JP3513332B2

JP3513332B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP3513332B2
Application number: JP21143796A
Authority: JP
Inventors: 毅石川
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 2004-03-31
Anticipated expiration: 2016-08-09
Also published as: JPH1053007A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ショルダー部にお
ける剛性と接地面積とをともに増加させ、高いコーナリ
ングフォース等を有効に発揮させることによって、直進
時の乗り心地性を維持しながら旋回性能を大巾に向上し
うる自動二輪車用ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高速道路網の整備化、車両の高性
能化に伴い、自動二輪車用タイヤにあっても高速走行性
能に優れるラジアル構造への移行が図られつつある。

【０００３】このようなラジアル構造のタイヤは、ラジ
アル配列のカーカスの外側に強靭なベルト層を具える
が、近年、ラジアルタイヤにおける乗り心地性改善のた
めに、ベルト層として、コードをプライ間相互で交差配
列させた従来のクロスコードプライにかえて、コードを
タイヤ赤道と略平行に螺旋巻きしたパラレルコードプラ
イを用いるものが、特公平３−８９６１号公報などによ
り提案されている。

【０００４】このパラレルコードプライは、クロスコー
ドプライに比較してトレッド部の半径方向内側への曲げ
剛性が低減されるなど柔軟性が付与されるため、接地性
が高まり乗り心地性を向上しうるといわれている。しか
しながら、前記柔軟性が故に、旋回走行に際して発生す
るキャンバースラスト及びコーナリングフォースが何れ
も過小となり、特に大型車両における旋回走行時にいわ
ゆる腰くだけ現象を発生して、操縦安定性を損なう傾向
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】従って、特開平３−２３
１００３号公報には、直進時の乗り心地性を維持しなが
らこの旋回時の操縦安定性を改善することを目的とし
て、前記パラレルコードプライからなるベルト層の外側
かつショルダー部に、２０〜４５度の角度で有機繊維コ
ードを配列した補強層を設け、ショルダー部の剛性を適
度に高めることが開示されている。

【０００６】しかしながら、従来から使用されている略
単一円弧状のトレッドプロファイルを有するタイヤに前
記補強層を設けた場合には、旋回時に接地するショルダ
ー部での接地面積が少なく、しかもショルダー部での高
い剛性によって路面追従性が損なわれるために、コーナ
リングフォース等が有効に発揮されず、グリップ力が不
十分となるなど、満足のいく旋回性能の向上効果が得ら
れないという問題がある。

【０００７】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、各ショルダー部に補強層を設けるに加え、トレッド
面の外領域の曲率半径を中央領域の曲率半径より所定割
合で大とすることを基本として、ショルダー部での接地
面積を充分に確保でき、高いコーナリングフォースを有
効に発揮させることによって、直進時の乗り心地性を維
持しながら旋回性能を大巾に向上しうる自動二輪車用ラ
ジアルタイヤの提供を目的としている。

【０００８】さらに請求項１記載の発明では、補強層の
外端からのコードルースなどの損傷を抑制し耐久性を向
上しうる自動二輪車用ラジアルタイヤの提供を目的とし
ている。

【０００９】請求項２記載の発明は、旋回限界のぎりぎ
りまで補強層による剛性向上効果を発揮でき、腰くだけ
感を招くことなく、安定かつ安全に旋回走行を行いうる
自動二輪車用ラジアルタイヤの提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
めに、本発明のうちで請求項１記載の発明は、トレッド
部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアの
廻りで折り返されかつカーカスコードをタイヤ周方向に
対して７０〜９０度の角度で配列させたカーカスと、こ
のカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内方に配さ
れかつバンドコードをタイヤ周方向に螺旋巻きしたバン
ド層とを具えるとともにトレッド面を弧状とした自動二
輪車用ラジアルタイヤであって、前記バンド層とカーカ
スとの間又はバンド層の半径方向外側しかもショルダー
部のみに、補強コードをタイヤ周方向に対して１０〜３
５度の角度で配列させた一対の補強片からなる補強層を
設けるとともに、前記各補強片のタイヤ軸方向の内端点
を通りこの補強片に対して直角な垂線がトレッド面と交
わる内点Ｐ、Ｐ間の中央領域と、前記各補強片の外端点
を通る垂線がトレッド面と交わる外点Ｑとこれに隣り合
う前記内点Ｐとの間の外領域とにおいて、タイヤ赤道面
に中心を有し前記中央領域をなす曲率半径Ｃｒと、前記
外領域をなす曲率半径Ｓｒとの比Ｓｒ／Ｃｒを１．１０
〜１．３０とし、しかも前記中央領域と外領域とを滑ら
かに連ねるとともに、前記補強片のタイヤ軸方向の補強
片巾ＨＷを、トレッド巾ＴＷの０．１５〜０．３５倍と
したことを特徴としている。

