(57)【要約】      （修正有）【課題】一様な摩耗が達成出来る航空機用ラジアルタイヤの提供。【解決手段】航空機用タイヤのトレッドは４つの主溝と、中央リブＹと、１対の中間リブＩ，Ｏと、１対のショルダリブＸ，Ｚとを有している。トレッドの接触表面部分は４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割されており、ショルダリブは４つの接触部分ＸＡ，ＸＢ，ＸＣ，ＸＤに、ショルダリブＺは４つの接触部分ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤに分割されている。定格の荷重がかかって定格の膨らみを有している時に、両ショルダーリブＸ，Ｚの中間領域Ｂ，Ｃに対する前後領域Ａ，Ｄの面積比を０．５〜１．０５に、総接触表面積に対する全ショルダーリブ表面積を０．３４〜０．７５とする。【選択図】図３
2007168784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に延びている複数のコード補強プライによって補強されているカーカスの上にあるベルト補強構造を備えているケーシングと、トレッドとを有している航空機用ラジアルタイヤであって、
前記トレッドは、タイヤの周囲を周方向に連続して延びて５つのリブを形成している４つの主溝を有しており、前記４つの主溝は、中央リブＹの両側に配置されている２つの内側の主溝と、２つの外側の主溝とを有しており、前記２つの外側の主溝は、前記内側の主溝と前記外側の主溝との間の１対の中間リブと、１対のショルダリブＸ，Ｚとを形成しており、前記タイヤの各ショルダ領域内の前記ショルダリブは、前記外側の主溝の軸線方向外側にあり、定格の膨らみを有し定格の荷重の下で正常に膨らんでいる前記トレッドの表面が平坦な面に接触した時に、以下の関係が成り立ち、
【数１】
2007168784.tif 000007
ここで、前記トレッドの接触表面部分は、中央の赤道面の位置で長さの等しい４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、すなわち前方領域Ａと２つの中間領域Ｂ，Ｃと後方領域Ｄに分割され、前記４つの領域は前記中央の赤道面の位置から軸線方向外側に延び、前記ショルダリブＸとＺは、各々が、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内にそれぞれ位置する独立した４つの接触部分に分割されており、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内の前記接触部分の面積は、前記ショルダリブＸでは、ＸＡ，ＸＢ，ＸＣ，ＸＤであり、前記ショルダリブＺでは、ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤである、
航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項２】
荷重がかかって平坦な面に接触している前記トレッドの表面は、さらに以下の関係を満たし、
【数２】
2007168784.tif 000008
ここで、前記中央リブＹは、前記領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内にそれぞれ位置する４つの独立した接触部分に分割されている、請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記２つの外側の主溝の軸線方向外側縁部は、新しいタイヤの切断部分から測定された距離がＷ1である位置に存在しており、Ｗ1は以下の関係を満たし、
Ｗ1＝０．３０ＢＷから０．８ＢＷ
ここで、ＢＷは前記赤道面と前記ベルト補強構造の軸線方向外側縁部との間で測定された軸線方向距離である、請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項４】
Ｗ1＝０．５２ＢＷから０．７０ＢＷである、請求項３に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記２つの内側の主溝の軸線方向外側縁部は、新しいタイヤの切断部分から測定された距離がＷ2である位置にあり、Ｗ2は以下の関係を満たし、
Ｗ2＝０ＢＷから０．５０ＢＷ
ここで、ＢＷは前記赤道面と前記ベルト補強構造の軸線方向外側縁部との間で計測された軸線方向距離である、請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項６】
