JP5649807B2 - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents
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それに反して、使用環境としては、不整地と言いつつも、ギャップやジャンプのあるコースレイアウトに加え、不整地故の岩や木という様な障害物も普通に存在する状態での走行になる。
例えば、サイド部の剛性を高めるために、構造がサイド部ゴムを変更すれば、結果的にタイヤ全体が硬くなり、小変形時の操縦安定性を下げることになるし、一般にトレッド、及びサイド一体の口金でゴムの押し出しを行っているモトクロスやエンデューロ用タイヤにおいて、サイド部のみのゴムを変更するには、製造上のコストも高くなってしまう問題がある。
また、大変形時の剛性をある程度犠牲にして操縦安定性の向上を進めれば、ギャップやジャンプ着地での安定性不足を招くばかりか、パンクのリスクさえも高める事になる。
例えば、トレッドの踏面部に複数のブロックを有しているモトクロスやエンデューロ用のブロックパターンタイヤにおいては、泥濘地を含む不整地での使用を前提としており、そこでのグリップ感や接地感といった操縦安定性を確保する為に、低内圧での使用が一般的である。
しかし、モトクロスやエンデューロでの使用環境では、前述のような不整地に加え、ギャップやジャンプ、それに岩や木といった、タイヤを大きく変形させるに十分な環境も多く存在する。
一方、ゴム補強層のタイヤ径方向寸法hが0.8Hよりも大きくなると、ゴム補強層の影響が大きくなり過ぎて、結果的にタイヤサイド全体の剛性を高めることとなり、ギャップやジャンプといったタイヤ変形が大きくなる以前の操縦安定性を損なうこととなる。
請求項1に記載の二輪車用空気入りタイヤは、タイヤ内面側に気体透過抑制層が設けられていない二輪車用空気入りタイヤであり、内部に空気を充填するチューブを配置してリムに装着する、いわゆるチューブタイプの二輪車用空気入りタイヤである。気体透過抑制層は、いわゆるインナーライナーであり、気体透過抑制層をタイヤ内面に設けないことで、その分、タイヤ重量を低減できる。
なお、気体が透過し難い材料とは、例えば、ブチルゴムまたはブチルゴムを含んだゴムであるが、合成樹脂等その他の材料の場合もある。
本発明の二輪車用空気入りタイヤでは、ゴム補強層による作用効果が気体透過抑制層によって影響を受けることは無い。
ゴム補強層を、厚さが一定のフラット部と、フラット部のタイヤ径方向両側に連続して設けられフラット部から離れるにしたがって厚さが漸減するテーパー部とを備える断面形状とすることで、ゴム補強層の端部付近において、タイヤサイド部の急激な剛性変化が抑えられ、歪みの集中等が避けられるので好ましい形態となる。
ゴム補強層の20°CでのJIS ショアーA硬さが40度未満では、ゴム補強層が軟らかすぎてゴム補強層を設けたことによる補強効果が得られなくなる。
さらに、ゴム補強層は、カーカスの内面側にゴムシートを配置するのみで構成できるため、タイヤの質量増を抑え易く、タイヤを構成するゴム部材を押し出す為の口金の変更等のコストアップ要因を抑えることが可能となる。
請求項1に記載の二輪車用空気入りタイヤは、0.3H≦h≦0.8H、hu≧0.1H、及びhd≧0.1Hを満足しているので、ゴム補強層を効率よく作用させてゴム補強層の補強効果を確保し、また、タイヤ変形が大きくなる以前の操縦安定性を確保することができる。
また、請求項1に記載の二輪車用空気入りタイヤのゴム補強層は、カーカスの内面側にゴムシートを配置するのみで構成できるため、タイヤの質量増を抑え易く、タイヤを構成するゴム部材を押し出す為の口金を変更等のコストアップ要因を抑えることが可能となる。
また、請求項1に記載の二輪車用空気入りタイヤは、気体透過抑制層をタイヤ内面に設けないので、その分、タイヤ重量を低減できる。
トレッド部22は、複数の陸部24を備えている。なお、トレッド部22のパターンは、例えば、従来周知のブロックパターンを採用することができるが、一部にリブ状の陸部が設けられていても良い。
なお、図1において、符合CWmは、タイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置(タイヤ内面内で最もタイヤ軸方向外側に位置する点)を示している。
また、カーカス12のタイヤ軸方向外側には、ビード部14からトレッド部22に渡ってサイドゴム25が配置されている。
この二輪車用空気入りタイヤ10の内面、本実施形態では、カーカス12のサイド部分内面側にゴム補強層26が設けられている。
このゴム補強層26は、タイヤ回転軸に沿った断面で見た時のタイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置CWmからタイヤ径方向内側、及び外側にカーカス12に沿って延設されているが、タイヤ径方向外側端部26Aは、トレッド部22のタイヤ軸方向最大幅位置TWm(なお、図1のTWはタイヤ軸方向に計測するトレッド幅。)をタイヤ径方向外側へ超えないようにその位置が設定されている。
本実施形態のゴム補強層26は、タイヤ軸方向最大幅位置CWmの側部で最も厚く形成され、タイヤ径方向外側、及びタイヤ径方向内側に向けて徐々に厚みが漸減している。
ゴム補強層26は、トレッドゴム20、及びサイドゴム25よりも硬いゴムで形成されている。ゴム補強層26は、20°CでのJIS ショアーA硬さを40〜80度の範囲内に設定することが好ましい。
また、ゴム補強層26は、20°Cでの動的弾性率E’を10〜30MPaの範囲内に設定することが好ましい。
