JPH0268207A - 重荷重高速ラジアルタイヤ - 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〕 本発明は、ビード部の耐久性を向上でき、特に航空機用
タイヤとして好適に使用しうる重荷重高速ラジアルタイ
ヤに関する。

〔従来の技術〕

重荷重高速ラジアルタイヤ、特に航空機用として使用す
る航空機用タイヤは、近年の航空機の大型化、飛行速度
の増大に伴い、離着陸時の速度、荷重も増大し、さらに
離着陸時における衝撃を緩和するべく、負荷時のタイヤ
半径方向の撓み量が、例えば２８〜３５％程度となるよ
うに比較的大きく設定され、従って航空機用タイヤは、
安全な離着陸のためには、繰返しの大きな変形、大荷重
、高速度に耐えることが前提となる。

他方、このような航空機用タイヤとして、カーカスコー
ドをプライ間で互いに交差するように配したクロスプラ
イ構造のものが多用されている。

しかしこのものでは、トレッド部の剛性が小でありかつ
重量が大であることと相俟って、耐摩耗性、発熱性の面
で好ましくなく、近年の大型ジェット機の著しい性能向
上からクロスプライ構造のものは使用に限界がある。

従って、近年、カーカスコードをタイヤ半径方向に配列
したいわゆるラジアル構造のカーカスの半径方向外側に
、タイヤ赤道に対して小角度で傾＜高弾性のベルトコー
ドからなるベル）７１を配置したラジアルタイヤが使用
されつつある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなラジアル構造の航空機用タイ
ヤは、寿命の増加に伴って、タイヤ全体の耐久性に比し
て、特にビード部の耐久性が相対的に低いことが判明し
た。

他方、ラジアル構造のタイヤは、強固なベルトが設けら
れる等のその構造に起因する特性として、トレッド部の
変形が小さく−１従ってとくに航空機用ラジアルタイヤ
では、作用荷重が大なることと相俟って、他の分野のラ
ジアルタイヤ、さらにはバイアス構造の航空機用タイヤ
に比べても、サイドウオール部及びビード部の変形が大
きくなる。

とりわけ、ビード部では、硬度が比較的大であって変形
による発熱が大きいゴムからなるビードエイペックスが
配されることにより、離着陸動作の間の繰返し変形に基
づき発生する熱により高温となり、しかもビード部は、
厚さが大かつカーカス巻き上げ部、補強層等が集中する
ため、ビード部では曲げ変形による眉間剪断歪が発生し
、タイヤのｔ貝傷を招来する。

ビード部の耐久性に関して、負荷時のタイヤ半径方向の
撓み量が、前記したように、２８〜３５％程度と大であ
るときには、第８図に示すように、カーカスＡのカーカ
スコードには、ビードコアＢの回りで折返した部分に圧
縮応力が作用し、又タイヤ軸方向内側では該カーカスコ
ードを引っ張る張力が発生するのは明らかである。

他方、ビード部の損傷は、リムフランジＣ側近傍で発生
することが判明している。これは、リムフランジＣ上方
での急激な折れ曲がりによる圧縮によって、該部分に圧
縮の応力集中が発生し、又該部分のカーカスコードに大
きな前記圧縮応力を生じさせ、又これはカーカスコード
に圧縮歪を発生させる。さらにカーカスコードはその圧
縮応力の繰り返しとともに疲労により切損し、又その切
損端が圧縮応力の局部的集中を招来する。このような繰
り返しの圧縮応力によって、カーカスコードに加えてゴ
ム自体の強度を低下し、ビード部の損傷を招来している
ことがドラム試験での結果から判明した。

