JPH04118305A - 空気入りタイヤ - 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、耐久性を向上しうる空気入りタイヤに関する
。

〔従来の技術〕

空気入りタイヤ、特に高速、重荷重で用いられる高速重
荷重用ラジアルタイヤ、例えば航空機用タイヤは、近年
の航空機の大型化、飛行速度の増大に伴い、使用速度、
使用荷重が増大し、従って、■　航空機が滑走路に離着
陸する際の衝撃を効果的に緩和させるため、タイヤの負
荷時の撓み量が、例えば２８〜３８％と極めて大であり
、従って大きな繰返し変形に耐えうること。

■　飛行機の高速化に伴い、離着陸に伴う速度か増大し
ているため、大荷重、大きな変形下における高速回転に
耐えること。

■　飛行機の軽量化のために、タイヤ単位重量当たり、
１３０〜３６０倍程度（通常のタイヤでは約５０倍程度
）の負担荷重が作用し、しかもそのために１０〜１６ｋ
ｇ／ｃｄ等の極めて高圧の空気が充填されること。

に加えて、滑走路とゲートとの間を移動するときの低速
ではあるが、比較的長時間に亘り大きな荷重が作用する
タクシ−条件に耐えることが要求される。

さらに飛行機は、この滑走路と、ゲートとの間の走行時
においては、飛行機の向き変えのための旋回がしばしば
行われるため、前記耐久性とともに、旋回時における振
れを防ぎ、操縦安定性を高めるべくコーナリング力を増
すことが必要となる。

又このような操縦安定性の向上は離着陸時の横揺れ、首
振り等を防止するのにも役立つ。

しかも特にこのような航空機用タイヤでは、使用荷重が
大かっ高速であることにより、路面に散在しがちな異物
によってトレッド部が損傷を受けやすく、又受傷したと
きには、その傷が比較的容易にカーカス層の表面に達し
、又侵入した異物自体によってもカーカス層を傷つける
など、トレッド部を損ない、耐久性を低下させる。従っ
て、このようなトレッド部の損傷に対する抵抗性、即ち
耐カット性を向上することも必要となる。

なおこのようなカーカス層などの損傷は、トレッドゴム
の取換えによるタイヤの更生を困難にする場合もある。

他方、航空機用タイヤとして、カーカスコードをプライ
間で互いに交差するように配したクロスプライ構造のも
のが多用されている。しかしこのものは、カーカスコー
ドが比較的大きな角度で交差しているため、横剛性が犬
であり、操縦特性も比較的優れているとはいえ、トレッ
ド部の剛性が小でありかつ重量が大であることと相まっ
て、耐摩耗性、発熱性などの他の特性において、好まし
くなく、近年の大型ジェット機の著しい性能向上から、
クロスプライ構造のものは使用が制約されつつある。

従って、近年、カーカスコードをタイヤ赤道に略直角に
配列したいわゆるラジアル、セミラジアル構造のカーカ
スの半径方向外側に、タイヤ赤道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ト層を配置したラジ
アルタイヤが使用されつつある。

しかしながら、このようなラジアル構造の航空機用タイ
ヤは、ベルトコードがタイヤ赤道方向に配されることに
より、トレッド部の円周方向に大きなタガ効果を付与で
き、トレッド部の面外曲げ剛さを高め、耐摩耗性、転が
り特性等を改善し、タイヤの耐久性を向上しうるとはい
え、各ベルトプライのベルトコードの交差角が小であっ
てしかもカーカスコードと略直角に交わり、コードが互
いに矩形状に交わるため、従来のラジアルタイヤでは、
トレッド部の面内曲げ剛性にやや劣ることとなり、その
結果、旋回に際してのコーナーリング力が低下し、振れ
等を生じやすく操縦安定性を損ないがちであるなど、充
分な構造耐久性能を具えるものではなかった。

例えば特開昭６１−１９６８０４号公報は、ベルト層の
外側にバンド層を設ける航空機用タイヤを提案している
。

さらに航空機用のタイヤのように、走行時及び着陸時に
大荷重を受けるタイヤにあっては、トレッド面に異物を
噛み込むことによってトレッド面に生じるカットを阻止
する耐引裂抵抗性（耐カット性）及び走行することによ
りトレッド溝の溝底部が連続して受ける繰り返し屈折応
力により生じる屈曲疲労亀裂を防止する耐屈曲性能（耐
クラツク性）を高めることが耐久性を向上するためには
必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この提案に係る航空機用タイヤは、前記
バンド層によって、面内曲げ剛さを改善することによっ
て、コーナーリング力を向上しうるとはいえ、このタイ
ヤにおいては、バンド層のコードとして、有機繊維コー
ドを採用しているため、トレッド部のトレッド溝の変形
が大きく、そのため溝底を起点としたクラックが生じ易
く、対屈曲抵抗性に劣る。

