JP3038131B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

自動二輪車用タイヤ

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JP3038131B2
JP3038131B2 JP7046214A JP4621495A JP3038131B2 JP 3038131 B2 JP3038131 B2 JP 3038131B2 JP 7046214 A JP7046214 A JP 7046214A JP 4621495 A JP4621495 A JP 4621495A JP 3038131 B2 JP3038131 B2 JP 3038131B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バイアス構造タイヤの
優れた乗心地性を生かし、高速走行安定性及び旋回安定
性などを維持しつつタイヤ重量を軽量化しうる自動二輪
車用タイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】自動二輪車は、旋回時、タイヤのスリッ
プ角によるコーナリングフォースと、キャンバー角によ
るキャンバースラストとを発生させ、これにより遠心力
に打ち勝って旋回を行うものである。
【0003】このため自動二輪車用タイヤは、トレッド
面を外に向けて凸な小さい曲率半径で形成するととも
に、トレッド部端縁間のタイヤ軸方向距離であるトレッ
ド巾がタイヤ最大巾をなすなど、四輪車用のタイヤとは
全く異なる構造を採用している。
【0004】このような自動二輪車用タイヤは、カーカ
スの構造から、主としてバイアスプライタイヤ、ベルテ
ッドバイアスタイヤ、ラジアルプライタイヤ等に区別で
きるが、とりわけ前記バイアス構造の自動二輪車用タイ
ヤは、ラジアル構造のタイヤに比べ、カーカスの局部的
な伸縮を容易になしうる結果、乗心地性に優れ、しかも
タイヤサイド部を適度に補強しうるため、車両を傾けた
ときの安定性に優れるなど自動二輪車では普及率が高
い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
バイアス構造のタイヤは、トレッド部に強靱なベルト層
を有するラジアルプライタイヤに比べると、トレッド接
地面の局部的な収縮により、発生するコーナリングフォ
ースが小さく旋回時の操縦安定性に劣り、かつ高速耐久
性も低い。
【0006】このような実状から、バイアス構造の自動
二輪車用タイヤは、タイヤ強度を規格値の2ないし4倍
程度に保ちうるよう、特にカーカスコードの使用量が多
く、タイヤ重量が大となる問題がある。
【0007】本発明は、かかる問題に鑑み案出されたも
のであって、カーカスプライのトッピングゴムに、短繊
維をカーカスコードの長手方向に沿って配向することを
基本として、バイアス構造のタイヤの優れた乗心地を生
かし、操縦安定性と高速耐久性とを維持しつつタイヤ重
量を軽減しうる自動二輪車用タイヤの提供を目的として
いる。
【0008】請求項1の発明は、トレッド部端縁間のタ
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
し、かつタイヤ子午断面におけるトレッド面が外に凸な
円弧状に湾曲した自動二輪車用タイヤであって、トレッ
ド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコア
の周りを折り返し、かつコードをタイヤ赤道に対して2
5〜60度の角度範囲で傾けてトッピングゴム中に配列
した複数枚のカーカスプライを前記コードが互いに交差
する向きに重ね合わせたバイアス構造のカーカスと、こ
のカーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配さ
れ、かつコードを前記カーカスと同一の角度範囲で傾け
てトッピングゴム中に埋設したブレーカプライからなる
ブレーカ層とを具えるとともに、前記カーカスプライの
トッピングゴムは、短繊維を前記カーカスコードの長手
方向に沿って配向したゴム組成物からなり、かつ短繊維
は、直径dが0.3〜0.5μm、長さlが300〜5
00μmであることを特徴とする自動二輪車用タイヤで
ある。請求項2の発明において、ブレーカプライのトッ
