JP5827284B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、リムフランジに組み付けられる1対のビード部を有するタイヤに関する。
従来、リムフランジに組み付けられる1対のビード部と、タイヤ径方向の外側において1対のビード部に連続するサイド部と、タイヤ踏み面を有するトレッド部とを有するタイヤが知られている。また、タイヤは、1対のビード部間に跨るトロイダル形状を有するカーカス層を備える。
ここで、1対のビード部のそれぞれは、ビードコアを有しており、カーカス層は、ビードコアで折り返される。カーカス層は、第1カーカス層と、第1カーカス層に対してタイヤ幅方向におけるビード部の内側に配置される第2カーカス層とを含む。さらに、ビード部は、ビードコアで折り返されており、第1カーカス層に対してビードコアから離れた側に配置された保護層を有する(例えば、特許文献1)。保護層は、低内圧(例えば、基準内圧の50%)においてタイヤを転動させた場合に、ビード部の耐久性を向上するために設けられる。
特開2011−168247号公報
しかしながら、上述した技術では、保護層によってビード部の耐久性が向上するが、タイヤ幅方向の外側に位置する第1カーカス層の外側端及び保護層の外側端が近接するため、ビード部においてサイドクラックが生じることを見出した。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ビード部の耐久性の向上及び耐サイドクラック性の向上を両立することを可能とするタイヤを提供することを提案する。
第1の特徴に係るタイヤは、リムフランジに組み付けられる1対のビード部を有しており、前記1対のビード部間に跨るトロイダル形状を有するカーカス層を備える。前記1対のビード部のそれぞれは、ビードコア、タイヤ幅方向において内側に配置された第1ビードフィラー、前記タイヤ幅方向において外側に配置された第2ビードフィラーを有する。前記カーカス層は、第1カーカス層と、前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の内側に位置するように配置される第2カーカス層とを含む。前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の外側には、フリッパーが配置される。前記第1カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第1折返し部分を有する。前記第2カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第2折返し部分を有する。前記フリッパーは、前記ビードコアで折り返されたフリッパー折返し部分を有する。前記タイヤ径方向において前記ビード部の内側端は、点Pで表され、前記タイヤ径方向において前記第1折返し部分の外側端は、点Pで表され、前記タイヤ径方向において前記第2折返し部分の外側端は、点Pで表され、前記タイヤ径方向において前記フリッパー折返し部分の外側端は、点Pで表される。前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHよりも低い。前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHよりも低い。前記タイヤ径方向において、前記点Pと前記点Pとの距離Lは、前記点Pと前記点Pとの距離Lよりも大きく、かつ、前記点Pと前記点Pとの距離Lよりも大きい。前記点Pは、前記タイヤ径方向において、前記第1ビードフィラーの外側端よりも内側に位置する。
第1の特徴において、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点PBまでの高さと等しい前記タイヤ幅方向における前記ビードコアの外側端は、点PBで表され、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点PBまでの高さと等しい。
本発明によれば、ビード部の耐久性の向上及び耐サイドクラック性の向上を両立することを可能とするタイヤを提供することができる。
図1は、第1実施形態に係るタイヤ1を示す断面図である。 図2は、評価結果を示す図である。
以下において、本発明の実施形態に係るタイヤについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
