JP4593286B2 - 航空機タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、航空機タイヤに関する。航空機タイヤは、特に、９バール以上のタイヤ空気圧と３０％以上の相対撓みとの組合せにより区別される。

タイヤの撓みは、定格負荷条件および圧力条件下で、タイヤが非負荷状態から静的負荷状態に変化するときの、タイヤの半径方向変形すなわち半径方向高さの変化により定義される。
これは、タイヤの外径とフック上で測定したリムの最大直径との差の１／２に対するタイヤの半径方向高さのこの変化の比により定義される相対撓みの形態で表される。タイヤの外径は、定格圧力での非負荷状態で静的に測定される。

タイヤ、特に航空機タイヤの補強アーマチャすなわち補強体は、従来から「カーカスプライ」、「クラウンプライ」等と呼ばれているプライを１枚以上重ねることにより、一般的に（最も頻繁に）構成されている。補強アーマチャと名付けるこの方法は、コード補強糸（該補強糸は多くの場合長手方向に延びておりかつ後で組付けられてすなわち重ね合わされてタイヤブランクを製造する）が設けられた、プライの形態の一連の半成品を製造する段階を有する製造方法に源を有している。プライはまた、第一フェーズで実質的に平らに組付けられる。このようにして製造されたブランクは、次に、タイヤに典型的なトロイダルプロファイルを採用すべく成形される。次に、「完成」品（“finishing” products）と呼ばれる「半成」品（semi-finished products）が、加硫の準備が整った製品を得るべくブランクに適用される。

このような形式の「従来」方法は、特にタイヤのブランクの製造フェーズに、タイヤのビードゾーン内にカーカス補強体を係止（アンカーリング）すなわち保持するのに使用される係止要素（一般にはビードワイヤ）を使用することを含んでいる。かくして、この形式の方法では、カーカス補強体を構成する全プライの一部（または極く一部）が、タイヤビード内に配置されたビードワイヤの回りにターンアップされる。

プライおよびアセンブリを製造する方法に多くの変更形態があるとはいえ、この従来形式の方法が普及してきているという事実のため、当業者は、製造方法に関してモデル化された語彙を使用するようになっており、従って、フラットプロファイルからトロイダルプロファイルへの変化等を示すのに、特に、「プライ」、「カーカス」、「ビードワイヤ」、「シェ−ピング」の用語を含む技術用語が広く受入れられている。

今日では、適正にいえば前述の定義による「プライ」または「ビードワイヤ」を備えていないタイヤが存在する。例えば下記特許文献１には、プライの形態をなす半成品の補助なく製造されるタイヤが開示されている。例えば、異なる補強構造の補強要素が、ゴム配合物からなる隣接層に直接付着され、この全体が、連続層としてトロイダルコアに付着される。このトロイダルコアの形状は、製造されるタイヤの最終プロファイルと同様なプロファイルを直接的に得ることを可能にする。かくして、この場合には、「半成品」はもとより、「プライ」または「ビードワイヤ」すら見出すことはできない。ゴム配合物およびコードまたはフィラメントの形態をなす補強要素等の基礎製品が直接的にコアに付着される。このコアはトロイダル状であるので、フラットプロファイルからトーラス形状に変化させるのに、もはやブランクが成形されることはない。

また、特許文献１に開示のタイヤは、ビードワイヤの回りのカーカスプライの「従来」のアップターンを備えていない。この係止形式は、周方向コードが側壁補強構造体に隣接して配置され、かつこれらの全体が係止（またはボンディング）ゴム配合物内に埋入される構造により置換される。

特に、中心コア上に迅速、有効かつ簡単に敷設するのに適した半成品を用いてトロイダルコア上に組付ける方法も知られている。最後に、或る半成品を備えた配合物を使用して或る構造的態様（例えばプライ、ビードワイヤ等）を製造し、他方の半成品は配合物および／または補強要素を直接付着して製造することもできる。

本明細書では、製造の分野および製品の設計の分野の両分野での最新の技術開発を考慮に入れるため、「プライ」、「ビードワイヤ」等の従来の用語が、中立用語または使用される製造形式から独立した用語により有利に置換されている。かくして、用語「カーカス型補強糸」または「側壁補強糸」は、従来方法でのカーカスプライの補強要素、および一般に側壁のレベルで付着される、半成品を用いない方法により製造されるタイヤの対応補強要素を示す用語として有効である。その一部についての用語「係止ゾーン」も、従来方法のビードワイヤの回りのカーカスプライの「伝統的」アップターン、および周方向補強要素と、ゴム配合物と、トロイダルコアへの付着方法により製造される底ゾーンの隣接側壁補強部分とにより形成されるアセンブリを適正に示す用語である。

また、用語「線密度」とは、補強糸の１０００ｍ当りの重量（グラム）を意味するものと理解すべきである。線密度は、ｔｅｘで表される。補強糸が受ける応力すなわちこの補強糸のモジュラスは、「ｃＮ／ｔｅｘ」（ここで、ｃＮはセンチニュートンを意味する）で表される。
「軸線方向」とは、タイヤの回転軸線に平行な方向を意味するものと理解すべきである。この方向は、タイヤの内側の方向を「軸線方向内方」とし、タイヤの外側の方向を「軸線方向外方」とする。
「半径方向」とは、タイヤの回転軸線に対して垂直でかつ回転軸線を通る方向を意味するものと理解すべきである。この方向は、タイヤの回転軸線に向かう方向であるか、タイヤの外側に向かう方向であるかに基いて、「半径方向内方」または「半径方向外方」とする。
ゴム配合物の「弾性係数」とは、周囲温度で１０％変形時のセカント引張り係数を意味するものと理解すべきである。

