JPH0545441B2 - - Google Patents

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、耐スタンデイン
グウエ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動時にベルトが伸縮
しにくく、転動時にトレツドシヨルダー部がひき
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、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
ヨンに対する耐久性も低下するところに問題があ
つた。 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
併用構造でもつ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、トレツ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ツド側域での層数
がトレツド中央域での層数より多く、周方向ベル
ト層はトレツド中央域での層数がトレツド側域で
の層数より多くかつトレツド側域に配置された交
差ベルト層とトレツ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
同距離の位置にあつて実質上１層を構成し、さら
に周方向ベルト層の少なくとも１層はトレツド両
側域間にわたる連続層から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、交差ベルト層の少なくとも１層がトレツド側
域間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及び 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はトレツド及び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つて
ビードトウに向かつてのびる１枚のダウンプライ
とからなるアツ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つ
てトレツド側域に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ツド側域間にわた
る１枚のプライとトレツド側域のみにさらに１枚
づつプライを追加し、トレツド中央域で２層、ト
レツド側域で４層のコード層からなる。 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ツド側域間に連続するコー
ド層を４層そなえ、上記トレツド側域の交差ベル
ト層の間のトレツド中央域に２層のコード層を配
置してなる。 したがつてトレツド側域に交差ベルト層をトレ
ツ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
はトレツド接地幅Ｌの中心からトレツド接地端ま
での長さ（Ｌ／２）の50％に配置してある。 又第２図Ａ〜Ｄ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、とくに加硫熱によりその初期に熱収縮
応力を発生して周方向のベルト張力が増しスタン
デイングウエ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、
空気充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
の少ないトレツド中央部が大きく、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。 しかし負荷転動時にはトレツド中央域でのベル
トの変形は小さく、トレツド中央域に対して外径
差の大きいシヨルダー部の接地端へ近づくほど変
形が大きくなり、従つてシヨルダー部の肩落ち偏
摩耗を防止するには、シヨルダー部でのベルトの
伸縮性が確保されれば良く、トレツド中央域は荷
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ツ
ド中央域における周方向ベルト層の層数が接地端
を含むトレツド側域における周方向ベルト層の層
数より多く、一方トレツ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つてベルトの枚数
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ツド中央域のみに
配置した場合は、高速回転時にシヨルダー部が遠
心力によつて成長し、スタンデイングウエーブが
発生し易くベルト端縁部でのセパレーシヨンを誘
発し易い為、周方向ベルト層の少なくとも１層
は、トレツド側域間に渡つて配置する必要があ
る。 この発明においてはさらにトレツド側域に配置
された交差ベルト層とトレツド中央域に配置され
た周方向ベルト層とが実質上１層を構成するよう
にする。この配置によつて、ベルト層の厚み、特
にトレツド中央域での全ベルト層の厚みの増大を
抑え、ベルト層での発熱量の増大を防いで耐久性
を向上させることができ、耐久性を維持した上で
の偏摩耗の抑制が可能になる。 なお、交差ベルト層と周方向ベルト層との間の
不連続点がトレツ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動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ツド接地幅の
35％未満の領域ではベルトの伸びが大きく、一方
負荷転動時には逆に接地幅中心での変形が小さ
く、接地幅の75％をこえるシヨルダー部の領域で
ベルトの伸びは大きい。従つ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
囲にすることによつて、トレツド中央域の周方向
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、負荷転動時には、変形の大きい
シヨルダー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ツド側域のみに配置した場
合トレツド中央域は周方向ベルト層のみとなり、
トレツ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ツド側
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、セパレーシヨン等の故障
を起こし易い。従つて交差ベルト層の少なくとも
１層はトレツド側域間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層間応力集中の緩
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。 負荷転動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ツド中央部と、
シヨルダー部の外周差に起因するトレツドの剪断
変形を緩和し、シヨルダー部の引きずりによる偏
摩耗を抑制できる。負荷転動時にベルト部は荷重
直下で曲げ変形を受け、トレツドより離れた領域
すなわちカーカス層に隣接する領域ほどより周方
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。 （実施例） タイヤサイズH46×18.0R20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°角度で配置してある。 ベルト層が第４図Ａ〜Ｃ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（シヨルダー部リブの摩耗量）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はトレツド接地幅の中心か
らトレツド側端までの長さの50％の位置に設定し
た。

【表】 上表において耐圧テスト、ベルト耐久性テスト
はFAA規格に準拠し、ベルト耐久性に関しては、
0MPHから225MPHまで速度を上げたのち、荷
重を取り除く離陸シユミレーシヨンを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
後のトレツドシヨルダー部のリブの摩耗量（各リ
ブの平均摩耗深さ）を同中央部のリブの摩耗量を
100としたときの指数で示したもので、100に近い
ほどシヨルダーリブの摩耗量がトレツド中央部の
リブの摩耗量に近くシヨルダー部のリブの肩落ち
偏摩耗が改良されたことを示す。 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、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、従来は難しかつ
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〜Ｄは他のベルト層の構造を示す説
明図、第３図はトレツ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〜Ｃはベルト層
の構造を示す説明図である。 １……カーカス、２……交差ベルト層、３……
周方向ベルト層、４……トレツド、５……ビード
コア。

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ツド側域での層数
   がトレツド中央域での層数より多く、周方向ベル
   ト層はトレツド中央域での層数がトレツド側域で
   の層数より多くかつトレツド側域に配置された交
   差ベルト層とトレツ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
   同距離の位置にあつて実質上１層を構成し、さら
   に周方向ベルト層の少なくとも１層はトレツド両
   側域間にわたる連続層から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。