JP2015208998A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】ウェット性能を維持しながら高い耐摩耗性を具える空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。【解決手段】トレッド部2に、センター主溝10と、第1横溝21と、第2横溝22とが設けられた空気入りタイヤである。第1横溝21及び第2横溝22の各々は、センター主溝10からタイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向部24と、軸方向部24に連なりかつタイヤ軸方向に対して傾けられた傾斜部25とを含む。隣り合う前記第1横溝21間には、タイヤ軸方向に連続する第1ブロック31が区分されている。隣り合う第2横溝22間には、タイヤ軸方向に連続する第2ブロック32が区分されている。【選択図】図1

Description

本発明は、ウェット性能と耐摩耗性とを両立させた空気入りタイヤに関する。
下記特許文献1は、トレッド部に設けられた溝の溝幅、及び、溝で区分された各ブロックの踏面の表面積を改善したレーシングカート用タイヤを提案している。このタイヤは、トレッド部に区分されたミドルブロックを柔軟に撓ませることにより、トレッド部の路面追従性を高め、特にウェット路面でのグリップ性能を高めるという作用を期待している。
特開2012−116245号公報
しかしながら、引用文献1のレーシングカート用タイヤは、トレッド部に設けられた各ブロックが比較的小さいため、操縦安定性や、各ブロックに重大なアブレージョン(ささくれ)が生じる等、耐摩耗性が低いという問題があった。
本発明は、ウェット性能を維持しながら高い耐摩耗性を具える空気入り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、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびるセンター主溝と、前記センター主溝から少なくとも第1トレッド端までのびる複数本の第1横溝と、前記センター主溝から少なくとも第2トレッド端までのびる複数本の第2横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、前記第1横溝及び第2横溝の各々は、前記センター主溝からタイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向部と、前記軸方向部に連なりかつタイヤ軸方向に対して傾けられた傾斜部とを含み、タイヤ周方向で互いに隣り合う前記第1横溝間には、前記センター主溝と前記第1トレッド端との間でタイヤ軸方向に連続する第1ブロックが区分され、タイヤ周方向で互いに隣り合う前記第2横溝間には、前記センター主溝と前記第2トレッド端との間でタイヤ軸方向に連続する第2ブロックが区分されていることを特徴としている。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第1横溝のタイヤ周方向長さは、前記第1横溝のタイヤ周方向の配列ピッチよりも大きいのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第2横溝のタイヤ周方向長さは、前記第2横溝のタイヤ周方向の配列ピッチよりも大きいのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第1横溝の前記傾斜部及び前記第2横溝の前記傾斜部は、前記軸方向部側の内側傾斜部と、そのタイヤ軸方向外側に配されかつ前記内側傾斜部よりもタイヤ軸方向に対する角度が小さい外側傾斜部とを含むのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記軸方向部、前記内側傾斜部、及び、前記外側傾斜部は、いずれも直線状であるのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記第1横溝は、前記センター主溝の前記第1トレッド端側に突出する第1突部からのび、前記第2横溝は、前記センター主溝の前記第2トレッド端側に突出する第2突部からのびているのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびるセンター主溝と、センター主溝から少なくとも第1トレッド端までのびる複数本の第1横溝と、センター主溝から少なくとも第2トレッド端までのびる複数本の第2横溝とが設けられている。このようなセンター主溝、第1横溝及び第2横溝により、トレッド部の中央部から第1トレッド端及び第2トレッド端まで連続した排水経路が形成されるため、充分なウェット性能が発揮される。
第1横溝及び第2横溝の各々は、センター主溝からタイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向部と、前記軸方向部に連なりかつタイヤ軸方向に対して傾けられた傾斜部とを含んでいる。軸方向部には、大きな接地圧が作用するため、ウェット走行時、タイヤ周方向に優れたエッジ効果が発揮される。従って、ウェット走行時のトラクション性能が高められる。
