(57)【要約】【課題】空気入りタイヤについて、耐カット性及び耐摩耗性を向上させ、質量を軽減し、かつ高速耐久性能を高めることを目的とする。【解決手段】主ベルト層１６のうち最大幅のベルトプライ２０のタイヤ軸方向端２０Ｅが、該ベルトプライ２０のタイヤ赤道面位置２０Ｃよりもタイヤ半径方向内側に位置するようにすると共に、タイヤ軸方向断面において、主ベルト層１６のタイヤ軸方向端の領域２６におけるカーカス層１４の曲率半径と主ベルト層１６の曲率半径との関係が、カーカス層曲率半径＜主ベルト層１６曲率半径となるように設定する。【選択図】図１
2011136658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対のビードコアと、
一方の前記ビードコアから他方の前記ビードコアに向けてトロイド状に延びる少なくとも１枚以上のカーカスプライからなるカーカス層と、
該カーカス層のタイヤ半径方向外側のクラウン域外周面に設けられ、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコードを含む少なくとも１枚以上のベルトプライからなる主ベルト層と、
該主ベルト層のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に対して傾斜して配置されたコードを含む副ベルト層と、を備えた空気入りタイヤであって、
前記主ベルト層のうち最大幅の前記ベルトプライのタイヤ軸方向端が、該ベルトプライのタイヤ赤道面位置よりもタイヤ半径方向内側に位置しており、
タイヤ軸方向断面において、前記主ベルト層のタイヤ軸方向端の領域における前記カーカス層の曲率半径と前記主ベルト層の曲率半径との関係が、
カーカス層曲率半径＜主ベルト層曲率半径
である空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記主ベルト層における最大幅の前記ベルトプライのタイヤ軸方向寸法を２Ｂとすると、
タイヤ赤道面からタイヤ軸方向に０．９ＢからＢの範囲において、前記主ベルト層と前記カーカス層の間にゴム層を有し、
タイヤ赤道面からタイヤ軸方向に０．９Ｂの位置での前記ゴム層の厚さをＴ１とし、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向にＢの位置での前記ゴム層の厚さをＴ２とすると、Ｔ１とＴ２との関係が、
０．０７＜Ｔ１／Ｔ２＜０．２
である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに係り、特に耐カット性及び耐摩耗性が高く、軽量で、かつ高速耐久性能が高い空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤ、特に航空機用ラジアルタイヤに要求される性能として、耐カット性や耐摩耗性が挙げられる。この２つの性能を向上させるためには、内圧充填時におけるタイヤの径成長を抑制することが有効であることが、従来から知られている。
【０００３】
一方、経済性や環境面から、航空機の機体質量を軽減することが、機体メーカーの命題となっており、タイヤメーカーに対する質量低減要求が急速に高まっている。
【０００４】
上記のような要求を満たすためには、従来技術による対応は国難となってきており、新たな技術を用いたタイヤの開発が求められていた。
【０００５】
そこで、内圧充填時におけるタイヤの径成長を抑制するため、従来製品において主流であった、比較的弾性率高い繊維、例えば脂肪族ポリアミドのコードに代わり、より弾性率の高い有機繊維コード、例えば芳香族ポリアミドをベルト補強層に適用したタイヤが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０３／０６１９９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような高強度のコードを使用することと、コードがタイヤ周方向に対して角度を持つようにされた所謂角度付きのベルト層を、タイヤ赤道面に対するコードの角度が略０°の状態でタイヤ周方向に螺旋状に巻回することで、内圧充填時の径成長を従来よりも抑制することが可能となった。
【０００８】
更には、ベルト層の厚さ分布を、タイヤセンター（タイヤ赤道面）から該ベルト層のタイヤ軸方向端部（ベルト端部）に向けて少しずつ小さくすることで、高い耐カット性と耐磨耗性を保ちつつ、タイヤの軽量化を可能としている。
