JPH06211003A

JPH06211003A - 航空機用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH06211003A
Application number: JP5007573A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Watanabe; 淳渡辺
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-02
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP3574155B2

Abstract

(57)【要約】【目的】軽量化、スタンディングウエーブの抑制を図
ると共に、偏摩耗の発生を抑制する。【構成】複数本のコードを有する細長体４３をジグザ
グ状にして内側ベルトプライ４１を形成する。ベルトプ
ライ端部に切断されたコード端が無いため、層間剥離を
生じさせることなくコード間のゴム量減を図ることがで
きる。コードがプライ端で折り曲げられて重なる部分が
周方向に連続して生じるため、ベルト端部の周方向剛性
が高くなり、スタンディングウェーブの発生が抑制され
る。最外側の溝５４Ａの内側に隣接配設されるトレッド
陸部のサイドウォール部２４側を薄くすることにより、
薄くした部分の接地圧が下がり、逆にサイドウォール部
２４側のトレッド陸部は、路面との密着が高められ、高
剛性のベルトのもたらす引きずり力がゴム内部の変形に
よって吸収され、路面との摩擦が低減されて接地端部早
期摩耗が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ジェット旅客機等の航
空機に用いられる航空機用ラジアルタイヤに係り、特
に、ジグザグしながらほぼ周方向に延びるコードが埋設
されたベルトプライを有する航空機用ラジアルタイヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、航空機用ラジアルタイヤとして
は、実開昭４８−９６２５９号公報に記載されているよ
うなものが知られている。このものは、両プライ端にお
いて折れ曲がることによりジグザグしながらほぼ周方向
に延びるコードが全領域においてほぼ均一に埋設された
ベルトプライを有するものである。

【０００３】そして、このようなベルトプライを有する
ラジアルタイヤは、両ベルト端においてコードの切断端
が露出していないため、ベルトの総強力を向上させよう
としてコードのタイヤ赤道面に対する傾斜角を小さくし
た場合でも、ベルト端における層間剪断歪は小さくてベ
ルトエンドセパレーションは発生しにくく、この結果、
規定の安全率を維持したままベルトプライの総枚数を減
少させて軽量化を図ることができる。そして、このよう
なベルト層の軽量化は滑走路における離陸直前などの高
速走行におけるスタンディングウエーブの発生を抑制す
ることができるため、前述したベルトプライを有するタ
イヤは航空機用タイヤとして極めて好適である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ジグザ
グベルトをラジアルタイヤに用いると、接地端近傍で、
トレッドゴム（接地面の表面ゴム）が早期摩耗する不具
合がある。この理由は、ジグザグベルト端部の周方向剛
性が高いためであり、ベルト端部の周方向剛性が高い
と、ベルトが周方向に伸びずらくなり、接地端周辺が走
行中に路面に対して引きずられるためである。

【０００５】この早期摩耗によりベルト層などの補強層
が露出すると、赤道部付近のゴムが十分残っていても、
タイヤは使用することが出来ない。このため、ジグザグ
ベルトを有した航空機用ラジアルタイヤは未だ実用化さ
れていない。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、軽量化、スタ
ンディングウエーブの抑制を図ると共に、偏摩耗、特に
接地端部の早期摩耗の発生を抑制することのできる航空
機用ラジアルタイヤを提供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部にタイヤ
赤道面に対して実質上直交する多数本のコードが埋設さ
れたトロイド状のカーカス層と、前記カーカス層の半径
方向外側に配置されたトレッドゴムと、前記カーカス層
と前記トレッドゴムとの間に配置されたベルト層と、を
備え、前記トレッドゴムが実質的にタイヤ赤道面に沿っ
て延びる複数本の溝によって複数の陸部に分割された航
空機用ラジアルタイヤにおいて、前記ベルト層を構成す
るベルトプライのうち複数のベルトプライが、タイヤ赤
道面に対して小角度で交差されると共にベルトプライ両
端において曲率をもって折れ曲がることによりジグザグ
しながらほぼタイヤ周方向に延びるコードが全領域にお
いてほぼ均一に埋設されて構成され、トレッド幅方向最
外溝の内側に隣接して位置するトレッド陸部のタイヤ幅
方向中間点よりも外側のトレッド表面が、前記複数のト
レッド陸部の表面を結ぶ仮想曲線に対してタイヤ径方向
内側に位置することを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の航空機用ラジアルタイヤでは、コード
がジグザグ状とされベルトプライの端部に切断されたコ
ード端が無いため、ベルト端での層間剪断歪が大幅に抑
制され、通常、層間剪断歪の増加を招くコードの角度ア
ップや、コード間のゴム量減を行っても層間剥離が生じ
ない。このため、コード総強力、即ち、タイヤ内圧安全
率を変えずにゴム量減による軽量化を図ることができ
る。

