JP5249666B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ周方向に沿って直線状に延びる主溝と、主溝に隣接し、トレッド幅方向外側に設けられるショルダー陸部とを備える空気入りタイヤに関する。
従来、空気入りタイヤでは、トレッドの中央部及びショルダー部が均一に摩耗せずに、中央部またはショルダー部の一方がより多く摩耗する偏摩耗が発生する場合がある。そこで、偏摩耗を抑制する様々な方法が用いられている。
例えば、標準リムに組み付けられた空気入りタイヤをJATMAによって規定される空気圧負荷能力対応表における中心空気圧に設定し、中心空気圧における最大荷重の80%の荷重を掛けたときのトレッドの接地形状に基づいて規定される「矩形率」を75%以上とする方法が知られている(例えば、特許文献1)。矩形率75%以上とすることによって、ショルダー部の偏摩耗、具体的には、陸部の踏み込み側と蹴り出し側とで高低差が生じる、いわゆるヒール&トー摩耗が抑制される。
特許第3371038号公報(第2−3頁、第2図)
ところで、近年、安全装備の拡充などに伴って空気入りタイヤが装着される車両(乗用自動車など)の重量が増加している。また、車両の高性能化に伴って空気入りタイヤの偏平化がさらに進んでいる。このような状況では、空気入りタイヤ、特にショルダー部に負担が掛かり易く、上述したような矩形率の調整による偏摩耗の抑制では、必ずしも充分な効果が得られない問題があった。
そこで、本発明は、トレッドの剛性を保ちつつ、ショルダー部の偏摩耗を効果的に抑制することができる空気入りタイヤの提供を目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、タイヤ周方向(タイヤ周方向R)に沿って直線状に延びる主溝(例えば、主溝50)と、主溝に隣接し、トレッド幅方向外側に設けられるショルダー陸部(例えば、陸部60)とを備える空気入りタイヤ(空気入りタイヤ1)であって、ショルダー陸部に形成され、主溝に連なるとともに、ショルダー陸部のトレッド幅方向外側の端部であるショルダー端部(ショルダー端部S1)よりも主溝側において終端する第1終端部(横溝端部10a)を有する第1横溝(例えば、横溝10)と、ショルダー陸部に形成され、ショルダー端部において開口するとともに、主溝よりもショルダー端部側において終端する第2終端部(溝端部20a)を有する第2横溝と、ショルダー陸部に形成されるサイプ(例えば、サイプ30)とが形成され、第1終端部は、第2終端部よりも主溝側に位置し、サイプは、サイプの一端部(例えば、サイプ端部30a)が第2終端部よりもショルダー端部側において終端するとともに、サイプの他端部(例えば、サイプ端部30b)が主溝に連なる形状、またはサイプの一端部(例えば、サイプ端部44a)がショルダー端部において開口するとともに、サイプの他端部(例えば、サイプ端部44b)が第1終端部よりも主溝側において終端することを要旨とする。
このような空気入りタイヤによれば、ショルダー陸部には、主溝に連なる第1横溝と、ショルダー端部に開口する第2横溝と、主溝に連なり、サイプの一端部が第2終端部よりもショルダー端部側において終端するサイプとが形成される。これにより、ショルダー陸部は、タイヤ周方向に対して、ジグザグ状に連続するため、空気入りタイヤが転動する際、トレッド幅方向Wにおいて、ショルダー陸部の一部に負荷が集中することを抑制することができる。従って、このような空気入りタイヤは、トレッドの剛性を保ちつつ、ショルダー陸部の偏摩耗を効果的に抑制することができる。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、第1横溝は、タイヤ周方向に沿って複数形成され、サイプは、互いに隣接する第1横溝の間に形成されることを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、第1横溝と第2横溝とは、タイヤ周方向において交互に形成され、サイプは、互いに隣接する第1横溝と第2横溝との間に形成されることを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、本発明の第3の特徴に係り、サイプは、複数形成されることを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、本発明の第1乃至4の特徴の何れかに係り、第2横溝のタイヤ周方向に沿った溝幅(横溝幅20w)は、第1横溝(横溝幅10w)のタイヤ周方向に沿った溝幅よりも広いことを要旨とする。
