JP5711997B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、路面に接地するトレッド部と、一対のビードコアが配置されておりリムに当接するビード部と、前記トレッド部と前記ビード部との間に位置するサイドウォール部とを備えるタイヤに関する。
タイヤのトレッド部の剛性は、一般に、タイヤの操縦安定性と、乗り心地に影響を及ぼすことが知られている。トレッド部の剛性が大きいとコーナリングパワーが増大し、操縦安定性が向上する一方で、トレッド部の剛性が高くなると反発力が大きくなるため、路面の凹凸などの変化が乗員に伝わりやすく、乗り心地が悪くなるという二律背反の関係がある。
トレッド部の剛性は、トレッド部に形成されるトレッドパターンの剛性(パターン剛性)と、トレッド部を形成するゴム組成物の剛性(ゴム剛性)の2つに大別できる。ゴム剛性は、タイヤの耐摩耗性、グリップ性等、多くの性能に影響を及ぼすが、ゴムの組成に起因する。このため、ゴムの組成を変更することによってタイヤの剛性を変化させるには限界があった。
そこで、タイヤのセンター位置外の位置にタイヤ周方向に連続するリブを設け、このリブがタイヤの外側に配置されるように車両に装着することにより、コーナリング時のタイヤの外側ショルダー部の剛性を大きくし、操縦安定性と乗り心地を改良した非対称リブパターンのタイヤが提案されている(特許文献1参照)。
特開平1−266001号公報
ところが、車両の高性能化に伴って、タイヤへの高性能化の要求は、近年益々高まりつつある。例えば、一般のドライバーが市街地において体験する現実的な速度域よりも高い速度で走行するハイスピード走行時、或いは、乾燥路面だけでなく濡れた路面の走行時においても、市街地走行時や乾燥路面走行時と同等、若しくはそれ以上の操縦安定性と乗り心地の良さが求められるようになってきた。
そこで、本発明は、乗り心地と、操縦安定性と高いレベルで両立させることが可能なタイヤを提供することを目的とする。
上述した課題を解決するため、本発明の特徴は、前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数のリブ溝と、複数の前記リブ溝によって挟まれて形成されたセンター陸部とを有し、前記センター陸部には、タイヤ赤道面が通るように形成されており、前記センター陸部のトレッド幅方向の長さは、前記センター陸部を挟む2つのリブ溝のトレッド幅方向の溝幅の合計長さよりも短く、前記センター陸部は、タイヤ周方向に延びる細溝によって分割されており、前記接地面から前記細溝の溝底までの深さは、前記接地面から前記リブ溝の溝底までの深さの20%以下であることを要旨とする。
本発明の特徴に係るタイヤによれば、センター陸部には、タイヤ赤道面が通るように形成されているため、制動性及び操縦安定性を確保するとともに、接地面においてセンター陸部が占める割合よりも多くなるように形成されたリブ溝によって、タイヤのトレッド幅方向の中央領域において、タイヤ周方向への排水性が高められる。
上述した発明の特徴では、前記センター陸部のトレッド幅方向の長さは、10〜25mmであり、前記リブ溝のトレッド幅方向の溝幅は、0.5〜1.0mmであるように構成することもできる。
また、上述した発明の特徴では、前記細溝によって分割された前記センター陸部の一方側にタイヤ赤道面が通っているように構成することができる。
本発明によれば、乗り心地と、操縦安定性と高いレベルで両立させることが可能なタイヤを提供できる。
図1は、本発明の実施形態として示すタイヤの一部をタイヤ径方向に垂直かつトレッド幅方向に垂直な断面で切り欠いて示す斜視図である。 図2は、本実施形態に係るタイヤのトレッド部の平面図である。 図1に示すタイヤのトレッド部のタイヤ幅方向における中央領域の断面を拡大した断面図である。 図4(a)は、本実施形態に係るタイヤの一方側のショルダー陸部を拡大して示す斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示すA−A線における断面図であり、図4(c)は、図4(a)に示すB−B線における断面図である。 図5(a)は、本実施形態に係るタイヤの他方側のショルダー陸部を拡大して示す斜視図であり、図5(b)は、図5(a)に示すA−A線における断面図であり、図5(c)は、図5(a)に示すB−B線における断面図である。
