JP4101549B2 - モーターサイクル用タイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はモーターサイクル用タイヤに関し、特にはモトクロス用タイヤのように泥濘地等の不整地での使用に好適なモーターサイクル不整地用タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
泥濘地等の不整地で使用されるタイヤは、一般に複数のブロックを備えたトレッドパターンを有している。
【０００３】
このようなモーターサイクル用タイヤでは、必要とされる各種特性のうち、特に不整地でのコーナーリング性が、トラクション性およびブレーキング性と共に非常に重要な特性であるため、かかる特性を高いレベルで具備することが望まれる。
【０００４】
特にモトクロスレース等で使用される競技用タイヤにおいては、高速でコーナーリングが行われるため、タイヤの横方向グリップ力の良否がコーナーリング性の優劣を決定する非常に重要な要素となっている。
【０００５】
しかし、特に泥濘地での使用を前提とした従来のモーターサイクル用タイヤにおいては、トラクションを重視する観点から、複数個のブロックをタイヤ幅方向に複数設けてなる幅方向ブロック列をタイヤ周方向に間隔をおいて複数列設けたパターンを基本とし、また泥はけ性を確保するため、幅方向ブロック列と幅方向ブロック列との間にはブロックを配置しないのが一般的である。
【０００６】
その結果、泥濘地走行のコーナーリングで最も使用される中キャンバ域での横力に対する抵抗が無く、横滑り性能の向上とトラクション性能の両立が困難であった。ここで中キャンバ域とは、モーターサイクルの直立状態を０度、水平に傾けた状態を９０度としたときの１０〜４０度の領域をいう。
【０００７】
すなわち、従来のモーターサイクル用タイヤにおいては、図７に示すように、泥はけ性を向上させるため、幅方向ブロック列１０１の配設間隔を広げてネガティブ率を増加させると横方向入力に対する抵抗が減少し横滑り性能が悪くなり、一方、横方向の抵抗を高めて横滑り性能を向上させるため、幅方向ブロック列１０１と隣接する幅方向ブロック列１０１との間に、幅方向ブロック列１０１を構成しているブロックと同じ高さのブロックを配置すると泥はけ性が悪くなる等の問題が発生した。よって、従来のタイヤでは、泥はけ性を悪化させることなくトラクション性能とコーナーリング性能を満足させることは非常に困難であった。
【０００８】
また、従来のモーターサイクル不整地用ラジアルタイヤ、特にモトクロス用ラジアルタイヤにおいては、そのラジアル構造の特徴からサイド剛性の確保が重要な要素であり、サイド剛性が不足している場合には、主に硬質路面でのリム打ちが大きな問題となっていた。リム打ちを防止するための手段としては、単純にケース剛性を上げたり、使用時の内圧を上げたりする対策を施すのが有用である。しかし、このような対策を施すと、路面の凹凸やギャップを吸収する性能の低下を招くことが懸念されることから、予めトレッド部踏面のブロック剛性を通常のバイアスタイヤに比べて低く設定する必要があったが、これは同時にグリップ性能も低下させることになるたった。このため、不整地用ラジアルタイヤの路面の凹凸等を吸収する性能を低下させることなく、サイド剛性を確保するとともにコーナーリング性能を向上させるのは非常に困難であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、この発明の目的は、特に泥濘地において、泥はけ性を悪化させることなくトラクション性能とコーナーリング時の横滑り性能を大幅に向上させることのできるモーターサイクル用タイヤを提供することにある。また、この発明の他の目的は、不整地における路面の凹凸等を吸収する性能を低下させることなく、サイド剛性を確保するとともにコーナーリング性能を向上させたモーターサイクル用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、トレッド部に点在する複数個の主ブロックを有するモーターサイクル用タイヤにおいて、タイヤ幅方向に隣接する主ブロックの間に、これよりもブロック高さの低いゴム製の副ブロックを配設し、副ブロックは、その頂部を構成するゴムの一部を除去して面積を減じた上面を有することを特徴とするモーターサイクル用タイヤである。
【００１１】
このようなタイヤにおいては、副ブロックを、タイヤ周方向に隣接する主ブロックの間、および／またはタイヤ周方向に対して傾斜する方向に隣接する主ブロックの間に配設することが好ましい。
【００１２】