実施形態にタイヤは、リムフランジに組み付けられる1対のビード部を有しており、前記1対のビード部間に跨るトロイダル形状を有するカーカス層を備える。前記1対のビード部のそれぞれは、ビードコア、タイヤ幅方向において内側に配置された第1ビードフィラー、前記タイヤ幅方向において外側に配置された第2ビードフィラーを有する。前記カーカス層は、第1カーカス層と、前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の内側に位置するように配置される第2カーカス層とを含む。前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の外側には、フリッパーが配置される。前記第1カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第1折返し部分を有する。前記第2カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第2折返し部分を有する。前記フリッパーは、前記ビードコアで折り返されたフリッパー折返し部分を有する。前記タイヤ径方向において前記ビード部の内側端は、点Pで表され、前記タイヤ径方向において前記第1折返し部分の外側端は、点Pで表され、前記タイヤ径方向において前記第2折返し部分の外側端は、点Pで表され、前記タイヤ径方向において前記フリッパー折返し部分の外側端は、点Pで表される。前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHよりも低い。前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHよりも低い。前記タイヤ径方向において、前記点Pと前記点Pとの距離Lは、前記点Pと前記点Pとの距離Lよりも大きく、かつ、前記点Pと前記点Pとの距離Lよりも大きい。前記点Pは、前記タイヤ径方向において、前記第1ビードフィラーの外側端よりも内側に位置する。
実施形態では、フリッパー折返し部分の外側端(点P)がタイヤ径方向において第1ビードフィラーの外側端よりも内側に位置する。点Pから点Pまでの高さH及び点Pから点Pまでの高さHは、点Pから点Pまでの高さHよりも低い。従って、第1折返し部分の外側端(点P)及び第2折返し部分の外側端(点P)がタイヤ径方向において第1ビードフィラーの外側端よりも内側に位置する。
このように、第1カーカス層の第1折返し部分の外側端、第2カーカス層の第2折返し部分の外側端及びフリッパーのフリッパー折返し部分の外側端(点P)の高さは、低く抑えられたタイヤにおいて、タイヤ径方向において、点Pと点Pとの距離Lは、点Pと点Pとの距離Lよりも大きく、かつ、点Pと点Pとの距離Lよりも大きい。すなわち、第1カーカス層の第1折返し部分の外側端(点P)とフリッパーのフリッパー折返し部分の外側端(点P)との距離が長い。
すなわち、フリッパーのフリッパー折返し部分の外側端(点P)がタイヤ最大幅に近づくことによって、タイヤ幅方向におけるビード部の歪みが抑制され、ビード部の耐久性が向上する。第1カーカス層の第1折返し部分の外側端(点P)が低いため、外側端(点P)で生じるタイヤ周方向の剪断歪みが軽減され、耐サイドクラック性が向上する。
これによって、ビード部の耐久性の向上及び耐サイドクラック性の向上を両立することができる。
[第1実施形態]
(タイヤの構成)
以下において、第1実施形態に係るタイヤについて、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係るタイヤ1を示す断面図である。詳細には、図1は、タイヤ幅方向TD及びタイヤ径方向TRに沿った断面を示している。
ここで、タイヤ1は、リムフランジに組み付けられる1対のビード部と、タイヤ径方向TRの外側において1対のビード部に連続するサイド部と、タイヤ踏み面を有するトレッド部とを有する。しかしながら、図1では、サイド部及びトレッド部を省略して、1対のビード部のうち、片側のビード部について説明する。
図1に示すように、タイヤ1は、リムフランジに組み付けられる1対のビード部10(ここでは、片側のみ)を有しており、1対のビード部10間に跨るトロイダル形状を有するカーカス層20を備える。
1対のビード部10のそれぞれは、ビードコア12と、ビードフィラー14とを有する。ビードコア12は、タイヤ1をリムフランジに固定するために設けられる。ビードコア12は、ビードワイヤー(不図示)によって構成される。ビードフィラー14は、ビード部10の剛性を高めるために設けられる。
第1実施形態では、ビードフィラー14は、第1ビードフィラー14A及び第2ビードフィラー14Bを含む。第1ビードフィラー14Aは、ビードコア12を覆っており、タイヤ幅方向TDにおいて内側に配置される。第2ビードフィラー14Bは、第1ビードフィラー14Aに隣接しており、タイヤ幅方向TDにおいて外側に配置される。
カーカス層20は、1対のビード部10を(詳細には、ビード部10を構成するビードコア12)の間に跨るトロイダル形状を有する。カーカス層20は、第1カーカス層20A及び第2カーカス層20Bを有する。第1カーカス層20Aは、ビード部10において第2カーカス層20Bに対してタイヤ幅方向TDにおけるビード部10の外側に位置するように配置される。第2カーカス層20Bは、ビード部10において第1カーカス層20Aに対してタイヤ幅方向TDにおけるビード部10の内側に位置するように配置される。なお、トレッド部においては、第1カーカス層20Aは、第2カーカス層20Bに対してタイヤ径方向TRの内側に位置しており、第2カーカス層20Bは、第1カーカス層20Aに対してタイヤ径方向TRの外側に位置することに留意すべきである。第1カーカス層20A及び第2カーカス層20Bは、ビードコア12でタイヤ幅方向TDの外側に折り返されている。詳細には、第1カーカス層20A及び第2カーカス層20Bは、ビードコア12及びビードフィラー14を包み込みながら折り返されている。
