WO2006098112A1 - 自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

　接地性および横剛性を高度なレベルで両立することで、旋回時安定性の向上を図った自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供する。 　モノスパイラルベルト（ＭＳＢ）３が引っ張り破断強度５．９Ｐａ以上のスチールコードからなり、ＭＳＢの打ち込み本数（／２５ｍｍ幅）の、タイヤ赤道における値Ｔｃおよびショルダー部における値Ｔｓが、１７≦Ｔｃ≦２４および０．６≦Ｔｓ／Ｔｃ≦０．９を満足し、ＭＳＢの配設幅ＢＷが、クラウン部全幅ＴＷに対して０．６≦ＢＷ／ＴＷ≦１．０を満足し、ＭＳＢの両端部に、ＭＳＢとオーバーラップして、引っ張り破断強度５．９Ｐａ以上である少なくとも１層のテキスタイル補強層が配設され、かつ、ＭＳＢとテキスタイル補強層とのオーバーラップ量が、ＭＳＢのスチールコード直径Ｄの４倍以上１０倍以下である自動二輪車用空気入りラジアルタイヤである。

Description

明 細 書

自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ

技術分野

[0001] 本発明は自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に 関し、詳しくは、直進時および旋回時における安定性を両立させることにより、走行安 定性を高 ヽレベルで確保した自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに関する。

背景技術

[0002] 一般に、自動二輪車においては、直進時と旋回時とで接地する部分がセンター部 力もショルダー部へと大きく移動するため、直進時および旋回時の双方における安定 性を両立させるためには、センター部とショルダー部との剛性バランスを最適化する ことが必要となる。

[0003] 従来、自動二輪車の安定性を向上させる手段としては、リアタイヤにいわゆるモノス ノ ィラルベルト（MSB)構造を採用して接地性を向上させる手法が採られていたが、 車重が大きく馬力が大きい車両に対しては、モノスパイラルベルト構造では横剛性不 足による安定性不足が指摘される傾向があった。そのため、ベルトのコード材質を、 ケプラーから、より剛性が高く踏面の横剛性が高くなるスチールに変更することにより 、外乱入力後の振れの収まりを良くする手法が採られていた。

[0004] しかし、上記のような手法では、踏面部の曲げ剛性も上がってしまうため、特に大き な横力が必要となる旋回時には、接地面積不足による横力不足が発生して、十分な 安定性が確保できな 、状況にあった。

[0005] 自動二輪車用タイヤにおいて、剛性を改良することにより安定性の向上を図る技術 としては、例えば、特許文献 1に、第 1のカーカスプライをベルト端部まで巻き上げ、 かつベルト端部領域とカーカス層との間で挟持係止し、さらに、第 2のカーカスプライ を少なくともベルト端領域カゝらカーカスプライ最大幅位置を越えてビード部まで延在さ せる構造を採ることにより、タイヤサイド部全域にわたり均質で適度なタイヤケース剛 性を確保して、乗り心地性能を低下させることなく操縦安定性を大幅に向上させた二 輪車用空気入りタイヤが記載されている。また、特許文献 2には、直進時の乗り心地 性と旋回時の剛性感を両立させることを目的として、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ベルト層を備え、カーカスが、トロイド状の連続プライ と、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向外側であってベルト層の外端よりもタイヤ軸方向内 側にタイヤ半径方向の外端を有し、この外端力 タイヤ半径方向内側に延びてビー ドコアに至る左右一対の分割プライ片カもなる、トレッド中央部で中抜き状をなす分 割プライと、を含むものとした自動二輪車用タイヤが記載されて 、る。

[0006] さらに、特許文献 3および 4にも、カーカスと、タイヤ赤道に対し低角度でコードを螺 旋卷きしてなるベルト層とを備える自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、安定性の 向上を図る技術が記載されている。

特許文献 1：特開 2000— 211317号公報 (特許請求の範囲等）

特許文献 2：特開 2003— 39916号公報 (特許請求の範囲等）

特許文献 3：特開平 5— 178004号公報 (特許請求の範囲等）

特許文献 4：特開平 5— 246210号公報 (特許請求の範囲等）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 上述のように、従来の MSBコードのスチールィ匕による改良では、踏面部の横剛性 が向上することにより安定性の向上をある程度図ることはできたが、一方で、特に大き な横力が必要な旋回時に接地するショルダー部にっ 、ては、大きな接地面積を確保 するために、踏面部の面外曲げ剛性 (縦方向の曲げ剛性)を適度に小さくする必要 かあつた。

