JP2012180068A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】いわゆるセンター摩耗を抑制することが可能な空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】本発明の空気入りタイヤ１００は、トレッド部１０の中央域Ｃに位置する中央ブロック列２８と、両側方域Ｓに位置する側方ブロック列３２Ａ，３２Ｂとを有する。中央ブロック２２および側方ブロック２６Ａ，２６Ｂはいずれも、横サイプ３４，４２Ａ，４２Ｂによって、中央ブロック状陸部部分３６および側方ブロック状陸部部分４６Ａ，４６Ｂにさらに区画される。そして、条件１：中央ブロック状陸部部分３６の周方向せん断剛性（Ｇｘｃ）が、側方ブロック状陸部部分４６Ａ，４６Ｂの周方向せん断剛性（Ｇｘｓ）よりも小さい、条件２：中央ブロック状陸部部分３６の圧縮剛性（Ｅｚｃ）が、側方ブロック状陸部部分４６Ａ，４６Ｂの圧縮剛性（Ｅｚｓ）よりも大きい、のうち少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特に、ブロック基調のトレッドパターンを有し、各ブロックが横サイプによりブロック状陸部部分に区画されている空気入りタイヤに関する。

複数本の周方向溝および幅方向溝で複数個のブロックを区画形成したブロック基調のトレッドパターンにおいて、雪上や氷上での走行性能を向上させるために、各ブロックに複数本の横サイプを形成したタイヤが知られている。このタイヤの一例を図７に示す。タイヤ７００では、トレッド部７０に、４本の周方向溝７１Ａ，７１Ｂ，７２Ａ，７２Ｂおよびそれぞれ複数本の幅方向溝７３，７４Ａ，７４Ｂ，７５Ａ，７５Ｂが配設され、これらが計５列のブロック群７９，８０Ａ，８０Ｂ，８１Ａ，８１Ｂを形成する。サイプ８２のように、各ブロックに配設された４本の横サイプが、各ブロックを５つのブロック状陸部部分にさらに区画する。タイヤ７００において、全てのブロック状陸部部分の周方向寸法、幅方向寸法、高さ寸法は等しい。

別の一例として、特許文献１には、トレッド中央域のブロックではサイプ間隔を狭く、トレッド側方域のブロックではサイプ間隔を広くとることにより、乾燥路における運動性能と氷雪路における運動性能とを両立させた空気入りタイヤが記載されている。また、特許文献２には、トレッド部踏面を構成するゴムの硬さがトレッド幅方向位置で異なり、ゴムが硬いトレッド部分では、ゴムが軟らかいトレッド部分に比べ、サイプ密度を高くして、雪上性能を向上させた空気入りタイヤが記載されている。

特開平３−１８６４０３号公報 特開２０１０−６１０７号公報

一般的にタイヤではタイヤ赤道付近とトレッド端付近との径差に起因して、負荷転動時にトレッド部に働く周方向せん断力は、トレッド中央域がトレッド側方域よりも大きい。このため、トレッド中央域の摩耗エネルギーがトレッド側方域の摩耗エネルギーよりも大きくなりやすい。特に、ブロック基調のトレッドパターンを有し、各ブロックが横サイプによりブロック状陸部部分に区画されている図７のような空気入りタイヤでは、サイプを設けた結果、ブロック陸部の剛性が低下するため、この傾向が顕著である。その結果、センター領域のブロックが、ショルダー領域のブロックに比べて早く摩耗する、いわゆるセンター摩耗が生じやすいという問題があった。

ブロックによってサイプ間隔が異なる特許文献１および特許文献２に記載されたタイヤも、センター摩耗を抑制するという認識で設計されたものではなく、依然としてセンター摩耗が生じやすいという問題を有している。

そこで本発明は、上記課題に鑑み、ブロック基調のトレッドパターンを有し、各ブロックが横サイプによりブロック状陸部部分に区画されている空気入りタイヤであって、トレッド部におけるいわゆるセンター摩耗を抑制することが可能な空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明の要旨構成は以下の通りである。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に、タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝と、タイヤ幅方向に沿って延びる複数本の幅方向溝とを配設して、タイヤ周方向に並んだ複数個のブロックからなる３列以上のブロック群を形成し、
トレッド部を中央域と両側方域とに区分するとき、前記３列以上のブロック群のうち、１列のブロック群は、中央域に位置する複数個の中央ブロックからなる中央ブロック列であり、他の各１列のブロック群は、両側方域に位置する複数個の側方ブロックからなる側方ブロック列であり、
前記中央ブロックに、２本の周方向溝に開口するまでタイヤ幅方向に沿って延びる横サイプを配設して、前記中央ブロックを複数個の中央ブロック状陸部部分にさらに区画し、
前記側方ブロックに、周方向溝とトレッド端に開口するまでタイヤ幅方向に沿って延びる横サイプを配設して、複数個の側方ブロック状陸部部分にさらに区画してなる空気入りタイヤであって、
下記２つの条件の少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
記
条件１：前記中央ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性（Ｇｘｃ）が、前記側方ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性（Ｇｘｓ）よりも小さい。
条件２：前記中央ブロック状陸部部分の圧縮剛性（Ｅｚｃ）が、前記側方ブロック状陸部部分の圧縮剛性（Ｅｚｓ）よりも大きい。

