JP5293015B2 - レーシングカート用バイアスタイヤ - Google Patents

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、耐久性を低下させることなしに、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、レーシング用のバイアスタイヤでは、高速走行時の遠心力によりトレッド部が膨径して操縦安定性や耐久性を低下させることがないように、トレッド部におけるカーカス層の層間に図１に示すようにゴム補強層１０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、カーカス層の層間にゴム補強層を配置しただけでは踏面部のトレッド剛性が不足するために、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った。

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、トレッド剛性の操縦安定性に対して及ぼす影響が大きく、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、レーシングタイヤにおける操縦安定性を向上させる対策として、カーカス層に高弾性の有機繊維コードを使用して、この高弾性コードの使用に伴うショルダー部におけるカーカス層の剥離故障を防止するために、ショルダー部におけるカーカス層の層間に低弾性の有機繊維コードからなる補強層を配置した提案がある（例えば、特許文献２参照）。しかし、このような対策をレーシングカート用のバイアスタイヤにそのまま採用した場合には、ショルダー部における剛性とトレッド中央部における剛性とのバランスを維持することが極めて難しくなるために、耐久性が低下するという問題があった。
特開平６−２５５３０４号公報 特開昭６３−１８８５０３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、耐久性を低下させることなしに、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２層又は３層の有機繊維コードからなる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、前記トレッド部における最内層のカーカス層の内側に、該カーカス層と同方向に傾斜し、かつタイヤ周方向に対するコード角度が±５°の範囲内で異なる一層の有機繊維コードからなる補強層を、該補強層のタイヤ幅方向の中心線がタイヤ赤道線上に位置するように配置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）〜（３）に記載するように構成することが好ましい。
（１）前記補強層の幅をタイヤ接地幅の０．７〜１．０倍にする。
（２）前記カーカス層と前記補強層とを構成する有機繊維コードをそれぞれナイロン繊維又はポリエステル繊維にする。
（３）前記カーカス層と前記補強層とを構成する有機繊維コードを互いに同じ繊維材料にし、かつこれら有機繊維コードの太さを互いに同等にする。

上述する本発明によれば、トレッド部における最内層のカーカス層の内側に、一層の有機繊維コードからなる補強層を配置したので、トレッド部の剛性を適正に確保することが可能になり、サーキットを超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。

さらに、補強層を構成する有機繊維コードのタイヤ周方向に対するコード角度を隣接するカーカス層と同方向に傾斜し、かつ±５°の範囲内で異ならせるようにしたので、タイヤ成形時や加硫時のリフト工程において、カーカス層と補強層とが互いに干渉することなしに変形することが可能になるため、カーカス層や補強層のコード乱れを防いで、加硫後のタイヤにおけるユニフォミティーを安定化させることができる。

しかも、ショルダー部には特別な補強層を配置していないので、ショルダー部の剛性とトレッド中央部の剛性とのバランスを適正に維持することが可能となり、耐久性を低下させることがない。

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は従来のレーシングカート用バイアスタイヤの基本的な構造を示す断面図であり、図２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のトレッド部の構造を示す断面図である。

図１において、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８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２層又は３層（図では２層）のカーカス層５ａ、５ｂが折り返されている。なお、図中１０はゴム補強層を示している。

そして、本発明では、図２に示すように、トレッド部４における最内層のカーカス層５ｂの内側に、カーカス層５ｂと同方向に傾斜し、かつタイヤ周方向に対するコード角度を±５°の範囲内で異ならせた一層の有機繊維コードからなる補強層９を、補強層９の中心線がタイヤ赤道線ＣＬ上に位置するように配置している。

このようにトレッド部４における最内層のカーカス層５ｂの内側に、有機繊維コードからなる補強層９を配置したので、トレッド部４の剛性を適正に確保することが可能になり、サーキットを超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。

