JP2021176739A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire.
トレッドと、この幅方向両側から内径側に延びる一対のサイドウォールと、これらそれぞれの内径側にそれぞれ連続する一対のビード部とを備え、非リム組み状態で一対のビード部が正規リム幅よりも幅広に形成された空気入りタイヤが知られている。また、非リム組み状態で、ビード部は、タイヤ幅方向外側の外表面がタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜して延びている。 It is provided with a tread, a pair of sidewalls extending from both sides in the width direction to the inner diameter side, and a pair of bead portions continuous to each inner diameter side, and the pair of bead portions is wider than the normal rim width in the non-rim assembled state. Widely formed pneumatic tires are known. Further, in the non-rim assembled state, the outer surface of the bead portion on the outer side in the tire width direction is inclined outward in the tire width direction toward the outer side in the tire radial direction and extends.
この空気入りタイヤを対応する正規リムに組み付ける場合、一対のビード部を正規リム幅に近接させることを要する。さらに、空気入りタイヤは、特に、ビード部からサイドウォールに向かってタイヤ幅方向外側に傾斜しているので、リム組み状態では、ビード部はタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向外側に傾斜しやすい。 When assembling this pneumatic tire to the corresponding regular rim, it is necessary to bring the pair of bead portions close to the regular rim width. Further, since the pneumatic tire is inclined outward in the tire width direction from the bead portion toward the sidewall, the bead portion is inclined outward in the tire width direction toward the outer side in the tire radial direction in the rim-assembled state. Cheap.
この結果、図8に示すように、ビード部130は、正規リム50のリムシート部51とリムフランジ53の2点で当接しやすく、これらの間にビード部130とリムフランジ53との間に空間部Sが生じる。特に、ビード部130は、幅方向外表面の傾斜に起因して、該幅方向外表面においてリムフランジ53に対して局所的に強く当接しやすい。
As a result, as shown in FIG. 8, the
また、特許文献1には、ビード背面部にタイヤ幅方向内側に窪む凹部が形成された空気入りタイヤが開示されている。この空気入りタイヤは、リム組み状態で、凹部のタイヤ径方向外側の部分と凹部のタイヤ径方向内側の部分との2点でリムフランジに対して局所的に強く当接させており、これによってリムフランジに対するビード部の固定を強固にして操縦安定性を向上させることが企図されている。
Further,
上記空気入りタイヤによれば、リム組み状態で、ビード背面部はリムフランジに対して局所的に強く当接するため、この当接部において強く圧縮されている。例えば、旋回時にタイヤ径方向および/またはタイヤ幅方向に荷重が作用したとき、上記当接部はすでに強く圧縮されているためさらに圧縮されにくいため、サイドウォールは、ビード部に近接した部分が変形しにくく、トレッドに近接した部分に変形が偏りやすい。すなわち、サイドウォールにおける荷重支持が効率的でなく、操縦安定性を向上させにくい。 According to the pneumatic tire, the back surface of the bead locally strongly abuts on the rim flange in the rim-assembled state, so that the abutment portion is strongly compressed. For example, when a load is applied in the tire radial direction and / or the tire width direction during turning, the contact portion is already strongly compressed and is less likely to be compressed. Therefore, the portion of the sidewall close to the bead portion is deformed. It is difficult to do, and the deformation tends to be biased to the part close to the tread. That is, the load support on the sidewall is not efficient, and it is difficult to improve the steering stability.
本発明は、サイドウォールにおける荷重支持を効率化させることによって、操縦安定性を向上させることができる、空気入りタイヤを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving steering stability by improving the efficiency of load support on a sidewall.
本発明は、
トレッドと、前記トレッドのタイヤ幅方向両端からタイヤ径方向内側に伸びる一対のサイウォールド部と、前記一対のサイドウォールそれぞれのタイヤ径方向内側にそれぞれ連続し、非リム組み状態において対応する正規リムのリム幅よりも幅広に間隔を空けて配置された一対のビード部とを備え、
前記一対のビード部はそれぞれ、
タイヤ径方向内端部においてタイヤ幅方向に延びる、ビードベース部と、
前記ビードベース部のタイヤ幅方向外端部から、タイヤ幅方向外側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲しており、さらにタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に湾曲する、ビードヒール部と、
前記ビードヒール部のタイヤ径方向外端部からタイヤ径方向外側に延びる、ビード背面部と、
を含み、
前記非リム組み状態で、前記ビード背面部には、前記ビードヒール部のタイヤ幅方向外端部よりもタイヤ幅方向内側に窪んだ凹部が形成されており、
前記凹部には、最深部よりもタイヤ径方向内側に配置されると共に、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜する直線部が設けられ、
前記直線部は、リム組み状態で、前記ビード背面部が、前記正規リムのリムフランジのうちタイヤ径方向に延びる径方向部分の略全面に密着するように形成される、空気入りタイヤを提供する。
The present invention
A tread, a pair of cywalled portions extending inward in the tire radial direction from both ends of the tread in the tire width direction, and a pair of regular rims that are continuous in the tire radial direction of each of the pair of sidewalls and correspond to each other in a non-rim assembled state. Equipped with a pair of bead parts arranged at intervals wider than the rim width,
Each of the pair of bead portions
A bead base that extends in the tire width direction at the inner end in the tire radial direction,
A bead heel portion that is curved outward in the tire radial direction toward the outside in the tire width direction and further curved inward in the tire width direction toward the outside in the tire radial direction from the outer end portion in the tire width direction of the bead base portion.
The bead back portion extending outward in the tire radial direction from the tire radial outer end portion of the bead heel portion, and the bead heel portion.
Including
In the non-rim assembled state, the bead heel portion is formed with a recess recessed inward in the tire width direction from the outer end portion in the tire width direction of the bead heel portion.
The recess is provided with a straight portion that is arranged inside the tire radial direction from the deepest portion and is inclined inward in the tire width direction toward the outside in the tire radial direction.
