JP2015107720A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】帯電抑制性能を向上できる空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】この空気入りタイヤ１は、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードコア１１、１１間に連続またはトレッド部で分断部を有して架け渡される少なくとも１層のカーカス層１３と、カーカス層１３のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層１４と、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴム１５と、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される一対のサイドウォールゴム１６、１６と、カーカス層１３の内周面に配置されるインナーライナ１８とを備える。また、空気入りタイヤ１は、少なくともビード部からベルト層１４までタイヤ内周面に露出しつつ連続して延在すると共に、タイヤ内周面に露出する部分にて１×１０＾８［Ω／ｍｍ＾２］未満の表面抵抗率を有する導電部５２を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、帯電抑制性能を向上できる空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤでは、車両走行時にて車両に発生する静電気を路面に放出するために、アーストレッドを用いた帯電抑制構造が採用されている。アーストレッドは、キャップトレッドを貫通してタイヤ接地面に露出する導電ゴムである。この帯電抑制構造では、車両からの静電気がベルト層からアーストレッドを介して路面に放出されて、車両の帯電が抑制される。

一方で、近年では、タイヤの低燃費性能を向上させるために、キャップトレッド、アンダートレッド、サイドウォールゴムなどを構成するゴムコンパウンドのシリカ含有量を増加させる傾向にある。シリカは絶縁特性が高いため、キャップトレッドのシリカ含有量が増加するとキャップトレッドの抵抗値が増加して、タイヤの帯電抑制性能が低下する。

このため、従来の空気入りタイヤは、帯電抑制性能を向上させるために、ビード部から前記ベルト層までの領域に延在する導電層を備えている。かかる構成を採用する従来の空気入りタイヤとして、例えば、特許文献１、２に記載される技術が知られている。

特開２０１３−４９３８２号公報 特開２０１２−１３１１００号公報

この発明は、帯電抑制性能を向上できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対のビードコアと、前記一対のビードコア間に連続またはトレッド部で分断部を有して架け渡される少なくとも１層のカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴムと、前記カーカス層のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される一対のサイドウォールゴムと、前記カーカス層の内周面に配置されるインナーライナとを備える空気入りタイヤであって、少なくともビード部から前記ベルト層までタイヤ内周面に露出しつつ連続して延在すると共に、タイヤ内周面に露出する部分にて１×１０＾８［Ω／ｍｍ＾２］未満の表面抵抗率を有する導電部を備えることを特徴とする。

この発明にかかる空気入りタイヤでは、導電部により、ビード部からベルト層までの導電経路が確保されるので、タイヤの帯電抑制性能が効果的に向上する利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。 図２は、図１に記載した空気入りタイヤの帯電抑制構造を示す説明図である。 図３は、図１に記載した空気入りタイヤの帯電抑制構造を示す説明図である。 図４は、図１に記載した空気入りタイヤの帯電抑制構造を示す説明図である。 図５は、図１に記載した空気入りタイヤの帯電抑制構造を示す説明図である。 図６は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図７は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図８は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図９は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１０は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１１は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１３は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。 図１５は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［空気入りタイヤ］
図１は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤを示すタイヤ子午線方向の断面図である。同図は、タイヤ径方向の片側領域を示している。また、同図は、空気入りタイヤの一例として、乗用車用ラジアルタイヤを示している。

なお、同図において、タイヤ子午線方向の断面とは、タイヤ回転軸（図示省略）を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。また、符号ＣＬは、タイヤ赤道面であり、タイヤ回転軸方向にかかるタイヤの中心点を通りタイヤ回転軸に垂直な平面をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に垂直な方向をいう。

この空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、トレッドゴム１５と、一対のサイドウォールゴム１６、１６と、一対のリムクッションゴム１７、１７と、インナーライナ１８とを備える（図１参照）。

一対のビードコア１１、１１は、複数のビードワイヤを束ねて成る環状部材であり、左右のビード部のコアを構成する。一対のビードフィラー１２、１２は、一対のビードコア１１、１１のタイヤ径方向外周にそれぞれ配置されてビード部を構成する。

カーカス層１３は、左右のビードコア１１、１１間にトロイダル状に架け渡されてタイヤの骨格を構成する。また、カーカス層１３の両端部は、ビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向外側に巻き返されて係止される。また、カーカス層１３は、スチールあるいは有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）から成る複数のカーカスコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で８０［deg］以上９５［deg］以下のカーカス角度（タイヤ周方向に対するカーカスコードの繊維方向の傾斜角）を有する。

