JP2005271760A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性能並びに旋回時のグリップ性能及び操縦安定性能に優れた自動二輪車用タイヤ２の提供。
【解決手段】タイヤ２のトレッド４は、ショルダー部２０とクラウン部２２とからなる。ショルダー部２０は、内層２４と外層２６とからなる。内層２４及びクラウン部２２は、高硬度架橋ゴムからなる。外層２６は、低硬度架橋ゴムからなる。クラウン部２２及び内層２４の硬度Ｈａと外層２６の硬度Ｈｂとの差（Ｈａ−Ｈｂ）は、３以上である。トレッド４の端点Ｅからタイヤ２の中心点Ｏまでの表面距離Ｌａに対する、ショルダー部２０の表面距離Ｌｂの比（Ｌｂ／Ｌａ）は、０．３０以上０．６０以下である。ショルダー部２０の厚みに対する外層２６の厚みの比は、０．３０以上０．８０以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動二輪車に装着される空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、タイヤのトレッドの改良に関する。

自動二輪車は、旋回時にバンク角を伴う。旋回時には、タイヤのトレッドのショルダー部が主として接地する。このショルダー部と路面との摩擦力が遠心力とバランスされて、旋回が達成される。摩擦力は、タイヤのグリップ性能と相関する。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。トレッドが低硬度な架橋ゴムから構成されることにより、優れたグリップ性能が得られうる。しかし、トレッドの硬度が過小であると、操縦安定性能が阻害される。

特開２００１−１８７５１５公報には、低硬度な外層と高硬度な内層とが積層されてなるトレッドが開示されている。このトレッドでは、路面と直接に接触する外層がグリップ性能に寄与し、内層が操縦安定性能に寄与する。このタイヤでは、グリップ性能と操縦安定性能とが両立される。

低硬度な架橋ゴムは、耐摩耗性に劣る傾向がある。低硬度な外層を備えたタイヤでは、トレッドが早期に摩滅する。このタイヤの寿命は、短い。

クラウン部が高硬度な架橋ゴムからなりショルダー部が低硬度な架橋ゴムからなるタイヤも提案されている。このタイヤでは、直進走行時には高硬度なクラウン部が主として接地するので、摩耗が生じにくい。このタイヤでは、旋回時には低硬度なショルダー部が主として接地するので、大きな摩擦力が生じる。
特開２００１−１８７５１５公報

低硬度なショルダー部を備えたタイヤでは、旋回時の剛性が不足する。このタイヤは、旋回時の操縦安定性能が不十分である。本発明の目的は、耐摩耗性能、グリップ性能及び操縦安定性能に優れた自動二輪車用タイヤの提供にある。

本発明に係る自動二輪車用空気入りタイヤは、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からなるトレッドを備える。このショルダー部では、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ている。このクラウン部は、高硬度架橋ゴムからなる。

好ましくは、高硬度架橋ゴムの１００℃における硬度は３５以上４５以下であり、低硬度架橋ゴムの１００℃における硬度は３０以上４０以下である。好ましくは、トレッドの端点からタイヤ中心点までの表面距離に対する、ショルダー部の表面距離の比は、０．３０以上０．６０以下である。好ましくは、ショルダー部の厚みに対する外層の厚みの比は、０．３０以上０．８０以下である。ショルダー部の軸方向内側端から軸方向外側端までの全てにわたり、ショルダー部の厚みに対する外層の厚みの比が実質的に一定であることが好ましい。

このタイヤでは、クラウン部が高硬度ゴムからなるので、直進走行時の摩耗が少ない。このタイヤでは、ショルダー部の外層が低硬度架橋ゴムからなるので、旋回時において優れたグリップ性能が発揮される。このタイヤでは、高硬度架橋ゴムからなる内層により、旋回時における十分な剛性が得られる。このタイヤは、旋回時の操縦安定性能にも優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車用タイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ブレーカー１２、インナーライナー１４及びチェーファー１６を備えている。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面１８を形成する。トレッド４は、ショルダー部２０とクラウン部２２とからなる。図１には右側のショルダー部２０のみが示されているが、タイヤ２は左側にも同様のショルダー部を備えている。クラウン部２２は、左右のショルダー部２０に挟まれている。ショルダー部２０は、内層２４と、この内層２４の半径方向外側に位置する外層２６とからなる。内層２４と外層２６とは、積層されている。クラウン部２２は、単一の層からなる。クラウン部２２の材質は、内層２４の材質と同一である。クラウン部２２は、内層２４と一体的に形成されている。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、サイドウォール６から半径方向略内向きに延びている。ビード８は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエーペックス３０とを備えている。コア２８はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エーペックス３０は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、カーカスプライ３２からなる。カーカスプライ３２は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。カーカスプライ３２は、コア２８の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。図示されていないが、カーカスプライ３２は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。カーカスコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このタイヤ２はラジアルタイヤである。カーカスコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、レーヨン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ブレーカー１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ブレーカー１２は、カーカス１０と積層されている。ブレーカー１２は、カーカス１０を補強する。ブレーカー１２は、内側ブレーカープライ３４及び外側ブレーカープライ３６からなる。図示されていないが、内側ブレーカープライ３４及び外側ブレーカープライ３６のそれぞれは、ブレーカーコードとトッピングゴムとからなる。ブレーカーコードは、周方向に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側ブレーカープライ３４のブレーカーコードの周方向に対する角度は、外側ブレーカープライ３６のブレーカーコードの周方向に対する角度とは逆である。ブレーカーコードの好ましい材質は、アラミド繊維及びスチールである。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内周面に接合されている。インナーライナー１４は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１４には、空気透過性の少ないゴムが用いられる。インナーライナー１４は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

