JP6235891B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、レース用のタイヤとして好適であり、直進時における接地感を維持しながら旋回時のウエット性を向上しうる自動二輪車用タイヤに関する。

自動二輪車用タイヤでは、トレッド面に、タイヤ赤道面側からトレッド端に向かって反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝を形成する場合があり、この傾斜溝は、ショルダー領域では円弧状に湾曲し、周方向に対する傾斜の角度をトレッド端に向かって漸増させている（例えば特許文献１参照。）。

このような傾斜溝は、トレッド面と路面との間の水を、流水線に沿って迅速に接地面外に排出でき、排水性を向上しうる。又、バンク角度が大きくなるにつれて増加する横力に対して横剛性を確保でき、ドライ路面において優れた旋回性能を発揮しうる。

ここで、トレッド面のセンター領域は、直進時及び比較的大きい曲率半径で旋回する際に接地する領域であり、このセンター領域が接地する走行状態において、通常、加速及び制動が行われる。これに対してショルダー領域は、小さい曲率半径のコーナを大きなバンク角度を有して旋回する際に接地する領域であり、このショルダー領域が接地するフルバンクの走行状態においては、通常、加速及び制動はほとんど行われない。

しかしながらレース走行においては、一般の路上走行とは異なり、フルバンクの走行状態においても、強い加速や制動を行う場合が多い。その場合、加速や制動時に作用する周方向の力により、傾斜溝のショルダー領域の部分に、溝壁が倒れて溝巾や溝容積を減じる向きの溝変形を招き、排水性を低下させるという問題を招く。

そのため、トレッドゴムの硬度やゲージ厚を増してトレッド全体の剛性を高めることが提案される。しかしこの場合、センター領域での剛性が過大となって直進時の接地面積が減少し、直進時における接地感の低下を招く。又ショルダー領域におけるトレッドパターンのランド比を相対的に高め、ショルダー領域のパターン剛性を高めることも提案される。しかしこの場合、ランド比の増加によって溝面積の減少を招くため、排水性の十分な向上は期待できない。

特開２０１０−２８５１０３号公報

そこで発明は、ショルダー領域下に傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層を設けることを基本として、フルバンクの走行状態において加速や制動を行った場合にも、傾斜溝の変形を抑えることができ、直進時における接地感を維持しながら旋回時のウエット性を向上しうる自動二輪車用タイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスを具え、 かつトレッド面が、その展開巾ＴＷの７０％のセンター領域と、該センター領域のタイヤ軸方向両外側のショルダー領域とに仮想区分された自動二輪車用タイヤであって、
前記トレッド面に形成されかつタイヤ赤道面側からトレッド端の近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝と、
前記ショルダー領域下かつ前記カーカスの半径方向外側に配され前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層とを具え、
前記傾斜溝は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域を直線状にのびる直線溝部と、この直線溝部に滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域を湾曲してのびしかも傾斜溝のタイヤ軸方向外端での前記角度θを９０°±１０°とした湾曲溝部とからなるとともに、
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向外端は、トレッド端を通ってトレッド面と直交する第１法線上又は第１法線よりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向内端は、該内端を通ってトレッド面と直交する第２法線がトレッド面と交わる内端相当点Ｐ２からトレッド端までのトレッド面上の距離Ｌ２を、前記展開巾ＴＷの７．５〜１５％の範囲としたことを特徴としている。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記傾斜溝よりもタイヤ軸方向内側に、タイヤ周方向にのびる少なくとも１本の周方向溝が配されることが好ましい。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー領域は、周方向で隣り合う前記傾斜溝の間に、前記湾曲溝部と平行にのびる傾斜副溝を具えることが好ましい。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー補強層と、前記傾斜溝の溝底との間の間隔は１．０〜３．０mmであることが好ましい。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー補強層として、補強コードを配列したコード層、或いはデュロメータＡ硬さが９０以上の硬質のゴム層であることが好ましい。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー補強層がコード層の場合、前記補強コードは、周方向に沿って螺旋状に巻回されることが好ましい。

前記デュロメータＡ硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより、２３℃の環境下で測定した値である。

本発明は叙上の如く、トレッド面に、直線溝部と湾曲溝部とを有する傾斜溝を具えた自動二輪車用タイヤにおいて、ショルダー領域下かつカーカスの外側に、前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層を形成している。

このショルダー補強層は、その外端が、トレッド端を通る第１法線よりもタイヤ軸方向外側に位置する。又、ショルダー補強層の内端として、そのトレッド面上での内端相当点Ｐ２からトレッド端までのトレッド面上の距離Ｌ２が、トレッド面の展開巾ＴＷの７．５〜１５％の範囲に規制されている。