本発明の第6の特徴は、本発明の第1乃至5の特徴の何れかに係り、第1横溝の延在方向と、前記第2横溝の延在方向とは、略同一であることを要旨とする。
本発明の第7の特徴は、本発明の第6の特徴に係り、第1横溝及び第2横溝は、ショルダー陸部の平面視において、トレッド幅方向に沿った直線に対して傾いていることを要旨とする。
本発明の特徴によれば、トレッドの剛性を保ちつつ、ショルダー部の偏摩耗を更に効果的に抑制することができる空気入りタイヤを提供することができる。
次に、図面を参照して、本発明の第1実施形態、第2実施形態、その他の実施形態を説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[第1実施形態]
第1実施形態においては、(1)空気入りタイヤの構成、(2)陸部の詳細構成、(3)比較評価、(4)作用・効果について説明する。
(1)空気入りタイヤの構成
図1は、本実施形態において空気入りタイヤ1を構成するトレッドの展開図である。空気入りタイヤ1におけるトレッド表面に形成される各部位について説明する。具体的には、(1.1)主溝、(1.2)陸部について説明する。
(1.1)主溝
空気入りタイヤ1は、トレッド表面に、タイヤ周方向Rに沿って、直線状に延びる主溝120、主溝50を備える。
具体的には、主溝120は、タイヤの赤道線CLからトレッド幅方向W外側に設けられる。
また、主溝50は、主溝120からタイヤのトレッド幅方向W両外側に設けられる。
(1.2)陸部
空気入りタイヤ1は、主溝に隣接する陸部100、陸部130、陸部60を備える。
(1.2.1.)陸部100
陸部100は、主溝120に隣接し、トレッド幅方向Wにおいて、主溝120の赤道線CL側に設けられる。また、陸部100には、主溝120に開口する横溝110が形成される。
(1.2.2.)陸部130
陸部130は、主溝120及び主溝50に隣接する。また、陸部130には、一端を主溝120、他端を主溝50に開口する横溝140と、主溝50に開口する横溝150とが形成される。
(1.2.3.)陸部60
陸部60は、主溝50に隣接し、トレッド幅方向Wにおいて、主溝50の外側に設けられる。また、タイヤの赤道線CLを境にして反対側へは、陸部61が設けられる。
陸部60において、主溝50の端部からショルダー端部S1までの領域が、空気入りタイヤが転動する際接地する。同様にして、陸部61において、主溝51の端部からショルダー端部S2までの領域が、空気入りタイヤが転動する際接地する。つまり、空気入りタイヤ1は、ショルダー端部S1からショルダー端部S2までの領域が、空気入りタイヤが転動する際接地する。
陸部60には、横溝10、横溝20、サイプ30、サイプ40がタイヤ周方向Rに沿って複数形成される。具体的には、複数の横溝10、横溝20、サイプ30、サイプ40は、タイヤ周方向Rに沿って周期的に交互に形成される。
陸部60において、空気入りタイヤが転動する際接地する領域を連続線T1、T2として、示す。
なお、第1実施形態においては、タイヤの赤道線CLを境に、ショルダー端部S1側についての構成を説明した。赤道線CLからショルダー端部S2側の構成は、上述した構成と同様であるため、ここでの詳細の説明は省略する。
(2)陸部60の詳細構成
次に、陸部60の詳細構成について、説明する。具体的には、(2.1)横溝10、(2.2)横溝20、(2.3)サイプ30、(2.4)サイプ40の詳細構成について、図2を用いて説明する。図2は、空気入りタイヤ1を構成するトレッドにおいて、陸部60を拡大した展開図を示す。
(2.1)横溝10
横溝10は、陸部60に形成され、主溝50に連なる。
横溝10は、主溝50側において終端する横溝端部10aを有する。
横溝端部10aは、溝端部20a(後述)よりも主溝50側に位置する。
横溝10の溝幅である横溝幅10wは、タイヤ周方向RRに沿った横溝10の幅を示す。
横溝10は、陸部60の平面視において、トレッド幅方向Wに沿った直線に対して傾いている。トレッド幅方向Wに沿った直線に対する横溝10の傾きを傾斜角θ10と示す。
(2.2)横溝20
