JP4477703B2

JP4477703B2 - 航空機用タイヤのクラウン補強体

Info

Publication number: JP4477703B2
Application number: JP00010398A
Authority: JP
Inventors: ドローズドプレーザンピエール
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2018-01-05
Also published as: DE69709840D1; FR2757799B1; DE69709840T2; FR2757799A1; EP0850787A1; US6125900A; EP0850787B1; JPH10193915A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機用タイヤの条件である高荷重支持、高圧力の膨張および高速走行を意図した、ラジアルカーカス補強体を備えたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、この種のタイヤは、円周方向に対して８０〜１００°の角度をなす織物（textile)補強要素からなるラジアルカーカス補強体を有しており、前記プライは１本以上のビードワイヤで各ビードに係止（anchor) される。
カーカス補強体上には、一般に多数のプライからなるクラウン補強体が半径方向に載置されており、或るプライは、いわゆる作用クラウンプライ（working crown plies)と、この外側で半径方向に配置されかつ一般に金属で作られた、プライの平面内周面で波うつ補強要素で形成されたプライとからなる織物補強要素で形成されている。前記外側のプライは、いわゆる保護クラウンプライを構成する。なぜならば、該プライは、この下に位置する織物クラウン補強体を地面からの衝撃から保護する機能を有するからである。この種のクラウン補強体はフランス国特許（FR 2 499 475) に開示されており、作用クラウン補強体は、主として、円周方向に配向された織物コードのプライからなる。該プライは、円周方向に対して急角度で傾斜した織物コードのプライで補完でき、この傾斜角度は３０〜９０°にすることができ、かつ前記プライは円周方向コードのプライの上または下で半径方向に配置できる。
【０００３】
上記タイヤのトレッドは、高速耐久性に関しては顕著な効果が見られるが、摩耗抵抗性（この摩耗抵抗性は、一般に、遂行される着陸回数により測定される）については満足できる結果が得られない。この十年来、本件出願人に係る会社は、他の構造の作用クラウン補強体を使用している。該作用クラウン補強体は、クラウン補強体の一方の縁部から他方の縁部へと延びる経路（いわゆるジグザグ経路）内で１つ以上の要素からなるストリップを巻回することにより得られ、補強体が円周方向に対してなす角度は小さい。この原理は１９６０年代から知られており、折返し形と呼ばれているクラウンプライの場合のように、プライの縁部に補強要素の自由端が位置することを回避できる。クラウン補強体のこのような例は、例えば、英国特許（GB 890 648) またはより最近の米国特許（US 4 838 966) において開示されている。
【０００４】
クラウン補強体の一方の縁部から他方の縁部へと巻回することにより得られるプライは或る角度で「案内」されるプライと呼ばれる（ＮＴα°と略記する）。このようにして得られる補強要素からなる少なくとも２つのプライは、これらが形成される態様により、分離不可能であり、「案内」されたツインプライ（“guided" twin ply)と呼ばれるプライを形成する。連続的な円周方向補強要素からなるプライも、一般に、幾つかの補強要素またはストリップをヘリカルに巻回することにより得られるが、１つの補強要素のみを使用することもでき、このプライは０°で「案内」されたプライと呼ばれる（ＮＴ０°と略記する）。或る角度および０°で「案内」される前記全てのプライは、極く僅か（巻回が単に１つの補強要素に関する場合には２つの切断要素、巻回がストリップを含んでいる場合にはストリップを形成する要素の数の２倍の切断要素）を有するに過ぎないという目立った特徴を有する。
【０００５】
