JP6514589B2 - 不整地走行用の自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、旋回時に高いグリップ性能を発揮しうる不整地走行用の自動二輪車用タイヤに関する。

例えば、下記特許文献１は、トレッド部に、複数のブロックが設けられた不整地走行用の自動二輪車用タイヤを提案している。しかしながら、特許文献１の自動二輪車用タイヤは、ショルダーブロックとミドルブロックとがタイヤ軸方向で隣接して配置されていない。このようなブロックの配置は、タイヤにキャンバー角が付与された旋回時、十分なグリップ性能が得られない傾向がある。

特開２００７−１３１１１１号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ショルダーブロックとミドルブロックとをタイヤ軸方向で隣接して配置するとともに、ショルダーブロックのタイヤ軸方向の内側エッジとミドルブロックのタイヤ軸方向の外側エッジとの位置関係を改善することを基本として、旋回時に高いグリップ性能を発揮しうる不整地走行用の自動二輪車用タイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部に、トレッド端を形成する少なくとも一つのショルダーブロックと、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に設けられた少なくとも一つのミドルブロックとを含む不整地走行用の自動二輪車用タイヤであって、前記ショルダーブロックの少なくとも一つが、前記ミドルブロックの少なくとも一つとタイヤ軸方向で隣接配置された第１のブロックペアが設けられており、前記第１のブロックペアのタイヤ回転軸を含む第１の子午線断面において、前記ショルダーブロックと前記ミドルブロックとの間の第１溝底部でゴム厚さが最も小さい第１最薄部から前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジまでの距離は、前記第１最薄部から前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の外側エッジまでの距離よりも大きいことを特徴としている。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、トレッド部に、さらに、前記ミドルブロックのタイヤ軸方向内側に設けられた少なくとも一つのセンターブロックが設けられており、前記ミドルブロックの少なくとも一つが、前記センターブロックの少なくとも一つとタイヤ軸方向で隣接配置された第２のブロックペアが設けられており、前記第２のブロックペアのタイヤ回転軸を含む第２の子午線断面において、前記ミドルブロックと前記センターブロックとの間の第２溝底部でゴム厚さが最も小さい第２最薄部から前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジまでの距離は、前記第２最薄部から前記センターブロックの踏面のタイヤ軸方向の外側エッジまでの距離よりも大きいのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、トロイド状のカーカスを具えており、前記ミドルブロックの前記内側エッジは、前記センターブロックの踏面とタイヤ赤道面との交点を通りかつ前記カーカスのプロファイルに沿ってのびる仮想トレッド面よりもタイヤ半径方向外側に突出しているのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤの前記第２の子午線断面において、前記ミドルブロックの前記踏面は、一直線状又は前記仮想トレッド面の曲率半径よりも大きい円弧状であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、トロイド状のカーカスを具えており、前記ショルダーブロックの前記内側エッジは、前記センターブロックの踏面とタイヤ赤道面との交点を通りかつ前記カーカスのプロファイルに沿ってのびる仮想トレッド面よりもタイヤ半径方向外側に突出しているのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤの前記第１の子午線断面において、前記ショルダーブロックの前記踏面は、一直線状又は前記仮想トレッド面の曲率半径よりも大きい円弧状であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、ショルダーブロックの少なくとも一つが、ミドルブロックの少なくとも一つとタイヤ軸方向で隣接配置された第１のブロックペアが設けられている。このようなブロックペアは、タイヤにキャンバー角が付与された旋回時、ショルダーブロック及びミドルブロックを同時に接地させて十分な接地面積を得ることができる。

本発明では、第１のブロックペアのタイヤ回転軸を含む第１の子午線断面において、ショルダーブロックとミドルブロックとの間の第１溝底部でゴム厚さが最も小さい第１最薄部からショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジまでの距離は、第１最薄部からミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の外側エッジまでの距離よりも大きい。これにより、例えば、図４に示されるように、大きなキャンバー角θが付与された旋回時において、ショルダーブロックの内側エッジの路面に対する接地圧が増加し、エッジが路面を強く引っ掻いて大きな摩擦力を得ることができる。従って、本発明の自動二輪車用タイヤは、旋回時に高いグリップ性能を発揮することができる。

