JP5235086B2 - 自動二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車用空気入りタイヤに関し、特に、タイヤ周方向に延びる周方向溝を少なくとも備える自動二輪車用空気入りタイヤに関する。

従来、自動二輪車に装着される自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、トレッド幅方向に対して傾斜する傾斜ラグ溝、具体的には、タイヤ赤道線に対して左右交互に傾斜ラグ溝が配置されるトレッドパターンが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このトレッドパターンでは、傾斜ラグ溝がタイヤ赤道線に対して左右交互に配置されることにより、ドライ路面での操縦安定性やグリップ性、駆動性、制動性等の走行性能を確保することができる。
特開２００６−３２１２８７号公報（図１，図２）

しかしながら、上述した従来の自動二輪車用空気入りタイヤには、次のような問題があった。すなわち、従来の自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、ドライ路面での走行性能が向上するものの、傾斜ラグ溝のみでは排水性能には限界があり、これに伴いウエット路面での走行性能を確保することが難しかった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ドライ路面での走行性能を維持しつつ、排水性能を向上させることに伴い、ウエット路面での走行性能を向上させることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、タイヤ周方向に延びる周方向溝を少なくとも備える自動二輪車用空気入りタイヤであって、周方向溝が、トレッド幅方向に間隔を隔てて複数配置され、タイヤ赤道線側に位置する周方向溝である内側周方向溝が、内側周方向溝よりもトレッド幅方向外側に位置する外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長く設定されることを要旨とする。

かかる特徴によれば、内側周方向溝が外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長いことによって、直進時にトレッド部が接地した際のタイヤ周方向への長さである接地長が最も長いとされるタイヤ赤道線近傍に内側周方向溝を配置することが可能となるため、排水性能を向上させることができ、これに伴い、ウエット路面での走行性能（操縦安定性やグリップ性、駆動性、制動性等）を向上させることができる。

また、外側周方向溝が内側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して短いが、タイヤ赤道線近傍よりも接地長が短めのトレッド接地端部側に外側周方向を配置することによって、排水性能を確保しつつ、コーナーリング時の横方向からの力（以下、横力）に対する剛性を確保することができるため、ドライ路面での走行性能を維持することが可能となる。

その他の特徴は、周方向溝が、タイヤ赤道線を基準に左右非対称で配置され、タイヤ赤道線を挟んで隣接する周方向溝が、トレッド幅方向に対して重なることを要旨とする。

かかる特徴によれば、周方向溝がタイヤ赤道線を基準に左右非対称で配置され、かつタイヤ赤道線を挟んで隣接する周方向溝がトレッド幅方向に対して重なることによって、車両走行時、特に、直進時にタイヤ赤道線の一側に位置する周方向溝が接地しながら、タイヤ赤道線の他側に位置する周方向溝が接地するため、排水性能を確実に向上させることができる。

その他の特徴は、周方向溝が、トレッド幅方向への幅が細い細溝と、トレッド幅方向への幅が細溝よりも太い太溝とを有し、細溝及び太溝が、トレッド幅方向に対して交互に配置されることを要旨とする。

かかる特徴によれば、細溝及び太溝がトレッド幅方向に対して交互に配置されることによって、全て太溝で形成される場合と比べて、細溝と太溝とにより区画される陸部の剛性を向上させて、排水性能を確保しつつ、ドライ路面及びウエット路面での走行性能を向上させることができる。

その他の特徴は、トレッド幅方向に対して傾斜して延びる傾斜ラグ溝をさらに備え、傾斜ラグ溝が、各周方向溝のタイヤ回転方向側に位置する端部である回転方向端部をそれぞれ繋ぐことを要旨とする。

かかる特徴によれば、傾斜ラグ溝が各周方向溝の回転方向端部をそれぞれ繋ぐことによって、路面とトレッド部との間の水を周方向溝へスムーズに排水することができ、タイヤ周方向への排水効果のみならず、トレッド幅方向への排水効果を向上させることができる。

