JP5154972B2 - 二輪車用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、二輪車に装着する二輪車用空気入りタイヤに関し、特に、泥濘地を含む不整地での走行を目的としたモトクロス、及びエンデューロ用の二輪車用空気入りタイヤに関する。

不整地を走行する二輪車には、例えば、特許文献１に記載されているようなブロックパターンを有する二輪車用空気入りタイヤが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
不整地用ブロックパターンタイヤにおいては、トラクションを上げるために、路面を掘る効果を得る目的にブロック剛性を上げる事が必要となる。
従来では、ブロック自体を大きくしてブロック剛性を上げるか、使用するゴムの硬度を上げてブロック剛性を上げていた。

特開平０６−３２０９１６号公報

ブロック自体を大きくしてブロック剛性を上げた場合、ブロック踏面の動きも少なくなるために、硬質路面においてはブロック踏面でのグリップが確保できず（ブロック踏面が路面に馴染み難い）、結果的にブロックの接地面にスリットを入れたり、窪みを設けたりする対策（ブロック踏面の剛性の調整）を行いグリップや接地感を確保していた。即ち、ブロックの踏面にはある程度の柔軟性が必要となっている。

ブロック踏面でのグリップを向上させる事を目的に、ゴムの硬度を下げる事も一つの手段であるが、その場合、ゴムの柔らかさによる操縦安定性向上があっても、エッジの摩耗が早くなる問題がある。
また、ブロック自体を大きくした場合、タイヤのネガティブ率が減少するために、ブロック接地圧も減少し、泥濘地や軟質路面においては十分な初期の突刺し効果が得られない問題がある。

一方、ゴムの硬度を上げた場合、硬質路面では、ブロック自体を大きくした場合と同様に、十分なブロック踏面のグリップが得られなくなる。また、突刺し効果やエッジ効果が得られる泥濘地や軟質路面においても、そのゴムの硬さ故に滑りのコントロール性については効果が望めなかった。ネガティブ率が大きくてゴムの硬度が高い撓まないタイヤでは、路面に有効的に作用するブロック数も少なくなり、その結果、滑りのコントロール性が低下するのである。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、現状でのブロックパターン設計を変更する事無く、エッジ効果の向上を実現でき、グリップ、接地感、滑りのコントロール性といった操縦安定性の向上を図ることのできる二輪車用空気入りタイヤの提供を目的とする。

請求項１に記載の二輪車用空気入りタイヤは、踏面側に開口する凹部が形成された複数のブロックが形成されたトレッドを備え、前記凹部の形成された複数の前記ブロックのうちの少なくとも幾つかは、前記凹部の底部に突起が形成されており、前記凹部の側壁と前記突起の側壁との間には細溝状の隙間が形成されている、ことを特徴としている。

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。
トレッドのブロックに、踏面側に開口する凹部を形成することで、凹部の開口部分のエッジにより、凹部が無いブロックよりもエッジ効果が高まる。
さらに、凹部の内部に突起を形成することで、該突起のエッジにより、突起が無いブロックよりもエッジ効果が高まる。
即ち、ブロックに凹部を形成し、さらに凹部の内部に突起を形成することで、凹部及び突起の無い通常のブロック対比で、大幅なエッジ効果の向上が実現できる。

なお、突起を凹部内に設けたブロックは、タイヤの要求性能によって配置する部位、及び配置個数を決定すれば良い。
また、突起の高さをコントロールする事で硬質路面から泥濘地を含む軟質路面までの広い範囲での操縦安定性向上を実現することができる。

