JP4894831B2 - レーシングカート用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、レーシングカート用空気入りタイヤに関し、良好なハンドル応答性を低下させることなく、ハンドルの効き、ブレーキ性能、及び耐摩耗性を向上するようにしたレーシングカート用空気入りタイヤに関する。

従来、レーシングカート用空気入りタイヤは、トレッドのプロファイルを、高いグリップが得られるように接地面積が大きいフラットな形状にしたものが採用されていた。しかし、フラットなトレッドは、高速コーナリングの際に接地面積が大幅に減少してしまうためアンダーステアになり、ハンドル応答性が悪くなるという問題があった。ここで、ハンドル応答性とは、ハンドルを切ったときにフロントタイヤが直ぐに反応する性能を意味する。

このようなハンドル応答性を向上させる対策として、特許文献１は、トレッドラジアスを小さく設定することを提案している。具体的には、トレッドショルダーの曲率半径を３０〜２００ｍｍ、トレッド中央部の曲率半径を５０〜６００ｍｍとし、中央部よりもショルダー部の曲率半径を小さくしている。しかし、トレッドの曲率半径を、このような小さい値の範囲にすると、トレッドプロファイルは丸みを帯びた形状になるため、センター部の接地面積が小さくなって面圧が高くなるためトレッドセンターが摩耗しやすくなる。つまり、ハンドル応答性は向上しても十分な耐摩耗性や耐久性が得られないのである。また、接地面積が小さいためグリップが低下しブレーキ性能が低下したり、ハンドルを切った角度に対してどれだけ曲がるかを示すハンドルの効きが低下するという問題がある。
特開２００１−２５３２１０号公報

本発明の目的は、上述する問題点を解決するもので、優れたハンドル応答性を維持するようにしながら、ハンドルの効き、ブレーキ性能、及びトレッドの耐摩耗性を向上するよう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空気入りタイヤは、２層以上のカーカス層からなるバイアス構造のレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、空気圧充填前のトレッド部断面のセンター部と左右のショルダー部とが形成するトレッドプロファイルが概ね台形形状であり、ＣＩＫ規定のリムに装着し、空気圧１００ｋＰａを充填したときの前記センター部の幅ＴＷｃの荷重０．６５ｋＮの負荷した際のトレッド接地幅ＴＷに対する比ＴＷｃ／ＴＷが０．６５±０．１５であり、前記センター部のトレッドラジアスＲｃが７００ｍｍ以上、前記ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが３００ｍｍ以上であって、タイヤ外径と前記ショルダー部端部とのタイヤ径方向の差Ａが６±３ｍｍであることを特徴とする。尚、ここでいうショルダー部端部とはＲｓとＲ２の交点のことである。

ここで、「ＣＩＫ規定のリム」とは国際カート委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ Ｋａｒｔｉｎｇ）がレーシングカート用に規定したリムのことをいう。

また、上述する構成において、以下（１）〜（５）に記載するように構成することが好ましい。

（１）前記センター部とショルダー部との境界部のトレッドラジアスＲ１が７０±３０ｍｍであり、前記ショルダー部とサイドウォール部との境界部のトレッドラジアスＲ２が５０±３０ｍｍであるようにする。
（２）前記センター部のトレッドラジアスＲｃが無限大であって、プロファイルが直線状であるようにする。
（３）前記ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが無限大であって、プロファイルが直線状であるようにする。
（４）前記センター部と前記ショルダー部との境界部にタイヤ周方向に延びる溝を設けない。
（５）タイヤ外径が３５０ｍｍ以下にする。

上述した構成からなるタイヤは、特にレーシングカートのフロント用タイヤとして好適である。

本発明によれば、２層以上のカーカス層を有するバイアス構造のレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、空気圧充填前のトレッド部断面形状が概ね台形形状であり、そのセンター部の幅ＴＷｃをトレッド接地幅ＴＷに対する比で０．６５±０．１５に制限したので、高速コーナリング時のハンドル応答性を良好にし、しかも、そのセンター部のトレッドラジアスＲｃを７００ｍｍ以上の略フラットな形状にしたので、直進時の接地面積を確保しセンター部の耐摩耗性やブレーキ性能を向上することができる。また、ショルダー部のトレッドラジアスＲｓを３００ｍｍ以上に、かつ、ショルダー部端部とタイヤ外径との差Ａを６±３ｍｍとしたのでコーナリング時のハンドルの効きを向上することができる。

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の断面図である。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。カーカス層４は２層が層間で交差するようにバイアス構造に設けられ、それらの両端部が左右一対のビード部３間に、それぞれビードコア５の周りにタイヤ内側から外側へ折り返されるように装架されている。カーカス層４は２層に限定されず、それ以上の何層であってもよい。