また、トレッド部が接地した際の接地面に対して傾斜ラグ溝が傾斜することで、エッジ部分が長く存在する（グリップ性が向上する）こととなり、ドライ路面及びウエット路面での走行性能を向上させることができる。

本発明によれば、ドライ路面での走行性能を維持しつつ、排水性能を向上させることに伴い、ウエット路面での走行性能を向上させることができる自動二輪車用空気入りタイヤを提供することができる。

次に、本発明に係る自動二輪車用空気入りタイヤの一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

図１は、本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤを示す斜視図であり、図２は、本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図であり、図３は、本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの周方向溝を示す断面図（図２のＡ−Ａ断面図）であり、図４は、本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの傾斜ラグ溝を示す断面図（図２のＢ−Ｂ断面図）である。

なお、本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤ（以下、空気入りタイヤ１）は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なラジアルタイヤであるものとする。また、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、トレッド幅方向断面におけるトレッド部の曲率半径が３００ｍｍ以下に設定されているものとする。

図１及び図２に示すように、空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線ＣＬと略平行でタイヤ周方向に延びる周方向溝３と、トレッド幅方向に対して傾斜して延びる傾斜ラグ溝５とを備えている。

周方向溝３は、トレッド幅方向に間隔を隔てて複数配置されている。具体的には、周方向溝３はトレッド幅方向への幅が細い細溝７と、トレッド幅方向への幅が細溝７よりも太い太溝９とを有している。

細溝７のトレッド幅方向への幅である細溝幅（Ｗ１）は、図３に示すように、太溝９のトレッド幅方向への幅である太溝幅（Ｗ２）に対して１０〜７０％であることが好ましい。

なお、細溝幅（Ｗ１）が太溝幅（Ｗ２）に対して１０％よりも小さいと、トレッド部が接地した際の接地面積に対して溝面積が狭くなってしまい、排水性能を確保することができない場合がある。一方、細溝幅（Ｗ１）が太溝幅（Ｗ２）に対して７０％よりも大きいと、細溝７と太溝９とにより区画される陸部が狭くなってしまい、コーナーリング時の横方向からの力（以下、横力）に対する剛性を確保することができず、ドライ路面での走行性能を維持することが難しい場合がある。

細溝７の深さ（Ｄ１）は、図３に示すように、細溝７の深さ（Ｄ２）よりも浅く設定されることが好ましい。

なお、細溝７の深さ（Ｄ１）が細溝７の深さ（Ｄ２）よりも深いと、細溝７と太溝９とにより区画される陸部の剛性が低下してしまい、ドライ路面及びウエット路面での走行性能が低下してしまう場合がある。

また、細溝７及び太溝９は、トレッド幅方向に対して交互に配置されている。すなわち、タイヤ赤道線ＣＬからトレッド幅方向外側にかけて、太溝９Ａ、細溝７Ａ、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝、７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄの順に配置されている。

そして、タイヤ赤道線ＣＬ側に位置する周方向溝３である内側周方向溝は、該内側周方向溝よりもトレッド幅方向外側に位置する外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長く設定される。

つまり、「太溝９Ａ」を内側周方向溝とした場合、細溝７Ａ、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄが外側周方向溝となる。このため、太溝９Ａは、細溝７Ａ、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄよりもタイヤ周方向に対して長く設定される。

同様に、「細溝７Ａ」を内側周方向溝とした場合、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄが外側周方向溝となる。このため、細溝７Ａは、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄよりもタイヤ周方向に対して長く設定される。なお、その他の各溝（太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄ）についても、同様に、内側周方向溝は、外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長く設定されることとなる。

ここで、最もタイヤ周方向に対して長く設定される太溝９Ａのタイヤ周方向の長さである太溝周方向長（Ｌ１）は、直進時にトレッド部が接地した際の接地面積におけるタイヤ周方向へ最も長い接地長（Ｌ２）に対して１１０％以上であることが好ましい。図２において、タイヤ赤道線ＣＬ上に位置する二点鎖線内は、直進時の接地面積を示し、トレッド幅方向外側に位置する二点鎖線内は、コーナーリング時の接地面積を示している。