なお、図１の構成では、カーカス層１３が、タイヤ左右のビードコア１１、１１間に連続的に延在する構造を有している。

しかし、これに限らず、カーカス層１３が、左右一対のカーカスプライから成ることによりタイヤ幅方向に分離した構造、いわゆる分割カーカス構造を有しても良い（図示省略）。具体的には、左右一対のカーカスプライのタイヤ径方向内側の端部が、タイヤ左右のビードコア１１およびビードフィラー１２を包み込むようにタイヤ幅方向外側にそれぞれ巻き返されて係止される、また、左右一対のカーカスプライのタイヤ径方向外側の端部が、トレッド部センター領域にてタイヤ幅方向に相互に分離して配置される。

かかる分割カーカス構造では、トレッド部センター領域に中抜き部（カーカスプライを有さない領域）が形成される。このとき、この中抜き部におけるカーカスの張力がベルト層１４により担持され、左右のサイドウォール部における剛性が左右のカーカス層１３、１３によりそれぞれ確保される。これにより、タイヤの内圧保持能力およびサイドウォール部の剛性が維持されつつ、タイヤの軽量化が図られる。

ベルト層１４は、一対の交差ベルト１４１、１４２と、ベルトカバー１４３とを積層して成り、カーカス層１３の外周に掛け廻されて配置される。一対の交差ベルト１４１、１４２は、スチールあるいは有機繊維材から成る複数のベルトコードをコートゴムで被覆して圧延加工して構成され、絶対値で２０［deg］以上５５［deg］以下のベルト角度を有する。また、一対の交差ベルト１４１、１４２は、相互に異符号のベルト角度（タイヤ周方向に対するベルトコードの繊維方向の傾斜角）を有し、ベルトコードの繊維方向を相互に交差させて積層される（クロスプライ構造）。ベルトカバー１４３は、コートゴムで被覆されたスチールあるいは有機繊維材から成る複数のコードを圧延加工して構成され、絶対値で０［deg］以上１０［deg］以下のベルト角度を有する。また、ベルトカバー１４３は、交差ベルト１４１、１４２のタイヤ径方向外側に積層されて配置される。

トレッドゴム１５は、カーカス層１３およびベルト層１４のタイヤ径方向外周に配置されてタイヤのトレッド部を構成する。また、トレッドゴム１５は、キャップトレッド１５１と、アンダートレッド１５２とを有する。

キャップトレッド１５１は、タイヤ接地面を構成するゴム部材であり、単層構造を有しても良いし（図１参照）、多層構造を有しても良い（図示省略）。キャップトレッド１５１の６０［℃］のtanδ値は、０．２５以下であることが好ましい。また、キャップトレッド１５１の体積固有抵抗率は、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることが好ましく、１×１０＾１０［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることがより好ましく、１×１０＾１２［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることがより好ましい。かかる体積固有抵抗率を有するキャップトレッド１５１は、カーボン配合量が少ない低発熱コンパウンドを使用し、また、シリカ含有量を増加させて補強することにより生成される。かかる構成では、６０［℃］のtanδ値が低減して、タイヤの転がり抵抗が低下するため好ましい。

６０［℃］のtanδ値は、（株）東洋精機製作所製、粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０［％］、振幅±０．５［％］、周波数２０［Ｈｚ］で測定される。

体積固有抵抗率は、ＪＩＳ-Ｋ６２７１規定の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−体積抵抗率及び表面抵抗率の求め方」に基づいて測定される。一般に、抵抗率が１×１０＾８［Ω／ｍｍ＾２］未満の範囲にあれば、部材が静電気の帯電を抑制可能な導電性を有するといえる。

アンダートレッド１５２は、キャップトレッド１５１のタイヤ径方向内側に積層される部材である。

一対のサイドウォールゴム１６、１６は、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置されて左右のサイドウォール部を構成する。サイドウォールゴム１６の６０［℃］のtanδ値は、０．２０以下であることが好ましい。また、サイドウォールゴム１６の抵抗率は、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることが好ましく、１×１０＾１０［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることがより好ましく、１×１０＾１２［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることがより好ましい。かかる抵抗率を有するサイドウォールゴム１６は、カーボン配合量が少ない低発熱コンパウンドを使用し、また、シリカ含有量を増加させて補強することにより生成される。かかる構成では、６０［℃］のtanδ値が低減して、タイヤの転がり抵抗が低下するため好ましい。

