JPS6092903A - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動二輪車用タイヤ、特に高速走行における操
縦安定性、耐久性の優れた自動二輪車用ラジアルタイヤ
に関する。

最近、道路の舗装整備化に伴ない車両の高速化がすすめ
られ、自動二輪車用タイヤも高速走行におけ何者特性が
要求されている。

一般に自動二輪車はカーカスにクロスプライ構造、即ち
カーカスプライのコード角度を周方向に対して約１５°
〜６０″の角度で傾斜させプライ間で相互に交差する配
置が広く採用されている。

これは自動二輪車用タイヤは乗用車等の四輪車用タイヤ
と較べて、特に旋回走行時の運動機能が根本的に相違す
ることによるものであり、自動二輪車は旋回時、路面と
垂直な面に対して大きく傾斜させ（大きなキャンバ−角
を与え）、そのときタイヤにはキャンバ−角を与えた方
向に路面と水平に力（キャンバ−スラスト）が生じ車体
に働く遠心力に対抗し安定な走行を維持するという特性
が要求される。したがって自動二輪車用タイヤは前述の
クロスプライ構造のカーカスを用いることにより横方向
剛性を高め、前記キャンバ−スラストの維持を図ってお
り、横剛性の劣るラジアル構造は上記観点からほとんど
採用されていない。しかしクロスプライ構造のタイヤは
高速走行時、タイヤのコーナリングパワーと横剛性に起
因する車体の横方向の振動（ＷＥＡＶＥ現象）が発生す
ること及び耐摩耗性の点で難点があり、そのためカーカ
スのコード角度を周方向に対して低くしたり、カーカス
プライの枚数を増加させるなど、タイヤ剛性を高めて対
策を施してきたが、クロスプライ構造を採用する限りそ
の構造に起因する欠点は完全に解消できない。

ラジアル構造のタイヤは前記欠点はあるが、高速走行時
の操縦安定性、耐摩耗性に優れる利点があるためこれら
の特性を発揮しながら前記欠点を解消するためビード部
からサイドウオール部にかけて硬度の高いビードエーペ
ックスゴムあるいは繊維コード補強層を配置することが
提案されてきている。（特開昭５８−２２７０４）かか
る構造によりタイヤサイド部の横剛性は高められ、キャ
ンバ−スラストは大幅に向上する反面、タイヤ走行時の
屈曲変形領域はサイドウオール部からタイヤショルダ一
部方向に移行し、更にトレッド部は剛性の高いブレーカ
−が配置されることとなり、走行時、ラジアル構造独特
の変形挙動をすることとなる。そしてこの種のラジアル
タイヤを装着した自動二輪車は直進走行の際、特定の走
行速度においてハンドルまわりが振動する、いわゆるウ
ォブル現象がしばしば生ずることとなる。ここでウォブ
ル現象は走行時ハンドルに外乱を受けたときハンドル振
れの減衰速度がおそい場合、特に問題となるもので、例
えば、第１図に示す減衰曲線において、そのハンドル振
れ強度（ｙ）の経時変化は次式で示される。

ｙ＝Ｃｏ　ｅ　ｓ＋ｎ２πｆｔ ｙ　：ハンドル振れ ＣＯ：係数 ｆ　：ウォブル周波数 ｔ　：時間 ｂ　：減衰係数 そこでこのハンドル振れを小さくするためには減衰係数
をできるだけ小さくすることが必要となる。そこで本発
明者は減衰係数とタイヤ構造との関係について研究を重
ねた結果、タイヤの慣性モーメントを高くすることが効
果的であることが判明し、そのためタイヤ中央部の肉厚
をトレッド端部の肉厚よりも厚くすることにより達成で
きたのである。　ここで本発明はトレッド部と、その両
端からラジアル方向内方に向けて延びるサイドウオール
部と、該サイドウオール部と、該サイドウオール部のラ
ジアル方向内側端部に位置するビード部を有し、タイヤ
のラジアル方向に対してほぼ平行に延びるコードよりな
り、その両端がビードコアのまわりに折り返されるトロ
イド状カーカスと、このカーカスのラジアル方向外側に
は、周方向に対して５〜４５°のコード角度で配列され
るブレーカと、前記ビードコアの上部からサイドウオー
ル方向に延びる硬いビードエーペックスゴムを備え、タ
イヤ断面のゴム肉厚はタイヤ赤道面の肉厚（ａ）とトレ
ッド端部における肉厚（ｂ）の比（ａ／ｂ）は、０．３
０〜０．８０の範囲であることを特徴とする自動二輪車
用タイヤである。

