二轮车用轮胎

申请号 CN200880008943.1 申请日 2008-03-17 公开(公告)号 CN101636287A 公开(公告)日 2010-01-27
申请人 株式会社普利司通; 发明人 池原清;
摘要 本 发明 实现一种不损失直线行驶性能、高速性能、乘坐舒适性、均匀性等轮胎各性能而提高了转弯 操纵性 能(转弯性)的二轮车用轮胎。本发明的轮胎由 胎面 部(11)、从该胎面部的两缘部向轮胎径向内侧配设的胎侧部(12)、向该胎侧部的轮胎径向内侧连续的 胎圈 部(13)构成,该轮胎具有 胎体 层(22)和螺旋带束层(23),该胎体层(22)在埋设于该胎圈部内的 胎圈芯 (21)相互间对上述各部进行加强;该螺旋带束层(23)在该胎体层的轮胎径向外侧基本上与轮胎周向平行地螺旋卷绕形成。螺旋带束层(23)由将1根以上实施了螺旋成型的 钢 丝线材不加捻地埋设于 橡胶 中而成的钢丝橡胶 复合体 形成,且钢丝线材的线材直径为0.25mm~0.60mm。
权利要求

1.一种二轮车用轮胎,其由胎面部、从该胎面部的两缘部 向轮胎径向内侧配设的一对胎侧部、向该胎侧部的轮胎径向内 侧连续设置的胎圈部构成,该轮胎具有胎体层和至少1层螺旋 带束层,该胎体层横跨埋设于该胎圈部内的胎圈芯相互间对上 述各部进行加强,且由用橡胶覆盖与轮胎赤道面成60~90° 度的帘线而成的至少1层胎体帘布层构成;该至少1层螺旋带束 层是在该胎体层的轮胎径向外侧基本上与轮胎周向平行地螺旋 卷绕形成,其特征在于,
上述螺旋带束层由将1根以上实施了螺旋成型的丝线材 不加捻地埋设于橡胶中而成的钢丝橡胶复合体构成,且该钢丝 线材的线材直径为0.25mm~0.60mm。
2.根据权利要求1所述的二轮车用轮胎,其中,
上述钢丝线材的表层部的残余应量Rs满足Rs<0。
3.根据权利要求1所述的二轮车用轮胎,其中,
上述螺旋带束层由钢丝橡胶复合体构成,该钢丝橡胶复合 体是将两根以上实际上以相同间距实施了螺旋成型的钢丝线材 以大致相同相位不加捻地集束在一起埋设于橡胶中而成。
4.根据权利要求3所述的二轮车用轮胎,其中,
任意1根上述钢丝线材与至少1根另一钢丝线材的成型螺 旋的外接圆彼此间部分重合。
5.根据权利要求3所述的二轮车用轮胎,其中,
上述两根以上钢丝线材的线材直径相同及成型量相同。
6.根据权利要求1所述的二轮车用轮胎,其中,
在使上述钢丝线材的成型螺旋的外接圆直径为D、螺旋间 距为P、该钢丝线材的线材直径为d时,用下述式(1)定义的L 满足0.1>L>0.005,
L = ( 1 + ( D - d ) 2 π 2 / P 2 ) - 1 - - - ( 1 ) .

说明书全文

技术领域

发明涉及一种二轮车用轮胎(以下也简称作“轮胎”), 具体涉及供高速转弯行驶的、通常被称为超级运动型 (Supersports)的高性能机动二轮车使用的机动二轮车用充 气子午线轮胎,该充气子午线轮胎是在保持高速耐久性、直行 稳定性等各性能的同时提高了高速转弯时的操纵稳定性能的高 性能机动二轮车用低扁平充气子午线轮胎。