一対のリムクッションゴム１７、１７は、左右のビードコア１１、１１およびカーカス層１３の巻き返し部のタイヤ径方向内側にそれぞれ配置されて、リムＲのリムフランジ部に対する左右のビード部の接触面を構成する。リムクッションゴム１７の抵抗率は、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満であることが好ましい。

なお、キャップトレッド１５１の抵抗率の上限値、アンダートレッド１５２の抵抗率の下限値、サイドウォールゴム１６の抵抗率の上限値およびリムクッションゴム１７の抵抗率の下限値は、特に限定がないが、これらがゴム部材であることから物理的な制約を受ける。

インナーライナ１８は、タイヤ内表面に配置されてカーカス層１３を覆う空気透過防止層であり、カーカス層１３の露出による酸化を抑制し、また、タイヤに充填された空気の漏れを防止する。また、インナーライナ１８は、例えば、ブチルゴムを主成分とするゴム組成物、熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂中にエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物などから構成される。特に、インナーライナ１８が熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性エラストマー組成物から成る構成では、インナーライナ１８がブチルゴムから成る構成と比較して、インナーライナ１８を薄型化できるので、タイヤ重量を大幅に軽減できる。なお、インナーライナ１８には、一般に、温度３０［℃］でＪＩＳ Ｋ７１２６−１に準拠して測定した場合に１００×１０＾−１２［ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ＾２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］以下の空気透過係数が要求される。また、インナーライナ１８の抵抗率は、一般に１×１０＾９［Ω・ｃｍ］以上である。

ブチルゴムを主成分とするゴム組成物としては、例えば、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）などが採用され得る。ブチル系ゴムは、例えば、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムなどのハロゲン化ブチルゴムであることが好ましい。

熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン９Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕などが採用され得る。

エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴムおよびその水素添加物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲおよび低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ、ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコーンゴム〔例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム〕、含イオウゴム〔例えばポリスルフィドゴム〕、フッ素ゴム〔例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム〕、熱可塑性エラストマー〔例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー〕などが採用され得る。

［帯電抑制構造］
空気入りタイヤでは、車両走行時にて車両に発生する静電気を路面に放出するために、アーストレッドを用いた帯電抑制構造が採用されている。アーストレッドは、キャップトレッドを貫通してタイヤ接地面に露出する導電ゴムである。この帯電抑制構造では、車両からの静電気がベルト層からアーストレッドを介して路面に放出されて、車両の帯電が抑制される。

一方で、近年では、上記のように、タイヤの転がり抵抗を低減して低燃費性能を向上させるために、キャップトレッド、アンダートレッド、サイドウォールゴムなどを構成するゴムコンパウンドのシリカ含有量を増加させる傾向にある。シリカは絶縁特性が高いため、キャップトレッドのシリカ含有量が増加すると、キャップトレッドの抵抗値が増加してタイヤの帯電抑制性能が低下する。

そこで、この空気入りタイヤ１は、帯電抑制性能を向上させるために、以下の構成を採用している。

図２〜図５は、図１に記載した空気入りタイヤの帯電抑制構造を示す説明図である。これらの図において、図２は、タイヤ赤道面ＣＬを境界とする片側領域におけるタイヤ子午線方向の断面図を示している。図３は、アーストレッド５１の拡大断面図を示している。図４は、導電部５２と、カーカス層１３、インナーライナ１８およびタイゴム１９との積層構造を示している。図５は、タイヤ周方向にかかる導電部５２の配置領域を模式的に示している。これらの図において、導電部５２にはハッチングを付してある。

図１に示すように、この空気入りタイヤ１は、帯電抑制構造５として、アーストレッド５１および導電部５２を備える。

アーストレッド５１は、図２および図３に示すように、トレッドゴム１５の踏面に露出し、キャップトレッド１５１およびアンダートレッド１５２を貫通してベルト層１４（ベルトカバー１４３）に導電可能に接触する。これにより、ベルト層１４から路面への導電経路が確保される。また、アーストレッド５１は、タイヤ全周に渡って延在する環状構造を有し、その一部をトレッド踏面に露出させつつタイヤ周方向に連続的に延在する。したがって、タイヤ転動時にて、アーストレッド５１が常に路面に接触することにより、ベルト層１４から路面への導電経路が常に確保される。