傾斜部は、ウェット走行時、センター主溝及び軸方向部内の水を効果的にタイヤ軸方向外側に排出する。しかも、傾斜部は、タイヤ軸方向にエッジ効果を発揮し、とりわけウェット路面での旋回性能が高められる。
タイヤ周方向で互いに隣り合う第1横溝間には、前記センター主溝と前記第1トレッド端との間でタイヤ軸方向に連続する第1ブロックが区分されている。タイヤ周方向で互いに隣り合う第2横溝間には、センター主溝と第2トレッド端との間でタイヤ軸方向に連続する第2ブロックが区分されている。第1ブロック及び第2ブロックは、センター主溝とトレッド端との間でタイヤ軸方向に連続しているため、従来のブロックと比較して、接地時の変形が抑制され、ひいては優れた耐摩耗性が発揮される。
以上のように、本発明の空気入りタイヤは、良好なウェット性能と耐摩耗性とが得られる。
本発明の一実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図1のトレッド部の左側の拡大図である。 本発明の他の実施形態のトレッド部の展開図である。 本発明の他の実施形態のトレッド部の展開図である。 本発明の他の実施形態のトレッド部の展開図である。 比較例のトレッド部の展開図である。
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は、本実施形態の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1のトレッド部2の展開図である。本実施形態のタイヤ1は、例えば、外径が300mm以下であるレーシングカート用として好適に実施される。本実施形態のタイヤ1は、特に、雨天時に好適に装着されるウェット用である。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではない。
タイヤ1は、例えば、回転方向Rが指定されたトレッドパターンを具えている。回転方向Rは、例えば、サイドウォール部等に文字やマークで表示されている。
図1に示されるように、トレッド部2には、センター主溝10と、第1横溝21と、第2横溝22とが設けられている。
センター主溝10は、例えば、トレッド部2の中央部に設けられており、好ましい態様では、タイヤ赤道C上を通っている。
センター主溝10は、タイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびている。センター主溝10は、例えば、タイヤ周方向に対して一方側に傾斜した第1溝部11、及び、第1溝部11とは逆向きに傾斜した第2溝部12とを含んでいる。センター主溝10は、第1溝部11と第2溝部12とがタイヤ周方向に交互に設けられて形成され、タイヤ周方向に沿ってのびる溝部を有していない。このようなセンター主溝10は、トレッド部2のタイヤ軸方向の剛性の低下を抑制し、操縦安定性を高める。
第1溝部11及び第2溝部12は、それぞれ、直線状にのびている。第1溝部11及び第2溝部12のタイヤ周方向に対する角度θ1は、例えば、10〜30°である。このような第1溝部11及び第2溝部12を含むセンター主溝10は、タイヤ周方向に対してエッジ効果を発揮し、ウェット走行時のトラクション性能を高める。
センター主溝10は、第1溝部11及び第2溝部12が設けられることにより、第1トレッド端Te1側に突出する第1突部13と、第2トレッド端Te2側に突出する第2突部14とを含んでいる。
第1トレッド端Te1及び第2トレッド端Te2は、正規状態のタイヤ1に、正規荷重を付加しかつキャンバー角0度で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地端として定められる。
前記「正規状態」とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した無負荷の状態である。タイヤの各部の寸法等は、特に断りがない場合、前記正規状態での値とする。
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"、或いはETRTOであれば "Measuring Rim"を意味する。該当する規格がない場合、前記「正規リム」は、メーカが推奨するリムとされる。
前記「正規内圧」とは、前記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"を意味するが、該当する規格がない場合にはメーカが推奨する内圧とされる。但し、前記正規内圧は、タイヤがレーシングカート用の場合には100kPaとする。
前記「正規荷重」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荷重であり、JATMAであれば"最大負荷能力"、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 "LOAD CAPACITY"とする。ただし、前記正規荷重は、タイヤがレーシングカート用の場合には392Nとする。
