JPH0399902A - 浮上式車両用重荷重ラジアルタイヤ - 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、例えば磁気の作用で浮上して走行する浮上式
車両の離着陸時に使用される浮上式車両用重荷重ラジア
ルタイヤに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕現在、
浮上式車両として、磁気の作用により浮上して走行する
磁気浮上式車両（以下リニアモータカーという）が開発
されている。

このリニアモータカーでは、路面と車両との間に作用す
る磁力により車両を路面から浮上させ、側壁と車両との
間に作用する磁力により車両に推進力を付与することに
より、車両を案内路に沿って非接触の状態で走行させる
ものである。ところで、このようなリニアモータカーで
は、車両の離陸及び着陸時においては、磁力によって路
面から浮上した状態となる走行時と異なり、車両を路面
に対して支持および案内する必要があるため、タイヤが
装備されている。

このリニアモータカー用のタイヤでは、複数枚のベルト
がカーカスのタイヤ半径方向外側に隣接して層状に配設
されてベルト層が形成されている。

これらの複数枚のベルトのタイヤ幅方向寸法は、タイヤ
半径方向外側に位置するにつれて順次狭幅寸法となって
いる。また、ベルト層のタイヤ半径方向外側にはゴムゲ
ージ（ゴム層）によるトレッド部が形成されており、ト
レッド部の外周面はなだらかに湾曲した形状となってい
る。

ところで、第３図に示される如く、リニアモータカー用
のタイヤが受ける荷重は時間と共に変化する。例えば、
リニアモータカーが離陸する場合では、その開始時（時
間ｔ＝０）にはリニアモータカーの全荷重（車両重量、
所謂１００％荷重）を受ける。路面と車両との間に作用
する磁力により走行が開始されると、この磁力（すなわ
ち、車両を路面から浮上させる力および推進力）が徐々
に増加して、リニアモータカーは速度の上昇と共に徐々
に浮上していく。このため、タイヤに加わる荷重は徐々
に小さくなり、離陸後は無荷重となる。離陸した後には
、リニアモータカーは路面に対し約１００ｍｍ浮上した
状態となり、高速走行が可能となる。

一方、リニアモータカーが着陸する場合では、その直前
にはタイヤは上記離陸時と反対に無荷重の状態である。

路面と車両との間に作用する磁力が徐々に減少してリニ
アモータカーが減速と共に徐々に着陸していくと、速度
低下に伴いタイヤには徐々に荷重が加わる。更に減速を
続はリニアモータカーが完全に停止すると、タイヤはリ
ニアモータカーの全荷重（車両重量、所謂１００％荷重
）を受けることになる。このようにリニアモータカーは
徐々に荷重を増やしながら着陸することにより、乗員に
衝撃がなく円滑に着陸を行なうことができる。

このように、リニアモータカー用のタイヤは、タイヤが
受ける荷重が時間と共に変化する点で、通常の自動車に
適用されるタイヤには無い使用条件下で用いられる。ま
た、航空機用タイヤと異なり、着陸時に低荷重域で比較
的長時間にわたって路面とスリップ状態にあるため、タ
イヤの摩耗状態が航空機用タイヤのそれと全く異なる。

したがって、このような離着陸時の特殊な使用条件下に
おいて使用されるリニアモータカー用のタイヤでは、着
陸時に停止状態のタイヤが低荷重で路面と比較的長時間
にわたって接触するため、タイヤのトレッド部（クラウ
ン部）の特にタイヤ幅方向中央部分の摩耗（所謂、セン
タ一部のスリップ摩耗）が多い。

この場合、第４図に破線にて示す如く、トレッド部７０
のゴムゲージを単に厚肉としたのでは、このトレッド部
７０に連続して形成されるショルダ一部分７２まで不必
要にゲージが増加し、このため、繰り返し荷重による圧
縮歪みや発熱量が多くなり、耐疲労性が低下する。また
、ベルトの枚数を減少させて（ベルト層を薄くして）相
対的にトレッド部（特にタイヤ幅方向中央部分）のゲー
ジを増加させたのでは、必要なベルト剛性を確保できな
い。

本発明は上記事実を考慮し、ベルト部の剛性を損なうこ
となく、トレッド部の耐摩耗性を向上することができる
浮上式車両用重荷重ラジアルタイヤを得ることが目的で
ある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項（１）に係る発明の浮上式車両用重荷重ラジアル
タイヤは、カーカス部を構成する１層以上のブライコー
ド層のコードがほぼラジアル方向に配列され、またトレ
ッド部とカーカス部との間へ複数の補強コード層から成
るベルト層を配置した重荷重ラジアルタイヤにおいて、
離着陸時に全荷重状態から無荷重状態までの間で徐々に
変化する浮上式車両の荷重を支持する浮上式車両用タイ
ヤとして用いる場合に、前記ベルト層のゲージ寸法を、
タイヤ幅方向両端部近傍位置よりもタイヤ幅方向中央部
において大きく形成し、かつ、前記ベルト層の一部は複
数の幅狭ベルト層から成りしかもこの複数の幅狭ベルト
層は半径方向内側に行くに従って各層の幅が次第に狭く
なる様に積層されている事を特徴としている。

