WO2013047192A1 - ランフラットタイヤ - Google Patents

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田中 進
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住友ゴム工業株式会社
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    • B60C3/00Tyres characterised by the transverse section

Definitions

  • the present invention relates to a run flat tire that can travel a relatively long distance even when punctured. More specifically, the present invention relates to a run-flat tire that can improve run-flat performance while suppressing deterioration of uniformity and productivity.
  • a run-flat tire that can continue to travel a certain distance at a relatively high speed even in a punctured state (hereinafter, such travel is referred to as run-flat travel).
  • the run-flat tire is provided with a side reinforcing rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section in a sidewall portion.
  • a run-flat tire having a large side reinforcing rubber layer has been proposed.
  • such a run-flat tire has a problem that the tire mass and the vertical spring are large, and the fuel efficiency and the ride comfort are poor.
  • the sidewalls on one side and the other side of the tire are provided with side reinforcing rubber layers having different thicknesses, and the side reinforcing rubber layers having a large thickness are easily damaged.
  • the following document proposes a run-flat tire arranged on a portion (inner side in the case of rear wheels, outer side in the case of front wheels).
  • the above-described run-flat tire is different in thickness from one of the sidewall portions and the other, and thus the mass is not balanced and the uniformity is poor. Further, the above-described run flat tire has a left-right asymmetric shape of the tire lumen surface and cannot be vulcanized by a general bladder. For this reason, a dedicated vulcanization bladder is required, and there is a problem that productivity is poor.
  • the present invention has been devised in view of the above problems, and has as its main object to provide a run-flat tire capable of improving run-flat performance while suppressing deterioration of uniformity and productivity.
  • the present invention provides at least one carcass including a toroid-shaped main body portion extending from a tread portion through a sidewall portion to a bead core of a bead portion, and a folded portion that is folded back from the inner side in the tire axial direction around the bead core.
  • the bead apex rubber includes one bead apex rubber disposed on one bead portion side and the other An apex height A1 that is a linear distance from the intermediate point in the tire axial direction on the bottom surface of the one bead apex rubber to the outer end, and the other bead apex rubber disposed on the bead portion side of the other bead apex rubber.
  • the apex height A2 of the bead apex rubber is larger, and the side reinforcing rubber layer includes one side reinforcing rubber layer disposed on the one bead portion side and the other disposed on the other bead portion side.
  • a side reinforcing rubber layer, and the one side reinforcing rubber layer is a distance in the tire radial direction from the inner end in the tire radial direction to the bead toe.
  • the inner end height B1 is larger than the inner end height B2 of the other side reinforcing rubber layer, and at least the bead apex rubber and the side reinforcement on the one bead part side and the other bead part side.
  • the regions in the tire radial direction where the rubber layers are disposed have the same tire thickness at the same position in the tire radial direction.
  • the run-flat tire of the present invention relates to a bead apex rubber made of hard rubber, and the apex height A1 of the bead apex rubber disposed on one bead portion side is the apex height disposed on the other bead portion side. It is formed larger than A2. For this reason, it is possible to reduce the deflection on the one bead portion side during the run-flat running. Therefore, the run flat tire of this invention shows high durability by using one bead part side as a side where damage is easily concentrated, and the run flat performance is improved. Moreover, since the apex height is set to be relatively small on the other bead portion side, an increase in tire mass and vertical springs is suppressed, and deterioration of fuel efficiency and riding comfort is suppressed.
  • the inner end height B1 of the side reinforcing rubber layer on the one bead portion side is formed larger than the inner end height B2 of the side reinforcing rubber layer on the other bead portion side.
  • a side reinforcing rubber layer having a small tire radial direction length is combined with one bead portion side having a large apex height A1, and a tire radial direction length is disposed on the other bead portion side having a small apex height A2.
  • a side reinforcing rubber layer having a large size is combined. Accordingly, the tire mass is balanced on one bead portion side and the other bead portion side, and deterioration of uniformity is suppressed.
  • one bead part side and the other bead part side have the same tire thickness at the same tire radial direction position at least in the tire radial direction region where the bead apex rubber and the side reinforcing rubber layer are disposed.
  • the run flat tire of the present invention can be made substantially symmetrical on the left and right of the tire lumen surface. As a result, at the time of production, vulcanization is possible using a general bladder, so that a reduction in productivity is prevented.
  • FIG. 1 and 4 are tire meridian cross-sectional views including a tire shaft in a normal state of the run-flat tire 1 of the present embodiment
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of one bead portion side of FIG. 1, and
  • FIG. It is an expanded sectional view by the side of a bead part.
  • the “normal state” refers to a no-load state in which a tire is assembled on a normal rim (not shown) and filled with a normal internal pressure.
  • a normal rim not shown
  • dimensions and the like of each part of the tire are values measured in this normal state.
  • the “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATMA is a standard rim
  • TRA is “Design Rim”
  • ETRTO If there is, “Measuring Rim”
  • “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 is “TIRE LOAD LIMITS AT” for TRA.
  • the normal internal pressure is 180 kPa.
  • the run-flat tire 1 of the present embodiment includes a carcass 6 that extends from a tread portion 2 through a sidewall portion 3 to a bead core 5 of the bead portion 4, and the outer side of the carcass 6 in the tire radial direction and the tread.
