JP5048345B2

JP5048345B2 - 二輪車用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5048345B2
Application number: JP2007002165A
Authority: JP
Inventors: 浩司寺田; 辰作片山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2027-01-10
Also published as: JP2008168703A

Description

本発明は、二輪車用空気入りタイヤに関し、特に耐摩耗性とウエット操縦安定性の両立を図った二輪車用空気入りタイヤに関する。

自動二輪車用の空気入りタイヤは、雨天時におけるウエット操縦安定性等が求められている。したがって、空気入りタイヤの接地領域内における排水性を高めると共に、接地圧を確保するためにトレッドにブロックパターンを形成することが行われている。
しかし、自動二輪車のレースでは、近年、雨天時においても高速化の傾向にある。したがって、レース用自動二輪車には、コーナリングスピードも高く、また高い制動力を求められるため、一層高い排水性とブロック剛性を有する空気入りタイヤが求められている。
特開２０００−１１０６号公報特開２０００−１４２０３１号公報特開２００６−１１７１８９号公報

しかしながら、ブロックパターンの空気入りタイヤを雨天時のレース用自動二輪車に適用すると、高いブロック剛性が確保できず操縦安定性が確保できないことや、耐摩耗性が悪化するという不都合あった。

一方、このような不都合を回避するために、タイヤ赤道面近傍に一対の周方向溝を設けて排水性を確保すると共に、一対の周方向溝の間に周回する陸部を設けて直進時のブロック剛性を確保すると共に、トレッド端から周方向溝に向けてタイヤ回転方向と大きな角度（９０°近傍）をなしたラグ溝を形成したものが提案されている。このラグ溝によって雨天直進時における迅速な排水性が確保され、雨天時の操縦安定性に優れるとされている。しかしながら、このような自動二輪車用空気入りタイヤは、ラグ溝がタイヤ回転方向と大きな角度をなしているために、偏摩耗が発生するという不都合があった。

さらに、トレッドのタイヤ幅方向端部ではラグ溝のタイヤ周方向となす角度を大きくし、周方向溝近傍ではタイヤ周方向となす角度を小さくすることによって、上記不都合の解消を図ったものも提案されている。しかしながら、レース用など高速で使用される自動二輪車用空気入りタイヤでは、一層の性能の向上が求められている。

そこで、本発明は、ウエット操縦安定性と耐摩耗性を両立させた二輪車用空気入りタイヤを得ることを目的とする。

請求項１記載の本発明は、トレッドのタイヤ軸方向中央部分に設けられ、タイヤ周方向に連続して延びる一対の周方向溝と、前記トレッドにおいて、前記一対の周方向溝間に設けられ周方向に連続して延びるリブと、前記トレッドにおいて、周方向に所定間隔をおいて複数形成され、一端がトレッド端に開口し、他端が周方向溝に開口してタイヤ周方向にブロックを形成し、タイヤ周方向を基準としてタイヤ回転方向からタイヤ軸方向外側へ計測する傾斜角度がトレッド端に向けて増大するように延在すると共に、前記一端における前記傾斜角度が９０°±５°である傾斜ラグ溝と、前記トレッドにおいて、周方向に隣接する２つの前記傾斜ラグ溝と前記周方向溝に区画された前記ブロック内で、一端がトレッド端に開口し他端が前記ブロック内で終端し、タイヤ周方向を基準としてタイヤ回転方向からタイヤ軸方向外側へ計測する傾斜角度がトレッド端に向けて増大するように延在すると共に、前記一端における前記傾斜角度が９０°±５°以下であるサブラグ溝と、を備え、前記ブロック内に形成される少なくとも一本の前記サブラグ溝の他端は、キャンバー角が０°で標準荷重時の接地領域内に位置する、ことを特徴としている。

請求項１記載の本発明によれば、一対の周方向溝と、トレッド端に一端が開口し他端が周方向溝に開口する傾斜ラグ溝を設けたため、二輪車の直進（キャンバー角０°）時における排水性に優れる。また、ブロックにおいて、少なくとも一本のサブラグ溝の端部（他端）が直進時の接地領域内に入るため、当該サブラグ溝を介しても排水され、排水性が一層向上している。
一方、二輪車が旋回中であっても、傾斜ラグ溝と、傾斜ラグ溝間に設けられたサブラグ溝を介して排水されるため、排水性に優れる。

