JP6085286B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、高速走行時のウェット性能とハンドリング性能とを両立させた自動二輪車用タイヤに関する。

従来、トレッド部に溝が設けられた自動二輪車用タイヤが提案されている。トレッド部に設けられた溝は、ウェット走行時、路面とトレッド部との間の水をタイヤ外方に排出し、高速走行時のウェット性能を向上させる。

下記特許文献１は、溝配置を改善した自動二輪車用タイヤを提案している。この自動二輪車用タイヤは、周方向溝と、傾斜ラグ溝と、サブラグ溝とを有している。これにより、特許文献１の自動二輪車用タイヤは、ウェット性能の排水性を向上しつつ、ウェット状態での旋回中の操縦安定性能を改善している。

特開２００８−１６８７０３号公報

旋回中のハンドリング性能の過渡特性を向上させるためには、トレッド部に作用する荷重が変化しても、トレッド部に設けられたブロックの変形量をほぼ一定に保つことが重要である。例えば、フルバンク状態のようなキャンバー角が大きい接地状態では、トレッド部に作用する荷重は減少するので、これに合わせて、ブロックも、トレッド端側の剛性が小さいことが望まれる。

しかしながら、上記特許文献１の自動二輪車用タイヤは、傾斜ラグ溝の溝幅が一定であり、傾斜ラグ溝及びサブラグ溝間のブロックの剛性もタイヤ軸方向で一定である。このため、上記タイヤの各ブロックの剛性は、キャンバー角の増減に伴うトレッド部に作用する荷重の増減に対応しておらず、ハンドリング性能の過渡特性については、改善の余地があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、トレッド部の溝の配置等を改善することを基本として、ウェット性能とハンドリング性能とを両立させた自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部を有する自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド部には、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きいことを特徴とする。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、周方向溝は、タイヤ赤道の両側に１対設けられており、前記１対の周方向溝間にはタイヤ周方向に連続するセンターリブが設けられているのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、各ラグ溝は、前記トレッド端に連なるサイドウォール部で開口しているのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部のタイヤ軸方向にのびる溝は、前記ラグ溝のみであるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、周方向溝及び前記複数のラグ溝は、それぞれ、直線状にのびているのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、各ラグ溝は、タイヤ軸方向に対して５度以下の角度を有するのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、ラグ溝の溝幅は、前記周方向溝から前記トレッド端に向って漸増するのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部は、タイヤ周方向で隣り合う前記ラグ溝の間に、横長状のブロックが区分されており、前記ブロックと前記ラグ溝とは、下記式（１）を満たすのが望ましい。
１．０＜ＳｈＲ＜ＣｒＲ＜３．０ …（１）
ただし、ＣｒＲは、ラグ溝の内端の溝幅ＷＡと、ブロックの周方向溝側のタイヤ周方向の長さＷａとの比Ｗａ／ＷＡであり、ＳｈＲは、ラグ溝の外端の溝幅ＷＢと、ブロックの前記トレッド端側のタイヤ周方向の長さＷｂとの比Ｗｂ／ＷＢである。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、ラグ溝のタイヤ周方向の配置ピッチが、前記内端の溝幅の２．５〜３．５倍であるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部は、トレッドゴムを有し、前記トレッドゴムの厚さは、前記トレッド端で最も大きいのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部は、トレッドゴムを有し、前記トレッドゴムの複素弾性率Ｅ＊は、１．０〜１０．０ＭＰａであるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤのトレッド部には、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられている。各ラグ溝の内端が周方向溝に連通していることによって、直進時の排水性が優れており、ウェット性能は向上する。また、各ラグ溝の外端が両側のトレッド端に位置していることによって、旋回時の排水性が優れ、ウェット性能は向上する。

各ラグ溝において、外端の溝幅が、内端の溝幅よりも大きいので、ラグ溝間のブロックの剛性は、前記外端付近で相対的に小さくなる。従って、フルバンク状態のようなキャンバー角が大きい接地状態において、トレッド部に作用する荷重が減少しても、ブロックがその変形量の変化を抑え、ひいては、ハンドリング性能の過渡特性を向上させることができる。

以上のように、本発明の自動二輪車用タイヤは、高速走行時のウェット性能とハンドリング性能、特に旋回中の過渡特性とを両立させる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。 図１のトレッド部のトレッドパターンを示す展開図である。 図２のトレッド部の拡大展開図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本発明の好適な実施形態として、ウェット時のサーキット等の舗装路走行に適した自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図が示される。図２は、タイヤ１のトレッド部２のトレッドパターンを示す展開図である。図１は、図２のＡ−Ａ線断面図である。

