JP2007125988A - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ハンドリングの舵角応答性、軽快性を向上させると共に、旋回時のグリップ力を確保して、高速走行時の操縦安定性能に優れる二輪車用空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】ビードコア２０と、ビード部１８と、カーカス１６と、カーカスのタイヤ径方向外側に配置された傾斜ベルト層２４と、スパイラルベルト層２２と、トレッド２８とを備えるタイヤ１０であって、タイヤ幅方向断面において、トレッド２８は、傾斜ベルト層２４のタイヤ径方向外側に配置されたベースゴム層３４と、トレッド２８中央領域のベースゴム層３４のタイヤ径方向外側に配置されたベースゴム層３４より高弾性であるキャップゴム層３２とを備えている。これによりトレッド２８中央領域のねじり剛性が向上し、舵角応答性、軽快性が向上し、旋回時のグリップ力が確保され、高速走行時の操縦安定性能に優れる。また、ゴム層間に発生する剛性段差が緩和される。
【選択図】図１

Description

本発明は、高速走行時の操縦安定性能に優れた二輪車用空気入りタイヤにおいて、特にハンドリングの軽快性及び舵角応答性と旋回時のグリップ力とに優れる二輪車用空気入りタイヤに関する。

近年の車両の高速化に対し、タイヤへの要求項目として、旋回時に車両を支える高いグリップ力の確保が重要となってきている。このことから、タイヤのグリップ力を高めるために、トレッドゴムにグリップ力の高い柔軟なコンパウンドゴムを適用したり、旋回時に路面と接地するトレッド部ショルダー領域（以下、単にショルダー領域）のタイヤ幅方向曲げ剛性（以下、単に横曲げ剛性。）を低下させ、柔軟性を向上させて接地性を高めたり、などの手法がとられている。
しかし、これらの手法だと、タイヤクラウン部の全体的な剛性が低下したり、ショルダー領域の横曲げ剛性の低下に伴って、タイヤクラウン部のねじり剛性が低下するため、ハンドリングの舵角応答性及び軽快性が損なわれ、安全な走行を阻害する（操縦安定性能が悪化する）虞がある。

一方、特許文献１に開示されている二輪車用空気入りタイヤは、スパイラルベルトを有し、トレッド全域にベースゴム層が配置され、トレッド部中央領域（ここでは、トレッド部の中でも直進走行を行う場合に接地する部分）のトレッド部踏面側にベースゴム層より高硬度のゴムからなるキャップゴム層が配置されている。これによりスパイラルベルトのもつ構造柔軟性を補い、高速安定性とハンドリング軽快性及び応答性を向上することができる。
特開２０００−１７７３１８号広報

市場では、特許文献１よりも、更にハンドリングの舵角応答性及び軽快性が高く、高速走行時における操縦安定性能に優れる二輪車用空気入りタイヤが期待されている。

本発明の目的は、上記事実を考慮して、ハンドリングの舵角応答性及び軽快性を向上させると共に、旋回時のグリップ力を確保して、高速走行時における操縦安定性能に優れる二輪車用空気入りタイヤを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る二輪車用空気入りタイヤは、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少なくとも１枚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たベルト層と、前記ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置されたトレッド部と、を備える二輪車用空気入りタイヤであって、前記ベルト層は、１本乃至並列した複数本の第１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層と、タイヤラジアル方向に対して傾斜した１本乃至複数本の第２のコードを被覆ゴム中に埋設した少なくとも１枚のベルトプライからなる傾斜ベルト層とを有し、前記トレッド部は、タイヤ幅方向断面において、前記傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたベースゴム層と、トレッド部中央領域の前記ベースゴム層のタイヤ径方向外側に配置されたキャップゴム層とを有し、前記キャップゴム層は、前記ベースゴム層より弾性率が高いことを特徴とする。

次に、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
旋回時のグリップ力を向上させるためには、前述したように、ショルダー領域の横曲げ剛性を低下させることで、ショルダー領域の柔軟性を向上させて接地性を向上させたり、トレッドゴムにグリップ力の高い柔軟なコンパウンドゴムを適用して、接地性を向上させる手法があるが、いずれの手法でグリップ力を向上させたとしても、タイヤクラウン部のねじり剛性が低下してしまい、舵角応答性及び軽快性が低下し、高速走行時の操縦安定性能が悪化してしまう。

