JP2013133081A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】タイヤリブに形成されたラグ溝のチャンクを抑制することの可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】最内側周方向主溝20と中央周方向主溝22の間には、第2リブ34が形成されている。第2リブ34には、第2ラグ溝36が形成されている。第2ラグ溝36は、一端36Aが最内側周方向主溝20に開口し、最内側周方向主溝20から中央周方向主溝22側へ向かって延びている。第2ラグ溝36の他端36Bは、中央周方向主溝22へ開口せず、第2リブ34内で終端している。第2ラグ溝36は、中央周方向主溝22側の溝幅W5が最内側周方向主溝20側の溝幅W6よりも狭い先端部36Sとされている。
【選択図】図5

Description

本発明は、空気入りタイヤに係り、特には、タイヤ周方向の複数形成されたトレッドパターンを有する空気入りタイヤに関する。
通常、空気入りタイヤにおいて、2本の周方向溝の間に形成される陸部は、ラグ溝により分断されていないリブ形状の場合には、ラグ溝により分断されてブロック化された場合と比較して剛性が高くなり、ドライ路面における走行安定性が確保される。一方、リブ形状の陸部においても、排水性を確保するため、一方の周方向溝に開口するラグ溝が形成される場合がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のラグ溝は、ラグ溝を起点とした欠けや剥がれなどのゴム損傷(以下このようなゴム損傷を「チャンク」という)が生じやすいといった問題があった。
特開2009−6833号
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、タイヤリブに形成されたラグ溝のチャンクを抑制することの可能な空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る空気入りタイヤは、トレッド部に形成され、タイヤ周方向に沿って延びる一の周方向溝と他の周方向溝の間に配置されたリブと、一端が前記一の周方向溝に開口すると共に他端が前記リブ内で終端し、前記他端側が前記一端側よりも溝幅が狭く、かつ、溝底が浅いラグ溝と、を備えている。
請求項1の空気入りタイヤのトレッド部には、一の周方向溝と他の周方向溝の間にリブが形成されている。このリブには、一端が一の周方向溝に開口すると共に他端がリブ内で終端するラグ溝が形成されている。
上記のように、一端がリブ内で終端するラグ溝を形成することにより、リブの剛性を確保しつつ排水性を向上させることができる。一方、ラグ溝の他端部側は、リブ内で終端していることから歪みが生じやすい。本発明によれば、ラグ溝の他端部側は、一の周方向溝に開口した一端部側よりも溝幅が狭く、かつ、溝底が浅いことから剛性が強くなる。したがって、リブ内における他端部側のゴム移動量が抑制されて歪みが減少し、ラグ溝を起点としたチャンクを抑制することができる。
請求項2に係る空気入りタイヤは、前記ラグ溝は、タイヤ周方向に対して傾斜しており、前記一の周方向溝と前記ラグ溝との間に形成される角部のうちの鋭角側には面取部が形成されていること、を特徴とする。
ラグ溝がタイヤ幅方向に傾斜している場合には、ラグ溝と一の周方向溝との間に形成される角部は、タイヤ周方向の一方が鋭角になり他方が鈍角になる。そこで、欠けやすい鋭角側の角部に面取部を形成して、踏面よりもタイヤ径方向内側へ退避させる。これにより、鋭角側の角部のチャンクを抑制することができる。
請求項3に係る空気入りタイヤは、前記ラグ溝は、溝幅の変化する湾曲形状の溝幅変化部を有していることを特徴とする。
このように、ラグ溝の一端と他端の間で溝幅が変化する部分を湾曲形状にすることにより、溝幅変化部における応力集中が回避され、チャンクを抑制することができる。
請求項4に係る空気入りタイヤは、前記ラグ溝は、前記一端側が前記他端側よりもタイヤ赤道面から遠い位置に配置されていることを特徴とする。
一般的に、トレッド部のタイヤ周長は、タイヤ赤道面に近い程長くタイヤ接地圧が高い。上記構成では、ラグ溝はタイヤ赤道面から遠い側で周方向溝に開口しているので、タイヤ赤道面から遠い側のリブ端における引き摺りが抑制され、当該リブ端における偏摩耗を抑制することができる。また、タイヤ赤道面に近い側にタイヤ周方向に連続する陸部を形成することができるので、タイヤ赤道面側における剛性が維持され、効果的にタイヤのグリップ力を向上させることができる。
以上説明したように、請求項1に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、リブ内における他端部側のゴム移動量が抑制されて歪みが減少し、ラグ溝を起点としたチャンクを抑制することができる。
