JP2017030506A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】自動二輪車用タイヤの旋回時のハンドリング性能を向上させる。
【解決手段】トレッドゴム8は、センターゴム8Aと、センターゴム8Aのタイヤ幅方向Hの両外側に隣接するショルダーゴム8Bから構成される。ショルダーゴム8Bの30℃におけるtanδは、センターゴム8Aの30℃におけるtanδより大きい。踏面9の輪郭形状は、複数の円弧部11、12からなる湾曲形状に形成される。複数の円弧部11、12は、第1円弧部11と、第1円弧部11のタイヤ幅方向Hの両外側に隣接して第1円弧部11の曲率半径より大きい曲率半径の第2円弧部12を有する。周方向浅溝34は、ゴム境界8Cと円弧境界13よりもタイヤ幅方向Hの外側に形成される。
【選択図】 図3

Description

本発明は、トレッド部に、主溝と主溝よりも浅い浅溝を備えた自動二輪車用タイヤに関する。
自動二輪車の旋回時には、四輪車とは異なり、車体を傾ける必要があり、自動二輪車用タイヤには、自動二輪車の安定したハンドリングを実現するため、旋回時のハンドリング性能の向上が求められている。これに対し、従来、トレッド部のトレッドゴムを硬度が異なる2種類のゴムにより形成して、旋回力を高くした自動二輪車用タイヤが知られている(特許文献1参照)。
ところが、特許文献1に記載された従来の自動二輪車用タイヤでは、トレッドゴムの硬度の変化に伴い、旋回時にグリップ力又は横力が変化して、ハンドリング性能に影響が生じる虞がある。従って、従来の自動二輪車用タイヤに関しては、旋回時のハンドリング性能を向上させる観点から、改良の余地がある。
特開2012−148680号公報
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、自動二輪車用タイヤの旋回時のハンドリング性能を向上させることである。
本発明は、トレッド部のトレッドゴムに、主溝と主溝よりも浅い浅溝が形成された自動二輪車用タイヤである。トレッドゴムが、タイヤ赤道を含むセンターゴムと、センターゴムのタイヤ幅方向の両外側に隣接して各トレッド端を含む2つのショルダーゴムと、から構成される。ショルダーゴムの30℃におけるtanδが、センターゴムの30℃におけるtanδより大きい。タイヤ幅方向の断面におけるトレッド部の踏面の輪郭形状が、複数の円弧部からなる湾曲形状に形成される。複数の円弧部が、タイヤ赤道を含む第1円弧部と、第1円弧部のタイヤ幅方向の両外側に隣接して第1円弧部の曲率半径より大きい曲率半径の2つの第2円弧部と、を有する。タイヤ周方向に延びる周方向浅溝が、センターゴムとショルダーゴムの境界、及び、第1円弧部と第2円弧部の境界よりもタイヤ幅方向外側に形成される。
本発明によれば、自動二輪車用タイヤの旋回時のハンドリング性能を向上させることができる。
本実施形態の自動二輪車用タイヤのタイヤ幅方向の断面図である。 本実施形態の自動二輪車用タイヤの踏面を示す図である。 本実施形態の自動二輪車用タイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
本発明の自動二輪車用タイヤの一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の自動二輪車用タイヤ(以下、タイヤという)は、自動二輪車に装着される空気入りタイヤであり、種々の自動二輪車のリム(前輪リム、後輪リム)に装着される。
図1は、本実施形態のタイヤ1のタイヤ幅方向Hの断面図であり、正規状態のタイヤ1をタイヤ幅方向Hに切断した断面を示している。
ここでは、正規状態とは、タイヤ1を正規リムに装着して、タイヤ1に正規内圧を充填し、タイヤ1を無負荷にしたときの状態である。タイヤ1に関する寸法、位置等は、正規状態のタイヤ1における寸法、位置等である。また、正規リムと正規内圧は、タイヤ1に適用される規格により規定される。例えば、JATMA YEAR BOOK(日本自動車タイヤ協会規格)では、正規リムは標準リムであり、正規内圧は最高空気圧である。タイヤ1の使用地又は製造地において、他の規格が適用されるときには、各々の規格に従って、タイヤ1の正規状態が規定される。他の規格は、例えば、アメリカ合衆国ではTRA(The Tire and Rim Association Inc.)のYEAR BOOKであり、欧州ではETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organization)のSTANDARDS MANUALである。
