JPS6237204A - 航空機用タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は十分な負荷能力を有し、航空機の離着陸の高
速回転に伴う遠心力に耐え、且つ機体の衝撃の緩和が効
果的に達成できる航空機用タイヤに関する。

（従来技術） 最近航空機の発達は目覚ましいものがあり、機体重量及
び飛行速度の増大に伴い高速時の安全な離着陸とともに
高荷重、高速度に耐えうる特性は一層厳しくなっている
。特に航空機用タイヤが一般のタイヤと異なる要求特性
として次のものがある。

イ）航空機用タイヤは航空機が滑走路面に着陸する際の
衝撃を緩和し、かつ航空機を安全に停止させ、離陸を容
易ならしめることが必要であり、そのため前記観点から
タイヤの構造設計。

タイヤ補強材の選定を行う必要がある。

口）航空機用タイヤは機体の衝撃緩和を効果的かつ離着
陸を安全ならしめるためタイヤの負荷時のたわみ量が大
きく、例えば２８％〜３８％程度になるように設計され
ている。そのため大きな繰り返し変形に充分耐えうるタ
イヤ構造及び補強材の材質を選定する必要がある。

ハ）航空機用タイヤは機体重量をなるべく軽くするため
にタイヤの重量及び大きさが制限されるのでタイヤ１本
当りの負荷は極めて大きい。

例えば、一般のタイヤでは、標準状態における単位重量
当りの負担荷重は約５０倍程度で有るのに対して、航空
機用タイヤの場合は１３０〜３６０倍である。又使用内
圧についても一般タイヤではせいぜい８ｋｇ／ＣＡ程度
までであるのに対して、航空機用タイヤの場合１０〜１
６ｋｇ／−の極めて高圧である。したがってタイヤの補
強材は充分これに耐える強度が必要である。

以上のごとく航空機用タイヤはすべての要求特性を満足
することが必要であるが、従来、この種のタイヤとして
カーカスコードをプライ間で相互に交差するように構成
したクロスプライ構造が多用されている。この種の構造
のタイヤはカーカスコードの配列方向に起因し、トレッ
ド部の剛性がひ＜＜、耐摩耗性及び発熱性の面で好まし
くない。更にタイヤの高速回転に伴う遠心力によりトレ
ッド中央部が突出し、一時的、永久性なタイヤ成長が起
こりタイヤの耐久寿命の点で満足できるものではない。

そこでカーカスコードをタイヤ半径方向に配列したいわ
ゆるラジアル構造を採用し、かつトレッド部内側にタイ
ヤ周方向に比較的浅い角度の高弾性コードを配列したベ
ルト層を配置することによりトレッド部の剛性を高めた
ラジアルタイヤが最近使用されることとなった。この種
のラジアルタイヤはそのカーカスコードがラジアル方向
に配列され、しかもベルト層の高弾性コードがタイヤ周
方向に浅い角度で配列されているため離着陸時の衝撃緩
和効果に劣るという問題があり、またベルト層の両端部
における大きな歪み量に起因する損傷の発生という問題
がある。

（解決しようとする問題点） この発明はクロスプライ構造における耐摩耗性３発熱性
、タイヤの成長の問題点を解消するものでラジアル構造
を基本とし、カーカスコード、ベルト層バンドのコード
及び補強層のコードの弾性率を特定範囲に設定するとと
もにビードエーペックスを２層構造とすることにより航
空機の離着陸時の衝撃緩和効果を高めつつベルト層両端
の損傷を防止した航空機用タイヤを提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための技術手段） この発明は左右一対のビードコアのまわりに両端を折り
返して係止され、コードがタイヤ赤道面に対して６０°
〜９０°の角度で配列されたカーカスと該カーカスの外
側に配置されコードがタイヤ赤道面に対してＯ°〜３０
°のコード角度で配置されたベルト層と該ベルト層の上
側にタイヤ周方向に５″以下のコード角度で配置サレる
バンドとカーカスとその折り返し部に囲まれる領域に配
設されるビードエーペックスと該ビードエーペックスの
外側でビード底部からサイドウオール部に延在する補強
層を備え、前記カーカスおよび前記ベルト層のコードは
いずれも引張弾性率が５０００　ｋｇ／ｍｍ”以下の有
機繊維コードであり前記ビードエーペックスはタイヤ内
側に配置される硬質ゴムと該硬質ゴムに隣接してタイヤ
外側に配置される軟質ゴムの２層で構成されることを特
徴とする航空機用タイヤである。

