JP3198064B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents
自動二輪車用タイヤInfo
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- JP3198064B2 JP3198064B2 JP00161097A JP161097A JP3198064B2 JP 3198064 B2 JP3198064 B2 JP 3198064B2 JP 00161097 A JP00161097 A JP 00161097A JP 161097 A JP161097 A JP 161097A JP 3198064 B2 JP3198064 B2 JP 3198064B2
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- tire
- tread
- curvature
- radius
- tread portion
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0083—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the curvature of the tyre tread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
- B60C2200/10—Tyres specially adapted for particular applications for motorcycles, scooters or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤにキャンバ
ー角が与えられた旋回時の横力及びサイドグリップ性能
を向上しうる自動二輪車用タイヤに関する。
ー角が与えられた旋回時の横力及びサイドグリップ性能
を向上しうる自動二輪車用タイヤに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動二
輪車用タイヤの中でも、路面の摩擦係数が高い例えば乾
燥サーキット路面の走行を専用に開発されたレ─ス用ス
リックタイヤにおいては、直進時よりも自動二輪車をバ
ンクさせて走行する旋回中において最もシビアな性能が
要求され、特に大きな遠心力に打ち勝つだけの横力を発
生することが要求されている。
輪車用タイヤの中でも、路面の摩擦係数が高い例えば乾
燥サーキット路面の走行を専用に開発されたレ─ス用ス
リックタイヤにおいては、直進時よりも自動二輪車をバ
ンクさせて走行する旋回中において最もシビアな性能が
要求され、特に大きな遠心力に打ち勝つだけの横力を発
生することが要求されている。
【0003】従来の自動二輪車用タイヤは、キャンバー
スラストを発生させるのに都合のよいバイアス構造が主
流であったが、近年、レ─ス用のスリックタイヤを始め
とする高速走行用の自動二輪車用タイヤにおいては、よ
り大きな横力を確保するべく、前記キャンバースラスト
以外にコーナリングフォースの発生が重要となり、ラジ
アル構造の採用が高まっている。
スラストを発生させるのに都合のよいバイアス構造が主
流であったが、近年、レ─ス用のスリックタイヤを始め
とする高速走行用の自動二輪車用タイヤにおいては、よ
り大きな横力を確保するべく、前記キャンバースラスト
以外にコーナリングフォースの発生が重要となり、ラジ
アル構造の採用が高まっている。
【0004】ところが、従来の自動二輪車用ラジアルタ
イヤにおいても、グリップ性能を発揮する上で、直進走
行時と旋回走行時との特性が異なるにも拘わらず、トレ
ッド部のプロファイルについて考慮したものはきわめて
少ないのが現状である。
イヤにおいても、グリップ性能を発揮する上で、直進走
行時と旋回走行時との特性が異なるにも拘わらず、トレ
ッド部のプロファイルについて考慮したものはきわめて
少ないのが現状である。
【0005】本発明者らは、旋回中の横力及びサイドグ
リップを増すためには、接地面の形状が重要であり、と
りわけ接地長さに対して接地巾を相対的に大きくするこ
とが非常に重要であることに着目し、以下のような検討
を行った。
リップを増すためには、接地面の形状が重要であり、と
りわけ接地長さに対して接地巾を相対的に大きくするこ
とが非常に重要であることに着目し、以下のような検討
を行った。
【0006】先ず、図8に接地した自動二輪車用タイヤ
の正面視を示すが、タイヤの接地巾Wは、近似的にタイ
ヤのトレッド部外面の曲率半径Rと、タイヤの縦たわみ
量Δhとを用いて下記式(1)で示すことができる。 タイヤの接地巾W=2√(R2 −(R−△h)2 ) =2√(2R△h−△h2 ) ≒2√(2R△h) …(1) ここでは、トレッド部外面の曲率半径Rに対して、縦た
わみ量△hを微小なものとみなして△h2 の項を省略し
ている。
の正面視を示すが、タイヤの接地巾Wは、近似的にタイ
ヤのトレッド部外面の曲率半径Rと、タイヤの縦たわみ
量Δhとを用いて下記式(1)で示すことができる。 タイヤの接地巾W=2√(R2 −(R−△h)2 ) =2√(2R△h−△h2 ) ≒2√(2R△h) …(1) ここでは、トレッド部外面の曲率半径Rに対して、縦た
わみ量△hを微小なものとみなして△h2 の項を省略し
ている。
【0007】この(1)式より、タイヤの接地巾Wは、
トレッド部外面の曲率半径Rの平方根に比例することが
理解できる。したがって、タイヤのキャンバー角が大き
くなるにつれて、接地巾Wを大きくするためには、トレ
ッド部外面の曲率半径Rをトレッド部中央部からトレッ
ド部の外端側に近づくほど大きくすれば良いことが理解