Ｗ2＝０ＢＷから０．４０ＢＷである、請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項７】
中央の主溝をさらに有し、前記中央の主溝は、周方向に連続し、赤道面上に位置して前記中央リブＹを２つのリブＹ1とＹ2に分割しており、
【数３】
2007168784.tif 000009
である、請求項１に記載の航空機用ラジアルタイヤ。
【請求項８】
半径方向に延びている複数のコード補強プライによって補強されているカーカスの上にあるベルト補強構造を備えているケーシングと、トレッドとを有しており、
前記トレッドは、タイヤの周囲を周方向に連続して延びて５つのリブを形成している４つの主溝を有しており、前記４つの主溝は、中央リブＹの両側に配置されている２つの内側の主溝と、２つの外側の主溝とを有しており、前記２つの外側の主溝は、前記内側の主溝と前記外側の主溝との間の１対の中間リブと、１対のショルダリブＸ，Ｚとを形成しており、前記タイヤの各ショルダ領域内の前記ショルダリブは、前記外側の主溝の軸線方向外側にある、航空機用ラジアルタイヤの製造方法であって、
定格の膨らみを有し定格の荷重の下で正常に膨らんでいる前記トレッドの表面が平坦な面に接触した時に以下の関係が成り立つように、金型の輪郭を選択するステップを含み、
【数４】
2007168784.tif 000010
ここで、前記トレッドの接触表面部分は、中央の赤道面の位置で長さの等しい４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、すなわち前方領域Ａと２つの中間領域Ｂ，Ｃと後方領域Ｄに分割され、前記４つの領域は前記中央の赤道面の位置から軸線方向外側に延び、前記ショルダリブＸとＺは、各々が、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内にそれぞれ位置する独立した４つの接触部分に分割されており、前記各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内の前記接触部分の面積は、前記ショルダリブＸでは、ＸＡ，ＸＢ，ＸＣ，ＸＤであり、前記ショルダリブＺでは、ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤである、
航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項９】
荷重がかかって平坦な面に接触している前記トレッドの表面は、さらに以下の関係を満たし、
【数５】
2007168784.tif 000011
ここで、前記中央リブＹは、前記領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内にそれぞれ位置する４つの独立した接触部分に分割されている、請求項８に記載の航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項１０】
前記２つの外側の主溝の軸線方向外側縁部は、新しいタイヤの切断部分から測定された距離がＷ1である位置に存在しており、Ｗ1は以下の関係を満たし、
Ｗ1＝０．３０ＢＷから０．８ＢＷ
ここで、ＢＷは前記赤道面と前記ベルト補強構造の軸線方向外側縁部との間で測定された軸線方向距離である、請求項８に記載の航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項１１】
Ｗ1＝０．５２ＢＷから０．７０ＢＷである、請求項１０に記載の航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項１２】
前記２つの内側の主溝の軸線方向外側縁部は、新しいタイヤの切断部分から測定された距離がＷ2である位置にあり、Ｗ2は以下の関係を満たし、
Ｗ2＝０ＢＷから０．５０ＢＷ
ここで、ＢＷは前記赤道面と前記ベルト補強構造の軸線方向外側縁部との間で計測された軸線方向距離である、請求項８に記載の航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項１３】
Ｗ2＝０ＢＷから０．４０ＢＷである、請求項８に記載の航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項１４】
中央の主溝をさらに有し、前記中央の主溝は、周方向に連続し、赤道面上に位置して前記中央リブＹを２つのリブＹ1とＹ2に分割しており、
【数６】
2007168784.tif 000012
