JP2007308101A - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】タイヤ質量及びコストの増加を抑えつつ、操縦性及び安定性に優れる自動二輪車用空気入りタイヤ22の提供。
【解決手段】本発明に係るタイヤ22は、一対のビード28と、カーカス30と、ベルト32とを備える。このカーカス30のカーカスコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、60°以上90°以下である。このベルト32のベルトプライ30は、センター部52とこのセンター部52の軸方向外側に位置する一対のサイド部54とから構成される。このセンター部52の周長の、このサイド部54の周長に対する比率は、10%以上50%以下である。このセンター部52は、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたスチールからなるセンターコード62を備えている。このサイド部54は、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたアラミド繊維からなるサイドコード66を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動二輪車に用いられる空気入りタイヤに関する。
自動二輪車に装着されるタイヤには、ラジアルタイヤが採用されている。タイヤ性能として操縦性が重視される場合、このタイヤのベルトには、そのベルトコードが周方向に対して傾けられた2枚のベルトプライが採用される。このベルトコードが周方向に対してなす角度は、10°から30°の範囲に設定される。このようなベルトプライは、カットプライと称される。このベルトプライは、タイヤの剛性を高める。剛性の高いタイヤは、応答性に優れる。このタイヤでは、横風、路面不整等のような外乱が生じたときにおいて、ドライバーは、走行状態を的確に把握して、この走行状態を適切な状態に容易に修正できる。このタイヤの操縦性は、良好である。
タイヤ性能として安定性が重視される場合、ベルトには実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたベルトコードを備えるベルトプライが採用される。このようなベルトの構造は、「ジョイントレス構造」と称される。その構造がジョイントレス構造とされたベルトプライ(JLBプライ)は、カーカスを拘束する。このタイヤは、高速安定性に優れる。
高速直進性を保持しつつ高速旋回性を高めかつ耐久性を向上した自動二輪車用ラジアルタイヤが、特開平7−156611号公報に開示されている。このタイヤは、繊維補強ゴム組成物からなるエイペックスと、このエイペックスに沿って配置されるスチールフィラとを備えている。
車両の高性能化が進み、タイヤ性能の更なる向上が求められている。ベルトの構成を検討することにより、操縦性及び安定性が向上されたタイヤがある。図5は、自動二輪車に装着される従来の空気入りタイヤ2の一部が示された断面図である。この図5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5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自動二輪車用空気入りタイヤである。
このタイヤ2では、ベルト12は、カーカス10の半径方向外側に位置している。このベルト12は、カーカス10に積層されている。このベルト12は、カーカス10を補強する。このベルト12は、第一ベルトプライ18及び第二ベルトプライ20からなる。この第一ベルトプライ18は、カーカス10の半径方向外側に積層される。この第二ベルトプライ20は、この第一ベルトプライ18の半径方向外側に積層される。
図示されていないが、第一ベルトプライ18は第一コードとトッピングゴムとからなる。この第一コードは、周方向に対して傾斜している。この第一コードが周方向に対してなす角度の絶対値は、60°以上80°以下である。この第一ベルトプライ18は、所謂カットプライである。
図示されていないが、第二ベルトプライ20は長尺の帯体が螺旋状に周巻されることにより得られる。この帯体は、長手方向に延びる一本又は複数本の第二コードとトッピングゴムとからなる。換言すれば、この第二ベルトプライ20は、螺旋状に巻かれて実質的に周方向に延びる第二コードを備えている。この第二コードの周方向に対してなす角度は5°以下、特には2°以下である。この第二コードは、いわゆるジョイントレス構造である。この第二ベルトプライ20は、所謂JLBプライである。
このタイヤ2では、この第一ベルトプライ18はタイヤ2の剛性を高める。この第一ベルトプライ18は、タイヤ2の操縦性に寄与する。第二ベルトプライ20は、第一ベルトプライ18及びカーカス10を拘束する。この第二ベルトプライ20は、遠心力に起因するタイヤ2の外径変化を抑える。この第二ベルトプライ20は、タイヤ2の安定性に寄与する。このタイヤ2は、カットプライの長所とJLBプライの長所とを兼ね備える。このタイヤ2は、操縦性及び安定性に優れる。
特開平7−156611号公報
