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Title:
PNEUMATIC TIRE FOR TWO-WHEELED MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/013961
Kind Code:
A1
Abstract:
A pneumatic tire for a two-wheeled motor vehicle has a tread section (1) including one or more layers of tread rubber (7), a pair of side wall sections (2) extending radially inward so as to continue to opposite sides of the tread section (1), and bead sections (3) continuing to the radially inner peripheral sides of the side wall sections (2). A ground contact region of the tread section (1) is made up of five regions that are a center region (8) including a tire's equatorial plane (E), a pair of shoulder regions (9) including tread's ground contact ends, and a pair of intermediate regions (10) each located between the center region (8) and a shoulder region (9). The 100% modulus at a room temperature (25˚C) of intermediate tread rubber (9a) placed in the entire intermediate region (10) is set greater than both the 100% modulus of center tread rubber (7b) placed in the entire center region (8) and the 100% modulus of shoulder tread rubber placed in the entire shoulder regions (9). The negative ratio of the tread's ground contact region is increased from the shoulder regions (9) toward the center region (8). The tire can exhibit excellent wet performance without sacrificing dry performance and always enables stable driving of a two-wheeled motor vehicle.

Inventors:
NAKAGAWA HIDEMITSU (JP)
Application Number:
JP2008/061344
Publication Date:
January 29, 2009
Filing Date:
June 20, 2008
Export Citation:
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Assignee:
BRIDGESTONE CORP (JP)
NAKAGAWA HIDEMITSU (JP)
International Classes:
B60C11/04; B60C5/00; B60C11/00; B60C11/03; B60C13/00
Domestic Patent References:
WO2007055322A12007-05-18
Foreign References:
JP2000158910A2000-06-13
JPH10119513A1998-05-12
JP2003211917A2003-07-30
JP2006273248A2006-10-12
JP2004351956A2004-12-16
JP2006256385A2006-09-28
JP2007168531A2007-07-05
JP2006273240A2006-10-12
JP2007099147A2007-04-19
JP2006273240A2006-10-12
Other References:
See also references of EP 2179867A4
Attorney, Agent or Firm:
SUGIMURA, Kenji et al. (3-2-1 Kasumigaseki,Chiyoda-k, Tokyo 13, JP)
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Claims:
 一層以上の層構造になるトレッドゴムを含むトレッド部と、このトレッド部のそれぞれの側部に連続して半径方向内へ延びる一対のサイドウォール部と、これらの各サイドウォール部の内周側に連続するビード部とを具える自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部の接地域を、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダ領域と、中央領域とショルダ領域との間に位置する一対の中間領域との五つの領域で形成して、前記中間領域の全体にわたって配設した中間トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分の100%モジュラスを、前記中央領域の全体にわたって配設した中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分の100%モジュラスおよび、前記ショルダ領域の全体にわたって配設したショルダトレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分の100%モジュラスのいずれよりも大きくするとともに、トレッド接地域のネガティブ率を、ショルダ領域から中央領域に向けて次第に大きくしてなる自動二輪車用空気入りタイヤ。
 中央領域のネガティブ率を6~12%、中間領域のネガティブ率を3~9%の範囲とするとともに、ショルダ領域のネガティブ率を1~7%の範囲としてなる請求項1に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
 中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分の100%モジュラスを、ショルダトレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分のそれより大きくしてなる請求項1もしくは2に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
 中間トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分の100%モジュラスを、1.3~2.1Mpaの範囲としてなる請求項1~3のいずれかに記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
 中央トレッドゴムの、少なくとも接地面を形成する部分の100%モジュラスを、1.0~1.8Mpaの範囲とし、ショルダートレッドゴムのそれを、0.9~1.7Mpaの範囲としてなる請求項1~4のいずれかに記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
 サイドウォール部に、後輪用タイヤであることを表示してなる請求項1~5のいずれか記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
Description:
自動二輪車用空気入りタイヤ