センター主溝10の溝幅W1は、例えば、トレッド接地幅TWの3.5〜7.0%である。このようなセンター主溝10は、ウェット性能を維持しつつ、トレッド部2の中央部の剛性を維持し、優れた耐摩耗性を発揮する。本実施形態のセンター主溝10は、例えば、略一定の溝幅でのびている。
トレッド接地幅TWは、正規状態における第1トレッド端Te1と第2トレッド端Te2との間のタイヤ軸方向の距離である。
第1横溝21は、センター主溝10から、第1トレッド端Te1までのびている。本実施形態の第1横溝21は、例えば、第1突部13からのびている。
第2横溝22は、センター主溝10から、第2トレッド端Te2までのびている。本実施形態の第2横溝22は、例えば、第2突部14からのびている。
このようなセンター主溝10並びに第1横溝及び第2横溝により、トレッド部2の中央部から第1トレッド端Te1及び第2トレッド端Te2まで連続した排水経路が形成されるため、充分なウェット性能が発揮される。
第1横溝21及び第2横溝22の各々は、センター主溝10からタイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向部24と、タイヤ軸方向に対して傾けられた傾斜部25とを含んでいる。
図2には、図1のトレッド部2の左側の拡大図が示され、第1横溝21の軸方向部24及び傾斜部25の拡大図が示されている。
図2に示されるように、軸方向部24は、タイヤ軸方向に沿ってのびている。本実施形態の軸方向部24は、例えば、タイヤ軸方向と平行である。軸方向部24には、大きな接地圧が作用するため、ウェット走行時、タイヤ周方向に優れたエッジ効果が発揮される。従って、ウェット走行時のトラクション性能が高められる。
軸方向部24のタイヤ軸方向に対する角度θ2(図示しない)は、本実施形態に限定されるものではなく、例えば、10°以下の角度であれば、上述した作用を期待することができる。
軸方向部24の溝幅W2は、好ましくは5mm以上、より好ましくは8mm以上であり、好ましくは15mm以下、より好ましくは12mm以下である。このような軸方向部24は、ウェット性能と耐摩耗性とを両立させる。本実施形態の軸方向部24は、略一定の溝幅でのびている。
軸方向部24のタイヤ軸方向の長さL5は、好ましくはトレッド接地幅TWの10%以上、より好ましくは13%以上であり、好ましくは20%以下、より好ましくは17%以下である。前記長さL5は、例えば、タイヤ赤道Cから軸方向部24の中心線24cの外端24eまでの長さを意味する。
傾斜部25は、軸方向部24のタイヤ軸方向外側に連なっている。傾斜部25は、タイヤ軸方向に対して傾けられている。本実施形態の傾斜部25は、回転方向Rの後着側に向かって、第1トレッド端Te1側に傾斜してのびている。このような傾斜部25は、ウェット走行時、センター主溝10及び軸方向部24内の水を効果的にタイヤ軸方向外側に排出する。しかも、傾斜部25は、タイヤ軸方向にエッジ効果を発揮し、とりわけウェット路面での旋回性能が高められる。
傾斜部25は、軸方向部24側に配された内側傾斜部26と、そのタイヤ軸方向外側に配された外側傾斜部27とを含んでいる。
内側傾斜部26は、例えば、タイヤ軸方向に対して60〜80°の角度θ3で直線状にのびている。このような内側傾斜部26は、ウェット走行時、横溝内の水をタイヤ軸方向外側に案内しつつ、タイヤ軸方向に対して優れたエッジ効果を発揮する。
ウェット性能と耐摩耗性とを両立させるために、内側傾斜部26の溝幅W3は、好ましくは5mm以上、より好ましくは8mm以上であり、好ましくは15mm以下、より好ましくは12mm以下である。
内側傾斜部26の外端26eからタイヤ赤道Cまでのタイヤ軸方向の距離L6は、好ましくはトレッド接地幅TW(図1に示す)の0.2倍以上、より好ましくは0.25倍以上であり、好ましくは0.35倍以下、より好ましくは0.3倍以下である。このような内側傾斜部26は、ウェット性能と耐摩耗性とをバランス良く高める。前記外端26eは、例えば、内側傾斜部26の中心線26cのタイヤ軸方向の外端を意味する。
外側傾斜部27は、内側傾斜部26と同じ向きに傾斜し、かつ、タイヤ軸方向に対して内側傾斜部26よりも小さい角度θ4で直線状にのびている。
外側傾斜部27のタイヤ軸方向に対する角度θ4は、好ましくは5°以上、より好ましくは10°以上であり、好ましくは25°以下、より好ましくは20°以下である。このような外側傾斜部27は、ウェット性能を維持しつつ、第1トレッド端Te1付近の陸部のタイヤ軸方向の剛性を高める。
図1に示されるように、第1横溝21と第2横溝22とは、実質的にタイヤ赤道Cで互いに左右対称の形状を有している。このため、第2横溝22は、第1横溝21と同様に、上述した軸方向部24、内側傾斜部26、及び、外側傾斜部27を含んでいる。
