CN107719649B - 航空器用轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够以简易构造实现在突出设置于轮胎主体的侧面的突起所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮预先旋转时避免旋转速度变得过大的功能的航空器用轮胎，受到飞行风压的突起(5)具有：竖立设置于轮胎主体(4)的侧面上的一对腿部(11、12)；以将轮胎主体的宽度方向中心线(S)作为基准而使重心(G)位于比一对腿部的水平方向位置靠外侧的位置的方式由一对腿部支承的重块部(13)；以及在从该突起的一端到另一端部的范围内延伸的空洞部(14)，通过借助伴随着车轮(1)的旋转运动作用于重块部的离心力而使一对腿部向从轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒而缩窄空洞部，从而减小受压面(10)的面积。

Description

航空器用轮胎
技术领域
本发明涉及受到飞行风压而旋转的航空器用轮胎，尤其是涉及具备调速功能的航空器用轮胎。
背景技术
在例如作为超大型客机的空客A380中，重量为560吨，必须利用前腿2个、主腿20个合计22个轮胎来支承其巨大的躯体。在这样的航空器中使用的轮胎的内压为乘用车用轮胎的6倍以上，谋求对轮胎自身的材质或表面构造加以改良等的方法。
然而，在航空器的着陆工序中，航空器的车轮在着地前的时刻停止，因此，直到车轮的旋转速度成为与和着地时的飞行速度(例如250km/h左右)相当的旋转速度相同为止，在滑行跑道与轮胎之间产生较大的加压摩擦，轮胎在被加热为相当高的温度的状态下与滑行跑道接地，因此，存在轮胎发生磨损以致在滑行跑道上残留轮胎橡胶的烧焦痕迹这样的问题点。
作为能够解决这样的问题点的技术，提出有如下的技术：如图4(a)所示，在轮胎主体100中的靠外周的侧面朝相同的方向安装有多个风车的叶片101，该叶片101中，通过将轮胎主体100的上部侧且机体的前方侧设为流线形而减小风的阻力，通过将后方设为凹面形而增大风的阻力，在叶片101受到的飞行风压的作用下，使着地前的航空器的车轮朝与着地滑行时的车轮的旋转方向相同的方向预先旋转，从而大幅降低航空器着陆时的滑行跑道与轮胎之间的加压摩擦，由此抑制着陆时的轮胎橡胶的磨损(参照日本实开平7-31600号公报)。
在日本实开平7-31600号公报所记载的技术中，如图4(a)～(c)所示，叶片具有使端部凹陷而形成的凹陷部102，以使后方成为凹面形，利用凹陷部102的内表面、凹陷部102的两侧方部分103、104的端面以及凹陷部102的上方部分105的端面来形成受到飞行风压的受压面106。
然而，在叶片101中，虽然在其端部设置有凹陷部102，但其他的部分为实心的，因此，凹陷部102的两侧方部分103、104成为难以向从轮胎主体100的中心朝向外周侧的方向倾倒的构造。另外，凹陷部102的上方部分105的重心G位于两侧方部分103、104之间。即，在将轮胎主体100的宽度方向中心线S与凹陷部102的上方部分105的重心G的水平方向距离设为XG，将宽度方向中心线S与凹陷部102的侧方部分103的突出高度方向前端的水平方向距离设为X1，将宽度方向中心线S与凹陷部102的侧方部分104的突出高度方向前端的水平方向距离设为X2时，成为X2＞XG＞X1，无法有效地作用借助伴随着车轮的旋转运动作用于凹陷部102的上方部分105的离心力而使两侧方部分103、104向从轮胎主体100的中心朝向外周侧的方向倾倒的这种弯矩。因此，无法借助伴随着车轮的旋转运动作用于凹陷部102的上方部分105的离心力而使两侧方部分103、104向从轮胎主体100的中心朝向外周侧的方向倾倒，因此，无法缩窄凹陷部102，无法减少受压面106的面积。
因此，在日本实开平7-31600号公报所记载的技术中，在设于轮胎主体100的侧面的叶片101所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮预先旋转时，存在如下的问题点：无法避免旋转速度变得过大，有可能在着地时产生使航空器加速这样的震动。
鉴于这样的问题点，本申请的发明人已经提出了具有在使着地前的车轮预先旋转时避免旋转速度变得过大的功能的航空器轮胎(参照日本专利第5763818号公报)。
在日本专利第5763818号公报的航空器轮胎中，将具有受到飞行风压的受压面的突起突出设置于轮胎主体的侧面，使该突起呈中空状并在其内部组装重块，利用伴随着车轮的旋转运动而作用于重块的离心力使突起变形，从而减少突起的受压面的面积而减少增速作用，避免车轮的旋转速度变得过大。
