JP2004268863A

JP2004268863A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004268863A
Application number: JP2003065917A
Authority: JP
Inventors: Yukio Tozawa; 幸雄兎沢
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】ホイールからタイヤを通じての放電特性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１からビード部３に至る領域に配置されたトレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上であり、トレッド部１からビード部３まで延在するカーカス層４と該カーカス層４に密着するようにトレッド部１に埋設されたベルト層６の導電性が各ゴム層７〜９よりも高い空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面とベルト層６との間に導電部材１２ａを連結すると共に、リムクッションゴム層９のリム接触面とカーカス層４との間に導電部材１２ｂを連結する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッドゴムの補強充填剤としてシリカ等を使用する場合に好適な空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ホイールからタイヤを通じての放電特性を改善した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、タイヤの転動抵抗の低減やグリップ力の向上を目的として、トレッドゴムの補強充填剤としてカーボンブラックの替わりにシリカを添加することが提案されている。ところが、トレッドゴムに導電性が高いカーボンブラックに替えて導電性が低いシリカを配合すると、トレッド部の電気抵抗が大きくなるため、車両に帯電した静電気をタイヤを通じて路面にリークすることができなくなってしまう。このようにして車両に帯電した静電気は、電子回路部品の機能やラジオの受信感度に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００３】
そこで、シリカの添加等に起因して電気抵抗が大きくなった空気入りタイヤについて、その放電特性を改善するための方法が種々提案されている。例えば、トレッド部に導電性が低いトレッドゴム層を配置する一方で、該トレッドゴム層の内側に導電性が高い導電部材を配置し、該導電部材の一部をトレッド表面に露出させることが提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
しかしながら、上記のような構造を有する空気入りタイヤであっても放電特性が必ずしも十分ではなく、例えば、冬場の晴れた朝のような低温時には放電特性が悪く、その改善が望まれている。また、近年ではタイヤの転動抵抗を更に小さくするためにアンダートレッドゴム層やサイドウォールゴム層やリムクッションゴム層にもシリカを添加することが検討されており、従来の空気入りタイヤでは良好な放電特性を確保することが困難になっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−７１１１２号公報
【特許文献２】
特開平１０−３３８００４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ホイールからタイヤを通じての放電特性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上であり、前記トレッド部から前記ビード部まで延在するカーカス層と該カーカス層に密着するように前記トレッド部に埋設されたベルト層の導電性が前記各ゴム層よりも高い空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層の接地面と前記ベルト層との間に導電部材を連結すると共に、前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記カーカス層との間に導電部材を連結したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上であり、前記トレッド部に埋設されたベルト層の導電性が前記各ゴム層よりも高い空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層の接地面と前記ベルト層との間に導電部材を連結すると共に、前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記ベルト層との間に導電部材を連結したことを特徴とするものである。
【０００９】
更に、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上である空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層の接地面と該トレッドゴム層の内面との間に導電部材を連結すると共に、前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記トレッドゴム層の内面との間に導電部材を連結したことを特徴とするものである。
【００１０】
このようにトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の導電性が低い空気入りタイヤにおいて、必要に応じてカーカス層やベルト層を利用しながら、導電部材を用いてトレッドゴム層の接地面とリムクッションゴム層のリム接触面との間に一連の導電回路を形成するので、ホイールからタイヤを通じての放電特性を向上することができる。
【００１１】
本発明において、導電部材は導電性の向上を目的として付加されるので、その使用量を多くするとタイヤの転動抵抗が大きくなる。そのため、導電部材の使用量は可及的に少なくすることが好ましい。例えば、リムクッションゴム層のリム接触面とベルト層とを連結する導電部材はタイヤ周方向に不連続に配置すると良い。また、リムクッションゴム層のリム接触面とトレッドゴム層の内面とを連結する導電部材はタイヤ周方向に不連続に配置すると良い。
【００１２】