また、アーストレッド５１は、トレッドゴム１５よりも低い抵抗率を有する導電性ゴム材料から成る。具体的には、アーストレッド５１の抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満であることが好ましく、１×１０＾６［Ω・ｃｍ］以下であることがより好ましい。

導電部５２は、図１および図２に示すように、少なくともビード部からベルト層１４まで連続して延在する。これにより、ビード部からベルト層１４までの導電経路が確保される。

ビード部とは、リム径の測定点からタイヤ断面高さＳＨの１／３までの領域をいう。

タイヤ断面高さＳＨとは、タイヤ外径とリム径との差の１／２をいい、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

ここで、規定リムとは、ＪＡＴＭＡに規定される「適用リム」、ＴＲＡに規定される「Design Rim」、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「Measuring Rim」をいう。また、規定内圧とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最高空気圧」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。また、規定荷重とは、ＪＡＴＭＡに規定される「最大負荷能力」、ＴＲＡに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはＥＴＲＴＯに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。ただし、ＪＡＴＭＡにおいて、乗用車用タイヤの場合には、規定内圧が空気圧１８０［ｋＰａ］であり、規定荷重が最大負荷能力の８８［％］である。

また、導電部５２は、図４および図５に示すように、タイヤ内周面に露出して配置される。すなわち、導電部５２は、タイヤ最内面にあり、タイヤ内腔部の表面に露出する。かかる構成では、導電部５２がタイヤ内周面に露出することにより、隣接する部材の影響が少なくなり効果的に電気を流すことが可能になるという良さがある。また、導電部５２に着色が施されることにより、導電部５２がビード部からベルト層１４までの所定の領域にて途切れることなく延在しているか否かを、容易に視認できる。

また、導電部５２は、タイヤ内周面に露出する部分にて、１×１０＾８［Ω／ｍｍ＾２］未満の表面抵抗率を有する。また、導電部５２の表面抵抗率は、１×１０＾６［Ω／ｍｍ＾２］未満の範囲にあることがより好ましい。これにより、導電部５２の導電性が確保される。なお、表面抵抗率の下限は、特に限定がなく、小さいほど好ましい。

表面抵抗率は、ＪＩＳ-Ｋ６２７１に規定された「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−体積抵抗率及び表面抵抗率の求め方」に基づいて測定される。

例えば、図１の構成では、図２に示すように、導電部５２がインナーライナ１８の内周面に沿って連続的に延在して、ビード部からベルト層１４まで延在している。また、導電部５２のタイヤ径方向内側の端部が、ビードフィラー１２の側方に位置してリムクッションゴム１７に接触している。これにより、リム嵌合面からリムクッションゴム１７を介して導電部５２に至る導電経路が確保されている。また、導電部５２のタイヤ径方向外側の端部が、ベルト層１４に対してタイヤ幅方向にラップする位置まで延在している。これにより、導電部５２からベルト層１４に至る導電経路が確保されている。

このとき、ベルト層１４と導電部５２とのラップ幅Ｌａが、３［ｍｍ］≦Ｌａの範囲にあることが好ましい。ラップ幅Ｌａの上限は、特に限定がなく、導電部５２がタイヤ赤道面ＣＬを越えて左右のビード部に跨って延在しても良い。

ラップ幅Ｌａは、タイヤ子午線方向の断面視にて、ベルト層１４のうち最も幅広なベルトプライ１４１のタイヤ幅方向外側の端部から導電部５２に垂線を引き、この垂線の足から導電部５２の端部までの導電部５２の表面長さとして測定される。

また、図４に示すように、導電部５２が、インナーライナ１８の内表面の一部に配置された導電層から構成されている。かかる導電層は、例えば、インナーライナ１８の表面に積層されたシート状の導電ゴムであっても良いし、インナーライナ１８の表面に塗布あるいは蒸着された導電塗料あるいは導電ペーストであっても良い。

また、図４のように導電部５２が導電層である場合には、導電層のゲージＧａ（厚さ。図示省略）の最小値が、０．０１［ｍｍ］≦Ｇａの範囲にあることが好ましい。これにより、導電部５２の導電性を適正に確保できる。ゲージＧａの上限は、特に限定がないが、余りに大きいとタイヤ重量が増加するため、好ましくない。

