JP5863456B2 - 不整地用モーターサイクルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、山林、原野等の不整地を走行するモーターサイクルに適したタイヤに関する。

不整地では、路面が起伏に富んでいる。この路面を走行するとき、モーターサイクルには振動が伝わる。通常の走行時におけるタイヤへの荷重は、低い。この低荷重時の振動吸収性が、タイヤには求められる。

不整地を走行するモーターサイクルは、ジャンプと着地時とを繰り返す。着地時には、タイヤに大きな荷重がかかる。この高荷重時の高剛性が、タイヤには求められる。高荷重時の剛性が高いタイヤでは、接地時に撚れにくく、かつ潰れにくい。このタイヤではさらに、リム打ちが生じにくい。リム打ちとは、タイヤが過剰に変形し、タイヤの内面同士が当接する現象である。

トレッドには、トラクションの観点から、高硬度な架橋ゴムが用いられる必要がある。トレッドゴムとサイドウォールゴムとが同一である不整地用モーターサイクルタイヤが存在する。このタイヤでは、必然的に、サイドウォールゴムの硬度が大きい。このタイヤは、低荷重時の振動吸収性に劣る。

特開２００８−２８５０８１公報には、サイドウォールがトレッドよりも軟質な不整地用モーターサイクルタイヤが開示されている。このタイヤでは、軟質なサイドウォールによって振動が吸収されうる。特開２０１０−１９５０５９にも、サイドウォールゴムがトレッドゴムと異なる不整地用モーターサイクルタイヤが開示されている。

特開２０１１−５７１８４公報には、カーカスの内側にゴム補強層を備えた不整地用モーターサイクルタイヤが開示されている。このタイヤでは、ゴム補強層によって高荷重時の高剛性が達成されうる。

特開２００８−２８５０８１公報 特開２０１０−１９５０５９公報 特開２０１１−５７１８４公報

ライダーは、低荷重時の振動吸収性と、高荷重時の高剛性との、高度なバランスを望んでいる。本発明の目的は、諸性能に優れた不整地用モーターサイクルタイヤの提供にある。

本発明に係る不整地用モーターサイクルタイヤは、その外面にショルダーブロックを含む多数のブロックを有するトレッドと、それぞれがこのトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも軸方向内側に位置する一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスとを備える。ショルダーブロックは、主部と、この主部よりも半径方向内側に位置する端部とを有する。主部は、第一ゴム組成物が架橋されることで成形されている。端部及びサイドウォールは、第二ゴム組成物が架橋されることで成形されている。主部のＪＩＳ−Ａ硬度Ｈａは、端部及びサイドウォールのＪＩＳ−Ａ硬度Ｈｂよりも大きい。硬度Ｈａと硬度Ｈｂとの差（Ｈａ−Ｈｂ）は、５以上１２以下である。ショルダーブロックの軸方向外側端Ｐ１までの、トレッドとサイドウォールとの境界点Ｐｂからの高さＨ１に対する、主部と端部との境界点Ｐ２までの、境界点Ｐｂからの高さＨ２の比（Ｈ２／Ｈ１）は、１／３以上である。

好ましくは、比（Ｈ２／Ｈ１）は、１／１以下である。

好ましくは、このタイヤは、サイドウォールの軸方向内側に位置する補強フィラーをさらに備える。

ビードは、コアとこのコアから半径方向外側に向かって延在するエイペックスとを有し得る。好ましくは、このエイペックスは、軸方向において補強フィラーとオーバーラップしている。好ましくは、主部は、軸方向において補強フィラーとオーバーラップしている。

好ましくは、補強フィラーは、並列された多数のコードとトッピングゴムとを有する。好ましくは、それぞれのコードは、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維又はレーヨン繊維からなる。

本発明に係る不整地用モーターサイクルタイヤは、低荷重時の振動吸収性に優れる。このタイヤは、高荷重時の剛性が高い。

図１は、本発明の一実施形態に係る不整地用モーターサイクルタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１及び２には、不整地用モーターサイクルタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面ＣＬに対して対称である。

このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、チェーファー１４及び補強フィラー１６を備えている。このタイヤ２には、チューブが内蔵される。

トレッド４は、多数のブロック１８を備えている。これらのブロック１８は、センターブロック１８ａ、ミッドブロック１８ｂ及びショルダーブロック１８ｃに区別されうる。センターブロック１８ａは、赤道面ＣＬを跨いでいる。ミッドブロック１８ｂは、センターブロック１８ａよりも軸方向外側に位置している。ショルダーブロック１８ｃは、ミッドブロック１８ｂよりも軸方向外側に位置している。これらのブロック１８により、トレッド４にブロックパターンが形成されている。