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ10では、カーカス12のタイヤ内面側に、タイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置CWmからタイヤ径方向外側、及び内側に延設されるゴム補強層26を設け、そのゴム補強層26のタイヤ径方向外側端部26Aをトレッド部22のタイヤ軸方向最大幅位置TWmをタイヤ径方向外側へ超えない位置に設定したので、ギャップやジャンプ着地、岩等、タイヤ変形が大きい時にのみタイヤ剛性(主にタイヤの縦剛性)を上げることが可能となり、タイヤ変形が過大となったときに発生しやすいパンクのリスクも軽減することができる。
一方、ゴム補強層26のタイヤ径方向寸法hが0.8Hよりも大きくなると、ゴム補強層26の影響が大きくなり過ぎて、結果的にタイヤサイド全体の剛性を高めることとなり、ギャップやジャンプといったタイヤ変形が大きくなる以前の操縦安定性を損なうこととなる。
したがって、本発明の効果は、この二輪車用空気入りタイヤ10を不整地走行用途、例えば、モトクロスやエンデューロ用の車両に装着して用いることで最大限発揮される。
なお、ゴム補強層26の最大厚さが0.5mmよりも薄くなると、ゴム補強層26に高剛性のゴムを使用してもタイヤサイド部が変形する際のゴム圧縮が十分に行われず、期待した効果を得ることが出来なくなる。一方、ゴム補強層26の最大厚さが3.0mmを超えると、ゴム補強層26に軟らかいゴムを使用すれば効果が得られる場合もあるが、それ以上にタイヤ質量増加のデメリットが大きく、効果的といえなくなる。
一方、ゴム補強層26の20°Cでの動的弾性率E’が30MPaを超えると、ゴム補強層26が硬くなり過ぎ、タイヤ変形が比較的少ない走行時の操縦安定性に影響がでる虞がある。
上記実施形態のゴム補強層26は、タイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置CWmの側部で最も厚く、タイヤ径方向外側、及び内側へ向かうにしたがって厚みが漸減していたが、ゴム補強層26の断面形状はこれに限らず、例えば、図2に示すように、径方向の中央部分である中央領域bで厚さを一定とし、中央領域bのタイヤ径方向外側にタイヤ径方向外側の向けて厚さが漸減する径方向外側領域aを設け、中央領域bのタイヤ径方向内側にタイヤ径方向内側に向けて厚さが漸減する径方向内側領域cを設ける構成としても良い。ゴム補強層26の厚さを端部に向けて漸減させることで、タイヤサイド部の急激な剛性変化が抑えられ、歪みの集中等が避けられる。
また、二輪車用空気入りタイヤ10は、内部の基本構造をラジアル構造とした時に、タイヤ内面に気体透過抑制層、所謂インナーライナーを設けてチューブレスタイヤとしても良い。インナーライナーとしては、例えば、ブチルゴム、ブチルゴムを含んだゴム、合成樹脂等の周知のものを適用できる。
タイヤ内面側にゴム補強層を供えていない二輪車用空気入りタイヤを従来品とし、タイヤ内面にゴム補強層を供えてその配置が本発明の規定に沿っている二輪車用空気入りタイヤを実施例品、タイヤ内面にゴム補強層を供えてその配置が本発明の規定に沿っていない二輪車用空気入りタイヤを比較品として、下記及び表1に示される条件の下で評価を行った。
試験条件は、以下の通りである。
※「ラジアル構造」とは、複数本のナイロンコードを含むプライ(タイヤ周方向に対するナイロンコードの傾斜角度は90度)の1枚からなるカーカスを有し、カーカスのタイヤ径方向外側に芳香族ポリアミドコード(商品名:ケブラー)を螺旋巻きして構成されたモノスパイラルベルト(MSB)を配置した構造である。
12 カーカス
14 ビード部
16 ビードコア
18 ブレーカー
22 トレッド部
24 陸部
26 ゴム補強層
Claims (3)
- 一対のビード部と、
一対のビード部間を跨るカーカスと、
前記カーカスのタイヤ径方向外側に設けられるトレッド部と、
を備え、
前記カーカスの内面側には、タイヤ回転軸に沿った断面で見た時のタイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置からタイヤ径方向外側、及び内側へ延びるゴム補強層が配置され、
前記ゴム補強層のタイヤ径方向外側端部が、前記トレッド部のタイヤ軸方向最大幅位置をタイヤ径方向外側へ超えない位置にあり、
前記ゴム補強層のタイヤ径方向内側端部が、リムに装着した際のリムフランジの径方向外側端よりもタイヤ径方向外側にあり、
リムに装着した際のリムフランジの径方向外側端からタイヤ径方向外側へ計測する前記トレッド部のタイヤ軸方向最大幅位置までの距離をサイド部の高さHとし、
前記ゴム補強層のタイヤ径方向寸法をh、
前記タイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置から前記ゴム補強層のタイヤ径方向外側端までのタイヤ径方向に沿って計測した寸法をhu、
前記タイヤ内面のタイヤ軸方向最大幅位置から前記ゴム補強層のタイヤ径方向内側端までのタイヤ径方向に沿って計測した寸法をhd、
としたときに、
0.3H≦h≦0.8H、hu≧0.1H、及びhd≧0.1Hを満足し、
タイヤ内面側には、前記トレッド部、前記サイド部、及び前記ビード部を構成するゴムよりも、気体が透過し難い材料を含む気体透過抑制層が設けられていない、二輪車用空気入りタイヤ。 - タイヤ回転軸に沿った断面で見た時に、前記ゴム補強層は、厚さが一定のフラット部と、前記フラット部のタイヤ径方向両側に連続して設けられ前記フラット部から離れるにしたがって厚さが漸減するテーパー部とを備えている請求項1に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
- 前記ゴム補強層は、20°CでのJIS ショアーA硬さが40〜80度の範囲内に設定されている請求項1または請求項2に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
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