又、従来のタイヤにあっては、高速かつ作用荷重が大の
条件で用いた場合には、トレッド表面の摩耗が大きく、
摩耗により耐久性を低下させている。耐摩耗性を高める
べくトレッドゴム層を硬質のゴムを用いることも考えら
れるがこのようなゴム組成ではトレッド表面に噛込み疵
が生じ易く、耐引裂き性能に劣る。

発明者らは、耐摩耗性と、耐引裂き性及び耐屈曲性とを
ともに向上すべく鋭意研究の結果、トレッド部を二層ゴ
ムにより形成することに着目し、本発明を完成させたの
である。

本発明は、トレッド部を該トレッド部の表面をなすキャ
ップゴム層と、このキャップゴム層の内側に配されるベ
ースゴム層の二層ゴムにより形成することを基本として
耐摩耗性と耐引裂性及び耐屈曲性とをともに高めことに
よりタイヤの耐久性を向上しうる空気入りタイヤの提供
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、トレッド溝を凹設したトレッド部からサイド
ウオール部をへてビード部のビードコアで折返しかつタ
イヤ赤道に対して７５〜９０度の角度で傾く有機繊維を
用いたカーカスコードの１層以上のカーカスプライから
なるカーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッ
ド部の内方に位置するとともにタイヤ赤道に対して５度
以下の角度で配置した有機繊維を用いたベルトコードの
１層以上のベルトプライからなるベルト層と、該ベルト
層の半径方向外側に配され少なくとも１層のプライから
なるカットプロテクタとを具え、前記トレッド部は、該
トレッド部の表面をなし、しかも前記トレッド溝の溝深
さよりも薄厚のキャップゴム層およびこのキャップゴム
層と前記カットプロテクタとの間のベースゴム層の二層
ゴムを用いるとともに、しかも前記トレッド溝の溝底と
カットプロテクタの外向き面との間の溝底厚さ（Ｔ１）
は、トレッド表面とカットプロテクタの外向き面との間
のゴム厚さ（Ｔ０）の０．０８倍以上かっ０．４倍以下
としてなる空気入りタイヤである。

なおキャップゴム層は、天然ゴム１００％のゴム配合物
１００重量部に対し５０ＰＨＲ以上かつ６０ＰＨＲ以下
のカーボンＩ　ＳＡＦを添加するとともに、１００％モ
ジュラスが２０ｋｇ／ｃｍ２以上かつ３０ｋｇ／ｃｍ２
以下、破断時の伸びが４５０％以上かつ５５０％以下、
破断時の応力が２００ｋｇ１０＃以上かつ２５０ｋｇ／
ｃｍ２以下のとするのが好ましく、又前記ベースゴム層
は、天然ゴムとジエン系ゴムとを含む少なくとも２以上
の種類の混合体をゴム基材とし、該ゴム基材中に重量比
が２０％以上のポリブタジェンゴムを含むゴム配合物１
００重量部に対し４５ＰＨＲ以上かつ５５ＰＨＲ以下の
カーボンＨＡＦを添加するとともに、１００％モジュラ
スが２０ｋｇ／ｃｍ２以上かつ３０ｋｇ／ｃｊ以下、破
断時の伸びが４５０％以上かつ５５０％以下、破断時の
応力が１８０ｋｇ／ｃｍ２以上かツ２３０　ｋｇ／ｄ以
下のゴムとするのが好ましい。

〔作　用〕

ベルトコードは、タイヤ赤道に対して５度以下の角度で
傾くことにより、ベルト層は、カーカスにタガ効果を与
え、トレッド部の剛性を高める。

又ベルト層の外側に配したカットプロテクタは、路面上
の異物によりトレッド部が損傷したとき、その傷がベル
ト層に対するのを防ぐ。

トレッド部は、該トレッド部の表面をなすキャップゴム
層と、このキャップゴム層とカットプロテクタとの間の
ベースゴム層との二層ゴムによって、形成している。

従ってキャップゴム層には、トレッド表面の亀裂発生を
防止しうる耐引裂抵抗性か高くかつ耐摩耗性を有するゴ
ムの採用が可能となり、又ベースゴム層にはトレッド溝
の溝底に発生しがちである耐屈曲性の大なゴムを採用で
きるなとトレッド部は、その目的に応じたゴムの選択使
用が可能となる。