【００１１】又請求項１記載の発明では、さらに各補強
片を一層の補強プライから形成し、しかも補強片の外端
点を、前記バンド層の外端点よりタイヤ軸方向内方に位
置させている。たことを特徴としたものであります。

【００１２】又請求項２記載の発明は、バンド層の巾Ｂ
Ｗをトレッド巾ＴＷの０．７〜１．０倍とし、しかも補
強片の外端点とバンド層の外端点とのバンド層に沿う距
離ＺＷを、前記トレッド巾ＴＷの０．０６倍以下とした
ことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１において自動二輪車用ラジ
アルタイヤ１（以下タイヤ１という）は、トレッド面２
Ｓが弧状に滑らかに湾曲するトレッド部２と、その両端
からタイヤ半径方向内方に向かってのびるサイドウォー
ル部３と、各サイドウォール部３のタイヤ半径方向内方
端に位置するビード部４とを有し、トレッド端Ｅ１、Ｅ
１間のタイヤ軸方向の距離であるトレッド巾ＴＷがタイ
ヤの最大巾になるよう形成している。

【００１４】又タイヤ１には、前記ビード部４、４間に
架け渡されるカーカス６、このカーカス６の半径方向外
側かつトレッド部２の内方に配されるバンド層７、及び
前記バンド層７とカーカス６との間又はバンド層７の半
径方向外側に配される補強層９を設けている。

【００１５】前記カーカス６は、トレッド部２からサイ
ドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至る
本体部に、このビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側
から外側に折返す折返し部を有し、この本体部と折返し
部との間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側に
のびる断面三角形状のビードエーペックスゴム８を充填
している。

【００１６】又前記カーカス６は、タイヤ周方向に対し
て７０〜９０度の角度でカーカスコード１０を配列させ
た１枚以上、本例では内外２枚のカーカスプライ６Ａ、
６Ｂから形成され、一方のカーカスプライの折返し部の
ビードベースラインＬからの高さＨ１を、トレッド端Ｅ
１までの高さＨ２の０．６〜０．９倍程度としたハイタ
ーンアップ構成とすることによって、前記ビードエーペ
ックスゴム８とともにタイヤ横剛性を高めている。

【００１７】前記バンド層７は、バンドコード１１をタ
イヤ周方向に対して５度以下の角度を有して螺旋巻きし
た１枚以上、本例では１枚のバンドプライ７Ａからな
り、バンドコード１１は、本例では、その１本または複
数本を引き揃えた帯状かつ長尺の小巾プライ１２に形成
したうえで螺旋巻きされる。なお該小巾プライ１２は、
図２に示すごとく、例えば２本のバンドコード１１をト
ッピングゴムに埋設した偏平矩形な断面形状を有し、そ
の側面１２Ｓから最外のバンドコード１１の中心までの
距離Ｎを、コード間ピッチＰｉの略１／２に設定してい
る。

【００１８】なお本例のバンドプライ７Ａは、前記小巾
プライ１２を一方のトレッド端Ｅ１から他方のトレッド
端Ｅ１まで側面１２Ｓを互いに付き合わせながら連続し
て巻回することによって形成されるが、例えば２本の小
巾プライ１２を用い、各小巾プライ１２をタイヤ赤道Ｃ
近傍から両側のトレッド端Ｅ１に向かって、又は両側の
トレッド端Ｅ１からタイヤ赤道Ｃに向かってそれぞれ巻
回することもできる。又小巾プライ１２の巻き付けに際
しては、側面１２Ｓの近傍を互いに重ね合わせて巻回
し、コードの緩みを防止しすることもできる。

【００１９】又バンド層７は、そのタイヤ軸方向のバン
ド巾ＢＷを、前記トレッド巾ＴＷの０．７〜１．０倍と
することが好ましく、これによってトレッドの略全巾に
亘ってタガ効果を発揮せしめ、後述するトレッドプロフ
ァイルの保形性を高めて、旋回時におけるショルダー部
での接地面積の増大を確実化する。

