JP3231911B2 - 航空機用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は航空機に使用される航空
機用空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】航空機には航空機専用の空気入りタイヤ
が用いられている。航空機には多数の空気入りタイヤが
使用されており、これらの空気入りタイヤは、耐摩耗性
の向上、更生回数の向上、軽量化、耐久性、小スペース
化等が要求されている。

【０００３】空気入りタイヤの耐久性を維持するために
は、滑走路上の進行時の異物によるタイヤカットによっ
て生じる損傷を最小限に抑えることが必要とされてい
る。ここで、タイヤのトレッド部には保護層が埋設さ
れ、保護層は外部からのカットがベルトへ進行しないよ
う進行を阻止している。この保護層は複数本の波状のア
ラミドコードから成り、これらのアラミドコードは所定
間隔でタイヤ幅方向に並べられており、各々がタイヤの
周方向に沿って延びている。

【０００４】上記のように保護層を設けた空気入りタイ
ヤは、カットのベルトへの進行が防止され、カットに関
してのタイヤ寿命を伸ばすことができた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記保
護層を設けたことにより保護層のアラミドコード間から
クラックが発生し、このクラックが溝底へと進展してグ
ルーブクラックを発生する不具合が新たに生じた。カッ
トのベルトへの進行防止効果を高めるには、保護層のア
ラミドコードのピツチ寸法を小さくすることが有効であ
るが、こうすることによりアラミドコード間で剪断力が
大きく働き、アラミドコード間のゴム層でクラックが発
生することが調査の結果判明した。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、カットのベル
トへの進行防止効果を維持しつつグルーブクラックの発
生を確実に防止できる航空機用空気入りタイヤを提供す
ることが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の航空機用空気入
りタイヤは、トロイド状カーカスと、前記トロイド状カ
ーカスのクラウン部に設けられ、路面と接するトレッド
部と、前記トレッド部に設けられ、タイヤ周方向に沿っ
て延びる複数本の周方向溝によって区分される複数個の
陸部と、前記トレッド部の基部に埋設され、タイヤ周方
向に沿ってほぼサインカーブを描いて延びる非伸縮性コ
ードをタイヤ軸方向に複数本配列することによって形成
される補強層と、を備え、前記非収縮性コードの打ち込
み密度は、前記陸部に対応する区域に対して前記周方向
溝に対応する区域を低密度としたことを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】本発明の航空機用空気入りタイヤによれば、ト
レッド部に埋設された保護層を形成する非伸縮性コード
の打ち込み密度を、陸部に対応する区域に対して周方向
溝に対応する区域を低密度としたことにより、保護層の
溝に対応する区域におけるコード間のゴム層の剪断力が
緩和され、この区域のコード間のゴム層のクラック発生
が防止され、これによってグルーブクラックの発生を防
止することができる。

【０００９】

【実施例】図２には本実施例に係る航空機用空気入りタ
イヤ１０が示されている。このタイヤ１０は、その内方
に供給された空気による内圧を保つカーカス１２によっ
て、圧力容器が形成されている。カーカス１２は、馬蹄
形状で工業用繊維（例えばナイロン、ポリエステル、ア
ラミド等）、また、場合によっては鋼線により形成され
るコードを複数本並べ、ゴム層でこのコードが被覆され
て構成されている。本実施例のタイヤ１０のカーカス１
２に適用されるコードはナイロン繊維である。

【００１０】また、本実施例のタイヤ１０は、カーカス
１２のコードの軸線方向がタイヤ１０の幅方向に沿って
おり、これらのコードがタイヤ１０の周方向に並んだラ
ジアル構造となっている。

【００１１】カーカス１２の表面は、ゴム層１４によっ
て被覆されている。このゴム層１４は、図１に示される
タイヤ１０の側面部がサイドウオール１６と称され、カ
ーカス１２の両側壁の外側を保護する役目を有してい
る。

【００１２】カーカス１２の両端部は、タイヤ回転軸回
りにリング状とされたビード１８にそれぞれ巻付けられ
て保持されている。このビード１８も前記ゴム層１４に
被覆され、全体としてビード部２０を構成している。こ
のビード部２０は、タイヤ１０の内周の寸法を定め、図
示しないリムとの嵌め合いを確保するようになってい
る。

【００１３】ゴム層１４の図２上方はトレッド部２２に
連続されている。トレッド部２２は、実際に地面に接す
る部分とされ、磨耗や外傷に充分耐えるように厚肉とさ
れている。

【００１４】カーカス１２とトレッド部２２との間には
タイヤ１０の周方向に近い角度（通常はタイヤ１０の周
方向を０°とすると約±１６°）で並べられたコード２
４（図３参照）をゴム層で被覆したベルト２６が互いに
隣接同士で交錯するように層状に配設されている。この
ベルト２６により、タイヤ１０の剛性が保持されてい
る。