The straight portion provides a pneumatic tire in which the back surface portion of the bead is formed so as to be in close contact with substantially the entire radial portion of the rim flange of the regular rim extending in the radial direction of the tire in the rim assembled state. ..
本発明によれば、ビード背面部には凹部が形成されているので、非リム組み状態において、ビード背面部のうち凹部の最深部から内径側に位置する内径側部分はタイヤ径方向内側に向かってタイヤ幅方向外側へ傾斜している。上記内径側部分は、一対のビード部を正規リムのリム幅に近接させたリム組み状態において、凹部の最深部を起点としてタイヤ幅方向内側に折れ曲がりタイヤ径方向に概ね沿いやすい。すなわち、リム組み状態において、ビード背面部を、凹部を消失させつつ、リムフランジの径方向部分の略全面にわたって密着させやすく、接触面積を拡大することができる。特に、前記内径側部分に位置してビードヒール部に連続する直線部によって、ビード背面部をリムフランジの径方向部分に沿わせやすい。 According to the present invention, since a recess is formed in the back surface of the bead, the inner diameter side portion of the back surface of the bead located on the inner diameter side from the deepest portion of the recess faces inward in the tire radial direction in the non-rim assembled state. It is inclined outward in the tire width direction. The inner diameter side portion bends inward in the tire width direction starting from the deepest portion of the recess in a rim assembled state in which the pair of bead portions are close to the rim width of the regular rim, and tends to be generally along the tire radial direction. That is, in the rim-assembled state, the back surface of the bead can be easily brought into close contact with the entire radial portion of the rim flange while eliminating the recesses, and the contact area can be expanded. In particular, the straight portion located on the inner diameter side portion and continuous with the bead heel portion makes it easy to align the back surface portion of the bead along the radial portion of the rim flange.
このように、リム組みされた無負荷状態において、リムフランジの径方向部分に密着するビード背面部の略全面にわたって面圧が作用するので、ビード背面部の一部にのみ面圧が作用する場合に比して、ビード背面部全体として受け持つ荷重が分散される。すなわち、ビード背面部に局所的に高い面圧が作用する場合に比して、ビード背面部が弾性変形するための圧縮代に余裕を持たせることができる。 In this way, in the no-load state where the rim is assembled, the surface pressure acts on substantially the entire surface of the bead back surface that is in close contact with the radial portion of the rim flange, so that the surface pressure acts only on a part of the bead back surface. In comparison with, the load carried by the entire back surface of the bead is distributed. That is, a margin can be provided for the compression allowance for elastically deforming the back surface of the bead as compared with the case where a high surface pressure locally acts on the back surface of the bead.
したがって、荷重入力時及び横力入力時において、余裕圧縮代の分、ビード背面部はさらに圧縮され得る。この場合、サイドウォールは、ビード背面部のさらなる圧縮に伴ってビード部に近接した部分も変形し得るので、サイドウォールはビード部側からトレッド側にわたって全体的に撓むように変形し得る。よって、サイドウォールにおける荷重支持が効率化されるので、操安性が向上する。 Therefore, the back surface of the bead can be further compressed by the margin compression allowance at the time of load input and lateral force input. In this case, since the sidewall can also be deformed in a portion close to the bead portion with further compression of the bead back portion, the sidewall can be deformed so as to be totally bent from the bead portion side to the tread side. Therefore, the load support on the sidewall is made more efficient, and the maneuverability is improved.
前記凹部は、タイヤ幅方向における深さが1.0mm未満であってもよい。 The recess may have a depth of less than 1.0 mm in the tire width direction.
本構成によれば、上記内径側部分は、非リム組み状態でタイヤ幅方向外側に適度に傾斜しているので、リム組み状態でタイヤ幅方向内側に折り曲げられてタイヤ幅方向外側への傾斜が解消しやすく、リムフランジの径方向部分に丁度沿い易い。凹部の深さが1.0mm以上であると、上記内径側部分は、非リム組み状態でタイヤ幅方向外側に過度に傾斜しやすいため、リム組み状態でタイヤ幅方向内側に折り曲げられてもタイヤ幅方向外側への傾斜が解消しにくい。この場合、リム組み状態で、凹部が消失しにくく、ビード背面部をリムフランジの径方向部分の略全面にわたって密着させにくい。 According to this configuration, the inner diameter side portion is appropriately inclined outward in the tire width direction in the non-rim assembled state, so that the inner diameter side portion is bent inward in the tire width direction in the rim assembled state and is inclined outward in the tire width direction. It is easy to eliminate and it is easy to follow the radial part of the rim flange. If the depth of the recess is 1.0 mm or more, the inner diameter side portion tends to be excessively inclined outward in the tire width direction in the non-rim assembled state, so that the tire is bent inward in the tire width direction in the rim assembled state. It is difficult to eliminate the outward inclination in the width direction. In this case, in the rim-assembled state, the concave portion is unlikely to disappear, and the back surface of the bead is difficult to be brought into close contact with substantially the entire radial portion of the rim flange.
前記ビード背面部は、タイヤ幅方向外側に曲率中心を持つと共に、少なくとも一部が前記凹部の前記最深部を構成する凹部R部を有し、
前記直線部は、前記ビードヒール部と、前記凹部R部とを接続する接線で形成されてもよい。
The back surface portion of the bead has a center of curvature outward in the tire width direction, and at least a part thereof has a recess R portion constituting the deepest portion of the recess.
The straight line portion may be formed by a tangent line connecting the bead heel portion and the concave portion R portion.
本構成によれば、ビードヒール部と凹部R部とが連続的に接続されるので、ビードヒール部と凹部R部とが不連続に接続される(例えば、直線部と、ビードヒール部或いは凹部R部との間に段差等が設けられる)場合に比して、局所的な接触を回避しながら、ビード背面部とリムフランジの径方向部分とをより密着させやすい。 According to this configuration, since the bead heel portion and the concave portion R portion are continuously connected, the bead heel portion and the concave portion R portion are connected discontinuously (for example, the straight portion and the bead heel portion or the concave portion R portion). It is easier to bring the back surface of the bead and the radial portion of the rim flange into close contact with each other while avoiding local contact, as compared with the case where a step or the like is provided between the two.
