JP2006199074A - 自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 扱い難い特性となるといった新たな問題を生ずることなく、高速直進安定性および高速旋回安定性を向上した自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】 左右一対のビード部１１間に跨って配置された少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカス１と、そのクラウン部１２外周に配置されたトレッド２とを備え、カーカス１とトレッド２との間に、コード方向が実質的にタイヤ周方向であるスパイラルベルト層３と、コード方向が互いに交差するよう積層された少なくとも２枚のベルトプライからなる交錯クロスベルト層４とが配設された自動二輪車用空気入りラジアルタイヤである。スパイラルベルト層３の、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとが、Ｎｍｃ＞Ｎｍｓを満足する。
【選択図】 図１

Description

本発明は自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、高速直進安定性と高速旋回安定性とを両立させた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに関する。

近年、ツーリング系やスポーツ系といったカテゴリーの自動二輪車においては、ユーザー人気と共に益々のマシン性能アップがなされてきており、ハードな走行性能に対処するために、かかる自動二輪車用のタイヤについても、より一層の偏平化によるタイヤディメンション的対応がなされてきている。

その後のマシンの更なる性能アップに伴い、ライダー達の運転操作もより一層熟達してきたため、最初に高速耐久性能向上のニーズが高まって、タイヤにおいては、従来のバイアスベルトから、高速回転するタイヤケースの径膨張拘束力に優れる、高弾性コードからなるモノディレクショナルスパイラルベルト（いわゆるＭＳＢベルト構造）へと移行して、高弾性アラミドコードのＭＳＢベルト構造に始まり、最近では更にアップしたハードな走行性能や操縦性能向上の要求に対応するために、スチールコードのＭＳＢベルト構造が導入されるようになってきている。さらに、高速走行が可能になると同時に、ライダーは限界付近での安定性を強く要求するようになってきた。

ところで、ＭＳＢベルト構造は、その構造的特徴に起因して、タイヤクラウン部の横力に劣るという欠点を内蔵しているため、これを適用したタイヤを使用する場合には、高速直進走行時の車体の微小な横揺れを絶えずコントロールして安定性を維持するための注意力と、ハードな高速コーナリング操作では、高度なハンドリング技術やスピードコントロール技術といった高度なライディングテクニックも必要となる。これらのデメリットに対処するため、スパイラルベルト層の内周側及び／又は外周側に、補助的に交錯クロスベルト層をクラウン部全面幅にわたって配置した自動二輪車用ラジアルタイヤが提案されている（特許文献１）。
特開平５−４５０３号

上記特許文献１に記載されているような、スパイラルベルト層および交錯クロスベルト層を配置したタイヤ構造は、高速耐久性や直進安定性、高速旋回安定性の点では優れている。しかしながら、上記文献ではスパイラルベルト層が高弾性コードをセンター領域からショルダー領域にかけて打込み数一定で巻回することにより形成されているために、ショルダー領域ではクロスベルト層にかかる張力が少なく、従って十分な横力を発生することができず、また、同様に、クロスベルト端が容易に動いてしまうためにクロスベルト端の耐久性が十分でないという問題もあった。また、打込み数一定で巻回形成されているため、ショルダー領域においてもキャンバースラスト（Ｃｔｈ）およびコーナリングパワー（ＣＰ）の何れもが高く、即ち、コーナリングフォース（ＣＦ）カーブの傾きが急勾配で最大値も大きくなってしまい、限界値は高いものの滑り出すと挙動が唐突であるといった、扱い難く、ライダーの高度な技量を要求する特性となっていた。さらに、この構造では、タイヤ赤道面に対し３０°以上となるようにクロスベルト層を配置しているため、更なる車両の高性能化に伴う高速耐久性は十分ではなかった。

