(57)【要約】【課題】直進走行性能、高速性能、乗り心地、ユニフォミティ等のタイヤ諸性能を損なうことなく、旋回操縦性能（コーナリング性）を向上させた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】スパイラルベルト層２３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ずに束ねた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自動二輪車用空気入りラジアルタイヤである。【選択図】図１
2007302033.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る少なくとも１層のスパイラルベルト層を具備する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記スパイラルベルト層が、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ずに束ねた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。
【請求項２】
前記スチール線状体の任意の１本と、少なくとも１本の他のスチール線状体との、型付け螺旋の外接円同士が重なり合う請求項１記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記複数本のスチール線状体の構造および型付け量が、全て同一である請求項１または２記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記スチール線状体が、略円形断面を有するスチールフィラメントである請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記スチール線状体が、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたスチールストランドである請求項１〜３のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記スチール線状体の型付け螺旋の外接円直径をＤ、該スチール線状体の外径をｄとしたとき、下記式、
Ｄ＞２．５ｄ
を満足する請求項１〜５のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】
前記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、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、付加荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が０．０７０％以下であり、かつ、０．３５％伸び時の付加荷重Ｗ1（Ｎ）と０．４５％伸び時の付加荷重Ｗ2（Ｎ）とが下記式、
Ｗ2−Ｗ1＜３５・Ｓ
を満足する請求項１〜６のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項８】
前記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、付加荷重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７記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項９】
前記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、０．３５％伸び時の付加荷重Ｗ1（Ｎ）と０．４５％伸び時の付加荷重Ｗ2（Ｎ）とが下記式、
Ｗ2−Ｗ1＜２０・Ｓ
を満足する請求項７または８記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項１０】
前記ゴム−スチールコード複合体が、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前記スチールコードとし、該スチールコードを、ゴムにより被覆した後、ゴム複合体に埋設して製造されてなる請求項１〜９のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項１１】
前記ゴム−スチールコード複合体が、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１つのスリットに通して束ねて前記スチールコードとし、該スチールコードに対し上下からゴムを圧着した後、該スチールコードをゴム複合体に埋設して製造されてなる請求項１〜９のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速コーナリング走行される、一般にスーパースポーツタイプと称される高性能自動二輪車に供される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、高速耐久性、直進安定性等の諸性能を保持しつつ、高速コーナリング時の操縦安定性能を向上した高性能自動二輪車用低偏平空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車用空気入りラジアルタイヤに対し、１本乃至並列した複数本のコードが被覆ゴム中に埋設された帯状体を、略タイヤ周方向に向かう角度で螺旋状にタイヤ回転軸方向に巻き回してなる所謂スパイラルベルト層を適用した場合、タイヤの高速耐久性や直進安定性、ユニフォミティ性能、加速性能等を向上することができるが、その一方で、車両の方向を変える際の反応が鈍くなり、軽快性が失われてしまう。
【０００３】
