JPS6334047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はモーターサイクル用空気入りラジア
ルタイヤに関するものである。 ラジアルタイヤはカーカスに繊維コードまたは
金属コードをタイヤの赤道面に対し90゜方向（ラ
ジアル方向）に配列したプライの１枚または少数
枚を用い、ベルト層として金属コード等をタイヤ
の赤道面に対して小さい角度で傾斜配列したプラ
イの複数をプライ間で交差させ重ね合わせた非伸
張性の層をカーカスとトレツド間に配置した構造
で知られている。このようにして成るラジアルタ
イヤは、これ以前に普及したバイアスタイヤ（カ
ーカスとしてタイヤの赤道面に対し35゜前後の角
度で繊維コードを傾斜配列したプライの複数枚
を、プライ間でコードを交差させ重ね合わせたも
のを用いたタイヤ）に比べると、サイドウオール
が著しく柔軟なために乗心地がよく、一方タイヤ
のクラウン部にベルト層を具えることによつて高
いコーナリング特性、即ち良好な操縦安定性が得
られまた耐摩性も良好という性能上の特徴を有す
ることも同時に知られている。しかし以上のこと
は四輪車用についてである。 二輪車としてのモーターサイクルにラジアルタ
イヤを用いた場合どうかというと全く逆に操縦安
定性の面で問題があるため従来一顧だにされてい
なかつた。その理由はモーターサイクルが走行時
にカーブをきつたり旋回するとき作用するキヤン
バースラストの不足と主として直進時における外
乱に対して敏感なことによる。前者について、モ
ターサイクルがカーブ或は旋回を行うときは車体
を旋回する側に傾むけ、それによつてタイヤにキ
ヤンバー角（水平面とタイヤの赤道面のなす角
度）が付与されるが、この場合水平面に作用する
遠心力に対抗してタイヤと路面間にキヤンバース
ラストが発生する。モーターサイクルの場合カー
ブ或は旋回能力の良否はこのキヤンバースラスト
の大きさに依存する。四輪車の場合に問題とされ
ないラジアルタイヤのキヤンバースラストはバイ
アスタイヤの凡そ1/2からせいぜい2/3程度止りで
ある。これはバイアスタイヤと比較してサイドウ
オールが全体的に著しく柔軟なことによる。この
柔軟なサイドウオールは直進時の外乱に対しても
敏感に反応する。高速で走行する機会が多いモー
ターサイクルにおいてこのように操縦安定性が悪
いと四輪自動車の場合と異り転倒の危険を伴い致
命的である。 発明者らの種々の研究の結果、モーターサイク
ル用ラジアルタイヤとしてサイドウオールを中心
に独特の補強構造を付与することによつて上記欠
点をなくすことができ、一方耐ウエツトスキツド
性の面でもバイアスタイヤでは得られない効果を
得ることがわたつた。 この発明は一対のサイドウオールとトレツドが
トロイダルに連なりこれらの各部分をタイヤの赤
道面に対しほぼ90゜方向に有機繊維コードを配列
したプライの少くとも１枚から成るカーカスで補
強し、上記トレツドは両サイドウオール間にあつ
て実質上同一厚みで上記トロイダルなカーカス形
状と平行にタイヤの最大幅をなす地点まで両側に
延び、トレツドとカーカス間に弾性率が少くとも
600Kg／mm²のコードをタイヤの赤道面に対し15゜〜
30゜の範囲で配列した層の少くとも２プライを層
間でコードが交差するよう重ね合わせたベルトを
トレツド幅一ぱいに上記カーカスとトレツド間に
配置したタイヤにおいて、 上記カーカスの両端部は両サイドウオールの径
方向内側端部に埋設したビードリングのまわりに
夫々トレツド方向に向つて巻上げ、この巻上げ部
とカーカス間にビードワイヤ上部からトレツド方
向へ延びるシヨアＡ硬度が少くとも60゜のゴムフ
イラーを先細りに、またビードワイヤ近接位置か
らカーカス端巻上げ部に沿つてタイヤの周方向に
対する傾斜角度が15゜〜30゜のコード層の少くとも