また、本発明の空気入りタイヤは、前記中央ブロック状陸部部分の周方向寸法をＬｃ、幅方向寸法をＷｃ、高さ寸法をＨｃとし、前記側方ブロック状陸部部分の周方向寸法をＬｓ、幅方向寸法をＷｓ、高さ寸法をＨｓとし、前記中央および側方ブロック状陸部部分のアスペクト比ＡｘｃおよびＡｘｓを、
Ａｘｃ＝Ｌｃ／Ｈｃ
Ａｘｓ＝Ｌｓ／Ｈｓ
と定義し、
前記中央および側方ブロック状陸部部分の形状係数ＳｈｃおよびＳｈｓを、
Ｓｈｃ＝（Ｌｃ・Ｗｃ）／（２×Ｈｃ（Ｌｃ＋Ｗｃ））
Ｓｈｓ＝（Ｌｓ・Ｗｓ）／（２×Ｈｓ（Ｌｓ＋Ｗｓ））
と定義したとき、
前記中央および側方ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性ＧｘｃおよびＧｘｓは、
（ここで、Ｅ_0CおよびＥ_0Sは、それぞれ前記中央および側方ブロック状陸部部分のゴムのヤング率を示す。）
と定義され、
前記中央および側方ブロック状陸部部分の圧縮剛性ＥｚｃおよびＥｚｓは、
１／３≦Ｌｃ／Ｗｃ≦３の場合、
Ｅｚｃ＝Ｅ_0C×（１＋２．１９・Ｓｈｃ²） ・・・式（２−１）
Ｌｃ／Ｗｃ＜１／３、または、３＜Ｌｃ／Ｗｃの場合、
Ｅｚｃ＝Ｅ_0C×（１．３３＋１．１・Ｓｈｃ²） ・・・式（２−２）
１／３≦Ｌｓ／Ｗｓ≦３の場合、
Ｅｚｓ＝Ｅ_0S×（１＋２．１９・Ｓｈｓ²） ・・・式（２−３）
Ｌｓ／Ｗｓ＜１／３、または、３＜Ｌｓ／Ｗｓの場合、
Ｅｚｓ＝Ｅ_0S×（１．３３＋１．１・Ｓｈｓ²） ・・・式（２−４）
と定義されるものとすることができる。

さらに、本発明の空気入りタイヤは、Ｅ_0C＝Ｅ_0Sであり、条件１：Ｇｘｃ＜Ｇｘｓおよび条件２：Ｅｚｃ＞Ｅｚｓの少なくとも一方を満たすように、前記中央ブロック状陸部部分および側方ブロック状陸部部分の周方向寸法ＬｃおよびＬｓ、幅方向寸法ＷｃおよびＷｓ、ならびに高さ寸法ＨｃおよびＨｓを設定するものとすることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記条件１および条件２の両方を満たすことが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、Ｇｃｘ／Ｇｘｓが０．４〜０．６であり、Ｅｚｃ／Ｅｚｓが１．１〜１．３であることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記複数のブロックに、それぞれ１つのブロックあたり３本以上の前記横サイプを配設することが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記側方ブロック状陸部部分に、タイヤ周方向に沿って延び、両端が前記幅方向溝に開口する縦サイプを配設することが好ましい。

本発明によれば、中央ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性を側方ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性よりも小さくする条件１、中央ブロック状陸部部分の圧縮剛性を側方ブロック状陸部部分の圧縮剛性よりも大きくする条件２のうち、少なくとも一方を満たすように、それぞれのブロック状陸部部分を設計することにより、センター摩耗を抑制することが可能となる。

（ａ）は、本発明に従う代表的な空気入りタイヤ１００（実施形態１）のトレッド部の一部を示す展開図であり、（ｂ）は、タイヤ１００の中央ブロック２２の斜視図であり、（ｃ）は、タイヤ１００の側方ブロック２６Ａの斜視図である。 本発明に従う別の空気入りタイヤ２００（実施形態２）のトレッド部の一部を示す展開図である。 本発明に従う別の空気入りタイヤ３００（実施形態３）のトレッド部の一部を示す展開図である。 一般的なタイヤの自由転動時および負荷転動時における周方向せん断力のタイヤ幅方向位置依存性を説明するグラフである。 ブロックの蹴り出し部分における曲げ変形に伴う浮き上がりを説明するための、一般的なタイヤのブロック部分の周方向断面図であり、（ａ）はブロックの周方向寸法が大きいタイヤ、（ｂ）はブロックの周方向寸法が小さいタイヤを示す。 一般的なタイヤにおけるブロックのアスペクト比（周方向寸法／高さ寸法）と周方向せん断剛性との関係を示すグラフである。 従来の空気入りタイヤ７００のトレッド部７０の一部を示す展開図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態にかかる空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」という。）を説明することにより、本発明の要旨をより詳細に明らかにする。なお、図１〜図３において、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付し、説明は省略する。

