JP2007076612A - 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、車両を大きく倒すコーナリング時に操縦安定性能を向上させる。
【解決手段】 トレッド２８のタイヤ赤道面ＣＬを挟んで左右の半分をそれぞれ３等分し、トレッド端側からトレッド端寄り領域２８ａ、中間領域２８ｂ、トレッドセンター寄り領域２８ｃとしたときに、スパイラルベルト層２２のタイヤ径方向外側に配置されるトレッド２８の厚みは、トレッド端寄り領域２８ａのトレッド平均厚みＴ１をトレッドセンター寄り領域２８ｃのトレッド平均厚みＴ２よりも厚くする。車体を大きく倒したときに接地する部分、即ち、トレッド端寄り領域２８ａのトレッド厚みを、トレッドセンター寄り領域２８ｃのトレッド厚みよりも厚く設定したので、タイヤの重量増加を最小限に抑えつつ、トレッド２８のショルダー側の前後方向の動きを緩和させることができ、大きなキャンバースラストを発生させてコーナリング時に操縦安定性能を向上させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、二輪車用空気入りタイヤにかかり、特に、車両を大きく倒すコーナリング時に操縦安定性能を向上させることができる二輪車用空気入りタイヤに関する。

高性能二輪車タイヤでは、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、操縦安定性能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剤（いわゆるスパイラル部材）を、タイヤ赤道面と概略平行になるようにスパイラル状に巻き付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（ケブラー：商品名）、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長せず、トレッド部分の膨張を抑制できるため、注目されつつある。

これらの部材をカーカスのクラウン部に巻き付ける場合に、いわゆる「たが」効果を高めることができるので、スパイラルコードをカーカスのクラウン部に配置することを特徴とする発明が多数出願されている（例えば特許文献１〜５）。
特開２００４−０６７０５９号公報 特開２００４−０６７０５８号公報 特開２００３−０１１６１４号公報 特開２００２−３１６５１２号公報 特開平０９−２２６３１９号公報

これらのスパイラル部材を巻き付けたタイヤにおいては、高速時の操縦安定性能が優れ、トラクションが非常に高いことが知られている。しかし、車両（二輪車）を大きく倒した場合の旋回性能については、速度が低速となるために、遠心力の影響が少なく、スパイラル部材を巻き付けたからといってスパイラル部材の利点である「たが効果」のメリットを享受されるわけではなく、操縦安定性能が飛躍的に向上するわけではない。
また、一般の消費者やレースを行うライダーからは、二輪車を大きく倒した時のグリップ力の向上を要望されることもある。

本発明の二輪車用空気入りタイヤは、上記問題を解決すべく成されたもので、車両を大きく倒すコーナリング時に操縦安定性能を向上させることを第１の目的としている。また、さらに、トレッドのショルダー側の耐摩耗性を向上させることを第２の目的としている。

以下に、本発明に至る経緯を説明する。
二輪車用の空気入りタイヤでは、二輪車が車体を傾けて旋回することから、直進時と旋回時とでは、タイヤトレッド部が地面と接地する場所が異なる。つまり、直進時にはトレッド部の中央部分を使い、旋回時にはトレッド部分の端部を使う特徴がある。そのために、タイヤの断面形状が乗用車用のタイヤに比べて非常に丸い。この丸いクラウン形状によって、特に旋回中は次のような独特な特性を持つ。

自動二輪車用のタイヤでは、特に車体を大きく倒した場合の旋回性能については、タイヤのトレッドの片側の端部が接地してグリップを発生させている。特にサーキット走行などの激しい操縦を行った場合、車両は最大で５５度程度、地面に対して倒れていることが車両観察から分かった。即ち、タイヤのキャンバー角（ＣＡ）は、５５度程度まで使われている。キャンバー角は、低速コーナーで旋回半径が小さい場合に５５度のように非常に大きい角度どなる。また、一般市街地の走行においても、車体は４５度程度倒れて旋回することが知られている。

タイヤが４５度倒れて旋回する場合、図３のような接地状態となる。このときの接地状態について考察すると、図３のように、接地形状のセンター寄りと、接地形状のトレッド端部寄りでとの変形状態が異なる。トレッドのタイヤの回転方向の変形を見てみると、タイヤのセンター寄りではドライビング状態であり、タイヤのトレッド端部寄りではブレーキング状態である。

