JP7226061B2

JP7226061B2 - 自動二輪車用タイヤ及び自動二輪車用タイヤセット

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Publication number: JP7226061B2
Application number: JP2019081190A
Authority: JP
Inventors: 航井坂
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2039-04-22
Also published as: US20200331298A1; JP2020175860A; CN111823779A; EP3730314A1; EP3730314B1

Description

本発明は、自動二輪車用タイヤ及び自動二輪車用タイヤセットに関する。

下記特許文献１には、自動二輪車用バイアスタイヤが提案されている。前記タイヤは、カーカスコードがタイヤ周方向に対して３０～４５度の角度で配列されたバイアス構造のカーカスプライを含んでいる。また、前記タイヤは、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるバンドを具えている。前記バンドは、バンドコードをタイヤ周方向に螺旋巻きしたエンドレス状のバンドプライからなる。特許文献１では、前記カーカスプライ及び前記バンドによって、操縦安定性の向上を期待している。

特開２０００－１８５５１１号公報

上述の構造を有する自動二輪車用タイヤは、乗り心地性を損ねる傾向があり、改善が求められていた。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、乗り心地性を維持しつつ優れた操縦安定性を発揮することができる自動二輪車用タイヤ及び自動二輪車用タイヤセットを提供することを主たる目的としている。

本発明は、自動二輪車用タイヤであって、トロイド状のカーカスと、バンド層とを含み、前記カーカスは、カーカスコードを並列したカーカスプライの複数枚からなり、前記複数枚のカーカスプライは、前記カーカスコードが互いに交差する向きに重ねられており、前記カーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアで折り返されてタイヤ半径方向外側に延びる折返し部とを含む少なくとも１枚の折返しプライを含み、前記本体部の前記カーカスコードは、タイヤ赤道に対し２０～７０°の角度で配され、かつ、前記折返し部の前記カーカスコードは、タイヤ周方向に対して前記本体部の前記カーカスコードと異なる角度で配されており、前記バンド層は、前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配され、かつ、バンドコードがタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に配置されたジョイントレスバンドプライを含む。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記折返し部の前記カーカスコードの前記角度は、前記本体部の前記カーカスコードの前記角度よりも大きいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記折返し部の前記カーカスコードの前記角度は、前記本体部の前記カーカスコードの前記角度よりも小さいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記トレッド部の外面と前記バンド層との間には、他のコード補強層が設けられていないのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記サイドウォール部及び前記ビード部で最も小さいタイヤの厚さを有するサイド最薄部の前記厚さは、前記トレッド部のタイヤ赤道における厚さよりも小さいのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記サイド最薄部の厚さは、前記トレッド部の前記厚さの０．７０倍以下であるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記サイド最薄部よりもタイヤ半径方向外側に位置しているのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤにおいて、前記折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記バンド層のタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ半径方向内側に位置しているのが望ましい。

本発明の第２の態様は、上述の自動二輪車用タイヤを前輪用タイヤ及び後輪用タイヤとして含む自動二輪車用タイヤセットであって、前記前輪用タイヤの前記本体部の前記カーカスコードの前記角度は、前記後輪用タイヤの前記本体部の前記カーカスコードの前記角度よりも小さい。

本発明の自動二輪車用タイヤは、上述のカーカス及びバンド層により、タイヤの剛性を十分に確保でき、優れた操縦安定性を発揮できる。一方、高い剛性を有するタイヤは、乗り心地性を損ねる傾向がある。しかしながら、本発明のタイヤは、折返し部のカーカスコードは、タイヤ周方向に対して本体部のカーカスコードと異なる角度で配されているため、前記カーカスコードのタイヤ周方向に対する角度が相対的に小さい部分（本体部又は折返し部）において、タイヤ半径方向の剛性を緩和でき、ひいては乗り心地性を維持することができる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施形態を示す断面図である。図１のトレッド部におけるカーカス及びバンド層の展開図である。図１の折返しプライの本体部及び折返し部の展開図である。図１のサイドウォール部及びビード部の拡大図である。