【００２０】又補強層９は、トレッドのショルダー部Ｓ
Ｈのみに配される左右一対の補強片９Ａからなり、それ
ぞれタイヤ赤道Ｃを中心とした対称位置に設けられる。
又各補強片９Ａは、補強コード１３をタイヤ周方向に対
して１０〜３５度の角度で配列した１枚（１層）以上の
補強プライから形成される。補強層９は、本例では、前
記バンド層７の半径方向外側に形成しているが、バンド
層７とカーカス６との間に配してもよい。

【００２１】従って、この補強片９Ａが配されるショル
ダー部ＳＨでは、この補強コード１３がラジアル配列の
カーカスコード１０及びタイヤ周方向に向くバンドコー
ド１１と協同してトラス構造を形成し、面内剛性を適度
に向上させる。他方、直進走行時に接地する補強片９
Ａ、９Ａ間の部分では、バンドコード１１によって半径
方向内側への曲げ剛性が低減されるなど柔軟性が付与さ
れているため乗り心地性が高まり、直進走行性を向上し
うる。

【００２２】なお前記補強コード１３は、そのコード角
が約２５度の時に、前記トラス構造に基づくコーナリン
グフォースが最大となり、従って補強コード１３のコー
ド角が１０度未満及び３５度より大では、何れも前記コ
ーナリングフォースの上昇効果が充分に達成されない。
しかもコード角が１０度未満では、生タイヤ形成時に用
いる補強片９Ａ用のプライ材料の長さが過大となってそ
の取扱い性が劣り、又このプライ材料の巻始め端と巻終
わり端との接合部分が長くなって成形性が悪化する。従
ってコード角はその上限を３０度以下とするのが好まし
く、又下限を２０度以上とするのが良い。

【００２３】又各補強片９Ａは、そのタイヤ軸方向の補
強片巾ＨＷを、前記トレッド巾ＴＷの０．１５〜０．３
５倍とすることが必要であり、０．１５ＴＷより小の時
には、ショルダー部ＳＨにおいて剛性がアップされる領
域巾が過小となり、コーナリングフォースが不十分とな
って旋回性能を向上しえない。又０．３５ＴＷより大の
時には、直進時にも補強片９Ａが影響して剛性が高まり
乗り心地性を阻害し、従って補強片巾ＨＷの上限は、
０．２５ＴＷとすることが好ましい。

【００２４】なお補強層９は１枚（１層）の補強プライ
で形成することが好ましい。これは２枚以上の補強プラ
イで形成したときにも、旋回性能の向上効果がほとんど
上昇せず、逆に重量増加、コストアップなどの弊害を招
くためである。

【００２５】又補強片９Ａのタイヤ軸方向の外端点Ｊ１
は、前記バンド層７のタイヤ軸方向の外端点Ｋ１よりタ
イヤ軸方向内方に位置させる。これは、補強片９Ａの外
端点Ｊ１には、各補強コード１３のカット面が位置する
からであって、もし外端点Ｊ１がバンド層７の外端点Ｋ
１より外方に突出したときには、補強コード１３のカッ
ト面に大きな負担がかかり、ゴムとの接着性に劣るこの
カット面からコードルースなどの損傷が早期に生じ、耐
久性を阻害する。なおバンド層７では螺旋巻きされるた
めに、コードのカット面が外端点Ｋ１にはほとんど形成
されず、損傷が発生しにくいが、前記外端点Ｊ１、Ｋ１
が近接しすぎると、応力が集中しやすく耐久性の低下傾
向となる。従ってこれを確実に防止するために、前記外
端点Ｊ１、Ｋ１間のバンド層７に沿う距離ＺＷを３ｍｍ
以上とすることが好ましい。

【００２６】又前記補強片９Ａは、前記距離ＺＷをトレ
ッド巾ＴＷの０．０６倍以下とし、旋回限界となるトレ
ッド端Ｅ１ぎりぎりに至るまでバンド層７とともに剛性
を向上させることが好ましく、これにより旋回限界での
走行において腰くだけ感を招くことがなく、安定かつ安
全に旋回走行を行いうる。

【００２７】又直進性能と旋回性能との両立を図るた
め、前記補強片９Ａの内端点Ｊ２、Ｊ２間のタイヤ軸方
向の巾ＷＰを、トレッド巾ＴＷの０．３０〜０．６０
倍、又補強片９Ａの外端点Ｊ１、Ｊ１間の巾ＷＱを、ト
レッド巾ＴＷの０．７０〜１．０倍とすることが好まし
い。前記巾ＷＰが０．６ＴＷより大きい時、及び巾ＷＱ
が０．７ＴＷより小の時、何れもショルダー部ＳＨで発
生するコーナリングフォースが小となり旋回性能が低下
する。又前記巾ＷＰが０．３０ＴＷより小の時には、直
進時にも補強片９Ａが影響して剛性が高まり乗り心地性
を悪化し、又巾ＷＱが１．０ＴＷより大の時には、補強
片９Ａの外端点Ｊ１が屈曲の大きいサイドウオール部３
に近づきすぎて、外端点Ｊ１でコードルースが発生しや
すくなる。従って、前記巾ＷＰの上限を０．５０ＴＷ、
下限を０．３５ＴＷとすることが好ましい。

