WO2016021568A1 - 二輪自動車用タイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pneumatic tire mounted on a motorcycle.
- FIG. 4 shows a conventional tire 1 mounted on the front wheel of a two-wheeled vehicle.
- This tire 1 is disclosed in JP 2013-35540 A.
- the tire 1 includes a first carcass ply 2 and a second carcass ply 3.
- the first carcass ply 2 has the bead 4 folded back from the inside to the outside.
- the second carcass ply 3 is not wound around the bead 4.
- the second carcass ply 3 covers the end portion of the folded first carcass ply 2.
- the tire 1 is provided with the first carcass ply 2 and the second carcass ply 3, so that moderate rigidity is obtained.
- This tire 1 was mounted on a motorcycle and a running test was conducted. In the running test of the tire 1, improvement in rigidity was confirmed. This improved rigidity improves ride comfort and handling stability. However, it has been confirmed that the degree of improvement in rigidity varies for each tire 1 prototyped with the same specifications. In particular, it was confirmed that this variation is likely to occur in the tire 1 having a small radius of curvature of the tread 5. The inventors tried various improvements on the tire 1 in order to stably obtain this rigidity improvement effect.
- An object of the present invention is to provide a tire for a motorcycle that is excellent in ride comfort and handling stability.
- the pneumatic tire for a motorcycle includes a tread, a pair of sidewalls, a pair of beads, and a carcass.
- Each sidewall extends substantially inward in the radial direction from the end of the tread.
- Each bead is located substantially inside the sidewall in the radial direction.
- the carcass is stretched between one bead and the other bead along the inside of the tread and the sidewall.
- the carcass includes a first ply and a second ply laminated on the outside of the first ply.
- the first ply is folded around the bead from the inner side toward the outer side in the axial direction. By this folding, a main portion and a folding portion are formed on the first ply.
- the second ply is folded around the bead from the outside in the axial direction toward the inside. By this folding, a main portion and a folding portion are formed on the second ply.
- the height H from the inner end P where the second ply is folded around the bead to the folded end is 10 mm or more and 20 mm or less.
- the bead includes a core and an apex extending radially outward from the core.
- the core includes a bottom surface formed of a flat surface facing inward in the radial direction.
- the ratio BW / SW between the width BW of the bottom surface and the sheet surface width SW contacting the sheet surface of the regular rim is set to 0.4 or more and 0.7 or less.
- the radius of curvature of the tread is 50 mm or more and 150 mm or less on the equator plane.
- the carcass includes the first ply and the second ply, so that the rigidity is appropriately improved.
- This tire is excellent in ride comfort and handling stability.
- the second ply is folded around the bead, so that the rigidity improvement effect can be stably obtained.
- FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 3A is an explanatory diagram of the structure of a tire of a comparative example
- FIG. 3B is an explanatory diagram of the structure of a tire of another comparative example.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of a conventional pneumatic tire.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pneumatic tire 12 according to an embodiment of the present invention.
- the tire 12 is attached to the front wheel of a two-wheeled vehicle.
- the vertical direction is the radial direction of the tire 12
- the horizontal direction is the axial direction of the tire 12
- the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction of the tire 12.
- a one-dot chain line CL in FIG. 1 represents the equator plane of the tire 12.
- the tire 12 has a substantially symmetrical shape with respect to the equator plane.
- a solid line BL is a straight line extending in the axial direction and represents a bead base line.
- the bead base line is a line that defines a rim diameter (see JATMA) of a normal rim on which the tire 12 is mounted.
- the tire 12 includes a tread 14, a sidewall 16, a clinch 17, a bead 18, a carcass 20, a belt 22, a band 24, an inner liner 26, and a chafer 27.
- the tire 12 is a tubeless type pneumatic tire.
- the tread 14 is made of a crosslinked rubber and has a shape protruding outward in the radial direction.
- the tread 14 forms a tread surface 28 that contacts the road surface.
- An arrow R in FIG. 1 indicates the radius of curvature of the tread 14. This radius of curvature R is measured along the tread surface 28 in the equator plane.
- a tread pattern may be formed by forming grooves in the tread surface 28.
- the sidewall 16 extends substantially inward in the radial direction from the end of the tread 14.
- the sidewall 16 is made of a crosslinked rubber.
- the sidewall 16 absorbs an impact from the road surface by bending.
- the sidewall 16 prevents the carcass 20 from being damaged.
- the clinch 17 is located substantially inside the sidewall 16 in the radial direction.
- the clinch 17 is located outside the beads 18 and the carcass 20 in the axial direction.
- the clinch 17 is made of a crosslinked rubber having excellent wear resistance.
- the clinch 17 is in contact with the flange of the rim.
- the bead 18 is located inside the sidewall 16 in the radial direction.
- the bead 18 is located inside the clinch 17 in the axial direction.
- the bead 18 includes a core 30 and an apex 32 that extends radially outward from the core 30.
- the core 30 is formed by winding a non-stretchable wire in a ring shape. Typically, a steel wire is used for the core 30.
- the apex 32 is tapered outward in the radial direction.
- the apex 32 is made of a highly hard crosslinked rubber.
- the bead 18 has a cable bead structure in which the cross-sectional shape of the core 30 is circular.
- the core 30 is formed by spirally winding another wire around a core wire. Since the cable bead structure is used, the core 30 is easily rotated according to the deformation of the side portion of the tire 12.
