JP2840177B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速走行において直進
における走行安定性を保持しつつ旋回時において、剛性
感を低下させることなく接地感を高めうる自動二輪車用
タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車用タイヤにあっては、旋回時
に車体を大きく傾斜して走行するため、この旋回時にあ
っても走行安定性を保持する必要上、タイヤの横剛性が
大きいクロスプライ構造のタイヤが広く用いられてき
た。しかし、近年、高速道路網の充実に伴い、又車体の
高性能化に伴い自動二輪車用タイヤにあっても、高速走
行に対する性能の向上が要望され、タイヤのラジアル化
が望まれている。

【０００３】この自動二輪車用ラジアルタイヤには、例
えば特願平２−１０３３０５号によって本出願人が提案
したベルト層の全体を小巾の帯状プライをカーカスの外
側に隣接して螺旋巻きしたプライ片によって形成したも
のがある。このものは半径方向内側への曲げ剛性が低
く、従って接地性が高いため、走行安定性が向上する。
又エンベロープ特性も良好であり、乗心地が向上する。

【０００４】さらに、カットプライを継ぎ合わせて形成
した従来の構造のものに比べてプライのコードが周方向
に連続ししかも赤道面に略平行にらせん巻きしているた
め、ベルト層のタガ効果高く、しかも遠心力によるタイ
ヤ外径の変化を有効に防止することができ、直進走行
時、特に高速走行における走行性能は向上しうる。

【０００５】しかし、前記帯状プライの螺旋巻きによる
ベルト層は車体を傾けて走行する旋回時においては、ベ
ルト層の径方向内側に対する曲げ剛性が低く柔軟である
ため、接地性にはすぐれているがトレッド部からサイド
ウオール部にかけての横バネ定数が比較的小であり、横
剛性に劣り、旋回時に必要となる高いサイドフォースを
誘起させることが困難となって、キャンバースラストが
小さく旋回性能に劣るという問題があった。

【０００６】なお前記横剛性を補うため、特願平２−１
１７９３７号において原出願人は、カーカスの巻上げ部
の先端高さを高くする方法、ビードエイペックスの先端
高さを高くする方法等の提案を行った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記提案によっ
てサイドウォール部の横剛性は高まるものの、キャンバ
ー角を与えたときのレスポンス、即ちキャンバースラス
トが発生する迄のタイムラグが比較的長く、従ってドラ
イバが期待する時にキャンバースラストが発生せず、コ
ーナリングに際して必要以上のキャンバー角を与えるこ
ととなり、その結果タイムラグのあとで過度に大きいキ
ャンバースラストが生じて曲がり過ぎを生じやすい。な
おこのとき、ドライバーはあわてて車体を起こして修正
しないと危険を招くという不安定な運転になる。

【０００８】又高速時の旋回は勿論、直進走行において
も路面の凹凸や障害物をさけて運転する必要からキャン
バーを伴うため、直進時においても走行の安定性が低下
する。加うるに高速走行時において、路面の凹凸から誘
導される車体の振動、即ちウィーブ現象も生じがちであ
った。

【０００９】本発明者は、前記課題を解決するため種々
調査を行った結果、タイヤの横バネ定数が、キャンバー
角が最大となる３０〜４０度の範囲で最も高く、さらに
はキンバー角が０度より大きくなるに従い横バネ定数が
漸増することがより好ましいことを知り得たのである。

【００１０】又前記横バネ定数の条件を充足させるには
ビードエイペックスの高さ規制、カーカスの巻上げ部の
高さ規制よりもむしろカーカス本体とその巻上部との間
でビードコアの上面より先細りの断面形状をした硬質の
ゴム組成物からなるビードエイペックスとスチールコー
ドよりなるフィラを一体に設け該ゴム組成物の硬度、粘
弾性特性、容量及び該フィラの配設位置及びコードの太
さ及び傾斜角を規制することが有効であることが実験に
より確認し得たのである。