傾斜連続コードで形成された「案内」されたプライＮＴα°と、或る角度で「案内」された他のプライまたは円周方向コードＮＴ０°との組合せにより、特に、走行速度および摩耗の点で、補強体の質量と性能との非常に優れた妥協性をもつ航空機用タイヤのクラウンが得られる。
また、寸法および走行条件に基づいて、航空機用タイヤには、例えば、７つの補強要素のプライからなるクラウン補強体を設けることができ、７つのプライは、内側から半径方向外方に作用する下記の組合せからなる。
・６つのＮＴα°（３つのツインプライの形態をなすもの）および１つのＮＴ０°、
・４つのＮＴα°（２つのツインプライの形態をなすもの）、１つのＮＴ０°および２つのＮＴα°（１つのツインプライの形態をなすもの）、
・４つのＮＴα°（２つのツインプライの形態をなすもの）および３つのＮＴ０°、
・３つのＮＴ０°および４つのＮＴα°、
・２つのＮＴα°（１つのツインプライの形態をなすもの）、１つのＮＴ０°および４つのＮＴα°（２つのツインプライ）、
・２つのＮＴα°（１つのツインプライ）、３つのＮＴ０°および２つのＮＴα°、
・２つのＮＴα°（１つのツインプライ）および５つのＮＴ０°、
・５つのＮＴ０°および２つのＮＴα°（１つのツインプライ）、
・１つのＮＴ０°および６つのＮＴα°（３つのツインプライ）。
【０００６】
比較的分厚い上記クラウン補強体は、或る走行条件下（より詳しくは、瞬間的な非常に高い速度および過荷重の条件）では、剛性が高過ぎて充分な強度が得られず、従って満足できる耐久性が得られない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術の上記欠点を解消できる航空機用タイヤのクラウン補強体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記欠点を解消するため、本発明による航空機用タイヤは、ラジアルカーカス補強体を有し、該ラジアルカーカス補強体上には、角度ＮＴα°で「案内」された２つのプライからなる少なくとも１つのツインプライを含む少なくとも３つの織物補強要素からなるクラウン補強体が載置された航空機用タイヤにおいて、クラウン補強体は、少なくとも、１つのツインプライと他の「案内」されたプライとの間に分離用（decoupling) 中間層を有し、該中間層は、半径方向内方のプライと中間層を包囲する半径方向外方のコードとの間に少なくとも1.0 mmの半径方向距離を形成するのに必要な厚さｅを有し、かつ0.06と0.2 との間の相対伸びで測定したセカント伸び係数が５〜９Mpa であるゴム配合物が被覆された織物補強要素で形成されている。
【０００９】
クラウン補強体は、或る角度で配置された幾つかのツインプライで構成でき、中間層（単一または複数）は、２つのツインプライ間に配置されている。クラウン補強体が１つ以上のツインプライおよび０°の角度で「案内」される１つ以上のプライからなるとき、中間層は、ツインプライの間またはツインプライとＮＴ０°プライとの間に配置される。
分離用中間層は適当な特性をもつ簡単な加硫ゴム配合物の層で構成できる。該層は、織物材料で作られたコードまたはワイヤで補強するのが好ましく、これらのコードまたはワイヤは、円周方向に対して０°または９０°の角度に配向され、かつ数mmの長さ（これは、いわゆるショートファイバと呼ばれる）から、コードまたはワイヤにより補強されるプライの円周方向長さの所与の数分の一センチメートル（例えば、１／１６cm) に等しい長さまでの範囲の可変長さを有する。
【００１０】
好ましくは、前記中間層は、各プライ内で互いに平行な連続織物補強要素の２つのカットプライと、互いに交差しかつ円周方向に対して１０〜４５°の角度を形成する１つのプライとで形成する。各補強要素はプライの各縁部に自由端を有し、前記補強要素は、特許請求の範囲に記載の特性を有するゴム配合物で被覆される。このようなプライは、或る角度で切断されたプライ（ＮＣβ°と略記する）と呼ばれる。βは、円周方向に対してコードがなす角度を表し、この角度βは、いわゆる「案内」プライのコードの角度αと同じか、異ならせることもできる。