できる。
トレッド部外面の曲率半径Rの平方根に比例することが
理解できる。したがって、タイヤのキャンバー角が大き
くなるにつれて、接地巾Wを大きくするためには、トレ
ッド部外面の曲率半径Rをトレッド部中央部からトレッ
ド部の外端側に近づくほど大きくすれば良いことが理解
できる。
【0008】本発明者らは、トレッド部外面の曲率半径
Rを、トレッド部中央部からトレッド部の外端側に近づ
くほど大きくすることを基本として、自動二輪車の旋回
時における横力及びサイドグリップ性能を向上しうるこ
とを見出し本発明を完成させたのである。
Rを、トレッド部中央部からトレッド部の外端側に近づ
くほど大きくすることを基本として、自動二輪車の旋回
時における横力及びサイドグリップ性能を向上しうるこ
とを見出し本発明を完成させたのである。
【0009】なお特開平6−297912号公報は、二
輪車用空気入りタイヤの旋回性能の向上を図るために、
トレッド部を、曲率半径R1の円弧からなるセンター部
分、曲率半径R2からなるセンター部分の両側の1/4
部分、さらに曲率半径R3の円弧からなるショルダ部分
に区分しているが、各曲率半径の大きさは、R2<R1
<R3に設定されており、本発明とは基本的に異なる。
輪車用空気入りタイヤの旋回性能の向上を図るために、
トレッド部を、曲率半径R1の円弧からなるセンター部
分、曲率半径R2からなるセンター部分の両側の1/4
部分、さらに曲率半径R3の円弧からなるショルダ部分
に区分しているが、各曲率半径の大きさは、R2<R1
<R3に設定されており、本発明とは基本的に異なる。
【0010】また、特開平8−25906号公報は、空
気入りタイヤにおいて、トレッド面の曲率半径が、タイ
ヤ軸方向外側に向かって徐々に変化するものを示すが、
この変化はトレッド部外面の曲率半径が、タイヤ軸方向
外側に向かって減少するものであり、本発明とは逆行す
るものである。
気入りタイヤにおいて、トレッド面の曲率半径が、タイ
ヤ軸方向外側に向かって徐々に変化するものを示すが、
この変化はトレッド部外面の曲率半径が、タイヤ軸方向
外側に向かって減少するものであり、本発明とは逆行す
るものである。
【0011】以上のように、本発明は、キャンバー角が
与えられた旋回時の横力及びサイドグリップ性能を向上
しうる自動二輪車用タイヤを提供することを目的として
いる。
与えられた旋回時の横力及びサイドグリップ性能を向上
しうる自動二輪車用タイヤを提供することを目的として
いる。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項1記
載の発明は、タイヤを使用リムにリム組みしかつ使用内
圧を充填した標準状態においてトレッド部外面が凸に湾
曲するとともにトレッド部外端E、E間のタイヤ軸方向
距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなす自動二輪車
用タイヤであって、前記標準状態におけるタイヤ軸を含
むタイヤ子午断面において、前記トレッド部外端E、E
間のトレッド部外面は、タイヤ赤道Cから一方の前記ト
レッド部外端Eまでの間の各トレッド部外面半巾部分
が、曲率半径の異なる3種以上の円弧を接続して形成さ
れるとともに、前記各円弧の曲率半径を、トレッド部外
端E側に近づくにつれて徐々に大きくしたことを特徴と
する。
載の発明は、タイヤを使用リムにリム組みしかつ使用内
圧を充填した標準状態においてトレッド部外面が凸に湾
曲するとともにトレッド部外端E、E間のタイヤ軸方向
距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなす自動二輪車
用タイヤであって、前記標準状態におけるタイヤ軸を含
むタイヤ子午断面において、前記トレッド部外端E、E
間のトレッド部外面は、タイヤ赤道Cから一方の前記ト
レッド部外端Eまでの間の各トレッド部外面半巾部分
が、曲率半径の異なる3種以上の円弧を接続して形成さ
れるとともに、前記各円弧の曲率半径を、トレッド部外
端E側に近づくにつれて徐々に大きくしたことを特徴と
する。
【0013】また請求項2記載の発明は、前記トレッド
部外端E、E間のトレッド部外面は、前記トレッド部外
面をこの外面に沿う長さで5以上の分割数Nで実質的に
等分割された分割域を形成したとき、タイヤ赤道Cを含
む分割域を1としてタイヤ赤道Cからi番目の分割域の
曲率半径Ri と、(i+1)番目の分割域の曲率半径R
i+1 との比(Ri+1 /Ri )は、前記分割数Nと、前記
トレッド部外面のこの外面に沿う外面長さ(mm)の数値
TLとの関係において、 EXP(2×10-3×TL/N) ≦Ri+1 /Ri ≦EXP(5×
10-3×TL/N) の関係を満たすことを特徴とする。
部外端E、E間のトレッド部外面は、前記トレッド部外
面をこの外面に沿う長さで5以上の分割数Nで実質的に
等分割された分割域を形成したとき、タイヤ赤道Cを含
む分割域を1としてタイヤ赤道Cからi番目の分割域の
曲率半径Ri と、(i+1)番目の分割域の曲率半径R
i+1 との比(Ri+1 /Ri )は、前記分割数Nと、前記
トレッド部外面のこの外面に沿う外面長さ(mm)の数値
TLとの関係において、 EXP(2×10-3×TL/N) ≦Ri+1 /Ri ≦EXP(5×
10-3×TL/N) の関係を満たすことを特徴とする。
【0014】また請求項3記載の発明は、前記トレッド
部外面半巾部分は、タイヤ赤道Cの位置での円弧の曲率
半径R1と、タイヤ赤道Cを起点としてこのトレッド部
外面に沿った長さ(mm)の数値Sと、この長さの位置の
円弧の曲率半径R(S)とにおいて、 R(S)=R1×EXP (α×S) (但し、2×10-3≦α≦5×10-3) の関係を満たすことを特徴とする。
