特開 2023-35938 区画化されたトレッドを備えた航空機タイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023035938

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】区画化されたトレッドを備えた航空機タイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/00 20060101AFI20230306BHJP

【ＦＩ】

B60C11/00 D

B60C11/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022133862

(22)【出願日】2022-08-25

(31)【優先権主張番号】63/260754

(32)【優先日】2021-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/810017

(32)【優先日】2022-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】513158760

【氏名又は名称】ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】フランク アンソニー カミチック

(72)【発明者】

【氏名】アレン トッド マティス

(72)【発明者】

【氏名】ブレット ハーバート マーツ

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131BA04

3D131BB05

3D131BC34

3D131EA04U

(57)【要約】

【課題】技術水準と異なる改良された耐摩耗性トレッドを提供する。
【手段】本発明は、地面に係合する外面を有するタイヤトレッドを有する空気入りタイヤを提供する。トレッドは、トレッドの中央部分またはクラウン部分に配置され、第１のゴムコンパウンドで形成された第１または中央のトレッドゾーンをさらに有する。加えて、トレッドは、トレッドの各横方向端部の第１または中央のトレッドゾーンの軸方向外側に位置する第２またはショルダーのトレッドゾーンを有する。第２またはショルダーのトレッドゾーンは、第２のゴムコンパウンドで形成される。一実施例では、第１のゴムコンパウンドが１．６～１．８ＭＰａの範囲のＧ’（５０％歪み時）を有する。別の実施例では、第２のゴムコンパウンドが８００～８３０ＫＰａの範囲のＧ’（１００％歪み時）を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地面と係合する外面を有するトレッドを有する空気入りタイヤであって、前記トレッドは第１のトレッドゾーンと第２のトレッドゾーンを有し、前記第１のトレッドゾーンは前記トレッドの中央部分を含み、前記第２のトレッドゾーンは前記第１のトレッドゾーンに隣接し、且つ前記トレッドの各横方向端部に位置し、前記第１のトレッドゾーンは第１のゴムコンパウンドで形成され、前記第２のトレッドゾーンは第２のゴムコンパウンドで形成され、前記第１のゴムコンパウンドは１．６～１．８ＭＰａの範囲のＧ’（５０％歪み時）を有する、空気入りタイヤ。

【請求項2】

前記第２のゴムコンパウンドが、１．０２～１．０３ＭＰａの範囲のＧ’（５０％歪み時）を有することを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

前記第１のゴムコンパウンドが、前記第２のゴムコンパウンドの前記Ｇ’（５０％歪み時）よりも少なくとも１５０％大きいＧ’（５０％歪み時）を有することを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

前記第１のゴムコンパウンドが、前記第２のゴムコンパウンドの前記Ｇ’（５０％歪み時）よりも少なくとも１７０％大きいＧ’（５０％歪み時）を有することを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

前記第１のトレッドゾーンの軸方向幅は、前記トレッドの幅の５０～７０％の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項6】

地面と係合する外面を有するトレッドを有する空気入りタイヤであって、前記トレッドは第１のトレッドゾーンと第２のトレッドゾーンを有し、前記第１のトレッドゾーンは前記トレッドの中央部分を含み、前記第２のトレッドゾーンは前記第１のトレッドゾーンに隣接し、且つ前記トレッドの各横方向端部に位置し、前記第１のトレッドゾーンは第１のゴムコンパウンドで形成され、前記第２のトレッドゾーンは第２のゴムコンパウンドで形成され、前記第２のゴムコンパウンドは８００～８３０ＫＰａの範囲のＧ’（１００％歪み時）を有する、空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳細には、航空機に使用されるような高速重荷重タイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

航空機タイヤのための現在のタイヤ設計ドライバは、高い耐摩耗性のタイヤを設計することを含む。図２は、タッチダウン、タクシング、旋回などの様々な航空機活動からの量を示す包括的な摩耗モデルのコンピュータシミュレーションを示す。タイヤトレッドの中央部分は、最大の摩耗を有する。また、タイヤトレッドのショルダー付近の外側の横方向端部も、高い摩耗を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

