JP2643066B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2643066B2
JP2643066B2 JP4327455A JP32745592A JP2643066B2 JP 2643066 B2 JP2643066 B2 JP 2643066B2 JP 4327455 A JP4327455 A JP 4327455A JP 32745592 A JP32745592 A JP 32745592A JP 2643066 B2 JP2643066 B2 JP 2643066B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐ワンダリング性を高
めわだちの乗越しを円滑にするとともに、操縦安定性に
優れしかも耐久性をも向上しうる空気入りタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】バス、トラック用のタイヤ及び大サイズ
の小型トラック用のタイヤにおいては、一般に、サイド
ウォール部の上部に凹円弧状のバットレス面を形成し、
トレッドショルダ部の形状を角状にすることによって、
接地面積を増し牽引力の増大を図っている。しかしショ
ルダー部がこのような角状に形成されたタイヤでは、シ
ョルダ剛性が大となり、横ぶれに対する抑止効果が過大
となる結果路面とのなじみ性、追従性を低下させてい
る。
【0003】その結果、わだちのある路面を進行した場
合において、わだちから脱出する際に大きな外力を受け
ることによってハンドルが取られるワンダリング現象が
発生する。
【0004】前記問題点の一端を解決すべく前記角状部
を円弧状又は直線状に切り落としてなるショルダ面部を
形成する方法。さらにはバットレス部にタイヤ軸方向に
のびる多数のスリットを設ける方法などが提案されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ショルダ面部
を設けた場合には、ショルダ部の変形が若干容易となる
が耐ワンダリング性の改善は不十分であり、又肩落摩耗
を抑止しうるものではない。加うるにショルダ面部の形
成は、複数条のリブにおけるリブ巾の均一性を阻害する
原因となり、偏摩耗を誘発し耐久性を低下する。
【0006】他方、タイヤ軸方向に多数のスリットを設
けた場合には、ショルダ部にいわゆるヒールアンドトウ
摩耗などの偏摩耗が生じ耐久性を損ねるという問題があ
り、前記問題点の解決には至っていない。
【0007】発明者は前記問題点を解決すべく研究を重
ねた結果、トレッド部外端にショルダ面部を形成しか
つ、そのショルダ面部に周方向にのびしかも溝傾斜方
向、溝巾、溝深さ等をそれぞれ規制した3本の縦細溝を
設けることによって、前記問題点を解決しうることを見
出し本発明を完成させたのである。
【0008】本発明は、耐ワンダリング性能を向上し、
しかも操縦安定性と耐久性とを高めうる空気入りタイヤ
の提供を目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部を通りビード部のビードコアの周り
を折返すカーカスとトレッド部の内部かつカーカスの半
径方向外側に配されるベルト層とを具える空気入りタイ
ヤであって、タイヤを正規リムにリム組みしかつ正規内
圧を充填した状態において、前記トレッド部の外面は、
タイヤ赤道面上に中心を有する単一の円弧面に沿って凸
状に湾曲してのびるトレッド中央面部及び、前記サイド
ウォール部の上部に位置しかつタイヤ外方に中心を有す
る単一の円弧面に沿って凹状に湾曲してのびるバットレ
ス面と前記トレッド中央面部との間を継ぐとともにタイ
ヤ軸方向外方に向かって半径方向内方に傾くショルダ面
部を、しかも少なくとも2本のタイヤ周方向にのびる縦
主溝を前記トレッド中央面部に形成することにより、ト
レッド部を前記ショルダ面部を含む外のリブと、その内
側の内のリブとを有する複数のリブを形成する一方、前
記ショルダ面部に、タイヤ周方向にのびかつ溝巾が0.
