特許第6235891号(P6235891)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6235891
(24)【登録日】2017年11月2日
(45)【発行日】2017年11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 20060101AFI20171113BHJP
   B60C 9/18 20060101ALI20171113BHJP
   B60C 9/22 20060101ALI20171113BHJP
【FI】
   B60C11/03 E
   B60C11/03 C
   B60C9/18 J
   B60C9/22 Z
   B60C9/18 M
【請求項の数】6
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2013-259425(P2013-259425)
(22)【出願日】2013年12月16日
(65)【公開番号】特開2015-116844(P2015-116844A)
(43)【公開日】2015年6月25日
【審査請求日】2016年10月3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】武内 宏文
【審査官】 岩本 昌大
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−055510(JP,A)
【文献】 特開平08−072505(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C 9/18,9/22,11/00,11/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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カーカスを具え、 かつトレッド面が、その展開巾TWの70%のセンター領域と、該センター領域のタイヤ軸方向両外側のショルダー領域とに仮想区分された自動二輪車用タイヤであって、
前記トレッド面に形成されかつタイヤ赤道面側からトレッド端の近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝と、
前記ショルダー領域下かつ前記カーカスの半径方向外側に配され前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層とを具え、
前記傾斜溝は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域を直線状にのびる直線溝部と、この直線溝部に滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域を湾曲してのびしかも傾斜溝のタイヤ軸方向外端での前記角度θを90°±10°とした湾曲溝部とからなるとともに、
前記ショルダー補強層は、補強コードを配列したコード層であり、
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向外端は、トレッド端を通ってトレッド面と直交する第1法線上又は第1法線よりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向内端は、該内端を通ってトレッド面と直交する第2法線がトレッド面と交わる内端相当点P2からトレッド端までのトレッド面上の距離L2を、前記展開巾TWの7.5〜15%の範囲としたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
【請求項2】
前記傾斜溝よりもタイヤ軸方向内側に、タイヤ周方向にのびる少なくとも1本の周方向溝が配されることを特徴とする請求項1記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項3】
前記ショルダー領域は、周方向で隣り合う前記傾斜溝の間に、前記湾曲溝部と平行にのびる傾斜副溝を具えることを特徴とする請求項1又は2記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項4】
前記ショルダー補強層と、前記傾斜溝の溝底との間の間隔は1.0〜3.0mmであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の自動二輪車用タイヤ。
【請求項5】
前記補強コードは、周方向に沿って螺旋状に巻回されたことを特徴とする請求項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】
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カーカスを具え、 かつトレッド面が、その展開巾TWの70%のセンター領域と、該センター領域のタイヤ軸方向両外側のショルダー領域とに仮想区分された自動二輪車用タイヤであって、
