JP4237316B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に大型車両の前輪用タイヤとして好適であり、重量増加を最小限に抑えながら、旋回時のタイヤの倒れ込みを直進安定性を損ねることなく抑制しうる自動二輪車用ラジアルタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、自動二輪車用タイヤにおいても、高速走行性能を高めるべくラジアル配列のカーカスの外側をベルト層によってタガ締めしたラジアル構造のものが多用されている。
【0003】
しかし、このようなラジアルタイヤを装着した自動二輪車を用い、中低速の速度領域で旋回する際、旋回中に倒れ込みが発生する場合がある。この旋回時の倒れ込みを抑制するため、従来、例えばサイドウオール部のゴム厚さを薄くしたり、カーカスの折返し高さを低くしたり、またビードエーペックスゴムのボリュウムを減じて小型化したりする手段が取られてきた。
【0004】
しかしながら、このような手段では、サイドウオール部での剛性不足となり、また外乱収束性を損ねるなど直進安定性の低下を招くという問題がある。
【0005】
このように、タイヤの倒れ込みと直進安定性とは二律背反の関係にあり、従来は、双方を両立して改善することは難しかった。
【0006】
そこで本発明は、2枚のカーカスプライの折返し部間に、所定の正接損失(tan δ)を有するインシュレーションゴム層を所定の高さで設けることを基本として、旋回時のタイヤの倒れ込みを、直進安定性を損ねることなく抑制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。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願の請求項1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に至りかつ内外で重なるプライ本体部を夫々有する内、外のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具える自動二輪車用ラジアルタイヤであって、
前記内のカーカスプライの前記プライ本体部からのびビードコアでタイヤ軸方向内側から外側に折返すプライ折返し部のビードベースラインからの内の折返し高さHP1は、前記外のカーカスプライのプライ折返し部のビードベースラインからの外の折返し高さHP2より大、かつトレッド端のビードベースラインからのトレッド端高さHhの0.7〜1.0倍とするとともに、
前記ビード部は、内、外のカーカスプライのプライ折返し部間を通って半径方向外方にのびるインシュレーションゴム層を具え、
このインシュレーションゴム層は、厚さTiが0.1〜1.0mmかつ正接損失(tan δ)が0.05〜0.50のゴムからなり、かつインシュレーションゴム層の外端のビードベースラインからのインシュレーション高さHitは、前記内の折返し高さHP1の0.4〜1.0倍としたことを特徴としている。
【0008】
また請求項2の自動二輪車用ラジアルタイヤでは、前記トレッド端高さHhは、前記タイヤ断面高さH0の0.4〜0.6倍としたことを特徴としている。
【0009】
また請求項3の自動二輪車用ラジアルタイヤでは、前記外の折返し高さHP2は、前記トレッド端高さHhの0.5〜0.7倍としたことを特徴としている。
【0010】
また請求項4の自動二輪車用ラジアルタイヤでは、前記インシュレーション高さHitは、前記内の折返し高さHP1の0.6〜1.0倍としたことを特徴としている。
【0011】
【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、2は、本発明の自動二輪車用ラジアルタイヤ1(以下タイヤ1という)が、例えばタイヤサイズが120/70ZR17の大型車両の前輪用タイヤとして形成される場合を例示している。
【0012】
図において、タイヤ1は、トレッド部2と、その両端からタイヤ半径方向内方に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とを具え、又前記ビード部4、4間にはカーカス6が架け渡されるとともに、このカーカス6の半径方向外側かつトレッド部2の内方にはベルト層7を設けている。
【0013】
前記トレッド部2は、トレッド端Te、Te間のトレッド巾がタイヤの最大巾となるように、タイヤ赤道Cから該トレッド端Teに向かって小さな曲率半径を有して凸円弧状に湾曲してのびる。このとき、トレッド端TeのビードベースラインBLからのトレッド端高さHhは、タイヤ断面高さH0の0.4〜0.6倍であり、これによりトレッド部2のキャンバー量を十分に確保し、大きなバンク角での旋回走行を可能としている。
【0014】
また前記トレッド部2をなすトレッドゴム12には、JISショアA硬度Hsが55〜70度の範囲、通常58度程度の耐摩耗に優れるゴムが用いられる。又前記サイドウオール部3をなすサイドウオールゴム13は、JISショアA硬度Hsを40〜70度の範囲、通常前記トレッドゴム12より軟質とした硬度50度程度の柔軟性に優れるゴムが使用される。本例では、サイドウオールゴム13は、ビード部4から立上がるとともにその上端を、前記ベルト層7の外端部分とカーカス6との間隙G内に延在している。