さらに、ネガティブ率が６５〜９７％であり、タイヤ断面高さ位置とトレッド端位置の間をタイヤ径方向に沿って測定した距離をトレッド幅で除したトレッド曲率比が０．２０〜０．５０であり、トレッド部を構成する複数の基本パターン要素の各々における、副ブロックの頂部の上面の面積の総和の、主ブロックの上面の面積の総和に対する比であるブロック面積比が０．０５〜１．２であり、副ブロックの上面までのブロック高さの、主ブロックのブロック高さに対する比であるブロック高さ比が０．３〜０．８であることが好ましい。なお、ここでいう「ネガティブ率」とは、各基本パターン要素におけるトレッドの溝面積比のことであり、副ブロックの頂部の上面の面積は溝に含む。ネガティブ率およびブロック面積比はいずれも、トレッド部を展開したときの各基本パターン要素に存在する主ブロックの上部の面積、副ブロックの頂部の上部の面積および溝面積から求めるものとする。
【００１３】
さらにまた、ネガティブ率が７５〜９７％であり、トレッド曲率比が０．２０〜０．５０であり、ブロック面積比が０．２〜１．２であることが好ましい。
【００１４】
あるいは、ネガティブ率が６５〜８５％であり、トレッド曲率比が０．２０〜０．５０であり、ブロック面積比が０．０５〜０．５であることが好ましい。
【００１５】
加えて、副ブロックは、頂部の上面の面積の、底部の上面の面積に対する比が０．２〜０．８であることが好ましい。
【００１６】
また、屈曲部のタイヤ径方向高さの、副ブロックのブロック高さに対する比が０．５以上１．０未満であることが好ましい。
【００１７】
さらに、副ブロックの形状が、タイヤ幅方向寸法に比べてタイヤ周方向寸法が長いことが好ましい。
【００１８】
さらにまた、この発明によるタイヤはラジアルタイヤであることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。図１（ａ）はこの発明に従う代表的なモーターサイクル用タイヤのトレッド部の一部の展開図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すトレッド部のＩ_Ａ−Ｉ_Ａ線上で切断したときの断面図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）に示すトレッド部のＩ_Ｂ−Ｉ_Ｂ線上で切断したときの断面図である。
【００２０】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すモーターサイクル用タイヤ（以下「タイヤ」という。）は、トレッド部１に点在する複数個の主ブロック２を有する。
【００２１】
そして、この発明の構成上の主な特徴は、特に泥濘地において、泥はけ性を悪化させることなく、トラクション性能と横滑り性能の向上を図ることにあり、具体的には、タイヤ幅方向に隣接する主ブロック２の間に、主ブロック２の高さＨ１よりもブロック高さＨ２の低いゴム製の副ブロック３を配設し、かつ、副ブロック３は、その頂部９を構成するゴムの一部を除去して面積を減じた上面５を有することである。
【００２２】
以下、この発明が上記構成を採用するに至った経緯を作用とともに説明する。発明者は、特に泥濘地において、泥はけ性を悪化させることなく、トラクション性能と横滑り性能の双方をバランスよく満足させるための検討を行ったところ、トレッド部の主ブロック２の間に、主ブロック２の高さＨ１よりもブロック高さＨ２の低い副ブロック３を配設すれば、主ブロック２間における泥の流れを完全に遮断することなく、泥の流れの一部を阻止する抵抗力を生じさせることができることから、泥はけ性をさほど悪化させることなく、トラクション性能と横滑り性能の双方を向上させることができることを見出した。
【００２３】
また発明者は、副ブロック３の形状、特に頂部９の形状が異なる種々のタイヤを試作し、頂部形状と上記各性能との関係を調べたところ、頂部形状の適正化を図ること、すなわち副ブロック３の頂部９を構成するゴムの一部を除去して面積を減じた上面５を有する形状にすることにより、トラクション性能と横滑り性能を更に向上させることができること、加えて泥はけ性を改善できる場合があることを見出し、この発明を完成するに至ったのである。
【００２４】
副ブロック３の上面５の面積を減じる手段としては、例えば図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、副ブロックの角部に面取りを施すか、または図２に示すＢ−Ｂ断面のように、上面５の中央部にくぼみ部１１を設けることが好ましく、かかる手段を講じることによって、副ブロック３の頂部９が泥濘地に突入しやすくなる、いわゆるスパイク効果が高められる結果、トラクション性能と横滑り性能の双方を向上させることができる。なお、図１（ａ）〜（ｃ）の面取りを施す場合には、泥が副ブロック３の上を通過しやすくなるため、泥はけ性も向上する。
【００２５】
副ブロック３は、トラクション性能および直進安定性を特に重視する観点から、図１（ａ）に示すようにタイヤ幅方向ｗに隣接する主ブロック２、２の間に配設されている。また横滑り性能を特に重視する場合には、タイヤ周方向ｃに隣接する主ブロック２、２の間に配設することが好ましく、さらにトラクション性能と横滑り性能の双方をバランスよく向上させる必要がある場合には、タイヤ周方向ｃに対して傾斜する方向に隣接する主ブロック２、２の間に配設することが好ましい。なお、副ブロック３は、必要に応じて、上記３箇所の主ブロック２、２間のうち２箇所以上の主ブロック２、２間に配設してもよい。
