JP5865109B2

JP5865109B2 - 自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP5865109B2
Application number: JP2012032539A
Authority: JP
Inventors: 雅史伊東
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2032-02-17
Also published as: JP2013166526A

Description

本発明は、自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、泥濘地を含む不整地での使用を主目的とした自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに関する。

不整地用タイヤは、不安定かつ滑り易い路面上でグリップ力や接地感の確保を目的として低内圧で使用されることが一般的である。従って、比較的高い内圧で舗装路を走る他用途のタイヤと比較し、非常に撓み易い状態（タイヤが荷重によって変形し易い状態）で使用される。また、走行する専用コースの特色として、ジャンプやギャップ等が配され、タイヤが大きく撓むような走行シチュエーションも多い。そのため、不整地用のタイヤは、このような条件での使用において、操縦安定性（特に、タイヤ剛性）を確保できるバイアス構造が主流として開発されてきた。

バイアス構造はタイヤのサイド部からトレッド部まで全域が交錯したカーカス層で構成され、積層板の機能によって剛性を確保し易いという利点を有している。すなわち、バイアス構造は、低内圧での使用が一般的である不整地用タイヤにおいて、グリップ力や接地感などの性能面とタイヤ剛性を両立し易い構造である。

近年、不整地用タイヤのラジアル構造化の検討も進められており、トラクション性能やその他操縦安定性能において、従来のバイアス構造対比大幅に性能が向上したタイヤが提案されている。ラジアル構造のタイヤの改良に関する技術としては、例えば、特許文献１には、ベルト層の終端を所定の位置とすることにより、トレッドのブロック周辺の溝底にベルトコードの凹凸形状が現れる、いわゆるコード出を抑制する技術や、トレッド部のブロック列を所定の関係を満足するように配置することで、操縦安定性を向上させる技術が提案されている。その他、ラジアル構造の自動二輪車用空気入りタイヤのトラクション性能や操縦安定性を向上させる技術としては、特許文献２〜４が挙げられる。

特開２０１０−１７３４５９号公報特開２００９−５１３６０号公報特開２００９−１２６４２２号公報特開２０１０−１２６００３号公報

ラジアル構造においては硬いベルト層をトレッド面全体（片側のタイヤショルダー部から、反対側のショルダー部まで）を覆うように配するのが一般的であり、ラジアル構造特有の「タガ」効果により、高いトラクション性能に寄与する。しかしながら、ラジアル構造とは、その言葉の通り、カーカス層がタイヤのサイド部からトレッド部まで直線に近い方向（タイヤ赤道面に対し直角に近い方向）に角度を成しており、バイアス構造のような交錯したカーカス層を有さない。そのため、低内圧条件で使用される不整地用タイヤとしては、一般的なラジアル構造では、不整地走行に適する程度のサイド部の剛性を確保するのは難しい状況であった。

そこで本発明の目的は、不整地用タイヤのラジアル構造化によって生じるデメリットであるサイド部の剛性不足に起因する横力不足や耐久性不足を解消し得る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、ラジアル構造の自動二輪車用空気入りタイヤの構成を下記のとおりとすることにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部に夫々埋設されたビードコアの周りに夫々折り返して係止された少なくとも１層の折り返し部を有するカーカスプライと、該カーカスプライのタイヤ半径方向外側に少なくとも１層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド部と、を備えた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカスプライの折り返し部の外側に、ビードコアの周りをタイヤ内側から外側へ折り返されたフリッパー層を有し、該フリッパー層の折り返し端のみが前記カーカスプライと前記ベルト層の間で終端し、
前記トレッド部のタイヤ半径方向外側に複数のブロック列からなるパターンを有し、前記ベルト層の端部が、タイヤ幅方向最外側に位置する前記ブロック列のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ幅方向外側の端部との間で終端し、
前記フリッパー層の折り返し端部が、タイヤ幅方向最外側に位置する前記ブロック列のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ幅方向外側の端部との間で終端していることを特徴とするものである。

本発明においては、前記トレッド部は、硬度の異なるキャップゴムとベースゴムとの２層構造を有することが好ましい。

本発明によれば、サイド部の剛性不足に起因する横力不足や耐久性不足を解消し得る自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供することができる。

本発明の好適な実施の形態の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの幅方向断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の好適な実施の形態の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの幅方向断面図を示す。図示するように、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ１０は、一対のビード部１１に夫々埋設されたビードコア１の周りに夫々折り返して係止された少なくとも１枚のカーカスプライ２（図示例では２枚）を骨格とし、カーカスプライ２のクラウン部外周に配置されたトレッド部１２と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部１３とを備えており、トレッド部１２におけるカーカスプライ２のタイヤ半径方向外側には、少なくとも１層のベルト層３が配置されている。図示例においては、ベルト層３は周方向に螺旋状に巻回されたゴム被覆コードからなるスパイラルベルト層であり、トレッド部１２のタイヤ半径方向外側には複数のブロック列１４からなるパターンが配置されている。また、ビードコア１のタイヤ半径方向外側にはビードフィラー４が配置されている。

