JP4553460B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに係り、ブロックを基調パターンとするトレッド模様を有する空気入りタイヤであって、雪上性能を低下させることなく、氷上性能を向上させたスノータイヤ(スタッドレスタイヤ)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ブロックを基調パターンとするトレッド模様を有する空気入りタイヤは、一般にスノータイヤ(スタッドレスタイヤ)であり、氷上性能を向上させるためには実接地面積を大きくしたり、トレッドゴムコンパウンド硬度を柔らかにしている。
【0003】
しかし、これでは、雪上性能は低下する傾向になる。
また、特開平11−342708号公報には、左右対のセンター主溝(縦溝)と、左右対のサイド主溝(縦溝)と、周方向に間隔を有して形成した横溝とによって区画(隔離)されたセンターブロックと左右のサイドブロックと左右のショルダブロックとを備えたブロックを基調パターンとするトレッド模様を有する空気入りタイヤが開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述公報で開示の空気入りタイヤ、特に、スタッドレスタイヤにおいては、それなりに有用ではあるものの、次のような課題があった。
タイヤのトレッド部の接地圧分布は、トレッド部の中央部分(センター領域)にて最も高くなるが、この中央部分のセンターブロックの周長が短いことからタイヤ回転中の氷雪路面との接地時間(接地面積)が少なく、氷上グリップが不足するとともに操縦安定性にやや欠けるという課題があり、車両(自動車)の直進安定性が劣化してややふらつき(横揺れ)加減となるおそれがあった。
【0005】
また、左右のセンター縦溝および左右のサイド縦溝のいずれもが、周方向に関してジグザグ状に延伸しているので、その折れ角を大小に相違させたとしても耐横滑り性能、操縦性能等、幅方向に関する性能が減退するおそれがあり、補助的に周方向サイプをショルダブロックに形成したとしても十分な効果が得難いという課題があった。
【0006】
更に、すべての縦溝がジグザグ形状であって、周方向サイプは赤道線と略平行に形成されているため、この周方向サイプとサイド縦溝との間のショルダブロックの部分的な横幅が周方向で拡縮し、これによってショルダブロックの剛性変化に基因して偏摩耗を誘発して耐久性に劣るという課題があった。
また、タイヤの走行性能を示す他の指標として耐ワンダリング性能(轍乗り越え性能)があり、この性能は、ショルダブロックの剛性を抑えて(低くして)轍の段差に馴染ませれば良い。
【0007】
しかしながら、ショルダブロックの剛性を抑えると、周方向サイプによるエッジ効果が不足して耐横滑り性能が劣化する一方、偏摩耗やブロック欠け等を誘発するおそれがあった。
そこで本発明は、縦溝と横溝との配置を工夫することにより、トレッド中央部位のセンターブロックをリブ形状として周方向の接地長(接地時間)を大きく(長く)して操安性とグリップ性を向上して氷上性能を上げ、このセンターブロックの周りのサイドブロックおよびショルダブロックについてはブロック要素を比較的細かくすることで氷上に有効なエッジ効果を発揮するとともに、雪上においても雪をしっかりと掴むことが可能で、しかも、耐横滑り性能及び耐ワンダリング性能も両立できる空気入りタイヤを提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る空気入りタイヤは、縦溝と横溝とにより隔離されたブロックを備え、このブロックを基調パターンとするトレッド模様を有する空気入りタイヤであって、タイヤ赤道線上に第1縦溝5を備え、タイヤ接地幅をWとしたとき幅方向におけるタイヤ赤道線の両側でW比7%〜30%の範囲内にジグザグ状としてタイヤ周方向に延伸する第2縦溝6L、6Rが設けられ、更に幅方向両側におけるW比35%〜50%の範囲内にジグザグ状としてタイヤ周方向に延伸する第3縦溝7L、7Rが設けられ、幅方向両側におけるW比