図5に示されたタイヤ2では、操縦性及び安定性の向上の観点から、第二ベルトプライ20の第二コードに、スチール又はアラミド繊維が用いられる。この第二コードにスチールが用いられると、タイヤ質量が増大するという問題がある。この第二コードにアラミド繊維が用いられると、タイヤ質量の増加は抑えられる。その一方で、高価なアラミド繊維が生産コストの増大を招来してしまう。タイヤ質量及びコストの低減が考慮されていないタイヤは、市場に受け入れられない。
本発明の目的は、タイヤ質量及びコストの増加を抑えつつ、操縦性及び安定性に優れる自動二輪車用空気入り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、一対のビードと、両側のビードの間に架け渡されているカーカスと、このカーカスの半径方向外側に位置す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が周方向に対してなす角度の絶対値は、60°以上90°以下である。このベルトは、ベルトプライを備えている。このベルトプライは、センター部とこのセンター部の軸方向外側に位置する一対のサイド部とから構成されている。このセンター部の周長の、このサイド部の周長に対する比率は、10%以上50%以下である。このセンター部は、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたセンターコードを備えている。このサイド部は、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたサイドコードを備えている。このセンターコードは、スチールである。このサイドコードは、アラミド繊維である。
好ましくは、このタイヤでは、上記ベルトは、上記ベルトプライに加えて、他のベルトプライをさらに備えている。このベルトプライは、コードを備えている。このコードが周方向に対してなす角度は、60°以上80°以下である。
本発明のタイヤでは、カーカスの半径方向外側においてセンターコード及びサイドコードが実質的に周方向に沿って螺旋巻きされている。このセンターコード及びサイドコードは、カーカスを拘束する。このタイヤは、安定性に優れる。旋回時にライダーは、自動二輪車を内側へ傾斜させる。これにより、タイヤの接地面は、トレッドのセンター領域からショルダー領域に変わる。このタイヤでは、センター部のセンターコードがスチールとされ、このセンター部の軸方向外側に位置するサイド部のサイドコードがアラミド繊維とされている。このタイヤでは、サイド部の剛性はセンター部の剛性よりも低い。このタイヤでは、このサイド部の周長に対するセンター部の周長の比率が適切な範囲に調節されている。このため、このタイヤは旋回時においても路面と充分に接地する。このタイヤは、駆動力及び制動力を路面に確実に伝える。このタイヤは、旋回性能に優れる。このタイヤは、横風、路面不整等の外乱が生じて、車両の走行状態が不意に変化しても、ドライバーはこの走行状態を適切な状態に容易に修正できる。このタイヤは、操縦性に優れる。このタイヤでは、ベルトプライをこのセンター部及びサイド部で構成することにより、コスト及びタイヤ質量の増加が抑えられている。
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空気入りタイヤ22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22の半径方向であり、左右方向がタイヤ22の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ22の周方向である。このタイヤ22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22の赤道面を表す。このタイヤ22は、トレッド24、サイドウォール26、ビード28、カーカス30、ベルト32、インナーライナー34及びチェーファー36を備えている。このタイヤ22は、チューブレスタイプの自動二輪車用空気入りタイヤである。
トレッド24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24の外面は、路面と接地するトレッド面38を形成する。このトレッド面38には、溝40が刻まれている。この溝40により、トレッドパターンが形成されている。
サイドウォール26は、トレッド24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26は、架橋ゴムからなる。サイドウォール26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26は、カーカス30の外傷を防止する。
ビード28は、サイドウォール26から半径方向略内向きに延びている。ビード28は、コア42と、このコア42から半径方向外向きに延びるエイペックス44とを備えている。コア42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44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。
