JP7524046B2 - 二輪車用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、二輪車用タイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、トレッド踏面部に設けられたトレッドパターンの改良に係る二輪車用タイヤ、特には自動二輪車用空気入りタイヤに関する。

二輪車用タイヤは、乗用車やトラック・バス等の四輪車とは異なり車体を傾けて旋回する二輪車の特性のために、タイヤクラウン部が四輪車用タイヤに比べて小さな曲率半径を有する、断面が丸いタイヤ形状を有している。すなわち、二輪車用タイヤにおいては、車両の直進走行時には主としてトレッドの中央部が接地し、旋回時にはトレッドのショルダー部が接地する。

二輪車用タイヤのトレッドパターンの改良に係る先行技術としては、例えば、特許文献１に、トラクション性能、制動性能および旋回性能を長期に亘って維持しつつ、耐チャンキング性能を向上することを目的として、トレッド部に複数個のブロックを具えたブロックパターンを有する不整地走行用の自動二輪車用タイヤにおいて、ブロックパターンのランド比およびブロックのトレッド底面からの高さを規定するとともに、ブロックの形状を規定する技術が開示されている。

また、特許文献２には、トレッド面に設けられたブロックの耐久性の向上を目的として、トレッド部に複数個のブロックが設けられた空気入りタイヤにおいて、ブロックの壁面の形状および角度を規定する技術が開示されている。この特許文献２記載の空気入りタイヤは、実質的にモトクロスなど不整地走行用として用いられる自動二輪車用を想定したものである。

特開２０１３－２４１０６２号公報 特開２００７－１１２３９６号公報

上述のように、二輪車は車体を傾けて旋回することから、旋回時において二輪車用タイヤの接地面には、ショルダー側に向かって働く力、いわゆる旋回力が生ずるが、ブロックパターンを有する二輪車用タイヤにおいては、この旋回力により接地面のブロックが変形して、ブロックのショルダー側エッヂに偏摩耗が生ずるという問題があった。

特許文献１，２に開示されているように、二輪車用タイヤにおいてトレッド部に設けたブロックの形状や角度を改良することについては、従来より検討されてきているが、特許文献１，２に記載された技術は、いずれも、直進走行が主である不整地走行を主用途とする二輪車用タイヤに係るものであって、舗装路の走行を想定したものではなく、ブロックのショルダー側エッヂの偏摩耗については検討されていなかった。

そこで本発明の目的は、ブロックパターンを有する二輪車用タイヤにおいて、ブロックのショルダー側エッヂにおける偏摩耗の発生を抑制するための技術を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、トレッド踏面部に複数のブロックが設けられたタイヤにおいて、トレッドショルダー部に配置されたミドルブロックの、タイヤ幅方向外側の外壁面の上縁部に面取り部を設けることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
なお、本明細書においてミドルブロックとは、タイヤ幅方向外側の外壁がトレッドショルダー部に配置されるブロックをいうこととする。

すなわち、本発明は、トレッド踏面部に、複数のブロックが設けられた二輪車用タイヤにおいて、
トレッド部のタイヤ幅方向の断面において、タイヤ赤道からトレッド接地端までのタイヤ表面に沿って測ったトレッド半幅領域を２等分したそれぞれの領域を、トレッドセンター部およびトレッドショルダー部としたとき、
前記複数のブロックのうち、タイヤ幅方向外側の外壁面が前記トレッドショルダー部に配置されたミドルブロックの上縁部が、該外壁面についてのみ面取りされて、該ミドルブロックに面取り部が形成されており、
前記面取り部の幅ｗ１が、前記ミドルブロックのタイヤ幅方向長さの最大値Ｗｍ（ｍａｘ）の３～２０％の範囲内であることを特徴とするものである。

本発明のタイヤにおいては、前記ミドルブロックの高さをＨ１、前記面取り部の高さをｈ１としたとき、高さｈ１が高さＨ１の２／３以下であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記複数のブロックのうちタイヤ赤道上に位置するセンターブロックの、タイヤ赤道上で測ったタイヤ周方向長さの平均値Ｌｃと、該センターブロック間を区切る幅方向溝の、タイヤ赤道上で測った溝幅の平均値Ｗｇとの比Ｌｃ／Ｗｇが、５５０％以下であることが好ましい。

さらに、本発明のタイヤにおいて、前記ミドルブロックのタイヤ周方向長さＬｍは、好適には２６ｍｍ～４１ｍｍの範囲内であり、前記ミドルブロックのタイヤ幅方向長さＷｍは、好適には１５ｍｍ～４４ｍｍの範囲内である。

