JP4107689B2 - 二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、自動車用の横方向曲率の大きいタイヤに関する。
【０００２】
より具体的には、本発明は、赤道面にて測定したトレッド両端が通る線からのトレッドクラウンの距離と、上記トレッド両端間の距離との比の特定の値により、横方向の大きい曲率が規定される、二輪車のフロント・タイヤに関する。何れの場合でも、少なくとも０．３の大きいこの値は、通常、０．３を超えない、対応するリア・タイヤの値よりも大きい。
【０００３】
本発明の以下の説明において、上記の比は、「曲率の比」、又は、通常のように、「トレッド・キャンバ」として規定する。
【０００４】
【従来の技術】
曲線状の走路を走行する二輪車は、キャンバ角として規定された角度に従ってそのカーブの内方の側部に傾斜し、その角度が地面の垂直面に関して６５°の大きな値となることが公知である。この作用によって、タイヤは、車に作用する遠心力に反作用するスリップスラスト力を生じさせる。
【０００５】
また、車の速度が徐々に速くなり、また、走行路の曲率半径が徐々に大きくなると、タイヤが傾斜するだけでは、その遠心力を補正するのに十分でないことも公知である。このため、スリップスラスト力を増大させなければならず、これは、ドライバがハンドルを通じて行う操作による「ドリフト角度」と呼ばれる角度に対応して、曲線状経路の接触方向に関するフロント・タイヤの回転面を傾斜させることにより行われる。
【０００６】
このようにして、必要とされるスリップスラスト力の増大が為される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
周知であるように、リア・タイヤはステアリングができない。
【０００８】
遠心力の作用を釣合させるために必要とされるこのより大きいスリップスラスト力を発生させるため、フロント・タイヤは、カーカスとトレッドとの間に配置されたベルトを備えており、このベルトは、タイヤの赤道面に対して対称状に傾斜させ且つ半径方向に重ね合わせた少なくとも二本のコードストリップから成っている。
【０００９】
この構造体は、適正なスリップスラスト力を発生させるのに有効な大きい剛性を生じさせるが、しかし、この剛性は、快適さの観点からは大き過ぎる。その理由は、ハンドルバーが極めて大きい力でしか制御できず、その結果、ドライバを疲れさせ、また、路面の凹凸に起因する振動がハンドルに伝達されるからである。
【００１０】
クロス状に配置したコード・ストリップから成る上述のベルトに代えて、地面の凹凸をより良く吸収し得る長手方向に方向決めしたコードが設けられたより可撓性のあるベルト構造体を使用することが考えられよう。
【００１１】
この型式のタイヤは、例えば、欧州特許出願第０５６５３３９Ａ１号に記載されている。このタイヤには、カーカスとトレッドとの間にベルトが設けられ、このベルトは、中間よりも側部の方がより厚くなる形態にて配分された０°の少なくとも一つのコード層を備えている。
【００１２】
より具体的には、所定の中央領域におけるコードの量は、タイヤのショルダ付近におけるコードの量の６０％乃至８０％の範囲の値である。
【００１３】
しかしながら、この解決策は、多くの理由のため実現不可能である。その一つの理由は、かかるタイヤは、有意義なスリップスラスト力を発生し得ないからである。実際には、０°コード層は、コードの配置位置に対して横断方向に作用する接線力に対して十分な強度を付与しない。第二に、コードが実質的に非延伸性であるため、０°の巻付けは、特に、例えば、当出願人により出願された伊国特許出願第２２７３０Ａ／８９に記載されたドラムのような、適度に凸状に形成された補助的な製造ドラムといった予め形成された支持体に対して行うか、又は、予め形成されたカーカスに直接、行われる。
【００１４】
しかしながら、上記ドラムに０°コードの巻付けを行うためには、曲率の増大に伴って益々大きな問題が生じる。その問題点は、横方向曲率の小さいドラムを使用し、また、コード・コイルの接着を促進し且つドラム面に巻付けた端部コードがスリップして外れるのを防止する、その下方のゴム引き層が存在するようにしなければ解決できない。
【００１５】
この場合、このゴム引き層は、その接着性のため、コードをドラムに巻き付けることに起因して形成されるコイルの層の幾何学的及び構造的安定性を確実にする機能しか果たさないことが指摘されている。このため、完成したタイヤにおいて、上記のゴム引き層は、構造上及び挙動上の利点を何ら伴わずに、タイヤのコスト及び重量を増大させる邪魔もの以外の何ものでもない。（その重量の増大は、正に遠心力が最大値となる領域にて生ずる）。
【００１６】
次に、０°コード層と、タイヤの赤道面に対称状に傾斜させた二つのコード層とを備え、上記ドラムの周りにコードを巻付けることを可能にする働きをするベルトを有する上記タイヤを製造することが考えられる。このベルトは、軽減しようとする値よりも更に大きい剛性を有するから、このベルトにより、本発明が課題とする問題点を解決することができないのは明らかである。
【００１７】
上述の理由のため、結論として、オートバイにおける車輪用の通常のタイヤは、一般に、クロス状のコードを有する二つのストリップを重ね合わせて形成されたベルト構造体を備えるものが使用されている。
【００１８】
かかる事実は、他方で必要である、上述の剛性が大きいことに加えて、もう一つの欠点があることを意味する。かかるベルトにおいて実現しようとする理想的な状態は、車が直線路を走行しているとき（この状態において、可撓性は剛性よりもはるかに有効である）、地面に係合する中央のトレッド部分の剛性が小さくなければならないことが含まれる。また、車がカーブを走行しているとき（この状態にて、大きいスリップスラスト力が必要とされる）、地面に係合するトレッドの両端における剛性が大きくなれけばならないことが含まれる。
【００１９】
この剛性の相違は、対応するベルト部分におけるコードの軸方向のコード密度の値を異なるものとすることにより実現されよう。
【００２０】
実質的には、この特徴は未だ達成されていない。
【００２１】
