JP6825371B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、スタッドブルタイヤに関する。

スタッドブルタイヤは、多数のスタッドピンを有している。スタッドピンは、トレッドに設けられた多数の穴（ピン穴）に装着されている。スタッドピンは、氷雪路でのタイヤのグリップ力に寄与する。

近年、環境への配慮から、スタッドブルタイヤには低燃費化が求められている。低燃費化のために、トレッドを低発熱のゴムにより構成する方法が採用されることがある。通常これは、トレッドを構成するゴムの主たる補強剤にシリカを採用することで達成されている。補強剤をシリカにすることは、ウエット性能の向上にも寄与する。

一方、シリカは絶縁材料である。トレッドの補強剤にシリカを採用したタイヤの導電性は低い。この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易くなる。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、特開平１０−１７５４０３号公報に開示されている。

特開平１０−１７５４０３号公報に開示されたタイヤでは、トレッドの非導電性であるキャップ層の中央近辺に、トレッド面から内側方向に延びる導電性ゴム材（貫通端子部）が設けられている。この導電性ゴム材を通して、車両と地面との間に導電パスが形成されている。キャップ層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。

特開平１０−１７５４０３号公報

トレッドには、より高い耐摩耗性も求められている。非導電性であるキャップ層と、導電性のゴム材とは、通常、耐摩耗性は同じではない。トレッド面に現れる導電性ゴム材を無くすことができれば、トレッドの偏摩耗をより効果的に抑えることができる。

本発明の目的は、低い電気抵抗及び低い転がり抵抗が達成された上で、良好なトレッドの耐摩耗性が実現されたスタッドブルタイヤの提供にある。

この発明は、スタッドピンを有するスタッドブルタイヤに関する。このタイヤは、トレッドと、このトレッドの半径方向内側に位置する導電性の補強層とを備えている。上記トレッドは、その外面がトレッド面をなす非導電性のキャップ層と、このキャップ層の内側に位置する導電性のコネクタ層とを備えている。上記トレッドには、トレッド面から内側に延びるピン穴が設けられており、上記スタッドピンはこのピン穴に装着されている。上記コネクタ層は、その一部が上記ピン穴の内面に露出することで上記スタッドピンと接触し、かつ上記補強層とも接触している。

好ましくは、上記トレッドは、上記キャップ層の内側に積層された、非導電性のベース層をさらに備えている。

好ましくは、上記コネクタ層は、周方向に延在するリング状である。

上記トレッド面に複数の溝が刻まれており、上記コネクタ層が、一つの溝の内側から他の溝の内側まで延在する棒状であってもよい。

好ましくは、上記コネクタ層をその延在方向と垂直な面で切った断面において、上記コネクタ層の幅Ｔは１ｍｍ以上である。

好ましくは、上記コネクタ層をその延在方向と垂直な面で切った断面において、上記コネクタ層は、一様の幅で上記ピン穴の底面から上記補強層に至っている。

好ましくは、上記コネクタ層は、上記補強層の外側面の法線に対して傾斜している。

好ましくは、上記ベース層の硬さＨｂは５０以上７０以下であり、上記コネクタ層の硬さＨｅは３０以上７０以下である。

好ましくは、上記コネクタ層と接触する上記スタッドピンは、このタイヤのトレッド面の周方向長さ１ｍあたりに、１０個以上２００個以下存在する。

本発明に係るスタッドブルタイヤでは、トレッドは、非導電性のキャップ層と、キャップ層の内側に位置する導電性のコネクタ層とを備えている。非導電性であるキャップ層は、低発熱ゴムで構成されうる。このタイヤでは、低い転がり抵抗が実現されている。トレッドには、トレッド面から内側に延びるピン穴が設けられており、スタッドピンが、このピン穴に装着されている。コネクタ層は、その一部がピン穴の内面に露出することでスタッドピンと接触し、導電性の補強層とも接触している。このタイヤを装着した車両では、このスタッドピン、コネクタ層及び補強層を通して、リムと地面との間に導電パスが形成されている。このタイヤは導電性に優れる。このタイヤでは、コネクタ層はキャップ層の内側に位置する。コネクタ層はトレッド面に現れていない。このタイヤでは、良好な耐摩耗性が実現されている。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。 図３は、図２のピン穴にスタッドピンが挿入された図である。 図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は、他の実施形態に係るコネクタ層が示された拡大断面図である。 図５は、他の実施形態に係るコネクタ層の平面形状が示された図である。 図６は、図１のタイヤが、電気抵抗測定装置と共に示された模式図である。

