JP6834437B2

JP6834437B2 - 自動二輪車用タイヤ

Info

Publication number: JP6834437B2
Application number: JP2016239664A
Authority: JP
Inventors: 和也白神
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2036-12-09
Also published as: JP2018095000A; EP3332992B1; US10940720B2; EP3332992A1; US20180162169A1

Description

本発明は、操縦安定性能を向上させた自動二輪車用タイヤに関する。

近年、自動二輪車用タイヤの操縦安定性能を高めるために、旋回終期での走行安定性能である旋回性や、直進走行から旋回終期までのロール速度の安定性、及び、直進走行から旋回終期までの走行時のキャンバー角の増加に伴う接地感の変化の線型性で評価されるハンドリング性能（以下、単に「過渡特性」という場合がある）をバランス良く向上することが望まれている。

過渡特性を高めるためには、タイヤ赤道を含むクラウン領域からトレッド端を含むショルダー領域に亘って、トレッド部の圧縮剛性の変化を小さくすることが求められる。また、旋回性を高めるためには、ショルダー領域の圧縮剛性を高く維持することが求められるが、ショルダー領域の圧縮剛性が過度に高い場合、ショルダー領域の接地面積が小さくなり、旋回性が悪化する。

特開２００８−１６２３５５号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたものでベルト層の幅と、トレッドゴムの厚さとを改善することを基本として、操縦安定性能を向上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、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを具えた自動二輪車用タイヤであって、前記ベルト層は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コードが螺旋状に巻き付けられており、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％であり、前記トレッドゴムは、タイヤ赤道上での厚さが、トレッド端での厚さの７０％〜９０％であることを特徴とする。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記カーカスが、少なくとも１枚のカーカスプライからなり、前記カーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なり前記ビードコアの回りで折り返された折返し部とを含み、前記子午線断面において、前記本体部のトレッド部でのプロファイルである本体部プロファイルは、下記式（１）を充足するのが望ましい。
１．５≦ＲＣ／ＲＳ≦７．０…（１）
ただし、ＲＣは、前記本体部プロファイルのタイヤ赤道位置である第１点、前記第１点を中心としてタイヤ軸方向両側へトレッド幅の２．５％の距離を離間した第２点及び第３点の３つの点を通る円弧の曲率半径である。ＲＳは、前記本体部プロファイルの最もタイヤ軸方向外側の第４点、前記第４点を中心としてタイヤ半径方向両側へトレッド幅の２．５％の距離を離間した第５点及び第６点の３つの点を通る円弧の曲率半径である。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端が、前記トレッド端よりもタイヤ半径方向外側に位置するのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを具えている。そして、ベルト層は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コードが螺旋状に巻き付けられている。このようなベルト層は、カーカスを均一に綰ね得るので、トレッド部全体に亘って、圧縮剛性の変化を小さくしうる。

子午線断面において、ベルト層のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％である。また、トレッドゴムは、タイヤ赤道上での厚さが、トレッド端での厚さの７０％〜９０％である。これにより、ベルト層のタガ効果が有効に発揮されるとともに、トレッドゴムが最適に配分されることによって、トレッド部全体に亘って、さらに圧縮剛性の変化が小さくなる。また、ショルダー領域の圧縮剛性が高く維持される。従って、本発明の自動二輪車用タイヤは、優れた旋回性能と過渡特性とを発揮し得るので、高い操縦安定性能を有する。

本実施形態の自動二輪車用タイヤを示す子午線断面図である。

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は、本実施形態の自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある。）１の正規状態におけるタイヤ回転軸（図示省略）を含む子午線断面図である。本発明は、例えば、舗装路走行に適したタイヤ１に採用され得る。

前記「正規状態」とは、タイヤが正規リム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、タイヤの各部の寸法等は、正規状態において特定される値である。

「正規リム」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、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、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。

「正規内圧」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２ｔ、２ｔ間のトレッド接地面２ａが、キャンバー角の大きい旋回時においても十分な接地面積が得られるように、タイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲してのびている。トレッド端２ｔ、２ｔ間のタイヤ軸方向距離が、トレッド幅ＴＷであってタイヤ最大幅となる。

