(57)【要約】【課題】特にセンター摩耗を低減させた自動二輪車用空気入りタイヤを提供する。【解決手段】少なくとも一枚のカーカスプライにて形成されたカーカス５と、カーカス５のクラウン域の外周側に配設されて、タイヤの円周方向に延在させたコードからなる少なくとも一枚のスパイラルベルト層６と、スパイラルベルト層６より外周側に配設されて、トレッド接地面を形成するトレッドゴム７とを具え、前記トレッドゴム７は、タイヤ赤道面を中心にトレッド接地面の５０％の範囲のセンター領域７ａと、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域７ｂとからなり、前記センター領域内に、タイヤ赤道面に対して０〜６０°の範囲の角度で延在させた複数本のコードからなる補助ベルト層９を配設し、スパイラルベルト層６と補助ベルト層９の単位幅あたりの引っ張り剛性が同等以上であることを特徴とする。【選択図】図１
2012240508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一枚のカーカスプライにて形成されたカーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設されて、タイヤの円周方向に延在させたコードからなる少なくとも一枚のスパイラルベルト層と、スパイラルベルト層より外周側に配設されて、トレッド接地面を形成するトレッドゴムとを具えてなる自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道面を中心にトレッド接地面の５０％の範囲のセンター領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域とからなり、
前記センター領域内に、タイヤ赤道面に対して０〜６０°の範囲の角度で延在させた複数本のコードからなる補助ベルト層を配設し、スパイラルベルト層と補助ベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性が同等以上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】
前記補助ベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性が、スパイラルベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性の４０％以上である請求項１に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補助ベルト層を、カーカスとスパイラルベルト層の間に配設してなる請求項１または２に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補助ベルト層を、カーカスの半径方向内方に配設してなる請求項１または２に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記補助ベルト層を、スパイラルベルト層の半径方向外方に配設してなる請求項１または２に記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項６】
少なくとも一枚のカーカスプライにて形成されたカーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設されて、トレッド接地面を形成するトレッドゴムとを具えてなる自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記トレッドゴムは、タイヤ赤道面を中心にトレッド接地面の５０％の範囲にセンター領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域とからなり、
前記センター領域内のカーカスの半径方向内方、および前記ショルダー領域内のカーカスの半径方向外方に、タイヤの円周方向に延在させたコードからなる少なくとも１枚のスパイラルベルト層を配設してな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７】
自動二輪車の後輪装着用タイヤである請求項１〜６のいずれか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、特に、耐摩耗性を向上させた自動二輪車用空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二輪車用の空気入りタイヤでは、コーナリング走行に当たっては、タイヤを路面に対して傾斜させるキャンバー角の付与が必要となることから、タイヤのクラウン部が、四輪車用タイヤ等に比して小さな曲率半径を有する、断面形状が丸いタイヤ形状をしているため、内圧充填時にタイヤ赤道面を含むセンター領域と、トレッド接地端を含むショルダー領域との径差が大きくなる。
【０００３】
このような自動二輪車用空気入りラジアルタイヤは、例えば、図５（ａ）に示すように、少なくとも一枚のカーカスプライからなるカーカス３５と、その半径方向外方に、走行時の遠心力による径の増大を防ぐために、コードがタイヤの周方向に延在するスパイラルベルト層３６とを設けて、タイヤの耐久性及び安定性能を確保することが一般的である。
【０００４】
ここで、タイヤが一定速度で直進走行していると仮定した場合、トレッド表面の速度は路面に接地してどの部位も接地している間は同じである一方、スパイラルベルト層３６の速度は、その部分の半径にタイヤの角速度を掛けたものとなり、ベルト半径の大きいセンター領域は、相対的に速度が速くなる。
