JP2009001081A - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】旋回中におけるタイヤの剛性感を維持しつつ、旋回時、特にはキャンバー角度（ＣＡ）４５度〜５０度でのグリップを向上するとともに、摩耗の進行後におけるグリップ力の急激な低下を防止することができる二輪車用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】環状に形成されたトレッド部１２を備える二輪車用空気入りタイヤである。トレッド部１２のうち、タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の５０％の領域をトレッドセンター部、その両側の各トレッド展開幅の２５％の領域をトレッド側部としたとき、トレッド側部の少なくとも一部のトレッドゴムが厚み方向に２層に分割され、２層のトレッドゴム１２Ａ，１２Ｂの境界面が、タイヤ半径方向に平行な一つの断面内で、厚み方向に変化する波形状をなし、かつ、波形状のピッチが１５〜４０ｍｍの範囲内である。
【選択図】図１

Description

本発明は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、トレッド部の改良に係る二輪車用空気入りタイヤに関する。

自動二輪車は、車体を傾けて旋回するという特徴があるため、車体の傾きによって、路面に接地するタイヤの部分が移動する。また、かかる特徴に起因して、タイヤには、直立時においては速度が高く制動力と駆動力との前後方向（タイヤの赤道方向）の力が加わるのに対し、車体を傾けた旋回時においては、大きな横力が主体的に加わることになる。

そのため、タイヤのトレッドの使われ方はセンター部とショルダー部とで異なる。特に、スポーツ系バイクの消費者やレースを行うライダーはバイクを大きく倒して旋回する機会が多いため、かかるバイクに用いられるタイヤにおいては、トレッドショルダー部で高いグリップを発揮することが重要である。タイヤのショルダー部は横方向の力に対してグリップ力を発揮すればよい。さらに、リアタイヤについては、車体を大きく倒した状態から加速するため、トラクション方向の入力、つまりタイヤ周方向に沿う入力に対してもグリップすることが求められる。

このようなことから、バイク用のタイヤでは、トレッドゴムの種類を、タイヤのセンター部とタイヤのショルダー部とで変更することがよくある（例えば、特許文献１〜３等）
。例えば、特許文献１には、耐摩耗性、直進安定性および濡れた路面での旋回走行時のグリップを低下させることなく、濡れた路面での旋回安定性を向上するとともにタイヤ使用末期まで維持することを目的として、硬質ゴムと軟質ゴムの二種類のゴムで構成されるトレッド部を、タイヤ赤道を含むセンター部と両ショルダー部とに３分割して、センター部を硬質ゴムの単層で構成し、ショルダー部を硬質ゴムの下層と軟質ゴムの上層とからなるキャップアンドベース構造で構成し、かつ、軟質ゴムのセンター部側のゴム厚さをトレッド端側に比べて厚くした二輪自動車用空気入りタイヤが開示されている。

特許文献１に記載されているように、通常、タイヤショルダー部のトレッドゴムはタイヤセンター部よりも柔らかくして、旋回時のグリップ力を確保することが一般的である。また、二輪車用のタイヤは、タイヤ幅方向断面で切断した場合にタイヤのトレッド表面が十分に丸く、したがって接地形状も丸くなる傾向があるため、乗用車用のタイヤほど、溝を設けなくても雨天時も走行しやすい。そのため、二輪車用のタイヤには、溝をあまり設けないものもある。
特開平１１−１８９０１０号公報（特許請求の範囲等） 特開平７−１０８８０５号公報（特許請求の範囲等） 特開２００６−２７３２４０号公報（特許請求の範囲等）

前述したように、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、直進時と旋回時では、タイヤトレッド部が路面と接する場所が異なる。つまり、直進時にはトレッドの中央部分を使用し、旋回時にはトレッドの端部を使用するという特徴がある。また、タイヤに求められる性能も、直進時にはタイヤの周方向（赤道方向）に対する入力（即ち、加速・減速）に対してグリップすることが求められ、旋回時にはタイヤの横方向（幅方向）に対してグリップすることが求められる。

