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JP2015057336A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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JP2015057336A
JP2015057336A JP2013225369A JP2013225369A JP2015057336A JP 2015057336 A JP2015057336 A JP 2015057336A JP 2013225369 A JP2013225369 A JP 2013225369A JP 2013225369 A JP2013225369 A JP 2013225369A JP 2015057336 A JP2015057336 A JP 2015057336A
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tire circumferential
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勇一 須賀
Yuichi Suga
勇一 須賀
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Abstract

【課題】リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保し、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止するとともに、リムプロテクトバーの耐久性能を向上すること。【解決手段】装着されるリムを保護するように少なくとも一方のタイヤ側面のタイヤ周方向に沿って突条に形成されたリムプロテクトバー9を有する空気入りタイヤにおいて、リムプロテクトバー9は、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線90を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部91と凹部92とが交互に形成される。【選択図】図3

Description

本発明は、リムプロテクトバーを有する空気入りタイヤであって、リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保し、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止するとともに、リムプロテクトバーの耐久性能を向上する空気入りタイヤに関するものである。
近年、車両の大型化に伴い、タイヤの低扁平化が進んでいる。これに伴い、リムを保護するため、ビード部付近にタイヤ周方向に沿ってリムプロテクトバーを設ける空気入りタイヤが多くなっている。しかし、リムプロテクトバーを設けたことでゴム使用量が多くなりタイヤ重量が嵩む問題がある。また、製造時のゴムの加硫によりリムプロテクトバーへのゴム流れが多くなるためリムプロテクトバー付近のゴム量が不足し、リムプロテクトバー近傍にあるカーカス層の折り返し部分が凹んだり膨らんだりするバックルが発生するおそれがある。このバックルに対し、サイドウォール部のゴム厚を増すと、ビードフィラー付近のゴム使用量が増加して発熱しやすくなるため、ビードフィラー周りにあるカーカス層が剥離するセパレーションが発生するおそれがある。従って、リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保するとともに、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止することが望まれている。
従来、例えば、特許文献1に記載の空気入りタイヤは、リムを保護するために、子午断面形状が三角形または台形であり、ラジアル方向外側の辺の長さがラジアル方向内側の辺の長さよりも大きいリムプロテクトバー(リムガード)を備え、ビード部の放熱効果に優れることを目的とし、リムプロテクトバーの周上に、周方向に不連続の凹部を多数設けることが示されている。
また、従来、例えば、特許文献2に記載の空気入りタイヤは、ビード部の放熱効果に優れることを目的とし、リムプロテクトバーが、相互に断面形状の異なる凹部と凸部の組み合わせをサイドウォールの周方向に向かって交互に連続して配置することが示されている。
特開平8−258518号公報 特開2002−59712号公報
上述した特許文献1および特許文献2に記載のように、リムプロテクトバーのタイヤ周方向に凹部、または凹部と凸部の組み合わせを設けることで、リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保するとともに、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止することが期待できる。しかしながら、リムプロテクトバーに設けた凹部、または凹部と凸部の組み合わせの縁部分を起点としてリムプロテクトバーにクラックが発生する可能性がある。
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保し、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止するとともに、リムプロテクトバーの耐久性能を向上することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の空気入りタイヤは、装着されるリムを保護するように少なくとも一方のタイヤ側面のタイヤ周方向に沿って突条に形成されたリムプロテクトバーを有する空気入りタイヤにおいて、前記リムプロテクトバーは、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部と凹部とが交互に形成されることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、リムプロテクトバーに凹部が形成されることで、リムプロテクトバーのゴムの使用量を減少させることができ、タイヤ重量が嵩む事態を抑制することができる。しかも、凹部によりリムプロテクトバーのゴムの使用量を減少させることで、製造時のゴムの加硫によるリムプロテクトバーへのゴム流れを抑制できるため、リムプロテクトバー付近のゴム量が不足する事態を防ぎ、リムプロテクトバー近傍にあるカーカス層の折り返し部分が凹んだり膨らんだりするバックルの発生を防ぐことができる。