JP3795602B2

JP3795602B2 - Motorcycle tires

Info

Publication number: JP3795602B2
Application number: JP34598496A
Authority: JP
Inventors: 紀一郎各務; 充浩和田; 昇若林; 喜代志舩原
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JPH10181311A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二律背反の関係にあるグリップ性能とトレッドの剛性とをともに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において、グリップ性能、とりわけ濡れた路面への把持力であるウエットグリップ性能を向上するためには、トレッドゴムに複素弾性率の小さなゴムを用いることが好ましいが、複素弾性率の小さなゴムは、荷重当たりの変形が大きいため、トレッドのパターンブロックの変形量も大きく、接地性の悪化により操縦安定性が低下する。
【０００３】
従来、このような二律背反の関係にあるグリップ性能とトレッドの剛性とを両立するために、トレッドゴムに、トレッド部の表面をなす複素弾性率の小さなキャップゴムと、このキャップゴムのタイヤ半径方向内側に配される複素弾性率の大きいベースゴムとの２層構造を用いることが、例えば特開昭５８−１２８９０４号公報、特開昭６２−１９１２０２号公報などによって提案されている。
【０００４】
しかしながら、自動二輪車は、車両を傾けて旋回するため、トレッド部の外面は、四輪自動車用タイヤに比べると曲率半径が小さくかつ接地面積も小さくなる。そのため、接地面のトレッドゴムの複素弾性率を低く設定すると、制動時及び旋回時に操縦性が著しく不安定になる。特にグリップ性能を向上するために、キャップゴムの複素弾性率小さく設定した場合には、トレッドゴムの剛性感を失いやすい。
【０００５】
本発明者らは、トレッドゴムをキャップゴムと、ベースゴムとの２層構造とする際において、単に各ゴムの複素弾性率を最適化するだけでは前記性能の両立が未だ十分ではないとの見地から、先ずグリップ性能に関連してキャップゴムの複素弾性率の範囲を定めることを前提としつつも、キャップ、ベースの各ゴムの厚さとの関連においてトレッドゴム全体の複素弾性率を一定値以上に規定することにより、グリップ性能とトレッドの剛性とを確実かつより一層高めうることを見出し本発明を完成させたものである。
【０００６】
以上のように、本発明は、グリップ性能とトレッドの剛性とをともに向上させ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。
【０００７】
【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、トレッドゴムが、トレッド部の表面をなすキャップゴムと、このキャップゴムのタイヤ半径方向内側に配されたベースゴムとからなる自動二輪車用タイヤであって、
前記キャップゴムの厚さｈ２と前記ベースゴムの厚さｈ１との比（ｈ１／ｈ２）であるゴム厚さ比（Ｒｈ）が０．５〜２であり、
かつ前記キャップゴムの複素弾性率Ｅ２＊が２．０〜２．９ＭＰａであり、しかも、このキャップゴムの複素弾性率Ｅ２＊と、前記ゴム厚さ比（Ｒｈ）と、キャップゴムの複素弾性率Ｅ２＊と前記ベースゴムの複素弾性率Ｅ１＊との比（Ｅ１＊／Ｅ２＊）である複素弾性率比（ＲＥ）とが、
Ｅ２＊・（Ｒｈ＋１）／（（Ｒｈ／ＲＥ）＋１）≧３．５（ＭＰａ）
の関係を満足することを特徴とする。
【０００８】
【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、トレッド部２の外面がタイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向両側のトレッド縁Ｅ、Ｅに向けてアーチ状に湾曲してのび、かつトレッド縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾が、ほぼタイヤ最大巾となるように構成されたものが例示される。
【０００９】
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を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ベルト層７とを具えている。
【００１０】
