航空機用空気入りラジアルタイヤ |
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申请号 | JP2012530539 | 申请日 | 2011-08-25 | 公开(公告)号 | JPWO2012026123A1 | 公开(公告)日 | 2013-10-28 |
申请人 | 株式会社ブリヂストン; | 发明人 | 大祐 伊丹; 大祐 伊丹; | ||||
摘要 | タイヤの骨格構造をなすラジアルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に配設したベルト(6)と、ベルト(6)の外周側に複数本のコードからなる少なくとも一層の保護層(7)とを具え、保護層(7)は、 正弦波 で迂曲する複数本のコード9を同位相で並列に配置してなり、前記コード(9)の振幅中心となる線のタイヤ周方向に対する鋭 角 側の傾斜角度θと、前記コード(9)の半振幅aと波長λとが、tanθ>2πa/λ>0.4(0° | ||||||
权利要求 | タイヤの骨格構造をなすラジアルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に配設したベルトと、ベルトの外周側に配設されて、複数本のコードからなる少なくとも一層の保護層とを具える航空機用空気入りラジアルタイヤにおいて、 保護層は、正弦波で迂曲する複数本のコードを同位相で並列に配置してなり、 前記コードの振幅中心となる線の、タイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度θと、前記コードの半振幅aと波長λとが、 tanθ>2πa/λ>0.4(0°<θ<90°) の関係を満たしてなることを特徴とする航空機用空気入りラジアルタイヤ。 前記傾斜角度θが40°<θ<80°を満たしてなる請求項1に記載の航空機用空気入りラジアルタイヤ。 |
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说明书全文 | 本発明は、航空機用ラジアルタイヤ、特には剥離されることのあるトレッドゴム片の体積を小さくした航空機用空気入りラジアルタイヤの改良に関するものである。 航空機用空気入りラジアルタイヤは、滑走路面に落下している異物等を踏みつけると、トレッド踏面にカット傷が入ることがあり、このカット傷がベルトやカーカスに到達してパンクしたり、そのカット傷を起点としてトレッドゴムの剥離が発生するおそれがあった。 これがため、例えば特許文献1には、互いに平行配列をなす波形コードからなる波形コード層と、この波形コード層のタイヤ半径方向外方で、トレッド周方向に直線状に延在させた、またはトレッド周方向に対して傾斜させて直線状に延在させた、互いに平行配列をなす有機繊維コードからなる有機繊維コード層とで構成したクラウン保護層を、ベルト層とトレッドとの間に配することで、受傷時のトレッド外傷のベルト層への貫通を波形コード層で抑制するとともに、トレッド受傷後の、トレッド溝底に沿った亀裂の、周方向の進展を有機繊維コード層で抑制する技術が提案されている。 しかるに、このようなタイヤは、図5にベルト構造を、部分展開平面図で模式的に示すように、波形コードの、図に一点鎖線で示す振幅中心線をタイヤの赤道面に実質上平行に配置しているため、このコードとその外周に位置するゴム層との界面からゴムの剥離が発生した場合には、そのコードに沿ってタイヤ周方向へ剥離が進展して、剥離したゴムの破片の大きさが大きくなり、ひいては、その破片が機体に激突等して航空機の機体に損傷をあたえるおそれがあった。 そこで、本発明は、たとえ、トレッドゴム等のゴムの剥離が発生した場合であっても機体損傷等の被害を少なくする航空機用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。 この発明にかかる航空機用空気入りラジアルタイヤは、タイヤの骨格構造をなすラジアルカーカスと、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に配設したベルトと、ベルトの外周側に配設されて、複数本のコードからなる少なくとも一層の保護層とを具えるものであって、保護層は、正弦波で迂曲する複数本のコードを同位相で並列に配置してなり、前記コードの振幅中心となる線の、タイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度θと、前記コードの半振幅aと波長λとが、tanθ>2πa/λ>0.4(0°<θ<90°)の関係を満たしてなるものである。 