部外面半巾部分は、タイヤ赤道Cの位置での円弧の曲率
半径R1と、タイヤ赤道Cを起点としてこのトレッド部
外面に沿った長さ(mm)の数値Sと、この長さの位置の
円弧の曲率半径R(S)とにおいて、 R(S)=R1×EXP (α×S) (但し、2×10-3≦α≦5×10-3) の関係を満たすことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき説明する。図1に示すように、本実施形態の
自動二輪車用タイヤは、タイヤを使用リムにリム組みし
かつ使用内圧を充填した標準状態において、トレッド部
2の外面が凸に湾曲する左右対称構造をなすとともに、
トレッド部2の外端E、E間のタイヤ軸方向距離である
トレッド巾TWがタイヤ最大巾をなすものを例示してい
る。
面に基づき説明する。図1に示すように、本実施形態の
自動二輪車用タイヤは、タイヤを使用リムにリム組みし
かつ使用内圧を充填した標準状態において、トレッド部
2の外面が凸に湾曲する左右対称構造をなすとともに、
トレッド部2の外端E、E間のタイヤ軸方向距離である
トレッド巾TWがタイヤ最大巾をなすものを例示してい
る。
【0016】なお、前記使用リムは、JIS、JATM
Aなどの規格適用リムを用いるのが良いが、レース用タ
イヤなど規格が無い場合には、使用リムは標準状態にお
けるタイヤの最大巾の70〜90%、さらには75〜8
5%のリム巾を用いるのが好ましい。
Aなどの規格適用リムを用いるのが良いが、レース用タ
イヤなど規格が無い場合には、使用リムは標準状態にお
けるタイヤの最大巾の70〜90%、さらには75〜8
5%のリム巾を用いるのが好ましい。
【0017】また、自動二輪車にバンク角を与えて旋回
することを可能とするべく、タイヤ赤道Cからトレッド
部の外端Eまでのタイヤ半径方向高さであるトレッド高
さTHが、タイヤ断面高さHの0.4倍以上かつ0.7
倍以下の比率で構成されている。
することを可能とするべく、タイヤ赤道Cからトレッド
部の外端Eまでのタイヤ半径方向高さであるトレッド高
さTHが、タイヤ断面高さHの0.4倍以上かつ0.7
倍以下の比率で構成されている。
【0018】この自動二輪車用タイヤは、トレッド部2
からサイドウォール部3を通りビード部4のビードコア
5の周りを折返すカーカス6と、このカーカス6のタイ
ヤ半径方向外側に配されるベルト層7とを具えている。
からサイドウォール部3を通りビード部4のビードコア
5の周りを折返すカーカス6と、このカーカス6のタイ
ヤ半径方向外側に配されるベルト層7とを具えている。
【0019】前記カーカス6は、例えば1以上のラジア
ル構造プライからなり本例では、ナイロンコードをタイ
ヤ赤道Cに対して90°の角度で傾けて配列した1枚の
プライからなる。また、前記カーカスコードには、ポリ
エステル、レーヨン等の他の各種の有機繊維コードなど
を適宜採用しうる。
ル構造プライからなり本例では、ナイロンコードをタイ
ヤ赤道Cに対して90°の角度で傾けて配列した1枚の
プライからなる。また、前記カーカスコードには、ポリ
エステル、レーヨン等の他の各種の有機繊維コードなど
を適宜採用しうる。
【0020】前記ベルト層7は、本例では芳香族ポリア
ミドコードをタイヤ赤道Cに対して40°以下の小角
度、本例では20°の角度で傾けて配列した内、外2枚
のベルトプライ7A、7Bを前記コードが交差する向き
に重ね合わせて構成されたいわゆる交差ベルトを例示し
ている。
ミドコードをタイヤ赤道Cに対して40°以下の小角
度、本例では20°の角度で傾けて配列した内、外2枚
のベルトプライ7A、7Bを前記コードが交差する向き
に重ね合わせて構成されたいわゆる交差ベルトを例示し
ている。
【0021】また、本実施形態では、タイヤ半径方向内
側のベルトプライ7Aは、外側のベルトプライ7Bに比
べて巾が狭く形成され、その両端におけるステップ量を
5mmとしたものを例示している。これによって、ベルト
層7の両端部において歪が集中を防止でき、ベルト層7
の耐久性を向上しうる。なお、前記ステップ量は、例え
ば3mm以上とすることが望ましく、又10mm以下が良
い。
側のベルトプライ7Aは、外側のベルトプライ7Bに比
べて巾が狭く形成され、その両端におけるステップ量を
5mmとしたものを例示している。これによって、ベルト
層7の両端部において歪が集中を防止でき、ベルト層7
の耐久性を向上しうる。なお、前記ステップ量は、例え
ば3mm以上とすることが望ましく、又10mm以下が良
い。
【0022】また前記ベルト層7には、コードをトッピ
ングゴムにて被覆した小巾かつ帯状のストリップを螺旋
に巻回して形成したいわゆるジョイントレスベルトなど
を採用しても良い。これによれば、トレッド部2におい
てプライの継ぎ目をなくすことができるから、タイヤユ
ニフォミティをより向上しうる。
ングゴムにて被覆した小巾かつ帯状のストリップを螺旋
に巻回して形成したいわゆるジョイントレスベルトなど
を採用しても良い。これによれば、トレッド部2におい
てプライの継ぎ目をなくすことができるから、タイヤユ
ニフォミティをより向上しうる。
【0023】また、前記標準状態におけるタイヤ軸を含
むタイヤ子午断面において、前記トレッド部外端E、E
間のトレッド部外面は、タイヤ赤道Cから一方の前記ト
レッド部外端Eまでの間の各トレッド部外面半巾部分2
L、2Rが、それぞれ曲率半径の異なる3種以上の円弧
を接続して形成されるとともに、前記各円弧の曲率半径
Rを、トレッド部2の外端E側に近づくにつれて徐々に
大きくしたことを特徴としている。
むタイヤ子午断面において、前記トレッド部外端E、E
間のトレッド部外面は、タイヤ赤道Cから一方の前記ト
レッド部外端Eまでの間の各トレッド部外面半巾部分2