前記トレッド面に形成されかつタイヤ赤道面側からトレッド端の近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝と、
前記ショルダー領域下かつ前記カーカスの半径方向外側に配され前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層とを具え、
記傾斜溝は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域を直線状にのびる直線溝部と、この直線溝部に滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域を湾曲してのびしかも傾斜溝のタイヤ軸方向外端での前記角度θを90°±10°とした湾曲溝部とからなるとともに、
前記ショルダー補強層は、前記ショルダー補強層は、デュロメータA硬さが90以上の硬質のゴム層であり、
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向外端は、トレッド端を通ってトレッド面と直交する第1法線上又は第1法線よりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向内端は、該内端を通ってトレッド面と直交する第2法線がトレッド面と交わる内端相当点P2からトレッド端までのトレッド面上の距離L2を、前記展開巾TWの7.5〜15%の範囲としたことを特徴とする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、レース用のタイヤとして好適であり、直進時における接地感を維持しながら旋回時のウエット性を向上しうる自動二輪車用タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
自動二輪車用タイヤでは、トレッド面に、タイヤ赤道面側からトレッド端に向かって反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝を形成する場合があり、この傾斜溝は、ショルダー領域では円弧状に湾曲し、周方向に対する傾斜の角度をトレッド端に向かって漸増させている(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
このような傾斜溝は、トレッド面と路面との間の水を、流水線に沿って迅速に接地面外に排出でき、排水性を向上しうる。又、バンク角度が大きくなるにつれて増加する横力に対して横剛性を確保でき、ドライ路面において優れた旋回性能を発揮しうる。
【0004】
ここで、トレッド面のセンター領域は、直進時及び比較的大きい曲率半径で旋回する際に接地する領域であり、このセンター領域が接地する走行状態において、通常、加速及び制動が行われる。これに対してショルダー領域は、小さい曲率半径のコーナを大きなバンク角度を有して旋回する際に接地する領域であり、このショルダー領域が接地するフルバンクの走行状態においては、通常、加速及び制動はほとんど行われない。
【0005】
しかしながらレース走行においては、一般の路上走行とは異なり、フルバンクの走行状態においても、強い加速や制動を行う場合が多い。その場合、加速や制動時に作用する周方向の力により、傾斜溝のショルダー領域の部分に、溝壁が倒れて溝巾や溝容積を減じる向きの溝変形を招き、排水性を低下させるという問題を招く。
【0006】
そのため、トレッドゴムの硬度やゲージ厚を増してトレッド全体の剛性を高めることが提案される。しかしこの場合、センター領域での剛性が過大となって直進時の接地面積が減少し、直進時における接地感の低下を招く。又ショルダー領域におけるトレッドパターンのランド比を相対的に高め、ショルダー領域のパターン剛性を高めることも提案される。しかしこの場合、ランド比の増加によって溝面積の減少を招くため、排水性の十分な向上は期待できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−285103号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで発明は、ショルダー領域下に傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層を設けることを基本として、フルバンクの走行状態において加速や制動を行った場合にも、傾斜溝の変形を抑えることができ、直進時における接地感を維持しながら旋回時のウエット性を向上しうる自動二輪車用タイヤを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、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カーカスを具え、 かつトレッド面が、その展開巾TWの70%のセンター領域と、該センター領域のタイヤ軸方向両外側のショルダー領域とに仮想区分された自動二輪車用タイヤであって、