本発明によれば、サイドウォールにおける荷重支持を効率化させることによって、操縦安定性を向上させることができる。 According to the present invention, steering stability can be improved by improving the efficiency of load support on the sidewall.
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following description is essentially merely an example and is not intended to limit the present invention, its application, or its use. In addition, the drawings are schematic, and the ratio of each dimension is different from the actual one.
図1は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ1の子午線方向における断面図であり、タイヤ赤道線CLに対して一方側のみ示されている。空気入りタイヤ1は、トレッド10と、トレッド10のタイヤ幅方向両端からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール20と、一対のサイドウォール20それぞれのタイヤ径方向内側にそれぞれ連続する一対のビード部30とを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the
ビード部30には、ビードコア31とこのタイヤ径方向外側に連接されたビードフィラー32とが埋設されている。ビードコア31は、鋼線からなるビードワイヤが複数周巻回されてなる環状の集束体をゴムで被覆して構成されている。ビードコア31の断面形状は、タイヤ径方向外側の端部にタイヤ幅方向に延びるビードコア外端面31aを有するように多角形状に形成されている。ビードコア外端面31aの公称リム径(JIS4102で規定される)NR(基準リム径ともいう)を基準としたタイヤ径方向における高さHbは、本実施形態においては、6.7mmである。
A
ビードフィラー32は、ビードコア外端面31aに沿って環状に延びる硬質ゴムで構成されており、子午線方向における断面形状がタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向に幅狭となる三角形状に形成されている。
The
一対のビードコア31の間に、トレッド10およびサイドウォール20にわたってカーカスプライ2が掛け渡されている。カーカスプライ2は、ビードコア31の周りでタイヤ内面側からタイヤ外面側へ折り返されている。カーカスプライ2のタイヤ内面側には、空気圧を保持するためのインナーライナ3が設けられている。
A
トレッド10において、カーカスプライ2のタイヤ径方向外側に、ベルト層11およびベルト補強層12が順に積層されている。本実施形態では、ベルト層11は2層から構成されている。ベルト補強層12のタイヤ径方向外側には、トレッドゴム13が積層されている。トレッドゴム13によって、空気入りタイヤ1のタイヤ径方向における外表面が構成されている。
In the
カーカスプライ2のタイヤ幅方向外側には、サイドウォール20およびビード部30にわたってタイヤサイドゴム21が配置されている。タイヤサイドゴム21は、トレッドゴム13のタイヤ幅方向端部からタイヤ径方向内側に延びるサイドウォールゴム21aと、この内径側端部に連接されておりタイヤ径方向内側にさらに延びるリムストリップゴム21bとを有している。タイヤサイドゴム21によって、空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向における外表面が構成されている。
A
サイドウォールゴム21aは、サイドウォール20の大部分を構成している。リムストリップゴム21bは、対応する正規リム50(図2参照)に組み込まれた状態(リム組み状態と称する)で、タイヤサイドゴム21のうちリムフランジ53に当接する部分に少なくとも対応して設けられている。リムストリップゴム21bは、サイドウォールゴム21aに比して耐摩滅性に優れたゴムが採用される。
The
タイヤサイドゴム21には、タイヤ幅方向外側に突出するリムプロテクタ4が形成されている。リムプロテクタ4は、タイヤ最大幅位置Zよりもタイヤ径方向内側に位置している。最大幅位置Zは、サイドウォール20における外表面のプロファイルラインが、タイヤ赤道線CLからタイヤ幅方向に最も離れた位置である。すなわち、タイヤサイドゴム21は、最大幅位置Zからリムプロテクタ4に向かって厚みが漸増しており、リムプロテクタ4からタイヤ径方向内側に向かって厚みが漸減している。
The
リムプロテクタ4は、最大幅位置Zからタイヤ径方向内側に向かって延びた端部からタイヤ幅方向内側に屈曲しており、最も厚みが大きい頂部4aを有する。頂部4aは、公称リム径NRからタイヤ径方向外側にH6の高さに位置している。頂部4aの高さH6は、リム組み状態における対応する正規リム50のリムフランジ53よりもタイヤ径方向外側に位置している。
The
なお、本明細書では、タイヤ径方向において、ビードフィラー32の先端部32aより外径側に位置する部分をサイドウォール20と称し、内径側に位置する部分をビード部30と称している。リムプロテクタ4は、ビード部30に位置している。また、本明細書において、タイヤサイドゴム21の厚みとは、カーカスプライ2の外表面に面直な方向として定義されている。
In the present specification, a portion located on the outer diameter side of the
図2には、正規リム50に組み込まれていない状態(非リム組み状態と称する)のビード部30周辺が拡大して示されており、対応する正規リム50のリムフランジ53の周辺が併せて示されている。正規リム50は、タイヤ幅方向外側に延びるリムシート部51と、このタイヤ幅方向外端部からタイヤ径方向外側に円弧状に湾曲したリムヒール部52と、このタイヤ径方向外端部からタイヤ径方向外側に延びるリムフランジ53とを有している。
FIG. 2 shows an enlarged view of the periphery of the
リムシート部51は、タイヤ幅方向内側に向かってタイヤ径方向内側に傾斜しており、タイヤ軸線に平行な直線に対する傾斜角度はA0である。リムフランジ53は、リムヒール部52からタイヤ径方向に対して平行にタイヤ径方向外側へ延びるフランジ径方向部分53aと、このタイヤ径方向外端部に連続してタイヤ幅方向外側に円弧状に湾曲したフランジ湾曲部分53bとを有している。
The
リムヒール部52のうち空気入りタイヤ1が嵌合される側に位置する外表面は、該外表面よりも空気入りタイヤ1側に位置する曲率中心O11を中心として曲率半径がR11である円弧状に延びている。タイヤ幅方向に一対のフランジ径方向部分53aは、リム幅W0を空けて配置されている。フランジ径方向部分53aは、公称リム径NRからタイヤ径方向外側へH11の高さまで延びている。フランジ湾曲部分53bは、タイヤ外面側に位置する曲率中心O12を中心として曲率半径がR12である円弧状に延びている。
The outer surface of the
