JP4658377B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回走行時の安定性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】
自動二輪車用ラジアルタイヤでは、図７に示すように、ラジアル構造のカーカスａと、このカーカスａのタイヤ半径方向外側かつトレッド部ｂの内部に配されたベルト層ｃなどを含むトレッド補強層ｄとを具えている。またこの種のタイヤは、車両を傾けることによりタイヤにキャンバー角を与えて旋回走行するため、トレッド端ｅ、ｅ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トレッド面ｂａがタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲させて構成される特徴的な形状を具えている。
【０００３】
また自動二輪車用ラジアルタイヤは、前記トレッド部ｂにおいて前記トレッド端間のトレッド面ｂａを形成するトレッドゴムｇ１と、前記トレッド端ｅから半径方向内方にのびるバットレス面ｆを除いたサイドウォール部ｈの外面をなすサイドウォールゴムｇ２と、前記バットレス面ｆをなすウイングゴムｇ３とを具える。前記トレッドゴムｇ１は路面と接触するため、耐摩耗性の高い比較的硬質なゴムが用いられるが、サイドウォールゴムｇ２は、タイヤのサイド部を柔軟に屈曲させるためにトレッドゴムｇ１よりも柔らかいゴムが用いられる。また硬質のトレッドゴムｇ１と軟質のサイドウォールゴムｇ２との境界部となるバットレス部ｆには、走行中に比較的大きな歪が作用するため、サイドウォールゴムｇ２と同質ないしこれに近似した特性を有するゴム（すなわちトレッドゴムｇ１よりも柔軟なゴム）を有する前記ウイングゴムｇ３が配されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のウイングゴムｇ３は、図８に拡大して示すように、前記バットレス面ｆと、前記トレッド端ｅから前記トレッドゴムｇ１のタイヤ軸方向外端面と接続されて前記トレッド補強層ｄの端部付近まで一端がのびる外向き面ｊと、前記バットレス面ｆの半径方向内端からトレッド補強層ｄの端部近傍の一端までサイドウォールゴムｇ２と接してのびる内向き面ｋとを具えて構成されているが、外向き面ｊは、前記トレッド端ｅとトレッド補強層ｄの端部付近とを結ぶ略直線状に形成されていた。
【０００５】
しかしながら、上述のようなウイングゴムｇ３の形状では、該トレッド端ｅの付近において、多くのウイングゴムｇ３がトレッド部ｂ側に入り込むこととなる。このため、例えばトレッド端ｅ付近が路面と接地するような限界に近い旋回走行時においては、路面からの反力Ｆをトレッドゴムｇ１によって支持する能力が相対的に低下し、逆に柔軟なウイングゴムｇ３が路面からの反力Ｆをより多く受け持つこととなるため、トレッド端ｅ付近での剛性が著しく低下し旋回走行性能が急激に悪化するという問題があることを本発明者らは突き止めた。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ウイングゴムの前記外向き面を、前記トレッド端とトレッド補強層端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹ませることにより、前記トレッドゴムに外膨らみ部を形成することを基本として、旋回走行時の悪化を防止しうる自動二輪車用ラジアルタイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、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に至るラジアル構造のカーカスと、前記トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外方に配されたコードを有するトレッド補強層とを具え、かつトレッド端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しかもトレッド面がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状で湾曲する自動二輪車用ラジアルタイヤであって、前記トレッド部において前記トレッド端間のトレッド面を形成するトレッドゴムと、前記トレッド端から半径方向内方にのびるバットレス面を除いたサイドウォール部の外面をなすサイドウォールゴムと、前記バットレス面をなすウイングゴムとを具えるとともに、前記ウイングゴムは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記バットレス面と、前記トレッド端から前記トレッドゴムのタイヤ軸方向外端面と接続されて前記トレッド補強層端部付近まで一端がのびる外向き面と、前記バットレス面の半径方向内端からトレッド補強層端部近傍の一端までサイドウォールゴムと接してのびる内向き面とを具えるとともに、前記外向き面は、前記トレッド端とトレッド補強層端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹ませることにより、前記トレッドゴムに外膨らみ部を形成するとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに無負荷とした正規状態において、前記トレッド端を通るトレッド面に立てた法線Ｌ１と、トレッド面と、前記法線Ｌ１と平行かつ前記トレッド補強層のタイヤ軸方向の端部を通る直線Ｌ２と、ウイングゴムの前記内向き面とで囲まれるトレッド端縁領域の全面積Ｓａと、このトレッド端部領域に含まれるトレッドゴムの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）が０．７〜１．０であることを特徴としている。
【０００８】
