JPS5832044B2 - 航空機タイヤおよびリム組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気式タイヤに関し、さらに詳しくは特に航空
機のタイヤに使用するための新規なビード構造に関する
。

航空機のタイヤは、１４ｋｇ７′ＣｒＩＬ（２００ｌｂ
／ｉ ｎ？’ ）を越える膨張圧力及び３２２綱Ｘ寺（
２００ｍ１ｌｅ／ ｈｏｕｒ）を越える着陸速度を含む
極端な作動条件に露される。

タイヤは着陸時の極端な圧力を吸収する能力がなければ
ならず、タキシングの間には３０％以上の変形を、離陸
時（ｔａｋｅ−ｏｆ ｆ）には４０％の変形を、そして
衝撃条件のもとでは４５％以上の変形を受けるのである
。

このような極端な圧力、荷重および変形が苛酷試験に対
してビードに隣接せる底部側壁領域に加えられる。

高い膨張圧力はこのビード領域に大きな張力を生せしめ
、−力大きな変形率はビード領域の軸線方向外側の部分
に高い圧縮力を生せしめるのである。

これらの極端な作動条件は下部側壁およびビード領域の
寿はを短縮する傾向を示す。

それ故に本発明の目的は、多数のカーカスプライを有し
、又各ビード領域に少くとも三個のビードコアを有する
型式の航空機タイヤの底部側壁およびビード領域におけ
る耐久性を改善することにある。

従って、本発明は後述する構造において例示される構造
の特徴、部材の組合せおよび部品の配置、並びに特許請
求の範囲に記載された応用の範囲に存するのである。

図面において、唯一の図面は本発明によって作られ、リ
ムに取り付けられて膨張されたタイヤの横断面図である
。

図面を参照すれば、図示された特別な具体例においては
、寸法が１ｏ １．６Ｘ３５．６ｃｍ（４ｏｘ１４１ｎ
ｃｈ）の航空機タイヤであるタイヤ１０が図示されてい
る。

それ故に、このタイヤは１０１．６６ｒｒＬ （４０１
ｎｃｂ）の膨張時の外径を有し、軸線力向の膨張時のタ
イヤの最大幅は３５．６ ｃｒｒＬ（１４１ｎｃｈｅｓ
）である。

タイヤ１０は地面と接する円周方向に伸長せるトレッド
部分１２と、一対の側壁１４．１６とを含み、これらの
側壁はトレッド部分の軸線方向外側の縁部から半径方向
内側に伸長し、一対のビード部分１８，２０においてそ
れらの半径方向内側の端部が終端している。

コードで強化したカーカス構造２２はタイヤの回りを円
周方向に、又ビード部分１８からビード部分２０までを
伸長する。

図示したように、タイヤ１０はリム２４上に取り付けら
れ、又ここではほぼ１．１７×１０５Ｎ／ｍ２（１７０
ｌｂ／ ｉｎＦ’ ）である通常の膨張圧力まで膨張さ
れている。

リム２４はタイヤ１０のビード部分１８．２０を受は入
れるためのテーパーの形成された一対の環状ビードシー
ト２６．２８を含んでいる。

一対のフランジ３０．３２はそれぞれのビードシート２
６．２８の軸線方向外側の縁部から半径方向外方に伸長
している。

ビードシート２６．２８は、タイヤの回転軸線に対して
５度の角度αでテーパーを形成されている。

コードで強化した構造体２２の特別な具体例はタイヤコ
ード織物（ｆａｂｒｉｃ）の８対のプライ３６゜３７．
３８，３９，４０，４１．４２および４３を含む。

プライ各対は、そのプライの一方がタイヤの円周方向の
中心線に関しある偏向角ばて伸長し、他方のプライが円
周方向の中心線に関して同じ角度ではあるか反対方向に
伸長されている。

この円周方向の中心線はタイヤの回りに伸長し円周を形
成する線であり、トレッド１２の軸線方向外側の縁部の
間の中央に位置し、タイヤの回転軸をその円の中心とな
している。

個々のカーカスプライのコードが円周方向の中心線に対
してなす角度は半径方向内側のプライ対３６の約４２度
の角度から半径方向外側のプライ対４３の３０度まで徐
々に減少する。

