JP2008189042A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッドゴムの硬度を適正化することにより、ウェット路面をコーナリング走行する際のグリップ性能を維持しつつ、ウェット路面を直進走行する際のトラクション性能を充分に確保することにより、ホイルスピンを防止した自動二輪車用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部３は、ネガティブ率が２０〜４０％の範囲内にあり、方向性を有するトレッドパターンを具えており、タイヤ幅方向断面で見て、隣接する領域を構成するゴムのゴム硬度が相互に異なる、少なくとも４つのトレッド部領域から構成されており、トレッド部領域の内、タイヤ赤道面４を含むトレッド部領域である中央トレッド部領域５を構成するゴムのゴム硬度が、他のトレッド部領域６を構成するゴムのゴム硬度よりも大きい。
【選択図】図１

Description

この発明は、ビードコアを埋設した一対のビード部、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部を具える自動二輪車用空気入りタイヤ、特にはウェット路面走行用の自動二輪車用空気入りタイヤに関するものであり、かかる自動二輪車用空気入りタイヤのウェット路面での走行性能の向上を図る。

一般に、自動二輪車用空気入りタイヤは、コーナリング走行時に、バンキングすることで旋回する。このとき、主としてトレッド部のショルダー領域が路面に接地し、そのショルダー領域と路面との摩擦力が遠心力に抗することでバランスをとり、コーナリング走行が達成される。かかる摩擦力は、自動二輪車用空気入りタイヤのグリップ性能と相関する。よって、自動二輪車用タイヤにとってグリップ性能は極めて重要である。優れたグリップ性能は、トレッド部をゴム硬度の低いゴムで構成することにより得られる。このことから、特にコーナリング性能の重視される又はコーナリング走行を多用するレース用タイヤでは、トレッド部全体のゴム硬度を低くした自動二輪車用空気入りタイヤが使用されてきた。しかし、かかる自動二輪車用空気入りタイヤでは、コーナリング走行時のグリップ性能は充分に確保されるものの、直進走行時のトレッド接地域における剛性が低いことから、トラクション性能が充分に得られない場合がある。

そこで、例えば、特許文献１に記載されているように、タイヤ赤道面を含む中央トレッド部領域と、かかる中央トレッド部領域を挟んで位置する両ショルダートレッド部領域の３つのトレッド部領域からなるトレッド部を具え、中央トレッド部領域のトレッドゴムを硬質ゴムで構成し、ショルダートレッド部領域のトレッドゴムを軟質ゴムで構成することにより、コーナリング走行時には、軟質ゴムによりグリップ性能を確保し、直進走行時には、硬質ゴムによりトラクション性能を確保した自動二輪車用空気入りタイヤが開発されている。また、特許文献２には、トレッド部を左右のショルダー部とこれらショルダー部に挟まれたクラウン部とで構成し、このショルダー部において硬質ゴムからなる内層と軟質ゴムからなる外層とが積層されており、このクラウン部が硬質ゴムからなる自動二輪車用タイヤが記載されている。これによれば、コーナリング走行時には、軟質ゴムによりグリップ性能が確保され、直進走行時には、硬質ゴムによりトラクション性能が充分に確保され、更には、内層のゴム硬度が高くなっていることから、トレッド部全体としての剛性が高くなり、操縦安定性能が向上する。

また、特許文献３に記載されているように、中央トレッド部領域、トレッド接地端を含むショルダートレッド部領域、中央トレッド部領域とショルダートレッド部領域とで挟まれている中間トレッド部領域の５つのトレッド部領域からなるトレッド部を具え、ショルダートレッド部領域よりも中間トレッド部領域のゴム硬度を高くし、中間トレッド部領域よりも中央トレッド部領域のゴム硬度を高くすることにより、操縦安定性を改善するとともに、コーナリング走行時のロードノイズを低減した空気入りタイヤが開発されている。

路面が雨等で濡れている場合には、晴天時の路面に比べて空気入りタイヤのトラクション性能及びコーナリング性能が低下するので、走行時にスリップ事故を引き起こす虞がある。特に、自動二輪車は、車両をバンキングさせることによりコーナリング走行することから、そのトレッド接地域に相当なグリップ性能を必要とする。そこで、その解決策として、例えば、特許文献４に記載されているように、トレッド部の溝形状を最適化し、トレッド部を構成するトレッドゴムのゴム硬度を顕著に小さくすることにより、排水性を確保しつつも、コーナリング走行時のグリップ性能を向上させている自動二輪車用空気入りタイヤが開発されている。