然而，在该日本专利第5763818号公报的航空器轮胎中，由于采用组合了突出设置于轮胎主体的侧面的突起和与该突起分体设置的重块而成的结构，因此存在构造复杂且在生产上产生稍许困难性这样的问题点。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，提供一种航空器用轮胎，能够以简易的构造来实现在突出设置于轮胎主体的侧面的突起所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮预先旋转时避免旋转速度变得过大的功能。
为了实现所述目的，本发明的航空器用轮胎具备：轮胎主体，其构成航空器的车轮的外周部分；以及突起，其在一端侧具有受到飞行风压的受压面，且以随着沿所述轮胎主体的圆周方向朝向另一端侧而成为细尖的流线形状突出设置于所述轮胎主体的侧面，在所述受压面所受到的飞行风压的作用下，使着地前的所述车轮沿着与在着地滑行时所述车轮旋转的方向相同的方向预先旋转，所述航空器用轮胎的特征在于，所述突起具有：一对腿部，其在所述轮胎主体的径向上具有间隔，且以沿所述轮胎主体的圆周方向延伸的方式竖立设置于所述轮胎主体的侧面上；重块部，其被所述一对腿部支承为，在将所述轮胎主体的宽度方向中心线作为基准时重心位于比所述一对腿部的水平方向位置靠外侧的位置；以及空洞部，其由所述轮胎主体、所述一对腿部以及所述重块部划分形成，且在从该突起的一端到另一端部的范围内延伸，由所述一对腿部各自的一端面、所述重块部的一端面以及所述空洞部的内表面构成所述受压面，
在伴随着所述车轮的旋转运动而作用于所述重块部的离心力的作用下，使所述一对腿部向从所述轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒而缩窄所述空洞部，从而减小所述受压面的面积(第一发明)。
在本发明中优选的是，所述重块部在所述突起的突出方向上的壁厚比各腿部在所述轮胎主体的径向上的厚度厚(第二发明)。
在本发明中优选的是，在所述突起设置有排水孔，以连通所述空洞部与外部(第三发明)。
在本发明的航空器用轮胎中，通过以在从突起的一端到另一端部的范围内延伸的方式设置空洞部，从而在一对腿部之间不存在造成阻力这样的结构，成为容易使一对腿部向从轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒的构造。另外，通过使重块部被一对腿部支承为将轮胎主体的宽度方向中心线作为基准而使重心位于比一对腿部的水平方向位置靠外侧的位置，从而能够有效地使如下的弯矩作用于这些腿部，该弯矩是借助伴随着车轮的旋转运动作用于重块部的离心力而使一对腿部向从轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒的弯矩。这样，通过借助伴随着车轮的旋转运动作用于重块部的离心力而使一对腿部向从轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒而缩窄空洞部，从而能够减小受压面的面积，通过减小受压面的面积，能够减少增速作用而避免车轮的旋转速度变得过大。这样的作用效果能够仅通过使突出设置于轮胎主体的侧面的突起由一对腿部、重块部以及空洞部构成而得到。因此，相比于组合了中空状的突起与和该突起分体设置的重块而成的这种现有结构，能够以简易的构造实现在突出设置于轮胎主体的侧面的突起所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮预先旋转时避免旋转速度变得过大这样的功能。
这里，通过使重块部在突起的突出方向上的壁厚比各腿部在轮胎主体的径向上的厚度厚，从而增大作用于重块部的离心力，能够借助该离心力可靠地使一对腿部向从轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒。
然而，当例如雨水积存于设于突起的空洞部而冻结时，无法缩窄空洞部，有可能造成动作不良。对此，通过在突起设置排水孔以连通空洞部与外部，即便例如雨水积存于空洞部，也能够通过排水孔向外部排出雨水，能够将动作不良防患于未然。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的航空器用轮胎的图，(a)是装配有航空器用轮胎的车轮的侧视图，(b)是(a)的A部放大图，(c)是(b)的B向视图。
图2是沿宽度方向剖开该航空器用轮胎时的主要部分剖视图，(a)～(c)示出借助作用于重块部的离心力使一对腿部向从轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒的情形的图。
