(57)【特許請求の範囲】
【請求項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が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カーカス層と、前記カーカス層のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたトレッド部と、を備えた二輪車用空気入りタイヤにおいて、
前記カーカス層は、タイヤ赤道面に対して６０°〜９０°の方向に延びる有機繊維コードを配列したカーカスプライを少なくとも１枚有し、
前記ベルト層は、１本のコードを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ゴムで被覆した帯状プライが螺旋状に巻き回されてコード方向が実質的にタイヤ周方向とされたスパイラルベルト層であり、
前記トレッド部は、少なくともタイヤ幅方向中央領域においてトレッド表面側のキャップゴム層とトレッド底面側のベースゴム層との少なくとも２層構造を成しており、
前記キャップゴム層の硬度が、前記ベースゴム層の硬度よりも高いことを特徴とした二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記キャップゴム層の硬度が、５５°〜７５°の範囲内であ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。
【請求項３】
前記キャップゴム層の硬度と前記ベースゴム層の硬度との差が２°以上であ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。
【請求項４】
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３の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
【請求項５】
二輪車の前輪に装着されることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の二輪車用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車用空気入りタイヤに係り、特にシミー防止による直進安定性を向上することのできる二輪車の前輪の好適な二輪車用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車のフロントタイヤはハンドリング等の操舵性が重視されるために、従来型のクロス構造ベルト層に比してタイヤ幅方向でのトレッド踏面曲げ剛性に劣るスパイラル構造ベルト層を、少なくとも積極的にフロントタイヤのベルト構造として提案されることは無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
（１）  近年、車両の軽量化、高性能化が進み、ハンドルの微小振動、いわゆるシミー問題が顕在化し、中でもとりわけ高周波領域での対シミー対策が強く望まれるようになってきた。
（２）また、超高速時や高速時の安定性の確保がより重要になってきた。
【０００４】
これまでのクロス構造ベルト層では、上記（１）に対しては路面の微小凹凸からくるトレッド面の突き上げ、及びそれに起因するハンドルの微小振動を柔軟に吸収する事が難しくなり、また上記（２）に対しては速度の上昇に対してクラウン部センターのせり出し量が大きく、接地形状が大きく変化することによって生じる高速域の接地性不足を解消することが難しくなってきており、元来踏面曲げ剛性（トレッド幅方向）が低いという欠点をも持つものの高速時の接地形状変化が小さく、高速耐久性にも優れるスパイラル構造ベルト層のフロントタイヤでの適用検討が必要となってきた。
【０００５】
しかしながら、そのまま従来タイヤ構造のベルト層だけをスパイラル構造ベルト層に置換しただけでは、その柔軟構造であるが故のハンドリング応答性、路面グリップ力の低さ等といった操縦性能の低下を補償し得なかった。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、特に、シミー防止による直進走行安定性の向上と、操縦性能とを両立することのできる、特に前輪に好適な二輪車用空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、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が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カーカス層と、前記カーカス層のクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されたトレッド部と、を備えた二輪車用空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層は、タイヤ赤道面に対して６０°〜９０°の方向に延びる有機繊維コードを配列したカーカスプライを少なくとも１枚有し、前記ベルト層は、１本のコードを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ゴムで被覆した帯状プライが螺旋状に巻き回されてコード方向が実質的にタイヤ周方向とされたスパイラルベルト層であり、前記トレッド部は、少なくともタイヤ幅方向中央領域においてトレッド表面側のキャップゴム層とトレッド底面側のベースゴム層との少なくとも２層構造を成しており、前記キャップゴム層の硬度が、前記ベースゴム層の硬度よりも高いことを特徴としている。