さらに、補強層９を構成する有機繊維コードのタイヤ周方向に対するコード角度を隣接するカーカス層５ｂと同方向に傾斜し、かつタイヤ周方向に対するコード角度を±５°の範囲内で異ならせるようにしたので、タイヤ成形時や加硫時のシェーピング工程において、カーカス層５ｂと補強層９とが互いに干渉することなしに変形することが可能になるため、カーカス層５ｂや補強層９のコード乱れを防いで、加硫後のタイヤにおけるユニフォミティーを安定化させることができる。

しかも、ショルダー部には特別な補強層を配置していないので、ショルダー部の剛性とトレッド中央部の剛性とのバランスを適正に維持することが可能となり、耐久性を低下させることがない。

ここで、上述するカーカス層５ａ、５ｂ及び補強層９を構成する有機繊維コードのタイヤ周方向に対するコード角度とは、タイヤの赤道線ＣＬ上におけるコード角度をいう。

なお、本発明のレーシングカート用バイアスタイヤ１では、図２に示すように、補強層９を最内層のカーカス層５ｂの内側に配置しているため、補強層９を配置した部分においてカーカス層５ｂの内側に配置されるインナーライナー層を省略することができるので、軽量化の観点からも有利である。

また、図２の実施形態では、カーカス層が２層からなる場合を例示したが、本発明のレーシングカート用バイアスタイヤ１では、カーカス層を３層（最外層、中間層、最内層）により構成する場合がある。

本発明において、上述する補強層９の幅Ｗを、タイヤ接地幅ＴＷの０．７〜１．０倍、好ましくは０．８０〜０．９５倍となるように設定するとよい。これにより、トレッド部４における中央部の剛性と両ショルダー部の剛性とのバランスを良好に保持することができるため、トレッド部４における耐久性を低下させることがない。

ここで、上述するタイヤ接地幅ＴＷとは、レーシングカート用バイアスタイヤ１を適正リムに嵌合すると共に、空気圧１００ｋＰａを充填し、これを静止した状態で荷重０．６５ｋＮを負荷させたときに形成される接地領域のタイヤ軸方向の最大寸法をいう。

本発明のレーシングカート用バイアスタイヤ１において、カーカス層５ａ、５ｂを構成する有機繊維コードと補強層９を構成する有機繊維コードとを、それぞれナイロン繊維又はポリエステル繊維にするとよい。これにより、レーシングカート用バイアスタイヤ１としての良好な柔軟性を保持しながら、トレッド部４における中央部の剛性と両ショルダー部の剛性とのバランスを良好に保持することができるため、操縦安定性と耐久性とをバランスよく両立させることができる。

さらに好ましくは、カーカス層５ａ、５ｂと補強層９との有機繊維コードを互いに同じ繊維材料で構成すると共に、これら有機繊維コードの太さを互いに同等に設定するとよい。これにより、トレッド部４における中央部の剛性と両ショルダー部の剛性とのバランスを一層良好に保持することができるので、トレッド部４における耐久性を確実に向上させることができる。

なお、上述する補強層９を構成する有機繊維コードの太さ及び打ち込み密度（エンド数）は、特に限定されるものではないが、例えば、ナイロン繊維の場合には、太さを４２０〜１２６０ｄ／２、打ち込み密度を５０ｍｍ当たり４０〜９０本にするとよく、ポリエステル繊維の場合には、太さを１０００〜１５００ｄ／２、打ち込み密度を４０〜６０本にするとよい。

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は、トレッド部における最内層のカーカス層の内側に、タイヤ周方向に対するコード角度が隣接するカーカス層との間で所定の範囲内である一層の有機繊維コードからなる補強層を配置したことにより、タイヤ成形時におけるカーカス層や補強層のコードの乱れを抑制しながら、加硫後のタイヤにおける耐久性を低下させることなしに、操縦安定性を向上させるようにしたものである。

