JP2011168095A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】右旋回時と左旋回時のトラクション性能の差を無くして旋回性能を向上させうる自動二輪車用タイヤを提供する。
【解決手段】バンド層７は、タイヤ軸芯を水平としたトレッド面側から見た正面視において、タイヤ赤道Ｃよりも左側に配される第１のバンドプライ片７Ａと、右側に配される第２のバンドプライ片７Ｂとからなる。第１、第２のバンドプライ片７Ａは、第１、第２のバンドストリップを、前記正面視においてタイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて螺旋状に巻回させた。第１のバンドストリップのスチールコードは、Ｓ撚りコードとし、かつ第２のバンドストリップのスチールコードは、Ｚ撚りコードとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、スチールコードをトッピングゴム中に埋設したバンドストリップを螺旋状に巻回することによりバンド層を形成した自動二輪車用タイヤにおいて、前記スチールコードの配列乱れを抑えて旋回性能を向上させる自動二輪車用タイヤに関する。

高速安定性が重要視される自動二輪車用タイヤでは、カーカスの半径方向外側に、バンドコードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回させた所謂パラレル構造のバンド層を形成したものが多用されている。そして近年、特に大型の自動二輪車用タイヤにおいては、旋回走行に際してのタイヤ剛性不足を補い、旋回時のトラクションを十分に確保するために、前記バンドコードとして有機繊維コードに代えてスチールコードを採用することが提案されている（例えば特許文献１参照）。

ここで、前記パラレル構造のバンド層は、一般に、互いに平行に引き揃えられたバンドコードをトッピングゴム中に埋設した小巾帯状のバンドストリップを螺旋状に巻回することにより形成される。そして従来においては、巻回時間を短縮させるため、図８（Ａ）に示すように、２本の同一のバンドストリップａを用い、例えば一方のバンドストリップを、一方のトレッド端側ｂ１からタイヤ赤道側ｂ２まで巻回させ、かつ他方のバンドストリップａを、タイヤ赤道側ｂ２から他方のトレッド端側ｂ３まで同方向に巻回させている。

しかしながら、自動二輪車用タイヤでは、トレッド曲率半径が四輪車用タイヤに比して小である。そのため、小なトレッド曲率半径に沿って螺旋状に巻回されたバンドストリップａでは、図８（Ｂ）に示すように、トレッド端側のコードｆがその巻回直径ｄ１を、タイヤ赤道側のコードｆの巻回直径ｄ２と同径に戻そうとする向きのモーメントＭ１が強く発生する。さらにバンドコードｆにスチールコードを採用した場合、バンドストリップａにはコードｆの撚りを戻そうとする向きのモーメントＭ２も強く発生する。

そのため、タイヤ赤道Ｃの一方側（図８（A)では左側）に配されるバンドプライｅ１では、前記モーメントＭ１とモーメントＭ２とが逆向きに作用して打ち消し合うため特に問題は生じないが、タイヤ赤道Ｃの他方側（図８（A)では右側）に配されるバンドプライｅ２では、前記モーメントＭ１とモーメントＭ２とが同向きに作用して加算されるため、特にトレッドショルダ領域において、バンドストリップａのトレッド端側の側縁が浮き上がって段差状に変形するなどコード配列に乱れが発生する。その結果、右旋回、左旋回のトラクション性能に差異が生じて旋回性能を低下させるという問題が生じる。

