机动两轮车用充气轮胎的制作方法
【专利摘要】提供一种机动两轮车用充气轮胎，该轮胎具有比传统轮胎的耐久性优良的耐久性，同时维持了优良的湿路面制动性能。提供一种机动两轮车用充气轮胎，该轮胎包括环状胎面部（10）。当胎面部（10）的宽度被设定为Tw时，在从轮胎赤道（CL）沿宽度方向向外1/4Tw的长度的区域的全部或一部分中，采用以轮胎赤道为中心的V形设置陡倾斜槽（1a），该陡倾斜槽（1a）与周向成大于0°且不大于35°的倾斜角（θc）；在从陡倾斜槽（1a）的轮胎宽度方向上的外侧端部到胎面端部的区域的全部或一部分中，与陡倾斜槽部（1a）不连续地设置缓倾斜槽（1b），该缓倾斜槽（1b）与周向成45°至90°的倾斜角（θs）。
【专利说明】机动两轮车用充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机动两轮车用充气轮胎(下文中，还简称为“轮胎”)，更具体地，本发明涉及如下的机动两轮车用充气轮胎，该轮胎具有比传统轮胎的耐久性优良的耐久性，同时维持优良的湿路面制动性能。
【背景技术】
[0002]为了满足提高高速耐久性和驾驶稳定性的要求，具有螺旋带束结构的机动两轮车用充气轮胎变为主流。此处，术语“螺旋带束结构”是指具有如下结构的带束:在胎面部大致沿轮胎周向配置帘线，具体地，在胎体和胎面橡胶之间配置帘线。一般地，由于通过在胎体的外侧螺旋状(螺旋形状)地卷绕由一个或多个帘线构成的带状体而形成带束，所以该带束被称为“螺旋带束”。该螺旋带束展示了强大的周向约束力，由此提高了高速耐久性和驾驶稳定性。
[0003]在直行期间，机动两轮车用充气轮胎的踏面部被分成为与路面接触的中央区域和不与路面接触的两侧区域。特别地，在两侧区域的踏面部处，产生宽度方向上的拉伸应变。在乘用车用充气轮胎中，由于整个踏面部是接地区域，所以不产生这种拉伸应变，因而这种拉伸应变是机动两轮车用充气轮胎特有的现象。
[0004]在仅采用螺旋带束层作为带束的机动两轮车用充气轮胎中，由于轮胎宽度方向上的约束力比具有倾斜带束的机动两轮车用充气轮胎的轮胎宽度方向上的约束力小，所以拉伸应变大。当槽被设置在两侧区域时，轮胎遭受到宽度方向上的拉伸应变。特别地，已注意到:当提供与周向成小角度倾斜的高角度周向主槽时，对轮胎影响较大，并且槽底的角部发生应力集中，导致槽底处龟裂的早发的问题。
[0005]为了解决这种问题，专利文献I公开了如下的机动两轮车用充气轮胎:通过提供螺旋带束层提高了高速耐久性和驾驶稳定性；通过配置横向主槽和高角度周向主槽提高在湿路面转弯期间的耐横滑性能，该横向主槽在踏面部的中央区域以缓趋势沿横向延伸，在中央区域两侧的且在直行时不接触地面的两侧区域中的与周向成0°至30°的角度的高角度周向主槽在周向上的长度为节距长度的0.1-0.6倍；进一步地，通过使周向主槽的胎面中央侧的槽底角部处的曲率半径比周向主槽的胎面端侧的槽底角部处的曲率半径大,可以抑制周向主槽的槽底角部处龟裂的早发。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开平8-169211号公报
【发明内容】
_9] 发明要解决的问题
[0010]现今，轮胎展现出高性能，与此同时，轮胎需要更高耐久性。通过使用专利文献I中描述的轮胎，由于可以提高湿路面制动性能，并且可以抑制槽底龟裂的早发，所以可以获得提高了耐久性的一定效果。伴随着未来轮胎的更高性能，进一步地，将要求高耐久性的技术。
[0011]相应地，本发明的目的是提供一种如下的机动两轮车用充气轮胎，该轮胎具有比传统轮胎的耐久性优良的耐久性，同时维持优良的湿路面制动性能。
_2] 用于解决问题的方案
[0013]为解决上述问题，本发明人深入研究了机动两轮车用充气轮胎中偏磨耗的发生机理并且发现，当机动两轮车以一外倾角转弯时，使胎面橡胶压缩变形，通过变形产生剪切力而产生偏磨耗。基于这种发现，本发明人进一步地深入研究并且发现，当胎面花纹具有预定结构时，当胎面橡胶被压缩变形时，可以控制产生的剪切力，并且能够解决上述问题，由此完成了本发明。
