JPH0532242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は、二輪車用空気入りベルテツドタイ
ヤ対に関し、とくに車両に組立てた二輪車の全体
として、バランスの良好なように、改良したタイ
ヤ対を提案しようとするものである。 （従来の技術） この種の使途に供される空気入りタイヤは、カ
ーカスに繊維コードまたは金属コードをタイヤの
赤道に対し50〜90゜方向に配列したプライの１枚
または少数枚を用い、ベルトとしては金属コード
または繊維コードをタイヤの赤道面に対し約15゜
の傾斜角度で傾斜配列した複数枚の層を層間のコ
ード交差の下に重ね合わせた実質的に非伸張性の
ベルトを、カーカスとトレツド部間に配置するこ
とにより、その部分を剛性強化した構造で知られ
ている。 このような空気入りベルテツドタイヤは、それ
以前に普及したバイアスタイヤ（カーカスとして
タイヤの赤道面に対し35゜前後の角度で繊維コー
ドを傾斜配列したプライの複数をプライ間で交差
させ重ね合わせたものを用いたタイヤ）に比べる
と、サイドウオール部が著しく柔軟なために、乗
心地がよく、一方タイヤのトレツド部でのベルト
層による剛性付与によつて、高いコーナリング特
性、即ち良好な操縦安定性が得られ、それに加え
て耐摩耗性が良好という性能上の特徴を有する。 二輪車としてのモーターサイクルに、上でのベ
た空気入りベルテツドタイヤの範疇に含まれるラ
ジアルタイヤを用いた場合には、どうかすると、
却つて操縦安定性の面で問題があり、それという
のは、モーターサイクルが走行時にカーブをきつ
たり旋回するとき作用するキヤンバースラストが
不足し勝ちなことと、主として直進時における外
乱に対して敏感なことによる。 （発明が解決しようとする問題点） 一般にモーターサイクルがカーブ或は旋回を行
うときは、車体を旋回する側に傾け、それによつ
てタイヤにキヤンバー角（水平面とタイヤの赤道
面のなす角度）が付与されるが、この場合、水平
面に作用する遠心力に対抗してタイヤと路面間に
キヤンバースラストが発生する。モーターサイク
ルの場合カーブ或は旋回能力の良否はこのキヤン
パースラストの大きさに依存する。 四輪車の場合には全く問題とされないラジアル
タイヤのキヤンバースラストは、バイアスタイヤ
の凡そ1/2からせいぜい2/3程度止りである。これ
はバイアスタイヤと比較してサイドウオールが全
体的に著しく柔軟なことによる。この柔軟なサイ
ドウオールは直進時の外乱に対しても敏感に反応
する。高速で走行する機会が多いモーターサイク
ルにおいてこのような操縦安定性が悪いと四輪自
動車の場合と異り転倒の危険を伴い致命的であ
る。 発明者らの種々の研究の結果、さきにモーター
サイクル用ラジアルタイヤとしてサイドウオール
を中心に独特の補強構造を付与することによつて
上記欠点をなくすことができ、一方耐ウエツトス
キツド性の面でもバイアスタイヤでは得られない
効果を得ることについてさきに、特願昭56−
121324号（特公昭63−41321号公報所蔵）の発明
を提案した。 かようなラジアルタイヤも含めて、とくにカー
カスプライとしてタイヤの赤道面に対し50〜90゜
の角度範囲に有機繊維コードを配列したボデイ補
強をば、二輪車用空気入りタイヤに適用したとき
とくに高速走行の際に要求される、高度の直進安
定性、旋回性能の改善こそが、この発明でも目指
すところではあるがこの場合に次のような問題を
伴うことが研究の過程で明らかになつた。 ここに二輪車用空気入りタイヤに特有もと云う
べき課題として、在来のように前後輪に同一の内
部補強構造が適用された、タイヤ対を用いて組立
てた二輪車の走行中にしばしばウオツブル
（wobble）と呼ばれる１〜３Hz程度の低周波振動
が、専ら後輪側に生じて、ライダに操縦上の著し
