JP6217360B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ホイールからタイヤを取り外す際のトレッド部の折れ曲がり変形に起因する吸音材の剥離を抑制することを可能にした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire in which a band-shaped sound absorbing material is bonded to a region corresponding to a tread portion on the inner surface of the tire, and more specifically, the sound absorbing material is peeled off due to bending deformation of the tread portion when the tire is removed from the wheel. The present invention relates to a pneumatic tire that can be suppressed.
空気入りタイヤにおいて、騒音を発生させる原因の一つにタイヤ内部に充填された空気の振動による空洞共鳴音がある。この空洞共鳴音は、タイヤを転動させたときにトレッド部が路面の凹凸によって振動し、トレッド部の振動がタイヤ内部の空気を振動させることによって生じるものである。 In a pneumatic tire, one of the causes for generating noise is cavity resonance sound caused by vibration of air filled in the tire. The cavity resonance sound is generated when the tread portion vibrates due to road surface irregularities when the tire rolls, and the vibration of the tread portion vibrates the air inside the tire.
このような空洞共鳴現象による騒音を低減する手法として、タイヤとホイールのリムとの間に形成される空洞部内に吸音材を配設することが提案されている。より具体的には、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に帯状の吸音材を接着することが行われている(例えば、特許文献1,2参照)。 As a technique for reducing noise due to such a cavity resonance phenomenon, it has been proposed to arrange a sound absorbing material in a cavity formed between a tire and a rim of a wheel. More specifically, a band-shaped sound absorbing material is bonded to a region corresponding to the tread portion on the inner surface of the tire (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
ところで、リム組みされた空気入りタイヤをホイールから取り外す場合、一般に、タイヤチェンジャーを用いるが、タイヤチェンジャーはビードブレーカーと呼ばれる押圧部材を備えており、このビードブレーカーにより空気入りタイヤのビード部をタイヤ幅方向の内側に押し込むことにより、ビード部のリムに対する嵌合を解除するようになっている。しかしながら、ビードブレーカーによりビード部を押し込む際にはトレッド部に折れ曲がり変形が生じるので、その折れ曲がり変形に起因してタイヤ内面に接着された吸音材が剥離し易くなるという問題がある。 By the way, when removing a rim-assembled pneumatic tire from a wheel, a tire changer is generally used, but the tire changer is provided with a pressing member called a bead breaker, and the bead breaker is used to remove the bead portion of the pneumatic tire from the tire width. By pushing inward in the direction, the fitting of the bead portion to the rim is released. However, when the bead portion is pushed by the bead breaker, the tread portion is bent and deformed, so that there is a problem that the sound absorbing material adhered to the tire inner surface is easily peeled due to the bending deformation.
本発明の目的は、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域に帯状の吸音材を接着するにあたって、ホイールからタイヤを取り外す際のトレッド部の折れ曲がり変形に起因する吸音材の剥離を抑制することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。 The object of the present invention is to suppress peeling of the sound absorbing material due to bending deformation of the tread portion when the tire is removed from the wheel when the band-shaped sound absorbing material is bonded to the region corresponding to the tread portion of the tire inner surface. It is to provide a pneumatic tire.
上記目的を解決するための本発明の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設けると共に、タイヤ内面の前記トレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、タイヤ幅方向の一方側のタイヤ接地端とタイヤ赤道面との間に第1接地領域を規定し、タイヤ幅方向の他方側のタイヤ接地端とタイヤ赤道面との間に第2接地領域を規定したとき、前記吸音材のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心が前記第1接地領域内に位置するように前記吸音材をタイヤ幅方向の偏った位置に配置し、前記複数本の周方向溝のうち前記第2接地領域においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝よりもタイヤ赤道面側に前記吸音材のタイヤ幅方向の他方側の端部を配置したことを特徴とし、更には、
(A)前記複数本の周方向溝が幅10mm以上である3本の主溝と幅10mm未満である1本又は2本の補助溝を含むこと、
(B)タイヤ偏平率が55%以下であり、タイヤ接地幅が150mm〜280mmであり、前記複数本の周方向溝のうち前記第1接地領域及び前記第2接地領域においてそれぞれタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝の少なくとも一方の溝幅が13mm以上であること、又は、
(C)リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部の体積に対する前記吸音材の体積の比率が20%よりも大きいことを特徴とするものである。
In order to solve the above-described object, the pneumatic tire of the present invention includes an annular tread portion extending in the tire circumferential direction, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions. And a plurality of circumferential grooves extending in the tire circumferential direction in the tread portion, and a tire circumferential direction in a region corresponding to the tread portion on the tire inner surface In the pneumatic tire in which a band-shaped sound absorbing material is bonded along an adhesive layer along a tire width direction, a first ground contact area is defined between the tire ground contact edge on one side in the tire width direction and the tire equatorial plane, When a second ground contact area is defined between the tire contact end on the other side and the tire equator plane, the center of gravity of the cross section of the plane including the tire axis of the sound absorbing material is positioned within the first ground contact area. The serial sound absorbing material disposed in a biased position in the tire width direction, the plurality of the tire equatorial plane side from the shoulder portion circumferential groove located at the outermost side in the tire width direction in the second contact region of the circumferential groove Characterized in that the other end of the sound absorbing material in the tire width direction is disposed ,
(A) the plurality of circumferential grooves include three main grooves having a width of 10 mm or more and one or two auxiliary grooves having a width of less than 10 mm;
(B) The tire flatness ratio is 55% or less, the tire ground contact width is 150 mm to 280 mm, and the tire contact direction is the maximum in the first contact region and the second contact region among the plurality of circumferential grooves. The groove width of at least one of the shoulder portion circumferential grooves located on the outside is 13 mm or more, or
(C) The ratio of the volume of the sound absorbing material to the volume of the cavity formed in the tire when the rim is assembled is greater than 20% .