【００２８】又タイヤ１では、前記補強層９によるコー
ナリングフォースを有効に発生させ、旋回性能を確実に
向上させるために、前記トレッド面２Ｓのプロファイル
を特定している。

【００２９】すなわち、図４に示すように、トレッド面
２Ｓを、前記補強片９Ａの内端点Ｊ２を通りこの補強片
９Ａに対して直角な垂線がトレッド面２Ｓと交わる内点
Ｐ、Ｐ間の中央領域ＹＰと、前記補強片９Ａの外端点Ｊ
１を通る垂線がトレッド面２Ｓと交わる外点Ｑとこれに
隣り合う前記内点Ｐとの間の外領域ＹＱとに区分したと
き、前記中央領域ＹＰをなす曲率半径Ｃｒと、前記外領
域ＹＱをなす曲率半径Ｓｒとの比Ｓｒ／Ｃｒを１．１０
〜１．３０に規制している。

【００３０】ここで、前記中央領域ＹＰをなす曲率半径
Ｃｒとは、前記内点Ｐ、Ｐと、この内点間の直線Ｐ−Ｐ
の垂直２等分線がトレッド面２Ｓと交わる中点Ｐｎとの
３点を通る単一円弧２０の曲率半径として定義される。
又同様に、前記外領域ＹＱをなす曲率半径Ｓｒは、前記
内点Ｐと、外点Ｑと、内外点間の直線Ｐ−Ｑの垂直２等
分線がトレッド面２Ｓと交わる中点Ｑｎとの３点を通る
単一円弧２１の曲率半径として定義される。

【００３１】従って、前記定義によれば、前記中央領域
ＹＰ自体、及び前記外領域ＹＱ自体を、前記単一円弧２
０、２１で形成する必要はなく、複数の円弧を滑らかに
連結させた曲線、及び曲率を連続的に変化させた曲線な
どで形成してもよい。又このような曲線を用いる時に
は、曲率をタイヤ軸方向外方に向かって順次大きく設定
する。しかし好ましくは、前記中央領域ＹＰ及び前記外
領域ＹＱは、互いに滑らかに接する前記単一円弧２０、
２１で形成するのがよい。

【００３２】このように曲率半径の比Ｓｒ／Ｃｒを１．
１０〜１．３０とし、外領域ＹＱの曲率半径Ｓｒを高め
ているため、前記補強層９による剛性アップの影響が大
きい外領域ＹＱでの接地面積を充分に確保でき、より高
いコーナリングフォースを効果的に発生させることが可
能となる。

【００３３】なお比Ｓｒ／Ｃｒが１．１０未満では、旋
回時の接地面積が不足して、旋回性能が向上せず、しか
もこの旋回時の接地面積不足が原因して、直進走行から
旋回走行へ移行する過程において、途中からハンドルが
軽くなるなどハンドリング特性が低下し安定性を損ねる
こととなる。又比Ｓｒ／Ｃｒが１．３０を超えると、直
進走行から旋回走行への移行に際してハンドルが逆に重
くなり、安定性を損ねる。従って、比Ｓｒ／Ｃｒは、そ
の下限を１．１５以上、上限を１．２５以下とするのが
夫々好ましい。

【００３４】又前記カーカスコード１０、バンドコード
１１、補強コード１３としては、ナイロン、ポリエステ
ル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、
スチール繊維コード、ガラス繊維コードなどが使用でき
る。しかし軽量化などのために、有機繊維コードを用い
ることが好ましい。又さらに高いコーナリングフォー
ス、高い高速耐久性を得るためには、バンドコード１
１、補強コード１３を芳香族ポリアミド繊維コードとす
ることが好ましい。

