JP6613113B2 - 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（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、新品タイヤの性能を早期に発揮させることができ、かつ、新品タイヤが十分に性能を発揮できるまで摩耗したことを目視により確認することができる自動二輪車用空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの製造工程における加硫工程では、一般に、金型内に配置された未加硫タイヤの内部にタイヤ加硫用ブラダーを配置し、このタイヤ加硫用ブラダーを蒸気にて膨張させて未加硫タイヤを金型に密着させて行われる。加硫が完了したタイヤは、加硫装置から取り出されるが、このとき、加硫タイヤは加硫装置からスムーズに引き剥がされる必要がある。

このような課題に対して、従来、加硫装置の上型モールド部に、あらかじめシリコーン系等の離型剤を噴霧することにより加硫タイヤの密着を防止することが行われてきた。これ以外にも、例えば特許文献１では、離型剤を用いずに、剥離治具を設ける改造を行って、密着した加硫タイヤを引き剥がす等の工夫がなされている。

特開平６−２１８７３４号公報

未加硫タイヤの加硫時に離型剤を用いて製造されたタイヤは、トレッド部に離型剤の成分であるシリコーン等が移行するため、新品時においては、タイヤ本来の性能を十分に発揮することはできない。したがって、新品タイヤの性能を十分に発揮させるためには、トレッド部を一定量摩耗させて、トレッド部に移行したシリコーン等を除去する必要がある。

そこで、本発明の目的は、新品タイヤの性能を早期に発揮させることができ、かつ、新品タイヤが十分に性能を発揮できるまで摩耗したことを目視により確認す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にある。

本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、トレッド部に浅溝を設けることで、新品時におけるトレッド部の摩耗を助長し、新品タイヤの性能を早期に発揮させることができ、かつ、新品タイヤが十分に性能を発揮できるまで摩耗したことを目視により確認することができ、これにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤは、環状に形成されたトレッド部を備えた自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部に、幅０．１〜２．０ｍｍ、深さ０．１〜２．０ｍｍである浅溝がタイヤ周方向に延在してなり、
前記浅溝が、周方向に連続していることを特徴とするものである。ここで、浅溝の延在方向を示す際に用いているタイヤ周方向とは、タイヤ赤道に対して±４５°の範囲を含む。なお、浅溝の形状が直線でない場合は、浅溝の方向は、浅溝の両端を結んだ線の方向をいう。

本発明のタイヤにおいては、前記浅溝の本数は、前記トレッド部のショルダー領域よりもセンター領域の方が多くてもよく、前記トレッド部のセンター領域よりもショルダー領域の方が多くてもよい。また、本発明のタイヤにおいては、前記浅溝の深さは、前記トレッド部のショルダー領域よりもセンター領域の方が深くてもよく、前記トレッド部のセンター領域よりもショルダー領域の方が深くてもよい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記浅溝の幅は、前記トレッド部のショルダー領域よりもセンター領域の方が広くてもよく、前記浅溝の幅は、前記トレッド部のセンター領域よりもショルダー領域の方が広くてもよい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記浅溝の間隔が、１０〜１００ｍｍであることが好ましい。

ここで、トレッド部のセンター領域とは、タイヤを規定リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷したときの状態における直進時接地領域であり、ショルダー領域とは、トレッド部におけるセンター領域よりもタイヤ幅方向外側の領域をいう。また、ここでいう、「規定リム」とは所定の産業規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または“Ａｐｐｒｏｖｅｄ Ｒｉｍ”、“Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｒｉｍ”）のことであり、規定内圧とは同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことである。また、最大負荷荷重とは、同規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことである。かかる産業規格については、タイヤが生産もしくは使用される地域においてそれぞれ有効な規格が定められており、これらの規格は、例えば、アメリカ合衆国では“Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ． Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ”（デザインガイドを含む）により、欧州では、“Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ”により、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ”によりそれぞれ規定されている。

本発明によれば、新品タイヤの性能を早期に発揮させることができ、かつ、新品タイヤが十分に性能を発揮できるまで摩耗したことを目視により確認す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。

本発明の一好適な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部の概略展開図である。 本発明の一好適な実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの浅溝の形状の例を示す概略平面図である。 本発明の自動二輪車用空気入りタイヤに係る浅溝の浅溝幅方向における断面形状の例を示す概略断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの幅方向の概略断面図である。

