JP3643152B2 - モーターサイクル用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トレッド部のトレッドゴムに多数本の交差主溝を設け、これら交差主溝により多数個のブロックを形成して成るブロックパターンを備えるモーターサイクル用空気入りタイヤに関し、特にモーターサイクルの氷雪路面走行時における旋回性能、ブレーキ性能及びトラクション性能を顕著に向上させたモーターサイクル用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤを氷雪路面での使用に適合させるため、トレッド部のトレッドゴムに多数本の交差主溝を設け、これら交差主溝によりトレッド部に多数個のブロックを形成したブロックパターンを備えるモーターサイクル用空気入りタイヤが広く用いられてはいるものの、旋回性能、ブレーキ性能及びトラクション性能についてドライバの要求を十分に満たし得るタイヤは今日まで存在していない。
【０００３】
上記ブロックパターンの一例を踏面展開図として図２に示す。図２は踏面１の端縁ＴＥ間の展開幅ＴＷ（円弧長さ）の全幅にわたる円周長さをタイヤ赤道面Ｅの円周長さに便宜上合せた展開図である。図２のトレッドパターンは、主溝５が踏面１の円周に沿う向きでジグザグに延び、主溝６、７が踏面１の幅方向に延びて主溝５と交差し、これら主溝５、６、７によりブロックＢ_C 、Ｂ_S 、Ｂ_S −１を形成し、さらに副溝８、９によりこれらブロックを分割したブロックパターンであり、各ブロックにはサイプＳｉ（スリット）を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示すブロックパターンは乗用車用又はトラック−バス用タイヤに広く適用されているパターンに類似したものであり、このことは、モーターサイクル特有の走行挙動を考慮すると氷雪路面での使途に供するモーターサイクル用ブロックパターンが未だ十分に最適化されていず、言い換えれば乗用車用乃至トラック−バス用タイヤにおける氷雪路面使途に供して優れた性能を有するブロックパターンのモーターサイクル用タイヤへの適用は、たとえ該パターンに幾分かの調整を施したとしても、モーターサイクルの走行挙動が、旋回時の大きなキャンバー角を付す操作に代表されるように、四輪自動車の走行挙動とは著しく大きな差異を有するため不十分であることを意味している。
【０００５】
従って、非氷雪路面上での諸性能を損なうことなく、モーターサイクル特有の走行挙動の下で、氷雪路面上での旋回性能、ブレーキ性能及びトラクション性能の全ての性能を顕著に向上させ、使用者の要望を十分満たし得るブロックパターンを備えたモーターサイクル用空気入りタイヤを提供することがこの発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明によるモーターサイクル用空気入りタイヤは、冒頭に記載したタイヤにおいて、交差主溝は、踏面の一方側端縁から他方側端縁近傍までアーチ状に湾曲して斜めに延びる第一主溝と、第一主溝と交差する向きで他方側端縁から一方側端縁近傍まで第一主溝と同じ凸の向きにてアーチ状に湾曲して斜めに延びる第二主溝とからなり、
第一主溝及び第二主溝それぞれの幅中央を連ねる曲線の、踏面円周に対する傾斜角度は、各端縁から踏面幅中央に至る間は９０〜４０°の範囲内で漸減すると共に踏面幅中央から各端縁近傍に至る間では５０〜１０°の範囲内で漸減し、
第一主溝及び第二主溝それぞれの隣り合う主溝相互間で区画されるブロックは、それぞれの主溝に沿う列を形成し、両側端縁から内側に向かうそれぞれの列のブロックのうち踏面幅中央にて対向する位置までの各ブロックの踏面円周に対する投影長さは、端縁に位置するブロックが最大であり、このブロックから内側に向かうにつれ順次漸減し、
ブロックは１本以上のサイプを備え、該サイプの配置の向きは端縁位置ブロックから上記対向位置ブロックまでがブロック列の向きに沿い、
