JP2024077360A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制すること。
【解決手段】一対のビード部１０と、一対のビード部１０間に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とを備える空気入りタイヤ１であって、カーカス層１３は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上であり、カーカス層１３の表面には、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴム５１と導電ゴム５１に埋設される複数の補強繊維５２とを有する導電部５０が配置される。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤに関する。

近年、環境問題などから低燃費タイヤの要求が高まっている。タイヤを低燃費化する手法として、タイヤのトレッド部やサイド部に用いられているゴムにシリカを配合することで、タイヤの転がり抵抗を抑えるという手法が用いられている。しかしながら、シリカは絶縁特性が高いため、トレッドゴムのシリカ含有量が増加すると、トレッドゴムの電気抵抗値が増加して、タイヤの帯電抑制性能が低下する。タイヤの帯電抑制性能が低下すると、車両の走行時に発生する静電気が蓄積し易くなるため、ラジオノイズ等の電波障害を引き起こし易くなる。

このため、従来の空気入りタイヤの中には、帯電抑制性能を向上させて車両走行時に車両に発生する静電気を路面に放出し易くするために、電気抵抗値が低い導電部材を備えているものがある。例えば、特許文献１では、抵抗率が低い導電層をカーカス層とタイゴムとの間でビード部からベルト層まで延在させることにより、タイヤの帯電抑制性能を向上させている。

特許第６２０５９８６号公報

ここで、導電性が高いゴムは、車両の走行中にゴムが繰り返し変形した際に発熱し易くなっている。このため、導電性が高いゴムからなる導電層をカーカス層に隣接して配置した場合、車両の走行中に導電層が発熱することによって、カーカス層における導電層が配置されている部分も、導電層からの熱により温度が高くなり易くなる。この場合、カーカス層における温度が高くなった部分は、温度の上昇に伴い局所的な伸びが発生し易くなり、タイヤ全周のうちカーカス層の伸びが発生した部分が位置する部分では、局所的に外径成長が発生することがある。このようなタイヤ周方向における局所的な外径成長は、タイヤのユニフォミティの悪化につながることになる。このため、導電性が高いゴムを用いてタイヤの電気抵抗を低減させる場合、ゴムの発熱に起因してユニフォミティが悪化してしまうという観点で改良の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤの電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することのできるタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤは、一対のビード部と、前記一対のビード部間に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を備えるタイヤであって、前記カーカス層は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上であり、前記カーカス層の表面には、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴムと前記導電ゴムに埋設される複数の補強繊維とを有する導電部が配置されることを特徴とする。

また、上記タイヤにおいて、前記導電ゴムは、前記導電部に対する体積比率が０．２以上０．８以下の範囲内であることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記補強繊維は、前記補強繊維が並ぶ方向における打ち込み本数が１［本／５０ｍｍ］以上７０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内であることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記導電部は、前記ベルト層から前記ビード部まで延在して配置されることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記補強繊維は、タイヤ周方向に対して９０°±２０°の範囲内で配置されることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記補強繊維は、１００℃における弾性率が６．２［ＧＰａ］以上の材料からなることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記導電部は、前記導電ゴムと前記補強繊維とを合わせた体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満であることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記補強繊維は、前記導電部の厚みに対する外径の比率が０．２５以上０．９５以下の範囲であることが好ましい。

また、上記タイヤにおいて、前記導電部は、前記補強繊維が並ぶ方向における幅が３［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の範囲内であることが好ましい。

本発明に係るタイヤは、タイヤの電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係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のタイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面から一方側の領域の詳細図である。 図３は、ベルト層に対する導電部のラップ幅についての説明図である。 図４は、図２のＡ部詳細図である。 図５は、空気入りタイヤをタイヤ回転軸の方向にみた場合における導電部の配置の形態を示す模式図である。 図６は、図５のＢ部詳細模式図である。 図７は、図６に示す導電部の斜視模式図である。 図８は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、空気入りタイヤをタイヤ回転軸の方向にみた場合における導電部の配置の形態を示す模式図である。 図９は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、カーカス層におけるタイヤ内腔側に配置される状態を示す説明図である。 図１０は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、導電部がタイヤ幅方向における両側に亘って配置される状態を示す説明図である。 図１１は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、導電部がタイヤ幅方向における両側に配置される状態を示す説明図である。 図１２は、実施形態に係る空気入りタイヤの変形例であり、アーストレッドが配置される状態を示す説明図である。 図１３Ａは、空気入りタイヤの性能評価試験の結果を示す図表である。 図１３Ｂは、空気入りタイヤの性能評価試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明に係るタイヤの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
［空気入りタイヤ］
以下の説明では、本発明に係るタイヤの一例として、空気入りタイヤ１を用いて説明する。タイヤの一例である空気入りタイヤ１は、空気、窒素等の不活性ガス及びその他の気体を充填することができる。

また、以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸であるタイヤ回転軸（図示省略）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、タイヤ回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面ＣＬは、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ幅は、タイヤ幅方向において最も外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。また、以下の説明では、タイヤ子午断面とは、タイヤ回転軸を含む平面でタイヤを切断したときの断面をいう。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤ１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。

実施形態に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ回転軸を中心とする環状構造を有し、トレッド部２と、一対のサイドウォール部３、３と、一対のビード部１０、１０と、カーカス層１３と、ベルト層１４と、カーカス内側ゴム層２０とを備える。このうち、一対のサイドウォール部３、３と、一対のビード部１０、１０とは、それぞれタイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側に１つずつが配置されている。

一対のビード部１０、１０は、一対のサイドウォール部３、３のタイヤ径方向内側に位置しており、それぞれビードコア１１と、ビードフィラー１２と、ビード部ゴム３０とを有している。即ち、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側には、一対のビードコア１１、１１と、一対のビードフィラー１２、１２と、一対のビード部ゴム３０、３０とが配置されている。さらに、ビード部ゴム３０は、リムクッションゴム３１と、チェーファ３２とを有している。このため、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側には、一対のリムクッションゴム３１、３１と、一対のチェーファ３２、３２とが配置されている。

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、一対のビード部１０、１０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のタイヤ径方向外側にそれぞれ配置されてビード部１０を補強する。