以下、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤについて、図面を用いて詳細に説明する。図１に、本発明の一好適な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部の概略展開図を示す。なお、図中の矢印は回転方向であり、走行中、タイヤは矢印側から接地することになる。本発明のタイヤは、環状に形成されたトレッド部１を備えており、トレッド部１に、浅溝２がタイヤ周方向に設けられている（以下、「周方向浅溝２」とも称す）。図示例においては、センター領域Ｔｃに２本、両ショルダー領域Ｔｓに各１本、浅溝２が設けられている。なお、図示例においては、２種の主溝３ａ、３ｂが等ピッチで周期的に設けられているが、主溝３の形状については特に制限はなく、上記の例に限定されるものではない。例えば、主溝として、周方向に連続して形成される周方向溝を設けてもよい。

本発明のタイヤにおいては、トレッド部１に浅溝２を設けることで以下の効果を得ることができる。まず、新品のタイヤにおいては、タイヤ加硫工程において用いられたシリコーンが表層に存在しているため、新品時においては滑りやすい。そのため、タイヤの性能を完全に発揮させるためには、トレッド部１の表層をある程度摩耗させなければならない。本発明のタイヤにおいては、トレッド部１に浅溝２を設けることにより、トレッド部１が摩耗しやすくなるため、新品タイヤの性能を早期に発揮させることができる。また、浅溝２により排水性が向上するとともに、トレッド部１のゴムが接地時に動きやすくなり、発熱を助長することで、グリップ性能を早期に発揮させることができる。また、この浅溝２により、外観を向上させることもできる。

本発明のタイヤにおいては、浅溝２の幅は０．１〜２．０ｍｍ、好適には０．５〜１．５ｍｍである。浅溝２の幅が０．１ｍｍ未満であると十分な排水性が得られない場合があり、一方、２．０ｍｍを超えるとトレッド部１の剛性が低下して操縦安定性が悪化するとともに、接地面積が小さくなるため、十分なグリップが得られなくなる場合がある。ここで、浅溝２の幅ｗは、浅溝２の延在方向に対して垂直な断面における開口部の幅をいう。また、浅溝２の幅が、浅溝２の延在方向に変化する場合は、浅溝２の最も広い部分をいう。

また、浅溝２の深さは０．１〜２．０ｍｍ、好適には０．２〜０．５ｍｍである。浅溝２の深さが０．１ｍｍ未満であると、排水性が十分に得られない場合があり、一方、２．０ｍｍ以上になると、やはり、トレッド部１の剛性が低下してしまい、操縦安定性が悪化してしまうおそれがある。ここで、浅溝２の深さが、浅溝２の延在方向に変化する場合は、浅溝２の最も深い部分をいう。なお、深さが２．０ｍｍを超えるような深溝を設けると、偏摩耗が生じる場合があるが、本発明のタイヤでは、このような問題は生じない。また、浅溝２の深さとは、トレッド部１の踏面から浅溝２の溝底までの距離をいい、浅溝２の溝底に設けられた突起を含まない。ここで突起とは、周辺輪郭形状が、円形状、楕円形状、その他の曲線を有する形状、または、平行四辺形、ひし形、その他の多角形状のものをいう。

また、本発明のタイヤにおいては、浅溝２は、タイヤ周方向に延在しているが、必ずしも連続している必要はなく、不連続であってもよい。好ましくは、正規内圧、無負荷時のタイヤ赤道Ｅにおける周長の５０％以上、より好ましくは、９０％以上に周方向浅溝が設けられていればよい。さらに、本発明のタイヤにおいては、浅溝２の形状については特に制限はなく、図１に示すように、タイヤ周方向に沿って延びる直線状であってもよいが、ジグザグ形状や波型形状であってもよい。なお、トレッド部１の直下に、タイヤ周方向に延びるスパイラルベルトが存在するタイヤでは、直線状の浅溝を設けると、トレッド部１が割れてしまうため、このようなタイヤは、ジグザグ形状や波型形状が好ましい。図２（ａ）〜（ｈ）に、本発明の一好適な実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの浅溝の形状の例を示す概略平面図を示すが、本発明のタイヤにおいては、浅溝の形状は、これらに限られるものではない。

