JP2020001664A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】騒音性能と未舗装路での走行性能とを改善した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ赤道ＣＬの両側に配置されてタイヤ周方向に沿って延在する一対の主溝１０を、少なくとも５つの直線溝部１１が屈曲点を介して連結して形成された一連の屈曲要素１２がタイヤ周方向に連続的に繰り返し配列された構成とし、屈曲要素１２のそれぞれに含まれる少なくとも５つの直線溝部１１が、タイヤ周方向に対して３種類以上の傾斜角度を有すると共に、５種類以上の長さを有するようにする。【選択図】図２

Description

本発明は、未舗装路走行用タイヤとして好適な空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、騒音性能と未舗装路での走行性能とを改善した空気入りタイヤに関する。

不整地、泥濘地、雪道、砂地、岩場等の未舗装路の走行を意図した空気入りタイヤでは、一般的に、エッジ成分の多いラグ溝やブロックを主体とするトレッドパターンであって、溝面積が大きいものが採用される。このようなタイヤでは、路面上の泥、雪、砂、石、岩等（以下、これらを総称して「泥等」と言う）を噛み込んでトラクション性能を得ると共に、溝内に泥等が詰まることを防いで、未舗装路での走行性能を向上している（例えば、特許文献１，２を参照）。

これら特許文献１，２のタイヤを対比すると、特許文献１のタイヤは、溝面積が比較的小さく、舗装路における走行性能も考慮したタイプのタイヤであると言える。一方、特許文献２のタイヤは、溝面積が大きく、個々のブロックも大きく、未舗装路での走行性能に特化したタイプのタイヤであると言える。そのため、前者は後者に比べて未舗装路での走行性能が低く、後者は前者に比べて通常走行時の性能が低くなる傾向がある。近年、タイヤに対する要求性能の多様化が進み、これら２タイプのタイヤの中間レベルの性能を有する未舗装路走行用タイヤも求められており、適度な溝形状で未舗装路での走行性能を効率的に高めるための対策が求められている。また、上述のように、未舗装路走行用タイヤは、基本的にブロックを主体として溝面積が大きいため、騒音性能（例えばパターンノイズ）が低下し易い傾向があるため、騒音性能についても良好に維持または改善することが求められている。

特開２０１６‐００７８６１号公報 特開２０１３‐１１９２７７号公報

本発明の目的は、騒音性能と未舗装路での走行性能とを改善した空気入りタイヤを提供することにある。

タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部のタイヤ赤道の両側にタイヤ周方向に沿って延びる一対の主溝を有し、前記主溝により区画された３列の陸部がそれぞれ更に複数のブロックに区画された空気入りタイヤにおいて、前記主溝は、少なくとも５つの直線溝部が屈曲点を介して連結して形成された一連の屈曲要素がタイヤ周方向に連続的に繰り返し配列されて構成され、前記屈曲要素のそれぞれに含まれる前記少なくとも５つの直線溝部は、タイヤ周方向に対して３種類以上の傾斜角度を有すると共に、５種類以上の長さを有することを特徴とする。

本発明では、上述のように、長さや傾斜角度が異なる直線溝部が連結することで複雑に折れ曲がった屈曲要素が繰り返し配列されて主溝が構成されているので、従来の単純なジグザグ形状の主溝と比べて、エッジ効果を効率的に発揮して、未舗装路における走行性能を効果的に高めることができる。また、このように複雑に折れ曲がった主溝に隣接するブロックは形状が一定ではなくなるので、パターンノイズの発生を抑制することができる。また、主溝が複雑に折れ曲がることで、気柱共鳴音を抑制したり、騒音の伝達を抑えることもでき、騒音性能を高めることができる。

本発明では、屈曲要素のそれぞれにおいてタイヤ周方向に隣り合う３つの直線溝部が、主溝の溝幅よりも短い長さを有する変位用溝部と、そのタイヤ周方向の両側に配列されて同一の傾斜角度を有する一対の平行溝部であることが好ましい。このような構造にすることで、各屈曲要素が、同一方向に延在する溝が中途で溝幅方向にわずかに変位した（ずれた）形状を含むことになり、溝形状が良好になるので、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明では、複数のブロックのうち一対の主溝のタイヤ幅方向外側に区画されたショルダーブロックは主溝から接地端を超えて延在するショルダーラグ溝によって区画され、１つの屈曲要素のタイヤ幅方向外側に２つのショルダーブロックが配置されることが好ましい。このように１つの繰り返し単位（屈曲要素）に対して２つのブロックが設けられることで、溝形状とブロック配列のバランスが良好になり、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