両側端縁から内側に向かうそれぞれの列のブロックのうち踏面幅中央にて対向する位置までのそれぞれのブロックの縁とサイプの縁とをタイヤ赤道面及びタイヤ子午断面へ投影した合計長さのブロック配列ピッチ長さに対する倍率にて、赤道面上にて３〜１０倍の範囲内にあり、子午断面上では５〜１５倍の範囲内にあり、
踏面のネガティブ比率は３５〜４５％の範囲内にあり、かつトレッドゴムの３００％モジュラスは４０〜１１０kgf/cm² の範囲内にあることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明を図１に示す一実施例に基づき以下詳細に説明する。
図１は一実施例タイヤの踏面展開図である。なお図示の展開図は便宜上、踏面１の端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ の円周長さをタイヤ赤道面Ｅ上の踏面１の円周長さに合せて示した。符号ＴＷは踏面１の展開幅（円弧長さ）である。
【０００８】
図１において、符号２、３は交差主溝であり、これら交差主溝は多数本配列の第一主溝２とやはり多数本配列の第二主溝３との交差配列になる。第一主溝２及び第二主溝３はそれぞれ踏面１の一方側端縁ＴＥ₁ 及び他方側端縁ＴＥ₂ に開口し、第一主溝２は一方側端縁ＴＥ₁ から他方側端縁ＴＥ₂ 近傍までアーチ状に湾曲して斜めに延び、第二主溝３は多数本の第一主溝２と交差する向きで他方側端縁ＴＥ₂ から一方側端縁ＴＥ₁ 近傍まで第一主溝２と同じ凸の向きにてアーチ状に湾曲して斜めに延びる。
【０００９】
第一主溝２及び第二主溝３それぞれの幅中央を連ねる曲線Ｌ₁ 、Ｌ₂ （一点鎖線にて示す）の踏面１の円周Ｃ₁ 、Ｃ₂ に対する傾斜角度θ₁ 、θ₂ は、各主溝２、３の開口端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ から踏面１の幅ＴＷ中央、すなわちタイヤ赤道面Ｅに至る間は９０〜４０°の範囲内で漸減すると共に、踏面１の幅中央から端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ 近傍、即ち各主溝終端２_E 、３_E に至る間では５０〜１０°の範囲内で漸減する。なお傾斜角度θ₁ 、θ₂ は円周Ｃ₁ 、Ｃ₂ と曲線Ｌ₁ 、Ｌ₂ との交点における曲線Ｌ₁ 、Ｌ₂ の接線が円周Ｃ₁ 、Ｃ₂ となす角度であり、幅ＴＷ中央にて曲線Ｌ₁ 、Ｌ₂ はそれぞれ滑らかに連なる。上記終端２_E 、３_E にて第一主溝２は第二主溝３に連通し、第二主溝３は第一主溝２に連通する。
【００１０】
隣り合う第一主溝２相互間と、隣り合う第二主溝３相互間とで区画されるブロックは、図に示すように第一主溝２に沿ってブロック列Ｂ₁ −１〜Ｂ₁ −Ｎ（Ｎ＝１、２、・・・、ｉ、・・・、ｎ、図示例はｎ＝５）を形成すると共に第二主溝３に沿ってブロック列Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −Ｎ（Ｎ＝１、２、・・・、ｉ、・・・、ｎ、図示例はｎ＝５）を形成する。ブロックＢ₁ −１、Ｂ₂ −１が端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ に位置する最外側ブロックである。
【００１１】
ここに両側端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ から内側に向かうそれぞれのブロック列Ｂ₁ −１〜Ｂ₁ −Ｎ、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −Ｎのうち、踏面幅中央（タイヤ赤道面Ｅ）にて対向する位置までの各ブロックＢ₁ −１〜Ｂ₁ −ｉ、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −ｉの踏面１の円周に対する投影長さは、端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ に位置するブロックＢ₁ −１、Ｂ₂ −１が最大であり、このブロックから内側に向かうにつれ順次漸減する。図示例では、ブロックＢ₁ −３とブロックＢ₂ −３とが第一主溝２、第二主溝３を挟んで対向しているから、上記符号ｉ＝３である。