【０００９】また、ベルトプライを構成するコードがプ
ライ端で曲率をもって折り曲げられているため、ベルト
端部でコードが周方向を向くと共にプライ端にコードが
３重以上に重なる部分が生じ、この３重以上に重なる部
分がタイヤ周方向に連続して生じる。このためベルト端
部の周方向剛性が高くなり、スタンディングウェーブの
発生が抑制される。

【００１０】また、ただ単にベルト端部の周方向剛性を
高くすると、周方向に伸びずらくなって走行中に路面と
の引きずりを促し、サイドウォール部側のトレッド陸部
で接地端部早期摩耗が発生するが、本発明の航空機用ラ
ジアルタイヤでは、サイドウォール部側のトレッド陸部
の内側に隣接して配設されるトレッド陸部のサイドウォ
ール側を薄くしているため、薄くした部分の接地圧が下
がることになり、逆にサイドウォール部側のトレッド陸
部の接地圧が高められる。これによって、サイドウォー
ル部側のトレッド陸部と路面との密着が高められ、高剛
性のベルトのもたらす引きずり力がゴム内部の変形によ
って吸収され、路面との摩擦が低減されて接地端部の早
期摩耗が抑制される。

【００１１】なお、トレッド幅方向最外溝の内側に隣接
して位置するトレッド陸部のタイヤ幅方向中間点よりも
外側のトレッド表面が、複数のトレッド陸部の表面を結
ぶ仮想曲線に対してタイヤ径方向内側に位置しないと、
サイドウォール部側のトレッド陸部と路面との密着を高
めることができず、高剛性のベルトのもたらす引きずり
力をゴム内部の変形によって吸収することができなくな
り、この結果、接地端部の早期摩耗を抑制できなくな
る。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１乃至図９にしたがっ
て説明する。

【００１３】図１、２において、２１は航空機に装着さ
れるラジアルタイヤであり、このようなタイヤ２１はビ
ード２２がそれぞれ埋設された一対のビード部２３と、
これらビード部２３からそれぞれほぼ半径方向外側に向
かって延びるサイドウォール部２４と、これらサイドウ
ォール部２４の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のト
レッド部２５と、を有する。

【００１４】また、このタイヤ２１は一方のビード部２
３から他方のビード部に亘って延びるトロイダル状をし
たカーカス層３１によって補強されており、このカーカ
ス層３１は、互いに重なり合わされた１層以上、この実
施例では６層のカーカスプライ３２から構成されてい
る。これらのカーカスプライ３２のうち、内層側の４層
は幅方向両端部が前記ビード２２の回りに軸方向内側か
ら軸方向外側へ向かって折り返されたターンアッププラ
イとなっており、また、外層側の２層は内層側のカーカ
スプライ３２の折り返し部の外側に沿ってビード２２ま
で延びるダウンプライとなっている。

【００１５】そして、各カーカスプライ３２内にはタイ
ヤ赤道面Ｅに実質上直交する（ラジアル方向に延びる）
多数本のナイロン、例えば６６ナイロンからなるコード
３３が埋設されている。前記カーカス層３１の半径方向
外側にはトレッドゴム３６が配置されている。