本実施形態の不整地走行用の自動二輪車用タイヤを示す断面図である。 図１のトレッド部の展開図である。 第１のブロックペアのタイヤ回転軸を含む第１の子午線断面図である。 旋回時のブロックの接地状態を示す説明図である。 第２のブロックペアのタイヤ回転軸を含む第２の子午線断面図である。 （ａ）は、従来のタイヤの旋回時のブロックの接地状態を示す説明図であり、（ｂ）は、本実施形態のタイヤの旋回時のブロックの接地状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１として、モトクロス競技用のタイヤが例示される。図１は、タイヤ１の正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。図２は、図１のタイヤ１のトレッド部２の展開図である。図２のＡ−Ａ線断面図が、図１に示されている。

前記「正規状態」とは、タイヤを正規リム（図示省略）にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、又はＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。

「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"を意味する。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、例えば、カーカス６と、ベルト層７とを含んでいる。カーカス６は、例えば、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４に埋設されたビードコア５に至るトロイド状に構成されている。ベルト層７は、例えば、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配され、トレッド部２を補強している。これらカーカス６及びベルト層７は、公知の構成が好適に採用される。

トレッド部２のトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の外表面は、タイヤ半径方向外側に凸で円弧状に湾曲し、溝底面９から隆起した複数のブロック１０が設けられている。トレッド端Ｔｅは、例えば、トレッド部２に配されたブロック１０の内、最もタイヤ軸方向外側に位置するブロックのタイヤ軸方向の最も外側のエッジを意味する。

ブロック１０は、例えば、ショルダーブロック１１、センターブロック１２、及び、ミドルブロック１３を含んでいる。図２に示されるように、各ブロック１０は、例えば、タイヤ周方向に隔設されている。

ショルダーブロック１１は、例えば、第１領域１４に踏面の図心を有するブロックである。第１領域１４は、トレッド端Ｔｅからトレッド展開半幅ＴＷｈの２５％の領域である。トレッド展開半幅ＴＷｈは、トレッド部２を展開したときのタイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅまでの距離である。本実施形態では、各ショルダーブロック１１のタイヤ軸方向の外側エッジ１７が、トレッド端Ｔｅを構成している。

センターブロック１２は、例えば、第２領域１５に踏面の図心を有するブロックである。第２領域１５は、トレッド展開半幅ＴＷｈの５０％の幅を有し、かつ、その中心がタイヤ赤道Ｃに位置する領域である。本実施形態のセンターブロック１２は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に設けられている。

ミドルブロック１３は、その踏面の図心が、第１領域１４と第２領域１５との間の第３領域１６に設けられている。

本実施形態の各ブロックの踏面は、例えば、タイヤ軸方向に沿ってのびる一対の横エッジとタイヤ周方向に沿ってのびる一対の縦エッジとに囲まれた矩形状である。但し、各ブロックの踏面の形状は、このような態様に限定されるものではない。

本実施形態では、各ブロックの踏面のタイヤ軸方向の幅は、例えば、トレッド展開半幅ＴＷｈの０．２０〜０．４０倍である。望ましい態様として、トラクション性能を高めるために、センターブロック１２の踏面のタイヤ軸方向の幅Ｗ２が、ショルダーブロック１１の踏面のタイヤ軸方向の幅Ｗ１及びミドルブロック１３の踏面のタイヤ軸方向の幅Ｗ３よりも大きくされても良い。各ブロックのブロック高さ（図示省略）は、例えば、６〜１９mmであるのが望ましい。

