(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にトレッドセンターに実質上直交する多数本のコードが埋設されたトロイダル状のカーカス層と、該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、前記カーカス層とトレッドゴムとの間に配設され、半径方向に積層された複数層のベルトプライからなるベルト層とを備えた高速重荷重用空気入り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内、半径方向最内側に配置されているベルトプライのセンター部における半径方向内側面の曲率半径をＲ、ベルト層の最大幅をＷとしたとき、Ｗ／Ｒの値を 0を超え0.65以下とするとともに、ベルト層を構成するベルトプライの内、半径方向最内側に配置されているベルトプライの幅方向外側端における落ち高をＢ、カーカス層のトレッドセンターからベルト層最大幅Ｗの 1/2だけ離れた位置における落ち高をＡとしたとき、Ｂ／Ａの値を 0を超え0.65以下としたことを特徴とする高速重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記Ｗ／Ｒの値を 0.3以下とした請求項１記載の高速重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
ベルト層の幅方向外側端部とカーカス層との間に幅方向内側に向かうに従い薄肉となった介装ゴムをそれぞれ配置することにより、前記Ｗ／ＲおよびＢ／Ａを前記範囲内とした請求項１記載の高速重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記介装ゴムを 100％伸長時のモジュラスが 2.0〜 5.0ＭＰａの範囲内であるゴムから構成した請求項３記載の高速重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記複数層のベルトプライを、トレッドセンターに対して小角度で交差するとともに、プライ両端において交互に逆方向に折れ曲がることによりジグザグしながら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た複数層の無端プライと、該無端プライの半径方向外側に配置され、トレッドセンターに対して所定角度で傾斜するとともに、プライ端において終了している多数本のコードが埋設された複数層の切離しプライとから構成した請求項１〜４のいずれかに記載の高速重荷重用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、航空機等に装着される高速重荷重用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、航空機等に装着される空気入りラジアルタイヤには、高荷重を負荷しながら高速で走行しているときの耐久性が特に求められる。このため、従来においては、該タイヤにおけるベルト層の曲率半径を比較的小さな値、例えば、ベルト層の曲率半径をＲ、ベルト層の最大幅をＷとしたとき、Ｗ／Ｒの値を 0.7程度の値としている。これにより、高内圧が充填されたときのベルト層端部の径成長が大きくなってベルト層端部におけるベルト張力が大となり、この結果、スタンディングウエーブの発生速度が小さくなって高速高荷重時における耐久性が向上するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来の高速重荷重用空気入りラジアルタイヤにあっては、ベルト層の曲率半径Ｒが比較的小さな値であるため、センター部とショルダー部とにおけるトレッド踏面の径差が比較的大きな値となる。この結果、ショルダー部における接地長がセンター部における接地長よりかなり短くなって、走行時にショルダー部が引摺り摩耗を受け、これにより、ショルダー部がセンター部より早期に摩耗し、偏摩耗が発生するという問題点がある。
【０００４】
この発明は、ショルダー部の早期摩耗に基づく偏摩耗の発生を効果的に抑制することができる高速重荷重用空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、内部にトレッドセンターに実質上直交する多数本のコードが埋設されたトロイダル状のカーカス層と、該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、前記カーカス層とトレッドゴムとの間に配設され、半径方向に積層された複数層のベルトプライからなるベルト層とを備えた高速重荷重用空気入り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内、半径方向最内側に配置されているベルトプライのセンター部における半径方向内側面の曲率半径をＲ、ベルト層の最大幅をＷとしたとき、Ｗ／Ｒの値を 0を超え0.65以下とするとともに、ベルト層を構成するベルトプライの内、半径方向最内側に配置されているベルトプライの幅方向外側端における落ち高をＢ、カーカス層のトレッドセンターからベルト層最大幅Ｗの 1/2だけ離れた位置における落ち高をＡとしたとき、Ｂ／Ａの値を 0を超え0.65以下とすることにより達成することができる。