このとき、主溝とショルダーラグ溝とが同一の溝深さを有することが好ましい。これにより、溝容積とショルダーブロックの剛性とのバランスが良好になり、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明では、主溝の溝底に、主溝の溝底から隆起して主溝に沿って延在する突起を備えることが好ましい。これにより、突起によるエッジ効果を得ると共に、主溝に対する石噛みを防止する効果も期待でき、未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明では、タイヤ赤道から接地端までのタイヤ幅方向長さを距離Ｗとしたとき、主溝がタイヤ赤道からタイヤ幅方向外側に距離Ｗの３０％以上離間した位置に配置されることが好ましい。また、主溝が接地端からタイヤ幅方向内側に距離Ｗの２０％以上離間した位置に配置されることが好ましい。このように上述の特定の屈曲形状を有する主溝を適切な領域に配置することで、効果的に主溝によるエッジ効果を発揮することができ、未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明では、主溝の最大幅が９ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。また、主溝の溝深さが１０ｍｍ〜１８ｍｍであることが好ましい。このように主溝の寸法を規定することで、溝容積と主溝で区画されるブロックの剛性とのバランスが良好になり、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明では、複数のブロックのうち主溝のタイヤ幅方向外側に区画されたブロックをショルダーブロックとし、主溝の間に区画されたブロックをセンターブロックとしたとき、ショルダーブロックの踏面には主溝に開口するサイプが形成され、センターブロックの踏面には主溝に開口する細溝が形成されることが好ましい。このように、各ブロックに最適な追加要素（サイプまたは細溝）を設けることで、各ブロックの剛性を良好に維持しながら溝面積を増加することができ、未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明では、複数のブロックのうち一対の主溝のタイヤ幅方向外側に区画されたショルダーブロックは主溝から接地端を超えて延在するショルダーラグ溝によって区画され、複数のブロックのうち一対の主溝の間に区画されたセンターブロックは主溝どうしを連結してタイヤ幅方向に延在するセンターラグ溝とタイヤ周方向に隣り合うセンターラグ溝どうしを連結する補助溝とによって区画され、ショルダーブロックの表面に細溝および／またはサイプからなる第一の溝要素が設けられ、センターブロックの表面に細溝および／またはサイプからなる第二の溝要素が設けられ、第一の溝要素はショルダーブロックの接地端側の側面から踏面にかけて延在して主溝に連通し、第二の溝要素はセンターブロックを横切るように延在して主溝または補助溝に連通し、第一の溝要素と第二の溝要素とがタイヤ幅方向の一方側のショルダーブロックから他方側のショルダーブロックに亘って主溝または補助溝を跨いでブロック伝いに連続的に延在する一連の横断溝群を構成することが好ましい。このようにタイヤ幅方向の一方側のショルダーブロックから他方側のショルダーブロックに亘ってブロック伝いに連続的に延在する一連の横断溝群を設けているので、第一乃至第二の溝要素の集合体としての一連の横断溝群によるエッジ効果を確保することができ、未舗装路での走行性能を向上することができる。このとき、個々の溝要素（第一乃至第二の溝要素のそれぞれ）は、主溝やラグ溝等に比べて溝面積が充分に小さい細溝やサイプで構成されるので、トレッドパターン全体の溝面積を著しく増大させる要因にはならず、通常走行時のタイヤ性能に影響を及ぼすことはない。そのため、効率的に未舗装路での走行性能を高めることができる。

本発明では、屈曲要素が５つの直線溝部により構成されている場合に、これら５つの直線溝部をタイヤ周方向の一方側から他方側に向かって順番に第一乃至第五直線溝部とすると、第一直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が５°〜２０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第一直線溝部の長さの割合が１５％〜３５％であり、第二直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が１５０°〜１７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第二直線溝部の長さの割合が５％〜２５％であり、第三直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が５０°〜７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第三直線溝部の長さの割合が３％〜１５％であり、第四直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が１５０°〜１７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第四直線溝部の長さの割合が３０％〜４５％であり、第五直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が５０°〜７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第五直線溝部の長さの割合が１５％〜３５％であることが好ましい。このように各直線溝部の傾斜角度および長さを設定することで、屈曲要素が５つの直線溝部により構成されている場合における溝形状を最適化することができ、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明において、「接地端」とは、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときに形成される接地領域のタイヤ軸方向の両端部である。「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”、或いはＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。「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 ＲＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。「正規荷重」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 ＲＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ”であるが、タイヤが乗用車用である場合には前記荷重の８８％に相当する荷重とする。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線断面図である。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッド面を示す正面図である。 本発明の屈曲要素の例を模式的に示す説明図である。 本発明の横断溝群の例を模式的に示す説明図である。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示し、符号Ｅは接地端を示す。尚、図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。