１枚を上記ゴムフイラーと密着させて配置して補
強し、 これらゴムフイラーとコード補強層及びカーカ
ス巻上げ部のトレツド方向各先端とビードベース
迄のタイヤの径方向高さの中少くとも１つが、サ
イドウオールの同方向高さの少くとも60％を有す
ることを特徴とするモータサイクル用空気入りラ
ジアルタイヤである。 第１図は本発明になるタイヤの右側半分を示す
横断面図である。図においてタイヤ１はサイドウ
オール２、トレツド３へとトロイダルに連る。第
１図では赤道面Ｏ−Ｏから左側半分を省略してい
るが、赤道面に対して左右対称であることは勿論
である。サイドウオール２とトレツド３は全体に
カーカス４で補強し、その端部はサイドウオール
２に径方向内側端部に埋設したビードリング５の
まわりに内側から外側へ向つて巻上げ、巻上げ部
６を形成する。カーカス４はナイロン、レーヨ
ン、ポリエステルなどで知られている有機繊維コ
ードを赤道面Ｏ−Ｏに対しほぼ90゜方向に配列し
たプライから成る。第１図ではコードプライとし
て１枚用いた例を示しているが、タイヤサイズま
たは用途によつて複数枚の場合も当然考えられ
る。 トレツド２は実質上同一厚みをもつて赤道面Ｏ
−Ｏ位置から両側に延び、トレツド端ｅを基点と
するトレツド幅Ｗはタイヤの最大幅をなす。 カーカスのクラウン部Ｅ上はトレツド３との間
にベルト７を配置しトレツド３の相当区域全体を
補強する。 この場合ベルト７はトレツド端ｅを越えてサイ
ドウオール内へ若干延びてもよい。ベルト７は弾
性率が600Kg／mm²以上のコードプライの複数枚か
ら成るものとし、赤道面Ｏ−Ｏに対するコード角
は15゜〜30゜の範囲、そしてプライ間でコードが異
方向に交差するよう重ね合わせる。 ここでコードの弾性率とはコード引張り力を加
えて荷重と伸びの関係を測定し、この場合の荷重
−伸びの曲線上から曲線の立上がりの勾配を延長
して10％伸び時の荷重Ｗを求め、次式によつて算
出する。 コード弾性率＝Ｗ×10／Ｓ Ｓ：コードの断面積 ちなみに通常知られている各種コードの弾性率
を例示すると次の通りである。 ナイロン６：285Kg／mm² ナイロン66：345Kg／mm² ポリエステル：456Kg／mm² ハイモジユラスポリエステル：600Kg／mm² レーヨン：650Kg／mm² ケブラー：3700Kg／mm² スチール：16000Kg／mm² 註 25℃の温度下にオルソクロルフエノールを
溶剤として測定した極限粘度が0.3〜0.8の範囲
にある低重合度ポリエチレンテレフタレートコ
ードをいう。 註 芳香族ポリアミド繊維コードでデユポン社
製の商標名である。 ベルト補強材としてはプライ７−１、７−２に
金属コードまたは繊維コードを単独で用いた場
合、またプライ７−１に繊維コード、そしてプラ
イ７−２に金属コードを用いた組合わせ構造が考
えられる。 金属コードの場合は直径が0.15mm以下のスチー
ルフイラメント、具体的には直径が0.15、0.12、
0.10mmのスチールフイラメントを６本〜25本撚合
わせたコードが望ましい。また金属コードをベル
トプライに用いる場合35％〜65％の空間率をもつ
てコード配列すると曲げ剛性が過度に高くなるこ
となく好ましい。金属コードの空間率は第２図に
示したベルトプライの部分拡大図を以つて次の通
り定義する。 空間率＝（ｆ−ｄ）／ｆ×100 ここでｆ：コードＣの中心距離 ｄ：コードＣの直径 この発明において、カーカス４とその巻上部６
との間はビードリング５上に基部をおきトレツド
３方向に向つて先細りに延びるゴムフイラー８を
配置し、また巻上部６に沿つてビードリング５の
近接位置から同様にトレツド３方向に延びるコー
ド補強層９の少くとも１枚を配置するものとす
る。ゴムフイラー８は少くとも60゜のシヨアＡ硬
度好ましくは65゜以上である。硬度の上限につい