中間層の半径方向位置は変えることができる。「案内」されたプライＮＴα°、ＮＴ０°の全数をｎとすると、少なくとも（１／２）ｎまたはこれより直ぐ上の整数のプライが、分離用中間層と半径方向最外方のカーカス補強プライとの間に配置されている。好ましくは、中間層より半径方向外方に位置する、或る角度および／または０°で「案内」されるプライの個数は少なくとも２に等しく、或る角度で「案内」されるツインプライまたは０°の角度で「案内」されるプライの形態或いはこれらの両形式のプライの形態をなしている。
【００１１】
個数ｎが大きい場合（ｎは少なくとも９に等しいが、できるならば１２の大きさにする）には、２対のカットプライＮＣβ°の形態をなす２つの分離用中間層の使用を考えるのが有効である。この場合には、第１中間層は、カーカス補強体に対して半径方向に最も近い或る角度で「案内」されるツインプライより半径方向外方に配置され、第２対のカットプライＮＣβ°である第２中間層は、２つの「案内」されたプライＮＴα°または２つのＮＴ０°プライより半径方向内方に配置される。
航空機用タイヤが使用される条件に基づいて、一方では角度ＮＴα°および／または０°、ＮＴ０°で「案内」されるプライを形成する織物材料、他方では中間層（単一または複数）のプライＮＣβ°を形成する織物材料とは異なる織物材料を選択できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴および長所は、本発明の一実施形態を非制限的に示す添付図面を参照して述べる以下の記載からより良く理解されよう。
本発明による７５０×２３０Ｒ１５サイズのタイヤＰはラジアルカーカス補強体１を有し、該ラジアルカーカス補強体１は、脂肪族ポリアミドコード２からなる３つのプライ１０を有する。これらのプライのうちの２つのプライ１０′は各ビードのビードワイヤに係止されてラッピングを形成し、他のプライ１０″は、ラッピングの軸線方向外方で、側壁およびタイヤのビード内に配置されている。前記プライの端部は、ビードワイヤから幾分下方に位置している。
カーカス補強体１上には、織物コードからなるクラウン補強体２が半径方向に載置されている。このクラウン補強体２は、内側から半径方向外方に、下記の要素から形成されている。
【００１３】
ａ）角度α°で「案内」される２つのプライ２１０からなるツインプライ２１。このツインプライ２１は、該ツインプライの一方の縁部から他方の縁部まで延びる８つの脂肪族ポリアミドコードのストリップを、円周方向に対して１１°の角度αで巻回することにより得られる。前記角度αは、一方ではツインプライ２１の幅により、他方ではツインプライ２１の形成時の周期数により物理的に制御される。
ｂ）脂肪族ポリアミド織物コードの２つのカットプライＮＣβ°２２０からなる前記ツインプライ２１上の中間層２２。織物コードは各プライ内で互いに平行であり、一方のプライは他方のプライ上で交差しておりかつ円周方向に対して２２°の角度βを形成している。前記プライは3.0 mmの全厚を有する。
【００１４】
ｃ）脂肪族ポリアミドで作られた、ＮＴα°の角度で「案内」される２つのプライ２３０からなる前記中間層２２上の第２ツインプライ２３。前記角度αは１０°（すなわち、半径方向内方のツインプライ２１のコード間に形成される角度αにほぼ等しい角度）である。第２ツインプライ２３の軸線方向幅は、中間層２２の最大幅より大きいが、半径方向内方のツインプライ２１の幅より小さい。
第２実施形態（図示せず）は３０×11.5Ｒ14.5−２６ＰＲタイヤに関し、このタイヤでは、クラウン補強体が、内側から半径方向外方に作用する下記の要素からなる。
ａ）３つのツインプライ２１の形態をなして角度ＮＴα°で「案内」される６つのプライ２１０。各ツインプライは、該ツインプライの一方の縁部から他方の縁部まで延びる８つの脂肪族ポリアミドコードのストリップを、円周方向に対して１２°の角度αで巻回することにより得られる。この場合、３つのツインプライは、同じ角度αで配向されたコードを有する（但し、この角度は異ならせることができる）。
【００１５】
ｂ）半径方向内方の３つのツインプライ２１上に半径方向に載置される、0.5 mmに等しい一定の軸線方向厚さをもつ加硫配合物の層２０。該層２０上には、脂肪族ポリアミド織物コードの２つのカットプライＮＣβ°２２０からなる中間層２２が載置されている。織物コードは各プライ内で互いに平行であり、一方のプライは他方のプライ上で交差しておりかつ円周方向に対して３２°の角度βを形成している。前記プライは3.0 mmの全厚を有する。