また前記ウイングゴムの前記外向き面は、前記一端が前記内向き面の前記一端から離間してトレッド補強層の端部に連なることにより前記トレッドゴムと前記サイドウォールゴムとにウイングゴムが介在することが望ましい。
【００１０】
なお「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ＫＰａとする。
【００１１】
また前記トレッドゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ１は５６〜６８度、かつ前記サイドウォールゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ２は５５〜６５度、しかも前記ウイングゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ３は５５〜６５度であることが望ましい。さらに前記サイドウォールゴムとウイングゴムとのＪＩＳデュロメータＡ硬さの差｜Ｈｓ３−Ｈｓ２｜は０〜７度であることが望ましい。なおＪＩＳデュロメータＡ硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠して測定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態の自動二輪車用ラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）の断面図、図２はそのトレッド端付近の拡大図を示している。図において、タイヤ１は、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に至るラジアル構造のカーカス６と、前記トレッド部２の内部かつカーカスの半径方向外方に配されたコードを有するトレッド補強層７とを具えている。
【００１３】
またタイヤ１は、エッジ状をなすトレッド端２ｅ、２ｅ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ＳＷをなしかつトレッド面２ａがタイヤ半径方向外側に凸の円弧状で湾曲して構成される。タイヤ１は、このようなトレッド部２を具えることにより、大きなキャンバー角を与えられた場合であっても、トレッド面２ａを円滑に路面に追随させることができキャンバースラストを発生して旋回走行をなし得る。
【００１４】
前記カーカス６は、例えばカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度の角度で配列した１枚以上のカーカスプライ６Ａから構成される。本例では前記カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル等の有機繊維コードからなる２枚のカーカスプライ６Ａが用いられる。また本例では各カーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビードコア５に至るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向の内側から外側に巻上げられたプライ巻上げ部６ｂ、６ｂを有する。また、前記プライ本体部６ａとプライ巻上げ部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が充填され、ビード部４の曲げ剛性を適切に高めうる。
【００１５】
また前記トレッド補強層７は、コードを有する１枚以上のプライから構成される。本例のトレッド補強層は、タイヤ半径方向の内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成されたいわゆるベルト層により構成される。前記コード角度は、例えばタイヤ赤道に対して１５〜４５度程度とすることができ、本例ではコード角度を１７度としている。また前記コードとしては、ナイロン、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が好適であるが、必要に応じてスチールコードなども採用されうる。また前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、本例ではタイヤ半径方向内側のベルトプライ７Ａが広幅をなし、その外端がトレッド補強層７のタイヤ軸方向の端部７ｅを形成している。この端部７ｅは、略トレッド端２ｅまでのびており、トレッド端２ｅ付近での剛性を高めるのに役立つ。なお本例ではトレッド補強層７は、ベルト層のみからなるが、このベルト層に代えて又はベルト層とともにコードを実質的にタイヤ周方向に配列したいわゆるバンド層（図示省略）などを配することもできる。
【００１６】
またタイヤ１は、前記トレッド部２において前記トレッド端２ｅ、２ｅ間のトレッド面２ａを形成するトレッドゴムＴｇと、前記トレッド端２ｅから半径方向内方にのびるバットレス面１０を除いたサイドウォール部３の外面をなすサイドウォールゴムＳｇと、前記バットレス面１０をなすウイングゴムＷｇとを具えている。
【００１７】
前記トレッドゴムＴｇは、路面と接触して直進、旋回走行時の駆動力、横力の他、制動力などを好適に発揮し得るように、本例ではＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ１が５６〜６８度、より好ましくは６０〜６６度のゴム組成物が用いられている。またサイドウォールゴムＳｇは、タイヤのサイドウォール部３を屈曲させて振動を吸収し、あるいは旋回走行時においてサイド部の過度の屈曲を防止して走行性を高めるべく、本例ではＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ２が５５〜６５度、より好ましくは５５〜６０度のゴム組成物が用いられている。またサイドウォールゴムＳｇは、ビード部４からタイヤ半径方向外側にのび前記カーカス６とトレッド補強層７との間に介在しかつ先細状で終端している。
【００１８】
