JP7290056B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤに関する。
下記特許文献1には、トレッド部に、複数のブロックが配置された不整地走行用の空気入りタイヤが記載されている。前記ブロックには、ブロック縁からのびる一対の第1サイプと、前記第1サイプ間を継ぐ第2サイプとからなる切込部が設けられている。これにより、前記ブロックは、前記切込部の内側に区分される副部と、前記切込部の外側に区分される主部とを含んでいる。
特許第5890862号公報
上記空気入りタイヤでは、例えば、前記主部のエッジ効果や、前記ブロックの踏面のグリップ力が小さい傾向があり、トラクション性能やスライドコントロール性能について改善の余地があった。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、トラクション性能やスライドコントロール性能を向上させたタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、トレッド部を含むタイヤであって、前記トレッド部には、第1ブロックが形成されており、前記第1ブロックは、ブロック縁から延びかつ踏面内で終端する端部を有する一対の第1サイプ、前記各第1サイプの前記端部間を継ぐ第2サイプ、前記一対の第1サイプと、前記第2サイプと、前記一対の第1サイプ間を延びる前記ブロック縁とで囲まれる第1部分、及び前記第1部分を三方から囲む第2部分を含み、前記第1部分は、前記第2部分よりもタイヤ半径方向外側に突出し、前記第1部分の踏面において、中央部は周縁部よりもタイヤ半径方向内側に位置している。
本発明に係るタイヤは、前記中央部のブロック高さが、前記第2部分のブロック高さの80%以上であるのが望ましい。
本発明に係るタイヤは、前記周縁部の面積が、前記第1部分の面積の30%以下であるのが望ましい。
本発明に係るタイヤは、前記中央部の面積が、前記第1部分の面積の50%以下であるのが望ましい。
本発明に係るタイヤは、前記中央部が、曲面で形成されるのが望ましい。
本発明に係るタイヤは、前記第1サイプの長手方向と直角な断面において、前記中央部と前記周縁部との間の角度は、10~70°であるのが望ましい。
本発明に係るタイヤは、前記第1ブロックのゴム硬度が、70以上であるのが望ましい。
本発明のタイヤは、第1ブロックが、ブロック縁から延びかつ踏面内で終端する端部を有する一対の第1サイプ、前記各第1サイプの前記端部間を継ぐ第2サイプを含んでいる。また前記第1ブロックは、前記一対の第1サイプと、前記第2サイプと、前記一対の第1サイプ間を延びる前記ブロック縁とで囲まれる第1部分、及び前記第1部分を三方から囲む第2部分を含んでいる。
前記第1部分は、前記第2部分よりもタイヤ半径方向外側に突出し、前記第1部分の踏面において、中央部は周縁部よりもタイヤ半径方向内側に位置している。このような第1部分は、前記ブロック縁側へ変形できるので、エッジ効果やグリップ効果を高める。また、前記中央部よりもタイヤ半径方向外側に位置する前記周縁部には、大きな接地圧が作用するので、タイヤ半径方向内側へ変形し、前記中央部及び前記周縁部がともに接地する。また、このときの接地によって、前記中央部と前記周縁部とがタイヤ半径方向内側へ押し潰されるので、前記第2部分も接地する。これにより、前記第1ブロックの踏面のグリップ効果が高く維持され、かつ、前記第2部分のブロック縁によるエッジ効果が発揮される。したがって、本発明のタイヤは、優れたトラクション性能とスライドコントロール性能とを有する。
本実施形態の第1ブロックの斜視図である。 第1ブロックの平面図である。 (a)は、図1のA-A線断面図、(b)は、図1のB-B線断面図である。 第1ブロックの平面図である。 他の実施形態の第1ブロックの斜視図である。 (a)~(c)は、さらに他の実施形態の第1ブロックの断面図である。 本実施形態のトレッド部の展開図である。
