JP2007055511A - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 二輪車用空気入りタイヤにおいて、従来よりもウエット路面での旋回性能を向上させる。
【解決手段】 トレッド２８の展開幅の６０％の領域をトレッド中央部、トレッド中央部のタイヤ幅方向外側をトレッド側部としたときに、トレッド側部に、トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ幅方向に延びる幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４を複数形成する。狭傾斜溝４４は、溝幅を０．３〜２．５ｍｍの範囲内に設定する。また、トレッド側部において、幅広傾斜溝２２の総面積をトレッド側部の面積に対して２０％以下に設定する。これにより、旋回時に接地する部分の排水性とブロック剛性とを高次元で両立でき、従来よりもウエット路面旋回時に高いグリップ力が得られる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、二輪車用空気入りタイヤにかかり、特に、ウエット路面での旋回性能を向上することのできる二輪車用空気入りタイヤに関する。

タイヤは、濡れた路面を走行するときに、路面とトレッド表面のゴムが水膜によって邪魔されることなく、良好な接地状態を得るために、トレッド部に溝を配置している（例えば、特許文献１参照。）。
即ち、タイヤトレッド部に配置した溝は、トレッドと路面によって搾り出された水の逃げ道となり、これらの水を効率的に排水する役目を持つ。

自動二輪車用のトレッドパターンについては、溝の配置の仕方が技術的な難しさであり、また、ウエット性能を左右する大きな要因である。
それゆえ、水を効率的に排水できる溝配置と、デザイン的な良さをうまくバランスさせながらタイヤのパターンは決定されている。

また、自動二輪車用のタイヤでは、乗用車用やトラック用のタイヤと異なり、車体を傾けて旋回するバイクの特性から、車体を傾けない直進走行時と、車体を傾けるコーナリング時とでは、地面に接地するトレッドの部位が異なる。そのため、自動二輪車用のタイヤでは、センター側とショルダー側でパターンの傾向に特徴を持たせる場合がある。

即ち、センター側はタイヤの前後方向（＝赤道方向＝周方向）の入力に対してトレッドが強くなるような溝配置にし、ショルダー側はタイヤの幅方向の入力（横力）とタイヤの周方向の入力（トラクション、ブレーキ）の両方に対して強い溝配置とするわけである。 ショルダー側に対しては、車体を傾けて旋回することを考えると、アクセルを開けずに、またはブレーキをかけずに一定速度で旋回するときには横力が主体的に掛かり、一定速度の旋回から加速するときには駆動力が掛かり、横力と駆動力の両方が掛かるわけであるから、ショルダー側は横力と駆動力の両方に強いパターンである必要があるわけである。

自動二輪車のタイヤのショルダー側については、前述のように、横力と駆動力に対して、グリップの良いタイヤが必要である。
車体の特性を考えると、駆動力が掛かるのは後輪タイヤのため、後輪は特に駆動力に対してグリップすることが必要である。一方、前輪は、駆動力は掛からないが、ブレーキング時に車体荷重が前輪に掛かるため、大きなブレーキ力がタイヤに掛かる。

前輪はブレーキに抵抗する前後方向のグリップと、横力に抵抗する横方向のグリップが必要である。特に、自動二輪車のレースの場合は、特に旋回時の操縦安定性能が重要となる。
雨天のコーナリング時において、ウエット旋回性能が低いタイヤではスピードが出せずに、ラップタイムを縮めることが出来ない。また、市販車においても、一般道でのウエット旋回性能が低いタイヤは、スリップの虞がある。
特開２００３―２１１９１７号公報

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、従来よりもウエット路面での旋回性能を向上することのできる二輪車用空気入りタイヤの提供を目的とする。

ウエット性能に対し、従来より溝の深さや溝の幅、また溝の体積が重要視されてきた。自動二輪車のタイヤのショルダー側については、前述したように、駆動力に加えて横力が掛かるため、旋回性能を向上する上で非常に重要な部位となる。

車両旋回時のウエット性能に着目すると、トレッド部のショルダー側（トレッド端側）が路面と接地する。トレッドのショルダー側の溝形状について考えると、従来では、溝はある程度太くなくては十分な排水ができないと考えられてきた。そのため、溝幅が１．０ｍｍ程度のサイプと呼ばれる細溝は、水の排水には不向きであり、このサイプをトレッド部に配置することは、単にトレッド部の陸部を刻むだけでブロック剛性を低下させて、ブロックの変形量を大きくし、グリップが低下すると考えられてきた。

サイプが自動二輪車用のタイヤに使われるのは、雪道や氷路といった特殊な気象条件下での路面状態においてのみであった。
溝の太いものは、水を十分に排水できる。自動二輪車用のタイヤにおいては、溝幅は３ｍｍ以上あるのが通常である。サイプのように溝の細いものは水の排水が十分でなく、ハイドロプレーニングする虞があるというのが一般的な知見であった。

発明者は、ウエット操縦安定性能の向上のための溝配置について、特に溝の太さの面から鋭意研究を行った結果、サイプと呼ばれる細い溝でも十分に排水効果が得られることは発見した。また、溝をサイプのように細くすることで、陸部の面積を大きく取ることができ、路面とタイヤ表面の接触面積を広くとれることから、グリップ力が向上することを発見した。

請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤは、上記事実に鑑みてなされたものであって、タイヤ赤道面を中心として、トレッドの展開幅の６０％の領域をトレッド中央部、前記トレッド中央部のタイヤ幅方向外側をトレッド側部としたときに、前記トレッド側部には、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ幅方向に延びる横溝か、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ周方向に対して９０度未満の角度で傾斜して延びる傾斜溝の少なくとも一方がタイヤ周方向に複数形成され、複数形成された前記横溝または前記傾斜溝は、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続して延在し、かつ溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内にある幅狭横溝、または幅狭傾斜溝を含み、複数形成された前記横溝または前記傾斜溝のうちで、溝幅が２．５ｍｍを超えるものの総面積が、前記トレッド側部の面積に対して２０％以下に設定されている、ことを特徴としている。

