JP2978405B2 - 高速重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高速耐久性を中心とし
たタイヤの構造耐久性を向上しうる高速重荷重用タイヤ
に関する。

【０００２】

【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は、走行安定性
能、耐摩耗性能、燃費性能等の向上のためにカーカスコ
ードをラジアルに配したカーカス構造を採用するととも
に、その半径方向外側に高弾性コード等をタイヤ赤道に
対して比較的浅い角度で並置した複数枚のベルトプライ
を前記コードが互いに交差するように重ね合わせたベル
ト層を巻回することにより、前記カーカスにタガ効果を
付与してトレッド部の剛性を高めたラジアル構造のもの
が採用されつつある。

【０００３】かかる航空機用タイヤは、乗用車などとは
比較にならない高荷重かつ高速条件下にも耐えうる性能
が要求される結果、ベルト層を構成するベルトプライの
枚数が必然的に多く、したがってトレッド面からタイヤ
内腔までのトレッド部の厚さが著しい。

【０００４】このような厚さが大のトレッド部は、走行
により発生する熱の放熱効果に劣ることによりタイヤ内
部の温度を過度に上昇させタイヤ内部熱によりトレッド
ゴムの発泡現象やトレッドゴムとベルト層とが剥離する
ルースなどを招来しタイヤ耐久性を著しく低下させ、特
に接地圧が最も大となるショルダー部においてこれらの
損傷が発生しやすくなる。

【０００５】以上のような問題点の一端を解決すべく、
特開昭６１−１９６８０４号公報又は特開平１−３１４
７４４号公報には、ベルト層のタイヤ半径方向外側にタ
イヤ赤道に対して０〜５度の浅い角度で高弾性コードを
配したプライからなるバンド層を巻回することや、ベル
ト層の半径方向外側に補助ベルト層をさらに巻回するな
どにより、ベルト層とバンドによるタガ効果をより一層
高め、実質的にトレッド厚さを減じうる提案がなされて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た提案のものはトレッド部の厚さを低減しえても、走行
時にバンドの両端に応力集中が生じ易く、特に高荷重、
かつ高速使用時には、前記バンドの両端近傍においてト
レッドゴムとの剥離が生じ十分満足しうる高速耐久性を
得るには至っていない。

【０００７】本発明は、以上のような問題点に鑑みバン
ドの両端部にプライを折り返すことにより、このバンド
両端を覆う重なり端部を有する折り返しベルトプライを
ベルト層に設けることにより、バンド両端部の剛性を効
果的に高め、前記トレッドゴムとの剥離を防ぎうること
を見出したのである。

【０００８】即ち、本発明は、バンドとトレッドゴムと
の剥離を防止することにより高速耐久性を中心としたタ
イヤの構造耐久性を向上し、前記問題点を解決しうる高
速重荷重用ラジアルタイヤの提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部をへてビード部のビードコアの周り
をタイヤ軸方向内側から外側に折返す折り返し部を有
し、かつコードをタイヤ赤道に対して７５〜９０度の角
度で並置したカーカスプライを有するカーカスと、この
カーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配される
とともに、コードをタイヤ赤道に対して５度よりも大か
つ４５度以下の角度で並置したベルトプライを有するベ
ルト層と、このベルト層の半径方向外側かつトレッド部
内方に配されるとともに、コードをタイヤ赤道に対して
０度以上かつ５度以下の角度で並置したバンドプライか
らなるバンドとを設けた高速重荷重用ラジアルタイヤで
あって、前記ベルト層は、プライの軸方向両端部が、前
記バンドの軸方向両端を覆うように折り返されることに
より、前記バンドの半径方向外側に重なる重なり端部を
有する折り返しベルトプライを１枚以上含むことを特徴
とする高速重荷重用ラジアルタイヤである。