前記トレッド溝の溝底厚さＴ１がゴム厚さＴ。

の０．０８倍未満になれば、溝底におけるトレッドゴム
層の厚さが小となり、該溝底からクラックが生じるなど
耐カット性に劣り、又クラックの成長も早く、トレッド
部に破損が生じる。逆に、０４倍をこえると、トレッド
ゴム層全体の厚さも増す結果、耐発熱性が低下し、トレ
ッド部の温度上昇により、ベルト層の剥離が生じ耐久性
か低下する。加うるにタイヤの重量か増すこととなり、
車両又は機体の全体重量の増大を招き、かつコスト高と
なる。

このように本発明は前記した構成が有機的に総合されか
つ一体化することにより、トレッド部の耐摩耗性を向上
し、かつ耐カット性を高めタイヤの耐久性を向上しうる
のである。

なおキャップゴム層を１００％天然ゴムをベースとしか
つカーボンＩ　ＳＡＦを配合したゴム組成とした場合に
は、他の配合剤の配合に比べて耐摩耗性及び耐引裂抵抗
性に秀れ、トレッド表面の摩耗及び偏摩耗を減じ又トレ
ッド表面の異物が噛みこむことによって生じるクラック
の発生及びその成長を防ぎ、耐久性を向上する。

他方、ベースゴム層を、ゴム配合物に、ブタジェンゴム
、例えばポリブタンジエンゴムを２０％以上含みかつカ
ーボンＨＡＦを配合したゴム組成とした場合には、耐衝
撃性及び耐屈曲性に秀れる。

しかもキャップゴム層は、トレッド溝の溝深さよりも薄
厚に形成されていることによってトレッド溝の溝底は、
ベースゴム層に位置することになる。

従ってトレッド部に作用するくり返し応力による溝底部
のクラック発生及びその成長を有効に阻止することが出
来る。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例がタイヤサイズ４６×１７Ｒ２０
の航空機用タイヤである場合を例にとり、図面に基づき
説明する。

正規リムＲに取付けかつ正規内圧を充填した状態を示す
第１図において、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の外端をつなぐとともに、周囲にトレッド溝８
を凹設したトレッド部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、この内層７Ａ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からなる外層７Ｂとを有する
カーカス７か設けられる。又カーカスプライ７ａ、７ｂ
の各カーカスコードは、タイヤ赤道ＣＯに対して７５度
〜９０度の傾きを有するラジアル方向に配置されるとと
もに、本例ではカーカス７は、隣り合うカーカスプライ
７ａ、７ｂ間において、夫々カーカスコードがタイヤ半
径方向に対して交互に交差して傾くことにより、タイヤ
の横剛性を向上している。

又ビードコア２上の方には、タイヤ半径方向にのびる先
細ゴムからなるビードエーペックス９を設けて剛性を高
め、かつカーカス７の折返し部のたわみによる応力を分
散させる。又ビード部３外面には、リムずれ防止用のチ
ェーファ（図示せず）を設けることもできる。

さらにトレッド部５には、その内部にカーカス７の半径
方向外側に位置してタイヤ赤道面に対してベルトコード
を５度以下のコード角度で配置したベルト層１０が設け
られ、又このベルト層１０の外側に、カットプロテクタ
１６が配される。なお本例では、前記ベルト層１０と前
記カーカス７との間には、タイヤ赤道面に対して０以上
かつ７０度以下のコード角度で傾く補助コードを有する
カットブレーカ１４が介在する。

前記ベルト層１０は、複数枚、例えば６〜１０枚のかつ
前記ベルトコードを有するベルトプライ１０ａ　　から
なり、前記ベルトプライ１０ａ　　は、半径方向外向き
に徐々に中挟とすることにより、ベルト層１０は、タイ
ヤ軸を含む断面において台形状をなし、又その側面１０
ｂはタイヤバ・ソトレス部の外表面ＳＢに略同厚さで沿
った斜面となる。

又ベルト層１０の最大中Ｗ１０、本例では最も内側の広
巾のプライ１０ａの巾は、タイヤ全巾Ｗの７５〜８５％
程度の範囲としている。なおベルトコードは、ベルトプ
ライ１０ａ　　ごとに交互に逆に傾ける。

又カットプロテクタ１６は、ベルト層１０の外側に配さ
れかつ前記保護コードを用いる一枚以上、本例では２枚
のプライ１６ａ、１６ａからなり、このカットプロテク
タ１６は、耐カット性を向上するとともに、ベルト層１
０とトレッド部５のゴムとの間の剛性段差を緩和し、そ
の間における剪断応力を低減することにより、トレッド
部５の損傷、及びその拡大成長を抑制している。

