JP4908664B2

JP4908664B2 - 二輪車用空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4908664B2
Application number: JP21716299A
Authority: JP
Inventors: 隆大塚
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: JP2001039121A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷雪路面上を走行する際に、ブロック欠け防止と雪詰まり防止を共に達成する二輪車用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から氷雪路面に使用される空気入りタイヤとして、トレッドに発泡ゴム層を用いた空気入りタイヤ（スタッドレスタイヤ）がある。発泡ゴムは、無数の独立気泡を有しているため、トレッド表面に露出している無数の独立気泡がタイヤと路面の間の水膜を取り込むことによってタイヤの摩擦係数が向上する。
【０００３】
しかしながら、発泡ゴムは剛性が低いため、ブレーキング等でブロック欠けを生じ易いという不都合がある。そこで、隣接するブロック同士をタイバーによって接続し、ブロックの動きを規制する（ブロックの剛性を増強する）ことによって、ブロック欠けに対する耐性を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブロック欠けを防止するためにブロック同士をタイバーで接続するとブロックの動き（変形）が規制される。この結果、ブロック間の主溝に進入した雪をブロックの変形によって排出することを阻害し、雪詰まりが発生してしまうという不都合があった。特に、氷雪路面においては自動二輪車の走行速度が低いため、二輪車用空気入りタイヤに作用する遠心力が小さい。この結果、遠心力の作用による雪の排出が弱く、雪詰まりが発生しやすいという不都合があった。
【０００５】
そこで、上記不都合を解決するために、ブロック欠けと雪詰まりの双方を防止する二輪車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の本発明は、トレッドの表層部側に発泡ゴム層を有し、各トレッド端部から他方のトレッド端部に向けて各々交差し傾斜して形成された主溝によって区画されたブロックが形成されており、前記ブロック内には少なくとも一本のサイプが形成された二輪車用空気入りタイヤであって、タイヤ回転方向が指定され、前記主溝は、円弧状に形成されていて指定されたタイヤ回転方向と反対方向に凸となる方向性ブロックパターンを形成しており、前記ブロックの蹴り出し側角部を区画する側壁は当該角部を鈍角とするように傾斜しており、当該側壁に対して直交する断面において、前記ブロックの踏面の法線に対する当該側壁の傾斜角度を２０度〜４０度の範囲内としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１記載の発明の作用について説明する。
【０００８】
本発明に係る二輪車用空気入りタイヤは、トレッド表層部側に発泡ゴム層を有するため、氷雪路面とタイヤの間の水膜を独立気泡内に取り込み、タイヤの摩擦係数を増加させる。また、トレッド表層部に形成された主溝によって区画されたブロックの蹴り出し側角部を区画する側壁（以下、蹴り出し側側壁という）は、当該角部を鈍角とするように傾斜しており、当該側壁の踏面の法線に対する傾斜角度が２０度〜４０度とされている。これは、側壁の傾斜角度が２０度未満では、剛性の低い発泡ゴム層から形成されているブロックのブロック欠けに対する耐性が十分に確保されないためである。一方、側壁の傾斜角度が４０度を越えると踏面側のブロックの表面積が減少し、十分な接地面積が確保できなくなる。したがって、ブロックの蹴り出し側側壁の踏面の法線に対する傾斜角度を２０度〜４０度とすることによって、ブロックの接地面積を十分に確保しつつ、ブロックの剛性（ブロック欠けに対する耐性）を十分に確保することができる。この結果、ブロック欠けに対する耐性を確保するために、ブロック同士をタイバーなどで接続する必要がなくなる。したがって、路面から離間する際のブロックの変形と遠心力によって、主溝に進入した雪をスムーズに排出できる。
【０００９】
また、主溝は円弧状に形成されているため、タイヤ周方向に限らず、あらゆる方向から作用する力に対して、ブロックのエッヂ効果を発揮することができる。
