JP6550879B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、生産性を損ねずに、高速安定性能及び操縦安定性能を向上させた自動二輪車用タイヤに関する。

従来、カーカスと、その外側に配されかつカーカスをタガ締めするトレッド補強層とが設けられた自動二輪車用タイヤが知られている。トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えた長尺の帯状プライをカーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けることにより形成されている。帯状プライを用いた場合、１本の補強コードを螺旋状に巻きつける場合に比して巻回回数が減る。従って、生産性の悪化が防止される

一般に、自動二輪車用タイヤは、トレッド部がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲したプロファイルを有している。従って、トレッド補強層ｃの成形は、図５（Ａ）に示されるように、トレッド部のプロファイルに近似したプロファイルｐを持つドラムａ上に、前記帯状プライｂが貼り付けられる。

ところで、帯状プライは、ドラムに沿って傾けて巻き付けられるため、帯状プライ内のタイヤ軸方向外側の補強コードの貼り付け径は、タイヤ軸方向内側の補強コードの貼り付け径よりも小さくなる。本来的に、帯状プライ内の補強コードは、互いに等しいコード長と伸び特性を有しているので、巻き付けられた帯状プライ内において、外側の補強コードの伸び（テンション）は小さく、かつ、内側の補強コードの伸び（テンション）は大きくなる。従って、トレッド補強層は、タイヤ軸方向で異なる剛性分布を持ち、十分なタガ効果を発揮できないおそれがある。また、図５（Ｂ）に示されるように、例えば、加硫後、各帯状プライｂは、補強コードｄのテンションの差により、そのタイヤ軸方向外側部分が浮き上がり、ひいては、トレッド補強層ｃに段差ｅが発生するという問題があった。このようなトレッド補強層の段差は、高速安定性能や操縦安定性能を低下させる。

特開２００５−２４７０１７号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、生産性を損ねることなく、高速安定性能や操縦安定性能を向上させた自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、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に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたトレッド補強層とを具えた自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えてトッピングゴムにより被覆した長尺の帯状プライを前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けることにより形成され、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記各帯状プライの前記補強コードは、第１補強コードと、前記第１補強コードのタイヤ軸方向外側で隣接する第２補強コードとを含み、前記第２補強コードの１００Ｎ負荷時の伸びである初期伸度ａ２（％）は、前記第１補強コードの前記初期伸度ａ１（％）よりも小さいことを特徴とする。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記補強コードが、前記第２補強コードのタイヤ軸方向外側で隣接する第３補強コードを含み、前記第３補強コードの前記初期伸度ａ３（％）は、前記第２補強コードの前記初期伸度ａ２（％）よりも小さいのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記帯状プライにおいて、タイヤ軸方向で隣り合う前記補強コードの前記初期伸度（％）の差が０．１５〜０．２５ポイントであるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記補強コードが、スチールコードであるのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記帯状プライが、３〜５本の前記補強コードを有するのが望ましい。

本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記帯状プライが、幅が２〜５mm、厚さが０．８〜２．０mmであるのが望ましい。

本発明の自動二輪車用タイヤは、カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたトレッド補強層を具えている。トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えてトッピングゴムにより被覆した長尺の帯状プライをカーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けることにより形成されている。このようなトレッド補強層は、走行時のトレッド部の動きを抑え、高速安定性能や操縦安定性能を向上するのに役立つ。また、複数本の補強コードを引き揃えた帯状プライを使用するため、短時間でトレッド補強層を形成できるため、生産性を損ねることもない。

タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、各帯状プライの補強コードは、第１補強コードと、第１補強コードのタイヤ軸方向外側で隣接する第２補強コードとを含んでいる。第２補強コードの１００Ｎ負荷時の伸びである初期伸度ａ２（％）は、第１補強コードの初期伸度ａ１（％）よりも小さい。即ち、各帯状プライ内において、大きい径で貼り付けられる第１補強コードは、小さい径で貼り付けられる第２補強コードよりも伸びやすい。このような帯状プライは、プロファイルが与えられたドラムに巻き付けられた場合でも、各帯状プライ内の補強コードのテンションが均一化される。従って、トレッド補強層は、その全幅に亘って強固なタガ効果を発揮できる。また、本発明の自動二輪車用タイヤは、トレッド補強層の段差の形成が防止され、ひいては優れた高速安定性能や操縦安定性能を発揮しうる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤの断面図である。 帯状プライの一実施形態を示す斜視図である。 図１の左側のトレッド部の部分拡大図である。 本実施形態のトレッド補強層の製造工程を説明する概略図である。 （Ａ）は、帯状プライが貼り付けられるプロファイルドラムの断面図、（Ｂ）は、（Ａ）の部分拡大図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」という場合がある）１の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規状態において特定される値である。

前記「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" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。「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。

図１に示されるように、自動二輪車用タイヤ１は、トレッド部２のトレッド端２ｔ、２ｔ間の外面２ａが、キャンバー角が大きい旋回時においても十分な接地面積が得られるように、タイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲してのびている。トレッド端２ｔ、２ｔ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド幅ＴＷがタイヤ最大幅である。

本実施形態のタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるトレッド補強層７とを具えている。トレッド部２には、適宜排水用の溝（図示省略）が設けられてもよい。

カーカス６は、本実施形態では、１枚のカーカスプライ６Ａにより構成されている。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を経てビード部４に埋設されたビードコア５に至る本体部６ａと、本体部６ａに連なりかつビードコア５で折り返される折返し部６ｂとを含んでいる。

カーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば７５〜９０度、より好ましくは８０〜９０度の角度で傾けて配列されたカーカスコードを有している。このカーカスコードには、例えば、ナイロン、ポリエステル又はレーヨン等の有機繊維コード等が好適に採用される。本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、硬質のゴムからなるビードエーペックスゴム８が設けられる。

トレッド補強層７は、少なくとも１枚のプライから構成される。本実施形態のトレッド補強層７は、１枚のバンドプライ９Ａからなるバンド層９で形成されている。

バンドプライ９Ａは、図２に示されるように、複数本の補強コード１１を引き揃えてトッピングゴム１２にて被覆した長尺の帯状プライ１０をタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することにより構成されている。このようなトレッド補強層７は、走行時のトレッド部２の動きを抑え、高速安定性能や操縦安定性能を向上するのに役立つ。トレッド補強層７は、このような態様に限定されるものではなく、複数枚のバンドプライからなるバンド層で形成されても良い。また、タイヤ１は、バンド層９とカーカス６との間にベルト層（図示省略）が設けられても良い。

図３は、図１の左側のトレッド部２の部分拡大図である。図３に示されるように、補強コード１１は、第１補強コード１１Ａと、第１補強コード１１Ａのタイヤ軸方向外側で隣接する第２補強コード１１Ｂと、第２補強コード１１Ｂのタイヤ軸方向外側で隣接する第３補強コード１１Ｃとを有している。本実施形態の第１補強コード１１Ａは、各補強コード１１の中で、最もタイヤ軸方向内側に位置している。

第２補強コード１１Ｂの１００N負荷時の伸びである初期伸度ａ２（％）は、第１補強コード１１Ａの前記初期伸度ａ１（％）よりも小さい。即ち、帯状プライ１０内において、大きい径で貼り付けられる第１補強コード１１Ａは、小さい径で貼り付けられる第２補強コード１１Ｂよりも伸びやすい。このような帯状プライ１０は、プロファイルが与えられたドラム（図５（Ａ）に示す）に巻き付けられた場合、帯状プライ１０内の各補強コード１１Ａ、１１Ｂのテンションが均一化される。従って、トレッド補強層７は、その全幅に亘って強固なタガ効果を発揮できる。また、本実施形態のタイヤ１は、加硫後の補強コード１１Ａ、１１Ｂのテンションの差による浮き上がりが抑えられ、トレッド補強層７の段差の形成が防止されるので、ひいては優れた高速安定性能や操縦安定性能を発揮しうる。