である、請求項８に記載の航空機用ラジアルタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して航空機用ラジアルタイヤに関し、詳しくは、そのようなタイヤのトレッドの寿命を最適化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機用タイヤは、特に着陸時と離陸時に、極度の荷重とたわみを受け、極度の加速と非常な高速にさらされ、これらのラジアルタイヤは、長い地上走行の後に多くの熱が蓄積する可能性があり、これらのすべてが急速なトレッドの摩耗の原因となる可能性がある。
【０００３】
航空機用ラジアルタイヤのトレッドの厚さは、非常な高速で発生する力が、回転しているタイヤに、トレッドやその下にあるベルト構造を引きちぎる要因となるおそれのある慣性力を発生させないように、理想的には最小の厚さに保たれる。
【０００４】
そのため、トレッドは、この用途に対しては、耐久性を持たせる必要があるものの比較的薄くする必要がある。各タイヤ製造者は、理想的には、トレッドができるだけ多い回数の離陸および着陸に耐えることを望んでいる。タイヤに優れた耐久性を持たせ得ることは、航空会社にとっても著しいコスト上の利点である。
【０００５】
これらのタイヤは、通常、コストをさらに節約するために、トレッドを数回再生するように構成されている。しかし、トレッドが摩耗した時に、使用を止めてトレッドを再生する必要がある。当然、トレッドの耐用期間を延ばすことは何であれ、非常に望ましい。
【０００６】
航空機用タイヤのトレッドは、通常、中断していない、つまり連続した複数のトレッドリブによって分割されている、大体４つの、周方向に連続している真っ直ぐな溝を有している。これらのトレッドリブは、１対のショルダリブと、１対の中間リブと、一般的に広い中央リブを含む。場合によっては、５つの溝を有するトレッドを構成するように、中央リブは、周方向に連続しているもう１つの中央溝によって分割されていてもよい。
【特許文献１】米国特許明細書第６，３７４，８８３号
【特許文献２】米国特許明細書第５，０１６，８３８号
【特許文献３】特開２００３−２９１６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのようなタイヤに関する問題は、機体の製造者によって、指定されている通り、１つのトレッドリブが完全に摩耗した時に、タイヤを新しいタイヤまたは更正タイヤに交換しなければならないことである。着陸回数を増やすために、中央リブの幅を広くすることが行われたが、中央リブが広くなり過ぎると、中間リブとショルダリブを狭くしなければならない。ショルダリブが狭くなると、このトレッド部分の剛性が低下し、航空機の地上走行移動中にこの領域の摩耗がトレッドの急速な摩耗の原因となる。
【０００８】
１つの解決策は、特許文献１に教示されているように、溝の数を減らして２つの大きな液路にすることであった。これは、より大きな中央リブと、当然、十分に大きな１対のショルダリブとのスペースを確保するものであるが、より標準的な４つのリブを有するタイヤからトレッドをそのように大きく変更することが、滑走路が濡れている条件において優れてはいないにしても十分であると使用者に納得させるのは容易ではない。
【０００９】
特許文献２には、キャンバ角が大きい比較的小型の軍用航空機では、溝がなく中断していない帯状領域を含むトレッドの半分が早々に摩耗するのを避けるために、複数の溝がトレッドの半分部にすべて非対称に配置されていることが教示されている。
【００１０】
特許文献３では、トレッドの摩耗の問題は、トレッドリブの幅Ｗに基づいた数式によって解決されており、４つから６つの溝を有する航空機用タイヤにおいてＷ0は中央リブの幅、Ｗ1はショルダリブの幅、Ｗ2は２つ以上の中間リブの幅である時に、４つの溝を有するタイヤについてＷ0：Ｗ1：Ｗ2が１：０．３５〜０．５５：０．４５〜０．５５に設定され、Ｗ0：Ｗ1：Ｗ2は１：０．６５〜０．７５：０．３５〜０．４５の比に設定されている。これらの幅の比は、広い中央リブを実現しながら、リブが狭くなり過ぎるのを避けている。
【００１１】
前述した特許文献３に関する問題は、通常の荷重と膨らみの下でのタイヤのフットプリントの形状の影響が無視されることであり、フットプリントの形状は、一般にタイヤのトレッドの摩耗に影響し、特に、航空機用タイヤの場合には最も大きく影響することが周知であるので、数式は広汎な使用に対しては不適切な可能性があることである。
【００１２】
本発明は、トレッドの一様な摩耗を達成し最適化するのに優れた方法だと信じられている、タイヤの接触パッチすなわちフットプリントに関するトレッドリブの接触面積を考慮して、航空機用のラジアルプライトレッドに適用した場合に良好な一様な摩耗を達成する、いくつかの数式を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
