JP2015217868A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】良好なユニフォミティ、低い転がり抵抗及び高い導電性が実現された空気入りタイヤの提供。
【解決手段】このタイヤ２は、トレッド４の半径方向内側面に沿って延びるゴム帯５を備えている。このタイヤ２のトレッド４は、本体とベースペンとを備えている。ベースペンはトレッド面２４からトレッド４の半径方向内側面まで貫通している。ゴム帯５は、ベースペン２９及びサイドウォール６と接している。ベースペン２９、ゴム帯５及びサイドウォール６は導電部材である。本体及び補強層４４のトッピングゴムは絶縁部材である。ゴム帯５の幅は補強層４４の幅よりも狭い。トレッド面２４上のいずれの場所においても、このタイヤ２を周方向に垂直な面で切った断面内に存在する上記ゴム帯５の断面積Ｓｃ１は同じである。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

環境への配慮から、近年、車輌の低燃費化に対する要求は特に強くなっている。タイヤは車両の燃費性能に影響を与えるため、燃費の削減に寄与する「低燃費タイヤ」の開発が進められている。タイヤによる低燃費化を達成するには、タイヤの転がり抵抗を小さくすることが重要である。タイヤの転がり抵抗の主な発生要因は、タイヤが転動する際の変形で発生するヒステリシスロスによるエネルギー損失である。このエネルギー損失を小さくすることが、タイヤの転がり抵抗の低減に重要となる。

タイヤでのエネルギー損失を小さくするためには、タイヤを低発熱のゴムにより構成する方法が有効である。これは、タイヤを構成するゴムの主たる補強剤を従来のカーボンブラックからシリカに変更することで達成される。しかし、導電材料であるカーボンブラックに対して、シリカは絶縁材料である。低発熱ゴムで構成されたタイヤの導電性は低い。低発熱ゴムが適用されたタイヤを車両に装着した場合、この車両と地面との間の電気抵抗は大きい。この車両は静電気を帯びることがある。帯電した車両にドライバーが手で触れると、火花が発生することがある。走行中においては、電波障害が引き起こされることがある。低い転がり抵抗と高い導電性とを両立させるタイヤについての検討例が、特開２０１０−２６４９５９公報に開示されている。

特開２０１０−２６４９５９公報に開示されたタイヤでは、トレッドの中央近辺にトレッド面からトレッドの半径方向内側面に至る導通部が設けられている。この導通部は、バンド及び／又はベルト（バンド及び／又はベルトで構成される層は、補強層と称される）と接触している。このタイヤでは、この導通部、補強層のトッピングゴム、サイドウォール又はカーカス、及びクリンチを通して、車両と地面との導電性が確保されている。トレッドについて、導通部以外の部分を低発熱ゴムで構成することで、転がり抵抗が低減されている。

特開２０１０−２６４９５９公報

車輌の低燃費化に対する要求の高まりにより、さらなる転がり抵抗の削減が求められている。タイヤの電気抵抗を低く維持した上で、さらに転がり抵抗を低減したタイヤの実現が必要となっている。

特開２０１０−２６４９５９公報に開示されたタイヤでは、補強層のトッピングゴムを導電性とする必要がある。このトッピングゴムの主たる補強剤はカーボンブラックである。このトッピングゴムは、低発熱性ではない。このトッピングゴムは、トレッドの半径方向内側のほぼ全面に存在している。このトッピングゴムが転がり抵抗の削減の効果を低減するおそれがある。このタイヤでは、転がり抵抗が充分低減されないことがある。

補強層のトッピングゴムを低発熱とし、その代わりにトレッドと補強層の間に、軸方向に延びる導電性のゴム層を挿入して、トレッドの導通部とサイドウォール又はカーカスを電気的に接続する方法が考えられる。このゴム層を、トレッドの内側全面ではなく、一部にのみ設けることで、このゴム層による転がり抵抗への影響が低減されうる。しかし、このゴム層は、タイヤのユニフォミティを悪化させる恐れがある。

本発明の目的は、良好なユニフォミティ及び低い電気抵抗が維持された上で、低い転がり抵抗が達成された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、上記トレッドの半径方向内側で上記サイドウォールの軸方向内側に位置するカーカスと、上記トレッドの半径方向内側に位置し上記カーカスの半径方向外側に積層された補強層と、上記トレッドの半径方向内側面に沿って延びるゴム帯とを備えている。上記トレッドは、本体とベースペンとを備えている。上記ベースペンは周方向に延在している。上記ベースペンは上記トレッド面からトレッドの半径方向内側面まで貫通している。上記ゴム帯は、上記ベースペン及び上記サイドウォールと接している。上記補強層はコードとトッピングゴムとを備えている。上記ベースペン、上記ゴム帯及び上記サイドウォールは導電部材である。上記本体及び上記補強層のトッピングゴムは絶縁部材である。上記ゴム帯の幅は上記補強層の幅よりも狭い。上記トレッド面上のいずれの場所においても、このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面内に存在する上記ゴム帯の断面積Ｓｃ１は同じである。

