WO2013022054A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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WO2013022054A1
WO2013022054A1 PCT/JP2012/070298 JP2012070298W WO2013022054A1 WO 2013022054 A1 WO2013022054 A1 WO 2013022054A1 JP 2012070298 W JP2012070298 W JP 2012070298W WO 2013022054 A1 WO2013022054 A1 WO 2013022054A1
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WO
WIPO (PCT)
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tire
dimple
less
small protrusion
particularly preferably
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/070298
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
林 聡
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友ゴム工業株式会社 filed Critical 住友ゴム工業株式会社
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Priority to RU2014104589/11A priority patent/RU2574046C2/ru
Priority to EP12821680.1A priority patent/EP2730435B1/en
Priority to US14/237,735 priority patent/US9381776B2/en
Priority to KR1020147006336A priority patent/KR101545106B1/ko
Publication of WO2013022054A1 publication Critical patent/WO2013022054A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • B60C13/02Arrangement of grooves or ribs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C17/00Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor
    • B60C17/0009Tyres characterised by means enabling restricted operation in damaged or deflated condition; Accessories therefor comprising sidewall rubber inserts, e.g. crescent shaped inserts

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire. Specifically, the present invention relates to a tire having dimples on its side surface.
  • run-flat tires with a load support layer inside the sidewall have been developed and are becoming popular.
  • This support layer a highly hard crosslinked rubber is used.
  • This run flat tire is called a side reinforcement type.
  • This type of run flat tire when the internal pressure is reduced by puncture, the load is supported by the support layer.
  • This support layer suppresses the bending of the tire in the puncture state. Even if traveling is continued in a punctured state, the hardened crosslinked rubber suppresses heat generation in the support layer.
  • This run-flat tire can travel a certain distance even in a punctured state. Automobiles equipped with this run-flat tire need not have spare tires. By adopting this run flat tire, tire replacement at an inconvenient place can be avoided.
  • WO 2007/032405 discloses a run flat tire having a large number of fins on a sidewall.
  • the surface area of a tire provided with fins is large.
  • the large surface area facilitates heat dissipation from the tire to the atmosphere. This tire is difficult to heat up.
  • JP 2009-298397 A discloses a run flat tire having a large number of dimples on a sidewall. In this tire, turbulence is generated by the dimples. Turbulence promotes heat dissipation from the tire to the atmosphere. This tire is difficult to heat up.
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic tire having excellent durability.
  • the pneumatic tire according to the present invention includes a large number of dimples and lands which are portions other than the dimples on the side surface.
  • the dimple or land has a small protrusion.
  • the dimple may have a slope surface that is continuous with the land and a bottom surface that is continuous with the slope surface.
  • the small protrusion is formed on the slope surface. Small protrusions may be formed on the bottom surface.
  • the outline of the dimple is a circle.
  • the small protrusion is annular.
  • the small protrusions are arranged concentrically with the contour of the dimple.
  • the height of the small protrusion is 0.25 mm to 1.0 mm, and the width of the small protrusion is 0.25 mm to 1.0 mm.
  • turbulence is generated in the dimples.
  • This turbulent flow collides with a small protrusion.
  • the surface area of the small protrusion is larger than the surface area of the flat surface.
  • the surface area where the turbulent flow collides is large.
  • This tire is excellent in heat dissipation performance.
  • This tire is excellent in durability.
  • FIG. 1 is a front view showing a part of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view along the line II-II of the tire of FIG. 3A is an enlarged plan view showing the dimples of the tire of FIG. 2, and
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3A.
  • FIG. 4 (a) is a plan view showing a dimple of a tire according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is a sectional view taken along line BB of FIG. 4 (a).
  • FIG. 5 (a) is a plan view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention, and FIG.
  • FIG. 5 (b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 (a). is there.
  • FIG. 6 (a) is a plan view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 (b) is a sectional view taken along line BB of FIG. 5 (a).
  • FIG. 7 (a) is a plan view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 7 (b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 7 (a). is there.
  • FIG. 8A is a plan view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 8A is a plan view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 8A. is there.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view illustrating a tire dimple according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 9B illustrates a tire dimple according to still another embodiment of the present invention.
  • 9 (c) is a cross-sectional view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 (d) is according to still another embodiment of the present invention. It is sectional drawing in which the dimple of the tire was shown.
  • FIG. 10 (a) is a plan view showing a dimple of a tire according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 10 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 10 (a). is there.
  • FIG. 1 and 2 show a run-flat tire 2.
  • the vertical direction is the radial direction of the tire 2
  • the horizontal direction is the axial direction of the tire 2
  • the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction of the tire 2.
  • an alternate long and short dash line Eq represents the equator plane of the tire 2.
  • the tire 2 includes a tread 4, a wing 6, a sidewall 8, a clinch portion 10, a bead 12, a carcass 14, a load support layer 16, a belt 18, a band 20, an inner liner 22, and a chafer 24.
  • the belt 18 and the band 20 constitute a reinforcing layer.
  • the reinforcing layer may be formed only from the belt 18.
  • the reinforcing layer may be configured only from the band 20.
  • the tread 4 has a shape protruding outward in the radial direction.
  • the tread 4 forms a tread surface 26 that contacts the road surface.
  • a groove 28 is carved in the tread surface 26.
  • the groove 28 forms a tread pattern.
  • the tread 4 has a cap layer 30 and a base layer 32.
  • the cap layer 30 is made of a crosslinked rubber.
  • the base layer 32 is made of other crosslinked rubber.
  • the cap layer 30 is located on the radially outer side of the base layer 32.
  • the cap layer 30 is laminated on the base layer 32.
  • the sidewall 8 extends substantially inward in the radial direction from the end of the tread 4.
  • the sidewall 8 is made of a crosslinked rubber.
  • the sidewall 8 prevents the carcass 14 from being damaged.
  • the side wall 8 includes a rib 34.
  • the rib 34 protrudes outward in the axial direction. When traveling in a puncture state, the rib 34 comes into contact with the flange 36 of the rim. Due to this contact, deformation of the bead 12 can be suppressed.
  • the tire 2 in which the deformation is suppressed is excellent in durability in a puncture state.
  • the thermal conductivity of the sidewall 8 is preferably 0.1 W / m / K or more. When traveling in the puncture state, sufficient heat is radiated from the sidewall 8. From the viewpoint of heat dissipation, the thermal conductivity is more preferably 0.2 W / m / K or more. Large thermal conductivity can be achieved by dispersing fibers having excellent thermal conductivity in the rubber of the sidewall 8.
  • the clinch portion 10 is located substantially inside the sidewall 8 in the radial direction.
  • the clinch portion 10 is located outside the beads 12 and the carcass 14 in the axial direction.
  • the clinch portion 10 is in contact with the flange 36 of the rim.
  • the bead 12 is located inside the sidewall 8 in the radial direction.
  • the bead 12 includes a core 38 and an apex 40 that extends radially outward from the core 38.
  • the core 38 is ring-shaped and includes a wound non-stretchable wire (typically a steel wire).
  • the apex 40 is tapered outward in the radial direction.
  • the apex 40 is made of a highly hard crosslinked rubber.
  • the carcass 14 includes a carcass ply 42.
  • the carcass ply 42 is bridged between the beads 12 on both sides, and extends along the tread 4 and the sidewall 8.
  • the carcass ply 42 is folded around the core 38 from the inner side to the outer side in the axial direction. By this folding, a main portion 44 and a folding portion 46 are formed in the carcass ply 42.
  • the end 48 of the folded portion 46 reaches just below the belt 18. In other words, the folded portion 46 overlaps the belt 18.