特開平７−１０８８０５号公報 特開２００５−２７１７６０号公報 特開２００３−３２６９１６号公報 特開２０００−１１０８号公報

しかし、特許文献１〜３に記載されている空気入りタイヤは、ドライ路面における走行性能の向上のみを目的としており、そもそもウェット路面における走行性能の向上は想定していないため、ウェット路面を走行する際のコーナリング性能及び直進走行時のトラクション性能が充分に確保されていない可能性が高い。また、特許文献３に記載のタイヤは、四輪車用空気入りタイヤについてのみ適正化が図られており、コーナリング走行時にバンキングして旋回する自動二輪車用空気入りタイヤの適正化については図られていない。また、特許文献４に記載されているような自動二輪車用空気入りタイヤでは、ウェット路面において、コーナリング走行時のグリップ性能は充分に確保できるものの、直進走行時のトレッド接地域のゴム硬度が低くなり過ぎることから、トレッド部における剪断剛性が低下することとなり、ホイルスピンしやすくなるので、トラクション性能が充分に確保されない可能性がある。

したがって、この発明の目的は、トレッド部を構成するトレッドゴムのゴム硬度の適正化を図ることにより、ウェット路面をコーナリング走行する際のグリップ性能を維持しつつも、ウェット路面を直進走行する際のトラクション性能を充分に確保することによりホイルスピンを防止した自動二輪車用空気入りタイヤを提供することにある。

上記の目的を達成するため、この発明は、ビードコアを埋設した一対のビード部、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部を具え、トレッド部は、ネガティブ率が２０〜４０％の範囲内にあり、方向性を有するトレッドパターンを具えており、タイヤ幅方向断面で見て、隣接する領域を構成するゴムのゴム硬度が相互に異なる、少なくとも４つのトレッド部領域から構成されており、トレッド部領域の内、タイヤ赤道面を含むトレッド部領域である中央トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度が、他のトレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度よりも大きいことを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤである。かかる構成により、ウェット路面において、コーナリング走行時のグリップ性能を充分に確保しつつも、直進走行時のトレッド接地域のゴム硬度を充分に大きくすることができるので、トレッド部における剪断剛性を高くして、入力方向に対するブロック剛性を向上させることで、ホイルスピンを有効に防止して、ウェット路面におけるトラクション性能を充分に確保することが可能となる。ここで、「ゴム硬度」とは、２４℃において、ＪＩＳＫ６２５３加硫ゴム物理試験法のデュロメータタイプＡスプリング式試験に基づいて測定されたゴムのゴム硬度をいうものとする。

また、トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度は、タイヤ幅方向外側に位置するトレッド部領域ほど小さいことが好ましい。

更に、他のトレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度が、中央トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度の５０〜９５％の範囲内にあることが好ましい。

更にまた、トレッド部は、中央トレッド部領域、トレッド接地端を含む二つのショルダートレッド部領域、中央トレッド部領域とショルダートレッド部領域とで挟まれる二つの中間トレッド部領域からなることが好ましい。

加えて、中央トレッド部領域の幅はトレッド幅の０．１５〜０．３５倍の範囲内にあり、二つの中間トレッド部領域の幅の和はトレッド幅の０．２５〜０．８０倍の範囲内にあり、二つのショルダートレッド部領域の幅の和はトレッド幅の０．０５〜０．４０倍の範囲内にあることが好ましい。なお、本明細書において、トレッド幅及びトレッド部領域の幅は、タイヤ幅方向断面にてトレッド部のペリフェリに沿って測定した距離をいうものとする。

加えてまた、ショルダートレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度が、中間トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度の５０〜９５％の範囲内にあることが好ましい。

この発明によれば、トレッド部を構成するトレッドゴムのゴム硬度の適正化を図ることにより、ウェット路面をコーナリング走行する際のグリップ性能を維持しつつも、ウェット路面を直進走行する際のトラクション性能を充分に確保することにより、ホイルスピンを防止した自動二輪車用空気入りタイヤを提供することが可能となる。

