WO2007058116A1 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a cross belt composed of two layers of belt plies in which cords are crossed with respect to the equator plane outside the radial carcass in the radial direction, and radially outward of the cross belt.
  • radial tires for motorcycles which are arranged adjacent to each other with a spiral belt made of a cord wound in the circumferential direction, especially used in motorcycles for road racing with a large displacement, and high-speed cornering in dry Background technology related to high grip performance and high speed durability that can last until the end of the race
  • Reference numeral 99 denotes a tread rubber that is a part of the tire that contacts the road surface.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-4503
  • the present invention has been made in view of such problems, and can have high grip performance and durability performance during high-speed driving on a dry road surface and cornering at high speed.
  • an object of the present invention is to provide a radial tire for a motorcycle capable of maintaining these performances until the end of the race in a large displacement road race vehicle.
  • ⁇ 1> is an intersecting belt composed of a two-layer belt ply arranged with cords intersecting each other with respect to the equator plane outside the radial carcass composed of one or more carcass plies.
  • an inclination angle of the cord of the cross belt with respect to the circumferential direction is set to 60 °.
  • a belt protective layer made of an organic fiber cord is provided on the outer side of the cross belt and inclined at least 70 degrees with respect to the circumferential direction.
  • ⁇ 2> is a radial tire for a motorcycle according to ⁇ 1>, wherein the belt protective layer is disposed outside the spiral belt.
  • ⁇ 3> is a cushion rubber layer disposed between the spiral belt and the belt protective layer according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, and the thickness of the cushion rubber layer is 0.3 mm to This is a radial tire for motorcycles of 1.5mm.
  • ⁇ 4> is a radial tire for a motorcycle according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein an angle of a cord disposed in the belt protective layer is 90 degrees with respect to a circumferential direction. is there.
  • ⁇ 5> is a motorcycle according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the cord disposed in the belt protective layer has an elastic modulus at 3% elongation of 12 cN / tex or more. For radial tire It is.
  • a belt protective layer is provided outside the cross belt with the cord inclined at 70 degrees or more with respect to the circumferential direction. Therefore, when driving at high speeds on dry road surfaces and at high speed cornering By absorbing the deformation against the input in-plane shear deformation with the belt protective layer, the deformation load of the tread rubber can be reduced, the deterioration of the tread rubber can be suppressed, and high grip force can be maintained for a long time, Since this belt protective layer is made of organic fiber cord, it has high flexibility against expansion and contraction, and it has higher V ⁇ durability against this in-plane shear deformation than tread rubber, so this part deteriorates early. None to do! /
  • the cord angle of the belt protective layer is set to 70 degrees or more with respect to the circumferential direction
  • the cord angle of the cross belt layer is also set to 60 degrees or more with respect to the circumferential direction.
  • the belt protective layer is disposed outside the spiral belt, the effect of reducing the deformation load of the tread rubber, suppressing the deterioration of the tread rubber, and maintaining a high grip force for a long time. Can be further enhanced.
  • the thickness of the cushion rubber is less than 0.3 mm, the in-plane shear deformation cannot be effectively absorbed. On the other hand, if the thickness is greater than 1.5 mm, Will increase the calorific value accompanying deformation and reduce durability.
  • the elastic modulus at 3% elongation of the cord disposed in the belt protective layer is 12 cN / t Since it is more than ex, flexibility can be supported while maintaining appropriate rigidity, and both grip performance and durability can be achieved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional motorcycle tire.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a motorcycle tire according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is a developed plan view showing a belt structure of a motorcycle tire according to an embodiment of the present invention, as seen in the tire radial direction outer force.
  • FIG. 5 is a graph showing measurement results of lap times on a circuit course for tires of Example 1 and a conventional example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the motorcycle radial tire of the embodiment in a cross section passing through the central axis
  • FIG. 4 shows the cross belt, the spiral belt, and the belt protective layer from the outer side in the tire radial direction.
  • the radial tire 10 for a motorcycle is folded around the bead cores 1 on both sides, and the side part 2 is folded and the center part 3 is made up of these bead cores.
