JPH0253603A - 高速重荷重用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トレッド部で生じるｔｉ傷を抑制して耐久性
を向上でき、特に航空機用として好適に使用しうる高速
重荷重用ラジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

近年、例えば航空機等、大荷重、高速度下でタイヤが使
用される場合が多い、特に航空機用タイヤでは、航空機
の大型化、飛行速度の増大に伴い、該航空機を支えるタ
イヤも、安全な離着陸のために、重荷重、高速度に耐え
うるべくタイヤの強度、耐久性の向上が望まれている。

又航空機用タイヤにおいては、特に着陸時において、そ
の衝撃を緩和し着陸動作を安全とするために、負荷時の
タイヤ半径方向の１尭み量は、例えば２８〜３５％程度
となるように比較的太き（設定される。その結果、航空
機用タイヤはこのような大きな繰返し変形に耐えること
も要求される。

従来、この種のタイヤとして、カーカスコードをプライ
間で相互に交差するように構成したクロスプライ構造が
多用されていた。しかしこのものでは、カーカスコード
の配列方向に起因し、トレッド部の剛性が小であって、
耐摩耗性及び発熱性の面で好ましくなく、さらにタイヤ
の高速回転に伴う遠心力によりトレッド中央部が突出す
る一時的、永久的な、いわゆるタイヤ成長が起こり、耐
久寿命の点でも満足できるものではなかった。

そこで、カーカス・コードをタイヤ半径方向に配列した
いわゆるラジアル構造を採用しかつカーカスの半径方向
外側にタイヤ赤道面に対して小角度。

で傾く高弾性のベルトコードからなるベルｌを配置する
ことによりトレッド部の剛性を高めたラジアルタイヤが
使用されることとなった。

しかしながら、このようなラジアルタイヤでは、前記し
たごとく、ベルト層のベルトコードは、タイヤ赤道面に
対して小角度、例えば０〜１０度程度の角度で傾くとと
もに、該ベルトコードは、重量当たりの強化効率を高め
るべく、比較的太いものを用いしかもコード断面方向に
コードを密に並列させている。従ってかかる構造のベル
ト層では、タイヤ円周方向、即ちタイヤ赤道方向での剛
性が大である反面、タイヤ軸方向の耐力が小となってい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

他方、このような高速重荷重用ラジアルタイヤは、通常
、１５ｋｇ／ｃｍ”をこえる高内圧が充填される。従っ
てこのようなタイヤは、強さの大なるベルト［有すると
はいえ、タイヤ軸方向の強さが小であることと相俟って
、初朋内圧、例えば０゜５ｋｇ／ｃｍｔから正規内圧を
充填する間に、トレッド外径は６．０〜７．０％増径す
る膨張を生じる。なお米国航空局規格ＴＳＯ−Ｃ６２ｃ
に基づくテストの完了後には、一般に７．５〜８．５％
増径する。

その結果、タイヤにはその内部に大きな張力が作用し内
部歪が発生するため、トレッド部、特にトレッド部の主
溝の溝底には傷が発生しやすく、又傷が生じたときには
、該傷は容易に成長してベルト層に到達し、ゴム剥離等
のタイヤ故障の原因となる。　しかも前記したごとく、
航空機用ラジアルタイヤでは、タイヤ接地時におけるタ
イヤ半径方向の撓み量が大に設定されることによって、
タイヤ接地に際して、ショルダ一部は、大きな変形を呈
する。又この変形は、ラジアル配置のカーカスプライを
略その中立線として変形するため、ショルダ一部には大
なる剪断応力が作用する。しかもこの剪断応力は、ゴム
からなるトレッドと、比較的太いベルトコードを並置し
たベルト層とではタイヤ巾方向及び周方向の圧縮剛性が
眉間で大巾に異なることによって、ベル）７１表面に剪
断応力を集中させることとなる。さらに接地によって、
この接地面のタイヤ赤道方向の踏み込み側に、けり出し
側の端部では、撓みが大であることにより大きな衝撃が
発生するが、この衝撃もトレッド表面からベル、ト層に
伝達されてペル＋−ｉ表面に大きな剪断応力を生じさせ
る。このような剪断応力は、トレッド部の傷の発生を助
長しかつ傷の成長を促進する。

