JP4398218B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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本発明は空気入りタイヤに関し、特に制動性能を向上させた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire with improved braking performance.
近年、制動時のタイヤロックを防止するため、ABS(アンチロックブレーキシステム)を装着する車両が増加している。一方、空気入りタイヤにおいては、制動性能を向上させるため、トレッドゴムを変更したり、ブロック剛性やサイド剛性を大きくすることがなされている。 In recent years, an increasing number of vehicles are equipped with ABS (anti-lock brake system) in order to prevent tire lock during braking. On the other hand, in a pneumatic tire, in order to improve braking performance, tread rubber is changed, or block rigidity and side rigidity are increased.
しかし、制動性能を向上させるため、トレッドゴムを変更したり、ブロック剛性を大きくするために横溝を浅くすることは、転がり抵抗の増大やハイドロプレーニング性の悪化等を招くことが多いものとなっている。また、現在の車両に装着されているABS作動下においては、必ずしもサイド剛性を大きくすることが制動性能向上に繋がらないことがあることが判明している。 However, changing the tread rubber to improve the braking performance or making the lateral groove shallow to increase the block rigidity often leads to an increase in rolling resistance and deterioration of hydroplaning properties. Yes. Further, it has been found that increasing the side rigidity does not necessarily improve the braking performance under the ABS operation that is currently installed in the vehicle.
図9は、従前より使用されている空気入りタイヤを、赤道面Eを境とした左側の断面を線図的に示している。このタイヤは、一対のビード部110と、ビード部110に連設した一対のサイドウォール部120と、一対のサイドウォール部120を連設するトレッド部130とによって形成されている。また、ビード部110、サイドウォール部120、トレッド部130にかけては、1層のカーカス140が埋設されている。さらに、トレッド部130におけるカーカス140の外側には、2層からなるベルト150が埋設されている。カーカス140は、ビード部110内に埋設したビードコア160に折り返されており、ビード部110、サイドウォール部120、トレッド部130を補強する。ベルト150は、カーカス140の外側でトレッド部130を補強する。
FIG. 9 diagrammatically shows a left-side cross section of the pneumatic tire that has been used in the past with the equator plane E as a boundary. This tire is formed by a pair of
ところで、走行中のタイヤにおいて、タイヤ回転軸回り制御トルクが作用すると、タイヤ全体にタイヤ周方向線周りの回転捻りが生じる。この捻りにより、サイドウォール部に周方向変形が生じる。この変形量のうち、ビード側のサイドウォール部の変形量はリムフランジに押圧されているので小さく、これに比べて接地面側のサイドウォール部の変形量がより大きくなる。このサイドウォール部の変形量は、主として周方向剛性と反比例し、周方向剛性が大きいほど周方向変形が小さくなる。 By the way, when the control torque around the tire rotation axis is applied to the traveling tire, rotational torsion around the tire circumferential direction line occurs in the entire tire. Due to this twist, circumferential deformation occurs in the sidewall portion. Among these deformation amounts, the deformation amount of the side wall portion on the bead side is small because it is pressed by the rim flange, and the deformation amount of the side wall portion on the ground contact surface side is larger than this. The deformation amount of the sidewall portion is mainly inversely proportional to the circumferential rigidity, and the larger the circumferential rigidity, the smaller the circumferential deformation.
図9に示すタイヤにおいては、接地面側のサイドウォール部120の周方向剛性が、カーカス140が1層のため小さく、周方向変形が大きくなる。このため、制動トルクに対して、踏面で発生する制動力の伝達に遅れが生じて、制動開始時の制動力を大きくすることができなくなる。また、制動開始時の遅れは制動距離に対して大きく影響を及ぼす。
In the tire shown in FIG. 9, the circumferential rigidity of the
これに対し、補強コード層を備えるタイヤは、接地面側サイドウォール部の周方向剛性が高まり、周方向変形の大きい接地面側のサイドウォール部の変形が抑制されるため、制動開始時の制動力の遅れを抑制し、制動性能を向上することが可能となっている。このような補強コード層を備えた従来のタイヤは、特開平8−310206号公報、特開平9−30216号公報、特開平6−320919号公報に開示されている。 On the other hand, in a tire having a reinforcing cord layer, the circumferential rigidity of the ground surface side sidewall portion is increased, and deformation of the side wall portion on the ground surface side having a large circumferential deformation is suppressed. It is possible to suppress power delay and improve braking performance. Conventional tires having such a reinforcing cord layer are disclosed in JP-A-8-310206, JP-A-9-30216, and JP-A-6-320919.