以下図面にしたがって本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のタイヤの断面図の右半分、第２図（イ
）〜第２図（ニ）はベルト層及びバンドの概略図を示す
。図においてタイヤＴはビードコア１のまわりを内側か
ら外側にかけて端部を折り返して係止される２枚のカー
カスプライ２．３とビードコア１のまわりを外側がら内
側にかけて端部を折り返して係止される１枚のカーカス
プライ４で構成されるカーカスと該カーカスのクラウン
部外側に有機繊維コードよりなるベルト層５及びバンド
８を有している。カーカスのコードは、タイヤ赤道面に
対して６００〜９０″の角度で配置されるが、特にタイ
ヤの横剛性を高める為には７９°〜８０″の範囲のブラ
イを相互に交差するように配置することが好ましい。次
にカーカス及びベルト層のコードの引張弾性率が５００
０　ｋｇ’／ｍｍ２以下、好ましくは１０００　ｋｇ／
ｍｍ”以下の有機繊維コードで構成されている。航空機
用タイヤは前述の如くタイヤ負荷時の撓み量が大きく、
かつ高速回転に伴なう繰り返し屈曲変形を受けることと
なる。

したがって、航空機用タイヤは大変形下で十分な耐屈曲
疲労性を有することは勿論、カーカスとベルト層両端の
境界付近における剛性の段差に起因する、カーカスとベ
ルト層の間のプライ剥離を防止することが重要となる。

そこで本発明は、カーカスプライコード及びベルト層コ
ードのいずれにも比較的低い弾性率、特に５０００　ｋ
ｇ／ｍｍ”以下の有機繊維コードを用いることにより屈
曲耐久性を高め、しかもカーカスコードとベルト層コー
ドの弾性率の値を近いものにしたためベルト層端部にお
ける応力集中を効果的に抑制することを可能ならしめた
ものである。

ここでカーカスコード及びベルト層コードとして一般に
用いられている有機繊維及び無機繊維コードの基本的物
理特性を第１表に示す。

尚、本発明でもちいられる有機繊維コードとして第１表
に記載のもののほか、ポリビニルアルコール系繊維、ポ
リ塩化ビニリデン系繊維。

ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、
ポリエチレン系繊維、ポエウレタン系繊維、セルローズ
系繊維、セルローズエステル系繊維２等の繊維が使用で
き特に上記のうち引張弾性、率が１０００　ｋｇ／ｍｍ
２以下であるを機繊維コード、例えばナイロン６６が好
適である。そしてカーカスのコードとベルト層のコード
は実質的に同一の材質、例えばカーカスコード及びベル
ト層のコードにいずれもナイロン６６を用いることによ
りベルト層のトレッド部から受ける繰り返し衝撃がカー
カスによって効果的に吸収緩和され、トレッド部の損傷
が防止できる。

次に本発明ではカーカス２．３とその折り返し部２ａ、
３ａに囲まれる領域にタイヤ断面高さＨの１５％〜５０
％の高さＨｆに延設されるビードエーペックス７を備え
ている。

このビードエーペックス７はタイヤの内側でビードコア
の上辺からサイドウオール方向に延びる三角形状の硬質
ゴム７ａと該硬質ゴム７ａに隣接しタイヤ外側に配置さ
れる軟質ゴム７ｂよりなる。このヒートエーペックス７
は、ホイールとの嵌合を一層強固にするとともに前記硬
質ゴム７ｂの配置によりカーカスの折り返し部上端２ａ
、３ａにおける応力集中を吸収、緩和する。またビード
部上方は比較的柔軟な軟質ゴムが配置されているため走
行時の繰り返し変形。