そして、バックルの発生を防ぐことで、バックルに対策としてサイドウォール部のゴム厚を増す必要がなく、ビードフィラー付近のゴム使用量の増加がないことから、ビードフィラー周りにあるカーカス層が剥離するセパレーションの発生を防ぐことができる。従って、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止することができる。一方、この空気入りタイヤによれば、リムプロテクトバーに凸部が形成されることで、リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保することができる。特に、この空気入りタイヤによれば、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部と凹部とが交互に形成されているため、曲線が凸部および凹部の稜線となるので、リムプロテクトバーにクラックが発生する事態を防ぐことができ、リムプロテクトバーの耐久性能を向上することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向で隣接する前記凹部の底部間のタイヤ周方向の寸法を前記凸部の長さLpとし、前記リムプロテクトバーの位置でのタイヤ周方向の全長Lに対する前記凸部の長さLpの比Lp/Lが、0.2以上0.3以下の関係を有することを特徴とする。
Lp/Lが0.2未満の場合、リムプロテクトバー全周に対して凸部の配置数が少ないため、リム保護性能が低下する傾向となる。一方、Lp/Lが0.3を超える場合、リムプロテクトバー全周に対して凸部の配置数が多いため、ゴム使用量が増加し、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生の防止効果が低下する傾向となる。従って、Lp/Lを0.2以上0.3以下とすることで、リム保護性能の向上効果およびリムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生の防止効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、前記凹部の底部を0として前記凸部の頂部と前記凹部の底部との差が、5.0mm以上10.0mm以下であることを特徴とする。
凸部の頂部と凹部の底部との差である凸部の突出高さが5.0mm未満の場合、リム保護性能が低下する傾向となる。一方、凸部の突出高さが10.0mmを超える場合、ゴム使用量が増加し、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生の防止効果が低下する傾向となる。従って、凸部の頂部と凹部の底部との差を5.0mm以上10.0mm以下とすることで、リム保護性能の向上効果およびリムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生の防止効果を顕著に得ることができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延在する複数の主溝と、前記主溝に交差する方向に延在してタイヤ周方向に複数設けられたラグ溝とが形成されており、各前記凸部は、各前記ラグ溝に対してラジアル方向で一致する位置に設けられていることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、ラグ溝を設けた位置のラジアル方向で一致する位置に凸部を設けることで、ラジアル方向において、ラグ溝によりゴムの使用量が減少した分を、凸部のゴムにより補填し、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保することができる。
また、本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延在する複数の主溝と、前記主溝に交差する方向に延在してタイヤ周方向に複数設けられたラグ溝とが形成され、タイヤ周方向で隣接する前記ラグ溝間のピッチが、少なくとも前記ラグ溝の溝幅により異ならせて形成されており、各前記凸部は、各前記ラグ溝に対してラジアル方向で一致する位置に設けられ、かつタイヤ周方向で隣接する前記凹部の底部間のタイヤ周方向の長さLpが、前記ラグ溝の溝幅の変化に合わせて形成されていることを特徴とする。
この空気入りタイヤによれば、ラグ溝を設けた位置のラジアル方向で一致する位置に凸部を設けることで、ラジアル方向において、ラグ溝によりゴムの使用量が減少した分を、凸部のゴムにより補填し、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保することができる。しかも、この空気入りタイヤによれば、タイヤ周方向で隣接するラグ溝間のピッチが、少なくともラグ溝の溝幅により異ならせて形成されたピッチバリエーションが採用され、凸部は、タイヤ周方向で隣接する凹部の底部間のタイヤ周方向の長さLpが、ラグ溝の溝幅の変化に合わせて形成されている。このため、ピッチバリエーションのためのラグ溝の溝幅の異なりに対し、溝幅が大きいラグ溝に一致する凸部の長さLpが大きく形成され、溝幅が小さいラグ溝に一致する凸部の長さLpが小さく形成されることから、ピッチバリエーションによるラグ溝でのゴムの使用量の変化を凸部のゴムにより補填し、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保することができる。
本発明に係る空気入りタイヤは、リムプロテクトバーによるリム保護性能を確保し、リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生を防止するとともに、リムプロテクトバーの耐久性能を向上することができる。