また、図５に示すように、導電部５２が、タイヤ周方向の一部にのみ配置されてタイヤ径方向に延在している。このとき、導電部５２のタイヤ周方向の幅Ｗａと、タイヤ最大幅位置Ｐにおけるサイドウォール部の周長Ｌｐ（図示省略）とが、Ｗａ／Ｌｐ≦０．１０の関係を有することが好ましく、Ｗａ／Ｌｐ≦０．０５の関係を有することがより好ましく、Ｗａ／Ｌｐ≦０．０１の関係を有することがさらに好ましい。これにより、タイヤの転がり抵抗を低減できる。導電部５２の幅Ｗａの下限は、特に限定がないが、例えば、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤであれば、１５０［ｍｍ］≦Ｗａの範囲にあることが好ましい。これにより、導電部５２の導電性を適正に確保できる。

タイヤ最大幅位置Ｐは、ＪＡＴＭＡ規定のタイヤ断面幅の最大幅位置をいう。なお、タイヤ断面幅は、タイヤを規定リムに装着して規定内圧を付与すると共に無負荷状態として測定される。

上記の構成では、車両に発生した静電気が、リムＲからリムクッションゴム１７、導電部５２およびベルト層１４（およびアンダートレッド１５２）を通ってアーストレッド５１から路面に放出される。これにより、静電気による車両の帯電が抑制される。

なお、リムクッションゴム１７、インナーライナ１８およびタイゴム１９、カーカス層１３のコートゴムおよびベルト層１４のコートゴムは、リムＲからアーストレッド５１に至る導電経路となる。このため、これらのゴムの抵抗率が低く設定されることが好ましい。これにより、リムＲからアーストレッド５１に至る導電効率が向上する。

［変形例］
図６および図７は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図は、ビード部の拡大断面図を示している。

図１の構成では、上記のように、導電部５２が、ビード部からベルト層１４まで連続して延在している（図２参照）。このとき、導電部５２のタイヤ径方向内側の端部が、ビードコア１１よりもタイヤ径方向外側にあり、この位置で、リムクッションゴム１７に導電可能に接触している。これにより、リムＲからリムクッションゴム１７を介して導電部５２に至る導電経路が形成される。かかる構成では、リムクッションゴム１７の抵抗率を低く設定することにより、帯電抑制作用を効率的に得られる点で好ましい。

しかし、これに限らず、導電部５２のタイヤ径方向内側の端部が、フィニッシングチェーファー２０に接触しても良い（図示省略）。また、例えば、図６に示すように、導電部５２が、ビードトゥを越えてビード部のリム接触面まで延在しても良い。さらに、図７に示すように、導電部５２が、ビード部に沿って巻き上げられて、ビード部のタイヤ幅方向外側まで延在しても良い。これらの構成では、導電部５２がビード部のリム接触面まで延在することにより、リムＲから導電部５２へ直接的な導電経路が形成される。これにより、導電効率が向上して、帯電抑制作用がさらに向上する。

図８は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図は、カーカス層１３、ベルト層１４およびインナーライナ１８の積層構造を示している。

図１の構成では、上記のように、導電部５２が、導電層であり、インナーライナ１８の内周面に形成されている（図４参照）。かかる構成では、例えば、塗布や貼付などにより、導電部５２を既存のタイヤに対して容易に形成できる点で好ましい。

しかし、これに限らず、図８に示すように、インナーライナ１８の一部あるいは全部が、導電部５２を兼ねても良い。例えば、インナーライナ１８の一部あるいは全部が導電性ゴムから成り、カーカス層１３の内周面を覆ってインナーライナとして機能する一方で、ビード部からベルト層１４まで延在して導電部５２として機能しても良い。

また、導電部５２が、インナーライナ１８の内周面に施された離型剤により形成されても良い（図示省略）。例えば、タイヤ加硫成型工程に先立って、離型剤をグリーンタイヤの内周面に塗布することにより、導電部５２をインナーライナ１８の内周面に形成できる。

かかる離型剤は、例えば、カーボン、カーボンナノチューブ、グラフェン、アセチレンブラック、ケッチェンブラックなどの電気伝導性に優れたフィラーを配合して生成される。また、離型剤は、ＤＢＰ（Di-butyl phthalate）が１００［ｃｍ＾３／ｇ］以上であるカーボンブラックを含むことが好ましい。また、離型剤は、０．５［μｍ］以上５０［μｍ］の平均長さおよび０．５［ｎｍ］以上５００［ｎｍ］以下の平均直径を有する炭素繊維を含むことが好ましい。また、離型剤は、グラフェンを含むことが好ましい。