そこで本発明の二輪車用空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向断面において、トレッド部中央領域（ここでは、トレッド部の中でも、タイヤ回転軸を路面と平行にした時に路面と接地する部分）のトレッド部踏面側にキャップゴム層を、トレッド部底面側にベースゴム層を配置し、このキャップゴム層の弾性率をベースゴム層より高くすることで、トレッド部中央領域のねじり剛性をトレッド部側方領域（ここでは、トレッド部の中でも、トレッド部中央領域以外の領域、即ち旋回時に路面と接地する部分）より向上させている。このとき、トレッド部側方領域では、横曲げ剛性がトレッド部中央領域より低い状態とされるため、トレッド部中央領域に比べて柔軟性を有し、旋回時のグリップ力が確保される。よって、トレッド部中央領域のねじり剛性の向上から、直進走行時における舵角応答性及び軽快性が向上し、また、トレッド部側方領域の横曲げ剛性が低い状態とされることから、旋回時のグリップ力が確保される。
従って、舵角応答性及び軽快性が向上されると共に、旋回時のグリップ力が確保されて、高速走行時における操縦安定性能に優れる。

また、タイヤ幅方向断面において、例えば、トレッド部をトレッド部中央領域とトレッド部側方領域とで分割し、夫々の領域でゴムの種類（ここでは、主に硬度又は弾性率）を異ならせると、トレッド部中央領域のゴムとトレッド部側方領域のゴムとの境界に剛性段差が生じ、旋回時などにおけるキャンバーアングル（以下、単にＣＡと呼ぶ。）の変化に応じた横力の発生レベルが不連続となり、ハンドリングのリニア性が損なわれ、操縦安定性能が悪化する虞がある。

ここで、本発明では、トレッド部をベースゴム層及びベースゴム層より弾性率が高いキャップゴム層の２種類のゴムからなる構成とし、タイヤ幅方向断面において、ベースゴム層を傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側に配置し、トレッド部中央領域のベースゴム層のタイヤ径方向外側に配置することで、キャップゴム層とベースゴム層との境界に生じる剛性段差を小さくすることが可能となる。このため旋回時などにおけるＣＡ変化に応じた横力の発生レベルの不連続性が抑制され、ハンドリングのリニア性が確保されて、操縦安定性能が向上する。

本発明の請求項２に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面において、前記トレッド部の幅をＷ１、前記キャップゴム層の幅をＷ２としたとき、０．１５Ｗ１≦Ｗ２≦０．６５Ｗ１を満たすことを特徴とする。

次に、請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
０．１５Ｗ１＞Ｗ２であれば、キャップゴム層の幅Ｗ２が狭すぎるため、トレッド部中央領域のねじり剛性の向上が少ないため、舵角応答性及び軽快性の向上も少なく、高速走行時における操縦安定性能が悪化する。また、０．６５Ｗ１＜Ｗ２であれば、キャップゴム層の幅Ｗ２が広すぎ、トレッド部側方領域の剛性も向上してしまい、接地性が低下し、グリップ力が減少する。
従って、Ｗ１及びＷ２の関係は、０．１５Ｗ１≦Ｗ２≦０．６５Ｗ１を満たすことが好ましい。

本発明の請求項３に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１又は２に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面において、前記傾斜ベルト層の幅は、前記キャップゴム層の幅より広いことを特徴とする。

次に、請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
一般的にスパイラルベルト層は、高速走行時におけるタイヤクラウン部の径成長（せり出し）を抑制できるので、接地形状が大きく変化することによって生じる接地性不足を解消でき、また高速耐久性に優れるが、横曲げ剛性が低く、旋回時に横力不足になりやすく、腰砕け感を感じやすい。
ここで、本請求項では、傾斜ベルト層をキャップゴム層より幅広にすることで、キャップゴム層が配置される領域より幅広い領域の横曲げ剛性を向上することができる。これにより、傾斜ベルト層が配置される領域内の横曲げ剛性が向上し、旋回時における横力が確保され、腰砕け感を感じなくなる。

本発明の請求項４に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項３に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面において、前記キャップゴム層の幅をＷ２、前記傾斜ベルト層の幅をＷ３としたとき、１．５Ｗ２≦Ｗ３を満たすことを特徴とする。

