JP4758248B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車に装着される空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、タイヤのトレッドの改良に関する。

自動二輪車に装着される空気入りタイヤには、ベルトコード及びトッピングゴムからなる帯体が赤道面に対して５°以下の角度で螺旋状に周巻きされることにより、ベルトが形成されるタイヤがある。このベルトの構造は、「ジョイントレス構造」と称されている。このようなタイヤは、高速走行時の操縦安定性及び耐久性に優れている。

自動二輪車の旋回時には、この自動二輪車に遠心力が働く。旋回には、この遠心力につり合うコーナリングフォースが必要である。旋回時にライダーは、自動二輪車を内側へ傾斜させる。この傾斜によって生じるキャンバースラストにより、旋回が達成される。旋回の容易の目的で、自動二輪車用のタイヤは曲率半径の小さなトレッドを備えている。直進時には、トレッドのセンター領域が接地する。一方旋回時には、センター領域よりも外側の領域が接地する。

レースにおいてライダーは、たびたび自動二輪車を極限まで傾斜させて、急旋回させる。この状態は、「フルバンク」と称されている。この急旋回時には、トレッドのショルダー領域が接地する。

耐摩耗性能とグリップ性能とを向上した自動二輪車用タイヤが、特開２００２−５９７０９に開示されている。このタイヤでは、トレッドが軸方向に延びるベースゴム層と、このベースゴム層の半径方向外側に位置しておりその外面がトレッド面をなすキャップゴム層とから構成されている。このベースゴム層及びキャップゴム層の３００％伸長時のモジュラスと１００℃におけるロスコンプライアンスとが、最適化されている。
特開２００２−５９７０９公報

そのベルトの構造がジョイントレス構造とされたタイヤでは、急旋回時に接地するショルダー領域の剛性が低い。このようなタイヤは、旋回性能に劣る。

旋回性能が向上されるために高硬度な架橋ゴムが用いられることによりトレッドの剛性が高められたタイヤでは、グリップ力が低下してしまう。このようなタイヤは、トラクション性能に劣る。

トラクション性能が向上されるために低硬度な架橋ゴムが用いられることによりグリップ力が高められたタイヤでは、トレッドの剛性が低下してしまう。このようなタイヤは、旋回性能に劣る。トラクション性能及び旋回性能の両立は、容易ではない。

本発明の目的は、トラクション性能及び旋回性能に優れる自動二輪車用タイヤの提供にある。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、カーカスと、このカーカスの外側に位置するベルトと、このベルトの外側に位置しており架橋されたゴム組成物からなるトレッドを備えている。このトレッドは、その外面がトレッド面をなすキャップ層と、このキャップ層の半径方向内側に位置するベース層とを備えている。このキャップ層の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）が、３５以上４５以下である。このベース層の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）が、５５以上６５以下である。このベース層は、センター部と、境界を挟んでこのセンター部の両側に位置する一対のサイド部とを備えている。このサイド部の厚みは、このセンター部の厚みよりも厚くなるように構成されている。このセンター部の厚みは、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。このサイド部の厚みは、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。このトレッド面に沿って測定された境界からトレッドの端までの周長の、このトレッドの半周長に対する比は、０．２０以上０．２５以下である。

好ましくは、このタイヤでは、上記ベルトは、ベルトプライを備えている。このベルトプライは、螺旋状に巻かれて実質的に周方向に延びるベルトコードを備えている。

好ましくは、このタイヤでは、上記サイド部の厚みと上記センター部の厚みとの差は、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。

本発明に係る自動二輪車用タイヤでは、キャップ層の硬度が低いので、グリップ力が高い。このタイヤは、トラクション性能に優れる。このタイヤでは、ベース層の硬度がこのキャップ層の硬度に比べて高い上に、このベース層のサイド部の厚みがセンター部の厚みに比べて厚いので、トレッドのショルダーにおける剛性が高められている。このタイヤは、旋回性能に優れる。このようなタイヤは、レースに適している。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の一部が示された断面図である。この空気入りタイヤ２は、自動二輪車に用いられる。この図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、インナーライナー１４及びチェーファー１６を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプの空気入りタイヤ２である。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド４は、架橋されたゴム組成物からなる。このトレッド４は、キャップ層１８と、このキャップ層１８の半径方向内側に位置するベース層２０とを備えている。このキャップ層１８の外面は、トレッド面２２をなす。このトレッド面２２は、路面と接地する。このトレッド面２２に溝が刻まれることにより、トレッドパターンが形成されてもよい。

