(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のカーカス層をコードが層間で互いに交差するように配置したバイアスプライ構造を有すると共に、偏平比が５５％以下であり、外径が３００ｍｍ以下である空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にすると共に、トレッド部の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成した空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド部の直線領域における前記カーカス層のコード角度を、前記センターラインにおける前記カーカス層のコード角度の９５〜１０５％の範囲にした請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記トレッド部のショルダー領域におけるトレッドゴム厚さを、前記センターラインにおけるトレッドゴム厚さの９０〜１１０％の範囲にした請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
複数のカーカス層をコードが層間で互いに交差するように配置したバイアスプライ構造を有すると共に、偏平比が５５％以下であり、外径が３００ｍｍ以下である空気入りタイヤの製造方法において、前記カーカス層を円筒状に成形し、該カーカス層の外周側に帯状のトレッドゴム押出し物を巻き付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で膨径させて前記カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にすると共に、前記トレッドゴム押出し物からなるトレッド部の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記トレッドゴム押出し物にその両縁部に沿ってタイヤ外周側に突出する突条を設け、該突条の断面形状を台形にした請求項４に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記トレッドゴム押出し物の幅ｗ1 に対する前記突条の幅ｗ2 の比（ｗ2 ／ｗ1 ）を０．１５〜０．２５の範囲にすると共に、前記トレッドゴム押出し物及び前記突条の総厚さｔ1 に対する前記トレッドゴム押出し物の中央部の厚さｔ2 の比（ｔ2 ／ｔ1 ）を０．５５〜０．６５の範囲にした請求項５に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーシングカート用として好適な空気入りタイヤ及びそれを製造する方法に関し、さらに詳しくは、内圧充填状態（インフレート状態）において接地面積を最大限に大きくすると共に、高速走行時の外径膨張や外径成長を防止するようにした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーシングカート等に使用されるバイアスタイヤは、一般に偏平比が小さく、トレッド幅が大きく、またカーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度が４０°以下に設定されている。しかし、バイアスタイヤはラジアルタイヤと違ってトレッド部に接地面を押さえ付けるベルト部材が埋設されていないため、インフレート状態でタイヤ子午線断面におけるトレッドラジアスが小さくなるように変形し、それにより接地幅が小さくなる傾向がある。そして、接地幅が小さくなると操縦安定性が低下してしまうのである。
【０００３】
上述した接地幅の減少を抑制するために、トレッド部の表面にタイヤ内側に膨らむ逆ラジアスを与えてトレッドセンター部を窪ませたトレッド形状を採用したり、或いはタイヤ内側に膨らむ逆ラジアスとタイヤ外側に膨らむ通常のラジアスとを組み合わせたトレッド形状を採用することが提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記逆ラジアスを含むトレッド形状ではインフレート状態においてトレッド表面が凹凸を形成するため接地面積を十分に大きくすることができなかった。また、レーシングカート等に使用されるバイアスタイヤでは上記トレッド形状を採用しても高速走行時の遠心力によりトレッド部がタイヤ径方向外側に膨張するため、外径膨張や外径成長を抑制する効果も不十分であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、インフレート状態において接地面積を最大限に大きくすると共に、高速走行時の外径膨張や外径成長を防止することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、複数のカーカス層をコードが層間で互いに交差するように配置したバイアスプライ構造を有すると共に、偏平比が５５％以下であり、外径が３００ｍｍ以下である空