金属コードまたは金属ケーブルに関する限り、制動荷重（最大荷重：Ｎ）、破断時の引張り強度（ＭＰａ）および伸び（全伸び：％）の測定は、１９８４年の標準規格ＩＳＯ ６８６２に従って張力を加えて行われる。

ゴム配合物に関する限り、モジュラスの測定は、１９８８年９月の標準規格ＡＦＮＯＲ−ＮＦＴ−４６００２に従って張力を加えて行われる。１０％伸び時の公称セカント係数（すなわち見かけ応力：ＭＰａ）は、第二伸び（すなわち、適応サイクル後）で測定される（１９７９年１２月の標準規格ＡＦＮＯＲ−ＮＦＴ−４０１０１による、通常状態の温度および相対湿度）。

テクスタイルコードまたはテクスタイルケーブルに関する限り、機械的特性は、事前コンディショニングを受けているファイバについて測定される。「事前コンディショニング」とは、測定前に、ファイバを、欧州標準規格ＤＩＮ ＥＮ ２０１３９による標準大気（２０±２℃の温度、６５±２％の相対湿度）中に少なくとも２４時間貯蔵しておくことを意味するものと理解すべきである。伸びの機械的特性（破断時の靭性、モジュラス、伸びおよびエネルギ）は、ＺＷＩＣＫ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ社（ドイツ国）の１４３５型または１４４５型引張り試験機を用いて既知の方法で測定される。ファイバは、僅かな事前保護捩り（約６°の捩れ角）を受けた後、２００ｍｍ／分の公称速度で、４００ｍｍの初期長さに亘って引張りを受ける。全ての結果は、１０回の測定値の平均である。

下記特許文献２には、クラウンと、２つの側壁および２つのビードと、カーカス補強体と、クラウン補強体とからなる航空機タイヤであって、カーカス補強体が２つのビード内に係止された、高弾性係数の補強糸の２つの周方向アライメントを有し、かつクラウン補強体が少なくとも１つの高弾性係数の補強糸のプライを備えた少なくとも１つのワーキングブロックを有している構成の航空機タイヤが開示されている。

欧州特許ＥＰ ０ ５８２ １９６明細書 米国特許第４，８３２，１０２号明細書 国際特許公開ＷＯ ０２／００４５６明細書 欧州特許ＥＰ ０ ７５１ ０１５明細書 国際特許公開ＷＯ ０２／０８５６４６明細書 フランス国特許第０２０９３５５号明細書 欧州特許ＥＰ ２４２ ８４０明細書 欧州特許ＥＰ ８２２ ０４７明細書 国際特許公開ＷＯ ９７／４７ ４６３明細書 欧州特許ＥＰ ７１８ ０９０明細書

本発明の要旨は、カーカス補強体が、トロイダルコア形式のタイヤ製造技術に従って周方向に配置された補強要素により係止された構成の航空機タイヤにある。

上記特許文献３にも航空機タイヤが開示されており、この航空機タイヤのカーカス補強体は、高弾性係数の補強要素からなる２つまたは３つの周方向アライメントと、カーカス補強体を構成する前記補強要素を各ビード内に係止する手段とを有している。この特許文献３による係止手段は、カーカス補強体の補強要素の周方向アライメントと軸線方向に隣接する、周方向に配向されたコードにより形成され、かつカーカス補強体の補強要素と周方向に配向されたコードとは、非常に高い弾性係数をもつ接合ゴム配合物により分離されている。コードの使用により、ビードの嵩をできる限り小さくしても満足できる剛性が得られ、ビードが小さいことは、ビードの発熱が低下される点で非常に重要である。

航空機タイヤは、これらの重量およびサイズを低減させることを考慮に入れつつ、使用時の極端な条件、特に、加えられる荷重および速度に耐えることができなくてはならない。この結果、９バールを超える非常に高いタイヤ空気圧にもかかわらず、使用時のタイヤの荷重または撓みは、一般に、重車両タイヤまたは乗用車タイヤに見られる値の２倍の値に達する。
離陸時には、約３５０ｋｍ／ｈまたは４５０ｋｍ／ｈという非常に高速に達し、従って、非常に苛酷な発熱条件が存在する。
これらの全ての条件は、これらのタイヤのビードの耐久性にとって特に不利である。

逆に、タイヤ内の置換によって、高弾性係数の配合物の層によりカーカス補強体の補強要素に連結される周方向補強コードによる係止への、ビードワイヤの周囲のアップターンによるカーカス補強体の係止の、前記構造の機能低下は全く生じない。
しかしながら、このようなタイヤの製造の過程で行われる試験によれば、トロイダルコア形式の製造方法を用いた生産速度に関する限り、未硬化状態の前記周方向補強コードの配置が決定的ファクタとなることが証明されている。

本発明者等は、トロイダルコア形式の技術を用いて製造される航空機タイヤの生産量を向上させること、特に未硬化状態での敷設を容易にすること、および周方向に配置される補強要素の保持を改善してカーカス補強体の係止を形成することに着目した。