本発明に係るタイヤの実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、(1)タイヤの構成の説明、(2)センター陸部の構成の説明、(3)ショルダー陸部の構成の説明、(4)作用・効果、(5)その他の実施形態、について説明する。
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、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、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る。
(1)タイヤの構成の説明
図1は、本実施形態に係るタイヤ1の一部をタイヤ径方向trに垂直かつトレッド幅方向twに垂直な断面で切り欠いて示す斜視図である。図2は、タイヤ1のトレッド部11の平面図である。
タイヤ1は、路面に接地するトレッド部11と、ビード部12と、トレッド部11とビード部12との間に位置するサイドウォール部13とを備える。ビード部12は、一対のビードコア14を有する。ビード部12は、図示しないリムに当接する。
タイヤ1は、カーカスプライ15と、保護ベルト層16とを有する。カーカスプライ15は、一対のビードコア14の間をトロイド状に跨り、ビードコア14において折り返されており、少なくとも一層設けられる。カーカスプライ15は、有機繊維コードをゴムで被覆したものである。有機繊維としては、レーヨン又はPETを適用できる。
保護ベルト層16は、カーカスプライ15よりもタイヤ径方向tr外側であってトレッド部11よりもタイヤ径方向tr内側に対応する位置に配置されており、トレッド幅方向twに所定長さを有する。
実施形態に係るタイヤ1は、サイドウォール部13におけるカーカスプライ15の外側にセカンドベルト層17を有する。また、タイヤ1は、トレッド部11とサイドウォール部13との連結部分であるショルダー部分に対応する位置であって、カーカスプライ15の外側にショルダー保護ベルト層18を有する。
タイヤ1のトレッド部11には、タイヤ周方向tcに連続するリブ溝21,22,23が形成されている。リブ溝21は、トレッド部11のトレッド幅方向の中央領域に形成されている。リブ溝22,23は、リブ溝21よりもトレッド幅方向外側に形成されている。リブ溝22は、リブ溝21よりもトレッド幅方向における一方側に形成されている。リブ溝23は、リブ溝21よりもトレッド幅方向における他方側に形成されている。
タイヤ1は、170℃未満の温度域で加硫される、いわゆる低温加硫によって形成される。
(2)センター陸部の構成の説明
図3は、本実施形態に係るタイヤ1のトレッド部11のタイヤ幅方向における中央領域の断面を拡大した断面図である。図1〜図3を用いて、センター陸部31,32の構成について説明する。
タイヤ1のトレッド部11には、リブ溝21とリブ溝22とによって挟まれたセンター陸部31と、リブ溝21とリブ溝23とによって挟まれたセンター陸部32とが形成されている。
センター陸部31のトレッド幅方向twの長さWe1は、センター陸部31を挟む2つのリブ溝21,22のトレッド幅方向の溝幅Wg1,Wg2の合計長さ(Wg1+Wg2)よりも短い。
また、センター陸部32のトレッド幅方向twの長さWe2は、センター陸部32を挟む2つのリブ溝21,23のトレッド幅方向の溝幅Wg1,Wg3の合計長さ(Wg1+Wg3)よりも短い。
センター陸部31には、タイヤ周方向tcに沿ったタイヤ周方向線に交差する複数の傾斜溝311が形成されている。実施形態では、傾斜溝311のタイヤ周方向線に対する角度は、鋭角である。トレッド部11と路面とが接地する接地面11aから傾斜溝311の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝21,22の溝底までの深さよりも浅い。トレッド部11の表面側において、センター陸部31は、傾斜溝311によって複数のブロック312に分割されている。