  • a radial carcass 5 consisting of one or more carcass plies 4 extending in a toroidal shape between the two and the radial carcass 5 are arranged radially outside the radial carcass 5 so that the cords cross each other with respect to the equator plane.
  • Cross belt 13 consisting of two layers of belt plies 11, 12, a spiral belt 14 that is arranged adjacent to the outer side of the cross belt 13 in the radial direction and the cord is wound in the circumferential direction, and a spiral bell Comprising a tread rubber 6 is further provided on the radially outer 14.
  • the belt protective layer 15 made of the cord 15a having an inclination angle ex with respect to the circumferential direction of 70 degrees or more is provided between the cross belt 13 and the dread rubber 6.
  • the belt protective layer 15 absorbs the shear deformation, so that the shear deformation input applied to the tread rubber 6 can be relaxed and the durability of the tread rubber 6 can be improved.
  • 8 and ⁇ of the cords 1 la and 12a of the belt plies 11 and 12 constituting the cross belt 13 with respect to the circumferential direction are set to 60 degrees or more.
  • the rigidity during cornering can be further increased.
  • the positional relationship between the spiral belt 14 and the belt protective layer 15 disposed between the cross belt 13 and the dread rubber 6 is such that the belt protective layer 15 is on the radially outer side of the spiral belt 14.
  • the circumferential angle ⁇ of the cord 15a constituting the belt protective layer 15 is 90 degrees. This improves the bending rigidity necessary for cornering and obtains excellent grip performance.
  • the combination of the spiral belt 14 and the circumferentially oriented cord 14a can provide direction-independent rigidity. Performance can be improved.
  • the elastic modulus at the time of 3% elongation is 12 cN / tex or more, thereby providing flexibility while maintaining appropriate rigidity. It can be carried and can achieve both grip performance and durability performance.
  • nylon 66 or the like can be used as the material of the carcass ply 4.
  • the material of the cords l la and 12a of the belt plies 11 and 12 constituting the cross belt layer 13 is made of aromatic aramid fiber.
  • the material of the cord 14a of the belt reinforcing layer 15 is preferably an aromatic amide fiber.
  • the width of the spiral belt 14 is 80 to 120% with respect to the width of the wider belt ply of the two belt plies 11 and 12.
  • the width force of the belt is less than 0%, the clip performance during cornering is reduced due to the reduced rigidity of the portion corresponding to the side of the cross belt that contacts the ground during cornering.On the other hand, when this exceeds 120%, the spiral belt When 14 extends to the side wall, the durability of the side wall is reduced.
  • the width of the cushion rubber 16 is 80 to 100% of the width of the spiral belt 14. If the width of the cushion rubber 16 is less than 80%, the shear strain during cornering is sufficiently reduced. On the other hand, if it exceeds 100%, the calorific value increases and the durability decreases.
  • the tread rubber 5 may be composed of a single layer, but a top rubber having a JIS hardness of 40 to 50 degrees is provided on the tire surface side, and the base has a higher hardness than the top rubber. It is preferable to place rubber, which suppresses the heat generated by the top rubber when going straight, Durability can be improved.
  • the size of the tires mounted was 190 / 650R16.5 for the front wheel tire and 125 / 600R16.5 for the rear wheel tire in any of the examples.
  • Each of these tires had a carcass ply constituting a radial carcass of 1, and the cord material used was an aromatic aramid fiber.
  • the material of the cord of the cross belt was aramid fiber, and the angle with respect to the circumferential direction was 75 degrees.

