JP2005075231A

JP2005075231A - 自動二輪車用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2005075231A
Application number: JP2003310346A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Yue; 敏文湯生; Takashi Tanaka; 尚田中
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2005-03-24
Also published as: EP1512555A1; CN1590138A; CN1305692C; US20050045261A1

Abstract

【課題】大型高速自動二輪車に適合するラジアルタイヤの改良。高い直進走行性及び接地部の耐摩耗性の実現。
【解決手段】カーカス部１４は、２枚のカーカスプライ１６，１７を備え、カーカスコードがタイヤ１０の周方向に対して６５°〜８８°となるように配置されている。カーカスプライ１６は、ビード部１３を径方向内側から外側に向かって巻き上げられ、トレッドクラウン部１８において左右対称にオーバーラップしている。カーカスプライ１６，１７は、バンド部１５によって径方向に締め付けられて補強されている。カーカスプライ１６のオーバーラップ寸法Ｗｏは、トレッド幅寸法Ｗの３０％〜９０％に設定される。カーカスプライ１７は、サイドウォール部１２に沿って高さｈまで延設されている。この高さ寸法ｈは、サイドウォール部１２の高さ寸法Ｈの２０％以上に設定されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動二輪車用のラジアルタイヤの構造に関するものである。

従来から、自動二輪車用のタイヤにいわゆるクラウンオーバーラップ構造が採用されることがある。このクラウンオーバーラップ構造とは、タイヤを構成するカーカスプライがトレッドクラウン部においてオーバーラップされた構造をいい、この構造が採用されることによって、直進走行時に常に接地するトレッドクラウン部の剛性が高められる。その結果、タイヤの直進走行性（安定性）が向上すると共にタイヤの接地部の耐摩耗性が向上する。

クラウンオーバーラップ構造は、シンプルな構造であり、比較的安価且つ効果的にタイヤの剛性を向上させることができるので、一般に小排気量エンジンが搭載された軽量車両用のバイアスタイヤに採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特公平３−３６６８２号公報

ところで、近年では、自動二輪車の市場において大排気量エンジンが搭載された重量車両の需要が伸び、そのため、大型高速車両に適合する自動二輪車用タイヤが種々開発されている。大型高速車両用のタイヤでは、軽量車両用のタイヤと比較してなおさらトレッドクラウン部の剛性の確保、これによるタイヤの直進走行性及び接地部の耐摩耗性の向上が要請される。
そこで、本発明の目的は、大型高速車両に適合し、高い直進走行性及び接地部の耐摩耗性を備えた自動二輪車用ラジアルタイヤを提供することである。

上記目的が達成されるために、本願発明者は、走行時に大荷重が負荷され、しかも高速走行に耐え得るためには、タイヤはラジアル構造が採用されるべきであり、また、タイヤの剛性が簡単且つ確実に向上されるためには、タイヤはクラウンオーバーラップ構造が採用されるべきであると考えた。

(1) そこで、本願に係る自動二輪車用ラジアルタイヤは、径方向外方に凸となるアーチ状に形成された外面がトレッド面をなすトレッド部と、トレッド部の両側から略半径方向内向きに延びる一対のサイドウォール部と、サイドウォール部からさらに略半径方向内向きに延びる一対のビード部と、両ビード部間に架け渡されたカーカス部とを備えた自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、上記カーカス部は、カーカスコードを含むカーカスプライを複数積層された積層体を構成し、各カーカスプライは、カーカスコードの方向が周方向に対して６５°（degree）〜８８°（degree）となるように配置され、且つ少なくとも最外層に配置されたカーカスプライは、上記ビード部を径方向内側から外側に向かって巻き上げられ、その両端部が上記トレッド部のクラウン部で左右対称にオーバーラップされており、さらに、上記カーカス部を径方向に締め付けて補強するバンド部が上記カーカス部とトレッド部との間に介在されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、カーカス部を構成する複数のカーカスプライは、カーカスコードがタイヤの周方向に対して７０°〜８８°となるように配置され、しかも、このカーカス部は、バンド部によって径方向に締め付けられて補強される。したがって、当該タイヤは、大荷重・高速走行に適するラジアル構造を備えることになる。
さらに、カーカスプライのうち最外層に配置されたものは、その両端部がトレッド部のトレッドクラウン部においてオーバーラップされているから、特にトレッド部の剛性が向上する。