各ブロック１０が設けられることにより、溝底面９は、例えば、ショルダーブロック１１とミドルブロック１３との間の第１溝底部２３を含んでいる。

トレッド部２には、第１のブロックペア２１が構成されている。第１のブロックペア２１は、ショルダーブロック１１の少なくとも一つが、ミドルブロック１３の少なくとも一つとタイヤ軸方向で隣接して配置されたブロックペアである。本明細書において、「ブロックがタイヤ軸方向で隣接して配置される」とは、一方のブロックをタイヤ軸方向に投影したとき、他方のブロックの少なくとも一部と交わる態様を含むものとする。本実施形態の第１のブロックペア２１は、一方のブロックをタイヤ軸方向に投影したとき、その全部が他方のブロックの全部に交わる。

図３には、第１のブロックペア２１のタイヤ回転軸を含む第１の子午線断面図が示されている。図３で示される第１の子午線断面図は、図１のタイヤの右側のショルダーブロック１１及びミドルブロック１３の拡大図に相当する。図３に示されるように、第１溝底部２３には、第１最薄部２４が構成されている。第１最薄部２４は、第１溝底部２３の内、溝底面９からタイヤ内腔面１９までのゴム厚さが最も小さい部分のトレッド外面上の点である。前記ゴム厚さが最も小さい部分がトレッド外面上で連続している場合、第１最薄部２４は、その幅の中心とされる。

本実施形態では、第１最薄部２４からショルダーブロック１１の踏面２６のタイヤ軸方向の内側エッジ２７までの距離Ｌ１は、第１最薄部２４からミドルブロック１３の踏面２８のタイヤ軸方向の外側エッジ２９までの距離Ｌ２よりも大きく形成されている。このような第１のブロックペア２１は、図４に示されるように、大きなキャンバー角θが付与された旋回時において、ショルダーブロック１１の内側エッジ２７の路面Ｇに対する接地圧が増加し、エッジが路面Ｇを強く引っ掻いて大きな摩擦力を得ることができる。

一般に、トレッド部２に複数のブロック１０が配された不整地走行用の自動二輪車用タイヤでは、旋回時、トレッド部２は大きく変形するが、その大部分は、溝底部で生じる。そして、溝底部の変形の中心は、ゴム厚さが最も小さい最薄部となる。発明者らは、種々の実験の結果、図３に示されるような第１のブロックペア２１において、第１最薄部２４から測定した前記距離Ｌ１が前記距離Ｌ２よりも大きい場合、とりわけ硬質な路面での旋回時、ショルダーブロック１１の内側エッジ２７の路面に対する接地圧が増加するとの知見を得て、上述の実施形態を案出するに至った。

本実施形態では、前記距離Ｌ１が前記Ｌ２よりも大であれば上述の効果が得られる。特に望ましい態様では、前記距離Ｌ１と前記距離Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２は、１．０５〜１．１５であり、さらに望ましくは１．０７〜１．１０である。これにより、上述の効果がより一層高められるとともに、旋回時、車体を倒し込むときの手応えがリニアになり、優れた倒し込み特性が得られる。

図１に示されるように、望ましい態様として、本実施形態のショルダーブロック１１の内側エッジ２７は、仮想トレッド面１８よりもタイヤ半径方向外側に突出している。仮想トレッド面１８は、センターブロック１２の踏面３５とタイヤ赤道面ＣＳとの交点３７を通りかつカーカス６のプロファイルに沿ってのびる仮想面である。これにより、ショルダーブロック１１の内側エッジ２７が路面をさらに強く引っ掻くことができる。

ショルダーブロック１１の内側エッジ２７の仮想トレッド面１８からの突出量ｔ１が大きい場合、ショルダーブロック１１が接地するキャンバー角まで車体を倒し込んだとき、その接地感が急変するおそれがある。このため、前記突出量ｔ１は、例えば、４．０mm未満が望ましく、具体的には、２．５〜３．５mmが望ましい。

図３に示されるように、第１の子午線断面において、ショルダーブロック１１の踏面２６は、一直線状又は仮想トレッド面１８の曲率半径Ｒ１（図１に示す）よりも大きい曲率半径Ｒ２を有する円弧状であるのが望ましい。前記踏面が円弧状とされる場合には、前記曲率半径Ｒ２は、例えば、６５mm以上であるのが望ましい。これにより、内側エッジ２７が路面をさらに強く引っ掻くことができ、しかも、ショルダーブロック１１の踏面２６全体で大きな摩擦力を発生させることができる。