前記トレッド面に形成されかつタイヤ赤道面側からトレッド端の近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝と、
前記ショルダー領域下かつ前記カーカスの半径方向外側に配され前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層とを具え、
前記傾斜溝は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域を直線状にのびる直線溝部と、この直線溝部に滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域を湾曲してのびしかも傾斜溝のタイヤ軸方向外端での前記角度θを90°±10°とした湾曲溝部とからなるとともに、
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向外端は、トレッド端を通ってトレッド面と直交する第1法線上又は第1法線よりもタイヤ軸方向外側に位置し、かつ
前記ショルダー補強層のタイヤ軸方向内端は、該内端を通ってトレッド面と直交する第2法線がトレッド面と交わる内端相当点P2からトレッド端までのトレッド面上の距離L2を、前記展開巾TWの7.5〜15%の範囲としたことを特徴としている。
【0010】
本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記傾斜溝よりもタイヤ軸方向内側に、タイヤ周方向にのびる少なくとも1本の周方向溝が配されることが好ましい。
【0011】
本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー領域は、周方向で隣り合う前記傾斜溝の間に、前記湾曲溝部と平行にのびる傾斜副溝を具えることが好ましい。
【0012】
本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー補強層と、前記傾斜溝の溝底との間の間隔は1.0〜3.0mmであることが好ましい。
【0013】
本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー補強層として、補強コードを配列したコード層、或いはデュロメータA硬さが90以上の硬質のゴム層であることが好ましい。
【0014】
本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ショルダー補強層がコード層の場合、前記補強コードは、周方向に沿って螺旋状に巻回されることが好ましい。
【0015】
前記デュロメータA硬さは、JIS−K6253に基づきデュロメータータイプAにより、23℃の環境下で測定した値である。
【発明の効果】
【0016】
本発明は叙上の如く、トレッド面に、直線溝部と湾曲溝部とを有する傾斜溝を具えた自動二輪車用タイヤにおいて、ショルダー領域下かつカーカスの外側に、前記傾斜溝の溝底を補強するショルダー補強層を形成している。
【0017】
このショルダー補強層は、その外端が、トレッド端を通る第1法線よりもタイヤ軸方向外側に位置する。又、ショルダー補強層の内端として、そのトレッド面上での内端相当点P2からトレッド端までのトレッド面上の距離L2が、トレッド面の展開巾TWの7.5〜15%の範囲に規制されている。
【0018】
そのため、フルバンクの走行状態において加速や制動を行った場合にも、傾斜溝の変形を抑えることができ、直進時における接地感を維持しながら旋回時のウエット性を向上しうる。なお前記距離L2が展開巾TWの15%を越える場合、直進からフルバンクへの過渡状態において、接地感が減じる傾向を招き、逆に、7.5%を下回る、或いはショルダー補強層の外端が第1法線よりもタイヤ軸方向内側に位置する場合、傾斜溝の変形を抑える効果が減じて、ウエット性の向上効果が不十分となる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例の右半分を示す断面図である。
図2】そのトレッドパターンの右半分を示す展開図である。
図3】ショルダー部を拡大して示す部分断面図である。
図4】(A)、(B)は、ショルダー補強層による溝変形の抑制効果を誇張して示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態の自動二輪車用タイヤ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のビードコア5に至るカーカス6を具える。
【0021】
前記トレッド部2の外表面であるトレッド面Sは、タイヤ赤道面Coからトレッド端Teまで凸円弧状に湾曲してのびる。またトレッド端Te、Te間のタイヤ軸方向の直線距離であるトレッド巾がタイヤ最大巾をなし、これにより、大きなバンク角での旋回走行を可能としている。
