JP6196548B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、排水性能及び操縦安定性能をバランス良く向上させた自動二輪車用タイヤに関する。

優れた排水性能及び操縦安定性能を具えた自動二輪車用タイヤが望まれている。自動二輪車用タイヤの排水性能を向上させるために、例えば、そのトレッド部に大きな溝容積の主溝を設けることが提案されている。

しかしながら、上述のような自動二輪車用タイヤは、トレッド部の剛性が小さくなり、操縦安定性能が悪化するという問題があった。関連する技術としては次のものがある。

特開平１０−２６４６１１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、主溝に設けられたタイバーを改善することを基本として、排水性能及び操縦安定性能をバランス良く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、トレッド部を有する自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも２本の主溝が設けられ、前記各主溝には、それぞれ、溝底を隆起させた第１タイバーが少なくとも一つ設けられており、一の主溝に設けられた前記第１タイバーは、他の主溝に設けられた前記第１タイバーとはタイヤ周方向で異なる位置に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも正規荷重の５０％が負荷されてキャンバー角０度で平面に接地させた５０％荷重負荷状態の前記トレッド部の接地面において、前記各主溝に少なくとも１個の前記第１タイバーが含まれている。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤは、前記主溝は、最もトレッド端側をのびる一対のショルダー主溝を含み、前記トレッド部には、さらに、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向の外側を、前記ショルダー主溝と交わる向きにのびる複数本のショルダー傾斜溝が設けられ、前記各ショルダー傾斜溝には、溝底を隆起させた少なくとも一つの第２タイバーが設けられている。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも正規荷重の５０％が負荷されてキャンバー角３０度で平面に接地させた５０％荷重負荷傾斜状態の前記トレッド部の接地面において、前記各ショルダー横溝に少なくとも１個の前記第２タイバーが含まれている。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤは、前記５０％荷重負荷傾斜状態の前記トレッド部の接地面において、一のショルダー傾斜溝に設けられた前記第２タイバーは、他のショルダー傾斜溝に設けられた前記第２タイバーとはタイヤ軸方向で異なる位置に設けられている。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤは、前記主溝の前記第１タイバーでの溝深さは、前記主溝の最大溝深さの５０％〜７０％であり、前記ショルダー傾斜溝の前記第２タイバーでの溝深さは、前記ショルダー傾斜溝の最大溝深さの５０％〜７０％である。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤは、前記第１タイバー及び前記第２タイバーは、溝の長手方向に沿った長さが４〜１０mmである。

本発明の自動二輪車用タイヤは、トレッド部に複数本の主溝が設けられており、各主溝には、それぞれ、溝底を隆起させた第１タイバーが少なくとも一つ設けられている。このようなタイバーは、トレッド部の容積増加により、トレッド部の剛性を高め、路面からの力によって主溝が閉じることを抑制する。これは、トレッド部の変形を抑えて接地面積を確保し、操縦安定性能を向上させる。また、主溝が閉じることによる主溝の溝容積の低下が防止される。従って、本発明の自動二輪車用タイヤは、高い排水性能と操縦安定性能とがバランス良く向上する。

さらに、一の主溝に設けられた第１タイバーは、他の主溝に設けられた第１タイバーとはタイヤ周方向で異なる位置に設けられている。これにより、トレッド部の剛性と排水性能とがタイヤ周方向に亘って均一化されやすい。従って、本発明の自動二輪車用タイヤは、排水性能及び操縦安定性能が、さらに、バランス良く向上する。

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の自動二輪車用タイヤのトレッド部の展開図である。 （ａ）は、第１タイバーを含む主溝の長手方向の断面図、（ｂ）は、第１タイバーの幅方向の断面図である。 ５０％荷重負荷状態のトレッド部の接地面を示す平面図である。 ５０％荷重負荷傾斜状態のトレッド部の接地面を示す平面図である。

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、自動二輪車用タイヤ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。

前記「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。

図１に示されるように、本実施形態の自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）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。

トレッド部２のトレッド端２ｔ、２ｔ間の外面２ａ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、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間の外面２ａの展開長さは、トレッド展開幅ＴＷである。