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には、空気入りタイヤ２が示されている。このタイヤ２は、スタッドブルタイヤ２である。すなわち、このタイヤ２は、スタッドピンを備えている。後述するとおり、スタッドピンは、トレッドに取り付けられている。図１には、スタッドピンがトレッドに取り付けられる前の状態が示されている。図１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１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、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、スタッドピンに加えて、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のクリンチ８、一対のビード１０、カーカス１２、ベルト１４、バンド１６、インナーライナー１８及び一対のチェーファー２０を備えている。ここでは、ベルト１４及びバンド１６で構成される層は補強層５０と称される。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は、路面と接地するトレッド面２２を形成する。トレッド面２２には、溝２４が刻まれている。トレッド４には、トレッド面２２から内側に延びるピン穴２６がさらに設けられている。通常、トレッド４には多数のピン穴２６が設けられている。後述するとおり、それぞれのピン穴２６にはスタッドピンが挿入されている。すなわち、トレッド４には多数のスタッドピンが装着されている。

この実施形態では、トレッド４は、キャップ層２８、ベース層３０及びコネクタ層３２を備えている。キャップ層２８は、ベース層３０の半径方向外側に位置している。キャップ層２８は、ベース層３０に積層されている。キャップ層２８はトレッド面２２を形成している。キャップ層２８は、耐摩耗性、耐熱性及びグリップ性に優れる。キャップ層２８は、低発熱のゴムからなる。キャップ層２８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２８は非導電性である。ピン穴２６は、キャップ層２８を貫通している。ピン穴２６は、キャップ層２８を貫通して、ベース層３０まで至っている。

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）と判断される。

本明細書では、ゴムからなる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。

ベース層３０は、キャップ層２８の半径方向内側に位置している。ベース層３０は、低発熱のゴムからなる。ベース層３０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。ベース層３０は非導電性である。上記のとおり、ピン穴２６は、ベース層３０まで至っている。

図２には、図１のトレッド４の近辺が拡大されて示されている。図で示されるとおり、コネクタ層３２は、キャップ層２８の内側に位置している。コネクタ層３２は、ピン穴２６の底面と補強層５０との間に位置している。コネクタ層３２は、トレッド面２２に露出していない。コネクタ層３２は、ピン穴２６の内面に露出している。コネクタ層３２は、ピン穴２６の内面の一部を構成している。さらにコネクタ層３２は、導電性の補強層５０（この実施形態では、バンド１６）と接触している。この実施形態では、コネクタ層３２は、一様の幅でピン穴２６の底面から補強層５０の外側面に至っている。ここでコネクタ層３２の幅が一様であるとは、コネクタ層３２の最大幅が最小幅の１．０倍から１．３倍であることを指している。図２で示されように、コネクタ層３２は、補強層５０の外側面の法線に対して傾斜している。このコネクタ層３２は、周方向に延在している。このコネクタ層３２はリング状である。

このコネクタ層３２は、架橋ゴムからなる。このコネクタ層３２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。このゴムは、導電性である。コネクタ層３２は、導電性を有する。

図３は、トレッド４にスタッドピン３４が取り付けられた状態が示されている。スタッドピン３４は、トレッド４に設けられた多数のピン穴２６のそれぞれに挿入さている。スタッドピン３４は、トレッド面２２に露出している。スタッドピン３４は、ピン穴２６の内面に露出したコネクタ層３２と接触している。スタッドピン３４は、導電性である。スタッドピン３４は、通常金属からなる。典型的なスタッドピン３４の材質は、タングステンカーバイト、スチール及びアルミニウム合金である。

それぞれのサイドウォール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。このサイドウォール６の半径方向外側部分は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６の半径方向内側端は、クリンチ８と接合されている。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、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６は非導電性である。このサイドウォール６は、カーカス１２の損傷を防止する。

それぞれのクリンチ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。このゴムは、導電性である。クリンチ８は導電性を有する。

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、コア３６と、このコア３６から半径方向外向きに延びるエイペックス３８とを備えている。コア３６はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス３８は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３８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４０からなる。カーカスプライ４０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４０は、コア３６の周りにて、折り返されている。カーカスプライ４０は、主部４２と折返し部４４とを有する。主部４２は、一方のビード１０の内側からもう一方のビード１０の内側まで延びている。折返し部４４は、ビード１０の外側において略半径方向に延びている。カーカス１２が、２枚以上のカーカスプライ４０からなってもよい。