次に、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤでは、上記のようにパターンを工夫したので、旋回時に接地する部分の排水性とブロック剛性とを高次元で両立でき、従来よりもウエット路面旋回時に高いグリップ力が得られる。

ここで、複数の横溝または傾斜溝のうちの一部の溝を、幅が０．３〜２．５ｍｍという幅の狭い幅狭横溝または幅狭傾斜溝としたことを特徴としており、また、これら幅狭の溝のタイヤ幅方向成分の長さをトレッド側部の幅の５０％以上としている。つまり、トレッド全幅の２０％が一つのトレッド側部であるから、そのうちの５０％以上はトレッド全幅の１０％に相当することになる。したがって、狭い幅狭横溝、または幅狭傾斜溝のタイヤ幅方向成分の長さがこれ以下では、溝自体の存在意義が薄れてしまい、溝の排水効果が不足することになる。

また、溝幅が２．５ｍｍを超える幅広横溝、または幅広傾斜溝を多く配置すると、排水効果は高くなるが、トレッド側部の陸部の表面積を極端に低下させてしまい、トレッドと路面とが接触する面積が小さくなってグリップ力を低下させてしまう。したがって、溝幅の広い幅広横溝、または幅広傾斜溝の総面積の割合を２０％以下に設定する必要がある。

また、幅狭横溝、または幅狭傾斜溝の溝幅が０．３ｍｍ未満になると、十分な排水効果が得られず、また、溝を作るためのブレードと呼ばれるモールド部品の厚みが薄くなり過ぎてモールドの耐久性が得られなくなる。
なお、トレッド側部内に形成されている傾斜溝の溝幅は、トレッド側部内における平均値である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記トレッド側部において、溝間隔が５〜２０ｍｍの範囲内である、ことを特徴としている。

次に、請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
トレッド側部において、溝間隔が５ｍｍ未満になると、溝間に形成された陸部が細くなりすぎて、陸部剛性が低下し過ぎる。

一方、溝間隔が２０ｍｍを超えると、溝間に形成された陸部の面積が大きくなりすぎ、陸部表面と路面の間の水が搾り出されて近くの溝に排水されるまでの距離が長くなり、ハイドロプレーニング現象を生じやすくなる。
なお、トレッド側部内での溝間隔（陸部の幅）は、トレッド側部内における平均値である。

トレッド側部において、溝間隔は、等間隔であっても良く、等間隔でなくても良い。通常のタイヤは、走行時に発生する音（パターンノイズ）の周波数を分散するピッチバリエーションと呼ばれる溝の間隔を周上でずらす手法が取られており、本発明においても溝間隔を数種類用意しても良い。

請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤは、タイヤ赤道面を中心として、トレッドの展開幅の６０％の領域をトレッド中央部、前記トレッド中央部のタイヤ幅方向外側をトレッド側部としたときに、前記トレッド側部には、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ幅方向に延びる横溝か、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ周方向に対して９０度未満の角度で傾斜して延びる傾斜溝の少なくとも一方がタイヤ周方向に複数形成され、複数形成された前記横溝または前記傾斜溝の全ては、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続して延在し、かつ溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内にある幅狭横溝、または幅狭傾斜溝であり、前記トレッド側部において、前記幅狭横溝、または前記幅狭傾斜溝の溝間隔が５〜２０ｍｍの範囲内である、ことを特徴としている。

次に、請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
前述した請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤでは、トレッド側部に、溝幅が０．３〜２．５ｍｍとされた幅狭横溝、または幅狭傾斜溝の他に、溝幅が２．５ｍｍを超える幅広横溝、または幅広傾斜溝が形成されていたが、請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤでは、トレッド側部に、溝幅が２．５ｍｍを超える幅広横溝、または幅広傾斜溝は形成されていない。したがって、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤと同様に、旋回時に接地する部分の排水性とブロック剛性とを高次元で両立でき、従来よりもウエット路面旋回時に高いグリップ力が得られる。

なお、トレッド側部内に形成されている傾斜溝の溝幅は、トレッド側部内における平均値である。
ここで、トレッド側部において、溝間隔が５ｍｍ未満になると、溝間に形成された陸部が細くなりすぎて、陸部剛性が低下し過ぎる。

一方、溝間隔が２０ｍｍを超えると、溝間に形成された陸部の面積が大きくなりすぎ、陸部表面と路面の間の水が搾り出されて近くの溝に排水されるまでの距離が長くなり、ハイドロプレーニング現象を生じやすくなる。
なお、トレッド側部内での溝間隔（陸部の幅）は、トレッド側部内における平均値である。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記トレッド側部の表面積に対して、形成されている前記幅狭横溝、または前記幅狭傾斜溝の総面積の割合が５〜２０％である、ことを特徴としている。

次に、請求項４に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
トレッド側部の表面積に対して、形成されている幅狭横溝、または幅狭傾斜溝の総面積の割合、即ち、トレッド側部のネガティブ率が５％未満では、旋回時に接地するトレッド側部の排水性が不足する。

一方、トレッド側部の表面積に対して、形成されている幅狭横溝、または幅狭傾斜溝の総面積の割合、即ち、トレッド側部のネガティブ率が２０％を超えると、旋回時に接地するトレッド側部のブロック剛性、及び路面と接触する面積が不足する。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記傾斜溝は、ショルダー側がタイヤ赤道面側よりもタイヤ回転方向に位置するように傾斜している、ことを特徴としている。