特開平8−310206号公報のタイヤは、補強コード層をサイドウォール部領域におけるカーカスの外側に配置すると共に、その上端及び下端の位置をそれぞれタイヤ断面高さの55〜75%、20〜30%の範囲に設定している。 In the tire disclosed in JP-A-8-310206, the reinforcing cord layer is disposed outside the carcass in the sidewall region, and the positions of the upper end and the lower end of the tire are 55 to 75% and 20 to 30% of the tire cross-sectional height, respectively. The range is set.
特開平9−30216号公報のタイヤは、サイドウォール部領域のカーカス外側に補強コード層を設けるものであり、補強コード層の全長をカーカス最大断面高さの20〜70%とすると共に、補強コード層のコードを20〜60本/5cmの打ち込み数配列とし、且つ緯線の打ち込み数を5〜15本/5cmとしている。 The tire disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-30216 is provided with a reinforcing cord layer outside the carcass in the side wall portion region, and the total length of the reinforcing cord layer is set to 20 to 70% of the maximum carcass cross-sectional height. The cords of the layers are arranged in the number of shots of 20 to 60 lines / 5 cm, and the number of shots of the latitude lines is set to 5-15 lines / 5 cm.
特開平6−320919号公報のタイヤにおいては、ビード部側のサイドウォール部に環状凹部を設けると共に、サイドウォール部の最大幅位置に対して40〜70度で傾斜した補強コード層を設けている。
しかしながら、上述したいずれの従来のタイヤにおいては、サイドウォール部の剛性が増大するのに加えて、タイヤ半径方向の剛性が増大する。このため、接地面積が減少して制動力を大きくすることができない問題を有している。 However, in any of the conventional tires described above, the rigidity of the tire radial direction increases in addition to the rigidity of the sidewall portion. For this reason, there is a problem that the contact area is reduced and the braking force cannot be increased.
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、補強コード層の配置を変更することにより、制動性能を向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a pneumatic tire with improved braking performance by changing the arrangement of reinforcing cord layers.
上記目的を達成する為、請求項1の発明の空気入りタイヤは、一対のビード部と、一対のサイドウォール部と、一対のサイドウォール部を連設するトレッド部と、ビード部端部のビードコアで折り返された状態でビード部、サイドウォール部及びトレッド部にわたって配置されるカーカスとを備えると共に、タイヤ赤道面の左右両側のサイドウォール部におけるカーカスの外側に補強コード層が設けられた空気入りタイヤであって、前記補強コード層の上端部は、接地端に位置し、前記補強コード層の下端部は、前記カーカスの折り返し端よりも上方に位置しており、前記折り返し端から前記接地端までの前記カーカスに沿った長さLに対し、前記補強コード層の前記カーカスに沿った長さLtは、Lt<0.5Lとなるように設定され、前記補強コード層は、タイヤを展開したとき、ハの字となるように配置されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to a first aspect of the present invention includes a pair of bead portions, a pair of sidewall portions, a tread portion connecting a pair of sidewall portions, and a bead core at the end of the bead portion. And a carcass disposed over the bead portion, sidewall portion, and tread portion in a folded state, and a reinforcing cord layer provided outside the carcass on the left and right sidewall portions of the tire equatorial plane a is the upper end of the reinforcing cord layer is located on the ground end, the lower end portion of the reinforcing cord layer is located above the folded end of the carcass, until the ground terminal from said folded end to the length L along the carcass of the length Lt along the carcass of the reinforcing cord layer is set so that Lt <0.5 L, before Reinforcing cord layer, when the expansion of the tire, characterized in that it is arranged such that the shape of the wafer.
請求項1の発明では、サイドウォール部におけるカーカスの外側に設けた補強コード層を、その上端部が接地端に位置し、下端部がカーカスの折り返し端よりも上方に位置し、且つ折り返し端から接地端までのカーカスに沿った長さLに対し、前記補強コード層のカーカスに沿った長さLtを、Lt<0.5L、好ましくは0.2L≦Lt<0.5Lとなるように設定することにより、タイヤ周方向の剛性を向上させることができ、且つ接地面積の減少を抑制することができる。これにより、制動性能を向上させることができる。
In the invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の空気入りタイヤであって、前記補強コード層は、タイヤの左右両側におけるタイヤ半径方向に対する傾斜角度が40〜50度であり、且つタイヤ回転方向における先行コード端がタイヤ半径方向上端側に位置した配列となっていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the pneumatic tire according to the first aspect, wherein the reinforcing cord layer has an inclination angle of 40 to 50 degrees with respect to a tire radial direction on both left and right sides of the tire, and precedes in the tire rotation direction. The cord ends are arranged at the upper end side in the tire radial direction.