  • the carcass 14 has a so-called “super high turn-up structure”.
  • the carcass 14 having an ultra high turn-up structure contributes to the durability of the tire 2 in a punctured state.
  • the carcass 14 contributes to durability in the puncture state.
  • the carcass ply 42 includes a large number of cords arranged in parallel and a topping rubber.
  • the absolute value of the angle formed by each cord with respect to the equator plane is 45 ° to 90 °, and further 75 ° to 90 °.
  • the carcass 14 has a radial structure.
  • the cord is made of organic fiber. Examples of preferable organic fibers include polyester fibers, nylon fibers, rayon fibers, polyethylene naphthalate fibers, and aramid fibers.
  • the load support layer 16 is located inside the sidewall 8 in the axial direction.
  • the support layer 16 is sandwiched between the carcass 14 and the inner liner 22.
  • the support layer 16 tapers inward and outwards in the radial direction.
  • This support layer 16 has a similar shape to the crescent moon.
  • the support layer 16 is made of a highly hard crosslinked rubber. When the tire 2 is punctured, the support layer 16 supports the load.
  • the support layer 16 allows the tire 2 to travel a certain distance even in a puncture state.
  • the run flat tire 2 is a side reinforcing type.
  • the tire 2 may include a support layer having a shape different from the shape of the support layer 16 illustrated in FIG.
  • the portion of the carcass 14 that overlaps the support layer 16 is separated from the inner liner 22. In other words, the carcass 14 is curved due to the presence of the support layer 16.
  • a compressive load is applied to the support layer 16
  • a tensile load is applied to a region of the carcass 14 that is close to the support layer 16. Since the support layer 16 is a rubber lump, it can sufficiently withstand the compressive load.
  • the cord of the carcass 14 can sufficiently withstand a tensile load.
  • the support layer 16 and the carcass cord suppress vertical deflection of the tire 2 in a punctured state.
  • the tire 2 in which the vertical deflection is suppressed is excellent in handling stability in the puncture state.
  • the hardness of the support layer 16 is preferably 60 or more, and more preferably 65 or more. In light of riding comfort in a normal state, the hardness is preferably 90 or less, and more preferably 80 or less.
  • the hardness is measured with a type A durometer in accordance with the rules of “JIS K6253”. This durometer is pressed against the cross section shown in FIG. 2, and the hardness is measured. The measurement is made at a temperature of 23 ° C.
  • the lower end 50 of the support layer 16 is located on the inner side in the radial direction from the upper end 52 of the apex 40 (that is, the radially outer end of the bead). In other words, the support layer 16 overlaps the apex 40.
  • the radial distance between the lower end 50 of the support layer 16 and the upper end 52 of the apex 40 is preferably 5 mm or greater and 50 mm or less. In the tire 2 in which this distance is within this range, a uniform rigidity distribution can be obtained. This distance is more preferably 10 mm or more. This distance is more preferably 40 mm or less.
  • the upper end 54 of the support layer 16 is located on the inner side in the axial direction than the end 56 of the belt 18. In other words, the support layer 16 overlaps the belt 18.
  • the axial distance between the upper end 54 of the support layer 16 and the end 56 of the belt 18 is preferably 2 mm or greater and 50 mm or less. In the tire 2 in which this distance is within this range, a uniform rigidity distribution can be obtained. This distance is more preferably 5 mm or more. This distance is more preferably 40 mm or less.
  • the maximum thickness of the support layer 16 is preferably 3 mm or more, more preferably 4 mm or more, and particularly preferably 7 mm or more. In light of light weight of the tire 2, the maximum thickness is preferably equal to or less than 25 mm, and more preferably equal to or less than 20 mm.
  • the thermal conductivity of the support layer 16 is preferably 0.2 W / m / K or more. When traveling in a puncture state, heat is conducted from the support layer 16 to other members. From the viewpoint of conduction, the thermal conductivity is more preferably 0.3 W / m / K or more. Large thermal conductivity can be achieved by dispersing fibers having excellent thermal conductivity in the rubber of the support layer 16.
  • the belt 18 is located on the radially outer side of the carcass 14.
  • the belt 18 is laminated with the carcass 14.
  • the belt 18 reinforces the carcass 14.
  • the belt 18 includes an inner layer 58 and an outer layer 60.
  • the width of the inner layer 58 is slightly larger than the width of the outer layer 60.
  • each of the inner layer 58 and the outer layer 60 is composed of a large number of cords arranged in parallel and a topping rubber. Each cord is inclined with respect to the equator plane.
  • the absolute value of the tilt angle is usually 10 ° to 35 °.
  • the inclination direction of the cord of the inner layer 58 with respect to the equator plane is opposite to the inclination direction of the cord of the outer layer 60 with respect to the equator plane.
  • a preferred material for the cord is steel.
  • An organic fiber may be used for the cord.
  • the belt 18 may include three or more layers.
  • the band 20 covers the belt 18.
  • the band 20 is composed of a cord and a topping rubber.
  • the cord is wound in a spiral.
  • the band 20 has a so-called jointless structure.
  • the cord extends substantially in the circumferential direction.
  • the angle of the cord with respect to the circumferential direction is 5 ° or less, and further 2 ° or less. Since the belt 18 is restrained by this cord, the lifting of the belt 18 is suppressed.
  • the cord is made of organic fiber. Examples of preferable organic fibers include nylon fibers, polyester fibers, rayon fibers, polyethylene naphthalate fibers, and aramid fibers.
  • the tire 2 may include a so-called edge band that covers only the vicinity of the end 56 of the belt 18 instead of the band 20.
  • the tire 2 may include an edge band together with the band 20.
  • the inner liner 22 is joined to the inner peripheral surface of the carcass 14.
  • the inner liner 22 is made of a crosslinked rubber.
  • the inner liner 22 is made of rubber having excellent air shielding properties.
  • the inner liner 22 holds the internal pressure of the tire 2.
  • the tire 2 has a large number of dimples 62 on its side surface.
  • the side surface means a region of the outer surface of the tire 2 that can be viewed from the axial direction.
  • the dimple 62 is formed on the surface of the sidewall 8.
  • a portion of the side surface other than the dimple 62 is a land 64.
  • FIG. 3 (a) is an enlarged plan view showing the dimple 62 of the tire 2 of FIG. 2, and FIG. 3 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3 (a).
  • the outline of the dimple 62 is a circle.
  • the dimple 62 includes a slope surface 66 and a bottom surface 68.
  • the slope surface 66 is continuous with the land 64.
  • the slope surface 66 is annular.
  • the slope surface 66 is inclined with respect to the land 64.
  • the contour of the slope surface 66 is a circle.
  • the width of the slope surface 66 is constant. Therefore, the circle that is the outline of the bottom surface 68 is concentric with the circle that is the outline of the dimple 62.
  • the dimple 62 has a small protrusion 70.
  • the small protrusion 70 is formed on the slope surface 66. As is apparent from FIG. 3A, the small protrusion 70 is annular. As apparent from FIG. 3B, the cross-sectional shape of the small protrusion 70 is substantially rectangular.
  • the small protrusions 70 are arranged concentrically with the contour of the dimple 62.
  • the surface area of the slope surface 66 having the small protrusion 70 is larger than the surface area of the slope surface when it is assumed that there is no small protrusion 70.
  • Tire 2 rotates when traveling.
  • the vehicle with the tire 2 attached proceeds. Air flows across the dimple 62 due to the rotation of the tire 2 and the progress of the vehicle. Turbulence is generated on the upstream side of the edge of the dimple 62.