【００１１】本発明は、高速直進時における走行安定性
を維持しながら旋回時において、キャンバー角が大きく
なるにつれて剛性感を高めかつキャンバー角に対するキ
ャンバースラストの発生を早めて操縦安定性を向上させ
ると共に接地感を高め、高速直進性と旋回性能とを向上
しうる自動二輪車用タイヤの提供を目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、円弧状のトレ
ッド部からサイドウォール部を通りビード部にのびる本
体部及び該本体部に連なりビード部のビードコアの周り
を折返す巻上げ部を有しかつラジアル配列の１枚以上の
カーカスプライよりなるカーカスと、トレッド部の内部
かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト層とを具
え、トレッド部のタイヤ軸方向両端間の距離をタイヤの
最大巾とした自動二輪車用タイヤであって、前記ベルト
層は、１本以上の有機繊維コード又は金属コードをトッ
ピングゴムにより被覆した小巾かつ長尺の帯状プライを
タイヤ赤道に対してほぼ平行に螺旋巻きした１枚以上の
プライ片により形成されるとともに、前記カーカスの本
体部と巻上げ部との間に、ビードコアのタイヤ半径方向
の外面の巾を底辺の横長さとして先細り形状の断面での
びるとともに、そのタイヤ半径方向の外端がビードベー
スラインＢＬからタイヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍
の高さＨａを有し、しかもＪＩＳＡ硬度が５０°以上か
つ９０°以下、tan δが０．１５以上のゴム組成物より
なるビードエイペックスを配しこのビードエイペックス
に隣接して、スチールコードを半径方向に対し±１５°
の範囲に配列したスチールフィラを配置するとともに、
該スチールフィラは、そのタイヤ半径方向の内端を前記
ビードコア外面近傍に位置させる一方、該スチールフィ
ラの半径方向の外端をビードベースラインＢＬからタイ
ヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍の高さＨｆに位置させ
たとしたことを特徴とする自動二輪車用タイヤである。

【００１３】

【作用】ベルト層は、ベルトコードをトッピングゴムに
埋設した帯状プライを螺旋巻きすることによって形成さ
れるプライ片からなるため、カットプライを用いて形成
された従来のものに比べてトレッド部の半径方向内側に
向く剛性を和らげ接地性を高めかつグリップ性を高め
る。又カットプライを継ぎ合わせた従来のベルト層のよ
うなタイヤ赤道に対して傾斜する向きの継ぎ目がなく、
タイヤの均一性が向上し、直進、旋回時における操縦の
安定性を高めることが出来る。

【００１４】又カーカスプライの本体部とその巻上げ部
との間に、ゴムのＪＩＳＡ硬度と粘弾性特性を規制した
ゴム組成物よりなる断面先細り形状のビードエイペック
スを配置している。さらにスチールコードを用いたスチ
ールフィラをビードエイペックスに沿わせて一定高さに
配置することにより、横バネ定数が増し横剛性が向上す
る他、キャンバー角を与えた時の応答、即ちキャンバー
スラストの発生が早く、従って、直進、旋回走行を問わ
ず、操縦安定性が向上する。同時に剛性感とともに接地
感が高まり旋回時における走行安定性を向上しうる。又
ビードエイペックスの粘弾性特性、特にtan δの値を
０．１５より大きくすることにより振動の減衰性能が向
上し、二輪車の走行中しばしば発生する低周波振動を有
効に防止し、操縦時の安定と乗心地の向上とをもたら
す。

【００１５】なお前記した横バネ定数とは、該タイヤを
リムに装着するとともにタイヤ内腔に規定の内圧を加え
た状態において、該タイヤに規定最大荷重を加えて撓ま
せる一方、その荷重のもとタイヤの接地面を横にスライ
ドさせるときの横力を測定し、撓みとの相関を求めると
ともに、その横撓み−荷重曲線において横方向の接線の
勾配をもって表すものとする。

【００１６】前記フィラのコード傾斜角がラジアル方向
に対し±１５°を超えるとキャンバー角に対する横バネ
定数の増加の割合が小さいため、キャンバー角に対する
キャンバースラストの発生が遅れ旋回性能が低下する。

【００１７】又ビードエイペックスのゴム硬度がＪＩＳ
Ａにおいて５０度未満では、サイドウォールにかけて剛
性に劣る結果、旋回時における剛性感が低下し旋回時の
走行安定性が低下するとともに耐久性に劣る。又、９０
度をこえるとゴム組成物の加工作業性が劣るとともに、
前記トレッドショルダー域の剛性が過大となり、直進及
び旋回走行における乗心地、安定性が低下する。

