JP2006264517A - 自動二輪車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】乗り心地性能が損なわれることなく、加速及び減速時における操縦安定性に優れる自動二輪車用タイヤ２の提供。
【解決手段】この自動二輪車用ラジアルタイヤ２は、ベルトプライ２６からなるベルト１２と、コア２０とエイペックス２２とから構成されるビード８とを備えている。このベルトプライ２６は、螺旋状に周巻きされたベルトコード３２を備えている。このベルトコード３２の赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。このベルトプライ２６の端２８は、このエイペックス２２の上端ＰＡよりも半径方向内側にある。このエイペックス２２の半径方向高さＨＡに対するこのベルトプライ２６の端２８とエイペックス２２の上端との半径方向高さＨＢの比率（ＨＢ／ＨＡ）は、２０％以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車用ラジアルタイヤに関する。

ベルトコードが赤道面に対して５°以下の角度で、螺旋状に周巻きされたラジアルタイヤが自動二輪車に用いられている。このベルト構造は、ジョイントレス構造と称される。このジョイントレス構造の採用により、自動二輪車の高速走行時の安定性及び耐久性の向上が実現されている。

ロングラン耐久性の向上された自動二輪車用タイヤが、特開平３−１６９７１７号に開示されている。このタイヤでは、ジョイントレス構造とされた二枚のベルトプライからなるベルトがカーカスの上に積層されており、この隣り合うベルトプライ間に作用する剪断応力が緩和されるために、互いのベルトプライに備えられるベルトコードの半径方向距離が、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下で制御されている。
特開平３−１６９７１７号公報

自動二輪車の車両性能の向上は、著しい。エンジンの高出力化及びブレーキ装置の高性能化がなされているので、タイヤに加えられる力はますます強力になっている。このような車両に装着されたタイヤでは、特に加速及び減速時においてタイヤに加えられる前後方向の力が大きくなるので、タイヤの面内捻り剛性が不足しタイヤが縒れる場合がある。加速及び減速時に縒れが発生するタイヤでは、エンジン出力及びブレーキ力が十分に路面に伝わらないという問題がある。

面内捻り剛性が上げられるために、架橋ゴムの硬さが上げられる、補強用フィラーが新たに追加充填される、エイペックスが大きくされる等の方法により、サイドウォールからビードに至る領域の剛性が上げられる。このようにしてサイドウォールの剛性が上げられたタイヤでは、縦バネ定数が過大となり、乗り心地性能が低下してしまう。

本発明の目的は、乗り心地性能が損なわれることなく、加速及び減速時における操縦安定性に優れる自動二輪車用タイヤの提供にある。

本発明に係る自動二輪車用空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールからさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスと、トレッド、サイドウォール及びビードの内側に沿ってこのカーカスに積層されるベルトとを備えている。このカーカスは、カーカスプライを備えている。このベルトは、ベルトプライを備えている。このビードは、コアとエイペックスとを備えている。このカーカスプライは、軸方向内側から外側に向かってこのビードの周りを巻かれている。このカーカスプライは、カーカスコードを備えている。このカーカスコードの赤道面に対してなす角度の絶対値は、６５°以上９０°以下である。このベルトプライは、螺旋状に周巻きされたベルトコードを備えている。このベルトコードの赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。このベルトプライの端は、このエイペックスの上端よりも半径方向内側にある。このエイペックスの半径方向高さＨＡに対するこのベルトプライの端とエイペックス上端との半径方向高さＨＢの比率（ＨＢ／ＨＡ）は、２０％以上である。

好ましくは、このタイヤでは、上記カーカスコードは、有機繊維からなる。上記ベルトコードは、有機繊維又はスチールからなる。

この自動二輪車用ラジアルタイヤでは、ベルトがトレッド、サイドウォール及びビードの内側に沿ってカーカスに積層されている。ベルトプライの端がエイペックスの上端よりも半径方向内側にあるので、このタイヤの面内捩り剛性は向上している。面内捻り剛性が向上されたタイヤは、そのグリップ力が上がるので、加速及び減速時の操縦安定性に優れる。このタイヤでは、トレッドにおけるベルトの構成は変わらないので、タイヤの縦バネ定数の上昇が抑えられている。縦バネ定数の上昇が抑えられたタイヤでは、乗り心地性能は損なわれない。

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自動二輪車用空気入りタイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、インナーライナー１４及びチェーファー１６を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプの空気入りタイヤ２である。

トレッド４は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面１８を形成する。なお、トレッド面１８に溝が刻まれ、トレッドパターンが形成されてもよい。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、サイドウォール６から半径方向略内向きに延びている。ビード８は、コア２０と、このコア２０から半径方向外向きに延びるエイペックス２２とを備えている。コア２０はリング状であり、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）を含む。エイペックス２２は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、高硬度な架橋ゴムからなる。図１において、点ＰＡは、このエイペックス２２の上端を表している。