（実施形態１）
図１を用いて、本発明の一実施形態であるタイヤ１００を説明する。本発明の空気入りタイヤでは、トレッド部に、タイヤ周方向Ｒに沿って延びる複数本の周方向溝と、タイヤ幅方向Ｗに沿って延びる複数本の幅方向溝とを配設して、タイヤ周方向Ｒに並んだ複数個のブロックからなる３列以上のブロック群を形成する。図１に示す本実施形態のタイヤ１００では、トレッド部１０に、４本の周方向溝１２Ａ，１２Ｂ，１４Ａ，１４Ｂとそれぞれ複数本の幅方向溝１６，１８Ａ，１８Ｂ，２０Ａ，２０Ｂを配設する。第１周方向溝１２Ａと１２Ｂおよび第２周方向溝１４Ａおよび１４Ｂは、タイヤ赤道ＣＬを基準に線対称に配設されている。第１および第２の周方向溝１２Ａ，１２Ｂ，１４Ａ，１４Ｂは、いずれもタイヤ周方向Ｒに平行な直線状であり、同一の溝幅および溝深さを有している。それぞれ複数本の幅方向溝１６，１８Ａ，１８Ｂ，２０Ａ，２０Ｂは、タイヤ幅方向に平行な直線状であり、周方向に等間隔に配設されている。また、同一の溝幅および溝深さを有している。

そして、本発明の空気入りタイヤでは、形成された３列以上のブロック群のうち、１列のブロック群は、中央域Ｃに位置する複数個の中央ブロックからなる中央ブロック列であり、他の各１列のブロック群は、両側方域Ｓに位置する複数個の側方ブロックからなる側方ブロック列である。ここで、本明細書においてトレッドの「中央域」とは、タイヤ赤道ＣＬを中心として、トレッド幅の５０％の領域を意味する。そして、トレッドの「側方域」とは、トレッド部の中央域３以外の領域を意味する。「トレッド幅」は、両トレッド端Ｅ間のタイヤ幅方向距離である。

タイヤ１００では、４本の周方向溝のうち、タイヤ赤道ＣＬに近いほうから２本の第１周方向溝１２Ａ，１２Ｂの間に、複数本の第１幅方向溝１６を配設して、複数個の中央ブロック２２からなる中央ブロック列２８を区画形成する。また、トレッド端Ｅとこのトレッド端Ｅに最も近い第２周方向溝１４Ａ，１４Ｂとの間に、それぞれ複数本の第３幅方向溝２０Ａ，２０Ｂを配設して、それぞれ複数個の側方ブロック２６Ａ，２６Ｂからなる側方ブロック列３２Ａ，３２Ｂを区画形成する。さらに、タイヤ１００では、第１周方向溝１２Ａ，１２Ｂと第２周方向溝１２ａ，１２ｂとの間に、それぞれ複数本の第２幅方向溝１８Ａ，１８Ｂを配設して、それぞれ複数個の中間ブロック２４Ａ，２４Ｂからなる中間ブロック列３０Ａ，３０Ｂを区画形成している。

タイヤ１００では、各中央ブロック２２に、２本の第１周方向溝１２Ａ，１２Ｂに開口するまでタイヤ幅方向に沿って延びる横サイプ３４を配設して、中央ブロック２２を複数個の中央ブロック状陸部部分３６（以下、「中央部分３６」という。）にさらに区画する。また、各側方ブロック２６Ａに、第２周方向溝１４Ａとトレッド端Ｅに開口するまでタイヤ幅方向に沿って延びる横サイプ４２Ａを配設し、さらに互いに隣接する２本の幅方向溝２０Ａに両端が開口する縦サイプ４４Ａを配設し、側方ブロック２６Ａを複数個の側方ブロック状陸部部分４６Ａ（以下、「側方部分４６Ａ」という。）にさらに区画する。側方ブロック２６Ｂについても同様に、横サイプ４２Ｂおよび縦サイプ４４Ｂにより、複数個の側方ブロック状陸部部分４６Ｂに区画する。また、タイヤ１００では、各中間ブロック２４Ａ，２４Ｂにも、横サイプ３８Ａ，３８Ｂを配設して、複数個の中間ブロック状陸部部分４０Ａ，４０Ｂにさらに区画する。

なお、本明細書において「サイプ」とは、タイヤ接地時に開口が閉じる溝をいい、一般には２ｍｍ以下の幅の溝を意味し、タイヤ接地時に開口が閉じる結果、接地時にブロック同士が接触して支えあうものである。そして、「ブロック」とは周方向溝またはトレッド端と幅方向溝とにより区画される島状の陸部を意味し、「ブロック状陸部部分」とは、このブロック内にサイプが設けられることにより区画されるブロック内の陸部部分を意味する。

本発明の特徴的構成は、タイヤ１００が下記２つの条件の少なくとも一方を満たすことである。
記
条件１：中央部分３６の周方向せん断剛性が、側方部分４６Ａ，４６Ｂの周方向せん断剛性よりも小さい。
条件２：中央部分３６の圧縮剛性が、側方部分４６Ａ，４６Ｂの圧縮剛性よりも大きい。

以下、このような特徴的構成を採用することの技術的意義を作用効果とともに説明する。まず、図７に示す従来のタイヤ７００においてセンター摩耗が生じやすい原因を図４〜６を用いて説明する。

