(57)【要約】    【課題】低コストで得られ、かつ旋回性能に優れたレーシングカート用タイヤ２の提供。    【解決手段】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及びインナーライナー１２を備えている。トレッド４のゴムの３００％伸張時の引張応力は、１．５ｋＰａ以上５．０ｋＰａ以下である。カーカス１０は、第一カーカスプライ２０及び第二カーカスプライ２２からなる。カーカスプライ２０、２２のコードの周方向に対する角度の絶対値は、２５°以上３８°以下である。カーカスプライ２０、２２のトッピングゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は、５０以上８０以下である。ビード８はコア１６とエイペックス１８とからなる。温度が７０℃であり周波数が１０Ｈｚであり振幅が２％である条件下で測定されたエイペックス１８の動的貯蔵弾性率Ｅ’は、１００ＭＰａ以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項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を備えており、
このトレッドのゴムの、３００％伸張時の引張応力が、１．５ｋＰａ以上５．０ｋＰａ以下であり、
このカーカスが、ポリエチレンナフタレート繊維からなるコードとトッピングゴムとを含む２枚のカーカスプライを備えており、
このカーカスのコードの周方向に対する角度の絶対値が２５°以上３８°以下であるレーシングカート用の空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記カーカスプライのトッピングゴムのＪＩＳ−Ａ硬度が５０以上８０以下である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
上記ビードがコアとこのコアから半径方向略外向きに延びる先細形状のエイペックスとを備えており、
温度が７０℃であり周波数が１０Ｈｚであり振幅が２％である条件下で測定されたエイペックスのゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’が１００ＭＰａ以上である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
その外径が３５０ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーシングカートに装着される空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーシングカートは一人乗りの車体を備えており、この車体には外径が３５０ｍｍ以下であってアスペクト比が０．５以下であるタイヤが装着されている。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場合もある。レーシングカート用タイヤには、極めて大きな横方向の力が加わる。ラップタイム短縮のため、レーシングカート用タイヤには、大きな横剛性と優れた復元性とが求められる。
【０００３】
タイヤは、バイアスタイヤとラジアルタイヤとに大別される。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。一方、カートレースはモータースポーツの底辺層の拡大という使命を担っているので、レーシングカート用のタイヤは低コストで得られる必要がある。レーシングカート用タイヤの設計自由度は、さほど高くない。
【０００４】
タイヤの諸性能の向上が意図された、カーカスコードの材質に関する種々の工夫が提案されている。例えば、特開２００３−５４２１５公報及び特開２００３−２３７３０８公報には、ポリエチレンナフタレート繊維からなるカーカスコードが用いられたタイヤが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５４２１５公報
【特許文献２】特開２００３−２３７３０８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
カーカスプライの折り返し端の高さが大きく設定されれば、横剛性が大きなレーシングカート用タイヤが得られる。このカーカスプライは、横剛性のみならず、縦剛性も増大させる。縦剛性が大きなタイヤは、路面追従性に劣る。このタイヤは、ラップタイム悪化を招くおそれがある。
【０００６】
ビードの周り又はサイドウォールに補強層が設けられれば、横剛性が大きなレーシングカート用タイヤが得られる。この補強層は、部品点数の上昇とこれに伴う製造コストの上昇とを招来する。しかも、補強層を備えたタイヤの製造工程は、複雑である。さらに、補強層はタイヤの軽量化の要請にも反する。
【０００７】
本発明の目的は、低コストで得られ、かつ旋回性能に優れたレーシングカート用タイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るレーシングカート用タイヤは、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を備える。このトレッドのゴムの３００％伸張時の引張応力は、１．５ｋＰａ以上５．０ｋＰａ以下である。このカーカスは、２枚のカーカスプライを備える。このカーカスプライは、ポリエチレンナフタレート繊維からなるコードとトッピングゴムとを含む。このカーカスのコードの周方向に対する角度の絶対値は、２５°以上３８°以下である。
