JP7251204B2

JP7251204B2 - 自動二輪車用タイヤ

Info

Publication number: JP7251204B2
Application number: JP2019028730A
Authority: JP
Inventors: 恭介河野
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-02-20
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2039-02-20
Also published as: EP3730313B1; JP2020131973A; EP3730313A1

Description

本発明は、自動二輪車用タイヤに関する。

下記特許文献１には、両ビードの間に架け渡された第一カーカスプライと、前記第一カーカスプライの半径方向外側に位置している第二カーカスプライとを有する自動二輪車用空気入りタイヤが記載されている。前記第一カーカスプライは、本体と、この本体の両端から連続する一対の折り返し部とを有している。第二カーカスプライは、その端が、前記第一カーカスプライの前記折り返し部と前記本体との間に配置されている。

特開２００８－３０２８７１号公報

上述のような自動二輪車用空気入りタイヤは、優れた操縦安定性能を有しているが、乗り心地性能や接地感において、改善の余地があった。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、操縦安定性能を維持しつつ、乗り心地性能や接地感を向上することができる、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、カーカスを有する自動二輪車用タイヤであって、前記カーカスは、カーカスコードの層であるカーカスプライを含み、前記カーカスプライは、第１プライと、前記第１プライとタイヤ半径方向で重ねられる第２プライとを含み、前記第１プライは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るトロイド状の本体部と、前記ビードコアの回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された巻上げ部とを有し、前記第２プライは、前記トレッド部から前記ビード部に向かって延び、かつ、前記ビードコアで折り返されることなく終端する巻下げ部からなり、前記第２プライの前記カーカスコードの太さは、前記第１プライの前記カーカスコードの太さよりも小さい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記カーカスコードが、有機繊維からなるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記第２プライが前記第１プライのタイヤ半径方向外側に配されるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記第１プライの前記カーカスコードの太さが、前記第２プライの前記カーカスコードの太さの１．４倍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、前記第１プライの前記カーカスコードの太さが、１３００dtex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、前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度が、６５～９０度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、前記第１プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ１が、前記第２プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ２よりも大きいのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記第１プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ１と前記第２プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ２との差（θ１－θ２）が、４～２０度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、前記第１プライの単位ペリフェリ長さ当たりの前記カーカスコードの打ち込み本数である第１エンズが、前記第２プライの単位ペリフェリ長さ当たりの前記カーカスコードの打ち込み本数である第２エンズよりも大きいのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記第２プライの内端が、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に位置するのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記第１プライの前記巻上げ部と前記第２プライとが、タイヤ半径方向に１０mm以上重複し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、前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部にトレッド補強層が設けられ、前記第１プライの前記巻上げ部のタイヤ半径方向の外端は、前記トレッド補強層のタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ半径方向外側に位置するのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤのカーカスプライは、両端がビードコアで折り返された第１プライと、両端が前記ビードコアで折り返されることなく終端する第２プライとを含み、前記第２プライの前記カーカスコードの太さが、前記第１プライの前記カーカスコードの太さよりも小さく構成されている。このような構成により、本発明は、サイドウォール部やビード部の剛性を高く維持して、操縦安定性能の低下を抑制し、かつ、トレッド部の剛性が過度に大きくなるのを抑制して、乗り心地性能や接地感を高める。

本発明の自動二輪車空気入りタイヤのタイヤ子午線断面図である。図１のカーカスを含む展開図である。図１の拡大図である。

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（図示省略）を含むタイヤ子午線断面図である。図１には、例えば、オンロードレース用自動二輪車に適したタイヤ１が示されている。但し、本発明のタイヤ１は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、オフロードを含む種々の自動二輪車に採用される。

前記「正規状態」とは、タイヤ１が正規リム（図示省略）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。

本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２のトレッド端２ｔ、２ｔ間のトレッド接地面２ａが、キャンバー角の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間のタイヤ軸方向距離が、トレッド幅ＴＷである。タイヤ１は、本実施形態では、トレッド端２ｔがタイヤ最大幅位置Ｍに相当する。

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に至るトロイド状のカーカス６を含んでいる。本実施形態のビード部４には、ビードコア５及びビードエーペックスゴム８が埋設されている。