航空機用ラジアルタイヤが、半径方向に延びている複数のコード補強プライによって補強されているカーカスの上にあるベルト補強構造を備えているケーシングと、トレッドとを有している。トレッドは、タイヤの周囲を周方向に連続して延びて５つのリブを形成している４つの主溝を有している。４つの主溝は、中央リブＹの両側に配置されている２つの内側の主溝と、２つの外側の主溝とを有しており、２つの外側の主溝は、内側の主溝と外側の主溝との間の１対の中間リブと、前記タイヤの各ショルダ領域内で外側の主溝の軸線方向外側にある１対のショルダリブＸ，Ｚとを形成している。本発明は、定格の荷重がかかっており定格の膨らみを有している正常なタイヤのトレッドの表面が平坦な面に接触した時に以下の関係が成り立つ場合に、優れたトレッドの摩耗が達成されることを教示する。
【００１４】
【数１】
2007168784.tif 000003
【００１５】
ここで、トレッドの接触表面部分は、中央の赤道面の位置で長さの等しい４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、すなわち前方領域Ａと２つの中間領域Ｂ，Ｃと後方領域Ｄに分割され、４つの領域は中央の赤道面の位置から軸線方向外側に延び、ショルダリブＸとＺは、各々が、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内にそれぞれ位置する独立した４つの接触部分に分割されており、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内の接触部分の面積は、ショルダリブＸでは、ＸＡ，ＸＢ，ＸＣ，ＸＤであり、ショルダリブＺでは、ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤである。他の実施態様では、この関係は、タイヤの赤道面上に１つの主溝を有している、５つの溝を有するタイヤにも適用することができる。
【００１６】
［定義］
ここに開示される発明は、以下の定義によって規定される。
【００１７】
「エイペックス」は、半径方向においてビードコアの上方であって、プライとプライ折り返し部との間に位置しているエラストマのフィラーを意味する。
【００１８】
「環状の」は、リング状に形成されていることを意味する。
【００１９】
タイヤの「アスペクト比」は、タイヤの断面の幅（ＳＷ）に対するタイヤの断面高さ（ＳＨ）の比に、百分率で表すために１００を乗じたものを意味する。
【００２０】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、本明細書では、タイヤの回転軸線に平行なラインまたは方向を指す。
【００２１】
「ビード」は、タイヤの、プライコードによって被覆されており、フリッパ、チッパ、エイペックス、トウガード、およびチェーファーのような他の補強部材を有することもあれば、有しないこともある、設計リムにぴったりはまるように形作られた環状の引張部材を含む部分を意味する。
【００２２】
「ベルト構造」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して傾いている複数のコードを有する、織られていても織られていなくてもよい、複数の平行なコードの、少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。ベルト構造は、拘束層として働く、比較的小さい角度だけ傾いている複数の平行なコードの複数のプライを有していてもよい。ベルト構造は、単独で、または複数のベルトプライと組み合わされて、多層構造を構成するように重ねられている複数のストリップの複数のジグザグの層から形成されていてもよい。
【００２３】
「バイアスタイヤ」（クロスプライ）は、内部で、カーカスプライ内の補強コードがタイヤの赤道面に対して約２５°〜６５°の角度で１つのビードから他のビードへタイヤを斜めに横切って延びているタイヤを意味する。複数のプライが存在する場合、複数のプライコードは交互の層内で反対の角度で延びている。
【００２４】
「ブレーカ」は、複数のカーカスプライ内の複数の平行な補強コードのように、タイヤの赤道面に対して同じ角度の複数の平行な補強コードの少なくとも２つの環状の層つまりプライを意味する。ブレーカは、通常、バイアスタイヤに付属している。
【００２５】
「ケーブル」は、２つ以上の撚り糸を１つに撚り合わせて形成されたコードを意味する。
【００２６】
「カーカス」は、プライ上のベルト構造、トレッド、アンダートレッド、およびサイドウォールゴムを除くが、ビードを含んでいるタイヤ構造を意味する。