【０００５】
これがため、センター領域はベルトの方がトレッド表面よりも速度が速いことから、センター領域のトレッドゴムは駆動方向の剪断変形を受ける一方で、ショルダー領域ではベルトの速度が遅いことから、ショルダー領域のトレッドゴムは制動方向の剪断変形を受けることにより、タイヤ半径の差によるベルトの速度差を生じることになる。
【０００６】
すなわち、交錯ベルト層は、交錯ベルトがパンタグラフのように変形したり、ベルト層間の間ゴムが延伸するので、ベルトがタイヤ周方向に伸びたり縮んだりすることができ、トレッドゴムとベルトの速度差成分を緩和することができるが、スパイラルベルト層を設けたタイヤでは、そのスパイラルベルト層がタイヤ周方向に伸びず剪断剛性の変形量が小さいため、ベルト伸縮で径差を緩和することができず、タイヤ半径の差によるベルトの速度差が大きく影響することになる。
【０００７】
したがって、自動二輪車用空気入りタイヤのクラウン形状が丸いトレッド部では、スパイラルベルト層とトレッド表面との間での相対変位が生じ、トレッドゴムのタイヤ周方向の剪断変形が大きくなり、タイヤに駆動力が付与された場合、特に駆動方向の剪断変形を受けているセンター領域では駆動力で滑り易く、大きな駆動力が付与された場合は、センター領域から滑り始めることになり、センター領域ではセンター摩耗を発生するおそれがあった。
特に、後輪タイヤでは駆動力が加わるため、大きなセンター摩耗が早期に発生するおそれが高かった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、特にセンター摩耗を低減させた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】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ベルトがタイヤ周方向に圧縮歪を受けるとトレッド踏面内でのベルトの周方向速度を遅くさせることができることがわかった。つまり、タイヤは転動中、タイヤ周方向の面外曲げを生じ、中立軸より曲がりの内側では圧縮、外側では引張の歪が生じるため、従来のタイヤでは図５（ｂ）にトレッド部の円周方向断面の一部を拡大図で示すように、図に一点鎖線で示す曲がりの中立軸ｎ５はほぼベルト上と考えられるが、タイヤの負荷転動時の、接地面におけるその中立軸をコントロールして、センター領域に位置するベルトに、タイヤ周方向の圧縮歪を与え、そのベルトの速度を低下させて、ショルダー領域に位置するベルトとの速度差を低減して、センター領域のトレッドゴムの、タイヤ周方向の剪断力を制動方向へと変化させることで、センター摩耗を低減できることを見出した。
【００１０】
この発明の自動二輪車用空気入りタイヤでは、少なくとも一枚のカーカスプライにて形成されたカーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設されて、タイヤの円周方向に延在させたコードからなる少なくとも一枚のスパイラルベルト層と、スパイラルベルト層より外周側に配設されて、トレッド接地面を形成するトレッドゴムとを具えてなるものであって、前記トレッドゴムは、タイヤ赤道面を中心にトレッド接地面の５０％の範囲のセンター領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域とからなり、前記センター領域内に、タイヤ赤道面に対して０〜６０°の範囲の角度で延在させた複数本のコードからなる補助ベルト層を配設し、スパイラルベルト層と補助ベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性が同等以上であることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、「トレッド接地面の５０％の範囲」とは、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）  ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ  ＴＩＲＥ  ａｎｄ  ＲＩＭ  ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ  ＩＮＣ．）ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫで規定された適用リムにタイヤを組み付けて、同じく、ＪＡＴＭＡ等に規定された最高空気圧を充填した状態下での、トレッド表面に沿って測定したトレッド幅方向のペリフェリ長さの、トレッド表面全体のペリフェリ長さに対する比率が５０％とする。
「単位幅あたりの引っ張り剛性」とは、単位幅あたりのコード引っ張り強力×打込み本数で規定されたものとする。
【００１２】
そしてこのような自動二輪車用空気入りタイヤにおいてより好ましくは、前記補助ベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性を、スパイラルベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性の４０％以上とする。
【００１３】
好ましくは、前記補強コード層を、カーカスとスパイラルベルト層の間、カーカスの半径方向内方またはスパイラルベルト層の半径方向外方のいずれかに配設する。
【００１４】