左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°〜５°に設定されている。

本発明は、このような一般的な断面構造の空気入りタイヤに適用されるが、その基本構造は上述のものに限定されない。

本発明の空気入りタイヤのトレッド部１の表面には、図２に示すように、タイヤ赤道ＣＬの両側でタイヤ周方向に沿って延在する一対の主溝１０が形成される。これら主溝１０は、最大幅が例えば９ｍｍ〜２０ｍｍ、溝深さが１０ｍｍ〜１８ｍｍである。これら主溝１０は、後述のように、所定の方向に直進する部分（直線溝部１１）が屈曲点を介して連結したジグザグ形状を有している。

これら主溝１０によって区画された３列の陸部は、様々な溝によって更にブロック２０に区画される。本発明では、トレッドパターン全体がブロック２０を基調としたブロックパターンであれば、個々のブロック２０の形状は特に限定されない。例えば、図示の例では、複数のブロック２０のうち一対の主溝のタイヤ幅方向外側にショルダーブロック２１が区画され、一対の主溝の間にはセンターブロック２２が区画されている。ショルダーブロック２１は、主溝１０から接地端Ｅを超えて延在するショルダーラグ溝３１によって区画されて、タイヤ周方向に複数個のショルダーブロック２１が配列されている。センターブロック２２は、一対の主溝１０どうしを連結してタイヤ幅方向に延在するセンターラグ溝３２と、タイヤ周方向に隣り合うセンターラグ溝３２どうしを連結する補助溝３３とによって区画されて、補助溝３３の両側に配置された２列のセンターブロック２２がタイヤ周方向に繰り返し配列されている。これらブロック２０の踏面には任意でサイプ４１や細溝４２を設けることができる。

尚、主溝１０によって区画された陸部を更にブロック２０に分割するラグ溝のうち、ショルダーラグ溝３１は、溝幅が例えば９ｍｍ〜２０ｍｍ、溝深さが例えば１２ｍｍ〜１７ｍｍであるとよく、センターラグ溝３２は、溝幅が例えば７ｍｍ〜１３ｍｍ、溝深さが例えば１１ｍｍ〜１４ｍｍであるとよい。特に、ショルダーラグ溝３１は主溝１０と同一の溝深さを有するとよい。また、補助溝３３は、溝幅が例えば７ｍｍ〜１０ｍｍ、溝深さが例えば９ｍｍ〜１２ｍｍであるとよい。更に、任意で形成されるサイプ４１とは、溝幅が例えば０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、溝深さが例えば２ｍｍ〜１５ｍｍである微細な溝であり、任意で形成される細溝４２とは、主溝１０やラグ溝に対して溝幅および溝深さが充分に小さい溝であり、溝幅が例えば０．５ｍｍ〜４．０ｍｍ、溝深さが例えば２ｍｍ〜１５ｍｍである。

主溝１０は、少なくとも５つの直線溝部１１が屈曲点を介して連結して形成された一連の屈曲要素１２がタイヤ周方向に連続的に繰り返し配列されて構成されている。そして、屈曲要素１２のそれぞれに含まれる少なくとも５つの直線溝部１１は、タイヤ周方向に対して３種類以上の傾斜角度を有すると共に、５種類以上の長さを有している。図示の主溝１０を例にすると、この主溝１０において屈曲要素１２は５つの直線溝部１１で構成されている。このとき、図３に拡大して示すように、５つの直線溝部１１をタイヤ周方向の一方側から他方側に向かって順番に第一乃至第五直線溝部１１ａ〜１１ｅとすると、これら第一乃至第五直線溝部１１ａ〜１１ｅは互いに異なる長さＬａ〜Ｌｅを有している（即ち、５つの直線溝部が５種類の長さを有している）。また、これら第一乃至第五直線溝部１１ａ〜１１ｅのタイヤ周方向に対する傾斜角度をそれぞれθａ〜θｅとすると、図示の例では、第二直線部１１ｂの傾斜角度θｂと第四直線部１１ｄの傾斜角度θｄとが同一であり、第三直線部１１ｃの傾斜角度θｃと第五直線部１１ｅの傾斜角度θｅとが同一であるため、５つの直線溝部１１ａ〜１１ｅが３種類の傾斜角度（即ち、第一直線溝部１１ａの傾斜角度θａと、第二直線溝部１１ｂおよび第四直線溝部１１ｄの傾斜角度（θｂ＝θｄ）と、第三直線溝部１１ｃおよび第五直線溝部１１ｅの傾斜角度（θｃ＝θｅ））を有している。尚、直線溝部の長さ（Ｌａ〜Ｌｅ）と傾斜角度（θａ〜θｅ）は、図示のように、溝中心線（図中の太線）に基づいて測定したものである。