一方、請求項（２）に係る発明の浮上式車両用重荷重ラ
ジアルタイヤは、請求項（１）記載の浮上式車両用重荷
重ラジアルタイヤにおいて、前８己複数の幅狭ベルト層
のタイヤ赤道面に対するコード角度を０゜〜１６°の範
囲内に設定したことを特徴としている。

〔作用〕

上記構成の浮上式車両用重荷重ラジアルタイヤでは、ベ
ルト層のゲージ寸法くベルトの枚数）を減少させること
なく必要なベルトを配置することができ、さらに、トレ
ッド層に連続して形成されるショルダ一部分まで不必要
にゲージを増加させることなくトレッド層のゲージ寸法
を確保できる。

このため、ベルト剛性や耐疲労性を損なうことなく、高
速低荷重で長時間のスリップ状態とされる使用条件下に
おいても、トレッド部の耐摩耗性（所謂、摩耗ライフ）
を向上することができる。

〔実施例〕

第１図には本発明の実施例に係る浮上式車両用重荷重ラ
ジアルタイヤ４０のタイヤ回転軸を通る断面図が示され
ている。また、第２図にはタイヤ４０が適用されたリニ
アモータカー１０が示されている。

リニアモータカー１０は、案内路１２上にタイヤ４０を
介して支持されている。案内路１２は、リニアモータカ
ー１０の両側面に対応してそれぞれ側壁１６．１８が立
設されている。リニアモータカー１０の側面には、回転
軸が路面と垂直とされるガイドタイヤ２０が取付けられ
ており、このガイドタイヤ２０は側壁１日、１８と接触
されている。

案内路１２の面上には、浮上用コイル２２が敷設されて
おり、リニアモータカー１０に設置されている超電導磁
石２４との間に作用する磁力でリニアモーアカ−１０自
体を案内路１２に対し約１０Ｑｍｍ浮上させることがで
きるようになっている。

また、側壁１６．１８には推進案内コイル２６が取付け
られており、リニアモータカー１０に設置されている超
電導磁石２４との間に作用する磁力でリニアモータカー
１０を推進させるようになっている。

ここで、リニアモータカー１０の浮上は、所定の速度に
達した状態で行うようになっており、所定速度未満では
、リニアモータカー１０は前記タイヤ４０により支持さ
れている。すなわち、タイヤ４０は、リニアモータカー
１０の離陸時及び着陸時に必要なリニアモータカー１０
の支持体としての役目を有している。

第１図に詳細に示す如く、タイヤ４０は、充填された空
気による内圧を保持する強度メンバーとしてのアップカ
ーカス４２およびダウンカーカス４４を備えている。各
カーカスは、工業用有機繊維（例えばナイロン、ポリエ
ステル、アラミド等）により形成されるカーカスコード
をタイヤ回転軸を中心として放射状に配列しゴム層で被
覆したカーカスプライによって構成されている。

アップカーカス４２はその端部が、タイヤ回転軸周りに
リング状に形成されたビードコア４６のタイヤ幅方向内
側から外側へ向けて巻付けられて折り返されている。さ
らにその外周に、ダウンカーカス４４の端部がビードコ
ア４６のタイヤ幅方向外側から内側へ向けて巻付けられ
て折り返されており、各カーカスが所謂アップ・ダウン
構造となっている。

ビードコア４６に巻付けられた各カーカスの外周は、ゴ
ム層４８によって被覆されており、サイドウオール５０
およびビード部５２を構成している。このビード部５２
は、タイヤ４０の内周の寸法を定め、リム（図示省略）
との嵌め合いを確保するようになっている。

一方、ダウンカーカス４４のタイヤ半径方向外側には、
凸部５４にそって複数枚のベルト５６が隣接して層状に
配設されており、さらにベルト５６０半径方向外側には
ベルト５８が同様に隣接して層状に配設されており、ベ
ルト層を形成している。各ベルトは、例えばナイロン製
のコードがゴム層によって被覆されて帯状に形成され、
しかもタイヤ赤道面に対し０゜〜１６°の範囲内のコー
ド角度を有し、０°以外は順次右方向、左方向に交差し
て配列されている。また、これらの複数枚のベルト５６
のタイヤ幅方向寸法は、タイヤ半径方向内側に位置する
につれて順次幅狭寸法となっている。