導電部材の厚さは０．１〜１．５ｍｍであることが好ましい。また、導電部材の２０℃での体積抵抗値が１０^４Ωｃｍ以下であり、０℃での体積抵抗値が１０^６Ωｃｍ以下であることが好ましい。例えば、導電部材は天然ゴム１００重量部に対して４０〜９０重量部のカーボンブラックを配合したゴム組成物から構成すると良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのカーカス層４のタイヤ幅方向端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。また、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側にはベルト層６が埋設されている。トレッド部１からビード部３に至る一連の領域には、カーカス層４及びベルト層６を覆うようにトレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９が配置されている。なお、１０はビードフィラー、１１はインナーライナー層である。
【００１５】
トレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９は、シリカ等の導電性が低い補強充填剤を比較的多く配合したゴム組成物から構成され、２０℃での体積抵抗率がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上、より具体的には１０^１０〜１０^１６Ωｃｍになっている。
【００１６】
一方、トレッド部１からビード部３まで延在するカーカス層４と該カーカス層４に密着するようにトレッド部１に埋設されたベルト層６の導電性は、トレッドゴム層７、サイドウォールゴム層８及びリムクッションゴム層９よりも高くなっている。つまり、カーカス層４やベルト層６において、カーカスコードやベルトコードを被覆するコートゴムの２０℃での体積抵抗率は、トレッドゴム層７、サイドウォールゴム層８及びリムクッションゴム層９の体積抵抗率よりも低く、好ましくは１０^６〜１０^１０Ωｃｍになっている。
【００１７】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面（路面と接触する面）とベルト層６との間には導電部材１２ａが連結されている。この導電部材１２ａはタイヤ周方向に連続的に延長している。また、リムクッションゴム層９のリム接触面（リムＲと接触する面）とカーカス層７との間には導電部材１２ｂが連結されている。この導電部材１２ｂはタイヤ周方向に連続的に延長している。
【００１８】
このようにトレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９の導電性が低い空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面とリムクッションゴム層９のリム接触面との間に、カーカス層４とベルト層６と導電部材１２ａ，１２ｂからなる導電回路を形成することにより、ホイールからタイヤを通じての放電特性が良好になる。
【００１９】
図２は本発明の第２実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図２において、図１と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。本実施形態では、トレッド部１に埋設されたベルト層６の導電性は、トレッドゴム層７、サイドウォールゴム層８及びリムクッションゴム層９よりも高くなっているが、カーカス層４の導電性は特に限定されるものではない。
【００２０】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面（路面と接触する面）とベルト層６との間には導電部材１２ａが連結されている。この導電部材１２ａはタイヤ周方向に連続的に延長している。また、リムクッションゴム層９のリム接触面（リムＲと接触する面）とベルト層６との間には導電部材１２ｃが連結されている。この導電部材１２ｃは転動抵抗を増加させないためにタイヤ周方向に不連続に配置されている。
【００２１】
このようにトレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９の導電性が低い空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面とリムクッションゴム層９のリム接触面との間に、ベルト層６と導電部材１２ａ，１２ｃからなる導電回路を形成することにより、ホイールからタイヤを通じての放電特性が良好になる。
【００２２】
図３は本発明の第３実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図３において、図１と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。本実施形態では、カーカス層４及びベルト層６の導電性は特に限定されるものではない。
【００２３】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面（路面と接触する面）とトレッドゴム層７の内面（ベルト層等と密着する面）との間には導電部材１２ｄが連結されている。この導電部材１２ｄはトレッド部１のセンター寄りの部位でタイヤ周方向に連続的に延長している。また、リムクッションゴム層９のリム接触面（リムＲと接触する面）とトレッドゴム層７の内面との間には導電部材１２ｅが連結されている。この導電部材１２ｅは転動抵抗を増加させないためにタイヤ周方向に不連続に配置され、導電部材１２ｄに対して連結されている。
【００２４】
このようにトレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９の導電性が低い空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面とリムクッションゴム層９のリム接触面との間に、導電部材１２ｄ，１２ｅからなる導電回路を形成することにより、ホイールからタイヤを通じての放電特性が良好になる。
【００２５】
図４は本発明の第４実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図４において、図１と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。本実施形態においても、カーカス層４及びベルト層６の導電性は特に限定されるものではない。
【００２６】
上記空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面（路面と接触する面）とトレッドゴム層７の内面（ベルト層等への密着面）との間には導電部材１２ｄが連結されている。この導電部材１２ｄはトレッド部１のショルダー寄りの部位でタイヤ周方向に連続的に延長している。また、リムクッションゴム層９のリム接触面（リムＲと接触する面）とトレッドゴム層７の内面との間には導電部材１２ｅが連結されている。この導電部材１２ｅは転動抵抗を増加させないためにタイヤ周方向に不連続に配置され、導電部材１２ｄに対して連結されている。