このように、長さや傾斜角度が異なる直線溝部１１が連結することで複雑に折れ曲がった屈曲要素１２が繰り返し配列されて主溝１０が構成されているので、従来の単純なジグザグ形状の主溝と比べて、エッジ効果を効率的に発揮して、未舗装路における走行性能を効果的に高めることができる。また、このように複雑に折れ曲がった主溝１０に隣接するブロック２０は形状が一定ではなくなるので、パターンノイズの発生を抑制することができる。また、主溝１０が複雑に折れ曲がることで、気柱共鳴音を抑制したり、騒音の伝達を抑えることもでき、騒音性能を高めることができる。

屈曲要素１２に含まれる直線溝部１１の数が５未満であると、主溝１０が充分に屈曲しないため、エッジ効果を充分に得ることが難しくなる。傾斜角度の種類が３種類未満であったり、長さの種類が５種類未満であると、屈曲要素１２の屈曲形状が単調になり、エッジ効果を充分に高めることが難しくなる。尚、ピッチバリエーションを有するタイヤでは、完全に同一形状の屈曲要素１２が繰り返し配列される必要はなく、ピッチバリエーションに応じてタイヤ周方向の比率が変動（伸び縮み）した複数種類の類似形状の屈曲要素１２が繰り返されることになる。この場合も、個々の屈曲要素１２は少なくとも５つの直線溝部１１が屈曲点を介して連結して形成され、タイヤ周方向に対して３種類以上の傾斜角度を有すると共に、５種類以上の長さを有しており、これにより本発明の効果を発揮することができる。

屈曲要素１２をタイヤ周方向に繰り返し配列するにあたって、屈曲要素１２のタイヤ周方向の一方側の端部と他方側の端部とのタイヤ幅方向の位置が重なることが求められるため、図示のように屈曲要素１２が５つの直線溝部１１で構成される場合には、同一の傾斜角度を有する直線溝部１１が２組含まれていることが好ましい。図示の例では、上述のように、第二直線部１１ｂと第四直線部１１ｄとが同一の傾斜角度（θｂ＝θｄ）を有し、第三直線部１１ｃと第五直線部１１ｅとが同一の傾斜角度（θｃ＝θｅ）を有しており、この条件を満たしているので、良好なエッジ効果を発揮することができる。

一対の主溝１０は、共に上述の屈曲要素１２を含む構造を有するが、タイヤ赤道のタイヤ幅方向一方側の主溝１０を構成する屈曲要素１２と他方側の主溝１０を構成する屈曲要素１２とは、図示の例のように、タイヤ赤道ＣＬ上の点に対して点対称の関係にあることが好ましい。

図示のように屈曲要素１２が５つの直線溝部１１で構成され、５つの直線溝部１１をタイヤ周方向の一方側から他方側に向かって順番に第一乃至第五直線溝部１１ａ〜１１ｅとした場合、第一直線溝部１１ａのタイヤ周方向に対する傾斜角度θａは例えば５°〜２０°、屈曲要素１２を構成する５つの直線溝部１１の総長さＬｔに対する第一直線溝部１１ａの長さＬａの割合は例えば１５％〜３５％、第二直線溝部１１ｂのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｂは例えば１５０°〜１７０°、屈曲要素１２を構成する５つの直線溝部１１の総長さＬｔに対する第二直線溝部の長さの割合は例えば５％〜２５％、第三直線溝部１１ｃのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｃは例えば５０°〜７０°、屈曲要素１２を構成する５つの直線溝部１１の総長さＬｔに対する第三直線溝部１１ｃの長さＬｃの割合は例えば３％〜１５％、第四直線溝部１１ｄのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｄは例えば１５０°〜１７０°、屈曲要素１２を構成する５つの直線溝部１１の総長さＬｔに対する第四直線溝部１１ｄの長さＬｄの割合は例えば３０％〜４５％、第五直線溝部１１ｅのタイヤ周方向に対する傾斜角度θｅは例えば５０°〜７０°、屈曲要素１２を構成する５つの直線溝部１１の総長さＬｔに対する第五直線溝部１１ｅの長さＬｅの割合は例えば１５％〜３５％に設定することができる。このように各直線溝部１１の傾斜角度および長さを設定することで、屈曲要素１２が５つの直線溝部１１により構成されている場合における溝形状を最適化することができ、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

