JP5852703B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、良好なウェット性能と耐摩耗性とを有する空気入りタイヤに関する。
下記特許文献1には、トレッド部に配されたブロックの寸法が一定の範囲に限定された空気入りタイヤが提案されている。この空気入りタイヤは、各ブロックの接地圧や路面に対する滑り量が均一化されるので、良好なブロックの耐摩耗性を得るという効果が期待されている。
前記空気入りタイヤには、ウェット路面及び浅雪路でのトラクション性能を高めるために、ブロックのタイヤ周方向の中間位置に、ブロックを完全に横切る細溝が設けられている。しかしながら、このような細溝は、ブロックの剛性を低下させ、耐摩耗性の向上には、さらなる改善の余地があった。
特開2004−224131号公報
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ミドルブロックにスロットを設けることを基本として、良好なウェット性能と耐摩耗性とを有する空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、トレッド部に、タイヤ赤道の両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のセンター主溝と、前記各センター主溝のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記一対のセンター主溝の間を連通する複数のセンター横溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間を連通する複数のミドル横溝とが設けられることにより、タイヤ周方向で互いに隣り合う前記ミドル横溝の間で区分されたミドルブロックを有する空気入りタイヤであって、前記ミドルブロックには、前記センター横溝に対向しかつ前記ミドルブロックの端縁が凹んだスロットが設けられ、前記スロットは、前記ミドルブロックの踏面から前記センター主溝までタイヤ半径方向内側に傾斜した平面状のスロープ面を有し、前記スロットのタイヤ半径方向の最大深さd1は、前記センター主溝の溝深さの0.45倍以上であることを特徴としている。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記スロットのタイヤ半径方向の最大深さd1は、前記スロットのタイヤ軸方向の幅W1よりも大きいのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記スロットのタイヤ周方向の長さL1は、前記スロットのタイヤ軸方向の幅W1よりも大きいのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記センター主溝及び前記ショルダー主溝は、タイヤ周方向にジグザグ状にのびるのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記センター主溝及び前記ショルダー主溝は、それぞれ、タイヤ周方向に対して傾斜した長辺部と、前記長辺部と逆向きに傾斜しかつ前記長辺部よりもタイヤ周方向の長さが小さい短辺部とがタイヤ周方向に交互に設けられているのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記センター横溝は、前記各センター主溝の前記長辺部連通しているのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記ミドル横溝は、前記センター主溝の前記長辺部と前記短辺部と間の交差部と、前記ショルダー主溝の前記長辺部と前記短辺部との間の交差部とに連通しているのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記センター横溝と前記ミドル横溝とは、タイヤ軸方向に対して互いに逆向きに傾斜しているのが望ましい。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ赤道の両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のセンター主溝と、前記各センター主溝のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記一対のセンター主溝の間を連通する複数のセンター横溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間を連通する複数のミドル横溝が設けられることにより、タイヤ周方向で互いに隣り合う前記ミドル横溝の間で区分されたミドルブロックを有している。
ミドルブロックには、センター横溝に対向しかつミドルブロックの端縁が凹んだスロットが設けられている。スロットは、ミドルブロックの踏面からセンター主溝に向かってタイヤ半径方向内側に傾斜した平面状のスロープ面を有している。
