JP2002293112A - 航空機用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サイドウォール部の厚さをタイヤ断面高さの
０．０５倍未満と薄くした航空機用空気入りラジアルタ
イヤにおいて、耐久性を向上させる。 【解決手段】サイドウォール部の肉厚Ｇ_H をタイヤ断面
高さＨに対してＧ_H ＜０．０５Ｈにした航空機用空気入
りラジアルタイヤにおいて、サイドウオール部のタイヤ
径方向領域Ｈ_S 、肉厚Ｇ_R 、ゴム厚さＧ_r 、肉厚Ｇ_Q 、
ゴム厚さＧ_q にそれぞれ下記の関係を満足させると共
に、サイドウォール部外側面の位置Ｒから位置Ｐに向か
ってサイドウォール部の肉厚を暫減させた。Ｈ_S ≦０．
３Ｈ、Ｇ_R ＝（２．２〜３．８）Ｇ_H 、Ｇ_r ＝（０．８
〜２．４）Ｇ_H 、Ｇ_Q ＝（１．５〜２．５）Ｇ_H 、Ｇ_q
＝（０．３〜１．２）Ｇ_H 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機用空気入り
ラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、サイドウォール
部の厚さを薄くすると共に、スタンディングウェーブ現
象の発生を抑制して耐久性を向上させるようにした航空
機用空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気入りタイヤにおいて、軽量化
が強く求められている。高内圧、高荷重、高速といった
過酷な条件下で使用される航空機用空気入りタイヤも、
その例外ではなく、航空機の積載能力向上のため、大幅
な軽量化が要求されている。そこで、この対策として、
従来のバイアス構造に代えて、ラジアル構造の航空機用
空気入りタイヤが提案されている。

【０００３】ラジアル構造の航空機用空気入りタイヤ
は、バイアス構造のタイヤに対して、カーカス層の積層
数を大幅に減らすことができるため、サイドウォール部
からビード部にかけての肉厚を低減し、軽量化に大きく
寄与する。

【０００４】しかし、その反面、サイドウォール部の肉
厚減少により剛性が低下し、離陸などの加速走行時に縦
撓みが大きくなる結果、サイドウォール部にスタンディ
ングウェーブ現象が加速時の早期に発生し易くなる。特
に、タイヤ断面高さの１／２の高さにおけるサイドウォ
ール部の厚さをタイヤ断面高さの０．０５倍未満と薄く
した航空機用空気入りラジアルタイヤにおいて、この現
象が顕著に現れ易くなる。

【０００５】このスタンディングウェーブ現象が加速時
の早期に発生すると、ビード部の変形が大きくなるた
め、リムと接触するゴム部分にブローアウト故障を招く
一方、高速になるにつれてトレッド部のショルダー部に
変形が伝播し、高内圧、高荷重を受けての大きな繰り返
し変形によりトレッド部のゴムが千切れ飛ぶチャンクア
ウト故障が発生し、耐久性の低下が避けられない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タイ
ヤ断面高さの１／２の高さにおけるサイドウォール部の
厚さをタイヤ断面高さの０．０５倍未満と薄くして軽量
化した航空機用空気入りラジアルタイヤにおいて、スタ
ンディングウェーブ現象の発生を抑制して耐久性を向上
させることが可能な航空機用空気入りラジアルタイヤを
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、複数のカーカス層を左右一対のビード部間に装架
し、これらのカーカス層のうち少なくとも１層のカーカ
ス層の端部をビード部におけるビードコアの廻りにタイ
ヤ内側から外側に折り返して巻き上げる一方、残りのカ
ーカス層の端部を前記ビードコアの廻りにタイヤ外側か
ら内側に巻き付け、トレッド部のカーカス層の外側にベ
ルト層を配置し、標準リムに標準内圧で装着された状態
で、タイヤ断面高さＨの１／２の高さにおけるサイドウ
ォール部の外側面からタイヤ内面までの法線方向のサイ
ドウォール部の肉厚Ｇ_H をタイヤ断面高さＨに対してＧ
_H ＜０．０５Ｈにした航空機用空気入りラジアルタイヤ
において、前記タイヤ断面高さＨの１／２の高さに対応
するサイドウォール部外側面位置Ｐを含めた、前記肉厚
Ｇ_H 以下の厚さの肉厚Ｇ_S を有するサイドウオール部の
タイヤ径方向領域Ｈ_S 、標準荷重の２倍荷重時にサイド
ウォール部が撓んだ際に前記標準リムのフランジ断面に
おいて曲線部分ｍから直線部分ｎに変わる変曲点ｓに接
するサイドウォール部外側面の位置Ｒからタイヤ内面ま
での法線方向の肉厚Ｇ_R 、該肉厚Ｇ_R の内、最外側のカ
ーカス層からサイドウォール部外側面の位置Ｒまでのゴ
ム厚さＧ_r 、サイドウォール部外側面の位置Ｐと位置Ｒ
との間のタイヤ径方向長さＬの中点の位置に対応したサ
イドウォール部外側面の位置Ｑからタイヤ内面までの法
線方向の肉厚Ｇ_Q 、および該肉厚Ｇ_Q の内、最外側のカ
ーカス層からサイドウォール部外側面の位置Ｑまでのゴ
ム厚さＧ_q にそれぞれ下記の関係を満足させると共に、
サイドウォール部外側面の位置Ｒから位置Ｐに向かって
サイドウォール部の肉厚を漸減させたことを特徴とす
る。