い不安をもたらす現象が生じたのである。 この発明は、上記の特有な振動現象の有効な解
決の下に、とくに高速走行中における高度の直進
安定性を、旋回性能にあわせ顕著に改善すること
を目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） この発明は、一対のサイドウオール部とトレツ
ド部がトロイダルに連なりこれらの各部分を、タ
イヤの赤道面に対し50゜〜90゜の角度範囲で傾斜配
列をなす有機繊維コードの少なくとも１枚からな
るプライを上記サイドウオールの半径方向内側端
部に位置するビード部にて、ビード部の補強に供
するビードコアのまわりに内から外へ巻返して成
るカーカスで補強すると共に、上記トレツド部が
トレツド部の中央から両サイドウオール部に向つ
てほぼ同じかまたはやや漸減する厚みをもつてタ
イヤの最大幅をなす位置まで両側に延びる間に、
弾性率が少なくとも600Kg／mm²のコードをタイヤ
の赤道面に対して傾斜配列した少なくとも２枚の
層からなり上記トレツド部と上記カーカスとの間
にて各層のコード交差の下に重ね合わせたベルト
のほぼトレツド幅一ぱいにわたる配置にて上記ト
レツド部を補強した後輪用並びに前輪用のタイヤ
対より成り、 後輪用タイヤのベルトのコード傾斜配列角度α
を、前輪用タイヤのベルトのコード傾斜配列角度
βに対し次式 18゜≦α≦26゜のとき（α−β）≧4゜ 26゜≦α≦36゜のとき（α−β）≧−0.3α＋11.8゜ （但し（α−β）の最大値は10゜をこえない。） であらわされる関係を満たすものとしたことを特
徴とする、二輪車用空気入りベルテツドタイヤ対
である。 この発明の実施には、上記構成につき、 カーカスのプライの巻返しの端縁が、ベルトの
側端に対してオーバーラツプ関係にあること、 カーカスのプライの巻返しが、ビードコア上に
てトレツドに向つて位置する、シヨアＡ硬さで少
なくとも60度の先細りゴムフイラーを含むステイ
フナーを包み込んでカーカスとの間に挟み、この
ステイフナーの先端はサイドウオール部の半径方
向高さＨの少なくとも40％の位置にあること、 ステイフナーが、カーカスのプライの巻返しと
の間にタイヤの周方向に対し15゜〜30゜の角度範囲
におけるコードの傾斜配列に成る少なくとも１枚
の補強層とゴムフイラーの複合であること、 ゴムフイラーおよび補強層のトレツド部の方へ
向う各先端のうち少なくとも１つが、サイドウオ
ール部の半径方向高さＨの50％〜75％の範囲の位
置を占めること、 ベルトが、金属コード層の２枚から成るもので
あること、 ベルトが、繊維コード層の２枚から成るもので
あること、 ベルトが、金属コード層と繊維コード層の各１
枚から成り、カーカス側に繊維コード層を配置し
て成るものであること、 ベルトのコード層が１枚の広幅繊維コード層を
両側でタイヤの赤道面の方に向けて折返した２層
積層に相当するものであること、 ベルトが、直径0.15mm以下のスチールフイラメ
ントを６本〜25本撚合わせたコードのゴム引き層
よりなること、 ベルトに用いたスチールフイラメントのコード
の空間率が35％〜65％であること、および 後輪用タイヤのベルトのコードの傾斜配列角度
αが、20〜34゜の範囲にあること などが、さらに好適である。 （作用） 上記のようにして、前車輪と後車輪とのバラン
スを、それらタイヤ対のベルトコード角度の規制
によつて有利に改善し、それにあわせてウオツブ
ル現象が解消される理由についてはいまのところ
明確に説明し切れはしないが、およそのところ
は、次のとおりである。 すなわち前輪タイヤに比し後輪タイヤは、セク
シヨンハイトおよびセクシヨン幅がより大きく、
とくにサイドウオールの柔軟な部分の領域が広い
ので、前後輪タイヤのベルトのコードの傾斜配列
角度が同一であるとき、タイヤ全体のバランスと