【００２６】
また、ネガティブ率は６５〜９７％であることが好ましい。ネガティブ率が６５％未満の場合には、泥の目詰まりが発生しやすく、トラクション性能が低下する傾向があるからであり、一方、９７％を超えると主ブロック３のブロック剛性を確保することが困難になるからである。
【００２７】
また、タイヤ断面高さ位置とトレッド端位置の間をタイヤ径方向に沿って測定した距離をトレッド幅で除したトレッド曲率比が０．２０〜０．５０であることが好ましい。モーターサイクルは車体を傾けて走行する、いわゆるキャンバー走法を行うため、トレッド曲率比が０．２０未満の場合には、コーナーリング時のトレッド接地面積が小さくなりすぎ、操縦安定性が低下するからであり、０．５０を超えると、直進時のトレッド接地面積が小さくなりすぎ、直進安定性が低下するからである。
【００２８】
さらに、トレッド部を構成する複数の基本パターン要素の各々における、副ブロック３の上面５の面積の総和の、主ブロック２の上面６の面積の総和に対する比であるブロック面積比が０．０５〜１．２であることが好ましい。ブロック面積比が０．０５未満の場合には、副ブロック３が少なすぎ、十分にトラクション性能と横滑り性能を向上させることができないからであり、１．２を超える場合には、副ブロック３の間隔が狭くなりすぎ、泥はけ性が低下し、目詰まりが発生するからである。
【００２９】
加えて、副ブロック３の上面４までのブロック高さＨ２の、主ブロック２のブロック高さＨ１に対する比であるブロック高さ比が０．３〜０．８であることが好ましい。ブロック高さ比が０．３未満の場合には、副ブロック３の高さが不足し、十分にトラクション性能と横滑り性能を向上させることができないからであり、０．８を超える場合には、泥はけ性が低下し、目詰まりが発生するからである。
【００３０】
この発明に従うタイヤをモーターサイクルの特に前輪に装着する場合には、ネガティブ率を７５〜９７％とし、かつブロック面積比を０．２〜１．２とすることが好ましい。モーターサイクルの前輪においては、特に煩雑な操舵操作が必要となるため、ネガティブ率とブロック面積比を高く設定することで、横滑り性能を特に向上させることが操縦性向上の観点から有利だからである。
【００３１】
一方、この発明に従うタイヤをモーターサイクルの特に後輪に装着する場合には、ネガティブ率を６５〜８５％とし、かつブロック面積比を０．０５〜０．５とすることが好ましい。モーターサイクルの後輪においては、エンジンからの駆動力を効率的に路面に伝える必要があるため、ネガティブ率とブロック面積比を低く設定することで、トラクション性能と横滑り性能を特に向上させることが有利だからである。
【００３２】
副ブロック３は、頂部９の上面５の面積の、底部１０の上面の面積に対する比が０．２〜０．８であることが好ましい。この比が０．２未満の場合には、副ブロック３上部のブロック剛性が不足するからであり、０．８を超える場合には、速やかな泥はけ性を発揮することができないからである。
【００３３】
また、屈曲部８のタイヤ径方向高さＨ３の、副ブロック３のブロック高さＨ２に対する比が０．５以上１．０未満であることが好ましい。この比が０．５未満の場合には、泥の流れに対する抵抗が弱まり、トラクション性能と横滑り性能が低下するおそれがあるからであり、１．０の場合には、屈曲部８と上面５が一致する、すなわち屈曲部８を有しないことになり、泥はけ性が向上しないからである。
【００３４】
副ブロック３を図１（ａ）に示すようにタイヤ周方向ｃに隣接する主ブロック２、２の間に配設した場合には、副ブロック３の形状が、タイヤ幅方向寸法Ｗに比べてタイヤ周方向寸法Ｌが長いことが好ましい。副ブロック３がタイヤ周方向ｃに長い形状を有するため、タイヤ幅方向ｗの泥の流れに対して大きな抵抗力を発揮し、横滑り性能を向上させることができると同時に、タイヤ幅方向ｗに短い形状を有するため、タイヤ幅方向ｗの泥の流れが副ブロック３を乗り越えやすくなり、泥はけ性を確保することができるからである。かかる特性を有するタイヤは、高い横滑り性能が求められる後輪タイヤに特に好適である。
【００３５】
また、この発明に従うタイヤをモーターサイクル用空気入りラジアルタイヤに適用した場合には、高モジュラスプライ材の使用やサイドハイトの減少が可能となる結果、不整地における路面の凹凸等を吸収する性能を低下させることなく、サイド剛性を確保するとともにコーナーリング性能を向上させることができる。
【００３６】
なお、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００３７】
例えば、図２に示すように、副ブロック３の上面５に、周囲よりも高さの低いくぼみ部１１を形成し、副ブロック３の上面５の平面形状をドーナツ状としてもよい。また、副ブロック３のブロック高さＨ２は、副ブロックごとに異なっていてもよい。また、図２および３に示すように、少なくともトレッド中央域に位置する副ブロック３の上面５をその面積を減じるように構成すればよい。
