JP4580312B2 - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

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、及び溝の幅で決まる溝体積と陸部の面積とのバランス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、制・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、十分に太い溝を配置した上で、陸部の面積やブロック剛性を確保する手法が考案されてきた。また、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と陸部の配置について、特にブロック幅と溝幅の関係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を発見し、溝をサイプのように細くすることで、陸部の面積が広く取れてグリップ力が向上する効果が得られることを発見した。また、細溝化により、タイヤ周上の溝間隔を狭めることもできるため、陸部と路面とに挟まれた水を直ぐに溝に流すことが可能となり、排水効果も高まることも発見した。

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、溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内に設定されて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みがタイヤ周方向に１００〜２００本形成されるか、または溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内に設定されてタイヤ幅方向に延びる横溝のみがタイヤ周方向に１００〜２００本形成され、前記トレッド側部のネガティブ率が５〜２０％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。

トレッド側部において、タイヤ周方向の溝数が１００本以上と比較的数が多く、かつネガティブ率が２０％以下であることは、ブロックと細い溝が周方向に比較的細かい間隔で並んでいる状態を示している。なお、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。

トレッド側部において、タイヤ周方向の溝数を２００本以下としたのは、２００本を超えると、溝と溝の間に挟まれた陸部が細くなり過ぎて、剛性が低下するからである。２００本を越えると、トレッドの剛性が低下して、トレッドが倒れ込み変形をして十分なグリップ力が得られなくなる。

トレッド側部において、タイヤ周方向の溝数を１００本以上としたのは、細い溝で区切った場合、１００本未満では、陸部の面積が大きくなり、陸部の踏面と路面と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し易いからである。

横溝、または傾斜溝の溝幅が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。
一方、横溝、または傾斜溝の溝幅が２．５ｍｍ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。
なお、ここでいう溝幅は、トレッド側部内における平均値である。
細い溝でパターンを主体的に構成するのは、先にも述べたように、細い溝でも十分な排水効果があるかと言う点と、細い溝は陸部を削り取る割合が少なく、陸部の面積を広く保ち、路面とタイヤの接触面積を大きく出来てタイヤが路面にグリップしやすいという点が理由である。
なお、本発明において、横溝とは、赤道方向（周方向）に対して９０度の溝のことを意味する。
溝の周上の本数とは、周方向（赤道方向）に射影したときの本数を意味する。

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形成される前記横溝、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するように延びている、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、幅狭横溝、または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。

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、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の前方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３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の前方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４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、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の前方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４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３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の前方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５に記載の発明は、請求項３または請求項４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し、即ち、トレッド端部付近の細長い陸部は、この横方向の力の向きに沿っていた方が好ましい。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、駆動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。

トレッド側部においては、幅狭傾斜溝の本数をタイヤ周方向に１００〜２００本とし、ネガティブ率を５〜２０％の範囲内に設定する必要がある。
実施形態では、トレッド側部に溝幅２．５ｍｍの幅狭傾斜溝４４が１３０本等間隔で形成されており、トレッド側部のネガティブ率が２０％に設定されている。ちなみに、幅狭傾斜溝４４で区画された陸部４６の幅は１２．５ｍｍである。

なお、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ことが好ましい。ちなみに、本実施形態のトレッド２８の展開幅は１５０ｍｍであり、幅狭傾斜溝４４は、トレッド端２８Ｅからタイヤ赤道面側へ４５ｍｍの範囲において連続して形成されている。
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。

なお、本実施形態のトレッドゴム３０の厚みは、タイヤ赤道面ＣＬからトレッド端２８Ｅに渡って一律で８ｍｍである。また、周方向主溝４０、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、幅狭傾斜溝４４の溝幅は、０．３〜２．５ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。

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４６の長手方向に沿った方向に近づく。）、陸部４６の変形が効果的に抑えられる。