【００１０】
更に、ブロックパターンが方向性を有しているため、タイヤ回転方向（車両前進方向）のみの性能発揮に焦点をあわせて開発できる。
【００１１】
また、自動二輪車は、氷雪路面上での走行速度が低いため、トレッドに作用する遠心力が小さい。したがって、遠心力のみで主溝に進入した雪を十分に排出することができない。しかしながら、少なくともブロックの蹴り出し側側壁の踏面の法線に対する傾斜角度を２０度以上とすることによってブロック欠けに対する耐性を向上させたため、ブロック同士をタイバーで接続する必要がなくなる。この結果、遠心力の作用が小さい二輪車用空気入りタイヤにおいても、路面から離間する際のブロックの変形と遠心力によって雪を良好に排出し、雪詰まりを確実に防止することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記側壁の傾斜角度が２５度であることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記トレッドのネガティブ比が３０％〜６０％の範囲内であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明の作用について説明する。
【００１４】
ネガティブ比が３０％を下回ると氷雪路面、特に雪路面での雪の把持量が減少することによってグリップ力が低下すると共に、ブロック剛性の増加によってブロック変形量が減少して雪詰まりが発生する。また、ネガティブ比が６０％を越えるとブロックの剛性が著しく低下して、氷雪路面における走行安定性が損なわれる。したがって、ネガティブ比が３０％以上６０％以下とすることによって、氷雪路面における良好なグリップ力と走行安定性が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤについて図１〜図３を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１０は二輪車用のスノータイヤ（タイヤサイズ：２．７５−１４）であり、トレッド１２には、タイヤ回転方向（矢印Ｓ方向）に対して傾斜する複数の交差する溝１４によって、複数のブロック１６が形成されている。溝１４は、タイヤ回転方向と反対方向に凸となる円弧状形状であり、ブロック１６のパターンが方向性を有する。また、各ブロック１６には、サイプ１８が形成されている。
【００１７】
さらに、トレッド１２のネガティブ比は、３０％以上６０％以下が好ましい。これは、ネガティブ比が３０％を下回ると、氷雪路面、特に雪路面での雪の把持量が減少することによってグリップ力が低下すると共に、ブロック剛性の増加によってブロック変形量が減少して雪詰まりが発生するためであり、６０％を越えるとブロック剛性が低下して走行安定性が損なわれるためである。なお、本実施形態では、ネガティブ比が５１％である。
【００１８】
なお、この空気入りタイヤ１０は、トレッド１２以外の内部構造は一般周知の構造（バイアス構造、ラジアル構造等）であるので内部構造についての説明は省略する。
【００１９】
図１に示すように、このトレッド１２は、下側（タイヤ径方向内側）が非発泡ゴム１２Ａで形成され、接地面側が発泡ゴム１２Ｂで形成されている。
【００２０】
ここで、発泡ゴム１２Ｂの発泡率Ｖｓは好ましくは１０％〜３０％である。本実施形態では、２０％である。発泡ゴムの発泡率Ｖｓ＝（ρ₀／ρ₁−１）×１００（％）で表され、ρ₁は発泡ゴムの密度（ｇ／ｃｍ³）、ρ₀は発泡ゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ³）である。
【００２１】
発泡率Ｖｓが１０％未満では、発生する水膜に対して絶対的な凹部体積の不足により十分な排除水が行なわれず、氷雪性能の向上が望めない。
【００２２】
発泡率が３０％を越えると、氷雪性能向上効果は十分であるが、ゴム内の空隙が多すぎるために、コンパウンドの破壊限界が大幅に低下し、耐久性上好ましくない。
【００２３】
また、隣接するブロック１６Ａ、１６Ｂの間では、図３に示すように、ブロック１６Ａの蹴り出し側角部を区画する側壁（以下、蹴り出し側側壁という）２０が当該角部を鈍角とさせるように傾斜して形成されている。ブロック１６の踏面２２の法線Ｎに対する蹴り出し側側壁２０の傾斜角度θは２０度〜４０度であれば良い。本実施形態では、傾斜角度θが２５度に形成されている。
【００２４】
このように構成された空気入りタイヤ１０の作用について説明する。
【００２５】