このようなスロットが設けられたミドルブロックは、ミドルブロックを完全に横切る細溝が設けられたブロックよりも大きい剛性を有する。このため、ブロックの耐摩耗性が高められる。しかも、スロットは、前記スロープ面を有しているため、ミドルブロックのスロット付近の剛性は、ブロック中央側からセンター主溝側に向かってに滑らかに変化する。従って、このようなミドルブロックは、前記細溝やラグ溝が設けられたブロックに比べて、優れた耐偏摩耗性能を発揮することができる。
しかも、スロットは、ウェット走行時、ミドルブロックの踏面と路面との間の水膜を、スムーズにセンター主溝内に導く。スロットはセンター横溝と対向しているため、スロットからセンター主溝内に導かれた水は、センター横溝内の水と共に、効果的にタイヤ外方に排出される。従って、本発明の空気入りタイヤは、良好なウェット性能が得られる。
以上のように、本発明の空気入りタイヤは、ウェット性能を犠牲にすることなく耐摩耗性を向上させることができる。
本実施形態の空気入りタイヤのトレッド部の展開図である。 図1のA−A断面図である。 図1のミドル陸部の拡大図である。 図3のミドルブロックの拡大斜視図である。 (a)は、図4のミドルブロックのB−B断面図であり、(b)は、図4のミドルブロックの踏面の拡大平面図である。 図1のセンター陸部の拡大図である。 図1のショルダー陸部の拡大図である。 比較例1のトレッド部の展開図である。 比較例2のトレッド部の展開図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1のトレッド部2の展開図である。本実施形態の空気入りタイヤ1は、例えば、トラックやバス等の重荷重車両用として好適に使用される。
図1に示されるように、トレッド部2には、一対のセンター主溝3、3と、一対のショルダー主溝4、4とが設けられている。
センター主溝3は、タイヤ赤道Cの両側に設けられている。ショルダー主溝4は、センター主溝3のタイヤ軸方向外側かつ最もトレッド接地端Te側に設けられている。
トレッド接地端Teとは、正規状態のタイヤ1に、正規荷重を負荷しかつキャンバー角0゜で平面に接地させたときの最もタイヤ軸方向外側の接地端を意味している。
「正規状態」とは、タイヤを正規リム(図示省略)にリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。以下、特に言及しない場合、タイヤの各部の寸法等は、この正規状態で測定された値である。
「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。
「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
「正規荷重」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば"最大負荷能力"、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY"である。
センター主溝3及びショルダー主溝4は、それぞれ、タイヤ周方向に連続してのびている。本実施形態のセンター主溝3及びショルダー主溝4は、例えば、ジグザグ状である。
本実施形態のセンター主溝3は、タイヤ周方向に対して傾斜した長辺部3aと、長辺部3aと逆向きに傾斜しかつ長辺部3aよりもタイヤ周方向の長さが小さい短辺部3bとがタイヤ周方向に交互に設けられている。
ショルダー主溝4も、センター主溝3と同様、タイヤ周方向に対して傾斜した長辺部4aと、長辺部4aと逆向きに傾斜しかつ長辺部4aよりもタイヤ周方向の長さが小さい短辺部4bとがタイヤ周方向に交互に設けられている。
センター主溝3の溝幅W3及びショルダー主溝4の溝幅W4は、例えば、トレッド接地幅TWの1.5%〜5%が望ましい。前記溝幅W3及びW4トレッド接地幅TWの1.5%未満の場合、トレッド部2の排水性が低下するおそれがある。前記溝幅W3及びW4がトレッド接地幅TWの5%を超える場合、ゴムボリュームが不足して、耐摩耗性が低下するおそれがある。
トレッド接地幅TWは、前記正規状態におけるトレッド接地端Te、Te間のタイヤ軸方向の距離である。
図2には、図1のA−A断面図が示されている。図2に示されるように、センター主溝3の溝深さd3及びショルダー主溝4の溝深さd4は、例えば、10mm〜20mmが望ましい。このようなセンター主溝3及びショルダー主溝4は、耐摩耗性とウェット性能とをバランス良く高める。
図1に示されるように、トレッド部2には、一対のセンター主溝3、3の間を連通する複数のセンター横溝32と、センター主溝3とショルダー主溝4との間を連通する複数のミドル横溝12とが設けられている。
センター横溝32は、例えば、センター主溝3の長辺部3a、3aの間を連通している。好ましい態様では、センター横溝32は、例えば、長辺部3aのタイヤ周方向の中央部に連通している。本実施形態のセンター横溝32は、前記長辺部3aに対して略垂直に連通している。センター横溝32は、例えば、タイヤ軸方向に対して5〜15°の角度θ1で傾斜している。