60%〜80%の範囲内に第4縦溝8L、8Rが設けられ、幅方向両側において、前記第1縦溝5より前記第2縦溝6L、6Rおよび前記第3縦溝7L、7Rにそれぞれ開口する第1横溝9L、9Rと、前記第2縦溝6L、6Rより前記第3縦溝7L、7Rに開口する第2横溝10L、10Rとを備え、前記第1横溝9L、9Rおよび前記第2横溝10L、10Rが周方向において交互に形成されており、前記第1横溝9L、9Rおよび前記第2横溝10L、10Rのそれぞれは前記第3縦溝7L、7Rを境にタイヤ周方向に折り返されてトレッド端まで延伸され、前記第1縦溝5、前記第2縦溝6L、6Rおよび前記第1横溝9L、9Rによりセンターブロック2L、2Rが隔離され、前記第2縦溝6L、6R、前記第3縦溝7L、7R、前記第4縦溝8L、8R、前記第1横溝9L、9Rおよび前記第2横溝10L、10Rによりサイドブロック3L、3Rが隔離され、前記第4縦溝8L、8R、前記第1横溝9L、9Rおよび前記第2横溝10L、10Rによりショルダブロック4L、4Rが隔離されている。
【0009】
このように、ブロック要素を幅方向に隔離する縦溝は、このすべてをジグザグ形状とするのではなく、幅方向両側の第2縦溝6L、6Rおよび第3縦溝7L、7Rを周方向でジグザグ形状とし、残りの第1縦溝5および幅方向両側の第4縦溝8L、8Rについては周方向で赤道線に沿う平行溝(ストレート溝)とすることによって、耐横滑り性能は確保しているのである。
【0010】
また、第1・2横溝9L、9R、10L、10Rについては、この溝長手方向の中途においてタイヤ周方向に折り返されている(溝方向を正逆転させている)ので雪上でのグリップをより効果的にするのに加えて、耐横滑り性能に対しても有効となったのである。
前記センターブロック2L、2Rはそれぞれひとつのブロック要素が周方向に並び、前記サイドブロック3L、3Rは幅方向に2つ並んで周方向においては2列となり前記2列のいずれも異なる形状の2つのブロック要素が周方向に交互に配されて構成され、前記ショルダブロック4L、4Rは形状の異なる2つのブロック要素が周方向に交互に配されて構成され、前記センターブロック2L、2R、前記サイドブロック3L、3Rおよび前記ショルダブロック4L、4Rのいずれも、タイヤ赤道線に対して幅方向一方のブロック要素とこれに対応する幅方向他方のブロック要素とが周方向で0.5ピッチずらされている。
【0011】
好ましくは、第4縦溝8L、8Rの溝幅>第1縦溝5の溝幅>第2縦溝6L、6Rの溝幅>第3縦溝7L、7Rの溝幅、とされる。
好ましくは、前記第4縦溝8L、8Rは、ラジアル方向に位相がずらされて周方向で交互のストレート形態である。
このような構成とすることによって、氷雪上でのトラクション・ブレーキ性能を向上させ得るとともに耐横滑り性能に対しても有効に機能できるのである。
【0012】
好ましくは、前記第2縦溝6L、6Rはラジアル方向に対して90度〜110度の傾斜角とされ、前記第3縦溝7L、7Rはラジアル方向に対して80度〜90度の傾斜角とされ、前記第1横溝9L、9Rおよび前記第2横溝10L、10Rのそれぞれはラジアル方向に対して20度〜50度の傾斜角でかつタイヤ周方向に折り返されてラジアル方向に対して5度〜20度の傾斜角で左右のトレッド端まで延伸されている。
【0013】
好ましくは、前記センターブロック2L、2Rを周方向に隔離する前記第1横溝9L、9Rおよび前記サイドブロック3L、3Rを幅方向に隔離する前記第3縦溝7L、7Rは、いずれもその溝底から隆起した補強帯11L、11R、12L、12Rが溝長手方向に形成されている。
この場合、前者の補強帯(補強バー)11L、11Rは、主溝(縦溝乃至横溝)の深さの10%〜35%で隆起され、後者の補強帯12L、12Rは同じく5%〜25%で隆起されるのが有利であり、このように、補強帯11L、11R、12L、12Rを隆起させることによって、細分化されたブロックの剛性を補強して氷雪上での諸性能を向上できるのである。
【0014】