図示されないが、カーカスプライ４０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。このトッピングゴムは導電性を有する。このカーカス１２は、導電性を有する。上記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４６及び外側層４８からなる。図示されていないが、内側層４６及び外側層４８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。このトッピングゴムは導電性を有する。このベルト１４は導電性を有する。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４６のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層４８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。このトッピングゴムは導電性を有する。このバンド１６は導電性を有する。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。このコードによりベルト１４が拘束されるので、ベルト１４のリフティングが抑制される。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、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。

上述のとおり、ベルト１４及びバンド１６は導電性を有する。補強層５０は導電性を有する。補強層５０がベルト１４のみから構成されてもよい。補強層５０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１８は、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナー１８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１８は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１８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１８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１８は、タイヤ２の内圧を保持する。

チェーファー２０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２０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２０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２０が、クリンチ８と一体として構成されていてもよい。

上記のとおり、このタイヤ２では、スタッドピン３４、コネクタ層３２、補強層５０、カーカス１２及びクリンチ８は導電性である。前述のとおり、スタッドピン３４はトレッド面２２に露出している。クリンチ８は、リムと接触している。このタイヤ２を装着した車両では、地面から、スタッドピン３４、コネクタ層３２、補強層５０、カーカス１２及びクリンチ８を通ってリムに至る導電パスが形成されている。このタイヤ２を装着した車両では、地面からこの車両までの導電パスが形成されている。

上記の実施形態では、サイドウォール６は非導電性とされた。サイドウォール６が導電性を有していてもよい。

図４（ａ）から（ｅ）には、他の実施形態に係るコネクタ層３２がピン穴２６とともに示されている。これらは、ピン穴が存在する位置において、コネクタ層３２の延在方向と垂直な面で切った断面図である。図４（ａ）のコネクタ層３２は、一様の幅でピン穴２６の底面から補強層５０の外側面に至っている。このコネクタ層３２は、補強層５０の外側面に対して垂直である。図４（ｂ）では、一つのピン穴２６の底面から、一対のコネクタ層３２が一様の幅で補強層５０の外側面まで延びている。それぞれのコネクタ層３２は、補強層５０の外側面に対して垂直である。図４（ｃ）のコネクタ層３２は、この断面において、上辺（半径方向外側の辺）が下辺（半径方向内側の辺）より長い台形状を呈している。図４（ｄ）のコネクタ層３２は、この断面において、上辺が下辺より短い台形状を呈している。図４（ｅ）では、一つのピン穴２６の底面から、一対のコネクタ層３２が一様の幅で補強層５０の外側面まで延びている。それぞれのコネクタ層３２は、補強層５０の外側面の法線に対して傾斜している。

図５は、トレッド４の展開図である。この図には、種々の実施形態における、コネクタ層３２の平面形状が示されている。図５において、上下方向がタイヤ２の周方向であり、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の半径方向である。図で示されるように、このトレッド面２２には、複数の溝２４が刻まれている。これらの溝２４に区切られた領域は、ランド５２と称される。複数のスタッドピン３４が、トレッド４に取り付けられている。それぞれのスタッドピン３４は、ランド５２に設けられたピン穴２６に挿入されている。ランド５２の表面全体に、サイプ５４が刻まれている。

図５の符号３２ａで表されているコネクタ層３２は、周方向に延びるリング状である。この形状は、図１及び図２のコネクタ層３２と同じである。図５の符号３２ｂで表されているコネクタ層３２は、一つの溝２４の内側から、他の溝２４の内側まで延びている。このコネクタ層３２ｂは、略周方向に延びる棒状である。図５の符号３２ｃで表されているコネクタ層３２は、一つの溝２４の内側から、他の溝２４の内側まで延びている。このコネクタ層３２ｃは、略軸方向に延びる棒状である。コネクタ層３２が、軸方向及び周方向に対して傾斜していてもよい。図５では、棒状のコネクタ層３２は、隣接する一方の溝２４の内側から他方の溝２４の内側まで延びている。コネクタ層３２が、隣接していない一方の溝２４の内側から他方の溝２４の内側まで延びていてもよい。リング状のコネクタ層３２と棒状のコネクタ層３２とが混在していてもよい。

