特許 7543759 自動二輪車用タイヤ

(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】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】自動二輪車用タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/00 20060101AFI20240827BHJP

   B60C 9/18 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

B60C11/00 B

B60C11/00 D

B60C9/18 J

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020127922

(22)【出願日】2020-07-29

(65)【公開番号】P2022025228

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-05-25

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(74)【代理人】

【識別番号】100206586

【弁理士】

【氏名又は名称】市田 哲

(72)【発明者】

【氏名】小堀 秀慈

【審査官】市村 脩平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－１４３５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０３３９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０９５７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７１７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２２１５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ１／００－１９／１２

(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、
カーカスと、前記カーカスのタイヤ半径方向の外側かつ前記トレッド部の内部に配されたブレーカー層と、前記ブレーカー層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムとを含み、
前記ブレーカー層は、タイヤ赤道に対して１５度以上の角度で配列されたコードを備えるブレーカープライの１ないし複数枚の層からなり、
前記トレッド部は、前記ブレーカー層のタイヤ半径方向外側に、前記ブレーカー層と直接接するように前記トレッドゴムが配されたバンドレス構造を備え、
前記トレッドゴムは、前記トレッド部の踏面を形成するキャップゴム層と、前記キャップゴム層のタイヤ半径方向の内側に配され、かつ、前記キャップゴム層よりも複素弾性率の大きいベースゴム層とを含み、
前記ベースゴム層は、タイヤ赤道を横切ってタイヤ軸方向の両側の端部に延びており、
前記ベースゴム層のタイヤ赤道での厚さは、前記端部での厚さよりも大きく、
前記ベースゴム層のトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さは、前記トレッドゴムのトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さの３０％以下である、
自動二輪車用タイヤ。

【請求項2】

前記ベースゴム層の厚さは、タイヤ赤道からタイヤ軸方向の両外側に向かって、小さくなっている、請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。

【請求項3】

前記ベースゴム層の厚さは、タイヤ赤道からタイヤ軸方向の両側の端部まで連続して小さくなっている、請求項２に記載の自動二輪車用タイヤ。

【請求項4】

前記ベースゴム層の損失正接は、前記キャップゴム層の損失正接よりも小さい、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。

【請求項5】

前記ベースゴム層のタイヤ赤道での厚さは、前記トレッドゴムのタイヤ赤道での厚さの３０％～７０％である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。

【請求項6】

前記ベースゴム層のタイヤ赤道での厚さは、前記トレッドゴムのタイヤ赤道での厚さの４０％～６０％である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動二輪車用タイヤ。

【請求項7】

前記ベースゴム層のトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さは、前記トレッドゴムのトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さの５％～２０％である、請求項１ないし６のいずれか１項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、自動二輪車用タイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、ベルト層と、このベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたトレッドゴムとを備えた二輪車用空気入りタイヤが記載されている。前記ベルト層は、赤道方向に対するコード角が０度～５度のスパイラルベルト層と、前記コード角が５０度の交錯ベルト層とを備えている。前記トレッドゴムは、表面層と、前記表面層よりもタイヤ径方向内側に配置された異種ゴム層とを含んでいる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－９６４２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のようなスパイラルベルト層は、高速走行時の安定性の向上には有効であるが、トレッド部の剛性を過度に高め、乗心地性能を悪化させるという問題があった。

【0005】

このような観点より、前記ベルト層に前記交錯ベルト層のみを備えた、いわゆるバンドレス構造の二輪車用空気入りタイヤも提案されている。しかしながら、前記交錯ベルト層は、タイヤ成形時に、タイヤ赤道付近がトレッドショルダー付近よりも、タイヤ半径方向の外側に大きく拡張し、前記交錯ベルト層のコード間隔が大きくなるので、その剛性が小さくなる。このため、バンドレス構造の二輪車用空気入りタイヤは、操縦安定性能が低下するおそれがあった。

【0006】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、乗心地性能を損ねることなく、操縦安定性能を向上し得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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、カーカスと、前記カーカスのタイヤ半径方向の外側かつ前記トレッド部の内部に配されたブレーカー層と、前記ブレーカー層のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴムとを含み、前記ブレーカー層は、タイヤ赤道に対して１５度以上の角度で配列されたコードを備えるブレーカープライの１ないし複数枚の層からなり、前記トレッド部は、前記ブレーカー層のタイヤ半径方向外側に、前記ブレーカー層と直接接するように前記トレッドゴムが配されたバンドレス構造を備え、前記トレッドゴムは、前記トレッド部の踏面を形成するキャップゴム層と、前記キャップゴム層のタイヤ半径方向の内側に配され、かつ、前記キャップゴム層よりも複素弾性率の大きいベースゴム層とを含み、前記ベースゴム層は、タイヤ赤道を横切ってタイヤ軸方向の両側の端部に延びており、前記ベースゴム層のタイヤ赤道での厚さは、前記端部での厚さよりも大きい。