次に、請求項５に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
二輪車においては、前輪には制動と横力が主体的に掛かり、後輪には駆動力と横力が主体的に掛かる。横力が掛かることは前後輪とも同じであるが、前後方向の力は前輪が制動力であり、後輪が駆動力である。

つまり、前輪では、傾斜溝をショルダー側がタイヤ赤道面側よりもタイヤ回転方向に位置するように傾斜させることが、横力と制動が同時に掛かったときに、その合力の向きが傾斜溝の傾きに沿う形になり、陸部の変形を抑える上で好ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記傾斜溝は、タイヤ赤道面側がショルダー側よりもタイヤ回転方向に位置するように傾斜している、ことを特徴としている。

次に、請求項６に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
請求項５の作用で説明したように、後輪には駆動力と横力が主体的に掛かる。後輪では、傾斜溝をタイヤ赤道面側がショルダー側よりもタイヤ回転方向に位置するように傾斜させることが、横力と駆動力が同時に掛かったときに、その合力の向きが傾斜溝の傾きに沿う形になり、陸部の変形を抑える上で好ましい。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ赤道面側からショルダー側へ向けて大きく設定され、タイヤ赤道面側で１０〜３０度の範囲内、ショルダー側で５０〜９０度の範囲内に設定されている、ことを特徴としている。

次に、請求項７に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用を説明する。
二輪車は、深いコーナリングを行う場合は、旋回中に大きく車体が傾き、タイヤのトレッド端部付近を用いている。このときは、前後方向の力よりも横方向の力の方が大きくタイヤに作用するので、トレッド端付近の陸部は、横方向の力に沿った方向に延びていること、即ち、ショルダー側では陸部を区画する傾斜溝の角度を５０〜９０度の範囲内に設定することが好ましい。

次に、車体が大きく傾いた状態から加速して行くコーナーからの脱出時を考えると、横力に加え、後輪の場合は駆動力がこれに加わる。そして加速をするに従い、倒れていた車体は徐々に直立に近づく。即ち、タイヤが接地している場所は、トレッド端側から加速に伴ってタイヤ赤道面側に移ることになる。ここで、加速に伴って横力の割合が減り、加速力の割合が増えるわけだから、その合力も横方向からタイヤ周方向に近づくことになる。

したがって、ショルダー側では傾斜溝の角度を５０〜９０度とし、タイヤ赤道面側では傾斜溝の角度を１０〜３０度の範囲内とすることが好ましい。
なお、傾斜溝の角度は、タイヤ赤道面の右側と左側とでは対称に設定する方が、右旋回と左旋回とでタイヤの性能が変わらないため好ましい。

また、タイヤ赤道面側とショルダー側との中間部分では、タイヤ赤道面側の溝角度とショルダー側の溝角度との中間の溝角度とし、タイヤ赤道面側からショルダー側へ向けて溝の角度を漸増させることが好ましい。

以上説明したように本発明の二輪車用空気入りタイヤによれば、従来よりもウエット路面での旋回性能を向上することができる、という優れた効果を有する。

［第１の実施形態］
次に、本発明の二輪車用空気入りタイヤの第１の実施形態を図１、及び図２にしたがって説明する。
（カーカス）
図１に示すように、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道面ＣＬに対して交差する方向に延びるコードが埋設された第１のカーカスプライ１２及び第２のカーカスプライ１４から構成されたカーカス１６を備えている。なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は前輪用であり、タイヤサイズは１２０／６０Ｒ１７である。

第１のカーカスプライ１２及び第２のカーカスプライ１４は、各々両端部分が、ビード部１８に埋設されているビードコア２０の周りに、タイヤ内側から外側へ向かって巻き上げられている。
第１のカーカスプライ１２は、被覆ゴム中に複数本のラジアル方向に延びるコード（例えば、ナイロン等の有機繊維コード）を平行に並べて埋設したものであり、本実施形態では、タイヤ赤道面でのタイヤ赤道面に対するコードの角度が８０度に設定されている。第２のカーカスプライ１４も、被覆ゴム中に複数本のラジアル方向に延びるコード（例えば、ナイロン等の有機繊維コード）を平行に並べて埋設したものであり、本実施形態では、タイヤ赤道面でのタイヤ赤道面に対するコードの角度が８０度に設定されている。なお、第１のカーカスプライ１２のコードと第２のカーカスプライ１４のコードとは互いに交差しており、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに反対方向に傾斜している。また、本実施形態では、コードの角度が８０度に設定されているが、９０度等の他の角度であっても良い。

（主交錯層）
このカーカス１６のタイヤ半径方向外側に主交錯層２６が配置されている。
本実施形態の主交錯層２６は、第１のベルトプライ２６Ａ及び第２のベルトプライ２６Ｂから構成されている。

第１のベルトプライ２６Ａは、被覆ゴム中に複数本のコード（本実施形態では、芳香族ポリアミド繊維を撚った直径０．７ｍｍのコード。）を平行に並べて打ち込み間隔５０本／５０ｍｍで埋設したものであり、タイヤ赤道面でのタイヤ赤道面に対するコードの角度が３３度に設定されている。第２のベルトプライ２６Ｂも、被覆ゴム中に複数本のコード（本実施形態では、芳香族ポリアミド繊維を撚った直径０．７ｍｍのコード。）を平行に並べて打ち込み間隔５０本／５０ｍｍで埋設したものであり、タイヤ赤道面でのタイヤ赤道面に対するコードの角度が３３度に設定されている。

第１のベルトプライ２６Ａのコードと第２のベルトプライ２６Ｂのコードとは互いに交差しており、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに反対方向に傾斜している。
主交錯層２６のタイヤ径方向外側には、トレッド２８を形成するトレッドゴム３０が配置されている。