好ましくは、前記ショルダブロック4L、4Rのそれぞれにトレッド端側において周方向サイプ13L、13Rが形成されており、前記第4縦溝8L、8Rは、前記サイドブロック3L、3Rと前記ショルダブロック4L、4Rとを隔離する部分が、周方向に隣り合う前記サイドブロック3L、3Rごとに幅方向の一方側または他方側に交互にオフセットされており、前記周方向サイプ13L、13Rは、周方向に隣り合う前記ショルダブロック4L、4Rのオフセット方向およびオフセット量と同じオフセット方向およびオフセット量でオフセットされている。
【0015】
ここでいう「オフセット」とは、ずれている状態の意である。
このような構成とすることによって、耐横滑り性能の向上は勿論のこと、耐ワンダリング性能も向上できたのである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明に係る空気入りタイヤの実施の形態について説明する。
図2は本発明に係る空気入りタイヤTの全体構成を、図3は断面図を、図1はトレッド部1の一部展開(左右ショルダ部位を展開)の平面図を示している。
【0017】
トレッド部1は、縦溝と横溝とにより隔離(区画)されたブロックを備え、このブロックを基調パターンとするトレッド模様を有し、図1の符号Wがトレッド部の接地幅を示している。
前記ブロックは、左右のセンターブロック2L、2Rと左右のサイドブロック3L、3Rと左右のショルダブロック4L、4Rとにトレッド中央(赤道線上)の第1縦溝5と左右の第2〜4縦溝6L、6R、7L、7R、8L、8Rでトレッド幅方向に隔離されかつ左右の第1・2横溝9L、9R、10L、10Rで周方向に隔離して構成されている。
【0018】
更に、前記左右のセンターブロック2L、2Rのそれぞれは、前記左右のサイドブロック3L、3Rおよび/又は左右のショルダブロック4L、4Rにおける周方向2個分に相当する周長を有するリブ形状とされている。
これにより、トレッド部1のクラウン(中央部位)において比較的大きく、またリブ状のセンターブロック2L、2Rをセンター部Aに配置することで、タイヤ回転中の氷上路面との接地時間(接地長)を周方向で長く(広く)することが可能となり、安定した氷上グリップを確保して操縦性能を向上し、セカンド部B及びショルダー部Cのブロックを比較的細かく形成することにより、氷上に有効なエッジ効果を発揮するとともに、雪上においては雪をしっかりと掴むことができるのである。
【0019】
更に、図1で示すように、タイヤ赤道線上にタイヤ赤道線と平行として周方向でストレートに延伸する第1縦溝5を備え、タイヤ接地幅をWとしたときタイヤ赤道線の左右でW比7%〜30%の範囲内にラジアル方向に対して90度〜110度の傾斜角を有する形でジグザグ状としてタイヤ周方向に延伸する第2縦溝6L、6Rを設け、更にW比35%〜50%の範囲内にラジアル方向に対して80度〜90度の傾斜角を有する形でジグザグ状としてタイヤ周方向に延伸する左右の第3縦溝7L、7Rを設け、W比60%〜80%の範囲内の左右に周方向でストレート形で延伸する第4縦溝8L、8Rを設けている。
【0020】
前記トレッド中央部位に形成した第1縦溝5よりラジアル方向に対して20度〜50度の傾斜角を有する形で第2縦溝6L、6Rおよび第3縦溝7L、7Rにそれぞれ開口する左右の第1横溝9L、9Rと前記左右の第2縦溝6L、6Rのそれぞれよりラジアル方向に対して20度〜50度の傾斜角を有する形で第3縦溝7L、7Rに開口する左右の第2横溝10L、10Rとを備え、この第1・2横溝9L、9R、10L、10Rを周方向で交互に形成することにより、ブロックを周方向に隔離(区画)している。
【0021】
更に、前記左右の第1・2横溝9L、9R、10L、10Rのそれぞれはこの溝長手方向の中途すなわち、前記左右の第3縦溝7L、7Rを境にタイヤ周方向に折り返されてラジアル方向に対して5度〜20度の傾斜角を有する形で左右のトレッド端まで延伸されている。
このように、左右の第1・2横溝9L、9R、10L、10Rのそれぞれを溝長手方向の中途で折り返して配置(溝の方向性を正から負に逆転させた配置をいい、図1の右側では上向傾斜から下向傾斜、左側では下向傾斜から上向傾斜されているものを示している)することによって雪上でのグリップをより効果的にすると同時に、耐横滑り性能に対しても有効となるのである。
