JP3026651B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速耐久性に優れれ、
しかも操縦安定性、特に傾斜状態で走行する際における
運動性能を向上しうる自動二輪車用ラジアルタイヤに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高速道路網が充実されるに伴い自
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】このような自動二輪車用タイヤにあって
は、従来、四輪車用のラジアルタイヤをベースとして設
計されかつ製作されていたため、車体を傾けて旋回する
二輪車特有の旋回には追従し得ないものがあった。自動
二輪車では旋回時に車体を支える高いキャンバースラス
トが要求され、車体重量とキャンバースラストとをバラ
ンスさせることが旋回性能を向上するための大きな課題
となっている。

【０００４】従来、高速走行用の自動二輪車に用いるタ
イヤにあっては、カーカスのカーカスコードにナイロン
繊維を用いることにより、旋回時における前記キャンバ
ースラストと車体重量とのバランスを図っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし排気量が２５０
ccをこえる中型車、大型車にあっては、コード自体の強
力に劣り、車体重量が増すことにより旋回走行時にキャ
ンバースラストとのバランスがくずれることにより、操
縦安定性が低下する一方、ベルト層とカーカス層の剛性
バランスに欠けるため、高速耐久性に劣るという問題が
ある。

【０００６】他方、高強度、高弾性を有する芳香族ポリ
アミド繊維をベルト層のベルトコードに用いることによ
って、ベルト層は前記カーカスと協同して、トレッド部
の剛性を高め、かつ走行安定性が向上するのであるが、
このような高強度、高弾性のベルト層はその外側に配さ
れるトレッドゴムとの剛性段差が大となり高速耐久性を
更に低下させるという問題がある。

【０００７】前者にあっては、強度を高めるためカーカ
スプライの枚数を増すことが考えられるが、カーカスプ
ライの枚数の増加とともにタイヤ重量が大巾に増大し、
走行性能及び燃費性能を低下させることとなり、このよ
うな処置は好ましくない。

【０００８】又、高強度の有機繊維として知られる芳香
族ポリアミド繊維をカーカスコードとして用いた場合に
は、要求するカーカス強度が得られる反面、耐屈曲疲労
性に劣り、タイヤの繰返し変形の際、カーカスコードに
破断損傷を招くなどカーカスコードとしての使用には適
さない。

【０００９】本願発明者はさらに種々の有機繊維コード
についてその特性を検討した結果、モジュラスの高い全
芳香族ポリエステル繊維を用いることにより、耐屈曲性
疲労に優れカーカスの耐久性を向上しうるとともに、カ
ーカス強度が高まり、中、大型の自動二輪車であって
も、重量の大な車体と強力なエンジンによるキャンバー
スラストとをバランスさせ旋回時など傾斜走行時におけ
る操縦安定性を高めうると共にベルト層のコードにツイ
ストの高い芳香族ポリアミド繊維コードよりなるベルト
プライと低弾性のナイロンコードよりなるベルトプライ
の性能が異なる２層に構成したベルト層が前記カーカス
との剛性バランスを保つとともに、トレッドゴムとの間
の剛性段差を緩和することにより高速耐久性を向上しう
ることを見出したのである。

【００１０】本発明は、カーカスコードに全芳香族ポリ
エステル繊維を用い、かつベルト層のベルトコードに高
ツイストの芳香族ポリアミド繊維を用いたベルトプライ
と低弾性のナイロンコードよりなるベルトプライとによ
って形成することを基本として、旋回時における運動性
能を向上するとともに直進時における操縦安定性を高め
る一方、高速走行における耐久性を高めることにより、
中、大型の自動二輪車にあっても好適に採用しうる自動
二輪車用ラジアルタイヤの提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部の
端縁間の距離であるトレッド巾がタイヤの最大巾となり
かつトレッド表面の子午線方向断面形状がアーチ状をな
す自動二輪車用ラジアルタイヤであって、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返しかつタイヤ赤道に対して７０〜９０度の角度で
傾斜させた有機繊維からなるカーカスコードを具える１
枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド
部の内部かつカーカスの半径方向外側でカーカスに隣接
する側から順に配される第１のベルトプライ、第２のベ
ルトプライよりなる内のベルト層と前記内のベルト層の
半径方向外側でかつ該内のベルト層に隣接するとともに
１枚以上のベルトプライからなる外のベルト層とを具
え、しかも前記カーカスコードは全芳香族ポリエステル
繊維を用いて形成する一方、前記内のベルト層の第１、
第２ベルトプライのコードはともに１０cm長さ当たりの
撚数が４０〜５５の芳香族ポリアミド繊維を用いて形成
すると共に、前記外のベルト層のベルトプライのコード
は弾性率が２８０〜３５０kgｆ／ mm²のナイロン繊維を
用いて形成してなる自動二輪車用ラジアルタイヤであ
る。