本発明においては、カーカスプライ２のタイヤ半径方向外側に配され、ビードコア１をタイヤ内側から外側に向けて巻き返され、折り返し端がカーカスプライ２とベルト層３の間を終端とするフリッパー層５を有する。このような構成とすることにより、カーカスプライ２のみでは低内圧使用においてサイド部１３の剛性確保が難しい不整地用ラジアルタイヤにおいて、サイド部１３の剛性を確保し横力不足や耐久性不足を解消することができる。また、フリッパー層５の折り返し端５Ｅ_１をカーカスプライ２とベルト層３の間とすることで、従来構造においてより高い剛性が必要とされるサイド部１３のみ剛性を確保し、十分な剛性を有しているトレッド部１２は不必要に剛性が大きくなることを防いでいる。

フリッパー層５は複数本の高弾性の有機繊維コードを並べてゴムコーティングしたものを用いることができ、有機繊維コードとしては、芳香族ポリアミドコードを好適に用いることができる。本発明においては、フリッパー層５のタイヤ径方向に対する角度を４０°〜５５°の範囲内とすることができる。なお、図示例ではフリッパー層５は１枚であるが、必要に応じて複数配置してもよい。

また、本発明のタイヤはトレッド面がベルト層で覆われていることにより、ベルト層は車体が起きている時（キャンバーアングルが小さい時）には、ラジアル構造特有の「タガ」効果により、高いトラクション性能に寄与する。しかしながら、上述のとおり不整地用タイヤは低内圧条件で使用されるためタイヤの撓みで接地感やグリップを確保する必要があるが、車体が大きく傾いている時（キャンバーアングルが大きく付与された時）は、高剛性のベルト層が影響し、適切な撓みが得られずグリップ低下を引き起こす場合があった。そこで本発明においては、図示するように、ベルト層３の端部がタイヤ幅方向最外側に位置するブロック列１４のタイヤ幅方向内側の端部１４Ａとタイヤ幅方向外側の端部１４Ｂとの間で終端していることが好ましい。

すなわち、ベルト層３がトレッド部１２全幅に配置されていないため、車体が傾いておりタイヤの撓みによるグリップや接地感が必要とされる場合には、高剛性のベルト層３による撓み難さを抑制し、グリップや接地感を確保することができる。一方、不整地走行において、車体が起きておりタイヤに周方向のトラクション発生が求められる状況では、ラジアル構造特有の「タガ」効果による高いトラクション性能を発揮することができる。

ベルト層３の端部を幅方向最外側のブロック列１４よりも内側に配してしまうと、高剛性のベルト層３により撓み難さを解消することはできるが、同時に最外側ブロック列１４の横力に対する剛性を失ってしまう。そこで、ベルト層３の端部を最外側ブロック列１４下に配することにより、適切な撓みの確保と横力に対するショルダーブロックの剛性確保の両立を可能としている。その結果、不整地用タイヤのラジアル構造化に伴う、サイド部の剛性不足に起因する横力不足や耐久性不足を解消しつつ、バイアス構造対比、直進トラクションその他操縦安定性が大幅に向上させることができる。

また、本発明においては、トレッド部１２のトレッド表面側のキャップゴムとトレッド底面側のベースゴムとからなる２層構造を有し、キャップゴムとベースゴムの硬度が異なることが好ましい。トレッドゴムを硬度の異なるキャップゴムとベースゴムの２層構造とすることで、路面コンディションに応じて、硬いキャップゴムと軟らかいベースゴムとの組み合わせ、または軟らかいキャップゴムと硬いベースゴムとの組み合わせ、といったようにブロック全体の剛性を変えることなく、必要な特性の確保が可能となる。なお、キャップゴムおよびベースゴムの硬度は、常法に従い、ゴム組成物やその充填剤を適宜選択することで実現することができる。

本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいては、ベルト層３の端部およびフリッパー層５が上記条件を満足することのみが重要であり、これにより本発明の所期の効果を得ることができ、それ以外のタイヤ構造や材質等の条件については、特に制限されるものではない。例えば、ベルト層３を構成する補強材としては、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド（商品名：ケブラー）、スチール等が挙げられる。中でも、芳香族ポリアミドやスチールは高温時においても伸長せずにトレッド部分の膨張を抑制することができる。

また、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤの骨格をなすカーカスプライ２は、比較的高弾性のテキスタイルコードを互いに平行に配列してなる。カーカスプライ２の枚数は、１枚でも２枚でもよく、３枚以上でもかまわない。また、カーカスプライ２の両端部は、図１に示すようにビードコア１の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止しても、両側からビードワイヤで挟み込んで係止してもよく（図示せず）、いずれの固定方法を用いてもよい。また、タイヤの最内層にはインナーライナーが配置される（図示せず）。