 この発明は、自動二輪車用空気入りタイ に関するものであり、とくには、ドライ路 およびウエット路面のいずれに対しても安 した走行を可能とする技術を提案するもの ある。

 自動二輪車用タイヤによるコーナリング 行に当っては、タイヤへのスリップアング の付与を主体としてコーナリングする乗用 、バス、トラック等のいわゆる四輪車用タ ヤとは異なり、タイヤを路面に対して傾斜 せるキャンバ角の付与が必要となる。これ ため、自動二輪車用タイヤでは、直進走行 とコーナリング時とではトレッド部の接地 が異なることになる。

 すなわち、自動二輪車タイヤでは、直進走 時には、トレッド部の、タイヤ赤道面を含 中央領域が路面に接地して、その路面に駆 力および制動力を伝達するべく機能し、コ ナリング時には、トレッド接地端を含むシ ルダ領域が路面に接地して、自動二輪車に 用する遠心力に対抗する横力を発生するべ 機能する。
 そして、これらの領域の中間に位置する中 領域は、例えばコーナの立ち上がり等で、 面に、駆動力および制動力を伝えるととも 、コーナリング時の遠心力に対抗する横力 発生するべくも機能することになる。

 したがって、自動二輪車用空気入りタイ のトレッド部接地域に配設されるトレッド ムは、単一のゴム種や、単一のゴム硬度等 選択するだけでは、それぞれの接地域に、 述したようなそれぞれの機能を十分に発揮 せることができなかった。

 これがため、特許文献1には、自動二輪車 用タイヤの、ドライ路面上での走行性能に着 目して、トレッド部の接地域をセンター域と ショルダ域との三つの領域に分割し、それら のそれぞれの領域に配設されるトレッドゴム を、損失正接の、動的弾性率に対する比の適 正なゴム材質とすることで、センター域によ る、直進走行時の高速耐久性の向上と、ショ ルダ域による、コーナリング時のグリップ性 および安定性の向上を企図した二輪車用の空 気入りタイヤが提案されている。

 しかるに、この特許文献1に記載された二輪 車用の空気入りタイヤは、センター域による 高速耐久性の向上と、ショルダ域による、コ ーナリング時のグリップ性および安定性の向 上は実現できるものの、そのタイヤでは、特 に、コーナリング時のコーナの立ち上がり等 で路面に接地する、センタ域とショルダ域と の両者に跨る中間域に必要とされる駆動力お よび制動力の路面への伝達および、遠心力に 対抗する力としての横力の発生に関しては今 だ不十分であった。
 しかも、この二輪車用空気入りタイヤでは 特にコーナリング走行によって、中間領域 近に偏摩耗等が発生するおそれがあった。

 また、センタ域とショルダ域とに、損失正 の、動的弾性率に対する比の大きく異なる 種類のトレッドゴムを使用すると、キャン 角の増加または減少時に、異種のゴムが順 にまたは同時に接地することになって、キ ンバ角の変化につれてトレッドゴムの接地 性が大きく変化することになるため、コー リング時の走行安定性に影響を及ぼすおそ もあった。

特開2006-273240号公報

 そこでこの発明は、ドライ路面上での、 庸のキャンバ角の付与時の、駆動性および 動性を、走行安定性の不安なしに向上させ とともに、十分大きな横力の発生を担保し 併せて、タイヤのドライ性能を損ねること しに、すぐれたウエット性能を発揮できる 常に安定した走行を可能にする自動二輪車 空気入りタイヤを提供することを課題とす 。