図1は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図2は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図3は、図1に示すリムプロテクトバーの拡大斜視図である。 図4は、図2に示すリムプロテクトバーの拡大斜視図である。 図5は、リムプロテクトバーの凹部および凸部を示す概略図である。 図6は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの平面図である。 図7は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの平面図である。 図8は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのセレーションの例を示す斜視図である。 図9は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのセレーションの例を示す斜視図である。 図10は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのセレーションの例を示す斜視図である。 図11は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのセレーションの例を示す斜視図である。 図12は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのセレーションの例を示す斜視図である。 図13は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す斜視図である。 図14は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す斜視図である。 図15は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す斜視図である。 図16は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す斜視図である。 図17は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す斜視図である。 図18は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す断面図である。 図19は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図20は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
図1および図2は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸(図示せず)と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面(タイヤ赤道線)CLに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる側をいう。タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ1の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面CL上にあって空気入りタイヤ1のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「CL」を付す。また、ラジアル方向とは、タイヤ周方向に直交する方向をいう。
本実施形態の空気入りタイヤ1は、図1および図2に示すようにトレッド部2と、その両側のショルダー部3と、各ショルダー部3から順次連続するサイドウォール部4およびビード部5とを有している。また、この空気入りタイヤ1は、カーカス層6と、ベルト層7と、ベルト補強層8とを備えている。
トレッド部2は、ゴム材(トレッドゴム)からなり、空気入りタイヤ1のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ1の輪郭となる。トレッド部2の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面21が形成されている。トレッド面21は、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なストレート主溝である複数(本実施形態では4本)の主溝22が設けられている。そして、トレッド面21は、これら複数の主溝22により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線CLと平行なリブ状の陸部23が複数(本実施形態では5つ)形成されている。また、図には明示しないが、トレッド面21は、各陸部23において、主溝22に交差するラグ溝が設けられていてもよい。ラグ溝は、主溝22に交差していてもよく、またはラグ溝は、少なくとも一端が主溝22に交差せず陸部23内で終端していてもよい。ラグ溝の両端が主溝22に交差する場合、陸部23はタイヤ周方向で複数に分割されたブロック状の陸部として形成される。なお、ラグ溝は、タイヤ周方向に対して傾斜して延在しつつ屈曲や湾曲して形成されていてもよい。
ショルダー部3は、トレッド部2のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部4は、空気入りタイヤ1におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部5は、ビードコア51とビードフィラー52とを有する。ビードコア51は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー52は、カーカス層6のタイヤ幅方向端部がビードコア51の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
カーカス層6は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア51でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層6は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。このカーカス層6は、少なくとも1層で設けられている。
ベルト層7は、少なくとも2層(一対)のベルト71,72を積層した多層構造をなし(本実施形態では2層構造)、トレッド部2においてカーカス層6の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層6をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト71,72は、タイヤ周方向に対して所定の角度(例えば、20度〜30度)で複数並設されたコード(図示せず)が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。また、重なり合うベルト71,72は、互いのコードが交差するように配置されている。