第１に、既述のとおり、（サイプ密度に関わらず）一般的なタイヤ７００では、タイヤ赤道ＣＬ付近とトレッド端Ｅ付近との径差に起因して、負荷転動時にトレッド部に働く周方向せん断力は、トレッド中央域がトレッド側方域よりも大きい。これは、以下のような理由による。図４に示すように、自由転動時には径の大きいトレッド中央域でドライビング方向のせん断力が大きく、径の小さいトレッド側方域でブレーキング方向のせん断力が大きい。ここで、駆動力が負荷されると、接地面全体にドライビング方向のせん断力が発生する。そのため、トレッド中央域ではよりドライビング方向のせん断応力が大きくなり、トレッド側方域ではブレーキング方向のせん断力が打ち消され、周方向せん断力が小さくなるためである。このため、トレッド中央域の摩耗エネルギーがトレッド側方域の摩耗エネルギーよりも大きくなりやすい。特に、サイプを設けたタイヤ７００では、ブロック陸部の剛性が低下するため、この傾向が顕著である。

また、ブロックにサイプを配設したタイヤでは、ブロック状陸部部分の周方向寸法が小さくなるため、曲げ変形を起こしやすく、特に、負荷転動時には図５（ｂ）に示すように、ブロック状陸部部分の蹴り出し側で倒れ込み変形が発生して接地面が一部浮き上がる。このため、接地圧が低い部分が増えることによって、ブロック状陸部部分の滑り量が大きくなり、摩耗エネルギーが大きくなる。倒れ込み変形は、１．周方向せん断量が大きい場合、２．タイヤ径方向の圧縮たわみ量が大きい場合に、大きくなる。図５（ａ）のようにブロックの周方向寸法が大きいタイヤに比べて、図５（ｂ）のようにブロックの周方向寸法が小さいタイヤでは、周方向せん断剛性も径方向圧縮剛性も小さい。このため、周方向せん断量も径方向の圧縮たわみ量も大きくなり、倒れ込み変形が大きくなるのである。前述のように、径差に起因してトレッド中央域はトレッド側方域よりも周方向せん断量が大きい。このため、トレッド中央域ではトレッド側方域よりも摩耗エネルギーが大きくなり、ゆえにサイプによりブロック状陸部部分の周方向寸法を小さくしたパターンでは、センター摩耗がより生じやすい。

さらに、摩耗が進んだ後も依然としてセンター摩耗が生じやすい原因としては、以下のようなものが挙げられる。すなわち、センター摩耗が生じている場合、摩耗量の多いトレッド中央域のブロック状陸部部分では周方向せん断剛性が高くなるのに対して、摩耗量の少ないトレッド側方域のブロック状陸部部分では周方向せん断剛性があまり変わらない。このため、負荷転動時に発生する駆動力は、トレッド側方域より中央域で大きくなり、その結果、依然としてトレッド中央域の摩耗エネルギーがトレッド側方域の摩耗エネルギーよりも大きくなりやすいのである。ここで、図６は、一般的なタイヤにおけるブロックのアスペクト比（周方向寸法／高さ寸法）と周方向せん断剛性との関係を示すグラフである。図６より、アスペクト比が小さいほど、アスペクト比の変化に対する周方向せん断剛性の変化が大きいことがわかる。すなわち、サイプを設けたタイヤ７００は、アスペクト比が小さいため、摩耗によってアスペクト比が変化すると、周方向せん断剛性が大きく変化する傾向がある。よって、トレッド中央域の摩耗エネルギーがトレッド側方域の摩耗エネルギーよりも大きくなりやすい傾向が特に顕著となるのである。

このような分析から、本発明者は中央域と側方域とでブロック状陸部部分の周方向せん断剛性および圧縮剛性を適切に設定することにより、センター摩耗を抑制することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

条件１として、タイヤ１００において、中央部分３６の周方向せん断剛性を、側方部分４６Ａ，４６Ｂの周方向せん断剛性よりも小さくすることにより、中央域での駆動力負担を減少させ、側方域での駆動力負担を増加させる。これにより、センター摩耗を抑制することができる。

また、条件２として、タイヤ１００において、中央部分３６の圧縮剛性を、側方部分４６Ａ，４６Ｂの圧縮剛性よりも大きくすることにより、中央域の中央部分３６の曲げ変形を小さく、側方域の側方部分４６Ａ，４６Ｂの曲げ変形を大きくする。これにより、センター摩耗を抑制することができる。

条件１および条件２をより詳細に説明する。図１（ｂ），図１（ｃ）に示すとおり、中央部分３６の周方向寸法をＬｃ、幅方向寸法をＷｃ、高さ寸法をＨｃとし、側方部分４６Ａ（４６Ｂも同様、以下同じ。）の周方向寸法をＬｓ、幅方向寸法をＷｓ、高さ寸法をＨｓとする。ここで、中央部分３６および側方部分４６Ａのアスペクト比ＡｘｃおよびＡｘｓを、
Ａｘｃ＝Ｌｃ／Ｈｃ
Ａｘｓ＝Ｌｓ／Ｈｓ
と定義する。すなわち、アスペクト比は、高さ寸法に対する周方向寸法の比であり、無次元の値である。
また、中央部分３６および側方部分４６Ａの形状係数ＳｈｃおよびＳｈｓを、
Ｓｈｃ＝（Ｌｃ・Ｗｃ）／（２×Ｈｃ（Ｌｃ＋Ｗｃ））
Ｓｈｓ＝（Ｌｓ・Ｗｓ）／（２×Ｈｓ（Ｌｓ＋Ｗｓ））
と定義する。すなわち、形状係数は、ブロック状陸部部分において加圧断面積を側面積で除した無次元の値である。