(2) 上記オーバーラップの寸法Ｗｏは、トレッド部のトレッド幅寸法Ｗの３０％〜９０％に設定されているのが好ましい。
上記オーバーラップの寸法Ｗｏがトレッド部のトレッド幅寸法Ｗの３０％よりも小さい場合は、所要の剛性を確保することが困難となり、一方、上記オーバーラップの寸法Ｗｏがトレッド部のトレッド幅寸法Ｗの９０％よりも大きい場合は、当該タイヤにとって剛性の向上という利点に対して、自重の増加という不利益の割合が大きくなるからである。したがって、上記オーバーラップの寸法Ｗｏが上記範囲に設定されることにより、大幅な自重増加が抑えられると共にトレッド部の剛性が効果的に向上される。

(3) 上記クラウン部で左右対称にオーバーラップされたカーカスプライ以外の他のカーカスプライは、上記ビード部を径方向内側から外側に向かって巻き上げられ、その両端部が上記サイドウォール部の高さ寸法の２０％以上の高さまで延ばされているのが好ましい。特に、他のカーカスプライの両端部は、上記サイドウォール部の高さ寸法の２０％〜９０％の高さまで延ばされているのが好ましい
この構成では、他のカーカスプライによって、サイドウォール部の剛性が向上する。したがって、当該タイヤ全体の剛性が向上し、一層走行性の改善が図られるという利点がある。

以上のように本発明によれば、ラジアル構造及びクラウンオーバーラップ構造を備えた自動二輪車用ラジアルタイヤが構成されるので、大型高速車両に適合し、高い直進走行性及び接地部の耐摩耗性を備えた自動二輪車用ラジアルタイヤが提供される。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」と称される）１０の構造を示す要部断面図である。この図には、タイヤ１０の中心を通過し且つタイヤ１０の赤道面Ｅと直交する平面に沿った断面が示されている。同図において上下方向がタイヤ１０の半径方向であり、左右方向がタイヤ１０の軸方向である。

タイヤ１０は、自動二輪車用として構成されており、トレッドパターンを除き、赤道面Ｅを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。タイヤ１０は、トレッド部１１、サイドウォール部１２、ビード部１３、カーカス部１４及びバンド部１５を備えている。
本実施形態の特徴とするところは、タイヤ１０が後述される所定のラジアル構造を備えている点、カーカス部１４を構成するカーカスプライ１６，１７が２枚設けられ、カーカスプライ１６，１７を構成するカーカスコード（図示せず）が、タイヤ１０の周方向に対して７０°〜８８°の角度となるように配置されている点、カーカスプライ１６がトレッドクラウン部１８において図１が示すようにオーバーラップされている点、カーカスプライ１７の両端部１９，２０は、サイドウォール部１２の所定の位置まで巻き上げられている点である。以下、タイヤ１０の構造についてさらに詳述される。

トレッド部１１は架橋ゴムからなり、そのトレッド面２１は、半径方向外向きに凸となるようにアーチ状に形成されている。
自動二輪車が旋回されるときは、運転者が当該自動二輪車を旋回方向内側に傾斜させるが、このとき、タイヤは、路面とキャンバー角を成して接地する。そして、自動二輪車の旋回時に生じる遠心力に対抗するように、タイヤの接地面にキャンバースラストが発生し、この力によって当該自動二輪車は安定した旋回がなされる。このように、安定したキャンバースラストが発生するために、トレッド部１１の外面、すなわちトレッド面２１は、図１が示すように大きくアーチを描くように形成されている。
トレッド面２１は、路面と接地する。このため、トレッド面２１には、溝部とランド部とからなるトレッドパターン（図示せず）が形成されている。

サイドウォール部１２は、トレッド部１１に連続し、トレッド部１１の両端から半径方向内向きに延びている。このサイドウォール部１２も、架橋ゴムからなる。サイドウォール部１２は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。また、サイドウォール部１２は、カーカス部１４の外傷を防止する。

ビード部１３は、ビードコア２２と、このビードコア２０から半径方向外向きに延びるビードエーペックス２３と、チェーファ３１とを備えている。
ビードコア２１は環状に形成されており、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）からなる。ビードエーペックス２３は、半径方向外向きに先細りとなるテーパ状に形成されており、架橋ゴムからなる。