図２の（ａ）は、周方向に直線状に伸びる浅溝であり、（ｂ）は、周方向にジグザグ状に伸びる浅溝であり、（ｃ）は、周方向に波型形状で伸びる浅溝であり、（ｄ）は、周方向と幅方向とに交互に伸びているが、全体として周方向に延びる浅溝である。図２の（ｅ）は、周方向に不連続に直線状に伸びる浅溝であり、（ｆ）は、略楕円形に形成された浅溝が周方向に複数個設けられ、全体として周方向に延びる浅溝であり、（ｇ）は、矢印形状に設けられた浅溝が周方向に複数個設けられ、全体として周方向に延びる浅溝であり、（ｈ）は、略平行四辺形に設けられた浅溝が周方向に複数個設けられ、全体として周方向に延びる浅溝である。なお、タイヤの回転方向に向けて溝を矢印形状に形成することで、タイヤの装着方向が容易に見て取れるため好ましいが、必ずしも、図２（ｇ）のような形状である必要はなく、（ａ）に示す直線状の浅溝に、矢印形状の浅溝を付加してもよい。

図示するタイヤにおいては、浅溝２は、センター領域Ｔｃに２本、ショルダー領域Ｔｓに２本、合計４本設けられているが、浅溝２の本数については、これに限られるものではない。本発明のタイヤにおいては、浅溝２の本数は、トレッド部１のショルダー領域Ｔｓよりもセンター領域Ｔｃの方が多くてもよく、センター領域Ｔｃよりもショルダー領域Ｔｓの方が多くてもよい。センター領域Ｔｃの浅溝２の本数を多くすると、特に直進時における、排水性がさらに向上するため、ウェット路面でのグリップ性能を向上させることができる。一方、ショルダー領域Ｔｓの浅溝２の本数を多くすると、特に旋回時におけるショルダー領域Ｔｓのゴムが接地時に動きやすくなり、より発熱を助長することで、さらにグリップ性能を早期に発揮させることができる。さらに、ショルダー領域Ｔｓは、センター領域Ｔｃと比べて接地機会が少ないため、ショルダー領域Ｔｓに浅溝を設けることで、ショルダー領域Ｔｓのグリップ性能を向上させるという効果も得ることができるうえ、旋回時の排水性も向上させることができる。

さらに、本発明のタイヤにおいては、浅溝２の深さは、トレッド部１のショルダー領域Ｔｓよりもセンター領域Ｔｃの方が深くてもよく、センター領域Ｔｃよりもショルダー領域Ｔｓの方が深くてもよい。これは、やはり、センター領域Ｔｃの浅溝２の深さを深くすると、特に直進時における、排水性がさらに向上するため、ウェット路面でのグリップ性能を向上させることができるためであり、一方、ショルダー領域Ｔｓの浅溝２の深さを深くすると、特に旋回時におけるショルダー領域Ｔｓのゴムが接地時に動きやすくなり、より発熱を助長することで、さらにグリップ性能を早期に発揮させることができるためである。同様な理由で、浅溝２の幅は、トレッド部１のショルダー領域Ｔｓよりもセンター領域Ｔｃの方が広くてもよく、センター領域Ｔｃよりもショルダー領域Ｔｓの方が広いてもよい。なお、本発明のタイヤにおいては、浅溝２の深さは一定である必要はなく、周方向に沿って変化していてもよい。

さらにまた、本発明のタイヤにおいては、浅溝２の間隔、図示例においてはＬ１、Ｌ２が１０〜１００ｍｍであることが好ましい。ここで、浅溝２の間隔は、正規内圧、無負荷時におけるトレッド部表面の長さをいう。浅溝２の間隔が１０ｍｍ未満であると、トレッド部１の剛性が低下して操縦安定性が悪化してしまうおそれがある。また、接地面全体に占める浅溝２の面積が大きくなるため、グリップ性能が低下してしまうおそれがある。一方、浅溝２の間隔が１００ｍｍよりも大きくなると、排水性が悪化し、また、トレッド部１が動きにくくなるため、本発明の効果を十分に得られなくなる場合がある。なお、浅溝がジグザグ形状等の場合における間隔同士の間隔は、浅溝の振れ幅の中心位置同士の距離である。