従って本発明者らは、このような問題点の解決のために
は、カーカスをビードコアの周りをタイヤ内側から外側
に折返す内層と、ビードコアの外側で巻下される外層と
からなるリムフランジ近傍の耐圧縮強度を高めかつ内層
の巻上げ部先端において発生しがちであったセパレーシ
ョンを１ｌｌｈスるとともに、外層を形成するプライの
カーカスコードの単位長さの撚り回数を内層のプライの
それよりも大とすることによって、外層のプライの圧縮
強さを一層高めうることに気付き、又このように形成す
ることによってビード部の耐久性を高めうろことを確め
た。

本発明は、カーカスは内、外２つの層からなりかつ外層
を形成するアウタプライのコードの撚り回数を、内層の
それよりも大とすることを基本として、ビード部の耐久
性を向上しつる重荷重高速ラジアルタイヤの提供を目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、カーカスコードをタイヤ赤道に対して７０〜
９０°で傾けて並置させるとともにトロイド状の本体部
にビードコアをタイヤ内側から外側に折返す折返し部を
有する少なくとも１つのインナープライイからなる内層
と、８亥インナープライの本体部外側にＰＡＩＲされる
トロイド状の本体部にビードコアの外側で巻下ろした巻
下ろし部を有する少なくとも１つのアウタープライから
なる外層とを有するカーカスおよびベルトコードをタイ
ヤ赤道に対して０〜２０°の角度で傾けて並置した複数
のプライからなるベルト層とを具えるとともに、前記ア
ウタープライのカーカスコードの単位長さ当りの撚り回
数を、インナープライのカーカスコードの単位長さ当り
の撚り回数よりも大とした重荷重高速ラジアルタイヤで
ある。

〔作用〕

このように本発明の重荷重用高速ラジアルタイヤでは、
カーカスの外層を形成するアウタプライのカーカスコー
ドの単位長さ当たりの撚り回数を内層のインナープライ
のそれよりも大とすることによって、アウタープライは
、その弾性率がインナープライよりも小さくなり、又荷
重伸び、破断時の伸びがインナープライに比べて大とな
るため、アウタープライの圧縮強さが増大することによ
り、そのコード切れを防ぐことができ、ビード部の耐久
性を高めることができる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例をタイヤサイズ４６×１７Ｒ２０
の航空機用タイヤの場合を例にとり、図面に基づき説明
する。

正規内圧を充填した状態を示す第１図において、高速ラ
ジアルタイヤ１は、ビードコア２が通るビード部３と、
該ビード部３に連なりタイヤ半径方向外向きにのびるサ
イドウオール部４と、１亥サイドウオ一ル部４の外端を
つなぐトレッド部５とを具えている。

さらにタイヤｌには、ビードコア２を、タイヤの内側か
ら外側に折返す複数枚、例えば４枚のインナープライ７
ａ−からなる内層７Ａと、この内層７Ａの折返し部を囲
みタイヤの外側から内側に巻下す複数枚、例えば２枚の
アウタープライ７ｂ。

７ｂからなる外層７Ｂとを有するカーカス７が設けられ
る。

インナーカーカスブラーｆ７ａは、サイドうオール部、
トレッド部を通りｌ・ワイド状をなす本体部７０にビー
ドコア２をタイヤ内側から外側に折返す折返し部７１を
有し、又アウタープライ７ｂはトロイド状の本体部７３
にビードコア２の外側で巻下ろした巻下ろし部７４を具
える。

・インナープラーｒ１ａ及びアウタープライ７ｂのカー
カスコードはタイヤ赤道に対して７０度〜９０度の傾き
を有するラジアル方向に配置されるとともに、本例では
カーカス７は、隣り合うカーカスプライ間において、夫
々カーカスコードがタイヤ半径方向に対して交互に交叉
して傾いている。

前記アウタープライ７ｂのカーカスコードは、５　ｋｇ
　ｆ荷重時の伸びが６〜１０％、１０ｋｇｆの荷重時の
伸びが１１〜１５％の弾性コードを用い、このような弾
性コードは、第２図に示す曲線ａ。

