JP7040046B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成２９年１０月６日にＹＡＭＡＨＡ ＩＮＤＯＮＥＳＩＡ ＭＯＴＯＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧでヤマハ発動機株式会社に発明に係るタイヤを御した。

本発明は、自動二輪車用タイヤに関する。

自動二輪車の旋回は、主として、ライダーによる左又は右に車体を倒し込む操作、（以下、「ロール」という。）によって行われる。この際、フルバンク走行等、大きくロールさせると車体の転倒等につながるため、ライダーがロールの限界を認識し易くするような試みがタイヤにも求められている。

例えば、タイヤのサイドウォール部に補強ゴム層を設けるなどして、タイヤのトレッド端側領域の剛性を高め、フルバンク走行時に大きな反力（ロールを妨げる反力）をライダーにフィードバックさせることが考えられる。

しかしながら、単に、トレッド端側領域の剛性を高めたタイヤは、この領域のたわみが小さくなり、通常直進走行時はもとより、フルバンク走行時の接地感が低下するという問題があった。

特許第５６３２２３３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、フルバンク走行時の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、トレッド部と、前記トレッド部の両端に連なってタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部とを有する自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド部と前記一対のサイドウォール部の少なくとも一方との接続部には、タイヤ軸方向外側に突出する突状部が設けられており、前記突状部は、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられている。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記トレッド部には、前記接続部を横切る溝が形成さ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は、前記間隔が、前記溝によって形成さ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は、前記接続部の位置での前記溝の断面積が、１０～３０mm²であるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記間隔のタイヤ周方向長さが、３～１０mmであるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記間隔のタイヤ周方向長さが、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るとともに正規荷重でキャンバー角４５度で平面に接地させたときの接地面の最大長さの１０％未満であるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記トレッド部が、トレッド展開幅を４等分したときに両端の領域である一対のショルダー領域を含み、前記各ショルダー領域のランド比が７０％以上であるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記トレッド部が、前記一対のショルダー領域の間のクラウン領域を含み、前記各ショルダー領域のランド比は、前記クラウン領域のランド比よりも大きいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤは、トレッド部とサイドウォール部との接続部に、タイヤ軸方向外側に突出する突状部が設けられている。突状部は、フルバンク走行時に路面に衝突し、その抵抗（反力）によって、ライダーにロールの限界を認識させることができる。また、突状部は、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられているので、トレッド端側領域の剛性の過度の増加を抑制し、突状部を設けたことによる接地感の低下を抑制する。したがって、本発明の自動二輪車用タイヤは、優れたフルバンク走行時の安定性能を有する。

本発明の一実施形態を示す自動二輪車用タイヤの断面図である。 図１のタイヤの断面斜視図である。 図１の突状部の拡大図である。 図１のタイヤのフルバンク走行での接地面を示す平面図である。 図１のトレッド部の展開図である。

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を含むタイヤ子午線断面図である。正規状態とは、タイヤ１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１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。

タイヤ１は、トレッド部２と、トレッド部２の両端に連なってタイヤ半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部３と、サイドウォール部３に連なってタイヤ半径方向内側に延びる一対のビード部４とを含んでいる。

トレッド部２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が得られるように、トレッド部２のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の踏面２ａが、タイヤ半径方向外側に凸で円弧状に湾曲してのびている（図示省略）。トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の踏面２ａの展開長さが、トレッド展開幅ＴＷとして規定される。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるトレッド補強層７とを具えている。

本実施形態のカーカス６は、２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂにより構成されている。各カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、それぞれ、ビードコア５、５間を跨るトロイド状の本体部６ａと、ビードコア５の回りで折り返される折返し部６ｂとを有する。本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、例えば、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。

トレッド補強層７は、例えば、スチールコードからなるベルトコードをタイヤ赤道Ｃに対して、例えば５～４０度の角度で傾けて配列した少なくとも１枚以上、本実施形態では１枚のベルトプライ７Ａで構成される。トレッド補強層７のタイヤ半径方向外側には、タイヤ１の踏面２ａを形成するトレッドゴム２Ｇが配設されている。

図２は、タイヤ１の断面斜視図である。図２に示されるように、タイヤ１は、トレッド部２とサイドウォール部３とが連なる接続部９が形成される。本実施形態の接続部９は、タイヤ周方向に連続して形成されている。接続部９は、本実施形態では、トレッド部２のタイヤ軸方向の両端に形成されている。