【0022】
すなわち、ブロックを幅方向に隔離する第1〜4縦溝5,6L、6R、7L、7R、8L、8Rは、第2・3縦溝6L、6R、7L、7Rをジグザグ形状とし、第1・4縦溝5、8L、8Rをストレート形状とすることによって、操安性(駆動力・制動力)を確保しつつ耐横滑り性を確保しているのである。
ここに、トレッド模様は、前記第1〜4縦溝5、6L、6R、7L、7R、8L、8Rと前記左右の第1・2横溝9L、9R、10L、10Rによって左右の周方向に長いリブ形状とされたセンターブロック2L、2Rと比較的細かく区画された左右のサイドブロック3L、3Rと左右のショルダブロック4L、4Rとに隔離して構成されているのである。
【0023】
更に、図1で示すように、左右のセンターブロック2L、2Rはそれぞれひとつでリブ形状とされたブロック要素で構成され、左右のサイドブロック3L、3Rはそれぞれ周方向と幅方向で2個の4つで接地面がほぼ台形又は菱形に形造られたブロック要素で構成され、左右のショルダブロック4L、4Rはそれぞれ周方向で2個の2つの接地面がほぼ矩形に形造られたブロック要素で構成されていて、赤道線を中心とする左右のブロック列は周方向で0.5ピッチずらされて周方向に配置され、トレッド方向では8列のブロックパターンとされている。
【0024】
また、図1において第1〜4の縦溝5、6L、6R、7L、7R、8L、8Rにおける溝幅の関係は、第4縦溝8L、8R>第1縦溝5>第2縦溝6L、6R>第3縦溝7L、7Rの関係とされていて具体的には第3縦溝7L、7Rは第2縦溝6L、6Rの40%〜60%、第2縦溝6L、6Rは第1縦溝5の70%〜90%、第1縦溝5は第4縦溝8L、8Rの80%〜95%とされている。
【0025】
更に、縦溝のうち左右の第4縦溝8L、8Rは、図1の符号L1で示すようにラジアル方向に位相がずらされて(オフセットされて)周方向で交互のストレート形態とされており、このようなラジアル方向にオフセットしながら交互に周方向で配置することで、氷雪路を走行するときのトラクション・ブレーキ性能を向上させるとともに耐横滑り性能に対してもより有効に機能するのである。
【0026】
更に、左右のショルダブロック4L、4Rのトレッド端側には周方向サイプ13L、13Rがそれぞれ形成されており、この周方向サイプ13L、13Rは周方向で隣接するとき、前述のショルダブロック4L、4Rにおけるラジアル方向のオフセット量L1と同じ方向でかつ同じ量だけ符号L2で示すようにオフセットされている。
【0027】
このように、左右のショルダブロック4L、4Rのそれぞれに縦サイプ(周方向サイプ)13L、13Rをトレッド端側に配置し、これをショルダ主溝(第4縦溝)4L、4Rのラジアル方向のオフセット量と連動して配置することによって、耐横滑り性能を向上するとともに、ショルダブロック4L、4Rの剛性が周方向で交互に変化されることから耐ワンダリング性能をも向上し、ここに、耐横滑り性能と耐ワンダリング性能を両立できたのである。
【0028】
更に、左右のセンターブロック2L、2Rを周方向に隔離する左右の第1横溝9L、9Rにおける溝底および左右のサイドブロック3L、3Rを幅方向に隔離する左右の第3縦溝7L、7Rにおける溝底には図4および図5にてそれぞれ示すように、この溝底から隆起した補強帯11L、11Rおよび12L、12Rが溝長手方向に形成されている。
【0029】
このように、第1横溝9L、9Rの溝底に第1補強帯11L、11Rを、第3縦溝7L、7Rの溝底に第2補強帯12L、12Rをそれぞれ隆起形成することによって、細分化されたブロックの剛性を補強して氷雪路面を走破するときの性能をより向上でき、この場合、第1補強帯11L、11Rの隆起高さH1は、図4で示すように主溝(第1横溝9L、9R)の深さH2の10〜35%とすることが望ましく、また、第2補強帯12L、12Rの隆起高さH3は、図5で示すように主溝(第3縦溝7L、7R)の深さH4の5〜25%とすることが望ましい。