前記カーカス６は、本実施形態では、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枚のラジアル構造プライからなるが、前記コードには、ポリエステル、レーヨン等の他の各種の有機繊維コードを適宜採用しうる。
【００１１】
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交差ベルトを例示している。本例では、内のベルトプライ７Ａは、外のベルトプライ７Ｂに比して巾狭で形成され、各両端でのステップ量を５mmとしている。これによって、ベルト層７のエッジの耐久性が向上する。なおステップ量は好ましくは３mm以上である。
【００１２】
また、ベルト層には、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。
【００１３】
また、前記トレッド部２の外面には、図６に示す如く、タイヤ周方向に直線状で連続してのびる複数本、本例では９本の縦溝Ｇと、タイヤ赤道から傾斜してトレッド縁Ｅ、Ｅにむけて直線状でのびる横溝Ｓとからなるトレッド溝が形成されることにより、ブロックパターンが形成されている。なおトレッドパターンは、タイヤ赤道Ｃを中心として対称に形成される。
【００１４】
そして、本発明では、前記ベルト層７のタイヤ半径方向外側かつトレッド縁Ｅ、Ｅ間に配されたトレッドゴム８は、トレッド部２の表面をなすキャップゴム９と、このキャップゴム９のタイヤ半径方向内側に配されたベースゴム１０とからなるキャップ／ベースの２層構造で形成されている。
【００１５】
本例では、キャップゴム９とベースゴム１０とは、溝部分及びトレッド縁Ｅの縁部分を除いてほぼ均一厚さで実質的に全トレッド部に亘って配されたものを例示している。
【００１６】
本発明者らは、このようなキャップ／ベースの２層構造において、グリップ性能は路面と直接接触するキャップゴム９が重要であること、またトレッド部２の剛性は、キャップゴム９及びベースゴム１０を含めたトレッドゴム全体の剛性が重要であることに着目した。
【００１７】
そこで、先ずトレッドゴム８がキャップ／ベース構造ではなく、１層構造からなる自動二輪車用タイヤについて、トレッドゴムの複素弾性率を種々変化させたときのグリップ性能と、トレッド部の剛性感について５点法による官能評価（数値が大なほど良好）を行ったところ、図２に示すような結果を得た。
【００１８】
図２から明らかなように、トレッドゴムの複素弾性率は、グリップ性能を向上、すなわち官能評点を３以上とするためには２．９ＭＰａ以下が良いが、トレッド部の剛性感を確保するためには３．５ＭＰａ以上が良いことが判る。
【００１９】
以上より、トレッドゴム８にキャップ／ベース構造を採用した場合、グリップ性能とトレッド部の剛性とを両立して向上するためには、第一に、キャップゴム９の複素弾性率は２．９ＭＰａ以下とする必要があること、第二にキャップゴムとベースゴムとが一体となったトレッドゴム８全体の複素弾性率が３．５ＭＰａ以上とする必要があることが判るが、トレッドゴム全体の複素弾性率は、キャップ／ベースの各ゴム厚さ、さらにはキャップゴムの複素弾性率の値などが複雑にからみ合って変化する。従って、この点については、さらに以下のような検討が必要となる。
【００２０】
先ず、図３にはトレッドゴム８がキャップゴム９とベースゴム１０からなる場合のトレッドゴムブロック模式を示している。そして、ベースゴム１０の複素弾性率をＥ１＊（ＭＰａ）、厚さをｈ１（mm）、キャップゴム９の複素弾性率をＥ２＊（ＭＰａ）、厚さをｈ２（mm）とする。
【００２１】
また図４には、図３のトレッドゴムブロック模式に、横力Ｆが作用した変形図を示している。図４から明らかななように、トレッドゴム８の全体の横方向変位量ΔＬは、ベースゴム１０の横方向変位量ΔＬ１と、キャップゴム９の横方向変位量ΔＬ２との和で表すことができる。
【００２２】
また、ゴムの厚さ方向の変形量を微小なものとして無視すると、この各横方向変位量ΔＬ１、ΔＬ２は、各ゴムの複素弾性率Ｅ１＊、Ｅ２＊に反比例し、各ゴムの厚さｈ１、ｈ２に比例することから、このキャップ／ベース構造のトレッドゴムブロック模式の変形は、図５に示すような等価な直列バネモデルで表すことができる。
【００２３】
また、図５において、各バネの長さｌ１、ｌ２は各ゴムの厚さｈ１、ｈ２に、また各バネのバネ定数ｋ１、ｋ２は各ゴムの複素弾性率Ｅ１＊、Ｅ２＊と、各ゴム厚さｈ１、ｈ２の比に置き換えることができる。つまり、ブロック全体の複素弾性率Ｅ＊は、これらの各値、すなわちＥ１＊、Ｅ２＊、ｈ１、ｈ２の関係式として導き出すことができるのである。
【００２４】
先ず、図５の直列バネのモデルにおいて、全体のバネ定数の逆数である１／ｋは、数１で求めることができる。
【数１】