なお、本発明のタイヤにおいては、浅溝２はタイヤ赤道Ｅに対して±４５°の範囲で角度を有していてもよい。この場合、浅溝の全てがトレッド端まで延在し、トレッド端で開口していてもよく、一部の浅溝２のみがトレッド端で開口していてもよい。このような構成とすることで、良好な初期排水性を得ることができる。この場合、浅溝２の角度は、入力方向に対して垂直となるように設けることが、エッジ成分を増加させる観点から好ましい。なお、浅溝の一部または全部がトレッド端から２０ｍｍ程度手前で終端していてもよい。

さらに、図３は、本発明の自動二輪車用空気入りタイヤに係る浅溝の浅溝幅方向における断面形状の例を示す概略断面図である。本発明のタイヤにおいては、トレッド部１の輪郭線４と、輪郭線４に対して略垂直な一対の溝壁５と、この一対の溝壁５を結ぶ、輪郭線４と略平行な溝底６と、からなる仮想断面形状とは異なる形状であってもよい。ここで、溝壁５と溝底６とは垂直に連結していてもよく、湾曲をもって連結していてもよい。すなわち、本発明のタイヤにおいては、浅溝２の断面形状が一般的な形状とは異なり、一対の溝壁５の少なくとも一部がテーパー形状や、浅溝の深さ方向（タイヤ径方向）に段階的に狭まる形状等であってもよい。また、トレッド部の浅溝２の開口縁に、径方向外側に突出する凸部７が形成されてもよい。さらに、溝壁５または溝底６には、浅溝２の延在方向に延びる凹凸を形成してもよい。

図３（ａ）は、溝壁５のうち開口部近傍のみがテーパー形状を有しており、（ｂ）は、溝壁５全体がテーパー形状を有している。このように、浅溝２の開口部をテーパー形状とすることで、エッジ効果を損なうことなく、排水性をより良好なものとすることができる。また、図３（ｃ）は、浅溝２の幅が、溝深さ方向に段階的に狭くなっていく形状である。このような形状であれば、トレッド部１の摩耗の程度を段階的に判断することができる。さらに、図３の（ｄ）、（ｅ）は、浅溝２の開口縁に凸部７が設けられた形状であり、（ｄ）は、浅溝２の開口縁に近づくにつれて徐々に盛り上がる形状となっており、（ｅ）は、浅溝２の開口縁が略垂直に盛り上がる形状となっている。このように、浅溝２の開口縁に凸部７を設けることで、浅溝２の端部の接地圧が大きくなり、より良好なエッジ効果が期待できる。また、視認性も向上するという効果も得られる。なお、この場合、凸部の高さは、浅溝の深さよりも低くする。さらにまた、図３（ｆ）は、入力方向に対して、前方の溝壁５が低く、後方の溝壁５が高い形状を有している。このように、溝壁５に段差を設けることで、良好なエッジ効果を得ることができる。また、図３（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ溝底６および溝壁５に凹凸を設けた形状である。このように、浅溝２の内部にさらに溝を設けることで、浅溝２の被視認性が向上する。また、溝底６に凹凸を設けることで、浅溝２が摩耗した後に、溝底６の凹凸が現れるため、デザイン性にも優れたものになる。なお、浅溝の断面形状がテーパー形状を有する場合や、溝壁５または溝底６には、浅溝２の延在方向に延びる凹凸が設けられている場合は、浅溝２の深さの基準は仮想断面形状の輪郭線４であり、浅溝２の幅も、仮想断面形状の開口部の幅が基準となる。

本発明のタイヤにおいては、浅溝２に複数個のリッジを所定のピッチで並べたセレーションと呼ばれる装飾模様を施してもよい。また、トレッド部１に浅溝にて、例えば、メーカー名等の文字や記号、または図形やキャンバー角の使用状態がわかるような模様等の情報や装飾装模様を施してもよい。さらにまた、周方向浅溝や周方向に傾斜している幅方向浅溝を設ける場合は、これらの形状を矢印形状として、ローテーションマークとしてもよい。

本発明のタイヤにおいては、トレッド部１に形成された浅溝２が上記要件を満足することのみが重要であり、それ以外に特に制限はなく、その他の構成については、既知の構造を採用することができる。例えば、図示する様に、主溝３を設ける場合、主溝３の幅や深さについては、浅溝２の深さや幅よりも大きいものであればよい。さらに、トレッド部１以外の構成についても、特に制限はなく、既知の構造を採用することができる。図４に、本発明の一好適な実施の形態に係る自動二輪車用空気入りタイヤの幅方向の概略断面図を示す。

