JP2010030381A - レーシングカート用バイアスタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図りながら、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を阻害することなしに、操縦安定性を向上させるようにしたレーシングカート用バイアスタイヤを提供する。
【解決手段】レーシングカート用バイアスタイヤ１におけるサイドウォール部３の外壁をカーカス層５の折り返し部の外側に隣接して配置した繊維フィラメントからなる単一のゴム被覆した織物層６だけで構成した。
【選択図】図１

Description

本発明はレーシングカート用バイアスタイヤに関し、さらに詳しくは、軽量化を図りながら、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を阻害することなしに、操縦安定性を向上させるようにしたレーシングカート用バイアスタイヤに関する。

一般に、レーシング用タイヤのようにサーキットを走行する空気入りバイアスタイヤは、サイドウォール部における曲げ剛性が不足して良好な操縦安定性を確保することが難しいという問題がある。特に、サーキットを超高速で走行するレーシングカートには、サスペンション機構が組み込まれていないために、この傾向が顕著に表れ、ハンドルの切り角に対するフロントタイヤの追従性（以下、ハンドルの効きという）や、直進時やコーナリング走行時におけるリヤタイヤのグリップ力に伴う車のフラツキや流れ（以下、リヤの安定性という）が低下するという問題があった。

従来、この対策として、サイドウォール部にゴムシートや有機繊維コードなどからなるすだれ織り織布を配置することが行われてきた（例えば、特許文献１参照）。しかし、これらの対策では、タイヤ重量の増加が避けられないと同時に、サイドウォール部における曲げ剛性を充分に確保することができないため、良好な操縦安定性、特にハンドルの効きやリヤの安定性を得ることが極めて難しく、さらなる改善が求められてきた。
特開２００８−２４０６３号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、軽量化を図りながら、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を阻害することなしに、操縦安定性を向上させるようにしたレーシングカート用バイアスタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のレーシングカート用バイアスタイヤは、左右一対のビード部と該ビード部に連なる左右のサイドウォール部と該サイドウォール部を連結するトレッド部とからなり、前記ビード部に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側に向かって層間で互いにコード方向を交差させた複数のカーカス層を折り返したレーシングカート用バイアスタイヤにおいて、前記サイドウォール部の外壁を前記カーカス層の折り返し部のタイヤ外側に隣接して配置した繊維フィラメントからなる単一のゴム被覆した織物層だけで構成したことを特徴とする。

さらに、上述する構成において、以下の（１）〜（４）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記織物層の下端を前記ビードコアの側面に位置させると共に、該織物層の上端の高さをタイヤ断面高さの５０〜９０％にする。
（２）前記織物層の下端を前記カーカス層の折り返し部と前記ビード部を構成するリムクッションゴムとの間に挟持させ、かつ該下端の高さをリムフランジ高さより低くすると共に、前記織物層の上端を前記カーカス層の本体部又は折り返し部と前記トレッド部との間に挟持させ、かつ該織物層と前記トレッド部との重なり幅を少なくとも５ｍｍ以上にする。
（３）前記織物層を平織り繊維層で構成する。この場合において、前記平織り繊維層における縦糸及び横糸の交差角度を略９０°とし、これら縦糸及び横糸の織り込み密度を５０ｍｍ当たり３０〜６０本にすると共に、これら縦糸及び横糸をタイヤ周方向に対して２０〜７０°に配置する。
（４）前記繊維フィラメントをナイロン、ビニロン、ポリエステル、スチールから選ばれた１種により構成する。

上述する本発明によれば、レーシングカート用バイアスタイヤにおけるサイドウォール部の外壁をカーカス層の折り返し部の外側に隣接して配置した繊維フィラメントからなる単一のゴム被覆した織物層だけで構成したので、この外壁を形成する織物層の配置によりサイドウォール部の曲げ剛性が高められて、サーキットを高速で走行した場合であっても良好なハンドルの効き及びリヤの安定性を確保することができる。しかも、サイドウォール部の外壁には、従来のサイドトレッドゴムに代えて、単一のゴム被覆した織物層だけを配置したので、タイヤ重量の増加を抑制しながら耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を確保することができる。

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によるレーシングカート用バイアスタイヤをリム組みした状態を示す半断面図である。

図１において、本発明のレーシングカート用バイアスタイヤ１は、左右一対のビード部２、２とビード部２，２に連なる左右のサイドウォール部３、３とサイドウォール部３、３を連結するトレッド部４とからなり、ビード部２に埋設されたビードコア７の周りにビードフィラー９を包み込んでタイヤ内側から外側に向かって層間で互いにコード方向を交差させた複数のカーカス層５が折り返されている。なお、図１では、図示を簡略化するために、層間で互いにコード方向を交差させた複数のカーカス層５を１本の線により表示している。なお、図中Ｒはリムを示す。

そして、本発明では、サイドウォール部３の外壁をカーカス層５の折り返し部のタイヤ外側に隣接して配置した繊維フィラメントからなる単一のゴム被覆した織物層６により構成している。すなわち、本発明のレーシングカート用バイアスタイヤ１では、サイドウォール部３の外壁にサイドトレッドゴム層を配置していない。