しては、サイドウオール剛性に対してトレツド部
剛性が前輪で不足、後輪では過剰になる傾向があ
つて、そのためタイヤ間でのバランスがとれず、
さらには車両に特有な原因でバランスがくずれる
ため、ウオツブルの発生速度が低くなると思われ
る。 従つて直進性もさること乍ら、とくに旋回がキ
ヤンバーによつて可能な二輪車の場合に、サイド
ウオール部とトレツド部との剛性バランスは重要
であり、これにつき前、後輪のタイヤ対につき、
そのベルトによる補強効果の度合いを変えること
によるバランスの改善が有用である。 さて第１図はこの発明によるタイヤの右側半分
について横断面で示した。 図においてタイヤ１はサイドウオール部２、ト
レツド部３へとトロイダルに連なる。第１図は赤
道面０−０から左側半分を省略しているが、タイ
ヤ１は赤道面に対し左右対称であるのは勿論であ
る。サイドウオール部２とトレツド部３は全体に
カーカス４で補強する。 図示の例においてカーカス４はプライ４−１及
び４−２から成りこれらの両端部は共にサイドウ
オールの径方向内側端部に埋設したビードコア５
のまわりをタイヤの回転軸方向外側に向つて巻上
げ、巻上部６を形成する。 カーカス４はナイロン、レーヨン、ポリエステ
ルなどで知られる有機繊維コードを赤道面０−０
に対し50゜〜90゜、好ましくは60゜〜82゜の範囲で配
列したコードプライを少なくとも１枚、好ましく
は図示例のように２枚かまたは３枚、場合によつ
て４枚を、複数のときプライ間でコードが交差す
るように重ね合わせたものから成り、これらカー
カスプライの中少なくとも１プライの両端部は、
ビードコア５のまわりにタイヤの回転軸方向外側
に巻上げ、巻上部６を形成するものとする。 図示の例においては、２枚のカーカスプライは
共にビードコア５のまわりに巻上げられプライ４
−１及び４−２に対応し高い巻上部６−１とより
低い巻上部６−２をなしている。 トレツド部２は、図に示した断面内で実質上同
一厚みかまたはトレツド部３の中央から、サイド
ウオール部２に向け、厚み比率が１：0.8程度を
なして漸減する厚みをもつて赤道面０−０位置か
ら両側にのび、トレツド端ｅを基点とするトレツ
ド幅Ｗはタイヤ最大幅をなす。 カーカス４のクラウン部Ｅにはトレツド部３と
の間にベルト７を配し、トレツド部３の区域を補
強する。この場合ベルト７はトレツド端ｅを越え
てサイドウオール部２内へ若干延びるを可とす
る。 ベルト７は、弾性率が少ないとも600Kg／mm²の
コードを用いた複数枚の層から成るものとし、赤
道面０−０に対するコードの傾斜配列角度は18゜
〜36゜の範囲を基準とし、そしてプライ間ではコ
ードが異方向に交差するように重ね合わせる。 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の関係を測定し、この場合の
荷重−伸びの曲線上から曲線の立上りの勾配を延
長して10％伸び時の荷重Ｗを求め次式によつて算
出する。 コード弾性率＝Ｗ×10／Ｓ Ｓ：コードの断面積 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 ：600 〃 レーヨン ：650 〃 ケブラー ：3700〃 スチール ：16000〃 注 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年度が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
ードをいう。 注 芳香族ポリアミド繊維コードでデユポン社
製の商標名である。 ベルト７の補強材としてはプライ７−１，７−
２に金属コードまたは繊維コードを単独で用いる
場合、プライ７−１に繊維コードそしてプライ７
−２に金属コードを用いる組合わせ構造が考えら
れる。金属コードの場合は、直径が0.15mm以下の
スチールフイラメント、具体的には、直径が
0.15，0.12，0.10mmのスチールフイラメントとし
て知られるものの中から選ぶことができ、これら
フイラメントを６本〜25本撚合わせたコードが望
ましい。 また金属コードをベルトプライに用いる場合35
％〜65％の空間率をもつてコードを配列すると、
ベルトの厚み方向曲げ剛性が過度に高くなること
なく好ましい。金属コードの空間率は、第４図に
示すベルトプライの部分拡大図をもつて次の通り
定義 する。 空間率＝ｆ−ｄ／ｆ×100（％） ここでｆ：コードｃの中心間距離 ｄ：コードｃの直径 この発明において、カーカス４と巻上部６との
間は、ビードコア５上に基部をおき、且つトレツ
ド３方向へ先細りに延びるゴムフイラー８を配置
するものとするが、ゴムフイラー８はシヨアＡ硬
度が60゜好ましくは65゜以上である。硬度の上限に
ついてはタイヤの性能上制約はないが、凡そ98゜
以上の硬度になると、タイヤ製造で作業能率が悪
くなるため望ましくない。 ゴムフイラー８のトレツド３の方を向く先端の
ビードベースラインｂから測つた半径方向高さを
h₁，カーカス巻上部６−１，６−２の同様な高さ
を夫々h₂及びh₃とし、ビードベースラインｂから
トレツド端ｅまでの半径方向距離で表わされるサ
イドウオール高さをＨとすると、この発明におい
て、高さh₁，h₂，h₃の中の少なくとも１つがサイ
ドウオールの高さＨの少なくとも60％を有するも
のとする。第１図に示す実施例の場合サイドウオ
ールの高さＨに対しh₁，h₂及びh₃はh₃は夫々55
％、107％及び70％で基準値60％を巻上部の両高
さh₂，h₃が越えており、またゴムフイラー８の高
さh₁も高いレベルにあり、それによつてフレツク
スゾーン９がトレツド３の方に向けて押しやら
れ、またフレツクスゾーン９自体も巻上部６−１
の先端部とベルト７とのオーバーラツプによつて
変形が抑制される。 巻上部６の先端部分とベルト７のオーバーラツ
プ量ｗは10mm以上で且つサイドウオール高さＨに
対しゴムフイラーの高さh₁は50％〜75％の範囲が
一層望ましい。 図には示していないがビードコア５に対する近
接位置からトレツド３の方へ向つてゴムフイラー
８にコード補強層を並置してもよく、このコード
補強層１１は繊維コードまたは金属コードをタイ
ヤの周方向に対し15゜〜30゜の角度をもつて傾斜配
列したものである。この場合のコード角はビード
コア５の近傍での値とする。コード補強層は、カ
ーカス４の巻上部６の回転軸方向外側に配置する
こともできるが、ゴムフイラーと密着させて複合
構造体よりなるステイフナーとし、カーカス４の
巻上部６との間において、補強層と巻上部６を隣
接させて配置させることが望ましい。 ベルト７としては一枚の広幅繊維コード層を用
い、トレツド端相当部分でトレツド３の中央に向
けて折曲げ、赤道面０−０方向へ折りたたんでも
よく、この場合ベルト７の両側端は、フオールド
部を形成して向い合わせにしたり、折りたたみ部
を互いにオーバラツプさせることも可能である。 ベルト７の折りたたみ方についてはコード層を
第１図の例のように２枚用い、その中の何れか１
枚を他のコード層より広めにして、そのコード層
のより広い両端部分を四輪車用のラジアルタイヤ
におけるベルト構造として既知の方法と同様にし
て、トレツドの方に向け或は逆にカーカスの方に
向けて折りたたんだり、更にはこの折りたたみに
よつてもう一方のコードの層の両端部を包み込む
ことも目的に反しない限り可能である。 （実施例） 以上のべたところにおいて、カーカス４をタイ
ヤ赤道に対し75゜で傾斜し、第１プライ４−１と
第２プライ４−２とを互いに交差するコードの配
列にてビードコア５を内から外へ巻上げた構造に
して硬ゴムフイラー８を挟み込み、その巻上部６
−１，６−２のうち６−１はベルト７の両側端の
