JP4963860B2

JP4963860B2 - 自動二輪車用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP4963860B2
Application number: JP2006117155A
Authority: JP
Inventors: 直也村松; 伯彦清水
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: JP2007290413A

Description

本発明は、コードを周方向に対して60〜90度、傾斜させた少なくとも１枚のカーカスプライよりなるラジアルカーカスの半径方向外側に、直接、コードを周方向に巻回させてなるスパイラルベルトと、その外側に位置するトレッドゴムとを配置した自動二輪車用ラジアルタイヤに関し、特に、高速耐久性、直進走行安定性、旋回性能を確保するとともに、旋回時の挙動を安定させることのできるものに関する。

従来から、ラジアルカーカスの半径方向外側に、直接、コードを周方向に巻回させてなるスパイラルベルトを配置した自動二輪車用ラジアルタイヤは知られている(例えば、特許文献１参照。)。

そして、スパイラルベルトを形成するコードの材料としては、高速走行時の遠心力によって発生するトレッド部の周方向伸びを抑えるため、張力の高いものが用いられ、具体的には、スチールコードもしくは高弾性有機繊維コードのいずれか１種類をスパイラルベルト全幅にわたって巻回してスパイラルベルトが形成することが例示されている。

スパイラルベルト用のコードとして、スチールコードを用いた場合には、トレッド部の半径方向膨張を抑える効果が高く、高速耐久性、直進安定性に寄与させることができる。また、車両が旋回して、タイヤが横方向の力を受けたときスパイラルベルトは周方向に圧縮されるが、スパイラルベルトをスチールコードで構成した場合、スチールコードは圧縮力に対しても十分な剛性を有するので、大きな横力に対してもこれに耐えることができ、高い旋回性能を具備させることができる。しかしながら、剛性が高すぎるために、車両の旋回に際し、路面への追従性が悪いことや、大きなコーナリングフォースが得られることに反比例して横力の変化に対して敏感になり、旋回時の挙動が唐突となって、旋回時の安定性が低下してしまうという問題がある。

一方、スパイラルベルト用のコードとして高弾性有機繊維を用いた場合、通常の自動二輪車タイヤに用いるだけであれば特に問題はないが、レース用の自動二輪車タイヤ等、さらなる高速性能が要求された場合には、高速耐久性、直進走行安定性や高速走行時におけるタイヤの径成長抑制効果の点で不満足なものとなってしまうという問題がある。
特開平５−４５０３号公報

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、特にレース用タイヤとして必要な、高速耐久性、直進安定性、および旋回性能に加えて、旋回時の安定性を担持することのできる自動二輪車用ラジアルタイヤを提供することを目的とする。

＜１＞は、コードを周方向に対して60〜90度、傾斜させた少なくとも１枚のカーカスプライよりなるラジアルカーカスの半径方向外側に、直接、コードを周方向に巻回させてなるスパイラルベルトと、その外側に位置するトレッドゴムとを配置した自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、
タイヤの接地幅を、タイヤを適用リムに装着して規定空気圧を充填して平板上に垂直姿
勢で静止配置し、最大負荷能力に対応する負荷を加えたときの、タイヤの、平板への接触
面の最大幅とし、中央領域の幅を、接地幅の70〜130%とし、該中央領域の幅方向外側を幅方向両外側領域としたとき、
前記スパイラルベルトのコードを、幅方向中央領域ではスチールコードとし、幅方向両
外側領域では高弾性有機繊維コードとするとともに、前記トレッドゴムの種類を、前記中央領域と、両外側領域とで異ならせてなり、80℃における100%伸張時のモジュラスを、中央領域のトレッドゴムで高く、両外側領域のトレッドゴムで低くしてなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。

＜２＞は、＜１＞において、前記高弾性有機繊維を芳香族アラミド有機繊維としてなる請求項１に記載の自動二輪車用ラジアルタイヤである。

＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、前記スパイラルベルトを、１本のコード、もしくは２本のコードを束にしたリボンを巻回してなる請求項１もしくは２に記載の自動二輪車用ラジアルタイヤである。

＜４＞は、＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、中央領域のトレッドゴムの80℃における100%伸張時のモジュラスを、0.6MPaを超えるものとし、かつ、両外側領域のトレッドゴムの80℃における100%伸張時のモジュラスを、0.6MPa以下としてなる自動二輪車用ラジアルタイヤである。

