JP5640691B2 - レーシングカート用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、レーシングカートに使用される空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ質量の増加を最小限に抑えながら、旋回走行時の変形を防止して良好な旋回走行性能を発揮することを可能にしたレーシングカート用空気入りタイヤに関する。

一般に、レーシングカート用空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含む複数層のカーカス層を一対のビード部間に装架したバイアス構造を有している（例えば、特許文献１参照）。

このようなバイアス構造を有するレーシングカート用空気入りタイヤは、旋回走行時の変形が大きくなる傾向がある。つまり、バイアス構造を有するレーシングカート用空気入りタイヤは、ラジアルタイヤのようにトレッド部に剛直なベルト層を備えておらず、しかも旋回走行時には極めて大きな横力が掛かるため、旋回走行時の変形が大きいのである。そして、旋回走行時の変形に伴ってタイヤの接地面形状が大きく変化すると、偏摩耗が生じ易くなるばかりでなく、旋回走行性能にも悪影響を及ぼすことになる。

なお、レーシングカート用空気入りタイヤの変形を防止するために、トレッド部全体を補強することが考えられるが、そのような補強を行った場合、タイヤ質量が増加するためレーシングカート用タイヤとして必ずしも好ましいことではない。また、トレッド部全体を補強した場合、むしろグリップ性が低下し、旋回走行性能の改善には繋がらないのが現状である。

特開２０１０−９９４号公報

本発明の目的は、タイヤ質量の増加を最小限に抑えながら、旋回走行時の変形を防止して良好な旋回走行性能を発揮することを可能にしたレーシングカート用空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のレーシングカート用空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含む複数層のカーカス層を一対のビード部間に装架したバイアス構造を有すると共に、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッドショルダー部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含むシート状の補強層を埋設し、該補強層をその補強コードが隣接するカーカス層のカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置するにあたって、前記補強層をタイヤ赤道よりも車両内側の部位だけに選択的に配置するか、或いは、前記補強層をタイヤ赤道よりも車両内側の部位だけに選択的に配置してサイドウォール部まで延在させる一方で、車両外側のサイドウォール部にはシート状の他の補強層を該サイドウォール部内に収まるように埋設したことを特徴とするものである。

本発明者は、レーシングカート用空気入りタイヤの旋回走行時の変形について鋭意研究した結果、旋回走行時にはタイヤの車両内側のショルダー部が相対的に膨らんでタイヤが円錐形状となるように変形することを知見し、そのような変形を効果的に抑制する手段を探究することにより本発明に至ったのである。

即ち、本発明では、バイアス構造を有するレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッドセンター部を除いたトレッドショルダー部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含むシート状の補強層をその補強コードが隣接するカーカス層のカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置することにより、旋回走行時に車両内側のショルダー部が相対的に膨らんでタイヤが円錐形状となるように変形することを効果的に防止することができる。その結果、旋回走行時における接地面形状の変化を少なくし、良好な旋回走行性能を発揮することが可能になる。しかも、上記補強層はトレッドセンター部を除いたトレッドショルダー部に選択的に設けているため、タイヤ質量の増加を最小限に抑えることができる。

上記補強層はカーカス層の層間に介在させることが好ましい。これにより、旋回走行時のタイヤ変形を効果的に抑制して良好な旋回走行性能を発揮することができ、しかも生産上の精度を高めることができる。

上記補強層のタイヤ赤道側の端部はタイヤ赤道からタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ最大幅の１／４〜３／８の範囲内に配置することが好ましい。これにより、タイヤ質量の増加を確実に回避しながら、旋回走行時のタイヤ変形を効果的に抑制して良好な旋回走行性能を発揮することができる。

上記補強層はサイドウォール部まで延在させることができる。つまり、レーシングカート用空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部を補強する場合、上記補強層をサイドウォール部用の補強層として兼用することができる。この場合、サイドウォール部用の補強層を別途設ける場合に比べて、セパレーションの起点となる部材の端部を減らし、製造工程も簡略化することができる。