カーカス層１３は、１枚のカーカスプライから成る単層構造、或いは複数のカーカスプライを積層して成る多層構造を有し、タイヤ幅方向における両側に位置する一対のビード部１０、１０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のカーカスプライは、スチール、或いはアラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなどの有機繊維材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ている。このカーカス層１３のカーカスプライは、タイヤ周方向に対するカーカスコードの延在方向の傾斜角として定義されるカーカス角度が、絶対値で８０［ｄｅｇ］以上９５［ｄｅｇ］以下の範囲内になっている。

本実施形態では、カーカス層１３が、単層構造を有し、タイヤ幅方向両側のビードコア１１、１１間に連続して架け渡されている。また、カーカス層１３の両端部が、ビードコア１１及びビードフィラー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ている。つまり、カーカス層１３は、タイヤ子午線方向の断面視における両端部付近が、ビードコア１１及びビードフィラー１２のタイヤ幅方向内側からタイヤ径方向内側を通り、タイヤ幅方向外側に巻き返されている。

このためカーカス層１３は、一対のビード部１０同士の間に亘って配置されるカーカス本体部１３ａと、カーカス本体部１３ａから連続して形成されビードコア１１のタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側にかけて折り返されるターンナップ部１３ｂと、を有している。ここでいうカーカス本体部１３ａは、カーカス層１３における一対のビードコア１１のタイヤ幅方向内側同士の間に亘って形成される部分になっており、ターンナップ部１３ｂは、ビードコア１１のタイヤ幅方向内側でカーカス本体部１３ａから連続して形成され、ビードコア１１のタイヤ径方向内側を通ってタイヤ幅方向外側にかけて折り返される部分になっている。ビードフィラー１２は、このようにビードコア１１のタイヤ幅方向外側に折り返される部分であるターンナップ部１３ｂのタイヤ幅方向内側で、且つ、ビードコア１１のタイヤ径方向外側に配置されている。

このように形成されるカーカス層１３のカーカスプライは、カーカスコードのコートゴムの６０［℃］のｔａｎδ値が、０．２０以下であることが好ましい。また、カーカス層１３は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上になっており、詳しくは、カーカス層１３は、カーカスコードのコートゴムの体積抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上になっている。これらにより、タイヤの転がり抵抗が低下する。かかる体積抵抗率を有するコートゴムは、例えば、カーボン配合量が少ない低発熱コンパウンドを使用することにより生成される。さらに、コートゴムは、シリカを使用せずに構成されても良いし、シリカを含有させて補強されても良い。

なお、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２０Ｈｚの条件で測定される。

また、体積抵抗率（体積固有抵抗）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、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満、もしくは表面抵抗率が１×１０＾８［Ω／ｃｍ］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。

一対のビード部１０、１０が有する一対のビード部ゴム３０、３０は、タイヤ幅方向両側のビードコア１１、１１及びカーカス層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いる。ビード部ゴム３０は、空気入りタイヤ１をリムに装着する際にリムが有するリムフランジＲに当接する部分になっており、ビード部１０における、リムフランジＲに対する接触面を構成する。ビード部ゴム３０は、体積抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満になっており、ビード部ゴム３０の体積抵抗率は、１×１０＾７［Ω・ｃｍ］以下であることが好ましい。

ベルト層１４は、ベルト層１４は、タイヤ幅方向に延びる１枚以上のベルトプライを有しており、本実施形態では、複数のベルトプライ１４１～１４３が積層されている。即ち、本実施形態では、ベルト層１４は、一対の交差ベルト１４１、１４２と、ベルトカバー１４３とをタイヤ径方向に積層することにより構成され、カーカス層１３のタイヤ径方向外側に配置されてカーカス層１３の外周に掛け廻されている。一対の交差ベルト１４１、１４２は、スチール或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、タイヤ周方向に対するベルトコードの延在方向の傾斜角であるベルト角度が、絶対値で２０［ｄｅｇ］以上６５［ｄｅｇ］以下の範囲内になっている。また、一対の交差ベルト１４１、１４２は、ベルト角度が相互に異符号となり、ベルトコードの延在方向を相互に交差させて積層される、いわゆるクロスプライ構造になっている。即ち、一対の交差ベルト１４１、１４２は、タイヤ周方向に対するタイヤ幅方向へのベルトコードの傾斜方向が、互いに反対方向になっている。ベルトカバー１４３は、コートゴムで被覆されたスチール或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、ベルト角度が絶対値で０［ｄｅｇ］以上１０［ｄｅｇ］以下の範囲内になっている。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。

トレッド部２は、ゴム組成物であるトレッドゴム１５を有して構成され、カーカス層１３及びベルト層１４のタイヤ径方向外側に配置されていると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出している。このため、トレッド部２は、外周表面が空気入りタイヤ１の輪郭の一部を構成しており、トレッド部２には、タイヤ周方向に延びる周方向主溝６やラグ溝（図示省略）等の溝が複数形成されている。また、トレッド部２を構成するトレッドゴム１５は、キャップトレッド１５１と、アンダートレッド１５２とを有している。

キャップトレッド１５１は、トレッド部２のタイヤ径方向における最も外側に位置して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。これらにより、空気入りタイヤ１の転がり抵抗が低下する。かかる体積抵抗率をもつキャップトレッド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。

また、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。アンダートレッド１５２の体積抵抗率は、キャップトレッド１５１の体積抵抗率よりも低いことが好ましい。

一対のサイドウォール部３、３は、それぞれサイドウォールゴム１６を有して構成され、一対のサイドウォール部３、３が有す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いる。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の体積抵抗率は、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。これらにより、空気入りタイヤ１の転がり抵抗が低下する。かかる体積抵抗率をもつ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。

なお、キャップトレッド１５１の体積抵抗率の上限値、アンダートレッド１５２の体積抵抗率の下限値、サイドウォールゴム１６の体積抵抗率の上限値及びリムクッションゴム１７の体積抵抗率の下限値は、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。

カーカス内側ゴム層２０は、空気入りタイヤ１の内側の表面であるタイヤ内表面２５を構成しており、空気入りタイヤ１の内側の空間であるタイヤ内腔に面している。このように、タイヤ内表面２５を構成するカーカス内側ゴム層２０は、カーカス層１３に対してタイヤ内腔側に配置されるゴム層になっており、カーカス層１３をタイヤ内腔側から覆っている。