9〜2.2mmの細溝からなる第1の縦細溝、第2の縦細
溝及び第3の縦細溝をタイヤ軸方向の内から外に向かっ
て順に並べて配置するとともに、第1の縦細溝は、溝中
心線が前記トレッド中央面部とショルダ面部との交点P
1を通りかつ該交点P1において前記トレッド中央面部
に立てた法線に対する角度α1を10度以下、しかも溝
深さGH1を前記縦主溝のうち最もタイヤ軸方向外側に
位置する外縦主溝の溝深さGHの0.8〜1.0倍と
し、第2の縦細溝は、溝中心線が第1の縦細溝の溝中心
線と略平行かつトレッド面上における前記第1の縦細溝
の溝中心線と第2の縦細溝の溝中心線との間のタイヤ軸
方向の距離X1がトレッド接地巾Wの0.04〜0.0
8倍、しかも溝深さGH2を前記第1の縦細溝の溝深さ
GH1の0.6〜0.8倍とし、前記第3の縦細溝は、
溝深さGH3を第1の縦細溝の深さGH1の0.1〜
0.3倍、しかもトレッド面上における前記第1の縦細
溝の溝中心線と第2の縦細溝の溝中心線との間のタイヤ
軸方向の距離X2をトレッド接地巾Wの0.1〜0.2
倍したことを特徴とする空気入りタイヤである。
【0010】なお本発明の空気入りタイヤは主としてJ
IS D4202に定めるタイヤの中で小型トラック用
タイヤ及びトラック及びバス用タイヤの範ちゅうのもの
に主として採用される。
【0011】
【作用】トレッド中央面部外側にショルダ面部を設けた
ため、ショルダ面部を有しない一般のタイヤに比べてわ
だちの乗越しが容易となり耐ワンダリング性が向上する
とともに、トレッド端縁に生じがちであった偏摩耗の発
生を減じ耐久性の向上に寄与しうる。
【0012】又、ワンダリングは、キャンバー角CAを
与えた時に生じる横向きの力、即ちキャンバースラスト
CFの方向性(正、負)及びその大きさによって、耐ワ
ンダリング性を判定する方法が行われている。キャンバ
ースラストCFは負の値であるとき横スベリが生じ、又
キャンバー角CAが大きくなるほどキャンバースラスト
の値も小さくなる。
【0013】本願は、ショルダ面部に第1、第2、第3
の縦細溝からなる3条の縦細溝を設けている。1本、又
は2本の縦細溝では、図9に示す如く、キャンバー角C
Aの増大とともに、キャンバースラストCFは負の値が
増大し、横スベリが生じやすく耐ワンダリング性に劣
る。しかし縦細溝が3本の場合には、曲線が正の勾配に
転じるなどキャンバースラストCFを増大し横スベリを
抑制しうる。
【0014】又第1、第2、第3の各縦細溝の溝巾が
0.9mm未満では、キャンバースラストCFが作用した
際に、細溝の両側壁が接触することにより、斜面部の剛
性が増し耐ワンダリング性に劣る。又溝巾が2.2mmを
こえると石噛が生じやすく斜面部を破損する危険があ
る。
【0015】さらに第1、第2の縦細溝間の距離X1を
接地巾Wの0.04〜0.08倍としている。前記距離
X1が0.04W未満では第1、第2の溝巾間の間隔が
狭くなり、斜面部の剛性が低下することによって、第
1、第2の縦細溝の縁部に偏摩耗が生じ耐久性を損なう
一方、0.08WをこえるとキャンバースラストCFの
値が負となり耐ワンダリング性に劣る。
【0016】又第2の縦細溝の溝深さGH2を、第1の
縦細溝の溝深さGH1の0.6倍以上かつ0.8倍未満
としている。0.6倍未満では、ショルダ面部の剛性が
大となり、図9に示すように、キャンバースラストCF
の値が負となり、耐ワンダリング性に劣る一方、0.8
倍をこえると斜面部の剛性が低下し、第2の縦細溝に沿
って偏摩耗又は溝底にクラックが生じるなど耐久性が低
下する。
【0017】さらに第1、3の縦細溝間の距離X2を接
地巾Wの0.1〜0.2倍としており、距離X2が0.