【００１２】
すなわち各ブロックＢ₁ −１〜Ｂ₁ −ｉ及び各ブロックＢ₂ −１〜Ｂ₂ −ｉの投影長さを、前者がＬ₁ −１〜Ｌ₁ −ｉとし、後者がＬ₂ −１〜Ｌ₂ −ｉとすれば、Ｌ₁ −１＞Ｌ₁ −２＞・・・＞Ｌ₁ −ｉであり、Ｌ₂ −１＞Ｌ₂ −２＞・・・＞Ｌ₂ −ｉである。図示例ではＬ₁ −１＞Ｌ₁ −２＞Ｌ₁ −３、Ｌ₂ −１＞Ｌ₂ −２＞Ｌ₂ −３である。なお投影長さを定める円周とは各ブロックの最内側端を通る円周を指すものとする。
【００１３】
また図１から明らかなように、各ブロックＢ₁ −（ｉ＋１）〜Ｂ₁ −Ｎは各ブロックＢ₂ −ｉ〜Ｂ₂ −２に対応する一方、各ブロックＢ₂ −（ｉ＋１）〜Ｂ₂ −Ｎは各ブロックＢ₁ −ｉ〜Ｂ₁ −２に対応する。図示例でいえば、ブロックＢ₁ −４、Ｂ₁ −５はブロックＢ₂ −３、Ｂ₂ −２であり、ブロックＢ₂ −４、Ｂ₂ −５はブロックＢ₁ −３、Ｂ₁ −２である。
【００１４】
全てのブロックは１本以上（図示例は２本）のサイプＳを備え、このサイプＳの配列の向きは、前記の対向する位置までの各ブロックＢ₁ −１〜Ｂ₁ −ｉ、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −ｉまでが、図示例ではＢ₁ −１〜Ｂ₁ −３、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −３までがそれぞれのブロック列に沿うものとする。なおサイプＳは図示のように途中に折れ曲がり部分を有することを可とする。
【００１５】
ここにブロックＢ₁ −１〜Ｂ₁ −ｉ、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −ｉの縁とサイプＳの縁とをタイヤ赤道面Ｅ及びタイヤ子午断面（タイヤ赤道面Ｅに直交する平面）へ投影したとき、これら縁の合計長さをブロック配列ピッチｐに対する倍率でみて、それぞれの値がタイヤ赤道面Ｅ上で３〜１０倍の範囲内にあり、タイヤ子午断面上では５〜１５倍の範囲内にあることを要する。なおサイプＳは極細溝として縁長さを算出する。
【００１６】
さらに主溝２、３及びサイプＳの実際上の展開面積が占める踏面１の全表面積に対する比率、いわゆるネガティブ比率は３５〜４５％の範囲内にあり、かつトレッドゴムの３００％モジュラスは４０〜１１０kgf/cm² の範囲内にあることが必要である。
【００１７】
上述したブロックパターンを備えるタイヤは、慣例に従い一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部に連なるトレッド部とからなり、これら各部をビード部内に埋設したビードコア相互間にわたる１プライ以上の有機繊維コ─ドのカーカスプライにより補強し、カーカスプライはラジアル構造、バイアス構造の何れも可とするも、特にバイアス構造に好適に適合する。ラジアル構造ではカーカスプライの外周にてトレッド部を強化するベルトを備え、バイアス構造ではブレーカを備えるか又はこれを省略する。
【００１８】
以上述べた構成をもつブロックパターンをトレッド部に備えたモーターサイクル用空気入りタイヤは、まずフロント装着において、踏面１の両側端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ から踏面幅中央に至る間に傾斜角度θ₁ 、θ₂ を９０〜４０°の範囲内で漸減させた第一主溝２部分及び第二主溝３部分は、ブレーキ力（ベクトル値）と横力（ベクトル値）との合成力（ベクトル値）に対しほぼ直交する配列となり、このことがブレーキ力と横力とが同時にタイヤに作用する転動条件下での氷雪路面上におけるグリップ性（路面把持性）を向上させるように働く。
【００１９】