本発明者は、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤをホイールから取り外す際のトレッド部の挙動と吸音材の接着状態について鋭意研究したところ、トレッド部は主としてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝の部位で折れ曲がり、その折れ曲がり部分に吸音材の端部が配置されていると、吸音材の端部が局部的にタイヤ内面から剥離し、更にはタイヤ走行に伴って吸音材の剥離が拡大することを知見し、本発明に至ったのである。 The present inventor considered the behavior of the tread portion and the sound absorbing material when the pneumatic tire in which the belt-like sound absorbing material is bonded to the region corresponding to the tread portion on the inner surface of the tire via the adhesive layer via the adhesive layer from the wheel. As a result of diligent research on the adhesion state, the tread portion is bent mainly at the shoulder portion circumferential groove located on the outermost side in the tire width direction, and when the end of the sound absorbing material is arranged at the bent portion, It has been found that the end portion is locally peeled from the inner surface of the tire, and further the peeling of the sound-absorbing material is enlarged as the tire travels, and the present invention has been achieved.
即ち、本発明では、吸音材のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心が第1接地領域内に位置するように吸音材をタイヤ幅方向の偏った位置に配置し、吸音材のタイヤ幅方向の他方側の端部を第2接地領域においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝よりもタイヤ赤道面側に配置しているので、タイヤ幅方向の他方側のビード部をビードブレーカー等の押圧部材で押し込んだ際にトレッド部の折れ曲がり部分に吸音材の端部が存在しない。そのため、トレッド部の折れ曲がり変形に起因して吸音材の端部が剥離するのを抑制し、延いては、吸音材全体としての剥離を抑制することができる。その結果、吸音材に基づく騒音低減効果を長期間にわたって維持することができる。 That is, in the present invention, the sound absorbing material is disposed at a position offset in the tire width direction so that the center of gravity of the cross section of the plane including the tire axis of the sound absorbing material is located in the first ground contact region, and the sound absorbing material is arranged in the tire width direction. Since the end on the other side of the tire is disposed on the tire equatorial plane side with respect to the circumferential groove on the shoulder portion located on the outermost side in the tire width direction in the second ground contact region, the bead portion on the other side in the tire width direction is beaded. When pushed by a pressing member such as a breaker, the end portion of the sound absorbing material does not exist at the bent portion of the tread portion. Therefore, it can suppress that the edge part of a sound-absorbing material peels due to bending deformation of a tread part, and can suppress peeling as the whole sound-absorbing material by extension. As a result, the noise reduction effect based on the sound absorbing material can be maintained over a long period of time.
ここで、吸音材の幅を単に狭くすることで吸音材の端部がショルダー部周方向溝の近傍に配置されないようにすることが考えられる。しかしながら、この場合、吸音材の幅が狭くなることで十分な騒音低減効果が得られなくなる。これに対して、本発明では、吸音材のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心が第1接地領域内に位置するように吸音材をタイヤ幅方向の偏った位置に配置することで、吸音材のタイヤ幅方向の他方側の端部を第2接地領域のショルダー部周方向溝よりもタイヤ赤道面側に配置すると同時に吸音材の幅を十分に確保することを可能にしている。 Here, it is conceivable that the end of the sound absorbing material is not disposed in the vicinity of the shoulder portion circumferential groove by simply reducing the width of the sound absorbing material. However, in this case, a sufficient noise reduction effect cannot be obtained by reducing the width of the sound absorbing material. In contrast, in the present invention, the sound absorbing material is disposed at a position offset in the tire width direction so that the center of gravity of the cross section of the plane including the tire axis of the sound absorbing material is located in the first ground contact region. The other end of the material in the tire width direction is disposed closer to the tire equator than the shoulder circumferential groove in the second ground contact region, and at the same time, the width of the sound absorbing material can be sufficiently secured.