好ましくは、上記ゴム帯の第一端は、上記サイドウォールの一方と接している。このゴム帯は螺旋状にちょうどタイヤの一周分だけ巻かれている。このゴム帯の第二端は上記サイドウォールのもう一方と接している。

好ましくは、上記ゴム帯の体積抵抗率は１．０×１０^５Ω・ｃｍ以下である。

好ましくは、上記本体及び上記補強層のトッピングゴムの体積抵抗率は１．０×１０^８Ω・ｃｍ以上である。

本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、上記トレッドの半径方向内側で上記サイドウォールの軸方向内側に位置するカーカスと、上記トレッドの半径方向内側に位置し上記カーカスの半径方向外側に積層された補強層と、上記トレッドの半径方向内側面に沿って延びるゴム帯とを備えている。上記トレッドは、本体とベースペンとを備えている。上記ベースペンは周方向に延在している。上記ベースペンは上記トレッド面からトレッドの半径方向内側面まで貫通している。上記ゴム帯は、上記ベースペン及び上記カーカスと接している。上記補強層はトッピングゴムを備えている。上記カーカスはトッピングゴムを備えている。上記ベースペン、上記ゴム帯及び上記カーカスのトッピングゴムは導電部材である。上記本体及び上記補強層のトッピングゴムは絶縁部材である。上記ゴム帯の幅は上記補強層の幅よりも狭い。上記トレッド面上のいずれの場所においても、このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面内に存在する上記ゴム帯の断面積Ｓｃ１は同じである。

好ましくは、上記サイドウォールは絶縁部材である。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッドの半径方向内側に沿って延びるゴム帯を有している。このゴム帯は、トレッドのベースペン及びサイドウォールと接している。このゴム帯、ベースペン及びサイドウォールは導電部材である。これらを介して、地面と車両とは電気的に接続している。このタイヤは優れた導電性を有する。このタイヤの電気抵抗は低い。また、このタイヤでは、トレッドの本体と補強層のトッピングゴムは絶縁部材である。これらの部材は低発熱性のゴムで構成しうる。これは、転がり抵抗の低減に寄与する。このタイヤでは、ゴム帯の幅は補強層の幅よりも小さい。このゴム帯による転がり抵抗への影響は抑えられている。このタイヤでは、小さな転がり抵抗が実現されている。さらにこのタイヤでは、トレッド面上のいずれの場所においても、このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯の断面積が同じである。このタイヤでは、ゴム帯によるユニフォミティへの影響が抑えられている。このタイヤでは、良好なユニフォミティ及び低い電気抵抗が維持された上で、低い転がり抵抗が達成されている。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のタイヤの背面図である。 図２は、図１（ａ）のII−II線に沿った断面図である。 図３は、図１のタイヤのトレッド及びゴム帯の展開図である。 図４は、図１（ｂ）のIV−IV線に沿った断面図である。 図５は、図１のタイヤが、リム及び電気抵抗測定装置と共に示された模式図である。 図６（ａ）−（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド及びゴム帯の展開図である。 図７は、従来のタイヤのトレッド及びゴム帯の展開図である。 図８は、本発明のさらに他の実施形態に係る空気入りタイヤの正面図である。 図９は、図７のIX−IX線に沿った断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ２の正面図であり、図１（ｂ）はこのタイヤ２の背面図である。図１（ａ）及び（ｂ）には、トレッド４及びゴム帯５が示されている。

図２は、図１（ａ）のII−II線に沿った断面図である。図２において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図２において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターン、ゴム帯５及びベースペン２９を除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、トレッド４及びゴム帯５の他に、サイドウォール６、クリンチ８、ビード１０、カーカス１２、ベルト１４、バンド１６、インナーライナー２０及びチェーファー２２をさらに備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４の外面は、路面と接地するトレッド面２４を形成する。図１（ａ）及び（ｂ）では省略されているが、トレッド面２４には、溝２６が刻まれている。この溝２６により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４が溝２６を備えなくてもよい。図に示されるとおり、トレッド４は本体とベースペン２９とを備えている。トレッド４は本体２７とベースペン２９とからなる。

本体２７は、キャップ層３８とベース層４０とを備えている。キャップ層３８は、ベース層４０の半径方向外側に位置している。キャップ層３８は、ベース層４０に積層されている。キャップ層３８はトレッド面２４の一部を形成している。キャップ層３８は、低発熱のゴムからなる。キャップ層３８のゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。シリカは、タイヤ２の低燃費性能に寄与する。このゴムは非導電性である。キャップ層３８は絶縁部材である。ベース層４０は、キャップ層３８の半径方向内側に位置している。ベース層４０は、低発熱のゴムからなる。ベース層４０のゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。このゴムは非導電性である。ベース層４０は絶縁部材である。従って、本体２７は絶縁部材である。本体２７がベース層４０を備えなくてもよい。本体２７がキャップ層３８のみから構成されてもよい。この図には、トレッド面２４に設けられた溝２６が示されている。