ここで、ベルトおよび保護層を構成するコードは、スチールコード、有機繊維コードのいずれもでもよく、有機繊維のモノフィラメントを適用することもできる。 このような航空機用空気入りラジアルタイヤにおいてより好ましくは、前記傾斜角度θが、40°<θ<80°の関係を満たす。 本発明に係る航空機用空気入りラジアルタイヤでは、正弦波で迂曲する複数本のコードを同位相で並列に配置される保護層を具えることで、例えばタイヤをリムに組み付けて規定の内圧を充填する際に、コードの波形が変形してタイヤの形状変化にコードが追従することができるため、コード自身に張力がかかることなく、コードがトレッドゴムに食い込んだり、保護層コードとトレッドゴムとの間で剥離が生じることを防ぐことができる。 そして、保護層のコードの振幅中心となる線の、タイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度θと、前記コードの半振幅aと波長λとが、tanθ>2πa/λ>0.4(0°<θ<90°)の関係を満たすことで、コードの振幅中心、ひいてはコード全体に角度を付けることになり、トレッドゴムの剥離が発生する場合であっても、そのゴムのタイヤ周方向に剥離する力をタイヤ幅方向にも分散させるとともに、剥離したゴムにタイヤ周方向とタイヤ幅方向との捻れの力が加わることで、ゴムがちぎれ易くなって、飛散するトレッドゴムの破片を小さくすることができる。 さらに詳述すると、上述のtanθ>2πa/λの関係を満たすことで、タイヤの製造時に、保護層の素材を、内部に埋設した複数本の波形コードがいずれも裁断工程で分断されることなしに形成することができるので、例えばタイヤをリムに組み付けて内圧を充填する際に、保護層の波形コードは振幅、波長を変化させながら、タイヤの形状変化に追従することができる。 なお、tanθ>2πa/λの関係を満たさない場合には、保護層素材の形成に際し、波形コードが分断されることがあり、それ故に、保護層の波形コードがタイヤの形状変化に追従することができない。 なおここで、θが0°の場合には、保護層のコードとトレッドゴム等のゴムとの間で剥離が発生した場合に、コードがガイドの役割となり、ゴムの剥離がタイヤ周方向への進展しやすくなり、一方θが90°の場合には、コードの波型の変形による効果が得ることができない。 そしてまた、2πa/λが0.4以下では、タイヤの形状変化に波形コードが追従して変形する効果が不十分になり、コード自身に張力が生じたり、コードがトレッドゴムに食い込むなどして、保護層とトレッドゴムとの間で剥離が生じるおそれがある。 以下に、図面を参照しながら本発明の航空機用空気入りラジアルタイヤを詳細に説明する。 ここに示すタイヤは、一対のビード部3内に埋設した、ビードコア4と、これらビードコア4間に、トロイド状に延在し、タイヤ赤道面に対して70〜90°の範囲の角度で延びる複数本の有機繊維コードからなる、カーカスプライ5にて構成したラジアルカーカスを具える。 また、ラジアルカーカスのクラウン域の外周側に、タイヤ赤道面に対して、例えば10〜60°の角度で傾斜して延びる、例えばナイロンコードの複数本を整列させて配置することによって形成してなり、コード交錯ベルト層からなるベルト6、正弦波で迂曲するコードの複数本を並列に配置してなる、図では一層の保護層7および、トレッドゴム8を順次に配置し、このトレッドゴム8の表面には、例えば、タイヤ周方向に延びる複数本の周溝等を形成する。 ここにおけるラジアルカーカスは、カーカスプライ5のうち、側部部分を各ビードコア4の周りに、タイヤ幅方向の内側から外側へ巻き上げてなるターンアッププライ5aと、これらのターンアッププライ5aの、ビードコア4に対する巻上げ部分を覆って半径方向内方に延びて、少なくとも、ビードコア4の半径方向内方部分まで延在する、ダウンプライ5bとからなる、いわゆるアップダウン構造を有する。 このようなアップダウン構造とすることにより、ターンアッププライ5aおよびダウンプライ5bのそれぞれに働くビードコア4の周りの張力の相殺による、それら相互の引き抜け拘束力の作用下で、カーカスプライ5が引き抜けるのを有効に防止することができる。 