JPH03200402A - 高速重荷重用タイヤ - 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、ビード変形及びビード発熱を低減でき、ビー
ド損傷を抑制し耐久性を向上しうる高速重荷重用タイヤ
に関する。

〔従来の技術〕

近年、高荷重、高速条件で使用されるタイヤ、例えば航
空機用タイヤにおいても構造耐久性能、走行性能、燃費
性能等の向上のためにラジアル構造が採用されつつある
。しかしながらこのような航空機用タイヤは、高内圧、
高荷重、高速条件下で使用されるため、他の分野のタイ
ヤに比べ高い耐久性能が要求され、特にビード部は、離
着陸時の大きな負荷による曲げ変形に伴う歪によりカー
カス端部及びその近傍に剥離損傷が発生しやすく、従ワ
て従来、ビードボリュームの増加、有機、無機繊維コー
ドからなる補強層を用いる等により、ビード部の剛性を
高め、前記曲げ変形の抑制が計られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような剛性強化策では、曲げ変形に
伴う内部発熱を低減しえず、満足のいくビード部損傷の
防止効果を得るに至っていない。

従って、本発明者らは、ビード部の曲げ変形について米
国航空局規格ＴＳＯ−Ｃ６２ｃに基づく離陸タクシ−シ
ュミレーシランテスト等を用いて種々の研究を積み重ね
た。その結果、正規リムＲに装着されかつ正規内圧を充
填した第４図に示す無負荷時のタイヤビード部ＡＯと正
規荷重での負荷時のタイヤビード部ＡＩとを比較した場
合、負荷時のビード部Ａ１は、無負荷時のビード部ＡＯ
のプロファイルに影響されることなくほぼ一定の形状に
変形すること、及びビード部の内部発熱は、第５図に示
すように、例えばリムフランジＲａの外側縁から立上げ
た垂線における、各ビード部ＡＯ１Ａ１外面とリムフラ
ンジＲａ−ヒ縁との間の各長さ、即ち初期高さｈＯ１負
荷高さｈｌの差であるビード変形１１ｈｏ−ｈｌが小さ
いほど低いことを見出し得た。さらにビード変形量ｈｏ
−ｈｌを下げるべくビード部の厚さ、とくに変曲点部分
の厚さであるクリンチ厚さを増すことにより剛性を高め
ることは、むしろビード部の発熱を増大することも見出
している。

本発明者らは、さらにビード部変形量ｈｌ−ｈ０の減少
について研究を重ねた結果、前記ビード部変形量ｈｌ−
ｈｏはショルダ一部のトレッド部全厚さが影響すること
、しかも従来タイヤに比してショルダー側のトレッド部
全厚さをタイヤ赤道上のトレッド部全厚さ以下とするこ
とにより、前記ビード変形１１ｈｌ−ｈＯを滅じうるこ
とに気付いた。

従って本発明はビード部曲げ変形とビード発熱とを低減
でき、ビード損傷を抑制しうる高速重荷重用タイヤの提
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、トレッド部からサイドウオール部をへてビー
ド部のビードコアの廻りで折返されるラジアル構造のカ
ーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッ
ド部内方に配されるベルト層とを具えるとともに、タイ
ヤ赤道Ａ上のトレッド部全厚さＴＡと、タイヤを正規リ
ムに取付けかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を
付加した正規状態におけるタイヤ軸方向の接地端までの
タイヤ赤道Ａからの長さしの９０％を前記タイヤ赤道Ａ
から隔てる９０％接地点Ｂにおけるトレッド部全厚さＴ
Ｂとの厚さ比ＴＢ／ＴＡを１以下とした高速重荷重用タ
イヤである。

〔作用〕

９０％接地点Ｂにおけるトレッド部全厚さＴＢと、タイ
ヤ赤道上のトレッド部全厚さＴＡとの厚さ比ＴＢ／ＴＡ
を１以下とし、ショルダ一部の全厚さを従来タイヤに比
して減じることにより、ショルダ一部の曲げ剛さが相対
的に減少する。従って、内圧充填に伴い、第２図に実線
で示すように、ショルダ一部における曲率半径Ｒ３は、
破線で示す従来タイヤの曲率半径ｒｓよりも大となる反
面、ビード部を外向きにせり出させうる。又このせり出
しによって、前記初期高さｈｏが従来タイヤの初期高さ
ｈｏｓに比べて減じることになり、ビード変形１ｈｏ−
ｈｌを減少させ、ビード発熱を抑制しうるのである。