【０００９】
好ましくは、カーカスプライのトッピングゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は、５０以上８０以下である。
【００１０】
ビードは、コアとこのコアから半径方向外向きに延びる先細形状のエイペックスとを備える。温度が７０℃であり周波数が１０Ｈｚであり振幅が２％である条件下で測定されたエイペックスのゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ’は、好ましくは１００ＭＰａ以上である。
【００１１】
本発明は、その外径が３５０ｍｍ以下であるタイヤに好適である。
【発明の効果】
【００１２】
このレーシングカート用タイヤでは、３００％伸張時の引張応力が１．５ｋＰａ以上５．０ｋＰａ以下であるトレッドと弾性に優れたカーカスコードとの相乗効果により、高い横剛性と優れた復元性とが達成される。このタイヤは、旋回性能に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
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を中心とした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の外径は、３５０ｍｍ以下、特には３００ｍｍ以下である。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及びインナーライナー１２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。
【００１５】
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１４を構成する。トレッド面１４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１４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。
【００１６】
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。
【００１７】
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１６と、このコア１６から半径方向略外向きに延びるエイペックス１８とからなる。コア１６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１８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。
【００１８】
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２０及び第二カーカスプライ２２からなる。第一カーカスプライ２０及び第二カーカスプライ２２は、コア１６の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。
【００１９】
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。
【００２０】
図２は、図１のタイヤ２のカーカス１０の一部が示された拡大断面図である。この図２において両矢印Ａで示されているのは、タイヤ２の周方向である。第一カーカスプライ２０は、並列する多数のコード２４と、トッピングゴム２６とから構成されている。コード２４は、トッピングゴム２６に埋設されている。全てのコード２４は、ほぼ同一直径である。コード２４は、周方向線Ｌ１に対して傾斜している。コード２４の周方向に対する角度の絶対値は、両矢印αで示されている。第二カーカスプライ２２は、並列する多数のコード２８と、トッピングゴム３０とから構成されている。コード２８は、トッピングゴム３０に埋設されている。全てのコード２８は、ほぼ同一直径である。コード２８は、周方向線Ｌ２に対して傾斜している。コード２４の周方向に対する角度の絶対値は、両矢印βで示されている。
【００２１】
第一カーカスプライ２０のコード２４の傾斜の方向は、第二カーカスプライ２２のコード２８の傾斜方向とは逆である。換言すれば、第一カーカスプライ２０のコード２４の方向と第二カーカスプライ２２のコード２８の方向とは、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。
【００２２】
角度α及びβは、２５°（ｄｅｇｒｅｅ）以上３８°以下である。角度α及びβ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、角度α及びβは２７°以上がより好ましい。角度α及びβ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、角度α及びβは３５°以下がより好ましい。角度α及びβは、赤道面において測定される。測定には、タイヤ２から切り出された試験片が用いられる。
【００２３】
