JP4744392B2 - 自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、トレッド部の改良に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに関する。

従来、二輪車用空気入りラジアルタイヤのトレッド部には、摩耗ライフとグリップ力とを両立させるために、図２に示すように、クラウンセンター部に耐摩耗性が良く耐久性に優れた剛性が高めのコンパウンド２１を配し、ショルダー部にグリップ力の高いソフトなコンパウンド２２を配したいわゆるサクト（ＳＡＣＴ）構造が採用されている。また、近年の車両の高速化により、タイヤにはハイレベルな高速耐久性が要求されるようになってきており、補強層として、補強コードを周方向に巻回してなり、高速耐久性に優れたモノスパイラルベルトが採用されるようになってきている。

トレッドゴムに複数のゴム種を適用したタイヤについては、例えば、特許文献１に、トレッドセンター部からショルダー部のカーカス側を経て連続状に、またはショルダー部を除き不連続状に低ｔａｎδのトレッドゴムを配置し、ショルダー部には高ｔａｎδのトレッドゴムを配置した二輪自動車用タイヤが開示されている。また、特許文献２には、硬質ゴムと軟質ゴムの二種類のゴムで構成されるトレッド部を、センター部と両ショルダー部とに３分割してなり、センター部を硬質ゴムの単層で構成するとともに、ショルダー部については、硬質ゴムを下層とし、軟質ゴムを上層とするキャップアンドベース構造で構成し、かつ、軟質ゴムのゴム厚さをセンター部側でトレッド端側に比べて厚くした二輪自動車用空気入りタイヤが開示されており、特許文献３には、ショルダー部において高硬度架橋ゴムからなる内層と低硬度架橋ゴムからなる外層とが積層され、クラウン部が高硬度架橋ゴムからなる自動二輪車用タイヤが開示されている。
特開昭６０−９４８０４号公報（特許請求の範囲等） 特開平１１−１８９０１０号公報（特許請求の範囲等） 特開２００５−２７１７６０号公報（特許請求の範囲等）

上記のように、自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいては、摩耗ライフおよびグリップ力と高速耐久性とを両立させるために、トレッドへのサクト構造の適用や周方向ベルトの適用などが行われてきている。しかしながら、図２に示すような従来のサクト構造では、センター部とショルダー部とにそれぞれ適用される２種類のコンパウンドの剛性段差が大きくなるため、二輪車の場合、旋回時にキャンバー角（ＣＡ）変化に応じて接地する領域がセンターからショルダーへずれていく過程での剛性変化が分割部において大きくなり、ハンドリングのリニア性が悪化するという問題が生じていた。

そこで本発明の目的は、トレッド部における上記センター部とショルダー部との間の剛性段差を低減して、ハンドリングのリニア性を損なうことなく、上記摩耗ライフおよびグリップ力と高速耐久性とをより高度に両立させた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、摩耗ライフとグリップ性能との両立のために、センター部には耐摩耗性に優れた高弾性率のゴムを配置し、旋回時に接地するショルダー部にはグリップ力の高い低弾性率のゴムを配置するとともに、上記剛性変化の問題を解消するために、これら２種のゴムの配置および弾性率の関係を所定に規定することで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部と、該ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部とを備え、これら各部を前記ビード部相互間にわたり補強する少なくとも１層のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置され、補強コードが周方向に螺旋状に巻回されてなるベルト層とを有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記トレッド部が、タイヤ赤道を挟むタイヤ幅方向中央領域に配置された中央部ゴムと、タイヤ幅方向両端部に配置された両側ゴムとからなり、タイヤ幅方向両側部において該中央部ゴムと両側ゴムとが順に積層された構造を有し、該両側ゴムのトレッド部に占める厚さの割合がタイヤ幅方向両端に向かい増大してなり、かつ、前記両側ゴムが前記中央部ゴムより低いモジュラスを有することを特徴とするものである。

本発明においては、前記中央部ゴムの３００％モジュラスＭｃと、前記両側ゴムの３００％モジュラスＭｅとの比が、下記式、
１＜Ｍｃ／Ｍｅ≦１．５
で示される関係を満足することが好ましく、より具体的には、前記中央部ゴムの３００％モジュラスＭｃが１１ＭＰａ以上１７ＭＰａ以下であり、かつ、前記両側ゴムの３００％モジュラスＭｅが８ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下であることが好ましい。また、前記両側ゴムの、タイヤ幅方向外側の終端部は、サイドウォール領域に存在することが好適である。さらに、前記ベルト層の補強コードとしては、スチールコードを好適に用いることができる。

