JPH07276913A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】特に自動二輪車用のタイヤとして好適に採用で
き、カーカス上に直接バンドコードを螺旋巻きしてなる
バンド層における加硫成形時の仕上がり精度を向上す
る。 【構成】ラジアル配列のカーカス６の外側でバンドコー
ド１１を螺旋巻きしたバンド層７Ａを具える。前記バン
ドコード１１は、芳香族ポリアミドフィラメント、全芳
香族ポリエステルフィラメント又は強度１５ｇ／ｄ以上
のポリビニルアルコールフィラメントから選択される高
弾性フィラメント１３を下撚りしたストランド１５と、
ナイロンフィラメント又はポリエステルフィラメントか
ら選択される低弾性フィラメント１４を下撚りしたスト
ランド１６とを撚り合わせたハイブリッドコードからな
り、しかもコードの２．０％伸張時の引張り荷重を０〜
３．０ｇ／ｄかつ引張り荷重６．０ｇ／ｄ時の伸張を０
〜６．０％としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に自動二輪車用のタ
イヤとして好適に採用でき、カーカス上に直接バンドコ
ードを螺旋巻きしたバンド層における加硫成形時の仕上
がり精度を向上でき、ユニフォミティを高め耐久性を向
上する空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、四輪車用タイヤでは操縦安定
性、高速走行性、耐摩耗性等の観点から、ラジアル配列
のカーカスの半径方向外側に、高弾性コードを用いた複
数枚のベルトプライよりなるベルト層を形成し、トレッ
ド剛性を高めたラジアル構造のものが多用されている。

【０００３】他方、自動二輪車用のタイヤでは、旋回時
にタイヤを内側に傾けた際に得られるキャンバースラス
トにより旋回の遠心力に対抗しており、従って、キャン
バー角が特に大きくかつスリップ角が小さい条件下で使
用されるとともにトレッド面が曲率が小な円弧で形成さ
れるため接地面積が大巾に低減する。

【０００４】その結果、前記四輪車用タイヤのラジアル
構造を、自動二輪車用タイヤに採用した場合には、トレ
ッド部の剛性が過度に上昇し、接地面積がさらに低下す
る他、キャンバースティフネスが減じ高速時の旋回性能
が低下するとともに、車体振動であるウィーブ現象が発
生するという問題がある。従って二輪自動車用タイヤで
は、この点から、トレッド部の剛性をバイアスタイヤ並
みに低く下げ、特にキャンバースティフネスを高くして
高速における直進性、旋回性を上げることが必要であ
る。そのために、ラジアル構造において不可欠であった
配列角度が１５〜３０度の高弾性コードからなる従来の
ベルト層にかえて、カーカス上に低い配列角度でコード
を直接螺旋巻回したエンドレス状のバンド層を形成する
こと、及びバンドコードとして、内圧充填時に高弾性を
呈し、大なるタガ効果を発揮することにより必要なタイ
ヤ剛性を維持しうる高弾性コードを使用することが提案
されている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】しかし、バンドコードを
例えば芳香族ポリアミドフィラメント等の高弾性フィラ
メントの単一材で形成した場合には、加硫時において、
生タイヤを加硫金型に装着しかつ加硫内圧を充填したと
きに、バンドコードの弾性率が過大でかつ直線的である
ことに原因して、生タイヤの内圧による膨出量が減じ
る。その結果、生タイヤを金型内面に押しつける力が不
足するなど必要な寸法に膨張させ難く、従って生タイヤ
の寸法を加硫金型に極めて近似させて形成することが必
要となる。

【０００６】その結果、バンドコードの配列ピッチ及び
コード張力に不均一な部分が発生しやすく、バンド層の
仕上がり精度を大巾に損ねるとともに、タイヤのユニフ
ォミティの低下を招くという新たな問題が発生する。

