(57)【要約】【課題】高速耐久性、乗り心地性を高めるとともに、特に車体を大きく倒す深いコーナリング時から加速するときのトラクション性を向上させることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供する。【解決手段】幅がトレッド部１の０．８〜１．１倍であるスパイラルベルト層を具備する自動二輪車用空気入りタイヤである。スパイラルベルト層６が、ゴム−スチールコード複合体からなるとともに、スパイラルベルト層６が中央部領域７、両側部領域８の３つの領域に分割されており、かつ、中央部領域７に埋設されたスチールコードよりも両側部領域８に埋設されたスチールコードのほうが高弾性であり、中央部領域７のスチールコードが、実質的に同一ピッチで型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせずに束ねられ、かつ、螺旋型付けされてなり、スチール線状体はスチールフィラメントである。【選択図】図１
2010274818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部と、該トレッド部の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とからなり、これら各部をビード部内に埋設されたビードコア相互間にわたり補強し、かつ、タイヤ赤道面に対して６０〜９０°をなすコードをゴムで被覆した少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカス層と、該カーカス層のタイヤ半径方向外側に、タイヤ赤道面に対して実質上平行に螺旋巻き形成されてなり、幅が前記トレッド部の０．８〜１．１倍であるスパイラルベルト層と、を具備する自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記スパイラルベルト層が、スチールコードがゴムに埋設されてなるゴム−スチールコード複合体からなるとともに、中央部領域と、その両側の両側部領域の３つの領域に分割されており、かつ、前記中央部領域のゴムに埋設されたスチールコードよりも前記両側部領域に埋設されたスチールコードのほうが高弾性であり、
前記中央部領域のスチールコードが、実質的に同一ピッチで型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせずに束ねられ、かつ、螺旋型付けされてなり、
前記スチール線状体がスチールフィラメントであることを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記両側部領域におけるスチールコードが、実質的に同一ピッチで螺旋型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせてなる請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記両側部領域のゴムに埋設されたスチールコードが、ゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、該スチールコードのスチール部断面積をＳ（ｍｍ２）としたとき、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１（Ｎ）と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２（Ｎ）とが下記式、
（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ＞１００
で表される関係を満足し、かつ、
前記中央部領域のゴムに埋設されたスチールコードが、ゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、該スチールコードのスチール部断面積をＳ（ｍｍ２）としたとき、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１（Ｎ）と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２（Ｎ）とが下記式、
（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ＜３５
を満足し、
負荷荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が０．０６５％以下である請求項１または２記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項４】
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たとき、前記中央部領域の幅が接地幅の７０〜１３０％である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車用空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、高速耐久性、乗り心地性を高めるとともに、特に車体を大きく倒す深いコーナリング時から加速するときのトラクション性を向上させることができる自動二輪車用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