てはタイヤの性能上制約はないが、凡そ98゜以上
の硬度になると、タイヤ製造の面で作業能率が悪
くなるため望ましくない。 コード補強層９は繊維コードまたは金属コード
をタイヤの周方向に対し15゜〜30゜の角度をもつて
傾斜配列したものである。この場合のコード角は
ビードリング近傍での値とする。 このコード補強層９はカーカス巻上部６の外側
に配置することもできるが、第１図に示す如くゴ
ムフイラーと密着させて複合構造体とし、カーカ
ス４と巻上部６間に補強層９と巻上部を隣接させ
て配置することが望ましい。コード補強層９を複
数枚、たとえば２枚適用するときは直接２枚重ね
合わせて用いることの他、ゴムフイラー８に対し
サンドイツチ状に左右密着配置することもでき、
更には広い１枚によつてビードリング５ごと包み
込んで、コムフイラー８をサンドイツチ状に左右
密着配置することができることは勿論である。こ
のような傾斜コード角をもつコード補強層９を適
用することにより、これと密着関係にあるカーカ
スプライの巻上げ部、またゴムフイラーとカーカ
スプライの巻上げ部との協働によつて、ビード方
向に片寄つたサイドウオール領域を効率良く補強
することができる。特にゴムフイラーと補強層を
複合体にすると、夫々単独で適用した場合に比べ
サイドウオールの曲げ剛性が効果的に高まるばか
りでなく、その割にコード補強層の補強素子の周
方向に大きく傾むいた配列によつて乗心地に関す
るサイドウオールの上下方向の剛性向上を抑制
し、周方向剛性を効果的に高めることができる。
またコード補強層９は少くとも１枚を必要とす
る。このコード補強の補強素子としては、それ自
体公知のナイロン、ポリエステル、レーヨン等の
繊維コード、スチールで代表される金属コードが
適用可能であるが、これらのコードの弾性率及び
曲げ剛性の如何によつて、またタイヤサイズ更に
は補強領域との関係において補強層９を複数枚適
用することができる。補強層９を１枚用いるか複
数枚（２枚或いは３枚）用いるかは、これと密着
配置関係にあるカーカスプライの巻上げ部または
ゴムフイラーとカーカスプライとの関係並びに補
強層の使用コード種、タイヤサイズ、タイヤの用
途等によつて適宜選択されるものである。 ゴムフイラー８のトレツド３方向先端のビード
ベースよりの径方向高さをh₁、コード補強層９の
トレツド３方向先端の同方向高さをh₂、カーカス
巻上部６の高さをh₃とし、ビードベースからトレ
ツド端ｅまでの径方向距離で表わされるサイドウ
オール高さをＨとするとき、この発明において高
さh₁、h₂、h₃の中の少くとも１つがサイドウオー
ルの高さＨの少くとも60％を有するものとする。 第１図の場合サイドウオールの高さＨに対しゴ
ムフイラーの高さh₁は51％、同様にh₂は65％そし
てh₃は105％で、基準値60％をh₂とh₃とが越えた
例につきサイドウオール２のフレツクスゾーン１
０が、コード９とトレツド３またはベルト７との
間にトレツド方向へ押しやられ、またフレツクス
ゾーン１０自体も巻上部６の先端部分とベルト７
とのオーバーラツプによつて変形が抑制される場
合を示した。こゝに巻上部６の先端部分とベルト
７のオーバーラツプ量Ｗは10mm以上で且つサイド
ウオール高さＨに対しゴムフイラー先端の高さh₁
および／またはコード補強層先端の高さh₂が50％
〜75％の範囲が望ましい。 なお番号１１はリムずれ防止とサイドウオール
下端部分の補強を兼ねた繊維コードまたは繊維織
布から成るチエーフアーである。 第３図はこの発明におけるもう１つの実施例を
示す右側半分を主体とする横断面図である。 この実施例の特徴はベルト７′として１枚の繊
維布層を用いトレツド端ｅの付近でトレツド３方
向に折曲げ、赤道面Ｏ−Ｏ方向に折りたたむこと
によつてプライ７′−１及び７′−２を形成した点