【００１２】

【作用】このように構成する自動二輪車用ラジアルタイ
ヤは、前記した如くカーカスコードとして全芳香族ポリ
エステル繊維コードを用いている。

【００１３】全芳香族ポリエステル繊維は、ベンゼン環
及びベンゼン環が複数縮合した環をもつ芳香族化合物を
エステル結合（−Ｏ−ＣＯ）した例えば化１に示す分子
構造を有する剛直性の高性能有機繊維であって、いわゆ
るポリアリレート繊維として知られている。

【００１４】

【化１】

【００１５】このものは表１に示すように、他の高性能
有機繊維として知られる全芳香族ポリアミド繊維、いわ
ゆるパラ型アラミド繊維（ＰＰＡＴ）とほぼ同程度の高
い引張強度、引張弾性率と低破断伸度とを有し、従って
カーカスプライ数の増加を招くことなく十分なカーカス
強度を保持しうる。又このものは耐屈曲疲労性、即ち例
えば曲げ角度１３０度かつ屈曲回数１万回の屈曲テスト
を１５００ｄ／１、８０ｔ／ｍの短繊維に行った場合の
強力保持率は、表２に示すように全芳香族ポリアミド繊
維が５１％であるのに対し全芳香族ポリエステル繊維は
９７％と極めて大である。従ってタイヤの繰返し変形の
際のカーカスコードの疲労を防止でき、カーカス耐久性
を高めその使用寿命を向上しうる。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】しかも全芳香族ポリエステル繊維は図３、
図４に示すように、他のタイヤコード材に比して優れた
振動減衰性と衝撃吸収性とを具え、路面からの衝撃を吸
収緩和し乗心地性とワンダリング性とを向上しうる。

【００１９】又このような新規な全芳香族ポリエステル
繊維コードを用いることにより、タイヤ重量の著しい増
加及び耐久性の低下等を伴うことなくタイヤ横剛性を高
めるのみならず旋回時など自動二輪車固有の走行態様で
ある傾斜走行時にあっても、車体重量とキャンバースラ
ストとを容易にバランスさせることが出来る。従って車
体重量が大でありかつ強力なエンジンを装備した中、大
型の自動二輪車にあっても好適に採用しうる。

【００２０】さらにカーカス側の内のベルト層はベルト
コードとして１０cm当たりの撚り数が４０〜５５のハイ
ツイストの芳香族ポリアミド繊維コードを用いる一方、
外側の外のベルト層にはベルトコードは低弾性のナイロ
ン繊維コードを用いている。芳香族ポリアミド繊維は前
記した如く高い引張強度、引張弾性率を有することによ
って、内のベルト層は前記構成のカーカスと協同してト
レッド部の剛性を高め、特に旋回時にあっては、弾性が
大なることによりグリップ性と走行安定性を一層高める
ことが出来る。前記撚り数が４０未満では内のベルト層
の弾性が小であることによってトレッド部の剛性は小で
あり、特に旋回時におけるグリップ性と走行安定性に劣
る。又前記撚り数が５５をこえるとトレッド部の剛性が
過大となり乗心地が低下する。

【００２１】なお芳香族ポリアミド繊維としてＰＰＴＡ
（ハイモジュラス）を用いた場合には、引張弾性率が著
しく高まり前記旋回時におけるグリップ性と走行安定性
とを著しく高め旋回性能を一段と向上することが出来
る。