制動トルクに対する接地面側のサイドウォール部の変形は、剪断変形となっている。請求項2の発明では、補強コード層をタイヤ半径方向に対する傾斜角度を40〜50度で、
且つタイヤ回転方向における先行コード端がタイヤ半径方向上端側に位置した配列とするため、剪断変形を小さくすることができ、これにより制動性能を向上させるが可能となっている。
請求項3の発明では、前記補強コード層は、タイヤの左右両側において、略同じ傾斜角度となっていることを特徴とする。
The deformation of the side wall portion on the ground contact surface with respect to the braking torque is shear deformation. In the invention of
In addition, since the leading cord ends in the tire rotation direction are arranged at the upper end side in the tire radial direction, the shear deformation can be reduced, thereby improving the braking performance.
The invention according to
請求項1の発明によれば、サイドウォール部におけるカーカスの外側に設ける補強コード層の長さをカーカスの折り返し端から接地端に沿った長さの1/2未満としているため、タイヤ周方向の剛性を向上させ、しかも接地面積の減少を抑制することができ、これにより、制動性能を向上させることができる。
According to the invention of
請求項2の発明では、請求項1の発明の効果に加えて、サイドウォール部に作用する剪断変形を少なくすることができ、制動性能をさらに向上させることができる。
In the invention of
図1及び図2は、本発明の第1実施形態の空気入りタイヤ1(以下、タイヤ1)であり、図1は、タイヤ1を赤道面Eを境とした左側の断面を線図的に示し、図2はタイヤ1の走行状態の側面図を示す。
1 and 2 show a pneumatic tire 1 (hereinafter referred to as a tire 1) according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 schematically shows a left cross section of the
タイヤ1は、一対のビード部2と、ビード部2に連設した一対のサイドウォール部3と、一対のサイドウォール部3を掛け渡すように連設したトレッド部4とを備えている。これらのビード部2、サイドウォール部3、トレッド部4にかけてカーカス5が埋設されている。
The
カーカス5は、1層となっており、ビード部2に埋設されたビードコア6の周りをタイヤ内方から外方に向けて巻き上げることにより折り返されている。タイヤ外方に向けて折り返された折り返し部5aは、ビード部2からサイドウォール部3にかけて延びている。5bは、カーカス5における折り返し端である。このように配置することにより、カーカス5はビード部2、サイドウォール部3、トレッド部4を補強する。カーカス5は、ゴム被覆配列コードによって形成されており、そのコードとしてはナイロンコード、ポリエステルコード、レイヨンコード、ケブラー(アラミド繊維)コード等の有機繊維コードあるいはスチールコードが使用される。
The carcass 5 is a single layer, and is turned up by rolling up around the
また、タイヤ1はベルト7を備えている。ベルト7はカーカス5におけるトレッド部4領域に2層が埋設されている。ベルト7のコードとしては、ナイロンコード、ポリエステルコード、ケブラーコード等の有機繊維コードあるいはスチールコードが使用される。
The
以上に加えて、タイヤ1には補強コード層10が埋設される。補強コード層10は、タイヤ赤道面Eの左右両側のサイドウォール部3領域におけるカーカス5の外側に埋設されるように設けられるものであり、補強コード層10のコードとしては、ナイロンコード、ポリエステルコード、ケブラーコード等の有機繊維コードあるいはスチールコードを使用することができる。
In addition to the above, a reinforcing
補強コード層10は、サイドウォール部が両側となるようにタイヤを展開したとき、「ハ」の字となるように配置されるものであり、これにより補強コード層10は回転指向型となるように配置される。従って、補強コード層10は、タイヤ1の左右両側に配置されるが、左右両側では、略同じ傾斜角度となっている。なお、この傾斜角度については、後述する。
The reinforcing
補強コード層10の埋設位置は、補強コード層10の上端部10aが接地端9に位置し、補強コード層10の下端部10bがカーカス5の折り返し端5bよりも上方に位置するように設定されている。なお、接地端9は、接地域の端部から、カーカス5に略直交するようにタイヤ内方(タイヤ内部側)に向かう方向(厚み方向)に沿った線を示している。
The embedding position of the reinforcing
さらに、補強コード層10のカーカス5に沿った長さLtは、折り返し端5bから接地端9までのカーカス5に沿った長さLに対し、0.5L未満、すなわちLt<0.5Lとなるように設定されている。補強コード層10の長さLtをこのように設定することにより、タイヤ半径方向の剛性を必要以上に大きくすることなく、タイヤ周方向の剛性を向上させることができ、しかも接地面積の減少を抑制することができる。これにより、制動性能を向上させることが可能となる。補強コード層10の長さLtを0.5L以上とした場合には、タイヤ変形方向の剛性が必要以上に大きくなって、接地面積が減少するため好ましくない。
Further, the length Lt along the carcass 5 of the reinforcing
図2は、タイヤの左右両側に配置した補強コード層10の傾斜角度Kを示し、傾斜角度Kは、タイヤの左右両側で略同じ角度となっていると共に、タイヤ半径方向に対して40〜50度の範囲に設定される。この範囲を逸脱した場合には、タイヤの周方向の剛性を大きくすることができない。
FIG. 2 shows the inclination angle K of the reinforcing