- the tire 12 has excellent transient characteristics during turning.
- the tire 12 is excellent in handling stability during turning.
- the carcass 20 is bridged between the beads 18 on both sides, and is along the inside of the tread 14 and the sidewall 16.
- the carcass 20 includes a first ply 34 and a second ply 36.
- the first ply 34 is wound around the bead 18 from the inner side to the outer side in the axial direction.
- the second ply 36 is laminated outside the first ply 34 in the radial direction.
- the second ply 36 is wound around the bead 18 from the outside in the axial direction to the inside.
- the first ply 34 is composed of a first carcass cord and a topping rubber.
- the first carcass cord is inclined with respect to the equator plane.
- the absolute value of the inclination angle formed with respect to the equator plane is 60 ° or more and 90 ° or less.
- the second ply 36 includes a second carcass cord and a topping rubber.
- the second carcass cord is inclined with respect to the equator plane.
- the absolute value of the inclination angle formed with respect to the equator plane is 60 ° or more and 90 ° or less.
- the tire 12 is a radial tire.
- the inclination direction of the first carcass cord and the inclination direction of the second carcass cord are opposite to the equator plane.
- the absolute value of the inclination angle of the first carcass cord is equal to the absolute value of the inclination angle of the second carcass cord.
- the first carcass cord and the second carcass cord are usually made of organic fibers. Examples of preferable organic fibers include polyester fibers, nylon fibers, rayon fibers, polyethylene naphthalate fibers, and aramid fibers.
- the belt 22 is located outside the carcass 20 in the radial direction.
- the belt 22 is laminated with the carcass 20.
- the belt 22 reinforces the carcass 20.
- the belt 22 suppresses the protrusion of the tread 14 during high speed running.
- the belt 22 improves high-speed durability and uniformity.
- the belt 22 is composed of a large number of parallel belt cords and topping rubber.
- the belt cord is inclined with respect to the equator plane.
- the absolute value of the tilt angle is not less than 10 ° and not more than 35 °.
- a preferred material for the belt cord is organic fiber. Steel may be used for the belt cord.
- the belt 22 may be composed of an inner layer and an outer layer. In the case of the inner layer and the outer layer, the inclination direction of the belt cord of the inner layer is opposite to the inclination direction of the belt cord of the outer layer. Further, the tire 12 may not include the belt 22.
- the band 24 is laminated on the outer side in the radial direction of the carcass 20.
- the band 24 is laminated on the outer side in the radial direction of the belt 22.
- the band 24 is composed of a cord and a topping rubber.
- the cord extends substantially in the circumferential direction and is wound spirally.
- the band 24 has a so-called jointless structure. This cord restrains the tire 12 in the radial direction.
- the band 24 suppresses lifting of the belt 22.
- the cord is usually made of organic fibers. Examples of preferable organic fibers include nylon fibers, polyester fibers, rayon fibers, polyethylene naphthalate fibers, and aramid fibers. Further, the tire 12 may not include the band 24.
- the inner liner 26 is joined to the inner peripheral surface of the carcass 20.
- the inner liner 26 is made of a crosslinked rubber.
- the inner liner 26 is made of rubber having excellent air shielding properties.
- the inner liner 26 plays a role of maintaining the internal pressure of the tire 12.
- the chafer 27 is located in the vicinity of the bead 18. When the tire 12 is incorporated into the rim, the chafer 27 comes into contact with the rim. By this contact, the vicinity of the bead 18 is protected.
- the chafer 27 is integral with the clinch 17. Accordingly, the material of the chafer 27 is the same as that of the clinch 17.
- the chafer 27 may be made of cloth and rubber impregnated in the cloth.
- the first ply 34 is folded around the bead 18 from the inner side to the outer side in the axial direction.
- the main portion 34a and the folding portion 34b are formed in the first ply 34.
- the folded portion 34b includes a folded end 34c located at the radially outer end thereof.
- the folded end 34 c is located inside the tread 14.
- the second ply 36 is folded around the bead 18 from the outside in the axial direction to the inside. By this folding, the main portion 36a and the folding portion 36b are formed in the second ply 36.
- the folded portion 36b includes a folded end 36c positioned at the radially outer end.
- the folded end 36 c is located on the inner side in the axial direction of the apex 32.
- the main portion 36a is stretched between the outer side in the axial direction of one bead 8 and the outer side in the axial direction of the other bead 8.
- the second ply 36 including the main portion 36a is referred to as a floating ply.
- a double arrow H indicates the height from the inner end P to the folded end 36c. This height H is measured as a linear distance in the radial direction.
- the main portion 34 a of the first ply 34 generates tension between the pair of beads 18 on the inner side in the axial direction of the beads 18.
- the main portion 36 a of the second ply 36 generates a tension between the pair of beads 18 outside the beads 18 in the axial direction.
- the carcass 20 generates tension on both the inner side and the outer side in the axial direction of the pair of beads 18.
- the main portion 34 a and the main portion 36 a that generate tension surround the bead 18.
- the carcass 20 can appropriately improve the rigidity of the tire 12 in the range from one bead 18 to the other bead 18.
- the carcass 20 can reduce the thickness of the sidewall portion (thickness from the inner surface of the inner liner 26 to the outer surface of the sidewall 16), thereby improving the rigidity.