【０００８】
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。
【０００９】
請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤでは、１本のコードを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ゴムで被覆した帯状プライをカーカスのクラウン部に螺旋状に巻き回して形成され、コード方向が実質的にタイヤ周方向とされた周方向ベルト層、所謂周方向スパイラルベルトを設けたことにより、従来のクロスベルトに比較して高速耐久性を向上することができ、また、高速走行時のクラウンセンターのせり出しを抑えることができるので、接地形状が大きく変化することによって生じる高速域の接地性不足を解消することができる。
【００１０】
また、スパイラルベルトは構造上タイヤ幅方向の剛性が低いが、この二輪車用空気入りタイヤでは、トレッドの少なくともタイヤ幅方向中央領域をキャップゴム層とベースゴム層との少なくとも２層構造、所謂キャップ・ベース構造としたので、キャップゴム層を構成するゴムとベースゴム層を構成するゴムとの硬度を異ならせ、高硬度のゴムによってスパイラルベルトが有する構造上の柔軟性を補うことができる。
【００１１】
１本のコードを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ゴムで被覆した帯状プライがカーカスのクラウン部に螺旋状に巻き回して形成されたコード方向が実質的にタイヤ周方向とされた周方向ベルト層、所謂周方向スパイラルベルトは、クロスベルトに比較して構造柔軟性を有するが故に一般道走行において数多く使用するハンドリング性能で不利な面がある。
【００１２】
しかしながら、少なくともタイヤ幅方向中央領域（ここでは、トレッドの中でも、直進走行及びコーナリングを行う場合に接地する部分）をキャップ・ベース構造とすることにより、キャップゴム層とベースゴム層とに異なるゴムを用いてキャップゴム層の硬度とベースゴム層の硬度とを異ならせ、一方に高硬度のゴムを採用することで、スパイラルベルトの持つ構造柔軟性を補うことができる。
【００１３】
例えば、タイヤが路面に接地している状態でハンドルを切ると、トレッドの接地部分においては、踏面とベルト層との間のトレッドゴムがトレッドの平面に沿った方向の剪断力を受けることになる。
【００１４】
ここで、新品時のようにトレッドの厚さが厚い場合では、ハンドルを切った角度と踏面の動いた角度との間のずれが大きくなり、またハンドルから踏面まで（又はこの逆）の力の伝達に遅れが生じ、また、スパイラルベルトによる踏面曲げ剛性の低さも加わってハンドリング軽快性及び応答性が悪化する。
【００１５】
一方、トレッドの厚さが薄い場合には、ハンドルを切った角度と踏面の動いた角度との間のずれは小さく、またハンドルから踏面まで（又はこの逆）の力の伝達の遅れは小さくなる。
【００１６】
したがって、トレッド全体を低硬度のゴムとする場合に比較して、キャップ・ベース構造とし、一方のゴム層に高硬度のゴムを採用すれば、新品時のトレッドが厚い状態での剪断剛性（踏面に沿った方向の応力が作用した場合の）を確保することができ、また、スパイラルベルトの持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可能となる。
【００１７】
さらに、トレッド全体を低硬度のゴムとすると、剛性不足によって外乱入力時の大振幅のシミーが発生して安定性が低下するが、トレッドをキャップ・ベース構造として一方に高硬度のゴムを採用することでトレッドの剛性を確保でき、シミーの発生を防止することができる。
【００１８】
なお、カーカス層のコードのタイヤ赤道面に対する角度が６０°未満になると、横力に対して変形し易くなり、タイヤをラジアル構造とするメリットが無くなる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
トレッドは、厚みの厚い新品時では剪断剛性が低く、摩耗して薄くなるにつれて剪断剛性は高くなる傾向にある、即ち、剪断変形が少なくなる傾向にある。
【００２２】
ここで、トレッド全体を１種類のゴムとしたタイヤと、キャップ・ベース構造としてキャップゴム層の硬度をベースゴム層の硬度よりも高く設定した請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤとを比較すると、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤにおいては、摩耗するに従って上昇する剪断剛性の上昇率を抑えることが可能となり、トレッド摩耗に伴う剪断剛性の変化を抑え、ハンドリング性能変化を小さく保つことが可能となる。
【００２３】
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、前記キャップゴム層の硬度が、５５°〜７５°の範囲内であることを特徴としている。