本発明によれば、上記目的は、タイヤ空気圧が１２バール以上である航空機タイヤであって、クラウンと、２つの側壁と、２つのビードと、両ビードおよびクラウン補強体内に係止されたカーカス補強体とを有し、該カーカス補強体が、高弾性係数の補強要素の少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの周方向アライメントを備え、ビード内に補強要素を係止する手段が、カーカス補強体を構成する補強要素の周方向アライメントに軸線方向に隣接する、周方向に配向された補強要素を備え、カーカス補強体を構成する補強要素および周方向に配向された補強要素が、非常に高い弾性係数を有する接合ゴム配合物により分離されており、周方向に配向された補強要素はケーブルであり、該ケーブルが８０〜１００％の透過能を有し、ケーブルの破断荷重が１５０ｄａＮ以上であり、ケーブルが、破断時に、４％以上の伸びを有する。

カーカス補強体を構成する補強要素は、所与のマトリックス例えばゴムマトリックスを補強できる、コード形態の任意の種類の補強要素で構成できる。補強要素として、例えばマルチフィラメントヤーンについて留意されたい。これらのヤーンは、円筒状または楕円状の単一コードのような自撚（または非自撚）の単一糸、ケーブル状ヤーンまたはプライドヤーン（「コード」）で作ることができ、これらは、これらの単一糸またはヤーンにケーブリング加工またはプライング加工により得られる。これらの補強要素は、ハイブリッド要素、すなわち種々の性質を有する要素からなる複合要素で構成できる。

「プライドヤーン（plied yarn）」（または「もろより糸（folded yarn）」ともいう）とは、２つの単一ヤーンで形成され、または更にプライング加工により一体化された補強要素を意味するものと理解すべきである。一般にマルチフィラメントヤーンで形成されるこれらの単一ヤーンは、最初に、第一プライング段階で一方向（ＳまたはＺ撚り方向）に個々にプライングされ、次に、第二プライング段階で逆方向（それぞれ、ＺまたはＳ撚り方向）に一体に撚られる。

本発明による透過能（penetrability）とは、ゴムが、ケーブルの自由ゾーンすなわち材料が存在しないゾーンを透過できる能力をいい、硬化後にゴムにより占拠されかつ空気透過性試験により測定された前記自由ゾーンの割合（％）で表される。

この空気透過性試験により、空気透過性の相対指数を測定できる。これは、ゴム配合物がケーブルを透過できる度合いを間接的に測定する簡単な方法である。これは、補強のために硬化ゴムが浸透されている加硫ゴムプライから、剥皮により直接得られるケーブルに行われる。

試験は、所与の長さ（例えば２ｃｍ）のケーブルに、次のようにして行われる。空気が、所与の圧力（例えば１バール）でケーブルの入口に送られ、次に、流量メータを用いて、空気の量が出口で測定される。この測定中、ケーブルのサンプルがシール内にロックされ、ケーブルの長手方向軸線に沿ってケーブルの一端から他端に流れる空気の量のみが、測定により考慮に入れられる。測定される空気量が少ないほど、ゴムがケーブルに浸透した量は多い。

驚くべきことに、本件出願人は、本発明によるタイヤでは、予め定められたようにケーブルにより係止された、非常に高い弾性係数の接合ゴム配合物によりカーカス補強体の補強糸に連結された周方向コードによりカーカス補強体を係止するという事実は、この製造方法の生産量を向上できることに注目した。また、本発明により形成されたケーブルの使用により、考慮する用途にとって満足できる剛性が得られるタイヤのビードのコンパクト性を保持できる。
実際に、上記のような透過能をもつケーブルを選択することにより、タイヤの硬化前に行われる、ずっと後の製造段階中に、部分的であっても前記ケーブルが離れてしまう危険が全くないようにして、ビードゾーン内に未硬化状態のケーブルをフッキング（hooking）することが可能になる。

また、破断時の伸びの値は、ケーブルの加工の有効性を最適化できる。なぜならば、トロイダルコア上での製造技術では、ケーブルが周方向に巻回されて、半径方向に同心状の幾つかのターンが形成され、ケーブルとカーカス補強体の補強要素との間に良好な係止が可能になるからである。本発明によるケーブルの破断時の伸びの値は、前記ターンをより有効に形成するケーブルの変形が可能になる。換言すれば、本発明による前記ケーブルの変形は、巻回長さに従って、前記伸び特性をもたないこのようなケーブルの１つの同じ巻回に耐える応力のより均一な分散を得ることを可能にする。
従って、本発明によるケーブルの破断時の伸びとケーブルの破断荷重との組合せにより、意図した用途に満足できるビードのコンパクト性を保持できる。

本発明の好ましい一実施形態によれば、周方向に配向されたケーブルの破断荷重は、４００ｄａＮ以下である。このような値より大きい破断荷重は、特に、固定ケーブルの破断荷重および付与されるケーブル直径の全体的な値の場合に、前記ケーブルのターン数の減少、従ってカーカス構造体の補強要素と周方向に配向されたケーブルとの間の係止高さの低減をもたらす。係止高さのこのような低減は、前記係止のクオリティを低下させる。また、ケーブルの破断荷重の増大と、ケーブルの直径の増大とが組合されると、特に、底ゾーンの幅広化に関して嵩張る問題が生じる。

より好ましくは、周方向に配向されたケーブルの破断時の伸びは８％以下である。伸びがこれより大きくなると、高圧時に、タイヤのビード剛性を、リム上でのタイヤの保持を保証しかつ制動トルクの伝達を保証するのに充分でないものとする。