以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態を説明する。図１はこの発明に従う代表的な自動二輪車用空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）のタイヤ幅方向断面図であり、図２は図１に示すタイヤのタイヤ幅方向断面の斜視図であり、図３及び図４はこの発明に従うその他のタイヤのタイヤ幅方向断面図である。

図１及び図２に示すタイヤは、ビードコアを埋設した一対のビード部１、ビード部１からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部２、及び両サイドウォール部２の間にまたがって延びるトレッド部３を具える。そのトレッド部３は、ネガティブ率が２０〜４０％の範囲内にあり、方向性を有するトレッドパターンを具えており、タイヤ幅方向断面で見て、隣接する領域を構成するゴムのゴム硬度が相互に異なる、少なくとも４つのトレッド部領域５、６から構成されている。また、これらトレッド部領域５、６の内、タイヤ赤道面４を含むトレッド部領域である中央トレッド部領域５は、他のトレッド部領域６を構成するゴムのゴム硬度よりも大きなゴム硬度を有するゴムで構成されている。このように、トレッド部３のネガティブ率が２０〜４０％の範囲内にあることでタイヤの排水性能及びトラクション性能を向上させることができる。この範囲を採用した理由は、トレッド部３のネガティブ率が２０％未満の場合には、コーナリング走行時のトレッド接地面積が増加し、グリップ性能は確保されるものの、トレッド部３の溝面積が不足するので、タイヤの排水性能が低下してウェット路面での走行には不向きとなり、一方、トレッド部３のネガティブ率が４０％を超える場合には、トラクション性能及び排水性能は充分に確保されるものの、コーナリング走行時のトレッド接地面積が不足するので、充分なグリップ性能が得られなくなり、やはりウェット路面での走行には不向きとなるからである。また、トレッド部３に配設されているトレッドパターンは、その方向性を有する構成により、タイヤの排水性能を向上させることができる。更に、トレッド部３は、ゴムのゴム硬度が相互に異なる、少なくとも４つのトレッド部領域５、６で構成されていることから、ウェット路面のコーナリング走行時における、トレッド接地域のゴム硬度を低くして、タイヤのグリップ性能を充分に確保しつつも、ウェット路面の直進走行時における、トレッド接地域のゴム硬度を大きくして、トレッド部の剪断剛性が高くして、入力方向に対するブロック剛性を高くすることにより、ホイルスピンを有効に防止することが可能となる。

また、トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度は、タイヤ幅方向外側に位置するトレッド部領域ほど小さいことが好ましい。なぜなら、特にウェット路面におけるコーナリング走行時には、自動二輪車をバンキングさせればさせるほど、タイヤ幅方向外側に位置するトレッド部領域が路面と接地することとなり、かかる接地域におけるゴム硬度を充分に小さくなければ、路面との摩擦力と車両の遠心力が抗してバランスをとることができずに、タイヤがスリップする可能性があるからである。

更に、他のトレッド部領域６を構成するゴムのゴム硬度が、中央トレッド部領域５を構成するゴムのゴム硬度の５０〜９５％の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは８０〜９５％の範囲内にある。なぜなら、他のトレッド部領域６を構成するゴムのゴム硬度が中央トレッド部領域５を構成するゴムのゴム硬度の５０％未満の場合には、ウェット路面の直進走行時に、中央トレッド部領域５のトラクション性能を確保することができたとしても、ウェット路面のコーナリング走行時に、他のトレッド部領域６の路面接地域におけるゴム硬度が小さくなり過ぎることからゴムにクラックが発生し、そのクラックが進展することで他のトレッド部領域６の一部が剥離してトレッド部３が破壊される可能性があり、一方、他のトレッド部領域６を構成するゴムのゴム硬度が中央トレッド部領域５を構成するゴムのゴム硬度の９５％を超える場合には、ウェット路面の直進走行時に、中央トレッド部領域５のトラクション性能は確保することはできたとしても、ウェット路面のコーナリング走行時に、他のトレッド部領域６の路面接地域におけるゴム硬度が大きくなり過ぎることから充分な高さのグリップ性能が得られずにタイヤがスリップする可能性があるからである。