センター陸部32には、タイヤ周方向tcに沿ったリブ細溝321と、タイヤ周方向tcに沿ったタイヤ周方向線に交差する複数の傾斜溝322とが形成されている。傾斜溝322は、リブ細溝321とリブ溝21に連通する。実施形態では、傾斜溝322のタイヤ周方向線に対する角度は、鋭角である。
接地面11aからリブ細溝321の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝21,23の溝底までの深さよりも浅い。また、接地面11aから傾斜溝322の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝21,23の溝底までの深さよりも浅い。
すなわち、トレッド部11の表面側において、センター陸部32は、リブ細溝321によって、センター陸部32Aとセンター陸部32Bとに分割されている。更に、トレッド部11の表面側において、センター陸部32Aは、傾斜溝322によって、複数のブロック323に分割されている。ブロック323の鋭角な頂角には、接地面11aよりもタイヤ径方向tr内側に窪んだ凹部323Bが形成されている。
換言すれば、センター陸部32Aとセンター陸部32Bとは、リブ細溝321の溝底よりもタイヤ径方向tr内側の部分321bにおいて、互いに連結されている。また、ブロック323の各々は、傾斜溝322の底部よりもタイヤ径方向tr内側の部分(不図示)において互いに連結されている。
タイヤ1では、センター陸部32にタイヤ赤道面CLが通っている。実施形態に係るタイヤ1では、センター陸部32Aにタイヤ赤道面CLが通っている。
センター陸部32A,32Bを含むセンター陸部32のトレッド幅方向の長さは、10〜25mmとすることができる。リブ細溝321のトレッド幅方向の溝幅は、0.5〜1.0mmとすることができる。接地面11aからリブ細溝321の溝底までの深さは、リブ溝21,22の20%以下とすることができる。
(3)ショルダー陸部の構成の説明
図1,2に示すように、実施形態に係るタイヤ1において、トレッド部11に形成されたリブ溝22よりもトレッド幅方向外側(一方側)には、ショルダー陸部33が形成されており、リブ溝23よりもトレッド幅方向外側(他方側)には、ショルダー陸部34が形成されている。
ショルダー陸部33には、タイヤ周方向tcに沿ったリブ細溝331と、トレッド幅方向に延びる複数の横溝332とが形成されている。横溝332は、リブ細溝331に連通する。接地面11aからリブ細溝331の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝22の溝底までの深さよりも浅い。また、接地面11aから横溝332の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝22の溝底までの深さよりも浅い。
すなわち、トレッド部11の表面側において、ショルダー陸部33は、リブ細溝331によって、ショルダー陸部33Aとショルダー陸部33Bとに分割されている。換言すれば、ショルダー陸部33Aとショルダー陸部33Bとは、リブ細溝331の溝底よりもタイヤ径方向tr内側の部分331bにおいて互いに連結されている。
ショルダー陸部33Bには、トレッド幅方向に延びる複数の横溝332、333が形成されている。横溝332は、リブ細溝331に連通する。接地面11aから横溝332の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝22の溝底までの深さよりも浅い。横溝333は、ショルダー陸部33B内に終端部を有し、トレッド幅方向外側に向けて延びる。横溝332と横溝333とは、ショルダー陸部33Bにおけるトレッド幅方向tw外側において連通している(図1には不図示、図2参照)。
ショルダー陸部34には、タイヤ周方向tcに沿ったリブ細溝341が形成されている。接地面11aからリブ細溝341の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝23の溝底までの深さよりも浅い。すなわち、トレッド部11の表面側において、ショルダー陸部34は、リブ細溝341によって、ショルダー陸部34Aとショルダー陸部34Bとに分割されている。
