(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり、一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するカーカスを備え、該カーカスはこれら各部を補強する本体部の他にビードコアの周りを巻上げる折返し部を有する二輪車用空気入りタイヤにおいて、
上記折返し部の外側面に沿って室温でのショアＡ硬度が６０〜９０°の範囲内の硬質ゴム層を配置し、
該硬質ゴム層は、少なくとも０．５ｍｍの厚さを有するゴムストリップであり、
上記タイヤとその適合リムとの組立体におけるリムのフランジ高さ位置から測った上記硬質ゴム層のタイヤ半径方向外側端高さ（ａ）と、同様にフランジ高さ位置から測ったトレッド部の踏面端縁高さ（Ｈ）との比（ａ／Ｈ）の値を０．１〜０．７の範囲内とし、かつ硬質ゴム層のタイヤ半径方向内側端をリムのフランジ高さより低く位置させ、
前記硬質ゴム層の外側面に沿って、該ゴム層より低硬度で厚さが１ｍｍ以上の軟質ゴム層を配置し、そして、
カーカスを、ビードコアの外周面近傍位置から折返し部端までにわたり上記本体部と折返し部とが互いに接触する構成とすることを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、二輪車用空気入りタイヤに関し、特に十分なタイヤ耐久性を保持した上で、モーターサイクルを主とする二輪車の旋回時における操縦安定性（以下操安性という）向上に寄与し、優れた安全性を確保できる二輪車用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車などの四輪車用空気入りタイヤでは、有利な操縦安定性（以下操安性と略記する）改善手段として、大きな横力（この場合はサイドフォース又はコーナリングフォース）を発生させるため、サイドウォール部に硬質ゴム層などの補強層を設けることが広く実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記改善手段を二輪車用空気入りタイヤに適用した場合、サイドウォール部剛性が向上し過ぎるため以下に述べる不利が生じるのは不可避である。
すなわち、二輪車用タイヤは全般的にトレッド部踏面の、いわゆるクラウン半径を四輪車のそれに比し著しく小さく設定してコーナリング性能を高度に保持する。それは二輪車のコーナリング運動は、四輪車のそれと異なり、主としてタイヤから発生するキャンバースラスト量の多寡に依存し、このキャンバースラストはタイヤにキャンバー角度を付すことで得られるのは周知の通りであり、大きなキャンバー角度の下で成るべく大きな接地面積を得るためである。
【０００４】
なぜなら大きなキャンバー角度の下での大きな接地面積は、走行路面からトレッド部踏面に対して大きな剪断力を発生させ、このことが所望の大きなキャンバースラスト量を発生させる不可欠な条件に外ならないからである。ところがサイドウォール部剛性の十分な向上は、大きなキャンバー角度を付したタイヤのトレッド部踏面の接地面積を大幅に減少させ、走行路面とトレッド部踏面との間の剪断力を低下させるように作用し、その結果サイドウォール部剛性向上効果を相殺し、結局大きなキャンバースラスト量が得られず、コーナリング時の操安性をむしろ劣化させることになる。
【０００５】
加えて、サイドウォール部補強硬質ゴム層は、そのタイヤ半径方向外側端に亀裂が発生する傾向を示し、これがタイヤ耐久性を劣化させる原因となるなど、上記の不利な点も含め二輪車用空気入りタイヤでは実用性に欠ける手段であった。
【０００６】