なお、正規リム50は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば「標準リム」、TRAでおよびETRTOであれば「Measuring Rim」である。
The
本実施形態に係る正規リム50は、JATMAに規定される5°深底リムのフランジ記号Jに準拠しており、リムシート部51の傾斜角度A0は5°、リムヒール部52の曲率半径R11は6.5mm、フランジ径方向部分53aの高さH11は8mm、フランジ湾曲部分53bの曲率半径R12は9.5mmである。また、本実施形態に係る正規リム50のリムシート部51と径方向部分53aとの間の角度は95°である。
The
ビード部30は、タイヤ径方向内端部においてタイヤ幅方向に延びるビードベース部34と、ビードベース部34のタイヤ幅方向外端部から、タイヤ幅方向外側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲するビードヒール部35と、ビードヒール部35のタイヤ径方向外端部からタイヤ径方向外側に延びてリムプロテクタ4に連続するビード背面部36とを有している。
The
ビードベース部34は、非リム組み状態において、タイヤ幅方向内側に向かってタイヤ径方向内側に直線状に傾斜しておりタイヤ軸線に平行な直線に対する傾斜角度がA1である。すなわち、ビードベース部34は単一の直線部により構成されている。具体的には、傾斜角度A1は、リムシート部51の傾斜角度A0よりも大きい。好ましくは、傾斜角度A1と傾斜角度A0との差は8°以下である。本実施形態では、傾斜角度A1は、12°であり、傾斜角度A0よりも7°大きい。なお、ビードベース部34がタイヤ幅方向内側に向かって段階的にタイヤ径方向内側に傾斜する複数のベース面を有してもよく、この場合、複数のベース面のうち最もタイヤ幅方向外側に(すなわちビードヒール部35に連続して)位置するベース面の、タイヤ軸線に平行な傾斜角度を、本実施形態に係る傾斜角度A1として規定する。
The
ビードヒール部35は、ビードコア31に対してタイヤ径方向内側かつタイヤ幅方向外側に対応して位置している。ビードヒール部35は、外表面が第1湾曲部61(ヒールR部)により構成されている。第1湾曲部61は、ビードベース部34のタイヤ幅方向外端に位置する第1点P1から、タイヤ幅方向外側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲して延びて、非リム組み状態においてビード部30のタイヤ径方向内側部分のうち最もタイヤ幅方向外側に位置する第2点P2に至ると共に、第2点P2からタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に湾曲してさらに伸びて、第3点P3に至っている。
The
第1湾曲部61は、ビード部30の外表面よりもタイヤ内面側に位置する曲率中心O1を中心として曲率半径がR1である円弧状部により構成されている。曲率中心O1および曲率半径R1は、リムヒール部52の曲率中心O11および曲率半径R11とそれぞれ概ね同一に設定されている。本実施形態では、リムヒール部52の曲率半径R11は6.5mmであるので、第1湾曲部61の曲率半径R1は5.5mm以上7.5mm以下に設定されている。
The first
ビード背面部36は、外表面に、タイヤ径方向の内側に位置しており後述する凹部70の少なくとも一部を構成する第2湾曲部62(凹部R部)と、タイヤ径方向の外亜側に位置しておりリムプロテクタ4の頂部4aに至る第3湾曲部64(外側R部)とを少なくとも有している。
The bead back
第2湾曲部62は、第3点P3よりもタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側に位置する第4点P4から、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜した方向に延びると共に第5点P5に至っている。第5点P5は、第2点P2よりもタイヤ幅方向外側に位置している。第2湾曲部62は、ビード部30の外表面よりもタイヤ外面側に位置する曲率中心O2を中心として曲率半径がR2である円弧状部により構成されている。
The second
公称リム径NRを基準とした曲率中心O2のタイヤ径方向における高さH2は、対応する正規リム50のフランジ径方向部分53aの高さH11以上である。また、好ましくは、曲率中心O2の高さH2は、フランジ径方向部分53aの高さH11の1.5倍以下である。本実施形態では、フランジ径方向部分53aの高さH11は8mmであるので、曲率中心O2の高さH2は8mm以上12mm以下に設定されている。また、好ましくは、公称リム径NRを基準とした曲率中心O2のタイヤ径方向における高さH2は、公称リム径NRを基準としたリムプロテクタ4の頂部4aのタイヤ径方向の高さH6の0.2倍以上0.6倍以下である。
The height H2 of the center of curvature O2 in the tire radial direction with respect to the nominal rim diameter NR is equal to or higher than the height H11 of the
また、曲率中心O3は、タイヤ径方向において、ビードコア外端面31aを基準としてタイヤ径方向内側に2mmの径位置X1とタイヤ径方向外側に9mmの径位置X2との間の径方向範囲Wに位置している。
Further, the center of curvature O3 is located in the radial range W between the radial position X1 of 2 mm inward in the tire radial direction and the radial position X2 of 9 mm in the tire radial direction with reference to the bead core
さらにまた、曲率中心O3の高さH3は、タイヤ断面高さH0(図1参照)の0.25倍未満に設定されている。タイヤ断面高さH0は、空気入りタイヤ1の外径から公称リム径を除いたものを2で除したものとして算出される。
Furthermore, the height H3 of the center of curvature O3 is set to be less than 0.25 times the tire cross-sectional height H0 (see FIG. 1). The tire cross-sectional height H0 is calculated as the outer diameter of the
曲率半径R2は、対応する正規リム50のフランジ湾曲部分53bの曲率半径R12よりも大きい。好ましくは、曲率半径R2は、曲率半径R12の1.4倍以上であり、より好ましくは曲率半径R12の1.6倍以上2.4倍以下である。本実施形態では、フランジ湾曲部分53bの曲率半径R12は9.5mmであるので、曲率半径R2は、14mm以上、より好ましくは16mm以上22mm以下に設定されている。
The radius of curvature R2 is larger than the radius of curvature R12 of the flange curved
また、曲率半径R2は、第1湾曲部61の曲率半径R1の1.0倍以上4.5倍以下に設定されている。