図９〜図１１は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図は、タイヤ周方向にかかる導電部５２の配置領域を模式的に示している。

図１の構成では、上記のように、導電部５２が、タイヤ周方向の一部にのみ配置されてタイヤ径方向に延在している。かかる構成では、導電部５２の配置領域が狭いので、タイヤ重量が減少し、また、タイヤの転がり抵抗が減少する点で好ましい。

しかし、これに限らず、図９に示すように、導電部５２が、タイヤ全周の領域に渡って一様に配置されても良い。また、図１０あるいは図１１に示すように、複数の導電部５２が、タイヤ周方向に所定間隔をあけつつ放射状あるいは風車状に配置されても良い。また、図１０あるいは図１１の構成では、複数の導電部５２のタイヤ周方向の幅の総和Ｗａが、Ｗａ／Ｌｐ≦０．１０の関係を有することが好ましい。

また、図１の構成では、導電部５２が、タイヤ左右の領域にそれぞれ配置されている。しかし、これに限らず、導電部５２が、タイヤの片側領域にのみ配置されても良い（図示省略）。

図１２は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。同図は、タイヤ子午線方向の断面図における導電部５２の配置構造を示している。

図１および図２の構成では、導電部５２が、ビード部からベルト層１４まで延在して、ベルト層１４の端部付近で終端している。かかる構成では、導電部５２の配置領域が狭いので、タイヤ重量が減少し、また、タイヤの転がり抵抗が減少する点で好ましい。

しかし、これに限らず、図１２に示すように、導電部５２が、タイヤ幅方向の全周に渡って配置されても良い。このとき、単一の導電部５２が、一方のビード部から他方のビード部に渡って連続的に延在しても良いし（図１２参照）、複数の導電部５２が、相互にラップしつつ一方のビード部から他方のビード部に渡って連続的に配置されても良い（図示省略）。例えば、左右一対の導電部５２が、タイヤ左右のビード部からインナーライナ１８に沿って延在して、ベルト層１４に対してラップする任意の位置で相互に接続しても良い。

図１３および図１４は、図１に記載した空気入りタイヤの変形例を示す説明図である。これらの図は、アーストレッド５１の拡大断面図を示している。

図１の構成では、図３に示すように、タイヤ子午線方向の断面視にて、アーストレッド５１が、トレッドゴム１５の踏面に露出し、キャップトレッド１５１およびアンダートレッド１５２を貫通してベルト層１４（最外層にあるベルトカバー１４３）に導電可能に接触している。また、アーストレッド５１が、ストレート形状を有している。かかる構成では、低い抵抗率を有するベルト層１４からアーストレッド５１を介してトレッドゴム１５の踏面に至る導電経路が確保されるので、帯電抑制作用を効率的に得られる点で好ましい。

これに対して、図１３の構成では、図３の構成において、アーストレッド５１が、キャップトレッド１５１のみを貫通してアンダートレッド１５２に接触している。かかる構成としても、アンダートレッド１５２の抵抗率を低く設定することにより、帯電抑制作用を効率的に得られる。

また、図１４の構成では、図３の構成において、アーストレッド５１が、トレッドゴム１５の踏面からベルト層１４に向かって拡幅した形状を有し、ベルト層１４に対する接触面を増加させている。かかる構成では、アーストレッド５１がストレート形状を有する構成（図３参照）と比較して、トレッド踏面におけるアーストレッド５１の露出面積を抑制しつつ、アーストレッド５１とベルト層１４との接触面積を安定的に確保できる。これにより、ベルト層１４からアーストレッド５１への導電性が向上する。

なお、図３、図１３および図１４では、ベルト層１４（あるいはアンダートレッド１５２）からトレッドゴム１５の踏面までの放電構造として、アーストレッド５１が採用されている。しかし、これに限らず、他の公知の放電構造が採用されても良い。

［効果］
以上説明したように、この空気入りタイヤ１は、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードコア１１、１１間に連続またはトレッド部で分断部を有して架け渡される少なくとも１層のカーカス層１３と、カーカス層１３のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層１４と、ベルト層１４のタイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴム１５と、カーカス層１３のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される一対のサイドウォールゴム１６、１６と、カーカス層１３の内周面に配置されるインナーライナ１８とを備える（図１参照）。また、空気入りタイヤ１は、少なくともビード部からベルト層１４までタイヤ内周面に露出しつつ連続して延在すると共に、タイヤ内周面に露出する部分にて１×１０＾８［Ω／ｍｍ＾２］未満の表面抵抗率を有する導電部５２を備える（図２参照）。