ベース層２０は、センター部２４と、一対のサイド部２６とを備えている。図１において、点ＰＡはこのセンター部２４とこのサイド部２６との境界である。このサイド部２６は、この境界を挟んでこのセンター部２４の両側に位置している。このタイヤ２は、このサイド部２６の厚みがこのセンター部２４の厚みよりも厚くなるように構成されている。

サイドウォール６は、トレッド４の端２８から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、サイドウォール６から半径方向略内向きに延びている。ビード８は、コア３０と、このコア３０から半径方向外向きに延びるエイペックス３２とを備えている。コア３０はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス３２は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、カーカスプライ３４からなる。このカーカスプライ３４は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。このカーカスプライ３４は、コア３０の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。

図示されていないが、カーカスプライ３４は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。カーカスコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は７５°から９０°である。換言すれば、このタイヤ２はラジアルタイヤである。カーカスコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。なお、このカーカス１０に、２枚以上のカーカスプライ３４が用いられてもよい。クロスプライ構造のカーカス１０であってもよい。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内周面に接合されている。インナーライナー１４は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１４には、空気透過性の少ないゴムが用いられている。インナーライナー１４は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

チェーファー１６は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー１６がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー１６は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー１６が用いられてもよい。

ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、トレッド４の内側に沿ってカーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。このベルト１２に、ベース層２０が積層されている。このベルト１２は、ベルトプライ３６からなる。このベルト１２に、２枚以上のベルトプライ３６が用いられてもよい。

図２は、加硫工程前のベルトプライ３６が示された断面斜視図である。図２において、矢印Ａで示されているのはタイヤ２の周方向である。ベルトプライ３６は、カーカス１０の半径方向外側で長尺の帯体３８が螺旋状に周巻きされることで形成されている。帯体３８が赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。本明細書では、帯体３８が周巻きされてなるベルト１２の構造はジョイントレス構造と称される。

図３は、図２のベルトプライ３６の帯体３８が示された拡大断面斜視図である。この図に示されているように、帯体３８は並列された二本のベルトコード４０とトッピングゴム４２とからなる。ベルトコード４０は、トッピングゴム４２に埋設されている。ベルトコード４０は、帯体３８の長手方向に延びている。前述したように、帯体３８は螺旋状に周巻きされているので、ベルトコード４０も螺旋状に周巻きされる。このベルトコード４０は、実質的に周方向に延びている。換言すれば、ベルトコード４０もジョイントレスである。このベルトコード４０が赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。このベルトコード４０はカーカス１０を均一に綰ねており、リフティングを抑制する。帯体３８におけるベルトコード４０の本数は１本でも良く、３本以上でもよい。図２に示されるように、周巻の際、帯体３８の一部は隣接する帯体３８と重ねられるのが好ましい。これにより、ベルトプライ３６の位置ズレが確実に防止される。ベルトコード４０は、有機繊維又はスチールからなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。

このタイヤ２では、キャップ層１８は、低硬度な架橋ゴムからなる。このため、トレッド面２２の摩擦力は大きい。このようなタイヤ２のグリップ力は高い。このタイヤ２は、トラクション性能に優れる。

このタイヤ２では、ベース層２０の硬度は、キャップ層１８の硬度よりも高い。このため、トレッド４の剛性は高められている。このタイヤ２は、操縦安定性及び旋回性能に優れる。

前述したように、このタイヤ２では、サイド部２６の厚みはセンター部２４の厚みよりも厚い。このタイヤ２では、特にトレッド４のショルダー４４における剛性が高められている。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。

このタイヤ２では、キャップ層１８の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）は、３５以上４５以下である。この硬度が３５以上に設定されることにより、トレッド４の摩滅が抑えられる。このタイヤ２は、耐摩耗性に優れる。トレッド４の剛性が高められるので、このタイヤ２は操縦安定性及び旋回性能に優れる。この観点から、この硬度は３７以上がより好ましく、３９以上が特に好ましい。この硬度が４５以下に設定されることにより、このタイヤ２のグリップ力が高められる。このタイヤ２は、トラクション性能に優れる。この観点から、この硬度は４３以下がより好ましい。なお、このキャップ層１８の、温度が２５℃である条件下で測定された硬度（タイプＡデュロメータ）は、５０以上６０以下であるのが好ましい。

