机动两轮车用充气轮胎的制作方法

文档序号:18412761发布日期:2019-08-13 18:54阅读:107来源:国知局
机动两轮车用充气轮胎的制作方法

本发明涉及一种机动两轮车用充气轮胎(以下,也简称为“轮胎”),详细而言,涉及一种兼顾轮胎的耐久性和被赋予较大的外倾角时的抓地性能的机动两轮车用充气轮胎。



背景技术:

在机动两轮车的转弯行驶时,使轮胎相对于路面倾斜而赋予外倾角(ca)。对于近年的机动两轮车而言,由于车体性能的提高、轮胎的胎面胶的抓地性能的提高等,逐渐变得能够以接近60°的较大的外倾角转弯。

在包含这样的在较大的ca下的行驶在内的转弯时,为了进一步确保抓地性能,增大接地面积较为重要,以往,通过对胎面部的胎冠形状、轮胎的内部构造等进行各种设计来确保接地面积。

此处,对于能够以接近300km/h的速度进行高速行驶的赛车用轮胎而言,为了抑制因离心力而导致的轮胎膨胀,通常采用具备螺旋带束的构造,该螺旋带束是通过沿着轮胎周向呈螺旋状卷绕利用橡胶包覆帘线而成的条构件而形成的。

作为与螺旋带束相关的技术,例如,在专利文献1~3中提出了改变螺旋带束中的加强帘线的排布(日文:打ち込み)间隔的轮胎。这样,众所周知,通过改变螺旋带束中的加强帘线的排布密度,能够改变抓地性能等操纵稳定性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-86608号公报

专利文献2:日本特开2014-201145号公报

专利文献3:日本特开2015-174564号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,从抑制该轮胎膨胀的观点来看,以往认为,若螺旋带束层的排布帘线的根数和间隔不为一定量以上,则对破裂破坏不利。因而,通常具备安全起见的排布根数。另外,关于公路用轮胎,中心区域易于因越过台阶、跨过突起等而承受输入,因此无法减少排布根数。

另一方面,若使用钢丝帘线作为螺旋带束的加强帘线,则钢丝帘线比有机纤维帘线难以弯曲,另外,若使排布根数较密,则会使钢丝帘线相互约束彼此的动作而失去接地面的柔软性。这样,若使用钢丝帘线作为螺旋带束的加强帘线,则抓地性能与破坏特性产生二律背反的关系。

因此,本发明的目的在于,解决上述问题,提供一种兼顾轮胎的耐久性和被赋予较大的外倾角时的抓地性能的机动两轮车用充气轮胎。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述问题而进行深入研究,结果发现,通过限定钢丝帘线配置的最佳范围,能够确保满足公路用轮胎的标准的柱塞能量,并且能够扩大在大ca范围内滚动时的接地面积,确保大ca下的抓地性能,以至完成本发明。

即,本发明的机动两轮车用充气轮胎包括:胎面部,其形成为环状;胎侧部和胎圈部,其连接于该胎面部的两端;胎体,其由在所述胎面部的轮胎径向内侧呈曲面(日文:トロイド)状延伸的至少1张胎体帘布层形成;以及螺旋带束层,其为至少1层,配置于该胎体的轮胎径向外侧,该机动两轮车用充气轮胎的特征在于,

扁平率为80%~40%,

所述螺旋带束由对并齐的两根钢丝帘线包覆橡胶而成的带状条(日文:リボン状ストリップ)沿着轮胎的周向呈螺旋状卷绕而成,在安装于适用轮辋且填充有规定内压且无载荷的基准状态下的轮胎宽度方向截面中,所述带状条中的两根钢丝帘线的沿着所述螺旋带束的外周的间隔a为0.8mm~1.5mm,

所述螺旋带束包括密间隔区域m和疏间隔区域s,在该密间隔区域m中,相邻的所述带状条中的钢丝帘线的沿着所述螺旋带束的外周的间隔b为0.8mm~2.5mm,在该疏间隔区域s中,相邻的所述带状条中的钢丝帘线的沿着所述螺旋带束的外周的间隔b为3.5mm~6.0mm,作为所述密间隔区域m,在所述螺旋带束的沿着外周的长度中,具有以轮胎赤道为中心的10mm以上且50%以下的密间隔区域m1,