【0015】
前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ赤道Cに対して15〜30度の角度で配列した1枚以上、本例では内外で重なる2枚のベルトプライ7A、7Bからなり、ベルトコードとして、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが用いられる。
【0016】
次に、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に至りかつ内外で重なるプライ本体部9A、9Bを有する内、外のカーカスプライ6A、6Bから形成される。
【0017】
このカーカスプライ6A、6Bは、例えばナイロン、レーヨン、ポリエステル等の有機繊維コードからなるカーカスコードを、タイヤ赤道Cに対して70〜90度の角度で配列しており、また各プライ本体部9A、9Bには、その両端からのびビードコア5の廻りでタイヤ軸方向の内側から外側に折返されるプライ折返し部10A、10Bが延設される。
【0018】
ここで、前記内のカーカスプライ6Aのプライ折返し部10AのビードベースラインBLからの内の折返し高さHP1は、前記外のカーカスプライ6Bのプライ折返し部10BのビードベースラインBLからの外の折返し高さHP2より大であり、しかも前記トレッド端高さHhの0.7〜1.0倍である。このように、一方のプライ折返し部10Aをハイターンアップとすることにより、他方のプライ折返し部10Bの端部を覆ってそのコードルースを抑制しながら、必要なタイヤ剛性を確保している。なお直進安定性の観点から、前記外の折返し高さHP2は、トレッド端高さHhの0.5〜0.7倍とするのが好ましく、また差(HP1−HP2)を10±2mm程度に設定するのも良い。
【0019】
また前記プライ本体部9Bとプライ折返し部10Bとの間には、ビードコア5から半径方向外方にのびるJISショアA硬度Hsが50〜95度の硬質ゴムからなるビードエーペックスゴム8が配置され、ビード部4を補強している。このビードエーペックスゴム8の半径方向外端のビードベースラインBLからのエーペックス高さHAは、前記トレッド端高さHhの0.2〜0.8倍の範囲である。
【0020】
そして、本願では、旋回時のタイヤの倒れ込みを、直進安定性を損ねることなく抑制するために、前記構造のタイヤ1のサイドウォール部3に、カーカス6のトッピングゴムとゴム物性が異なるインシュレーションゴム層11を設けている。
【0021】
詳しくは、インシュレーションゴム層11は、正接損失(tan δ)を0.05〜0.50とした、エネルギーロスの大きいゴムからなり、図2に示すように、前記プライ折返し部10A、10B間を通って半径方向外方に延在する。
【0022】
このインシュレーションゴム層11は、厚さTiが0.1〜1.0mmのシート状をなし、その内端はビードコア5の半径方向外方面5Eよりも内方に位置するとともに、外端のビードベースラインBLからのインシュレーション高さHitは、前記内の折返し高さHP1の0.4〜1.0倍としている。
【0023】
このような、インシュレーションゴム層11は、サイドウォール部3を適度に補強してサイドウオール部での剛性不足を補い、直進安定性を向上させる。他方、損失正接(tan δ)が大きいため衝撃吸収性に優れ、外乱収束性を高めつつタイヤの倒れ込みを効果的に抑制できる。
【0024】
ここで、前記損失正接(tan δ)が0.05未満の時、衝撃吸収性が不充分となり倒れ込み防止効果が発揮されず、逆に0.5を越えると、発熱が大となりタイヤの耐久性を損ねる恐れが出でくる。従って、損失正接(tan δ)は0.3〜0.4の範囲が好ましい。この損失正接(tan δ)の値は、粘弾性スペクトロメータを用いて周波数10Hz、温度70℃、動歪2%の条件にて測定したものである。なおカーカス6のトッピングゴムの損失正接(tan δ)は、通常0.05〜0.2の範囲であり、インシュレーションゴム層11よりも小である。
【0025】
また、前記厚さTiが0.1mm未満の時、及びインシュレーション高さHitが0.4×HP1未満の時、補強効果が過小となり直進安定性が低下する。逆に前記厚さTiが1.0mmより大の時、及びインシュレーション高さHitが1.0×HP1より大の時、サイドウオール部での剛性が過大となって倒れ込み防止効果が発揮されなくなる。
【0026】
従って、前記厚さTiは、好ましくは0.3〜0.7mm、またインシュレーション高さHitは、好ましくは0.6×HP1〜1.0×HP1の範囲である。
【0027】
また本例では、前記インシュレーションゴム層11の効果を有効に作用せしめるために、サイドウォール部3におけるカーカス6外側のゴム厚さを以下の如く規制している。
【0028】
すなわち、タイヤ外側面上の1/3 高さ点J1における該タイヤ外側面と前記カーカス6との間のゴム厚さTFが、タイヤ公称断面巾W(本例では120mm)の1.6%〜5.9%であって、本例では2.0〜7.0mmの範囲としている。又タイヤ外側面上の2/3 高さ点J2における該タイヤ外側面と前記カーカス6との間のゴム厚さTEが、タイヤ公称断面巾Wの1.6%〜5.9%であって、本例では2.0〜7.0mmの範囲としている。又前記トレッド端Teとカーカス6との間のゴム厚さTDが、タイヤ公称断面巾Wの4.1%〜10.0%であって、本例では5.0〜12.0mmの範囲としている。