ここでドライビング状態とは、タイヤをタイヤ赤道面に沿って断面にした場合に、そのトレッドの変形が、タイヤ側（ベルト側）が回転方向前方に剪断され、路面に接地しているトレッドが回転方向後方に変形している剪断状態であり、ちょうどタイヤに駆動力をかけたときに起こる変形である。一方、ブレーキングは、ドライビングの逆であり、トレッドの変形はタイヤ側（ベルト側）がタイヤ回転方向後方に剪断され、路面に接地しているトレッドが回転方向前方に変形している剪断状態であり、制動したときのタイヤの動きとなる。

図３に示すように、キャンバー角が４５度のような大きな角度で傾いて旋回する場合は、タイヤに駆動力や制動力が加わっていない状態での回転でも、トレッドセンター寄りにドライビング状態が現れ、トレッド端部寄りにブレーキング状態が表れる。これは、タイヤのベルト部の半径の差（径差）による。

自動二輪車用のタイヤでは、タイヤクラウン部が大きな丸みを帯びているため、回転軸からベルトまでの距離がトレッドセンター部と、トレッド端部とで大きく異なる。

図３の場合では、接地形状のセンター寄りの位置での半径Ｒ１は、接地形状のトレッド端部寄りの位置での半径Ｒ２よりも明らかに大きい。タイヤが回転する角速度は同じであるので、ベルト部の速度（タイヤが路面に接地している場合は、路面に沿った周方向の速度をいう）は、半径の大きいＲ１の方が速い。タイヤのトレッド表面は、路面に接地した瞬間は、前後方向に大きく剪断されていないが、路面に接地したままタイヤ回転に合わせて進み、路面から離れるときには前後方向の剪断変形を受けている。このとき、ベルトの速度が速いタイヤセンター寄りのトレッドは、ドライビング状態の剪断変形となり、タイヤのトレッド端部の方ではベルトの速度が遅いのでブレーキング変形となる。これが、トレッドの前後方向の変形形態である。

また、自動二輪車は、車体を大きく傾けた状態で、舵を与えなくても横力が作用して旋回できる。これは、いわゆるキャンバースラストと呼ばれる横力が作用するからである（キャンバースラストとの発生理論は、たとえば「タイヤ工学」酒井秀男著、グランプリ出版の二輪車用のタイヤという章に紹介されている。）。

キャンバースラストの発生の原理は、図３を用いて説明すると、タイヤが傾いて旋回すると、ベルトの軌跡も傾いた軌跡となるので、接地している路面を下から見ると、ベルトはちょうど楕円弧の軌跡を描いている。図３では、接地形状の中心のベルトについて、そのＴ点の軌跡を描いた。

Ｔ点の軌跡は楕円弧である。これは、トレッドについて考えると、厚み方向でベルトに接している部位の軌跡がベルトと共に動くので楕円弧となる。これに対し、トレッドの表面の軌跡は、トレッドが路面に接触した瞬間に路面と共に平行に動くので、先の楕円弧の軌跡とは異なり、直線の軌跡（Ｌ）となる。この楕円弧と直線との軌跡の差が、トレッドの横方向の剪断変形となり、この剪断変形に準じてタイヤに横力が発生する。これがキャンバースラストである。

以上のように、自動二輪車が傾いて旋回するときのトレッドの挙動は非常に特徴的である。タイヤの前後方向については、センター寄りでドライビングに、タイヤのショルダー寄りでブレーキングになる。また、幅方向については、ベルトの軌跡とトレッド表面の路面の軌跡が異なるため両者の差でキャンバースラストが発生する。このタイヤ前後方向とタイヤ幅方向の動きは、キャンバー角が大きくなればなるほど顕著となる。例えば、キャンバー角が０度の場合は、幅方向にはキャンバースラストは発生しない。また、先の前後方向の力については、幅方向中心でのベルト半径が最大なので、センターでドライビングとなり、接地形状の両端部でブレーキングとなるが、その半径差はタイヤショルダーほど大きくないため、前後方向の剪断変形は大きくない。特に、この前後方向の剪断変形は、タイヤのベルト半径に関係しているため、タイヤのショルダー部に近ければ近いほど、クラウン部の落ち込みも大きいのでベルトに半径差がつくことになり、大きくなる。