なお、太溝周方向長（Ｌ１）が接地長（Ｌ２）に対して１１０％よりも短いと、タイヤ周方向への排水効果を向上させることが難しく、排水性能が低下してしまう場合がある。

上述した周方向溝３のうち、細溝７Ａ、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄは、タイヤ周方向に対する傾斜ラグ溝５間に、該タイヤ周方向に間隔を隔てて複数配置されている。

傾斜ラグ溝５は、各周方向溝３のタイヤ回転方向側に位置する端部である回転方向端部をそれぞれ繋ぐことにより、トレッド幅方向に対して傾斜している。具体的には、傾斜ラグ溝５は、太溝９Ａ、細溝７Ａ、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝７Ｃ、太溝９Ｄの回転方向端部を繋いでいる。そして、傾斜ラグ溝５のトレッド幅方向外側に位置する端部は、タイヤ赤道線ＣＬ側へ向けて折り返している。

傾斜ラグ溝５のトレッド幅方向への幅であるラグ溝幅（Ｗ３）は、図４に示すように、太溝幅（Ｗ２）に対して１００％以上であることが好ましい。

なお、ラグ溝幅（Ｗ３）が太溝幅（Ｗ２）に対して１００％よりも小さいと、トレッド幅方向への排水効果を向上させることが難しく、排水性能が低下してしまう場合がある。

傾斜ラグ溝５の深さ（Ｄ３）は、図４に示すように、細溝７の深さ（Ｄ２）と同じに設定される、若しくは、該細溝７の深さ（Ｄ２）よりも深く設定されることが好ましい。

なお、傾斜ラグ溝５の深さ（Ｄ３）が細溝７の深さ（Ｄ２）よりも浅いと、トレッド幅方向への排水効果を向上させることが難しく、排水性能が低下してしまう場合がある。

傾斜ラグ溝５がタイヤ赤道線ＣＬに対して傾斜する角度であるラグ溝傾斜角（α）は、
２５〜７５度であることが好ましい（図２参照）。

なお、ラグ溝傾斜角（α）が２５度よりも小さいと、トレッド幅方向への排水効果を向上させることが難しく、排水性能が低下してしまう場合がある。一方、ラグ溝傾斜角（α）が７５度よりも大きいと、トレッド部が接地した際の接地面積に対して溝面積が大きくなり過ぎてしまい、かつ傾斜している場合と比べてエッジ部分が短くなってしまうため、ドライ路面及びウエット路面での走行性能が低下してしまうことがある。

ここで、周方向溝３及び傾斜ラグ溝５は、タイヤ赤道線を基準に左右非対称で配置されている。そして、タイヤ赤道線ＣＬを挟んで隣接する周方向溝３は、トレッド幅方向に対して重なっている。

なお、タイヤ赤道線ＣＬを挟んで隣接する周方向溝３がトレッド幅方向に対して重なっていないと、車両走行時にタイヤ赤道線ＣＬの一方に位置する周方向溝３が接地しながら、タイヤ赤道線ＣＬの他方に位置する周方向溝３が接地しないため、排水性能が低下してしまうことがある。

（作用・効果）
排水性能を確保するためには、トレッド部が接地した際の接地面に周方向溝３を複数配置することが有効であるが、これに伴いトレッド部の横力に対する剛性が低下し、ドライ路面での走行性能（特に、コーナリング性能）が悪化してしまう。

一方、ドライ路面での走行性能を確保するためには、周方向溝３の本数を少なくして、トレッド部の横力に対する剛性を向上させることが有効であるが、これに伴い排水性能を確保することができず、ウエット路面の水深によってはハイドロプレーニングが発生してしまう。