タイヤ周方向で互いに隣り合う第1横溝21、21間には、センター主溝10と第1トレッド端Te1との間でタイヤ軸方向に連続する第1ブロック31が区分されている。タイヤ周方向で互いに隣り合う第2横溝22、22間には、センター主溝10と第2トレッド端Te2との間でタイヤ軸方向に連続する第2ブロック32が区分されている。
このような第1ブロック31及び第2ブロック32は、センター主溝10とトレッド端との間でタイヤ軸方向に連続しているため、従来のブロックと比較して、接地時の変形が抑制され、ひいては優れた耐摩耗性が発揮される。
図2に示されるように、第1ブロック31は、軸方向部24、24間の内側ブロック片34と、外側傾斜部27、27間の外側ブロック片35と、内側ブロック片34と外側ブロック片35との間の接続ブロック片36とを含んでいる。
内側ブロック片34は、例えば、センター主溝10側に凸となる内側縁34eを有する略五角形状である。本実施形態の内側縁34eは、例えば、その頂点34tがタイヤ赤道C上に設けられている。これにより、頂点34tに大きな接地圧が作用し、ウェット走行時、トレッド部2の踏面と路面との間の水膜が、効果的に切断される。このため、ハイドロプレーニング現象が抑制される。
内側ブロック片34のタイヤ周方向の長さL4は、好ましくは20mm以上、より好ましくは25mm以上であり、好ましくは40mm以下、より好ましくは35mm以下である。このような内側ブロック片34は、ウェット性能と耐摩耗性とをバランス良く両立させる。
外側ブロック片35は、例えば、第1トレッド端Te1を跨いで設けられている。外側ブロック片35は、第1トレッド端Te1のタイヤ軸方向内側の第1部分37と、第1部分37のタイヤ軸方向外側に設けられた第2部分38とを含んでいる。
外側ブロック片35の第1部分37は、例えば、内側傾斜部26と、互いに隣り合う一対の外側傾斜部27、27と、第1トレッド端Te1とで区分された略台形状である。
外側ブロック片35の第2部分38は、例えば、第1トレッド端Te1のタイヤ軸方向外側に位置し、タイヤのバットレス部に沿って設けられている。第2部分38には、ショルダー副溝28が設けられることにより、矩形状の横長ブロック片39が区分されている。
ショルダー副溝28は、例えば、第1トレッド端Te1の外側からタイヤ軸方向内側に向かってのび、外側ブロック片35の第1部分37内で終端している。ショルダー副溝28のタイヤ軸方向に対する角度θ5は、例えば、5〜25°である。
このような第2部分38は、走行時に容易に繰り返し変形するため、発熱し易い。このため、ウェット路面で走行開始したとき、早期にトレッド部が適正温度に高められ、優れたグリップ性能が得られる。しかも、第2部分38は、実質的に路面と接触しないため、その発熱による操縦安定性の低下が効果的に抑制される。
接続ブロック片36は、内側傾斜部26に沿って斜めにのびている。接続ブロック片36の長さ方向と垂直な幅W5は、好ましくは2.0mm以上、より好ましくは3.0mm以上であり、好ましくは5.0mm以下、より好ましくは4.0mm以下である。このような接続ブロック片36は、ウェット性能と耐摩耗性とをバランス良く両立させる。
図1に示されるように、第1ブロック31と第2ブロック32とは、実質的にタイヤ赤道Cで互いに左右対称の形状を有している。従って、第2ブロック32は、第1ブロック31同様、上述した内側ブロック片34、外側ブロック片35、及び、接続ブロック片36を有している。
上述した効果をさらに発揮するために、第1横溝21のタイヤ周方向長さL1は、第1横溝21のタイヤ周方向の配列ピッチP1よりも大きいのが望ましい。同様に、第2横溝22のタイヤ周方向長さL2は、第2横溝22のタイヤ周方向の配列ピッチP2よりも大きいのが望ましい。このような第1横溝21及び第2横溝22は、タイヤ周方向で隣り合う横溝20とタイヤ軸方向に重複し、優れたウェット性能を発揮する。
本実施形態の第1横溝21及び第2横溝22は、例えば、軸方向部24、内側傾斜部26、及び、外側傾斜部27がいずれも直線状にのびている。これにより、第1横溝21及び第2横溝22は、溝中心線20cの傾斜角度が一点で変化するように局部的に屈曲している。これにより、ウェット走行時、溝縁の凸部29が効果的に水膜を切断し、ハイドロプレーニング現象が抑制される。
図3乃至図5には、本発明の他の実施形態のトレッド部2の展開図が示されている。図3乃至図5において、前記実施形態と共通する構成には、同一の符号が付されている。
図3の実施形態では、タイヤ周方向に対するセンター主溝10の第1溝部11及び第2溝部12の角度θ1が、図1の実施形態よりも大きい。具体的には、この実施形態のセンター主溝10の前記角度θ1は、30°である。このようなセンター主溝10は、タイヤ周方向にさらに優れたエッジ効果を発揮する。
図4の実施形態では、内側傾斜部26の溝幅W3が、軸方向部24の溝幅W2及び外側傾斜部27の溝幅W4よりも大きい。このような内側傾斜部26は、さらに優れたウェット性能を発揮する。