〔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。

正規リムＲに装着されかつ正規内圧を付加したときのタ
イヤ軸を含むタイヤ断面を示す第１図において、高速重
荷重用タイヤ１（以下タイヤ１という）は、ビードコア
２が通るビード部３と、該ビード部３に連なりかつタイ
ヤ半径方向外向きにのびるサイドウオール部４と、その
外端間を継ぐトレッド部５とを具えている。

さらにタイヤ１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
ーブライからなる外層７Ｂとを有するカーカス７が設け
られる。

前記内層７Ａは、サイドウオール部、トレッド部を通り
トロ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、又外層７Ｂは
トロイド状の本体部７３にビードコア２の外から内に巻
下ろした巻下ろし部７４を具える。

インナープライ及びアウタープライは本例では有機繊維
コードからなるカーカスコードを用いており、該カーカ
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、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
コードが円周方向に対して交互に交叉して傾いている。

なお有機繊維コードとして、レーヨン、ポリエステル、
ビニロン、ナイロン、芳香族ポリアミド等を用いうる。

又前記カーカス７の内層７Ａの本体部７０と折返し部７
１との間にはビードコア２の上方において半径方向外向
きにのびるビードエーペックスゴム９が配される。又ビ
ード部３において、カーカス７の外層７Ｂの本体部７３
には、その外側面に沿って半径方向内外にのびる小厚さ
のサイドバッキングゴム１５が配される。なおサイドバ
ッキングゴム１５の下端１５ａは、外層７Ｂの前記巻下
ろし部７層下面をのびる補強フィシ１６の上端で途切れ
るとともに、サイドバッキングゴム１５は、ビード部３
からサイドウオール部４に亘ってタイヤ外側面をなすサ
イドウオールゴム１７により覆われる。

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、しかもベルト層７は、その外面
を保護層１８により覆われることにより、耐カツト性能
を高めている。

前記ベルト層１０は、前記カットブレーカ１４に略接し
て配した複数枚、例えば８枚のベルトプライからなる。

前記カットブレーカ１４は、２層のカットブレーカプラ
イを用いる一方、このカットブレーカ１４は、タイヤ赤
道を挟んだ該トレッド面の中央部であるクラウン部分２
０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、タイヤ全巾Ｗの
６５γ８５％程度の位置、好ましくは７０〜７８％程度
の範囲の位置で終端する。

さらにベルト層１０は、カットブレーカ１４に接しかつ
その外端は、カットブレーカ１４の外端を外方に越えて
延在するとともにタイヤ外表面に沿う斜面に合わせて側
端面が整一する。又ベルト巾は、タイヤ全巾Ｗの７０〜
８５％程度の範囲であって、ベルト側端面からタイヤ外
表面までの最短距離Ｌ１が３〜１５ｆｉ程度の範囲とな
るように設定される。

ベルトブライを形成するベルトコードは、低伸長性の弾
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。

そして本発明においては、タイヤ赤道Ａ上のトレッド部
全厚さＴＡと、タイヤを正規リムＲに取付けかつ正規内
圧を充填するとともに正規荷重を付加した正規状態にお
けるタイヤ軸方向の接地端Ｃまでのタイヤ赤道Ａからの
長さしの９０％を前記タイヤ赤道Ａがら隔てる９０％接
地点Ｂにおけるトレッド部全厚さＴＢとの厚さ比ＴＢ／
ＴＡを１以下としている。なおトレッド部全厚さＴＡ、
ＴＢとは、トレッド面に直交する向きに測定した値であ
り、トレッド面から、タイヤ内腔に向く内面までの全厚
さをいう。

９０％接地点Ｂにおけるトレッド部全厚さＴＢと、タイ
ヤ赤道Ａ上のトレッド部全厚さＴＡとの厚さ比ＴＢ／Ｔ
Ａを１以下とすることにより、ショルダ一部の厚さを、
従来タイヤに比して減じることになる。これによって、
ショルダ一部の曲げ剛さが相対的に減少し、内圧充填に
伴い、第２図に実線で示すように、ショルダ一部２１に
おける曲率半径Ｒ３を破線で示す従来タイヤの曲率半径
ｒｓよりも大となると同時に、ビード部３を外向きにせ
り出させ、下膨らみ状を呈することが判明した。又この
せり出しによって、前記初期高さｈＯを減じるのは明ら
かであり、その結果、ビード変形量ｈｏ−ｈｌを減少さ
せ、ビード発熱を抑制しうるのである。