  • This turbulent flow collides with the bottom surface 68 and collides with the downstream side of the slope surface 66.
  • the slope surface 66 has the small protrusion 70 as described above.
  • the turbulent flow also collides with this small protrusion 70.
  • the surface area where the turbulent flow collides is large.
  • heat dissipation is promoted.
  • damage to the rubber member and peeling between the rubber members due to heat are suppressed.
  • the tire 2 can travel for a long time in a puncture state.
  • the turbulent flow contributes not only to the puncture state but also to heat dissipation in the normal state.
  • the dimple 62 also contributes to the durability of the tire 22 in a normal state. Due to the carelessness of the driver, traveling may be performed in a state where the internal pressure is smaller than a normal value. The dimple 62 can also contribute to the durability in this case.
  • the tire 2 since the temperature rise is suppressed by the dimple 62, even if the support layer 16 is thin, the tire 2 can run for a long time in a punctured state.
  • the light weight of the tire 2 is achieved by the thin support layer 16.
  • the thin support layer 16 suppresses rolling resistance.
  • the tire 2 that is lightweight and has low rolling resistance contributes to low fuel consumption of the vehicle. Furthermore, an excellent riding comfort is also achieved by the thin support layer 16.
  • the height H is the height of the protrusion. From the viewpoint of achieving a large surface area, the height H is preferably 0.25 mm or more, and particularly preferably 0.50 mm or more. From the viewpoint of the rigidity of the protrusion, the height H is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • width W is the width of the protrusion.
  • the width W is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width W is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • a two-dot chain line Sg in FIG. 3 is a line segment drawn from one edge Ed of the dimple 62 to the other edge Ed.
  • Di is the length of the line segment Sg and the diameter of the dimple 62.
  • the diameter Di is preferably 2 mm or greater and 70 mm or less. Since air sufficiently flows into the dimple 62 having a diameter Di of 2 mm or more, sufficient turbulence is generated. Due to the dimple 62, the temperature rise of the tire 2 is suppressed.
  • the diameter Di is more preferably 4 mm or more, and particularly preferably 6 mm or more.
  • the diameter Di is more preferably equal to or less than 40 mm, and particularly preferably equal to or less than 20 mm.
  • the tire 2 may have two or more types of dimples 62 having different diameters Di from each other.
  • the average diameter of the dimples 62 is preferably 2 mm, more preferably 4 mm or more, and particularly preferably 6 mm or more.
  • the average diameter is preferably 70 mm or less, more preferably 40 mm or less, and particularly preferably 20 mm or less.
  • the ratio of the number of dimples 62 whose diameter Di is within the above range to the total number of dimples 62 is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more. Ideally this ratio is 100%.
  • the depth De is the distance between the deepest part of the dimple 62 and the line segment Sg.
  • the depth De is preferably 0.5 mm or greater and 7 mm or less.
  • the depth De is more preferably equal to or greater than 0.8 mm, and particularly preferably equal to or greater than 1.0 mm.
  • the depth De is more preferably 4 mm or less, and particularly preferably 3.0 mm or less.
  • the tire 2 may have two or more types of dimples 62 having different depth De from each other.
  • the average depth of the dimples 62 is preferably 0.5 mm or more, more preferably 0.8 mm or more, and particularly preferably 1.0 mm or more.
  • the average depth is preferably 7 mm or less, more preferably 4 mm or less, and particularly preferably 3.0 mm or less.
  • the ratio of the number of dimples 62 whose depth De is within the above range to the total number of dimples 62 is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more. Ideally this ratio is 100%.
  • the ratio of the depth De and the diameter Di (De / Di) is preferably 0.01 or more and 0.5 or less.
  • the ratio (De / Di) is more preferably equal to or greater than 0.03 and particularly preferably equal to or greater than 0.05.
  • the ratio (De / Di) is more preferably equal to or less than 0.4, and particularly preferably equal to or less than 0.3.
  • the volume of the dimple 62 is preferably 1.0 mm 3 or more and 400 mm 3 or less.
  • the volume is more preferably 1.5 mm 3 or more, 2.0 mm 3 or more is particularly preferable.
  • the volume is more preferably 300 mm 3 or less, particularly preferably 250 mm 3 or less.
  • the total value is more preferably 600 mm 3 or more, 800 mm 3 or more is particularly preferable.
  • the tire 2 whose total value is 5000000 mm 3 or less is lightweight. From this viewpoint, the volume is more preferably 1000000Mm 3 or less, 500000Mm 3 or less is particularly preferred.
  • the area of the dimple 62 is preferably 3 mm 2 or more and 4000 mm 2 or less. In the dimple 62 having an area of 3 mm 2 or more, sufficient turbulence is generated. From this viewpoint, the area is more preferably 12 mm 2 or more, 20 mm 2 or more is particularly preferable.
  • the width of the land 64 between the adjacent dimples 62 is preferably 0.05 mm or more and 20 mm or less.
  • the land 64 has sufficient wear resistance.
  • the width is more preferably 0.10 mm or more, and particularly preferably 0.2 mm or more.
  • turbulent flow can occur at a number of locations.
  • the width is more preferably 15 mm or less, and particularly preferably 10 mm or less.
  • the number of dimples 62 per side surface is preferably 50 or more and 5000 or less.
  • turbulent flow can occur at a number of locations.
  • the number is more preferably 100 or more, and particularly preferably 150 or more.
  • each dimple 62 can have a sufficient size.
  • the number is more preferably equal to or less than 2000, and particularly preferably equal to or less than 1000.
  • the number and pattern of the dimples 62 can be appropriately determined according to the size of the tire 2 and the area of the side portion.
  • the tire 2 is most preferably a dimple 62 having no directionality, that is, a dimple 62 whose planar shape is a circle.
  • a dimple 62 having directionality may be disposed in consideration of the rotation direction of the tire 2. In the dimple 62 having directionality, it is preferable that a small protrusion is formed on the slope surface on the downstream side.
  • the “dimple” can be clearly distinguished from the groove found in the conventional tire 2.
  • the groove has a large length with respect to the width.
  • the dimple 62 has a small ratio of the major axis to the minor axis. Therefore, in the tire 2 having the dimples 62, the air stays less easily.
  • the ratio of the major axis to the minor axis is preferably 3.0 or less, more preferably 2.0 or less, and particularly preferably 1.5 or less. In the circular dimple 62, this ratio is 1.0.
  • the major axis is the length of the longest line segment that can be drawn in the contour when the dimple 62 is viewed from infinity.
  • the minor axis is the size of the dimple 62 in the direction orthogonal to the longest line segment.
  • a large number of dimples 62 are arranged in a staggered manner. Accordingly, six dimples 62 are adjacent to one dimple 62. In the tire 2 in which this arrangement is made, the locations where turbulent flow is generated are uniformly distributed. In the tire 2, heat is evenly released from the side surface. This arrangement is excellent in the cooling effect. Many dimples 62 may be arranged at random.
  • the cross-sectional shape of the dimple 62 is a trapezoid.
  • the shape of the dimple 62 is a truncated cone.
  • the dimple 62 has a large volume for the depth De. Therefore, a sufficient volume and a small depth De can be compatible. By setting the small depth De, the retention of air can be suppressed.
  • the angle ⁇ is preferably 10 ° or more and 70 ° or less.
  • a sufficient volume and a small depth De can be compatible.
  • the angle ⁇ is more preferably 20 ° or more, and particularly preferably 25 ° or more.
  • turbulent flow tends to flow into the bottom surface 68.
  • the angle is more preferably 60 ° or less, and particularly preferably 55 ° or less.
