JP4818706B2

JP4818706B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4818706B2
Application number: JP2005363055A
Authority: JP
Inventors: 征彦久保
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: JP2007161187A

Description

本発明は、ラジアルカーカスの半径方向外側に配設されたベルトが、コードを周方向に巻回させた２層のスパイラル層と、それらの層間に配置した中間層とよりなる自動二輪車用ラジアルタイヤに関し、特に、直進安定性、コーナリング時の旋回性能を両立させることのできるものに関する。

近年、自動二輪車の台数は、大きな伸びがみられないものの、手軽に乗れるスクータの部類と、高速性能を競うスポーツ系に属するものとに大きくは二分されるようになってきている。そして、この傾向はますます強くなり、スポーツ系の自動二輪車は、競技用、市販用ともに高出力化の点での競争が激化しており、これに対応してタイヤ性能への要求も厳しさを増している。具体的には、直進走行において高速に走ることができ、加減速してもタイヤがよれずライダーに不安感を与えることがないという高速安定性と、コーナリングの際、タイヤのグリップを路面に確実に伝達し、スムーズに旋回できるというコーナリング旋回性能との２性能を両立させることが要求されている。

一方、従来の自動二輪車用タイヤのラジアルカーカスの半径方向外側に配設したベルトの構造としては、コードを周方向に対して互いに反対方向に傾斜させた２層よりなる、いわゆるクロスベルト構造が広く用いられている。このクロスベルト構造のタイヤは、コーナリング時では不足のない性能を有するが、上記のように、高速性能を競う高出力化した自動二輪車に用いるには、前記２性能のうち高速安定性を満足させることはできない。

これに対する方策して、１本以上のコードを周方向に巻回させた２層のスパイラル層を具えたベルト構造が提案されており、この構造により、直進安定性を向上させることができる。例えば、特許文献１に記載されたタイヤには、２層のスパイラル層よりなるベルトがラジアルカーカスの外側に配設され、これらのスパイラル層が相互に密着して耐久性が低下するのを防止するため、これらの層間に、ゴム中に不織布を配設した中間層が設けられている。
特開平９−２２６３１９号公報

しかしながら、このような、２層のスパイラル層よりなるベルトを配設したタイヤを、競技用を中心に進化した高出力の大型重量の自動二輪車に用いようとすると、そのコーナリングにおける横力を支えるには不十分であり、改良が求められていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、特に、高出力のスポーツ系の車両に用いられた場合でも、直進安定性、コーナリング時の旋回性能を両立させることのでき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する。

＜１＞は、ラジアルカーカスの半径方向外側にベルトを配設し、このベルトを、１本以上のコードを周方向に巻回させた２層のスパイラル層と、これらの層間に配置された中間層とで構成してなる自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、
前記２層のスパイラル層のうち、半径方向内側のものを第一スパイラル層とし、半径方向外側のものを第二スパイラル層としたとき、
前記第一スパイラル層の幅を、トレッド幅の80〜120%とし、
前記中間層を、有機繊維コードを周方向に対して90度で傾斜させて配列した１層の傾斜コード層で構成し、該傾斜コード層の幅をトレッド幅の100〜130%とし、かつ、第一スパイラル層より広くし、
前記第二スパイラル層の幅を、前記傾斜コード層の幅より狭くしてなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。

＜２＞は、＜１＞において、前記傾斜コード層に配列されたコードの、3%伸張時の弾性率を12cN/tex以上としてなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。

＜１＞によれば、中間層を、周方向に対して75〜90度で傾斜させた有機繊維コードよりなる１層の傾斜コード層で構成すると、単に、スパイラル層同士の密着を防止する機能だけではなく、スパイラル層だけでは不足するコーナリング旋回性能を高めることができ、コーナリング時の横力に十分耐え、タイヤのグリップを路面に確実に伝達し、スムーズな旋回が可能になるところ、特に傾斜コード層に配列されたコードの角度を周方向に対して90度としたので、タイヤ幅方向の曲げ変形に対する剛性をさらに高めることができ、コーナリング時のグリップ性能を一層向上させることができ、さらに、スパイラル層と、コード同士を直角に交差させることにより曲げ変形に対する剛性の方向依存性を抑えて優れた剛性感を付与し、このことによってもグリップ性能の向上に寄与させることができる。