本発明は、ベルト保ｇｌｎを、ベル）７１外面に、タイ
ヤ赤道に対して大きな傾きで配することを基本として、
トレッド部における傷の発生、その成長を抑制でき、タ
イヤの耐久性を向上しうる高速重荷重用ラジアルタイヤ
の堤供を目的としている。

（Ｌｌ！ｆｌを解決するための手段〕 本発明は、タイヤ赤道面に対して４５〜９０度の角度で
傾くカーカスコードを左右一対のビードコアのまわりに
両端を折返して係止させた複数のカーカスプライからな
るカーカスと、複数のベルトプライを前記カーカスの半
径方向外側に配置したベルト層と、該ベルト層の半径方
向外側に配されるとともにタイヤ赤道面に対して６５〜
９０度の角度で傾く保護コードを有する１プライ以上の
保護プライからなるベルト保ｆｆ１層とを含んでなる高
速重荷重用ラジアルタイヤである。

〔作用〕

トレッド部のベルト層の外側に配されかつコードがタイ
ヤ赤道に対して６５〜９０°の角度で傾くベルト保護層
は、内圧充填によってトレッドに作用するタイヤ軸方向
の膨張力を効率よく負）旦する。従って、内圧充填によ
る歪を吸収でき、トレッド部の損傷の発生を減じるとと
もに、傷の成長を抑制できる。さらにベルト保！ｉ層を
各主溝の溝底内方に位置させることによって、とくに外
傷の発生しゃすい溝底を保護し、損傷の発生、傷の成長
を抑制し、傷がベルト層に達することによるトレッドチ
ャンチング、トレッド分離を防止でき、タイヤの耐久性
を高める。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を、サイズ４６Ｘ１７Ｒ２０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
。

第１図において、高速重荷重用ラジアルタイヤ１は、ビ
ードコア２が通るビード部３と、該ビード部３に連なり
タイヤ半径方向外向きにのびるサイドウオール部４と、
該サイドウオール部４の外端をつなぐトレッド部５とを
具えている。

さらにタイヤ１には、ビードコア２を、タイヤの内側か
ら外側に折返す複数枚、例えば４枚のカーカスプライ７
ａ−からなる内層７Ａと、この内１’１７Ａの折返し部
を囲みタイヤの外側から内側に折返す複数枚、例えば２
枚のカーカスプライ７ｂ、７ｂからなる外Ｊ？５７Ｂと
を有するカーカス７が設けられる。なおり−力スプライ
７ａ、７ｂは、本例では有機繊維コードからなるカーカ
スコードを用いており、又カーカスコードはタイヤ赤道
面に対して４５〜９０度の傾きを存するラジアル、セミ
ラジアル方向に配置される。

なお有機繊維コードとして、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、脂肪族ポリア
ミド等を用いうるが、とくにナイロンである脂肪族ポリ
アミドが、弾性率、伸び特性等から好適に用いうる。

又ビードコア２には、タイヤの繰返し変形に伴いビード
コア２のまわりで移動することによるカーカス７の磨滅
を防止する被覆Ｊ１８を設ける一方、ビードコア２上方
にはタイヤ半径方向外向きに前記被覆層８上端をこえて
のびる先細三角状のゴムからなるビードエーペックス９
を設けてタイヤ横剛性を向上する。

又トレッド部５には、その表面に、タイヤ赤道ＣＬを挟
んでその両側に各２条のかつタイヤ赤道ＣＬと平行な主
溝０１、Ｇ２を凹設する一方、その内部にカーカス７の
半径方向外側に位置してベルト層１０が設けられる。又
ベルト層１０の半径方向外側には、前記各主溝０１、Ｇ
２の全ての溝底ｇ内方に位置してベルト保１１１１１２
が配される。