  • the tire 2 may have non-circular dimples instead of the circular dimples 62 or together with the circular dimples 62.
  • the planar shape of a typical non-circular dimple is a polygon.
  • the tire 2 may have dimples whose planar shape is an ellipse or an ellipse.
  • the tire 2 may have dimples whose planar shape is a teardrop (tear drop type).
  • the tire 2 may have a convex portion together with the dimple 62.
  • the normal rim means a rim defined in a standard on which a tire depends.
  • “Standard rim” in the JATMA standard, “Design Rim” in the TRA standard, and “Measuring Rim” in the ETRTO standard are regular rims.
  • the normal internal pressure means an internal pressure defined in a standard on which the tire depends.
  • Maximum air pressure in JATMA standard “Maximum value” published in “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” in TRA standard, and “INFLATION PRESSURE” in ETRTO standard are normal internal pressures. However, in the case of passenger car tires, the dimensions and angles are measured with the internal pressure being 180 kPa.
  • FIG. 4 shows a tire dimple 80 according to another embodiment of the present invention.
  • the outline of the dimple 80 is a circle.
  • the dimple 80 includes a slope surface 82 and a bottom surface 84.
  • the slope surface 82 includes a small protrusion 86.
  • the small protrusion 86 is annular.
  • the longitudinal direction of the small protrusion 86 is inclined with respect to the normal direction of the slope surface 82.
  • what is indicated by reference sign ⁇ is an angle in the longitudinal direction of the small protrusion 86 with respect to the normal direction of the slope surface 82.
  • the angle ⁇ is preferably ⁇ 45 ° to 45 °, and particularly preferably ⁇ 30 ° to 30 °.
  • the height of the small protrusion 86 is preferably 0.25 mm or more, and more preferably 0.50 mm or more.
  • the height is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 5 shows a tire dimple 90 according to still another embodiment of the present invention.
  • the outline of the dimple 90 is a circle.
  • the dimple 90 includes a slope surface 92 and a bottom surface 94.
  • the slope surface 92 includes a first small protrusion 96 and a second small protrusion 98.
  • the first small protrusion 96 and the second small protrusion 98 are annular.
  • the surface area of the slope surface 92 with two small protrusions 86 is extremely large.
  • the slope surface 92 promotes heat dissipation.
  • the height is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 6 shows a tire dimple 100 according to still another embodiment of the present invention.
  • the outline of the dimple 100 is a circle.
  • the dimple 100 includes a slope surface 102 and a bottom surface 104.
  • the bottom surface 104 includes a small protrusion 106.
  • the small protrusion 106 is annular.
  • the surface area of the bottom surface 104 provided with the small protrusions 106 is large.
  • the bottom surface 104 promotes heat dissipation.
  • the height of the small protrusion 106 is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 7 shows a tire dimple 110 according to still another embodiment of the present invention.
  • the outline of the dimple 110 is a circle.
  • the dimple 110 includes a slope surface 112 and a bottom surface 114.
  • the slope surface 112 includes a first small protrusion 116.
  • the bottom surface 114 includes a second small protrusion 118.
  • the first small protrusion 116 and the second small protrusion 118 are annular.
  • the slope surface 112 having the first small protrusion 116 has a large surface area.
  • the slope surface 112 promotes heat dissipation.
  • the surface area of the bottom surface 114 provided with the second small protrusion 118 is large.
  • the bottom surface 114 promotes heat dissipation.
  • each of the first small protrusions 116 and the second small protrusions 118 is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 8 shows a dimple 120 and a land 122 of a tire according to still another embodiment of the present invention.
  • the outline of the dimple 120 is a circle.
  • the dimple 120 includes a slope surface 124 and a bottom surface 126.
  • the land 122 includes a small protrusion 128.
  • the small protrusion 128 is annular.
  • the surface area of the land 122 having the small protrusion 128 is large. Turbulence generated in the dimple 120 collides with the small protrusion 128.
  • the land 122 promotes heat dissipation.
  • the height of the small protrusion 128 is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 9 (a) shows a small protrusion 130 having a square cross-sectional shape.
  • the small protrusion 130 has an annular shape, similar to the small protrusion 70 shown in FIG.
  • the small protrusion 130 promotes heat dissipation.
  • the height H is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height H is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width W is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width W is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 9B shows a small protrusion 132 having a triangular cross-sectional shape.
  • the small protrusion 132 has an annular shape, similar to the small protrusion 70 shown in FIG.
  • the small protrusion 132 promotes heat dissipation.
  • the height H is preferably 0.25 mm or more, and particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height H is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width W is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width W is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 9C shows a small protrusion 134 having a semicircular cross section at the tip.
  • the small protrusion 134 has an annular shape like the small protrusion 70 shown in FIG.
  • the small protrusion 134 promotes heat dissipation.
  • the height H is preferably 0.25 mm or more, and particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height H is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width W is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width W is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 9 (d) shows a small protrusion 136 having a cross-sectional shape with a concave surface.
  • the small protrusion 136 has an annular shape like the small protrusion 70 shown in FIG.
  • the small protrusion 136 promotes heat dissipation.
  • the height H is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height H is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width W is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width W is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • FIG. 10 shows a tire dimple 140 according to still another embodiment of the present invention.
  • the outline of the dimple 140 is a circle.
  • the dimple 140 includes a slope surface 142 and a bottom surface 144.
  • the dimple 140 includes two first small protrusions 146 and two second small protrusions 148.
  • Each first small protrusion 146 is linear.
  • the first small protrusion 146 is formed on the slope surface 142.
  • Each second small protrusion 148 is linear.
  • the second small protrusion 148 is formed across the slope surface 142 and the bottom surface 144. Turbulence generated at the upstream edge of the dimple 140 collides with the first small protrusion 146 and the second small protrusion 148.
  • the first small protrusion 146 and the second small protrusion 148 promote heat dissipation.
  • the height is preferably 0.25 mm or more, particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the height is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • the width is preferably 0.25 mm or more, and particularly preferably 0.50 mm or more.
  • the width is preferably 1.0 mm or less, and particularly preferably 0.8 mm or less.
  • Example 1 The run flat tire shown in FIGS. 1 to 3 was produced.
  • the size of the tire was “235 / 55R18 100V”.
  • This tire has a large number of dimples.
  • Each dimple has a slope surface and a bottom surface.
  • An annular protrusion is formed on the slope surface.
  • the cross-sectional shape of the protrusion is a rectangle.
  • the height H of this protrusion is 0.50 mm, and the width W is 0.25 mm.
  • Example 2-5 A tire of Example 2-5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the angle ⁇ of the protrusion was as shown in Table 1 below.
  • Example 6-10 Tires of Examples 6-10 were obtained in the same manner as Example 1, except that the height H and width W of the protrusions were as shown in Table 2 below.
  • Example 11-14 Tires of Examples 11-14 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the cross-sectional shape of the protrusions was as shown in Table 3 below.
  • Example 15-19 Tires of Examples 15-19 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the positions and number of protrusions were as shown in Table 4 below.
  • the pneumatic tire according to the present invention can be mounted on various vehicles.