このようにサイドウォール部３の外壁を単一のゴム被覆した織物層６だけで構成したので、この織物層６の配置によりサイドウォール部３の曲げ剛性が高められて、サーキットを高速で走行した場合であっても良好なハンドルの効き及びリヤの安定性を確保することができる。しかも、サイドウォール部３の外壁には、従来のサイドトレッドゴム層に代えて、単一のゴム被覆した織物層６を配置したので、タイヤ重量の増加を抑制しながら耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を確保することができる。

本発明において、織物層６の下端６ａを、ビードコア７の側面に位置させると共に、織物層６の上端６ｂの高さＨを、タイヤ断面高さＳＨの５０〜９０％、好ましくは６０〜８０％となるように設定するとよい。これにより、タイヤ重量の増加を抑制すると同時に、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を確保しながら、良好な操縦安定性を確保することができる。

織物層６の上端６ｂの高さＨがタイヤ断面高さＳＨの５０％未満では、軽量化には有利であるが、サイドウォール部３の曲げ剛性が不足して操縦安定性が低下すると同時に、耐空気漏れ性能が低下することになり、９０％超になると、タイヤ重量が増加することになると同時に、サイドウォール部３の曲げ剛性が高くなり過ぎて操縦安定性が低下することになる。

さらに好ましくは、織物層６の下端６ａを、カーカス層５の折り返し部とビード部２を構成するリムクッションゴム２ｇとの間に挟持させ、かつ下端６ａの高さｈをリムフランジ高さＲｈより低くすると共に、織物層６の上端６ｂをカーカス層５の本体部又は折り返し部（図ではカーカス層５の本体部）とトレッド部４との間に挟持させ、かつ織物層６とトレッド部４との重なり幅ｗ（織物層６の上端６ｂとトレッド部４の端末４ａとの重なり幅ｗ）を少なくとも５ｍｍ以上、好ましくは少なくとも５〜１０ｍｍ程度にするとよい。これにより、織物層６の下端６ａ及び上端６ｂにおける剥離を効率よく防止すると共に、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を一層確実に確保することができる。

上述する織物層６は、サイドウォール部３における曲げ剛性を確実に確保する観点から、平織り繊維層により構成することが好ましい。この場合において、平織り繊維層における縦糸及び横糸の交差角度を略９０°とし、これら縦糸及び横糸の織り込み密度を５０ｍｍ当たり３０〜６０本、好ましくは４０〜５０本に設定すると共に、これら縦糸及び横糸がタイヤ周方向に対して２０〜７０°、好ましくは４０〜５０°になるように配置するとよい。ここで、縦糸及び横糸の織り込み密度は、縦糸及び横糸の太さや破断時における伸びとの関係を考慮して、その都度適宜設定するとよい。

これにより、タイヤ成形時や加硫時のリフト工程において、縦糸と横糸とのパンタグラフ効果により織物層６の拡張をタイヤ周方向に対して均一に保持することができるため、加硫後のタイヤにおけるユニフォミティーが安定して、一層良好なハンドルの効き及びリヤの安定性を確保することができる。

本発明において、織物層６を構成する繊維フィラメントをナイロン、ビニロン、ポリエステルから選ばれた１種からなるモノフィラメントにより構成することが好ましい。これにより、サイドウォール部３の曲げ剛性を適正に確保することができる。さらに、繊維フィラメントとしてスチールモノフィラメントを使用することが許容される。

ここで、繊維フィラメントとしてナイロン、ビニロン又はポリエステルを使用する場合には、モノフィラメントの太さや破断時の伸びは、特に限定されるものではないが、太さが４７０〜４９０ｄｔｅｘ程度で、破断時の伸びが２５〜３０％程度のものを使用するとよい。

なお、繊維フィラメントとしては、上述するモノフィラメントに代えて、複数本（例えば、１２〜１６本）のモノフィラメントを撚り合わせた所謂モノマルチフィラメントを使用する場合がある。このようにモノマルチフィラメントを使用した場合には、縦糸間及び横糸間にそれぞれ隙間が生じるので、この隙間に周囲のゴムが侵入することにより投錨効果が発揮されて、織物層６の接着性が向上するため、サイドウォール部３における耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を一層向上させることができる。

本発明において、織物層６における縦糸と横糸とを構成する繊維フィラメントには、それぞれ異なる種類（材料、物性など）のフィラメントを使用することが許容されるが、タイヤ成形時や加硫時におけるリフト工程での縦糸と横糸とのパンタグラフ効果を有効に発揮させる観点から、縦糸及び横糸にはそれぞれ同等のフィラメントを使用することが推奨される。

上述するように本発明のレーシングカート用バイアスタイヤ１は、サイドウォール部３の外壁をカーカス層５の折り返し部のタイヤ外側に隣接して配置した繊維フィラメントからなる単一のゴム被覆した織物層６により構成することにより、空気漏れ性能及び耐外傷性能を阻害することなしに、軽量化を維持しながら、サーキットを高速で走行した場合であっても良好な操縦安定性を確保するもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、レーシングコースを超高速で走行するレーシングカート用バイアスタイヤとして幅広く適用することができる。