請求項2に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、鋭角側の角部のチャンクを抑制することができる
請求項3に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、溝幅変化部における応力集中が回避され、チャンクを抑制することができる。
請求項4に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、リブ端の偏摩耗を抑制することができると共に、効果的にタイヤのグリップ力を向上させることができる。
本実施形態に係る空気入りタイヤのタイヤ径方向断面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの一部拡大平面図である。 図2のA−A線の断面図である。 本実施形態に係る空気入りタイヤの一部拡大斜視図である。 図2のB−B線の断面図である。 本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。 本実施形態の変形例に係る空気入りタイヤの一部拡大斜視図である。
以下、図面にしたがって、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ10について説明する。
なお、図中における矢印INは、タイヤを車両に装着した時(以下「タイヤ装着時」という)のタイヤ幅方向の内側(車内側)(以下「タイヤ装着内側」という)を示し、矢印OUTは、タイヤ装着時のタイヤ幅方向の外側(車外側)(以下「タイヤ装着外側」という)を示す。また、一点鎖線CLは、タイヤ赤道面を示す。
図1に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ10は、一対のビード部12と、一対のサイドウォール部14と、トレッド部16とを有している。ビード部12には、少なくとも1本の環状のビードコア12Aが埋設されている。一対のビードコア12A間には、カーカス18がトロイダル状に跨るように設けられている。このカーカス18は、ビードコア12Aに対して内側から外側に巻き返されている。カーカス18のタイヤ径方向外側には、ベルト層19が設けられている。
図2には、空気入りタイヤ10のトレッド部16が示されている。なお、トレッド部16のタイヤ接地端16Eは、空気入りタイヤ10をJATMA YEAR BOOK(日本自動車タイヤ協会規格、2011年度版)に規定されている標準リムに装着し、JATMA YEAR BOOKでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力(内圧−負荷能力対応表の太字荷重)に対応する空気圧(最大空気圧)の100%の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷したときのものである。使用地又は製造地において、TRA規格、ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。
本実施形態の空気入りタイヤ10は、タイヤ赤道面CLを挟んで左右非対称のパターン形状とされており、図面左側がタイヤ装着内側、図面右側がタイヤ装着外側となるように装着される。なお、タイヤ回転方向は、矢印Rで示される方向となるように(図の下側が踏み込み側、上側が蹴り出し側となるように)装着されることが好ましい。タイヤ回転方向については、必ずしも前述の方向性をもって装着する必要はなく、前後方向を逆に装着してもよい。
本実施形態の空気入りタイヤ10のトレッド部16には、タイヤ周方向に沿って延びる複数(本実施形態では3本)の周方向溝としての、最内側周方向主溝20、中央周方向主溝22、及び、最外側周方向主溝24が、形成されている。
一の周方向溝としての最内側周方向主溝20は、3本の周方向溝のなかで最もタイヤ装着内側に形成されている。他の周方向溝としての中央周方向主溝22は、最内側周方向主溝20よりもタイヤ装着外側で、かつタイヤ赤道面CLよりもタイヤ装着内側に形成されている。最外側周方向主溝24は、中央周方向主溝22よりもタイヤ装着外側で、かつタイヤ赤道面CLよりもタイヤ装着外側に形成されている。
最内側周方向主溝20よりもタイヤ装着内側には、内側周方向細溝26が形成されている。内側周方向細溝26は、最内側周方向主溝20よりも溝幅が狭く、かつ溝深さが浅く形成されている。
