JP2023115788A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 高速走行時の直進安定性と旋回性能とを両立し得る自動二輪車用タイヤを提供する。【解決手段】 トレッド補強層７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。バンド層９は、バンドコード９ａがタイヤ周方向に対して角度θ１で配列されたバンドプライ９Ａを含んでいる。ベルト層８は、バンドプライ９Ａのタイヤ軸方向の両側でバンドプライ９Ａに重ならないように配された内側ベルトプライ８Ａと、バンドプライ９Ａのタイヤ半径方向の外側でバンドプライ９Ａに重なるように配された外側ベルトプライ８Ｂとを含んでいる。内側ベルトプライ８Ａは、タイヤ周方向に対して、角度θ１と異なる角度θ２で配列された内側ベルトコード８ａを有し、外側ベルトプライ８Ｂは、タイヤ周方向に対して、角度θ１及び角度θ２と異なる角度θ３で配列された外側ベルトコード８ｂを有している。【選択図】 図１

Description

本開示は、自動二輪車用タイヤに関する。

従来、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においても、高速走行時の直進安定性と旋回性能とを両立することに対して、更なる改善が望まれていた。

本開示は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、高速走行時の直進安定性と旋回性能とを両立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。

本開示は、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の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、ベルト層とバンド層とを含み、前記バンド層は、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枚のバンドプライを含み、前記ベルト層は、前記バンドプライのタイヤ軸方向の両側で前記バンドプライに重ならないように配された一対の内側ベルトプライと、前記バンドプライのタイヤ半径方向の外側で前記バンドプライに重なるように配された少なくとも１枚の外側ベルトプライとを含み、前記内側ベルトプライは、タイヤ周方向に対して、前記バンドコードの前記角度と異なる角度で配列された内側ベルトコードを有し、記外側ベルトプライは、タイヤ周方向に対して、前記バンドコードの前記角度及び前記内側ベルトコードの前記角度と異なる角度で配列された外側ベルトコードを有する、自動二輪車用タイヤである。

本開示の自動二輪車用タイヤは、上述の構成を備えることにより、高速走行時の直進安定性と旋回性能とを両立することができる。

本開示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模式図である。

以下、本開示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が配されている。

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、大きなキャンバー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。タイヤ１は、トレッド部２におけるカーカス６のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッド補強層７を含むのが望ましい。

カーカス６は、カーカスコードが配列された少なくとも１枚の、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は、例えば、トレッド部２において、タイヤ半径方向の内側に配された内側カーカスプライ６Ａと、内側カーカスプライ６Ａのタイヤ半径方向の外側に配された外側カーカスプライ６Ｂとを含んでいる。

図２は、トレッド補強層７の展開模式図である。図１及び図２に示されるように、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。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θ１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を含んでいる。ここで、本明細書において、コードの角度は、タイヤ周方向に対する直角以下の角度として測定される。

ベルト層８は、バンドプライ９Ａのタイヤ軸方向の両側に配された一対の内側ベルトプライ８Ａと、バンドプライ９Ａのタイヤ半径方向の外側に配された少なくとも１枚、本実施形態では１枚の外側ベルトプライ８Ｂとを含んでいる。内側ベルトプライ８Ａは、バンドプライ９Ａに重ならないように配されるのが望ましい。外側ベルトプライ８Ｂは、バンドプライ９Ａに重なるように配されるのが望ましい。

本実施形態の内側ベルトプライ８Ａは、タイヤ周方向に対して、バンドコード９ａの角度θ１と異なる角度θ２で配列された内側ベルトコード８ａを有している。外側ベルトプライ８Ｂは、タイヤ周方向に対して、バンドコード９ａの角度θ１及び内側ベルトコード８ａの角度θ２と異なる角度θ３で配列された外側ベルトコード８ｂを有するのが望ましい。

このようなトレッド補強層７は、直進走行時に接地する領域にバンドプライ９Ａを有することで、高速走行時の外径成長を抑制し、タイヤ１の高速走行時の直進安定性を向上させることができる。また、このトレッド補強層７は、急旋回時に接地する領域に内側ベルトプライ８Ａを有することで、急旋回時のコーナリングフォースを増大させることができ、タイヤ１の急旋回時における旋回性能を向上させることができる。

また、このトレッド補強層７は、バンドプライ９Ａ及び内側ベルトプライ８Ａとは異なる角度θ３で配列された外側ベルトコード８ｂを有する外側ベルトプライ８Ｂが、タイヤ半径方向の外側に配されているので、旋回時の過渡特性を向上させることができる。このため、本実施形態のタイヤ１は、高速走行時の直進安定性と旋回性能とを両立することができる。

より好ましい態様として、外側ベルトコード８ｂのタイヤ周方向に対する角度θ３は、内側ベルトコード８ａのタイヤ周方向に対する角度θ２よりも大きい。このようなトレッド補強層７は、旋回時にトレッド面２ｓに作用するせん断力を抑制し、タイヤ１の旋回性能を向上させることができる。また、このトレッド補強層７は、外側ベルトコード８ｂの角度θ３と内側ベルトコード８ａの角度θ２の角度差を変更することで、タイヤ１の旋回力を調整することができる。