  • a belt layer 7 disposed inside the portion 2 a bead apex rubber 8 that tapers outwardly from the bead core 5 in the radial direction of the tire, and a substantially crescent cross section disposed inside the carcass 6 of the sidewall portion 3.
  • a side reinforcing rubber layer 9 is included.
  • the carcass 6 includes at least one carcass ply 6A.
  • the carcass ply 6A includes a toroid-shaped main body portion 6a extending from the tread portion 2 through the sidewall portion 3 to the bead core 5 of the bead portion 4, and a bead core. 5 and a folded portion 6b folded from the inner side in the tire axial direction to the outer side.
  • the carcass ply 6A is a cord ply in which a carcass cord is covered with a topping rubber.
  • the carcass cord is inclined with respect to the tire equator C at an angle of 75 to 90 °, for example.
  • the carcass cord is preferably an organic fiber cord such as polyester cord, nylon, rayon, or aramid. A steel cord may be adopted as the carcass cord.
  • the folded portion 6b of the carcass ply 6A is preferably located on the outer side in the tire radial direction from the outer end 8b in the tire radial direction of the bead apex rubber 8.
  • the folded portion 6b of the carcass ply 6A is more preferably sandwiched between the belt layer 7 and the main body portion 6a as in the present embodiment.
  • the belt layer 7 includes at least one belt ply in which the belt cord is inclined with respect to the tire equator C at an angle of, for example, 10 to 40 °.
  • two belt plies 7A and 7B are overlapped in a direction in which the cords cross each other.
  • a steel cord is used as the belt cord.
  • a highly elastic organic fiber cord such as aramid or rayon may be used.
  • a band layer 10 having a band cord having an angle of 5 ° or less with respect to the tire circumferential direction is disposed on the outer side of the belt layer 7 in the tire radial direction.
  • the bead apex rubber 8 is disposed between the main body portion 6a and the folded portion 6b of the carcass ply 6A.
  • the bead apex rubber 8 has a bottom surface 8 a connected to the outer surface of the bead core 5 in the tire radial direction.
  • the bead apex rubber 8 extends in a tapered manner from the bottom surface 8a toward the outer end 8b in the tire radial direction.
  • the bead apex rubber 8 is made of hard rubber. For this reason, the bead apex rubber 8 increases the bending rigidity from the bead part 4 to the sidewall part 3, and reduces the bending during the run-flat running in cooperation with the side reinforcing rubber layer. From such a viewpoint, the complex elastic modulus of the bead apex rubber 8 is preferably 5 MPa or more, more preferably 8 MPa or more. If the bead apex rubber 8 has a complex elastic modulus of less than 5 MPa, sufficient run flat performance may not be obtained. On the other hand, when the complex elastic modulus of the bead apex rubber 8 is remarkably increased, the riding comfort during normal running is deteriorated. For this reason, the complex elastic modulus of the bead apex rubber 8 is preferably 15 MPa or less, more preferably 12 MPa or less.
  • the complex elastic modulus of rubber is a value measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. under the following conditions in accordance with the provisions of JIS-K6394.
  • Initial strain 10% Amplitude: ⁇ 1%
  • Frequency 10Hz
  • Deformation mode Tensile Measurement temperature: 70 ° C
  • the bead apex rubber 8 includes one bead apex rubber 8A disposed on one bead portion 4A side and the other bead apex rubber 8B disposed on the other bead portion 4B side.
  • the same rubber compounding is used for each bead apex rubber 8A and 8B.
  • the complex elastic modulus of bead apex rubber 8A and 8B is mutually the same.
  • the tire radial height Hb from the bead base line BL of the bead apex rubber 8 is preferably 10% or more, more preferably 25% or more of the tire cross-section height H. is there.
  • the height Hb is less than 10% of the tire cross-section height H, the deflection during the run-flat running is large, and the durability tends to decrease.
  • the height Hb is remarkably large, there is a risk of increasing the tire mass and deteriorating riding comfort. From such a viewpoint, the height Hb is preferably 50% or less of the tire cross-sectional height H, more preferably 45% or less.
  • the side reinforcing rubber layer 9 is disposed inside the carcass 6 of the sidewall portion 3.
  • the side reinforcing rubber layer 9 has a thickness that gradually decreases inward and outward in the tire radial direction from the central portion having the maximum thickness rt, and thus has a substantially crescent-shaped cross section.
  • the inner end 9a in the tire radial direction of the side reinforcing rubber layer 9 is disposed on the inner side in the tire axial direction of the bead apex rubber 8 via the main body portion 6a of the carcass ply.
  • the outer end 9 b in the tire radial direction of the side reinforcing rubber layer 9 extends to the vicinity of the outer end 7 e in the tire axial direction of the belt layer 7.
  • the side reinforcing rubber layer 9 suppresses the vertical deflection of the tire during run-flat running by increasing the bending rigidity of the sidewall portion 3, particularly the bending rigidity in the vicinity of the maximum width of the tire.
  • the complex elastic modulus of the side reinforcing rubber layer 9 is preferably 3 MPa or more, more preferably 6 MPa or more.
  • the complex elastic modulus of the side reinforcing rubber layer 9 is preferably 12 MPa or less, more preferably 9 MPa or less.
  • the side reinforcing rubber layer 9 includes one side reinforcing rubber layer 9A disposed on one bead portion 4A side and the other side reinforcing rubber layer 9B disposed on the other bead portion 4B side.