【０００６】
前述のようにＷ／Ｒの値を0.65以下としてベルト層センター部の曲率半径を大きくしたので、センター部とショルダー部とにおけるトレッド踏面の径差が小さくなり、この結果、ショルダー部における引き摺り摩耗が低減し偏摩耗が抑制される。ここで、ベルト層の曲率半径を前述のように大きくしたにも拘らず、Ｂ／Ａの値を従来のままの値とすると、センター部における強力が低下し、破壊圧の規格を満足することが困難となる。このため、この発明ではＢ／Ａの値を0.65以下とすることで、カーカス層の落ち高を従来のままとしながらベルト層の落ち高のみを小さくし、これにより、センター部、特にカーカス層のセンター部における強力低下を阻止している。
【０００７】
また、請求項２に記載のように構成すれば、偏摩耗を強力に抑制することができる。
さらに、請求項３に記載のように構成すれば、Ｗ／ＲおよびＢ／Ａを容易に前記範囲内とすることができる。
また、請求項４に記載のように構成すれば、ゴムのブローアウトおよびベルト端セパレーションの双方を効果的に抑制することができる。
さらに、請求項５に記載のように構成すれば、高速重荷重走行に好適なタイヤを容易に得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は、例えば航空機用等に装着される高速重荷重用空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ11はビード12がそれぞれ埋設された一対のビード部13と、これらビード部13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14と、これらサイドウォール部14の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレッド部15とを有する。
【０００９】
また、このタイヤ11は一方のビード部13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21によって補強されており、このカーカス層21は互いに重なり合わされた１層以上、この実施形態では６層のカーカスプライ22から構成されている。これらのカーカスプライ22のうち、内層側の４層は前記ビード12の回りに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層は折り返し部の外側に沿ってビード12まで延びるダウンプライとなっている。そして、各カーカスプライ22内にはトレッドセンターＥに実質上直交する（ラジアル方向に延びる）多数本のナイロン繊維あるいはアラミド繊維からなるコードが埋設されている。前記カーカス層21の半径方向外側にはトレッドゴム26が配置され、このトレッドゴム26には広幅の周方向溝27が複数本形成されている。
【００１０】
29は前記カーカス層21とトレッドゴム26との間に配設されたベルト層であり、このベルト層29は半径方向に積層された複数層のベルトプライ30から構成されている。そして、これら複数層のベルトプライ30は、高速重荷重に好適なタイヤ11を容易に得るために、カーカス層21に近接する側に位置する複数層、ここでは４層の無端プライ31と、該無端プライ31の半径方向外側に配置されている、即ち、トレッドゴム26に近接する側に位置する複数層、ここでは３層の切離しプライ32とから構成している。
【００１１】
図１、２、３において、各無端プライ31は、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リボン状体33を準備し、このリボン状体33をほぼ１周する毎にプライ端34、35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リボン状体33間に隙間が生じないよう周方向にほぼリボン状体33の幅だけずらして多数回行うことで成形している。この結果、各無端プライ31内には両プライ端34、35において交互に逆方向に折れ曲がることでジグザグしながらほぼ周方向に延びるコード36が、該無端プライ31の全領域においてほぼ均一に埋設されることになる。
【００１２】