L、2Rが、それぞれ曲率半径の異なる3種以上の円弧
を接続して形成されるとともに、前記各円弧の曲率半径
Rを、トレッド部2の外端E側に近づくにつれて徐々に
大きくしたことを特徴としている。
【0024】さらに本発明においては、前記曲率半径R
を徐々に大きくすることもでき、前記曲率半径を連続し
てかつ一定の変化率で増加させる。これを指数関数を適
用して実現している。
を徐々に大きくすることもでき、前記曲率半径を連続し
てかつ一定の変化率で増加させる。これを指数関数を適
用して実現している。
【0025】前記トレッド部外面半巾部分2L、2R
は、図2に示す如く、タイヤ赤道Cの位置での円弧の曲
率半径R1(mm)と、タイヤ赤道Cを起点としてこのト
レッド部外面に沿った長さ(mm)の数値Sと、この長さ
の位置の円弧の曲率半径R(S)(mm)とにおいて、 R(S)=R1×EXP (α×S) …(2) (但し、2×10-3≦α≦5×10-3) の関係を満たすものを例示している。また、求められる
各曲率半径R(S)は、常にトレッド部外面に対して垂
直なものである。
は、図2に示す如く、タイヤ赤道Cの位置での円弧の曲
率半径R1(mm)と、タイヤ赤道Cを起点としてこのト
レッド部外面に沿った長さ(mm)の数値Sと、この長さ
の位置の円弧の曲率半径R(S)(mm)とにおいて、 R(S)=R1×EXP (α×S) …(2) (但し、2×10-3≦α≦5×10-3) の関係を満たすものを例示している。また、求められる
各曲率半径R(S)は、常にトレッド部外面に対して垂
直なものである。
【0026】上記(2)式で表される指数関数は、タイ
ヤ赤道Cからトレッド部外面に沿った長さ(mm)の数値
Sを隔てるトレッド部2の外面上の位置において、円弧
の曲率半径R(S)を定めると同時に、増加していく曲
率半径の変化率が常に一定となる特徴を有している。
ヤ赤道Cからトレッド部外面に沿った長さ(mm)の数値
Sを隔てるトレッド部2の外面上の位置において、円弧
の曲率半径R(S)を定めると同時に、増加していく曲
率半径の変化率が常に一定となる特徴を有している。
【0027】ここで、タイヤ赤道Cから前記長さの数値
S及びS+△Sを隔てる各位置の円弧の曲率半径は、以
下の(3)、(4)式で表すことができる。 R(S+△S)=R1×EXP (α×(S+△S)) …(3) R(S)=R1×EXP (α×S) …(4)
S及びS+△Sを隔てる各位置の円弧の曲率半径は、以
下の(3)、(4)式で表すことができる。 R(S+△S)=R1×EXP (α×(S+△S)) …(3) R(S)=R1×EXP (α×S) …(4)
【0028】そして、曲率半径の変化率は、R(S+△
S)/R(S)であるため、次の式(5)のように表す
ことができる。 R(S+△S)/R(S)=EXP (α×△S) …(5) 上記式(5)から明らかなように、曲率半径の変化率
は、前記長さの数値Sとは無関係となり、任意の位置で
一定となることが判る。
S)/R(S)であるため、次の式(5)のように表す
ことができる。 R(S+△S)/R(S)=EXP (α×△S) …(5) 上記式(5)から明らかなように、曲率半径の変化率
は、前記長さの数値Sとは無関係となり、任意の位置で
一定となることが判る。
【0029】次に、このように曲率半径をトレッド部外
端E側に向けて徐々に大きくしたタイヤの接地巾とキャ
ンバー角との関係についての検討を行う。
端E側に向けて徐々に大きくしたタイヤの接地巾とキャ
ンバー角との関係についての検討を行う。
【0030】先ず、タイヤにキャンバー角が与えられた
ときのトレッド部外面が接地する円弧の曲率半径Rを、
それぞれ前記式(2)から求め、これを前記(1)式に
代入して接地巾の理論値を算出するとともに、キャンバ
ー角が0度のときの値を100とする接地巾指数で図3
に破線でプロットした。
ときのトレッド部外面が接地する円弧の曲率半径Rを、
それぞれ前記式(2)から求め、これを前記(1)式に
代入して接地巾の理論値を算出するとともに、キャンバ
ー角が0度のときの値を100とする接地巾指数で図3
に破線でプロットした。
【0031】また、前記式(2)を用い、かつR1=9
2(mm)、α=3×10-3としたタイヤサイズ190/
55R17(リムサイズ:6.25×17)の自動二輪
車用タイヤを試作し、荷重110kgf 、空気圧2.1kg
f/mm2 の条件のもとで実際のタイヤ接地巾Wを測定し
た。この測定値についても、キャンバー角が0度のとき
の値を100とする接地巾指数で図3に実線でプロット
した。また、各キャンバー角を与えた状態の接地面のフ
ットプリントを図4に示している。
2(mm)、α=3×10-3としたタイヤサイズ190/
55R17(リムサイズ:6.25×17)の自動二輪
車用タイヤを試作し、荷重110kgf 、空気圧2.1kg
f/mm2 の条件のもとで実際のタイヤ接地巾Wを測定し
た。この測定値についても、キャンバー角が0度のとき
の値を100とする接地巾指数で図3に実線でプロット
した。また、各キャンバー角を与えた状態の接地面のフ
ットプリントを図4に示している。
【0032】図3からは、接地巾の理論値と測定値と
は、ほぼ符合していること、及びトレッド部外面の曲率
半径をトレッド部外端E側に向けて徐々に増加させた本
発明のタイヤでは、キャンバー角が増すにつれて、接地
巾指数が単調に増加していることが確認できる。
は、ほぼ符合していること、及びトレッド部外面の曲率
半径をトレッド部外端E側に向けて徐々に増加させた本
発明のタイヤでは、キャンバー角が増すにつれて、接地
巾指数が単調に増加していることが確認できる。
【0033】したがって、本発明の自動二輪車用タイヤ