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、前記トレッドは、前記トレッドの幅方向中央に周方向に沿って配置される複数のブロックからなる中央部ブロック列と、前記中央部ブロック列のタイヤ幅方向外側に配置され、前記トレッドのトレッド端側に配置され、周方向に沿って配置される複数のブロックからなるトレッド端側ブロック列と、前記中央部ブロック列と前記トレッド端側ブロック列との間に配置され、周方向に沿って配置される複数のブロックからなる中間部ブロック列とを備え、前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックは、１ブロック当たり１個以上の前記凹部を備え、前記中間部ブロック列を構成する前記ブロック、及び前記トレッド端側ブロック列を構成する前記ブロックは、前記凹部の数が前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックよりも少なく設定され、前記中央部ブロック列を構成する前記ブロック、及び前記中間部ブロック列を構成する前記ブロックには、前記突起の形成された前記凹部を備えている、ことを特徴としている。

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。
請求項２に記載の二輪車用空気入りタイヤの様に、接地圧の高いトレッドの幅方向中央側に凹部を多く設け、さらにその凹部に突起を配置することで、トラクション性能を上げて操縦安定性を向上させることが出来る。

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、前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックは、前記突起を備えた前記凹部が１または２個形成され、前記中間部ブロック列を構成する前記ブロックは、前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックよりも大きさが小さく、かつ前記突起を備えた前記凹部が１個のみ形成されている、ことを特徴としている。

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。
トレッドに複数のブロックを備えた二輪車用空気入りタイヤ、即ち、ブロックパターンを有する二輪車用空気入りタイヤにおいては、ブロックパターンの基本設計（ブロックパターンの性能の確保）があるため、トレッドの部位毎に適正な大きさのブロックが配置されている。

このような設計上の制約下でブロックの大きさを変更することは困難な状況であるため、中央部ブロック列を構成するブロックにおいて、突起を備えた凹部の数が３個以上になると、突起が小さくなり過ぎて十分なエッジ効果が得られなくなる。
また、中央部ブロック列を構成するブロックよりも小さく形成されている中間部ブロック列を構成するブロックにおいては、突起を備えた凹部の数が２個以上になると、突起が小さくなり過ぎて十分なエッジ効果が得られなくなる。
中間部ブロック列を構成するブロックは、二輪車を傾けて走行するときに使用頻度多くなる。中間部ブロック列を構成するブロックが中央部ブロック列を構成するブロックのように大きい場合、中間部ブロック列を構成するブロックが硬い路面に対して馴染み難い状態となり、十分な操縦安定性を確保することが難しくなる懸念がある。このため、中間部ブロック列を構成するブロックを中央部ブロック列を構成するブロックよりも大きさを小さくすることが好ましい。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜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、トレッド踏面から計測する前記凹部の深さをａ、前記凹部の底部から計測する前記突起の高さをｂとしたときに、ａ−ｂ＝−２〜＋２ｍｍを満足する、ことを特徴としている。

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。
ａ−ｂの値が＋２ｍｍよりも＋側に大きくなると（突起がブロック踏面よりも低くなる）、突起のエッジが路面に接触するようになるまで、ブロック自体（突起を除いた部分）の摩耗が大きくなり、十分な操縦安定性を確保することが出来なくなる。

一方、ａ−ｂの値が−２ｍｍよりも−側に大きくなると（突起がブロック踏面から２ｍｍよりも突出する）、ブロック内の突起自体が１個のブロックとして作用し、土台となっているブロックを有効に使うことが出来ず、剛性不足や接地面積不足による操縦安定性の低下を招く。
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、前記突起は、ブロック踏面よりも突出している、ことを特徴としている。

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、現状でのブロックパターン設計を変更する事無く、エッジ効果を増加でき、グリップ、接地感、滑りのコントロール性といった操縦安定性の向上を図ることができる、という優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤ１０を図面にしたがって説明する。
図１は、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０のトレッド１２を平面状に展開して見た平面図である。

図１に示すように、トレッド１２のタイヤ赤道面ＣＬ上には、第１のセンターブロック１４、第２のセンターブロック１６、第３のセンターブロック１８、及び第４のセンターブロック２０がタイヤ周方向（矢印Ａ方向（タイヤ回転方向）、及び矢印Ａ方向とは反対方向）に間隔をあけて配置されて中央部ブロック列２２を形成している。