本発明において、タイヤ接地端はタイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときに形成される接地領域のタイヤ軸方向の端部位置であり、タイヤ接地幅は上記接地領域のタイヤ軸方向の幅である。「正規リム」とは、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であれば“Design Rim”、或いはETRTOであれば“Measuring Rim”とする。但し、タイヤが新車装着タイヤの場合には、このタイヤが組まれた純正ホイールを用いて空洞部の体積を求めることとする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表“TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”であるが、タイヤが新車装着タイヤの場合には、車両に表示された空気圧とする。「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表“TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”であるが、タイヤが乗用車である場合には前記荷重の88%に相当する荷重とする。タイヤが新車装着タイヤの場合には、車両の車検証記載の前後軸重をそれぞれ2で割って求めた輪荷重とする。 In the present invention, the tire ground contact edge is an end portion in the tire axial direction of the ground contact area formed when a normal load is applied by placing the tire on a regular rim and filling the regular internal pressure vertically on a plane. The tire ground contact width is a width in the tire axial direction of the ground contact region. The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, a standard rim for JATMA, “Design Rim” for TRA, or ETRTO. Then, “Measuring Rim” is set. However, when the tire is a tire mounted on a new vehicle, the volume of the cavity is determined using a genuine wheel in which the tire is assembled. “Regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum air pressure is JATMA, and the table “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” is TRA. The maximum value described in “COLD INFRATION PRESURES”, “INFLATION PRESURE” if it is ETRTO, but if the tire is a new car mounted tire, the air pressure displayed on the vehicle is used. “Regular load” is a load determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. The maximum load capacity is JATMA, and the table “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS” is TRA. The maximum value described in “COLD INFORATION PRESSURES” is “LOAD CAPACITY” if it is ETRTO, but if the tire is a passenger car, the load is equivalent to 88% of the load. When the tire is a tire mounted on a new vehicle, the wheel load obtained by dividing the longitudinal axle weight described in the vehicle verification of the vehicle by 2, respectively.
周方向溝とはタイヤ周方向に延長する溝であるが、幅1.8mm以下の溝はトレッド部の折れ曲がり変形に実質的な影響を与えるものではないため、このような溝は本発明で規定される周方向溝からは除外されるものとする。周方向溝の幅は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で測定されるトレッド部の踏面での溝幅である。 A circumferential groove is a groove extending in the tire circumferential direction, but a groove having a width of 1.8 mm or less does not substantially affect the bending deformation of the tread portion. It shall be excluded from the circumferential groove. The width of the circumferential groove is a groove width at the tread surface of the tread portion measured in a state where the tire is assembled on a normal rim and filled with a normal internal pressure.
本発明において、吸音材の面積重心がリム組み時にタイヤ赤道面よりもホイール内側に配置される装着向きをタイヤ外表面に表示することが好ましい。つまり、タイヤチェンジャーを用いてホイールからタイヤを取り外す際にトレッド部が大きく変形するのはホイール外側の部位であるので、車両に対する装着向きが指定された空気入りタイヤについては、吸音材の面積重心がリム組み時にタイヤ赤道面よりもホイール内側に配置される構成とすることにより、吸音材の剥離を抑制する効果を高めることができる。 In the present invention, it is preferable to display on the outer surface of the tire the mounting orientation in which the center of gravity of the sound absorbing material is disposed on the inner side of the wheel from the tire equator when the rim is assembled. That is, when the tire is removed from the wheel using the tire changer, the tread portion is greatly deformed at the outer portion of the wheel. By adopting a configuration in which the rim is arranged on the inner side of the wheel than the tire equator surface, the effect of suppressing the peeling of the sound absorbing material can be enhanced.
また、本発明において、複数本の周方向溝のうち第1接地領域及び第2接地領域においてそれぞれタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝の断面積を互いに異ならせ、第1接地領域のショルダー部周方向溝の断面積を第2接地領域のショルダー部周方向溝の断面積よりも小さくすることが好ましい。つまり、断面積が小さい方のショルダー部周方向溝と吸音材の面積重心とをタイヤ赤道面に対して同じ側(第1接地領域)に配置することが好ましい。トレッド部の折れ曲がり変形はショルダー部周方向溝の断面積が小さいほど抑制されるため、上記配置により吸音材のタイヤ幅方向の一方側の端部が剥離するのを抑制し、吸音材の剥離を抑制する効果を高めることができる。 Further, in the present invention, the cross-sectional areas of the shoulder portion circumferential grooves located on the outermost sides in the tire width direction in the first ground contact region and the second ground contact region among the plurality of circumferential grooves are made different from each other. The cross-sectional area of the shoulder portion circumferential groove in the region is preferably smaller than the cross-sectional area of the shoulder portion circumferential groove in the second grounding region. That is, it is preferable to arrange the shoulder portion circumferential groove having the smaller cross-sectional area and the area center of gravity of the sound absorbing material on the same side (first contact region) with respect to the tire equator plane. Since the bending deformation of the tread part is suppressed as the cross-sectional area of the shoulder part circumferential groove is small, the above arrangement prevents the end part on one side in the tire width direction of the sound absorbing material from peeling off, and the sound absorbing material is peeled off. The suppression effect can be enhanced.
吸音材はタイヤ幅方向の一方側のタイヤ接地端とタイヤ幅方向の他方側のタイヤ接地端との間に配置することが好ましい。タイヤ内面はタイヤ接地端よりも外側では曲率が大きくなるので、上記範囲内に吸音材を収めることにより、吸音材の端部が剥離し難くなる。 The sound absorbing material is preferably disposed between the tire ground contact edge on one side in the tire width direction and the tire ground contact edge on the other side in the tire width direction. Since the curvature of the inner surface of the tire is larger outside the tire ground contact end, it is difficult for the end of the sound absorbing material to peel off by accommodating the sound absorbing material within the above range.