【０００８】 Ｈ_S ≦０．３Ｈ Ｇ_R ＝（２．２〜３．８）Ｇ_H Ｇ_r ＝（０．８〜２．４）Ｇ_H Ｇ_Q ＝（１．５〜２．５）Ｇ_H Ｇ_q ＝（０．３〜１．２）Ｇ_H このようにサイドウオール部の肉厚を薄くした航空機用
空気入りラジアルタイヤにおいて、サイドウォール部の
構造を上記のように規定することで、サイドウォール部
の剛性を効果的に増加させることができるため、離陸な
どの加速走行時の早期からサイドウォール部に大きな縦
撓みが発生するのを抑制することができる。その結果、
スタンディングウェーブ現象が早期に生じることがない
ので、ブローアウト故障やチャンクアウト故障の発生を
容易に招くことがなく、耐久性を向上させることが可能
となる。

【０００９】ここで、標準リム、標準内圧、標準荷重と
は、それぞれ、１９９９年のＴＲＡ規格に規定された各
タイヤ仕様毎のリム、内圧、荷重をいう。また、タイヤ
断面高さとは、タイヤを標準リムに組み込んで、標準内
圧を充填した状態におけるリム外径相当位置からトレッ
ド部の表面（トレッド表面の頂部）までの距離をいう。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の航空機用空気入りラジア
ルタイヤの要部を示す。図１において、１はトレッド
部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイ
ヤセンターライン（タイヤ赤道線）である。タイヤ内側
には、有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方
向に対して７０〜９０°に傾斜配列した複数のカーカス
層４が左右一対のビード部３、３間に装架されている。
左右一対のビード部３、３には、それぞれ、１本の太径
のスチール芯線の周囲に複数の細径のスチールワイヤー
を螺旋状に巻き付けた断面円形のケーブルビードからな
るビードコア５が埋設されている。

【００１２】内側のカーカス層４Ａは、その端部４ａが
ビードコア５の廻りにビードフィラー６を挟み込むよう
にしてタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ
ている。外側のカーカス層４Ｂの端部４ｂは、ビードコ
ア５の廻りにタイヤ外側から内側に巻き付けられてい
る。

【００１３】トレッド部１のカーカス層４の外側には、
有機繊維コードからなる補強コードのタイヤ周方向に対
する傾斜方向を互いに逆向きにしてプライ間で補強コー
ドが交差するように配列した複数層のベルト層７Ａと、
有機繊維コードからなる補強コードをタイヤ周方向に実
質的に０°にしてその上に螺旋状に巻回したベルト層７
Ｂとからなるベルト層７が配置されている。

【００１４】ビード部３からサイドウォール部２にかけ
て外側のカーカス層４Ｂの外側には、ヒールゴム層８が
隣接して配置されている。このヒールゴム層８の外側に
は、ビード部３からサイドウォール部２にかけてリムク
ッションゴム層９が配設されている。サイドウォール部
２のカーカス層４の外側には、リムクッションゴム層９
に連接されたサイドウォールゴム層１０が設けられてい
る。ゴムの硬さがリムクッションゴム層９、ヒールゴム
層８、サイドウォールゴム層１０の順で低く、サイドウ
ォールゴム層１０が最も柔軟性を有するゴムから構成さ
れている。１１はサイドウォール部２からトレッド部１
にかけて配設されたトレッドゴム層である。