そこで本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消して、扱い難い特性となるといった新たな問題を生ずることなく、高速直進安定性および高速旋回安定性を同時に向上した自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は、鋭意検討した結果、スパイラルベルト層および交錯クロスベルト層を補助ベルト層として用いるとともに、スパイラルベルト層の打ち込み数を適切に規定することにより、従来のような問題を生ずることなく高速直進安定性および高速旋回安定性を同時に向上させることが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、左右一対のビード部間に跨って配置された少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周に配置されたトレッドとを備え、該カーカスとトレッドとの間に、コード方向が実質的にタイヤ周方向である１枚のスパイラルベルト層と、コード方向が互いに交差するよう積層された少なくとも２枚のベルトプライからなる交錯クロスベルト層とが配設された二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記スパイラルベルト層の、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとが、Ｎｍｃ＞Ｎｍｓを満足することを特徴とするものである。

本発明のタイヤは、好適には、前記スパイラルベルト層の、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとが、Ｎｍｃ／Ｎｍｓ＝１．５〜３．０を満足する。また、本発明において、前記センター領域とは、ＪＡＴＭＡ規格に定める標準リムに組み、タイヤの規格最大内圧の８０％の内圧を充填した無負荷標準状態で、トレッドセンターから両側に、各々両側トレッド端間ペリフェリー長の１０％〜６０％までの領域とすることができる。

本発明において、前記スパイラルベルト層は、引張破断強度０．２７ｋＮ以上の非伸張性高弾性コードからなるものとすることが好ましい。より好適には、引張破断強度０．２７〜０．７６ｋＮの非伸張性高弾性テキスタイルコードからなり、かつ、そのセンター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃが５０〜７０本／５０ｍｍであるか、または、引張破断強度０．３８〜１．０７ｋＮの非伸張性高弾性スチールコードからなり、かつ、そのセンター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃが３０〜５０本／５０ｍｍであるものとする。さらに、前記非伸張性高弾性スチールコードは、好ましくはオープン撚りコードであり、より好ましくは１×２構造のオープン撚りコードである。

本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤによれば、高速直進安定性および高速旋回安定性を同時に向上させることができ、かつ、扱い難い特性となるといった新たな問題を生ずることもない。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の一実施の形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、左右一対のビード部１１間に跨って配置された少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカス１と、そのクラウン部１２外周に配置されたトレッド２とを備え、カーカス１とトレッド２との間に、コード方向が実質的にタイヤ周方向であるスパイラルベルト層３と、コード方向が互いに交差するよう積層された少なくとも２枚のベルトプライからなる交錯クロスベルト層４とが配設されてなる。

本発明においては、スパイラルベルト層３の、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとが、Ｎｍｃ＞Ｎｍｓを満足することが重要である。即ち、スパイラルベルト層３のコード打込み数を、センター領域で多く、ショルダー領域で少なくなるよう滑らかに変化させることで、センター領域に対して作為的にショルダー領域での横力発生を抑えることができ、これにより、ショルダー領域での横力限界を低く抑えて、ライダーの感じる限界を分かり易いものとすることが可能となった。

好適には、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとを、その比がＮｍｃ／Ｎｍｓ＝１．５〜３．０を満足するよう設定する。これにより、剛性段差をなくして、ライダーが車両にキャンバー角をつけていく際に横力が過剰に変化することを防止し、ライダーの安心感を向上することができる。センター領域とショルダー領域とのコード打込み数の比が１．５未満では、打込み数は実質上均一であり、ショルダー領域の横力限界が高いままになってしまい、横力限界を超えた時に唐突な挙動になるために、ライダーの安心感が得られない。一方、打込み数の比が３．０を超えると、剛性段差が大き過ぎて横力の変化が過剰であり、同様にライダーは安心感が得られない。

また、車両の高性能化に伴って旋回速度も急速に向上し、常態的な高速走行や高速旋回が繰り返されることになって、交錯クロスベルト層４端部の耐久性もこれまで以上に要求されているところ、本発明によれば、センター領域とショルダー領域とでスパイラルベルト層３のコード打込み数を変化させたことにより、打込み数一定であった従来の構造よりもショルダー領域の交錯クロスベルト層４に張力をもたせることができるので、交錯クロスベルト層４端部の動きが抑制されて、その端部の耐久性も向上することになる。