吸音材の各端部は周方向溝により区画された陸部の直下域に配置することが好ましい。このように吸音材の各端部を周方向溝の直下域から排除することにより、吸音材の端部が剥離し難くなる。 It is preferable to arrange each end of the sound absorbing material in a region immediately below the land portion defined by the circumferential groove. Thus, by excluding each end of the sound absorbing material from the region directly below the circumferential groove, the end of the sound absorbing material becomes difficult to peel off.
複数本の周方向溝は幅10mm以上である3本の主溝と幅10mm未満である1本又は2本の補助溝を含むことが好ましい。この場合、吸音材の貼り付け位置を選択する自由度を確保しつつ、主溝及び補助溝を含む複数本の周方向溝に基づいて必要なタイヤ性能を確保することができる。 The plurality of circumferential grooves preferably include three main grooves having a width of 10 mm or more and one or two auxiliary grooves having a width of less than 10 mm. In this case, the necessary tire performance can be ensured based on the plurality of circumferential grooves including the main groove and the auxiliary groove while ensuring the degree of freedom in selecting the attachment position of the sound absorbing material.
また、タイヤ偏平率が55%以下であり、タイヤ接地幅が150mm〜280mmであり、複数本の周方向溝のうち第1接地領域及び第2接地領域においてそれぞれタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝の少なくとも一方の溝幅が13mm以上であることが好ましい。このような特徴を有する空気入りタイヤはホイールから取り外す際のトレッド部の折れ曲がり変形が大きくなる傾向があるので、吸音材の剥離を抑制することは重要である。 The tire flatness ratio is 55% or less, the tire contact width is 150 mm to 280 mm, and each of the plurality of circumferential grooves is located on the outermost side in the tire width direction in the first contact area and the second contact area. It is preferable that the width of at least one of the shoulder portion circumferential grooves is 13 mm or more. Since the pneumatic tire having such characteristics tends to bend and deform at the tread portion when it is removed from the wheel, it is important to suppress peeling of the sound absorbing material.
吸音材はタイヤ周方向に延在する単一の吸音材であり、その長手方向に直交する断面において少なくとも接着面に対応する範囲では均一な厚さを有し、その断面形状が長手方向に沿って一定であることが好ましい。これにより、接着面積当たりの吸音材の容量を最大限に大きくし、優れた騒音低減効果を得ることができる。また、このような形状を有する吸音材は加工が容易であるため製造コストも安価である。 The sound-absorbing material is a single sound-absorbing material extending in the tire circumferential direction, and has a uniform thickness at least in a range corresponding to the adhesive surface in a cross section orthogonal to the longitudinal direction, and the cross-sectional shape thereof extends along the longitudinal direction. And constant. Thereby, the capacity | capacitance of the sound-absorbing material per adhesion area can be maximized, and the outstanding noise reduction effect can be acquired. Moreover, since the sound absorbing material having such a shape is easy to process, the manufacturing cost is also low.
リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部の体積に対する吸音材の体積の比率は20%よりも大きいことが好ましい。このように吸音材の体積を大きくすることで優れた騒音低減効果を得ることができ、しかも大型の吸音材であっても良好な接着状態を長期間にわたって確保することができる。空洞部の体積は、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態でタイヤとリムとの間に形成される空洞部の体積である。 The ratio of the volume of the sound absorbing material to the volume of the cavity formed in the tire when the rim is assembled is preferably larger than 20%. Thus, by increasing the volume of the sound absorbing material, an excellent noise reduction effect can be obtained, and even in the case of a large sound absorbing material, a good adhesion state can be ensured over a long period of time. The volume of the cavity is the volume of the cavity formed between the tire and the rim in a state where the tire is assembled on the regular rim and filled with the regular internal pressure.
吸音材の硬さは60N〜170Nであり、吸音材の引張り強度は60kPa〜180kPa以上であることが好ましい。このような物性を有する吸音材はせん断歪みに対する耐久性が優れている。吸音材の硬さは、JIS−K6400−2「軟質発泡材料−物理特性−第2部:硬さ及び圧縮応力−ひずみ特性の求め方」に準拠して測定されるものであって、そのD法(25%定圧縮して20秒後の力を求める方法)により測定されるものである。また、吸音材の引張り強度は、JIS−K6400−5「軟質発泡材料−物理特性−第5部:引張強さ、伸び及び引裂強さの求め方」に準拠して測定されるものである。 The sound absorbing material has a hardness of 60N to 170N, and the sound absorbing material preferably has a tensile strength of 60 kPa to 180 kPa or more. The sound absorbing material having such physical properties is excellent in durability against shear strain. The hardness of the sound absorbing material is measured in accordance with JIS-K6400-2 “Soft foam material—physical characteristics—Part 2: Determination of hardness and compressive stress—strain characteristics”. It is measured by the method (a method for obtaining a force after 20 seconds after a constant compression of 25%). The tensile strength of the sound absorbing material is measured in accordance with JIS-K6400-5 “Soft foam material—physical properties—Part 5: Determination of tensile strength, elongation and tear strength”.