【００１５】図１に示されるタイヤでは、標準リムＸに
標準内圧で装着された状態で、タイヤ断面高さＨの１／
２の高さにおけるサイドウォール部２の外側面２ａから
タイヤ内面Ｔｉまでの法線方向のサイドウォール部の肉
厚Ｇ_H をタイヤ断面高さＨに対してＧ_H ＜０．０５Ｈに
し、サイドウォール部２を薄くしている。Ｇ_H ≧０．０
５Ｈである場合には、サイドウオール剛性が十分に確保
されるので、スタンディングウェーブ現象が発生しにく
い。

【００１６】タイヤ断面高さＨの１／２の高さに対応す
るサイドウォール部外側面位置Ｐを含めた、前記肉厚Ｇ
_H 以下の厚さの肉厚Ｇ_S を有するサイドウオール部（Ｇ
_S ≦Ｇ_H ）のタイヤ径方向領域Ｈ_S は、０．３Ｈ以下で
あり（Ｈ_S ≦０．３Ｈ）、好ましくは．０．２Ｈ≦Ｈ_S
≦０．３Ｈである。タイヤ径方向領域Ｈ_S が０．３Ｈよ
り大きくなると、サイドウォール部２の剛性不足により
スタンディングウェーブ現象が加速時の早期に発生し易
くなる。

【００１７】また、図２に示すように、標準内圧を充填
して標準リムＸに装着した状態で、標準荷重の２倍荷重
時にサイドウォール部２が撓んだ際に、標準リムＸのフ
ランジＸ１の断面（タイヤ子午線方向断面）において曲
線部分ｍから直線部分ｎに変わる変曲点ｓに接するサイ
ドウォール部外側面の位置Ｒからタイヤ内面Ｔi までの
法線方向の肉厚Ｇ_R は、（２．２〜３．８）Ｇ_H の範囲
に設定されている。

【００１８】肉厚Ｇ_R の内、外側のカーカス層４Ｂ（最
外側のカーカス層に相当）からサイドウォール部外側面
の位置Ｒまでのゴム厚さＧ_r は、（０．８〜２．４）Ｇ
_H の範囲にしてある。

【００１９】サイドウォール部外側面の位置Ｐと位置Ｒ
との間のタイヤ径方向長さＬの中点の位置に対応したサ
イドウォール部外側面の位置Ｑからタイヤ内面Ｔi まで
の法線方向の肉厚Ｇ_Q は、（１．５〜２．５）Ｇ_H の範
囲に設定されている。

【００２０】さらに、肉厚Ｇ_Q の内、外側のカーカス層
４Ｂ（最外側のカーカス層に相当）からサイドウォール
部外側面の位置Ｑまでのゴム厚さＧ_q は、（０．３〜
１．２）Ｇ_H になっている。

【００２１】肉厚Ｇ_R 、Ｇ_Q が上記範囲より小さくて
は、サイドウォール部２の剛性不足によりスタンディン
グウェーブ現象の発生を効果的に抑制することが難しく
なる。逆に上記範囲を越えると、重量の大きな増加を招
くため、好ましくない。

【００２２】ゴム厚さＧ_r 、Ｇ_q が上記範囲未満であっ
ても、サイドウォール部２に大きな縦撓みが発生し、ス
タンディングウェーブ現象の発生を抑制することが困難
になる。逆に上記範囲より大きいと、タイヤの軽量化の
点から好ましくない。

【００２３】また、図１に示されるタイヤでは、サイド
ウォール部外側面の位置Ｒから位置Ｐに向かってサイド
ウォール部の肉厚を漸減させている。ヒールゴム層８
は、ビード部３からサイドウォール部外側面の位置Ｑを
越えて外側のカーカス層４Ｂ（最外側のカーカス層に相
当）の外側に延設され、サイドウォール部外側面の位置
Ｒの付近で最大厚さになっている。

【００２４】このように本発明は、サイドウォール部２
の肉厚を薄くした航空機用空気入りラジアルタイヤにお
いて、サイドウォール部２を上記のように特定すること
により、サイドウォール部２の剛性を効果的に高めるこ
とが可能になる。そのため、離陸などの加速走行時の早
期からサイドウォール部２に大きな縦撓みが生じること
がないので、スタンディングウェーブ現象の発生を遅ら
せ、早期発生を回避することができる。従って、スタン
ディングウェーブ現象の早期発生に起因するブローアウ
ト故障やチャンクアウト故障の発生を抑制できるので、
耐久性の向上が可能となる。