トレッド接地面２ａは、タイヤ赤道Ｃを含むクラウン領域Ｃｒと、その両側かつトレッド端２ｔ側のショルダー領域Ｓｈとを有している。本実施形態のクラウン領域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°にて平面に接地させたときに、前記平面と接地する部分である。本実施形態のショルダー領域Ｓｈは、旋回時に自動二輪車を傾斜させた状態で平面に接地させたときに、トレッド端２ｔを含み前記平面と接地する部分である。

タイヤ１は、トレッド部２と、そのタイヤ軸方向両側からタイヤ半径方向の内方にのびる一対のサイドウォール部３、３と、各サイドウォール部３のタイヤ半径方向の内方端に位置しかつリム（図示省略）に装備されるビード部４、４とを有する。

タイヤ１は、本実施形態では、カーカス６と、ベルト層７と、トレッドゴム２Ｇとを含んでいる。

カーカス６は、少なくとも１枚、本実施形態ではタイヤ半径方向の内、外に２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂにより形成されている。カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば７５〜９０°の角度で傾けて配列されたカーカスコードを有している。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、６Ｂは、それぞれ本体部６ａ１、６ａ２と折返し部６ｂ１、６ｂ２とを具える。両本体部６ａ１、６ａ２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。両折返し部６ｂ１、６ｂ２は、それぞれ本体部６ａ１、６ａ２に連なりかつビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されてタイヤ半径方向の外側に立ち上がって終端している。

内のカーカスプライ６Ａの折返し部６ｂ１のタイヤ半径方向の外端６ｅ１は、本実施形態では、トレッド端２ｔよりもタイヤ半径方向の外側に位置している。これにより、トレッド端２ｔの剛性を効果的に高めることができる。

内のカーカスプライ６Ａの外端６ｅ１が、トレッド端２ｔよりも過度にタイヤ半径方向外側に位置する場合、ショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性が高められ、旋回性が悪化するおそれがある。このため、内のカーカスプライ６Ａの外端６ｅ１とトレッド端２ｔとのタイヤ半径方向の最短距離Ｌ１は、好ましくは、タイヤ断面高さＨの３％〜８％である。

外のカーカスプライ６Ｂの折返し部６ｂ２のタイヤ半径方向の外端６ｅ２は、本実施形態では、トレッド端２ｔよりもタイヤ半径方向の内側に位置している。これにより、ショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性の過度の増加が抑制される。

ベルト層７は、本実施形態では、外のカーカスプライ６Ｂの半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されている。ベルト層７は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コード（図示省略）をタイヤ赤道Ｃに対して１０度以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成された１層のジョイントレスプライ７Ａからなる。この補強コードとしては、例えば、スチールコードや有機繊維コードが好適に採用される。

このようなジョイントレスプライ７Ａから形成されたベルト層７を具えるタイヤ１は、例えば、タイヤ周方向に対して比較的大きな角度で傾けられた補強コードを有するベルト層を具えるタイヤに比べて、ベルト層７の局部的な変形を許容し、過渡特性を向上しうる。

ベルト層７のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％に設定される。ベルト層７の幅ＢＷがトレッド幅ＴＷの６０％未満の場合、クラウン領域Ｃｒとショルダー領域Ｓｈとで圧縮剛性の変化が大きくなるので、過渡特性が悪化する。ベルト層７の幅ＢＷがトレッド幅ＴＷの８０％を超える場合、ショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性が過度に高くなり、トレッド部２の変形が抑制され、旋回後期の接地面積が小さくなるので、旋回性が悪化する。このような観点より、ベルト層７の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６５％〜７５％に設定されるのが望ましい。

ベルト層７の外端７ｅと内のカーカスプライ６Ａの外端６ｅ１とのタイヤ軸方向の長さＬａは、好ましくは、トレッド幅ＴＷの３％〜８％である。タイヤ軸方向の長さＬａが小さい場合、ショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性が過度に大きくなるおそれがある。タイヤ軸方向の長さＬａが大きい場合、圧縮剛性の変化が大きくなる他、ショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性が小さくなるおそれがある。

トレッドゴム２Ｇは、ベルト層７のタイヤ半径方向外側を一対のトレッド端２ｔ、２ｔに亘って配されている。本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、ベルト層７のタイヤ半径方向外側において、一層のゴムで形成されている。しかしながら、トレッドゴム２Ｇは、例えば、複数層のゴムで形成されても良い。

