤでは、前輪用タイヤと後輪用タイヤの役割が明確に異なり、前輪用タイヤは、操舵輪として舵角により車体を操作するという役割を持ち、後輪用タイヤは、舵角が付かず、駆動輪として車体を進めるという役割を持ち、それぞれの機能を十分に発生させ得るように、要求性能に応じて変化させる必要がある。

前輪用タイヤは、直進走行時にはトレッド部の、タイヤ赤道面を含む中央領域で路面に接地して、その路面に制動力を伝達する等の機能を発揮し、コーナリング時には、中間に位置する中間領域が路面に接地して、自動二輪車用に作用する遠心力に対抗する横力を発生するべく機能する。そして、特に大きなキャンバー角を付与したコーナリング時には、トレッド接地端を含むショルダー領域が接地して、より大きな横力を発生するべく機能する。

また、後輪用タイヤは、直進走行時には、トレッド部の、タイヤ赤道面を含む中央領域が路面に接地して、その路面に駆動力および制動力を伝達するべく機能し、コーナリング時には、トレッド接地端を含むショルダー領域が路面に接地して、自動二輪車用に作用する遠心力に対抗する横力を発生するべく機能する。そして、これらの領域の中間に位置する中間領域は、例えばコーナーの立ち上がり走行、スラローム走行等で、路面に、駆動力および制動力を伝えるとともに、コーナリングに際する遠心力に対抗する横力を発生するべくも機能することになる。

したがって、自動二輪車用タイヤのトレッド部接地域に配設されるトレッドゴムは、単一のゴム種や、単一のゴム硬度等を選択するだけでは、それぞれの接地域に、上述したようなそれぞれの機能を十分に発揮させることができなかった。

そこで、本発明は、特に、前輪用タイヤと、後輪用タイヤとの、それぞれの役割に応じた最適な組み合わせとすることにより、より安全で快適な走行を可能にする自動二輪車用タイヤ対を提供する。

この発明にかかる自動二輪車用タイヤ対は、自動二輪車の前輪に装着される前輪用タイヤと、後輪に装着される後輪用タイヤからなるものであって、前記前輪用タイヤおよび後輪用タイヤのそれぞれの接地域が、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域からなり、それぞれの領域に、領域ごとに物性が相違する少なくとも一層構造のトレッドゴムを用いていることを特徴とする。

ここで、「少なくとも一層構造のトレッドゴム」とは、トレッド部のトレッドゴムが単層構造の場合のみならず、例えばキャップアンドベース構造等の、積層構造のトレッドゴムをも含む意である。

このようなタイヤにおいてより好ましくは、前輪用タイヤの中間領域を、適用リムに組付けて規定の空気圧および規定の質量に対応する負荷を加えて、３５〜４５°でキャンバー角を付与した状態で接地する領域とし、後輪用タイヤの中間領域を、適用リムに組付けて規定の空気圧および規定の質量に対応する負荷を加えて、２０〜３０°キャンバー角を付与した状態で接地する領域とする。

ここで、「適用リム」、「規定の空気圧」および「規定の質量に対応する負荷」とは、それぞれ、ＪＡＴＭＡ（ＴＨＥＪａｐａｎＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＴｙｒｅＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）ＹＥＡＲＢＯＯＫ、ＥＴＲＴＯ（ＥｕｒｏｐｅａｎＴｙｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｉｃａｌＯｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）ＳＴＡＮＤＡＲＤＭＡＮＵＡＬ、ＴＲＡ（ＴＨＥＴＩＲＥａｎｄＲＩＭＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮＩＮＣ．）ＹＥＡＲＢＯＯＫに記載されている、適用サイズに用いられるリム、適用サイズにおける単輪の規定の負荷に対応する空気圧および適用サイズにおける単輪の質量に対応する負荷をいうものとする。

また好ましくは、前輪用タイヤでは、トレッドゴムのゴム硬度を、中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度、中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度および、ショルダー領域の全体にわたって配設したショルダートレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度の順に小さくし、後輪用タイヤでは、前記中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度を、中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度および、ショルダー領域の全体にわたって配設したショルダートレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度のいずれよりも大きくする。