背景技术

以往,针对二轮车用轮胎,应用将在覆盖橡胶中埋设了1 根或并排的多根帘线而成的带状体以大致朝向轮胎周向的度 呈螺旋状沿轮胎旋转轴线方向卷绕而成的所谓螺旋带束层,从 而来提高轮胎的高速耐久性、直行稳定性、均匀性能、加速性 能等。
作为该螺旋带束层的加强件的丝帘线的改良技术,例如, 在专利文献1中公开了这样的机动二轮车用充气子午线轮胎: 通过按规定限定由被螺旋卷绕的钢丝帘线构成的带束层帘线的 扯断伸长率,而使高速行驶时的直行性、转弯性不显著降低地 维持操纵性且提高了耐磨损性。另外,在专利文献2中公开了 由构成螺旋卷绕的带状胶层(ply)的胶带帘线(band cord) 的载荷-伸长曲线限定的机动二轮车用子午线轮胎。
专利文献1:日本特开平4-362402号公报(权利要求书等)
专利文献2:日本特开2001-130218号公报(权利要求书 等)
但是,在二轮车用轮胎中应用螺旋带束层时,虽然能谋求 提高上述各种轮胎性能,但存在车辆改变方向时的反应变迟钝、 失去灵活性这样的问题。因此,追求一种能提高上述高速耐久 性、直行稳定性、均匀性能、加速性能等且也能确保转弯操纵 性能(转弯性)的轮胎的改良技术。

发明内容

因此,本发明的目的在于提供一种能不损失直线行驶性能、 高速性能、乘坐舒适性、均匀性等轮胎各性能而提高了转弯操 纵性能(转弯性)的二轮车用轮胎。
发明人仔细研究了用于提高该具有螺旋带束层的二轮车 用轮胎的转弯性能的技术,结果发现,为了提高转弯性能,提 高作为周向带束层的螺旋带束层的抗弯刚性是很重要的,从而 完成了本发明。
即,本发明的二轮车用轮胎由胎面部、从该胎面部的两缘 部向轮胎径向内侧配设的一对胎侧部、向该胎侧部的轮胎径向 内侧连续设置的胎圈部构成,该轮胎具有胎体层和至少1层螺 旋带束层,该胎体层横跨埋设于该胎圈部内的胎圈芯相互间对 上述各部进行加强,且由用橡胶覆盖与轮胎赤道面成60~90° 角度的帘线而成的至少1层胎体帘布层构成;该至少1层螺旋带 束层是在该胎体层的轮胎径向外侧基本上与轮胎周向平行地螺 旋卷绕形成。
上述螺旋带束层由将1根以上实施了螺旋成型的钢丝线材 不加捻地埋设于橡胶中而成的钢丝橡胶复合体构成,且该钢丝 线材的线材直径为0.25mm~0.60mm。
在本发明的二轮车用轮胎中,优选使上述钢丝线材的表层 部的残余应量Rs满足Rs<0。另外,在本发明中,优选上述 螺旋带束层由钢丝橡胶复合体构成,该钢丝橡胶复合体是将两 根以上实际上以相同间距实施了螺旋成型的钢丝线材以大致相 同相位不加捻地集束在一起埋设于橡胶中而成。在该情况下, 优选任意1根上述钢丝线材与至少1根另一钢丝线材的成型螺 旋的外接圆彼此间部分重合,也优选上述两根以上钢丝线材的 线材直径相同及成型量都相同。另外,在使上述钢丝线材的成 型螺旋的外接圆直径为D、螺旋间距为P、该钢丝线材的线材直 径为d时,优选用下述式定义的L满足0.1>L>0.005。
L = ( 1 + ( D - d ) 2 π 2 / P 2 ) - 1 - - - ( 1 )
采用本发明,通过做成为上述结构,能实现不损失直线行 驶性能、高速性能、乘坐舒适性、均匀性等轮胎各性能而提高 了转弯操纵性能(转弯性)的二轮车用轮胎。
附图说明
图1是表示本发明的一例的机动二轮车用充气子午线轮胎 的概略剖视图。
图2是表示本发明的钢丝橡胶复合体的一优选例的帘线部 的剖视图。
图3是表示实施例2的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图4是表示实施例3的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图5是表示实施例4的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图6是表示实施例5的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图7是表示实施例6的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图8是表示比较例1的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图9是表示比较例2的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视图。
图10是表示比较例3的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视 图。
图11是表示比较例4的钢丝橡胶复合体的帘线部的剖视 图。
图12是表示实施例的残余应力量的测量方法的说明图。
附图标记说明
1、钢丝线材;11、胎面部;12、胎侧部;13、胎圈部; 21、胎圈芯;22、胎体层;23、螺旋带束层;100、钢丝线材。