二輪車を速く旋回させるには、旋回速度にともなって大きくなる遠心力と釣り合わせるために車体を大きく倒す必要があり、さらにその遠心力と同じ力だけ、タイヤが路面にグリップできなければならない。つまり、車体を大きく傾けたときのタイヤのグリップが不足する場合は、速く旋回できないことになるため、ここでのグリップが旋回性能に及ぼす影響は非常に大きい。そのため、タイヤのショルダー部には、大きなグリップを発生させるために柔らかめのゴムを搭載することがある。

しかし、柔らかいゴムを搭載するとタイヤショルダー部のトレッドの剛性が低下し、グリップは良くなるものの、タイヤのしっかり感がなくなって、ライダーが危険と感じる場合がある。また、ゴムが柔らかいと、摩耗が大きく進行する場合もある。そこで、ショルダー部のトレッドの構造を２重にすることが考えられる。すなわち、内部に硬めのゴムを配置して、外側にグリップの高いゴムを配置することで、剛性を維持したまま、グリップを稼ぐことが可能となる。

しかしながら、この場合、表面の柔らかいゴムが摩耗すると、突然、硬いゴムが露出して、グリップレベルが急に変わるため、ライダーが戸惑うという問題があった。タイヤの摩耗が進んで硬いゴムが露出したときに、ライダーがグリップ力の低下に気づかずに、それまでと同じ旋回を実施すると危険である。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、旋回中におけるタイヤの剛性感を維持しつつ、旋回時、特にはキャンバー角度（ＣＡ）４５度〜５０度でのグリップを向上するとともに、摩耗の進行後におけるグリップ力の急激な低下を防止することができる二輪車用空気入りタイヤを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の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る二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部のうち、タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の５０％の領域をトレッドセンター部、該トレッドセンター部の両側の各トレッド展開幅の２５％の領域をトレッド側部としたとき、
前記トレッド側部の少なくとも一部のトレッドゴムが厚み方向に２層に分割され、該２層のトレッドゴムの境界面が、タイヤ半径方向に平行な一つの断面内で、厚み方向に変化する波形状をなし、かつ、該波形状のピッチが１５〜４０ｍｍの範囲内であることを特徴とするものである。

本発明においては、前記境界面が、タイヤ半径方向に平行であって前記一つの断面に直交する他の断面内で厚み方向に変化せず、該他の断面がタイヤ周方向に対しなす角度が０度であることが好ましく、また、前記境界面が、タイヤ半径方向に平行であって前記一つの断面に直交する他の断面内で厚み方向に変化せず、該他の断面がタイヤ周方向に対しなす角度が３０度〜９０度であることも好ましい。また、前記波形状の凸部の幅は、好適には３ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

さらに、本発明においては、前記２層のトレッドゴムのうち内側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率が、外側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率よりも高いことが好ましい。さらにまた、前記波形状は、好適には、台形波、矩形波またはサイン波形状とすることができる。さらにまた、前記厚み方向に２層に分割されたトレッドゴムの総厚みに対し、トレッド表面を基準とした前記波形状の、上端までの厚みが０〜６０％、下端までの厚みが６０〜１００％であって、かつ、上端と下端との厚みの差が２０％以上であることが好ましい。

本発明によれば、上記構成としたことにより、旋回中におけるタイヤの剛性感を維持しつつ、旋回時、特にはキャンバー角度（ＣＡ）４５度〜５０度でのグリップを向上するとともに、摩耗の進行後におけるグリップ力の急激な低下を防止することができる、旋回時の操縦安定性能に優れた二輪車用空気入りタイヤを実現することが可能となった。また、本発明に係る２層のトレッドゴムの境界面は厚み方向に変化しているため、摩耗がある程度進んで、内側トレッドゴムが露出し始めてからの摩耗スピードを抑制することも可能である。

以下、本発明の好適実施形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適例の二輪車用空気入りタイヤの幅方向片側断面図を示す。図示するように、本発明の二輪車用タイヤは、左右一対のビード部１１にそれぞれ埋設された一対のビードコア１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って延在する少なくとも１枚のカーカス（ボディプライ）２と、そのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも１枚のベルト層３と、環状に形成されてその半径方向外側に配置されたトレッド部１２とを備えている。