カーカス６は、例えば、１枚のカーカスプライ６Ａにより構成されている。カーカスプライ６Ａ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に埋設されたビードコア５に至る本体部６ａと、本体部６ａに連なりかつビードコア５の回りで折り返される折返し部６ｂとを含んでいる。

カーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば７５〜９０度、より好ましくは８０〜９０度の角度で傾けて配列されたカーカスコードを有する。この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の本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、硬質のゴムからなるビードエーペックスＢａが配設される。

トレッド補強層７は、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、本実施形態ではタイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂで構成される。ベルトプライ７Ａ、７Ｂのベルトコードは、互いに交差する向きに重ね合わせられている。ベルトコードには、例えば、スチールコード、アラミド又はレーヨン等が好適に採用される。なお、本実施形態のタイヤ１は、このようなラジアルタイヤに限定されるものではなく、バイアスタイヤでも良い。

図２は、トレッド部２の展開図である。図２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に、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝８が設けられている。

本実施形態の主溝８は、タイヤ赤道Ｃ上をのびる１本のセンター主溝８Ａと、センター主溝８Ａの両側で、最もトレッド端２ｔ側をのびる一対のショルダー主溝８Ｂ、８Ｂとを具えている。一対のショルダー主溝８Ｂ、８Ｂは、タイヤ赤道Ｃとの離間距離が同じである。

センター主溝８Ａ及びショルダー主溝８Ｂは、それぞれ直線状にのびている。このような主溝８は、溝内の水を容易に回転方向の後着側から排水できる。センター主溝８Ａ及びショルダー主溝８Ｂは、このような態様に限定されるものではなく、例えば、ジグザグ状や波状でも良い。

主溝８の溝幅Ｗ１及び最大溝深さＤ１については、慣例に従って種々定めることができる。主溝８の溝幅Ｗ１は、例えば、トレッド展開幅ＴＷの２％〜１０％程度である。また、主溝８の最大溝深さＤ１（図１に示す）は、例えば、６〜１０mm程度である。さらに、本実施形態の主溝８は、溝幅方向の断面において、主溝８の溝深さが最大となる溝底面と、トレッド部２の踏面からタイヤ半径方向内側にのびる溝壁面とを有している（図示省略）。溝底面と溝壁面との角度は、好ましくは、９５〜１１０度である。

トレッド部２は、主溝８によって、一対のセンター陸部９、９と、一対のショルダー陸部１０、１０とに区分される。

各センター陸部９は、センター主溝８Ａとショルダー主溝８Ｂとの間に設けられる。本実施形態のセンター陸部９は、溝やサイピングが設けられておらず、タイヤ周方向に連続してのびるリブとして構成されている。このようなセンター陸部９は、大きな剛性を有し、タイヤ１の直進安定性を向上させる。センター陸部９は、このような態様に限定されるものではない。

各ショルダー陸部１０は、ショルダー主溝８Ｂとトレッド端２ｔとの間に設けられる。ショルダー陸部１０には、ショルダー主溝８Ｂと交わる向きにのびる複数本のショルダー傾斜溝１１が設けられている。

ショルダー傾斜溝１１は、例えば、直線状にのびている。このようなショルダー傾斜溝１１は、排水抵抗が小さいため、排水性能を向上させる。従って、排水性能と操縦安定性能とがバランス良く向上する。ショルダー傾斜溝１１は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、ジグザグ状や波状でも良い。

ショルダー傾斜溝１１は、例えば、両端がショルダー陸部１０内で終端している。これにより、ショルダー陸部１０の剛性が高く確保され、操縦安定性能が向上する。ショルダー傾斜溝１１は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、一端がショルダー主溝８Ｂに連通する態様でも良いし、他端がトレッド端２ｔに連通する態様でも良い。また、ショルダー傾斜溝１１は、ショルダー主溝８Ｂとトレッド端２ｔとの間を継ぐ態様でも良い。