ここで、中間層として、２層の傾斜コード層を、それぞれのコードが互いに周方向に対して交差する向きに配置した場合にもコーナリング旋回性能を確保することはできるが、ベルトの枚数が増加して材料費の増加および工程が増えることによりコストがアップする。特に市販用のタイヤとしては不利となるが、その割にはコーナリング旋回性能を高めることができず、さらに、ベルトが厚くなることに起因して、発熱が増大するとともに放熱機能が低下しベルトの耐久性が低下する可能性が高まってしまう。

＜１＞はさらに、第一スパイラル層の幅を、トレッド幅の80〜120%とするものであるが、もし、これを80%未満とした場合には、第一スパイラル層の幅が小さすぎて、コーナリング時にタイヤを倒れ込ませて接地部分を幅方向中央部から端部に移動させてゆくとき、剛性の段差が現れ、ハンドリング反応の変化をライダーに与え、スムーズなタイヤの倒れ込みを阻害してしまうことがあり、一方、これを、120%を超えるものとした場合には、ベルトがトレッド端を超えてサイドウォール部分の一部を構成することになり、サイドウォール部分の柔軟性を阻害してしまう。

＜１＞はさらに、傾斜コード層の幅を、トレッド幅の100〜130%とし、かつ、第一スパイラル層より広くし、あわせて、第二スパイラル層の幅を傾斜コード層より狭くするものであり、傾斜コード層の幅を、トレッド幅の100%より狭くした場合には、コーナリング旋回性能を高めることが難しくなり、一方、これを、130%を超えるものとした場合には、ベルトがトレッド端を超えてサイドウォール部分の一部を構成するので、サイドウォール部分の柔軟性を阻害することになり、さらに、第二スパイラル層の幅を、傾斜コード層の幅より広くした場合には、２層のスパイラル層の幅方向端同士が密着してしまう可能性があり耐久性が低下する。

＜２＞によれば、傾斜コード層に配列されたコードの、3%伸張時の弾性率を12cN/tex以上としたので、適度な剛性を保ちながら柔軟性を担持することができ、グリップ性能と耐久性能とを両立させることができる。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は、実施形態の自動二輪車用ラジアルタイヤを、中心軸線を通る断面で示す断面図であり、図２は、ラジアルカーカス、およびベルトを、タイヤ半径方向外側から見たものを平面に展開して示した展開図であり、自動二輪車用ラジアルタイヤ１０は、両側のビードコア９の周りで両側部をそれぞれ折り返すとともに中央部をこれらのビードコア９間にトロイダル状に延在させた２層のカーカスプライ１ａ、１ｂよりなるラジアルカーカス１と、ラジアルカーカス１の半径方向外側に隣接して配設されたベルト２を具え、ベルト２は、半径方向内側から順に、第一スパイラル層３、傾斜コード層５、第二スパイラル層４を配設させて構成されている。第一および第二のスパイラル層は、１本以上のコードを周方向に巻回させてなり、また、傾斜コード層５は、有機繊維コードを周方向に対して75〜90度の角度で傾斜させた一層で構成される。

以上のベルト構造は、２層のスパイラル層３、４の作用により高い直進安定性を確保するとともに、傾斜コード層５の作用により、コーナリング旋回性能を高めることができる。

ここで、第一スパイラル層３の幅W₂を、トレッド幅の80〜120%とし、また傾斜コード層W₁の幅を、トレッド幅の100〜130%で、かつ、第一スパイラル層W₂および第二スパイラル層の幅W₃のいずれよりも広くするのが好ましく、このことによって、サイドウォール部分の柔軟性や、スパイラル層３、４の相互の密着に起因する耐久性を犠牲にすることなく、直進安定性およびコーナリング旋回性能の両立を確実に達成することができる。

また、傾斜コード層５の対周方向コード角度θは、70〜90度の範囲の中でも90度とするのが好ましく、このことによってコーナリング時に必要な曲げ剛性を一層高め、優れたグリップ性能を得ることができ、さらには、スパイラル層３、４の周方向向きのコードとの組み合わせにより方向に依存しない剛性をえることができ、このことによってもグリップ性能を向上させることができる。

ここで、傾斜コード層５を構成するコードに関し、3%伸張時の弾性率を12cN/tex以上とするのが好ましく、このことによって、適度な剛性を保ちながら柔軟性を担持することができ、グリップ性能と耐久性能とを両立させることができる。