[0014]换言之，本发明的机动两轮车用充气轮胎是如下的机动两轮车用充气轮胎，该轮胎包括环状胎面部，其特征在于，当胎面部的宽度被设定为Tw时,在从轮胎赤道沿宽度方向向外l/4Tw的长度的区域的全部或一部分中，采用以轮胎赤道为中心的V形设置陡倾斜槽，该陡倾斜槽与周向成大于0°且不大于35°的倾斜角，并且在从陡倾斜槽的轮胎宽度方向上的外侧端部到胎面端部的区域的全部或一部分中，与陡倾斜槽不连续地设置缓倾斜槽，该缓倾斜槽与周向成45°至90°的倾斜角。
[0015]在本发明中，优选地，从轮胎赤道到陡倾斜槽的宽度方向上的外侧端部的距离和从轮胎赤道到缓倾斜槽的宽度方向上的内侧端部的距离相等。在本发明中，从轮胎赤道到陡倾斜槽的宽度方向上的外侧端部的距离wl优选地满足由如下表达式表示的关系:
[0016]0.25 ≤ wl/(l/2Tw)〈0.50。
[0017]发明的效果
[0018]通过本发明，能提供如下的机动两轮车用充气轮胎，该轮胎具有比传统轮胎的耐久性优良的耐久性，同时维持优良的湿路面制动性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是示出了根据本发明的优选实施方式的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。
[0020]图2是示出了当机动两轮车以大外倾角(CA50度)转弯时在负载正下方的轮胎的局部截面图。
[0021]图3是示出了根据本发明的优选实施方式的机动两轮车用充气轮胎的截面图。
[0022]图4是示出了根据比较例I的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。
[0023]图5是示出了根据比较例2的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。
[0024]图6是示出了根据比较例3的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。
[0025]图7是示出了根据比较例4的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。
[0026]图8是示出了根据传统例的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。
【具体实施方式】
[0027]将参照附图详 细描述本发明。
[0028]图1是示出了根据本发明的优选实施方式的机动两轮车用充气轮胎的胎面花纹的展开平面图。在本发明的轮胎中，当胎面部10的宽度被设定为Tw时，在从轮胎赤道CL沿宽度方向向外l/4Tw的长度的区域的全部或一部分中，采用以轮胎赤道CL为中心的V形设置陡倾斜槽la，该陡倾斜槽Ia与周向成大于0°且不大于35°的倾斜角Θ。。在从陡倾斜槽Ia的轮胎宽度方向上的外侧端部到胎面端部的区域的全部或一部分中，与陡倾斜槽Ia不连续地设置缓倾斜槽Ib,该缓倾斜槽Ib与周向成45°至90°的倾斜角Θ s。
[0029]图2是示出了当机动两轮车以大外倾角(CA50度)转弯时在负载正下方的轮胎的局部截面图。由于具有螺旋带束结构的轮胎的接地面在轮胎宽度方向上具有小刚性，当轮胎以特别大的外倾角转弯时，如图2所示，胎面橡胶被压缩，并且槽I在轮胎宽度方向上收缩。当槽与周向所成的倾斜角小时，这种状态是显著的。当胎面橡胶被压缩时，在槽I的壁部处产生的轮胎宽度方向上的剪切力τ在转弯外侧相对地小(^)，而在转弯内侧相对地大(^)。由于这个原因，作为易滑区的转弯内侧的剪切力^大，由此产生偏磨耗。考虑到外倾角的发生频率，偏磨耗被认为是产生于从轮胎赤道CL向胎面端去l/4Tw的位置附近。
