(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6085286
(24)【登録日】2017年2月3日
(45)【発行日】2017年2月22日
(54)【発明の名称】自動二輪車用タイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 11/03 20060101AFI20170213BHJP
B60C 11/13 20060101ALI20170213BHJP
B60C 11/00 20060101ALI20170213BHJP
【FI】
B60C11/03 E
B60C11/03 100B
B60C11/13 C
B60C11/00 F
B60C11/00 D
【請求項の数】9
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-247498(P2014-247498)
(22)【出願日】2014年12月6日
(65)【公開番号】特開2016-107841(P2016-107841A)
(43)【公開日】2016年6月20日
【審査請求日】2016年2月17日
(73)【特許権者】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104134
【弁理士】
【氏名又は名称】住友 慎太郎
(72)【発明者】
【氏名】宮地 大樹
【審査官】
岩本 昌大
(56)【参考文献】
【文献】
特開平06−143931(JP,A)
【文献】
米国特許出願公開第2010/0126645(US,A1)
【文献】
特開昭61−036002(JP,A)
【文献】
特開2007−055511(JP,A)
【文献】
特開2007−055554(JP,A)
【文献】
特開平07−061211(JP,A)
【文献】
特開2013−233847(JP,A)
【文献】
特開2009−035228(JP,A)
【文献】
特開2008−168703(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 1/00−19/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、
前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きく、
前記周方向溝及び前記複数のラグ溝は、それぞれ、直線状にのびており、
前記各ラグ溝は、タイヤ軸方向に対して5度以下の角度を有することを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
【請求項2】
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、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、
前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きく、
前記トレッド部は、タイヤ周方向で隣り合う前記ラグ溝の間に、横長状のブロックが区分されており、
前記ブロックと前記ラグ溝とは、下記式(1)を満たすことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
1.0<ShR<CrR<3.0 …(1)
ただし、CrRは、ラグ溝の内端の溝幅WAと、ブロックの周方向溝側のタイヤ周方向の長さWaとの比Wa/WAであり、ShRは、ラグ溝の外端の溝幅WBと、ブロックの前記トレッド端側のタイヤ周方向の長さWbとの比Wb/WBである。
【請求項3】
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、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、
前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きく、
前記ラグ溝のタイヤ周方向の配置ピッチが、前記内端の溝幅の2.5〜3.5倍であることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
【請求項4】
前記周方向溝は、タイヤ赤道の両側に1対設けられており、
前記1対の周方向溝間にはタイヤ周方向に連続するセンターリブが設けられている請求項1乃至3のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項5】
前記各ラグ溝は、前記トレッド端に連なるサイドウォール部で開口している請求項1乃至4のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項6】
前記トレッド部のタイヤ軸方向にのびる溝は、前記ラグ溝のみである請求項1ないし5のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項7】
前記ラグ溝の溝幅は、前記周方向溝から前記トレッド端に向って漸増する請求項1乃至6のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項8】
前記トレッド部は、トレッドゴムを有し、
前記トレッドゴムの厚さは、前記トレッド端で最も大きい請求項1乃至7のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項9】
前記トレッド部は、トレッドゴムを有し、
前記トレッドゴムの複素弾性率E*は、1.0〜10.0MPaである請求項1乃至8のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高速走行時のウェット性能とハンドリング性能とを両立させた自動二輪車用タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、トレッド部に溝が設けられた自動二輪車用タイヤが提案されている。トレッド部に設けられた溝は、ウェット走行時、路面とトレッド部との間の水をタイヤ外方に排出し、高速走行時のウェット性能を向上させる。
