JPH038961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、二輪車用空気入りタイヤの改良に
関するものであり、とくには、ラジアルタイヤに
固有の特性を損ねることなしに、タイヤの路面グ
リツプ力を高め、併せて、高速走行性能の向上を
もたらすものである。 （発明が解決しようとする課題） 一般の乗用車用空気入りタイヤとしての四輪車
用タイヤは、従来のバイアスタイヤに比して、耐
摩耗性、操縦安定性、高速走行性等に優れ、機能
上も特にデメリツトのないラジアルタイヤに切り
替わつている。これに対し、二輪車用タイヤは、
未だラジアル化されるには至つていないのが現状
である。 その理由は、二輪車用タイヤと四輪車用タイヤ
とのコーナリング特性が本質的に異なることに起
因している。 つまり、二輪車用タイヤと四輪車用タイヤとで
は、とくに、旋回走行時に生じる遠心力に対抗す
る力としてのサイドフオースの発生様式において
大きく相違し、二輪車用タイヤの場合には、タイ
ヤを旋回の内側へ傾けてキヤンバー角（路面に対
する垂線とタイヤ回転軸に対する垂線との交角）
を付与することにより、そのキヤンバー角の大き
さに応じて発生するキヤンバースラストがサイド
フオースの大部分を占めるに対し、四輪車用タイ
ヤの場合には、タイヤを傾けることなく、タイヤ
赤道面と車両の進行方向とのずれ角として定義さ
れるスリツプ角を、ハンドル操作によつて付与す
ることにより、そのスリツプ角の大きさに応じて
発生するコーナリングフオースがサイドフオース
の大部分を占めることになる。従つて、これらの
両タイヤの旋回走行時の使用条件は、二輪車用タ
イヤは、キヤンバー角が特に大きく、スリツプ角
が小さい条件の下で使用される一方、四輪車用タ
イヤは、キヤンバー角が著しく小さく、スリツプ
角が大きい条件の下で使用されるという点におい
て甚だしく相違することになる。 これがため、二輪車用タイヤと、四輪車用タイ
ヤとは、第１には、トレツドの形状を著しく異に
する。 すなわち、二輪車用タイヤのトレツドは、タイ
ヤの幅方向断面内で、一対のサイドウオール間
に、トレツドがタイヤの最大幅を形成する位置ま
で、その中央頂点位置から円弧状にそれを延在さ
せることにより、トレツド接地領域がキヤンバー
角の増加につれて、トレツドの側端部側へ次第に
移動してもなお、ほぼ一定の接地面形状の下で、
十分な接地面積を確保することができるところ、 四輪車用タイヤは、タイヤの幅方向断面内でト
レツド表面がほぼ平坦な形状をなし、その負荷転
動時には、トレツド幅のほぼ全体が常時接地する
ことから、そのタイヤにキヤンバー角を付与した
場合には、それがバイアスタイヤであるとラジア
ルタイヤであるとを問わず、接地面形状および接
地面積の双方がキヤンバー角の増加につれて大き
く変化することになるため、かかる四輪車用タイ
ヤにキヤンバー角を付与しても、二輪車用タイヤ
におけるように、操縦性、安定性、その他の急激
な変化をともなうことなく、キヤンバースラスト
を一定の増加率をもつて大きく増加させることは
とうてい不可能である。 また第２には、二輪車用タイヤでは、直進走行
時には、タイヤ赤道面の両側域に位置するトレツ
ド部分が、現実の接地部分を除き、あたかもサイ
ドウオールの如くに機能する一方、タイヤを傾斜
させてキヤンバー角を付与した場合には、サイド
ウオールの如くに機能したトレツド部分が接地部
となつてトレツド本来の機能を発揮することから
トレツドとサイドウオールの機能が著しく近接し
ており、これがため、トレツドからサイドウオー
ルにかけては、形状および剛性のそれぞれを急激
に変化させることができず、仮に、それらの少な
くとも一方が急激に変化する場合には、キヤンバ
ー角の増加に伴うキヤンバースラストの円滑なる
増加を期待することができない。 これに対し、四輪車用タイヤでは、トレツドの
ほぼ全体が常時接地しており、トレツドとサイド
ウオールの機能が明確に分離されている。つま
り、トレツドに対しては、旋回走行時に必要なコ
ーナリングフオースをもたらすべく剛性を高く設
定しており、サイドウオールに対しては、乗心地
の面から、十分な柔軟性を確保すべく剛性を小さ
