(57)【要約】【課題】コーナリングによる偏摩耗を効果的に抑制し得るバイアス構造のタイヤを提供する。【解決手段】空気入りタイヤ10のカーカス層40は、第１カーカス41と、第１カーカス41のタイヤ径方向外側に設けられる第２カーカス46とを含む。第１カーカス41と第２カーカス46との間には、タイヤを補強する補強層110が設けられる。トレッドは、タイヤ幅方向における第１ショルダー部21を含む。タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿ったタイヤの断面視において、第１ショルダー部21は、空気入りタイヤ10に荷重が負荷された状態において路面と接地するトレッドと対応する部分に位置する。補強層110は、第１ショルダー部21のみに設けられる。【選択図】図２
2020026193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面に接するトレッドと、
前記トレッドのタイヤ径方向内側に設けられるバイアス構造のカーカス層と
を含むタイヤであって、
前記カーカス層は、
第１カーカスと、
前記第１カーカスのタイヤ径方向外側に設けられる第２カーカスと
を少なくとも含み、
前記第１カーカスと前記第２カーカスとの間には、前記タイヤを補強する補強層が設けられ、
前記トレッドは、タイヤ幅方向における第１ショルダー部と、前記第１ショルダー部と逆側の第２ショルダー部とを含み、
タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った前記タイヤの断面視において、
前記第１ショルダー部及び前記第２ショルダー部は、前記タイヤに荷重が負荷された状態において路面と接地する前記トレッドと対応する部分に位置し、
前記補強層は、前記第１ショルダー部及び前記第２ショルダー部のみに設けられるタイヤ。
【請求項２】
前記補強層は、所定方向に配向された金属製の補強層コードを含む請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記カーカス層の平面視において、前記補強層コードがタイヤ幅方向と成す角度は、0度以上、75度以下である請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記補強層は、前記タイヤへの最大荷重負荷状態おける前記トレッドの接地端を100、タイヤ赤道線を0とした場合、65以上、100以下の範囲に設けられる請求項１乃至３の何れか一項に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記第１カーカスは、第１方向に配向された第１カーカスコードを含み、
前記第２カーカスは、第２方向に配向された第２カーカスコードを含み、
前記所定方向は、前記第１方向及び前記第２方向と異なる請求項２乃至４の何れか一項に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記補強層コードは、
前記第１ショルダー部に設けられる第１補強層コードと、
前記第２ショルダー部に設けられる第２補強層コードと
を含み、
前記第１補強層コードは、タイヤ幅方向を基準として、タイヤ周方向の一方側に傾斜し、
前記第２補強層コードは、タイヤ幅方向を基準として、タイヤ周方向の他方側に傾斜する請求項２乃至５の何れか一項に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーナリングによる偏摩耗を効果的に抑制し得るタイヤ、特に、レーシングカート用として好適なタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーシングカート用バイアスタイヤにおいて、耐久性と操縦安定性とを両立するべく、トレッドの裏側に有機繊維のコードによって構成された補強層を設ける構造が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、バイアス構造のカーカス層の間に、一方のトレッドショルダーから他方のトレッドショルダーに亘ってシート状の補強層が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2010-058717号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したようなレーシングカート用バイアスタイヤなど、高い横力が発生するバイアス構造のタイヤでは、コーナリングによる偏摩耗が発生することが知られている。具体的には、コーナリング時に外側となるタイヤ、例えば、左へのコーナリングの場合、車両右側（特に右側後輪）に装着されているタイヤの内側（車両装着時内側）の摩耗が進展し易いことが知られている。
【０００６】
このような摩耗が進行すると、スリップを助長し、温間時における適切なトレッド面の温度維持が難しくなる。このため、コースのラップタイムが一定せず、タイム安定性が損なわれる。