ピングゴムも、短繊維を前記ブレーカコードの長手方向
に沿って配向したゴム組成物を用いて形成しかつ短繊維
を、直径dが0.3〜0.5μm、長さlが300〜5
00μmとすることができる。
【0009】
【作用】本発明の自動二輪車用タイヤは、カーカスプラ
イのトッピングゴムが、短繊維をカーカスコードの長手
方向に沿って配向されていることにより、前記方向に配
向された短繊維は、個々のカーカスプライにおいてカー
カスコードの長手方向に沿った向きの弾性率を高めうる
結果、カーカストレッド部分の横曲げ剛性を高め、タイ
ヤにスリップ角を付与したときのコーナリングフォース
が従来より大きく旋回時の操縦安定性を向上させる。
【0010】さらに、重なるカーカスプライの重なり面
では、短繊維自体をも交差させうる結果、カーカスプラ
イの剛性を増すことができ、高速耐久性を向上しうると
ともに、特にカーカスコードに従来より小径のコードを
用いることを可能とし、カーカスに使用するコードの総
デニール数を低減しうる結果、タイヤ重量を軽量化しう
る。
【0011】なお前記短繊維は、カーカスコードの長手
方向の剛性のみを高める結果、カーカスコードがいわゆ
るパンタグラフ状に伸縮し、トレッド接地部分における
カーカスの局部的変形を容易になしうるのは従来と同様
に変わりなく、ラジアル構造のタイヤに比して優れた乗
り心地性能を維持しうる。
【0012】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。本発明の自動二輪車用タイヤ1は、トレッド部2の
両端からそれぞれ半径方向内側にのびるサイドウォール
部3と、このサイドウォール部3の半径方向内側に連な
るビード部4とを具えるとともに、トレッド部端縁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、かつタイヤ子午断面におけるトレッド
面2Aが外に凸な単一若しくは複数の円弧の組み合わせ
により湾曲している。
【0013】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を通りビード部4のビードコ
ア5の周りを折返すカーカス6と、トレッド部2の内部
かつカーカス6の半径方向外方に配されるブレーカ層7
とを有し、本例では前記ビードコア5の半径方向外側
に、カーカス6の本体部6aと折返し部6bとの間でタ
イヤ半径方向外側にのびる硬質ゴムからなるビードエー
ペックス8を設けている。なおビード部4は、チェーフ
ァ等など適宜の補強部材を配することができる。
【0014】前記カーカス6は、コードをタイヤ赤道に
対して25〜60度の角度範囲内、本例では25゜の角
度αで傾けてトッピングゴム中に配列した複数枚、本例
では3枚のカーカスプライ6A、6B、6Cを前記コー
ドが互いに交差する向きに重ね合わせたバイアス構造を
なす。
【0015】なお前記各ーカスプライのコードは、本例
ではナイロンを採用するが、これ以外にもレーヨン、ポ
リエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードを適
宜用いうるとともに、後述する短繊維によって補強され
る結果、例えばタイヤ断面巾の呼び寸法が120を越え
るものでは、ナイロンコードで従来2/1890dを採
用していたものでは、2/1260dの小径コードを用
いることを可能とし、カーカスコードの材料使用量を低
減してタイヤ重量を軽量化しうる。
【0016】次に、前記カーカスプライ6A、6B、6
Cは、その折返し部6bを、それぞれビードベースライ
ンBLから高さh1、h2、h3の如く、高さ位置を違
えて終端させることにより、折り返し端での応力集中を
緩和しうる。なお、最もタイヤ内腔側に位置するカーカ
スプライ6Aの折り返し高さh1は、タイヤ断面高さの
0.5倍以上、本例では0.6倍程度に位置させること
が望ましい。
【0017】前記ブレーカ層7は、前記カーカス6の半
径方向外側かつトレッド部内方に配され、かつコードを
前記カーカスと同一の角度範囲、好ましくは35〜60
゜で傾けてトッピングゴム中に埋設した少なくとも1
枚、本例では1枚のブレーカプライ7Aからなり、カー
カスを路面からの衝撃に対して保護し、トレッドに受け
た外傷が直接カーカスに達するのを防ぎうる。