本発明において、個々の屈曲要素１２は上述の条件を満たしていれば様々な形態を採り得るが、より優れたエッジ効果を得るために、屈曲要素１２のそれぞれにおいてタイヤ周方向に隣り合う３つの直線溝部１１が、後述のズレ接続を構成しているとよい。即ち、屈曲要素のそれぞれにおいてタイヤ周方向に隣り合う３つの直線溝部が、主溝１０の溝幅よりも短い長さを有する変位用溝部と、そのタイヤ周方向の両側に配列されて同一の傾斜角度を有する一対の平行溝部であることが好ましい。図示の例では、第三直線溝部１１ｃが変位用溝部に相当し、第二直線溝部１１ｂと第四直線溝部１１ｄとが一対の平行溝部に相当する。このような部分を含むことで、各屈曲要素１２が、同一方向に延在する溝が中途で溝幅方向にわずかに変位した（ずれた）形状を含むことになり、溝形状が良好になるので、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。尚、変位用溝部の長さは主溝１０の溝幅の好ましくは４０％〜８０％であるとよい。変位用溝部の長さが主溝１０の溝幅の４０％未満であると一対の平行溝部の変位（ずれ）が実質的に無くなりエッジ効果の更なる向上が見込めなくなる。変位用溝部の長さが主溝１０の溝幅の８０％を超えると、上述のズレ接続に該当しない大きな屈曲を構成することになり、所望の効果が得られなくなる。

上述のように個々のブロック２０の形状は特に限定されないが、屈曲要素１２とブロック２０との配置を良好にすることは、未舗装路における走行性能を向上するには有効である。例えば、図示の例のように、１つの屈曲要素１２のタイヤ幅方向外側に２つのショルダーブロック２１を配置することが好ましい。このように１つの繰り返し単位（屈曲要素１２）に対して２つのブロック２０が設けられることで、溝形状とブロック配列のバランスが良好になり、エッジ効果を向上して未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。特に上記のように、一対の平行溝部（第二直線溝部１１ｂおよび第四直線溝部１１ｄ）が変位用溝部（第三直線溝部１１ｃ）で連結された構造を有する場合には、変位用溝部（第三直線溝部１１ｃ）とショルダーラグ溝３１とが接続して、平行溝部（第二直線溝部１１ｂおよび第四直線溝部１１ｄ）のそれぞれのタイヤ幅方向外側にショルダーブロック２１が１つずつ配置されることが好ましい。

主溝１０はタイヤ赤道ＣＬの両側に１本ずつが配置されるが、これら主溝１０はタイヤ赤道ＣＬや接地端Ｅから適度に離間した位置に配置されることが好ましい。具体的には、タイヤ赤道ＣＬから接地端Ｅまでのタイヤ幅方向長さを距離Ｗとしたとき、各主溝１０は、タイヤ赤道ＣＬからタイヤ幅方向外側に距離Ｗの好ましくは３０％以上離間した位置に配置されるとよい。また、各主溝１０は、接地端Ｅからタイヤ幅方向内側に距離Ｗの好ましくは２０％以上離間した位置に配置されるとよい。このように上述の特定の屈曲形状を有する主溝１０を適切な領域に配置することで、効果的に主溝１０によるエッジ効果を発揮することができ、未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

主溝１０の溝底には、主溝１０の溝底から隆起して主溝１０に沿って延在する突起５０を備えることが好ましい。この突起５０は、溝底から隆起するにあたって、当該部位の主溝１０の全幅を占めるものではなく、図示のように主溝１０の中央部に主溝１０の溝壁から離間して設けられるものである。このように突起５０を設けることで、突起５０によるエッジ効果を得ると共に、主溝１０に対する石噛みを防止する効果も期待でき、未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。この突起５０の溝底からの隆起高さは、好ましくは１．５ｍｍ〜２ｍｍにするとよい。