上記の各性能が両立しないメカニズムを検討した結果、スパイラルベルト層を設けることにより剛性を高めることはできるが、それにより路面とのなじみが悪くなってタイヤの接地反応性に劣ることとなり、結果として軽快性が失われることが分かった。
【０００４】
即ち、タイヤなどのゴム製品においては、初期は路面との接触を良くするためにしなやかさが求められるが、コーナリング時など、更に入力が加えられた際には高い剛性が求められることになる。従って、上記問題を解消するためには、タイヤに対し、低負荷域ではゴムのしなやかな特性が発揮されることで製品のフィット性やロバスト性を向上することができ、かつ、高負荷時にはスチールの持つ特性が発揮されることで製品の強度および剛性を高めることができるようなスパイラルベルト層を適用することが有効であると考えらえられる。
【０００５】
上記のようなスパイラルベルト層を実現するために、その補強材であるスチールコード単体で、低荷重域において低剛性であって一定荷重以上において高剛性となるような物理特性を持たせることは、コードを構成するフィラメント（素線）に大きな型付けを付与することにより可能である（いわゆるオープンコード）。
【０００６】
かかるスパイラルベルト層における補強材としてのスチールコードの改良に係る技術としては、例えば、特許文献１に、螺旋巻きされたスチールコードからなるベルトコードの引張り伸びを所定に規定することで、高速走行時における直進性、旋回性を著しく低下させることなく、また、ハンドリング性を維持して耐摩耗性を向上した自動二輪車用ラジアルタイヤが開示されている。また、特許文献２には、螺旋巻きされた帯状プライを構成するバンドコードの荷重−伸び曲線により規定された自動二輪車用ラジアルタイヤが開示されており、特許文献３には、所定の引張強さのスチールフィラメントの複数本を撚り合わせた単撚り構造であって、所定の切断時伸びを有するベルトコードを用いた二輪車用空気入りラジアルタイヤが開示されている。
【特許文献１】特開平４−３６２４０２号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００１−１３０２１８号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開２００２−１９４１３号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のようなオープンコード構造において、スチールコードをゴムに埋設して加硫すると、ゴムは体積弾性率が高いためにコードの内部に囲まれたゴムは非圧縮となって、フィラメントはばね的な変形ができず、型付けの効果が発揮されずに初期から剛性が高くなってしまう。従ってゴムに埋設したコードでは、スチールコード単体のような非線形な特性を得ることは困難であった。また、スチールコード全体に波型の型付けを施して、初期に伸び後に剛性を発揮させる技術も開示されているが、この方法では負荷時に波型付けの山谷部に歪が集中するため、疲労性に劣る結果となっていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ゴムを内部に閉じ込めない構造のコードをベルト補強材として用いることで、低歪領域では低剛性でしなやかな性質を示す一方、高歪領域では高い剛性を発揮することができるスパイラルベルト層を実現し、これにより、直進走行性能、高速性能、乗り心地、ユニフォミティ等のタイヤ諸性能を損なうことなく、旋回操縦性能（コーナリング性）を向上させた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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、螺旋型付けしたスチール線状体を撚り合わせずに束ねてなるスチールコードをスパイラルベルト層に適用することで、ゴムをコード内部に閉じ込めることがなく、歪の小さい領域ではしなやかであるとともに大きな歪では高い剛性を発揮させることが可能となることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、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る少なくとも１層のスパイラルベルト層を具備する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記スパイラルベルト層が、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ずに束ねた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ことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、前記スチール線状体の任意の１本と、少なくとも１本の他のスチール線状体との、型付け螺旋の外接円同士が重なり合うことが好ましい。また、好適には、前記複数本のスチール線状体の構造および型付け量が、全て同一である。本発明において、前記スチール線状体は、略円形断面を有するスチールフィラメントまたは複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたスチールストランドのいずれであってもよい。
【００１２】
本発明においては、前記スチール線状体の型付け螺旋の外接円直径をＤ、該スチール線状体の外径をｄとしたとき、下記式、
Ｄ＞２．５ｄ
を満足することが好ましい。また、前記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、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、付加荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が０．０７０％以下であり、かつ、０．３５％伸び時の付加荷重Ｗ1（Ｎ）と０．４５％伸び時の付加荷重Ｗ2（Ｎ）とが下記式、
