JP7211120B2 - 不整地走行用の自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、不整地走行用の自動二輪車用タイヤに関する。

下記特許文献１には、トレッド部に、複数のブロックが設けられた不整地走行用の自動二輪車用タイヤが提案されている。特許文献１のタイヤでは、ショルダーブロックの内側エッジは、仮想トレッド面から突出している。

特開２０１７－０１３７２７号公報

一般に、不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、舗装路面走行用のタイヤに比べて、低い内圧の下で使用される傾向がある。特に、不整地でのトライアル競技用のタイヤは、例えば、３０～４０KPa程度の極めて低い内圧で用いられる。したがって、不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、路面の凹凸に応じてトレッド部が容易に変形し、ショルダーブロック及びミドルブロックのそれぞれに大きな接地圧が作用し、ひいてはこれらが十分なグリップを発揮できる。

低い内圧の下で使用される前記タイヤは、大きなキャンバー角が付与された状態では、ショルダーブロックの内側エッジに大きな接地圧が作用する一方、ミドルブロックのエッジが路面から浮き易く、ミドルブロックが十分なグリップを発揮しない傾向があった。

発明者らは、種々の実験の結果、ショルダーブロックの寸法及びゴム硬度の関係を特定することにより、ショルダーブロックだけでなく、ミドルブロックも十分なグリップを発揮できるという知見を得て、本発明を完成させるに至った。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、優れたグリップ性能を発揮し得る不整地走行用の自動二輪車用タイヤを提供することを主たる課題としている。

本発明は、トレッド部を有する不整地走行用の自動二輪車用タイヤであって、前記トレッド部は、トレッド端を形成する複数のショルダーブロックと、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に隣接した複数のミドルブロックとを含み、正規内圧で正規リムに装着されかつ無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記複数のショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジは、前記ミドルブロックの踏面のプロファイルを前記ショルダーブロックまで延長した仮想プロファイルよりもタイヤ半径方向外側に突出しており、前記複数のショルダーブロックのそれぞれにおいて、前記仮想プロファイルからの前記内側エッジの突出量Ｐは、２．０mm以上であり、かつ、前記突出量Ｐ（mm）、前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ周方向の長さＬ（mm）、及び、前記ショルダーブロックのゴム硬度Ｈｓ（°）からなる各パラメータの無次元量の積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが１９００～３６００である。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記内側エッジは、タイヤ周方向に平行に延びているのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ゴム硬度Ｈｓは、４７～５８°であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ミドルブロックのゴム硬度Ｈｍは、４７～５８°であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記突出量Ｐは、２．５～４．０mmであるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記長さＬは、１４～１８mmであるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ショルダーブロックと前記ミドルブロックとの間の溝底面におけるゴム厚さは、前記ミドルブロックを含んだ前記トレッド部のゴム厚さの０．１５～０．２５倍であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ミドルブロックの踏面の前記プロファイルは、タイヤ半径方向外側に凸の円弧状であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の幅は、前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の幅よりも小さいのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、前記ショルダーブロックの踏面とそのタイヤ軸方向内側の側壁との間の角度は、前記ミドルブロックの踏面とそのタイヤ軸方向外側の側壁との間の角度より小さいのが望ましい。

本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤのトレッド部は、トレッド端を形成する複数のショルダーブロックと、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に隣接した複数のミドルブロックとを含む。正規内圧で正規リムに装着されかつ無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記複数のショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジは、前記ミドルブロックの踏面のプロファイルを前記ショルダーブロックまで延長した仮想プロファイルよりもタイヤ半径方向外側に突出している。前記複数のショルダーブロックのそれぞれにおいて、前記仮想プロファイルからの前記内側エッジの突出量Ｐは、２．０mm以上である。これにより、前記各ショルダーブロックの前記内側エッジが大きなグリップを提供する。

発明者らは、種々の実験の結果、前記ショルダーブロックだけでなく前記ミドルブロックにも十分なグリップを発揮させるためには、前記ショルダーブロックを適度に変形させることにより、前記ミドルブロックにも大きな接地圧を作用させることが重要である点を見出した。また、発明者らは、前記ショルダーブロックの変形に関連する要素として、前記突出量Ｐ（mm）、前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ周方向の長さＬ（mm）、及び、前記ショルダーブロックのゴム硬度Ｈｓ（°）に着目し、本発明を完成させるに至った。