従ってこの発明の目的は、従来のサイドウォール部補強硬質ゴム層を用いない二輪車用空気入りタイヤの耐久性、特に耐リム擦れ性を損なうことなく、二輪車の旋回力向上及びそれに伴う安全性確保のため、従来手段では二律背反問題として解決できなかったサイドウォール部剛性と、トレッド部踏面の良好な接地性との両立が可能な、操安性に優れる二輪車用空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の二輪車用空気入りタイヤは、一対のビード部内に埋設したビードコア相互間にわたり、一対のサイドウォール部とトレッド部とを補強するカーカスを備え、該カーカスはこれら各部を補強する本体部の他にビードコアの周りを巻上げる折返し部を有する二輪車用空気入りタイヤにおいて、上記折返し部の外側面に沿って室温でのショアＡ硬度が６０〜９０°の範囲内の硬質ゴム層を配置し、該硬質ゴム層は、少なくとも０．５ｍｍの厚さを有するゴムストリップであり、上記タイヤとその適合リムとの組立体におけるリムのフランジ高さ位置から測った上記硬質ゴム層のタイヤ半径方向外側端高さ（ａ）と、同様にフランジ高さ位置から測ったトレッド部の踏面端縁高さ（Ｈ）との比（ａ／Ｈ）の値を０．１〜０．７の範囲内とし、かつ硬質ゴム層のタイヤ半径方向内側端をリムのフランジ高さより低く位置させ、前記硬質ゴム層の外側面に沿って、該ゴム層より低硬度で厚さが１ｍｍ以上の軟質ゴム層を配置し、そして、
カーカスを、ビードコアの外周面近傍位置から折返し部端までにわたり上記本体部と折返し部とが互いに接触する構成とすることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
一実施例タイヤとそれに適合するリムとの組立体の、その回転軸心を含む平面による左半断面を示す図１に基づき、この発明を一層詳細に以下説明する。
図１において、１はタイヤ及びリム組立体、２は一対の（片側のみ示す）ビード部、３は一対の（片側のみ示す）サイドウォール部、４はトレッド部である。カーカス６はビード部２内に埋設したビードコア５相互間にわたりサイドウォール部３とトレッド部４とを補強する。符号Ｌはサイドウォール部３のサイドウォールゴムと、トレッド部４のトレッドゴムとの境界面にあらわれる線である。なおトレッド部４の踏面４ｔ側に設ける溝の図示は省略した。
【００１０】
カーカス６は、サイドウォール部３とトレッド部４とを補強する本体部６ａの他に、ビードコア５の周りを巻上げる折返し部６ｂを有する。この発明でのカーカス６は、１プライ以上のラジアル配列有機繊維コ─ドのゴム引き布又は２プライ以上のバイアス交差配列有機繊維コ─ドのゴム引き布の何れもが適合する。カーカス６の外周に、ラジアルプライの場合はベルト７を備えてトレッド部４を強化し、バイアスプライの場合はブレーカ７を備える場合とこれを省く場合との何れでもよい。ベルト７のとき、１層以上の有機繊維コ─ド、望ましくはポリアミド繊維（ケブラー）コードの螺旋巻回層とするのが望ましい。図１はこの１層のベルト７を示している。
【００１１】
カーカス６の折返し部６ｂの外側面に沿って、図に斜線を施して示す硬質ゴム層８を配置する。硬質ゴム層８は室温、すなわち２０〜２５℃にてショアＡ硬度で６０〜９０°の範囲内の高硬度を有するものとする。
【００１２】
図１に示すように、タイヤとその適合リムとの組立体１において、外側輪郭線のみを図示するリム１０のフランジ１０Ｆ高さ位置から測った硬質ゴム層８のタイヤ半径方向外側端高さａと、同様にフランジ１０Ｆ高さ位置から測ったトレッド部４の踏面４ｔ端縁４ｔＤ高さＨとの比ａ／Ｈの値を０．１〜０．７の範囲内、望ましくは０．１〜０．６の範囲内とする。ここに適合リムとはＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫが定める規定に基づき、また組立体１とは上記リムに適正に組付けたタイヤの自立姿勢でのリムとの組立体を指す。
【００１３】
また硬質ゴム層８のタイヤ半径方向内側端はリム１０のフランジ１０Ｆ高さより低い位置、すなわちフランジ１０Ｆ内に収容する位置に配置する。この内側端をビードコア５のタイヤ外側面に対向する位置まで延ばしてもよい。