ここで、本発明においてセンター領域とは、具体的には、ＪＡＴＭＡ規格に定める標準リムに組み、タイヤの規格最大内圧の８０％の内圧を充填した無負荷標準状態で、トレッドセンターから両側に、各々両側トレッド端間ペリフェリー長の１０％〜６０％までの領域とすることができる。

また、スパイラルベルト層３の具体的なコード打込み数Ｎｍは、好適には、センター領域においてＮｍｃ＝３０〜７０本／５０ｍｍ、ショルダー領域においてＮｍｓ＝１０〜４５本／５０ｍｍ程度である。

本発明に係るスパイラルベルト層３は、ゴム被覆コードを実質的にタイヤ周方向にスパイラル状に巻回して形成され、実質上トレッド幅と同等の幅で配設される。スパイラルベルト層３は、コード打込み数Ｎｍに関し上記条件を満足するものであればよく、それ以外の点は特に制限されないが、好適には、引張破断強度０．２７ｋＮ以上の非伸張性高弾性コードからなるものとする。より具体的には、引張破断強度０．２７〜０．７６ｋＮの非伸張性高弾性テキスタイルコードを用いて、そのセンター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃを５０〜７０本／５０ｍｍとするか、または、引張破断強度０．３８〜１．０７ｋＮの非伸張性高弾性スチールコードを用いて、そのセンター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃを３０〜５０本／５０ｍｍとすることができる。

また、上記非伸張性高弾性スチールコードとしては、フィラメント間に空隙を有する、いわゆるオープン撚りコードを用いることが好ましく、より好ましくは１×２構造のオープン撚りコードを用いる。これにより、コード径を小さくして周方向面外曲げ剛性を低下させることで、接地面積が増加してスリップが減少し、発熱が抑制される。また、接地面積の増加により旋回時に安定性が向上するため、ライダーに安心感を与えることも可能となる。この際、フィラメントの打込み数を従来構造同等（コードの打込み数は増）とすることで、強度的にも従来構造同等となる。従ってこれにより、さらなる車両の高性能化および高速化により良好に対応することが可能となる。

本発明に係る交錯クロスベルト層４は、ゴム被覆コードがタイヤ周方向に対し所定の角度をもって互いに平行に配列されてなるベルトプライが、コード方向が互いに交差するよう少なくとも２枚積層されてなり、実質上トレッド幅と同等の幅で配設される。交錯クロスベルト層４のコードとしては、引張破断強度０．２７ｋＮ以上の非伸張性高弾性テキスタイルコードを好適に用いることができ、そのコード角度αは、タイヤ周方向に対し５°〜３０°の範囲とすることが好ましい（図２参照）。非伸張性高弾性テキスタイルコードからなる交錯クロスベルト層４を、スパイラルベルト層３の外周側に、コード角度αがタイヤ周方向に対して５°〜３０°となるように配置することで、コード角度αが３０°以上である従来タイヤよりも周方向剛性を高めることができ、さらに高速耐久性を向上することができる。なお、交錯クロスベルト層４のコード打込み数Ｌｍは、タイヤ赤道上で３０〜５０本／５０ｍｍ程度とすることができる。

本発明のタイヤにおいては、スパイラルベルト層３および交錯クロスベルト層４について上記条件を満足するものであればよく、その他の点については、公知の構造および材料を適宜適用して構成することができる。例えば、カーカス１は、比較的高弾性のテキスタイルコードを、タイヤ周方向に対して６０°〜９０°の角度で互いに平行に配列してなるカーカスプライの少なくとも１枚からなり、クラウン部１２からサイドウォール部１２を経てビード部１１まで延在して、これら各部分を補強する。また、ビード部１１には非伸張性環状ビードコア５が埋設され、カーカス１は、このビードコア５に内側から外側に巻き上げられて係止されている。さらに、カーカス１の本体部１ａと巻き上げ部１ｂとの間には、ビードコア５に隣接して、ビードエペックス６が配置され、タイヤの最内層にはインナーライナー（図示せず）が配置される。さらにまた、トレッド表面には、適宜トレッドパターンが形成される。