  • the same rubber composition is used for the side reinforcing rubber layers 9A and 9B.
  • the complex elastic modulus of the side reinforcing rubber layers 9A and 9B is the same.
  • the complex elastic modulus of the bead apex rubber 8 is larger than the complex elastic modulus of the side reinforcing rubber layer 9. Is desirable.
  • the complex elastic modulus relationship is set in this way. By defining the complex elastic modulus in this way, the steering stability and riding comfort during normal traveling are improved, and smooth deflection is obtained from the sidewall portion 3 to the bead portion 4 during run flat traveling. . Therefore, the run flat durability performance is further improved.
  • the length Hs in the tire radial direction between the inner end 9a and the outer end 9b of the side reinforcing rubber layer 9 is not particularly limited, but is preferably 35 to 70% of the tire cross-section height H. Further, the maximum thickness rt of the side reinforcing rubber layer 9 is preferably 5 to 20 mm in the case of a passenger car tire, for example.
  • the linear distances from the intermediate point 8c in the tire axial direction of the bottom surface 8a to the outer end 8b are apex heights A1 and A2, respectively.
  • the apex height A1 of one bead apex rubber 8A is formed larger than the apex height A2 of the other bead apex rubber 8B.
  • the outer end 8b of one bead apex rubber 8A is provided in the vicinity of the tire maximum width position and the maximum thickness rt of the side reinforcing rubber layer 9A (within 5 mm in the tire radial direction).
  • the apex height A1 made of hard rubber is formed relatively large on the one bead portion 4A side.
  • the rigidity of the side region including the sidewall portion 3 and the bead portion 4 is larger than that of the other. Therefore, it is desirable that the one bead portion 4A having such a high rigidity is used as a side that is easily damaged.
  • one bead portion 4A is preferably used as the inside of the tire in the case of the rear wheel of the vehicle, or as the outside of the tire in the case of the front wheel of the vehicle. Thereby, the run flat tire 1 reduces bending and heat generation, and the run flat performance is improved.
  • the apex height A2 is formed to be relatively small on the other bead portion 4B side. For this reason, since the rigidity of the said side area
  • the other bead portion 4B side is preferably used as the tire outer side in the case of the rear wheel of the vehicle, or as the tire inner side in the case of the front wheel. Thereby, the run flat tire 1 suppresses the increase in the tire mass and the longitudinal spring without impairing the run flat performance.
  • the apex height A1 of one bead apex rubber 8A is 1.25 to 2.0 times the apex height A2 of the other bead apex rubber 8B.
  • the inner end height B1 which is the distance in the tire radial direction from the inner end 9a in the tire radial direction of one side reinforcing rubber layer 9A to the bead toe Bt is the inner end of the other side reinforcing rubber layer 9B. It is formed larger than the height B2.
  • the position in the tire radial direction of the outer end 9b in the tire radial direction of the side reinforcing rubber layer 9 is the same in one bead portion 4A and the other bead portion 4B.
  • a side reinforcing rubber layer 9 having a small tire radial length Hs is combined with a bead apex rubber 8A having a large apex height A1.
  • a side reinforcing rubber layer 9 having a large tire radial length Hs is combined with a bead apex rubber 8B having a small apex height A2.
  • the total area of the side reinforcing rubber layer 9A and the bead apex rubber 8A in one bead portion 4A is equal to the side reinforcing rubber layer 9B and the bead apex in the other bead portion 4B. It is formed equal to the total area of the rubber 8B.
  • the reinforcing layer support length (A1-B1) which is the difference between the apex height A1 of one bead apex rubber 8A and the inner end height B1 of one side reinforcing rubber layer 9A, and the other
  • the difference in the reinforcing layer support length (A2-B2) which is the difference between the apex height A2 of the bead apex rubber 8B and the inner end height B2 of the other side reinforcing rubber layer 9B ⁇ (A1-B1)-(A2-
  • the absolute value of B2) ⁇ is 10 mm or less.
  • the main body portion 6 a of the carcass ply has a sandwiching region J sandwiched between the side reinforcing rubber layer 9 and the bead apex rubber 8.
  • the inner end heights B1 and B2 respectively, the radial position of the holding region J in the tire radial direction can be changed on one bead portion 4A side and the other bead portion 4B side.
  • the sandwiching region J on the one bead portion 4A side is located on the outer side in the tire radial direction than the sandwiching region J on the other bead portion 4B side.
  • the curvature radius Ra of the profile of the body portion 6a of the carcass ply 6A extending along the outer surface of the side reinforcing rubber layer 8A of one bead portion 4A is formed smaller than the curvature radius Rb of the profile of the other bead portion 4A.
  • Such a carcass ply profile reduces the tension acting on the carcass 6 by reducing the radius of curvature on the one bead portion 4A side, thereby improving ride comfort. Further, since the radius of curvature on the other bead portion 4B side is increased, the tension applied to the carcass 6 is increased, and the steering stability is improved.
  • the run-flat tire 1 of the present invention has a tire radius in which at least a bead apex rubber 8 and a side reinforcing rubber layer 9 are disposed on one bead portion 4A side and the other bead portion 4B side.