本発明によるケーブルの破断時の伸びの値は、「高伸び」処理（“high-elongation” treatment）と呼ばれるケーブルの熱処理により得られる。当業者に知られたこのような処理は、例えば上記特許文献４に開示されている。

本発明の有利な一実施形態によれば、本発明によるケーブルは、ケーブルとゴム配合物との接着を向上させるための黄銅コーティングのような従来の接着コーティングを有している。

本発明の好ましい実施形態によれば、非常に高い弾性係数をもつ接合ゴム配合物は、１０％変形時の２０ＭＰａ以上、好ましくは３０ＭＰａ以上のセカント引張り係数を有する。この層はまた、７０以上のショアＡ硬度を有するものとすることができる。

本発明の有効な一実施形態によれば、カーカス補強体を構成する補強要素は、例えば、上記特許文献５に開示されているような芳香族ポリアミドまたは補強要素で作られる。
更に有利には、本発明によるタイヤのカーカス補強体は、補強要素の２つまたは３つの周方向アライメントを有する。

発生する非常に大きい機械的応力に耐えるには、２つの周方向アライメントが必要であるが、側壁の曲げ剛性を有害なまでに増大させないためには、アライメントの数を３より大きくしないことが好ましい。
各ビード内のカーカス補強体の各周方向アライメントは、周方向に配向されるケーブルと軸線方向内方および外方に隣接している。

周方向に配向されるケーブルは、カーカス補強体の補強要素の引張り弾性係数より大きい引張り弾性係数を有することが好ましい。周方向に配向されたケーブルは、カーボン、タングステン、高モジュラスアラミドまたはスチール補強糸からなる群から選択されたコードで形成されるのが好ましい。

本発明によるタイヤの他の特性によれば、ΣＲ_Iを、カーカス補強体に対して軸線方向内方に配置された、周方向に配向されたケーブルの全引張り剛性であるとし、ΣＲ_Eを、カーカス補強体の軸線方向両側に配置された、周方向に配向されたケーブルの全引張り剛性であるとすると、

であり、好ましくは、

である。

各ビード内でカーカス補強体の内側に配置された、周方向に配向されたケーブルの全引張り剛性と、カーカス補強体の外側に配置された、周方向に配向されたケーブルの全引張り剛性との比を上記範囲内に維持することにより、ビード内で周方向に配向されるケーブルに生じる応力を、ケーブルの位置の如何にかかわらず、より均一にすることができる。

本発明の他の好ましい実施形態によれば、本発明によるタイヤのビードの外面が、シートを有し、該シートには、中心Ｃをもちビードに対して外方に配置された実質的に円弧の形状の断面の壁に対して半径方向内方に隣接する実質的に半径方向の截頭円錐状壁が続いており、これらの壁は、適当なリムのフックおよびフランジに当接するように意図され、タイヤのビードを通り、タイヤの回転軸線Ａに対して角度α＝＋４５±５°を形成する線分ＣＤを考えると、周方向に配向された全てのケーブルが、回転軸線Ａから前記線分ＣＤまでの半径方向距離に等しいか、該半径方向距離より小さい距離に配置されている。この線分ＣＤは、変形が非常に小さい、非常に剛性の高い埋入ゾーンと、線分ＣＤより半径方向上方の撓みゾーンとを実質的に形成する。周方向に配向された全てのケーブルが埋入ゾーン内にあるという事実は、ビードの耐久性を強化する。

好ましくは、本発明によるタイヤのビードは、タイヤがリムに装着されかつ膨張された後に、シートの対応表面およびリムのフックと接触するようになることを意図した外面を有し、ビードの外面とリムとの間の接触ゾーンが、少なくとも、最大半径Ｒ_Jのフックの点Ｂまで延びている。

好ましくは、Φを、最大半径Ｒ_Jのリムのフックの周囲に当接することを意図したビードの外面の周囲の直径であるとすると、
Φ＝２（Ｒ_J−ε）
ここで、εは０．５〜２ｍｍの間にある。

これにより、ビードを、リムのシートおよびフック上に適正に「座合」させることができ、かつ走行中に、特に接触領域におけるカーカス補強体のの周方向アライメントの曲りを制限できる長所が得られる。

１つの有利な実施形態によれば、カーカス補強体の補強要素は、互いに隣接して配置された前進経路および後退経路を形成しており、ループは、各ビードのレベルで、それぞれ１つの前進経路を１つの後退経路に連結する。

本発明による航空機タイヤのクラウン補強体は少なくとも１つのワーキングブロックを有し、該ワーキングブロックは、実質的に周方向に配向されかつ各層において平行な一つ以上の補強要素の層を備えている。これらは、上記特許文献５に開示されているような芳香族ポリアミドまたは補強要素で作られた補強要素が有利である。
「実質的に周方向」とは、周方向から５°以上には拡がらない配向を意味するものと理解すべきである。

必要ならば、クラウン補強体に中央ゾーンおよび２つの側方ゾーンを設け、前記ワーキングブロックは更に、前記クラウンの側方ゾーン内のタイヤの正中面の軸線方向両側に配置された、実質的に周方向に配向された補強要素の少なくとも２つの層を有している。これらの層は、高速での遠心力に耐えることを可能にする。ワーキングブロックの２つの層は、ワーキングブロックの周方向に配向された補強要素の前記２つの層に対して半径方向下方に配置されている。これらの２つの補強層は、クラウンの厚さを増大させることなく、クラウンの側方ゾーンのラッピングを増大できる長所を有する。

