JP3321458B2 - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレッド中央部とトレ
ッド側縁部とにおけるタイヤ周方向の剛性を適当なもの
とすることより、高速走行時の運動特性を向上させた二
輪車用空気入りタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の高速道路網の発展並びに車両性能
の向上に伴い、タイヤ赤道に対して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カーカスプラ
イからなるカーカスを具備し、当該カーカスとトレッド
ゴムとの間に、タイヤ赤道に対して小さな角度をなして
一様に配列されたコードのベルト層からなるベルトを具
える、いわゆるラジアル構造の二輪車用空気入りラジア
ルタイヤが種々提案されており、このようなタイヤは、
当該ベルトがカーカスをその周方向から締め付けてその
トレッドの動きを抑制するので、発熱が小さく、良好な
る耐摩耗性能、グリップ性能、そして高速性能を示すこ
とが知られている。

【０００３】更に、最近ではタイヤ赤道にほぼ平行に有
機繊維コードを螺旋卷回したベルト層からなるベルトを
配設し、トレッドのタイヤ周方向での曲げ剛性を高め
て、タイヤのトレッドの、半径方向外方への迫り出しを
抑制し、高速走行時の直進性を向上させ、更には、タイ
ヤ重量を低減させた二輪車用空気入りラジアルタイヤも
提案されている。なお、有機繊維コードとしては、トレ
ッド、特にはその中央部のタイヤ半径方向の迫り出しを
考慮して、通例は、600kg/mm² 以上の大きな弾性率を有
する芳香族ポリアミド繊維などが用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら一方で、
弾性率の大きな有機繊維コードを螺旋卷回したタイヤに
あっては、その構造ゆえに、トレッド中央部におけるタ
イヤの周方向の曲げ剛性の増大に伴って、サイドウォー
ルを含めたトレッド側縁部のそれも高くなることから、
路面に対してタイヤを傾けて旋回することを特徴とする
二輪車用タイヤにあっては、路面の凹凸や段差などによ
る外乱の影響を受けやすく、安定性が悪化するという問
題があり、この問題は高性能化に伴って偏平率を小さく
したタイヤにあって一層重大となる。しかも、芳香族ポ
リアミドのように弾性率の大きな繊維は、ナイロン６、
ナイロン66などの比較的弾性率の小さい繊維に比して高
価であり、コスト的にも解決されなければならない問題
があった。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものあり、有機繊維コードがタイヤ赤道にほぼ平行に
配列されたタイヤの利点を損なうことなく、トレッドの
タイヤ幅方向での剛性分布を適当なものとし、高速性能
を維持しつつ、乗り心地、ハンドリング、更には旋回性
能など、タイヤ運動性能を向上させた二輪車用空気入り
タイヤを提供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のタイヤにあっては、両端部が、タイヤ回転
軸線方向に相互に離間する一対のビードコアの周りに、
タイヤ回転軸線方向外側に向かってそれぞれ巻き上げら
れ、タイヤ赤道に対して75°〜90°の範囲内の一定角度
で配列された有機繊維コードよりなる少なくとも一枚の
カーカスプライからなるカーカスと、このカーカスによ
り補強されたトレッド及び一対のサイドウォールと、ト
レッドとカーカスとの間に配設された一層以上のベルト
層からなるベルトとを具える二輪車用空気入りタイヤで
あって、少なくとも一枚のベルト層を、タイヤ赤道にほ
ぼ平行に配列された、一種類の有機繊維コードにより形
成し、そのベルト層のコードを、全体にわたってほぼ一
定の張力下で巻回す工程を経て成型したグリーンタイヤ
を、トレッド中央部とその側縁部とにそれぞれ相当する
部分における膨出量を、トレッド中央部側で大きく側縁
部側で小さくして加硫してなるものであり、加硫成型後
のこのベルト層の、トレッド中央部に位置する複数のコ
ードのそれぞれに10％以上の伸びを付与した時の平均引
張り力を、トレッド側縁部に位置する複数のコードにほ
ぼ同一の伸びをそれぞれ付与した時の平均引張り力より
大きくしてなる。