【0003】
下記特許文献1は、溝配置を改善した自動二輪車用タイヤを提案している。この自動二輪車用タイヤは、周方向溝と、傾斜ラグ溝と、サブラグ溝とを有している。これにより、特許文献1の自動二輪車用タイヤは、ウェット性能の排水性を向上しつつ、ウェット状態での旋回中の操縦安定性能を改善している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−168703号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
旋回中のハンドリング性能の過渡特性を向上させるためには、トレッド部に作用する荷重が変化しても、トレッド部に設けられたブロックの変形量をほぼ一定に保つことが重要である。例えば、フルバンク状態のようなキャンバー角が大きい接地状態では、トレッド部に作用する荷重は減少するので、これに合わせて、ブロックも、トレッド端側の剛性が小さいことが望まれる。
【0006】
しかしながら、上記特許文献1の自動二輪車用タイヤは、傾斜ラグ溝の溝幅が一定であり、傾斜ラグ溝及びサブラグ溝間のブロックの剛性もタイヤ軸方向で一定である。このため、上記タイヤの各ブロックの剛性は、キャンバー角の増減に伴うトレッド部に作用する荷重の増減に対応しておらず、ハンドリング性能の過渡特性については、改善の余地があった。
【0007】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、トレッド部の溝の配置等を改善することを基本として、ウェット性能とハンドリング性能とを両立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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられ、前記各ラグ溝において、前記トレッド端に位置する外端の溝幅が、前記周方向溝に連通する内端の溝幅よりも大きいことを特徴とする。
【0009】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、周方向溝は、タイヤ赤道の両側に1対設けられており、前記1対の周方向溝間にはタイヤ周方向に連続するセンターリブが設けられているのが望ましい。
【0010】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、各ラグ溝は、前記トレッド端に連なるサイドウォール部で開口しているのが望ましい。
【0011】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部のタイヤ軸方向にのびる溝は、前記ラグ溝のみであるのが望ましい。
【0012】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、周方向溝及び前記複数のラグ溝は、それぞれ、直線状にのびているのが望ましい。
【0013】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、各ラグ溝は、タイヤ軸方向に対して5度以下の角度を有するのが望ましい。
【0014】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、ラグ溝の溝幅は、前記周方向溝から前記トレッド端に向って漸増するのが望ましい。
【0015】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部は、タイヤ周方向で隣り合う前記ラグ溝の間に、横長状のブロックが区分されており、前記ブロックと前記ラグ溝とは、下記式(1)を満たすのが望ましい。
1.0<ShR<CrR<3.0 …(1)
ただし、CrRは、ラグ溝の内端の溝幅WAと、ブロックの周方向溝側のタイヤ周方向の長さWaとの比Wa/WAであり、ShRは、ラグ溝の外端の溝幅WBと、ブロックの前記トレッド端側のタイヤ周方向の長さWbとの比Wb/WBである。
【0016】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、ラグ溝のタイヤ周方向の配置ピッチが、前記内端の溝幅の2.5〜3.5倍であるのが望ましい。
【0017】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部は、トレッドゴムを有し、前記トレッドゴムの厚さは、前記トレッド端で最も大きいのが望ましい。
【0018】
本発明に係る自動二輪車用タイヤにおいて、トレッド部は、トレッドゴムを有し、前記トレッドゴムの複素弾性率E*は、1.0〜10.0MPaであるのが望ましい。
【発明の効果】
【0019】
本発明の自動二輪車用タイヤのトレッド部には、トレッド中央領域をタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本の周方向溝と、前記周方向溝から両側のトレッド端にのびる複数のラグ溝とが設けられている。各ラグ溝の内端が周方向溝に連通していることによって、直進時の排水性が優れており、ウェット性能は向上する。また、各ラグ溝の外端が両側のトレッド端に位置していることによって、旋回時の排水性が優れ、ウェット性能は向上する。
【0020】
各ラグ溝において、外端の溝幅が、内端の溝幅よりも大きいので、ラグ溝間のブロックの剛性は、前記外端付近で相対的に小さくなる。従って、フルバンク状態のようなキャンバー角が大きい接地状態において、トレッド部に作用する荷重が減少しても、ブロックがその変形量の変化を抑え、ひいては、ハンドリング性能の過渡特性を向上させることができる。
【0021】
以上のように、本発明の自動二輪車用タイヤは、高速走行時のウェット性能とハンドリング性能、特に旋回中の過渡特性とを両立させる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【
図1】本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。
【
図2】
図1のトレッド部のトレッドパターンを示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