他の実施形態として、ベース層３０を導電性とし、このベース層３０をコネクタ層としてもよい。すなわち、このタイヤのコネクタ層は、ベース層３０全体である。このとき、ベース層３０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。このタイヤ２を装着した車両では、地面から、スタッドピン３４、ベース層３０（コネクタ層）、補強層５０、カーカス１２及びクリンチ８を通ってリムに至る導電パスが形成されている。

以下では、本発明の作用効果が説明される。

本発明に係るスタッドブルタイヤ２では、トレッド４は、非導電性のキャップ層２８と、キャップ層２８の内側に位置する導電性のコネクタ層３２とを備えている。非導電性であるキャップ層２８は、低発熱ゴムで構成されうる。このタイヤ２では、低い転がり抵抗が実現されている。トレッド４には、トレッド面２２から内側に延びるピン穴２６が設けられており、スタッドピン３４が、このピン穴２６に装着されている。コネクタ層３２は、その一部がピン穴２６の内面に露出することでスタッドピン３４と接触し、導電性の補強層５０とも接触している。このタイヤ２を装着した車両では、スタッドピン３４、コネクタ層３２及び補強層５０を通して、リムと地面との間に導電パスが形成されている。このタイヤ２は導電性に優れる。このタイヤ２では、コネクタ層３２はキャップ層２８の内側に位置する。コネクタ層３２はトレッド面２２に現れていない。このタイヤ２では、良好な耐摩耗性が実現されている。

前述のとおり、ベース層３０は非導電性であるのが好ましい。このようにすることで、このベース層３０は、主たる補強剤としてシリカを含む低発熱のゴムで構成されうる。体積の大きなベース層３０を低発熱ゴムで構成することで、このタイヤ２では、低い転がり抵抗が実現されている。さらに、ベース層３０を非導電性とすることで、このベース層３０の硬さが高くされうる。これは、操縦安定性の向上に寄与する。このタイヤ２は操縦安定性に優れる。

このタイヤ２のトレッド面２２の周方向長さ１ｍあたりに存在する、コネクタ層３２と接触するスタッドピン３４の数Ｎは、１０以上が好ましい。この数Ｎが１０以上となるようにコネクタ層３２を構成することで、これらのスタッドピン３４を通して、車両から地面に効果的に放電がされうる。この観点から、この数Ｎは２０以上とするのがより好ましい。コネクタ層３２と接触するスタッドピン３４の数Ｎは２００以下が好ましい。この数Ｎが２００以下となるようにコネクタ層３２を構成することで、このコネクタ層３２が生産性に与える影響が抑えられている。このタイヤ２は生産性に優れる。この観点からこの数Ｎは、１００以下がより好ましい。

コネクタ層３２と接触するスタッドピン３４がトレッド面２２の周方向に均等の間隔で存在するように、コネクタ層３２を構成するのが好ましい。このようにすることで、車両の走行時においても、ほぼ一定の数のスタッドピン３４が接地されうる。これらのスタッドピン３４を通して、車両から地面に効果的に放電がされうる。

トレッド４の軸方向の中央近辺に位置するスタッドピン３４がコネクタ層３２と接触するように、コネクタ層３２が構成されるのが好ましい。トレッド４の軸方向中央近辺に位置するスタッドピン３４は、直進走行においても旋回走行においても接地し易い。車両の走行時においても、これらのスタッドピン３４を通して、車両から地面に効果的に放電がされうる。なお、軸方向中央付近に位置するスタッドピン３４とは、軸方向において、赤道面からの距離が、赤道面からトレッド端までの距離の５０％以下であるスタッドピン３４を指す。

スタッドブルタイヤ２では、スタッドピン３４が路面に押し当てられる圧力（ピン圧）が高くなり過ぎないことが求められる。ピン圧を適正に抑えることで、スタッドピン３４が路面を傷つけることが防止される。発明者らは、ピン穴２６の底面の内側に位置するコネクタ層３２の形状が、ピン圧に影響を及ぼすことを見出した。ピン穴２６の底面の内側に位置するコネクタ層３２の形状を整えることで、ピン圧が適正に抑えられることを見出した。

図２又は図４（ａ）に示されるように、ピン穴２６の底面の内側においては、一つのコネクタ層３２が一様の幅でピン穴２６の底面から補強層５０の外側面に至っているのが好ましい。コネクタ層３２をこのような形状とすることで、このピン穴２６に取り付けられたスタッドピン３４のピン圧が適性に抑えられる。