図２に示されるように、ショルダーブロック１８ｃは、主部２０と端部２２とからなる。端部２２は、主部２０よりも半径方向内側に位置している。主部２０、センターブロック１８ａ及びミッドブロック１８ｂは、第一ゴム組成物が架橋されることで成形されている。この第一ゴム組成物は、耐摩耗性、耐熱性及びトラクションに優れた基材ゴムを含んでいる。端部２２は、第二ゴム組成物が架橋されることで成形されている。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。図２において符号Ｐｂで示されているのは、トレッド４とサイドウォール６との境界点である。境界点Ｐｂは、タイヤ２のプロファイル上に位置している。この境界点Ｐｂを通過し、プロファイルに直交する直線（図示されず）は、トレッド４とサイドウォール６との境界線である。境界点Ｐｂよりも半径方向内側において、プロファイルは、軸方向外向きに凸である。境界点Ｐｂよりも半径方向外側において、プロファイルは、軸方向内向きに凸である。

サイドウォール６は、第二ゴム組成物が架橋されることで成形されている。換言すれば、サイドウォール６のゴム組成物は、端部２２のゴム組成物と同一である。サイドウォール６と端部２２とは、一体的に成形されている。第二ゴム組成物は、振動吸収性、耐カット性及び耐候性に優れた基材ゴムを含んでいる。

ビード８は、サイドウォール６の軸方向内側に位置している。ビード８は、コア２４と、このコア２４から半径方向外向きに延びるエイペックス２６とを備えている。コア２４はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス２６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

図１に示されるように、カーカス１０は、第一プライ２８、第二プライ３０及び第三プライ３２からなる。第一プライ２８、第二プライ３０及び第三プライ３２は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。第一プライ２８は、コア２４の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第一プライ２８には、主部３４と折り返し部３６とが形成されている。第二プライ３０は、コア２４の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、第二プライ３０には、主部３８と折り返し部４０とが形成されている。第一プライ２８の折り返し部３６の端４２は、半径方向において、第二プライ３０の折り返し部４０の端４４よりも外側に位置している。第三プライ３２は、コア２４の周りを折り返されていない。第三プライ３２の端４６の近傍は、第一プライ２８の折り返し部３６と積層されている。

それぞれのカーカスプライ２８、３０、３２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、２０°から６５°である。第二プライ３０のコードの赤道面に対する傾斜方向は、第一プライ２８のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。第三プライ３２のコードの赤道面に対する傾斜方向は、第二プライ３０のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。換言すれば、このカーカス１０はバイアス構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維及びポリエチレンナフタレート繊維が例示される。カーカス１０が、２枚のプライから形成されてもよい。カーカス１０が、ラジアル構造を有してもよい。

チェーファー１４は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー１４がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー１４は、布とこの布に含浸したゴムとからなる。

補強フィラー１６は、サイドウォール６の軸方向内側に位置している。この実施形態では、補強フィラー１６は、第一プライ２８の主部３４及び第二プライ３０の主部３８の、軸方向外側に位置している。補強フィラー１６は、第一プライ２８の折り返し部３６及び第二プライ３０の折り返し部４０の、軸方向内側に位置している。この位置にある補強フィラー１６では、高荷重時に引張りの応力が発生する。

補強フィラー１６は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。タイヤ２に低荷重がかかったとき、このタイヤ２の変形量は小さい。従って、補強フィラー１６のコードに生じる引張り応力も、小さい。この補強フィラー１６は、低荷重時の振動吸収性を阻害しない。タイヤ２に高荷重がかかったとき、このタイヤ２の変形量は大きい。従って、補強フィラー１６のコードに生じる引張り応力も、大きい。この補強フィラー１６は、高荷重時の高剛性に寄与しうる。それぞれのコードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維及びレーヨン繊維が例示される。

好ましくは、補強フィラー１６の材質は、第一プライ２８の材質と同じである。換言すれば、補強フィラー１６のトッピングゴムの組成は、第一プライ２８のそれと同じである。さらに、補強フィラー１６のコードの材質及び繊度は、第一プライ２８のそれと同じである。