第一の公知の製造方法によれば、クロス状コードを有する二つのベルトストリップは、所定形状のカーカス上に平坦な形態にて配置され、また、ストリップの側部分は、カーカスのサイドウォール上に折り曲げられている。このため、所望通りに、サイドウォール上におけるコードの軸方向のコード密度をより大きくすることができる。残念なことに、この工程は、直径が小さくなる、カーカスのサイドウォール表面に順応しなければならないストリップを極めて顕著に変形させることとなり、このため、完成したタイヤのカーカスに著しい構造上の不均一さを生じさせる。
【００２２】
もう一つの製造方法によれば、ベルトは、円筒状スリーブの形態をしたカーカス上に、または、上述の補助的な製造ドラム上に平坦な形態にて配置され、次に、円環状の形態となる迄、その組立体を膨張させる。この工程は、ストリップコード間の交差角度、及び赤道面寄りのタイヤの赤道面に関する各ストリップのコード角度を小さくすることを含み、その結果、中央領域におけるコードはより厚くなる一方、ベルトの側部領域における軸方向のコード密度がより小さくなる。
【００２３】
特に、より大きい軸方向のコード密度が必要とされる箇所でコード密度が小さくなり、また、その逆に軸方向のコード密度が小さくなければならない箇所でコード密度が大きくなる。このため、剛性値は、必要とされる好適な値と逆になる。
【００２４】
上記にも拘らず、最後に述べた方法は、最初に述べた方法に伴う構造上の不均一さによる不便を回避するためには、採用することが好ましい。
【００２５】
しかしながら、０°コードを有するベルトストリップを使用することは、既に、二つの別の刑行物に発表されている。
【００２６】
米国特許第５，３０１，７３０号には、円環状カーカスと、トレッド・バンドと、カーカスとトレッドとの間に配置されたベルトを備えるタイヤが開示されており、この場合、ベルトは、三つのコードの層、より具体的には、次の層により形成されている。
【００２７】
即ち、非延伸性の０°コードから成る半径方向の最内側層、該０°層の外側に半径方向に配置された二つの層であって、赤道面に対して対称の所定の角度に従って互いに交差させたコードを備える二つの層。
【００２８】
上述のタイヤは、所期の目的を達成するためには、最悪の解決策であることは明らかである。半径方向の最内側の外形を０°の角度にするためには、ドラムと０°巻付け部分との間にゴム引き層を介在させなければならず、このことは、多数の欠点を生じさせる。
【００２９】
他方、交差状に配置されたコードを有する半径方向の最外側層は、半径方向内方の位置にあるため、その層に加わる遠心応力の作用を制御することが不適当である。それは、これらの層は、上記の遠心力の作用を受けたときに膨張して、これにより、ベルトの安定性を損い、また、タイヤ自体の完全さも損なうからである。
【００３０】
また、ラジアル・カーカスと、トレッドと、該カーカス及びトレッドの間に介在させた三層のベルトとを備える、オートバイ用タイヤも独国特許第３４１０８５７から公知である。
【００３１】
このベルトは、赤道面に関して５６°及び１３５°の角度でそれぞれ互いに交差させた二つのコード層と、０°の角度のコードの半径方向最外側層とを備えている。
【００３２】
この解決策は、既に上述した通りであり、０°角度のない公知のベルトに比して、そのベルトの剛性がより大きいことは、既に詳しく説明した通りである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
引用した従来技術に基づき、当該出願人は次のことを知見した。即ち、解決すべき課題は、０°コード及び補強要素に対し所定の位置を割当てることにより、補強要素の二以上の下方層で支持された０°コード層から成るベルトとすることにより解決され、カーカスにおける構造体的な均一さを最大にし、また、タイヤに加わる遠心力に対する抵抗力を大きくし、更に、ベルトの中心部と両端との間の剛性に差を持たせると同時に、快適性を増し、また、スリップスラスト値を適当なものとすることが可能となる。更に、補強要素の上記層を支持することを通じて、ベルトの中間及び両端部（この部分における曲率の作用は、コードコイルを巻き付けるとき、特別な問題を生じさせる）の双方における所定の張力に従って、０°コードを巻付けることが可能である、タイヤの製造工程を実施することができる。
【００３４】
（削除）
【００３５】
（削除）
【００３６】
本発明は、０°におけるコードコイルの軸方向のコード密度が、所定の法則に従って赤道面からベルトの両端まで漸進的に増大し、その法則により、上記ベルトの軸方向伸長部に沿って所定の値の単一体の部分内に配置されたコード・コイルの質量に上記部分の中心とタイヤの回転軸線との間の距離の二乗を掛けた積が一定の値に保たれ、作動状態下にてタイヤに加わる遠心力の作用によって、ベルト構造体に均一な張力状態を発生させるようにしたタイヤである。
【００３７】
より具体的には、０°の角度における上記コードのコイルの分布密度は、次の等式で求められる。
【００３８】
Ｎｘ＝Ｋ（Ｒ２／ｒ２）Ｎｏここで、Ｎｏは、赤道面の当両側部における単位長さの中央部分に配置されたコードコイルの数；Ｒは、上記部分の中心とタイヤの回転軸線との間の距離；ｒは、赤道面と上記半径方向外層の両端との間に含まれる、幾何学的単体部分の中心と、タイヤの回転軸線との間の距離；Ｋは、構成材料と、コードの成分と、コードの周りのゴムの量と、材料の種類の変化に伴って変化する上記単体部分における半径方向内層の重量、基準値から逸脱する、クラウンプロファイルに沿ったベルト・ストリップの構造体的特徴とを考慮に入れたパラメータである。
【００３９】
更に別の形態において、本発明は、上述した型式の二輪車用タイヤであって、上記の０°コードが赤道面からベルトの両端に軸方向のコード密度が増す状態でベルトの周方向伸長部に沿って配布されるようにされ、増大するスリップスラストがトレッドの両端に向けて正確に配布される方法で行われ、それが、補強要素のより小さい軸方向のコード密度部分が半径方向内方の位置にあるときでも可能であるようにし、それは、軸方向外方への軸方向のコード密度を大きくすることにより、０°コードが、通常の値と比較して、横方向補強要素のより小さい軸方向のコード密度の値を補正するからであり、また、相互に交差する点において、上記の横方向補強要素と結合され、これにより、対応するベルト部分に大きい剛性を付与するからである、タイヤに関する。