図２に示されるように、望ましい態様として、トレッド部２には、第２のブロックペア２２が構成されている。第２のブロックペア２２は、ミドルブロック１３の少なくとも一つが、センターブロック１２の少なくとも一つとタイヤ軸方向で隣接して配置されたブロックペアである。さらに望ましい態様として、本実施形態では、ショルダーブロック１１、ミドルブロック１３、及び、センターブロック１２が、それぞれ、タイヤ軸方向に隣接して配置された態様を含んでいる。

第２のブロックペア２２が設けられることにより、溝底面９は、例えば、ミドルブロック１３とセンターブロック１２との間の第２溝底部３３を含んでいる。

図５には、第２のブロックペア２２のタイヤ回転軸を含む第２の子午線断面図が示されている。図５で示される第２の子午線断面図は、図１の右側のミドルブロック１３及びセンターブロック１２の拡大図に相当する。図５に示されるように、第２溝底部３３には、第２最薄部３４が構成されている。第２最薄部３４は、第２溝底部３３の内、溝底面９からタイヤ内腔面１９までのゴム厚さが最も小さい部分のトレッド外面上の点である。前記ゴム厚さが最も小さい部分がトレッド外面上で連続している場合、第２最薄部３４は、その幅の中心である。

第２最薄部３４からミドルブロック１３の踏面２８のタイヤ軸方向の内側エッジ３０までの距離Ｌ３は、第２最薄部３４から、センターブロック１２の踏面３５のタイヤ軸方向の外側エッジ３６までの距離Ｌ４よりも大きい。なお、センターブロック１２の外側エッジ３６は、前記ミドルブロック１３の内側エッジ３０と隣接するエッジである。

従来のタイヤでは、前記距離Ｌ３が前記距離Ｌ４よりも小さい傾向があった。このような従来のタイヤでは、図６（ａ）に示されるように、旋回時、ミドルブロックａの内側エッジｂが路面Ｇから浮き上がり、旋回時のグリップ力が低下するという問題があった。本実施形態では、前記距離Ｌ３が前記距離Ｌ４よりも大きいため、例えば、図６（ｂ）に示されるように、旋回時、ミドルブロック１３の内側エッジ３０が路面Ｇと確実に接触する。従って、前記内側エッジ３０が、路面Ｇを強く引っ掻くことができ、優れたグリップ性能が得られる。

図５に示されるように、本実施形態では、前記距離Ｌ３が前記Ｌ４よりも大であれば上述した効果が得られる。特に望ましい態様では、前記距離Ｌ３と前記距離Ｌ４との比Ｌ３／Ｌ４は、１．０５〜１．１５であり、さらに望ましくは１．０７〜１．１０である。これにより、上述の効果がより一層高められるとともに、優れた倒し込み特性が得られる。

図１に示されるように、望ましい態様として、本実施形態のミドルブロック１３の内側エッジ３０は、仮想トレッド面１８よりもタイヤ半径方向外側に突出している。これにより、ミドルブロック１３の内側エッジ３０が路面をさらに強く引っ掻くことができる。

ミドルブロック１３の内側エッジ３０の仮想トレッド面１８からの突出量ｔ２は、例えば、４mm未満が望ましく、具体的には２．５〜３．５mmが望ましい。このようなミドルブロック１３は、旋回時、車体を倒し込むときの手応えをリニアにするのに役立つ。

さらに望ましい態様として、ミドルブロック１３の内側エッジ３０の突出量ｔ２は、ショルダーブロック１１の内側エッジ２７の突出量ｔ１よりも小さいのが望ましい。これにより、旋回時、ショルダーブロック１１が接地したときにキャンバー角の増加が収束し易くなり、優れた倒し込み特性が得られる。