【００３８】
さらに、副ブロック３の平面形状としては、図６（ａ）に示すように、四角形のような多角形、楕円形や真円形のような円形、直線と円弧を組み合わせた形状および円弧と円弧を組み合わせた形状、ならびに図６（ｂ）に示すように、それらにくぼみ部１１を設けた形状等、種々の形状を採用することができる。
【００３９】
【実施例】
次に、この発明に従う３種類の空気入りタイヤを試作し、各種タイヤごとに性能評価を行ったので以下で説明する。
【００４０】
（１）後輪装着用バイアスタイヤ
実施例１のタイヤは、図１に示すトレッドパターンおよび表１に示す諸元を有するモーターサイクル用バイアスタイヤである。比較のため、図８に示すトレッドパターンおよび表１に示す諸元を有するモーターサイクル用バイアスタイヤ（比較例１）についても試作した。実施例１および比較例１のタイヤは、いずれもカーカスがラジアル方向に対して±３０度の角度で延在するナイロンコードをゴム被覆した２枚のバイアスプライからなる。
【００４１】
（２）後輪装着用ラジアルタイヤ
実施例２のタイヤは、図１に示すトレッドパターンおよび表２に示す諸元を有するモーターサイクル用ラジアルタイヤである。比較のため、図８に示すトレッドパターンおよび表２に示す諸元を有するモーターサイクル用ラジアルタイヤ（比較例２）についても試作した。実施例２および比較例２のタイヤは、いずれもアラミドコードのゴム引きした２層のベルト層とナイロンコードのゴム引きした１層のベルト補強層からなる。
【００４２】
（３）前輪装着用タイヤ
実施例３〜５のタイヤは、それぞれ図２〜４に示すトレッドパターンおよび表３に示す諸元を有するモーターサイクル用バイアスタイヤである。比較のため、図９、１０および５に示すトレッドパターンおよび表３に示す諸元を有するモーターサイクル用バイアスタイヤ（比較例３、４および５）についても試作した。実施例３〜５、比較例３〜５は、いずれもカーカスがラジアル方向に対して±３０度の角度で延在するナイロンコードをゴム被覆した２枚のバイアスプライからなる。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【表２】

【００４５】
【表３】

【００４６】
（試験方法）
前記各種供試タイヤをそれぞれ表１〜３に示すリムに組み付けてタイヤ車輪とし、タイヤ内圧：８０ｋＰａ、タイヤ荷重：１名乗車相当の荷重条件下で走行実験を行った。
【００４７】
実施例１、実施例２、比較例１および比較例２のタイヤは後輪に装着した。その際、前輪には比較例３のタイヤを装着した。
【００４８】
実施例３〜５、比較例３〜５のタイヤは前輪に装着した。その際、後輪には比較例１のタイヤを装着した。
【００４９】
各供試タイヤを装着したモーターサイクルで不整地を走行したときの、トラクション性能、横滑り性能および泥はけ性をプロのライダーによるフィーリングによって評価した。さらに、後輪用ラジアルタイヤについては、剛性感および凹凸吸収性能についても評価した。
【００５０】
結果を表４〜６に示す。なお、表４〜６中の値は、いずれも１０点を満点とした指数比で示してあり、いずれの場合も数値が大きいほど性能が優れている。
【００５１】
【表４】

【００５２】
【表５】

【００５３】
【表６】

【００５４】
表４〜６に示す評価結果から、実施例のタイヤはいずれも比較例のタイヤと比べて泥はけ性、トラクション性能および横滑り性能の総合性能に優れていることが分かる。また、後輪用ラジアルタイヤについては、比較例のタイヤに比較して剛性感と凹凸吸収性能も向上している。
【００５５】
【発明の効果】
この発明により、泥濘地でのトラクション性能を損なうことなく、コーナーリング時の横滑り性能を大幅に向上することのできるモーターサイクル用タイヤを提供することが可能となった。また、不整地における路面の凹凸等を吸収する性能を低下させることなく、サイド剛性を確保するとともにコーナーリング性能を向上させたモーターサイクル用空気入りラジアルタイヤ、特にモトクロス用タイヤを提供することも可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）はこの発明に従うタイヤの一実施態様のトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＩ_Ａ−Ｉ_Ａ断面図であり、
（ｃ）は（ａ）のＩ_Ｂ−Ｉ_Ｂ断面図である。
【図２】 （ａ）はこの発明に従うタイヤの他の実施態様のトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、
（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、
（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図３】 （ａ）はこの発明に従うタイヤの他の実施態様のトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、