【００２５】
数１の式より、直列バネのモデルの全体のバネ定数ｋは、数２で表すことができる。
【数２】

【００２６】
ここで、ゴムの変位量は、複素弾性率に比例し、また厚さに反比例することから、直列バネのモデルの全体のバネ定数ｋ、各バネのバネ定数ｋ１、ｋ２は、トレッドゴム全体の複素弾性率Ｅ＊、各ゴムの複素弾性率Ｅ１＊、Ｅ２＊、各ゴムの厚さｈ１、ｈ２を用いると、それぞれ数３〜４のように置き換えることができる。
【数３】

【数４】

【数５】

【００２７】
そして、上記数２の式に、数３〜５の式を代入することにより、下記数６の式を得る。
【数６】

【００２８】
上記の数６の式を、トレッドゴム全体の複素弾性率Ｅ＊について整理すると、下記数７が得られる。
【数７】

【００２９】
さらに、数７の右辺の分母、分子を（Ｅ１＊・ｈ２）で割ると、下記数８が得られる。
【数８】

【００３０】
ここで、前記キャップゴム９の厚さｈ２と前記ベースゴム１０の厚さｈ１との比（ｈ１／ｈ２）をゴム厚さ比（Ｒｈ）、キャップゴム９の複素弾性率Ｅ２＊と前記ベースゴム１０の複素弾性率をＥ１＊との比（Ｅ１＊／Ｅ２＊）を複素弾性率比（ＲＥ）とすると、前記数８は、数９のように表すことができる。
【数９】

【００３１】
そして、トレッドゴム全体の複素弾性率Ｅ＊は、トレッドゴム８の剛性感を向上するためにも、前述の如く３．５（ＭＰａ）以上とすることが必要であるから、数１０のように定める必要がある。
【数１０】