また前記ウイングゴムＷｇは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記バットレス面１０と、前記トレッド端２ｅから前記トレッドゴムＴｇのタイヤ軸方向外端面Ｔｇｅと接続されて本例では前記トレッド補強層７の端部７ｅまで一端１１ｅがのびる外向き面１１と、前記バットレス面１０の半径方向内端１０ｉから本例ではトレッド補強層７の端部７ｅに達して終端する一端１２ｅまでサイドウォールゴムＳｇと接してのびる内向き面１２とを具えている。なお前記外向き面１１、内向き面１２の各一端１１ｅ、１２ｅは、前記トレッド補強層７の端部７ｅに達する場合の他、前記端部７ｅの手前で途切れることにより該端部７ｅ付近で終端する事もある。この場合、外向き面１１、内向き面１２の各一端１１ｅ、１２ｅは、前記トレッド補強層７の端部７ｅまでの最小長さが２mm以下であることが望ましい。
【００１９】
またウイングゴムＷｇの前記外向き面１１は、本実施形態ではトレッド端２ｅとトレッド補強層７の端部７ｅとを結ぶ直線Ｎよりもタイヤ軸方向外側に凹ませている。具体的には、前記外向き面１１は、凹円弧状に形成されている。これにより、本発明のタイヤ１のトレッドゴムＴｇは、その軸方向の端部Ｔｇｅに前記ウイングゴムＷｇの外向き面１１と接する外膨らみ部１３が形成される。このようなタイヤ１では、トレッド端２ｅ付近が路面と接地するような限界に近い旋回走行時においても、トレッドゴムＴｇの外膨らみ部１３によりトレッド端２ｅ付近により多くのトレッドゴムＴｇを存在させることができるため、路面からの反力Ｆを確実に受け止めることができ、従来のようなトレッド端２ｅ付近での剛性の著しい低下を防止でき旋回走行性能の急激な悪化を効果的に抑制しうる。
【００２０】
また、ウイングゴムＷｇの前記外向き面１１は、本例では前記トレッド端２ｅから前記トレッドゴムＴｇのタイヤ軸方向外端面Ｔｇｅと接続されて前記トレッド補強層７の端部７ｅにまで達して一端がのびている。このため、前記トレッドゴムＴｇと前記サイドウォールゴムＳｇとの間にウイングゴムＷｇが介在することにより、製造時においては硬質なトレッドゴムＴｇと柔軟なサイドウォールゴムＳｇとが直接接着されるのを防止しうる。これにより、物性が大きく異なる両ゴムの接着不良に起因する空気残りなどの成形不良を防止しうる。
【００２１】
上述のようなウイングゴムＷｇは、ＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ３が５５〜６５度、より好ましくは５５〜６０度とすることが望ましく、特に好ましくは前記サイドウォールゴムＳｇとウイングゴムＷｇとのＪＩＳデュロメータＡ硬さの差｜Ｈｓ３−Ｈｓ２｜を０〜７度とすることが望ましい。これにより、サイドウォールゴムＳｇとウイングゴムＷｇとの硬度差が一定範囲に規制されることにより、さらに両ゴムの接着性が向上し成形不良などを効果的に防止できる。なおゴムの前記硬さはＨｓ３＞Ｈｓ２とすることが望ましい。これにより、ゴムの硬さをタイヤ半径方向外側に向かうにつれて徐々に大にでき剛性段差を緩和でき、仕上がり後においても耐久性などを向上するのに役立つ。
【００２２】
また前記トレッドゴムＴｇの外膨らみ部１３を定量的に把握するために、例えばタイヤ１を正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに無負荷とした正規状態において、図３に示すように、前記トレッド端２ｅを通るトレッド面２ａに立てた法線Ｌ１と、トレッド面２ａと、前記法線Ｌ１と平行かつ前記トレッド補強層７のタイヤ軸方向の端部７ｅを通る直線Ｌ２と、ウイングゴムＷｇの前記内向き面１２とで囲まれるトレッド端縁領域Ｅの全面積Ｓａと、このトレッド端部領域Ｅに含まれるトレッドゴムＴｇの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）を限定することができる。前記比（Ｓｔ／Ｓａ）が小さすぎると、トレッド端縁領域Ｅに含まれるトレッドゴムの割合が低下するため、該トレッド端縁領域Ｅの剛性が低下して旋回性能が悪化する傾向があり、逆に前記比（Ｓｔ／Ｓａ）が過大になると、トレッド端縁領域Ｅに占めるウイングゴムＷｇの面積が過小となって、トレッドゴムＴｇとサイドウォールゴムＳｇとが接触しやすくなる。このような観点より、前記比（Ｓｔ／Ｓａ）は、０．７〜１．０とする。
【００２３】
このようなタイヤ１の製造方法については、従来と同様、ＴＯＳ（Tread Over Sidewall)構造を有するラジアルタイヤの２ステージ成型法が従来通り採用できる。すなわち、図４に示すように円筒状をなす成型用ドラム２０にカーカスプライ６Ａを巻き付け、ビードコア５、ビードエーペックス８などをセットする。その後に、カーカスプライ６Ａの両端を折り返し、サイドウォールゴムＳｇを張りつけする。
【００２４】
しかる後に、図５に示すように、一対のビード部４、４の間隔を狭めつつ、タイヤの内腔側からブラダなどの膨張体２１でカーカスプライ６Ａをトロイド状に膨張変形させつつ、例えば別ステージでリング状に形成されたトレッド補強層７、未加硫のトレッドゴム体２２と合体され、タイヤの生カバーを形成しこれを加硫成形する。これにより本発明のタイヤ１を容易に製造しうる。
【００２５】
この際、前記トレッドゴム体２２は、例えば図６（Ａ）に示すように、トレッドゴムＴｇ、ウイングゴムＷｇ及びトレッドゴムＴｇとウイングゴムＷｇとのタイヤ半径方向内側面に配された小厚さのアンダートレッドゴムＵｇを一つの押出機により一体に押し出した一体押し出し品が用いられる。またウイングゴムＷｇは、トレッドゴムＴｇとの接続部をトレッドゴム体２２の巾方向の外側に向かって凹ませることにより、トレッドゴムＴｇの端部に前記外膨らみ部１３を予め形成している。
【００２６】