ここで、ゴム硬度とは、ＪＩＳＫ６２５３に従うデュロメータ硬さ試験でタイプＡ試験機を用いて、２０℃の室温条件下で測定される硬度とする。

より好ましくは、後輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴムのゴム硬度を、ショルダートレッドゴムのゴム硬度より大きくする。

そしてまた好ましくは、前輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴムのゴム硬度を５４〜６０、中間トレッドゴムのゴム硬度を５１〜５７、ショルダートレッドゴムのゴム硬度を４８〜５４の範囲とし、後輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴムのゴム硬度を５０〜５６、中間トレッドゴムのゴム硬度を５５〜６１、ショルダートレッドゴムのゴム硬度を４９〜５５の範囲とする。

前輪用タイヤは、舵角により車体を操作するという操舵輪としての役割を持つため、直進時接地する中央領域では舵角変化に対する応答性が適度に良くなるようにする必要があり、中庸のコーナリング時に接地するタイヤトレッドの中間領域は、舵角を固定するため、応答性ではなく、大きな横力耐えうるグリップ力を確保できるようにする必要がある。
また、大きなキャンバー角の付与時に接地するショルダー領域は、より大きな横力を発生させることが必要である。

そこで、本発明の自動二輪車用タイヤ対では、前輪用タイヤの接地域を、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域で形成することで、前輪用タイヤのそれぞれのキャンバー角の付与時に接地する領域を効果的に機能分離させる。また、それぞれの領域ごとに相違する物性の少なくとも一層構造のトレッドゴムを用いることにより、各キャンバー角の付与時に必要な走行性能を効率よく向上させることができる。

また、後輪用タイヤは、舵角が付かず、車体を進めるという駆動輪としての役割を担うため、直進走行時に接地する中央領域は、路面に駆動力および制動力を効率よく伝達する必要があり、コーナリング時に接地するショルダー領域は、大きな横力を発生するのに適したものとする必要がある。また、それらの両領域間に位置するトレッド部の中間領域には、コーナーの立ち上がり等での、駆動力および制動力の効率的な路面伝達に加えて、十分な横力を発生させることが必要になる。

そこで、本発明の自動二輪車用タイヤ対では、後輪用タイヤの接地域を、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域で形成することにより、後輪用タイヤのそれぞれのキャンバー角の付与時に接地する領域を効果的に機能分離させる。また、それぞれの領域ごとに相違する物性の少なくとも一層構造のトレッドゴムを用いることにより、各キャンバー角の付与時に必要な走行性能を効率よく向上させることができる。

しかもこここでは、前輪用タイヤおよび後輪用タイヤのそれぞれの接地域をともに、五つの領域で形成することにより、しかもそれぞれ領域ごとに相違する物性の少なくとも一層構造のトレッドゴムを用いることにより、ほぼ同じキャンバー角で前輪用タイヤおよび後輪用タイヤが走行するため、それぞれの性能の向上効果を相乗させることができる。

以下に、図面を参照しながら本発明の自動二輪車用タイヤ対を詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の自動二輪車用タイヤ対の前輪用タイヤの一の実施形態を示す子午線断面図であり、図１（ｂ）は、本発明の自動二輪車用タイヤ対の後輪用タイヤの一の実施形態を示す子午線断面図である。
なお、前輪用タイヤおよび後輪用タイヤの構成について、共通する部分については以下にまとめて説明する。

図１（ａ）および（ｂ）中の１１、２１はトレッド部を、１２、２２はトレッド部１１、２１のそれぞれの側部に連続して半径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部を、そして１３、２３はサイドウォール部１２、２２の半径方向内側に連続するビード部をそれぞれ示す。

これらのタイヤは、トレッド部１１、２１からサイドウォール部１２、２２を通りビード部１３、２３のビードコア１４、２４の周りに折り返したカーカスプライ１５、２５を有する。図に示すところでは、一枚のカーカスプライ１５、２５によってカーカスを構成しているが、複数枚のカーカスプライによってカーカスを構成することもできる。

