JP7472526B2 - 二輪車用バイアスタイヤ - Google Patents

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本発明は、バイアス構造のカーカスを含む二輪車用バイアスタイヤに関する。
従来、バイアス構造のカーカスを含む二輪車用バイアスタイヤが知られている。例えば、下記特許文献1は、カーカスラインの傾斜角度を特定することで、軽量化と操縦安定性とを両立した自動二輪車用バイアスタイヤを提案している。
特開2000-185511号公報
しかしながら、特許文献1の二輪車用バイアスタイヤは、高速走行時にトレッドゴムの変形に伴う発熱によりトレッドゴムが早期に破壊されることがあり、高速走行時の耐久性能に更なる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、高速走行時の耐久性能を向上し得る二輪車用バイアス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、バイアス構造のカーカスを含む二輪車用バイアスタイヤであって、トレッド部を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムのタイヤ半径方向内側に配されるサイドウォールゴムとを含み、前記トレッドゴムは、界面を介して、前記サイドウォールゴムに接続されており、前記サイドウォールゴムは、一対のサイドウォール部を形成するサイド本体部と、一対の前記サイド本体部を接続する接続部とを含むことを特徴とする。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記界面のタイヤ軸方向の外端は、前記トレッド部のタイヤ軸方向の端であるトレッド端よりもタイヤ半径方向内側かつタイヤ外表面上に位置しているのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記界面の前記外端と前記トレッド端との間のタイヤ半径方向の距離は、20mm以下であるのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記界面の前記外端のビードベースラインからのタイヤ半径方向の高さHoは、前記トレッド端の前記ビードベースラインからのタイヤ半径方向の高さHSの60%以上であるのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記接続部の厚さは、2.0mm以下であるのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記トレッド部は、複数の溝を含み、前記溝には、前記トレッド部の摩耗状態を示すための複数のスリップサインが設けられ、前記接続部は、タイヤ赤道に最も近い前記スリップサインの表面よりも、タイヤ半径方向内側に位置しているのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記界面のタイヤ軸方向の端部は、タイヤ半径方向内側に凸で湾曲しているのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記サイドウォールゴムの70℃における損失正接tanδSは、前記トレッドゴムの70℃における損失正接tanδTよりも小さいのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、前記サイドウォールゴムは、ゴム成分100質量部に対する天然ゴムの比率が30質量部以上であるのが望ましい。
本発明の二輪車用バイアスタイヤにおいて、トレッドゴムは、界面を介して、サイドウォールゴムに接続されており、前記サイドウォールゴムは、一対のサイドウォール部を形成するサイド本体部と、一対の前記サイド本体部を接続する接続部とを含んでいる。このような二輪車用バイアスタイヤは、トレッドゴムとカーカスとの間にサイドウォールゴムが存在することにより、高速走行時の耐久性能を向上させることができる。
本発明の二輪車用バイアスタイヤの一実施形態を示すタイヤ子午線断面図である。 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詳細に説明される。
図1は、本実施形態の二輪車用バイアスタイヤ1(以下、単に「タイヤ1」ということがある。)の正規状態のタイヤ子午線断面図である。
ここで、「正規状態」は、タイヤ1が正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧となるように調整され、しかも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。
また、「正規リム」は、タイヤ1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。
また、「正規内圧」は、タイヤ1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。
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と、トレッド部2の両端から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のタイヤ半径方向内側に位置する一対のビード部4とを含んでいる。一対のビード部4には、例えば、それぞれ、ビードコア5が埋設されている。
トレッド部2の外表面であるトレッド面2sは、例えば、タイヤ赤道Cからトレッド端Teまで、タイヤ半径方向外側に凸となる円弧状に湾曲して延びている。トレッド端Te間のタイヤ軸方向の直線幅であるトレッド幅Wtは、タイヤ最大幅をなしているのが望ましい。
このようなタイヤ1には、大きなキャンバ角を付与して旋回することができる。ここで、トレッド端Teは、トレッド部2のタイヤ軸方向の端であり、タイヤ赤道Cは、トレッド端Te間のタイヤ軸方向の中心である。
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を経てビード部4のビードコア5に至るバイアス構造のカーカス6を含んでいる。カーカス6は、一対のビードコア5間に跨る本体部6aと、本体部6aに連なりかつビードコア5の周りで折り返される折返し部6bとを含んでいる。
