(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたトレッド補強層とを具えた自動二輪車用タイヤであって、
前記トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えてトッピングゴムにより被覆した長尺の帯状プライが前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けられたものであり、
タイヤ赤道を含むクラウン領域、前記クラウン領域のタイヤ軸方向の両側に位置する一対のミドル領域、及び、前記各ミドル領域のタイヤ軸方向外側に位置する一対のショルダー領域を有し、
タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、
前記ミドル領域での前記帯状プライの巻付けピッチは、前記クラウン領域での前記帯状プライの巻付けピッチ、及び、前記ショルダー領域での前記帯状プライの巻付けピッチよりも小さく、
前記帯状プライの一方の側縁側の前記補強コードと他方の側縁側の前記補強コードとの離間距離Laと、前記帯状プライの巻付けピッチPとの比であるピッチ比(P/La)は、
前記クラウン領域では、162%〜260%、
前記ミドル領域では、129%〜162%、
前記ショルダー領域では、140%〜240%である
ことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、トレッド補強層を形成する帯状プライの巻付けピッチを改善することを基本として、操縦安定性能と乗り心地性能とをバランス良く向上させた自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内部に配されたトレッド補強層とを具えた自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えてトッピングゴムにより被覆した長尺の帯状プライが前記カーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けられたものであり、タイヤ赤道を含むクラウン領域、前記クラウン領域のタイヤ軸方向の両側に位置する一対のミドル領域、及び、前記各ミドル領域のタイヤ軸方向外側に位置する一対のショルダー領域を有し、タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、前記ミドル領域での前記帯状プライの巻付けピッチは、前記クラウン領域での前記帯状プライの巻付けピッチ、及び、前記ショルダー領域での前記帯状プライの巻付けピッチよりも小さいことを特徴とする。
【0007】
本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記クラウン領域での前記帯状プライの巻付けピッチが、前記ショルダー領域での前記帯状プライの巻付けピッチよりも大きいのが望ましい。
【0008】
本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記帯状プライの一方の側縁側の前記補強コードと他方の側縁側の前記補強コードとの離間距離Laと、前記帯状プライの巻付けピッチPとの比であるピッチ比(P/La)が、前記クラウン領域では、162%〜260%、前記ミドル領域では、129%〜162%、前記ショルダー領域では、140%〜240%であるのが望ましい。
【0009】
本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記クラウン領域のトレッド接地面に沿った幅が、前記トレッド補強層のトレッド接地面に沿った幅の10%〜52%であり、前記ミドル領域のトレッド接地面に沿った幅は、前記トレッド補強層の前記幅の17%〜38%であり、前記ショルダー領域のトレッド接地面に沿った幅は、前記トレッド補強層の前記幅の7%〜28%であるのが望ましい。
【0010】
本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記トレッド補強層が、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向の一方側に設けられる第1補強層と、タイヤ赤道よりもタイヤ軸方向の他方側に設けられる第2補強層とを含み、前記帯状プライは、前記第1補強層を形成する第1プライと、前記第2補強層を形成する第2プライとを含み、前記第1プライの前記補強コード及び前記第2プライの前記補強コードは、それぞれ、第1補強コードと、前記第1補強コードのタイヤ軸方向外側に配された第2補強コードとを含み、前記第2補強コードの49N負荷時の伸びと2.5N負荷時の伸びとの差である初期伸度a2は、前記第1補強コードの前記初期伸度a1よりも大きいのが望ましい。