【００３２】
なお、トレッドゴム全体の複素弾性率Ｅ＊は、４．５ＭＰａ以下が好ましい。この複素弾性率Ｅ＊が４．５ＭＰａを超えると、ゴムブロックの剛性は高くなるが、トレッド領域全体が硬くなりすぎ、タイヤが撓みにくくなり、接地面積が減少するためグリップ低下を招き易くなる。
【００３３】
このように、本発明では、キャップゴムの複素弾性率Ｅ２＊と、さらに各ゴムの厚さ比を考慮した上でトレッドゴム全体の複素弾性率Ｅ＊を規定することができる結果、グリップ性能を向上しつつ、トレッドゴムの剛性感をも向上することができる。
【００３４】
なお、キャップゴム９の複素弾性率Ｅ２＊は、小さいほどグリップ性能は向上するが、複素弾性率Ｅ２＊が２．０（ＭＰａ）未満では、ゴムが柔らかくなりすぎて耐摩耗性の低下が著しい。したがって、キャップゴム９の複素弾性率Ｅ２＊は、２．０〜２．９（ＭＰａ）、より好ましくは２．１〜２．９（ＭＰａ）の範囲から選択しうる。なおグリップ性能によりソフト感を持たせる場合には、複素弾性率Ｅ２＊は、２．０〜２．５ＭＰａの範囲を、またハード感を持たせる場合には２．５ＭＰａよりも大かつ２．９ＭＰａ以下とすることもできる。
【００３５】
ここで、前記キャップゴム９、ベースゴム１０の複素弾性率は、４mm巾×３０mm長さ×１．５mm厚さの短冊状試料を各ゴムから切り取って、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトルメーターを用い、温度５０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±５％の条件で測定した値である。なお、測定温度を５０℃としたのは、実使用条件特に、ウエット路面での走行条件に近い温度で測定するためである。
【００３６】
なお、前記縦溝Ｇ、横溝Ｓの箇所では、加硫中の圧力により、各キャップゴム、ベースゴムの厚さが、ぞれぞれ他の接地部分に比べると不安定になり易いため、キャップゴム、ベースゴムの厚さは、それぞれ溝部分以外において測定することが望ましい。
【００３７】
そして、前記ゴム厚さ比（Ｒｈ）は、キャップゴム９の摩耗を考慮して定めることが必要であり、特にサーキットでの使用を考慮した場合には、２．０以下とすることが望ましい。また、ゴムの厚さを薄くしすぎると、加工工程での制御が困難となるため（Ｒｈ）は０．５以上、さらに好ましくは１．０以上とするのが望ましい。
【００３８】
なお、（Ｒｈ）が０．５未満、つまりベースゴムが相対的に薄くなると、ベースゴムの弾性率を増す必要があり、トレッド部がたわみにくくなるため、路面の凹凸の吸収性が悪く接地性を損なうため好ましくない。
【００３９】
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。
【００４０】
【実施例】
図１の基本構造、図６のトレッドパターン（タイヤ赤道Ｃを中心として左右対称）を有するタイヤサイズ１９０／５５Ｒ１７の自動二輪車用タイヤを試作するとともに（実施例１〜５、比較例１）、グリップ性能と、トレッド部の剛性感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。また、トレッドゴムが１層構造をなす図６のトレッドパターンを有する従来タイヤ（従来例１〜３）についても併せて試作し性能を評価した。
タイヤ詳細、テスト方法を以下に示す。
【００４１】
カーカス：ナイロンコードの１プライ、コード角度は、タイヤ赤道に対して９０°
ベルト層：芳香族ポリアミドコードの２プライ
コード角度は、タイヤ赤道に対して２０°（互いに交差）
トレッド溝の溝深さ５mm
【００４２】
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/cm²）、乾燥舗装路を走行する。そして、グリップ性能については、旋回時のグリップ力の高さ（限界旋回速度）を、またトレッド部の剛性感については、駆動時、制動時、車両の姿勢変化時における剛性感をぞれぞれ評価した。
【００４３】
なお、トレッド部の剛性感について点数の低いものは、トレッドゴムの剛性が不足し、例えばブロックのよれが大きく、駆動時にはトラクションが不足し、制動時には制動力が不足したり、車両のふれが発生し、また車両姿勢変化時にはライダーの操舵に対して反応が悪くなり追従性が低下するものである。
テストの結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
実施例はいずれもグリップ性能と剛性感とをともに向上していることが確認でき、特にトレッドゴム全体の複素弾性率Ｅ＊を３．７以上とした実施例５では、非常に高い剛性感を得ている。
【００４６】
【発明の効果】
叙上のごとく本発明では、キャップゴムに複素弾性率Ｅ２＊が２．０〜２．９ＭＰａのゴムを用いることによりグリップ性能を向上しうるとともに、このキャップゴムの複素弾性率Ｅ２＊を前提としつつも、キャップ、ベースの各ゴム厚さとの関連において常にトレッドゴム全体の複素弾性率を３．５ＭＰａ以上としうる結果、トレッド部の剛性をも同時に向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図である。
【図２】複素弾性率Ｅ＊と、グリップ性能、トレッド部の剛性との関係を示すグラフである。
【図３】トレッドゴムのブロックモデルである
【図４】その変形状態を示す図である
【図５】直列バネの等価モデルを示す線図である。
【図６】実施例のトレッドパターンを示す展開図である。
【符号の説明】
２トレッド部
８トレッドゴム
９キャップゴム
１０ベースゴム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motorcycle tire that can improve both the grip performance and the rigidity of a tread which are in a trade-off relationship.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In motorcycle tires, in order to improve grip performance, particularly wet grip performance that is gripping force on wet road surfaces, it is preferable to use a rubber having a low complex elastic modulus as a tread rubber. Since the rubber has a large deformation per load, the deformation amount of the tread pattern block is also large, and the steering stability is lowered due to the deterioration of the ground contact property.
[0003]
Conventionally, in order to achieve both the grip performance and the rigidity of the tread that are in a trade-off relationship, the tread rubber has a cap rubber with a small complex elastic modulus that forms the surface of the tread portion, and the inner side in the tire radial direction of the cap rubber. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 58-128904 and 62-191202 propose to use a two-layer structure with a base rubber having a large complex elastic modulus.
[0004]
However, since the motorcycle turns while tilting the vehicle, the outer surface of the tread portion has a smaller radius of curvature and a smaller ground contact area than a four-wheeled vehicle tire. Therefore, when the complex elastic modulus of the tread rubber on the ground contact surface is set low, the maneuverability becomes extremely unstable during braking and turning. In particular, when the complex elastic modulus of the cap rubber is set to be small in order to improve grip performance, the tread rubber tends to lose its rigidity.