ｂに挟まれた範囲の特性を具えている。又曲線ａのもの
は、破断時の荷重、即ちコード強力が通常５５　ｋｇ　
ｆ程度であり、又曲線すのものは、コード強力が４０　
ｋｇ　ｆ程度である。さらに曲′ｖＡａ、ｂからも明ら
かなように、弾性コードは、小荷重のとき伸びが大であ
り、又荷重を増すに従い伸び率が低下する特性を具えて
おり、破断時の伸びは、前記のごとく２８％以下に設定
される。なお従来のコードを曲線Ｃで示すごとく、曲Ｎ
ＩＡａに比しても立上がりが大かつ略直線状をなすこと
がわかる。

さらに弾性コードは、ナイロンコード、ポリエステルコ
ード、芳香族ポリアミドコード、カーボンコード、金属
コード内の一種又は二種以上のコードの混成コードを用
いる。

さらにこのような物性のコードは、有機繊維コードを用
いるときにおいて、コードに予め所定の時間に亘り張力
と熱とを加えるいわゆるデツプストレッチにおける張力
を、従来のデツプストレッチにおいて用いられる張力よ
りも大巾に減じておくことによりえられる。又この特性
を高めるべく、１０ａ１ｍあたりの撚すｆｆｌ数を、２
９〜４０　Ｔ／１０３　。

さらに好ましくは３２〜３６Ｔ／１０３とし、従来行わ
れている約２３〜２８Ｔ／１０（Ｊ程度よりも撚り回数
を増加している。なおコードとして、伸び率の小なるも
のと大なるものとを混在させ、かつ小なるものを予めコ
イル巻きするなど、クルミを与えておくことにより荷重
が所定の値に達したときに小伸度のコードに荷重を負担
させ、全体として伸び率を低下するごとく形成すること
もできる。

又インナープライ７ａのカーカスコードは、前記アウタ
ープライ７ｂのカーカスコードと同様に弾性コードを用
いるのであるが、その特性は、５−ｆ荷重時の伸びが６
％未満、１０ｋｇｆＶＩ重時の伸びが１１％未満に設定
される。

さらにインナープライ７ａは、ｌ０ＣＩＩ当たりの撚り
回数を２５７／１０以下とし、アウタープライ７ｂに比
べて小としている。

このようにアラタープライフｂのカーカスコードの単位
長さ当たりの撚り回数をインナープライのそれよりも大
とすることによって、アウタープライ７ｂに加わる圧縮
応力に耐え、アウタープライ７ｂのコード切れを防止す
ることができる。

又カーカス７の内面には、タイヤの繰り返し変形に伴い
ビードコア２のまわりをつるべ状に移動する該カーカス
７の磨滅を防止する被覆層８を設ける一方、ビードコア
２上方には、タイヤ半径方向に前記被１１１８上端をこ
えてのびる先細ゴムからなるビードエーペックス９を設
けてカーカス折返し部のたわみにより応力を分散させる
。なおビードエーペックス９は下方のｆ！ゴムからなる
下方部９Ａと、上方の軟質ゴムからなる下方部９Ｂとか
らなり、又ビード部３外面には、リムずれ防止用のチェ
ーファ（図示せず）を設けることもできる。なおビード
エーペックス９として、ＪＩＳＡ硬度６５〜９５度の比
較的硬いゴムを好適に用いることができる。

又トレッド部５には、その内部にカーカス７の半径方向
外側に位置してベルト層１０が設けられ、又本例では、
前記ベルト層１０と前記カーカス７との間には、カット
ブレーカ１４が介在している。

さらに、前記ベルト層１０は、複数枚、例えば４枚のベ
ルトプライ１０．）からなりかつ前記カットブレーカ１
４に略接して配した内ＷＪ１　ＯＡと、その半径方向外
側に位置して複数枚、例えば４枚のベルトプライ１０ｂ
からなる外層１０Ｂとからなる。

