JPH01114502A - 航空機用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は高荷重及び高速にて使用に供される航空機用
空気入りラジアルタイヤに関し、とくにベルト構造の改
良により耐久性及び耐偏摩耗性を同時に向上させる技術
について述べる。

（従来の技術） 航空機用のラジアル又はセミラジアルタイヤは、特に高
速下で使用される為、耐スタンディングウェーブ性の点
から実質上タイヤの赤道に平行な（以下周方向と表現す
る）コード配列になるベルト層をそなえ、この構造は航
空機用タイヤに要求される耐圧テスト（使用内圧の４倍
内圧で破壊しないこと）を最小のベルト枚数で満足する
ことが出来るので軽量化の点で有利であり、航空機の運
行経費に影響する重量あるいは低発熱性の面で有意義で
ある。一方この構造はベルトコードが周方向に配置され
ている為に転勤時にベルトが伸縮しにくく、トレッドの
センターよりショルダ一部の径が小さいため転勤時にト
レッドショルダ一部がひきずられ偏摩耗を生じるため、
次のベルト構造にて対処していた。

すなわち特開昭６１−１９６８０４号公報に記載されて
いるような、タイヤの赤道と交差配置した交差ベルト層
と周方向ベルト層を併用した構造である。

（発明が解決しようとする問題点） このベルト構造の場合、周方向ベルト層に比べて伸縮し
易い交差ベルト層を増せば、偏摩耗は減少するものの、
交差ベルト層は周方向ベルト層に比べて周方向剛性が低
いので、耐圧テストを満足する為にベルトの枚数が必然
的に増し重量の面で不利になるとともに、ベルト部の厚
みが増すことにより発熱量の増大を招きベルト部のセパ
レーションに対する耐久性も低下するところに問題があ
った。

そこでこの発明は上記の問題を有利に解決し得る、耐偏
摩耗性及び耐久性の向上を同時に満たすベルト構造を与
えることが目的である。

（問題点を解決するための手段） 発明者らは、周方向ベルト層と交差ベルト層の併用構造
でもって偏摩耗の防止をはかり、かつ、ベルト枚数の増
加による発熱量増加がもたらす耐久性低下の問題を解決
する為に、耐圧テスト時及−び転動時のベルトの変形挙
動を詳細に検討したところ、トレッドの中央域と側域と
でベルト構造を変化させることが耐偏摩耗性及び耐久性
の両立に有効であることを見い出した。

すなわちこの発明は、互いに平行配列をなす有機繊維コ
ードをタイヤの赤道面に対し７０〜９０°のコード角に
て配置した複数プライよりなり、少なくとも１プライは
一対のビードコアーのまわりでタイヤの内方から外方へ
巻返した、折返し部を有するトロイド状のカーカス、互
いに平行配列をなす有機繊維コードをタイヤの赤道に対
し１０〜７０゜のコード角にて配置した少なくとも２層
のコード層よりなり、コード層をそのコードが互いに交
差する配置にて積層した交差ベルト層及び、互いに平行
配列をなす有機繊維コードをタイヤの赤道と実質上平行
に配置した少なくとも２層のコード層よりなる周方向ベ
ルト層、をそなえ、交差ベルト層はタイヤのトレッド側
域での層数がトレッド中央域での層数より多く、周方向
ベルト層はトレッド中央域での層数がトレッド側域での
層数より多くかつ周方向ベルト層のうち少なくとも１層
はトレッド両側域間にわたる連続層からなり、さらに交
差ベルト層および周方向ベルト層におけるトレッド側域
とトレッド中央域での層数の差は交差ベルト層に比し周
方向ベルト層で小さくしてなることを特徴とする航空機
用空気入りラジアルタイヤである。

この発明の航空機用空気入りラジアルタイヤは、トレッ
ド側域に配置された交差ベルト層とトレッド中央域に配
置された周方向ベルト層とがそれぞれ実質上タイヤの回
転軸より同距離の位置にあって実質上１層を構成し、さ
らに交差ベルト層と周方向ベルト層との間の不連続点が
トレッド接地幅の中心を起点としてこの起点からトレッ
ド接地端までの長さの３５〜７５％の範囲に位置するこ
と、交差ベルト層の少なくとも１層がトレッド側載量に
わたる連続層であること、 周方向ベルト層と交差ベルト層とが同材質の有機繊維コ
ードよりなること、 交差ベルト層の少なくとも１層が折り返しプライよりな
ること、 周方向ベルト層の少なくとも１層がトレッド側域の一方
と他方とに分かれた分割層であること、より好ましくは
分割層が周方向ベルト層の最外層をなすことおよび、 分割層のトレッド中央域側の端部がトレッド接地幅の中
心を起点としてこの起点からトレッド接地端までの長さ
の３５〜７５％の範囲に位置すること、が実施態様とし
て推奨される。

