JP6027589B2 - 自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、不整地走行用として好適であり、比較的硬い路面でのグリップ性と泥濘路でのグリップ性との両立を図った自動二輪車用タイヤに関する。

例えば、モトクロス等に用いられる不整地走行用の自動二輪車用タイヤには、トレッド部に複数のブロックを配したブロックパターンが採用されている。

このブロックパターンでは、比較的硬い路面（例えば乾燥した非舗装路等）を走行する場合、ブロックのエッジによるひっかき効果（以下「エッジ効果」という場合がある。）によって、グリップを得ることができる。そして、エッジ効果を高めるために、タイヤ回転方向に対してブロックが直線状に並ばないように、ブロックを千鳥に配置することが提案されている。

逆に、路面が比較的柔らかい泥濘路の場合、ブロックパターンの排土性を高めてブロックを路面内に食い込ませることでグリップを得ることができる。そして排土性を高めるためには、ブロックをタイヤ回転方向に直線状に並べ、ブロック列間にタイヤ回転方向に連続してのびる溝部分（以下「通し溝」という場合がある。）を形成することが好ましい。しかし、この場合、エッジ効果が犠牲となってしまい、比較的硬い路面でのクリップ性を低下させてしまう。

このように、比較的硬い路面でのグリップ性と泥濘路でのグリップ性とは二律背反の関係があり、双方を高レベルで両立させることは困難であった。

なお下記の特許文献１には、ブロックを傾斜配列させたブロックパターンが開示されている。

特開２００５−１９３７８４号公報

本発明は、比較的硬い路面でのグリップ性と泥濘路でのグリップ性との双方を、高レベルで両立させうる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、トレッド部にブロックパターンを有する自動二輪車用タイヤであって、
前記ブロックパターンを平面に展開したとき、
前記ブロックパターンは、タイヤ赤道に対して角度αで傾斜する巾４mm以下の傾斜線領域上にブロック踏面重心を有して該傾斜線領域上に配列する５個以上のブロックからなるブロックグループを含むとともに、前記角度αを１〜１０°の範囲としたことを特徴としている。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ブロックグループをなすブロックは、タイヤ軸方向一方側のブロック側縁のタイヤ赤道に対する角度β１と前記角度αとの差が５°以下、かつタイヤ軸方向他方側のブロック側縁のタイヤ赤道に対する角度β２と前記角度αとの差が５°以下であることが好ましい。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ブロックグループをなすブロックは、タイヤ周方向のブロック端縁のうち、先着側のブロック端縁のタイヤ軸方向に対する角度β３が１０°以下、かつ後着側のブロック端縁は、タイヤ軸方向外側に向かって後着側に傾斜しかつタイヤ軸方向に対する角度β４が５〜２５°であることが好ましい。

本発明に係る前記自動二輪車用タイヤでは、前記ブロックグループをなすブロックは、踏面積が最も大きい最大ブロックの踏面積が、踏面積が最も小さい最小ブロックの踏面積の１２０％以下であることが好ましい。

本発明において、「ブロック踏面重心」とは、ブロックの踏面の重心（面心）を意味する。

本発明は叙上の如く、ブロックパターンにおいて、タイヤ赤道に対して１〜１０°の角度αで傾斜する傾斜線領域上にブロック踏面重心を有して傾斜線領域上に配列する５個以上のブロックからなるブロックグループを含む。

このブロックグループでは、タイヤ周方向に隣り合うブロックが、角度α相当分だけタイヤ軸方向に順次位置ずれしている。即ち、ブロックグループをなすブロックのエッジは、タイヤ軸方向に順次位置ずれしながら土を引っ掻くことができる。その結果、エッジ効果が高まり、比較的硬い路面でのグリップ性を向上させることができる。

また前記ブロックグループが、傾斜線領域上に形成されるため、隣りのブロックグループの列との間に、傾斜線領域と平行な溝部分（通し溝）を形成することが可能となる。その結果、排土性が高まり、泥濘路でのグリップ性を向上させることができる。そのため本発明の自動二輪車用タイヤでは、比較的硬い路面でのグリップ性と泥濘路でのグリップ性とを高レベルで両立させることが可能になる。

本発明の自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。 そのトレッドパターンを示す展開図である。 ブロックグループ間に形成される溝部分（通し溝）を説明する展開図である。 トレッドパターンの部分拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、ブロックパターンの他の例を示す概念図である。 傾斜線領域を説明するトレッドパターンの部分拡大図である。