このように突起５０を溝底に設ける場合、タイヤ周方向に対する傾斜角度が８°〜４５°である直線溝部（図示の例では、第一直線溝部１１ａ、第二直線溝部１１ｂ、第四直線溝部１１ｄ）に限定して設けることが好ましい。また、個々の直線溝部に対して個別に突起を設けるだけでなく、タイヤ周方向に隣り合う直線溝部を跨ぐように延在する突起を設けることもできる（例えば、図示の例では、突起５０は第一直線溝部１１ａおよび第二直線溝部１１ｂに亘って延在している）。いずれの場合も、屈曲要素１２を構成する直線溝部１１の総長さに対する突起５０の長さの割合は例えば５０％〜８０％にするとよい。直線溝部１１の総長さに対する突起５０の長さの割合が５０％未満であると突起５０の量が少なすぎるため、突起５０を設けることによる効果が限定的になる。直線溝部１１の総長さに対する突起５０の長さの割合が８０％を超えると、突起５０の量が増大して溝容積が減少するので、未舗装路における走行性能に影響が出る虞がある。

上述のように、各ブロック２０には、任意でサイプ４１や細溝４２を設けることができるが、これらサイプ４１や細溝４２を設ける場合、ショルダーブロック２１の踏面には主溝１０に開口するサイプ４１を形成し、センターブロック２２の踏面には主溝１０に開口する細溝４２を形成することが好ましい。このように、各ブロック２０に最適な追加要素（サイプ４１または細溝４２）を設けることで、各ブロック２０の剛性を良好に維持しながら溝面積を増加することができ、未舗装路における走行性能を高めるには有利になる。

更に、各ブロック２０にサイプ４１や細溝４２を組み合わせて配置することもできる。このとき、サイプ４１および／または細溝４２を溝要素４０と総称し、ショルダーブロック２１の表面に設けられる溝要素４０を第一の溝要素４０ａ、センターブロック２２の表面に設けられる溝要素４０を第二の溝要素４０ｂとすると、図４に示すように、第一の溝要素４０ａはショルダーブロック２１の接地端Ｅ側の側面から踏面にかけて延在して主溝１０に連通し、第二の溝要素４０ｂはセンターブロック２２を横切るように延在して主溝１０または補助溝３３に連通し、第一の溝要素４０ａと第二の溝要素４０ｂとがタイヤ幅方向の一方側のショルダーブロック２１から他方側のショルダーブロック２１に亘って主溝１０または補助溝３３を跨いでブロック伝いに連続的に延在する一連の横断溝群を構成することが好ましい。この場合も、上述のように、ショルダーブロック２１には主溝１０側に主溝１０に開口するサイプ４１を配置し、センターブロック２２には主溝１０側に主溝１０に開口する細溝４２を配置するとよい。

このようにタイヤ幅方向の一方側のショルダーブロック２１から他方側のショルダーブロック２１に亘ってブロック伝いに連続的に延在する一連の横断溝群を設けているので、第一乃至第二の溝要素４０ａ，４０ｂの集合体としての一連の横断溝群によるエッジ効果を確保することができ、未舗装路での走行性能を向上することができる。このとき、個々の溝要素（第一乃至第二の溝要素４０ａ，４０ｂのそれぞれ）は、主溝１０やラグ溝等に比べて溝面積が充分に小さいサイプ４１や細溝４２で構成されるので、トレッドパターン全体の溝面積を著しく増大させる要因にはならず、通常走行時のタイヤ性能に影響を及ぼすことはない。そのため、効率的に未舗装路での走行性能を高めることができる。

タイヤサイズがＬＴ２６５／７０Ｒ１７ １２１Ｑであり、図１に例示する基本構造を有し、図２のトレッドパターンを基調とし、屈曲要素を構成する直線溝部の数、屈曲要素に含まれる直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度の種類、各直線溝部の傾斜角度、屈曲要素に含まれる直線溝部の長さの種類、各直線溝部の長さ（屈曲要素に含まれる直線溝部の総長さに対する割合）、主溝の溝幅、主溝の溝深さ、主溝の位置、ショルダーラグ溝の溝深さ、１つの屈曲要素のタイヤ幅方向外側に配置されるショルダーブロックの個数、溝底の突起の有無、センターブロックの踏面に形成される溝要素の種類、ショルダーブロックの踏面に形成される溝要素の種類、各ブロックの溝要素によって横断溝群が形成されるか否かをそれぞれ表１〜３のように設定した比較例１〜４、実施例１〜２０の２４種類の空気入りタイヤを作製した。