高性能二輪車用タイヤでは、タイヤの回転速度が高速となるため、遠心力の影響が大きく、タイヤのトレッド部分が外側に膨張してしまい、操縦安定性を害する場合がある。このため、タイヤのトレッド部分に、有機繊維やスチールの補強部材（スパイラル部材）を、タイヤ赤道面と略平行になるように、巻きつけるタイヤ構造が開発されている。タイヤ赤道面に沿ってスパイラル状に巻きつける補強部材としては、ナイロン繊維や芳香族ポリアミド（アラミド）、スチールなどを用いている。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張せずにトレッド部分の膨張を抑制することができるため、高速でタイヤが回転した場合でもタイヤが遠心力で膨らむことなく、操縦安定性や耐久性を向上させることができる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、同一ピッチで螺旋型付けされたスチールの素線を複数本同位相で撚り合わせずに束ねたスチールコードをスパイラルベルト層に用いた自動二輪車用タイヤが開示されている。このスチールコードは型付けしたフィラメントを撚り合わせないことで、ゴムをスチールコード内部に閉じ込めずに、加硫後でも型付けによるばねのような初期の伸びを保つことを可能にするものである。また、特許文献２には、スパイラルベルト層が、スチール線状体の複数本からなるスチールコードがゴムに埋設されてなるゴム−スチールコード複合体からなり、スチールコードの外接円内にゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、スチールコードのスチール部断面積をＳとしたとき、負荷荷重Ｗを１５００×Ｓから１６００×Ｓまで変化させた際の伸び量が０．０７０％以下であり、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２とが、Ｗ２−Ｗ１＜３５・Ｓを満足する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【０００４】
このようなスパイラル部材を巻きつけたタイヤにおいては、高速時の操縦安定性が優れ、トラクションが非常に高いことが知られている。しかし、直進時の乗り心地については、スパイラル部材を巻きつけたからといって向上するものではない。そこで、直進時の乗り心地の向上と車両を大きく倒したときのトラクション性の両立が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０２０３３号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、ラジアルカーカスの半径方向外側に、コードを周方向に巻回してなるスパイラルベルト層を配置した自動二輪車用空気入りタイヤが知られている。そして、その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一種類をスパイラルベルト全幅にわたって巻き回してスパイラルベルトが形成されることも知られている。
【０００７】
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、直進安定性の向上に寄与し得ることになる。しかしながら、その剛性の高さから路面の凹凸にしなやかに追従しづらくなり、今以上に乗り心地を要求されても、対応が困難である。
【０００８】
また、スパイラルベルト用のコードとして、高弾性有機繊維コードを用いた場合には、低速走行時であれば特に問題はないが、さらなる高速性能が要求された場合には、高速耐久性の点で不満足なものになってしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、高速耐久性、乗り心地性を高めるとともに、特に車体を大きく倒す深いコーナリング時から加速するときのトラクション性を向上させることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、下記構成とすることにより、上記課題を解消することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤは、トレッド部と、該トレッド部の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とからなり、これら各部をビード部内に埋設されたビードコア相互間にわたり補強し、かつ、タイヤ赤道面に対して６０〜９０°をなすコードをゴムで被覆した少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカス層と、該カーカス層のタイヤ半径方向外側に、タイヤ赤道面に対して実質上平行に螺旋巻き形成されてなり、幅が前記トレッド部の０．８〜１．１倍であるスパイラルベルト層と、を具備する自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記スパイラルベルト層が、スチールコードがゴムに埋設されてなるゴム−スチールコード複合体からなるとともに、中央部領域と、その両側の両側部領域の３つの領域に分割されており、かつ、前記中央部領域のゴムに埋設されたスチールコードよりも前記両側部領域に埋設されたスチールコードのほうが高弾性であり、
前記中央部領域のスチールコードが、実質的に同一ピッチで型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせずに束ねられ、かつ、螺旋型付けされてなり、
前記スチール線状体がスチールフィラメントであることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、前記両側部領域におけるスチールコードが、実質的に同一ピッチで螺旋型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせてなることが好ましく、また、前記両側部領域のゴムに埋設されたスチールコードが、ゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、該スチールコードのスチール部断面積をＳ（ｍｍ２）としたとき、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１（Ｎ）と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２（Ｎ）とが下記式、
（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ＞１００
で表される関係を満足し、かつ、
前記中央部領域のゴムに埋設されたスチールコードが、ゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、該スチールコードのスチール部断面積をＳ（ｍｍ２）としたとき、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１（Ｎ）と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２（Ｎ）とが下記式、