上述の作用をさらに効果的に発揮させるため、第３補強コード１１Ｃの初期伸度ａ３（％）は、第２補強コード１１Ｂの初期伸度ａ２（％）よりも小さいのが望ましい。これにより、帯状プライ１０は、タイヤ軸方向に大きな領域で剛性分布が均一化されるので、十分なタガ効果を発揮することができる。

帯状プライ１０において、タイヤ軸方向で隣り合う補強コード１１の前記初期伸度の差が、０．１５〜０．２５ポイントであるのが望ましい。前記初期伸度の差が、０．１５ポイント未満の場合、タイヤ軸方向で隣り合う補強コード１１のテンションの差を小さくすることができず、タイヤ軸方向の剛性を均一化できないおそれがある。また、前記初期伸度の差が０．２５ポイントを超える場合、タイヤ軸方向内側の補強コード１１のテンションが過度に小さくなり、タイヤ軸方向で隣り合う補強コード１１のテンションの差が、かえって大きくなるおそれがある。前記「ポイント」とは、初期伸度（％）の数値の差を表す単位である。

図１に示されるようなタイヤ１の場合では、トレッド端２ｔ側のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾斜角度が、タイヤ赤道Ｃ側のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾斜角度よりも大きい。即ち、第２補強コード１１Ｂと第３補強コード１１Ｃとの貼り付け径の差は、第１補強コード１１Ａと第２補強コード１１Ｂとの貼り付け径の差よりも大きくなる。このため、第１補強コード１１Ａと第２補強コード１１Ｂとの前記初期伸度の差（ａ１−ａ２）を、第２補強コード１１Ｂと第３補強コード１１Ｃとの初期伸度の差（ａ２−ａ３）よりも小さくするのが望ましい。なお、トレッド端２ｔ側のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾斜角度が、タイヤ赤道Ｃ側のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾斜角度よりも小さいタイヤ（図示省略）の場合では、第２補強コード１１Ｂと第３補強コード１１Ｃとの貼り付け径の差は、第１補強コード１１Ａと第２補強コード１１Ｂとの貼り付け径の差よりも小さくなる。このため、第１補強コード１１Ａと第２補強コード１１Ｂとの前記初期伸度の差（ａ１−ａ２）を、第２補強コード１１Ｂと第３補強コード１１Ｃとの初期伸度の差（ａ２−ａ３）よりも大きくするのが望ましい。

また、タイヤ赤道Ｃ側に配された帯状プライ１０内の補強コード１１の貼り付け径の差は、トレッド端２ｔ側に配された帯状プライ１０内の補強コード１１の貼り付け径の差よりも小さい。このため、タイヤ赤道Ｃ側に配される帯状プライ１０内の隣接する補強コード１１の前記初期伸度の差を、トレッド端２ｔ側に配される帯状プライ１０内の隣接する補強コード１１の前記初期伸度の差よりも小さくするのが望ましい。これにより、トレッド補強層７の剛性分布が、タイヤ軸方向でさらに均一化される。このような態様を実現するために、帯状プライ１０内の補強コード１１の前記初期伸度の差が異なる、少なくとも２種類の帯状プライ１０が用いられても良い。

帯状プライ１０は、３〜５本の補強コード１１を有しているのが望ましい。帯状プライ１０の補強コード１１が３本未満の場合、短時間でトレッド補強層７を形成することができず、生産性が悪化するおそれがある。補強コード１１が５本を超える場合、第１補強コード１１Ａと、最もタイヤ軸方向外側に位置する補強コード（図示省略）との貼り付け径の差が大きくなり、帯状プライ１０のタイヤ軸方向内外で剛性分布を均一化できないおそれがある。本実施形態の帯状プライ１０は、補強コード１１が３本で形成されている。帯状プライ１０の補強コード１１が、４本、又は５本の場合でも、いずれの補強コード１１は、タイヤ軸方向外側に隣接する補強コード１１に比して、前記初期伸度が大きいのが望ましい。