そのためにカットプロテクタ１６は、好ましくは２枚の
プライ１６ａ、１６ａがベルト層１０の全面に配される
のが好ましい。

さらにカットプロテクタ１６は、−層のプライのみを用
いる場合の他、三層以上の複数層とすることもできる。

前記カットブレーカ１４は、前記補助コードを用いた例
えば２層のカットブレーカプライ１４ａ１１４ａを用い
る一方、このカットブレーカ１４は、ショルダ部分２１
のタイヤ軸方向外方部分で該カーカス７から徐々に離間
してその外端は、前記ベルト層１０の外端内方で終端す
る。なおりットブレーカ１４の外端はベルト層１０の外
端と整一することもややはみ出ることもできる。

このカットブレーカ１４は、トレッド部５の面内曲げ剛
さを高め、コーナーリング力を増大するためのものであ
り、そのために好ましくはカーカスコード、ベルトコー
ドとトライアングル構造となるように配置する。従って
カーカスコードがタイヤ赤道に対して７５〜９０度、ベ
ルトコードが５度以下の角度で傾くため、補助コードは
、タイヤ赤道に対して、５〜４５度、好ましくは１０〜
３０度の角度で傾ける。

なおりットブレーカ１４が例えば２層など複数のカット
ブレーカプライ１４ａ、１４ａで形成された場合には、
各カットブレーカプライ１４ａの補助コードは互いに交
差させることが好ましい。

又前記カットブレーカ１４は前記カットプロテクタ１６
とベルト層１０との間に設けてもよい。

前記トレッド溝８は、タイヤ周方向に伸びる複数の縦溝
及び縦溝間及び縦溝とトレッド端を結ぶ横溝とを含む。

トレッド部５は、該トレッド部５の表面をなし、かつ前
記トレッド溝８の溝深さよりも薄厚のキャップゴム層１
１と、このキャップゴム層１１と前記カットプロテクタ
１６との間のベースゴム層１２とからなる二層ゴム１３
を用いて形成される。

キャップゴム層１１は、天然ゴム（ＮＲ）１００％をベ
ースとするゴム基材に、ゴム１００垂量部に対しカーボ
ンｌ５ＡＦを５０ＰＨＲ以上かつ６０ＰＨＲ以下の範囲
で含んでいる。このように天然ゴム（Ｎ　Ｒ）のみによ
りゴム基材を形成しかつカーボンｌ５ＡＦを前記配合に
より添加することによって、耐摩耗性及び耐引裂き性の
高いゴム層が形成でき、トレッド部５の表面の摩耗及び
偏摩耗を減じかつ耐カット性を高めうるのである。

なおり−ボンｌ５ＡＦが５０ＰＨＲ未満では補強効果が
少なく、６０ＰＨＲをこえると発熱が大となる。

又キャップゴム層１１は、１００％モジュラスを２０ｋ
ｇ／ｃｍ２以上かつ３０ｋｇ／ｃｍ２以下としている。

前記１００％モジュラスが２０ｋｇ／ａｉ１未満では発
熱が大となり、３０ｋｇ／ｃｄをこえると耐カット性が
低下する。

さらにキャップゴム層１１は、破断時の伸びを４５０％
以上かつ５５０％以下かつ破断時の応力を２００ｋｇ／
ｃｍ２以上かつ２５０ｋｇ／ｃｍ２以下とじている。

他方、ベースゴム層１２は、天然ゴム（ＮＲ）とジエン
系ゴム、例えばブタジェンゴム（ＢＲ）、スチレンブタ
ジェンゴム（ＳＢＲ）などノ混合体をゴム基材とし、そ
のゴム基材１００重量部中に２０％以上のポリブタジェ
ンゴム（ＢＲ）を含むとともに、該ゴム基材に４５ＰＨ
Ｒ以上かっ５５ＰＨＲのカーボンＨＡＦを添加している
。

ベースゴム層１２は、ポリブタジェンゴムをブレンドす
ることによって耐屈曲性が向上する他、耐寒性、耐摩耗
性が高まり、クラックの発生及びその成長を防ぎ耐カッ
ト性が向上する。しかも内部発熱が低いことによりベル
ト層１０、カットプロテクタ１６の剥離を防ぎタイヤの
耐久性を向上しうるのである。