特に、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいては、上記補強層をタイヤ赤道よりも車両内側の部位だけに選択的に配置することができる。この場合、車両内側に配置された補強層が旋回走行時における車両内側のトレッドショルダー部の膨らみを効果的に抑制するため、少ない補強部材でより効果的な補強が可能になる。

車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、上記補強層をタイヤ赤道よりも車両内側の部位だけに選択的に配置してサイドウォール部まで延在させる一方で、車両外側のサイドウォール部にはシート状の他の補強層を該サイドウォール部内に収まるように埋設することも可能である。

本発明において、レーシングカート用空気入りタイヤとは、国際カート委員会（ＦＩＡ−ＣＩＫ）の規定に適合する空気入りタイヤであって、リム径の呼びが５〜６インチの範囲にある空気入りタイヤを意味する。

本発明の実施形態からなるレーシングカート用空気入りタイヤを示す子午線断面図である。 図１の空気入りタイヤにおけるカーカス層及び補強層を抽出して示す展開図である。 本発明の他の実施形態からなるレーシングカート用空気入りタイヤを示す子午線断面図である。 本発明の更に他の実施形態からなるレーシングカート用空気入りタイヤを示す子午線断面図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施形態からなるレーシングカート用空気入りタイヤを示し、図２はそのカーカス層及び補強層を抽出して示すものである。このレーシングカート用空気入りタイヤは車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたものであり、ＩＮは車両内側であり、ＯＵＴは車両外側である。

図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には２層のカーカス層４Ａ，４Ｂが装架されている。これらカーカス層４Ａ，４Ｂは、タイヤ周方向に対して傾斜するように引き揃えられた複数本のカーカスコードを含み、そのカーカスコードが層間で互いに交差するように配置されている。そして、カーカス層４Ａ，４Ｂは各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。カーカス層４Ａ，４Ｂのタイヤ周方向に対するコード角度は、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ最大幅Ｗmax の１／４の位置において、２５°〜３５°の範囲に設定されている。また、ビードコア５の外周上にはゴム組成物からなるビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４Ａ，４Ｂの本体部分と折り返し部分との間に挟み込まれている。

上述したバイアス構造を有するレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッド部１のセンター部を除いたショルダー部には、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、これら補強コードをゴム被覆してなるシート状の補強層１１が埋設されている。より具体的には、補強層１１はタイヤ赤道ＣＬよりも車両内側の部位だけに選択的に配置されている。図２に示すように、補強層１１はその補強コード（Ｃ１）が隣接するカーカス層４Ａのカーカスコード（Ｃ２）とは反対方向に傾斜するように配置されている。特に、補強層１１の補強コードとカーカス層４Ａのカーカスコードとはタイヤ周方向と平行な線を挟んで線対称となるように配置されることが好ましい。

補強層１１の補強コードとしては、カーカスコードと同様のものを使用することができ、例えば、総繊度が７００ｄｔｅｘ〜２０００ｄｔｅｘの範囲にある有機繊維コードを使用することができる。このような有機繊維コードとしては、例えば、ナイロン繊維コードやポリエステル繊維コードを挙げることができる。

上記レーシングカート用空気入りタイヤによれば、トレッド部１のセンター部を除いたショルダー部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含むシート状の補強層１１をその補強コードが隣接するカーカス層４Ａのカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置しているので、旋回走行時に車両内側のショルダー部が相対的に膨らんでタイヤが円錐形状となるように変形することを効果的に防止することができる。そのため、旋回走行時における接地面形状の変化を少なくし、良好な旋回走行性能を発揮することが可能になる。しかも、補強層１１はトレッド部１のセンター部を除いたショルダー部に選択的に設けているため、タイヤ質量の増加を最小限に抑えることができる。

