JP2004351956A - 空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤの装着方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブロック14の側壁面16に、溝底面側に円弧状の付け根曲面16Cを形成し、一対の付け根曲面16Cで形成されたブロック角部16Ca、及びその踏面側の第2溝壁部16Bで形成されたブロック角部16Baをアール面取りすることで、ブロック14と溝底との境界付近における応力集中が緩和され、ブロック14の欠けを防止することができる。ブロック角部16Ca、及びブロック角部16Baは、第1溝壁部16Aをブロック角部、及び溝底面に向けて延長して得られる仮想側壁面によって画定される仮想稜線20に対してブロック外側に位置しているので、ブロック角部にアール面取りを施してもブロック14の付け根付近のボリュームを確保でき、ブロック剛性を確保することができる。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤの装着方法に係り、特に、不整地走行を主目的とするモーターサイクルに好適な空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤの装着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
特に、好ましい用途であり、かつトレッド面隆起陸部の角部稜線付け根部分に大きな負荷、応力集中を強いられる、ネガティブ比の大きなモーターサイクルの不整地用タイヤの特性のうち、不整地でのコーナリング性、トラクション性、ブレーキ性は非常に重要な要求特性となっている。
【0003】
特に、モトクロスレース等で使用される競技用タイヤにおいては、高速コーナリング、高トラクションでの加速、及び急制動が行われるため、タイヤの前後、及び左右方向のグリップの良否が非常に重要な性能要求となっている。
【0004】
これらの性能を向上させるために、ブロックの側壁傾斜角度を出来るだけ踏面に対して垂直に近づけてエッジ効果を得ることが、ひとつの有効な手段となっている(非特許文献1参照)。
【0005】
しかしながら、ブロックの側壁傾斜角度を垂直に近付ける程、ブロックの剛性が弱くなり、グリップ特性、及びトラクション特性が向上する前に、タイヤのヨレ感(操縦安定性の低下)等の不具合が発生する問題がある。
【0006】
また、ブロックの側壁傾斜角度を垂直に近付ける程ブロックの剛性低下し、ブロック自体の動きが大きくなり、ブロックの耐欠け性についても性能低下が起こる。
【0007】
一方、タイヤの加硫金型(モールド)の作製において、トレッド面模様を成形するためのトレッドリング部分を、最初に石膏等で製品同様形態のモデルを作り、該モデルを基に鋳型を作り、モードルのトレッドリングを作る作業があるが、該モデルの形成においては、従来は、図9(A)、(B)に示すように、先ずブロックの側壁面を角度面(踏面の法線HLに対してある程度(数度)の角度(α)のついた平面)で作製し、次に、側壁面の付け根部分を肉盛りして溝底面と滑らかに繋がる円弧曲面(半径r)とする。
【0008】
次に、そのようにして形成された一対の側壁面同士の突き当てによりブロックの角部に形成されたシャープエッジよりなる稜線のうち、溝底に連なる付け根付近(一対の円弧曲面の突き当てによる稜線)に、図9(C)に示すように、曲面状のぼかし、即ち、アール面取り100を付ける事で、実際にタイヤになったときの溝底部への応力集中を避け、ブロックの欠けを対策する手法を採っていた。
【0009】
しかし、見た目の大小はあるにしろ、稜線を削る事で、削られた部分は少なからずアンダーボリューム(図9(C)の9(D)―9(D)線断面図である図9(D)参照。図9(D)において、実線は面取り後、2点鎖線は面取り前を示している。)になっており、大きく削ってしまうと、そこが逆にブロックの欠けの核(クラック発生源)となる問題があった。
【0010】
しかし、このようなことは、従来では、モールドの仕上げ上で仕方が無い事であり、そのような状態を是認していた。
【0011】
ブロックの耐欠け性の確保のためには、ブロックの側壁傾斜角度を大きくしたり、溝底Rを大きく取ることで対策する事は可能であるが、前述したブロックの付け根付近の稜線を面取りのために削ることとは相反する手法であり、操縦安定性の向上、ブロック等の耐欠け性をバランス良く実現することは非常に困難であった。