本明細書では、１×１０^８Ω・ｃｍ未満の体積抵抗率を有する部材は導電性を有すると判断され、この部材は導電部材と称される。１×１０^８Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有する部材は導電性を有さない（非導電性）と判断され、この部材は絶縁部材と称される。

本明細書では、各部材の体積抵抗率は、ＪＩＳ−Ｋ ６２７１に規定の二重リング電極法に準拠して、その温度が２３℃とされた条件下で測定される。各部材の体積抵抗率は、各部材のためのゴム組成物を温度が１７０℃である金型内で３０分保持することにより得られるシート（厚さ＝２ｍｍ）を用いて計測される体積抵抗率により表される。なお、コードとトッピングゴムとからなる部材については、トッピングゴムのためのゴム組成物から形成されたシートが用いられる。

ベースペン２９は、周方向に延在している。ベースペン２９はリング状である。ベースペン２９は、本体２７に挟まれている。ベースペン２９は、トレッド面２４の一部を形成している。ベースペン２９は、トレッド面２４からトレッド４の半径方向内側面まで貫通している。ベースペン２９のゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。ベースペン２９は、導電性を有する。ベースペン２９は導電部材である。この図ではベースペン２９は、トレッド４の中央近辺に位置している。ベースペン２９は、トレッド４の中央近辺に位置していなくてもよい。ベースペン２９は、路面と接地すればよい。詳細には、軸方向において赤道面ＣＬからベースペン２９までの距離がＷｂとされ、赤道面ＣＬからトレッド端４２までの距離がＷとされたとき、距離Ｗｂの距離Ｗに対する比（Ｗｂ／Ｗ）が０．６以下であればよい。この図では、トレッド４には、ベースペン２９が一つ存在している。トレッド４が複数のベースペン２９を備えていてもよい。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。図２に示される通り、トレッド端４２近辺において、サイドウォール６は、トレッド４の半径方向内側に位置している。トレッド端４２近辺において、サイドウォール６は、トレッド４とカーカス１２との間に位置している。この構造は、トレッドオンサイドウォール構造（ＴＯＳ構造）と称される。サイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。サイドウォール６のゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。サイドウォール６は導電性である。サイドウォール６は導電部材である。このサイドウォール６は、カーカス１２の損傷を防止する。

クリンチ８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ８は、軸方向において、ビード１０及びカーカス１２よりも外側に位置している。クリンチ８は、リムのフランジと当接する。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ８のゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。クリンチ８は導電性を有する。クリンチ８は導電部材である。

ビード１０は、クリンチ８の軸方向内側に位置している。ビード１０は周方向に延びている。ビード１０は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエイペックス３０とを備えている。コア２８はリング状である。エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、カーカスプライ３２からなる。カーカスプライ３２は、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ３２は、コア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ３２には、主部３４と折り返し部３６とが形成されている。このカーカス１２は、２枚以上のカーカスプライ３２からなってもよい。

カーカスプライ３２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。このトッピングゴムは、低発熱のゴムからなる。このトッピングゴムのゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。このトッピングゴムは非導電性である。このトッピングゴムは絶縁部材である。このため、カーカス１２も絶縁性の部材である。このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１２はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１４は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２と積層されている。ベルト１４は、カーカス１２を補強する。ベルト１４は、内側層１４ａ及び外側層１４ｂからなる。図示されていないが、内側層１４ａ及び外側層１４ｂのそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。このトッピングゴムは、低発熱のゴムからなる。このトッピングゴムのゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。このトッピングゴムは非導電性である。このトッピングゴムは絶縁部材である。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。内側層１４ａのコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層１４ｂのコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。ベルト１４が、３以上の層を備えてもよい。

バンド１６は、トレッド４の半径方向内側に位置している。バンド１６は、ベルト１４の半径方向外側に位置している。バンド１６は、ベルト１４に積層されている。バンド１６は、コードとトッピングゴムとからなる。このトッピングゴムは、低発熱のゴムからなる。このトッピングゴムのゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。このトッピングゴムは非導電性である。このトッピングゴムは絶縁部材である。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド１６は、いわゆるジョイントレス構造を有する。コードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。バンド１６は、タイヤ２の半径方向の剛性に寄与しうる。バンド１６は、走行時に作用する遠心力の影響を抑制しうる。このタイヤ２は、高速安定性に優れる。コードの好ましい材質は、スチールである。コードに、有機繊維が用いられてもよい。好ましい有機繊維としては、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト１４及びバンド１６で構成される層は補強層４４と称される。上述のとおり、ベルト１４及びバンド１６を構成するトッピングゴムは絶縁部材である。このため補強層４４も絶縁性の部材である。補強層４４がベルト１４のみから構成されてもよい。補強層４４がバンド１６のみから構成されてもよい。