【００１０】

【作用】ベルト層の半径方向外側に位置するバンドの両
端部は前記折り返しベルトプライの重なり端部によりタ
イヤ半径方向外側から覆われる。従って、このバンド
は、タイヤ半径方向内外からこのバンドよりもタイヤ赤
道に対して大きな角度で交差するベルトコードを並置し
たベルトプライに挟持され、コードのトライアングル化
により、又前記ベルト層と一体化されることにより、そ
の両端の剛性を効果的に高め、タイヤの負荷転動時の変
形量を少なくしてトレッドゴムとの剥離を防止しうる。

【００１１】加うるにベルトプライの重なり端部は、バ
ンドよりもコードの傾きが大であることにより、トレッ
ドゴムとのタイヤ周方向における接着性が増し、前記剛
性の向上と相まってショルダ部での剥離を抑制する。

【００１２】又折り返しベルトプライにより、バンドの
両端が、高速回転時の遠心力による半径方向外側への浮
き上がるいわゆるリフティングを抑制でき、さらにバン
ドとベルト層との一体化によりトレッド面内曲げ剛性が
向上し、スタンディングウエーブの発生臨界速度を高め
て高速耐久性を向上しうる。

【００１３】又請求項２の発明では、補強プライは、バ
ンドよりもタイヤ赤道に対してより深く交差しうるコー
ドを具える結果、クラウン部においてもトレッドゴムと
のタイヤ周方向の接着性がより一層増し、特にトレッド
ゴムに発生したカット傷に起因するトレッドゴムの周方
向剥離を減じうる点で好ましい。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例を、タイヤサイズが４
６×１７Ｒ２０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。

【００１５】正規リムに装着されかつ正規内圧を付加し
た正規内圧状態におけるタイヤの右断面を示す図１にお
いて、高速重荷重用タイヤ１は、トレッド部２からサイ
ドウォール部３をへてビード部４のビードコア５の周り
をタイヤ軸方向内側から外側に折返すカーカス６と、こ
のカーカス６の半径方向外側かつトレッド部内方に配さ
れるベルト層７と、このベルト層７の半径方向外側かつ
トレッド部内方に配されるバンド９とを設けている。

【００１６】前記カーカス６は、前記ビードコア５を、
タイヤ軸方向内側から外側に折返す折返し部６ａを有す
る複数枚、本実施例では４枚の内のカーカスプライ６Ａ
を有するほか、この内のカーカスプライ６Ａの折返し部
６ａをタイヤ軸方向外側から覆いかつ前記ビードコア５
の半径方向内方に至って終端する複数枚、本実施例では
２枚の外のカーカスプライ６Ｂとを有する。

【００１７】又内、外のカーカスプライ６Ａ、６Ｂは夫
々、コードをタイヤ赤道Ｃに対して７５度〜９０度の角
度で並置したコード配列体をトッピングゴムで被覆した
シート状をなし、又本実施例ではカーカス６は、隣り合
うカーカスプライ間において、夫々コードが円周方向に
対して交互に交差して傾くように向きを違えて重置して
いる。この内、外のカーカスプライ６のコードは、例え
ばレーヨン、ポリエステル、ビニロン、ナイロン、芳香
族ポリアミド等の有機繊維コードを好適に用いうるが、
本実施例ではナイロンを採用する。

【００１８】又ビードコア５には、タイヤ半径方向外側
にのびる硬質ゴムからなる先細状のビードエーペックス
１０を設けてビード剛性を高めるとともに、ビード部４
の外面には、リムずれ防止用のチエーフア（図示せず）
などを設けてビード部４を適宜補強している。

【００１９】前記ベルト層７は、本実施例ではナイロン
コードをタイヤ赤道Ｃに対して５度よりも大かつ４５度
以下の角度でトッピングゴム中に並置した複数枚、本実
施例では半径方向内外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂか
ら構成されている。本願のベルト層７は、主としてトレ
ッド部２の面内曲げ剛さを高めると同時にタイヤのコー
ナーリング力を増大するために機能するもので、そのた
めにベルトコードは、カーカスの前記コードとトライア
ングル構造となるように配置している。