[0008] しかしながら、上記目的のためにショルダー部のスチール MSBの打ち込み本数を 減らした場合、旋回時に接地するショルダー部の面外曲げ剛性が下がって、接地面 積がアップすることにより横力もアップすることが確認されているものの、同時に横剛 性も下がってしまうため、大きな横力を支えるための横剛性が確保できず、旋回時に ふらつくような不安定な挙動が発生することが確認されている。このように、旋回時に おける横剛性の確保と接地面積の確保とは二律背反の関係にあり、双方を同時に満 足しうる技術が求められていた。

[0009] そこで本発明の目的は、上記のような旋回時における接地性および横剛性と!/、う二 律背反の問題を解消し、これらを高度なレベルで両立することで、旋回時安定性の 向上を図った自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解消できるこ とを見出して、本発明を完成するに至った。

[0011] 即ち、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、環状に形成されたトレッド 部と、該トレッド部の両側部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドゥォ ール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを有し、これ ら各部をビード部内に夫々埋設されたビードコア相互間にわたり補強する、少なくとも

1層のテキスタイルコードよりなるカーカスプライと、該カーカスプライの外周で前記ト レッド部を強化する少なくとも 1層のモノスパイラルベルトとを備えた自動二輪車用空 気入りラジアルタイヤにおいて、

前記モノスパイラルベルトが引っ張り破断強度 147MPa以上のスチールコードから なり、

前記モノスパイラルベルトの打ち込み本数 (Z25mm幅）の、タイヤ赤道における値 Tcおよびショルダー部における値 Tsが、 17≤Tc≤24および 0. 6≤Ts/Tc≤0. 9 の関係を満足し、

標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、前記モノスパイラル ベルトの配設幅 BW力 クラウン部全幅 TWに対して 0. 6≤BW/TW≤1. 0の関係 を満足し、

前記モノスパイラルベルトの両端部に、該モノスパイラルベルトとオーバーラップし て、引つ張り破断強度 98MPa以上である少なくとも 1層のテキスタイル補強層が配設 され、かつ、

前記モノスパイラルベルトとテキスタイル補強層とのオーバーラップ量力 前記モノ スパイラルベルトのスチールコード直径 Dの 4倍以上 10倍以下であることを特徴とす るものである。

[0012] 本発明にお ヽては、前記テキスタイル補強層の端部力 前記モノスパイラルベルト のタイヤ半径方向内側に配置されていることが好ましい。また、前記テキスタイル補強 層は、好適には、下記テキスタイル構造部材、

(A)前記カーカスプライの折り返し部、

(B)前記ビードコアと該ビードコアのタイヤ半径方向外側に配置されるビードエペック スとを包んで配置されるフリッパーの上端部、

(C)前記カーカスプライの折り返し部のタイヤ半径方向内側に配設されるチヱーファ 一プライの上端部、および、

(D)タイヤ最大幅位置の下方より上方に向けて配置されたサイド補強プライの上端部 、力 なる群力 選択される 1以上の組み合わせにより構成される。

[0013] さらに、本発明においては、前記サイドウォールゴムの内側に、

(a) JIS— A硬度が 55以上 90以下であり、

(b)厚さ tが、前記ビードコアの最大幅 BCWに対して 0. l≤t/BCW≤0. 7の関係 を満足し、かつ、

(c)標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、ビードヒール部か らその上端部までの高さ Hおよびそのタイヤ半径方向配設長さ Lが、ビードヒール部 力もクラウン端部までの高さ SHに対し、それぞれ 0. 3≤H/SH≤0. 9および 0. 1 ≤L/SH≤0. 7の関係を満足する、

サイド補強アウターゴム層が配置されて 、ることが好ま 、。

[0014] ここで、規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって 決められている規格である。例えば、アメリカ合衆国では「The Tire and Rim A ssociation Inc. の Year Book」であり、欧州では「The European Tire and Rim Technical Organization の Standards Manual」であり、日本では日 本自動車タイヤ協会の「JATMA Year Book」にて規定されている。よって、規格 内圧は、前記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重 (最大負荷 能力）に対する空気圧であり、また、標準リムは、前記規格に記載されている適用サイ ズにおける標準リム（または、「Approved Rim」、「Recommended Rim」）である