クラウン補強体は更に、補強要素の少なくとも２つの層を有し、前記補強要素は、タイヤのドリフト剛性を強化するため、各層内で互いに平行でありかつ１つの層から隣接層にかけて交差し、周方向に対して５〜３５°の角度αを形成している。補強要素は、例えば、上記特許文献５に開示されているような補強要素である。
クラウン補強体は更に、ワーキングブロックに対して半径方向外方に配置された保護層を有し、該保護層は、周方向の補強要素の前記層（単一または複数）の軸線方向幅を越えて軸線方向に延びている。

本発明の他の長所および特徴は、図１〜図６を参照して述べる本発明の実施形態の例についての以下の説明から明らかになるであろう。

図１〜図６は、これらの理解を簡単化するため、縮尺は必ずしも正確ではない。
図１の軸線方向半断面図に概略的に示す航空機タイヤ１は、クラウンと、２つの側壁と、２つのビード４とを有している。一方のビード４から他方のビード４へとカーカス補強体５が延びており、該カーカス補強体５は補強要素からなる２つの周方向アライメント６、７で形成されている。これらの周方向アライメント６、７は、側壁３内で半径方向に配向されておりかつ芳香族ポリアミドまたはアラミドの補強要素で形成されている。補強要素は互いに平行に配置されかつ配合物の層８により分離されており、かつ補強要素のモジュラスはタイヤ内でのこれらの位置に適合するように定められる。

２つの周方向アライメント６、７の係止は、補強要素の各周方向アライメント６、７の両側で軸線方向に配置されかつ周方向に巻回されたケーブルのアライメントすなわち「スタック」９により、ビード３内で行われている。周方向に配向されたケーブルの各アライメントすなわちスタック９は、ケーブルを螺旋状に巻回することにより得られる。カーカス補強体および周方向に配向されたケーブルの半径方向補強要素は、これらの補強要素が相互に直接接触することを完全に回避するため、非常に高い弾性係数を有する接合ゴム配合物１０により互いに分離されている。この接合ゴム配合物１０は、７０以上のショアＡ硬度を有する。１０％変形時のそのセカント引張り係数は、２０ＭＰａより大きく、好ましくは３０ＭＰａより大きくすることができる。タイヤ１の膨張時に半径方向補強要素に生じる張力は、特に、各周方向アライメント６、７と周方向に配向されたケーブル９との間の横方向接着により吸収される。このビード構造は卓越した係止を確保でき、この係止は、航空機タイヤの非常に高いタイヤ空気圧（１２バール以上、或る特殊用途では２５バールに達することもある）の場合でも非常に有効である。

周方向に配向されたケーブルのスタック９は、３つのグループすなわち、タイヤの外側でカーカス補強体５に対して軸線方向外方に配置された２つのスタック１１と、タイヤの内側でカーカス補強体５に対して軸線方向内方に配置された２つのスタック１３と、カーカス補強体５の２つの周方向アライメント６、７の間に配置された４つのスタック１２とに分散されている。

本発明はまた、カーカス補強体と周方向に配向されたケーブルのスタック９との間で軸線方向にゴム配合物のコーンを配置し、周方向に配向されたケーブルとカーカス補強体との間の軸線方向距離を半径方向に増大させて、前記ケーブルを配置可能にする構成を提供する。この変更形態は図示されていない。ケーブルのこのような配置は、上記特許文献６に開示されている。

ここに説明するタイヤの場合には、カーカス補強体に対して内方および外方に配置されるターン数を考慮すると、ΣＲ_I／ΣＲ_E≒１．２４となる。
これは、ビード内の周方向に配向されるケーブルに作用する機械的応力を均一化できるという長所を有する。

スタックのターン数は、タイヤ１の回転軸線Ａに対する距離の増大につれて徐々に減少する。この結果として、周方向に配向されるケーブルの配置が実質的に円錐状になる。これは、タイヤの膨張時および使用中に接触領域内に入るときに、ビード４を非常に安定化させるという長所を有する。
スタック９の全ターンは、非常に高い弾性係数のゴム配合物１０内に埋入され、タイヤ空気圧による力の優れた吸収、従ってビード４内でのカーカス補強体の卓越した係止を確保できる。

図２には、カーカス補強体の補強要素の係止手段として、周方向巻回に使用される本発明のケーブル８０が示されている。ケーブル８０は、フォーミュラ９．３５の層状ケーブル、すなわち直径３５／１００ｍｍの９本のエレメンタリワイヤからなる層状ケーブルである。ケーブル８０はフォーミュラ２＋７を満たし、プライドヤーンを形成すべく一体に撚られた第一層を構成する２本のワイヤ８１と、該第一層の周囲で螺旋状に一体に巻回された、外側層を形成する７本のワイヤ８２とを有している。図２には、第一層の２本のワイヤ８１で形成されたプライドヤーンが占拠する空間を表す円８３と接触する７本のワイヤ８２を示すことにより、この巻回が示されている。ワイヤ８１、８２は、０．７〜０．９％の炭素含有量を有するスチールで作られている。ワイヤは、ゴムへのワイヤの接着を促進する黄銅コーティングを得るべく予め処理されている。ワイヤは、３．５以下の加工硬化比を有する。ケーブル８０は、外側層を包囲する円８４の直径に等しい全直径Ｄ′（１．３５ｍｍに等しい）を有する。前述の方法により行われるこのケーブルの透過能を測定すると、１００％の値が得られた。ケーブルの破断荷重は１９８ｄａＮに等しく、かつ破断時の伸びは５．４％である。この破断時の伸びは、上記熱処理後に得られ、熱処理は、構造的伸びに付加される弾性伸びおよび塑性伸びを増大させることができる。構造的伸びは、フォーミュラ９．３５のケーブル８０については、０．１％に等しい。