カーカス部１４は、本実施形態では、２枚のカーカスプライ１６，１７を備えており、これらは、図１が示すように積層されている。ただし、カーカス部１４は、複数枚のカーカスプライが積層されていればよく、その枚数に何ら制限はない。カーカスプライ１６，１７は、トレッド部１１、サイドウォール部１２及びビード部１３の内周面に沿うように配置されている。

内側に積層されたカーカスプライ１７は、その端部１９，２０が、ビードコア２２の軸方向内側から外側に向かって巻き上げられている。そして、その巻き上げ高さの寸法は、ｈである。本実施形態では、この高さ寸法ｈは、サイドウォール部１２の高さ寸法Ｈの５０％に設定されている。ただし、この寸法ｈは、寸法Ｈの２０％以上でれば十分であり、４０％〜８０％に設定されるのがより好ましい。この寸法ｈが設定されることによる作用効果については後述される。

ここで、上記寸法ｈ及びＨは、タイヤ１０が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるように空気が充填された状態で測定されるものである。本明細書において、タイヤ１０の各部の寸法は、この状態で測定されたものとする。
正規リムとは、タイヤ１０が依拠する規格を含む規格体系において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「Measuring Rim 」は、正規リムである。また、正規内圧とは、タイヤ１０が依拠する規格を含む規格体系において定められた内圧を意味する。ＬＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS PRESSURE」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

また、カーカスプライ１６は、カーカスプライ１７を覆うように、当該カーカスプライ１７の外側に積層されている。カーカスプライ１６は、図１が示すように、カーカスプライ１７と同様にビードコア２２の軸方向内側から外側に向かって巻き上げられている。そして、カーカスプライ１６は、カーカスプライ１７を覆うようにサイドウォール部１２及びトレッド部１１に沿ってトレッドクラウン部１８まで延設されている。

本実施形態では、カーカスプライ１６の一方の端部２４は、トレッドクラウン部１８の上記赤道面Ｅを超える位置まで延設されている。また、カーカスプライ１６の他方の端部２５は、トレッドクラウン部１８の上記赤道面Ｅを超える位置まで延設されている。
したがって、カーカスプライ１６，１７は、その端部２４，２５同士が、上記赤道面Ｅを中心として左右対称となるようにオーバーラップされている。本実施形態では、このオーバーラップ寸法Ｗｏは、タイヤ１０のトレッド幅寸法Ｗの７０％に設定されている。ただし、この寸法Ｗｏは、寸法Ｗの７０％に限定されるものではなく、３０％〜９０％に設定される。

本実施形態では、前述のように、カーカスプライ１６，１７が２枚設けられているが、さらに多数枚のカーカスプライが設けられる場合は、その積層されたカーカスプライのうち最外層に配置されたカーカスプライが、上記カーカスプライ１６のように、トレッドクラウン部１８においてオーバーラップした構造となっていればよい。そして、その他のカーカスプライは、上記カーカスプライ１７のように、それらの端部がサイドウォール部１２の高さ寸法Ｈの２０％以上の高さ位置まで巻き上げられていればよい。

図２は、タイヤ１０の平面図であり、カーカスプライ１６，１７及びバンド部１５を構成するバンドプライ２６の位置関係を図示している。
カーカスプライ１６，１７は、それぞれ、カーカスコード２６，２７と、このカーカスコード２６，２７を被覆するトッピングゴムとからなる。カーカスプライ２６，２７は、公知の要領で構成される。カーカスコード２６，２７は、例えばナイロン繊維等が採用される。
本実施形態では、カーカスコード２６，２７の方向は、タイヤ１０の周方向（すなわち、赤道面Ｅの方向）となす角度θは、７５°に設定されている。もっとも、この角度は、７０°〜８８°の範囲で適宜設定され得る。したがって、本実施形態に係るタイヤ１０は、ラジアル構造を備える。