カーカス30は、カーカスプライ46からなる。このカーカスプライ46は、両側のビード28の間に架け渡されており、トレッド24及びサイドウォール26の内側に沿っている。このカーカスプライ46は、コア42の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。
図示されていないが、カーカスプライ46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、60°以上90°以下である。換言すれば、このタイヤ22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34は、カーカス30の内周面に接合されている。インナーライナー34は、架橋ゴムからなる。インナーライナー34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34は、タイヤ22の内圧を保持する役割を果たす。
チェーファー36は、ビード28の近傍に位置している。タイヤ22がリムに組み込まれると、このチェーファー36がリムと当接する。この当接により、ビード28の近傍が保護される。チェーファー36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が用いられてもよい。
ベルト32は、カーカス30の半径方向外側に位置している。ベルト32は、カーカス30に積層されている。ベルト32は、カーカス30を補強する。このタイヤ22では、このベルト32は第一ベルトプライ48及び第二ベルトプライ50からなる。第一ベルトプライ48は、カーカスプライ46の半径方向外側に積層されている。第二ベルトプライ50は、第一ベルトプライ48の半径方向外側に積層されている。この第二ベルトプライ50は、トレッド24に近接している。この第二ベルトプライ50は、センター部52とこのセンター部52の軸方向外側に位置する一対のサイド部54とを備えている。図示されているように、コア42で巻上げられたカーカスプライ46の一部は、この第一ベルトプライ48の内側に位置している。このカーカスプライ46の巻上げ端56は、第一ベルトプライ48の外端58よりも半径方向外側に位置している。第二ベルトプライ50の外端60は、この第一ベルトプライ48の外端58よりも半径方向外側に位置している。この巻上げ端56が、この第一ベルトプライ48の外端58よりも半径方向内側に配置されてもよい。この第二ベルトプライ50の外端60が、第一ベルトプライ48の外端58よりも半径方向内側に配置されてもよい。
図示されていないが、第一ベルトプライ48は、第一コードとトッピングゴムとからなる。この第一コードは、周方向に対して傾斜している。この第一コードが周方向に対してなす角度の絶対値は、60°以上80°以下である。この第一コードは、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。なお、この第一ベルトプライ48は、カットプライと称される。
図2は、図1のタイヤ22の一部が示された拡大分解斜視図ある。この図2には、第二ベルトプライ50のセンター部52及びサイド部54の一部が示されている。この図2において、矢印Aで示されているのはタイヤ22の周方向である。このタイヤ22では、このセンター部52はセンターコード62とトッピングゴム64とからなる。このセンターコード62は、スチールである。このセンター部52のトッピングゴム64は、架橋されたゴム組成物である。このサイド部54は、サイドコード66とトッピングゴム68とからなる。このサイドコード66は、アラミド繊維である。このサイド部54のトッピングゴム68は、架橋されたゴム組成物である。このタイヤ22では、センター部52のトッピングゴム64とサイド部54のトッピングゴム68とは、同一のゴム組成物からなる。このセンター部52のトッピングゴム64とサイド部54のトッピングゴム68とが、異なるゴム組成物で構成されてもよい。
図3は、加硫工程前にある第二ベルトプライ50のサイド部54の一部が示された断面斜視図である。図3において、矢印Aで示されているのはタイヤ22の周方向である。この図3に示されているように、このサイド部54は、長尺の帯体70が螺旋状に周巻きされることで形成されている。この帯体70が周方向に対してなす角度の絶対値は、5°以下、特には2°以下である。
図4は、図3のサイド部54の帯体70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70は並列された二本のサイドコード66とトッピングゴム68とからなる。この図4の帯体70では、このトッピングゴム68を構成するゴム組成物は、架橋されていない。このサイドコード66は、このトッピングゴム68に埋設されている。このサイドコード66は、帯体70の長手方向に延びている。前述したように、この帯体70は螺旋状に周巻きされているので、このサイドコード66も螺旋状に周巻きされる。このサイドコード66は、実質的に周方向に延びている(図2参照)。このサイドコード66が周方向に対してなす角度の絶対値は、5°以下、特には2°以下である。このサイドコード66は、ジョイントレス構造である。