第1カーカス層20Aは、複数本のカーカスコードによって構成される。複数本のカーカスコードは、サイド部においてタイヤ径方向TRに沿って延びるとともに、トレッド部においてタイヤ幅方向TDに沿って延びる。複数本のカーカスコードは、サイド部においてタイヤ径方向TRに対して傾きを有しており、トレッド部においてタイヤ幅方向TDに対して傾きを有していてもよい。カーカスコードの引っ張り強度は、例えば、170〜220N/本の範囲である。
第2カーカス層20Bは、複数本のカーカスコードによって構成される。複数本のカーカスコードは、サイド部においてタイヤ径方向TRに沿って延びるとともに、トレッド部においてタイヤ幅方向TDに沿って延びる。複数本のカーカスコードは、サイド部においてタイヤ径方向TRに対して傾きを有しており、トレッド部においてタイヤ幅方向TDに対して傾きを有していてもよい。カーカスコードの引っ張り強度は、例えば、170〜220N/本の範囲である。
ビード部10において第1カーカス層20Aに対してタイヤ幅方向TDにおけるビード部10の外側には、フリッパー30が配置される。フリッパー30は、ビードコア12でタイヤ幅方向TDの外側に折り返されている。詳細には、フリッパー30は、ビード部10(第1カーカス層20A及び第2カーカス層20B)を補強するように折り返されている。フリッパー30は、有機繊維又はスチールコードを切断することによって形成される複数の補強材をゴムで被覆した層である。複数の補強材の向きはランダムである。補強材の引っ張り強度は、例えば、190〜240N/本の範囲である。
ビード部10においてフリッパー30に対してタイヤ幅方向TDの外側には、補強層40が配置される。補強層40は、ビードコア12で折り返されておらず、タイヤ幅方向TDの外側から、ビード部10(フリッパー30)を補強する。補強層40は、有機繊維又はスチールコードを切断することによって形成される複数の補強材をゴムで被覆した層である。複数の補強材の向きはランダムである。補強材の引っ張り強度は、例えば、190〜240N/本の範囲である。
第1実施形態において、第1カーカス層20Aは、ビードコア12で折り返された第1折返し部分21Aを有する。第2カーカス層20Bは、ビードコア12で折り返された第2折返し部分21Bを有する。フリッパー30は、ビードコア12で折り返されたフリッパー折返し部分31を有する。図1に示すように、第1折返し部分21A、第2折返し部分21B及びフリッパー折返し部分31は、タイヤ幅方向TDの外側に位置する部分である。
ここで、タイヤ径方向TRにおいてビード部10の内側端は、点Pで表される。タイヤ径方向TRにおいて第1折返し部分21Aの外側端は、点Pで表される。タイヤ径方向TRにおいて第2折返し部分21Bの外側端は、点Pで表される。タイヤ径方向TRにおいてフリッパー折返し部分31の外側端は、点Pで表される。タイヤ径方向TRにおいて補強層40の外側端は、点Pで表される。
タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHは、タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHよりも低い。タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHは、タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHよりも低い。タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHは、タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHよりも低い。
タイヤ径方向TRにおいて、点Pと点Pとの距離Lは、点Pと点Pとの距離Lよりも大きく、かつ、点Pと点Pとの距離Lよりも大きい。点Pと点Pとの距離Lは、特に限定されるものではないが、点Pと点Pとの距離Lと略等しい。点Pと点Pとの距離Lは、特に限定されるものではないが、点Pと点Pとの距離L及び点Pと点Pとの距離Lと略等しい。
(作用及び効果)
第1実施形態では、フリッパー折返し部分31の外側端(点P)がタイヤ径方向TRにおいて第1ビードフィラー14Aの外側端よりも内側に位置する。点Pから点Pまでの高さH及び点Pから点Pまでの高さHは、点Pから点Pまでの高さHよりも低い。従って、第1折返し部分21A(点P)及び第2折返し部分21B(点P)がタイヤ径方向TRにおいて第1ビードフィラー14Aの外側端よりも内側に位置する。