（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、
（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】 （ａ）はこの発明に従うタイヤの他の実施態様のトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】 比較例５のタイヤのトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】 この発明に従うタイヤの種々の実施態様における副ブロックの平面図である。
【図７】 従来の後輪装着用タイヤのトレッド部の一部の展開図である。
【図８】 （ａ）は比較例１および２のタイヤのトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＩ_Ａ−Ｉ_Ａ断面図であり、
（ｃ）は（ａ）のＩ_Ｂ−Ｉ_Ｂ断面図である。
【図９】 比較例３のタイヤのトレッド部の一部の展開図である。
【図１０】 比較例４のタイヤのトレッド部の一部の展開図であり、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、
（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、
（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ 主ブロック
３ 副ブロック
４ 溝底
５ 副ブロック頂部上面
６ 主ブロック上面
７ 副ブロック側壁
８ 屈曲部
９ 頂部
１０ 底部
１１ くぼみ部
ｃ タイヤ周方向
ｗ タイヤ幅方向
Ｈ１ 主ブロック高さ
Ｈ２ 副ブロック高さ
Ｈ３ 屈曲部高さ
Ｌ 主ブロックのタイヤ周方向寸法
Ｗ 主ブロックのタイヤ径方向寸法

Claims (10)

1. トレッド部に点在する複数個の主ブロックを有するモーターサイクル用タイヤにおいて、
   タイヤ幅方向に隣接する主ブロックの間に、これよりもブロック高さの低いゴム製の副ブロックを配設し、かつ
   副ブロックは、その頂部を構成するゴムの一部を除去して面積を減じた上面を有することを特徴とするモーターサイクル用タイヤ。
2. 前記副ブロックを、タイヤ周方向に隣接する主ブロックの間に配設したことを特徴とする請求項１記載のタイヤ。
3. 前記副ブロックを、タイヤ周方向に対して傾斜する方向に隣接する主ブロックの間に配設したことを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ。
4. ネガティブ率が６５〜９７％であり、
   タイヤ断面高さ位置とトレッド端位置の間をタイヤ径方向に沿って測定した距離をトレッド幅で除したトレッド曲率比が０．２０〜０．５０であり、
   トレッド部を構成する複数の基本パターン要素の各々における、副ブロックの頂部の上面の面積の総和の、主ブロックの上面の面積の総和に対する比であるブロック面積比が０．０５〜１．２であり、
   副ブロックの上面までのブロック高さの、主ブロックのブロック高さに対する比であるブロック高さ比が０．３〜０．８であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のタイヤ。
5. 前記ネガティブ率が７５〜９７％であり、
   前記トレッド曲率比が０．２０〜０．５０であり、
   前記ブロック面積比が０．２〜１．２であることを特徴とする請求項４記載のタイヤ。
6. 前記ネガティブ率が６５〜８５％であり、
   前記トレッド曲率比が０．２０〜０．５０であり、
   前記ブロック面積比が０．０５〜０．５であることを特徴とする請求項４記載のタイヤ。
7. 前記副ブロックは、溝底から副ブロックの上面に向かう側壁の中途位置に屈曲部を設け、この屈曲部によって副ブロックを底部と頂部に二分するとき、頂部の上面の面積が、底部の上面の面積に対して０．２〜０．８倍であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項記載のタイヤ。
8. 前記屈曲部の溝底からのタイヤ径方向高さが、副ブロックのブロック高さに対して０．５倍以上１．０倍未満であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のタイヤ。
9. 前記副ブロックの形状が、タイヤ幅方向寸法に比べてタイヤ周方向寸法が長いことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のタイヤ。
10. 前記タイヤがラジアルカーカスを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の空気入りラジアルタイヤ。

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