本実施形態の接続部９には、タイヤ軸方向外側に突出する突状部１０が設けられている。突状部１０は、本実施形態では、タイヤ周方向に間隔１１をあけて複数設けられている。突状部１０は、フルバンク走行時に路面に衝突し、その抵抗（反力）によってライダーにロールの限界を認識させることができる。タイヤ周方向に間隔１１をあけて複数設けられた突状部１０は、トレッド端側領域の剛性の過度の増加を抑制するので、突状部１０を設けたことによる接地感の低下を抑制する。したがって、本実施形態のタイヤ１は、優れたフルバンク走行時の安定性能を有する。

とりわけ、過渡特性の良いタイヤでは、ロールの限界が認識されにくくなる。このため、本実施形態のように、接続部９に複数の突状部１０と複数の間隔１１とが設けられたタイヤ１は、過渡特性の良い、例えば、レーシング用のタイヤ１に好適に用いられる。本明細書では、「過渡特性が良い」とは、ロールのロール初期からロール終期までの車体の倒し込みの手応えがリニアであることをいう。

突状部１０と間隔１１とは、本実施形態では、タイヤ周方向に交互に設けられている。突状部１０は、例えば、タイヤ周方向に等ピッチで設けられるのが望ましい。これにより、過度の剛性の増加が一層抑制されるので、接地感の低下が、好適に抑えられる。

図３は、図１の突状部１０の拡大図である。図３に示されるように、突状部１０は、本実施形態では、タイヤ子午線断面において、矩形状に形成される。突状部１０は、例えば、トレッド部２の踏面２ａで形成されてタイヤ軸方向にのびる外面１０ａと、サイドウォール部３の外面３ａで形成されてタイヤ軸方向にのびる内面１０ｂと、外面１０ａと内面１０ｂとを継ぐ外向面１０ｃとを含んで形成されている。本実施形態では、外面１０ａのタイヤ軸方向の外端１０ｅが、トレッド端Ｔｅを形成している。

外面１０ａは、本実施形態では、タイヤ半径方向外側に向かって凸で滑らかに形成される踏面２ａの主部２Ａと、タイヤ半径方向内側に向かって凸の第１円弧部１１ａを介して連なっている。内面１０ｂは、本実施形態では、タイヤ半径方向内外に滑らかにのびる外面３ａの主部３Ａと、タイヤ半径方向外側に凸となる第２円弧部１１ｂを介して連なっている。このような外面１０ａ及び内面１０ｂは、突状部１０の剛性を高めて、ライダーにロールの限界をより確実に認識させることができる。

第２円弧部１１ｂの曲率半径ｒ２は、第１円弧部１１ａの曲率半径ｒ１よりも大きいのが望ましい。これにより、フルバンク走行、大きな圧縮力が作用する第２円弧部１１ｂ側の突状部１０の剛性が高められ、路面から大きな反力を得ることができる。このような観点より、第１円弧部１１ａの曲率半径ｒ１は、例えば、２mm以下であるのが望ましい。また、第２円弧部１１ｂの曲率半径ｒ２は、例えば、２mmを超えるのが望ましく、３～５mmであるのがさらに望ましい。

外面１０ａ、内面１０ｂ及び外向面１０ｃは、本実施形態では、直線状に形成されている。しかしながら、このような態様に限定されるものではなく、外面１０ａ、内面１０ｂ及び外向面１０ｃは、例えば、円弧状で形成されても良い。また、外面１０ａは、第１円弧部１１ａを介することなく踏面２ａの主部２Ａに連なっても良い。

突状部１０のタイヤ軸方向の幅ｗは、１～２mmであるのが望ましい。突状部１０の前記幅ｗが１mm未満の場合、トレッド端側領域の剛性を高めることができず、フルバンク走行時、ライダーにフィードバックされる反力が小さくなるおそれがある。また、突状部１０の前記幅ｗが２mmを超える場合、フルバンク走行時、突状部１０からの反力が急激に大きくなり、トレッド端側領域のたわみが小さくなり、かえって、接地感の低下が生じ、フルバンク走行時の安定性能が悪化するおそれがある。突状部１０のタイヤ軸方向の幅ｗは、突状部１０の外面１０ａの内端１０ｉと突状部１０のタイヤ軸方向外端との間の長さである。

フルバンク走行時の安定性能を向上する観点より、突状部１０のタイヤ半径方向の高さｈは、１～２mmであるのが望ましい。突状部１０のタイヤ半径方向の高さｈは、外面１０ａのタイヤ軸方向の外端１０ｅと、内面１０ｂのタイヤ軸方向の外端１０ｊ（図２に示す）との間のタイヤ半径方向の距離である。突状部１０のタイヤ周方向の長さＬ１は、２０～１００mmであるのが望ましい。

