JP6915524B2 - 不整地用の自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、旋回性能を向上させた不整地用の自動二輪車用タイヤに関する。

下記の特許文献１には、衝撃吸収性能と旋回性能とに優れた不整地用の自動二輪車用タイヤが提案されている。

この提案のタイヤは、トレッドの本体外面から起立する複数のブロック（ショルダーブロックを含む）と、ビードコアから半径方向外向きに延びるビードエーペックスとを具える。このビードエーペックスの半径方向外端は、境界端と交点との間で終端する。前記境界端は、トレッドの本体外面とショルダーブロックとの境界面におけるタイヤ軸方向外端として定義される。又前記交点は、ショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向外端を通って前記踏面に垂直に延びる直線と、トレッドの前記本体外面とが交わる点として定義される。

このタイヤでは、ビードエーペックスがビードコアからショルダーブロックの根元部分までのびるため、トレッドの剛性増加を抑えながら、サイドウォールの略全域を補強しサイド剛性を高めうる。そのため、優れた衝撃吸収性能を確保しながら旋回性能を向上させることができる。

しかし、前記提案のタイヤにおいても、過酷な走行条件のオフロードバイク競技（例えばトライアル競技等）に用いた場合、ジャンプ時や旋回時において、ショルダーブロックが剛性不足となり、満足しうる旋回性能が得られない。

他方、横グリップ力を高めるために、ショルダーブロックに、タイヤ周方向にのびる溝部分を含む細溝を設けることが望まれる。しかしこの細溝を前記提案のタイヤに適用する場合、細溝によりショルダーブロックの剛性低下を招くため、旋回性能に取って不利となる。

特開２０１７−１３６８７６号公報

本発明は、横グリップ力を高めつつ、ショルダーブロックの剛性を高めて旋回性能の向上を図りうる不整地用の自動二輪車用タイヤを提供することを課題としている。

本発明は、トレッド部に、トレッド端を形成するショルダーブロックの列と、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に配されるミドルブロックの列とを含む不整地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踏み面及びミドルブロックの踏み面に、それぞれタイヤ周方向にのびる周方向溝部分を含む細溝を具えるとともに、
前記トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るインナープライを含むカーカスと、
前記ビードコアから立ち上がるビードエーペックスゴムを具え、
前記ビードエーペックスゴムは、前記ショルダーブロックの前記周方向溝部分を通ってショルダーブロックの踏み面に対して直交する第１基準線よりもタイヤ軸方向内側の位置までのびる延長部分を含む。

本発明に係る不整地用の自動二輪車用タイヤでは、前記延長部分の半径方向外端は、前記ミドルブロックの前記周方向溝部分を通ってミドルブロックの踏み面に対して直交する第２基準線よりもタイヤ軸方向外側に位置するのが好ましい。

本発明に係る不整地用の自動二輪車用タイヤでは、前記カーカスは、前記延長部分の半径方向外端を覆うアウタープライを含むのが好ましい。

本発明に係る不整地用の自動二輪車用タイヤでは、前記インナープライは、前記ビードコアの廻りで折り返されるプライ折返し部を有し、
前記アウタープライは、前記インナープライの前記プライ折返し部の半径方向外端を覆うのが好ましい。

本発明に係る不整地用の自動二輪車用タイヤでは、前記アウタープライは、プライ幅５cm当たりのカーカスコードの打ち込み本数が４４（本/５cm）以上であるのが好ましい。

本発明は叙上の如く、ショルダーブロックの踏み面及びミドルブロックの踏み面に、それぞれ周方向溝部分を含む細溝を具える。

又、ビードエーペックスゴムは、第１基準線よりもタイヤ軸方向内側に位置までのびる延出部分を含む。この第１基準線は、ショルダーブロックの周方向溝部分を通ってショルダーブロックの踏み面に対して直交する線であり、周方向溝部分の溝下の位置に相当する。

このように延出部分は、周方向溝部分の溝下を通って、そのタイヤ軸方向内側で終端する。従って、周方向溝部分の溝下を補強でき、周方向溝部分を有するショルダーブロックの剛性を高めうる。そのため、周方向溝部分のエッジ効果による横グリップ力の増加と、ショルダーブロックの剛性アップによるコーナリングフォースの増加とを図ることができ、例えばトライアル競技等のオフロードバイク競技に使用した場合にも、優れた旋回性能を発揮することが可能になる。