接着層は両面接着テープからなり、その引き剥がし粘着力が8N/20mm〜40N/20mmの範囲にあることが好ましい。これにより、吸音材の固定強度を良好に保ちつつ、吸音材の貼り付け作業及びタイヤ廃棄時の解体作業を容易に行うことが可能になる。両面接着テープの引き剥がし粘着力は、JIS−Z0237に準拠して測定されるものである。即ち、両面粘着シートを、厚さ25μmのPETフィルムを貼り合わせて裏打ちする。この裏打ちされた粘着シートを20mm×200mmの方形状にカットして試験片を作製する。この試験片から剥離ライナーを剥がし、露出した粘着面を、被着体としてのステンレス鋼(SUS304、表面仕上げBA)板に、2kgのローラーを一往復させて貼り付ける。これを23℃、RH50%の環境下に30分間保持した後、引張試験機を用い、JIS Z 0237に準拠して、23℃、RH50%の環境下、剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件にて、SUS板に対する180°引き剥がし粘着力を測定する。 The adhesive layer is composed of a double-sided adhesive tape, and the peel adhesive strength thereof is preferably in the range of 8 N / 20 mm to 40 N / 20 mm. As a result, it is possible to easily perform the attaching operation of the sound absorbing material and the dismantling operation at the time of discarding the tire while keeping the fixing strength of the sound absorbing material good. The peel adhesive strength of the double-sided adhesive tape is measured according to JIS-Z0237. That is, the double-sided PSA sheet is lined with a 25 μm thick PET film. The backed adhesive sheet is cut into a 20 mm × 200 mm square to produce a test piece. The release liner is peeled from the test piece, and the exposed adhesive surface is attached to a stainless steel (SUS304, surface finish BA) plate as an adherend by reciprocating a 2 kg roller. After maintaining this in an environment of 23 ° C. and 50% RH for 30 minutes, using a tensile tester, in accordance with JIS Z 0237, in an environment of 23 ° C. and RH 50%, a peeling angle of 180 ° and a tensile speed of 300 mm / min. Under the conditions described above, the 180 ° peeling adhesion to the SUS plate is measured.
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 図1〜図5は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図1〜図3において、本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、該トレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、これらサイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 5 show a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. 1 to 3, the pneumatic tire of the present embodiment includes a tread portion 1 that extends in the tire circumferential direction and has an annular shape, and a pair of
図4に示すように、トレッド部1には、タイヤ周方向に延びる4本の周方向溝21(21a,21b,21c,21d)が形成され、これら周方向溝21により5列の陸部22が区画されている。また、これら陸部22にはタイヤ幅方向に延びるラグ溝23や傾斜溝24や切り欠き溝25が形成されている。
As shown in FIG. 4, four circumferential grooves 21 (21 a, 21 b, 21 c, 21 d) that extend in the tire circumferential direction are formed in the tread portion 1, and five rows of
上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面4のトレッド部1に対応する領域には、タイヤ周方向に沿って接着層5を介して帯状の吸音材6が接着されている。吸音材6は、連続気泡を有する多孔質材料から構成され、その多孔質構造に基づく所定の吸音特性を有している。吸音材6の多孔質材料としては発泡ポリウレタンを用いると良い。一方、接着層5としては、ペースト状接着剤や両面接着テープを用いることができる。
In the pneumatic tire, a band-shaped
図3に示すように、タイヤ幅方向の一方側(図3の左側)のタイヤ接地端E1とタイヤ赤道面E0との間に第1接地領域A1を規定し、タイヤ幅方向の他方側(図3の右側)のタイヤ接地端E2とタイヤ赤道面E0との間に第2接地領域A2を規定したとき、吸音材6のタイヤ軸を含む平面による断面(子午線断面)の面積重心Gが第1接地領域A1内に位置するように吸音材6がタイヤ幅方向の偏った位置に配置されている。そして、吸音材6のタイヤ幅方向の一方側の端部61が第1接地領域A1においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝21aよりもタイヤ幅方向外側に配置されているのに対して、吸音材6のタイヤ幅方向の他方側の端部62は第2接地領域A2においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝21dよりもタイヤ赤道面E0側に配置されている。なお、トレッド部1にはタイヤ子午線断面において単一の吸音材6が配置されるのであって、複数本の吸音材6はタイヤ幅方向に並ぶものではない。
As shown in FIG. 3, a first ground contact area A1 is defined between the tire ground contact edge E1 on one side in the tire width direction (left side in FIG. 3) and the tire equatorial plane E0, and the other side in the tire width direction (FIG. 3). 3), when the second ground contact area A2 is defined between the tire ground contact edge E2 and the tire equatorial plane E0, the area center of gravity G of the cross section (meridian cross section) by the plane including the tire axis of the