図４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４５度で平面に接地させたときの接地面Ｓａを示す図である。図４に示されるように、間隔１１のタイヤ周方向長さＬａは、接地面Ｓａの最大長さＬｍの１０％未満であるのが望ましい。間隔１１のタイヤ周方向長さＬａが接地面Ｓａの最大長さＬｍの１０％以上となる場合、トレッド端側領域の剛性が過度に低下し、フルバンク走行時、ライダーにフィードバックされる反力が小さくなるおそれがある。なお、間隔１１のタイヤ周方向長さＬａが小さい場合、トレッド端側領域のたわみが小さくなり、接地感の低下が生じるおそれがある。このため、間隔１１のタイヤ周方向長さＬａは、接地面Ｓａの最大長さＬｍの４％以上が望ましい。

「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。

同様の観点より、間隔１１のタイヤ周方向長さＬｂ（図２に示す）は、３～１０mmであるのが望ましい。

図５は、本実施形態のトレッド部２の展開図である。図５に示されるように、トレッド部２は、トレッド展開幅ＴＷを４等分したときに両端に位置する一対のショルダー領域Ｓｈ、Ｓｈと、一対のショルダー領域Ｓｈ、Ｓｈ間に挟まれるクラウン領域Ｃｒとを含んでいる。

各ショルダー領域Ｓｈのランド比は、７０％以上であるのが望ましい。これにより、旋回走行時に接地する領域の剛性が高く維持されるので、フルバンク走行時の突状部１０の大きな変形が抑制される。このため、ライダーがロールの限界を認識することが容易になる。なお、ショルダー領域Ｓｈのランド比が８０％を超える場合、トレッド端側領域の剛性が過度に大きくなり、フルバンク走行時、接地感が低下するおそれがある。このため、ショルダー領域Ｓｈのランド比は８０％以下が望ましい。ランド比は、踏面の表面積とトレッド部２の溝状体を埋めて得られる仮想踏面の表面積との比である。

ショルダー領域Ｓｈのランド比は、クラウン領域Ｃｒのランド比よりも大きいのが望ましい。これにより、ショルダー領域Ｓｈの剛性は、クラウン領域Ｃｒの剛性よりも大きく形成されるので、走行時の接地感が高く維持されつつ、フルバンク走行時の安定性能が向上する。このような観点より、クラウン領域Ｃｒのランド比は、６５％～７５％が望ましい。

トレッド部２のランド比は、過渡特性を高めるために、タイヤ赤道Ｃ側からトレッド端Ｔｅ側に向かって徐々に大きくなるのが、望ましい。

本実施形態のトレッド部２には、溝１９が設けられる。溝１９は、本実施形態では、タイヤ周方向にのびる縦溝２０と、タイヤ軸方向にのびる横溝２１とを含んでいる。

本実施形態の縦溝２０は、タイヤ赤道上を連続してジグザグ状にのびている。このような縦溝２０は、タイヤ赤道Ｃ付近の路面と踏面２ａとの間の水膜を多く排出するので、排水性能を高めうる。縦溝２０は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、直線状にのびる態様や、タイヤ周方向で途切れるクローズドタイプの態様でも良い。

本実施形態の横溝２１は、縦溝２０の両側に複数本設けられている。横溝２１は、本実施形態では、縦溝２０から離間して設けられている。これにより、トレッド部２の大きな剛性低下が抑制される。横溝２１は、例えば、タイヤ周方向に対して傾斜している。横溝２１は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、縦溝２０に連通する態様でも良いし、タイヤ軸方向に沿って延びる態様でも良い。

横溝２１は、例えば、両端がトレッド部２の踏面２ａで終端する第１横溝２２と、第１横溝２２よりもタイヤ軸方向長さの大きい第２横溝２３とを含んでいる。第１横溝２２と第２横溝２３とは、本実施形態では、タイヤ周方向に交互に設けられている。

第１横溝２２のタイヤ軸方向の内端２２ｉは、第２横溝２３のタイヤ軸方向の内端２３ｉよりもトレッド端Ｔｅ側に配されている。このような第１横溝２２は、クラウン領域Ｃｒのランド比を大きく維持するのに役立つ。