次にリヤ装着においては、踏面幅中央から両側端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ 近傍に至る間に傾斜角度θ₁ 、θ₂ を５０〜１０°の範囲内で漸減させた第一主溝２部分及び第二主溝部分は、トラクション力（ベクトル値）と横力（ベクトル値）との合成力（ベクトル値）に対しほぼ直交する配列となり、このことがトラクション力と横力とが同時にタイヤに作用する転動条件下での氷雪路面上におけるグリップ性を向上させるように働く。
【００２０】
旋回時におけるリヤタイヤの接地領域に入力される横力の作用方向成分は、端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ にて最大であり、そこから踏面１の幅ＴＷ中央に向うにつれ漸減するので、各ブロックＢ₁ −１〜Ｂ₁ −ｉ、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −ｉの踏面１の円周への投影長さを最外側ブロックＢ₁ −１、Ｂ₂ −１から内側に向かうにつれ順次漸減させることにより、横力の作用方向成分量に対し適合したブロック投影長さ配分を得ることができ、その結果特にリヤタイヤのグリップ性が向上する。
【００２１】
また各ブロックＢ₁ −１〜Ｂ₁ −ｉ、Ｂ₂ −１〜Ｂ₂ −ｉのサイプＳの配置の向きをそれぞれのブロック列の向きに沿わせることにより、接地領域に作用するあらゆる向きの入力に対してブロック剛性を均一化することができ、さもなければ或る向きの入力に対して著しい低剛性を示すなど不均一なブロック剛性配分が免れないところこれを完全に回避することが可能となり、その結果先に述べたフロント装着の場合もリヤ装着の場合も共にグリップ性が大幅に向上する。
【００２２】
そしてブロックの縁とサイプＳの縁とのタイヤ赤道面Ｅ及びタイヤ子午断面への投影合計長さのピッチｐに対する倍率でみて、投影合計長さを赤道面Ｅ上で３〜１０倍の範囲内とすることにより、フロント装着、リヤ装着合せて車両旋回時のタイヤに働く横力に対し有利に作用し、子午断面上で５〜１５倍の範囲内とすることにより、フロント装着、リヤ装着合せて直進走行時のブレーキ力に対し有利に作用し、何れの場合も各種走行条件に対応してグリップ性を大幅に向上させる効果を発揮する。
【００２３】
なお上記投影合計長さを赤道面Ｅ上で３倍未満とし、また子午断面上で５倍未満とすれば、氷雪路面上でのエッジ（縁）効果が十分得られない一方、赤道面Ｅ上で１０倍を超える合計長さとし、また子午断面上で１５倍を超える合計長さとするとブロック剛性が低下し過ぎてトレッドゴムの耐摩耗性及び耐発熱性が劣化する不具合が生じるので不可である。
【００２４】
さらにネガティブ比率を３５〜４５％の範囲内とすることで、ウエット路面走行時の排水性を優れたものとすることができ、併せてトレッドゴムの耐摩耗性を優位に保持することができる。なおネガティブ比率が３５％未満では十分な排水性が得られない一方、４５％を超えると有効接地面積が減少し過ぎて耐摩耗性を損なうため不可である。
【００２５】
またトレッドゴムの３００％モジュラスを４０〜１１０kgf/cm² とすることで縁（エッジ）効果を有効なものとし、これが４０kgf/cm² 未満ではトレッドゴムの耐摩耗性が低下し、１１０kgf/cm² を超えると氷雪路面での性能が低下するという不具合が生じる。
【００２６】
【実施例】
モーターサイクル用空気入りバイアスタイヤで、サイズは２．７５−１４であり、トレッドパターンは図１に従う。カーカスは８４０Ｄ／２のナイロンコードのオーバーラッププライ（ビードコアの周りを巻上げてトレッド部にてオーバーラップさせたプライ）からなり、ブレーカは適用を省いた。踏面１の展開幅ＴＷは７８ｍｍである。
【００２７】
第一主溝２及び第二主溝３の傾斜角度θ₁ 、θ₂ は、端縁ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ にて９０°、タイヤ赤道面Ｅ上にて５０°、終端２_E 、３_E にて３５°とした。ブロックの配列ピッチｐは２５ｍｍであり、この配列ピッチｐに対するタイヤ赤道面Ｅへの縁投影合計長さの倍率は７倍、タイヤ子午断面への縁投影合計長さの倍率は１０倍である。またネガティブ比率は４０％とした。トレッドゴムの３００％モジュラスは６５kgf/cm² である。