【０００７】本発明は、加硫成形時に、生タイヤに必要
な膨張量を付与でき、ユニフォミティを高め、走行安定
性と耐摩耗性とを確保しうる空気入りラジアルタイヤの
提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部をへてビード部のビードコアの廻り
で折り返しかつタイヤ円周方向に対して７５〜９０度の
角度で配列したカーカスコードを用いるカーカスと、ト
レッド部の内部かつ前記カーカスの半径方向外側に配さ
れかつタイヤ円周方向に対して１０度以下の角度で螺旋
巻きしたバンドコードを用いるバンド層とを具え、しか
も該バンド層は他の剛性向上用のコードプライを介する
ことなくカーカスの半径方向外側に形成されるととも
に、前記バンドコードは、芳香族ポリアミドフィラメン
ト、全芳香族ポリエステルフィラメント又は強度１５ｇ
／ｄ以上のポリビニルアルコールフィラメントから選択
される高弾性フィラメントを下撚りしたストランドと、
ナイロンフィラメント又はポリエステルフィラメントか
ら選択される低弾性フィラメントを下撚りしたストラン
ドとを撚り合わせたハイブリッドコードからなり、かつ
バンドコードの２．０％伸張時の引張り荷重を０〜３．
０ｇ／ｄかつ引張り荷重６．０ｇ／ｄ時の伸張を０〜
６．０％とした空気入りラジアルタイヤである。

【０００９】

【作用】ラジアル配列のカーカス上に設けたバンドコー
ドは、タイヤ赤道に対して１０度以下の小角度で螺旋に
巻回しているため、従来のラジアルタイヤの如き剛性の
高いトラス結構とならず、トレッド部の剛性が低下して
キャンバースティフネスをバイアスタイヤ並みに向上し
うる。

【００１０】バンドコードは、高弾性フィラメントと低
弾性フィメントとの複合コードであるため、図２に示す
ように、コードの伸び−荷重曲線において、低荷重にお
いて低弾性域Ｋ１を、又高荷重において高弾性域Ｋ２を
呈することができ、特に、２．０％伸長時の引張り荷重
を０〜３．０ｇ／ｄかつ６．０ｇ／ｄの引張り荷重時の
伸びを０〜６．０％としている。従って、加硫成形時に
必要かつ十分な膨出量（通常２〜３％）を付与し、バン
ド層の仕上がり精度を高めタイヤのユニフォミティを向
上させる。又使用内圧充填時には、バンドコードは高弾
性を呈し、必要なタイヤ剛性を維持することにより高い
操縦安定性、高速走行性、及び耐摩耗性を発揮する。

【００１１】

【実施例】以下本発明の一実施例が自動二輪車用のラジ
アルタイヤである場合を例にとり図面に基づき説明す
る。図において空気入りラジアルタイヤ１（以下タイヤ
という）は、トレッド部２とその両端からタイヤ半径方
向内側に向けてのびるサイドウォール部３と、該サイド
ウォール部３のタイヤ半径方向内端に位置しかつビード
コア５によって補強されたビード部４とを有する。又タ
イヤ１は、前記トレッド部２からサイドウォール部３を
通りビード部４にのびる本体部６ａ両端に、前記ビード
コア５をタイヤ軸方向内側から外側に向かって巻上げる
巻上げ部６ｂを設けたカーカス６と、トレッド部２の内
部かつカーカス６の半径方向外側に配されるバンド層７
とを具えるとともに、ビードコア５のタイヤ半径方向外
面を起点として、カーカス６の巻上げ部６ｂと本体部６
ａとの間を通り先細状にのびるビードエーペックス９が
配される。

【００１２】なお前記トレッド部２のトレッド面は、タ
イヤ赤道Ｃからタイヤ軸方向外方に向かって単一円弧状
に湾曲してのび、その外端となるトレッド端Ｅ１、Ｅ２
間のタイヤ軸方向距離であるトレッド巾ＷＴは、タイヤ
最大巾をなす。又該トレッド面の曲率半径Ｒは、本例で
は、前記トレッド巾ＷＴの０．５４〜０．７倍とし、こ
のことにより、旋回時に高いキャンバー角を付与する。