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は、本実施形態のタイヤ1のトレッド部2に形成される第1ブロック3の斜視図である。図2は、第1ブロック3の平面図である。本実施形態では、好ましい態様として、例えば、モトクロス競技に使用される不整地走行用の自動二輪車用のタイヤ1に設けられる第1ブロック3が示される。このようなタイヤ1は、例えば、泥濘地や砂利路等の不整地の他、アスファルト路面を走行し得る。なお、本発明は、例えば、乗用車用、重荷重用を含め、他のカテゴリーのタイヤ1にも適用しうる。
図1及び図2に示されるように、第1ブロック3は、接地時に路面と接地する踏面3aと、踏面3aとトレッド部2の溝底2aとを継ぐブロック壁3bと、踏面3aとブロック壁3bとの境界であってエッジとして形成されるブロック縁3cとを含んでいる。
本実施形態の第1ブロック3は、ブロック縁3cから延びかつ踏面3a内で終端する端部4eを有する一対の第1サイプ4、4と、各第1サイプ4の端部4e、4e間を継ぐ第2サイプ5とを含んでいる。
これにより、第1ブロック3は、本実施形態では、一対の第1サイプ4、4と、第2サイプ5と、一対の第1サイプ4、4間を延びるブロック縁3cとで囲まれる第1部分6、及び、第1部分6を三方から囲む第2部分7を含んで形成される。
図3(a)は、図1のA-A線断面図であり、図3(b)は、図1のB-B線断面図であって、第1サイプ4の長手方向と直角な断面である。図3に示されるように、第1部分6は、本実施形態では、第2部分7よりもタイヤ半径方向外側に突出している。また、第1部分6の踏面6aにおいて、中央部9が周縁部10よりもタイヤ半径方向内側に位置している。このような第1部分6は、ブロック縁3c側へ変形できるので、エッジ効果やグリップ効果を高める。また、中央部9よりもタイヤ半径方向外側に位置する周縁部10には、大きな接地圧が作用するので、タイヤ半径方向内側へ変形し、中央部9及び周縁部10がともに接地する。また、このときの接地によって、中央部9と周縁部10とがタイヤ半径方向内側へ押し潰されて、第2部分7も接地する。これにより、第1ブロック3の踏面3aのグリップ力が高く維持され、かつ、第2部分7のブロック縁である第2ブロック縁7cによるエッジ効果が発揮される。したがって、本実施形態のタイヤ1は、優れたトラクション性能とスライドコントロール性能とを有する。
図1及び図2に示されるように、第1ブロック3の踏面3aは、例えば、略矩形状、具体的には、台形状で形成されている。なお、踏面3aは、このような態様に限定されるものではなく、長方形状や六角形状等の種々の態様を採用しうる。
第1ブロック3のブロック縁3cは、本実施形態では、第1部分6に形成される第1ブロック縁6cと、第2部分7に形成される第2ブロック縁7cとを含んでいる。
本実施形態の第1ブロック縁6cは、第1サイプ4に沿って延びる一対の第1縁部11aと、第2サイプ5に沿って延びる第2縁部11bと、第2部分7の外側に形成される第3縁部11cとを含んでいる。第2縁部11b及び第3縁部11cは、第1縁部11aの端部を継いでいる。
本実施形態の第2ブロック縁7cは、第1サイプ4が連なる一対の第4縁部12a、12aと、第4縁部12aの外端から延びる一対の第5縁部12b、12bと、一対の第5縁部12b間を継ぐ第6縁部12cとを含んでいる。第6縁部12cは、例えば、第2縁部11bに沿って、具体的には、第2縁部11bと平行に延びている。なお、第1ブロック縁6c及び第2ブロック縁7cは、このような態様に限定されるものではない。
第1部分6は、第4縁部12aよりも外側へ突出するように形成されている。これにより、第3縁部11cに連なるブロック壁13aは、第4縁部12aに連なるブロック壁13bよりも外側に配されている。このような第1ブロック3は、泥濘地に対するトラクションを高める。
第1サイプ4は、例えば、屈曲部4aを形成するように延びている。第1サイプ4は、本実施形態では、第1ブロック3の外側に向かって凸となる一つの屈曲部4a有して直線状に延びている。このような第1サイプ4は、異なる方向にエッジ効果を発揮する。なお、第1サイプ4は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、屈曲部4aを有することなく直線状に延びるものや、波状、ジグザグ状に延びるものでも良い。