センター横溝32の溝幅W5は、例えば、5.0〜10.0mmである。このようなセンター横溝32は、耐摩耗性を維持しつつ、ウェット性能を高める。
ミドル横溝12は、センター主溝3の長辺部3aと短辺部3bと間の交差部と、ショルダー主溝4の長辺部4aと短辺部4bとの間の交差部とに連通している。ミドル横溝12は、例えば、タイヤ軸方向に対してセンター横溝32とは逆向きに傾斜している。
ミドル横溝12のタイヤ軸方向に対する角度θ2は、例えば、5〜15°である。ミドル横溝12の溝幅W6は、例えば、5.0〜10.0mmである。
上述のセンター主溝3、ショルダー主溝4、センター横溝32、及び、ミドル横溝12が設けられることにより、トレッド部2には、センター主溝3とショルダー主溝4との間でミドルブロック11がタイヤ周方向に複数設けられたミドル陸部10、一対のセンター主溝3、3間でセンターブロック31がタイヤ周方向に複数設けられたセンター陸部30、及び、ショルダー主溝4のタイヤ軸方向外側のショルダー陸部40が区分されている。
図3には、ミドル陸部10の拡大図が示されている。図3に示されるように、ミドル陸部10は、複数のミドル横溝12で区分されたミドルブロック11がタイヤ周方向に並ぶブロック列である。
ミドルブロック11は、例えば、略平行四辺形状の踏面11sを有している。
ミドルブロック11には、センター横溝32に対向しかつミドルブロック11の端縁11eが凹んだスロット15が設けられている。
スロット15がセンター横溝32に対向しているとは、スロット15の少なくとも一部分が、センター横溝32のタイヤ軸方向の投影領域内に設けられているものを含むものとする。
図4には、ミドルブロック11の拡大斜視図が示されている。図4に示されるように、スロット15は、ミドルブロック11の踏面11sからセンター主溝3(図3に示され、以下、同様である。)に向かってタイヤ半径方向内側に傾斜した平面状のスロープ面16を有している。
スロープ面16は、例えば、ミドルブロック11の踏面11s上の第1稜線17a及びミドルブロック11の側壁面9上の第2稜線17bが互いに平行にのびる略台形状である。
このようなスロット15が設けられたミドルブロック11は、ブロックを完全に横切る細溝が設けられたブロックよりも大きい剛性を有する。このため、ブロックの耐摩耗性が高められる。しかも、スロット15は、前記スロープ面16を有しているため、ミドルブロック11のスロット15付近の剛性は、ブロック中央側からセンター主溝側に向かってに滑らかに変化する。従って、このようなミドルブロック11は、前記細溝やラグ溝が設けられたブロックに比べて、優れた耐偏摩耗性能を発揮することができる。
しかも、スロット15は、ウェット走行時、ミドルブロック11の踏面11sと路面との間の水膜を、スムーズにセンター主溝内に導く。スロット15はセンター横溝(図1に示され、以下、同様である。)と対向しているため、スロット15からセンター主溝内に導かれた水は、センター横溝32内の水と共に、効果的にタイヤ外方に排出される。従って、本発明の空気入りタイヤは、良好なウェット性能が得られる。
図5(a)には、図4のB−B断面図が示されている。図5(a)に示されるように、上述の効果をさらに発揮させるために、スロープ面16の踏面に対する角度θ3は、好ましくは45°以上、より好ましくは50°以上であり、好ましくは65°以下、より好ましくは60°以下である。
図5(b)には、図4のミドルブロック11の踏面11sの拡大平面図が示されている。図5(b)に示されるように、スロット15の前記踏面11s上での開口縁20は、タイヤ周方向にのびる第1縁21と、第1縁21の両端21tからブロックの外側に向かってのびる一対の第2縁22とを含んでいる。一対の第2縁22、22は、夫々、互いに逆向きに傾斜している。これにより、開口縁20のタイヤ周方向の幅がブロック外方に向かって漸増している。このようなスロット15は、ウェット走行時、ミドルブロック11の踏面が押し退けた水を、効果的にセンター主溝に案内する。
図4に示されるように、スロット15は、例えば、スロープ面16とミドルブロック11の側壁面9との間で第2縁22からスロット15の底15dまでのびる左右一対のスロット側面19を含んでいる。スロット側面19は、例えば、略三角形状の平面で形成されている。
図5(b)に示されるように、スロット15のタイヤ周方向の長さL1は、好ましくはミドルブロック11のタイヤ周方向の最大の長さL6の好ましくは0.08倍以上、より好ましくは0.1倍以上であり、好ましくは0.16倍以下、より好ましくは0.14倍以下である。このようなスロット15は、ミドルブロック11のタイヤ周方向の剛性を維持し、耐摩耗性を高める。
