JP2009101719A - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】比較的大きなキャンバー角での旋回においても、過度特性と接地感に優れる自動二輪車用空気入りタイヤの提供。
【解決手段】タイヤ２のカーカス１０は、カーカスプライ２８を備えている。カーカスプライ２８がカーカスコード３４を備えている。カーカスコード３４の赤道面に対してなす角度θ１の絶対値は、６０°以上９０°以下である。ベルト１２は、ベルト層３８を備えている。ベルト層３８は、ベルトコード４０を備えている。ベルトコード４０の赤道面に対してなす角度θ２の絶対値は、６０°以上９０°以下である。バンド１４は、バンド層４４を備えている。バンド層４４は、バンドコード４６を備えている。バンドコード４６の赤道面に対してなす角度θ３の絶対値は、５°以下である。ベルト層３８の幅Ｗ１に対するバンド層４４の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．９以上１．０未満である。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として自動二輪車に装着される空気入りタイヤに関する。

自動二輪車は、旋回走行時に車体が大きく傾けられる。このため、自動二輪車用タイヤは、直進安定性に加えて旋回安定性も要求される。更に、近年では、自動二輪車は、高速走行性能も要求されている。

従来の自動二輪車用タイヤは、カーカス、ベルト及びバンドを備えている。バンドはバンド層を備えており、このバンド層のバンドコードはタイヤ赤道面に螺旋巻きにされている。このバンドはいわゆるジョイントレス構造を有する。このバンドは、キックバック及びシミーを抑制する。このタイヤでは、走行時の遠心力の影響が抑制されている。このタイヤでは、走行方向にバンドの継ぎ部分が現れない。このタイヤは、直進走行の操縦性と高速耐久性に優れている。
特開平５−４５０３号公報

このタイヤは、直進と旋回との間の移行時には、スムーズな切り返し又は倒し込みの動きが得られにくい。特にキャンバー角が大きくなると、スムーズな切り返し又は倒し込みの動きが得られにくい。即ち、このタイヤは、キャンバー角が大きくなると過度特性に劣る。また、キャンバー角が大きい旋回時に、タイヤが路面に接地している感覚にも劣る。即ち、このタイヤは、接地感にも劣る。

この過度特性及び接地感の改善手法として、トレッドのゲージを厚くする方法がある。ジョイントレス構造のベルトを備えるタイヤでは、設計値の変更によるゲージの変更が難しい。このため、トレッドのゲージによる過度特性及び接地感の改善は難しい。他の改善手法として、トレッド面のパターン変更及びタイヤのプロファイルの変更による方法が考えられる。これらの方法では、金型の改造を必要とし、費用が高く、改造期間も長い。これらの方法では、タイヤの開発コストが大きくなる。

本発明の目的は、比較的大きなキャンバー角での旋回においても、過度特性と接地感に優れる自動二輪車用空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る自動二輪車用空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスと、カーカスの半径方向外側においてカーカスと積層されるベルトと、このベルトとトレッドとの間に位置してベルトの半径方向外側に積層されるバンドとを備えている。カーカスは、両ビードの間に架け渡されたカーカスプライを備えている。カーカスプライは、カーカスコードを備えている。カーカスコードの赤道面に対してなす角度θ１の絶対値は、６０°以上９０°以下である。ベルトは、ベルト層を備えている。ベルト層は、ベルトコードを備えている。ベルトコードの赤道面に対してなす角度θ２の絶対値は、６０°以上９０°以下である。バンドは、バンド層を備えている。バンド層は、バンドコードを備えている。バンドコードは、螺旋巻きにされて実質的に周方向に延びている。ベルト層の幅Ｗ１に対するバンド層の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．９以上１．０未満である。

好ましくは、このタイヤでは、ベルト層の幅Ｗ１に対するバンド層の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．９７以下である。好ましくは、比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．９３以上である。

このタイヤは、比較的大きなキャンバー角における、旋回と直進との間のスムーズな切り返し又は倒し込みの動きが得られる。即ち、このタイヤは、比較的大きなキャンバー角における過度特性及び接地感に優れる。

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２の一部が示された断面図である。この図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面と垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、バンド１４、インナーライナー１６及びチェーファー１８を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、自動二輪車に装着される。

トレッド４は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、トレッド面２０を備えている。このトレッド面２０は、路面と接地する。トレッド面２０には、溝２２が刻まれている。この溝２２により、トレッドパターンが形成されている。トレッド面２０に溝２２が刻まれなくてもよい。

サイドウォール６は、トレッド４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６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、サイドウォール６よりも半径方向略内側に位置している。ビード８は、コア２４と、このコア２４から半径方向外向きに延びるエイペックス２６とを備えている。コア２４は、リング状である。コア２４は、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス２６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、カーカスプライ２８からなる。カーカスプライ２８は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。カーカスプライ２８は、コア２４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。カーカスプライ２８は、本体３０と、この本体３０の両端から連続する一対の折り返し部３２とを有する。折り返し部３２は、半径方向外向きに延びている。カーカス１０に、２枚又は３枚のカーカスプライが用いられても良い。カーカスプライ２８の他の１枚又は２枚のカーカスプライの両端は、両側のビート８の間に架け渡され折り返しても良いし、ビート８に至らずカーカスプライ２８に積層されていてもよい。

ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、ベルト層３８からなる。

バンド１４は、ベルト１２の半径方向外側に積層されている。バンド１４は、ベルト１２の軸方向両端を覆っていない。ベルト１２の軸方向両端は、トレッド４の半径方向内側に積層されている。バンド１４は、バンド層４４からなる。

図２は、図１のタイヤ２のカーカスプライ２８、ベルト層３８及びバンド層４４が示された平面図である。直線Ｌ１は、赤道面ＣＬにおけるカーカスコード３４の方向である。角度θ１は、赤道面ＣＬと直線Ｌ１との交わる角度である。角度θ１の絶対値は、６０°以上９０°以下である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。

カーカスプライ２８は、並列された多数のカーカスコード３４とトッピングゴム３６とからなる。カーカスコード３４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。

ベルト層３８は、並列された多数のベルトコード４０とトッピングゴム４２とからなる。このベルトコード４０の材質としては、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維、炭素繊維及びスチールが挙げられる。ベルトコード４０の好ましい材質としては、アラミド繊維及びスチールが挙げられる。

直線Ｌ２は、赤道面ＣＬにおけるベルトコード４０の方向である。角度θ２は、ベルトコード４０が赤道面ＣＬに対してなす角度である。角度θ２は、６０°以上９０以下とされている。角度θ２が大きく設定されることにより、図１のタイヤ２の断面方向の剛性が向上する。この断面方向の剛性の向上により、タイヤ２は旋回安定性が向上する。この観点から、角度θ２は７０°以上が好ましく、７２°以上がより好ましい。

バンド層４４は、バンドコード４６とトッピングゴム４８とからなる。バンドコード４６は実質的に周方向に延びている。バンドコード４６は螺旋状に巻かれている。バンド１４は、いわゆるジョイントレス構造を有する。バンドコード４６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。

バンド層４４は、図示されないリボンよりなる。このリボンは、実質的に周方向に延び、螺旋状に巻かれている。リボンが螺旋状に巻かれることにより、バンド層４４の幅の変更は容易である。ジョイントレス構造のバンド１４を備えたタイヤ２は、高速走行時の直進安定性に優れる。直線Ｌ３は、赤道面ＣＬにおけるバンドコード４６の方向である。図示されない角度θ３は、赤道面ＣＬと直線Ｌ３との交わる角度である。このバンドコード４６が周方向に対してなす角度θ３の絶対値は５°以下、特には２°以下である。本発明では、周方向に対してなす角度θ３の絶対値が５°以下である方向は、「実質的な周方向」とされる。

このバンドコード４６の材質としては、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維、炭素繊維及びスチールが挙げられる。高弾性率で高強度なバンドコード４６は、タイヤ２の直進安定性に寄与する。この観点から、このバンドコード４６の材質としては、アラミド繊維及びスチールが好ましい。これにより、直進安定性及び旋回安定性が向上しうる。

図１の両矢印Ｗ１は、ベルト層３８の幅を示している。このベルト層３８の幅方向の両端は軸方向両端に位置している。ベルト層３８の幅Ｗ１は、図１の断面における一方の端から他方の端までのベルト層の表面に沿った軸方向長さである。両矢印Ｗ２は、バンド層４４の幅を示している。バンド層４４の幅Ｗ２は、図１の断面における一方の端から他方の端までのバンド層表面に沿った軸方向長さである。このタイヤ２では、バンド層４４の幅Ｗ２がベルト層３８の幅Ｗ１より狭い。

このタイヤ２は、バンド層４４によりキックバック及びシミーを抑制されている。このタイヤでは、走行方向にバンドの継ぎ部分が現れない。直進走行の操縦性と高速耐久性に優れている。この観点から、比（Ｗ２／Ｗ１）を０．９以上に設定されている。好ましくは、比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．９３以上である。

一般に従来のタイヤでは、ベルトのリフティングを防止する目的で、ベルト層３８の軸方向両端がバンド層４４に覆われている。このタイヤ２では、ベルト層３８の軸方向両端がバンド層４４に覆われていない。このタイヤ２は、比較的キャンバー角が大きいときの過度特性及び接地感に優れる。このタイヤ２は、特にキャンバー角が２０°以上の過度特性及び接地感に優れている。この観点から、比（Ｗ２／Ｗ１）は、１．０未満とされている。好ましくは、比（Ｗ２／Ｗ１）は、０．９７以下である。

本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２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２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２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２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。

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に示された基本構成を備え、下記表１に示された仕様を備えた実施例１の自動二輪車用空気入りタイヤを得た。このタイヤサイズは、１８０／５５ＺＲ１７である。このタイヤにおいて、カーカスコードが赤道面に対してなす角度θ１は８２°である。ベルトコードが赤道面に対してなす角度θ２は８２°である。カーカスコードとベルトコードは、赤道面に対して対称に傾斜している。このタイヤは周方向に巻回されたバンド層を有する。バンド層のバンドコードは、赤道面に対してなす角度θ３は実質的に０°である。カーカスコードの材質はナイロン繊維である。ベルトコード及びバンドコードの材質はアラミド繊維である。