Landscapes

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Abstract

【課題】耐久性に優れた空気入りタイヤの提供。 【解決手段】タイヤは、そのサイドウォールに、多数のディンプル62を備えている。このディンプル62の輪郭は、円である。このディンプル62は、スロープ面66と底面68とを備えている。このディンプル62は、小突起70を備えている。小突起70はスロープ面66に形成されている。小突起70は、環状である。小突起70の断面形状は、実質的に矩形である。小突起70は、ディンプル62の輪郭と同心円に配置されている。小突起70を有するスロープ面66の表面積は、この小突起70がないと仮定されたときのスロープ面の表面積よりも大きい。好ましくは、小突起の高さは0.25mm以上1.0mm以下であり、この小突起の幅は0.25mm以上1.0mm以下である。

Description

空気入りタイヤ
 本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、そのサイド面にディンプルを備えたタイヤに関する。
 近年、サイドウォールの内側に荷重支持層を備えたランフラットタイヤが開発され、普及しつつある。この支持層には、高硬度な架橋ゴムが用いられている。このランフラットタイヤは、サイド補強タイプと称されている。このタイプのランフラットタイヤでは、パンクによって内圧が低下すると、支持層によって荷重が支えられる。この支持層は、パンク状態でのタイヤの撓みを抑制する。パンク状態で走行が継続されても、高硬度な架橋ゴムが、支持層での発熱を抑制する。このランフラットタイヤでは、パンク状態でも、ある程度の距離の走行が可能である。このランフラットタイヤが装着された自動車には、スペアタイヤの常備は不要である。このランフラットタイヤの採用により、不便な場所でのタイヤ交換が避けられうる。
 パンク状態にあるランフラットタイヤの走行が継続されると、支持層の変形と復元とが繰り返される。この繰り返しにより支持層で熱が生じ、タイヤが高温に達する。この熱は、タイヤを構成するゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離を招来する。破損及び剥離が生じたタイヤでは、走行は不可能である。パンク状態での長時間の走行が可能なランフラットタイヤが望まれている。換言すれば、熱に起因する破損及び剥離が生じにくいランフラットタイヤが望まれている。
 WO2007/032405公報には、サイドウォールに多数のフィンを備えたランフラットタイヤが開示されている。フィンを備えたタイヤの表面積は、大きい。大きな表面積は、タイヤから大気への放熱を促進する。このタイヤは、昇温しにくい。
 特開2009-298397公報には、サイドウォールに多数のディンプルを備えたランフラットタイヤが開示されている。このタイヤでは、ディンプルによって乱流が発生する。乱流は、タイヤから大気への放熱を促進する。このタイヤは、昇温しにくい。
WO2007/032405公報 特開2010-274886公報
 フィン又はディンプルを備えたランフラットタイヤでも、パンク状態での走行時における、更なる耐久性の向上が望まれている。ランフラットタイヤと同様、一般の空気入りタイヤにおいても、耐久性の向上が望まれている。
 本発明の目的は、耐久性に優れた空気入りタイヤの提供にある。
 本発明に係る空気入りタイヤは、そのサイド面に、多数のディンプルと、このディンプル以外の部分であるランドとを備える。このディンプル又はランドは、小突起を備える。
 ディンプルは、ランドと連続するスロープ面と、このスロープ面に連続する底面とを備え得る。好ましくは、小突起は、スロープ面に形成される。小突起が、底面に形成されてもよい。
 典型的には、ディンプルの輪郭は円である。好ましくは、小突起は環状である。この小突起は、ディンプルの輪郭と同心円に配置される。
 好ましくは、小突起の高さは0.25mm以上1.0mm以下であり、小突起の幅は0.25mm以上1.0mm以下である。
 本発明に係る空気入りタイヤでは、ディンプルにおいて乱流が発生する。この乱流は、小突起に衝突する。小突起の表面積は、平坦面の表面積よりも大きい。このタイヤでは、乱流が衝突する箇所の表面積が大きい。このタイヤは、放熱性能に優れる。このタイヤは、耐久性に優れる。
図1は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された正面図である。 図2は、図1のタイヤのII-II線に沿った拡大断面図である。 図3(a)は図2のタイヤのディンプルが示された拡大平面図であり、図3(b)は図3(a)のB-B線に沿った断面図である。 図4(a)は本発明の他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された平面図であり、図4(b)は図4(a)のB-B線に沿った断面図である。 図5(a)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された平面図であり、図5(b)は図5(a)のB-B線に沿った断面図である。 図6(a)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された平面図であり、図6(b)は図5(a)のB-B線に沿った断面図である。 図7(a)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された平面図であり、図7(b)は図7(a)のB-B線に沿った断面図である。 図8(a)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された平面図であり、図8(b)は図8(a)のB-B線に沿った断面図である。 図9(a)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された断面図であり、図9(b)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された断面図であり、図9(c)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された断面図であり、図9(d)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された断面図である。 図10(a)は本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプルが示された平面図であり、図10(b)は図10(a)のB-B線に沿った断面図である。
 以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
 図1及び2には、ランフラットタイヤ2が示されている。図2において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。図2において、一点鎖線Eqはタイヤ2の赤道面を表わす。
 このタイヤ2は、トレッド4、ウイング6、サイドウォール8、クリンチ部10、ビード12、カーカス14、荷重支持層16、ベルト18、バンド20、インナーライナー22及びチェーファー24を備えている。ベルト18及びバンド20は、補強層を構成している。ベルト18のみから、補強層が構成されてもよい。バンド20のみから、補強層が構成されてもよい。
 トレッド4は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド4は、路面と接地するトレッド面26を形成する。トレッド面26には、溝28が刻まれている。この溝28により、トレッドパターンが形成されている。トレッド4は、キャップ層30とベース層32とを有している。キャップ層30は、架橋ゴムからなる。ベース層32は、他の架橋ゴムからなる。キャップ層30は、ベース層32の半径方向外側に位置している。キャップ層30は、ベース層32に積層されている。
 サイドウォール8は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール8は、架橋ゴムからなる。サイドウォール8は、カーカス14の外傷を防止する。サイドウォール8は、リブ34を備えている。リブ34は、軸方向外側に向かって突出している。パンク状態での走行のとき、このリブ34がリムのフランジ36と当接する。この当接により、ビード12の変形が抑制されうる。変形が抑制されたタイヤ2は、パンク状態での耐久性に優れる。
 サイドウォール8の熱伝導度は、0.1W/m/K以上が好ましい。パンク状態での走行のとき、このサイドウォール8から十分な放熱がなされる。放熱の観点から、熱伝導度は0.2W/m/K以上がより好ましい。サイドウォール8のゴム中に熱伝導性に優れた繊維が分散することにより、大きな熱伝導度が達成されうる。
 クリンチ部10は、サイドウォール8の半径方向略内側に位置している。クリンチ部10は、軸方向において、ビード12及びカーカス14よりも外側に位置している。クリンチ部10は、リムのフランジ36と当接している。
 ビード12は、サイドウォール8の半径方向内側に位置している。ビード12は、コア38と、このコア38から半径方向外向きに延びるエイペックス40とを備えている。コア38はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤー(典型的にはスチール製ワイヤー)を含む。エイペックス40は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス40は、高硬度な架橋ゴムからなる。
 カーカス14は、カーカスプライ42からなる。カーカスプライ42は、両側のビード12の間に架け渡されており、トレッド4及びサイドウォール8に沿っている。カーカスプライ42は、コア38の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ42には、主部44と折り返し部46とが形成されている。折り返し部46の端48は、ベルト18の直下にまで至っている。換言すれば、折り返し部46はベルト18とオーバーラップしている。このカーカス14は、いわゆる「超ハイターンアップ構造」を有する。超ハイターンアップ構造を有するカーカス14は、パンク状態におけるタイヤ2の耐久性に寄与する。このカーカス14は、パンク状態での耐久性に寄与する。