更にまた、図３に示すように、トレッド部３は、中央トレッド部領域５、トレッド接地端を含む二つのショルダートレッド部領域７、中央トレッド部領域５とショルダートレッド部領域７とで挟まれる二つの中間トレッド部領域８からなることが好ましい。なぜなら、中央トレッド部領域５を構成するゴムのゴム硬度が最も大きく、直進走行時のトラクション性能が充分に確保されている場合には、コーナリング走行して二輪車をバンキングさせればさせるほど、タイヤ幅方向外側のトレッド部領域のゴム硬度を小さくする必要があるので、中央トレッド部領域５よりも中間陸部領域８を構成するゴム硬度を小さくし、中間トレッド部領域８よりもショルダートレッド部領域７を構成するゴム硬度を小さくすることで、バンキングのキャンバ角に比例したグリップ性能の高さを確保することができるからである。

加えて、中央トレッド部領域５の幅はトレッド幅の０．１５〜０．３５倍の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは、０．２０〜０．３０倍の範囲内にある。また、二つの中間トレッド部領域８の幅の和はトレッド幅の０．２５〜０．８０倍の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは０．３５〜０．７０倍の範囲内にある。更に、二つのショルダートレッド部領域７の幅の和はトレッド幅の０．０５〜０．４０倍の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは０．０８〜０．２０倍の範囲内にある。なぜなら、夫々の範囲内から外れる場合には、ウェット路面における、トラクション性能及びグリップ性能のバランスが偏ることとなり、ウェット路面における走行性能が低下する可能性があるからである。

加えてまた、ショルダートレッド部領域７を構成するゴムのゴム硬度が、中間トレッド部領域８を構成するゴムのゴム硬度の５０〜９５％の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは６０〜８５％の範囲内である。なぜなら、ショルダートレッド部領域７を構成するゴムのゴム硬度が中間トレッド部領域５を構成するゴムのゴム硬度の５０％未満の場合には、ウェット路面のコーナリング走行時に、ショルダートレッド部領域７が路面に接地しても、そのゴム硬度が小さ過ぎることから、ゴムにクラック生じ、そのクラックが進展することでショルダートレッド部領域７の一部が剥離してトレッド部３の破壊を引き起こす可能性があり、一方、ショルダートレッド部領域７を構成するゴムのゴム硬度が中間トレッド部領域８を構成するゴムのゴム硬度の９５％を超える場合には、ウェット路面のコーナリング走行時に、ショルダートレッド部領域７が路面に接地しても、そのゴム硬度が大き過ぎることから、充分なグリップ性能が得られずにタイヤがスリップする可能性があるからである。

なお、上述したところはこの発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を交互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、図４に示すように、トレッド部１が、比較的ゴム硬度の小さいゴムにより構成される左右のショルダートレッド部領域７と、これらショルダートレッド部領域７に挟まれ、ショルダートレッド部領域７を構成するゴムよりも大きなゴム硬度を有するゴムにより構成される中央トレッド部領域５を具え、かかるショルダートレッド部領域７のタイヤ幅方向外側であり、タイヤ径方向外側にある表面ゴム層９を積層させることも可能である。なお、表面ゴム層はショルダートレッド部領域７を構成するゴムよりもゴム硬度の小さいゴムにより構成される。このようなタイヤは、トレッド部を５つのトレッド部領域に分割した図３に示すタイヤと同様に、ウェット路面のコーナリング走行時にはグリップ性能が確保され、ウェット路面の直進走行時にはトラクション性能が充分に確保される。そして、更には、表面ゴム層９が積層しているショルダートレッド部領域７のゴム硬度が大きいことから、トレッド部１全体としての剛性が高くなり、操縦安定性能が向上している。

次に、この発明に従うタイヤを試作し、ウェット路面における走行性能を評価したので、以下に説明する。

実施例タイヤ１及び２は、図３に示すようにトレッド部を５つのトレッド部領域で構成しており、トレッド部に、方向性を有する排水溝を配設してなるトレッドパターンを有し、ネガティブ率３５％、中央トレッド部領域におけるゴム硬度５５°、タイヤサイズ１９０／６５０Ｒ１６．５の自動二輪車用空気入りタイヤであり、表１に示す諸元を有する。このとき、表１におけるゴム硬度の数値は、実施例タイヤの中央トレッド部領域におけるゴム硬度を基準値１００として換算し、その他のトレッド部領域におけるゴム硬度を相対値で現したものである。