Further, the radius of curvature R2 is set to be 1.0 times or more and 4.5 times or less of the radius of curvature R1 of the first
第3湾曲部63は、リムプロテクタ4の頂部4aに位置する第6点P6から、タイヤ幅方向内側に向かってタイヤ径方向内側に湾曲して延びて第7点P7に至っている。第3湾曲部63は、ビード部30の外表面よりもタイヤ外面側に位置する曲率中心O3を中心として曲率半径がR3である円弧状部により構成されている。曲率半径R3は、第2湾曲部62の曲率半径R2以上の大きさに設定されている。好ましくは、曲率半径R3は、曲率半径R2の1.2倍以上である。
The third
図2の拡大図に示すように、第2湾曲部62をタイヤ径方向外側に延長した仮想曲線62aと第3湾曲部63をタイヤ幅方向内側に延長した仮想曲線63aとは仮想交点P8においてタイヤ内面側に凸となるように交差している。
As shown in the enlarged view of FIG. 2, the
公称リム径NRを基準とした仮想交点P8のタイヤ径方向における高さH8は、第2湾曲部62の曲率中心O2の高さH2の1.5倍より大きく3.0倍未満である。より好ましくは、仮想交点P8の高さH8は、曲率中心O2の高さH2の2倍より大きく2.5倍未満である。また、仮想交点P8の高さH8は、リムプロテクタ4の頂部4aの高さH6の0.7倍以上である。仮想交点P8の高さH8は、例えば15mm以上25mm以下であり、好ましくは20mm以上24mm以下である。
The height H8 of the virtual intersection P8 based on the nominal rim diameter NR in the tire radial direction is larger than 1.5 times the height H2 of the center of curvature O2 of the second
また、仮想交点P8の高さH8は、公称リム径NRを基準としたビードフィラー32の先端部32aの高さH9より小さい。具体的には、仮想交点P8の高さH8に対して、ビードフィラー32の先端部32aの高さH9は、1.1倍以上が好ましく、さらに1.3倍以上がより好ましい。
Further, the height H8 of the virtual intersection P8 is smaller than the height H9 of the
仮想曲線62aと仮想曲線63aとの間の交差角A3、すなわち仮想交点P8から延びる第2湾曲部62(仮想曲線62a)に対する接線62bと、仮想交点P8から延びる第3湾曲部63(仮想曲線63a)に対する接線63bとの間の角度は、0°より大きく45°以下である。交差角A3が45°を超えると、第2湾曲部62と第3湾曲部63との間に歪が集中しやすくビード耐久性が悪化しやすい。好ましくは、交差角A3は30°以下である。交差角A3は、仮想交点P8からタイヤ幅方向外側に延びる接線62bおよび接線63b間の角度として画定されている。
The intersection angle A3 between the
また、ビード背面部36は、外表面に、第3点P3と第4点P4とを直線状に接続する直線部69と、第5点P5と第7点P7とを円弧状に接続する第4湾曲部64(接続R部)とをさらに有している。
Further, the bead back
直線部69は、第1湾曲部61と第2湾曲部62とを接線連続状に接続している。換言すれば、第3点P3は第1湾曲部61における直線部69に対する接点を構成し、第4点P4は第2湾曲部62における直線部69に対する接点を構成している。直線部69は、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜しており、タイヤ径方向に平行な直線に対する傾斜角度はA2である。傾斜角度A2は、ビードベース部34の傾斜角度A1よりも小さくなるように設定されている。本実施形態において、傾斜角度A2は10°以下である。さらに、傾斜角度A2は、直線部69とビードベース部34との間の角度A4が95°以上105°以下となるように設定されている。また、傾斜角度A2は、ビードベース部34の傾斜角度A1からリムのシート部51の傾斜角度A0を引いた値よりも小さく設定されている(A2<A1−A0)。
The
第4湾曲部64は、第2湾曲部62と第3湾曲部63とを接線連続状に接続しており、ビード部30のタイヤ外面側に位置する曲率中心O4を中心として曲率半径がR4である円弧状部により構成されている。換言すれば、第5点P5は第2湾曲部62における第4湾曲部64に対する接点を構成し、第7点P7は第3湾曲部63における第4湾曲部64に対する接点を構成している。
The fourth
第4湾曲部64の曲率半径R4は、第2湾曲部62および第3湾曲部63の曲率半径R2,R3よりも小さい。
The radius of curvature R4 of the fourth
ここで、非リム組み状態において、ビード部30のうちタイヤ径方向の内側には、ビードヒール部35およびビード背面部36にわたって、タイヤ幅方向内側に窪む凹部70が形成されている。凹部70は、ビードヒール部35およびビード背面部36のうち、第2点P2を通りタイヤ径方向に平行に延びる径方向直線L1に対してタイヤ幅方向内側に位置する部分を意味している。すなわち、凹部70は、第1湾曲部61のうち第2点P2から第3点P3の間に位置する部分と、直線部69と、第2湾曲部62のうちタイヤ径方向内側に位置する部分とによって構成されている。
Here, in the non-rim assembled state, a
凹部70はタイヤ幅方向内側に最も窪んだ最深部71を有している。最深部71は、第2湾曲部62上に位置している。最深部71は、直線部69よりも径方向外側に位置する。換言すると、直線部69は、最深部71よりもタイヤ径方向内側に設けられている。最深部71の深さDは、径方向直線L1を基準として1.0mm未満、好ましくは0.8mm以下、より好ましくは、0.3mm以上0.5mm以下に設定されている。
The
公称リム径NRを基準とした最深部71の高さH10は、対応する正規リム50のフランジ径方向部分53aの高さH11以上である。また、好ましくは、最深部71の高さH10は、フランジ径方向部分53aの高さH11の1.5倍以下である。本実施形態では、フランジ径方向部分53aの高さH11は8mmであるので、最深部71の高さH11は8mm以上12mm以下に設定されている。
The height H10 of the
なお、本実施形態では、最深部71は、円弧状に延びる第2湾曲部62のうち曲率中心O2からタイヤ幅方向に平行に延びる幅方向直線L2上に位置しているので、最深部71の高さH10は、第2湾曲部62の曲率中心O2の高さH2と等しい。
In the present embodiment, since the
ここで、空気入りタイヤ1では、非リム組み状態で、一対のビード部30は、リム幅W0よりも幅広に間隔を空けて配置されている。具体的には、一対のビードヒール部35間のタイヤ幅方向における外幅W1(すなわち第2点P2間の距離)は、リム幅W0よりも大きい。例えば、外幅W1とリム幅W0の差は、1.5インチ以下であり、好ましくは1インチ以下である。
Here, in the