【００１４】
上述した構成による作用効果を図２〜５に基づき以下述べる。
図２は、走行路面Ｒｓに対しタイヤ及びリム組立体１にキャンバー角度ＣＡを付して二輪車を旋回させているときの組立体１を簡略図解した断面図である。
図において、タイヤは路面Ｒｓの法線Ｖより右側が主として変形し、この変形のありさまをビード部２からトレッド部４の踏面端縁４ｔＤまでにつき解析したところ、図示のように、ビード部２側はリム１０のフランジ１０Ｆの高さを越えた部分までが主として曲げ（変形）領域であり、この領域からカーカス６折返し部６ｂ端が存在する踏面端縁４ｔＤ近傍までは、主としてカーカス６本体部６ａと折返し部６ｂとに作用する張り力Ｓｆがもたらす剪断（変形）領域であることがわかった。
【００１５】
曲げ領域におけるタイヤ部分には曲げモーメントＢｍが作用し、内側部分はテンション（図の両端矢印で示す）、外側部分はコンプレッション（矢印省略）となる。この曲げ領域に硬質ゴム層８を配置することにより、このゴム層８には圧縮力が作用するので、ゴムの特徴であるところの、引張り剛性に比しより格段に高い圧縮剛性を利用することができ、少なくとも曲げ領域部分の剛性を大幅に向上させることができる。この点でさきに述べた比ａ／Ｈの値は、図３の線図からも明らかなように０．１以上必要であり、これが０．２以上であればなお一層効果が高まる。ここに図３は、サイズが１２０／７０ＺＲ１７の二輪車用空気入りタイヤにつき、ビードフィラーゴムを備える従来タイヤのキャンバースラスト発生量を１００としたときの比率（％）を縦軸にとり（以下図４、５も同じ）、横軸に比ａ／Ｈの値をとったときの線図である。
【００１６】
また剪断領域における剪断力は折返し部６ｂ端に向かうにつれ漸増し、剪断力の成分が多い領域では硬質ゴム層８の剛性向上に対する寄与が低下する（図３参照）上、大きな剪断力が作用する領域に硬質ゴム層８端を位置させるのはセパレーション発生のうれいがあるため、そしてなににもまして踏面４ｔの十分な接地面積を確保するため、図３の線図が示す効果も考慮して、ａ／Ｈの値は０．７以下とすることを要し、これが０．６以下であればなお一層望ましい。
【００１７】
また硬質ゴム層８のタイヤ半径方向内側端の位置と、リム１０のフランジ１０Ｆ高さとに関し、これを同じ高さの場合を０（ゼロ）として硬質ゴム層８内側端位置をあらわす図４から明らかなように、該内側端をリム１０のフランジ１０Ｆ高さ以上に高く位置させるとキャンバースラスト発生量が急激に低下し、場合により従来タイヤ以下となるため、フランジ１０Ｆ高さより低く位置させるものである。なお図４の横軸で数値の前に付したマイナス符号はフランジ１０Ｆ高さより低い高さを意味する。
【００１８】
さらに硬質ゴム層８の室温におけるショアＡ硬度を横軸にとった図５からわかるように、該ゴム層８の硬度は６０°以上とすることを要する。この硬度が９０°を超えると硬質ゴム層８のタイヤ半径方向外側端から亀裂が発生し易くなり、このことがセパレーション故障の原因となるため不可である。
【００１９】
また、本発明では、硬質ゴム層８を厚さが少なくとも０．５ｍｍのゴムストリップで構成する。これにより所望する剛性の向上を有利に達成することができ、同時に製造も容易となる。また本発明では硬質ゴム層８の外側に、該ゴム層８より低硬度で厚さが１ｍｍ以上の軟質ゴム層９を配置する。これにより耐リム擦れ性が十分に保持可能となる。
【００２０】
また本発明では、カーカス６の折返し部６ｂを、ビードコア５の外周面近傍位置から折返し部６端までにわたって本体部６ａに接触させるカーカス６構成とする。このようにすればビードフィラーゴムを適用した従来タイヤと同等以下のタイヤ重量とすることが可能で、しかも従来タイヤを超えるタイヤ剛性をもち、優れた操安性を発揮するタイヤが実現できる。
【００２１】
【実施例】