ショルダー陸部34Aには、タイヤ周方向tcに沿って延びショルダー陸部34A内部において終端する複数の周方向溝345と、タイヤ周方向tcに沿ったタイヤ周方向線に交差する複数の傾斜溝346と、傾斜溝347とが形成されている。傾斜溝346の一方の端部は、リブ溝23に連通しており、他方の端部は、周方向溝345に連通している。また、傾斜溝347の一方の端部は、ショルダー陸部34Aの内部において終端しており、他方の端部は、周方向溝345に連通する。傾斜溝346のリブ溝23への連通部には、接地面11aよりもタイヤ径方向tr内側に窪んだ凹部346Bが形成されている。
接地面11aから傾斜溝346の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝23の溝底までの深さよりも浅い。接地面11aから周方向溝345の溝底までの深さは、接地面11aからリブ細溝341の溝底までの深さよりも深く、接地面11aからリブ溝23までの深さよりも浅い。
実施形態に係るタイヤ1において、周方向溝345及び傾斜溝346は、いわゆる、サイドブランチ型共鳴器を形成する。
ショルダー陸部34Bには、トレッド幅方向に延びる複数の横溝342、343が形成されている。横溝342は、リブ細溝341に連通する。接地面11aから横溝342の溝底までの深さは、接地面11aからリブ溝23の溝底までの深さよりも浅い。横溝343は、ショルダー陸部34B内に端部を有し、トレッド幅方向外側に向けて延びる。横溝342と横溝343とは、ショルダー陸部34Bにおけるトレッド幅方向tw外側において連通している。
図4(a)は、タイヤ1の一方側のショルダー陸部33を拡大して示す斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示すA−A線における断面図であり、図4(c)は、図4(a)に示すB−B線における断面図である。
実施形態に係るタイヤ1では、リブ細溝331に連通する横溝332の接地面11aから溝底までの溝深さdmiは、タイヤ幅方向外側に行くに連れて浅くなるように形成されている。横溝332の溝中心線に直交する断面の幅Wmiは、トレッド幅方向外側に行くに連れて広くなる。
図5(a)は、タイヤ1の他方側のショルダー陸部34を拡大して示す斜視図であり、図5(b)は、図5(a)に示すA−A線における断面図であり、図5(c)は、図5(a)に示すB−B線における断面図である。
実施形態に係るタイヤ1では、リブ細溝341に連通する横溝342の接地面11aから溝底までの溝深さdmoは、タイヤ幅方向外側に行くに連れて浅くなるように形成されている。横溝342の溝中心線に直交する断面の幅Wmoは、トレッド幅方向外側に行くに連れて広くなる。
実施形態に係るタイヤ1では、リブ細溝331に連通する横溝332のタイヤ周方向における幅Wmiは、リブ細溝341に連通する横溝342のタイヤ周方向における幅Wmoよりも小さくなるように形成されている。
実施形態に係るタイヤ1は、上述のように、タイヤ赤道面CLを介して一方側と他方側とがあり、一方側が車両の内側に対応させられた状態で車両に装着されて用いられる。すなわち、実施形態では、一方側とは車両内側(イン側という)に対応し、他方側とは車両外側(アウト側という)に対応する。
(4)作用・効果
実施形態に係るタイヤ1によれば、センター陸部31のトレッド幅方向twの長さWe1は、センター陸部31を挟む2つのリブ溝21,22のトレッド幅方向の溝幅Wg1,Wg2の合計長さ(Wg1+Wg2)よりも短く、センター陸部32のトレッド幅方向twの長さWe2は、センター陸部32を挟む2つのリブ溝21,23のトレッド幅方向の溝幅Wg1,Wg3の合計長さ(Wg1+Wg3)よりも短く形成されている。
タイヤ1のセンター陸部32には、タイヤ赤道面が通るように形成されているため、制動性及びを操縦安定性を確保するとともに、接地面においてセンター陸部が占める割合よりも多くなるように形成されたリブ溝によって、タイヤ1のトレッド幅方向の中央領域において、タイヤ周方向への排水性が高められる。