以下本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

第２図は本発明の自動二輪車用タイヤの部分断面図を示
す。図において本発明のタイヤ（１）はトレッド部（２
）と、その両端からラジアル方向内方に向けて延びるサ
イドウオール部（３）と、該サイドウオール部のラジア
ル方向内側端部に位置するビード部（４）を有している
。ここでトレッド部（２）はカーカスのクラウン上にそ
の輪郭とほぼ平行にクラウン中央から両端方向へ延び、
その直線幅（Ｗ　ｔ　＞は通常サイドウオール部最大幅
を越え２断面形状で構成され、これによってタイヤが傾
斜したときのキャンバ−スラストが維持される。

そして本発明では、タイヤ赤道面における肉厚が最も厚
く、トレッド端部の肉厚が最も薄くなっており、その肉
厚はタイヤ赤道面からトレッド端部方向に漸減している
。そしてタイヤ赤道面の肉厚（ａ）とトレッド端部の肉
厚（ｂ）の比（ｂ／ａ）は、０．３０〜０．８０、好ま
しくは０．４０〜０．７０の範囲である。タイヤ断面肉
厚をこのように形成することにより、トレッド中央部の
慣性モーメントが高くなり、直進走行安定性が一層向上
する。なおり／ａの値が、０．３０より小さいと、トレ
ッド両端部に位置するブレーカ一端部が、応力集中の起
点となりトレッド両端部における損傷を招来するので好
ましくない。

そしてトレッド中央部及びショルダ一部にそれぞれ、中
央溝（１０）及びショルダー溝（１１）を有しており、
ショルダー溝の溝深さくＤｓ）は、中央溝（１０）の溝
深さくＤｃ）の５〜５０％の範囲とする。ここでショル
ダ一部（Ｌｓ）とはトレッド端部から、トレッド面の円
弧距離の半分（Ｌ）の３０％以内の領域をいい、トレッ
ド中央部（Ｌｃ）とは前記トレッド中央面から、トレッ
ド面の円弧距離の半分（Ｌ）の３０％以内の領域の両端
部と硬いビードエーペックス（９）の上端部に位置する
ため、該領域に歪が生じやすい。特にこの領域に配置さ
れるショルダー溝（１１）の溝底に応力集中が生じやす
い。そこで本発明は溝深さを浅くすることにより上記問
題を解決したものである。ショルダー溝深さくＤｓ）を
中央溝深さくＤＣ）の５０％を越えると前述の如く溝底
に亀裂が生じ、一方５％未満ではコーナリング時のグリ
ップ性能に問題が生ずる。好ましくはショルダー溝深さ
くＤｓ）は中央溝深さくＤｃ）の１５〜３０％の範囲で
ある。なお本発明ではトレッド中央部からショルダ一部
に向かって配置される各溝の深さは漸次、浅くなる構成
とすることが望ましい。