（中央部ブロック列）
第１のセンターブロック１４は、タイヤ幅方向に長い長方形状を呈しており、幅方向中央部には、タイヤ周方向に延びる比較的幅の広い浅溝２４が形成されている。なお、浅溝２４の深さ寸法は、第１のセンターブロック１４の高さ寸法よりも小さい。
第１のセンターブロック１４には、浅溝２４の両側に、トレッド平面視で正方形の凹部２６が形成されており、凹部２６の底部には、トレッド平面視で正方形の突起２８が形成されている。
なお、凹部２６の側壁と突起２８の側壁との間には細溝状の隙間が形成されており、この隙間は、第１のセンターブロック１４が路面に接地した際にも消滅しない、即ち、凹部２６の側壁と突起２８の側壁とが接触しない寸法に設定されている。

図２の断面図で示すように、ブロック踏面から計測する凹部２６の深さをａ、凹部２６の底部から計測する突起２８の高さをｂとしたときに、ａ−ｂ＝−２〜＋２ｍｍを満足するように凹部２６の深さａ、及び突起２８の高さｂを設定することが好ましい。
なお、本実施形態の突起２８の頂部（踏面）は、第１のセンターブロック１４の踏面と平行に形成されている。

図１に示すように、第２のセンターブロック１６は、第１のセンターブロック１４と同様に、タイヤ幅方向に長い長方形状を呈しており、タイヤ幅方向中央部分を境にして両側に、第１のセンターブロック１４と同様の突起３０を備えた凹部３２が形成されている。

第３のセンターブロック１８は、タイヤ幅方向に長い略長方形状を呈しており、幅方向中央部には、タイヤ周方向に延びる比較的幅の狭い浅溝３４が形成されている。なお、浅溝３４の深さ寸法は、第３のセンターブロック１８の高さ寸法よりも小さい。この第３のセンターブロック１８にも、浅溝３４の両側に、突起３６を備えた凹部３８が形成されている。
なお、第４のセンターブロック２０は第３のセンターブロック１８と同様の形状であるが、ブロックの向きが逆向きに形成されている。

（中間部ブロック列）
中央部ブロック列２２のタイヤ幅方向両側側には、複数の中間部ブロック４０がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されて中間部ブロック列４２を形成している。
中間部ブロック４０は、中央部ブロック列２２の各ブロックよりも小さく形成されていると共に、トレッド平面視で正方形状を呈しており、中央部にはトレッド平面視で正方形の凹部４４が形成され、凹部４４の底部にはトレッド平面視で正方形の突起４６が１個形成されている。

（トレッド端側ブロック列）
中間部ブロック列４２のタイヤ幅方向外側には、複数のトレッド端側ブロック４８がタイヤ周方向に間隔をあけて配置されてトレッド端側ブロック列５０を形成している。
トレッド端側ブロック４８は、トレッド平面視で５角形を呈しており、中央にはトレッド平面視で５角形の凹部５２が１個形成されている。

なお、第２のセンターブロック１６、第３のセンターブロック１８、及び第４のセンターブロック２０、及び中間部ブロック４０の各凹部の深さａ、及び各突起の高さｂは、第１のセンターブロック１４と同様に設定することが好ましい。

なお、中央部ブロック列２２を構成するブロックは、本実施形態の様に１ブロック当たり１個以上の凹部を備えることが好ましい。
本実施形態の様に、中間部ブロック列４２を構成するブロック、及びトレッド端側ブロック列５０を構成するブロックは、凹部の数を中央部ブロック列２２を構成するブロックよりも少なく設定することが好ましい。
また、本実施形態の様に、中央部ブロック列２２を構成するブロック、及び中間部ブロック列４２を構成するブロックには、突起の形成された凹部を設けることが好ましい。