二輪車（モーターサイクル）用ラジアルプライタイヤのサイズが１２０／７０ＺＲ１７であり、カーカス６はラジアル配列の１２６０Ｄ／２ナイロンコードの２プライからなり、そしてビードコア５からカーカス本体部５ａに沿ってトレッド部４に向かい先細り状に延びるビードフィラーゴムを設けずに、本体部５ａと折返し部５ｂとはビードコア５の外周面側近傍で互いに接触する構成とした。ベルト７は１層の１５００Ｄ／２ケブラーコードの螺旋巻回層からなる。
【００２２】
上記タイヤサイズのＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫによる適合リムは、リム幅の呼びで３．５０であり、そのフランジ高さは１４．０ｍｍである。このリムと上記の構成を共通として、実施例１〜８及び比較例１〜４と、補強ゴム層などの層を設けない従来例との各タイヤとリムとの組立体を準備した。各実施例及び比較例タイヤに用いた補強ゴム層８と軟質ゴム層９との諸元を表１に示す。なお表中補強ゴム層８は硬ゴム、軟質ゴム層９は軟ゴムと略記しこれらゴム層のショアＡ硬度はＨｄと記載した。
【００２３】
【表１】
0003650170.tif 000002
【００２４】
各実施例及び比較例と従来例とを供試タイヤとして下記評価項目につき、下記試験条件で試験、評価した。
（１）、操安性；各供試タイヤをリム幅の呼びがＭＴ３．５の適合リムに組付け、これに内圧２．５kgf/cm2 を充てんし、操縦性試験機により試験荷重１５０ｋｇ、キャンバー角度３０°及び速度３０km/hの条件下でキャンバースラストを測定した。
（２）耐久性；各供試タイヤを上記と同じリムに組付け、これに内圧１．３kgf/cm2 を充てんし、試験ドラムに荷重２１５ｋｇで押し当て、速度８１km/hで回転させ、ビード部〜サイドウォール部に故障が生じるまでに走行した距離を測定した。
【００２５】
試験結果は従来例タイヤを１００とする指数にてあらわすものとし、これら指数値を表１の下欄に示す。値は大なるほど良い。この表から、各実施例のタイヤは何れも、従来例タイヤ対比、耐久性において遜色のない良好な結果を示し、操安性については格段に優れた性能を発揮していることがわかる。これに対し比較例タイヤは従来例タイヤ対比較例２のタイヤを除き操安性及び耐久性のいずれか一方の性能が低下していることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、従来手段では解決できなかった十分なタイヤ剛性と広い接地面積との両立が可能となり、二輪車の旋回走行時における操安性を所望する高いレベルにまで向上させることが可能で、かつ耐久性にも優れる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】
【図１】この発明による二輪車用空気入りタイヤとリムとの組立体の左半断面図である。
【図２】旋回時における二輪車用タイヤ及びリム組立体の断面説明図である。
【図３】キャンバースラスト発生量と硬質ゴム層高さとの関係を説明する線図である。
【図４】キャンバースラスト発生量と硬質ゴム層内側端位置との関係を説明する線図である。
【図５】キャンバースラスト発生量と硬質ゴム層硬度との関係を説明する線図である。
【符号の説明】
１  タイヤ及びリム組立体
２  ビード部
３  サイドウォール部
４  トレッド部
４ｔ  踏面
４ｔＤ  踏面端縁
５  ビードコア
６  カーカス
６ａ  カーカス本体部
６ｂ  カーカス折返し部
７  ベルト又はブレーカ
８  硬質ゴム層
９  軟質ゴム層
１０  リム
１０Ｆ  フランジ
Ｈ  フランジからの踏面端縁高さ
ａ  フランジからの硬質ゴム層外側端高さ
【図１】
0003650170.tif 000003
【図２】
0003650170.tif 000004
【図３】
0003650170.tif 000005
【図４】
0003650170.tif 000006
【図５】
0003650170.tif 000007