図示のように、タイヤ1は、路面に接する環状のトレッド部2と、トレッド部2のタイヤ半径方向Kの内側に位置する一対のビード部3と、トレッド部2の端部とビード部3の間に位置する一対のサイドウォール部4を備えている。また、タイヤ1は、ビード部3に配置された環状のビードコア5と、カーカス6と、トレッド部2に配置されたベルト7と、トレッドゴム8を備えている。カーカス6は、1層以上のカーカスプライにより形成され、一方のビードコア5から他方のビードコア5まで配置される。ベルト7は、複数並列するコードを有し、カーカス6のタイヤ半径方向Kの外側に配置される。
トレッドゴム8は、トレッド部2の路面に接する部分(トレッド部2の外周部)であり、ベルト7のタイヤ半径方向Kの外側に配置される。トレッドゴム8はトレッド部2の外周全体に配置されており、トレッドゴム8の外周面はトレッド部2の踏面9になっている。トレッド部2の踏面9は、トレッド部2の路面に接する接地面(トレッド部2の外周の表面)であり、両トレッド端TEの間に位置する。トレッド端TEは、踏面9のタイヤ幅方向Hの両端であり、トレッド部2(踏面9)のタイヤ幅方向Hの最外側に位置する。タイヤ赤道CLは、トレッド部2の踏面9のタイヤ幅方向Hの中心に位置する。
トレッドゴム8は、踏面9のセンター領域に位置する1つのセンターゴム8Aと、センターゴム8Aのタイヤ幅方向Hの外側(ショルダー部側)に位置する2つのショルダーゴム8Bから構成されている。センターゴム8Aは、トレッドゴム8のタイヤ赤道CLを含む部分であり、2つのショルダーゴム8Bの間に位置する。センターゴム8Aのタイヤ幅方向Hの中心は、タイヤ赤道CLに位置する。2つのショルダーゴム8Bは、トレッドゴム8の各トレッド端TEを含む部分であり、センターゴム8Aのタイヤ幅方向Hの両外側に隣接する。
センターゴム8Aとショルダーゴム8Bの境界(ゴム境界8C)で、センターゴム8Aとショルダーゴム8Bが接続されて、トレッドゴム8が3つのゴム8A、8Bにより形成される。2つのゴム境界8Cが、タイヤ赤道CLに関して対称な位置に配置され、それぞれタイヤ赤道CLとトレッド端TEの間に設けられる。また、ゴム境界8Cは、踏面9からベルト7まで形成されて、トレッドゴム8をタイヤ幅方向Hに区画する。センターゴム8Aは、2つのゴム境界8Cの間に位置する第1ゴムであり、ショルダーゴム8Bは、ゴム境界8Cとタイヤ幅方向Hの外側のトレッド端TEの間に位置する第2ゴムである。
トレッド部2のタイヤ幅方向Hの断面において、トレッド部2の表面(踏面9)に沿うトレッド部2の幅(トレッド幅)をW、トレッド部2の表面に沿うトレッド部2の半分の幅(トレッド半幅)をLとする。トレッド幅Wは、両トレッド端TEの間のトレッド部2の表面に沿う距離(ペリフェリ長)である。トレッド半幅Lは、タイヤ赤道CLとトレッド端TEの間のトレッド部2の表面に沿う距離であり、トレッド幅Wの半分の値(W/2)になっている。この場合に、ゴム境界8Cは、タイヤ赤道CLの両側で、タイヤ赤道CLからトレッド部2の表面に沿って0.55×L離れた位置と0.85×L離れた位置との間の領域に配置される。
トレッド部2のトレッドゴム8内で、2つのゴム境界8Cは、それぞれタイヤ赤道CLからタイヤ幅方向Hの外側に向かって、0.55×L(トレッド半幅Lの0.55倍)離れた位置と0.85×L(トレッド半幅Lの0.85倍)離れた位置との間に配置される。センターゴム8Aは、2つのゴム境界8Cの間のトレッド部2のセンター領域(タイヤ幅方向Hの内側領域)に位置し、ショルダーゴム8Bは、ゴム境界8Cからタイヤ幅方向Hの外側のトレッド端TEまでのトレッド部2のショルダー領域(タイヤ幅方向Hの外側領域)に位置する。トレッド部2の表面に沿うセンターゴム8Aの幅は、トレッド部2の表面に沿うショルダーゴム8Bの幅よりも広く、トレッド部2のセンター領域に、最も幅の広いセンターゴム8Aが配置される。