バンド部１５は、単一又は複数枚のバンドプライ２８を備えている。本実施形態では、バンド部１５は、１枚のバンドプライ２８を備えている。バンドプライ２８は、公知の要領で構成されるが、例えば、バンドコード２９がトッピングゴムで被覆されることにより形成される。
バンドコード２９は、例えばアラミド繊維から構成されており、バンドプライ２８の長手方向に沿って配置されている。すなわち、バンドコード２９は、タイヤ１０の周方向に沿って配置される。ただし、バンドコード２９がタイヤ１０の周方向に沿って配置される必要はなく、バンドコード２９がタイヤ１０の周方向（すなわち赤道面Ｅの方向）となす角度は、例えば０°〜３０°の範囲で適宜設定され得るものである。
そして、このバンドプライ２８は、その長手方向がタイヤ１０の周方向に沿うようにカーカス部１４の外側に巻き付けられる。これにより、カーカス部１４が半径方向に締め付けられ、補強される。

このような構造のタイヤ１０では、カーカスプライ１６，１７がタイヤ１０の周方向に対して上記角度θで配置されることから、ラジアル構造が形成されている。しかも、これらカーカスプライ１６，１７は、バンド部１５によってタイヤ１０の半径方向に締め付けられて補強されている。したがって、トレッド部１１の剛性が向上し、タイヤ１０は、大荷重が負荷され、且つ高速走行に適するものである。
さらに、カーカス部１４のうち、最も外側に積層されるカーカスプライ１６は、その両端部２４，２５がトレッド部１１のトレッドクラウン部１８においてオーバーラップされているから、特にトレッド部１１の剛性が簡単且つ効果的に向上する。
これにより、タイヤ１０は、大型高速自動二輪車に適合し、しかも、高い直進走行性及び接地部の耐摩耗性を備えたものとなる。

特に、本実施形態では、上記オーバーラップ寸法Ｗｏは、トレッド部１１のトレッド幅寸法Ｗの３０％〜９０％に設定されている。
オーバーラップ寸法Ｗｏがトレッド幅寸法Ｗの３０％よりも小さい場合は、所要の剛性を確保することが困難となり、一方、オーバーラップ寸法Ｗｏがトレッド幅寸法Ｗの９０％よりも大きい場合は、タイヤ１０にとって剛性の向上という利点よりも、自重の増加という不利益が大きくなる。したがって、オーバーラップ寸法Ｗｏが上記範囲に設定されることにより、タイヤ１０は、大幅な自重増加が抑えられつつ、トレッド部１１の剛性が効果的に向上されるという利点がある。

さらに、本実施形態では、カーカスプライ１７は、ビード部１３を径方向内側から外側に向かって巻き上げられ、その両端部１９，２０がサイドウォール部１２の高さ寸法Ｈの５０％の高さまで延設されている。
これにより、サイドウォール部１２の剛性は効果的に向上し、したがって、前述のトレッド部１１の剛性向上と共にタイヤ１０全体の剛性がバランス良く向上し、タイヤ１０は、なお一層大荷重・高速走行に適し、その結果、走行性能の改善が図られる。

次に、実施例によって本発明の効果について説明される。なお、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

表１は、本発明の実施例１及び実施例２に係るタイヤの性能について、従来例（比較例）に対する比較試験が行われた結果が示されている。
各実施例及び比較例に係るタイヤのサイズは、１７０／６０ＺＲ１７である。比較試験に使用されたテスト車両は、１１００ｃｃオンロード向け自動二輪車である。
比較試験は、テスト車両が走行した場合の直進安定性等が測定され、これらが指数で表されることにより実施された。この指数は、各試験課目について比較例を１００とした場合の相対的数値である。
各実施例及び比較例に係るタイヤの諸元は次の通りである。

［実施例１］
カーカス部の構造は、（１−０＋ＣＯＬ（クラウンオーバーラップ））構造である。
カーカスプライは、カーカスコードがナイロン繊維であり、これが架橋ゴムにより被覆されている。
カーカスプライは２枚備えられており、カーカス寸度は、２１００dtex/２である。各カーカスプライは、カーカスコードがタイヤの周方向に対して８０°の角度で交差している。
カーカスプライのオーバーラップ寸法は、トレッド幅寸法の５０％である。
バンド部の構造は、ＪＬＢ（ジョイントレスバンド）構造である。
バンドプライは、バンドコードがアラミド繊維であり、これが架橋ゴムにより被覆されている。
バンドプライは２枚備えられており、バンド寸度は、１６７０dtex/２である。各バンドプライは、バンドコードがタイヤの周方向に対して０°の角度となるように配置されている。

