JP2010285107A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】高速耐久性を維持しつつ、操縦安定性を向上しうる。
【解決手段】トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたトレッド補強コード層７とを具えた自動二輪車用タイヤ１である。トレッド補強コード層７は、トレッド部２の両端部のみを覆うとともに、タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度α１、α２で傾けられた補強コード１１ｃ、１１ｄを有する一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂからなるショルダー補強層１１と、このショルダー補強層１１のタイヤ半径方向外側でトレッド部２の略全幅に亘って配されかつゴム被覆された１本又は複数本の補強コード１２ｃをタイヤ周方向に対して１０度以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成されたジョイントレスプライ１２Ａからなるバンド層１２とで構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高速耐久性を維持しつつ、操縦安定性を向上しうる自動二輪車用タイヤに関する。

図６には、従来の自動二輪車用タイヤａの一例を示す断面図が示される。該自動二輪車用タイヤａは、例えば、２枚のカーカスプライｂ１、ｂ２からなるカーカスｂと、そのタイヤ半径方向外側に配されるトレッド補強コード層ｅとを具える。トレッド補強コード層ｅは、例えばタイヤ赤道ｃに対して傾けられたコードを有するカットプライからなる１枚のベルト層ｆと、このベルト層ｆのタイヤ半径方向の外側に配されかつタイヤ周方向にのびるコードを有するバンド層ｇとが設けられている。ベルト層ｆは、タイヤ赤道ｃを含むトレッド部ｄの中央部に配され、トレッド部ｄの両端部には配されていない。また、バンド層ｇは、トレッド部ｄの略全域に亘って配される。

自動二輪車用タイヤに関連する文献としては次のものがある（下記特許文献１参照）。

特開平１１−２９１７１２号公報

しかしながら、上述のような自動二輪車用タイヤａでは、大きいバンク角度でタイヤａを傾けて旋回走行すると、相対的に剛性が低いトレッド部ｄの両端部が主として接地するため、旋回時のトラクションが十分に得られず、操縦安定性が低下する傾向があった。

また、前記自動二輪車用タイヤａは、トレッド部ｄの中央部と、該トレッド部ｄの両端部との剛性差が大きくなる。これにより、バンク角度が大きくなるに従って、剛性感ないし踏ん張り感等の手応えが低下するため、ドライバーは、安心してバンク角度を大きくできないという問題があった。

さらに、トレッド部ｄの中央部の曲げ剛性が相対的に高く、接地性が低下して、乗り心地性及び直進安定性が低下するという問題もあった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、カーカスの外側に、トレッド部の両端部のみを覆う一対のカットプライからなるショルダー補強層と、このショルダー補強層のタイヤ半径方向外側でトレッド部の略全幅に亘って配されたジョイントレスプライからなるバンド層とで構成されるトレッド補強コード層を配することを基本として、高速耐久性を維持しつつ、操縦安定性を向上しうる自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたトレッド補強コード層とを具えた自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド補強コード層は、前記トレッド部の両端部のみを覆うとともに、タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度で傾けられた補強コードを有する一対のカットプライからなるショルダー補強層と、このショルダー補強層のタイヤ半径方向外側でトレッド部の略全幅に亘って配されかつゴム被覆された１本又は複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して１０度以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成されたジョイントレスプライからなるバンド層とで構成されることを特徴とする。

また、請求項２記載の発明のように、前記一対のカットプライは、タイヤ赤道に関して対称に配置されるのが望ましい。

また、請求項３記載の発明のように、前記一対のカットプライの補強コードは、互いに逆向きに傾けられるのが望ましい。

また、請求項４記載の発明のように、前記一対のカットプライの補強コードは、タイヤ赤道に関して対称に傾けられるのが望ましい。

また、請求項５記載の発明のように、前記トレッド部は、回転方向が指定されたトレッドパターンを有し、かつ、前記一対のカットプライの前記補強コードは、タイヤ回転方向の先着側から後着側に向かって、タイヤ軸方向内側から外側へ傾斜するのが望ましい。

また、請求項６記載の発明のように、前記各カットプライの展開幅は、トレッド部の展開幅の２５〜４０％であるのが望ましい。

また、請求項７記載の発明のように、前記バンド層は、前記一対のカットプライのタイヤ軸方向の外縁をタイヤ軸方向外側に超える側縁を有するはみ出し部を具えるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤは、カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるトレッド補強コード層を具える。このトレッド補強コード層は、トレッド部の両端部のみを覆うショルダー補強層と、このショルダー補強層のタイヤ半径方向外側でトレッド部の略全幅に亘って配されたバンド層とで構成される。