特開２００１−１３０２１８号公報

そこで本発明は、一方のバンドストリップに上撚りをＳ撚りとしたスチールコードを用い、かつ他方のバンドストリップに上撚りをＺ撚りとしたスチールコードを用いることを基本として、タイヤ赤道両側のバンドプライにおいて、モーメントＭ１とモーメントＭ２とを逆向きに作用させることができ、コード配列乱れを抑制し、右旋回時と左旋回時のトラクション性能の差を無くして旋回性能を向上させうる自動二輪車用タイヤを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるバンド層とを具える自動二輪車用タイヤであって、
前記バンド層は、タイヤ軸芯を水平としたトレッド面側から見た正面視において、タイヤ赤道よりも左側に配される第１のバンドプライ片と、タイヤ赤道よりも右側に配される第２のバンドプライ片からなり、
しかも前記第１のバンドプライ片は、小巾帯状の第１のバンドストリップを、前記正面視においてタイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて、タイヤ赤道側の始端部からトレッド端側の終端部まで螺旋状に巻回させることにより形成され、
かつ前記第２のバンドプライ片は、小巾帯状の第２のバンドストリップを、前記正面視においてタイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて、タイヤ赤道側の始端部からトレッド端側の終端部まで螺旋状に巻回させることにより形成される一方、
前記第１、第２のバンドストリップは、互いに平行に引き揃えられかつトッピングゴム中に埋設されたバンドコード有し、かつ各前記バンドコードは、複数本の素線を下撚りにて撚り合わせたストランドの複数本を上撚りにて撚り合わせたスチールコードからなるとともに、
前記第１のバンドストリップのスチールコードは、少なくとも前記上撚りをＳ撚りとしたＳ撚りコードとし、かつ第２のバンドストリップのスチールコードは、少なくとも前記上撚りをＺ撚りとしたＺ撚りコードとしたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記Ｓ撚りコードは前記上撚りと下撚りとをＳ撚りとし、かつ前記Ｚ撚りコードは前記上撚りと下撚りとをＺ撚りとしたことを特徴としている。

本発明は叙上の如く、バンド層を、タイヤ軸芯を水平としたトレッド面側から見た正面視において、第１のバンドストリップを、タイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて螺旋状に巻回させることにより形成したタイヤ赤道よりも左側に配される第１のバンドプライ片と、第２のバンドストリップを、タイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて螺旋状に巻回させることにより形成したタイヤ赤道よりも右側に配される第２のバンドプライ片とにより形成している。

そして、第１のバンドストリップに用いるバンドコードとして、少なくとも上撚りをＳ撚りとしたスチールコードを採用するとともに、第２のバンドストリップに用いるバンドコードとして、少なくとも上撚りをＺ撚りとしたスチールコードを採用している。

このように構成することにより、第１、第２のバンドストリップの双方において、スチールコードの撚りに起因するモーメントＭ２を、バンドストリップが同径に戻ろうとする向きのモーメントＭ１に対して打ち消し合う向きに作用させることができる。その結果、バンドコードのコード配列の乱れを抑制でき、右旋回時と左旋回時のトラクション性能の差を無くして旋回性能を向上させることができる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例を示す側面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 第１、第２のバンドプライ片の形成方法を説明する概念図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、第１、第２のバンドストリップを示す断面図である。 バンドコードを示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、Ｓ撚りコード及びＺ撚りコードを示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明の作用効果を示す断面図である。 （Ａ）は従来のバンド層の形成方法を説明する概念図、（Ｂ）はその問題点を説明するバンドストリップの断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は、タイヤ軸芯ｉを水平としてサイドウォール３側から見た側面視のタイヤ１を示し、図２は前記図１のＡ−Ａ断面図、即ちタイヤ軸芯ｉを水平としてトレッド面２Ｓ側から見た正面視のタイヤ１を、タイヤ軸芯ｉを通る垂直面Ｓで切断した時の断面の正面側から見た断面図である。

図２において、本実施形態の自動二輪車用タイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるバンド層７とを具える。なお前記トレッド部２は、タイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅに向かって凸円弧状に湾曲してのびるトレッド面２Ｓを有し、前記トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾ＴＷがタイヤ最大巾をなすことにより、大きなバンク角での旋回走行を可能としている。

前記カーカス６は、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維のカーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば６０〜９０°の角度で配列した１〜４枚、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを有する。又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配置されている。

次に、前記バンド層７は、タイヤ軸芯ｉを水平としたトレッド面側から見た正面視において、タイヤ赤道Ｃよりも左側に配される第１のバンドプライ片７Ａと、タイヤ赤道Ｃよりも右側に配される第２のバンドプライ片７Ｂとから形成される。本例では、第１、第２のバンドプライ片７Ａ、７Ｂが、タイヤ赤道Ｃ上で距離Ｄを隔てて離間している場合が示されているが、前記距離Ｄを０として互いに接して形成することが望ましい。なお前記距離Ｄは、直進走行性の観点から最大３．０ｍｍ以下にする必要がある。又第１、第２のバンドプライ片７Ａ、７Ｂの外端間のタイヤ軸方向距離であるバンド巾ＢＷは、前記トレッド巾ＴＷの８０〜９５％の範囲が好ましく、これによりトレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強し、高速安定性と旋回性能とを高めている。