ベルト補強層8は、ベルト層7の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層7をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に略平行(±5度)でタイヤ幅方向に複数並設されたコード(図示せず)がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維(ポリエステルやレーヨンやナイロンなど)からなる。図1および図2で示すベルト補強層8は、ベルト層7全体を覆うように配置され、かつベルト層7のタイヤ幅方向端部を覆うように積層配置されている。ベルト補強層8の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、例えば、2層で、ベルト層7全体を覆うように配置されていたり、ベルト層7のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されていたりしてもよい。また、ベルト補強層8の構成は、図には明示しないが、例えば、1層で、ベルト層7全体を覆うように配置されていたり、ベルト層7のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されていたりしてもよい。すなわち、ベルト補強層8は、ベルト層7の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層8は、帯状(例えば幅10[mm])のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1は、サイドウォール部4の下部であってビード部5におけるビードフィラー52のタイヤ幅方向外側となるタイヤ側面に、タイヤ周方向に沿う突条として形成されたリムプロテクトバー9が設けられている。リムプロテクトバー9は、低扁平(例えば、扁平比55以下)の空気入りタイヤ1において、リムを保護するための突起であり、サイドウォール部4のプロファイルからタイヤ幅方向外側に隆起し、タイヤ周方向に連続的に延在して全体として環状に形成されている。リムプロテクトバー9は、リム組み状態にて、リム(図示省略)の最大径方向位置よりもタイヤ径方向外側で、かつサイドウォール部4の輪郭であるプロファイルの最大幅位置よりもタイヤ径方向内側にあり、リムの最大幅位置よりもタイヤ幅方向外側に突出する。なお、リムプロテクトバー9は、タイヤ幅方向両側のサイドウォール部4にそれぞれ配置されてもよいし、一方のサイドウォール部4のみに配置されてもよい。一方のサイドウォール部4のみにリムプロテクトバー9が配置される場合、空気入りタイヤ1は、リムプロテクトバー9を有するサイドウォール部4を車両における外側に向けて車両に装着される。なお、図1および図2は、リムプロテクトバー9の異なる子午断面形状の例を示しており、図1では突出端が尖った三角形状のリムプロテクトバー9を示し、図2では突出端が平面の台形状のリムプロテクトバー9を示している。リムプロテクトバー9の子午断面形状は、三角形状や台形状に限らない。
なお、扁平比は、タイヤ断面幅に対する断面高さの比である。タイヤ断面幅は、タイヤを正規リムに装着し、正規内圧の空気圧力とし、無負荷状態(正規荷重=0)でのタイヤ側面の模様または文字などを除いた幅である。断面高さは、タイヤの外径とリム径の差の1/2である。また、正規リムとは、JATMAに規定される「適用リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。また、正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、正規荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。
図3は、図1に示すリムプロテクトバーの拡大斜視図であり、図4は、図2に示すリムプロテクトバーの拡大斜視図であり、図5は、リムプロテクトバーの凹部および凸部を示す概略図(リムプロテクトバーのタイヤ径方向視)であり、図6および図7は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの平面図である。
図3〜図5に示すように、リムプロテクトバー9は、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線90を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部91と凹部92とが交互に形成されている。
各曲線90は、凸曲部90aと凹曲部90bとを交互に有する波形に形成され、互いの凸曲部90aと凹曲部90bとをタイヤ径方向で対向させるように、リムプロテクトバー9が形成されるタイヤ周方向に沿って形成され、各凸曲部90aが対向する部分で、リムプロテクトバー9がサイドウォール部4から突出する先端側に突出する凸部91をなし、各凹曲部90bが対向する部分で、リムプロテクトバー9がサイドウォール部4から突出する基端側に窪む凹部92をなす。そして、各凸曲部90aが最も近づく部分が凸部91の頂部91aとなり、各凹曲部90bが最も離れる部分が凹部92の底部92aとなる。
また、各曲線90の間は、平面であっても曲面であってもよい。この平面および曲面は、凹部92の底部92aが、サイドウォール部4のリムプロテクトバー9を設けない場合のプロファイル4aよりもタイヤ外側に形成される。また、一対の曲線90の間が曲面の場合、凹部92の底部92aがサイドウォール部4のプロファイル4aに沿って形成されていてもよいし、そうでなくてもよい。そうでない場合、凹部92の底部92aが、サイドウォール部4側からタイヤ外側に膨らむ形状、またはタイヤ内側に窪む形状であってもよい。
このように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、装着されるリムを保護するように少なくとも一方のタイヤ側面のタイヤ周方向に沿って突条に形成されたリムプロテクトバー9を有しており、当該リムプロテクトバー9は、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線90を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部91と凹部92とが交互に形成されている。