は、自動二輪車を旋回させるべくタイヤにキャンバー角
を与えるにつれて、タイヤの接地巾を徐々に大きく変化
させることができ、ひいて横力とサイドグリップ性能を
向上することができる。また本例では、接地巾の増加が
単調に変化するため、キャンバー角を徐々に大きくして
操縦しても、横力及びサイドグリップ力もそれに応じて
連続的に変化させることができるから車両の旋回中のコ
ントロール性も容易としうる点で好ましい。
は、自動二輪車を旋回させるべくタイヤにキャンバー角
を与えるにつれて、タイヤの接地巾を徐々に大きく変化
させることができ、ひいて横力とサイドグリップ性能を
向上することができる。また本例では、接地巾の増加が
単調に変化するため、キャンバー角を徐々に大きくして
操縦しても、横力及びサイドグリップ力もそれに応じて
連続的に変化させることができるから車両の旋回中のコ
ントロール性も容易としうる点で好ましい。
【0034】次に、前記式(2)中のαは、指数関数の
増加率を表しており、この値は実車における横力及びサ
イドグリップ性能の実験結果を基に設定している。この
実験は、(2)式においてα=0としたトレッド部外面
が単一の円弧からなるタイヤを始めとし、α=6×10
-3までの増加率を有する自動二輪車用タイヤまでについ
て行った。
増加率を表しており、この値は実車における横力及びサ
イドグリップ性能の実験結果を基に設定している。この
実験は、(2)式においてα=0としたトレッド部外面
が単一の円弧からなるタイヤを始めとし、α=6×10
-3までの増加率を有する自動二輪車用タイヤまでについ
て行った。
【0035】なお性能は、乾燥路面において、旋回中の
サイドグリップ性能及びコントロール性能を、ライダー
の官能により5点法で評価した。3点以上が良好なレベ
ルである。
サイドグリップ性能及びコントロール性能を、ライダー
の官能により5点法で評価した。3点以上が良好なレベ
ルである。
【0036】テストの結果を図5に示す。前記増加率α
が、2×10-3〜5×10-3の範囲で、良好な結果が得
られている。なお前記増加率αが、2×10-3よりも小
さいと、単一円弧を用いたタイヤとの比較において性能
変化がなく、また5×10-3を超えると、トレッド部の
中央に対するショルダ側の円弧の曲率半径が大きくなり
すぎ、タイヤにキャンバー角を与えていくと、単調な挙
動を示さなくなって官能評点が低下することが確認され
ている。
が、2×10-3〜5×10-3の範囲で、良好な結果が得
られている。なお前記増加率αが、2×10-3よりも小
さいと、単一円弧を用いたタイヤとの比較において性能
変化がなく、また5×10-3を超えると、トレッド部の
中央に対するショルダ側の円弧の曲率半径が大きくなり
すぎ、タイヤにキャンバー角を与えていくと、単調な挙
動を示さなくなって官能評点が低下することが確認され
ている。
【0037】次に、式(2)中のR1は、タイヤ赤道C
の位置での円弧の曲率半径(mm)であり、このR1を設
定することにより、各トレッド部外面上の位置の具体的
な曲率半径が設定できる。このR1は、例えば前記トレ
ッド巾TWの35%〜60%、より好ましくは40%〜
55%とするのが望ましい。
の位置での円弧の曲率半径(mm)であり、このR1を設
定することにより、各トレッド部外面上の位置の具体的
な曲率半径が設定できる。このR1は、例えば前記トレ
ッド巾TWの35%〜60%、より好ましくは40%〜
55%とするのが望ましい。
【0038】以上の例では、トレッド部外面の円弧の曲
率半径が、指数関数を用いて連続的に変化し、しかも変
化率が一定のものを例示したが、本発明の技術的思想
は、[0023]に記載したごとく、トレッド部2の外
面を、有限個の領域として5以上、好ましくは7以上、
さらに好ましくは9以上に実質的に等分割し、各領域に
単一の曲率半径の円弧を対応させた円弧の連結体として
構成することによっても実現できる。
率半径が、指数関数を用いて連続的に変化し、しかも変
化率が一定のものを例示したが、本発明の技術的思想
は、[0023]に記載したごとく、トレッド部2の外
面を、有限個の領域として5以上、好ましくは7以上、
さらに好ましくは9以上に実質的に等分割し、各領域に
単一の曲率半径の円弧を対応させた円弧の連結体として
構成することによっても実現できる。
【0039】図6には、トレッド部2の外面輪郭を示
し、本例では、該外面を輪郭に沿って実質的に5つに等
分割した左右対称構造とすることにより、タイヤ赤道C
を含む第1の領域T1と、その両側に順次続く第2の領
域T2、第3の領域T3とを形成したものを例示してい
る。このように、トレッド部外面を有限個に分割し、各
領域に単一の円弧を割り当てた場合には、金型の製作な
どを安価になしうる点で好ましいものとなる。
し、本例では、該外面を輪郭に沿って実質的に5つに等
分割した左右対称構造とすることにより、タイヤ赤道C
を含む第1の領域T1と、その両側に順次続く第2の領
域T2、第3の領域T3とを形成したものを例示してい
る。このように、トレッド部外面を有限個に分割し、各
領域に単一の円弧を割り当てた場合には、金型の製作な
どを安価になしうる点で好ましいものとなる。
【0040】また前記第1の領域T1の円弧の曲率半径
R1と、第2の領域T2の円弧の曲率半径R2との比
(R2/R1)、および第2の領域T2の円弧の曲率半
径R2と、第3の領域T3の円弧の曲率半径R3との比
(R3/R2)である曲率半径の変化率を、本例では
1.16で一定としたものを例示している。
R1と、第2の領域T2の円弧の曲率半径R2との比
(R2/R1)、および第2の領域T2の円弧の曲率半
径R2と、第3の領域T3の円弧の曲率半径R3との比
(R3/R2)である曲率半径の変化率を、本例では
