JP2007099152A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】乗り心地及び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】このタイヤ２は、トレッド４と、サイドウォール６と、ビード８と、カーカス１０とを備える。このビード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とを備える。このエイペックス２２は、その軸方向外側に外層２４と、その軸方向内側に内層２６とを備える。この外層２４の硬度（デュロメータＡ硬さ）は、この内層２６の硬度（デュロメータＡ硬さ）よりも大きい。この外層２４の硬度とこの内層２６の硬度との差は、１５以上３０以下である。このエイペックス２２の厚みに対するこの内層２６の厚みの比率は、４０％以上６０％以下である。ビードベースラインが基準とされたトレッド４の端までの半径方向高さＨＳに対するエイペックス２２の半径方向高さＨＡの比率（ＨＡ／ＨＳ）は、４０％以上６０％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動二輪車用タイヤに関する。

高速道路網の整備が進み、車両は高速でしかも長時間、走行されるようになっている。車両の性能は、著しく向上している。車両に用いられるタイヤにおいては、限界性能の更なる向上が求められている。

乗り心地を損なうことなく、高速走行時における操縦安定性及び耐久性に優れるタイヤが特開平７−１７２１１７号公報に開示されている。このタイヤでは、エイペックスが、そのコア側に軟質ゴムからなるソフトエイペックスと、このソフトエイペックスの半径方向外側に硬質ゴムからなるハードエイペックスとから構成されている。
特開平７−１７２１１７号公報

タイヤ剛性が上げられたタイヤは、操縦安定性に優れるが、乗り心地に劣る。タイヤ剛性が下げられたタイヤは、乗り心地に優れるが、操縦安定性に劣る。この操縦安定性と乗り心地とは、相反する特性である。両者を同時に向上させることは、難しい。上記公報のタイヤでさえも、高性能化が進む自動二輪車にとって、その操縦安定性と乗り心地とが十分なレベルにあるとは言えない。

本発明の目的は、乗り心地及び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用タイヤは、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を備えている。このビードは、コアと、このコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えている。このエイペックスは、その軸方向外側に外層と、その軸方向内側に内層とを備えている。この外層の硬度（デュロメータＡ硬さ）は、この内層の硬度（デュロメータＡ硬さ）よりも大きい。この外層の硬度とこの内層の硬度との差は、１５以上３０以下である。このエイペックスの厚みに対するこの内層の厚みの比率は、４０％以上６０％以下である。ビードベースラインが基準とされたトレッドの端までの半径方向高さＨＳに対するエイペックスの半径方向高さＨＡの比率（ＨＡ／ＨＳ）は、４０％以上６０％以下である。

好ましくは、このタイヤでは、上記カーカスは、カーカスプライを備えている。このカーカスプライは、軸方向内側から外側に向かって上記コアの周りを巻かれている。上記半径方向高さＨＳに対する上記エイペックスの上端からこのカーカスプライの巻上げ端までの半径方向高さＨＣの比率（ＨＣ／ＨＳ）は、５％以上１５％以下である。

このタイヤでは、外層と内層との厚みの比率と、外層と内層との硬度の差とが最適化されているので、ショック吸収性が損なわれることなくタイヤの剛性が高められている。このタイヤは、乗り心地及び操縦安定性に優れる。

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自動二輪車用タイヤ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の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。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。なお、実線ＢＢＬはビードベースラインである。点ＰＴは、トレッド４の端を表す。

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に溝が刻まれることにより、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ＰＴ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、架橋ゴムからなる。なお、図１中、点ＰＡはエイペックス２２の上端を表す。

エイペックス２２は、後に詳述されるように、その軸方向外側に外層２４と、その軸方向内側に内層２６とを備えている。このタイヤ２では、この外層２４と内層２６とは隣接している。この外層２４と内層２６との境界２８は、エイペックス２２の上端ＰＡからコア２０の上面に向かって半径方向内側に延びる。この図１において、この境界２８とコア２０の上面との交点が、点ＰＢとして表されている。