本発明によれば、上記構成としたことにより、上記トレッド部におけるセンター部とショルダー部との間の剛性段差を低減して、ハンドリングのリニア性を損なうことなく、摩耗ライフ、グリップ力および高速耐久性のさらなる向上を図ることができ、これにより走行時の安全性を確保することのできる自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを実現することが可能となった。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１（ａ）に、本発明の一好適実施形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、一対のビード部１１と、それに連なる一対のサイドウォール部１２と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部１３とを備え、これら各部をビード部相互間にわたり補強する少なくとも１層、図示例では２層のカーカス１と、そのタイヤ半径方向外側に配置され、補強コードが周方向に螺旋状に巻回されてなるベルト層２とを有している。

本発明においては、図示するように、トレッド部１３が、タイヤ赤道を挟むタイヤ幅方向中央領域に配置された中央部ゴム３と、タイヤ幅方向両端部に配置された両側ゴム４との２種のトレッドゴムからなるとともに、タイヤ幅方向両側部（ショルダー部）において、これら中央部ゴム３と両側ゴム４とが順に積層された構造を有し、かつ、両側ゴム４のトレッド部に占める厚さの割合が、タイヤ幅方向両端に向かい増大している。このトレッド部のみを取り出して示す概略断面図を、図２（ｂ）に示す。また、両側ゴム４は、中央部ゴム３より低いモジュラスを有するコンパウンドからなる。

すなわち、摩耗ライフ、耐久性およびグリップ性能を兼ね備えたタイヤとするために、センター部に耐摩耗性に優れた高弾性率の中央部ゴム３を配置するとともに、旋回時に接地するショルダー部にはグリップ力の高い低弾性率の両側ゴム４を配置する。但し、センター部とショルダー部の剛性変化を小さくするために、ショルダー部のハイグリップゴム（両側ゴム４）については、キャップ部、すなわちタイヤ表層側のみに配するものとし、かつ、そのゲージを、センター側からショルダー側に向かい徐々に増大するようなゲージ配分に設定している。これにより、ハンドリングのリニア性が良好に確保される。

また、本発明においては、中央部ゴム３の３００％モジュラスＭｃと、両側ゴム４の３００％モジュラスＭｅとの比が、下記式、
１＜Ｍｃ／Ｍｅ≦１．５
で示される関係を満足することが好ましい。この比Ｍｃ／Ｍｅが１．５を超えると、センター部とショルダー部との剛性段差が大きくなりすぎて、ハンドリングのリニア性が損なわれるおそれがある。

さらに、本発明においては、それぞれ、中央部ゴム３の３００％モジュラスＭｃを１１ＭＰａ以上１７ＭＰａ以下、両側ゴム４の３００％モジュラスＭｅを８ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下とすることが好ましい。中央部ゴム３の３００％モジュラスが１１ＭＰａ未満であると耐摩耗性が低くなり、１７ＭＰａを超えると吸収性が損なわれてしまうおそれがある。また、両側ゴム４の３００％モジュラスが８ＭＰａ未満であると、ショルダー部の摩耗肌が著しく悪化するためにグリップ力が低下し、１４ＭＰａを超えるとグリップ力が確保できなくなるおそれがある。

両側ゴム４のより具体的な配置箇所としては、そのタイヤ幅方向外側の終端部Ａが、サイドウォール領域に存在するよう配置することが好ましい。両側ゴム４の外側終端部Ａがクラウン表面部に入ってくると、剛性が高く、グリップ力が比較的低い中央部ゴム３が旋回時に接地する領域に入ってくることになるため、グリップ性能の低下をもたらすおそれがある。

さらに、摩耗ライフを確保する観点からは、両側ゴム４は、そのタイヤ幅方向内側の終端部Ｂが、車両直進走行時にタイヤが接地する領域に含まれないように、その外側に位置するよう配置することが好ましい。なお、両側ゴム４のゴム厚さについては、タイヤ幅方向両端に向かい増大しているものであれば、その増大率については特に制限はないが、好適には、幅方向に一定の割合で増大するものとする。

本発明においては、トレッド部１３を上記中央部ゴム３と両側ゴム４とからなるものとした点のみが重要であり、それ以外のタイヤ構造の詳細や材料などについては特に制限されるものではない。