以下、本発明を、実施例に基づき説明する。
下記の表１、２に従い、図１に示す断面構造を有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを作製した。リヤタイヤはタイヤサイズ１９０／５０ＺＲ１７、リムサイズＭＴ６．００×１７インチ、内圧２９０ｋＰａとし、フロントタイヤはタイヤサイズ１２０／７０ＺＲ１７、リムサイズＭＴ３．５０×１７インチ、内圧２５０ｋＰａとした。各供試タイヤを実車に装着して、高速直進安定性、高速旋回安定性および高速耐久性の夫々につき評価した。

（評価方法）
高速直進安定性および高速旋回安定性については、ライダーによるフィーリング評価を行った。結果を、従来例を１００とする指数にて示す。いずれも数値が大なるほど安定性に優れ、結果が良好である。また、高速耐久性については、荷重１７５０Ｎにてドラム試験を行い、ステップスピード法にて初期速度１８０ｋｍ／ｈから１０分ごとに１０ｋｍ／１０ｍｉｎ速度をアップして、故障が発生したときの速度および走行時間にて評価を行った。数値が大なるほど高速耐久性に優れ、結果が良好である。これらの結果を下記の表１、２中に併せて示す。

＊１：タイヤ周方向に対するコード角度α（図２参照）

＊２：１×２構造のオープン撚りコード

上記表１、２中に示すように、スパイラルベルト層の、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃとショルダー領域におけるコード打ち込み数ＮｍｓとがＮｍｃ＞Ｎｍｓを満足する実施例１〜６のタイヤにおいては、ＮｍｃとＮｍｓとを同一とした従来例のタイヤに比し、高速直進安定性、高速旋回安定性および高速耐久性のいずれもが向上していることが分かる。

本発明の一好適実施形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを示す断面図である。 スパイラルベルト層および交錯クロスベルト層のコード方向を示す説明図である。

符号の説明

１ カーカス
２ トレッド
３ スパイラルベルト層
４ 交錯クロスベルト層
５ ビードコア
６ ビードエペックス
１１ ビード部
１２ クラウン部
１３ サイドウォール部

Claims (8)

1. 左右一対のビード部間に跨って配置された少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのクラウン部外周に配置されたトレッドとを備え、該カーカスとトレッドとの間に、コード方向が実質的にタイヤ周方向であるスパイラルベルト層と、コード方向が互いに交差するよう積層された少なくとも２枚のベルトプライからなる交錯クロスベルト層とが配設された自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
   前記スパイラルベルト層の、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとが、Ｎｍｃ＞Ｎｍｓを満足することを特徴とする自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記スパイラルベルトの、センター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃと、ショルダー領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｓとが、Ｎｍｃ／Ｎｍｓ＝１．５〜３．０を満足する請求項１記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
3. 前記センター領域が、ＪＡＴＭＡ規格に定める標準リムに組み、タイヤの規格最大内圧の８０％の内圧を充填した無負荷標準状態で、トレッドセンターから両側に、各々両側トレッド端間ペリフェリー長の１０％〜６０％までの領域である請求項１または２記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
4. 前記スパイラルベルト層が、引張破断強度０．２７ｋＮ以上の非伸張性高弾性コードからなる請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
5. 前記スパイラルベルト層が、引張破断強度０．２７〜０．７６ｋＮの非伸張性高弾性テキスタイルコードからなり、かつ、そのセンター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃが５０〜７０本／５０ｍｍである請求項４記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
6. 前記スパイラルベルト層が、引張破断強度０．３８〜１．０７ｋＮの非伸張性高弾性スチールコードからなり、かつ、そのセンター領域におけるコード打ち込み数Ｎｍｃが３０〜５０本／５０ｍｍである請求項４記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
7. 前記非伸張性高弾性スチールコードがオープン撚りコードである請求項６記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
8. 前記非伸張性高弾性スチールコードが１×２構造のオープン撚りコードである請求項７記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。

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