【０００７】図１は、加硫成型された本発明に係る二輪
車用空気入りラジアルタイヤの赤道Ｓに関する半部を示
す幅方向断面図であり、このタイヤ10は、赤道Ｓに対し
て75°〜90°の範囲の一定角度で配列した、例えば、ナ
イロン、ポリエステルなどの有機繊維コードの少なくと
も一枚のカーカスプライからなるカーカス12を具える。
カーカス12は、トロイダルに連なるトレッド14及びサイ
ドウォール16を補強して、その両端部が両サイドウォー
ル16の径方向内側端部近傍に埋設したビードコア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られて
いる。

【０００８】一方、トレッド14を形成するトレッドゴム
と、カーカス12との間には、タイヤ赤道Ｓに実質的に平
行に螺旋卷回された、一種類の有機繊維コードにより形
成された少なくとも一枚のベルト層からなるベルト20を
配設する。このベルト層を構成する、タイヤ赤道Ｓにほ
ぼ平行に配列された有機繊維コードは、タイヤの加硫成
型後、特にはその直後に、トレッド中央部22における複
数のコードのそれぞれに10％以上の伸びを付与した際の
それらコードの平均引張り力が、トレッド側縁部24にお
ける複数のコードのそれぞれに同一の伸びを付与した際
の平均引張り力に比して大きな値を示すものとして、ト
レッド中央部におけるコードを、トレッド側縁部におけ
るそれに比して高弾性とする。なお、コードの平均引張
り力とは、複数本のコードに対してそれぞれ引張り力を
作用させ同一の伸びを付与するのに必要な引張り荷重の
平均値をさすものとする。また、タイヤ10は、必要であ
れば既知のタイヤと同様に、例えば、ビードコア18の周
りのカーカス12の巻き上げ部に隣接してゴムフィラー26
などを配設すること、トレッド14に溝部を設けることな
どができる。

【０００９】このように、加硫成型後のベルト層の、コ
ードのトレッド中央部に位置するコードの複数本の平均
引張り力を、その側縁部におけるコードの同一伸度にお
けるそれより大きな値とするのは、高速走行時における
トレッド中央部のタイヤ半径方向外方への迫り出しを抑
制する一方、その側縁部におけるしなやかさを維持し
て、バンク走行時の路目の凹凸や段差などによる外乱を
吸収し、タイヤの安定性を向上させるためである。

【００１０】また、このようなタイヤ１０は、ベルト２
０を構成する、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、そ
してポリエステルなどの、一種類の有機繊維コードを、
ほぼ一定の張力の下でカーカスのクラウン部の周りにタ
イヤ赤道にほぼ平行に螺旋卷回したグリーンタイヤを、
加硫後のタイヤの、トレッド中央部とその側縁部とにそ
れぞれ相当する部分における膨出量がトレッド中央部側
で大きく側縁部側で小さくなるよう加硫成型することに
より得られる。

【００１１】その場合に、加硫成型されたタイヤ10は、
その内部に0.3kg/cm^２の内圧を適用した場合の当該タイ
ヤ外径Ｄ_ｏと、2.9kg/cm^２の内圧を適用した場合のタイ
ヤ外径Ｄとの比、即ちＤ／Ｄ_ｏが、1.5 ％〜５％の関係
を満足するようものであることが好ましく、このことに
より、タイヤに適度な周方向剛性を付与することができ
る。

【００１２】また、有機繊維コードを一定の張力で螺旋
卷回するのではなく、トレッド中央部における張力がト
レッド側縁部におけるそれより大きくなるように卷回さ
れたグリーンタイヤを、既知のモールドを用いて加硫成
型することによっても、加硫成型直後のタイヤのトレッ
ド中央部22における有機繊維コードの平均引張り力を、
トレッド側縁部24におけるコードに同一伸度を付与した
場合の平均引張り力に比して大きくすることができる。