【０００９】
しかしながら、上記した構造のタイヤでは、タイヤショルダー部のベルト張力が、タイヤセンター部のベルト張力に比較して低下して、高速耐久性能を維持することが難しくなるという一面がある。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮して、空気入りタイヤについて、耐カット性及び耐摩耗性を向上させ、質量を軽減し、かつ高速耐久性能を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、少なくとも一対のビードコアと、一方の前記ビードコアから他方の前記ビードコアに向けてトロイド状に延びる少なくとも１枚以上のカーカスプライからなるカーカス層と、該カーカス層のタイヤ半径方向外側のクラウン域外周面に設けられ、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコードを含む少なくとも１枚以上のベルトプライからなる主ベルト層と、該主ベルト層のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に対して傾斜して配置されたコードを含む副ベルト層と、を備えた空気入りタイヤであって、前記主ベルト層のうち最大幅の前記ベルトプライのタイヤ軸方向端が、該ベルトプライのタイヤ赤道面位置よりもタイヤ半径方向内側に位置しており、タイヤ軸方向断面において、前記主ベルト層のタイヤ軸方向端の領域における前記カーカス層の曲率半径と前記主ベルト層の曲率半径との関係が、カーカス層曲率半径＜主ベルト層曲率半径である。
【００１２】
ここで、主ベルト層のタイヤ軸方向端の領域とは、タイヤ赤道面から主ベルト層のタイヤ軸方向端までの距離をＢとすると、該タイヤ軸方向端からタイヤ軸方向内側に０．１Ｂまでの範囲をいう。
【００１３】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、カーカス層のタイヤ半径方向外側のクラウン域外周面に、コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコードを含む少なくとも１枚以上のベルトプライからなる主ベルト層を設け、該主ベルト層のタイヤ半径方向外側に、タイヤ周方向に対して傾斜したコードを含む副ベルト層を設けることで、内圧充填時における空気入りタイヤの径成長を抑制し、優れた耐カット性と耐摩耗性を得ることが可能となっている。
【００１４】
また主ベルト層のうち最大幅のベルトプライのタイヤ軸方向端を、該ベルトプライのタイヤ赤道面位置よりもタイヤ半径方向内側に配置すると共に、タイヤ軸方向断面において、主ベルト層のタイヤ軸方向端の領域におけるカーカス層の曲率半径と主ベルト層の曲率半径との関係を適切に設定しているので、内圧に対するベルト層の剛性配分が最適化され、必要部材を最小に抑えることができる。このため、空気入りタイヤについて、質量を軽減しつつ、高速耐久性能を高めることが可能となる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記主ベルト層における最大幅の前記ベルトプライのタイヤ軸方向寸法を２Ｂとすると、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向に０．９ＢからＢの範囲において、前記主ベルト層と前記カーカス層の間にゴム層を有し、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向に０．９Ｂの位置での前記ゴム層の厚さをＴ１とし、タイヤ赤道面からタイヤ軸方向にＢの位置での前記ゴム層の厚さをＴ２とすると、Ｔ１とＴ２との関係が、０．０７＜Ｔ１／Ｔ２＜０．２である。
【００１６】