Ｗ2−Ｗ1＜３５・Ｓ
を満足することも好ましい。
【００１３】
より好ましくは、前記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、付加荷重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％以下であり、また、前記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、０．３５％伸び時の付加荷重Ｗ1（Ｎ）と０．４５％伸び時の付加荷重Ｗ2（Ｎ）とが下記式、
Ｗ2−Ｗ1＜２０・Ｓ
を満足する。
【００１４】
本発明のゴム−スチールコード複合体は、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前記スチールコードとし、該スチールコードを、ゴムにより被覆した後、ゴム複合体に埋設して製造するか、または、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１つのスリットに通して束ねて前記スチールコードとし、該スチールコードに対し上下からゴムを圧着した後、該スチールコードをゴム複合体に埋設して製造することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、上記構成としたことにより、低歪領域では低剛性でしなやかな性質を示す一方、高歪領域では高い剛性を発揮することができるスパイラルベルト層を実現することができ、これにより、直進走行性能、高速性能、乗り心地、ユニフォミティ等のタイヤ諸性能を損なうことなく、旋回操縦性能（コーナリング性）を向上させた自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを得ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施の形態につ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ラジアル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１１と、そ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１２と、そのタイヤ半径方向内側に連なるビード部１３とからなり、これら各部をビード部１３内に埋設されたビードコア２１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２２と、そ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る少なくとも１層のスパイラルベルト層２３を具備する。
【００１７】
本発明においては、かかるスパイラルベルト層２３が、所定のゴム−スチールコード複合体からなる点に特徴を有する。図２に、本発明に係るゴム−スチールコード複合体のコード構造を示す概略断面図を示す。図示するゴム−スチールコード複合体は、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１の複数本を、略同位相で撚り合わせずに束ねたスチールコードがゴムに埋設されてなる。
【００１８】
一般に、スチールフィラメントまたはスチールフィラメントを撚り合わせたスチールストランドに過大な型付けをして撚り合わせたスチールコードは、引っ張り荷重を加えた際にフィラメントまたはストランド間に隙間がある初期においては、撚り絞まることでばね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。しかし、前述したように、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し、ゴムの存在しないときのような、途中から大きく剛性が変化するような物理特性を示さなくなる。
【００１９】
そこで本発明においては、型付けをしたフィラメントまたはストランドを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したことにより、加硫後でも生コードと同様に、型付けによるばねのような初期の伸びを保つことが可能となった。一方で、型付けしたフィラメントやストランドを撚り合わせないと、打込みの限界でも、断面内の補強材密度を大きくすることができず、十分な強度が得られない。そのため本発明では、型付けしたフィラメントまたはストランドを実質的に同一ピッチ、同位相で束ねることとして、束ねたフィラメントまたはストランドが接して干渉せず、補強材密度を高めることができるものとして、強度を向上することを可能とした。
【００２０】
また、本発明においては、図示するように、スチール線状体の任意の１本と、少なくとも１本の他のスチール線状体との、型付け螺旋の外接円同士が重なり合うことが好ましい。即ち、スチールコードを構成する各スチール線状体を、互いの型付けの外接円同士が重なり合う状態に配置することで、高負荷時における高い剛性強度を得ることができる。
【００２１】
さらに、本発明においては、スチールコードを構成する全てのスチール線状体の構造および型付け量を同一とすることも好ましく、これにより、応力が各スチール線状体に均一にかかることになり、強度効率を向上することができる。
【００２２】
なお、本発明においてスチールコードを構成するスチール線状体は、必要な強度・剛性に応じて、略円形断面を有するスチールフィラメントであっても、複数本のスチールフィラメントを撚り合わせたスチールストランドであってもよく、また、これらを組み合わせたものであってもよい。
【００２３】
また、本発明においては、スチール線状体１の、型付け螺旋の外接円直径をＤ、外径をｄとしたとき（図１参照）、下記式、
Ｄ＞２．５ｄ
