JP2013060102A - 自動四輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】諸性能を維持しつつ横剛性に優れる空気入りタイヤの提供。
【解決手段】本発明に係る自動四輪車用の空気入りタイヤ２は、その外面がトレッド面１６を形成するトレッド４と、このトレッド４の端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォール６と、このサイドウォール６からさらに半径方向略内向きに延びる一対のビード８と、両ビード８間に架け渡されたカーカス１０と、フィラーコードを含むフィラー１４とを備えている。このフィラー１４は、タイヤ軸方向内側からタイヤ軸方向外側にビード８の周りを折り返されて、トレッド４の半径方向内側までの延びている。このトレッド４の半径方向内側まで延びているフィラーの一端１４ａから赤道面ＣＬまでの距離ＦＥ１とトレッドの接地幅ＴＷとの比ＦＥ１／ＴＷが０を越え、０．４９以下である。好ましくは、この比ＦＥ１／ＴＷが０．２０以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動四輪車に装着される空気入りタイヤに関する。

外径の比較的小さいタイヤが装着される四輪自動車がある。例えば、レーシングカートの車体には外径が３５０ｍｍ以下であるタイヤが装着されている。このタイヤは、例えば、縦横比が０．５以下の扁平タイヤである。このレーシングカート用のタイヤは、レギュレーションにより、バイアスタイヤであることが規定されている。

カートレースでは、ラップタイムが競われる。このレーシングカートは低重心でかつ軽量なので、カートレースにおける旋回スピードは速い。旋回時にカートが片輪走行となること（所謂インリフト）もある。レーシングカート用タイヤでは、極めて大きなサイドグリップ力が要求される。レーシングカート用タイヤには、大きな横方向の力が加わる。レーシングカート用タイヤには、大きな横剛性が求められる。このタイヤの横剛性が大きくされた種々のタイヤが提案されている。

特開平１１−２０４２０公報 特開平５−２４６２１０公報 特開２０１０−２２８６４６公報

このタイヤのサイドグリップ力を向上させるために、カーカスの枚数を増やすことが考えられる。カーカスの枚数を増やしたタイヤはトレッドの剛性が高くなる。トレッドの剛性が高いタイヤは、グリップ力に劣る。また、エイペックスを大きくしたタイヤは、タイヤが撓みにくい。エイペックスが大きいタイヤは、所謂インリフトがし難く、旋回中にタイヤが滑りやすい。タイヤの外径を小さくして横剛性を大きくしたタイヤでは、縦剛性が減少し、トラクション性能に劣る。縦横比が０．５以下の扁平タイヤでは、特にトラクション性能が低下し易い。

本発明の目的は、諸性能を維持しつつ横剛性に優れる空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る自動四輪車用の空気入りタイヤは、その外面がトレッド面を形成するトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールからさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、両ビード間に架け渡されたカーカスと、フィラーコードを含むフィラーとを備えている。このフィラーは、タイヤ軸方向内側からタイヤ軸方向外側にビードの周りを折り返されて、トレッドの半径方向内側まで延びている。このトレッドの半径方向内側まで延びているフィラーの一端Ｐ１から赤道面までの距離ＦＥ１とトレッドの接地幅ＴＷとの比ＦＥ１／ＴＷが０を越え、０．４９以下である。好ましくは、この比ＦＥ１／ＴＷが０．２０以上である。

好ましくは、上記タイヤ軸方向内側に半径方向外側に向かって巻き上げられている他端Ｐ２からビードベースラインまでの距離ＦＥ２とタイヤの高さＨとの比ＦＥ２／Ｈが０を越え０．７以下である。

好ましくは、上記フィラーコードが有機繊維からなっている。好ましくは、上記フィラーコードが周方向に対してなす角度が２５°以上９０°以下である。好ましくは、上記フィラーコードの繊維度は、９００ｄｔｅｘ以上３３００ｄｔｅｘ以下である。好ましくは、上記フィラーコードの密度は、４０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下である。

本発明に係る空気入りタイヤは、タイヤの横剛性に優れている。一方で、このタイヤは、グリップ性能に優れている。このタイヤは、横剛性に優れており縦方向に撓み易くなっている。このタイヤは、旋回性能に優れている。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの一部の断面が示された概念図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された説明図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るレーシングカート用タイヤ２の一部が示された断面図である。この図１において上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬに対してほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、インナーライナー１２及びフィラー１４を備えている。このタイヤ２は、空気入りチューブレスタイヤである。