【００２４】
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。
【００２５】
キャップゴム層の硬度を５５°〜７５°の範囲内に設定することによって、新品時における高速安定性とハンドリング軽快性及び応答性を確実かつ十分に向上することが可能となる。
【００２６】
なお、キャップゴム層の硬度が５５°未満では、新品時に必要とされるトレッドの剪断剛性及び、スパイラルベルトの持つ構造柔軟性の補強作用が得られず、新品時の高速安定性とハンドリング軽快性及び応答性を確実に得ることが出来なくなる。
【００２７】
一方、キャップゴム層の硬度が７５°を越えると、キャップゴム層が硬すぎてしまい、路面ギャップ吸収性が極端に悪く、路面とのグリップ力も十分に得られない。
【００２８】
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、前記キャップゴム層の硬度と前記ベースゴム層の硬度との差が２°以上であることを特徴としている。
【００２９】
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。
【００３０】
キャップゴム層の硬度とベースゴム層の硬度との差が２°以上ないと、トレッドをキャップゴム層とベースゴム層とに分けた意味がなくなり、摩耗によるハンドリング性能変化を小さく保つことが出来なくなる。
【００３１】
【００３２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３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、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ている。
【００３３】
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。
【００３４】
Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２未満になると、ベースゴム層の厚みが薄くなりすぎるため、ベースゴム層を低硬度にしてもハンドリング性能変化を小さく保つことが出来なくなる。
【００３５】
一方、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．５を越えると、キャップゴム層の厚みが薄くなるため、キャップゴム層を高硬度にしても、新品時におけるトレッドの剪断剛性を必要量確保することが出来なくなり、新品時の高速安定性とハンドリング軽快性及び応答性を確実かつ十分に向上することが出来なくなる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項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、二輪車の前輪に装着されることを特徴としている。
【００３６】
【発明の実施の形態】
［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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
これら第１のカーカスプライ１２及び第２のカーカスプライ１４は、各々複数本の有機繊維コード（例えば、ナイロンコード）を平行に並べてゴムコーティングしたものであり、そのコードはタイヤ赤道面ＣＬに対して６０°〜９０°の方向に延びている。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、また、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。
【００４０】
カーカス１６のタイヤ半径方向外側には、周方向ベルト層２２が設けられている。
【００４１】
この周方向ベルト層２２は、１本のコードをゴムで被覆した長尺状のゴム被覆コード（図示せず）または複数本のコードをゴムで被覆した帯状プライ（図示せず）を螺旋状に巻き回して形成され、コード方向が実質的にタイヤ周方向とされた所謂スパイラルベルトである。
【００４２】
なお、コードは、高強度高張力のアラミド繊維（例えば、商品名ケブラー）等が好ましい。
【００４３】
この周方向ベルト層２２のタイヤ径方向外側にはトレッド２８が配置されている。本実施形態のトレッド２８は、所謂キャップ・ベース構造であり、幅方向全体がトレッド表面側のキャップゴム層２４とトレッド底面側のベースゴム層２６との２層に分かれている。
【００４４】
キャップゴム層２４を構成するゴムの硬度はベースゴム層２６を構成するゴムの硬度よりも高く設定し、硬度差を２°以上付けることが好ましい。
【００４５】
また、キャップゴム層２４の厚みをＡ、ベースゴム層２６の厚みをＢとしたときに、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）を０．２〜０．５の範囲内に設定することが好ましい。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０においては、カーカス１６のタイヤクラウン部分が、所謂スパイラルベルトにより補強されているので、クロスベルトにより補強されているタイヤに比較して高速耐久性に優れている。