を満足することが好ましい。スチール線状体１の、型付けによる外接円の直径Ｄを、スチール線状体１の直径ｄの２．５倍より大きくすることで、初期の剛性と、一定入力以上で発揮される高剛性部分との剛性差が大きくなり、本発明のゴム−スチールコード複合体の特徴をいっそう強く出すことができる。
【００２４】
さらに、本発明のゴムースチールコード複合体においては、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、一定入力時、即ち、スチールコードのスチール部断面積Ｓ（ｍｍ2）に対して、付加荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量が、スチールコードとしての高い剛性のために、好適には０．０７０％以下、より好適には０．０６５％以下である。また、同様に、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、初期の０．３５％伸び時の付加荷重Ｗ1（Ｎ）と０．４５％伸び時の付加荷重Ｗ2（Ｎ）とが下記式、
Ｗ2−Ｗ1＜３５・Ｓ
を満足することが好ましい。かかる荷重差Ｗ2−Ｗ1を３５・Ｓ未満、特には２０・Ｓ未満とすることで、低負荷時においてしなやかさを発揮させることができ、本発明のゴム−スチールコード複合体の特徴を発揮させて製品の性能を向上させる上で好ましい。ここで、スチールコードのスチール部断面積Ｓ（ｍｍ2）は、スチールコードを構成するｎ本のスチールフィラメントの断面積をｓ1、ｓ2…ｓn（ｍｍ2）としたとき、Ｓ＝Σｓnとして得られる。
【００２５】
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。
【００２６】
本発明に用いるゴム−スチールコード複合体としては、上記コード構造に係る条件について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。
【００２７】
また、本発明のタイヤにおいては、上記ゴム−スチールコード複合体をタイヤのスパイラルベルト層に適用したものであれば、それ以外のタイヤ構造、各構成部材の材質等については、特に制限されるものではなく、これにより、本発明の所期の効果を得ることが可能である。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
下記表１に示す型付け量およびピッチで型付けされたスチール線状体（フィラメントまたはストランド（ブラスめっき）：Ｃｕ６３重量％，Ｚｎ３７重量％）を用いて、下記表１中に示す条件に従い、ゴム−スチールコード複合体を作製した。コーティングゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）１００重量部と、カーボンブラック（ＨＡＦ）５５重量部と、酸化亜鉛（ＺｎＯ）７重量部と、硫黄５重量部と、Ｃｏ塩（ナフテン酸コバルト）０．１重量部とからなるゴム組成物を使用した。
【００２９】
得られた各ゴム−スチールコード複合体を、図１に示すスパイラルベルト構造を有する自動二輪車用空気入りラジアルタイヤ（ＭＣタイヤ）（タイヤサイズ：１９０／５０ＺＲ１７のスパイラルベルト層に打ち込み数４０本／５０ｍｍにて適用して、振動吸収性およびコーナリング性につき、下記に従い評価を行った。これらの結果を、下記の表１中に併せて示す。
【００３０】
＜ＭＣタイヤ振動吸収性およびコーナリング性＞
供試タイヤを、リムサイズＭＴ６．００×１７のリムにて空気圧２５０ｋＰａで１００ｃｃのスポーツタイプの二輪車に装着して、テストコースで実車走行させ、直進走行時における振動吸収性および旋回走行時におけるコーナリング性を、テストドライバーのフィーリング（１０点満点）によりそれぞれ評価した。いずれも、８点以上であれば合格である。
【００３１】
【表１】
2007302033.tif 000003
＊１）コードを構成するフィラメント間に隙間を有する構造。
＊２）ゴム−スチールコード複合体に対する付加荷重Ｗを１５００×Ｓ（Ｎ）から１６００×Ｓ（Ｎ）まで変化させた際の伸び量。なお、Ｓはスチールコードのスチール部断面積（ｍｍ2）であって、スチールコードを構成する全スチールフィラメントの断面積ｓ1、ｓ2…ｓn（ｍｍ2）の総和（Ｓ＝Σｓn）である。
＊３）Ｗ1はゴム−スチールコード複合体が０．３５％伸びた時の付加荷重（Ｎ）であり、Ｗ2は０．４５％伸びた時の付加荷重（Ｎ）である。
【００３２】
上記表１の結果から分かるように、同一ピッチで螺旋型付けしたスチール線状体を略同位相で撚り合わせずに束ねたスチールコードをゴム被覆してなるゴム−スチールコード複合体を用いた実施例１のタイヤにおいては、振動吸収性を損なわずにコーナリング性を向上することができることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の自動二輪車用空気入りラジアルタイヤを示す概略断面図である。
【図２】本発明に用いたゴム−スチールコード複合体に係るコード部を示す断面図である。
【図３】比較例１のゴム−スチールコード複合体に係るコード部を示す断面図である。
【図４】比較例２のゴム−スチールコード複合体に係るコード部を示す断面図である。
【図５】比較例３のゴム−スチールコード複合体に係るコード部を示す断面図である。
【図６】比較例４のゴム−スチールコード複合体に係るコード部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  スチール線状体
１１  トレッド部
１２  サイドウォール部
１３  ビード部
２１  ビードコア
２２  カーカス層
２３  スパイラルベルト層
【図１】
2007302033.tif 000004
【図２】
2007302033.tif 000005
【図３】
2007302033.tif 000006
【図４】
2007302033.tif 000007
【図５】
2007302033.tif 000008
【図６】
2007302033.tif 000009