さらにまた、本発明のタイヤにおいて、前記ミドルブロックの、前記外壁面の上縁部の長さＬ１は、好適には１０ｍｍ～８０ｍｍの範囲内である。

さらにまた、本発明のタイヤは、ネガティブ比が７０％未満であることが好ましい。

ここで、本発明においてタイヤの諸寸法は、特に断りのない限り、タイヤが生産され、使用される地域において有効な産業規格で規定されたリムにタイヤを組み付け、かかる産業規格において規定された内圧を充填した無負荷状態で測定した値をいうものとする。また、上記産業規格とは、例えば、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫであり、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ） ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＭＡＮＵＡＬであり、米国ではＴＲＡ（ＴＨＥ ＴＩＲＥ ａｎｄ ＲＩＭ ＡＳＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＩＮＣ．） ＹＥＡＲ ＢＯＯＫである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、ブロックパターンを有する二輪車用タイヤにおいて、ブロックのショルダー側エッヂにおける偏摩耗の発生を抑制することが可能となった。

本発明の二輪車用タイヤの一例のトレッド踏面部を示す部分展開図である。 図１中のＸ－Ｘ線に沿うミドルブロックの断面図である。 本発明の二輪車用タイヤの一例を示す幅方向断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の二輪車用タイヤの一例のトレッド踏面部を示す部分展開図を示す。図２に、図１中のＸ－Ｘ線に沿うミドルブロックの断面図を示す。図３に、本発明の二輪車用タイヤの一例を示す幅方向断面図を示す。また、図１中の矢印は、タイヤ回転方向を示す。

図示するように、本発明の二輪車用タイヤ１００は、接地部を形成するトレッド部１と、その両端からタイヤ半径方向内側にそれぞれ延びる一対のサイドウォール部２およびビード部３と、を有している。また、本発明の二輪車用タイヤ１００においては、トレッド踏面部に、複数のブロック１１，１２を含むトレッドパターンが設けられている。

本発明においては、トレッド部１のタイヤ幅方向の断面において、タイヤ赤道ＣＬからトレッド接地端ＴＥまでのタイヤ表面に沿って測ったトレッド半幅領域を２等分したそれぞれの領域を、タイヤ赤道ＣＬ側からトレッドセンター部Ｔｃおよびトレッドショルダー部Ｔｓとする。すなわち、タイヤ表面に沿って測ったトレッド接地端ＴＥ間の距離をトレッド幅ＴＷとしたとき、トレッドセンター部Ｔｃは、タイヤ赤道ＣＬを中心としたトレッド幅ＴＷの１／２の領域であり、トレッドショルダー部Ｔｓは、トレッドセンター部Ｔｃのタイヤ幅方向外側に位置する片側がトレッド幅ＴＷの１／４である一対の領域である。

本発明の二輪車用タイヤ１００においては、トレッド踏面部に設けられた複数のブロックのうち、タイヤ幅方向外側の外壁面１２Ａがトレッドショルダー部Ｔｓに配置されているブロックをミドルブロック１２としたとき、図１，２に示すように、このミドルブロック１２の上縁部が、外壁面１２Ａについてのみ面取りされて、ミドルブロック１２に面取り部１２Ｂが形成されている点に特徴がある。

前述したように二輪車は車体を傾けて旋回し、旋回時において二輪車用タイヤはトレッドショルダー部Ｔｓにおいて接地する。そこで、本発明においては、旋回時に接地面となるトレッドショルダー部Ｔｓにショルダー側のエッジ部、すなわち、タイヤ幅方向外側の外壁面１２Ａが配置されたミドルブロック１２について、外壁面１２Ａの上縁部に面取り部１２Ｂを設けたことで、旋回時におけるミドルブロック１２の変形を抑制することができ、旋回力を保持しつつ外壁面１２Ａの上縁部の偏摩耗を抑制して、タイヤ耐久性を向上することが可能となった。

本発明において、ミドルブロック１２の上縁部のうち外壁面１２Ａの上縁部のみを面取りするのは、旋回時におけるブロックの変形を抑制するためにはタイヤ幅方向外側に位置する外壁面１２Ａの面取りが有効である一方、ミドルブロック１２の上縁部のうち外壁面１２Ａ以外の上縁部を面取りしても、さらなる偏摩耗の抑制効果は得られず、むしろブロックのエッヂ効果が低減するために、ブレーキング性能やトラクション性能を悪化させるおそれがあるためである。

本発明の二輪車用タイヤ１００においては、ミドルブロック１２の外壁面１２Ａの上縁部に面取り部１２Ｂが形成されているものであれば、上記偏摩耗の抑制効果を得ることができる。面取り部１２Ｂの条件としては、好適には、以下のとおりである。

