JP2005212760A - 航空機用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】リム解き性を向上させ、ビード部の耐久性を向上させる航空機用ラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】航空機用ラジアルタイヤ１０のビード部１のヒール部１Ｂは、２つの円弧Ｒ１及びＲ２によって設計される。円弧Ｒ１は、リム２２のフランジ部２２Ｃと滑らかに繋がり、リム２２のヒール部２２Ｂを形成する円弧Ａに対応する部分であり、その半径ｒ１が、円弧Ａの半径Ｐｒの１．０〜１．５倍であり、その中心径が、円弧Ａの中心径φＤｐｒの０．９９７〜１．０００倍である。又、円弧Ｒ２は、円弧Ｒ１に接する円弧であり、円弧Ｒ２とヒール面との接点をＰ１とし、垂直背面部１ＣからＰ１までの最短距離をＧ１、垂直背面部１Ｃからビードコア４までの最短距離をＧ２とした場合、Ｇ１／Ｇ２は０．８０〜０．９５となる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ビード部の耐久性を向上させる航空機用ラジアルタイヤに関する。

航空機ラジアルタイヤは、軽量化目的からカーカスに有機繊維が用いられることが多く、この有機繊維カーカスを係留するビードコアとして、ビードの各部における応力集中を避ける目的から、円形断面形状を有するビードコアが用いられる。

このような円形断面形状を有するビードコアにおいても、ビードコア下の外皮の劣化が標準的なタイヤ寿命半ばで発生することが明らかになっている。そこで、ビードコア下ゴム層の劣化を抑えるため、ビードコアのリム側の外皮の厚みとリムに対する締め代との設計値を調整したり（例えば、特許文献１）、ビードコア下のゴム組成物の物性を特定したり（例えば、特許文献２）する技術が、開示されている。

又、従来の設計では、ビードコア下だけでなく、ビードコアよりタイヤ径方向外側のヒール部においても、十分な締め代を取り、ホイールとの接触圧を高めている。これにより、荷重負荷時のタイヤたわみ変形に伴うホイールとビード表面間の動きの抑制と、プライコードとゴム層間の剪断歪の抑制を図り、ビード部の耐久性を確保している。
特開平６−１７１３２６号公報 特開平８−１５６５３３号公報

しかし、３２プライ以上の高プライレーティングタイヤにおいては、高内圧であるため、締め代によって接触圧を更に高める必要性は低く、厳しい条件で長距離タキシングをしたり、離着陸を繰り返したりすると、様々な悪影響が出る可能性があった。

例えば、リムとヒール部が密着し、低プライレーティングタイヤと比較した場合、リム解きが困難となっていた。

又、ヒール部の圧縮されたゴムがタイヤ径方向外側に押し上げられ、ゴム内部やゴム層と最外プライ間の歪が増加することにより、特に荷重時の倒れ込みが大きいリム離反点付近の疲労が促進されていた。又、ヒール部の圧縮されたゴムがタイヤ幅方向内側に押し出され、ゴム内部やゴム層と最外プライ間の歪が増加することにより、特に接触圧の高いビードコア下領域におけるゴム層と最外プライ間での疲労が促進されていた。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、リム解き性を向上させ、ビード部の耐久性を向上させる航空機用ラジアルタイヤを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の特徴は、ラジアル配列コードのプライをトロイド状カーカスとし、これをビード部内に係留する一対のビードコアを備える航空機用ラジアルタイヤであって、ビード部のヒール部は、半径ｒ１が、リムのフランジ部と滑らかに繋がり、リムのヒール部を形成する円弧Ａの半径Ｐｒの１．０〜１．５倍であり、中心径φＤｒ１が、円弧Ａの中心径φＤｐｒの０．９９７〜１．０００倍である第１の円弧に沿って形成され、第１の円弧は、ビード部のリムと接触する垂直背面部から第２の円弧とヒール面との接点Ｐ１までの最短距離をＧ１、垂直背面部からビードコアまでの最短距離をＧ２とした場合、Ｇ１／Ｇ２は０．８０〜０．９５となる第２の円弧と接する航空機用ラジアルタイヤであることを要旨とする。

本発明の特徴に係る航空機用ラジアルタイヤによると、リム装着時にヒール部において圧縮されるゴム量が低減することにより、ヒール部におけるゴムとリムとの密着が抑制され、リム解き性が向上する。又、リム装着時にヒール部において圧縮されるゴム量が低減することにより、ゴム圧縮による歪が低減され、ビード部の耐久性が向上する。

本発明によれば、リム解き性を向上させ、ビード部の耐久性を向上させる航空機用ラジアルタイヤを提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（航空機用ラジアルタイヤの構造）
本実施の形態に係る航空機用ラジアルタイヤ１０は、図１に示すように、一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２相互間にわたりトロイド状に連なるトレッド部３とを備える。カーカス５はビード部１内に埋設した一対のビードコア４相互間にわたってビード部１、サイドウォール部２及びトレッド部３を補強するトロイド状ラジアルカーカスであり、カーカス５のクラウン部周上には、１層以上のベルト層６を配置し、トレッド部３を強化する。尚、図１では、ベルト層６を２層積層している。