インナーライナー２０は、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナー２０は、カーカス１２の内面に接合されている。インナーライナー２０は、架橋ゴムからなる。インナーライナー２０には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー２０の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー２０は、タイヤ２の内圧を保持する。

チェーファー２２は、ビード１０の近傍に位置している。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２２がリムと当接する。この当接により、ビード１０の近傍が保護される。このタイヤ２では、チェーファー２２は、布とこの布に含浸したゴムとから構成されている。チェーファー２２が、クリンチ８と一体として構成されていてもよい。

ゴム帯５は、トレッド４の半径方向内側に沿って延びている。図１（ａ）及び（ｂ）に示されるとおり、ゴム帯５は螺旋状に巻かれている。図２で示される断面において、ゴム帯５はトレッド端４２近辺に位置している。図に示されるとおり、この断面において、ゴム帯５はサイドウォール６と接している。

図３には、図１のタイヤ２のトレッド４及びゴム帯５の展開図が示されている。この図では、トレッド４及びゴム帯５は、図１（ａ）のII-II線の位置にて切断されている。この展開図において、ゴム帯５はトレッド４の右上の端から左下の端まで斜めに延びている。すなわち、このゴム帯５は、ちょうどタイヤ２の一周分だけ巻かれている。図１−３から理解されるとおり、ゴム帯５の第一端はサイドウォール６の一方と接しており、このゴム帯５が螺旋状にちょうどタイヤ２の一周分だけ巻かれて、その第二端がサイドウォール６のもう一方と接している。

図４は、図１（ｂ）のIV−IV線に沿った断面図である。この断面において、ゴム帯５はトレッド４の中央近辺に位置している。この断面において、ゴム帯５はベースペン２９と接している。ゴム帯５はサイドウォール６及びベースペン２９と接している。

図２及び図４において、ゴム帯５の幅は、補強層４４の幅よりも狭い。このタイヤ２では、トレッド面２４上のいずれの場所においても、ゴム帯５の幅は補強層４４の幅よりも狭くなっている。

図２に示されるゴム帯５の断面積は、図４に示されるゴム帯５の断面積と同じである。図３から理解される通り、このタイヤ２では、トレッド面２４上のいずれの場所においても、このタイヤ２を周方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５の断面積Ｓｃ１は同じである。トレッド面２４上の場所よって、断面積Ｓｃ１に若干の違いがあってもよい。ここで、「トレッド面２４上のいずれの場所においても、断面積Ｓｃ１が同じである」とは、トレッド面２４上の場所による断面積Ｓｃ１のばらつきが、±２０％以下にあることを意味する。

図３から理解される通り、このタイヤ２では、トレッド面２４上のいずれの場所においても、このタイヤ２を軸方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５の断面積Ｓｃ２は同じである。トレッド面２４上の場所よって、断面積Ｓｃ２に若干の違いがあってもよい。ここで、「トレッド面２４上のいずれの場所においても、断面積Ｓｃ２が同じである」とは、トレッド面２４上の場所による断面積Ｓｃ２のばらつきが、±３０％以内にあることを意味する。

ゴム帯５のゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。ゴム帯５は導電性を有する。ゴム帯５は、導電部材である。前述のとおり、ベースペン２９も導電部材である。ベースペン２９は接地している。従って、地面とサイドウォール６とは、ベースペン２９及びゴム帯５を介して電気的に接続している。前述のとおり、サイドウェール及びクリンチ８は導電部材である。このタイヤ２がリムに組み込まれたとき、クリンチ８はリムと接する。リムが車両に装着された状態では、クリンチ８は車両と電気的に接続する。すなわち、地面と車両とは、ベースペン２９、ゴム帯５、サイドウォール６及びクリンチ８を介して、電気的に接続している。

以後、本発明の作用効果が説明される。

本発明に係る空気入りタイヤ２では、トレッド４の半径方向内側に沿って延びるゴム帯５を有している。このゴム帯５は、トレッド４のベースペン２９及びサイドウォール６と接している。このゴム帯５、ベースペン２９及びサイドウォール６は導電部材である。これら及びクリンチ８を介して、地面と車両とは電気的に接続している。このタイヤ２は優れた導電性を有する。このタイヤの電気抵抗は低い。このタイヤ２の装着された車両において発生した静電気は、このタイヤ２を通じて放出される。このタイヤ２では、電気的な障害が回避されている。

このタイヤ２では、トレッド４の本体２７及び補強層４４のトッピングゴムは絶縁部材である。本体２７及びこのトッピングゴムは、シリカを主たる補強材とした低発熱性のゴムで構成しうる。これは、転がり抵抗の低減に寄与する。このタイヤ２では、ゴム帯５は導電部材である。ゴム帯５は、カーボンブラックを主たる補強材とした非低発熱ゴムで構成されている。このゴム帯５の幅は補強層４４の幅よりも狭い。補強層４４のトッピングゴムを導電部材とした従来のタイヤ２に比べて、導電性を有するゴムのボリュームは抑えられている。このゴム帯５による転がり抵抗への影響は小さい。このタイヤ２では、従来のタイヤ２に比べて、低い転がり抵抗が実現できる。