【００２５】本発明において、上記ヒールゴム層８は、
１００％モジュラスが３．５〜９．０ＭPa、より好まし
くは６．０〜９．０ＭPaであり、６０℃の tanδが０．
０１〜０．１５、より好ましくは０．０１〜０．１であ
るゴムから構成するのが好ましい。１００％モジュラス
が３．５ＭPaより小さいと、サイドウォール部２の剛性
を確保することが難しくなる。逆に９．０ＭPaより大き
いと、サイドウォール部２の剛性が大きくなりすぎる結
果、サイドウォール部２の撓み量の減少によりトレッド
部１に応力集中を招くため好ましくない。６０℃の tan
δが０．１５を超えると、発熱の問題が発生し、逆に
０．０１未満であると、他の物性に影響を与えるため好
ましくない。なお、 tanδは粘弾性スペクトロメーター
を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２
％の条件で測定したものである。

【００２６】本発明では、上述した実施形態において、
内側のカーカス層４Ａの端部４ａをビードコア５の廻り
にタイヤ内側から外側に折り返して巻き上げ、外側のカ
ーカス層４Ｂの端部４ｂをビードコア５の廻りにタイヤ
外側から内側に巻き付けるようにしたが、少なくとも１
層のカーカス層の端部をビードコア５の廻りにタイヤ内
側から外側に巻き付けて巻き上げる一方、残りのカーカ
ス層の端部をビードコア５の廻りにタイヤ外側から内側
に巻き付けた航空機用空気入りラジアルタイヤであれば
よい。

【００２７】

【実施例】タイヤサイズ５０×２０．０Ｒ２２ ２６Ｐ
Ｒ、タイヤ断面高さ３５６ｍｍ、総幅５０２ｍｍ、Ｇ_H
＜０．０５Ｈを共通にし、図１に示す構成のタイヤにお
いて、タイヤ径方向領域Ｈ_S を表１のようにした本発明
タイヤ１、比較タイヤ１、及び従来タイヤをそれぞれ作
製した。

【００２８】本発明タイヤ１と比較タイヤ１において、
肉厚Ｇ_R ＝３．０Ｇ_H 、ゴム厚さＧ _r ＝１．６Ｇ_H 、肉
厚Ｇ_Q ＝２．０Ｇ_H 、ゴム厚さＧ_q ＝０．８Ｇ_H 、ヒー
ルゴム層の１００％モジュラス６．３５ＭPa、６０℃の
tanδ０．０９１で共通である。従来タイヤは、肉厚Ｇ
_R ＝３．４Ｇ_H 、ゴム厚さＧ_r ＝１．６Ｇ_H 、肉厚Ｇ _Q
＝１．８Ｇ_H 、ゴム厚さＧ_q ＝０．２Ｇ_H 、ヒールゴム
層の１００％モジュラス４．８６ＭPa、６０℃の tanδ
０．０５６である。

【００２９】また、上記の本発明タイヤ１において、肉
厚Ｇ_R およびゴム厚さＧｒを表２のように変えた本発明
タイヤ２〜４と比較タイヤ２，３、肉厚Ｇ_Q およびゴム
厚さＧｑを表３のように変えた本発明タイヤ５〜７と比
較タイヤ４，５とをそれぞれ作製した。

【００３０】これら各試験タイヤをリムサイズ５０×２
０．０Ｒ２２のリムに装着し、以下に示す測定条件によ
り、耐久性とタイヤ重量の評価試験を行ったところ、表
１〜３に示す結果を得た。

【００３１】耐久性：各試験タイヤを空気圧１．２２Ｍ
Ｐａにて室内ドラム試験機に取り付け、荷重４０２ｋＮ
の条件下で、時速４８km/hで３６０秒間タクシー走行さ
せた後、６７秒間で時速３７６km/hになるまで次第に加
速させるテイクオフ走行において、リムクッションゴム
層のブローアウト故障とトレッド部のチャンクアウト故
障の発生の有無を調べた。また、スタンディングウェー
ブ現象の発生速度を測定した。

【００３２】タイヤ重量：各試験タイヤの重量を測定
し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価
した。この値が大きい程、タイヤ重量が大きい。９７以
下であれば、軽量化されていて問題がない。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】