【0030】
更に、図示の実施の形態においては、左右のセンターブロック2L、2R、左右のサイドブロック3L、3Rおよび左右のショルダブロック4L、4Rのそれぞれには、第1・2横溝9L、9R、10L、10Rの溝長手方向に沿ってセミオープン形のサイプ14L、14Rが周方向で交互に形成されており、ここに、サイプエッジによる氷雪路の引かき作用によるトラクション・ブレーキ性能を更に向上しているのである。
【0031】
ここでセミオープン形のサイプ(横サイプ又は斜めサイプ)14L、14Rとは、サイプの一端が溝に開放され他端が閉じられているものをいい、図1においては前述した左右のショルダブロック4L、4Rに形成した周方向サイプ13L、13Rは両端が溝に開放されたオープンサイプとされているのである。
本発明の実施の形態は以上の通りであるが種々の設計変更は可能である。
【0032】
例えば、左右の第4縦溝8L、8Rについては、その溝縁(ショルダブロック又はサイドブロックの側縁)を、鋸歯形状にしてトラクション・ブレーキ性能を向上させることができ、この場合、縦溝の両側縁又は一方を鋸歯とすることも可能である。
また、周方向サイプ13L、13R、横サイプ14L、14Rは図1では波形サイプとして例示しているが、直線サイプであっても良く、横サイプ14L、14Rについては波形サイプと直線サイプとを交互に形成した混合サイプであっても良い。
【0033】
更に、周方向サイプ13L、13Rについてはセミクローズサイプ又はクローズサイプ(サイプの両端が溝に開放されていないものをいう)とすることもできるし、横サイプ14L、14Rについては、オープンサイプ又はクローズサイプとすることもできる。
また、図1では第1・2横溝9L、9R、10L、10Rの溝幅は第1縦溝5の溝幅とほぼ同じ幅とされているが、第4縦溝8L、8Rと同幅とすることもできるし、第1・2横溝9L、9R、10L、10Rの一方を他方に対して溝幅を異にする構成にもできる。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、氷上性能および雪上性能を両立でき、氷雪路を走行するときの走破性(トラクション・ブレーキ性能)を確保できるだけでなく、耐横滑り性能および耐ワンダリング性能を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る空気入りタイヤのトレッド模様を示す一部展開平面図である。
【図2】 本発明に係る空気入りタイヤの正面図である。
【図3】 図2のX−X断面図である。
【図4】 図2のY部の拡大断面図である。
【図5】 図2のZ部の拡大断面図である。
【符号の説明】
T タイヤ
1 トレッド部
2L、2R センターブロック
3L、3R サイドブロック
4L、4R ショルダブロック
5 第1縦溝
6L、6R 第2縦溝
7L、7R 第3縦溝
8L、8R 第4縦溝
9L、9R 第1横溝
10L、10R 第2横溝
11L,11R 補強体
12L,12R 補強体
13L,13R 周方向サイプ
Claims (7)
- 縦溝と横溝とにより隔離されたブロックを備え、このブロックを基調パターンとするトレッド模様を有する空気入りタイヤであって、
タイヤ赤道線上に第1縦溝(5)を備え、
タイヤ接地幅を(W)としたとき幅方向におけるタイヤ赤道線の両側でW比7%〜30%の範囲内にジグザグ状としてタイヤ周方向に延伸する第2縦溝(6L)(6R)が設けられ、
更に幅方向両側におけるW比35%〜50%の範囲内にジグザグ状としてタイヤ周方向に延伸する第3縦溝(7L)(7R)が設けられ、
幅方向両側におけるW比60%〜80%の範囲内に第4縦溝(8L)(8R)が設けられ、
幅方向両側において、前記第1縦溝(5)より前記第2縦溝(6L)(6R)および前記第3縦溝(7L)(7R)にそれぞれ開口する第1横溝(9L)(9R)と、前記第2縦溝(6L)(6R)より前記第3縦溝(7L)(7R)に開口する第2横溝(10L)(10R)とを備え、