（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ＜３５
を満足し、
負荷荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が０．０６５％以下であることが好ましく、さらに、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たとき、前記中央部領域の幅が接地幅の７０〜１３０％であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高速耐久性、乗り心地性を高めるとともに、特に車体を大きく倒す深いコーナリング時から加速するときのトラクション性を向上させることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の自動二輪車用空気入りタイヤを示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るスパイラルベルトの構造を示す、タイヤ半径方向外側から見た平面図である。
【図３】１×５撚りコードの断面図である。
【図４】１×２撚りコードの断面図である。
【図５】１×５螺旋型付けコードの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図１に、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤの一例の概略断面図を示す。図示するように、本発明のタイヤは、トレッド部１と、トレッド部１の両縁部からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ半径方向内側に連なるビード部３とからなる。また、これら各部をビード部３内に埋設されたビードコア４相互間にわたり補強し、かつ、タイヤ赤道面に対して６０〜９０°をなすコードをゴムで被覆した少なくとも１層（図示例では２層）のカーカスプライからなるカーカス層５と、カーカス層５のタイヤ半径方向外側に、タイヤ赤道面に対して実質上平行に螺旋巻き形成されてなり、幅がトレッド部の０．８〜１．１倍であるスパイラルベルト層６を具備する。
【００１６】
図２は、カーカス層５およびスパイラルベルト層６を、タイヤ半径方向外側から見た場合における平面図である。本発明においては、スパイラルベルト層６が、ゴム−スチールコード複合体からなるとともに、図示するように、スパイラルベルト層が中央部領域７、両側部領域８の３つの領域に分割され、中央部領域７に埋設されたスチールコードよりも両側部領域８に埋設されたスチールコードを高弾性とすることが肝要である。
【００１７】
中央部領域７のスチールコードの弾性率を低くすることにより、直進走行時に路面凹凸に起因する振動を吸収して、乗り心地性能を向上させることができる。また、両側部領域８のスチールコードの弾性率を大きくすることにより、大きなキャンバー角をつけてコーナリングした後、車体を立て直してスピードを上げる際のトラクション性能を向上させて操縦安定性能を向上させることができる。なお、後者は、大きなキャンバー角をつけてコーナリングするときの横方向のグリップ性能とは異なり、周方向剛性を高めて、周方向の大きなトラクション力を発生させるものである。
【００１８】
中央部領域７のゴムに埋設されたスチールコードよりも両側部領域８に埋設されたスチールコードの方を高弾性とする好適手段としては、中央部領域７のスチールコードが、実質的に同一ピッチで型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせずに束ねられ、かつ、螺旋型付けされてなるスチールコードを使用することが挙げられる。この場合、両側部領域８のゴムに埋設されたスチールコードは、撚りコードを使用することが挙げられ、好適には実質的に同一ピッチで螺旋型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わされてなる。このようにして中央部領域７における張力（引張力）を両側部領域８よりも小さくしてスパイラルベルト層６を配置する方法が最も効率的である。
【００１９】
また、中央部領域７のゴムに埋設されたスチールコードよりも両側部領域８に埋設されたスチールコードの方を高弾性とする他の好適手段として、中央部領域７におけるスチールコードの螺旋型付け量を、両側部領域８におけるスチールコードの螺旋型付け量よりも大きくする手段を挙げることができ、かかる手段を採用しても所期の目的を達成することができる。
【００２０】
本発明においては、中央部領域７のスチールコードが、実質的に同一ピッチで型付けされたスチール線状体の複数本を略同位相で撚り合わせずに束ねられ、かつ、螺旋型付けされてなり、スチール線状体がスチールフィラメントである。
【００２１】
即ち、スチール線状体を撚り合わせてスチールコードを作製した場合、引張り荷重を加えた際にフィラメント間に隙間がある初期においては、撚りしまることでバネのように低い剛性を示し、荷重が増すことでこれらが接して隙間がなくなると、急激に剛性が高くなるという特性を示すが、これをゴムに埋設して加硫すると、コード内部のゴムがほとんど体積変化しないために、隙間があっても撚り絞まることができなくなって初期から高い剛性を示すようになる。しかし、上記のように撚り合わせないことでゴムをコード内部に閉じ込めずにコード外に逃げられるようにすることにより、加硫後でもバネのような伸びをたもつことができる。上記特性はスチール線状体を束ねた場合の特徴であり、その型付け方は螺旋型付けでも平面内の型付けでも構わない。
【００２２】
弾性率としては、具体的には、両側部領域８のゴムに埋設されたスチールコードが、ゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、スチールコードのスチール部断面積をＳ（ｍｍ２）としたとき、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１（Ｎ）と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２（Ｎ）とが下記式、