チェーファー１６は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー１６がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー１６は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー１６が用いられてもよい。

このタイヤ２が装着された自動二輪車が直進走行する場合、主としてクラウン部２２が接地する。このクラウン部２２は、高硬度架橋ゴムからなる。このクラウン部２２は、摩耗しにくい。このタイヤ２の寿命は長い。

自動二輪車が旋回する場合、主としてショルダー部２０の外層２６が接地する。この外層２６は、低硬度架橋ゴムからなる。この外層２６の路面との摩擦係数は、大きい。この外層２６は、優れたグリップ性能をタイヤ２に付与する。

前述のように、内層２４の材質はクラウン部２２の材質と同一である。換言すれば、内層２４は高硬度架橋ゴムからなる。旋回時には、この内層２４に荷重がかかる。高硬度な内層２４は、旋回時のタイヤ２の剛性に寄与する。このタイヤ２は、旋回時の操縦安定性能に優れる。

耐摩耗性能、グリップ性能及び操縦安定性能の観点から、クラウン部２２及び内層２４の硬度Ｈａと外層２６の硬度Ｈｂとの差（Ｈａ−Ｈｂ）は３以上が好ましく、５以上がより好ましい。差（Ｈａ−Ｈｂ）は、２０以下が好ましく、１５以下がより好ましい。

耐摩耗性能及び旋回時の操縦安定性能の観点から、硬度Ｈａは３５以上が好ましく、４０以上がより好ましい。硬度Ｈａが過大であると、直進走行時の路面に対する追従性が不十分となることがある。この観点から、硬度Ｈａは４５以下が好ましい。

旋回時のグリップ性能の観点から、硬度Ｈｂは４０以下が好ましく、３５以下がより好ましい。硬度Ｈｂが過小であると、旋回時の操縦安定性が不十分となることがある。この観点から、硬度Ｈｂは３０以上が好ましい。

硬度Ｈａ及び硬度Ｈｂの測定には、ＪＩＳ−Ａタイプのスプリング式硬度計が用いられる。硬度Ｈａは、この硬度計がクラウン部２２に押しつけられることによって測定される。硬度Ｈｂは、この硬度計が外層２６に押しつけられることによって測定される。測定は、１００℃の環境下で行われる。測定に先立ち、タイヤ２は１００℃の環境下に２時間以上保管される。

図１において、符号Ｅで示されているのはトレッド４の端点であり、符号Ｐで示されているのはクラウン部２２とショルダー部２０との境界点であり、符号Ｏで示されているのはタイヤ２の中心点である。端点Ｅ、境界点Ｐ及び中心点Ｏは、いずれもトレッド面１８の上の点である。端点Ｅは、ショルダー部２０の軸方向外側端でもある。境界点Ｐは、ショルダー部２０の軸方向内側端でもある。

図１において、符号Ｌａで示されているのは端点Ｅから中心点Ｏまでの表面距離であり、符号Ｌｂで示されているのは端点Ｅから境界点Ｐまでの表面距離である。表面距離Ｌｂは、ショルダー部２０の表面距離に相当する。表面距離Ｌａ及び表面距離Ｌｂは、トレッド面１８の上において、トレッド面１８に沿って測定される。トレッド面１８に溝が存在する場合は、この溝がないと仮定されて得られる仮想面の上で、この仮想面に沿って、表面距離Ｌａ及び表面距離Ｌｂが測定される。

表面距離Ｌａ及び表面距離Ｌｂは、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるように空気が充填された状態で測定される。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

表面距離Ｌａに対する表面距離Ｌｂの比（Ｌｂ／Ｌａ）は、０．３０以上０．６０以下が好ましい。比（Ｌｂ／Ｌａ）が上記範囲未満であると、旋回時のグリップ性能が不十分となることがある。この観点から、比（Ｌｂ／Ｌａ）は０．３５以上がより好ましく、０．４０以上が特に好ましい。比（Ｌｂ／Ｌａ）が上記範囲を越えると、直進走行時の耐摩耗性能が不十分となることがある。この観点から、比（Ｌｂ／Ｌａ）は０．５０以下がより好ましい。表面距離Ｌａは、１００ｍｍ以上１４０ｍｍ以下がこのましい。