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には、本発明の好適な実施形態として、ウェット時のサーキット等の舗装路走行に適した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が示される。
図2は、タイヤ1のトレッド部2のトレッドパターンを示す展開図である。
図1は、
図2のA−A線断面図である。
【0024】
前記「正規状態」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の各部の寸法は、正規状態で測定された値である。
【0025】
前記「正規リム」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ているリムであり、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。
【0026】
前記「正規内圧」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。
【0027】
本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2のトレッド端Te、Te間の外面である接地面2sが、タイヤ半径方向外側に凸に湾曲している。このようなタイヤ1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を得ることができる。
【0028】
本実施形態のタイヤ1は、カーカス6と、カーカス6の外側かつトレッド部2の内部に配されたバンド層7とを具えている。
【0029】
カーカス6は、例えば、2枚のカーカスプライ6A、6Bにより形成されている。2枚のカーカスプライ6A、6Bは、互いのカーカスコードが交差する向きにタイヤ半径方向で重ね合わされている。カーカスコードは、例えば、タイヤ赤道Cに対して75〜90°の角度で傾けて配列されている。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。
【0030】
カーカスプライ6Aは、例えば、本体部6aと折り返し部6bとを含んでいる。本体部6aは、トレッド部2から両側のサイドウォール部3を経て両側のビード部4のビードコア5に至る。折り返し部6bは、本体部6aに連なりビードコア5の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されている。
【0031】
本体部6aと折り返し部6bとの間には、ビードエーペックスゴム8が配されている。ビードエーペックスゴム8は、硬質ゴムからなり、ビードコア5からタイヤ半径方向の外側にのびている。
【0032】
バンド層7は、例えば、バンドプライ7Aから構成されている。バンドプライ7Aは、トレッド部2の略全幅に亘って配されるいわゆるフルバンドプライとして形成されている。このようなバンドプライ7Aは、トレッド部2全体を拘束し、旋回性能や高速安定性を向上させるのに役立つ。バンドプライ7Aは、バンドコードがタイヤ周方向に対して5度以下の角度で配列されている。バンドコードは、例えば、アラミド又はレーヨン等の有機繊維コードが好適に採用される。
【0033】
図2に示されるように、トレッド部2は、トレッド中央領域Crと、ショルダー領域Shとを含んでいる。トレッド中央領域Crは、正規状態のタイヤ1に正規荷重を負荷してキャンバー角0度で接地させた直進接地領域であり、そのタイヤ軸方向中心がタイヤ赤道Cと一致している。ショルダー領域Shは、トレッド中央領域Crのタイヤ軸方向外側の領域である。
【0034】
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。
【0035】
トレッド部2には、トレッド中央領域Crをタイヤ周方向に連続してのびる少なくとも1本の周方向溝10が設けられている。本実施形態では、周方向溝10は、タイヤ赤道Cの両側に1対設けられている。本実施形態の各周方向溝10は、タイヤ周方向に直線状にのびている。
【0036】
1対の周方向溝10,10間には、タイヤ周方向に連続するセンターリブ11が設けられている。センターリブ11は、溝やサイピングが設けられていないプレーンなリブとして構成されている。これにより、直進走行時の接地面積を十分に維持し、直進走行安定性を高めることができる。
【0037】
トレッド部2には、さらに、周方向溝10から両側のトレッド端Teにのびる複数のラグ溝12と、タイヤ周方向で隣り合うラグ溝12,12の間に区分される横長状のブロック13とが設けられている。本実施形態において、トレッド部2のタイヤ軸方向にのびる溝は、ラグ溝12のみである。従って、例えば、内端が周方向溝10に連通していないような横溝は含まれていない。
【0038】
本実施形態では、タイヤ軸方向にのびる溝は、内端12i(
図3に示す)が周方向溝10と連通しているラグ溝12だけで構成されているので、直進時の排水性に優れ、高いウェット性能が発揮される。また、全てのラグ溝12の外端12e(
図3に示す)は、トレッド端Teに位置しているので、旋回時の排水性にも優れており、さらに、ウェット性能は向上する。
【0039】
本実施形態では、各ラグ溝12は、トレッド端Teに連なるサイドウォール部3(
図1に示す)で開口している。各ラグ溝12がサイドウォール部3に開口しているので、旋回時の排水性がより優れており、ウェット性能はさらに向上する。
【0040】
本実施形態では、各ラグ溝12は、タイヤ軸方向に直線状にのびている。各ラグ溝12は、好ましくは、タイヤ軸方向に対して5度以下の角度を有している。各ラグ溝12は、より好ましくは、タイヤ軸方向に沿ってのびている。すなわち、各ラグ溝12と各周方向溝10とは、略90度で交差するものが望ましい。
【0041】
本来、ラグ溝12は、排水の観点から力の方向に沿って配置することが一般的であるものの、駆動時の駆動力と横力との合力の方向と、制動時の制動力と横力との合力とは別方向である。本実施形態では、各ラグ溝12は、タイヤ軸方向に対して5度以下の角度を有しているので、駆動時と制動時の排水性の両立が可能である。これにより、本実施形態のタイヤ1は、さらに高いウェット性能を発揮することができる。