＜１＞によれば、スパイラルベルトのコードを、幅方向中央領域ではスチールコードとし、幅方向両外側領域では高弾性有機繊維コードとしたので、スチールコードの極めて高い剛性を利用して、高速走行時の径成長を抑制して高速耐久性と直進安定性とを確保するとともに、車両を傾斜させることによって旋回する際には、路面に接する両外側領域に配置された高弾性有機繊維コードの作用により、車両の傾斜角度によって旋回力が敏感に変化してしまうのを抑えて旋回安定性を担持することができる。また、前記中央領域の幅を、接地幅の70〜130%としたので、直進時における高速耐久性と直進安定性とを一層確実に確保することができ、また、コーナリング時の旋回力の確保も一層確実に行わせることができる。さらに、前記トレッドゴムの種類を、前記中央領域と、両外側領域とで異ならせ、直進走行時の性能に影響を与える中央領域のトレッドゴムのモジュラスを高くしたので、高速耐久性と直進安定性とを一層向上させることができ、また、旋回時の性能に影響を与える両外側領域のトレッドゴムのモジュラスを低くしたので、路面への追従性を向上させて旋回安定性に寄与させ、ドライバーに安心感を与えることができる。

＜２＞によれば、前記高弾性有機繊維コードとして、芳香族アラミド繊維のものを用いるので、適度の剛性を保持することができるとともに、旋回時における旋回力の変化を一層効果的に抑制することができる。

＜３＞によれば、前記スパイラルベルトを、１本のコード、もしくは２本のコードを束にしたリボンを巻回したので、効率的にスパイラルベルトを生産することができる。

＜４＞によれば、中央領域のトレッドゴムの80℃における100%伸張時のモジュラスを、0.6MPaを超えるものとし、かつ、両外側領域のトレッドゴムの80℃における100%伸張時のモジュラスを、0.6MPa以下とすることにより、前記＜１＞〜＜３＞の効果を際だたせることができる。中央領域のトレッドゴムの前記モジュラスを、0.6MPa以下とした場合には、高速耐久性と直進安定性とを十分に向上させることができず、また、両外側領域のトレッドゴムの前記モジュラスを、0.6MPaを超えるものとした場合には、旋回安定性を十分に向上させることができない。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は、実施形態の自動二輪車用ラジアルタイヤを、中心軸線を通る断面で示す断面図であり、図２は、ラジアルカーカス、および、スパイラルベルトを、タイヤ半径方向外側から見たものを平面に展開して示した展開図であり、自動二輪車用ラジアルタイヤ１０は、両側のビードコア９の周りで両側部をそれぞれ折り返すとともに中央部をこれらのビードコア９間にトロイダル状に延在させた２層のカーカスプライ１ａ、１ｂよりなるラジアルカーカス１と、ラジアルカーカス１の半径方向外側に隣接して配設されコードを周方向に巻回させてなるスパイラルベルト２と、最外に位置するトレッドゴム８とを具える。

ここで、スパイラルベルト２は、スチールコードをタイヤ周方向に巻回してなるスチールコード部分２ａと、高剛性有機繊維コードをタイヤ周方向に巻回してなる高剛性有機繊維コード部分２ｂとよりなり、スチールコード部分２ａは、タイヤ赤道面を含むタイヤ幅方向の中央に位置する中央領域１１に延在し、高剛性有機繊維コード部分２ｂは、タイヤ中央領域１１の幅方向両外側にそれぞれ位置する両外側領域１２に延在する。

スパイラルベルト２をこのような構成とすることにより、直進時に路面に接する中央領域に配置されたスチールコード部分２ａの極めて高い剛性により、高速耐久性と直進安定性とを確保することができ、また、旋回時に路面に接する両側領域に配置された高弾性有機繊維コード部分２ｂのマイルドな剛性により、旋回安定性を担持させることができる。

ここで、中央領域を、赤道面を挟んで、タイヤ接地幅の70〜130%の幅の領域とするのが好ましく、このことによって、スチールコード部分２ａおよび高弾性有機繊維コード部分２ｂのそれぞれの効果を有利に発揮させることができる。

ここで、「接地幅」とは、タイヤを適用リムに装着するとともに、規定の空気圧を充填下状態で、そのタイヤを平板上に垂直姿勢で静止配置し、最大負荷能力に対応する負荷を加えたときの、タイヤの、平板への接触面の最大幅をいうものとする。

この場合、「適用リム」とは、タイヤのサイズに応じて下記の規格に規定されたリムをいい、「規定の空気圧」とは、下記の規格において、最大負荷能力に対応して規定された空気圧をいう。この場合、「最大負荷能力」とは、下記の規格で、タイヤに負荷することが許容される最大の質量をいう。

そして規格とは、タイヤが生産もしくは使用される地域に有効な産業規格によって定められたものであり、例えば、アメリカ合衆国では、”The Tire and Rim Association Inc.”の”Year Book”であり、欧州では、”The European Tyre and Rim Technical Organization”の”Standards Manual”であり、日本では、日本自動車タイヤ協会の”JATMA Year Book”である。

また、高弾性有機繊維コードとしては、芳香族アラミド繊維を用いるのが好ましく、さらに、スチールコードも含めて、これらのコード周方向に巻回するには、１本のコードを、もしくは、２本を束にしたリボンを用いるのが好ましい。