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１（以下、単に「タイヤ」ということがある。）の正規状態のタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。本実施形態のタイヤ１は、オンロードでのスポーツ走行に適した自動二輪車の前輪用のタイヤである。但し、本発明のタイヤは、このような態様に限定されるものではない。

「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の各部の寸法は、正規状態で測定された値である。

「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。

「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。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２を有している。トレッド部２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が得られるように、一方のトレッド端Ｔｅと他方のトレッド端Ｔｅとの間の外面２ｓが、タイヤ半径方向外側に凸で円弧状に湾曲している。

本実施形態のタイヤ１は、トロイド状のカーカス６と、バンド層７とを含んでいる。

図２には、トレッド部２におけるカーカス６及びバンド層７の展開図が示されている。なお、図２では、縦方向がタイヤ周方向Ｒに相当する。図２に示されるように、カーカス６は、カーカスコード２０を並列したカーカスプライ１０の複数枚からなる。複数枚のカーカスプライ１０は、カーカスコード２０が互いに交差する向きに重ねられている。本実施形態のカーカス６は、第１カーカスプライ１１及び第２カーカスプライ１２の２枚で構成され、第１カーカスプライ１１のカーカスコード２０が、タイヤ周方向Ｒに対して第２カーカスプライ１２のカーカスコード２０とは逆向きに傾斜している。

バンド層７は、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されている。バンド層７は、ジョイントレスバンドプライ７ａを含む。このジョイントレスバンドプライ７ａは、バンドコード７ｂがタイヤ周方向Ｒに対して５°以下の角度で螺旋状に配置されている。このようなバンド層７は、タイヤが高速で回転するときの外径成長を効果的に防ぎ、優れた高速安定性及び耐久性を発揮することができる。

図１に示されるように、カーカスプライ１０は、少なくとも１枚の折返しプライ１３を含んでいる。本実施形態では、第１カーカスプライ１１及び第２カーカスプライ１２の両方が折返しプライ１３として構成されている。折返しプライ１３は、本体部１６と折返し部１７とを含んで構成されている。本体部１６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る。折返し部１７は、本体部１６に連なりかつビードコア５で折り返されてタイヤ半径方向外側に延びている。

図２に示されるように、本体部１６のカーカスコード２０は、タイヤ赤道Ｃに対し２０～７０°の角度で配されている。本実施形態では、第１カーカスプライ１１のカーカスコード２０のタイヤ周方向Ｒに対する角度θ１が、第２カーカスプライ１２のカーカスコード２０のタイヤ周方向Ｒに対する角度θ２の絶対値と同じである。前記角度θ１及び前記角度θ２は、好ましくは３０°以上、より好ましくは４０°以上であり、好ましくは６０°以下、より好ましくは５０°以下である。

上述の通り、本実施形態のカーカス６は、カーカスコード２０がタイヤ周方向Ｒに傾斜配列された所謂バイアス構造を有している。バイアス構造のカーカス６は、一方のビードコア５から他方のビードコア５までのカーカスコード２０の長さが長くなるため、タイヤ半径方向の拘束力が低い傾向がある。しかしながら、本発明では、上述のバンド層により、この短所が補われている。一方、バンド層７が配されたタイヤは、トレッド部２の接地面の捩れ変形に対する反力が小さく、コーナリングフォースが小さい傾向がある。これに対し、本発明のタイヤは、バイアス構造のカーカス６によって大きなキャンバースラストが発生し易く、バンド層７の短所が補われている。このように、本発明のタイヤ１では、バイアス構造のカーカス６にバンド層７が適用されることにより、各構成の短所を補うことができる。

図３には、折返しプライ１３の本体部１６及び折返し部１７のサイドウォール部３側から観た展開図が示されている。なお、図３では、横方向がタイヤ周方向Ｒに相当する。図３に示されるように、折返し部１７のカーカスコード２０は、タイヤ周方向Ｒに対して本体部１６の前記カーカスコードと異なる角度で配されている。