【０００７】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、コーナリングによる偏摩耗を効果的に抑制し得るバイアス構造のタイヤの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、路面に接するトレッド（トレッド20）と、前記トレッドのタイヤ径方向内側に設けられるバイアス構造のカーカス層（カーカス層40）とを含むタイヤ（空気入りタイヤ10）であって、前記カーカス層は、第１カーカス（第１カーカス41）と、前記第１カーカスのタイヤ径方向外側に設けられる第２カーカス（第２カーカス46）とを少なくとも含み、前記第１カーカスと前記第２カーカスとの間には、前記タイヤを補強する補強層（補強層110，補強層120）が設けられ、前記トレッドは、タイヤ幅方向における第１ショルダー部（第１ショルダー部21）と、前記第１ショルダー部と逆側の第２ショルダー部（第２ショルダー部22）とを含み、タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った前記タイヤの断面視において、前記第１ショルダー部及び前記第２ショルダー部は、前記タイヤに荷重が負荷された状態において路面と接地する前記トレッドと対応する部分に位置し、前記補強層は、前記第１ショルダー部及び前記第２ショルダー部のみに設けられる。
【発明の効果】
【０００９】
上述したバイアス構造のタイヤによれば、コーナリングによる偏摩耗を効果的に抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。
【図２】図２は、空気入りタイヤ10の第１ショルダー部21側の一部拡大断面図である。
【図３】図３は、カーカス層40の一部分解平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。
【００１２】
（１）タイヤの全体概略構成
図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った断面図である。
【００１３】
図１に示すように、空気入りタイヤ10は、トレッド20、タイヤサイド部30、カーカス層40及びビード部60を備える。空気入りタイヤ10は、タイヤ赤道線CLを基準として、対称の形状を有する。つまり、タイヤ赤道線CLを基準とした車両装着時内側及び車両装着時外側の断面形状は、線対称である。
【００１４】
本実施形態では、空気入りタイヤ10は、カート用のタイヤであり、特に、レーシングカート用のタイヤである。空気入りタイヤ10は、タイヤサイズは異なり得るものの、カートの前輪または後輪に装着できる。
【００１５】
トレッド20は、路面と接する部分である。トレッド20は、空気入りタイヤ10の特性に応じたトレッドゴムによって形成される。なお、本実施形態では、空気入りタイヤ10は、トレッド20の表面（接地面）にパターンが形成されないスリックタイヤを前提としているが、トレッド20の表面には、周方向溝など、所定のトレッドパターンが形成されてもよい。
【００１６】
トレッド20は、タイヤ幅方向における第１ショルダー部21と、第１ショルダー部21と逆側の第２ショルダー部22とを含む。つまり、第１ショルダー部21は、トレッド20のタイヤ幅方向における一方のショルダー部であり、第２ショルダー部22は、トレッド20のタイヤ幅方向における他方のショルダー部である。
【００１７】
タイヤサイド部30は、トレッド20に連なり、トレッド20のタイヤ径方向内側に位置する。タイヤサイド部30は、トレッド20のタイヤ幅方向外側端（後述する接地端Ceよりもタイヤ幅方向外側）からビード部60の上端までの領域である。タイヤサイド部30は、サイドウォールなどと呼ばれることもある。
【００１８】
カーカス層40は、空気入りタイヤ10の骨格を形成する。カーカス層40は、トレッド20のタイヤ径方向内側に設けられる。また、カーカス層40は、タイヤサイド部30を介してビード部60まで延びる。
【００１９】
本実施形態では、カーカス層40は、複数のカーカスが重ねられたバイアス構造である。バイアス構造のカーカス層40内には、空気入りタイヤ10を補強する補強層110及び補強層120が設けられる。
【００２０】
具体的には、補強層110は、第１ショルダー部21に設けられる。また、補強層120は、第２ショルダー部22に設けられる。
【００２１】
ビード部60は、タイヤサイド部30に連なり、タイヤサイド部30のタイヤ径方向内側に位置する。ビード部60は、円環状であり、ビード部60を介してカーカス層40がタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返されている。
【００２２】
（２）カーカス層40の構造
次に、図２及び図３を参照して、カーカス層40の構造について説明する。図２は、空気入りタイヤ10の第１ショルダー部21側の一部拡大断面図である。
【００２３】
