JP4851244B2 - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、主として自動二輪車に用いられる空気入りタイヤに関する。

車両の高速化に伴い、自動二輪車に装着されるタイヤには、ラジアルタイヤが採用されている。このタイヤは、カーカスの半径方向外側にベルトプライからなるベルトを備える。このベルトプライのベルトコードは、周方向に対して傾けられている。このようなベルトの構造は、カット（ＣＵＴ）構造と称される。このタイヤは、旋回性能に優れる。

直進走行性能及び旋回走行性能に優れるタイヤが、特開平５−１７８００７号公報に開示されている。このタイヤでは、トレッドの中央領域に帯状プライの螺旋巻きにより形成されるプライ片が配置されており、ショルダー領域には２枚のカットプライが重ね合わされて配置されている。
特開平５−１７８００７号公報

自動二輪車において、車両の高性能化は著しい。このため、この車両に装着されるタイヤにおいても、高速走行性能の更なる向上が求められている。

そのベルトコードが周方向に対して傾けられたベルトプライを備えたタイヤでは、高速走行時において、充分な直進安定性が得られないという問題がある。

そのベルトコードが実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたベルトプライを備えたタイヤがある。このタイヤは、高速走行時の直進安定性に優れる。その一方で、このタイヤでは、自動二輪車を内側に傾けて旋回する場合において、タイヤの剛性が不足し、充分なキャンバースラストが得られないという問題がある。このタイヤは、旋回性能に劣る。

本発明の目的は、直進安定性及び旋回性能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、このトレッドの半径方向内側に位置するベルトとを備えている。このベルトは、中央に位置するセンタープライと、軸方向において離間して配置される一対のサイドプライとを備えている。このセンタープライは、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたセンターコードを備えている。このサイドプライは、サイドコードを備えている。このサイドコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、１０°以上８０°以下である。このサイドプライは、軸方向外側で折り返されている。このサイドプライは、幅広部と、その軸方向幅がこの幅広部に比べて狭い幅狭部とから構成されている。このセンタープライの一部は、この幅広部と積層されている。このベルトの軸方向幅の、トレッド幅に対する比率は、９０％以上９５％以下である。このセンタープライの軸方向幅の、トレッド幅に対する比率は、６５％以上８５％以下である。左右に位置する幅広部の内端の軸方向距離の、トレッド幅に対する比率は、４０％以上６０％以下である。

好ましくは、このタイヤでは、上記幅狭部は、上記センタープライの軸方向外側に位置している。

本発明に係るタイヤでは、中央に位置するセンタープライが実質的に周方向に螺旋巻きされているセンターコードを備えている。このタイヤは、高速走行時の直進安定性に優れる。サイドプライは、軸方向外側で折り返されており、周方向に対して傾斜して配置されるサイドコードを備えている。このサイドプライは、旋回時のグリップ力に寄与する。旋回時において充分なキャンバースラストが発生するので、このタイヤは旋回性能に優れる。このようなサイドプライを備えるタイヤでは、サイドコードの端がベルトの外端に配置されることはない。このタイヤでは、このベルトの外端における繰り返し歪みによる損傷が抑えられる。このタイヤは、耐久性にも優れる。

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、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。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、インナーライナー１４及びチェーファー１６を備えている。このタイヤ２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４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。トレッド４の外面は、路面と接地するトレッド面１８を形成する。なお、このトレッド面１８に溝が刻まれて、トレッドパターンが形成されてもよい。

サイドウォール６は、トレッド４の端２０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から半径方向略内向きに延びている。ビード８は、コア２２と、このコア２２から半径方向外向きに延びるエイペックス２４とを備えている。コア２２はリング状であり、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２４は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、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２６を備える。このカーカスプライ２６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。このカーカスプライ２６は、コア２２の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。

図示されていないが、カーカスプライ２６は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。カーカスコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は７５°から９０°である。換言すれば、このタイヤ２はラジアルタイヤである。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。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内周面に接合されている。インナーライナー１４は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１４には、空気透過性の少ないゴムが用いられている。インナーライナー１４は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

チェーファー１６は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー１６がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー１６は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファー１６が用いられてもよい。

ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側に位置している。このベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置しており、カーカス１０と積層されている。このベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、中央に位置するセンタープライ２８と、一対のサイドプライ３０とを備えている。

センタープライ２８は、長尺の帯体が螺旋状に周巻されることにより得られる。図示されていないが、この帯体は長手方向に延びる一本又は複数本のセンターコードとトッピングゴムとからなる。換言すれば、このセンタープライ２８は、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたセンターコードを備えている。このセンターコードの周方向に対してなす角度は５°以下、特には２°以下である。このセンタープライ２８は、いわゆる「ジョイントレスベルトプライ（ＪＬＢプライ）」である。本発明では、周方向に対してなす角度の絶対値が５．０°以下である方向は、「実質的な周方向」とされる。

サイドプライ３０は、ショルダー３２の近傍に配置される。左右のサイドプライ３０は、軸方向において離間している。図示されていないが、このサイドプライ３０はサイドコードとトッピングゴムとからなる。このサイドコードは、周方向に対して傾斜している。このサイドコードが周方向に対してなす角度の絶対値は、１０°以上８０°以下である。このタイヤ２では、一方のサイドプライ３０のサイドコードが周方向に対してなす角度は、他方のサイドプライ３０のサイドコードが周方向に対してなす角度とは逆である。このサイドプライ３０は、いわゆる「カットプライ」である。このサイドコードとしては、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。

サイドプライ３０は、軸方向外側で折り返されている。このサイドプライ３０は、幅広部３４と幅狭部３６とから構成される。この幅広部３４及び幅狭部３６は、このサイドプライ３０が折り返された位置から軸方向略内向きに延びている。このタイヤ２では、一枚のサイドプライ３０において、幅広部３４のサイドコードが周方向に対してなす角度は、幅狭部３６のサイドコードが周方向に対してなす角度とは逆である。このようなサイドプライ３０の構造は、「フォールド構造」と称される。

このタイヤ２では、幅狭部３６の軸方向幅はこの幅広部３４の軸方向幅に比べて狭い。図１に示されているように、この幅広部３４の一部は幅狭部３６に積層されている。幅狭部３６は、センタープライ２８の外端３８から軸方向外側に延びている。この幅狭部３６の内端４０は、センタープライ２８の外端３８に連接している。幅広部３４の内端４２は、軸方向においてセンタープライ２８の外端３８よりも内側に位置している。図１に示されているように、このタイヤ２では、この幅狭部３６の内端４０からこの幅広部３４の内端４２までの範囲において、このセンタープライ２８の一部が幅広部３４の半径方向外側に積層されている。本明細書では、このセンタープライ２８が幅広部３４に積層されている領域は中間領域４４と称される。この中間領域４４には、ＪＬＢプライとカットプライとが併存している。

このタイヤ２では、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたセンターコードがカーカス１０を充分に拘束する。このタイヤ２は、高速走行時の直進安定性に優れる。このセンターコードとしては、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コードは、タイヤ２の直進安定性に寄与する。この観点から、このセンターコードとしては、アラミド繊維及びスチールが特に好ましい。

前述したように、サイドプライ３０は軸方向外側で折り返されており、周方向に対して傾斜して配置されるサイドコードを備えている。このサイドプライ３０は、このタイヤ２のショルダー３２における剛性を高め、旋回時のグリップ力に寄与する。このタイヤ２では、旋回時において充分なキャンバースラストが発生する。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。このタイヤ２では、サイドコードの端がベルト１２の外端４６に配置されることはない。従って、このベルト１２の外端４６における繰り返し歪みによる損傷が抑えられる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。

このタイヤ２では、直進時にはトレッド４のセンター４８が主として接地する。旋回時にライダーは、自動二輪車を内側へ傾斜させる。従って、旋回時（特にフルバンク）には、トレッド４のショルダー３２が主として接地する。直進走行から旋回走行への移行時には、接地箇所は、まずセンター４８から中間領域４４へと移行し、さらに中間領域４４からショルダー３２へと移行する。前述したように、この中間領域４４には、ＪＬＢプライとカットプライとが併存している。このため、センター４８から中間領域４４への移行において、特性は急激には変化しない。さらに、中間領域４４からショルダー３２への移行においても、特性は急激には変化しない。このようなタイヤ２は、直進走行から旋回走行へ滑らかに移行しうる。このタイヤ２は、旋回走行から直進走行へも滑らかに移行しうる。このタイヤ２は、操作性にも優れる。