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にすると共に、トレッド部の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成したことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにカーカス層のコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にし、かつトレッド部の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成し、両ショルダー間を最短距離で連結することにより、インフレート状態においてトレッド表面が凹凸を形成することなく均一に接地して接地面積を最大限に大きくすることができ、しかも高速走行時の外径膨張や外径成長を最小限に抑制することができる。そのため、本発明の空気入りタイヤはレーシング用、特にレーシングカート用として好適であり、この種のタイヤとして優れた操縦安定性を発揮することができる。
【０００８】
本発明において、トレッド部の表面形状はタイヤ成形金型内における形状である。このトレッド部の表面形状は上記領域でタイヤ幅方向に直線にする。また、トレッド部を直線となるように形成する領域（直線領域）はセンターラインを中心として配置することが好ましい。なお、上記トレッド幅とは、タイヤ子午線断面においてトレッド部の輪郭をタイヤ幅方向外側に延長した仮想線と、サイドウォール部の輪郭をタイヤ径方向外側に延長した仮想線との交点を左右のショルダー部に求めたとき、これら交点間の距離に相当するものである。
【０００９】
上述した空気入りタイヤは以下の方法により製造することができる。即ち、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、複数のカーカス層をコードが層間で互いに交差するように配置したバイアスプライ構造を有すると共に、偏平比が５５％以下であり、外径が３００ｍｍ以下である空気入りタイヤの製造方法において、前記カーカス層を円筒状に成形し、該カーカス層の外周側に帯状のトレッドゴム押出し物を巻き付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを金型内で膨径させて前記カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にすると共に、前記トレッドゴム押出し物からなるトレッド部の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するものである。このタイヤは偏平比が５５％以下で、かつ外径が３００ｍｍ以下のバイアスプライ構造を有するレーシングカート用である。また、図１は金型内におけるタイヤ形状を示すものである。
【００１２】
図において、１はビード部、２はトレッド部、３はビード部１とトレッド部２とを連接するサイドウォール部である。左右一対のビード部１，１間には、複数本の有機繊維コードを引き揃えてゴム引きした２層のカーカス層４，４が装架されている。これらカーカス層４，４はコードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間でコードが互いに交差するように配置されている。カーカス層４，４のタイヤ幅方向の両端部はそれぞれビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。
【００１３】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッド部２の輪郭を形成する円弧をタイヤ幅方向外側に延長した仮想線Ｖ1 と、サイドウォール部３の輪郭を形成する円弧をタイヤ径方向外側に延長した仮想線Ｖ2 との交点Ｐとしたとき、これら交点Ｐ，Ｐ間の距離がトレッド幅ＴＷである。そして、トレッド部２の表面形状はトレッド幅ＴＷの６０〜７５％の領域Ｓでタイヤ幅方向に直線となるように形成されている。この直線領域Ｓは実質的にトレッド接地領域に相当するものである。
【００１４】
このようにトレッド部２の表面形状をトレッド幅ＴＷの６０〜７５％の領域Ｓで直線となるように形成し、両ショルダー間を最短距離で連結するので、インフレート状態においてトレッド表面が凹凸を形成することなく均一に接地するようになり、接地面積を最大限に大きくすることができる。また、両ショルダー間を最短距離で連結した構造では、高速走行時における大きな遠心力を受けてもトレッド部２がタイヤ径方向外側に変形しにくいので、タイヤの外径膨張や外径成長を最小限に抑制することができる。
【００１５】
上記直線領域Ｓがトレッド幅ＴＷの６０％未満であると接地面積の増大効果が得られず、７５％を超えると接地圧分布を均一にする良好な接地形状を形成することができなくなる。また、トレッド幅ＴＷに対して直線領域Ｓを設定するに当たって、この直線領域ＳはセンターラインＣＬを中心として配置することが好ましい。
【００１６】