[0030]相应地，在本发明中，在从轮胎赤道CL沿宽度方向向外l/4Tw的长度的区域的全部或一部分中，采用以轮胎赤道CL为中心的V形设置陡倾斜槽la，该陡倾斜槽Ia与周向成大于0°且不大于35°的倾斜角Θ。，优选是大于0°不大于30°的倾斜角Ge。通过这种方式，抑制槽底的龟裂发生，同时确保在湿路面上转弯期间的排水性能和耐横滑性能(ant1-skid performance)。由于陆倾斜槽Ia是V形的,所以能减小压缩刚性,能获得以小外倾角转弯时驾驶稳定的效果。
[0031]在本发明的轮胎中，在从陡倾斜槽Ia的轮胎宽度方向上的外侧端部到胎面端部的区域的全部或一部分中，与陡倾斜槽Ia不连续地设置缓倾斜槽lb，该缓倾斜槽Ib与周向成45°至90°的倾斜角0s，优选是60°至90°的倾斜角0s。通过将缓倾斜槽Ib设定为与周向成45°至90°的倾斜角0s，能控制胎面橡胶的压缩变形，并且能减小转弯内侧的剪切应力τ i，还能防止偏磨耗的发生。由于在粘着区(sticky region)大的转弯外侧产生力，而不在作为易滑区的转弯外侧产生力，所以不影响制动性能。进一步地，在本发明中，由于陡倾斜槽Ia和缓倾斜槽Ib被分`开，所以在转弯期间难以使胎面橡胶压缩变形，由此有利地获得上述效果。
[0032]在本发明中，优选地，从轮胎赤道CL到陡倾斜槽Ia的宽度方向上的外侧端部的距离wl和从轮胎赤道CL到缓倾斜槽Ib的宽度方向上的内侧端部的距离w2相等(见图1)。当从轮胎赤道CL到陡倾斜槽Ia的宽度方向上的外侧端部的距离和从轮胎赤道CL到缓倾斜槽Ib的宽度方向上的内侧端部的距离相等时，可以获得湿路面制动性能和耐偏磨耗性的良好平衡。
[0033]在本发明中，从轮胎赤道到陡倾斜槽Ia的宽度方向上的外侧端部的距离wl优选地满足由如下表达式表示的关系:
[0034]0.25 ≤ wl/(l/2Tw)〈0.50。
[0035]这是因为，当wl/ (l/2Tw)小于0.25时，剪切力τ的变化小，并且对偏磨耗性的影响小。另一方面，当wl (l/2Tw)不小于0.50时,剪切力τ大,并且可能不足以防止偏磨耗。
[0036]对于本发明的机动两轮车用充气轮胎，重要的仅是胎面花纹满足上述要求。陡倾斜槽Ia和缓倾斜槽Ib的槽宽、槽深及节距等能以常规方法适当地设定。图3是示出了根据本发明的优选实施方式的机动两轮车用充气轮胎的截面图。如图3所示，本发明的轮胎包括:一对胎圈部13 ;与一对胎圈部13连续的一对胎侧部12 ;以及在一对胎侧部12之间连续的环形的胎面部11。对于增强一对胎圈部13之间的这些部分的胎体2，可以使用通过彼此平行地配置具有相对高弹性的织物帘线而形成的至少一层胎体帘布层。可以使用一层、二层或三层或更多层胎体帘布层。关于胎体2的两端部，尽管，在示出的示例中，胎体2的端部在绕着胎圈芯3从轮胎内侧向轮胎外侧折返之后接合，该端部可以被挟持而接合。在轮胎的最内层中，配置内衬层(未示出)。本发明不仅可以应用到子午线轮胎，而且还可以应用到斜交轮胎。
[0037]尽管，在图3中，螺旋带束层4被配置为带束层，该螺旋带束层4由与轮胎周向成0°至5°的角度的增强元件组成，但是还可以配置交叉带束层(未示出)。在轮胎制作过程中，螺旋带束层4可以通过用橡胶包覆单根或多根帘线并且大致平行于轮胎周向地绕胎面螺旋状地卷绕涂覆有橡胶的帘线而形成。可以通过使用诸如芬芳聚酰胺等有机纤维帘线或通过使用钢帘线而形成螺旋带束层4。例如，通过以50根帘线/50mm的排列密度螺旋状地卷绕钢帘线来形成螺旋带束层4，通过具有0.18_的直径的钢丝以1X5的方式加捻而得到该钢帘线。可以通过诸如芬芳聚酰胺等构成的交叉增强帘线以与轮胎周向成±20°至80°的角度的方式设置交叉带束层(未示出)。
[0038]现在将通过实施例的方式具体描述本发明。
[0039]< 实施例 1_6>
[0040]以120/70ZR17的轮胎尺寸制作具有图1中示出的胎面花纹的轮胎。胎面部的宽度Tw为160mm。胎面花纹的细节列在表I至表3中。试验轮胎包括由在一对胎圈芯之间螺旋状地延伸的两层胎体帘布层(主体帘布层)组成的胎体。关于胎体帘布层，使用尼龙纤维，并且胎体的角度被设定为径向方向(与赤道方向所成的角度为90° )。关于带束层，配置螺旋带束层。通过沿赤道方向螺旋状地卷绕钢帘线而以螺旋形状形成螺旋带束层，通过具有0.18mm的直径的钢丝以1X5的方式加捻而得到钢帘线。通过如下的方法以50根帘线/50mm的排列密度形成螺旋带束层:在该方法中，在轮胎的转动轴方向上大致沿轮胎赤道方向螺旋状地卷绕通过将帘线平行地埋入包覆橡胶中而形成的一个带状体。