ピン穴２６の底面の内側に位置するコネクタ層３２の形状は、タイヤ２の操縦安定性及び生産性にも影響を与える。コネクタ層を有するトレッドの形成には、未架橋ゴムからなるストリップを周方向に螺旋巻きする、ストリップワインド法が用いられる。図２又は図４（ａ）に示されるように、コネクタ層３２を一様の幅でピン穴２６の底面から補強層５０の外側面に至る形状とすることで、これらのコネクタ層３２は、ストリップワインド法において、形状のバラツキが少なく形成されうる。このコネクタ層３２は、操縦安定性に寄与する。このタイヤ２は操縦安定性に優れる。さらにこの形状のコネクタ層３２は、ストリップワインド法での形成が容易である。この形状のコネクタ層３２は、生産性に寄与する。このタイヤ２は生産性に優れる。

図２に示されるように、一様の幅でピン穴２６の底面から補強層５０の外側面に延びるコネクタ層３２は、補強層５０の外側面の法線に対して傾斜しているのが好ましい。このようにすることで、このコネクタ層３２は、ストリップワインド法により、さらに容易に形成されうる。この形状のコネクタ層３２は、生産性により効果的に寄与する。このタイヤ２は生産性に優れる。

図２において、角度θはコネクタ層３２と補強層５０の外側面の法線とがなす角度である。角度θは、１０°以上が好ましく６０°以下が好ましい。角度θをこのようにすることで、このコネクタ層３２は、生産性により効果的に寄与する。このタイヤ２は生産性に優れる。

図２において、両矢印Ｔは、コネクタ層３２の幅である。図４（ｃ）や（ｄ）のように幅が一様ではないコネクタ層３２の場合は、その外側端から内側端までの幅の平均がＴとされる。図４（ｂ）や（ｅ）のように、一つのピン穴２６の内側に複数のコネクタ層３２が存在するときは、これらのコネクタ層３２の幅の和がＴとされる。Ｔは１ｍｍ以上が好ましい。幅Ｔを１ｍｍ以上とすることで、このコネクタ層３２の抵抗が低く抑えられ得る。このタイヤ２は導電性に優れる。この観点から幅Ｔは、２ｍｍ以上がより好ましい。幅Ｔは４ｍｍ以下が好ましい。幅Ｔを４ｍｍ以下とすることで、このコネクタ層３２の生産性に与える影響が抑えられる。このタイヤ２は生産性に優れる。さらに、幅Ｔを４ｍｍ以下とすることで、コネクタ層の体積が抑えられる。このコネクタ層３２からの発熱が抑えられる。このタイヤ２では、低い転がり抵抗が実現されている。

ピン穴２６の内側に位置するコネクタ層３２の硬さＨｅは、７０以下が好ましい。硬さＨｅを７０以下とすることで、このピン穴２６に取り付けられたスタッドピン３４のピン圧が適正に抑えられる。この観点からＨｅは、６５以下がより好ましい。硬さＨｅは、３０以上が好ましい。硬さＨｅを３０以上とすることで、このコネクタ層３２は、スタッドピン３４が接地したときでも、このスタッドピン３４を支えるのに十分な硬さを有する。このコネクタ層３２は、その内側の補強層５０を保護しうる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、硬さＨｅは、３５以上がより好ましい。

ベース層３０の硬さＨｂは、７０以下が好ましい。硬さＨｂを７０以下とすることで、スタッドピン３４のピン圧が適正に抑えられる。この観点からＨｂは、６５以下がより好ましい。硬さＨｂは、５０以上が好ましい。硬さＨｂを５０以上とすることで、このベース層３０はトレッド４の剛性に効果的に寄与する。このタイヤ２では、良好な操縦安定性が実現されている。さらに硬さＨｂを５０以上とすることで、このベース層３０は、スタッドピン３４が接地したときでも、このスタッドピン３４を支えるのに十分な硬さを有する。このベース層３０は、その内側の補強層５０を保護しうる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。これらの観点から、硬さＨｂは、５５以上がより好ましい。