なお、カーボンＨＡＦの添加が４５ＰＨＲ未満では、補
強効果が少なく、５５ＰＨＲをこえると発熱が大となる
。

又ベースゴム層１２は、１００％モジュラスが２０ｋｇ
／ｃｍ２以上かつ３０ｋｇ／ｃＩＡ以下としている。

前記１００％モジュラスが２０ｋｇ／ａｄ未満では発熱
が犬となり、逆に３０ｋｇ／ｃｄをこえると耐クラツク
性が低下する。

さらにベースゴム層１２は、破断時の伸びを４５０％以
上かつ５５０％以下とし、キャップゴム層１１の破断時
の伸びと略等しくしている。従ってタイヤ変形時にあっ
てもキャップゴム層１１とベースゴム層１２との伸び差
が僅少であり、両ゴム層間の剥離を防止することが出来
る。又ベースゴム層１２は破断時の応力を１８０ｋｇ／
ｃｍ２以上かつ２３０ｋｇ１０＋を以下とし、キャップ
ゴム層１１のそれに比べて若干低くすることにより、耐
カット性を高めている。

このようにトレッド部５を前記構成の二層ゴム１３とし
たため各ゴム層がそれぞれ機能を分担し、耐摩耗性と耐
カット性、耐クラツク性とをともに向上し耐久性を高め
うるのである。

ちなみに、キャップゴム層１１及びベースゴム層１２に
用いるゴムについて、第１表に示す如く、複数種類のゴ
ムを試作しそのゴム物性を調査した。

なお耐発熱性、耐屈曲性及び耐引裂抵抗性は試料１を１
００とする指数で表示した。調査の結果試料２のものが
キャップゴム層に、試料９のものがベースゴム層にそれ
ぞれ適していることが判明した。

トレッド部５にあっては、前記トレッド溝８の溝底８ａ
とカットプロテクタ１６の外向き面との間の溝底厚さＴ
１は、トレッド部５の外周面であるトレッド表面５Ａと
カットプロテクタ１６の外向き面との間のゴム厚さＴｏ
の０．０８倍以上かつ０．４倍以下としている。

溝底厚さＴ１がゴム厚さＴｏの０．０８倍以下となると
、溝底部におけるゴム強度が不足し、耐カット性及び耐
クラツク成長性が低下することにより、耐久性が減じ、
又、溝底厚さＴ１がゴム厚さＴｏの０．４倍をこえるこ
とによって耐カット性の向上には寄与せず、逆にトレッ
ド部５のゴム厚さが大となる結果、発熱が大となりかつ
ベルト層７端部で剥離が生じることにより耐久性が低下
する一方、重量が増すことによって、航空機又は車両の
全体重量の増大をも招き、かつコスト高となる。

又本実施例では、トレッド溝８において、キャップゴム
層１１とベースゴム層１２との境界面りから溝底８Ａま
での距離Ｇ１は溝深さＧｏの０．０８倍以上かつ０．４
倍以下としている。

前記距離Ｇ１が溝深さＧＯの０．０８倍未満ではキャッ
プゴム層１１とベースゴム層１２とノ境界面りが溝底の
一部を通こととなり、耐カット性が低下する一方、０．
４倍をこえると、キャップゴム層が薄厚となり摩耗によ
る耐久性が低下する。

次に前記カットプロテクタ１６に用いる保護コード２０
、カーカス７に用いるカーカスコード、ベルト層１０に
用いるベルトコード、カットブレーカ１４に用いる補助
コードについて説明スる。

保護コード２０は、第３図（Ａ）、　（Ｂ＋に示すよう
に、有機繊維を用いた親コード２１に、金属製の子線２
２を巻付けた複合コードを用いている。

この子線２２は、トレッド部５の耐カット性を向上する
ためのものであり、従って、強度に優れる例えばスチー
ルが好適に用いられる。

親コード２１は、レーヨン、ポリエステル、ビニロン、
ナイロン６６等の脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド
、キリビニルアールコール系繊維等の有機繊維を用いた
多数本の有機繊維フィラメント２１Ａ、２１Ａを撚合わ
せた撚合わせコードを用いることにより、可撓性、伸び
性を高めている。又親コード２１は、約３００　ｄ／２
〜１３５０ｄ／３程度の比較的小径のものが用いられる
。

なお親コード２１として、大径のモノフィラメント、又
はモノフィラメントの複数本が撚合わされた撚合せコー
ド、さらには−本のストランドを用いてもよい。

子線２２は、第３図（Ａ）に示すように、親コード２１
に螺旋に巻付く一本のスチール素線２２ａを用いるか、
又は第３図（Ｂ）に示すように、親コード２１に螺旋に
巻付く一本の内のスチール素線２２ｂと、この内のスチ
ール素線２２ｂの外側でかつ内のスチール素線２２ｂと
逆向きの螺旋で巻付の外のスチール素線２２ｃとから形
成することができる。