前記前記カットブレーカ１４は、例えば２層のカットブ
レーカプライ１４ａ、１４ａを用いる一方、このカット
ブレーカ１４は、タイヤ赤道を挟んだ該トレンド面の中
央部であるクラウン部分２０では、カーカス７に沿うと
ともに、その外方で該カーカス７から徐々に離間してそ
の外端は、タイヤ命中Ｗの７０〜８５％程度の位置、好
ましくは７３〜７８％程度の範囲の位置で終端する。

さらにベルト層１０の内層１０Ｂは、前記クラウン部分
２０の範囲でカットブレーカ１４に接しかつやや離間し
つつその外端は、カントブレーカ１４の外端を外方に越
えて延在する巾ＷＩ　ＯＡを有する。なお外端は、タイ
ヤ命中Ｗの７５〜８５％程度の範囲であって、タイヤ外
表面Ｓまでの最短路１１！ＩＬＩが３〜８Ｂ程度の範囲
となるように設定される。

又ベルト層１０の外層１０Ｂは、前記内層１０Ａに接す
るとともに、その外端は、前記カットブレーカ１４の外
端と、内１１１０Ａの外端との間に位置することによっ
て、外端とタイヤ外表面Ｓとの間の距離Ｌ２を、前記距
離Ｌ１とほぼ同様に保つ、前記タイヤ巾Ｗの７５〜８０
％の範囲に、その巾ＷＩＯＢが設定される。

なお前記カットブレーカ１４は、その巾を外層１０Ｂの
巾ＷＩＯＢよりも大となることも、さらには内層１０Ａ
の巾ＷＩＯＡよりも大とすることもできる。

又ベルトプライ１０ａ、１０ｂを形成するベルトコード
は、高伸長性の弾性コードを用い、かつベルトコードは
タイヤ赤道に対して０〜２０度の角度で傾けて並置して
いる。

このように、従来タイヤに比して外Ｊｉ７Ｂのカーカス
プライ７ｂに大きな伸びを予め与えることにより、離着
陸に伴うビード部３の曲げに際して、リムフランジＣ側
で生じるカーカスコードの圧縮応力を低下させ、圧縮歪
を軽減することができるため、変形、局部的な折れ曲が
り、さらには圧縮歪による疲労に基づ（切損等を防止す
る。又さらにはビード部３のゴム自体の圧縮応力を綴和
でき、ビード部の耐久性を、例えば１０％を越えて向上
しうるのである。

しかも、弾性コードは、前記したごと（、荷重の増加に
伴い伸びが低下する。このような弾性コードにより、カ
ーカスコード、ベルトコード１１を形成して゛いるため
、高速回転のタイヤにおいて生じがちなトレッド部のと
くにクラウン部分の外形が永久的に膨張するいわゆるタ
イヤの生長を防止するのである。

なおりットブレーカコード、ベルトコードは、特性が近
似したものであれば、異なる材質のコードをも用いうる
。

さらに、ベルトコード１１、カーカスコードは、ともに
直径ｄｌｌの比較的太いコード、例えば１２６０　ｄ／
２〜２７００　ｄ／３程度のコードを用いている。

又カーカスコード、ベルトコード１１は、基材ゴムに埋
着させることによって、前記カーカスプライ７ａ、７ｂ
、ベルトプライ１０ａ、１０ｂを形成する。この基材ゴ
ムとして、ＪＩＳＡ硬度が６０〜９０度、１００％モジ
ュラスが３０〜６０ｋｇ／ｃｉ、破断時の応力が１５０
〜３００ｋｉｒｆ　／ｃｄ、破断時の伸びが３００〜６
００％の耐久性に優れるゴムを用いる。

このような特性のゴムを基材ゴムとして用いることによ
り、前記カーカスコード、ベルトコード１１の伸長を容
易とし、ビード部における予張力の付与、トレッド部５
の前記膨出を容易とする他、破断時の伸びが大であるこ
とにより、ビード部の耐久性を増し、又スタンディング
ウェーブの発生を防止できる。