衝撃を効果的に緩和しビード部の耐久性が一層向上する
。

そのため硬質ゴムは比較的低い位置、例えばＨｓ／ｌｌ
　Ｘ　１００の値が１５〜３５％の範囲にとどめる１方
軟質ゴム７ｂは前記硬質ゴム７ａよりも上方にのびると
ともにその下方は少なくともカーカスの折り返し部を被
覆するように配置することが好ましい。そして硬質ゴム
７ａの動的弾性率（Ｅ　）は５００　ｋｇｆ／ａｎ！以
上、軟質ゴム７ｂの動的弾性率（Ｅ　）は１００〜５０
０　ｋｇｆ／ｃｎｌの範囲である。

ここでビードエーペックスの動的弾性率（Ｅ　）は台本
製作所製粘弾性スペクトロメータを用いて７７℃、初期
歪み１０％、振幅２．０％の周波数５９Ｈｚ条件で、４
鶴巾×３０１１長さ×２貢■厚さの試料を用いて測定し
た値である。

次に本発明ではビード底部からサイドウオール方向に延
びる補強層９．１０がビードエーペ・ノクスの外側に配
設される。補強層は好ましくはすくなくとも２プライ必
要であり、そのコードはタイヤ半径方向に対して３０°
〜６０°の角度で相互に交差するように配置される。そ
してその上端高さ＋１．　）ｌｃはタイヤ断面高さＨの
２０％〜７０％好ましくは３０％〜６５％の範囲とし前
記カーカスプライの折り返し上端およびビードエーペッ
クスの上端位置と重ならないように配置することが好ま
しい。

なお補強層のコードは前記カーカスと同等もしくは高弾
性率のコードが用いられる。

尚、本発明ではベルト層のコードに比較的低弾性率のコ
ードを用いるためベルト層の“タガ効果”が低下する傾
向にあり、したがって本発明ではベルト層を折り返した
プライで構成することによりこの効果を維持することが
できる。

次に前記ベルト層のコードの角度はタイヤ周方向に対し
て３０°以下、好ましくは２０°以下に配列される。従
来一般のタイヤにおいて、ベルト層のコードは“タガ効
果”とトレッド部の“エンベロープ効果”の調整を図っ
て１５゜〜４５°の範囲に設定されていたが、航空機用
り、イヤでは超高速回転に伴う遠心力によってタイヤク
ラウン部が突出する現象、タイヤの成長の問題があり、
この現象を長時間継続するとタイヤの成長状態で永久セ
ットされ、発熱性が大きくなり耐久寿命は低下すること
となる。

そこで本発明ではベルト層の外側にベルト層のコードと
同等もしくは高弾性率のコードよりなるバンドを配置す
ることが好ましく、それによってタイヤのタガ効果高め
タイヤの高速回転に伴う遠心力に充分耐え、タイヤの成
長を効果的に抑制することができる。

このバンドの巾Ｗａはベルト層の巾Ｗｂの２０％〜７０
％の範囲であることが耐久性を高めるためには必要であ
るが９０％を越るバンドと併用してもタイヤの成長の効
果は期待できる。なおバンドのコードはタイヤ周方向に
Ｏｏに配列されることが好適であるが、５°以下の角度
で配列することもでき、複数プライを用いる場合はコー
ドが相互に交差するように配列することもできる。

第２図（イ）〜第２図（ニ）にベルト層及びバンドの配
置状態の該略図を示す。第２図（イ）は２枚の折り返し
たプライＢｌ、Ｂ２よりなるベルト層Ｂの上側に２枚の
プライＣ１，Ｃ２よりなるバンドを配置した状態、第２
図（ロ）はバンドの第１プライＣ１が、タイヤ赤道を中
心に分割されたプライを用いたもの、第２図（ハ）は１
枚のプライよりなるバンドを用いたもの、第２図（ニ）
はベルト層に両端を折り返して第１プライＢ１の内側に
折り返されていない第２プライＢ２を配置するとともに
バンドに折り返したプライを用いたものをそれぞれ示し
ている。

尚、本発明ではヘルド層両端部下方でカーカスとの間に
ヘルドｌ端部を中心に両方に厚さを漸減するクッション
ゴム６を配置することによりヘルド層両端部における応
力集中を効果的に吸収、緩和することができる。クッシ
ョンゴム６は３００％モジュラスが７０〜１５０　ｋｇ
／ｃｎｔの範囲のものが使用される。