タイヤサイズを４．５×１０．０−５及び７．１×１１．０−５の２種類にすると共に、サイドウォール部に織物層を配置しない従来タイヤ（従来例）と、サイドウォール部に平織布を配置した比較タイヤ（比較例）と、タイヤ構造を図１にして、サイドウォール部の外壁を平織布としたうえで、平織布の上端の高さを表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜５）とをそれぞれ製作した。

なお、各タイヤにはポリエステルコード（１３００デニール／２、打ち込み密度６０本／５０ｍｍ）からなる２層のカーカス層を配置し、比較タイヤ及び本発明タイヤにおける平織布にはナイロンモノフィラメント（太さ：４９０ｄｔｅｘ／１、織り込み密度４０本／５０ｍｍ）を使用し、縦糸と横糸との配置角度をタイヤ周方向に対してそれぞれ４５°にした。

また、従来タイヤと比較タイヤにおけるサイドウォール部のゴム厚をそれぞれ１ｍｍとし、比較タイヤと本発明タイヤにおける平織布の被覆ゴムのゴム厚をそれぞれ０．５ｍｍとした。

これら７種類のタイヤについて、タイヤの重量を測定すると共に、以下の試験方法により操縦安定性、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能の評価を行い、その結果を従来例１を１００とする指数により表１に併記した。タイヤの重量については数値が大きいほど軽量であったことを示し、操縦安定性、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能については数値が大きいほど優れていたことを示している。

〔操縦安定性の評価〕
各タイヤをリム組みすると共に、空気圧１００ｋＰａを充填して、サイズが４．５×１０．０−５のタイヤを車両の前輪に、サイズが７．１×１１．０−５のタイヤを車両の後輪に、それぞれ装着して、サーキットを平均速度８０ｋｍ／ｈにて３０ｋｍ走行させ、この走行を通じて、ハンドルの効き及びリヤの安定性の両面から熟練した３名のテストドライバーによる官能評価を行い、その結果を以て操縦安定性の評価とした。

〔耐空気漏れ性能の評価〕
上述する走行後の各タイヤにおける空気圧をそれぞれ測定し、その結果を以て耐空気漏れ性能の評価とした。

〔耐外傷性能の評価〕
上述する走行後の各タイヤにおけるサイドウォール部に発生した外傷の状況（数、大きさ）を目視により観察し、その結果を以て耐外傷性能の評価とした。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して、軽量化を維持しながら、耐空気漏れ性能及び耐外傷性能を阻害することなしに、操縦安定性が向上していることがわかる。

本発明の実施形態によるレーシングカート用バイアスタイヤをリム組みした状態を示す半断面図である。

符号の説明

１ レーシングカート用バイアスタイヤ
２ ビード部
２ｇ リムクッションゴム
３ サイドウォール部
４ トレッド部
５ カーカス層
６ 織物層
６ａ 下端
６ｂ 上端
７ ビードコア
Ｈ 織物層の上端の高さ
ｈ 織物層の下端の高さ
ＳＨ タイヤ断面高さ
Ｒ リム
Ｒｈ リムフランジ高さ

Claims (6)

1. 左右一対のビード部と該ビード部に連なる左右のサイドウォール部と該サイドウォール部を連結するトレッド部とからなり、前記ビード部に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側に向かって層間で互いにコード方向を交差させた複数のカーカス層を折り返したレーシングカート用バイアスタイヤにおいて、
   前記サイドウォール部の外壁を前記カーカス層の折り返し部のタイヤ外側に隣接して配置した繊維フィラメントからなる単一のゴム被覆した織物層だけで構成したレーシングカート用バイアスタイヤ。
2. 前記織物層の下端を前記ビードコアの側面に位置させると共に、該織物層の上端の高さをタイヤ断面高さの５０〜９０％にした請求項１に記載のレーシングカート用バイアスタイヤ。
3. 前記織物層の下端を前記カーカス層の折り返し部と前記ビード部を構成するリムクッションゴムとの間に挟持させ、かつ該下端の高さをリムフランジ高さより低くすると共に、前記織物層の上端を前記カーカス層の本体部又は折り返し部と前記トレッド部との間に挟持させ、かつ該織物層と前記トレッド部との重なり幅を少なくとも５ｍｍ以上にした請求項１又は２に記載のレーシングカート用バイアスタイヤ。
4. 前記織物層を平織り繊維層で構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーシングカート用バイアスタイヤ。
5. 前記平織り繊維層における縦糸及び横糸の交差角度を略９０°とし、これら縦糸及び横糸の織り込み密度を５０ｍｍ当たり３０〜６０本にすると共に、これら縦糸及び横糸をタイヤ周方向に対して２０〜７０°に配置した請求項４に記載のレーシングカート用バイアスタイヤ。
6. 前記繊維フィラメントがナイロン、ビニロン、ポリエステル、スチールから選ばれた１種からなる請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーシングカート用バイアスタイヤ。

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