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Abstract

ドライ路面での高速走行時、および、高速でのコーナリング時における高いグリップ性能および耐久性能を担持することのでき、特には、大排気量ロードレース車両においてはこれらの性能をレース終了まで持続させることのできる自動二輪車用ラジアルタイヤを提供する。 交差ベルト１３のコード１３ａの周方向に対する傾斜角度を60度以上とするとともに、スパイラルベルト１４の外側に、コードを周方向に対して70度以上傾斜させて配置したベルト保護層１５を設ける。

Description

明 細 書
自動二輪車用ラジアルタイヤ
技術分野
[0001] 本発明は、ラジアルカーカスの半径方向外側に、コードを赤道面に対して相互に交 差させて配置した 2層のベルトプライよりなる交差ベルトと、この交差ベルトの半径方 向外側に隣接して配置され周方向に卷回されたコードよりなるスノイラルベルトとが 配設された自動二輪車用ラジアルタイヤに関し、特に、大排気量のロードレース用自 動二輪車に用いられ、ドライでの高速コーナリング時に高いグリップ性能を有するとと もに、この性能をレース終了まで持続させうる高速耐久性を具えさせたものに関する 背景技術
[0002] 従来から、高速耐久性に優れた自動二輪車用ラジアルタイヤとして、図 1のタイヤの 幅方向断面図、および、図 2の半径方向外側力 見たベルト展開図で示すように、ビ ードコア 91に両側を係止させた 1層以上のカーカスプライ 92よりなるラジアルカー力 ス 93の半径方向外側に、コードを赤道面に対して相互に交差させて配置した 2層の ベルトプライ 94、 95よりなる交差ベルト 96と、交差ベルト 96の半径方向外側に隣接 して配置されコードを周方向に卷回してなるスパイラルベルト 97とを配設したものが 知られており、高速走行時の遠心力による周方向力に耐えられるよう、このようなスパ イラルベルト 97を設けるとともに、交差ベルトのコードの周方向に対する角度 0 、 Θ
1 2 を一般的に 30度以下に設定することが行われている (例えば、特許文献 1参照。 ) oな お、符号 99はタイヤの路面に接地する部分となるトレッドゴムである。
特許文献 1：特開平 5—4503号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、 自動二輪車は、高速ィ匕に加え高トルク化への要求が強くなつてきて おり、特に、大排気量ロードレース用自動二輪車においては、高トルク化に伴って必 要となる高速走行時のグリップ性能に加えて、高速でのコーナリング時にも優れたグ リップ性能が要求され、し力も、この性能をレース終了まで持続することが求められて おり、このような要求に対して、上述した従来のタイヤは、スパイラルベルトの面内剪 断変形に対する変形吸収量が小さいために、トレッドゴムに大きな剪断変形が繰り返 し入力されて早期に劣化してグリップ性能が低下してしまい、また、タイヤ横断面内の 曲げ変形に対する剛性が低いためコーナリング時に十分なグリップ性能を出すことが できな 、と!/、う問題があった。
[0004] 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ドライ路面での高速走行 時、および、高速でのコーナリング時における高いグリップ性能および耐久性能を担 持することのでき、特には、大排気量ロードレース車両においてはこれらの性能をレ ース終了まで持続させることのできる自動二輪車用ラジアルタイヤを提供することを 目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] < 1 >は、一層以上のカーカスプライよりなるラジアルカーカスの半径方向外側に、 コードを赤道面に対して相互に交差させて配置した 2層のベルトプライよりなる交差 ベルトと、この交差ベルトの半径方向外側に隣接して配置されコードを周方向に卷回 させてなるスパイラルベルトとを具えた自動二輪車用ラジアルタイヤにお 、て、 前記交差ベルトのコードの周方向に対する傾斜角度を 60度以上とするとともに、前 記交差ベルトの外側に、周方向に対して 70度以上傾斜させた有機繊維コードよりな るベルト保護層を設けてなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。