トレッド４は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な円弧状である。トレッド４の外面は、路面と接地するトレッド面１６を構成する。トレッド面１６には、溝は刻まれていない。このタイヤ２は、いわゆるスリックタイヤである。トレッド面１６が、溝、ブロック等からなるトレッドパターンを備えても良い。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。また、サイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、サイドウォール６から半径方向略内向きに延びている。ビード８は、コア１８と、このコア１８から半径方向略外向きに延びるエイペックス２０とからなる。コア１８は環状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）からなる。エイペックス２０は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、トレッド４、サイドウォール６及びビード８の内面に沿うように、両側のビード８の間に架け渡されている。カーカス１０は、第一カーカスプライ２２及び第二カーカスプライ２４からなる。第一カーカスプライ２２及び第二カーカスプライ２４は、コア１８の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。

インナーライナー１２は、カーカス１０の内面に接合されている。インナーライナー１２は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１２には、空気透過性の少ないゴムが用いられている。インナーライナー１２は、タイヤ２の内圧を保持する役割を果たす。

図示されないが、カーカス１０の第一カーカスプライ２２は、並列する多数のコードと、トッピングゴムとから構成されている。このコードは、トッピングゴムに埋設されている。この全てのコードは、ほぼ同一直径である。同様に、第二カーカスプライ２４は、並列する多数のコードと、トッピングゴムとから構成されている。コードは、トッピングゴムに埋設されている。この全てのコードは、ほぼ同一直径である。

第一カーカスプライ２２及び第二カーカスプライ２４のコードは、周方向に対して傾斜している。第一カーカスプライ２２のコードの傾斜方向は、第二カーカスプライ２４のコードの傾斜方向とは周方向に対して逆である。換言すれば、第一カーカスプライ２２のコードの延びる方向と第二カーカスプライ２４のコードの延びる方向とは、交差している。このタイヤ２は、いわゆるバイアスタイヤである。このタイヤ２は、路面追従性に優れる。

好ましくは、この周方向に対する傾斜角度の絶対値は、２５°以上３８°以下である。このコードの傾斜角度が２５°以上に設定されることにより、タイヤ２の縦剛性が抑制される。このタイヤ２は、路面追従性に優れる。路面追従性の観点から、傾斜角度は２７°以上がより好ましい。傾斜角度が３８°以下に設定されることにより、適度な縦剛性が得られる。このタイヤ２は、操縦安定性に優れる。この観点から、傾斜角度は３５°以下がより好ましい。傾斜角度は、赤道面において測定される。

フィラー１４は、コア１８の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。外側で折り返された部分は、カーカス１０の外面に沿って、トレッド４の内側までの延びている。このフィラーの一端１４ａは、トレッド４とカーカス１０との間に位置している。このフィラー１４の軸方向内側の部分は、半径方向外側に向かって、カーカス１０の外面に沿って、延びている。この軸方向内側の部分の他端１４ｂは、ビード８の底面よりも半径方向外側に位置している。この様にして、フィラー１４は、タイヤ２の軸方向内側から軸方向外側に、ビード８の周りを折り返されている。

フィラー１４は、図示されないが、フィラーコードとトッピングゴムとからなっている。このタイヤ２では、フィラーコードの延びる方向は、周方向に対して傾斜している。この傾斜角度の絶対値は、例えば、６０°である。この傾斜角度は、タイヤ２の周方向に対して測定される。この傾斜角度は、トレッド４を切り離した断面において周方向に対して測定される。

このフィラーコードは、例えば有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。このフィラーコードの繊維度は、例えば９００ｄｔｅｘである。
このフィラーコードの密度は、例えば、５０本／５０ｍｍである。

図２の点Ｐ１は、フィラー１４の一端１４ａの位置を示している。点Ｐ２は、フィラー１４の他端１４ｂの位置を示している。矢印ＴＲは、トレッド４のトレッド半径を示している。トレッド面１６は、このトレッド半径ＴＲ上に位置している。矢印ＳＲは、サイド部半径を示している。サイドウォール６の外面は、このサイド部半径ＳＲ上に位置している。点Ｐ３は、このトレッド半径ＴＲとサイド部半径ＳＲとの交点を示している。

両矢印ＴＷは、トレッド４の接地幅を示している。この接地幅ＴＷは、図示された一方の交点Ｐ３から図示されない他方の交点Ｐ３までの距離である。両矢印ＦＥ１は、点Ｐ１から赤道面ＣＬまでの距離を示している。この接地幅ＴＷ及び距離ＦＥ１は、タイヤ軸方向の距離である。この接地幅ＴＷ及び距離ＦＥ１は、図１に示される様に、切り出された断面において測られる。