【００４０】
上記の形態に従って、本発明は、二輪車用タイヤであって、横方向の曲率が大きく、また、中央クラウンと、対応する取付けリムに定着すべく一対のビードにて終端となる二つのサイドウォールとが設けられた、円環状の形態のカーカスと、上記クラウン上に配置されたトレッド・バンドと、上記カーカスとトレッドバンドとの間に介在させた、周方向に非延伸性のベルト構造体とを備え、ベルトが、タイヤの赤道面に対して略０°の角度で、軸方向に並んだ関係に配置された複数のコードコイルであって、上記ベルトの一端から他端まで伸長するコードコイルが設けられた半径方向外層と、タイヤの赤道面に関して交差方向に方向決めされた補強要素が設けられた少なくとも一つの半径方向内層とを備えるタイヤにして、上記のトレッドバンドが少なくとも０．３の大きいキャンバを有し、上記コードコイルの軸方向のコード密度が赤道面からベルトの両端まで増し、赤道面の両側部に配置された均一な幅の直角部分における上記コードコイルの軸方向のコード密度が６コード／ｃｍ以上でないことを特徴とするタイヤに関するものである。
【００４１】
実際には、本発明に基づく解決策によれば、地面の凹凸に起因する振動を吸収し且つ減衰させることができるように中間部分にて可撓性であると同時に、顕著なスリップスラスト力を発生させ得るように両側部にて剛性であるベルトは、次のようにて実現される。即ち、主として０°コードを共に有する中央部分に対して、横断方向に方向決めした補強要素の量を少なくするか、又はその補強要素を完全に省略し、また０°コード、及び赤道面に対して交差方向に方向決めされた補強要素の双方を有する側部分を提供することにより実現される。
【００４２】
好適な実現の形態によれば、上記ベルトの半径方向外層は、高炭素鋼ワイヤーと、繊維コード、特に、アラミドとで出来たものであるとが好ましい延伸率の大きい金属コードを備えることができる。
【００４３】
半径方向内層は、半径方向に重ね合わせた二つのストリップを備えることができ、このストリップには、各ストリップにて互いに平行に配置された補強要素が設けられ、該補強要素は、隣接するストリップの補強要素と交差状に配置され、ストリップは、タイヤの赤道面に関して対称に傾斜されるようにする。この場合、上記ストリップの一方における補強要素は、半径方向に隣接するストリップにおける補強材料とは異なる材料で製造することができる。
【００４４】
これと代替的に、上記の層は、横に並んだ関係にて軸方向に配置され、又は、互いに離間して配置された一以上の対のストリップを備え、該ストリップには、タイヤの赤道面に対して傾斜させ且つ横に並んで配置した各対のストリップ内で互いに反対方向に配置された補強要素が設けられる。
【００４５】
同一の利点を実現する、本発明の代替的な実施の形態は、モノフィラメント及び／撚り糸と、繊維材料及び金属材料の双方から成るそのコードとで出来た上記補強要素を採用する。
【００４６】
別の代替的な実施の形態において、上記の半径方向内層は、適当な繊維状の補強充填材が充填されたエラストマー的材料層から成る。また、上記、及び本発明の別の便宜な実施の形態に従い、上記繊維は、上記赤道面に対して傾斜した所望の方向に従って不規則的に配置され、又は方向決めされた繊維、金属又はガラス繊維から成る群から選択された材料とすることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
本発明は、説明の目的のためにのみ掲げ、何等、限定的な意味を持たない、以下の説明、及び添付図面を参照することにより、より完全に理解されよう。
【００４８】
特に、オートバイの前輪に取り付けるのに適した、二輪車用の横方向の曲率が大きいタイヤが図１に、参照符号１で示してある。
【００４９】
車の方向安定性及び車の制御を良好にするためには、前輪タイヤは、断面幅が小さくなければならず、このため、トレッドの横方向曲率が大きくなければならず、この大きい横方向の曲率は、本発明の導入部分に記載した問題点の原因となるものである。
【００５０】
この横方向への曲率の程度は、トレッドの両端が通る線ｂ−ｂからのトレッドクラウンの距離ｈｔ（赤道面Ｘ−Ｘに沿って測定した値）と上記両端間の距離ｗｔとの特定の比によって規定される。
【００５１】
例えば、図１に符号Ｃで示すような隅部の如き正確な基準が無いため、トレッドの両端を容易に識別し得ない場合、この距離ｗｔは、タイヤの最大弦の測定値とみなす。
【００５２】
既に開示したように、この比は、曲率比、又は、好ましくは、「トレッドキャンバ」と呼ばれる。
【００５３】
この二輪車用のフロントタイヤにおけるこの値は、０．２以上であり、また、常に、０．１５乃至０．３０のキャンバを有する、対応するタイヤの値よりも大きい。
【００５４】
他方、本発明は、フロントタイヤにのみ限定されるものではなく、リアタイヤにも同様に、効果的に且つ便宜に適用することができる。
【００５５】
タイヤ１は、ラジアル型であることが好ましいが、限らずしもこれに限定されない、ゴム引き織地の少なくとも一つのプライ２から成る補強構造体が設けられたカーカスを備えている。該補強織地の端部フラップ３は、定着用のビードコア４の周りで後方に折り返されている。
【００５６】
カーカスプライ２のサイドウォールと後方に折り曲げたフラップ３との間には、エラストマー材料で出来たフィラー５が設けられており、該フィラー５は、上記ビードコア４の半径方向外面に設けられている。
【００５７】
ビードコア４及びフィラー５から成るタイヤ領域は、図示しない対応する取付けリムに対してタイヤを定着させることを目的とするタイヤビードを形成することが公知である。
【００５８】
タイヤ１は、カーカスのクラウン方向にて、少なくとも一つの半径方向外層９と、一つの半径方向内層８とから成るベルト構造体６を備えており、これらの外層及び内層の双方は構造体補強要素で出来ている。
【００５９】