（条件１について）
このとき、中央部分３６の周方向せん断剛性Ｇｘｃ［Ｐａ］および側方部分４６Ａの周方向せん断剛性Ｇｘｓ［Ｐａ］は、
と表すことができる。（ここで、Ｅ_0CおよびＥ_0Sは、それぞれ前記中央および側方ブロック状陸部部分のゴムのヤング率［Ｐａ］を示す。）すなわち、周方向せん断剛性は、ゴムのヤング率およびアスペクト比を変数とした関数である。条件１は、Ｇｘｃ＜Ｇｘｓである。

条件１を満たす手法は特に限定されない。例えば、中央部分３６と側方部分４６Ａとで同じ材料のゴムを使用してヤング率を等しくしておき（Ｅ_0C＝Ｅ_0S）、アスペクト比を側方部分４６Ａよりも中央部分３６で小さくする（Ａｘｃ＜Ａｘｓ）ことができる。この場合、例えば側方部分４６Ａおよび中央部分３６の高さ寸法を等しくすると（Ｈｃ＝Ｈｓ）、側方部分４６Ａおよび中央部分３６の周方向寸法をＬｃ＜Ｌｓの関係とすればよい。他の手法として、中央部分３６と側方部分４６Ａとでアスペクト比を等しくし（Ａｘｃ＝Ａｘｓ）、ヤング率をＥ_0C＜Ｅ_0Sとしてもよい。

（条件２について）
次に、中央部分３６の圧縮剛性Ｅｚｃ［Ｐａ］は、
１／３≦Ｌｃ／Ｗｃ≦３の場合、
Ｅｚｃ＝Ｅ_0C×（１＋２．１９・Ｓｈｃ²） ・・・式（２−１）
Ｌｃ／Ｗｃ＜１／３、または、３＜Ｌｃ／Ｗｃの場合、
Ｅｚｃ＝Ｅ_0C×（１．３３＋１．１・Ｓｈｃ²） ・・・式（２−２）
と表すことができる。そして、側方部分４６Ａの圧縮剛性Ｅｚｓ［Ｐａ］は、
１／３≦Ｌｓ／Ｗｓ≦３の場合、
Ｅｚｓ＝Ｅ_0S×（１＋２．１９・Ｓｈｓ²） ・・・式（２−３）
Ｌｓ／Ｗｓ＜１／３、または、３＜Ｌｓ／Ｗｓの場合、
Ｅｚｓ＝Ｅ_0S×（１．３３＋１．１・Ｓｈｓ²） ・・・式（２−４）
と表すことができる。すなわち、圧縮剛性は、ゴムのヤング率および形状係数を変数とした関数である。条件２は、Ｅｚｃ＞Ｅｚｓである。

条件２を満たす手法は特に限定されない。例えば、中央部分３６と側方部分４６Ａとで同じ材料のゴムを使用してヤング率を等しくしておき（Ｅ_0C＝Ｅ_0S）、形状係数を側方部分４６Ａよりも中央部分３６で大きくする（Ｓｈｃ＞Ｓｈｓ）ことができる。形状係数は既述のとおり、ブロック状陸部部分の周方向寸法、幅方向寸法、高さ寸法の関数である。よって、Ｓｈｃ＞Ｓｈｓの関係を満たすように、Ｌｃ，Ｗｃ，Ｈｃ，Ｌｓ，Ｗｓ，Ｈｓを設定すればよい。他の手法として、
中央部分３６と側方部分４６Ａとで形状係数を等しくし（Ｓｈｃ＝Ｓｈｓ）、ヤング率をＥ_0C＞Ｅ_0Sとしてもよい。

ここで、式（１−１），（１−２）および式（２−１）〜（２−４）は、いずれもブロック状陸部部分そのものについて成り立つものであり、該部分の周囲の状況には依存しない。よって、周方向両端部がサイプであるブロックについても、周方向端部の片方が幅方向溝であるブロックについても、同様の式が成立する。また、幅方向両端部が周方向溝であっても、縦サイプであっても同様である。したがって、本発明においては、任意の中央部分３６と側方部分４６Ａを抽出して、条件１および条件２の少なくとも一方を満たしていればよい。