このように構成される空気入りタイヤをホイールのリムRから取り外す場合、タイヤチェンジャーを用い、図5に示すように、ビードブレーカー等の押圧部材により空気入りタイヤのビード部3をタイヤ幅方向の内側の押し込むことにより、ビード部3のリムRに対する嵌合を解除する。その際、トレッド部1には特にショルダー部周方向溝21dの部位において折れ曲がり変形が生じることになる。
When removing the pneumatic tire constituted in this way from the rim R of the wheel, as shown in FIG. 5, the
しかしながら、上記空気入りタイヤでは、タイヤ内面4のトレッド部1に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層5を介して帯状の吸音材6を接着するにあたって、吸音材6のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心Gが第1接地領域A1内に位置するように吸音材6をタイヤ幅方向の偏った位置に配置し、吸音材6のタイヤ幅方向の他方側の端部62を第2接地領域A2においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝21dよりもタイヤ赤道面E0側に配置しているので、タイヤ幅方向の他方側のビード部3をビードブレーカー等の押圧部材で押し込んだ際にトレッド部1の折れ曲がり部分に吸音材6の端部62が存在しない。そのため、トレッド部1の折れ曲がり変形に起因して吸音材6の端部62が剥離するのを抑制し、延いては、吸音材6の全体としての剥離を抑制することができる。その結果、吸音材6に基づく騒音低減効果を長期間にわたって維持することができる。
However, the pneumatic tire includes a tire shaft of the
また、上記空気入りタイヤでは、吸音材6の対称配置に捉われずに、吸音材6のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心Gが第1接地領域A1内に位置するように吸音材6をタイヤ幅方向の偏った位置に配置しているので、吸音材6のタイヤ幅方向の他方側の端部62を第2接地領域A2のショルダー部周方向溝21dよりもタイヤ赤道面E0側に配置すると同時に吸音材6の幅を十分に確保することができる。そのため、幅広の吸音材6に基づいて良好な騒音低減効果を得ることができる。
Further, in the pneumatic tire, the
図6は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図3では吸音材6がタイヤ赤道面E0の両側に跨るように配置されているが、図6においては、吸音材6がタイヤ赤道面E0の片側だけに配置されている。つまり、吸音材6は第1接地領域A1内に収められている。このような吸音材6の配置も可能であるが、この場合、吸音材6の幅を十分に確保することが難しくなる。
FIG. 6 shows a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the
図7は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。この空気入りタイヤは車両に対する装着向きが指定されたものであり、INは車両装着時内側(即ち、ホイール内側)あり、OUTは車両装着時外側(即ち、ホイール外側)である。図7に示すように、上記空気入りタイヤにおいては、サイドウォール部2のタイヤ外表面に装着向きを表示する表示部8が形成されている。例えば、車両装着時外側となるサイドウォール部2に配設された表示部8には「外側」である旨が表示されている。そして、空気入りタイヤを表示部8に表示された装着向きに基づいてリム組みすると、吸音材6の面積重心Gがタイヤ赤道面E0よりもホイール内側(IN)に配置されるように構成されている。タイヤチェンジャーを用いてホイールからタイヤを取り外す際にトレッド部1が大きく変形するのはホイール外側(OUT)の部位であるので、車両に対する装着向きが指定された空気入りタイヤにおいて、吸音材6の面積重心Gがリム組み時にタイヤ赤道面E0よりもホイール内側(IN)に配置されるような構成とすることにより、吸音材6の剥離を効果的に抑制することができる。
FIG. 7 shows a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention. This pneumatic tire has a designated mounting direction with respect to the vehicle, IN is an inner side when the vehicle is mounted (that is, the inside of the wheel), and OUT is an outer side when the vehicle is mounted (that is, the outside of the wheel). As shown in FIG. 7, in the pneumatic tire, a display portion 8 that displays the mounting direction is formed on the tire outer surface of the
図8は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図8においては、複数本の周方向溝21のうち第1接地領域A1及び第2接地領域A2においてそれぞれタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝21a,21dの断面積を互いに異ならせ、第1接地領域Aのショルダー部周方向溝21aの断面積を第2接地領域A2のショルダー部周方向溝21dの断面積よりも小さくしている。つまり、断面積が小さい方のショルダー部周方向溝21aと吸音材6の面積重心Gとがタイヤ赤道面E0に対して同じ側である第1接地領域A1内に配置されている。トレッド部1の折れ曲がり変形はショルダー部周方向溝21a,21dの断面積が小さいほど抑制されるため、このような配置により吸音材6のタイヤ幅方向の一方側の端部61が剥離するのを抑制し、吸音材6の剥離を抑制する効果を高めることができる。
FIG. 8 shows a pneumatic tire according to another embodiment of the present invention. In FIG. 8, the cross-sectional areas of the shoulder
上述した各実施形態の空気入りタイヤにおいて、吸音材6はタイヤ幅方向の一方側のタイヤ接地端E1とタイヤ幅方向の他方側のタイヤ接地端E2との間に配置することが好ましい。タイヤ内面4はタイヤ接地端E1,E2よりも外側では曲率が大きくなるので、一方側のタイヤ接地端E1と他方側のタイヤ接地端E2との間に規定される範囲内に吸音材6を収めることにより、吸音材6の端部61,62が剥離し難くなる。
In the pneumatic tire of each of the embodiments described above, the
上述した各実施形態の空気入りタイヤにおいて、吸音材6の各端部61,62は周方向溝21により区画された陸部22の直下域に配置することが好ましい。このように吸音材6の各端部61,62を周方向溝21の直下域から排除することにより、吸音材6の端部61,62が剥離し難くなる。