より具体的には、半径方向外層の補強要素は、タイヤの赤道面に関するその配置位置を基準として、通常、「０°」と呼ばれる周方向に向けてカーカスの周りに巻き付けたコード１０である。
【００６０】
半径方向内層の補強要素は、常に、赤道面に対して交差する方向に方向決めされた、任意の適当な材料から成る個々の糸／ワイヤー、又はコードとすることができ、又は、例えば、不規則に配置されるが、好ましくは、所望の方向に対して方向決めされ且つ赤道面に関して交差状に方向決めされた繊維状充填材のような補強充填材とすることができる。
【００６１】
本発明の以下の説明において、常に、コードに関して説明するが、この語は、文脈上その解釈が可能であれば、個々の要素の糸／ワイヤー、又は非撚り糸をも意味するものであると理解する。
【００６２】
最後に、トレッドバンド１１は、公知の方法にてベルト６の上に配置される。上記トレッドバンドには、トレッドパターンが付与され、このトレッドバンドはタイヤの接地領域となることを目的とする。
【００６３】
上記半径方向外層は、複数の別個のコード、又は、所定のピッチに従ってカーカスのクラウン部分にら旋状に巻き付けた少なくとも一本のコード、又は数本（好ましくは２乃至５本）のコードの一つのリボンで形成され、上記所定のピッチは、可変であることが好ましいが、常に、ベルトの中心部からベルトの両端に向けて増大する可変コード密度のものであることが好ましい。
【００６４】
それ自体がら旋状であること、及びピッチの可変性は０°以外の巻付け角度を含むことにも拘らず、この角度は、常に、略０°に等しいとみなすことのできる程に小さい。
【００６５】
また、カーカスの曲率の効果により、ベルトの周方向伸長部１に沿った一定の巻付けピッチは、何れの場合でも、軸方向へのコード密度を可変にすることが指摘される。
【００６６】
一つの便宜な実施の形態において、上記のコード１０は、延伸率の大きい（ＨＥ）周知の金属コードであり、そのコードの使用及び特徴は、例えば、当該出願人による伊国特許第２０６４６Ａ／９０号に詳細に記載されている。
【００６７】
より詳細には、これらのコードは、所定の数（１乃至５、好ましくは、３乃至４）のストランドから成り、そのストランドの各々は、所定の数（２乃至１０、好ましくは、４乃至７）の個々のワイヤーで形成され、その直径は、０．１０ｍｍ以上であり、好ましくは、０．１２乃至０．３５ｍｍの範囲にある。ストランド中のワイヤー、及びコード中のストランドは、ワイヤー及びストランドに対する同一の巻付けピッチ、又は、異なる巻付けピッチに従って、同一方向にら旋状に巻付けられる。
【００６８】
上記コードは、高炭素（ＨＴ）鋼ワイヤー、即ち、０．９％以上の量の炭素を含むワイヤーで出来ていることが好ましい。特に、当該出願人が製作した特別な原型において、層９のら旋状巻付け部分は、ベルトの一端から他端までら旋状に形成された３×４×０．２０ＨＥ ＨＴコードとして公知の単一のコード１０から成っている。上記の値は、その各々が、ストランドと同一方向に巻付けられ且つ直径が０．２０ｍｍである、４つの基本的なワイヤーから成る３本のストランドで出来た金属コードを特定する。公知であるように、省略後であるＨＥは、「高延伸率」を意味し、省略後であるＨＴは、「高張力」鋼を意味する。
【００６９】
これらのコードは、極限延伸率が４％乃至８％の範囲であり、引張り応力に対する典型的な周知の挙動、即ち、いわゆる「ばね挙動」を有する。
【００７０】
一方で望ましいこの挙動のため、加硫処理前に、未加工タイヤにおける０°の巻付け状態の予荷重状態を制御することが極めて重要である。
【００７１】
このことは、例えば、コードを巻付けて、製造ドラムに予め配置された半径方向内層の周りでそのコードに所定の張力を付与することにより、有利に実施することができる。以下に説明するように、十分な物理的強度を有する層でなければ、引裂けずに、緊張コードの巻付けに耐えることができないことが明らかである。
【００７２】
コードをカーカスの周りにら旋状に巻付ける異なる技術に関して、これらの技術もまた周知であり、本発明の一部ではなく、従って、本明細書には記載しない。
【００７３】
勿論、本発明の目的上、金属コードを使用することが好ましいことは、その他のコードを使用することを除外することを意味するものではない。特に、アラミド繊維で出来、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（デュポント（ＤｕＰｏｎｔ）の登録商標名）として商業的に公知の繊維コードも採用可能である。
【００７４】
本発明によれば、コード１０の分布の軸方向のコード密度は、好ましくは、所定の関係に従って、層に沿って赤道面から両端に向けて漸進的に変化するようにする。
【００７５】
特に有利な実施の形態において、上記の関係に基づき、単体部分内に配分されたコードコイルの質量に単体部分の中心とタイヤの回転軸線ｒ−ｒとの間の距離の二乗を掛けた積は、ベルトの軸方向全伸長部分に亙って略一定の値を保つ必要がある。そのとき、タイヤが回転する間、上記の部分の各々に形成される遠心力は、同一の値であり、これにより、ベルトの一端から他端へ所定の均一な応力状態を生じさせる。
【００７６】
下方層８の湾曲した外形を符号１で示す図４R>４に簡単に且つ概略図で図示するように、コード・コイルが配布される軸方向コード密度は、次式で求められると考えられる。
【００７７】
Ｎｘ＝Ｋ（Ｒ２／ｒ２）Ｎｏここで、Ｎｏは、赤道面の両側部にて、例えば、１ｃｍの単位数字の中央部分にて配置されたコードコイルの数；Ｒは、タイヤの半径方向最外側層の上記中央部分の中心とタイヤの回転軸線との間の距離；ｒは、中心と半径方向最外側の両端との間に含まれる領域内に配置された、単体部分の中心と、タイヤの回転軸線との間の距離；Ｋは、構成材料と、コードの成分と、コードの周りのゴムの量と、材料の種類の変化に伴って変化する上記単体部分における半径方向内層の部分の重量、基準値から逸脱する、クラウン外形に沿ったベルト・ストリップの構造体的特徴とを考慮に入れたパラメータである。
【００７８】
このパラメータは、コードが同一の成分を有し、また、全ての接続材料が層の全伸長部分に亙って同一である場合、約１に等しい値とする。また、材料の相違、及びベルトの周方向伸長部に沿った補強要素の成分の相違に関連して異なる値となる。
