JP4842047B2 - 自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、トレッド部の改良に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに関する。

従来、二輪車用空気入りラジアルタイヤのトレッド部には、摩耗ライフとグリップ力とを両立させるために、図６に示すように、クラウンセンター部に耐摩耗性が良く耐久性に優れた剛性が高めのコンパウンド２１を配し、ショルダー部にグリップ力の高いソフトなコンパウンド２２を配したいわゆるサクト（ＳＡＣＴ）構造が採用されている。また、近年の車両の高速化により、タイヤにはハイレベルな高速耐久性が要求されるようになってきており、補強層として、補強コードを周方向に巻回してなり、高速耐久性に優れたモノスパイラルベルトが採用されるようになってきている。

トレッドゴムに複数のゴム種を適用したタイヤについては、例えば、特許文献１に、トレッドセンター部からショルダー部のカーカス側を経て連続状に、またはショルダー部を除き不連続状に低ｔａｎδのトレッドゴムを配置し、ショルダー部には高ｔａｎδのトレッドゴムを配置した二輪自動車用タイヤが開示されている。また、特許文献２には、硬質ゴムと軟質ゴムの二種類のゴムで構成されるトレッド部を、センター部と両ショルダー部とに３分割してなり、センター部を硬質ゴムの単層で構成するとともに、ショルダー部については、硬質ゴムを下層とし、軟質ゴムを上層とするキャップアンドベース構造で構成し、かつ、軟質ゴムのゴム厚さをセンター部側でトレッド端側に比べて厚くした二輪自動車用空気入りタイヤが開示されている。さらに、特許文献３には、ショルダー部において高硬度架橋ゴムからなる内層と低硬度架橋ゴムからなる外層とが積層され、クラウン部が高硬度架橋ゴムからなる自動二輪車用タイヤが開示されている。
特開昭６０−９４８０４号公報（特許請求の範囲等） 特開平１１−１８９０１０号公報（特許請求の範囲等） 特開２００５−２７１７６０号公報（特許請求の範囲等）

上記のように、自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいては、摩耗ライフおよびグリップ力と高速耐久性とを両立させるために、トレッドへのサクト構造の適用や周方向ベルトの適用などが行われてきている。しかしながら、図６に示すような従来のサクト構造では、センター部とショルダー部とにそれぞれ適用される２種類のコンパウンドの剛性段差が大きくなるため、二輪車の場合、旋回時にキャンバー角（ＣＡ）変化に応じて接地する領域がセンターからショルダーへずれていく過程での剛性変化が分割部において不均一化することで、ハンドリングのリニア性が悪化し、走行時の安定性が損なわれる傾向があった。

そこで本発明の目的は、摩耗ライフおよびグリップ力と高速耐久性とを高度に両立させるとともに、トレッド部におけるセンター部とショルダー部との間の剛性段差を低減して、ハンドリングのリニア性が損なわれないようにすることで走行時の安定を高めた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、トレッドを所定の分割構造とすることで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部と、該ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部とを備え、これら各部を前記ビード部相互間にわたり補強する少なくとも１層のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置され、補強コードが周方向に螺旋状に巻回されてなるベルト層とを有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記トレッド部が、キャップゴム層と、該キャップゴム層の下層の少なくともクラウンセンター部領域に配置されたベースゴム層とからなるキャップ・ベース構造をなし、かつ、前記キャップゴム層がクラウンセンター部と一対のショルダー部とで異なる種類のゴムに分割された分割構造をなし、
前記キャップゴム層のショルダー部ゴムのタイヤ幅方向内側端が前記ベースゴム層上に積層されてなることを特徴とするものである。

本発明においては、前記積層されている部分がタイヤ幅方向に５ｍｍ以上存在することが好ましい。また、前記キャップゴム層が３分割以上に分割されていてもよく、前記ベースゴム層も３分割以上に分割されていてもよい。さらに、前記キャップゴム層のクラウンセンター部ゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ２）が１１〜１７ＭＰａ、前記ベースゴム層のゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ１）が１４〜２０ＭＰａ、前記キャップゴム層のショルダー部ゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ３）が８〜１４ＭＰａであることが好ましく、さらに好ましくは前記３００Ｍ１と、前記３００Ｍ２と、前記３００Ｍ３とが次式、
３００Ｍ１＞３００Ｍ２＞３００Ｍ３
で表される関係を満足するようにする。

本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤによれば、摩耗ライフおよびグリップ力と高速耐久性とを高度に両立させるとともに、トレッド部におけるセンター部とショルダー部との間の剛性段差が低減され、その結果、ハンドリングのリニア性が損なわれることなく走行時の安定を高めることが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適実施形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、一対のビード部１１と、それに連なる一対のサイドウォール部１２と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部１３とを備え、これら各部をビード部相互間にわたり補強する少なくとも１層、図示例では２層のカーカス１と、そのタイヤ半径方向外側に配置され、補強コードが周方向に螺旋状に巻回されてなるベルト層２とを有している。