【００１６】前記カーカス層３１とトレッドゴム３６と
の間にはベルト層４０が配置され、このベルト層４０
は、カーカス層３１に近接する側に位置する複数枚、こ
こでは６枚の内側ベルトプライ４１と、トレッドゴム３
６に近接する側に位置する複数枚、ここでは２枚の外側
ベルトプライ４２と、から構成されている。

【００１７】ここで、各内側ベルトプライ４１は、図
３、４に示すように、１本以上、通常１本もしくは数本
のコードをゴム被覆して構成した細長体４３を準備し、
この細長体４３をほぼ１周する毎にプライ端４４、４５
間を１度だけ往復させながら周方向に巻き付けるととも
に、このような巻付けを細長体４３間に隙間が生じない
よう周方向にほぼ細長体４３の幅だけずらして多数回行
うことで形成している。

【００１８】この結果、各内側ベルトプライ４１内には
両プライ端４４、４５において折り曲げ方向を変えるこ
とによりジグザグしながらほぼ周方向に延びるコード４
６が、該内側ベルトプライ４１の全領域においてほぼ均
一に埋設されることになる。

【００１９】なお、前述のような方法によって内側ベル
トプライ４１を形成すると、コード４６が２重となるた
め、１度に２枚の内側ベルトプライ４１が層間でコード
４６が互いに交差して形成されることになる。

【００２０】ここで航空機用タイヤには、種々のサイズ
のもの、例えば１８×４．４、Ｈ４６×１８．０Ｒ２
０、Ｈ３１×１３．０Ｒ１２等があるが、前述のように
細長体４３をほぼ１周する毎にプライ端４４、４５間を
１度だけ往復させるようにすると、いずれのタイヤであ
ってもコード４６はタイヤ赤道面Ｅに対して５度から１
５度の角度Ａの範囲で交差する。そして、前述したコー
ド４６としては、例えばナイロン、ケブラー（ポリアミ
ド繊維）等の合成樹脂性繊維あるいはスチールが使用さ
れる。

【００２１】ここで、前記ポリアミド繊維からなるコー
ド４６としては、レゾルシン−ホルムアルデヒド／ゴム
ラテックス（以下ＲＦＬという）接着剤液を用いて接着
剤処理されゴム中に埋め込まれて加硫された後のポリア
ミド繊維コードが好ましく、加硫ゴム中でのコード強度
が８．０ｇ／ｄ以上、好ましくは８．５ｇ／ｄ以上、さ
らに好ましくは９．５ｇ／ｄ以上であり、単糸織度が
１．５〜１０デニール、好ましくは３〜８デニールのも
のが良く、更にコードに合浸されたＲＦＬ接着剤の、ジ
メチルスルホキシド（以下ＤＭＳＯという）中の膨張度
Ｘが１２２％≦Ｘ≦３４０％であることが好ましい。

【００２２】ここで、ＲＦＬ接着剤液は、レゾルシン／
ホルムアルデヒド総量のモル比Ｒ／Ｆが１／２．３≦Ｒ
／Ｆ≦１／１．１の範囲、レゾルシンおよびホルムアル
デヒド総量とゴムラテックス固形分の総量との比ＲＦ／
Ｌが１／１０≦ＲＦ／Ｌ≦１／４の範囲、ＲＦＬ接着剤
液の総固形分量に対するアルカリ金属水酸化物の重量Ｓ
（重量％）が０．０５≦Ｓ≦０．８の範囲、ＲＦＬ接着
剤液の総固形分量に対するＮＨ₃水溶液のＮＨ₄ＯＨベ
ースの重量Ａ（重量％）が０≦Ａ≦０．５の範囲、重量
Ｓ＋Ａ（重量％）が０．０５≦Ｓ＋Ａ≦０．８の範囲、
ＲＦＬ接着剤液の総固形分重量Ｃ（重量％）が１０≦Ｃ
≦２４の全てを同時に満足し、かつこの溶液中のラテッ
クス成分を構成する、ビニルピリジン（ＶＰ）ラテック
スと、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックス
と、天然ゴム（ＮＲ）および／またはイソプレンゴム
（ＩＲ）ラテックスの各々の固形分重量の全ラテックス
固形分重量に対する重量％をそれぞれａ、ｂ、ｃとした
ときに、下記式ＶＰラテックス：10≦ａ≦80（重量％）ＳＢＲラテックス：0≦ｂ≦70（重量％）ＩＲおよび／またはＮＲラテックス：20≦ｃ≦60（重量
％）を同時に満足することが好ましい。