上記レーシングカート用空気入りタイヤにおいて、補強層１１はカーカス層４Ａ，４Ｂの層間に介在するように配置されている。この場合、旋回走行時のタイヤ変形を効果的に抑制して良好な旋回走行性能を発揮することができる。また、補強層１１はカーカス層４Ａ，４Ｂの間に挟まれていて位置ずれを生じ難いため、タイヤの加工精度が高くなるという利点もある。なお、補強層１１はカーカス層４Ａ，４Ｂの層間に配置することが好ましいが、内側のカーカス層４Ａよりもタイヤ径方向内側に配置したり、外側のカーカス層４Ｂよりもタイヤ径方向外側に配置することも可能である。

補強層１１のタイヤ赤道ＣＬ側の端部はタイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ最大幅Ｗmax の１／４〜３／８の範囲Ｘ内に配置すると良い。これにより、タイヤ質量の増加を確実に回避しながら、旋回走行時のタイヤ変形を効果的に抑制して良好な旋回走行性能を発揮することができる。補強層１１の端部を上記範囲Ｘよりもタイヤ赤道ＣＬ側に位置させることは、タイヤ質量の増加要因となり、しかもグリップ性の低下要因となる。逆に、補強層１１のタイヤ赤道ＣＬ側の端部が上記範囲Ｘよりもタイヤ幅方向外側に位置していると、旋回走行時のタイヤ変形を抑制する効果が低下する。なお、旋回走行時のタイヤ変形を抑制する効果を十分に確保するために、補強層１１のタイヤ子午線断面にて測定されるペリフェリー長さＬはタイヤ最大幅Ｗmax の１／８以上とすることが望ましい。

図３は本発明の他の実施形態からなるレーシングカート用空気入りタイヤを示すものである。本実施形態は図１の実施形態における補強層１１をサイドウォール部２まで延在させたものである。

即ち、図３に示すように、トレッド部１のショルダー部に配置された補強層１１は、トレッド部１とサイドウォール部２との境界（トレッドキャップゴム層の端部でタイヤの肉厚が最も薄くなっている位置）を超えてサイドウォール部２まで延在し、補強層１１とビードフィラー６とが互いに重なるように配置されている。

この場合、補強層１１はトレッド部１のショルダー部の膨らみを防止する機能と共にサイドウォール部２を補強する機能を担持することになる。補強層１１にサイドウォール部２の補強機能を付加することにより、サイドウォール部用の補強層を別途設ける場合に比べて、セパレーションの起点となる部材の端部（エッジ）を減らし、製造工程も簡略化することができる。

図４は本発明の更に他の実施形態からなるレーシングカート用空気入りタイヤを示すものである。本実施形態は図３の実施形態において車両外側のサイドウォール部２の他の補強層１２を配置したものである。

即ち、図４に示すように、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッド部１のショルダー部からサイドウォール部２まで延在する補強層１１はタイヤ赤道ＣＬよりも車両内側の部位だけに選択的に配置され、車両外側のサイドウォール部２にはシート状の他の補強層１２がサイドウォール部２内に収まるように埋設されている。

補強層１２は、補強層１１と同様に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、これら補強コードをゴム被覆したものである。補強層１２はその補強コードが隣接するカーカス層４Ａのカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置されている。特に、補強層１２の補強コードとカーカス層４Ａのカーカスコードとはタイヤ周方向と平行な線を挟んで線対称となるように配置されることが好ましい。補強層１２の補強コードとしては、補強層１１と同様のものを使用することができる。

上述したレーシングカート用空気入りタイヤにおいては、補強層１１，１２による車両外側及び車両内側におけるサイドウォール部２の補強効果は同等であるが、旋回走行時における車両内側のショルダー部の膨らみを補強層１１に基づいて効果的に抑制することができる。

また、上述した実施形態では２層のカーカス層を備えたレーシングカート用空気入りタイヤの場合について説明したが、本発明では３層以上のカーカス層を備えたレーシングカート用空気入りタイヤにも適用可能である。