外側を包囲し、この包囲又はオーバーラツプ量Ｗ
は少なくとも10mm以上にする。 ベルト７はトレツド幅ｗのほぼいつぱいに配置
し、その各層はステツプをつけて配置し、その第
１層７−１，第２層７−２の各コードは各々0.12
mmの金属フイラメントからなり、３×４の撚コー
ドを用いた。ここにベルトのコードはトレツド剛
性、耐久性、その他の面から0.15mm以下の線径の
もの、特に0.12mm前後のものから選択された複数
本のフイラメントの撚コードからなることがとく
にのぞまれる。 トレツド３の厚みｔは第１図のようにタイヤ赤
道面０−０で厚く、それからトレツド端ｅ付近迄
わずかに減少するのがよいが、この点は四輪車の
タイヤに比較した場合、トレツド３の肉厚は実質
上同一の範疇に入る程度である。 この実施例で検討した詳細は第１表のものを基
本とし、異なるのはベルト７のコード角度のみで
その詳細は第２表に示してある。

【表】 本実施例における基本構造は第１図に
示すもので異なるのはベルト
層7の角度(第２表)のみである。

【表】

【表】

【表】 この発明のタイヤはNo.１，２，５，６，９，
12，13，14，15，17，18，19であり比較タイヤは
３，４，７，８，10，11，16，20，21，22，23で
ある。 評価は定量的な評価は困難なことから下記評価
方法で効果を確認した。 650c.c.の車両でサーキツトの周回路（4.3Km）
を実車走行し、全開までのウオツブル発生の有
無により評価した。 全開までウオツブル発生はなくフイーリング
上でOK ◎ 全開までウオツブル発生はないが、フイーリ
ング上でやや気になる ○ 全開前にウオツブル発生がありフイーリング
上でも問題ある × 第２表の評価結果をグラフ化して第２図に示し
た。このグラフから判明するように従来の組合わ
せ、即ち前後輪共に同一ベルト構造（同一コード
角度）のものは最も悪い結果をもたらすことが明
らかである。この種の考え方は従来のバイヤスタ
イヤでは問題とならずラジアルタイヤの場合発生
する特有の問題を前後輪のタイヤの最適な組合わ
せによる画期的な方法により二輪車用空気入りラ
ジアルタイヤの走行安定性を改良することができ
る。 次に上記タイヤ対について、170Km／ｈから10
分間経過後に10Km／ｈ宛周速を上げる速度時間耐
久性試験を、ベルトのコード角度が異なるものに
ついて比較し第３図にその結果を限界耐久速度に
ついて示したようにベルトのコード角度が増すほ
ど耐久性が悪化し、従つて後輪用タイヤのベルト
として許容されるコードの傾斜配列角度αの最大
値は36゜である。 この試験の条件は、1.7ｍ径のスチール製平滑
表面のドラム上を38゜±３℃にて正規荷重の88％
の荷重を、内圧3.0Kg／cm²の充てん下のタイヤに
負荷して行つたものである。 （発明の効果） 以上のべたようにして、この発明によれば、自
動二輪車の高速走行中に発生が懸念され、これま
でにはその解決に手がつけられてもいなかつたウ
オツブル現象に有効な解決を与えることでき、高
速下の直進走行性能はもとより、旋回性能も含め
て、二輪車の操縦安定性を大いに改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すタイヤ断面
図、第２図は前、後輪用タイヤのベルトコード角
度の対応関係を示すグラフ、第３図は高速耐久性
に及ぼすベルトのコード角度の関係を示すグラ
フ、第４図は要部詳細図である。 ２…サイドウオール、３…トレツド、４…カー
カス、５…ビードコア、７…ベルト、α，β…ベ
ルトのコード角度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のサイドウオール部とトレツド部がトロ
   イダルに連なりこれらの各部分を、タイヤの赤道
   面に対し50゜〜90゜の角度範囲で傾斜配列をなす有