本発明のタイヤ１は、上述のカーカス６及びバンド層７により、タイヤの剛性を十分に確保でき、優れた操縦安定性を発揮できる。一方、高い剛性を有するタイヤは、乗り心地性を損ねる傾向がある。しかしながら、本発明のタイヤ１は、折返し部１７のカーカスコード２０が上述の様に配置されているため、カーカスコード２０のタイヤ周方向Ｒに対する角度が相対的に小さい部分（本体部１６又は折返し部１７）において、タイヤ半径方向の剛性を緩和でき、ひいては乗り心地性を維持することができる。

本実施形態において、折返し部１７のカーカスコードのタイヤ周方向Ｒに対する角度θ４は、本体部１６のカーカスコード２０のタイヤ周方向Ｒに対する角度θ３よりも大きい。これにより、大きなキャンバースラストが確保され、旋回性能が向上する。

但し、本発明は、上述の態様に限定されるものではない。したがって、折返し部１７のカーカスコード２０のタイヤ周方向Ｒに対する角度θ４は、本体部のカーカスコード２０のタイヤ周方向Ｒに対する角度θ３よりも小さくても良い。

本体部１６のカーカスコードと折返し部１７のカーカスコードとの角度差は、例えば、３～１５°であり、望ましくは５～１０°である。これにより、上述の効果が発揮されつつ、キャンバー角が増加したときの操舵の手応えがリニアになる。

図１に示されるように、トレッド部２の外面２ｓとバンド層７との間には、他のコード補強層が設けられていないのが望ましい。これにより、接地面の捩れ変形に対する応力が小さくなり、優れた直進安定性が得られる。

図４には、サイドウォール部３及びビード部４の拡大図が示されている。図４に示されるように、サイドウォール部３及びビード部４で最も小さいタイヤの厚さを有するサイド最薄部１８の厚さｔ２は、トレッド部２のタイヤ赤道Ｃにおける厚さｔ１（図１に示す）よりも小さいのが望ましい。具体的には、サイド最薄部１８の厚さｔ２は、トレッド部２の厚さｔ１の０．７０倍以下である。これにより、サイドウォール部３の柔軟性が確保され、ひいては操縦安定性と乗り心地性とがバランス良く高められる。

サイドウォール部３を適度に補強する観点から、折返し部１７のタイヤ半径方向の外端１７ｏは、サイド最薄部１８よりもタイヤ半径方向外側に位置しているのが望ましい。また、折返し部１７の前記外端１７ｏは、バンド層７のタイヤ軸方向の外端７ｏよりもタイヤ半径方向内側に位置しているのが望ましい。

同様の観点から、ビードベースラインから折返し部１７の外端１７ｏまでの折返し高さｈ２は、ビードベースラインからトレッド部２のタイヤ半径方向の外端までのタイヤ高さｈ１（図１に示す）の０．３０～０．５０倍であるのが望ましい。

本発明の第２の態様は、上述のタイヤ１を前輪用タイヤ及び後輪用タイヤとして含む自動二輪車用タイヤセットである。このタイヤセットにおいて、前輪用タイヤの本体部１６のカーカスコード２０のタイヤ周方向に対する角度は、後輪用タイヤの本体部１６のカーカスコード２０のタイヤ周方向に対する角度よりも小さいのが望ましい。これらの角度差は、例えば、３～２０°であり、より望ましくは５～１０°である。これにより、前輪のコーナリングフォースが相対的に小さくなり、優れた直進安定性が得られる。

以上、本発明の一実施形態の自動二輪車用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の基本構造を有する、呼び幅１２０mm、偏平率７０％、リム径１７インチの自動二輪車用タイヤ（前輪用タイヤである。）が、表１の仕様に基づき製造された。また、比較例１ないし３として、本体部のカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度が、折返し部のカーカスコードのタイヤ周方向に対する角度と同じであるタイヤが試作された。なお、各比較例のタイヤは、上述の構成を除き、実施例のタイヤと実質的に同じ構成を具えている。各テストタイヤの操縦安定性、乗り心地性及び軽快性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
リムサイズ：ＭＴ３．５０
タイヤ内圧：２５０kPa
テスト車両：排気量１０００cc