本発明の不整地用の自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。 ビード部を拡大して示す断面図である。 ショルダー領域を拡大して示す断面図である。 トレッドパターンを示す展開図である。 （Ａ）はショルダーブロックを示す平面図、（Ｂ）はミドルブロックを示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、延出部分の他の実施例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の不整地用の自動二輪車用タイヤ１（単にタイヤ１という場合がある。）は、オフロードバイク競技に用いられるタイヤであって、トレッド部２に、複数のブロック１３からなるブロックパターンを具える。各ブロック１３は、トレッド部２の海部の底面２Ａから隆起する。

前記ブロック１３は、トレッド端Ｔｅを形成するショルダーブロック１３ｓの列Ｒｓと、このショルダーブロック１３ｓのタイヤ軸方向内側に配されるミドルブロック１３ｍの列Ｒｍとを含む。本例では、前記ミドルブロック１３ｍのタイヤ軸方向内側に配されるセンタブロック１３ｃの列Ｒｃをさらに含む場合が示される。

詳しくは、図４に示すように、トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の巾領域Ｙを、ショルダー領域Ｙｓ、Ｙｓと、ミドル領域Ｙｍ、Ｙｍと、センタ領域Ｙｃとに５等分したとき、ショルダーブロック１３ｓは、その重心がショルダー領域Ｙｓ内に位置する。ミドルブロック１３ｍは、その重心がミドル領域Ｙｍ内に位置する。又センタブロック１３ｃは、その重心がセンタ領域Ｙｃ内に位置する。

ショルダーブロック１３ｓの踏み面Ｓには細溝１５ｓが配される。ミドルブロック１３ｍの踏み面Ｓには、細溝１５ｍが配される。本例では、センタブロック１３ｃの踏み面Ｓにも細溝１５ｃが配されている。なお「細溝」は、溝巾が２．５mm以下の溝を意味し、例えば切り込み状のサイプも含まれる。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、少なくとも細溝１５ｓ、１５ｍは、タイヤ周方向にのびる周方向溝部分１６を含む。

本例の細溝１５ｓは、略コ字状をなす。具体的には、細溝１５ｓは、前記周方向溝部分１６と、この周方向溝部分１６の両端からタイヤ軸方向内側にのびる軸心方向溝部分１７、１７とを具える。軸心方向溝部分１７は、ショルダーブロック１３ｓのタイヤ軸方向内側のブロック側面で開口する。これにより、ショルダーブロック１３ｓは、細溝１５ｓで囲まれた内側のブロック部１８と、残部である外側のブロック部１９とに区分される。タイヤ軸方向内側のブロック側面において、内側のブロック部１８の側面１８ｓは、外側のブロック部１９の側面１９ｓよりもタイヤ軸方向内側に突出している。これにより周方向に対するエッジ成分が高まる。

本例の細溝１５ｍは、細溝１５ｓと同様、略コ字状をなす。具体的には、細溝１５ｍは、前記周方向溝部分１６と、この周方向溝部分１６の両端からタイヤ軸方向外側にのびる軸心方向溝部分２０、２０とを具える。軸心方向溝部分２０は、ミドルブロック１３ｍのタイヤ軸方向外側のブロック側面で開口する。これにより、ミドルブロック１３ｍは、細溝１５ｍで囲まれた内側のブロック部２１と、残部である外側のブロック部２２とに区分される。タイヤ軸方向外側のブロック側面において、内側のブロック部２１の側面２１ｓは、外側のブロック部２２の側面２２ｓよりもタイヤ軸方向外側に突出している。これにより周方向に対するエッジ成分が高まる。

周方向溝部分１６は、タイヤ周方向線に対して傾斜していても良い。この場合、タイヤ周方向線に対する傾斜角度は、好ましくは４５°以下、さらには３０°以下、さらには１５°以下である。細溝１５ｓ及び／又は細溝１５ｍは、例えば周方向溝部分１６のみで形成することもできる。この場合、周方向溝部分１６の少なくとも一端を、ショルダーブロック１３ｓ及び／又はミドルブロック１３ｍの周方向の側面で開口させることが、横グリップ性の観点から好ましい。

図１に示すように、タイヤ１は、タイヤ１の骨格をなすカーカス６と、ビードコア５から立ち上がるビードエーペックスゴム８を具える。

カーカス６は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るインナープライ６Ａを含む。本例では、カーカス６が、前記インナープライ６Ａの半径方向外側に配されるアウタープライ６Ｂを具える場合が示される。