空気入りタイヤ１０を自動二輪車に装着して氷雪路面上を走行することにより、氷雪路面上の水膜がトレッド１２の表層側に形成された発泡ゴム１２Ｂの気泡の内部に吸い込まれ、排除水を行なう。この結果、氷雪路面に対する空気入りタイヤ１０のグリップが向上し、走行安定性が向上する。
【００２６】
また、トレッド１２の接地面側に発泡ゴム１２Ｂを用いることによってブロック１６の剛性が低下するが、ブロック１６は蹴り出し側側壁２０の踏面２２の法線Ｎに対する傾斜角度θが２５度（２０度以上）とされている（外側に向かって開く形状である）ためブロック剛性が向上し、タイバーなどによってブロック同士を接続しなくてもブロック欠けに対する十分な耐性を確保できる。この結果、踏面から離間する際のブロック変形と遠心力によって、溝１４内に進入した雪を良好に排出することができる。また、蹴り出し側側壁２０の傾斜角度θが４０度以下であれば、蹴り出し側側壁２０の傾斜によってブロック１６の踏面２２の面積が減少しすぎ、接地面積の減少によって走行安定性を損なうこともない。
【００２７】
このように、空気入りタイヤ１０では、ブロック１６の蹴り出し側側壁２０の踏面２２の法線Ｎに対する傾斜角度θを２５度（２０度以上４０度以下）とすることによって、雪詰まりを良好に防止すると共に、ブロック欠けを防止することができる。
（試験例）
本発明の作用について確認するために、以下のような試験を行なった。試験に用いた従来例および実施例の二輪車用タイヤは、いずれも実施形態と同様の形状でタイヤサイズが２．７５−１４であり、発泡ゴムの発泡率が２０％、ネガティブ比５１％である。ただし、踏面の法線に対するブロックの蹴り出し側側壁の傾斜角度は、従来例が５度、実施例が２５度である。
【００２８】
内圧が１５０ｋＰａとされた従来例および実施例の空気入りタイヤを９０ｃｃの自動二輪車に装着して、熟練ライダー１名が乗車して所定距離走行した。走行後にブロック欠け性および雪詰まり性について従来例を８０とした指数評価を行なった。指数が大きい方が良好であることを示す。ここで、ブロック欠け性は、一般舗装路を１００ｋｍ走行後のブロック欠けの発生数で評価し、雪詰まり性は、走行後の目視による雪詰まり量と熟練ライダーの走行フィーリングによって評価した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
このように、実施例は、ブロック欠け性および雪詰まり性のいずれにおいても、従来例に比べて顕著な向上が確認された。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る二輪車用空気入りタイヤでは、トレッドの表層側に発泡ゴム層が形成され、その表面に形成されたブロックの蹴り出し側側壁が踏面の法線に対する傾斜角度を２０度以上４０度以下となるように形成したため、トレッド表面のブロック間に形成された主溝に詰まった雪をブロック変形と遠心力によって良好に排出できると共に、発泡ゴム層に形成されたブロックのブロック欠けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの要部断面説明図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１０空気入りタイヤ（二輪車用空気入りタイヤ）
１２トレッド
１２Ａ発泡ゴム（発泡ゴム層）
１４ブロック
１６溝（主溝）
１８サイプ

Claims

トレッドの表層部側に発泡ゴム層を有し、各トレッド端部から他方のトレッド端部に向けて各々交差し傾斜して形成された主溝によって区画されたブロックが形成されており、前記ブロック内には少なくとも一本のサイプが形成された二輪車用空気入りタイヤであって、
タイヤ回転方向が指定され、前記主溝は、円弧状に形成されていて指定されたタイヤ回転方向と反対方向に凸となる方向性ブロックパターンを形成しており、
前記ブロックの蹴り出し側角部を区画する側壁は当該角部を鈍角とするように傾斜しており、当該側壁に対して直交する断面において、前記ブロックの踏面の法線に対する当該側壁の傾斜角度を２０度〜４０度の範囲内としたことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
前記側壁の傾斜角度が２５度である請求項１記載の二輪車用空気入りタイヤ。
前記トレッドのネガティブ比が３０％〜６０％の範囲内であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の二輪車用空気入りタイヤ。