次に、請求項４に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
１．５Ｗ２＞Ｗ３であれば、傾斜ベルト層の配置領域と非配置領域との境界（ここでは、傾斜ベルト層の端部）に生じる剛性段差が、キャップゴム層及びベースゴム層の境界に近づくため、ゴム層間に生じる剛性段差に加え、傾斜ベルト層の端部に生じる剛性段差が加わるため、ハンドリングのリニア性が大きく悪化する虞がある。
従って、Ｗ２及びＷ３の関係は、１．５Ｗ２≦Ｗ３を満たすことが好ましい。

本発明の請求項５に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１乃至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、前記キャップゴム層の弾性率をＥ１、前記ベースゴム層の弾性率をＥ２としたとき、１．１≦Ｅ１／Ｅ２≦１．７を満たすことを特徴とする。

次に、請求項５に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
１．１＞Ｅ１／Ｅ２であれば、トレッド部中央領域のねじり剛性の向上が少ないため、舵角応答性及び軽快性の向上も少なく、また旋回時におけるグリップ力も小さくなる。Ｅ１／Ｅ２＞１．７であれば、キャップゴム層及びベースゴム層間の弾性率の差が大きすぎるためゴムの境界付近の剛性段差が大きくなり、ハンドリングのリニア性が損なわれる。
従って、１．１≦Ｅ１／Ｅ２≦１．７を満たすことが好ましい。

本発明の請求項６に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項５に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記キャップゴム層の弾性率をＥ１[ｋｇｆ／ｍｍ^２]、前記ベースゴム層の弾性率をＥ２[ｋｇｆ／ｍｍ^２]としたとき、１１ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ１≦１６ｋｇｆ／ｍｍ^２及び７ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ２≦１３ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たすことを特徴とする。

次に、請求項６に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
１１ｋｇｆ／ｍｍ^２＞Ｅ１であれば、トレッド部中央領域のねじり剛性の向上が少ないため、舵角応答性及び軽快性が不足し、Ｅ１＜１６ｋｇｆ／ｍｍ^２であれば、トレッド部中央領域の曲げ剛性（タイヤ周方向曲げ剛性及び横曲げ剛性）が向上し過ぎてしまい、直進走行時の振動吸収性が損なわれ、乗り心地性能が悪化してしまう。
また、７ｋｇｆ／ｍｍ^２＞Ｅ２であれば、旋回時におけるトレッド部側方領域のグリップ力に見合った横曲げ剛性が確保できないため旋回性能が低下し、Ｅ２＞１３ｋｇｆ／ｍｍ^２であれば、トレッド部側方領域の横曲げ剛性が大きすぎて、旋回時における接地性が損なわれグリップ力が低下し、操縦安定性能が悪化する。
従って、弾性率Ｅ１は、１１ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ１≦１６ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たし、また、弾性率Ｅ２は、７ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ２≦１３ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たすことが好ましい。

本発明の請求項７に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１乃至６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、トレッド部中央領域において、キャップゴム層の厚みをＡ、ベースゴム層の厚みをＢとしたときに、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２〜０．５の範囲内であることを特徴とする。

次に、請求項７に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２未満になると、トレッド部中央領域のベースゴム層の厚みが薄くなりすぎるため、キャップゴム層とベースゴム層とをタイヤ軸方向で分割した状態に近く、ハンドリングのリニア性が損なわれる虞がある。
一方、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．５を越えると、トレッド部中央領域のキャップゴム層の厚みが薄くなるため、トレッド部中央領域のねじり剛性を必要量確保することが出来なくなり、高速安定性とハンドリングの舵角応答性及び軽快性を確実かつ十分に向上することが出来なくなる。

本発明の請求項８に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１乃至７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、前記傾斜ベルト層の第２のコードのタイヤラジアル方向に対する角度をθとしたとき、３°≦θ≦１５°を満たすことを特徴とする。

次に、請求項８に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
タイヤラジアル方向（タイヤ赤道面に対して垂直方向）に対する角度がθであるコードを備える傾斜ベルト層を配置したことでタイヤクラウン部の補強効果が向上する。
このときθ＜３°であれば、傾斜ベルト層のコードがタイヤラジアル方向に対してほぼ平行となるため、ねじり剛性向上への効果が少なく、舵角応答性及び軽快性の向上が少ない。またθ＞１５°であれば、ベルト層の横曲げ剛性が大きくなり過ぎ、結果として旋回時における接地性が悪化し、グリップ力が低下する。従って、角度θは、３°≦θ≦１５°を満たすことが好ましい。

