JP6805738B2 - 不整地走行用のタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、不整地走行用のタイヤに関する。

トレッド部に、多角形状の踏面を有する複数のブロックが設けられた不整地走行用のタイヤが提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。このようなタイヤは、不整地走行時、ブロックを路面に食い込ませ、大きなグリップ力を得ることができる。

ところで、従来の一般的なブロックは、踏面の輪郭形状と、ブロックの根本の輪郭形状とが実質的に一致している。このようなブロックは、ブロック耐久性とコーナリング時のトラクション性能とをバランスよく改善することは困難であった。

例えば、コーナリング時のトラクション性能を重点的に高めるために、踏面のタイヤ回転方向の先着側のエッジをタイヤ軸方向に対して傾けることが考えられる。この場合、踏面の前記エッジに対応したブロックの根本の輪郭形状のエッジも、タイヤ軸方向に対して傾く。しかしながら、このようなブロックは、不整地走行時、ブロックの根本の前記エッジの端部に大きな応力が作用しやすく、ひいては前記端部を起点とした損傷が発生しやすい傾向があった。

特開２０１３−２４１０６２号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ブロックの形状を改善することを基本として、コーナリング時のトラクション性能とブロック耐久性とをバランス良く高め得る不整地走行用の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、回転方向が指定され、かつ、複数のブロックが形成されたトレッド部を有する不整地走行用のタイヤであって、前記ブロックは、多角形状の踏面と、前記トレッド部の溝底面に沿った切断面である多角形状の根本面と、前記踏面と前記根本面との間のブロック側面とを有する少なくとも１つの第１ブロックを含み、前記踏面は、前記回転方向の先着側に、タイヤ軸方向に対して傾斜した斜めエッジを有し、前記根本面は、前記先着側に、前記ブロック側面を介して前記斜めエッジに連なりかつタイヤ軸方向に沿ってのびる横エッジを有し、トレッド平面視において、前記斜めエッジと前記横エッジとの間の角度θａは、５〜４５°である。

本発明の不整地走行用のタイヤにおいて、前記第１ブロックは、前記踏面からタイヤ半径方向内側に向かってねじれた部分を有し、前記踏面は、前記根本面と同じ数の辺を有する多角形状であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のタイヤにおいて、前記第１ブロックの１／３の高さで前記根本面に沿ってのびる第１横断面、及び、前記第１ブロックの２／３の高さで前記根本面に沿ってのびる第２横断面は、それぞれ、前記根本面と同じ数の辺を有する多角形状であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のタイヤにおいて、前記ブロック側面は、前記斜めエッジと前記横エッジとの間の先着側面を含み、前記第１横断面は、前記先着側面上の第１仮想エッジを有し、前記第２横断面は、前記先着側面上の第２仮想エッジを有し、トレッド平面視において、前記第１仮想エッジは、前記横エッジに対して前記角度θａよりも小さい角度θｂで傾斜し、前記第２仮想エッジは、前記横エッジに対して前記角度θｂよりも大きくかつ前記角度θａよりも小さい角度θｃで傾斜し、前記角度θｃと前記角度θｂとの差θｃ−θｂは、前記角度θｂよりも大きいのが望ましい。

本発明の不整地走行用のタイヤにおいて、前記角度θａと前記角度θｃとの差θａ−θｃは、前記差θｃ−θｂよりも大きいのが望ましい。

本発明の不整地走行用のタイヤにおいて、前記差θｃ−θｂ、及び、前記差θａ−θｃは、それぞれ、１０°以下であるのが望ましい。

本発明の不整地走行用のタイヤのブロックは、多角形状の踏面と、トレッド部の溝底面に沿った切断面である多角形状の根本面と、踏面と根本面との間のブロック側面とを有する少なくとも１つの第１ブロックを含む。踏面は、回転方向の先着側に、タイヤ軸方向に対して傾斜した斜めエッジを有し、根本面は、前記先着側に、ブロック側面を介して斜めエッジに連なりかつタイヤ軸方向に沿ってのびる横エッジを有する。

このような第１ブロックは、踏面が前記斜めエッジを有するため、コーナリング時に大きなトラクションを期待できる。また、第１ブロックの根本面の横エッジは、タイヤ軸方向に沿ってのびているため、その端部に大きな応力が作用し難く、優れたブロック耐久性が発揮される。

本発明では、トレッド平面視において、斜めエッジと横エッジとの間の角度θａは、５〜４５°である。これにより、コーナリング時のトラクション性能とブロック耐久性とがさらにバランス良く高められる。