車体を傾けて旋回する自動二輪車については、車体を傾けたときにトレッドが幅方向の剪断を受けてキャンバースラストを発生させている。キャンバースラストは旋回に必要な力であり、これが小さいと、グリップが低いとライダーは感じる。即ち、キャンバースラストは発生しなくてはならない力である。

これに対して、タイヤ周方向の力は旋回中には不要である。特に、センター寄りでドライビング、トレッド端寄りでブレーキングという力が発生し、それらがお互いに打ち消しあってバランスしているわけであるから、これらの局所的なトレッドの変形はタイヤの旋回に全く寄与しない。逆に、前後方向に剪断されたトレッドに、さらにキャンバースラスト発生に原理で横方向の力が加わると、前後に剪断されているだけ横方向の力が損をすることになり、横力が小さくなる、さらに、前後方向にトレッドが剪断されるわけだから、この剪断状態にあるトレッドが路面から離れるときに、トレッドと路面の間で滑りが生じてトレッドが摩耗する。以上のように、この前後方向の力は出来る限り小さい方が好ましい。

これまでの説明で、ベルト半径差によって前後方向の剪断が発生し、余計な前後方向の力（ドライビングのブレーキング）が発生することを述べた。この剪断変形を小さく出来れば、純粋な横方向の力の増大と、タイヤの摩耗の抑制が可能となる。その方法として、トレッドの厚みを増すことが挙げられる。即ち、前後方向の変位は同じでも、トレッドの厚みが増せば剪断変形は緩和される。しかし、トレッドの厚みをタイヤ全体について増すことは、タイヤの重量を増やしてしまい、操縦安定性能を悪化させたり、転がり抵抗を悪化させたりするので好ましくない。

タイヤの前後方向の剪断は、ベルトの半径に差が生じるタイヤショルダー側ほど大きいことから、タイヤショルダーについてのみトレッドの厚みを増すことが有効である。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、左右一対のビード部に埋設されたビードコアと、一方のビード部から他方のビード部にトロイド状に跨がり端部分が前記ビードコアに巻回されて前記ビードコアに係止された１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、１本乃至並列した複数本のコ−ドを被覆ゴム中に埋設した帯状体を螺旋状に巻回して形成されるスパイラルベルトを少なくとも１枚有するベルト部材と、前記ベルト部材よりもタイヤ径方向外側に配置され、路面と接触するトレッド部を形成するトレッドゴムと、を備えた二輪車用空気入りタイヤであって、トレッド表面をタイヤ赤道面からトレッド端までトレッド表面に沿って３等分して３つの領域に分けた場合に、トレッド端寄りの３分の１の領域における前記スパイラルベルトのタイヤ半径方向最外側のコードの中心からトレッド表面まで計測するトレッド平均厚みＴ１が、タイヤ赤道面寄り３分の１の領域における前記スパイラルベルトのタイヤ半径方向最外側のコードの中心からトレッド表面まで計測するトレッド平均厚みＴ２よりも厚い、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。
本発明では、タイヤのセンター側よりもショルダー側のトレッド厚みを増すことを規定している。これは、先に説明したように、前後方向のトレッドの剪断変形（センター寄りでドライビング、ショルダー側でブレーキング）が強く現れるタイヤのショルダー側に対してだけトレッド厚みを増して、トレッドの前後方向の動きを緩和させるためである。即ち、タイヤのセンター部は通常の厚みとして、タイヤの重量増加を最小限に抑えることができる。

また、本発明では、トレッドの左右の半分をそれぞれ３等分することにして厚みの範囲を規定している。トレッド表面において、タイヤセンターをＣ点、トレッド端をＡ点、Ｃ点とＡ点のトレッド表面距離をＬとした場合に、トレッド表面に沿ってＡ点からタイヤ赤道面側へＬ／３の位置をＢ点、Ｂ点からタイヤ赤道面側へＬ／３の位置をＤ点とした場合、「トレッド端寄りの３等分された領域とは」Ａ点からＢ点の範囲を示し、「トレッドセンター寄りの３等分された領域」とは、Ｄ点からＣ点までの領域を示す。このように３等分したのは、車体を大きく倒し、キャンバー角が４５度以上となったときに接地する部分が、トレッド端からＬ／３の範囲であることによる。平均的な自動二輪車のタイヤにおいて、車体を大きく倒したコーナリングでは、全トレッド幅の約１／６の部分だけが路面と接する。即ち、「トレッド端寄りの３等分された領域」とはタイヤが傾いたときに路面と接地している領域を代弁している。また、３等分されたセンター側の領域については、タイヤが直進しているときに路面と接地している領域である。