キャップ層２８の硬さＨｃは、６５以下が好ましい。硬さＨｃを６５以下とすることで、このキャップ層２８は路面からの衝撃を効果的に吸収する。このタイヤ２は乗り心地に優れる。この観点から硬さＨｃは６０以下がより好ましい。硬さＨｃは、４５以上が好ましい。硬さＨｃを４５以上とすることで、このキャップ層２８はトレッド４の剛性に効果的に寄与する。このタイヤ２では、良好な操縦安定性が実現されている。さらに硬さＨｃが４５以上のキャップ層２８は、耐摩耗性に優れる。このタイヤ２は耐摩耗性に優れる。これらの観点から、硬さＨｃは５０以上がより好ましい。

本発明では、コネクタ層３２の硬さＨｅ、ベース層３０の硬さＨｂ及びキャップ層２８の硬さＨｃは、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。コネクタ層３２、ベース層３０及びキャップ層２８のそれぞれの材料からできた試験片にこのデュロメータが押し付けられて、硬さが測定される。測定は、２３℃の温度下でなされる。

タイヤ２の電気抵抗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。

タイヤ２の電気抵抗Ｒｔは、図６に示された電気抵抗測定装置６０で測定される。この図には、この装置６０が、タイヤ２及びリム６２と共に示されている。この装置６０は、絶縁板６４、金属板６６、軸６８及び抵抗計７０を備えている。絶縁板６４の電気抵抗は、１．０×１０^１２Ω以上である。金属板６６の表面は、研磨されている。この金属板６６の電気抵抗は、１０Ω以下である。この装置６０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６２に組み込まれる。組み込みのとき、タイヤ２とリム６２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６２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６２が、軸６８に取り付けられる。このタイヤ２及びリム６２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６２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６２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６８と金属板６６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６８と金属板６６との間の電気抵抗が、抵抗計７０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。

本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤ２の場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

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１−３に示された構造を備えた実施例１のタイヤを得た。このタイヤのサイズは、「２０５／５５Ｒ１６ ９４Ｔ」である。このタイヤの諸元が表１に示されている。このタイヤのコネクタ層の断面形状は、図２の通りである。このことが、表１のコネクタ層の形状の欄に、「図２」として示されている。このコネクタ層は、周方向に延びるリング状を呈する。このタイヤでは、ベース層は非導電性である。このことが、ベース層の導電性の欄に、「Ｎｏ」として示されている。このタイヤでは、キャップ層の硬さは５６とされた。

［比較例１］
比較例１のタイヤでは、トレッド面から導電性の補強層まで延びる導電性部材が設けられている。この導電性部材の幅は１．５ｍｍであった。このタイヤでは、ピン穴の内面に露出したコネクタ層は存在しない。このタイヤのベース層の硬さは、表１の通りである。比較例１のタイヤでは、これらの他は実施例１のタイヤと同じとされた。これは、従来のタイヤである。

［実施例２−６］
コネクタ層の断面形状を表１及び２のとおりとした他は実施例１と同様にして、実施例２−６のタイヤを得た。

［実施例７］
コネクタ層の硬さＨｅと幅Ｔを表２の通りとした他は実施例５と同様にして、実施例７のタイヤを得た。このコネクタ層の体積抵抗率は、実施例５のコネクタ層の体積抵抗率よりも大きくなっている。

［実施例８−９］
コネクタ層の硬さＨｅを表３のとおりとした他は実施例２と同様にして、実施例８−９のタイヤを得た。これらのコネクタ層の体積抵抗率は、実施例２のコネクタ層の体積抵抗率よりも大きくなっている。

［実施例１０−１２］
コネクタ層の幅Ｔを表３の通りとした他は実施例９と同様にして、実施例１０−１２のタイヤを得た。

［実施例１３−１５］
スタッドピンの数Ｎを表４のとおりとした他は実施例１１と同様にして、実施例１３−１５のタイヤを得た。

［実施例１６−１７］
コネクタ層の硬さＨｅを表４の通りとした他は実施例１１と同様にして、実施例１６−１７のタイヤを得た。

［操縦安定性］
タイヤを正規リム（サイズ：１６×６．５）に組み込み、空気を充填してこのタイヤを市販の乗用車の四輪全てに装着した。前輪には、内圧が２４０ｋＰａとなるように空気が充填され、後輪には、内圧が２２０ｋＰａとなるように空気が充填された。ドライバーにこの車両を乾燥したテストコースで運転させて、操縦安定性を官能評価させた。この結果が、１０を満点とした段階評価で表１−４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［耐摩耗性］
タイヤを正規リム（サイズ：１６×６．５）に組み込み、空気を充填してこのタイヤを市販の乗用車の四輪全てに装着した。前輪には、内圧が２４０ｋＰａとなるように空気が充填され、後輪には、内圧が２２０ｋＰａとなるように空気が充填された。この車両を市街地で３００００ｋｍ走行させた。トレッドの摩耗量が計測された。この逆数が、比較例１のタイヤを１００とした指数で表１−４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［耐久性］
上記耐摩耗性の評価をしたタイヤについて、損傷の有無が確認された。損傷がない場合がＡ、損傷が発生した場合がＢとして、表１−４に示されている。Ａが好ましい。