図５に示されるように、第２の子午線断面において、ミドルブロック１３の踏面２８は、一直線状又は仮想トレッド面１８の曲率半径Ｒ１（図１に示す）よりも大きい曲率半径Ｒ３を有する円弧状であるのが望ましい。本実施形態の前記曲率半径Ｒ３は、例えば、６５mm以上であるのが望ましい。これにより、ミドルブロック１３の内側エッジ３０が路面をさらに強く引っ掻くことができ、しかも、ショルダーブロック１１の踏面２６全体で大きな摩擦力を発生させることができる。

上述した効果をさらに発揮させるために、トレッド部２のランド比Ｌｒは、例えば、５〜３５％であるのが望ましい。本明細書において、ランド比Ｌｒは、溝底面を全て埋めたと仮定したときのトレッド部２の外表面の全面積Ｓｔに対する、ブロック１０の踏面の面積の総和Ｓｂの割合Ｓｂ／Ｓｔである。

以上、本発明の一実施形態の不整地走行用の自動二輪車用タイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１に示す基本構造をなし、かつ、図２のトレッドパターンを有する不整地走行用の自動二輪車用の後輪タイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、第１最薄部からショルダーブロックの内側エッジまでの距離Ｌ１が、第１最薄部からミドルブロックの外側エッジまでの距離Ｌ２よりも小さいタイヤが試作された。各テストタイヤの旋回時のグリップ性能、トラクション性能、及び、倒し込み特性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
使用車両：排気量４５０cc 自動二輪車
タイヤサイズ：１２０／８０−１９
リムサイズ：２．１５×１９
内圧：８０kPa
仮想トレッド面の曲率半径Ｒ１：６５mm
テスト方法は以下の通りである。

＜旋回時のグリップ性能、トラクション性能、倒し込み特性＞
各テストタイヤを装着した車両で不整地路面のテストコースを実車走行したときの旋回時のグリップ性能、トラクション性能、及び、倒し込み特性が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、各性能が優れていることを示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、旋回時のグリップ性能が向上していることが確認できた。

２ トレッド部
１１ ショルダーブロック１１
１３ ミドルブロック
２１ 第１のブロックペア
２３ 第１溝底部
２４ 第１最薄部
２６ ショルダーブロックの踏面
２７ ショルダーブロックの内側エッジ
２８ ミドルブロックの踏面
２９ ミドルブロックの外側エッジ
Ｔｅ トレッド端

Claims (6)

1. トロイド状のカーカスを具え、かつ、トレッド部に、トレッド端を形成する少なくとも一つのショルダーブロックと、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に隣接して配置された少なくとも一つのミドルブロックと、前記ミドルブロックのタイヤ軸方向内側に隣接しかつタイヤ赤道面上に配置されたセンターブロックとを含む不整地走行用の自動二輪車用タイヤであって、
   前記ショルダーブロック、前記ミドルブロック及び前記センターブロックのタイヤ回転軸を含む子午線断面において、
   前記ショルダーブロックと前記ミドルブロックとの間の第１溝底部でゴム厚さが最も小さい第１最薄部から前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジまでの距離は、前記第１最薄部から前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の外側エッジまでの距離よりも大きく、
   前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジは、前記センターブロックの踏面とタイヤ赤道面との交点を通りかつ前記カーカスのプロファイルに沿ってのびる仮想トレッド面よりもタイヤ半径方向外側に突出している不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
2. 前記ミドルブロックと前記センターブロックとの間の第２溝底部でゴム厚さが最も小さい第２最薄部から前記ミドルブロックの前記内側エッジまでの距離は、前記第２最薄部から前記センターブロックの踏面のタイヤ軸方向の外側エッジまでの距離よりも大きい請求項１記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記トレッド部の内部には、前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配されたベルト層が配されている、請求項１又は２記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記子午線断面において、前記ミドルブロックの前記踏面は、一直線状又は前記仮想トレッド面の曲率半径よりも大きい円弧状である請求項１乃至３のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記ショルダーブロックの前記内側エッジは、前記仮想トレッド面よりもタイヤ半径方向外側に突出している請求項１乃至４のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記子午線断面において、前記ショルダーブロックの前記踏面は、一直線状又は前記仮想トレッド面の曲率半径よりも大きい円弧状である請求項１乃至５のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。

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