この空気入りタイヤ1によれば、リムプロテクトバー9に凹部92が形成されることで、リムプロテクトバー9のゴムの使用量を減少させることができ、タイヤ重量が嵩む事態を抑制することができる。しかも、凹部92によりリムプロテクトバー9のゴムの使用量を減少させることで、製造時のゴムの加硫によるリムプロテクトバー9へのゴム流れを抑制できるため、リムプロテクトバー9付近のゴム量が不足する事態を防ぎ、リムプロテクトバー9近傍にあるカーカス層6の折り返し部分が凹んだり膨らんだりするバックルの発生を防ぐことができる。そして、バックルの発生を防ぐことで、バックルに対策としてサイドウォール部4のゴム厚を増す必要がなく、ビードフィラー52付近のゴム使用量の増加がないことから、ビードフィラー52周りにあるカーカス層6が剥離するセパレーションの発生を防ぐことができる。従って、リムプロテクトバー9を設けた場合の他部の故障発生を防止することができる。一方、この空気入りタイヤ1によれば、リムプロテクトバー9に凸部91が形成されることで、リムプロテクトバー9によるリム保護性能を確保することができる。特に、この空気入りタイヤ1によれば、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線90を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部91と凹部92とが交互に形成されているため、曲線90が凸部91および凹部92の稜線となるので、リムプロテクトバー9にクラックが発生する事態を防ぐことができ、リムプロテクトバー9の耐久性能を向上することができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図5に示すように、タイヤ周方向で隣接する凹部92の底部92a間のタイヤ周方向の寸法を凸部91の長さLpとし、リムプロテクトバー9の位置でのタイヤ周方向の全長Lに対する凸部91の長さLpの比Lp/Lが、0.2以上0.3以下の関係を有することが好ましい。
ここで、リムプロテクトバー9の位置でのタイヤ周方向の全長Lは、凹部92の底部92aをタイヤ周方向で繋いだ基準線9aの長さとする。
Lp/Lが0.2未満の場合、リムプロテクトバー9全周に対して凸部91の配置数が少ないため、リム保護性能が低下する傾向となる。一方、Lp/Lが0.3を超える場合、リムプロテクトバー9全周に対して凸部91の配置数が多いため、ゴム使用量が増加し、リムプロテクトバー9を設けた場合の他部の故障発生の防止効果が低下する傾向となる。従って、Lp/Lを0.2以上0.3以下とすることで、リム保護性能の向上効果およびリムプロテクトバー9を設けた場合の他部の故障発生の防止効果を顕著に得ることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図5に示すように、凹部92の底部92aを0として凸部91の頂部91aと凹部92の底部92aとの差H、すなわち凸部91の突出高さHが、5.0mm以上10.0mm以下であることが好ましい。
凸部91の突出高さHが5.0mm未満の場合、リム保護性能が低下する傾向となる。一方、凸部91の突出高さHが10.0mmを超える場合、ゴム使用量が増加し、リムプロテクトバー9を設けた場合の他部の故障発生の防止効果が低下する傾向となる。従って、凸部91の突出高さHを5.0mm以上10.0mm以下とすることで、リム保護性能の向上効果およびリムプロテクトバー9を設けた場合の他部の故障発生の防止効果を顕著に得ることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図6に示すように、トレッド部2に、タイヤ周方向に沿って延在する複数の主溝22と、主溝22に交差する方向に延在してタイヤ周方向に複数設けられたラグ溝24とが形成されており、各ラグ溝24に対してラジアル方向(図6に二点鎖線で示す)で一致する位置に各凸部91が設けられていることが好ましい。
本実施形態において、各ラグ溝24に対してラジアル方向で一致する凸部91の位置は、凸部91の頂部91aとする。なお、ラグ溝24がタイヤ幅方向に傾斜している場合、そのタイヤ周方向での中心位置のラジアル方向に一致する位置に凸部91を設ける。
この空気入りタイヤ1によれば、ラグ溝24を設けた位置のラジアル方向で一致する位置に凸部91を設けることで、ラジアル方向において、ラグ溝24によりゴムの使用量が減少した分を、凸部91のゴムにより補填し、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保することができる。なお、図6に示すように凸部91の位置を一致させるラグ溝24は、タイヤ幅方向最外側の陸部23に設けたラグ溝24であることが好ましい。これは、タイヤ幅方向最外側の陸部23に設けたラグ溝24は、リムプロテクトバー9に最も近い位置にあるため、上記ゴム量の補填をしやすく、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保する効果を顕著に得ることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ1では、図7に示すように、トレッド部2に、タイヤ周方向に沿って延在する複数の主溝22と、主溝22に交差する方向に延在してタイヤ周方向に複数設けられたラグ溝24とが形成され、タイヤ周方向で隣接するラグ溝24間のピッチが、少なくともラグ溝24の溝幅により異ならせて形成されており、各凸部91は、各ラグ溝24に対してラジアル方向で一致する位置に設けられ、かつタイヤ周方向で隣接する凹部92の底部92a間のタイヤ周方向の長さLp(図5参照)が、ラグ溝24の溝幅の変化に合わせて形成されていることが好ましい。
この空気入りタイヤ1によれば、ラグ溝24を設けた位置のラジアル方向で一致する位置に凸部91を設けることで、ラジアル方向において、ラグ溝24によりゴムの使用量が減少した分を、凸部91のゴムにより補填し、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保することができる。なお、図7に示すように凸部91の位置を一致させるラグ溝24は、タイヤ幅方向最外側の陸部23に設けたラグ溝24であることが好ましい。これは、タイヤ幅方向最外側の陸部23に設けたラグ溝24は、リムプロテクトバー9に最も近い位置にあるため、上記ゴム量の補填をしやすく、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保する効果を顕著に得ることができる。
