JP3023128B2

JP3023128B2 - 二輪車用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP3023128B2
Application number: JP2025127A
Authority: JP
Inventors: 敦次戸村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1990-02-06
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2015-03-21
Also published as: JPH03231002A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、二輪車用空気入りラジアルタイヤの改良
に関するものである。

（従来の技術）タイヤ赤道面に対して75゜〜90゜の範囲内の一定角度
で配列された有機繊維コードのプライからなるカーカス
を具備する、いわゆるラジアル構造をしたラジアルタイ
ヤは、カーカスとトレッドとの間に配設され、タイヤ赤
道面に対して15゜〜30゜の範囲内の小さな角度で一方向
に配列されたベルトコードのベルト層からなるベルト
が、当該カーカスをその周方向から締めつけてトレッド
の動きを抑制するので、発熱が少なく、耐摩耗性能に優
れ、また、グリップ性能が高いことから、高速道路網の
発展並びにエンジンの高出力化に伴って、二輪車用タイ
ヤとして普及しつつある。

とくに、最近では、車両の高性能化に伴い、タイヤの
幅（Ｗ）に対するその高さ（Ｈ）の比、つまり偏平率を
小さくしたタイヤも提案さており、第４図に示すよう
な、ベルトコードをタイヤ赤道面Ｓに対して実質的に平
行に配設したベルト１を具備し、当該ベルトによって、
トレッドの周方向剛性を保ちつつ、半径方向の曲げ剛性
を低くし、接地性を向上させんとした二輪車用ラジアル
タイヤもある。

ところで、二輪車用タイヤのコーナリング性能は、車
両を旋回方向内側に傾けた際に、車両と路面とのなす角
度、つまりキャンバー角に対応して生起されるキャンバ
ースラストに大きく依存するものであることから、上述
したような従来のラジアル構造のタイヤにあっては、カ
ーカス３をビードリング５の周りにタイヤ回転軸線方向
外側に向かって巻き上げると共に、当該巻き上げ部と、
カーカスの本体部との間に、ビードリング５の上部から
トレッド方向に向けて先細りのゴムフィラー７を配置
し、更に、カーカス３の巻き上げ部及びゴムフィラー７
のそれぞれ上端を、サイドウォール９の高さの60％以上
に位置させることで、サイドウォール９の剛性を高め
て、大きなキャンバースラストの発生を担保する構成と
するのが通例であった。

（発明が解決しようとする課題）ところで、二輪車用タイヤでは、直進走行時には、第
５図（ａ）に模式的に示すように、路面とビード部との
高さ（ｈ）をある程度大きく確保し得るものの、旋回時
には、路面との接地高さ（ｈ）が、同図（ｂ）に示すよ
うに、急激に小さくなる。

これがため、サイドウォール９の剛性を高めた従来タ
イヤにあっては、上下方向のばね定数が、偏平率が小さ
く、サイドウォールの高さが低いものにおいてとくに大
きくなり、第５図（ｃ）に示すように、突起を乗り越え
る際にタイヤ半径方向に作用する力（VF）を有効に吸収
することができないと言う問題があった。

加えて、キャンバー角度がある場合、タイヤのサイド
ウォールの剛性が高いことに起因して接地性が悪くな
り、ひいては、操縦性及び安定性が損なわれ、ベルトコ
ードをタイヤ赤道面に対して実質的に平行に配設した利
点をも阻害されると言う問題があった。この点について
は、第３図（ｂ）に一点鎖線で示すように、キャンバー
角度（θ）がある値を越えると、タイヤと路面との接地
面積（Ａ）が急激に減少することからも首肯し得るとこ
ろである。

なお、第５図（ｃ）及び第３図（ｂ）のそれぞれでい
う従来タイヤは、その幅は160mmであり、偏平率80のタ
イヤのサイドウォール高さ（h_s）は80mm、フィラー高さ
（h_f）は75mm、カーカス折り返し高さ（h_c）は65mmで、
サイドウォール高さに対するフィラー及び折り返し高さ
のそれぞれの比率は、74％及び81％であり、また、偏平
率60のタイヤのサイドウォール高さ（h_s）は50mm、フィ
ラー高さ（h_f）は45mm、カーカス折り返し高さ（h_c）は
40mmで、サイドウォール高さに対するフィラー及び折り
返し高さのそれぞれの比率は、90％及び80％である。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
り、タイヤの偏平率を60％以下とすることで、サイドウ
ォールの高さが低くなることに起因するそれ自体の必然
的な剛性増加があってもなお、サイドウォールの、補強
材料をも含めた全体剛性を有利に低減させることによ
り、突起を乗り越える際のタイヤ半径方向の力（VF）お
よび上下方向のばね力を有効に低下させて、良好なるエ
ンベロープ性能および乗心地を確保し、併せて、キャン
バー角の付与時にも、面積の大きな接地を担保して、操
縦性及び安定性を向上させた二輪車用ラジアルタイヤを
提供することを目的とするものである。