1W未満では第2、第3の溝巾間の間隔が狭くなり、偏
摩耗による耐久性が低下する。又溝深さGH3が第1の
縦細溝の溝深さGH1の0.1倍未満では、キャンバー
スラストCFの値が負となり耐ワンダリング性に劣る一
方、0.3倍をこえると偏摩耗が生じ耐久性が低下す
る。
【0018】このように本発明の空気入りタイヤは前記
構成が有機的に結合し、かつ一体化することによって、
耐ワンダリング性を高め、しかも操縦安定性と耐久性と
を併せて向上しうるのである。
【0019】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。図は、正規リムにリム組されかつ正規内圧を充填
した正規内圧状態のタイヤの子午断面を示す。図におい
て空気入りタイヤ1は、トレッド部2の両端からタイヤ
赤道方向内方にのびるサイドウォール部3、3と該サイ
ドウォール部3の半径方向内端に位置するビード部4、
4とを具える。又各ビード部4、4に設けるビードコア
5、5間には、前記サイドウォール部4、4、トレッド
部2を通るトロイド状のカーカス6が架け渡されるとと
もに、その半径方向外側かつトレッド部2の内部にベル
ト層7を配している。
【0020】前記カーカス6は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Cに対して本実施例では70度〜90度の角度で
配列したいわゆるラジアル又はセミラジアル方向配列体
であり、又カーカスコードとしてスチールコードの他に
ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド
等の繊維コードが採用される。
【0021】前記ベルト層7は、本実施例ではカーカス
6側からタイヤの半径方向外側に向かって4枚のベルト
プライが配される。又ベルト層7は、夫々のベルトプラ
イのコードはタイヤ赤道Cに対し傾斜して配されかつ互
いに交差する、若しくは互いに平行するベルトコードを
具える。該ベルトコードはスチールの他、カーカス6と
同様にナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリ
アミド等の繊維コードが用いられる。
【0022】前記トレッド部2の外面であるトレッド面
2Aは、タイヤ赤道Cから両側に向かって滑らかに連な
るトレッド中央面部9と、該トレッド中央面部9の両外
側に位置しかつ半径方向内側に傾いてのびるとともにサ
イドウォール部3の上部に設けるバットレス部11に連
なるショルダ面部10とを具える。
【0023】前記トレッド中央面部9は、タイヤ赤道面
上に中心を有する曲率半径R1の単一の円弧からなり、
該曲率半径R1を400〜1500mm、本例では400
〜600mmで形成している。
【0024】又ショルダ面部10は、図2に示すよう
に、そのタイヤ軸方向の長さW1を18以上かつ25mm
以下とし、その面は平面、円弧面もしくはこれらの組合
わせ面として形成される。
【0025】本例ではショルダ面部10は、前記トレッ
ド中央面部9の外端からタイヤ半径方向内方に傾斜して
のびる傾斜平面部10Aと、及び該傾斜平面部10Aと
前記バットレス部11外面であるバットレス面11Sと
の間を継ぐ曲率半径R3(本例では30mm)の円弧面部
10Bとから形成される。
【0026】従ってトレッド中央面部9とショルダ面部
10とは、その交点P1で変曲する。なおバットレス面
11Sは、タイヤ外側に中心を有する曲率半径R2(本
例では90mm)の単一円弧面に沿って凹状に湾曲してな
り、各曲率半径R1、R2、R3は、R1>R2>R3
としている。又該バットレス面11S上には、本例では
周方向に略等角度ピッチで並ぶ50〜120本のホロー
hが凹設され、このようなホローhを設けることによっ
てさらに耐ワンダリング性能の向上を図っている。
【0027】又前記傾斜面部10Aは、タイヤ軸方向線
に対して例えば30〜60度の角度θ1で傾き、又前記
円弧面部10Bは、前記傾斜面部10A及びバットレス
面11Sと接点P2、P3で夫々接する。なお円弧面部
10と傾斜面部10Aとは交差させて形成しうるが、本
例のごとく内接させることが望ましく、又この時交点P
1と接点P2との間のタイヤ軸方向の距離YAを接点P