インナープライ６Ａは、本例では、半径方向内外で重なる第１、第２のプライ６Ａ_１、６Ａ_２から構成される。第１、第２のプライ６Ａ_１、６Ａ_２は、それぞれビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを具える。

図２に示すように、本例では、半径方向内側となる第１のプライ６Ａ_１のプライ本体部６ａ_１と半径方向外側となる第２のプライ６Ａ_２のプライ本体部６ａ_２との間に、インスレーションゴム層７が配される。これにより、サイドウォール部３が曲げ変形する際、第２のプライ６Ａ_２のカーカスコードに強いテンションが作用して、サイド剛性を高める。インスレーションゴム層７の厚さは０．３〜１．５mmが好ましい。又インスレーションゴム層７の半径方向内端は、ビードエーペックスゴム８の半径方向外端よりも半径方向内側で終端するのが好ましい。インスレーションゴム層７は、カーカス６のトッピングゴムと同じゴムで形成しうるが、インスレーションゴム層７を、カーカス６のトッピングゴムよりゴム硬度が大なゴムで形成するのが好ましい。

第１のプライ６Ａ_１のプライ折返し部６ｂ１の外端Ｅ_１は、半径方向外側となる第２のプライ６Ａ_２のプライ折返し部６ｂ２の外端Ｅ_２よりも半径方向外側で終端している。即ち、プライ折返し部６ｂ１は、プライ折返し部６ｂ２の外端Ｅ_２を被覆保護している。

又第１、第２のプライ６Ａ_１、６Ａ_２は、それぞれタイヤ赤道Ｃｏに対して例えば１５〜４５°の角度で傾斜配列するカーカスコードを有する。第１のプライ６Ａ_１のカーカスコードの傾斜の向きと、第２のプライ６Ａ_２のカーカスコードの傾斜の向きとは、タイヤ赤道Ｃｏの対して逆である。これによりカーカス６は、カーカスコードがプライ間相互で交差する所謂バイアス構造を構成する。

アウタープライ６Ｂは、インナープライ６Ａの半径方向外側に配される。このアウタープライ６Ｂは、本例では、タイヤ赤道Ｃｏに対して例えば１５〜４５°の角度で傾斜配列するカーカスコードを有する１枚のプライで形成される。

アウタープライ６Ｂは、インナープライ６Ａのプライ折返し部６ｂの半径方向外端Ｅを越えて半径方向内側に巻き下ろされる。これにより、プライ折返し部６ｂの半径方向外端Ｅを被覆する。なお、本例の如く、インナープライ６Ａが複数のプライ６Ａ_１、６Ａ_２で構成される場合には、プライ折返し部６ｂ１、６ｂ２のうちの少なくとも一方のプライ折返し部の外端を被覆する。

ビードエーペックスゴム８は、ビードコア５から半径方向外側に小高さで立ち上がる断面三角形状の主部８Ａと、この主部８Ａに連なる延長部分８Ｂと具える。ビードエーペックスゴム８として、即ち主部８Ａ及び延長部分８Ｂとして、ゴム硬度が５０〜８５の範囲の硬質のゴムが好適に採用される。ゴム硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づきデュロメータータイプＡにより、２３℃の環境下で測定したデュロメータＡ硬さである。

延長部分８Ｂは、前記主部８Ａに連なり、実質的に一定の厚さを有して、半径方向外側にのびる。「実質的に一定」とは、加硫による厚さのバラツキを考慮したものであり、最大の厚さｔmaxと最小の厚さｔminとの比ｔmin／ｔmaxが０．５〜１．０の範囲を意味する。

図３に示すように、延長部分８Ｂの厚さは、半径方向外端部では、半径方向外端８ｅに向かって漸減する。従って、外端８ｅから２０mmの範囲は、「実質的に一定」から除外される。本例では、主部８Ａと延長部分８Ｂとがゴム組成同一である場合が示される。しかし、主部８Ａと延長部分８Ｂとで、ゴム組成を相違させることもできる。

図６（Ａ）〜（Ｃ）に、主部８Ａと延長部分８Ｂとでゴム組成を相違させた場合の構造の一例が示される。図６（Ａ）では、延長部分８Ｂは、主部８Ａのタイヤ軸方向外側面に接しならビードコア５から半径方向外側にのびる。図６（Ｂ）では、延長部分８Ｂは、主部８Ａのタイヤ軸方向内側面に接しながらビードコア５から半径方向外側にのびる。図６（Ｃ）では、延長部分８Ｂは、主部８Ａの半径方向外端から半径方向外側にのびている。しかしこれに限定されることなく、種々な構造が採用しうる。