面取り部１２Ｂの形状としては、図２に示す例では、断面において直線状となるように平面的に設けられているが、これには限られず、断面において外側に凸となる曲線状、例えば、略円弧状に設けることもできる。

面取り部１２Ｂの深さとしては、ミドルブロック１２の高さをＨ１、面取り部１２Ｂの高さをｈ１としたとき、高さｈ１が、高さＨ１の２／３以下であることが好ましく、高さＨ１の１／１０～６／１０の範囲内であることがより好ましい。ミドルブロック１２の高さＨ１に対する面取り部１２Ｂの高さｈ１の比率を上記範囲とすることで、上記偏摩耗の抑制効果を十分に得ることができる。

また、面取り部１２Ｂの幅ｗ１は、ミドルブロック１２のタイヤ幅方向長さの最大値Ｗｍ（ｍａｘ）の３～２０％の範囲内であることが好ましく、５～１５％の範囲内であることがより好ましい。ミドルブロック１２のタイヤ幅方向長さの最大値に対する面取り部１２Ｂの幅ｗ１の比率を上記範囲とすることで、上記偏摩耗の抑制効果を十分に得ることができる。なお、面取り部１２Ｂの幅は、ミドルブロック１２の外壁面１２Ａの上縁部にわたり、同一であってもよく、変動していてもよい。

さらに、ミドルブロック１２の、面取りされる外壁面１２Ａの上縁部の長さＬ１は、通常、１０ｍｍ～８０ｍｍの範囲内であり、好適には、２５ｍｍ～６０ｍｍの範囲内である。ここで、ミドルブロック１２の外壁面１２Ａの上縁部の長さＬ１とは、当該上縁部が面取りされていない状態での仮想的な上縁部の長さを意味する。

さらに、面取り部１２Ｂの角度としては、図２に示すように、ミドルブロック１２の外壁面１２Ａのタイヤ法線方向Ｎに対する傾斜角度をθ１、面取り部１２Ｂのタイヤ法線方向Ｎに対する傾斜角度をθ２としたとき、θ１＜θ２となることが好ましい。このような角度で面取り部１２Ｂを設けることで、上記偏摩耗の抑制効果を十分に得ることができる。なお、ミドルブロック１２の外壁面１２Ａと周方向溝３２の底面とは、図示するように、曲率半径Ｒ１を有する曲面部により接続することができる。

本発明の二輪車用タイヤ１００において、ミドルブロック１２としては、旋回時に接地面となるトレッドショルダー部Ｔｓにタイヤ幅方向外側の外壁面１２Ａが配置されているものであればよい。図示する例では、実質的に同一形状である１種類のミドルブロック１２が、同一のタイヤ幅方向位置に、幅方向溝２１，２２を挟んでタイヤ周方向に複数にて設けられているが、異なる形状を有する２種以上のミドルブロックが配置されていてもよく、ミドルブロックのタイヤ幅方向位置が、タイヤ周方向において変動していてもよい。

本発明の二輪車用タイヤ１００において、トレッド踏面部に設けられる複数のブロック１１，１２の具体的な形状や寸法、配置条件については、特に制限されるものではない。

例えば、ブロックの形状については、図示する例では、タイヤ赤道ＣＬ上に位置するセンターブロック１１、および、トレッドショルダー部Ｔｓにタイヤ幅方向外側の外壁面１２Ａが配置されたミドルブロック１２のいずれもが、曲線状の幅方向溝２１，２２と、略タイヤ周方向に延びる周方向溝３１，３２とにより区画された略台形状を有している。ブロックの形状を、図示するような略台形状を含む、直線部および／または曲線部よりなる略多角形状とすることで、排水性およびエッヂ効果を、有効に確保することができるので、好ましい。

なお、本発明においては、ブロックがどのような形状を有する場合であっても、ブロックのタイヤ幅方向外側に位置する外壁面がトレッドショルダー部Ｔｓに配置されているブロックをミドルブロックとし、このミドルブロックについて、外壁面の上縁部の面取りを行うものであればよい。ブロックの上記外壁面は、１または２以上の直線部および／または曲線部からなるものであってよい。

また、ミドルブロック１２の具体的な寸法としては、タイヤサイズにもよるが、タイヤ周方向長さＬｍについては、好適には２６ｍｍ～４１ｍｍの範囲内であり、タイヤ幅方向長さＷｍについては、好適には１５ｍｍ～４４ｍｍの範囲内である。ミドルブロック１２の寸法を上記範囲とすることで、オンロードにおける直進安定性およびトラクション性能を向上させることができる。ここで、上記タイヤ周方向長さＬｍおよびタイヤ幅方向長さＷｍは、いずれもミドルブロック１２における最大値を意味する。