【0008】

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記ベースゴム層の厚さが、タイヤ赤道からタイヤ軸方向の両外側に向かって、小さくなっている、のが望ましい。

【0009】

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記ベースゴム層の厚さが、タイヤ赤道からタイヤ軸方向の両側の端部まで連続して小さくなっている、のが望ましい。

【0010】

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記ベースゴム層の損失正接が、前記キャップゴム層の損失正接よりも小さい、のが望ましい。

【0011】

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記ベースゴム層のタイヤ赤道での厚さが、前記トレッドゴムのタイヤ赤道での厚さの３０％～７０％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は、前記ベースゴム層のタイヤ赤道での厚さが、前記トレッドゴムのタイヤ赤道での厚さの４０％～６０％である、のが望ましい。

【0013】

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記ベースゴム層のトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さが、前記トレッドゴムのトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さの３０％以下である、のが望ましい。

【0014】

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記ベースゴム層のトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さが、前記トレッドゴムのトレッド端からタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置での厚さの５％～２０％である、のが望ましい。

【発明の効果】

【0015】

本発明は、上記の構成を採用することで、乗心地性能を損ねることなく、操縦安定性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明のタイヤの一実施形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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、本発明の一実施形態を示す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子午線断面図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乾燥アスファルト路面などのオンロード走行に好適に用いられる。但し、本発明のタイヤ１は、このような使用態様に限定されるものではない。

【0018】

前記「正規状態」とは、タイヤ１が正規リム（図示せず）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。特に断りがない場合、タイヤの各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。

【0019】

「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。

【0020】

「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。

【0021】

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２は、タイヤ子午線断面において、その外面がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲している。

【0022】

本実施形態のタイヤ１は、カーカス６と、カーカス６のタイヤ半径方向の外側かつトレッド部２の内部に配されたブレーカー層７と、ブレーカー層７のタイヤ半径方向の外側に配されたトレッドゴム１０とを含んでいる。

【0023】

カーカス６は、例えば、第１カーカスプライ６Ａと、第１カーカスプライ６Ａのタイヤ半径方向の外側に配された第２カーカスプライ６Ｂとで構成されてる。本実施形態の第１カーカスプライ６Ａは、各ビード部４に埋設されたビードコア５に架け渡しされている。本実施形態の第２カーカスプライ６Ｂは、両端がビードコア５に達することなくサイドウォール部３で終端している。カーカス６は、例えば、公知の構成が適宜採用される。

【0024】

本実施形態のトレッド部２は、ブレーカー層７のタイヤ半径方向外側に、ブレーカー層７と直接接するようにトレッドゴム１０が配されたバンドレス構造を備えている。換言すると、本実施形態のトレッド部２には、タイヤ赤道に対して１５度未満の角度で配列されたコードを備えるバンドプライからなるバンド層が形成されていない。このようなトレッド部２は、乗心地性能を高める。

【0025】

ブレーカー層７は、タイヤ赤道Ｃに対して１５度以上の角度で配列されたコード（図示省略）を備えるブレーカープライ７ｐの１ないし複数枚の層で形成されている。また、ブレーカー層７は、タイヤ赤道Ｃ付近の剛性をトレッド端Ｔｅ側の剛性よりも小さくする。前記「トレッド端Ｔｅ」は、トレッド部２の最もタイヤ軸方向外側での接地位置である。

【0026】

ブレーカー層７は、本実施形態では、タイヤ半径方向の内外に重ねられた２層のブレーカープライ７Ａ、７Ｂで形成されている。第１ブレーカープライ７Ａは、本実施形態では、第２ブレーカープライ７Ｂよりも小さな展開幅を有している。第２ブレーカープライ７Ｂのタイヤ軸方向の両端７ｅは、第１ブレーカープライ７Ａのタイヤ軸方向の両端よりもトレッド端Ｔｅに近接している。第２ブレーカープライ７Ｂの両端７ｅ間のタイヤ軸方向の距離Ｗａは、トレッド幅ＴＷの８５％以上が望ましく、９５％以下が望ましい。前記「トレッド幅ＴＷ」は、トレッド端Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。