本発明の請求項９に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１乃至８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、前記スパイラルベルト層の第１のコードは、スチールからなることを特徴とする。

次に、請求項９に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
スパイラルベルト層の第１のコードをスチール化することにより、スパイラルベルト層の特性である、タイヤクラウン部の横曲げ剛性の低さによる高い接地性に起因したグリップ力に加えて、タイヤクラウン部のねじり剛性が向上するため、舵角応答性及び軽快性が向上する。

本発明の請求項１０に係る二輪車用空気入りタイヤは、請求項１乃至９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、二輪車の前輪に用いることを特徴とする。

次に、請求項１０に記載の二輪車用空気入りタイヤの作用効果について説明する。
軽快性及び舵角応答性に関しては、二輪車の場合、操舵輪である前輪の影響が大きいため、請求項１乃至９の何れか１項に記載された二輪車用空気入りタイヤは、二輪車の前輪に用いた方が、ハンドリングの舵角応答性及び軽快性を向上させる効果が大きくなる。

本発明の二輪車用空気入りタイヤは、ハンドリングの舵角応答性及び軽快性を向上させると共に、旋回時のグリップ力を確保して、高速走行時における操縦安定性能に優れる。

［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。なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０は、フロント用のタイヤであり、タイヤサイズは、ＭＣＲ１８０／５５ＺＲ１７Ｍ／Ｃである。なお、本実施形態では、本発明の二輪車用空気入りタイヤをフロント用としたが、その他の実施形態においては、リア用として用いる構成であっても良いものとする。

図１に示すように、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、図１〜３ではカーカス１６を１本の線とし、第１のカーカスプライ１２及び第２のカーカスプライ１４の図示を省略している。また、本実施形態では、カーカス１６はカーカスプライが２枚重なっている構成としたが、その他の実施形態では、カーカス１６は１枚のカーカスプライからなる構成であっても良いものとする。

（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ＣＬでのタイヤラジアル方向に対するコードの角度が１５°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ＣＬでのタイヤラジアル方向に対するコードの角度が１５°に設定されている。また、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。なお、本実施形態では、第１のカーカスプライ１２のコード及び第２のカーカスプライ１４のコードは、ナイロン製を使用している。

（傾斜ベルト層）
カーカス１６のタイヤ径方向外側に傾斜ベルト層２４が配置されている。
傾斜ベルト層２４は、ベルトプライ２４Ａから形成されている。
ベルトプライ２４Ａ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（例えば、ケブラー：商品名）を撚った直径０．７０ｍｍのコード）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ＣＬでのタイヤラジアル方向に対するコードの角度が５°に設定されている。
また、本実施形態におけるベルトプライ２４Ａにおけるコードの打ち込み密度は、１７本／２５ｍｍである。
なお、本実施形態ではベルトプライ２４Ａのコードを芳香族ポリアミド繊維としたが、その他の実施形態では、ベルトプライ２４Ａのコードを他の有機繊維又は、スチールコード等の高張力鋼とする構成であっても良いものとする。

（スパイラルベルト層）
この傾斜ベルト層２４のタイヤ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、タイヤ赤道面ＣＬに対するコードの角度が略０°（０〜３°程度）とされている。また、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。
なお、本実施形態のスパイラルベルト層２２は、２本の並列したコード（直径０．２ｍｍのスチール単線を１×２タイプで撚ったスチールコード）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密度は、３７本／２５ｍｍである。なお、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を、螺旋状に巻き回すことにより形成されたスパイラルベルト層をモノスパイラルベルト層と呼ぶ。

（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。
トレッドゴム３０は複数種類のゴムから形成されているが、本実施形態のトレッドゴム３０は後述する２種類のゴムから形成されている。タイヤ幅方向断面から見て、スパイラルベルト層２２のタイヤ径方向外側に配設されたゴム層をベースゴム層３４とし、トレッド２８中央領域のベースゴム層３４のタイヤ径方向外側に配設されたゴム層をキャップゴム層３２とする。また、キャップゴム層３２はベースゴム層３４より弾性率が高いゴム層である。このことから、キャップゴム層３２はベースゴム層３４より剛性が高いといえる。
また、キャップゴム層３２とベースゴム層３４とのタイヤ軸方向の境界は、本実施形態では、トレッド２８中央領域に配置されるが、その他の実施形態では、トレッド２８側方領域に配置される構成であっても良いものとする。