また、比較のため、以下の従来例タイヤ１及び２についても併せて試作した。従来例タイヤ１は、図５に示す構成を具え、ネガティブ率が３５％であり、表１に示す諸元を有する。更に、従来例タイヤ２は、図６に示す構成を具え、ネガティブ率が３５％であり、表１に示す諸元を有する。

これら各供試タイヤをサイズ６．２５×１６．５のリムに取付けてタイヤ車輪とし、テスト車両に装着して、空気圧：２２０ｋＰａ（相対圧）、タイヤ負荷荷重１．５ｋＮを適用し、ウェット路面走行時のトラクション性能及びグリップ性能の評価を行った。なお、ウェット路面におけるコーナリング走行時のグリップ性能は、キャンバ角３０〜４５°（小キャンバ角：３０°近傍、大キャンバ角：４５°近傍）におけるコーナリング走行からの立ち上がりのライダーによるフィーリング評価、及び、車載計測器を使用した実車計測によるスリップ率データにより評価し、また、ウェット路面における直進走行時のトラクション性能は、キャンバ角０°における高速直進走行時のライダーによるフィーリング評価、及び、車載計測器を使用した実車計測によるスリップ率データにより評価した。

なお、各種テストの評価の数値は１０点満点として評価されており、その評価結果は表２に示す。

表２の結果から明らかなように、従来例タイヤ１、２に比べ、実施例タイヤ１、２のウェット路面における直線走行時のトラクション性能及びコーナリング走行時のグリップ性能が、高いレベルで維持されていることがわかる。

以上のことから明らかなように、この発明により、トレッド部を構成するトレッドゴムのゴム硬度の適正化を図ることにより、ウェット路面をコーナリング走行する際のグリップ性能を維持しつつも、ウェット路面を直進走行する際のトラクション性能を充分に確保することによりホイルスピンを防止している自動二輪車用空気入りタイヤを提供することが可能となった。

この発明に従う代表的なタイヤのタイヤ幅方向断面図である。 図１に示すタイヤのタイヤ幅方向断面の一部の斜視図である。 この発明に従うその他の代表的なタイヤのタイヤ幅方向断面図である。 この発明に従うその他の代表的なタイヤのタイヤ幅方向断面図である。 従来例タイヤのタイヤ幅方向断面図である。 従来例タイヤのタイヤ幅方向断面図である。

符号の説明

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ タイヤ赤道面
５ 中央トレッド部領域
６ 他のトレッド部領域
７ ショルダートレッド部領域
８ 中間トレッド部領域
９ 表面ゴム層

Claims (6)

1. ビードコアを埋設した一対のビード部、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部、及び両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部を具え、
   該トレッド部は、ネガティブ率が２０〜４０％の範囲内にあり、方向性を有するトレッドパターンを具えており、タイヤ幅方向断面で見て、隣接する領域を構成するゴムのゴム硬度が相互に異なる、少なくとも４つのトレッド部領域から構成されており、該トレッド部領域の内、タイヤ赤道面を含むトレッド部領域である中央トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度が、他のトレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度よりも大きいことを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度は、タイヤ幅方向外側に位置するトレッド部領域ほど小さい、請求項１に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
3. 前記他のトレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度が、前記中央トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度の５０〜９５％の範囲内にある、請求項１又は２に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
4. 前記トレッド部は、前記中央トレッド部領域、トレッド接地端を含む二つのショルダートレッド部領域、該中央トレッド部領域とショルダートレッド部領域とで挟まれる二つの中間トレッド部領域からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
5. 前記中央トレッド部領域の幅はトレッド幅の０．１５〜０．３５倍の範囲内にあり、前記二つの中間トレッド部領域の幅の和はトレッド幅の０．２５〜０．８０倍の範囲内にあり、前記二つのショルダートレッド部領域の幅の和はトレッド幅の０．０５〜０．４０倍の範囲内にある、請求項４に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
6. 前記ショルダートレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度が、前記中間トレッド部領域を構成するゴムのゴム硬度の５０〜９５％の範囲内にある、請求項４又は５に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。

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