このタイヤ２では、ベース層２０の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）は、５５以上６５以下である。この硬度が５５以上に設定されることにより、トレッド４の剛性が高められる。このタイヤ２は、操縦安定性及び旋回性能に優れる。この観点から、この硬度は５７以上がより好ましく、５９以上が特に好ましい。この硬度が６５以下に設定されることにより、トレッド４の剛性の過大が抑えられる。このタイヤ２では、乗り心地の低下が抑えられるとともに、トラクション性能が維持されうる。この観点から、この硬度は６３以下がより好ましく、６１以下が特に好ましい。なお、このベース層２０の、温度が２５℃である条件下で測定された硬度（タイプＡデュロメータ）は、６５以上７５以下であるのが好ましい。

本発明において硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準じて、タイプＡのデュロメータによって測定される。この硬度は、タイヤ２から切り出される厚さが１．０ｍｍであるシート状の試験片が３枚重ねられて測定される。この硬度は、温度が２５℃及び１００℃である条件下で測定される。１００℃で硬度が計測される場合、測定に先立ち試験片は、１００℃の環境下に２時間以上保持される。なお、この測定に、ゴム組成物が架橋されることにより形成される試験片が用いられてもよい。この場合、温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで、この試験片は得られる。

図１において、実線ＬＡは境界ＰＡを通りトレッド面２２に直交する直線である。点ＰＢは、この直線ＬＡとトレッド面２２との交点である。両矢印線ＷＴは、トレッド面２２の半周長を表している。両矢印線ＷＡは、トレッド４の端２８から点ＰＢまでのトレッド面２２の周長を表している。この周長ＷＡは、このトレッド面２２に沿って測定された境界からトレッド４の端２８までの周長である。両矢印線Ｔ１は、センター部２４の厚みを表している。両矢印線Ｔ２は、サイド部２６の厚みを表している。この厚みＴ１及び厚みＴ２は、ベルト１２の外面４６が基準とされて計測される。この厚みＴ２は、計測された厚みのうち最大の厚みで表される。

このタイヤ２では、半周長ＷＴに対する周長ＷＡの比率（ＷＡ／ＷＴ）は０．２０以上０．２５以下である。この比率（ＷＡ／ＷＴ）が０．２０以上に設定されることにより、トレッド４のショルダー４４における剛性が高められる。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。この観点から、この比率（ＷＡ／ＷＴ）は０．２１以上がより好ましく、０．２２以上が特に好ましい。この比率（ＷＡ／ＷＴ）が０．２５以下に設定されることにより、トレッド４の剛性の過大が抑えられる。このタイヤ２では、トラクション性能が維持されうる。この観点から、この比率（ＷＡ／ＷＴ）は０．２４以下がより好ましく０．２３以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、厚みＴ１は０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。この厚みＴ１が０．５ｍｍ以上に設定されることにより、トレッド４の剛性が高められる。このタイヤ２は、操縦安定性及び旋回性能に優れる。この観点から、この厚みＴ１は０．７ｍｍ以上がより好ましく、０．９ｍｍ以上が特に好ましい。この厚みＴ１が１．５ｍｍ以下に設定されることにより、トレッド４の剛性の過大が抑えられる。このタイヤ２は、トラクション性能に優れる。この観点から、この厚みＴ１は１．３ｍｍ以下がより好ましく、１．１ｍｍ以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、厚みＴ２は１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。この厚みＴ２が１．０ｍｍ以上に設定されることにより、トレッド４のショルダー４４における剛性が高められる。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。この観点から、この厚みＴ２は１．４ｍｍ以上がより好ましく、１．８ｍｍ以上が特に好ましい。この厚みＴ２が３．０ｍｍ以下に設定されることにより、トレッド４のショルダー４４における剛性の過大が抑えられる。このタイヤ２は、旋回時においてもトラクション性能に優れる。この観点から、この厚みＴ２は２．６ｍｍ以下がより好ましく、２．２ｍｍ以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、厚みＴ２と厚みＴ１との差ＴＤは、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であるのが好ましい。この差ＴＤが０．５ｍｍ以上に設定されることにより、トレッド４のショルダー４４における剛性が効果的に高められる。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。この観点から、この差ＴＤは、０．７ｍｍ以上がより好ましく、０．９ｍｍ以上が特に好ましい。この差ＴＤが２．５ｍｍ以下に設定されることにより、トレッド４のショルダー４４における剛性の過大が抑えられる。このタイヤ２は、旋回時においてもトラクション性能に優れる。この観点から、この差ＴＤは２．３ｍｍ以下がより好ましく、２．１ｍｍ以下が特に好ましい。