タイヤサイズ７．１×１１．０−５であって、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含む２層のカーカス層を一対のビード部間に装架したバイアス構造を有し、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッドショルダー部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含むシート状の補強層を埋設し、該補強層をその補強コードが隣接するカーカス層のカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置した実施例１〜３のタイヤを製作した。比較のため、上記のような補強層を持たない従来例１のタイヤと、カーカス層の外周側においてトレッド部の全域にわたって延在する補強層を設けた比較例１のタイヤを用意した。

実施例１のタイヤは、図１に示すように、ショルダー部を補強するための補強層を車両内側に配置したものである。実施例２のタイヤは、図３に示すように、ショルダー部及びサイドウール部を補強するための補強層を車両内側に配置したものである。実施例３のタイヤは、図４に示すように、ショルダー部及びサイドウール部を補強するための補強層を車両内側だけに配置する一方で、サイドウール部を補強するための他の補強層を車両外側に配置したものである。実施例１〜３及び比較例１のタイヤにおいて、各補強層の補強コードとしては、カーカスコードと同様のポリエステル繊維コード（１６７０ｄｔｅｘ）を使用した。

これら試験タイヤについて、下記の評価方法により、旋回走行性能指数及びタイヤ質量指数を評価し、その結果を表１に示した。

旋回走行性能指数：
各試験タイヤをリムサイズ２１０−５のホイールに組付け、空気圧を８０ｋＰａとしてＫＦ−２用の車両に装着し、旋回を含む周回路を走行する際の区間タイムを計測した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど旋回走行性能が優れていることを意味する。

タイヤ質量指数：
各試験タイヤの質量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど軽量であることを意味する。

表１から判るように、実施例１〜３のタイヤは、従来例１との対比において、タイヤ質量の増加を最小限に抑えながら、旋回走行時の変形を防止して良好な旋回走行性能を発揮することができた。一方、比較例１のタイヤは、トレッド部の全域にわたって延在する補強層を設けたものであるが、グリップ力の低下により旋回走行性能の改善効果が相殺されていた。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４Ａ，４Ｂ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
１１ 補強層
１２ 他の補強層
Ｃ１ 補強コード
Ｃ２ カーカスコード
ＣＬ タイヤ赤道

Claims (5)

1. タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含む複数層のカーカス層を一対のビード部間に装架したバイアス構造を有すると共に、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッドショルダー部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含むシート状の補強層を埋設し、該補強層をその補強コードが隣接するカーカス層のカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置するにあたって、前記補強層をタイヤ赤道よりも車両内側の部位だけに選択的に配置したことを特徴とするレーシングカート用空気入りタイヤ。
2. 前記補強層を前記カーカス層の層間に介在させたことを特徴とする請求項１に記載のレーシングカート用空気入りタイヤ。
3. 前記補強層のタイヤ赤道側の端部をタイヤ赤道からタイヤ幅方向外側に向かってタイヤ最大幅の１／４〜３／８の範囲内に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーシングカート用空気入りタイヤ。
4. 前記補強層をサイドウォール部まで延在させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレーシングカート用空気入りタイヤ。
5. タイヤ周方向に対して傾斜する複数本のカーカスコードを含む複数層のカーカス層を一対のビード部間に装架したバイアス構造を有すると共に、車両装着時におけるタイヤ表裏の装着向きが指定されたレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、トレッドショルダー部に、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含むシート状の補強層を埋設し、該補強層をその補強コードが隣接するカーカス層のカーカスコードとは反対方向に傾斜するように配置するにあたって、前記補強層をタイヤ赤道よりも車両内側の部位だけに選択的に配置してサイドウォール部まで延在させる一方で、車両外側のサイドウォール部にはシート状の他の補強層を該サイドウォール部内に収まるように埋設したことを特徴とするレーシングカート用空気入りタイヤ。

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