カーカスプライ１５、２５のクラウン域の外周側には、タイヤ幅方向に延びる、少なくとも一層の周方向補強コード層からなるベルト１６、２６が配設されており、このベルト１６、２６は、例えば一本若しくは複数本のコードを、タイヤ周方向への延在姿勢で連続して巻き付けた、いわゆるスパイラルベルト構造とすることができる。
ベルト１６、２６のさらに外周側には、タイヤの最大幅位置まで弧状に延びてトレッド部１１、２１の接地域を形成するトレッドゴム１７、２７が設けられている。また、トレッドゴム１７、２７の両側には、サイド部を形成するサイドゴム１８、２８が設けられている。
さらに、図１では省略しているが、トレッドゴム１７、２７の表面には、所要の溝が所要のネガティブ率で形成されている。

また、ここに示すタイヤでは、トレッド部１１、２１の接地域を、タイヤ赤道面を中央に含んで位置する中央領域１Ａ、２Ａと、トレッド接地端を含んで位置するショルダー領域１Ｃ、２Ｃと、中央領域１Ａ、２Ａとショルダー領域１Ｃ、２Ｃとの間に位置する中間領域１Ｂ、１Ｂとの五つの領域にて形成し、ショルダー領域１Ｃ、２Ｃと中間領域１Ｂ、１Ｂは、それぞれ赤道面を挟んで対称となる位置に一対ずつ形成している。

またここでは、このようなそれぞれの領域に配設したトレッドゴム１７、２７を単層構造のものとし、それぞれの領域に、領域ごとに物性を相違させている。
それぞれ領域ごとに相違する物性としては、ゴム硬度が好ましい。

また、前輪用タイヤの中間領域１Ｂを、適用リムに組付けて規定の空気圧および規定の質量に対応する負荷を加えて、３５〜４５°でキャンバー角を付与した状態で接地する領域とすることにより、前輪用タイヤの役割の応答性と横力を、各キャンバー角に応じて向上することができる。

すなわち、それが３５°未満では、タイヤの応答性の向上効果が小さくなり、一方、４５°を越えると、コーナリング性の向上効果が小さくなる傾向がある。

一方、後輪用タイヤの中間領域２Ｂを、適用リムに組付けて規定の空気圧および規定の質量に対応する負荷を加えて、２０〜３０°でキャンバー角を付与した状態で接地する領域とすることにより、後輪用タイヤの役割の駆動力とコーナリング性を、各キャンバー角に応じて向上することができる。

すなわち、それが２０°未満では、駆動力の向上効果が小さくなり、一方、３０°を越えると、コーナリング性の向上効果が小さくなる傾向がある。

前輪用タイヤでは、トレッドゴムのゴム硬度を、中央領域１Ａの全体にわたって配設した中央トレッドゴム１７ａのゴム硬度を、中間領域１Ｂの全体にわたって配設した中間トレッドゴム１７ｂのゴム硬度および、ショルダー領域１Ｃの全体にわたって配設したショルダートレッドゴム１７ｃのゴム硬度のいずれよりも大きくすることにより、舵角の変化に対する応答性を確保することができる。
中間トレッドゴム１７ｂのゴム硬度をショルダートレッドゴム１７ｃのゴム硬度よりも大きくすることによりグリップ力を確保することができる。

後輪用タイヤでは、中間領域２Ｂの全体にわたって配設した中間トレッドゴム２７ｂのゴム硬度が、中央領域２Ａ全体にわたって配設した中央トレッドゴム２７ａのゴム硬度および、ショルダー領域２Ｃ全体にわたって配設したショルダートレッドゴム２７ｃのゴム硬度のいずれよりも大きくすることにより、コーナーの立ち上がり時の駆動力を伝え、横力を発生させることができる。