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、本実施形態の自動二輪車用タイヤ１は、トレッド部２にブロックパターンを有するタイヤであって、本例では、比較的硬い路面から泥濘地などの柔らかい路面までの高い適用性が要求される不整地走行用のレース用タイヤとして形成される。前記ブロックパターンのランド比は、特に規制されないが、本例では１０〜３０％の場合が示される。

前記自動二輪車用タイヤ１は、トレッド部２と、そのタイヤ軸方向両側からタイヤ半径方向の内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３のタイヤ半径方向の内方端に位置するビード部４とを有する。トレッド部２の外面は、タイヤ赤道Ｃｏからトレッド端Ｔｅまで、タイヤ半径方向外側に凸となる円弧状に湾曲する。また前記トレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向距離であるトレッド幅ＴＷが、タイヤ最大幅をなし、これにより自動二輪車用タイヤ特有の旋回性能が付与される。

また自動二輪車用タイヤ１は、前記トレッド部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に至るカーカス６と、該カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるトレッド補強層７とを含む。これらカーカス６及びトレッド補強層７としては、周知構造のものが好適に採用される。

次に、前記トレッド部２には、複数のブロックＢからなるブロックパターンが形成される。図６に拡大して示すように、ブロックパターンは、タイヤ赤道Ｃｏに対して角度αで傾斜する傾斜線領域Ｘ上で配列する５個以上のブロックＢｇからなるブロックグループＧを１つ以上含んで構成される。前記傾斜線領域Ｘとは、タイヤ赤道Ｃｏに対して角度αで傾斜する傾斜線Ｃｘを巾中心線とした巾Ｗが４mm以下の帯状領域を意味する。前記巾Ｗは、好ましくは２．０mm以下である。なお図２、４、５では、図面を明瞭とするために、傾斜線領域Ｘとしてその巾中心線（傾斜線Ｃｘ）を描いている。前記角度αは１〜１０°の範囲である。またブロックグループＧをなすブロックＢｇのブロック踏面重心Ｍは、前記傾斜線領域Ｘ上に位置する。ブロック踏面重心Ｍは、必ずしも傾斜線Ｃｘ上に位置する必要はなく、傾斜線領域Ｘ内にてタイヤ軸方向に位置ずれしても良い。なお前記「ブロック踏面重心Ｍ」とは、ブロックＢの踏面における重心、即ち、踏面の面心を意味する。

本例のブロックパターンは、図２に示すように、タイヤ赤道Ｃｏの両側に、それぞれ、複数（ｎ個）のブロックグループＧｉ（ｉ＝１〜ｎ）を具える。図２では、各ブロックグループＧｉを区別するため、各ブロックグループＧｉが色分けされている。特に本例では、ブロックパターンが、タイヤ赤道Ｃｏを中心とした線対称パターンをなす場合が示される。前記「線対称パターン」には、タイヤ赤道Ｃｏの一方側のパターンと他方側のパターンとが、タイヤ周方向に位相をずらしている場合も含まれる。

本例では、各ブロックグループＧｉにおける傾斜線領域Ｘｉの角度αｉは、互いに等しい。即ち、各傾斜線領域Ｘｉは、互いに平行に形成されている。また傾斜線領域Ｘｉは、タイヤ周方向に距離Ｌを隔てて配されている。この距離Ｌは、一定でなくても良く、例えばバリアブルピッチ法等に基づいて、変化させることもできる。

各ブロックグループＧｉは、それに属するブロックＢｇが傾斜線領域Ｘｉ上で配列することにより、傾斜ブロック列として形成される。本例では、各ブロックグループＧｉが１０個のブロックＢｇから構成される。特に規制されないが、本例では、タイヤ軸方向最内側のブロックＢｇはタイヤ赤道Ｃｏ上に位置し、かつ最外側のブロックＢｇはトレッド端Ｔｅに沿って配される。なおブロックパターンには、いずれのブロックグループＧｉにも属さないブロックＢ０を含むことができる。このブロックＢ０は、前記ブロックＢの３０％以下、さらには２５％以下が好ましい。

このようなブロックパターンでは、各ブロックグループＧｉにおいて、それに属するブロックＢｇが、角度αｉ相当分だけタイヤ軸方向に順次位置ずれする。そのためタイヤ転動時、先に接地したブロックＢｇのエッジに対して、次に接地するブロックＢｇのエッジが、タイヤ軸方向に順次位置ずれしながら土を引っ掻くことが可能となる。その結果、エッジ効果が高まる。また各ブロックグループＧｉに属するブロックＢｇが、それぞれ傾斜線領域Ｘｉ上に並ぶため、図３に示すように、ブロックグループＧｉ間に、傾斜線領域Ｘｉと平行にのびる溝部分（通し溝）Ｑを形成することが可能となる。これにより、排土性が高まる。しかも前記溝部分（通し溝）Ｑが、タイヤ周方向に対して角度αで傾斜するため、空転時、土を後方かつタイヤ軸方向外側に排出でき、排出した土による目詰まりを防ぐという効果も期待できる。