最外側周方向主溝24よりもタイヤ装着外側には、ショルダー周方向細溝28が形成されている。ショルダー周方向細溝28の溝底における溝幅W3は、最外側周方向主溝24の溝幅W0よりも狭く形成されている。また、ショルダー周方向細溝28の溝深さH3は、最外側周方向主溝24の溝深さH0よりも浅く形成されている。ショルダー周方向細溝28を構成する溝壁28A、28Bは、溝底との間の角度が90度よりも大きくなっている。したがって、ショルダー周方向細溝28は、溝底から踏面に向かって溝幅が広くなっている。溝壁28Aの壁面角度α(溝底と溝壁28との間の角度、図4参照)は、図2に示されるように、踏み込み側が蹴り出し側よりも大きく、第4リブ40の溝壁28Aとの間の稜線は、踏み込み側から蹴り出し側へ向かうにつれてタイヤ幅方向外側へ傾斜している。溝壁28Bの壁面角度β(図4参照)は、蹴り出し側が踏み込み側よりも大きく、第4リブ40の溝壁28Bとの間の稜線は、踏み込み側から蹴り出し側へ向かうにつれてタイヤ幅方向内側へ傾斜している。
なお、ショルダー周方向細溝28は、溝幅が3本の周方向主溝(最内側周方向主溝20、中央周方向主溝22、及び、最外側周方向主溝24)よりも狭く、溝深さが浅い点で、周方向主溝と区別される。
内側周方向細溝26と最内側周方向主溝20の間には、第1リブ32が形成されている。第1リブ32には、溝が形成されていない。第1リブ32のリブ幅は、トレッド部16に形成される他のリブよりも狭幅に形成されている。
最内側周方向主溝20と中央周方向主溝22の間には、第2リブ34が形成されている。第2リブ34には、第2ラグ溝36が形成されている。第2ラグ溝36は、一端36Aが最内側周方向主溝20に開口し、最内側周方向主溝20から中央周方向主溝22側へ向かって延びている。第2ラグ溝36の他端36Bは、中央周方向主溝22へ開口せず、第2リブ34内で終端している。したがって、第2リブ34のタイヤ赤道面CLに近い側には、タイヤ周方向に直線状に連続する陸部が形成されている。第2ラグ溝36は、第2リブ34のタイヤ幅方向の中心よりもタイヤ赤道面CL側で終端している。第2ラグ溝36の全長L0は、第2リブ34のタイヤ幅方向長さLの50%〜80%の範囲内であることが好ましい。
第2ラグ溝36は、タイヤ幅方向に対して僅かに傾斜している。最内側周方向主溝20と第2ラグ溝36の間に形成される角部のうちの鋭角側(図2では、第2ラグ溝36の上側)は、面取りされて、面取部36Mが形成されている。
図5に示されるように、第2ラグ溝36は、中央周方向主溝22側の溝幅W5が最内側周方向主溝20側の溝幅W6よりも狭い先端部36Sとされている。先端部36Sは、面取部36Mが形成されていない側の溝壁に溝幅変化部としてのR段部36Dを形成することにより狭幅に構成されている。R段部36Dは、先端部36Sからの連結角部が滑らかな湾曲形状のR状とされている。第2ラグ溝36の溝底は、最内側周方向主溝20側が最も深く、先端部36S側へ向かって徐々に浅くなっている。
先端部36Sの長さL1は、第2ラグ溝36の全長L0の20%〜50%程度であることが好ましい。また、先端部36Sの溝幅W5(中央周方向主溝22側の溝幅W5)は、第2ラグ溝36の一端36A側の溝幅W6の20%〜60%程度であることが好ましい。
中央周方向主溝22と最外側周方向主溝24との間には、第3リブ38が形成されている。タイヤ赤道面CLは、第3リブ38上の中央周方向主溝22側に配置されている。第3リブ38には、サイプ38Sが形成されている。サイプ38Sは、最外側周方向主溝24に開口し、最外側周方向主溝24から中央周方向主溝22側へ向かって延びている。サイプ38Sは、接地により閉鎖される溝幅とされている。サイプ38Sを構成する溝壁には、サイプ38Sに沿って溝壁の上部が面取りされて、面取部38A、38Bが形成されている。サイプ38Sは、中央周方向主溝22へ開口せず、第3リブ38内で終端している。したがって、第3リブ38のタイヤ赤道面CLに近い側の端辺部には、タイヤ周方向に直線状に連続する陸部が形成されている。
最外側周方向主溝24とショルダー周方向細溝28との間には、第4陸部40が形成されている。また、第4陸部40よりもタイヤ装着外側のタイヤ接地端16E側には、外側リブ46が形成されている。第4陸部40には、最外側周方向主溝24からタイヤ装着外側へ向かって延出する第4ラグ溝42が形成されている。第4ラグ溝42は直線状とされ、一端42Aが最外側周方向主溝24に開口され、ショルダー周方向細溝28を横断して、他端(以下この他端を「終端部42B」という)が外側リブ46内に延出されている。第4ラグ溝42の一端42Aは、サイプ38Sの延長状に配置されている。また、第4ラグ溝42は、サイプ38Sと同方向に同程度傾斜しており、最外側周方向主溝24を介して、サイプ38Sと連続するような意匠を構成している。
