JP3005107B2 - 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】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ることにより、高速旋回にお
ける走行安定性と耐久性を向上し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、タイヤの横剛性を
大とした構造、即ち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、高速道路網が充実される
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る。

【０００３】このような高速化の要請に対して自動二輪
車用にあってもラジアル構造のタイヤが出現している。
この自動二輪車用としてのラジアルタイヤは、例えば特
願平２−１０３３０５号によって出願人が提案したよう
に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
であり、半径方向の曲げ剛性が低く、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、乗心地が向上するのである。

【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
上したのである。

【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
ルト層が柔軟であるが故に横剛性に劣り、キャンバース
ラスト、コーナリングフォースがともに小であり、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
出来ないため、旋回性能に劣るという問題がある。

【０００６】なお前記横剛性を補うため、特願平２−１
１７９３７号において出願人は、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、タイヤの
両サイドが硬くなりすぎ縦バネ定数が高くなる。又縦バ
ネ定数、横バネ定数のバランスが崩れることによって旋
回走行時には接地感が不足し、乗心地が低下する一方、
タイヤ重量が増大するという問題がある。

【０００８】加うるに高速走行時において、路面の凹凸
に敏感に反応し、路面から誘導される車体の振動、即ち
ウィーブ現象が生じることとなり、高速化を阻害する要
因となっている。

【０００９】発明者は、前記問題点を解決するため種々
調査を行った結果、タイヤの縦バネ定数が、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縦バネ定数が
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】又前記縦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とベルト層との間に硬質
のゴム組成物からなるフィラを設け該フィラの配設位置
及び厚さ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接地感を高め、高速旋回
性能と耐久性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１枚以上のカーカスプライ
を用いたカーカスと、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
二輪車用ラジアルタイヤであって、前記ベルト層とカー
カスとの間かつベルト層のタイヤ軸方向外縁からタイヤ
軸方向内方にタイヤ子午線断面において該ベルト層の面
長さの０．０７５倍以上かつ０．２倍以下の距離までの
範囲に、内方に向かって厚さを漸減するＪＩＳＡ硬度５
０〜９０度のゴム組成物からなるフィラを配するととも
に、ベルト層の前記外縁を通る法線Ｎ上でのフィラの厚
さｔを、前記法線Ｎ上のトレッド表面からカーカスの外
向き面に至るゴム厚さＴの０．０５〜０．５倍とし、し
かも前記ベルト層は、有機繊維からなるベルトコードを
トッピングゴムにより被覆した小巾、長尺な帯状プライ
をタイヤ赤道に対してほぼ平行な角度で傾けて螺旋巻き
した１枚以上のプライ片により形成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
された従来クロスベルト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
プ性を高めるとともに、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、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】又ベルト層とカーカスとの間かつベルト層
の外縁からタイヤ軸方向内方に、ベルト層の面長さの
０．０７５倍以上かつ０．２倍以下の距離までの範囲
に、ゴム硬度と厚さを規制したゴム組成物からなるフィ
ラを配している。このようなフィラを設けることによっ
て、タイヤの縦バネ定数はキャンバー角が増すに従い漸
増する傾向を有してキャンバー角が３０〜４０度の最大
傾斜角で傾斜走行するときにおいて、最大のキャンバー
スラストを発生させることが出来る。その結果、剛性感
を保持しつつ接地感が高まり旋回時における走行安定性
を向上しうるのである。

【００１５】ここで、縦バネ定数とは、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、該タイヤに荷重を加えて撓ませることによ
って、その荷重と、横及び縦方向の撓みとの相関を求め
るとともに、その撓み曲線において実使用荷重における
接線の勾配をもって表すものとする。

【００１６】前記フィラのベルト層とカーカスとの間に
介在する範囲がベルト層の面長さの０．０７５倍未満と
なれば、キャンバー角が増減した場合に縦バネ定数が大
きく変動するため、旋回時における接地感に劣り旋回性
能が低下する一方、前記範囲が０．２倍をこえると、ト
レッド部の中央域にあってもトレッド剛性が増大する結
果、直進走行時において、接地性に劣り走行安定性及び
乗心地が低下する。

【００１７】又、フィラのゴム硬度がＪＩＳＡにおいて
５０度未満では、トレッドショルダー域は剛性に劣る結
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
における走行安定性が低下する。

【００１８】さらにフィラは、前記ベルト層の外縁を通
る法線Ｎ上での厚さｔを法線Ｎ上のゴム厚さＴの０．０
５〜０．５倍としている。前記フィラの厚さｔが、前記
ゴム厚さＴの０．０５倍未満では、フィラのゴムは薄肉
となり接地感に劣る一方、０．５倍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。

【００１９】しかも前記フィラは内方に向かってその厚
さが漸減しており、これによって、トレッド部の剛性段
差を緩和し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自動二輪車
用のタイヤとして形成され、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。又自動
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。又、トレッド部２の前記カー
カス６とベルト層７との間かつベルト層７の外縁Ｆ近傍
にフィラ９を設けている。

