JP2022083810A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときにも優れた旋回性能を発揮し得る自動二輪車用タイヤを提供する。【解決手段】 カーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向外側に配されたトレッド補強層７とを含む自動二輪車用タイヤ１である。トレッド補強層７は、ベルト層８と、バンド層９とを含んでいる。ベルト層８は、ベルトコード８ａが第１の角度θ１で配列され、カーカス６に隣接して配された１枚の内側ベルトプライ８Ａと、ベルトコード８ａが第１の角度θ１とは異なる第２の角度θ２で配列され、内側ベルトプライ８Ａのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外側ベルトプライ８Ｂとからなる。バンド層９は、少なくとも１枚のバンドプライ９Ａからなる。バンドプライ９Ａは、タイヤ半径方向において、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとの間で、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとに隣接して配されている。【選択図】 図１

Description

本発明は、優れた旋回性能を発揮し得る自動二輪車用タイヤに関する。

従来、旋回性能を向上させるために、トレッド部にトレッド補強層を含む自動二輪車用タイヤが知られている。例えば、下記特許文献１は、トレッド補強層が、カーカスのタイヤ半径方向外側に配された２枚のベルトプライと、２枚のベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された１枚のバンドプライとからなる自動二輪車用タイヤを提案している。

特開２０１８－１１１３７５号公報

しかしながら、特許文献１の自動二輪車用タイヤは、２枚のベルトプライのタガ効果により、大きいコーナリングフォースを発生させ、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときに自動二輪車を起こそうとする力が大きくなる傾向があった。このため、特許文献１の自動二輪車用タイヤは、遠心力が小さいときの旋回性能に対して、更なる改善が望まれていた。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときにも優れた旋回性能を発揮し得る自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、 自動二輪車用タイヤであって、トレッド部から一対のサイドウォール部を経て一対のビード部に至るカーカスと、前記トレッド部における前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されたトレッド補強層とを含み、前記トレッド補強層は、複数のベルトコードが配列されたベルト層と、複数のバンドコードが配列されたバンド層とを含み、前記ベルト層は、前記カーカスに隣接して配された１枚の内側ベルトプライと、前記内側ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外側ベルトプライとからなり、前記内側ベルトプライは、前記ベルトコードがタイヤ周方向に対して第１の角度で交差するように配列されており、前記外側ベルトプライは、前記ベルトコードがタイヤ周方向に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度で交差するように配列されており、前記バンド層は、前記バンドコードがタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列された少なくとも１枚のバンドプライからなり、前記バンドプライは、タイヤ半径方向において、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとの間で、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとに隣接して配されていることを特徴とする。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記バンドプライの展開幅は、前記内側ベルトプライの展開幅及び前記外側ベルトプライの展開幅よりも小さいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記バンドプライの展開幅は、トレッド展開幅の３０％～９０％であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記第１の角度は、５０～８０°であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記第２の角度は、７０～９０°であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記第２の角度と前記第１の角度との差は、１０～４０°であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記第２の角度は、前記第１の角度よりも大きいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記トレッド部は、前記バンドプライのタイヤ軸方向外側に配されたゴム層を含み、前記ゴム層は、少なくとも１枚のゴムシートからなるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記トレッド部は、前記バンドプライのタイヤ軸方向外側に配されたゴム層を含み、前記ゴム層は、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとの間に配され、前記ゴム層が配された位置での前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとの距離は、０．５～３．０mmで略一定であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ゴム層の７０℃での複素弾性率は、５００ｋＰａ以上であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、バンドプライは、タイヤ半径方向において、内側ベルトプライと外側ベルトプライとの間で、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとに隣接して配されている。

このような自動二輪車用タイヤは、内側ベルトプライと外側ベルトプライとにおけるタガ効果を緩和し、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときの過度なコーナリングフォースの発生を抑制することができる。このため、本発明の自動二輪車用タイヤは、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときにも優れた旋回性能を発揮することができる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施形態を示す断面図である。 トレッド補強層の展開図である。 トレッド部の拡大断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。
図１は、本実施形態の自動二輪車用タイヤ１（以下、単に「タイヤ１」ということがある。）の正規状態のタイヤ子午線断面図である。

ここで、「正規状態」は、タイヤ１が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧となるように調整され、しかも無負荷の状態である。本明細書では、特に断りがない限り、タイヤ１の各部の寸法は、正規状態で測定された値である。

また、「正規リム」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

また、「正規内圧」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２と、トレッド部２の両端からタイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部３と、サイドウォール部３のタイヤ半径方向内側に位置する一対のビード部４とを含んでいる。一対のビード部４には、例えば、それぞれ、ビードコア５が埋設されている。