【００２０】又バンド９は、本実施例ではナイロンコー
ドをタイヤ赤道に対して０度以上かつ５度以下、即ち前
記ベルトコードよりも小角度で並置したバンドプライ９
Ａを、ベルト層の半径方向外側に７層に巻回するととも
に、各バンドプライを半径方向外側に位置するにつれて
徐々に巾狭プライとすることにより、バンド９は、タイ
ヤ軸を含む断面において略台形状をなし、又その側面９
Ｓはタイヤバットレス部の外表面ＳＢに略同厚さで沿っ
た斜面を形成している。なおこのバンドのタイヤ軸方向
最大巾ＢＷは、タイヤ断面巾ＷＴの７０〜８０％程度の
範囲としている。

【００２１】このバンド９は、主としてベルト層７、カ
ーカス６にタガ効果を付加するとともに、バンドコー
ド、前記カーカスコード及びベルトコードによりトレッ
ド部にトライアングル構造のコード配列体を形成できト
レッド面内曲げ剛さを高め、コーナーリング力をより増
大させる。

【００２２】又前記ベルト層７は、プライの軸方向両端
部が、前記バンド９の軸方向両端９Ｔを覆うように折り
返されることにより、前記バンド９の半径方向外側に重
なる重なり端部１０Ａを有する折り返しベルトプライ１
０を１枚以上含むことを特徴としている。

【００２３】このようにバンド９は、その両端９Ｔ、９
Ｔが、重なり端部１０Ａにより覆われることにより、ベ
ルト層７と一体化でき、両端の剛性が高められる結果、
タイヤ転動時の変形量を小としてトレッドゴムとの間で
生じがちなルースの発生を防止しうる。加うるに、重な
り端部のコードは、バンドのコード角度により大である
結果、ショルダー部において前記重なり端部とトレッド
ゴムとの接着性が増し、前記ルースの発生を抑制すると
いう相乗効果を発揮しうる。

【００２４】又バンドの両端９Ｔが、高速回転時の遠心
力により、半径方向外側への浮き上がるリフティング
や、これに伴う大きな歪みの発生を抑制する。なお、ト
レッド部の面内曲げ剛性も増すことにより、スタンディ
ングウエーブの発生臨界速度を高めて高速耐久性を向上
しうるのである。

【００２５】なお、前記折り返しベルトプライ１０は、
本実施例ではタイヤ半径方向最内層に位置するベルトプ
ライ７Ａを用いているが、かかる場合には、この最内層
のベルトプライ７Ａ以外のベルトプライの軸方向端部を
も被覆しうる結果、ベルト耐久性を向上させる点で好ま
しい。又前記折り返しベルトプライ１０が、最内層のベ
ルトプライ以外のもので構成されるとき、この折り返し
ベルトプライ１０よりもタイヤ半径方向内側に位置する
ベルトプライは、その両端の損傷を防止すべく前記折り
返しベルトプライ１０の折り返し端部よりもタイヤ軸方
向内側で終端することが望ましい。

【００２６】又前記重なり端部１０Ａの軸方向長さＴＷ
は、前記バンド９の最大軸方向巾ＢＷとの比（ＴＷ／Ｂ
Ｗ）が、０．１以上、より好ましくは０．２以上０．５
未満とし、本実施例では０．３２としている。特に前記
比（ＴＷ／ＢＷ）が、０．１未満では、走行時の屈曲歪
み及び発熱が大となりがちなショルダー部に、重なり端
部１０Ａの端縁が位置することにより、この折り返しベ
ルトプライ１０のコードがほつれるコードグルービング
が発生しがちだからである。逆に 前記比（ＴＷ／Ｂ
Ｗ）が、０．５以上のとき、重なり端部１０Ａの端縁１
０Ｂが相互に重なり合うことによりトレッド部の厚さが
増し発熱やルースを生じがちとなる。

【００２７】さらに、タイヤ成形性という観点をも考慮
すると、前記重なり端部１０Ａの軸方向長さＴＷは、１
００mm以下であるこが重要である。即ち、この重なり端
部１０Ａの軸方向長さＴＷが１００mmを越えると、成型
時の作業性が悪化し特に折り返し部分を起点とした折れ
しわが発生しやすく、このように成形されたタイヤは前
記しわの部分からルースを生じさせがちとなるためであ
る。