この実施形態において、タイヤ回転方向に対する補強コード層10の先行コード端11がタイヤ半径方向の上端側に位置する配列となっている。このような配列とすることにより、回転するタイヤ1に対して矢印方向のブレーキトルクを加えたとき、タイヤ進行方向と逆方向の張力が踏面から補強コード層10にもたらされる。そして、張力が作用する分、補強コード層10の剛性が高まり、サイドウォール部3の剪断剛性を向上させることが可能となる。
In this embodiment, the leading
図3及び図4は、本発明の第2実施形態を示し、上述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。この実施形態においても、補強コード層10が回転指向型となるようにサイドウォール部3領域におけるカーカス5の外側に配置されている。また、補強コード層10は、その上端部10aが接地端9に位置し、下端部10bがカーカス5の折り返し端5bよりも上方に位置している。さらに、補強コード層10の長さLtは0.5L未満となっている。
3 and 4 show a second embodiment of the present invention, and the same members as those in the first embodiment described above are assigned the same reference numerals and correspond to each other. Also in this embodiment, the reinforcing
第2実施形態では、図4に示すように、タイヤ回転方向に対する補強コード層10の先行コード端11がタイヤ半径方向の下端側に位置する配列となっている。このような配列によっても、回転するタイヤ1に対して矢印方向のブレーキトルクを加えたときに、補強コード層10に進行方向と逆方向の張力が作用するため、サイドウォール部3の剪断剛性を向上させることができる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the leading
以下の実施例及び比較例においては、195/65R15のサイズからなるタイヤを用い、そのトレッド部4に赤道線Eを挟み、2本ずつ合計4本の周方向溝を8mmで形成した。 In the following examples and comparative examples, tires having a size of 195 / 65R15 were used, and the equatorial line E was sandwiched between the tread portions 4 to form a total of four circumferential grooves of 8 mm each.
実施例1では、図1及び図2に示すタイヤを用いた。すなわち、補強コード層10の傾斜角度Kがタイヤ半径方向に対し45度で、且つタイヤ左右両側で略同等の傾斜角度となっており、タイヤ回転の先行コード端11がタイヤ半径方向の上端となるように配列してある。また、補強コード層10の長さLtは、Lt=0.4Lであり、補強コード層10におけるビード部2側の端部10bがカーカス5の折り返し端5bよりも接地面側に位置している。
In Example 1, the tire shown in FIGS. 1 and 2 was used. That is, the inclination angle K of the reinforcing
実施例2では、図3及び図4に示すタイヤを用いた。このタイヤは、補強コード層10の傾斜角度Kがタイヤ半径方向に対し45度で、且つタイヤ左右両側で略同等の傾斜角度となっており、タイヤ回転の先行コード端11がタイヤ半径方向の下端となるように配列してある。また、補強コード層10の長さLtは、実施例1と同様にLt=0.4Lであり、補強コード層10におけるビード部2側の端部10bがカーカス5の折り返し端5bよりも接地面側に位置している。
In Example 2, the tire shown in FIGS. 3 and 4 was used. In this tire, the inclination angle K of the reinforcing
比較例1では、図5及び図6に示すタイヤを用いた。このタイヤは、補強コード層10の傾斜角度Kがタイヤ半径方向に対し45度で、且つタイヤ左右両側で略同等の傾斜角度となっており、タイヤ回転の先行コード端11がタイヤ半径方向の上端となるように配列してある。比較例1において、補強コード層10の長さLtは、Lt=0.4Lであるが、補強コード層10の全体が折り返し端5bよりもビードコア6側に位置するものである。
In Comparative Example 1, the tire shown in FIGS. 5 and 6 was used. In this tire, the inclination angle K of the reinforcing
比較例2では、図7及び図8に示すタイヤを用いた。このタイヤは、補強コード層10の傾斜角度Kがタイヤ半径方向に対し45度で、且つタイヤ左右両側で略同等の傾斜角度となっており、タイヤ回転の先行コード端11がタイヤ半径方向の上端となるように配列してある。比較例2においては、補強コード層10の長さLtを、Lt=0.9Lに設定する一方、補強コード層10におけるビード部2側の端部10bをカーカス5の折り返し端5bよりも接地面側に位置させている。
In Comparative Example 2, the tire shown in FIGS. 7 and 8 was used. In this tire, the inclination angle K of the reinforcing
比較例3では、図9に示すように、補強コード層10のないタイヤを用いた。
In Comparative Example 3, a tire without the reinforcing
以上の実施例及び比較例のタイヤを、6.0Jのリムに内圧Front220/Rear200KPaで組み付け、実写に装着して制動試験を以下の条件で行った。 The tires of the above examples and comparative examples were assembled to a rim of 6.0 J at an internal pressure of Front220 / Rear200 KPa, mounted on a real image, and subjected to a braking test under the following conditions.