【0018】なおブレーカプライ7Aは、そのコードに
前記カーカスと同様、ナイロンコードを採用するが、こ
れ以外にもレーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド
等の有機繊維コードを適宜用いることができ、好ましく
は前記カーカスコードと同一のコード材料とする。
【0019】又ブレーカプライ7Aは、タイヤ軸方向両
端のタイヤ軸方向距離でブレーカ巾BWは、前記トレッ
ド巾TWの0.8〜0.95倍程度とすることが好まし
く、しかも前記カーカスプライのうち半径方向最外側の
カーカスプライ6Cのカーカスコードと交差する向きに
ブレーカコードを前記角度範囲で傾けて配することが望
ましい。
【0020】次に、本例では前記カーカスプライのトッ
ピングゴム及びブレーカプライ7Aは、短繊維を前記そ
れぞれのプライのコードの長手方向に沿って配向したゴ
ム組成物を用いている。
【0021】本実施例で用いる短繊維は、ナイロン短繊
維であるが、これ以外にもポリエステル、アラミド、レ
ーヨン、ビニロンなどの有機繊維の他、金属繊維、ウイ
スカ、ボロン、ガラス繊維等の無機材質が挙げられ、こ
れらは単独でも、又2種以上を組合わせて使用すること
もでき、さらに好ましくは、短繊維はゴム成分との接着
性を向上させるために表面処理を施してもよい。
【0022】又前記短繊維は、直径dが0.3〜0.5
μm、長さlが300〜500μm、従って前記直径と
長さの比(l/d)が1000程度の極細短寸の繊維体
であって、前記カーカスプライ及びブレーカプライのト
ッピングゴムは、ともにこれらの短繊維をゴム成分10
0重量部に対して、5〜30重量部含んでいることが望
ましい。
【0023】前記短繊維の量が、ゴム成分100重量部
に対して5重量部を下回ると、短繊維を配向してもコー
ドの長手方向に沿った方向の弾性率を高める効果に劣り
がちで、操縦安定性の向上を期待し得ない傾向にあり、
逆に30重量部を越えるとカレンダー作業が困難となり
がちの他、トッピングゴムがタイヤコードとの接着性を
損ない、プライの耐久性を悪化させがちとなる傾向にあ
るためであり、かかる観点より、さらに好ましくは15
〜25重量部とする。
【0024】このようなトッピングゴムのゴム組成物と
して、例えば表1に示すAないしD、F及びGのような
ものが挙げられる。
【0025】
【表1】
【0026】又前記短繊維は、それぞれのプライにおけ
るコードの長手方向に沿って配向される。なお「短繊維
をコードの長手方向に沿って配向する」とは、プライに
含まれる全短繊維中、70%以上の短繊維が、前記コー
ドの長手方向に対して±15゜の角度で配向されている
ものとして定義する。
【0027】このような短繊維の配向は、前記短繊維を
含有するゴム組成物を、常法に従って、押出機、カレン
ダー等により混練して押出し、かつカーカス、ブレーカ
の各コードにトッピングすることにより容易になしう
る。
【0028】又この短繊維は、バイアス構造のタイヤの
乗り心地を損なうことなく、カーカス6のカーカスコー
ドの長手方向の弾性率を高めて、操縦安定性を向上しう
るとともに、重なるカーカスプライの表面で短繊維が互
いに交差することとなりカーカス剛性を高め高速耐久性
を高めるのは既に述べたとおりである。
【0029】又短繊維は、カーカスプライに配向された
結果、タイヤのサイドウォール部、ビード部においても
これを効果的に補強し、特にカーカス6の本体部6aと
折り返し部6bとが接する部位においても短繊維の交差
部分を得るなど、高速旋回時などのいわゆる腰くだけ感
をも防止しうる。
【0030】なお本例では、ブレーカプライ7Aのトッ
ピングゴムについても短繊維を配合するものを示した
が、ブレーカプライは短繊維を配合していないトッピン
グゴムを採用しうるのは言うまでもなく、又カーカスプ
ライを4枚以上とすることなど本発明は種々の態様に変
形しうる。
【0031】
【具体例】自動二輪車の後輪用として、タイヤサイズが
140/70−17でありかつ図1、表2に示す構成、
仕様を有するタイヤ(実施例1〜8)について試作する
とともに、その性能についてテストした。なお短繊維を
配合しないゴム組成物Eをカーカスプライのトッピング
ゴムに用いた従来のタイヤ(従来例1、2)についても
併せてテストを行い性能の比較を行った。