本発明のタイヤにおいては、トレッド部１２のうち、タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の５０％の領域をトレッドセンター部、その両側の各トレッド展開幅の２５％の領域をトレッド側部と定義する。ここで、トレッドを展開するとは、幅方向に丸みをもつトレッドを、弧の長さを直線にするように平面にするという意味であり、本発明においては、この展開幅を１００としたときに、トレッド中央部の５０をトレッドセンター部として、それ以外をトレッド側部とした。すなわち、トレッド側部は、左右それぞれ２５となる。

このようにトレッドセンター部を５０、トレッド側部を２５とする根拠は、ＣＡ（キャンバー角度）４５度〜５５度でバイクを大きく倒して旋回する時の接地位置による。バイクがこのようなＣＡで旋回する場合、トレッド幅の２５％（トレッド端から２５％）が接地する。本発明では、ショルダー部のグリップを向上させることで操縦安定性能を高められるため、この部分に着目している。また、バイクは大きく倒しているときに最も安全性が問われるため、この角度での摩耗時のグリップの急激な低下や摩耗の進展を防止することが、安全面からも大事である。したがって本発明では、トレッド側部をトレッド幅の２５％の領域として、この部分について構成を規定している。

本発明においては、上記トレッド側部の少なくとも一部、あるいは全部が、厚み方向に２層に分割されている。これは、キャップアンドベース構造といわれる構成であり、トレッドの表面にはキャップゴム（外側トレッドゴム）１２Ａが、トレッドの内部にはベースゴム（内側トレッドゴム）１２Ｂが配置される。

このようなキャップアンドベース構造を採用する理由は、先に述べたように、トレッド表面に柔らかいゴムを採用して路面とのグリップを稼ぎ、トレッド内部に硬いゴムを配置して、トレッドの横剪断に対する剛性を高めるためである。また、稀に、トレッド内部に非常に柔らかいゴムを配置し、トレッド表面に硬めのゴムを配置して、摩耗が進んだときに柔らかいゴムが現れるものとすることで、ウェット性能を確保しようとする場合もある。通常の二輪車用タイヤには溝が配置されているが、摩耗が進むと溝の深さが浅くなり、排水性能が劣化する。そこで、磨耗後に非常に柔らかいゴムを露出させて、排水性能が悪化した分を、柔らかいゴムと路面との接触で摩擦係数を上げることで補おうとするものである。このような２つの場合に、キャップアンドベース構造が採用される。

通常、ベースゴムとキャップゴムとの界面は、タイヤ断面においてトレッド表面と同心円状の円弧をなし、すなわち、ベースゴムやキャップゴムは一律に同じ厚みであるが、本発明においては、図示するように、これら２層のトレッドゴム１２Ａ，１２Ｂの境界面が、タイヤ半径方向に平行な一つの断面内で、厚み方向に変化する波形状をなすものとした。図示する例では、トレッド側部内に、断面が台形波状の内側トレッドゴム１２Ｂが埋設されている。

境界面が断面内で波形状をなすものとしたのは、これにより、摩耗の進行に伴い急に全部の領域が内側トレッドゴムになるのではなく、摩耗が進むにしたがい徐々に内側トレッドゴム１２Ｂが現れて、摩耗の途中で外側トレッドゴム１２Ａと内側トレッドゴム１２Ｂとが並存する状態が存在することになるからである。

また、波形状の具体的形状としては、境界面が断面内で厚み方向に変化しているものであれば、特に制限されるものではなく、図示する台形波の他、矩形波またはサイン波形状等の任意の形状とすることができる。但し、かかる波形状のピッチは、１５〜４０ｍｍの範囲内とすることが必要である。波形状のピッチがこの範囲より小さいと製造が困難となり、一方、この範囲より大きいと、内側トレッドゴム１２Ｂが摩耗に従い徐々に露出する効果が十分得られない。