【0011】
本発明に係る自動二輪車用タイヤは、第1補強コードの前記初期伸度a1が、前記第2補強コードの前記初期伸度a2の50%〜90%であるのが望ましい。
【0012】
本発明に係る自動二輪車用タイヤは、前記離間距離Laが、2.0〜8.2mmであるのが望ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明の自動二輪車用タイヤは、カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたトレッド補強層を具えている。トレッド補強層は、複数本の補強コードを引き揃えてトッピングゴムにより被覆した長尺の帯状プライをカーカスのタイヤ半径方向の外側に螺旋状に巻き付けることにより形成されたものである。このようなトレッド補強層は、走行時のトレッド部の動きを抑え、操縦安定性能を向上するのに役立つ。
【0014】
タイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面において、ミドル領域での帯状プライの巻付けピッチは、クラウン領域での帯状プライの巻付けピッチ、及び、ショルダー領域での帯状プライの巻付けピッチよりも小さく形成されている。これにより、ミドル領域の剛性が高められるので、例えば、大きな荷重が作用する、旋回走行の立ち上がり時のミドル領域において、大きなトラクションが確保されるため、優れた操縦安定性能が発揮される。また、クラウン領域及びショルダー領域は、ミドル領域よりも剛性が小さいので、走行時の振動を効果的に吸収しうる。従って、本発明の自動二輪車用タイヤは、乗り心地性能と操縦安定性能とがバランス良く向上する。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の自動二輪車用タイヤ(以下、単に「タイヤ」という場合がある)1の正規状態におけるタイヤ回転軸(図示省略)を含むタイヤ子午線断面図である。本発明は、自動二輪車の前輪用及び後輪用のタイヤに採用され得る。
【0017】
前記「正規状態」とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規状態において特定される値である。
【0018】
前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
【0019】
図1に示されるように、自動二輪車用タイヤ1は、トレッド部2のトレッド端2t、2t間のトレッド接地面2aが、キャンバー角の大きい旋回時においても十分な接地面積が得られるように、タイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲してのびている。トレッド端2t、2t間のトレッド接地面2aに沿った展開長さが、トレッド展開幅TWeである。
【0020】
本実施形態のタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるトレッド補強層7とを具えている。トレッド部2には、適宜排水用の溝(図示省略)が設けられてもよい。
【0021】
カーカス6は、本実施形態では、1枚のカーカスプライ6Aにより構成されている。カーカスプライ6Aは、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4に埋設されたビードコア5に至る本体部6aと、本体部6aに連なりかつビードコア5で折り返される折返し部6bとを含んでいる。本体部6aと折返し部6bとの間には、硬質のゴムからなるビードエーペックスゴム8が設けられている。
【0022】
トレッド補強層7は、少なくとも1枚のプライから構成される。本実施形態のトレッド補強層7は、1枚のベルトプライ9Aからなるベルト層9で形成されている。本実施形態のトレッド補強層7は、その両端7e、7eが、両トレッド端2t、2tの近傍に位置している。なお、トレッド補強層7は、ベルト層9とベルト層9のタイヤ半径方向外側に位置するバンド層(図示省略)とを有する態様や、複数枚のベルトプライからなるベルト層9で形成される態様でも良い。
【0023】