［帯電抑制構造］
図２は、図１のタイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬから一方側の領域の詳細図である。本実施形態に係る空気入りタイヤ１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、帯電抑制構造が採用されており、帯電抑制構造として、導電部５０が用いられる。導電部５０は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴム５１（図７参照）と、導電ゴム５１に埋設される複数の補強繊維５２（図７参照）とを有している。導電部５０は、カーカス層１３の表面に接触して配置されており、少なくともビード部１０からベルト層１４まで連続して延在して配置されている。本実施形態では、導電部５０は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側に配置されるビード部１０のうち、一方のビード部１０から、ベルト層１４のタイヤ径方向内側の位置まで連続して配置されている。即ち、本実施形態では、導電部５０は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの片側に配置されている。

なお、本実施形態では、ビード部１０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。また、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、空気入りタイヤ１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」、或いは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、或いは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、或いは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。

導電部５０は、カーカス層１３が有するカーカス本体部１３ａに対しては、カーカス本体部１３ａにおけるタイヤ内腔側の反対側の面に接触してカーカス層１３に沿って配置されている。つまり、導電部５０は、ベルト層１４のタイヤ径方向内側の位置では、ベルト層１４とカーカス層１３との間の位置でカーカス層１３の表面に配置されており、導電部５０におけるタイヤ方向外側の端部は、ベルト層１４のタイヤ径方向内側の部分に位置している。これにより、導電部５０は、ベルト層１４のタイヤ径方向内側の位置では、ベルト層１４に対してタイヤ径方向に重なって配置されており、導電部５０からベルト層１４に至る導電経路が確保されている。

また、導電部５０は、サイドウォール部３やビード部１０の位置では、カーカス層１３が有するカーカス本体部１３ａのタイヤ幅方向外側の面に接触して配置されている。このように配置される導電部５０におけるタイヤ方向内側の端部は、ビード部１０に位置している。また、導電部５０におけるビード部１０に位置する部分は、カーカス層１３の表面に接触しながらカーカス層１３に沿ってビードコア１１のタイヤ幅方向内側からタイヤ径方向内側を通り、タイヤ幅方向外側に巻き返されている。このため、導電部５０におけるビード部１０に位置する部分は、ビード部ゴム３０とタイヤ径方向に重なって配置されている。これにより、リム嵌合面からビード部ゴム３０を介して導電部５０に至る導電経路が確保され、ビード部１０の位置からベルト層１４の位置までの導電経路が確保される。

これらのようにカーカス層１３に沿って配置される導電部５０は、ベルト層１４に対してタイヤ径方向に重なる位置では、タイヤ幅方向に近い方向に延在し、サイドウォール部３やビード部１０の位置ではタイヤ径方向に近い方向に延在している。

図３は、ベルト層１４に対する導電部５０のラップ幅Ｌａについての説明図である。導電部５０は、ベルト層１４のペリフェリ方向における幅Ｌｂｐと、導電部５０におけるベルト層１４とタイヤ径方向に重なる部分のペリフェリ方向の幅、即ち、ベルト層１４に対する導電部５０ラップ幅Ｌａとの関係が、０．０１≦Ｌａ／Ｌｂｐ≦１を満たしている。また、ベルト層１４に対する導電部５０ラップ幅Ｌａは、Ｌａ≧３［ｍｍ］であるのが好ましい。この場合における導電部５０ラップ幅Ｌａは、導電部５０におけるベルト層１４のタイヤ径方向内側に位置する部分のペリフェリ方向における距離Ｌａになっている。

なお、本実施形態においてペリフェリ方向とは、タイヤ周方向における位置が同じ位置における、空気入りタイヤ１の表面に沿った方向をいう。つまり、ペリフェリ方向は、トレッド部２の位置ではタイヤ幅方向に近い方向になり、サイドウォール部３の位置ではタイヤ径方向に近い方向になる。

また、この場合におけるベルト層１４のペリフェリ方向における幅Ｌｂｐは、タイヤ幅方向における幅が最も広いベルトプライのタイヤ幅方向における両側の端部１４４からタイヤ内表面２５に向けてそれぞれ垂線Ｑを引いた際における垂線Ｑとタイヤ内表面２５との交点Ｐ間のペリフェリ長さになっている。また、ベルト層１４に対する導電部５０のラップ幅Ｌａは、導電部５０におけるベルト層１４のタイヤ径方向内側に位置する部分のペリフェリ方向における長さになっており、具体的には、導電部５０における、交点Ｐ間に位置する部分のペリフェリ方向における長さになっている。

図４は、図２のＡ部詳細図である。カーカス内側ゴム層２０は、タイヤ内表面２５を構成するインナーライナ２１と、インナーライナ２１に対してカーカス層１３が位置する側に配置されるタイゴム２２とが積層されている。このうち、インナーライナ２１は、空気透過防止層になっており、カーカス層１３を覆って配置されることにより、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洩れを防止する。また、インナーライナ２１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２１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２１がブチルゴムから成る構成と比較して、インナーライナ２１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２１の空気透過係数は、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］以下であることが好ましく、５０×１０＾－１２［ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ＾２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］以下であることがより好ましい。また、インナーライナ２１の体積抵抗率は、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上の範囲にあることが好ましく、一般に１×１０＾９［Ω・ｃｍ］以上であることが好ましい。

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）、ブチル系ゴム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（Ｃｌ－ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ－ＩＩＲ）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。

また、インナーライナ２１とカーカス層１３との間に配置されるタイゴム２２は、タイヤ製造時に未加硫の空気入りタイヤ１をインフレートする際に、カーカス層１３のカーカスコードがインナーライナ２１に喰い込むことを抑制するための層である。また、タイゴム２２は、製造後の空気入りタイヤ１においては、空気透過防止性や乾燥路面における操縦安定性に寄与する。

ビード部１０に配置されるビード部ゴム３０は、ビード部１０におけるビードコア１１のタイヤ幅方向内側からビードコア１１のタイヤ径方向内側を通り、ビードコア１１のタイヤ幅方向外側に亘って配置されている。カーカス内側ゴム層２０は、ビード部１０の位置では、ビード部ゴム３０が有するチェーファ３２におけるビードコア１１のタイヤ幅方向内側に位置する部分のタイヤ幅方向外側に位置し、ビード部１０の内周面であるビードベース３６のタイヤ幅方向における内側の端部であるビードトゥ３５の近傍に位置している。