［実施例２］
カーカス部の構造は、（１−０＋ＣＯＬ）構造である。
カーカスプライは、カーカスコードがナイロン繊維であり、これが架橋ゴムにより被覆されている。
カーカスプライは２枚備えられており、カーカス寸度は、１４００dtex/２である。各カーカスプライは、カーカスコードがタイヤの周方向に対して８０°の角度で交差している。
カーカスプライのオーバーラップ寸法は、トレッド幅寸法の８５％である。
バンド部の構造は、ＪＬＢ構造である。
バンドプライは、バンドコードがアラミド繊維であり、これが架橋ゴムにより被覆されている。
バンドプライは２枚備えられており、バンド寸度は、１６７０dtex/２である。各バンドプライは、バンドコードがタイヤの周方向に対して０°の角度となるように配置されている。

［比較例］
カーカス部の構造は、（３−０）構造であり、カーカスプライは、オーバーラップされていない。
カーカスプライは、カーカスコードがナイロン繊維であり、これが架橋ゴムにより被覆されている。
カーカスプライは２枚備えられており、カーカス寸度は、２１００dtex/２である。各カーカスプライは、カーカスコードがタイヤの周方向に対して８０°の角度で交差している。
バンド部の構造は、ＪＬＢ構造である。
バンドプライは、バンドコードがアラミド繊維であり、これが架橋ゴムにより被覆されている。
バンドプライは２枚備えられており、バンド寸度は、１６７０dtex/２である。各バンドプライは、バンドコードがタイヤの周方向に対して０°の角度となるように配置されている。

表１が示すように、実施例１では、比較例と比べて、直進安定性、旋回安定性、操舵応答性、リーン特性、剛性感に関し、５％の性能の向上が確認された。さらに、比較例と比べて、コーナリングパワー、縦バネ常数、横バネ常数に関し、５％の向上が確認された。
また、実施例２では、比較例と比べて、直進安定性に関して５％、旋回安定性、操舵応答性、リーン特性、剛性感に関して１０％の性能の向上が確認された。さらに、比較例と比べて、縦バネ常数に関して５％、コーナリングパワー、横バネ常数に関して１０％の向上が確認された。

本発明は、自動二輪車に装着されるラジアルタイヤに適用される。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの構造を示す要部断面図である。図２は、本発明の一実施形態に係るタイヤの平面図である。

符号の説明

Ｅ・・・赤道面
１０・・・タイヤ
１１・・・トレッド部
１２・・・サイドウォール部
１３・・・ビード部
１４・・・カーカス部
１５・・・バンド部
１６・・・カーカスプライ
１７・・・カーカスプライ
１８・・・トレッドクラウン部
１９・・・端部
２０・・・端部
２１・・・トレッド面
２４・・・端部
２５・・・端部
２６・・・カーカスコード
２７・・・カーカスコード
２８・・・バンドプライ

Claims

径方向外方に凸となるアーチ状に形成された外面がトレッド面をなすトレッド部と、
トレッド部の両側から略半径方向内向きに延びる一対のサイドウォール部と、
サイドウォール部からさらに略半径方向内向きに延びる一対のビード部と、
両ビード部間に架け渡されたカーカス部とを備えた自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、
上記カーカス部は、
カーカスコードを含むカーカスプライが複数積層された積層体を構成し、各カーカスプライは、カーカスコードの方向が周方向に対して６５°〜８８°となるように配置され、且つ
少なくとも最外層に配置されたカーカスプライは、
上記ビード部を径方向内側から外側に向かって巻き上げられ、その両端部が上記トレッド部のクラウン部で左右対称にオーバーラップされており、
さらに、上記カーカス部を略半径方向に締め付けて補強するバンド部が、上記カーカス部とトレッド部との間に介在されていることを特徴とする自動二輪車用ラジアルタイヤ。
上記オーバーラップの寸法Ｗｏは、
トレッド部のトレッド幅寸法Ｗの３０％〜９０％に設定されている請求項１記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
上記クラウン部で左右対称にオーバーラップされたカーカスプライ以外の他のカーカスプライは、
上記ビード部を径方向内側から外側に向かって巻き上げられ、その両端部が上記サイドウォール部の高さ寸法の２０％以上の高さまで延ばされている請求項１又は２記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。