特に限定されるものではないが、ショルダー傾斜溝１１のタイヤ周方向に対する角度θ１は、例えば、５〜８０度程度である。ショルダー傾斜溝１１の溝幅Ｗ２は、例えば、トレッド展開幅ＴＷの２％〜１０％程度である。また、ショルダー傾斜溝１１の最大溝深さＤ２（図１に示す）は、例えば、６〜１０mm程度である。さらに、本実施形態のショルダー傾斜溝１１は、溝幅方向の断面において、ショルダー傾斜溝１１の溝深さが最大となる溝底面と、トレッド部２の踏面からタイヤ半径方向内側にのびる溝壁面とを有している（図示省略）。溝底面と溝壁面との角度は、好ましくは、９５〜１１０度である。

各主溝８には、それぞれ、溝底を隆起させた第１タイバー１２が少なくとも一つ設けられている。このような第１タイバー１２は、トレッド部２（トレッドゴム）の容積増加により、トレッド部２の剛性を高めて、路面からの垂直荷重や横力による主溝８の閉じるような変形を抑制する。これにより、タイヤ１の接地面積が十分に確保され、タイヤ１の操縦安定性能が向上する。また、第１タイバー１２は、主溝８が閉じることによる主溝８の溝容積の減少を防ぐ。従って、本発明のタイヤは、排水性能と操縦安定性能とがバランス良く向上する。

本実施形態の第１タイバー１２は、センター主溝８Ａに設けられた第１センタータイバー１２Ａと、各ショルダー主溝８Ｂに設けられた第１ショルダータイバー１２Ｂとからなる。

図３（ａ）は、第１タイバー１２を含む主溝８の長手方向に沿った断面図（図２のＡ−Ａ断面）である。図３（ａ）に示されるように、本実施形態の第１タイバー１２は、溝深さが一定である主部１４ａと、主部１４ａのタイヤ周方向の両外側に向かって溝深さが漸増する副部１４ｂとを含んでいる。副部１４ｂは、主溝８の排水抵抗を小さくするため、排水性能を向上させる。

図３（ｂ）は、第１タイバー１２の幅方向の断面図（図２のＢ−Ｂ断面）である。図３（ｂ）に示されるように、本実施形態の第１タイバー１２は、主溝８の全幅に亘って隆起している。第１タイバー１２は、本実施形態では、主部１４ａと溝壁面とが溝の外側に向かって凸となる円弧状面で形成されているため、トレッド部２の剛性を大きく向上させる。

図２に示されるように、本実施形態では、一の主溝８に設けられた第１タイバー１２は、他の主溝８に設けられた第１タイバー１２とタイヤ周方向で異なる位置に設けられている。これにより、トレッド部２の剛性と排水性能とがタイヤ周方向に偏らず、均一化されやすい。従って、本実施形態のタイヤ１は、排水性能及び操縦安定性能が、さらに、バランス良く向上する。

各第１タイバー１２は、それぞれ等ピッチで設けられるのが望ましい。これにより、各主溝８を閉じるような変形が、タイヤ周方向に均一に抑制される。このような作用を更に効果的に発揮させるため、一方のショルダー主溝１２Ｂの第１ショルダータイバー１２Ｂと、他方のショルダー主溝１２Ｂの第１ショルダータイバー１２Ｂとが、タイヤ周方向に等ピッチで位置ずれしていることが望ましい。

図４には、前記正規状態のタイヤ１に、正規荷重の５０％が負荷されてキャンバー角０度で平面に接地させた５０％荷重負荷状態のトレッド部２の接地面Ｓａの一例が示される。前記「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。

図４に示されるように、５０％荷重負荷状態のトレッド部２の接地面Ｓａにおいて、各主溝８には、少なくとも１個の第１タイバー１２が含まれているのが望ましい。これにより、直進走行時や旋回初期走行時において、接地面の各主溝８に第１タイバー１２が確実に含まれる。このため、操縦安定性能が高く確保される。