具体的には、図２は、空気入りタイヤ10のタイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った第１ショルダー部21側の一部拡大断面図である。図３は、カーカス層40の一部分解平面図である。
【００２４】
図２及び図３に示すように、カーカス層40は、第１カーカス41及び第２カーカス46の２枚のカーカスによって構成される。第１カーカス41は、タイヤ径方向内側に設けられる。第２カーカス46は、第１カーカス41のタイヤ径方向外側に設けられる。
【００２５】
第１カーカス41と第２カーカス46との間には、補強層110及び補強層120が設けられる。つまり、補強層110及び補強層120は、最もタイヤ径方向内側に設けられる第１カーカス41と、最もタイヤ径方向外側に設けられる第２カーカス46との間に設けられる。
【００２６】
上述したように、補強層110は第１ショルダー部21に設けられる。同様に、補強層120は、第２ショルダー部22に設けられる（図１参照）。
【００２７】
タイヤ幅方向及びタイヤ径方向に沿った空気入りタイヤ10の断面視において、第１ショルダー部21は、空気入りタイヤ10に荷重が負荷された状態において路面と接地するトレッド20と対応する部分に位置する。
【００２８】
「空気入りタイヤ10に荷重が負荷された状態」とは、空気入りタイヤ10が装着されたカートにドライバーが乗車し、規定の燃料及び油脂類が充填された停車状態において空気入りタイヤ10に負荷される荷重を意味する。
【００２９】
同様に、第２ショルダー部22も、空気入りタイヤ10に荷重が負荷された状態において路面と接地するトレッド20と対応する部分に位置する。つまり、第１ショルダー部21及び第２ショルダー部22は、トレッド20のショルダー領域であるが、空気入りタイヤ10に当該荷重が負荷された状態において路面と接地しないトレッド20と対応する部分を含まない。従って、第１ショルダー部21及び第２ショルダー部22のタイヤ幅方向外側の端部は、当該荷重が負荷された状態において路面と接地するトレッド20のタイヤ幅方向外側端と対応する位置である。
【００３０】
一方、第１ショルダー部21及び第２ショルダー部22のタイヤ幅方向内側の端部は、トレッド20のショルダー領域と判断できる限り、特に限定されないが、上述した第１ショルダー部21及び第２ショルダー部22のタイヤ幅方向外側の端部と、タイヤ赤道線CLとの中間点とすることが適当である。
【００３１】
補強層110は、上述したような範囲の第１ショルダー部21のみに設けられる。同様に、補強層120は、上述したような範囲の第２ショルダー部22のみに設けられる。
【００３２】
換言すると、補強層110及び補強層120は、トレッド20のショルダー領域のうち、カーカス層40がタイヤ幅方向と略平行に直線的に延びる領域に設けられることが好ましい。つまり、補強層110及び補強層120は、カーカス層40がタイヤサイド部30に向けて湾曲しているようなトレッド20のショルダー端付近には設けられないことが好ましい。
【００３３】
さらに、補強層110及び補強層120は、次のような範囲に設けられることが好ましい。具体的には、補強層110（補強層120）は、空気入りタイヤ10への最大荷重負荷状態おけるトレッド20の接地端Ceを100、タイヤ赤道線CLを0とした場合、65以上（図２の直線L1の位置相当）、100（図２の直線L2の位置相当）以下の範囲に設けられることが好ましい。
【００３４】
「最大荷重負荷状態」とは、空気入りタイヤ10が装着されたカートのコーナリング中に発生し得る最大荷重が負荷された状態を意味する。なお、「最大荷重負荷状態」は、上述した「空気入りタイヤ10に荷重が負荷された状態」とは異なることに留意されたい。
【００３５】
補強層110及び補強層120は、所定方向に配向された金属製の補強層コードを含む。
【００３６】
具体的には、補強層110は、第１補強層コード111を含む。また、補強層120は、第２補強層コード121を含む。つまり、第１補強層コード111は、第１ショルダー部21に設けられ、第２補強層コード121は、第２ショルダー部22に設けられる。
【００３７】
本実施形態では、第１補強層コード111及び第２補強層コード121は、スチールによって構成される。補強層110及び補強層120は、複数の第１補強層コード111を被覆したシート状のゴム部材である。
【００３８】
本実施形態では、第１補強層コード111及び第２補強層コード121の直径は、1.0mm程度である。また、第１補強層コード111を被覆するゴムは、カーカス層40に用いられるゴムとは異なるが、第１補強層コード111を被覆でき、要求される耐久性を確保できるものであれば、特に限定されない。
【００３９】
第１カーカス41は、第１カーカスコード42を含む。第２カーカス46は、第２カーカスコード47を含む。
【００４０】
第１カーカスコード42は、タイヤ幅方向及びタイヤ周方向に対して傾斜した方向に配向されている。具体的には、第１カーカスコード42は、図３に示すように、カーカス層40の平面視において、左下側から右上側に向かう方向（第１方向）に配向されている。