横溝20は、陸部60に形成され、ショルダー端部S1において開口する。横溝20は、トレッド幅方向に添って延びるラグ溝である。横溝10と横溝20とは、タイヤ周方向Rにおいて交互に形成される。
横溝20は、主溝50よりもショルダー端部S1側において終端する溝端部20aを有する。溝端部20aは、横溝端部10aよりもショルダー端部S1側に位置する。
横溝20の溝幅である横溝幅20wは、タイヤ周方向Rに沿った横溝20の幅を示す。横溝幅20wは、横溝幅10wよりも広い。
横溝20は、陸部60の平面視において、トレッド幅方向Wに沿った直線に対して傾いている。トレッド幅方向Wに沿った直線に対する横溝20の傾きを傾斜角θ20と示す。
(2.3)サイプ30
陸部60には、複数のサイプが形成される。具体的には、陸部60には、サイプ30及びサイプ40が互いに隣接する横溝10と横溝20との間に形成される。
サイプ30は、サイプ端部30a(一端部)及びサイプ端部30b(他端部)を有する。
サイプ端部30aは、溝端部20aよりもショルダー端部S1側において終端する。
サイプ端部30bは、主溝50に連なっている。
(2.4)サイプ40
サイプ40は、サイプ端部40a(一端部)及びサイプ端部40b(他端部)を有する。
サイプ端部40aは、溝端部20aよりもショルダー端部S1側において終端する。
サイプ端部40bは、主溝50に連なっている。
(3)比較評価
次に、本発明の効果を更に明確にするために、以下の比較例及び実施例に係る空気入りタイヤを用いて行った比較評価について説明する。具体的には、(3.1)評価方法、(3.2.)評価結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
(3.1)評価方法
表1に示す3種類の空気入りタイヤを用いて、摩耗ドラム試験、新品時の乗り心地及びロードノイズ試験により、ヒール&トー摩耗、乗り心地、ロードノイズについて評価を行った。摩耗ドラム試験、新品時の乗り心地及びロードノイズ試験の詳細を表2に示す。
空気入りタイヤに関するデータは、以下に示す条件の空気入りラジアルタイヤにおいて測定された。
・タイヤサイズ :215/55R17 93V
Figure 0005249666
Figure 0005249666
比較例1及び2で用いた空気入りタイヤのトレッドの展開図を図3に示す。
図3に示すように、比較例1及び2の空気入りタイヤは、実施例の空気入りタイヤと比較して、陸部160の構成が異なる。具体的には、陸部160には、ショルダー端部S1において開口する横溝170と、ショルダー端部S1において開口し、主溝50に連通する横溝180とが形成される。つまり、比較例1及び2の空気入りタイヤは、横溝180を陸部160に備える点で、実施例の空気入りタイヤと異なる。
新品時の乗り心地及びロードノイズ試験については、各評価の最高評価を100として、指数化して評価した。なお、「矩形率」は、標準リムに組み付けられた空気入りタイヤをJATMAによって規定される空気圧負荷能力対応表における中心空気圧に設定し、中心空気圧における最大荷重の80%の荷重を掛けたときのトレッドの接地形状に基づいて規定される。
(3.2.)評価結果
各空気入りタイヤの評価結果について、表3を参照しながら説明する。
Figure 0005249666
この結果、実施例に係る空気入りタイヤ1は、比較例1及び比較例2に係る空気入りタイヤと比べて、乗り心地及びロードノイズ試験で略同等の評価を得つつ、ヒール&トー摩耗が略半減していることが分かる。
(4)作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、陸部60には、主溝50に連なる横溝10と、ショルダー端部S1に開口する横溝20と、主溝50に連なり、サイプ端部30aが溝端部20aよりもショルダー端部S1側において終端するサイプ30とが形成される。これにより、陸部60は、タイヤ周方向Rに対して、ジグザグ状に連続するため、空気入りタイヤ1が転動する際、トレッド幅方向Wにおいて、サイプ30の一部に負荷が集中することを抑制することができる。従って、このような空気入りタイヤ1は、トレッドの剛性を保ちつつ、陸部60の偏摩耗を効果的に抑制することができる。
陸部60は、空気入りタイヤ1が転動する際、横溝及びサイプの有無により、負荷がかかる領域が連続線T1のように変わるため、陸部60の一部に負荷が集中することを抑制することができる。