本発明は、前記複数のショルダーブロックのそれぞれにおいて、前記突出量Ｐ（mm）、前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ周方向の長さＬ（mm）、及び、前記ショルダーブロックのゴム硬度Ｈｓ（°）からなる各パラメータの無次元量の積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが１９００～３６００である。これにより、前記ショルダーブロックの前記内側エッジによって高いグリップが発揮される一方、前記ショルダーブロックが適度に変形することができる。このため、前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の外側エッジにも大きな接地圧が作用し、前記ミドルブロックも十分なグリップを発揮する。以上のように、本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、前記ショルダーブロック及び前記ミドルブロックの双方によって、優れたグリップ性能を発揮できる。

本実施形態の不整地走行用の自動二輪車用タイヤを示す断面図である。 図１のトレッド部の展開図である。 図１のミドルブロック及びショルダーブロックの拡大断面図である。 本発明のタイヤの走行時の断面図である。 従来のタイヤの走行時の断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１として、トライアル競技用の後輪用のタイヤが例示される。このため、本実施形態のタイヤ１は、例えば、３０～４０kPaの低い内圧が充填された状態で用いられる。図１は、タイヤ１の正規状態でのタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。図２は、図１のタイヤ１のトレッド部２の展開図である。図２のＡ－Ａ線断面図が、図１に示されている。

前記「正規状態」とは、タイヤを正規リムにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、又はＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"を意味する。

「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE"を意味する。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、例えば、カーカス６と、ベルト層７とを含んでいる。カーカス６は、例えば、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４に埋設されたビードコア５に至るトロイド状に構成されている。ベルト層７は、例えば、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内方に配され、トレッド部２を補強している。これらカーカス６及びベルト層７は、公知の構成が好適に採用される。

トレッド部２の２つのトレッド端Ｔｅの間の外表面は、タイヤ半径方向外側に凸で円弧状に湾曲し、溝底面９から***した複数のブロック１０が設けられている。トレッド端Ｔｅは、例えば、トレッド部２に配されたブロック１０の内、最もタイヤ軸方向外側に位置するブロックのタイヤ軸方向の最も外側のエッジを意味する。

図２に示されるように、トレッド部２は、例えば、第１領域１４、第２領域１５及び第３領域１６とを含んでいる。第１領域１４は、トレッド端Ｔｅからトレッド展開半幅ＴＷｈの２５％の領域である。第２領域１５は、トレッド展開半幅ＴＷｈの５０％の幅を有し、かつ、その中心がタイヤ赤道Ｃに位置する領域である。第３領域１６は、第１領域１４と第２領域１５との間の領域である。トレッド展開半幅ＴＷｈは、トレッド部２を展開したときのタイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅまでの距離である。

ブロック１０は、例えば、ショルダーブロック１１、ミドルブロック１２及びクラウンブロック１３を含む。ショルダーブロック１１は、その図心が第１領域１４に配され、トレッド端Ｔｅを形成している。ミドルブロック１２は、その図心が第３領域１６に配されている。クラウンブロック１３は、その図心が第２領域１５に配されている。本実施形態のクラウンブロック１３は、例えば、タイヤ赤道Ｃ上に配されている。

ミドルブロック１２は、ショルダーブロック１１のタイヤ軸方向内側に隣接している。ミドルブロック１２は、少なくとも、ショルダーブロック１１をタイヤ軸方向内側に延長した領域と重複する。本実施形態のミドルブロック１２の図心は、ショルダーブロック１１の図心に対してタイヤ周方向に位置ずれしている。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。

図３には、ミドルブロック１２及びショルダーブロック１１の拡大断面図が示されている。図３に示されるように、前記正規状態でのタイヤ回転軸を含む子午線断面において、ショルダーブロック１１の踏面のタイヤ軸方向の内側エッジ２０は、ミドルブロック１２の踏面のプロファイルをショルダーブロック１１まで延長した仮想プロファイル１８よりもタイヤ半径方向外側に突出している。また、仮想プロファイル１８からの内側エッジ２０の突出量Ｐは、２．０mm以上である。これにより、各ショルダーブロック１１の内側エッジ２０が大きなグリップを提供する。