每根所述钢丝帘线的拉伸强度为200n~1000n。

此处,“适用轮辋”是指,在生产、使用轮胎的地区有效的产业标准,是指在日本为jatma(日本汽车轮胎协会)的jatmayearbook、在欧洲为etrto(theeuropeantyreandrimtechnicalorganisation)的standardsmanual、在美国为tra(thetireandrimassociation,inc.)的yearbook等所记载的适用尺寸的标准轮辋(在etrto的standardsmanual中为measuringrim,在tra的yearbook中为designrim)。另外,“规定内压”是指,在冷胎(日文:冷間セット)的150kpa~290kpa的范围内的条件下,对于每种普利司通公司制rmr的尺寸,普利司通公司所推荐的内压。另外,“拉伸强度”是指,自轮胎以预定的长度、预定的宽度、预定的厚度切取螺旋带束,去除包覆的橡胶,取出预定的长度的一根钢丝帘线,测量关于该钢丝帘线的拉伸强度而得到的值。拉伸强度的测量按照依据jisg3510和jisz2241的拉伸试验来进行,将至钢丝帘线断裂时的最大拉伸载荷作为钢丝帘线的拉伸强度。

在本发明的轮胎中,优选的是,在所述扁平率为60%以下时,作为所述密间隔区域,在自所述螺旋带束的两端部起到距该两端部的距离为所述螺旋带束的沿着外周的长度的5%~15%的位置为止的范围内具有密间隔区域m2。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种兼顾轮胎的耐久性和被赋予较大的外倾角时的抓地性能的机动两轮车用充气轮胎。

附图说明

图1是本发明的一个优选的实施方式的机动两轮车用充气轮胎的宽度方向概略剖视图。

图2是示意性地表示螺旋带束中的钢丝帘线的间隔的说明图。

图3是本发明的另一优选的实施方式的机动两轮车用充气轮胎的宽度方向概略剖视图。

具体实施方式

以下,使用附图,详细地说明本发明的机动两轮车用充气轮胎。

图1是本发明的一个优选的实施方式的机动两轮车用充气轮胎的宽度方向概略剖视图,图2是示意性地表示螺旋带束中的钢丝帘线的间隔的说明图。本发明的轮胎10是具备形成为环状的胎面部的扁平率为80%~40%的轮胎,包括:一对胎圈部1;一对胎侧部2,其自胎圈部1向轮胎径向外侧延伸;胎面部3,其跨于一对胎侧部2之间地延伸且截面形状为圆弧状;以及胎体4,其包括沿着胎面部3呈曲面状延伸的至少一张而在图示例中为两张的胎体帘布层4a、4b。在图示的轮胎10中,胎体4包括:胎体主体部,其呈曲面状跨于在一对胎圈部1埋设的一对胎圈芯5之间;以及胎体折回部,其自胎体主体部延伸且自轮胎宽度方向内侧朝向外侧折回。另外,在胎圈芯5的轮胎径向外侧配置有截面呈大致三角形状的胎圈填胶6。

在本发明的轮胎10中具有螺旋带束7,该螺旋带束7由配置于胎体4的轮胎径向外侧的至少1层而在图示例中为1层的螺旋带束层形成。该螺旋带束7由通过并齐两根钢丝帘线8并利用橡胶包覆而成的带状条9沿着轮胎周向呈螺旋状卷绕(所谓的双股卷绕(日文:2条巻き))而形成。在本发明的轮胎10中,关于钢丝帘线8的帘线构造没有特别限制,若每根钢丝帘线8的拉伸强度为200n~1000n,则能够使用例如1×2、1×3、1×5、3×3等各种捻合构造。在图示例中,使用捻合5根钢丝单丝而成的所谓的1×5的捻合构造的钢丝帘线8。其原因在于,若每根钢丝帘线的拉伸强度超过1000n,则存在钢丝帘线的弯曲刚度变得过高而接地面积减小的可能,另一方面,若每根钢丝帘线的拉伸强度小于200n,则存在无法得到充分的破坏特性的可能。

另外,在本发明的轮胎10中,对并齐的两根钢丝帘线8包覆橡胶而成的带状条9沿着轮胎的周向呈螺旋状卷绕。在带状条中的钢丝帘线为一根的情况下,螺旋带束中的钢丝帘线间隔较大,难以确保充分的耐久性。另外,若带状条中的钢丝帘线为3根以上,则两端的钢丝帘线能够进行轮胎宽度方向上的变形,但夹在两端的钢丝帘线之间的钢丝帘线无法进行轮胎宽度方向上的变形,存在产生轮胎径向上的变形而无法充分地确保抓地性能的可能。

