JP2014213687A

JP2014213687A - タイヤ

Info

Publication number: JP2014213687A
Application number: JP2013091654A
Authority: JP
Inventors: 雅史伊東; Masafumi Ito
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2014-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: JP5529998B1

Abstract

【課題】高いトラクション性能を長期間にわたって向上することができるタイヤを提供する。
【解決手段】複数のブロックが形成されたトレッドを具え、複数の前記ブロックのうち複数のブロックに、タイヤ径方向外側に延びる突起１１が形成されたタイヤであって、前記突起１１の側面には、段差部１２が形成されている。また前記突起１１には隣接する位置の少なくとも一部に、第１凹部１３が形成されていて、かつ前記段差部１２の踏面の高さｃが、ブロック周縁部の踏面の高さｂよりも低く、前記突起１１の踏面の外縁の形状、及び、前記段差部１２の踏面の外縁形状がともに多角形である。
【選択図】図２

Description

この発明は、複数のブロックが形成されたトレッドを具え、複数の前記ブロックのうちの少なくともいくつかに、タイヤ径方向外側に延びる突起が形成されたタイヤに関するものである。

不整地、特に泥濘地での走行を目的とした二輪車用のタイヤにおいては、ブロックの踏面に突起を形成する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、突起によってエッジ効果を高めることで、トラクション性能を向上させることができる。

特開２００９−１９６４２５号公報

ところで、上記のようなタイヤでは、走行時に、突起のエッジ部に接地圧が集中することで、エッジ部が摩耗して丸みを帯びるようになり、突起のエッジ効果が低下してトラクション性能の向上が望めなくなる。このように、従来の、ブロックの踏面に突起を形成したタイヤでは、高いトラクション性能を長期間にわたって向上させることが困難であった。

この発明のタイヤは、複数のブロックが形成されたトレッドを具え、複数の前記ブロックのうち複数のブロックに、タイヤ径方向外側に延びる突起が形成されたタイヤであって、前記突起の側面には、段差部が形成されていることを特徴とする。
このタイヤによれば、突起のエッジの摩耗が進んだ後に、段差部のエッジ部が新たなエッジ効果を発揮することで、高いトラクション性能を長期間にわたって向上することができる。

ここで、この発明のタイヤでは、前記突起に隣接する位置の少なくとも一部に、第１凹部が形成されていることが好ましい。
この場合には、形成された第１凹部によって、エッジ効果を向上させてトラクション性能を向上させることができ、また突起を動きやすくして路面形状に追従させることで、接地性を向上させてコントロール性能を向上させることができる。

さらに、この発明のタイヤでは、前記段差部の踏面の高さを、ブロック周縁部の踏面の高さよりも低くすることが好ましい。
この場合には、突起の段差部の踏面の高さを低くして、段差部のエッジ部の摩耗を遅らせることで、突起の摩耗が進んだ後にも、段差部がエッジ効果を発揮してトラクション性能を向上させることができる。
なお、この明細書において、突起が形成されたブロックにおけるブロック周縁部とは、ブロックから、段差部及び（後述する第２凹部が形成されている場合には）第２凹部を含む突起と、該突起よりもタイヤ径方向内側の部分、並びに、（第１凹部が形成されている場合には）第１凹部よりもタイヤ径方向内側の部分を除いた部分のことをいうものとする。
また、この明細書において、突起の段差部、ブロック周縁部及び突起の、踏面の「高さ」とは、突起の基端からのタイヤ径方向高さをいうものとする。

また、この発明のタイヤでは、前記突起の踏面の外縁の形状、及び、前記段差部の踏面の外縁の形状が、タイヤ幅方向に延びる辺と、タイヤ周方向に延びる辺とを少なくとも有する多角形であることが好ましい。
この場合には、突起の踏面及び段差部の踏面の、外縁の形状を多角形とすることで、エッジ効果を向上させることができる。また、これらの外縁がタイヤ幅方向に延びる辺を有することで、直進走行時のトラクション性能を向上させることができ、一方タイヤ周方向に延びる辺を有することで、旋回時のトラクション性能を向上させることができる。
なお、この明細書でいう「踏面」とは、新品または摩耗後のタイヤを使用する際に、接地し得る、タイヤ径方向外側を向いた面をいうものとする。