なお前記ベルト層１０と前記カーカス７との間に、カッ
トブレーカ（図示せず）を設けるのもよい。

さらに、前記ベルト１！１１０は、第２図に示すように
、複数枚、例えば７又は９枚のベルトプライ１０ａ〜　
　１０ｂのＭｉ層体であり、最内層、即ちカーカス７に
近いベルトプライ１０ａを広巾としかつ外に向かって徐
々に巾を減じ、最外層のベルトプライ１０ｂを最も中挟
とすることにより、ベルト１′！１０の側面ば外挟まり
の斜面をなすことによって、バットレス外面Ｓとの間の
ゴムゲージの段差を減じる。又最内層のベルトプライ１
０ａの巾、即ちベルトＪ’ｌｌＯの最大重ＷＩＯは、タ
イヤ全巾Ｗの６５〜８５％程度の範囲に設定される。

さらに、前記ベルト保護層１２は、タイヤ赤道Ｃに対し
て６５〜９０度で傾く保護ベルトコードを用いた１プラ
イ以上、又第１．２図に示す場合には、内外２枚の保護
ベルトプライ１２ａ、１２ｂからなり、又ベルト保８１
７１１２の最大重Ｗ１２は、前記ベルト層１０の最大重
ＷＩＯに対する比を０．７０〜１．１の範囲に設定する
。比が０．７よりも小のとき、ベルト層１０の端部分が
トレッドゴムに直接、接する範囲が大となり、トレッド
の歪の減少効果に劣り、又１．１をこえるときには、プ
ライ１２ａ、１２ｂの端部がベルト層１０をこえてバッ
トレス部に位置し、又端部における歪、応力集中によっ
て内部に損傷を生じる。

さらにベルト保！！！層１２が全ての主溝Ｇ１、Ｇ２の
溝底下方に位置することにより、損傷の発生しゃすい溝
底を保議する。

又保護ベルトプライ１２ａ、１２ｂは、第２図に示すよ
うに、内の保護ベルトプライ１２ａを外の保護ベルトプ
ライ１２ｂに比して中挟とするなど巾を変えてもよく、
又広巾のプライは、内又は外のいずれにも配しうる。さ
らに最大重のプライ１２ａの端部ａは、該プライ１２ａ
が隣接するベルトＮ１０の端部、本例では、最外層のベ
ルトプライ１０ｂの端部すと、タイヤ軸方向内外に距離
Ｌ１を隔て、これによって端部ａ、ｂが一致することに
よる歪の集中を防ぐ。なお前記距離Ｌ１は０．５〜１５
ｍ＋ａ程度である。又好ましくはベルト保ｆ１Ｎ１２の
プライ１２ａの前記端部ａを、ベルト７１１０の端部す
のタイヤ軸方向内側に位置させ、これによって端部ａが
バットレス部外面Ｓに近づくことによる、該端部ａでの
応力集中を防ぐ。

さらに２プライ以上のプライ１２ａ、１２ｂを用いると
きには、各プライ１２ａ、１２ｂにおいて、保護ベルト
コードを互いに交差させる。これにより、ベルト保護１
１２の全体の剛性を増し、傷防止効果を高める。

さらに保護ベルトプライ１２ａは、第３図に示すように
、タイヤ赤道ＣＬの近傍で途切れることにより長さＬ２
の空隙を形成する左右の保護ベルトプライ片１２ａ１．
１２ａ１として形成してもよい、なお空隙部分には溝底
がないことが前提となる。

このように分割することとちよって、ベルト保８１１１
２において生じる内部応力、歪を減じることができ、従
って該ベルト保護層１２の端部ａにおける歪を減少し、
該端部ａにおけるゴム損傷を防ぐ。さらに第４図に示す
ごとく、長さＬ３の重なり部を設けてもよい、又さらに
第５図に示すように、内＠ｃ、ｄをタイヤ赤道ＣＬから
偏位させるのもよく、さらに第６図に示すごと（、ベル
ト保ｔ！Ｉｐ！ｆ１２は、前記ベルトＦｉｌＯを覆う一
枚の広巾の保護ベルトプライ１２ａと、その半径方向外
側に位置しかつ該プライ１２ａのショルダ側部分のみを
被覆する小中の左右の保護ベルトプライ片１２ｂ１．１
２ｂ１からなる保護ベルトプライ１２ｂを用いることが
できる。

又前記空隙の前記長さＬ２、又第４図の重なり部の長さ
Ｌ３は１５鵬以下とする。さらに第６図に示したように
、中挟のプライ片１２ｂ１．１２ｂ１を、外の縦溝Ｇ２
、Ｇ２のｉｔ４底に位置させることにより、大きな剪断
力が作用するショルダ側部分の前記主溝Ｇ２の溝底を効
果的に補強している。

このようなベルト保１１Ｊｌｌｉ１２は、前記のごとく
、いずれの場合においても、トレッド部５に設ける全て
の縦溝Ｇ・−・の溝底ｇの内方に配される。又この溝底
ｇとベルト保護ｗＪ１２の外面との間には、１．０圓以
上かつ６．０　ｍｎ以下の距１％１ｊＬ４を隔てさせる
。距離Ｌ４（第２図に示す）力月、０ＩＩＩ１１よりも
小であるとき、溝底ｇにおける歪が増加し、傷を発生し
やすくなる。又６８０閤をこえるときには、トレッドゴ
ムの体積が増すことにより発熱量が大となり、温度上昇
による損傷を招く。

又ベルト層１０ａ、１０ｂを形成するベルトコード１５
、前記ベルト保ｔ１層１２を形成する保護ベルトコード
１６は有機繊維コード又は無機繊維コードを用いうる。

なお有機繊維コードとしては、前記カーカスコードと同
様に、レーヨン、ポリエステル、ビニロン、脂肪族ポリ
アミド、芳香族ポリアミドなどであって、ベルトコード
１５には、脂肪族ポリアミドが、又保護ベルトコード１
６には、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミドの他、金
属コード等がとくに好適に使用できる。

さらにベルトコード１５、前記カーカスコードはともに
同一の直径ｄ１５（第７図に示す）の太いコード、例え
ば１２６０　ｄ／２〜２７００．ｄ／３程度のコードを
用いており、又保護ベルトコード１６は、前記直径ｄ１
５に対する比が０．２０〜０．５０となるように細い直
径ｄ１６を具える。

又ベルトコード１５、保護ベルトコード１６は、ベース
ゴムに埋着させることによって、前記主ベルトプライ１
０ａ、１０ｂ、保ｌベルトプライ１２ａ、１２ｂを形成
する。このベースゴムとして、ＪＩＳＡ硬度が６０〜８
５度、１００％モジュラスが２７〜４５Ｊ／ｃｍ”の耐
久性に優れるゴムを用いる。

さらに最外層のベルトプライ１０ｂと最内層の保護ベル
トプライ１２ａとの間には、硬質ゴムからなる介在Ｊｉ
ｌ！１４を配している。介在層１４は、１００％モジュ
ラスが４２以上かつ９０ｋｇ／ｃｍ”以下の範囲であっ
て、このような介在１’！１１４を配することにより、
ベルトＪｉｌＯとベルト保Ａ１１ｔ２との間を緩衝しつ
つ強固に結合する。

しかもベルトコード１５と保護ベルトコード１６との間
の距離、従って保護ベルトコード１６の半径方向内向き
端と、ベルトコード１５の半径方向外向き端との間の距
１１１Ｌ５が前記コード１５の直径ｄ１５の０．８倍以
上かつ２．０倍以下とする。