また、タイヤ幅方向断面から見て、トレッド２８の幅（トレッド２８の踏面に沿って計測した距離）をＷ１、キャップゴム層３２の幅（キャップゴム層３２の一端から他端へキャップゴム層３２の表面に沿って計測した距離）をＷ２としたとき、０．１５Ｗ１≦Ｗ２≦０．６５Ｗ１を満たすことが好ましい。

なお、本実施形態では、タイヤ幅方向断面において、傾斜ベルト層２４の幅（傾斜ベルト層２４の一端から他端へ傾斜ベルト層２４の表面に沿って計測した距離）Ｗ３は、キャップゴム層３２の幅Ｗ２より広く、また、１．５Ｗ２≦Ｗ３を満たすことが好ましい。

また、キャップゴム層３２の弾性率をＥ１、ベースゴム層３４の弾性率をＥ２としたとき、１．１≦Ｅ１／Ｅ２≦１．７を満たすことが好ましい。
更に、キャップゴム層３２の弾性率をＥ１[ｋｇｆ／ｍｍ^２]、ベースゴム層３４の弾性率をＥ２[ｋｇｆ／ｍｍ^２]としたとき、１１ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ１≦１６ｋｇｆ／ｍｍ^２及び７ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ２≦１３ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たすことが好ましい。
なお、本実施形態のＥ１、Ｅ２は、ゴムの温度が６０℃のときの弾性率とする。

また、トレッド部中央領域において、キャップゴム層３２の厚みをＡ、ベースゴム層３４の厚みをＢとしたときに、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２〜０．５の範囲内となることが好ましい。
また、傾斜ベルト層２４のコードのタイヤラジアル方向に対する角度θは、本実施形態では、５°としたが、角度θの範囲は、３°≦θ≦１５°を満たすことが好ましい。

（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を設けたので、トレッド２８のタイヤ周方向の剛性が高くなり、高速走行時におけるトレッド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、傾斜ベルト層２４を設けたことで横曲げ剛性が向上し、旋回時に高いコーナリングフォースを発生することができる。

さらに、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、タイヤ幅方向断面において、トレッド２８中央領域のトレッド２８踏面側にキャップゴム層３２を、トレッド２８底面側にベースゴム層３４を配置し、このキャップゴム層３２の弾性率をベースゴム層３４より高くすることで、トレッド２８中央領域のねじり剛性をトレッド２８側方領域より向上させている。このとき、トレッド２８側方領域では、横曲げ剛性がトレッド２８中央領域より低い状態とされるため、トレッド２８中央領域に比べて柔軟性を有し、旋回時のグリップ力が確保される。よって、トレッド２８中央領域のねじり剛性の向上から、直進走行時における舵角応答性及び軽快性が向上し、また、トレッド２８側方領域の横曲げ剛性が低い状態とされることから、旋回時のグリップ力が確保される。
従って、ハンドリングの舵角応答性及び軽快性が向上されると共に、旋回時のグリップ力が確保されて、高速走行時における操縦安定性能に優れる。

また、トレッド２８をベースゴム層３４及びベースゴム層３４より弾性率が高いキャップゴム層３２の２種類のゴムからなる構成とし、タイヤ幅方向断面において、ベースゴム層３４を傾斜ベルト層２４のタイヤ径方向外側に配置し、トレッド２８中央領域のベースゴム層３４のタイヤ径方向外側に配置することで、キャップゴム層３２とベースゴム層３４との境界に生じる剛性段差を小さくすることが可能となる。このため旋回時などにおけるＣＡ変化に応じた横力の発生レベルの不連続性が抑制され、ハンドリングのリニア性が確保されて、操縦安定性能が向上する。

０．１５Ｗ１＞Ｗ２であれば、キャップゴム層３２の幅Ｗ２が狭すぎるため、トレッド２８中央領域のねじり剛性の向上が少ないため、舵角応答性及び軽快性の向上も少なく、高速走行時における操縦安定性能が悪化する。また、０．６５Ｗ１＜Ｗ２であれば、キャップゴム層３２の幅Ｗ２が広すぎ、トレッド２８側方領域の剛性も向上してしまい、接地性が低下し、グリップ力が減少する。
従って、Ｗ１及びＷ２の関係は、０．１５Ｗ１≦Ｗ２≦０．６５Ｗ１を満たすことが好ましい。