また、カーカス内側ゴム層２０内に配置される導電部５０は、ビード部１０の位置では、カーカス層１３に沿って、ビードコア１１のタイヤ幅方向内側からタイヤ径方向内側を通り、タイヤ幅方向外側に巻き返されている。つまり、導電部５０は、ビードコア１１のタイヤ幅方向内側の位置では、カーカス本体部１３ａのタイヤ幅方向外側に位置し、ビードコア１１のタイヤ径方向内側の位置では、ターンナップ部１３ｂのタイヤ径方向外側に位置し、ビードコア１１のタイヤ幅方向外側の位置では、ターンナップ部１３ｂのタイヤ幅方向内側に位置して配置されている。このように、ビードコア１１周りに巻き返される導電部５０における、ビード部１０に位置する端部は、ビードコア１１のタイヤ幅方向外側でビードコア１１とカーカス層１３のターンナップ部１３ｂとの間に位置し、タイヤ径方向においてビードコア１１が位置する範囲内に位置している。また、導電部５０は、カーカス層１３に沿って配置されることにより、ビード部１０の位置では、カーカス層１３を介してビード部ゴム３０に対して重なっている。

図５は、空気入りタイヤ１をタイヤ回転軸の方向にみた場合における導電部５０の配置の形態を示す模式図である。図６は、図５のＢ部詳細模式図である。導電部５０は、所定の幅を有する略帯状の形状で形成されており、タイヤ周方向における１箇所に配置されている。略帯状の形状で形成される導電部５０は、ペリフェリ方向に延在し、帯の幅方向が略タイヤ周方向となる向きでカーカス層１３の表面に配置されている。このため、帯状の導電部５０は、空気入りタイヤ１をタイヤ回転軸の方向にみた場合には、タイヤ径方向に沿って延在している。

このように配置される導電部５０は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴム５１に、複数の補強繊維５２が埋設されている。導電部５０が有する導電ゴム５１は、体積抵抗率が１×１０＾６［Ω・ｃｍ］未満であるのが好ましい。補強繊維５２は、コード状の形状で形成され、導電部５０の延在方向に沿って配置されている。即ち、補強繊維５２は、導電部５０と同様に、ペリフェリ方向に延在している。詳しくは、導電部５０が有する複数の補強繊維５２は、タイヤ周方向に対する角度θが、それぞれ９０°±２０°の範囲内になっている。なお、導電部５０が有する複数の補強繊維５２は、タイヤ周方向に対する角度θが、それぞれ９０°±５°の範囲内であるのが好ましい。また、導電部５０が有する複数の補強繊維５２は、導電部５０が配置されるカーカス層１３が有するカーカスコードの延在方向に沿った方向に延在するのが好ましい。

導電部５０は、これらのように延在する補強繊維５２を複数有しており、複数の補強繊維５２は、間隔をあけながら、略帯状の形状で形成される導電部５０の帯の幅方向に並んで配置されている。このように、複数の補強繊維５２を有する導電部５０は、複数の補強繊維５２が並ぶ方向がタイヤ周方向となる向きで、カーカス層１３の表面に配置されている。換言すると、導電部５０の導電ゴム５１に埋設される複数の補強繊維５２は、間隔をあけながらタイヤ周方向に並んで配置されている。

図７は、図６に示す導電部５０の斜視模式図である。図７は、導電部５０における補強繊維５２の配置形態を理解し易くするために、導電ゴム５１を透過させて補強繊維５２が見えるようにした導電部５０の一部分の模式図である。帯状に形成される導電部５０は、複数の補強繊維５２が並ぶ方向における幅Ｗａが、３［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の範囲内になっている。なお、導電部５０の幅Ｗａは、空気入りタイヤ１のタイヤ最大幅位置ＷＰ（図２参照）におけるサイドウォール部３の周長Ｌｐ（図示省略）との関係が、０．００１≦Ｗａ／Ｌｐ≦０．００９の範囲内であるのが好ましい。タイヤ最大幅位置ＷＰは、ＪＡＴＭＡ規定のタイヤ断面幅の最大幅位置をいう。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。また、複数の補強繊維５２が並ぶ方向における導電部５０の幅Ｗａは、５［ｍｍ］以上３０［ｍｍ］以下の範囲内であるのが好ましい。

導電部５０は、厚みＧａが０．５［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下の範囲内であるのが好ましい。また、導電部５０において、複数の補強繊維５２を埋設する導電ゴム５１は、導電部５０に対する体積比率が、０．２以上０．８以下の範囲になっている。なお、導電部５０に対する導電ゴム５１の体積比率は、０．４以上０．６以下の範囲内であるのが好ましい。

一方、導電部５０において導電ゴム５１に複数が埋設されるコード状の補強繊維５２は、補強繊維５２が並ぶ方向における５０［ｍｍ］あたりの打ち込み本数が、１［本／５０ｍｍ］以上７０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内になっている。また、１つの導電部５０が有する複数の補強繊維５２は、外径Ｄａが互いに同程度の大きさになっており、各補強繊維５２は、導電部５０の厚みＧａに対する補強繊維５２の外径Ｄａの比率が、０．２５以上０．９５以下の範囲内になっている。なお、補強繊維５２が並ぶ方向における５０［ｍｍ］あたりの打ち込み本数は、２０［本／５０ｍｍ］以上５０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内であるのが好ましい。また、導電部５０の厚みＧａに対する補強繊維５２の外径Ｄａの比率は、０．３以上０．５以下の範囲内であるのが好ましい。

このように形成される補強繊維５２は、１００℃における弾性率が６．２［ＧＰａ］以上の材料からなる。この場合における弾性率は、いわゆる縦弾性係数になっている。補強繊維５２には、１００℃における弾性率が８．５［ＧＰａ］以上の材料が用いられるのが好ましい。補強繊維５２の具体的な材料としては、例えば、ポリエステル、レーヨン、アラミド、ファイバーグラスが用いられるのが好ましい。

これらのように、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴム５１に、複数の補強繊維５２が埋設されることにより形成される導電部５０は、導電ゴム５１のみでなく、導電ゴム５１と補強繊維５２とを合わせた体積抵抗率が、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満であるのが好ましい。