【0012】
また、ブロックの稜線を、接地面から溝底までアール面取り状とすることもブロック欠け対策としては有効な手段であるが、モトクロスレース用の二輪車の空気入りタイヤのブロックとしては、エッジ効果を最大限確保するために、踏面形状が矩形(踏面の角部が直角で面取りしていないもの)、即ち、鋭い稜線を有することが重要であった。よって、接地面から溝底までの稜線を削る事はブロック欠け対策上は有効であっても、モトクロスレース用の空気入りタイヤとしてはネガティブな要因となる。
【0013】
【非特許文献1】
2002年5月作成の株式会社ブリヂストンMotocross & Enduro Tireカタログに記載のM401(Front)、M402(Rear)。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、接地面内での陸部のエッジ効果を確保し、陸部の剛性を損なうこと無く、陸部付け根部分の耐クラック対策を可能とする空気入りタイヤを提供することが目的である。
【0015】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、互いに交差する複数の溝により区画された陸部をトレッドに備え、前記陸部の互いに隣接する側壁面と側壁面とで形成される陸部角部に稜線が形成された空気入りタイヤであって、前記側壁面の溝底面側には、前記陸部の外側に曲率中心を有して溝底面に滑らかに連結する円弧状の付け根曲面を有し、前記陸部角部のうち一対の前記付け根曲面で形成された付け根角部分は、実質上円滑な曲面状の面取り形状に形成されており、かつ、前記付け根曲面を除く前記側壁面を前記陸部角部、及び溝底面に向けて延長して得られる仮想側壁面によって画定される仮想稜線に対して一致または陸部外側に位置している、ことを特徴としている。
【0016】
次に、請求項1に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【0017】
請求項1に記載の空気入りタイヤでは、陸部の側壁面の溝底面側に、陸部の外側に曲率中心を有して溝底面に滑らかに連結する円弧状の付け根曲面が形成され、陸部角部のうち一対の付け根曲面で形成された付け根角部分が、実質上円滑な曲面状の面取り形状に形成されているので、陸部と溝底との境界付近における応力集中を緩和し、陸部の欠けを防止することができる。
【0018】
また、陸部角部の付け根角部分は、付け根曲面を除く側壁面を陸部角部、及び溝底面に向けて延長して得られる仮想側壁面によって画定される仮想稜線に対して一致または陸部外側に位置しているので、陸部角部の付け根角部分に面取りを施しても陸部の付け根部分のボリュームを確保でき、陸部剛性を確保することができる。
【0019】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の空気入りタイヤにおいて、トレッドのネガティブ比が65〜97%の範囲内に設定され、トレッドの回転軸に沿って計測したトレッド幅をTw、トレッドの踏面のタイヤ赤道面位置からトレッド端までのタイヤ半径方向に沿って計測した距離をTHとし、TH/TwをTr曲率比と定義したときに、前記Tr曲率比が0.20〜0.50の範囲内に設定され、前記側壁面は、踏面に直角な法線に対する傾斜角度が異なる複数の溝壁部を溝深さ方向に有し、接地側から溝底側に向かって前記溝壁部の傾斜角度をα、α1、α2、α3…αn−1、αnとしたときに、前記付け根曲面に繋がる傾斜角度がαnとされた溝壁部と、傾斜角度がαn−1とされた溝壁部とが、αn>αn−1の関係を満足し、さらに−10°≦α≦20°、αn≧α、及び0°≦αn≦30°を満足し、前記陸部の高さをH、傾斜角度がαとされた溝壁部と傾斜角度がα1とされた溝壁部との境界部分の高さをhとしたときに、0.2H≦h≦0.8Hを満足し、少なくとも傾斜角度がαnとされた溝壁部で形成される陸部角部が、前記付け根曲線で形成される陸部角部に続いて曲面状の面取り形状に形成されている、ことを特徴としている。
【0020】
次に、請求項2に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【0021】