［実施例２から４］
ベルト層の幅Ｗ１及びバンド層の幅Ｗ２が表１に示された通りとされた他は実施例１と同様にされて、実施例２から４のタイヤが得られた。このタイヤの仕様が、下記の表１に示される。

［比較例１］
カーカスコードが赤道面に対してなす角度θ１は９０°とされた。ベルト層の幅Ｗ１は１８５ｍｍとされ、バンド層の幅は２００ｍｍとされた。その他は実施例１と同様にされて、比較例１のタイヤが得られた。このタイヤの仕様が、下記の表１に示される。

［比較例２］
ベルト層の幅Ｗ１は２１５ｍｍとされ、バンド層の幅Ｗ２は１９０ｍｍとされた他は比較例１と同様にされて、比較例２のタイヤが得られた。このタイヤの仕様が、下記の表１に示される。

［走行テスト］
市販の自動二輪車の後輪に、上記各例に係るタイヤが装着された。この走行テストでは、排気量６００ｃｃの自動二輪車が用いられた。前輪のリムは「１７×ＭＴ３．５０」とされた。前輪タイヤの空気内圧は、２５０ｋＰａとされた。後輪には、実施例１から４並びに比較例１及び２のタイヤが装着された。この後輪のタイヤサイズは、１８０／５５ＺＲ１７である。後輪のリムは、「１７×ＭＴ５．５０」とされた。後輪タイヤの空気内圧は、２９０ｋＰａとされた。サーキットコースのアスファルト路で、ライダーによる官能評価が実施された。時速１２０ｋｍ／ｈおける旋回走行と直進走行とが行われて、過度特性及び接地感が評価された。この評価値が下記の表１に示されている。この評価は数値が高いほど良好であることを示す。評価点４．０が許容限度である。

［バネ定数の測定］
図３は、キャンバー角とタイヤのバネ定数との関係が示されたグラフである。実施例１及び比較例１のタイヤを１７×ＭＴ５．５０の正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２９０ｋＰａとした。このタイヤを接地させて、キャンバー角を０°から４５°まで９°毎に変えてバネ定数が測定された。測定では、５ｋＮの荷重が負荷された。負荷によるタイヤの鉛直方向撓み量を測定し、上記荷重を上記撓み量で除して、バネ定数を測定した。この結果が、図３に示されている。

バンド層の幅Ｗ２をベルト層の幅Ｗ１より狭くすることで、比較的大きなキャンバー角での過度特性と接地感が向上する理由は明確になっていない。図３に示される様に、実施例１のタイヤは比較例１のタイヤに比べ、キャンバー角１８°以上の実測値でバネ定数が大きくなっている。このことから、比較的大きなキャンバー角での過度特性と接地感の向上には、このバネ定数が寄与しているものと推定される。

表１に示されるように、実施例のタイヤは、過度特性び接地感に優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るタイヤは、種々の自動二輪車に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤのカーカスプライ、ベルト層及びバンド層が示された拡大図である。 図３は、キャンバー角とバネタイヤの定数との関係が示されたグラフである。

符号の説明

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１４・・・バンド
１６・・・インナーライナー
１８・・・チェーファー
２０・・・トレッド面
２２・・・溝
２４・・・コア
２６・・・エイペックス
２８・・・カーカスプライ
３０・・・本体
３２・・・折り返し部
３４・・・カーカスコード
３６・・・トッピングゴム
３８・・・ベルト層
４０・・・ベルトコード
４２・・・トッピングゴム
４４・・・バンド層
４６・・・バンドコード
４８・・・トッピングゴム

Claims (3)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールよりも半径方向略内側に位置する一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスと、カーカスの半径方向外側においてカーカスと積層されるベルトと、このベルトとトレッドとの間に位置してベルトの半径方向外側に積層されるバンドとを備えており、
   上記カーカスが、両ビードの間に架け渡されたカーカスプライを備えており、
   このカーカスプライがカーカスコードを備えており、
   このカーカスコードの赤道面に対してなす角度θ１の絶対値が６０°以上９０°以下であり、
   上記ベルトがベルト層を備えており、
   このベルト層がベルトコードを備えており、
   このベルトコードの赤道面に対してなす角度θ２の絶対値が６０°以上９０°以下であり、
   上記バンドがバンド層を備えており、
   このバンド層がバンドコードを備えており、
   このバンドコードが螺旋巻きにされて実質的に周方向に延びており、
   上記ベルト層の幅Ｗ１に対するバンド層の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）が０．９以上１．０未満である自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 上記ベルト層の幅Ｗ１に対するバンド層の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）が０．９７以下である請求項１に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
3. 上記ベルト層の幅Ｗ１に対するバンド層の幅Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ１）が０．９３以上である請求項１又は２に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。

Images