トレッド部２の外表面であるトレッド面２ｓは、例えば、タイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅまで、タイヤ半径方向外側に凸となる円弧状に湾曲して延びている。本実施形態では、トレッド端Ｔｅの位置が、タイヤ最大幅位置をなしている。このようなタイヤ１には、大きなキャンバ角を付与して旋回することができる。

ここで、トレッド端Ｔｅは、トレッド部２のタイヤ軸方向の端である。タイヤ赤道Ｃは、トレッド端Ｔｅ間のタイヤ軸方向の中心である。また、トレッド端Ｔｅ間をトレッド面２ｓに沿って測定された長さが、トレッド展開幅ＴＷｅである。

本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２から一対のサイドウォール部３を経て一対のビード部４に至るカーカス６を含んでいる。カーカス６は、例えば、一対のビードコア５間に跨る本体部６ａと、本体部６ａに連なりかつビードコア５の周りで折り返される折返し部６ｂとを含んでいる。

カーカス６は、少なくとも１枚、本実施形態では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂを含んでいる。カーカスプライ６Ａ、６Ｂのそれぞれは、例えば、タイヤ周方向に対して７５～９０°の角度で配列されたカーカスコードを含んでいる。

本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２におけるカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されたトレッド補強層７を含んでいる。本実施形態のトレッド補強層７は、ベルト層８とバンド層９とを含んでいる。

図２は、本実施形態のトレッド補強層７の展開図である。図１及び図２に示されるように、ベルト層８は、複数のベルトコード８ａが配列されたものであるのが望ましい。バンド層９は、複数のバンドコード９ａが配列されたものであるのが望ましい。

本実施形態のベルト層８は、カーカス６に隣接して配された１枚の内側ベルトプライ８Ａと、内側ベルトプライ８Ａのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外側ベルトプライ８Ｂとからなる。

本実施形態の内側ベルトプライ８Ａは、ベルトコード８ａがタイヤ周方向に対して第１の角度θ１で交差するように配列されている。本実施形態の外側ベルトプライ８Ｂは、ベルトコード８ａがタイヤ周方向に対して第１の角度θ１とは異なる第２の角度θ２で交差するように配列されている。このようなベルト層８は、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとのタガ効果により、トレッド部２の剛性を向上させ、大きいコーナリングフォースを発生させることに役立つ。

ここで、自動二輪車の旋回は、自動二輪車を傾斜させて行われる。このとき、タイヤ１に発生する横力は、タイヤ１が傾斜することにより発生するキャンバースラストと、タイヤ１のスリップ角により発生するコーナリングフォースとの和として表される。このタイヤ１に発生する横力と自動二輪車の遠心力とが釣り合っていると、自動二輪車は、安定して旋回することができ、旋回性能に優れているといえる。

自動二輪車の遠心力は、例えば、直進状態から緩旋回状態で小さく、急旋回状態で大きくなる。このため、タイヤ１は、直進状態から緩旋回状態のコーナリングフォースの発生を抑制し、急旋回状態のコーナリングフォースを大きくすることで、直進状態から急旋回状態までの旋回性能を向上させることができる。

本実施形態のタイヤ１は、ベルト層８によりコーナリングフォースを大きくすることができるので、タイヤ１に作用する横力も大きくなり、急旋回状態のように遠心力が大きいときの旋回性能を向上させることができる。

バンド層９は、バンドコード９ａがタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列された少なくとも１枚、本実施形態では１枚のバンドプライ９Ａからなる。本実施形態のバンドプライ９Ａは、タイヤ半径方向において、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとの間で、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとに隣接して配されている。

このようなタイヤ１は、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとにおけるタガ効果を緩和し、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときの過度なコーナリングフォースの発生を抑制することができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときにも優れた旋回性能を発揮することができる。

より好ましい態様として、バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ１は、内側ベルトプライ８Ａの展開幅Ｗ２及び外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ３よりも小さい。このようなトレッド補強層７は、直進状態から緩旋回状態において内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとのタガ効果を緩和するとともに、急旋回状態においてタガ効果を発揮させることができる。

このため、本実施形態のタイヤ１は、直進状態から緩旋回状態で過度なコーナリングフォースの発生を抑制し、急旋回状態で大きいコーナリングフォースを発生させることができ、直進状態から急旋回状態までの旋回性能を向上させることができる。ここで、バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ１は、

バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ１は、好ましくは、トレッド展開幅ＴＷｅの３０％～９０％である。バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ１がトレッド展開幅ＴＷｅの３０％以上であることで、直進状態のブレーキング時にトレッド部２が変形した場合にも、接地部分に確実にバンドプライ９Ａを含むことができ、コーナリングフォースを低減させることができる。

バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ１がトレッド展開幅ＴＷｅの９０％以下であることで、急旋回状態のタガ効果を確実に発揮することができ、コーナリングフォースを増大させることができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、直進状態から急旋回状態までの旋回性能を確実に向上させることができる。

内側ベルトプライ８Ａの展開幅Ｗ２は、好ましくは、トレッド展開幅ＴＷｅの９０％～１００％である。外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ３は、好ましくは、トレッド展開幅ＴＷｅの８５％～９５％である。本実施形態の外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ３は、内側ベルトプライ８Ａの展開幅Ｗ２よりも小さい。このようなベルト層８は、トレッド部２の剛性をより向上させることができる。

内側ベルトプライ８Ａのベルトコード８ａのタイヤ周方向に対する第１の角度θ１は、好ましくは、５０～８０°である。第１の角度θ１が５０°以上であることで、過度なタガ効果を抑制し、良好なコーナリングフォースを発生させ、旋回性能を向上させることができる。第１の角度θ１が８０°以下であることで、外側ベルトプライ８Ｂのベルトコード８ａとの間に確実に角度差を設けることができ、タガ効果を発揮させることができる。

外側ベルトプライ８Ｂのベルトコード８ａのタイヤ周方向に対する第２の角度θ２は、好ましくは、７０～９０°である。第２の角度θ２が７０°以上であることで、過度なタガ効果を抑制し、良好なコーナリングフォースを発生させ、旋回性能を向上させることができる。第２の角度θ２が９０°以下であることで、内側ベルトプライ８Ａのベルトコード８ａと傾斜の向きが同じになるので、製造時の配置ミスを低減することができる。

第２の角度θ２と第１の角度θ１との差（｜θ２－θ１｜）は、好ましくは、１０～４０°である。差（｜θ２－θ１｜）が１０°以上であることで、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとによるタガ効果を発揮することができる。差（｜θ２－θ１｜）が４０°以下であることで、バンドプライ９Ａの有無によるコーナリングフォースの大きさの差を低減することができ、バンドプライ９Ａの境界位置での過渡特性を向上させることができる。

本実施形態の第２の角度θ２は、第１の角度θ１よりも大きい。このようなベルト層８は、トレッド面２ｓに近い方の外側ベルトプライ８Ｂのベルトコード８ａの角度がタイヤ周方向に対して大きいので、トレッド部２の剛性を向上させることができ、より大きいコーナリングフォースを発生させることに役立つ。

図３は、本実施形態のトレッド部２の拡大断面図である。図１ないし図３に示されるように、本実施形態のトレッド部２は、バンドプライ９Ａのタイヤ軸方向外側に配されたゴム層１０を含んでいる。ゴム層１０は、バンドプライ９Ａのタイヤ軸方向の両側に配されるのが望ましい。ゴム層１０は、それぞれ、少なくとも１枚、本実施形態では１枚のゴムシート１０Ａからなる。ここで、ゴムシート１０Ａからなるゴム層１０を含む状態とは、このゴム層１０を挟んで配される部材間の距離が略一定に保たれる状態にあることを示す。なお、本明細書において、距離が略一定とは、その距離の平均値に対するばらつきが±１５％以内であることを示す。

このようなトレッド部２は、ゴムシート１０Ａによりねじり剛性が向上し、急旋回状態のコーナリングフォースを大きくすることができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、急旋回状態の旋回性能を向上させることができる。なお、ゴム層１０は、複数のゴムシート１０Ａからなる場合、各ゴムシート１０Ａがタイヤ半径方向に並べられるものであってもよく、各ゴムシート１０Ａがタイヤ軸方向に並べられるものであってもよい。

本実施形態のゴム層１０は、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとの間に配されている。ゴム層１０が配された位置での内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとの距離ｔは、好ましくは、０．５～３．０mmで略一定である。ここで、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとの距離ｔとは、内側ベルトプライ８Ａの外側面８Ａｓと外側ベルトプライ８Ｂの内側面８Ｂｓとの最短距離である。

距離ｔが０．５mm以上であることで、ねじり効果を確実に発揮させ、急旋回状態のコーナリングフォースを大きくすることができる。距離ｔが３．０mm以下であることで、コーナリングフォースが過度に大きくなることを抑制し、バンドプライ９Ａを有する領域との過渡特性を向上させることができる。