なお前記カットブレーカプライ１４ａは、ベルトプライ
１０ａ、１０ｂと同一構成のものを用いている。

又このように、基材ゴムにベルトコード１１を埋設した
グリーンプライを、ベルトコード１１が、タイヤ赤道に
対して０〜２０度の角度で傾くように添設することによ
り、ベルトプライ１０ａ、１０ｂが形成される。

なおベルトＮ１０は、内ＩＩＩ　ＯＡ、外層１０Ｂで傾
く角度を逆にすることも、又プライ１０ａ、１０ｂごと
に傾きを変化させることもできる。

さらに、ベルｌ−７１１０は、１本又は数本のコードを
螺旋状に巻きつけるいわゆるコードワインディングの方
法によってエンドレスタイプとして形成することもでき
る。

又前記カットブレーカプライ１４ａのカットブレーカコ
ードは、１０〜３０度の傾きを有して添設される。

第３図はベルトｒｆｉ１０の半径方向外側に補助ベルト
層１２を配した他の実施例を示している。

前記補助ベル）１１１２は、１枚の補助ベルトプライ１
２ａからなり、又補助ベルト層１２は、その巾Ｗ１２を
、前記ベルト層１０の最大重、即ち前記内層１０Ａの巾
ＷＩ　ＯＡに対する比が、０．１０〜０．３５の範囲に
設定される。又補助ベルト層１２の外端は、ベルト層１
０の外端近傍、本例では、前記外１１１０Ｂの外端と一
致している。従って補助ベルト層１２の内端は、クラウ
ン部分２゜を内方にこえて延在している。

又補助ベルトプライ１２ａの補助ベルトコード１３は、
前記直径ｄｌｌに対する比が０．２０〜０゜５０となる
ように細い直径ｄ１３を具える。即ち補助ベルトコード
１３は、約３００〜１３５０ｄ／３程度の太さのものを
前記比率の範囲で採用する。

又補助ベルトプライ１２ａは、ベルト層１０の最上層の
ベルトプライ１０ｂに添着された状態において、第４図
に示すように、補助ベルトコード１３とそのベルトコー
ド１１との間の距離、従って、補助ベルトコード１３の
半径方向内向き端と、ベルトコード１１の半径方向外向
き端との間の距１ＩＬ３が、０．２〜１．０鶴となるよ
うに、ベースゴムのゴム厚さを、各コード１１．１３の
直径ｄ１１、ｄ１３よりもやや厚肉に形成する。

さらに、このような補助ベルト［１２を用いる場合にお
いては、前記各プライ１０ａ、１０ｂ。

１２ａにおける、コード密度、即ちコードの長手方向に
対して直角をなす方向におけるプライ１０ａ、１０ｂ、
１２ａの基準長さｌと、この基準長さβ内に含まれるコ
ード１１．１３の直径和Σｄ１１、Σｄ１３との比、Σ
ｄｌｌ／ＪＸ１００、Σｄ１３／！Ｘ１００を、ベルト
層１０の場合には５０〜８５％、補助ベルト１１１２の
場合には３５〜６５％の範囲、しかも補助ベルト層１２
のコード密度を、ベルトＷ１１０のコード密度に対して
、０．３５〜０．８の比率で小となるように設定する。

なお補助ベルトコード１３は、タイヤ赤道に対して０〜
２０度の角度で添設する。

このような補助ベルト層１２は、ベルト層１０に比して
、剛性が小であり又伸長性が大となる。

従って、内圧充填に際しての張力は、カーカス７ととも
にベルト層１０が負担するとともに、前記補助ベル）Ｊ
１１２は、ベルト層１０とトレッド部５との間に介在す
ることによって、該ベルト層１０とトレッド部５との間
の剛性段差を緩和できる。