両矢印Ｈは、タイヤ２の高さを示している。この高さＨは、ビードベースラインからタイヤ４の半径方向最も外側のトレッド面１６の位置までの距離である。両矢印ＦＥ２は、ビードベースラインから点Ｐ２（フィラー１４の他端１４ｂ）までの距離を示している。この高さＨ及び距離ＦＥ２は、タイヤ２の半径方向に測られる。この高さＨ及び距離ＦＥ２は、図１に示される様に切り出された断面において測られる。

このタイヤ２では、フィラー１４がタイヤ２の軸方向内側からビード８の周りを折り返されて、一端１４ａがトレッド４の半径方向内側まで延びているので、旋回時に一端１４ａ側と他端１４ｂ側との間に張力が働く。このフィラー１４は、タイヤ２の旋回時の横剛性に寄与する。このタイヤ２は、グリップ性能に優れている。一方で、このタイヤ２では、縦方向の荷重に対する撓み易さが損なわれることが抑制されている。このタイヤ２は、旋回時に所謂インリフトし易い。このタイヤ２は、旋回時に滑ることが抑制されている。このタイヤ２は、外径が３５０ｍｍ以下、特には３００ｍｍ以下であるレーシングカート用タイヤ等に適している。

旋回時にフィラー１４に張力を発生させる観点から、一端Ｐ１から赤道面ＧＬまでの距離ＦＥ１とトレッド４の接地幅ＴＷの比ＦＥ１／ＴＷは、０．４９以下が好ましい。この比ＦＥ１／ＴＷは、０．４０以下が更に好ましい。一方で、この比ＦＥ１／ＴＷが小さいタイヤ２は、トレッド４の剛性が高くなり、グリップ力が低下し易い。特にトレッドで軸方向一方のフィラーと他方のフィラーが重なり合うと、トレッドの剛性が一層高くなりやすい。この観点から、軸方向一方のフィラー１４の一端１４ａと他方のフィラー１４の一端１４ａとは不連続にされている。比ＦＥ１／ＴＷは、０より大きくされている。言い換えると、比ＦＥ１／ＴＷは、０を越えている。トレッド４の剛性が高くなることを抑制する観点から、この比ＦＥ１／ＴＷは、０．２０以上が好ましく、０．３０以上が更に好ましい。

このタイヤ２では、フィラー１４の他端１４ｂからビードベースラインまでの距離ＦＥ２とタイヤ２の高さＨとの比ＦＥ２／Ｈが０を越えることで、旋回時にフィラーに張力が発生しやすい。この観点から、この比ＦＥ２／Ｈは、０．１以上が更に好ましい。一方で、この比ＦＥ２／Ｈが小さいタイヤ２は、縦方向の荷重に対して撓み易すい。この観点から、この比ＦＥ２／Ｈは、０．７以下が好ましく、０．３以下が更に好ましい。

好ましくは、このフィラーコードの周方向に対する傾斜角度の絶対値は、２５°以上９０°以下である。フィラーコードの傾斜角度の絶対値が大きいタイヤ２では、フィラーに張力が発生しやすい。この観点から、フィラーコードの傾斜角度は、２０°以上が好ましく、４０°以上が更に好ましく、６０°以上が特に好ましい。

レーシングカート用タイヤ等の外径の小さいタイヤでは、タイヤが撓むことで接地面積が大きくできる。接地面積を大きくすることで、十分なグリップ力が得られる。このフィラーコードが有機繊維からなるタイヤ２は撓み易い。このタイヤ２は、レーシングカート用タイヤ等の外径の小さいタイヤに特に適している。

有機繊維の繊維度が大きいタイヤ２は、フィラー１４に十分な張力を発生させる。このタイヤ２は、横剛性に優れる。この観点から、この有機繊維の繊維度は、９００ｄｔｅｘ以上が好ましい。この繊維度は、１１００ｄｔｅｘ以上が更に好ましく、１２６０ｄｔｅｘ以上が特に好ましい。一方で、この繊維度が小さいタイヤ２は、縦方向の荷重に対して撓み易すい。旋回時に所謂インリフトがされ易い。この観点から、この繊維度は、３３００ｄｔｅｘ以下が好ましく、１８９０ｄｔｅｘ以下が更に好ましく、１６７０ｄｔｅｘ以下が特に好ましい。