く設定している。とりわけ、四輪車用のラジアル
タイヤにおいては、この機能分離が顕著であり、
カーカスの外周をベルト層により補強してトレツ
ド剛性を十分に高める一方、カーカスコードの配
列を放射方向としてあることによつてサイドウオ
ールの柔軟性を大きく向上させている。 以上のように、二輪車用タイヤと四輪車用タイ
ヤ、とくにラジアルタイヤとは、旋回走行時の使
用条件が甚だしく相違することに起因してトレツ
ドおよびサイドウオールというタイヤの主要構成
部分における形状、機能などが遠く離隔するもの
であるから、旋回走行時にタイヤを旋回方向内側
に傾けてキヤンバースラストを生起させることが
必須の要件となる二輪車用タイヤに、四輪車用の
ラジアルタイヤ構造をそのまま適用することは実
質的に不可能である。 なかでも、トレツド補強構造に関し、四輪車用
ラジアルタイヤでは、トレツド表面がその幅のほ
ぼ全体にわたつて常時路面に接触するため、トレ
ツドの径方向剛性をいわゆるクロスベルトその他
によつて十分大ならしめて、トレツドの耐摩耗性
コーナリング特性、高速性などの向上を担保して
いるところ、トレツドの一部分にて接地する二輪
車用ラジアルタイヤに、一般的な四輪車用ラジア
ルタイヤのトレツド補強構造を適用した場合に
は、トレツド剛性が高くなりすぎることにより、
十分な接地面積を確保することができず、路面グ
リツプ力の低下を余義なくされる他、とくには高
速走行時の外乱の影響を受け易いという問題があ
り、また、そのトレツド補強構造において、複数
枚のベルト層のそれぞれを、トレツド幅方向の、
相互に異なつた位置にて終了させることによつ
て、タイヤ径方向の曲げ剛性がトレツドの幅方向
位置によつて段階的に変化して、キヤンバー角の
増加に対するキヤンバースラストの増加率が一定
ではなくなるという問題があつた。 しかも、サイドウオール構造に関してもまた、
前述したように、四輪車用ラジアルタイヤのサイ
ドウオールは、車両への乗心地を高める目的の下
で、剛性を低く構成していることから、そのサイ
ドウオール構造を二輪車用タイヤにそのまま適用
した場合には、とくにはキヤンバー角の付与時に
おける腰弱感が否めず、キヤンバースラストを十
分に高めることができないという問題があつた。 この発明は、以上の各種問題を解決すべくなさ
れたものであり、とくには、トレツドおよびサイ
ドウオールの補強構造を改善することにより、ト
レツド剛性を十分小ならしめて、路面グリツプ力
を大きく増加させるとともに、外乱の影響を有効
に取り除き、また、サイドウオールに所要の横剛
性を付与して、キヤンバー角の増加に伴うキヤン
バースラストの急激な低下を十分に防止してな
お、車両への乗心地を大きく向上させることがで
きる、ラジアル構造の二輪車用空気入りタイヤを
提供することを目的とするものである。 （発明の構成および作用） この課題を解決するため、この発明の二輪車用
空気入りタイヤは、一対のサイドウオールとトレ
ツドとをトロイダルに連続させ、これらの各部分
を、タイヤの赤道面に対して75゜〜90゜の範囲の角
度で延在する有機繊維コードで形成したカーカス
プライの少なくとも一枚からなるカーカスで補強
し、少なくとも一枚のカーカスプライの両側端部
を、両サイドウオールの径方向内側端部に埋設し
たビードリングの周りに内側から外側に向かつて
巻上げ、上記カーカスプライの本体部分と、それ
の巻上げ部との間に先細りゴムフイラーをビード
リングの径方向外方位置からトレツド方向へ向け
て配置し、上記トレツドを、その中央頂点位置か
らタイヤの最大幅をなす地点まで両側へ円弧状に
延在させた二輪車用タイヤであつて、 トレツドゴムとカーカスとの間に、ハイモジユ
ラスポリエステル、レーヨンまたは芳香族ポリア
ミド繊維から選ばれ、弾性率が600Kg／mm²以上の
コードをタイヤの赤道面と実質上平行に配置して
なる少なくとも一枚のベルト層をトレツド幅の
0.8倍を越えてほぼトレツド幅倍以下の幅をもつ
てカーカスの輪郭と平行に配設する一方、上記ゴ
ムフイラーのシヨアＡ硬度を60゜以上とし、その
ゴムフイラーおよびカーカスプライ巻上げ部のう
ちの少なくとも一方の径方向外方端を、ベースラ