本発明においては、図示するように、トレッド部１３は、キャップゴム層４と、該キャップゴム層の下層の少なくともクラウンセンター部領域に配置されたベースゴム層３とからなるキャップ・ベース構造をなす。また、キャップゴム層４は、クラウンセンター部と一対のショルダー部とで異なる種類のゴム４ａ、４ｂに分割された分割構造をなす。さらに、キャップゴム層４のショルダー部ゴム４ｂのタイヤ幅方向内側端はベースゴム層３上に積層されている。このトレッド部１３のみを取り出して示す概略断面図を図２に示す。

トレッド部１３のキャップゴム層４は、摩耗ライフ、耐久性およびグリップ性能を兼ね備えたタイヤとするためにサクト構造を適用し、クラウンセンター部に耐摩耗性に優れた高弾性率のクラウンセンター部ゴム４ａを配置するとともに、旋回時に接地するショルダー部にはグリップ力の高い低弾性率のショルダー部ゴム４ｂを配置する。また、キャップゴム層４のショルダー部ゴム４ｂのタイヤ幅方向内側端をベースゴム層３上に積層させることにより、センター部とショルダー部の剛性変化が小さくなりハンドリングのリニア性が確保され、走行時の安定を高めることが可能となる。かかるハンドリングのリニア性を十分に確保するには、ショルダー部ゴム４ｂのベースゴム層３への積層部分をタイヤ幅方向に５ｍｍ以上存在させることが好ましい。

また、本発明においては、キャップゴム層４のクラウンセンター部ゴム４ａの３００％モジュラス（３００Ｍ２）が１１〜１７ＭＰａ、ベースゴム層３のゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ１）が１４〜２０ＭＰａ、キャップゴム層４のショルダー部ゴム４ｂの３００％モジュラス（３００Ｍ３）が８〜１４ＭＰａであることが好ましい。

クラウンセンター部ゴム４ａの３００Ｍ２が１１ＭＰａ未満であると耐摩耗性が低くなり、一方、１７ＭＰａを超えると振動吸収性が損なわれてしまうおそれがある。また、ショルダー部ゴム４ｂの３００Ｍ３が８ＭＰａ未満であると、ショルダー部の摩耗肌が著しく悪化するためにグリップ力が低下し、一方、１４ＭＰａを超えるとグリップ力が確保できなくなるおそれがある。さらに、ベースゴム層３のゴムの３００Ｍ１が１４ＭＰａ未満であると耐摩耗性が低くなり、一方２０ＭＰａを超えると振動吸収性が損なわれてしまうおそれがある。

さらに好ましくは３００Ｍ１と、３００Ｍ２と、３００Ｍ３とが次式、
３００Ｍ１＞３００Ｍ２＞３００Ｍ３
で表される関係を満足するようにする。これにより、摩耗ライフおよびグリップ力と高速耐久性とを両立させることが可能となるとともに、センター部とショルダー部の剛性変化が小さくなりハンドリングのリニア性を良好に確保することができる。

キャップゴム層４のクラウンセンター部ゴム４ａおよびショルダー部ゴム４ｂのより具体的な配置箇所としては、ショルダー部ゴム４ｂのタイヤ幅方向外側の終端部Ａが、サイドウォール領域に存在するよう配置することが好ましい。ショルダー部ゴム４ｂの外側終端部Ａがクラウン表面部に入ってくると、剛性が高く、グリップ力が比較的低いクラウンセンター部ゴム４ａが旋回時に接地する領域に入ってくることになるため、グリップ性能の低下をもたらすおそれがある。

さらに、摩耗ライフを確保する観点からは、ショルダー部ゴム４ｂは、そのタイヤ幅方向内側の終端部Ｂが、車両直進走行時にタイヤが接地する領域に含まれないように、その外側に位置するよう配置することが好ましい。なお、ベースゴム層３のゴム厚さについては、クラウンセンター部ゴム４ａのゴム厚さの２０〜２００％の範囲内が所望の効果を得る上で好ましい。

本発明においては、図３〜５に示すように、ショルダー部ゴム４ｂを適宜形態で分割し、２種以上のゴム４ｂ、４ｃなどとすることによりキャップゴム層４を３分割以上に分割してもよく、これによりトレッド部におけるセンター部とショルダー部との間の剛性段差をより低減させることができる。