【００１８】さらにビードエイペックス及びスチールフ
ィラは、それらの半径方向の各外端をビードベースライ
ンＢＬからタイヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍の高さ
Ｈａ、Ｈｆにて構成している。０．３Ｈ未満では、ビー
ドエイペックスの容量が不足し、剛性感、接地感に劣る
一方、０．５Ｈをこえるとトレッドショルダー領域にお
ける剛性が過大となり乗心地が低下するからである。な
おビードベースラインＢＬとは、リム径位置を通るタイ
ヤ軸方向線である。またタイヤ断面高さＨとは、タイヤ
を適用リムに装着し、規定の空気圧とし、荷重を加えな
いタイヤの外径とリム径との差の１／２をいう。

【００１９】しかも前記ビードエイペックスはスチール
フィラーと一体となって配設されており、これによっ
て、ビード部からサイドウォール部にかけての剛性段差
を緩和すると共に剛性を高め旋回時における走行安定性
をより向上しうるのである。

【００２０】このように本願発明の自動二輪車用タイヤ
は、前記した各構成が有機的に結合されかつ一体化する
ことによって、剛性感を低下させることなく接地感を高
め直進走行時の走行安定性を保持しつつ旋回時における
走行安定性を向上しうるのである。

【００２１】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図１〜３において自動二輪車用タイヤ１は、トレッ
ド部２の端縁Ｅ、Ｅ間のタイヤ軸方向の距離であるトレ
ッド巾ＴＷがタイヤ最大巾をなし、かつトレッド面２Ａ
がタイヤ赤道Ｃ上を中心とする円弧状をなす。

【００２２】又トレッド部２と、その両端からタイヤ半
径方向内側に向けてのびるサイドウォール部３、３と、
該サイドウォール部３のタイヤ半径方向内端に位置する
一対のビード部４、４とを有する。さらに自動二輪車用
タイヤ１は、前記トレッド部２からサイドウォール部３
を通りビード部４に至る本体部６ａに、該ビード部４の
ビードコア５をタイヤ軸方向内側から外側に向かって折
返す巻上げ部６ｂを具えたカーカス６と、トレッド部２
の内部かつカーカス６の半径方向外側に配されるベルト
層７とを具える。

【００２３】又ビードコア５のタイヤ半径方向外側かつ
前記カーカス６の本体部６ａと折返し部６ｂとの間に、
ＪＩＳＡ硬度が５０°〜９０°のゴム組成物からなりビ
ードコア５のタイヤ半径方向の外面の巾を底辺の横長さ
とした先細りの断面三角形状のビードエイペックス１５
と、スチールフィラー１８とを共に立上げる。

【００２４】前記ビードエイペックス１５のタイヤ半径
方向の外端は、ビードベースラインＢＬからタイヤ断面
高さＨの０．３〜０．５倍の高さＨａに位置させる。ま
たビードエイペックス１５は、ＪＩＳＡ硬度が５０°以
上かつ９０°以下、tan δが０．１５以上のゴム組成物
を用いている。

【００２５】前記ビードエイペックス１５のＪＩＳＡ硬
度が５０度未満では、サイドウォール部の横剛性が劣
り、旋回時における剛性感が低下し旋回時の走行安定性
が低下するとともに耐久性に劣る。なお９０度をこえる
とゴム組成物の加工作業性が劣るとともに、前記トレッ
ドショルダー域の剛性が過大となり、直進及び旋回走行
における乗心地、安定性が低下する。

【００２６】又ビードエーペックス１５の損失正接tan
δの値を０．１５以上とすることにより振動の減衰性能
が向上し、二輪車の走行中しばしば発生する低周波振動
を有効に防止し、操縦安定性と乗心地の向上とをもたら
す。なお発熱防止のため、損失正接tan δの値を０．３
５よりも小さくする。

【００２７】このようなビードエイペックス１５は、ス
チールフイラ１８とあいまって、横バネ定数を増し横剛
性を向上できる。そのため、キャンバー角を与えた時の
応答レスポンス、即ちキャンバースラストの発生までの
時間が小であり、直進、旋回走行を問わず、操縦安定性
が向上する。さらに剛性感とともに接地感が高まり旋回
時における走行安定性を向上しうる。

【００２８】前記スチールフイラ１８は、ビードエイペ
ックス１５に隣接して配置され、スチールコードを半径
方向に対し±１５°の範囲に配列してなり、かつ該スチ
ールフィラ１８は、タイヤ半径方向の内端を前記ビード
コア外面近傍に位置させる一方、タイヤ半径方向の外端
をビードベースラインＢＬからタイヤ断面高さＨの０．
３〜０．５倍の高さＨｆに位置させる。