本発明では、周方向に対してなす角度の絶対値が5.0°以下である方向は、「実質的な周方向」とされる。帯体70におけるサイドコード66の本数は1本でも良く、3本以上でもよい。図3に示されるように、周巻の際、帯体70の一部は隣接する帯体70と重ねられるのが好ましい。これにより、このサイド部54の位置ズレが確実に防止される。図示されていないが、このタイヤ22では、センター部52のセンターコード62は、このサイドコード66と同様にして螺旋状に周巻きされる。このセンターコード62も、実質的に周方向に延びている(図2参照)。このセンターコード62が周方向に対してなす角度の絶対値は、5°以下、特には2°以下である。このセンターコード62も、ジョイントレス構造である。このような第二ベルトプライ50は、ジョイントレスベルトプライ(JLBプライ)と称される。
前述したように、第二ベルトプライ50は、カーカスプライ46の半径方向外側に位置する第一ベルトプライ48の半径方向外側に位置している。この第二ベルトプライ50の半径方向外側には、トレッド24が配置されている。このタイヤ22では、この第二ベルトプライ50のセンターコード62及びサイドコード66が実質的に周方向に対して螺旋巻きされている。これにより、第一ベルトプライ48及びカーカスプライ46を拘束する。このタイヤ22は、安定性に優れる。
旋回時にライダーは、自動二輪車を内側へ傾斜させる。これにより、タイヤ22の接地面は、トレッド24のセンター領域72からショルダー領域74に変わる。前述したように、このタイヤ22では、センター部52のセンターコード62がスチールとされ、このセンター部52の軸方向外側に位置するサイド部54のサイドコード66がアラミド繊維とされている。このタイヤ22では、サイド部54の剛性はセンター部52の剛性よりも低い。後述するように、このタイヤ22では、このサイド部54の周長に対するセンター部52の周長の比率が適切な範囲に調節されている。このタイヤ22は、旋回時においても路面と充分に接地して、駆動力及び制動力を路面に確実に伝える。このタイヤ22は、旋回性能に優れる。このタイヤ22は、横風、路面不整等の外乱が生じて、車両の走行状態が不意に変化しても、ドライバーはこの走行状態を適切な状態に容易に修正できる。このタイヤ22は、操縦性に優れる。このタイヤ22は、操縦性及び安定性を両立する。このタイヤ22では、この第二ベルトプライ50のコードがスチールのみで構成されたタイヤに比べて、タイヤ質量は軽減される。この第二ベルトプライ50のコードがアラミド繊維のみで構成されたタイヤに比べて、このタイヤ22のコストは低減される。このタイヤ22では、タイヤ質量及びコストの増加が抑えられている。
図1において、両矢印線LAはセンター部52の半周長を表している。両矢印線LBは、サイド部54の周長を表している。この半周長LA及び周長LBは、このタイヤ22の断面において第二ベルトプライ50の外面に沿って計測される。なお、このタイヤ22では、左右のサイド部54の周長は同じである。
このタイヤ22では、センター部52の半周長LAのサイド部54の周長LBに対する比率は、10%以上50%以下である。この比率が10%以上に設定されることにより、カーカスプライ及び第一ベルトプライが効果的に拘束される。このタイヤ22は、安定性に優れる。第二ベルトプライ50におけるアラミド繊維の使用量が抑えられるので、このタイヤ22のコストが低減される。この観点から、この比率は12%以上が好ましく、25%以上がより好ましい。この比率が50%以下に設定されることにより、旋回時においてもこのタイヤ22は路面と充分に接地して、駆動力及び制動力を路面に確実に伝える。このタイヤ22は、操縦性に優れる。第二ベルトプライ50におけるスチールの使用量が抑えられるので、このタイヤ22の質量が低減される。この観点から、この比率は45%以下が好ましく、30%以下がより好ましい。
このタイヤ22では、センター部52におけるセンターコード62の密度(5cm幅当たりの本数)は30エンズ以上60エンズ以下であるのが好ましい。このセンターコード62の断面積は、0.10mm以上1.6mm以下であるのが好ましい。このタイヤ22では、サイド部54におけるサイドコード66の密度(5cm幅当たりの本数)は30エンズ以上60エンズ以下であるのが好ましい。このサイドコード66の断面積は、0.10mm以上1.6mm以下であるのが好ましい。
タイヤ22の寸法及び角度は、タイヤ22が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ22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22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22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22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1に示された仕様を備えた実施例1の自動二輪車用空気入りタイヤを得た。このタイヤサイズは、190/55ZR17 M/Cである。