【0032】テスト条件は次の通り。 イ)操縦安定性、乗り心地及び腰くだけ感 各試供タイヤを実車の後輪に装着するとともにフロント
には110/70−17サイズの標準品(クロスベル
ト)を装着し、ドライバーのフィーリングにより判定す
るとともに、従来例1を100とする指数で評価した。
何れも数値が大きいほど良好であることを示す。
【0033】ロ)高速耐久性 JISK6366−1982の5.3項に規定する高速
耐久性能試験に準拠して行ない、タイヤに損傷が発生す
る迄の延走行距離で判定するとともに、従来例1を10
0とする指数で表示した。数値が大きいほど良好であ
る。
【0034】ハ)タイヤ強度 JISK6366−1982の4.2.1項に規定する
タイヤ強度試験に準拠して行ない、従来例の破壊エネル
ギーを100とする指数で表示した。数値が大きいほど
良好である。
【0035】ニ)タイヤ重量 タイヤ1本あたりの重量を、従来例1を100とする指
数で表示した。数値が小さいほどタイヤ重量が軽量であ
る。テストの結果を表2に示す。
【0036】
【表2】
【0037】テストの結果、実施例のものは従来例1、
2のものに比べて、種々の走行性能、タイヤ強度を同等
或いはそれ以上に確保する一方、タイヤ重量を軽量化し
うることが確認出来た。なお実施例の各タイヤのタイヤ
重量の低減は、カーカスにおいてコード径の小径化によ
り、カーカスの総デニール数が低減したことに基づいて
おり、特に実施例3、4に示すコード繊度ないしはこれ
以下、又コード打込数は5cm当たり35〜39が優れて
いることも確認できた。
【0038】
【発明の効果】叙上のごとく、本発明の自動二輪車用タ
イヤは、バイアス構造タイヤの優れた乗心地性を生か
し、かつ高速走行安定性及び旋回安定性などを維持しつ
つタイヤ重量を軽量化しうる。
【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】カーカスと、ブレーカ層との配列を示す展開平
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、6C カーカスプライ 7 ブレーカ層 7A ブレーカプライ C タイヤ赤道 E トレッド部端縁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/06 B60C 1/00 B60C 9/18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部端縁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し、かつタイヤ子午
    断面におけるトレッド面が外に凸な円弧状に湾曲した自
    動二輪車用タイヤであって、 トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビー
    ドコアの周りを折り返し、かつコードをタイヤ赤道に対
    して25〜60度の角度範囲で傾けてトッピングゴム中
    に配列した複数枚のカーカスプライを前記コードが互い
    に交差する向きに重ね合わせたバイアス構造のカーカス
    と、 このカーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配さ
    れ、かつコードを前記カーカスと同一の角度範囲で傾け
    てトッピングゴム中に埋設したブレーカプライからなる
    ブレーカ層とを具えるとともに、 前記カーカスプライのトッピングゴムは、短繊維を前記
    カーカスコードの長手方向に沿って配向したゴム組成物
    からなり、かつ短繊維は、直径dが0.3〜0.5μm、長さlが
    300〜500μmである ことを特徴とする自動二輪車
    用タイヤ。
  2. 【請求項2】 前記ブレーカプライのトッピングゴムは、
    短繊維を前記ブレーカコードの長手方向に沿って配向し
    たゴム組成物からなり、 かつ短繊維は、直径dが0.3〜0.5μm、長さlが
    300〜500μmであ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。
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