本発明では、トレッドの厚みを、スパイラルベルトからトレッド表面までの距離とした。ここで、スパイラルベルトの位置は、スパイラルベルトを構成するコードの中心を意味する。スパイラルベルトが２層ある場合は、半径方向の最外層のスパイラルベルトからの距離となる。さらに、スパイラルベルトの半径方向外側に、スパイラルではない（角度がタイヤ赤道面にほぼ平行でない）他のベルト層があった場合（その他のベルト層からトレッド表面までの距離ではなく、あくまでもスパイラルベルト層からトレッド表面までの距離とする。これは、スパイラルベルトが、コードをタイヤ赤道面方向に巻き付けている特質から、タイヤの周方向に対して伸び難い特性に基づく。即ち、スパイラルベルト以外の、コードがタイヤ赤道面に対して角度を持ったベルト層は周方向に伸びることができるため、これがスパイラルベルト層の外側に位置しても、トレッドゴムと同じように周方向に剪断変形が可能である。スパイラルベルトが周方向に伸びることができないため、ベルト速度の基準となる。

トレッドに厚みについて、三等分した領域の平均の厚みとした。これは、タイヤを製造するにあたり、トレッドの厚さはばらつきがあるため、厳密にどの位置のトレッドの厚みとすることは難しいという実情と、この発明の実質は、キャンバー角が４５度以上の旋回時の前後方向の剪断分布を緩和して横力を増大させると共に、前後方向の滑りを抑制して耐摩耗性能を良くすることから、キャンバー角４５度以上で接地しているトレッド領域全体について厚みを定義した方が良い点にある。つまり、キャンバー角４５度で接地するトレッド部位の平均的な厚みが厚い方が良いわけで、その領域の平均厚みとした。

また、本発明では、スパイラルベルトを持つことを規定している。これは、スパイラルベルトが、コードが赤道方向に概略並行に巻きつけられたベルト構成であるため、ゴムの様に周方向に伸びることができないからである。周方向にベルトが伸びたり縮んだりできれば、先に述べてきた周方向の速度差を吸収することができる。即ち、ベルト速度が遅いトレッド端部寄りのベルトが徐々に伸びれば、伸びた分だけ速度差を吸収することができる。これにより周方向の剪断変形を緩和することができる。例えば、２枚の交錯ベルトからのみなるタイヤでは、トレッド端部で比較的ベルトが伸びるので、前後方向の剪断変形はさほど問題が起こらない。
前後方向の剪断変形はスパイラルベルト構造を持っているタイヤで非常に大きな問題であり、そのため、基本的に、少なくとも１枚のスパイラルベルトを持つ必要がある。

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、前記平均厚みＴ１が、前記平均厚みＴ２よりも１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲で厚い、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。
平均厚みＴ１と平均厚みＴ２の差が１．０ｍｍ未満では、トレッドセンター側とトレッドショルダー側でのトレッドの厚みの差が少なすぎて、トレッドショルダー側での前後方向の剪断変形の緩和にあまり効果がないためである。

一方、平均厚みＴ１と平均厚みＴ２の差が４．０ｍｍを超えると、ショルダー側のトレッドの厚みが非常に厚くなり、問題としている前後方向の剪断変形は緩和できるが、タイヤ横方向のトレッドの剪断変形をも急激に緩和してしまう。つまり、トレッドが厚すぎると、キャンバースラスト発生の源であるタイヤ幅方向のトレッドの剪断変形も小さくなり、キャンバースラストが小さくなってしまって操縦安定性能が低下する。