【００４１】
一方、第２カーカスコード47は、カーカス層40の平面視において、左上側から右下側に向かう方向（第２方向）に配向されている。
【００４２】
つまり、第１カーカスコード42と第２カーカスコード47とは、カーカス層40の平面視において互いに交差する。
【００４３】
第１補強層コード111は、タイヤ幅方向を基準として、タイヤ周方向の一方側に傾斜する。本実施形態では、第１補強層コード111は、第１カーカスコード42と同様に、カーカス層40の平面視において、左下側から右上側に向かう方向に配向されている。
【００４４】
第２補強層コード121は、タイヤ幅方向を基準として、タイヤ周方向の他方側に傾斜する。本実施形態では、第２補強層コード121は、第２カーカスコード47と同様に、カーカス層40の平面視において、左上側から右下側に向かう方向に配向されている。
【００４５】
このように、第１補強層コード111が配向されている方向（所定方向）は、第１カーカスコード42が配向されている方向（第１方向）及び第２カーカスコード47が配向されている方向（第２方向）と異なる。第２補強層コード121も同様である。
【００４６】
カーカス層40の平面視において、第１補強層コード111がタイヤ幅方向と成す角度θ1は、0度以上、75度以下であればよい。同様に、第２補強層コード121がタイヤ幅方向と成す角度θ2も、0度以上、75度以下であればよい。なお、θ1及びθ2は、55度以上、75度以下であることが好ましい。
【００４７】
また、空気入りタイヤ10は、図３に示す回転方向Rに回転するように車両（カート）に装着されることが好ましい。
【００４８】
具体的には、第１補強層コード111及び第２補強層コード121のタイヤ赤道線CL寄りの端部が先に路面と接する側に位置するこことが好ましい。
【００４９】
（３）作用・効果
次に、上述した空気入りタイヤ10の作用及び効果について説明する。表１は、カートコースにおけるラップタイムの比較試験結果を示す。
【００５０】
【表１】
2020026193.tif 000003
【００５１】
表１に示す従来例は、補強層を備えない従来のレーシングカート用タイヤである。表１に示す実施例は、上述した空気入りタイヤ10と同様であり、補強層110及び補強層120を備える。
【００５２】
当該比較試験の条件などは、以下のとおりである。
【００５３】
・試験コース及び試験距離：  国内カート用コース（１周約１kmを３０周走行）
・試験車両：  パイプフレーム製カート，２ストロークエンジン
・タイヤサイズ：  ５インチ
表２は、タイヤの摩耗寿命とラップタイムの安定性の比較結果を示す。
【００５４】
【表２】
2020026193.tif 000004
【００５５】
「タイム安定性」は、表１に示したラップタイムのばらつきを示したものであり、数値が大きいほど、周回数を重ねとラップタイムが低下することを意味する。
【００５６】
実施例では、平均及びベストのラップタイムとも向上している。さらに、摩耗寿命及びタイム安定性も向上している。
【００５７】
上述したように、バイアス構造の空気入りタイヤ10では、補強層110（補強層120）が第１ショルダー部21（第２ショルダー部22）のみに設けられる。バイアス構造の空気入りタイヤの場合、ベルト層（交錯ベルト及びタイヤ周方向に延びるスパイラルベルト）を有していないため、空気入りタイヤ10が装着された車両（カート）のコーナリングによって横力が発生している状態において、コーナリング時に外側となるタイヤの内側（車両装着時内側）の摩耗が進展し易い。
【００５８】
具体的には、コーナリング時に外側となるタイヤの車両装着時内側では、ベルト層が存在していないこともあり、接地長が伸びやすい傾向がある。車両装着時内側の接地長が伸びると、車両装着時内側の摩耗が進展し易い。さらに、このような摩耗が進行すると、スリップを助長し、温間時における適切なトレッド面の温度維持が難しくなる。具体的には、温度が高くなり過ぎる。このため、コースのラップタイムが一定せず、タイム安定性が損なわれる。
【００５９】
なお、カートの前輪及び後輪の何れでも、このような現象が生じるが、特に、後輪において顕著である。
【００６０】
空気入りタイヤ10では、補強層110（補強層120）によって、このような車両装着時内側の摩耗が効果的に抑制されている。これにより、タイム安定性が向上するとともに、摩耗寿命も向上する。
【００６１】
空気入りタイヤ10では、トレッド20の両方のショルダー部、具体的には、第１ショルダー部21及び第２ショルダー部22に当該補強層が設けられる。レーシングカート用のタイヤの使用方法として、タイヤの回転方向Rに合わせて、車両の左輪から右輪への組み換え、或いは車両の右輪から左輪への組み換え、いわゆる裏組みが行われる場合があるが、このような場合でも、確実に上述した効果を発揮し得る。
【００６２】