同様の観点から、スロット15の前記長さL1は、スロット15のタイヤ軸方向の幅W1よりも大きいのが望ましい。スロット15の前記長さL1と前記幅W1との比W1/L1は、好ましくは0.65以上、より好ましくは0.68以上であり、好ましくは、0.75以下、より好ましくは0.72以下である。
スロット15の前記幅W1は、好ましくはミドルブロック11のタイヤ軸方向の幅W7の0.08倍以上、より好ましくは0.11倍以上であり、好ましくは0.17倍以下、より好ましくは0.14倍以下である。このようなスロット15は、ウェット性能と耐摩耗性とを高めつつ、優れた操縦安定性を発揮する。
図5(a)に示されるように、スロット15のタイヤ半径方向の最大深さd1は、スロット15の前記幅W1(図5(b)に示す)よりも大きいのが望ましい。スロット15のタイヤ半径方向の最大深さd1は、好ましくはセンター主溝3の溝深さd3の0.45倍以上、より好ましくは0.48倍以上であり、好ましくは、0.55倍以下、より好ましくは0.52倍以下である。このようなスロット15は、ウェット性能と耐摩耗性とをバランス良く高める。
図1に示されるように、本実施形態において、センター横溝32の両側に設けられた各スロット15、15は、タイヤ周方向に互いに位置ずれしている。このようなスロット15は、ミドルブロック11の偏摩耗を効果的に抑制する。
図6には、センター陸部30の拡大図が示されている。図6に示されるように、センター陸部30は、複数のセンター横溝32で区分されたセンターブロック31がタイヤ周方向に並ぶブロック列である。
センターブロック31は、一対のセンター主溝3の短辺部3b、3bの間に設けられた第1部分36と、第1部分36のタイヤ周方向の一方側に配された第2部分37と、第1部分36のタイヤ周方向の他方側に配された第3部分38とを含んでいる。
第1部分36は、例えば、略平行四辺形状の踏面36sを有している。
第2部分37及び第3部分38は、それぞれ、略台形状の踏面37s、38sを有している。第2部分37の踏面37sと第3部分38の踏面38sとは、実質的に同一形状である。第2部分37と第3部分38とは、タイヤ軸方向に互いに位置ずれして設けられている。このようなセンターブロック31は、ウェット路面及び浅雪路でのトラクション性能を高める。
センターブロック31のタイヤ軸方向の最大の幅W8は、例えば、トレッド接地幅TW(図1に示され、以下、同様である。)の0.15〜0.25倍である。このようなセンターブロック31は、ウェット性能を維持しつつ優れた耐摩耗性を発揮する。
図7には、ショルダー陸部40の拡大図が示されている。図7に示されるように、ショルダー陸部40は、複数のショルダー横溝42で区分されたショルダーブロック41がタイヤ周方向に並ぶブロック列である。
ショルダー横溝42は、例えば、ショルダー主溝4からトレッド接地端Teまでのびている。ショルダー横溝42は、例えば、タイヤ軸方向に対してミドル横溝12(図1に示す)と同じ向きに傾斜している。ショルダー横溝42のタイヤ軸方向に対する角度θ5は、例えば、5〜15°である。ショルダー横溝42の溝幅W11は、例えば、8〜12mmである。
図2に示されるように、ショルダー横溝42の溝深さd7は、例えば、ショルダー主溝4の溝深さd3の0.15〜0.20倍である。このようなショルダー横溝42は、ショルダー陸部40の剛性を高め、優れた操縦安定性を発揮する。
図7に示されるように、ショルダーブロック41は、例えば、ショルダー主溝4からトレッド接地端Teまで直線状にのびるショルダーサイプ44で区分された第1ショルダーブロック片45と第2ショルダーブロック片46とを含んでいる。本明細書において「サイプ」とは、幅が1.0mm以下の切り込みを意味し、排水用の溝とは区別される。
第1ショルダーブロック片45は、略台形状の踏面45sを有している。第1ショルダーブロック片45のタイヤ軸方向の幅W9は、例えば、トレッド接地幅TW(図1に示す)の0.12〜0.18倍である。
第2ショルダーブロック片46は、タイヤ軸方向内側に凸となる内側縁47を有する略五角形状の踏面46sを有する。第2ショルダーブロック片46のタイヤ軸方向の幅W10は、第1ショルダーブロック片45の前記幅W9よりも大きい。このような第2ショルダーブロック片46は、ショルダーブロック41のタイヤ軸方向の剛性を高め、操縦安定性を高める。
上述の効果をさらに発揮するために、第1ショルダーブロック片45の前記幅W9と第2ショルダーブロック片46の前記幅W10との比W9/W10は、好ましくは0.85以上、より好ましくは0.87以上であり、好ましくは0.95以下、より好ましくは0.93以下である。
ショルダーサイプ44は、例えば、タイヤ軸方向に対してショルダー横溝42と同じ向きに傾斜している。ショルダーサイプ44のタイヤ軸方向に対する角度θ6は、例えば、5〜15°である。このようなショルダーサイプ44は、ショルダーブロック41に作用する接地圧を均一にし、その偏摩耗を抑制する。