５０％荷重負荷状態のトレッド部２の接地面において、各主溝８に第１タイバー１２が２個以上配されると、主溝８での排水がスムーズに行われなくなるおそれがある。このため、５０％荷重負荷状態のトレッド部２の接地面において、各主溝８に設けられる第１タイバー１２の個数は、より好ましくは、１個である。なお、接地面Ｓａは、タイヤ赤道Ｃ上において接地長が最も大きくなる。このため、図２に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、ショルダー主溝８Ｂに設けられた第１ショルダータイバー１２ＢのピッチＰ２を、センター主溝８Ａに設けられた第１センタータイバー１２ＡのピッチＰ１よりも小さくすることにより得られる。

図３（ａ）に示されるように、主溝８の第１タイバー１２での溝深さＤ３は、好ましくは、主溝８の最大溝深さＤ１の５０％〜７０％である。主溝８の第１タイバー１２での溝深さＤ３が主溝８の最大溝深さＤ１の５０％未満の場合、主溝８の排水抵抗が大きくなり、排水性能が悪化するおそれがある。主溝８の第１タイバー１２での溝深さＤ３が主溝８の最大溝深さＤ１の７０％を超える場合、トレッド部の剛性が小さくなり、操縦安定性能が悪化するおそれがある。

第１タイバー１２の主部１４ａの溝の長手方向に沿った長さＬａは、好ましくは、第１タイバー１２の溝の長手方向に沿った長さＬｔの５０％〜７５％である。これにより、第１タイバー１２の排水抵抗を抑制しつつトレッド部２の剛性を大きく確保することができる。

上述の作用を効果的に発揮させる観点より、第１タイバー１２の溝の長手方向に沿った長さＬｔは、好ましくは、４〜１０mmである。

図２に示されるように、本実施形態では、各ショルダー傾斜溝１１に、溝底を隆起させた少なくとも一つの第２タイバー１３が設けられている。これにより、ショルダー陸部１０の剛性が大きく確保されるとともに、ショルダー傾斜溝１１の溝容積が減少するような変形が抑制される。従って、本実施形態のタイヤ１は、さらに、旋回走行時の操縦安定性能及び排水性能が向上する。第２タイバー１３は、例えば、第１タイバー１２と同様の長手方向及び幅方向の断面形状を有している。

図５には、正規状態のタイヤ１に、正規荷重の５０％が負荷されてキャンバー角３０度で平面に接地させた５０％荷重負荷傾斜状態のトレッド部２の接地面Ｓｂの一例が示される。図５に示されるように、５０％荷重負荷傾斜状態のトレッド部２の接地面Ｓｂにおいて、各ショルダー傾斜溝１１には、少なくとも１個の第２タイバー１３が含まれているのが望ましい。これにより、旋回走行時において、各ショルダー傾斜溝１１に第２タイバー１３が確実に含まれるため、とりわけ、旋回走行時の操縦安定性能が高められる。

５０％荷重負荷傾斜状態のトレッド部２の接地面において、各ショルダー傾斜溝１１に第２タイバー１３が２個以上配されると、溝内の排水がスムーズに行われなくなるおそれがある。このため、５０％荷重負荷傾斜状態のトレッド部２の接地面において、各ショルダー傾斜溝１１に設けられる第２タイバー１３の個数は、より好ましくは、１個である。なお、接地面Ｓｂに表れたショルダー傾斜溝１１のタイヤ軸方向の長さが、接地面Ｓｂのタイヤ軸方向の最大幅の６０％以下のショルダー傾斜溝１１は、第２タイバー１３の有無を検討されない。

５０％荷重負荷傾斜状態のトレッド部２の接地面Ｓｂにおいて、一のショルダー傾斜溝１１に設けられた第２タイバー１３は、他のショルダー傾斜溝１１に設けられた第２タイバー１３とタイヤ軸方向で異なる位置に設けられているのが望ましい。これにより、路面からの力を、各第２タイバー１３でタイヤ軸方向に亘ってバランス良く低減することができる。