トレッドゴム８の種類を、中央領域１１と、両外側領域１２とで異ならせ、中央領域１１のトレッドゴム８ａの80℃における100%伸張時のモジュラスを、両外側領域１２より高くすることが好ましく、このことによって、高速耐久性と、直進安定性とを一層向上させるとともに、コーナリング時の安定性も一層高めることができる。

それぞれのトレッドゴム８ａ、８ｂの、80℃における100%伸張時のモジュラスの絶対値としては、中央領域１１に配置したトレッドゴム８ａのモジュラスを、0.6MPaを超えるものとし、両外側領域１２に配置したトレッドゴム８ｂのモジュラスを、0.6MPa以下とするのが好ましい。

図1に示した構造のタイヤを２種類、試作し、これらをそれぞれ、参考例１、実施例２として、これらについて、高速走行時の直進安定性、高速走行時の旋回安定性、および高速耐久性を評価した。また、これらにタイヤを比較する目的で、参考例１におけるスパイラルベルト２だけを、全幅にわたって１種類のスチールコードを周方向に巻回して形成されたものに代えたものを比較例として、これについても同様の評価を行った。評価結果およびタイヤ構成部材の主仕様を表１に示した。

また、直進安定性、および、旋回安定性については、周回路を実車走行する際のドライバーの評点によって評価し、評価結果を、従来例のものを100とする指数で表した。数値が大きい方が、評点が優れていることを表す。また、高速耐久性は、回転するドラムを路面に見立てたドラム試験によって評価し、荷重条件は1750Nで、速度180km/hから、10km/hを１ステップとして、10分ごとに1ステップずつ速度を上昇させ、どのステップでタイヤがバーストするかによって評価した。結果は、従来例のものを100とする指数で表した。この数値が大きい方が耐久性に優れる。

なお、この評価に供したタイヤのサイズは、190/50ZR17であり、実車走行に際しては、このサイズのタイヤを車両のリアに装着した。タイヤを取り付けたリムは、MT6.00x17inchであり、また、充填した内圧は190kPaであった。また、このタイヤのラジアルカーカスとしては、ナイロンコードよりなるカーカスプライを、２層積層したものを用いた。さらに、これらのタイヤにおいて、中央領域の幅は、接地幅と同じとした。

表１から明らかなように、実施例のタイヤは従来例のタイヤに対比して、高速旋回安定性に優れ、なかでも、実施例２のタイヤ、トレッドゴムの好ましい配置によって、高速直進安定性および高速耐久性においても、従来例のタイヤに比して優れていることを示している。なお、表１において、「アラミド」と表示したのものは、「芳香族アラミド繊維」を意味する。

本発明は、特にレース用の自動二輪車用タイヤに好適に用いることができる。

本発明に係る実施形態の自動二輪車用タイヤを示す横断面図である。本発明に係る実施形態の自動二輪車用タイヤのベルト構造を示す、タイヤ半径方向外側から見た平面展開図である。

符号の説明

１ラジアルカーカス
１ａ、１ｂカーカスプライ
２スパイラルベルト
２ａｂスチールコード部分
２高剛性有機繊維コード部分
８トレッドゴム
８ａ中央領域のトレッドゴム
８ｂ両外側領域のトレッドゴム
９ビードコア
１０自動二輪車用ラジアルタイヤ
１１中央領域
１２両外側領域

Claims

コードを周方向に対して60〜90度、傾斜させた少なくとも１枚のカーカスプライよりなるラジアルカーカスの半径方向外側に、直接、コードを周方向に巻回させてなるスパイラルベルトと、その外側に位置するトレッドゴムとを配置した自動二輪車用ラジアルタイヤにおいて、
タイヤの接地幅を、タイヤを適用リムに装着して規定空気圧を充填して平板上に垂直姿勢で静止配置し、最大負荷能力に対応する負荷を加えたときの、タイヤの、平板への接触面の最大幅とし、中央領域の幅を、接地幅の70〜130%とし、該中央領域の幅方向外側を幅方向両外側領域としたとき、
前記スパイラルベルトのコードを、幅方向中央領域ではスチールコードとし、幅方向両外側領域では高弾性有機繊維コードとするとともに、前記トレッドゴムの種類を、前記中央領域と、両外側領域とで異ならせてなり、80℃における100%伸張時のモジュラスを、中央領域のトレッドゴムで高く、両外側領域のトレッドゴムで低くしてなる自動二輪車用ラジアルタイヤ。
前記高弾性有機繊維を芳香族アラミド有機繊維としてなる請求項１に記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
前記スパイラルベルトを、１本のコード、もしくは２本のコードを束にしたリボンを巻回してなる請求項１もしくは２に記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。
中央領域のトレッドゴムの80℃における100%伸張時のモジュラスを、0.6MPaを超えるものとし、かつ、両外側領域のトレッドゴムの80℃における100%伸張時のモジュラスを、0.6MPa以下としてなる請求項１〜３のいずれかに記載の自動二輪車用ラジアルタイヤ。