1.16で一定としたものを例示している。
【0041】ここで、前記トレッド部外端E、E間のト
レッド部外面は、前記トレッド部外面をこの外面に沿う
長さで5以上の分割数Nで実質的に等分割された分割域
を形成したとき、タイヤ赤道Cを含む分割域を1として
タイヤ赤道Cからi番目の分割域の曲率半径Ri と、
(i+1)番目の分割域の曲率半径Ri+1 との比(Ri+
1 1 /Ri )である変化率は、前記(2)式で示した指
数関数の増加率αを用いて容易に設定することができ
る。
レッド部外面は、前記トレッド部外面をこの外面に沿う
長さで5以上の分割数Nで実質的に等分割された分割域
を形成したとき、タイヤ赤道Cを含む分割域を1として
タイヤ赤道Cからi番目の分割域の曲率半径Ri と、
(i+1)番目の分割域の曲率半径Ri+1 との比(Ri+
1 1 /Ri )である変化率は、前記(2)式で示した指
数関数の増加率αを用いて容易に設定することができ
る。
【0042】前述の指数関数を用いた場合、曲率半径の
変化率は、前記した次の式(5)で表すことができる。 R(S+△S)/R(S)=EXP (α×△S) …(5)
変化率は、前記した次の式(5)で表すことができる。 R(S+△S)/R(S)=EXP (α×△S) …(5)
【0043】したがって、上記式(5)中の△Sに、前
記トレッド部外面の、この外面に沿う外面長さ(mm)の
数値TLを前記分割数Nで割った値(無次元値)(TL
/N)を代入すれば、次の式(6)のように表すことが
できる。 (Ri+1 /Ri )=EXP (α×TL/N) …(6)
記トレッド部外面の、この外面に沿う外面長さ(mm)の
数値TLを前記分割数Nで割った値(無次元値)(TL
/N)を代入すれば、次の式(6)のように表すことが
できる。 (Ri+1 /Ri )=EXP (α×TL/N) …(6)
【0044】そして、前記の増加率αの範囲(2×10
-3≦α≦5×10-3)をこの式(6)に代入すると、前
記曲率半径の変化率は、以下の式(7)を満たすものと
して定義することができる。 EXP(2×10-3×TL/N) ≦Ri+1 /Ri≦EXP(5×10-3×TL/N) …(7)
-3≦α≦5×10-3)をこの式(6)に代入すると、前
記曲率半径の変化率は、以下の式(7)を満たすものと
して定義することができる。 EXP(2×10-3×TL/N) ≦Ri+1 /Ri≦EXP(5×10-3×TL/N) …(7)
【0045】ここで、タイヤサイズ190/55R17
のタイヤを5分割としたものを例にとると、TL=23
6、N=5、TL/N=47.2となるため、Ri+1 /
Riは1.09〜1.27の範囲から選択して設定しう
るものが好ましいものとなる。
のタイヤを5分割としたものを例にとると、TL=23
6、N=5、TL/N=47.2となるため、Ri+1 /
Riは1.09〜1.27の範囲から選択して設定しう
るものが好ましいものとなる。
【0046】なお、タイヤのトレッド部2の外面をタイ
ヤ赤道Cを中心とする対称構造とすると、前記分割数N
が奇数の場合、異なる曲率半径の種類数nは、(N+
1)/2、また分割数Nが偶数個の場合、異なる曲率半
径の種類数nは、N/2となり、実質的にタイヤ赤道C
を挟む両側は同じ曲率半径の円弧としうる。
ヤ赤道Cを中心とする対称構造とすると、前記分割数N
が奇数の場合、異なる曲率半径の種類数nは、(N+
1)/2、また分割数Nが偶数個の場合、異なる曲率半
径の種類数nは、N/2となり、実質的にタイヤ赤道C
を挟む両側は同じ曲率半径の円弧としうる。
【0047】図7には、トレッド部2の外面の輪郭を示
し、この例では該外面を実質的に9つに等分割した左右
対称とすることにより、タイヤ赤道Cを含む第1の領域
T1と、その両側に順次続く第2、第3、第4、第5の
領域T2〜T5とを形成したものを例示している。この
例では曲率半径が5種類となる。また曲率半径の変化率
は、前記式(7)を用いて前記同サイズでは、好ましく
は1.05〜1.14の範囲から設定でき、本例では
1.09で一定としたものを例示している。
し、この例では該外面を実質的に9つに等分割した左右
対称とすることにより、タイヤ赤道Cを含む第1の領域
T1と、その両側に順次続く第2、第3、第4、第5の
領域T2〜T5とを形成したものを例示している。この
例では曲率半径が5種類となる。また曲率半径の変化率
は、前記式(7)を用いて前記同サイズでは、好ましく
は1.05〜1.14の範囲から設定でき、本例では
1.09で一定としたものを例示している。
【0048】このように、トレッド部の外面を形成する
各円弧の曲率半径R1、R2、…Riを、トレッド部の
外端E側に近づくにつれて徐々に大きくすることによ
り、自動二輪車を旋回させるためにタイヤにキャンバー
角を与えるにつれて、タイヤの接地巾を大きくでき、ひ
いては横力とサイドグリップ性能を向上しうる。
各円弧の曲率半径R1、R2、…Riを、トレッド部の
外端E側に近づくにつれて徐々に大きくすることによ
り、自動二輪車を旋回させるためにタイヤにキャンバー
角を与えるにつれて、タイヤの接地巾を大きくでき、ひ
いては横力とサイドグリップ性能を向上しうる。
【0049】以上説明したが、本発明の自動二輪車用タ
イヤは、車両の前後輪のいずれ又は双方に装着しても良
い。
イヤは、車両の前後輪のいずれ又は双方に装着しても良
い。
【0050】
【実施例】タイヤサイズが190/55R17で、しか
も図1の基本構造でトレッド部外面の形状を種々変化さ
せたスリックタイプのレース用の自動二輪車用タイヤを
試作するとともに(実施例1〜6、比較例1)、旋回中
の横力とサイドグリップ性能についてライダーによる官
能評価を行い性能を比較した。なお、実施例1〜3につ