一方、タイヤの内部構造としては、図２に示すように、センターラインＣＬにおけるカーカス層４のタイヤ周方向に対するコード角度θ1 は２７〜３７°の範囲、より好ましくは３２°に設定されている。コード角度θ1 が上記範囲から外れるとインフレート状態における接地面積を最大限に大きくする効果が得られなくなる。また、直線領域Ｓ内の任意の位置におけるカーカス層４のタイヤ周方向に対するコード角度θ2 は、センターラインＣＬでのコード角度θ1 の９５〜１０５％の範囲に設定されている。直線領域Ｓにおけるコード角度θ2 が上記範囲から外れるとインフレート状態でトレッド部２の表面形状が凹凸になり易くなる。
【００１７】
図３に示すように、センターラインＣＬにおけるトレッドゴム厚さＴ1 は３〜７ｍｍの範囲に設定されている。しかも、トレッド部２のショルダー領域におけるトレッドゴム厚さＴ2 は、センターラインＣＬにおけるトレッドゴム厚さＴ1 の９０〜１１０％の範囲に設定されている。
【００１８】
このようにセンターラインＣＬにおけるカーカス層４のタイヤ周方向に対するコード角度θ1 を２７〜３７°の範囲にしたタイヤにおいて、トレッドゲージ分布を小さくすると、インフレート状態においてトレッド表面が滑らかな曲線を形成するため接地面積の増大に寄与する。ショルダー領域におけるトレッドゴム厚さＴ2 が上記範囲から外れると接地面積の増大効果が不十分になる。なお、上記ショルダー領域とは、直線領域Ｓのタイヤ幅方向端部を中心とする幅１０ｍｍの領域である。
【００１９】
次に、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法について説明する。上記タイヤを製造するに当たって、先ず、成形ドラムを用いて２層のカーカス層４，４を円筒状に成形し、これらカーカス層４，４の外周側に帯状のトレッドゴム押出し物を巻き付けてグリーンタイヤを成形する。
【００２０】
トレッドゴム押出し物としては、図４に示すものを使用すると良い。この図４に示すように、トレッドゴム押出し物Ｔにはその両縁部に沿ってタイヤ外周側に突出する突条Ａが設けられている。この突条Ａは断面形状が略台形をなしている。このようにトレッドゴム押出し物Ｔの両縁部に沿って略台形の突条Ａを設けることにより、加硫時におけるトレッド部のゴム流れがスムーズになるので、カーカスコードの角度変化を良好にし、加硫後のトレッドゴム厚さを均一にすることができる。その結果、加硫故障の発生を低減し、均一な形状のタイヤを得ることが可能になる。
【００２１】
即ち、バイアスプライ構造を有する偏平比５５％以下のレーシングタイヤは、加硫成形時に金型内での内圧負荷により膨径し、この膨径が完了した段階において製品タイヤの内部構造が決まるため、ゴム流れがスムーズでないと、ゴム流れ不良やエア溜まり、更にはカーカスコードの角度変化不良を生じ、これがインフレート状態でのタイヤ形状に不良を引き起こす。これに対して、従来はトレッドゴム押出し物のショルダー部付近に断面形状が三角形の突条を設け、その厚さを調整することによりゴム流れを調整している。しかしながら、上述のような三角形の突条では本発明の空気入りタイヤにおけるゴム流れを改善することはできなかった。
【００２２】
上記トレッドゴム押出し物Ｔは、中央部において厚さｔ2 を有すると共に、最外側のエッジｅ1 から１段又は２段の変曲点を経て、該エッジｅ1 からタイヤ幅方向内側へ１５〜２５ｍｍの位置ｅ2 で総厚さｔ1 となり、幅ｗ2 にわたって総厚さｔ1 を保持している。突条Ａのセンター側のエッジｅ3 では１０〜２０ｍｍの幅で徐々に厚さが減少して厚さｔ2 に至っている。このトレッドゴム押出し物ＴはセンターラインＣＬを中心に左右対称であり、全体として幅ｗ1 を有している。
【００２３】
本発明では、トレッドゴム押出し物Ｔの幅ｗ1 に対する突条Ａの幅ｗ2 の比（ｗ2 ／ｗ1 ）を０．１５〜０．２５の範囲にすると共に、トレッドゴム押出し物Ｔ及び突条Ａの総厚さｔ1 に対するトレッドゴム押出し物Ｔの中央部の厚さｔ2 の比（ｔ2 ／ｔ1 ）を０．５５〜０．６５の範囲にすることが好ましい。
【００２４】
比ｗ2 ／ｗ1 及び比ｔ2 ／ｔ1 が上記範囲から外れると加硫後において均一なトレッドゴム厚さを得ることが困難になる。即ち、比ｗ2 ／ｗ1 が０．１５未満であるとショルダー部のゲージが相対的に薄くなり、逆に０．２５を超えるとセンター部のゲージが不均一になり易い。一方、比ｔ2 ／ｔ1 が０．５５未満であるとショルダー部のゲージが相対的に厚くなり、逆に０．６５を超えるとセンター部のゲージが相対的に厚くなる。
【００２５】
なお、突条Ａの幅ｗ2 の中央位置は、トレッド部２の輪郭をタイヤ幅方向外側に延長した仮想線Ｖ1 と、サイドウォール部３の輪郭をタイヤ径方向外側に延長した仮想線Ｖ2 との交点Ｐの位置と略一致させることが望ましい。但し、金型のショルダー部分の形状やタイヤサイズ（寸法）により多少のずれを生じても良い。突条Ａがタイヤショルダー部から外れていると、上述のようにゴム流れを良好にする効果が得られなくなる。
【００２６】