図２から明らかなように、補強フィラー１６の下端４８の近傍は、軸方向においてエイペックス２６とオーバーラップしている。補強フィラー１６の上端５０の近傍は、軸方向においてショルダーブロック１８ｃの主部２０とオーバーラップしている。この補強フィラー１６は、高荷重時の高剛性に寄与しうる。後述されるように、端部２２及びサイドウォール６は軟質である。補強フィラー１６は、タイヤ２のサイド部の剛性を補う。タイヤ２が、補強フィラー１６を備えなくてもよい。

前述の通り、主部２０、センターブロック１８ａ及びミッドブロック１８ｂは、第一ゴム組成物が架橋されることで成形されている。一方、端部２２及びサイドウォール６は、第二ゴム組成物が架橋されることで成形されている。主部２０、センターブロック１８ａ及びミッドブロック１８ｂは、比較的硬質である。この主部２０、センターブロック１８ａ及びミッドブロック１８ｂは、耐摩耗性及びトラクションに優れる。一方、端部２２及びサイドウォール６は、比較的軟質である。この端部２２及びサイドウォール６は、低荷重時の振動吸収性に寄与する。

主部２０のＪＩＳ−Ａ硬度Ｈａは、６５以上９５以下が好ましい。硬度Ｈａが６５以上である主部２０は、耐摩耗性に優れる。この観点から、硬度Ｈａは７０以上が特に好ましい。硬度Ｈａが９５以下である主部２０は、グリップ性に優れる。この観点から、硬度Ｈａは８５以下が特に好ましい。

端部２２及びサイドウォール６のＪＩＳ−Ａ硬度Ｈｂは、５３以上９０以下が好ましい。硬度Ｈｂが５３以上である端部２２及びサイドウォール６は、高荷重時の高剛性に優れる。この観点から、硬度Ｈｂは５５以上が特に好ましい。硬度Ｈｂが９０以下である端部２２及びサイドウォール６は、低荷重時の振動吸収性に優れる。この観点から、硬度Ｈｂは８０以下が特に好ましい。

硬度Ｈａと硬度Ｈｂとの差（Ｈａ−Ｈｂ）は、５以上１２以下が好ましい。差（Ｈａ−Ｈｂ）が上記範囲内であるタイヤ２は、耐摩耗性、低荷重時の振動吸収性及び高荷重時の剛性に優れる。これらの観点から、差（Ｈａ−Ｈｂ）は、８以上１０以下が特に好ましい。

硬度Ｈａ及びＨｂは、図１に示されたタイヤ２の断面にＪＩＳ−Ａ硬度計が押し付けられることで測定される。測定時の温度は、２３℃である。

図２において符号Ｐ１で示されているのは、ショルダーブロック１８ｃの軸方向外側端である。符号Ｈ１で示されているのは、この外側端Ｐ１までの、境界点Ｐｂからの高さである。高さＨ１は、半径方向に沿って測定される。

図２において符号Ｐ２で示されているのは、ショルダーブロック１８ｃにおける、主部２０と端部２２との境界点である。境界点Ｐ２は、主部２０と端部２２との境界線５２の、プロファイル上の点である。符号Ｈ２で示されているのは、この境界点Ｐ２までの、境界点Ｐｂからの高さである。高さＨ２は、半径方向に沿って測定される。

高さＨ１に対する高さＨ２の比（Ｈ２／Ｈ１）は、１／３以上が好ましい。比（Ｈ２／Ｈ１）が１／３以上であるタイヤ２は、低荷重時の振動吸収性に優れる。この観点から、比（Ｈ２／Ｈ１）は１／２以上が特に好ましい。ショルダーブロック１８ｃが接地するときの操縦性及びショルダーブロック１８ｃの耐摩耗性の観点から、（Ｈ２／Ｈ１）は１／１以下が好ましい。境界点Ｐｂからの高さが高さＨ１の１／３以上１／１以下である範囲に、境界線５２の全体が含まれることが好ましい。

本発明では、タイヤの各部材の寸法及び角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
ショルダーブロックが主部と端部とからなるフロントタイヤ及びリアタイヤを製作した。フロントタイヤのサイズは、「９０／１００−２１」である。リアタイヤのサイズは、「１２０／８０−１９」である。それぞれのタイヤにおいて、主部、センターブロック及びミッドブロックのＪＩＳ−Ａ硬度Ｈａは７５であり、端部及びサイドウォールのＪＩＳ−Ａ硬度Ｈｂは６７である。従って、差（Ｈａ−Ｈｂ）は、８である。それぞれのタイヤにおいて、比（Ｈ２／Ｈ１）は１／３である。