【0029】
ここで、前記1/3 高さ点J1および2/3 高さ点J2とは、前記トレッド端高さHhの1/3倍および2/3倍の距離を、夫々ビードベースラインBLから半径方向に隔てたタイヤ外面上の点を意味する。また本例では、前記ゴム厚さTF、TE、TDにおいて、比TD/TEを1.8〜2.1、かつ比TD/TFを1.8〜2.1としている。
【0030】
前記比TD/TEと比TD/TFの双方が、2.1を越えた場合或いは1.8未満の場合には、倒れ込みの抑制効果が減じかつ旋回性能の低下を招く傾向となる。また比TD/TEまたは比TD/TFの一方のみが2.1を越えた場合には、タイヤ剛性感が低下し、逆に、比TD/TEまたは比TD/TFの少なくとも一方が1.8を下回った場合には、旋回性能が低下する。
【0031】
【実施例】
タイヤサイズが120/70ZR17でありかつ図1に示す基本構成を有するタイヤを、表1の仕様で試作するとともに、各試供タイヤにおける耐久性、タイヤの倒れ込み、直進安定性をテストした。なお表2に示す仕様は、各タイヤ共通としている。
【0032】
(1)耐久性テスト:
ドラムテストマシンを用い、試供タイヤを標準リム(MT3.50×17)、標準内圧(250kpa)のもとで、JISに規定する最大荷重の1.3倍の荷重を加えて50km/Hの速度で走行させるとともに、15000kmの距離を走行した時の損傷の有無により合否を判定した。
【0033】
(2)倒れ込み性および直進安定性のテスト:
試供タイヤを標準リム(MT3.50×17)、標準内圧(250kpa)のもとで、750cc級の大型自動二輪車の前輪に装着し、乾燥アスファルト路面を実車走行したときの、ライダーの官能評価により、合否を判定した。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
実施例品のタイヤは、タイヤの倒れ込み性と直進安定性とが両立して改善されているのが確認できた。
【0037】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、旋回時のタイヤの倒れ込みを、直進安定性を損ねることなく抑制でき操縦安定性を大巾に向上できる。
【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】ビード部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
2 トレッド部
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
6A、6B 内、外のカーカスプライ
7 ベルト層
9A、9B プライ本体部
10A、10B プライ折返し部
11 インシュレーションゴム層
BL ビードベースライン
Claims (4)
- 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に至りかつ内外で重なるプライ本体部を夫々有する内、外のカーカスプライからなるカーカスと、トレッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具える自動二輪車用ラジアルタイヤであって、
前記内のカーカスプライの前記プライ本体部からのびビードコアでタイヤ軸方向内側から外側に折返すプライ折返し部のビードベースラインからの内の折返し高さHP1は、前記外のカーカスプライのプライ折返し部のビードベースラインからの外の折返し高さHP2より大、かつトレッド端のビードベースラインからのトレッド端高さHhの0.7〜1.0倍とするとともに、
前記ビード部は、内、外のカーカスプライのプライ折返し部間を通って半径方向外方にのびるインシュレーションゴム層を具え、
このインシュレーションゴム層は、厚さTiが0.1〜1.0mmかつ正接損失(tan δ)が0.05〜0.50のゴムからなり、かつインシュレーションゴム層の外端のビードベースラインからのインシュレーション高さHitは、前記内の折返し高さHP1の0.4〜1.0倍としたことを特徴とする自動二輪車用ラジアルタイヤ。 - 前記トレッド端高さHhは、前記タイヤ断面高さH0の0.4〜0.6倍とした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。
- 前記外の折返し高さHP2は、前記トレッド端高さHhの0.5〜0.7倍としたことを特徴とする請求項1または2記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
- 前記インシュレーション高さHitは、前記内の折返し高さHP1の0.6〜1.0倍としたことを特徴とする請求項1、2または3記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
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