さらに、かかる波形状を形成する２層のトレッドゴムの相対的な厚みとしては、厚み方向に２層に分割されたトレッドゴムの総厚みに対し、トレッド表面を基準とした波形状の、上端までの厚みが０〜６０％、下端までの厚みが６０〜１００％であって、かつ、上端と下端との厚みの差が２０％以上であることが好ましい。ここで、波形状の上端とは、すなわち内側トレッドゴムの上端を意味し、波形状の下端とは、すなわち外側トレッドゴムの下端を意味する。したがって、内側トレッドゴム１２Ｂの上端は、図２に示すように、当初からトレッド表面に露出していてもよいが、あまり深い位置にあると、内側トレッドゴムの量（配置厚み）が少なくなり、かなり摩耗が進展しないと露出しないことになって、内側トレッドゴムを配置する意味がなくなり、好ましくない。また、外側トレッドゴム１２Ａの下端は、あまり浅い位置にあると、外側トレッドゴムの量が少なく、早期に摩耗してしまい、２層配置した効果が少なくなるため、好ましくない。なお、外側トレッドゴム１２Ａの下端は、トレッドゴム全体の下端まで達していてもよい（内側トレッドゴムと外側トレッドゴムの下端が同じ位置となる状態）。また、これらの厚みの差が小さすぎると、外側トレッドゴムから内側トレッドゴムに段階的に変更させることが難しくなって、摩耗に伴う変化が急激になりやすく、好ましくない。

また、図２に示すように、波形状を構成する凸部ごとに、その高さ（深さ方向の厚み）を変えておくことで、さらに、摩耗が進むにしたがい徐々にベースゴムが現れることになって、グリップの急激な変化をより効果的に防止することができ、好ましい。

なお、２層に分割されている範囲は、トレッド側部の少なくとも一部であればよいが、好適には、トレッド側部のうち５０％以上、より好適には全部を２層の分割構造とする。２層に分割されている範囲が大きいほど、摩耗が進むにしたがい内側トレッドゴムが徐々に露出することになり、好ましい。一方、この範囲が小さすぎると、本発明の所期の効果が得られない。

図２（ｂ）に、内側トレッドゴム１２Ｂのみを取り出して、２層のトレッドゴムの境界面の形状を示す。図示するように、本発明において、２層のトレッドゴムの境界面は、タイヤ半径方向Ｒに平行な一つの断面（Ｘ方向）内で厚み方向に変化する波形状をなすものであるが、タイヤ半径方向Ｒに並行であってこの一つの断面に直交する他の断面（Ｙ方向）内では、厚み方向に変化しない。

本発明においては、これらＸ，Ｙ方向がタイヤ周方向に対しいかなる角度をもつものであっても、所期の効果を得ることはできるが、好適には例えば、Ｙ方向、すなわち、境界面が厚み方向に変化せずに凸部が連続する断面が、タイヤ周方向に対しなす角度を０度とする。この場合、Ｘ方向がタイヤ幅方向に一致することになり、トレッドゴムをタイヤ周方向に巻きつけてタイヤを製造する際に、トレッドの巻付けが容易で、タイヤの製造が容易となるため、好ましい。

また、凸部が連続する断面（Ｙ方向）が、タイヤ周方向に対しなす角度を３０度〜９０度とすることも好ましい。タイヤ周方向に対しある角度をもって凸部が連続する方向（長手方向）を設定した場合、この方向のトレッドの剛性を高めることができるメリットがある。例えば、タイヤ周方向に直角に凸部の長手方向を配置した場合には、タイヤ幅方向に対してトレッドが強く振舞う。また、ベースゴムが一部露出した際に、タイヤの入力方向に沿って凸部の長手方向が存在すれば、偏摩耗が起こらずに済む。

ここで、バイクのタイヤには、横に旋回している時には、タイヤ周方向に対し９０度の角度から横入力が入るので、かかる観点からは、凸部の長手方向は、タイヤ周方向に対し９０度の角度をなすことが好ましい。但し、リアタイヤの場合は、車体を傾けながら、さらに加速するためにトラクションを加えるため、タイヤ幅方向と周方向との両方の力が加わる。そのため、斜め方向に合力が働き、トレッドには斜め方向の力が加わる。フロントタイヤは、逆にブレーキが作用するので、同じように、斜め方向の力となる。以上のことから、タイヤ周方向に対しなす角度を、タイヤの回転方向との関係において３０〜９０度の範囲で適宜設定することで、任意の方向における剛性向上効果および偏摩耗抑制効果が得られ、好ましい。なお、通常はタイヤ幅方向の力の方が大きいため、より好ましくは、タイヤ周方向に対し４５度〜９０度である。