【００１３】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して７５〜９０度の角度で配列した１枚以
上、本実施例では上、下２枚のカーカスプライ６Ａ１、
６Ａ２からなる。

【００１４】前記下のカーカスプライ６Ａ２の巻上げ部
６ｂ２は、上のカーカスプライ６Ａ１の巻上げ部６ｂ１
を覆ってタイヤ半径方向外方にのび、ビードベースライ
ン１５からのタイヤ半径方向の巻上げ高さＨｔを前記ト
レッド端Ｅ１、Ｅ２のビードベースライン１５からのト
レッド縁高さＨｓ以上としている。前記巻上げ高さＨｔ
がトレッド縁高さＨｓより小であればタイヤ横剛性が不
十分となり操縦安定性が低下する。

【００１５】又バンド層７は前記カーカス６の外側に隣
接する１枚のバンドプライ７Ａからなり、トレッド面と
略平行な単一円弧状にのびるとともにその両端部は前記
カーカス６から除々に離間する。なおこの離間部分Ｈに
は、ビード部４からのびかつサイドウォール部３の外面
をなすサイドウォールゴム２０の上端部が充填されると
ともに、本例では前記巻上げ部６ｂ２は前記離間部分Ｈ
内で終端する。又バンド層７の両端は、前記トレッド縁
Ｅ１、Ｅ２と略同高さ位置、すなわち前記トレッド縁高
さＨｓの０．９〜１．１倍の高さ位置まで延在し、トレ
ッド部２をほぼ全巾に亘って、タガ効果を有して補強す
る。

【００１６】又前記バンドプライ７Ａは、バンドコード
１１をタイヤ赤道Ｃに対して０〜１０度の角度、好まし
くは５度以下の角度を有して、螺旋巻きしたエンドレス
プライから形成される。

【００１７】前記バンドコード１１には、図３に示すよ
うに、高弾性フィラメント１３を下撚りしたストランド
１５と低弾性フィラメント１４を下撚りしたストランド
１６とを撚り合わせたハイブリッドコードが用いられ
る。

【００１８】高弾性フィラメント１３は、芳香族ポリア
ミドフィラメント、全芳香族ポリエステルフィラメン
ト、又は強度１５ｇ／ｄ以上のポリビニルアルコールフ
ィラメントから選択される有機のフィラメントである。

【００１９】さらに、低弾性フィラメント１４は、ナイ
ロンフィラメント又はポリエステルフィラメントから選
択される有機のフィラメントである。

【００２０】このような高弾性フィラメント１３からな
るストランド１５の下撚り方向と低弾性フィラメント１
４からなるストランド１６の下撚り方向とを周方向にか
つ各ストランド１５、１６を撚り合わす上撚りの方向を
前記下撚りと逆方向としている。

【００２１】このようなバンドコード１１に引張力を加
えると、図４に示すように、撚りを戻しつつ伸長する。
又伸長によって、バンドコード１１の初期の撚りピッチ
Ｐ１が伸長によりピッチＰ２に増大する。この伸長を、
高弾性のストランド１５について図５、６に模式的に示
すごとく、初期状態ではコイル状を呈していたストラン
ド１５は所定の伸びによって真直状態１５Ｂとなる。こ
のような状態からは、高弾性フィラメント１３の本来の
高い弾性率を発揮する。このように、高弾性フィラメン
ト１３を予め螺旋状に撚り込むことによって、螺旋状態
の図５の状態から真直状態となった図６に至る間の比較
的伸びが大なる低弾性域Ｋ１と、図６の状態からさらに
荷重が付加されることによって伸びの小さい高弾性域Ｋ
２とを具えうるのは明らかであり、又図５に示す真直と
なった状態が伸び−荷重曲線の各弾性域Ｋ１、Ｋ２間の
変曲点を形成する。

