JP3027659B2 - 高速重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

高速重荷重用ラジアルタイヤ

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JP3027659B2
JP3027659B2 JP4278127A JP27812792A JP3027659B2 JP 3027659 B2 JP3027659 B2 JP 3027659B2 JP 4278127 A JP4278127 A JP 4278127A JP 27812792 A JP27812792 A JP 27812792A JP 3027659 B2 JP3027659 B2 JP 3027659B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビード耐久性を向上で
き、特に航空機用タイヤとして好適に採用しうる高速重
荷重用ラジアルタイヤに関する。
【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も構造耐久性能、
走行性能、燃費性能等の向上のためにラジアル構造のも
のが採用されつつある。しかし航空機用タイヤでは、高
内圧、高荷重、高速条件下で使用されるため、他の分野
のタイヤに比べて高い耐久性が要求される。特に過負荷
(オーバーロード)に対するタイヤ耐久性は、非常時の
タイヤに対する安全性のマージンを高くすることができ
るので、この過負荷耐久性の向上は、航空機用タイヤに
最も望まれている点で、低発熱走行性能を有するラジア
ルタイヤにそれがおおいに期待されている。しかしなが
らラジアルタイヤの過負荷時のウィークポイントはビー
ド部であり、従来、構造、形状、カーカスコードの材
質、ビード部及びゴム配合等から種々の改善がなされて
きた。なおこれら一連の改善は過負荷転動時の発熱の低
減、曲げ変形の抑制、局部剪断歪の分散等であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
改善策では、高速時の過負荷転動時の曲げ変形に伴う急
激な発熱を低減しえないため、超高速高負荷時の安全度
向上のための低発熱化がさらに望まれている。
【0004】このような状況に鑑み、本発明者は、接
地、非接地でのタイヤのたわみについて考察した。
【0005】その結果、図4に示すタイヤ外郭形状のよ
うに、接地の際にはタイヤTは大きくたわみビード部a
がタイヤ軸方向外方に大きく屈曲するが、非接地の際に
は、遠心力等に原因してトレッド部bが半径方向外方に
引張られ、タイヤ巾を逆に減ずる方向に変形することを
究明した。そして、一般にタガ効果に劣るトレッド端か
らバットレス部bに至る部分でのリフテングを防止する
ことにより前記非接地側の巾狭方向の変形を効果的に抑
制でき、ビード部aでの屈曲変形量を総合的に減じうる
ことを見出し得た。
【0006】本発明は、トレッド部に配されるベルト層
の主部に、カーカスに沿ってバットレス部にのびる延在
部を延設することを基本として、ビード耐久性を向上し
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。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の高速重荷重用ラジアルタイヤは、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廻
りで内側から外側に折返される内のカーカスプライから
なる内層と、この内層の外側に配されかつ前記ビードコ
アを外側から内側に折返される外のカーカスプライから
なる外層とを有するカーカス、及び該カーカスの半径方
向外側かつトレッド部の内方に配される主部と、該主部
に連なりかつ前記カーカスに沿ってタイヤ軸方向外側に
のびるとともにバットレス部に至る延在部とを有しかつ
複数のベルトプライからなるベルト層を具える一方、前
記ベルト層の内周面のタイヤ軸方向外端間の距離である
ベルト内周面巾BWはベルト層の最大巾をなしかつ該ベ
ルト内周面巾BWをタイヤ巾WTの0.75〜0.90
倍、しかもベルト内周面巾BWの1/4倍の距離をタイ