しかも、この空気入りタイヤ1によれば、タイヤ周方向で隣接するラグ溝24間のピッチが、少なくともラグ溝24の溝幅により異ならせて形成されたピッチバリエーションが採用され、凸部91は、タイヤ周方向で隣接する凹部92の底部92a間のタイヤ周方向の長さLpが、ラグ溝24の溝幅の変化に合わせて形成されている。このため、ピッチバリエーションのためのラグ溝24の溝幅の異なりに対し、溝幅が大きいラグ溝24に一致する凸部91の長さLpが大きく形成され、溝幅が小さいラグ溝24に一致する凸部91の長さLpが小さく形成されることから、ピッチバリエーションによるラグ溝24でのゴムの使用量の変化を凸部91のゴムにより補填し、タイヤ周方向のゴムの均一性を確保することができる。
ところで、図には明示しないが、本実施形態の空気入りタイヤ1は、各タイヤ側面にリムプロテクトバー9が形成されている場合、各タイヤ側面について凸部91および凹部92のラジアル方向の位置がずれて形成されていることが好ましい。例えば、一方のタイヤ側面におけるリムプロテクトバー9の凸部91のラジアル方向の位置に他方のタイヤ側面におけるリムプロテクトバー9の凹部92が配置される。
この空気入りタイヤ1によれば、ラジアル方向において、一方のタイヤ側面におけるリムプロテクトバー9の凸部91と、他方のタイヤ側面におけるリムプロテクトバー9の凹部92とにより、相互のゴム使用量を差し引きして均一化されるため、ラジアル方向においてゴムの均一性を確保することができる。なお、最も好ましい形態としては、ラジアル方向において、一方のタイヤ側面におけるリムプロテクトバー9の凸部91の頂部91aと、他方のタイヤ側面におけるリムプロテクトバー9の凹部92の底部92aとが一致することがラジアル方向においてゴムの均一性を確保する効果を顕著に得ることができるが、ラジアル方向において凸部91の頂部91aと凹部92の底部92aとの位置がタイヤ周方向に多少ずれていてもよく、ラジアル方向においてゴムの均一性を確保することが可能である。
図8〜図12は、本実施例に係る空気入りタイヤのセレーションの例を示す斜視図である。図8〜図12に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、上述したリムプロテクトバー9の表面に、複数の溝10aからなるセレーション10が形成されている。
セレーション10は、例えば、図8に示すように矩形状の断面の溝10aからなるもの、図9に示すように台形状の断面の溝10aからなるもの、図10に示すように三角形状の断面の溝10aからなるもの、図11に示すように半円形状の断面の溝10aからなるもの、図12に示すように半長円形状(かまぼこ形状)の断面の溝10aからなるものがある。
タイヤを成形する際には、リムプロテクトバー9を形成するための型材側の凹部へのゴムの加硫が正常に行われず空気溜まりが発生し、リムプロテクトバー9の表面に欠けが発生するような加硫不良がおこる可能性がある。しかし、本実施形態の空気入りタイヤ1によれば、リムプロテクトバー9の表面に、複数の溝10aからなるセレーション10を形成することで、溝10aがゴムの加硫が正常に行われるように空気を通す道筋となることから、空気溜まりの発生を抑える。このため、リムプロテクトバー9における加硫不良の発生を抑制することができる。しかも、リムプロテクトバー9の表面の見栄えがよくなるため、意匠性を得ることができる。
また、セレーション10は、図3および図4に示すように、リムプロテクトバー9の凸部91および凹部92をなす対向する各曲線90の間の第一領域9Aと、第一領域9Aのタイヤ径方向外側およびタイヤ径方向内側の第二領域9Bとで異なるように形成されることが好ましい。
第一領域9Aは、各曲線90の間に区画される領域である。また、第二領域9Bは、図1および図2に示す子午断面においてリムプロテクトバー9の表面をなす曲面とサイドウォール部4の表面をなす曲面との境となる変曲線93があり、この変曲線93と曲線90との間に区画される領域である。
セレーション10を異なるように形成するとは、図8〜図12に示すように溝10aの断面形状が異なること、溝10aの溝幅Wが異なること、溝10aの溝深さDが異なること、溝10aの間隔Tが異なることである。
このように、セレーション10を第一領域9Aと第二領域9Bとで異なるように形成すると、第一領域9Aと第二領域9Bとでそれぞれ見栄えが異なるため、意匠性を向上することができる。
なお、溝10aの溝幅Wは、0.5mm以上2.5mm以下の範囲で異ならせることで意匠性を向上する効果を顕著に得ることができる。また、溝10aの溝深さDは、0.3mm以上1.0mm以下の範囲で異ならせることで意匠性を向上する効果を顕著に得ることができる。また、溝10aの間隔Tは、1.0mm以上2.0mm以下の範囲で異ならせることで意匠性を向上する効果を顕著に得ることができる。
また、セレーション10は、溝幅Wが0.8mm以上2.0mm以下の範囲で形成されることが好ましい。
溝幅Wが0.8mm未満であると、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果が得にくい傾向となる。一方、溝幅Wが2.0mmを超えると成形後のゴムの欠けが発生し易い傾向となる。従って、セレーション10の溝幅Wを0.8mm以上2.0mm以下の範囲で形成することで、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果を顕著に得ることができ、かつ成形後のゴムの欠けの発生を抑制することができる。
また、セレーション10は、溝深さDが0.3mm以上0.8mm以下の範囲で形成されることが好ましい。
溝深さDが0.3mm未満であると、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果が得にくい傾向となる。一方、溝深さDが0.8mmを超えると成形後のゴムの欠けが発生し易い傾向となる。従って、セレーション10の溝深さDを0.3mm以上0.8mm以下の範囲で形成することで、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果を顕著に得ることができ、かつ成形後のゴムの欠けの発生を抑制することができる。
図13〜図17は、本実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す斜視図であり、図18は、本実施例に係る空気入りタイヤのディンプルの例を示す断面図である。図13〜図18に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ1は、上述したリムプロテクトバー9の表面に、複数のディンプル11が形成されている。
