(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る少なくとも２枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスの半径方向外側に隣接されトレッド面をなすトレッドゴムとを具え、
前記カーカスプライは、ポリエチレン２、６ナフタレート繊維からなるカーカスコードをトッピングゴムで被覆してなるポリエチレン２、６ナフタレート繊維コードプライを含み、しかも半径方向最外側のカーカスプライのカーカスコードと前記トレッドゴムとの間隔を１．０ｍｍ以下とするとともに、
前記トレッドゴムは、温度５０℃における損失正接（ tanδ）が０．４０〜０．６０の高発熱性ゴムからなり、
かつトッピングゴムのデュロメータＡ硬度を５５〜７０度、かつトレッドゴムのデュロメータＡ硬度よりも硬さを大としたことを特徴とする空気入りバイアスタイヤ。
【請求項２】
前記トレッドゴムは、ゴム厚さＴが３．０〜５．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項３】
前記カーカスプライは、前記ポリエチレン２、６ナフタレート繊維コードプライと、芳香族ポリアミド繊維からなるカーカスコードを用いた芳香族ポリアミド繊維コードプライとからなることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りバイアスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にレーシングカート用として好適であり、高速走行時の高い操縦安定性能と優れた加速性能とを実現した空気入りバイアスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、モータースポーツとしてレーシングカートが普及してきている。このレーシングカートでは、エンジンや一人乗りの座席を設けたフレーム状の車体に、外径が３００ｍｍ以下かつアスペクト比が０．５以下のバイアス構造の小型偏平タイヤが装着され、サーキット走行によってタイムラップが競われる。
【０００３】
そして近年のレースの高速化、長距離化に伴い、レーシングカート用のタイヤには、時速１００ｋｍ／ｈを越える高速走行中の高い操縦安定性能と加速性能とが強く求められてきている。
【０００４】
従来、この種のタイヤのカーカスには、ポリエチレンテレフタレート繊維（以下、ＰＥＴ繊維という場合がある。）、或いは芳香族ポリアミド繊維（以下、アラミド繊維という場合がある。）等の高弾性の有機繊維コードが使用されており、タイヤ剛性を高め、操縦安定性の確保が図られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この中で、ＰＥＴ繊維コードは、エネルギーロスが少ないため転がり抵抗が低く、加速性能に優れるという利点を有している。
【０００６】
しかしその反面、高温時における弾性率の低下が大きく、従って、高速走行において操縦安定性能が著しく低下するという問題がある。特に、カート用のタイヤでは、路面とのグリップ性能を高めるために、トレッドゴムに、所謂レーシングコンパウンドと呼ばれるヒステリシスロスの大きい高発熱性ゴムが使用される。そのため高速走行時には、トレッドゴムの内部温度は１００℃以上にまで上昇する。しかも、このトレッドゴムがブレーカ層を介在することなくカーカスに接しているため、カーカスコードは極めて高温に晒されることとなる。
【０００７】
その結果、コードの弾性率が常温に比して例えば２０％程度も低下してしまうなどタイヤ剛性が損なわれ、高速走行時の操縦安定性能を著しく低下させることとなる。
【０００８】
他方、アラミド繊維コードは、ＰＥＴ繊維コードよりも弾性率が大きく、しかも高温時における弾性率の低下も５％程度と非常に小さい。従って、操縦安定性能をより高いレベルで安定して発揮することができるという利点を有する。しかしながら、エネルギーロスが大きく転がり抵抗が高いため加速性能に劣るという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、ポリエチレン２、６ナフタレート繊維（以下、ＰＥＮ繊維という場合がある。）コードをカーカスコードとして使用することを基本として、高速走行時の高い操縦安定性能と優れた加速性能とを実現でき、サーキット走行におけるタイムラップの短縮を図りうる空気入りバイアスタイヤの提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、
トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る少なくとも２枚のカーカスプライからなるカーカスと、前記カーカスの半径方向外側に隣接されトレッド面をなすトレッドゴムとを具え、
前記カーカスプライは、ポリエチレン２、６ナフタレート繊維からなるカーカスコードをトッピングゴムで被覆してなるポリエチレン２、６ナフタレート繊維コードプライを含み、しかも半径方向最外側のカーカスプライのカーカスコードと前記トレッドゴムとの間隔を１．０ｍｍ以下とするとともに、
前記トレッドゴムは、温度５０℃における損失正接（ tanδ）が０．４０〜０．６０の高発熱性ゴムからなり、
かつトッピングゴムのデュロメータＡ硬度を５５〜７０度、かつトレッドゴムのデュロメータＡ硬度よりも硬さを大としたことを特徴としている。
【００１１】
又請求項２の発明では、前記トレッドゴムは、ゴム厚さＴが３．０〜５．０ｍｍであることを特徴としている。
【００１２】
又請求項３の発明では、前記カーカスプライは、前記ＰＥＮ繊維コードプライと、アラミド繊維からなるカーカスコードを用いたアラミド繊維コードプライとからなることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りバイアスタイヤがレーシングカート用タイヤである場合を示す子午断面である。
【００１４】
図１において、空気入りバイアスタイヤ１（以下タイヤ１という）は、タイヤ１の外径ＤＴを３００ｍｍ以下、かつタイヤ巾Ｗに対するタイヤ断面高さＨの比であるアスペクト比Ｈ／Ｗを０．５以下とした、小型偏平なチューブレスタイヤである。
【００１５】
このタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るバイアス構造のカーカス６を具え、このカーカス６の半径方向外側には、トレッド面２Ｓをなすトレッドゴム２Ｇが、ブレーカ層を介することなくカーカス６に直接、重置されている。
【００１６】
ここで、前記トレッドゴム２Ｇは、所謂レーシングコンパウンドであり、損失正接（  ｔａｎδ）を０．４０〜０．６０の範囲としたヒステリシスロスの大きい高発熱性ゴムが使用される。これによって、路面との摩擦力を高めるとともに、走行時の発熱によってゴム表面に粘着力が付与され、グリップ性能が向上される。又本例では、ゴム硬さが３５〜７０度、好ましくは４０〜５５度の軟質のゴムを使用し、路面凹凸への追従性を高め、接地面積をミクロ的に増加させることにより、グリップ性能のいっそうの向上を図っている。
【００１７】
なお前記損失正接（  ｔａｎδ）が０．４０未満では、カート用としてのグリップ性能が不十分となり、逆に０．６０を越えると発熱が過大となってブローアウトなどのゴムの熱破壊を誘発する。本例では、トレッドゴム２Ｇを薄く、即ちタイヤ赤道Ｃ上での厚さＴを３．０〜５．０ｍｍの範囲に規制し、熱破壊を抑えている。なお前記厚さＴが３．０ｍｍ未満、およびゴム硬さが４０度未満では、摩耗寿命の充分な確保ができなくなる。
【００１８】
ここで、前記ゴム硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に基づいて測定した、温度２３℃でのデュロメータＡ硬さである。また損失正接は、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを使用し、温度５０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±１％の条件下で測定した値である。
【００１９】
次に、前記カーカス６は、タイヤ周方向に対して２５〜３８度の角度で配列されたカーカスコード１０（図２に示す）をトッピングゴム１１で被覆してなる少なくとも２枚、本例では２枚のカーカスプライ６Ａ、６Ｂから形成される。このカーカスプライ６Ａ、６Ｂは、各カーカスコード１０がプライ間相互で互いに交差するようにコードの向きを違えて配している。