高耐摩耗性タイヤトレッドの技術水準は、高剛性または高耐摩耗性を有するトレッドコンパウンドを選択して、耐摩耗性を向上させることである。しかしながら、本発明者らは、技術水準と異なる改良された耐摩耗性トレッドを発見した。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明は第１の態様において、地面に係合する外面を有するトレッドを有する空気入りタイヤを提供し、前記トレッドは第１のトレッドゾーンと第２のトレッドゾーンを有し、前記第１のトレッドゾーンは前記トレッドの中央部分を含み、前記第２のトレッドゾーンは前記第１のトレッドゾーンに隣接し、且つ前記トレッドの各横方向端部に位置し、前記第１のトレッドゾーンは第１のゴムコンパウンドで形成され、前記第２のトレッドゾーンは第２のゴムコンパウンドで形成され、前記第１のゴムコンパウンドは１．６～１．８ＭＰａの範囲のＧ’（５０％歪み時）を有する。

【0005】

本発明は第２の態様において、地面に係合する外面を有するトレッドを有する空気入りタイヤを提供し、前記トレッドは第１のトレッドゾーンと第２のトレッドゾーンを有し、前記第１のトレッドゾーンは前記トレッドの中央部分を含み、前記第２のトレッドゾーンは前記第１のトレッドゾーンに隣接し、且つ前記トレッドの各横方向端部に位置し、前記第１のトレッドゾーンは第１のゴムコンパウンドで形成され、前記第２のトレッドゾーンは第２のゴムコンパウンドで形成され、前記第２のゴムコンパウンドは８００～８３０ＫＰａの範囲のＧ’（１００％歪み時）を有する。
定義

【0006】

「カーカス」とは、ビードを含むタイヤ構造を意味し、プライ上のベルト構造、トレッド、アンダートレッド、およびサイドウォールゴムとは別のタイヤ構造である。

【0007】

「周方向の」とは、軸方向に垂直な環状のトレッドの表面の周囲に沿って延びる線または方向を意味する。

【0008】

「コード」とは、タイヤ内のプライを構成する補強ストランドの1つを意味する。

【0009】

「赤道面」および「ＥＰ」とは、タイヤの回転軸に垂直で、かつ、そのトレッドの中心を通る平面を意味する。

【0010】

「プライ」とは、ゴムで被覆された複数の平行なコードの連続した層を意味する。

【0011】

「半径方向の」および「半径方向に」とは、タイヤの回転軸に対して半径方向に向かう、またはタイヤの回転軸から半径方向に離れる方向を意味する。

【0012】

「ラジアルプライタイヤ」とは、ビードからビードに延びるプライコードが、タイヤの赤道面に対して６５°～９０°の間のコード角で配置される、ベルト構造の、または周方向に拘束された空気入りタイヤを意味する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

本発明は、一例として、以下の添付の図面を参照して説明される。

【図1】本発明による区画化されたタイヤトレッドの半分の第１の実施形態の概略断面図である。

【図2】タイヤトレッドの摩耗インジケータ対y座標のコンピュータモデルプロットである。

【図3】相対Ｇ’対ショルダー摩耗のコンピュータモデルプロットである。

【図4】相対Ｇ’対中心線トレッド摩耗のコンピュータモデルプロットである。

【図5】３つの異なる区画化されたトレッド構造を有するトレッドの全体的な摩耗のコンピュータモデルプロットである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、本発明の空気入りタイヤトレッド１０の半分の断面図を示す。タイヤは、中央の周方向面（mid-circumferential plane）を中心として対称であるので、半分だけが図示されている。図示のように、タイヤトレッド１０は航空機タイヤ用であるが、本発明はトラックまたはオフロードタイヤなどの他の用途にも適用可能である。

【0015】

タイヤトレッド１０は、トレッドブロックまたはリブによって分離された複数の溝１４、１６を含む外側走行面１２を画定する。タイヤトレッド１０は、区画化され、第１のゴムコンパウンドで形成された第１または中央のトレッドゾーン３０を有し、タイヤトレッド１０の中央またはクラウン部分に配置される。タイヤトレッド１０は、第２のゴムコンパウンドで形成された第２またはショルダーのトレッドゾーン４０をさらに含む。第２のトレッドゾーン４０は、第１または中央のトレッドゾーン３０の軸方向外側であって、タイヤトレッド１０の各横方向端部に位置する。第２のトレッドゾーン４０は、タイヤトレッド境界面５０から、サイドウォールで終端するショルダー領域まで延在する。

【0016】

図２は、離陸、着陸(タッチダウン)、タクシング、ターニング、およびブレーキングなどのイベントによって引き起こされる摩耗の量を示す、包括的な摩耗モデルのコンピュータシミュレーションを示す。図２に示すように、タイヤトレッド１０の外側の横方向端部のショルダートレッドゾーン４０では、摩耗が大きく増加していることが示されている。