ディンプル11は、例えば、図13に示すように矩形状の開口形状からなるもの、図14に示すように三角形状の開口形状からなるもの、図15に示すように菱形形状の開口形状からなるもの、図16に示すように円形状の開口形状からなるもの、図17に示すように楕円形状の開口形状からなるものがある。また、ディンプル11の凹み形状は、図18では一例として半円形状としているが、限定はなく、例えば矩形状や台形状や三角形状や半長円形状であってもよい。
タイヤを成形する際には、リムプロテクトバー9を形成するための型材側の凹部へのゴムの加硫が正常に行われず空気溜まりが発生し、リムプロテクトバー9の表面に欠けが発生するような加硫不良がおこる可能性がある。しかし、本実施形態の空気入りタイヤ1によれば、リムプロテクトバー9の表面に、複数のディンプル11を形成することで、ディンプル11の凹部(型材側では凸部)がゴムの加硫が正常に行われるように空気を押し出す部分となることから、空気溜まりの発生を抑える。このため、リムプロテクトバー9における加硫不良の発生を抑制することができる。しかも、リムプロテクトバー9の表面の見栄えがよくなるため、意匠性を得ることができる。
また、ディンプル11は、図3および図4に示すように、リムプロテクトバー9の凸部91および凹部92をなす対向する各曲線90の間の第一領域9Aと、第一領域9Aのタイヤ径方向外側およびタイヤ径方向内側の第二領域9Bとで異なるように形成されることが好ましい。
ディンプル11を異なるように形成するとは、図13〜図17に示すように開口形状が異なること、開口幅(差し渡し寸法)Wが異なること、深さDが異なること、ディンプル11の間隔Tが異なることである。
このように、ディンプル11を第一領域9Aと第二領域9Bとで異なるように形成すると、第一領域9Aと第二領域9Bとでそれぞれ見栄えが異なるため、意匠性を向上することができる。
なお、ディンプル11の開口幅Wは、3.0mm以上10.0mm以下の範囲で異ならせることで意匠性を向上する効果を顕著に得ることができる。また、ディンプル11の深さDは、0.3mm以上1.0mm以下の範囲で異ならせることで意匠性を向上する効果を顕著に得ることができる。また、ディンプル11の間隔Tは、5.0mm以上10.0mm以下の範囲で異ならせることで意匠性を向上する効果を顕著に得ることができる。
また、ディンプル11は、開口幅Wが3.0mm以上8.0mm以下の範囲で形成されることが好ましい。
開口幅Wが3.0mm未満であると、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果が得にくい傾向となる。一方、開口幅Wが8.0mmを超えると成形後のゴムの欠けが発生し易い傾向となる。従って、ディンプル11の開口幅Wを3.0mm以上8.0mm以下の範囲で形成することで、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果を顕著に得ることができ、かつ成形後のゴムの欠けの発生を抑制することができる。
また、ディンプル11は、深さDが0.3mm以上0.8mm以下の範囲で形成されることが好ましい。
深さDが0.3mm未満であると、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果が得にくい傾向となる。一方、深さDが0.8mmを超えると成形後のゴムの欠けが発生し易い傾向となる。従って、ディンプル11の深さDを0.3mm以上0.8mm以下の範囲で形成することで、加硫不良の発生を抑制する効果、および意匠性を得る効果を顕著に得ることができ、かつ成形後のゴムの欠けの発生を抑制することができる。
本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、リム保護性能、耐カーカスセパレーション性能(リムプロテクトバーを設けた場合の他部の故障発生の防止性能)、耐久性能(リムプロテクトバーの耐久性能)、ユニフォミティ、および加硫不良に関する性能試験が行われた(図19、図20参照)。
この性能試験では、試験タイヤとして、タイヤサイズ235/35R19 91Yの空気入りタイヤを、正規リム(19×8.0J)にリム組みし、正規内圧(230kPa)を充填した。
リム保護性能の評価方法は、上記試験タイヤを試験車両(排気量2000ccの4ドアセダン)に装着し、当該試験車両にて時速10km/hで車両外側のタイヤ側面を縁石に擦らせた後、リムの外観チェックが行われる。そして、リムに生じた傷の程度(総長さ)に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この指数評価は、数値が98以上であることがリムに傷の発生が少なくリム保護性能が確保され、数値が100より大きいほど保護性能が優れていることを示している。
耐カーカスセパレーション性能の評価方法は、上記試験タイヤをドラム試験機に取り付け、時速80km/hで10000km走行後、カーカス層のセパレーションの長さを測定する。そして、この測定結果に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この指数評価は、数値が97以上であることがカーカス層のセパレーションが少なく耐カーカスセパレーション性能が確保され、数値が100より大きいほど耐カーカスセパレーション性能が優れていることを示している。
耐久性能の評価方法は、上記試験タイヤをドラム試験機に取り付け、時速80km/hで10000km走行後、リムプロテクトバーの外観チェックが行われる。そして、リムプロテクトバーへのクラックの発生の程度(総長さ)に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この指数評価は、数値が大きいほどリムプロテクトバーにクラックの発生が少なく耐久性能が優れていることを示している。
ユニフォミティの評価方法は、上記試験タイヤをタイヤユニフォミティJASO C607「自動車タイヤのユニフォミティ試験法」に規定の方法に準じてラジアルフォースバリエーション(LFV)を測定する。そして、この測定結果に基づいて、従来例を基準(100)とした指数評価が行われる。この指数評価は、数値が大きいほど均一性がよくユニフォミティが優れていることを示している。