また前記アンダートレッドゴムＵｇは、トレッドゴムＴｇ、ウイングゴムＷｇの両ゴムに跨って配されることにより、両ゴムの剥離を防ぎ一体化するのに役立つ。またこのような、アンダートレッドゴムＵｇは、例えば０．５〜１．５mm程度の小厚さをなすことにより、実質的にトレッドゴムＴｇの性能には影響を与えることはなく、トレッドゴム体Ｔｇとカーカスプライ６Ａとの接着性を向上するために機能しうる。なお従来のトレッドゴム体を図６（Ｂ）に示す。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズが、１９０／５０ＺＲ１７（７３Ｗ）であり、図１、図７に示すタイヤ（実施例、比較例）を表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤをリム（１７×ＭＴ６．００）、内圧（２９０ｋＰａ）の条件の基で自動二輪車（排気量７５０cm3 ）の後輪に装着して、乾燥舗装道路を実車走行し、直進安定性、旋回時の限界速度、旋回時の過渡特性（キャンバー角、旋回速度を徐々に増していく際の車両の挙動変化）をドライバーによる官能評価によって比較した。評価は、５点法を用い、点数が大なほど性能に優れている。テストの結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
表１に示すように、実施例のタイヤでは、旋回時の限界速度が比較例に比べて大となっており、また旋回時の過渡特性についても急激な車両の挙動変化が少なく非常に良好な結果が得られた。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、トレッドゴムのタイヤ軸方向外端面と接続されたウイングゴムの外向き面は、トレッド端とトレッド補強層の端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹むことにより、前記トレッドゴムの軸方向の端部にウイングゴムの外向き面と接する外膨らみ部を具える。これにより、トレッド端付近が路面と接地するような限界に近い旋回走行時においても、トレッドゴムの外膨らみ部によりトレッド端付近により多くのトレッドゴムを存在させることができるから、従来のようなトレッド端付近での剛性の著しい低下を防止でき旋回走行性能の急激な悪化を効果的に抑制しうる。また、タイヤの正規状態において、規定されたトレッド端縁領域の全面積Ｓａと、このトレッド端部領域に含まれるトレッドゴムの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）を０．７〜１．０に規制することにより、トレッドゴムの外膨らみ部を定量的に規制することができ、より確実に旋回走行性能を向上しうる。
【００３１】
また、請求項２記載の発明では、ウイングゴムの外向き面は、前記一端が前記内向き面の前記一端から離間してトレッド補強層の端部に連なることにより前記トレッドゴムと前記サイドウォールゴムとの間にウイングゴムが介在し、前記トレッドゴムとサイドウォールゴムとが直接接触するのを防止しうる結果、例えば生カバー成型時のゴムの接着不良などを防止し成形不良などを防止するほか、タイヤの耐久性などをも向上しうる。
【００３３】
また請求項３記載のように、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ウイングゴムのゴム硬さを一定の範囲に規制することにより、旋回走行性能を維持しつつウイングゴムがトレッドゴムとサイドウォールゴムとの剛性段差を緩和し各ゴムの接着性を向上しタイヤの耐久性をも高めうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す自動二輪車用ラジアルタイヤの断面図である。
【図２】そのトレッド端付近の拡大図である。
【図３】トレッド端部領域を説明する拡大図である。
【図４】本発明のタイヤの製造工程を説明する略図である。
【図５】その工程を説明する略図である。
【図６】（Ａ）は本発明のタイヤを製造する際に用いるトレッドゴム体の断面図、（Ｂ）は従来のトレッドゴム体の断面図である。
【図７】従来の自動二輪車用ラジアルタイヤの断面図である。
【図８】そのトレッド端付近の拡大図である。
【符号の説明】
１ 自動二輪車用ラジアルタイヤ
２ トレッド部
２ｅ トレッド縁
２ａ トレッド面
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
７ トレッド補強層
１０ バットレス面
１１ 外向き面
１２ 内向き面
Ｗｇ ウイングゴム
Ｔｇ トレッドゴム
Ｓｇ サイドウォールゴム
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回走行時の安定性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】
自動二輪車用ラジアルタイヤでは、図７に示すように、ラジアル構造のカーカスａと、このカーカスａのタイヤ半径方向外側かつトレッド部ｂの内部に配されたベルト層ｃなどを含むトレッド補強層ｄとを具えている。またこの種のタイヤは、車両を傾けることによりタイヤにキャンバー角を与えて旋回走行するため、トレッド端ｅ、ｅ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トレッド面ｂａがタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲させて構成される特徴的な形状を具えている。
【０００３】