【0017】

図３は、航空機タイヤのショルダー摩耗が、Ｒ²＞０．８で、高歪みＧ’、または（５０％～１００％歪みで測定された）Ｇ’と強く相関することを示す。Ｇ’は、動的貯蔵弾性率であり、様々な歪みレベルでのゴムコンパウンドの粘弾性特性の測定値である。Ｇ’は、アルファテクノロジーズのＲＰＡ ２０００（商標）のようなゴムプロセス分析器を使用して得ることができる。そのような測定は、当業者に知られている。これらの測定は、典型的には生ゴムで行われる。例えば、ＲＰＡ ２０００（商標）を使用して、１％～１００％の歪みの範囲にわたって１Ｈｚで、１００℃で歪み掃引を行うことができる。

【0018】

さらに、図３は、異なる剛性レベルを有する様々な化合物のショルダー摩耗率を示す。図３は、ショルダー摩耗率が、より柔らかい化合物、すなわち高い歪みでより低いＧ’値となる化合物について最も低くなることを示す。一実施形態では、ショルダーまたは第２のトレッドゾーン４０のための第２のゴムコンパウンドのＧ’は、８１万から８３万ＭＰａまでの範囲、より好ましくは約８２万ＭＰａのＧ’（１００％歪み時）となるように選択される。第２の実施形態では、ショルダーまたは第２のトレッドゾーン４０のための第２のゴムコンパウンドのＧ’は、１．０２４から１．０２８ＭＰａまでの範囲、より好ましくは約１．０２６ＭＰａのＧ’（５０％歪み時）となるように選択される。

【0019】

図４は、様々な歪みレベルにおける、タイヤトレッド１０の中心線における摩耗率とＧ’との関係を示す。図４から、中心線における摩耗は、１００％歪み時のＧ’と強く相関することが判明した。中心線における摩耗は、剛性がより高い、すなわち、Ｇ’（１００％歪み時）の値がより高いコンパウンドについて低減される。したがって、第１または中央のトレッドゾーン３０について、第１のゴムコンパウンドのＧ’（１００％）は、１．２から１．４ＭＰａまでの範囲、より好ましくは約１．３ＭＰａであることが好ましい。さらに、第１または中央のトレッドゾーン３０について、第１のゴムコンパウンドの（５０％歪み時）Ｇ’は、１．６から１．８ＭＰａまでの範囲、より好ましくは約１．７ＭＰａであることが好ましい。

【0020】

図５は、異なるタイプのコンパウンドについて、第１および第２のトレッドゾーン３０、４０を使用したタイヤトレッド１０の全体的な摩耗率を示す。このように、トレッドの区画化は、タイヤトレッド１０の摩耗バランスを改善する一方で、中心線におけるトレッド摩耗をわずかに改善する。

【0021】

したがって、タイヤトレッド１０の全体的な摩耗率を改善するために、第１または中央のトレッドゾーン３０は、第２のゴムコンパウンドのＧ’（５０％歪み時）よりも少なくとも１５０％大きい、より好ましくは、第２のゴムコンパウンドのＧ’（５０％歪み時）よりも少なくとも１７０％大きいＧ’（５０％）を有する第１のゴムコンパウンドから形成されることが望まれる。

【0022】

第１のゴムコンパウンドは、第２のゴムコンパウンドよりも高い剛性を有するように選択され、第１または中央のトレッドゾーン３０に沿ってより大きな耐摩耗性をトレッドに提供する。第２のゴムコンパウンドは、ショルダー摩耗を低減するより柔らかいコンパウンドをトレッドに提供する。第１のトレッドゾーン３０と第２のトレッドゾーン４０との間の境界面５０または分割線は、図２に示されるようなモデリング分析から決定される。図５に示すように、トレッド摩耗は、トレッドの外側の横方向端部で最も高く、トレッドの中央部分でより低い。典型的なタイヤトレッドの場合、第１または中央のトレッドゾーン３０は、好ましくは全トレッドアーク幅の少なくとも５０～７０％であり、結合された外側の横方向端部は、好ましくは全トレッドアーク幅の少なくとも３０～５０％である。

【0023】

本明細書に提供される説明に照らして本発明の変形が可能である。本発明を例示する目的で、特定の代表的な実施形態および詳細を示したが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を行うことができることは当業者には明らかであろう。したがって、以下の添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の全範囲内であると説明される特定の実施形態において変更がなされ得ることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【外国語明細書】