本実施形態では、横溝端部10aは、溝端部20aよりも主溝50側に位置するため、トレッド幅方向において、横溝端部10aと溝端部20aとの間には、所定の距離が設けられる。従って、横溝10及び横溝20により極点に陸部60の剛性が低下することを抑制することができる。
本実施形態では、サイプ30は、互いに隣接する横溝10の間に形成され、主溝50に連なるため、トレッド幅方向において陸部60の主溝50側の剛性を低下させる。つまり、トレッド幅方向において、陸部60のショルダー端部S1側の剛性を維持しつつ、主溝50側の剛性を低下させるため、陸部60の剛性のバランスを更に向上させる。従って、空気入りタイヤ1は、陸部60の陸部60の偏摩耗を更に効果的に抑制することができる。
本実施形態では、横溝10と、横溝20とは、タイヤ周方向Rにおいて交互に形成され、更に、サイプ30は、互いに隣接する横溝10と横溝20との間に形成されるため、陸部60は、連続線T1のように、タイヤ周方向Rに対して、いわゆるジグザグ状(交互に曲がった形状)に、連続して設けられる。このため、空気入りタイヤ1は、陸部60の一部に負荷が集中することを更に抑制することができる。
また、陸部60には、複数のサイプ(サイプ30及びサイプ40)が、互いに隣接する横溝10と横溝20との間に形成されるため、陸部60の剛性を低下させる領域を複数備えることができる。このため、空気入りタイヤ1は、陸部60の剛性のバランスを更に向上させることができる。
[第2実施形態]
上述した第1実施形態では、陸部60において、横溝10及び横溝20が、タイヤ周方向Rにおいて、交互に形成されることで、陸部60の一部に負荷が集中することを抑制していた。
第2実施形態では、陸部62において、横溝12の延在方向と、横溝22の延在方向とを略同一とする構成について説明する。
なお、以下の第2実施形態においては、第1実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
第2実施形態では、図4に示す陸部62において、横溝12の延在方向である横溝延在方向Dは、横溝22の延在方向と、略同一である。
また、第2実施形態では、第1実施形態と同様に、第1サイプ32及び第2サイプ42が、主溝52に連通し、陸部62に形成される。つまり、陸部62は、空気入りタイヤが転動する際、横溝及びサイプの有無により、負荷がかかる領域が連続線T3のように変わる。
[その他の実施形態]
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上述した第1実施形態では、陸部60において、互いに隣接する横溝10と横溝20との間に複数のサイプが形成されるが、サイプの配置は、これに限られない。サイプの配置について、以下、図5及び図6を用いて説明する。
図5及び図6は、その他の実施形態に係る空気入りタイヤを構成するのトレッドにおいて、ショルダー陸部を拡大した展開図である。
図5に示すように、陸部63において、互いに隣接する横溝13と横溝23との間には、主溝53に連なるサイプ33が、少なくとも一つ形成されていればよい。
サイプ33は、サイプ端部33a及びサイプ端部33bを有する。具体的には、サイプ33は、サイプ端部33aが、横溝端部23aよりもショルダー端部S1側において終端するとともに、サイプ端部33bが主溝53に連なる形状である。
また、図6に示すように、陸部64において、主溝54に連なるサイプ34と、ショルダー端部S1において開口するサイプ44とが、形成されていてもよい。
サイプ44は、サイプ端部44a及びサイプ端部44bを有する。具体的には、サイプ44は、サイプ端部44aが、ショルダー端部S1で開口するとともに、サイプ端部44bが第1横溝端部34aよりも主溝54側において終端する形状である。
陸部64は、第1横溝14、第2横溝24、サイプ34に加えて、サイプ44が形成されることで、陸部64のトレッド幅方向Wの両端において、サイプが形成される。これにより、ショルダー陸部64は、空気入りタイヤが転動する際、負荷がかかる領域が連続線T5のように更に大きく曲がるようになるため、ショルダー陸部64の一部に負荷が集中することを更に抑制することができる。
上述した第1実施形態では、横溝10、横溝20、サイプ30、サイプ40が、略同一方向に沿って形成されているが、例えば、横溝10、横溝20、サイプ30、サイプ40が、それぞれ全く異なる方向に延在するように形成されていても構わない。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