トレッドゴム２Ｇは、タイヤ赤道Ｃ上での厚さＬＣが、トレッド端２ｔでの厚さＬＳの７０％〜９０％に設定される。トレッドゴム２Ｇのタイヤ赤道Ｃ上での厚さＬＣがトレッド端２ｔでの厚さＬＳの７０％未満の場合、クラウン領域Ｃｒからショルダー領域Ｓｈに亘って、圧縮剛性の変化が大きくなり、過渡特性が悪化する。旋回走行時では、大きな横力が作用するので、ショルダー領域Ｓｈは、クラウン領域Ｃｒよりも大きな剛性が求められる。このため、トレッドゴム２Ｇのタイヤ赤道Ｃ上での厚さＬＣがトレッド端２ｔでの厚さＬＳの９０％を超える場合、クラウン領域Ｃｒ及びショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性のバランスが悪くなるので、かえって、過渡特性が悪化する。このような観点より、トレッドゴム２Ｇのタイヤ赤道Ｃ上での厚さＬＣは、トレッド端２ｔでの厚さＬＳの７５％〜８５％に設定されるのが望ましい。トレッド端２ｔでの厚さＬＳは、タイヤ半径方向の最も外側に配されたカーカスプライ、本実施形態では、内のカーカスプライ６Ａの折返し部６ｂ１の法線方向の距離である。

トレッドゴム２Ｇは、クラウン側点Ｐａでの厚さＬＢとショルダー側点Ｐｂでの厚さＬＤとの比（ＬＢ／ＬＤ）が、トレッド端２ｔでの厚さＬＳとタイヤ赤道Ｃ上での厚さＬＣとの比（ＬＣ／ＬＳ）よりも大きいのが望ましい。これにより、トレッド部２の圧縮剛性の変化をより小さくできるので、過渡特性が一層向上する。前記比（ＬＢ／ＬＤ）は、好ましくは９０％以上、より好ましくは９３％以上であり、好ましくは１００％以下、より好ましくは９８％以下である。クラウン側点Ｐａは、タイヤ赤道Ｃからトレッド端２ｔ側に向かってトレッド幅ＴＷの１５％の位置である。ショルダー側点Ｐｂは、タイヤ赤道Ｃからトレッド端２ｔ側に向かってトレッド幅ＴＷの３０％の位置である。

本実施形態のタイヤ１では、内のカーカスプライ６Ａの本体部６ａ１のトレッド部２でのプロファイルである本体部プロファイル６ｋは、下記式（１）を充足するのが望ましい。なお、本体部プロファイル６ｋは、内のカーカスプライ６Ａの本体部６ａ１の中心線上に位置する。
１．５≦ＲＣ／ＲＳ≦７．０…（１）
ただし、ＲＣは、第１点Ｐ１、第２点Ｐ２及び第３点Ｐ３の３つの点を通る円弧の曲率半径である（以下、単に、「タイヤ赤道曲率半径」という場合がある）。第１点Ｐ１は、本体部プロファイル６ｋのタイヤ赤道Ｃ位置にある点である。第２点Ｐ２及び第３点Ｐ３は、第１点Ｐ１を中心としてタイヤ軸方向両側へトレッド幅ＴＷの２．５％の距離ｔ１、ｔ１を離間した点である。
また、ＲＳは、第４点Ｐ４、第５点Ｐ５及び第６点Ｐ６の３つの点を通る円弧の曲率半径である（以下、単に、「タイヤ軸方向端曲率半径」という場合がある）。第４点Ｐ４は、本体部プロファイル６ｋの最もタイヤ軸方向外側の第４点Ｐ４である。第５点Ｐ５及び第６点Ｐ６は、第４点Ｐ４を中心としてタイヤ半径方向両側へトレッド幅ＴＷの２．５％の距離ｔ１、ｔ１を離間した点である。

即ち、タイヤ赤道曲率半径ＲＣが、タイヤ軸方向端曲率半径ＲＳの１．５〜７．０倍であるのが望ましい。タイヤ赤道曲率半径ＲＣが、タイヤ軸方向端曲率半径ＲＳの１．５倍未満の場合、ショルダー領域Ｓｈの圧縮剛性が過度に高く維持されるので、変形が大きく抑えられるため、接地面積が小さくなり、旋回性能が悪化するおそれがある。タイヤ赤道曲率半径ＲＣが、タイヤ軸方向端曲率半径ＲＳの７．０倍を超える場合、ショルダー領域Ｓｈの剛性が過度に小さくなり、トレッド部２の圧縮剛性変化が大きくなるので、過渡特性や旋回性が悪化するおそれがある。