又前記第１のバンドプライ片７Ａは、前記正面視においてタイヤの下方側Ｌから後方側Ｒを通って上方側Ｕに至る巻回方向Ｋ（図１に示す）にて、図３に略示するように、小巾帯状の第１のバンドストリップ１０Ａを、タイヤ赤道Ｃ側の始端部ＰＡ１からトレッド端Ｔｅ側の終端部ＰＡ２まで螺旋状に巻回させることにより形成される。又第２のバンドプライ片７Ｂも同様に、前記正面視においてタイヤの下方側Ｌから後方側Ｒを通って上方側Ｕに至る巻回方向Ｋ（図１に示す）にて、小巾帯状の第２のバンドストリップ１０Ｂを、タイヤ赤道Ｃ側の始端部ＰＢ１からトレッド端Ｔｅ側の終端部ＰＢ２まで螺旋状に巻回させることにより形成される。なお図３には、螺旋の方向（タイヤ赤道側→トレッド端側）を明瞭とするため、バンドストリップの側縁部同士を重ね合わせて螺旋巻きした場合が例示されているが、バンドストリップは、その側縁部の端面同士を突き合わせて螺旋巻きすることも、又側縁部の端面同士を互いに離間させて螺旋巻きすることもできる。

ここで、前記第１のバンドストリップ１０Ａは、図４（Ａ）に示すように、互いに平行に引き揃えられ、かつトッピングゴムＧ中に埋設された第１のバンドコード１１Ａを有し、又第２のバンドストリップ１０Ｂは、図４（Ｂ）に示すように、互いに平行に引き揃えられ、かつトッピングゴムＧ中に埋設された第２のバンドコード１１Ｂを有する。各第１、第２のバンドコード１１Ａ、１１Ｂは、図５に示すように、複数（ｍ）本の素線１２を下撚りにて撚り合わせたストランド１３の複数（ｎ）本を、さらに上撚りにて撚り合わせたｎ×ｍ構造のスチールコードから形成される。同図には、３本の素線１２を撚り合わせたストランド１３の３本をさらに撚り合わせた３×３構造のスチールコードが例示されている。

そして前記第１、第２のバンドコード１１Ａ、１１Ｂの相違点は、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１のバンドコード１１Ａが、少なくとも前記上撚りをＳ撚りとしたＳ撚りコード１６Ａであるのに対して、第２のバンドコード１１Ｂが、少なくとも前記上撚りをＺ撚りとしたＺ撚りコード１６Ｂであることである。このＳ撚りコード１６Ａでは、コードの撚りを戻そうとする左回りのモーメントＭ２ａが発生し、又前記Ｚ撚りコード１６Ｂでは、コードの撚りを戻そうとする右回りのモーメントＭ２ｂが発生する。

従って、第１のバンドプライ片７Ａでは、図７（Ａ）に示すように、Ｓ撚りコード１６Ａによる撚りを戻そうとする向きのモーメントＭ２ａを、トレッド曲率半径に起因して第１のバンドストリップ１０Ａが同径に戻ろうとする向きのモーメントＭ１ａに対して打ち消し合う向きに作用させることができる。他方、第２のバンドプライ片７Ｂにおいても、図７（Ｂ）に示すように、Ｚ撚りコード１６Ｂによる撚りを戻そうとする向きのモーメントＭ２ｂを、トレッド曲率半径に起因して第２のバンドストリップ１０Ｂが同径に戻ろうとする向きのモーメントＭ１ｂに対して打ち消し合う向きに作用させることができる。即ち第１、第２のバンドプライ片７Ａ、７Ｂの双方で、バンドコードのコード配列の乱れを抑制することが可能となり、右旋回時と左旋回時のトラクション性能の差を無くして旋回性能を向上させることができる。

そのためには、Ｓ撚りコード１６Ａでは前記上撚りと下撚りとを共にＳ撚りとし、かつＺ撚りコード１６Ｂでは前記上撚りと下撚りとを共にＺ撚りとし、前記モーメントＭ２ａ、Ｍ２ｂをより大きく発生させて、前記モーメントＭ１ａ、Ｍ１ｂとの差を減じることが好ましい。

なお右旋回、左旋回でのトラクション性能の差を無くすために、前記Ｓ撚りコード１６ＡとＺ撚りコード１６Ｂとは、撚り方向のみが相違し、それ以外、例えば撚り数、素線の材質、素線径、素線の本数、ストランドの本数などは全て同構成で形成される。又第１、第２のバンドストリップ１０Ａ、１０Ｂにおいても、それぞれ前述のＳ撚りコード１６Ａ、Ｚ撚りコード１６Ｂコードを採用する以外、例えばストリップの巾、コードの埋設ピッチなどは全て同構成で形成され、又第１、第２のバンドストリップ１０Ａ、１０Ｂは、同じ螺旋ピッチにて、タイヤ赤道両側に巻回される。