なお、本実施形態では、主交錯層２６を２枚のベルトプライで構成したが、３枚以上のベルトプライで構成しても良い。また、本実施形態では、カーカス１６のクラウン部を補強するために主交錯層２６を用いているが、近年の高性能用の二輪車用空気入りタイヤの構造に良く見られるスパイラルベルト層を用いても良い。

スパイラルベルト層は、例えば、１本のコードを未加硫のコーティングゴムで被覆した長尺状のゴム被覆コード、または複数本のコードを未加硫のコーティングゴムで被覆した帯状プライを螺旋状に巻き回すことにより形成されており、コード方向が実質的にタイヤ周方向とされている。スパイラルベルト層のコードは有機繊維コードであっても良く、スチールコードであっても良い。

より具体的には、スパイラルベルト層は、芳香族ポリアミド繊維を撚った直径０．７ｍｍのコードを被覆ゴム中に埋設したものを、打ち込み間隔５０本／５０ｍｍとなるようにスパイラル状に巻き付けることで形成することができる。

このようなスパイラルベルト層を、主交錯層２６のタイヤ径方向外側に配置するような構成としても良く、あるいはスチールコードを用いたスパイラルベルト層を主交錯層２６の代わりに用いても良い。

（トレッドパターン）
図２はトレッド２８の展開図であり、この図２に示すように、トレッド２８には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、それぞれ周方向に延びる溝幅が４ｍｍの周方向主溝４０が２本形成されている。さらに、トレッド２８には、タイヤ幅方向外側の周方向主溝４０からトレッド端に向けて幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４が形成されている。

なお、以後、トレッド２８を展開したときの展開幅をＴＷとしたときに、タイヤ赤道面ＣＬ中心として、トレッドの展開幅の６０％の領域（２つの２点差線の内側の領域）をトレッド中央部、トレッド中央部のタイヤ幅方向外側（２点鎖線の外側の領域）をトレッド側部と呼ぶことにする。

本実施形態では、溝幅（ＭＷ）８ｍｍの幅広傾斜溝４２の間に、溝幅１ｍｍの幅狭傾斜溝４４が５本形成されている。トレッド側部の面積に占める幅広傾斜溝４２の総面積の割合は、本発明では２０％以下とする必要があり、本実施形態では約１１％に設定されている。

なお、幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４は、トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続する必要がある。ちなみに、本実施形態のトレッド２８の展開幅は１５０ｍｍであり、幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４は、トレッド端２８Ｅからタイヤ赤道面側へ４０ｍｍの範囲において連続して形成されている。

また、トレッド側部において、傾斜溝で区切られる細長陸部４６は、幅ＢＷ（＝溝間隔）を５〜２０ｍｍの範囲内に設定することが好ましく、本実施形態では１０ｍｍに設定されている。
幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４は、トレッド端側がタイヤ赤道面側よりもタイヤ回転方向側（矢印Ａ方向側）となるように傾斜している。幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４のタイヤ周方向に対する傾斜角度θは、本実施形態では７５度に設定されている。

周方向主溝４０、幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４の溝深さは、本実施形態では全て６ｍｍである。
なお、二輪車用のトレッド２８は丸みを帯びているため、タイヤ赤道面ＣＬでの径が最大で、トレッド端２８Ｅの径はタイヤ赤道面ＣＬの径よりも小さい。図２は、展開図であるため、トレッド端部分を、タイヤ赤道面部分の周方向長さと同じになるように、周方向に引き伸ばして描いている。また、本実施形態において、溝幅、陸部幅はトレッド側部における平均値である。

（作用）
次に、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は、二輪車の前輪に用いることにより、能力が発揮されるものである。即ち、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４を、トレッド端側がタイヤ赤道面側よりもタイヤ回転方向側（矢印Ａ方向側）となるように傾斜させているので、横力と制動が同時に掛かったときに、幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４その合力の向きが傾斜溝の傾きに沿う形になり（即ち、合力の向きが陸部の長手方向に沿った方向に近づく。）、陸部の変形が効果的に抑えられる。

また、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、トレッド側部に、トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続する幅広傾斜溝４２、及び幅狭傾斜溝４４が複数形成され、幅狭傾斜溝４４の溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内にあり、幅広傾斜溝４２の総面積が、トレッド側部の面積に対して２０％以下に設定されているので、旋回時に接地する部分の排水性とブロック剛性とを高次元で両立でき、従来よりもウエット路面旋回時に高いグリップ力が得られる。

なお、幅狭傾斜溝４４のタイヤ幅方向成分が上述した長さ以下では、溝自体の存在意義が薄れてしまい、溝の排水効果が不足することになる。
また、幅広傾斜溝４２の総面積が、トレッド側部の面積に対して２０％を超えると、排水効果は高くなるが、トレッド側部の陸部の表面積を極端に低下させてしまい、トレッドと路面とが接触する面積が小さくなってグリップ力を低下させてしまう。

また、幅狭傾斜溝４４の溝幅が０．３ｍｍ未満になると、十分な排水効果が得られず、また、溝を作るためのブレードと呼ばれるモールド部品の厚みが薄くなり過ぎてモールドの耐久性が得られなくなる。

トレッド側部において、溝間隔が５ｍｍ未満になると、溝間に形成された陸部が細くなりすぎて、陸部剛性が低下し過ぎる。一方、溝間隔が２０ｍｍを超えると、溝間に形成された陸部の面積が大きくなりすぎ、陸部表面と路面の間の水が搾り出されて近くの溝に排水されるまでの距離が長くなり、ハイドロプレーニング現象を生じやすくなる。