なお前記角度αｉが１°以下では、前記エッジ効果の向上が見込まれず、逆に角度αｉが１０°を超えると、排土性の向上効果を高めることができなくなる。このような観点から、前記角度αｉの下限は４°以上が好ましく、下限は７°以下が好ましい。また一つのブロックグループＧｉを構成するブロックＢｇの個数ｍは、多いほど好ましく、５個以上で上記効果が大きくなる。しかし１０個を超えて増加しても、上記効果の上昇が見込めなくなり、逆に、ブロックの小型化を招いて、ブロック強度や耐摩耗性に不利となる。そのため、ブロックＢｇの個数ｍの上限は１０個以下が好ましい。

ここで、図４に拡大して示すように、ブロックグループＧｉをなすブロックＢｇにおいては、タイヤ軸方向一方側のブロック側縁Ｅ１のタイヤ赤道Ｃｏに対する角度β１と前記角度αｉとの差が５°以下、かつタイヤ軸方向他方側のブロック側縁Ｅ２のタイヤ赤道Ｃｏに対する角度β２と前記角度αとの差が５°以下であるのが好ましい。

特に、前記角度β１、β２が、角度αｉと等しい場合、溝部分（通し溝）Ｑが略一定巾となる。そのため、溝部分（通し溝）Ｑ内の土が、切れずに連なって排出されやすくなるため、排土性をより高めることができる。なお角度αｉとの差｜β１−αｉ｜、｜β２−αｉ｜が５°を超えると、溝部分（通し溝）Ｑ内の土が切れやすくなり、切れた土が溝部分（通し溝）Ｑ内に残る傾向となって、排土性を低下させる。

またブロックグループＧｉをなすブロックＢｇでは、タイヤ周方向のブロック端縁のうち、先着側のブロック端縁Ｅ３のタイヤ軸方向に対する角度β３が１０°以下、かつ後着側のブロック端縁Ｅ４は、タイヤ軸方向外側に向かって後着側に傾斜しかつタイヤ軸方向に対する角度β４が５〜２５°であることが好ましい。

もし先着側のブロック端縁Ｅ３の前記角度β３が１０°を超えると、泥濘路において、土中へのブロックＢｇの食い込みが悪くなり、泥濘路でのグリップ性が低下する。また比較的硬い路面においては、エッジ効果によって得られる力のうち、周方向の成分力が減じるため、比較的硬い路面でのグリップ性の低下も招く。なおブロック端縁Ｅ３は、前記角度範囲（１０°以下）において、タイヤ軸方向外側に向かって後着側、或いは先着側に傾斜することができる。

またブロックＢｇでは、後着側のブロック端縁Ｅ４が、タイヤ軸方向外側に向かって後着側に傾斜することで、ブロック剛性がタイヤ軸方向外側に向かって高くなり、旋回時のブロック変形が抑えられる。しかも後着側のブロック端縁Ｅ４の前記角度β４を大きくすることで、タイヤ周方向のエッジ成分が増し、横滑りを抑えてスライドコントロール性を高めることができる。なお前記角度β４が５°未満では、上記効果が不十分となる。逆に２５°を超えると、タイヤ周方向のエッジ成分が過大となって、タイヤ軸方向のエッジ成分とのバランス崩れ、スライドコントロール性が低下傾向となる。また泥濘路において、ブロックＢｇの土中への食い込み性が悪くなってグリップ性を低下させる。従って、角度β４では、下限が１０°以上、上限は２０°以下がより好ましい。

またブロックグループＧｉをなすブロックＢｇにおいては、踏面積が最も大きい最大ブロックの踏面積Ｓmax が、踏面積が最も小さい最小ブロックの踏面積Ｓmin の１２０％以下であることが好ましい。

例えば、トレッド部２に、異なる剛性のブロックが混在するタイヤでは、路面の凹凸に対する反応を予測しにくい場合がある。即ち、局所的に力が作用する場合、剛性の高いブロックが荷重を担う場合と、剛性の低いブロックが荷重を担う場合の限界の高さの差により、滑るかグリップするかの予測がつきにくく、グリップに対する信頼度が低下する。また、トレッド部２に異なる剛性のブロックが混在するタイヤでは、剛性の低いブロックが早期に摩耗し、結果としてタイヤ全体の耐久性が低下するという問題もある。そのため、本例では、最大ブロックの踏面積Ｓmax を、最小ブロックの踏面積Ｓmin の１２０％以下として、ブロック剛性の平均化を図り、これにより、グリップに対する信頼度を高め、かつ耐久性を向上させている。