また、本発明の他の自動二輪車用空気入りタイヤは、少なくとも一枚のカーカスプライにて形成されたカーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設されて、トレッド接地面を形成するトレッドゴムとを具えてなるものであって、前記トレッドゴムは、タイヤ赤道面を中心にトレッド接地面の５０％の範囲にセンター領域と、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域とからなり、前記センター領域内のカーカスの半径方向内方、および前記ショルダー領域内のカーカスの半径方向外方に、タイヤの円周方向に延在させたコードからなる少なくとも１枚のスパイラルベルト層を配設してなることを特徴とするものである。
【００１５】
以上に述べたいずれかのタイヤにおいて、自動二輪車の後輪装着用タイヤに用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、センター領域内に、タイヤ赤道面に対して０〜６０°の範囲の角度で延在させた複数本のコードからなる補助ベルト層を配設し、スパイラルベルト層と補助ベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性を同等以上にすることで、トレッド部の曲がりの中立軸の位置をコントロールして、センター領域に位置するスパイラルベルト層にタイヤ周方向の圧縮歪を与え、そのベルト層の速度を低下させることができ、結果としてセンター摩耗を低減させることができる。
【００１７】
本発明の他のタイヤでは、センター領域のカーカスの半径方向内方およびショルダー領域のカーカスの半径方向外方に、タイヤの円周方向に延在させたコードからなる少なくとも一枚のスパイラルベルト層を配設することで、トレッド部の曲がりの中立軸をコントロールして、センター領域に位置するベルトにタイヤ周方向に圧縮歪を与え、そのベルトの速度を低下させることができ、結果としてセンター摩耗を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は本発明の一の実施の形態を、自動二輪車用空気入りタイヤを適用リムに組付けて最高空気圧を充填したタイヤ姿勢での幅方向断面図であり、（ｂ）は（ａ）のトレッド部の円周方向断面の一部を拡大した拡大図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を、トレッド部の幅方向断面の一部を拡大した拡大図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を、トレッド部の幅方向断面の一部を拡大した拡大図である。
【図４】（ａ）は本発明の他の実施の形態を、自動二輪車用空気入りタイヤを適用リムに組付けて最高空気圧を充填したタイヤ姿勢での幅方向断面図であり、（ｂ）は（ａ）のトレッド部の幅方向断面の一部を拡大した拡大図である。
【図５】（ａ）は従来の自動二輪車用空気入りタイヤを適用リムに組付けて最高空気圧を充填したタイヤ姿勢での幅方向断面図であり、（ｂ）は（ａ）のトレッド部の幅方向断面の一部を拡大した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照しながら本発明の自動二輪車用空気入りタイヤを詳細に説明する。
図１中の１はトレッド部を、２はトレッド部１のそれぞれの側部に連続して半径方向内側へ延びる一対のサイドウォール部を、そして３はサイドウォール部２の半径方向内側に連続するビード部をそれぞれ示す。
【００２０】
ここに示すタイヤは、一対のビード部３内に埋設した、図では六角形状のビードコア４間に、カーカス５の本体部５ａをトロイド状に延在させるとともに、各側部部分をビードコア４の周りで、タイヤ幅方向内側から外側に向けて折り返された折返し部５ｂを有する。図に示すところでは、カーカス５は一枚のカーカスプライによって構成しているが、複数枚のカーカスプライによってカーカスを構成することもできる。また、カーカス層が二枚のカーカスプライで構成される場合には、カーカスプライを構成するコード角度がタイヤ周方向に対して９０°のラジアル構造や、タイヤ周方向に対するコード角度が３０〜８５°の範囲のプライを互いに交錯させて使用するバイアス構造とすることができる。
【００２１】
カーカス５のタイヤ半径方向外方には、少なくとも一枚、図では一枚の、例えば一本若しくは複数本のコードを、タイヤ周方向への延在姿勢で連続して巻き付けた、いわゆるスパイラルベルト構造からなるスパイラルベルト層６を配設する。
スパイラルベルト層６のさらに半径方向外方には、タイヤの最大幅位置まで弧状に延びてトレッド部１の接地域を形成するトレッドゴム７を例えば単層構造で設けられている。また、トレッドゴム７の両側には、サイド部を形成するサイドゴム８が設けられている。
さらに、図１では省略しているが、トレッドゴム７の表面には、所要の溝が形成されている。
【００２２】
トレッドゴム７は、タイヤ赤道面を中心にトレッド接地面の５０％の範囲のセンター領域７ａと、トレッド接地端を含む一対のショルダー領域７ｂにて形成し、ショルダー領域７ｂは、赤道面を挟んで対称となる位置に一対形成している。
【００２３】
そして、センター領域内に、タイヤ赤道面に対して０〜６０°の範囲の角度で延在させた複数本のコードをゴム被覆コードした補助ベルト層９を、好ましくは、カーカス５とスパイラルベルト層６の間に、図では一層で配設し、スパイラルベルト層６と補助ベルト層９の単位幅あたりの引っ張り剛性を同等以上とする。
このような実施形態では、従来ベルト上に位置した中立軸ｎ５を、スパイラルベルト層６の半径方向内方の中立軸ｎ１にずらして、この中立軸ｎ１よりタイヤ半径方向外方に位置する領域では圧縮歪を与えて、スパイラルベルト層６の速度を低下させて、センター摩耗を低減することができる。