発明者らは、種々の実験の結果、ショルダーブロック１１だけでなくミドルブロック１２にも十分なグリップを発揮させるためには、ショルダーブロック１１を適度に変形させることにより、ミドルブロック１２にも大きな接地圧を作用させることが重要である点を見出した。また、発明者らは、ショルダーブロック１１の変形に関連する要素として、前記突出量Ｐ（mm）、ショルダーブロック１１の踏面のタイヤ周方向の長さＬ（mm）、及び、ショルダーブロック１１のゴム硬度（°）に着目し、本発明を完成させるに至った。

本発明では、突出量Ｐ（mm）、ショルダーブロックの踏面のタイヤ周方向の長さＬ（mm）、及び、ショルダーブロックのゴム硬度Ｈｓ（°）からなる各パラメータの無次元量の積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが１９００～３６００である。なお、前記ゴム硬度Ｈｓは、ＪＩＳ－Ｋ６２５３に準拠したＪＩＳ－Ａ硬度により示されるゴム硬度に相当する。

図４には、本発明のタイヤの走行時の断面図が示されている。図４に示されるように、本発明のタイヤは、ショルダーブロック１１の内側エッジ２０によってグリップが発揮される一方、ショルダーブロック１１が適度に変形することができる。このため、ミドルブロック１２のタイヤ軸方向の外側エッジ２１にも大きな接地圧が作用し、ミドルブロック１２も十分なグリップを発揮する。一方、例えば、図５に示されるように、前記積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが３６００を超える場合、ショルダーブロックａの適度な変形が期待できず、ミドルブロックｂの外側エッジｃが浮き上がる傾向がある。また、前記積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが１９００よりも小さい場合、ショルダーブロックａが発揮するグリップが小さくなる傾向がある。

以上のように、本発明の不整地走行用の自動二輪車用タイヤは、ショルダーブロック１１及びミドルブロック１２の双方によって、優れたグリップ性能を発揮できる。

図３に示されるように、突出量Ｐは、望ましくは２．５mm以上、より望ましくは３．０mm以上であり、望ましくは４．５mm以下、より望ましくは４．０mm以下である。これにより、ショルダーブロック１１及びミドルブロック１２がバランス良くグリップを発揮する。

前記ゴム硬度Ｈｓは、好ましくは４７°以上、より望ましくは５０°以上であり、好ましくは５８°以下、より好ましくは５６°以下である。このようなゴム硬度Ｈｓを有するショルダーブロック１１は、低荷重又は高荷重のいずれの状態でも優れたグリップ性能を発揮する。

ミドルブロック１２のゴム硬度Ｈｍは、例えば、４７～５８°である。本実施形態では、ミドルブロック１２とショルダーブロック１１とが同じゴム硬度で構成されている。

図２に示されるように、ショルダーブロック１１の内側エッジ２０は、タイヤ周方向に平行に延びているのが望ましい。これにより、内側エッジ２０がタイヤ軸方向に大きなグリップを発揮する。

ショルダーブロック１１の踏面のタイヤ周方向の長さＬは、例えば、ショルダーブロック１１の踏面の面積をタイヤ軸方向の最大の幅で除した値で特定されるのが望ましい。別の態様では、前記長さＬは、例えば、ショルダーブロック１１のタイヤ周方向の最大の長さで特定されても良い。

前記長さＬは、望ましくは１２mm以上、より望ましくは１４mm以上であり、望ましくは２０mm以下、より望ましくは１８mm以下である。

本実施形態では、ショルダーブロック１１のタイヤ周方向の長さがタイヤ軸方向内側に向かって漸増している。これにより、本実施形態のショルダーブロック１１は、台形状の踏面を有している。

ショルダーブロック１１の踏面のタイヤ軸方向の幅Ｗ１は、ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の幅Ｗ２よりも小さいのが望ましい。前記幅Ｗ１は、例えば、前記幅Ｗ２の０．７０～０．８５倍である。このようなショルダーブロック１１は、適度に変形し易く、ミドルブロック１２に作用する接地圧を大きくするのに役立つ。

ミドルブロック１２は、例えば、矩形状の踏面を有している。このようなミドルブロック１２は、高い剛性を有し、とりわけトライアル走行で優れたグリップ性能が得られる。

図３に示されるように、ミドルブロック１２の踏面のプロファイルは、タイヤ半径方向外側に凸の円弧状であるのが望ましい。

ショルダーブロック１１の踏面とそのタイヤ軸方向内側の側壁との間の角度θ１は、ミドルブロック１２の踏面とそのタイヤ軸方向外側の側壁との間の角度θ２より小さいのが望ましい。望ましい態様では、前記角度θ１が鋭角とされる。また、前記角度θ２が鈍角とされる。このようなショルダーブロック１１は、低荷重でも路面に食い込み易く、優れたグリップ性能を発揮する。