図19において、従来例、比較例1、実施例1〜実施例10は、リムプロテクトバーを有している。従来例は、リムプロテクトバーに凸部および凹部が形成されているが、凸部および凹部の縁が直線で形成されている。比較例1は、リムプロテクトバーに凸部および凹部が形成されていない。一方、実施例1〜実施例10は、リムプロテクトバーに、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部と凹部とが交互に形成されている。
また、加硫不良の評価方法は、上記試験タイヤのリムプロテクトバーの表面における加硫不良の発生箇所の数を計った。そして、この測定結果に基づいて、比較例2を基準(100)とした指数評価が行われる。この指数評価は、数値が95以上で大きいほど、セレーションやディンプルを有さない下記比較例2に対して、成形後のゴム欠けの発生につながる加硫不良の発生数が少なく、耐加硫不良性に優れていることを示している。
図20において、比較例2は、図19における実施例10に相当する。一方、実施例11〜実施例17の空気入りタイヤは、リムプロテクトバーの表面にセレーションが形成されている。そのうち、実施例13〜実施例17の空気入りタイヤは、セレーションの溝の溝幅が規定され、実施例15〜実施例17の空気入りタイヤは、セレーションの溝の溝深さが規定されている。また、実施例18〜実施例24の空気入りタイヤは、リムプロテクトバーの表面に複数のディンプルが形成されている。そのうち、実施例20〜実施例24の空気入りタイヤは、ディンプルの開口幅が規定され、実施例22〜実施例24の空気入りタイヤは、ディンプルの深さが規定されている。
そして、図19の試験結果に示すように、実施例1〜実施例10の空気入りタイヤは、リム保護性能を確保し、耐カーカスセパレーション性能、耐久性能が改善されていることが分かる。また、図20の試験結果に示すように、実施例11〜実施例24の空気入りタイヤは、加硫不良(空気溜まり)が改善されている。
1 空気入りタイヤ
9 リムプロテクトバー
9a 基準線
90 曲線
90a 凸曲部
90b 凹曲部
91 凸部
91a 頂部
92 凹部
92a 底部
10 セレーション
11 ディンプル

Claims (13)

  1. 装着されるリムを保護するように少なくとも一方のタイヤ側面のタイヤ周方向に沿って突条に形成されたリムプロテクトバーを有する空気入りタイヤにおいて、
    前記リムプロテクトバーは、タイヤ周方向に沿って連続して互いに対向する各曲線を縁としてタイヤ周方向に連続するように凸部と凹部とが交互に形成されることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. タイヤ周方向で隣接する前記凹部の底部間のタイヤ周方向の寸法を前記凸部の長さLpとし、前記リムプロテクトバーの位置でのタイヤ周方向の全長Lに対する前記凸部の長さLpの比Lp/Lが、0.2以上0.3以下の関係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。
  3. 前記凹部の底部を0として前記凸部の頂部と前記凹部の底部との差が、5.0mm以上10.0mm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
  4. トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延在する複数の主溝と、前記主溝に交差する方向に延在してタイヤ周方向に複数設けられたラグ溝とが形成されており、各前記凸部は、各前記ラグ溝に対してラジアル方向で一致する位置に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  5. トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延在する複数の主溝と、前記主溝に交差する方向に延在してタイヤ周方向に複数設けられたラグ溝とが形成され、タイヤ周方向で隣接する前記ラグ溝間のピッチが、少なくとも前記ラグ溝の溝幅により異ならせて形成されており、
    各前記凸部は、各前記ラグ溝に対してラジアル方向で一致する位置に設けられ、かつタイヤ周方向で隣接する前記凹部の底部間のタイヤ周方向の長さLpが、前記ラグ溝の溝幅の変化に合わせて形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記リムプロテクトバーの表面に複数の溝からなるセレーションが形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記セレーションは、前記リムプロテクトバーの凸部および凹部をなす対向する各曲線の間の第一領域と、前記第一領域のタイヤ径方向外側およびタイヤ径方向内側の第二領域とで異なるように形成されることを特徴とする請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記セレーションは、溝幅が0.8mm以上2.0mm以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項6または7に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記セレーションは、溝深さが0.3mm以上0.8mm以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記リムプロテクトバーの表面に複数のディンプルが形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
  11. 複数の前記ディンプルは、前記リムプロテクトバーの凸部および凹部をなす対向する各曲線の間の第一領域と、前記第一領域のタイヤ径方向外側およびタイヤ径方向内側の第二領域とで異なるように形成されることを特徴とする請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  12. 前記ディンプルは、開口幅が3.0mm以上8.0mm以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項6または7に記載の空気入りタイヤ。
  13. 前記ディンプルは、深さが0.3mm以上0.8mm以下の範囲で形成されることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
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