【0027】

本実施形態のトレッドゴム１０は、トレッド部２の踏面２ａを形成するキャップゴム層１１と、キャップゴム層１１のタイヤ半径方向の内側に配されるベースゴム層１２とを含んでいる。ベースゴム層１２は、タイヤ赤道Ｃを横切ってタイヤ軸方向の両側の端部１２ｅに延びている。キャップゴム層１１は、例えば、タイヤ赤道Ｃを横切ってベースゴム層１２よりもタイヤ軸方向の外側へ延びている。トレッドゴム１０は、本実施形態では、キャップゴム層１１とベースゴム層１２とで形成されている。即ち、キャップゴム層１１とベースゴム層１２とは、本実施形態では、直接接している。

【0028】

また、ベースゴム層１２は、キャップゴム層１１よりも複素弾性率Ｅ*が大きい。さらに、ベースゴム層１２のタイヤ赤道Ｃでの厚さｔ１は、端部１２ｅでの厚さｔ２よりも大きい。相対的に大きい複素弾性率Ｅ*を有するベースゴム層１２は、タイヤ赤道Ｃ付近のトレッド部２の剛性を高めるので、操縦安定性能（とりわけ、直進走行と旋回走行との間の車体の倒し込みやすさである過渡特性）やブレーキング性能を向上する。さらに、相対的に小さい複素弾性率Ｅ*を有するキャップゴム層１１は、発熱量が大きい。キャップゴム層１１は、踏面２ａを形成するので、路面との摩擦力を高めて、操縦安定性能、とりわけグリップ性能を向上する。

【0029】

キャップゴム層１１の複素弾性率Ｅ*１とベースゴム層１２の複素弾性率Ｅ*２との比（Ｅ*２／Ｅ*１）は、１．１～１．８が望ましい。比（Ｅ*２／Ｅ*１）が１．１～１．８であり、ベースゴム層１２の厚さｔ１、ｔ２に差があることで、トレッド部２のタイヤ軸方向の内外での剛性差が小さくなり、操縦安定性能がさらに向上する。比（Ｅ*２／Ｅ*１）が１．１未満の場合、この作用が発揮されにくくなる。比（Ｅ*２／Ｅ*１）が１．８を超える場合、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃの剛性が過度に大きく、トレッド部２のトレッド端Ｔｅ側の剛性が過度に小さくなるおそれがある。このような作用を効果的に発揮させるために、比（Ｅ*２／Ｅ*１）は、１．２以上がさらに望ましく、１．６以下がさらに望ましい。また、ベースゴム層１２の複素弾性率Ｅ*２は、３．０MPa以上が望ましく、５．０MPa以上がさらに望ましく、７．０MPa以上が一層望ましく、２０．０MPa以下が望ましく、１６．０MPa以下がさらに望ましく、１４．０MPa以下が一層望しい。

【0030】

ベースゴム層１２の厚さｔａは、タイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向の両外側に向かって、小さくなっている。これにより、トレッド部２のタイヤ軸方向の内外での剛性差をさらに小さくすることができる。

【0031】

上述の作用が一層効果的に発揮されるように、ベースゴム層１２の厚さｔａは、タイヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向の両側の端部１２ｅまで連続して小さくなっているのが望ましい。トレッドゴム１０は、本実施形態では、端部１２ｅよりもタイヤ軸方向の外側では、キャップゴム層１１のみで形成されている。

【0032】

ベースゴム層１２のタイヤ赤道Ｃでの厚さｔ１は、トレッドゴム１０のタイヤ赤道Ｃでの厚さＴ１の３０％～７０％が望ましい。厚さｔ１が厚さＴ１の３０％以上であるので、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃ付近の剛性を高めることができる。厚さｔ１が厚さＴ１の７０％以下であるので、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃ付近の剛性が過度に大きくなることが抑制される。このような観点より、厚さｔ１は、厚さＴ１の４０％以上がさらに望ましく、６０％以下がさらに望ましい。

【0033】

ベースゴム層１２のトレッド端Ｔｅからタイヤ軸方向の内側へ１０mm離間した位置Ｐでの厚さｔ３は、トレッドゴム１０の位置Ｐでの厚さＴ３の３０％以下が望ましい。これにより、トレッドゴム１０又はトレッド部２の剛性がタイヤ軸方向の内外で均一化されるので、より一層、操縦安定性能が向上する。このような観点より、厚さｔ３は、厚さＴ３の５％以上がさらに望ましく、２０％以下がさらに望ましい。