発明の効果

[0015] 本発明によれば、上記構成としたことにより、旋回時における接地性および横剛性 を高度に両立させて、旋回時安定性を向上させた自動二輪車用空気入りラジアルタ ィャを実現することが可能となった。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明の一好適実施形態に係る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの拡大 断面図である。

[図 2] (a)〜 (d)は、本発明に係るテキスタイル補強層を構成するテキスタイル構造部 材を夫々示す拡大部分断面図である。

[図 3] (a)および (b)は、本発明に係るテキスタイル補強層の他の構成例を示す拡大 部分断面図である。

[図 4] (a)および (b)は、本発明の他の好適実施形態に係る自動二輪車用空気入りラ ジアルタイヤを示す拡大部分断面図である。

符号の説明

[0017] 1 ビードコア

2 カーカスプライ

3 モノスパイラルベルト

4 ビードエペックス

5 フリッパー

7 チェ一ファープライ

8 サイド補強プライ

9 サイド補強アウターゴム層

11 トレッド部

12 サイドウォール部

13 ビード部

発明を実施するための最良の形態

[0018] 以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図 1に、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの拡大断面図を示す。図 示するように、本発明のタイヤは、環状に形成されたトレッド部 11と、その両側部から タイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部 12と、そのタイヤ半径方 向内側に連なるビード部 13とを有し、これら各部をビード部 13内に夫々埋設された ビードコア 1相互間にわたり補強する、少なくとも 1層のテキスタイルコードよりなる力 一カスプライ 2と、その外周でトレッド部 11を強化する少なくとも 1層のモノスノィラル ベルト（MSB) 3とを備える。

[0019] 本発明のタイヤにおいては、旋回時に必要となる大きな横力とそれを支える横剛性 とを両立させて、安定性を確保するために、以下のような条件を満足することが必要 である。

[0020] 安定性を向上するためには、まず、 MSBに、引っ張り破断強度 147MPa以上のス チールコードを使用することが必要である。引っ張り破断強度が 147MPa未満である と、十分な横剛性が確保できず、十分な安定性が確保できない。

[0021] また、旋回時の横力を確保するために大きな接地面積を確保するには、 MSBの打 ち込み本数（Z25mm幅）の、旋回時に接地するショルダー部 Xにおける値 Tsが、タ ィャ赤道 Yにおける値 Tcよりも小さい下記範囲、

0. 6≤Ts/Tc≤0. 9

を満足することが必要である。またタイヤ赤道 Yにおける値 Tcは、下記範囲、

17≤Tc≤24

を満足する。ここで、ショルダー部 Xとは、図示するように、クラウン部を 4分割する 1Z 4点からショルダー側端部までにおける任意の領域を意味する。

[0022] TsZTcの値が 0. 6よりも小さいと、タイヤ赤道 Yとショルダー部 Xとの剛性段差が大 きすぎるためにハンドリングのリニア性が損なわれて、安定した走行ができなくなる一 方、この値が 0. 9より大きいと、接地性の向上効果が小さい。また、タイヤ赤道 Yにお ける打ち込み本数 Tcは、直進時の安定性を確保するために、 25mm幅あたり 17本 以上 24本以下であることが必要である。タイヤ赤道 Yにおける打ち込み本数 Tcが 17 本よりも小さいと、横剛性が不足して安定性が悪ィ匕し、一方、 24本よりも大きいと、接 地面積が小さくなつて十分な接地性が確保できない。

[0023] また、 MSBの配設幅 BWは、標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態 にお 、て、クラウン部の全幅 TWに対して下記範囲、

0. 6≤BW/TW≤1. 0 を満足することが必要である。 BWZTWの値が 0. 6未満であると、十分な横剛性が 確保できず、安定性が悪化する。一方、 1. 0を超えるとサイド部の曲げ剛性が上がり 、旋回時の接地性が損なわれる。

[0024] また、旋回時の横剛性を確保するためには、 MSBの両端部に、 MSBとオーバーラ ップして、少なくとも 1層のテキスタイル補強層を設けて、このテキスタイル補強層の拘 束効果により、サイド部の補強効果をアップすることが必要となる。力かる MSBとテキ スタイル補強層とのオーバーラップ量は、 MSBのスチールコード直径 Dの 4倍以上 1 0倍以下であり、これが 4倍未満であると補強効果が十分ではなぐまた、 10倍を超え るとオーバーラップ部の剛性アップ分が吸収性の悪ィ匕を発生させる。さらに、テキスタ ィル補強層の引つ張り破断強度は 98MPa以上とすることが必要であり、弓 Iつ張り破 断強度が 98MPa未満であると、補強効果が十分でなくなる。