ヤ赤道面から隔たる円周面Nのタイヤ軸方向外側の領域
Yかつ前記カーカスとベルト層との間にJISA硬度が
50〜70度、最大厚さが0.3〜5.0mmであるゴム
層を介在させるとともに、前記延在部はベルトコードを
タイヤ赤道に対して0〜5度の角度で傾斜させている。
なお前記ゴム層が薄い場合は、円周面Nのタイヤ軸方向
内側領域におけるゴム層と連続した平板状であるが、前
記領域Yにおいて一部最大厚さ5.0mmに達する山形の
ゴム層となってもよい。
【0008】
【作用】トレッド部の内方に配される主部と、この主部
に連なりかつカーカスに沿ってバットレス部に至り延在
する延在部とを有するベルト層を設けている。
【0009】従って前記主部が従来のベルト層として作
用し、トレッド部を補強しその剛性を高める。
【0010】又前記延在部は、バットレス部に至るまで
の円周方向の拘束力を増し、高速回転に伴う該バットレ
ス部でのリフティングを防止する。その結果、非接地側
での変形を防ぎ、ビード部での総合的な屈曲変形量を減
じ、低発熱化することによりビード耐久性を大巾に向上
しうる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例が航空機タイヤである
場合を例にとり、図面に基づき説明する。
【0012】正規リムRに取付きかつ正規内圧を充填し
た正規内圧状態を示す図1において、高速重荷重用ラジ
アルタイヤ1は、トレッド部2と、その両端からタイヤ
半径方向内方にのびるサイドウォール部3と、各サイド
ウォール部3の内方端に位置するビード部4とを具え
る。又各ビード部4は、リング状のビードコア5によっ
て補強される一方、ビードコア5、5間にはカーカス6
が架け渡されるとともに、該カーカス6の半径方向外方
にはベルト層7が巻装される。
【0013】前記カーカス6は、トレッド部2からサイ
ドウォール部3をへてビードコア5の廻りでタイヤの内
側から外側に折返される複数枚、例えば4枚の内のカー
カスプライ6aからなる内層6Aと、この内層6Aの外
側に配されるとともに前記内のカーカスプライ6aの折
返し部を覆ってビードコア5を外側から内側に折返され
る複数枚、例えば2枚の外のカーカスプライ6bからな
る外層6Bとを具える。各カーカスプライ6a、6b
は、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリア
ミド等の有機繊維からなるカーカスコードをタイヤ赤道
Cに対して75〜90度の角度で配列してなり、各プラ
イ6a、6bは、カーカスコードがプライ間相互で交差
するごとく向きを違えて配される。
【0014】なおビードコア5上方には、タイヤ半径方
向外方に先細状にのびる硬質のビードエーペックスゴム
8を設け、プライ6aとその折返し部およびプライ6b
との間に働く剪断力を緩和させている。
【0015】前記ベルト層7は、前記カーカス6の半径
方向外側かつトレッド部2の内方に配される主部7A
と、該主部7Aに連なりかつ前記カーカス6の外周面6
Sに沿ってタイヤ軸方向外側にのびる外端がバットレス
部9に至る延在部7Bとを具える。なおバットレス部9
は、トレッド端eに接続するサイドウォール部3上方の
領域、すなわちタイヤショルダ部分を意味する。
【0016】又ベルト層7は本例では、図2に拡大して
示すように、カーカス側からトレッド面側に向かって順
次積重ねられる複数枚、例えば8枚のベルトプライ10
からなり、この重積されるベルトの全プライ枚数(本例
では8枚)のうちの30%以上かつ70%以下のプラ
イ、すなわち3〜5枚(本例では5枚)のプライは、タ
イヤ赤道Cからバットレス部9に至りカーカス6の外周
面6Sに沿って大きく湾曲してのびる内側層10Aを形
成している。従ってこの内側層10Aをなす各ベルトプ
ライ10aは、トレッド部2の内方に位置するプライ本
体10a1の両側に、カーカス6外周面6Sに沿ってバ
ットレス部9に至り延在する延在プライ部分10a2を
一体に有し、この延在プライ部分10a2…の集合によ
って本例ではベルト層7の前記延在部7Bを構成してい
る。又残る3枚のベルトプライ10bは、前記内側層1
0Aのさらに外側に配される外側層10Bを形成し、こ
の外側層10Bは、タイヤ軸方向外方に向かってトレッ