実施形態に係るタイヤ1では、タイヤ赤道面CLを含むセンター陸部32がリブ細溝321によって、センター陸部32Aとセンター陸部32Bとに分割されている。また、センター陸部32Aは、タイヤ周方向tcに沿ったタイヤ周方向線に交差する複数の傾斜溝322によって複数のブロック323に分割されている。
これにより、タイヤ1の制動時に、踏面において、センター陸部32Aと隣接するセンター陸部32Bとがタイヤ周方向tcに互いに動くことができるため、センター陸部32の接地面11aにかかる力が分散され、センター陸部32にかかる応力が低減できる。また、ブロック323は、鋭角な頂角から先に着地するため、横溝成分によって発生するノイズを低減できる。また、トレッド幅方向の中央領域に、リブ細溝321が形成されていることにより、排水性も確保できる。
タイヤ1では、センター陸部32Aとセンター陸部32Bとは、リブ細溝321の溝底よりもタイヤ径方向tr内側の部分321bにおいて、互いに連結されている。また、ブロック323の各々は、傾斜溝322の底部よりもタイヤ径方向tr内側の部分(不図示)において互いに連結されている。また、ショルダー陸部33Aとショルダー陸部33Bとは、リブ細溝331の溝底よりもタイヤ径方向tr内側の部分331bにおいて互いに連結されている。また、ショルダー陸部34A,34Bとは、リブ細溝341の溝底よりもタイヤ径方向tr内側の部分341bにおいて互いに連結されている。
これにより、トレッド幅方向における中央領域に位置するセンター陸部32において、センター陸部32Aと32Bとの間、或いはブロック323間の剛性を高めることができる。また、ショルダー陸部33においてショルダー陸部33Aとショルダー陸部33Bとの間の剛性を高めることができる。また、ショルダー陸部34においてショルダー陸部34Aとショルダー陸部34Bとの間の剛性を高めることができる。従って、高速走行時の安定性を向上させることができる。
また、実施形態に係るタイヤ1では、ブロック323の鋭角な頂角、或いは、傾斜溝346のリブ溝23への連通部には、接地面11aよりもタイヤ径方向tr内側に窪んだ凹部323B、凹部346Bが形成されているため、鋭角な頂角における偏摩耗を防止できる。
センター陸部31は、タイヤ周方向tcに沿ったタイヤ周方向線に交差する複数の傾斜溝311によって複数のブロック312に分割されている。ブロック312は、タイヤ周方向tcに鋭角な頂角を有する四辺形である。これにより、傾斜溝311を介してタイヤ周方向tcに配列されたブロック312は、トレッド幅方向に重複する。
これにより、タイヤ1の制動時に、踏面において隣接するブロック312がタイヤ周方向tcに動くことによってセンター陸部31の接地面11aにかかる力が分散され、センター陸部31にかかる応力が低減できる。また、ブロック312は、鋭角な頂角から先に着地するため、横溝成分によって発生するノイズを低減できる。
実施形態に係るタイヤ1によれば、ショルダー陸部に形成されたラグ溝のうち、タイヤ周方向tcにおける幅が相対的に大きい横溝(すなわち、横溝342)は、濡れた路面における排水性を高めることができる。実施形態に係るタイヤ1では、横溝342が車両の外側に対応させられて車両に装着されると、濡れた路面において、トレッド部と路面との間の水膜を車両外側に向けて効率よく排水させることができる。
また、実施形態に係るタイヤ1には、周方向溝345及び傾斜溝346からなるサイドブランチ型共鳴器が形成されるため、走行騒音を低減することができる。
(5)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、実施例が明らかとなる。例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。
サイドウォール部13には、リムガードが形成されていてもよい。サイドウォール部13のゴムの体積を低減するために、タイヤのサイズによってリムガードは無くてもよい。
実施形態では、センター陸部31には、タイヤ周方向線に対して鋭角に形成された傾斜溝311が形成されていると説明した。また、センター陸部32には、タイヤ周方向tcに沿ったリブ細溝321と、タイヤ周方向tcに沿ったタイヤ周方向線に交差する複数の傾斜溝322とが形成されていると説明した。しかし、傾斜溝311、リブ細溝321、傾斜溝322は、なくてもよい。