最も接地側の溝壁部の傾斜角度αを、−10°≦α≦20°とすることにより、陸部の接地端のエッジ効果を十分に確保することができる。なお、プラスの傾斜角度は、溝壁部が、踏面側よりも溝底側が溝中心側となるように傾斜している(溝としては、踏面側が広く、溝底側が狭くなる方向)ことを表しており、マイナスの傾斜角度は、これとは反対方向に傾斜していることを示している。
【0022】
αn≧αとすることにより、陸部は末広がり形状となり、高い陸部剛性が得られる。
【0023】
0°≦αn≦30°とすることにより、高い陸部剛性が得られる。
【0024】
ここで、トレッドのネガティブ比が65%未満になると、硬い路面で有効な接地面積は増えるが、逆に接地面内の陸部の接地圧が小さくなり有効なエッジ効果が得られなくなる。
【0025】
一方、トレッドのネガティブ比が97%を越えると、最低限必要な接地面積が得られず、かつ必然的に陸部が小さくなる為に陸部剛性も確保できなくなる。
【0026】
次に、Tr曲率比が0.20未満になると、必要なバンク角を確保できない(フラットな形状になる)。また、バイクをたおすとある角度から接地面が減って行く。
【0027】
一方、Tr曲率比が0.50を越えると、切り返しのハンドリングが重くなる。また、直進時の接地面積が小さくなり、トラクション不足となる。
【0028】
次に、αn<αn−1になると、表層部の剛性に対して土台の陸部剛性が低くなり、クラックが出易くなる。
【0029】
次に、0.2H>hになると、必要な陸部剛性が得られず、陸部全体が弱くなる。
【0030】
一方、0.8H<hになると、踏面部の陸部剛性も高くなり、操縦安定性が得られなくなる。
【0031】
次に、−10°>αになると、踏面部の剛性が弱すぎ、操縦安定性に必要な剛性感が不足する。
【0032】
一方、α>20°になると、エッジ効果が少なくなり、操縦安定性が得られない。
【0033】
次に、αn<αになると、表層部の剛性に対して土台の陸部剛性が低くなり、クラックが出易くなる。
【0034】
次に、0°>αnになると、陸部剛性不足が原因による陸部欠けが出る虞がある。
【0035】
一方、αn>30°になると、陸部剛性が必要以上に大きくなり、操縦安定性が得られなくなる。
【0036】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、トレッドのネガティブ比が75〜97%の範囲内に設定され、前記Tr曲率比が0.23〜0.45の範囲内に設定された、ことを特徴としている。
【0037】
次に、請求項3に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【0038】
不整地を走行する際、前輪は直進安定性とハンドリング特性が重要になる。必要以上に接地すると路面からの外乱を受け易くなるため、後輪に比べるとネガティブが大きく、トレッド曲率は小さくなる傾向になる。
【0039】
上記より、ネガティブ比が75〜97%の範囲であれば、前輪用として用いた場合、必要な接地面積と陸部剛性を確保できる上に、必要以上の接地面積による直進安定性の低下を防ぐことが出来る。
【0040】
なお、トレッドのネガティブ比が75%未満になると、従来対比で高い性能は得られるが、前輪として好適な上述した作用が十分得られなくなる。
【0041】
一方、トレッドのネガティブ比が97%を越えると、前輪用とし必要な接地面積と陸部剛性を確保出来なくなる。
【0042】
Tr曲率比が0.23未満になると、前輪に必要なバンク角を確保できない(フラットな形状になる)。また、バイクをたおすとある角度から接地面が減って行く。
【0043】
一方、Tr曲率比が0.45を越えると、切り返しのハンドリングが重くなり、また、直進時の接地面積が小さくなり、ブレーキング不足となる。
【0044】
請求項4に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤにおいて、トレッドのネガティブ比が68〜85%の範囲内に設定され、前記Tr曲率比が0.23〜0.45の範囲内に設定された、ことを特徴としている。
【0045】
次に、請求項4に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【0046】
不整地を走行する場合、駆動輪である後輪は、前輪対比でトラクション特性が重要である。
【0047】