そしてこの航空機用空気入りラジアルタイヤでは、保護層7は、図2に示すように、正弦波で迂曲する複数本のコード9を同位相で並列に配置してなり、波形コード9の振幅中心となる線のタイヤ周方向に対する鋭角側の傾斜角度θと、波形コード9の半振幅aと波長λとが、 このようなタイヤにおいて、保護層7は、内圧充填時の膨張に伴うタイヤ半径方向の応力を吸収、負担し、歪を減じることにより、トレッド部1の傷の発生、成長を抑制することもできるとともに、トレッド部1の受傷では特にタイヤ周方向の進展を抑制することができ、耐カット性を著しく向上させ、トレッド摩耗末期までベルト6に損傷を受けることがないのでタイヤの耐久性を向上させることができる。 このようなタイヤにおいてより好ましくは、前記傾斜角度θを40°<θ<80°の範囲とする。 このことで、トレッドゴム8等のゴムの剥離耐久性を向上させることができるとともに、ゴムが剥離した場合であっても、ゴム片を小さくすることができる。 ところで、上記のタイヤで、ベルト6の外周側に配設される保護層7の素材は、以下のようにして形成することができる。 しかる後は、所定の角度αで裁断したシート状部材13aを、図4(a)に示すように、例えば、成型ドラムの周囲に形成したベルト素材等の筒状のタイヤ構成部材11の外周面に、シート状部材13aの裁断面が該タイヤ構成部材11の軸線方向の外側を向くように、シート状部材13aの裁断方向cを該タイヤ構成部材の周方向に沿わせて貼り付けることで、筒状の保護層素材を形成することができる。 ここにおいて、図3に示す帯状部材12に埋設された、正弦波で迂曲する波形コード9の波形は一般に、y=a・sin(2π/λ・x)+y 0で表すことができ、その接線の傾きは、前式の微分係数y'=2πa/λ・cos(2π/λ・x)で表されて、とくにx=λの時に最大値2πa/λをとる。 そして、例えば、裁断角度αを60°〜80°として、前記接線の傾きの最大値2πa/λと、接線cの傾きtanαとが、tanα>2πa/λ(0°<α<90°)の関係を満たす場合は、裁断方向cの傾きが、波形コードの接線の傾きの最大値よりも大きくなることにより、帯状部材12の裁断に際し、図3に示すように裁断方向cに対して常に一個の交点で交わる各波形コードがいずれも一箇所で切断されることになるので、帯状部材12の幅方向に整列するいずれの波形コード9も、帯状部材12の裁断によって、一枚のシート状部材13a内で分断されてしまうことがない。 一方、例えば20°〜40°のような、上記の条件を満たさない小さな裁断角度βの下で、帯状部材12の裁断を行ったときは、とくに、コード本数が多い広幅の帯状部材12では、図3に示すように、裁断方向dに対して二個以上で交わる波形コードが二箇所以上で切断されることがあり、この場合は、一枚のシート状素材13b内で、分断されたコード19a、19b、19cが存在することになるので、図4(b)に示すようにして形成した保護層素材を用いて製造したタイヤの保護層内にも、分断されている波形コードが存在することから、保護層内のコードはタイヤの形状変化に追従することができない。 次に、図1、2に示すような構造を有し、サイズが50×20.0R22 32PRのタイヤを試作し、表1に示すように、それぞれの諸元を変化させた実施例タイヤ1〜3および、比較例タイヤ1〜3とのそれぞれにつき、トレッド部の剥離耐久性および剥離ゴムの大きさを測定した。 (トレッド部の剥離耐久性) (剥離ゴムの大きさ) 表2の結果から、実施例タイヤ1では、比較例タイヤ1に対して、トレッド部剥離耐久性は同等であったが、剥離ゴムを小さくすることができた。 実施例タイヤ2では、比較例タイヤ1に対して、トレッド部剥離耐久性および剥離ゴムの小ささを飛躍的に改善させることができた。 実施例タイヤ3では、比較例タイヤ1に対して、トレッド部剥離耐久性は同等であったが、剥離ゴムの小ささを飛躍的に改善することができた。 1 トレッド部 2 サイドウォール部 3 ビード部 4 ビードコア 5 カーカスプライ 5a ターンアッププライ 5b ダウンプライ 6 ベルト 7 保護層 8 トレッドゴム 9 波形コード 11 タイヤ構成部材 12 帯状部材 13a、13b シート状部材 19a、19b、19c 分断されたコード c、d 裁断方向 α、β 裁断角度 θ 傾斜角度 |