 図示されていないが、カーカスプライ42は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、45°から90°、さらには75°から90°である。換言すれば、このカーカス14はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
 荷重支持層16は、サイドウォール8の軸方向内側に位置している。この支持層16は、カーカス14とインナーライナー22とに挟まれてる。支持層16は、半径方向において、内向きに先細りであり外向きにも先細りである。この支持層16は、三日月に類似の形状を有する。支持層16は、高硬度な架橋ゴムからなる。タイヤ2がパンクしたとき、この支持層16が荷重を支える。この支持層16により、パンク状態であっても、タイヤ2はある程度の距離を走行しうる。このランフラットタイヤ2は、サイド補強タイプである。タイヤ2が、図2に示された支持層16の形状とは異なる形状を有する支持層を備えてもよい。
 カーカス14のうち、支持層16とオーバーラップしている部分は、インナーライナー22と離れている。換言すれば、支持層16の存在により、カーカス14は湾曲されられている。パンク状態のとき、支持層16には圧縮荷重がかかり、カーカス14のうち支持層16と近接している領域には引張り荷重がかかる。支持層16はゴム塊なので、圧縮荷重に十分に耐えうる。カーカス14のコードは、引張り荷重に十分に耐えうる。支持層16とカーカスコードとにより、パンク状態でのタイヤ2の縦撓みが抑制される。縦撓みが抑制されたタイヤ2は、パンク状態での操縦安定性に優れる。
 パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層16の硬度は60以上が好ましく、65以上がより好ましい。通常状態の乗り心地性の観点から、硬度は90以下が好ましく、80以下がより好ましい。硬度は、「JIS K6253」の規定に準じ、タイプAのデュロメータによって測定される。図2に示された断面にこのデュロメータが押し付けられて、硬度が測定される。測定は、23℃の温度下でなされる。
 支持層16の下端50は、エイペックス40の上端52(すなわちビードの半径方向外側端)よりも、半径方向において内側に位置している。換言すれば、支持層16はエイペックス40とオーバーラップしている。支持層16の下端50とエイペックス40の上端52との半径方向距離は、5mm以上50mm以下が好ましい。この距離がこの範囲であるタイヤ2では、均一な剛性分布が得られる。この距離は10mm以上がより好ましい。この距離は40mm以下がより好ましい。
 支持層16の上端54は、ベルト18の端56よりも軸方向において内側に位置している。換言すれば、支持層16はベルト18とオーバーラップしている。支持層16の上端54とベルト18の端56との軸方向距離は、2mm以上50mm以下が好ましい。この距離がこの範囲であるタイヤ2では、均一な剛性分布が得られる。この距離は5mm以上がより好ましい。この距離は40mm以下がより好ましい。
 パンク状態での縦歪みの抑制の観点から、支持層16の最大厚みは3mm以上が好ましく、4mm以上がより好ましく、7mm以上が特に好ましい。タイヤ2の軽量の観点から、最大厚みは、25mm以下が好ましく、20mm以下がより好ましい。
 支持層16の熱伝導度は、0.2W/m/K以上が好ましい。パンク状態での走行のとき、この支持層16から熱が他の部材へ伝導する。伝導の観点から、熱伝導度は0.3W/m/K以上がより好ましい。支持層16のゴム中に熱伝導性に優れた繊維が分散することにより、大きな熱伝導度が達成されうる。
 ベルト18は、カーカス14の半径方向外側に位置している。ベルト18は、カーカス14と積層されている。ベルト18は、カーカス14を補強する。ベルト18は、内側層58及び外側層60からなる。図1から明らかなように、内側層58の幅は、外側層60の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層58及び外側層60のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は10°以上35°以下である。内側層58のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層60のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト18が、3以上の層を備えてもよい。
 バンド20は、ベルト18を覆っている。図示されていないが、このバンド20は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド20は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、5°以下、さらには2°以下である。このコードによりベルト18が拘束されるので、ベルト18のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。
 タイヤ2が、バンド20に代えて、ベルト18の端56の近傍のみを覆う、いわゆるエッジバンドを備えてもよい。タイヤ2が、バンド20と共に、エッジバンドを備えてもよい。
 インナーライナー22は、カーカス14の内周面に接合されている。インナーライナー22は、架橋ゴムからなる。インナーライナー22には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー22は、タイヤ2の内圧を保持する。
 図1及び2に示されるように、このタイヤ2は、そのサイド面に多数のディンプル62を備えている。本発明においてサイド面とは、タイヤ2の外面のうち軸方向から目視されうる領域を意味する。典型的には、ディンプル62は、サイドウォール8の表面に形成される。サイド面のうち、ディンプル62以外の部分は、ランド64である。
 図3(a)は図2のタイヤ2のディンプル62が示された拡大平面図であり、図3(b)は図3(a)のB-B線に沿った断面図である。このディンプル62の輪郭は、円である。このディンプル62は、スロープ面66と底面68とを備えている。スロープ面66は、ランド64に連続している。スロープ面66は、環状である。スロープ面66は、ランド64に対して傾斜している。スロープ面66の輪郭は、円である。スロープ面66の幅は、一定である。従って、底面68の輪郭である円は、ディンプル62の輪郭である円と同心である。
 このディンプル62は、小突起70を備えている。小突起70はスロープ面66に形成されている。図3(a)から明らかなように、小突起70は環状である。図3(b)から明らかなように、小突起70の断面形状は、実質的に矩形である。小突起70は、ディンプル62の輪郭と同心円に配置されている。小突起70を有するスロープ面66の表面積は、この小突起70がないと仮定されたときのスロープ面の表面積よりも大きい。
 タイヤ2は、走行時に回転する。タイヤ2が装着された車輌は、進行する。タイヤ2の回転と車輌の進行とにより、ディンプル62を横切って空気が流れる。ディンプル62のエッジの上流側では、乱流が発生する。この乱流は、底面68に衝突し、かつスロープ面66の下流側に衝突する。スロープ面66は、前述の通り小突起70を有している。乱流は、この小突起70にも衝突する。このタイヤ2では、乱流が衝突する箇所の表面積が大きい。このタイヤ2では、放熱が促進される。このタイヤ2では、熱によるゴム部材の破損及びゴム部材間の剥離が抑制される。このタイヤ2は、パンク状態での長時間の走行が可能である。乱流は、パンク状態のみならず、通常状態での放熱にも寄与する。ディンプル62は、通常状態でのタイヤ22の耐久性にも寄与する。運転者の不注意により、内圧が正規値よりも小さい状態で走行がなされることがある。この場合の耐久性にも、ディンプル62は寄与しうる。
 このタイヤ2では、ディンプル62によって昇温が抑制されるので、支持層16が薄くても、パンク状態での長時間の走行が可能である。薄い支持層16により、タイヤ2の軽量が達成される。薄い支持層16により、転がり抵抗が抑制される。軽量でかつ転がり抵抗が小さなタイヤ2は、車輌の低燃費に寄与する。さらに、薄い支持層16により、優れた乗り心地も達成される。
 図3において矢印Hで示されているのは、突起の高さである。大きな表面積が達成されるとの観点から、高さHは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。突起の剛性の観点から、高さHは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図3において矢印Wで示されているのは、突起の幅である。突起の剛性の観点から、幅Wは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。温度低減の観点から、幅Wは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図3における二点鎖線Sgは、ディンプル62の一方のエッジEdから他方のエッジEdまで引かれた線分である。図3において矢印Diで示されているのは、線分Sgの長さであり、ディンプル62の直径である。直径Diは、2mm以上70mm以下が好ましい。直径Diが2mm以上であるディンプル62には十分に空気が流入するので、十分に乱流が発生する。このディンプル62により、タイヤ2の昇温が抑制される。この観点から、直径Diは4mm以上がより好ましく、6mm以上が特に好ましい。直径Diが70mm以下であるディンプル62を有するタイヤ2では、多数の箇所で乱流が発生しうる。さらに、直径Diが70mm以下であるディンプル62を有するタイヤ2では、サイド面の表面積が大きい。大きな表面積により、タイヤ2からの放熱が促進される。このディンプル62により、タイヤ2の昇温が抑制される。この観点から、直径Diは40mm以下がより好ましく、20mm以下が特に好ましい。
 タイヤ2が、互いに直径Diの異なる2種以上のディンプル62を有してもよい。2種以上のディンプル62を有するタイヤ2では、ディンプル62の平均直径は2mmが好ましく、4mm以上がより好ましく、6mm以上が特に好ましい。平均直径は、70mm以下が好ましく、40mm以下がより好ましく、20mm以下が特に好ましい。その直径Diが上記範囲内であるディンプル62の数の、ディンプル62の総数に対する比率は50%以上が好ましく、70%以上が好ましい。理想的には、この比率は100%である。