 この発明に係る自動二輪車用空気入りタ ヤは、一層以上の層構造になるトレッドゴ を含むトレッド部と、このトレッド部のそ ぞれの側部に連続して半径方向内方に延び 一対のサイドウォール部と、これらの各サ ドウォール部の内周側に連続するビード部 を具えるものであって、トレッド部の接地 を、タイヤ赤道面を含む中央領域と、トレ ド接地端を含む一対のショルダ域と、中央 域とショルダ領域との間に位置する一対の 間領域との五つの領域で形成して、中間領 の全体にわたって配設した中間トレッドゴ の、少なくとも接地面を形成する部分の、 温(25℃)下での100%モジュラスを、中央領域 全体にわたって配設した中央トレッドゴム 、少なくとも接地面を形成する部分の同様 100%モジュラスおよび、ショルダ領域の全体 わたって配設したショルダトレッドゴムの 少なくとも接地面を形成する部分の同様の1 00%モジュラスのいずれよりも大きくするとと もに、トレッド接地域のネガティブ率、すな わち溝面積比率を、ショルダ領域から中央領 域に向けて次第に大きくしてなるものである 。

 ここで、「少なくとも一層の以上の層構造 なるトレッドゴム」とは、トレッドゴムが 層構造の場合のみならず、たとえばキャッ アンドベース構造等のような、二層以上の 層構造になるトレッドゴムをも含む意であ 。
 またここで、100%モジュラスとは、JISダンベ ル状3号形サンプルを用意し、JISK6251に準拠し て、室温で500±25mm/minの速度で引張試験を行 て測定した引張応力値である。

 ところで、中間トレッドゴム、中央トレ ドゴムおよびショルダトレッドゴムのそれ れの外表面の、タイヤ子午線断面内でのペ フェリ長さは、たとえば、接地域の全ペリ ェリ長さに対して、10~40%、10~35%および5~35% 範囲のものとすることができる。

 なおここでの「ペリフェリ長さ」は、適用 ムに組付けたタイヤに規定の空気圧を充填 た状態で、タイヤの子午線方向に測った表 長さをいう。
この場合、「適用リム」とは、タイヤのサイ ズに応じて下記の規格に規定されたリムを、 「規定の空気圧」とは、下記の規格において 、最大負荷能力に対応して規定される空気圧 をいい、最大負荷能力とは、下記の規格で、 タイヤに負荷することが許容される最大の質 量をいう。
 なお、ここでいう空気は、窒素ガス等の不 性ガスその他に置換することも可能である

 そして規格とは、タイヤが生産または使 される地域に有効な産業規格であり、たと ば、アメリカ合衆国では“THE TIRE AND RIM A SSOCIATION INC.のYEAR BOOK”であり、欧州では、 THE European Tyre and Rim Technical OrganisationのS TANDARDS MANUAL”であり、日本では、日本自動 タイヤ協会の“JATMA YEAR BOOK”である。

 このようなタイヤにおいてより好ましく 、中央領域のネガティブ率を6~12%、中間領 のネガティブ率を3~9%範囲とするとともに、 ョルダ領域のネガティブ率を1~7%の範囲とし てなる。

 また好ましくは、中央トレッドゴムの100% モジュラスを、ショルダトレッドゴムの、少 なくとも接地面を形成する部分の100%モジュ スより大きくしてなる。

 そしてまた、中間トレッドゴムの、少な とも接地面を形成する部分の100%モジュラス は、1.3~2.1MPaの範囲とすること、中央トレッ ゴムの、少なくとも接地面を形成する部分 100%モジュラスを1.0~1.8MPaの範囲とするととも に、ショルダトレッドゴムの、少なくとも接 地面を形成する部分の100%モジュラスを0.9~1.7M Paの範囲とすることが好ましい。

 ところで、このようなタイヤでは、サイ ウォール部に、後輪用タイヤであることを 示することが好ましい。

 自動二輪車用空気入りタイヤでは、直進走 時に接地する中央領域は、路面に駆動力お び制動力を効率よく伝達するのに適した物 が必要であり、コーナリング時に接地する ョルダ領域は、十分な横力を発生するのに した物性を具える必要がある。
 また、それらの両領域間に位置する、トレ ド部の中間領域には、コーナの立ち上がり での、駆動力および制動力の効率的な路面 達に加えて、十分な横力を発生させる物性 付与することが必要になる。