自動二輪車用タイヤ１では、前記バンド層７とカーカス６との間に、有機繊維のブレーカコードをタイヤ周方向に対して例えば６０〜９０°の角度で配列した１、２枚のブレーカプライを配することもできる。このブレーカプライとしては、前記カーカスプライ６Ａと同じプライ材料が好適に使用できる。

又本発明の前記自動二輪車用タイヤ１を背面側から見た場合、即ち図１の後方側Ｒを正面として正面視した場合、前記第１のバンドプライ片７Ａは、タイヤ赤道Ｃよりも右側に現れ、かつ第１のバンドストリップ１０Ａの前記巻回方向Ｋは、タイヤの下方側Ｌから前方側を通って上方側Ｕに至る方向として現れる。又前記第２のバンドプライ片７Ｂは、タイヤ赤道Ｃよりも左側に現れ、かつ第２のバンドストリップ１０Ｂの前記巻回方向Ｋも、タイヤの下方側Ｌから前方側を通って上方側Ｕに至る方向として現れる。

従って、本発明は、バンド層７が、タイヤ軸芯ｉを水平としたトレッド面側から見た正面視において、タイヤ赤道Ｃよりも右側に配される第１のバンドプライ片７Ａと、タイヤ赤道Ｃよりも左側に配される第２のバンドプライ片７Ｂとからなり、
しかも第１のバンドプライ片７Ａが、第１のバンドストリップ１０Ａを、前記正面視においてタイヤの下方側Ｌから前方側を通って上方側Ｕに至る巻回方向Ｋにて、タイヤ赤道側の始端部ＰＡ１からトレッド端側の終端部ＰＡ２まで螺旋状に巻回させることにより形成され、
かつ前記第２のバンドプライ片７Ｂが、第２のバンドストリップ１０Ｂを、前記正面視においてタイヤの下方側Ｌから前方側を通って上方側Ｕに至る巻回方向Ｋにて、タイヤ赤道側の始端部ＰＢ１からトレッド端側の終端部ＰＢ２まで螺旋状に巻回させることにより形成される一方、
前記第１、第２のバンドストリップ１０Ａ、１０Ｂが、互いに平行に引き揃えられかつトッピングゴムＧ中に埋設されたバンドコード１１有し、かつ各前記バンドコード１１が、複数本の素線１２を下撚りにて撚り合わせたストランド１３の複数本を上撚りにて撚り合わせたスチールコードからなるとともに、
前記第１のバンドストリップ１０Ａのスチールコードを、少なくとも前記上撚りをＳ撚りとしたＳ撚りコード１６Ａとし、かつ第２のバンドストリップ１０Ｂのスチールコードを、少なくとも前記上撚りをＺ撚りとしたＺ撚りコード１６Ｂとした自動二輪車用タイヤとは同一である。

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。

本願発明の効果を確認するため、図２に示すタイヤ構造を有すれるタイヤサイズ１８０／５５ＺＲ１７の自動二輪車用タイヤ（後輪用）をそれぞれ、表１の仕様に基づき試作するとともに、自動二輪車に装着して実車走行テストを行い、そのときの高速安定性、右旋回、左旋回でのトラクション性能についてテストし互いに比較した。表１に記載以外は、実質的に同仕様である。

＜カーカス＞
・プライ枚数 −−−表１に記載
・コード角度 −−−表１に記載
・コード構成 −−−１４００dtex／２、ナイロン
・コードエンズ −−−３５本／５cm
＜ブレーカ層＞
・プライ枚数 −−−表１に記載
・コード角度 −−−表１に記載
・コード構成 −−−１４００dtex／２、ナイロン
・コードエンズ −−−３５本／５cm
＜バンド層＞
・バンドストリップ −−−巾４．２ｍｍ、厚さ１．１５ｍｍの矩形断面、ゴム中に３本のバンドコードが１．４ｍｍピッチで配列
・バンドコード −−−３×３×０．１７HT（スチールコード）
・Ｓ撚りコードは、上撚り、下撚り共にＳ撚りとし、かつＺ撚りコードは、上撚り、下撚り共にＺ撚りとした。
・バンドストリップの巻回方向は、正面視において、タイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る向きである。
・バンドストリップの螺旋の方向：
第１のバンドプライ片は、比較例、実施例共に、タイヤ赤道側→トレッド端側に螺旋巻き。
第２のバンドプライ片は、比較例では、トレッド端側→タイヤ赤道側、実施例ではタイヤ赤道側→トレッド端側に螺旋巻き。