図5の実施形態では、内側傾斜部26の溝幅W3及び外側傾斜部27の溝幅W4が、タイヤ軸方向外側に向かって漸増している。このような内側傾斜部26及び外側傾斜部27は、ブロックの偏摩耗を抑制しつつ、ウェット性能を高める。
内側傾斜部26及び外側傾斜部27の溝幅が漸増している場合、傾斜部25の最大幅部Wmaxと最小幅部Wminとの比Wmax/Wminは、例えば、1.15〜1.30である。これにより、ウェット性能と耐摩耗性とがバランス良く高められる。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施されうる。
図1又は図5の基本パターンを有するレーシングカート用タイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例として、図6に示されるように、センター主溝が直線状のトレッドパターンを有するタイヤが試作された。各テストタイヤのウェット性能及び耐摩耗性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
タイヤサイズ:
前輪:10×4.50−5
後輪:11×6.50−5
リムサイズ:
前輪:4.5インチ
後輪:6.5インチ
タイヤ内圧:全輪とも100kPa
<ウェット性能>
上記テストタイヤを装着した下記テスト車両で、ウェット路面からなる下記テストコースを走行したときの直進時及び旋回時のグリップ性能が、運転者の官能により評価された。結果は、比較例を100とする指数で表示されている。数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。
テスト車両:排気量100ccの2サイクルエンジンを搭載したレーシングカート
テストコース:1周734mのアスファルト周回コース
<耐摩耗性>
上記テスト車両で上記周回コースを一定距離走行したときの各テストタイヤのトレッド中央部の摩耗量が測定された。結果は、タイヤ摩耗量の逆数であり、比較例を100とする指数で表示されている。数値が大きい程、耐摩耗性が優れていることを示す。
テスト結果が表1に示される。
Figure 2015208998
Figure 2015208998
Figure 2015208998
Figure 2015208998
テストの結果、本発明の空気入りタイヤは、ウェット性能を維持しつつ耐摩耗性を向上させていることが確認できた。
2 トレッド部
10 センター主溝
21 第1横溝
22 第2横溝
24 軸方向部
25 傾斜部
31 第1ブロック
32 第2ブロック
Te1 第1トレッド端
Te2 第2トレッド端

Claims (6)

  1. トレッド部に、タイヤ周方向に連続してジグザグ状にのびるセンター主溝と、前記センター主溝から少なくとも第1トレッド端までのびる複数本の第1横溝と、前記センター主溝から少なくとも第2トレッド端までのびる複数本の第2横溝とが設けられた空気入りタイヤであって、
    前記第1横溝及び第2横溝の各々は、前記センター主溝からタイヤ軸方向に沿ってのびる軸方向部と、前記軸方向部に連なりかつタイヤ軸方向に対して傾けられた傾斜部とを含み、
    タイヤ周方向で互いに隣り合う前記第1横溝間には、前記センター主溝と前記第1トレッド端との間でタイヤ軸方向に連続する第1ブロックが区分され、
    タイヤ周方向で互いに隣り合う前記第2横溝間には、前記センター主溝と前記第2トレッド端との間でタイヤ軸方向に連続する第2ブロックが区分されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記第1横溝のタイヤ周方向長さは、前記第1横溝のタイヤ周方向の配列ピッチよりも大きい請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記第2横溝のタイヤ周方向長さは、前記第2横溝のタイヤ周方向の配列ピッチよりも大きい請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記第1横溝の前記傾斜部及び前記第2横溝の前記傾斜部は、前記軸方向部側の内側傾斜部と、そのタイヤ軸方向外側に配されかつ前記内側傾斜部よりもタイヤ軸方向に対する角度が小さい外側傾斜部とを含む請求項1乃至3のいずれかに記載に空気入りタイヤ。
  5. 前記軸方向部、前記内側傾斜部、及び、前記外側傾斜部は、いずれも直線状である請求項4記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記第1横溝は、前記センター主溝の前記第1トレッド端側に突出する第1突部からのび、
    前記第2横溝は、前記センター主溝の前記第2トレッド端側に突出する第2突部からのびている請求項1乃至5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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