【００２３】なお、ポリアミド繊維コードに用いられる
ポリアミド繊維としては、一例として６−６ナイロンを
上げることができる。

【００２４】そして、この実施例では、これらの内側ベ
ルトプライ４１の幅は、半径方向外側になるほど、即ち
トレッドゴム３６に近接するほど狭くなっている。また
前述のように平行に並べられた複数本のコード４６をゴ
ム被覆して構成したストリップ状の細長体４３を巻き付
けて内側ベルトプライ４１を構成すると、成型時間の短
縮およびコード整列を良好とすることができるが、プラ
イ端４４、４５において細長体４３が図５に示すように
小さな曲率半径Ｒで折れ曲がるため、曲率最内側のコー
ド４６に大きな圧縮歪みが発生し、残留歪としてコード
４６内に残ってしまう。

【００２５】ここで、コード４６がナイロンの場合に
は、前記圧縮歪が２５％を超えると、コード疲労を促進
させるおそれがあるが、図６に示すようにＲ／Ｗの値を
２．０以上とすると、コード４６に発生する圧縮歪みを
２５％以下に抑えることができる。なお、図６は机上計
算の結果をグラフ化したものである。

【００２６】このようなことから複数本のナイロンコー
ド４６をゴム被覆して構成した細長体４３から内側ベル
トプライ４１を構成する場合には、Ｒ／Ｗの値を２．０
以上とすることが好ましい。ここで、Ｒは細長体４３の
プライ端４４、４５における曲率半径（ｍｍ）、Ｗは細
長体４３の幅（ｍｍ）である。

【００２７】なお、細長体４３は、プライ端４４、４５
において図５に示すように弧状を呈しながら折れ曲がる
場合もあるが、図７に示すように、途中にプライ端４
４、４５に沿って延びる直線部分を有し、その直線部分
に両側において弧状に曲がっている場合もあり、後者の
場合にも、この弧状部におけるＲ／Ｗの値を前述と同様
に２．０以上とすることが好ましい。

【００２８】また、前述のように細長体４３をプライ端
４４、４５において所定の曲率半径Ｒで屈曲させながら
巻き付けると、これらの屈曲部、即ち両プライ端４４、
４５近傍に、図８に示すような３枚の細長体４３の半幅
同士が上下に重なり合って（通常は前述のように１度の
成型で２枚の細長体４３が重なり合わされるが、この部
位に関しては１枚余分に重なり合っている）、図５に示
すように細長体４３、即ちコード４６が３重に重なり合
って略三角形の領域４７が周方向に繰り返し発生すると
ともに、これらの領域４７は周方向に次々に連続して細
幅（幅は周方向位置により変化する）の積層部４８を構
成する。

【００２９】なお、これらの積層部４８は、内側ベルト
プライ４１ほど狭くなっているところで、図８に示すよ
うに半径方向外側に位置しているものほど軸方向内側に
位置している。また、前記屈曲部において、上下の細長
体４３ａ、４３ｂの間に挟まれた中間の細長体４３ｃの
幅方向外端部は、該中間の細長体４３ｃの半径方向内側
に位置する領域４７に、つまり４重に重なり合ってい
る。そして、ベルト層４０に、前述のような内側ベルト
プライ４１が設けられていると、総強力を維持したまま
ベルトプライの総枚数を減少させて軽量化を図ることが
できるとともに、高速走行時におけるスタンディングウ
エーブの発生を阻止することもできる。