【００２７】
「チェーファー」は、コードプライをリムから保護し、リムの上方での屈曲を分散させ、タイヤを密封するようにビードの外側の周囲に配置されている狭いストリップ材を指す。
【００２８】
「チッパ」は、タイヤのビード部分に位置している補強構造を意味する。
【００２９】
「周方向」は、赤道面（ＥＰ）に平行で軸線方向に垂直な環状タイヤの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味する。
【００３０】
「コード」は、タイヤのプライを構成している補強ストランドの１つを意味する。
【００３１】
「コード角度」は、コードによって構成される、タイヤの平面図における左右方向の、赤道面に対する鋭角を意味する。コード角度は硬化しているが膨らんでいないタイヤで測定される。
【００３２】
「エラストマ」は、変形後に大きさと形状が復帰可能な、弾性のある物質を意味する。
【００３３】
「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸線に垂直で、トレッドの中心を通る平面を意味する。
【００３４】
「フリッパ」は、ビードコアの周りに巻かれている補強布を意味する。
【００３５】
「インナー」はタイヤの内側に向かうことを意味し、「アウター」はタイヤの外側に向かうことを意味する。
【００３６】
「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内表面を形成し、かつタイヤ内に膨張流体を収容する、エラストマまたはその他の材料の１つまたは複数の層を意味する。
【００３７】
「横方向」は軸線方向を意味する。
【００３８】
「プライ」は、ゴムに被覆された複数の平行なコードの連続した層を意味する。
【００３９】
「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に半径方向に向かう方向、または回転軸線から半径方向に離れる方向を意味する。
【００４０】
「ラジアルプライタイヤ」は、内部で、１つのビードから他のビードへ延びるプライコードがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置されている、ベルトが巻かれ、すなわち周方向に拘束された空気入りタイヤを意味する。
【００４１】
「断面高さ」は、赤道面における、タイヤの、公称リム直径からの半径方向距離を意味する。
【００４２】
「サイドウォール」は、タイヤの、トレッドとビードとの間の部分を意味する。
【００４３】
「トレッド」は、タイヤケーシングに接合されている場合、タイヤが標準的に膨らんで標準の荷重がかかっているときに道路と接触するようになるタイヤの部分を含む、成形されたゴム部材を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００４５】
図１を参照すると、ラジアルプライタイヤ１０の断面図が示されている。タイヤ１０は、図示されているように、航空機用タイヤとして使用するための構造である。タイヤ１０は、一例として、高い内圧と著しい荷重にさらされる航空機用ラジアルタイヤである。
【００４６】
タイヤ１０は、チューブレス型の構造のラジアルプライタイヤである。タイヤ１０は、加圧されている流体または空気を収容している空気非透過性のインナーライナ２２を有している。インナーライナ２２の半径方向外側には、１つ以上のラジアルプライ２０がある。各プライ２０は、一般にビードコア３０と呼ばれる環状の引っ張り部材から延びている。図示されているように、プライ２０は、ビードコア３０の周りに、プライ折り返し部を形成するように軸線方向外側かつ上方に曲げられるか、またはその代わりに、ビードコア３０の軸線方向内側かつ下方に曲げられるように巻かれている。ビードコア３０の半径方向上方には、ゴムのエイペックス４０がある。複数の織物材料コード（textile cords）の補強チッパプライをタイヤビードに付加してもよい。チッパは、リムへの取り付け中にプライ２０を損傷から保護するために使用することができる。ビードコア３０の半径方向下方の領域には、チェーファー１１がある。チェーファー１１とプライ２０の軸線方向外側には、チェーファー１１に隣接するビードの半径方向内側から１つ以上のプライ折り返し部の半径方向の位置まで、またはそのわずかに上方まで延びているエラストマ材料からなる長いストリップ８がある。このストリップ８はサイドウォール９とプライ２０との間に介在している。例示されているタイヤでは、フリッパ３１が、図示されているようにビードコア３０と複数のプライ２０に隣接している。
【００４７】