   機繊維コードの少なくとも１枚からなるプライを
   上記サイドウオールの半径方向内側端部に位置す
   るビード部にて、ビード部の補強に供するビード
   コアのまわりに内から外へ巻返して成るカーカス
   で補強すると共に、上記トレツド部がトレツド部
   の中央から両サイドオオール部に向つてほぼ同じ
   かまたはやや漸減する厚みをもつてタイヤの最大
   幅をなす位置まで両側に延びる間に、弾性率が少
   なくとも600Kg／mm²のコードをタイヤの赤道面に
   対して傾斜配列した少なくとも２枚の層からなり
   上記トレツド部と上記カーカスとの間にて各層の
   コード交差の下に重ね合わせたベルトのほぼトレ
   ツド幅一ぱいにわたる配置にて上記トレツド部を
   補強した後輪用並びに前輪用のタイヤ対より成
   り、 後輪用タイヤのベルトのコード傾斜配列角度α
   を、前輪用タイヤのベルトのコード傾斜配列角度
   βに対し次式 18゜≦α≦26゜のとき（α−β）≧4゜ 26゜≦α≦36゜のとき（α−β）≧−0.3α＋11.8゜ （但し（α−β）の最大値は10゜をこえない。） であらわされる関係を満たすものとしたことを特
   徴とする、二輪車用空気入りベルテツドタイヤ
   対。 ２ カーカスのプライの巻返しの端縁が、ベルト
   の側端に対してオーバーラツプ関係にある、特許
   請求の範囲第１項に記載のタイヤ対。 ３ カーカスのプライの巻返しが、ビードコア上
   にてトレツド部に向つて位置する、シヨアＡ硬さ
   で少なくとも60度の先細りゴムフイラーを含むス
   テイフナーを包み込んでカーカスとの間に挟み、
   このステイフナーの先端はサイドウオール部の半
   径方向高さＨの少なくとも40％の位置にある、特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載のタイヤ
   対。 ４ ステイフナーが、カーカスのプライの巻返し
   との間にタイヤの周方向に対し15゜〜30゜の角度範
   囲におけるコードの傾斜配列に成る少なくとも１
   枚の補強層とゴムフイラーとの複合である、特許
   請求の範囲第３項に記載のタイヤ対。 ５ ゴムフイラーおよび補強層のトレツド部の方
   へ向う各先端のうち少なくとも１つが、サイドウ
   オール部の半径方向高さＨの50％〜75％の範囲の
   位置を占める、特許請求の範囲第４項に記載のタ
   イヤ対。 ６ ベルトが、金属コード層の２枚から成るもの
   である、特許請求の範囲第１項〜第５項の何れか
   一つに記載のタイヤ対。 ６ ベルトが繊維コード層の２枚から成るもので
   ある、特許請求の範囲第１項〜第５項の何れか一
   つに記載のタイヤ対。 ８ ベルトが、金属コード層と繊維コード層の各
   １枚から成りカーカス側に繊維コード層を配置し
   て成るものである特許請求の範囲第１項〜第５項
   の何れか一つに記載のタイヤ対。 ９ ベルトのコードの層が１枚の広幅繊維コード
   層を両側でタイヤの赤道面の方に向けて折返し
   た、２層積層に相当するものである、特許請求の
   範囲第７項又は第８項に記載のタイヤ対。 １０ ベルトが、直径0.15mm以下のスチールフイ
   ラメントを６本〜25本撚合わせたコードのゴム引
   き層よりなる、特許請求の範囲第６項または第８
   項に記載のタイヤ対。 １１ ベルトに用いたスチールフイラメントのコ
   ードの空間率が35％〜65％である、特許請求の範
   囲第６項、第８項又は第１０項に記載のタイヤ
   対。 １２ 後輪用タイヤのベルトのコードの傾斜配列
   角度αが、20〜34゜の範囲にある、特許請求の範
   囲第１項〜第１１項の何れか一つに記載のタイヤ
   対。