[0025] ここで、上記テキスタイル補強層の端部は、 MSB下、即ち、 MSBのタイヤ半径方 向内側に配置されて 、ることが好ま 、。 MSB上に配置するには製造上困難が伴!ヽ 、また、端部から亀裂が発生しやすいことなどから、 MSB下に配置することが好まし い。

[0026] 力かるテキスタイル補強層は、ビードコア 1に周りに巻き上げられたカーカスプライ 2 の折り返し部またはサイド補強部材を、 MSB端まで延在させることにより形成すること ができ、より具体的には、図 2 (a)〜（d)に示す下記テキスタイル構造部材、

(A)カーカスプライ 2の折り返し部（図 2 (a) )、

(B)ビードコア 1とそのタイヤ半径方向外側に配置されるビードエペックス 4とを包ん で配置されるフリッパー 5の上端部（図 2 (b) )、

(C)カーカスプライ 2の折り返し部のタイヤ半径方向内側に配設されるチェ一ファー プライ 7の上端部（図 2 (c) )、および、

(D)タイヤ最大幅位置の下方より上方に向けて配置されたサイド補強プライ 8の上端 部（図 2 (d) )、

力 なる群力 選択される 1以上の組み合わせにより構成することで、効果を発揮す るものである。また、図 3 (a)および (b)に夫々、（B)フリッパー 5の上端部と (C)チェ 一ファープライ 7の上端部との組み合わせおよび (B)フリッパー 5の上端部と (D)サイ ド補強プライ 8の上端部との組み合わせによりテキスタイル補強層を構成した例を示 す。

[0027] また、旋回時の横剛性を向上させるためには、旋回時にサイド部が変形することに より大きな圧縮歪が発生するサイド部の外側に硬いゴムの層であるサイド補強ァウタ 一ゴム層 9を配置して、変形を抑制することが好ましい。サイド補強アウターゴム層 9 は、より具体的には、図 1に示すように、サイドウォールゴムの内側に配置する。

[0028] 力かるサイド補強アウターゴム層 9の硬度は、 JIS— A硬度で 55以上 90以下である ことが好ましい。 JIS— A硬度が 55未満では効果が小さぐ一方、 90を超えるとサイド の変形不足による吸収性の悪ィ匕が顕著になる。また、サイド補強アウターゴム層 9の 厚さ tは、ビードコア 1の最大幅 BCWに対して、 0. l≤t/BCW≤0. 7の関係を満足 することが好ましい。この値が 0. 1未満であると効果が小さぐ 0. 7を超えると吸収性 の悪ィ匕が顕著になる。

[0029] さらに、標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、サイド補強 アウターゴム層 9の上端部の高さ、即ち、ビードヒール部力 その上端部までの高さ H は、ビードヒール部力もクラウン端部までの高さ SHに対して、 0. 3≤H/SH≤0. 9 の関係を満足することが好ましい。この値が 0. 3未満であると効果が小さぐ 0. 9より 大きいと吸収性が損なわれる。さらにまた、サイド補強アウターゴム層 9のタイヤ半径 方向配設長さ Lは、ビードヒール部からクラウン端部までの高さ SHに対して、 0. 1≤ L/SH≤0. 7の関係を満足することが好ましい。この値が 0. 1未満であると効果が 小さぐ 0. 7を超えると吸収性が悪化する。

[0030] 本発明のタイヤにおいては、上記条件を満足することのみが重要であり、それ以外 の具体的なタイヤ構造、材質等については、特に制限されるものではなぐ公知の技 術に従い、 目的とするタイヤ性能等に応じて適宜設定することが可能である。例えば 、図 4 (a)および (b)に示すように、トレッドゴムをショルダー領域 11aとセンター領域 1 lbとに幅方向に分割した構造、または、キャップゴム 11cとベースゴム l idとに厚さ方 向に分割したキャップ Zベース構造としてもょ 、。

実施例

[0031] 以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。 タイヤサイズ： MCR180Z55ZR17MZC、リムサイズ： MT5. 5X17、内圧： 250k Paにて、図 1に示す構造を有する各実施例および比較例の供試タイヤを作製した。