この二律背反の関係を両立させるために、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１によれば、周方向溝３が複数配置されても、トレッド部の剛性を確保することができるため、ドライ路面での走行性能を維持しつつ、排水性能を向上させることに伴い、ウエット路面での走行性能を向上させることができる。

具体的には、内側周方向溝が外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長い（例えば、太溝９Ａを内側周方向溝とした場合、外側周方向溝としての細溝７Ａ、太溝９Ｂ、細溝７Ｂ、太溝９Ｃ、細溝、７Ｃ、太溝９Ｄ、細溝７Ｄよりもタイヤ周方向に対して長い）ことによって、直進時にトレッド部が接地した際のタイヤ周方向への長さである接地長が最も長いとされるタイヤ赤道線ＣＬ近傍に内側周方向溝を配置することが可能となるため、排水性能を向上させることができ、これに伴い、ウエット路面での走行性能（操縦安定性やグリップ性、駆動性、制動性等）を向上させることができる。

また、外側周方向溝が内側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して短いが、タイヤ赤道線ＣＬ近傍よりも接地長が短めのトレッド接地端部側に外側周方向を配置することによって、排水性能を確保しつつ、コーナーリング時の横力に対する剛性を確保することができるため、ドライ路面での走行性能を維持することが可能となる。

また、周方向溝３及び傾斜ラグ溝５がタイヤ赤道線ＣＬを基準に左右非対称で配置され、かつタイヤ赤道線ＣＬを挟んで隣接する周方向溝３がトレッド幅方向に対して重なることによって、車両走行時、特に、直進時にタイヤ赤道線ＣＬの一側に位置する周方向溝３が接地しながら、タイヤ赤道線ＣＬの他側に位置する周方向溝３が接地するため、排水性能を確実に向上させることができる。

また、細溝７及び太溝９がトレッド幅方向に対して交互に配置されることによって、全て太溝９で形成される場合と比べて、細溝７と太溝９とにより区画される陸部の剛性を向上させて、排水性能を確保しつつ、ドライ路面及びウエット路面での走行性能を向上させることができる。

さらに、傾斜ラグ溝５が各周方向溝３の回転方向端部をそれぞれ繋ぐことによって、路面とトレッド部との間の水を周方向溝３へスムーズに排水することができ、タイヤ周方向への排水効果のみならず、トレッド幅方向への排水効果を向上させることができる。

また、トレッド部が接地した際の接地面に対して傾斜ラグ溝５が傾斜することで、エッジ部分が長く存在する（グリップ性が向上する）こととなり、ドライ路面及びウエット路面での走行性能を向上させることができる。

［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

具体的には、空気入りタイヤ１は、ビード部やカーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なラジアルタイヤであるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、ラジアルタイヤ以外のタイヤ（例えば、チューブタイヤやバイアスタイヤ）であってもよい。

また、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１は、トレッド幅方向断面におけるトレッド部の曲率半径が３００ｍｍ以下に設定されているものとして説明したが、これに限定されるものではんく、トレッド幅方向断面におけるトレッド部の曲率半径が３００ｍｍを超えていても勿論よい。

さらに、周方向溝３は、タイヤ赤道線ＣＬと略平行であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、タイヤ赤道線ＣＬに対して傾斜していてもよい（例えば、１〜１０度傾斜してもよい）。勿論、周方向溝３が全て平行である必要はなく、周方向溝３の少なくとも１つがタイヤ赤道線ＣＬに対して傾斜していてもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の実施例及び比較例に係る空気入りタイヤを用いて行う試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

各空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件において測定される。

・ タイヤサイズ ： ２００／５０ＺＲ１７
・ 内圧条件 ： ２２０ｋｐａ
・ 荷重条件 ： １名乗車相当
・ 車輌種別 ： 自動二輪車（排気量４００ｃｃ以上）
実施例に係る空気入りタイヤは、上述した実施の形態で説明したように、周方向溝３（細溝７及び太溝９）と、傾斜ラグ溝５とを備えている。なお、各溝の詳細については、表１に示す。