- the carcass 20 can also contribute to weight reduction and fuel consumption reduction of the tire 12.
- the main portion 36a of the second ply 36 generates a tension between the pair of beads 18. Since the second ply 36 includes the folded portion 36b, the second ply 36 is securely fixed. The occurrence of displacement of the second ply 36 is also suppressed when being pressurized and heated in the vulcanization process. The tire 12 including the folded portion 36b can obtain a stable rigidity improvement effect.
- the height H from the inner end P to the folded end 36c is preferably 10 mm or more, and more preferably 15 mm or more.
- the height H is preferably 40 mm or less, more preferably 30 mm or less, and particularly preferably 25 mm or less.
- the tire 12 includes a tread 14 having a small radius of curvature R.
- the center region C of the tread 14 (tread surface 28) is mainly grounded.
- the shoulder region S located outside the center region C in the axial direction is mainly grounded.
- the radius of curvature R on the equator plane is set to 500 mm to 1000 mm.
- the radius of curvature R on the equator plane is usually 50 mm or more and 150 mm or less. The radius of curvature of the tire 12 is very small compared to that of a four-wheeled vehicle.
- the members constituting the tread 14, the sidewall 16, the clinch 17, the bead 18, the carcass 20, the belt 22, the band 24, the inner liner 26, and the chafer 27 are combined and molded.
- an unvulcanized green tire is obtained.
- the green tire is pressed and heated by a mold and a bladder. In the mold, rubber flows and is cross-linked to obtain the tire 12.
- the radius of curvature R of the tread 14 is small.
- tension is applied in such a direction that the axial ends of the first ply 34 and the second ply 36 are drawn toward the center region of the tread 14. This tension is particularly great when pressurized and heated.
- the second ply 36 is folded around the bead 18.
- the second ply 36 is sandwiched and fixed between the core 30 and the wall surface of the mold. The movement of the second ply 36 is suppressed. Since the movement of the second ply 36 is suppressed, the effect of improving the rigidity can be obtained stably.
- the tire 12 has a stable quality.
- the tire 12 mounted on a two-wheeled vehicle is not subjected to a heavy load that is applied to a tire of a four-wheeled vehicle. For this reason, it is not necessary to fold the second ply 36 around the core 30 from the viewpoint of ensuring the rigidity of the tire 12. Rather, folding back the second ply around the core 30 reduces productivity. For this reason, in a two-wheeled vehicle tire, the second ply 36 is generally not folded back around the core 30. On the other hand, in the present invention, the second ply 36 is intentionally folded around the core 30 in order to stably obtain the effect of improving the rigidity of the tire 12.
- the dimension and angle of each member of the tire 12 are measured in a state in which the tire 12 is incorporated in a regular rim and the tire 12 is filled with air so as to have a regular internal pressure. During the measurement, no load is applied to the tire 12.
- the normal rim means a rim defined in a standard on which the tire 12 depends.
- “Standard rim” in the JATMA standard, “Design Rim” in the TRA standard, and “Measuring Rim” in the ETRTO standard are regular rims.
- the normal internal pressure means an internal pressure defined in a standard on which the tire 12 depends.
- FIG. 2 shows a part of another tire 42 according to the present invention.
- the tire 42 a configuration different from that of the tire 12 will be described.
- the description of the same configuration as the tire 12 is omitted.
- the same configuration as the tire 12 will be described using the same reference numerals as the tire 12.
- the tire 42 includes a bead 44 instead of the bead 18.
- the tire 12 is the same as the tire 12 except that the bead 44 is provided.
- the bead 44 includes a core 46 and an apex 48 that extends radially outward from the core 46.
- the apex 48 is tapered outward in the radial direction.
- the apex 48 is made of a highly hard crosslinked rubber.
- the core 46 is formed by winding a non-stretchable wire in a ring shape. Typically, a steel wire is used for the core 46. In the cross section of the core 46, a plurality of non-stretchable wires are arranged at substantially equal intervals in the axial direction, and a plurality of non-stretchable wires are also arranged at substantially equal intervals in the radial direction. These aligned non-stretchable wires are coated with a coating rubber.
- the cross-sectional shape of the core 46 is substantially rectangular.
- the bead 44 has a strand bead structure.
- the strand bead structure here includes a core formed by winding a single non-stretchable wire. In other words, the strand bead structure includes a so-called single winding bead structure. The rotation of the core 46 is suppressed.
- the core 46 contributes to improving the rigidity of the tire 42.
- FIG. 2 shows the shape of the rim.
- a state in which the tire 42 is incorporated in a regular rim is shown.
- a point Pt indicates the toe position of the tire 42.
- Point Pc indicates the intersection of a straight line extending along the sheet surface and a straight line extending along the contact surface of the flange.
- a double arrow BW in FIG. 2 indicates the width of the bottom surface 46 a of the core 46. The width BW is measured along the bottom surface 46a.
- a double-headed arrow SW indicates the width of the seat surface that contacts the seat surface of the rim.
- the sheet surface width SW is measured in a state of being incorporated in the rim.
- the sheet surface width SW is measured as a linear distance from the toe Pt to the intersection point Pc.
- the core 46 having a substantially rectangular cross section has a bottom surface 46a facing inward in the radial direction.