このように、第1カーカス層20Aの第1折返し部分21Aの外側端、第2カーカス層20Bの第2折返し部分21Bの外側端及びフリッパー30のフリッパー折返し部分31の外側端(点P)の高さが低く抑えられたタイヤ1において、タイヤ径方向TRにおいて、点Pと点Pとの距離Lは、点Pと点Pとの距離Lよりも大きく、かつ、点Pと点Pとの距離Lよりも大きい。すなわち、第1カーカス層20Aの第1折返し部分21Aの外側端(点P)とフリッパー30のフリッパー折返し部分31の外側端(点P)との距離が長い。
すなわち、フリッパー30のフリッパー折返し部分31の外側端(点P)がタイヤ最大幅に近づくことによって、タイヤ幅方向TDにおけるビード部10の歪みが抑制され、ビード部10の耐久性が向上する。第1カーカス層20Aの第1折返し部分21Aの外側端(点P)が低いため、外側端(点P)で生じるタイヤ周方向の剪断歪みが軽減され、耐サイドクラック性が向上する。
このように、ビード部10の耐久性の向上及び耐サイドクラック性の向上を両立することができる。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
第1実施形態では特に触れていないが、変更例1において、タイヤ幅方向TDにおけるビードコア12の外側端は、点PBで表される。なお、点PBは、タイヤ幅方向TD及びタイヤ径方向TRに沿った断面におけるビードコア12の形状(例えば、ケーブルビードコア、六角ビードコア、ストランドビードコア)によらずに、タイヤ幅方向TDにおいて最も外側に位置する点である。タイヤ径方向TRにおいて点Pから点Pまでの高さHは、タイヤ径方向TRにおいて点Pから点PBまでの高さと等しい。言い換えると、第2カーカス層20Bは、ビードコア12の外周にぎりぎり巻き付く程度の高さであることによって、第1カーカス層20Aの折り返し高さHとフリッパー30の折り返し高さHとステップL2,L3を最適に確保することができる。これによって、ビード部10の耐久性の向上及び耐サイドクラック性の向上を両立することができる。さらには、第2カーカス層20Bの折り返し高さHがビードコア12の外周にぎりぎり巻き付く程度の高さでありさえすれば、タイヤ1の内圧によって生じる張力を保持することができる。
これによって、点Pと点Pとの距離L、点Pと点Pとの距離L及び点Pと点Pとの距離Lを適切な範囲に設定することが可能である。
[評価結果]
以下において、評価結果について説明する。具体的には、距離L、距離L及び距離Lについて、図2に示すサンプルを作成して、B/Fドラム試験及びサイドクラック試験を行った。ここで、従来例に係るサンプルは、距離L≦距離L≦距離Lの関係を有する。すなわち、距離Lが距離L以下である。一方で、実施例に係るサンプルは、距離L≒距離L≦距離Lの関係を有する。すなわち、距離Lが距離L(≒距離L)よりも大きい。
B/Fドラム試験は、タイヤの内圧がJATMAに規定する最大内圧であり、タイヤの荷重がJATMAに規定する最大荷重得の50%である状態において、ドラム上でタイヤを転動させて、72時間毎に荷重を15%ずつ増加させた。
サイドクラック試験は、タイヤの内圧がJATMAに規定する正規荷重であり、タイヤの荷重がJATMAに規定する正規荷重である状態において、1000時間に亘ってドラム上でタイヤを転動させた。
図2に示すように、実施例では、従来例と比べて、B/Fドラム試験の結果(すなわち、ビード部の耐久性)の劣化を抑制しながら、サイドクラック試験(すなわち、耐サイドクラック性)が向上することが確認された。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、カーカス層20が2層のカーカス層によって構成されるケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。カーカス層20は、3層のカーカス層によって構成されてもよい。このようなケースでは、第1カーカス層20Aは、ビード部10においてタイヤ幅方向TDにおける最もビード部10の外側に位置するように配置される層であり、第2カーカス層20Bは、ビード部10においてタイヤ幅方向TDにおける最もビード部10の内側に位置するように配置される層である。
1…タイヤ、10…ビード部、12…ビードコア、14…ビードフィラー、20…カーカス層、30…フリッパー、40…補強層

Claims (3)

  1. リムフランジに組み付けられる1対のビード部を有しており、前記1対のビード部間に跨るトロイダル形状を有するカーカス層を備えるタイヤであって、
    前記1対のビード部のそれぞれは、ビードコア、タイヤ幅方向において内側に配置された第1ビードフィラー、前記タイヤ幅方向において外側に配置された第2ビードフィラーを有しており、
    前記カーカス層は、第1カーカス層と、前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の内側に位置するように配置される第2カーカス層とを含み、
    前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の外側には、フリッパーが配置されており、