  • the run-flat tire 1 of the present embodiment is formed so that the shape of the tire lumen surface is substantially symmetrical about the tire equator. For this reason, at the time of tire production, vulcanization is possible using a general bladder, and a reduction in productivity is prevented.
  • a run-flat tire of size 225 / 55R17 having the basic structure shown in Fig. 1 was prototyped based on the specifications in Table 1, and the run-flat mileage, tire mass, and vertical spring were tested.
  • the test method is as follows.
  • LFV LFV was measured according to JASO C607: 2000 “Uniformity test method for automobile tires” and evaluated by an index with Comparative Example 1 taken as 100. The larger the value, the better the uniformity.
  • the measurement conditions are a rim 17 ⁇ 7J, a tire rotation speed 60 rpm, an air pressure 200 kPa, and a longitudinal load 4000 kN.

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Abstract

 少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカス6と、ベルト層7と、サイド補強ゴム層9と、ビードエーペックスゴム8とを具えたランフラットタイヤ1である。一方のエーペックス高さA1は、他方のエーペックス高さA2よりも大きい。一方のサイド補強ゴム層9Aの内端高さB1は、他方のサイド補強ゴム層9Bの内端高さB2よりも大きい。一方のビード部4及び他方のビード部4は、少なくとも前記ビードエーペックスゴム8及びサイド補強ゴム層9が配設されたタイヤ半径方向領域において、同一のタイヤ半径方向位置にて、それぞれ同一のタイヤ厚さを有する。

Description

ランフラットタイヤ
 本発明は、パンク時でも比較的長い距離を走行しうるランフラットタイヤに関する。より詳しくは、本発明は、ユニフォミティや生産性の悪化を抑制しつつ、ランフラット性能を向上させうるランフラットタイヤに関する。
 従来、パンク状態のままでも比較的高速度で一定の距離を継続走行(以下、このような走行はランフラット走行と呼ばれる。)しうるランフラットタイヤが知られている。ランフラットタイヤは、サイドウォール部に断面略三日月状のサイド補強ゴム層が設けられている。ランフラット走行性能を高めるために、サイド補強ゴム層が大型化されたランフラットタイヤが提案されている。しかしながら、このようなランフラットタイヤは、タイヤ質量及び縦バネが大きく、燃費性能や乗り心地性が悪いという問題があった。
 また、車両の後輪は、ネガティブキャンバーがつけられていることが多い。このため、車両の後輪に装着されたランフラットタイヤは、タイヤの内側に大きな負荷が作用し、該内側に損傷が集中し易い。他方、車両の前輪には、車両の旋回時、タイヤの外側に大きな荷重が作用する。このため、車両の前輪に装着されたランフラットタイヤは、タイヤ外側に損傷が集中しやすい。
 以上のような状況に鑑み、タイヤの一方側及び他方側のサイドウォール部において、厚さが異なるサイド補強ゴム層を具え、厚さが大きいサイド補強ゴム層が、損傷が生じ易い側のサイドウォール部(後輪の場合は内側、前輪の場合は外側)に配されたランフラットタイヤが下記文献で提案されている。
特開平10-138719号公報
 しかしながら、上述のランフラットタイヤは、サイドウォール部の一方と他方と厚さが異なり、ひいては質量がバランスせず、ユニフォミティが悪い。また、上述のランフラットタイヤは、タイヤ内腔面の形状が左右非対称となり、一般的なブラダーでは加硫ができない。このため、専用の加硫ブラダーが必要になり、生産性が悪いという問題があった。
 本発明は、以上のような問題点に鑑み案出されたもので、ユニフォミティ及び生産性の悪化を抑制しつつ、ランフラット性能を向上させうるランフラットタイヤを提供することを主たる目的としている。
 本発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るトロイド状の本体部と、前記ビードコアの周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部とを含む少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカス、前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層、前記サイドウォール部の前記カーカスの内側に配され、かつ、最大厚さを有する中央部分から半径方向内外に厚さが漸減する断面略三日月状のサイド補強ゴム層、及び前記本体部と前記折返し部との間に配され、かつ、前記ビードコアのタイヤ半径方向の外面に接続された底面からタイヤ半径方向の外端に向かって先細状にのびる硬質のゴムからなるビードエーペックスゴムを具えたランフラットタイヤであって、正