そして、この発明のタイヤでは、前記段差部の踏面の面積が、前記突起の踏面の面積よりも小さいことが好ましい。
この場合には、突起の踏面の面積を十分に確保することで、接地性を確保してコントロール性能を確保することができるとともに、突起の剛性を確保してトラクション性能を向上することができる。

そしてまた、この発明のタイヤでは、ＪＩＳＡ硬度が５５以上のゴムで、前記トレッドを構成することが好ましい。
この場合には、ブロックのエッジ効果を高めてトラクション性能を向上することができるとともに、ブロックの耐摩耗性を向上することができる。

この発明に係るタイヤによれば、高いトラクション性能を長期間にわたって向上することができる。

この発明のタイヤの一実施形態を示す部分平面図である。図１のタイヤをＩ−Ｉ線で切断したタイヤ幅方向断面図である。図１のタイヤのセンターブロックに形成された突起の周囲を示す拡大図である。

以下に、図面を参照しつつ、この発明に係るタイヤの実施の形態を例示説明する。
図１に示すこの発明の一実施形態に係るタイヤは、自動二輪車用タイヤであって、トレッドのタイヤ赤道面ＣＬ付近に、第１センターブロック１０ａ、第２センターブロック１０ｂ、第３センターブロック１０ｃ、第４センターブロック１０ｄ及び第５センターブロック１０ｅがタイヤ周方向に間隔を空けて配置され、センターブロック列を形成している。
そして、センターブロック列のタイヤ幅方向両側には、第１中間部ブロック２０ａ、第２中間部ブロック２０ｂ、第３中間部ブロック２０ｃ及び第４中間部ブロック２０ｄがタイヤ周方向に間隔を空けて配置され、中間部ブロック列を形成している。
さらに、中間部ブロック列のタイヤ幅方向両側には、第１ショルダブロック３０ａ、第２ショルダブロック３０ｂ、第３ショルダブロック３０ｃ、第４ショルダブロック３０ｄ、第５ショルダブロック３０ｅがタイヤ周方向に間隔を空けて配置され、ショルダブロック列を形成している。

第１〜第５センターブロック１０ａ〜１０ｅはそれぞれ、タイヤ幅方向を長辺とする略長方形状である。第２〜４センターブロック１０ｂ〜１０ｄのタイヤ幅方向中心には、タイヤ周方向に延びる、比較的幅の広い浅溝１９が形成されている。なお、浅溝１９のタイヤ径方向深さ寸法は、第１〜第５センターブロック１０ａ〜１０ｅのタイヤ径方向高さよりも小さい。

第１〜５センターブロック１０ａ〜１０ｅの踏面の、タイヤ幅方向中心の両側には、図１、及び、第２センターブロック１０ｂについて図２に示すように、トレッド平面視で長方形状の突起１１が形成されている。そして突起１１の側面の少なくとも一部には、図３に示すように、トレッド平面視で長方形状の外縁を踏面に持つ段差部１２が形成されている。
第１、５センターブロック１０ａ、１０ｅの、２つの突起１１同士の間及び突起１１の周りには、第１凹部１３が配置され、第１凹部１３の周囲には、ブロック周縁部１０ｓが形成されている。第１凹部１３は、２つの突起１１と、ブロック周縁部１０ｓとの間の溝となる。第２〜４センターブロック１０ｂ〜１０ｄでは、２つの突起１１それぞれの周りに第１凹部１３が形成され、第１凹部１３の周囲には、ブロック周縁部１０ｓが形成されている。第１凹部１３は、各突起１１とブロック周縁部１０ｓとの間の溝となる。
第１〜５センターブロック１０ａ〜１０ｅの突起１１の踏面の外縁、及び段差部１２の踏面の外縁は、タイヤ幅方向に延びる辺と、タイヤ周方向に延びる辺とを有する。
そして、第１〜５センターブロック１０ａ〜１０ｅのブロック周縁部１０ｓの外周縁及び内周縁、段差部１２の踏面の外縁及び突起１１の踏面の外縁には角部（エッジ部）が形成されている。中間部ブロック列、ショルダブロック列についても同様である。
なお、図示はしないが、突起の側面の少なくとも一部に、２つ以上の段差部を設けることもできる。