図3は、空気入りタイヤ1を対応する正規リム50にリム組みしつつ規定の内圧を充填してインフレートさせたときの、ビード部30の周辺が示されており、仮想線でリム組み前の空気入りタイヤ1、及び、破線で荷重入力時の空気入りタイヤ1が併せて示されている。空気入りタイヤ1は、一対のビード部30間の外幅W1が、対応する正規リム50のリム幅W0よりも幅広に形成されているので、空気入りタイヤ1をリム組みする場合、一対のビード部30をタイヤ幅方向内側に互いに近接させることを要する。このとき、空気入りタイヤ1は、サイドウォール20およびビード部30にわたってタイヤ径方向内側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜するように変形させられる(図中矢印Y1)。
FIG. 3 shows the periphery of the
さらに、ビードベース部34の傾斜角度A1はリムシート部51の傾斜角度A0よりも大きいので、ビードベース部34をリムシート部51に対してタイヤ径方向に嵌合させる際に、傾斜角度A0およびA1の角度差から、ビードベース部34が圧縮される分を除いた角度だけ、ビードベース部34は、図3における時計回りに回転する(図中矢印Y2)。ビードベース部34は、傾斜角度A1が小さくなるように回転して、リムシート部51に対して径方向に嵌合される。
Further, since the inclination angle A1 of the
その結果、ビード部30においては、凹部70の最深部71の周辺を起点として、最深部71よりタイヤ径方向内側に位置する部分が、非リム組み状態に比して、タイヤ幅方向内側に図3における時計廻り方向に回転するように傾斜する(図中矢印Y3)。ビードベース部34の回転に伴って、ビード背面部36は、傾斜角度A2がゼロになるように、すなわち、直線部69がタイヤ径方向に沿って延びるように、最深部71の周辺を起点としてタイヤ幅方向内側に向かって回転する。本実施形態では、傾斜角度A1は、傾斜角度A0よりも7°大きいので、最深部71よりタイヤ径方向内側に位置する部分が、7°以下の角度で回転する。
As a result, in the
この結果、空気入りタイヤ1は、リム組みされた状態で、凹部70が消失してビード背面部36のうち最深部71よりタイヤ径方向の内側に位置する部分が概ねタイヤ径方向に沿うように延びるように変形する。よって、ビード部30は、ビードベース部34、ビードヒール部35、およびビード背面部36のうち最深部71より内径側に位置する部分が、リムシート部51、リムヒール部52、およびリムフランジ53の径方向部分53aに対してそれぞれ略全面にわたって密着している。
As a result, in the
この非リム組み状態からインフレート状態にかけてビードコア31は、ビードベース部34同様に図3における時計回りに回転する(図中矢印Y2)。ビードコア31の回転角度A6は、タイヤ径方向に平行な直線に対する傾斜角度A2と略一致している。本実施形態においては、ビードコア31の回転角度A6は、非リム組状態におけるビードコア31の外端面31aの延長線L7と、インフレート状態におけるビードコア31の外端面31aの延長線L8とのなす角で画定されている。
From this non-rim assembled state to the inflated state, the
このリム組み状態において、ビード背面部36は、フランジ湾曲部分53bに対してタイヤ径方向に十分に離間するように形成されている。具体的には、フランジ湾曲部分53bのうちタイヤ径方向において最もタイヤ径方向外側に位置する頂点P10と、頂点P10を通りタイヤ径方向に延びる径方向直線L3とビード背面部36との交点P11との間のタイヤ径方向における距離は4mm以上となるように、ビード背面部36は形成されている。
In this rim assembled state, the bead back
図3の破線で示すように、ビード背面部36は、空気入りタイヤ1に設定されたロードインデックスに対応する荷重の入力状態においても、フランジ湾曲部53bに対してタイヤ径方向に十分に離間するように形成されている。具体的には、頂点P10と、径方向直線L3と荷重入力状態のビード背面部36との交点P12との間のタイヤ径方向における距離は3mm以上となるように、ビード背面部36は形成されている。
As shown by the broken line in FIG. 3, the bead back
図4は、空気入りタイヤ1を正規リム50にリム組みしてインフレートした状態の、ビード部30と正規リム50のとの間の嵌合部における嵌合圧を示すグラフである。嵌合圧は、ビード部30と規定リム50との間に挟み込んだシート型圧力センサにより計測した。このグラフは、横軸にビード部30の外表面に沿ったビードベース部34のタイヤ幅方向内側の端部からビード背面部36までの各位置をとり、縦軸に嵌合圧をとっている。また、図4には、図8の従来例に係る空気入りタイヤ100におけるビード部130の嵌合圧が併せて示されている。空気入りタイヤ1の場合の嵌合圧を実線で示し、空気入りタイヤ100の場合の嵌合圧を破線で示している。
FIG. 4 is a graph showing the fitting pressure at the fitting portion between the
図4に示されるように、従来例に係る空気入りタイヤ100では、ビードベース部134と、ビード背面部136のうちタイヤ径方向外側に位置する当接部136aとの2点において局所的に嵌合圧が生じている。ビードベース部134におけるピークは概ね嵌合圧Aであり、当接部136aにおけるピークは、嵌合圧Aより低く、嵌合圧A小さい嵌合圧Bを若干超える程度である。すなわち、図8を併せて参照して、ビードベース部134とビード背面部136の間に位置しており、正規リム50に当接していない未当接部136bでは、嵌合圧が生じていない。
As shown in FIG. 4, in the
したがって、空気入りタイヤ100は、ビードベース部134と当接部136aの2箇所において局所的に強く嵌合しており、ビード部130は、これら2箇所において強く圧縮されている。
Therefore, the
これに対して、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、ビードベース部34からビードヒール部35およびビード背面部36にわたって、正規リム50との間で嵌合圧が生じている。すなわち、空気入りタイヤ100とは異なり、ビードヒール部35およびビード背面部36の内径側部分についても正規リム50に当接している。
On the other hand, in the
具体的には、空気入りタイヤ1は、空気入りタイヤ100のうち局所的に強く嵌合する部分に対応する部分の嵌合圧が、空気入りタイヤ100に比して低くなっている。すなわち、ビードベース部34におけるピークは概ね嵌合圧Bであり、ビード背面部36におけるピークは、嵌合圧Bより小さい嵌合圧Cを若干下回る程度である。一方、空気入りタイヤ1は、空気入りタイヤ100のうち未嵌合部に対応する部分において、嵌合圧が生じている。すなわち、空気入りタイヤ1は、ビードベース部34からビード背面部36にわたって嵌合圧を有して正規リム50に密着しており、局所的な圧縮が抑制されている。
Specifically, in the