In the pneumatic tire according to each of the embodiments described above, it is preferable that the
また、図8に示すように、複数本の周方向溝21は幅10mm以上である3本の主溝(21b,21c,21d)と幅10mm未満である1本又は2本の補助溝(21a)を含むことが好ましい。この場合、吸音材6の貼り付け位置を選択する自由度を確保しつつ、主溝及び補助溝を含む複数本の周方向溝21に基づいて必要なタイヤ性能を確保することができる。
Further, as shown in FIG. 8, the plurality of
更に、上述した各実施形態の空気入りタイヤにおいて、タイヤ偏平率が55%以下であり、タイヤ接地幅が150mm〜280mmであり、複数本の周方向溝21のうち第1接地領域A1及び第2接地領域A2においてそれぞれタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝21a,21dの少なくとも一方の溝幅が13mm以上であることが好ましい。このような特徴を有する空気入りタイヤはホイールから取り外す際のトレッド部1の折れ曲がり変形が大きくなる傾向がある。そのため、吸音材6の配置構造に基づいて吸音材6の剥離を抑制することは、上記のような空気入りタイヤにおいて有意義である。
Furthermore, in the pneumatic tire of each embodiment described above, the tire flatness ratio is 55% or less, the tire ground contact width is 150 mm to 280 mm, and the first ground contact region A1 and the second ground contact region among the plurality of
なお、図9に示すように、周方向溝21の幅Gwはトレッド部1の踏面における溝幅であるが、その周方向溝21が面取り部を有する場合にはタイヤ子午線断面において周方向溝21の溝壁の延長線と踏面の延長線とが交差する仮想点を基準として幅Gwを測定するものとする。また、周方向溝21の幅Gwがタイヤ周方向に沿って変化する場合、その平均値を用いるようにする。
As shown in FIG. 9, the width Gw of the
上記空気入りタイヤにおいて、単一の吸音材6がタイヤ周方向に延在しており、吸音材6はその長手方向に直交する断面において少なくとも接着面に対応する範囲では均一な厚さを有し、その断面形状が長手方向に沿って一定であることが好ましい。特に、吸音材6の長手方向に直交する断面での断面形状は長方形(正方形を含む)であることが好ましいが、場合によっては、接着面側が狭くなるような逆台形にすることも可能である。これにより、接着面積当たりの吸音材6の容量を最大限に大きくし、優れた騒音低減効果を得ることができる。また、このような形状を有する吸音材6は加工が容易であるため製造コストも安価である。
In the pneumatic tire, a single
上記空気入りタイヤをリム組みしたときタイヤ内面4とリムとの間には空洞部7が形成されるが、その空洞部7の体積に対する吸音材6の体積の比率は20%よりも大きいことが好ましい。このように吸音材6の体積を大きくすることで優れた騒音低減効果を得ることができ、しかも大型の吸音材6であっても良好な接着状態を長期間にわたって確保することができる。なお、吸音材6の幅はタイヤ接地幅の30%〜90%の範囲であることが好ましい。また、吸音材6は非環状とすることが好ましい。
When the rim of the pneumatic tire is assembled, a
吸音材6の硬さ(JIS−K6400−2)は60N〜170Nであり、吸音材6の引張り強度(JIS−K6400−5)は60kPa〜180kPaであることが好ましい。このような物性を有する吸音材6はせん断歪みに対する耐久性が優れている。吸音材6の硬さ又は引張り強度が小さ過ぎると吸音材6の耐久性が低下することになる。特に、吸音材6の硬さは、好ましくは70N〜160Nとし、より好ましくは80N〜140Nとするのが良い。また、吸音材6の引張り強度は、好ましくは75kPa〜165kPaとし、より好ましくは90kPa〜150kPaとするのが良い。
The
接着層5はその引き剥がし粘着力(JIS−Z0237:2009)が8N/20mm〜40N/20mmの範囲にあることが好ましい。これにより、吸音材6の固定強度を良好に保ちつつ、吸音材6の貼り付け作業及びタイヤ廃棄時の解体作業を容易に行うことが可能になる。つまり、接着層5の剥離力が弱過ぎると吸音材6の固定状態が不安定になり、逆に接着層5の剥離力が強過ぎると吸音材6の貼り付け作業において貼り付け位置を変更することが困難になり、タイヤ廃棄時には吸音材6を引き剥がすことが困難になる。特に、接着層5の引き剥がし粘着力は、好ましくは9N/20mm〜30N/20mm、より好ましくは10N/20mm〜25N/20mmとするのが良い。
The
タイヤサイズ275/35R20で、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数本の周方向溝を設けると共に、タイヤ内面のトレッド部に対応する領域にタイヤ周方向に沿って接着層を介して帯状の吸音材を接着した空気入りタイヤにおいて、吸音材の配置を種々異ならせた比較例1及び実施例1〜3のタイヤを製作した。 The tire size is 275 / 35R20 and extends in the tire circumferential direction to form an annular tread portion, a pair of sidewall portions disposed on both sides of the tread portion, and the sidewall portions disposed on the inner side in the tire radial direction. And a plurality of circumferential grooves extending in the tire circumferential direction in the tread portion, and a belt-like shape is formed in the region corresponding to the tread portion on the inner surface of the tire via an adhesive layer along the tire circumferential direction. In the pneumatic tire to which the sound absorbing material was bonded, tires of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 having different arrangements of the sound absorbing material were manufactured.
比較例1では、吸音材をタイヤ赤道面に対して左右対称に配置し、その結果として、吸音材の両端部をそれぞれショルダー部周方向溝の直下域に配置した。 In Comparative Example 1, the sound absorbing material was disposed symmetrically with respect to the tire equatorial plane, and as a result, both end portions of the sound absorbing material were respectively disposed immediately below the shoulder portion circumferential grooves.