また、トレッド側部において、幅狭傾斜溝４４をタイヤ周方向に１００〜２００本形成し、ネガティブ率を５〜２０％の範囲内に設定したので、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。

なお、トレッド側部において、タイヤ周方向の溝数を２００本以下としたのは、２００本を超えると、陸部４６が細くなり過ぎて、剛性が低下するからである。２００本を越えると、トレッド２８の剛性が低下して、トレッド２８が倒れ込み変形をして十分なグリップ力が得られなくなる。
また、トレッド側部において、タイヤ周方向の溝数を１００本以上としたのは、幅狭傾斜溝４４で区切った場合、１００本未満では、陸部４６の面積が大きくなり、陸部４６の踏面と路面と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し易いからである。

なお、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。一方、幅狭傾斜溝４４の溝幅が２．５ｍｍを超えると、排水効果は高くなるが、トレッド側部の陸部４６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。

（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。トレッド側部においてパターンを細溝化し、周上の溝本数を増加させ、ネガティブ率を減少させた。幅狭傾斜溝の溝幅は１．０ｍｍであり、周上の溝数は１７０本、トレッド側部のネガティブ率は約９％である。幅狭傾斜溝の傾斜角度は実施例１と同一。なお、陸部４６の幅は１０．５ｍｍである。

（実施例３のタイヤ）
図４のパターンを有する（図２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１と比較するために作製したもの。実施例１のトレッド側部の陸部の幅を大きくし、周上の溝本数を減少させたパターン。幅狭傾斜溝の溝幅は実施例１と同様２．５ｍｍであり、周上の溝数は７８本である。周上の溝数において、本発明で指定した範囲を大きく逸脱している。幅狭傾斜溝の傾斜角度は実施例１と同一。なお、陸部の幅は２２．５ｍｍである。

（比較例２のタイヤ）
図６のパターンを有する。実施例１と比較するために作製したもの。実施例１のトレッド側部の陸部の幅を狭くし、周上の溝本数を増加させたパターン。幅狭傾斜溝の溝幅は、実施例１と同様２．５ｍｍであり、周上の溝数は２３０本、トレッド側部のネガティブ率は約３０％である。周上の溝本数、及びネガティブ率において、本発明で指定した範囲を大きく逸脱している。なお、陸部の幅は６．０ｍｍである。

（比較例３のタイヤ）
図７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が８．０ｍｍの幅広傾斜溝４２が形成されている。周上の溝数は５７本、トレッド側部のネガティブ率は約２４％である。溝幅、周上の溝本数、及びネガティブ率において、本発明で指定した範囲を大きく逸脱している。幅広傾斜溝４２の傾斜角度は実施例１の幅狭傾斜溝４４と同一。なお、陸部の幅は２６ｍｍである。

（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さらに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：５３秒２
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：５５秒４
ウエット走行評点：４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。

（比較例２の試験結果）
パターン：図６。
ラップタイム：５４秒８
ウエット走行評点：５点
ライダーのコメント：直線からコーナーへの侵入で、タイヤがやわらかすぎる感じでグリップ低く、減速を十分にしないと安心してコーナーに侵入できない。また、大きく倒して一定の速度で旋回する場合も同様。

（比較例３の試験結果）
パターン：図７。
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。

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３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１〜２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、溝幅をサイプのようの細くすることで、陸部の面積（路面との接触面積）が広くとれてグリップ力が向上すると共に、タイヤ周上の溝間隔が狭くなることで、陸部と路面とにはさまれた水をすぐに溝に流すことが可能となり、排水効果が高まった結果と考えられる。比較例３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１と比較例１との比較から、溝間隔を広げすぎると好ましくないことが分かる。細溝を用いる際には、本発明のように、タイヤ周上の溝数を１００本以上確保できるようなネガティブ率にすることが良い。
実施例１と比較例２との比較から、溝間隔を狭めすぎることも好ましくないことが分かる。細溝を用いる際には、本発明のように、タイヤ周上の溝数を２００本以下となるようなネガティブ率にすることが良い。