具体实施方式

以下,详细说明本发明的优选的实施方式。
图1表示本发明的二轮车用轮胎的一例的概略剖视图。如 图所示,本发明的轮胎由胎面部11、从该胎面部的两缘部向轮 胎径向内侧配设的一对胎侧部12、向该胎侧部的轮胎径向内侧 连续设置的胎圈部13构成,该轮胎具有胎体层22和至少1层螺 旋带束层23,该胎体层22横跨埋设于胎圈部13内的胎圈芯21 相互间对上述各部进行加强,且由用橡胶覆盖与轮胎赤道面成 60~90°角度的帘线而成的至少1层胎体帘布层构成;该至少1 层螺旋带束层23是在该胎体层22的轮胎径向外侧基本上与轮 胎周向平行地螺旋卷绕形成。
在本发明中,由将1根以上、优选1~5根实施了螺旋成型的 钢丝线材不加捻地埋设于橡胶中而成的钢丝橡胶复合体形成该 螺旋带束层23、并且使该钢丝线材的线材直径为 0.25mm~0.60mm、特别是0.30mm~0.42mm这一点是很重要 的。这是由于以下理由。
就二轮车而言,在转弯时,车辆倾斜,使外倾力作用于使 轮胎而进行转弯。研究产生该外倾力的机械原理,外倾力是由 于周向带束层(即螺旋带束层)在沿轮胎周向旋转的行进方向 相对于胎面橡胶与路面接触而追随路面方向的行进方向的错开 而产生的剪切应变而产生的,若周向带束层的抗弯刚性较低, 则周向带束层容易追随路面方向,该外倾力的产生减少。因此, 作为螺旋带束层所使用的钢丝线材,使线材直径比以往的 0.175mm~0.22mm左右粗,通过使用提高了抗弯刚性的线材直 径为0.25mm~0.60mm的钢丝线材,能提高上述外倾力,由此 能提高转弯性能。
但是,若线材直径太粗,当钢丝线材的线材直径超过 0.60mm时,会产生卷绕翘曲等而使制造稳定性变差,因此, 使钢丝线材的线材直径为0.60mm以下。
另一方面,为了使转弯性能、振动吸收性、成型作业性并 存,为了将抗弯刚性保持得较高且降低拉伸压缩刚性,需要对 钢丝线材实施螺旋成型。因此,在本发明中,螺旋带束层23使 用将1根以上实施了螺旋成型的钢丝线材不加捻地埋设于橡胶 中而成的钢丝橡胶复合体。
另外,为了无论轮胎的使用环境如何都能保证足够的疲劳 寿命,优选使螺旋带束层所使用的钢丝线材的表层部的残余应 力量Rs为Rs<0。在此,Rs<0、即残余应力量Rs小于0是指钢 丝线材的表层部的残余应力位于压缩侧。
另外,为了使相邻的钢丝线材难以接触,优选使钢丝线材 的螺旋成型实际上为相同间距。更具体而言,优选使用将2根 以上实际上以相同节距实施了螺旋成型的钢丝线材以大致相同 相位不加捻地集束在一起而埋设于橡胶中而成的钢丝橡胶复合 体。
在该情况下,例如,如图2所示,优选使任意1根钢丝线材 1与至少1根另一钢丝线材1的成型螺旋的外接圆彼此间为部分 相互重合的状态,由此,能获得高刚性及高强度。
另外,优选使2根以上的钢丝线材的线材直径相同及成型 量相同,由此,能对各钢丝线材均匀地施加应力,能提高强度 效率。
另外,在本发明中,在使钢丝线材1的成型螺旋的外接圆 直径为D(mm)、螺旋间距为P(mm)、钢丝线材的线材直径 为d(mm)时(参照图2),通过使用下述式定义的L满足0.1 >L>0.005,能保证良好的成型作业性,且能获得足够的转弯 性能,因此优选。
L = ( 1 + ( D - d ) 2 π 2 / P 2 ) - 1 - - - ( 1 )