第2サイプ5は、例えば、直線状に延びている。第2サイプ5は、ジグザグ状や波状に延びるものでも良い。第2サイプ5は、本実施形態では、第1サイプ4よりも小さい長さで形成されている。
第1サイプ4及び第2サイプ5の幅W1は、例えば、0.5~3.0mmが望ましい。第1サイプ4及び第2サイプ5の深さD1(図3に示す)は、例えば、0.5~5.0mmが望ましい。また、第1サイプ4と第5縁部12bとの間の最短距離Laは、3~8mmが望ましい。さらに、第2サイプ5と第6縁部12cとの間の最短距離Lbは、3~8mmが望ましい。このような第1サイプ4及び第2サイプ5が設けられた第1ブロック3は、第1部分6と第2部分7との剛性がバランスよく確保されるので、トラクション性能やスライドコントロール性能が高められる。
なお、本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規状態において特定される値である。
前記「正規状態」とは、タイヤ1が正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では、特に断りがない限り、タイヤの各部の寸法等は、正規状態において特定される値である。
「正規リム」とは、タイヤ1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" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。
「正規内圧」とは、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各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" である。
第1部分6は、本実施形態では、平面視、細長の六角形状で形成されている。第1部分6は、例えば、第1ブロック3の中央部分に幅W2が最大となる最大幅部6tを有し、第2縁部11b及び第3縁部11cに向かって幅W2が漸減している。最大幅部6tは、例えば、屈曲部4aに挟まれて形成されている。このような第1部分6は、剛性の大きな低下が抑制されるので、エッジ効果を高める。
第1部分6の長さ(最大長さ)L1は、第1ブロック3の長さ(最大長さ)Lmの50%以上であるのが望ましい。このような第1部分6は、大きなエッジ効果を発揮するとともに、第1ブロック3の過度の剛性低下を抑制する。
第1部分6は、例えば、第3縁部11cの幅L3が、第2縁部11bの長さL2よりも小さく形成されている。これにより、第3縁部11c側の第1部分6の大きな変形が、第3縁部11c側の第2部分7によって拘束されるので、第1部分6によるグリップ効果の低下が抑制される。
第1部分6は、例えば、最大幅部6t(屈曲部4a)から第2縁部11bまでの長さL4が最大幅部6tから第3縁部11cまでの長さL5よりも小さく形成されている。これにより、第4縁部12aよりも外側に配される第1部分6の剛性が相対的に小さくなり、接地時の追従性が高く維持されるので、優れたトラクション性能やスライドコントロール性能が発揮される。
図4は、第1ブロック3の平面図である。図4に示されるように、周縁部10は、本実施形態では、一対の第1サイプ4、第2サイプ5に沿って形成されている。周縁部10は、例えば、第1縁部11a乃至第3縁部11cを含み、幅W3を有している。周縁部10は、本実施形態では、第1サイプ4に沿って延びる一対の第1周部10Aと、第2サイプ5に沿って延びる第2周部10Bと、第1周部10A、10A間を継ぐ第3周部10Cとを含んでいる。第1周部10Aは、第1縁部11aを含んでいる。第2周部10Bは、第2縁部11bを含んでいる。第3周部10Cは、第3縁部11cを含んでいる。周縁部10は、本実施形態では、第1ブロック3の最大のブロック高さとなる部分である。周縁部10は、例えば、同じ幅W3で形成されている。周縁部10は、このような態様に限定されるものではない。