图3是示出本发明的另一实施方式的航空器用轮胎的图，(a)是装配有航空器用轮胎的车轮的侧视图，(b)是(a)的E部放大图，(c)是(b)的F向视图。
图4是现有技术的说明图。
具体实施方式
接着，参照附图对本发明的航空器用轮胎的具体实施方式进行说明。
<航空器的车轮的说明>
图1(a)～(c)所示的航空器的车轮1通过在轮毂2上装配航空器用轮胎3而构成，相对于由图中记号D箭头示出的航空器的飞行方向，在着地滑行时，沿图中记号R箭头方向旋转运动。
<航空器用轮胎的说明>
航空器用轮胎3具备构成车轮1的外周部分的轮胎主体4，受到飞行风压(图1(a)中记号P箭头)的多个突起5与轮胎主体4一体成形地沿圆周方向以规定间距突出设置于该轮胎主体4的靠外周的侧面，在突起5所受到的飞行风压的作用下，能够使着地前的车轮1沿着与着地滑行时的车轮1的旋转方向(R箭头方向)相同的方向预先旋转。
<突起的说明>
突起5在一端侧具有受到飞行风压的受压面10，且形成为如下的流线形状：以随着沿轮胎主体4的圆周方向朝向另一端侧而成为细尖的方式使宽度变窄且距轮胎主体4的侧面的突出高度变低。这样，通过形成为流线形状，能够不产生乱流，从而能够将异音的产生防患于未然。需要说明的是，流线形状部分的长度能够适当地设定，可以比本例所示的长度长或短等。
如图1(b)所示，突起5具有一对腿部11、12、重块部13以及空洞部14。
<腿部的说明>
一对腿部11、12在轮胎主体4的径向(从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向)上设置间隔地以从轮胎主体4的靠外周的侧面突出的方式竖立设置于该侧面上。一对腿部11、12在轮胎主体4的圆周方向上延伸，随着从一端侧沿着轮胎主体4的圆周方向朝向另一端侧而彼此的间隔变窄，并且，如图1(c)所示，以距轮胎主体4的侧面的突出高度变低的方式对置配置。
<重块部的说明>
如图2(a)所示，重块部13呈沿突起5的突出方向成为细尖的半椭圆状或山形状，且重块部13在突起5的突出方向上的壁厚设定为远比各腿部11、12在轮胎主体4的径向上的厚度厚的壁厚。由此，能够增大作用于重块部13的离心力，能够借助该离心力使一对腿部11、12向从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向可靠地倾倒。
该重块部13以将轮胎主体4的宽度方向中心线S作为基准而使重心G位于比一对腿部11、12的水平方向位置靠外侧的位置的方式由一对腿部11、12支承。即，在将宽度方向中心线S与重块部13的重心G的水平方向距离设为XG、将宽度方向中心线S与一对腿部11、12中的面对轮胎主体4的外周侧的腿部11的突出高度方向前端的水平方向距离设为X1、将宽度方向中心线S与一对腿部11、12中的面对轮胎主体4的中心侧的腿部12的突出高度方向前端的水平方向距离设为X2时，在借助伴随着车轮1的旋转运动作用于重块部13的离心力而使一对腿部11、12向从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向倾倒之前的图2(a)所示的状态下，以成为XG＞X2＞X1的方式由一对腿部11、12支承重块部13。这样，通过以将宽度方向中心线S作为基准而使重块部13的重心G位于比一对腿部11、12的水平方向位置靠外侧的位置的方式由一对腿部11、12支承重块部13，从而能够使如下的弯矩有效地作用于这些腿部11、12，该弯矩是在借助伴随着车轮1的旋转运动作用于重块部13的离心力而使一对腿部11、12向从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向倾倒的弯矩。
<空洞部的说明>
空洞部14由轮胎主体4的侧面、一对腿部11、12以及重块部13划分形成，如图1(b)和(c)所示，空洞部14在从突起5的一端到另一端部的范围内延伸设置。这样，通过将空洞部14设置为在从突起5的一端到另一端部的范围内延伸，从而在一对腿部11、12之间不存在造成阻力这样的结构，成为容易使一对腿部11、12向从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向倾倒的构造。
在突起5中，由一对腿部11、12各自的一端面、重块部13的一端面、以及空洞部14的内表面形成受压面10。
<排水孔的说明>
然而，当例如雨水积存于设于突起5的空洞部14而冻结时，无法缩窄空洞部14，有可能造成动作不良。对此，在突起5的另一端部以连通空洞部14与外部的方式设置有排水孔15。由此，即便例如雨水积存于空洞部14，也能够通过排水孔15向外部排出雨水，能够将动作不良防患于未然。
<着陆时的车轮的旋转运动的说明>