バイアス構造のカーカス6は、少なくとも1枚、本実施形態では2枚のカーカスプライ6A、6Bを含んでいる。カーカスプライ6A、6Bは、例えば、それぞれ、タイヤ赤道Cに対して30~60°の角度で傾斜配列されたカーカスコードを含んでいる。カーカスプライ6A、6Bは、各カーカスコードがプライ間で互いに交差するように、カーカスコードの傾斜の向きを逆向きに配されるのが望ましい。
本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2を形成するトレッドゴム7と、トレッドゴム7のタイヤ半径方向内側に配されるサイドウォールゴム8とを含んでいる。本実施形態のトレッドゴム7は、界面9を介して、サイドウォールゴム8に接続されている。すなわち、本実施形態のトレッドゴム7とサイドウォールゴム8とは、互いに異なるゴムから形成されている。
このようなタイヤ1は、トレッドゴム7としてグリップ性能に優れたゴムを用い、サイドウォールゴム8として吸収性能に優れたゴムを用いることができる。このため、本実施形態のタイヤ1は、旋回走行時の操縦安定性能を向上させることができる。
本実施形態のサイドウォールゴム8は、一対のサイドウォール部3を形成するサイド本体部8aと、一対のサイド本体部8aを接続する接続部8bとを含んでいる。このようなタイヤ1は、トレッドゴム7とカーカス6との間にサイドウォールゴム8が存在することにより、高速走行時のトレッドゴム7の歪による発熱が抑制され、高速走行時の耐久性能を向上させることができる。また、このタイヤ1は、トレッド部2のエネルギーロスが低減されるので、転がり抵抗を低減することができ、低燃費性能を向上させることができる。
より好ましい態様として、界面9のタイヤ軸方向の外端9aは、トレッド部2のタイヤ軸方向の端であるトレッド端Teよりもタイヤ半径方向内側かつタイヤ外表面上に位置している。このようなタイヤ1は、大きなキャンバ角を付与して旋回する場合にも、常にトレッドゴム7が接地しており、サイドウォールゴム8が接地するおそれがない。このため、本実施形態のタイヤ1は、旋回走行時にサイドウォールゴム8が接地して急にグリップ性能が変化することがなく、操縦安定性能を向上させることができる。
界面9の外端9aとトレッド端Teとの間のタイヤ半径方向の距離L1は、好ましくは、 20mm以下である。距離L1が20mm以下であることで、界面9の外端9aを旋回走行時の歪が小さいタイヤ外表面上に位置させることができ、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。このような観点から、距離L1は、より好ましくは、15mm以下である。
界面9の外端9aのビードベースラインBLからのタイヤ半径方向の高さHoは、トレッド端TeのビードベースラインBLからのタイヤ半径方向の高さHSの、好ましくは、60%以上、より好ましくは70%以上である。このようなタイヤ1は、界面9の外端9aを旋回走行時の歪が小さいタイヤ外表面上に位置させることができ、耐久性能を向上させることができる。ここで、ビードベースラインBLは、タイヤ1が装着される正規リムのリム径を規定する線に相当するものである。
界面9の外端9aの高さHoは、トレッド端Teの高さHSの、好ましくは、98%以下、より好ましくは95%以下である。このようなタイヤ1は、大きなキャンバ角を付与して旋回する場合にも、サイドウォールゴム8が接地するおそれがなく、タイヤ1の旋回走行時の操縦安定性能を向上させることができる。
タイヤ1は、例えば、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、補強層10が配されていてもよい。補強層10は、少なくとも1枚、本実施形態では1枚の補強プライ10Aを含んでいる。この場合の接続部8bは、補強層10上に位置している。このようなタイヤ1は、高速走行時の変形を抑制し、高速耐久性能を向上させることができる。
図2は、本実施形態のトレッド部2の展開図である。図1は、図2のA-A線の断面図である。図1及び図2に示されるように、本実施形態のトレッド部2は、複数の溝11を含んでいる。溝11の形状は、図示のものに限定されるものではなく、例えば、タイヤ周方向に延びる周方向溝を含んでいてもよい。
溝11には、例えば、トレッド部2の摩耗状態を示すための複数のスリップサイン12が設けられている。ここで、スリップサイン12は、溝11の溝底からタイヤ半径方向外側に突出する部分であり、トレッド部2が摩耗してトレッド面2sにスリップサイン12が露出することで、タイヤ交換の目安となるものである。
図1に示されるように、本実施形態の接続部8bは、タイヤ赤道Cに最も近いスリップサイン12の表面12よりも、タイヤ半径方向内側に位置している。このような接続部8bは、最も摩耗が進行するタイヤ赤道C付近がスリップサイン12まで摩耗したとしても、トレッド面2sに露出するおそれがない。このため、本実施形態のタイヤ1は、摩耗が進行した場合であっても、接続部8bが接地して急にグリップ性能が変化することがなく、操縦安定性能を向上させることができる。
接続部8bの厚さtは、好ましくは、0.5mm以上、より好ましくは、0.8mm以上である。接続部8bの厚さtは、好ましくは、2.0mm以下、より好ましくは、1.8mm以下である。このような接続部8bは、高速走行時のトレッドゴム7の歪による発熱を抑制するのに好適である。
本実施形態の界面9のタイヤ軸方向の端部9bは、タイヤ半径方向内側に凸で湾曲している。このような界面9は、端部9b付近におけるサイドウォールゴム8の比率が小さいので、大きなキャンバ角を付与して旋回する場合のタイヤ1の操縦安定性能を向上させることができる。
本実施形態のサイドウォールゴム8の70℃における損失正接tanδSは、トレッドゴム7の70℃における損失正接tanδTよりも小さい。このようなサイドウォールゴム8は、吸収性能に優れており、タイヤ1の乗り心地性能を向上させることができる。ここで、70℃における損失正接tanδは、JIS-K6394の規定に準じ、測定温度:70℃、初期歪み:10%、振幅:±1%、周波数:10Hz、変形モード:引張、の条件にて「粘弾性スペクトロメータ」を用いて測定した値である。
サイドウォールゴム8は、ゴム成分100質量部に対する天然ゴムの比率が、好ましくは、30質量部以上、より好ましくは、40質量部以上である。このようなサイドウォールゴム8は、クラックの発生を抑制し、タイヤ1の耐久性能を向上させることができる。