ｃ）前記層２０、２２は、半径方向外方の２つのツインプライ２３から、半径方向内方の３つのツインプライ２１を分離しており、従って、内方のツインプライ２１を形成する織物コードと同一の織物コードからなる、ＮＴα°の角度で「案内」される４つのプライ２３０を形成し、かつ前記３つの半径方向内方のツインプライ２１のコードにより形成される角度αより僅かに小さい、円周方向に対する角度を形成する。最大幅のツインプライ２３の軸線方向幅は、中間層２２の最大軸線方向幅より大きいが、最小幅のツインプライ２１の軸線方向幅より小さい。
【００１６】
ここに提案する最後の実施形態の構造の長所は、半径方向外方の２つのツインプライ２３の間に、第２中間層２２を挿入することにある。この第２中間層２２は、各プライ内で互いに平行な脂肪族ポリアミド織物コードからなる２つのカットプライＮＣβ°２２０からなり、一方のプライは他方のプライ上で交差しておりかつ円周方向に対して３２°の角度βを形成している。
半径方向外方のツインプライのうちの少なくとも１つを、円周方向コードをもつ２つの「案内」されたプライで置換できる。中間層は０°の角度に配向された織物コードで補強されたゴム配合物で作るのが有効である。
驚異的なことに、上記構造は、上記２つのサイズのタイヤにおいて、クラウン補強体の耐久性に非常に顕著な改善をもたらすことができる。滑走路の終端のパーキングエリアに沿う走行に一致する条件と、離陸そのものと一致するその後の条件とからなるいわゆる「誘導路離陸」条件での試験ホイール上の模擬走行においては、サイクル数の利得は第１実施形態の場合はほぼ４０％（３５サイクルに比較して５０サイクル）であり、これに対し、第２実施形態では、サイクル数は２倍以上（１０サイクルに比較して２５サイクル）である。サイクルは、
・第１実施形態の場合には、３５km/hの速度での「誘導路」に沿う走行、およびタイヤに３７％の撓みを生じさせ、次に、離陸の大部分の間の公称荷重およびタイヤに約５５％の撓みを生じさせる離陸の終時のピーク過荷重で、０〜４３０km/hの範囲の速度で離陸する走行に一致し、
・第２実施形態の場合には、低速（ほぼ５５km/h）で６kmの「誘導路」に沿う走行、および０〜４５０km/hの範囲の速度で離陸する公称荷重（３７％の撓み）の下での走行に一致し、タイヤに加えられる荷重は、３３〜３７％の撓み範囲に一致する値の間で変動する。この比較は、中間層を除き、同じ要素からなるクラウン補強体を有するタイヤを用いて行なったことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクラウン補強体の中央断面を示す概略図である。
【図２】図１のクラウン補強体の断面を示す平面図である。
【符号の説明】
２脂肪族ポリアミドコード（クラウン補強体）
１０プライ
２１ツインプライ
２２中間層
２３第２ツインプライ

Claims

ラジアルカーカス補強体を有し、該ラジアルカーカス補強体上には、角度ＮＴα°で「案内」された２つのプライからなる少なくとも１つのツインプライを含む少なくとも３つの織物補強要素からなるクラウン補強体が載置された航空機用タイヤにおいて、クラウン補強体は、少なくとも、１つのツインプライと他の「案内」されたプライとの間に分離用中間層を有し、該中間層は、半径方向内方のプライと中間層を包囲する半径方向外方のコードとの間に少なくとも1.0 mmの半径方向距離を形成するのに必要な厚さｅを有し、かつ0.06と0.2 との間の相対伸びで測定したセカント伸び係数が５〜９Mpa であるゴム配合物が被覆された織物補強要素で形成されていることを特徴とする航空機用タイヤ。
前記分離用中間層は、織物材料で作られたワイヤまたはコードにより補強され、該ワイヤまたはコードは、円周方向に対して０°にほぼ等しい角度で配向されていることを特徴とする請求項１に記載の航空機用タイヤ。
前記分離用中間層は、各プライ内で互いに平行な織物補強要素の２つのカットプライＮＣβ°と、互いに交差しかつ円周方向に対して１０〜４５°の角度βを形成する１つのプライとからなることを特徴とする請求項１に記載の航空機用タイヤ。