請求項２に記載の空気入りタイヤでは、主ベルト層のタイヤ軸方向端の領域におけるゴム層の厚さＴ１，Ｔ２の関係を適切に設定することで、該ゴム層の厚さを従来品よりも厚く設定し、タイヤショルダー部におけるケースラインをタイヤ半径方向内側に下げている。これによって、タイヤショルダー部での主ベルト層のタイヤ内圧の負担率が上昇する。このため、タイヤショルダー部における主ベルト層の張力を増加させることが可能となり、更なる高速耐久性能の向上が可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、耐カット性及び耐摩耗性を向上させ、質量を軽減し、かつ高速耐久性能を高めることができる、という優れた効果が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の空気入りタイヤによれば、更なる高速耐久性能の向上が可能となる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】空気入りタイヤを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０は、例えば航空機用の空気入りラジアルタイヤであって、少なくとも一対のビードコア１２と、カーカス層１４と、主ベルト層１６と、副ベルト層１８とを有している。
【００２１】
カーカス層１４は、一方のビードコア１２から他方のビードコア（図示せず）に向けてトロイド状に延びる少なくとも１枚以上のカーカスプライ（図示せず）からなっている。
【００２２】
主ベルト層１６は、カーカス層１４のタイヤ半径方向外側のクラウン域外周面に設けられ、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコード（図示せず）を含む少なくとも１枚以上のベルトプライ、例えば２枚のベルトプライ２０，２２からなっている。
【００２３】
主ベルト層１６のうち最大幅のベルトプライ２０のタイヤ軸方向端２０Ｅは、該ベルトプライ２０のタイヤ赤道面位置２０Ｃよりもタイヤ半径方向内側に位置している。またタイヤ軸方向断面において、主ベルト層１６のタイヤ軸方向端の領域２６におけるカーカス層１４の曲率半径と主ベルト層１６の曲率半径との関係は、カーカス層曲率半径＜主ベルト層曲率半径、である。
【００２４】
ここで、主ベルト層１６のタイヤ軸方向端の領域２６とは、タイヤ赤道面ＣＬから主ベルト層１６のタイヤ軸方向端２０Ｅまでの距離をＢとすると、該タイヤ軸方向端２０Ｅからタイヤ軸方向内側に０．１Ｂまでの範囲をいう。
【００２５】
また主ベルト層１６の厚さは、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向端２０Ｅへ向けて漸減している。具体的には、タイヤ赤道面ＣＬの位置における主ベルト層１６の厚さをＧ０とし、該タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に０．８Ｂの位置における主ベルト層１６の厚さをＧ１とすると、Ｇ１／Ｇ０＜０である。これにより、内圧に対するベルト層の剛性配分が最適化されるので、必要部材を最小に抑えて空気入りタイヤ１０の質量を軽減することができる。なお、より好ましくは、０．２≦Ｇ１／Ｇ０≦０．８である。更なる質量の軽減が可能となるからである。
【００２６】
また空気入りタイヤ１０は、主ベルト層１６における最大幅のベルトプライ２０のタイヤ軸方向寸法を２Ｂとすると、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に０．９ＢからＢの範囲において、主ベルト層１６とカーカス層１４の間にゴム層２４を有している。タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に０．９Ｂの位置でのゴム層２４の厚さをＴ１とし、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向にＢの位置でのゴム層２４の厚さをＴ２とすると、Ｔ１とＴ２との関係は、０．０７＜Ｔ１／Ｔ２＜０．２である。
【００２７】
ここで、Ｔ１／Ｔ２を０．０７より大きくしたのは、タイヤショルダー部におけるベルト張力を確保するためである。またＴ１／Ｔ２を０．２より小さくしたのは、重量化を防ぐためである。
【００２８】
副ベルト層１８は、主ベルト層１６のタイヤ半径方向外側に設けられ、タイヤ周方向に対して傾斜して配置されたコード（図示せず）を含んでいる。このコードは、例えば有機繊維により構成され、タイヤ周方向に対する傾斜角度は、例えば２〜４５°である。このコードの傾斜角度が２°未満である場合には、副ベルト層１８の剛性が大きくなり、該副ベルト層１８からトレッド２８との間に、剛性段差が生じ、その界面での故障が発生し易くなることとなるため、好ましくない。一方、コードの傾斜角度が４５°を超える場合には、主ベルト層１６と副ベルト層１８との間の剛性段差が同様に大きくなり、その界面での故障が発生し易くなるため好ましくない。なお、トレッド２８は、副ベルト層１８のタイヤ半径方向外側に設けられた、路面（図示せず）への接地部である。