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、上述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され得る。
図1に示される基本構造をなす二輪車用バイアスタイヤが、実施例として、表1の仕様に基づいて試作された。また、比較例として、トレッドゴムとサイドウォールゴムとが一体的に形成された二輪車用バイアスタイヤが試作された。これらの試作タイヤを用いて、高速耐久性能、操縦安定性能、乗り心地性能及び耐久性能がテストされた。各試作タイヤの共通仕様及びテスト方法は、以下のとおりである。
<共通仕様>
タイヤサイズ : 130/70-13M/C
リムサイズ : 13×3.50MT
<高速耐久性能>
空気圧が250kPaに調整された試作タイヤをドラム試験機に装着し、1.99kNの荷重を付加して時速81kmで2時間走行させ、一度室温まで冷却後、30分毎に段階的に走行速度を高めて破損するまでの高速耐久性能が評価された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が大きいほど、高速耐久性能に優れていることを示す。
<操縦安定性能>
空気圧が225kPaに調整された試作タイヤを後輪に装着した中型スクーターを用いて、テストライダーがテストコースを周回した。このときのグリップ性能、接地感、旋回時の過渡特性から、試作タイヤの旋回走行時の操縦安定性能が、テストライダーの官能により総合的に評価された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が大きいほど、操縦安定性能に優れていることを示す。
<乗り心地性能>
空気圧が225kPaに調整された試作タイヤを後輪に装着した中型スクーターを用いて、テストライダーがテストコースを周回したときの乗り心地性能が、テストライダーの官能により評価された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が大きいほど、乗り心地性能に優れていることを示す。
<耐久性能>
オゾン劣化処理として濃度50pphmのオゾン室に3週間投入した試作タイヤが、空気圧が225kPaとなるように調整してドラム試験機に装着された。そして、この試作タイヤに3.29kNの荷重を付加して10000km走行させたときの、サイドウォール部のクラックの発生率から耐久性能が評価された。結果は、比較例を100とする指数であり、数値が大きいほど、クラックが少なく、耐久性能に優れていることを示す。
テストの結果が、表1に示される。
Figure 0007472526000001
テストの結果、実施例の二輪車用バイアスタイヤは、比較例に対して、高速耐久性能に優れており、また、各性能の合計で評価される総合性能に関しても良好であった。このため、実施例の二輪車用バイアスタイヤは、高速走行時の耐久性能が向上していることが確認された。
1 二輪車用バイアスタイヤ
2 トレッド部
3 サイドウォール部
6 カーカス
7 トレッドゴム
8 サイドウォールゴム
8a サイド本体部
8b 接続部
9 界面

Claims (9)

  1. 2枚のカーカスプライを含むバイアス構造のカーカスを含む二輪車用バイアスタイヤであって、
    トレッド部を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムのタイヤ半径方向内側に配されるサイドウォールゴムとを含み、
    前記トレッドゴムは、界面を介して、前記サイドウォールゴムに接続されており、
    前記サイドウォールゴムは、一対のサイドウォール部を形成するサイド本体部と、一対の前記サイド本体部を接続する接続部とを含み、
    前記接続部の厚さは、2.0mm以下である
    二輪車用バイアスタイヤ。
  2. 前記界面のタイヤ軸方向の外端は、前記トレッド部のタイヤ軸方向の端であるトレッド端よりもタイヤ半径方向内側かつタイヤ外表面上に位置している、請求項1に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  3. 前記界面の前記外端と前記トレッド端との間のタイヤ半径方向の距離は、20mm以下である、請求項2に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  4. 前記界面の前記外端のビードベースラインからのタイヤ半径方向の高さHoは、前記トレッド端の前記ビードベースラインからのタイヤ半径方向の高さHSの60%以上である、請求項2又は3に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  5. 前記界面の前記外端の前記高さHoは、前記トレッド端の前記高さHSの70%以上95%以下である、請求項4に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  6. 前記トレッド部は、複数の溝を含み、
    前記溝には、前記トレッド部の摩耗状態を示すための複数のスリップサインが設けられ、
    前記接続部は、タイヤ赤道に最も近い前記スリップサインの表面よりも、タイヤ半径方向内側に位置している、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  7. 前記界面のタイヤ軸方向の端部は、タイヤ半径方向内側に凸で湾曲している、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  8. 前記サイドウォールゴムの70℃における損失正接tanδSは、前記トレッドゴムの70℃における損失正接tanδTよりも小さい、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
  9. 前記サイドウォールゴムは、ゴム成分100質量部に対する天然ゴムの比率が30質量部以上である、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の二輪車用バイアスタイヤ。
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