図３に、タイヤ周方向に対しα＝４５度の角度で、凸部の長手方向（Ｙ方向）が傾いている場合の（ａ）Ｂ−Ｂ’断面図、（ｂ）タイヤ全体の概略斜視図および（ｃ）Ａ−Ａ’断面図をそれぞれ示す。図３（ｂ）中の矢印はタイヤの回転方向を示す。なお、この場合の境界面の波形状はサイン波形状である。Ｂ−Ｂ’断面はタイヤの幅方向断面を示しており、境界面は波形状になっている。また、Ａ−Ａ’断面はタイヤ周方向断面を示しており、この方向においても境界面は波形状になっている。このように長手方向に角度を持たせて凸部を形成すれば、タイヤの幅方向からの入力と、トラクション方向（縦方向＝周方向）からの入力の両方に対して、トレッドの剛性を高めることが可能である。

さらに、波形状の凸部の幅は、好適には３ｍｍ以上２０ｍｍ以下とする。凸部の幅が３ｍｍよりも狭いと、硬い内側トレッドゴムで構成される凸部が剛性を持ちにくくなる。一方、２０ｍｍを超えると、タイヤの接地面積の中に凸部が１つしか含まれない場合もあり、接地面の中の凸部に相当する部分で剛性の変化が大きく、ライダーが違和感を感じるおそれがある。また、凸部の長手方向がタイヤ周方向に対して９０度の場合には、凸部の幅が３０ｍｍを超えると、凸部によりタイヤの３６０度周方向に多角形を形成することとなり、タイヤが回転する際、凸部を乗り越えるたびに振動が発生するため、好ましくない。凸部の幅は、適度な剛性、タイヤの真円性、ＣＡを付けていく過程でのグリップの連続性を考慮すると、３〜２０ｍｍが好適であり、より好適には、トレッドの剛性およびタイヤの真円性の観点から、５〜２０ｍｍである。なお、本発明において凸部の幅は、凸部の最外側高さと凸部の底面との中間（底面から最外側までの高さの１／２の高さ）の部分での幅をいう。例えば、サイン波形状の凸部の場合は上下振幅のちょうど中間の高さでの幅となり、具体的には、振幅６ｍｍ／２＝３ｍｍ、周期７ｍｍの場合は、凸部の幅は３．５ｍｍとなる。また、台形波形状の場合は、上底３ｍｍ、下底６ｍｍの場合は、隣り合う凸部間の間隔のいかんを問わず、凸部の幅は４．５ｍｍとなる。

また、本発明において好適には、上記尾２層のトレッドゴムのうち、内側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率を、外側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率よりも高くする。すなわち、トレッド内部のゴムをトレッド表面のゴムよりも硬くすることで、表面の外側トレッドゴムがグリップを稼ぎ、つまり、柔らかいゴムの摩擦係数が高いことを利用してグリップさせることができるとともに、内部の内側トレッドゴムにより、トレッドの剛性を確保することができる。

本発明のタイヤにおいては、トレッド部を構成するトレッドゴムについて上記条件を満足することが重要であり、これにより本発明の所期の効果を得ることができ、それ以外のタイヤ構造や材質等の条件については、特に制限されるものではない。例えば、トレッドセンター部のトレッドゴムについては、本発明では特に制限はなく、トレッド側部を構成するゴムのうちのいずれかと同様のものであっても、異なっていてもよい。

また、図示する例では、ベルト層３として、タイヤ周方向に対し０度〜５度の角度を有する補強素子からなるスパイラルベルトが配設されている。スパイラルベルト４は、１本または複数本のコードをゴムで被覆して、これをタイヤの製造過程においてトレッドに螺旋巻きするようにタイヤ周方向にほぼ平行になるようぐるぐると巻付けることで形成できる。かかるスパイラルベルト４を設けることで、高速走行時の遠心力による膨張を防止することができ、さらに高速時の操縦安定性を増すことができる。スパイラルベルトは、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードの他、スチールコードで形成してもよい。