にある。この場合ベルト７′の両端はフオールド
部１２を形成し、折りたたみ部１３の両先端部分
は赤道面Ｏ−Ｏを中心にわずかな幅のオーバーラ
ツプ部分１４を形成している。 しかしながらこのオーバーラツプ部分１４は必
らずしも必要ではない。ベルトプライの折りたた
みについては第３図に示す実施例の他にもコード
層を第１図の例のように２枚用い、かつその中の
何れか１枚を他のコード層より広めにして、その
コード層のより広い両端部分を四輪用ラジアルタ
イヤのベルト構造として既知の方法によつて、ト
レツド方向に或はカーカス方向に折りたたんだ
り、更にはこの折りたたみによつてもう一方のコ
ード層の両端部を包み込むことも目的に反しない
限り可能である。 このようにして成る試作タイヤについて、バイ
アス構造タイヤとの間で行つた比較テスト結果を
以下に述べる。 タイヤは前輪用タイヤとして3.25H19サイズ
で、トレツドは８本のストレート溝とこれらの溝
によつて区分されたリブから成り、そして後輪用
タイヤは130／90−16サイズで、トレツドは第４
図に平面図を示す種々の形状の溝１５とこれらの
溝によつて区分されるリブ１６及びブロツク１７
から成るものを、この発明のタイヤおよび従来タ
イヤに共用した。タイヤの構造の主要諸元は
3.25H19、130／90−16の両サイズ共同一とし第
１表に示すとおりである。

【表】 なおここで発明品につき前後輪用タイヤ共ベル
トプライ、ゴムフイラー、コード補強層及びカー
カス巻上部の関係は第１図に示す通りとした。 テスト結果を第２表に示す。表中の数値は従来
品を100としたときの値を指数で表わし、数値の
大きい方が優れていることを意味する。

【表】 上記テスト結果について説明を付加えると次の
通りである。 (1) キヤンバースラスト 後輪用130／90−16サイズのタイヤについて、
内圧2.8Kg／cm²、荷重307Kgの条件の下に、キヤ
ンバーアングル10゜、20゜、30゜、40゜時のキヤン
バースラストの平均値を用い比較した。 (2) 高速耐久性 タイヤ及び内圧、荷重条件は(1)項と同一にし
て、直径が1.6ｍの表面が平滑なスチールドラ
ム上で180Km／ｈの速度から始め10分間異常な
く走行したら10Km／ｈずつ速度を上げ、各10分
間走行させる。そしてタイヤが故障した速度で
評価した。 (3) 耐摩耗性 １周4.3Kmの周回路を平均速度100Km／ｈで
500Km実車走行を行い評価した。内圧は前輪2.0
Kg／cm²、後輪2.2Kg／cm²とした。 (4) 外乱感受性 上記周回路を最高200Km／ｈの速度で実車走
行を行い外乱に対する敏感度をフイーリングで
評価した。内圧は前輪2.0Kg／cm²、後輪2.2Kg／
cm²とした。 (5) 耐ウエツトスキツド 散水したスキツドパツド上において実車によ
り半径30ｍの円旋回を行いその場合のスリツプ
限界速度で評価した。内圧は同様に前輪2.0
Kg／cm²、後輪2.2Kg／cm²である。 以上述べた通り、この発明によるモータサイク
ル用ラジアルタイヤは、従来タイヤに比べ格段に
優れていることがわかる。 第２表に示す特性の中、従来タイヤ対比で耐摩
耗と共にきわだつて優位にある耐ウエツトスキツ
ド性について発明者らがその原因を調べるためキ
ヤンバーアングルを与えたときの接地長を前輪用
3.25H19を用いて測定したところ、第５図の線Ａ
がこの発明のタイヤ、そして、曲線Ｂは従来タイ
ヤの成績であり、第５図において曲線Ｂとの対比
で曲線Ａはキヤンバーアングル20゜付近から同ア
ングル増加に伴つて著しく接地長が増加し、この
ことは接地長が増加するキヤンバーアングル域で
路面に対しタイヤがスリツプし難いことを意味す
る。 更にこれに関連し内圧充填時のタイヤのベルト
プライのコード角について実測したところ、タイ