そして、前述のような方法によって無端プライ31を成形すると、コード36が２重となるため、１度に２層の無端プライ31が層間でコード36が互いに交差して成形されることになるが、これら２層の無端プライ31は幅方向両端が閉じていて（端縁同士が連続していて）、コード36が切離し端を有していない編上げ状プライ構造を呈する。ここで、リボン状体33をプライ端34、35において折り曲げる際、この実施形態においては弧状としているが、プライ端34、35に沿って周方向に延びる短い直線部分を設けるようにしてもよい。
【００１３】
また、前述のようにリボン状体33をほぼ１周させる毎にプライ端34、35間を１度だけ往復させるようにすると、コード36はトレッドセンターＥに対して小角度、即ち 5度から15度の角度の範囲内で交差する。ここで、前述したコード36としては、ナイロン繊維、アラミド繊維等のコードが使用される。
【００１４】
そして、このような無端プライ31は、プライ端部にコード36の切断端がないので、プライ端での層間剪断歪が大幅に低減し、プライ端におけるセパレーション発生を抑制することができる。しかも、このような層間剪断歪の低減によりコード36のトレッドセンターＥに対する交差角を小さくすることができ、これにより、タイヤの軽量化を図ることができる。さらに、ベルト端部でのコード36の延在方向が周方向に近い角度となるため、周方向の引張り剛性が増加し、タイヤの高速性能（例えば、耐スタンディングウエーブ性能）が向上する。
【００１５】
各切離しプライ32内にはトレッドセンターＥに対して同一の所定角度、例えば10〜35度の角度で傾斜した多数本のコードが全領域においてほぼ均一に埋設されているが、これらコードは両プライ端において終了、即ち切断端が露出していている。そして、これら切離しプライ32のうち、少なくとも２枚は層間でコード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。ここで、前述したコードとしては、ナイロン繊維、アラミド繊維等のコードが使用される。
【００１６】
再び、図１、２において、45はベルト層29の幅方向両外側端部、詳しくは半径方向最内側に位置する無端プライ31の幅方向両外側端部とカーカス層21、詳しくは最外側のカーカスプライ22との間に配置された周方向に連続して延びる介装ゴムであり、これら両介装ゴム45の肉厚は幅方向内側に向かうに従い薄肉となっている。そして、この実施形態では介装ゴム45を前記位置に配置することで、容易にＷ／Ｒの値を 0を超え0.65以下とするとともに、Ｂ／Ａの値を 0を超え0.65以下としている。
【００１７】
ここで、Ｒとはベルト層29のセンター部48における半径方向内側面、即ち半径方向最内側に配置されている無端プライ31のセンター部48における半径方向内側面の曲率半径を、また、Ｗとはベルト層29の最大幅、ここでは、半径方向最内側に配置されている無端プライ31の全幅を意味する。一方、Ｂとはベルト層29の幅方向外側端における落ち高、ここでは、半径方向最内側に配置されている無端プライ31のトレッドセンターＥにおける位置からプライ端における位置までの半径方向距離を、また、Ａとはカーカス層21のトレッドセンターＥから前記ベルト層29の最大幅Ｗの 1/2だけ離れた位置における落ち高、ここでは最外側に配置されているカーカスプライ22のトレッドセンターＥにおける位置から、該カーカスプライ22上でトレッドセンターＥから最大幅無端プライ31の半幅（ 1/2Ｗ）だけ離れた位置までの半径方向距離を意味する。
【００１８】
そして、前述のようにＷ／Ｒの値を 0を超えるとともに0.65以下として、ベルト層29のセンター部48における曲率半径Ｒを大きくすれば、センター部48とショルダー部49とにおけるトレッド踏面46の径差が小さくなる。この結果、ショルダー部49における接地長がセンター部48における接地長に近似してショルダー部49における引き摺り摩耗が低減し、偏摩耗が抑制されるのである。ここで、前記Ｗ／Ｒの値は 0.3以下とすることが好ましい。その理由は、Ｗ／Ｒの値を 0.3以下とすれば、後述の試験例から明らかなように偏摩耗を強力に抑制することができるからである。
【００１９】
ここで、前述のようにベルト層29の曲率半径を前述のように大きくしたにも拘らず、Ｂ／Ａの値を従来のままの値とすると、トレッド部15のセンター部48における強力が低下し、破壊圧の規格を満足することが困難となる。このため、この実施形態ではＢ／Ａの値を 0を超え0.65以下とすることで、カーカス層21の落ち高Ａを従来のままとしながらベルト層29の落ち高Ｂのみを小さくし、これにより、センター部48、特にカーカス層21のセンター部48における強力低下を阻止し、破壊圧の規格を満足させるようにしている。
【００２０】