第１〜第４中間部ブロック２０ａ〜２０ｄは、センターブロック１０ａ〜１０ｅの各ブロックよりも小さく形成されているとともに、トレッド平面視で略長方形状である。第１〜第４中間部ブロック２０ａ〜２０ｄには、トレッド平面視で長方形状の突起２１が形成されている。そして突起２１の側面の少なくとも一部には、図示はしないが、トレッド平面視で長方形状の外縁を持つ段差部が形成されている。突起２１の周りに第１凹部２３が形成され、その周囲にブロック周縁部２０ｓが形成されている。第１〜第４中間部ブロック２０ａ〜２０ｄの突起２１の踏面の外縁、及び段差部の踏面の外縁は、タイヤ幅方向に延びる辺と、タイヤ周方向に延びる辺とを有する。

第１〜５ショルダブロック３０ａ〜３０ｅは、トレッド平面視で六角形である。第１〜５ショルダブロック３０ａ〜３０ｅには突起３１が形成されている。突起３１の側面の少なくとも一部には、図示はしないが、上述の段差部１２と同様の、段差部が形成されている。突起３１の周りに第１凹部３３が形成され、その周囲にブロック周縁部３０ｓが形成されている。第１〜５ショルダブロック３０ａ〜３０ｅの突起３１の踏面の外縁、及び段差部の踏面の外縁はいずれも、そのブロックの外縁の形状とほぼ相似する形状を有している。

ここからは、タイヤ使用時のブロックの挙動を、第２センターブロック１０ｂを例にとって説明する。なお他のブロックも、同様の挙動となる。
この実施形態のタイヤでは、タイヤ新品時には、突起１１及びブロック周縁部１０ｓが接地する。そのため、突起１１のエッジ部及びブロック周縁部１０ｓのエッジ部の両方が、特に不整地走行時にエッジ効果を発揮する。ここで、図２に示すように、ブロック周縁部１０ｓの踏面の高さをａとし、突起１１の踏面の高さをｂとすると、
−２ｍｍ≦ａ−ｂ＜２ｍｍとすることが、使用時に、突起１１及びブロック周縁部１０ｓをともに接地させる上で好ましい。

次に、走行時には、突起１１のエッジ部及びブロック周縁部１０ｓのエッジ部が、接地圧により摩耗して丸みを帯び、また、図２に示すブロック周縁部１０ｓの踏面の高さａ及び突起１１の踏面の高さｂが徐々に低くなる。

ここで上述した摩耗が進むと、ブロック周縁部１０ｓの踏面の高さａが、突起１１の側面に形成された段差部１２の踏面の高さｃ以下となって、段差部１２の踏面がブロック周縁部１０ｓの踏面よりもタイヤ径方向外側に位置するようになる。これにより、段差部１２のエッジ部がエッジ効果を発揮することとなる。
すなわち、ブロックの摩耗が進んだ後には、突起１１のエッジ部及びブロック周縁部１０ｓのエッジ部は摩耗して丸みを帯びるため、これらのエッジ効果は減少しているが、段差部１２の摩耗していないエッジ部が、新たに大きなエッジ効果を発揮する。このため、ブロックが摩耗してもエッジ効果が維持され、トラクション性能を長期間にわたって向上することができる。
なお、この実施形態のように、段差部１２を、少なくとも、最も接地圧が高い領域である、タイヤ赤道面ＣＬに最も近いブロック列（センターブロック列）に設けることで、段差部１２はより高いトラクション性能を発揮することができる。

また、この実施形態では、図１〜３に示すように、突起１１とブロック周縁部１０ｓとの間に、突起１１に隣接する、第１凹部１３を形成している。このことで、ブロック周縁部１０ｓの内周縁にエッジ効果を発揮させてトラクション性能を向上させることができ、また突起１１を動きやすくして接地性を向上させてコントロール性能を向上させることができる。
そして、突起１１の段差部１２の踏面の高さｃを、段差部１２の踏面から突起１１の踏面までの高さｄよりも小さくすることがより好ましい。このように、段差部１２を低い位置に設けることで、突起１１の剛性をより低下させて接地性をより向上させることができる。