さらに、複数のブロック１１，１２の配置条件としては、複数のブロックのうちタイヤ赤道ＣＬ上に位置するセンターブロック１１の、タイヤ赤道ＣＬ上で測ったタイヤ周方向長さの平均値Ｌｃと、センターブロック１１間を区切る幅方向溝２１，２２の、タイヤ赤道上で測った溝幅の平均値Ｗｇとの比をＬｃ／Ｗｇとしたとき、比Ｌｃ／Ｗｇの値が、百分率で示して５５０％以下となることが好ましい。幅方向溝の溝幅に対するブロックの周方向長さの比率が上記範囲を満足するものとすることで、オンロードにおける直進安定性を向上させる効果が得られるので、好ましい。上記比Ｌｃ／Ｗｇの値は、２００～５５０％とすることがより好ましい。

本発明の二輪車用タイヤ１００においては、複数のブロック１１，１２を区画する溝の寸法についても、タイヤサイズに応じて適宜設定することができ、特に制限されない。

例えば、幅方向溝２１，２２は、幅が４ｍｍ以上１３ｍｍ以下であることが好ましく、深さが０．６ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましい。また、本発明において幅方向溝は、図示するように、タイヤ幅方向両側について、トレッド接地端ＴＥまで、または、トレッド接地端ＴＥ近傍まで、曲線状に連続して延びている場合に限られず、直線状に連続して延びていても、直線部または曲線部からなるジグザグ状に延びていてもよい。図示するように曲線状に連続して延びる幅方向溝とする場合、その曲線状の幅方向溝のタイヤ赤道ＣＬを基準とした曲率半径Ｒは、例えば、８０ｍｍ以上４００ｍｍ以下とすることができ、好適には１２０ｍｍ以上３７０ｍｍ以下である。なお、図示する例において、幅方向溝２１，２２は、タイヤ回転方向前方側に曲率中心を有する曲線状に形成されている。

また、周方向溝３１，３２は、幅が４ｍｍ以上１３ｍｍ以下であることが好ましく、深さが０．６ｍｍ以上１２ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、本発明において周方向溝とは、溝の延在方向のタイヤ周方向に対する角度が－４５°以上４５°以下の範囲内であるような溝を意味し、図示するように直線部からなるジグザグ状に延びている場合に限られず、曲線部を有していてもよく、直線状または曲線状に連続して延びていてもよい。図示する例では、２本の周方向溝３１および２本の周方向溝３２が設けられているが、本発明においては、周方向溝の本数についても、特に制限はない。

なお、図示するパターンはタイヤ赤道ＣＬを軸とする線対称のパターンであるが、本発明においては、このようなパターンには制限されない。また、図示するパターンにおいては、ミドルブロック１２のタイヤ幅方向外側に、幅方向溝２１，２２と周方向溝３２とにより区画されたショルダー陸部１３が設けられているが、このショルダー陸部１３の形状についても、特に制限はない。

本発明の二輪車用タイヤ１００においては、ネガティブ比が、７０％未満であることが好ましく、１０～６０％の範囲内であることがより好ましく、２０～５０％の範囲内であることが特に好ましい。ネガティブ比を上記範囲とすることで、踏面部の剛性を良好に確保して、操縦安定性および乗り心地を良好に維持することができる。ここで、ネガティブ比とは、溝がないと仮定したトレッド表面の面積に対する溝の面積の割合であり、トレッド踏面部の面積に占める、サイプを除いた溝部の割合を意味する。

本発明の二輪車用タイヤ１００においては、トレッド踏面部におけるトレッドパターンについて上記条件を満足するものであればよく、それ以外のタイヤ構造や使用材料の詳細などについては特に制限されないが、例えば、以下のように構成することができる。

図示する二輪車用タイヤ１００は、一対のビード部３間にまたがってトロイド状に延在する２枚のカーカスプライ４を骨格とする。本発明において、カーカスプライ４は、比較的高弾性のテキスタイルコードを互いに平行に配列させて形成され、その枚数は、少なくとも１枚であればよく、３枚以上であってもよい。また、カーカスプライ４の両端部は、ビード部３において、図示するようにビードコア５の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止しても、または、両側からビードワイヤで挟み込んで係止してもよく、いずれの固定方法を用いてもよい。