フォーミュラ１３．３５の他の層状ケーブルを試験した。このケーブルは、３５／１００ｍｍの直径およびフォーミュラ４＋９の１３本のエレメンタリワイヤで形成されており、プライドケーブルを形成すべく一体に撚られた第一層を構成する４本のワイヤおよび該第一層の周囲で螺旋状に一体に巻回された外側層を形成する９本のワイヤを有している。エレメンタリワイヤは、前の場合のエレメンタリワイヤと同じである。前述の方法に従って行われたこのケーブルの透過能の測定結果として、８０％の値を得た。このケーブルの破断荷重は２８２ｄａＮに等しく、破断時の伸びは６．４％である。フォーミュラ１３．３５のこのケーブルの構造的伸びは０．２％であることに留意すべきである。

図３は、補強要素の１つの周方向アライメント６を示す斜視図であり、ここには、補強要素のみが示されている。この図３には、補強要素１７の一部で形成されたカーカス補強体の補強要素の周方向アライメント６が示されている。補強要素１７の下端部には、該補強要素１７の一部により、ビード４内に配置される並置ループ１８が形成される。これらのループ１８は、隣接するが、オーバーラップはしない。カーカス補強体の補強要素の周方向アライメント６の軸線方向両側で、このアライメント６に直接隣接する、周方向に配向された補強要素からなるスタック１１、１２のみが示されている。図面の明瞭化のため、補強要素の周方向アライメント６および２つのスタック１１，１２のみが示されているが、カーカス補強体の補強要素の周方向アライメント７は、補強糸１７の一部と同じ配置を有している。

図４は、本発明によるタイヤ２０の第二実施形態のビード２１および側壁２２を示し、この実施形態では、カーカス補強体２３は、芳香族ポリアミドまたはアラミドの補強要素の２つの周方向アライメント２４、２５で形成されている。ビード２１内には、周方向のケーブルのスタック２７が配置されている。これらのスタック２７は、３つのグループに分離されている。ビードの内側から外側に向かって軸線方向に、順次、カーカス補強体２４の補強要素の補強アライメントに対して内方に配置された２つのスタック２８と、カーカス補強体２４、２５の補強要素の周方向アライメント間に配置された３つのスタックと、カーカス補強体２５の補強要素の周方向アライメントに対して外方に配置された２つのスタック３０とを見ることができる。

前の実施形態と同様に、周方向に配向されたケーブルのターン数は、カーカス補強体に対して外方に配置されたスタックの全引張り剛性が、カーカス補強体２３に対して内方に配置されたスタックの全引張り剛性とほぼ等しくなるように定められる。

ビード２１の外面は、シート３２と、壁３４（該壁３４の断面は、中心Ｃの円弧ＥＦである）に対して半径方向内方に隣接する実質的に半径方向の截頭円錐状の壁３３とを有している。中心Ｃは、ビード２１の外側に位置している。タイヤの回転軸線Ａに対して角度α＝＋４５±５°（この角度αは、タイヤがそのリムに装着されたときに定められる）を形成する、ビードを通る線分ＣＤを考えると、周方向に配向された全ての補強要素２７は、回転軸線Ａから、この線分ＣＤまでの半径方向距離に等しいか、これより小さい半径方向距離に位置することに留意されたい。この線分ＣＤは、実質的に、非常に剛性の大きい埋入ゾーン（変形が非常に小さいゾーン）と、線分ＣＤより半径方向上方の撓みゾーンとを定める。周方向に配向された全ての補強要素が埋入ゾーン内にあるという事実は、ビードの耐久性を強化する。

ビードのこの外面は、リム３５（該リム３５の外形も図４に示されている）の壁に当接することを意図している。リムのこの外形は、シート３６と、フック３７の実質的に半径方向の壁と、これに続くフランジ３８とからなる。フランジ３８は、中心Ｃ′をもつ円弧の形状の断面を有している。直径の最も大きい点は、半径Ｒ_Jの点Ｂである。ビード２１の軸線方向外方の表面に位置する点Ｅは、実質的に点Ｂと接触することを意図している。タイヤがリム３５に装着されたとき、表面３４、３８が共心状になる（すなわち、表面３４、３８の中心Ｃ、Ｃ′が一致するようになる）。点Ｅは、直径Φの周囲上に位置しており、次の関係が得られる。
Φ＝２（Ｒ_J−ε）
ここで、εは、０．５〜２ｍｍの範囲内にある。

点Ｅの自由位置と、リムに装着されたときの位置との間のこの僅かなオフセットにより、ビードがリムに装着されるときにビードを僅かに伸ばすことが可能になりかつ得られる接触性能を高めることができる。点Ｅのこの接触により、タイヤの加圧時および使用中に接触領域内に入るときに、ビードの安定性が高められる。従って、カーカス補強体の周方向アライメントは、従来構造の航空機タイヤにおける場合とは異なり、接触領域内に入るときの圧縮応力がかなり小さくなることに留意されたい。