外側ベルトコード８ｂのタイヤ周方向に対する角度θ３は、好ましくは、７０～９０°である。外側ベルトコード８ｂの角度θ３が７０°以上であることで、旋回時にトレッド面２ｓに作用するせん断力を抑制し、また、バンドプライ９Ａと内側ベルトプライ８Ａとによる剛性変化を抑制することができるので、タイヤ１の旋回性能をより向上させることができる。このような観点から、外側ベルトコード８ｂの角度θ３は、より好ましくは、８０°以上であり、更に好ましくは、８５°以上である。

図示は省略されるが、外側ベルトプライ８Ｂは、例えば、外側ベルトコード８ｂの角度θ３が８５°以上の場合、外側ベルトコード８ｂが、タイヤ赤道Ｃに対して線対称に配列されていてもよい。このようなトレッド補強層７は、左旋回時と右旋回時とのバランス性能に優れており、タイヤ１の旋回性能をより向上させることができる。

この場合の外側ベルトコード８ｂは、例えば、タイヤ赤道Ｃを中心にＶ字状に配列されていてもよく、ハの字状に配列されていてもよい。外側ベルトコード８ｂは、タイヤ赤道Ｃを中心に円弧状に配列されていてもよいが、この場合では、外側ベルトコード８ｂの最大の角度θ３が８５°以上であるのが望ましい。

内側ベルトコード８ａのタイヤ周方向に対する角度θ２は、好ましくは、２０～５０°である。このような内側ベルトプライ８Ａは、外側ベルトプライ８Ｂとの間でタガ効果を発揮することができ、トレッド面２ｓでのゴムの変形を促進して、コーナリングフォースをより増大させることに役立つ。このため、本実施形態のトレッド補強層７は、タイヤ１の急旋回時における旋回性能を向上させることができる。

本実施形態の外側ベルトコード８ｂと内側ベルトコード８ａとは、タイヤ周方向に対して、互いに反対方向に傾斜している。このようなトレッド補強層７は、内側ベルトプライ８Ａと外側ベルトプライ８Ｂとの間のタガ効果をより強力に発揮することができ、タイヤ１の旋回性能をより向上させることができる。

本実施形態の内側ベルトコード８ａは、有機繊維コードである。内側ベルトコード８ａの材料としては、例えば、アラミド、セルロース繊維、ポリエステル、ナイロン等が挙げられる。このような内側ベルトプライ８Ａは、内側ベルトコード８ａが曲がり易いので、急旋回時のトレッド面２ｓの変形を促進し、タイヤ１の急旋回時における旋回性能を向上させることに役立つ。

外側ベルトコード８ｂは、内側ベルトコード８ａと同様、有機繊維コードであるのが望ましい。外側ベルトコード８ｂの材料としては、例えば、アラミド、セルロース繊維、ポリエステル、ナイロン等が挙げられる。このような外側ベルトプライ８Ｂは、内側ベルトプライ８Ａと協働して急旋回時のトレッド面２ｓの変形を促進し、タイヤ１の急旋回時における旋回性能を向上させることができる。

外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ１は、トレッド展開幅ＴＷｅ以下であるのが望ましい。このような外側ベルトプライ８Ｂは、過度に大きくなることを抑制し、タイヤ１の軽量化に役立つ。

本実施形態の外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ１は、一対の内側ベルトプライ８Ａのタイヤ軸方向の外側の端縁間の展開距離Ｌ１よりも大きい。このような外側ベルトプライ８Ｂは、内側ベルトプライ８Ａのタイヤ軸方向の外側の端縁での剛性変化を抑制し、タイヤ１の急旋回時における旋回性能を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１０％～２５％である。このような内側ベルトプライ８Ａは、急旋回時のコーナリングフォースを増大させることに役立つ。

本実施形態のバンドプライ９Ａの展開幅Ｗ３は、外側ベルトプライ８Ｂの展開幅Ｗ１よりも小さい。このようなバンドプライ９Ａは、高速走行時の外径成長を抑制し、タイヤ１の高速走行時の直進安定性を向上させることができる。また、このトレッド補強層７は、バンドプライ９Ａの端部における剛性変化が抑制され、タイヤ１の旋回性能を向上させることができる。

バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ３は、好ましくは、トレッド展開幅ＴＷｅの４０％～６５％である。バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ３がトレッド展開幅ＴＷｅの４０％以上であることで、直進走行時に接地する領域に確実にバンドプライ９Ａを有することができ、タイヤ１の高速走行時の直進安定性を向上させることができる。

バンドプライ９Ａの展開幅Ｗ３がトレッド展開幅ＴＷｅの６５％以下であることで、旋回時にトレッド面２ｓの変形を促進し、接地面内側と外側との外径差による力を発生させることができ、タイヤ１の旋回性能を向上させることができる。このようなバンドプライ９Ａは、トレッド面２ｓの変形によるキャンバースラストを増大させ、タイヤ１の急旋回時の旋回性能を向上させることに役立つ。