タイヤ２の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、下記表２に示された仕様を備えた実施例１の自動二輪車用タイヤを得た。このタイヤサイズは、２００／６５Ｒ４２０である。ベルトには、１枚のベルトプライを用いた。このベルトプライに用いられているベルトコードの材質は、アラミド繊維である。このベルトコードが赤道面に対してなす角度は、実質的に０°である。カーカスには、１枚のカーカスプライを用いた。このカーカスプライに用いられているカーカスコードの材質は、レーヨン繊維である。このカーカスコードが赤道面に対してなす角度は、実質的に９０°である。キャップ層の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）は４０である。ベース層の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）は６０である。なお、キャップ層の、温度が２５℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）は５５である。ベース層の、温度が２５℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）は７０である。

［比較例８及び実施例６］
厚みＴ１を下記表２の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例４、５、６、７、９及び１０並びに実施例５、７、８及び９］
厚みＴ１及び厚みＴ２を下記表１、表２及び表３の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例３及び１１並びに実施例４及び１０］
キャップ層の硬度を下記表１及び表３の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例２及び１２並びに実施例３及び１１］
ベース層の硬度を下記表１及び表３の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例１及び１３並びに実施例２］
比率（ＷＡ／ＷＴ）を下記表１及び表３の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例１４］
比較例１４は、従来のタイヤである。このトレッドは、単一のゴム組成物からなる。このゴム組成物は、キャップ層が構成されるゴム組成物と同一である。

［実車評価］
排気量が１０００ｃｍ^３である市販の自動二輪車（４サイクル）の後輪に、試作タイヤが装着された。リムはＭＴ６．２５、タイヤの空気内圧は２１０ｋＰａである。なお、この前輪には、従来のタイヤが装着されている。この前輪のタイヤサイズは、１２５／８０Ｒ４２０である。このタイヤのトレッド面には、溝は形成されていない。リムは、ＭＴ３．５０であり、タイヤの空気内圧は２４０ｋＰａである。ドライアスファルト路で構成されたサーキットコースで、時速１００ｋｍ／ｈから時速１５０ｋｍ／ｈにおける旋回走行と時速２５０ｋｍ／ｈから車両最高速（約２８０ｋｍ／ｈ程度）における直進走行とが実施され、ライダーがトラクション性能及び旋回性能について官能評価した。この評価結果は、比較例１４のタイヤが１００とされた相対値で表されている。この数値が大きいほど、良好であることが示される。この結果が、下記の表１、表２及び表３に示されている。

表１、表２及び表３に示されるように、実施例のタイヤはトラクション性能及び旋回性能に優れていることが確認された。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る空気入りタイヤは、種々の自動二輪車に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、加硫工程前のベルトプライが示された断面斜視図である。 図３は、図２のベルトプライの帯体が示された拡大断面斜視図である。

符号の説明

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１４・・・インナーライナー
１６・・・チェーファー
１８・・・キャップ層
２０・・・ベース層
２２・・・トレッド面
２４・・・センター部
２６・・・サイド部
２８・・・端
３０・・・コア
３２・・・エイペックス
３４・・・カーカスプライ
３６・・・ベルトプライ
３８・・・帯体
４０・・・ベルトコード
４２・・・トッピングゴム
４４・・・ショルダー
４６・・・外面

Claims (3)

1. カーカスと、このカーカスの外側に位置するベルトと、このベルトの外側に位置しており架橋されたゴム組成物からなるトレッドとを備えており、
   このトレッドが、その外面がトレッド面をなすキャップ層と、このキャップ層の半径方向内側に位置するベース層とを備えており、
   このキャップ層の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）が、３５以上４５以下であり、
   このベース層の、温度が１００℃である条件下で測定された硬度（デュロメータＡ硬さ）が、５５以上６５以下であり、
   このベース層が、センター部と、境界を挟んでこのセンター部の両側に位置する一対のサイド部とを備えており、
   このサイド部の厚みが、このセンター部の厚みよりも厚くなるように構成されており、
   このセンター部の厚みが、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であり、
   このサイド部の厚みが、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、
   このトレッド面に沿って測定された境界からトレッドの端までの周長の、このトレッドの半周長に対する比が、０．２０以上０．２５以下である自動二輪車用タイヤ。
2. 上記ベルトが、ベルトプライを備えており、
   このベルトプライが、螺旋状に巻かれて実質的に周方向に延びるベルトコードを備えている請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記サイド部の厚みと上記センター部の厚みとの差が、０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
   

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