（作用）
本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０においは、中央部ブロック列２２を構成する第１のセンターブロック１４、第２のセンターブロック１６、第３のセンターブロック１８、及び第４のセンターブロック２０、及び中間部ブロック列４２を構成する中間部ブロック４０に、踏面側に開口する凹部を形成し、さらにその凹部の底部に突起を形成しているので、凹部（突起の無い）を設けたのみのブロック対比で、突起の分のエッジ成分が増加するため、トラクションを向上させることができる。
なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では、ブロック踏面でのグリップを向上させる事を目的にゴムの硬度を下げる必要がないので、エッジの摩耗が早くなる問題は生じない。

ここで、ブロック自体を大きくした場合、タイヤのネガティブ率も減少するためにブロック接地圧も減少し、泥濘地や軟質路面において十分な初期の突刺し効果が得られなくなるが、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では従来対比でブロック自体を大きくする必要が無いため、泥濘地や軟質路面において十分な初期の突刺し効果が得られる。

また、トレッドのゴムの硬度を上げると、硬質路面では十分なブロック踏面のグリップが得られず、突刺し効果やエッジ効果が得られる泥濘地や軟質路面においても、そのゴムの硬さ故に滑りのコントロール性に難があるが、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０では従来対比でゴムの硬度を上げる必要が無いので、泥濘地や軟質路面における滑りのコントロール性を確保できる。

このように、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０によれば、突起の形成された凹部をブロックに設けるという簡単な構成で、ブロックパターン設計を変更する事無く、エッジ効果を増加でき、グリップ、接地感、滑りのコントロール性といった操縦安定性の向上を図ることができる。

なお、本実施形態の二輪車用空気入りタイヤ１０によれば、突起の高さをコントロールすることで、硬質路面から泥濘地を含む軟質路面までの広い範囲での操縦安定性向上を実現できる。なお、トレッド踏面から計測する凹部の深さａと凹部の底部から計測する突起の高さｂとの差であるａ−ｂの値が＋２ｍｍよりもプラス側に大きくなると、突起のエッジが路面に接触するようになるまで、ブロック自体（突起を除いた部分）の摩耗が大きくなり、十分な操縦安定性を確保することが出来なくなる。

一方、ａ−ｂの値が−２ｍｍよりもマイナス側に大きくなると、ブロック内の突起自体が１個のブロックとして作用し、土台となっているブロックを有効に使うことが出来ず、剛性不足や接地面積不足による操縦安定性の低下を招く。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、トレッド端側ブロック４８を構成するトレッド端側ブロック４８の凹部５２には突起が形成されていないが、突起を形成しても良い。
突起を設けた凹部の形成されたブロックは、上記実施形態の配置に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り種々の配置変更が可能である。
中央部ブロック列２２の各ブロックは、上記実施形態では凹部が２個形成されていたが、凹部の数は１個でも良い。

上記実施形態では、図２に示すように突起の断面形状が形成され、突起の頂部（踏面）がブロックの踏面と平行に形成されていたが、本発明はこれに限らず、図３に示すように突起の頂部の断面形状が三角形であっても良く、図４に示すように、突起の頂部の断面形状が円弧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、従来例のタイヤ４種、及び本発明の適用された実施例のタイヤ４種を用意し、供試タイヤを実車に装着してプロライダーにより不整地走行による実車評価を行なった。
・従来例のタイヤ：凹部のみを有するブロックを備えたタイヤ。
・実施例のタイヤ：凹部内に突起を有するブロックを備えたタイヤ。
なお、従来例のタイヤ、及び実施例のタイヤ共にパターンは同一である。
・トレッドのネガティブ比：８０％
・ブロック高さ：フロント＝１２．５ｍｍ、リア＝１５．５ｍｍ
・ブロック断面形状：図２参照。なお、ａ＝１．５ｍｍ、ｂ＝２．５ｍｍである。
・タイヤサイズの断面呼び：フロント＝８０／１００、リア＝１２０／８０
・タイヤインチ径：フロント＝２１インチ、リア＝１９インチ
・実車試験用リム：フロント＝１．６０×２１、リア＝２．１５×１９
・実車試験使用内圧：８０ｋＰａ
下記の表１の様に８種類のタイヤを試作した。