【００２８】次に本実施例では、前記トレッド部２は、
前記バンド９の半径方向外側で前記重なり端部１０Ａの
端縁１０Ｂを覆う１枚の補強プライ１１を具える。この
補強プライ１１は、本実施例ではナイロンのコードをタ
イヤ赤道に対して１０〜４５度の角度、即ちバンドコー
ドのそれよりもタイヤ赤道Ｃに対し深い角度で並置する
ことにより形成されるシート状をなす。

【００２９】かかる構成によれば、補強プライ１１はバ
ンド９よりもタイヤ赤道に対して深く交差しうるコード
を具えることにより、バンド９と比べるとトレッドゴム
とのタイヤ周方向の接着性、即ち両者を互いに異なるタ
イヤ周方向の向きに引っ張ったときの反力が増大し、特
にトレッドゴムに発生したカット傷に起因してトレッド
ゴムが周方向に剥離するのを効果的に抑制しうる点で好
ましい。

【００３０】なお、補強プライ１１の前記コード角度が
４５度を越えると、走行時に発生する圧縮歪みがコード
方向に沿って、この補強プライ１１の軸方向端部に作用
するため、この端部において前記したコードグルービン
グが生じやすく、従って好ましい範囲としては１０〜３
０度である。

【００３１】又補強プライ１１は、前記バンドの軸方向
巾ＢＷよりも小巾、具体的には、補強プライ１１の端縁
１１Ａから、前記バンド９の最外側縁９Ｂまでのタイヤ
軸方向に沿う離間距離ＳＷは、バンドの最大軸方向巾Ｂ
Ｗとの比（ＳＷ／ＢＷ）が０．１以上、さらに好ましく
は０．１５以上、本実施例では０．１７とする。前記比
（ＳＷ／ＢＷ）が０．１に満たないと、端縁１１Ａが歪
の大きいトレッド縁側に位置し、前記コードにコードグ
ルービングを生じ易い。なおかかる補強プライ１１は、
２枚以上とすることができ、又コードの材質は、ナイロ
ン以外にも適宜の材料を用いうる。

【００３２】

【具体例】図１に示すタイヤ構造をなしかつタイヤサイ
ズが４６×１７Ｒ２０のタイヤを表１の仕様に基づき試
作したタイヤ（実施例１〜１５）、及び折り返しベルト
プライを有しないタイヤ（従来例）について以下の要領
でタイヤ構造の耐久テストを行った。なお、タイヤの成
形性についても良悪も併せて評価している。

【００３３】イ）耐久テストＡ 米国航空局規格ＴＳＯ−Ｃ６２ｄの離陸テストを、２０
０％基準荷重（４１７４０kgｆ）の下で行った。ただ
し、離陸テスト前にならし走行を行い、トレッドクラウ
ン部の表面温度が１００゜Ｃに達してから前記離陸テス
トを行っている。なおリムサイズは４６×１６、内圧は
１５．６kg／cm² である。又耐久テストＡを終了したタ
イヤは、解体調査により、ショルダ部におけるトレッ
ドゴムの発泡の有無、重なり端部の損傷具合、クラ
ウン部の接着性、補強プライの損傷具合を夫々検査し
た。

【００３４】なお、前記「クラウン部の接着性」は、
図２に示すようにトレッド中央部に一定の巾Ｘにてタイ
ヤ周方向の２本の切り込み１２を入れ、この切り込み１
２に挟まれたトレッドゴム１３をタイヤを固定した状態
で周方向に引っ張り、トレッドゴムの下のプライから剥
離するまでの最大反力Ｆを測定し、従来例を１００とす
る指数で表示している。数値が大きいほど接着性が強く
良好であることを示している。