このフィラーコードの密度の大きいタイヤ２は、フィラー１４に十分な張力を発生させる。このタイヤ２は、横剛性に優れる。この観点から、このフィラーコードの密度は、４０本／５０ｍｍ以上が好ましい。この密度は、４５本／５０ｍｍ以上が更に好ましい。一方で、この密度が小さいタイヤ２は、縦方向の荷重に対して撓み易すい。旋回時に所謂インリフトがされ易い。この観点から、この密度は、６０本／５０ｍｍ以下が好ましく、５５本／５０ｍｍ以下が更に好ましい。

本発明では、特に記述がない限り、各部の寸法は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１及び図２に示された構造のリアタイヤ及びフロントタイヤを得た。このタイヤは、フィラコードの傾斜角度は６０°である。フィラーコードはナイロン繊維からなる。コードの繊維度は、９００ｄｔｅｘである。コードの密度は、５０本／５０ｍｍである。このリアタイヤのサイズは「１１×７．１０−５」である。外径は２７５ｍｍである。接地幅は１５０ｍｍである。このフロントタイヤのサイズは「１０×４．５０−５」である。外径は２６０ｍｍである。接地幅は１００ｍｍである。

［比較例１から４及び実施例２から４］
表１及び２に示されるように、比ＦＥ１／ＴＷ、比ＦＥ２／Ｈ、フィラーコード傾斜角度、フィラーコード繊維度、フィラーコードの密度を変更した他は実施例１と同様にして、比較例１から４及び実施例２から４のタイヤを得た。比較例１から比較例４では、トレッドの内側でフィラーが赤道面を越えてその一端が位置させられていた。これらの比ＦＥ１／ＴＷは、赤道面を越えた幅をマイナスで表している。比較例１から比較例４では、フィラーはビードの周りで折り返されていない。フィラーの他端は、カーカスのタイヤ軸方向外側に位置させられた。これらの比ＦＥ２／Ｈは、フィラーの他端からビードベースラインまで距離をマイナスで表している。

［実施例５から７］
表３に示されるように、比ＦＥ１／ＴＷをを変更した他は実施例１と同様にして、実施例５から７のタイヤを得た。

［実施例８から１２］
表４に示されるように、比ＦＥ２／Ｈをを変更した他は実施例１と同様にして、実施例８から１２のタイヤを得た。

［評価］
リアタイヤは８．０インチリムに組み込まれ、フロントタイヤは４．５インチリムに組み込まれた。タイヤの内圧はいずれも１００ｋＰａとした。タイヤが組み込まれたリムをレーシングカートの四輪に装着した。全長が７３４ｍであるカートコースを７周した。サイドグリップ、トラクション及び制動性能（ブレーキ性能）について、ドライバーに官能評価させた。走行後にトレッド面の摩耗量が相対評価された。更に、総合評価として、各評価結果の平均値が求められた。この結果が、下記の表１から４に示されている。この評価結果は、５段階で評価され、数字が大きいほど、評価結果が高い。

表１から４に示されるように、実施例のタイヤは諸性能に優れるとともに、十分なサイドグリップ性能が得られている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明は、レーシングカートのみならず、外径が小さく扁平率が小さい空気入りタイヤに適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・インナーライナー
１４・・・フィラー
１６・・・トレッド面
１８・・・コア
２０・・・エイペックス
２２・・・第一カーカスプライ
２４・・・第二カーカスプライ

Claims (7)

1. その外面がトレッド面を形成するトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールからさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、両ビード間に架け渡されたカーカスと、フィラーコードを含むフィラーとを備えており、
   このフィラーが、タイヤ軸方向内側からタイヤ軸方向外側にビードの周りを折り返されて、トレッドの半径方向内側まで延びており、
   このトレッドの半径方向内側まで延びているフィラーの一端Ｐ１から赤道面までの距離ＦＥ１とトレッドの接地幅ＴＷとの比ＦＥ１／ＴＷが０を越え０．４９以下である自動四輪車用の空気入りタイヤ。
2. 上記比ＦＥ１／ＴＷが０．２０以上である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記タイヤ軸方向内側に半径方向外側に向かって巻き上げられている他端Ｐ２からビードベースラインまでの距離ＦＥ２とタイヤの高さＨとの比ＦＥ２／Ｈが０を越え０．７以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記フィラーコードが有機繊維からなっている請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 上記フィラーコードが周方向に対してなす角度が２５°以上９０°以下である請求項１から４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 上記フィラーコードの繊維度が９００ｄｔｅｘ以上３３００ｄｔｅｘ以下である請求項４又は５に記載の空気入りタイヤ。
7. 上記フィラーコードの密度が４０本／５０ｍｍ以上６０本／５０ｍｍ以下である請求項４から６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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