【００２０】
又各カーカスプライ６Ａ、６Ｂは、ビードコア５、５間に跨るプライ本体部の両側が、前記ビードコア５の廻りで折り返されて係止される。なおビード部４には、前記ビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が設けられ、ビード部４に剛性を付与するとともにサイドウォール部３にかけて補強している。
【００２１】
そして本実施形態では、前記カーカス６は、カーカスコード１０に、ＰＥＮ繊維コード（ポリエチレン２、６ナフタレート繊維コード）１０Ａを用いたＰＥＮ繊維コードプライ（ポリエチレン２、６ナフタレート繊維コードプライ）１２を含んで構成される。本例では、カーカスプライ６Ａ、６Ｂの双方が、前記ＰＥＮ繊維コードプライ１２からなる場合を例示している。
【００２２】
ここで、表１に、ＰＥＮ繊維コードの弾性率とエネルギーロスとを、従来的なＰＥＴ繊維コード、及びアラミド繊維コードのものと比較して示す。
【００２３】
【表１】
0003564086.tif 000002
【００２４】
表１の如く、ＰＥＴ繊維コードにおいては、エネルギーロス（  ｔａｎδ）が０．０２〜０．０３と非常に低く好ましい反面、弾性率は、２５℃（常温）→１００℃（高温）までの温度変化に対し約２０％と著しく低下する。またアラミド繊維コードにおいては、前記温度変化に対し弾性率の低下が約５％にとどまり、しかも弾性率自体高くて好ましいが、エネルギーロス（  ｔａｎδ）では０．１と非常に悪いものとなっている。
【００２５】
これに対して、前記ＰＥＮ繊維コードは、弾性率において、常温ではＰＥＴ繊維コードよりも高く、アラミド繊維コードに近い値を有する。しかも前記温度変化に対して、弾性率の低下が約１０％にとどまり、かつエネルギーロス（  ｔａｎδ）も０．０５と低い値を呈する。
【００２６】
このように、ＰＥＮ繊維コードは、ＰＥＴ繊維コード及びアラミド繊維コードの双方の利点を兼ね備えた物性を有する。従って、トレッドゴム２Ｇに、損失正接（  ｔａｎδ）が０．４〜０．６の高発熱性ゴムを用いた場合にも、高速走行において操縦安定性能を高く維持することができ、優れた加速性能との両立によって、サーキット走行におけるタイムラップの短縮が達成されるのである。
【００２７】
特に、本例の如くトレッドゴム２Ｇの厚さＴが３．０〜５．０ｍｍと薄く、エンベロープ性の低いタイヤでは、カーカスコードの特性がタイヤ性能に大きく影響するため、本願の効果がより有効に発揮されるなど、好ましいものとなる。
【００２８】
又前記ＰＥＮ繊維コード１０Ａとしては、繊度が５００〜２５００ｄｔｅｘ、かつ上撚り／下撚りをそれぞれ３０〜６０回／１０ｃｍ施した双撚り構造のものが好適に使用できる。
【００２９】
これは、繊度が５００ｄｔｅｘ未満では、トレッド面の曲げ剛性が不十分となって安定した接地面が確保できなくなり、逆に２５００ｄｔｅｘを越えると、曲げ剛性が高すぎて接地面積が狭くなるからである。又撚り数が３０回／１０ｃｍ未満では、耐疲労性が下がりコード損傷が起こりやすくなり、逆に６０回／１０ｃｍを越えると、弾性率が過小となって、高速走行に必要な剛性が確保できなくなる。
【００３０】
又ＰＥＮ繊維コード１０Ａの６６Ｎ荷重時の中間伸度を２．０〜４．０％に規制するのも好ましい。これは、２．０％未満では、バイアス構造においてはカーカスに局部的な歪みが発生し易い傾向となり、逆に４．０％を越えるとコードの特性が充分に活かされず、本願の効果が達成されなくなる。この中間伸度は、温度２０℃、湿度６５％の条件で測定した値である。
【００３１】
又ＰＥＮ繊維コード１０Ａの、巾５ｃｍ当たりの打ち込み数は、コードの繊度にもよるが、３５〜９０本／５ｃｍの範囲が好ましく、カート用の場合、コードの繊度Ｄ（単位ｄｔｅｘ）と打ち込み数Ｎ（単位本／５ｃｍ）の積Ｄ×Ｎが７５０００〜９００００の範囲で使用するのが好ましい。
【００３２】