ショルダー補強層は、トレッド部の両端部の剛性を高め、例えば、大きいバンク角度でタイヤを傾けて走行してもトラクションが十分に得られ、操縦安定性を向上しうる。しかも、ショルダー補強層は、タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度で傾けられた補強コードを有する一対のカットプライからなるため、路面からの横力によるトレッド部の変形を抑制でき、操縦安定性を好ましく向上させる。

また、ショルダー補強層とバンド層との重なりによって、トレッド部の両端部の剛性がより一層高められ、フルバンクの状態でも剛性感ないし踏ん張り感等の手応えを向上させ得る。従って、ドライバーは、安心してバンク角度を大きくでき、旋回フィーリングが向上する。

さらに、トレッド補強コード層は、ショルダー補強層が、トレッド部の両端部間の中央部に設けられないため、該中央部の曲げ剛性が緩和され、接地性が向上し、乗り心地及び直進安定性を向上しうる。バンド層は、ゴム被覆された１本又は複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して１０度以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成されたジョイントレスプライからなるので、高速走行時のトレッド部のせり出し量を抑制し、高速耐久性やユニフォミティを向上しうる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一形態を示す断面図である。 図１のカーカスプライ及びトレッド補強コード層の展開図である。 図１の部分拡大図である。 比較例のカーカスプライ及びトレッド補強コード層の展開図である。 他の比較例のカーカスプライ及びトレッド補強コード層の展開図である。 従来の自動二輪車用タイヤの一例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されたトレッド補強コード層７とを具える。なお、図１は、前記タイヤ１の正規状態の断面図が示される。

前記「正規状態」とは、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷状態とする。

前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" とする。

また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" とする。

前記カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４に埋設されたビードコア５に至る本体部６ａと、該本体部６ａに連なりかつビードコア５の回りで折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚のカーカスプライ６Ａからなり、本例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂにより構成される。また、各折返し部６ｂは、それぞれタイヤ半径方向に高さを違えて終端し、サイドウォール部３に大きな剛性段差が形成されるのを防止しうる。また、カーカスプライ６Ａ、６Ｂの本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、例えば硬質のゴムからなるビードエーペックス８が配設される。

図２に示されるように、本実施形態のカーカスプライ６Ａ、６Ｂは、各々のカーカスコード６ｃ、６ｄがタイヤ赤道Ｃに対して例えば６０〜９０度の角度γで傾けて配列される。また、各カーカスプライ６Ａ、６Ｂのカーカスコード６ｃ、６ｄは、同一角度かつ互いに逆向きに傾斜することで交差している。また、カーカスコード６ｃ、６ｄには、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コード等が好適に採用される。

図１に示されるように、トレッド補強コード層７は、トレッド部２の両端部Ｓｈのみを覆うショルダー補強層１１と、このショルダー補強層１１のタイヤ半径方向外側に配されるバンド層１２とからなる。

図１、図２に示されるように、前記ショルダー補強層１１は、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂからなり、各々の補強コード１１ｃ、１１ｄは、タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度α１、α２で傾けて配列される。一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂは、それぞれトレッド部２の両端部Ｓｈに少なくとも１枚、本実施形態では１枚配される。前記補強コード１１ｃ、１１ｄとしては、例えばナイロン、アラミド、ポリエステル、又はレーヨン等の有機繊維コードや、スチールコード等が好適に採用され、本実施形態ではナイロンコードが採用される。

前記バンド層１２は、トレッド部２の略全幅に亘って配されるいわゆるフルバンドとして形成される。なお、「トレッド部２の略全幅」とは、バンド層１２の展開幅ＰＷが、トレッド部２の展開幅ＴＷの８５〜１００％の幅を意味している。また、「トレッド部２の展開幅ＴＷ」は、前記正規状態におけるトレッド端２ｅ、２ｅ間のトレッド部２の外面（溝を埋めての状態）の展開長さである。

前記バンド層１２は、ゴム被覆された１本又は複数本の補強コード１２ｃをタイヤ周方向に対して１０度以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成された１層のジョイントレスプライ１２Ａからなる。前記補強コード１２ｃとしては、例えばアラミド、ナイロン、ポリエステル、又はレーヨン等の有機繊維コードが好適に採用され、本実施形態ではアラミドコードが採用される。