インからトレツド端までの高さとして定義される
サイドウオール高さ（h₀）のほぼ60％以上の高さ
に位置させたものである。 この発明で、カーカスプライコードの赤道面に
対する角度範囲を75゜〜90゜とするのは、それが75゜
未満ではラジアルタイヤ本来の特性を有効に発揮
させ得ないからである。 また、ベルト層コードを、弾性率が600Kg／mm²
以上の、ハイモジユラスポリエステル、レーヨン
または芳香族ポリアミド繊維コードとするのは、
そのコードの配設方向と相俟つて、ベルト締付効
果、いいかえればタガ効果を高めて、遠心力によ
るタイヤの外径変化を有効に阻止して高速走行時
の直進安定性を向上させるためである。 ここでコードの弾性率とは、コードに引張り荷
重を加えて荷重と伸びとの関係を測定し、この場
合の荷重〜伸び曲線上から曲線の立ち上がり勾配
を延長して10％伸び時の荷重Ｗを求め、次式によ
つて算出した値である。 コード弾性率＝Ｗ×10／Ｓ 但し、Ｓ：コード断面積 ちなみに、通常知られている各種コードの弾性
率を例示すると次の通りである。 ナイロン６： 285Kg／mm² ナイロン：66： 345 〃 ポリエステル： 456 〃 ハイモジユラスポリエステル¹⁾： 600 〃 レーヨン： 650 〃 ケプラー²⁾： 3700 〃 スチール： 16000 〃 注(1) 25℃の温度下にオルソクロルフエノールを
溶剤として測定した極限粘度が0.3〜0.8の範囲
にある低重合度ポリエチレンテレフタレートコ
ードを言う。 注(2) デユポン社製の芳香族ポリアミド繊維コー
ドの商標名である。 そして、ベルト層コードの配設方向を赤道面に
対して実質上平行とすることにより、タイヤの幅
方向断面内でのトレツドからサイドにかけてのタ
イヤ径方向の曲げ剛性を小さくして、あらゆるス
ピードおよびキヤンバー角でのタイヤの接地面積
を十分大ならしめ、これにより、グリツプ力の大
幅な増加と、常に安定したグリツプ感とを実現
し、併せて、トレツドの低剛性に基づくそれの柔
軟性により、路面状況に起因する外乱の影響を効
果的に取り除くことができる。 さらに、ベルト幅（w₁）をトレツド幅（ｗ）
の0.8倍を越える値とすることによつてトレツド
幅のほぼ全体にわたつて十分なるタガ効果をもた
らすとともに、タイヤ幅方向断面内でのトレツド
径方向の曲げ剛性の急激な変化に起因するキヤン
バースラストの増加率の変動を有効に防止する一
方、そのベルト幅（w₁）をほぼトレツド幅以下
とすることによつて、サイドウオール剛性の不要
な増加を有効に防止する。 そしてまた、この発明では、カーカスプライの
本体部分とそれの巻上げ部との間に、タイヤの横
剛性、いいかえればサイドウオール剛性を高める
べく機能する、シヨアＡ硬度が60゜以上の先細り
ゴムフイラーを配設して、とくには、ビードリン
グ近傍部分から、タイヤ径方向の所要位置までの
剛性を、カーカスプライ巻上部と相俟つて、適宜
に増加させ、これにより、タイヤのコーナリング
動特性を向上させるとともに、キヤンバースラス
トを増加させる。 しかもここでは、ゴムフイラーおよびカーカス
プライ巻上げ部のうちの少なくとも一方の径方向
外端を、ベースラインからのサイドウオール高さ
（h₀）のほぼ60％以上の高さに位置させることに
より、サイドウオールの、とくにはトレツド近傍
部分の剛性の適宜なる選択を可能ならしめて、車
両への乗心地の向上を担保するとともに、キヤン
バー角の増加に対するキヤンバースラストの円滑
なる増加を担保する。 なおここで、上述した高さをともにほぼ60％未
満とした場合には、所期したキヤンバースラスト
を発生させることが困難となる。 （実施例） 以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 第１図はこの発明の実施例を示す。なお、この
図は、タイヤの幅方向断面内の右半部だけを示す
が、タイヤの左半部は、図に示すところと線対称
をなす。 この図で、１はトレツド、２はカーカス、２−
１及び２−２はそれぞれ、カーカス２を形成する
カーカスプライであり、一方のカーカスプライ２
−１の巻上げ部の、径方向外方端のベースライン