通常の自動二輪車用のタイヤのトレッドの厚みは、７ｍｍから１０ｍｍ程度であり、４ｍｍの差はトレッドの約５０％にあたる。これ以上の差をつけると、先に述べたようにキャンバー角が４５度以上の時にキャンバースラストが減少してしまい好ましくない。あるいは、ショルダー側のトレッドの厚みが適正な場合は、不当にセンターのトレッド厚みが薄いことを意味し、タイヤのセンター摩耗が進んだときに、すぐにタイヤの寿命を迎えることになり、商品として好ましくなくなる。
したがって、平均厚みＴ１が平均厚みＴ２よりも１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲で厚いことが好ましい。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッド端寄りの３分の１の領域と、トレッド端寄りの３分の１の領域との間の中間領域では、トレッド厚みが徐々に変化している、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。
中間領域、即ち、請求項１の作用で説明したＢ点からＤ点までの間の領域は、センターからショルダーに対して、トレッドの厚みが変化するための変化ゾーンであり、トレッドの厚みを急激に変更するのはトレッド表面に段差がついてしまい好ましくないため、Ｂ点からＤ点にかけて徐々にトレッドの厚みを変化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、車体を大きく倒した旋回時の操縦安定性を向上させることができる、という優れた効果を有する。また、トレッドのショルダー側の摩耗量を抑制できる、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にしたがって説明する。
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。

（カーカス）
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。

（スパイラルベルト）
このカーカス１６のタイヤ半径方向外側にはスパイラルベルト層２２が設けられている。このスパイラルベルト層２２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２２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が、本実施形態では、直径０．２１ｍｍのスチール単線を１×５タイプで撚ったスチールコードを用いている。

本実施形態のスパイラルベルト層２２は、２本のスチールコードを被覆ゴム中に埋設した帯状体を、スパイラル状にタイヤ回転軸方向に巻き付けることで形成されている。なお、本実施形態のスパイラルベルト層２２におけるコードの打ち込み間隔は、５０本／５０ｍｍである。

なお、本実施形態では、ベルト部分はスパイラルベルト層２２のみであるが、図２に示すように、幅の広い交錯層２６がスパイラルベルト層２２のタイヤ径方向外側に配置されていても良く、図示はしないが交錯層２６がスパイラルベルト層２２のタイヤ径方向内側に配置されていても良い。

なお、この交錯層２６は、例えば、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（例えば、芳香族ポリアミド繊維を撚ったコード）を平行に並べて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例えば６０度に設定されているものである。第２のベルトプライ２６Ｂも、被覆ゴム中に複数本のコードを平行に並べて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例えば６０度に設定されているものである。なお、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。

（トレッド）
スパイラルベルト層２２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。
ここで、トレッド２８の厚みは、トレッド２８のタイヤ赤道面ＣＬを挟んで左右の半分をそれぞれ３等分することにして厚みの範囲を規定している。本実施形態では、トレッド表面において、タイヤセンター（タイヤ赤道面ＣＬ上）をＣ点、トレッド端２８ＥをＡ点、Ｃ点とＡ点のトレッド表面距離をＬとした場合に、トレッド表面に沿ってＡ点からタイヤ赤道面ＣＬ側へＬ／３の位置をＢ点、Ｂ点からタイヤ赤道面ＣＬ側へＬ／３の位置をＤ点とした場合、Ａ点からＢ点の領域をトレッド端寄り領域２８ａ、Ｂ点からＤ点までの領域を中間領域２８ｂ、Ｄ点からＣ点までの領域をトレッドセンター寄り領域２８ｃと呼ぶことにする。

本実施形態では、トレッド端寄り領域２８ａのトレッド平均厚みＴ１が、トレッドセンター寄り領域２８ｃのトレッド平均厚みＴ２よりも厚く形成されている。平均厚みＴ１は、平均厚みＴ２よりも１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲で厚いことが好ましい。

なお、トレッド平均厚みとは、該領域内でのスパイラルベルト層２２のタイヤ半径方向最外側のコードの中心からトレッド表面までの距離の平均値のことである（トレッド厚みを計測する際、前述した交錯層２６が存在しても無視する。）。
本実施形態では、スパイラルベルト層２２が１層であるが、２層以上であっても良い。例えば、スパイラルベルト層２２が２層の場合、２層部分のトレッドの厚みは、タイヤ径方向最外側のスパイラルベルト層２２のコードの中心からと表面までの距離を計測する。