図１にはまた、クラウン補強体１４の第一例が示されている。クラウン補強体１４は、少なくとも１つの補強要素の螺旋状巻回により得られる、実質的に周方向の補強要素の２つの層１５、１６からなるワーキングブロックで形成されている。補強糸の層の数および敷設ピッチは、タイヤの寸法およびその使用条件に従って定められる。クラウン補強体のこの実施形態は、膨張時および高速走行時のタイヤの寸法変化を最小にする非常に有効なラッピングが得られるという長所を有している。プロファイルの変化は、３０×８．８Ｒ１５ ＡＩＲＸのような従来の航空機タイヤに比べて１／３〜１／４であることに留意されたい。この卓越したラッピングは、タイヤのクラウンのトレッドを形成する配合物を大きく伸ばすことがないという長所を有している。空気中に存在するオゾンによるトレッドの表面クラッキングも大幅に低減される。

図５に示すタイヤ４０のクラウン補強体４１は、前述のように、実質的に周方向の補強要素の２つの層１５、１６を有し、かつタイヤの正中面Ｐの軸線方向両側でクラウンの側方ゾーンＬ内には、実質的に周方向の補強要素の２つの層４２、４３により仕上げられている。これらの層４２、４３は、クラウンの側方ゾーンＬのラッピングを補強できる。これらの層４２、４３は、半径方向で見て、層１５、１６とカーカス補強体５との間に配置されている。

クラウン補強体４１はまた、該補強体４１の他のプライに対して半径方向外方に配置された保護クラウン層４４により仕上げられている。この保護クラウン層４４は、波状の金属補強要素で形成し、通常の使用時には応力を受けないように構成できる。この保護層４４は、タイヤの正中面Ｐの両側で、層１５、１６を越えて軸線方向に延びていることに留意すべきである。

図６にはクラウン補強体５１を備えたタイヤ５０であって、更に、補強要素の２つの層５２、５３を有しているタイヤ５０が示されている。これらの両層５２、５３は各層内で互いに平行で、かつ１つの層から隣接層にかけて交差し、周方向に対して５〜３５°の角度αを形成している。これらは、タイヤ４０のドリフトスラストに対するタイヤ３０のドリフトスラストを増大させる。

３０×８．８ Ｒ １５の寸法を有する下記構成、すなわち、
カーカス補強体として、補強要素の２つの周方向アライメントと、
周方向に配向されたケーブルとして、図４に示すように７つのスタック２７に分散された、図２で説明したようなフォーミュラ９．３５のスチールケーブルとを有し、
・１２ターンおよび１５ターンを有する２つの軸線方向最内方スタックと、
・１７ターン、１４ターンおよび１６ターンを有する周方向アライメント２４、２５の間の３つのスタックと、
・１１ターンおよび７ターンを有する２つの軸線方向最外方スタックとを備え、
プライドケーブルで形成されかつ実質的に周方向に配向された補強要素の２つの層をそなえたクラウン補強体を更に有する本発明のタイヤを試験した。

非常に高い弾性係数の配合物の層は、４５ＭＰａのセカント引張り係数および９０のショアＡ硬度を有している。
このタイヤについて破裂抵抗試験を行った結果、測定最大圧力は約５８バールであった。また、ゼロ圧力と約１．５％である１５バールの使用圧力との間で生じる伸びの大きさに特徴を有する。また、このタイヤについて、航空機タイヤのための標準認可試験と同様な離陸試験も成功裏に行われた。

本発明によるタイヤの製造は、上記特許文献７および８（これらの特許文献は本願に援用する）に開示されているような、内側キャビティの形状を付与する剛性コアを用いて有利に行うことができる。最終構造に必要なタイヤの全ての構成要素がこのコアに適用され、これらの構成要素は、製造作業のいかなる時点でもシェ−ピングを受けることなく、これらの最終位置に直接配置される。硬化はコア上で行われ、コアのみが、加硫フェーズの完了後に取外される。

この製造方法は、特に、伝統的なシェ−ピングフェーズ中に０°に配向される補強糸に付与されるプレストレスを大幅に低減させまたは除去できる長所を有している。
補強要素を、敷設中に付与される変形状態に維持するため、ケーシングはコア上で部分的に冷却することができる。
同様に、上記特許文献９および１０に開示されているように、周方向に配向されるケーブルを敷設する前にタイヤのブランクを成形することにより、ドラム上でタイヤを製造することもできる。

周方向に配向されるケーブルは、硬化モールド内の意図した形状と同じ幾何学的形状を有する形状に敷設することもできる。次に、当業者に知られたトランスファ技術を用いて、クラウンブロックをタイヤの補完ブランクに組付け、更に、既知の原理を用いて、タイヤ内部に膜を配置することによりタイヤを嵌合しかつ加圧する。
この実施形態はまた、加硫プレス内での成形により、プレストレスが存在しないことを保証できる。

選択する製造方法の如何にかかわらず、カーカス補強体の補強要素を係止すべくビードのゾーン内で周方向に敷設される本発明のケーブルの選択により、生産量を向上できる。なぜならば、これらのケーブルの選択によりアンダーカット状態でケーブルを敷設する間にフッキングが可能になり、これは、硬化フェーズ前に、ケーブルを分離しまたは僅かに移動する危険に曝すことがなくなるからである。

本発明によるタイヤの軸線方向断面図である。 本発明によるケーブルの断面図である。 カーカス補強体の補強糸の一部の構成を示す斜視図である。 本発明の第二実施形態によるビードを示す図面である。 図１に示した本発明のタイヤの変更形態によるタイヤの軸線方向断面図である。 図１に示した本発明のタイヤの他の変更形態によるタイヤの軸線方向断面図である。