そのため、フルバンクの走行状態において加速や制動を行った場合にも、傾斜溝の変形を抑えることができ、直進時における接地感を維持しながら旋回時のウエット性を向上しうる。なお前記距離Ｌ２が展開巾ＴＷの１５％を越える場合、直進からフルバンクへの過渡状態において、接地感が減じる傾向を招き、逆に、７．５％を下回る、或いはショルダー補強層の外端が第１法線よりもタイヤ軸方向内側に位置する場合、傾斜溝の変形を抑える効果が減じて、ウエット性の向上効果が不十分となる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例の右半分を示す断面図である。 そのトレッドパターンの右半分を示す展開図である。 ショルダー部を拡大して示す部分断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、ショルダー補強層による溝変形の抑制効果を誇張して示す部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の自動二輪車用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６を具える。

前記トレッド部２の外表面であるトレッド面Ｓは、タイヤ赤道面Ｃｏからトレッド端Ｔｅまで凸円弧状に湾曲してのびる。またトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の直線距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなし、これにより、大きなバンク角での旋回走行を可能としている。

図１、２に示すように、前記トレッド面Ｓは、その展開巾ＴＷの７０％のセンター領域Ｙｃと、該センター領域Ｙｃのタイヤ軸方向両外側のショルダー領域Ｙｓとに仮想区分される。前記センター領域Ｙｃは、直進時及び比較的大きい曲率半径で旋回する際に接地する領域であり、又ショルダー領域Ｙｓは、小さい曲率半径のコーナを大きなバンク角度を有して旋回する際など、例えばフルバンクの走行状態において接地する領域である。

前記トレッド面Ｓには、ランド比８０％以下のトレッドパターンが形成される。トレッドパターンをなすトレッド溝１１は、本例では、タイヤ赤道面Ｃｏを中心として左右対称な線対称パターンとして形成される。前記線対称パターンには、パターンピッチが左右で位相ずれしている場合も含まれる。

前記トレッド溝１１は、タイヤ赤道面Ｃｏ側の内端からトレッド端Ｔｅの近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝１０を含む。前記「近傍」とは３．０mm以下の領域範囲を意味する。特に、傾斜溝１０のタイヤ軸方向外端が、トレッド端Ｔｅから離間するのが好ましく、さらにはトレッド端Ｔｅとの間の離間距離Ｌｅは２．０±１．０mmであるのがより好ましい。

この傾斜溝１０は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域Ｙｃを直線状にのびる直線溝部１０Ａと、この直線溝部１０Ａに滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域Ｙｓを湾曲してのびる湾曲溝部１０Ｂとから形成される。湾曲溝部１０Ｂのタイヤ軸方向外端における前記角度θは、９０°±１０°の範囲である。なお直線溝部１０Ａの前記角度θは特に規制されないが、２０〜４０°の範囲、さらには２５〜３５°の範囲が好ましい。

このような傾斜溝１０は、トレッド面Sと路面との間の水を、流水線に沿って迅速に接地面外に排出でき、直進走行状態からフルバンクの走行状態に至り排水性を向上しうる。又、バンク角度が大きくなるにつれて増加する横力に対しても、横剛性を確保でき、ドライ路面において優れた旋回性能を発揮しうる。

本例では、直進走行における排水性をより高く確保するために、前記傾斜溝１０のタイヤ軸方向内側に、タイヤ周方向にのびる少なくとも１本の周方向溝１２が配される。本例では、タイヤ軸方向両側の傾斜溝１０間に、合計４本の周方向溝１２が配される好ましい場合が示されるが、合計３本、２本、或いは１本であっても良い。前記傾斜溝１０とこれに隣り合う周方向溝１２とは離間しており、その間の間隔Ｄｘは、周方向で隣り合う傾斜溝１０、１０間の間隔Ｄｙの５０〜７０％の範囲が、排水性と剛性との観点から好ましい。又タイヤ赤道面Ｃｏから傾斜溝１０までのトレッド面Ｓに沿った長さＬ１は、前記展開巾ＴＷの７．５〜１７．５％の範囲が、排水性と剛性との観点から好ましい。