実施例１と実施例３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。本実施形態のトレッド２８の展開幅は、２４０ｍｍである。さらに、トレッド２８には、トレッド側部に曲線状の幅狭傾斜溝５２Ａがタイヤ周方向に等間隔で形成されている。幅狭傾斜溝５２Ａは、トレッド端２８Ｅからタイヤ赤道面側へ６５ｍｍの範囲に形成されており、タイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ赤道面側で１７度、トレッド端側で６０度に設定されている。さらに、この幅狭傾斜溝５２Ａの間には、３本の幅狭傾斜溝５２Ｂが等間隔に、トレッド端２８Ｅから５０ｍｍの範囲に形成されている。幅狭傾斜溝５２Ａ，Ｂの溝幅は１．０ｍｍであり、トレッド側部における周上の溝数は１７０本、ネガティブ率は約８％である。また、幅方向傾斜溝間に形成される細長陸部５６の幅は１１．５ｍｍである。

溝幅、細長陸部５６の幅については、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、第１の実施形態と同様に、トレッド側部において、幅狭傾斜溝５２をタイヤ周方向に１００〜２００本形成し、ネガティブ率を５〜２０％の範囲内に設定したので、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。

また、幅狭傾斜溝５２Ａ，Ｂ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。
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、トレッド端付近の細長陸部５６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、ショルダー側で細長陸部５６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。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。溝の傾斜角度は、タイヤ周方向に対して５０度である。幅狭傾斜溝の溝幅は１．０ｍｍ、トレッド側部における周上の溝数は１７０本、ネガティブ率は約８％となっており、実施例４と同じである。なお、陸部の幅は１１．５ｍｍである。

（比較例４のタイヤ）
図１１のパターンを有する。実施例４の長い幅狭傾斜溝５２Ａを幅広傾斜溝５０Ａに置き換え、短い幅狭傾斜溝５２Ｂを幅広傾斜溝５０Ｂに置き換え、幅広傾斜溝５０Ａと幅広傾斜溝５０Ｂとを交互に配置したタイプ。幅広傾斜溝５０Ａ，Ｂの溝幅は５．０ｍｍであり、周上の溝数は１２７本、トレッド側部のネガティブ率は約３０％である。なお、陸部の幅は１１．５ｍｍである。溝幅、及びネガティブ率において、本発明で指定した範囲を大きく逸脱している。トレッド側部において、全てが溝幅２．５ｍｍ以上の幅広傾斜溝となっており、流線型を基調とする従来パターンの典型的な例。

以下に、試験結果を示す。
（実施例４）
パターン：図９（細溝の流線型。）
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：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（細溝の直線型。）
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：全体的にグリップレベルは高いが、大きく倒したところでのグリップ、及び車体をおこしながらアクセルを開けて加速していくところのグリップが、実施例４のパターンよりも少し低く感じる。

（比較例４）
パターン：図１１（太溝の流線型。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４〜５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のみ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と比較例４の比較から、細溝でもウエット旋回性能は確保でき、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５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狭傾斜溝が形成されていたが、幅狭傾斜溝に代えて、タイヤ幅方向に延びる幅狭傾斜溝をトレッド側部に形成しても良い。

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。 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
４４ 幅狭傾斜溝
４６ 陸部
５２ 幅狭傾斜溝
５６ 陸部

Claims (5)

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、溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内に設定されて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みがタイヤ周方向に１００〜２００本形成されるか、または溝幅が０．３〜２．５ｍｍの範囲内に設定されてタイヤ幅方向に延びる横溝のみがタイヤ周方向に１００〜２００本形成され、
   前記トレッド側部のネガティブ率が５〜２０％の範囲内に設定されている、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形成される前記横溝、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するように延びている、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. 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の前方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または請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
4. 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の前方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または請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
5. 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３または請求項４に記載の二輪車用空気入りタイヤ。

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