本発明の不整地走行用のタイヤの一実施形態を示す横断面図である。 図１のトレッド部の展開図である。 第１ブロックの拡大斜視図である。 第１ブロックの拡大平面図である。 （ａ）は、本発明の他の実施形態の第１ブロックの拡大斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の拡大平面図である。 比較例の不整地走行用のタイヤ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には、本発明の一実施形態を示す不整地走行用のタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１の正規状態における横断面図が示されている。図２は、タイヤ１のトレッド部２のトレッドパターンを示す展開図である。図１は、図２のＡ−Ａ線断面図である。

「正規状態」は、タイヤ１が正規リム（図示省略）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１の各部の寸法は、正規状態で測定された値である。

「正規リム」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ているリムであり、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」は、タイヤ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。

図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、不整地走行用の自動二輪車用タイヤであり、例えば、モトクロス競技用として用いられる。このため、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２は、横断面において、その外面がタイヤ半径方向外側に凸の円弧状に湾曲している。但し、本発明のタイヤは、自動二輪車用に限定されるものではなく、例えば、三輪バギーや四輪車用として用いられても良い。

本実施形態のタイヤ１は、例えば、カーカス６及びベルト層７を具えている。これらには、公知の構成が適宜採用される。

図２に示されるように、トレッド部２は、回転方向Ｒが指定された方向性パターンを具えている。回転方向Ｒは、例えば、サイドウォール部３（図１に示す）に、文字又は記号で表示される。

トレッド部２は、例えば、クラウン領域Ｃｒ、ミドル領域Ｍｉ、及び、ショルダー領域Ｓｈに区分されている。

クラウン領域Ｃｒは、タイヤ赤道Ｃを中心とするトレッド展開幅ＴＷｅの１／３の幅を有する領域である。ショルダー領域Ｓｈは、各トレッド端Ｔｅからタイヤ赤道Ｃ側にトレッド展開幅ＴＷｅの１／６の幅を有する領域である。ミドル領域Ｍｉは、クラウン領域Ｃｒとショルダー領域Ｓｈとの間の領域である。

トレッド展開幅ＴＷｅは、トレッド部２を平面に展開したときのトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間のタイヤ軸方向の距離である。トレッド端Ｔｅは、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外側の端縁を意味する。

トレッド部２には、複数のブロック１０が形成されている。ブロック１０は、溝底面８からタイヤ半径方向外側に隆起しており、その頂部に踏面が形成されている。発明が理解され易いように、図２において、ブロック１０の踏面のエッジ１３は、実線で示されている。ブロック１０の根本面のエッジ１４（ブロック１０の側面と溝底面８との境界）は、２点鎖線で示されている。溝底面８から踏面までブロックの高さ方向にのびる側壁面のエッジは、踏面を示す線よりも細い実線で示されている。

ブロック１０は、少なくとも１つの第１ブロック１１を含んでいる。第１ブロック１１は、多角形状の踏面１６と、トレッド部２の溝底面８に沿った切断面である多角形状の根本面１７と、踏面１６と根本面１７との間のブロック側面１８とを有している。

図３には、第１ブロック１１の拡大斜視図が示されている。図４には、第１ブロック１１の拡大平面図が示されている。図３及び図４に示されるように、本実施形態の第１ブロック１１の踏面１６は、根本面１７（エッジで囲まれた領域）と同じ数の辺を有する多角形状であり、より望ましくは、根本面１７と実質的に同じ形状を有している。なお、「実質的に同じ形状である」とは、少なくとも、ゴムの性質等に起因する形状の微差を許容することを意味する。

本実施形態の第１ブロック１１の踏面１６及び根本面１７は、例えば、四角形状であり、望ましい態様では正方形状である。但し、踏面１６及び根本面１７は、このような態様に限定されるものではない。

図３に示されるように、踏面１６は、回転方向Ｒの先着側（以下、単に「先着側」という場合がある。）に、タイヤ軸方向に対して傾斜した斜めエッジ２１を有している。根本面１７は、先着側に、ブロック側面１８の先着側面１９を介して斜めエッジ２１に連なりかつタイヤ軸方向に沿ってのびる横エッジ２２を有している。

このような第１ブロック１１の斜めエッジ２１は、コーナリング時、その長さ方向がタイヤの進行方向に対して垂直に近付くため、大きな摩擦力を発生させ、ひいてはコーナリング時に大きなトラクションを期待できる。また、第１ブロック１１の根本面１７の横エッジ２２は、タイヤ軸方向に沿ってのびているため、その端部に大きな応力が作用し難く、優れたブロック耐久性が発揮される。

図４に示されるように、トレッド平面視において、斜めエッジ２１と横エッジ２２との間の角度θａは、５〜４５°である。これにより、コーナリング時のトラクション性能とブロック耐久性とがさらにバランス良く高められる。また、上述の効果をさらに高めるために、前記角度θａは、好ましくは３５°以下であり、より好ましくは２５°以下である。