【００１３】一方、一種類の有機繊維コードをタイヤ赤
道Ｓにほぼ平行に配列するには、単一の有機繊維コード
をタイヤ赤道Ｓにほぼ平行に螺旋卷回することによるば
かりでなく、複数本の有機繊維コードを相互に平行に隣
接させて纏めてテープ状に形成し、このテープをカーカ
ス１２のクラウン部の周りに貼着しても良い。この場合
には、単一のコードを螺旋卷回する場合に比してベルト
配設作業に要する時間を短縮することができるという利
点がある。しかも、何れの方法にあっても、タイヤ赤道
Ｓに平行に螺旋卷回される有機繊維コードとしてナイロ
ン６、ナイロン66などの芳香族ポリアミド繊維に比して
安価なコードを使用することができるので、コスト的に
も極めて有利である。

【００１４】なお、高速走行時のトレッドの迫り出しを
充分に抑制するためには、タイヤ赤道Ｓにほぼ平行に延
在する有機繊維コードよりなるベルト層を、タイヤ10の
トレッド幅Ｗの70％〜 110％とすることが好ましいが、
この範囲に限定されるものではなく、タイヤの仕様に応
じてコードの螺旋卷回幅、更にはそのベルト層の数を変
更できることは勿論である。

【００１５】また、図２に示したタイヤは、タイヤ赤道
Ｓに対してほぼ平行に螺旋卷回された、一種類の有機繊
維コードよりなるベルト層20ａに加え、当該ベルト層20
ａとカーカス12との間にタイヤ赤道Ｓに対して45°〜90
°の角度範囲で一方向に整列させて配列したコードから
なる他のベルト層20ｂを一層又は複数層に配設した構造
を有するものである。勿論、このようなタイヤにあって
も、ベルト層20ａを複数層に配設することができる。そ
して、このように、ベルト層20ａに加えてベルト層20ｂ
を具えるタイヤにあっては、タイヤ踏面部における剛性
を高めることができるので、タイヤ設計に対する自由度
が大きくなる。

【００１６】

【作用】このようなタイヤにあっては、タイヤ赤道にほ
ぼ平行に配列されてベルト層を構成する、加硫成型後の
トレッド中央部での、複数の有機繊維コードのそれぞれ
の引張り力の平均値Ａが、図３に示したように、トレッ
ド側縁部における複数のコードにほぼ同一の伸びをそれ
ぞれ付与した際の引張り力の平均値Ｂより大きいことか
ら、トレッド中央部におけるタイヤ剛性が相対的に高
く、トレッド側縁部におけるタイヤ剛性が相対的に低く
なり、これがため、トレッド中央部側に関しては、芳香
族ポリアミド繊維の如き弾性率の大きなコードをタイヤ
赤道Ｓにほぼ平行に螺旋卷回したベルト層を有するタイ
ヤの場合と同様に、高速走行時のその中央部の半径方向
外方への迫り出しを抑制することができ、この一方で、
トレッド側縁部側では、相対的な剛性の低さの下に、バ
ンク走行時の路面の凹凸や段差などを充分に吸収するこ
とで、すぐれた安定性を確保することきる。

【００１７】

【実施例】次いで、タイヤサイズがMCR160/60 R17 のタ
イヤを試作し、高速走行時のトレッド中央部におけるタ
イヤ半径方向外方への迫り出し量、直進安定性、旋回安
定性、そして旋回はね、いわゆるチャタリングについて
比較試験を行った。

【００１８】発明タイヤ：図１に示した構造を有するタ
イヤで、タイヤ赤道Ｓにほぼ90°の角度をなす太さ1260
d/2 のナイロン66のコードよりなるカーカスプライを一
層有するカーカスと、当該カーカスのクラウンに沿って
太さ1890d/3 のナイロン66よりなるコードを、トレッド
幅Ｗの95％に亙ってタイヤ赤道Ｓにほぼ平行に螺旋卷回
したベルト層の一層からなるベルトとを具え、成型直後
のタイヤのトレッド中央部における５本のベルトコード
にそれぞれ20％の伸びを与えた時の平均引張り力を指数
表示で 100とした時に、トレッド側縁部の５本のコード
にそれぞれ同一の伸びを付与した時の平均引張り力を85
としたタイヤ。

