JPH10175403A

JPH10175403A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH10175403A
Application number: JP9266280A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Matsuo; 俊朗松尾; Yoshinori Nakagawa; 義規中川
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1996-10-17
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1998-06-30
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JP3964511B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シリカ配合によって得られる優れた低転がり
抵抗性能及びウエット性能を維持しうるとともに、操縦
安定性を損ねることなく車両に発生する静電気を路面に
効果的に放電でき、しかもこれらの特性を使用初期から
終期にいたり安定して発揮しうる。【解決手段】トレッド部２を、絶縁性ゴム材２２から
成りるキャップゴム体１５と、その内側に配されるベー
ス層１７を含む導電性ゴム材２３からなるベースゴム体
１６で形成する。ベースゴム体１６はベース層１７から
キャップゴム体１５を貫通してのびる貫通端子部１９を
具える。絶縁性ゴム材２２は、ジエン系ゴム及び共役ジ
エン系ポリマーと芳香族ビニル化合物との共重合体の内
の一種以上を用いたゴム基材の１００重量部に対して、
３０〜１００重量部のシリカと３〜２０重量部のカーボ
ンブラックとを含むとともに、導電性ゴム材２３は、前
記ゴム基材の１００重量部に対して、０〜５０重量部の
シリカと２５重量部以上のカーボンブラックとを含む。
絶縁性ゴム材２２のゴム硬度Ｈs1を導電性ゴム材２３の
ゴム硬度Ｈs2以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低転がり抵抗性と
ウエット性能（耐ウエットスキッド性）との向上のため
にトレッドゴムの補強剤としてシリカを用いたタイヤに
おいて、この優れた低転がり抵抗性能及びウエット性能
を維持し、かつ操縦安定性を損ねることなく車両に発生
する静電気を路面に効果的に放電でき、しかもこれらの
特性を使用初期から終期にいたり安定して発揮する空気
入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】近
年、自動車の低燃費性を高めかつ排気ガスの低減化を促
進するために、シリカをトレッドゴムの補強剤として用
いたタイヤが提案されている。このものは、低温側での
ヒステリシスロスが高く維持されるため優れたウエット
性能を発揮する一方、高温側でのヒステリシスロスが低
いため転がり抵抗が減じるなど、低転がり抵抗性能とウ
エット性能とを両立して向上しうるという利点がある。

【０００３】しかしながらその半面、シリカは電気絶縁
性が高いため、シリカ配合のトレッドゴムのタイヤを使
用した場合、車両に静電気が溜まりやすいという欠点が
あり、この静電気の蓄積は、例えば運転者がガソリンス
タンドで燃料タンクの蓋を開けようとした際に、火花を
発生させる恐れを招くなど危険であり、又走行中、ラジ
オノイズ等の電波障害を引き起こすなど多くの電気的誤
動作の原因ともなる。

【０００４】なお、特開平８−１２０１２０号の公報、
及び米国特許番号第５５１８０５５号の公報には、シリ
カ配合のトレッドゴムの表面に、主にカーボンブラック
を用いた導電性薄膜を貼り付け、その電気抵抗を改善し
たタイヤが提案されている。

【０００５】しかし、これらのタイヤでは、元来性質の
異なる２種類の配合ゴムを内外に積層して使用している
ため、外側の導電性薄膜の摩滅によってシリカ配合のト
レッドゴムの全面が露出する以前と以後とで、タイヤ性
能に大きな変化をもたらすなど、自動車の４輪間での摩
耗量の違いにより車両の挙動が不安定になるなどの問題
が考えられる。又このものは、外側の導電性薄膜の摩滅
後においては、トレッド溝の溝壁面及びバットレス面に
残存する導電性薄膜の端面が路面と接地して、導電性を
確保するが、導通面積が小でありしかもトレッド溝及び
バットレス面の上縁は偏摩耗が最も顕著に発生する箇所
であるなど、路面との導通状態を極めて不安定なものと
している。

【０００６】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、シリカを主補強剤とした絶縁性ゴム材からなるキャ
ップゴム体の内部に、導電性ゴム材からなりかつ前記キ
ャップゴム体を貫通してトレッド接地面の一部をなす貫
通端子部を立ち上げたベースゴム体を設けるとともに、
前記絶縁性ゴム材及び導電性ゴム材のゴム組成を規制す
ることを基本として、優れた低転がり抵抗性能及びウエ
ット性能を維持しかつ操縦安定性を損ねることなく車両
に発生する静電気を路面に効果的に放電でき、しかもこ
れらの特性を使用初期から終期にいたり安定して発揮し
うる空気入りタイヤの提供を目的としている。

【０００７】請求項２記載の発明は、ベースゴム体から
リムに至るタイヤの導電通路を、タイヤ内部に形成し、
タイヤ外面の腐食、損傷に影響されることなく放電を安
定に行いうる空気入りタイヤの提供を目的としている。