（１）実車走行テスト：
試供タイヤを、リム（ＭＴ５．５×１７）、内圧（２５０ｋＰａ）の条件で、大型自動二輪車（７５０ＣＣ）の後輪に装着して、ドライアスファルトのタイヤテストコースを実車走行し、その時の直進時の高速安定性、直進から旋回への過渡特性、及び旋回時のトラクション性能を、それぞれドライバーの官能評価により５点法で評価した。指数の大きい方が良好である。
なお前輪には、下記の仕様の市販のタイヤを、リム（ＭＴ３．５×１７）、内圧（２５０ｋＰａ）の条件で使用した。
・ タイヤサイズ：１２０／７０ＺＲ１７、
＜カーカス＞：プライ枚数（２枚）、コード角（＋８８°／−８８°）、コード構成（１４００dtex／２、ナイロン）、コードエンズ（４１本／５ｃｍ）、
＜ベルト層＞：プライ枚数（２枚）、コード角（＋１７°／−１７°）、コード構成（１６７０dtex／２アラミド）、コードエンズ（３５本／５ｃｍ）、
の仕様の市販のタイヤを、リム（ＭＴ３．５×１７）、内圧（２５０ｋＰａ）の条件で使用した。

（２）タイヤ仕上がりの左右の均一性：
タイヤを解体し、タイヤ赤道を中心としたバンドコード配列の左右の均一性を目視により評価した。
○は仕上がりが左右均一であり、△は左右にやや差があることを示す。

実施例のタイヤは、右旋回時と左旋回時のトラクション性能の差を無くすことができ、高速安定性を維持しながら旋回性能を向上しうるのが確認できる。

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
７Ａ 第１のバンドプライ片
７Ｂ 第２のバンドプライ片
７ バンド層
１０Ａ 第１のバンドストリップ
１０Ｂ 第２のバンドストリップ
１１ バンドコード
１２ 素線
１３ ストランド
１６Ａ Ｓ撚りコード
１６Ｂ Ｚ撚りコード
Ｃ タイヤ赤道
Ｇ トッピングゴム
ｉ タイヤ軸芯
Ｋ 巻回方向
Ｌ 下方側
ＰＡ１、ＰＢ１ 始端部
ＰＡ２、ＰＢ２ 終端部
Ｒ 後方側
Ｕ 上方側

Claims (2)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部に配されるバンド層とを具える自動二輪車用タイヤであって、
   前記バンド層は、タイヤ軸芯を水平としたトレッド面側から見た正面視において、タイヤ赤道よりも左側に配される第１のバンドプライ片と、タイヤ赤道よりも右側に配される第２のバンドプライ片とからなり、
   しかも前記第１のバンドプライ片は、小巾帯状の第１のバンドストリップを、前記正面視においてタイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて、タイヤ赤道側の始端部からトレッド端側の終端部まで螺旋状に巻回させることにより形成され、
   かつ前記第２のバンドプライ片は、小巾帯状の第２のバンドストリップを、前記正面視においてタイヤの下方側から後方側を通って上方側に至る巻回方向にて、タイヤ赤道側の始端部からトレッド端側の終端部まで螺旋状に巻回させることにより形成される一方、
   前記第１、第２のバンドストリップは、互いに平行に引き揃えられかつトッピングゴム中に埋設されたバンドコード有し、かつ各前記バンドコードは、複数本の素線を下撚りにて撚り合わせたストランドの複数本を上撚りにて撚り合わせたスチールコードからなるとともに、
   前記第１のバンドストリップのスチールコードは、少なくとも前記上撚りをＳ撚りとしたＳ撚りコードとし、かつ第２のバンドストリップのスチールコードは、少なくとも前記上撚りをＺ撚りとしたＺ撚りコードとしたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 前記Ｓ撚りコードは前記上撚りと下撚りとをＳ撚りとし、かつ前記Ｚ撚りコードは前記上撚りと下撚りとをＺ撚りとしたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。

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