（課題を達成するための手段）この目的を達成するため、本発明にあっては、一対の
サイドウォールとトレッドとがトロイダルに連なり、こ
れら各部をタイヤ赤道面に対して75゜〜95゜の範囲内の
一定角度で配列された有機繊維コードの少なくとも一枚
のプライからなるカーカスで補強し、カーカスの両端部
を、両サイドウォールの径方向内側端部に埋設したビー
ドリングの周りにタイヤ回転軸線方向外側に向かって巻
き上げ、トレッドとカーカスとの間に、トレッド幅のほ
ぼ全体に亙って、タイヤ赤道面に実質的に平行に配列し
たベルトコードからなる少なくとも一枚のベルト層を有
するベルトを設けた、偏平率60％以下の二輪車用ラジア
ルタイヤにおいて、カーカスプライの巻き上げ部の上端
を、サイドウォール高さ（h_s）の60％より小さな範囲内
に位置させるとともに、カーカスの本体部と巻き上げ部
との間に、ビードリングの上部からトレッド方向に向け
て配置した先細りのゴムフィラーの上端を、前記巻き上
げ部の上端より低く位置させたものである。

（作用）この二輪車用タイヤによれば、サイドウォールを補強
するカーカスの巻き上げ部の上端を、サイドウォール高
さの60％より小さな範囲内に位置させたことから、その
偏平率を60％以下とすることでサイドウォールそれ自体
の剛性が必然的に高くなってもなお、当該タイヤのサイ
ドウォールの、補強部材をも含む全体としての剛性を従
来タイヤのそれに比して小さくすることができ、これが
ため、旋回に際して車両を傾けた場合でも、当該サイド
ウォールの十分なる変形の下で路面の凹凸を有効に吸収
することができ、また、タイヤと路面との接地面積を十
分に確保して、操縦性および安定性を有利に向上させる
ことができる。

またここでは、ビードリングの上部からトレッド方向
に向けて配置したゴムフィラーの上端を、カーカスの巻
き上げ部の上端より低く位置させることで、サイドウォ
ールに所要の剛性を付与してなお、カーカスの巻き上げ
端高さを特定したことの実効を担保して、そのサイドウ
ォールの剛性の過度の増加を十分に防止することができ
る。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について
詳述する。

第１図は、本発明にかかる二輪車用ラジアルタイヤ10
を断面にしてその半部を示す図であり、トレッド12及び
そのトレッドにトロイダルに連なるサイドウォール14を
補強するカーカス16は、タイヤ赤道面Ｓに対して75゜〜
90゜の範囲内の一定角度で配列された有機繊維、例え
ば、66ナイロンからなるコードの一プライにて構成し、
当該カーカス16の両端部を、タイヤ幅方向に相互に離間
してほぼ平行に配列された一対のビードリング18の周り
に、タイヤ回転軸線方向外側に向かって巻き上げて、タ
イヤのサイドウォール14を補強する一方、トレッド12と
カーカス16との間に、トレッド幅のほぼ全体に亙って、
タイヤ赤道面Ｓに実質的に平行に配列されたベルトコー
ド、例えば、芳香族ポリアミド繊維（ケブラー：商品
名）のコードからなるベルト層で構成したベルト20を配
設して、カーカス16をタイヤ周方向から締めつけ、タイ
ヤ周方向の剛性を担保する。また、カーカス16の巻き上
げ部16aの高さ（h_c）を、サイドウォール14の高さ
（h_s）の60％より小さくする。

また、本実施例にあっては、カーカス16の本体部16b
とその巻き上げ部16aとの間に、ビードリング18の上部
からトレッド方向に向けて先細りの断面形状を有するゴ
ムフィラー22を、ビードリングに沿って配置する。この
ゴムフィラー22は、ビードリング18の周りに巻き上げら
れたカーカスの巻き上げ部16aを、カーカス16の本体部1
6bに対して所定の相対位置関係に維持し、サイドウォー
ル14に作用する内圧の一部を支持するものであり、好ま
しくは、ショアＡ硬度で93゜以下の硬度を有するものと
する。