中央部9は、本実施形態では、周縁部10に囲まれて形成されている。中央部9は、例えば、第1部分6と相似形状である。なお、中央部9は、このような限定されるものではない。
図3に示されるように、本実施形態の中央部9は、曲面で形成されている。このような中央部9は、接地時、周縁部10の変形に追従して、スムーズに接地するように変形する。中央部9は、例えば、タイヤ半径方向内側に向かって凸の円弧状の曲面で形成されている。
中央部9は、例えば、中央部9で最もブロック高さが小さい底部9aと、底部9aから周縁部10に向かって延びる壁部9bとを含んでいる。底部9aは、本実施形態では、中央部9の中で最もタイヤ半径方向に内側の位置である。底部9aは、例えば、第2周部10Bと第3周部10Cとの間で面積を有しない直線状で形成されている。このような中央部9は、第1部分6の剛性を適度に小さくして、スムーズに接地する。
周縁部10と中央部9(壁部9b)との間の角度θ1は、10~70°であるのが望ましい。角度θ1が10°未満の場合、周縁部10の剛性が小さく、過度に変形するので、エッジ効果が発揮されないおそれがある。角度θ1が70°を超える場合、第1部分6の剛性低下が抑制され、周縁部10の変形が抑えられ、中央部9が接地しなくなるおそれがある。このため、角度θ1は、20°以上がさらに望ましく、30°以上が一層望ましい。また、角度θ1は、60°以下が望ましく、50°以下が一層望ましい。角度θ1は、周縁部10と中央部9とが交わる位置での法線nと、中央部9を滑らかに延長させた延長線9iとの間の角度である。本実施形態のように、中央部9が曲面の場合、延長線9iは、周縁部10と中央部9とが交わる位置での中央部9の接線が用いられる。
中央部9の全体を均一に接地させるために、中央部9の面積Acは、第1部分6の面積A1の50%以下が望ましく、30%以下がさらに望ましく、10%以下が一層望ましい。なお、中央部9の面積Acは、中央部9の中でブロック高さの最も小さい部分の面積である。上述の通り、本実施形態の中央部9の面積Acは、第1部分6の面積A1の0%である。また、第1部分6の面積A1は、中央部9を埋めて得られる第1部分6の踏面6aの面積である。
周縁部10の面積Asは、第1部分6の面積A1の30%以下であるのが望ましい。周縁部10の面積Asが面積A1の30%を超えると、周縁部10の剛性が大きく、接地時の変形が小さくなり、中央部9が接地できないおそれがある。
特に限定されるものではないが、第1部分6の面積A1は、第2部分7の面積A2の40%~65%が望ましい。これにより、第1部分6の剛性が適度に確保されて、そのグリップ効果やエッジ効果が高く維持される。
中央部9のブロック高さH1は、第2部分7のブロック高さH3の80%以上であるのが望ましい。中央部9のブロック高さH1が第2部分7のブロック高さH3の80%未満の場合、中央部9の底部9aが接地しなくなるおそれがある。中央部9のブロック高さH1は、中央部9の中で最もタイヤ半径方向の位置が低い部分の高さである。第2部分7のブロック高さH3は、第2部分7の中で最もタイヤ半径方向外側に位置する部分である。
このような観点より、中央部9のブロック高さH1は、第2部分7のブロック高さH3よりも大きいのがさらに望ましく、第2部分7のブロック高さの110%以上であるのが一層望ましい。また、中央部9と第2部分7の踏面7aとを同時に接地させる観点から、中央部9のブロック高さH1と、第2部分7のブロック高さH3との差の絶対値|H1-H3|は、3.5mm以下がさらに望ましく、2.5mm以下が一層望ましい。
また、中央部9と周縁部10とをより均一に接地させるために、中央部9のブロック高さH1は、周縁部10のブロック高さH2の90%以上が望ましく、周縁部10のブロック高さH2の95%以上が一層望ましい。中央部9のブロック高さH1が周縁部10のブロック高さH2の98%を超えると、第1部分6の剛性の低下が抑制されるので、中央部9の接地が不均一になるおそれがある。
第2部分7のブロック高さH3は、例えば、10~20mm程度が望ましい。また、特に限定されるものではないが、第1部分6の周縁部10のブロック高さH2と第2部分7のブロック高さH3との差は、例えば、0.3~3.0mm程度が望ましい。