【００２２】他方、トレッド側に位置する外のベルト層
は低弾性のナイロン繊維のコードを用いたベルトプライ
を用いているため、トレッドゴムと高弾性の芳香族ポリ
アミド繊維コードからなる内のベルト層との間の剛性段
差を緩和し高速における耐久性を向上させる。コードの
弾性率が２８０kgｆ／ mm²未満では外のベルト層は内の
ベルト層との間の剛性段差が大となり高速耐久性が低下
する一方、３５０kgｆ／ mm²をこえると、外のベルト層
とトレッドゴムとの間の剛性段差を緩和し得ず高速耐久
性が劣る。

【００２３】このように本願は前記したカーカスの構成
と、前記した内、外の２つのベルト層との構成が有機的
かつ一体化することにより、車体重量が大、かつ強力な
エンジンを装備した中、大型の自動二輪車に用いた場合
であっても旋回時における走行安定性を向上しかつ直進
時の操縦安定性を高め、しかも高速走行における耐久性
を向上することが出来る。

【００２４】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図において自動二輪車用ラジアルタイヤ１は、タイ
ヤ赤道Ｃを中心としてその両側にアーチ状にのびるトレ
ッド面を有するトレッド部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ビード
部４とを有し、又自動二輪車用ラジアルタイヤ１には、
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内のベルト層７と、該
内のベルト層７の半径方向外側に配される外のベルト層
９とを具え、又ビードコア５のタイヤ半径方向外側に断
面三角形状のビードエイペックス１０を立ち上げる。又
自動二輪車用ラジアルタイヤ１は、トレッド部２の端縁
Ｅ１、Ｅ２間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾が
タイヤ最大巾をなす。

【００２５】前記カーカス６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２枚のカーカ
スプライ６Ａ、６Ｂからなり、カーカスコードは前記し
た如く全芳香族ポリエステル繊維からなる有機繊維コー
ドが用いられる。

【００２６】前記内のベルト層７は、本実施例では前記
カーカス６に隣接して配される第１のベルトプライ１１
と、該第１のベルトプライ１１の外側に配される第２の
ベルトプライ１２とからなる。

【００２７】第１のベルトプライ１１、第２のベルトプ
ライ１２は、高張力、高弾性の前記芳香族ポリアミド繊
維からなる有機繊維で撚り数４０〜５５Ｔ／１０cmのコ
ードをタイヤ赤道Ｃに対して１６〜２４度の角度で傾斜
して並設してなり、又第１、第２の各ベルトプライ１
１、１２のコードは互いに交差する向きに配置させる。

【００２８】又第１のベルトプライ１１は、本実施例で
はカーカス６に隣接する基部１１Ａの両側に第２のベル
トプライ１２の両端部Ｆ、Ｆを包んでタイヤ赤道Ｃに向
かって折返す折返し部１１Ｂを有し、このように第１の
ベルトプライ１１はフォールドプライとして形成され
る。

【００２９】このようにベルト層７をフォールドプライ
として形成した場合には、ベルト層の両縁部にベルトプ
ライの端部が露出することがないため、ベルトプライの
剥離を防止できトレッド部の耐久性を高めることが出来
る。

【００３０】外のベルト層９は１枚以上、本実施例では
１枚のベルトプライ１４により形成されている。ベルト
プライ１４は本実施例では帯状かつ長尺の小巾プライ２
０を前記内のベルト層７の外側に螺旋状に巻付けること
により形成される。

【００３１】小巾プライ２０は、図５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本のコード２
１を１００％モジュラスが３０〜５５kgｆ／mm² のトッ
ピングゴム２２に埋設している。前記コード２１は弾性
率が２８０〜３５０kgｆ／ mm²の範囲にある低弾性のナ
イロン繊維を用いて形成される。

【００３２】前記小巾プライ２０は、図５に示す如く複
数本、本実施例では２条並べて螺旋状に巻回される。し
かも各小巾プライ２０Ａ、２０Ｂは、図７、８に略示す
る如くそのトレッド端側に位置する巻始端Ｆ１、Ｆ２を
タイヤ周方向に対して１８０度、即ち等間隔に位置ずれ
させている。

【００３３】このように各小巾プライ２０Ａ、２０Ｂの
前記巻始端Ｆ１、Ｆ２を略１８０度ずらすことにより、
タイヤの周方向に対する剛性断層の生じる巾は、前記図
７に示す如く各小巾プライの巾ｗとなる。