図２は、カーカス６を含む展開図である。図２に示されるように、カーカス６は、カーカスコード９の層であるカーカスプライ６Ａを含んでいる。カーカスプライ６Ａは、並列されたカーカスコード９と、カーカスコード９を被覆するトッピングゴムＧとで構成されている。カーカスコード９としては、例えば、ナイロン、レーヨン又は芳香族ポリアミドの有機繊維が好適である。このようなカーカスコード９は、大きな圧縮応力を有し、耐久性能を向上する。図２のＸ方向は、タイヤ軸方向を表し、Ｙ方向は、タイヤ周方向を表し、Ｚ方向は、タイヤ半径方向を表している。

本実施形態のカーカスプライ６Ａは、第１プライ１０と、第１プライ１０とタイヤ半径方向で重ねられる第２プライ１１とで構成されている。

本実施形態の第１プライ１０は、トロイド状の本体部１２（図１に示す）と巻上げ部１３とを有している。本体部１２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。巻上げ部１３は、本体部１２に連なって、ビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。巻上げ部１３は、本実施形態では、本体部１２のタイヤ軸方向の両側に設けられている。本実施形態の第２プライ１１は、トレッド部２からビード部４に向かって延び、かつ、ビードコア５で折り返されることなく終端する巻下げ部１４として形成される。

本実施形態では、第２プライ１１のカーカスコード９ｂの太さ（図示省略）は、第１プライ１０のカーカスコード９ａの太さよりも小さく構成されている。これにより、本実施形態のタイヤ１は、サイドウォール部３やビード部４の剛性が高く維持されて、操縦安定性能の低下が抑制され、かつ、トレッド部２の剛性が過度に大きくなるのが抑制されて、乗り心地性能や接地感が高められる。

第１プライ１０のカーカスコード９ａの太さは、第２プライ１１のカーカスコード９ｂの太さの１．４倍以上であるのが望ましい。これにより、上述の作用がバランス良く発揮される。なお、第２プライ１１のカーカスコード９ｂの太さが、第１プライ１０のカーカスコード９ａの太さよりも過度に小さい場合、トレッド部２の剛性を高めることができず、操縦安定性能の向上が小さくなるおそれがある。このため、第１プライ１０のカーカスコード９ａの太さは、第２プライ１１のカーカスコード９ｂの太さの２．８倍以下であるのが望ましい。

このような第１プライ１０のカーカスコード９ａの太さは、操縦安定性能の向上を確保するために、１３００dtex以上であるのが望ましい。第１プライ１０のカーカスコード９ａの太さは、乗り心地性能及び接地感を高めるために、２６００dtex以下であるのが望ましい。

カーカスコード９のタイヤ赤道Ｃに対する角度θは、６５～９０度である。このようなカーカスコード９は、トレッド部２のタイヤ軸方向の剛性を適度に小さくして、乗り心地性能や接地感を高める。

第１プライ１０のカーカスコード９ａのタイヤ赤道Ｃに対する角度θ１は、第２プライ１１のカーカスコード９ｂのタイヤ赤道Ｃに対する角度θ２よりも大きいのが望ましい。このような構成は、サイドウォール部３やビード部４のタイヤ軸方向の剛性を小さく維持して、一層、乗り心地性能や接地間を高める。また、第２プライ１１は、タイヤ周方向の剛性を高めて、直進走行時の安定性を向上する。

第１プライ１０の前記角度θ１と第２プライ１１の前記角度θ２との差（θ１－θ２）が大きくなる場合、タイヤ周方向の剛性が大きくなり、乗り心地性能や接地感が低下するおそれがある。このような作用を効果的に発揮するために、第１プライ１０の前記角度θ１と第２プライ１１の前記角度θ２との差（θ１－θ２）は、４～２０度であるのが望ましい。

第１プライ１０のカーカスコード９ａの角度θ１が９０度でない場合、第２プライ１１のカーカスコード９ｂは、第１プライ１０のカーカスコード９ａとは、タイヤ軸方向に対して逆向きに傾斜しているのが望ましい。これにより、第１プライ１０のカーカスコード９ａ及び第２プライ１１のカーカスコード９ｂによって生じる走行時の横力が相殺されるので、操縦安定性能が高く維持される。