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ軸を含む子午線断面において、前記ビードエーペックスゴムは、一方のビード部側に配された一方のビードエーペックスゴムと、他方のビード部側に配された他方のビードエーペックスゴムとを具え、前記一方のビードエーペックスゴムの前記底面のタイヤ軸方向中間点から前記外端までの直線距離であるエーペックス高さA1が、他方のビードエーペックスゴムのエーペックス高さA2よりも大であり、前記サイド補強ゴム層は、前記一方のビード部側に配された一方のサイド補強ゴム層と、前記他方のビード部側に配された他方のサイド補強ゴム層とを具え、前記一方のサイド補強ゴム層のタイヤ半径方向の内端からビードトゥまでのタイヤ半径方向距離である内端高さB1が、前記他方のサイド補強ゴム層の内端高さB2よりも大であり、しかも、前記一方のビード部側及び他方のビード部側において、少なくとも前記ビードエーペックスゴム及びサイド補強ゴム層が配設されたタイヤ半径方向の領域では、同一のタイヤ半径方向位置にてそれぞれ同一タイヤ厚さを有することを特徴とする。
 本発明のランフラットタイヤは、硬質のゴムからなるビードエーペックスゴムに関し、一方のビード部側に配されているビードエーペックスゴムのエーペックス高さA1が、他方のビード部側に配されているエーペックス高さA2よりも大きく形成されている。このため、ランフラット走行時、一方のビード部側での撓みを小さくすることができる。従って、本発明のランフラットタイヤは、一方のビード部側を、損傷が集中しやすい側として使用されることにより、高い耐久性を示し、ランフラット性能が向上する。また、他方のビード部側では、エーペックス高さが相対的に小さく設定されるため、タイヤ質量や縦バネの増加が抑えられ、燃費性能や乗り心地性の悪化が抑制される。
 また、本発明のランフラットタイヤは、一方のビード部側のサイド補強ゴム層の内端高さB1が、他方のビード部側のサイド補強ゴム層の内端高さB2よりも大きく形成されている。このため、エーペックス高さA1が大きい一方のビード部側に、タイヤ半径方向長さが小さいサイド補強ゴム層が組み合わされるとともに、エーペックス高さA2が小さい他方のビード部側に、タイヤ半径方向長さが大きいサイド補強ゴム層が組み合わされる。従って、一方のビード部側及び他方のビード部側において、タイヤ質量がバランスし、ユニフォミティの悪化が抑制される。
 さらに、一方のビード部側及び他方のビード部側は、少なくとも前記ビードエーペックスゴム及びサイド補強ゴム層が配設されたタイヤ半径方向領域において、同一のタイヤ半径方向位置にてそれぞれ同一タイヤ厚さを有している。従って、本発明のランフラットタイヤは、タイヤ内腔面の左右で実質的に対称とすることが可能となる。その結果、生産時には、一般的なブラダーを用いて加硫が可能となるため、生産性の低下が防止される。
本発明のランフラットタイヤの一実施形態を示す断面図である。 図1の一方のビード部側を拡大して示す断面図である。 図1の他方のビード部側を拡大して示す断面図である。 本発明のランフラットタイヤの一実施形態を示す断面図である。
 以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
 図1及び図4は本実施形態のランフラットタイヤ1の正規状態におけるタイヤ軸を含むタイヤ子午線断面図、図2は図1の一方のビード部側の拡大断面図、図3は図1の他方のビード部側の拡大断面図である。
 ここで、前記「正規状態」とは、タイヤが正規リム(図示省略)にリム組みされ、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態とする。以下、特に言及されない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
 前記「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" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" とされる。
 さらに「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 LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とされる。ただし、タイヤが乗用車用である場合、正規内圧は、180kPaとされる。
 図1に示されるように、本実施形態のランフラットタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配置されたベルト層7と、ビードコア5からタイヤ半径方向外方に向かって先細状にのびるビードエーペックスゴム8と、サイドウォール部3のカーカス6の内側に配された断面略三日月状のサイド補強ゴム層9とを含んでいる。
 カーカス6は、少なくとも1枚のカーカスプライ6Aを含んでおり、該カーカスプライ6Aは、トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5に至るトロイド状の本体部6aと、ビードコア5の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを含んでいる。カーカスプライ6Aは、カーカスコードがトッピングゴムで被覆されたコードプライである。本実施形態のカーカスプライ6Aは、カーカスコードがタイヤ赤道Cに対して例えば75~90゜の角度で傾けられている。カーカスコードには、ポリエステルコード、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの有機繊維コードが好ましい。カーカスコードには、スチールコードが採用されても良い。
 カーカスプライ6Aの折返し部6bは、ビードエーペックスゴム8のタイヤ半径方向の外端8bよりも、タイヤ半径方向外方に位置していることが望ましい。とりわけカーカスプライ6Aの折返し部6bは、より好ましくは、本実施形態のように、ベルト層7と本体部6aとの間で挟まれていることが望ましい。これにより、サイドウォール部3の曲げ剛性が効果的に高められ、ひいては、ランフラット性能がより一層向上する。