【００７９】
単に一例としてのみ、繊維（アラミド）コードから成る０°コードの一つの層を中心位置に配置し、また、金属（ＨＥ）コードを隣接する側部分に配置し、また、その逆に中心位置に金属コードを配置し、側部分に繊維コードを配置することも可能である。
【００８０】
更に、単に一例として、従来技術の公知のタイヤについて以下に記載の比較試験を行うときに使用される原型タイヤに関して、当該出願人が製作した０°コード層が記載されている。
【００８１】
極限−伸び率が６％であり、また、通常の方法でゴム引きした鋼ＨＥ ＨＴ３×４×０．２０コードを選択し、３本の側部コードから成るリボンを予め製作し、７ｍｍの軸方向巻付けピッチ、及び４００ｇ以上の張力にてカーカスの周りにら旋状に巻付けた。
【００８２】
このバンドの長さ１００ｍのものの重量は１．８００ｋｇである。半径Ｒ＝２９０ｍｍの赤道面Ｘ−Ｘに沿ったバンドコイルの重量は０．２７ｋｇである。
【００８３】
望ましい特徴（快適さ、機械的強度、剛性）に基づく評価基準によれば、赤道面の両側部に配置された単位長さ１ｃｍの部分Ｔｏに含まれるコードの数Ｎｏとして、４コード／ｃｍの値を選択した（図４参照）。上記部分におけるコードコイルの全体の重量は０．３６ｋｇとした。
【００８４】
この全体の重量にＲの二乗を掛けた積からは、赤道面Ｘ−Ｘ及びベルトの両端間に含まれる任意のその他の単体部分におけるコイルの数及び／又は軸方向のコード密度及び／又はコードの型式を制御するために指定される一定の値Ｖが特定される。
【００８５】
例えば、図４を参照すると、半径ｒの単体部分Ｔを考慮すると、かかる部分における上記コードのコイル数Ｎｘは、次式から求められることが分かる。
【００８６】
Ｖ＝ｒ２Ｐｒここで、Ｐｒは、部分Ｔにおけるコイルの重量である。
【００８７】
勿論、上記に引用した値は、好適な値を選択するめたの指針にしか過ぎない。その理由は、等式から得られる値は（連続的に可変であるから）、一般に、それ自体の性質のために不連続的に可変である実際に適用可能な値とは一致しない。
【００８８】
換言すれば、端数の値を採用することは不可能であるから、３．６４コード／ｃｍの理論値を選択する場合、最大３乃至４コード／ｃｍ、又は、３６又は３７コード／ドラムの範囲で設定する必要がある。
【００８９】
実際には、上述の等式から、次の値を設定した。各部分に必要とされるコイルの好適な数Ｎｘ、４乃至７コード／ｃｍの範囲で異なる、ベルトの周方向伸長部分に沿ったコイルの軸方向のコード密度、赤道面から両端まで７から５ｍｍの範囲で異なる、バンドの巻付けピッチ。
【００９０】
肉厚が最小の薄さとなる赤道面の両側部に配置された０°の上記コードの軸方向のコード密度に関して、その値は８コード／ｃｍ以上であってはならず、好ましくは、４乃至６コード／ｃｍの範囲であることが好ましい。
【００９１】
次に、半径方向内層を検討すると、幾つかの代替的な実施の形態が可能であり、当業者は、これらの形態から、特定の基準に合ったより適切なものを選択することができる。
【００９２】
全ての層の第一のものは、エラストマー・マトリックス内に組み込まれた補強要素から成るゴム引き織地の２つのストリップ８ａ、８ｂを備え、そのストリックスは、２つのストリップ内で互いに交差する所望の方向に方向決めされ、また、好ましくは、従来技術の従来のベルトと略同一の寸法にて赤道面Ｘ−Ｘに対して対称であるようにする。
【００９３】
従来技術のベルトとの重要な相違点は、赤道面の両側部における幅の広い領域ａ（ベルトの軸方向伸長距離の１０％乃至３０％を含む）における新しいベルトの剛性がより低下する点にある。このより低下した剛性は、補強要素の軸方向のコード密度に作用させ、又は、構成材料、或いは赤道面に対する上記要素の方向に作用させることにより、又は、その手段のその他の任意の組み合わせにより、便宜に達成することができる。この剛性値は、例えば、上記補強要素の軸方向のコード密度（その他の条件が等しい仮定して）により異なる方法で表現することができるが、より一般的には、タイヤの周方向に測定された、上記半径内方のベルト層の弾性率、又は極限引張り応力により表現される。上記の層は、公知の技術における同等のベルトの剛性の６５％を超えない剛性を有することが好ましい。
【００９４】
特に、材料、構造体、及び取り付け角度が等しいならば、上記面に関して斜め方向に、赤道面の両側部にて単位幅の直角部分と交差する補強要素の全体の軸方向のコード密度（図２に示すように）は、公知であるように、１４コード／ｃｍの程度である、上記従来のベルトの要素の通常の軸方向のコード密度を超えず、また、好ましくは、その値以下であるようにする。
【００９５】
赤道面に関して上記コードにより形成される角度は、１８°乃至５０°の範囲、好ましくは、２２°乃至４５°の範囲とする。
【００９６】
一つの有利な変形例によれば、上記のストリップは、赤道面にて中断され、上記ベルトの軸方向伸長程長の１０％乃至３０％の範囲の幅の領域ａを生じさせ、この領域内には、周方向を向いた補強コード１０しか存在しない。上記ストリップの端縁部は、当該技術分野で現在、見られるように、段状の関係にある。
【００９７】
上述した形態は、ベルト構造体の中央クラウン部分をそれに応じて厚くせずに、ベルト構造体の側部分に対する、上記ストリップの適当な軸方向のコード密度を選択することができるという利点がある。
【００９８】
特に、ナイロン（名称、９４０／２）コードの場合、半径方向に関する方向角度を３０°乃至５０°にすると共に、４乃至８本コード／ｃｍの軸方向のコード密度とすることが適当であることが判明した。
【００９９】
便宜な方法にて、上記ストリップの補強要素は、モノフィラメント及び／又は撚り、或いは非撚り糸であり、また、そのコードは、例えば、ナイロン、又は綿のような天然繊維、或いは、ポリイミド、ナイロン、及びアラミドのような合成繊維の如き各種の繊維材料で形成し、或いは金属で形成することもできる。
【０１００】