コード２４、２８は、ポリエチレンナフタレート繊維からなる。ポリエチレンナフタレート繊維は、高い弾性率を備える。ポリエチレンナフタレート繊維が用いられることにより、高い横剛性と優れた復元性とを備えたタイヤ２が得られる。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。
【００２４】
カーカス１０に、繊度が５００ｄｔｅｘ以上であるコード２４、２８が用いられることが好ましい。このカーカス１０は、タイヤ２に横方向の力が加わったときの変形を抑制する。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。旋回性能の観点から、コード２４、２８の繊度は９００ｄｔｅｘ以上がより好ましい。路面追従性の観点から、コード２４、２８の繊度は２５００ｄｔｅｘ以下が好ましく、２０００ｄｔｅｘ以下がより好ましい。
【００２５】
タイヤ２に横方向の力が加わったときの変形抑制の観点から、コード２４、２８の密度（５ｃｍ当たりの本数）は３０エンズ以上が好ましく、３５エンズ以上がより好ましい。路面追従性の観点から、コード２４、２８の密度は７０エンズ以下が好ましく、６０エンズ以下がより好ましい。
【００２６】
タイヤ２に横方向の力が加わったときの変形抑制の観点から、コード２４、２８の繊度（ｄｔｅｘ）と密度（エンズ）との積は２００００以上が好ましく、２５０００以上がより好ましい。路面追従性の観点から、この積は１２００００以下が好ましく、１０００００ｄｔｅｘ以下がより好ましい。
【００２７】
２本以上の繊維が撚られてコード２４、２８が形成されてもよい。この場合、１０ｃｍ当たりの撚り数は、２５回以上５５回以下が好ましい。カーカス１０が、３以上のカーカスプライから構成されてもよい。
【００２８】
カーカス１０には、硬度が５０以上であるトッピングゴム２６、３０が用いられている。このカーカス１０は、タイヤ２に横方向の力が加わったときの変形を抑制する。このタイヤ２は、旋回性能に優れる。旋回性能の観点から、硬度は５５以上がより好ましく、６０以上が特に好ましい。路面追従性の観点から、硬度は８０以下が好ましく、７５以下がより好ましい。硬度は、「ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３」の規定に準拠して、タイプＡのデュロメータによって測定される。測定には、トッピングゴム２６、３０のゴム組成物と同一のゴム組成物からなるスラブが用いられる。スラブの厚みは、８ｍｍである。温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで、スラブが得られる。
【００２９】
トレッド４（図１参照）には、３００％伸張時の引張応力が１．５ｋＰａ以上であるゴムが用いられている。このトレッド４は、タイヤ２に横方向の力が加わったときの変形を抑制する。このトレッド４と、ポリエチレンナフタレート繊維が用いられたカーカス１０との相乗効果により、このタイヤ２では優れた旋回性能が発揮される。旋回性能の観点から、引張応力は２．０ｋＰａ以上がより好ましく、２．３ｋＰａ以上が特に好ましい。操縦安定性の観点から、引張応力は５．０ｋＰａ以下が好ましく、４．５ｋＰａ以下がより好ましい。引張応力は、「ＪＩＳ−Ｋ  ６２５１」の規定に準拠して、下記に示される条件で測定される。
引張試験機：東洋精機製作所の商品名「ストログラフＴ型」
試験片形状：ダンベル３号
引張速度：５００ｍｍ／ｍｉｎ
この試験片は、トレッド４から切り出される。切り出しが困難な場合は、トレッド４のゴム組成物と同一のゴム組成物からなるスラブから試験片が打ち抜かれる。温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで、スラブが得られる。
【００３０】
エイペックス１８には、動的貯蔵弾性率Ｅ’が１００ＭＰａ以上であるゴムが用いられている。このエイペックス１８は、極めて高硬度である。タイヤ２に横方向の力が加わる場合、このエイペックス１８によって大きな反力が生じる。このタイヤ２は、横剛性が高い。エイペックス１８の硬度は、タイヤ２の縦剛性にさほど影響を及ぼさない。このタイヤ２では、縦剛性が過大でなくかつ横剛性が大きい。このタイヤ２では、旋回時に、路面追従性と横力への対抗性とが両立される。このタイヤ２では、優れた旋回性能が発揮される。旋回性能の観点から、貯蔵弾性率Ｅ’は１０５ＭＰａ以上がより好ましく、１１０ＭＰａ以上が特に好ましい。貯蔵弾性率Ｅ’は、通常は１５０ＭＰａ以下である。
【００３１】
貯蔵弾性率Ｅ’は、「ＪＩＳ−Ｋ  ６３９４」の規定に準拠して、下記に示される条件で、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社の「ＶＥＳ・Ｆ−３型」）によって測定される。
初期歪み：１０％
振幅：２％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
開始温度：−１００℃
終了温度：１００℃
昇温速度：３℃／ｍｉｎ
測定温度：７０℃
【００３２】
粘弾性スペクトロメーターによる測定に供される試験片は板状であり、その長さは４５ｍｍであり、幅は４ｍｍであり、厚みは２ｍｍである。この試験片の両端部がチャックされて、測定がなされる。試験片の変位部分の長さは、３０ｍｍである。この試験片は、エイペックス１８から切り出される。切り出しが困難な場合は、エイペックス１８のゴム組成物と同一のゴム組成物からなるスラブから試験片が打ち抜かれる。温度が１６０℃である金型内でゴム組成物が１０分間保持されることで、スラブが得られる。