中央トレッドゴム２７ａのゴム硬度が、ショルダートレッドゴム２７ｃのゴム硬度より大きくすることにより、最も摩耗が発生する中央領域の耐摩耗性を向上することができる。

また、前輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴム１７ａのゴム硬度が５４〜６０の範囲とすることにより、適度な応答性と吸収性を両立できる。中間トレッドゴム１７ｂのゴム硬度が５１〜５７の範囲とすることにより、適度な応答性と横力を両立することができる。ショルダートレッドゴム１７ｃのゴム硬度が４８〜５４の範囲とすることにより、適度な横力を発生させることができる。

後輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴム２７ａのゴム硬度が５０〜５６の範囲とすることにより、適度な駆動力と吸収性を両立することができる。中間トレッドゴム２７ｂのゴム硬度が５５〜６１の範囲とすることにより、駆動力及び横力を向上しながら、吸収性も向上することができる。ショルダートレッドゴム２７ｃのゴム硬度が４９〜５５の範囲とすることにより、接地性と剛性を両立することになり横力を確保することができる。

次に、図２（ａ）は、コーナリング時に、大きな横力が中央からショルダー側にかかるため、それぞれの領域の表面端部から剥離に対する耐久性を確保できるように、領域ごとのトレッドゴムを傾斜して設けた本発明の自動二輪車用タイヤ対の前輪用タイヤの他の実施形態を示す幅方向断面図である。図２（ａ）に示すような構造を有する、前輪用タイヤのサイズが１２０／７０ＺＲ１７、スチールモノフィラメントスパイラルベルトと二枚のレーヨンカーカスを設け、それぞれの諸元を、表１〜表２に示すように変化させた前輪用タイヤ１〜前輪用タイヤ８を試作した。なお、リムサイズＭＴ３．５０のリムに装着し、内圧を２５０ｋＰａとし、負荷１５０ｋｇとした。
図２（ｂ）は、コーナリング時に、大きな横力が中央からショルダー側にかかるため、それぞれの領域の表面端部から剥離に対する耐久性を確保できるように、領域ごとのトレッドゴムを傾斜して設けた本発明の自動二輪車用タイヤ対の後輪用タイヤの他の実施形態を示す幅方向断面図である。図２（ｂ）に示すような構造を有する、後輪用タイヤのサイズが１９０／５０ＺＲ１７、スチールモノフィラメントスパイラルベルトとナイロンカーカスを、それぞれの諸元を、表３〜表４に示すように変化させた後輪用タイヤ１〜後輪用タイヤ８を試作した。なお、リムサイズＭＴ６．００のリムに装着し、内圧を２９０ｋＰａとし、負荷１５０ｋｇとした。
前輪用タイヤ１および後輪用タイヤ１の組合わせを実施例タイヤ対１とし、前輪用タイヤ２および後輪用タイヤ２の組合わせを実施例タイヤ対２とし、前輪用タイヤ３および後輪用タイヤ３の組合わせを実施例タイヤ対３とし、前輪用タイヤ４および後輪用タイヤ４の組合わせを比較例タイヤ対１とし、前輪用タイヤ５および後輪用タイヤ５の組合わせを比較例タイヤ対２とし、前輪用タイヤ６および後輪用タイヤ６の組合わせを比較例タイヤ対３とし、前輪用タイヤ７および後輪用タイヤ７の組合わせを比較例タイヤ対４とし、前輪用タイヤ８および後輪用タイヤ８の組合わせを比較例タイヤ対５とした。
実施例タイヤ対１〜実施例タイヤ対３および、比較例タイヤ対１〜比較例タイヤ対５のそれぞれにつき、応答性、駆動性およびコーナリング性を評価した。
本発明ではトレッド部以外のタイヤ構造については改変を要しないため、従来の自動二輪車用タイヤの構造とほぼ同様とした。

（応答性）
実施例タイヤ対１〜実施例タイヤ対３、比較例タイヤ対１〜比較例タイヤ対５のそれぞれを、１０００ｃｃの自動二輪車に装着し、スラローム走行させたときの操舵に対する車体の動きの機敏さを、評価ライダーのフィーリングで、応答性を評価して、表５に示す。