- the second ply 36 is sandwiched between the bottom surface 46a of the core 46 and the wall surface of the mold. By providing the bottom surface 46a, the second ply 36 is more firmly fixed. By providing the core 46, the effect of improving the rigidity of the tire 42 can be obtained more stably.
- the width BW of the bottom surface 46a of the core 46 is preferably large.
- the ratio BW / SW is preferably 0.4 or more, and more preferably 0.5 or more.
- the tire 42 includes a clinch 17 and a chafer 27 that protect the beads 44. From the viewpoint of protecting the bead 44, BW / SW is preferably 0.7 or less, and more preferably 0.6 or more.
- the core 30 has a bottom surface facing radially inward.
- Example 1 A tire having the basic structure shown in FIG. 1 was prepared.
- the tire size was 120 / 70R17.
- the height H from the inner end P where the second ply was folded around the bead to the folded end was 20 mm.
- This bead had a cable bead structure, and its core had a circular cross-sectional shape.
- Example 1 A commercially available tire having a carcass structure shown in FIG. 3B was prepared. The carcass of this tire was provided with two carcass plies, and these two carcass plies were folded around the bead from the inner side to the outer side in the axial direction. Other configurations were the same as those in Example 1.
- Example 2 A commercially available tire having a carcass structure shown in FIG. 4 was prepared.
- the carcass of this tire had two carcass plies.
- the inner carcass ply was folded around the bead from the inner side to the outer side in the axial direction.
- the outer carcass ply is a so-called floating ply, spans the axially outer side of the pair of beads, and is not folded around the beads.
- Other configurations were the same as those in Example 1.
- FIG. 3A A tire having a carcass structure shown in FIG. 3A was prepared.
- the carcass of this tire had two carcass plies.
- the inner carcass ply was folded around the bead from the inner side to the outer side in the axial direction.
- the outer carcass ply is a so-called floating ply, spans the axially outer side of the pair of beads, and is not folded around the beads.
- the tip of this outer carcass ply was located at the radially inner end of the core.
- Other configurations were the same as in Example 1 to obtain a tire.
- Example 2-4 A tire was obtained in the same manner as in Example 1 except that the height H was as shown in Table 1.
- Example 5-9 A tire having a bead structure shown in FIG. 2 was prepared. These heights H and bead structures were as shown in Table 2. The ratio BW / SW between the width BW of the bottom surface of the core and the sheet surface width SW was as shown in Table 2. Otherwise, a tire was obtained in the same manner as in Example 1.
- the tire described above can be widely applied to pneumatic tires mounted not only on the front wheels of motorcycles but also on the rear wheels.
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Abstract