延長部分８Ｂの前記外端８ｅは、下記に定義する第１基準線Ｘ１よりもタイヤ軸方向内側に位置している。「第１基準線Ｘ１」は、ショルダーブロック１３ｓの周方向溝部分１６を通って、このショルダーブロック１３ｓの踏み面Ｓに対して直交する線として定義される。

さらに本例では、延長部分８Ｂの前記外端８ｅは、下記に定義する第２基準線Ｘ２よりもタイヤ軸方向外側に位置している。即ち、本例では、外端８ｅは、第１基準線Ｘ１と第２基準線Ｘ２との間で終端している。「第２基準線Ｘ２」は、ミドルブロック１３ｍの周方向溝部分１６を通って、このミドルブロック１３ｍの踏み面Ｓに対して直交する線として定義される。

厳密には、第１基準線Ｘ１、及び第２基準線Ｘ２は、周方向溝部分１６の溝巾中心を通る。周方向溝部分１６自体が、踏み面Ｓに対して直角に形成されていない場合、第１基準線Ｘ１及び第２基準線Ｘ２は、周方向溝部分１６の溝底における溝巾中心を通るものとする。又周方向溝部分１６自体が、タイヤ周方向線に対して傾斜する場合、周方向溝部分１６の溝底におけるタイヤ軸方向内端部での溝巾中心を通るものとする。

このように、延長部分８Ｂが、第１基準線Ｘ１を越えてタイヤ軸方向内側にのびることで、周方向溝部分１６の溝下を補強でき、ショルダーブロック１３ｓの剛性を高めうる。そのため、周方向溝部分１６のエッジ効果による横グリップ力の増加と、ショルダーブロック１３ｓの剛性アップによるコーナリングフォースの増加とを図ることができ、旋回性能を向上しうる。

又剛性の変化点となる延長部分８Ｂの外端８ｅが、サイドウォール部３に配されないことで、サイド剛性の分布を均一化できる。これにより、ギャップ乗り越し時等の小荷重時から、ジャンプ着地時等の大荷重時まで、どの荷重領域においてもタイヤ全体で一様な撓みを実現し、操縦安定性能を向上させることができる。

又本例では、延長部分８Ｂの外端８ｅが、第２基準線Ｘ２よりもタイヤ軸方向外側に位置する。そのため、直立姿勢において接地するセンタ領域Ｙｃの剛性を低く抑えることができる。これにより、直進走行時、接地面積の減少を抑えてトラクションを確保するとともに、優れた衝撃吸収性能を維持しうる。

ここで、延長部分８Ｂの外端８ｅが、ショルダーブロック下又はミドルブロック下で終端した場合、加硫時、外端８ｅにおいて延長部分８Ｂのゴムが、ショルダーブロック１３ｓ内又はミドルブロック１３ｍ内に吸い上がってしまい、ブロック剛性を過度に上昇させる傾向がある。その結果、衝撃吸収性能に不利を招く。又前記外端８ｅは、海部下においては剛性の変化点となり、外端８ｅ付近に応力が集中し耐久性の悪化傾向を招く。

そのため、本例では、前記アウタープライ６Ｂが、前記外端８ｅを被覆する。これにより、外端８ｅにおけるゴムの吸い上げを抑制して衝撃吸収性能の低下を抑えるとともに、外端８ｅ付近での応力集中を抑えて耐久性を向上させる。

なお前記外端８ｅにおけるゴムの吸い上げを抑えるために、前記アウタープライ６Ｂは、プライ幅５cm当たりのカーカスコードの打ち込み本数が４４（本/５cm）以上であるのが好ましい。打ち込み本数が４４（本/５cm）を下回ると、カーカスコード間の隙間が広すぎて、延長部分８Ｂのゴムの吸い上げを十分に抑えることが難しい。なお打ち込み本数の上限は、カーカスコード同士が互いに接触しない範囲で適宜設定される。