【0022】
図1、2に示すように、前記トレッド面Sは、その展開巾TWの70%のセンター領域Ycと、該センター領域Ycのタイヤ軸方向両外側のショルダー領域Ysとに仮想区分される。前記センター領域Ycは、直進時及び比較的大きい曲率半径で旋回する際に接地する領域であり、又ショルダー領域Ysは、小さい曲率半径のコーナを大きなバンク角度を有して旋回する際など、例えばフルバンクの走行状態において接地する領域である。
【0023】
前記トレッド面Sには、ランド比80%以下のトレッドパターンが形成される。トレッドパターンをなすトレッド溝11は、本例では、タイヤ赤道面Coを中心として左右対称な線対称パターンとして形成される。前記線対称パターンには、パターンピッチが左右で位相ずれしている場合も含まれる。
【0024】
前記トレッド溝11は、タイヤ赤道面Co側の内端からトレッド端Teの近傍まで反タイヤ回転方向に傾斜してのびる傾斜溝10を含む。前記「近傍」とは3.0mm以下の領域範囲を意味する。特に、傾斜溝10のタイヤ軸方向外端が、トレッド端Teから離間するのが好ましく、さらにはトレッド端Teとの間の離間距離Leは2.0±1.0mmであるのがより好ましい。
【0025】
この傾斜溝10は、タイヤ周方向に対する角度θを一定として少なくとも前記センター領域Ycを直線状にのびる直線溝部10Aと、この直線溝部10Aに滑らかに連なりかつ前記角度θを漸増しながら前記ショルダー領域Ysを湾曲してのびる湾曲溝部10Bとから形成される。湾曲溝部10Bのタイヤ軸方向外端における前記角度θは、90°±10°の範囲である。なお直線溝部10Aの前記角度θは特に規制されないが、20〜40°の範囲、さらには25〜35°の範囲が好ましい。
【0026】
このような傾斜溝10は、トレッド面Sと路面との間の水を、流水線に沿って迅速に接地面外に排出でき、直進走行状態からフルバンクの走行状態に至り排水性を向上しうる。又、バンク角度が大きくなるにつれて増加する横力に対しても、横剛性を確保でき、ドライ路面において優れた旋回性能を発揮しうる。
【0027】
本例では、直進走行における排水性をより高く確保するために、前記傾斜溝10のタイヤ軸方向内側に、タイヤ周方向にのびる少なくとも1本の周方向溝12が配される。本例では、タイヤ軸方向両側の傾斜溝10間に、合計4本の周方向溝12が配される好ましい場合が示されるが、合計3本、2本、或いは1本であっても良い。前記傾斜溝10とこれに隣り合う周方向溝12とは離間しており、その間の間隔Dxは、周方向で隣り合う傾斜溝10、10間の間隔Dyの50〜70%の範囲が、排水性と剛性との観点から好ましい。又タイヤ赤道面Coから傾斜溝10までのトレッド面Sに沿った長さL1は、前記展開巾TWの7.5〜17.5%の範囲が、排水性と剛性との観点から好ましい。
【0028】
本例では、前記ショルダー領域Ysには、周方向で隣り合う傾斜溝10、10間に、前記湾曲溝部10Bと平行にのびる傾斜副溝13が配される。この傾斜副溝13は、ショルダー領域Ysにおいて排水性を高め、フルバンクの走行状態におけるウエット性をより向上させる。なお傾斜副溝13のタイヤ軸方向内端は、ショルダー領域Ys内で終端している。又傾斜副溝13のタイヤ軸方向外端は、傾斜溝10と同様、トレッド端Teの近傍、好ましくはトレッド端Teから離間距離Leを隔てて終端する。
【0029】
次に、図1に示すように、自動二輪車用タイヤ1の前記カーカス6は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば65〜90°の角度で配列させた1枚以上、本例では1枚のカーカスプライ6Aから形成される。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に採用される。前記カーカスプライ6Aは、ビードコア5、5間を跨るプライ本体部6aの両端に、ビードコア5をタイヤ軸方向内側から外側に折り返して係止されたプライ折返し部6bを一連に具える。このプライ本体部6aとプライ折返し部6bとの間には、ビードコア5から半径方向外方に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム8が設けられる。
【0030】
本例では、前記カーカス6の半径方向外側かつトレッド部2の内部に、従来タイヤと同様のバンド層9が配される。このバンド層9は、トレッド端Te、Te間を連続してのび、トレッド部2のほぼ全巾を補強する。本例のバンド層9は、バンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した1枚以上、本例では1枚のバンドプライ9Aから形成され、高速回転に伴うトレッド部2のリフティングを抑えるとともにトレッド部2の周方向剛性を高める。これにより、高速走行時の耐久性と操縦安定性とを向上しうる。