図5は、図4の状態から、タイヤ径方向に荷重をかけた状態の、ビード部30の外表面における嵌合圧が示されている。図4と同様に、空気入りタイヤ1の場合の嵌合圧を実線で示し、空気入りタイヤ100の場合の嵌合圧を破線で示している。図5に示されるように、従来例の空気入りタイヤ100では、インフレート状態で既にビードベース部134およびビード背面部136の当接部136aにおいて強く嵌合しているため、タイヤ径方向に荷重をかけた状態でも、これらの部分において更に圧縮されにくく、嵌合圧の上昇代は少ない。
FIG. 5 shows the fitting pressure on the outer surface of the
これに対して、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、インフレート状態における嵌合圧が従来例の空気入りタイヤ100に比して低いので、さらなる荷重が作用した状態における嵌合圧の上昇代がある。このため、図4の状態に比して、全体的に嵌合圧が上昇して、ビードベース部34においては嵌合圧Bから嵌合圧Aを超過するレベルに上昇し、ビード背面部36においては嵌合圧Cから嵌合圧Bに上昇している。
On the other hand, in the
図6は、図5の状態における空気入りタイヤ1,100の変形を示す子午線方向における断面図である。図6に示されるように、従来例に係る空気入りタイヤ100は、インフレート状態でビード部130における更なる荷重に対して、ビード部130側がさらに圧縮されにくいため、サイドウォール120のうちトレッド110側に偏った位置において折れ曲がるように変形している。
FIG. 6 is a cross-sectional view in the meridian direction showing the deformation of the pneumatic tires 1,100 in the state of FIG. As shown in FIG. 6, in the
これに対して、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、インフレート状態でビード部30における更なる荷重に対する余裕代が空気入りタイヤ100に比して大きいため、さらなる荷重に対しても、ビード部30において変形する余地があるので、サイドウォール120は、トレッド10側からビード部30側にかけて全体的に撓むように変形し得る。
On the other hand, in the
図7は、インフレート状態の空気入りタイヤ1,100に対してタイヤ幅方向に荷重をかけた状態を示す、子午線方向における断面図である。図7に示されるように、図6と同様に、空気入りタイヤ1は、サイドウォール20が、ビード部30からトレッド10にかけて全体的に撓むように変形している一方で、空気入りタイヤ100は、サイドウォール120は、トレッド110側に偏った位置において折れ曲がるように変形している。空気入りタイヤ1は、サイドウォール20を全体的に撓ませるように変形させるので、空気入りタイヤ100に比して荷重の吸収量を高めやすく、この結果、操縦安定性が向上する。
FIG. 7 is a cross-sectional view in the meridian direction showing a state in which a load is applied to the inflated pneumatic tires 1,100 in the tire width direction. As shown in FIG. 7, similarly to FIG. 6, in the
本実施形態に係る空気入りタイヤ1によれば、次の効果を奏する。
According to the
(1)ビード背面部36には凹部70が形成されているので、非リム組み状態において、ビード背面部36のうち凹部70の最深部71から内径側に位置する内径側部分はタイヤ径方向内側に向かってタイヤ幅方向外側へ傾斜している。上記内径側部分は、一対のビード部30を正規リム50のリム幅W0に近接させたリム組み状態において、凹部70の最深部71を起点としてタイヤ幅方向内側に折れ曲がりタイヤ径方向に概ね沿いやすい。すなわち、リム組み状態において、ビード背面部36を、凹部70を消失させつつ、リムフランジ53の径方向部分53aの略全面にわたって密着させやすく、接触面積を拡大することができる。特に、前記内径側部分に位置してビードヒール部35に連続する直線部69によって、ビード背面部36をリムフランジ53の径方向部分53aに沿わせやすい。
(1) Since the
このように、リム組みされた無負荷状態において、リムフランジ53の径方向部分53aに密着するビード背面部36の略全面にわたって面圧が作用するので、ビード背面部36の一部にのみ面圧が作用する場合に比して、ビード背面部36全体として受け持つ荷重が分散される。すなわち、ビード背面部36に局所的に高い面圧が作用する場合に比して、ビード背面部36が弾性変形するための圧縮代に余裕を持たせることができる。
In this way, in the no-load state where the rim is assembled, the surface pressure acts on substantially the entire surface of the bead back
したがって、荷重入力時及び横力入力時において、余裕圧縮代の分、ビード背面部36はさらに圧縮され得る。この場合、サイドウォール20は、ビード背面部36のさらなる圧縮に伴ってビード部30に近接した部分も変形し得るので、サイドウォール20はビード部30側からトレッド10側にわたって全体的に撓むように変形し得る。よって、サイドウォール20における荷重支持が効率化されるので、操安性が向上する。
Therefore, the bead back
(2)凹部70の深さDが1.0mm未満であると、最深部71より内径側に位置する部分は、非リム組み状態でタイヤ幅方向外側に適度に傾斜しているので、リム組み状態でタイヤ幅方向内側に折り曲げられてタイヤ幅方向外側への傾斜が解消しやすく、リムフランジ53の径方向部分53aに丁度沿い易い。凹部の深さが1.0mm以上であると、最深部71より内径側に位置する部分は、非リム組み状態でタイヤ幅方向外側に過度に傾斜しやすいため、リム組み状態でタイヤ幅方向内側に折り曲げられてもタイヤ幅方向外側への傾斜が解消しにくい。この場合、リム組み状態で、凹部70が消失しにくく、ビード背面部36をリムフランジ53の径方向部分53aの略全面にわたって密着させにくい。なお、凹部70の深さDが0.8mm以下であると、最深部71より内径側に位置する部分は、非リム組み状態でタイヤ幅方向外側により適度に傾斜しており、リム組み状態でリムフランジ53の径方向部分53aにより沿い易い。さらにまた、凹部70の深さDが0.3mm以上0.5mm以下であると、最深部71より内径側に位置する部分は、非リム組み状態でタイヤ幅方向外側により一層適度に傾斜しており、リム組み状態でリムフランジ53の径方向部分53aにより一層沿い易い。
(2) When the depth D of the
(3)直線部69は、ビードヒール部35と、第3湾曲部(凹部R部63)とを接続する接線で形成されるので、ビードヒール部と凹部R部とが連続的に接続されるので、ビードヒール部と凹部R部とが不連続に接続される(例えば、直線部と、ビードヒール部或いは凹部R部との間に段差等が設けられる)場合に比して、局所的な接触を回避しながら、ビード背面部とリムフランジの径方向部分とをより密着させやすい。
(3) Since the