ベルトは、カットプライからなる第一ベルトプライとJLBプライからなる第二ベルトプライとを備えている。第一ベルトプライの第一ベルトコードは、ナイロン繊維である。この第一ベルトコードが周方向に対してなす角度は、70°である。この第二ベルトプライは、センター部とこのセンター部の軸方向外側に位置する一対のサイド部とを備えている。このセンター部は、スチールからなるセンターコードを備えている。このサイド部は、アラミド繊維からなるサイドコードを備えている。このセンター部の周長LAの、このサイド部の周長LBに対する比率(LA/LB×100)は、26%である。このセンターコードが周方向に対してなす角度は、実質的に0°である。このサイドコードが周方向に対してなす角度は、実質的に0°である。なお、センター部におけるセンターコードの密度(5cm幅当たりの本数)は、36エンズである。このセンターコードの断面積は、0.95mmである。サイド部におけるサイドコードの密度(5cm幅当たりの本数)は、43エンズである。このサイドコードの断面積は、0.50mmである。
[比較例1、2、3及び4並びに実施例2及び3]
比率(LA/LB×100)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1では、第二ベルトプライのコード(センターコード及びサイドコード)がアラミド繊維のみで構成されている。比較例4では、第二ベルトプライのコード(センターコード及びサイドコード)がスチールのみで構成されている。
[比較例5]
比較例5は、市販されている従来の自動二輪車用空気入りタイヤである。
[実車評価]
排気量が1000cm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。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。評価項目は、直進安定性、旋回安定性、吸収性、乗り心地、旋回力及びグリップ力である。この結果が、下記の表1に示されている。
Figure 2007308101
表1に示されるように、実施例のタイヤは吸収性及び乗り心地を維持しつつ、直進安定性、旋回安定性、旋回力及びグリップ力に優れることが確認された。このタイヤは、操縦性及び安定性を両立する。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
本発明に係る空気入りタイヤは、種々の自動二輪車に装着されうる。
図1は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図2は、図1のタイヤの一部が示された拡大分解斜視図ある。 図3は、加硫工程前にある第二ベルトプライのサイド部の一部が示された断面斜視図である。 図4は、図3のサイド部の帯体が示された拡大断面斜視図である。 図5は、自動二輪車に装着される従来の空気入りタイヤの一部が示された断面図である。
符号の説明
2、22・・・タイヤ
4、24・・・トレッド
6、26・・・サイドウォール
8、28・・・ビード
10、30・・・カーカス
12、32・・・ベルト
14、34・・・インナーライナー
16、36・・・チェーファー
38・・・トレッド面
40・・・溝
42・・・コア
44・・・エイペックス
46・・・カーカスプライ
18、48・・・第一ベルトプライ
20、50・・・第二ベルトプライ
52・・・センター部
54・・・サイド部
56・・・巻上げ端
58、60・・・外端
62・・・センターコード
64、68・・・トッピングゴム
66・・・サイドコード
70・・・帯体
72・・・センター領域
74・・・ショルダー領域

Claims (2)

  1. 一対のビードと、両側のビードの間に架け渡されているカーカスと、このカーカスの半径方向外側に位置す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が周方向に対してなす角度の絶対値が、60°以上90°以下であり、
    このベルトが、ベルトプライを備えており、
    このベルトプライが、センター部とこのセンター部の軸方向外側に位置する一対のサイド部とから構成されており、
    このセンター部の周長の、このサイド部の周長に対する比率が、10%以上50%以下であり、
    このセンター部が、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたセンターコードを備えており、
    このサイド部が、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたサイドコードを備えており、
    このセンターコードが、スチールであり、
    このサイドコードが、アラミド繊維である自動二輪車用空気入りタイヤ。
  2. 上記ベルトが、上記ベルトプライに加えて、他のベルトプライをさらに備えており、
    このベルトプライが、ベルトコードを備えており、
    このベルトコードが周方向に対してなす角度が、60°以上80°以下である請求項1に記載のタイヤ。
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