 ベルト層7は、ベルトコードがタイヤ赤道Cに対して例えば10~40°の角度で傾けられた少なくとも1枚のベルトプライを含む。本実施形態のベルト層7は、2枚のベルトプライ7A、7Bが、コードが互いに交差する向きに重ね合わされている。ベルトコードは、本実施形態ではスチールコードが採用されている。ベルトコードには、アラミド又はレーヨン等の高弾性の有機繊維コードが用いられても良い。
 ベルト層7のタイヤ半径方向外側には、バンドコードがタイヤ周方向に対し5°以下の角度を持っているバンド層10が配されている。
 ビードエーペックスゴム8は、カーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間に配されている。ビードエーペックスゴム8は、ビードコア5のタイヤ半径方向の外面に接続された底面8aを有している。ビードエーペックスゴム8は、底面8aからタイヤ半径方向の外端8bに向かって先細状にのびている。
 ビードエーペックスゴム8は、硬質のゴムで構成されている。このため、ビードエーペックスゴム8は、ビード部4からサイドウォール部3の曲げ剛性を高め、サイド補強ゴム層と協働してランフラット走行時の撓みを小さくする。このような観点より、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率は、好ましくは5MPa以上、より好ましく8MPa以上である。もし、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率が5MPa未満の場合、十分なランフラット性能が得られないおそれがある。他方、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率が著しく大きくなると、通常走行時の乗り心地が悪化する。このため、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率は、好ましくは15MPa以下、より好ましくは12MPa以下である。
 本明細書において、ゴムの複素弾性率は、JIS-K6394の規定に準じ、下記の条件で(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて測定された値である。
 初期歪:10%
 振幅:±1%
 周波数:10Hz
 変形モード:引張
 測定温度:70°C
 ビードエーペックスゴム8は、一方のビード部4A側に配された一方のビードエーペックスゴム8Aと、他方のビード部4B側に配された他方のビードエーペックスゴム8Bとを含んでいる。本実施形態において、各ビードエーペックスゴム8A及び8Bには、同一のゴム配合が用いられている。これにより、ビードエーペックスゴム8A及び8Bの複素弾性率は、互いに同一である。
 図2及び図3に示されるように、ビードエーペックスゴム8のビードベースラインBLからのタイヤ半径方向高さHbは、好ましくは、タイヤ断面高さHの10%以上、より好ましくは25%以上である。前記高さHbがタイヤ断面高さHの10%未満の場合、ランフラット走行時の撓みが大きく、耐久性が低下しやすい。他方、前記高さHbが著しく大きい場合、タイヤ質量の増加及び乗り心地性の悪化を招くおそれがある。このような観点より、前記高さHbは、好ましくはタイヤ断面高さHの50%以下、より好ましくは45%以下である。
 サイド補強ゴム層9は、サイドウォール部3のカーカス6の内側に配されている。サイド補強ゴム層9は、最大厚さrtを有する中央部分からタイヤ半径方向内外に厚さが漸減しており、これにより、断面略三日月状である。本実施形態において、サイド補強ゴム層9のタイヤ半径方向内端9aは、カーカスプライの本体部6aを介してビードエーペックスゴム8のタイヤ軸方向内側に配される。また、サイド補強ゴム層9のタイヤ半径方向外端9bは、ベルト層7のタイヤ軸方向の外端7eの近傍までのびている。
 サイド補強ゴム層9は、サイドウォール部3の曲げ剛性、特にタイヤ最大幅付近の曲げ剛性を高めることにより、ランフラット走行時のタイヤの縦撓みを抑制する。このような機能を実現させるために、サイド補強ゴム層9の複素弾性率は、好ましくは3MPa以上、より好ましく6MPa以上である。他方、サイド補強ゴム層の複素弾性率が著しく大きい場合、通常走行時の乗り心地が悪化するおそれがある。このような観点より、サイド補強ゴム層9の複素弾性率は、好ましくは12MPa以下、より好ましくは9MPa以下である。
 サイド補強ゴム層9は、一方のビード部4A側に配された一方のサイド補強ゴム層9Aと、前記他方のビード部4B側に配された他方のサイド補強ゴム層9Bとを含んでいる。本実施形態では、各サイド補強ゴム層9A及び9Bには、同一のゴム配合が用いられている。これにより、サイド補強ゴム層9A、9Bの複素弾性率は、互いに同一である。
 サイド補強ゴム層9の複素弾性率と、ビードエーペックスゴム8との複素弾性率との関係については、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率が、前記サイド補強ゴム層9の複素弾性率よりも大きいことが望ましい。本実施形態では、このように複素弾性率の関係が設定されている。このように複素弾性率を規定することにより、通常走行時での操縦安定性及び乗り心地性が向上するとともに、ランフラット走行時において、サイドウォール部3からビード部4にかけて滑らかな撓みが得られる。従って、ランフラット耐久性能がより一層向上される。
 サイド補強ゴム層9の内端9a及び外端9b間のタイヤ半径方向の長さHsは、特に限定されないが、好ましくは、タイヤ断面高さHの35~70%である。また、サイド補強ゴム層9の最大厚さrtは、例えば、乗用車用タイヤの場合、5~20mmが望ましい。