このタイヤ２では、トレッド面２４上のいずれの場所においても、このタイヤ２を周方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５の断面積Ｓｃ１は同じである。このタイヤ２では、このゴム帯５によるユニフォミティへの影響が抑えられている。また、トレッド面２４上のいずれの場所においても、このタイヤ２を軸方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５の断面積Ｓｃ２は同じである。これは、このゴム帯５によるユニフォミティへの影響をさらに低減する。このタイヤ２では、良好なユニフォミティが維持されている。このタイヤ２では、良好なユニフォミティ及び低い電気抵抗を維持しつつ、低い転がり抵抗が達成されている。

ゴム帯５の体積抵抗率Ｒｓは、１．０×１０^５Ω・ｃｍ以下が好ましい。体積抵抗率Ｒｓが１．０×１０^５Ω・ｃｍ以下ゴム帯５は、タイヤ２の高い導電性に寄与する。この観点から体積抵抗率Ｒｓは、５．０×１０^４Ω・ｃｍ以下がより好ましい。

ゴム帯５の断面積Ｓｃ１は０．１ｃｍ^２以上が好ましい。断面積Ｓｃ１が０．１ｃｍ^２以上のゴム帯５は、タイヤ２の高い導電性に寄与する。この観点から断面積Ｓｃ１は０．２ｃｍ^２上がより好ましい。断面積Ｓｃ１は２ｃｍ^２以下が好ましい。断面積Ｓｃ１が２．０ｃｍ^２以下のゴム帯５では、タイヤ２の転がり抵抗への影響が抑えられている。さらにこのゴム帯５では、タイヤ２のユニフォミティへの影響が抑えられている。この観点から断面積Ｓｃ１は１．０ｃｍ^２以下がより好ましい。

図５には、タイヤ２と共に、リム４５及び電気抵抗測定装置４６が示されている。この装置４６は、絶縁板４７、金属板４８、軸４９及び抵抗計５０を備えている。絶縁板４７の電気抵抗は、１．０×１０^１２Ω以上である。金属板４８の表面は、研磨されている。この金属板４８の電気抵抗は、１０Ω以下である。この装置４６が用いられ、ＩＳＯ１６３９２規格に準拠して、タイヤ２の電気抵抗Ｒｔが測定される。測定前に、タイヤ２の表面に付着した汚れ及び離型剤が除去される。このタイヤ２は、十分に乾燥させられる。このタイヤ２が、アルミニウム合金製のリム４５に組み込まれる。組み込みのとき、タイヤ２とリム４５との接触部に、潤滑剤として石けん水が塗布される。このタイヤ２に、内圧が２００ｋＰａとなるように、空気が充填される。このタイヤ２及びリム４５が、試験室で２時間保持される。試験室の、温度は２５℃であり、湿度は５０％である。このタイヤ２及びリム４６が、軸４９に取り付けられる。このタイヤ２及びリム４５に、５．３ｋＮの荷重が０．５分間負荷されてから、この荷重が開放される。このタイヤ２及びリム４５に、再度５．３ｋＮの荷重が０．５分間負荷されてから、この荷重が開放される。さらに、このタイヤ２及びリム４５に、５．３ｋＮの荷重が２．０分間負荷されてから、この荷重が開放される。その後、軸４９と金属板４８との間に、１０００Ｖの電圧が印可される。印可が開始されてから５分経過後の、軸４９と金属板４８との間の電気抵抗が、抵抗計５０で測定される。測定は、タイヤ２の周方向に沿って９０°刻みの４カ所で行われる。得られた４つの電気抵抗のうちの最大値が、このタイヤ２の電気抵抗Ｒｔである。

電気抵抗Ｒｔは、１．０×１０^８Ω未満が好ましい。電気抵抗Ｒｔが１．０×１０^８Ω未満であるタイヤ２では、静電気が帯電しにくい。この観点から、電気抵抗Ｒｔは８．８×１０^７Ω以下がより好ましく、７．１×１０^７Ω以下が特に好ましい。

図６（ａ）−（ｃ）には、本発明の他の実施形態に係るトレッド及びゴム帯の展開図が示されている。これらのタイヤは、ゴム帯の形状を除いて、図１−４で示されたタイヤと同じ構造をしている。これらの実施例においても、このベースペン及びゴム帯並びにサイドウォール及びクリンチを介して、地面と車両とは電気的に接続している。これらのタイヤは優れた導電性を有する。また、これらのゴム帯の幅は補強層の幅よりも狭い。このゴム帯による転がり抵抗への影響は小さい。これらのタイヤでも、従来のタイヤに比べて、低い転がり抵抗が実現できる。さらに、トレッド面上のいずれの場所においても、これらのタイヤを周方向に垂直な面で切った断面内に存在する上記ゴム帯の断面積が同じである。トレッド面上のいずれの場所においても、これらタイヤを軸方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯の断面積は同じである。これらのタイヤでは、このゴム帯によるユニフォミティへの影響が抑えられている。これらのタイヤでは、良好なユニフォミティが維持されている。