【課題】乗り心地と操縦安定性とに優れた二輪自動車用タイヤの提供。 【解決手段】この二輪自動車用タイヤ12は、トレッド14及びサイドウォール16の内側に沿って一方のビード18と他方のビード18との間に架け渡されたカーカス20を備えている。カーカス20が第一プライ34と、第一プライ34の外側に積層された第二プライ36とを備えている。この第一プライ34は、ビード18の周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第一プライ34には主部34aと折り返し部34bとが形成されている。この第二プライ36は、ビード18の周りを軸方向外側から内側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第二プライ36には主部36aと折り返し部36bとが形成されている。
Description
本発明は、二輪自動車に装着される空気入りタイヤに関する。
図4には、二輪自動車の前輪に装着される従来のタイヤ1が示されている。このタイヤ1は、特開2013-35540に開示されている。このタイヤ1は、第一カーカスプライ2と第二カーカスプライ3とを備えている。この第一カーカスプライ2は、ビード4を内側から外側に向かって折り返されている。第二カーカスプライ3は、ビード4に巻回されていない。第二カーカスプライ3は、折り返された第一カーカスプライ2の端部を覆っている。このタイヤ1は、この第一カーカスプライ2と第二カーカスプライ3とを備えることで、適度に剛性が得られている。
このタイヤ1を二輪自動車に装着して走行テストを実施した。このタイヤ1の走行テストで剛性の改善が確認できた。この剛性の改善により、乗り心地と操縦安定性とが改善された。しかしながら、同じ仕様で試作されたタイヤ1毎に、剛性の改善の度合いにバラツキがあることが確認された。特に、トレッド5の曲率半径が小さいタイヤ1で、このバラツキが発生し易いことが確認された。発明者らは、この剛性の改善効果を安定的に得るため、タイヤ1について種々の改良を試みた。
本発明の目的は、乗り心地と操縦安定性とに優れた二輪自動車用タイヤの提供にある。
本発明に係る二輪自動車用空気入りタイヤは、トレッドと、一対のサイドウォールと、一対のビードと、カーカスとを備えている。それぞれのサイドウォールは、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのビードは、上記サイドウォールの半径方向略内側に位置している。上記カーカスは、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されている。上記カーカスは、第一プライと第一プライの外側に積層された第二プライとを備えている。上記第一プライが上記ビードの周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより上記第一プライには主部と折り返し部とが形成されている。上記第二プライが上記ビードの周りを軸方向外側から内側に向かって折り返されている。この折り返しにより上記第二プライには主部と折り返し部とが形成されている。
好ましくは、上記第二プライが上記ビードの周りで折り返された内端Pから折り返し端までの高さHは、10mm以上20mm以下にされている。
好ましくは、上記ビードは、コアとこのコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えている。上記コアは、半径方向内向きに対向する平面からなる底面を備える。
好ましくは、上記底面の幅BWと正規リムのシート面に当接するシート面幅SWとの比BW/SWは、0.4以上0.7以下にされている。
好ましくは、上記トレッドの曲率半径は、赤道面において50mm以上150mm以下にされている。
本発明に係る二輪自動車用タイヤでは、カーカスが第一プライと第二プライとを備えることで、適度に剛性が向上している。このタイヤは、乗り心地と操縦安定性とに優れている。この第二プライがビードの周りを折り返されることで、この剛性の向上効果が安定的に得られる。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ12が示された断面図である。このタイヤ12は、二輪自動車の前輪に装着される。図1において、上下方向がタイヤ12の半径方向であり、左右方向がタイヤ12の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ12の周方向である。図1の一点鎖線CLは、タイヤ12の赤道面を表す。このタイヤ12は、この赤道面に対してほぼ左右対称の形状を呈する。実線BLは、軸方向に延びる直線であり、ビードベースラインを表す。このビードベースラインは、タイヤ12が装着される正規リムのリム径(JATMA参照)を規定する線である。
このタイヤ12は、トレッド14、サイドウォール16、クリンチ17、ビード18、カーカス20、ベルト22、バンド24、インナーライナー26及びチェーファー27を備えている。このタイヤ12は、チューブレスタイプの空気入りタイヤである。
トレッド14は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド14は、路面と接地するトレッド面28を形成する。図1の矢印Rは、トレッド14の曲率半径を示している。この曲率半径Rは、赤道面においてトレッド面28に沿って測られる。図示されないが、このトレッド面28に溝が刻まれることにより、トレッドパターンが形成されてもよい。
サイドウォール16は、トレッド14の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール16は、架橋ゴムからなる。このサイドウォール16は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。このサイドウォール16は、カーカス20の外傷を防止する。
クリンチ17は、サイドウォール16の半径方向略内側に位置している。クリンチ17は、軸方向において、ビード18及びカーカス20よりも外側に位置している。クリンチ17は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ17は、リムのフランジと当接する。
ビード18は、サイドウォール16の半径方向内側に位置している。ビード18は、クリンチ17の軸方向内側に位置している。このビード18は、コア30と、このコア30から半径方向外向きに延びるエイペックス32とを備えている。このコア30は、非伸縮性ワイヤーがリング状に巻かれてなる。典型的には、コア30にスチール製ワイヤーが用いられる。このエイペックス32は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス32は、高硬度な架橋ゴムからなる。
ビード18は、コア30の断面形状が円形であるケーブルビード構造が用いられている。このコア30は、芯線の周りに他の線が螺旋状に巻き付けられてなる。ケーブルビード構造が用いられているので、タイヤ12のサイド部の変形に応じて、コア30がローテーションしやすい。このタイヤ12は、旋回時の過渡特性に優れている。このタイヤ12は、旋回時の操縦安定性に優れている。