からの高さはh₁である。また、３−１はベルト層
（このタイヤは一枚ベルトだから３−２は無い）
であり、このベルト層３−１の幅はw₁である。
そして、４はゴムフイラーであり、ゴムフイラー
４の径方向外方端の高さはh₂である。なお図中、
５はチエーフアー、６はビードリングをそれぞれ
しめす。 ここで、サイドウオールの、ベースラインから
トレツド端までの高さとして定義されるサイドウ
オール高さはh₀である。 この発明によるタイヤの、外乱に対する操縦安
定性に関する効果を次の表に示す。 試験方法：一周4.3Kmの周回路を最高200Km／ｈ
の速度で実車走行を行い、旋回走行時の外乱に対
する操縦安定性をフイーリング評価した。 タイヤサイズ 前 3.25H19 後 4.00H18 タイヤ内圧 2.0（前）／2.2（後）Kg／mm² この表には、後輪のタイヤのみを示している
が、前輪のタイヤも後輪のタイヤと同様な構造の
タイヤを用いて試験を行つた。

【表】 （発明の効果） かくして、この発明によれば、前記表から明ら
かなように、ラジアル構造のタイヤの長所を損な
うことなく、外乱の影響を極めて有効に取除くこ
とができる。 しかもここでは、ベルト層コードをタイヤ赤道
面と実質的に平行に配設し、かつ、そのコード
を、ハイモジユラスポリエステル、レーヨンまた
は芳香族ポリアミド繊維から選択した弾性率が
600Kg／mm²以上のものとすることにより、接地面
積を増加させて路面グリツプ力を大幅に高めるこ
とができる他、ベルト層のタガ効果を高めて高速
走行時の直進安定性を大きく向上させることがで
き、そのベルト層を、トレツド幅の0.8倍を越え
てほぼトレツド幅以下の幅をもつてカーカス輪郭
とほぼ平行に配設することにより、とくには旋回
走行に際してキヤンバー角を大きくするに従い、
キヤンバースラストを、剛性段差の影響なしに、
常に円滑に増加させることができる。 そしてさらには、カーカスプライの巻上げ部、
ゴムフイラーなどによつて、サイドウオールの剛
性をタイヤの径方向位置に応じて調整することに
より、乗心地を所要に応じて改善できるととも
に、大きなキヤンバー角に対する信頼性を十分に
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明によるタイヤの断面図であ
る。 １……トレツド、２……カーカス、２−１，２
−２……カーカスプライ、３−１……ベルト層、
４……ビードフイラー、６……ビードリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のサイドウオールとトレツドとをトロイ
   ダルに連続させ、これらの各部分を、タイヤの赤
   道面に対して75゜〜90゜の範囲の角度で延在する有
   機繊維コードで形成したカーカスプライの少なく
   とも一枚からなるカーカスで補強し、少なくとも
   一枚のカーカスプライの両側端部を、両サイドウ
   オールの径方向内側端部に埋設したビードリング
   の周りに内側から外側に向かつて巻上げ、上記カ
   ーカスプライの本体部分と、それの巻上げ部との
   間に先細りゴムフイラーをビードリングの径方向
   外方位置からトレツド方向へ向けて位置し、上記
   トレツドを、その中央頂点位置からタイヤの最大
   幅をなす地点まで両側へ円弧状に延在させた二輪
   車用タイヤであつて、 トレツドゴムとカーカスとの間に、ハイモジユ
   ラスポリエステル、レーヨンまたは芳香族ポリア
   ミド繊維から選ばれ、弾性率が600Kg／mm²以上の
   コードをタイヤの赤道面と実質上平行に配設して
   なる少なくとも一枚のベルト層をトレツド幅の
   0.8倍を越えてほぼトレツド幅以下の幅をもつて
   カーカスの輪郭と平行に配設する一方、上記ゴム
   フイラーのシヨアＡ硬度を60゜以上とし、そのゴ
   ムフイラーおよびカーカスプライ巻上げ部のうち
   の少なくとも一方の径方向外方端を、ベースライ
   ンからトレツド端までの高さとして定義されるサ
   イドウオール高さ（h₀）のほぼ60％以上の高さに
   位置させたことを特徴とする二輪車用空気入りタ
   イヤ。