このようにすることで、中央域と側方域とでブロック状陸部部分の周方向せん断剛性および圧縮剛性を適切に設定し、センター摩耗を抑制することができる。

図１（ａ），（ｂ）および（ｃ）を参照し、タイヤ１００において、中央部分３６と側方部分４６Ａとを比較する。本実施形態では、両者に同じ材料のゴムを使用しており、ヤング率は等しい（Ｅ_0C＝Ｅ_0S）。また、図７のタイヤ７００同様に、周方向寸法および高さ寸法はともに等しい（Ｌｃ＝Ｌｓ，Ｈｃ＝Ｈｓ）。よって、アスペクト比が等しくなり（Ａｘｃ＝Ａｘｓ）、条件１は満たさない。しかし、図７のタイヤ７００と比べて、中央域の中央部分３６の幅方向寸法Ｗｃを大きく、側方域の側方部分４６Ａの幅方向寸法Ｗｓを小さく設定した。このため、形状係数はＳｈｃ＞Ｓｈｓの関係となり、条件２：Ｅｚｃ＞Ｅｚｓの関係を満たす。

タイヤ１００のように、ゴムのヤング率に関しては、Ｅ_0C＝Ｅ_0Sの関係とし、ＬｃおよびＬｓ，ＷｃおよびＷｓ，ＨｃおよびＨｓを設定することで、条件１および条件２の少なくとも一方を満たすようにすることが好ましい。これにより、単一材料でトレッドゴムを形成することができ、センター摩耗を抑制したタイヤを容易にかつコスト安に製造することができるからである。

なお、式（１−１），（１−２）および式（２−１）〜（２−４）は、ブロック状陸部部分の接地面形状が矩形の場合に成り立つものである。しかし、本発明においては、これらの式が成り立つ範囲であれば厳密な矩形に限定されず、略矩形であればよい。具体的には、「略矩形」とは、中央部分３６のような完全な矩形のみならず、この中央部分のタイヤ周方向両側端辺がタイヤ幅方向に対して±２０°以内の平行四辺形でもよい。すなわち、幅方向溝および横サイプがタイヤ幅方向に対して±２０°以内の場合である。この場合、周方向寸法Ｌおよび幅方向寸法Ｗは、それぞれタイヤの周方向および幅方向に沿って測定する。（すなわち、上記の例では矩形でも平行四辺形でも周方向寸法Ｌおよび幅方向寸法Ｗは変わらない。）

また、ブロック状陸部部分を取り囲む四方の溝またはサイプの深さが異なる場合、ブロック状陸部部分の高さ寸法は、最も深い溝またはサイプの深さとする。このようにすれば、式（１−１），（１−２）および式（２−１）〜（２−４）がほぼ成り立つ。

（実施形態２）
図２を用いて、本発明の別の実施形態であるタイヤ２００を説明する。なお、タイヤ１００と異なる点を主に説明し、その他は省略する。タイヤ２００において、中央部分３６と側方部分４６Ａとを比較する。本実施形態では、両者に同じ材料のゴムを使用しており、ヤング率は等しい（Ｅ_0C＝Ｅ_0S）。また、図７のタイヤ７００と比べて、中央域の中央部分３６の周方向寸法Ｌｃを小さく設定した。よって、アスペクト比はＡｘｃ＜Ａｘｓの関係となり、条件１：Ｇｘｃ＜Ｇｘｓの関係を満たす。加えて、図７のタイヤ７００と比べて、中央域の中央部分３６の幅方向寸法Ｗｃを広く、側方域の側方部分４６Ａの幅方向寸法Ｗｓを狭く設定した。このため、形状係数はＳｈｃ＞Ｓｈｓの関係となり、条件２：Ｅｚｃ＞Ｅｚｓの関係も満たす。

本発明では、このように条件１および条件２の両方を満たすことが好ましい。センター摩耗をより効果的に抑制することができるためである。

なお、中央部分３６および側方部分４６Ａの形状を等しく（つまり、アスペクト比および形状係数を等しく）する場合、ゴムのヤング率Ｅ_0CおよびＥ_0Sを異ならせて、条件１および条件２の両方を満たすことはできない。よって、ゴムのヤング率Ｅ_0CおよびＥ_0Sが等しいか否かに関わらず、条件１および条件２の両方を満たすようにＬｃ，Ｗｃ，Ｈｃ，Ｌｓ，Ｗｓ，Ｈｓを設定する必要がある。

（実施形態３）
図３を用いて、本発明の別の実施形態であるタイヤ３００を説明する。なお、タイヤ１００，２００と異なる点を主に説明し、その他は省略する。タイヤ３００において、中央部分３６と側方部分４６Ａとを比較する。本実施形態では、両者に同じ材料のゴムを使用しており、ヤング率は等しい（Ｅ_0C＝Ｅ_0S）。また、図７のタイヤ７００と比べて、中央域の中央部分３６の周方向寸法Ｌｃを小さく設定した。よって、アスペクト比はＡｘｃ＜Ａｘｓの関係となり、条件１：Ｇｘｃ＜Ｇｘｓの関係を満たす。加えて、図７のタイヤ７００と比べて、中央域の中央部分３６の幅方向寸法Ｗｃを広く、側方域の側方部分４６Ａの幅方向寸法Ｗｓを狭く設定した。側方ブロック２６Ａでは縦サイプ４４Ａを３本に増やして、タイヤ２００よりもさらに側方域の側方部分４６Ａの幅方向寸法Ｗｓを狭く設定した。このため、形状係数はＳｈｃ＞Ｓｈｓの関係となり、条件２：Ｅｚｃ＞Ｅｚｓの関係も満たす。