図示する二輪車用タイヤ１００において、トレッド部１におけるカーカスプライ５のタイヤ半径方向外側には、２層のベルト層６が配置されている。本発明において、ベルト層６は、少なくとも１層で配置することができ、コード方向が層間で互いに交錯するように配置された２層以上の傾斜ベルト層からなるものであっても、または、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたゴム被覆コードからなる１層以上のスパイラルベルトであってもよい。また、ベルト層６を構成する補強材としては、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド（商品名：ケブラー）、スチール等が挙げられる。中でも、芳香族ポリアミドやスチールは、高温時においても伸長せずにトレッド部分の膨張を抑制することができる補強材である。

また、本発明の二輪車用タイヤ１００において、ビードコア５のタイヤ半径方向外側にはビードフィラー７を配置することができ、タイヤの最内層には図示しないインナーライナーを配置することができる。

さらに、本発明の二輪車用タイヤ１００においては、タイヤ断面高さＳＨに対する、タイヤ最大幅位置の高さＳＷＨの比率が、４０％～７５％の範囲内であることが好ましい。タイヤ断面高さＳＨと、タイヤ最大幅位置の高さＳＷＨとの比率ＳＷＨ／ＳＨを、百分率で示して４０％～７５％の範囲とすることで、適切な接地面を有し、操縦安定性に優れたタイヤとすることができる。また、特に、二輪車のコーナリング走行時において、バンクさせた状態での操縦安定性を向上させることができる。ここで、タイヤ断面高さＳＨとは、タイヤの外径と上記産業規格で規定されるリムのリム径との差の１／２をいう。

本発明の二輪車用タイヤ１００は、自動二輪車のフロントタイヤおよびリアタイヤのいずれにも適用可能であり、また、ラジアル構造およびバイアス構造のいずれのタイヤにも適用することができる。

本発明の二輪車用タイヤ１００は、複数のブロック１１，１２を含むトレッドパターンを有するため、舗装路における排水性に優れるとともに、ブロック１１，１２のエッヂ効果によりトラクション性能やブレーキング性能にも優れることから、特に、舗装路での走行を主とするオンロード用自動二輪車において有用である。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカスプライ
５ ビードコア
６ ベルト層
７ ビードフィラー
１１ センターブロック
１２ ミドルブロック
１２Ａ 外壁面
１２Ｂ 面取り部
１３ ショルダー陸部
２１，２２ 幅方向溝
３１，３２ 周方向溝
１００ 二輪車用タイヤ

Claims (7)

1. トレッド踏面部に、複数のブロックが設けられた二輪車用タイヤにおいて、
   トレッド部のタイヤ幅方向の断面において、タイヤ赤道からトレッド接地端までのタイヤ表面に沿って測ったトレッド半幅領域を２等分したそれぞれの領域を、トレッドセンター部およびトレッドショルダー部としたとき、
   前記複数のブロックのうち、タイヤ幅方向外側の外壁面が前記トレッドショルダー部に配置されたミドルブロックの上縁部が、該外壁面についてのみ面取りされて、該ミドルブロックに面取り部が形成されており、
   前記面取り部の幅ｗ１が、前記ミドルブロックのタイヤ幅方向長さの最大値Ｗｍ（ｍａｘ）の３～２０％の範囲内であることを特徴とする二輪車用タイヤ。
2. 前記ミドルブロックの高さをＨ１、前記面取り部の高さをｈ１としたとき、高さｈ１が高さＨ１の２／３以下である請求項１記載の二輪車用タイヤ。
3. 前記複数のブロックのうちタイヤ赤道上に位置するセンターブロックの、タイヤ赤道上で測ったタイヤ周方向長さの平均値Ｌｃと、該センターブロック間を区切る幅方向溝の、タイヤ赤道上で測った溝幅の平均値Ｗｇとの比Ｌｃ／Ｗｇが、５５０％以下である請求項１または２記載の二輪車用タイヤ。
4. 前記ミドルブロックのタイヤ周方向長さＬｍが、２６ｍｍ～４１ｍｍの範囲内である請求項１～３のうちいずれか一項記載の二輪車用タイヤ。
5. 前記ミドルブロックのタイヤ幅方向長さＷｍが、１５ｍｍ～４４ｍｍの範囲内である請求項１～４のうちいずれか一項記載の二輪車用タイヤ。
6. 前記ミドルブロックの、前記外壁面の上縁部の長さＬ１が、１０ｍｍ～８０ｍｍの範囲内である請求項１～５のうちいずれか一項記載の二輪車用タイヤ。
7. ネガティブ比が７０％未満である請求項１～６のうちいずれか一項記載の二輪車用タイヤ。

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