カーカス１０は、カーカスプライ２４からなる。カーカスプライ２４は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。カーカスプライ２４は、コア２０の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。このカーカス１０に、二枚のカーカスプライ２４が用いられてもよい。この場合、二枚のカーカスプライ２４の両方又はこの二枚の何れか一方のカーカスプライ２４が、コア２０の周りを軸方向内側から外側に向かって巻かれる。なお、カーカス１０に用いられるカーカスプライ２４が三枚以上になるとタイヤ２の縦バネ定数が過大となるので、乗り心地性能が低下する。これに加えて、十分な接地面積が確保できなくなるので、グリップ力が不足してしまう。

図示されていないが、カーカスプライ２４は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。カーカスコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は６５°から９０°である。換言すれば、このタイヤ２はラジアルタイヤである。カーカスコードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内周面に接合されている。インナーライナー１４は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１４には、空気透過性の少ないゴムが用いられている。インナーライナー１４は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

チェーファー１６は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー１６がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー１６は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー１６が用いられてもよい。

ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、トレッド４、サイドウォール６及びビード８の内側に沿ってカーカス１０に積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。このベルト１２は、ベルトプライ２６からなる。

ベルトプライ２６の端２８は、エイペックス２２の上端ＰＡよりも半径方向内側に位置している。つまり、ベルトプライ２６とエイペックス２２とは重なりを有している。ベルトプライ２６とエイペックス２２とが重なりを有しているタイヤ２では、その面内捻り剛性が向上するので、加速及び減速時にタイヤ２が縒れることはない。したがって、このタイヤ２は、エンジン出力及びブレーキ力を確実に路面に伝えることができる。

この図１において、両矢印線ＨＡはエイペックス２２の半径方向高さを表している。両矢印線ＨＢは、ベルトプライ２６の端２８とエイペックス２２の上端ＰＡとの半径方向高さを表している。この半径方向高さＨＢが、ベルトプライ２６とエイペックス２２との重なり幅である。このタイヤ２では、このエイペックス２２の半径方向高さＨＡに対するベルトプライ２６の端２８とエイペックス２２の上端ＰＡとの半径方向高さＨＢの比率（ＨＢ／ＨＡ）は、２０％以上である。この比率（ＨＢ／ＨＡ）が２０％以上に設定されることにより、タイヤ２の面内捻り剛性が向上する。面内捻り剛性の上げられたタイヤ２は、そのグリップ力が向上するので、加速及び減速時における操縦安定性に優れる。この観点から、この比率（ＨＢ／ＨＡ）は２５％以上がより好ましく、３０％以上が特に好ましい。なお、この比率（ＨＢ／ＨＡ）の上限は、１００％である。

図２は、加硫工程前のベルトプライ２６が示された断面斜視図である。図２において、矢印Ａで示されているのはタイヤ２の周方向である。ベルトプライ２６は、カーカス１０の半径方向外側で長尺の帯体３０が螺旋状に周巻きされることで形成されている。帯体３０の赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。本明細書では、帯体３０が周巻きされてなるベルト１２の構造はジョイントレス構造と称される。

図３は、図２のベルトプライ２６の帯体３０が示された拡大断面斜視図である。この図に示されているように、帯体３０は並列された二本のベルトコード３２とトッピングゴム３４とからなる。ベルトコード３２は、トッピングゴム３４に埋設されている。ベルトコード３２は、帯体３０の長手方向に延びている。前述したように、帯体３０は螺旋状に周巻きされているので、ベルトコード３２も螺旋状に周巻きされる。換言すれば、ベルトコード３２もジョイントレスである。このベルトコード３２の赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。このベルトコード３２はカーカス１０を均一にタガ締めし、リフティングを抑制する。帯体３０におけるベルトコード３２の本数は１本でも良く、３本以上でもよい。図２に示されるように、周巻の際、帯体３０の一部は隣接する帯体３０と重ねられるのが好ましい。これにより、ベルトプライ２６の位置ズレが確実に防止される。ベルトコード３２は、有機繊維又はスチールからなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。

タイヤ２の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」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。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、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。

［実施例１］
図１に示された基本構成を備え、表１に示された仕様の自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。このタイヤサイズは、１９０／５０ＺＲ１７である。カーカスには、１枚のカーカスプライを用いた。このカーカスプライに用いられているコード材質は、ナイロン繊維である。このコードの周方向に対してなす角度は、９０°である。このコードの繊度は、２／１４００ｄｔｅｘである。ベルトプライに用いられているコード材質は、アラミド繊維である。このコードの周方向に対してなす角度は、０°である。このコードの繊度は、２／１６７０ｄｔｅｘである。このコードの密度は、３５エンズである。エイペックスの半径方向高さＨＡに対するベルトプライの端とエイペックスの上端ＰＡとの半径方向高さＨＢの比率（ＨＢ／ＨＡ）は、２０％である。