又本発明ではカーカス及びベルト層のトッピングゴムの
モジュラスはそのコードの弾性率に対応して比較的軟ら
かいゴム、例えば３００％モジュラスが８０〜１６０　
ｋｇ／ｃｎｌ、好ましくは９０〜１１０ｋｇ／ｃｆｌＩ
の範囲のものが使用される。

実施例 タイヤサイズ２６　Ｘ　６．６の航空機用タイヤについ
て第１図に示す基本構造で、第２表の各仕様のタイヤを
試作して、各タイヤの耐久性を評価した。耐久性試験は
米国航空局規格で定めるＴＳＯ−Ｃ６２ｃテストに従っ
て破壊に至る離陸及びタクシ−シミュレーション回数を
示す。

評価結果を示す第２表において補強層を所定高さにする
とともにベルト層コードにナイロン６６又はポリエステ
ルを、一方バンドにスチール、アラミド、又はレーヨン
を用いた実施例はいずれも耐久性試験の規格に合格する
ものであることが認められる。

（発明の効果） 上述の如く本発明の航空機用タイヤはカーカスコード及
びベルト層のコードのいずれにも比較的弾性率の低い特
定の有機繊維コードを用いるとともにヘルド層の上側に
バンドを配置し、かつビード部に２層構造のビードエー
ペックス及び補強層を配置したため、航空機の離着陸時
の高速回転下での遠心力によるリフティングを防止し機
体の緩衝を効果的に達成し、しかもタイヤの繰り返し変
形の歪み吸収緩和することにより耐久性に優れた航空機
用タイヤが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタイヤの断面図の右半分、第２図（イ
）、第２図（ロ）及び第３図（イ）〜第３図（ホ）はベ
ルト層の断面図を示す。 Ｔ・・・タイヤ、 １・・・・ビードコア、 ２．３．４・・・カーカスプライ ５・・・ベルト層 ６・・・クッションゴム ７・・・ビードエーペックス ７ａ・・・硬質ゴム ７ｂ・・・軟質ゴム ８・・・バンド。 ９．１０・・・補強層。 特許出願人　住友ゴム工業株式会社 代理人　　弁理士　仲　村　義　平 第　　１　　図 第　２　図（イ） 第　　２　　図（（１） 第　　２　　図（八） 手続補正書 昭和６１年９月３　日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　　殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第６５４９０号 ２、発明の名称　　航空機用タイヤ ３、補正をする者 昭和６１年８月６日く昭和６１年８月２６日）６、補正
の対象 ７行を下記の通り訂正する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）左右一対のビードコアのまわりに両端を折り返し
   て係止され、コードがタイヤ赤道面に対して６０°〜９
   ０°の角度で配列されたカーカスと該カーカスの外側に
   配置されコードがタイヤ赤道面に対して０°〜３０°の
   コード角度で配置されたベルト層と、該ベルト総の上側
   にタイヤ周方向に５°以下のコード角度で配置されるバ
   ンドとカーカスとその折り返し部に囲まれる領域に配置
   されるビードエーペックスと該ビードエーペックスの外
   側でビード底部からサイドウォール部に延在する補強層
   を備え、前記カーカスおよび前記ベルト層のコードはい
   ずれも引張弾性率が５０００ｋｇ／ｍｍ＾２以下の有機
   繊維コードであり前記ビードエーペックスはタイヤ内側
   に配置される硬質ゴムと、該硬質ゴムに隣接してタイヤ
   外側に配置される軟質ゴムの２層で構成されることを特
   徴とする航空機用タイヤ。
2. （２）カーカスのコードの引張弾性率は１０００ｋｇ／
   ｍｍ＾２以下である特許請求の範囲第１項記載の航空機
   用タイヤ。
3. （３）ベルト層は、折り返されたプライによって構成さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の航空機用タイヤ。
4. （４）硬質ゴムの動的弾性率（Ｅ）は５００ｋｇｆ／ｃ
   ｍ＾２以上であり、軟質ゴムの動的弾性率（Ｅ）は１０
   ０〜５００ｋｇｆ／ｃｍ＾２の範囲である特許請求の範
   囲第１項記載の航空機用タイヤ。