【００３５】ロ）耐久テストＢ 米国航空局規格ＴＳＯ−Ｃ６２ｄのＴＡＸＩテスト（速
度：４０ＭＰＨ、走行距離：３５０００ｆｔ）を５０回
繰り返して行い、しかる後米国航空局規格ＴＳＯ−Ｃ６
２ｄの離陸テストを５０回繰り返して行う。なおリムサ
イズ、内圧は耐久テストＡと同一であり、又荷重は１０
０％基準荷重（２０８７０kgｆ）である。テストの結果
を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１から明らかなように、重なり端部１０
Ａの軸方向長さＴＷは、前記（ＴＷ／ＢＷ）が０．１未
満である実施例１ではトレッドゴムの剥離を生じるなど
耐久性に劣ることが確認でき、又補強プライ１１を有し
ないタイヤ（実施例２〜６）は、耐久テストＡを完走し
うるなど耐久性の向上を確認しえたが、重なり端部１０
Ａにコードグルービングが発生している。

【００３８】なお補強プライ１１を有するタイヤ（実施
例７〜１５）においては、耐久テストＡを全て完走でき
十分満足しうる耐久性を得たが、補強プライ１１のコー
ド角度が１０度以下（実施例７、８）ではトレッドゴム
との接着性に劣り、耐久テストＢにてトレッドゴムの剥
離が生じ、又前記比（ＳＷ／ＢＷ）が０．２未満（実施
例１３〜１５）では、トレッド縁側に補強プライ１１の
端縁１１Ａが位置する結果、大きな歪を受けコードグル
ービングが生じＴＡＸＩテストを完走し得なかったこと
も確認できた。

【００３９】

【発明の効果】叙上のごとく本発明によれば、バンドの
両端の剛性を高めることができ、タイヤ転動時のバンド
の変形量を小とするとともに、重なり端部のコード角度
がバンドのそれよりも大であることにより、トレッドゴ
ムとの接着性が増し、トレッドゴムの剥離を抑制する。
又高速回転時の遠心力による半径方向外側への浮き上が
りや、スタンディングウエーブの発生臨界速度を高めて
高速耐久性をも向上しうる。

【００４０】さらに、バンドよりもタイヤ赤道に対して
深く交差しうるコードを具える補強プライを設けたとき
には、トレッドゴムとのタイヤ周方向の接着性が増し、
特にトレッドゴムに発生したカット傷に起因するトレッ
ドゴムの周方向剥離を減じ耐久性をさらに向上させう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す右半分のタイヤ子午断
面図である。

【図２】クラウン部の接着性テストを説明する線図であ
る。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ６Ａ 内のカーカスプライ ６Ｂ 外のカーカスプライ ７ ベルト層 ９ バンド １０ 折り返しベルトプライ １０Ａ 重なり端部 １０Ｂ 重なり端縁 １１ 補強プライ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−42303（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−196804（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−70603（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−314744（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 9/26 B60C 9/08 B60C 9/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項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周りをタイヤ軸方向内側から外側
   に折返す折り返し部を有し、かつコードをタイヤ赤道に
   対して７５〜９０度の角度で並置したカーカスプライを
   有するカーカスと、 このカーカスの半径方向外側かつトレッド部内方に配さ
   れるとともに、コードをタイヤ赤道に対して５度よりも
   大かつ４５度以下の角度で並置したベルトプライを有す
   るベルト層と、 このベルト層の半径方向外側かつトレッド部内方に配さ
   れるとともに、コードをタイヤ赤道に対して０度以上か
   つ５度以下の角度で並置したバンドプライからなるバン
   ドとを設けた高速重荷重用ラジアルタイヤであって、 前記ベルト層は、プライの軸方向両端部が、前記バンド
   の軸方向両端を覆うように折り返されることにより、前
   記バンドの半径方向外側に重なる重なり端部を有する折
   り返しベルトプライを１枚以上含むことを特徴とする高
   速重荷重用ラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記トレッド部は、前記バンドの半径方向
   外側で前記重なり端部の両端縁を覆うコードをタイヤ赤
   道に対して１０〜４５度の角度で並置した補強プライを
   内方に具えてなる請求項１記載の高速重荷重用ラジアル
   タイヤ。