このような、トレッド補強コード層７は、トレッド部２の両端部Ｓｈの剛性を高める一方、トレッド部２の中央部Ｃｒの剛性を緩和させる。該中央部Ｃｒの剛性の緩和によって接地性が高まるため、高速耐久性を維持しつつ、操縦安定性、乗り心地及び直進安定性が向上する。また、トレッド部２の両端部Ｓｈの剛性を高めることにより、例えば、大きいバンク角度でタイヤ１を傾けて走行してもトラクション性が十分に得られ、操縦安定性が向上する。しかも、ショルダー補強層１１は、タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度で傾けられた補強コード１１ｃ、１１ｄを有する一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂからなるため、路面からの横力によるトレッド部２の変形を抑制でき、操縦安定性を好ましく向上させる。

また、ショルダー補強層１１及びバンド層１２の重なりによって、トレッド部２の両端部Ｓｈには、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂの補強コード１１ｃ、１１ｄ及びジョイントレスプライ１２Ａの補強コード１２ｃのクロスプライ構造が形成される。これにより、トレッド部２の両端部Ｓｈの剛性がより一層高められ、フルバンクの状態でも剛性感ないし踏ん張り感等の手応えを向上させ得る。従って、ドライバーは、安心してバンク角度を大きくでき、旋回フィーリングが向上する。

また、トレッド補強コード層７は、ジョイントレスプライ１２Ａが、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂのタイヤ半径方向外側に配されるので、各カットプライ１１Ａ、１１Ｂのスプライス部（図示省略）を拘束し、走行時の振動を抑えるとともに、ユニフォミティを向上させ、さらに直進安定性が向上させうる。

図１〜図３に示されるように、バンド層１２は、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂのタイヤ軸方向の各外縁１１ｔをタイヤ軸方向外側に超える側縁１２ｔを有するはみ出し部１３を具えるのが好ましい。このようなはみ出し部１３により、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂを完全に覆い、そのリフティングなどを抑制しうる。なお、はみ出し部１３の展開長さＬ１は、好ましくは２mm以上、より好ましくは３mm以上、さらに好ましくは５mm以上が望ましく、また、好ましくは１５mm以下、より好ましくは１２mm以下、さらに好ましくは１０mm以下が望ましい。

なお、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂの補強コード１１ｃ、１１ｄは、タイヤ周方向に対する角度α１、α２が１５度未満であると、旋回時のトレッド部２の変形を十分に抑制できない。逆に、補強コード１１ｃ、１１ｄのタイヤ周方向に対する角度α１、α２が４０度を超えると、トレッド部２のせり出し変形を十分に抑制できない。このような観点により、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂの補強コード１１ｃ、１１ｄは、それぞれのタイヤ周方向に対する角度α１、α２が、好ましくは１７度以上、さらに好ましくは＿２０度以上が望ましく、好ましくは３０度以下、さらに好ましくは２５度以下が望ましい。

さらに、図１、図２に示されるように、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂは、タイヤ赤道Ｃに関して、幅、コード角度及びエンズが対称であるのが好ましい。これにより、トレッド部２の両端部Ｓｈ、Ｓｈの剛性を均一に高めるため、操縦安定性を向上する。

なお、各カットプライ１１Ａ、１１Ｂの展開幅ＣＷ１、ＣＷ２は、それぞれトレッド部２の展開幅ＴＷの例えば２５％以上、より好ましくは２８％以上が望ましく、また好ましくは４０％以下、より好ましくは３８％以下に設定されるのが好ましい。各カットプライ１１Ａ、１１Ｂの展開幅ＣＷ１、ＣＷ２が、トレッド部２の展開幅ＴＷの２５％未満であると、トレッド部２の両端部Ｓｈの剛性を十分に高めることができないおそれがあり、逆に、４０％を超えると、トレッド部２の中央部Ｃｒの曲げ剛性が高められ、乗り心地や直進安定性が低下するおそれがある。

また、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂの補強コード１１ｃ、１１ｄは、互いに逆向きかつ同一角度に傾けられることにより、補強コード１１ｃ、１１ｄの傾斜角度に依存するプライステアを互いに相殺せしめ、高速直進走行時の安定感を高めうる。