 本発明のランフラットタイヤでは、各ビードエーペックスゴム8A、8Bにおいて、その底面8aのタイヤ軸方向の中間点8cから外端8bまでの直線距離が夫々エーペックス高さA1、A2とされる。そして、本発明では、一方のビードエーペックスゴム8Aのエーペックス高さA1は、他方のビードエーペックスゴム8Bのエーペックス高さA2よりも大きく形成されている。本実施形態では、一方のビードエーペックスゴム8Aの外端8bが、タイヤ最大幅位置及びサイド補強ゴム層9Aの最大厚さrtの近傍(タイヤ半径方向に5mm以内)に設けられている。
 上述のようなランフラットタイヤ1は、一方のビード部4A側において、硬質のゴムからなるエーペックス高さA1が相対的に大きく形成される。このため、一方のビード部4A側において、サイドウォール部3とビード部4とを含むサイド領域の剛性が、他方のそれに比して大きくなる。従って、このような剛性の大きい一方のビード部4Aは、損傷が生じ易い側として用いられるのが望ましい。例えば、一方のビード部4Aは、車両の後輪の場合にはタイヤ内側として、又は車両の前輪の場合にはタイヤ外側としてそれぞれ使用されるのが望ましい。これにより、ランフラットタイヤ1は、撓みや発熱が減り、ランフラット性能が向上する。
 他方のビード部4B側では、エーペックス高さA2が相対的に小さく形成されている。このため、他方のビード部4側は、上記サイド領域の剛性が小さので、この他方のビード部4B側は、損傷が生じ難い側に配されるのが望ましい。例えば、他方のビード部4B側は、車両の後輪の場合にはタイヤ外側として、又は、前輪の場合にはタイヤ内側としてそれぞれ使用されるのが望ましい。これにより、ランフラットタイヤ1は、ランフラット性能を損ねることなく、タイヤ質量及び縦バネの増加が抑制される。
 特に好ましい態様では、一方のビードエーペックスゴム8Aのエーペックス高さA1は、他方のビードエーペックスゴム8Bのエーペックス高さA2の1.25~2.0倍である。これにより、ランフラット性能、通常走行時の操縦安定性及び乗り心地性がさらにバランスよく高められる。
 サイド補強ゴム層9に関し、一方のサイド補強ゴム層9Aのタイヤ半径方向の内端9aからビードトゥBtまでのタイヤ半径方向距離である内端高さB1が、他方のサイド補強ゴム層9Bの内端高さB2よりも大きく形成されている。本実施形態では、サイド補強ゴム層9のタイヤ半径方向の外端9bのタイヤ半径方向の位置は、一方のビード部4A及び他方のビード部4Bで同一とされている。
 このため、一方のビード部4A側では、エーペックス高さA1が大きいビードエーペックスゴム8Aに、タイヤ半径方向の長さHsが小さいサイド補強ゴム層9が組み合わされる。逆に、他方のビード部4B側では、エーペックス高さA2が小さいビードエーペックスゴム8Bに、タイヤ半径方向長さHsが大きいサイド補強ゴム層9が組み合わされる。これにより、一方のビード部4A及び他方のビード部4Bにおいて、タイヤ質量がバランスし、ユニフォミティの悪化が抑制される。
 好ましい態様においては、図1のタイヤ子午線断面において、一方のビード部4Aでのサイド補強ゴム層9A及びビードエーペックスゴム8Aの合計面積は、他方のビード部4Bでのサイド補強ゴム層9B及びビードエーペックスゴム8Bの合計面積に等しく形成される。これによって、さらにタイヤ質量がさらにバランスし、より一層ユニフォミティが向上する。
 特に好ましい態様では、一方のビードエーペックスゴム8Aのエーペックス高さA1と一方のサイド補強ゴム層9Aの内端高さB1との差である補強層支持長さ(A1-B1)、及び、他方のビードエーペックスゴム8Bのエーペックス高さA2と他方のサイド補強ゴム層9Bの内端高さB2との差である補強層支持長さ(A2-B2)の差{(A1-B1)-(A2-B2)}の絶対値が10mm以下である。前記差{(A1-B1)-(A2-B2)}の絶対値が10mmを超えると、一方のビード部4A側と他方のビード部4B側とで補強層支持長さの差が過大となり、ユニフォミティや乗り心地性が悪化する場合がある。また、タイヤ内腔面の対称性を確保できない場合がある。
 カーカスプライの本体部6aは、サイド補強ゴム層9とビードエーペックスゴム8とで挟まれる狭持領域Jを有する。前記内端高さB1及びB2をそれぞれ規定することにより、一方のビード部4A側及び他方のビード部4B側において、狭持領域Jのタイヤ半径方向位置を変えることができる。図1の実施形態では、一方のビード部4A側の狭持領域Jは、他方のビード部4B側の狭持領域Jよりもタイヤ半径方向外側に位置する。これにより、一方のビード部4Aのサイド補強ゴム層8Aの外面に沿ってのびるカーカスプライ6Aの本体部6aのプロファイルの曲率半径Raは、他方のそれのプロファイルの曲率半径Rbよりも小さく形成されている。このようなカーカスプライのプロファイルは、一方のビード部4A側の曲率半径が小さくなることで、カーカス6に作用する張力が小さくなり、乗り心地性を高める。また、他方のビード部4B側の曲率半径が大きくなることで、カーカス6にかかる張力が大きくなり、操縦安定性が向上する。
 図4に示されるように、本発明のランフラットタイヤ1は、一方のビード部4A側及び他方のビード部4B側において、少なくともビードエーペックスゴム8及びサイド補強ゴム層9が配設されたタイヤ半径方向領域hmにおいて、同一のタイヤ半径方向位置hにてそれぞれ同一タイヤ厚さTa(=Tb)を有する。これにより、本実施形態のランフラットタイヤ1は、タイヤ内腔面の形状が実質的にタイヤ赤道を中心として左右対称で形成される。このため、タイヤ生産時において、一般的なブラダーを用いて加硫が可能となり、生産性の低下を防止される。
 以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施され得る。
  図1の基本構造をなすサイズ225/55R17のランフラットタイヤが表1の仕様に基づき試作され、ランフラット走行距離、タイヤ質量、縦バネがそれぞれテストされた。テスト方法は、以下の通りである。
<ランフラット走行距離>