図示する本発明のタイヤ１０は、トレッド部１１と、トレッド部１１の両側に連なる一対のサイドウォール部１２と、一対のサイドウォール部１２にそれぞれ連なる一対のビード部１３と、これら各部をビード部１３相互間にわたり補強する少なくとも１層（図示例では１層）のカーカスプライからなるカーカス１４と、を備える。図示する例では、カーカス１４の端部をビードコア１５にタイヤ内側から外側に折り返して係止しているが、両側からビードワイヤで挟み込んで係止してもよい。

また、図示するタイヤは、カーカス１４のタイヤ径方向外側にベルト層１６が設けられている。ベルト層１６のベルトコードについても特に制限はなく、既知の非伸張性高弾性コードを用いることができ、例えば、芳香族ポリアミド（アラミド、例えば、デュポン社製 商品名：ケブラー）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、レーヨン、ナイロン等の有機繊維、スチール、グラスファイバーやカーボンファイバー等の材質からなるものを適宜選択して用いることができる。かかるベルトは、コード方向が層間で互いに交錯するように配置された２層以上の傾斜ベルト層からなるものであってもよく、また、コード方向が実質的にタイヤ周方向である１層以上のスパイラルベルト層からなるものであってもよい。図４においては、ベルト層１６のタイヤ半径方向外側に、スパイラルベルト層１７が設けられている。

本発明のタイヤは、自動二輪車用のフロントタイヤ、リヤタイヤのいずれにも適用することができ、また、ラジアル構造およびバイアス構造のいずれのタイヤにも適用することができる。

以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例＞
図１に示すトレッドパターンを有する自動二輪車用空気入りタイヤをタイヤサイズ：１２０／７０ＺＲ１７Ｍ／Ｃで作製した。浅溝の深さは０．３ｍｍとし、浅溝の幅は１．０ｍｍ、周方向浅溝の角度は周方向に対して略０°とし、溝幅および溝深さが一定な連続する溝とした。浅溝の断面形状は、トレッド部の表面から垂直に伸びる一対の溝壁と、この溝壁を結ぶ、トレッド部表面と略平行な溝底と、からなる。浅溝の間隔Ｌ１は１０ｍｍ、Ｌ２は３０ｍｍとした。

＜比較例＞
トレッド部に浅溝を設けなかったこと以外は、実施例のタイヤと同様に比較例のタイヤを作製した。

得られた各タイヤを用い、以下の手順に従って、グリップ性について評価を行った。結果は表１に併記する。

＜グリップ性＞
各タイヤを装着した車両でウェット路面を走行することにより行った。グリップ性能はドライバーのフィーリングで評価した。その際、比較例のタイヤにおける評価を１００とし、実施例のタイヤについては指数化した。

表１より、トレッド部に所定の浅溝を設けた本発明のタイヤは、グリップ性に優れていることがわかる。

１ トレッド部
２ 浅溝
３ａ、３ｂ 主溝
４ 輪郭線
５ 溝壁
６ 溝底
７ 凸部
１０ 自動二輪車用空気入りタイヤ（タイヤ）
１１ トレッド部
１２ サイドウォール部
１３ ビード部
１４ カーカス
１５ ビードコア
１６ ベルト層
１７ スパイラルベルト層

Claims (8)

1. 環状に形成されたトレッド部を備えた自動二輪車用空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部に、幅０．１〜２．０ｍｍ、深さ０．１〜２．０ｍｍである浅溝がタイヤ周方向に延在してなり、
   前記浅溝が、周方向に連続していることを特徴とする自動二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記浅溝の本数が、前記トレッド部のショルダー領域よりもセンター領域の方が多い請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
3. 前記浅溝の深さが、前記トレッド部のショルダー領域よりもセンター領域の方が深い請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
4. 前記浅溝の幅が、前記トレッド部のショルダー領域よりもセンター領域の方が広い請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
5. 前記浅溝の本数が、前記トレッド部のセンター領域よりもショルダー領域の方が多い請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
6. 前記浅溝の深さが、前記トレッド部のセンター領域よりもショルダー領域の方が深い請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
7. 前記浅溝の幅が、前記トレッド部のセンター領域よりもショルダー領域の方が広い請求項１記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。
8. 前記浅溝の間隔が、１０〜１００ｍｍである請求項１〜７のうちいずれか一項記載の自動二輪車用空気入りタイヤ。

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