［作用・効果］
実施形態に係る空気入りタイヤ１を車両に装着して走行すると、空気入りタイヤ１におけるトレッド部２の表面のうち、下方に位置して路面に対向する部分が路面に接触しながら当該空気入りタイヤ１は回転する。空気入りタイヤ１は、このようにトレッド部２の表面が順次路面に接触することにより、路面との間で摩擦力を発生させることができる。これにより、車両は、空気入りタイヤ１と路面との間の摩擦力によって、駆動力や制動力、旋回力を路面に伝えることができ、これらの駆動力、制動力、旋回力によって走行することができる。

また、車両の走行中には静電気が発生することがあり、このような静電気は、リムＲからビード部ゴム３０、導電部５０を通ってベルト層１４に流れ、ベルト層１４からトレッドゴム１５に流れてトレッドゴム１５から路面に放出される。これにより、車両に発生した静電気は路面に放出され、静電気による車両の帯電が抑制される。

つまり、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴム５１を有する導電部５０は、比較的電気が流れ易くなっているため、導電ゴム５１を有する導電部５０をカーカス層１３に沿ってカーカス層１３の表面に配置することにより、空気入りタイヤ１全体の電気抵抗を低減させることができる。これにより、導電部５０が配置された空気入りタイヤ１は、車両の走行中に発生した静電気を、ビード部ゴム３０側から導電部５０を介してベルト層１４側に流すことができ、静電気による車両の帯電を抑制することができる。

ここで、電気抵抗が低く導電性が高い導電ゴム５１は、変形時に発熱し易くなっており、導電ゴム５１は、空気入りタイヤ１を装着した車両の走行中に導電ゴム５１が繰り返し変形した際に、発熱し易くなっている。導電ゴム５１を有する導電部５０は、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させることを目的として、カーカス層１３に沿ってカーカス層１３の表面に配置されているため、導電ゴム５１が発熱した場合、カーカス層１３における導電ゴム５１が配置されている部分の温度も高くなる。この場合、カーカス層１３における温度が高くなった部分は、温度の上昇に伴い局所的な伸びが発生し易くなる。このため、タイヤ全周のうちカーカス層１３の伸びが発生した部分が位置する部分では、空気入りタイヤ１は局所的に外径成長が発生し易くなり、空気入りタイヤ１は、ユニフォミティが悪化し易くなる。

これに対し、本実施形態に係る空気入りタイヤ１では、導電部５０は、導電ゴム５１に複数の補強繊維５２が埋設されることにより形成されている。これにより、導電ゴム５１が繰り返し変形することにより発熱し、導電ゴム５１で発生した熱がカーカス層１３に伝わってカーカス層１３の温度が高くなることによりカーカス層１３に局所的な伸びが発生し易くなる状況になっても、カーカス層１３の伸びは、導電部５０が有する補強繊維５２により抑制される。つまり、導電部５０は、導電ゴム５１に複数の補強繊維５２が埋設されることにより伸び難くなっており、導電部５０は、カーカス層１３の表面に配置されている。

このため、導電ゴム５１で発生した熱がカーカス層１３に伝わることによりカーカス層１３に局所的な伸びが発生し易くなる状況になった場合でも、カーカス層１３の伸びは、補強繊維５２を有することにより伸び難く構成され、且つ、カーカス層１３の表面に配置される導電部５０により抑えられる。換言すると、カーカス層１３は、カーカス層１３の表面に配置される導電部５０が有する補強繊維５２によって補強されることにより、カーカス層１３の温度が局所的に高くなった場合でも、局所的な伸びが抑えられる。これにより、空気入りタイヤ１は、導電ゴム５１が発熱することによりカーカス層１３の温度が局所的に高くなっても、局所的に外径成長が発生することを抑制でき、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。この結果、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０の導電ゴム５１は、導電部５０に対する体積比率が０．２以上０．８以下の範囲内であるため、導電ゴム５１によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させると共に、カーカス層１３の局所的な伸びを補強繊維５２によって抑えることができる。つまり、導電部５０に対する導電ゴム５１の体積比率が０．２未満である場合は、導電ゴム５１の体積比率が小さ過ぎるため、導電ゴム５１を有する導電部５０を配置しても、空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させ難くなる虞がある。また、導電部５０に対する導電ゴム５１の体積比率が０．８より大きい場合は、導電ゴム５１の体積比率が大き過ぎるため、導電部５０における補強繊維５２の体積比率が相対的に小さ過ぎる虞がある。この場合、導電ゴム５１に補強繊維５２を埋設しても、補強繊維５２による補強が不十分になり、導電ゴム５１が発熱することによってカーカス層１３の温度が局所的に高くなった際に、カーカス層１３の局所的な伸びを補強繊維５２によって抑え難くなる虞がある。

これに対し、導電部５０に対する導電ゴム５１の体積比率が、０．２以上０．８以下の範囲内である場合は、導電ゴム５１によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させると共に、カーカス層１３を補強繊維５２によって効果的に補強し、カーカス層１３の局所的な伸びを補強繊維５２によって抑えることができる。この結果、より確実に空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０の補強繊維５２は、補強繊維５２が並ぶ方向における５０［ｍｍ］あたりの打ち込み本数が、１［本／５０ｍｍ］以上７０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内であるため、導電ゴム５１によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させることができる。つまり、補強繊維５２が並ぶ方向における補強繊維５２の打ち込み本数が７０［本／５０ｍｍ］より大きい場合は、補強繊維５２の打ち込み本数が多過ぎるため、導電部５０における導電ゴム５１の比率が、補強繊維５２に対して相対的に小さくなり過ぎる虞がある。この場合、導電ゴム５１を有する導電部５０を配置しても、空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させ難くなる虞がある。

これに対し、補強繊維５２が並ぶ方向における５０［ｍｍ］あたりの補強繊維５２の打ち込み本数が、１［本／５０ｍｍ］以上７０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内である場合は、導電部５０における導電ゴム５１の比率を確保することができ、導電ゴム５１によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させることができる。この結果、ユニフォミティの悪化を抑制しつつ、より確実に空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させることができる。