プレカープライ対４４もまたカーカス構造２２に含まれ
、これはカーカスの周囲の円周方向に伸長し、トレッド
部分１２の一方の縁部からトレッド部分１２の軸線方向
反対側の縁部まで大体伸長するようになっている。

円周方向の中心線に対するトレッドプライのコードの角
度はほぼ２２°である。

カーカス構造２２のすべてのプライのコードの材料はナ
イロンであるが、しかし適当なあらゆる材料または材料
の組合せを使用することが出来る。

さらに、特別な角度がカーカスおよびベルトプライに関
して特に記載されたが、これらの角度はバイアスプライ
式航空機タイヤの通常の範囲内で変えることができるの
である。

例えば、カーカスプライの角度が２５°から４５°まで
であり、一方ブレーカ−プライの角度は約２０°から４
５°までとすることが出来る。

本発明によれば、ビード部分における種々の構成要素の
新規な配列、及びビードコアに対してカーカスプライを
結合する新規な配列とが提供される。

簡単とするために一方のビード部分２０のみが説明され
るが、ビード部分１８が類似の構造であることは理解さ
れるべきである。

ビード部分２０は３個の環状の非伸長性ビードコア５０
，５２および５４を含む。

ビードコア５０および５２の直径はそれらが環状ビード
シート２８から実質的に同じ距離を置いて配置され、一
方ビードコア５４は実質的により小さな直径を有してお
り、ビード部分２０の半径方向内側に面するビードシー
ト面５６に対しより接近させて配置されている。

さらに、軸線方向に最も内側のビードコア５０および５
２の内径Ｄ１およびＤ２は軸線方向に最も外側のビード
コア５４の直径Ｄ３よりも太きい。

３個のカーカスプライ対３７，３８および３９は軸線方
向内側のビードコア５０の軸線方向内側の側部に隣接し
てタイヤの半径方向内側に伸長する。

それぞれの端部３７ａ 、３８ａおよび３９ａはビード
コア５０の周囲を軸線方向外側に向き、ビードコア５０
に隣接して半径方向外側に向き、それによってカーカス
プライ３７．３８および３９を軸線方向内側のビードコ
ア５０に固く固定するようになしている。

本発明の目的に対して、「端部」とはビードコアから半
径方向外側に伸長するカーカスプライの部分のことであ
る。

もしもこの端部がタイヤの最大軸線方向中の点６２に達
しないところで終るならば、端部はプライの活動（Ｗｏ
ｒｋｉｎｇ）部とは考えられない。

何故ならば端部は実質的に半径方向外側に向いた張力を
ビードコアに作用しないからである。

カーカスプライの主要な半径方向外側に向いた張力を吸
収するビードコアは活動的なビードコアであり、本発明
の目的のため（こは、ビードコアはカーカスプライがト
レッド部分から半径方向内側にビードの回りを軸線方向
に伸長する際、どの軸線方向の側面および半径方向内側
側面もカーカスプライの活動部分によって連続的に境界
づけられるようなビードコアであると考えられる。

逆に、もしもプライの主要な半径方向外側に向いた張力
がこのような方法でビードコアによって吸収されるなら
ば、プライはそのビードコアに固定されているものと考
えることができる。

それ故にビードコア５０は活動するビードコアである。

何故ならば、ビードコアはタイヤの膨張および荷重によ
って引き起されたカーカスプライ対３７．３８および３
９の半径方向外側に向いた張力に抵抗するからなのであ
る。

カーカスプライ対４０および４１は同様に中央すなわち
真中のビードコア５２の軸線方向内側の側面に隣接して
伸長し、それらの端部４０ａおよび４１ａはビードコア
５２の半径方向外側に曲げられている。

それ故にビードコア５２もまた活動的なビードコアであ
り、何故ならばビードコアはプライ対４０および４１か
ビードコアに固く固定され、これらのプライの引張り応
力を支持するようになっているからである。

外側の二個のカーカスプライ対４２および４３は真中の
ビードコア５２の軸線方向外側の側面の半径方向内側の
周囲に伸長し、非伸長性ビードコア５０および５２の半
径方向内側の側面に隣接して軸線方向内Ｉｌｌに曲げら
れている。

カーカスプライ対４２および４３がトレッド１２から半
径方向内側に進む際、それらが非伸長性ビードコア５２
の二つの側面の周囲に連続的に包まれるようになるが故
に、タイヤの膨張圧力および荷重によって引き起された
これらのプライの引張り荷重は非伸長性ビードコア５２
によって支えられる。