[0005]
When the tread rubber has a two-layer structure of a cap rubber and a base rubber, the present inventors have found that it is not yet sufficient to achieve both of the above performances simply by optimizing the complex elastic modulus of each rubber. From the above, it is assumed that the range of the complex elastic modulus of the cap rubber is first defined in relation to the grip performance, but the complex elastic modulus of the entire tread rubber is set to a certain value or more in relation to the thickness of each rubber of the cap and the base. The present invention has been completed by finding out that the grip performance and the rigidity of the tread can be surely and further improved by specifying.
[0006]
As described above, an object of the present invention is to provide a motorcycle tire capable of improving both grip performance and tread rigidity.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is a motorcycle tire in which the tread rubber is composed of a cap rubber forming the surface of the tread portion and a base rubber disposed on the inner side in the tire radial direction of the cap rubber. ,
A rubber thickness ratio (Rh), which is a ratio (h1 / h2) between the cap rubber thickness h2 and the base rubber thickness h1, is 0.5-2,
And the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber is 2.0 to 2.9 MPa, and the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber, the rubber thickness ratio (Rh), and the complex elastic modulus of the cap rubber. The complex elastic modulus ratio (RE), which is the ratio (E1 * / E2 *) of E2 * and the complex elastic modulus E 1 * of the base rubber,
E2 * · (Rh + 1) / ((Rh / RE) +1) ≧ 3.5 (MPa)
And wherein and Turkey to satisfy the relationship of.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the motorcycle tire according to the present embodiment has a tread portion 2 whose outer surface is curved in an arch shape from the tire equator C toward tread edges E and E on both sides in the tire axial direction, and the tread. edge E, the tread width is the distance in the tire axial direction between E is, Ru is exemplified that is configured to be substantially the maximum tire width.
[0009]
The motorcycle tire includes a carcass 6 that turns around the bead core 5 of the bead portion 4 from the tread portion 2 through the sidewall portion 3, and a belt layer 7 on the outer side in the tire radial direction of the carcass 6.
[0010]
In the present embodiment, the carcass 6 is composed of a single radial structure ply in which nylon cords are arranged at an angle of 90 ° with respect to the tire equator C. The cord includes other cords such as polyester and rayon. Various organic fiber cords can be appropriately employed.
[0011]
In this example, the belt layer 7 is formed by inclining an aromatic polyamide cord at a small angle of 40 ° or less with respect to the tire equator C, and in this example at an angle of 20 °. 7B illustrates an intersecting belt configured by superimposing 7B in the direction in which the cords intersect. In this example, the inner belt ply 7A is formed narrower than the outer belt ply 7B, and the step amount at each end is 5 mm. Thereby, the durability of the edge of the belt layer 7 is improved. The step amount is preferably 3 mm or more.
[0012]
Further, as the belt layer, a so-called jointless belt formed by spirally winding a narrow and strip-shaped strip with a cord covered with a topping rubber may be employed.
[0013]
Further, on the outer surface of the tread portion 2, as shown in FIG. 6, a plurality of, in this example, nine vertical grooves G extending linearly and continuously in the tire circumferential direction, and a tread edge inclined from the tire equator A block pattern is formed by forming a tread groove formed of a lateral groove S extending linearly toward E and E. The tread pattern is formed symmetrically about the tire equator C.