また、導電部５０は、ベルト層１４からビード部１０まで延在して配置されるため、導電ゴム５１を有する導電部５０によって、ベルト層１４からビード部１０にかけての導電経路を確保することができ、リムＲから路面に至る導電経路を確保することができる。この結果、より確実に空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０の補強繊維５２は、タイヤ周方向に対して９０°±２０°の範囲内で配置されるため、導電ゴム５１が発熱した際における空気入りタイヤ１の局所的な外径成長を、補強繊維５２によってより確実に抑えることができる。つまり、補強繊維５２が、タイヤ周方向に対して９０°±２０°より大きい角度で傾斜して配置される場合は、カーカス層１３の局所的な伸びに起因する空気入りタイヤ１の局所的な外径成長の方向と、補強繊維５２が延在する方向との乖離が大きくなる。この場合、導電部５０によって補強繊維５２を設けても、導電ゴム５１が発熱した際における、カーカス層１３に局所的な伸びに起因する空気入りタイヤ１の局所的な外径成長を抑え難くなる虞がある。

これに対し、導電部５０の補強繊維５２が、タイヤ周方向に対して９０°±２０°の範囲内で配置される場合は、カーカス層１３の局所的な伸びに起因する空気入りタイヤ１の局所的な外径成長の方向に、補強繊維５２の延在方向を近付けることができる。これにより、導電ゴム５１が発熱した際における空気入りタイヤ１の局所的な外径成長を、補強繊維５２によってより確実に抑えることができる。この結果、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、より確実にユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０の補強繊維５２は、１００℃における弾性率が６．２［ＧＰａ］以上の材料からなるため、高速走行時において導電部５０の導電ゴム５１が発熱した場合でも、導電部５０が配置されるカーカス層１３の伸びを補強繊維５２によって効果的に抑えることができる。これにより、導電ゴム５１が発熱した際における空気入りタイヤ１の局所的な外径成長を、補強繊維５２によってより確実に抑えることができる。この結果、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、より確実にユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０は、導電ゴム５１と補強繊維５２とを合わせた体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満であるため、導電ゴム５１が発熱した際のカーカス層１３の伸びを補強繊維５２によって抑制しつつ、空気入りタイヤ１の電気抵抗を、導電部５０によってより確実に低減させることができる。この結果、より確実に空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０の補強繊維５２は、導電部５０の厚みＧａに対する外径Ｄａの比率が、０．２５以上０．９５以下の範囲内であるため、カーカス層１３の局所的な伸びを補強繊維５２によってより確実に抑えると共に、導電ゴム５１によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させることができる。つまり、導電部５０の厚みＧａに対する補強繊維５２の外径Ｄａの比率が０．２５未満である場合は、導電部５０の厚みＧａに対して補強繊維５２の外径Ｄａが小さ過ぎるため、導電ゴム５１に補強繊維５２を埋設しても、補強繊維５２による補強が不十分になる虞がある。この場合、導電ゴム５１が発熱することによってカーカス層１３の温度が局所的に高くなった際に、カーカス層１３の局所的な伸びを補強繊維５２によって抑え難くなる虞がある。また、導電部５０の厚みＧａに対する補強繊維５２の外径Ｄａの比率が０．９５より大きい場合は、導電部５０の厚みＧａに対して補強繊維５２の外径Ｄａが大き過ぎるため、導電部５０における導電ゴム５１の比率が、補強繊維５２に対して相対的に小さくなり過ぎる虞がある。この場合、導電ゴム５１を有する導電部５０を配置しても、空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させ難くなる虞がある。

これに対し、導電部５０の厚みＧａに対する補強繊維５２の外径Ｄａの比率が、０．２５以上０．９５以下の範囲内である場合は、カーカス層１３を補強繊維５２によって効果的に補強してカーカス層１３の局所的な伸びを補強繊維５２によってより確実に抑えると共に、導電ゴム５１によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させることができる。この結果、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、より確実にユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、導電部５０は、補強繊維５２が並ぶ方向における幅Ｗａが、３［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の範囲内であるため、導電部５０によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させると共に、タイヤ周方向における導電部５０が配置されている位置付近の剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。つまり、補強繊維５２が並ぶ方向における導電部５０の幅Ｗａが３［ｍｍ］未満である場合は、導電部５０の幅Ｗａが狭過ぎるため、カーカス層１３の表面に導電部５０を配置しても、空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させ難くなる虞がある。また、補強繊維５２が並ぶ方向における導電部５０の幅Ｗａが５０［ｍｍ］より大きい場合は、導電部５０の幅Ｗａが広過ぎるため、タイヤ周方向における導電部５０が配置されている位置付近の剛性が、タイヤ周方向におけるそれ以外の位置の剛性と比較して、高くなり過ぎる虞がある。このため、空気入りタイヤ１のユニフォミティが、幅Ｗａの広く剛性が高い導電部５０によって悪化し易くなる虞がある。

これに対し、補強繊維５２が並ぶ方向における導電部５０の幅Ｗａが、３［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の範囲内である場合は、導電ゴム５１を有する導電部５０によって空気入りタイヤ１の電気抵抗を効果的に低減させると共に、タイヤ周方向における導電部５０が配置されている位置付近の剛性が高くなり過ぎることを抑制することができる。この結果、より確実に空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態では、導電部５０は、タイヤ周方向における１箇所に配置されているが、導電部５０は、タイヤ周方向における複数の位置に配置されていてもよい。図８は、実施形態に係る空気入りタイヤ１の変形例であり、空気入りタイヤ１をタイヤ回転軸の方向にみた場合における導電部５０の配置の形態を示す模式図である。導電部５０は、例えば、図８に示すように、タイヤ周方向に一定の間隔をあけて複数の導電部５０が配置されていてもよい。つまり、複数の導電部５０は、タイヤ周方向に所定の間隔をあけつつ、放射状に配置されていてもよい。

導電部５０は、複数をカーカス層１３の表面に配置することにより、空気入りタイヤ１の電気抵抗を、複数の導電部５０によって効果的に低減させることができる。また、複数の導電部５０を、一定の間隔をあけて放射状に配置することにより、タイヤ周方向における一部の位置の剛性が高くなることに起因するユニフォミティの悪化を抑制することができる。これにより、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、導電部５０は、カーカス本体部１３ａにおけるタイヤ内腔側の反対側の面に接触してカーカス層１３に沿って配置されているが、導電部５０は、これ以外の位置に配置されていてもよい。図９は、実施形態に係る空気入りタイヤ１の変形例であり、カーカス層１３におけるタイヤ内腔側に配置される状態を示す説明図である。導電部５０は、例えば、図９に示すように、カーカス本体部１３ａにおけるタイヤ内腔側の面に接触してカーカス層１３に沿って配置されていてもよい。つまり、導電部５０は、カーカス層１３とカーカス内側ゴム層２０との間に配置されていてもよい。導電部５０は、カーカス層１３の表面に配置されていれば、配置される面は、カーカス層１３におけるタイヤ内腔側の面でも、その反対側の面でもどちらの面でもよい。