[0006] < 2 >は、 < 1 >において、前記ベルト保護層を前記スパイラルベルトの外側に配 置してなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。
[0007] < 3 >は、 < 1 >もしくは< 2 >にぉぃて、前記スパイラルベルトと前記ベルト保護層 との間にクッションゴム層を配設し、クッションゴム層の厚さを 0.3mm〜1.5mmとしてな る自動二輪車用ラジアルタイヤである。
[0008] < 4 >は、 < 1 >〜< 3 >のいずれかにおいて、前記ベルト保護層に配設されたコ ードの角度を周方向に対して 90度としてなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。
[0009] < 5 >は、 < 1 >〜< 4 >のいずれかにおいて、前記ベルト保護層に配設されたコ ードの、 3%伸張時の弾性率を 12cN/tex以上としてなる自動二輪車用ラジアルタイヤ である。
発明の効果
[0010] < 1 >によれば、交差ベルトの外側に、コードを周方向に対して 70度以上傾斜させ て配置したベルト保護層を設けたので、ドライ路面における高速走行時、および高速 コーナリング時に入力される面内剪断変形に対する変形をベルト保護層で吸収する ことでトレッドゴムの変形負担を小さくしトレッドゴムの劣化を抑制して、高 、グリップ力 を長期に保持させることができ、しかも、このベルト保護層は、有機繊維コードよりなる ので伸縮に対して高い柔軟性を有し、トレッドゴムよりもこの面内剪断変形に対して高 Vヽ耐久性を有するので、この部分が早期に劣化することはな!/、。
[0011] また、このベルト保護層のコードの角度を周方向に対して 70度以上とすることにカロ えて、交差ベルト層のコードの角度も、周方向に対して 60度以上と、従来のタイヤより も高角度とすることにより、タイヤ幅方向の曲げ変形に対する剛性を高めてコーナリン グ時のグリップ力を高めることができる。
[0012] < 2>によれば、ベルト保護層をスパイラルベルトの外側に配置したので、トレッドゴ ムの変形負担を小さくしトレッドゴムの劣化を抑制し、高いグリップ力を長期に保持さ せる前記効果を一層際だたせることができる。
[0013] < 3 >によれば、スパイラルベルトとベルト保護層との間にクッションゴム層を配設し たので、ドライ路面における高速走行時、および高速コーナリング時に入力される面 内の剪断変形を、より効果的に吸収することができる。
[0014] そして、このクッションゴムの厚さを、 0.3mm未満した場合には、面内剪断変形を有 効に吸収することができなくなり、一方、これを、 1.5mmを超えるものとした場合には、 変形に伴う発熱量が増カロし耐久性を低下させてしまう。
[0015] <4>によれば、ベルト保護層に配設されたコードの角度を周方向に対して 90度と したので、タイヤ幅方向の曲げ変形に対する剛性をさらに高めることができ、コーナリ ング時のグリップ性能を一層向上させるとともに、スパイラルベルトと、コード同士を直 角に交差させることにより曲げ変形に対する剛性の方向依存性を抑えて優れた剛性 感を付与しこのことによつてもグリップ性能の向上に寄与させることができる。
[0016] < 5 >によれば、ベルト保護層に配設されたコードの、 3%伸張時の弾性率を 12cN/t ex以上としたので、適度な剛性を保ちながら柔軟性を担持することができ、グリップ性 能と耐久性能とを両立させることができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]従来の自動二輪車用タイヤを示す横断面図である。
[図 2]従来のタイヤのベルト構造を示す、タイヤ半径方向外側から見た平面展開図で める。
[図 3]本発明に係る実施形態の自動二輪車用タイヤを示す横断面図である。
[図 4]本発明に係る実施形態の自動二輪車用タイヤのベルト構造を示す、タイヤ半径 方向外側力 見た平面展開図である。
[図 5]実施例 1および従来例のタイヤについて、周回コースにおけるラップタイムの測 定結果を示すグラフである。
符号の説明
[0018] 1 ビードコア
2 カーカスプライの側部
3 力一カスプライの中央部
4 カーカスプライ
5 ラジア/レカーカス
6 トレッドゴム
10 自動二輪車用ラジアルタイヤ
11、 12 ベルトプライ