カーカス20は、両側のビード18の間に架け渡されており、トレッド14及びサイドウォール16の内側に沿っている。このカーカス20は、第一プライ34と第二プライ36とを備えている。この第一プライ34は、このビード18の周りを軸方向内側から外側に向かって巻かれている。この第二プライ36は、この第一プライ34の半径方向外側に積層されている。この第二プライ36は、このビード18の周りを軸方向外側から内側に向かって巻かれている。
図示されていないが、第一プライ34は、第一カーカスコードとトッピングゴムとからなる。この第一カーカスコードは赤道面に対して傾斜している。この赤道面に対してなす傾斜角度の絶対値は、60°以上90°以下である。第二プライ36は、第二カーカスコードとトッピングゴムとからなる。この第二カーカスコードは赤道面に対して傾斜している。この赤道面に対してなす傾斜角度の絶対値は、60°以上90°以下である。換言すれば、このタイヤ12はラジアルタイヤである。このタイヤ12では、この第一カーカスコードの傾斜方向とこの第二カーカスコードの傾斜方向とは、赤道面に対して逆向きにである。この第一カーカスコードの傾斜角度の絶対値と、この第二カーカスコードの傾斜角度の絶対値とは、等しくされている。この第一カーカスコード及び第二カーカスコードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
ベルト22は、カーカス20の半径方向外側に位置する。ベルト22は、カーカス20と積層される。ベルト22は、カーカス20を補強する。ベルト22は、高速走行時のトレッド14のせり出しを抑制する。ベルト22は、高速耐久性やユニフォミティを向上する。ベルト22は、並列された多数のベルトコードとトッピングゴムとからなる。ベルトコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、10°以上35°以下である。ベルトコードの好ましい材質は、有機繊維である。ベルトコードに、スチールが用いられてもよい。このベルト22が内側層及び外側層からなってもよい。内側層及び外側層からなる場合、内側層のベルトコードの傾斜方向は、外側層のベルトコードの傾斜方向とは逆である。また、タイヤ12は、ベルト22を備えなくてもよい。
バンド24は、カーカス20の半径方向外側に積層されている。バンド24は、ベルト22の半径方向外側に積層される。図示されないが、このバンド24は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは実質的に周方向に延びており、螺旋状に巻かれている。バンド24は、いわゆるジョイントレス構造を有する。このコードはタイヤ12を半径方向に拘束する。このバンド24は、ベルト22のリフティングを抑制する。コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。また、タイヤ12は、バンド24を備えなくてもよい。
インナーライナー26は、カーカス20の内周面に接合されている。インナーライナー26は、架橋ゴムからなる。インナーライナー26には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー26は、タイヤ12の内圧を保持する役割を果たす。
チェーファー27は、ビード18の近傍に位置している。タイヤ12がリムに組み込まれると、このチェーファー27がリムと当接する。この当接により、ビード18の近傍が保護される。この実施形態では、チェーファー27は、クリンチ17と一体である。従って、チェーファー27の材質はクリンチ17の材質と同じである。チェーファー27が、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。
図1に示されるように、第一プライ34は、ビード18の周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第一プライ34には、主部34aと折り返し部34bとが形成されている。この折り返し部34bは、その半径方向外端に位置する折り返し端34cを備えている。この折り返し端34cは、トレッド14の内側に位置している。
第二プライ36は、ビード18の周りを軸方向外側から内側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第二プライ36には、主部36aと折り返し部36bとが形成されている。この折り返し部36bは、その半径方向外端に位置する折り返し端36cを備えている。この折り返し端36cは、エイペックス32の軸方向内側に位置している。この主部36aは一方のビード8の軸方向外側と他方のビードの軸方向外側とに架け渡されている。この主部36aを備える第二プライ36は、フローティングプライと称される。
図1の点Pは、ビード18の周りで折り返された第二プライ36の半径方向内端を示している。両矢印Hは、この内端Pから折り返し端36cまでの高さを示している。この高さHは、半径方向の直線距離として測定される。
このタイヤ12では、第一プライ34の主部34aは、ビード18の軸方向内側で、一対のビード18間に張力を生じる。第二プライ36の主部36aは、ビード18の軸方向外側で、一対のビード18間に張力を生じる。このカーカス20は、一対のビード18の軸方向内側と軸方向外側との両側で張力を生じる。張力を生じる主部34aと主部36aとがビード18を囲っている。このカーカス20は、一方のビード18から他方のビード18までの範囲で、タイヤ12の剛性を適度に向上させうる。このタイヤ12では、カーカス20により、サイドウォール部の厚さ(インナーライナー26の内側面からサイドウォール16のが外面までの厚さ)を薄くして、剛性を向上しうる。このカーカス20はタイヤ12の軽量化及び低燃費化にも寄与しうる。
前述の様に、この第二プライ36の主部36aは、一対のビード18間で張力を生じている。第二プライ36は折り返し部36bを備えているので、第二プライ36が確実に固定されている。加硫工程で加圧及び加熱される際にも、第二プライ36の位置ずれの発生が抑制されている。折り返し部36bを備えるタイヤ12は、安定した剛性の向上効果を得られる。
この観点からこの内端Pから折り返し端36cまでの高さHは、好ましくは10mm以上であり、更に好ましくは15mm以上である。一方で、この高さHが大きくなり過ぎると、タイヤ12の剛性が大きくなり、乗り心地が低下する。この観点からこの高さHは、好ましくは40mm以下であり、更に好ましくは30mm以下であり、特に好ましくは25mm以下である。