上記構成において、空気充填前のトレッド部１の断面形状は、図１のように、センター部１ａと左右のショルダー部１ｂ、１ｂとにより形成されるプロファイルが概ね台形形状になっている。また、このタイヤをＣＩＫ規定のリムに装着し、１００ｋＰａの空気圧を充填したときのセンター部１ａの幅をＴＷｃとし、かつ、０．６５ｋＮの荷重を負荷したときのトレッド接地幅をＴＷとするとき、ＴＷｃのＴＷに対する比ＴＷｃ／ＴＷが０．６５±０．１５の関係になるようにセンター部１ａの幅が設定されている。

このとき、概ね台形形状のトレッド部１において、ＣＩＫ規定のリムに装着し、１００ｋＰａの空気圧を充填したときのセンター部１ａのトレッドラジアスＲｃが７００ｍｍ以上になるようにしてある。センター部１ａのトレッドラジアスＲｃを７００ｍｍ以上にすることで、センター部１ａのプロファイルが略フラットな形状になり、直進時の接地面積を大きく確保することができるため、センター部１ａの耐摩耗性やブレーキ性能を向上することができる。Ｒｃが７００ｍｍ未満では、センター部１ａが丸みを帯びた形状になるため、接地面積が減少してブレーキ性能が低下するうえ、面圧が増加するため摩耗しやすくなる。

また、同じくＣＩＫ規定のリムに装着し、１００ｋＰａの空気圧を充填したときのショルダー部１ｂとすると、ショルダー部１ｂのトレッドラジアスＲｓを３００ｍｍ以上にすると共に、タイヤ外径とショルダー部１ｂ端部とのタイヤ径方向の差Ａが６±３ｍｍになるようにする。こうすることにより、高速コーナリングの際にはフラットに近い形状のショルダー部１ｂがセンター部１ａと共に接地するため、良好なハンドル応答性を確保しながらハンドルの効きを向上することができる。ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが３００未満ではショルダー部１ｂの形状が丸くなり過ぎ、コーナリング時に接地面積が確保できずハンドルの効きが悪くなる。径方向の高さＡが９ｍｍ超ではショルダー部１ｂがセンター部１ａに対して傾斜しすぎるため、コーナリング時にショルダー部１ｂが良好に接地せず操縦性を著しく損ない、また、Ａが３ｍｍ未満ではショルダー部１ｂがセンター部１ａに対して傾斜せず略フラットになるため、トレッドプロファイルがフラットな形状である従来のタイヤと同等の形状になるため、良好なハンドル応答性を維持することができない。

センター部１ａの形状は、トレッドラジアスＲｃを７００ｍｍ以上にすることが必要であるが、好ましくは１０００ｍｍ以上、更に好ましくは無限大にしてプロファイルを直線状にするとよい。センター部のプロファイルを直線状にすることで、より広い接地面積を確保することができるため、センター部１ａの耐摩耗性やブレーキ性能を更に向上することができる。また、ショルダー部１ｂの形状は、トレッドラジアスＲｓを３００ｍｍ以上にすることが必要であるが、好ましくは６００ｍｍ以上、更に好ましくは無限大にしてプロファイルを直線状にするとよい。ショルダー部のプロファイルを直線状にすることで、より広い接地面積を確保できるため、コーナリング時のハンドルの効きを更に向上することができる。

センター部１ａとショルダー部１ｂとの境界部のプロファイルはトレッドラジアスＲ１を７０±３０ｍｍ、また、ショルダー部１ｂとサイドウォール部２との境界部のトレッドラジアスＲ２を５０±３０ｍｍにするとよい。Ｒ１が４０ｍｍ未満ではハンドルを切ったときにフロントタイヤの効きが大きく変化し、また、Ｒ１部が摩耗しやすくなる。Ｒ１が１００ｍｍ超ではセンター部１ａ及びショルダー部１ｂの直線状の部分が減少して、ハンドルを切ったときの効きが悪くなる。Ｒ２が２０ｍｍ未満ではコーナリング時にＲ２部が路面に食い込む状態になり、唐突な挙動となる。Ｒ２が８０ｍｍ超ではショルダー部の直線状の部分が減少し、ハンドルを切ったときの効きが悪くなる。

また、レーシングカート用のタイヤとして、センター部１ａと両側のショルダー部１ｂ、１ｂとの境界部の両端部には、タイヤ周方向に延びる溝を設けていないことが好ましい。センター部１ａとショルダー部１ｂとの境界には、センター部１ａのトレッドラジアスＲｃとショルダー部１ｂのトレッドラジアスＲｓとの違いによって変曲点が存在する。レーシングカート用空気入りタイヤにおいては、変曲点が存在することでドライバーはタイヤの接地部位を敏感に感知することができ、接地部位に合わせたハンドル操作を行うことができるため、コーナリング時のタイムロスを低減することができる。