【0042】
図3には、トレッド部2の拡大展開図が示されている。
図3に示されるように、各ラグ溝12において、外端12eの溝幅WBは、内端12iの溝幅WAよりも大きく形成されている。このため、ブロック13は、ラグ溝12の外端12e付近の剛性が、ラグ溝12の内端12i付近の剛性よりも小さい。従って、フルバンク状態のようなキャンバー角が大きい接地状態では、トレッド部2に作用する荷重は減少するものの、ブロック13のラグ溝12の外端12e付近の剛性も低下しているので、旋回中のハンドリング性能の過渡特性が向上する。
【0043】
本実施形態では、ラグ溝12の溝幅は、周方向溝10からトレッド端Teに向って漸増している。このため、ブロック13の剛性がタイヤ軸方向外側に向かって徐々に小さくなる。従って、ブロック13は、キャンバー角の増減に伴うトレッド部2に作用する荷重の増減により適した剛性を持つので、ハンドリング性能の過渡特性がさらに向上する。
【0044】
ブロック13とラグ溝12とは、式(1)を満たしていることが望ましい。
1.0<ShR<CrR<3.0 …(1)
ここで、CrRは、ラグ溝12の内端12iの溝幅WAと、ブロック13の周方向溝10側のタイヤ周方向の長さWaとの比Wa/WAである。また、ShRは、ラグ溝12の外端12eの溝幅WBと、ブロック13のトレッド端Te側のタイヤ周方向の長さWbとの比Wb/WBである。
【0045】
ブロック13とラグ溝12とのタイヤ周方向の長さの比が規定されることで、ハンドリング性能の過渡特性が向上する。すなわち、ShRが1.0以下になると、ショルダー領域Shでブロック13のタイヤ周方向の長さWbが小さくなり、ブロック13の剛性が不足するため、ブロック13がトレッド部2に作用する荷重を十分に支持できなくなる。その結果、ハンドリング性能の過渡特性が悪化するおそれがある。また、CrRが3.0以上になると、トレッド中央領域Crでブロック13のタイヤ周方向の長さWaが大きくなり、ブロック13の剛性が過度に高められるため、ブロック13がトレッド部2に作用する荷重で撓まなくなる。その結果、ハンドリング性能の過渡特性が悪化するおそれがある。
【0046】
ラグ溝12の溝幅は、2.5〜8.0mmの範囲内であることが望ましい。ラグ溝12の溝幅が2.5mm未満になると、トレッド部2に作用する荷重によってブロック13がたわみ、ラグ溝12を塞いでしまうため、ウェット性能の排水性が低下するおそれがある。ラグ溝12の溝幅が8.0mmを超えると、式(1)で規定されるブロック13のタイヤ周方向の長さも大きくなり、ブロック13の剛性が過多となるため、ブロック13がトレッド部2に作用する荷重で撓まなくなり、ハンドリング性能の過渡特性が悪化するおそれがある。
【0047】
ラグ溝12のタイヤ周方向の配置ピッチPは、ラグ溝12の内端12iの溝幅WAの2.5〜3.5倍であるのが望ましい。ラグ溝12のタイヤ周方向の配置ピッチPが規定されることで、ハンドリング性能の良好な過渡特性が維持された状態で、ウェット性能の排水性がさらに向上する。
【0048】
図1に示すように、本実施形態では、トレッド部2は、トレッドゴムを有している。トレッドゴムの厚さDは、トレッド端Teで最も大きくなっている。このため、トレッド端Te近傍の剛性が向上し、ハンドリング性能の過渡特性とウェット性能の排水性との両立が可能となる。
【0049】
また、上記トレッドゴムは、複素弾性率E*が1.0〜10.0MPaであるゴム物性を有しているものが望ましい。トレッドゴムのゴム物性を規定することで、特にトレッド端Te近傍の剛性が確保され、ハンドリング性能の過渡特性とウェット性能の排水性との両立が可能となる。
【0050】
ここで、前記複素弾性率E*は、JIS−K6394の規定に準拠して、次に示される条件で(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定した値である。
初期歪:10%
振幅:±2%
周波数:10Hz
変形モード:引張
温度:30℃
【0051】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【実施例】
【0052】
図1に示す基本構造を有し、かつ、
図2のトレッドパターンを有する自動二輪車用タイヤが、表1の仕様に基づいて試作された。これらのタイヤがテスト車両の前輪に装着され、アスファルト路面のサーキットコースでのウェット性能とハンドリング性能とが評価された。ウェット性能は、直進時及び旋回時の排水性が評価された。ハンドリング性能は、過渡特性が評価された。各タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
【0053】
テスト車両:排気量1000ccのスポーツタイプの自動二輪車
前輪タイヤサイズ:120/70R17
前輪空気圧:250kPa
【0054】
<排水性>
上記テスト車両で、サーキットコースを周回したときのウェット性能の排水性が、運転者の官能によりテストされた。排水性は、直進時及び旋回時の排水性を、それぞれ、ウェット時の操縦安定性能として評価された。結果は、直進時及び旋回時を合わせて評価されており、比較例1を100とする評点で示され、数値が大きい程良好であることを示す。
【0055】
<過渡特性>
上記テスト車両で、サーキットコースを周回したときのハンドリング性能の過渡特性が、運転者の官能によりテストされた。過渡特性は、運転者がキャンバー角を変化させたときの、テスト車両の接地感の変化の滑らかさで評価された。結果は、比較例1を100とする評点で示され、数値が大きい程良好であることを示す。
【0056】
テストの結果は、表1に示される。
【0057】
【表1】
【0058】
テストの結果、実施例1,2とも比較例に対し過渡特性が改善され、ハンドリング性能が向上することが確認された。さらに、周方向溝とラグ溝との角度が90度である実施例1は、排水性も改善され、ウェット性能が向上することが確認された。
【符号の説明】
【0059】
2 トレッド部
3 サイドウォール部
10 周方向溝
12 ラグ溝
13 ブロック
C タイヤ赤道