【００３０】再び、図１、２において、各外側ベルトプ
ライ内４２にはタイヤ赤道面Ｅに対する交差角Ｂが前期
角度Ａより大きいコード５１が全領域においてほぼ均一
に埋設されている。ここで、各外側ベルト４２内のコー
ド５１は図示するように、タイヤ赤道面Ｅに対して同一
方向に同一角度Ｂで傾斜するとともに両プライ端５２に
切断端が位置することで露出していてもよく、また、内
側ベルトプライ４１内のコード４６と同様に両プライ端
５２において折れ曲がることによりジグザグしながらほ
ぼ周方向に延びていてもよい。なお、前者の場合には、
外側ベルトプライ４２の内の少なくとも２枚は（この実
施例では前記２枚の外側ベルトプライ４２は）、層間で
コード５１同士が互いに交差するように、即ち逆方向に
傾斜するよう配置されている。

【００３１】ここで、前述した内側ベルトプライ４１の
うち、最外側に位置する内側ベルトプライ４１のコード
４６には、図９に示すように、タイヤ赤道面Ｅに対して
角度Ａ度で傾斜したものと、逆方向に角度Ａ度で傾斜し
たものとがあるため、最内側の外側ベルトプライ４２内
のコード５１と最外側の内側ベルトプライ４１内のコー
ド４６との交差角がＡ度よりも小さい領域と、Ａ度より
も大きい領域との２つの領域が発生するが、前記２つの
方向に傾斜したコード４６の占める面積はほぼ等しいた
め、コード５１、４６同士の交差角が異なる領域の面積
も同様にほぼ等しくなり、この結果、最内側の外側ベル
トプライ４２を、コード５１の向きに考慮を払うことな
く、内側ベルトプライ４１の外側に配置することができ
る。

【００３２】ここで、トレッドゴム３６には、複数本
（本実施例では４本）の周方向に延びる溝５４Ａ，５４
Ｂが形成されており、最もサイドウォール部２４に近い
溝５４Ａと２番目に近い溝５４Ｂの溝底部を結ぶ接線ｇ
から測ったタイヤ外周面までの距離Ｔが両溝間で以下の
分布をとることが好ましい。

【００３３】溝５４Ａと溝５４Ｂとの中間部を通り、接
線ｇに対して直角とされた直線を法線ａ、溝５４Ａの中
心を通りかつ接線ｇに対して直角とされた直線を法線ｄ
としたときに、法線ｄよりサイドウォール部２４側では
Ｔ＜Ｔ₀（Ｔ₀：溝５４Ａと溝５４Ｂとの中間点での法
線ａ上での該距離）、Ｔ_d（Ｔ_d：法線ｄ上での該距
離）＜０．９Ｔ₀。

【００３４】なお、図１に示された実施例では、法線ｄ
よりサイドウォール部２４側ではＴ _d＝０．７Ｔ₀とな
っている。

【００３５】〔試験例〕本発明に係る試験タイヤを４
種、比較例に係る試験タイヤを１種用意してタイヤの接
地端部付近の摩擦エネルギーを測定し、摩擦エネルギー
の大小によって接地端部付近の耐摩耗性の優劣を判定し
た。

【００３６】なお、各試験タイヤともタイヤサイズはＨ
４６×１８．０Ｒ２０であり、各試験タイヤは以下の表
１内に記載したようにＴ_d／Ｔ₀の値のみが異なってい
る。