ショルダーゴム8Bの損失正接(tanδ)をtanδ1、センターゴム8Aの損失正接(tanδ)をtanδ2とする。この場合に、ショルダーゴム8Bの30℃におけるtanδ1は、センターゴム8Aの30℃におけるtanδ2より大きい(tanδ1>tanδ2)。損失正接(tanδ)は、損失弾性率と貯蔵弾性率の比であり、損失正接の測定装置により測定される。同じ寸法のショルダーゴム8Bとセンターゴム8Aを用いて、30℃におけるtanδ1、tanδ2が同じ条件で測定される。
ここでは、損失正接(tanδ)は、スペクトロメーター(上島製作所製)により測定される試験片(幅:5mm、長さ:30mm、厚さ:2mm)の損失正接(tanδ)であり、測定条件は、(初期歪:150μm、動歪:1%、振動数:52Hz、温度30°)である。ショルダーゴム8Bの試験片とセンターゴム8Aの試験片を用いて、それぞれ損失正接(tanδ)の値を測定し、各測定値をショルダーゴム8Bの30℃におけるtanδ1とセンターゴム8Aの30℃におけるtanδ2とする。
図2は、本実施形態のタイヤ1の踏面9を示す図であり、タイヤ赤道CLと一方のトレッド端TEの間の踏面9を模式的に示している。
図示のように、トレッド部2のタイヤ幅方向Hの断面において、トレッド部2の踏面9の輪郭形状10は、複数の円弧部11、12からなる湾曲形状に形成されている。踏面9の輪郭形状10は、トレッド部2にトレッドパターンの要素(溝、凸部、凹部等)がない状態での踏面9の形状である。複数の円弧部11、12は、それぞれ所定の曲率半径R1、R2の曲線部であり、円弧部11、12の境界(円弧境界13)で接続する。踏面9の輪郭形状10は、複数の円弧部11、12が滑らかに接続された湾曲した凸形状(凸曲線)に形成されている。
複数の円弧部11、12は、1つの第1円弧部11と、第1円弧部11のタイヤ幅方向Hの外側に位置する2つの第2円弧部12を有する。第1円弧部11は、踏面9のタイヤ赤道CLを含む部分であり、2つの第2円弧部12の間に位置する。第1円弧部11のタイヤ幅方向Hの中心は、タイヤ赤道CLに位置する。2つの第2円弧部12は、第1円弧部11のタイヤ幅方向Hの両外側に隣接し、第2円弧部12の曲率半径R2は、第1円弧部11の曲率半径R1より大きい(R1<R2)。
トレッド部2のタイヤ幅方向Hの断面において、第1円弧部11と第2円弧部12の円弧境界13は、タイヤ赤道CLの両側で、タイヤ赤道CLからトレッド部2の表面に沿って0.3×L離れた位置と0.7×L離れた位置との間の領域に配置される。トレッド部2の踏面9内で、2つの円弧境界13が、それぞれタイヤ赤道CLからタイヤ幅方向Hの外側に向かって、0.3×L(トレッド半幅Lの0.3倍)離れた位置と0.7×L(トレッド半幅Lの0.7倍)離れた位置との間に配置される。
ここでは、複数の円弧部11、12は、1つの第1円弧部11と2つの第2円弧部12のみを有し、踏面9の輪郭形状10は、3つの円弧部11、12のみからなる湾曲形状に形成されている。また、2つの円弧境界13が、タイヤ赤道CLに関して対称な位置に配置され、それぞれタイヤ赤道CLとトレッド端TEの間に設けられる。第1円弧部11は、2つの円弧境界13の間に位置し、第2円弧部12は、円弧境界13とタイヤ幅方向Hの外側のトレッド端TEの間に位置する。
図3は、本実施形態のタイヤ1のトレッドパターンを示す平面図であり、トレッド部2のタイヤ周方向Sの一部を展開して示している。
図示のように、タイヤ1は、トレッド部2の踏面9に、複数の主溝21、22と複数の浅溝31〜33を備えている。浅溝31〜33は、主溝21、22よりも浅い副溝であり、主溝21、22と浅溝31〜33は、トレッド部2のトレッドゴム8に形成されている。
全ての浅溝31〜33の深さは、全ての主溝21、22の深さよりも浅く、全ての浅溝31〜33の幅は、全ての主溝21、22の幅よりも狭い。例えば、主溝21、22の深さは2〜7mmであり、浅溝31〜33の深さは0.1〜1mmである。浅溝31〜33により、トレッド部2の剛性を確保しつつ、タイヤ1の排水性能が向上する。