また、傾斜ベルト層２４をキャップゴム層３２より幅広にしたことで、キャップゴム層３２が配置される領域より幅広い領域の横曲げ剛性を向上することができる。これにより、横曲げ剛性が向上し、旋回時における横力が確保され、腰砕け感を感じなくなる。
更に、１．５Ｗ２＞Ｗ３であれば、傾斜ベルト層２４の配置領域と非配置領域との境界（ここでは、傾斜ベルト層２４の端部）に生じる剛性段差が、キャップゴム層３２及びベースゴム層３４の境界に近づくため、ゴム層間に生じる剛性段差に加え、傾斜ベルト層２４の端部に生じる剛性段差が加わるため、ハンドリングのリニア性が大きく悪化する虞がある。
従って、Ｗ２及びＷ３の関係は、１．５Ｗ２≦Ｗ３を満たすことが好ましい。

また、１．１＞Ｅ１／Ｅ２であれば、トレッド２８中央領域のねじり剛性の向上が少ないため、舵角応答性及び軽快性の向上も少なく、また旋回時におけるグリップ力も小さくなる。Ｅ１／Ｅ２＞１．７であれば、キャップゴム層３２及びベースゴム層３４間の弾性率の差が大きすぎるため、ゴムの境界付近の剛性段差が大きくなり、ハンドリングのリニア性が損なわれる。
従って、１．１≦Ｅ１／Ｅ２≦１．７を満たすことが好ましい。

なお、１１ｋｇｆ／ｍｍ^２＞Ｅ１であれば、トレッド２８中央領域のねじり剛性の向上が少ないため、舵角応答性及び軽快性が不足し、Ｅ１＜１６ｋｇｆ／ｍｍ^２であれば、トレッド２８中央領域の曲げ剛性（タイヤ周方向曲げ剛性及び横曲げ剛性）が向上し過ぎてしまい、直進走行時の振動吸収性が損なわれ、乗り心地性能が悪化してしまう。
また、７ｋｇｆ／ｍｍ^２＞Ｅ２であれば、旋回時におけるトレッド２８側方領域のグリップ力に見合った横曲げ剛性が確保できないため旋回性能が低下し、Ｅ２＞１３ｋｇｆ／ｍｍ^２であれば、トレッド２８側方領域の横曲げ剛性が大きすぎて、旋回時における接地性が損なわれグリップ力が低下し、操縦安定性能が悪化する。
従って、弾性率Ｅ１は、１１ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ１≦１６ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たし、また、弾性率Ｅ２は、７ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ２≦１３ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たすことが好ましい。

また、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２未満になると、トレッド２８中央領域のベースゴム層３４の厚みが薄くなりすぎるため、キャップゴム層３２とベースゴム層３４とをタイヤ軸方向で分割した状態に近く、ハンドリングのリニア性が損なわれる虞がある。
一方、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．５を越えると、トレッド２８中央領域のキャップゴム層３２の厚みが薄くなるため、トレッド２８中央領域のねじり剛性を必要量確保することが出来なくなり、高速安定性とハンドリングの舵角応答性及び軽快性を確実かつ十分に向上することが出来なくなる。

また、スパイラルベルト層２２とカーカス１６との間にタイヤラジアル方向に対する角度がθであるコードを備える傾斜ベルト層２４を配置したことでタイヤクラウン部の補強効果が向上する。
このときθ＜３°であれば、傾斜ベルト層２４のコードがタイヤラジアル方向に対してほぼ平行となるため、ねじり剛性向上への効果が少なく、舵角応答性及び軽快性の向上が少ない。またθ＞１５°であれば、ベルト層の横曲げ剛性が大きくなり過ぎ、結果として旋回時における接地性が悪化し、グリップ力が低下する。従って、角度θは、３°≦θ≦１５°を満たすことが好ましい。

また、スパイラルベルト層２２のコードをスチール化することにより、スパイラルベルト層２２の特性である、タイヤクラウン部の横曲げ剛性の低さによる高い接地性に起因したグリップ力に加えて、タイヤクラウン部のねじり剛性が向上するため、舵角応答性及び軽快性が向上する。

本実施形態のタイヤ１０を二輪車の前輪に用いることで、ハンドリングの舵角応答性及び軽快性が向上すると共に、旋回時のグリップ力が確保され、高速走行時における操縦安定性能に優れる。