各直線溝部の傾斜角度や長さについては、屈曲要素を構成する直線溝部の個数に応じて、タイヤ周方向の一方側から他方側に順番に第一直線溝部、第二直線溝部・・・と呼称して、それぞれの値を示した。主溝の位置は、タイヤ赤道から主溝までの距離をタイヤ赤道から接地端までの距離Ｗに対する割合で示した（接地端から主溝までの距離の距離Ｗに対する割合についても括弧を付して併記した）。センターブロックの踏面に形成される溝要素の種類は、細溝および／またはサイプのいずれが設けられたかを示し、細溝およびサイプが併用された場合には「主溝側の溝要素／タイヤ赤道側の溝要素」の順で示した。例えば実施例１の「細溝／サイプ」との表示は、センターブロックに細溝とサイプとが連結された複合溝が形成されて、図示の例のように、主溝側に細溝が配置され、タイヤ赤道側にサイプが配置されたことを意味する。同様に、ショルダーブロックの踏面に形成される溝要素の種類についても、細溝および／またはサイプのいずれが設けられたかを示し、細溝およびサイプが併用された場合には「主溝側の溝要素／接地端側の溝要素」の順で示した。例えば実施例１の「サイプ／細溝」との表示は、ショルダーブロックに細溝とサイプとが連結された複合溝が形成されて、図示の例のように、主溝側にサイプが配置され、接地端側に細溝が配置されたことを意味する。

尚、比較例１は、主溝が屈曲せずにタイヤ周方向に沿って直線的に延在するため、屈曲要素を構成する直線溝部の数、屈曲要素に含まれる直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度の種類、各直線溝部の傾斜角度、屈曲要素に含まれる直線溝部の長さの種類、各直線溝部の長さ等の欄は空欄とした。

これら空気入りタイヤについて、下記の評価方法により、騒音性能と発進性能を評価し、その結果を表１〜３に併せて示した。

騒音性能
各試験タイヤをリムサイズ１７×８Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を３５０ｋＰａとして試験車両（四輪駆動のＳＵＶ）に装着し、舗装路面からなる周回路にてパターンノイズについてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、比較例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどパターンノイズが小さく、騒音性能に優れることを意味する。尚、指数値が「１０６」以下では、従来レベル（基準とした比較例１）との差が小さく、騒音性能を向上する効果が充分に得られなかったことを意味する。

発進性
各試験タイヤをリムサイズ１７×８Ｊのホイールに組み付けて、空気圧を３５０ｋＰａとして試験車両（四輪駆動のＳＵＶ）に装着し、未舗装路（グラベル路面）からなる試験路にて発進性についてテストドライバーによる官能評価を行った。評価結果は、比較例１の値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど未舗装路における発進性が優れることを意味する。尚、指数値が「１０６」以下では、従来レベル（基準とした比較例１）との差が小さく、騒音性能を向上する効果が充分に得られなかったことを意味する。

表１〜３から明らかなように、実施例１〜２０はいずれも、比較例１と比較して、騒音性能および発進性能を効果的に向上した。尚、グラベル路面における発進性のみを評価したが、他の未舗装路（泥濘路や岩場や雪道など）を走行した場合であっても、本発明のタイヤは、路面上の泥や岩や雪などに対して有効に作用するので、どのような未舗装路であっても優れた発進性能を発揮することができる。

一方、比較例２は、直線溝部の数が２であって主溝の屈曲形状が単調であるため、発進性能を向上する効果が充分に得られなかった。比較例３は、直線溝部の傾斜角度の種類が２種類であるため、主溝の屈曲形状が充分に複雑にならず、発進性能を向上する効果が充分に得られなかった。比較例４は、直線溝部の長さの種類が４種類であるため、主溝の屈曲形状が充分に複雑にならず、発進性能を向上する効果が充分に得られなかった。

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１０ 主溝
１１ 直線溝部
１２ 屈曲要素
２０ ブロック
２１ ショルダーブロック
２２ センターブロック
３１ ショルダーラグ溝
３２ センターラグ溝
３３ 補助溝
４０ 溝要素
４１ サイプ
４２ 細溝
５０ 突起
ＣＬ タイヤ赤道
Ｅ 接地端