［実施例３から５］
比率（ＨＢ／ＨＡ）を下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。

［比較例４］
ベルトプライとエイペックスとが重ならない構成とした他は実施例１と同様にして、自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。このタイヤにおいて、ベルトプライの端とエイペックスの上端ＰＡとの間の半径方向距離で示されるベルトとビードとの離隔距離は、２５ｍｍである。

［実施例２］
ベルトコードの材質がスチールとされた他は実施例１と同様にして、自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。

［比較例１から３］
ベルトコードの材質がスチールとされ、ベルトプライとエイペックスとが重ならない構成とした他は実施例１と同様にして、自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。なお、比較例１、比較例２及び比較例３のベルトとビードとの離隔距離は、それぞれ２５ｍｍ、１５ｍｍ及び１０ｍｍである。比較例１は、市販されている従来のタイヤに相当する。

［比較例５］
カーカスに二枚のカーカスプライを用い、ベルトプライとエイペックスとが重ならない構成とした他は実施例１と同様にして、自動二輪車用ラジアルタイヤを得た。なお、このタイヤにおいて、カーカスコードの赤道面に対してなす角度は８８°であり、ベルトとビードとの離隔距離は２５ｍｍである。

［操縦安定性評価］
排気量が１０００ｃｍ^３である市販の自動二輪車（４サイクル）の後輪に、試作タイヤが装着された。リムはＭＴ６．００×１７、タイヤ空気内圧は２９０ｋＰａとした。なお、この前輪には、市販されている従来のタイヤが装着されている。この前輪のタイヤサイズは、１２０／７０ＺＲ１７である。このタイヤのカーカスには、２枚のカーカスプライが用いられている。このカーカスプライのカーカスコードの材質は、ナイロン繊維である。このカーカスコードの赤道面に対してなす角度は、７２°である。このコードの繊度は、２／９４０ｄｔｅｘである。ブレーカーには、二枚のブレーカープライが用いられている。このブレーカープライのブレーカーコードの材質は、アラミド繊維である。このブレーカーコードの赤道面に対してなす角度は、２１°である。このコードの繊度は、２／１６７０ｄｔｅｘである。なお、リムはＭＴ３．５０×１７、タイヤ空気内圧は２５０ｋＰａである。ドライアスファルト路で構成されたサーキットコースで、時速１００ｋｍ／ｈから時速１５０ｋｍ／ｈにおける旋回走行と時速２５０ｋｍ／ｈから車両最高速（約２８０ｋｍ／ｈ程度）における直進走行が実施され、ライダーが５．０点を満点とした官能評価を行った。この数値が大きいほど、良好であることが示される。評価項目は、グリップ力、乗り心地及び旋回性である。この結果が、下記の表１に示されている。

表１に示されるように、実施例の自動二輪車用ラジアルタイヤは乗り心地が損なわれることなく、グリップ力及び旋回性に優れることが確認された。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る自動二輪車用ラジアルタイヤは、種々の車両に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、加硫工程前のベルトプライが示された断面斜視図である。 図３は、図２のベルトプライの帯体が示された拡大断面斜視図である。

符号の説明

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１４・・・インナーライナー
１６・・・チェーファー
１８・・・トレッド面
２０・・・コア
２２・・・エイペックス
２４・・・カーカスプライ
２６・・・ベルトプライ
２８・・・端
３０・・・帯体
３２・・・ベルトコード
３４・・・トッピングゴム

Claims (2)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールからさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスと、トレッド、サイドウォール及びビードの内側に沿ってこのカーカスに積層されるベルトとを備えており、
   このカーカスが、カーカスプライを備えており、
   このベルトが、ベルトプライを備えており、
   このビードが、コアとエイペックスとを備えており、
   このカーカスプライが、軸方向内側から外側に向かってこのビードの周りを巻かれており、
   このカーカスプライが、カーカスコードを備えており、
   このカーカスコードの赤道面に対してなす角度の絶対値が、６５°以上９０°以下であり、
   このベルトプライが、螺旋状に周巻きされたベルトコードを備えており、
   このベルトコードの赤道面に対してなす角度の絶対値が、５°以下であり、
   このベルトプライの端が、このエイペックスの上端よりも半径方向内側にあり、
   このエイペックスの半径方向高さＨＡに対するこのベルトプライの端とエイペックス上端との半径方向高さＨＢの比率（ＨＢ／ＨＡ）が、２０％以上である自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 上記カーカスコードが、有機繊維からなり、
   上記ベルトコードが、有機繊維又はスチールからなる請求項１に記載のタイヤ。
   

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