かかる構成では、（１）導電部５２により、ビード部からベルト層１４までの導電経路が確保されるので、タイヤの帯電抑制性能が効果的に向上する利点がある。

また、（２）導電部５２がタイヤ内周面に露出する（タイヤ最内面にある）ので、隣接する部材の影響が少なくなり効果的に電気を流すことが可能になるという良さがある。

また、この空気入りタイヤ１では、導電部５２が、インナーライナ１８の内周面に配置された導電層である（図２および図４参照）。かかる構成では、例えば、塗布などにより、導電部５２を既存のタイヤに対して容易に形成できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、インナーライナ１８の一部あるいは全部が、導電部５２を兼ねる（図８参照）。かかる構成では、インナーライナ１８に導電層を設ける構成（図４参照）と比較して、タイヤの転がり抵抗を低減できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、導電部５２が、インナーライナ１８の内周面に施された離型剤である。かかる構成では、インナーライナ１８に導電層を設ける構成（図４参照）と比較して、タイヤの転がり抵抗を低減できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、ベルト層１４と導電部５２とのラップ幅Ｌａが、３［ｍｍ］≦Ｌａの範囲にある（図２参照）。これにより、導電部５２からベルト層１４への導電性が適正に確保される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、導電部５２のタイヤ周方向の幅Ｗａと、タイヤ最大幅位置Ｐ（図２参照）におけるタイヤ周長Ｌｐとが、Ｗａ／Ｌｐ≦０．１０の関係を有する（図５参照）。かかる構成では、導電部５２の設置領域を小さくすることにより、導電部５２の設置に起因する転がり抵抗の悪化を抑制できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、インナーライナ１８が、熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性樹脂中にエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から成る。かかる構成では、インナーライナ１８がブチルゴムから成る構成と比較して、インナーライナ１８の空気透過性を低減できる利点があり、また、タイヤ重量を軽減してタイヤの転がり抵抗を低減できる利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッドゴム１５が、タイヤ接地面を構成するキャップトレッド１５１と、キャップトレッド１５１のタイヤ径方向内側に積層されるアンダートレッド１５２とを有し（図１参照）、且つ、キャップトレッド１５１の６０［℃］のtanδ値が０．２５以下であり、キャップトレッド１５１の体積固有抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にある。かかる構成では、例えば、キャップトレッド１５１のシリカ含有量を増加させて上記の構成とすることにより、タイヤの転がり抵抗が低減する利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、トレッドゴム１５が、タイヤ接地面を構成するキャップトレッド１５１と、キャップトレッド１５１のタイヤ径方向内側に積層されるアンダートレッド１５２とを有し、且つ、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の抵抗率を有すると共に、少なくともキャップトレッド１５１を貫通してタイヤ接地面に露出するアーストレッド５１を備える（図１〜図３参照）。これにより、ベルト層１４（あるいはアンダートレッド１５２）からトレッドゴム１５の接地面への導電経路が確保される利点がある。

また、この空気入りタイヤ１では、サイドウォールゴム１６の６０［℃］のtanδ値が０．２５以下であり、サイドウォールゴム１６の体積固有抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にある。かかる構成では、例えば、サイドウォールゴム１６のシリカ含有量を増加させて上記の構成とすることにより、タイヤの転がり抵抗が低減する利点がある。

図１５は、この発明の実施の形態にかかる空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

この性能試験では、相互に異なる複数の試験タイヤについて、（１）帯電抑制性能（電気抵抗値）および（２）低転がり抵抗性能に関する評価が行われた。この性能試験では、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈの試験タイヤが試作されて用いられる。

（１）帯電抑制性能に関する評価では、ＪＡＴＭＡ規定の測定条件に基づき、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｒ８３４０Ａ ウルトラ・ハイ・レジスタンスメータが使用されてタイヤの電気抵抗［Ω］が測定される。この評価は、数値が小さいほど放電性に優れており、好ましい。

（２）低転がり抵抗性能に関する評価では、ドラム径１７０７［ｍｍ］の室内ドラム式タイヤ転動抵抗試験機が用いられ、ＪＡＴＭＡ Ｙ／Ｂ ２０１２年版の測定方法に準拠して、タイヤの転がり抵抗が測定される。この評価は、従来例を基準（１００）とした指数評価により行われ、その数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、好ましい。