（駆動性）
実施例タイヤ対１〜実施例タイヤ対３、比較例タイヤ対１〜比較例タイヤ対５のそれぞれを、１０００ｃｃの自動二輪車に装着し、コーナリング走行させたときのコーナーの立ち上がり等における車体の挙動を、評価ライダーのフィーリングで、応答性を評価して、表５に示す。

（コーナリング性）
実施例タイヤ対１〜実施例タイヤ対３、比較例タイヤ対１〜比較例タイヤ対５のそれぞれを、試験速度３０〜３００ｋｍ／ｈ、走行距離４ｋｍの周回コースを、キャンバー角０〜４５°で繰り返し走行させ、特にキャンバー角４５〜５０°の、評価ライダーのフィーリングで、コーナリング性を評価して、表５に示す。

表５の結果から、実施例タイヤ対１〜実施例タイヤ対３は、比較例タイヤ対１〜比較例タイヤ対５に対し、応答性、駆動性及びコーナリング性を両立させることができる。

（ａ）本発明の自動二輪車用タイヤ対の前輪用タイヤの一の実施形態を示す幅方向断面図であり、（ｂ）本発明の自動二輪車用タイヤ対の後輪用タイヤの一の実施形態を示す幅方向断面図である。（ａ）本発明の自動二輪車用タイヤ対の前輪用タイヤの他の実施形態を示す幅方向断面図であり、（ｂ）本発明の自動二輪車用タイヤ対の後輪用タイヤの他の実施形態を示す幅方向断面図である。

符号の説明

１１、２１トレッド部
１２、２２サイドウォール部
１３、２３ビード部
１４、２４ビードコア
１５、２５カーカスプライ
１６、２６ベルト
１７、２７トレッドゴム
１７ａ、２７ａ中央トレッドゴム
１７ｂ、２７ｂ中間トレッドゴム
１７ｃ、２７ｃショルダートレッドゴム
１８、２８サイドゴム
１Ａ、２Ａ中央領域
１Ｂ，２Ｂ中間領域
１Ｃ，２Ｃショルダー領域

Claims

自動二輪車の前輪に装着される前輪用タイヤと、後輪に装着される後輪用タイヤとからなるタイヤ対において、
前記前輪用タイヤおよび後輪用タイヤのそれぞれの接地域が、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域と、中央領域とショルダー領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域からなり、それぞれの領域に、領域ごとに物性が相違する少なくとも一層構造のトレッドゴムが用いられてなることを特徴とする自動二輪車用タイヤ対。
前輪用タイヤの中間領域を、適用リムに組付けて規定の空気圧および規定の質量に対応する負荷を加えて、３５〜４５°でキャンバー角を付与した状態で接地する領域とし、後輪用タイヤの中間領域を、適用リムに組付けて規定の空気圧および規定の質量に対応する負荷を加えて、２０〜３０°でキャンバー角を付与した状態で接地する領域としてなる請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ対。
前輪用タイヤでは、トレッドゴムのゴム硬度を、中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度、中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度および、ショルダー領域の全体にわたって配設したショルダートレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度の順に小さくし、後輪用タイヤでは、前記中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度を、中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度および、ショルダー領域の全体にわたって配設したショルダートレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のゴム硬度のいずれよりも大きくしてなる請求項１または２に記載の自動二輪車用タイヤ対。
後輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴムのゴム硬度が、ショルダートレッドゴムのゴム硬度より大きい請求項３に記載の自動二輪車用タイヤ対。
前輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴムのゴム硬度が５４〜６０、中間トレッドゴムのゴム硬度が５１〜５７、ショルダートレッドゴムのゴム硬度が４８〜５４の範囲であり、後輪用タイヤにおいて、中央トレッドゴムのゴム硬度が５０〜５６、中間トレッドゴムのゴム硬度が５５〜６１、ショルダートレッドゴムのゴム硬度が４９〜５５の範囲である請求項１〜４のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ対。