（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ＞１００
で表される関係を満足し、かつ、
中央部領域７のゴムに埋設されたスチールコードが、ゴムが付着した状態での歪−荷重特性において、スチールコードのスチール部断面積をＳ（ｍｍ２）としたとき、０．３５％伸び時の負荷荷重Ｗ１（Ｎ）と０．４５％伸び時の負荷荷重Ｗ２（Ｎ）とが下記式、
（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ＜３５
で表される関係を満足し、負荷荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が０．０６５％以下であることが好ましい。
【００２３】
両側部領域８に巻き付けるスチールコードの歪−荷重特性が（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ≦１００となる場合、高弾性有機繊維と同程度の弾性率となってしまい、横力が低下し、旋回時の操縦安定性が低下してしまう。一方、中央部領域７に巻き付けるスチールコードの歪−荷重特性が（Ｗ２−Ｗ１）／Ｓ≧３５となる場合、弾性率が高すぎて、路面追従性が悪化し、乗り心地性が悪化してしまう。また、中央部領域７に巻きつけるスチールコードへの負荷荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が０．０６５％を超えると、周方向剛性が低くなりすぎて、高速耐久性が十分に確保できない。
【００２４】
かかるゴム−スチールコード複合体を、安定して効率的に作製する方法としては、例えば、別個のリールに巻かれた複数本の前記スチール線状体を一つの口金に通して束ねてスチールコードとし、このスチールコードを、ゴムにより被覆した後、ゴム複合体に埋設する方法や、別個のリールに巻かれた複数本のスチール線状体を１つのスリットに通して束ねてスチールコードとし、このスチールコードに対し上下からゴムを圧着した後、このスチールコードをゴム複合体に埋設して製造する方法などが有用である。
【００２５】
さらに、本発明においては、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たとき、中央部領域７の幅が接地幅の７０〜１３０％であることが好ましい。中央部領域７が接地幅の７０％を下回ると、直進時接地面内に存在するスパイラルベルト層６の弾性率が高くなり、乗り心地が悪化する。また、接地幅の１３０％を上回ると、旋回時接地面内に存在するスパイラルベルト層６の弾性率が低くなりすぎ、旋回時の操縦安定性が低下してしまう。
【００２６】
ここで、「接地幅」とは、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）時の接地幅のことであり、内圧は、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対する空気圧であり、リムは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、「Approved Rim」、「Recommended Rim」）である。
【００２７】
ここで、規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている規格である。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 Tire 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「JATMAYear Book」にて規定されている。
【００２８】
本発明の自動二輪車用空気入りタイヤは、上記スパイラルベルト層の構造に係る条件を満足するものであれば、それ以外の具体的なコード構造、スチール線状体の本数や線径、具体的構造、スチールおよびゴムの材質等については、特に制限されるものではない。また、それ以外のタイヤ構造、各構成部材の材質等についても、特に制限されるものではない。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例および比較例１〜３）
下記の表１に従い、図１に示す断面構造を有する自動二輪車用空気入りタイヤを作製した。タイヤサイズを１９０／５０ＺＲ１７、リムサイズをＭＴ６．００×１７インチ、内圧２９０ｋＰａとし、各供試タイヤをリヤタイヤとして装着した。その後、高速耐久性、直進時乗り心地およびコーナー旋回時の操縦安定性のそれぞれにつき評価した。なお、実施例および比較例１〜３に係るスパイラルベルト層のコード断面図を図３〜５に示す。
【００３０】
＜直進時乗り心地およびコーナー旋回時操縦安定性＞
直進時乗り心地およびコーナー旋回時操縦安定性については、ライダーによるフィーリング評価をおこなった。結果は、比較例１を１００とした指数にて示す。いずれも数値が大なるほど性能に優れ、結果が良好である。
【００３１】
＜高速耐久性＞
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た。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。結果は比較例１を１００とした指数にて示す。この数値が大なるほど耐久性に優れ、結果が良好である。
【００３２】
【表１】
2010274818.tif 000003
【００３３】
上記表１より、本発明のタイヤは比較例のタイヤに比して、高速耐久性、直進時乗り心地およびコーナー旋回時操縦安定性に優れていることがわかる。
【符号の説明】
【００３４】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  ビードコア
５  カーカス層
６  スパイラルベルト層
７  中央部領域
８  両側部領域
【図１】
2010274818.tif 000004
【図２】
2010274818.tif 000005
【図３】
2010274818.tif 000006
【図４】
2010274818.tif 000007
【図５】
2010274818.tif 000008