11a, 12a ベル卜プライのコード
13 交差ベルト
14 スパイラルベルト
14a スパイラルベルトのコード
15 ベルト保護層
15a ベノレト保護層のコード
16 クッションゴム
発明を実施するための最良の形態 [0019] 本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図 3は、実施形態の自動二 輪車用ラジアルタイヤを、中心軸線を通る断面で示す断面図であり、図 4は、交差べ ルト、スパイラルベルト、およびベルト保護層を、タイヤ半径方向外側から見たものを 平面に展開して示した展開図であり、 自動二輪車用ラジアルタイヤ 10は、両側のそ れぞれのビードコア 1の周りで、側部 2を折り返すとともに中央部 3をこれらのビードコ ァ 1間にトロイダル状に延在させた一層以上のカーカスプライ 4よりなるラジアルカー カス 5と、ラジアルカーカス 5の半径方向外側に配設されコードを赤道面に対して相 互に交差させて配置した 2層のベルトプライ 11、 12よりなる交差ベルト 13と、交差べ ルト 13の半径方向外側に隣接して配置されコードを周方向に卷回させてなるスパイ ラルベルト 14と、スパイラルベルト 14のさらに半径方向外側に設けられたトレッドゴム 6とを具える。
[0020] そして、本発明のタイヤ 10は、交差ベルト 13とドレッドゴム 6との間に、周方向に対 する傾斜角度 exが 70度以上のコード 15aからなるベルト保護層 15を設けたことを特 徴の一つとするものであり、ベルト保護層 15で剪断変形を吸収させることによってトレ ッドゴム 6に加わる剪断変形入力を緩和してトレッドゴム 6の耐久性を向上させること ができる。さらに、交差ベルト 13を構成するそれぞれのベルトプライ 11、 12のコード 1 la、 12aの周方向に対する傾斜角度 |8 、 β を 60度以上とすることも他の特徴であり
1 2
、コーナリング時の剛性をさらに高めることができる。
[0021] ここで、交差ベルト 13とドレッドゴム 6との間に配置された、スパイラルベルト 14とべ ルト保護層 15との位置関係は、ベルト保護層 15がスパイラルベルト 14の半径方向外 側にあるのが好ましぐこれによつて、前述の効果を一層際だたせることができる。
[0022] そして、スパイラルベルト 14とベルト保護層 15との間に、厚さ tが 0.3mm〜1.5mmの クッションゴム 16を配設するのが好ましぐこのことによって、剪断変形をより効果的に 吸収することができる。
[0023] また、ベルト保護層 15を構成するコード 15aの対周方向角度 αを、 90度とするのが 好ましぐこのことによってコーナリング時に必要な曲げ剛性を高め、優れたグリップ 性能を得ることができ、さらには、スパイラルベルト 14の周方向向きのコード 14aとの 組み合わせにより方向に依存しない剛性をえることができ、このことによつてもグリップ 性能を向上させることができる。
[0024] ここで、ベルト補強層 15を構成するコード 15aに関し、 3%伸張時の弾性率を 12cN/t ex以上とするのが好ましぐこのことによって、適度な剛性を保ちながら柔軟性を担持 することができ、グリップ性能と耐久性能とを両立させることができる。
[0025] カーカスプライ 4の材料としては、ナイロン 66などを用いることができ、一方、交差べ ルト層 13を構成するベルトプライ 11、 12のコード l la、 12aの材料は、芳香族ァラミド 繊維を、また、スパイラルベルト 14のコード 14aとしてはスチールコードを用いるのが 好ましい。ベルト補強層 15のコード 14aの材料は、芳香族ァラミド繊維などが好適で ある。
[0026] また、スパイラルベルト 14とベルト補強層 15との間に配設するクッションゴムの材料 としては、 JIS硬度が 35〜45度であるものを選択するのが好まし!/、。
[0027] ここで、スパイラルベルト 14の幅は、 2枚のベルトプライ 11、 12のうち広い方のベル トプライの幅に対して 80〜120%とするのが好ましぐこれは、スパイラルベルト 14の幅 力 0%未満であるとコーナリング時に接地する交差ベルトの側部に対応する部分の剛 性が低下することによりコーナリング時のクリップ性能が低下し、一方、これが 120%を 越えると、スパイラルベルト 14がサイドウォール部分まで張りだすことにより、サイドウ オール部の耐久性が低下する。