実施例1では、図3に示すように、吸音材のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心が第1接地領域内に位置するように吸音材をタイヤ幅方向の偏った位置に配置し、吸音材のタイヤ幅方向の他方側の端部を第2接地領域においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝よりもタイヤ赤道面側に配置した。周方向主溝としては4本の主溝(幅13mm)を配置した。 In Example 1, as shown in FIG. 3, the sound absorbing material is disposed at a position offset in the tire width direction so that the center of gravity of the cross section of the plane including the tire axis of the sound absorbing material is located in the first ground contact region. The other end of the sound absorbing material in the tire width direction is disposed on the tire equatorial plane side with respect to the shoulder circumferential groove located on the outermost side in the tire width direction in the second ground contact region. As the circumferential main grooves, four main grooves (width 13 mm) were arranged.
実施例2では、図6に示すように、吸音材のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心が第1接地領域内に位置するように吸音材をタイヤ幅方向の偏った位置に配置し、吸音材のタイヤ幅方向の他方側の端部を第2接地領域においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝よりもタイヤ赤道面側に配置した。周方向主溝としては4本の主溝(幅13mm)を配置した。 In Example 2, as shown in FIG. 6, the sound absorbing material is disposed at a position offset in the tire width direction so that the center of gravity of the cross section of the plane including the tire axis of the sound absorbing material is located in the first ground contact region. The other end of the sound absorbing material in the tire width direction is disposed on the tire equatorial plane side with respect to the shoulder circumferential groove located on the outermost side in the tire width direction in the second ground contact region. As the circumferential main grooves, four main grooves (width 13 mm) were arranged.
実施例3では、図8に示すように、吸音材のタイヤ軸を含む平面による断面の面積重心が第1接地領域内に位置するように吸音材をタイヤ幅方向の偏った位置に配置し、吸音材のタイヤ幅方向の他方側の端部を第2接地領域においてタイヤ幅方向の最外側に位置するショルダー部周方向溝よりもタイヤ赤道面側に配置した。周方向主溝としては3本の主溝(幅13mm)及び1本の補助溝(幅5mm)を配置した。
In Example 3, as shown in FIG. 8, the sound absorbing material is disposed at a position offset in the tire width direction so that the center of gravity of the cross section of the plane including the tire axis of the sound absorbing material is located in the first ground contact region. The other end of the sound absorbing material in the tire width direction is disposed on the tire equatorial plane side with respect to the shoulder circumferential groove located on the outermost side in the tire width direction in the second ground contact region. As the circumferential main groove, three main grooves (width 13 mm) and one auxiliary groove (
比較例1及び実施例1〜3において、以下の事項を共通にした。タイヤ接地幅は205mmである。吸音材の長手方向に直交する断面における断面形状は長方形とし、その断面形状をタイヤ周方向に沿って一定とした。リム組み時にタイヤ内に形成される空洞部の体積に対する吸音材の体積の比率は30%とした。吸音材の硬さは91Nとし、吸音材の引張り強度は132kPaとした。接着層の引き剥がし粘着力は16N/20mmとした。 In Comparative Example 1 and Examples 1 to 3, the following matters were made common. The tire ground contact width is 205 mm. The cross-sectional shape in the cross section orthogonal to the longitudinal direction of the sound absorbing material was a rectangle, and the cross-sectional shape was constant along the tire circumferential direction. The ratio of the volume of the sound absorbing material to the volume of the cavity formed in the tire when assembling the rim was 30%. The sound absorbing material had a hardness of 91 N and the sound absorbing material had a tensile strength of 132 kPa. The adhesive strength for peeling off the adhesive layer was 16 N / 20 mm.
これら比較例1及び実施例1〜3の空気入りタイヤをそれぞれリムサイズ20×9.5Jのホイールに組み付け、タイヤチェンジャーを用いてタイヤとホイールとの脱着作業を2回行った後、空気圧150kPa、荷重6.9kN、速度150km/hの条件でドラム試験機にて100時間の走行試験を実施した後、吸音材の接着剥がれの有無を目視により確認した。その結果を表1に示す。 The pneumatic tires of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 were each assembled to a wheel having a rim size of 20 × 9.5 J, and the tire and the wheel were desorbed twice using a tire changer, and then the air pressure was 150 kPa, the load After running a running test for 100 hours with a drum tester under conditions of 6.9 kN and speed of 150 km / h, the presence or absence of adhesion peeling of the sound absorbing material was visually confirmed. The results are shown in Table 1.
表1に示すように、比較例1のタイヤでは吸音材の接着剥がれが顕著に発生していたが、実施例1〜3のタイヤでは吸音材の接着剥がれが全く認められなかった。 As shown in Table 1, the sound absorbing material peeled off significantly in the tire of Comparative Example 1, but in the tires of Examples 1 to 3, no sound absorbing material peeled off.
1 トレッド部
2 ビード部
3 サイドウォール部
4 タイヤ内面
5 接着層
6 吸音材
7 空洞部
8 表示部
21 周方向溝
E0 タイヤ赤道面
E1 一方側のタイヤ接地端
E2 他方側のタイヤ接地端
A1 第1接地領域
A2 第2接地領域
G 面積重心
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