【００２４】
また好ましくは、補助ベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性が、スパイラルベルト層の単位幅あたりの引っ張り剛性の４０％以上とし、この構成によりセンター摩耗を低減する効果を高めることができる。
【００２５】
ここで、センター領域内とは、センター領域７ａの円周方向断面の４０〜１００％の範囲とすることができる。
【００２６】
また、補助ベルト層９を構成するコードは、スチールコードや有機繊維コードで構成することができる。有機繊維のコードの場合は、例えば芳香族ポリアミドやナイロンや芳香族ポリケトンなどの撚りコードを使用できる。スチールコードの場合は、スチール単線を撚ったものや、スチールの単線を撚らずにそのまま使うことができる。
【００２７】
図２は本発明の他の実施の形態を、トレッド部の円周方向断面の一部を拡大した拡大図であり、この実施形態では、補助ベルト層１９を、カーカス５の半径方向内方に配設する。
このような配置では、従来ベルト上に位置した中立軸ｎ５を、スパイラルベルト層６の半径方向内方の中立軸ｎ２にずらして、この中立軸ｎ２よりタイヤ半径方向外方に位置する領域で圧縮歪を与え、スパイラルベルト層６の速度を低下させて、センター摩耗を低減することができる。
【００２８】
図３は本発明の他の実施の形態を、トレッド部の円周方向断面の一部を拡大した拡大図であり、この実施形態では、補助ベルト層２９を、スパイラルベルト層６の半径方向外方に配設する。
このような配置では、従来ベルト上に位置した中立軸ｎ５を、スパイラルベルト層６の半径方向外方の中立軸ｎ３にずらして、この中立軸ｎ３よりタイヤ半径方向外方に位置する領域で圧縮歪を与え、スパイラルベルト層６の速度を低下させて、センター摩耗を低減することができる。
【００２９】
図４（ａ）は本発明の他の実施の形態を、自動二輪車用空気入りタイヤを適用リムに組付けて最高空気圧を充填したタイヤ姿勢での幅方向断面図であり、（ｂ）は（ａ）のトレッド部の円周方向断面の一部を拡大した拡大図である。なお、先の図に示したタイヤと同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
この実施形態では、センター領域内のカーカスの半径方向内方に一枚のセンタースパイラルベルト層１６ａ、およびショルダー領域内のカーカスの半径方向外方に一枚のショルダースパイラルベルト層１６ｂを配設し、それぞれのスパイラルベルト層１６ａ、１６ｂはタイヤの円周方向に延在させたコードからなる。
【００３１】
ここで、センター領域内とは、上記と同様の範囲とし、ショルダー領域内とはショルダー領域７ｂの円周方向断面の８０〜１００％の範囲とすることができる。
【００３２】
このような実施形態では、それぞれのスパイラルベルト層１６ａ，１６ｂの位置に中立軸ｎ４ａ，ｎ４ｂに位置させ、センター領域とショルダー領域で中立軸の位置を変更することで、特にセンター領域に位置する中立軸ｎ４ａよりタイヤ半径方向外方に位置する領域で圧縮歪を与え、スパイラルベルト層６の速度を低下させて、センター摩耗を低減することができる。
【００３３】
ところで、自動二輪車は後輪に駆動力が加わるため、上述の構成を後輪装着用タイヤに採用することが好ましく、センター摩耗に有利となる。
【実施例】
【００３４】
次に、図１（ａ）に示すような構造を有する、リア用タイヤのサイズが１９０／５０ＺＲ１７、スチールモノフィラメントスパイラルベルトとナイロンカーカスを設けたラジアルタイヤを配設し、それぞれの諸元を、表１に示すように変化させた実施例タイヤ１〜４、および図５（ａ）および表１に示すような構造を有し、同様の構成でする比較例タイヤを試作し、それぞれにつきセンター摩耗を評価した。
なお、フロント用タイヤのサイズは１２０／７０ＺＲ１７のラジアルタイヤとした。
本発明では、トレッド部以外のタイヤ構造については改変を要しないため、従来の自動二輪車用空気入りタイヤの構造とほぼ同様とした。
【００３５】
【表１】
2012240508.tif 000003
【００３６】
実施例タイヤ１〜４および、比較例タイヤのそれぞれを、リムサイズ６．０×１７のリムに装着し、内圧を２９０ｋＰａ、荷重１５０ｋｇ、試験速度６０〜１００ｋｍ／ｈ、走行距離５０００ｋｍ走行させ、センター溝とショルダー溝との摩耗量差を指数評価し、その結果を表２に示す。
比較例タイヤの値を１００として指数表示した。なお、表中の値は、数値が小さいほど、摩耗量差が小さくセンター摩耗が低減していることを示す。
【００３７】
【表２】
2012240508.tif 000004
【００３８】
表２の結果から、実施例タイヤ１〜実施例タイヤ４は、比較例タイヤに対し、センター摩耗が低減することができた。
【符号の説明】
【００３９】
１，３１    トレッド部
２，３２    サイドウォール部
３，３３    ビード部
４，３４    ビードコア
５，３５    カーカス
５ａ  本体部
５ｂ  折返し部
６，１６ａ，１６ｂ，３６    スパイラルベルト層
７，３７    トレッドゴム
７ａ  センター領域
７ｂ  ショルダー領域
８，３８    サイドゴム
９，１９、２９    補助ベルト層
【図１】
2012240508.tif 000005
【図２】
2012240508.tif 000006
【図３】
2012240508.tif 000007
【図４】
2012240508.tif 000008
【図５】
2012240508.tif 000009