【００２７】
このようにトレッドゴム層７とサイドウォールゴム層８とリムクッションゴム層９の導電性が低い空気入りタイヤにおいて、トレッドゴム層７の接地面とリムクッションゴム層９のリム接触面との間に、導電部材１２ｄ，１２ｅからなる導電回路を形成することにより、ホイールからタイヤを通じての放電特性が良好になる。
【００２８】
導電部材１２ａ〜１２ｅの厚さは０．１〜１．５ｍｍであると良い。この厚さが０．１ｍｍ未満であると導電回路に断線を生じる恐れがあり、逆に１．５ｍｍを超えると転動抵抗が増加する要因となる。
【００２９】
導電部材１２ａ〜１２ｅは、２０℃での体積抵抗値が１０^４Ωｃｍ以下、好ましくは１０^２〜１０^４Ωｃｍであり、０℃での体積抵抗値が１０^６Ωｃｍ以下、好ましくは１０^４〜１０^６Ωｃｍであると良い。つまり、導電材料には温度依存性があるため、常温での体積抵抗値を規定すると共に、低温での体積抵抗値を規定することが望ましい。導電部材１２ａ〜１２ｅの体積抵抗値が前記上限値を超えると良好な放電特性を得ることが困難になる。
【００３０】
上記体積抵抗値を満足する導電材料としては、天然ゴム１００重量部に対して４０〜９０重量部のカーボンブラックを配合したゴム組成物を使用することができる。勿論、上記ゴム組成物には通常のタイヤ用ゴム組成物に使用される配合剤を添加しても良い。このようなゴム組成物から導電部材１２ａ〜１２ｅを形成すれば、低温時の放電特性を効果的に改善することができる。
【００３１】
【実施例】
タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５であって、トレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ約１０^１２Ωｃｍであり、カーカス層及びベルト層の導電性が良好な空気入りタイヤにおいて、図１〜図４のように導電部材を付加した実施例１〜４のタイヤをそれぞれ製作した。比較のため、導電部材を付加していないこと以外は実施例１〜４と同じ構造を有する従来例のタイヤを製作した。上記導電部材は、天然ゴム１００重量部に対して４０重量部のカーボンブラックを配合したゴム組成物から構成した。この導電部材の２０℃での体積抵抗値は１０^４Ωｃｍであり、０℃での体積抵抗値は１０^６Ωｃｍであった。
【００３２】
これら試験タイヤについて、電気抵抗値を測定し、その結果を表１に示した。上記電気抵抗値は、０℃の環境において、リム組みした試験タイヤを金属板に対して接地状態にし、リムと金属板との間に電流を流して測定したものである。
【００３３】
【表１】

この表１から判るように、実施例１〜４ではタイヤの電気抵抗値が従来例に比べて十分に小さくなっていた。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上である空気入りタイヤにおいて、必要に応じてカーカス層やベルト層を利用しながら、導電部材を用いてトレッドゴム層の接地面とリムクッションゴム層のリム接触面との間に一連の導電回路を形成するので、ホイールからタイヤを通じての放電特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態からなる空気入りタイヤを示す斜視断面図である。
【符号の説明】
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ベルト層
７トレッドゴム層
８サイドウォールゴム層
９リムクッションゴム層
１０ビードフィラー
１１インナーライナー層
１２ａ〜１２ｅ導電部材

Claims

トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上であり、前記トレッド部から前記ビード部まで延在するカーカス層と該カーカス層に密着するように前記トレッド部に埋設されたベルト層の導電性が前記各ゴム層よりも高い空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層の接地面と前記ベルト層との間に導電部材を連結すると共に、前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記カーカス層との間に導電部材を連結した空気入りタイヤ。
トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上であり、前記トレッド部に埋設されたベルト層の導電性が前記各ゴム層よりも高い空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層の接地面と前記ベルト層との間に導電部材を連結すると共に、前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記ベルト層との間に導電部材を連結した空気入りタイヤ。
前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記ベルト層とを連結する導電部材をタイヤ周方向に不連続に配置した請求項２に記載の空気入りタイヤ。
トレッド部からビード部に至る領域に配置されたトレッドゴム層とサイドウォールゴム層とリムクッションゴム層の２０℃での体積抵抗値がそれぞれ１０^１０Ωｃｍ以上である空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴム層の接地面と該トレッドゴム層の内面との間に導電部材を連結すると共に、前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記トレッドゴム層の内面との間に導電部材を連結した空気入りタイヤ。
前記リムクッションゴム層のリム接触面と前記トレッドゴム層の内面とを連結する導電部材をタイヤ周方向に不連続に配置した請求項４に記載の空気入りタイヤ。
前記導電部材の厚さが０．１〜１．５ｍｍである請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記導電部材の２０℃での体積抵抗値が１０^４Ωｃｍ以下であり、０℃での体積抵抗値が１０^６Ωｃｍ以下である請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
前記導電部材が天然ゴム１００重量部に対して４０〜９０重量部のカーボンブラックを配合したゴム組成物からなる請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤ。