JP4912668B2 - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車用空気入りタイヤに関する。

高速道路網の整備が進み、車両は高速でしかも長時間、走行されるようになっている。車両の性能は、著しく向上している。車両に用いられるタイヤにおいては、限界性能の更なる向上が求められている。

自動二輪車用タイヤとしては、ラジアルタイヤが用いられる。このタイヤは、カーカスにカーカスプライを備えている。このカーカスプライは、軸方向内側から外側に向かってビードの周りを巻かれている。

タイヤ質量の増加が抑えられつつ、直進安定性及び旋回安定性が向上された自動二輪車用タイヤが、特開２００４−３５２２２６に開示されている。このタイヤでは、カーカス部はファーストプライと一対のセカンドプライとを備えている。このファーストプライは、ビードコアに巻回され、外側に折り返されている。このファーストプライは、重複部を備えている。このセカンドプライは、この重複部に挿入されており、ファーストプライに沿って延びている。
特開２００４−３５２２２６公報

そのカーカスに、第一カーカスプライと、この第一カーカスプライの半径方向外側に積層される第二カーカスプライとが備えられたタイヤでは、この第一カーカスプライと第二カーカスプライとが軸方向内側から外側に向かってビードの周りを巻かれる場合がある。このようなタイヤでは、サイドウォールの剛性が高められるので、乗り心地が損なわれてしまう。

乗り心地が向上されるために、第一カーカスプライのみがビードの周りを巻かれたタイヤでは、この第一カーカスプライの半径方向略外向きに延びる巻上げ部が第二カーカスプライの外側に積層される場合がある。このタイヤでは、この巻上げ部によるカーカスの補強効果は不充分である。このタイヤでは、充分なコーナリングフォースが得られない。旋回走行時において、捻れが生じやすい。このようなタイヤは、旋回安定性に劣る。

本発明の目的は、操縦安定性及び乗り心地が損なわれることなく、旋回安定性が向上された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からさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、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、トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えている。このベルトは、ベルトプライを備えている。このベルトプライは、タイヤ周方向に螺旋巻きされる帯体からなる。この帯体は、ベルトコードを備えている。このベルトコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。このカーカスは、第一カーカスプライと、この第一カーカスプライの半径方向外側に積層される第二カーカスプライとを備えている。この第一カーカスプライは、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が周方向に対してなす角度の絶対値は、６０°以上９０°以下である。この第二カーカスプライは、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が周方向に対してなす角度の絶対値は、６０°以上９０°以下である。この第一カーカスプライは、このビードの周りを巻かれている。この第一カーカスプライは、半径方向略外向きに延びる巻上げ部と、この巻上げ部の半径方向外側に位置する巻上げ端とを備えている。この第二カーカスプライは、半径方向内側に位置する内側端を備えている。この巻上げ端は、この第二カーカスプライの内側に位置している。このトレッド面の上にあってトレッド端からの周長がこのトレッド面の半周長の１／４である点がＰＡとされ、このトレッド端とこのビードのヒールとを結ぶ直線の中点がＰＢとされ、この巻上げ端に相当するタイヤ外面上の点がＰ１とされ、この内側端に相当するタイヤ外面上の点がＰ２とされたとき、この点Ｐ１は点ＰＡよりも半径方向内側にある。この点Ｐ２は、点ＰＢよりも半径方向外側にある。

このタイヤでは、巻上げ端が第二カーカスプライに覆われているので、巻上げ部がカーカスを充分に補強する。このカーカスの剛性は、適度に高められている。このタイヤでは充分なコーナリングフォースが発生する。旋回走行時において、このタイヤに捻れが発生することはない。このタイヤでは、この巻上げ部と第二カーカスプライとの重なりがタイヤの適正な範囲に位置するように、カーカスの構成が制御されている。このタイヤの剛性は、効果的に高められている。このタイヤでは、操縦安定性及び乗り心地が損なわれることなく、旋回安定性が向上されている。

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自動二輪車用タイヤ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及びインナーライナー１４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。このトレッド４は、路面と接地するトレッド面１６を形成する。なお、このトレッド面１６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。このサイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにこのサイドウォール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。このビード８は、コア１８と、このコア１８から半径方向外向きに延びるエイペックス２０とを備えている。このコア１８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。このエイペックス２０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。この図１において、実線ＢＢＬはビードベースラインを表している。このビードベースラインは、このコア１８の下側を通り、軸方向に延びている。点ＰＨは、このビードベースラインとこのビード８の軸方向外側面との交点である。この点ＰＨは、このビード８のヒールである。

カーカス１０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１０は、第一カーカスプライ２２と第二カーカスプライ２４とを備えている。この第二カーカスプライ２４は、この第一カーカスプライ２２の半径方向外側に積層されている。この第一カーカスプライ２２は、軸方向内側から外側に向かってこのビード８の周りを巻かれている。

図示されていないが、第一カーカスプライ２２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が赤道面に対してなす角度の絶対値は、６０°以上９０°以下である。第二カーカスプライ２４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が赤道面に対してなす角度の絶対値は、６０°以上９０°以下である。換言すれば、このタイヤ２はラジアルタイヤである。このタイヤ２では、この第一カーカスコード及び第二カーカスコードが赤道面に対してなす角度の絶対値が９０°未満であるとき、この第一カーカスコードが赤道面に対してなす角度がこの第二カーカスコードが赤道面に対してなす角度とは逆になるように、このカーカス１０は構成される。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１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。このベルト１２は、トレッド４の内側に沿ってこのカーカス１０に積層されている。このベルト１２は、このカーカス１０を補強する。このベルト１２は、ベルトプライ２６からなる。このベルト１２に、２枚以上のベルトプライ２６が用いられてもよい。

図２は、加硫工程前のベルトプライ２６が示された断面斜視図である。図２において、矢印Ａで示されているのはタイヤ２の周方向である。このベルトプライ２６は、長尺の帯体２８がカーカス１０の半径方向外側に螺旋状に周巻きされることで形成されている。この帯体２８が赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。本明細書では、この帯体２８が周巻きされてなるベルト１２の構造はジョイントレス構造と称される。

図３は、図２のベルトプライ２６の帯体２８が示された拡大断面斜視図である。この図に示されているように、帯体２８は並列された二本のベルトコード３０とトッピングゴム３２とからなる。このベルトコード３０は、トッピングゴム３２に埋設されている。ベルトコード３０は、帯体２８の長手方向に延びている。前述したように、帯体２８は螺旋状に周巻きされているので、ベルトコード３０も螺旋状に周巻きされる。換言すれば、ベルトコード３０もジョイントレスである。このベルトコード３０が赤道面に対してなす角度の絶対値は、５°以下である。このベルトコード３０はカーカス１０を均一に綰ねており、リフティングを抑制する。帯体２８におけるベルトコード３０の本数は１本でもよく、３本以上でもよい。図２に示されるように、周巻の際、帯体２８の一部は隣接する帯体２８と重ねられるのが好ましい。これにより、ベルトプライ２６の位置ズレが確実に防止される。ベルトコード３０は、有機繊維又はスチールからなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びポリエステル繊維が例示される。

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。

図１に示されるように、第一カーカスプライ２２は半径方向略外向きに延びる巻上げ部３４と、この巻上げ部３４の半径方向外側に位置する巻上げ端３６とを備えている。第二カーカスプライ２４は、半径方向内側に位置する内側端３８を備えている。この巻上げ端３６は、この第二カーカスプライ２４の内側にある。この巻上げ端３６は、この内側端３８よりも半径方向外側にある。この巻上げ端３６は、この第二カーカスプライ２４によって覆われている。このため、この巻上げ部３４はカーカス１０を充分に補強する。このカーカス１０の剛性は、適度に高められている。このタイヤ２では充分なコーナリングフォースが発生する。旋回走行時において、このタイヤ２に捻れが発生することはない。

図１において、両矢印線ＬＴはトレッド面１６の半周長を表している。点ＰＴは、トレッド端である。このトレッド面１６の上にあってトレッド端ＰＴからの周長がこの周長ＬＴの１／４である点がＰＡである。二点鎖線ＶＬは、このトレッド端ＰＴと点ＰＨとが結ばれる直線である。この直線ＶＬの中点がＰＢである。このタイヤ２では、この点ＰＢは、サイドウォール６の外面４０の上にある。なお、この直線ＶＬの中点がサイドウォール６の外面４０の上にない場合においては、この直線ＶＬの中点とサイドウォール６の外面４０との間が最短距離で結ばれる直線と、このサイドウォール６の外面４０との交点がＰＢとされる。

図１において、点Ｐ１は巻上げ端３６に相当するタイヤ２の外面４２の上の位置を表している。この点Ｐ１は、巻上げ部３４端とこの外面４２との間が最短距離で結ばれる直線と、この外面４２との交点である。点Ｐ２は、内側端３８に相当するタイヤ２の外面４２の上の位置を表している。この点Ｐ２は、この内側端３８とこの外面４２との間が最短距離で結ばれる直線と、この外面４２との交点である。この点Ｐ１から点Ｐ２に至る範囲は、この外面４２におけるこの巻上げ部３４と第二カーカスプライ２４との重なりに相当する。

このタイヤ２では、点Ｐ１は点ＰＡよりも半径方向内側にありかつ、トレッド端ＰＴよりも半径方向外側にある。点Ｐ２は、点ＰＢよりも半径方向外側にありかつ、トレッド端ＰＴよりも半径方向内側にある。このタイヤ２では、カーカス１０の構成が制御されることにより、巻上げ部３４と第二カーカスプライ２４との重なりに相当する範囲が点ＰＡから点ＰＢまでに収められている。このタイヤ２では、巻上げ部３４と第二カーカスプライ２４との重なりがタイヤ２の適正な範囲に位置している。タイヤ剛性は、効果的に高められている。このタイヤ２では、操縦安定性及び乗り心地が損なわれることなく、旋回安定性が向上されている。

図１において、両矢印線Ｌ１は、トレッド端ＰＴから点Ｐ１までの周長を表している。両矢印線Ｌ２は、このトレッド端ＰＴから点Ｐ２までの長さを表している。なお、両矢印線ＬＨは、このトレッド端ＰＴからヒールＰＨまでの長さである。

このタイヤ２では、周長ＬＴに対する周長Ｌ１の比率（Ｌ１／ＬＴ）は０．０５以上０．２０以下であるのが好ましい。この比率（Ｌ１／ＬＴ）が０．０５以上に設定されることにより、トレッド４の近傍における剛性が高められる。このタイヤ２は、旋回安定性に優れる。この観点から、この比率（Ｌ１／ＬＴ）は０．０７以上がより好ましく、０．１０以上が特に好ましい。この比率（Ｌ１／ＬＴ）が０．２０以下に設定されることにより、ショック吸収性が維持される。このタイヤ２は乗り心地に優れる。この観点から、この比率（Ｌ１／ＬＴ）は０．１８以下がより好ましく、０．１５以下が特に好ましい。なお、このタイヤ２では、点Ｐ１は点ＰＡよりも半径方向内側に位置するので、この比率（Ｌ１／ＬＲ）の上限値は０．２５である。

このタイヤ２では、長さＬＨに対する長さＬ２の比率（Ｌ２／ＬＨ）は０．１０以上０．４０以下であるのが好ましい。この比率（Ｌ２／ＬＨ）が０．１０以上に設定されることにより、トレッド４の近傍における剛性が高められる。このタイヤ２は、旋回安定性に優れる。この観点から、この比率（Ｌ２／ＬＨ）は０．１５以上がより好ましく、０．２０以上が特に好ましい。この比率（Ｌ２／ＬＨ）が０．４０以下に設定されることにより、ショック吸収性が維持される。このタイヤ２は乗り心地に優れる。この観点から、この比率（Ｌ２／ＬＨ）は０．３５以下がより好ましく、０．３０以下が特に好ましい。なお、このタイヤ２では、点Ｐ２は点ＰＢよりも半径方向外側に位置するので、この比率（Ｌ２／ＬＨ）の上限値は０．５０である。

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の自動二輪車用タイヤを得た。このタイヤサイズは、１２０／７０ＺＲ１７である。ベルトには、１枚のベルトプライを用いた。このベルトプライに用いられているベルトコードの材質は、スチールである。このベルトコードが赤道面に対してなす角度は、実質的に０°である。カーカスには、第一カーカスプライ及び第二カーカスプライを用いた。第一カーカスプライに用いられている第一カーカスコードの材質は、ナイロン繊維である。第二カーカスプライに用いられている第二カーカスコードの材質は、ナイロン繊維である。この第一カーカスコード及び第二カーカスコードが赤道面に対してなす角度は、実質的に９０°である。この第一カーカスコードが赤道面に対してなす角度は、この第二カーカスコードが赤道面に対してなす角度と同じである。この第一カーカスコード及び第二カーカスコードの繊度は、２／１４００ｄｔｅｘである。この第一カーカスプライは、軸方向内側から外側に向かってビードの周りを巻かれている。この第二カーカスプライは、このビードの周りを巻かれていない。この第一カーカスプライの巻上げ端は、第二カーカスプライの内側に位置している。トレッド面の周長ＬＴに対するトレッド端ＰＴから巻上げ端の位置に相当する点Ｐ１までの周長Ｌ１の比率（Ｌ１／ＬＴ）は、０．２０である。このトレッド端ＰＴからヒールＰＨまでの長さＬＨに対するこのトレッド端ＰＴから第二カーカスプライの内側端の位置に相当する点Ｐ２までの長さＬ２の比率（Ｌ２／ＬＨ）は、０．４０である。

［比較例１及び実施例３］
比率（Ｌ１／ＬＴ）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］
比率（Ｌ２／ＬＨ）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及び実施例４］
比率（Ｌ１／ＬＴ）及び比率（Ｌ２／ＬＨ）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３］
第一カーカスプライの巻上げ端が第二カーカスプライの外側に配置された他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例４］
第一カーカスプライの巻上げ端が第二カーカスプライの外側に配置されており、比率（Ｌ１／ＬＴ）及び比率（Ｌ２／ＬＨ）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５］
比較例５は、市販されている従来のタイヤである。このタイヤでは、第一カーカスプライ及び第二カーカスプライは、軸方向内側から外側に向かってビードの周りを巻かれている。

［実車評価］
排気量が１０００ｃｍ^３である市販の自動二輪車（４サイクル）の前輪に、試作タイヤが装着された。リムはＭＴ３．５０×１７、タイヤの空気内圧は２５０ｋＰａである。なお、この後輪には、市販されている従来のタイヤが装着されている。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、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）における直進走行とが実施され、ライダーが５．０点を満点とした官能評価を行った。この数値が大きいほど、良好であることが示される。評価項目は、旋回安定性及びショック吸収性である。この結果が、下記の表１に示されている。

表１に示されるように、実施例のタイヤは旋回安定性及びショック吸収性に優れていることが確認された。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る自動二輪車用空気入りタイヤは、種々の車両に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る自動二輪車用タイヤの一部が示された断面図である。 図２は、加硫工程前のベルトプライが示された断面斜視図である。 図３は、図２のベルトプライの帯体が示された拡大断面斜視図である。

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・・・トレッド面
１８・・・コア
２０・・・エイペックス
２２・・・第一カーカスプライ
２４・・・第二カーカスプライ
２６・・・ベルトプライ
２８・・・帯体
３０・・・ベルトコード
３２・・・トッピングゴム
３４・・・巻上げ部
３６・・・巻上げ端
３８・・・内側端
４０、４２・・・外面

Claims (2)

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からさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、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、トレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されるベルトとを備えており、
   このベルトが、ベルトプライを備えており、
   このベルトプライが、タイヤ周方向に螺旋巻きされる帯体からなり、
   この帯体が、ベルトコードを備えており、
   このベルトコードが赤道面に対してなす角度の絶対値が、５°以下であり、
   このカーカスが、第一カーカスプライと、この第一カーカスプライの半径方向外側に積層される第二カーカスプライとを備えており、
   この第一カーカスプライが、第一カーカスコードとトッピングゴムとからなり、
   この第一カーカスコードが周方向に対してなす角度の絶対値が、６０°以上９０°以下であり、
   この第二カーカスプライが、第二カーカスコードとトッピングゴムとからなり、
   この第二カーカスコードが周方向に対してなす角度の絶対値が、６０°以上９０°以下であり、
   この第一カーカスプライが、このビードの周りを巻かれており、
   この第一カーカスプライが、半径方向略外向きに延びる巻上げ部と、この巻上げ部の半径方向外側に位置する巻上げ端とを備えており、
   この第二カーカスプライが、半径方向内側に位置する内側端を備えており、
   この巻上げ端が、この第二カーカスプライの内側に位置しており、
   このトレッド面の上にあってトレッド端からの周長がこのトレッド面の半周長の１／４である点がＰＡとされ、このトレッド端とこのビードのヒールとを結ぶ直線の中点がＰＢとされ、この巻上げ端に相当するタイヤ外面上の点がＰ１とされ、この内側端に相当するタイヤ外面上の点がＰ２とされたとき、
   この点Ｐ１が、点ＰＡよりも半径方向内側にあり、
   この点Ｐ２が、点ＰＢよりも半径方向外側にある自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 上記ベルトプライが、上記巻上げ部の上記巻上げ端よりも半径方向外側に位置している請求項１に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。

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