2、P3間の距離YBと略等しくすることが好ましい。
【0028】又バットレス面11Sの延長線がトレッド
中央面部9の延長線と交わる点を第1のショルダ交点P
4、傾斜面部10Aの延長線と交わる点を第2のショル
ダ交点P5とした時、該ショルダ交点P4、P5間の半
径方向の距離Lは、前記交点P1、P1間の距離で定義
されるタイヤ接地巾Wの0.05〜0.15倍としてい
る。
【0029】又トレッド部2には、前記トレッド中央面
部に、タイヤ周方向にのびる少なくとも2本以上の縦溝
Gが形成され、こによりトレッド部2を前記ショルダ
面部11を含む外のリブと、その内側に配される内のリ
ブとを有する複数のリブRに区分している。本実施例で
はタイヤ赤道C両側に配する中央縦主溝G1、G1とそ
の両外側に配され外縦主溝G2、G2との4本の縦主溝
Gが形成される。従ってトレッド面2Sには、中央縦主
溝G1、G1間に配されるセンターリブCI、、中央縦
主溝G1と外縦主溝G2との間に配される1対の内のリ
ブIR、IR及び外縦主溝G2のタイヤ軸方向外側に配
される1対の外のリブOR、ORとからなる複数(5
本)のリブRが形成される。
【0030】又ショルダ面部10には、該ショルダ面部
10を周方向にのびる第1の縦細溝12、第2の縦細溝
13及び第3の縦細溝14の3つの縦細溝がタイヤ軸方
向内側から外側に並んで設けられ、これら第1、第2、
第3の各縦細溝12、13、14は各溝巾WGを0.9
mm以上かつ2.2mm以下としている。
【0031】第1の縦細溝12は、その溝中心線L1が
前記交点P1を通り、又該溝中心線L1は図3に示すよ
うに、前記交点P1においてトレッド中央面部9に立て
た法線N1に対する角度α1を10度以下、好ましくは
5°以下の範囲で法線N1に実質的に一致させる。又該
溝中心線L1上での溝深さGH1を最も外側に配される
縦主溝Gの溝深さGHに対して0.8倍以上かつ1.0
倍以下、本実施例では同深さとしている。
【0032】第2の縦細溝13は、その溝中心線L2が
第1の縦細溝12の前記溝中心線L1と±5°以下の角
度範囲で実質的に平行に配される。又トレッド面2A上
において、該溝中心線L1、L2間のタイヤ軸方向の距
離X1を前記接地巾Wの0.04〜0.08倍とする一
方、溝中心線L2上での溝深さGH2を前記第1の縦細
溝12の溝深さGH1の0.6倍以上かつ0.8倍以下
としている。
【0033】第3の縦細溝14は、本例では、円弧面部
10B上に形成され、図4に示すように、その溝中心線
L3の、ショルダ面部10に立てた法線N2に対する角
度α2を10度以下、好ましくは5度以下の範囲で法線
N2と実質的に一致させる。又トレッド面2A上におい
て、溝中心線L1、L3間のタイヤ軸方向の距離X2を
前記接地巾Wの0.1〜0.2倍としている。又溝中心
線L3上での、溝深さGH3を第1の縦細溝11の溝深
さGH1の0.1倍以上かつ0.3倍以下としている。
【0034】又ベルト層7はそのタイヤ軸方向の最大巾
であるベルト巾WBを、前記接地巾Wとの関係において
規制している。前記接地巾Wに対するベルト巾WBの比
である比WB/Wを0.8以上かつ1.2以下としてい
る。前記比WB/Wが0.8未満ではショルダ面部の剛
性が著しく低下し、縦細溝の溝底からクラックが生じる
など耐久性を低下させる一方、1.2倍をこえるとショ
ルダ面部の剛性が大となり、キャンバースラストCFが
負の値となり、耐ワンダリング性が低下する。
【0035】なお前記第3の縦細溝14は、前述のごと
く法線N2に沿って形成する他、図5に示すごとく、そ
の溝中心線L3を第1の縦細溝12の溝中心線L1と1
0度以下、より好ましくは5度以下の範囲で実質的に平
行に形成してもよい。又かかる場合においても距離X2
は接地巾Wの0.1〜0.2倍とする。
【0036】又図6〜8にショルダ面部10の他の実施
例を開示する。図6において、ショルダ面部10は、ト
レッド中央面部9とバットレス面11Sとの双方に交差
する傾斜平面20で形成されており、該傾斜平面20の
タイヤ軸方向線となす角θ2は30〜50度とすること
が好ましい。
【0037】又図7において、ショルダ面部10は、ト
レッド中央面部9とバットレス面11Sとの双方に接す