【0034】

特に限定されるものではないが、ベースゴム層１２の位置Ｐでの厚さｔ３は、ベースゴム層１２のタイヤ赤道Ｃでの厚さｔ１の０．３倍以上が望ましく、０．４倍以上がさらに望ましく、０．８倍以下が望ましく、０．７倍以下がさらに望ましい。

【0035】

ベースゴム層１２の端部１２ｅの間のタイヤ軸方向の幅Ｗｂは、特に限定されるものではないが、トレッド幅ＴＷの６０％以上が望ましく、６５％以上がさらに望ましく、８０％以下が望ましく、７５％以下がさらに望ましい。ベースゴム層１２の端部１２ｅは、第１ブレーカープライ７Ａのタイヤ軸方向の外端７ｉよりもタイヤ赤道Ｃ側に配されている。キャップゴム層１１は、本実施形態では、トレッド端Ｔｅを形成している。

【0036】

ベースゴム層１２の損失正接tanδ２は、キャップゴム層１１の損失正接tanδ１よりも小さく形成されている。これにより、ベースゴム層１２での発熱が抑制されるので、耐久性能を高めることができる。また、損失正接tanδの相対的に大きいキャップゴム層１１では、路面との摩擦力が高められるので、優れたグリップ性能を発揮する。

【0037】

このような作用を効果的に発揮させるために、比（tanδ２／tanδ１）は、０．５以上が望ましく、０．６以上がさらに望ましく、０．９以下が望ましく、０．８以下がさらに望ましい。比（tanδ２／tanδ１）は、ベースゴム層１２の損失正接tanδ２とキャップゴム層１１の損失正接tanδ１との比である。また、ベースゴム層１２の損失正接tanδ２は、０．１０以上が望ましく、０．２０以上がさらに望ましく、０．４０以下が望ましく、０．３０以下がさらに望ましい。

【0038】

本明細書では、損失正接tanδ及び複素弾性率Ｅ*は、「JIS K 6394」の規定に準拠して測定される。この損失正接tanδ及び複素弾性率Ｅ*は、以下の条件下で測定される。
測定装置 ：粘弾性試験機ＲＳＡ（（株）岩本製作所製）
初期歪み ：１０％
動歪み ：１％
周波数 ：１０Hz
変形モード：伸長
測定温度 ：７０℃

【0039】

以上、本発明の特に好ましい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】

図１の基本構造を有するの自動二輪車用タイヤが試作された。そして、各試供タイヤの操縦安定性能、ブレーキング性能、グリップ性能及び耐久性能がテストされた。各試供タイヤの共通の仕様及びテスト方法は、以下の通りである。比較例のタイヤは、トレッドゴム１０がキャップゴム層のみで形成されている。
キャップゴム層（Ｅ*１、tanδ１）：５．３ MPa、０．２５

【0041】

＜操縦安定性能・ブレーキング性能・グリップ性能＞
各試供タイヤが、下記の条件にて、自動二輪車（排気量１０００cc）の前輪に装着された。後輪には、市販のタイヤが下記の条件で装着されている。そして、テストライダーが、乾燥アスファルト路面のテストコースを実車走行し、各性能が、テストライダーの官能により評価された。結果は、１０点を満点とする１０点法で示される。各性能は、数値が大きい程、優れている。
試供タイヤの仕様（サイズ、リム、内圧）：１２０／７０ＺＲ１７、１７×３．５０ＭＴ、２００kPa
後輪タイヤの仕様（サイズ、リム、内圧）：１８０／５５Ｒ１７、１７×５．５０ＭＴ、２００kPa

【0042】

＜耐久性能＞
試供タイヤを１００００km走行させたときのトレッドゴムの状態が確認された。剥離や亀裂の生じたものを不合格、生じていないものが合格とされた。

【0043】

テストの結果が表１に示される。

【0044】

【表1】

【0045】

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに比べて、操縦安定性能、ブレーキング性能、グリップ性能及び耐久性能に優れていることが理解される。

【0046】

１ 自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
２ａ 踏面
７ ブレーカー層
７ｐ ブレーカープライ
１０ トレッドゴム
１１ キャップゴム層
１２ ベースゴム層
１２ｅ 端部
Ｃ タイヤ赤道

【図1】