 そこでこの発明では、外力によるトレッド の伸びに対する剛性の目安として、トレッ ゴムのモジュラスに着目した。
 そして、このモジュラスの大小の基準とし 比較的データが安定する、伸び率が100%時の 値である100%モジュラスを採用することとし 。

 ここでは、中間トレッドゴムの、少なく も接地面を形成する部分の100%モジュラスを 、中央トレッドゴムおよびショルダトレッド ゴムの同様の100%モジュラスのいずれよりも きくすることにより、とくに、タイヤに中 のキャンバ角が付与されるコーナの立ち上 り等で接地することとなる中間領域に高い 性を確保して、タイヤの前後剛性および、 剛性を高めることができるので、その中間 域に高い駆動および制動性を発揮させるこ ができ、また、遠心力に対抗するに十分な 力を発揮させることができる。

 このように、中間トレッドゴムの100%モジ ュラスを大きく設定することで、ドライ路面 上での、とくには、コーナからの立ち上がり 、スラローム等に際する、中庸のキャンバ角 の付与時の走行性能を大幅に向上させること ができる。

 この一方で、ウエット路面上での走行性 の向上のためには、トレッド接地域のネガ ィブ率を大きくして排水性能を高めること 必要になるも、トレッド接地域全体のネガ ィブ率を一様に高めると、陸部剛性の低下 より、ドライ路面に対するグリップ力が低 することになるため、このドライグリップ 能の低下なしにウエット性能を確保するた には、ネガティブ率を、接地領域に応じた 要最低限のものとすることが必要になる。

 そこでここでは、摩擦係数の小さいウエ ト路面上での、自動二輪車の一般的な走行 様の下では、大きなキャンバ角を付与する とはなく、トレッド中央領域付近の使用頻 が最も高くなることを考慮して、ネガティ 率を、ショルダ領域から中央領域に向けて 第に大きくすることで、とくには中央領域 すぐれたウエット排水性能を付与すること し、これにより、ウエット路面での走向性 の向上を担保することとしている。

 これがため、このタイヤにおいてより好 しくは、前記中央領域のネガティブを6~12% 中間領域のそれを3~9%、そして、ショルダ領 のネガティブ率を1~7%の範囲とする。

 すなわち、中央領域のネガティブ率が12%を えると、陸部剛性の低下の故に、とくには 進走行時のドライグリップ性能の低下のお れが高くなり、それが6%未満では、耐ハイ ロプレーニング性能の低下のおそれが高く る。
 また、中間領域に関し、それが9%を越える 、ドライグリップ性能の低下が否めず、一 、3%未満では、ウエット路面上での、中間領 域の使用頻度は比較的低くなるものの、水深 が深い場合のウエット排水性能の低下が否め ない。そしてこれらのことは、ショルダ領域 のネガティブ率1~7%に関してもほぼ同様であ 。

 このようなタイヤにおいて、中央トレッ ゴムの、少なくとも接地面を形成する部分 100%モジュラスを、ショルダトレッドゴムの それより大きくしたときは、使用頻度のとく に高い、直進走行時の接地域であるトレッド 中央領域の耐摩耗性を有利に向上させること ができる。

 より具体的には、中央トレッドゴムの、 なくとも接地面を形成する部分の100%モジュ ラスを、1.0~1.8MPaの範囲、ショルダトレッド ムのそれを0.9~1.7MPaの範囲とすることができ また、中間トレッドゴムの、少なくとも接 面を形成する部分の100%モジュラスは、1.3~2. 1MPa、なかでも1.5~1.9MPaの範囲とすることが好 である。

 いいかえれば、中央トレッドゴムの100%モジ ュラスが、1.0Mpa未満では、剛性不足で耐摩耗 性が低下し、1.8Mpaを超えると、剛性が高くな りすぎて路面の凸凹に対する衝撃吸収性が低 下する傾向がある。
 また、ショルダトレッドゴムの100%モジュラ スが、0.9Mpa未満では、剛性が低すぎて横力に 耐えうる剛性を確保することができず、1.7Mpa を超えると、コーナリング時の路面の凸凹に 対する衝撃吸収性が低下する傾向がある。