ド面Sと略平行にのびることによりその両端は、内側層
10Aと除々に離間するとともに前記トレッド部2内で
終端する。従って本例では、前記内側層10Aをなすベ
ルトプライ10aのプライ本体10a1の集合と、外側
層10Bとによってベルト層7の前記主部7Aを構成し
ている。
【0017】又各ベルトプライ10は、タイヤ軸方向の
プライ巾をその外側で隣り合うベルトプライ10のプラ
イ巾より大に設定するとともに、各ベルトプライ10
は、ナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳香族ポリア
ミド、カーボン等の有機繊維からなるベルトコードをタ
イヤ赤道Cに対して0〜25度の角度で配列している。
【0018】特に本例では、前記内のベルトプライ10
aを、ベルトコードを0〜5度の角度で螺旋状に連続し
て巻回することにより形成し、このことにより少なくと
も延在部7Bのベルトコードを0〜5度で傾斜させる。
又外のベルトプライ10bは、本例ではベルトコードを
5〜25度より好ましくは15〜20度で配列したフア
ブリック材から形成され、各ベルトプライ10a、10
bはベルトコードがプライ間で相互に交差するように向
きを違えて配している。このことにより円周方向のタガ
効果を発揮しつつトレッド部2の面内剛性を高めてい
る。
【0019】ここで前記ベルト層7の内周面7Sのタイ
ヤ軸方向外端e1、e1間の距離であるベルト内周面巾
BWは、前記正規内圧状態において、タイヤ巾WTの
0.75〜0.90倍、より好ましくは0.825〜
0.875倍としている。
【0020】なおベルト内周面巾BWが0.75WTよ
り小の時、バットレス部9におけるタガ効果が不十分と
なり、高速回転時この部分にリフテングが生じ、カーカ
ス6の屈曲形量を増すとともにスタンディングウエーブ
を誘発しビード耐久性を低下する。又0.90WTより
大の時、前記延在部7Bの配置を困難とする他、バット
レス部9でのゴムゲージ厚を過小とするなど耐亀裂損傷
性を損ね、しかもたわみ変形をタイヤ下方に集中させる
など逆にビード耐久性を低下する。
【0021】なお前記延在部7Bを形成する延在プライ
部分10a2の枚数が全プライ枚数の30%より小の
時、及び延在部7Bのベルトコード角が5度より大の
時、タガ効果を不十分とし、逆に全プライ枚数の70%
より大の時、タガ効果を不必要に高める一方バットレス
部9のゴムゲージ厚を過小とする。
【0022】さらに本発明の高速重荷重用ラジアルタイ
ヤ1は、前記ベルト内周面巾BWの1/4倍の距離Lを
タイヤ赤道面COから隔たる円周面Nのタイヤ軸方向外
側の領域をYとした時、少なくとも該領域Yの前記カー
カス6とベルト層7との間に、JISA硬度が50〜7
0度、最大厚さtが0.3〜5.0mmのゴム層11を介
在している。このゴム層11は、前記延在部7Bの形成
によって高まるベルト端での剪断歪を緩和することを目
的としている。従ってJISA硬度が50度未満では硬
度差によるセパレーションが発生し、逆に70度をこえ
ると発熱性が増大する。
【0023】又厚さtが0.3mmより小の時剪断力の緩
和分散効果が不十分となり、又5.0mmをこえるとゴム
ゲージ厚を不必要に高め発熱性を増大する。従ってより
好ましくは、JISA硬度は55〜65度であり又厚さ
tは0.8〜2.0mmである。
【0024】又図3にベルト層7の他の実施例を示す。
図においてベルト層7は、前記主部7Aをなす主ベルト
層12と、前記延在部7Bをなす副ベルト層13とを具
える。
【0025】前記主ベルト層12は、従来のベルト層と
ほぼ同構成をなし、カーカス6の外側かつトレッド部2
内方に重積される複数枚、本例では8枚の主ベルトプラ
イ12aから形成される。又主ベルト層12は、トレッ
ド面Sと略平行にのびることによりその外端はカーカス
6と除々に離間する。
【0026】又副ベルト層13は、トレッド部2に重積
されるベルトの全プライ枚数、すなわち主ベルトプライ
12aの枚数の30%以上かつ70%以下のプライ、本
例では5枚の副ベルトプライ13aから形成され、カー
カス6に沿ってタイヤ軸方向外方にのびるとともにその
外端はバットレス部9で終端する。なお副ベルト層13
の内端は前記主ベルト層12の離間部分Kに介在するこ