【００２９】
副ベルト層１８のタイヤ軸方向端１８Ｅは、例えばタイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に０．８Ｂの位置となっている。これは、副ベルト層１８のタイヤ軸方向端１８Ｅが、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に０．８Ｂより内側の例えばショルダー溝の位置にあると、故障の起点となるおそれがあるからである。また副ベルト層１８のタイヤ軸方向端１８Ｅが、タイヤ赤道面ＣＬからタイヤ軸方向に０．８Ｂより外側にあると、空気入りタイヤ１０の早期取り下ろしの要因となり得るからである。
【００３０】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１において、本実施形態に係る空気入りタイヤ１０では、カーカス層１４のタイヤ半径方向外側のクラウン域外周面に、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されたコードを含む少なくとも１枚以上のベルトプライ２０，２２からなる主ベルト層１６を設け、該主ベルト層１６のタイヤ半径方向外側に、タイヤ周方向に対して傾斜したコードを含む副ベルト層１８を設けることで、内圧充填時における空気入りタイヤ１０の径成長を抑制し、優れた耐カット性と耐摩耗性を得ることが可能となっている。
【００３１】
また主ベルト層１６のうち最大幅のベルトプライ２０のタイヤ軸方向端２０Ｅを、該ベルトプライ２０のタイヤ赤道面位置２０Ｃよりもタイヤ半径方向内側に配置すると共に、タイヤ軸方向断面において、主ベルト層１６のタイヤ軸方向端の領域２６におけるカーカス層１４の曲率半径と主ベルト層１６の曲率半径との関係を適切に設定しているので、内圧に対する主ベルト層１６の剛性配分が最適化され、必要部材を最小に抑えることができる。このため、空気入りタイヤ１０について、質量を軽減しつつ、高速耐久性能を高めることが可能となる。
【００３２】
更に空気入りタイヤ１０では、主ベルト層１６のタイヤ軸方向端の領域２６におけるゴム層２４の厚さＴ１，Ｔ２の関係を適切に設定することで、該ゴム層２４の厚さを従来品よりも厚く設定し、タイヤショルダー部におけるケースラインをタイヤ半径方向内側に下げている。これによって、タイヤショルダー部における主ベルト層１６のタイヤ内圧の負担率が上昇する。このため、タイヤショルダー部における主ベルト層１６の張力を増加させることが可能となり、更なる高速耐久性能の向上が可能となる。
【００３３】
（試験例）
表１に示される条件で製作された航空機用の空気入りタイヤを用い、各々に正規内圧を付与すると共に正規荷重の１５０％を負荷してＴ／Ｏ（テイクオフ）させる離陸試験を行い、スタンディングウェーブが発生した速度を測定した。タイヤサイズは、１４００×５３０Ｒ２３  ４０ＰＲである。ここで、「正規荷重」、「正規内圧」とは、Ａｉｒｃｒａｆｔ  Ｙｅａｒ  Ｂｏｏｋ  ２００８に定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び最大荷重に対する空気圧を指す。
【００３４】
試験結果は、表１に示される通りである。この表１において、スタンディングウェーブ発生速度は、従来例を１００とした指数により示されている。そして数値が大きいほど、高速耐久性が良好であることを示している。表１によれば、各実施例に係るスタンディングウェーブ発生速度は、従来例と比較して、実施例１で５％、実施例２で１０％、実施例３で１５％大きくなっている。従って、各実施例に係る空気入りタイヤは、従来例よりも高速耐久性に優れていることがわかる。
【００３５】
【表１】
2011136658.tif 000003
【符号の説明】
【００３６】
１０    タイヤ
１２    ビードコア
１４    カーカス層
１６    主ベルト層
１８    副ベルト層
２０    ベルトプライ
２０Ｃ  タイヤ赤道面位置
２０Ｅ  タイヤ軸方向端
２４    ゴム層
２６    主ベルト層のタイヤ軸方向端の領域
ＣＬ    タイヤ赤道面
【図１】
2011136658.tif 000004