以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施されうる。
図1の基本構造をなすサイズ215/75R17.5の重荷重用タイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例1として、図8に示されるように、ミドルブロックに、ブロックを完全に横切るミドル細溝が設けられたタイヤが試作された。比較例2として、図9に示されるように、ミドルブロックにスロットが設けられていないタイヤが試作された。そして、各テストタイヤのウェット性能及び耐摩耗性がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム:6.0×17.5
タイヤ内圧:700kPa
タイヤ装着位置:後輪(駆動輪)
テスト車両:4tトラック、荷台前方に標準積載量の50%の荷物を積載
<耐摩耗性>
上記テスト車両にて、一般道を一定距離走行したときのセンター主溝の残り溝深さが測定された。結果は、比較例1を100とする指数で表示され、数値が大きい程、耐摩耗性が優れていることを示す。
<ウェット性能>
上記テスト車両にて、下記の条件で全長10mのテストコースを通過したときの通過タイムが測定された。評価は、通過タイムの逆数であり、比較例1の値を100とする指数で表示されている。数値が大きい程、通過タイムが小さく、ウェット性能が優れている。
路面:厚さ5mmの水膜を有するアスファルト
発進方法:2速‐1500rpm固定でクラッチを繋いで発進する。
テストの結果が表1に示される。
Figure 0005852703
Figure 0005852703
テストの結果、実施例のタイヤは、良好なウェット性能と耐摩耗性とを有していることが確認できた。
2 トレッド部
3 センター主溝
4 ショルダー主溝
11 ミドルブロック
12 ミドル横溝
15 スロット
16 スロープ面
32 センター横溝

Claims (8)

  1. トレッド部に、タイヤ赤道の両側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のセンター主溝と、前記各センター主溝のタイヤ軸方向外側をタイヤ周方向に連続してのびる一対のショルダー主溝と、前記一対のセンター主溝の間を連通する複数のセンター横溝と、前記センター主溝と前記ショルダー主溝との間を連通する複数のミドル横溝とが設けられることにより、タイヤ周方向で互いに隣り合う前記ミドル横溝の間で区分されたミドルブロックを有する空気入りタイヤであって、
    前記ミドルブロックには、前記センター横溝に対向しかつ前記ミドルブロックの端縁が凹んだスロットが設けられ、
    前記スロットは、前記ミドルブロックの踏面から前記センター主溝までタイヤ半径方向内側に傾斜した平面状のスロープ面を有し、
    前記スロットのタイヤ半径方向の最大深さd1は、前記センター主溝の溝深さの0.45倍以上であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記スロットのタイヤ半径方向の最大深さd1は、前記スロットのタイヤ軸方向の幅W1よりも大きい請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記スロットのタイヤ周方向の長さL1は、前記スロットのタイヤ軸方向の幅W1よりも大きい請求項1又は2記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記センター主溝及び前記ショルダー主溝は、タイヤ周方向にジグザグ状にのびる請求項1乃至3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記センター主溝及び前記ショルダー主溝は、それぞれ、タイヤ周方向に対して傾斜した長辺部と、前記長辺部と逆向きに傾斜しかつ前記長辺部よりもタイヤ周方向の長さが小さい短辺部とがタイヤ周方向に交互に設けられている請求項4記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記センター横溝は、前記各センター主溝の前記長辺部連通している請求項5記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記ミドル横溝は、前記センター主溝の前記長辺部と前記短辺部と間の交差部と、前記ショルダー主溝の前記長辺部と前記短辺部との間の交差部とに連通している請求項5又は6記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記センター横溝と前記ミドル横溝とは、タイヤ軸方向に対して互いに逆向きに傾斜している請求項1乃至7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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