(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に薄肉のビードコアコーティングゴムを有するビードコアをビード部に備え、プライコーティングゴムでコーティングされた複数本の平行配列されたコードからなるカーカスをトレッド部からサイド部を経て前記ビードコア巻き掛けて折り返した重荷重用タイヤであって、
前記ビードコアコーティングゴムと前記カーカスのプライコーティングゴムとの間に、前記ビードコアコーティングゴム及び前記カーカスのプライコーティングゴムよりも軟らかい軟ゴムからなる軟ゴム層を配置したことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記軟ゴム層は、少なくとも前記ビードコアの中心よりもタイヤ軸方向内側に位置する前記カーカスが前記ビードコアと接触し始める点からタイヤ半径方向内側へ延びていることを特徴とする請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記軟ゴム層は、前記ビードコアの中心からタイヤ内側へタイヤ回転軸と平行に延びる直線に対して、前記ビードコアの中心から見て少なくともタイヤ半径方向外側へ２０°〜３０°の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記プライコーティングゴムの１００％モジュラスをＰ、前記ビードコアコーティングゴムの１００％モジュラスをＳ、前記軟ゴムの１００％モジュラスをＫ、前記プライコーティングゴムの破断伸びをＰe 、前記ビードコアコーティングゴムの破断伸びをＳe 、前記軟ゴムの破断伸びをＫe 、としたときに、Ｋ＜Ｐ＜Ｓ、かつＫe＞Ｐe＞Ｓeであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記軟ゴム層のゲージは０．１〜０．５mmであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記軟ゴムの１００％モジュラスＫは、３〜５ＭＰａであることを特徴とする請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記軟ゴムの破断伸びＫeは、３３０％以上であることを特徴とする請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重荷重用空気入りタイヤに係り、特に、ジェット旅客機等の航空機に好適な重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ジェット旅客機等の航空機には航空機専用のタイヤが用いられている。
【０００３】
タイヤには、航空機が滑走路に着陸した時に大きな荷重が作用する。
【０００４】
タイヤに荷重が作用すると、ビード部がタイヤ軸方向外側へ倒れ込むように変形し、この結果、ビードコアのタイヤ軸方向内側のカーカスに張力が作用してカーカスとビードコアとの層間に歪が生じ、カーカスとビードコアとの間にセパレーションを発生するという問題がある。
【０００５】
従来、このセパレーションの発生を低減するために、ビードコアとカーカスとの間のゴムゲージ（ビードコアを被覆しているコーティングゴムのゲージ及びカーカスプライのコードを被覆しているコーティングゴムのゲージ）を増やし、歪みの低減を図っていたが、ビードコアとカーカスとの間のゲージの確保にも限界があり、ゴムゲージの増加による歪みの低減だけでは、長期にタイヤを使用した場合セパレーションが発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、ビードコアとカーカスとの間に発生するセパレーションを防止することのできる重荷重用空気入り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】
請求項１記載の発明は、外周面に薄肉のビードコアコーティングゴムを有するビードコアをビード部に備え、プライコーティングゴムでコーティングされた複数本の平行配列されたコードからなるカーカスをトレッド部からサイド部を経て前記ビードコア巻き掛けて折り返した重荷重用タイヤであって、前記ビードコアコーティングゴムと前記カーカスのプライコーティングゴムとの間に、前記ビードコアコーティングゴム及び前記カーカスのプライコーティングゴムよりも軟らかい軟ゴムからなる軟ゴム層を配置したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【０００９】
重荷重用空気入りタイヤに負荷が作用すると、ビード部がタイヤ軸方向外側へ倒れ込むように変形し、ビードコアのタイヤ軸方向内側のカーカスに張力が発生して該カーカスとビードコアとの間に歪が生じるが、ビードコアとカーカスとの間に配置された軟ゴムがこの歪みを吸収してビードコアとカーカスとの間で発生するセパレーションを防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記軟ゴム層は、少なくとも前記ビードコアの中心よりもタイヤ軸方向内側に位置する前記カーカスが前記ビードコアと接触し始める点からタイヤ半径方向内側へ延びていることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１２】
タイヤに負荷が作用したときにビードコアとカーカスとの間に発生する歪みは、主に、ビードコアの中心よりもタイヤ軸方向内側に位置するカーカスがビードコアと接触し始める点からタイヤ径方向内側に集中して発生するため、軟ゴム層を、少なくともビードコアの中心よりもタイヤ軸方向内側に位置するカーカスがビードコアと接触し始める点からタイヤ半径方向内側へ延ばすことによって、この歪みを効果的に吸収することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記軟ゴム層は、前記ビードコアの中心からタイヤ内側へタイヤ回転軸と平行に延びる直線に対して、前記ビードコアの中心から見て少なくともタイヤ半径方向外側へ２０°〜３０°の範囲に設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１５】