符号の説明

１ 航空機タイヤ
４ ビード
５ カーカス補強体
６、７ 周方向アライメント（補強要素）
９ アライメント
１１、１２、１３ スタック
３５ リム
４４ 保護クラウン層
８０ ケーブル

Claims (20)

1. タイヤ空気圧が９バール以上でかつ撓みが３０％以上である航空機タイヤであって、クラウンと、２つの側壁と、２つのビードと、両ビードおよびクラウン補強体内に係止されたカーカス補強体とを有し、該カーカス補強体が、補強要素の少なくとも１つの周方向アライメントを備え、ビード内に補強要素を係止する手段が、カーカス補強体の補強要素の周方向アライメントに軸線方向に隣接する、周方向に配向された補強要素を備え、カーカス補強体の補強要素および周方向に配向された補強要素が、１０％変形時の２０ＭＰａ以上のセカント引張り係数を有する接合ゴム配合物により分離されている構成の航空機タイヤにおいて、前記周方向に配向された補強要素はケーブルであり、該ケーブルが８０〜１００％の透過能を有し、ケーブルの破断荷重が１５０ｄａＮ以上であり、ケーブルが、破断時に、４％以上の伸びを有することを特徴とする航空機タイヤ。
2. 前記周方向に配向されたケーブルの破断荷重は、４００ｄａＮ以下であることを特徴とする請求項１記載の航空機タイヤ。
3. 前記周方向に配向されたケーブルの破断時の伸びは、８％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の航空機タイヤ。
4. 前記係止手段の周方向に配向されたケーブルは、カーボン、タングステン、高モジュラスアラミドまたはスチール補強糸からなる群から選択されたコードで形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
5. 前記周方向に配向されたケーブルは金属ケーブルでありかつ熱処理されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
6. 前記周方向に配向されたケーブルの表面には、黄銅コーティングのような接着コーティングが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
7. 各ビード内のカーカス補強体の補強要素の各周方向アライメントは、周方向に配向されたケーブルと軸線方向内方および外方に隣接していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
8. ΣＲ_Iを、カーカス補強体に対して軸線方向内方に配置された、周方向に配向されたケーブルの全引張り剛性であるとし、ΣＲ_Eを、カーカス補強体の軸線方向両側に配置された、周方向に配向されたケーブルの全引張り剛性であるとすると、
   

   

   であることを特徴とする請求項７記載の航空機タイヤ。
9. 

   であることを特徴とする請求項８記載の航空機タイヤ。
10. 前記ビードの外面が、シートと、中心Ｃをもつ円弧ＥＦである断面の壁に対して半径方向内方に隣接する実質的に半径方向の截頭円錐状壁とを有し、ビードを通り、タイヤの回転軸線Ａに対して角度α＝＋４５±５°を形成する線分ＣＤを考えると、周方向に配向された全てのケーブルが、回転軸線Ａから前記線分ＣＤまでの半径方向距離に等しいか、該半径方向距離より小さい距離に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
11. 前記ビードは、タイヤが前記リムに装着されかつ膨張された後に、シートの対応表面およびリムのフックと接触するようになることを意図した外面を有し、ビードの外面とリムとの間の接触ゾーンが、少なくとも、最大半径Ｒ_Jのフックの点Ｂまで延びていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
12. Φを、最大半径Ｒ_Jのリムのフックの周囲に当接することを意図したビードの外面の周囲の直径であるとすると、
    Φ＝２（Ｒ_J−ε）
    ここで、εは０．５〜２ｍｍの間にあることを特徴とする請求項１１記載の航空機タイヤ。
13. 前記カーカス補強体の補強要素は、互いに隣接して配置された前進経路および後退経路を形成しており、ループは、各ビードのレベルで、それぞれ１つの前進経路を１つの後退経路に連結することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
14. 前記クラウン補強体は少なくとも１つのワーキングブロックを有し、該ワーキングブロックは、実質的に周方向に配向されかつ各層において平行な少なくとも２つの補強要素の層を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
15. 前記クラウンは中央ゾーンおよび２つの側方ゾーンを有し、前記ワーキングブロックは更に、前記クラウンの側方ゾーン内のタイヤの正中面の軸線方向両側に配置された、高弾性係数の実質的に周方向に配向された補強要素の少なくとも２つの層を有することを特徴とする請求項１４記載の航空機タイヤ。
16. 前記ワーキングブロックの２つの層は、ワーキングブロックの周方向に配向された補強要素の前記２つの層の半径方向下方に配置されていることを特徴とする請求項１５記載の航空機タイヤ。
17. 前記ワーキングブロックは更に、補強要素の少なくとも２つの層を有し、前記補強要素は、各層内で互いに平行でありかつ１つの層から隣接層にかけて交差し、周方向に対して５〜３５°の角度αを形成していることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
18. 前記クラウン補強体は更に、ワーキングブロックに対して半径方向外方に配置された保護層を有し、該保護層は、周方向の補強要素の前記層（単一または複数）の軸線方向幅を越えて軸線方向に延びていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
19. 前記接合ゴム配合物は、１０％変形時の３０ＭＰａ以上のセカント引張り係数を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項記載の航空機タイヤ。
20. 前記接合ゴム配合物は、７０以上のショアＡ硬度を有することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項記載の航空機タイヤ。

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