カーカス５は、カーカスプライコードがタイヤ回転中心を中心として放射状に配列されたトロイド状のカーカスプライからなる。カーカスプライは、有機繊維からなるカーカスプライコード（一例としてナイロン６６，１８９０ｄ／３）が互いに実質的に平行でかつタイヤ赤道面に対して８５°〜９０°の角度でゴム体中に配置されたもので構成されている。
又、ビードコア４は、例えば、円環状コアスランド（φ５ｍｍ）の回りに４層のシースワイヤ（φ２．３ｍｍ）を螺旋状に巻き付けた構造であり、１×５ｍｍ＋（１０＋１６＋２２＋２８）×２．３ｍｍであらわされる撚り構造とすることができる（なお、括弧内の例えば１０とは、断面でシースワイヤが１０本見えるという意味であるが、実際には、１本のシースワイヤが１０周しているものである。）。
ベルト層６は、タイヤ周方向に対して１５〜３０°の角度で互いに略平行に延びるスチールコードを被覆ゴム中に埋設して形成されたベルトプライからなる。

本実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤ１０は、図２に示すように、リム２２に嵌め合わせられている。リム２２は、例えば、軸線に対して５°あるいは１５°傾斜されたベース部２２Ａと、ベース部２２Ａに滑らかに繋がる複数の円弧より形成されるヒール部２２Ｂと、ヒール部２２Ｂに滑らかに繋がり、タイヤ赤道面に平行なフランジ部２２Ｃとを有する。ヒール部２２Ｂは、主に、２つの円弧で形成され、フランジ部２２Ｃと滑らかに繋がる円弧Ａの半径をＰｒ、その中心径をφＤｐｒとする。尚、Ｐｒ部分の設計については、1999 AIRCRAFT YEAR BOOK(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)に準拠するものとする。よって、Ｐｒは、リムに対応してその位置が異なる。

以下、図２を用いて、本実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤ１０のビード部１における設計構造を説明する。ビート部１は、例えば、軸線に対して５°あるいは１５°傾斜されたベース部１Ａと、ベース部１Ａに滑らかに繋がる複数の円弧より形成されるヒール部１Ｂと、ヒール部１Ｂに滑らかに繋がり、リムと接触し、タイヤ赤道面に平行な垂直背面部１Ｃと、垂直背面部１Ｃに滑らかに繋がるリムと接触しない背面部１Ｄとを有する。

ビード部１におけるテーパー角αは７〜９°であり、ビードコア４下（図２における下側）のコア下ゴム層１１におけるコア下締め代Ｈ１は、２．０〜４．０ｍｍである。又、ビードコア４からベース面までの距離をＨ２とすると、コア下ゴム層１１におけるコア下締め代Ｈ１の比率（コア下ＣＦ）は、Ｈ１／｛Ｈ２−（コア下カーカスプライ糸ゲージの総和）｝×１００で計算される。本実施形態では、コア下ＣＦは、３０．０％〜４５．０％である。ここで、「ベース面」とは、ベース部１Ａの輪郭を表す面をいう。

又、ビード部１の背面部１Ｄは、その半径ｒ３が、リム２２のフランジ弧Ｆｒの２．０〜５．０倍であり、その中心位置が、呼称リム径からフランジハイトＦｈの０．７〜１．３倍の距離Ｈｒ３となる円弧Ｒ３を描く。

又、本実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤ１０のビード部１のヒール部１Ｂは、２つの円弧Ｒ１及びＲ２によって設計される。

円弧Ｒ１は、リムの円弧Ａに対応する部分であり、その半径ｒ１が、円弧Ａの半径Ｐｒの１．０〜１．５倍であり、その中心径が、円弧Ａの中心径φＤｐｒの０．９９７〜１．０００倍である。

又、円弧Ｒ２は、円弧Ｒ１に接する円弧であり、円弧Ｒ２とヒール面との接点をＰ１とし、垂直背面部１ＣからＰ１までの最短距離をＧ１、垂直背面部１Ｃからビードコア４までの最短距離をＧ２とした場合、Ｇ１／Ｇ２は０．８０〜０．９５となる。ここで、「ヒール面」とは、ヒール部１Ｂの輪郭を表す面をいう。