[0014]
In the present invention, the tread rubber 8 disposed on the outer side in the tire radial direction of the belt layer 7 and between the tread edges E and E includes a cap rubber 9 forming the surface of the tread portion 2 and a tire radius of the cap rubber 9. It is formed of a cap / base two-layer structure composed of a base rubber 10 disposed on the inner side in the direction.
[0015]
In this example, the cap rubber 9 and the base rubber 10 are illustrated as being disposed substantially over the entire tread portion with a substantially uniform thickness except for the groove portion and the edge portion of the tread edge E.
[0016]
In the two-layer structure of the cap / base, the present inventors have found that the cap rubber 9 that is in direct contact with the road surface is important for grip performance, and that the rigidity of the tread portion 2 is determined by the cap rubber 9 and the base rubber 10. We focused on the importance of the rigidity of the entire tread rubber including
[0017]
Therefore, first, for a tire for a motorcycle having a tread rubber 8 having a single layer structure instead of a cap / base structure, there are five points regarding grip performance when the complex elastic modulus of the tread rubber is variously changed and rigidity of the tread portion. When the sensory evaluation by the method (the larger the numerical value is, the better), the result as shown in FIG. 2 was obtained.
[0018]
As is clear from FIG. 2, the complex elastic modulus of the tread rubber is preferably 2.9 MPa or less in order to improve grip performance, that is, to have a sensory score of 3 or more, but in order to ensure the rigidity of the tread portion. It can be seen that 3.5 MPa or more is good.
[0019]
From the above, when the cap / base structure is adopted for the tread rubber 8, first, the complex elastic modulus of the cap rubber 9 is 2.9 MPa or less in order to improve both the grip performance and the rigidity of the tread portion. Secondly, the complex elastic modulus of the entire tread rubber 8 in which the cap rubber and the base rubber are integrated needs to be 3.5 MPa or more. The ratio varies intricately with the thickness of each cap / base rubber and the complex elastic modulus of the cap rubber. Therefore, this point needs further examination as follows.
[0020]
First, FIG. 3 shows a schematic diagram of a tread rubber block in the case where the tread rubber 8 includes a cap rubber 9 and a base rubber 10. The complex elastic modulus of the base rubber 10 is E1 * (MPa), the thickness is h1 (mm), the complex elastic modulus of the cap rubber 9 is E2 * (MPa), and the thickness is h2 (mm).
[0021]
FIG. 4 shows a modified view in which a lateral force F is applied to the tread rubber block schematic of FIG. As is apparent from FIG. 4, the total lateral displacement amount ΔL of the tread rubber 8 can be represented by the sum of the lateral displacement amount ΔL1 of the base rubber 10 and the lateral displacement amount ΔL2 of the cap rubber 9. .
[0022]
If the amount of deformation in the rubber thickness direction is negligible, the lateral displacement amounts ΔL1, ΔL2 are inversely proportional to the complex elastic modulus E1 *, E2 * of each rubber, and the thickness h1 of each rubber. Therefore, the deformation of the tread rubber block model of the cap / base structure can be expressed by an equivalent series spring model as shown in FIG.
[0023]
In FIG. 5, the lengths l1 and l2 of the springs are the thicknesses h1 and h2 of the rubbers. The spring constants k1 and k2 of the springs are the complex elastic modulus E1 * and E2 * of the rubbers and the rubbers. It can be replaced with the ratio of the thicknesses h1 and h2. That is, the complex elastic modulus E * of the entire block can be derived as a relational expression of these values, that is, E1 *, E2 *, h1, and h2.
[0024]
First, in the series spring model of FIG. 5, 1 / k, which is the reciprocal of the entire spring constant, can be obtained by Equation 1.
[Expression 1]