【表３】 表１〜３から、本発明タイヤは、タイヤ重量を抑えて軽
量化をはかりながら、耐久性を向上していることがわか
る。

【００３６】

【発明の効果】上述したように本発明は、サイドウォー
ル部の厚さを薄くして軽量化した航空機用空気入りラジ
アルタイヤにおいて、サイドウォール部の構造を上記の
ように規定することにより、サイドウォール部の剛性を
効果的に増大させることができるので、スタンディング
ウェーブ現象の発生を遅らせ、スタンディングウェーブ
現象の早期発生に起因するブローアウト故障やチャンク
アウト故障の発生を抑制することができるため、耐久性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の航空機用空気入りラジアルタイヤの一
例を示すタイヤ子午線方向半断面図である。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ サイドウォール部 ２ａ 外側面 ３ ビード部 ４，４Ａ，４Ｂ カーカス層 ４ａ，４ｂ カーカス層の端部 ５ ビードコア ７，７Ａ，７Ｂ ベルト層 ８ ヒールゴム層 ＣＬ タイヤセンターライン Ｔi タイヤ内面 Ｘ 標準リム Ｘ１ フランジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のカーカス層を左右一対のビード部
   間に装架し、これらのカーカス層のうち少なくとも１層
   のカーカス層の端部をビード部におけるビードコアの廻
   りにタイヤ内側から外側に折り返して巻き上げる一方、
   残りのカーカス層の端部を前記ビードコアの廻りにタイ
   ヤ外側から内側に巻き付け、トレッド部のカーカス層の
   外側にベルト層を配置し、標準リムに標準内圧で装着さ
   れた状態で、タイヤ断面高さＨの１／２の高さにおける
   サイドウォール部の外側面からタイヤ内面までの法線方
   向のサイドウォール部の肉厚Ｇ_H をタイヤ断面高さＨに
   対してＧ_H ＜０．０５Ｈにした航空機用空気入りラジア
   ルタイヤにおいて、 前記タイヤ断面高さＨの１／２の高さに対応するサイド
   ウォール部外側面位置Ｐを含めた、前記肉厚Ｇ_H 以下の
   厚さの肉厚Ｇ_S を有するサイドウォール部のタイヤ径方
   向領域Ｈ_S 、標準荷重の２倍荷重時にサイドウォール部
   が撓んだ際に前記標準リムのフランジ断面において曲線
   部分ｍから直線部分ｎに変わる変曲点ｓに接するサイド
   ウォール部外側面の位置Ｒからタイヤ内面までの法線方
   向の肉厚Ｇ_R 、該肉厚Ｇ_R の内、最外側のカーカス層か
   らサイドウォール部外側面の位置Ｒまでのゴム厚さ
   Ｇ_r 、サイドウォール部外側面の位置Ｐと位置Ｒとの間
   のタイヤ径方向長さＬの中点の位置に対応したサイドウ
   ォール部外側面の位置Ｑからタイヤ内面までの法線方向
   の肉厚Ｇ_Q 、および該肉厚Ｇ_Q の内、最外側のカーカス
   層からサイドウォール部外側面の位置Ｑまでのゴム厚さ
   Ｇ_q にそれぞれ下記の関係を満足させると共に、サイド
   ウォール部外側面の位置Ｒから位置Ｐに向かってサイド
   ウォール部の肉厚を漸減させた航空機用空気入りラジア
   ルタイヤ。 Ｈ_S ≦０．３Ｈ Ｇ_R ＝（２．２〜３．８）Ｇ_H Ｇ_r ＝（０．８〜２．４）Ｇ_H Ｇ_Q ＝（１．５〜２．５）Ｇ_H Ｇ_q ＝（０．３〜１．２）Ｇ_H
2. 【請求項２】 前記ビード部から前記サイドウォール部
   にかけて最外側のカーカス層の外側にヒールゴム層を配
   置し、該ヒールゴム層を構成するゴムの１００％モジュ
   ラスを３．５〜９．０ＭPa、６０℃の tanδを０．０１
   〜０．１５にした請求項１記載の航空機用空気入りラジ
   アルタイヤ。
3. 【請求項３】 前記ヒールゴム層が前記サイドウォール
   部外側面の位置Ｒの付近で最大厚さとなる請求項２記載
   の航空機用空気入りラジアルタイヤ。