前記第1横溝(9L)(9R)および前記第2横溝(10L)(10R)が周方向において交互に形成されており、
前記第1横溝(9L)(9R)および前記第2横溝(10L)(10R)のそれぞれは前記第3縦溝(7L)(7R)を境にタイヤ周方向に折り返されてトレッド端まで延伸され、
前記第1縦溝(5)、前記第2縦溝(6L)(6R)および前記第1横溝(9L)(9R)によりセンターブロック(2L)(2R)が隔離され、
前記第2縦溝(6L)(6R)、前記第3縦溝(7L)(7R)、前記第4縦溝(8L)(8R)、前記第1横溝(9L)(9R)および前記第2横溝(10L)(10R)によりサイドブロック(3L)(3R)が隔離され、
前記第4縦溝(8L)(8R)、前記第1横溝(9L)(9R)および前記第2横溝(10L)(10R)によりショルダブロック(4L)(4R)が隔離されている
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 前記センターブロック(2L)(2R)はそれぞれひとつのブロック要素が周方向に並び、
前記サイドブロック(3L)(3R)は幅方向に2つ並んで周方向においては2列となり前記2列のいずれも異なる2つの形状のブロック要素が周方向に交互に配されて構成され、
前記ショルダブロック(4L)(4R)は形状の異なる2つのブロック要素が周方向に交互に配されて構成され、
前記センターブロック(2L)(2R)、前記サイドブロック(3L)(3R)および前記ショルダブロック(4L)(4R)のいずれも、タイヤ赤道線に対して幅方向一方のブロック要素とこれに対応する幅方向他方のブロック要素とが周方向で0.5ピッチずらされている
ことを特徴とする請求項1又は2記載の空気入りタイヤ。 - 第4縦溝(8L)(8R)の溝幅>第1縦溝(5)の溝幅>第2縦溝(6L)(6R)の溝幅>第3縦溝(7L)(7R)の溝幅
である
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。 - 前記第4縦溝(8L)(8R)は、ラジアル方向に位相がずらされて周方向で交互のストレート形態である
ことを特徴とする請求項1又は3に記載の空気入りタイヤ。 - 前記第2縦溝(6L)(6R)はラジアル方向に対して90度〜110度の傾斜角とされ、
前記第3縦溝(7L)(7R)はラジアル方向に対して80度〜90度の傾斜角とされ、
前記第1横溝(9L)(9R)および前記第2横溝(10L)(10R)のそれぞれはラジアル方向に対して20度〜50度の傾斜角でかつタイヤ周方向に折り返されてラジアル方向に対して5度〜20度の傾斜角で左右のトレッド端まで延伸されている
ことを特徴とする請求項1または4に記載の空気入りタイヤ。 - 前記センターブロック(2L)(2R)を周方向に隔離する前記第1横溝(9L)(9R)および前記サイドブロック(3L)(3R)を幅方向に隔離する前記第3縦溝(7L)(7R)は、いずれもその溝底から隆起した補強帯(11L)(11R)(12L)(12R)が溝長手方向に形成されている
ことを特徴とする請求項1、3〜5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 - 前記ショルダブロック(4L)(4R)のそれぞれにトレッド端側において周方向サイプ(13L)(13R)が形成されており、
前記第4縦溝(8L)(8R)は、前記サイドブロック(3L)(3R)と前記ショルダブロック(4L)(4R)とを隔離する部分が、周方向に隣り合う前記サイドブロック(3L)(3R)ごとに幅方向の一方側または他方側に交互にオフセットされており、
前記周方向サイプ(13L)(13R)は、
周方向に隣り合う前記ショルダブロック(4L)(4R)のオフセット方向およびオフセット量と同じオフセット方向およびオフセット量でオフセットされている
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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