また自動二輪車用ラジアルタイヤは、前記トレッド部ｂにおいて前記トレッド端間のトレッド面ｂａを形成するトレッドゴムｇ１と、前記トレッド端ｅから半径方向内方にのびるバットレス面ｆを除いたサイドウォール部ｈの外面をなすサイドウォールゴムｇ２と、前記バットレス面ｆをなすウイングゴムｇ３とを具える。前記トレッドゴムｇ１は路面と接触するため、耐摩耗性の高い比較的硬質なゴムが用いられるが、サイドウォールゴムｇ２は、タイヤのサイド部を柔軟に屈曲させるためにトレッドゴムｇ１よりも柔らかいゴムが用いられる。また硬質のトレッドゴムｇ１と軟質のサイドウォールゴムｇ２との境界部となるバットレス部ｆには、走行中に比較的大きな歪が作用するため、サイドウォールゴムｇ２と同質ないしこれに近似した特性を有するゴム（すなわちトレッドゴムｇ１よりも柔軟なゴム）を有する前記ウイングゴムｇ３が配されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のウイングゴムｇ３は、図８に拡大して示すように、前記バットレス面ｆと、前記トレッド端ｅから前記トレッドゴムｇ１のタイヤ軸方向外端面と接続されて前記トレッド補強層ｄの端部付近まで一端がのびる外向き面ｊと、前記バットレス面ｆの半径方向内端からトレッド補強層ｄの端部近傍の一端までサイドウォールゴムｇ２と接してのびる内向き面ｋとを具えて構成されているが、外向き面ｊは、前記トレッド端ｅとトレッド補強層ｄの端部付近とを結ぶ略直線状に形成されていた。
【０００５】
しかしながら、上述のようなウイングゴムｇ３の形状では、該トレッド端ｅの付近において、多くのウイングゴムｇ３がトレッド部ｂ側に入り込むこととなる。このため、例えばトレッド端ｅ付近が路面と接地するような限界に近い旋回走行時においては、路面からの反力Ｆをトレッドゴムｇ１によって支持する能力が相対的に低下し、逆に柔軟なウイングゴムｇ３が路面からの反力Ｆをより多く受け持つこととなるため、トレッド端ｅ付近での剛性が著しく低下し旋回走行性能が急激に悪化するという問題があることを本発明者らは突き止めた。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ウイングゴムの前記外向き面を、前記トレッド端とトレッド補強層端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹ませることにより、前記トレッドゴムに外膨らみ部を形成することを基本として、旋回走行時の悪化を防止しうる自動二輪車用ラジアルタイヤを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項１記載の発明は、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に至るラジアル構造のカーカスと、前記トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外方に配されたコードを有するトレッド補強層とを具え、かつトレッド端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しかもトレッド面がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状で湾曲する自動二輪車用ラジアルタイヤであって、前記トレッド部において前記トレッド端間のトレッド面を形成するトレッドゴムと、前記トレッド端から半径方向内方にのびるバットレス面を除いたサイドウォール部の外面をなすサイドウォールゴムと、前記バットレス面をなすウイングゴムとを具えるとともに、前記ウイングゴムは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記バットレス面と、前記トレッド端から前記トレッドゴムのタイヤ軸方向外端面と接続されて前記トレッド補強層端部付近まで一端がのびる外向き面と、前記バットレス面の半径方向内端からトレッド補強層端部近傍の一端までサイドウォールゴムと接してのびる内向き面とを具えるとともに、前記外向き面は、前記トレッド端とトレッド補強層端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹ませることにより、前記トレッドゴムに外膨らみ部を形成するとともに、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに無負荷とした正規状態において、前記トレッド端を通るトレッド面に立てた法線Ｌ１と、トレッド面と、前記法線Ｌ１と平行かつ前記トレッド補強層のタイヤ軸方向の端部を通る直線Ｌ２と、ウイングゴムの前記内向き面とで囲まれるトレッド端縁領域の全面積Ｓａと、このトレッド端部領域に含まれるトレッドゴムの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）が０．７〜１．０であることを特徴としている。
【０００８】
また前記ウイングゴムの前記外向き面は、前記一端が前記内向き面の前記一端から離間してトレッド補強層の端部に連なることにより前記トレッドゴムと前記サイドウォールゴムとにウイングゴムが介在することが望ましい。
【００１０】
なお「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"とする。また、「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ＫＰａとする。
【００１１】
また前記トレッドゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ１は５６〜６８度、かつ前記サイドウォールゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ２は５５〜６５度、しかも前記ウイングゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ３は５５〜６５度であることが望ましい。さらに前記サイドウォールゴムとウイングゴムとのＪＩＳデュロメータＡ硬さの差｜Ｈｓ３−Ｈｓ２｜は０〜７度であることが望ましい。なおＪＩＳデュロメータＡ硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠して測定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態の自動二輪車用ラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）の断面図、図２はそのトレッド端付近の拡大図を示している。図において、タイヤ１は、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に至るラジアル構造のカーカス６と、前記トレッド部２の内部かつカーカスの半径方向外方に配されたコードを有するトレッド補強層７とを具えている。