在着陆工序中将装配有上述那样构成的航空器用轮胎3的图1(a)所示的车轮1伸出到机外时，在突起5的受压面10所受到的飞行风压(图中记号P箭头)的作用下，使着地前的车轮1沿着与着地滑行时的车轮1的旋转方向(图中R箭头方向)相同的方向旋转。
<飞行风压的受压面积的变化的说明>
在着地前的车轮1的实际的旋转速度V(以下称为“实际旋转速度V”。)达到与着地时的飞行速度(例如250km/h左右)相当的旋转速度之前的某一速度域为止，如图2(a)所示，一对腿部11、12为立起的状态，空洞部14的开口面积也成为最大的状态。在受压面10所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮1的实际旋转速度V增加时，作用于重块部13的离心力增加，如图2(b)～(c)所示，重块部13向轮胎主体4的径向外侧(从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向)移动，伴随于此，一对腿部11、12向从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向倾倒，突起的突出高度H变低(H>H′＞H″)，空洞部14变窄而受压面10的面积减小。这样，通过使受压面10的面积减小，能够减少因受压面10所受到的飞行风压的作用而引起的车轮1的增速作用，避免车轮1的旋转速度变得过大，能够防止在着地时产生使航空器加速这样的震动。
<作用效果的说明>
根据本实施方式的航空器用轮胎3，通过借助伴随着车轮1的旋转运动作用于重块部13的离心力而使一对腿部11、12向从轮胎主体4的中心朝向外周侧的方向倾倒而缩窄空洞部14，能够减小受压面10的面积，通过减小受压面10的面积，能够减少增速作用，从而避免车轮1的旋转速度变得过度。这样的作用效果能够仅通过使突出设置于轮胎主体4的侧面的突起5由一对腿部11、12、重块部13以及空洞部14构成而得到。因此，相比于组合了中空状的突起与和该突起分体设置的重块而成的这种现有结构，能够以简易的构造实现在突出设置于轮胎主体4的侧面的突起5所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮1预先旋转时避免旋转速度变得过大这样的功能。
以上，基于一实施方式说明了本发明的航空器用轮胎，但本发明不局限于上述实施方式所记载的结构，能够在不脱离其宗旨的范围内适当变更其结构。
例如，在上述的实施方式中，如图1(a)～(c)所示，示出了突起5的受压面10朝向突起5的另一端侧(在图1中为右侧)带有倾斜且相对于轮胎主体4的侧面呈锐角这样的方式例，但不局限于此，也可以采用如图3(a)～(c)所示突起5的受压面10相对于轮胎主体4的侧面呈90°(或者大致90°)这样的方式例。
工业实用性
本发明的航空器用轮胎具有能够以简易的构造实现如下功能这样的特性，即，在突出设置于轮胎主体的侧面的突起所受到的飞行风压的作用下使着地前的车轮预先旋转时避免旋转速度变得过大的功能，因此，能够适合用于着陆时的飞行速度为高速的飞行器的车轮用轮胎的用途，工业实用性大。

Claims (3)

1.一种航空器用轮胎，其具备：
轮胎主体，其构成航空器的车轮的外周部分；以及
突起，其在一端侧具有受到飞行风压的受压面，且以随着沿所述轮胎主体的圆周方向朝向另一端侧而成为细尖的流线形状突出设置于所述轮胎主体的侧面，
在所述受压面所受到的飞行风压的作用下，使着地前的所述车轮沿着与在着地滑行时所述车轮旋转的方向相同的方向预先旋转，
所述航空器用轮胎的特征在于，
所述突起具有：
一对腿部，其在所述轮胎主体的径向上具有间隔，且以沿所述轮胎主体的圆周方向延伸的方式竖立设置于所述轮胎主体的侧面上；
重块部，其被所述一对腿部支承为，在将所述轮胎主体的宽度方向中心线作为基准时重心位于比所述一对腿部的水平方向位置靠外侧的位置；以及
空洞部，其由所述轮胎主体、所述一对腿部以及所述重块部划分形成，且在从该突起的一端到另一端部的范围内延伸而呈细尖的流线形状，
由所述一对腿部各自的一端面、所述重块部的一端面以及所述空洞部的内表面构成所述受压面，
在伴随着所述车轮的旋转运动而作用于所述重块部的离心力的作用下，使所述一对腿部向从所述轮胎主体的中心朝向外周侧的方向倾倒而缩窄所述空洞部，从而减小所述受压面的面积。
2.根据权利要求1所述的航空器用轮胎，其特征在于，
所述重块部在所述突起的突出方向上的壁厚比各腿部在所述轮胎主体的径向上的厚度厚。
3.根据权利要求1或2所述的航空器用轮胎，其特征在于，
在所述突起设置有排水孔，以连通所述空洞部与外部。
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