[0025]
From the equation (1), the overall spring constant k of the series spring model can be expressed by the following equation (2).
[Expression 2]

[0026]
Here, since the amount of rubber displacement is proportional to the complex elastic modulus and inversely proportional to the thickness, the overall spring constant k of the series spring model and the spring constants k1 and k2 of each spring are the total tread rubber constant. If the complex elastic modulus E *, the complex elastic modulus E1 *, E2 * of each rubber, and the thickness h1, h2 of each rubber are used, they can be replaced as shown in equations 3-4.
[Equation 3]

[Expression 4]

[Equation 5]

[0027]
Then, the following formula 6 is obtained by substituting the formulas 3 to 5 into the formula 2 above.
[Formula 6]

[0028]
When the above formula 6 is arranged with respect to the complex elastic modulus E * of the entire tread rubber, the following formula 7 is obtained.
[Expression 7]

[0029]
Further, when the denominator and the numerator of the right side of Expression 7 are divided by (E1 * · h2), the following Expression 8 is obtained.
[Equation 8]

[0030]
Here, the ratio (h1 / h2) of the thickness h2 of the cap rubber 9 to the thickness h1 of the base rubber 10 is the rubber thickness ratio (Rh), the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber 9 and the base rubber. When the complex elastic modulus of 10 is the ratio of E1 * to E1 * (E1 * / E2 *) is the complex elastic modulus ratio (RE), Equation 8 can be expressed as Equation 9.
[Equation 9]

[0031]
Since the complex elastic modulus E * of the entire tread rubber needs to be 3.5 (MPa) or more as described above in order to improve the rigidity of the tread rubber 8, as shown in Formula 10 It is necessary to determine.
[Expression 10]