図７には、本発明との比較のため、タイヤを周方向に垂直な面で切断したとき、切断する場所によってその断面内に存在するゴム帯の断面積が異なるタイヤの例が示されている。この図では、ゴム帯は軸方向に延びている。このタイヤでは、このタイヤを周方向に垂直な面で切ったとき、切断する場所によっては、その断面内にゴム帯が存在する場合としない場合がある。これは、タイヤのユニフォミティの悪化を招来するおそれがある。

図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るこのタイヤ５２の正面図である。トレッド５４及びゴム帯５５が示されている。図９は、図８のIX−IX線に沿った断面図である。図９において、上下方向がタイヤ５２の半径方向であり、左右方向がタイヤ５２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ５２の周方向である。図９において、一点鎖線ＣＬはタイヤ５２の赤道面を表わす。このタイヤ５２の形状は、トレッドパターン、ゴム帯５５及びベースペン７９を除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ５２は、トレッド５４、ゴム帯５５の他に、サイドウォール５６、クリンチ５８、ビード６０、カーカス６２、ベルト６４、バンド６６、インナーライナー７０及びチェーファー７２をさらに備えている。このタイヤ５２は、チューブレスタイプである。このタイヤ５２は、乗用車に装着される。このタイヤ５２のクリンチ５８、ビード６０、ベルト６４、バンド６６、インナーライナー７０及びチェーファー７２は、図１−３のタイヤ２のこれらと同じ構造である。以下では、これらについての説明は省略される。

トレッド５４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド５４の外面は、路面と接地するトレッド面７４を形成する。図８では省略されているが、トレッド面７４には、溝７６が刻まれている。この溝７６により、トレッドパターンが形成されている。

図に示されるとおり、トレッド５４は本体７７とベースペン７９とを備えている。トレッド５４は本体７７とベースペン７９とからなる。

本体７７は、キャップ層８８とベース層９０とを備えている。キャップ層８８は、ベース層９０の半径方向外側に位置している。キャップ層８８は、ベース層９０に積層されている。キャップ層８８はトレッド面７４の一部を形成している。キャップ層８８のゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。シリカは、タイヤ５２の低燃費性能に寄与する。このゴムは非導電性である。キャップ層８８は絶縁部材である。ベース層９０は、キャップ層８８の半径方向内側に位置している。ベース層９０のゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。このゴムは非導電性である。ベース層９０は絶縁部材である。従って、本体７７は絶縁部材である。本体７７がベース層９０を備えなくてもよい。本体７７がキャップ層８８のみから構成されてもよい。

ベースペン７９は、周方向に延在している。ベースペン７９はリング状である。ベースペン７９は、本体７７に挟まれている。ベースペン７９は、トレッド面７４の一部を形成している。ベースペン７９は、トレッド面７４からトレッド５４の半径方向内側面まで貫通している。ベースペン７９のゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。ベースペン７９は、導電性を有する。ベースペン７９は導電部材である。この図ではベースペン７９は、トレッド５４の中央近辺に位置している。ベースペン７９は、トレッド５４の中央近辺に位置していなくてもよい。ベースペン７９は、路面と接地すればよい。詳細には、軸方向において赤道面ＣＬからベースペン７９までの距離がＷｂとされ、赤道面ＣＬからトレッド端８２までの距離がＷとされたとき、距離Ｗｂの距離Ｗに対する比（Ｗｂ／Ｗ）が０．６以下であればよい。この図のトレッド５４には、ベースペン７９が一つ存在している。トレッド５４が複数のベースペン７９を備えていてもよい。

サイドウォール５６は、トレッド５４の端から半径方向略内向きに延びている。図９に示される通り、トレッド端８２近辺において、サイドウォール５６は、トレッド５４の半径方向外側に位置している。トレッド端８２は、サイドウォール５６とカーカス６２との間に位置している。この構造は、サイドウォールオントレッド構造（ＳＯＴ構造）と称される。サイドウォール５６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。サイドウォール５６のゴム組成物は、主たる補強剤として、シリカを含んでいる。このゴムは非導電性である。サイドウォール５６は絶縁部材である。このサイドウォール５６は、カーカス６２の損傷を防止する。

カーカス６２は、カーカスプライ８２からなる。カーカスプライ８２は、両側のビード６０の間に架け渡されており、トレッド５４及びサイドウォール５６に沿っている。カーカスプライ８２は、コア２８の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ８２には、主部８４と折り返し部８６とが形成されている。このカーカス６２は、２枚以上のカーカスプライ８２からなってもよい。