また、上述した実施形態では、導電部５０は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの片側に配置されているが、導電部５０は、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側に配置されていてもよい。図１０は、実施形態に係る空気入りタイヤ１の変形例であり、導電部５０がタイヤ幅方向における両側に亘って配置される状態を示す説明図である。導電部５０は、例えば、図１０に示すように、タイヤ幅方向における両側に亘って配置されていてもよい。即ち、導電部５０は、タイヤ幅方向における両側に位置するビード部１０のうち、一方のビード部１０側から他方のビード部１０側にかけて、連続して配置されていてもよい。

図１１は、実施形態に係る空気入りタイヤ１の変形例であり、導電部５０がタイヤ幅方向における両側に配置される状態を示す説明図である。また、導電部５０は、図１１に示すように、タイヤ幅方向におけるタイヤ赤道面ＣＬの両側の領域でそれぞれ、互いに独立した導電部５０がビード部１０の位置からベルト層１４の位置にかけて延在して配置されていてもよい。この場合、ベルト層１４に対する導電部５０ラップ幅Ｌａ（図３参照）は、タイヤ幅方向における両側に配置される導電部５０同士で同じ大きさであってもよく、互いに異なる大きさであってもよい。

また、上述した実施形態では、車両走行時に車両に発生する静電気を路面に放出するための帯電抑制構造として、導電部５０が用いられているが、帯電抑制構造には、導電部５０の他の部材も用いられていていてもよい。図１２は、実施形態に係る空気入りタイヤ１の変形例であり、アーストレッド６０が配置される状態を示す説明図である。車両に発生する静電気を路面に放出するための帯電抑制構造には、例えば、図１２に示すように、アーストレッド６０が用いられていてもよい。この場合におけるアーストレッド６０は、トレッドゴム１５に埋設されてタイヤ接地面に露出する導電ゴムである。導電部５０とアーストレッド６０とを有する帯電抑制構造では、導電部５０によってベルト層１４に流された車両からの静電気が、ベルト層１４からアーストレッド６０を介して路面に放出されて、車両の帯電が抑制される。

詳しくは、アーストレッド６０は、トレッドゴム１５の踏面に露出し、キャップトレッド１５１及びアンダートレッド１５２を貫通してベルト層１４に導電可能に接触する。即ち、アーストレッド６０は、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。図１２に示す変形例では、アーストレッド６０は、キャップトレッド１５１及びアンダートレッド１５２を貫通し、タイヤ径方向における内側の端部がベルトカバー１４３に導電可能に接触している。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６０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している。従って、空気入りタイヤ１の転動時にて、アーストレッド６０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。図１２に示す変形例では、アーストレッド６０のタイヤ幅方向における幅は、トレッド部２にタイヤ周方向に延びて形成される周方向主溝６の溝幅よりも狭くなっており、タイヤ幅方向に隣り合う周方向主溝６同士の間に形成されている。

また、アーストレッド６０は、トレッドゴム１５よりも低い体積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６０の体積抵抗率が、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。

これらのように、導電部５０の他にアーストレッド６０も用いて帯電抑制構造を構成することにより、リムＲからビード部ゴム３０、導電部５０及びベルト層１４を通りアーストレッド６０に至る経路を、車両から路面へ静電気を放出するための導電経路として用いることができる。つまり、アーストレッド６０は、１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の体積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ため、ベルト層１４側から路面への導電経路を、アーストレッド６０によって確保することができる。これにより、導電部５０から路面への導電経路を確保することができ、リムＲからアーストレッド６０に至る導電経路を、より確実に確保することができる。従って、リムＲと路面との間の電気抵抗を、より確実に下げることができ、車両に発生した静電気をより確実に路面に放出することができる。この結果、より確実に空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させることができる。

また、アーストレッド６０を設けることにより、空気入りタイヤ１の転がり抵抗を低減して低燃費性能を向上させることを目的としてキャップトレッド１５１、アンダートレッド１５２、サイドウォールゴム１６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た場合における電気抵抗の増加を抑制することができる。つまり、シリカは絶縁特性が高いため、キャップトレッド１５１のシリカ含有量が増加すると、キャップトレッド１５１の体積抵抗値が増加して電気抵抗が増加し易くなるが、アーストレッド６０を設けることにより、ベルト層１４と路面との導電経路が確保することができる。この結果、転がり抵抗を低減しつつ、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減することができる。

また、上述した実施形態や変形例は、適宜組み合わせてもよい。また、上述した実施形態では、本発明に係るタイヤの一例として空気入りタイヤ１を用いて説明したが、本発明に係るタイヤは、空気入りタイヤ１以外であってもよい。本発明に係るタイヤは、例えば、気体を充填することなく使用することができる、いわゆるエアレスタイヤであってもよい。

［実施例］
図１３Ａ、図１３Ｂは、空気入りタイヤの性能評価試験の結果を示す図表である。以下、上記の空気入りタイヤ１について、従来例の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ１と、本発明に係る空気入りタイヤ１と比較する比較例の空気入りタイヤとについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、空気入りタイヤの電気抵抗とユニフォミティとについての試験を行った。

性能評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが１９５／６５Ｒ１５ ９１Ｈサイズの空気入りタイヤを、試験タイヤとして用いて行った。空気入りタイヤの電気抵抗についての評価試験は、ＪＡＴＭＡ規定の測定条件に基づき、株式会社アドバンテスト製のＲ８３４０Ａ ウルトラ・ハイ・レジスタンスメータを使用して、試験タイヤの電気抵抗［Ω］を測定した。