本例では、前記ショルダー領域Ｙｓには、周方向で隣り合う傾斜溝１０、１０間に、前記湾曲溝部１０Ｂと平行にのびる傾斜副溝１３が配される。この傾斜副溝１３は、ショルダー領域Ｙｓにおいて排水性を高め、フルバンクの走行状態におけるウエット性をより向上させる。なお傾斜副溝１３のタイヤ軸方向内端は、ショルダー領域Ｙｓ内で終端している。又傾斜副溝１３のタイヤ軸方向外端は、傾斜溝１０と同様、トレッド端Ｔｅの近傍、好ましくはトレッド端Ｔｅから離間距離Ｌｅを隔てて終端する。

次に、図１に示すように、自動二輪車用タイヤ１の前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば６５〜９０°の角度で配列させた１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に採用される。前記カーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、ビードコア５をタイヤ軸方向内側から外側に折り返して係止されたプライ折返し部６ｂを一連に具える。このプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が設けられる。

本例では、前記カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に、従来タイヤと同様のバンド層９が配される。このバンド層９は、トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間を連続してのび、トレッド部２のほぼ全巾を補強する。本例のバンド層９は、バンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した１枚以上、本例では１枚のバンドプライ９Ａから形成され、高速回転に伴うトレッド部２のリフティングを抑えるとともにトレッド部２の周方向剛性を高める。これにより、高速走行時の耐久性と操縦安定性とを向上しうる。

そしてこのバンド層９の半径方向外側かつ前記ショルダー領域Ｙｓ下に、ショルダー補強層１５が配される。図４（Ａ）、（Ｂ）に誇張して示すように、前記ショルダー補強層１５は、前記湾曲溝部１０Ｂの溝底１０ｓを補強し、駆動時及び制動時に作用する周方向の外力Ｆにより、溝底１０ｓを起点として溝壁１０ｗが倒れる向きの溝変形を抑制する。これにより溝変形に起因する溝巾や溝容積の減少を抑え、フルバンクの走行状態における排水性の低下を抑制できる。又前記溝変形の抑制により、接地面が安定するため、フルバンクの走行状態において接地感が高まるとともに、耐偏摩耗性を向上させるという利点も奏しうる。

図３に示すように、ショルダー補強層１５のタイヤ軸方向外端Ｅｏは、トレッド端Ｔｅを通ってトレッド面Ｓと直交する第１法線Ｎ１上、又は第１法線Ｎ１よりもタイヤ軸方向外側に位置する。又ショルダー補強層１５のタイヤ軸方向内端Ｅｉは、該内端Ｅｉを通ってトレッド面Ｓと直交する第２法線Ｎ２がトレッド面Ｓと交わる点を内端相当点Ｐ２としたとき、内端相当点Ｐ２からトレッド端Ｔｅまでのトレッド面Ｓ上の距離Ｌ２を、前記展開巾ＴＷの７．５〜１５％の範囲としている。

前記外端Ｅｏが第１法線Ｎ１よりもタイヤ軸方向内側に位置する場合、及び前記距離Ｌ２が展開巾ＴＷの７．５％を下回る場合には、湾曲溝部１０Ｂの変形を抑える効果が減じられる。前記距離Ｌ２が展開巾ＴＷの１５％を越える場合、傾斜溝１０の角度θが比較的小な領域範囲も補強される結果、この領域範囲での剛性が過大となって逆に接地感を減じる傾向を招く。

ショルダー補強層１５として、補強コードを配列したコード層、或いはデュロメータＡ硬さが９０以上の硬質のゴム層が好適に採用しうる。

コード層の場合、周方向の外力Ｆに対抗させるために、補強コードの周方向に対する角度α（図示しない）は小さい程好ましく、従って前記角度αは９０°以下、さらには４５°以下、さらには３０°以下が好ましく、０°が最も好ましい。特にコード層として、補強コードを周方向に沿って螺旋状に巻回したものが好適である。又補強コードとしては、スチールコード、アラミド繊維コードなどの高弾性コードが好適に採用しうる。

又ゴム層の場合、前述の如く、デュロメータＡ硬さが９０以上の硬質のゴムが好適であり、その厚さは１．０〜２．０mmが好適である。

又ショルダー補強層１５と、前記傾斜溝１０の溝底１０ｓとの間の間隔Ｇは１．０〜３．０mmであるのが好ましい。前記間隔Ｇが１．０mmを下回ると、高負荷が作用した場合の耐久性が低下傾向となり、逆に３．０mmを越えると、補強効果を減じる傾向を招く。

なお前記傾斜溝１０、周方向溝１２、傾斜副溝１３の溝巾および溝深さは、特に規制されることがなく、従来の自動二輪車用タイヤに形成されるトレッド溝の溝巾、溝深さが好適に採用しうる。