第２タイバー１３は、好ましくは、第１タイバー１２と同じ大きさである。即ち、第２タイバー１３の主部の溝の長手方向に沿った長さ（図示省略）は、好ましくは、第２タイバー１３の溝の長手方向に沿った長さ（図示省略）の５０％〜７５％である。第２タイバー１３の溝の長手方向に沿った長さは、好ましくは、４〜１０mmである。ショルダー傾斜溝１１の第２タイバー１３での溝深さＤ４（図１に示す）は、好ましくは、ショルダー傾斜溝１１の最大溝深さＤ２の５０％〜７０％である。なお、第２タイバー１３は、大きな横力を支えるため、トレッド端２ｔ側に配された第２タイバー１３の溝の長手方向に沿った長さを、タイヤ赤道Ｃ側に配された第２タイバー１３の溝の長手方向に沿った長さよりも大きくしても良い。

以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されるものでなく、種々の態様に変更して実施される。

図１の基本構造及び図２の基本パターンを有する自動二輪車用タイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤの操縦安定性能及び排水性能がテストされた。各試供タイヤの主な共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
主溝の最大溝深さ：５．５mm
ショルダー傾斜溝の最大溝深さ：５．５mm
第２タイバーは、第１タイバーと同じ形状である。

＜操縦安定性能＞
各テストタイヤが、下記の条件で、排気量１０００ｃｃの自動二輪車の後輪に装着された。なお、前輪には、市販タイヤが装着されている。そして、テストライダーが、ドライアスファルト路面の周回コースであるテストコースを走行させ、このときのハンドル応答性、剛性感、及び、グリップ力に関する走行特性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。
＜前輪＞
サイズ：１２０／７０Ｒ１７
リム：６．０×１７
内圧：２５０ｋＰａ
＜後輪＞
サイズ：１９０／５５ＺＲ１７
リム：３．５×１７
内圧：２５０ｋＰａ

＜排水性能＞
テストライダーが、上記テスト車両を、水深６mmのウェットアスファルト路面を走行させ、ハイドロプレーニングの発生速度が測定された。結果は、比較例１を１００とする指数で表示されている。数値が大きいほど良好である。
テストの結果などが表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例及のタイヤに比べて各性能がバランス良く向上していることが確認できる。

２ トレッド部
８ 主溝
１２ 第１タイバー

Claims (7)

1. トレッド部を有する自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部には、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも２本の主溝が設けられ、
   前記各主溝には、それぞれ、溝底を隆起させた第１タイバーが少なくとも一つ設けられており、
   一の主溝に設けられた前記第１タイバーは、他の主溝に設けられた前記第１タイバーとはタイヤ周方向で異なる位置に設けられていることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも正規荷重の５０％が負荷されてキャンバー角０度で平面に接地させた５０％荷重負荷状態の前記トレッド部の接地面において、前記各主溝に少なくとも１個の前記第１タイバーが含まれている請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記主溝は、最もトレッド端側をのびる一対のショルダー主溝を含み、
   前記トレッド部には、さらに、前記ショルダー主溝のタイヤ軸方向の外側を、前記ショルダー主溝と交わる向きにのびる複数本のショルダー傾斜溝が設けられ、
   前記各ショルダー傾斜溝には、溝底を隆起させた少なくとも一つの第２タイバーが設けられている請求項１又は２記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも正規荷重の５０％が負荷されてキャンバー角３０度で平面に接地させた５０％荷重負荷傾斜状態の前記トレッド部の接地面において、
   前記各ショルダー傾斜溝に少なくとも１個の前記第２タイバーが含まれている請求項３に記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記５０％荷重負荷傾斜状態の前記トレッド部の接地面において、
   一のショルダー傾斜溝に設けられた前記第２タイバーは、他のショルダー傾斜溝に設けられた前記第２タイバーとはタイヤ軸方向で異なる位置に設けられている請求項４記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記主溝の前記第１タイバーでの溝深さは、前記主溝の最大溝深さの５０％〜７０％であり、
   前記ショルダー傾斜溝の前記第２タイバーでの溝深さは、前記ショルダー傾斜溝の最大溝深さの５０％〜７０％である請求項３乃至５のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
7. 前記第１タイバー及び前記第２タイバーは、溝の長手方向に沿った長さが４〜１０mmである請求項３乃至６のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

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