例えば、ベルト層２は、１本のコードをゴムで被覆した長尺状のゴム被覆コード（図示せず）または複数本のコードをゴムで被覆した帯状プライ（図示せず）を螺旋状に巻き回して形成され、コード方向が実質的にタイヤ周方向とされた、いわゆるスパイラルベルトであり、補強コードとしては、スチールコードの他、芳香族ポリアミド（アラミド、例えば、デュポン社製 商品名ケブラー）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、レーヨン、ザイロン（登録商標）（ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維）、脂肪族ポリアミド（ナイロン）等の有機繊維、さらにはグラスファイバーやカーボンファイバー等の材質のものを適宜選択して用いることができるが、摩耗ライフおよび高速耐久性を高いレベルに確保するためには、剛性が高く踏面の動きを安定化させることができるスチールコードを補強コードとして用いることが好ましい。

また、例えば、図示するように、本発明のタイヤの一対のビード部１１には夫々ビードコア５が埋設され、カーカス１はこのビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されている。さらに、トレッド部１３の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、また、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。

本発明のタイヤは、自動二輪車のフロントタイヤおよびリアタイヤのいずれとしても適用可能であり、特に、リアタイヤとして好適である。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
図１に示す断面構造を有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズＭＣＲ１８０／５５ＺＲ１７Ｍ／Ｃにて、中央部ゴム３および両側ゴム４の３００％モジュラスＭｃおよびＭｅと、その比Ｍｃ／Ｍｅとを下記の表１中に示すように変えて製造した。カーカス１は２層とし、補強コードにはＰＥＴを用いた。また、ベルト層２には、ゴム被覆スチールコードを螺旋状に巻回してなるモノスパイラルベルトを用いた。

＜評価条件＞
得られた各供試タイヤをリムサイズＭＴ５．５×１７のリムに取り付けて、１０００ｃｃのバイクのリアタイヤに装着し、内圧２５０ｋＰａを適用した。フロントタイヤには、タイヤサイズＭＣＲ１２０／７０ＺＲ１７Ｍ／Ｃの市販タイヤを用いた。各供試タイヤにつき、プロのライダーによる実車走行をテストコースで行い、摩耗ライフ、旋回時グリップ性、ハンドリング性および吸収性につき、フィーリングにより評価した。旋回時グリップ性については、高速で旋回している時のすべりやすさを評価し、高い速度まですべりにくいと良好となる。また、ハンドリング性については、直進から旋回にかけてのキャンバー角（ＣＡ）変化に応じたタイヤの挙動の変化がリニアであるかを評価し、途中あるいは深いＣＡで挙動が変わると不良となる。その評価結果を、指数にて下記の表１中に示す。なお、各評価結果は、いずれも数値が大きいほど性能が優れている。

上記表１に示すように、トレッド部に、中央部ゴムおよび両端ゴムからなる２種類のゴムを所定配置で適用した実施例のタイヤは、摩耗ライフ、グリップ性、ハンドリング性および吸収性のいずれについても、バランスよく高い性能が得られることが確かめられた。

本発明の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの幅方向断面図である。 従来の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに係るトレッド部構造を示す概略断面図である。

符号の説明

１ カーカス
２ ベルト層
３ 中央部ゴム
４ 両側ゴム
５ ビードコア
１１ ビード部
１２ サイドウォール部
１３ トレッド部

Claims (5)

1. 一対のビード部と、該ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にトロイド状をなして連なるトレッド部とを備え、これら各部を前記ビード部相互間にわたり補強する少なくとも１層のカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置され、補強コードが周方向に螺旋状に巻回されてなるベルト層とを有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記トレッド部が、タイヤ赤道を挟むタイヤ幅方向中央領域に配置された中央部ゴムと、タイヤ幅方向両端部に配置された両側ゴムとからなり、タイヤ幅方向両側部において該中央部ゴムと両側ゴムとが順に積層された構造を有し、該両側ゴムのトレッド部に占める厚さの割合がタイヤ幅方向両端に向かい増大してなり、かつ、前記両側ゴムが前記中央部ゴムより低いモジュラスを有することを特徴とする自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記中央部ゴムの３００％モジュラスＭｃと、前記両側ゴムの３００％モジュラスＭｅとの比が、下記式、
   １＜Ｍｃ／Ｍｅ≦１．５
   で示される関係を満足する請求項１記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記中央部ゴムの３００％モジュラスＭｃが１１ＭＰａ以上１７ＭＰａ以下であり、かつ、前記両側ゴムの３００％モジュラスＭｅが８ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下である請求項１または２記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記両側ゴムの、タイヤ幅方向外側の終端部が、サイドウォール領域に存在する請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記ベルト層の補強コードがスチールコードである請求項１〜４のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。

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