トレッドのネガティブ比を68〜85%の範囲内に設定し、Tr曲率比を0.23〜0.45の範囲内に設定することにより、後輪用として好ましい高いトラクション特性、及び横グリップが得られ、エンジンパワーを路面に効率的に伝達でき好ましい。
【0048】
なお、トレッドのネガティブ比が68%未満になった場合には、従来対比で高い性能は得られるが、後輪として好適な上述した作用が十分得られなくなる。
【0049】
一方、トレッドのネガティブ比が85%を越えると、絶対的な接地面積が不足し、必要な操縦安定性が得られなくなる。
【0050】
Tr曲率比が0.23未満になると、後輪に必要なバンク角を確保できない(フラットな形状になる)。また、バイクをたおすとある角度から接地面が減って行く。
【0051】
また、Tr曲率比が0.45を越えると、直進時の接地面積が小さくなり、駆動輪である後輪においてトラクション不足となる。
【0052】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の空気入りタイヤにおいて、空気入りタイヤの構造がラジアル構造である、ことを特徴としている。
【0053】
次に、請求項5に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【0054】
ラジアル構造のタイヤは、負荷荷重を同等に設定した場合、バイアス構造のタイヤに比較してタイヤ構造の特徴によりタイヤ質量を少なくできる。その結果、ハンドリングの軽快性、バネ下荷重の低減に有利となる。
【0055】
また、ラジアルタイヤの場合、その構造上、踏面部のグリップ特性が向上するため、陸部が負担する歪みが大きくなり、バイアスタイヤに比較して陸部の欠けに対して不利になる傾向があるが、本発明の適用により、操縦安定性の向上と、陸部の耐久性の確保を両立することが可能となる。
【0056】
請求項6に記載の空気入りタイヤの装着方法は、請求項3に記載の空気入りタイヤを二輪車の前輪に、請求項4に記載の空気入りタイヤを二輪車の後輪に用いたことを特徴としている。
【0057】
次に、請求項6に記載の空気入りタイヤの装着方法を説明する。
【0058】
請求項3に記載の空気入りタイヤを二輪車の前輪に用いたときの作用を前述した通りであり、請求項4に記載の空気入りタイヤを二輪車の後輪に用いたときの作用は前述した通りである。
【0059】
このように空気入りタイヤを二輪車の前後輪に用いることにより、接地面内での陸部のエッジ効果を確保し、陸部の剛性を損なうこと無く、陸部付け根部分の耐クラック対策を可能とし、二輪車の性能を最大限に発揮できる。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の空気入りタイヤの装着方法において、空気入りタイヤがラジアル構造である、ことを特徴としている。
【0060】
次に、請求項7に記載の空気入りタイヤの装着方法を説明する。
【0061】
タイヤ構造をラジアル構造とすることにより、負荷荷重を同等に設定した場合、バイアス構造のタイヤに比較してタイヤ構造の特徴によりタイヤ質量を少なくできる。その結果、ハンドリングの軽快性、バネ下荷重の低減に有利となる。
【0062】
また、ラジアルタイヤの場合、その構造上、踏面部のグリップ特性が向上するため、陸部が負担する歪みが大きくなり、バイアスタイヤに比較して陸部の欠けに対して不利になる傾向があるが、本発明の適用により、操縦安定性の向上と、陸部の耐久性の確保を両立することが可能となる。
【0063】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るモーターサイクルの空気入りタイヤを図1乃至図5にしたがって説明する。
(前輪用の空気入りタイヤ)
図1は、モーターサイクルの前輪に用いる空気入りタイヤ10Fのトレッド12の展開図である。本実施形態の空気入りタイヤ10Fのタイヤ構造は、一般的なバイアス構造であり、内部構造に関しての説明は省略する。
【0064】
図1に示すように、空気入りタイヤ10Fのトレッド12には、タイヤ周方向(矢印A方向)に沿って延びる周方向溝とタイヤ幅方向に沿って延びる幅方向溝によって区画された複数の矩形のブロック14が設けられている。
【0065】
トレッド12のネガティブ比は、65〜97%の範囲内に設定する必要があり、前輪では75〜97%の範囲内に設定することが好ましい。
【0066】