（フロントタイヤ試験）
本発明の性能改善効果を確かめるために、実車を用いたウエット路面での操縦性能比較試験をした結果を以下に説明する。フロント用の供試タイヤを用意し、フロントのみのタイヤを交換して実車試験を行った。リアのタイヤは常に従来のもので固定した。

試験は、供試タイヤを１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車の前輪に装着して、小雨の日にテストコースでかなり激しい（限界に近い）実車走行を行った。雨量は終日安定しており、常に均一なウエット状態であった。１つのタイヤについて、テストコースを４周走行し、４周の平均ラップタイムを求めた、なお、これらのタイヤのセンター部分は同じパターンであったため、違いが出たのはコーナーでの旋回性能であった。また、テストライダーのフィーリングによるウエット時の操縦安定性能を１０点法で同時に総合評価した。また、テストライダーの評価コメントも付記して結果を示す。

先ず、供試タイヤに付いて説明する。
（実施例１のタイヤ）
図２のパターンを有する、前述した第１の実施形態のタイヤである。

（実施例２のタイヤ）
図３のパターンを有する。溝幅２．５ｍｍ以上の幅広傾斜溝はトレッド側部には存在しない。パターン側部の溝は全て溝幅１ｍｍの幅狭傾斜溝であり、この幅狭傾斜溝によって区切られる細長陸部の幅は８ｍｍである。上記の点を除き、その他の構成は実施例１と同一。

（実施例３のタイヤ）
図４のパターンを有する（図３のパターンを逆向きとしたもの。）。

（比較例１のタイヤ）
図５のパターンを有する。実施例２と比較するために作製したもの。実施例２との違いは、溝の幅のみである。幅広傾斜溝４２の幅を５ｍｍとした。陸部の幅は８ｍｍで同一。

（比較例２のタイヤ）
図６のパターンを有する。従来のパターンにありがちな典型例。トレッド側部には溝幅８ｍｍの幅広傾斜溝４２のみが形成されている。幅広傾斜溝４２の間の陸部４６の幅は２６ｍｍであり、本発明で指定した２０ｍｍを超えている。また、トレッド側部には、溝幅が８ｍｍの幅広傾斜溝４２しかなく、本発明の０．３〜２．５ｍｍの幅狭傾斜溝４４を有していない。

（比較例３のタイヤ）
図７のパターンを有する。比較例２とほぼ同様な構成だが、幅狭傾斜溝４４の溝幅を１ｍｍとした。本発明の溝幅の条件は満たすが、幅狭傾斜溝４４によって区切られる陸部４６の幅は２６ｍｍであり、広い（請求項３の要件を満たしていない。）。

以下に、試験結果を示す。

（実施例１の試験結果）
パターン：図２。
ラップタイム：５２秒４
ウエット走行評点：９点
ライダーのコメント：大きく倒すコーナーで非常に安定している。直線からコーナーへの侵入で、フロントのブレーキ性能が高く、安心してコーナーに侵入できる。また、大きく倒して一定の速度で旋回する場合も、フロントタイヤは非常によくグリップし、操縦が楽である。

（実施例２の試験結果）
パターン：図３。
ラップタイム：５１秒９
ウエット走行評点：１０点
ライダーのコメント：基本的には実施例１と同じ感じがするが、実施例１のグリップレベルが一回り高まったように思う。

（実施例３の試験結果）
パターン：図４。
ラップタイム：５２秒７
ウエット走行評点：８点
ライダーのコメント：基本的には実施例１と同じ感じがするが、実施例１と比べるとブレーキ時にタイヤがやわらかく感じて剛性感が足りなく感じた。

（比較例１の試験結果）
パターン：図５。
ラップタイム：５４秒５
ウエット走行評点：６点
ライダーのコメント：直線からコーナーへの侵入で、フロントのブレーキ性能がやや低く、減速を十分にしないと安心してコーナーに進入できない。またまた大きく倒して一定の速度で旋回する場合も、フロントタイヤのグリップが低く感じる。

（比較例２の試験結果）
パターン：図６。
ラップタイム：５５秒７
ウエット走行評点：４点
ライダーのコメント：直線からコーナーへの侵入で、フロントのブレーキ性能が非常に低く、グリップ感が無い。また大きく倒そうとしても、グリップがないために車体を倒すことができない。

（比較例３の試験結果）
パターン：図７。
ラップタイム：５６秒１
ウエット走行評点：３点
ライダーのコメント：グリップが少ないし、滑る。高速コーナーではハイドロプレーニングを感じ、危なくて速度を上げられない。直線からコーナーへの進入で、フロントのブレーキ性能が非常に低く恐い感じがする。

結果の検証。
実施例１〜２のタイヤは、比較例よりも明らかにウエット操縦安定性能が高かった。従来の平均的なパターンは、比較例１のように、溝の広いものを周上に配置するものが殆どであるので、本発明のタイヤが良く機能したことが確認できた。

実施例１〜２と比較例１との関係から、溝をある程度の狭い間隔で配置し、かつ溝の幅を狭くして路面と接触しているゴムの面積を増やすことがグリップの向上に繋がることが分かった。今回の実車テストでは、実施例２が最もグリップが高かった。これは、溝の幅を狭くし、陸部の面積を稼ぐと共に、溝と溝の感覚をある程度つめて、陸部の面積を分断することで、陸部と路面とにはさまれた水がすぐに溝に流れて排水できるようになったからと考えられる。比較例１のように、溝の幅を広くとっても、排水効率は飛躍的に向上することはなく、溝はその幅が１ｍｍでも十分に排水できることが分かった。