【００２９】またスチールフィラは、そのスチールコー
ドを、上撚り１０mmピッチ以下かつ下撚り６mmピッチ以
下でフィラメント径０．１５〜０．２５mmのフィラメン
トを同一方向に撚り合わせている。

【００３０】前記フィラのコード傾斜角がラジアル方向
に対し±１５°以上になるとキャンバー角に対する横バ
ネ定数の増加に割合が小さくなり、キャンバースラスト
の発生が遅れ旋回性能が低下する。

【００３１】さらにビードエイペックス１５及びスチー
ルフィラ１８は、タイヤ半径方向の各外端を、ビードベ
ースラインＢＬからタイヤ断面高さＨの０．３〜０．５
倍の範囲の高さＨａ、Ｈｆとしている。０．３Ｈ未満で
は、ビードエイペックス１５の容量が不足し、剛性感、
接地感に劣る一方、０．５Ｈをこえるとトレッドショル
ダー領域における剛性が過大となり乗心地が低下するか
らである。

【００３２】しかも前記ビードエイペックス１５とスチ
ールフィラー１８とは、一体となって、カーカスの本体
部６ａと折返し部６ｂとの間に配設され、これによっ
て、ビード部４からサイドウォール部３にかけての剛性
の段差を緩和すると共に剛性を高め旋回時における走行
安定性を高めうる。

【００３３】他方、前記カーカス６は、本実施例ではタ
イヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度の角度で傾斜させたラ
ジアル配列のカーカスコードを具える１枚以上、本実施
例では１枚のカーカスプライからなり、カーカスコード
としては、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド
繊維など、好ましくは弾性率が６００kgｆ／mm² 以上の
有機繊維コードが用いられる。又カーカス６は、本実施
例では、ビードベースラインＢＬからその巻上げ部６ｂ
のタイヤ半径方向の外端までの高さである巻上げ高さＨ
ｔは、タイヤ断面高さＨの０．２〜０．６倍の範囲に設
定される。

【００３４】前記ベルト層７は、本実施例ではタイヤ子
午線断面においてベルト層の外縁間の長さＢＳをトレッ
ド面２Ａに沿うトレッド縁Ｅ、Ｅ間の長さＬの０．８倍
以上かつ０．９倍以下の範囲に設定される。

【００３５】ベルト層７は小巾かつ長尺の帯状プライ１
０を螺旋巻きすることによって形成されたプライ片８か
らなる。帯状プライ１０は、図２に示すごとく１本又は
平行に配した複数本、本実施例では２本のベルトコード
１１、１１をトッピングゴム１２に埋設してなり、前記
ベルトコード１１は、ナイロン、ポリエステル、芳香族
ポリアミド等の有機繊維コードの他、スチールコードが
用いられる。なおベルトコード１１としては、スチール
と略同等の引張り強さと弾性率とを有しかつ重量がスチ
ールに比べて小さい前記芳香族ポリアミド繊維を好適に
採用しうる。

【００３６】前記帯状プライ１０は、トレッド部２の一
方の端縁Ｅの近傍に位置するベルト層７の外縁Ｆとなる
起点Ｈ１から図１において左から右にかつタイヤ赤道Ｃ
をこえて他方の端縁Ｅ近傍のベルト層７の外縁Ｆをなす
終点Ｈ２に至る間タイヤ赤道Ｃに対して５°以下の小角
度傾けて螺旋巻きすることにより前記プライ片８を形成
しうる。

【００３７】又本実施例では、帯状プライ１０の巻付け
に際して図３に示す如く、該帯状プライ１０の対向する
側縁１０ａ、１０ａの近傍を互いにラップさせて巻回
し、帯状プライ１０の緩みを防止している。なおベルト
層７は、前記構成に係るプライ片８を２枚以上、即ち帯
状プライ１０の螺旋巻きを２層以上の複数層として形成
することも出来る。

【００３８】なおカーカス６は、本実施例のようにその
コードをラジアル配列とした場合には、ベルト層７は、
そのベルトコードが前記カーカス６の前記コードと協同
してタガ効果を発揮する。