[0032]
The complex elastic modulus E * of the entire tread rubber is preferably 4.5 MPa or less. When this complex elastic modulus E * exceeds 4.5 MPa, the rigidity of the rubber block increases, but the entire tread region becomes too hard, the tire becomes difficult to bend, and the ground contact area is reduced, so that the grip tends to be lowered.
[0033]
Thus, in the present invention, the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber and the complex elastic modulus E * of the entire tread rubber can be defined in consideration of the thickness ratio of each rubber. While improving, the rigidity of a tread rubber can also be improved.
[0034]
The grip performance is improved as the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber 9 is smaller. However, when the complex elastic modulus E2 * is less than 2.0 (MPa), the rubber becomes too soft and the wear resistance is significantly reduced. . Therefore, the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber 9 can be selected from the range of 2.0 to 2.9 (MPa), more preferably 2.1 to 2.9 (MPa). In addition, when giving a soft feeling by grip performance, the complex elastic modulus E2 * is in the range of 2.0 to 2.5 MPa, and when giving a hard feeling, it is larger than 2.5 MPa and 2.9 MPa. It can also be as follows.
[0035]
Here, the complex elastic modulus of the cap rubber 9 and the base rubber 10 is a viscoelastic spectrum manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. by cutting a strip-shaped sample 4 mm wide × 30 mm long × 1.5 mm thick from each rubber. It is a value measured using a meter under conditions of a temperature of 50 ° C., a frequency of 10 Hz, and dynamic strain of ± 5%. The measurement temperature was set to 50 ° C. in order to measure at a temperature close to the actual use conditions, in particular, the running conditions on the wet road surface.
[0036]
It should be noted that at the locations of the vertical groove G and the horizontal groove S, the cap rubber and base rubber are likely to become unstable compared to other grounding parts due to the pressure during vulcanization. The thicknesses of the rubber and the base rubber are preferably measured at portions other than the groove portions.
[0037]
The rubber thickness ratio (Rh) needs to be determined in consideration of the wear of the cap rubber 9, and is preferably 2.0 or less particularly when considering use in a circuit. Further, if the rubber is made too thin, it becomes difficult to control in the processing step (Rh) is 0.5 or more, more preferably 1.0 or more.
[0038]
If (Rh) is less than 0.5, that is, if the base rubber is relatively thin, it is necessary to increase the elastic modulus of the base rubber, and the tread portion is difficult to bend. This is not preferable because it impairs the quality.
[0039]
As described above, the motorcycle tire of the present invention may be mounted on either or both of the front and rear wheels of the vehicle.
[0040]
【Example】
A motorcycle tire having a tire size of 190 / 55R17 having the basic structure of FIG. 1 and the tread pattern of FIG. 6 (symmetrical with respect to the tire equator C) as a prototype (Examples 1 to 5, Comparative Example 1), and grip Sensory evaluation was performed by the rider on the performance and the rigidity of the tread, and the performance was compared. Moreover, the conventional tire (conventional examples 1 to 3) having the tread pattern of FIG. 6 in which the tread rubber has a one-layer structure was also prototyped and performance was evaluated.
Tire details and test methods are shown below.
[0041]
Carcass: 1 ply of nylon cord, cord angle is 90 ° to tire equator
Belt layer: 2-ply cord angle of aromatic polyamide cord is 20 ° (crossing each other) with respect to the tire equator
Tread groove depth 5mm
[0042]
Test method A test tire is mounted on the rear wheel of a motorcycle having a displacement of 750 cc (rim size: 6.25 × 17, internal pressure 2.1 kgf / cm ² ), and the vehicle runs on a dry pavement. The grip performance is the height of the grip force when turning (limit turning speed), and the rigidity of the tread is a feeling of rigidity when driving, braking, and changing the posture of the vehicle. evaluated.
[0043]
In addition, the tread part with a low rigidity score has insufficient rigidity of the tread rubber, for example, the block is heavily distorted, the traction is insufficient during driving, the braking force is insufficient during braking, or the vehicle shakes In addition, when the vehicle posture changes, the response to the rider's steering becomes worse and the follow-up performance decreases.
The test results are shown in Table 1.
[0044]
[Table 1]

[0045]
It can be confirmed that all the examples have improved both grip performance and rigidity, and in Example 5 in which the complex elastic modulus E * of the entire tread rubber is 3.7 or more, extremely high rigidity is obtained. It has gained.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the grip performance can be improved by using a rubber having a complex elastic modulus E2 * of 2.0 to 2.9 MPa for the cap rubber, and the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber is assumed. However, the complex elastic modulus of the entire tread rubber can always be 3.5 MPa or more in relation to the rubber thicknesses of the cap and base, so that the rigidity of the tread portion can be improved at the same time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a tire showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a complex elastic modulus E *, grip performance, and rigidity of a tread portion.
FIG. 3 is a block model of a tread rubber. FIG. 4 is a diagram showing a deformation state thereof. FIG. 5 is a diagram showing an equivalent model of a series spring.
FIG. 6 is a development view showing a tread pattern of the embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Tread part 8 Tread rubber 9 Cap rubber 10 Base rubber

Claims

A tread rubber is a motorcycle tire composed of a cap rubber forming the surface of the tread portion and a base rubber disposed on the inner side in the tire radial direction of the cap rubber,
A rubber thickness ratio (Rh), which is a ratio (h1 / h2) between the cap rubber thickness h2 and the base rubber thickness h1, is 0.5-2,
And the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber is 2.0 to 2.9 MPa,
Moreover, the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber, the rubber thickness ratio (Rh), and the ratio (E1 * / E2) of the complex elastic modulus E2 * of the cap rubber and the complex elastic modulus E 1 * of the base rubber. *) The complex elastic modulus ratio (RE) is
E2 * · (Rh + 1) / ((Rh / RE) +1) ≧ 3.5 (MPa)
Tire for a motorcycle which is characterized and Turkey to satisfy the relationship of.