ショルダーブロック１１とミドルブロック１２との間の溝底面２３におけるゴム厚さｔ２は、ミドルブロック１２を含んだトレッド部２のゴム厚さｔ１の０．１５～０．２５倍であるのが望ましい。これにより、前記溝底面２２が適度に変形し易くなり、ショルダーブロック１１とミドルブロック１２とが協働してグリップ性能を高める。なお、前記ゴム厚さは、ベルト層７の外面から測定される。

以上、本発明の一実施形態の不整地走行用の自動二輪車用タイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

図１に示す基本構造をなし、かつ、図２のトレッドパターンを有するのトライアル競技用の後輪タイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、前記積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが１９００～３６００の範囲の外にあるタイヤが複数試作された。比較例のタイヤは、上述の構成を除き、図１及び図２で示されるものと同様の構成を具えている。各テストタイヤの低荷重時及び高荷重時におけるグリップ性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
使用車両：排気量３００cc トライアル競技専用二輪車
タイヤサイズ：１２０／１００－１８（後輪）
リムサイズ：２．１５×１８（後輪）
内圧：３０kPa
テスト方法は以下の通りである。

＜低荷重時及び高荷重時のグリップ性能＞
各テストタイヤを装着した車両でトライアルコースを実車走行したときの、低荷重時のグリップ性能（主にリアサスペンションのストローク量が６０％未満の状態におけるグリップ性能である。）と、高荷重時のグリップ性能（主にリアサスペンションのストローク量が６０％以上の状態におけるグリップ性能である。）とが、運転者の官能により評価された。結果は、比較例１を１００とする評点であり、数値が大きい程、各グリップ性能が優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤは、低荷重時及び高荷重時の双方において優れたグリップ性能を発揮していることが確認できた。

２ トレッド部
１１ ショルダーブロック
１２ ミドルブロック
１８ 仮想プロファイル
２０ 内側エッジ
Ｔｅ トレッド端

Claims (9)

1. トレッド部を有する不整地走行用の自動二輪車用タイヤであって、
   前記トレッド部は、トレッド端を形成する複数のショルダーブロックと、前記ショルダーブロックのタイヤ軸方向内側に隣接した複数のミドルブロックとを含み、
   正規内圧で正規リムに装着されかつ無負荷である正規状態でのタイヤ回転軸を含む子午線断面において、前記複数のショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の内側エッジは、前記ミドルブロックの踏面のプロファイルを前記ショルダーブロックまで延長した仮想プロファイルよりもタイヤ半径方向外側に突出しており、
   前記複数のショルダーブロックのそれぞれにおいて、
   前記仮想プロファイルからの前記内側エッジの突出量Ｐは、２．０mm以上であり、かつ、
   前記突出量Ｐ（mm）、前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ周方向の長さＬ（mm）、及び、前記ショルダーブロックのゴム硬度Ｈｓ（°）からなる各パラメータの無次元量の積Ｐ×Ｌ×Ｈｓが１９００～３６００である、
   不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
2. 前記内側エッジは、タイヤ周方向に平行に延びている、請求項１記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
3. 前記ゴム硬度Ｈｓは、４７～５８°である、請求項１又は２記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
4. 前記ミドルブロックのゴム硬度Ｈｍは、４７～５８°である、請求項１ないし３のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
5. 前記突出量Ｐは、２．５～４．０mmである、請求項１ないし４のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
6. 前記長さＬは、１４～１８mmである、請求項１ないし５のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
7. 前記ミドルブロックの踏面の前記プロファイルは、タイヤ半径方向外側に凸の円弧状である、請求項１ないし６のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
8. 前記ショルダーブロックの踏面のタイヤ軸方向の幅は、前記ミドルブロックの踏面のタイヤ軸方向の幅よりも小さい、請求項１ないし７のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。
9. 前記ショルダーブロックの踏面とそのタイヤ軸方向内側の側壁との間の角度は、前記ミドルブロックの踏面とそのタイヤ軸方向外側の側壁との間の角度より小さい、請求項１ないし８のいずれかに記載の不整地走行用の自動二輪車用タイヤ。

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