【００３９】

【具体例１】接地感、剛性感の向上に対してスチールフ
ィラー１８の効果を確かめるため予備実験を行った。

【００４０】タイヤサイズが１９０／５０Ｒ１７につい
て、表１に示す主要仕様（仕様Ａ、Ｂ、Ｃ）にて試作す
るとともにキャンバー角が０〜４０°の範囲で横バネ定
数の測定を行うとともに該試作タイヤを実車に装備し、
実車走行によってフィラの効果を確認した。なおバネ定
数は、荷重を２段階（１００kg及び２００kg）として、
又接地感、剛性感はドライバーのフィーリングにより判
定した。 テスト結果は表１に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】テストの結果、スチールフィラーを具える
仕様Ｃのものが接地感、剛性感ともに良好であることが
確認できた。

【００４３】

【具体例２】前記具体例１による予備テストの結果に基
づき、タイヤサイズが具体例１と同じ１９０／５０Ｒ１
７でありかつ図１の構成を具えたタイヤについて表２に
示す仕様で試作する（実施例１〜５）とともに、その性
能をテストした。なお比較のためフィラーを設けない従
来の構成のタイヤ（比較例１）および本願構成外のタイ
ヤ（比較例２〜５）について併せてテストを行いその性
能を比較した。

【００４４】テスト条件は下記の通り。 １）直進時、旋回時の操縦安定性 試作タイヤを自動二輪車に装着するとともに、該自動車
をテストロードにおいて２６０km／Hrで夫々走行し、テ
ストドライバーのフィーリングにより評価するととも
に、比較例１を１００とする指数で表示した。数値が大
きいほど良好である。

【００４５】２）キャンバースラスト発生速度 １）のテストにおいてドライバーのフィーリングにより
評価した。テスト結果を表２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【発明の効果】このように、本発明の自動二輪車用タイ
ヤは、高速走行における直進時及び旋回時における操縦
安定性を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】帯状プライの一例を示す斜視図である。

【図３】帯状プライの巻付けを例示する断面図である。

【符号の説明】

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 ６ａ 本体部 ６ｂ 巻上げ部 ７ ベルト層 １０ 帯状プライ １１ ベルトコード １２ トッピングゴム１５ ビードエイペックス １８ スチールフィラ ＢＳ ベルト層の長さ Ｃ タイヤ赤道 Ｆ 外縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−342603（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−321403（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−15103（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−2505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185304（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236804（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−160807（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−39803（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−8961（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 9/18 - 9/22 B60C 15/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円弧状のトレッド部からサイドウォール部
   を通りビード部にのびる本体部及び該本体部に連なりビ
   ード部のビードコアの周りを折返す巻上げ部を有しかつ
   ラジアル配列の１枚以上のカーカスプライよりなるカー
   カスと、トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外側
   に配されるベルト層とを具え、トレッド部のタイヤ軸方
   向両端間の距離をタイヤの最大巾とした自動二輪車用タ
   イヤであって、 前記ベルト層は、１本以上の有機繊維コード又は金属コ
   ードをトッピングゴムにより被覆した小巾かつ長尺の帯
   状プライをタイヤ赤道に対してほぼ平行に螺旋巻きした
   １枚以上のプライ片により形成されるとともに、 前記カーカスの本体部と巻上げ部との間に、ビードコア
   のタイヤ半径方向の外面の巾を底辺の横長さとして先細
   り形状の断面でのびるとともに、そのタイヤ半径方向の
   外端がビードベースラインＢＬからタイヤ断面高さＨの
   ０．３〜０．５倍の高さＨａを有し、しかもＪＩＳＡ硬
   度が５０°以上かつ９０°以下、tan δが０．１５以上
   のゴム組成物よりなるビードエイペックスを配しこのビ
   ードエイペックスに隣接して、スチールコードを半径方
   向に対し±１５°の範囲に配列したスチールフィラを配
   置するとともに、 該スチールフィラは、そのタイヤ半径方向の内端を前記
   ビードコア外面近傍に位置させる一方、該スチールフィ
   ラの半径方向の外端をビードベースラインＢＬから タイ
   ヤ断面高さＨの０．３〜０．５倍の高さＨｆに位置させ
   たとしたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 【請求項２】前記スチールフィラは、そのスチールコー
   ドが、上撚り１０mmピッチ以下かつ下撚り６mmピッチ以
   下でフィラメント径０．１５〜０．２５mmのフィラメン
   トを同一方向に撚り合わせられてなることを特徴とする
   請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。