本実施形態では、補強層110（補強層120）は、所定方向に配向された金属製の第１補強層コード111（第２補強層コード121）を含む。このため、第１補強層コード111が、車両装着時内側の接地長の伸びを効果的に抑制し得る。これにより、タイム安定性及び摩耗寿命をさらに向上し得る。
【００６３】
本実施形態では、カーカス層40の平面視において、第１補強層コード111がタイヤ幅方向と成す角度θ1、及び第２補強層コード121がタイヤ幅方向と成す角度θ2は、0度以上、75度以下である。なお、θ1及びθ2は、55度以上、75度以下であることが好ましい。
【００６４】
このため、車両装着時内側の接地長の伸びを効果的に抑制しつつ、カーカス層40など、他の構成要素への悪影響を回避し得る。これにより、タイム安定性及び摩耗寿命をさらに向上し得る。
【００６５】
なお、θ1及びθ2が75度を超えると、コーナリング中の横力発生時における車両装着時内側の接地長が伸びを効果的に抑制することが難しくなる。また、θ1及びθ2が55度以上であることによって、車両装着時内側の接地長の伸びをさらに効果的に抑制し得るとともに、後述するように、回転方向Rと合わせることによって、カーカス層40など、他の構成要素への悪影響を回避し得る。
【００６６】
本実施形態では、補強層110（補強層120）は、空気入りタイヤ10への最大荷重負荷状態おけるトレッド20の接地端Ceを100、タイヤ赤道線CLを0とした場合、65以上（図２の直線L1の位置相当）、100（図２の直線L2の位置相当）以下の範囲に設けられる。このため、コーナリング中の横力発生時における車両装着時内側の接地長が伸びを効果的に抑制し得る。これにより、タイム安定性及び摩耗寿命をさらに向上し得る。
【００６７】
なお、図２の直線L1の位置が、上述した65未満の場合、補強層110（補強層120）がタイヤ赤道線CL寄りに位置してしまうため、車両装着時内側の接地長の伸びを効果的に抑制する観点、及び重量増加の観点から好ましくない。
【００６８】
本実施形態では、第１補強層コード111（第２補強層コード121）が配向されている方向（所定方向）は、第１カーカスコード42が配向されている方向（第１方向）及び第２カーカスコード47が配向されている方向（第２方向）と異なる。このため、車両装着時内側の接地長の伸びを効果的に抑制しつつ、カーカス層40など、他の構成要素への悪影響を回避し得る。これにより、タイム安定性及び摩耗寿命をさらに向上し得る。
【００６９】
本実施形態では、第１補強層コード111は、タイヤ幅方向を基準として、タイヤ周方向の一方側に傾斜する。一方、第２補強層コード121は、タイヤ幅方向を基準として、タイヤ周方向の他方側に傾斜する。
【００７０】
空気入りタイヤ10は、図３に示す回転方向Rに回転するように車両（カート）に装着されることが好ましい。具体的には、第１補強層コード111及び第２補強層コード121のタイヤ赤道線CL寄りの端部が先に路面と接する側に位置するこことが好ましい。
【００７１】
このため、車両装着時内側の接地長の伸びをさらに効果的に抑制し得るとともに、回転方向Rと合わせることによって、カーカス層40など、他の構成要素への悪影響を回避し得る。
【００７２】
（４）その他の実施形態
以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
【００７３】
例えば、上述した実施形態では、カーカス層40は、第１カーカス41及び第２カーカス46の２枚のカーカスによって構成されていたが、カーカス層40は、３枚以上のカーカスによって構成されてもよい。この場合、補強層110及び補強層120は、最もタイヤ径方向内側に設けられるカーカスと、最もタイヤ径方向外側に設けられるカーカスとの間の何れかの位置に設けられていればよい。
【００７４】
上述した実施形態では、第１補強層コード111及び第２補強層コード121は、スチールで構成されていたが、スチール以外の金属（例えば、ステンレス）で構成されていてもよい。
【００７５】
上述した実施形態では、空気入りタイヤ10は、レーシングカート用バイアスタイヤであったが、空気入りタイヤ10は、必ずしもサスペンション機能を有さず、後輪のデファレンシャルギアを有さないカート用でなくてもよい。具体的には、バイアス構造のタイヤであれば、必ずしもカート用でなくてもよく、一般的な自動車（レース用の車両を含む）用のタイヤであってもよい。
【００７６】
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【符号の説明】
【００７７】
10  空気入りタイヤ
20  トレッド
21  第１ショルダー部
22  第２ショルダー部
30  タイヤサイド部
40  カーカス層
41  第１カーカス
42  第１カーカスコード
46  第２カーカス
47  第２カーカスコード
60  ビード部
110  補強層
111  第１補強層コード
120  補強層
121  第２補強層コード
Ce  接地端
【図１】
2020026193.tif 000005
【図２】
2020026193.tif 000006
【図３】
2020026193.tif 000007