 図3において矢印Deで示されているのは、ディンプル62の深さである。深さDeは、ディンプル62の最深部と線分Sgとの距離である。深さDeは、0.5mm以上7mm以下が好ましい。深さDeが0.5mm以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、深さDeは0.8mm以上がより好ましく、1.0mm以上が特に好ましい。深さDeが7mm以下であるディンプル62では、底において空気が滞留しにくい。この観点から、深さDeは4mm以下がより好ましく、3.0mm以下が特に好ましい。
 タイヤ2が、互いに深さDeの異なる2種以上のディンプル62を有してもよい。2種以上のディンプル62を有するタイヤ2では、ディンプル62の平均深さは0.5mm以上が好ましく、0.8mm以上がより好ましく、1.0mm以上が特に好ましい。平均深さは7mm以下が好ましく、4mm以下がより好ましく、3.0mm以下が特に好ましい。その深さDeが上記範囲内であるディンプル62の数の、ディンプル62の総数に対する比率は50%以上が好ましく、70%以上が好ましい。理想的には、この比率は100%である。
 深さDeと直径Diとの比(De/Di)は、0.01以上0.5以下が好ましい。比(De/Di)が0.01以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、比(De/Di)は0.03以上がより好ましく、0.05以上が特に好ましい。比(De/Di)が0.5以下であるディンプル62では、底において空気が滞留しにくい。この観点から、比(De/Di)は0.4以下がより好ましく、0.3以下が特に好ましい。
 ディンプル62の容積は、1.0mm以上400mm以下が好ましい。容積が1.0mm以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、容積は1.5mm以上がより好ましく、2.0mm以上が特に好ましい。容積が400mm以下であるディンプル62では、底において空気が滞留しにくい。この観点から、容積は300mm以下がより好ましく、250mm以下が特に好ましい。
 全てのディンプル62の容積の合計値は、300mm以上5000000mm以下が好ましい。合計値が300mm以上であるタイヤ2では、十分な放熱がなされる。この観点から、合計値は600mm以上がより好ましく、800mm以上が特に好ましい。合計値が5000000mm以下であるタイヤ2は、軽量である。この観点から、容積は1000000mm以下がより好ましく、500000mm以下が特に好ましい。
 ディンプル62の面積は、3mm以上4000mm以下が好ましい。面積が3mm以上であるディンプル62では、十分な乱流が生じる。この観点から、面積は12mm以上がより好ましく、20mm以上が特に好ましい。ディンプル62の面積が4000mm以下であるタイヤ2は、軽量である。この観点から、面積は2000mm以下がより好ましく、1300mm以下が特に好ましい。本発明においてディンプル62の面積は、ディンプル62の輪郭に囲まれた領域の面積を意味する。円形ディンプル62の場合は、下記数式によって面積Sが算出される。
  S = (Di / 2) * π
 隣接するディンプル62の間のランド64の幅は、0.05mm以上20mm以下が好ましい。幅が0.05mm以上であるタイヤ2では、ランド64が十分な耐摩耗性を有する。この観点から、幅は0.10mm以上がより好ましく、0.2mm以上が特に好ましい。幅が20mm以下であるタイヤ2では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、幅は15mm以下がより好ましく、10mm以下が特に好ましい。
 1つのサイド面当たりのディンプル62の数は、50個以上5000個以下が好ましい。数が50個以上であるタイヤ2では、多数の箇所で乱流が発生しうる。この観点から、数は100個以上がより好ましく、150個以上が特に好ましい。数が5000個以下であるタイヤ2では、個々のディンプル62が十分なサイズを有しうる。この観点から、数は2000個以下がより好ましく、1000個以下が特に好ましい。ディンプル62の数及びパターンは、タイヤ2のサイズ及びサイド部の面積に応じて適宜決定されうる。
 タイヤ2は回転するので、ディンプル62に対する空気の流れ方向は、一定ではない。従って、このタイヤ2には、方向性を有さないディンプル62、すなわちその平面形状が円であるディンプル62が最も好ましい。タイヤ2の回転方向が考慮され、方向性を有するディンプル62が配置されてもよい。方向性を有するディンプル62では、下流側のスロープ面に小突起が形成されることが好ましい。
 本発明において、「ディンプル」は、従来のタイヤ2にみられる溝とは明確に区別されうる。溝は、幅に対する長さが大きい。溝を有するタイヤ2では、空気の滞留が生じやすい。一方ディンプル62は、短径に対する長径の比が小さい。従って、ディンプル62を有するタイヤ2では、空気の滞留が生じにくい。短径に対する長径の比は3.0以下が好ましく、2.0以下がより好ましく、1.5以下が特に好ましい。円形ディンプル62では、この比は1.0である。長径とは、ディンプル62が無限遠から見られたときの輪郭内に画かれうる最長線分の長さである。短径は、この最長線分と直交する方向におけるディンプル62のサイズである。
 図1に示されるように、このタイヤ2では、多数のディンプル62が千鳥状に配置されている。従って、1個のディンプル62に6個のディンプル62が隣接している。この配置がなされたタイヤ2では、乱流の発生箇所が均一に分布する。このタイヤ2では、サイド面から均一に熱が放出される。この配置は、冷却効果に優れる。多数のディンプル62がランダムに配置されてもよい。
 図3に示されるように、ディンプル62の断面形状は台形である。換言すれば、ディンプル62の形状は円錐台形である。このディンプル62では、深さDeの割には容積が大きい。従って、十分な容積と小さな深さDeとが両立されうる。小さな深さDeが設定されることにより、空気の滞留が抑制されうる。
 図3において符号αで示されているのは、スロープ面66の角度である。角度αは、10°以上70°以下が好ましい。角度αが10°以上であるディンプル62では、十分な容積と小さな深さDeとが両立されうる。この観点から、角度αは20°以上がより好ましく、25°以上が特に好ましい。角度αが70°以下であるディンプル62では、乱流が底面68にまで流入し易い。この観点から、角度は60°以下がより好ましく、55°以下が特に好ましい。
 タイヤ2が、円形ディンプル62に代えて、又は円形ディンプル62と共に、非円形ディンプルを有してもよい。典型的な非円形ディンプルの平面形状は、多角形である。タイヤ2が、その平面形状が楕円又は長円であるディンプルを有してもよい。タイヤ2が、その平面形状が涙形(ティアドロップタイプ)であるディンプルを有してもよい。タイヤ2が、ディンプル62と共に凸部を有してもよい。
 タイヤの各部位の寸法及び角度は、特に言及のない限り、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。但し、乗用車タイヤの場合、内圧が180kPaの状態で、寸法及び角度が測定される。
 図4には、本発明の他の実施形態に係るタイヤのディンプル80が示されている。このディンプル80の輪郭は、円である。このディンプル80は、スロープ面82と底面84とを備えている。スロープ面82は、小突起86を備えている。小突起86は、環状である。小突起86の長手方向は、スロープ面82の法線方向に対して傾斜している。図4(b)において符号θで示されているのは、スロープ面82の法線方向に対する小突起86の長手方向の角度である。角度θは-45°以上45°以下が好ましく、-30°以上30°以下が特に好ましい。
 この小突起86でも、高さは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅は0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅は1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図5には、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプル90が示されている。このディンプル90の輪郭は、円である。このディンプル90は、スロープ面92と底面94とを備えている。スロープ面92は、第一小突起96及び第二小突起98を備えている。第一小突起96及び第二小突起98は、環状である。2つの小突起86を備えたスロープ面92の表面積は、極めて大きい。このスロープ面92により、放熱が促進される。
 第一小突起96及び第二小突起98のそれぞれにおいて、高さは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。第一小突起96及び第二小突起98のそれぞれにおいて、幅は0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅は1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図6には、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプル100が示されている。このディンプル100の輪郭は、円である。このディンプル100は、スロープ面102と底面104とを備えている。底面104は、小突起106を備えている。小突起106は、環状である。小突起106を備えた底面104の表面積は、大きい。この底面104により、放熱が促進される。
 この小突起106でも、高さは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅は0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅は1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図7には、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプル110が示されている。このディンプル110の輪郭は、円である。このディンプル110は、スロープ面112と底面114とを備えている。スロープ面112は、第一小突起116を備えている。底面114は、第二小突起118を備えている。第一小突起116及び第二小突起118は、環状である。第一小突起116を備えたスロープ面112の表面積は、大きい。このスロープ面112により、放熱が促進される。第二小突起118を備えた底面114の表面積は、大きい。この底面114により、放熱が促進される。