複数の主溝21、22は、タイヤ周方向Sに対して傾斜して延びる傾斜主溝であり、それぞれタイヤ赤道CL側の一端からトレッド端TE側の他端に向かって、タイヤ周方向Sに傾斜して延びる。また、主溝21、22は、第1主溝21と第2主溝22からなる。第1主溝21と第2主溝22は、タイヤ赤道CLの両側で、タイヤ周方向Sに沿って交互に配置される。第1主溝21の一端は、第2主溝22の一端よりもタイヤ幅方向Hの内側(タイヤ赤道CL側)に位置し、第2主溝22の他端は、第1主溝21の他端よりもタイヤ幅方向Hの外側(トレッド端TE側)に位置する。
複数の浅溝31〜33は、全体としてタイヤ周方向Sに対して傾斜して延びる傾斜溝群であり、主溝21、22と交差するように配置される。また、浅溝31〜33は、第1浅溝31、第2浅溝32、及び、第3浅溝33からなる。第1浅溝31は、第1主溝21とタイヤ赤道CLの間に形成され、第2浅溝32は、第1主溝21と第2主溝22の間に形成される。第3浅溝33は、第2主溝22とトレッド端TEの間に形成され、第1主溝21よりもタイヤ幅方向Hの外側に位置する。第3浅溝33の一部は、タイヤ周方向Sに延びる周方向浅溝34であり、第3浅溝33は、周方向浅溝34と他の部分からなる。
周方向浅溝34は、タイヤ赤道CLの両側で、センターゴム8Aとショルダーゴム8Bの境界(ゴム境界8C)、及び、第1円弧部11と第2円弧部12の境界(円弧境界13)よりも、タイヤ幅方向Hの外側に形成されている。周方向浅溝34は、ゴム境界8Cよりもタイヤ幅方向Hの外側に位置するショルダーゴム8Bに形成されるとともに、円弧境界13よりもタイヤ幅方向Hの外側に位置する第2円弧部12に形成される。ここでは、複数の周方向浅溝34が、タイヤ幅方向Hに離間して並列し、タイヤ周方向Sに直線状に延びる。複数の周方向浅溝34のタイヤ周方向Sの長さは、同じ長さである。
トレッド部2のタイヤ幅方向Hの断面において、周方向浅溝34は、タイヤ赤道CLの両側で、タイヤ赤道CLからトレッド部2の表面に沿って0.3×L離れた位置と0.85×L離れた位置との間の領域のみに形成される。トレッド部2の踏面9内で、タイヤ幅方向Hの一方側と他方側の周方向浅溝34が、それぞれタイヤ赤道CLからタイヤ幅方向Hの外側に向かって、0.3×L(トレッド半幅Lの0.3倍)離れた位置と0.85×L(トレッド半幅Lの0.85倍)離れた位置との間に形成される。
次に、以上説明したタイヤ1の旋回時の作用・効果について説明する。
ショルダーゴム8Bの30℃におけるtanδ1は、センターゴム8Aの30℃におけるtanδ2より大きい。そのため、ショルダーゴム8Bのエネルギーロスは、センターゴム8Aのエネルギーロスよりも大きく、ショルダーゴム8Bのグリップ力は、センターゴム8Aのグリップ力よりも大きい。
タイヤ1の旋回時には、ブレーキングにより、フロントのタイヤ1にかかる荷重が増加する。また、タイヤ1のキャンバー角が次第に大きくなり、トレッド部2の接地した部分内で、センターゴム8Aの領域に対して、ショルダーゴム8Bの領域が次第に増加する。その際、ショルダーゴム8Bにより、タイヤ1に要求されるグリップ性能が確保される。
ゴム境界8Cのタイヤ幅方向Hの外側では、ショルダーゴム8Bに形成された周方向浅溝34により、ショルダーゴム8Bの実際の接地面積が減り、ショルダーゴム8Bのグリップ力が小さくなる。これにより、ショルダーゴム8Bの領域の増加に伴うグリップ力の変化が緩和される。また、周方向浅溝34により、トレッド部2の接地した部分で、剛性が低下して横力が小さくなり、ショルダーゴム8Bの領域の増加に伴う横力の変化が緩和される。その結果、タイヤ1のハンドリング性能が向上して、ハンドリングが安定する。
このように、本実施形態のタイヤ1では、タイヤ1の旋回時のハンドリング性能を向上させることができる。また、第1円弧部11の曲率半径R1が第2円弧部12の曲率半径R2より小さいため、直進走行時及び小キャンバー時の軽快性を確保することができる。円弧境界13のタイヤ幅方向Hの外側では、周方向浅溝34により、踏面9のタイヤ幅方向Hの曲げ剛性が低下して、周方向浅溝34の形成された領域の曲率半径が実質的に小さくなり、第2円弧部12の接地に伴う曲率半径の変化が緩和される。そのため、タイヤ1のハンドリング性能を確実に向上させることができる。