また、本発明のタイヤは、タイヤ外径が３５０ｍｍ以下のものに適用することが好ましい。タイヤ外径が３５０ｍｍ以下のものに適用することで、タイヤへの荷重負担が増加し良好なグリップ力を得ることができる。

タイヤサイズを４．５×１０．０−５で共通にし、表１のように仕様を異ならせた従来例と実施例とのレーシングカート用タイヤをそれぞれ製作した。従来例のタイヤはセンター部のトレッドラジアスＲｃが３５０ｍｍ、ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが２００ｍｍと小さくなっており、トレッドプロファイルは丸みを帯びた形状になっていた。これに対して、実施例のタイヤはセンター部のトレッドラジアスＲｃが１０００ｍｍ、ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが６００ｍｍになっていて、空気充填前のトレッドプロファイルは概ね台形形状になっていた。

これら２種類のタイヤをそれぞれレーシングカートのフロントに装着し、下記の測定方法により、ハンドル応答性、ハンドルの効き、耐センター摩耗性、ブレーキ性能をそれぞれ測定し、それぞれ表１の結果を得た。

〔測定方法〕
（１）ハンドル応答性は、レーシングカート車両で公認コースを走行して官能試験を行い、従来例を１００とする指数値で評価した。指数値が大きいほどハンドル応答性が優れている。
（２）ハンドルの効きは、レーシングカート車両で公認コースを走行して官能試験を行い、従来例を１００とする指数値で評価した。指数値が大きいほどハンドルの効きが優れている。
（３）耐センター摩耗性は、レーシングカート車両で公認カートコースを１００回周回した後の摩耗量を計測し、従来例を１００とする指数値で評価した。指数値が大きいほど耐センター摩耗性が優れている。
（４）ブレーキの効きは、レーシングカート車両で公認コースを走行して官能試験を行い、従来例を１００とする指数値で評価した。指数値が大きいほどブレーキの効きが優れている。

表１より、実施例のタイヤは、ハンドル応答性について従来例のタイヤと同等の特性を維持し、しかも、ハンドルの効き、耐センター摩耗性、ブレーキ性能は従来例よりも優れている。

本発明の実施形態によるレーシングカート用空気入りタイヤの一例を示す断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
１ａ センター部
１ｂ ショルダー部
ＴＷ トレッド接地幅
ＴＷｃ センター部の幅
ＴＷｓ ショルダー部の幅
Ａ タイヤ外径とショルダー部端部とのタイヤ径方向の差
Ｒｃ センター部のトレッドラジアス
Ｒｓ ショルダー部のトレッドラジアス
Ｒ１ センター部とショルダー部との境界部のトレッドラジアス
Ｒ２ ショルダー部とサイドウォール部との境界部のトレッドラジアス

Claims (7)

1. ２層以上のカーカス層からなるバイアス構造のレーシングカート用空気入りタイヤにおいて、
   空気圧充填前のトレッド部断面のセンター部と左右のショルダー部とが形成するトレッドプロファイルが概ね台形形状であり、ＣＩＫ規定のリムに装着し、空気圧１００ｋＰａを充填したときの前記センター部の幅ＴＷｃの荷重０．６５ｋＮを負荷した際のトレッド接地幅ＴＷに対する比ＴＷｃ／ＴＷが０．６５±０．１５であり、前記センター部のトレッドラジアスＲｃが７００ｍｍ以上、前記ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが３００ｍｍ以上であって、タイヤ外径と前記ショルダー部端部とのタイヤ径方向の差Ａが６±３ｍｍであるレーシングカート用空気入りタイヤ。
2. 前記センター部とショルダー部との境界部のトレッドラジアスＲ１が７０±３０ｍｍであり、前記ショルダー部とサイドウォール部との境界部のトレッドラジアスＲ２が５０±３０ｍｍである請求項１に記載のレーシングカート用空気入りタイヤ。
3. 前記センター部のトレッドラジアスＲｃが無限大であって、プロファイルが直線状である請求項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. 前記ショルダー部のトレッドラジアスＲｓが無限大であって、プロファイルが直線状である請求項１、２又は３に記載のレーシングカート用空気入りタイヤ。
5. 前記センター部と前記ショルダー部との境界部にタイヤ周方向に延びる溝を設けていない請求項１〜４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。
6. タイヤ外径が３５０ｍｍ以下である請求項１〜５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。
7. レーシングカートのフロント用タイヤである請求項１〜６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。

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