［タイヤ電気抵抗］
図６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、比較例１のタイヤを１００とした指数で表１−４に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［ピン圧］
タイヤを正規リム（サイズ：１６×６．５）に組み込み、空気を充填して内圧を２２０ｋＰａとした。タイヤに正規荷重を負荷して、ＳＴＲＯ規格（規格番号（フィンランド）：Ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ４６６／２００９（スタッドタイヤ規制）、７１１／２００７ (スタッドフォース測定法)）に準拠してピン圧を測定（規格値：最大１２０Ｎ）した。その測定結果が、比較例１のタイヤを１００とした指数で表１−４に示されている。数値が小さいほどピン圧が小さいことを示す。数値が小さいほど好ましい。

［生産性］
タイヤ一本あたりの試作に要した時間が計測された。この結果が、比較例１のタイヤを１００とした指数で表１−４に示されている。数値が小さいほど好ましい。

表１−４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。

以上説明されたタイヤは、様々な車両にも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
１４・・・ベルト
１６・・・バンド
１８・・・インナーライナー
２０・・・チェーファー
２２・・・トレッド面
２４・・・溝
２６・・・ピン穴
２８・・・キャップ層
３０・・・ベース層
３２・・・コネクタ層
３４・・・スタッドピン
３６・・・コア
３８・・・エイペックス
４０・・・カーカスプライ
４２・・・主部
４４・・・折返し部
４６・・・内側層
４８・・・外側層
５０・・・補強層
５２・・・ランド
５４・・・サイプ
６０・・・電気抵抗測定装置
６２・・・リム
６４・・・絶縁板
６６・・・金属版
６８・・・軸
７０・・・抵抗計

Claims (9)

1. スタッドピンを有するスタッドブルタイヤであって、
   トレッドと、このトレッドの半径方向内側に位置する導電性の補強層とを備えており、
   上記トレッドが、その外面がトレッド面をなす非導電性のキャップ層と、このキャップ層の内側に位置する導電性のコネクタ層とを備えており、
   上記トレッドには、トレッド面から内側に延びるピン穴が設けられており、上記スタッドピンがこのピン穴に装着されており、
   上記コネクタ層が、その一部が上記ピン穴の内面に露出することで上記スタッドピンと接触し、かつ上記補強層とも接触している空気入りのスタッドブルタイヤ。
2. 上記トレッドが、上記キャップ層の内側に積層された、非導電性のベース層をさらに備えている請求項１に記載のスタッドブルタイヤ。
3. 上記コネクタ層が、周方向に延在するリング状である請求項２に記載のスタッドブルタイヤ。
4. 上記トレッド面に複数の溝が刻まれており、
   上記コネクタ層が、一つの溝の内側から他の溝の内側まで延在する棒状である請求項２に記載のスタッドブルタイヤ。
5. 上記コネクタ層をその延在方向と垂直な面で切った断面において、上記コネクタ層の幅Ｔが１ｍｍ以上である請求項３又は４に記載のスタッドブルタイヤ。
6. 上記コネクタ層をその延在方向と垂直な面で切った断面において、上記コネクタ層が、一様の幅で上記ピン穴の底面から上記補強層に至っている請求項３から５のいずれかに記載のスタッドブルタイヤ。
7. 上記コネクタ層が、上記補強層の外側面の法線に対して傾斜している請求項３から６のいずれかに記載のスタッドブルタイヤ。
8. 上記ベース層の硬さＨｂが５０以上７０以下であり、上記コネクタ層の硬さＨｅが３０以上７０以下である請求項２から７のいずれかに記載のスタッドブルタイヤ。
9. 上記コネクタ層と接触する上記スタッドピンが、このタイヤのトレッド面の周方向長さ１ｍあたりに、１０個以上２００個以下存在する請求項１から８のいずれかに記載のスタッドブルタイヤ。

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