第３図（Ａ）に示すスチール素線２２ａ１第３図（Ｂ）
の内のスチール素線２２ｂは、親コード２１が撚合せコ
ードである場合において、その撚りの螺旋の向きとは逆
向きの螺旋とすることにより、親コード２１の撚り戻し
を防いでいる。

さらにスチール素線２１ａ〜２１ｃは、直径が約０．０
５〜０．３　ｍｍ程度であって、かつ防錆、ゴムとのな
じみを良好とするため、必要により厚さ２μｍ程度以上
の真鍮メツキを施すのがよい。

さらに子線２２は、第３図（Ａ）に示す１本のスチール
素線２２ａを用いるときには、その螺旋ピッチＰａを約
０．３〜１．２ｍｍ程度としかつスチール素線２２ａの
直径よりも大とする。

スチール素線２２ｂ、２２ｃを用いるときには、内のス
チール素線２２ｂの螺旋ピッチｐｂを約０゜３〜１．２
ｍｍ程度、かつ外のスチール素線２２ｃの螺旋ピッチＰ
ｃを１．０〜２．０ＩＩＩＩ１１程度と、外のスチール
素線２２ｃの螺旋ピッチＰｃを、内のスチール素線２２
ｂの螺旋ピッチｐｂよりも大とする。

スチール素線２２ａ１内のスチール素線２２ｂの螺旋ピ
ッチＰａ、Ｐｂを前記範囲とすることにより、有機繊維
からなる親コード２１を保護しつつ保護コード２０の可
撓性を維持する。

この保護コード２０は、タイヤ赤道ＣＯに対して、０〜
９０度の自在の傾きで配置されることにより、前記カッ
トプロテクタ１６のプライ１６ａを形成する。このカッ
トプロテクタ１６が、耐カット性に加えて、トレッド部
５の面内曲げ剛さを高め、コーナーリング力を増す補強
層としても機能させるときには、ベルト層１０と交差配
列となるように、好ましくは２０〜５５度、さらに好ま
しくは３０〜４５度の範囲で傾ける。

カーカスコードには、本実施例では高伸長性の弾性コー
ドを用いている。

前記弾性コードは、５ｋｇ荷重時の伸びＳ、（％）を５
以上（好ましくは５〜８）とする。さらに１０ｋｇ荷重
時の伸びＳｉ。（９＆）を８以上１５以下（好ましくは
８〜１２）としている。

さらに他の例では、カーカスコードは、５ｋｇ荷重の伸
びＳ６をその時の荷重である５ｋｇで除した値５８１５
を１．０以上、又１０ｋｇ荷重時の伸びＳ１ｏ／１０を
０．８以上しかもＳ、１５値をＳ　、、／　１０の値以
上としている。

このような弾性コードは第４図に曲線ａに示すように小
荷重のとき伸びが大であり、荷重が増すに伴い、伸び率
が低下する特性を具えている。

このような特性の弾性コードを用いることにより、内圧
充填初期では、内圧充填とともにカーカスコードが大き
い伸びを受けることとなる。

さらに荷重が１０ｋｇ、１５ｋｇに増大したとき、カー
カスコードは、荷重の増加とともに伸長するが、伸び率
は漸減する。

なお従来のコードを曲線Ｃで示すごとく、曲線ａに比し
て立上がりが大かつ略直線状をなすのであり、このよう
な従来コードを用いるときには、内圧の充填によっても
カーカスコードの伸びは小であり、変形に際して作用す
る圧縮応力を緩和する能力に劣るのである。

これに比して前記弾性コードは、前記曲線ａより伸びが
大きい側の領域の特性を具えるゆえに、タイヤの耐久性
を向上しうるのである。

このようにカーカスコードを、主としてコードが有する
特性の面から把握し、そのため、航空機用タイヤを始め
、広い範囲の重荷重高速タイヤに採用し所定荷重時の伸
びのみを規定する。なお前者は、主として航空機用タイ
ヤ、しかも大型ジェット機用タイヤとして好適に用いう
る値を規定している。

さらに本実施例では弾性コードの初期弾性率ＥＳ　（ｋ
ｇ／ｍｍ”）は１３０以上（好ましくは１４０以上）か
つ２００以下としている。

初期弾性率Ｅ　Ｓ　（ｋｇ／ｍｍ２）とは、第５図に示
すように、定速伸長形引張試験器を用いて荷重（ｋｇ）
、伸び（％）曲線ｄを描き、伸び７％における前記曲線
ｄの接線Ｘの勾配として定義する値であって、従来の弾
性コードに比して初期弾性率Ｅ　ｓ　（ｋｇ／ｍｍ２）
を前記範囲で小とすることにより、弾性コードの伸び性
を高め、カーカスコードに伸びを付与しうるのである。