図２に示されるように、帯状プライ１０の幅ｗ１は、例えば２〜５mmが望ましい。幅ｗ１が２mm未満では、トレッド補強層７を形成する際に帯状プライ１０の巻付け回数が多くなって生産性が悪化するおそれがある。帯状プライ１０の幅ｗ１が５mmを超えると、タイヤ軸方向の内外で貼り付け径の差が大きくなり、各補強コード１１のテンションの差が大きくなるおそれがある。また、タイヤの耐久性能と生産性とをバランス良く確保するため、帯状プライ１０の厚さｔ１は、０．８〜２．０mmが望ましい。

補強コード１１は、スチールコードが望ましい。スチールコードは、前記初期伸度の範囲を大きく設定できるため、３〜５本で構成される補強コード１１の初期伸度の差を効果的に確保しうる。

補強コード１１は、とりわけ、高速安定性能を高めるため、タイヤ周方向に対して５度以下、より好ましくは１度以下の角度で巻き回されるのが望ましい。

図１に示されるように、トレッド補強層７のタイヤ軸方向の幅Ｗａは、好ましくはトレッド幅ＴＷの７５％以上、より好ましくは８０％以上である。これにより、効果的にカーカス６をタガ締めして、高速安定性能や操縦安定性能を向上する。

図４には、本実施形態のタイヤのトレッド補強層７の製造方法の一例が、概念的に示される。図４に示されるように、本実施形態では、プロファイルドラム２１とアプリケータ２２とを含んだ製造装置Ｔが用いられる。プロファイルドラム２１は、トレッド部２のプロファイルに応じて設定される凸円弧状の外周面２１ａを有している。アプリケータ２２は、プロファイルドラム２１の外周面２１ａに帯状プライ１０を供給する。

プロファイルドラム２１は、例えば、これを回転させるための動力伝達装置等を有する基台（図示せず）によって、その回転軸が回動可能に支持されている。

アプリケータ２２は、例えばコンベヤ状で形成され、その下流側に送り出しローラ２３を有している。送り出しローラ２３は、帯状プライ１０をプロファイルドラム２１の外周面２１ａで螺旋状に巻き付ける。アプリケータ２２の上流側には、例えば、帯状プライ１０を連続して押し出すゴム押出機などが設けられる（図示省略）。これにより、帯状プライ１０が連続して供給される。アプリケータ２２は、例えば、プロファイルドラム２１に対してその軸方向及び半径方向に往復移動可能な３次元移動装置（図示省略）などで支持されている。本実施形態では、２台のアプリケータ、即ち、第１のアプリケータ２２Ａと第２のアプリケータ２２Ｂとが用いられる。

本実施形態のトレッド補強層７を成形するトレッド補強層成形工程は、次の通りである。
先ず、各アプリケータ２２Ａ、２２Ｂが、プロファイルドラム２１のタイヤ赤道Ｃを挟んで両側に配される。本実施形態では、第１のアプリケータ２２Ａが、トレッド補強層７の右半分を形成し、第２のアプリケータ２２Ｂが、トレッド補強層７の左半分を形成する。このとき、各アプリケータ２２Ａ、２２Ｂが接触しないように、ドラム周方向に位置ずれして配設されても良い。

次に、各アプリケータ２２Ａ、２２Ｂから供給された帯状プライ１０の始端１０ａ、１０ａが、外周面２１ａ上のタイヤ赤道Ｃの両側で止着される。このとき、第１のアプリケータ２２Ａの帯状プライ１０の第１補強コード１１Ａと、第２のアプリケータ２２Ｂの帯状プライ１０の第１補強コード１１Ａは、タイヤ軸方向に隣り合っている。なお、帯状プライ１０を確実に止着するために、例えば、図示しない押圧ローラ（省略）が用いられても良い。