本実施形態の両側のゴム層１０の展開幅Ｗ４とバンドプライ９Ａの展開幅Ｗ１との和（Ｗ１＋２×Ｗ４）は、内側ベルトプライ８Ａの展開幅Ｗ２よりも小さく、外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ３よりも大きい。このようなゴム層１０は、トレッド部２のねじり剛性をより向上させることができる。

ゴム層１０の７０℃での複素弾性率Ｇ＊は、好ましくは、５００ｋＰａ以上である。このようなゴム層１０は、ねじり効果をより確実に発揮させ、急旋回状態のコーナリングフォースをより大きくすることができる。

ここで、ゴム層１０の７０℃での複素弾性率Ｇ＊は、ＪＩＳ－Ｋ６３９４の規定に準拠して、下記の条件で、ＧＡＢＯ社製動的粘弾性測定装置（イプレクサーシリーズ）を用いて測定された値である。
初期歪：１０％
動歪の振幅：±１％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：７０℃

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施され得る。

図１の基本構造を有する自動二輪車用タイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、ベルト層のタイヤ半径方向外側にバンド層が配された自動二輪車用タイヤが試作された。試作されたタイヤを試験用自動二輪車の前後輪に装着し、直立状態から緩旋回状態までの緩旋回性能と、急旋回状態の急旋回性能と、緩旋回状態から急旋回状態にかけての過渡特性とが、テストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする指数で表され、数値が大きいほど緩旋回性能、急旋回性能及び過渡特性に優れていることを示す。なお、主な共通事項は、以下のとおりである。

＜共通事項＞
前輪タイヤサイズ ： １２０／７０Ｒ１７
前輪空気圧 ： ２５０ｋＰａ
後輪タイヤサイズ ： ２００／６０Ｒ１７
後輪空気圧 ： ２９０ｋＰａ
試験用自動二輪車 ： 大型自動二輪車

結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に対して、急旋回性能を維持しつつ、緩旋回性能を向上させており、直進状態から緩旋回状態のように遠心力が小さいときにも優れた旋回性能を発揮できることが確認された。

６ カーカス
７ トレッド補強層
８ ベルト層
８Ａ 内側ベルトプライ
８Ｂ 外側ベルトプライ
８ａ ベルトコード
９ バンド層
９Ａ バンドプライ

Claims (10)

1. 自動二輪車用タイヤであって、
   トレッド部から一対のサイドウォール部を経て一対のビード部に至るカーカスと、前記トレッド部における前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されたトレッド補強層とを含み、
   前記トレッド補強層は、複数のベルトコードが配列されたベルト層と、複数のバンドコードが配列されたバンド層とを含み、
   前記ベルト層は、前記カーカスに隣接して配された１枚の内側ベルトプライと、前記内側ベルトプライのタイヤ半径方向外側に配された１枚の外側ベルトプライとからなり、
   前記内側ベルトプライは、前記ベルトコードがタイヤ周方向に対して第１の角度で交差するように配列されており、
   前記外側ベルトプライは、前記ベルトコードがタイヤ周方向に対して前記第１の角度とは異なる第２の角度で交差するように配列されており、
   前記バンド層は、前記バンドコードがタイヤ周方向に対して５°以下の角度で配列された少なくとも１枚のバンドプライからなり、
   前記バンドプライは、タイヤ半径方向において、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとの間で、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとに隣接して配されている、
   自動二輪車用タイヤ。
2. 前記バンドプライの展開幅は、前記内側ベルトプライの展開幅及び前記外側ベルトプライの展開幅よりも小さい、請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記バンドプライの展開幅は、トレッド展開幅の３０％～９０％である、請求項１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記第１の角度は、５０～８０°である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記第２の角度は、７０～９０°である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記第２の角度と前記第１の角度との差は、１０～４０°である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
7. 前記第２の角度は、前記第１の角度よりも大きい、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
8. 前記トレッド部は、前記バンドプライのタイヤ軸方向外側に配されたゴム層を含み、
   前記ゴム層は、少なくとも１枚のゴムシートからなる、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
9. 前記トレッド部は、前記バンドプライのタイヤ軸方向外側に配されたゴム層を含み、
   前記ゴム層は、前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとの間に配され、
   前記ゴム層が配された位置での前記内側ベルトプライと前記外側ベルトプライとの距離は、０．５～３．０mmで略一定である、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
10. 前記ゴム層の７０℃での複素弾性率は、５００ｋＰａ以上である、請求項８又は９に記載の自動二輪車用タイヤ。

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