また、ユニフォミティについての評価試験は、試験タイヤをＪＡＴＭＡ標準のリムホイールにリム組みし、空気圧を２３０ｋＰａに調整し、１５分の予備走行後に、５０ｋｍ／ｈ、８６ｋｍ／ｈ、１００ｋｍ／ｈの３種類の速度条件で試験走行を行った後のそれぞれのユニフォミティを測定した。ユニフォミティの測定は、タイヤユニフォミティＪＡＳＯ Ｃ６０７「自動車タイヤのユニフォミティ試験法」に規定の方法に準じてラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）を測定した。ユニフォミティの評価は、３種類の速度条件で測定したユニフォミティの測定結果を、後述する従来例を１００とした総合的な指数評価によって行った。ユニフォミティは、指数評価の数値が大きいほど均一性がよく、ユニフォミティが優れていることを示している。なお、ユニフォミティは、指数が９０以上であれば従来例に対して同程度のレベルが維持され、指数が８５以上であれば従来例に対して遜色のないレベルの性能が確保されることにより、従来例に対してユニフォミティの悪化が抑制されているものとする。

性能評価試験は、従来の空気入りタイヤの一例である従来例の空気入りタイヤと、本発明に係る空気入りタイヤ１である実施例１～１８と、本発明に係る空気入りタイヤ１と比較する空気入りタイヤである比較例との２０種類の空気入りタイヤについて行った。このうち、従来例の空気入りタイヤは、カーカス層の表面に導電部が配置されていない。また、比較例の空気入りタイヤは、カーカス層の表面に導電部が配置されているものの、導電部は、補強繊維を有していない。

これに対し、本発明に係る空気入りタイヤ１の一例である実施例１～１８は全て、カーカス層１３の表面に、導電ゴム５１に複数の補強繊維５２が埋設される導電部５０が配置されている。さらに、実施例１～１８に係る空気入りタイヤ１は、導電部５０に対する導電ゴム５１の体積比率や、補強繊維５２の打ち込み本数［本／５０ｍｍ］、タイヤ周方向に対する補強繊維５２の角度［°］、１００℃における補強繊維５２の弾性率［ＧＰａ］、導電ゴム５１と補強繊維５２とを合わせた体積抵抗率［Ω・ｃｍ］、導電部５０の厚みＧａに対する補強繊維５２の外径Ｄａの比率、導電部５０の幅［ｍｍ］が、それぞれ異なっている。

これらの空気入りタイヤ１を用いて評価試験を行った結果、図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、実施例１～１８に係る空気入りタイヤ１は、従来例に対して電気抵抗を低下させることができ、また、比較例よりもユニフォミティの悪化を抑えることができることが分かった。つまり、実施例１～１８に係る空気入りタイヤ１は、空気入りタイヤ１の電気抵抗を低減させつつ、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

本開示は、以下の発明を包含する。
発明［１］
一対のビード部と、前記一対のビード部間に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を備えるタイヤであって、
前記カーカス層は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上であり、
前記カーカス層の表面には、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴムと前記導電ゴムに埋設される複数の補強繊維とを有する導電部が配置されることを特徴とするタイヤ。
発明［２］
前記導電ゴムは、前記導電部に対する体積比率が０．２以上０．８以下の範囲内である発明［１］に記載のタイヤ。
発明［３］
前記補強繊維は、前記補強繊維が並ぶ方向における打ち込み本数が１［本／５０ｍｍ］以上７０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内である発明［２］に記載のタイヤ。
発明［４］
前記導電部は、前記ベルト層から前記ビード部まで延在して配置される発明［１］から発明［３］のいずれか１つに記載のタイヤ。
発明［５］
前記補強繊維は、タイヤ周方向に対して９０°±２０°の範囲内で配置される発明［１］から発明［４］のいずれか１つに記載のタイヤ。
発明［６］
前記補強繊維は、１００℃における弾性率が６．２［ＧＰａ］以上の材料からなる発明［１］から発明［５］のいずれか１つに記載のタイヤ。
発明［７］
前記導電部は、前記導電ゴムと前記補強繊維とを合わせた体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満である発明［１］から発明［６］のいずれか１つに記載のタイヤ。
発明［８］
前記補強繊維は、前記導電部の厚みに対する外径の比率が０．２５以上０．９５以下の範囲である発明［１］から発明［７］のいずれか１つに記載のタイヤ。
発明［９］
前記導電部は、前記補強繊維が並ぶ方向における幅が３［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の範囲内である発明［１］から発明［８］のいずれか１つに記載のタイヤ。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
６ 周方向主溝
１０ ビード部
１１ ビードコア
１２ ビードフィラー
１３ カーカス層
１３ａ カーカス本体部
１３ｂ ターンナップ部
１４ ベルト層
１５ トレッドゴム
１６ サイドウォールゴム
２０ カーカス内側ゴム層
２１ インナーライナ
２２ タイゴム
２５ タイヤ内表面
３０ ビード部ゴム
３１ リムクッションゴム
３２ チェーファ
３５ ビードトゥ
３６ ビードベース
５０ 導電部
５１ 導電ゴム
５２ 補強繊維
６０ アーストレッド

Claims (9)

1. 一対のビード部と、前記一対のビード部間に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を備えるタイヤであって、
   前記カーカス層は、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］以上であり、
   前記カーカス層の表面には、体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満の導電ゴムと前記導電ゴムに埋設される複数の補強繊維とを有する導電部が配置されることを特徴とするタイヤ。
2. 前記導電ゴムは、前記導電部に対する体積比率が０．２以上０．８以下の範囲内である請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記補強繊維は、前記補強繊維が並ぶ方向における打ち込み本数が１［本／５０ｍｍ］以上７０［本／５０ｍｍ］以下の範囲内である請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記導電部は、前記ベルト層から前記ビード部まで延在して配置される請求項１に記載のタイヤ。
5. 前記補強繊維は、タイヤ周方向に対して９０°±２０°の範囲内で配置される請求項１に記載のタイヤ。
6. 前記補強繊維は、１００℃における弾性率が６．２［ＧＰａ］以上の材料からなる請求項１に記載のタイヤ。
7. 前記導電部は、前記導電ゴムと前記補強繊維とを合わせた体積抵抗率が１×１０＾８［Ω・ｃｍ］未満である請求項１に記載のタイヤ。
8. 前記補強繊維は、前記導電部の厚みに対する外径の比率が０．２５以上０．９５以下の範囲である請求項１に記載のタイヤ。
9. 前記導電部は、前記補強繊維が並ぶ方向における幅が３［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下の範囲内である請求項１に記載のタイヤ。

Images