并且,在本发明的轮胎10中,在安装于适用轮辋且填充有规定内压且无载荷的基准状态下的轮胎宽度方向截面中,带状条9中的两根钢丝帘线8的沿着螺旋带束9的外周的间隔a为0.8mm~1.5mm。此处,如图2所示,带状条9中的两根钢丝帘线8的沿着螺旋带束9的外周的间隔a是指带状条9中的钢丝帘线8的中心之间的间隔。通过将带状条9中的钢丝帘线间隔a设为0.8mm以上,能够促进钢丝帘线8的轮胎宽度方向上的变形,抑制轮胎径向上的变形(所谓的产生压曲现象的变形),确保接地面积,提高抓地性能。另外,通过将带状条9中的钢丝帘线间隔a设为1.5mm以下,从而即使使疏间隔区域s中的钢丝帘线间隔b疏至6.0mm,也能够确保轮胎的耐久性,详见后述。另外,上述数值范围包含因制造误差而产生的范围,这是不言而喻的。

并且,在本发明的轮胎10中,螺旋带束7包括密间隔区域m和疏间隔区域s,在安装于适用轮辋且填充有规定内压且无载荷的基准状态下的轮胎宽度方向截面中,该密间隔区域m中的相邻的带状条9中的钢丝帘线8的沿着螺旋带束7的外周的间隔b为0.8mm~2.5mm,该疏间隔区域s中的相邻的带状条9中的钢丝帘线8的沿着螺旋带束7的外周的间隔b为3.5mm~6.0mm,至少在螺旋带束7的沿着外周的长度中,以轮胎赤道cl为中心的10mm以上且50%以下为密间隔区域m1。此处,如图2所示,相邻的带状条9中的钢丝帘线8的沿着螺旋带束9的外周的间隔b是指相邻的带状条9中的钢丝帘线8的中心之间的间隔。这样,通过将轮胎赤道cl附近设为密间隔区域m1,能够确保轮胎赤道cl附近的针对越过台阶、越过突起等输入的耐久性。

若密间隔区域m1中的间隔b小于0.8mm,则会使两根钢丝帘线相互约束彼此的动作而损失接地面的柔软性,不仅如此,而且胎冠r越小,则相邻的钢丝帘线8彼此的周长差越大,越易于在接地面内产生压曲而导致有效接地面积的减小。另一方面,若间隔b超过2.5mm,则会使越过台阶时、越过突起时的破坏特性降低。优选的是,间隔b为1.2mm~2.0mm。

在本发明的轮胎10中,螺旋带束7的除了密间隔区域m以外的部分成为疏间隔区域s。通过设为该结构,特别是关于在被赋予60°以上的较大的ca时接地的区域,也能够增大接地面积而确保抓地性能。即,通过将疏间隔区域s中的间隔b设为3.5mm以上,能够促进钢丝帘线的轮胎宽度方向上的变形,抑制轮胎径向上的变形,确保接地面积,提高抓地性能。另一方面,通过将疏间隔区域s中的间隔b设为6.0mm以下,能够确保行驶时的刚性感。优选的是,间隔b为4.0mm~5.0mm。通过将间隔b设为4.0mm以上,能够进一步提高抓地性能,另外,通过将间隔b设为5.0mm以下,能够进一步提高耐久性。

在本发明的轮胎10中,在扁平率为60%以下的情况下,优选的是,将自螺旋带束7的两端部起到距该两端部的距离为螺旋带束7的沿着外周的长度的5%~15%的位置为止的范围设为密间隔区域m2。图3是本发明的另一优选的实施方式的机动两轮车用充气轮胎的宽度方向概略剖视图。若轮胎的扁平率成为60%以下,则施加于中心部的螺旋带束的张力负载随着扁平率的减小而增大,在扁平率为100%的情况下,大致成为胎体帘布层负载全部张力的状况。因而,轮胎的扁平率越大,破坏压力越难以根据螺旋带束7的排布间隔而改变。因此认为,在包含在较大的ca下的行驶在内的转弯时,为了进一步确保抓地性能,优选的是,将胎肩部设为疏间隔区域s。

但是,与扁平率超过60%的轮胎相比,在扁平率为60%以下的轮胎中,易于产生胎面部的端部附近的破裂破坏。因此,在本发明的轮胎20中,在扁平率为60%以下的情况下,优选的是,将自螺旋带束7的两端部起到距该两端部的距离为螺旋带束7的沿着外周的长度的5%~15%的位置为止的范围设为密间隔区域m2。在本发明的另一实施方式中,螺旋带束7的轮胎赤道cl附近和两端部成为密间隔区域m(m1、m2),但在该情况下,在螺旋带束7的轮胎赤道cl附近的密间隔区域m1和两端部的密间隔区域m2中,不需要间隔b一定相同,能够适当设计。另外,在扁平率超过60%且为80%以下的轮胎的情况下,不会产生这样的问题。