【００３５】

【実施例】図１の構造をなすタイヤサイズが１８０／５
５Ｒ１７のタイヤを表１の仕様に基づき試作するととも
に、各試供タイヤをリム１７×ＭＴ５．５０、内圧２．
９ｋｇｆ／cm²の条件の基で自動二輪車（７５０ｃｃ，
４サイクル）の後輪に装着して、乾燥舗装道路を実車走
行し、直進安定性、旋回時の限界速度、旋回時の過渡特
性をドライバーによる官能評価によって比較した。なお
前輪に装着したタイヤは、何れも表２に示す仕様の従来
タイヤを使用した。評価は、５点法を用い、点数が大な
ほど性能に優れている。

【００３６】なお図５（ａ）〜（ｃ）に、比較例品２、
３、４及び実施例品５のタイヤに用いたバンド層及び補
強層の配置位置を示している。

【００３７】又各試供タイヤをリム１７×ＭＴ５．５
０、内圧２．５ｋｇｆ／cm²、荷重３３５ｋｇ、速度６
０ｋｍ／ｈの条件でドラム上を走行させて耐久テストを
行い、１３０００ｋｍ完走後のタイヤを解体して、タイ
ヤ損傷を確認した。表中、※１は「損傷なし」、※２は
「補強片の外端点にてコードルースが発生」を示してい
る。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】表１に示すように、曲率半径の比Ｓｒ／Ｃ
ｒを１．１０〜１．３０とした実施例品のタイヤでは、
接地面積が充分に確保されるため、補強層による効果が
有効に発揮され、コーナリングフォースを大巾に高めて
旋回性能を向上できる。

【００４１】

【発明の効果】叙上の如く本発明のタイヤは、各ショル
ダー部に補強層を設けるに加え、トレッド面の外領域の
曲率半径を中央領域の曲率半径より所定割合で大として
いるため、ショルダー部での接地面積を充分に確保で
き、高いコーナリングフォースを発生させることによっ
て、直進時の乗り心地性を維持しながら旋回性能を大巾
に向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】小巾プライを説明する斜視図である。

【図３】カーカス、バンド層、補強層のコード配列を示
す略図である。

【図４】トレッド面のプロファイルを示す線図である。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、表１の性能テストで用いた
タイヤのバンド層及び補強層の配置位置を略示する線図
である。

【符号の説明】２トレッド部２Ｓトレッド面３サイドウォール部４ビード部５ビードコア６カーカス７バンド層９補強層９Ａ補強片１０カーカスコード１１バンドコード１３補強コードＪ１補強片の外端点Ｊ２補強片の内端点Ｋ１バンド層の外端点ＳＨショルダー部ＹＰ中央領域ＹＱ外領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60C 9/08,9/18 B60C 9/22,11/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
ード部のビードコアの廻りで折り返されかつカーカスコ
ードをタイヤ周方向に対して７０〜９０度の角度で配列
させたカーカスと、このカーカスの半径方向外側かつト
レッド部の内方に配されかつバンドコードをタイヤ周方
向に螺旋巻きしたバンド層とを具えるとともにトレッド
面を弧状とした自動二輪車用ラジアルタイヤであって、前記バンド層とカーカスとの間又はバンド層の半径方向
外側しかもショルダー部のみに、補強コードをタイヤ周方向に対して１０〜３５度の角
度で配列させた一対の補強片からなる補強層を設けると
ともに、前記各補強片のタイヤ軸方向の内端点を通りこの補強片
に対して直角な垂線がトレッド面と交わる内点Ｐ、Ｐ間
の中央領域と、前記各補強片の外端点を通る垂線がトレ
ッド面と交わる外点Ｑとこれに隣り合う前記内点Ｐとの
間の外領域とにおいて、タイヤ赤道面に中心を有し前記
中央領域をなす曲率半径Ｃｒと、前記外領域をなす曲率
半径Ｓｒとの比Ｓｒ／Ｃｒを１．１０〜１．３０とし、
しかも前記中央領域と外領域とを滑らかに連ねるととも
に、前記補強片のタイヤ軸方向の補強片巾ＨＷは、トレ
ッド巾ＴＷの０．１５〜０．３５倍とし、かつ前記各補強片は、一層の補強プライからなりかつ、
補強片の前記外端点は、前記バンド層のタイヤ軸方向の
外端点よりタイヤ軸方向内方に位置することを特徴とす
る自動二輪車用ラジアルタイヤ。
【請求項２】前記バンド層のタイヤ軸方向のバンド巾Ｂ
Ｗは、トレッド巾ＴＷの０．７〜１．０倍であり、しか
も補強片の前記外端点とこれに隣り合うバンド層の前記
外端点とのバンド層に沿う距離ＺＷは、前記トレッド巾
ＴＷの０．０６倍以下とすることを特徴とする請求項１
記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。