カーカスプライ８２は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。このトッピングゴムのゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。トッピングゴムは導電性である。トッピングゴムは導電部材である。このためカーカス６２も導電性の部材である。このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス６２はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ゴム帯５５は、トレッド５４の半径方向内側面に沿って延びている。ゴム帯５５は、トレッド５４の半径方向内側に沿って、螺旋状に巻かれている。図９で示される断面において、ゴム帯５５はトレッド端８２近辺に位置している。図に示されるとおり、この断面において、ゴム帯５５はカーカス６２と接している。すなわち、ゴム帯５５の第一端はカーカス６２と接しており、このゴム帯５５が螺旋状にちょうどタイヤ５２の一周分だけ巻かれて、その第二端がカーカス６２と接している。図示されないが、ゴム帯５５はトレッド５４の中央近辺において、ベースペン７９と接している。すなわち、ゴム帯５５はベースペン７９及びカーカス６２と接している。

トレッド面７４上のいずれの場所においても、ゴム帯５５の幅は補強層９４の幅よりも狭くされている。トレッド面７４上のいずれの場所においても、このタイヤ５２を周方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５５の断面積は同じである。トレッド面７４上のいずれの場所においても、このタイヤ５２を軸方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５５の断面積は同じである。

ゴム帯５５のゴム組成物は、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでいる。ゴム帯５５は導電性を有する。ゴム帯５５は、導電部材である。前述のとおり、ベースペン７９も導電部材である。ベースペン７９は接地する。従って、地面とカーカス６２は、ベースペン７９及びゴム帯５５を介して電気的に接続している。カーカス６２は、クリンチ５８と接している。カーカス６２及びクリンチ５８は導電部材である。このタイヤ５２がリムに組み込まれたとき、クリンチ５８はリムと接する。リムが車両に装着された状態では、クリンチ５８は車両と電気的に接続する。すなわち、地面と車両とは、ベースペン７９、ゴム帯５５、カーカス６２及びクリンチ５８を介して、電気的に接続している。

以後、本発明の作用効果が説明される。

本発明に係る空気入りタイヤ５２では、トレッド５４の半径方向内側に沿って延びるゴム帯５５を有している。このゴム帯５５は、トレッド５４のベースペン７９及びカーカス６２と接している。このゴム帯５５、ベースペン７９及びカーカス６２は導電部材である。これら及びクリンチ５８を介して、地面と車両とは電気的に接続している。このタイヤ５２は優れた導電性を有する。このタイヤ５２の装着された車両において発生した静電気は、このタイヤ５２を通じて放出される。このタイヤ５２では、電気的な障害が回避されている。

このタイヤ５２では、トレッド５４の本体７７及び補強層９４のトッピングゴムは絶縁部材である。さらにこのタイヤ５２では、サイドウォール５６が絶縁部材となっている。本体７７を構成するゴム、トッピングゴム及びサイドウォール５６は、シリカを主たる補強材とした低発熱性のゴムで構成しうる。これは、転がり抵抗の低減に寄与する。また、このタイヤ５２では、ゴム帯５５は、カーボンブラックを主たる補強材とした非低発熱ゴムで構成されている。このゴム帯５５の幅は補強層９４の幅よりも狭い。補強層９４のトッピングゴムを導電部材とした従来のタイヤ５２に比べて、導電性を有するゴムのボリュームは抑えられている。このゴム帯５５による転がり抵抗への影響は小さい。このタイヤ５２では、従来のタイヤ５２に比べて、低い転がり抵抗が実現できる。

このタイヤ５２では、トレッド面７４上のいずれの場所においても、このタイヤ５２を周方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５５の断面積は同じである。このタイヤ５２では、このゴム帯５５によるユニフォミティへの影響が抑えられている。また、トレッド面７４上のいずれの場所においても、このタイヤ５２を軸方向に垂直な面で切った断面内に存在するゴム帯５５の断面積は同じである。これは、このゴム帯５５によるユニフォミティへの影響をさらに低減する。このタイヤ５２では、良好なユニフォミティが維持されている。このタイヤ５２では、良好なユニフォミティを維持しつつ、低い転がり抵抗と高い導電性とが両立されている。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−４に示された構造を備えた実施例１のタイヤを得た。このタイヤの諸元が表１に示されている。このタイヤはＴＯＳ構造である。このタイヤがＴＯＳ構造であることは、表１のタイヤ構造の欄で「ＴＯＳ」として示されている。ゴム帯の展開図が図３に示された構造であることは、表１のゴム帯の形状の欄で、「図３」として示されている。このタイヤのサイズは、２１５／５０Ｒ１７ ９１Ｗである。このタイヤでは、ゴム帯の体積抵抗値は４．０×１０^４Ω・ｃｍとされた。また、周方向に垂直な断面におけるゴム帯の幅は１．０ｃｍとされ、厚みは０．２ｃｍとされた。従って、ゴム帯の断面積Ｓｃ１は０．２ｃｍ^２である。