・バイアス構造：ナイロンコードを含むカーカスプライを２枚使用。ナイロンコードの角度は、タイヤ周方向に対して３０°。また、カーカスの外周側にナイロンコードを含む補強層（いわゆるナイロンキャップ）が１層設けられている。
・ラジアル構造：ナイロンコードを含むカーカスプライを１枚使用。カーカスの外周側にア芳香族ポリアミドコード（いわゆるケブラー（商品名）コード）のモノスパイラルベルトが設けられている。
以下の表２に、各タイヤの評価を記載した。評価はプロライダーによるフィーリング評価（１０点満点）であり、数値が大きいほど性能に優れていることを表している。

試験の結果、本発明の適用された実施例のタイヤは、フロント、リアを問わず、また、タイヤの内部構造に関わらず、グリップ感、接地感、剛性感、及び滑りのコントロール性の全ての項目において、従来例よりも優れていることが分かる。

第１の実施形態に係る二輪車用空気入りタイヤのトレッドの展開図である。 ブロックの縦断面図である（図１の２−２線断面図）。 他の実施形態に係るブロックの縦断面図である。 さらに他の実施形態に係るブロックの縦断面図である。

符号の説明

１０ 二輪車用空気入りタイヤ
１２ トレッド
１４ 第１のセンターブロック
１６ 第２のセンターブロック
１８ 第３のセンターブロック
２０ 第４のセンターブロック
２６ 凹部
２８ 突起
３０ 突起
３２ 凹部
３６ 突起
３８ 凹部
４０ 中間部ブロック
４４ 凹部
４６ 突起
４８ トレッド端側ブロック
５２ 凹部

Claims (5)

1. 踏面側に開口する凹部が形成された複数のブロックが形成されたトレッドを備え、
   前記凹部の形成された複数の前記ブロックのうちの少なくとも幾つかは、前記凹部の底部に突起が形成されており、
   前記凹部の側壁と前記突起の側壁との間には細溝状の隙間が形成されている、ことを特徴とする二輪車用空気入りタイヤ。
2. 前記トレッドは、前記トレッドの幅方向中央に周方向に沿って配置される複数のブロックからなる中央部ブロック列と、前記中央部ブロック列のタイヤ幅方向外側に配置され、前記トレッドのトレッド端側に配置され、周方向に沿って配置される複数のブロックからなるトレッド端側ブロック列と、前記中央部ブロック列と前記トレッド端側ブロック列との間に配置され、周方向に沿って配置される複数のブロックからなる中間部ブロック列とを備え、
   前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックは、１ブロック当たり１個以上の前記凹部を備え、
   前記中間部ブロック列を構成する前記ブロック、及び前記トレッド端側ブロック列を構成する前記ブロックは、前記凹部の数が前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックよりも少なく設定され、
   前記中央部ブロック列を構成する前記ブロック、及び前記中間部ブロック列を構成する前記ブロックには、前記突起の形成された前記凹部を備えている、
   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。
3. 前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックは、前記突起を備えた前記凹部が１または２個形成され、
   前記中間部ブロック列を構成する前記ブロックは、前記中央部ブロック列を構成する前記ブロックよりも大きさが小さく、かつ前記突起を備えた前記凹部が１個のみ形成されている、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。
4. トレッド踏面から計測する前記凹部の深さをａ、前記凹部の底部から計測する前記突起の高さをｂとしたときに、ａ−ｂ＝−２〜＋２ｍｍを満足する、ことを特徴とする請求項１〜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。
5. 前記突起は、ブロック踏面よりも突出している、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。

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