次に本発明のタイヤのカーカス（５）は２枚のプライで
構成され、その両端はいずれもビードコア（６）のまわ
りを内側から外側方向に折り返されビード部（４）また
はサイドウオール部（３）に終端する。ここでビード部
外側に位置する折り返し端（５ａ）はビード部内側に位
置する折り返し端（５ｂ）よりも高い位置まで延長し、
前記内側の折り返し端を完全に被覆し、該端部での応力
集中を緩和することが望ましい。更にサイドウオール部
を補強するため前記内側の折り返し部（５ｂ）及び外側
の折り返し部（５ａ）のビードベース部からのそれぞれ
の高さはサイドウオール部最大幅位置のビードベース部
からの高さの５５〜６５％及び７０〜１００％の範囲に
設定されることが望ましい。次に前記カーカスのコード
はタイヤのラジアル方向に平行またはほぼ平行に配列さ
れる。ここでほぼ平行とはコードがラジアル方向に１０
°以内の角度で傾斜しているものを意味し、１０°を越
えた構成を採用するとラジアルタイヤの特徴である優れ
た高速走行特性は得られない。

またカーカスのコードに用いられる繊維はナイロン、ポ
リエステノベレーヨンあるいは芳香族ポリアミド繊維等
の有機繊維が用いられる。なお本発明ではカーカスのプ
ライは１枚以上用いられるが、ビードコア（６）のまわ
りでの折り返し構造は図に示す如く内側から外側に折り
返す構造のほか、外側から内側に折り返す構造、あるい
は両者の併用も採用しうるが、図は最適な例として内側
から外側へ折り返した構造を示すものである。

次に本発明のタイヤにおけるブレーカ−（７）はトレッ
ド部のほぼ全幅・に亘る幅で配置され、トレッド部のだ
が効果を高める。ここでブレーカ−のコードはタイヤ周
方向に対して１０゛〜４５゜の角度、特に望ましくは２
０°〜３５°の角度で配置される。コード角度が余り小
さすぎるとトレッド剛性を高め路面に散乱する石又は路
面の凹凸に対して衝撃が大きく走行安定性、乗心地を阻
害し、一方コード角度が大きすぎると高速走行時の操縦
安定性を阻害する。な右ブレーカ−（７）は通常２ブラ
イで構成されるが少なくとも１プライの幅はトレッド幅
（Ｗ　ｔ　）と実質的に同じ幅で形成する。そしてブレ
ーカ−に用いる繊維コードは前記補強層に用いたコード
材料と同じものを使用できるが、特に芳香族ポリアミド
繊維コードで強度７ｇ／ｄ以上、初期モジュラス２００
　ｇ／ｄ以上のもの、あるいはスチールコード、高弾性
率ポリエステル、レーヨンを３００％モジュラスが１’
２０〜２４０ｋｇ／ｃｕｔのゴムに埋設して用いること
が好ましい。

次に本発明ではビード部からサイドウオール方向に延び
、その上端は好ましくはショルダ一部近傍で終端する繊
維コード層よりなる補強層が配置されうる。なお補強層
の下端部はビードコア（６）のまわりに巻き上げてもよ
い。更に補強層はそのコードがカーカスコードと一定角
度で交差してサイドウオール部の補強機能を果すもので
あるが、乗心地を阻害することなくコーナリング特性を
向上するためにはサイドウオール部の縦バネ定数を高め
ることなく横バネ定数を高くする必要があり、そのため
コード角度を周方向に対しそ４５°〜８５°好ましくは
６０°〜８０°に配列する必要がある。また補強層の両
端部はビード部において前記カーカスの折り返し端（５
ａ）　（５ｂ）と相互に重複する構成とし該領域での応
力集中を緩和することが望ましい。なお補強層に用いら
れる繊維コードはナイロン、ポリエステノペレーヨン、
芳香族ポリアミド等の有機繊維のコードのばかスチール
コードも使用できる。なお前記補強層は図の如く後述の
ビードエーペックス（９）の外側と折り返し端部（５ａ
）　（５ｂ）の間に介在させる構造を採用することもで
きるが、ビードエーペックス（９）の内側とカーカスプ
ライの間に介在させる構造も同様に採用しうる。