【００１３】
またタイヤ１は、エッジ状をなすトレッド端２ｅ、２ｅ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ＳＷをなしかつトレッド面２ａがタイヤ半径方向外側に凸の円弧状で湾曲して構成される。タイヤ１は、このようなトレッド部２を具えることにより、大きなキャンバー角を与えられた場合であっても、トレッド面２ａを円滑に路面に追随させることができキャンバースラストを発生して旋回走行をなし得る。
【００１４】
前記カーカス６は、例えばカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度の角度で配列した１枚以上のカーカスプライ６Ａから構成される。本例では前記カーカスコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル等の有機繊維コードからなる２枚のカーカスプライ６Ａが用いられる。また本例では各カーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビードコア５に至るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向の内側から外側に巻上げられたプライ巻上げ部６ｂ、６ｂを有する。また、前記プライ本体部６ａとプライ巻上げ部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が充填され、ビード部４の曲げ剛性を適切に高めうる。
【００１５】
また前記トレッド補強層７は、コードを有する１枚以上のプライから構成される。本例のトレッド補強層は、タイヤ半径方向の内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成されたいわゆるベルト層により構成される。前記コード角度は、例えばタイヤ赤道に対して１５〜４５度程度とすることができ、本例ではコード角度を１７度としている。また前記コードとしては、ナイロン、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が好適であるが、必要に応じてスチールコードなども採用されうる。また前記ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、本例ではタイヤ半径方向内側のベルトプライ７Ａが広幅をなし、その外端がトレッド補強層７のタイヤ軸方向の端部７ｅを形成している。この端部７ｅは、略トレッド端２ｅまでのびており、トレッド端２ｅ付近での剛性を高めるのに役立つ。なお本例ではトレッド補強層７は、ベルト層のみからなるが、このベルト層に代えて又はベルト層とともにコードを実質的にタイヤ周方向に配列したいわゆるバンド層（図示省略）などを配することもできる。
【００１６】
またタイヤ１は、前記トレッド部２において前記トレッド端２ｅ、２ｅ間のトレッド面２ａを形成するトレッドゴムＴｇと、前記トレッド端２ｅから半径方向内方にのびるバットレス面１０を除いたサイドウォール部３の外面をなすサイドウォールゴムＳｇと、前記バットレス面１０をなすウイングゴムＷｇとを具えている。
【００１７】
前記トレッドゴムＴｇは、路面と接触して直進、旋回走行時の駆動力、横力の他、制動力などを好適に発揮し得るように、本例ではＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ１が５６〜６８度、より好ましくは６０〜６６度のゴム組成物が用いられている。またサイドウォールゴムＳｇは、タイヤのサイドウォール部３を屈曲させて振動を吸収し、あるいは旋回走行時においてサイド部の過度の屈曲を防止して走行性を高めるべく、本例ではＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ２が５５〜６５度、より好ましくは５５〜６０度のゴム組成物が用いられている。またサイドウォールゴムＳｇは、ビード部４からタイヤ半径方向外側にのび前記カーカス６とトレッド補強層７との間に介在しかつ先細状で終端している。
【００１８】
また前記ウイングゴムＷｇは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記バットレス面１０と、前記トレッド端２ｅから前記トレッドゴムＴｇのタイヤ軸方向外端面Ｔｇｅと接続されて本例では前記トレッド補強層７の端部７ｅまで一端１１ｅがのびる外向き面１１と、前記バットレス面１０の半径方向内端１０ｉから本例ではトレッド補強層７の端部７ｅに達して終端する一端１２ｅまでサイドウォールゴムＳｇと接してのびる内向き面１２とを具えている。なお前記外向き面１１、内向き面１２の各一端１１ｅ、１２ｅは、前記トレッド補強層７の端部７ｅに達する場合の他、前記端部７ｅの手前で途切れることにより該端部７ｅ付近で終端する事もある。この場合、外向き面１１、内向き面１２の各一端１１ｅ、１２ｅは、前記トレッド補強層７の端部７ｅまでの最小長さが２mm以下であることが望ましい。
【００１９】
またウイングゴムＷｇの前記外向き面１１は、本実施形態ではトレッド端２ｅとトレッド補強層７の端部７ｅとを結ぶ直線Ｎよりもタイヤ軸方向外側に凹ませている。具体的には、前記外向き面１１は、凹円弧状に形成されている。これにより、本発明のタイヤ１のトレッドゴムＴｇは、その軸方向の端部Ｔｇｅに前記ウイングゴムＷｇの外向き面１１と接する外膨らみ部１３が形成される。このようなタイヤ１では、トレッド端２ｅ付近が路面と接地するような限界に近い旋回走行時においても、トレッドゴムＴｇの外膨らみ部１３によりトレッド端２ｅ付近により多くのトレッドゴムＴｇを存在させることができるため、路面からの反力Ｆを確実に受け止めることができ、従来のようなトレッド端２ｅ付近での剛性の著しい低下を防止でき旋回走行性能の急激な悪化を効果的に抑制しうる。