本実施形態も、条件１および条件２の両方を満たすため、センター摩耗をより効果的に抑制することができ、好ましい。

（その他の好適な態様）
本発明では、Ｇｃｘ／Ｇｘｓが０．４〜０．６であり、Ｅｚｃ／Ｅｚｓが１．１〜１．３であることが好ましい。Ｇｃｘ／Ｇｘｓが０．４未満であると、（１）中央部分の周方向長さが極端に短くなり、荷重時に複雑に座屈してしまい、タイヤとして必要な前後力・横力を発揮しにくくなるおそれがある、もしくは、（２）側方部分の周方向長さが極端に長くなり、トレッド側方域の摩耗量が多くなりすぎてショルダー摩耗が生じるおそれがあるからであり、Ｇｃｘ／Ｇｘｓが０．６を超えると、中央部分および側方部分の変形が近くなり、本発明の作用効果を十分に得られない可能性があるからである。また、Ｅｚｃ／Ｅｚｓが１．１未満であると、中央部分および側方部分の変形が近くなり、本発明の作用効果を十分に得られない可能性があり、Ｅｚｃ／Ｅｚｓが１．３を超えると、中央部分に比べて側方部分の径方向たわみが大きくなり、ショルダー摩耗が生じるおそれがあるからである。

また、ブロック２２，２４Ａ，２４Ｂ，２６Ａ，２６Ｂには、それぞれ１つのブロックあたり３本以上の横サイプを配設することが好ましい。３本以上の横サイプを配設すれば、氷雪上性能で重要な（１）ブロックエッヂの長さを確保するとともに、（２）ブロック長が短くなり、曲げ変形しやすくなることで制動時のブロックエッヂの接地圧を高めることができるからである。

さらに、側方部分４６Ａには、図１〜３に示したように、タイヤ周方向Ｒに沿って延び、両端が幅方向溝２０Ａに開口する縦サイプ４４Ａを配設することが好ましい。縦サイプ４４Ａがあることで、側方部分の周方向せん断剛性を変えずに圧縮剛性を落とすことができ、Ｇｃｘ／Ｇｘｓが０．４〜０．６かつＥｚｃ／Ｅｚｓが１．１〜１．３の範囲内にパターンを設計しやすいからである。

本発明のタイヤは、乗用車用タイヤをはじめ、いずれの用途のタイヤにも用いることができ、タイヤサイズも限定されない。また、本発明のタイヤは、冬用のスタッドレスタイヤ、特に乗用車用のスタッドレスタイヤとして好適に用いることができる。

本発明においては、タイヤの内部構造は特に限定されず、任意のタイヤ構造を有する空気入りタイヤに適用可能である。その他、特許請求の範囲において規定した以外の事項は何ら限定されることはなく、例えば、トレッドパターンなどもその要旨の範囲内で種々の変更が可能なことは勿論である。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の実施例および比較例にかかるタイヤを用いて行った比較評価について説明する。各タイヤのタイヤサイズは、１９５／６５Ｒ１５とした。

図７で説明した従来のタイヤ７００を比較例１とし、実施形態１〜３において説明したタイヤ１００，２００，３００を実施例１〜３とした。中央部分３６および側方部分４６Ａ，４６Ｂの具体的な寸法は表１に示した。また、トレッドパターンは図示しないが、中央部分３６および側方部分４６Ａ，４６Ｂの具体的な寸法を表１のとおりとした点以外は同様のタイヤを実施例４および実施例５とした。

＜摩耗性能の評価＞
それぞれのタイヤをリム（６Ｊ×１５）に装着し、内圧２２０ｋＰａを充填して、乗用車（駆動方式ＦＲ）の駆動軸である後軸に装着した。このとき、前輪軸荷重は、３．７ｋＮであった。走行速度が時速０〜８０ｋｍの範囲で、１０，０００ｋｍを走行後、中央域の周方向溝および側方域の周方向溝の摩耗量を測定した。この試験においては、いずれのタイヤにおいても中央域の周方向溝の摩耗量が、側方域の周方向溝の摩耗量を上回っていたため、中央域の周方向溝の摩耗量が少ないほど、センター摩耗を抑制できていることになる。そこで、各タイヤについて、中央域の周方向溝の摩耗量を、比較例を１００として指数表示した。すなわち、指数が小さいほどセンター摩耗が抑制できている。結果を表１に示す。

表１より、条件１および条件２の少なくとも一方を満たす実施例１〜５では、比較例よりもセンター摩耗が抑制できたことがわかる。また、条件１および条件２の両方を満たす実施例２，３については、特にセンター摩耗が抑制できたことがわかる。

本発明によれば、センター摩耗を抑制することが可能な空気入りタイヤを提供することができる。

１０ トレッド部
１２Ａ，１２Ｂ 第１周方向溝
１４Ａ，１４Ｂ 第２周方向溝
１６ 第１幅方向溝
１８Ａ，１８Ｂ 第２幅方向溝
２０Ａ，２０Ｂ 第３幅方向溝
２２ 中央ブロック
２４Ａ，２４Ｂ 中間ブロック
２６Ａ，２６Ｂ 側方ブロック
２８ 中央ブロック列
３０Ａ，３０Ｂ 中間ブロック列
３２Ａ，３２Ｂ 側方ブロック列
３４ 横サイプ
３６ 中央ブロック状陸部部分
３８Ａ，３８Ｂ 横サイプ
４０Ａ，４０Ｂ 中間ブロック状陸部部分
４２Ａ，４２Ｂ 横サイプ
４４Ａ，４４Ｂ 縦サイプ
４６Ａ，４６Ｂ 側方ブロック状陸部部分
１００，２００，３００ 空気入りタイヤ