 第一小突起116及び第二小突起118のそれぞれにおいて、高さは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。第一小突起116及び第二小突起118のそれぞれにおいて、幅は0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅は1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図8には、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプル120及びランド122が示されている。このディンプル120の輪郭は、円である。このディンプル120は、スロープ面124と底面126とを備えている。ランド122は、小突起128を備えている。小突起128は、環状である。小突起128を備えたランド122の表面積は、大きい。ディンプル120で発生した乱流は、この小突起128に衝突する。このランド122により、放熱が促進される。
 この小突起128でも、高さは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅は0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅は1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図9(a)には、断面形状が正方形である小突起130が示されている。図示されていないが、この小突起130は、図3に示された小突起70と同様、環状である。この小突起130により、放熱が促進される。この小突起130でも、高さHは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さHは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅Wは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅Wは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図9(b)には、断面形状が三角形である小突起132が示されている。図示されていないが、この小突起132は、図3に示された小突起70と同様、環状である。この小突起132により、放熱が促進される。この小突起132でも、高さHは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さHは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅Wは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅Wは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図9(c)には、先端が半円状の断面形状を有する小突起134が示されている。図示されていないが、この小突起134は、図3に示された小突起70と同様、環状である。この小突起134により、放熱が促進される。この小突起134でも、高さHは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さHは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅Wは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅Wは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図9(d)には、表面が凹である断面形状を有する小突起136が示されている。図示されていないが、この小突起136は、図3に示された小突起70と同様、環状である。この小突起136により、放熱が促進される。この小突起136でも、高さHは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さHは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。幅Wは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅Wは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 図10には、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤのディンプル140が示されている。このディンプル140の輪郭は、円である。このディンプル140は、スロープ面142と底面144とを備えている。このディンプル140は、2つの第一小突起146及び2つの第二小突起148を備えている。それぞれの第一小突起146は、直線状である。この第一小突起146は、スロープ面142に形成されている。それぞれの第二小突起148は、直線状である。この第二小突起148は、スロープ面142及び底面144にまたがって形成されている。ディンプル140の上流側エッジで発生した乱流は、第一小突起146及び第二小突起148に衝突する。第一小突起146及び第二小突起148により、放熱が促進される。
 第一小突起146及び第二小突起148のそれぞれにおいて、高さは0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。高さは1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。第一小突起146及び第二小突起148のそれぞれにおいて、幅は0.25mm以上が好ましく、0.50mm以上が特に好ましい。幅は1.0mm以下が好ましく、0.8mm以下が特に好ましい。
 以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
 [実施例1]
 図1から3に示されたランフラットタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、「235/55R18 100V」であった。このタイヤは、多数のディンプルを備えている。それぞれのディンプルは、スロープ面と底面とを備えている。スロープ面には、環状の突起が形成されている。突起の断面形状は、矩形である。この突起の、高さHは0.50mmであり、幅Wは0.25mmである。
 [実施例2-5]
 突起の角度θを下記の表1に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2-5のタイヤを得た。
 [実施例6-10]
 突起の高さH及び幅Wを下記の表2に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例6-10のタイヤを得た。
 [実施例11-14]
 突起の断面形状を下記の表3に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例11-14のタイヤを得た。
 [実施例15-19]
 突起の位置と数とを下記の表4に示される通りとした他は実施例1と同様にして、実施例15-19のタイヤを得た。
 [比較例]
 突起を設けなかった他は実施例1と同様にして、比較例のタイヤを得た。
 [走行距離]
 タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに内圧が220kPaとなるように空気を充填した。このタイヤのバルブコアを抜き取り、タイヤの内部を大気と連通させた。このタイヤに、5.1kNの荷重をかけつつ、80km/hの速度で、ドラム上を走行させた。走行距離が20kmであるときのタイヤの表面温度を測定した。この結果が、下記の表1-4に示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表1から4に示されるように、各実施例のタイヤの表面温度は、比較例のタイヤのそれに比べて低い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
 本発明に係る空気入りタイヤは、種々の車輌に装着されうる。
 2・・・タイヤ
 4・・・トレッド
 8・・・サイドウォール
 10・・・クリンチ部
 12・・・ビード
 14・・・カーカス
 16・・・支持層
 18・・・ベルト
 20・・・バンド
 62、80、90、100、110、120、140・・・ディンプル
 64、122・・・ランド
 66、82、92、102、112、124、142・・・スロープ面
 68、84、94、104、114、126、144・・・底面
 70、86、106、128、130、132、134、136・・・突起
 96、116、146・・・第一小突起
 98、118、148・・・第二小突起

Claims (5)

  1.  そのサイド面に、多数のディンプルと、このディンプル以外の部分であるランドとを備えており、
     上記ディンプル又はランドが小突起を備えている空気入りタイヤ。
  2.  上記ディンプルが上記ランドと連続するスロープ面と、このスロープ面に連続する底面とを備えており、
     上記小突起が上記スロープ面に形成されている請求項1に記載のタイヤ。
  3.  上記ディンプルが上記ランドと連続するスロープ面と、このスロープ面に連続する底面とを備えており、
     上記小突起が上記底面に形成されている請求項1に記載のタイヤ。
  4.  上記ディンプルの輪郭が円であり、上記小突起が環状であり、上記小突起が上記ディンプルの輪郭と同心円に配置されている請求項1に記載のタイヤ。
  5.  上記小突起の高さが0.25mm以上1.0mm以下であり、この小突起の幅が0.25mm以上1.0mm以下である請求項1に記載のタイヤ。
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