二輪自動車は、車体を内側に傾斜させて旋回する。この旋回を容易にするため、このタイヤ12は、曲率半径Rが小さいトレッド14を備えている。直進時には、トレッド14(トレッド面28)のセンター領域Cが主に接地する。旋回時には、このセンター領域Cの軸方向外側に位置するショルダー領域Sが主に接地する。一般に、四輪自動車である乗用車用タイヤでは、赤道面における曲率半径Rは、500mmから1000mmにされている。これに対して、二輪自動車用タイヤでは、赤道面における曲率半径Rは、通常50mm以上150mm以下にされている。タイヤ12の曲率半径は、四輪自動車のそれに比べて非常に小さい。
このタイヤ14の製造方法では、このトレッド14、サイドウォール16、クリンチ17、ビード18、カーカス20、ベルト22、バンド24、インナーライナー26及びチェーファー27を構成する部材が組み合わされて成形される。この成形により、未加硫の生タイヤが得られる。この生タイヤがモールド及びブラダーで加圧及び加熱される。モールド内で、ゴムが流動し架橋されて、タイヤ12が得られる。
前述の通り、このタイヤ12では、トレッド14の曲率半径Rが小さい。このタイヤ12の生タイヤでは、第一プライ34及び第二プライ36の軸方向端部をトレッド14のセンター領域に向かって引き寄せる向きの張力が作用する。この張力は、加圧及び加熱される際に特に大きい。このタイヤ12では、第二プライ36がビード18の周りで折り返されている。加圧及び加熱の際に、第二プライ36がコア30とモールドの壁面との間に挟み込まれて固定される。第二プライ36の移動が抑制される。この第二プライ36の移動が抑制されるので、剛性の向上効果を安定して得られる。このタイヤ12は、品質が安定している。
二輪自動車に装着されるタイヤ12では、四輪自動車のタイヤにかけられるような重荷重をかけられることがない。このため、タイヤ12の剛性を確保する観点から、第二プライ36をコア30の周りで折り返す必要性がない。むしろ、第二プライ36をコア30の周りで折り返すことは、生産性を低下させる。このため、二輪自動車用タイヤでは、一般に第二プライ36をコア30の周りで折り返すことはされていない。これに対して、本発明では、このタイヤ12の剛性の向上効果を安定的に得るため、敢えて第二プライ36をコア30の周りで折り返している。
本発明では、タイヤ12の各部材の寸法及び角度は、タイヤ12が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ12に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ12には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ12が依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ12が依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
図2には、本発明に係る他のタイヤ42の一部が示されている。このタイヤ42について、タイヤ12と異なる構成が説明される。ここでは、タイヤ12と同様の構成について、その説明が省略される。また、タイヤ12と同様の構成については、タイヤ12と同じ符号を用いて説明がされる。
このタイヤ42は、ビード18に代えてビード44を備えている。このビード44を備える他は、タイヤ12と同様にされている。ビード44は、コア46と、このコア46から半径方向外向きに延びるエイペックス48とを備えている。このエイペックス48は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス48は、高硬度な架橋ゴムからなる。
コア46は、非伸縮性ワイヤーがリング状に巻かれてなる。典型的には、コア46にスチール製ワイヤーが用いられる。コア46の断面では、非伸縮性ワイヤーが軸方向に略等間隔に複数本並べられ、半径方向にも略等間隔に複数本並べられている。これらの並べられた非伸縮性ワイヤーはコーティングゴムで被覆されいる。このコア46の断面形状は、略矩形である。このビード44は、ストランドビード構造を備えている。ここでいうストランドビード構造は、一本の非伸縮性ワイヤーが巻回されて形成されるコアを含む。言い換えると、このストランドビード構造は、いわゆるシングルワインディングビード構造を含む。このコア46はローテーションが抑制されている。このコア46はタイヤ42の剛性の向上に寄与している。
図2の2点鎖線Fはリムの形状が示されている。タイヤ42が正規リムに組み込まれた状態が示されている。点Ptは、タイヤ42のトウの位置が示されている。点Pcは、シート面に沿って延びる直線とフランジの当接面に沿って延びる直線との交点を示している。図2の両矢印BWは、コア46の底面46aの幅を示している。この幅BWは、底面46aに沿って測定される。両矢印SWは、リムのシート面に当接するシート面幅を示している。このシート面幅SWは、リムに組み込まれた状態で測定される。このシート面幅SWは、トウPtから交点Pcまでの直線距離として測定される。
断面形状が略矩形であるコア46は、半径方向内向きに面する底面46aを備えている。このタイヤ42の生タイヤの加硫では、第二プライ36はコア46の底面46aとモールドの壁面とに挟まれる。この底面46aを備えることで、より強固に第二プライ36が固定されている。このコア46を備えることで、タイヤ42の剛性の向上効果がより安定的に得られうる。
この観点から、コア46の底面46aの幅BWは大きいことが好ましい。比BW/SWは、好ましくは0.4以上であり、更に好ましくは0.5以上である。このタイヤ42は、ビード44を保護するクリンチ17及びチェーファー27を備えている。このビード44の保護の観点から、BW/SWは、好ましくは0.7以下であり、更に好ましくは0.6以上である。
図示されないが、前述のタイヤ12においても、コア30とモールドの壁面との間で第二プライ36を確実に固定する観点から、このコア30は半径方向内向きに対向する底面を備えることが好ましい。
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
[実施例1]
図1に示された基本構造を備えるタイヤが準備された。このタイヤサイズは、120/70R17であった。第二プライがビードの周りで折り返された内端Pから折り返し端までの高さHは、20mmであった。このビードはケーブルビード構造を備えおり、そのコアの断面形状は円形であった。
図1に示された基本構造を備えるタイヤが準備された。このタイヤサイズは、120/70R17であった。第二プライがビードの周りで折り返された内端Pから折り返し端までの高さHは、20mmであった。このビードはケーブルビード構造を備えおり、そのコアの断面形状は円形であった。
[比較例1]
図3(b)に示されるカーカス構造を備える市販タイヤが準備された。このタイヤのカーカスは2枚のカーカスプライを備えており、この2枚のカーカスプライがビード周りで、軸方向内側から外側に向かって折り返されていた。その他の構成は、実施例1と同様の構成を備えていた。
図3(b)に示されるカーカス構造を備える市販タイヤが準備された。このタイヤのカーカスは2枚のカーカスプライを備えており、この2枚のカーカスプライがビード周りで、軸方向内側から外側に向かって折り返されていた。その他の構成は、実施例1と同様の構成を備えていた。