トレッド補強層7は、クラウン領域Cr、一対のミドル領域Mi、Mi、及び、一対のショルダー領域Sh、Shを有している。クラウン領域Crは、タイヤ赤道Cを含んでいる。ミドル領域Miは、クラウン領域Crのタイヤ軸方向の両側に位置している。ショルダー領域Shは、ミドル領域Miのタイヤ軸方向外側に位置している。
【0024】
トレッド補強層7は、
図2に示されるように、複数本の補強コード11を引き揃えてトッピングゴム12にて被覆した長尺の帯状プライ10をタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回することにより構成されている。このようなトレッド補強層7は、走行時のトレッド部2の動きを抑え、操縦安定性能を向上するのに役立つ。
【0025】
図3は、本実施形態のタイヤ1のトレッド部2の左側半分の拡大図である。
図3に示されるように、トレッド補強層7は、ミドル領域Miでの帯状プライ10の巻付けピッチPmが、クラウン領域Crでの帯状プライ10の巻付けピッチPc、及び、ショルダー領域Shでの帯状プライ10の巻付けピッチPsよりも小さく形成されている。これにより、ミドル領域Miの剛性が高められるので、例えば、大きな荷重が作用する、旋回走行の立ち上がり時(旋回終期)のミドル領域Miにおいて、大きなトラクションが確保されるため、優れた操縦安定性能が発揮される。また、クラウン領域Cr及びショルダー領域Shは、ミドル領域Miよりも剛性が小さいので、走行時の振動を効果的に吸収し、乗り心地性能を高め得る。
【0026】
クラウン領域Crでの帯状プライ10の巻付けピッチPcは、ショルダー領域Shでの帯状プライ10の巻付けピッチPsよりも大きいのが望ましい。これにより、ショルダー領域Shの剛性がクラウン領域Crよりも高められるので、直進走行時の荷重よりも大きなタイヤ軸方向の荷重が作用するショルダー領域Shにおいて、トラクションが確保される。このため、一層優れた操縦安定性能が発揮されるとともに、乗り心地性能が高められる。このように本実施形態では、各領域Cr、Mi、Shに作用する荷重の大きさに応じた巻付けピッチPを採用するので、各領域Cr、Mi、Sh毎に、旋回走行に適したトラクションを生じさせ得るとともに、走行時の振動を効果的に吸収できるため、操縦安定性能と乗り心地性能とがバランス良く向上する。
【0027】
上述の作用を効果的に発揮させるために、離間距離Laと、帯状プライ10の巻付けピッチPとの比であるピッチ比(P/La)を、各領域Cr、Mi、Sh毎に、以下の通り規定するのが望ましい。
クラウン領域Crでは、ピッチ比(Pc/La)が162%〜260%であるのが望ましい。ミドル領域Miでは、ピッチ比(Pm/La)が129%〜162%であるのが望ましい。ショルダー領域Shでは、ピッチ比(Ps/La)が140%〜240%であるのが望ましい。この作用効果については、実施例にて詳細に説明する。離間距離Laは、
図2に示されるように、帯状プライ10の一方の側縁10e側の補強コード11eの端縁11aと、他方の側縁10i側の補強コード11iの端縁11bとの間の長さである。
【0028】
図1に示されるように、このような各ピッチ比を用いて、一層、優れた操縦安定性能及び乗り心地性能を発揮させるために、トレッド補強層7の各領域Cr、Mi、Shの幅は、以下のように規定することが望ましい。
クラウン領域Crのトレッド接地面2aに沿った幅Wcは、トレッド補強層7のトレッド接地面に沿った幅Waの10%〜52%であるのが望ましく、さらに、15%〜35%が望ましい。ミドル領域Miのトレッド接地面2aに沿った幅Wmは、トレッド補強層7の幅Waの17%〜38%であるのが望ましく、さらに、25%〜35%が望ましい。ショルダー領域Shのトレッド接地面2aに沿った幅Wsは、トレッド補強層7の幅Waの7%〜28%であるのが望ましく、さらに、10%〜15%が望ましい。
【0029】
トレッド補強層7は、本実施形態では、タイヤ赤道Cよりもタイヤ軸方向の一方側(
図1では左側)に設けられる第1補強層7Aと、タイヤ赤道Cよりもタイヤ軸方向の他方側(
図1では右側)に設けられる第2補強層7Bとを含んでいる。これにより、帯状プライ10は、第1補強層7Aを形成する第1プライ10Aと、第2補強層7Bを形成する第2プライ10Bとを含んでいる。
【0030】
図2に示されるように、帯状プライ10の離間距離Laは、例えば2〜8.2mmが望ましい。帯状プライ10の離間距離Laが8.2mmを超える場合、タイヤ軸方向の内外で貼り付け径の差が大きくなり、帯状プライ10内の各補強コード11のテンションの差が大きくなるおそれがある。離間距離Laが2mm未満の場合、トレッド補強層7を形成する際に帯状プライ10の巻付け回数が多くなって生産性が悪化するおそれがある。