[0028] また、ベルト保護層 15の幅は、スパイラルベルト 14の幅の 80〜120%とするのが好ま しぐベルト保護層 15の幅が 80%未満であると、同様にして、コーナリング時のクリップ 性能が低下し、一方、これが 120%を越えると、ベルト保護層 15の耐久性が低下してし まつ。
[0029] さらに、クッションゴム 16の幅は、スパイラルベルト 14の幅の 80〜100%とするのが好 ましぐクッションゴム 16の幅が 80%未満であるとコーナリング時の剪断歪みを十分の 緩和させることができず、一方、これが 100%を越えると、発熱量が増加して耐久性が 低下する。
[0030] ここで、トレッドゴム 5は一層で構成しても良いが、タイヤ表面側に JIS硬度が 40〜50 度のトップゴムを配設し、その内側にトップゴムよりも硬度の高 、ベースゴムを配置す るのが好ましぐこのことによって、直進時におけるトップゴムの発熱を抑制して、直進 耐久性を向上させることができる。
実施例
[0031] 実施例 1、 2として、図 3および図 4に示した構造のタイヤを試作し、実車に装着して フィーリング評価を行った。また、図 1および 2に示した構造 (ただし、交差ベルト層の 角度は図 2に示したものとは異なる）のタイヤを比較例として、これについても同様の 評価をおこなった。実施例 1および比較例のタイヤについては、周回コースにおける ラップタイムを測定して、性能の持続性についても評価した。それぞれのタイヤの主 要諸元おょぴフィーリング評価の結果を、表 1に示し、ラップタイムの測定結果につい ては図 5に示した。
[0032] 装着したタイヤのサイズは、いずれの例においても、前輪タイヤは 190/650R16.5、 後輪タイヤは 125/600R16.5であった。また、これらのタイヤのいずれも、ラジアルカー カスを構成するカーカスプライ数は 1であり、そのコードの材料として芳香族ァラミド繊 維よりなるものを用いた。また、交差ベルトのコードの材料はァラミド繊維とし、その周 方向に対する角度は 75度であった。
なお、表 1中のコード材料として「ァラミド」と表示したものは、芳香族ァラミド繊維を 表す。
[0033] [表 1]
Figure imgf000009_0001
[0034] 表 1中のフィーリング評価は、従来例のタイヤについての評価を 10としたときの指数 で表したものであり、数字が大きい方力 性能が高い。表 1および図 5から明らかなよ うに、実施例のタイヤは従来例のタイヤに対比して、調査したすべての性能において 優れていることがわ力る。
産業上の利用可能性
本発明は、特に高速、高排気量の自動二輪車用タイヤに適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 一層以上のカーカスプライよりなるラジアルカーカスの半径方向外側に、コードを赤 道面に対して相互に交差させて配置した 2層のベルトプライよりなる交差ベルトと、こ の交差ベルトの半径方向外側に隣接して配置されコードを周方向に卷回させてなる スパイラルベルトとを具えた自動二輪車用ラジアルタイヤにお 、て、
前記交差ベルトのコードの周方向に対する傾斜角度を 60度以上とするとともに、前 記交差ベルトの外側に、周方向に対して 70度以上傾斜させた有機繊維コードよりな るベルト保護層を設けてなる自動二輪車用ラジアルタイヤ。
[2] 前記ベルト保護層を前記スパイラルベルトの外側に配置してなる請求項 1に記載の 自動二輪車用ラジアルタイヤ。
[3] 前記スノイラルベルトと前記ベルト保護層との間にクッションゴム層を配設し、クッシ ヨンゴム層の厚さを 0.3mn！〜 1.5mmとしてなる請求項 1もしくは 2に記載の自動二輪車 用ラジアルタイヤ。
[4] 前記ベルト保護層に配設されたコードの角度を周方向に対して 90度としてなる請求 項 1〜3のいずれかに記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
[5] 前記ベルト保護層に配設されたコードの、 3%伸張時の弾性率を 12cN/tex以上とし てなる請求項 1〜4のいずれかに記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
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