前記「正規状態」は、タイヤ１が正規リム（図示省略）にリム組みされ、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では特に断りがない限り、タイヤ１の各部の寸法は、正規状態で測定された値である。

前記「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。

前記「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の外面である接地面２ｓが、タイヤ半径方向外側に凸に湾曲している。このようなタイヤ１は、キャンバー角が大きい旋回時においても十分な接地面積を得ることができる。

本実施形態のタイヤ１は、カーカス６と、カーカス６の外側かつトレッド部２の内部に配されたバンド層７とを具えている。

カーカス６は、例えば、２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂにより形成されている。２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂは、互いのカーカスコードが交差する向きにタイヤ半径方向で重ね合わされている。カーカスコードは、例えば、タイヤ赤道Ｃに対して７５〜９０°の角度で傾けて配列されている。カーカスコードには、例えば、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コード等が好適に採用される。

カーカスプライ６Ａは、例えば、本体部６ａと折り返し部６ｂとを含んでいる。本体部６ａは、トレッド部２から両側のサイドウォール部３を経て両側のビード部４のビードコア５に至る。折り返し部６ｂは、本体部６ａに連なりビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されている。

本体部６ａと折り返し部６ｂとの間には、ビードエーペックスゴム８が配されている。ビードエーペックスゴム８は、硬質ゴムからなり、ビードコア５からタイヤ半径方向の外側にのびている。

バンド層７は、例えば、バンドプライ７Ａから構成されている。バンドプライ７Ａは、トレッド部２の略全幅に亘って配されるいわゆるフルバンドプライとして形成されている。このようなバンドプライ７Ａは、トレッド部２全体を拘束し、旋回性能や高速安定性を向上させるのに役立つ。バンドプライ７Ａは、バンドコードがタイヤ周方向に対して５度以下の角度で配列されている。バンドコードは、例えば、アラミド又はレーヨン等の有機繊維コードが好適に採用される。

図２に示されるように、トレッド部２は、トレッド中央領域Ｃｒと、ショルダー領域Ｓｈとを含んでいる。トレッド中央領域Ｃｒは、正規状態のタイヤ１に正規荷重を負荷してキャンバー角０度で接地させた直進接地領域であり、そのタイヤ軸方向中心がタイヤ赤道Ｃと一致している。ショルダー領域Ｓｈは、トレッド中央領域Ｃｒのタイヤ軸方向外側の領域である。

前記「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば"最大負荷能力"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。

トレッド部２には、トレッド中央領域Ｃｒをタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の周方向溝１０が設けられている。本実施形態では、周方向溝１０は、タイヤ赤道Ｃの両側に１対設けられている。本実施形態の各周方向溝１０は、タイヤ周方向に直線状にのびている。

１対の周方向溝１０，１０間には、タイヤ周方向に連続するセンターリブ１１が設けられている。センターリブ１１は、溝やサイピングが設けられていないプレーンなリブとして構成されている。これにより、直進走行時の接地面積を十分に維持し、直進走行安定性を高めることができる。

トレッド部２には、さらに、周方向溝１０から両側のトレッド端Ｔｅにのびる複数のラグ溝１２と、タイヤ周方向で隣り合うラグ溝１２，１２の間に区分される横長状のブロック１３とが設けられている。本実施形態において、トレッド部２のタイヤ軸方向にのびる溝は、ラグ溝１２のみである。従って、例えば、内端が周方向溝１０に連通していないような横溝は含まれていない。

本実施形態では、タイヤ軸方向にのびる溝は、内端１２ｉ（図３に示す）が周方向溝１０と連通しているラグ溝１２だけで構成されているので、直進時の排水性に優れ、高いウェット性能が発揮される。また、全てのラグ溝１２の外端１２ｅ（図３に示す）は、トレッド端Ｔｅに位置しているので、旋回時の排水性にも優れており、さらに、ウェット性能は向上する。

本実施形態では、各ラグ溝１２は、トレッド端Ｔｅに連なるサイドウォール部３（図１に示す）で開口している。各ラグ溝１２がサイドウォール部３に開口しているので、旋回時の排水性がより優れており、ウェット性能はさらに向上する。