ベルト層は、図示する例ではスパイラスベルト３のみであるが、本発明においてはこれに制限されず、スパイラルベルト３と交錯ベルト層とを組合せて設けてもよく、または、交錯ベルト層のみの単独で構成してもよい。交錯ベルト層は、例えば、芳香族ポリアミド等からなる補強コードを、タイヤ周方向に対して±２０度〜８０度で交錯させて設けることができる。また、スパイラルベルトを２重にして配置してもよく、スパイラルベルトの他にタイヤ周方向に対する角度が９０度のベルトを追加して、スパイラルベルトと網目を形成させて強化してもよい。また、交錯ベルト層についても、２層に限らず、３層以上で設けてもよく、特に制限はない。

また、例えば、本発明のタイヤは、図示するように、一対のビード部１１と、それに連なる一対のサイドウォール部１３と、両サイドウォール部１３間にトロイド状をなして連なるトレッド部１２とを備えており、これら各部をビード部相互間にわたり補強するカーカス２は、比較的高弾性のテキスタイルコードを互いに平行に配列してなるカーカスプライの少なくとも１枚からなる。カーカスプライの枚数は、１枚でも２枚でもよく、３枚以上でもかまわない。なお、カーカス２の両端部は、図示する例では、カーカス２の端部を両側からビードワイヤーで挟み込んで係止されているが、ビードコア１にタイヤ内側から外側に折り返して係止してもよい。また、タイヤの最内層にはインナーライナーが配置され（図示せず）、トレッド部１２の表面には、適宜トレッドパターンが形成されている（図示せず）。本発明は、ラジアルタイヤに限らず、バイアスタイヤにも適用可能である。

以下、本発明を、実施例を用いて具体的に説明する。
下記条件に従い、タイヤサイズ１９０／５０ＺＲ１７にて、二輪車用空気入りタイヤを作製した。各供試タイヤは、一対のビードコア間にトロイド状に跨って延在するカーカスプライの２枚からなるカーカスを備えており、カーカスプライにはナイロンコードを使用した（図１，２中ではカーカス２を１本の線で示しているが、いずれも２枚重なっているものである）。２枚のカーカスはラジアル方向（タイヤ周方向に対する角度が９０度）でもよいが、本実施例ではタイヤ周方向に対する角度が±７０度のものを互いに交錯させて使用した。また、カーカス２の端部は、ビード部において、両側からビードワイヤーに挟まれて係止されている。

また、カーカスの半径方向外側には、スパイラルベルト３を配置した。スパイラルベルト３は、直径０．２１ｍｍのスチール単線を１×３タイプで撚ったスチールコードを打ち込み間隔５０本／５０ｍｍにてタイヤ周方向にスパイラル状に巻き付けて形成されたものであり、２本の並列したコ−ドを被覆ゴム中に埋設した帯状体（ストリップ）を、略タイヤ周方向に沿って螺旋状にタイヤ回転軸方向に巻き付ける手法で製造した。スパイラルベルトの外側には、トレッド部が設けられており、その厚みは９ｍｍであった。なお、本実施例のタイヤでは、トレッド部表面には溝を配置しなかった。

上記構造を基本として、トレッド部のうち、タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の５０％の領域をトレッドセンター部、その両側の各トレッド展開幅の２５％の領域をトレッド側部とし、このうちトレッド側部のトレッドゴムを下記に従いそれぞれ変えて、各従来例、実施例および比較例の供試タイヤを製造した。

＜従来例１＞
トレッドセンター部およびトレッド側部からなるトレッド部の全領域を、単一種のゴムにて作製した。この従来例１のトレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率を１００として、以下、各ゴムの同弾性率を指数にて示す。

＜従来例２＞
トレッドセンター部およびトレッド側部からなるトレッド部の全領域を、単一種のゴムにて作製した。この従来例２のトレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率は７０であった。

＜実施例１＞
図１に示すように、トレッド側部のトレッドゴム全体を厚み方向に２層に分割して、２層のトレッドゴムの境界面を、タイヤ半径方向に平行な断面内で、厚み方向に変化する台形波形状をなすものとした。また、凸部の長手方向はタイヤ周方向に対し０度とした。図示するように、片側のトレッド側部あたり凸部が３つ存在する。また、凸部の上底は６ｍｍ、下底は１２ｍｍであり、凸部の幅は９ｍｍ、波形状のピッチは１８ｍｍであった。さらに、台形波の上端はタイヤ表面から２ｍｍの位置に存在し（つまり、タイヤが２ｍｍ摩耗すると凸部の表面が見える）、下端は、タイヤ表面から７ｍｍの位置に存在する（つまり、タイヤが７ｍｍ摩耗すると完全に外側トレッドゴムがなくなって、内側トレッドゴムだけになる）。