Claims (12)

1. タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、前記トレッド部のタイヤ赤道の両側にタイヤ周方向に沿って延びる一対の主溝を有し、前記主溝により区画された３列の陸部がそれぞれ更に複数のブロックに区画された空気入りタイヤにおいて、
   前記主溝は、少なくとも５つの直線溝部が屈曲点を介して連結して形成された一連の屈曲要素がタイヤ周方向に連続的に繰り返し配列されて構成され、
   前記屈曲要素のそれぞれに含まれる前記少なくとも５つの直線溝部は、タイヤ周方向に対して３種類以上の傾斜角度を有すると共に、５種類以上の長さを有することを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記屈曲要素のそれぞれにおいてタイヤ周方向に隣り合う３つの直線溝部が、前記主溝の溝幅よりも短い長さを有する変位用溝部と、そのタイヤ周方向の両側に配列されて同一の傾斜角度を有する一対の平行溝部であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記複数のブロックのうち前記一対の主溝のタイヤ幅方向外側に区画されたショルダーブロックは前記主溝から接地端を超えて延在するショルダーラグ溝によって区画され、
   １つの前記屈曲要素のタイヤ幅方向外側に２つの前記ショルダーブロックが配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記主溝と前記ショルダーラグ溝とが同一の溝深さを有することを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記主溝の溝底に、前記主溝の溝底から隆起して前記主溝に沿って延在する突起を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. タイヤ赤道から接地端までのタイヤ幅方向長さを距離Ｗとしたとき、前記主溝がタイヤ赤道からタイヤ幅方向外側に距離Ｗの３０％以上離間した位置に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. タイヤ赤道から接地端までのタイヤ幅方向長さを距離Ｗとしたとき、前記主溝が接地端からタイヤ幅方向内側に距離Ｗの２０％以上離間した位置に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記主溝の最大幅が９ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記主溝の溝深さが１０ｍｍ〜１８ｍｍであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記複数のブロックのうち前記主溝のタイヤ幅方向外側に区画されたブロックをショルダーブロックとし、前記主溝の間に区画されたブロックをセンターブロックとしたとき、前記ショルダーブロックの踏面には前記主溝に開口するサイプが形成され、前記センターブロックの踏面には前記主溝に開口する細溝が形成されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
11. 前記複数のブロックのうち前記一対の主溝のタイヤ幅方向外側に区画されたショルダーブロックは前記主溝から接地端を超えて延在するショルダーラグ溝によって区画され、
    前記複数のブロックのうち前記一対の主溝の間に区画されたセンターブロックは前記主溝どうしを連結してタイヤ幅方向に延在するセンターラグ溝とタイヤ周方向に隣り合う前記センターラグ溝どうしを連結する補助溝とによって区画され、
    前記ショルダーブロックの表面に細溝および／またはサイプからなる第一の溝要素が設けられ、前記センターブロックの表面に細溝および／またはサイプからなる第二の溝要素が設けられ、
    前記第一の溝要素は前記ショルダーブロックの接地端側の側面から踏面にかけて延在して前記主溝に連通し、前記第二の溝要素は前記センターブロックを横切るように延在して前記主溝または前記補助溝に連通し、
    前記第一の溝要素と前記第二の溝要素とがタイヤ幅方向の一方側のショルダーブロックから他方側のショルダーブロックに亘って前記主溝または前記補助溝を跨いでブロック伝いに連続的に延在する一連の横断溝群を構成することを特徴とする請求項１〜１０に記載の空気入りタイヤ。
12. 前記屈曲要素が５つの直線溝部により構成されており、これら５つの直線溝部をタイヤ周方向の一方側から他方側に向かって順番に第一乃至第五直線溝部としたとき、
    第一直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が５°〜２０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第一直線溝部の長さの割合が１５％〜３５％であり、
    第二直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が１５０°〜１７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第二直線溝部の長さの割合が５％〜２５％であり、
    第三直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が５０°〜７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第三直線溝部の長さの割合が３％〜１５％であり、
    第四直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が１５０°〜１７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第四直線溝部の長さの割合が３０％〜４５％であり、
    第五直線溝部のタイヤ周方向に対する傾斜角度が５０°〜７０°であり、前記屈曲要素を構成する前記５つの直線溝部の総長さに対する第五直線溝部の長さの割合が１５％〜３５％であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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