又前記トッピングゴム１１としては、ゴム硬さが５０〜７０度の範囲、特に５５〜６５度と他のカテゴリのタイヤよりも軟質のものが好適である。しかし、前記範囲の中で、コード１０とトレッドゴム２Ｇとの間の剛性差を減じ、コードルースを抑制するために、前記トレッドゴム２Ｇよりもゴム硬さが大なものを用いる。なお、前記トッピングゴム１１のカーカスコード１０への被覆厚さｔ（図２に示す）は、１．０ｍｍ以下、即ち半径方向最外側のカーカスプライ６Ｂのカーカスコード１０と前記トレッドゴム２Ｇとの間隔は、ブレーカ層が介在しないことにより、１．０ｍｍ以下である。この被覆厚さｔは、通常０．２〜０．５ｍｍの範囲である。
【００３３】
次に、カーカス６として、図３に略示する如く、前記ＰＥＮ繊維コードプライ１２と、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）からなるカーカスコード１０を用いたアラミド繊維コードプライ（芳香族ポリアミド繊維コードプライ）１３とから構成することもできる。
【００３４】
かかる場合には、高速走行における操縦安定性能が、前記アラミド繊維コードプライ１３によっていっそう向上され、かつ加速性能が、前記ＰＥＮ繊維コードプライ１２によって高いレベルで維持されたタイヤを提供することができる。この時、圧縮応力を受けやすい半径方向内側のカーカスプライ６Ａに、ＰＥＮ繊維コードプライ１２を、又引張り応力を受けやすい外側のカーカスプライ６Ｂに、アラミド繊維コードプライ１３を用いることが、両者のコード特性を活かす上で好ましい。
【００３５】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３６】
【実施例】
図１に示す構造をなすタイヤサイズ１０×４．５０−５（前輪用）、１１×７．１０−５（後輪用）のカート用タイヤを、表２の仕様のカーカスコードを用いて試作するとともに、各試供タイヤを用いてサーキット走行し、タイヤ性能をラップタイムとその時のドライバの官能評価によって評価しその結果を表２に記載した。他の仕様は、表３の如く各タイヤとも実質的に同じである。
【００３７】
（１）ラップタイム
試供タイヤを同条件でレーシングカートに装着し、コース全長１０５０ｍのレーシングサーキットにおいて１０周連続走行し、その時の２、３周目の平均ラップタイムと、９、１０周目の平均ラップタイムとを比較した。
【００３８】
（２）ドライバの官能評価
前記サーキット走行中の、グリップ性能（操縦安定性）、トラクション性能（加速度性能）、及び性能維持について、ドライバの官能評価により５点法で評点を付けた。点数が高いほど性能が良好である。
【００３９】
【表２】
0003564086.tif 000003
【００４０】
【表３】
0003564086.tif 000004
【００４１】
実施例は、比較例１、２よりも短い時間で周回することができ、ラップタイムの変化も、比較例１と同様に、比較例２よりも非常に小さいことが確認できる。又、官能評価において、実施例は、「性能維持」に対しては比較例１と略同等、「グリップ性能（操縦安定性）」や「トラクション性能（加速度性能）」に対しては、比較例１、２よりも良好な結果であることが確認できた。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、高速走行時の高い操縦安定性能と優れた加速性能とを実現でき、サーキット走行におけるタイムラップの短縮を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】トレッド部をカーカスコードとともに拡大して示すタイヤ周方向の断面図である。
【図３】カーカスの他の例を示す線図である。
【符号の説明】
２      トッド部
２Ｓ    トレッド面
２Ｇ    トレッドゴム
３      サイドウォール部
４      ビード部
５      ビードコア
６      カーカス
６Ａ、６Ｂ      カーカスプライ
１０    カーカスコード
１２    ポリエチレン２、６ナフタレート繊維コードプライ
１３    芳香族ポリアミド繊維コードプライ
【図１】
0003564086.tif 000005
【図２】
0003564086.tif 000006
【図３】
0003564086.tif 000007