又さらに弾性コードは、破断時の荷重、即ちコート強力
が３０ｋｇ以上のもの、好ましくは４０ｋｇ以上かつ６
０ｋｇ以下程度のものが好適に利用できる。

さらに弾性コードは、ナイロンコート、ポリエステルコ
ード、芳香族ポリアミドコード、カーボンコード、金属
コード内の一種又は二種以上のコードの混成コードを用
いる。

さらにこのような物性のコードは、有機繊維コードを用
いるときにおいて、コードに予め所定の時間に亘り張力
と熱とを加えるいわゆるデツプストレッチにおける張力
を、従来のデツプストレッチにおいて用いられる張力よ
りも大巾に減じておくことによりえられる。又この特性
を高めるべく、例えばナイロンコードを用いるときには
、１０ＣＴｒｌ当たりの捩り回数を、２６〜３６Ｔ／１
０ＣＴｒｌとし、従来行われている約２３Ｔ／１０ＣＴ
ｎ程度よりも捩り回数を増加している。なおコードとし
て、伸び率の小なるものと大なるものとを混在させ、か
つ小なるものを予めコイル巻きするなど、クルミを与え
ておくことにより荷重が所定の値に達したときに小伸度
のコードに荷重を負担させ、全体として伸び率を低下す
るごとく形成することもできる。

又カーカスコードは、基材ゴム、即ちトッピングゴムに
埋着させることによって、前記カーカスプライ７ａ、７
ｂを形成する。この基材ゴムには、補強性及び低発熱性
に加えて、前記コードの特性を発揮させるものを用いる
。このようなものとして、天然ゴム、合成イソプレンゴ
ムの１種又は２種以上からなる基材にカーボンを５０〜
７０重量部が混合されかつ１００％モジュラスが３０〜
７０　ｋｇ／Ｃｉ、破断時の伸びが２００％以上かつ５
００％以下のものが好適に用いられる。カーボンが５０
重量部未満の場合は、補強性が低下し、７０重量部をこ
える場合は発熱が大きくなる傾向にある。１００％モジ
ュラスが３０ｋｇ／ｃｄ未満の場合は、発熱が大きくな
り、７０ｋｇ／ａ＋＆をこえる場合は補強性が低くなり
やすい。又破断時の伸びが２００％未満の場合、カーカ
スの歪に対する追従性が不足しゴム破壊を招きやすく、
５００％を越えると発熱性が高くなる傾向にある。

このような弾性コードからなるカーカスコードを有する
タイヤは、内圧充填により、従来タイヤに比して大きな
伸びをカーカス７に予め与えることにより、離着陸に伴
うビード部３の曲げに際して、リムフランジＣ側で生じ
るカーカスコードの圧縮応力を低下させ、圧縮歪を軽減
することにより、変形、局部的な折れ曲がり、さらには
圧縮歪による疲労に基づく切損等を防止する。又さらに
はビード部３のゴム自体の圧縮応力を緩和でき、ビード
部の耐久性を、例えば１０％を越えて向上しうるのであ
る。

またカーカス７にこのような弾性コードを用いた場合、
内圧充填による歪みがサイドウオール部、特に最大中部
付近に集中する傾向にある。

これを防止するためにベルトコード１１は、カットブレ
ーカコードとともに、カーカスコードと同様な伸び特性
を有し、しかも５ｋｇ荷重時の伸び８．５（％）がカー
カスコードよりも小であって、３〜６のもの、又は伸び
５ｌｓ（％）をその時の荷重である５ｋｇで除した値Ｓ
、１５を０．６〜１．２とする。

又ベルトコード１１、カーカスコードは、ともに同一の
直径の比較的太いコード、例えば１２６０　ｄ／２〜２
７００　ｄ　／　３程度のコードを、又補助コードは、
同径のもの又はより小径のものが用いられる。

さらに、ベルト層１０は、１本又は数本のコードを螺旋
状に巻きつけるいわゆるコードワインディングの方法に
よってエンドレスタイプとして形成することもできる。

又このような弾性コードをカーカスコード、ベルトコー
ド１１として用いることにより、５％内圧充填時に比べ
て、正規内圧充填時には、前記クラウン部分２０の膨出
量を大とすることができ、又これによってベルトコード
１１の張力Ｔを増大し、スタンディングウェーブの発生
臨界速度を向上させうるのである。