第１プライ１０の単位ペリフェリ長さ当たりのカーカスコード９ａの打ち込み本数である第１エンズＥ１は、第２プライ１１の単位ペリフェリ長さ当たりのカーカスコード９ｂの打ち込み本数である第２エンズＥ２よりも大きいのが望ましい。これにより、サイドウォール部３及びビード部４の剛性低下が抑制されるので、操縦安定性能が高く維持される。また、トレッド部２の剛性の適度な低下が維持される。特に限定されるものではないが、第１プライ１０のペリフェリ長さ５０mm当たりの第１エンズＥ１は、３４～５７本であるのが望ましい。第２プライ１１のペリフェリ長さ５０mm当たりの第２エンズＥ２は、３０～５３本であるのが望ましい。本明細書では、「ペリフェリ長さ」とは、正規状態のタイヤ子午線断面において、カーカス６に沿って測定される長さである。

図３は、図１のサイドウォール部３側の拡大図である。図３に示されるように、本実施形態の第２プライ１１は、第１プライ１０のタイヤ半径方向外側に配される。タイヤ半径方向外側より、第２プライ１１で第１プライ１０を拘束することで、タイヤ周方向の拘束力が発生し、直進安定性を高めることができる。図３は、便宜上、第２プライ１１が着色して示される。

第２プライ１１の内端１１ｉは、本実施形態では、タイヤ最大幅位置Ｍよりもタイヤ半径方向内側に位置している。このような第２プライ１１は、サイドウォール部３の剛性を高くして、操縦安定性能を向上する。

第１プライ１０の巻上げ部１３と第２プライ１１とは、タイヤ半径方向に１０mm以上の距離Ｌａで重複している。これにより、サイドウォール部３の剛性がさらに高められる。距離Ｌａが大きくなると、サイドウォール部３の剛性が過度に高くなり、乗り心地性能や接地感が低下するおそれがある。このため、距離Ｌａは、ビードベースラインＢＬとトレッド端２ｔとの間のタイヤ半径方向の長さＬ１の６０％以下であるのが望ましく、４０％以下であるのがさらに望ましい。ビードベースラインＢＬとは、前記JATMAの規格で定められるリム径を通るタイヤ軸方向線である。

特に限定されるものではないが、第２プライ１１の内端１１ｉとビードベースラインＢＬとの間のタイヤ半径方向の長さＬｂは、前記タイヤ半径方向の長さＬ１の４０％～８０％であるのが望ましい。

図１～図３に示されるように、本実施形態のタイヤ１には、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部にトレッド補強層７が設けられている。

トレッド補強層７は、補強コード７ａをタイヤ赤道Ｃに対して例えば３０度以下の角度θ３で配列した少なくとも１枚、本実施形態では１枚の補強プライ７Ａから構成されている。補強コード７ａとしては、レーヨン又は芳香族ポリアミド等のような高弾性の有機繊維コードやスチールコードが好適である。このようなトレッド補強層７は、タガ効果を発揮して、走行時の操縦安定性能を高める。補強コード７ａの角度θ３は、２０度以下が望ましく、１０度以下がさらに望ましい。補強コード７ａの角度θ３は、本実施形態では、０度である。

トレッド補強層７のタイヤ軸方向の幅Ｔｂは、トレッド幅ＴＷの８５％～９５％であるのが望ましい。このようなトレッド補強層７は、トレッド部２の全域に亘って上述の作用を発揮する。

第１プライ１０の巻上げ部１３のタイヤ半径方向の外端１３ｅは、トレッド補強層７のタイヤ軸方向の外端７ｅよりもタイヤ半径方向外側に位置するのが望ましい。これにより、トレッド部２のトレッド端２ｔ近傍の剛性が高められ、キャンバー角が大きな旋回走行時のコーナリングパワーが大きくなり、操縦安定性能が向上する。なお、巻上げ部１３の外端１３ｅが過度にタイヤ半径方向外側に位置すると、乗り心地性能や接地感が大きく低下するおそれがある。このため、巻上げ部１３の外端１３ｅとトレッド端２ｔとの間のタイヤ半径方向の長さＬｔは、前記タイヤ半径方向の長さＬ１の２０％～３５％が望ましい。

以上、本発明の一実施形態のタイヤ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ことなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１の基本構造及び図２のカーカスプライを有するタイヤが試作され、各試供タイヤの操縦安定性能、乗り心地性能、接地感及び耐パンク性能がテストされた。各試供タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。