また、この二輪車用空気入りタイヤは、一対の周方向溝の間に周方向に連続するリブを有するため、直進時における陸部剛性を十分に確保できる。また、周方向に隣接する傾斜ラグ溝と周方向溝で囲まれたブロックでは、サブラグ溝の他端がブロック内で終了して周方向溝に連通してないため、ブロックの周方向溝側ではブロックが周方向に繋がっており直進時のブロック剛性が確保される。

さらに、ブロックのトレッド端側ではサブラグ溝でブロックが区画されているが、キャンバー角が大きい場合には、路面からの入力方向がタイヤ幅方向となるため、サブラグ溝の延在方向と入力方向が略一致し、路面からの入力に対して十分なブロック剛性が確保される。
したがって、直進時、旋回時を問わず、ウエット操縦安定性が十分に確保される。

一方、傾斜ラグ溝およびサブラグ溝は、いずれも、傾斜角度がトレッド端から周方向溝に向かって減少するように、タイヤ回転方向とは反対方向に傾斜して延在している。したがって、直進時における接地領域に入ってくる傾斜ラグ溝あるいはサブラグ溝は、傾斜角度が小さいため、エッジの偏摩耗が抑制される。

なお、トレッド端における傾斜ラグ溝の傾斜角度が８５°未満、および９５°を越えが場合には、路面からの入力に対するブロック剛性が不足する為、充分なグリップと耐摩耗性が確保できなくなる。
なお、トレッド端におけるサブラグ溝の傾斜角度の規定も、傾斜ラグ溝と同様の理由である。

請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記ブロック内に複数のサブラグ溝が形成され、前記複数のサブラグ溝は、タイヤ回転方向側とは反対側に位置するサブラグ溝ほど前記他端が前記周方向溝に接近している、ことを特徴とする。

請求項２記載の本発明によれば、複数のサブラグ溝において、それぞれの溝端のタイヤ幅方向の位置がずれるので、ブロック剛性が局部的に低下せず、安定したグリップが得られる。
請求項３記載の本発明は、請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記サブラグ溝の前記他端におけるタイヤ赤道面側の溝側壁の傾斜角度が、タイヤ法線方向に対して４０°〜６０°である、ことを特徴とする。

請求項３記載の本発明によれば、サブラグ溝の他端（周方向溝側）におけるタイヤ赤道面側の溝側壁の傾斜角度がタイヤ法線方向に対して４０°以上６０°未満とされているので、排水性を確保しつつ、偏摩耗を低減することが可能となる。

なお、溝側壁の傾斜角度が４０°未満であると、偏摩耗が発生し易くなる。

一方、溝側壁の傾斜角度が６０°以上であると、偏摩耗が発生し易くなる。

請求項４記載の本発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記ブロック内に複数のサブラグ溝が形成され、前記ブロック内に形成される少なくとも１本の前記サブラグ溝においては、他端部側の溝幅が他の部分の溝幅よりも広い、ことを特徴とする。

請求項４記載の本発明によれば、ブロック内に形成される少なくとも１本のサブラグ溝の他端部側の溝幅を他の部分の溝幅よりも広く設定することで該サブラグ溝の排水性が向上し、特に水量の多い路面を走行する際のウエット性能を向上することができる。

本発明において「接地領域」とは、タイヤを標準リムに装着し、標準空気圧とし、静止した状態で平板に対し垂直に置き、標準荷重を加えたときのタイヤ接触面をいう。
本発明において、標準リムとはＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒＢｏｏｋ２００６年度版規定のリムであり、標準空気圧とはＪＡＴＭＡのＹｅａｒＢｏｏｋ２００６年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、標準荷重とはＪＡＴＭＡのＹｅａｒＢｏｏｋ２００６年度版の最大負荷能力に相当する荷重である。

日本以外では、荷重とは下記規格に記載されている適用サイズにおける最大荷重（最大負荷能力）のことであり、空気圧とは下記規格に記載されている単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことであり、リムとは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、”Approved Rim"、”Recommended Rim"）のことである。