なお前記プライ１０　ａ　％　１０　ｂ　−、１２ａ、
１２ｂのベースゴムは、コード１５．１６を小厚さｔ１
５、ｔ１６を有して覆っており、従って前記介在ｆｌ１
４の厚さＴ１４は、前記路ＭＬ５と厚さｔ１５、む１６
の差として定められる。なお距ＭＬ５が２．０倍よりも
大となるときセパレーションの危険が伴う。

ベルト保１ｌｒｒ！ｉ１は２、このような構成によって
、内圧充填時の膨張に伴うタイヤ軸方向の応力を吸収、
負担し、歪を減じることにより、トレッドの傷の発生、
成長を抑制できる。

〔実施例〕

タイヤサイズ４６Ｘ１７Ｒ２０のラジアルタイヤを第１
表に示す仕様により試作し、かつナイフにより溝底に長
さ５ＩＩｎ、深さ２鵬の切り込みを形成した上、正規内
圧を充填した状態（走行前）と、米国航空局規格ＴＳＯ
−Ｃ６２ｃに基づき、離陸タクシーシエミレーションの
テストにおける荷重約１６．４３　トン、速度約３６３
１ａｍ／時で１サイク第 表 比較例２はバイアスタイヤ ル６２秒のテストを２０回くり返すテストの後の、前記
切込みの口開き量（関口が最大となった位置での切込み
と直角方向の開口長さｓ）を測定した結果を第２表に示
す、又切込みは、トレッド再縁近傍の位ｆｉ　（Ａ、　
Ｄ）とタイヤ赤道からトレッド中の各４分の１を隔てる
位ｆｆ（Ｂ、Ｃ）に夫々設けた。なおバイアスタイヤ（
サイズ４９Ｘ１７−２２）を比較例２として、内圧充填
による口開き量を同様に測定した。第２表における指数
は、比較！Ｍ２の各値を１００として示している。

この結果からも、本発明のタイヤは走行前後において口
開き晋が小であることがわかる。

〔発明の効果〕

このように本発明のタイヤは、トレッド部のベルト層の
外側にコードがタイヤ赤道に対して６５〜９０°の角度
で傾くベルト保護層を設けており、従って内圧充填によ
ってトレッドに作用するタイヤ軸方向の膨張力をベルト
保Ｉｔ［が効皐よく負担する。従って、内圧充填による
応力、歪を吸収でき、トレッド部の損傷の発生を減じる
とともに、傷の成長を抑制できる。さらにベルト保！！
！Ｊ５を各主溝の溝底内方に位置させることによって、
とくに外傷の発生しゃずい溝底を保護し、損傷の発生、
傷の成長を抑制し、傷がベル１１に達することによるト
レッドチャンチング、トレッド分離を防止でき、タイヤ
の耐久性を高める。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はトレ
ッドを拡大して示す断面図、第３〜６図は他の実施例を
示す断面図、第７図は介在層を例示する断面図である。 ２・・・ビードコア、　　３・−・ビード部、４・・・
サイドウオール部、　　５・・・トレッド部、７・・・
カーカス、　　１０−・ベルト石、１０ａ、１０ｂ−−
・−ベルトプライ、１２・・−ベルト保ｍ層、 １２　ａ、　　１２　ｂ−−保鏝ヘルトフライ、１４・
・−介在ｒｒ！Ｊ。 特許出願人　　　　住友ゴム工業株式会社代理人　弁理
士　　苗　　村　　　　　正ｔｓ１　図 第３霞

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　タイヤ赤道面に対して４５〜９０度の角度で傾くカ
   ーカスコードを左右一対のビードコアのまわりに両端を
   折返して係止させた複数のカーカスプライからなるカー
   カスと、複数のベルトプライを前記カーカスの半径方向
   外側に配置したベルト層と、該ベルト層の半径方向外側
   に配されるとともにタイヤ赤道面に対して６５〜９０度
   の角度で傾く保護コードを有する１プライ以上の保護プ
   ライからなるベルト保護層とを含んでなる高速重荷重用
   ラジアルタイヤ。