そして、このゴムフィラー22の、トレッド側に位置す
る上端をもまた、サイドウォール14の高さ（h_s）の60％
より小さな範囲内に位置させ、加えて、その上端を、カ
ーカス巻き上げ部の上端より低く位置させる。

ここで、サイドウォール14の高さ（h_s）に対するカー
カスの巻き上げ部16aの高さ（h_c）及びゴムフィラー22
の高さ（h_f）をそれぞれ60％より小さな範囲、好ましく
は、サイドウォール14の高さの50％以下、20％以上とす
るのは、タイヤ10の偏平率（H/W）を小さく、具体的に
は60％以下とすることに伴って、タイヤ10の高さ、ひい
ては、そのサイドウォールの高さ（h_s）がタイヤ幅に対
して相対的に減少することに起因するサイドウォール剛
性の増大を抑制し、タイヤ半径方向に作用する力を有効
に吸収するためであり、また、旋回に際してのキャンバ
ー角度（θ）の増減に拘らず所望の接地面積（Ａ）を補
償するためである。

なおここでは、ゴムフィラー22は、サイドウォール14
に所要の剛性を付与する一方、それの上端位置の選択に
基づき、サイドウォール剛性の過大な増加を防止すべく
も機能する。

これをいいかえれば、カーカス巻き上げ部の上端及び
フィラーの上端のそれぞれを、サイドウォール高さ
（h_s）の60％以上とした場合には、従来技術について述
べたように、タイヤが突起を乗り越える際に、タイヤ半
径方向に作用する力（VF）が増加し、併せて、キャンバ
ー角度（θ）の増加に伴う接地面積（Ａ）の急激な低下
が生じることになる。

ところで、本実施例にあっては、カーカスの巻き上げ
部16aの上端を、ゴムフィラー22のそれに対し、トレッ
ド12により接近させた構成としたが、第２図に示すタイ
ヤ30のように、巻き上げ部16aの上端及びゴムフィラー2
2の上端のそれぞれの高さh_c及びh_fをほぼ等しいものと
しても良く、このようなタイヤ30にあっては、タイヤの
サイドウォール14の剛性を、第１図に示したタイヤのそ
れに比して小さくすることができる。

従って、本発明によれは、偏平率が小さなラジアルタ
イヤにあっても、タイヤに要求される種々の性能、例え
ば、乗り心地、旋回性、グリップ力、応答性などに合わ
せて、そのサイドウォール剛性を、従来タイヤのそれに
比してより小さなものとすることができる。

ちなみに、本発明にかかるタイヤが突起を乗り越える
際に、タイヤ半径方向に作用する力（VF）及びキャンバ
ー角度に対する接地面積の変化、そして半径方向のばね
定数を調べるため、第４図に示す従来構造のタイヤを用
いて比較試験を行った結果を以下に示す。

なお，比較試験に供した発明タイヤ及び従来タイヤ
は、共に太さ1260d/2の66ナイロンコードがタイヤ赤道
面に対して90゜に配列された一枚のカーカスプライから
なるカーカスと、太さ1500d/3の芳香族ポリアミド繊維
（ケブラー：商品名）コードがタイヤ赤道面に対して０
゜に配列された一層のベルト層からなるベルトをそれぞ
れ有するものであり、そのサイズは、本発明タイヤ及び
従来タイヤともに0/60 R17である。

◎供試タイヤ・発明タイヤ：第１図に示す構造を有するタイヤで、サイドウォール
高さ（h_s）が50mm、カーカスの巻き上げ部の巻き上げ高
さ（h_c）を25mm、ゴムフィラーの高さ（h_f）を20mm、そ
れゆえ、サイドウォール高さ（h_s）に対するそれら高さ
の比が0.5及び0.4であるタイヤ。

・従来タイヤ第５図に示す構造を有するタイヤで、サイドウォール
高さ（h_s）が50mm、カーカスの巻き上げ部の巻き上げ高
さ（h_c）を40mm、ゴムフィラーの高さ（h_f）を45mm、そ
れゆえ、サイドウォール高さ（h_s）に対するそれら高さ
の比が0.8及び0.9であるタイヤ。