さて第１図に、この発明に従う航空機用タイヤの構造を
図解した。

図中１はカーカス、２は交差ベルト層、３は周方向ベル
ト層、４はトレッド及び５はビードコアである。

カーカス１は、この例でビードコア５のまわりをタイヤ
の内側から外側へ巻返した４枚のターンナツププライと
、その折り返し部の外側に沿ってビードトウに向かって
のびる１枚のダウンプライとからなるアップダウン積層
になる。

交差ベルト層２は、有機繊維コードからなるプライの両
側を折り返しその折り返しプライによってトレッド側域
に１層を配置し、１枚のプライからなる２層のコード層
間にトレッド側載量にわたる１枚のプライとトレッド側
域のみにさらに１枚づつプライを追加し、トレッド中央
域で２層、トレッド側域で４層のコード層からなり、両
者の層数差は２層である。なお、図示の例では、折り返
しプライ端でのせん断歪の発生を防止するためプライ端
が内側の交差ヘルド端を包みこむ構成とした。

周方向ベルト層は、交差ベルト層と同材質の有機繊維コ
ードをタイヤの周方向にらせん状に巻き付けて構成した
両トレッド側載量で連続するコード層を４層そなえ、上
記トレッド側域の交差ベルト層の間のトレッド中央域に
２層のコード層を配置し、さらにトレッド側域のみに１
枚づつプライを追加し、トレッド中央域で６層、トレッ
ド側域で５層のコード層からなり、両者の層数差は１層
である。

したがってトレッド側域に交差ベルト層をトレッド中央
域に周方向ベルト層をそれぞれ配置したベルト層は２層
となる。なおこれら層における交差ベルト層と周方向ベ
ルト層との間の不連続点Ｐはトレッド接地幅りの、中心
を起点としてこの起点からトレッド接地端までの長さ（
Ｌ／２）の５０％に配置しである。

又第２図（Ａ）〜（Ｅ）に、この発明に従う他のベルト
構造の放射断面を示す。実線は交差ベルト層２、点線は
周方向ベルト層３を示す。

（作　用） この発明において各ベルト層を構成するコードに有機繊
維を用いているのは、有機繊維コードは熱収縮し、とく
に加硫熱による効果で熱収縮応力を発生し内圧光てん未
荷重時に周方向のベルトのイニシャルテンションが増し
スタンディングウェーブ抑制に有効に作用するためであ
る。

一方ベルトの枚数は航空機用タイヤにおける耐圧性を満
足する為に一定枚数以上必要となるが、空気光てんによ
るタイヤの外径成長、特にベルト部の成長は、サイドウ
オールによる成長抑制効果の少ないトレッド中央部が大
きく、この部分の伸びが耐圧テストでのベルトの破断を
左右していることは、第３図に示す通りである。

しかし負荷転勤時にはトレッド中央域でのベルトの変形
は小さく、トレッド中央域に対して外径差の大きいショ
ルダ一部の接地端へ近づくほど変形が大きくなり、従っ
てショルダ一部の肩落ち偏摩耗を防止するには、ショル
ダ一部でのベルトの伸縮性が確保されれば良く、トレッ
ド中央域は荷重時にベルトの変形が小さいので周方向ベ
ルト層を配置しても、偏摩耗には悪影響を及ぼさない。

以上のことより周方向ベルト層及び交差ベルト層よりな
るベルト構造においてベルト層のトレッド中央域におけ
る周方向ベルト層の層数が接地端を含むトレッド側域に
おける周方向ベルト層の層数より多く、一方トレッド側
域における交差ベルト層の層数が、中央部における交差
ベルト層の層数よりも多く配置することによってベルト
の枚数を余り増すことなしに規定の耐圧テストを満足す
るタイヤが提供でき、さらにベルト部の発熱も抑制でき
るので耐久性にも優れると同時に耐偏摩耗性も向上させ
得る。

ただし周方向ベルト層をトレッド中央域のみに配置した
場合は、高速回転時にショルダ一部が遠心力によって成
長し、スタンディングウェーブが発生し易くベルト端縁
部でのセパレーションを誘発し易い為、周方向ベルト層
の少なくとも１層は、トレッド側載量に渡って配置する
必要がある。

また交差ベルト層は周方向ベルト層と比較して周方向剛
性が低いので、トレッド中央域と側域での層数差（以下
単に層数差という）が、交差ベルト層と周方向ベルト層
とで等しい場合、全ベルト層に占める交差ベルト層の割
合の多いトレッド側域での周方向剛性がトレッド中央域
より低くなるため、周方向剛性がタイヤ軸線方向で不均
一なベルト構造となる。