さらに、図示はしないが、ベースゴム層３を３分割以上に分割し、これによりセンター部とショルダー部との間の剛性段差の一層の低減を図ることもできる。

本発明においては、トレッド部を上記分割構造とした点のみが重要であり、それ以外のタイヤ構造の詳細や材料などについては特に制限されるものではない。

例えば、ベルト層２は、１本のコードをゴムで被覆した長尺状のゴム被覆コード（図示せず）または複数本のコードをゴムで被覆した帯状プライ（図示せず）を螺旋状に巻き回して形成され、コード方向が実質的にタイヤ周方向とされた、いわゆるスパイラルベルトであり、補強コードとしては、スチールコードの他、芳香族ポリアミド（アラミド、例えば、デュポン社製 商品名ケブラー）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、レーヨン、ザイロン（登録商標）（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維）、脂肪族ポリアミド（ナイロン）等の有機繊維、さらにはグラスファイバーやカーボンファイバー等の材質のものを適宜選択して用いることができるが、摩耗ライフおよび高速耐久性を高いレベルに確保するためには、剛性が高く踏面の動きを安定化させることができるスチールコードを補強コードとして用いることが好ましい。

また、例えば、図示するように、本発明のタイヤの一対のビード部１１には夫々ビードコア５が埋設され、カーカス１はこのビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、トレッド部１３の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、また、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。

本発明のタイヤは、自動二輪車のフロントタイヤおよびリアタイヤのいずれとしても適用可能である。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
図１に示す断面構造を有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズＭＣＲ１８０／５５ＺＲ１７Ｍ／Ｃにて、クラウンセンター部ゴム４ａ（厚さ：４．０ｍｍ）の３００Ｍ２を１４ＭＰａ、ショルダー部ゴム４ｂの３００Ｍ３を１１ＭＰａ、さらにベースゴム層３のゴム（厚さ：３．０ｍｍ）の３００Ｍ１を１７ＭＰａとし、かつ、下記の表１中に示すように、ショルダー部ゴム４ｂのベースゴム層３への積層部分の幅（分割のずれ量）を変えて製造した。カーカス１は１層とし、補強コードにはＰＥＴを用いた。また、ベルト層２には、ゴム被覆スチールコードを螺旋状に巻回してなるモノスパイラルベルトを用いた。

＜評価条件＞
得られた各供試タイヤをリムサイズＭＴ５．５×１７のリムに取り付けて、１０００ｃｃのバイクのリアタイヤに装着し、内圧２５０ｋＰａを適用した。フロントタイヤには、タイヤサイズＭＣＲ１２０ＺＲ１７Ｍ／Ｃの市販タイヤを用いた。各供試タイヤにつき、プロのライダーによる実車走行をテストコースで行い、ハンドリング性につき、フィーリングにより評価した。具体的には、直進から旋回にかけてのキャンバー角（ＣＡ）変化に応じたタイヤの挙動の変化がリニアであるかを評価し、途中あるいは深いＣＡで挙動が変わると不良となる。その評価結果を、指数にて下記の表１中に示す。なお、評価結果は、数値が大きいほど性能が優れている。

上記表１に示すように、キャップゴム層４のショルダー部ゴム４ｂのタイヤ幅方向内側端をベースゴム層３上に積層させることにより、センター部とショルダー部の剛性変化が小さくなり、ハンドリングのリニア性が高まることが確かめられた。

本発明の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの幅方向断面図である。 本発明の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤのトレッド部構造を示す概略断面図である。 本発明の他の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤのトレッド部構造を示す概略断面図である。 本発明の他の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤのトレッド部構造を示す概略断面図である。 本発明の他の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤのトレッド部構造を示す概略断面図である。 従来の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに係るトレッド部構造を示す概略断面図である。

符号の説明

１ カーカス
２ ベルト層
３ ベースゴム層
４ キャップゴム層
４ａ クラウンセンター部ゴム
４ｂ ショルダー部ゴム
４ｃ ショルダー部ゴム
５ ビードコア
１１ ビード部
１２ サイドウォール部
１３ トレッド部

Claims (6)

1. 一対のビード部と、該ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部とを備え、これら各部を前記ビード部相互間にわたり補強する少なくとも１層のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置され、補強コードが周方向に螺旋状に巻回されてなるベルト層とを有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記トレッド部が、キャップゴム層と、該キャップゴム層の下層の少なくともクラウンセンター部領域に配置されたベースゴム層とからなるキャップ・ベース構造をなし、かつ、前記キャップゴム層がクラウンセンター部と一対のショルダー部とで異なる種類のゴムに分割された分割構造をなし、
   前記キャップゴム層のショルダー部ゴムのタイヤ幅方向内側端が前記ベースゴム層上に積層されてなることを特徴とする自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記積層されている部分がタイヤ幅方向に５ｍｍ以上存在する請求項１記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記キャップゴム層が３分割以上に分割されている請求項１または２記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記ベースゴム層が３分割以上に分割されている請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記キャップゴム層のクラウンセンター部ゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ２）が１１〜１７ＭＰａ、前記ベースゴム層ゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ１）が１４〜２０ＭＰａ、前記キャップゴム層のショルダー部ゴムの３００％モジュラス（３００Ｍ３）が８〜１４ＭＰａである請求項１〜４のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記３００Ｍ１と、前記３００Ｍ２と、前記３００Ｍ３とが次式、
   ３００Ｍ１＞３００Ｍ２＞３００Ｍ３
   で表される関係を満足する請求項５記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。

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