第1ブロック3のゴム硬度は、70以上であるのが望ましい。このような第1ブロック3は、泥濘地に食い込んで大きなトラクションを発揮するとともに、アスファルト路面に対するグリップ効果を高めるので、トラクション性能を高める。本明細書では、ゴム硬度は、JIS-K6253に準拠し、23℃の環境下におけるデュロメータータイプAによる硬さである。
図5は、他の実施形態の第1ブロック3の斜視図である。本実施形態と同じ構成には、同じ符号が付されて、その説明が省略される。図5に示される第1ブロック3は、周縁部10が、第1縁部11aを含む一対の第1周部10Aと、第2縁部11bを含む第2周部10Bとのみで形成され、第3周部が形成されていない。このような第1部分6は、本実施形態の第1部分6に比して、よりスムーズに接地するので、大きなグリップ効果を発揮する。
図6(a)~(c)は、さらに他の実施形態の第1ブロック3の断面図(図1のB-B線断面図と同じ断面)である。本実施形態と同じ構成には、同じ符号が付されて、その説明が省略される。図6(a)に示される第1ブロック3は、中央部9が、底部9aと、底部9aと周縁部10とを直線状に継ぐ壁部9bとで形成されている。この実施形態の底部9aは、中央部9の面積Acを有している。
図6(b)に示される第1ブロック3は、周縁部10が、第1周部10Aを有することなく形成されている。この実施形態の周縁部10は、一対の第1縁部11aと、第2縁部11b及び第3縁部11cで形成されている。なお、周縁部10は、例えば、第1縁部11aと、第2周部10B及び第3周部10Cで形成されても良い(図示省略)。この実施形態の中央部9は、曲面で形成されている。
図6(c)に示される第1ブロック3は、周縁部10が、第1周部10Aを有することなく形成され、中央部9は、底部9aと、直線状に延びる壁部9bとで形成されている。この実施形態の周縁部10は、一対の第1縁部11aと、第2縁部11b及び第3縁部11cで形成されている。なお、周縁部10は、例えば、第1縁部11aと、第2周部10B及び第3周部10Cで形成されても良い(図示省略)。
図7は、トレッド部2の展開図である。図7に示されるように、本実施形態のトレッド部2は、クラウン領域Crと、一対のミドル領域Mdと、一対のショルダー領域Shとに区分される。クラウン領域Crは、例えば、タイヤ赤道Cを含んで形成されている。ショルダー領域Shは、トレッド端2tを含んで形成されている。ミドル領域Mdは、クラウン領域Crとショルダー領域Shとの間に形成されている。
特に限定されるものではないが、例えば、クラウン領域Crのタイヤ軸方向の幅Wcは、タイヤ赤道Cをタイヤ軸方向の中心としてトレッド幅TWの1/3である。また、ミドル領域Mdのタイヤ軸方向の幅Wd、及び、ショルダー領域Shのタイヤ軸方向の幅Wsは、それぞれ、トレッド幅TWの1/6である。なお、トレッド幅TWは、トレッド部2を平面に展開したときのトレッド端2t、2t間のタイヤ軸方向の距離である。
トレッド部2は、クラウン領域Crに配されるクラウンブロック20と、ミドル領域Mdに配されるミドルブロック21と、ショルダー領域Shに配されるショルダーブロック22とを含んでいる。本実施形態の第1ブロック3は、ミドルブロック21及びショルダーブロック22に形成されている。なお、第1ブロック3は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、クラウンブロック20のみに形成されても良いし、ミドルブロック21のみに形成しても良い。また、第1ブロック3は、クラウンブロック20、ミドルブロック21及びショルダーブロック22に形成されても良い。このように、第1ブロック3は、種々のブロックに形成され得る。
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7に示すトレッドパターンを有する不整地走行用の自動二輪車用タイヤが製造され、各タイヤの性能がテストされた。テスト方法やタイヤの共通仕様は、以下の通りである。なお、前輪のタイヤは、仕様が統一されており、仕様の異なる後輪のタイヤについて評価がなされた。