規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc. のYear Book ”であり、欧州では”The European Tire and Rim Technical OrganizationのStandards Manual”である。
なお、使用地又は製造地において、ＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
また、上記規格が適用できないタイヤの場合の「接地領域」とは、タイヤを使用内圧及び使用リム幅で二輪車に装着し、１名乗車時の１Ｇでのフロントの荷重をかけた場合の接地領域とする。

以上説明したように、本発明に係る二輪車用空気入りタイヤは、ウエット操縦安定性と耐摩耗性を両立することができる。

本発明に係る二輪車用空気入りタイヤの実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。なお、図中の矢印Ａはタイヤ回転方向を表す。
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は、タイヤサイズが１２５／６００Ｒ１６．５のフロント用タイヤであり、図２に示すように、タイヤ赤道面ＣＬに対して交差する方向に延びるコードが埋設された第１のカーカスプライ１２および第２のカーカスプライ１４からなるカーカス１６は、各々両端部がビード部１８に埋設されているビードコア２０の周りに、タイヤ内側から外側へ向かって巻き上げられている。

カーカス１６のタイヤ半径方向外側には、周方向ベルト層２２が設けられている。周方向ベルト層２２のタイヤ径方向外側には、トレッド２４が配置されている。
このトレッド２４には、図１に示すように、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで一対の周方向溝２６が設けられている。この一対の周方向溝２６の間には、周方向に連続するリブ２８が区画されている。

また、この周方向溝２６からトレッド２４のタイヤ幅方向端部（以下、トレッド端２４Ｅという）まで延びる傾斜ラグ溝３０が周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。
傾斜ラグ溝３０は、トレッド端２４Ｅに一端が開口すると共に、周方向溝２６に他端が開口している。

また、傾斜ラグ溝３０は、溝の延在方向がタイヤ周方向を基準としてタイヤ回転方向（図１、矢印Ａ方向）からタイヤ軸方向外側へ計測する傾斜角度θ１がトレッド端２４Ｅにおいて９０°±５°であることが好適である。図１おいては、トレッド端２４Ｅにおいて傾斜ラグ溝３０の傾斜角度θ１が９０°とされている。
傾斜ラグ溝３０は、一端から他端（周方向溝２６側）に向かって傾斜角度θ１が減少するようにタイヤ回転方向とは反対方向に傾斜して形成されている。

さらに、周方向に隣接する傾斜ラグ溝３０、３０と、周方向溝２６で区画されたブロック３２(例えば、図１、ハッチング部分)には、複数のサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃが周方向に所定間隔をおいて傾斜ラグ溝３０と略平行に形成されている。すなわち、サブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃは、一端がトレッド端２４Ｅに開口し、他端がブロック内部で終了し、周方向溝２６に連通していない。

また、サブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃは、タイヤ周方向を基準としてタイヤ回転方向（図１、矢印Ａ方向）からタイヤ軸方向外側へ計測する傾斜角度θ２がトレッド端２４Ｅにおいて９０°±５°であることが好適である。図１おいては、θ２が９０°とされている。サブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃは、一端から他端（周方向溝側）に向かって傾斜角度θ２が減少するようにタイヤ回転方向とは反対方向に傾斜して形成されている。

一つのブロック３２内に形成されたサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃは、タイヤ回転方向側とは反対側のサブラグ溝ほど周方向溝２６（タイヤ赤道面ＣＬ）側に接近して延びている。なお、最もタイヤ回転方向側とは反対側のサブラグ溝３４Ａのみ、周方向溝２６側端部における溝幅Ｗ１が他の部分の溝幅Ｗ２と比較して大きくなった拡幅部３６が形成されている。

また、一つのブロック３２内に形成されたサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃの他端の少なくとも一つは、直進（キャンバー角０°）時における接地領域ＣＡ（図１の１点鎖線）内に常に入るように形成されていれば好適である。本実施形態では、サブラグ溝３４Ａの他端（拡幅部３６）が接地領域ＣＡ内に収まるように形成されている。

ここで、サブラグ溝３４Ａの他端（タイヤ赤道面ＣＬ側端部）の溝側壁３８は、図３に示すように、タイヤ赤道面ＣＬに直角な断面で見た時に、タイヤ踏面の法線方向となす傾斜角度θ３が４０°以上６０°以下であることが好適である。なお、サブラグ溝３４Ｂ、３４Ｃも同様である。

