(57)【要約】【課題】  トレッド部の物性の適正化を図ることにより、自動二輪車用空気入りタイヤの高速耐久性を向上させる。【解決手段】  接線力係数が１．１以上である自動二輪車に装着される空気入りタイヤを提供する。このタイヤ１は、ビードコア２を埋設した一対のビード部３と、ビード部３からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部４と、両サイドウォール部間４、４にまたがって延びるトレッド部５とを具える。トレッド部５を、タイヤ赤道面ＣＬを含むセンター域９と、このセンター域９を挟んで位置する両ショルダー域１０、１０とに３分割した場合の少なくともセンター域９は、６０℃における損失正接ｔａｎδと動的弾性率Ｅ´の比ｔａｎδ／Ｅ´が０．０２５〜０．０７５の範囲にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接線力係数が１．１以上である自動二輪車に装着される空気入りタイヤ。
【請求項２】
ビードコアを埋設した一対のビード部と、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部とを具え、該トレッド部を、タイヤ赤道面を含むセンター域と、このセンター域を挟んで位置する両ショルダー域とに３分割した場合の少なくともセンター域は、６０℃における損失正接ｔａｎδと動的弾性率Ｅ´の比ｔａｎδ／Ｅ´が０．０２５〜０．０７５の範囲にある、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
損失正接ｔａｎδが０．４以下である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記トレッド部は、センター域及び両ショルダー域を同一のゴムで構成してなる、請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記トレッド部は、両ショルダー域をセンター域よりも軟質のゴムで構成してなる、請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記トレッド部は、トレッド表面側のキャップゴム層とトレッド底面側のベースゴム層とで構成される、請求項２〜４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ベースゴム層は、６０℃における正接損失ｔａｎδが０．３５以下である、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動二輪車用空気入りタイヤ、特に駆動力の大きな自動二輪車への使用に好適な空気入りタイヤに関するものであり、かかるタイヤの耐久性の向上を図る。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車の駆動性能を示す指標のひとつに接線力係数がある。「接線力」とは、車両の駆動輪に装着されたタイヤが接地面で発生する駆動力のことをいい、トップギアで走行した際の接線力の平均値をタイヤ負荷荷重で除した値を「接線力係数」という。
【０００３】
自動二輪車の高性能化、高出力化に伴い、車両の接線力係数も増加する傾向にあり、こうした車両に装着されるタイヤには一層の高速耐久性が要求されている。タイヤは、路面の凹凸などにより撓み変形を繰り返し発熱することから、従来は損失正接ｔａｎδの低いゴムをトレッド接地面に使用することにより、高速耐久性を向上させることが行われていた（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、特許文献２には、ショルダー部を上下２層で構成した、いわゆるキャップアンドベース構造とし、ベース層を硬質ゴムで構成することにより耐久性を向上したタイヤが記載されている。
【０００５】
しかし、車両の高速化に伴って、タイヤにもより一層の高性能化が求められおり、ついに接線力係数の設計値が１．１以上の自動二輪車が開発されるに至り、従来技術のように損失正接ｔａｎδを低くしただけのタイヤでは、要求される高速耐久性を満足することができなくなっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１１９５１３号公報
【特許文献２】特開平１１−１８９０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、この発明の目的は、トレッド部の物性の適正化を図ることにより、接線力係数が１．１以上の自動二輪車にも装着可能な、高速耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、この発明は、接線力係数が１．１以上である自動二輪車に装着される空気入りタイヤである。ここで、「接線力係数」とは、前記したとおり、車両の駆動輪に装着されたタイヤが接地面で発生する駆動力を接線力として、トップギアで走行した際の接線力の平均値をタイヤ負荷荷重で除した値である。
【０００９】