特に有利な実施の形態において、その双方のストリップは、同一材料のコードを備える一方、別の実施の形態においては、一方のストリップのコードは、その他方のコードの材料と異なる材料で形成され、例えば、ナイロン−アラミド又はアラミド−金属の結合材が選択される。この場合、上記の範囲に含まれる上記コードの角度は、互いに相違し且つ対称でないことが好ましい。
【０１０１】
もう一つの別の解決策において、半径方向内層は、外周の外形に沿って横に並べて配置された二つのストリップのみから成り、そのストリップの各々（８ｃ、８ｄ）には、赤道面に対して傾斜した交差方向に方向決めした補強要素が設けられ、このため、その二つのストリップは、補強要素に略矢筈模様の形態を付与する。この場合にも、横に並べて配置された二つのストリップは、互いに近接した位置に配置し、又は、その対向する長手方向縁部に沿って結合し、又は、完全に分離させることができる。この場合、対向する縁部は、重ね合わせたストリップについて上述したものと等しい軸方向幅寸法に保つことが効果的である。
【０１０２】
上記二つのストリップの補強要素の組成材料、方向及び軸方向のコード密度に関する上記の説明は、上述した個々のストリップにも合てはまる。
【０１０３】
本発明の更に別の実施の形態において、上記の半径方向内層は、エラストマー材料のシート７から成り、該シートは、上述したように、連続し、又は面Ｘ−Ｘにて中断し、補強充填が充填される。この補強充填材は、エラストマー的マトリックス内に選択随意的に不規則に分布するが、好ましくは、隣接するシート部分の方向と対称に、タイヤの赤道面Ｘ−Ｘに対して傾斜した方向、又は軸方向に略方向決めする。
【０１０４】
この場合、繊維の軸方向のコード密度を問題にすることはできないが、単位容積当たりのその分布密度を考慮しなければならない。この密度は、全容積の０．５％乃至５％の範囲にあることが好ましい。
【０１０５】
上記の繊維状の補強充填材は、繊維、金属又はガラス繊維から成る群から選択された材料であることが有利である。特に、「アラミドパルプ」、又は「ケブラーパイプ」としてより公知のアラミドの小繊維にて形成された短繊維を使用することは有利であることが確認されている。
【０１０６】
また、アラミド繊維を使用してカーカス・ビードコアを製造することも有利であることが確認されている。その形成される構造体は、タイヤ・ビードの可撓性を増するという有利性があり、リムへのタイヤの取り付けを容易にする。その取り付けは、トレッドの側部分の剛性が大きいことでより困難となり、この取り付けは、従来から課題とされ、本発明のタイヤ及び方法により有利に実現される。
【０１０７】
本発明のタイヤにより達成される質的な結果を評価するため、一連の路上及び軌道試験が行われ、同等のタイヤ、即ち、市場で入手可能な最良のブランドの内、同一種類の運転及び車用として承認されたタイヤと本発明のタイヤとを比較した。
【０１０８】
これらタイヤは、二種類のタイヤ、即ち、当該出願人により製造した通常製造品と、それぞれ通常の運転及びトップ・リミット運転状態で競争メーカのタイヤの最良のものであるとみなされる異なる製造メーカのタイヤである。
【０１０９】
使用した車の特徴は、次の通りである。
【０１１０】

オートバイ ホンダ ＣＢＲ １０００フロントタイヤ サイズ １２０／７０ ＺＲ １７・膨張圧力 ２．５バール・リム ３．５０−１７リアタイヤ サイズ １７０／６０ ＺＲ １７・膨張圧力 ２．９バール・リム ５．５０−１７路上試験は、特に、ベルト構造体に略対応して、最も重要な挙動上の運転特徴の質レベルを評価することから成っており、１乃至７の範囲で変更可能な点数に変換される主観的な判断を為し、その対象とした特徴の各々における最良の挙動を示すタイヤに最大の点数を与えた。
【０１１１】
一以上の特徴の点で互いに異なる比較タイヤの個々の構造上の特徴による効果を別個に評価せず、ベルト構造体の型式による影響が僅かであっても完成製品の全ての特徴による影響を受けるタイヤの全体的な挙動のみを評価したことに留意すべきである。
【０１１２】
他方、この試験験は、市場で入手可能な最良の同等のタイヤと比較して、本発明の全体的な効果を評価することを目的とした。
【０１１３】
全ての場合、本発明のタイヤは、ナイロン（名称、９４０／２）コードを有する半径方向の２−プライカーカスと、ナイロン（名称、９４０／２）コードが付与された、半径方向に重ね合わせた２本のベルト・ストリップであって、２本のストリップ内で互いに交差状に対称に配置されたベルトストリップとを備え、この２本のストリップは、６コード／ｃｍの軸方向のコード密度に従って配分され且つ赤道面に関して４０°の角度で傾斜している。この傾斜角度の値は、クラウン上で測定したものである。
【０１１４】
半径方向外層は、金属製のＨＥコードで出来ており、また、上述のバンド巻線で形成されている。
【０１１５】
これと反対に、互いに略同一である比較用タイヤは、ナイロン（名称、９４０／２）で出来た半径方向の２−プライカーカスと、半径方向に重ね合わせた一対のベルト・ストリップとのみを備え、このベルト・ストリップには、アラミド（名称、１１００／２）で出来たコードが付与され且つ２本のストリップ内で互いに対称に交差され、また、２本のストリップは、９コード／ｃｍの軸方向のコード密度に従って配分され且つ公知の技術に従い赤道面に関して２３°の角度で傾斜している。傾斜角度の値は、全てタイヤクラウン上で測定したものである。
【０１１６】
以下の表には、本発明のタイヤと上記の公知のタイヤとの比較結果が掲げてある。
【０１１７】
表試験／タイヤ Ａ Ｂ Ｃ Ｄシミーに対する感度 ７ ６ ５．５ ６運転挙動 ６．５ ６．５ ７ ６．７衝撃吸収性 ７ ６ ６ ６．５方向安定性 ６．５ ６．５ ７ ６．５ブレーキ性能 ７ ５ ６ ６快適さ ７ ５ ６ ６タイヤは、次のように識別する。
【０１１８】
Ａ−本発明のタイヤＢ−競合メーカのタイヤＣ−ピレリーによるタイヤＭＴＲ０１（通常の製品）
Ｄ−メッツラーによるタイヤＭＥＺ２（通常の製品）
本発明のタイヤは、全体として検討したとき、競合メーカのタイヤよりも優れた性能レベルを示すことが理解できる。特に、予想に対応する、路面の凹凸の吸収機能の点においてのみならず、驚くべきことに、ブレーキ性能、即ち、路面保持力、及びブレーキ距離に関してもより優れた品質レベルであることが理解できる。
【０１１９】