図３に示されるように、本実施形態の第１ブロック１１は、例えば、踏面１６からタイヤ半径方向内側に向かってねじれた部分２３を有する。このねじれた部分２３では、踏面１６に沿ったブロックの横断面２５（図３では着色されている）は、その輪郭形状を維持しつつ、踏面１６から根本面１７に向かって、踏面と交差する軸線（図示省略）の回りで回転しながらのびている。

図３では、ブロックの横断面２５の一例として、第１ブロック１１の１／３の高さで根本面１７に沿ってのびる第１横断面２６と、第１ブロック１１の２／３の高さで根本面１７に沿ってのびる第２横断面２７とが示されている。図４では、第１横断面２６及び第２横断面２７並びに根本面１７の輪郭がそれぞれ２点鎖線で示されている。

図３に示されるように、上述の構成により、第１横断面２６及び第２横断面２７は、それぞれ、根本面１７と同じ数の辺を有する多角形状であるのが望ましい。本実施形態の第１横断面２６及び第２横断面２７は、それぞれ、根本面１７と実質的に同じ形状を有している。

さらに望ましい態様として、本実施形態の第１ブロック１１は、前記横断面２５が、踏面１６と根本面１７との間のいずれの位置においても、根本面１７と実質的に同じ形状を有しているのが望ましい。

このような第１ブロック１１は、目的に応じて、踏面１６の各エッジと、根本面１７の各エッジとを異なる向きに傾けることができ、ひいてはブロック耐久性、トラクション性能、さらには排土性能などをバランスよく改善することができる。また、このような第１ブロック１１は、滑らかな曲面で構成されたブロック側面１８を有し、優れたブロック耐久性を発揮し得る。

図４に示されるように、第１横断面２６は、先着側面１９上の第１仮想エッジ２８を有している。トレッド平面視において、第１仮想エッジ２８は、横エッジ２２に対して角度θａよりも小さい角度θｂで傾斜している。第１仮想エッジ２８の角度θｂは、例えば、１．５〜７．０°であるのが望ましい。

第２横断面２７は、先着側面１９上の第２仮想エッジ２９を有している。トレッド平面視において、第２仮想エッジ２９は、横エッジ２２に対して角度θｂよりも大きくかつ角度θａよりも小さい角度θｃで傾斜している。第２仮想エッジの角度θｃは、例えば、３〜１５°であるのが望ましい。

前記角度θｃと前記角度θｂとの差θｃ−θｂは、前記角度θｂよりも大きいのが望ましい。これにより、第１横断面２６よりもタイヤ半径方向内側におけるブロックのねじれ量を小さくでき、ひいてはブロックの根本部分の損傷を抑制することができる。

ブロックの根本の耐久性を確保しつつ、斜めエッジを大きく傾斜させるために、角度θａと角度θｃとの差θａ−θｃは、前記差θｃ−θｂよりも大きいのが望ましい。

前記差θｃ−θｂ、及び、前記差θａ−θｃは、それぞれ、１０°以下であるのが望ましい。これにより、ブロックの過度なねじれが抑制され、ひいては優れたブロック耐久性が得られる。

図３に示されるように、第１ブロック１１の横断面２５の面積は、例えば、タイヤ半径方向内側に向かって漸増している。これにより、ブロックの根本の剛性が高められ、ひいてはブロック耐久性が高められる。

ブロック耐久性を維持しつつ、ブロックの路面への食い込み量を確保するために、踏面１６の面積Ｓ１は、好ましくは根本面２４の面積Ｓ２の０．４５倍以上、より好ましくは０．５０倍以上であり、好ましくは０．７０倍以下、より好ましくは０．６５倍以下である。

図４に示されるように、トレッド平面視において、踏面１６のエッジ１３は、根本面１７のエッジ１４で囲まれた領域内に設けられているのが望ましい。踏面１６のエッジの一部が前記領域の外側にはみ出している場合、路面への接地時にブロックがはみ出した方向に倒れ易くなり、操縦安定性やブロック耐久性が低下するおそれがある。

図２に示されるように、本実施形態の第１ブロック１１は、例えば、ミドル領域Ｍｉに設けられているのが望ましい。本実施形態のミドル領域Ｍｉには、例えば、第１ブロック１１と、踏面の各エッジ１３と根本面の各エッジ１４とが同じ向きにのびる第２ブロック１２（従来のブロック）とがタイヤ周方向に交互に並べられている。

本実施形態において、第１ブロック１１の踏面１６の斜めエッジ２１は、例えば、タイヤ赤道Ｃ側に向かって回転方向Ｒの後着側に傾斜しているのが望ましい。このような態様は、不整地走行時、第１ブロック１１が押し退けた土や泥をクラウンブロック２０側に案内する。クラウンブロック２０は、案内された土や泥をさらにせん断して大きなトラクションを提供することができる。