又本実施例のタイヤ１においては、前記サイドバッキン
グゴムの１００％伸長時のモジュラスＭＰを５３〜９５
　ｋｇ／ｃｍ”　、前記ビードエーペツクスゴムの１０
０％伸長時のモジュラスＭＡを７８〜１２０ｋｇ／ｃｍ
”かつ前記サイドウオールゴムの１００％伸長時のモジ
ュラスＭＳを１４〜５０ｋｇ／ｃｒｓ”、Ｌかも各モジ
ュラスＭＰＳＭＡ、ＭＳをＭＳ＜ＭＰ＜ＭＡとしている
。

このようにビードエーペックスゴム９として、１００％
伸長時のモジュラス（以下１００％モジュラスという）
が７８〜１２０　）ｃｇ／ｃｍ”の高硬度ゴムを用いて
いる。これによってもビード部の剛性を高め、ビード変
形ｊｉｈＯ−ｈｌを波じうる。

さらにサイドウオールゴム１７として１００％モジュラ
スが１４〜５０ｋｇ／ｃｍ”の比較的軟質のものを用い
るとともに、その間に１００％モジュラスが５３〜９５
ｋｇ／ｃ１ｃ″であって、ビードエーペックスゴム９よ
りも小かつサイドウオールゴム１７よりも大のサイドバ
ッキングゴム１５を介在させる。これによっても剛性を
高めると同時に剛性段差を減じ、剪断応力を緩和しビー
ド部耐久性を高めうる。

さらに、前記サイドバッキングゴム１５は、その上端１
５ｂのビード底面３Ａからの半径方向の高さＨＰが、前
記ビードエーペックスゴム９の上端９ａのビード底面３
Ａからの高さｆ（Ａよりも大かつタイヤ断面高さＨの区
よりも小とするとともに、前記ビードエーペックスゴム
９の上端９ａの前記高さ）ＩＡはリムフランジ高さＨＲ
よりも大としている。

これは、ビード部の曲げ剛さを大とするには、ビードエ
ーペックスゴム９の上端９ａの高さＨＡはリムフランジ
Ｒａの高さＨＲよりも大であることが必要であり、又こ
の高さＨＲよりもサイドバッキングゴム１５の上端１５
ｂの高さＨＰを大とすることによって、ビード折曲がり
部の剛性を効果的に高めうる。又この高さＨＰを、タイ
ヤ断面高さＨのＡよりも大となることは不要である。

〔具体例〕

第１図に示すタイヤ構造を有しかつタイヤサイズが４６
Ｘ１７Ｒ２０である航空機用タイヤについて、第３図に
示す厚さ比ＴＢ／ＴＡのタイヤを試作し、初期高さｈｏ
を測定した。なお初期高さｈＯは、タイヤ断面高さＨの
０．２倍の高さを１００とする指数表示で示しており、
厚さ比ＴＢ／ＴＡが１以下であるとき初期高さｈｏが減
じるのがわかる。なお第３図から前記比が０．９よりも
小とするのは初期高さｈｏを再び増加させることが推察
される。

〔発明の効果〕

以上のごとく本発明の高速重荷重用タイヤは、タイヤ内
部構造を変更することなくかつ走行性能等を低下させる
ことなくビード変形量及びビード発生を効果的に抑制で
きビード損傷を大巾に低減しうる。

【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図はタイ
ヤの内圧充填による変形を例示する線図、第３図は測定
結果を示す線図、第４図はビード部の曲げ変形状態を示
す略腺図、第５図はビード外面高さｈｏ、ｈｌとビード
部温度との関係を示す線図である。 ２−ビードコア、　　３・−ビード部、３Ｂ−ビード底
面、　　４・−・サイドウオール部、５・−・トレッド
部、　　　　７・〜・カーカス、１０・−・・ベルト層
、　　　　Ｒ−リム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　トレッド部からサイドウォール部をへてビード部の
   ビードコアの廻りで折返されるラジアル構造のカーカス
   と、該カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部内
   方に配されるベルト層とを具えるとともに、タイヤ赤道
   Ａ上のトレッド部全厚さＴＡと、タイヤを正規リムに取
   付けかつ正規内圧を充填するとともに正規荷重を付加し
   た正規状態におけるタイヤ軸方向の接地端までのタイヤ
   赤道Ａからの長さＬの９０％を前記タイヤ赤道Ａから隔
   てる９０％接地点Ｂにおけるトレッド部全厚さＴＢとの
   厚さ比ＴＢ／ＴＡを１以下とした高速重荷重用タイヤ。