とにより主ベルト層12と上下に重なり合い、このこと
により主ベルト層12と連なる。
【0027】又前記ベルトプライ12a、13aは有機
繊維コードの配列体であり、ベルトプライ12aは、ベ
ルトコードをタイヤ赤道Cに対して0〜25度、本例で
は10〜20度で配列したファブリック材で形成する。
【0028】又ベルトプライ13aはベルトコードを0
〜5度の角度で配列したファブリック材で形成され、各
ベルトプライ12a、13aのプライ巾は、その外側で
隣接するベルトプライのプライ巾より大としている。従
ってカーカス6に最も近い最内側のベルトプライ12a
1、13a1が最大プライ巾を有し、本例ではベルトプ
ライ12a1のプライ巾BW1を前記タイヤ巾TWの
0.7〜0.8倍とする一方、ベルト層7の内周面7S
の外端e1間の距離であるベルト内周面巾BWをタイヤ
巾TWの0.75〜0.90倍しかも前記プライ巾BW
1より大としている。
【0029】なおベルトプライ12a、13aをベルト
コードの螺旋巻によって形成してもよく、又いずれか一
方をファブリック材で他方を螺旋巻で形成することもで
きる。
【0030】(具体例)図1に示す構造をなすタイヤサ
イズが30×8.8R15のタイヤを表1に示す仕様に
基づき試作するとともに、各試作タイヤのビード耐久性
を比較例品タイヤと比較した。
【0031】
【表1】
【0032】なおテストは、正規リムに装着した試作タ
イヤに正規内圧(14.3kg/mm2)を充填するととも
に、米国航空局規格TSO C62dによるテイクオフ
シュミレーションテストに基づき行われた。又ビード温
度指数は、比較例品1のテスト後のビード部温度を10
0とした指数表示で、指数値が小さい方が優れている。
【0033】
【発明の効果】叙上のごとく本発明の高速重荷重用ラジ
アルタイヤは、トレッド部に配されるベルト層の主部
に、カーカスに沿ってバットレス部にのびる延在部を延
設しているためトレッドショルダのリフティングを効果
的に抑制しビード耐久性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤの断面図であ
る。
【図2】それに用いるベルト層の一例を拡大して示す断
面図である。
【図3】ベルト層の他の例を拡大して示す断面図であ
る。
【図4】従来タイヤを説明する略線図である。
【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、6b カーカスプライ 6A 内層 6B 外層 7 ベルト層 7A 主部 7B 延在部 9 バットレス部 11 ゴム層 10a、12a、13a ベルトプライ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60C 9/08,9/18

Claims (1)

    (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廻りで内側から外側に折返される
    内のカーカスプライからなる内層と、この内層の外側に
    配されかつ前記ビードコアを外側から内側に折返される
    外のカーカスプライからなる外層とを有するカーカス、
    及び該カーカスの半径方向外側かつトレッド部の内方に
    配される主部と、該主部に連なりかつ前記カーカスに沿
    ってタイヤ軸方向外側にのびるとともにバットレス部に
    至る延在部とを有しかつ複数のベルトプライからなるベ
    ルト層を具える一方、前記ベルト層の内周面のタイヤ軸
    方向外端間の距離であるベルト内周面巾BWはベルト層
    の最大巾をなしかつ該ベルト内周面巾BWをタイヤ巾W
    Tの0.75〜0.90倍、しかもベルト内周面巾BW
    の1/4倍の距離をタイヤ赤道面から隔たる円周面Nの
    タイヤ軸方向外側の領域Yかつ前記カーカスとベルト層
    との間にJISA硬度が50〜70度、最大厚さが0.
    3〜5.0mmであるゴム層を介在させるとともに、前記
    延在部はベルトコードをタイヤ赤道に対して0〜5度の
    角度で傾斜させた高速重荷重用ラジアルタイヤ。
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