【００３４】ちなみに図１３に示す如く２条の小巾プラ
イｂ１、ｂ２の各巻始端ｆ１、ｆ２を同一とした場合に
は、前記タイヤ周方向に対する剛性断層は２条の小巾プ
ライの巾の和２ｗとなり、広い巾に亘ってタイヤ軸方向
に剛性断層が生じることになる。

【００３５】前記２条の小巾プライ２０Ａ、２０Ｂは、
一方のトレッド端縁Ｅ１側において折返し部１１Ｂの前
記内端Ｇをこえて一方のトレッド端縁Ｅ１側に位置する
周上面上を起点Ｈ１として、かつ巻始めに際して、一方
の小巾プライ２０Ａを先行させ巻回を初め、該一方の小
巾プライ２０Ａが１８０度回転した後、他方の小巾プラ
イ２０Ｂを該一方の小巾プライ２０Ａに、隣接させて２
重螺旋巻で巻回するとともに、タイヤ赤道Ｃをこえて他
方のトレッド端Ｅ２側の折返し部１１Ｂの内端Ｇをこえ
る点を終点Ｈ２として螺旋状に巻回される。しかも前記
コード２１の傾きをタイヤ赤道Ｃに対して１０〜１６度
の角度で傾けて巻付けられる。なお終点Ｈ２の巻終端に
あっても前記起点Ｈ１と同様に２条の小巾プライ２０
Ａ、２０Ｂの各端部は巻始端Ｆ１、Ｆ２と同様に構成さ
れ１８０度位置ずれしている。又本実施例では、小巾プ
ライ２０の巻付けに際して図６に示す如く、該小巾プラ
イ２０の対向する側縁２０ａ、２０ａ近傍を互いにラッ
プさせて巻回し、小巾プライ２０の緩みを防止してい
る。

【００３６】なお本実施例のように小巾プライ２０のタ
イヤ周方向に巻回し形成した場合には、タイヤ周方向と
交差する向きの継ぎ目が生じないため、走行時の走行安
定性が一層高まり走行速度を更に高めることができる。

【００３７】なお本発明において、内のベルト層７は第
１、第２のベルトプライ１１、１２をフォールドプライ
ではなく図９、１０に示す如く、芳香族ポリアミド繊維
コードを用いた２枚のカットプライとして形成されたベ
ルトプライ１１Ｃ、１２Ｃを重ね合わせて形成してもよ
い。なお内のベルト層７を図９、図１０に示す如くカッ
トプライによって形成した場合には、外のベルト層９の
タイヤ軸方向の巾寸度を内のベルト層７に比べて広巾と
し、外のベルト層９によって内のベルト層７を全面に覆
うことが好ましい。

【００３８】又外のベルト層９は、小巾プライの螺旋巻
きではなくカットプライからなるベルトプライ１４Ａに
よって形成してもよく、さらには図１１に示す如く外の
ベルト層９を内側のベルトプライ１４Ａ、外側のベルト
プライ１５Ａからなるシート状の２枚のベルトプライに
よって形成することも出来る。さらには、前記内側、外
側のベルトプライ１４Ａ、１５Ａを前記小巾プライ２０
を用いた螺旋巻きによってそれぞれ形成してもよい。前
記のごとく外のベルト層９を２枚のベルトプライ１４
Ａ、１５Ａによって形成した場合には、そのベルトコー
ドの傾きを互いに逆に傾けるのが好ましい。このように
本実施例は種々な態様のものに変形できる。

【００３９】

【具体例】タイヤサイズ１８０／１５５ＶＲ１７のタイ
ヤについて表３に示す仕様にて試作（実施例１〜４）す
るとともにその性能をテストした。なお比較のためカー
カス及びベルト層の各コードを従来の繊維を用いたタイ
ヤ（比較例１〜７）についても併せてテストを行い両者
の性能比較を行った。

【００４０】テスト結果を表３に示す。なおテストは下
記条件により行った。

【００４１】１）操縦安定性（直進及び旋回） 熟練したテストライダーにより直線路及び半径４００ｍ
の曲路を含むテストコースを１６０km／Ｈ以上の速度で
走行させるとともに、走行時に外乱を与えた時の収束性
をライダーのフィーリングにより判定し、比較例７を１
００とする指数で評価した。数値が大きいほど良好であ
り１１０以上が合格値である。テストに際して後輪には
表３に示す各タイヤを、又前輪にはクロスプライタイヤ
をそれぞれ装着した。