更に本発明ではカーカス及びその折り返し端部、あるい
はコード補強層に囲まれる部分にビードコア（６）から
サイドウオール方向に厚さを漸減してのびる硬質ゴムよ
りなるビードエーペックス（９）を配置することにより
、ビード部からサイドウオール方向へ至る間の横剛性を
強化する。このビードエーペックス（９）は好ましくは
上端がトレッド部領域まで延び、ブレーカ−両端と重複
するように配置され、そのＪＩＳ硬度は６５°〜９５°
好ましくは８５°〜９５°の範囲である。

しかして本発明の自動二輪車用タイヤはタイヤ断面の肉
厚を前述の如く形成したためウォブル現象が解消され、
更にカーカスにラジアル構造を採用するとともにブレー
カ−を配置しているため、ラジアル構造本来の特性であ
る高速耐久性、即ちスタンティングウェーブの発生限界
速度が高くなるとともに転勤抵抗が小さくなる。更にブ
レーカ−、カーカスの折り返し部及び補強層を特定の構
造で配置したためラジアル構造のタイヤ特有の欠点であ
る横剛性が強化されキャンバ−スラストが高くなり安定
な旋回走行を可能とし、更にいわゆる腰くだけ現象も有
効に防止しうるとともにトレッド部の溝寸法を最適化し
たため該領域における歪の緩和が達成でき溝底における
亀裂の発生が防止できる。

実施例 本発明の実施例として第２図に示す構造のもの、及びこ
の構造を一部変更したものについてタイヤサイズ１００
／９０Ｒ１９の前輪用タイヤを試作した。また比較例と
してクロスプライ構造、従来のラジアル構造のものを用
いた。これらの詳細な仕様を第１表に示す。第１表にお
いてキャンバ−スラストはクロスプライ構造のタイヤ（
比較例２）を１００として相対値で示す。数値が大きい
程優れている。またスタンディングウェーブの発生速度
は１５０ｋｍ／ｈから１０ｋｍ／ｈ、１０分間の間隔で
速度を上げていきスタンディングウェーブの発生速度を
目視で観察した。

減衰係数は舗装路面で上記タイヤを前輪に装着するとと
もにハンドルに加速度計をセットしておき、速度８０ｋ
ｍ／ｈでハンドルに外乱を与えたときの測定値を示す。

数値が小さい程良好であることを示す。

亀裂発生は１１００ｋ／Ｈの走行速度で５０００ｋｍ走
行しこのときショルダー溝底の亀裂の大きさを目視で観
察し５点法で評価した。点数が大きい程良好であること
を示す。

なお上記実車走行の性能評価はいずれも車種としてヤマ
ハＸＪ７５０を用いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は外乱の減衰曲線、第２図は本発明の自動二輪車
用タイヤの一部断面図である。 １、　タイヤ　６．　ビードコア ２．トレッド部　７．　ブレーカ− ３、サイドウオール部　９．　ビードエーペックス４、
　ビード部　１０．中央溝 ５、カーカス　１１．ショルダー溝 特許出願人　住友ゴム工業株式会社 代　理　人　弁理士　仲村義平 第１図 ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トレッド部と、その両端からラジアル方向内方に
   向けて、延びるサイドウオール部と、該サイドウオール
   部のラジアル方向内側端部に位置するビード部を有し、
   タイヤのラジアル方向に対してほぼ平行に延びるコード
   よりなり、その両端がビードコアのまわりに折り返され
   るトロイド状カーカスと、このカーカスのラジアル方向
   外側には、周方向に対して５°〜４５°のコード角度で
   配列されるブレーカ−と、前記ビードコアの上部からサ
   イドウオール方向に延びる硬いビードエーペックスゴム
   を備え、タイヤ断面のゴム肉厚は、タイヤ赤道面からト
   レッド端部にかけて漸減しており、タイヤ赤道面の肉厚
   （ａ）とトレッド端部における肉厚（ｂ）の比（ａ／ｂ
   ）は、０．３０〜０．８０の範囲であることを特徴とす
   る自動二輪車用タイヤ。