(制動試験条件)
・車両:FF乗用車
・装着位置:4輪
・前輪荷重:4.5KN
・後輪荷重:3.4KN
・2名乗車相当
・初速度:100Km/h
・路面:DRYアスファルト
・ABS作動
以上の制動試験による比較評価を表1に示す。表1における比較評価は、上記条件下で実施した制動距離(制動開始から停止までに走った距離)を比較例3のタイヤを100として指数表示することにより行った。すなわち、数値は小さいほど制動距離が短く、良好であることを示している。
・ Vehicle: FF passenger car ・ Installation position: 4 wheels ・ Front wheel load: 4.5KN
・ Rear wheel load: 3.4KN
・ Equivalent to two passengers
・ Initial speed: 100km / h
-Road surface: DRY asphalt / ABS operation Table 1 shows a comparative evaluation by the above braking test. The comparative evaluation in Table 1 was performed by displaying the braking distance (distance traveled from the start to the stop of braking) performed under the above conditions as an index with the tire of Comparative Example 3 as 100. That is, the smaller the value, the shorter the braking distance and the better.
1 タイヤ
2 ビード部
3 サイドウォール部
4 トレッド部
5 カーカス
5b カーカスの折り返し端
6 ビードコア
9 接地端
10 補強コード層
10a 補強コード層の上端部
10b 補強コード層の下端部
11 補強コード層の先行コード端
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記補強コード層の上端部は、接地端に位置し、
前記補強コード層の下端部は、前記カーカスの折り返し端よりも上方に位置しており、
前記折り返し端から前記接地端までの前記カーカスに沿った長さLに対し、前記補強コード層の前記カーカスに沿った長さLtは、Lt<0.5Lとなるように設定され、
前記補強コード層は、タイヤを展開したとき、ハの字となるように配置されることを特徴とする空気入りタイヤ。 A pair of bead portions, a pair of sidewall portions, a tread portion connecting the pair of sidewall portions, and a bead core at the end of the bead portion are disposed over the bead portion, the sidewall portions, and the tread portion. that together and a carcass, a pneumatic tire reinforcement cord layer on the outer side of the carcass is provided in Sa id wall portions of the left and right sides of the tire equatorial plane,
The upper end of the reinforcing cord layer is located on the ground terminal,
The lower end of the reinforcing cord layer is located above the folded end of the carcass,
The relative length L along the carcass from the folded end to said ground terminal, the length Lt along the carcass of the reinforcing cord layer is set so that Lt <0.5 L,
The pneumatic tire is characterized in that the reinforcing cord layer is disposed so as to have a square shape when the tire is developed .
前記補強コード層は、タイヤの左右両側におけるタイヤ半径方向に対する傾斜角度が40〜50度であり、且つタイヤ回転方向における先行コード端がタイヤ半径方向上端側に位置した配列となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 1,
The reinforcing cord layer has an inclination angle with respect to the tire radial direction on both the left and right sides of the tire of 40 to 50 degrees, and the leading cord end in the tire rotating direction is arranged in the tire radial direction upper end side. And pneumatic tires.
前記補強コード層は、タイヤの左右両側において、略同じ傾斜角度となっていることを特徴とする空気入りタイヤ。 The pneumatic tire is characterized in that the reinforcing cord layer has substantially the same inclination angle on both the left and right sides of the tire.
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