なお、本発明は、前期実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the configuration described in the previous embodiment, and various modifications can be made.
上記実施形態では、本実施形態では、凹部70を円弧状部により構成したがこれに限らならい。すなわち、凹部70を台形状に形成してもよく、三角形状に形成してもよく、種々の構成を採用することができる。なお、本実施形態のように、凹部70を、接線連続状かつ円弧状部により構成することによって、リム組み時にビード背面部36をタイヤ径方向に平行に延びるように滑らかに変形させやすくリムフィッティング性に優れる。
In the above embodiment, in the present embodiment, the
1 空気入りタイヤ
4 リムプロテクタ
10 トレッド
20 サイドウォール
30 ビード部
31 ビードコア
31a ビードコア外端面
32 ビードフィラー
32a ビードフィラー先端部
34 ビードベース部
35 ビードヒール部
36 ビード背面部
50 正規リム
51 リムシート部
52 リムヒール部
53 リムフランジ
53a 径方向部分
53b 湾曲部分
61 第1湾曲部
62 第2湾曲部
63 第3湾曲部
64 第4湾曲部
65 第5湾曲部
69 直線部
70 凹部
71 最深部
1
Claims (3)
前記一対のビード部はそれぞれ、
タイヤ径方向内端部においてタイヤ幅方向に延びる、ビードベース部と、
前記ビードベース部のタイヤ幅方向外端部から、タイヤ幅方向外側に向かってタイヤ径方向外側に湾曲しており、さらにタイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に湾曲する、ビードヒール部と、
前記ビードヒール部のタイヤ径方向外端部からタイヤ径方向外側に延びる、ビード背面部と、
を含み、
前記非リム組み状態で、前記ビード背面部には、前記ビードヒール部のタイヤ幅方向外端部よりもタイヤ幅方向内側に窪んだ凹部が形成されており、
前記凹部には、最深部よりもタイヤ径方向内側に配置されると共に、タイヤ径方向外側に向かってタイヤ幅方向内側に傾斜する直線部が設けられ、
前記直線部は、リム組状態で、前記正規リムのリムフランジのうちタイヤ径方向に延びる径方向部分の略全面に前記ビード背面部が密着するように形成される、空気入りタイヤ。 A tread, a pair of cywalled portions extending inward in the tire radial direction from both ends of the tread in the tire width direction, and a pair of regular rims that are continuous in the tire radial direction of each of the pair of sidewalls and correspond to each other in a non-rim assembled state. Equipped with a pair of bead parts arranged at intervals wider than the rim width,
Each of the pair of bead portions
A bead base that extends in the tire width direction at the inner end in the tire radial direction,
A bead heel portion that is curved outward in the tire radial direction toward the outside in the tire width direction and further curved inward in the tire width direction toward the outside in the tire radial direction from the outer end portion in the tire width direction of the bead base portion.
The bead back portion extending outward in the tire radial direction from the tire radial outer end portion of the bead heel portion, and the bead heel portion.
Including
In the non-rim assembled state, the bead heel portion is formed with a recess recessed inward in the tire width direction from the outer end portion in the tire width direction of the bead heel portion.
The recess is provided with a straight portion that is arranged inside the tire radial direction from the deepest portion and is inclined inward in the tire width direction toward the outside in the tire radial direction.
The straight portion is a pneumatic tire formed so that the back surface portion of the bead is in close contact with substantially the entire surface of the radial portion extending in the radial direction of the tire in the rim flange of the regular rim in the rim assembled state.
前記直線部は、前記ビードヒール部と、前記凹部R部とを接続する接線で形成される請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ。 The back surface portion of the bead has a center of curvature outward in the tire width direction, and at least a part thereof has a recess R portion constituting the deepest portion of the recess.
The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the straight portion is formed by a tangent line connecting the bead heel portion and the concave portion R portion.
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