内側ベルトプライ８Ａとバンドプライ９Ａとの間の距離Ｌ２は、好ましくは、０～５mmである。このようなトレッド補強層７は、内側ベルトプライ８Ａとバンドプライ９Ａとの間の剛性変化を低減させ、タイヤ１の旋回性能を向上させることに役立つ。

以上、本開示の特に好ましい実施形態について詳述したが、本開示は、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。試作されたタイヤをテスト用自動二輪車の前後輪に装着し、高速走行時の直進安定性と、急旋回時の旋回性能とが、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、数値が大きいほど直進安定性及び旋回性能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
前輪リムサイズ ： １７×３．５０ＭＴ
後輪タイヤサイズ ： ２００／６０Ｒ１７
後輪空気圧 ： ２９０ｋＰａ
後輪リムサイズ ： １７×６．００ＭＴ
テスト用自動二輪車 ： 大型自動二輪車

テストの結果が表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、同等以上の高速走行時の直進安定性を維持しつつ、旋回性能を向上させており、高速走行時の直進安定性と旋回性能とを両立できることが確認された。

［付記］
本開示は、次のとおりである。

［本開示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の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、ベルト層とバンド層とを含み、前記バンド層は、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枚のバンドプライを含み、前記ベルト層は、前記バンドプライのタイヤ軸方向の両側で前記バンドプライに重ならないように配された一対の内側ベルトプライと、前記バンドプライのタイヤ半径方向の外側で前記バンドプライに重なるように配された少なくとも１枚の外側ベルトプライとを含み、前記内側ベルトプライは、タイヤ周方向に対して、前記バンドコードの前記角度と異なる角度で配列された内側ベルトコードを有し、前記外側ベルトプライは、タイヤ周方向に対して、前記バンドコードの前記角度及び前記内側ベルトコードの前記角度と異なる角度で配列された外側ベルトコードを有する、自動二輪車用タイヤ。

［本開示２］
前記外側ベルトコードのタイヤ周方向に対する前記角度が、７０～９０°である、本開示１に記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示３］
前記内側ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が、２０～５０°である、本開示１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示４］
前記外側ベルトコードと前記内側ベルトコードとは、タイヤ周方向に対して、互いに反対方向に傾斜している、本開示１ないし３のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示５］
前記外側ベルトコードは、タイヤ赤道に対して線対称に配列されている、本開示１ないし３のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示６］
前記バンドプライの展開幅は、前記外側ベルトプライの展開幅よりも小さい、本開示１ないし５のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示７］
前記バンドプライの展開幅は、トレッド展開幅の４０％～６５％である、本開示１ないし６のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示８］
前記外側ベルトプライの展開幅は、トレッド展開幅以下である、本開示１ないし７のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示９］
前記外側ベルトプライの展開幅は、一対の前記内側ベルトプライのタイヤ軸方向の外側の端縁間の展開距離よりも大きい、本開示１ないし８のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示１０］
前記内側ベルトプライと前記バンドプライとの間の距離が、０～５mmである、本開示１ないし９のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

［本開示１１］
前記内側ベルトコードは、有機繊維コードである、本開示１ないし１０のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

１ 自動二輪車用タイヤ
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 内側ベルトコード
８ｂ 外側ベルトコード
９ バンド層
９Ａ バンドプライ
９ａ バンドコード

Claims (11)

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の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、ベルト層とバンド層とを含み、
   前記バンド層は、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枚のバンドプライを含み、
   前記ベルト層は、前記バンドプライのタイヤ軸方向の両側で前記バンドプライに重ならないように配された一対の内側ベルトプライと、前記バンドプライのタイヤ半径方向の外側で前記バンドプライに重なるように配された少なくとも１枚の外側ベルトプライとを含み、
   前記内側ベルトプライは、タイヤ周方向に対して、前記バンドコードの前記角度と異なる角度で配列された内側ベルトコードを有し、
   前記外側ベルトプライは、タイヤ周方向に対して、前記バンドコードの前記角度及び前記内側ベルトコードの前記角度と異なる角度で配列された外側ベルトコードを有する、
   自動二輪車用タイヤ。
2. 前記外側ベルトコードのタイヤ周方向に対する前記角度が、７０～９０°である、請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記内側ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が、２０～５０°である、請求項１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記外側ベルトコードと前記内側ベルトコードとは、タイヤ周方向に対して、互いに反対方向に傾斜している、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. 前記外側ベルトコードは、タイヤ赤道に対して線対称に配列されている、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。
6. 前記バンドプライの展開幅は、前記外側ベルトプライの展開幅よりも小さい、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. 前記バンドプライの展開幅は、トレッド展開幅の４０％～６５％である、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. 前記外側ベルトプライの展開幅は、トレッド展開幅以下である、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. 前記外側ベルトプライの展開幅は、一対の前記内側ベルトプライのタイヤ軸方向の外側の端縁間の展開距離よりも大きい、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. 前記内側ベルトプライと前記バンドプライとの間の距離が、０～５mmである、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。
11. 前記内側ベルトコードは、有機繊維コードである、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。

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