[0032] 各供試タイヤについて、 MSBのスチールコードおよびテキスタイル補強層の引つ 張り破断強度は 539MPaおよび 225MPaであり、 MSBのタイヤ赤道における打ち 込み本数 (Z25mm幅) Tc、タイヤ赤道における打ち込み本数 Tcとショルダー部に おける打ち込み本数 Tsとの比 TsZTc、 MSBの配設幅 BWとクラウン部全幅 TWとの 比 BW/TW、 MSBとテキスタイル補強層とのオーバーラップ量（ X MSBのスチール コード直径 D)、サイド補強アウターゴム層 9 (JIS— A硬度： 91)の厚さ tとビードコア最 大幅 BCWとの比 tZBCW、ビードヒール部 サイド補強アウターゴム層 9上端部の 高さ Hとビードヒール部一クラウン端部の高さ SHとの比 HZSH、および、サイド補強 アウターゴム層 9のタイヤ半径方向配設長さ Lとビードヒール部 クラウン端部の高さ SHとの比 LZSHの値の条件につ!、ては、下記の表 1に従った。

[0033] 得られた各供試タイヤを排気量 lOOOccのバイクに装着して、実車操縦安定性の評 価を行った。その結果を、指数にて、下記の表 1中に併せて示す。数値が大なるほど 、結果は良好である。

[0034] [表 1]

上記表 1からわかるように、本発明の要件を満足する実施例のタイヤにおいては、 比較例のタイヤに比し、優れた安定性が得られることが確かめられた。なお、比較例

3は安定性にっ 、てはある程度満足して 、るが、オーバーラップ量が不足して 、るた めに耐久性が不十分で、実用上問題がある。

Claims

請求の範囲

[1] 環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両側部からタイヤ半径方向内側に配 設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連 なるビード部とを有し、これら各部をビード部内に夫々埋設されたビードコア相互間に わたり補強する、少なくとも 1層のテキスタイルコードよりなるカーカスプライと、該カー カスプライの外周で前記トレッド部を強化する少なくとも 1層のモノスパイラルベルトと を備えた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにお 、て、

前記モノスパイラルベルトが引っ張り破断強度 147MPa以上のスチールコードから なり、

前記モノスパイラルベルトの打ち込み本数 (Z25mm幅）の、タイヤ赤道における値 Tcおよびショルダー部における値 Tsが、 17≤Tc≤24および 0. 6≤Ts/Tc≤0. 9 の関係を満足し、

標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、前記モノスパイラル ベルトの配設幅 BW力 クラウン部全幅 TWに対して 0. 6≤BW/TW≤1. 0の関係 を満足し、

前記モノスパイラルベルトの両端部に、該モノスパイラルベルトとオーバーラップし て、引つ張り破断強度 98MPa以上である少なくとも 1層のテキスタイル補強層が配設 され、かつ、

前記モノスパイラルベルトとテキスタイル補強層とのオーバーラップ量力 前記モノ スパイラルベルトのスチールコード直径 Dの 4倍以上 10倍以下であることを特徴とす る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。

[2] 前記テキスタイル補強層の端部が、前記モノスパイラルベルトのタイヤ半径方向内 側に配置されて 、る請求項 1記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。

[3] 前記テキスタイル補強層力 下記テキスタイル構造部材、

(A)前記カーカスプライの折り返し部、

(B)前記ビードコアと該ビードコアのタイヤ半径方向外側に配置されるビードエペック スとを包んで配置されるフリッパーの上端部、

(C)前記カーカスプライの折り返し部のタイヤ半径方向内側に配設されるチヱーファ 一プライの上端部、および、

(D)タイヤ最大幅位置の下方より上方に向けて配置されたサイド補強プライの上端部 、力 なる群力 選択される 1以上の組み合わせにより構成される請求項 1または 2記 載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。

前記サイドウォールゴムの内側に、

(a) JIS— A硬度が 55以上 90以下であり、

(b)厚さ tが、前記ビードコアの最大幅 BCWに対して 0. l≤t/BCW≤0. 7の関係 を満足し、かつ、

(c)標準リムに装着し、規格内圧を充填した無負荷状態において、ビードヒール部か らその上端部までの高さ Hおよびそのタイヤ半径方向配設長さ Lが、ビードヒール部 力もクラウン端部までの高さ SHに対し、それぞれ 0. 3≤H/SH≤0. 9および 0. 1 ≤L/SH≤0. 7の関係を満足する、

サイド補強アウターゴム層が配置されている請求項 1〜3のうちいずれか一項記載の 自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。