【００２８】
実施例の効果を評価するため図２に示すトレッドパターンを備える従来例のタイヤを準備した。このタイヤのブロックの配列ピッチｐは２８．８ｍｍであり、この配列ピッチｐに対するタイヤ赤道面Ｅへの縁投影合計長さの倍率は５．３倍、タイヤ子午断面への縁投影合計長さの倍率は９．７倍であり、そしてネガティブ比率が４６％であることを除く他は、全て実施例に合せた。
【００２９】
実施例及び従来例の各タイヤをモーターサイクルに装着して、熟練したテストドライバにより氷雪路面上にて実車フィーリングテストを実施した。評価項目は加速性（トラクション性能）、ブレーキ性能及び旋回性能とし、テスト結果は従来例を１００とする指数にてあらわしたところ、実施例では加速性が１１０、ブレーキ性能が１１０、旋回性能は１１５であり、これらの値は使用者が十分満足する値であるとのドライバの結論を得ることができた。また非氷雪路面での実地走行試験でも何らの不具合も生じないことを確かめている。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によれば、氷雪路面以外での性能を十分保持した上で、他の車両とは大幅に異なるモーターサイクル特有の走行挙動の下で氷雪路面を走行する際、従来タイヤでは到底得ることができなかったトラクション性能、ブレーキ性能及び旋回性能の全ての性能が顕著に向上し、使用者の要望を十分満たすことができるモーターサイクル用空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるタイヤの踏面展開図である。
【図２】従来発明のタイヤの踏面展開図である。
【符号の説明】
１ 踏面
２ 第一主溝
３ 第二主溝
θ₁ 第一主溝の傾斜角度
θ₂ 第二主溝の傾斜角度
Ｂ₁ 、Ｂ₂ ブロック
Ｓ サイプ
ＴＥ₁ 、ＴＥ₂ 踏面の端縁
ＴＷ 踏面の展開幅

Claims (1)

1. トレッド部のトレッドゴムに多数本の交差主溝を設け、これら交差主溝により多数個のブロックを形成して成るブロックパターンを備えるモーターサイクル用空気入りタイヤにおいて、
   上記交差主溝は、踏面の一方側端縁から他方側端縁近傍までアーチ状に湾曲して斜めに延びる第一主溝と、第一主溝と交差する向きで他方側端縁から一方側端縁近傍まで第一主溝と同じ凸の向きにてアーチ状に湾曲して斜めに延びる第二主溝とからなり、
   第一主溝及び第二主溝それぞれの幅中央を連ねる曲線の、踏面円周に対する傾斜角度は、各端縁から踏面幅中央に至る間は９０〜４０°の範囲内で漸減すると共に踏面幅中央から各端縁近傍に至る間では５０〜１０°の範囲内で漸減し、
   第一主溝及び第二主溝それぞれの隣り合う主溝相互間で区画されるブロックは、それぞれの主溝に沿う列を形成し、両側端縁から内側に向かうそれぞれの列のブロックのうち踏面幅中央にて対向する位置までの各ブロックの踏面円周に対する投影長さは、端縁に位置するブロックが最大であり、このブロックから内側に向かうにつれ順次漸減し、
   ブロックは１本以上のサイプを備え、該サイプの配置の向きは端縁位置ブロックから上記対向位置ブロックまでがブロック列の向きに沿い、
   両側端縁から内側に向かうそれぞれの列のブロックのうち踏面幅中央にて対向する位置までのそれぞれのブロックの縁とサイプの縁とをタイヤ赤道面及びタイヤ子午断面へ投影した合計長さのブロック配列ピッチ長さに対する倍率にて、赤道面上にて３〜１０倍の範囲内にあり、子午断面上では５〜１５倍の範囲内にあり、
   踏面のネガティブ比率は３５〜４５％の範囲内にあり、かつトレッドゴムの３００％モジュラスは４０〜１１０kgf/cm² の範囲内にあることを特徴とするモーターサイクル用空気入りタイヤ。

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