いては、トレッド部外面の円弧の曲率半径が、指数関数
を用いて連続的に変化するものであり、また実施例4〜
6については、トレッド部外面を、それぞれ5、7、9
分割して段階的に変化させたものを示している。タイヤ
詳細、テスト方法を以下に示す。
も図1の基本構造でトレッド部外面の形状を種々変化さ
せたスリックタイプのレース用の自動二輪車用タイヤを
試作するとともに(実施例1〜6、比較例1)、旋回中
の横力とサイドグリップ性能についてライダーによる官
能評価を行い性能を比較した。なお、実施例1〜3につ
いては、トレッド部外面の円弧の曲率半径が、指数関数
を用いて連続的に変化するものであり、また実施例4〜
6については、トレッド部外面を、それぞれ5、7、9
分割して段階的に変化させたものを示している。タイヤ
詳細、テスト方法を以下に示す。
【0051】カーカス:ナイロンコードの1プライ、タ
イヤ赤道に対して90° ベルト層:芳香族ポリアミドの2プライ タイヤ赤道に対して20°(互いに交差)
イヤ赤道に対して90° ベルト層:芳香族ポリアミドの2プライ タイヤ赤道に対して20°(互いに交差)
【0052】テスト方法 排気量750ccの自動二輪車の後輪に試験タイヤを装
着し(リムサイズ:6.25×17、内圧2.1kgf/cm
2 )、乾燥舗装路を旋回走行する。そして、旋回時の限
界旋回速度と、旋回時のグリップ力の過渡特性を中心に
評価した。テストの結果を表1に示す。
着し(リムサイズ:6.25×17、内圧2.1kgf/cm
2 )、乾燥舗装路を旋回走行する。そして、旋回時の限
界旋回速度と、旋回時のグリップ力の過渡特性を中心に
評価した。テストの結果を表1に示す。
【0053】
【表1】
【0054】テストの結果、実施例のタイヤは、いずれ
も官能評点に優れていることが確認できた。また、トレ
ッド部外面を7分割以上とした実施例5については、指
数関数を用いて連続的に変化させた実施例2と比較して
も、同レベルの性能としうることも確認できた。
も官能評点に優れていることが確認できた。また、トレ
ッド部外面を7分割以上とした実施例5については、指
数関数を用いて連続的に変化させた実施例2と比較して
も、同レベルの性能としうることも確認できた。
【0055】
【発明の効果】以上のように、本発明の自動二輪車用タ
イヤは、自動二輪車を旋回させるべくタイヤにキャンバ
ー角を与えるにつれて、タイヤ接地巾を大きく変化させ
ることができ、ひいては横力とサイドグリップ性能を向
上することにより、高速旋回性能を高めうる。
イヤは、自動二輪車を旋回させるべくタイヤにキャンバ
ー角を与えるにつれて、タイヤ接地巾を大きく変化させ
ることができ、ひいては横力とサイドグリップ性能を向
上することにより、高速旋回性能を高めうる。
【0056】また、請求項3記載の自動二輪車用タイヤ
では、曲率半径を連続して変化させうるとともに、その
変化率を一定にすることができるから、タイヤの接地巾
をもタイヤキャンバー角に対して単調に変化させること
ができ、旋回走行中の車両のコントロール性を容易とし
うる。
では、曲率半径を連続して変化させうるとともに、その
変化率を一定にすることができるから、タイヤの接地巾
をもタイヤキャンバー角に対して単調に変化させること
ができ、旋回走行中の車両のコントロール性を容易とし
うる。
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図であ
る。
る。
【図2】トレッド部外面上の位置における円弧の曲率半
径R(S)を説明する線図である。
径R(S)を説明する線図である。
【図3】接地巾指数と、キャンバー角との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図4】接地面のフットプリントを示す図である。
【図5】横力、サイドグリップ性能の官能評点と、増加
率αとの関係を示すグラフである。
率αとの関係を示すグラフである。
【図6】本発明の他の実施形態を示すトレッド部外面の
輪郭を示す線図である。
輪郭を示す線図である。
【図7】本発明の他の実施形態を示すトレッド部外面の
輪郭を示す線図である。
輪郭を示す線図である。
【図8】タイヤの接地状態を示す正面図である
2 トレッド部 2L、2R トレッド部外面半巾部分 N 分割数 TL トレッド部外面の長さ TW トレッド巾 E トレッド部外端 C タイヤ赤道
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 弘之 兵庫県神戸市兵庫区新開地6丁目1番12 号803号 (56)参考文献 特開 平8−337101(JP,A) 特開 平5−229308(JP,A) 特開 平10−193912(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 3/00,9/18,11/00
Claims (3)
- 【請求項1】タイヤを使用リムにリム組みしかつ使用内
圧を充填した標準状態においてトレッド部外面が凸に湾
曲するとともにトレッド部外端E、E間のタイヤ軸方向
距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなす自動二輪車
用タイヤであって、 前記標準状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午断面に
おいて、前記トレッド部外端E、E間のトレッド部外面
は、 タイヤ赤道Cから一方の前記トレッド部外端Eまでの間
の各トレッド部外面半巾部分が、曲率半径の異なる3種
以上の円弧を接続して形成されるとともに、 前記各円弧の曲率半径を、トレッド部外端E側に近づく
につれて徐々に大きくしたことを特徴とする自動二輪車