（作用）
このように構成された二輪車用空気入りタイヤ１０の作用について説明する。
二輪車用空気入りタイヤ１０では、トレッド２４に周方向溝２６および傾斜ラグ溝３０を設けているため、路面ウエット状態における自動二輪車の直進時には、トレッド２４の接地領域内の水を周方向溝２６および周方向溝２６に連通している傾斜ラグ溝３０を用いて素早く排出できる。また、サブラグ溝３４Ａの拡幅部３６が接地領域ＣＡ内入るため、サブラグ溝３４Ａを介しても接地領域ＣＡ内の水が排出され、排水性に優れる。

一方、路面ウエット状態における自動二輪車の旋回時には、傾斜ラグ溝３０およびサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃによって接地領域内の排水性が良好に維持される。
しかも、傾斜ラグ溝３０およびサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃは、トレッド端２４Ｅでの溝延在方向（傾斜角度θ１、θ２）が９０°±５°とされているため、排水性が良好になる。

なお、トレッド端２４Ｅにおける傾斜ラグ溝３０の傾斜角度が８５°未満、および９５°を越える場合では、路面からの入力に対するブロック剛性が不足する為、充分なグリップと耐摩耗性が確保できなくなる。
なお、トレッド端２４Ｅにおけるサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃの傾斜角度が上記範囲を外れた場合、傾斜ラグ溝３０と同様の傾向になる。

また、二輪車用空気入りタイヤ１０では、一対の周方向溝２６の間に周回するリブ２８が設けられているため、直進時の陸部剛性が確保される。さらに、直進時の接地領域ＣＡにはブロック３２まで入ってくるが、サブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃが周方向溝２６まで連通しておらずブロック３２のタイヤ赤道面ＣＬ側を分割してないため、ブロック３２の赤道面側の周方向剛性が確保される。

一方、自動二輪車の旋回時には、ブロック３２のサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃが形成されたトレッド端側が接地面となるが、路面からの入力方向がタイヤ幅方向となるため、傾斜ラグ溝３０およびサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃの延在方向（傾斜角度θ１、θ２）と略一致している。すなわち、サブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃで区画された小ブロック部分の長手方向と入力方向が略一致するなるため、ブロック剛性が十分に確保され、ブロック倒れを確実に防止できる。
このように、直進時および旋回時のいずれの場合にも十分な排水性と陸部剛性が確保されているため、高いウエット操縦安定性を確保できる。

一方、傾斜ラグ溝３０およびサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃはタイヤ赤道面ＣＬ側に向かって傾斜角度θ１、θ２が減少していくように傾斜して形成されている。このように、傾斜ラグ溝３０およびサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃのキャンバー角が小さいときに接地領域内に入る部分の傾斜角度θ１、θ２を十分に小さくしているため、タイヤの偏摩耗が抑制できる。

さらに、一つのブロック３２内にあるサブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃは、タイヤ回転方向側とは反対側にあるサブラグ溝ほど、周方向溝２６（タイヤ赤道面ＣＬ）側に端部が延びている。したがって、複数のサブラグ溝において、それぞれの溝端のタイヤ幅方向の位置がずれるので、ブロック剛性が局部的に低下せず、安定したグリップが得られる。

さらにまた、サブラグ溝３４Ａ〜３４Ｃの他端（周方向溝側）におけるタイヤ赤道面側の溝側壁３８の傾斜角度θ３が４０°以上６０°未満とされているので、排水性を確保しつつ、偏摩耗を低減することが可能となる。

ここで、溝側壁３８の傾斜角度θ３が４０°未満であると、偏摩耗が発生し易くなる。

また、溝側壁３８の傾斜角度θ３が６０°以上であると、偏摩耗が発生し易くなる。

（試験例）
本発明の効果を確認するために、本発明の適用された実施例のタイヤと比較例のタイヤを準備し、雨天時における減速時グリップ、コーナリング時グリップおよび雨天時の摩耗状態について試験を行った。