カーカス１０は、カーカスプライ３０からなる。カーカスプライ３０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３０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。このカーカスプライ３０は、本体３２と、巻上げ部３４と、巻上げ端３６とを備えている。エイペックス２２の上端ＰＡから半径方向外側において、この本体３２の外面３８は、この巻上げ部３４の内面４０と重なり合っている。なお、このカーカス１０に、２枚のカーカスプライ３０が用いられてもよい。この場合、二枚のカーカスプライ３０の両方又はこの２枚の何れか一方のカーカスプライ３０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。

図示されていないが、カーカスプライ３０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、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内面４０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の内側に沿ってカーカス１０と積層されている。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４２からなる。このベルト１２に、２枚以上のベルトプライ４２が用いられてもよい。

図２は、加硫工程前のベルトプライ４２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４２は、カーカス１０の半径方向外側で長尺の帯体４４が螺旋状に周巻きされることで形成されている。帯体４４が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４４が周巻きされてなるバンド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４２の帯体４４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４４は並列された二本のベルトコード４６とトッピングゴム４８とからなる。ベルトコード４６は、トッピングゴム４８に埋設されている。ベルトコード４６は、帯体４４の長手方向に延びている。前述したように、帯体４４は螺旋状に周巻きされているので、ベルトコード４６も螺旋状に周巻きされる。換言すれば、ベルトコード４６もジョイントレスである。このベルトコード４６が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４６はカーカス１０を均一に綰ねており、リフティングを抑制する。帯体４４におけるベルトコード４６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４４の一部は隣接する帯体４４と重ねられるのが好ましい。これにより、ベルトプライ４２の位置ズレが確実に防止される。ベルトコード４６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。

図４は、図１のタイヤ２の部分拡大断面図である。前述したように、このタイヤ２では、エイペックス２２が、その軸方向外側に外層２４と、その軸方向内側に内層２６とを備えている。この外層２４の硬度（デュロメータＡ硬さ）は、この内層２６の硬度（デュロメータＡ硬さ）よりも大きい。この外層２４と内層２６とが軸方向に並べられたタイヤ２では、ショック吸収性が損なわれることなくタイヤ２の剛性が高められる。このタイヤ２は、乗り心地及び操縦安定性に優れる。

このタイヤ２では、外層２４と内層２６との硬度の差は、１５以上３０以下である。この硬度の差が１５以上に設定されることにより、ショック吸収性が損なわれることなく、タイヤ２の剛性感が高められる。このタイヤ２は、乗り心地及び操縦安定性に優れる。この観点から、この硬度の差は１７以上がより好ましく、２０以上が特に好ましい。この硬度の差が３０以下に設定されることにより、タイヤ２の耐久性能が向上する。この観点から、この硬度の差は２８以下がより好ましく、２５以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、外層２４の硬度は８０以上９５以下であるのが好ましい。この外層２４の硬度が８０以上に設定されることにより、タイヤ２の剛性感が高められる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この硬度は８３以上がより好ましく、８５以上が特に好ましい。この硬度が９５以下に設定されることにより、ショック吸収性が維持される。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、この硬度は９２以下がより好ましく、９０以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、内層２６の硬度は６５以上８０以下であるのが好ましい。この内層２６の硬度が６５以上に設定されることにより、タイヤ２の剛性感が高められる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この硬度は６８以上がより好ましく、７０以上が特に好ましい。この硬度が８０以下に設定されることにより、ショック吸収性が維持される。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、この硬度は７７以下がより好ましく、７５以下が特により好ましい。

本発明において硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準じて、タイプＡのデュロメータによって測定される。この硬度は、タイヤ２から切り出される厚さが１．０ｍｍであるシート状の試験片が３枚重ねられて測定される。この硬度は、温度が２５℃である条件下で測定される。なお、この測定に、ゴム組成物が架橋されることにより形成される試験片が用いられてもよい。この場合、温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで、この試験片は得られる。