（本実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤの作用・効果）
本実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤ１０によると、ビード部１のヒール部１Ｂを、半径ｒ１が、リム２２のフランジ部２２Ｃと滑らかに繋がり、リムの２２ヒール部２２Ｂを形成する円弧Ａの半径Ｐｒの１．０〜１．５倍であり、中心径φＤｒ１が、円弧Ａの中心径φＤｐｒの０．９９７〜１．０００倍である第１の円弧Ｒ１に沿って形成することができる。この第１の円弧Ｒ１は、ビード部１のリム２２と接触する垂直背面部１Ｃから第２の円弧Ｒ２とヒール面との接点Ｐ１までの最短距離をＧ１、垂直背面部１Ｃからビードコア４までの最短距離をＧ２とした場合、Ｇ１／Ｇ２は０．８０〜０．９５となる第２の円弧Ｒ２と接する。

従来の航空機ラジアルタイヤは、第１の円弧Ｒ１の中心径φＤｐｒが０．９９０〜０．９９７倍であり、Ｇ１／Ｇ２は、０．５〜０．７倍である。よって、図３に示すように、本実施例のＲ１中心は、従来例のＲ１中心よりタイヤ径方向外側に位置する。又、本実施例のＰ１は、従来例のＰ１よりタイヤ赤道面寄りとなる。

このため、リム装着時にヒール部において圧縮されるゴム量が低減することにより、ヒール部におけるゴムとリムとの密着が抑制され、リム解き性が向上する。又、リム装着時にヒール部において圧縮されるゴム量が低減することにより、ゴム圧縮による歪が低減され、ビード部の耐久性が向上する。

本発明の実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤの実施例について、以下詳細に説明する。本発明の効果を確かめるために、本発明が適用された実施例のタイヤ１種、従来例のタイヤ１種について、ビード部１のヒール部１Ｂ及び背面部１Ｄにおける耐セパレーション評価、及びリム解き性評価を行った。

又、上記評価において、実施例、従来例共に、タイヤサイズは５０ｘ２０．０Ｒ２２／３２ＰＲであり、内圧、荷重等は、ＴＲＡ規格に準拠するとした。評価に用いたリムは、表１に示すＴＲＡスタンダードリムであった。

実施例及び従来例の試験条件は、表２に示すとおりである。実施例と従来例との違いは、φＤｒ１／φＤｐｒ比及びＧ１／Ｇ２比である。

耐セパレーション性評価は、速度４０ｍｐｈ（mile per hour）で一定速度走行し、１サイクルの走行時間は１０分、各サイクル間の冷却時間は６０分として行い、ヒール部１Ｂ及び背面部１Ｄにおいてセパレーションが発生する走行サイクル比を比較した。走行サイクル比は、従来例を１００とした場合の指数表示とし、値が大きくなるほど良好である。

又、リム解き性評価は、速度４０ｍｐｈ（mile per hour）で一定速度走行し、１サイクルの走行時間は１０分、各サイクル間の冷却時間は６０分、走行回数５０回として行った。この条件にて走行後、内圧をゼロにし、タイヤのリム解き作業開始からタイヤの脱落までにかかる時間を比較した。かかった時間は、従来例を１００とした場合の指数表示とし、値が小さくなるほど良好である。

（結果）
表２に示す試験結果より、実施例は、従来例より耐セパレーション性能及びリム解き性能が向上していることが分かった。

よって、φＤｒ１／φＤｐｒを０．９９７〜１．０００倍にし、Ｇ１／Ｇ２を０．８０〜０．９５倍にすることにより、リム解き性及びビード部の耐久性を向上させることが分かった。

本実施形態に係る航空機用ラジアルタイヤ１０のタイヤ回転軸心を含む断面図である。 図１のビード部１の拡大図である。 ビード部における実施例及び従来例の比較図である。

符号の説明

１…ビード部
１Ａ…ベース部
１Ｂ…ヒール部
１Ｃ…垂直背面部
１Ｄ…背面部
２…サイドウォール部
３…トレッド部
４…ビードコア
５…カーカス
６…ベルト層
１０…航空機用ラジアルタイヤ
１１…コア下ゴム層
１２…ビードベース面
２２…リム
２２Ａ…ベース部
２２Ｂ…ヒール部
２２Ｃ…フランジ部

Claims (1)

1. ラジアル配列コードのプライをトロイド状カーカスとし、これをビード部内に係留する一対のビードコアを備える航空機用ラジアルタイヤであって、
   前記ビード部のヒール部は、半径ｒ１が、リムのフランジ部と滑らかに繋がり、リムのヒール部を形成する円弧Ａの半径Ｐｒの１．０〜１．５倍であり、中心径φＤｒ１が、前記円弧Ａの中心径φＤｐｒの０．９９７〜１．０００倍である第１の円弧に沿って形成され、
   前記第１の円弧は、前記ビード部の前記リムと接触する垂直背面部から第２の円弧とヒール面との接点Ｐ１までの最短距離をＧ１、前記垂直背面部から前記ビードコアまでの最短距離をＧ２とした場合、Ｇ１／Ｇ２は０．８０〜０．９５となる前記第２の円弧と接することを特徴とする航空機用ラジアルタイヤ。
   
   

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