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、タイヤの基本構造を図１にして、図１に示すゴム補強層１０としてＪＩＳ硬さＡタイプ６８°のゴムを使用すると共に、補強層９を配置しない従来タイヤ（従来例）と、補強層９をポリエステル繊維コード（１３００デニール／２、打ち込み密度６０本／５０ｍｍ）としたうえで、補強層９を図２のようにカーカス層５ｂの内側に配置した本発明タイヤ（実施例１）とをそれぞれ製作した。

さらに、比較のために、タイヤの基本構造を図１にして、補強層９をポリエステル繊維コードとして図３に示すようにカーカス層５ａの外側に配置した比較タイヤ（比較例１）と、補強層９をポリエステル繊維コードとして図４に示すようにカーカス層５ａ、５ｂの層間におけるタイヤ接地端Ｐ、Ｐのタイヤ径方向内側を中心にした左右のショルダー部に平行に配置して、左右の補強層９、９の幅ＳＷをそれぞれ３５ｍｍにした比較タイヤ（比較例２）とをそれぞれ製作した。

なお、各タイヤにおけるカーカス層５ａ、５ｂには、ポリエステル繊維コード（タイヤ中心位置におけるタイヤ周方向に対するコード角度３３°）を使用し、従来例、実施例１、比較例１におけるゴム補強層１０及び補強層９の幅Ｗをそれぞれ接地幅ＴＷの０．９倍に設定すると共に、実施例１、比較例１における補強層９を構成する有機繊維コードのタイヤ中心位置におけるタイヤ周方向に対するコード角度を３３°に設定した。

これら４種類のタイヤについて、以下の試験方法により操縦安定性及び耐久性の評価を行い、その結果を従来例を１００とする指数により表１に併記した。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１００ｋｍ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。

〔耐久性の評価〕
サイズが４．５×１０．０−５の各タイヤをリム組みすると共に、空気圧１００ｋＰａを充填して、室内ドラム耐久試験機により負荷荷重を０．６５ｋＮ、速度を８０ｋｍ／ｈとして、タイヤが破壊するまで走行させ、その走行距離を以って耐久性の評価とした。

表１より、本発明タイヤは、従来タイヤに比して、耐久性を同等にしながら、操縦安定性が向上していることがわかる。なお、比較例１は従来タイヤに比して操縦安定性の向上効果が見られたが耐久性が低下し、比較例２は従来タイヤに比して耐久性の向上効果が見られたが操縦安定性が低下することを確認した。

従来のレーシングカート用バイアスタイヤの基本的な構造の一例を示す断面図である。 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のトレッド部の構造を示す断面図である。 実施例において評価の対象としたレーシングカート用バイアスタイヤのトレッド部の構造を示す断面図である。 実施例において評価の対象としたレーシングカート用バイアスタイヤのトレッド部の構造を示す断面図である。

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
３ サイドウォール部
４ トレッド部
５ａ、５ｂ カーカス層
７ ビードコア
９ 補強層
１０ ゴム補強層
Ｗ 補強層の幅
ＴＷ タイヤ接地幅
ＣＬ タイヤ赤道線

Claims (4)

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２層又は３層の有機繊維コードからなる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、
   前記トレッド部における最内層のカーカス層の内側に、該カーカス層と同方向に傾斜し、かつタイヤ周方向に対するコード角度が±５°の範囲内で異なる一層の有機繊維コードからなる補強層を、該補強層のタイヤ幅方向の中心線がタイヤ赤道線上に位置するように配置したレーシングカート用バイアスタイヤ。
2. 前記補強層の幅をタイヤ接地幅の０．７〜１．０倍にした請求項１に記載のレーシングカート用バイアスタイヤ。
3. 前記カーカス層と前記補強層とを構成する有機繊維コードがそれぞれナイロン繊維又はポリエステル繊維である請求項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. 前記カーカス層と前記補強層とを構成する有機繊維コードが互いに同じ繊維材料からなり、かつこれら有機繊維コードの太さが互いに同等である請求項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。

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