次に、プロファイルドラム２１を回転させるとともに、各アプリケータ２２Ａ、２２Ｂをそれぞれドラム軸方向の一方側又は他方側へ移動する。最後に、アプリケータ２２で案内された帯状プライ１０の終端１０ｂ、１０ｂが、トレッド補強層７のタイヤ軸方向の外端位置で止着されて、トレッド補強層７が形成される。なお、帯状プライ１０の皺やプロファイルドラム２１からの脱落を防止するため、アプリケータ２２から供給される帯状プライ１０に張力を与えるよう、プロファイルドラム２１の回転速度と帯状プライ１０の供給速度とを制御するのが望ましい。

以上、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

図１の基本構造を有するサイズ１８０／５５Ｒ１７の自動二輪車用タイヤが、表１の仕様に基づき試作され、各試供タイヤの高速安定性能及び操縦安定性能がテストされた。各試供タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
トレッド補強層の幅Ｗａ／ＴＷ：８４％
帯状プライの補強コードの本数：３本
帯状プライの補強コードの材料：スチール
帯状プライの幅ｗ１：４．２mm
帯状プライの厚さｔ１：０．９５mm

＜高速安定性能・操縦安定性能＞
各試供タイヤが、下記の条件で、排気量７５０ccの自動二輪車の後輪に装着された。テストドライバーは、上記車両を乾燥アスファルト路面のテストコースを走行させた。このときのハンドル応答性、トラクション及びグリップ等に関する高速走行特性及び旋回走行特性がテストドライバーの官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点で表示されている。数値が大きいほど良好である。なお前輪には市販のタイヤ（サイズ：１２０／７０Ｒ１７）を使用した。
リム（後輪）：１７×ＭＴ５．５０
内圧（後輪）：２９０kPa
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて高速安定性能及び操縦安定性能が優れていることが確認できた。

１ 自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
６ カーカス
７ トレッド補強層
１０ 帯状プライ
１１ 補強コード
１１Ａ 第１補強コード
１１Ｂ 第２補強コード
１２ トッピングゴム

Claims (6)

1. 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に至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたトレッド補強層とを具えた自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えてトッピングゴムにより被覆した長尺の帯状プライを前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けることにより形成され、
   タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記各帯状プライの前記補強コードは、第１補強コードと、前記第１補強コードのタイヤ軸方向外側で隣接する第２補強コードとを含み、
   前記第２補強コードの１００Ｎ負荷時の伸びである初期伸度ａ２（％）は、前記第１補強コードの前記初期伸度ａ１（％）よりも小さく、
   前記帯状プライは、タイヤ赤道側に配される帯状プライと、トレッド端側に配される帯状プライとを含む、少なくとも２種類が用いられ、
   前記タイヤ赤道側に配される帯状プライ内の前記隣接する補強コードの前記初期伸度の差が、前記トレッド端側に配される帯状プライ内の前記隣接する補強コードの前記初期伸度の差よりも小さいことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 前記補強コードは、前記第２補強コードのタイヤ軸方向外側で隣接する第３補強コードを含み、
   前記第３補強コードの前記初期伸度ａ３（％）は、前記第２補強コードの前記初期伸度ａ２（％）よりも小さい請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記帯状プライにおいて、タイヤ軸方向で隣り合う前記補強コードの前記初期伸度（％）の差が０．１５〜０．２５ポイントである請求項１又は２記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記補強コードは、スチールコードである請求項１乃至３のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記帯状プライは、３〜５本の前記補強コードを有する請求項１乃至４のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記帯状プライは、幅が２〜５mm、厚さが０．８〜２．０mmである請求項１乃至５のいずれかに記載の自動二輪車用タイヤ。

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