タイヤに負荷が作用したときにビードコアとカーカスとの間に発生する歪みは、主に、ビードコアの中心からタイヤ内側へタイヤ回転軸と平行に延びる直線に対して、ビードコアの中心から見てタイヤ径方向外側へ２０°〜３０°の範囲に集中して発生するため、軟ゴム層を、ビードコアの中心を通りタイヤ内側へタイヤ回転軸と平行に延びる直線に対して、ビードコアの中心から見て少なくともタイヤ径方向外側へ２０°〜３０°の範囲に設けることによって、この歪みを効果的に吸収することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記プライコーティングゴムの１００％モジュラスをＰ、前記ビードコアコーティングゴムの１００％モジュラスをＳ、前記軟ゴムの１００％モジュラスをＫ、前記プライコーティングゴムの破断伸びをＰe 、前記ビードコアコーティングゴムの破断伸びをＳe 、前記軟ゴムの破断伸びをＫe 、としたときに、Ｋ＜Ｐ＜Ｓ、かつＫe＞Ｐe＞Ｓeであることを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１８】
請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤでは、１００％モジュラスの少ないゴムほど破断伸びも大きくない場合には、大変形の入力に対し、破断しやすくなる問題が生ずる。その為、Ｋ＜Ｐ＜Ｓ、かつＫe＞Ｐe＞Ｓeであることを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記軟ゴム層のゲージは０．１〜０．５mmであることを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２１】
軟ゴム層のゲージを０．１〜０．５mmとしたのは、軟ゴム層のゲージが０．１mm以下になるとビードコアとカーカスとの間に発生する歪を吸収する能力が低下してセパレーションの発生を防止することが出来なくなる虞れがあり、０．５mmを越えると、加硫時に軟ゴムがコーティングゴムを流出させて軟ゴムが直接プライコードもしくはビードコアに接触することになり、接着力の低下を招き破壊し易くなる。
【００２２】
したがって、軟ゴム層のゲージを０．１〜０．５mmとすることによって、不具合を生じることなくビードコアとカーカスとの間に発生する歪みを確実に吸収することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記軟ゴムの１００％モジュラスＫは、３〜５ＭＰａであることを特徴としている。
【００２４】
請求項６に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２５】
請求項６に記載の重荷重用空気入りタイヤでは、軟ゴムの１００％モジュラスＫを３〜５ＭＰａとしたので、ビードコアとカーカスとの間に発生する歪を、特に良く吸収することができる。
【００２６】
なお、軟ゴムの１００％モジュラスＫが３ＭＰａ未満になると、軟ゴムの歪が増加し、軟ゴムとプライコーティングゴムもしくはビードコアコーティングゴムの間で破壊しやすくなる。
【００２７】
軟ゴムの１００％モジュラスＫが５ＭＰａを越えると、歪を吸収する能力が低下する。
【００２８】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記軟ゴムの破断伸びＫe は、３３０％以上であることを特徴としている。
【００２９】
請求項７に記載の重荷重用空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３０】
請求項７に記載の重荷重用空気入りタイヤでは、軟ゴムの破断伸びＫeを３３０％以上としたので、大きな歪みが生じた際の軟ゴム層の破断、即ち、セパレーションを防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を図面に基づき説明する。
【００３２】
図１には本実施形態に係る重荷重用空気入りタイヤとしての航空機用の空気入りタイヤ１０が示されている。この空気入りタイヤ１０は、その内方に供給された空気による内圧を保つカーカス１２によって、圧力容器が形成されている。
【００３３】
カーカス１２は、図２に示すように、有機繊維（例えばナイロン、ポリエステル、アラミド等）、または鋼線により形成されるコード１４を複数本平行に並べ、これをプライコーティングゴム１６で被覆したプライ１８の複数層からなる。
【００３４】
また、本実施形態の空気入りタイヤ１０は、カーカス１２のコード１４の軸線方向が空気入りタイヤ１０のラジアル方向に沿ったラジアル構造となっている。
【００３５】
カーカス１２の両端部は、タイヤ回転軸回りにリング状とされたビードコア２０にそれぞれ巻き掛けられて保持されている。
【００３６】
ビードコア２０は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、鋼線２２を断面円形となるように巻回してビードコアコーティングゴム２４によって被覆したものである。
【００３７】
図１に示すように、カーカス１２の外面はゴム層２６によって被覆されている。このゴム層２６は、空気入りタイヤ１０の側面部がサイドウォール２８と称され、カーカス１２の両側壁の外側を保護する役目を有している。
【００３８】
また、ビードコア２０に巻き掛けられたカーカス１２の外側はゴム層２６によって被覆され、全体としてビード部２９を構成している。
【００３９】
ゴム層２６のタイヤ径方向外側部分はトレッド部３０に連続している。トレッド部３０は、摩耗や外傷に充分耐えるように厚肉に形成されている。
【００４０】
カーカス１２とトレッド部３０との間にはコードをゴム層で被覆したベルト層３１が配設されている。
【００４１】
ビードコア２０のタイヤ半径方向外方で、ビードコア２０とカーカス１２とによって囲まれる略三角形の領域には、スティフナーゴム３２が設けられている。
【００４２】