実施例２と比較例２，３との比較から、パターンの方向性が分かる。前輪の場合は、ブレーキが重要な性能であり、実施例１のような向きの方がブレーキがかかりやすい。これに対し、比較例３は、ブレーキと横力が加わったときにその合力の向きと溝の傾斜が一致しないために、グリップ力を失ったようだ。
本発明の適用された実施例のタイヤは、いずれも比較例のタイヤと比較して、大幅なウエット操縦安定性能の向上が確認された。

［第２の実施形態］
次に、本発明の二輪車用空気入りタイヤの第２の実施形態を図８、及び図９にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

（カーカス）
図８に示すように、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道面ＣＬに対して交差する方向に延びるコードが埋設された第１のカーカスプライ１２及び第２のカーカスプライ１４から構成されたカーカス１６を備えている。なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は後輪用であり、タイヤサイズは１９０／５０ＺＲ１７である。
第１のカーカスプライ１２及び第２のカーカスプライ１４は、各々両端部分が、ビード部１８に埋設されているビードコア２０の周りに、タイヤ内側から外側へ向かって巻き上げられている。

第１のカーカスプライ１２は、被覆ゴム中に複数本のラジアル方向に延びるコード（ナイロン）を平行に並べて埋設したものであり、本実施形態では、タイヤ赤道面でのタイヤ赤道面に対するコードの角度が７０度に設定されている。第２のカーカスプライ１４も、被覆ゴム中に複数本のラジアル方向に延びるコード（ナイロン）を平行に並べて埋設したものであり、本実施形態では、タイヤ赤道面でのタイヤ赤道面に対するコードの角度が７０度に設定されている。なお、第１のカーカスプライ１２のコードと第２のカーカスプライ１４のコードとは互いに交差しており、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに反対方向に傾斜している。また、本実施形態では、コードの角度が７０度に設定されているが、９０度等の他の角度であっても良い。

（スパイラルベルト層）
このカーカス１６のタイヤ半径方向外側にスパイラルベルト層２２が配置されている。
本実施形態のスパイラルベルト層２２は、 直径０．２ｍｍのスチールコードを３本撚ったコードを被覆ゴム中に埋設したものを、打ち込み間隔６０本／５０ｍｍとなるようにスパイラル状に巻き付けることで形成している。
なお、スパイラルベルト層２２のタイヤ径方向外側にトレッド２８を形成するトレッドゴム３０が配置されている。

（トレッドパターン）
図９に示すように、トレッド２８には、タイヤ赤道面ＣＬの両側に、それぞれ周方向に延びる、溝幅が５ｍｍの周方向主溝４０が２本形成されている。さらに、トレッド２８には、タイヤ幅方向外側の周方向主溝４０からタイヤ幅方向外側に離間した位置からトレッド端に向けて曲線状の幅広傾斜溝５０、及び幅狭傾斜溝５２が形成されている。

本実施形態では、幅広傾斜溝５０の間に、幅狭傾斜溝５２が３本形成されている。
なお、周方向主溝４０、幅広傾斜溝５０、及び幅狭傾斜溝５２の溝深さは、本実施形態では全て６ｍｍである。
本実施形態のトレッド２８の展開幅は、２４０ｍｍである。幅広傾斜溝５０は、溝幅が４ｍｍであり、トレッド端２８Ｅからタイヤ赤道面側へ６５ｍｍの範囲内に形成されていう。一方、幅狭傾斜溝５２は、溝幅が０．７ｍｍであり、トレッド端２８Ｅからタイヤ赤道面側へ５０ｍｍの範囲内に形成されている。

幅広傾斜溝５０のタイヤ周方向に対する角度、及び幅狭傾斜溝５２のタイヤ周方向に対する角度は、各々タイヤ赤道面側端部で１７度、トレッド端側端部で６０度である。
トレッド側部の面積に占める幅広傾斜溝５０の総面積の割合は、本実施形態では約１０％に設定されている。
また、トレッド側部において、溝で区切られる細長陸部５６の幅は、本実施形態では８ｍｍに設定されている。

細長陸部５６の幅、幅広傾斜溝５０の溝幅、及び幅狭傾斜溝５２の溝幅については、トレッド端２８Ｅからタイヤ赤道面側へ３０ｍｍの位置で測定したものである。なお、二輪車用空気入りタイヤは、トレッド２８の断面形状が非常に丸く、パターン端部が丸みを帯びているために、図９に描いたパターンを彫り付ける際には、ちょうど地球儀に貼られた紙のように、パターン端部に近いほど幅が狭くなる。本実施例でも、実際の溝の幅、陸部の幅とも、パターンの端部に近くなるほど狭くなるように加工されている。そのため、パターン側部の平均的な値を測定するために、トレッド端から３０ｍｍのところで、上述の幅となるように溝を彫り付けている。

（作用）
次に、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は、二輪車の後輪に用いることにより、能力が発揮されるものである。本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、幅広傾斜溝５０、及び幅狭傾斜溝５２を、タイヤ赤道面側がトレッド端側よりもタイヤ回転方向側（矢印Ａ方向側）となるように傾斜させているので、横力と駆動力が同時に掛かったときに、その合力の向きが傾斜溝の傾きに沿う形になり（即ち、合力の向きが細長陸部５６の長手方向に沿った方向に近づく）、細長陸部５６の変形が効果的に抑えられる。

また、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、トレッド側部に、トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続する幅広傾斜溝５０、及び幅狭傾斜溝５２が複数形成され、幅狭傾斜溝５２の溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内にあり、幅広傾斜溝５０の総面積が、トレッド側部の面積に対して２０％以下に設定されているので、旋回時に接地する部分の排水性とブロック剛性とを高次元で両立でき、従来よりもウエット路面旋回時に高いグリップ力が得られる。