【００２２】コード１１は、高弾性のストランド１５と
低弾性のストランド１６との撚り合わせ体であり、従っ
て、その変曲点は図５、６の模式的な場合に比しては顕
著とはならず、本願では、各フィラメント１３、１４の
太さ、本数、弾性率、並びに上撚り、下撚り時の撚り合
わせ条件を調整することによって、図２にコードの伸び
−荷重曲線を示すように、２．０％伸張時の引張り荷重
を３．０ｇ／ｄ以下に減じるとともに、引張り荷重６．
０ｇ／ｄ時のコードの伸張を０〜６．０％の範囲に設定
している。

【００２３】このように、バンドコードの２％伸張時の
引張り荷重が３．０ｇ／ｄ以下に減じられているため、
タイヤ生産時において、生タイヤを加硫金型に装着しか
つ生タイヤ内に加硫内圧を充填したとき、バンドコード
１１は十分に伸張し、配列ピッチ、コード張力を均一に
保つとともに、トレッド部をタイヤ半径方向外方に膨出
せしめ、その外周面を金型内面に押しつけることによ
り、タイヤを精度よく形成しうる。又引張り荷重６．０
ｇ／ｄ時の伸張を０〜６．０％に制限しているため、使
用内圧充填時に高弾性を発揮し、必要なタイヤ剛性を維
持することにより、操縦安定性、高速走行性、耐摩耗性
を高めるとともに、高速回転時に作用する遠心力に基づ
くトレッドの膨出を防止し、高速耐久性をも向上しう
る。

【００２４】なおコード１１の２．０％伸張時の引張り
荷重が３．０ｇ／ｄより大の時、加硫成形時のバンド層
の仕上り精度が低下し、又６ｇ／ｄの引張り荷重時の伸
びが６％より大の時、完成タイヤのタイヤ剛性が不足し
かつ、走行時のタイヤ変形を過大とするとともに高速時
の外径成長を誘発し、操縦安定性、高速走行性、耐摩耗
性、耐久性等を低下する。

【００２５】なお本実施例ではバンドプライ７Ａはタイ
ヤ赤道Ｃ上で分断される左右の分割プライ片７ａ、７ｂ
からなり、又各プライ片７ａ、７ｂはバンドコード１１
を含む長尺の帯状片１０の螺旋巻きにより形成される。

【００２６】帯状片１０は、図７に示すように、１本又
は互いに平行な複数本、本例では２本のバンドコード１
１をトッピングゴム１２に埋設してなり、偏平矩形状断
面をなし、側縁１０ａから最も外側に位置するバンドコ
ード１１の中心までの距離Ｎは、バンドコード１１、１
１間のピッチＰの１／２以下に設定している。

【００２７】又帯状片１０は、本実施例では、図８に示
すごとく一方のトレッド端Ｅ１（Ｅ２）近傍の点を起点
Ｆとして矢印で示すごとくタイヤ赤道Ｃに向けてかつタ
イヤ赤道Ｃ近傍を終点Ｇとして螺旋状に巻回することに
より、各分割プライ片７ａ、７ｂが形成される。帯状片
１０の巻付けに際して、図９に示すごとく隣り合う側縁
１０ａ、１０ａ近傍を上下にオーバーラップさせて巻回
することができ、この時帯状片１０の起点Ｆにおける緩
みを防止でき、又走行時において大きな力が作用するバ
ンド層７端縁における帯状片１０の剥離を防止すること
ができる。なお各分割プライ片７ａ、７ｂは帯状片１０
をタイヤ赤道Ｃに対して互いに逆方向にかつ互いに同角
度傾けて、すなわち該タイヤ赤道Ｃを中心に左右対称に
巻回する。

【００２８】なお分割プライ片７ａ、７ｂは、帯状片１
０の巻き方向を互いに同じ向きに揃えてもよく、さらに
バンドプライ７Ａは、分割することなく一端縁から他端
縁まで１本の帯状片１０の巻回によって形成してもよ
い。