【００３７】試験は、試験路面に表面３分力トランスジ
ューサーと変位トランスジューサーを埋設し、それぞれ
の試験タイヤにＴＲＡ規格に規定された内圧、荷重を与
えて速度５ｍ／分にて各トランスジューサー上を走行さ
せ、タイヤゴムの変位、剪断力をこれらトランスジュー
サーによって測定し、試験タイヤに生ずる摩擦エネルギ
ーを求めた。なお、測定部位はタイヤの接地端部付近と
した。

【００３８】なお、摩擦エネルギーは、以下の数１によ
り求めることができる（ここで、（１）式のＸはタイヤ
の外周方向の接線方向、ＹはＸと直交方向、ＬはＸ方向
の寸法を示す。）。摩擦エネルギー(erg/cm²)＝∫^l｛(Ｘ方向剪断力τ_X)×（Ｘ方向変位Δ_X) ＋(Ｙ方向剪断力τ_Y)×（Ｙ方向変位Δ_Y)｝dx ・・・・・・（１）式試験結果は指数表示として以下の表１に示す。なお、数
値の小さいほど発生する摩擦エネルギーが小さく、耐摩
耗性に優れることを示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】上記表１の試験結果からも、本発明の適用
された実施例１〜３のタイヤは発生する摩擦エネルギー
が小さく、耐摩耗性に優れることは明らかである。

【００４１】なお、前記実施例では、溝５４Ａと溝５４
Ｂとで挟まれるトレッド陸部において法線ｄよりサイド
ウォール部２４側で、Ｔ＜Ｔ₀、Ｔ_d＜０．９Ｔ₀とし
たが、溝５４Ａと溝５４Ｂとで挟まれるトレッド陸部全
体を低くしても溝５４Ａのサイドウォール部２４側のト
レッド陸部の接地圧を高めることができ、同様な効果を
得ることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の航空機用ラジアルタイヤは上記
構成としたので、軽量化、スタンディングウエーブの抑
制を図ると共に、接地端部付近の偏摩耗の発生も抑制で
きるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る航空機用ラジアルタイ
ヤの子午線断面図である。

【図２】図１に示す航空機用ラジアルタイヤの一部破断
平面図である。

【図３】成型途中における内側ベルトプライを示す斜視
図である。

【図４】成型途中における内側ベルトプライを示す展開
図である。

【図５】プライ端近傍における成型途中での内側ベルト
プライの拡大展開図である。

【図６】コードに作用する圧縮歪とＲ／Ｗとの関係を示
すグラフである。

【図７】プライ端近傍における成型途中での内側ベルト
プライの別の例を示す拡大展開図である。

【図８】プライ端近傍における複数枚の内側ベルトプラ
イの拡大子午線断面図である。

【図９】最外側の内側ベルトプライの展開図である。

【符号の説明】

２１タイヤ３１カーカス層３６トレッドゴム４０ベルト層４１内側ベルトプライ４６コード５４Ａ溝５４Ｂ溝Ｅタイヤ赤道面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にタイヤ赤道面に対して実質上直交
する多数本のコードが埋設されたトロイド状のカーカス
層と、前記カーカス層の半径方向外側に配置されたトレ
ッドゴムと、前記カーカス層と前記トレッドゴムとの間
に配置されたベルト層と、を備え、前記トレッドゴムが
実質的にタイヤ赤道面に沿って延びる複数本の溝によっ
て複数の陸部に分割された航空機用ラジアルタイヤにお
いて、前記ベルト層を構成するベルトプライのうち複数のベル
トプライが、タイヤ赤道面に対して小角度で交差される
と共にベルトプライ両端において曲率をもって折れ曲が
ることによりジグザグしながらほぼタイヤ周方向に延び
るコードが全領域においてほぼ均一に埋設されて構成さ
れ、トレッド幅方向最外溝の内側に隣接して位置するトレッ
ド陸部のタイヤ幅方向中間点よりも外側のトレッド表面
が、前記複数のトレッド陸部の表面を結ぶ仮想曲線に対
してタイヤ径方向内側に位置することを特徴とする航空
機用ラジアルタイヤ。