【００１９】比較タイヤ１：成型直後のタイヤのトレッ
ド中央部における５本のベルトコードにそれぞれ20％の
伸びを与えた時の当該コードの平均引張り力を85、トレ
ッド側縁部における５本のベルトコードにそれぞれ同等
な伸びを付与した時の平均引張り力を85とした点を除
き、図１に示したタイヤと同様の構造としたタイヤ。 比較タイヤ２：成型直後のタイヤのトレッド中央部にお
ける５本のベルトコードにそれぞれ20％の伸びを与えた
時の当該コードの平均引張り力を 100、トレッド側縁部
の５本のベルトコードのそれぞれ同一の伸びを付与した
時の平均引張り力を 100とした点を除き、図１に示した
タイヤと同様の構造としたタイヤ。

【００２０】なお、比較試験に供した車両の前輪には、
タイヤ赤道面に対してほぼ90°の角度をなして配列され
た太さ1260d/2 の66ナイロンコードのカーカスプライを
２層重ね合わせてカーカスとする一方、それぞれのプラ
イの端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側に巻
き上げ、当該カーカスのクラウンの外周にタイヤ赤道Ｓ
に対してほぼ24°の角度をなして一様に配列された太さ
1500d/2 の芳香族ポリアミド繊維よりなるコードよりな
るベルト層を、それぞれのコードが互いに斜交するよう
配設し、当該ベルト層がトレッド幅Ｗに対して約95％の
幅を有するタイヤを用いた。

【００２１】試験方法：それぞれ供試タイヤを400cc の
スポーツタイプの実車の後輪に装着し、乾燥路としたテ
ストコースを走行して、トレッドのタイヤ半径方向外方
への迫り出し量を測定する一方、直進安定性、旋回安定
性そして旋回はねなどについてフィーリングテストを行
い、指数評価した。なお、指数が大きいほど性能に優れ
る。

【００２２】試験結果：試験結果を次表に示す。

【表１】

【００２３】この表から明らかなように、本発明によれ
ば、ベルトとして、タイヤ赤道Ｓにほぼ平行に複数のコ
ードが配設された少なくとも一のベルト層を有するタイ
ヤの、その半径方向外方へのトレッドの迫り出しを抑制
しつつ、タイヤの運動性能を向上させ得ることがわか
る。

【００２４】

【発明の効果】かくして、本発明によれば、タイヤの剛
性を全体的に高めることなく、所望部位の剛性だけを高
めて高速走行時の運動性能を向上させた、二輪車用空気
入りタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の好適な実施例をタイヤの半部につい
て示す幅方向断面図である。

【図２】 本発明の他の実施例をタイヤの半部について
示す幅方向断面図である。

【図３】 本発明のタイヤの、トレッド中央部と側縁部
とにおけるそれぞれ複数のコードの、同一伸度における
平均引張り力を示す図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部が、タイヤ回転軸線方向に相互に
   離間する一対のビードコアの周りに、タイヤ回転軸線方
   向外側に向かってそれぞれ巻き上げられ、タイヤ赤道に
   対して75°〜90°の範囲内の一定角度で配列された有機
   繊維コードよりなる少なくとも一枚のカーカスプライか
   らなるカーカスと、このカーカスにより補強されたトレ
   ッド及び一対のサイドウォールと、トレッドとカーカス
   との間に配設された一層以上のベルト層からなるベルト
   とを具える二輪車用空気入りタイヤであって、 少なくとも一枚のベルト層を、タイヤ赤道にほぼ平行に
   配列された、一種類の有機繊維コードにより形成し、 そのベルト層のコードを、全体にわたってほぼ一定の張
   力下で巻回す工程を経て成型したグリーンタイヤを、ト
   レッド中央部とその側縁部とにそれぞれ相当する部分に
   おける膨出量を、トレッド中央部側で大きく側縁部側で
   小さくして加硫してなるものであり、 加硫成型後のこのベルト層の、トレッド中央部に位置す
   る複数のコードのそれぞれに10％以上の伸びを付与した
   時の平均引張り力を、トレッド側縁部に位置する複数の
   コードにほぼ同一の伸びをそれぞれ付与した時の平均引
   張り力より大きくしてなる二輪車用空気入りタイヤ。