ベルト５８のタイヤ半径方向外側には、ゴムゲージくゴ
ム層）が被覆されてトレッド部６０が形成されている。

ここで、前記アップカーカス４２の凸部５４と前記トレ
ッド部６０の外周面との間のゲージ寸法、前記ベルト５
６．５８によるベルト層のゲージ寸法、および前記トレ
ッド部６０のゲージ寸法は以下の如く規定されている。

すなわち、第１図に示す如く、 Ｌｌ　ニアツブカーカス４２の凸部５４とトレッド部６
０の外周面との間の タイヤ幅方向中央部に聡けるゲー ジオ法 Ｌ２　；アップカーカス４２の凸部５４とトレッド部６
０の外周面との間の タイヤ幅方向両端部近傍位置にお けるゲージ寸法 ＨＩ　：ベルト５６．５８によるベルト層のタイヤ幅方
向中央部におけるゲ ージオ法 Ｈｚ　：ベルト５８によるベルト層のタイヤ幅方向両端
部近傍位置における ゲージ寸法 Ａ１　ニドレッド部６０のタイヤ幅方向中央部における
ゲージ寸法 Ａ２　ニドレッド部６０のタイヤ幅方向両端部近傍位置
におけるゲージ寸法 とすると、 Ｌ＋＞Ｌ２ ＨＩ＞Ｈｚ Ａ、ζ　Ａ２ とされている。

次に本実施例の作用を説明する。

上記構成の浮上式車両用重荷重ラジアルタイヤ４０では
、全体的なベルト層のゲージ寸法（ベルトの枚数）を減
少させることなく、必要なベルトを配置することができ
、さらに、トレッド部６０のタイヤ幅方向両端部に連続
して形成される所謂ショルダ一部分まで不必要にゲージ
を増加させることなく、トレッド部６０のゲージ寸法を
確保できる。

更に本実施例においてはベルト層５６の各角度をタイヤ
赤道面に対し０゜〜１６°の範囲に設定した事によって
、ベルト層５６のタイヤ周方向の引張り剛性が増加し浮
上式車両用タイヤが比較的高速で走行する時のタイヤの
高速回転によって生じる遠心力に基づくトレッド中央部
分の半径方向外側への突出変形を防止することができ、
前記トレッド中央部分のスリップ摩耗を低減する事が出
来る。

ここで、第１表には、本発明に係るタイヤ４０と従来の
タイヤとを比較した本出願人による試験データが示され
ている。

第１表 この表でも明らかなように、従来のタイヤに比べて摩耗
ライフ指数が１．５倍程度向上している。

このように、本発明によれば、ベルト剛性や耐疲労性を
損なうことなく、高速低荷重で長時間のスリップ状態と
される使用条件下においても、トレッド部６０の耐摩耗
性（所謂、摩耗ライフ）を向上することができる。

なお、上記実施例においては、浮上式車両用のタイヤ４
０について説明したが、離陸及び着陸時に側壁１６．１
８と接触するガイドタイヤ２０においても、同様な構成
とすることによって、同等な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係る浮上式車両用重荷重ラジ
アルタイヤは、ベルト部の剛性を損なうことなく、トレ
ッド部の耐摩耗性を向上することができるという優れた
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る浮上式車両用重荷重ラジ
アルタイヤのタイヤ回転軸を通る断面図、第２図はこの
タイヤが適用されたリニアモータカーの概略正面図、第
３図はリニアモータカーの離着陸時のタイヤに加わる荷
重を示す特性図、第４図は従来例に係るタイヤのタイヤ
回転軸を通る断面図である。 ４０・・・タイヤ、 ４２・・・アップカーカス、 ４４・・・ダウンカーカス、 ５４・・・凸部、 ５６・・・ベルト、 ５８・・・ベルト、 ６０・ トレッド部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カーカス部を構成する１層以上のプライコード層
   のコードがほぼラジアル方向に配列され、またトレッド
   部とカーカス部との間へ複数の補強コード層から成るベ
   ルト層を配置した重荷重ラジアルタイヤにおいて、離着
   陸時に全荷重状態から無荷重状態までの間で徐々に変化
   する浮上式車両の荷重を支持する浮上式車両用タイヤと
   して用いる場合に、 前記ベルト層のゲージ寸法を、タイヤ幅方向両端部近傍
   位置よりもタイヤ幅方向中央部において大きく形成し、 かつ、前記ベルト層の一部は複数の幅狭ベルト層から成
   りしかもこの複数の幅狭ベルト層は半径方向内側に行く
   に従って各層の幅が次第に狭くなる様に積層されている
   事を特徴とする浮上式車両用重荷重ラジアルタイヤ。
2. （２）前記複数の幅狭ベルト層のタイヤ赤道面に対する
   コード角度を０゜〜１６゜の範囲内に設定したことを特
   徴とする請求項（１）記載の浮上式車両用重荷重ラジア
   ルタイヤ。