この図４において、両矢印線ＨＳは、ビードベースラインＢＢＬが基準とされたトレッド４の端ＰＴまでの半径方向高さを表している。両矢印線ＨＡは、交点ＰＢからエイペックス２２の上端ＰＡまでの半径方向高さを表している。この半径方向高さＨＡが、エイペックス２２の高さである。両矢印線ＨＣは、エイペックス２２の上端ＰＡから巻上げ端３６までの半径方向高さを表している。点ＰＣは、半径方向高さＨＡが半分となる内層２６と外層２４との境界２８上の点である。点ＰＤは、点ＰＢから点ＰＣまでの半径方向高さが半分となる内層２６と外層２４との境界２８上の点である。実線Ｌ１は、点ＰＢを通る直線である。実線Ｌ２は、点ＰＤを通る直線である。実線Ｌ３は、点ＰＣを通る直線である。実線Ｌ１、実線Ｌ２及び実線Ｌ３は、ビードベースラインＢＢＬに平行である。

両矢印線Ａ１は、直線Ｌ１上における内層２６の厚みである。両矢印線Ｂ１は、直線Ｌ１上におけるエイペックス２２の厚みである。両矢印線Ａ２は、直線Ｌ２上における内層２６の厚みである。両矢印線Ｂ２は、直線Ｌ２上におけるエイペックス２２の厚みである。両矢印線Ａ３は、直線Ｌ３上における内層２６の厚みである。両矢印線Ｂ３は、直線Ｌ３上におけるエイペックス２２の厚みである。この明細書では、この厚みＢ１に対するこの厚みＡ１の比率（Ａ１／Ｂ１）、この厚みＢ２に対するこの厚みＡ２の比率（Ａ２／Ｂ２）及びこの厚みＢ３に対するこの厚みＡ３の比率（Ａ３／Ｂ３）の平均値Ｘが、このエイペックス２２の厚みに対する内層２６の厚みの比率である。この比率Ｘが大きなタイヤ２では、この外層２４と内層２６との境界２８は軸方向外側に位置する。このタイヤ２では、エイペックス２２に占める内層２６の割合は大きい。この比率Ｘが小さなタイヤ２では、この境界２８は軸方向内側に位置する。このタイヤ２では、エイペックス２２に占める外層２４の割合が大きくなる。

このタイヤ２では、比率Ｘは４０％以上６０％以下である。この比率Ｘが４０％以上に設定されることにより、内層２６がエイペックス２２に占める割合が大きくなる。内層２６の硬度は外層２４の硬度よりも小さいので、このタイヤ２では、ショック吸収性が高まる。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、この比率Ｘは４３％以上がより好ましく、４５％以上が特に好ましい。この比率Ｘが６０％以下に設定されることにより、外層２４がエイペックス２２に占める割合が大きくなる。外層２４の硬度は内層２６の硬度よりも大きいので、タイヤ２の剛性感が高まる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、この比率Ｘは５８％以下がより好ましく、５５％以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、高さＨＳに対する高さＨＡの比率（ＨＡ／ＨＳ）は、４０％以上６０％以下である。この比率（ＨＡ／ＨＳ）が４０％以上に設定されることにより、タイヤ２の剛性感が高められるので、このタイヤ２は操縦安定性に優れる。この観点から、この比率（ＨＡ／ＨＳ）は４２％以上がより好ましく、４５％以上が特に好ましい。この比率（ＨＡ／ＨＳ）が６０％以下に設定されることにより、ショック吸収性が維持されうる。このようなタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、この比率（ＨＡ／ＨＳ）は５８％以下がより好ましく、５５％以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、高さＨＳに対する高さＨＣの比率（ＨＣ／ＨＳ）は、５％以上１５％以下である。この比率（ＨＣ／ＨＳ）が５％以上に設定されることにより、タイヤ２の剛性感が高められるので、このタイヤ２は操縦安定性に優れる。この観点から、この比率（ＨＣ／ＨＳ）は７％以上がより好ましく、９％以上が特に好ましい。この比率（ＨＣ／ＨＳ）が１５％以下に設定されることにより、ショック吸収性が維持されうる。このタイヤ２は、乗り心地に優れる。この観点から、この比率（ＨＣ／ＨＳ）は１３％以下がより好ましく、１１％以下が特に好ましい。