【００３３】
高硬度なエイペックス１８を得る手法としては、
（１）ゴム組成物における架橋剤の配合量を多くする
（２）ゴム組成物における補強剤の配合量を多くする
（３）ゴム組成物に、特殊な基材ゴムを用いる
（４）ゴム組成物に樹脂を配合する
等が挙げられる。
【００３４】
図１において、両矢印Ｈ１で示されているのはタイヤ２の高さであり、両矢印Ｈ２で示されているのはカーカス１０の端３２の高さである。タイヤ２の縦剛性が抑制されるとの観点から、比（Ｈ２／Ｈ１）は０．９０以下が好ましく、０．８５以下がより好ましい。このタイヤ２では、カーカス１０にポリエチレンナフタレート繊維からなるコード２４、２８が用いられること、及びトレッド４に引張応力が大きなゴムが用いられることにより、比（Ｈ２／Ｈ１）が小さいにもかかわらず、高い横剛性が達成されている。比（Ｈ２／Ｈ１）は、通常は０．３以上である。
【００３５】
本発明では、タイヤ２の外径、高さＨ１及び高さＨ２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。
【００３６】
このタイヤ２では、カーカス１０にポリエチレンナフタレート繊維からなるコード２４、２８が用いられること、及びトレッド４に引張応力が大きなゴムが用いられることにより、高い横剛性が達成されている。従って、横剛性の向上の目的で他の部材（例えば補強層）が用いられる必要がない。このタイヤ２の製造工程は、簡便である。このタイヤ２は、低コストで得られる。もちろん、補助的に他の部材が用いられてもよい。
【実施例】
【００３７】
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。
【００３８】
［実施例１］
図１及び図２に示された構造のタイヤを得た。このタイヤは、角度αが３０°である第一カーカスプライと、角度βが３０°である第二カーカスプライとを備えている。カーカスプライのトッピングゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は、７０である。カーカスプライには、ポリエチレンナフタレート繊維からなるコードが用いられている。コードの繊度は、１６７０ｄｔｅｘである。コードの密度は、５０エンズである。トレッドには、３００％伸張時の引張応力が２．３ｋＰａであるゴムが用いられている。エイペックスには、動的貯蔵弾性率Ｅ’が５０ＭＰａであるゴムが用いられている。このタイヤのサイズは「１１×７．１０−５」であり、外径は２８０ｍｍであり、接地幅は１６０ｍｍである。
【００３９】
［比較例１から２及び実施例３］
トレッドに下記表１に示される引張応力を備えたゴムを用いた他は実施例１と同様にして、比較例１から２及び実施例３のタイヤを得た。
【００４０】
［実施例２］
エイペックスに下記表１に示される動的貯蔵弾性率Ｅ’を備えたゴムを用いた他は実施例１と同様にして、実施例２のタイヤを得た。
【００４１】
［比較例３及び５］
カーカスコードの材質を下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例３及び５のタイヤを得た。この比較例３及び５のカーカスコードの繊度は、１６７０ｄｔｅｘである。
【００４２】
［比較例４］
トレッドに下記表１に示される引張応力を備えたゴムを用い、カーカスコードの材質を下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。このタイヤのカーカスコードの繊度は、１６７０ｄｔｅｘである。
【００４３】
［評価］
タイヤに「８．０×５」のリムを組み込み、タイヤの内圧を８０ｋＰａとした。このリムをレーシングカートに後輪として装着し、全長が７１６ｍであるカートコースを１０周した。このときの３周目及び６周目のラップタイムを測定した。この結果が、下記の表１に示されている。
【００４４】
【表１】
2006076442.tif 000003
【００４５】
表１に示されるように、実施例のタイヤはラップタイムが短く、しかも３周目のラップタイムと６周目のラップタイムとの差が少ない。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、レーシングカートの後輪用タイヤのみならず、前輪用タイヤにも適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】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の一部が示された断面図である。
【図２】図２は、図１のタイヤのカーカスの一部が示された拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２・・・レーシングカート用タイヤ
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・・・トレッド面
１６・・・コア
１８・・・エイペックス
２０・・・第一カーカスプライ
２２・・・第二カーカスプライ
２４、２８・・・コード
２６、３０・・・トッピングゴム
【図１】
2006076442.tif 000004
【図２】
2006076442.tif 000005