用タイヤ。 - 【請求項2】前記トレッド端E、E間のトレッド部外面
は、前記トレッド部外面をこの外面に沿う長さで5以上
の分割数Nで実質的に等分割された分割域を形成したと
き、タイヤ赤道Cを含む分割域を1としてタイヤ赤道C
からi番目の分割域の曲率半径Ri 、(i+1)番目の
分割域の曲率半径Ri+1 との比(Ri+1 /Ri )は、 前記分割数Nと、前記トレッド部外面のこの外面に沿う
外面長さ(mm) の数値TLとの関係において、 EXP(2×10-3×TL/N) ≦Ri+1 /Ri ≦EXP(5×10-3×TL/N) の関係を満たすことを特徴とする請求項1記載の自動二
輪車用タイヤ。 - 【請求項3】タイヤを使用リムにリム組みしかつ使用内
圧を充填した標準状態においてトレッド部外面が凸に湾
曲するとともにトレッド部外端E、E間のタイヤ軸方向
距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなす自動二輪車
用タイヤであって、 前記標準状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午断面に
おいて、前記トレッド部外端E、E間のトレッド部外面
のタイヤ赤道から一方のトレッド部外端Eまでの トレッ
ド部外面半巾部分は、 タイヤ赤道Cの位置での円弧の曲率半径R1と、タイヤ
赤道Cを起点としてこのトレッド部外面に沿った長さ
(mm) の数値Sと、この長さの位置の円弧の曲率半径R
(S)とにおいて、 R(S)=R1×EXP (α×S) (但し、2×10-3≦α≦5×10-3) の関係を満たすことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00161097A JP3198064B2 (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | 自動二輪車用タイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00161097A JP3198064B2 (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | 自動二輪車用タイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10193918A JPH10193918A (ja) | 1998-07-28 |
JP3198064B2 true JP3198064B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=11506283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00161097A Expired - Fee Related JP3198064B2 (ja) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | 自動二輪車用タイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3198064B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4223558A1 (en) * | 2022-02-02 | 2023-08-09 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Motorcycle tire pair |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3475135B2 (ja) | 1999-11-05 | 2003-12-08 | 住友ゴム工業株式会社 | 自動二輪車用ラジアルタイヤの製造方法 |
JP3946151B2 (ja) * | 2003-02-10 | 2007-07-18 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ及びその装着方法 |
JP4675710B2 (ja) * | 2005-08-05 | 2011-04-27 | 住友ゴム工業株式会社 | 自動二輪車用タイヤ |
EP3661765B1 (en) | 2017-07-31 | 2022-02-09 | Pirelli Tyre S.p.A. | Bicycle tyre |
US12083827B2 (en) * | 2021-11-10 | 2024-09-10 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Motorcycle tire |
JP2024098374A (ja) * | 2023-01-10 | 2024-07-23 | 住友ゴム工業株式会社 | 二輪車用タイヤ |
-
1997
- 1997-01-08 JP JP00161097A patent/JP3198064B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4223558A1 (en) * | 2022-02-02 | 2023-08-09 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Motorcycle tire pair |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10193918A (ja) | 1998-07-28 |
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