図２に示されるように、第２横溝２３は、本実施形態では、接続部９を横切っている。即ち、間隔１１は、第２横溝２３によって形成されている。このように、間隔１１が第２横溝２３で形成されているので、トレッド端側領域の剛性の過度の増加が効果的に抑制される。このため、接地感が高く維持されるので、フルバンク走行時の安定性能が高められる。また、突状部１０に邪魔されることなく、第２横溝２３内の水をトレッド端Ｔｅの外側に容易に排出できるので、フルバンク走行時の排水性能が高く維持される。このような観点より、第２横溝２３の外端２３ｅと間隔１１とがタイヤ周方向で位置ずれすることなく重ねられて配されるのが、一層、望ましい。

第２横溝２３のタイヤ軸方向の外端２３ｅのタイヤ周方向の溝断面積は、１０～３０mm²であるのが望ましい。第２横溝２３の外端２３ｅの溝断面積が１０mm²未満の場合、ショルダー領域Ｓｈのたわみが小さくなり、接地感の低下が生じるおそれがある。第２横溝２３の外端２３ｅの溝断面積が３０mm²を超える場合、ショルダー領域Ｓｈの剛性が過度に低下し、フルバンク走行時、ライダーにフィードバックされる反力が小さくなるおそれがある。第２横溝２３のタイヤ軸方向の外端２３ｅは、外面１０ａの内端１０ｉとタイヤ軸方向で一致する。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施しうる。

図１の基本構造及び図５のトレッドパターンを有し、かつ表１の仕様に基づいた自動二輪車用タイヤが製造され、各試供タイヤの過渡特性、及び、フルバンク走行時の安定性能がテストされた。なお、共通仕様は以下の通りである。
タイヤサイズ：
前輪：１２０／７０ＺＲ１７
後輪：１６０／６０ＺＲ１７
リムサイズ：
前輪：ＭＴ３．５０×１７
後輪：ＭＴ４．５０×１７
内圧：
前輪：２２５kPa
後輪：２５０kPa
テスト方法は、次の通りである。

＜過渡特性及びフルバンク走行時の安定性能＞
試供タイヤが、排気量４００ｃｃの自動二輪車の後輪に装着され、乾燥アスファルト路面を有するテストコースでテスト走行が実施され、「過渡特性」、及び、「フルバンク走行時の安定性能」が、テストライダーの官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点で表示されている。数値が大きいほど良好である。
テスト結果が表１に示される。

テストの結果、実施例の自動二輪車用タイヤは、過渡特性及びフルバンク走行時の安定性能がともに向上していることが確認できた。また、タイヤサイズやトレッドパターンの異なる自動二輪車用タイヤでも同じテストを行ったが、同様の結果が得られた。

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
９ 接続部
１０ 突状部
１１ 間隔

Claims (10)

1. トレッド部と、前記トレッド部の両端に連なってタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部とを有する自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部と前記一対のサイドウォール部の少なくとも一方との接続部には、タイヤ軸方向外側に突出する突状部が設けられており、
   前記突状部は、タイヤ周方向に間隔をあけて複数設けられ、
   タイヤ子午線断面において、前記突状部は、前記トレッド部の踏面で形成されてタイヤ軸方向にのびる外面と、前記サイドウォール部の外面で形成されてタイヤ軸方向にのびる内面とを含み、
   前記外面は、前記踏面の主部と、タイヤ半径方向内側に向かって凸の第１円弧部を介して連なっており、
   前記内面は、前記サイドウォール部の前記外面の主部と、タイヤ半径方向外側に凸となる第２円弧部を介して連なっており、
   前記第２円弧部の曲率半径は、前記第１円弧部の曲率半径よりも大きい、
   自動二輪車用タイヤ。
2. 前記トレッド部には、前記接続部を横切る溝が形成されている、請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記間隔が、前記溝によって形成されている、請求項２記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記接続部の位置での前記溝の断面積は、１０～３０mm²である、請求項２又は３に記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記間隔のタイヤ周方向長さは、３～１０mmである、請求項１ないし４のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記間隔のタイヤ周方向長さは、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るとともに正規荷重でキャンバー角４５度で平面に接地させたときの接地面の最大長さの１０％未満である、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. 前記トレッド部は、トレッド展開幅を４等分したときに両端の領域である一対のショルダー領域を含み、
   前記各ショルダー領域のランド比が７０％以上である、請求項１ないし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、前記一対のショルダー領域の間のクラウン領域を含み、
   前記各ショルダー領域のランド比は、前記クラウン領域のランド比よりも大きい、請求項７記載の自動二輪車用タイヤ。
9. 前記外面は、直線状に形成されている、請求項１ないし８のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
10. 前記内面は、直線状に形成されている、請求項１ないし９のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
    

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