本実施形態では、各ラグ溝１２は、タイヤ軸方向に直線状にのびている。各ラグ溝１２は、好ましくは、タイヤ軸方向に対して５度以下の角度を有している。各ラグ溝１２は、より好ましくは、タイヤ軸方向に沿ってのびている。すなわち、各ラグ溝１２と各周方向溝１０とは、略９０度で交差するものが望ましい。

本来、ラグ溝１２は、排水の観点から力の方向に沿って配置することが一般的であるものの、駆動時の駆動力と横力との合力の方向と、制動時の制動力と横力との合力とは別方向である。本実施形態では、各ラグ溝１２は、タイヤ軸方向に対して５度以下の角度を有しているので、駆動時と制動時の排水性の両立が可能である。これにより、本実施形態のタイヤ１は、さらに高いウェット性能を発揮することができる。

図３には、トレッド部２の拡大展開図が示されている。図３に示されるように、各ラグ溝１２において、外端１２ｅの溝幅ＷＢは、内端１２ｉの溝幅ＷＡよりも大きく形成されている。このため、ブロック１３は、ラグ溝１２の外端１２ｅ付近の剛性が、ラグ溝１２の内端１２ｉ付近の剛性よりも小さい。従って、フルバンク状態のようなキャンバー角が大きい接地状態では、トレッド部２に作用する荷重は減少するものの、ブロック１３のラグ溝１２の外端１２ｅ付近の剛性も低下しているので、旋回中のハンドリング性能の過渡特性が向上する。

本実施形態では、ラグ溝１２の溝幅は、周方向溝１０からトレッド端Ｔｅに向って漸増している。このため、ブロック１３の剛性がタイヤ軸方向外側に向かって徐々に小さくなる。従って、ブロック１３は、キャンバー角の増減に伴うトレッド部２に作用する荷重の増減により適した剛性を持つので、ハンドリング性能の過渡特性がさらに向上する。

ブロック１３とラグ溝１２とは、式（１）を満たしていることが望ましい。
１．０＜ＳｈＲ＜ＣｒＲ＜３．０ …（１）
ここで、ＣｒＲは、ラグ溝１２の内端１２ｉの溝幅ＷＡと、ブロック１３の周方向溝１０側のタイヤ周方向の長さＷａとの比Ｗａ／ＷＡである。また、ＳｈＲは、ラグ溝１２の外端１２ｅの溝幅ＷＢと、ブロック１３のトレッド端Ｔｅ側のタイヤ周方向の長さＷｂとの比Ｗｂ／ＷＢである。

ブロック１３とラグ溝１２とのタイヤ周方向の長さの比が規定されることで、ハンドリング性能の過渡特性が向上する。すなわち、ＳｈＲが１．０以下になると、ショルダー領域Ｓｈでブロック１３のタイヤ周方向の長さＷｂが小さくなり、ブロック１３の剛性が不足するため、ブロック１３がトレッド部２に作用する荷重を十分に支持できなくなる。その結果、ハンドリング性能の過渡特性が悪化するおそれがある。また、ＣｒＲが３．０以上になると、トレッド中央領域Ｃｒでブロック１３のタイヤ周方向の長さＷａが大きくなり、ブロック１３の剛性が過度に高められるため、ブロック１３がトレッド部２に作用する荷重で撓まなくなる。その結果、ハンドリング性能の過渡特性が悪化するおそれがある。

ラグ溝１２の溝幅は、２．５〜８．０mmの範囲内であることが望ましい。ラグ溝１２の溝幅が２．５mm未満になると、トレッド部２に作用する荷重によってブロック１３がたわみ、ラグ溝１２を塞いでしまうため、ウェット性能の排水性が低下するおそれがある。ラグ溝１２の溝幅が８．０mmを超えると、式（１）で規定されるブロック１３のタイヤ周方向の長さも大きくなり、ブロック１３の剛性が過多となるため、ブロック１３がトレッド部２に作用する荷重で撓まなくなり、ハンドリング性能の過渡特性が悪化するおそれがある。

ラグ溝１２のタイヤ周方向の配置ピッチＰは、ラグ溝１２の内端１２ｉの溝幅ＷＡの２．５〜３．５倍であるのが望ましい。ラグ溝１２のタイヤ周方向の配置ピッチＰが規定されることで、ハンドリング性能の良好な過渡特性が維持された状態で、ウェット性能の排水性がさらに向上する。

図１に示すように、本実施形態では、トレッド部２は、トレッドゴムを有している。トレッドゴムの厚さＤは、トレッド端Ｔｅで最も大きくなっている。このため、トレッド端Ｔｅ近傍の剛性が向上し、ハンドリング性能の過渡特性とウェット性能の排水性との両立が可能となる。