［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２に従って説明する。なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０のタイヤサイズは、第１の実施形態と同様にＭＣＲ１８０／５５ＺＲ１７Ｍ／Ｃとする。二輪車用空気入りタイヤ１０では、図２に示すように、傾斜ベルト層２４の配置がスパイラルベルト層２２のタイヤ径方向外側に移動されている点と、キャップゴム層の幅Ｗ２と傾斜ベルト層２４の幅Ｗ３との関係が、１．５Ｗ２≦Ｗ３≦３．５Ｗ２と規定されている点とが、第１の実施形態と異なっており、その他は第１の実施形態と同様の構成である。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

（作用）
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、第１の実施形態の作用効果に加えて、傾斜ベルト層２４の幅Ｗ３の上限値を３．５Ｗ２として規定した。これにより、本実施形態のタイヤ１０では、キャップゴム層３２が配置された第１領域では、キャップゴム層３２及び傾斜ベルト層２４の２重構造となるため剛性が高く、また、キャップゴム層３２の端部から、傾斜ベルト層２４の端部までの第２領域６０（ここでは、（Ｗ３−Ｗ２）／２で示される。）では、傾斜ベルト層２４のみが配置されるため、第１領域より剛性が低く、更に、傾斜ベルト層２４の端部からトレッド２８端部までの第３領域６２では、傾斜ベルト層２４が配置されないためより剛性が低くなる。これにより、タイヤ１０の剛性分布が、タイヤ赤道面ＣＬからトレッド２８端部に向かって段階的に低下する構成となる。これらから、タイヤ１０は直進走行時には第１領域が接地するためハンドリングの舵角応答性及び軽快性に優れ、浅い旋回時には第２領域６０が接地するためグリップ力及び横力に優れ、車体を大きく倒す深い旋回時には、第３領域６２が接地するためグリップ力に更に優れる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の二輪車用空気入りタイヤの第３の実施形態を図３に従って説明する。なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０（以下、単にタイヤ１０）のタイヤサイズは、第１の実施形態と同様にＭＣＲ１８０／５５ＺＲ１７Ｍ／Ｃとする。タイヤ１０では、図３に示すように、傾斜ベルト層２４の中央部分（タイヤ赤道面付近）が中抜きされている点が第２の実施形態と異なっており、その他は第２の実施形態と同様の構成である。なお、第２の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

傾斜ベルト層２４は、タイヤ赤道面ＣＬに対して幅Ｗ４／２離間して設けられ、また、傾斜ベルト層２４は、タイヤ赤道面ＣＬを軸にして左右対称に設けられている。
また、幅Ｗ４の範囲は、０．２Ｗ２≦Ｗ４≦０．９Ｗ２を満たすことが好ましい。
なお、本実施形態では図３に示すように、キャップゴム層３２の厚みＡ及びベースゴム層３４の厚みＢは、タイヤ赤道面ＣＬ上で計測した値とする。

（作用）
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、第２の実施形態の作用効果に加えて、キャップゴム層３２を幅Ｗ４で離間して配置したことにより、幅Ｗ４の第４領域では、第２領域６０より剛性が低下するため、第４領域が接地する直進走行時の振動吸収性及び乗り心地が向上し、直進走行安定性が向上する。
また、０．９Ｗ２＜Ｗ４であれば、幅Ｗ４が広くなりすぎ、第４領域でねじり剛性が低下するため直進走行時のハンドリングの舵角応答性及び軽快性が悪化する。０．２Ｗ２＞Ｗ４であれば、幅Ｗ４が狭すぎ、直進走行時の振動吸収性及び乗り心地が向上する効果が少ない。従って、Ｗ４の範囲は、０．２Ｗ２≦Ｗ４≦０．９Ｗ２を満たすことが好ましい。

[その他の実施形態]
第１乃至第３の実施形態の傾斜ベルト層２４は、ベルトプライ２４Ａをタイヤ径方向に積層しない構成としたが、ベルトプライを積層する構成であっても良いものとする。例えば、第１のベルトプライ２４Ａのコードと第２のベルトプライ２４Ｂのコードとを互いに交差させ、タイヤ赤道面ＣＬに対して互いに反対方向に傾斜させてタイヤ径方向に積層する交錯ベルト層でも良いものとする。