第4ラグ溝42は、ショルダー周方向細溝28と交差し、外側リブ46内の終端部42Bで終端している。終端部42Bは、タイヤ装着外側のタイヤ接地端16Eよりもタイヤ赤道面CL側に配置されている。外側リブ46は、タイヤ周方向に直線状に連続する陸部を有している。図3にも示されるように、第4ラグ溝42の溝幅は、最外側周方向主溝24への開口部分である一端42Aで最も狭いW1とされ、外側リブ46内の終端部42Bにおいて最も広くなるW2となっている。第4ラグ溝42は、一端42Aから終端部42Bへ向かって漸次広がるように形成されている。
図4に示されるように、第4ラグ溝42の溝深さH4は、最外側周方向主溝24の溝深さH0よりも浅く、ショルダー周方向細溝28の溝深さH3よりも深くなっている。第4ラグ溝42とショルダー周方向細溝28とが交差する交差部45においては(図2参照)、溝深さはH4となっている。したがって、ショルダー周方向細溝28の溝底は、交差部45においてショルダー周方向細溝28のその他の部分よりも深くなっている。なお、図4では、溝深さの比較を容易にするために、タイヤ接地面は模式的に平面で示している。
図6示されるように、第4ラグ溝42の一端42A側には、溝が底上げされた溝底上部44が形成されている。溝底上部44の溝深さH5は、第4ラグ溝42の溝深さH4よりも浅く、溝底上部44は、一端42Aから第4陸部40の中央近辺まで形成されている。なお、図6についても、溝深さの比較を容易にするために、タイヤ接地面は模式的に平面で示している。
第4陸部40及び外側リブ46において、第4ラグ溝42とショルダー周方向細溝28の間に形成される交差部45の角部のうち鋭角となる側(以下、鋭角側の角部を「鋭角部40A」といい、鈍角側の角部を「鈍角部40B」という)には、各々面取部40M、46Mが形成されている。
外側リブ46の第4ラグ溝42からの延長部分には、摩耗インジケーター48が形成されている。摩耗インジケーター48は、第4ラグ溝42の終端部42Bと離間して形成された2個の穴で構成されている。この摩耗インジケーター48により、通常タイヤ周方向主溝に設けられる摩耗インジケーターとは別に、外側リブ46の摩耗状態を知ることができる。
次に、本実施形態の空気入りタイヤ10の作用を説明する。
本実施形態の空気入りタイヤ10では、トレッド部16に最内側周方向主溝20、中央周方向主溝22、及び、最外側周方向主溝24が、形成されているので、基本的な排水性、ドライ、ウエット走行時の直進安定性が確保される。
また、本実施形態の空気入りタイヤ10のトレッド部16には、タイヤ装着外側に、タイヤ周方向に陸部の連続する外側リブ46が配置されている。したがって、タイヤ装着外側の剛性が確保され、コーナリング性能を高くすることができる。また、外側リブ46に延出された第4ラグ溝42は、タイヤ接地端16Eまで達することなく終端している。したがって、効果的に外側リブ46の剛性を確保することができる。さらに、第4ラグ溝42の溝幅は、外側リブ46内で最大のW2となっている。これにより、溝幅の広い部分で外側リブ46側の水をとらえて、最外側周方向主溝24へ流すことができ、外側リブ46側の排水性を向上させることができる。
また、第4ラグ溝42には、一端42A側に溝底上部44が形成されている。したがって、排水性を確保しつつ第4陸部40の剛性を維持することができる。また、溝底上部44は、一端42A側に形成されている。したがって、タイヤ装着外側の溝深さが確保され、タイヤ装着外側においてより多くの水を捕らえることができる。
また、本実施形態の空気入りタイヤ10には、外側リブ46に隣接してショルダー周方向細溝28が形成されている。したがって、外側リブ46の排水をショルダー周方向細溝28で行うことができ、排水性を向上させることができる。一方、ショルダー周方向細溝28は、最外側周方向主溝24よりも溝幅が狭く、最外側周方向主溝24及び第4ラグ溝42よりも溝幅が狭い。したがって、外側リブ46の剛性の低下を抑制することができる。
また、ショルダー周方向細溝28を形成することにより、コーナリング時におけるバックリングも抑制することができる。ここでのバックリングとは、コーナリング時にタイヤ装着外側の接地端の付近を支点にして、タイヤが外側に倒れ込もうとしつつトレッド面は路面から浮き上がり、タイヤ装着内側の接地圧が抜ける現象である。本実施形態の空気入りタイヤ10では、ショルダー周方向細溝28が形成されていることにより、トレッド面の曲げ剛性が低くなることから、タイヤ装着内側、特に陸部40が接地しやすくなり、タイヤ装着内側のグリップ力の低下を抑制することができる。