タイヤサイズ:80/100-21(前輪)、120/80-19(後輪)
リムサイズ:1.60×21(前輪)、2.15×19(後輪)
内圧:80kPa(全輪)
第2部分のブロック高さH3:17mm
第1ブロックの硬度:70
角度θ1:45°
カーカス構造:バイアス
<トラクション性能、スライドコントロール性能>
テストライダーが、上記タイヤの装着されたテスト車両を、泥濘地、砂利路及び乾燥アスファルト路面のテストコースにて走行させた。テストライダーは、官能により、走行中の駆動力に関するトラクション性能、及び、旋回時の安定性に関するスライドコントロール性能を10点法で評価した。結果は、数値が大きいほど良好である。
テスト車両:排気量450ccのモトクロス競技用車両
テストの結果が表1に示される。
Figure 0007290056000001
テストの結果、実施例のタイヤは、優れたトラクション性能及びスライドコントロール性能を有することが確認された。
2 トレッド部
3 第1ブロック
3c ブロック縁
4 第1サイプ
5 第2サイプ
6 第1部分
6a 踏面
7 第2部分
9 中央部
10 周縁部

Claims (6)

  1. トレッド部を含むタイヤであって、
    前記トレッド部には、第1ブロックが形成されており、
    前記第1ブロックは、
    ブロック縁から延びかつ踏面内で終端する端部を有する一対の第1サイプ、
    前記各第1サイプの前記端部間を継ぐ第2サイプ、
    前記一対の第1サイプと、前記第2サイプと、前記一対の第1サイプ間を延びる前記ブロック縁とで囲まれる第1部分、及び
    前記第1部分を三方から囲む第2部分を含み、
    前記第1部分の踏面において、中央部は周縁部よりもタイヤ半径方向内側に位置し、
    前記第1部分の前記周縁部は、前記第2部分よりもタイヤ半径方向外側に突出し、
    前記中央部のブロック高さは、前記第2部分のブロック高さよりも大きい、
    タイヤ。
  2. トレッド部を含むタイヤであって、
    前記トレッド部には、第1ブロックが形成されており、
    前記第1ブロックは、
    ブロック縁から延びかつ踏面内で終端する端部を有する一対の第1サイプ、
    前記各第1サイプの前記端部間を継ぐ第2サイプ、
    前記一対の第1サイプと、前記第2サイプと、前記一対の第1サイプ間を延びる前記ブロック縁とで囲まれる第1部分、及び
    前記第1部分を三方から囲む第2部分を含み、
    前記第1部分の踏面において、中央部は周縁部よりもタイヤ半径方向内側に位置し、
    前記第1部分の前記周縁部は、前記第2部分よりもタイヤ半径方向外側に突出し、
    前記周縁部の面積は、前記第1部分の面積の30%以下である、
    タイヤ。
  3. トレッド部を含むタイヤであって、
    前記トレッド部には、第1ブロックが形成されており、
    前記第1ブロックは、
    ブロック縁から延びかつ踏面内で終端する端部を有する一対の第1サイプ、
    前記各第1サイプの前記端部間を継ぐ第2サイプ、
    前記一対の第1サイプと、前記第2サイプと、前記一対の第1サイプ間を延びる前記ブロック縁とで囲まれる第1部分、及び
    前記第1部分を三方から囲む第2部分を含み、
    前記第1部分の踏面において、中央部は周縁部よりもタイヤ半径方向内側に位置し、
    前記第1部分の前記周縁部は、前記第2部分よりもタイヤ半径方向外側に突出し、
    前記第1サイプの長手方向と直角な断面において、前記中央部と前記周縁部との間の角度は、10~70°である、
    タイヤ。
  4. 前記中央部の面積は、前記第1部分の面積の50%以下である、請求項1又は3に記載のタイヤ。
  5. 前記中央部は、曲面で形成される、請求項1乃至4のいずれかに記載のタイヤ。
  6. 前記第1ブロックのゴム硬度は、70以上である、請求項1乃至5のいずれかに記載のタイヤ。
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