また、この空気入りタイヤは、ビードコアを埋設した一対のビード部と、ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部間にまたがって延びるトレッド部とを具え、トレッド部を、タイヤ赤道面を含むセンター域と、このセンター域を挟んで位置する両ショルダー域とに３分割した場合の少なくともセンター域は、６０℃における損失正接ｔａｎδと動的弾性率Ｅ´の比ｔａｎδ／Ｅ´が０．０２５〜０．０７５の範囲にあることが好ましい。なお、ここでいう「センター域」とは、ＪＡＴＭＡで規定する適用リムに装着したタイヤに、最大負荷能力に対応する空気圧を適用し、かつ路面に対してキャンバー角０°で最大負荷能力を作用させたときのトレッド接地域をいうものとする。
【００１０】
この場合には、損失正接ｔａｎδが０．４以下であることがさらに好ましい。
【００１１】
また、トレッド部は、センター域及び両ショルダー域を同一のゴムで構成してなるか、あるいは、両ショルダー域をセンター域よりも軟質のゴムで構成してなることが好ましい。
【００１２】
さらに、トレッド部を、トレッド表面側のキャップゴム層とトレッド底面側のベースゴム層とで構成することが好ましい。この場合には、ベースゴム層は、６０℃における正接損失ｔａｎδが０．３５以下であることがさらに好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、トレッド部の物性の適正化を図ることにより、接線力係数が１．１以上の自動二輪車にも装着可能な、高速耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明に従う空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という）の第１実施態様の幅方向断面を示している。
【００１５】
図１に示すタイヤ１は、接線力係数が１．１以上である自動二輪車に装着され、所望の高速耐久性を発揮するタイヤである。無論、接線力係数が１．１未満である自動二輪車用タイヤとしても用いることができる。
【００１６】
タイヤ１は、ビードコア２を埋設した一対のビード部３と、ビード部３からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部４と、両サイドウォール部４、４間にまたがって延びるトレッド部５とを具える。この実施態様では、例えばタイヤ赤道面ＣＬとのなす角が６５〜９０°となるように平行配列した複数本の高弾性テキスタイルコード等の補強素子をゴム被覆してカーカス６を構成し、このカーカス６を、例えば非伸張性の環状体としたビードコア２及びその上に隣接配置されるビードエペックス７の周りに、タイヤ幅方向内側から外側に向かって巻き上げて係止している。また、カーカス６とトレッド部５との間に、例えば非伸張性高弾性コードをゴム被覆してなるリボン状部材を、実質上タイヤ赤道面ＣＬに平行となるようにらせん巻回し、トレッド部５と略同幅として構成したベルト８が配設されている。なお、かかる構成は、好適な実施態様の一例を示したに過ぎず、従来より公知のタイヤと同様の構成を採用することができる。
【００１７】
そして、この発明に係るタイヤ１では、トレッド部５を、タイヤ赤道面ＣＬを含むセンター域９と、このセンター域９を挟んで位置する両ショルダー域１０、１０とに３分割した場合に、少なくともセンター域９を、６０℃における損失正接ｔａｎδと動的弾性率Ｅ´の比ｔａｎδ／Ｅ´が０．０２５〜０．０７５の範囲となるようにする。
【００１８】
前述のように、従来技術のタイヤでは、接線力係数の大きなタイヤに対応するために、トレッド部を構成するゴムの正接損失を小さくすることが行われていた。損失正接を小さくすれば、撓み変形を受けたゴム自体が発する熱が少なくなるからである。しかし、正接損失を小さくすると、負荷転動時のタイヤのスリップをも助長することとなるため、正接損失のみで発熱量を低減することには限界がある。特に接線力係数が１．１以上と従来にない大きな駆動力を発揮する自動二輪車に装着する場合には、正接損失を小さくして発熱量を低減しても、スリップにより発生する発熱量がこれを上回る結果、かえって発熱量が増加してしまい、要求される高速耐久性を満足させることは困難であった。
【００１９】
そこで発明者は、撓み変形によるゴム自体の発熱とスリップによる発熱の双方を低減することのできるトレッド部の物性について鋭意研究を重ねた結果、損失正接ｔａｎδと動的弾性率Ｅ´の比ｔａｎδ／Ｅ´の適正化を図れば、要求される高速耐久性を満足できることを見出したのである。ここで、ｔａｎδ／Ｅ´を０．０２５〜０．０７５とするのは、この比が０．０２５未満の場合にはスリップによる発熱が支配的となり、０．０７５を超える場合には撓み変形によるエネルギーを吸収することによるゴム自体の発熱が支配的となり、いずれの場合にも要求される高速耐久性を達成することが困難となるからである。
【００２０】
なお、ゴム自体の発熱を有効に抑制する観点からは、損失正接ｔａｎδが０．４以下、より好ましくは０．３５以下であることが好ましく、スリップによる発熱を低減する観点からは、動的弾性率Ｅ´を大きくすることが好ましい。
【００２１】
また、トレッド部５は、製造工程の簡略化が特に重視される場合には、図１に示したように、センター域９及び両ショルダー域１０、１０を同一のゴムで構成することができる。
【００２２】