このベルト構造は、内圧光てん時にショルダー部が伸び
易いためにクラウンの曲率半径がショルダ一部で大きく
なり、とくにオーバーロード（複輪の１つがパンクした
状態）での負荷転勤時にショルダ一部の接地圧が増して
トレッドの発熱が増大し、トレッドとベルト部とのセパ
レーションが発生し易い。

したがって層数差を交差ベルト層よりも周方向ベルト層
で小さくし、トレッド中央域と側域とで周方向剛性を均
一にすることが肝要である。

なお上記のベルト構造においても、荷重時にベルト部は
厚み方向に曲げ変形をうけカーカス層に近い領域はどよ
り大きな変形が加わるため、負荷転勤時にベルト周方向
伸びの大きいトレッド側域のカーカス層に近い領域に交
差ベルト層を多（配置する、この発明に従うベルト構造
によって、耐偏摩耗性を損うことはほとんどない。

この発明においては上記した基本構成の下、次の各条件
を満足することが実施に当たりさらに有利である。すな
わち、 トレッド中央域での全ベルト層の厚さ増大を抑えて耐久
性を向上させるため、トレッド側域に配置された交差ベ
ルト層とトレッド中央域に配置された周方向ベルト層と
が実質上ｌＮを構成するようにする。ここで交差ベルト
層と周方向ベルト層との間の不連続点がトレッド接地幅
の中心から接地端までの長さの３５〜７５％の範囲に位
置することが次の理由から好ましい。

耐圧テスト時及び負荷転勤時のベルトの周方向伸び分布
をその最大値を１００とした指数で第３図に示したが、
耐圧テスト時にはトレッド接地幅の３５％未満の領域で
はベルトの伸びが大きく、一方負荷転勤時には逆に接地
幅中心での変形が小さく、接地幅の７５％をこえるショ
ルダ一部の領域でベルトの伸びは大きい。°従って交差
ベルト層と周方向ベルト層の間の不連続点の位置を上記
した範囲にすることによって、トレッド中央域の周方向
ベルト層が耐圧テストにおける剛性の確保に有効に寄与
する一方、負荷転勤時には、変形の大きいショルダ一部
に伸び易い交差ベルト層が配置され、周方向ベルト層が
この領域で変形を拘束して耐偏摩耗性に悪影響を及ぼす
ことがない。

交差ベルト層をトレッド側域のみに配置した場合トレッ
ド中央域は周方向ベルト層のみとなり、トレッド幅方向
にはベルトコードが配置されていないのでタイヤ回転軸
方向の剛性及び剪断剛性が極端に低く、交差ベルト層を
配置したトレッド側域との間に大きな剛性段差が生じ、
その境界の部分に応力集中が起こり、セパレーション等
の故障を起こし易い。従って交差ベルト層の少なくとも
１層はトレッド側載量にわたる連続層であることが望ま
しい。

交差ベルト層端縁部における眉間応力集中の緩和の点か
ら、交差ベルト層の少なくとも１層が折り返しプライよ
りなることが好ましい。

負荷転勤時にタイヤの周方向に伸縮し易いベルト構造の
方がタイヤ踏面部のトレッド中央部と、ショルダ一部の
外周差に起因するトレッドの剪断変形を緩和し、ショル
ダ一部の引きずりによる偏摩耗を抑制できる。負荷転勤
時にベルト部は荷重直下で曲げ変形を受け、トレッドよ
り離れた領域すなわちカーカス層に隣接する領域はどよ
り周方向に伸ばされるので、その領域に周方向へより伸
縮し易い交差ベルト層を配置することが有効である。

また上記した基本構成においては、分割された交差ベル
ト層間（以下中間部という）に周方向ベルト層が存在し
ない構造もあり得るが、この場合中間部の空間をゴムシ
ートで埋めたとしても加硫時にゴム流れやベルトコード
の収縮によって上方の周方向ベルト層のプライが中間部
に落ち込むべルト乱れなどの製造不良を生じ易い。そこ
で上方からのプライ落ち込みのおそれのない最外側にト
レッド側域のみにプライを配した分割層を配することが
好ましい。さらに分割層のトレッド中央域側の端部が、
交差ベルト層における連続点Ｐと同様、トレッド接地幅
の中心を起点としてこの起点からトレッド接地端までの
長さの３５〜７５％の範囲に位置することがより好まし
い。