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、下記表２に示された仕様を備えた実施例１の自動二輪車用タイヤを得た。このタイヤサイズは、１８０／５５ＺＲ１７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繊度は、２／１４００ｄｔｅｘである。このカーカスコードが赤道面に対してなす角度は、９０°である。ベルトには、１枚のベルトプライを用いた。このベルトプライに用いられているベルトコードの材質は、スチールである。このベルトコードが赤道面に対してなす角度は、実質的に０°である。外層の硬度（デュロメータＡ硬さ）は、９０である。内層の硬度（デュロメータＡ硬さ）は、７０である。従って、この外層と内層との硬度の差は、２０である。エイペックスの厚みに対する内層の厚みの比率Ｘは、５０％である。ビードベースラインＢＢＬが基準とされたトレッドの端ＰＴまでの半径方向高さＨＳに対するエイペックスの半径方向高さＨＡの比率（ＨＡ／ＨＳ）は、５０％である。

［比較例６及び実施例６から１２］
外層の硬度及び内層の硬度を下記表２の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例４、５、７及び８並びに実施例５及び１２］
厚みの比率Ｘを下記表１、表２及び表３の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例１、２及び３］
厚みの比率Ｘ及び比率（ＨＡ／ＨＳ）を下記表１の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例９、１０及び１１並びに実施例２、３、４、１３、１４及び１５］
厚みの比率Ｘ及び比率（ＨＡ／ＨＳ）を下記表１、表２及び表３の通りとした他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［実車評価］
排気量が６００ｃｍ^３であるスーパースポーツ車の後輪に、試作タイヤが装着された。リムはＭＴ５．５０×１７、タイヤの空気内圧は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が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。ベルトには、二枚のカットプライが用いられている。このカットプライのコードの材質は、アラミド繊維である。このコードが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、タイヤの空気内圧は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。３．５点が、許容下限値である。評価項目は、剛性感及びショック吸収性である。この結果が、下記の表１、表２及び表３に示されている。

表１、表２及び表３に示されるように、実施例のタイヤはショック吸収性が下げられることなくタイヤ剛性感が上げられている。このタイヤは、乗り心地及び操縦安定性に優れる。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自動二輪車用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。 図４は、図１のタイヤの部分拡大断面図である。

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・・・外層
２６・・・内層
２８・・・境界
３０・・・カーカスプライ
３２・・・本体
３４・・・巻上げ部
３６・・・巻上げ端
３８・・・外面
４０・・・内面
４２・・・ベルトプライ
４４・・・帯体
４６・・・ベルトコード
４８・・・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を備えており、
   このビードが、コアと、このコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えており、
   このエイペックスが、その軸方向外側に外層と、その軸方向内側に内層とを備えており、
   この外層の硬度（デュロメータＡ硬さ）が、この内層の硬度（デュロメータＡ硬さ）よりも大きく、
   この外層の硬度とこの内層の硬度との差が、１５以上３０以下であり、
   このエイペックスの厚みに対するこの内層の厚みの比率が、４０％以上６０％以下であり、
   ビードベースラインが基準とされたトレッドの端までの半径方向高さＨＳに対するエイペックスの半径方向高さＨＡの比率（ＨＡ／ＨＳ）が、４０％以上６０％以下である自動二輪車用タイヤ。
2. 上記カーカスが、カーカスプライを備えており、
   このカーカスプライが、軸方向内側から外側に向かって上記コアの周りを巻かれており、
   上記半径方向高さＨＳに対する上記エイペックスの上端からこのカーカスプライの巻上げ端までの半径方向高さＨＣの比率（ＨＣ／ＨＳ）が、５％以上１５％以下である請求項１に記載のタイヤ。
   

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