本発明の第1実施形態に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの展開図である。 本発明の第1実施形態に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの展開図の一部拡大図である。 本発明の比較例に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの展開図である。 本発明の第2実施形態に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの展開図の一部拡大図である。 本発明のその他の実施形態に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの展開図の一部拡大図である。 本発明のその他の実施形態に係る空気入りタイヤを構成するトレッドの展開図の一部拡大図である。
符号の説明
1…空気入りタイヤ、 10、12、13、14、20、22、23、24…横溝、10a…横溝端部
10w…横溝幅、20a、23a…横溝端部、20w…横溝幅、
30、32、33、34、40、42、44…サイプ
30a、30b、33a、33b、34a、40a、40b、44a、44b…サイプ端部、
50、52、53、54、120…主溝 60、61、62、63、64、100、130、160…陸部、
110、140、150、170、180…横溝、

Claims (7)

  1. タイヤ周方向に沿って直線状に延びる主溝と、
    前記主溝に隣接し、トレッド幅方向外側に設けられるショルダー陸部と備える空気入りタイヤであって、
    前記ショルダー陸部に形成され、前記主溝に連なるとともに、前記ショルダー陸部のトレッド幅方向外側の端部であるショルダー端部よりも前記主溝側において終端する第1終端部を有する第1横溝と、
    前記ショルダー陸部に形成され、前記ショルダー端部において開口するとともに、前記主溝よりも前記ショルダー端部側において終端する第2終端部を有する第2横溝と、
    前記ショルダー陸部に形成されるサイプとを備え、
    前記第1終端部は、前記第2終端部よりも前記主溝側に位置し、
    前記サイプは、前記サイプの一端部が前記第2終端部よりも前記ショルダー端部側において終端するとともに、前記サイプの他端部が前記主溝に連なる形状、または前記サイプの一端部が前記ショルダー端部において開口するとともに、前記サイプの他端部が前記第1終端部よりも前記主溝側において終端する形状を有しており、
    前記ショルダー陸部は、前記第1横溝、前記第2横溝及び前記サイプが形成されておらず、前記タイヤ周方向に沿ってジグザク形状で連続する陸部を有する空気入りタイヤ。
  2. 前記第1横溝は、タイヤ周方向に沿って複数形成され、
    前記サイプは、互いに隣接する前記第1横溝の間に形成される請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記第1横溝と前記第2横溝とは、タイヤ周方向において交互に形成され、
    前記サイプは、互いに隣接する前記第1横溝と前記第2横溝との間に形成される請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記サイプは、複数形成される請求項3に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記第2横溝のタイヤ周方向に沿った溝幅は、前記第1横溝のタイヤ周方向に沿った溝幅よりも広い請求項1乃至4の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記第1横溝の延在方向と、前記第2横溝の延在方向とは、略同一である請求項1乃至5の何れか一項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記第1横溝及び前記第2横溝は、前記ショルダー陸部の平面視において、トレッド幅方向に沿った直線に対して傾いている請求項6に記載の空気入りタイヤ。
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