カーカスプライ２０の半径方向外側には、各々が複数のコード５１で補強されている複数のベルト補強層５０がある。
【００４８】
織物層（fabric layer）５３がベルト層５０の半径方向外側に図示されている。
【００４９】
図示されているように、織物層５３の上方にはトレッド１８があり、トレッド１８は、周方向に連続している複数の主溝、すなわち軸線方向内側の主溝である２つの溝１７と軸線方向外側の主溝である２つの溝１９とを有している。各溝１７，１９は、軸線方向内側の溝壁１７Ａ，１９Ａと軸線方向外側の溝壁１７Ｂ，１９Ｂをそれぞれ有している。
【００５０】
図２に示されているように、軸線方向内側の主溝１７は、新しいタイヤの切断部分（cut section）から軸線方向外側の溝壁１７Ｂの軸線方向外側縁部の位置にて測定した場合、タイヤ１０の赤道面ＥＰから距離Ｗ2だけ離れている。軸線方向外側縁部は、トレッドの弧の湾曲部の延長部分と溝壁１７Ｂの接線との交点と定められており、トレッド１８は、図示されているように各溝壁１７Ａ，１７Ｂ，１９Ａ，１９Ｂにおける曲率半径が小さいため、そのように定められている軸線方向外側縁部の位置は、図示されているように空中の点である。
【００５１】
軸線方向外側の主溝１９は、主溝１９の軸線方向外側の溝壁１９Ｂの延長部分とトレッド１８の弧の湾曲部との交点によって同様に定められた、新しいタイヤの切断部分から、軸線方向外側縁部の位置にて測定した場合に、距離Ｗ1の位置にある。
【００５２】
本発明の好ましい実施形態では、図示されていない反対側のトレッドの半分部の溝１７と１９は、図示されているトレッドの半分部と同様であり、対称に配置されている。
【００５３】
さらに図２を参照すると、補強ベルト構造５０は、赤道面ＥＰから距離ＢＷの位置にある、軸線方向最外縁部５５を有している。溝１７，１９の配置は、溝１９が０．３０ＢＷから０．８０ＢＷに等しく、好ましくは０．５２ＢＷから０．７０ＢＷに等しいＷ1を有し、溝１７が０ＢＷから０．５０ＢＷに等しく、好ましくは０ＢＷから０．４０ＢＷに等しいＷ2を有し、Ｗ1＞Ｗ2であるように定められており、すべての測定値はタイヤの切断部分（cut tire section）から測定される。
【００５４】
前記した主溝の位置は、膨らんで定格の荷重がかかった条件の時にタイヤ１０が有する接触表面部分、すなわちパッチ１００に従って決まり、それにある程度影響される。タイヤ１０の接触表面部分１００が図３に示されている。この部分は、トレッドの、荷重がかかって膨らんでいる時にトレッド１８をガラス板に押し付けてトレッド１８のガラスに接触している部分を見た場合に視認可能な部分として、最も良く理解できる。トレッド１８は、フットプリントと呼ばれることが多い消えないマークが残るように、インクが塗布されて、厚紙のシートに押し付けられることが多い。あるいは、複数の接触点を測定し圧力を均等にするために、複数の電子圧力パッドを使用することができる。これらのフットプリントに関する処理とその他のフットプリントに関する処理は、当該技術において公知であり、このような公知技術の任意のものを、ここで説明している本発明により開示される技術とともに用いることができる。
【００５５】
図３を参照すると、タイヤ１０の例示的なフットプリント１００が示されている。４つの主溝１７と１９が、周方向に連続している５つのトレッドリブを形成している。中央リブＹは、１対の軸線方向内側の主溝１７の間に位置している。１対の中間リブＩ，Ｏは、図示されているように位置しており、各リブＩ，Ｏは軸線方向内側の主溝１７と軸線方向外側の主溝１９との間にあり、そのようなリブは、トレッド１８の各半分部上に１つずつ存在している。ショルダリブＸ，Ｚが、２つの軸線方向外側の主溝１９の軸線方向外側で、これらに隣接している。これらのリブＸ，Ｙ，ＺおよびリブＩ，０は、定格の荷重と圧力の下に置かれた時に、トレッド１８の、地面に接触する部分を表している。トレッドの接触面積の合計は、正味の総接触面積と呼ばれる。フットプリントすなわち接触パッチ１００の湾曲部と主溝１７，１９は、フットプリントすなわち接触パッチ１００とともに、それぞれ外側の境界と内側の空間部分を生じさせている。
【００５６】
経験的な分析と計算によって、本発明者と、多くの航空機用ラジアルタイヤ構造の製造者は、そのようなタイヤのトレッドの摩耗を最適化するための正確な数式と方法を得ている。
【００５７】