実施例１〜１２の試験タイヤでは、図１〜図５の構成において、導電部５２が、導電性を有するゴムシートから成り、インナーライナ１８の内周面に積層されて配置されて、ビード部からベルト層１４まで延在する。また、実施例１〜５の試験タイヤでは、図１の構成において、インナーライナ１８がブチルゴムから成る。一方、実施例６〜１２の試験タイヤでは、インナーライナ１８が熱可塑性樹脂から成る。また、実施例１〜７の試験タイヤは、図１の構成において、アーストレッド５１を備えていない。一方、実施例８〜１２の試験タイヤは、図１の構成を有し、アーストレッド５１を備えている。

実施例１３および実施例１４の試験タイヤでは、図１の構成において、導電部５２が、インナーライナ１８の内周面に施された離型剤から成る。実施例１３では、離型剤が、水１００、界面活性剤０．１、タルク１００、マイカ２０、シリコンエマルジョン１、カーボンナノチューブ（昭和電工 ＶＧＣＦ−Ｇ）２の重量比で、これらを配合して成る。実施例１４では、離型剤が、実施例１３の配合に、グラフガードを加熱処理して生成したグラフェンを追加して成る。

従来例の試験タイヤは、実施例１の構成において、導電部５２が、導電性を有するゴムシートから成り、カーカス層１３とサイドウォールゴム１６との間に挿入されて、ビード部からベルト層１４まで延在する。また、インナーライナ１８がブチルゴムから成り、アーストレッド５１を備えていない。

試験結果に示すように、実施例１〜１４の試験タイヤでは、タイヤの帯電抑制性能および低転がり抵抗性能が向上することが分かる。

１：空気入りタイヤ、５：帯電抑制構造、５１：アーストレッド、５２：導電部、１１：ビードコア、１２：ビードフィラー、１３：カーカス層、１４：ベルト層、１４１〜１４３：ベルトプライ、１５：トレッドゴム、１５１：キャップトレッド、１５２：アンダートレッド、１６：サイドウォールゴム、１７：リムクッションゴム、１８：インナーライナ、１９：タイゴム、２０：フィニッシングチェーファー

Claims (10)

1. 一対のビードコアと、前記一対のビードコア間に連続またはトレッド部で分断部を有して架け渡される少なくとも１層のカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に配置されるベルト層と、前記ベルト層のタイヤ径方向外側に配置されるトレッドゴムと、前記カーカス層のタイヤ幅方向外側にそれぞれ配置される一対のサイドウォールゴムと、前記カーカス層の内周面に配置されるインナーライナとを備える空気入りタイヤであって、
   少なくともビード部から前記ベルト層までタイヤ内周面に露出しつつ連続して延在すると共に、タイヤ内周面に露出する部分にて１×１０＾８［Ω／ｍｍ＾２］未満の表面抵抗率を有する導電部を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記導電部が、前記インナーライナの内周面に配置された導電層である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記インナーライナの一部あるいは全部が、前記導電部を兼ねる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記導電部が、前記インナーライナの内周面に施された離型剤である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ベルト層と前記導電部とのラップ幅Ｌａが、３［ｍｍ］≦Ｌａの範囲にある請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記導電部のタイヤ周方向の幅Ｗａと、タイヤ最大幅位置におけるタイヤ周長Ｌｐとが、Ｗａ／Ｌｐ≦０．１０の関係を有する請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記インナーライナが、熱可塑性樹脂もしくは熱可塑性樹脂中にエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から成る請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記トレッドゴムが、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドと、前記キャップトレッドのタイヤ径方向内側に積層されるアンダートレッドとを有し、且つ、
   前記キャップトレッドの６０［℃］のtanδ値が０．２５以下であり、前記キャップトレッドの体積固有抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にある請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記トレッドゴムが、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドと、前記キャップトレッドのタイヤ径方向内側に積層されるアンダートレッドとを有し、且つ、
   １×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の抵抗率を有すると共に、少なくとも前記キャップトレッドを貫通してタイヤ接地面に露出するアーストレッドを備える請求項１〜８のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。
10. 前記サイドウォールゴムの６０［℃］のtanδ値が０．２０以下であり、前記サイドウォールゴムの体積固有抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にある請求項１〜９のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ。

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