軸線方向に最外部のビードコア５４はそれに隣接して半
径方向内側に伸長し、その周囲に包まれるカーカスプラ
イを有さず、従って主要な半径方向外側に向いた張力を
支持すなわち吸収しない。

それ故に非伸長性ビードコア５４は非活動的なビードコ
アである。

適尚なタイヤコード繊維部材から成るフリッパ−プライ
対６０はビードコア５４の回りを取巻き、ビードコア５
４に隣接する環状の三角形断面のラバー頂部５５を囲ん
でいる。

フリッパ−プライ６０はリムフランジ３２の半径方行外
側の端部を越えて半径方向外側に伸長するが、しかし膨
張したタイヤの最大軸線方向中の点６２には至らずに終
っている。

最も内側のカーカスプライ対３６は軸線方向に最も内側
のビードコア５０の軸線方向内側の側面に隣接して半径
方向内側に伸長し、すべての三個のビードコア５０，５
２および５４の半径方向内側の側面に隣接して軸線方向
外側に伸長する。

プライ対３６の端部３６ａはビードコア５４の軸線方向
外側の側面に隣接して半径方向外側に伸長する。

端部３６ａはリムフランジ３２の半径方向外側の低部側
壁領域で終っているが、しかし膨張したタイヤの最大断
面中の点６２には至らずに終っている。

プライ対３６がトレッド部分１２から半径方向内側に伸
長する際、プライ対３６はビードコア５０の二つの側面
の周囲を連続的に包み込み、半径方向外側に向いた張力
が活動的なビードコア５０によって支持されるようにな
っている。

軸線力向に最も外側の活動的ビードコアの軸線方向に最
も外側の点の間の軸線方向の距離りは膨張したタイヤ１
０の軸線方向の最大中ＳＤの６８係の長さである。

この軸線方向距離はタイヤ１０の最大断面中ＳＤの６０
係から７０％であることが好ましい。

注目した如く、活動的なビードコアは、カーカスプライ
によってビード領域に作用された半径方向外側に向いた
張力を支持するすなわち抵抗するようなビードコアであ
る。

例えば前述せるように、プライ対３６から３９までの半
径方向外側への張力がビードコアによって支持され、一
方ではプライ対４０から４３までの半径方向に向いた力
は非伸長性ビードコア５２によって支持されていること
がわかる。

カーカスプライ３６がビードコア５４に隣接して伸長す
る一方では、カーカスプライ３６の端部３６ａはタイヤ
の最大断面中の点６２まで至らずに終っていて、それ故
にビードコア５４に半径方向外側に向いた力をほとんど
与えないようになっている。

それ故にビードコア５４はその周囲にカーカスプライを
固定されておらず、非活動的なビードコアであると考え
られる。

非活動的なビードコア５４の作用および効果はつぎの通
りである。

上述したように非活動的なビードコアはその構直上半径
力向外側に向う力を顕著には受けない、言いかえれば航
空機タイヤが受ける空気内圧力荷重および離陸時の極端
な荷重に直接抵抗している主要な部材ではない。

直接抵抗している強度部材は活動的ビードコア５０．５
２およびそれらに固定されているカーカスプライである
。

これら強度部材はビード領域において前述したように大
きい張力と変形を受けるが、それにより損傷に至るかど
うかは、ビード領域においてこれら強度部材がどのよう
にタイヤリムに支持されるか、その支持態様に大きく影
響される。

これは、これら強度部材が大幅に変形可能であり、大荷
重大変形に耐えるためには荷重や変形を相当範囲に分布
させ極端な応力集中が起らぬよう要求されるからである
。

本発明の非活動ビードコアは、それに近接関連している
フリッパプライ６０、ラバー頂部５５とともに、強度部
材を適切に支持する一種の緩衝部材を形成している。

緩衝部材自体は支持すべき強度部材に比して可能変形量
が局限されることが当然であり、そのため非活動ビード
コアはビードシートに、より近接して配置されている。

フリッパプライ６０、ラバー頂部５５は主に荷重を分布
させる役を果している。

さらに、この非活動コアを設けることは、前述した活動
的ビードコアの好適な軸方向位置、すなわち軸方向に最
も外側の点の間の距離りを膨張したタイヤ１０の軸方向
の最大幅ＳＤの６０％から７０％に収めようとする場合
、タイヤの設計を著しく容易にするものである。