◎試験方法・力（VF）：突条を回転軸線に平行に表面に設けた回転ドラムに、
正規内圧が充填された供試タイヤを押圧し、タイヤ回転
速度とその回転軸に作用する反力の大きさとの関係を求
めた。

・接地面積（Ａ）：正規内圧が充填された供試タイヤを、平板に押圧して
キャンバー角度を付与し、キャンバー角度と接地面積と
の関係を求めた。

・半径方向ばね定数：正規内圧が充填された供試タイヤを平板に押圧してキ
ャンバー角度を付与した時の押圧力と変形量とからばね
定数を求めた。

◎試験結果：試験結果を第３図（ａ）〜（ｃ）に示す。

この図から明らかなように、従来タイヤにあっては、
速度が増加するにつれてタイヤ半径方向に作用する力
（VF）が増大し、キャンバー角度（θ）がある角度以上
大きくなると接地面積（Ａ）が急激に減少したり、タイ
ヤ半径方向のばね定数が大きくなるのに対し、本発明タ
イヤによれば、速度の上昇に対して力（VF）を常に低い
レベルに維持する一方、キャンバー角度が大きくなって
も、接地面積が急変することなく漸次増減傾向を取り、
また、キャンバーの増加にも拘らず、ばね定数が従来タ
イヤのそれに比して低いレベルでほぼ一定に維持される
ことが分かる。

（発明の効果）かくして、この発明によれば、車両性能の向上に伴っ
てタイヤの偏平率を小さなものとしても、車両速度及び
キャンバー角度の変化に拘らず、突起乗り越え時に作用
する力（VF）を小さなものとすると共に、タイヤ半径方
向のばね力を小さなものし、また、接地面積を増加傾向
に維持することができて、すぐれたエンベロープ性能お
よび乗心地を実現するとともに、良好なる操縦安定性を
もたらすことができる。

しかもここでは、カーカスの巻き上げ部と本体部との
間に配置したゴムフィラーの上端を、その巻き上げ部の
上端より低く位置させることにより、サイドウォールに
所要の剛性を付与してなお、カーカスの巻き上げ端位置
を特定したことの実効を十分に担保して、そのサイドウ
ォールの過度の剛性増加を有効に抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明二輪車用ラジアルタイヤの好適な一実
施例の半部を断面にして示す図、第２図は、本発明タイヤの他の実施例のそれぞれの半部
を断面にして示す図、第３図（ａ）〜（ｃ）は、本発明タイヤと従来タイヤと
の性能を比較してそれぞれ示す図、第４図は、従来タイヤの半部を断面にして示す図、第５図（ａ）及び（ｂ）は、タイヤにキャンバー角度を
付与した時の、タイヤと路面との高さの変化をそれぞれ
示す説明図、そして第５図（ｃ）は、従来タイヤが突起を乗り越える時の、
偏平率をパラメータとした、タイヤの速度とその半径方
向の力（VF）との関係を示す図である。 10,30,40……タイヤ、12……トレッド 14……サイドウォール、16……カーカス 16a……巻き上げ部、16b……本体部 18……ビードリング、20……ベルト 22……ゴムフィラー

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 9/08 B60C 15/06 B60C 3/04 B60C 15/00 B60C 9/22

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のサイドウォールとトレッドとがトロ
イダルに連なり、これら各部をタイヤ赤道面に対して75
゜〜90゜の範囲内の一定角度で配列された有機繊維コー
ドの少なくとも一枚のプライからなるカーカスで補強
し、カーカスの両端部を、両サイドウォールの径方向内
側端部に埋設したビードリングの周りにタイヤ回転軸線
方向外側に向かって巻き上げ、トレッドとカーカスとの
間に、トレッド幅のほぼ全体に亙って、タイヤ赤道面に
実質的に平行に配列したベルトコードからなる少なくと
も１枚のベルト層を有するベルトを設けた、偏平率60％
以下の二輪車用ラジアルタイヤにおいて、カーカスの巻き上げ部の上端を、サイドウォール高さ
（h_s）の60％より小さな範囲内に位置させるとともに、
カーカスの本体部と巻き上げ部との間に、ビードリング
の上部からトレッド方向に向けて配置した先細りのゴム
フィラーの上端を、前記巻き上げ部の上端より低く位置
させたことを特徴とする二輪車用ラジアルタイヤ。