なお、図2に示すように、トレッド12の回転軸に沿って計測したトレッド幅をTw、トレッド12の踏面のタイヤ赤道面位置P1からトレッド端12E(タイヤ幅方向最外のブロックのタイヤ幅方向最外端)までのタイヤ半径方向に沿って計測した距離をTHとし、TH/TwをTr曲率比と定義したときに、Tr曲率比は0.20〜0.50の範囲内に設定すること必要があり、前輪では0.23〜0.45の範囲内に設定することが好ましい。
【0067】
図3に示すように、本実施形態のブロック14の各々の側壁面16は、図4(A)に示すように、何れも踏面側の第1溝壁部16A、第1溝壁部16Aの溝底面側の第2溝壁部16B、溝底面18へと繋がるブロック外側に曲率中心を有する半径rの円弧状の付け根曲面16Cとから構成されている。
【0068】
一対の第1溝壁部16Aで形成されるブロック角部は、図5(A)に示すように角張っているが、一対の付け根曲面16Cで形成されるブロック角部は、図5(C)に示すようにアール面取り(曲率半径R)が施されている。
【0069】
また、一対の第2溝壁部16Bで形成されるブロック角部も、図5(B)に示すように、一対の付け根曲面16Cで形成されるブロック角部に続いてアール面取り(曲率半径R1)が施されている。
【0070】
図4(B)には、ブロック14の角部に沿った縦断面が示されている。図4(B)示すように、第1溝壁部16Aをブロック角部、及び溝底面に向けて延長して得られる仮想側壁面によって画定される仮想稜線20に対して、一対の付け根曲面16Cで形成されるブロック角部16Ca、及び一対の第2溝壁部16Bで形成されるブロック角部16Baは、仮想稜線20に一致、または仮想稜線20よりもブロック外側に位置している。
【0071】
図4(A)に示すように、本実施形態では、ブロック14の高さHが15mm、踏面に直角な法線HLに対する第1溝壁部16Aの傾斜角度αが4°、法線HLに対する第2溝壁部16Bの傾斜角度α1が11°、第1溝壁部16Aと第2溝壁部16Bとの境界の高さhが11mm、付け根曲面16Cの曲率半径rが5mmに設定されている。
【0072】
また、図5(C)に示すように、一対の付け根曲面16Cで形成されるブロック角部16Caのアール面取りの曲率半径Rは2mm、図5(B)に示すように、一対の第2溝壁部16Bで形成されるブロック角部16Baのアール面取りの曲率半径R1は1mmに設定されている。
(後輪用の空気入りタイヤ)
図示は省略するが、モーターサイクルの後輪用の空気入りタイヤのトレッドもブロックパターンを有し、前輪用の空気入りタイヤ10Fのブロック14と同様のブロックを備えている。
【0073】
なお、後輪用の空気入りタイヤとしては、トレッドのネガティブ比を68〜85%の範囲内に設定し、Tr曲率比を0.23〜0.45の範囲内に設定することが好ましい。
【0074】
その他、ブロックの形状の規定は、前輪用の空気入りタイヤ10Fと同様である。
(作用)
本実施形態の前輪用の空気入りタイヤ10F、及び後輪用の空気入りタイヤでは、ブロック14の側壁面16には、溝底面側に円弧状の付け根曲面16Cが形成され、一対の付け根曲面16Cで形成されたブロック角部16Ca、及びその踏面側の第2溝壁部16Bで形成されたブロック角部16Baがアール面取りされているので、ブロック14と溝底との境界付近における応力集中が緩和され、ブロック14の欠けを防止することができる。
【0075】
また、一対の付け根曲面16Cで形成されたブロック角部16Ca、及びその踏面側の第2溝壁部16Bで形成されたブロック角部16Baは、第1溝壁部16Aをブロック角部、及び溝底面に向けて延長して得られる仮想側壁面によって画定される仮想稜線20に対してブロック外側に位置しているので、本実施形態のようにブロック角部にアール面取りを施してもブロック14の付け根付近のボリュームを確保でき、ブロック剛性を確保することができる。
【0076】
なお、Tr曲率比が0.20未満になると、必要なバンク角を確保できない(フラットな形状になる)。また、バイクをたおすとある角度から接地面が減って行く。
【0077】
一方、Tr曲率比が0.50を越えると、切り返しのハンドリングが重くなる。また、直進時の接地面積が小さくなり、トラクション不足となる。
【0078】
次に、0.2H>hになると、必要なブロック剛性が得られず、ブロック全体が弱くなる。
【0079】
一方、0.8H<hになると、踏面部のブロック剛性も高くなり、操縦安定性が得られなくなる。