【００１５】図２に示すように、トレッド部２２には、
タイヤ周方向に沿って延びる溝２８がタイヤ幅方向に所
定間隔をおいて複数本（本実施例では４本）形成されて
おり、これらの溝２８によって周方向に延びる陸部２９
が区画されている。なお、これらの溝２８は、排水、デ
ザイン的な要素の他、タイヤ１０に生じる熱を逃がす役
目を有している。

【００１６】図２及び図３に示すように、トレッド部２
２には、ベルト２６の最上層の踏面側に距離をおいて補
強層としての保護層３０が埋設されている。保護層３０
は、波状の工業繊維コード（本実施例ではアラミドコー
ド３２）がタイヤ１０の幅方向（矢印Ｗ方向）に沿って
並べられ、かつゴム層によって被覆されており、地面と
の接地により傷ついたトレッド部２２の表面からのカッ
トの進行を前記ベルト２６まで伝達させないよう保護す
る役目を有している。なお、保護層３０の幅はトレッド
幅と同等または若干狭めとすることが好ましい。

【００１７】図１に示される如く、この保護層３０にお
いては、陸部２９に対応する区域と溝２８に対応する区
域とではアラミドコード３２のピツチ寸法が異なってい
る。

【００１８】保護層３０は、陸部２９に対応する区域の
アラミドコード３２のピツチ寸法Ｌ（ｍｍ）と、アラミ
ドコード３２の直径ｄ（ｍｍ）とは、以下の数１の関係
とすることが好ましい。

【００１９】

【数１】

【００２０】但し、Ｌ−ｄ：コード間の間隔寸法 Ｒ ：陸部に対応する区域の空隙率 である。

【００２１】一方、溝２８の底部に対応する区域のアラ
ミドコード３２のピツチ寸法Ｌと、アラミドコード３２
の直径ｄとは、以下の数２の関係とすることが好まし
い。

【００２２】

【数２】

【００２３】但し、Ｌ’−ｄ：溝の底部に対応する位置
でのコード間の間隔寸法 Ｓ ：溝の底部に対応する区域の空隙率 また、前記溝２８の底部からアラミドコード３２までの
距離Ｈは以下の関係とすることが好ましい。

【００２４】Ｈ≧２ｍｍ ・・・・・・（２） なお、アラミドコード３２の直径ｄは、ｄ＝０．６５〜
１．２ｍｍとすることが好ましく、本実施例のタイヤ１
０で用いるアラミドコード３２の直径ｄは０．７ｍｍ
（１５００ｄ／２）である。

【００２５】また、本実施例では、アラミドコード３２
がほぼサインカーブを描いてタイヤ周方向に沿って延び
ており、その波長Ａが２６mm、振幅λが７mmに設定され
ている（図３参照）。

【００２６】また、Ｒ_min ／Ｓ_max ×１００＝２５％〜
６０％とすることが好ましく、この場合、Ｌ_max −ｄは
１．０５mm程度必要であり、Ｌ_min −ｄは０．２３mm程
度必要である。

【００２７】ここで、Ｓ_max の位置は溝２８のほぼ幅方
向中央相当位置であり、Ｒ_min は陸部２９のほぼ幅方向
中央相当位置であり、空隙率はＲ_min 〜Ｓ_max 間を漸次
変化する。

【００２８】さらに、保護層３０の位置は、溝２８の底
部とトレッド部２２の裏面（ベルト２６のタイヤ半径方
向最外面）との略中央または若干ベルト２６寄りとする
ことが好ましい。本実施例では、溝２８の底部から保護
層３０までの距離Ｈが２．５mm、ベルト２６のタイヤ半
径方向最外面から保護層３０までの寸法Ｔが２．５mmで
ある（図１参照）。ここで、ベルト２６と保護層３０と
の間は、トレッド部２２を構成するゴムまたは保護層３
０に施されるコーティングゴムと類似のゴムとすること
が好ましい。

【００２９】以下に本実施例の作用を説明する。航空機
が滑走路又は案内路を走行中、タイヤ１０のトレッド部
２２が損傷されると、タイヤ１０の表面がカットされ
る。この状態で走行が継続されると、このカットはタイ
ヤ１０中心方向へ進行する。

【００３０】ここで、トレッド部２２の陸部２９の表面
がカットされた場合は、トレッド部２２は肉厚寸法が充
分に確保されているので、カットの進行は最小限で抑え
られる。