[0041]<比较例1>
[0042]以与实施例1-6相似的方式制作轮胎。应当注意，比较例I的轮胎具有与实施例1-6的轮胎的胎面花纹不同的胎面花纹，在比较例I中，陡倾斜槽和缓倾斜槽在胎面的宽度方向上部分地重叠，并且连续地形成陡倾斜槽和缓倾斜槽。
[0043]<比较例2>
[0044]除了如图4所示地形成胎面花纹以外，以与实施例1相似的方式制作轮胎。图4示出了比较例2的胎面部20的槽11的图案。胎面花纹的细节列在表2中。
[0045]<比较例3>
[0046]除了如图5所示地形成胎面花纹以外，以与实施例1相似的方式制作轮胎。图5示出了比较例3的胎面部30的陡倾斜槽21a和缓倾斜槽21b的图案。胎面花纹的细节列在表2中。
[0047]<比较例4>
[0048]除了如图6所示地形成胎面花纹以外，以与实施例1相似的方式制作轮胎。图6示出了比较例4的胎面部40的陡倾斜槽31a和缓倾斜槽31b的图案。胎面花纹细节列在表2中。
[0049]<比较例5>
[0050]除了如图7所示地形成胎面花纹以外，以与实施例1相似的方式制作轮胎。如图所示，关于比较例5的胎面部50，配置了代替陡倾斜槽的周向槽41a和缓倾斜槽41b。胎面花纹的细节列在表2中。
[0051]〈比较例6、7>
[0052]采用图1中示出的胎面花纹以与实施例1相似的方式制作轮胎。胎面花纹的细节列在表2和表3中。
[0053]<传统例>
[0054]除了如图8所示地形成胎面花纹以外，以与实施例1相似的方式制作轮胎。如图所示，关于传统例的胎面部60，配置了陡倾斜槽51a和代替缓倾斜槽的周向槽51b。胎面花纹的细节列在表I中。
[0055]<实车行驶试验>
[0056]将所得到的各试验轮胎安装在具有MT3.50轮辋尺寸的轮辋上，并给各试验轮胎充入250kPa的内压，然后将这些轮胎安装到实车，然后在试验跑道中执行5000km的实车行驶试验。试验之后，以轮胎的中央部处的槽深和从轮胎赤道向外l/4Tw的位置处的槽深来评价耐磨耗性。所得到的结果都列在表I至表3中。从浮滑性能、湿路面抓地性能和操作性能的各角度来看，由驾驶者进行实车的驾驶稳定性的评价。所得结果以将传统例设定为100的指数的形式列在表I至表3中。数值越高，结果越好。
[0057][表 I]
【权利要求】
1.一种机动两轮车用充气轮胎，其包括环状胎面部，其特征在于， 当胎面部的宽度被设定为Tw时，在从轮胎赤道沿宽度方向向外1/4TW的长度的区域的全部或一部分中，采用以所述轮胎赤道为中心的V形设置陡倾斜槽，所述陡倾斜槽与周向成大于0°且不大于35°的倾斜角， 在从所述陡倾斜槽的轮胎宽度方向上的外侧端部到胎面端部的区域的全部或一部分中，与所述陡倾斜槽不连续地设置缓倾斜槽，所述缓倾斜槽与所述周向成45°至90°的倾斜角。
2.根据权利要求1所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，从所述轮胎赤道到所述陡倾斜槽的宽度方向上的外侧端部的距离wl和从所述轮胎赤道到所述缓倾斜槽的宽度方向上的内侧端部的距离w2相等。
3.根据权利要求1所述的机动两轮车用充气轮胎，其特征在于，从所述轮胎赤道到所述陡倾斜槽的宽度方向上的外侧端部的距离wl满足由如下表达式表示的关系:0.25 ^ wl/(l/2Tw)<0. 50。
【文档编号】B60C11/04GK103608192SQ201280029158
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月22日 优先权日:2011年6月24日
【发明者】仓科大辅 申请人:株式会社普利司通