ヤの赤道面位置において同面に対するコード角は
25゜であるのが赤道面とベルト端との中央位置で
はタイヤの周方向（赤道面と平行）とベルトプラ
イコードのなす角度は28゜であり、同様にベルト
端では35゜であり、このベルト位置によるベルト
プライコードの角度変化はカーカス形状に沿つて
同一厚みを以つて幅広く形成するトレツドカーカ
ス間に配置されるベルト独特の形状的特徴によつ
てもたらされ、この角度の違いはキヤンバーアン
グルを与えずに高速で直進する場合に、ベルトに
必要なことはもつぱら周方向剛性であり、この周
方向剛性はより小さいベルトプライのコード角で
得られる一方、比較的速度を下げてカーブを切つ
たり旋回運動を行う場合、その程度に応じるキヤ
ンバーアングルが与えられてタイヤの接地中心は
トレツドの側方へ移行するがこの場合、ベルトに
とつては周方向の剛性はベルトの中央部程必要で
はなく、その必要となる横方向剛性を得るのに有
利に役立つ。すなわち上記ベルト位置によるコー
ド角の変化は、ベルト位置によるベルト剛性の違
いを意味してモーターサイクル用タイヤの要求特
性によく叶つているといえる。ちなみに四輪車用
タイヤの場合ベルト形状はほぼ円筒形を呈してい
るためコード角度はベルトのどの位置ととつても
実質上同一であるのと比べてモーターサイクル用
空気入りラジアルタイヤに特有な機能である。 この発明は以上詳述したように独特のベルト構
造とサイドウオールの補強構造とのたくみな結合
によつて従来なし得なかつたラジアル構造のモー
ターサイクル用タイヤを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２
図は要部詳細図、第３図は別の実施例の断面図、
第４図は後輪用供試タイヤのトレツド平面図、第
５図はキヤンバーアングルに対応する接地長の変
化をこの発明のタイヤと従来タイヤについて比較
したグラフである。 ２……サイドウオール、３……トレツド、４…
…カーカス、５……ビードリング、６……巻上げ
部、７……ベルト、８……ゴムフイラー、９……
コード補強層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のサイドウオールとトレツドがトロイダ
   ルに連なりこれらの各部分をタイヤの赤道面に対
   しほぼ90゜方向に有機繊維コードを配列したプラ
   イの少なくとも１枚から成るカーカスで補強し、
   上記トレツドは両サイドウオール間にあつて実質
   上同一厚みで上記トロイダルなカーカス形状と平
   行にタイヤの最大幅をなす地点まで両側に延び、
   トレツドとカーカス間に弾性率が少なくとも600
   Kg／mm²のコードをタイヤの赤道面に対し15゜〜30゜
   の範囲で配列した層の少なくとも２プライを層間
   でコードが交差するよう重ね合わせたベルトをト
   レツド幅一ぱいに上記カーカスとトレツド間に配
   置したタイヤにおいて、 上記カーカスの両端部はサイドウオールの径方
   向内側端部に埋設したビードリングのまわりに
   夫々トレツド方向に向かつて巻き上げ、この巻上
   げ部とカーカス間にビードワイヤ上部からトレツ
   ド方向へ延びるシヨアＡ硬度が少なくとも60゜の
   ゴムフイラーを先細りに、またビードワイヤ近接
   位置からカーカス端巻上げ部に沿つてタイヤの周
   方向に対するコード傾斜角度が15゜〜30゜のコード
   層の少なくとも１枚を上記ゴムフイラーと密着さ
   せて配置して補強し、 これらゴムフイラーとコード補強層及びカーカ
   ス巻上げ部のトレツド方向各先端とビードベース
   迄のタイヤの径方向高さの中少なくとも１つが、
   サイドウオールの同方向高さの少なくとも60％を
   有することを特徴とするモーターサイクル用空気
   入ラジアルタイヤ。