る曲率半径R3の円弧21で形成する。
【0038】又図8において、ショルダ面部10は、ト
レッド中央面部9と交わりかつバットレス面11Sと接
する曲率半径R3の円弧22で形成する。
【0039】タイヤサイズ9R19.5のタイヤについ
て、本願構成によるタイヤ(実施例)と本願とは部分的
に構成を違えたタイヤ(比較例)とについてそれそれ試
作するとともにその性能を比較した。なおキャンバース
ラストは6分力タイヤ試験機械などを用いて測定され
る。
【0040】図9は縦細溝の条数とキャンバースラスト
CFとの関係を示し、比較例1(条数1本)及び比較例
2(条数2本)のものが何れもキャンバー角CAの増大
とともにキャンバースラストCFを減少させているのに
比べて実施例1(条数3本)のものはキャンバー角CA
の増加に対してキャンバースラストCFを増大さしめ、
耐ワンダリング性に優れていることが確認出来た。なお
実施例1及び比較例1〜3は何れもベルト巾WBは同じ
とした。
【0041】図10は、ベルト巾WBを夫々違えてタイ
ヤを試作した。なお実施例2、比較例4ともに第1、第
2、第3の各縦細溝は本願構成内しかも同じ寸度に形成
した。比較例4のものはキャンバー角CAの増加ととも
にキャンバースラストCFの値が減少するのに比べて実
施例2のものでは増大しており、ベルト巾を従来のもの
より狭くすることによって耐ワンダリング性が向上する
が確認出来た。
【0042】図11は試供タイヤを車両に装着して実車
走行によるテスト結果を示し、図中○印は本願構成に係
る前記実施例1による仕様のもの、●印は実施例1から
第1、第2、第3の縦主溝をとった比較例5のものであ
る。なお図11はドライバーのフィーリングによるワン
ダリング評点と操縦安定性評点との関係を示している。
【0043】テストの結果、図11に示す如く本願構成
のものは、従来品に比べて耐ワンダリング性、操縦安定
性がともに優れていることが確認できた。
【0044】
【表1】
【0045】
【発明の効果】叙上の如く本発明の空気入りタイヤは、
トレッド部にトレッド中央面部に連なりかつ半径方向内
側に傾斜するショルダ面部を形成するとともに、そのシ
ョルダ面部に溝位置、溝巾及び溝深さをそれぞれ一定の
範囲に規制した3条の縦細溝を設けたため、耐ワンダリ
ング性を高めわだちの乗越しを円滑にするとともに操縦
安定性と耐久性とにおいても優れている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すタイヤ右半分断面図で
ある。
【図2】そのショルダ面部を拡大して示す断面図であ
る。
【図3】第1の縦細溝を拡大して示す断面図である。
【図4】第3の縦細溝を拡大して示す断面図である。
【図5】第3の縦線溝の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図6】ショルダ面部の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図7】ショルダ面部の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図8】ショルダ面部の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図9】縦細溝の条数とキャンバースラストとの関係を
キャンバー角に対応させて示すグラフである。
【図10】ベルト巾とキャンバースラストとの関係をキ
ャンバー角に対応させて示すグラフである。
【図11】ワンダリング評点と操縦安定性評点とを示す
グラフである。
【図12】キャンバー角とキャンバースラストとの関係
を示す正面図である。
【符号の説明】
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 7 ベルト層 9 トレッド中央面部 10 ショルダ部 11 バットレス部 12 第1の縦細溝 13 第2の縦細溝 14 第3の縦細溝 C タイヤ赤道 G 縦溝 GH 縦溝の溝深さ GH1 第1の縦細溝の溝深さ GH2 第2の縦細溝の溝深さ GH3 第3の縦細溝の溝深さ CR センターリブ IR 内のリブ L1、L2、L3 溝中心線 OR 外のリブ P1 交点 P2、P3 接点 WB ベルト巾 WG 溝巾 W 接地巾 X1、X2 距離