図１において、両矢印線ＷＴは左右に位置するトレッド４の端２０の間の軸方向距離である。この軸方向距離ＷＴは、トレッド幅である。両矢印線ＷＢは、ベルト１２の軸方向幅である。両矢印線ＷＨは、センタープライ２８の軸方向幅である。両矢印線ＷＦは、左右に位置する幅広部３４の内端４２の軸方向距離である。両矢印線ＷＬは、幅狭部３６の内端４０とベルト１２の外端４６との間の軸方向距離を表している。この軸方向距離ＷＬは、幅狭部３６と幅広部３４との重なり幅を表している。両矢印線ＷＳは、この幅広部３４の内端４２とセンタープライ２８の外端３８との間の軸方向距離である。この軸方向距離ＷＳは、中間領域４４の軸方向幅である。

このタイヤ２では、ベルト１２の軸方向幅ＷＢの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＢ／ＷＴ×１００）は、９０％以上９５％以下である。この比率が９０％以上に設定されることにより、ベルト１２が効果的にタイヤ２の剛性を高める。これにより、旋回性能が維持されうる。この観点から、この比率は９２％以上がより好ましく、９４％以下が特に好ましい。この比率が９５％以下に設定されることにより、タイヤ２の剛性の過大が抑えられる。このようなタイヤ２は、乗り心地が維持されうる。

このタイヤ２では、センタープライ２８の軸方向幅ＷＨの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＨ／ＷＴ×１００）は、６５％以上８５％以下である。この比率が６５％以上に設定されることにより、センタープライ２８が効果的にカーカス１０を拘束する。このタイヤ２は、直進走行において、路面と充分に接地する。このタイヤ２は、直進安定性に優れる。この観点から、この比率は６７％以上がより好ましく、７０％以上が特に好ましい。この比率が８５％以下に設定されることにより、サイドプライ３０が効果的にトレッド４のショルダー３２の剛性を高める。このタイヤ２では、旋回時において充分なキャンバースラストが発生する。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。この観点から、この比率は８０％以下がより好ましく、７５％以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、左右に位置する幅広部３４の内端４２の軸方向距離ＷＦの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＦ／ＷＴ×１００）は、４０％以上６０％以下である。この比率が４０％以上に設定されることにより、タイヤ２の剛性過大が抑えられる。このタイヤ２では、乗り心地が維持されうる。この観点から、この比率は４５％以上がより好ましく、５０％以上が特に好ましい。この比率が６０％以下に設定されることにより、サイドプライ３０によるタイヤ２のグリップ力への寄与が維持されうる。このタイヤ２では、旋回性能が維持されうる。この観点から、この比率は５７％以下がより好ましく、５５％以下が特に好ましい。

このタイヤ２では、幅狭部３６と幅広部３４との重なり幅ＷＬの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＬ／ＷＴ×１００）は１０％以上３０％以下であるのが好ましい。この比率が１０％以上に設定されることにより、サイドプライ３０が効果的にトレッド４のショルダー３２の剛性を高める。このタイヤ２では、旋回時において充分なキャンバースラストが発生する。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。この観点から、この比率は１５％以上がより好ましく、２０％以上が特に好ましい。この比率が３０％以下に設定されることにより、タイヤ２の剛性の過大が抑えられる。このようなタイヤ２は、乗り心地が維持されうる。この観点から、この比率は２７％以下がより好ましく、２５％以下が特に好ましい。

前述したように、中間領域４４の存在はトレッド４のセンター４８からショルダー３２の間における特性の急激な変化を抑える。このタイヤ２では、直進走行から旋回走行への移行及び旋回走行から直進走行への滑らかな移行が維持されるという観点から、この中間領域４４の軸方向幅ＷＳの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＳ／ＷＴ×１００）は１５％以上がより好ましく、２０％以上がさらに好ましく、２５％以上が特に好ましい。この比率は、３５％以下がより好ましく、３３％以下がさらに好ましく、３０％以下が特に好ましい。