実施例１の外側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率は７０であり、内側トレッドゴムの同弾性率は１３０であり、平均した時の弾性率は１００であった。なお、トレッドセンター部は、弾性率１００の従来例１と同じゴムで形成した。

＜実施例２＞
図３に示すように、トレッド側部のトレッドゴム全体を厚み方向に２層に分割して、２層のトレッドゴムの境界面を、タイヤ半径方向に平行な断面内で、厚み方向に変化するサイン波形状をなすものとした。また、凸部の長手方向はタイヤ周方向に対し４５度傾けて形成した。波の振幅は、７ｍｍ／２＝３．５ｍｍとした。また、凸部の幅は７ｍｍであり、サイン波の周期（ピッチ）は１４ｍｍであった。サイン波の上端はタイヤ表面から１ｍｍの位置に存在し（つまり、タイヤが１ｍｍ摩耗すると凸部の表面が見える）、下端は、タイヤ表面から８ｍｍの位置に存在する（つまり、タイヤが８ｍｍ摩耗すると完全に外側トレッドゴムがなくなって、内側トレッドゴムだけになる）。したがって、最後の１ｍｍ（深さ８ｍｍ〜９ｍｍ）には内側トレッドゴムのみが存在する。

実施例２の外側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率は７０であり、内側トレッドゴムの同弾性率は１３０であり、平均した時の弾性率は１００であった。なお、トレッドセンター部は、弾性率１００の従来例１と同じゴムで形成した。

なお、この実施例２のタイヤの回転方向は、図３に示したとおりであり、４５度傾いた凸部のタイヤセンター側が先に路面に接地する方向である。ＣＡ４５度以上の旋回時には、横力がタイヤのトレッドに、タイヤのセンター側からトレッド端側に作用する。一方、トラクションは、タイヤの回転方向に対して逆向きに作用する。トラクションと横力との合力の向きが、図３に示す凸部の長手方向に一致する。

＜実施例３＞
凸部の長手方向を、タイヤ周方向に対し７０度傾けて形成した以外は実施例２と同様の構成とした。

＜実施例４＞
凸部の長手方向を、タイヤ周方向に対し９０度傾けて形成した以外は実施例２と同様の構成とした。

＜比較例＞
２層のトレッドゴムの境界面を厚み方向に変化させずに、従来一般的なキャップアンドベース構造をなすものとした以外は実施例１と同様の構成とした。すなわち、比較例のタイヤ側部は２層のゴムで形成されており、その境界面はタイヤ表面から４．５ｍｍの位置に存在する。トレッド表面から深さ４．５ｍｍまでのゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率は７０であり、内部のゴム（トレッド表面から深さ４．５ｍｍ〜９ｍｍまでのゴム）の同弾性率は１３０であった。

本発明の二輪車用タイヤの性能改善効果を確認するために、実車を用いた操縦性能の比較試験を行った。各供試タイヤはリア用のタイヤであったため、リアタイヤのみを交換して実車試験を行った。フロント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。

各供試タイヤを、１０００ｃｃのスポーツタイプの二輪車に装着して、テストコースで実車走行させ、車両を大きく倒した旋回時操縦安定性能（コーナリング性能）を中心に評価し、テストライダーのフィーリングによる１０点法で総合評価した。

また、各タイヤ共に、タイヤの表面を一方のトレッド端部から反対側のトレッド端部まで一律に２．５ｍｍ削ったものおよび５ｍｍ削ったものを準備し、削らなかったものと比較して、操縦安定性能のテストを実施した。
それぞれ、１周約８０秒のテストコースを、５周走って評価した。これらの結果を、テストドライバーの評価コメントも付記して、下記の表１中に示す。