その結果、内圧充填、接地に際して、トレッドゴムとベ
ルト層１０との間に生じる剪断応力は、前記補助ベルト
層１２の分担によって緩和できる。

なお、第５図に示すごとく、このような機能を有する補
助ベルト層１２をベルトＮｉ１０の全面に貝り設けるこ
ともでき、又第６図に示すように、ショルダ部に配した
補助ベルトプライ１２ａの上面に重なりかつベルト層１
０を覆う補助ベルトプライ１２ｂを併用してもよい、又
第７図に示すごとく、ショルダ部にのみ複数枚例えば２
枚の補助ベルトプライ１２ａ、１２ａを設けることもで
きる。

（実施例〕 タイヤナイズ４６Ｘ１７Ｒ２０の第１図に示す構造のタ
イヤを第１表に示す仕様により試作した。

又比較別欄に示すタイヤを製作し、夫々正規内圧を充填
するとともに、正規荷重の２００％を負荷し、周速３０
０に＠／時に回転試験を行い、ビード部の耐久性を比較
した結果を第１表に示す。

ビード部の１貝傷するまでの時間を比較例を１００とし
示している。実施別品は各比較別品にくらべて１５％向
上しているのがわかる。

〔発明の効果〕

このように本発明の重荷重用ラジアルタイヤは、インナ
ープライからなる内層とアウタープライからなる外層に
よってカーカスを形成するとともに、アウタープライの
カーカスコードの単位長さ当たりの撚り回数をインナー
プライのそれよりも大としたため、タイヤ変形時におい
て最も大きな圧縮歪を受けるアウタープライのコードの
破損を防止でき、ビード部の耐久性を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はカー
カスのプライに用いるコードの特性を示す線図、第３図
は本発明の他の実施例を示す断面図、第４図はベルトプ
ライ、補助ベルトプライを例示する断面図、第５〜７図
は補助ベルトプライの他の例を示す断面図、第８図はタ
イヤ変形を例示する線図である。 ２−ビードコア、　３−・ビード部、 ４−サイドウオール部、　　　５−・・トレッド部、７
−・カーカス、　　７Ａ−・−内層、　　７Ｂ・−外層
、７ａ−インナープライ、　　７ｂ−アウタープライ、
１０−ベルト層、 ７〇−本体部、　７ ７３−本体部、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　カーカスコードをタイヤ赤道に対して７０〜９０°
   で傾けて並置させるとともにトロイド状の本体部にビー
   ドコアをタイヤ内側から外側に折返す折返し部を有する
   少なくとも１つのインナープライからなる内層と、該イ
   ンナープライの本体部外側に隣接されるトロイド状の本
   体部にビードコアの外側で巻下ろした巻下ろし部を有す
   る少なくとも１つのアウタープライからなる外層とを有
   するカーカスおよびベルトコードをタイヤ赤道に対して
   ０〜２０°の角度で傾けて並置した複数のプライからな
   るベルト層とを具えるとともに、前記アウタープライの
   カーカスコードの単位長さ当りの撚り回数を、インナー
   プライのカーカスコードの単位長さ当りの撚り回数より
   も大とした重荷重高速ラジアルタイヤ。 ２　前記アウタープライのカーカスコードの撚り回数は
   ２９〜４０Ｔ／１０ｃｍでありかつインナープライのカ
   ーカスコードの撚り回数は、２９Ｔ／１０ｃｍ未満であ
   ることを特徴とする請求項１記載の重荷重高速ラジアル
   タイヤ。 ３　前記アウタープライのカーカスコードは、５ｋｇｆ
   荷重時の伸びが６〜１０％、１０ｋｇｆ荷重時の伸びが
   １１〜１５％、でありかつインナープライのカーカスコ
   ードは５ｋｇｆ荷重時の伸びが６％未満、１０ｋｇｆ荷
   重時の伸びが１１％未満であることを特徴とする請求項
   １又は２記載の重荷重高速ラジアルタイヤ。