＜操縦安定性＞
上記テスト車両でアスファルト路面のＲ４００ｍのカーブ路を２２０km/hで走行したときの、外乱に対する挙動の出方が運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、操縦安定性が優れていることを示す。

＜乗り心地性＞
上記テスト車両で高さ１０mm、幅が３０mmの突起を６０km/hで通過したときの、衝撃の大きさ及びその収斂性が運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、乗り心地性が優れていることを示す。

＜軽快性＞
上記テスト車両でアスファルト路面の山岳路を走行したときの、旋回時の回頭性及び操舵の重さが運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、軽快性が優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

表１で示される通り、各実施例のタイヤは、比較例１のタイヤ（所謂ラジアル構造のカーカスプライを有するタイヤ）よりも操縦安定性及び乗り心地性が向上している。また、本体部のカーカスコードの角度が共通している実施例と比較例（例えば、実施例１～４と比較例３、実施例６～８と比較例２）を比較例すると、乗り心地性が有意に向上していることが確認できた。すなわち、実施例の自動二輪車用タイヤは、乗り心地性を維持しつつ優れた操縦安定性を発揮していることが確認できた。また、実施例の自動二輪車用タイヤは、軽快性も確保していることが確認できた。

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
７バンド層
７ａジョイントレスバンドプライ
７ｂバンドコード
１０カーカスプライ
１３折返しプライ
１６本体部
１７折返し部
２０カーカスコード

Claims

自動二輪車用タイヤであって、
トロイド状のカーカスと、バンド層とを含み、
前記カーカスは、カーカスコードを並列したカーカスプライの複数枚からなり、
前記複数枚のカーカスプライは、前記カーカスコードが互いに交差する向きに重ねられており、
前記カーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアで折り返されてタイヤ半径方向外側に延びる折返し部とを含む少なくとも１枚の折返しプライを含み、
前記本体部の前記カーカスコードは、タイヤ赤道に対し２０～７０°の角度で配され、かつ、前記折返し部の前記カーカスコードは、タイヤ周方向に対して前記本体部の前記カーカスコードと異なる角度で配されており、
前記バンド層は、前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配され、かつ、バンドコードがタイヤ周方向に対して５°以下の角度で螺旋状に配置されたジョイントレスバンドプライを含む、
自動二輪車用タイヤ。
前記折返し部の前記カーカスコードの前記角度は、前記本体部の前記カーカスコードの前記角度よりも大きい、請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
前記折返し部の前記カーカスコードの前記角度は、前記本体部の前記カーカスコードの前記角度よりも小さい、請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
前記トレッド部の外面と前記バンド層との間には、他のコード補強層が設けられていない、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。
前記サイドウォール部及び前記ビード部で最も小さいタイヤの厚さを有するサイド最薄部の前記厚さは、前記トレッド部のタイヤ赤道における厚さよりも小さい、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。
前記サイド最薄部の厚さは、前記トレッド部の前記厚さの０．７０倍以下である、請求項５に記載の自動二輪車用タイヤ。
前記折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記サイド最薄部よりもタイヤ半径方向外側に位置している、請求項５又は６に記載の自動二輪車用タイヤ。
前記折返し部のタイヤ半径方向の外端は、前記バンド層のタイヤ軸方向の外端よりもタイヤ半径方向内側に位置している、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。
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を前輪用タイヤ及び後輪用タイヤとして含む自動二輪車用タイヤセットであって、
前記前輪用タイヤの前記本体部の前記カーカスコードの前記角度は、前記後輪用タイヤの前記本体部の前記カーカスコードの前記角度よりも小さい、
自動二輪車用タイヤセット。