本発明は、所期の全ての目的を実現するものである。
【０１２０】
加工方法に関しては、０°コード層の半径方向内方の位置、特に、急激に縮径するトレッドの側部領域における補強層は、適当な均一さ及び機械的強度の支持要素を構成する。この支持要素は、未加工のタイヤの巻線の予荷重状態を制御するため、無視し得ない値の張力が加わる場合でさえ、製造ドラムに０°にてコードを巻付けることが可能である。
【０１２１】
路上におけるタイヤの挙動に関して、単一、又は二重のストリップ内で０°の巻線をより内方の補強層と組み合わせ、選択随意的に中央トレッド部分にて中断させることは、直線状に走行するときの走行状態下にてベルトの可撓性が大であることと、カーブにおける走行中にスリップスラスト力に耐え得る大きい剛性であることという矛盾する二つの条件を満たすことを可能にする。
【０１２２】
特に、全体として考慮した補強要素の軸方向のコード密度値に、及び下方層における補強要素の取り付け角度に作用することにより、一つの領域と、別の領域との差である軸方向のコード密度を測定し、タイヤの路面保持力を増すと同時に、ドライバに対する高レベルの快適性を現実することができる。
【０１２３】
また、０°の補強要素を有する層が存在すること、及びこれら要素の軸方向のコード密度値が軸方向に段階的に変化することにより、ベルトの変形性が大きくなる結果、タイヤの接地面積をブレーキ時に増大させることが可能であるという予想しない効果が得られた。その結果、車が必要とするブレーキ距離が短くなり、このため、運転時の安全性が増す。
【０１２４】
最後に、高速度状態下にて、タイヤ全体、特に、半径方向外側のベルト層に加わる応力状態が均一であることが強調されるべきである。
【０１２５】
実際には、上述したように、０°コードの軸方向への配分を制御することにおける、局部的なベルト直径に対応して単位値の一つの部分にて配分されるコードコイルの数を一定にする上記の関係から、トレッドの中心及び両端の双方にて、遠心力の作用の下、タイヤの少なくともクラウン部分に一定の応力が加わるようにし、縮径による効果がより顕著であるようにすることが可能となる。
【０１２６】
このため、タイヤの全体に加わる応力以外に、ある箇所に局部的に大きい値の応力が存在しないことは、タイヤの有効寿命を向上させる。
【０１２７】
上記の説明は、単に一例にしか過ぎず、作用を限定するものではなく、このため、図示しないが、当業者が案出可能な全ての変形例、及び応用例は、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に包合されるものとみなす必要がある。
図の説明
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるタイヤの軸方向右側断面図である。
【図２】第一の好適な実施の形態における、下方のカーカスが存在しないベルト部分の一例としての概略図的な平面図である。
【図３】上記ベルトの半径方向内層の二つの異なる実施の形態を示す図２と同様の図である。
【図４】タイヤの回転軸線ｒ−ｒからの可変距離に対応して、ベルト構造体の軸方向伸長部１に沿った０°コードの分布状態の好適な実施の形態を示す概略図である。
【符号の説明】
１ タイヤ ２ プライ
３ 端部フラップ ４ ビードコア
５ フィラー ６ ベルト構造体
８ 半径方向内層 ８ａ、８ｂ ストリップ
９ 半径方向外層 １０ コード
１１ トレッドバンド

Claims (28)

1. 中央クラウンと、対応する取付けリムに定着すべく一対のビードにて終端となる二つのサイドウォールとが設けられた、横方向の曲率が大きく且つ円環状の形態のカーカスと、前記クラウン上に配置されたトレッド・バンドと、前記カーカスとトレッドバンドとの間に介在させた、周方向に非延伸性のベルト構造体とを備える、二輪車用タイヤであって、
   前記ベルト構造体が、タイヤの赤道面に対して略０°の角度で、軸方向に並んだ関係に配置された複数のコードコイルであって、前記ベルトの一端から他端まで伸長する前記複数のコードコイルが設けられた半径方向外層と、タイヤの赤道面に関して交差方向に方向決めされた補強要素が設けられた少なくとも一つの半径方向内層とを備える、前記二輪車用タイヤにして、前記トレッドバンドが少なくとも０．３の曲率比を有し、前記コードコイルの軸方向のコード密度が赤道面からベルトの両端まで増大し、赤道面の両側に配置された単位幅の直角部分における前記コードコイルの軸方向のコード密度が６コード／ｃｍ以上でないことを特徴とする二輪車用タイヤ。
2. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記軸方向のコード密度が４乃至６コード／ｃｍの範囲内にあることを特徴とする二輪車用タイヤ。
3. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向外層のコードが、高炭素鋼ワイヤーで出来た延伸率の大きい金属コードを備えることを特徴とする二輪車用タイヤ。
4. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向外層のコードが、アラミドで出来た繊維コードから成ることを特徴とする二輪車用タイヤ。
5. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、軸方向に横に並んだ関係にて配置される二つのストリップを有し、該ストリップには、タイヤの赤道面に関して各ストリップ内で傾斜し且つ２つのストリップどうしで互いに対向する方向に方向決めされた補強要素が設けられることを特徴とする二輪車用タイヤ。
6. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、赤道面の各側部から、半径方向に重ね合わされた二つのストリップを備え、該ストリップには、タイヤの赤道面に関して各ストリップ内で傾斜し且つ２つのストリップどうしで互いに対向する方向に方向決めされた補強要素が設けられることを特徴とする二輪車用タイヤ。
7. 請求項６に記載の二輪車用タイヤにして、前記ストリップの一方における補強要素が、半径方向に隣接するストリップの補強要素とは異なる材料で製造されることを特徴とする二輪車用タイヤ。
8. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層における補強要素が、繊維コード又は金属コードの群から選択されることを特徴とする二輪車用タイヤ。
9. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、エラストマーマトリックス内に配分された繊維状の補強充填材が充填されたエラストマー材料のシートから成ることを特徴とする二輪車用タイヤ。
10. 請求項９に記載の二輪車用タイヤにして、前記繊維状の補強充填材が、繊維、金属及びガラス繊維から成る群から選択された材料で出来ていることを特徴とする二輪車用タイヤ。
11. 請求項９に記載の二輪車用タイヤにして、前記繊維状の補強充填材がアラミド繊維で形成された短繊維で出来ていることを特徴とする二輪車用タイヤ。
12. 請求項９に記載の二輪車用タイヤにして、前記繊維状の補強充填材が、前記赤道面に対して傾斜させた所望の方向に沿って方向決めされることを特徴とする二輪車用タイヤ。
13. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、前記ベルトの軸方向伸長部の１０％乃至３０％に含まれる伸長部分にわたってタイヤの赤道面にて中断されることを特徴とする二輪車用タイヤ。
14. 請求項１に記載の二輪車用タイヤにして、前記ビードがアラミド繊維のビードコアから成ることを特徴とする二輪車用タイヤ。
15. 中央クラウンと、対応する取付けリムに定着すべく一対のビードにて終端となる二つのサイドウォールとが設けられた、横方向の曲率が大きく且つ円環状の形態のカーカスと、前記クラウン上に配置され、少なくとも０．３の曲率比を有するトレッド・バンドと、前記カーカスとトレッドバンドとの間に介在させた、周方向に非延伸性のベルト構造体であって、タイヤの赤道面に関して交差方向に方向決めされた補強要素が設けられた半径方向内層を有するベルト構造体とを備える、二輪車用タイヤにして、
    前記ベルト構造体が、タイヤの赤道面に関して略０°の角度にて配置された複数のコードコイルであって、軸方向に横に並べた関係で配置され且つベルトの一端から他方まで伸長する前記複数のコードコイルが設けられた半径方向外層を備え、
    前記ベルト構造体の軸方向伸長部にわたって、単位部分に配置された前記コードコイルの質量に、該単位部分の中心と前記タイヤの回転軸線との間の距離の二乗を掛けた積が一定の値に保たれ、作動状態下にて、タイヤに作用する遠心力の作用の下、前記ベルト構造体に均一な張力状態を生じさせるように、前記半径方向外層の前記コードコイルの軸方向のコード密度が、赤道面からベルトの両端まで徐々に増大することを特徴とする二輪車用タイヤ。
16. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向外層の前記軸方向のコード密度が、赤道面からベルトの両端までにおいて、４乃至６コード／ｃｍの範囲内にあることを特徴とする二輪車用タイヤ。
17. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向外層のコードが、高炭素鋼ワイヤーで出来た延伸率の大きい金属コードを備えることを特徴とする二輪車用タイヤ。
18. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向外層のコードが、アラミドで出来た繊維コードから成ることを特徴とする二輪車用タイヤ。
19. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、軸方向に横に並んだ関係にて配置される二つのストリップを有し、該ストリップには、タイヤの赤道面に関して各ストリップ内で傾斜し且つ２つのストリップどうしで互いに対向する方向に方向決めされた補強要素が設けられることを特徴とする二輪車用タイヤ。
20. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、赤道面の各側部から、半径方向に重ね合わされた二つのストリップを備え、該ストリップには、タイヤの赤道面に関して各ストリップ内で傾斜し且つ２つのストリップどうしで互いに対向する方向に方向決めされた補強要素が設けられることを特徴とする二輪車用タイヤ。
21. 請求項２０に記載の二輪車用タイヤにして、前記ストリップの一方における補強要素が、半径方向に隣接するストリップの補強要素とは異なる材料で製造されることを特徴とする二輪車用タイヤ。
22. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層における補強要素が、繊維コード又は金属コードの群から選択されることを特徴とする二輪車用タイヤ。
23. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、エラストマーマトリックス内に配分された繊維状の補強充填材が充填されたエラストマー材料のシートから成ることを特徴とする二輪車用タイヤ。
24. 請求項２３に記載の二輪車用タイヤにして、前記繊維状の補強充填材が、繊維、金属及びガラス繊維から成る群から選択された材料で出来ていることを特徴とする二輪車用タイヤ。
25. 請求項２３に記載の二輪車用タイヤにして、前記繊維状の補強充填材がアラミド繊維で形成された短繊維で出来ていることを特徴とする二輪車用タイヤ。
26. 請求項２３に記載の二輪車用タイヤにして、前記繊維状の補強充填材が、前記赤道面に対して傾斜させた所望の方向に沿って方向決めされることを特徴とする二輪車用タイヤ。
27. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記半径方向内層が、前記ベルトの軸方向伸長部の１０％乃至３０％に含まれる伸長部分に亙ってタイヤの赤道面にて中断されることを特徴とする二輪車用タイヤ。
28. 請求項１５に記載の二輪車用タイヤにして、前記ビードがアラミド繊維のビードコアから成ることを特徴とする二輪車用タイヤ。

Images