実施例のタイヤは、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０と同一形状である。
比較例のタイヤは、図４に示す二輪車用空気入りタイヤ１００である。この二輪車用空気入りタイヤ１００は、二輪車用空気入りタイヤ１０と同様にトレッド１０２のタイヤ赤道面ＣＬを挟んで一対の周方向溝１０４が形成されると共に、トレッド端から周方向溝１０４に向かってタイヤ回転方向と略直交する方向に延在するラグ溝１０６と、周方向に所定間隔で形成されたラグ溝１０６間に形成され、タイヤ回転方向に対して略９０°に形成されサブラグ溝１０８とややタイヤ回転方向に傾斜したサブラグ溝１１０を備える。また、ラグ溝１０６およびサブラグ溝１０８、１１０は、タイヤ赤道面ＣＬを挟んで位相差をつけられている。

なお、比較例１，２の違いは、トレッドゴムの組成の違いである。比較例１は、トレッドゴムＡ、比較例２はトレッドゴムＢから形成されたものである。また、実施例もトレッドゴムＡで形成されたものである。定性的に説明すると、トレッドゴムＡは、トレッドゴムＢに対して耐摩耗性に優れるがグリップが低く、トレッドゴムＢはトレッドゴムＡに対してグリップに優れるが耐摩耗性が低いという特徴がある。

(試験方法)
試験はフロントタイヤサイズ１２５／６００Ｒ１６．５の試験タイヤをＭＴ３．７５−１６．５のリムに組付け、内圧２２０ｋＰａを充填し、実車に装着して行った。
雨天時に、サーキットにおいて、テストライダーによる減速時グリップとコーナリング時グリップのフィーリング評価と、摩耗量の測定を行った。評点については１０点満点とし、値の大きい方が性能の優れることを示す。

このように、実施例タイヤがウエット操縦安定性と耐偏摩耗性に優れることが実証された。

本実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤのトレッド展開図である。本実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った断面図である。図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。従来例に係る二輪車用空気入りタイヤとのトレッド展開図である。

符号の説明

１０二輪車用空気入りタイヤ
２４トレッド
２６周方向溝
２８リブ
３０傾斜ラグ溝
３２ブロック
３４Ａ〜３４Ｃサブラグ溝
３８溝側壁
Ｗ１、Ｗ２溝幅
θ１〜θ３傾斜角度

Claims

トレッドのタイヤ軸方向中央部分に設けられ、タイヤ周方向に連続して延びる一対の周方向溝と、
前記トレッドにおいて、前記一対の周方向溝間に設けられ周方向に連続して延びるリブと、
前記トレッドにおいて、周方向に所定間隔をおいて複数形成され、一端がトレッド端に開口し、他端が周方向溝に開口してタイヤ周方向にブロックを形成し、タイヤ周方向を基準としてタイヤ回転方向からタイヤ軸方向外側へ計測する傾斜角度がトレッド端に向けて増大するように延在すると共に、前記一端における前記傾斜角度が９０°±５°である傾斜ラグ溝と、
前記トレッドにおいて、周方向に隣接する２つの前記傾斜ラグ溝と前記周方向溝に区画された前記ブロック内で、一端がトレッド端に開口し他端が前記ブロック内で終端し、タイヤ周方向を基準としてタイヤ回転方向からタイヤ軸方向外側へ計測する傾斜角度がトレッド端に向けて増大するように延在すると共に、前記一端における前記傾斜角度が９０°±５°以下であるサブラグ溝と、
を備え、
前記ブロック内に形成される少なくとも一本の前記サブラグ溝の他端は、キャンバー角が０°で標準荷重時の接地領域内に位置する、ことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
前記ブロック内に複数のサブラグ溝が形成され、前記複数のサブラグ溝は、タイヤ回転方向側とは反対側に位置するサブラグ溝ほど前記他端が前記周方向溝に接近している、ことを特徴とする請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
前記サブラグ溝の前記他端におけるタイヤ赤道面側の溝側壁の傾斜角度が、タイヤ法線方向に対して４０°〜６０°である、ことを特徴とする請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
前記ブロック内に複数のサブラグ溝が形成され、前記ブロック内に形成される少なくとも１本の前記サブラグ溝においては、他端部側の溝幅が他の部分の溝幅よりも広い、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。