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ビードコア２０のビードコアコーティングゴム２４とカーカス１２のプライコーティングゴム１６との間には、ビードコアコーティングゴム２４及びプライコーティングゴム１６よりも軟らかい軟ゴムからなる軟ゴム層３４が配設されている。
【００４３】
この軟ゴム層３４は、図３（Ａ）に示すように少なくともビードコア２０の中心２０Ａよりもタイヤ軸方向内側に位置するカーカス１２が、ビードコア２０と接触し始める部分からタイヤ径方向内側（矢印Ａ方向とは反対側）へ延びていることが好ましい。
【００４４】
軟ゴム層３４の配設される範囲をビードコア２０の中心２０Ａから見た角度で規定すると、ビードコア２０の中心２０Ａを通りタイヤ内側へタイヤ回転軸と平行に延びる直線Ｂに対して、少なくともトレッド部側へ２０°〜３０°の範囲内に設けることが好ましい。
【００４５】
プライコーティングゴム１６の１００％モジュラスをＰ、ビードコアコーティングゴム２４の１００％モジュラスをＳ、軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの１００％モジュラスをＫ、プライコーティングゴム１６の破断伸びをＰe 、ビードコアコーティングゴム２４の破断伸びをＳe 、軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの破断伸びをＫe としたときに、Ｋ＜Ｐ＜Ｓ、かつＫe＞Ｐe＞Ｓeの関係が満足するように設定することが好ましい。
【００４６】
軟ゴム層３４のゲージは０．１〜０．５mmであることが好ましい。
【００４７】
軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの１００％モジュラスＫは、３〜５ＭＰａであることが好ましい。
【００４８】
また、軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの破断伸びＫe は３３０％以上であることが好ましい。
【００４９】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
【００５０】
空気入りタイヤ１０に負荷が作用すると、ビード部２９がタイヤ軸方向外側へ倒れ込むように変形し、ビードコア２０のタイヤ軸方向内側のカーカス１２に張力（図３（Ａ）の矢印Ｆ）が発生して該カーカス１２とビードコア２０との間に剪断力が作用するが、ビードコア２０とカーカス１２との間に配置された軟ゴム層３４がこの剪断力による歪みを吸収し、ビードコア２０とカーカス１２との間で発生するセパレーションを防止することができる。
【００５１】
なお、軟ゴム層３４のゲージが０．１mm以下になるとビードコア２０とカーカス１２との間に発生する歪を吸収する能力が低下してセパレーションの発生を防止することが出来なくなる虞れがあり、０．５mmを越えると加硫時に軟ゴムがプライコーティングゴム１６もしくはビードコアコーティングゴム２４を流出させて軟ゴムが直接カーカス１２のコード１４もしくはビードコア２０の鋼線２２に接触することになり、接着力の低下を招き破壊し易くなる。
【００５２】
また、軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの１００％モジュラスＫが３ＭＰａ未満になると、軟ゴムの歪が増加し、軟ゴムとプライコーティングゴム１６もしくはビードコアコーティングゴム２４の間で破壊し易くなる。
【００５３】
軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの１００％モジュラスＫが５ＭＰａを越えると、ビードコア２０とカーカス１２との間に発生する歪を吸収する能力が低下する。
【００５４】
軟ゴム層３４を構成する軟ゴムの破断伸びＫe が３３０％未満になると、大きな歪みが生じた際の軟ゴム層３４に破断を生じる虞れがある。
【００５５】
なお、本実施形態では航空機用の空気入りタイヤに付いて説明したが、本発明は、航空機用以外のタイヤにも適用可能であり、例えば、建設車両、バス、トラック等の車両に用いる空気入りタイヤにも適用可能である。
【００５６】
（試験例）
表１，２に示される従来例、実施例１〜５の重荷重用空気入りタイヤを試作し、ドラム走行試験を行った。
【００５７】
試験用の空気入りタイヤは、何れもタイヤサイズが４６×１７Ｒ２０  ３０ＰＲ（航空機用）であり、内圧を１５．６kg/cm2、１７０００ｋｇの荷重を負荷し、速度６０km/hで８分間走行し、５２分停止を１サイクルとして、各々のタイヤをドラム試験機で８００サイクル走行させた後にビード部を解剖したところ、下記の表１，２に示すような結果が得られた。
【００５８】
【表１】
0004184493.tif 000002
【００５９】
【表２】
0004184493.tif 000003
上記表１，２の結果から、本発明の適用された実施例１〜５の空気入りタイヤはセパレーションの発生が無く、従来の空気入りタイヤよりもビード部の耐久性に優れていることが分かる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の重荷重用空気入りタイヤは上記構成としたので、ビードコアとカーカスとの間に発生するセパレーションを防止することのできる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図２】  カーカスプライの断面図である。
【図３】  （Ａ）は実施形態の空気入りタイヤのビード部近傍の拡大断面図であり、（Ｂ）はビードコアとカーカスとの境界部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０    航空機用ラジアルタイヤ
１２    カーカス
１６    プライコーティングゴム
２０    ビードコア
２４    ビードコアコーティングゴム
３４    軟ゴム層
【図１】
0004184493.tif 000004
【図２】
0004184493.tif 000005
【図３】
0004184493.tif 000006