〔具体例〕

タイヤサイズ４６Ｘ１７Ｒ２０の第１図に示す構造のタ
イヤを第２表に示す仕様により試作した。

又比較例欄に示すタイヤを試作した。プライ数はカーカ
スが４、ベルト層は８、カットブレーカは２である。な
おり−カスの巻上げ構造はいずれも４−２である。同表
におけるカーカス、ベルト層、カットブレーカ及びカッ
トプロテクタの各構成を第３表に、又カーカスコード、
ブレーカコード、補助コードのコード構成を第４表に示
している。

又保護コードの構成を第５表に示している。

夫々正規内圧を充填するとともに、米国航空局規格ＴＳ
Ｏ−Ｃ６２ｃに基づくタクシ−シュミレーションテスト
に基づき耐久性をテストした。

規格荷重の１２０％の負荷を加えｌｌｋｍ／Ｈｒの速度
で３０００ｋｒｒ＋の距離を連続走行させるとともに、
走行後におけるトレッド部の異状の有無を調査した。

〔発明の効果〕

叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、トレッドをゴム
特性の異なるキャップゴム層とベースゴム層との二層ゴ
ムにより形成するとともに、トレッド溝の溝底における
ゴム厚さを規制したため、トレッド部の耐摩耗性と、耐
屈曲性及び耐引裂き抵抗性とをともに向上し、タイヤの
耐久性を向上しうる。

【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図はその
要部を拡大して示す断面図、第３図（Ａ）（Ｂ）はカッ
トブレーカに用いる保護コードの特性を例示する正面図
、第５図はカーカスコードの特性を示す線図、第６図は
初期弾性率を説明する線図である。 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、５Ａ・・
・トレッド表面、　７・・・カーカス、７ａ・・・カー
カスプライ、　８・・・トレッド溝、１０・・・ベルト
層、　１０ａ・・・ベルトプライ、１１・・・キャップ
ゴム層、　１２・・・ベースゴム層、１３−１．二層ゴ
ム、　　１６・・・カットプロテクタ。 特許出願人　住友ゴム工業株式会社 代理人　弁理士　　苗　　　村　　　　　　正第２ 図 ｔす鳴 平成２年１２月Ｓ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　トレッド溝を凹設した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で折返しかつタイヤ赤
   道に対して７５〜９０度の角度で傾く有機繊維を用いた
   カーカスコードの１層以上のカーカスプライからなるカ
   ーカスと、該カーカスの半径方向外側かつトレッド部の
   内方に位置するとともにタイヤ赤道に対して５度以下の
   角度で配置した有機繊維を用いたベルトコードの１層以
   上のベルトプライからなるベルト層と、該ベルト層の半
   径方向外側に配され少なくとも１層のプライからなるカ
   ットプロテクタとを具え、前記トレッド部は、該トレッ
   ド部の表面をなし、しかも前記トレッド溝の溝深さより
   も薄厚のキャップゴム層およびこのキャップゴム層と前
   記カットプロテクタとの間のベースゴム層の二層ゴムを
   用いるとともに、前記トレッド溝の溝底とカットプロテ
   クタの外向き面との間の溝底厚さ（Ｔ１）は、トレッド
   表面とカットプロテクタの外向き面との間のゴム厚さ（
   Ｔ０）の０．０８倍以上かつ０．４倍以下としてなる空
   気入りタイヤ。 ２　前記キャップゴム層は、天然ゴム１００％のゴム配
   合物１００重量部に対し５０ＰＨＲ以上かつ６０ＰＨＲ
   以下のカーボンＩＳＡＦを添加するとともに、１００％
   モジュラスが２０ｋｇ／ｃｍ＾２以上かつ３０ｋｇ／ｃ
   ｍ＾２以下、破断時の伸びが４５０％以上かつ５５０％
   以下、破断時の応力が２００ｋｇ／ｃｍ＾２以上かつ２
   ５０ｋｇ／ｃｍ＾２以下のゴムからなり、前記ベースゴ
   ム層は、天然ゴムとジエン系ゴムとを含む少なくとも２
   以上の種類の混合体をゴム基材とし、該ゴム基材中に重
   量比が２０％以上のポリブタジエンゴムを含むゴム配合
   物１００重量部に対し４５ＰＨＲ以上かつ５５ＰＨＲ以
   下のカーボンＨＡＦを添加するとともに、１００％モジ
   ュラスが２０ｋｇ／ｃｍ＾２以上かつ３０ｋｇ／ｃｍ＾
   ２以下、破断時の伸びが４５０％以上かつ５５０％以下
   、破断時の応力が１８０ｋｇ／ｃｍ＾２以上かつ２３０
   ｋｇ／ｃｍ＾２以下のゴムからなることを特徴とする請
   求項１記載の空気入りタイヤ。