（試験例）
本発明の二輪車用空気入りタイヤの性能改善効果を確認するために、本発明の第１の実施形態に係る実施例の二輪車用空気入りタイヤ３種、比較例の二輪車用空気入りタイヤ３種、及び従来例の二輪車用空気入りタイヤ１種を用意し実車を用いた操縦安定性能比較試験を実施した。これらの二輪車用空気入りタイヤ（以下、単にタイヤという。）をフロントに装着し、リアには従来のタイヤを装着して実車試験を行った。評価方法を次に示す。

試験は、供試タイヤを１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車（以下、単にバイクという。）の前輪に装着して、テストコースで実車走行させ、操縦安定性能に含まれる軽快性、旋回力、ハンドリング性についてテストライダーによるフィーリングで評価し、評価結果を従来例のスパイラルベルト構造のタイヤの操縦安定性能を１００としたときの指数表示として表１に示した。評価数値は、大きいほど良好な結果を示す。

なお、供試タイヤのサイズは、ＭＣＲ１８０／５５ＺＲ１７Ｍ／Ｃで、このタイヤをリムＭＴ５．５×１７に装着して、内圧２５０ｋＰａになるまでタイヤを加圧する。
また従来例のタイヤは、トレッドのゴムが一種類、ベルト層はスパイラルベルトのみ、で構成されることを除けば、供試タイヤと同サイズ、同リム、同圧力のものを使用した。

表１の結果から実施例１〜３のタイヤは、比較例１〜３及び従来例のタイヤより、軽快性、旋回力ハンドリング性に優れることが分かる。従って、実施例１〜３のタイヤは、比較例１〜３及び従来例のタイヤより高速走行時の操縦安定性能に優れていることが分かる。

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３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。

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
２４ 傾斜ベルト層
２８ トレッド
３０ トレッドゴム
３２ キャップゴム層
３４ ベースゴム層

Claims (10)

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少なくとも１枚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たベルト層と、
   前記ベルト層よりもタイヤ径方向外側に配置されたトレッド部と、を備える二輪車用空気入りタイヤであって、
   前記ベルト層は、１本乃至並列した複数本の第１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層と、タイヤラジアル方向に対して傾斜した１本乃至複数本の第２のコードを被覆ゴム中に埋設した少なくとも１枚のベルトプライからなる傾斜ベルト層とを有し、
   前記トレッド部は、タイヤ幅方向断面において、前記傾斜ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたベースゴム層と、トレッド部中央領域の前記ベースゴム層のタイヤ径方向外側に配置されたキャップゴム層とを有し、
   前記キャップゴム層は、前記ベースゴム層より弾性率が高いことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
2. タイヤ幅方向断面において、前記トレッド部の幅をＷ１、前記キャップゴム層の幅をＷ２としたとき、０．１５Ｗ１≦Ｗ２≦０．６５Ｗ１を満たす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. タイヤ幅方向断面において、前記傾斜ベルト層の幅は、前記キャップゴム層の幅より広いことを特徴とする請求項１又は２に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
4. タイヤ幅方向断面において、前記キャップゴム層の幅をＷ２、前記傾斜ベルト層の幅をＷ３としたとき、１．５Ｗ２≦Ｗ３を満たす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. 前記キャップゴム層の弾性率をＥ１、前記ベースゴム層の弾性率をＥ２としたとき、１．１≦Ｅ１／Ｅ２≦１．７を満たすことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
6. 前記キャップゴム層の弾性率をＥ１[ｋｇｆ／ｍｍ^２]、前記ベースゴム層の弾性率をＥ２[ｋｇｆ／ｍｍ^２]としたとき、１１ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ１≦１６ｋｇｆ／ｍｍ^２及び７ｋｇｆ／ｍｍ^２≦Ｅ２≦１３ｋｇｆ／ｍｍ^２を満たすことを特徴とする請求項５に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
7. トレッド部中央領域において、キャップゴム層の厚みをＡ、ベースゴム層の厚みをＢとしたときに、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２〜０．５の範囲内であることを特徴とした請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
8. 前記傾斜ベルト層の第２のコードのタイヤラジアル方向に対する角度をθとしたとき、３°≦θ≦１５°を満たすことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
9. 前記スパイラルベルト層の第１のコードは、スチールからなることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
10. 二輪車の前輪に用いることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。

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