実施形態では、傾斜溝322によって、複数のブロック323に分割されるセンター陸部32Aにタイヤ赤道面CLが通っているタイヤ1について説明した。しかし、センター陸部32Bに、タイヤ赤道面CLが通るように構成されていてもよい。
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。
1…タイヤ、 11…トレッド部、 11a…接地面、 12…ビード部、 13…サイドウォール部、 14…ビードコア、 15…カーカスプライ、 16…保護ベルト層、 17…セカンドベルト層、 18…ショルダー保護ベルト層、 21,22,23…リブ溝、 31,32…センター陸部、 32A,32B…センター陸部、 33…ショルダー陸部、 33A,33B…ショルダー陸部、 34…ショルダー陸部、 34A,34B…ショルダー陸部、 311…傾斜溝、 312…ブロック、 321…リブ細溝、 321b…部分、 322…傾斜溝、 323…ブロック、 323B…凹部、 331…リブ細溝、 331b…部分、 332…横溝、 333…横溝、 341…リブ細溝、 341b…部分、 342…横溝、 343…横溝、 345…周方向溝、 346…傾斜溝、 346B…凹部、 347…傾斜溝

Claims (5)

  1. 路面に接地する接地面を有するトレッド部と、
    一対のビードコアが配置されておりリムに当接するビード部と、
    前記トレッド部と前記ビード部との間に位置するサイドウォール部とを備えたタイヤであって、
    前記トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数のリブ溝と、
    複数の前記リブ溝によって挟まれて形成されたセンター陸部と、
    を有し、
    前記センター陸部には、タイヤ赤道面が通るように形成されており、
    前記センター陸部のトレッド幅方向の長さは、前記センター陸部を挟む2つのリブ溝のトレッド幅方向の溝幅の合計長さよりも短く、
    前記センター陸部は、タイヤ周方向に延びる細溝によって分割されており、
    前記センター陸部には、タイヤ周方向に沿ったタイヤ周方向線に交差する複数のセンター陸部傾斜溝が形成されており、
    トレッド面視で、前記センター陸部傾斜溝と前記リブ溝または前記細溝とによって形成されたタイヤ周方向に鋭角な頂角を有する四辺形状の複数のブロックが前記センター陸部に形成されており、
    前記接地面から前記細溝の溝底までの深さは、前記接地面から前記リブ溝の溝底までの深さの20%以下であり、
    前記リブ溝を隔てて前記センター陸部に隣接するショルダー陸部に、タイヤ周方向に沿って延び前記ショルダー陸部内部において終端する複数の周方向溝と、タイヤ周方向に沿ったタイヤ周方向線に交差する複数のショルダー陸部傾斜溝と、を有し、前記ショルダー陸部傾斜溝の一方の端部は前記リブ溝に連通し、前記ショルダー陸部傾斜溝の他方の端部は前記周方向溝に連通していて、前記周方向溝と前記ショルダー陸部傾斜溝とによってサイドブランチ型共鳴器が形成されていることを特徴とするタイヤ。
  2. 前記ショルダー陸部には、前記ショルダー陸部傾斜溝に沿う方向に延び、一方の端部は前記ショルダー陸部の内部において終端し他方の端部は前記周方向溝に連通するショルダー陸部第2傾斜溝が形成されている請求項1に記載のタイヤ。
  3. 前記センター陸部のトレッド幅方向の長さは、10〜25mmであり、
    前記細溝のトレッド幅方向の溝幅は、0.5〜1.0mmであることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ。
  4. 前記細溝によって分割された前記センター陸部の一方側にタイヤ赤道面が通っていることを特徴とする請求項3に記載のタイヤ。
  5. 前記タイヤ赤道面に対する一方側が車両の内側に対応させられて車両に装着される請求項1乃至4の何れか一項に記載のタイヤ。
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