また、上記トレッドゴムは、複素弾性率Ｅ＊が１．０〜１０．０ＭＰａであるゴム物性を有しているものが望ましい。トレッドゴムのゴム物性を規定することで、特にトレッド端Ｔｅ近傍の剛性が確保され、ハンドリング性能の過渡特性とウェット性能の排水性との両立が可能となる。

ここで、前記複素弾性率Ｅ＊は、ＪＩＳ−Ｋ６３９４の規定に準拠して、次に示される条件で（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
初期歪：１０％
振幅：±２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
温度：３０℃

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

図１に示す基本構造を有し、かつ、図２のトレッドパターンを有する自動二輪車用タイヤが、表１の仕様に基づいて試作された。これらのタイヤがテスト車両の前輪に装着され、アスファルト路面のサーキットコースでのウェット性能とハンドリング性能とが評価された。ウェット性能は、直進時及び旋回時の排水性が評価された。ハンドリング性能は、過渡特性が評価された。各タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。

テスト車両：排気量１０００ccのスポーツタイプの自動二輪車
前輪タイヤサイズ：１２０／７０Ｒ１７
前輪空気圧：２５０kPa

＜排水性＞
上記テスト車両で、サーキットコースを周回したときのウェット性能の排水性が、運転者の官能によりテストされた。排水性は、直進時及び旋回時の排水性を、それぞれ、ウェット時の操縦安定性能として評価された。結果は、直進時及び旋回時を合わせて評価されており、比較例１を１００とする評点で示され、数値が大きい程良好であることを示す。

＜過渡特性＞
上記テスト車両で、サーキットコースを周回したときのハンドリング性能の過渡特性が、運転者の官能によりテストされた。過渡特性は、運転者がキャンバー角を変化させたときの、テスト車両の接地感の変化の滑らかさで評価された。結果は、比較例１を１００とする評点で示され、数値が大きい程良好であることを示す。

テストの結果は、表１に示される。

テストの結果、実施例１，２とも比較例に対し過渡特性が改善され、ハンドリング性能が向上することが確認された。さらに、周方向溝とラグ溝との角度が９０度である実施例１は、排水性も改善され、ウェット性能が向上することが確認された。

２ トレッド部
３ サイドウォール部
１０ 周方向溝
１２ ラグ溝
１３ ブロック
Ｃ タイヤ赤道

Claims (9)

1. トレッド部を有する自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部には、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、
   前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きく、
   前記周方向溝及び前記複数のラグ溝は、それぞれ、直線状にのびており、
   前記各ラグ溝は、タイヤ軸方向に対して５度以下の角度を有することを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. トレッド部を有する自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部には、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、
   前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きく、
   前記トレッド部は、タイヤ周方向で隣り合う前記ラグ溝の間に、横長状のブロックが区分されており、
   前記ブロックと前記ラグ溝とは、下記式（１）を満たすことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
   １．０＜ＳｈＲ＜ＣｒＲ＜３．０ …（１）
   ただし、ＣｒＲは、ラグ溝の内端の溝幅ＷＡと、ブロックの周方向溝側のタイヤ周方向の長さＷａとの比Ｗａ／ＷＡであり、ＳｈＲは、ラグ溝の外端の溝幅ＷＢと、ブロックの前記トレッド端側のタイヤ周方向の長さＷｂとの比Ｗｂ／ＷＢである。
3. トレッド部を有する自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部には、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、
   前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きく、
   前記ラグ溝のタイヤ周方向の配置ピッチが、前記内端の溝幅の２．５〜３．５倍であることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
4. 前記周方向溝は、タイヤ赤道の両側に１対設けられており、
   前記１対の周方向溝間にはタイヤ周方向に連続するセンターリブが設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記各ラグ溝は、前記トレッド端に連なるサイドウォール部で開口している請求項１乃至４のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記トレッド部のタイヤ軸方向にのびる溝は、前記ラグ溝のみである請求項１ないし５のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
7. 前記ラグ溝の溝幅は、前記周方向溝から前記トレッド端に向って漸増する請求項１乃至６のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
8. 前記トレッド部は、トレッドゴムを有し、
   前記トレッドゴムの厚さは、前記トレッド端で最も大きい請求項１乃至７のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
9. 前記トレッド部は、トレッドゴムを有し、
   前記トレッドゴムの複素弾性率Ｅ＊は、１．０〜１０．０ＭＰａである請求項１乃至８のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

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