［比較例１］
ゴム帯及びベースペンを有さない他は実施例１と同様にして、比較例１のタイヤを得た。

［比較例２］
ゴム帯を有さず、補強層のトッピングゴムを導電部材とした他は実施例１と同様にして、比較例２のタイヤを得た。比較例２は、補強層のトッピングゴムを介して地面とリムを電気的に接続する従来のタイヤである。

［比較例３］
補強層のトッピングゴムを導電部材とした他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。

［比較例４］
ゴム帯の形状を図７の通りとした他は実施例１と同様にして、比較例４のタイヤを得た。

［タイヤ電気抵抗］
図５に示された方法にて、タイヤの電気抵抗Ｒｔを測定した。その測定結果が、タイヤの抵抗として、下記の表１に示されている。

［転がり抵抗］
転がり抵抗試験機を用い、下記の測定条件で転がり抵抗を測定した。
使用リム：６×１６（アルミニウム合金製）
内圧：２００ｋＰａ
荷重：６．９６ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
この結果が、比較例２を１００とした指数値で、下記の表１に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［ユニフォミティ］
「ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００」に規定されたユニフォミティ試験方法に準拠して、下記に示す条件にて、ラテラル・フォース・バリエーション（ＬＦＶ）を測定した。１００本のタイヤについて測定し、その測定結果の平均値が、下記の表１に示されている。この数値が小さいほど、評価が高い。
リム幅：５．５インチ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：３．６７ｋＮ
速度：６０ｒｐｍ

表１に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された方法は、種々のタイヤにも適用されうる。

２、５２・・・タイヤ
４、５４・・・トレッド
５、５５・・・ゴム帯
６、５６・・・サイドウォール
８、５８・・・クリンチ
１０、６０・・・ビード
１２、６２・・・カーカス
１４、６４・・・ベルト
１４ａ・・・内側層
１４ｂ・・・外側層
１６、６６・・・バンド
２０、７０・・・インナーライナー
２２、７２・・・チェーファー
２４、７４・・・トレッド面
２６、７６・・・溝
２７、７７・・・主部
２８・・・コア
２９、７９・・・ベースペン
３０・・・エイペックス
３４、８４・・・主部
３６、８６・・・折返し部
３８、８８・・・キャップ層
４０、９０・・・ベース層
４２、９２・・・トレッド端
４４、９４・・・補強層

Claims (6)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、上記トレッドの半径方向内側で上記サイドウォールの軸方向内側に位置するカーカスと、上記トレッドの半径方向内側に位置し上記カーカスの半径方向外側に積層された補強層と、上記トレッドの半径方向内側面に沿って延びるゴム帯とを備えており、
   上記トレッドが、本体とベースペンとを備えており、
   上記ベースペンが周方向に延在しており、
   上記ベースペンが上記トレッド面から上記トレッドの半径方向内側面まで貫通しており、
   上記ゴム帯が、上記ベースペン及び上記サイドウォールと接しており、
   上記補強層がコードとトッピングゴムとを備えており、
   上記ベースペン、上記ゴム帯及び上記サイドウォールが導電部材であり、
   上記本体及び上記補強層のトッピングゴムが絶縁部材であり、
   上記ゴム帯の幅が上記補強層の幅よりも狭く、
   上記トレッド面上のいずれの場所においても、このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面内に存在する上記ゴム帯の断面積Ｓｃ１が同じである空気入りタイヤ。
2. 上記ゴム帯の第一端が上記サイドウォールの一方と接しており、このゴム帯が螺旋状にちょうどタイヤの一周分だけ巻かれて、このゴム帯の第二端が上記サイドウォールのもう一方と接している請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 上記ゴム帯の体積抵抗率が１．０×１０^５Ω・ｃｍ以下である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 上記本体及び上記補強層のトッピングゴムの体積抵抗率が１．０×１０^８Ω・ｃｍ以上である請求項１から３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、上記トレッドの半径方向内側で上記サイドウォールの軸方向内側に位置するカーカスと、上記トレッドの半径方向内側に位置し上記カーカスの半径方向外側に積層された補強層と、上記トレッドの半径方向内側面に沿って延びるゴム帯とを備えており、
   上記トレッドが、本体とベースペンとを備えており、
   上記ベースペンが周方向に延在しており、
   上記ベースペンが上記トレッド面から上記トレッドの半径方向内側面まで貫通しており、
   上記ゴム帯が、上記ベースペン及び上記カーカスと接しており、
   上記補強層がコードとトッピングゴムとを備えており、
   上記カーカスがコードとトッピングゴムとを備えており、
   上記ベースペン、上記ゴム帯及び上記カーカスのトッピングゴムが導電部材であり、
   上記本体及び上記補強層のトッピングゴムが絶縁部材であり、
   上記ゴム帯の幅が上記補強層の幅よりも狭く、
   上記トレッド面上のいずれの場所においても、このタイヤを周方向に垂直な面で切った断面内に存在する上記ゴム帯の断面積Ｓｃ１が同じである空気入りタイヤ。
6. 上記サイドウォールが絶縁部材である請求項５に記載の空気入りタイヤ。

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