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うる。

本発明の効果を確認するため、図１に示す内部構造をなしかつ図２に示すトレッドパターンを有する後輪用の自動二輪車用タイヤ（１８０／５５Ｒ１７）を、表１の仕様に基づき試作した。そして各タイヤの直立時の接地感、及びフルバンク状態における排水性、接地感について実車走行によりテストし、互いに比較した。なお表１に記載以外は、実質的に同仕様である。各タイヤの共通仕様は以下の通りである。
カーカス
・プライ数 ：１枚
・コード ：ナイロン（１４００dtex)、
・コード打ち込み数 ：５１本／５cm
・コード角度 ：９０度
バンド層
・プライ数 ：１枚
・コード ：スチール（３ｘ３ｘ０．１７)、
・コード打ち込み数 ：３５本／５cm
・コード角度 ：０度（螺旋巻き）
トレッド展開巾ＴＷ ：１８０mm

（１）直立時の接地感、及びフルバンク状態における排水性、接地感：
試供タイヤを、内圧（１６０ｋＰａ）の条件にてＳＴ６００のロードレース仕様の自動二輪車（６００ｃｃ）の後輪に装着した。又前輪には、市販のタイヤ（１２０／７０Ｒ１７）を、内圧（１８０ｋＰａ）の条件にて装着している。そしてウエット路面のサーキットコースにてレース走行し、ドライバーによる官能評価により、直立時の接地感、及びフルバンク状態における排水性、接地感を、比較例１を５点とする１０点法にて評価した。数値が大なほど性能に優れている。

１ 自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
１０ 傾斜溝
１０Ａ 直線溝部
１０Ｂ 湾曲溝部
１０ｓ 溝底
１２ 周方向溝
１３ 傾斜副溝
１５ ショルダー補強層
Ｎ１ 第１法線
Ｎ２ 第２法線
Ｐ２ 内端相当点Ｐ２
Ｓ トレッド面
Ｔｅ トレッド端
Ｙｃ センター領域
Ｙｓ ショルダー領域

Claims (6)

1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスを具え、 かつトレッド面が、その展開巾ＴＷの７０％のセンター領域と、該センター領域のタイヤ軸方向両外側のショルダー領域とに仮想区分された自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド面に形成されかつタイヤ赤道面側からトレッド端の近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝と、
   前記ショルダー領域下かつ前記カーカスの半径方向外側に配され前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層とを具え、
   前記傾斜溝は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域を直線状にのびる直線溝部と、この直線溝部に滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域を湾曲してのびしかも傾斜溝のタイヤ軸方向外端での前記角度θを９０°±１０°とした湾曲溝部とからなるとともに、
   前記ショルダー補強層は、補強コードを配列したコード層であり、
   前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向外端は、トレッド端を通ってトレッド面と直交する第１法線上又は第１法線よりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ
   前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向内端は、該内端を通ってトレッド面と直交する第２法線がトレッド面と交わる内端相当点Ｐ２からトレッド端までのトレッド面上の距離Ｌ２を、前記展開巾ＴＷの７．５〜１５％の範囲としたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 前記傾斜溝よりもタイヤ軸方向内側に、タイヤ周方向にのびる少なくとも１本の周方向溝が配されることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記ショルダー領域は、周方向で隣り合う前記傾斜溝の間に、前記湾曲溝部と平行にのびる傾斜副溝を具えることを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記ショルダー補強層と、前記傾斜溝の溝底との間の間隔は１．０〜３．０mmであることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記補強コードは、周方向に沿って螺旋状に巻回されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
6. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスを具え、 かつトレッド面が、その展開巾ＴＷの７０％のセンター領域と、該センター領域のタイヤ軸方向両外側のショルダー領域とに仮想区分された自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド面に形成されかつタイヤ赤道面側からトレッド端の近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝と、
   前記ショルダー領域下かつ前記カーカスの半径方向外側に配され前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層とを具え、
   前記傾斜溝は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域を直線状にのびる直線溝部と、この直線溝部に滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域を湾曲してのびしかも傾斜溝のタイヤ軸方向外端での前記角度θを９０°±１０°とした湾曲溝部とからなるとともに、
   前記ショルダー補強層は、前記ショルダー補強層は、デュロメータＡ硬さが９０以上の硬質のゴム層であり、
   前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向外端は、トレッド端を通ってトレッド面と直交する第１法線上又は第１法線よりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ
   前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向内端は、該内端を通ってトレッド面と直交する第２法線がトレッド面と交わる内端相当点Ｐ２からトレッド端までのトレッド面上の距離Ｌ２を、前記展開巾ＴＷの７．５〜１５％の範囲としたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
   

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