しかし、コーナリング性が特に重視される場合には、図２に示すように、両ショルダー域１０、１０をセンター域９よりも軟質のゴムで構成した、いわゆるトレッド分割構造とすることが好ましい。自動二輪車は、直進走行中はタイヤのトレッド部のセンター域９が主として接地し、一方、旋回走行中は車体を傾けて旋回することに伴い、タイヤの接地域がトレッド部のセンター域９からショルダー域１０へと移行する。直進走行と旋回走行の走行頻度を比較すると、直進走行の頻度がはるかに多いことから、センター域９には高速耐久性を重視したゴムを配置し、ショルダー域１０にはグリップ力を重視したゴムを配置することで、高速耐久性とコーナリング性の双方に優れたタイヤを得ることができる。
【００２３】
さらに、トレッド部５を、図３に示すように、トレッド表面側のキャップゴム層１１とトレッド底面側のベースゴム層１２とで構成した、いわゆるキャップアンドベース構造とすることが好ましい。トレッド部５のうち、スリップによる発熱に寄与するのは主としてトレッド表面側のゴムであり、撓み変形による発熱に寄与するのは主としてトレッド底面側のゴムであるので、キャップアンドベース構造を採用してキャップゴム層１１とベースゴム層１２の物性をそれぞれ適正化することで、より一層発熱を抑制して高速耐久性を向上させることができるからである。より具体的には、キャップゴム層１１のｔａｎδ／Ｅ´を０．０２５〜０．０７５とし、ベースゴム層１２の６０℃における正接損失ｔａｎδを０．３５以下とすれば、スリップによる発熱と撓み変形による発熱の双方を高いレベルで抑制することができ、優れた高速耐久性を得ることができる。
【００２４】
なお、上述したところは、この発明の実施態様の一部を示したにすぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、これらの構成を相互に組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、図４に示したように、トレッド分割構造とキャップアンドベース構造を組み合わせて用いることもできる。
【実施例】
【００２５】
次に、この発明に従うタイヤを試作し性能評価を行ったので、以下に説明する。
【００２６】
実施例１及び２のタイヤは、タイヤサイズが１９０／５０ＺＲ１７Ｍ／Ｃの自動二輪車用タイヤであり、ナイロンコードをゴム被覆してなる２層のプライをラジアル配置したカーカスと、スチールコードをゴム被覆してなるリボン状部材をらせん巻回して構成したベルト層を具え、図１（実施例１）及び図３（実施例２）に示す構造を有しており、表１に示す諸元を有する。また、実施例２のタイヤは、ｔａｎδが０．３１のベースゴム層を有する。
【００２７】
比較のため、タイヤサイズ、カーカス及びベルトが実施例１及び２と同じであり、図１と同様の構造を有するものの、トレッド部のｔａｎδ／Ｅ´が０．０２５であり、表１に示す諸元を有する従来例のタイヤについても併せて試作した。
【００２８】
前記各供試タイヤを、サイズがＭＴ６．００のホイールに組み付けてタイヤ車輪とし、このタイヤ車輪をテスト車両の後輪に装着し、次の各試験を行った。
【００２９】
（スリップ率）
乾燥路面のアスファルト舗装のテストコースをトップギアにて巡回走行した際の、走行速度Ｖｒに対するタイヤの周速度Ｖｔの比Ｖｔ／Ｖｒを求め、この比によりスリップ率を評価した。その評価結果を表１に示す。
【００３０】
（高速耐久性）
前記のテストコースをトップギアにて走行し、タイヤが故障するまでの走行距離を測定し、この走行距離により高速耐久性を評価した。その評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
なお表１に示すスリップ率及び高速耐久性の評価結果は、従来例のタイヤの評価結果を１００としたときの指数比で示しており、スリップ率の評価結果は数値が小さいほど優れており、高速耐久性の評価結果は数値が大きいほど優れている。
【００３３】
表１に示す評価結果から、実施例１及び２のタイヤは、従来例のタイヤに比べて、スリップ率及び高速耐久性の双方に優れていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上の通り、この発明によって、トレッド部の物性の適正化を図ることにより、接線力係数が１．１以上の自動二輪車にも装着可能な、高速耐久性に優れた空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明に従う代表的な自動二輪車用空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図２】この発明に従う他の自動二輪車用空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図３】この発明に従う他の自動二輪車用空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【図４】この発明に従う他の自動二輪車用空気入りタイヤの幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  タイヤ
２  ビードコア
３  ビード部
４  サイドウォール部
５  トレッド部
６  カーカス
７  ビードエペックス
８  ベルト
９  トレッド部センター域
１０  トレッド部ショルダー域
１１  トレッド部キャップ層
１２  トレッド部ベース層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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