[比較例2]
図4に示されるカーカス構造を備える市販タイヤが準備された。このタイヤのカーカスは2枚のカーカスプライを備えていた。内側のカーカスプライはビード周りで、軸方向内側から外側に向かって折り返されていた。外側のカーカスプライは、所謂フローティングプライであり、一対のビードの軸方向外側に架け渡されており、ビード周りで折り返されてない。その他の構成は、実施例1と同様の構成を備えていた。
図4に示されるカーカス構造を備える市販タイヤが準備された。このタイヤのカーカスは2枚のカーカスプライを備えていた。内側のカーカスプライはビード周りで、軸方向内側から外側に向かって折り返されていた。外側のカーカスプライは、所謂フローティングプライであり、一対のビードの軸方向外側に架け渡されており、ビード周りで折り返されてない。その他の構成は、実施例1と同様の構成を備えていた。
[比較例3]
図3(a)に示されるカーカス構造を備えるタイヤが準備された。このタイヤのカーカスは2枚のカーカスプライを備えていた。内側のカーカスプライはビード周りで、軸方向内側から外側に向かって折り返されていた。外側のカーカスプライは、所謂フローティングプライであり、一対のビードの軸方向外側に架け渡されており、ビード周りで折り返されてない。この外側のカーカスプライの先端は、コアの半径方向内端に位置していた。その他の構成は、実施例1と同様して、タイヤを得た。
図3(a)に示されるカーカス構造を備えるタイヤが準備された。このタイヤのカーカスは2枚のカーカスプライを備えていた。内側のカーカスプライはビード周りで、軸方向内側から外側に向かって折り返されていた。外側のカーカスプライは、所謂フローティングプライであり、一対のビードの軸方向外側に架け渡されており、ビード周りで折り返されてない。この外側のカーカスプライの先端は、コアの半径方向内端に位置していた。その他の構成は、実施例1と同様して、タイヤを得た。
[実施例2-4]
高さHが表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、タイヤを得た。
高さHが表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、タイヤを得た。
[実施例5-9]
図2に示されるビード構造を備えるタイヤが準備された。これらの高さH及びビード構造は表2に示される通りであった。コアの底面の幅BWとシート面幅SWとの比BW/SWは、表2に示される通りであった。その他は実施例1と同様にして、タイヤを得た。
図2に示されるビード構造を備えるタイヤが準備された。これらの高さH及びビード構造は表2に示される通りであった。コアの底面の幅BWとシート面幅SWとの比BW/SWは、表2に示される通りであった。その他は実施例1と同様にして、タイヤを得た。
[解体評価]
これらのタイヤが解体され、仕上がり寸法が測定された。仕上がり寸法と設計値(狙い値)の差が評価された。それぞれの評価結果は、実施例6の評価結果を100とする指数として、表1及び2に示されている。この評価結果は、数値が大きいほど好ましい。
これらのタイヤが解体され、仕上がり寸法が測定された。仕上がり寸法と設計値(狙い値)の差が評価された。それぞれの評価結果は、実施例6の評価結果を100とする指数として、表1及び2に示されている。この評価結果は、数値が大きいほど好ましい。
[実車性能]
これらのタイヤが、正規リム(17×MT3.50)に組み込まれて、排気量1000cc(cm2 )の市販の二輪自動車の前輪に装着された。このタイヤの空気圧は正規内圧220kPaにされた。後輪には、市販タイヤが装着された。この二輪自動車をアスファルトの乾燥路からなる山岳路で走行させて、操縦安定性及び乗り心地をライダーに官能評価させた。それぞれの評価結果は、実施例6の評価結果を100とする指数として、表1及び2に示されている。この評価結果は、数値が大きいほど好ましい。
これらのタイヤが、正規リム(17×MT3.50)に組み込まれて、排気量1000cc(cm2 )の市販の二輪自動車の前輪に装着された。このタイヤの空気圧は正規内圧220kPaにされた。後輪には、市販タイヤが装着された。この二輪自動車をアスファルトの乾燥路からなる山岳路で走行させて、操縦安定性及び乗り心地をライダーに官能評価させた。それぞれの評価結果は、実施例6の評価結果を100とする指数として、表1及び2に示されている。この評価結果は、数値が大きいほど好ましい。
表1及び表2に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
以上説明されたタイヤは、二輪自動車の前輪だけでなく、後輪に装着される空気入りタイヤに広く適用されうる。
12、42・・・タイヤ
14・・・トレッド
18、44・・・ビード
20・・・カーカス
28・・・トレッド面
30、46・・・コア
32、48・・・エイペックス
34・・・第一プライ
36・・・第二プライ
14・・・トレッド
18、44・・・ビード
20・・・カーカス
28・・・トレッド面
30、46・・・コア
32、48・・・エイペックス
34・・・第一プライ
36・・・第二プライ
Claims (5)
- トレッドと、一対のサイドウォールと、一対のビードと、カーカスとを備えており、
それぞれのサイドウォールが、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びており、
それぞれのビードが、上記サイドウォールの半径方向略内側に位置しており、
上記カーカスが、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されており、
上記カーカスが第一プライと第一プライの外側に積層された第二プライとを備えており、
上記第一プライが上記ビードの周りを軸方向内側から外側に向かって折り返されており、この折り返しにより上記第一プライには主部と折り返し部とが形成されており、
上記第二プライが上記ビードの周りを軸方向外側から内側に向かって折り返されており、この折り返しにより上記第二プライには主部と折り返し部とが形成されている二輪自動車用空気入りタイヤ。 - 上記第二プライが上記ビードの周りで折り返された内端から折り返し端までの高さHが10mm以上20mm以下にされている請求項1に記載のタイヤ。
- 上記ビードがコアとこのコアから半径方向外向きに延びるエイペックスとを備えており、
上記コアが半径方向内向きに対向する平面からなる底面を備える請求項1又は2に記載のタイヤ。 - 上記底面の幅BWと正規リムのシート面に当接するシート面幅SWとの比BW/SWが0.4以上0.7以下にされている請求項3に記載のタイヤ。
- 上記トレッドの曲率半径が赤道面において50mm以上150mm以下にされている請求項1から4のいずれかに記載のタイヤ。
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