さらに、突起１１の段差部１２の踏面の高さｃを、ブロック周縁部１０ｓの踏面の高さａよりも低くして、突起１１の摩耗が進むまで段差部１２の摩耗を抑えることで、突起１１の摩耗が進んだ後に、段差部１２が十分にエッジ効果を発揮してトラクション性能を維持することができる。なお、ｃを例えば１〜２ｍｍとすることができ、ａ−ｃを例えば１ｍｍ程度とすることができる。

そして、図３に示すように、突起１１の踏面の外縁の形状を、タイヤ幅方向に延びる辺１１ａと、タイヤ周方向に延びる辺１１ｂとを有する多角形（図では四角形）とするとともに、段差部１２の踏面の外縁の形状を、タイヤ幅方向に延びる辺１２ａと、タイヤ周方向に延びる辺１２ｂとを有する多角形（図では四角形）とすることが好ましい。
この場合には、突起１１の踏面及び段差部１２の踏面の、外縁の形状を多角形とすることで、エッジ効果を向上させることができる。また、この外縁がタイヤ幅方向に延びる辺を有することで、直進走行時のトラクション性を向上させることができ、一方タイヤ周方向に延びる辺を有することで、旋回時のトラクション性能を向上させることができる。

ここにおいて、段差部１２の踏面の面積を、突起１１の踏面の面積よりも小さくすることが好ましい。
この場合には、突起１１の踏面の面積を十分に確保することで、接地性を確保してコントロール性能を確保することができるとともに、突起１１の剛性を確保してトラクション性能を確保することができる。

ところで、ＪＩＳＡ硬度が５５以上のゴムでトレッドを構成することが好ましい。この場合には、ブロックのエッジ効果を高めてトラクション性能を向上させることができるとともに、ブロックの耐摩耗性を向上させることができる。
なお、この実施形態のタイヤでは、突起の側面に段差部を形成することで、ブロックの踏面を動きやすくして接地性を向上させている。そのため、トレッドに硬度の高いゴムを使用しても十分な接地性を確保することができる。
また、ＪＩＳＡ硬度が８０以下のゴムでトレッドを構成することが好ましい。ゴムのＪＩＳＡ硬度が８０よりも大きくなると、接地性が低下するおそれがある。

また、この実施形態では、図１に示すように、第１〜第４中間部ブロック２０ａ〜２０ｄの突起２１の中心部に、第２凹部２４を形成している。そして、第２凹部の外縁上端には、角部（エッジ部）が形成されている。これにより、突起２１のエッジ効果を向上させてトラクション性能をより向上させることができ、また、突起２１表面の剛性を低下させて接地性を高めることでコントロール性能を向上させることができる。

バイアスタイヤ及びラジアルタイヤを試作し、性能を評価したので、以下に説明する。
試作したバイアスタイヤはサイズが１２０／８０−１９及び１１０／９０−１９であり、２層のナイロン製のカーカスプライと、１層のナイロン製のブレーカとを備える。
また、試作したラジアルタイヤは、タイヤサイズが１２０／８０Ｒ１９及び１１０／９０Ｒ１９であり、２層のナイロン製のカーカスプライと、１層のケブラー製のベルトとを備える。

上記のバイアスタイヤ及びラジアルタイヤのそれぞれについて、以下に説明する実施例タイヤ１、２及び比較例タイヤ１、２を試作した。
実施例タイヤ１、２は、図１〜３に示すトレッドパターンを備え、各ブロックには突起が形成され、各突起の側面には段差部が形成されている。また、各ブロックの突起に隣接して第１凹部が形成されている。そして、各ブロックの突起の踏面の外縁の形状、及び段差部の踏面の外縁の形状は、タイヤ幅方向に延びる辺と、タイヤ周方向に延びる辺とを有する長方形状である。突起の段差部の踏面の高さは、ブロック周縁部の踏面の高さよりも低い。さらにトレッドを構成するゴムのＪＩＳＡ硬度は、５５である。