図３を参照すると、トレッドのフットプリント１００は、軸線方向に延びており、赤道面ＥＰの位置の前縁部と後縁部とでフットプリントに接する平行な線によって、長さの等しい４つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤに分割されており、前方領域がＡ、後方領域がＤ、２つの中間領域がＢとＣである。各領域内で、ショルダリブＸ，Ｚの面積と中央リブＹの面積を測定することによって、フットプリントの形状と溝の位置とを考慮したかなり正確な測定が実現する。対称なトレッドが一様に摩耗するためには、タイヤは、以下の関係を満たすフットプリントを有していなければならない。ショルダの両ショルダリブＸ，Ｚの接触部分の面積の比は、以下の通りでなければならない。
【００５８】
【数２】
2007168784.tif 000004
【００５９】
ここで、トレッドの接触表面部分は、中央の赤道面の位置で長さの等しい４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、すなわち前方領域Ａと２つの中間領域Ｂ，Ｃと後方領域Ｄに分割され、４つの領域は中央の赤道面の位置から軸線方向外側に延び、ショルダリブＸとＺは、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内にそれぞれ位置する独立した４つの接触部分にそれぞれ分割されており、各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ内の接触部分の面積は、ショルダリブＸでは、ＸＡ，ＸＢ，ＸＣ，ＸＤであり、ショルダリブＺでは、ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤである。
【００６０】
図５を参照すると、４つのタイヤフットプリントすなわち４つの接触パッチ１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄが示されており、これらは、ショルダ摩耗性能を、ショルダ領域内でのリブ接触面積の比の関数として、また中央リブのリブ接触面積の比の関数として例示的に示す。左上の角にはタイヤのリブのフットプリントが図示されており、以下の式でそれぞれ定められているように、ショルダ領域のリブＸ，Ｚの比を示す数式が、０．７７９の比を示す接触面積の関係を満たしており、中央リブＹは０．９９２の面積比を示している。
【００６１】
【数３】
2007168784.tif 000005
【００６２】
右上の角のタイヤのフットプリント、すなわち接触パッチ１００Ｂを参照すると、このトレッドパターンは、ショルダ領域で０．６４の比を有しており、中央リブは０．９９２という関係を満たしている。図５の左上と右上の象限の両方のタイヤは、良好な一様なショルダ摩耗性能を示す。図の左下と右下の接触パッチ１００Ｃと１００Ｄに関しては、見てわかるように、左下のトレッドパッチ１００Ｃは、前縁部と後縁部からかなり離れている狭いショルダリブを有しており、右下の象限のトレッドパッチ１００Ｄは実質的に丸い。これらのタイヤは、左下の象限では、ショルダリブが０．４３８で中央リブが０．９９２の比の関係を示しており、右下の象限のタイヤのフットプリント１００Ｄは０．４５７であり中央リブの比は１．００１であり、これらの両方のタイヤは、ショルダ領域内のリブＸとＺは比較的乏しい摩耗性能を示す。
【００６３】
図６を参照すると、図面には、ショルダの摩耗性能を良から悪まで評価可能な４つのフットプリントパターン１００Ａ〜１００Ｄが示されている。上の２つのフットプリント１００Ａと１００Ｂは良好な性能を示しているのに対して、下の２つのフットプリント１００Ｃと１００Ｄは乏しい性能を示している。図５に示されている実施形態と同様な、これらの例示的な実施形態では、全接触領域に対するショルダリブのリブ接触面積の比が求められる。これは、この例に示されている網掛け領域である左上の象限だけを見ることによって実現できる。これは、対称なタイヤにおいて可能であり、図示されているようにトレッドパターンが一様に分散していればこの領域を測定するだけでよく、そのために強調表示により図示されているが、例示されている数式を満たすように全体を計算することができ、タイヤの一部だけについて求めたのと同じ比が得られる。従って、ショルダリブの以下の関係が考慮される。
【００６４】
【数４】
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【００６５】
左上の象限のタイヤパッチ１００Ａが、ショルダリブの接触面積を全接触面積で除した０．３８２５の比を有していれば、同様に右上のタイヤパッチ１００Ｂは０．３５７１の比を有しており、これらの比はいずれも、好ましい比である０．３４〜０．７５の範囲に完全に入っている。下側の象限では、左下のタイヤパッチ１００Ｃの比が０．１７８２であり、右下のタイヤパッチ１００Ｄの比は０．３３１７であり、これらのタイヤの両方が、乏しいショルダ摩耗性能を示し、０．３４〜０．７５の範囲から外れており、従って許容されない。