タイヤ1のキャンバー角が大きくなるほど、高いグリップ性能が必要となるため、周方向浅溝34は、タイヤ赤道CLから0.85×L離れた位置よりもタイヤ幅方向Hの外側に形成しないのが好ましい。また、周方向浅溝34をタイヤ赤道CLから0.3×L離れた位置よりもタイヤ幅方向Hの内側に形成したときには、タイヤ1の耐摩耗性能に影響が生じる虞がある。
従って、このタイヤ1では、周方向浅溝34を、タイヤ赤道CLからトレッド部2の表面に沿って0.3×L離れた位置と0.85×L離れた位置との間の領域のみに形成している。これにより、周方向浅溝34が、タイヤ赤道CLから0.85×L離れた位置よりもタイヤ幅方向Hの内側に形成されるとともに、タイヤ赤道CLから0.3×L離れた位置よりもタイヤ幅方向Hの外側に形成される。その結果、タイヤ1の旋回時のグリップ性能を確保でき、タイヤ1の耐摩耗性能の低下を抑制することもできる。
なお、周方向浅溝34は、タイヤ赤道CLからトレッド部2の表面に沿って0.65×L離れた位置と0.85×L離れた位置との間の領域のみに形成するのが、より好ましい。これにより、タイヤ1の耐摩耗性能の低下を、より確実に抑制することができる。また、センターゴム8Aには、ショルダーゴム8Bよりも耐摩耗性能の高いゴムを用いるのが好ましい。このようにすることで、タイヤ1の耐摩耗性能を向上させることができる。
踏面9の輪郭形状10を規定する複数の円弧部は、少なくとも第1円弧部11と第2円弧部12を有していればよい。従って、複数の円弧部は、第1円弧部11と第2円弧部12のみを有していてもよい。また、複数の円弧部は、第1円弧部11と第2円弧部12に加えて、第2円弧部12のタイヤ幅方向Hの外側に、1つの円弧部、又は、複数の円弧部を有していてもよい。第2円弧部12のタイヤ幅方向Hの外側の円弧部の曲率半径は、第2円弧部12の曲率半径R2より大きくてもよく、第2円弧部12の曲率半径R2より小さくてもよい。
1・・・タイヤ、2・・・トレッド部、3・・・ビード部、4・・・サイドウォール部、5・・・ビードコア、6・・・カーカス、7・・・ベルト、8・・・トレッドゴム、8A・・・センターゴム、8B・・・ショルダーゴム、8C・・・ゴム境界、9・・・踏面、10・・・輪郭形状、11・・・第1円弧部、12・・・第2円弧部、13・・・円弧境界、21・・・第1主溝、22・・・第2主溝、31・・・第1浅溝、32・・・第2浅溝、33・・・第3浅溝、34・・・周方向浅溝、CL・・・タイヤ赤道、H・・・タイヤ幅方向、K・・・タイヤ半径方向、L・・・トレッド半幅、S・・・タイヤ周方向、TE・・・トレッド端、W・・・トレッド幅。

Claims (3)

  1. トレッド部のトレッドゴムに、主溝と主溝よりも浅い浅溝が形成された自動二輪車用タイヤであって、
    トレッドゴムが、タイヤ赤道を含むセンターゴムと、センターゴムのタイヤ幅方向の両外側に隣接して各トレッド端を含む2つのショルダーゴムと、から構成され、
    ショルダーゴムの30℃におけるtanδが、センターゴムの30℃におけるtanδより大きく、
    タイヤ幅方向の断面におけるトレッド部の踏面の輪郭形状が、複数の円弧部からなる湾曲形状に形成され、
    複数の円弧部が、タイヤ赤道を含む第1円弧部と、第1円弧部のタイヤ幅方向の両外側に隣接して第1円弧部の曲率半径より大きい曲率半径の2つの第2円弧部と、を有し、
    タイヤ周方向に延びる周方向浅溝が、センターゴムとショルダーゴムの境界、及び、第1円弧部と第2円弧部の境界よりもタイヤ幅方向外側に形成された自動二輪車用タイヤ。
  2. 請求項1に記載された自動二輪車用タイヤにおいて、
    トレッド部のタイヤ幅方向の断面において、トレッド部の表面に沿うトレッド半幅をLとしたときに、周方向浅溝が、タイヤ赤道からトレッド部の表面に沿って0.3×L離れた位置と0.85×L離れた位置との間の領域のみに形成された自動二輪車用タイヤ。
  3. 請求項1に記載された自動二輪車用タイヤにおいて、
    トレッド部のタイヤ幅方向の断面において、トレッド部の表面に沿うトレッド半幅をLとしたときに、第1円弧部と第2円弧部の境界が、タイヤ赤道からトレッド部の表面に沿って0.3×L離れた位置と0.7×L離れた位置との間の領域に配置された自動二輪車用タイヤ。
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