【００２９】前記ビードエーペックス９は、ＪＩＳＡ硬
度が５０〜６５度の比較的軟らかいゴムによって形成さ
れ、ゴム硬度が５０度未満であるとビード部４、サイド
ウォール部３の剛性が不足し、ビード部４において腰折
れが生じるなど直進、旋回時における操縦安定性が劣る
一方、６５度をこえると剛性が高く、ハンドリング性が
低下する。

【００３０】なお本願の空気入りタイヤは、自動二輪車
用のタイヤの他、四輪車用のタイヤとして構成してもよ
い。

【００３１】

【具体例】タイヤサイズ１７０／６０ＺＲ１７のタイヤ
について図１に示す構成を有しかつ表１に示す仕様のタ
イヤを試作し、バンド層の仕上り精度、走行安定性及び
耐摩耗性について比較した。

【００３２】

【表１】

【００３３】１）バンドの仕上り精度は、加硫成形後の
タイヤのバンド外端部におけるバンドコード２１本に対
してそのコード中心間距離ｄを夫々測定し、これらの標
準偏差δの逆数１／δの値を比較例２を１００として指
数表示する。指数が大きいほど良好である。

【００３４】２）走行安定性は、試作タイヤを自動二輪
車に装着するとともに、１８０km／Hr以上の速度で周回
コースを走行し、テストドライバー自身で外乱を与えた
時の外乱の収れん度合をフィーリングにより評価する。
指数が大きいほど良好である。

【００３５】３）耐摩耗性は、前記試作タイヤを装着し
た自動二輪車を用いて１８０km／Hrの平均速度で約３０
００km走行した際の摩耗量を測定し、摩耗量１mm当たり
の走行距離を比較例１を１００として指数表示する。指
数が大きいほど良好である。

【００３６】

【発明の効果】本発明の空気入りラジアルタイヤは、叙
上の如く構成しているため、加硫成形時にバンド層に必
要な膨張量を付与でき、バンド層の仕上り精度を高める
ことにより、タイヤのユニフォミティを向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図であ
る。

【図２】バンドコードの伸び−荷重曲線の一例を示す線
図である。

【図３】バンドコードを例示する正面図である。

【図４】その伸長状態を示す正面図である。

【図５】高弾性ストランドの初期状態を模式的に示す正
面図である。

【図６】高弾性ストランドの伸びた状態を模式的に示す
正面図である。

【図７】帯状片の一例を示す斜視図である。

【図８】バンド層を示す断面図である。

【図９】帯状片の巻回を示す断面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 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 バンド層 １１ バンドコード １３ 高弾性フィラメント １４ 低弾性フィラメント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアの廻りで折り返しかつタイヤ円周方
   向に対して７５〜９０度の角度で配列したカーカスコー
   ドを用いるカーカスと、トレッド部の内部かつ前記カー
   カスの半径方向外側に配されかつタイヤ円周方向に対し
   て１０度以下の角度で螺旋巻きしたバンドコードを用い
   るバンド層とを具え、しかも該バンド層は他の剛性向上
   用のコードプライを介することなくカーカスの半径方向
   外側に形成されるとともに、 前記バンドコードは、芳香族ポリアミドフィラメント、
   全芳香族ポリエステルフィラメント又は強度１５ｇ／ｄ
   以上のポリビニルアルコールフィラメントから選択され
   る高弾性フィラメントを下撚りしたストランドと、ナイ
   ロンフィラメント又はポリエステルフィラメントから選
   択される低弾性フィラメントを下撚りしたストランドと
   を撚り合わせたハイブリッドコードからなり、かつバン
   ドコードの２．０％伸張時の引張り荷重を０〜３．０ｇ
   ／ｄかつ引張り荷重６．０ｇ／ｄ時の伸張を０〜６．０
   ％とした空気入りラジアルタイヤ。