本実施形態では、トレッドセンター寄り領域２８ｃでのトレッド平均厚みＴ２が７ｍｍ、トレッド端寄り領域でのトレッド平均厚みＴ１が９．５ｍｍである。また、中間領域２８ｂでのトレッド厚みは、トレッドセンター側からトレッド端側へ７〜９．５ｍｍの範囲で徐々に変更されている。

なお、図１に示すトレッド２８には、溝が形成されていないが、ウエット路面走行時に必要とされる排水用の溝が形成されていても良い。

（作用）
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、カーカス１６のタイヤ径方向外側にスパイラルベルト層２２を設けているので、トレッド２８の周方向の引張り剛性が高くなり、高速走行時のトレッド２８のタイヤ径方向外側へのせり出しを抑制することができ、高速耐久性が向上する。

また、車体を大きく倒したときに接地する部分、即ち、前後方向のトレッド２８の剪断変形（センター寄りでドライビング、ショルダー側でブレーキング）が強く現れるトレッド端寄り領域２８ａのトレッド厚みを、トレッドセンター寄り領域２８ｃのトレッド厚みよりも厚く設定したので、タイヤの重量増加を最小限に抑えつつ、トレッド２８のショルダー側の前後方向の動きを緩和させることができ、大きなキャンバースラストを発生させてコーナリング時に操縦安定性能を向上させることができる。

さらに、前後方向の動きを緩和させることで、剪断状態にあるトレッド２８が路面から離れるときに、トレッド２８と路面の間で生ずる滑りを低減させ、トレッド２８のショルダー側の耐摩耗性を向上させることが出来る。

なお、平均厚みＴ１と平均厚みＴ２の差が１．０ｍｍ未満では、トレッドセンター寄り領域２８ｃとトレッド端寄り領域２８ａとの厚みの差が少なすぎて、トレッド端寄り領域２８ａでの前後方向の剪断変形の緩和に効果が薄い。
一方、平均厚みＴ１と平均厚みＴ２の差が４．０ｍｍを超えると、トレッド端寄り領域２８ａの厚みが非常に厚くなり、前後方向の剪断変形は緩和できるが、タイヤ横方向のトレッド２８の剪断変形をも急激に緩和してしまい、キャンバースラストが小さくなってしまって操縦安定性能が低下する。また、ショルダー側のトレッドの厚みが適正な場合は、不当にセンターのトレッド厚みが薄いことを意味し、タイヤのセンター摩耗が進んだときに、すぐにタイヤの寿命を迎えることになり、商品として好ましくなくなる。

（試験例）
本発明の性能改善効果を確かめるために、従来例のタイヤ２種、及び本発明の適用された実施例のタイヤ１種、及び比較例のタイヤ１種を用意し、実車を用いて操縦性能比較試験を行った。これらのタイヤはリア用のタイヤであったため、試験は、リア用のタイヤのみを交換し、フロントのタイヤは常に従来のもので固定した。評価方法を以下に示す。

試験は、供試タイヤ（タイヤサイズ：１９０／５０ＺＲ１７）を１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車の後輪に装着して、テストコースで実車走行させ、操縦安定性（コーナリング性能）を、テストライダーによる１０点満点法で総合評価した。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。また、評価後に、同じテストコースを３０周、激しく走行してもらい（約３０分の走行）、タイヤトレッドの摩耗量を測定した。摩耗量の測定はタイヤのショルダー部分について行い、タイヤを輪切りにしてそのときのトレッドの厚みを測定し、新品時からの減り量を求めた。

（実施例）
構造：トレッドセンター寄り領域でのトレッド厚みが７ｍｍ、トレッド端寄り領域でのトレッド厚みが９．５ｍｍ、中間領域でのトレッド厚みが７〜９．５ｍｍ（上述した実施形態の構造）。
トレッド端寄り領域の摩耗量：１．０ｍｍ
操縦安定性能評価点：９点
ライダーのコメント：大きく倒したときに、グリップ力はあるし、コントロールし易い。車両の応答も良く、きびきび走ることができる。

（比較例）
構造：トレッドセンター寄り領域でのトレッド厚みが７ｍｍ、トレッド端寄り領域でのトレッド厚みが１２ｍｍ、中間領域でのトレッド厚みが７〜１２ｍｍ。トレッド以外の構造は実施例と同一。
トレッド端寄り領域の摩耗量：０．６ｍｍ
操縦安定性能評価点：５点
ライダーのコメント：車体を倒したときに、横力が一定に増していかない。倒し始めは横力が増すように感じるが、途中で横力が失われ、大きく倒すことが危険に感じた。旋回時のグリップ力が不足しており、タイヤが横方向にグニョグニョ動く。