タイヤ２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、１８５／５５ＺＲ１７である。センタープライのセンターコードは、アラミド繊維である。このセンターコードが周方向に対してなす角度は、実質的に０°である。サイドプライのサイドコードは、ナイロン繊維である。このサイドコードが周方向に対してなす角度は、５０°である。ベルトの軸方向幅ＷＢの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＢ／ＷＴ×１００）は、９５％である。センタープライの軸方向幅ＷＨの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＨ／ＷＴ×１００）は、７５％である。左右に位置する幅広部の内端の軸方向距離ＷＦの、トレッド幅ＷＴに対する比率（ＷＦ／ＷＴ×１００）は、５０％である。

［比較例３及び４並びに実施例４及び５］
比率（ＷＨ／ＷＴ×１００）を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例２及び５並びに実施例３及び６］
比率（ＷＦ／ＷＴ×１００）を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例１及び実施例２］
比率（ＷＢ／ＷＴ×１００）を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例６］
比較例６は、市販されている従来のタイヤである。このタイヤでは、ベルトが２枚のベルトプライで構成されている。この２枚のベルトプライは半径方向に積層されている。このベルトプライのベルトコードが周方向に対してなす角度は、２０°である。このベルトコードは、ナイロン繊維である。このベルトプライは、カットプライである。

［比較例７］
比較例７は、市販されている従来のタイヤである。このタイヤでは、ベルトが１枚のベルトプライで構成されている。このベルトプライは、実質的に周方向沿って螺旋巻きされたベルトコードを備えている。このベルトコードが周方向に対してなす角度は、０°である。このベルトコードは、アラミド繊維である。このベルトプライは、ＪＬＢプライである。

［実車評価］
排気量が６００ｃｍ^３である市販の自動二輪車（４サイクル）の後輪に、試作タイヤが装着された。リムはＭＴ５．５０×１７、タイヤの空気内圧は２９０ｋＰａとした。なお、この前輪には、市販されている従来のタイヤが装着されている。この前輪のタイヤサイズは、１２０／７０ＺＲ１７である。リムはＭＴ３．５０×１７、タイヤの空気内圧は２５０ｋＰａである。ドライアスファルト路で構成されたサーキットコースで、ライダーによる官能評価が実施された。時速１００ｋｍ／ｈから時速１５０ｋｍ／ｈにおける旋回走行と時速２５０ｋｍ／ｈから車両最高速（約２８０ｋｍ／ｈ程度）における直進走行が行われて、直進安定性及び旋回時のグリップ力が評価された。この結果が、下記表１に指数値で表されている。この指数値が大きいほど、良好であることが示される。

表１に示されるように、実施例のタイヤは直進安定性及び旋回性能に優れる。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る空気入りタイヤは、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。

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・・・インナーライナー
１６・・・チェーファー
１８・・・トレッド面
２０・・・端
２２・・・コア
２４・・・エイペックス
２６・・・カーカスプライ
２８・・・センタープライ
３０・・・サイドプライ
３２・・・ショルダー
３４・・・幅広部
３６・・・幅狭部
３８、４６・・・外端
４０、４２・・・内端
４４・・・中間領域
４８・・・センター

Claims (1)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、
   このトレッドの半径方向内側に位置するベルトとを備えており、
   このベルトが、中央に位置するセンタープライと、軸方向において離間して配置される一対のサイドプライとを備えており、
   このセンタープライが、実質的に周方向に沿って螺旋巻きされたセンターコードを備えており、
   このサイドプライが、サイドコードを備えており、
   このサイドコードが周方向に対してなす角度の絶対値が、１０°以上８０°以下であり、
   このサイドプライが、軸方向外側で折り返されており、
   このサイドプライが、幅広部と、その軸方向幅がこの幅広部に比べて狭い幅狭部とから構成されており、
   このセンタープライの一部が、この幅広部と積層されており、
   このベルトの軸方向幅の、トレッド幅に対する比率が、９０％以上９５％以下であり、
   このセンタープライの軸方向幅の、トレッド幅に対する比率が、６５％以上８５％以下であり、
   左右に位置する幅広部の内端の軸方向距離の、トレッド幅に対する比率が、４０％以上６０％以下であり、
   上記幅狭部が、上記センタープライの軸方向外側に位置している自動二輪車用空気入りタイヤ。

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