なお前記ブロックＢｇは、前記ブロック側縁Ｅ１、Ｅ２及びブロック端縁Ｅ３、Ｅ４を含んでいれば、四角形状以上の例えば五角形状、六角形状などであっても良い。この場合、前記ブロック側縁Ｅ１、Ｅ２及びブロック端縁Ｅ３、Ｅ４以外のブロック縁の長さは、前記ブロック側縁Ｅ１、Ｅ２及びブロック端縁Ｅ３、Ｅ４の長さよりも小である。

またブロックグループＧｉでは、ブロックＢｇのブロック高さＨ（図１に示す）において、最も低いブロックのブロック高さＨmin を、最も高いブロックのブロック高さＨmax の７０％以上、さらには８０％以上として、ブロック剛性の平均化を図ることも好ましい。

図５（Ａ）に概念的に示すように、ブロックパターンでは、各ブロックグループＧｉにおける傾斜線領域Ｘｉの角度αｉは、１〜１０°の範囲で互いに相違しても良い。また図５（Ｂ）に概念的に示すように、傾斜線領域Ｘｉの角度αｉが異なる２つのブロックグループＧｉが、屈曲線状に連ねて形成されても良い。この場合、２つのブロックグループＧｉに属する共通のブロックＢｇ０を含むこともできる。

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に示す基本構造をなし、かつ図２のブロックパターンを基本パターンとした不整地走行用の自動二輪車用タイヤを、表１の仕様に基づき試作した。そしてこれら試作タイヤを、モトクロス／オフロード競技専用車両（４ストローク／４５０cc）の前輪に装着し、実車走行により、硬い路面でのグリップ性、泥濘路でのグリップ性、及びスライドコントロール性をテストした。

テスト方法は、次の通りである。
下記のテスト条件にて、硬い路面及び泥濘路が混在する競技専用コースを走行したときの硬い路面でのグリップ性、泥濘路でのグリップ性、及びスライドコントロール性を、ドライバーの官能評価により１０点法にて評価した。数値が大きい程良好であることを示す。条件は以下の通りである。
＜テスト条件＞
タイヤ：
前輪：表１を参照（サイズ：８０／１００−２１）
後輪：市販のモトクロス用タイヤ（サイズ：１２０／８０−１９）
リム：
前輪：２１×１．６０
後輪：１９×２．１５
内圧：
前輪：８０kPa
後輪：８０kPa

表に示すように、実施例のタイヤは、比較的硬い路面でのグリップ性と泥濘路でのグリップ性との総合評価が高く、双方のグリップ性を高レベルで両立させうるのが確認できる。

１ 自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
Ｂ ブロック
Ｃｏ タイヤ赤道
Ｅ１、Ｅ２ ブロック側縁
Ｅ３、Ｅ４ ブロック端縁
Ｇ ブロックグループ
Ｍ ブロック踏面重心
Ｘ 傾斜線領域

Claims (4)

1. トレッド部にブロックパターンを有する自動二輪車用タイヤであって、
   前記ブロックパターンを平面に展開したとき、
   前記ブロックパターンは、タイヤ赤道に対して角度αで傾斜する巾４mm以下の傾斜線領域上にブロック踏面重心を有して該傾斜線領域上に配列する５個以上のブロックからなるブロックグループを含むとともに、前記角度αを１〜１０°の範囲としたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。
2. 前記ブロックグループをなすブロックは、タイヤ軸方向一方側のブロック側縁のタイヤ赤道に対する角度β１と前記角度αとの差が５°以下、かつタイヤ軸方向他方側のブロック側縁のタイヤ赤道に対する角度β２と前記角度αとの差が５°以下であることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記ブロックグループをなすブロックは、タイヤ周方向のブロック端縁のうち、先着側のブロック端縁のタイヤ軸方向に対する角度β３が１０°以下、かつ後着側のブロック端縁は、タイヤ軸方向外側に向かって後着側に傾斜しかつタイヤ軸方向に対する角度β４が５〜２５°であることを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記ブロックグループをなすブロックは、踏面積が最も大きい最大ブロックの踏面積が、踏面積が最も小さい最小ブロックの踏面積の１２０％以下であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の自動二輪車用タイヤ。
   

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