【0080】
次に、−10°>αになると、踏面部の剛性が弱すぎ、操縦安定性に必要な剛性感が不足する。
【0081】
一方、α>20°になると、エッジ効果が少なくなり、操縦安定性が得られない。
【0082】
次に、α1<αになると、表層部の剛性に対して土台の陸部剛性が低くなり、クラックが出易くなる。
【0083】
次に、0°>α1になると、ブロック剛性不足が原因によるブロック欠けが出る虞がある。
【0084】
一方、α1>30°になると、ブロック剛性が必要以上に大きくなり、操縦安定性が得られなくなる。
【0085】
また、不整地を走行する際、前輪は直進安定性とハンドリング特性が重要になる。必要以上に接地すると路面からの外乱を受け易くなるため、後輪に比べるとネガティブを大きく、トレッド曲率を小さくすることが好ましい。したがって、本実施形態のように、前輪用の空気入りタイヤ10Fのネガティブ比を後輪用の空気入りタイヤのネガティブ比よりも大きく設定し、かつ前輪用の空気入りタイヤ10Fのネガティブ比を75〜97%の範囲内、後輪用の空気入りタイヤのネガティブ比を68〜85%の範囲内とすることが好ましい。
【0086】
これにより、空気入りタイヤ10Fは、前輪として必要な接地面積と陸部剛性を確保できる上に、必要以上の接地面積による直進安定性の低下を防ぐことが出来る。
【0087】
なお、前輪用の空気入りタイヤ10Fにおいて、トレッド12のネガティブ比が75%未満になると、従来対比で高い性能は得られるが、前輪として好適な上述した作用が十分得られなくなる。
【0088】
前輪用の空気入りタイヤ10Fにおいて、Tr曲率比が0.23未満になると、前輪に必要なバンク角を確保できない(フラットな形状になる)。また、バイクをたおすとある角度から接地面が減って行く。
【0089】
また、前輪用の空気入りタイヤ10Fにおいて、Tr曲率比が0.45を越えると、切り返しのハンドリングが重くなり、また、直進時の接地面積が小さくなり、ブレーキング不足となる。
【0090】
不整地を走行する場合、駆動輪である後輪は、前輪対比でトラクション特性が重要である。したがって、後輪用の空気入りタイヤは、トレッドのネガティブ比を68〜85%の範囲内に設定し、Tr曲率比を0.23〜0.45の範囲内に設定することが好ましい。
【0091】
これにより、後輪用の空気入りタイヤは、後輪として好ましい高いトラクション特性、及び横グリップが得られ、エンジンパワーを路面に効率的に伝達できる。
【0092】
なお、後輪用の空気入りタイヤにおいて、トレッドのネガティブ比が68%未満になると、従来対比で高い性能は得られるが、後輪として好適な上述した作用が十分得られなくなる。
【0093】
一方、後輪用の空気入りタイヤにおいて、トレッドのネガティブ比が85%を越えると、絶対的な接地面積が不足し、必要な操縦安定性が得られなくなる。
【0094】
次に、後輪用の空気入りタイヤにおいて、Tr曲率比が0.23未満になると、後輪に必要なバンク角を確保できない(フラットな形状になる)。また、バイクをたおすとある角度から接地面が減って行く。
【0095】
また、後輪用の空気入りタイヤにおいて、Tr曲率比が0.45を越えると、直進時の接地面積が小さくなり、駆動輪である後輪においてトラクション不足となる。
【0096】
本実施形態の空気入りタイヤ10Fはバイアス構造であったが、ラジアル構造としても良い。タイヤ構造をラジアル構造とすることにより、負荷荷重を同等に設定した場合、バイアスタイヤ対比でタイヤ質量を少なくでき、バイアスタイヤ対比でハンドリングの軽快性を向上でき、バネ下荷重の低減を図ることができる。
【0097】
また、ラジアルタイヤの場合、その構造上、踏面部のグリップ特性が向上するため、ブロックが負担する歪みが大きくなり、バイアスタイヤに比較してブロックの欠けに対して不利になる傾向があるが、本実施形態のようにブロックの形状を最適化することにより、操縦安定性の向上と、ブロックの耐久性の確保を両立することができる。
[その他の実施形態]
上記実施形態では、側壁面16は、付け根曲面16Cの踏面側に傾斜角度の異なる第1溝壁部16A、及び第2溝壁部16Bの2つの溝壁部を備えていたが、本発明はこれに限らず、図6に示すように、傾斜角度の異なる3以上の溝壁部を備えていても良い。
【0098】