また、本実施形態では、第3リブ38にサイプ38Sが形成されているので、第3リブ38のタイヤ赤道面CLから遠い側のリブ端での偏摩耗を抑制することができる。すなわち、第3リブ38では、最外側周方向主溝24側のリブ端がタイヤ赤道面CLから遠いため、タイヤ周長が短くなって引き摺りが生じやすいが、最外側周方向主溝24に開口するにサイプ38Sが形成されているので、引き摺りが抑制され、偏摩耗を抑制することができる。また、サイプ38Sが、中央周方向主溝22へ開口していないので、タイヤ周方向で直線状に連続する陸部が形成される。したがって、第3リブ38において、タイヤ赤道面CLに近い側での剛性が確保され、操縦安定性を維持することができる。また、サイプ38Sに沿って面取部38A、38Bが形成されているので、サイプ38Sのタイヤ周方向前後のゴムの欠けや剥がれなどのチャンクを抑制することができる。
また、本実施形態では、第2リブ34には、第2ラグ溝36が形成されているので、排水性を高めることができる。また、第2ラグ溝36は、タイヤ赤道面CL側の方の溝幅が狭く、溝深さが浅くなっているので、接地圧の高い側の剛性が維持されて、チャンクの発生を抑制することができる。また、最内側周方向主溝20と第2ラグ溝36の間に形成される角部のうちの鋭角側に面取部36Mが形成されているので、当該角部におけるチャンクを抑制することができる。また、第2ラグ溝36は、タイヤ赤道面CLから遠い側の最内側周方向主溝20に開口している。一般的に、トレッド部のタイヤ周長は、タイヤ赤道面CLに近い程長くタイヤ接地圧が高い。したがって、タイヤ赤道面から遠い側の第2リブ34のリブ端における引き摺りが抑制され、偏摩耗を抑制することができる。また、第2ラグ溝36は、中央周方向主溝22へ開口していないので、中央周方向主溝22側のリブ端にタイヤ周方向で直線状に連続する陸部が形成される。したがって、タイヤ赤道面CLに近い側に、剛性が確保され、操縦安定性を維持することができる。
また、本実施形態では、第4ラグ溝42とショルダー周方向細溝28の間に形成される交差部45の角部のうち鋭角となる側の鋭角部40Aに、各々面取部40M、46Mが形成されている。したがって、当該角部におけるゴムの欠けや剥がれなどのチャンクを抑制することができる。
なお、本実施形態では、第4ラグ溝42の一端42A側の溝幅W1を終端部42Bの溝幅W2よりも広い構成としたが、必ずしもこのようにする必要はなく、溝幅W1とW2とが同程度の構成でも、溝幅W1がW2よりも幅広の構成でもよい。
また、本実施形態では、ショルダー周方向細溝28を形成したが、ショルダー周方向細溝28のない構成とすることもできる。
また、本実施形態では、第4ラグ溝42は、ショルダー周方向細溝28と交差して外側リブ46へ達している構成について説明したが、第4ラグ溝42は必ずしもショルダー周方向細溝28と交差する必要はない。図7に示すように、ショルダー周方向細溝28に開口しているだけで、外側リブ46側へ突き出ない構成にしてもよい。また、ショルダー周方向細溝28の手前の第4陸部40内で終端する構成にしてもよい。
また、上記各実施形態では、第4ラグ溝42は、タイヤ幅方向に対して傾斜しているが、必ずしもタイヤ幅方向に対して傾斜している必要はなく、第4ラグ溝42をタイヤ幅方向と平行に配置してもよい。
また、本実施形態では、最内側周方向主溝20と第2ラグ溝36の間に形成される角部のうちの鋭角側に面取部36Mを形成したが、図8に示すように、面取部36Mのない構成としてもよい。
また、本実施形態では、左右非対称のトレッドパターンを例に説明したが、本発明は、左右対称のトレッドパターンに適用してもよい。
10 空気入りタイヤ
16E タイヤ接地端
16 トレッド部
20 最内側周方向主溝(一の周方向溝)
22 中央周方向主溝(他の周方向溝)
34 第2リブ(リブ)
36 第3ラグ溝(ラグ溝)
36A 一端
36B 他端
36D 段部(溝幅変化部)
36M 面取部

Claims (4)

  1. トレッド部に形成され、タイヤ周方向に沿って延びる一の周方向溝と他の周方向溝の間に配置され、タイヤ周方向に連続するリブと、
    一端が前記一の周方向溝に開口すると共に他端が前記リブ内で終端し、前記他端側が前記一端側よりも溝幅が狭く、かつ、溝底が浅いラグ溝と、
    を備えた空気入りタイヤ。
  2. 前記ラグ溝は、タイヤ周方向に対して傾斜しており、前記一の周方向溝と前記ラグ溝との間に形成される角部のうちの鋭角側には面取部が形成されていること、を特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記ラグ溝は、溝幅の変化する湾曲形状の溝幅変化部を有していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記ラグ溝は、前記一端側が前記他端側よりもタイヤ赤道面から遠い位置に配置されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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