以上のような作用により、これら非活動的な部材はタイ
ヤの耐久性を大幅に向上させることに寄与している。

本発明に従って作られた航空機タイヤは、標準的に製造
された航空機タイヤに対して耐久性について検査された
。

標準タイヤは寸法が１０１．６Ｘ３５．６ｃｒｒＬ（４
０Ｘ １４１ｎｃｈ）で、次のような点を除いては同じ
材料で、類似の構造に作られている。

該標準タイヤにおいては、軸線方向外側のビードコア５
４が他の２個のビードコア５０および５２より大きな直
径を有し、プライ対３９が中央のビードコア５２の周囲
を包み、プライ対４１が軸線方向外側のビードコア５４
の周囲を包み、そして２個のプライ対４２および４３が
軸線方向外側のビードコア５４の軸線方向外側の側面に
隣接して、さらにすべてのビードコアの半径方向内側の
側面を横切って伸長している等の点である。

本発明によるタイヤは標準タイヤの平均耐久性を５０％
超える改善された耐久性と、標準タイヤに見い出された
最高の耐久性を１５％越える改善された耐久性とを示し
た。

このように、本発明が航空機タイヤの低部側壁およびビ
ード領域の耐久性における驚くべき注目すべき改善を与
えることがわかる。

三個以上の非伸長性ビードコアが各ビード部分に与えら
れ得ることがわかる。

しかしながら、軸線方向外側のビードコアがカーカスプ
ライによって作用される重大な軸線方向外側に向いた張
力を受けることなく、又すべでのカーカスプライが軸線
方向外側のビードコアの軸線方向内側に配置されたビー
ドコアの周囲に固定されているということは重要である
。

ある典型的な具体例および説明が本発明を説明するため
に示されたが、本発明の精神即ち範囲から逸脱すること
なく種々の変更および修正がなされ得ることは当業者に
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるタイヤの半径方向の断面図。 １２・・・・・・トレッド部分、１Ｂ、２０・・・・・
・ビード部分、２２・・・・・・カーカス構造、２６，
２８・・・・・・ビー ドシート、３２・・・・・・リ
ムフランジ、３６−４３・・・・・・カーカスプライ対
、５０，５２，５４・・・・・・ビードコア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 航空用タイヤおよびリム組立体であって、前記タイ
   ヤがトレッド部分と、一対の側壁部分と、軸線方向外側
   に向いたフランジ係合面および半径方向内側に向いたビ
   ードシート面を有する間隔を置かれた一対のビード部分
   と、タイヤの回りを円周方向にビード部分からビード部
   分まで伸長する複数のカーカスプライと、それぞれのビ
   ード部分に配置され、軸線方向に間隔を置かれた少くと
   も３個の非伸長性ビードコアとを含む如き航空機タイヤ
   およびリム組立体において、軸線方向内側にある２個の
   ゛ビードコアが活動的なビードコアであって、カーカス
   プライを固定しており、軸線方向に最も外側のビードコ
   アが非活動的ビードコアであってカーカスプライを固定
   しておらず、軸線方向に最も外側の活動的ビートコア上
   の軸線方向に最も外側の位置の間の軸線方向の距離が前
   記タイヤの最大膨張軸線力内申の７０％よりも大きくな
   く、又軸線方向に最も外側のビードコアがそれぞれのビ
   ード部分におけるいずれの他のビードコアよりも前記ビ
   ードシート面により近く配置されていることを特徴とす
   る航空機タイヤおよびリム組立体。 ２、特許請求の範囲第１項記載のタイヤにおいて、カー
   カスプライを固定していない環状ビードコアの内容が、
   他のビードコアの内径よりも小さいことを特徴とするタ
   イヤ。 ３ ％許請求の範囲第１項記載のタイヤにおいて、カー
   カスプライを固定していないビードコアが、その周囲に
   巻かれたコード強化材料の層を有し、前記層の端部がそ
   れぞれのビード部分のフランジ保合面を越えて半径方向
   外側に伸長するがしかし前記タイヤの最大軸線方向中の
   点まで至らずに終っていることを特徴とするタイヤ。