なお、幅狭傾斜溝５２のタイヤ幅方向成分が上述した長さ以下では、溝自体の存在意義が薄れてしまい、溝の排水効果が不足することになる。

また、幅広傾斜溝５０の総面積が、トレッド側部の面積に対して２０％を超えると、排水効果は高くなるが、トレッド側部の陸部の表面積を極端に低下させてしまい、トレッドと路面とが接触する面積が小さくなってグリップ力を低下させてしまう。

また、幅狭傾斜溝５２の溝幅が０．３ｍｍ未満になると、十分な排水効果が得られず、また、溝を作るためのブレードと呼ばれるモールド部品の厚みが薄くなり過ぎてモールドの耐久性が得られなくなる。

トレッド側部において、溝間隔が５ｍｍ未満になると、溝間に形成された陸部が細くなりすぎて、陸部剛性が低下し過ぎる。一方、溝間隔が２０ｍｍを超えると、溝間に形成された陸部の面積が大きくなりすぎ、陸部表面と路面の間の水が搾り出されて近くの溝に排水されるまでの距離が長くなり、ハイドロプレーニング現象を生じやすくなる。

ここで、二輪車が深いコーナリングを行う場合は、旋回中に大きく車体が傾き、タイヤのトレッド端部付近を用いているが、前後方向の力よりも横方向の力の方が大きくタイヤに作用するので、トレッド端付近の陸部が横方向の力に沿った方向に延びていること、即ち、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０のように、ショルダー側で陸部を区画する各傾斜溝の角度を５０〜９０度の範囲内に設定することが好ましい。

また、車体が大きく傾いた状態から加速して行くコーナーからの脱出時を考えると、横力に加え、後輪の場合は駆動力がこれに加わり、加速をするに従い、倒れていた車体は徐々に直立に近づく。即ち、タイヤが接地している場所は、トレッド端側から加速に伴ってタイヤ赤道面側に移ることになり、加速に伴って横力の割合が減り、加速力の割合が増えるので、その合力も横方向からタイヤ周方向に近づくことになる。したがって、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０のように、タイヤ赤道面側では各傾斜溝の角度を１０〜３０度の範囲内とすることが好ましい。

（リアタイヤ試験）
本発明の性能改善効果を確かめるために、実車を用いたウエット路面での操縦性能比較試験をした結果を以下に説明する。リア用の供試タイヤを用意し、リアのみのタイヤを交換して実車試験を行った。フロントのタイヤは常に従来のもので固定した。

試験は、供試タイヤを１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車の後輪に装着して、小雨の日にテストコースでかなり激しい（限界に近い）実車走行を行った。雨量は終日安定しており、常に均一なウエット状態であった。１つのタイヤについて、テストコースを４周走行し、４周の平均ラップタイムを求めた、なお、これらのタイヤのセンター部分は同じパターンであったため、違いが出たのはコーナーでの旋回性能であった。また、テストライダーのフィーリングによるウエット時の操縦安定性能を１０点法で同時に総合評価した。また、テストライダーの評価コメントも付記して結果を示す。

先ず、供試タイヤに付いて説明する。
（実施例４のタイヤ）
図９のパターンを有する、前述した第２の実施形態のタイヤである。

（実施例５のタイヤ）
図１０のパターンを有する。パターンの構成は、実施例４とほぼ同じで。違いは、溝幅４ｍｍの幅広傾斜溝５０を溝幅０．７ｍｍの幅狭傾斜溝５２に置き換えたものである。

（実施例６のタイヤ）
図１１のパターンを有する。実施例４のパターンの曲線状の傾斜溝を、直線状にしたタイプ。幅広傾斜溝５０の溝幅は４ｍｍ、幅狭傾斜溝５２の溝幅は０．７ｍｍであり、実施例４と同じ。傾斜溝で区切られた陸部５６の幅も９ｍｍであり、実施例４と同じ。傾斜溝の傾斜角度は、タイヤ赤道面ＣＬに対して５０度である。トレッド側部の面積に対する幅広傾斜溝５０の面積の割合も実施例４と同様で約１０％である。

（比較例４のタイヤ）
図１２のパターンを有する。実施例４のパターンの３本の幅狭傾斜溝５２を、１本の幅広傾斜溝５０に置き換えたタイプ。また、幅広傾斜溝５０の溝幅は全て５ｍｍと広い。本発明で規定している、溝幅が０．３〜２．５ｍｍの幅の狭い幅狭傾斜溝５２は存在せず、全てが２．５ｍｍを超える太い溝である。流線型を基調とする従来パターンの典型的な例。幅広傾斜溝５０の間の陸部５６の幅は１２ｍｍである。

以下に、試験結果を示す。
（実施例４）
パターン：図９（流線型。トレッド側部は太い溝と細い溝が混在。）
ラップタイム：５１秒７
ウエット走行評点：９点
ライダーのコメント：大きく倒すコーナーで非常に安定している。大きく倒した状態からアクセルを開けて加速するときに、しっかりとしたグリップ感を感じられた。トラクション性能が非常に良い。

（実施例５）
パターン：図１０（流線型。トレッド側部は細い溝のみからなる。）
ラップタイム：５１秒９
ウエット走行評点：９点
ライダーのコメント：基本的には実施例４のパターンと同じで、グリップレベルが高い。大きく倒した状態からアクセルを開けて加速するときのグリップが実施例４のパターンと同等にすばらしく良い。

（実施例６）
パターン：図１１（直線型。トレッド側部は太い溝と細い溝が混在。）。
ラップタイム：５２秒５
ウエット走行評点：８点
ライダーのコメント：全体的にグリップが高い。大きく倒した状態からアクセルを開けて加速し、車体を立てていく一連の作業で、実施例４のパターンよりもトラクション性能が低く感じる。