図２は、図１のタイヤ２の一部が示された拡大断面図である。この図２には、ショルダー部２０が示されている。図２において、両矢印Ｔで示されているのはショルダー部２０の厚みであり、両矢印ｔで示されているのは外層２６の厚みである。厚みＴ及び厚みｔは、軸を含む平面に沿ってタイヤ２が切断されたときの切断面において測定される。厚みＴ及び厚みｔは、トレッド面１８に垂直な方向において測定される。

厚みＴに対する厚みｔの比（ｔ／Ｔ）は、０．３０以上０．８０以下が好ましい。比（ｔ／Ｔ）が上記範囲未満であると、旋回時のグリップ性能が不十分となることがある。この観点から、比（ｔ／Ｔ）は０．４０以上がより好ましく、０．５０以上が特に好ましい。比（ｔ／Ｔ）が上記範囲を越えると、旋回時の操縦安定性能が不十分となることがある。この観点から、比（ｔ／Ｔ）は０．７０以下がより好ましく、０．６５以下が特に好ましい。厚みＴは、５．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下が好ましい。

境界点Ｐから端点Ｅまでの全ての領域において、比（ｔ／Ｔ）が０．３０以上０．８０以下であることが好ましい。境界点Ｐから端点Ｅまでの全ての領域において、比（ｔ／Ｔ）が実質的に一定であることが好ましい。本発明において「実質的に一定」とは、比（ｔ／Ｔ）の最大値が最小値の１２０％以下であることを意味する。比（ｔ／Ｔ）が実質的に一定であることにより、旋回時のバンク角にかかわらず、均質な操縦安定性能が得られる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１及び図２に示された構造を備えた自動二輪車用タイヤを得た。このタイヤでは、クラウン部及び内層の硬度Ｈａは４０であり、外層の硬度は３５である。このタイヤでは、比（Ｌｂ／Ｌａ）は０．５０であり、比（ｔ／Ｔ）は０．５０である。このタイヤのサイズは、１９５／６５Ｒ４２０である。このタイヤは、レーヨン繊維からなるカーカスコードを含む１枚のカーカスプライを備えている。カーカスコードが周方向に対してなす角度は、９０°である。このタイヤは、アラミド繊維からなるブレーカーコードを含む２枚のブレーカープライを備えている。ブレーカーコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、２０°である。

［実施例５から７］
外層の厚みｔを下記の表１に示されるとおりとした他は実施例１と同様にして、実施例５から７のタイヤを得た。

［実施例２、４及び８］
表面距離Ｌｂを下記の表１に示されるとおりとした他は実施例１と同様にして、実施例２、４及び８のタイヤを得た。

［比較例１］
クラウン部を設けず、トレッドの全体にわたって内層と外層との二層構造とした他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。

［実施例２、９、１０及び１１並びに比較例２］
硬度Ｈａ及硬度Ｈｂを下記の表１に示されるとおりとした他は実施例１と同様にして、実施例２、９、１０及び１１並びに比較例２のタイヤを得た。

［比較例３］
トレッドを、硬度が３０である単一のゴム層から形成した他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。

［比較例４］
トレッドを、硬度が４５である単一のゴム層から形成した他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。

［官能評価］
排気量が１０００ｃｍ^３である自動二輪車に、タイヤを装着した。この自動二輪車を６０ｋｍ／ｈの速度で旋回走行させて、ライダーにグリップ性能及び操縦安定性能を評価させた。この結果が、下記の表１に示されている。表１における数値が大きいほど、評価が優れている。

［耐摩耗性能の評価定］
上記自動二輪車をサーキットコースで走行させた。そして、走行距離が１２０ｋｍである時点での、摩耗量を測定した。この結果が、下記の表１に示されている。表１における数値が大きいほど、摩耗量が少ない。

表１に示されるように、実施例のタイヤは全ての評価項目において優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るタイヤは、種々の自動二輪車に装着されうる。このタイヤは、排気量が１０００ｃｍ^３以上である自動二輪車に特に好適である。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。

符号の説明

２・・・自動二輪車用タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ブレーカー
１４・・・インナーライナー
１６・・・チェーファー
１８・・・トレッド面
２０・・・ショルダー部
２２・・・クラウン部
２４・・・内層
２６・・・外層
Ｅ・・・端点
Ｐ・・・境界点
Ｏ・・・中心点

Claims (5)

1. 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からなるトレッドを備えており、
   この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ており、
   このクラウン部が、高硬度架橋ゴムからなる自動二輪車用タイヤ。
2. 上記高硬度架橋ゴムの１００℃における硬度が３５以上４５以下であり、低硬度架橋ゴムの１００℃における硬度が３０以上４０以下である請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記トレッドの端点からタイヤ中心点までの表面距離に対する、ショルダー部の表面距離の比が０．３０以上０．６０以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。
4. 上記ショルダー部の厚みに対する外層の厚みの比が０．３０以上０．８０以下である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
5. 上記ショルダー部の軸方向内側端から軸方向外側端までの全てにわたり、ショルダー部の厚みに対する外層の厚みの比が実質的に一定である請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ。
   

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