［比較例１］
端部及びサイドウォールに、主部のゴム組成物と同一のゴム組成物を用いた他は実施例１と同様にして、フロントタイヤ及びリアタイヤを得た。

［実施例２−４及び比較例２−４］
端部及びサイドウォールに用いるゴム組成物を変更し、差（Ｈａ−Ｈｂ）を下記の表１及び２に示される値に設定した他は実施例１と同様にして、フロントタイヤ及びリアタイヤを得た。

［実施例５−８及び比較例５］
主部と端部との境界点Ｐ２の位置を変更し、比（Ｈ２／Ｈ１）を下記の表３に示される値に設定した他は実施例１と同様にして、フロントタイヤ及びリアタイヤを得た。

［実施例９−１１］
補強フィラーを設けた他は実施例１と同様にして、フロントタイヤ及びリアタイヤを得た。この補強フィラーは、ナイロン繊維からなる多数のコードとトッピングゴムとを有している。この補強フィラーの下端の近傍は、軸方向においてエイペックスとオーバーラップしている。この補強フィラーの上端の近傍は、軸方向において主部とオーバーラップしている。

［走行試験］
フロントタイヤ及びリアタイヤを、排気量が４５０ｃｃである４ストロークタイプのエンジンを備えた、モーターサイクルに装着した。フロントリムのサイズは、「ＷＭ１．６０」であった。リアリムのサイズは、「ＷＭ２．１５」であった。フロントタイヤ及びリアタイヤの内圧は、８０ｋＰａであった。このモーターサイクルをモトクロスコースで走行させ、ライダーに、低荷重時の振動吸収性、リム打ち感、高荷重時の剛性及びコーナーでの操作性を評価された。この結果が、指数として下記の表１−４に示されている。数値が大きいほど、評価が高い。

表１から４に示されるように、各実施例に係るタイヤは諸性能に優れている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るタイヤは、種々のモーターサイクルに装着されうる。

２・・・不整地用モーターサイクルタイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１６・・・補強フィラー
１８ｃ・・・ショルダーブロック
２０・・・主部
２２・・・端部
２６・・・エイペックス
５２・・・境界線

Claims (5)

1. その外面にショルダーブロックを含む多数のブロックを有するトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールよりも軸方向内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスとを備えており、
   上記ショルダーブロックが、主部と、この主部よりも半径方向内側に位置する端部とを有しており、
   上記主部が、第一ゴム組成物が架橋されることで成形されており、
   上記端部及び上記サイドウォールが、第二ゴム組成物が架橋されることで成形されており、
   上記主部のＪＩＳ−Ａ硬度Ｈａが、上記端部及びサイドウォールのＪＩＳ−Ａ硬度Ｈｂより大きく、
   上記硬度Ｈａと上記硬度Ｈｂとの差（Ｈａ−Ｈｂ）が５以上１２以下であり、
   タイヤのプロファイル上に位置している点Ｐｂであって、この点Ｐｂよりも半径方向内側においてプロファイルが軸方向外向きに凸となり、この点Ｐｂよりも半径方向外側においてプロファイルが軸方向内向きに凸となる点Ｐｂが、上記トレッドと上記サイドウォールとの境界点Ｐｂとされたとき、上記ショルダーブロックの軸方向外側端Ｐ１までの、上記トレッドと上記サイドウォールとの境界点Ｐｂからの高さＨ１に対する、上記主部と上記端部との境界点Ｐ２までの、上記境界点Ｐｂからの高さＨ２の比（Ｈ２／Ｈ１）が、１／３以上１／１以下であり、
   上記境界点Ｐｂからの高さが上記高さＨ１の１／３以上１／１以下である範囲に、上記主部と上記端部との境界線の全体が含まれる不整地用モーターサイクルタイヤ。
2. 上記サイドウォールの軸方向内側に位置する補強フィラーをさらに備えた請求項１に記載のタイヤ。
3. 上記ビードがコアとこのコアから半径方向外側に向かって延在するエイペックスとを有しており、
   上記エイペックスが軸方向において上記補強フィラーとオーバーラップしており、上記主部が軸方向において上記補強フィラーとオーバーラップしている請求項２に記載のタイヤ。
4. 上記補強フィラーが、並列された多数のコードとトッピングゴムとを有しており、それぞれのコードが、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維又はレーヨン繊維からなる請求項２又は３に記載のタイヤ。
5. 上記主部が軸方向において上記補強フィラーの上端とオーバーラップしている請求項２から４のいずれかに記載のタイヤ。

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