本例では、延長部分８Ｂが、ビードエーペックスゴム８の主部８Ａの半径方向外端からのびる場合が示される。しかし図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、延長部分８Ｂは、主部８Ａのタイヤ軸方向内側面、或いは外側面に隣接しながら、ビードコア５から半径方向外側にのびることもできる。又図６（Ｃ）に示すように、延長部分８Ｂは、主部８Ａと同一のゴムで一体に形成されても良い。この場合、延長部分８Ｂは、実質的に一定の厚さを有して半径方向外側にのびる部分として定義される。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

図１に示す内部構造を有する不整地走行用の自動二輪車用タイヤ（１２０／８０−１９）が、表１の仕様に基づいて試作された。各タイヤのトレッド部には、同じブロックパターン（図４に示す）が配される。
共通仕様は以下の通りである。
・ビードエーペックスゴムのゴム硬度 ---８１
・延長部分の厚さ --- １．０mm
・インスレーションゴム層のゴム硬度 ---５４
・インスレーションゴム層の厚さ ---０．５mm
・アウタープライのコード打ち込み本数 ---４４（本/５cm）

各タイヤの、直進性能、旋回性能、耐久性が下記の実車走行テストにて評価された。
＜実車走行テスト＞
各試作タイヤを、リム（２．１５×１９）、内圧（８０kPa）の条件にて、 モトクロス/オフロード競技専用車両（４５０cc）の後輪に装着した。前輪には、市販のタイヤ（９０／１００−２１）を、リム（１．６０×２１）、内圧（８０kPa）の条件にて装着している。そして、モトクロス競技用のテストコースを実車走行したときのドライバーの官能評価により評価された。

（１）直進性能：
実車走行テストにおいて、ギャップ乗り越し時及びジャンプ着地時等を含む直進時における操縦安定性（衝撃吸収性、及びトラクション性）が、ドライバーの官能評価により評価された。結果は、比較例１を１００とする指数で示される。数値が大きいほど直進性能に優れている。

（２）旋回性能：
実車走行テストにおいて、旋回時の操縦安定性（衝撃吸収性、及び旋回性）が、ドライバーの官能評価により評価された。結果は、比較例１を１００とする指数で示される。数値が大きいほど旋回性能に優れている。

耐久性：
実車走行テストにおいて、テストコースを２時間走行（テストコースを３０分×４回走行。途中、３０分の休憩を挟む。）した後の、操縦安定性の変化代を、ドライバーの官能評価により評価された。結果は、比較例１を１００とする指数で示される。数値が大きいほど操縦安定性の低下が少なく、耐久性に優れている。

表の如く実施例のタイヤは、旋回性能に優れていることが確認された。

１ 不整地用の自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
６Ａ インナープライ
６Ｂ アウタープライ
６ｂ プライ折返し部
８ ビードエーペックスゴム
９ 補強ゴム層
９Ｅ 外端
１３ｓ ショルダーブロック
１３ｍ ミドルブロック
１５ｓ、１５ｍ 細溝
１６ 周方向溝部分
Ｓ 踏み面
Ｔｅ トレッド端
Ｘ１ 第１基準線
Ｘ２ 第２基準線

Claims (5)

1. トレッド部に、トレッド端を形成するショルダーブロックの列と、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に配されるミドルブロックの列とを含む不整地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踏み面及びミドルブロックの踏み面に、それぞれタイヤ周方向にのびる周方向溝部分を含む細溝を具えるとともに、
   前記トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るインナープライを含むカーカスと、
   前記ビードコアから立ち上がるビードエーペックスゴムを具え、
   前記ビードエーペックスゴムは、前記ショルダーブロックの前記周方向溝部分を通ってショルダーブロックの踏み面に対して直交する第１基準線よりもタイヤ軸方向内側の位置までのびる延長部分を含む不整地用の自動二輪車用タイヤ。
2. 前記延長部分の半径方向外端は、前記ミドルブロックの前記周方向溝部分を通ってミドルブロックの踏み面に対して直交する第２基準線よりもタイヤ軸方向外側に位置する請求項１記載の不整地用の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記カーカスは、前記延長部分の半径方向外端を覆うアウタープライを含む請求項１又は２記載の不整地用の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記インナープライは、前記ビードコアの廻りで折り返されるプライ折返し部を有し、
   前記アウタープライは、前記インナープライの前記プライ折返し部の半径方向外端を覆う請求項３記載の不整地用の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記アウタープライは、プライ幅５cm当たりのカーカスコードの打ち込み本数が４４（本/５cm）以上である請求項３又は４記載の不整地用の自動二輪車用タイヤ。

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