 そしてまた、中間トレッドゴムの100%モジ ュラスが、1.3Mpa未満では、剛性不足で、十分 な制動・駆動力および横力が確保できず、2.1 Mpaを超えると、剛性が高くなりすぎて路面の 凸凹による振動の吸収性および接地性が低下 する傾向がある。

 そしてかかるタイヤは、サイドウォール に後輪用タイヤである旨を表示することで それの、駆動力の発生を必須とする後輪へ 確実なる装着を担保して、そのタイヤに、 期した通りの制動・駆動性能、コーナリン 性能等を十分に発揮させることができる。

この発明の実施の形態を示す子午線断 図である。 トレッドパターンを示す展開平面図で る。

符号の説明

1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 ビードコア
5 カーカス
6 ベルト
7 トレッドゴム
7a 中間トレッドゴム
7b 中央トレッドゴム
7c ショルダトレッドゴム
8 中央領域
9 ショルダ領域
10 中間領域
11 傾斜溝
E タイヤ赤道面
pa,pb,pc ペリフェリ
l 全ペリフェリ長さ

 図1はこの発明の実施形態を示す子午線断 面図であり、図中1はトレッド部を、2は、ト ッド部1のそれぞれの側部に連続するサイド ウォール部を、そして3は、各サイドウォー 部2の内周側に連続するビード部をそれぞれ す。

 このタイヤは、トレッド部1からサイドウ ォール部2を経て、ビード部3のビードコア4の 周りに側部部分を折り返した、一枚以上のカ ーカスプライ、図では一枚のカーカスプライ からなるカーカス5を具えるとともに、この ーカス5のクラウン域の外周側に配設した一 以上のベルト層、たとえば、トレッド周方 に延在するコードにより形成したベルト層 らなるベルト6を具え、このベルト6のさら 外周側に配設したトレッドゴム7を具える。

 なお、図に示すところでは、このトレッ ゴム7を単層構造としてなるも、トレッドゴ ムは、たとえば、キャップアンドベース構造 等のような二層以上の積層構造とすることも できる。

 そしてここでは、トレッド部1の接地域を 、タイヤ赤道面Eを中心としてそれを含んで 置する中央領域8と、トレッド接地端を含ん 位置するショルダ領域9と、これらの両領域 8,9間に挟まれて位置する中間領域10との総計 つの領域で形成するとともに、トレッド部1 のトレッドゴム7につき、中間領域10の全体に わたって配設した中間トレッドゴム7aの、少 くとも接地面を形成する部分、図に示すと ろでは全厚み部分の、25℃の下での100%モジ ラスを、中央領域8の全体にわたって配設し た中央トレッドゴム7bおよび、ショルダ領域9 の全体にわたって配設したショルダトレッド ゴム7cのそれぞれの100%モジュラスのいずれよ りも大きくする。

 この場合より好ましくは、中央トレッド ム7bの100%モジュラスをショルダトレッドゴ 7cのそれより大きくする。

 ここでこの100%モジュラスは、中間トレッ ドゴム7aで1.3~2.1Mpa、中央トレッドゴム7bで1.0~ 1.8Mpa、ショルダトレッドゴムで0.9~1.7Mpaの範 とすることが好ましい。

 なお、このような100%モジュラスを有する それぞれのトレッドゴム7a,7b,7cにおいて、図 のようなタイヤの子午線断面内での、中間 レッドゴム7aの外面面のペリフェリ長さpaは 、接地域の全ペリフェリ長さlの10~40%の範囲 なかでも、12~25%の範囲とすることが好まし 、また、中央トレッドゴム7bおよびショルダ トレッドゴム7cの同様のペリフェリ長さpb,pc それそれ、接地域の全ペリフェリ長さlの10~3 5%の範囲および、5~35%の範囲とすることが好 しい。