在本发明的轮胎10中,仅扁平率和螺旋带束7的结构满足上述必要条件较为重要,除此以外没有特别限制。例如,在图示的例子中,胎体4的端部在胎圈芯5自轮胎宽度方向内侧朝向外侧折回而卡定,但也可以利用构成胎圈芯5的胎圈线从两侧夹持而卡定。另外,胎体4能够设为利用橡胶包覆相对于胎面周向倾斜预定的角度例如70°~90°地排列的多根帘布层帘线而成的子午线胎体。作为构成该子午线胎体的帘线,能够使用弹性比较高的纺织帘线(合成纤维帘线)。

另外,也可以是,在胎体4的轮胎径向外侧且是螺旋带束7的轮胎径向内侧具备由相对于周向倾斜的带束层形成的带束。关于该带束的带束帘线也没有特别限制,能够使用已知的非伸长性高弹性帘线,例如,能够适当地使用芳族聚酰胺帘线、钢丝帘线。并且,在本发明的轮胎中,也可以在最内层配置内衬层,也可以在胎面部的表面适当地形成胎面图案。

实施例

以下,使用实施例,更详细地说明本发明的轮胎。

<实施例1-1~1-5和比较例1-1~1-6>

按照轮胎尺寸(120/70r17)制作图1所示的类型的轮胎。关于带状条中的钢丝帘线的根数、钢丝帘线的拉伸强度、间隔a、密间隔区域m1和疏间隔区域s的间隔b、密间隔区域m1的位置如下述表1所示。另外,在螺旋带束中,除了密间隔区域m以外的区域设为疏间隔区域s。关于得到的轮胎的针对破裂破坏的耐久性和抓地性,按照下述的步骤进行评价。另外,螺旋带束的沿着外周的长度为120mm。

<实施例2-1~2-5和比较例2-1~2-2>

按照轮胎尺寸(200/55r17)制作图3所示的类型的轮胎。关于带状条中的钢丝帘线的根数、钢丝帘线的拉伸强度、间隔a、密间隔区域m(m1、m2)和疏间隔区域s的间隔b、密间隔区域m(m1、m2)的位置如下述表2所示。另外,在螺旋带束中,除了密间隔区域m(m1、m2)以外的区域设为疏间隔区域s。关于得到的轮胎的柱塞耐久性、水压破坏强度以及抓地性,按照下述的步骤进行评价。另外,螺旋带束的沿着外周的长度为200mm。

<柱塞耐久性>

将各轮胎安装于适用轮辋,对各轮胎填充规定内压,基于由jisd4230规定的破坏能量试验,向胎面部的赤道附近的密间隔区域m按压柱塞,调查轮胎即将破坏之前的柱塞的按压力和移动距离,取得两者的乘积,进行柱塞耐久性的评价。在评价中,对于各尺寸,以将比较例1-1的结果设为100的方式指数化而进行相对评价。在评价中,将90以上设为合格。该值越大,则柱塞耐久性越优异。将结果一并记入表1~3。

<水压破坏强度>

将各轮胎安装于适用轮辋,对各轮胎缓慢地注入水而不是空气,测量轮胎破坏时的水压,从而进行水压破坏强度的评价。在评价中,以将公司内部下限值设为100的方式指数化而进行相对评价。在评价中,将100以上设为合格。数值越大,则破坏强度越高,越良好。将结果一并记入表1~3。

<抓地性能>

将各轮胎安装于适用轮辋,对各轮胎填充规定内压,根据在封闭环路行驶时的骑手的感受,评价被赋予较大的外倾角时的抓地性能。在评价中,对于各尺寸,以将比较例1-1的结果设为100的方式指数化而进行相对评价。该值越大,则表示抓地性能越优异。将结果一并记入表1~3。

[表1]

※:带状条中的钢丝帘线的根数

[表2]

[表3]

以上,根据表1~3可知,本发明的轮胎兼顾耐久性和被赋予较大的外倾角时的抓地性能。另外,由表2可知,即使是扁平率为60%以下的轮胎,也不会产生胎面部的端部附近的破裂破坏。

附图标记说明

1、胎圈部;2、胎侧部;3、胎面部;4、胎体;4a、4b、胎体帘布层;5、胎圈芯;6、胎圈填胶;7、螺旋带束;8、钢丝帘线;8a、钢丝单丝;9、带状条;10、20、机动两轮车用充气轮胎(轮胎)。

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