【0031】
そしてこのバンド層9の半径方向外側かつ前記ショルダー領域Ys下に、ショルダー補強層15が配される。図4(A)、(B)に誇張して示すように、前記ショルダー補強層15は、前記湾曲溝部10Bの溝底10sを補強し、駆動時及び制動時に作用する周方向の外力Fにより、溝底10sを起点として溝壁10wが倒れる向きの溝変形を抑制する。これにより溝変形に起因する溝巾や溝容積の減少を抑え、フルバンクの走行状態における排水性の低下を抑制できる。又前記溝変形の抑制により、接地面が安定するため、フルバンクの走行状態において接地感が高まるとともに、耐偏摩耗性を向上させるという利点も奏しうる。
【0032】
図3に示すように、ショルダー補強層15のタイヤ軸方向外端Eoは、トレッド端Teを通ってトレッド面Sと直交する第1法線N1上、又は第1法線N1よりもタイヤ軸方向外側に位置する。又ショルダー補強層15のタイヤ軸方向内端Eiは、該内端Eiを通ってトレッド面Sと直交する第2法線N2がトレッド面Sと交わる点を内端相当点P2としたとき、内端相当点P2からトレッド端Teまでのトレッド面S上の距離L2を、前記展開巾TWの7.5〜15%の範囲としている。
【0033】
前記外端Eoが第1法線N1よりもタイヤ軸方向内側に位置する場合、及び前記距離L2が展開巾TWの7.5%を下回る場合には、湾曲溝部10Bの変形を抑える効果が減じられる。前記距離L2が展開巾TWの15%を越える場合、傾斜溝10の角度θが比較的小な領域範囲も補強される結果、この領域範囲での剛性が過大となって逆に接地感を減じる傾向を招く。
【0034】
ショルダー補強層15として、補強コードを配列したコード層、或いはデュロメータA硬さが90以上の硬質のゴム層が好適に採用しうる。
【0035】
コード層の場合、周方向の外力Fに対抗させるために、補強コードの周方向に対する角度α(図示しない)は小さい程好ましく、従って前記角度αは90°以下、さらには45°以下、さらには30°以下が好ましく、0°が最も好ましい。特にコード層として、補強コードを周方向に沿って螺旋状に巻回したものが好適である。又補強コードとしては、スチールコード、アラミド繊維コードなどの高弾性コードが好適に採用しうる。
【0036】
又ゴム層の場合、前述の如く、デュロメータA硬さが90以上の硬質のゴムが好適であり、その厚さは1.0〜2.0mmが好適である。
【0037】
又ショルダー補強層15と、前記傾斜溝10の溝底10sとの間の間隔Gは1.0〜3.0mmであるのが好ましい。前記間隔Gが1.0mmを下回ると、高負荷が作用した場合の耐久性が低下傾向となり、逆に3.0mmを越えると、補強効果を減じる傾向を招く。
【0038】
なお前記傾斜溝10、周方向溝12、傾斜副溝13の溝巾および溝深さは、特に規制されることがなく、従来の自動二輪車用タイヤに形成されるトレッド溝の溝巾、溝深さが好適に採用しうる。
【0039】
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うる。
【実施例】
【0040】
本発明の効果を確認するため、図1に示す内部構造をなしかつ図2に示すトレッドパターンを有する後輪用の自動二輪車用タイヤ(180/55R17)を、表1の仕様に基づき試作した。そして各タイヤの直立時の接地感、及びフルバンク状態における排水性、接地感について実車走行によりテストし、互いに比較した。なお表1に記載以外は、実質的に同仕様である。各タイヤの共通仕様は以下の通りである。
カーカス
・プライ数 :1枚
・コード :ナイロン(1400dtex)、
・コード打ち込み数 :51本/5cm
・コード角度 :90度
バンド層
・プライ数 :1枚
・コード :スチール(3x3x0.17)、
・コード打ち込み数 :35本/5cm
・コード角度 :0度(螺旋巻き)
トレッド展開巾TW :180mm
【0041】
(1)直立時の接地感、及びフルバンク状態における排水性、接地感:
試供タイヤを、内圧(160kPa)の条件にてST600のロードレース仕様の自動二輪車(600cc)の後輪に装着した。又前輪には、市販のタイヤ(120/70R17)を、内圧(180kPa)の条件にて装着している。そしてウエット路面のサーキットコースにてレース走行し、ドライバーによる官能評価により、直立時の接地感、及びフルバンク状態における排水性、接地感を、比較例1を5点とする10点法にて評価した。数値が大なほど性能に優れている。
【0042】
【表1】
【符号の説明】
【0043】
1 自動二輪車用タイヤ
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
10 傾斜溝
10A 直線溝部
10B 湾曲溝部
10s 溝底
12 周方向溝
13 傾斜副溝
15 ショルダー補強層
N1 第1法線
N2 第2法線
P2 内端相当点P2
S トレッド面
Te トレッド端
Yc センター領域
Ys ショルダー領域
図1
図2
図3
図4