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。

図１に示す基本構造を有する自動二輪車用のタイヤが、表１の仕様に基づき試作され、過渡特性及び旋回性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様は、以下の通りである。
使用車両：排気量１３００cc 自動二輪車
タイヤサイズ：１２０／７０ＺＲ１７（フロント）、１８０／５５ＺＲ１７（リア）
リムサイズ：ＭＴ３．５０×１７（フロント）、ＭＴ５．５０×１７（リア）
内圧：２５０kPa（フロント）、２９０kPa（リア）
ベルト層：３本のスチールコードをゴム被覆した帯状プライを螺旋状に複数回巻き付けたジョイントレス構造
カーカスコード：レーヨン
ＬＳ：比較例１乃至４、及び、実施例１乃至１１において、同じ厚さである。
テスト方法は以下の通りである。

＜過渡特性及び旋回性＞
各テストタイヤを装着した車両を乾燥アスファルト路面のテストコースを実車走行させたときの過渡特性及び旋回性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程操縦安定性能が優れていることを示す。
結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、高い操縦安定性能を有することが確認できた。

１自動二輪車用タイヤ
２Ｇトレッドゴム
６カーカス
７ベルト層
Ｃタイヤ赤道
２ｔトレッド端

Claims

トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを具えた自動二輪車用タイヤであって、
前記ベルト層は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コードが螺旋状に巻き付けられており、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％であり、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道上での厚さが、トレッド端での厚さの７０％〜９０％であり、
前記カーカスは、タイヤ半径方向の内、外に２枚のカーカスプライにより形成されており、
前記ベルト層の外端と前記内のカーカスプライの外端との間のタイヤ軸方向の長さＬａは、トレッド幅ＴＷの３％〜８％であることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを具えた自動二輪車用タイヤであって、
前記ベルト層は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コードが螺旋状に巻き付けられており、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％であり、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道上での厚さが、トレッド端での厚さの７０％〜９０％であり、
前記カーカスは、少なくとも１枚のカーカスプライからなり、
前記カーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なり前記ビードコアの回りで折り返された折返し部とを含み、
前記子午線断面において、前記本体部のトレッド部でのプロファイルである本体部プロファイルは、下記式（１）を充足することを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
５．８≦ＲＣ／ＲＳ≦７．０…（１）
ただし、
ＲＣ：前記本体部プロファイルのタイヤ赤道位置である第１点、前記第１点を中心としてタイヤ軸方向両側へトレッド幅の２．５％の距離を離間した第２点及び第３点の３つの点を通る円弧の曲率半径
ＲＳ：前記本体部プロファイルの最もタイヤ軸方向外側の第４点、前記第４点を中心としてタイヤ半径方向両側へトレッド幅の２．５％の距離を離間した第５点及び第６点の３つの点を通る円弧の曲率半径
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを具えた自動二輪車用タイヤであって、
前記ベルト層は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コードが螺旋状に巻き付けられており、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％であり、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道上での厚さが、トレッド端での厚さの７０％〜９０％であり、
前記カーカスは、タイヤ半径方向の内、外に２枚のカーカスプライにより形成されており、
前記内のカーカスプライの折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記トレッド端よりもタイヤ半径方向外側に位置し、
前記外のカーカスプライの折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記トレッド端よりもタイヤ半径方向の内側に位置していることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴムとを具えた自動二輪車用タイヤであって、
前記ベルト層は、ゴム被覆された少なくとも１本の補強コードが螺旋状に巻き付けられており、
正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態のタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記ベルト層のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、トレッド幅ＴＷの６０％〜８０％であり、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道上での厚さが、トレッド端での厚さの７０％〜９０％であり、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道からトレッド端側に向かってトレッド幅の１５％の位置であるクラウン側点での厚さＬＢと、タイヤ赤道からトレッド端側に向かってトレッド幅ＴＷの３０％の位置であるショルダー側点での厚さＬＤとの比（ＬＢ／ＬＤ）が、前記トレッド端での厚さＬＳと前記タイヤ赤道上での厚さＬＣとの比（ＬＣ／ＬＳ）よりも大きいことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
前記比（ＬＢ／ＬＤ）は、９０％〜１００％である請求項４記載の自動二輪車用タイヤ。