比較例タイヤ１には、各ブロックの踏面に、実施例タイヤ１と同様の第１凹部が形成されているが、突起は形成されていない。その他の点については、実施例タイヤ１と同じである。
比較例タイヤ２には、各ブロックの踏面に、実施例タイヤ１と同様の第１凹部及び突起が形成されているが、突起の側面に段差部は形成されていない。その他の点については、実施例タイヤ１と同じである。

試作したタイヤのそれぞれを二輪車に装着し、プロのモトクロスライダーがモトクロス競技専用コースを１００ｋｍ走行して、初期（新品時）及び摩耗後の、直進時及び旋回時のトラクション性能について１０点満点の官能評価をすることで、評価を行った。
試験の結果、実施例タイヤ１及び比較例タイヤ１、２のいずれについても、バイアスタイヤとラジアルタイヤとで結果に違いは見られなかった。また実施例タイヤ１では、段差部の踏面の高さが、ブロック周縁部の高さよりも低く、実施例タイヤ２では、段差部の踏面の高さが、ブロック周縁部の高さ以上である。結果を表１に示す。

表１に示す結果から、実施例タイヤ１、２は、比較例タイヤ１、２に比して、同等以上の初期トラクション性能を発揮しつつ、摩耗後トラクション性能が大きく向上していることが明らかになった。また、段差部の高さがブロック周縁部の踏面の高さよりも低い実施例タイヤ１は、段差部の高さがブロック周縁部の踏面の高さ以上である実施例タイヤ２よりも、摩耗後トラクション性能が高くなっていることが明らかになった。

１０ａ〜１０ｅ：第１〜第５センターブロック、１０ｓ：ブロック周縁部、
１１：突起、１２：段差部、１３：第１凹部、１９：浅溝、
２０ａ〜２０ｄ：第１〜第４中間部ブロック、２１：突起、２３：第１凹部、
２４：第２凹部、２０ｓ：ブロック周縁部、
３０ａ〜３０ｅ：第１〜第５ショルダブロック、３１：突起、３３：第１凹部、
３０ｓ：ブロック周縁部、ａ：ブロック周縁部の踏面の高さ、
ｂ：突起の踏面の高さ、ｃ：段差部の踏面の高さ、
ｄ：段差部の踏面から突起の踏面までの高さ、ＣＬ：タイヤ赤道面

この発明のタイヤは、複数のブロックが形成されたトレッドを具え、複数の前記ブロックのうち複数のブロックに、タイヤ径方向外側に延びる突起が形成されたタイヤであって、前記突起の側面には、段差部が形成されており、前記突起に隣接する位置の少なくとも一部に、第１凹部が形成されていることを特徴とする。
このタイヤによれば、突起のエッジの摩耗が進んだ後に、段差部のエッジ部が新たなエッジ効果を発揮することで、高いトラクション性能を長期間にわたって向上することができる。さらに、形成された第１凹部によって、エッジ効果を向上させてトラクション性
能を向上させることができ、また突起を動きやすくして路面形状に追従させることで、接
地性を向上させてコントロール性能を向上させることができる。

Claims

複数のブロックが形成されたトレッドを具え、
複数の前記ブロックのうち複数のブロックに、タイヤ径方向外側に延びる突起が形成されたタイヤであって、
前記突起の側面には、段差部が形成されていることを特徴とする、タイヤ。
前記突起に隣接する位置の少なくとも一部に、第１凹部が形成されている、請求項１に記載のタイヤ。
前記段差部の踏面の高さを、ブロック周縁部の踏面の高さよりも低くしてなる、請求項２に記載のタイヤ。
前記突起の踏面の外縁の形状、及び、前記段差部の踏面の外縁の形状が、タイヤ幅方向に延びる辺と、タイヤ周方向に延びる辺とを少なくとも有する多角形である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ。
前記段差部の踏面の面積が、前記突起の踏面の面積よりも小さい、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
ＪＩＳＡ硬度が５５以上のゴムで、前記トレッドを構成してなる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。