本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、泥濘地も含む不整地での使用を主目的としたモーターサイクル不整地用タイヤ、モトクロス競技用タイヤに好適に用いることができる。

以下、本発明について、実施例を用いて具体的に説明する。
＜実施例＞
図１に示すような断面構造を有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを下記条件に従いタイヤサイズ１２０／８０Ｒ１９にて作製した。供試タイヤは、一対のビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスプライ（ボディプライ）の２枚からなるカーカスを備えている。カーカスプライには、ナイロン繊維を用い、カーカスの角度は、ラジアル方向（赤道方向に対する角度が９０°）とした。

ベルト層としてスパイラルベルト層を配置した。スパイラルベルト層は、直径０．１８ｍｍのスチール単線を１×５タイプで撚ったスチールコードを赤道方向に螺旋巻きし、スパイラル状に形成した。スパイラルベルト層は１本の並列したコードを被覆ゴム中に埋設した帯状体を、略タイヤ赤道方向に沿って螺旋状にタイヤ回転軸方向に巻きつける手法で、スパイラルベルト層の打ち込み５０本／５０ｍｍで形成した。また、フリッパー層の補強コードとしては１５００デニール２本撚りのポリエステル・コードを用い、打込数を３６本／５ｃｍとし、タイヤ径方向に対する角度は３０°とした。

＜比較例＞
フリッパー層を配置しなかったこと、および、スパイラルベルト層をトレッド全幅に配置したこと以外は実施例と同様の構造のタイヤを作製した。

＜従来例＞
カーカスの角度を赤道方向に対して、３０°としたこと、ベルト層のかわりにブレーカを配置したこと以外は比較例と同様の構造のタイヤを作製した。なお、ブレーカのコード材質、コード構造は１５００デニール２本撚りのポリエステル・コードとし、コード角度は３０°とした。

＜実車走行試験＞
得られた各供試タイヤを、自動二輪車のホイール（ＷＭ２．１５−１９）に装着し、タイヤの空気圧を８０ｋＰａとして不整地走行専用コースにて実車走行試験を行い、剛性感、耐久性、直進トラクション性、コーナリング特性について評価を行った。なお、フロントのタイヤは従来のタイヤを使用した。

剛性感、直進トラクション性、コーナリング特性（グリップおよび接地感）について、テストライダーのフィーリングにより評価した。結果は従来例を１００とする指数とした。また、耐久性は表面が平滑なドラムを備えたドラム試験機を使用し、各タイヤをドラム上で所定距離走行（回転）させサイドにクラックが発生するまでの距離により評価し、従来例を１００とする指数にて表わした。得られた結果を表１に示す。

従来例のタイヤと比較して比較例のタイヤは直進トラクション性能が大きく向上している。しかしながら、サイド部の剛性不足に起因して剛性感と耐久性が低下した。また、トレッド端部まで配したスパイラルベルト層の影響でキャンバーアングル付与時に適切なたわみが得られず、コーナリング時におけるグリップ性および接地感が低下した。

比較例のタイヤと同様、実施例のタイヤは高いトラクション性能を有していることがわかる。また、実施例のタイヤはサイド部における剛性不足が解消され、剛性感と耐久性が向上した。さらに、スパイラルベルト層をトレッド端部ではなく、タイヤ幅方向最外側ブロック列下に配したことで、キャンバーアングル付与時に適切なたわみを得ることができ、コーナリング時におけるグリップ性および接地感が向上した。

以上のことから、本発明によれば、従来のバイアス構造以上の剛性感、耐久性およびトラクション性に優れたタイヤを得ることができる。

１ビードコア
２カーカス
３ベルト
４ビードフィラー
５フリッパー層
１０自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ
１１ビード部
１２トレッド部
１３サイド部
１４ブロック列

Claims

一対のビード部に夫々埋設されたビードコアの周りに夫々折り返して係止された少なくとも１層の折り返し部を有するカーカスプライと、該カーカスプライのタイヤ半径方向外側に少なくとも１層のベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置されたトレッド部と、を備えた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカスプライの折り返し部の外側に、ビードコアの周りをタイヤ内側から外側へ折り返されたフリッパー層を有し、該フリッパー層の折り返し端のみが前記カーカスプライと前記ベルト層の間で終端し、
前記トレッド部のタイヤ半径方向外側に複数のブロック列からなるパターンを有し、前記ベルト層の端部が、タイヤ幅方向最外側に位置する前記ブロック列のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ幅方向外側の端部との間で終端し、
前記フリッパー層の折り返し端部が、タイヤ幅方向最外側に位置する前記ブロック列のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ幅方向外側の端部との間で終端していることを特徴とする自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
前記トレッド部が、硬度の異なるキャップゴムとベースゴムとの２層構造を有する請求項１記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。