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部を通りビ
    ード部のビードコアの周りを折返すカーカスとトレッド
    部の内部かつカーカスの半径方向外側に配されるベルト
    層とを具える空気入りタイヤであって、タイヤを正規リ
    ムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態において、
    前記トレッド部の外面は、タイヤ赤道面上に中心を有す
    る単一の円弧面に沿って凸状に湾曲してのびるトレッド
    中央面部及び、前記サイドウォール部の上部に位置しか
    つタイヤ外方に中心を有する単一の円弧面に沿って凹状
    に湾曲してのびるバットレス面と前記トレッド中央面部
    との間を継ぐとともにタイヤ軸方向外方に向かって半径
    方向内方に傾くショルダ面部を具え、しかも少なくとも
    2本のタイヤ周方向にのびる縦主溝を前記トレッド中央
    面部に形成することにより、トレッド部を前記ショルダ
    面部を含む外のリブと、その内側の内のリブとを有する
    複数のリブを形成する一方、前記ショルダ面部に、タイ
    ヤ周方向にのびかつ溝巾が0.9〜2.2mmの細溝から
    なる第1の縦細溝、第2の縦細溝及び第3の縦細溝をタ
    イヤ軸方向の内から外に向かって順に並べて配置すると
    ともに、第1の縦細溝は、溝中心線が前記トレッド中央
    面部とショルダ面部との交点P1を通りかつ該交点P1
    において前記トレッド中央面部に立てた法線に対する角
    度α1を10度以下、しかも溝深さGH1を前記縦主溝
    のうち最もタイヤ軸方向外側に位置する外縦主溝の溝深
    さGHの0.8〜1.0倍とし、第2の縦細溝は、溝中
    心線が第1の縦細溝の溝中心線と略平行かつトレッド面
    上における前記第1の縦細溝の溝中心線と第2の縦細溝
    の溝中心線との間のタイヤ軸方向の距離X1がトレッド
    接地巾Wの0.04〜0.08倍、しかも溝深さGH2
    を前記第1の縦細溝の溝深さGH1の0.6〜0.8倍
    とし、前記第3の縦細溝は、溝深さGH3を第1の縦細
    溝の深さGH1の0.1〜0.3倍、しかもトレッド面
    上における前記第1の縦細溝の溝中心線と第の縦細溝
    の溝中心線との間のタイヤ軸方向の距離X2をトレッド
    接地巾Wの0.1〜0.2倍としたことを特徴とする空
    気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】前記第3の縦細溝は、該第3の縦細溝の溝
    中心線がショルダ面部に立てた法線N2となす角度α2
    を10度以下としたことを特徴とする請求項1記載の空
    気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】前記第3の縦細溝は、該第3の縦細溝の溝
    中心線が前記第1の縦細溝の溝中心線と略平行であるこ
    とを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  4. 【請求項4】前記ショルダ面部は、タイヤ軸方向外方に
    向かって半径方向内方に傾く平面からなることを特徴と
    する請求項1記載の空気入りタイヤ。
  5. 【請求項5】前記ショルダ面部は、前記トレッド中央面
    部の円弧面に内接する円弧面からなることを特徴とする
    請求項1記載の空気入りタイヤ。
  6. 【請求項6】前記ショルダ面部は、前記トレッド中央面
    部の円弧面と交差する円弧面からなることを特徴とする
    請求項1記載の空気入りタイヤ。
  7. 【請求項7】前記ショルダ面部は、タイヤ軸方向外方に
    向かって半径方向内方に傾く平面と、該平面に接する円
    弧面との組合わせからなることを特徴とする請求項1記
    載の空気入りタイヤ。
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