【００４２】２）高速耐久性 ６０インチ径のドラムテスターを用いて初速度１５０km
／Ｈよりスタートし、１０分毎に１０km／Ｈのスピード
アップを行い、クラックが発生した速度で判定するとと
もに、比較例７を１００とする指数で表示した。数値が
大きいほど優れており１００以上が合格値である。

【００４３】３）振動発生速度 ２）項と同じ試験機を用いかつ同一条件で試験を行いス
タンディングウェイブが発生したときの速度をもって判
定した。数値が大きいほどスタンディングウェイブが発
生したときの速度が大であり良好であるとともに発生時
の速度が１９０km／Ｈ以上であれば合格である。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【発明の効果】叙上の如く本発明の自動二輪車用ラジア
ルタイヤは、カーカスコードを全芳香族ポリエステル繊
維を用いて形成したため、傾斜走行時にあっても車体重
量とキャンバースラストとを容易にバランスさせること
が出来、しかも内のベルト層のベルトコードを芳香族ポ
リアミド繊維を用いることと相まって旋回時における走
行安定性を向上しかつ直進時の操縦安定性を高めしかも
高速走行における耐久性を向上できる。さらに内のベル
ト層の外側に低弾性のナイロン繊維を用いたベルトコー
ドを有する外のベルト層を配したため、従来、ベルト層
とトレッドゴムとの間に生じがちであった剛性段差を緩
和でき高速耐久性を一層高めることによって、中、大型
自動二輪車に好適に採用することができる。

【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】そのカーカス及び内、外の各ベルト層の構成の
一例を示す展開平面図である。

【図３】全芳香族ポリエステル繊維の振動減衰性を示す
線図である。

【図４】全芳香族ポリエステル繊維の衝撃吸収性を示す
線図である。

【図５】小巾プライを例示する斜視図である。

【図６】その巻付けを示す断面図である。

【図７】その始端点を示す正面図である。

【図８】その始端点を略示する斜視図である。

【図９】第１、第２のベルト層の他の構成を略示する断
面図である。

【図１０】第１、第２のベルト層の他の構成を略示する
断面図である。

【図１１】第１、第２のベルト層の他の構成を略示する
断面図である。

【図１２】従来のベルト層を略示する断面図である。

【図１３】従来の巻付けを示す正面図である。

【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、６Ｂ カーカスプライ ７ 内のベルト層 ９ 外のベルト層 １１、１１Ａ 第１のベルトプライ １２、１２Ａ 第２のベルトプライ １４、１４Ａ、１５Ａ ベルトプライ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部の端縁間の距離であるトレッ
   ド巾がタイヤの最大巾となりかつトレッド表面の子午線
   方向断面形状がアーチ状をなす自動二輪車用ラジアルタ
   イヤであって、トレッド部からサイドウォール部を通り
   ビード部のビードコアの周りを折返しかつタイヤ赤道に
   対して７０〜９０度の角度で傾斜させた有機繊維からな
   るカーカスコードを具える１枚以上のカーカスプライか
   らなるカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの半
   径方向外側でカーカスに隣接する側から順に配される第
   １のベルトプライ、第２のベルトプライよりなる内のベ
   ルト層と、前記内のベルト層の半径方向外側でかつ該内
   のベルト層に隣接するとともに１枚以上のベルトプライ
   からなる外のベルト層を具え、しかも前記カーカスコー
   ドは全芳香族ポリエステル繊維を用いて形成する一方、
   前記内のベルト層の第１、第２ベルトプライのコードは
   ともに１０cm長さ当たりの撚数が４０〜５５の芳香族ポ
   リアミド繊維を用いて形成すると共に、前記外のベルト
   層のベルトプライのコードは弾性率が２８０〜３５０kg
   ｆ／ mm²のナイロン繊維を用いて形成してなる自動二輪
   車用ラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記内のベルト層の第１、第２のベルトプ
   ライのベルトコードはタイヤ赤道に対し１６〜２４度の
   角度で傾けて配される一方、前記外のベルト層のベルト
   プライのコードはタイヤ赤道に対し１０〜１６度の角度
   で配設されていることを特徴とする請求項１記載の自動
   二輪車用ラジアルタイヤ。