【0031】
帯状プライ10は、2〜7本の補強コード11を有しているのが望ましい。補強コード11が8本を超える場合、帯状プライ10内のタイヤ軸方向の両端の補強コード11の貼り付け径の差が大きくなり、帯状プライ10のタイヤ軸方向内外で剛性分布を均一化できないおそれがある。帯状プライ10の補強コード11が1本の場合、短時間でトレッド補強層7を形成することができないおそれがある。帯状プライ10を構成する補強コード11が3本以上の場合、その配設ピッチは、均等であるのが望ましい。
【0032】
このような補強コード11としては、49N負荷時の伸びと2.5N負荷時の伸びとの差である初期伸度aが、0.2%〜1.0%であるのが望ましい。初期伸度aが0.2%未満の場合、走行時の振動の吸収性が低下して乗り心地性能が悪化するおそれがある。初期伸度aが1.0%を超える場合、トレッド補強層7の剛性が過度に小さくなり、トラクションが低下して、操縦安定性能が悪化するおそれがある。補強コード11は、例えば、スチールコード、アラミド繊維コードなどが好適に採用されうる。
【0033】
図3に示されるように、各プライ10A、10Bは、本実施形態では、第1補強コード11Aと第2補強コード11Bと第3補強コード11Cとの3本の補強コード11で形成されている。第1補強コード11Aは、最もタイヤ軸方向内側に配されている。第2補強コード11Bは、第1補強コード11Aのタイヤ軸方向外側、本実施形態では、最もタイヤ軸方向外側に配されている。第3補強コード11Cは、第1補強コード11Aと第2補強コード11Bとの間に配されている。
【0034】
第2補強コード11Bの初期伸度a2は、第1補強コード11Aの初期伸度a1よりも大きいのが望ましい。自動二輪車用タイヤ1は、トレッド部2がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲したプロファイルを有している。このため、複数本の補強コード11が引き揃えられた帯状プライ10を前記プロファイルに沿って巻き付けた場合、帯状プライ10内の第2補強コード11Bの貼り付け径は、第1補強コード11Aの貼り付け径よりも小さくなる。従って、第2補強コード11Bの初期伸度a2を、第1補強コード11Aの初期伸度a1よりも大きくすることにより、帯状プライ10内の第1補強コード11Aのテンションが第2補強コード11Bのテンションよりも大きくなる。これにより、トレッド補強層7は、第1補強コード11Aによって、要求される剛性を提供でき、同時に、第1補強コード11Aと交互に配される第2補強コード11Bによって、トレッド補強層7には、走行時の振動を吸収しうる可撓性が与えられる。従って、操縦安定性能と乗り心地性能とがよりバランス良く向上する。
【0035】
上述の作用を効果的に発揮させるため、帯状プライ10内の補強コード11において、最もタイヤ軸方向内側に配された補強コード11からタイヤ軸方向外側に向かって、初期伸度aが順に大きくなるのが望ましい。
【0036】
さらに、上述の作用を効果的に発揮させるために、第1補強コード11Aの初期伸度a1は、第2補強コード11Bの初期伸度a2の50%〜90%であるのが望ましい。本実施形態のように、3本以上の補強コード11が形成された帯状プライ10においても、両側縁側に配された第1補強コード11Aと第2補強コード11Bとの初期伸度の比(a1/a2)が50%〜90%であれば良い。
【0037】
タイヤ1は、トレッド端2t側(
図1に示す)のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾斜角度が、タイヤ赤道C側のプロファイルのタイヤ軸方向に対する傾斜角度よりも大きい。即ち、第2補強コード11Bと第3補強コード11Cとの貼り付け径の差は、第1補強コード11Aと第3補強コード11Cとの貼り付け径の差よりも大きくなる。このため、第1補強コード11Aと第3補強コード11Cとの前記初期伸度の差(a3−a1)を、第2補強コード11Bと第3補強コード11Cとの初期伸度の差(a2−a3)よりも小さくするのが望ましい。
【0038】
図1に示されるように、本実施形態のトレッド補強層7の展開幅Waは、好ましくはトレッド展開幅TWeの75%以上、より好ましくは80%以上である。これにより、効果的にカーカス6をタガ締めして、操縦安定性能を向上する。
【0039】
図4には、本実施形態のタイヤ1のトレッド補強層7の製造方法の一例が、概念的に示される。