作为稳定且高效率地制作本发明的由两根以上钢丝线材构 成的钢丝橡胶复合体的方法,例如有如下等方法:将卷绕于另 外的卷轴上的多根钢丝线材通过一个套管(pipe sleeve)集束 在一起而作为钢丝帘线,用橡胶覆盖该钢丝帘线后埋设于橡胶 复合体中的方法;将卷绕于另外的卷轴上的多根钢丝线材通过 一个套管集束在一起而作为钢丝帘线,对该钢丝帘线从上下压 接橡胶后将该钢丝帘线埋设于橡胶复合体中的方法。
作为本发明所使用的钢丝橡胶复合体,只要满足上述帘线 结构的条件即可,对于除此之外的具体的帘线结构、使用的钢 丝及橡胶的材质等没有特别限制。
另外,在本发明的二轮车用轮胎中,只要将满足上述特性 的钢丝橡胶复合体应用于轮胎的螺旋带束层即可,对于除此之 外的轮胎结构、各构成构件的材质等没有特别限制,由此,能 获得本发明期望的效果。
实施例
以下,使用实施例更详细说明本发明。
使用以下述表1、2所示的成型量及间距成型而成的钢丝线 材(:Cu63重量%,Zn37重量%),按照下述表1、2所示 的条件制作了钢丝橡胶复合体。作为涂敷橡胶,使用由天然橡 胶(NR)100重量部、炭黑(HAF)55重量部、化锌(ZnO) 7重量部、硫黄5重量部、Co盐(环烷酸钴)0.1重量部构成的 橡胶组成物。
表层部的残余应力量Rs的测量
沿长度方向切取10cm已获得的各钢丝橡胶复合体,解开线 材后用过硫酸溶液除去镀铜,如图12的(a)所示地用漆 (lacquer)覆盖该线材100的沿长度方向的半周部部分A避免 该部分被腐蚀,用漆覆盖端部B的整周。然后,用50℃的50容 量%的硝酸进行蚀刻,以端部B为基准,将线材的弯曲最大时的 弯曲量作为残余应力量。残余应力是压缩应力还是拉伸应力的 判断:在线材向被蚀刻了的一侧弯曲时为压缩应力(-),在线 材向漆覆盖侧弯曲时为拉伸应力(+)(参照图12的(b))。结 果,将残余应力与根据上述式(1)用外接圆直径D、螺旋间距 P、钢丝线材的线材直径d求出的L值一起示于下述表1中。
另外,将获得的各钢丝橡胶复合体以纬密数40根/50mm应 用于具有图1所示的螺旋带束层结构的机动二轮车用充气子午 线轮胎(MC轮胎)(轮胎规格:190/50ZR17)的螺旋带束层 中,关于振动吸收性、转弯性能及疲劳性按照下述进行了评价。 将上述结果一并示于下述表1中。
振动吸收性、转弯性能
将供试验轮胎用轮辋规格MT6.00×17的轮辋以气压 250kPa安装于100cc的运动型二轮车上,进行实车感觉试验, 关于直线行驶时的振动吸收性及转弯行驶时的转弯性,以10分 为满分进行了评价。若均为7分以上则为合格。
疲劳性
剥下供试验轮胎的内衬层,向轮胎内注入水,以低气压在 轮毂上行驶15000km后,取出轮胎的带束层帘线,产生帘线断 裂的为不合格(×),未产生帘线断裂的为合格(○)。
成型作业性
在制造钢丝线材后,卷绕于卷轴上放置3个月后使用时, 能不产生钢丝线材复合体从由被卷绕于另外的卷轴上的多根钢 丝线材制造钢丝帘线时所通过的路径脱落等阻碍生产性的状况 而以通常的速度成型的为合格(○)。
表1

*1)在构成帘线的长丝之间具有间隙的结构。
*2)根据上述式(1)的值×100(%)。
表2

如上述表1、表2所示,可以确认,在使用满足本发明的规 定条件的钢丝橡胶复合体的实施例的轮胎中,能不损失振动吸 收性、疲劳性等而提高转弯性。
QQ群二维码
意见反馈