    前記第1カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第1折返し部分を有しており、
    前記第2カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第2折返し部分を有しており、
    前記フリッパーは、前記ビードコアで折り返されたフリッパー折返し部分を有しており、
    前記タイヤ径方向において前記ビード部の内側端は、点Pで表され、
    前記タイヤ径方向において前記第1折返し部分の外側端は、点Pで表され、
    前記タイヤ径方向において前記第2折返し部分の外側端は、点Pで表され、
    前記タイヤ径方向において前記フリッパー折返し部分の外側端は、点Pで表され、
    前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHよりも低く、
    前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHは、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点Pまでの高さHよりも低く、
    前記タイヤ径方向において、前記点Pと前記点Pとの距離Lは、前記点Pと前記点Pとの距離Lよりも大きく、かつ、前記点Pと前記点Pとの距離Lよりも大きく、
    前記点Pは、前記タイヤ径方向において、前記第1ビードフィラーの外側端よりも内側に位置するとともに、
    前記タイヤ幅方向における前記ビードコアの外側端は、点PBで表され、
    前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点P までの高さH は、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点PBまでの高さと等しいことを特徴とするタイヤ。
  2. リムフランジに組み付けられる1対のビード部を有しており、前記1対のビード部間に跨るトロイダル形状を有するカーカス層を備えるタイヤであって、
    前記1対のビード部のそれぞれは、ビードコア、タイヤ幅方向において内側に配置された第1ビードフィラー、前記タイヤ幅方向において外側に配置された第2ビードフィラーを有しており、
    前記カーカス層は、第1カーカス層と、前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の内側に位置するように配置される第2カーカス層とを含み、
    前記ビード部において前記第1カーカス層に対して前記タイヤ幅方向における前記ビード部の外側には、フリッパーが配置されており、
    前記第1カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第1折返し部分を有しており、
    前記第2カーカス層は、前記ビードコアで折り返された第2折返し部分を有しており、
    前記フリッパーは、前記ビードコアで折り返されたフリッパー折返し部分を有しており、
    前記タイヤ径方向において前記ビード部の内側端は、点Pで表され、
    前記タイヤ径方向において前記第1折返し部分の外側端は、点P で表され、
    前記タイヤ径方向において前記第2折返し部分の外側端は、点P で表され、
    前記タイヤ径方向において前記フリッパー折返し部分の外側端は、点P で表され、
    前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点P までの高さH は、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点P までの高さH よりも低く、
    前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点P までの高さH は、前記タイヤ径方向において前記点Pから前記点P までの高さH よりも低く、
    前記タイヤ径方向において、前記点P と前記点P との距離L は、前記点Pと前記点P との距離L よりも大きく、かつ、前記点P と前記点P との距離L よりも大きく、
    前記点P は、前記タイヤ径方向において、前記第1ビードフィラーの外側端よりも内側に位置するとともに、
    前記ビード部には、タイヤ幅方向外側から前記フリッパーを補強する補強層が設けられており、
    前記タイヤ幅方向における前記ビードコアの外側端を点PBで表すと、
    前記補強層のタイヤ径方向の内側端は、前記点PBよりもタイヤ径方向の外側に位置することを特徴とするタイヤ。
  3. 前記タイヤ径方向において、前記点Pから前記フリッパーのタイヤ幅方向の内側端までの高さは、前記点Pから前記点P までの高さH よりも低いことを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤ。
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