【００２２】又、本実施例ではビードコア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との間に硬質のゴムからなり断面三角形状のビード
エイペックス１５を立上げる。

【００２３】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、その巻上げ部６ｂのビード底面４ａからの高さであ
る巻上げ高さＨｄは前記トレッド部２の端縁Ｅのビード
底面４ａからの距離であるトレッド縁高さＨｓの０．３
〜０．８倍の範囲に設定される。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。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。

【００２７】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。

【００２８】前記フィラ９は、前記ベルト層７とカーカ
ス６との間かつタイヤ軸方向外縁からタイヤ軸方向、即
ちタイヤ赤道Ｃ側に向かってタイヤ子午線断面におい
て、その一端が該ベルト層７の長さＢＳの０．０７５倍
以上かつ０．２倍以下の距離Ｓの範囲にのび、しかも内
方に向かって漸減する一方、その他端はサイドウォール
部３のおけるカーカス６本体部６ａの外面に沿っての
び、かつビードエイペックス１５の先端との間に間隙Ｇ
を有して、しかも半径方向内側に向かって厚さを漸減さ
せて形成される。

【００２９】又フィラ９はベルト層７の外縁Ｆを通る法
線Ｎ上でのフィラ９の厚さｔを前記法線Ｎ上のトレッド
表面２Ａからカーカス６の外向き面に至るゴム厚さＴの
０．０５〜０．５倍に設定している。又フィラ９はその
ゴム硬度をＪＩＳＡ硬度の５０〜９０度とし、トレッド
部２の表面２Ａを形成するトレッドゴム１６、及びサイ
ドウォール部３の側壁面を形成するサイドウォールゴム
１７に比してゴムの硬度を高く設定している。

【００３０】

【具体例１】接地感、剛性感の向上に対してフィラの効
果を確かめるため予備実験を行った。

【００３１】タイヤサイズが１９０／５０Ｒ１７につい
て、表１に示す仕様（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。仕様及びフィラの
寸度は表１に示す如く設定した。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。

【００３２】

【表１】

【００３３】テストの結果、フィラを具える仕様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。

【００３４】

【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、２）とともに、その性
能をテストした。なお比較のためフィラを設けない従来
の構成のタイヤ（比較例１、２）および本願構成外のタ
イヤ比較例３−６について併せてテストを行いその性能
を比較した。

【００３５】テスト条件は下記の通り。 １）高速直進安定性、高速旋回安定性 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。

【００３６】２）高速耐久テスト タイヤ内圧３．００kgｆ／ mm²、負荷３５５kgに設定し
た試作タイヤを初速度２５０km／Hrよりスタートし、１
０分毎に速度１０km／Hrアップさせるステップスピード
方式で高速耐久テストを行いトレッド部及びビード部に
クラックが生じるまでの走行距離で判定した。第１表に
は、比較例を１００とする指数で表示した。数値が大き
いほど良好である。

【００３７】３）キャンバースラスト 操縦性試験機を用いてタイヤ内圧３．００kgｆ／ mm²、
荷重３５５kgとし、キャンバー角が１０°と４０°との
場合についてそれぞれ測定し、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。テスト
結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【発明の効果】叙上の如く本発明の自動二輪車用タイヤ
は、ベルト層とカーカスとの間に規制された長さ範囲と
厚さを有する硬質ゴムからなるフィラを設けることを要
旨としているため、高速走行時における直進安定性を保
持しつつ、旋回時に剛性感を低下させることなく、接地
感を高めることが出来、旋回走行性を高めかつ耐久性を
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 ９ フィラ １０ 帯状プライ １１ ベルトコード １２ トッピングゴム ＢＳ ベルト層の長さ Ｃ タイヤ赤道 Ｆ 外縁 Ｎ 法線 Ｓ 範囲 Ｔ ゴム厚さ ｔ フィラの厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 9/18 B60C 9/08 B60C 9/20 B60C 9/22

Claims (1)

(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
   １枚以上のカーカスプライを用いたカーカスと、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ラジアルタイヤであ
   って、前記ベルト層とカーカスとの間かつベルト層のタ
   イヤ軸方向外縁からタイヤ軸方向内方にタイヤ子午線断
   面において該ベルト層の面長さの０．０７５倍以上かつ
   ０．２倍以下の距離までの範囲に、内方に向かって厚さ
   を漸減するＪＩＳＡ硬度５０〜９０度のゴム組成物から
   なるフィラを配するとともに、ベルト層の前記外縁を通
   る法線Ｎ上でのフィラの厚さｔを、前記法線Ｎ上のトレ
   ッド表面からカーカスの外向き面に至るゴム厚さＴの
   ０．０５〜０．５倍とし、しかも前記ベルト層は、有機
   繊維からなるベルトコードをトッピングゴムにより被覆
   した小巾、長尺な帯状プライをタイヤ赤道に対してほぼ
   平行な角度で傾けて螺旋巻きした１枚以上のプライ片に
   より形成したことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。