側壁面16が傾斜角度の異なる複数の溝壁部備え、接地側から溝底側に向かってそれぞれの溝壁部の傾斜角度をα、α1、α2、α3…αn−1、αnとしたときに、付け根曲面16Cに繋がる傾斜角度がαnとされた溝壁部と、傾斜角度がαn−1とされた溝壁部とが、αn>αn−1の関係を満足し、さらに−10°≦α≦20°、αn≧α、及び0°≦αn≦30°を満足し、ブロック14の高さHと、傾斜角度がαとされた溝壁部と傾斜角度がα1とされた溝壁部との境界部分の高さhとの関係が0.2H≦h≦0.8Hを満足することが好ましい。
【0099】
αn≧αとすることにより、ブロックは末広がり形状となり、高い陸部剛性が得られる。
【0100】
0°≦αn≦30°とすることにより、高いブロック剛性が得られる。
【0101】
次に、αn<αn−1になると、表層部の剛性に対して土台のブロック剛性が低くなり、クラックが出易くなる。
【0102】
次に、0.2H>hになると、必要なブロック剛性が得られず、ブロック全体が弱くなる。
【0103】
一方、0.8H<hになると、踏面部のブロック剛性も高くなり、操縦安定性が得られなくなる。
【0104】
次に、−10°>αになると、踏面部の剛性が弱すぎ、操縦安定性に必要な剛性感が不足する。
【0105】
一方、α>20°になると、エッジ効果が少なくなり、操縦安定性が得られない。
【0106】
次に、αn<αになると、表層部の剛性に対して土台のブロック剛性が低くなり、クラックが出易くなる。
【0107】
次に、0°>αnになると、ブロック剛性不足が原因によるブロック欠けが出る虞がある。
【0108】
一方、αn>30°になると、ブロック剛性が必要以上に大きくなり、操縦安定性が得られなくなる。
【0109】
なお、上記実施形態では、ブロック14の踏面の形状が矩形であったが、踏面の形状は矩形以外の形状であっても良い。
(試験例)
本発明の効果を確かめるために、本発明の適用された実施例のタイヤ(試験種3、4)、及び従来例のタイヤ(試験種1、2)を用意し、試験タイヤを装着した実車にてトラクション、横滑り、ギャップ通過性、ブロック欠けについての試験を行った。
【0110】
試験は、不整地で行い、評価はテストライダーによる10点満点評価とした。数値が大きいほど性能が優れていることを示す。なお、本試験では、7点以上を合格点としている。
【0111】
なお、タイヤ構造は、以下に説明する通りである。
・前輪用の空気入りタイヤ:ナイロンコードからなるバイアス構造のカーカスプライを2枚有し(コード交差角度30°)、ナイロンコードからなるブレーカーを1枚有している。タイヤサイズはMCR 80/100−21、内圧は80kPa、荷重は1名乗車相当。
・後輪用の空気入りタイヤ:ナイロンコードからなるバイアス構造のカーカスプライを2枚有し(コード交差角度30°)、ナイロンコードからなるブレーカーを1枚有している。タイヤサイズはMCR 110/90−19、内圧は80kPa、荷重は1名乗車相当。
・試験種1:図7に示すように、側壁面が踏面側から溝底まで(付け根曲面は除く)一定の傾斜角度(α)を有するブロック備えた空気入りタイヤ。ブロック角部に面取り無し。
・試験種2:側壁面が踏面側から溝底まで(付け根曲面は除く)一定の傾斜角度(α)を有するブロック備えた空気入りタイヤ。試験種1とは傾斜角度が異なる。ブロック角部に面取り無し。
・試験種3:図4(A)に示すように、側壁面が傾斜角度の異なる2つの溝壁部を有するブロック備えた空気入りタイヤ。
・試験種4:図8に示すように、側壁面が傾斜角度の異なる3つの溝壁部(第1溝壁部16A、第2溝壁部16B、第3溝壁部16D)を有するブロック備えた空気入りタイヤ。
【0112】
【表1】
試験の結果から、本発明の適用された空気入りタイヤは、従来例に比較してブロックの耐久性に優れており、トラクション、横滑り、及びギャップ通過性に関しても高い性能を有していることが分かる。
【0113】
なお、後輪用の空気入りタイヤをラジアル構造(タイヤサイズ:MCR 120/90R18。ナイロンコードからなるラジアル構造のカーカスプライを1枚有し、アラミド繊維コードからなるベルトプライを2枚有する。)とし、同様の試験を実施したが、結果は全く同じであった。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤの装着方法によれば、接地面内での陸部のエッジ効果を確保し、陸部の剛性を損なうこと無く、陸部付け根部分の耐クラック性を向上することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る前輪用の空気入りタイヤのトレッドの展開平面図である。