 すなわち、中間トレッドゴム7aの外表面 ペリフェリ長さpaが、接地域の全ペリフェリ 長さlの10%未満では、駆動力、制動力および 力のそれぞれに耐えうる十分な剛性を確保 ることができず、40%を超えると、100%モジュ スの高い中間トレッドゴム7aが中央領域8ま はショルダ領域9に大きく入り込むため、各 部の剛性が必要以上に上がることとなり、路 面の凹凸に対する衝撃吸収性が低下する傾向 がある。

 また、中央トレッドゴム7bの外表面のペ フェリ長さpbが、接地域の全ペリフェリ長さ lの10%未満では、剛性の高い中間トレッドゴ 7bが直進走行時の接地域に入り込むため、直 進時の接地域の剛性が必要以上に高くなり、 乗り心地を悪化させることになり、35%を超え ると、中間領域10の剛性を高めることによる 動・駆動性能の向上効果が少なくなる傾向 強まる。

 そして、ショルダトレッドゴム7cの外表 のペリフェリ長さpcが、全ペリフェリ長さl 5%未満では、剛性が高い中間トレッドゴム7a コーナリング時の接地域に大きく入り込む 果、必要以上に剛性が上昇し、コーナリン 時の路面の凸凹による振動の吸収性、接地 を低下させることになる他、発生横力が低 する傾向があり、35%を超えると、中間領域1 0の剛性の増加による駆動性能等の向上効果 少ない傾向がある。

 そしてさらにこのタイヤでは、図2にトレ ッドパターンの展開平面図を示すように、ト レッド部1の接地域内で、トレッドゴム7の表 に、陸部内で終了する、複数種類の方向性 傾斜溝11を、タイヤ赤道面Eを隔てて矢筈状 形成して設け、これらの傾斜溝11によるネ ティブ率、いいかえれば溝面積比率を、中 領域8で最も大きく、そこからショルダ領域9 に向けて次第に小さくする。

 この場合より好ましくは、中央領域8のネ ガティブ率を6~12%、なかでも8~11%の範囲、中 領域10のネガティブ率を3~9%の範囲、そして ショルダ領域のネガティブ率を1~7%の範囲と る。

 ところで、図2(b)に示すトレッドパターン は、中間領域10、ひいては、中間トレッドゴ 7aの外表面のペリフェリ長さpaを、図2(a)に すものに比して長くし、この結果として、 ョルダ領域9のペリフェリ長さを短くしたも であるが、これらのいずれのものも、100%モ ジュラス、ネガティブ率および子午線方向ペ リフェリ長さ等につき、先に述べた要件を満 足するものである。

 以上のように構成してなるタイヤにおい 、より好ましくは、サイドウォール部に、 輪用タイヤであることを示す何らかの表示 施す。

 サイズが190/50ZR17で、カーカスをナイロン コードからなるカーカスプライの2枚で、ベ トを、スチールモノフィラメントの螺旋巻 構造になるベルト層の1層で構成した二輪車 タイヤの、100%モジュラスおよびネガティブ 率をパラメータとした、表1に示す実施例タ ヤ、比較例タイヤおよび従来タイヤのそれ れを、前輪タイヤのサイズを120/70ZR17とした 気量1000CCの自動二輪車の後輪に装着して実 走行を行って、ドライ路面およびウエット 面のそれぞれに対する路面グリップ力を評 したところ表2に示す結果を得た。

 ここで、ドライ路面に対するグリップ力お び、ウエット路面に対するグリップ力はと に、評価ライダーによるフィーリングによ て評価し、トレッドゴムを一種類のゴムで 成した従来タイヤをコントロールとして指 表示した。
 なお、指数値は大きいほどすぐれた結果を すものとした。

 表2に示すところによれば、実施例タイヤ はいずれも、ドライ路面グリップ力と、ウエ ット路面グリップ力とをうまく両立させ得る ことが明らかである。