比較例に係る空気入りタイヤは、図５に示すように、トレッド幅方向に対して傾斜して延び、かつトレッド接地端部側からタイヤ赤道線ＣＬ側に向けて分岐する分岐溝１０１と、該分岐溝１０１の分岐されたいずれか一方と略平行に延びる傾斜ラグ溝１０３とを備えている。なお、各溝の詳細については、表１に示す。

これらの実施例及び比較例に係る空気入りタイヤのハイドロプレーニング性及び操縦安定性について、表２を用いて説明する。

＜ハイドロプレーニング性＞
各空気入りタイヤを装着した車両で水深５ｍｍの直線状のウエット路面を走行し、比較例に係る空気入りタイヤが浮き上がって滑走する現象であるハイドロプレーニングが発生する限界速度を‘１００’とし、実施例に係る空気入りタイヤのハイドロプレーニングが発生する限界速度を指数化した。なお、指数が大きいほど、ハイドロプレーニングが発生する限界速度が大きく、ハイドロプレーニング性に優れている。

この結果、表２に示すように、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例に係る空気入りタイヤと比べ、ハイドロプレーニング性に優れていることが分かった。すなわち、実施例に係る空気入りタイヤでは、内側周方向溝が該内側周方向溝よりもトレッド幅方向外側に位置する外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長く設定され、かつ、細溝７及び太溝９がトレッド幅方向に対して交互に配置されるため、ハイドロプレーニング性が向上すると分かった。

＜操縦安定性（ドライ路面及びウエット路面）＞
各空気入りタイヤを装着した車両でドライ路面を走行し、比較例に係る空気入りタイヤの操縦安定性を‘１００’とし、実施例に係る空気入りタイヤのドライ路面での操縦安定性をテストドライバーにてフィーリング評価した。なお、指数が大きいほど、ドライ路面での操縦安定性に優れている。

同様に、各空気入りタイヤを装着した車両でウエット路面を走行し、比較例に係る空気入りタイヤの操縦安定性を‘１００’とし、実施例に係る空気入りタイヤのウエット路面での操縦安定性をテストドライバーにてフィーリング評価した。なお、指数が大きいほど、ウエット路面での操縦安定性に優れている。

この結果、表２に示すように、実施例に係る空気入りタイヤは、比較例に係る空気入りタイヤと比べ、ドライ路面での操縦安定性を維持しつつ、ウエット路面での操縦安定性に優れていることが分かった。すなわち、実施例に係る空気入りタイヤでは、内側周方向溝が該内側周方向溝よりもトレッド幅方向外側に位置する外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長く設定され、かつ、細溝７及び太溝９がトレッド幅方向に対して交互に配置されるため、ドライ路面での操縦安定性を維持しつつ、ウエット路面での操縦安定性が向上すると分かった。

本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤを示す斜視図である。 本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。 本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの周方向溝を示す断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。 本実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの傾斜ラグ溝を示す断面図（図２のＢ−Ｂ断面図）である。 比較例に係る自動二輪車用空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。

符号の説明

１…空気入りタイヤ
３…周方向溝
５…傾斜ラグ溝
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ…細溝
９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ…太溝

Claims (1)

1. タイヤ周方向に延びる周方向溝を少なくとも備える自動二輪車用空気入りタイヤであって、
   前記周方向溝は、トレッド幅方向に間隔を隔てて複数配置され、
   タイヤ赤道線側に位置する前記周方向溝である内側周方向溝は、前記内側周方向溝よりもトレッド幅方向外側に位置する外側周方向溝よりもタイヤ周方向に対して長く設定されており、
   前記周方向溝は、タイヤ赤道線と平行に延びており、
   前記周方向溝は、タイヤ赤道線を基準に左右非対称で配置され、
   タイヤ赤道線を挟んで隣接する前記周方向溝は、トレッド幅方向に対して重なる
   ことを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤ。

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