Claims (7)

1. トレッド部に、
   タイヤ周方向に沿って延びる複数本の周方向溝と、タイヤ幅方向に沿って延びる複数本の幅方向溝とを配設して、タイヤ周方向に並んだ複数個のブロックからなる３列以上のブロック群を形成し、
   トレッド部を中央域と両側方域とに区分するとき、
   前記３列以上のブロック群のうち、１列のブロック群は、中央域に位置する複数個の中央ブロックからなる中央ブロック列であり、他の各１列のブロック群は、両側方域に位置する複数個の側方ブロックからなる側方ブロック列であり、
   前記中央ブロックに、２本の周方向溝に開口するまでタイヤ幅方向に沿って延びる横サイプを配設して、前記中央ブロックを複数個の中央ブロック状陸部部分にさらに区画し、
   前記側方ブロックに、周方向溝とトレッド端に開口するまでタイヤ幅方向に沿って延びる横サイプを配設して、複数個の側方ブロック状陸部部分にさらに区画してなる空気入りタイヤであって、
   下記２つの条件の少なくとも一方を満たすことを特徴とする空気入りタイヤ。
   記
   条件１：前記中央ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性（Ｇｘｃ）が、前記側方ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性（Ｇｘｓ）よりも小さい。
   条件２：前記中央ブロック状陸部部分の圧縮剛性（Ｅｚｃ）が、前記側方ブロック状陸部部分の圧縮剛性（Ｅｚｓ）よりも大きい。
2. 前記中央ブロック状陸部部分の周方向寸法をＬｃ、幅方向寸法をＷｃ、高さ寸法をＨｃとし、
   前記側方ブロック状陸部部分の周方向寸法をＬｓ、幅方向寸法をＷｓ、高さ寸法をＨｓとし、
   前記中央および側方ブロック状陸部部分のアスペクト比ＡｘｃおよびＡｘｓを、
   Ａｘｃ＝Ｌｃ／Ｈｃ
   Ａｘｓ＝Ｌｓ／Ｈｓ
   と定義し、
   前記中央および側方ブロック状陸部部分の形状係数ＳｈｃおよびＳｈｓを、
   Ｓｈｃ＝（Ｌｃ・Ｗｃ）／（２×Ｈｃ（Ｌｃ＋Ｗｃ））
   Ｓｈｓ＝（Ｌｓ・Ｗｓ）／（２×Ｈｓ（Ｌｓ＋Ｗｓ））
   と定義したとき、
   前記中央および側方ブロック状陸部部分の周方向せん断剛性ＧｘｃおよびＧｘｓは、
   （ここで、Ｅ_0CおよびＥ_0Sは、それぞれ前記中央および側方ブロック状陸部部分のゴムのヤング率を示す。）
   と定義され、
   前記中央および側方ブロック状陸部部分の圧縮剛性ＥｚｃおよびＥｚｓは、
   １／３≦Ｌｃ／Ｗｃ≦３の場合、
   Ｅｚｃ＝Ｅ_0C×（１＋２．１９・Ｓｈｃ²） ・・・式（２−１）
   Ｌｃ／Ｗｃ＜１／３、または、３＜Ｌｃ／Ｗｃの場合、
   Ｅｚｃ＝Ｅ_0C×（１．３３＋１．１・Ｓｈｃ²） ・・・式（２−２）
   １／３≦Ｌｓ／Ｗｓ≦３の場合、
   Ｅｚｓ＝Ｅ_0S×（１＋２．１９・Ｓｈｓ²） ・・・式（２−３）
   Ｌｓ／Ｗｓ＜１／３、または、３＜Ｌｓ／Ｗｓの場合、
   Ｅｚｓ＝Ｅ_0S×（１．３３＋１．１・Ｓｈｓ²） ・・・式（２−４）
   と定義される請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. Ｅ_0C＝Ｅ_0Sであり、
   条件１：Ｇｘｃ＜Ｇｘｓおよび条件２：Ｅｚｃ＞Ｅｚｓの少なくとも一方を満たすように、前記中央ブロック状陸部部分および側方ブロック状陸部部分の周方向寸法ＬｃおよびＬｓ、幅方向寸法ＷｃおよびＷｓ、ならびに高さ寸法ＨｃおよびＨｓを設定する請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記条件１および条件２の両方を満たす請求項２または３に記載の空気入りタイヤ。
5. Ｇｃｘ／Ｇｘｓが０．４〜０．６であり、Ｅｚｃ／Ｅｚｓが１．１〜１．３である請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記複数のブロックには、それぞれ１つのブロックあたり３本以上の前記横サイプを配設する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記側方ブロック状陸部部分には、タイヤ周方向に沿って延び、両端が前記幅方向溝に開口する縦サイプを配設する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。