（実施例） タイヤサイズ［４６ｘｌＢ、０Ｒ２０の航空機用タイヤ
に用いたカーカスの構造を第１図に示し、カーカスには
ナイロン６６　（１６８０ｄ／３）をタイヤ周方向に対
してほぼ９０°の角度で配置しである。

ベルト層が第４図（Ａ）〜（Ｄ）に交差ベルト層を実線
で周方向ベルト層を破線にて示す構造のタイヤをそれぞ
れ製作し、それぞれのタイヤについてベルト部重量、耐
圧テスト破壊圧力、ベルト耐久性及び偏摩耗性（ショル
ダ一部リプの摩耗量）を調べ、その結果を各ベルト層の
諸元とともに下表に併記する。

なお実施例における周方向ベルト層と交差ベルト層との
間の不連続点および周方向ベルト層における分割層のト
レッド中央域側の端部はトレッド接地幅の中心を起点と
してこの起点からトレッド側端までの長さの５０％の位
置に設定した。

上表において耐圧テスト、ベルト耐久性テストはＦＡＡ
　９１格に準拠し、ベルト耐久性に関しては、Ｑ　ｍ１
ｌｅ／ｈから２２５　ｍ１ｌｅ／ｈまで速度を上げたの
ち、荷重を取り除く離陸シュミレーシゴンを５０回まで
繰り返し、完走した場合はタイヤを解剖してベルト部の
亀裂状態を比べた。

偏摩耗性に関しては、ドラムでの促進摩耗試験後のトレ
ッドシッルダ一部のリプの摩耗！（各リブの平均摩耗深
さ）を同中央部のリプの摩耗量を１００としたときの指
数で示したもので、１００に近いほどショルダーリブの
摩耗量がトレッド中央部のリブの摩耗量に近（シールグ
一部のリプの肩落ち偏摩耗が改良されたことを示す。

オーバーロード時（一部のタイヤがバンク等）の耐久性
に関しては、トレッド側域部での接地圧の上昇に伴なう
発熱増の程度を示すものとして正規荷重の１５０％のオ
ーバーロードにてＯｍ１ｌｅ八から２２５　ｍ１ｌｅ八
まで速度を上げる１１１Ｂ！シエミレーシヨンを行ない
、その際のトレッド側域部での最高温度を測定した結果
を実施例を１００とした指数で示す。

同表より明らかなように、この発明のタイヤはベルト重
量をあまり増加させることなくかつベルト耐久性をそこ
なうことなく耐圧性を満足し、さらにオーバーロード時
にもベルト部温度が過度に増大せず安全性が一層向上し
、同時に耐偏摩耗性も大幅に向上できることがわかる。

（発明の効果） この発明の航空機用タイヤは、耐久性及び耐偏摩耗性を
向上させることができ、従来は難しかった各特性の向上
を高次元でかつ同時に達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従う航空機用タイヤの断面図、 第２図（Ａ）〜（Ｅ）は他のベルト層の構造を示す説明
図、 第３図はトレッド各領域におけるベルト周方向伸びを示
すグラフ、 第４図（Ａ）〜（０）はベルト層の構造を示す説明図で
ある。 ｌ・・・カーカス　　　　２・・・交差ベルト層３・・
・周方向ベルｌ−Ｎ　４・・・トレッド５・・・ビード
コア 特許出願人　　　株式会社ブリヂストン第２図 （Ａ　ＣＣＣ） （Ｂ）（ｉ）。 （Ｅン 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに平行配列をなす有機繊維コードをタイヤの赤
   道面に対し７０〜９０°のコード角にて配置した複数プ
   ライよりなり、少なくとも１プライは一対のビードコア
   ーのまわりでタイヤの内方から外方へ巻返した、折返し
   部を有するトロイド状のカーカス、 互いに平行配列をなす有機繊維コードをタイヤの赤道に
   対し１０〜７０°のコード角にて配置した少なくとも２
   層のコード層よりなり、コード層をそのコードが互いに
   交差する配置にて積層した交差ベルト層及び、 互いに平行配列をなす有機繊維コードをタイヤの赤道と
   実質上平行に配置した少なくとも２層のコード層よりな
   る周方向ベルト層、をそなえ、 交差ベルト層はタイヤのトレッド側域での層数がトレッ
   ド中央域での層数より多く、周方向ベルト層はトレッド
   中央域での層数がトレッド側域での層数より多くかつ周
   方向ベルト層の少なくとも１層はトレッド両側域間にわ
   たる連続層からなり、さらに交差ベルト層および周方向
   ベルト層におけるトレッド側域とトレッド中央域での層
   数の差は交差ベルト層に比し周方向ベルト層で小さくし
   てなることを特徴とする航空機用空気入りラジアルタイ
   ヤ。