（比較例４）
パターン：図１２（流線型。従来タイプ。）
ラップタイム：５４秒８
ウエット走行評点：４点
ライダーのコメント：グリップが低い。大きく倒した状態からアクセルを開けて加速するときにタイヤが空転する。タイヤが滑ってしまって前に進まない。

効果の検証。
実施例４〜６の本発明のタイヤは、全て比較例４よりも明らかにウエット操縦安定性能が高かった。従来の平均的なパターンは、比較例４のように溝幅の太い溝のみから構成されているので、本発明のタイヤが旨く機能したことが確認できた。

実施例４と実施例５の比較から、溝の幅は狭くてもウエット旋回性能は確保できることが分かる。溝の幅が狭くでも、十分に排水効果があったと考えられる。

実施例４と実施例６との比較から、溝の傾斜角度は、タイヤのセンターよりで赤道方向に対して１０〜３０度と小さく、トレッドの端部で５０〜９０度と大きくすることで、傾けてから車体を徐々に起こしながら加速するというバイクの特性に良くあったタイヤとなることが分かる。つまり、車体を大きく倒した場合は、特に横方向からの力の入力が強いため、溝を横方向に近づけ、車体を立てながら加速するときには加速方向の力が支配的になってくるので、溝を赤道方向に近づけた方が良いという結果である。

比較例４は、典型的な従来のタイヤの構成と考えられるが、本発明のパターンには及ばない性能であった。
即ち、本発明の実施例のタイヤは、何れも比較例のタイヤと比較して、大幅なウエット操縦安定性能の向上が確認された。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、トレッド側部にタイヤ周方向に対して９０度未満の角度で傾斜する幅広傾斜溝、及び幅狭傾斜溝が形成されていたが、これら幅広傾斜溝、及び幅狭傾斜溝に代えて、タイヤ幅方向に延びる幅広横溝、及び幅狭傾斜溝をトレッド側部に形成しても良い。

また、上記実施形態では、トレッド側部に幅広傾斜溝、及び幅狭傾斜溝が形成されていたが、トレッド側部には幅狭傾斜溝のみを形成しても良い。
また、トレッド側に幅狭横溝、または幅狭傾斜溝のみを形成する場合、溝間隔は５〜２０ｍｍの範囲内に設定することが好ましく、さらに、トレッド側部の表面積に対して、形成されている幅狭横溝、または幅狭傾斜溝の総面積の割合は５〜２０％の範囲内に設定することが好ましい。

第１の実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤの回転軸に沿った断面図である。 第１の実施形態（試験では実施例１）に係る二輪車用空気入りタイヤのトレッドの展開図である。 実施例２のトレッドの展開図である。 実施例３のトレッドの展開図である。 比較例１のトレッドの展開図である。 比較例２のトレッドの展開図である。 比較例３のトレッドの展開図である。 第２の実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤの回転軸に沿った断面図である。 第２の実施形態（試験では実施例４）に係る二輪車用空気入りタイヤのトレッドの展開図である。 実施例５のトレッドの展開図である。 実施例６のトレッドの展開図である。 比較例４のトレッドの展開図である。

符号の説明

１０ 二輪車用空気入りタイヤ
２８ トレッド
４２ 幅広傾斜溝
４４ 幅狭傾斜溝
４６ 陸部
５０ 幅広傾斜溝
５２ 幅狭傾斜溝
５６ 陸部

Claims (7)

1. タイヤ赤道面を中心として、トレッドの展開幅の６０％の領域をトレッド中央部、前記トレッド中央部のタイヤ幅方向外側をトレッド側部としたときに、
   前記トレッド側部には、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ幅方向に延びる横溝か、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ周方向に対して９０度未満の角度で傾斜して延びる傾斜溝の少なくとも一方がタイヤ周方向に複数形成され、
   複数形成された前記横溝または前記傾斜溝は、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続して延在し、かつ溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内にある幅狭横溝、または幅狭傾斜溝を含み、
   複数形成された前記横溝または前記傾斜溝のうちで、溝幅が２．５ｍｍを超えるものの総面積が、前記トレッド側部の面積に対して２０％以下に設定されている、ことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド側部において、溝間隔が５〜２０ｍｍの範囲内である、ことを特徴とする請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
3. タイヤ赤道面を中心として、トレッドの展開幅の６０％の領域をトレッド中央部、前記トレッド中央部のタイヤ幅方向外側をトレッド側部としたときに、
   前記トレッド側部には、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ幅方向に延びる横溝か、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続するようにタイヤ周方向に対して９０度未満の角度で傾斜して延びる傾斜溝の少なくとも一方がタイヤ周方向に複数形成され、
   複数形成された前記横溝または前記傾斜溝の全ては、前記トレッド側部の幅の５０％以上の領域に渡って連続して延在し、かつ溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内にある幅狭横溝、または幅狭傾斜溝であり、
   前記トレッド側部において、前記幅狭横溝、または前記幅狭傾斜溝の溝間隔が５〜２０ｍｍの範囲内である、ことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
4. 前記トレッド側部の表面積に対して、形成されている前記幅狭横溝、または前記幅狭傾斜溝の総面積の割合が５〜２０％である、ことを特徴とする請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
5. 前記傾斜溝は、ショルダー側がタイヤ赤道面側よりもタイヤ回転方向に位置するように傾斜している、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
6. 前記傾斜溝は、タイヤ赤道面側がショルダー側よりもタイヤ回転方向に位置するように傾斜している、ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
7. 前記傾斜溝のタイヤ周方向に対する角度は、タイヤ赤道面側からショルダー側へ向けて大きく設定され、タイヤ赤道面側で１０〜３０度の範囲内、ショルダー側で５０〜９０度の範囲内に設定されている、ことを特徴とする請求項６に記載の二輪車用空気入りタイヤ。

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