【００２０】
また、ウイングゴムＷｇの前記外向き面１１は、本例では前記トレッド端２ｅから前記トレッドゴムＴｇのタイヤ軸方向外端面Ｔｇｅと接続されて前記トレッド補強層７の端部７ｅにまで達して一端がのびている。このため、前記トレッドゴムＴｇと前記サイドウォールゴムＳｇとの間にウイングゴムＷｇが介在することにより、製造時においては硬質なトレッドゴムＴｇと柔軟なサイドウォールゴムＳｇとが直接接着されるのを防止しうる。これにより、物性が大きく異なる両ゴムの接着不良に起因する空気残りなどの成形不良を防止しうる。
【００２１】
上述のようなウイングゴムＷｇは、ＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ３が５５〜６５度、より好ましくは５５〜６０度とすることが望ましく、特に好ましくは前記サイドウォールゴムＳｇとウイングゴムＷｇとのＪＩＳデュロメータＡ硬さの差｜Ｈｓ３−Ｈｓ２｜を０〜７度とすることが望ましい。これにより、サイドウォールゴムＳｇとウイングゴムＷｇとの硬度差が一定範囲に規制されることにより、さらに両ゴムの接着性が向上し成形不良などを効果的に防止できる。なおゴムの前記硬さはＨｓ３＞Ｈｓ２とすることが望ましい。これにより、ゴムの硬さをタイヤ半径方向外側に向かうにつれて徐々に大にでき剛性段差を緩和でき、仕上がり後においても耐久性などを向上するのに役立つ。
【００２２】
また前記トレッドゴムＴｇの外膨らみ部１３を定量的に把握するために、例えばタイヤ１を正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに無負荷とした正規状態において、図３に示すように、前記トレッド端２ｅを通るトレッド面２ａに立てた法線Ｌ１と、トレッド面２ａと、前記法線Ｌ１と平行かつ前記トレッド補強層７のタイヤ軸方向の端部７ｅを通る直線Ｌ２と、ウイングゴムＷｇの前記内向き面１２とで囲まれるトレッド端縁領域Ｅの全面積Ｓａと、このトレッド端部領域Ｅに含まれるトレッドゴムＴｇの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）を限定することができる。前記比（Ｓｔ／Ｓａ）が小さすぎると、トレッド端縁領域Ｅに含まれるトレッドゴムの割合が低下するため、該トレッド端縁領域Ｅの剛性が低下して旋回性能が悪化する傾向があり、逆に前記比（Ｓｔ／Ｓａ）が過大になると、トレッド端縁領域Ｅに占めるウイングゴムＷｇの面積が過小となって、トレッドゴムＴｇとサイドウォールゴムＳｇとが接触しやすくなる。このような観点より、前記比（Ｓｔ／Ｓａ）は、０．７〜１．０とする。
【００２３】
このようなタイヤ１の製造方法については、従来と同様、ＴＯＳ（Tread Over Sidewall)構造を有するラジアルタイヤの２ステージ成型法が従来通り採用できる。すなわち、図４に示すように円筒状をなす成型用ドラム２０にカーカスプライ６Ａを巻き付け、ビードコア５、ビードエーペックス８などをセットする。その後に、カーカスプライ６Ａの両端を折り返し、サイドウォールゴムＳｇを張りつけする。
【００２４】
しかる後に、図５に示すように、一対のビード部４、４の間隔を狭めつつ、タイヤの内腔側からブラダなどの膨張体２１でカーカスプライ６Ａをトロイド状に膨張変形させつつ、例えば別ステージでリング状に形成されたトレッド補強層７、未加硫のトレッドゴム体２２と合体され、タイヤの生カバーを形成しこれを加硫成形する。これにより本発明のタイヤ１を容易に製造しうる。
【００２５】
この際、前記トレッドゴム体２２は、例えば図６（Ａ）に示すように、トレッドゴムＴｇ、ウイングゴムＷｇ及びトレッドゴムＴｇとウイングゴムＷｇとのタイヤ半径方向内側面に配された小厚さのアンダートレッドゴムＵｇを一つの押出機により一体に押し出した一体押し出し品が用いられる。またウイングゴムＷｇは、トレッドゴムＴｇとの接続部をトレッドゴム体２２の巾方向の外側に向かって凹ませることにより、トレッドゴムＴｇの端部に前記外膨らみ部１３を予め形成している。
【００２６】
また前記アンダートレッドゴムＵｇは、トレッドゴムＴｇ、ウイングゴムＷｇの両ゴムに跨って配されることにより、両ゴムの剥離を防ぎ一体化するのに役立つ。またこのような、アンダートレッドゴムＵｇは、例えば０．５〜１．５mm程度の小厚さをなすことにより、実質的にトレッドゴムＴｇの性能には影響を与えることはなく、トレッドゴム体Ｔｇとカーカスプライ６Ａとの接着性を向上するために機能しうる。なお従来のトレッドゴム体を図６（Ｂ）に示す。
【００２７】
【実施例】
タイヤサイズが、１９０／５０ＺＲ１７（７３Ｗ）であり、図１、図７に示すタイヤ（実施例、比較例）を表１の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤをリム（１７×ＭＴ６．００）、内圧（２９０ｋＰａ）の条件の基で自動二輪車（排気量７５０cm3 ）の後輪に装着して、乾燥舗装道路を実車走行し、直進安定性、旋回時の限界速度、旋回時の過渡特性（キャンバー角、旋回速度を徐々に増していく際の車両の挙動変化）をドライバーによる官能評価によって比較した。評価は、５点法を用い、点数が大なほど性能に優れている。テストの結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