＜操縦安定性能、乗り心地性能及び接地感＞
各試供タイヤが、下記の条件で、オンロードレース用の自動二輪車の後輪に装着された。テストライダーは、この自動二輪車をオンロードのサーキットコースにて走行させ、このときの直進時及び旋回時の操縦安定性能、乗り心地性能及び接地感を官能により評価した。結果は、５点満点で表示されている。数値が大きいほど良好である。
タイヤサイズ：１２０／７０ＺＲ１７（前輪）、２００／５５ＺＲ１７（後輪）
リムサイズ：MT３．５０×１７（前輪）、MT６．００×１７（後輪）
内圧：２５０kPa（前輪）、２９０kPa（後輪）
排気量：１０００cc
前輪のタイヤは、全て同じ仕様である。また、表１に記載のない仕様も、全て同じである。

＜耐久性能（プランジャー指数）＞
各試供タイヤが、下記の条件で、JIS D4230の5.1項「タイヤ強度（破壊エネルギー）試験」に準じたプランジャー破壊試験について行われた。結果は、破壊エネルギーの実数で表されている。数値が大きいほど良好である。
タイヤサイズ：２００／５５ＺＲ１７
リムサイズ：MT６．００×１７
内圧：２９０kPa
表１の「Ａ１」は、ビードベースラインと巻上げ部の外端との間のタイヤ半径方向の距離、「Ａ２」は、ビードベースラインと第２プライの内端との間のタイヤ半径方向の距離、「Ａ３」は、ビードベースラインとトレッド補強層の外端との間のタイヤ半径方向の距離である。
また、表１の「第１エンズ」及び「第２エンズ」は、ペリフェリ長さ５０mm当たりのカーカスコード打ち込み本数である。
実施例４及び５は、第１プライのカーカスコードと第２プライのカーカスコードとがタイヤ軸方向に対して逆向きに傾斜している。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比して、操縦安定性能が維持されつつ、乗り心地性能や接地感が向上しているのが確認できた。

１自動二輪車用タイヤ
５ビードコア
６カーカス
６Ａカーカスプライ
９ａ第１プライのカーカスコード
９ｂ第２プライのカーカスコード
１０第１プライ
１２本体部
１３巻上げ部
１１第２プライ
１４巻下げ部

Claims

カーカスを有する自動二輪車用タイヤであって、
前記カーカスは、カーカスコードの層であるカーカスプライを含み、
前記カーカスプライは、第１プライと、前記第１プライとタイヤ半径方向で重ねられる第２プライとを含み、
前記第１プライは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るトロイド状の本体部と、前記ビードコアの回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された巻上げ部とを有し、
前記第２プライは、前記トレッド部から前記ビード部に向かって延び、かつ、前記ビードコアで折り返されることなく終端する巻下げ部からなり、
前記第２プライの前記カーカスコードの繊度は、前記第１プライの前記カーカスコードの繊度よりも小さく、
前記カーカスコードは、有機繊維からなり、
前記第１プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ１は、前記第２プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ２よりも大きい、
自動二輪車用タイヤ。
前記第１プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ１と前記第２プライの前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度θ２との差（θ１－θ２）は、４～２０度である、請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
前記第２プライは、前記第１プライのタイヤ半径方向外側に配される、請求項１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。
前記第１プライの前記カーカスコードの繊度は、前記第２プライの前記カーカスコードの繊度の１．４倍以上である、請求項１ないし３のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
前記第１プライの前記カーカスコードの繊度は、１３００dtex以上である、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。
前記カーカスコードのタイヤ赤道に対する角度は、６５～９０度である、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。
前記第１プライの単位ペリフェリ長さ当たりの前記カーカスコードの打ち込み本数である第１エンズは、前記第２プライの単位ペリフェリ長さ当たりの前記カーカスコードの打ち込み本数である第２エンズよりも大きい、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。
前記第２プライの内端は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に位置する、請求項１ないし７のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
前記第１プライの前記巻上げ部と前記第２プライとは、タイヤ半径方向に１０mm以上重複している、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。
前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部にトレッド補強層が設けられ、
前記第１プライの前記巻上げ部のタイヤ半径方向の外端は、前記トレッド補強層のタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ半径方向外側に位置する、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。