（従来例１）
構造：トレッド厚さが一律で７．０ｍｍ。トレッド以外の構造は実施例と同一。
トレッド端寄り領域の摩耗量：１．３ｍｍ
操縦安定性能評価点：６点
ライダーのコメント：大きく倒したときに、グリップが失われる。倒したときにタイヤがスライドしやすい。

（従来例２）
構造：トレッド厚さが一律で９．５ｍｍ。トレッド以外の構造は実施例と同一。
トレッド端寄り領域の摩耗量：０．９ｍｍ
操縦安定性能評価点：７点
ライダーのコメント：大きく倒したときに、グリップ力はあるし、コントロールしやすい。しかし、直線時や車体を倒しこむ初期段階で、車両の応答が鈍く、きびきびした動きがない。特に高速コーナーのように車体をあまり倒さないときにグリップが従来例１よりおも少ないように思う。

以上のことから、実施例は、操縦安定性に優れており、摩耗量も抑制できていることが分かる。
従来例１ではトレッド厚さを７ｍｍで一定としたので、タイヤ重量は軽く、車両の応答性能にネガティブな評価はなかったが、車体を傾けたときにスライドが多く、摩耗が進んだ。車体を大きく傾けたときに前後方向のトレッドの剪断変形が大きすぎてグリップできずに滑ったものと考える。

従来例２では、車体を傾けたときのグリップは十分であったが、車両の応答が鈍い。特に、二輪車のようなタイヤが２本しかない場合は、タイヤの重量が車両挙動に影響を与えやすい。実施例では、適度なバランスであった。車体を大きく傾けたときにトレッド厚みが増すので、前後方向の剪断変形が抑制されて、トレッドゴムも滑らずに良くグリップしたようである。
比較例では、ショルダー部のトレッドを厚くしすぎたために、前後方向の剪断変形は抑制できたが、横方向のキャンバースラストを減らしてしまい、グリップが得られなかった。

摩耗量については、比較例１の摩耗量が最も少なく良好であるが、これは比較例１が車体を大きく倒せなかったことによる。即ち、厳しいコーナリングが出来なかったためにショルダー部が摩耗せずに残っただけである。これに対して、実施例は、従来例１に比べて明らかに摩耗量を抑制できた。

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。 他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。 車体を傾けた時の二輪車用空気入りタイヤの断面、接地形状、及びトレッドの変形状態を示す説明図である。

符号の説明

１０ 二輪車用空気入りタイヤ
１６ カーカス
１８ ビード部
２０ ビードコア
２２ スパイラルベルト層
２６ 交錯層
２８ トレッド
３０ トレッドゴム

Claims (3)

1. 左右一対のビード部に埋設されたビードコアと、一方のビード部から他方のビード部にトロイド状に跨がり端部分が前記ビードコアに巻回されて前記ビードコアに係止された１枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、
   前記カーカスのタイヤ径方向外側に配置され、１本乃至並列した複数本のコ−ドを被覆ゴム中に埋設した帯状体を螺旋状に巻回して形成されるスパイラルベルトを少なくとも１枚有するベルト部材と、
   前記ベルト部材よりもタイヤ径方向外側に配置され、路面と接触するトレッド部を形成するトレッドゴムと、を備えた二輪車用空気入りタイヤであって、
   トレッド表面をタイヤ赤道面からトレッド端までトレッド表面に沿って３等分して３つの領域に分けた場合に、トレッド端寄りの３分の１の領域における前記スパイラルベルトのタイヤ半径方向最外側のコードの中心からトレッド表面まで計測するトレッド平均厚みＴ１が、タイヤ赤道面寄り３分の１の領域における前記スパイラルベルトのタイヤ半径方向最外側のコードの中心からトレッド表面まで計測するトレッド平均厚みＴ２よりも厚い、ことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記平均厚みＴ１が、前記平均厚みＴ２よりも１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲で厚い、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. トレッド端寄りの３分の１の領域と、トレッド端寄りの３分の１の領域との間の中間領域では、トレッド厚みが徐々に変化している、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤ。

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