また、タイヤ回転方向Ｒが指定されたトレッドパターン（図示省略）を有するタイヤ１の場合、一対のカットプライ１１Ａ、１１Ｂの補強コード１１ｃ、１１ｄは、タイヤ回転方向Ｒの先着側から後着側に向かって、タイヤ軸方向内側から外側へ傾斜するのが好ましい。これにより、旋回時における接地状態の変化がスムーズに行われ、過渡特性が向上するという作用効果が期待できる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図２、図４及び図５に示されるカットプライ及びジョイントレスバンドを含むトレッド補強コード層を有する自動二輪車用タイヤを表１の仕様に基づいて試作するとともに、各試供タイヤを自動二輪車（排気量１３００ｃｃ）の前輪に、以下の条件で装着した。
タイヤサイズ：１２０／７０ＺＲ１７
リムサイズ：ＭＴ３．５×１７
内圧：２５０ｋＰａ
なお、各タイヤは、表１の記載の構成以外は、いずれも同一とした。共通構成は次の通りである。
トレッド部の展開幅ＴＷ：１７０mm
カーカス
プライ数：２
コード材料：ナイロン
タイヤ周方向に対するコード角度γ：７２度
バンド層
プライ数：１
コード材料：アラミド
展開幅ＰＷ：１４０mm
ベルト層
プライ数：左右各１枚（比較例１は、中央に１枚のみ）
コード材料：ナイロン
テスト方法は、次の通りである。

＜操縦安定性、バンク角の大きさ、フルバンク時の手応え、乗り心地、直進安定性＞
各試供タイヤを、上記自動二輪車に上記条件で装着し、ドライアスファルト路面のテストコースを周回したときの「操縦安定性」、「バンク角度の大きさ」、「フルバンク時の手応え」、「乗り心地」及び「直進安定性」を、ドライバーの官能評価により５点法で評価した。評価は、数値が大きいほど良好である。なお、「フルバンク時の手応え」には、剛性感及び踏ん張り感の項目を含む。

＜高速耐久テスト＞
ＥＣＥ７５に準拠し、ドラム試験機を用いて、上記条件にてリム組みし、荷重（１．７５ｋＮ）の条件にて、ドラム上で２０分かけて速度を２３０ｋｍ／ｈまで徐々にアップし、その後２３０ｋｍ／ｈから１０ｋｍ／ｈ−１０分のステップで速度を増し、トレッドゴムに剥離損傷が発生したときの速度（破壊速度）と、その速度での走行時間を測定した。評価は、比較例１を１００とする指数で表示し、数値が大きいほど良好である。
。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例の空気入りタイヤは、高速耐久性を維持しつつ、操縦安定性、乗り心地性及び直進安定性を向上しうることが確認できた。また、実施例の空気入りタイヤは、フルバンクの状態でも剛性感ないし踏ん張り感等を含む手応えが向上するため、ドライバーは、安心してバンク角度を大きくできることが確認できた。

１ 自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７ トレッド補強コード層
１１ ショルダー補強層
１１Ａ カットプライ
１１Ｂ カットプライ
１１ｃ 補強コード
１１ｄ 補強コード
１２ バンド層
１２Ａ ジョイントレスプライ
１２ｃ 補強コード

Claims (7)

1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、
   このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたトレッド補強コード層とを具えた自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド補強コード層は、前記トレッド部の両端部のみを覆うとともに、タイヤ周方向に対して１５〜４０度の角度で傾けられた補強コードを有する一対のカットプライからなるショルダー補強層と、
   このショルダー補強層のタイヤ半径方向外側でトレッド部の略全幅に亘って配されかつゴム被覆された１本又は複数本の補強コードをタイヤ周方向に対して１０度以下の角度で螺旋状に巻き付けることにより形成されたジョイントレスプライからなるバンド層とで構成されることを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 前記一対のカットプライは、タイヤ赤道に関して対称に配置されている請求項１に記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記一対のカットプライの補強コードは、互いに逆向きに傾けられている請求項１又は２に記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記一対のカットプライの補強コードは、タイヤ赤道に関して対象に傾けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記トレッド部は、回転方向が指定されたトレッドパターンを有し、かつ、前記一対のカットプライの前記補強コードは、タイヤ回転方向の先着側から後着側に向かって、タイヤ軸方向内側から外側へ傾斜する請求項１乃至４のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記各カットプライの展開幅は、トレッド部の展開幅の２５〜４０％である請求項１乃至５のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
7. 前記バンド層は、前記一対のカットプライのタイヤ軸方向の外縁をタイヤ軸方向外側に超える側縁を有するはみ出し部を具える請求項１乃至６のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

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