次に、カーカス層４，４の外周側にトレッドゴム押出し物Ｔを巻き付けてグリーンタイヤを成形した後、該グリーンタイヤを製品タイヤの外面形状に略一致するキャビティを備えた金型の内側に挿入する。この金型はトレッド部に対応する部分の内面形状がトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成されている。そして、加硫成形時においてグリーンタイヤをブラダーにより金型内で膨径させてカーカス層４，４のタイヤ周方向に対するコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にすると共に、トレッドゴム押出し物Ｔからなるトレッド部２の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成する。
【００２７】
上述した空気入りタイヤの製造方法によれば、トレッド部２の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成したタイヤを製造するに際し、トレッドゲージを均一にし、カーカスコード角度のバラツキを小さくすると共に、ゴム流れ不良による加硫故障の発生を防止することができる。
【００２８】
【実施例】
タイヤサイズを７．１×１１．０−５とし、バイアスプライ構造を有するレーシングカート用タイヤにおいて、タイヤ構造を下記のように種々異ならせた本発明タイヤ、比較タイヤ１，２及び従来タイヤ１〜３をそれぞれ製作した。なお、タイヤ外径は２８９ｍｍである。
【００２９】
本発明タイヤ：
トレッド部の表面形状をトレッド幅の中央７０％の領域でタイヤ幅方向に直線状に形成すると共に、センターラインにおけるカーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度（カーカス製品角度）を３２°にした。
【００３０】
比較タイヤ１：
カーカス製品角度を２６°にしたこと以外は、上記本発明タイヤと同じ構造にした。
【００３１】
比較タイヤ２：
カーカス製品角度を３８°にしたこと以外は、上記本発明タイヤと同じ構造にした。
【００３２】
従来タイヤ１：
トレッド部の表面形状をトレッド幅の中央７０％の領域でタイヤ幅方向にコンベックス形状に形成すると共に、カーカス製品角度を３２°にした。なお、上記コンベックス形状の曲率半径は８００ｍｍとした。
【００３３】
従来タイヤ２：
カーカス製品角度を２６°にしたこと以外は、上記従来タイヤ１と同じ構造にした。
【００３４】
従来タイヤ３：
カーカス製品角度を３８°にしたこと以外は、上記従来タイヤ１と同じ構造にした。
【００３５】
これら試験タイヤをそれぞれリム幅８インチのホイールに組付け、空気圧１００ｋＰａ、荷重０．４５ｋＮの条件で平面上に配置し、その接地面積を測定し、その結果を表１に示した。評価結果は、本発明タイヤを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほどインフレート状態での接地面積が大きいこと意味する。
【００３６】
【表１】
0004333975.tif 000002
【００３７】
この表１に示すように、本発明タイヤは比較タイヤ１，２及び従来タイヤに比べてインフレート状態での接地面積が大幅に増大していた。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、バイアスプライ構造を有すると共に、偏平比が５５％以下であり、外径が３００ｍｍ以下である空気入りタイヤにおいて、カーカス層のタイヤ周方向に対するコード角度をセンターラインの位置で２７〜３７°の範囲にすると共に、トレッド部の表面形状をトレッド幅の６０〜７５％の領域でタイヤ幅方向に直線となるように形成したことにより、インフレート状態において接地面積を最大限に大きくすると共に、高速走行時の外径膨張や外径成長を防止することができる。
【００３９】
従って、本発明の空気入りタイヤはレーシング用、特にレーシングカート用として優れた操縦安定性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示する断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤにおけるカーカス層を示す平面図である。
【図３】図１の空気入りタイヤのトレッド部を拡大して示す半断面図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤを製造する際に使用するトレッドゴム押出し物を示す半断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  カーカス層
５  ビードコア
ＣＬ  センターライン
Ｓ  直線領域
ＴＷ  トレッド幅
θ1 ，θ2   コード角度
【図１】
0004333975.tif 000003
【図２】
0004333975.tif 000004
【図３】
0004333975.tif 000005
【図４】
0004333975.tif 000006