【図2】図1に示す空気入りタイヤの回転軸に沿った断面図である。
【図3】ブロックの斜視図である。
【図4】(A)はブロックの側壁面を示す縦断面図であり、(B)はブロックの角部(稜線部分)の断面図である。
【図5】(A)は第1溝壁部を通るブロックの踏面に平行な断面図であり、(B)は第2溝壁部を通るブロックの踏面に平行な断面図であり、(C)は円弧曲面を通るブロックの踏面に平行な断面図である。
【図6】他の実施形態に係る空気入りタイヤのブロックの断面図である。
【図7】試験に用いた従来例に係る空気入りタイヤのブロックの断面図である。
【図8】試験に用いた実施例(試験種4)に係る空気入りタイヤのブロックの断面図である。
【図9】(A)は面取り前のブロックの斜視図であり、(B)は図9(A)に示すブロックの9(B)−9(B)線断面図であり、(C)は面取り後のブロックの斜視図であり、(D)は図9(C)に示すブロックの9(D)−9(D)線断面図である。
【符号の説明】
10F 空気入りタイヤ
12 トレッド
14 ブロック(陸部)
16 側壁面
16A 第1溝壁部
16B 第2溝壁部
16C 付け根曲面
Claims (7)
- 互いに交差する複数の溝により区画された陸部をトレッドに備え、前記陸部の互いに隣接する側壁面と側壁面とで形成される陸部角部に稜線が形成された空気入りタイヤであって、
前記側壁面は、溝底面側に前記陸部の外側に曲率中心を有して溝底面に滑らかに連結する円弧状の付け根曲面を有し、
前記陸部角部のうち一対の前記付け根曲面で形成された付け根角部分は、実質上円滑な曲面状の面取り形状に形成されており、かつ、前記付け根曲面を除く前記側壁面を前記陸部角部、及び溝底面に向けて延長して得られる仮想側壁面によって画定される仮想稜線に対して一致または陸部外側に位置している、ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - トレッドのネガティブ比が65〜97%の範囲内に設定され、
トレッドの回転軸に沿って計測したトレッド幅をTw、トレッドの踏面のタイヤ赤道面位置からトレッド端までのタイヤ半径方向に沿って計測した距離をTHとし、TH/TwをTr曲率比と定義したときに、前記Tr曲率比が0.20〜0.50の範囲内に設定され、
前記側壁面は、踏面に直角な法線に対する傾斜角度が異なる複数の溝壁部を溝深さ方向に有し、接地側から溝底側に向かって前記溝壁部の傾斜角度をα、α1、α2、α3…αn−1、αnとしたときに、前記付け根曲面に繋がる傾斜角度がαnとされた溝壁部と、傾斜角度がαn−1とされた溝壁部とが、αn>αn−1の関係を満足し、さらに−10°≦α≦20°、αn≧α、及び0°≦αn≦30°を満足し、
前記陸部の高さをH、傾斜角度がαとされた溝壁部と傾斜角度がα1とされた溝壁部との境界部分の高さをhとしたときに、0.2H≦h≦0.8Hを満足し、
少なくとも傾斜角度がαnとされた溝壁部で形成される陸部角部が、前記付け根曲線で形成される陸部角部に続いて曲面状の面取り形状に形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。 - トレッドのネガティブ比が75〜97%の範囲内に設定され、
前記Tr曲率比が0.23〜0.45の範囲内に設定された、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。 - トレッドのネガティブ比が68〜85%の範囲内に設定され、
前記Tr曲率比が0.23〜0.45の範囲内に設定された、ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。 - 空気入りタイヤの構造がラジアル構造である、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 請求項3に記載の空気入りタイヤを二輪車の前輪に、請求項4に記載の空気入りタイヤを二輪車の後輪に用いたことを特徴とする、空気入りタイヤの装着方法。
- 空気入りタイヤがラジアル構造である、ことを特徴とする請求項6に記載の空気入りタイヤの装着方法。
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