表１に示すように、実施例のタイヤでは、旋回時の限界速度が比較例に比べて大となっており、また旋回時の過渡特性についても急激な車両の挙動変化が少なく非常に良好な結果が得られた。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、請求項１記載の発明では、トレッドゴムのタイヤ軸方向外端面と接続されたウイングゴムの外向き面は、トレッド端とトレッド補強層の端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹むことにより、前記トレッドゴムの軸方向の端部にウイングゴムの外向き面と接する外膨らみ部を具える。これにより、トレッド端付近が路面と接地するような限界に近い旋回走行時においても、トレッドゴムの外膨らみ部によりトレッド端付近により多くのトレッドゴムを存在させることができるから、従来のようなトレッド端付近での剛性の著しい低下を防止でき旋回走行性能の急激な悪化を効果的に抑制しうる。また、タイヤの正規状態において、規定されたトレッド端縁領域の全面積Ｓａと、このトレッド端部領域に含まれるトレッドゴムの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）を０．７〜１．０に規制することにより、トレッドゴムの外膨らみ部を定量的に規制することができ、より確実に旋回走行性能を向上しうる。
【００３１】
また、請求項２記載の発明では、ウイングゴムの外向き面は、前記一端が前記内向き面の前記一端から離間してトレッド補強層の端部に連なることにより前記トレッドゴムと前記サイドウォールゴムとの間にウイングゴムが介在し、前記トレッドゴムとサイドウォールゴムとが直接接触するのを防止しうる結果、例えば生カバー成型時のゴムの接着不良などを防止し成形不良などを防止するほか、タイヤの耐久性などをも向上しうる。
【００３３】
また請求項３記載のように、トレッドゴム、サイドウォールゴム、ウイングゴムのゴム硬さを一定の範囲に規制することにより、旋回走行性能を維持しつつウイングゴムがトレッドゴムとサイドウォールゴムとの剛性段差を緩和し各ゴムの接着性を向上しタイヤの耐久性をも高めうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す自動二輪車用ラジアルタイヤの断面図である。
【図２】そのトレッド端付近の拡大図である。
【図３】トレッド端部領域を説明する拡大図である。
【図４】本発明のタイヤの製造工程を説明する略図である。
【図５】その工程を説明する略図である。
【図６】（Ａ）は本発明のタイヤを製造する際に用いるトレッドゴム体の断面図、（Ｂ）は従来のトレッドゴム体の断面図である。
【図７】従来の自動二輪車用ラジアルタイヤの断面図である。
【図８】そのトレッド端付近の拡大図である。
【符号の説明】
１ 自動二輪車用ラジアルタイヤ
２ トレッド部
２ｅ トレッド縁
２ａ トレッド面
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
７ トレッド補強層
１０ バットレス面
１１ 外向き面
１２ 内向き面
Ｗｇ ウイングゴム
Ｔｇ トレッドゴム
Ｓｇ サイドウォールゴム
Claims (3)
- 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に至るラジアル構造のカーカスと、前記トレッド部の内部かつカーカスの半径方向外方に配されたコードを有するトレッド補強層とを具え、かつトレッド端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しかもトレッド面がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状で湾曲する自動二輪車用ラジアルタイヤであって、
前記トレッド部において前記トレッド端間のトレッド面を形成するトレッドゴムと、前記トレッド端から半径方向内方にのびるバットレス面を除いたサイドウォール部の外面をなすサイドウォールゴムと、前記バットレス面をなすウイングゴムとを具えるとともに、
前記ウイングゴムは、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記バットレス面と、
前記トレッド端から前記トレッドゴムのタイヤ軸方向外端面と接続されて前記トレッド補強層端部付近まで一端がのびる外向き面と、
前記バットレス面の半径方向内端からトレッド補強層端部近傍の一端までサイドウォールゴムと接してのびる内向き面とを具えるとともに、
前記外向き面は、前記トレッド端とトレッド補強層端部付近とを結ぶ直線よりもタイヤ軸方向外側に凹ませることにより、前記トレッドゴムに外膨らみ部を形成するとともに、
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに無負荷とした正規状態において、前記トレッド端を通るトレッド面に立てた法線Ｌ１と、トレッド面と、前記法線Ｌ１と平行かつ前記トレッド補強層のタイヤ軸方向の端部を通る直線Ｌ２と、ウイングゴムの前記内向き面とで囲まれるトレッド端縁領域の全面積Ｓａと、このトレッド端部領域に含まれるトレッドゴムの全面積Ｓｔとの比（Ｓｔ／Ｓａ）が０．７〜１．０であることを特徴とする自動二輪車用ラジアルタイヤ。 - 前記ウイングゴムの前記外向き面は、前記一端が前記内向き面の前記一端から離間してトレッド補強層の端部に連なることにより前記トレッドゴムと前記サイドウォールゴムとにウイングゴムが介在す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。
- 前記トレッドゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ１が５６〜６８度、かつ前記サイドウォールゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ２が５５〜６５度、しかも前記ウイングゴムのＪＩＳデュロメータＡ硬さＨｓ３が５５〜６５度であり、かつ前記サイドウォールゴムとウイングゴムとのＪＩＳデュロメータＡ硬さの差｜Ｈｓ３−Ｈｓ２｜が０〜７度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
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