図５（ａ）には、本発明の他の実施形態の第１ブロック１１の拡大斜視図が示され、図５（ｂ）には、図５（ａ）の拡大平面図が示されている。図５（ａ）及び（ｂ）において、上述した実施形態と共通する構成には、同一の符号が付されている。

図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、この実施形態の第１ブロック１１は、上述した斜めエッジ２１及び横エッジ２２を除き、根本面１７のエッジ１４と踏面１６のエッジ１３とが、互いに沿ってのびている。このため、第１ブロック１１は、根本面１７と踏面１６とが異なる形状を有し、例えば、根本面１７が正方形状に形成され、踏面１６が台形状に形成されている。また、根本面１７の横エッジ２２と踏面１６の斜めエッジ２１との間の先着側面１９が、平面状に形成されている。このような第１ブロック１１は、コーナリング時のトラクションを高めつつ、さらに高いブロック耐久性を発揮することができる。

以上、本発明の一実施形態の不整地走行用の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のトレッドパターンを有するタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、図６に示されるように、従来のブロックのみが設けられたタイヤが試作された。各テストタイヤのトラクション性能、及び、ブロック耐久性がテストされた。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。
タイヤサイズ：１２０／８０−１９
リムサイズ：２．１５×１９
内圧：８０kPa
テスト車両：排気量４５０cc モトクロス競技車両

＜トラクション性能＞
上記テスト車両で不整地を走行したときのコーナリング時のトラクション性能が、テストライダーの官能により評価された。結果は、比較例を１００とする評点であり、数値が大きい程、コーナリング時のトラクション性能が優れていることを示す。

＜ブロック耐久性＞
各テストタイヤを、縦荷重１．９５kN、速度５０km/hで直径１．７mのドラム上で走行させ、ブロック欠けが発生するまでの走行距離が測定された。評価は、比較例の値を１００とする指数であり、数値が大きい程、ブロック耐久性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、トラクション性能及びブロックの耐久性がバランス良く向上していることが確認できた。

２ トレッド部
１０ ブロック
１１ 第１ブロック
１６ 踏面
１７ 根本面
１８ ブロック側面
２１ 斜めエッジ
２２ 横エッジ

Claims (6)

1. 回転方向が指定され、かつ、複数のブロックが形成されたトレッド部を有する不整地走行用のタイヤであって、
   前記ブロックは、多角形状の踏面と、前記トレッド部の溝底面に沿った切断面である多角形状の根本面と、前記踏面と前記根本面との間のブロック側面とを有する少なくとも１つの第１ブロックを含み、
   前記踏面は、前記回転方向の先着側に、タイヤ軸方向に対して傾斜した斜めエッジを有し、
   前記根本面は、前記先着側に、前記ブロック側面を介して前記斜めエッジに連なりかつタイヤ軸方向に沿ってのびる横エッジを有し、
   トレッド平面視において、前記斜めエッジと前記横エッジとの間の角度θａは、５〜４５°である不整地走行用のタイヤ。
2. 前記第１ブロックは、前記踏面からタイヤ半径方向内側に向かってねじれた部分を有し、
   前記踏面は、前記根本面と同じ数の辺を有する多角形状である請求項１記載の不整地走行用のタイヤ。
3. 前記第１ブロックの１／３の高さで前記根本面に沿ってのびる第１横断面、及び、前記第１ブロックの２／３の高さで前記根本面に沿ってのびる第２横断面は、それぞれ、前記根本面と同じ数の辺を有する多角形状である請求項２記載の不整地走行用のタイヤ。
4. 前記ブロック側面は、前記斜めエッジと前記横エッジとの間の先着側面を含み、
   前記第１横断面は、前記先着側面上の第１仮想エッジを有し、
   前記第２横断面は、前記先着側面上の第２仮想エッジを有し、
   トレッド平面視において、
   前記第１仮想エッジは、前記横エッジに対して前記角度θａよりも小さい角度θｂで傾斜し、
   前記第２仮想エッジは、前記横エッジに対して前記角度θｂよりも大きくかつ前記角度θａよりも小さい角度θｃで傾斜し、
   前記角度θｃと前記角度θｂとの差θｃ−θｂは、前記角度θｂよりも大きい請求項３記載の不整地走行用のタイヤ。
5. 前記角度θａと前記角度θｃとの差θａ−θｃは、前記差θｃ−θｂよりも大きい請求項４記載の不整地走行用のタイヤ。
6. 前記差θｃ−θｂ、及び、前記差θａ−θｃは、それぞれ、１０°以下である請求項５記載の不整地走行用のタイヤ。

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