【００６６】
図７と図８を参照すると、２つのタイヤのフットプリント、すなわち２つのパッチが示されている。タイヤのフットプリント、すなわち接触パッチ１００Ａは、前記した関係を満たしており、本発明の好ましい実施形態のタイヤ１０が図７に示されている。このタイヤは、ボーイング７７７／７６７−４００ ＥＲの主脚タイヤ（main gear tire）のために製造されており、５０×２０．０ Ｒ２２ ３２ＰＲで最大速度が３７８ｋｍ／ｈ（２３５ｍｐｈ）の構造を有していた。このタイヤは、定格荷重と定格圧力がそれぞれ２５．９ｔ（５７，１００ｌｂｓ）と１５１７ｋＰａ（２２０ｐｓｉ）である。このタイヤによって得られる総接触面積であるグロス接触面積は、０．１６ｍ2（２４７．７９ｉｎｃｈ2）であり、正味の接触面積（ネット接触面積）は０．１４ｍ2（２１９．８９ｉｎｃｈ2）である。Ｗ1は赤道面ＥＰから０．１０７ｍ（４．２２ｉｎｃｈ）であり、Ｗ2は０．０５９ｍ（２．３２ｉｎｃｈ）であり、ＢＷは０．１７８ｍ（７．０ｉｎｃｈ）であり、すべて赤道面ＥＰからの距離である。比Ｗ1／ＢＷ＝０．６０３であり、Ｗ／ＢＷ＝０．３３１である。このタイヤは、前記したとおり、２つのショルダリブと中央リブの両方の、満たすべき比の全ての要件を満たしている。
【００６７】
図８を参照すると、全接触面積が０．１５ｍ2（２３１．１ｉｎｃｈ2）であったのに対して正味の接触領域が０．１４ｍ2（２１８．０ｉｎｃｈ2）であった、従来のタイヤのフットプリント１００Ｄが示されている。図示されているような従来のタイヤは、比の好ましい範囲から外れており、従って、図７のタイヤ１０と比較して、ショルダ摩耗性能が低く、複数のトレッドリブにわたって摩耗が一様ではない。
【００６８】
航空機用ラジアルタイヤの設計の当業者には、好ましい、すなわち所望の比の範囲内に入るようにタイヤのフットプリントを変更することが、トレッド金型の外形を変更すること、ベルトの厚さを厚くしたり薄くしたりすること、またはトレッドゴムの厚さを変更することで、所望の比に合う、より適した形状になるようにすること、またはそのような調整を任意に組み合わせることによって、達成できることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明のタイヤの断面図である。
【図２】タイヤの一方の半分部の、周方向の内側の主溝および外側の主溝の位置を示している、図１のタイヤの上側のショルダ部分の、赤道面で切断した拡大断面図である。
【図３】図１に示されているタイヤの各トレッドリブの、定格の膨らみを有し定格の荷重がかかっている時の代表的な接触部分を示している、タイヤのフットプリント、すなわち接触パッチの平面図である。
【図４】図１と同様であるが、中央リブを２つのリブ部分に分割する、追加された中央の主溝を有している、他の実施形態のタイヤのフットプリント、すなわち接触パッチの図である。
【図５】ショルダリブの接触部分を中央リブの接触部分に対して比較するための、いくつかの例示的なタイヤのフットプリント、すなわち接触パッチの該略図である。
【図６】図５のいくつかの例示的なタイヤのフットプリントつまり接触パッチの、上側の象限を網掛けして示している、ショルダの接触部分を全接触部分と比較するための概略図である。
【図７】本発明によって作られたタイヤのフットプリントの平面図である。
【図８】接触部分に関する許容可能な比から外れるように作られたトレッドを示している、従来のフットプリントの平面図である。
【符号の説明】
【００７０】
８    ストリップ
９    サイドウォール
１０  タイヤ
１１  チェーファー
１７  軸線方向内側の主溝
１７Ａ  軸線方向内側の主溝の軸線方向内側の溝壁
１７Ｂ  軸線方向内側の主溝の軸線方向外側の溝壁
１８  トレッド
１９  軸線方向外側の主溝
１９Ａ  軸線方向外側の主溝の軸線方向内側の溝壁
１９Ｂ  軸線方向外側の主溝の軸線方向外側の溝壁
２０  プライ
２２  インナーライナ
３０  ビードコア
３１  フリッパ
４０  エイペックス
５０  補強ベルト構造
５１  コード
５３  織物層
５５  軸線方向最外縁部
１００  フットプリント（接触パッチ）
ＥＰ  赤道面
Ｙ  中央リブ
Ｉ，Ｏ  中間リブ
Ｘ，Ｚ  ショルダリブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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