【００４８】
また、スパイラルベルトである周方向ベルト層２２の構造柔軟性を比較的高硬度のキャップゴム層２４が補強し、また、比較的高硬度のキャップゴム層２４が新品時の比較的トレッド厚さが厚い状態でのトレッド２８の剪断剛性を確保するので、新品時において高速安定性とハンドリングの軽快性及び高い応答性が得られる。
【００４９】
また、この二輪車用空気入りタイヤ１０は、トレッド２８のキャップゴム層２４の硬度を高く、ベースゴム層２６の硬度を低く設定したので、摩耗するに従って上昇するトレッド２８の剪断剛性の上昇率を抑えることが可能となり、新品時から摩耗末期に至る間の剪断剛性の変化、即ち、ハンドリング性能変化を小さく保つことが可能となる。
【００５０】
また、タイヤのトレッド全体を低硬度のゴムとすると、剛性不足によって外乱入力時の大振幅のシミーが発生して安定性が低下するが、本実施形態のようにトレッド２８をキャップ・ベース構造とし、キャップゴム層２４の硬度を高く設定することでトレッド２８の剛性を確保でき、シミーの発生を防止することができる。
【００５１】
なお、カーカス１６のコードのタイヤ赤道面に対する角度が６０°未満になると、二輪車用空気入りタイヤ１０が横力に対して変形し易くなり、タイヤをラジアル構造とするメリットが無くなる。
【００５２】
また、キャップゴム層２４の硬度が５５°未満では、新品時に必要とされるトレッド２８の剪断剛性及びスパイラルベルトの持つ構造柔軟性の補強作用が得られず、新品時の高速安定性とハンドリング軽快性及び応答性を得ることが出来なくなる。一方、キャップゴム層２４の硬度が７５°を越えると、キャップゴム層２４が硬すぎ、路面ギャップ吸収性が極端に悪く、路面とのグリップ力も十分に得られない。
【００５３】
また、キャップゴム層２４の硬度とベースゴム層２６の硬度との差が２°以上ないと、トレッド２８をキャップゴム層２４とベースゴム層２６とに分けた意味がなくなり、摩耗によるハンドリング性能変化を小さく保つことが出来なくなる。
【００５４】
また、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．２未満になると、ベースゴム層２６の厚みが薄くなりすぎるため、ベースゴム層２６を低硬度にしてもハンドリング性能変化を小さく保つことが出来なくなる。一方、Ｂ／（Ａ＋Ｂ）が０．５を越えると、キャップゴム層２４の厚みが薄くなるため、キャップゴム層２４を高硬度にしても、新品時の高速安定性とハンドリング軽快性及び応答性を確実かつ十分に向上することが出来なくなる。
【００５５】
なお、この第１の実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、トレッド２８が、タイヤ幅方向全体に渡って２層構造であったが、図２に示すように、キャップゴム層２４がタイヤ幅方向中央部分にのみ設けられている構造であっても良い。
（試験例１）
本発明の効果を確かめるために、従来例のタイヤ２種と、本発明の適用された実施例のタイヤ１種を用意し、試験タイヤをフロントに装着した実車（HONDA CBR1100XX ）をテストライダーがテストコースにて走行させ、高速直進安定性、シミー性、軽快性・応答性及び低速時ハンドル切れ込みに付いて評価を行った。
【００５６】
結果は以下の表１に示す通りであり、従来例のタイヤを１００とする指数表示であり、数値が大きいほど性能が良いことを示す。
【００５７】
実施例のタイヤは図１に示すキャップ・ベース構造のトレッドを有するタイヤであり、従来例のタイヤはトレッドが１種類のゴムからなるタイヤである。
【００５８】
なお、何れのタイヤも、フロント、リヤ共にナイロンコードからなるカーカスプライを２層と、ケブラーコードからなるスパイラルベルトを１層有している。その他、ゴムの硬度等は表１内に記載されている通りである。
【００５９】
また、モーターサイクルの場合、僅かに車体を傾けると、ハンドルはタイヤ・マシンの特性により、傾いた内側へ切れ込んで行こうとする特性を有するが、この特性を「ハンドル切れ込み」と呼んでいる。この切れ込みの力が大きすぎると、ライダーは操作しにくくなる。
【００６０】
【表１】
0004181260.tif 000002
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤは上記の構成としたので、直進走行安定性と操縦性能とを両立することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤの断面図である。
【図２】  本発明の第２の実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤの断面図である。
【符号の説明】
１０    二輪車用空気入りタイヤ
１６    カーカス（カーカス層）
１８    ビード部
２０    ビードコア
２２    周方向ベルト層
２４    キャップゴム層
２６    ベースゴム層
２８    トレッド（トレッド部）
３２    ベースゴム層
３４    キャップゴム層
【図１】
0004181260.tif 000003
【図２】
0004181260.tif 000004