【００３１】一方、トレッド部２２の溝２８の底部がカ
ットされた場合、底部と保護層３０との距離Ｈが充分と
られていないと、保護層３０までカットが進行し剥離の
原因となる。しかし本実施例では、この距離Ｈを２ｍｍ
以上とることをタイヤ１０の製作の条件の１つとしてい
るので、溝２８の底部に発生したカットの保護層方向へ
の進行は防止される。

【００３２】また、保護層３０は、陸部２９に対応する
区域の空隙率Ｒを６０％以下、溝２８に対応する区域の
空隙率Ｓを７０％以下とすることにより、路面との接地
により傷ついたトレッド部２２の表面からのカットの進
行をベルト２６まで伝達させないという保護層３０の本
来の機能が保持される。

【００３３】ここで、空隙率の最低レベルを定めずに保
護層３０を製作した場合、アラミドコード３２間で剪断
力が大きく働き、アラミドコード３２間のゴム層内でク
ラックが発生することになる。しかし本実施例では、陸
部２９に対応する区域の空隙率Ｒの最低レベルを２５％
であれば陸部２９に対応する区域のアラミドコード３２
間のゴム層内からのクラック発生を防止することができ
る。

【００３４】さらに、本実施例のタイヤ１０では、保護
層３０の溝２８に対応する区域の空隙率Ｓが陸部２９に
対応する区域の空隙率Ｒよりも大きく設定してあるの
で、保護層３０の溝２８に対応する区域からのクラック
発生防止が高く、グルーブクラックの発生を確実に阻止
することが可能となり、従来よりもタイヤ１０の耐久性
を更に高めるとができる。

【００３５】なお、本実施例では溝２８の底部と保護層
３０までの距離Ｈを２ｍｍ以上としたことによる効果
と、空隙率Ｒ、Ｓを所定の範囲内としたことによる効果
を別個に説明したが、これらの設定値は相互に関わりが
あり、軽量化が望まれる航空機用空気入りタイヤとして
適用する場合には、距離Ｈを最小値（２mm）とし、この
値に最適な空隙率Ｒ、Ｓを定めることが好ましい。

【００３６】（試験例）本発明の適用されたタイヤ及び
保護層のコード間隔の一定とされた比較例タイヤを試作
し、グルーブクラック（ＧＣ）防止効果及びカット成長
防止効果をそれぞれのタイヤについて調べた結果を以下
の表１に示す。

【００３７】グルーブクラック試験及びカット成長試験
は、表面が平滑な直径３．０４８ｍｍのスチールドラム
を備えた室内（室温２０°Ｃ）のドラム試験機にて行っ
た。

【００３８】試験タイヤ（タイヤサイズ：３０×８．８
Ｒ１５）には、予め溝の底部に周方向長さ２０mm、深さ
１mmのナイフ傷を入れておき、内圧１４．３kg/cm²（正
規内圧）、荷重５２００kg（正規荷重）、走行速度６４
km/hにて１０分間走行した後に５０分間停止し、これを
８００回繰り返した後にグルーブクラック（ＧＣ）が周
方向に発生した個数をカウントすると共にナイフ傷より
周方向に成長したクラック長さを測定した。

【００３９】

【表１】

【００４０】上記表１の結果から、本発明の適用された
航空機用のタイヤは、グルーブクラックの発生防止効果
が高く、カット成長防止効果も高いことが分かる。

【００４１】なお、本実施例のタイヤ１０はラジアル構
造であったが、本発明はバイアス構造の空気入りタイヤ
に適用することもできる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る航空機用
空気入りタイヤは、保護層の非伸縮性コードの打ち込み
密度を、陸部に対応する区域に対して周方向溝に対応す
る区域を低密度としたことにより、周方向溝に対応する
区域のコード間のゴム層のクラックを防止して、グルー
ブクラックの発生を確実に防止することができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタイヤのトレッド部及びその周辺
の断面拡大図である。

【図２】本発明に係るタイヤの子午線断面図（但しゴム
層のハツチングは省略する）である。

【図３】保護層の平面図である。

【符号の説明】

１０ タイヤ １２ カーカス ２２ トレッド部 ２８ 溝 ２９ 陸部 ３０ 保護層（補強層） ３２ アラミドコード

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トロイド状カーカスと、 前記トロイド状カーカスのクラウン部に設けられ、路面
   と接するトレッド部と、 前記トレッド部に設けられ、タイヤ周方向に沿って延び
   る複数本の周方向溝によって区分される複数個の陸部
   と、 前記トレッド部の基部に埋設され、タイヤ周方向に沿っ
   てほぼサインカーブを描いて延びる非伸縮性コードをタ
   イヤ軸方向に複数本配列することによって形成される補
   強層と、を備え、 前記非収縮性コードの打ち込み密度は、前記陸部に対応
   する区域に対して前記周方向溝に対応する区域を低密度
   としたことを特徴とする航空機用空気入りタイヤ。