上記表１に示すように、従来例１と比べて、実施例はいずれも新品時の操縦安定性能が高い。これは、ショルダー部の表面に弾性率の低いゴムを使用して、摩擦係数が向上しているからである。従来例２はトレッド部全体を弾性率が低くグリップの高いゴムで形成したものであるが、新品時にトレッドが柔らかすぎるためにタイヤの剛性感が不足して、操縦安定性能の得点が高くない。また、トレッドの摩耗も早いとの指摘をライダーから受けた。

実施例１と実施例２とは同じような特性を示しているが、実施例２では、特にトラクションを加えた時にタイヤの剛性が高いと指摘された。これは、トラクションが加わったときに、横力との合力方向に凸部の長手方向が存在するためと考えられる。また、実施例３と実施例４とはほぼ同じフィーリングであるが、特に実施例４の旋回時の横グリップが高い。これは、凸部の長手方向が横方向であり、横入力に沿う方向でトレッドの剛性が高いからである。

比較例は、初期のグリップは高めである。ただ、境界面が３次元的になっていないためトレッドの剛性感がやや不足して、実施例２〜４に比べると、初期の操縦安定性能は低めである。また、トレッドを５ｍｍ削ったものは突然グリップが低下した。これは、硬いゴムのみでトレッドが形成されるためである。

以上の結果として、本発明に係る各実施例のタイヤは、いずれも従来例のタイヤと比較して初期の操縦安定性能が良く、また、摩耗が進行しても操縦安定性能の変化が少なかった。さらに、比較例のタイヤが示したような、摩耗が進んでいく過程での突然のグリップ力の変化もないことが確かめられた。

本発明の一好適例に係る二輪車用空気入りタイヤを示す幅方向断面図である。 本発明の他の好適例に係る二輪車用空気入りタイヤを示す幅方向断面図である。 タイヤ周方向に対し４５度の角度で凸部の長手方向が傾いている場合の、（ａ）Ｂ−Ｂ’断面図、（ｂ）タイヤ全体の概略斜視図および（ｃ）Ａ−Ａ’断面図である。

符号の説明

１ ビードコア
２ カーカス
３ ベルト層（スパイラルベルト）
１１ ビード部
１２ トレッド部
１２Ａ 外側トレッドゴム
１２Ｂ 内側トレッドゴム
１３ サイドウォール部

Claims (7)

1. 環状に形成されたトレッド部を備える二輪車用空気入りタイヤにおいて、
   前記トレッド部のうち、タイヤ赤道面を中心とするトレッド展開幅の５０％の領域をトレッドセンター部、該トレッドセンター部の両側の各トレッド展開幅の２５％の領域をトレッド側部としたとき、
   前記トレッド側部の少なくとも一部のトレッドゴムが厚み方向に２層に分割され、該２層のトレッドゴムの境界面が、タイヤ半径方向に平行な一つの断面内で、厚み方向に変化する波形状をなし、かつ、該波形状のピッチが１５〜４０ｍｍの範囲内であることを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記境界面が、タイヤ半径方向に平行であって前記一つの断面に直交する他の断面内で厚み方向に変化せず、該他の断面がタイヤ周方向に対しなす角度が０度である請求項１記載の二輪車用空気入りタイヤ。
3. 前記境界面が、タイヤ半径方向に平行であって前記一つの断面に直交する他の断面内で厚み方向に変化せず、該他の断面がタイヤ周方向に対しなす角度が３０度〜９０度である請求項１記載の二輪車用空気入りタイヤ。
4. 前記波形状の凸部の幅が、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の二輪車用空気入りタイヤ。
5. 前記２層のトレッドゴムのうち内側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率が、外側トレッドゴムの６０℃における１００％伸び時の弾性率よりも高い請求項１〜４のうちいずれか一項記載の二輪車用空気入りタイヤ。
6. 前記波形状が、台形波、矩形波またはサイン波形状である請求項１〜５のうちいずれか一項記載の二輪車用空気入りタイヤ。
7. 前記厚み方向に２層に分割されたトレッドゴムの総厚みに対し、トレッド表面を基準とした前記波形状の、上端までの厚みが０〜６０％、下端までの厚みが６０〜１００％であって、かつ、上端と下端との厚みの差が２０％以上である請求項１〜６のうちいずれか一項記載の二輪車用空気入りタイヤ。
   
   

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