カーカスプライ１ａ、１ｂの材料としては、ナイロン６６などを用いることができ、一方、スパイラル層３、４のコードとしては芳香族アラミド繊維やスチールコードを用いるのが好ましい。また、傾斜コード層５のコードの材料は、芳香族アラミド繊維などが好適である。

ここで、トレッドゴム８は一層で構成しても良いが、タイヤ表面側にＪＩＳ硬度が40〜50度のトップゴムを配設し、その内側にトップゴムよりも硬度の高いベースゴムを配置するのが好ましく、このことによって、直進時におけるトップゴムの発熱を抑制して、直進耐久性を向上させることができる。

実施例として、図１および図２に示した構造のタイヤを試作し、実車に装着してフィーリング評価を行った。また、図３に示すように、２層のカーカスプライ９１ａ、９１ｂよりなるラジアルカーカス９１の半径方向外側に、コードの向きを周方向に対して互いに反対向きに傾斜させたクロスベルト９６、９７を配置してベルト９２としたタイヤを、比較例のタイヤとし、また、実施例におけるスパイラル層３、４の間に配置された中間層として、傾斜ベルト層５の代わりに、ゴム中に不織布を配設した不織布層を用いた点だけが実施例と異なるタイヤを従来例とし、これらのタイヤについても同様にフィーリング評価を行った。

これらの３種類のタイヤは、いずれも後輪として実車装着し、これらの後輪と組み合わせる前輪には、いずれも、比較例のタイヤを装着した。

また、フィーリング評価は、直進安定性、コーナリング旋回性能のそれぞれについて、周回路を実車走行する際のドライバーの評点によって評価した。評点は、10点満点とし、これらの点数が高いほど、それぞれの性能が優れていることを意味する。各タイヤの主要諸元およびフィーリング評価の各評価項目に対する評点を表１に示した。
各例のタイヤにおいて、それぞれのベルトは、図２および３に示すように、２もしくは３層を積層して構成されているが、これらのうち、半径方向最内層を内側層、最外層を外側層、これらの中間の層（3層の場合のみ）を中間層と呼んで表１に示した。

いずれの例においても、前輪には125/600R16.5を、後輪には190/650R16.5のサイズのタイヤを装着した。そして、いずれのタイヤにおいても、ラジアルカーカスは、周方向に対して75度（α=75°）の角度で相互に反対側に傾斜するナイロン６６製コードよりなる２層のカーカスプライを積層して形成し、また、ベルトを構成する各層のコードは芳香族アラミド繊維のものを用いた。

表１から明らかなように、実施例のタイヤは他の例のタイヤに対比して、ハンドリング性およびコーナリング旋回性能のいずれにおいて高い評点を得ている。

本発明は、特にスポーツ系の自動二輪車用タイヤに好適に用いることができる。

本発明に係る実施形態の自動二輪車用タイヤを示す横断面図である。本発明に係る実施形態の自動二輪車用タイヤのベルト構造を示す、タイヤ半径方向外側から見た平面展開図である。比較例のタイヤのベルト構造を示す、タイヤ半径方向外側から見た平面展開図である。

符号の説明

１ラジアルカーカス
１ａ、１ｂカーカスプライ
２ベルト
３、４スパイラル層
５傾斜ベルト層
８トレッドゴム
９ビードコア
１０自動二輪車用ラジアルタイヤ

Claims

ラジアルカーカスの半径方向外側にベルトを配設し、このベルトを、１本以上のコードを周方向に巻回させた２層のスパイラル層と、これらの層間に配置された中間層とで構成してなる自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、
前記２層のスパイラル層のうち、半径方向内側のものを第一スパイラル層とし、半径方向外側のものを第二スパイラル層としたとき、
前記第一スパイラル層の幅を、トレッド幅の80〜120%とし、
前記中間層を、有機繊維コードを周方向に対して90度で傾斜させて配列した１層の傾斜コード層で構成し、該傾斜コード層の幅をトレッド幅の100〜130%とし、かつ、第一スパイラル層より広くし、
前記第二スパイラル層の幅を、前記傾斜コード層の幅より狭くしてなる自動二輪車用ラジアルタイヤ。
前記傾斜コード層に配列されたコードの、3%伸張時の弾性率を12cN/tex以上としてなる請求項１に記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。