ここで、前述のＷ／ＲおよびＢ／Ａの値は、タイヤ11を下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、"DESIGN RIM"、 "Recommended Rim"）に装着した状態（内圧が充填されていない状態）で測定した値である。また、前述の規格とは、タイヤが生産または使用される地域に有効な産業規格によって決められており、例えば、アメリカ合衆国では「The Tire and Rim Association Inc. のYear Book」で、欧州では「The European Tire and Rim Technical Organization の Standards Manual」で、日本では「日本自動車タイヤ協会のJATMA
Year Book」が相当する。
【００２１】
また、前述の破壊圧の規格とは、ＴＳＯーｃ６２ｄ（Federal Aviation
Administration. Technical Standard order Aircraft Tires ）に規定されている規格であり、その内容は新品タイヤ11において安全率が４以上であることを求めている。ここで、安全率とは、新品タイヤ11に水圧試験を施したとき、耐え得る圧力が規定内圧、即ち、前述の規格に記載されている適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧の何倍であるかをいう。
【００２２】
そして、前述の介装ゴム45は 100％伸長時のモジュラスが 2.0〜 5.0ＭＰａの範囲内であるゴムから構成することが好ましい。その理由は、モジュラスが 2.0ＭＰａ未満であると、介装ゴム45の変形が大きくなって走行時の発熱が大となり、これにより、ゴムのブローアウトが生じることがあるからであり、一方、モジュラスが 5.0ＭＰａを超えると、介装ゴム45の変形が小さいことからベルト端に歪が集中し易くなり、これにより、ベルト端部にセパレーションが発生することがあるからである。
【００２３】
なお、この発明においては、ベルト層とトレッドゴムとの間に、ベルト層を半径方向外側から覆うことで、該ベルト層をカットから保護する保護層を配置するようにしてもよい。
【００２４】
【実施例】
次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、Ｗ／Ｒ、Ｂ／Ａの値が下記の表１に示す値である従来タイヤと、比較タイヤと、実施タイヤ１〜４とを準備した。ここで、これら従来、比較、実施タイヤのサイズはいずれも４６×１７Ｒ２０  ３０ＰＲであり、その構造は図１に示すものであった。また、介装ゴムの 100％伸長時モジュラスは 3.5ＭＰａであった。
【００２５】
【表１】
0004293693.tif 000002
【００２６】
次に、これら従来、比較、実施タイヤをサイズが４５×１６ー２０であるリムに装着するとともに、1.67ＭＰａの内圧を充填した後、標準荷重（前述の規格に記載されている適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重・最大負荷能力）の垂直力および横力、ブレーキンング力を負荷させた状態で、やすり面を有するドラム上を走行させ、ショルダー部において最外側プライが露出するまでの時間を測定した。その結果を従来タイヤの時間を 100として表１に指数表示している。この表１においては数値が大であるほど露出までに時間が掛かり、耐偏摩耗性が良好となる。
【００２７】
次に、前述の従来、比較、実施タイヤを前記リムに装着した後、水圧試験を行い、規定内圧の何倍まで耐えることができたかを測定した。その結果を安全率として表１に示すが、前述の規格では安全率は４以上でなければならない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ショルダー部の早期摩耗に基づく偏摩耗の発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を示すタイヤの子午線断面図である。
【図２】トレッド部の拡大子午線断面図である。
【図３】無端プライ内の一部のコードを示す斜視図である。
【符号の説明】
11…タイヤ                 21…カーカス層
26…トレッドゴム           29…ベルト層
30…ベルトプライ           31…無端プライ
32…切離しプライ           36…コード
45…介装ゴム               48…センター部
Ｅ…トレッドセンター
【図１】
0004293693.tif 000003
【図２】
0004293693.tif 000004
【図３】
0004293693.tif 000005