 各試供タイヤが17×7Jのリムに装着され、内圧0kPa(バルブコア未装着)で排気量3500ccのFRのテスト車両の後輪(キャンバー角:-2°)に用いられた。テスト車両を1周3500mの周回路(R150及びR110のコーナー含む)を80km/hで走行させ、前記各テストタイヤが損傷し走行不能になるまでの距離が測定された。結果は比較例1の距離を100とする指数で表記されており、数値が大きいほど良好である。
 <タイヤ質量>
 タイヤ1本当たりの質量が測定された。結果は比較例1の質量を100とする指数で表記されており、数値が小さいほどタイヤ質量が小さく良好である。
 <縦バネ>
 各試供タイヤが前記リムに内圧230kPaの状態で装着され、垂直荷重4.7±1.0kNを作用させてトレッド部を地面に接地させ、このときの縦撓みが測定された。そして、縦撓み量1mmに対する荷重である縦バネが計算された。結果は、比較例1の縦バネを100とする指数で表記されており、数値が小さいほど乗り心地性が良好であることを示す。
 <ユニフォミティ>
 タイヤユニフォミティ試験機を用い、JASO C607:2000の「自動車用タイヤのユニフォーミティ試験方法」に準拠して、LFVが測定され、比較例1を100とした指数で評価されている。数値が大きいほど、ユニフォミティが良好であることを示す。測定条件は、リム17×7J、タイヤ回転速度60rpm、空気圧200kPa、及び縦荷重4000kNである。
 <生産性>
 左右対称のブラダーを使用して、各試供タイヤを加硫成形し、不良品発生率により、以下の3段階で評価した。不良品の数が0.5%以下の場合はA、0.5%よりも大かつ1.0%以下の場合はB、1.0%より大の場合はCとし、作業者の官能評価により評価した。
 テスト結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 表1から明らかなように、比較例1及び2と、実施例1乃至3とを比較すると、実施例1乃至3はランフラット走行距離及びタイヤ質量を同等に保ちつつ、縦バネが抑制されているのが確認できた。
 また、実施例4乃至6は、ビードエーペックスゴム8の複素弾性率をサイド補強ゴム層の複素弾性率よりも大きく形成されているため、顕著なランフラット走行距離の増加が確認された。また、実施例は、タイヤ質量及び縦バネ性の増加が抑制されていることが確認できた。
 2 トレッド部
 3 サイドウォール部
 4 ビード部
 5 ビードコア
 6 カーカス
 6a 本体部
 6b 折返し部
 7 ベルト層
 8 ビードエーペックスゴム
 9 サイド補強ゴム層
 10 バンド層

Claims (6)

  1.  トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るトロイド状の本体部と、前記ビードコアの周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部とを含む少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカス、
     前記カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部の内部に配されたベルト層、
     前記サイドウォール部の前記カーカスの内側に配され、かつ、最大厚さを有する中央部分から半径方向内外に厚さが漸減する断面略三日月状のサイド補強ゴム層、及び
     前記本体部と前記折返し部との間に配され、かつ、前記ビードコアのタイヤ半径方向の外面に接続された底面からタイヤ半径方向の外端に向かって先細状にのびる硬質のゴムからなるビードエーペックスゴムを具えたランフラットタイヤであって、
     正規リムに装着されかつ正規内圧が充填された無負荷である正規状態でのタイヤ軸を含む子午線断面において、
     前記ビードエーペックスゴムは、一方のビード部側に配された一方のビードエーペックスゴムと、他方のビード部側に配された他方のビードエーペックスゴムとを具え、
     前記一方のビードエーペックスゴムの前記底面のタイヤ軸方向中間点から前記外端までの直線距離であるエーペックス高さA1が、他方のビードエーペックスゴムのエーペックス高さA2よりも大であり、
     前記サイド補強ゴム層は、前記一方のビード部側に配された一方のサイド補強ゴム層と、前記他方のビード部側に配された他方のサイド補強ゴム層とを具え、
     前記一方のサイド補強ゴム層のタイヤ半径方向の内端からビードトゥまでのタイヤ半径方向距離である内端高さB1が、前記他方のサイド補強ゴム層の内端高さB2よりも大であり、
     しかも、前記一方のビード部側及び他方のビード部側において、少なくとも前記ビードエーペックスゴム及びサイド補強ゴム層が配設されたタイヤ半径方向の領域では、同一のタイヤ半径方向位置にてそれぞれ同一タイヤ厚さを有することを特徴とするランフラットタイヤ。
  2.  前記ビードエーペックスゴムの複素弾性率は、前記サイド補強ゴム層の複素弾性率よりも大きい請求項1記載のランフラットタイヤ。
  3.  前記一方のビードエーペックスゴムのエーペックス高さA1と前記一方のサイド補強ゴム層の内端高さB1との差である補強層支持長さ(A1-B1)、及び、前記他方のビードエーペックスゴムのエーペックス高さA2と前記他方のサイド補強ゴム層の内端高さB2との差である補強層支持長さ(A2-B2)の差{(A1-B1)-(A2-B2)}の絶対値が10mm以下である請求項1又は2記載のランフラットタイヤ。
  4.  前記一方のビードエーペックスゴムのエーペックス高さA1が、前記他方のビードエーペックスゴムのエーペックス高さA2の1.25~2.0倍である請求項1乃至3記載のランフラットタイヤ。
  5.  前記カーカスプライの折返し部は、前記ビードエーペックスゴムの前記外端よりもタイヤ半径方向の外方に位置している請求項1乃至4記載のランフラットタイヤ。
  6.  前記カーカスプライの折返し部は、前記ベルト層と前記本体部との間に挟まれている請求項1乃至5記載のランフラットタイヤ。
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