図4に示されるように、本実施形態では、プロファイルドラム21とアプリケータ22とを含んだ製造装置Tが用いられる。プロファイルドラム21は、トレッド部2のプロファイルに応じて設定される凸円弧状の外周面21aを有している。アプリケータ22は、プロファイルドラム21の外周面21aに帯状プライ10を供給する。
【0040】
プロファイルドラム21は、例えば、これを回転させるための動力伝達装置等を有する基台(図示せず)によって、その回転軸が回動可能に支持されている。
【0041】
アプリケータ22は、例えばコンベヤ状で形成され、その下流側に送り出しローラ23を有している。送り出しローラ23は、帯状プライ10をプロファイルドラム21の外周面21aで螺旋状に巻き付ける。アプリケータ22の上流側には、例えば、帯状プライ10を連続して押し出すゴム押出機などが設けられる(図示省略)。これにより、帯状プライ10が連続して供給される。アプリケータ22は、例えば、プロファイルドラム21に対してその軸方向及び半径方向に往復移動可能な3次元移動装置(図示省略)などで支持されている。本実施形態では、第1のアプリケータ22A、及び、第2のアプリケータ22Bの2台のアプリケータ22が用いられる。
【0042】
本実施形態のトレッド補強層7を成形するトレッド補強層成形工程は、次の通りである。
先ず、各アプリケータ22A、22Bが、プロファイルドラム21のタイヤ赤道Cを挟んで両側に配される。本実施形態では、第1のアプリケータ22Aが、タイヤ赤道Cよりもタイヤ軸方向の一方側(図では左側)に設けられる第1補強層7Aを形成する。また、第2のアプリケータ22Bが、タイヤ赤道Cよりもタイヤ軸方向の他方側(図では右側)に設けられる第2補強層7Bを形成する。このとき、各アプリケータ22A、22Bが接触しないように、両アプリケータ22A、22Bをドラム周方向に位置ずれして配設しても良いし、また、両アプリケータ22A、22Bによる巻付け開始の時間をずらしてトレッド補強層7が形成されても良い。
【0043】
次に、各アプリケータ22A、22Bから供給された帯状プライ10の始端10a、10aが、例えば、図示しない押圧ローラで、外周面21a上のタイヤ赤道Cの両側で止着される。このとき、第1プライ10Aの最もタイヤ赤道C側の第1補強コード11Aと、第2プライ10Bの最もタイヤ赤道C側の第1補強コード11Aとは、タイヤ軸方向に隣り合っている。
【0044】
次に、プロファイルドラム21を回転させるとともに、各アプリケータ22A、22Bをそれぞれドラム軸方向の一方側又は他方側へ移動する。このとき、各領域Cr、Mi、Shの巻付けピッチPc、Pm、Psを確保するように、プロファイルドラム21の回転速度と帯状プライ10の供給速度とが制御される。最後に、アプリケータ22で案内された帯状プライ10の終端10b、10bが、トレッド補強層7のタイヤ軸方向の外端位置で止着されて、第1補強層7A及び第2補強層7Bからなるトレッド補強層7が形成される。
【0045】
以上、本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
【実施例】
【0046】
図1の基本構造を有するサイズ190/50ZR17の自動二輪車用タイヤが、表1の仕様に基づき試作され、各試供タイヤの操縦安定性能及び乗り心地性能がテストされた。各試供タイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
トレッド補強層の幅Wa/TWe:84%
補強コードの本数:3本
補強コードの材料:スチール
補強コード間の離間距離La:3.3mm
第1補強コードの初期伸度:0.8%
【0047】
<操縦安定性能・乗り心地性能>
各試供タイヤが、下記の条件で、排気量1300ccの自動二輪車の後輪に装着された。テストドライバーは、上記車両を乾燥アスファルト路面のテストコースを走行させた。このときのハンドル応答性、トラクション及びグリップ等に関する旋回走行特性、及び、走行時の振動の吸収性がテストドライバーの官能により評価された。結果は、従来例を100とする評点で表示されている。数値が大きいほど良好である。なお前輪には市販のタイヤ(サイズ:120/70R17)が使用された。
リム(後輪):18×MT6.00
内圧(後輪):290kPa
テストの結果が表1に示される。
【0048】
【表1】
【0049】
テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて乗り心地性能及び操縦安定性能がバランス良く向上していることが確認できた。