【０００８】請求項３、４記載の発明は、シリカの粒度
及びストラクチャーを特定し導電性ゴム材及び導電性副
ゴム材に必要なゴム物性、ゴム加工性などを維持すると
ともに、カーボンブラックの比Ｗｃ／Ｎｃを特定して低
い体積固有抵抗を保証する空気入りタイヤの提供を目的
としている。

【０００９】請求項５記載の発明は、貫通端子部がキャ
ップゴム体とバランスよく摩耗し、路面との導通を確実
かつ安定して行う空気入りタイヤの提供を目的としてい
る

【００１０】請求項６記載の発明は、低転がり抵抗性能
の維持を図るとともに、使用末期にベース層が露出して
タイヤ性能が大きく変化するのを抑制する空気入りタイ
ヤの提供を目的としている。

【００１１】請求項７記載の発明は、負荷状態における
タイヤの電気抵抗値を特定することによって、実車走行
における放電の効果を確実化する空気入りタイヤの提供
を目的としている。

【００１２】請求項８記載の発明は、低転がり抵抗性能
及びウエット性能の利点を損ねることなく、必要な導通
面積を確保して放電の効果を保証する空気入りタイヤの
提供を目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、トレッド部
からサイドウオール部をへてビード部のビードコアで折
り返すカーカス、このカーカスの半径方向外側かつ前記
トレッド部の内方に配される補強部材、体積固有抵抗が
１×１０⁸Ωｃｍ以上の絶縁性ゴム材から成りかつトレ
ッド部を形成するキャップゴム体、及びこのキャップゴ
ム体のタイヤ半径方向内側に配されるベース層とこのベ
ース層から前記キャップゴム体を貫通してのびかつ外端
面がトレッド接地面の一部をなす貫通端子部とを具える
とともに体積固有抵抗が１×１０7 Ωｃｍ以下の導電性
ゴム材からなるベースゴム体を具える一方、前記絶縁性
ゴム材は、ジエン系ゴム、及び共役ジエン系モノマーと
芳香族ビニル化合物との共重合体の内の一種又は二種以
上を用いたゴム基材の１００重量部に対して、３０〜１
００重量部のシリカと３〜２０重量部のカーボンブラッ
クとを含むとともに、前記導電性ゴム材は、ジエン系ゴ
ム、及び共役ジエン系モノマーと芳香族ビニル化合物と
の共重合体の内の一種又は二種以上を用いたゴム基材の
１００重量部に対して、０〜５０重量部のシリカと２５
重量部以上のカーボンブラックとを含み、しかも２５゜
Ｃの温度における前記絶縁性ゴム材のゴム硬度Ｈs1を前
記導電性ゴム材のゴム硬度Ｈs2以下とした空気入りタイ
ヤ。ことを特徴としたものであります。

【００１４】又請求項２記載の発明は、補強部材ゴム層
と、カーカスゴム層或いはサイドウオールゴム層と、ク
リンチゴム層とを体積固有抵抗を１×１０⁷Ωｃｍ以下
とした導電性副ゴム材から形成することを特徴としたも
のであります。

【００１５】又請求項３、４記載の発明は、使用するシ
リカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）、ＤＢＰ吸油量、及
びカーボンブラックにおける配合量Ｗｃと平均粒子径Ｎ
ｃとの比を特定することを特徴としたものであります。

【００１６】又請求項５記載の発明は、導電性ゴム材の
摩耗抵抗指数Ｋ２を絶縁性ゴム材の摩耗抵抗指数Ｋ１よ
り大とすることを特徴としたものであります。

【００１７】又請求項６記載の発明は、キャップゴム体
の体積Ｖ１とベースゴム体の体積Ｖ２との比Ｖ２／Ｖ１
を０．５以下とすることを特徴としたものであります。

【００１８】又請求項７記載の発明は、タイヤの負荷状
態における、トレッド接地面の接地部と前記基準リムと
の間の電気抵抗を、未走行時は１×１０⁸Ωｃｍ以下、
かつ１０００ｋｍ走行後は１×１０⁹Ωｃｍ以下とする
ことを特徴としたものであります。

【００１９】又請求項８記載の発明は、貫通端子部の主
部先端における貫通端子部最小巾を０．５〜２０．０ｍ
ｍとすることを特徴としたものであります。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図１は、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、
ＥＴＲＴＯ等のタイヤ基準で定める基準リムＲにリム組
みされかつタイヤ基準で定めるタイヤ最大荷重によって
規定される内圧の８０％を充填した８０％内圧状態にお
けるタイヤ子午断面を示し、空気入りタイヤ１は、図１
に示すように、トレッド部２と、このトレッド部２の両
端からからタイヤ半径方向内方にのびるサイドウオール
部３、３と、各サイドウオール部３の内方に位置するビ
ード部４とを具える。又空気入りタイヤ１は、前記ビー
ド部４、４間を跨るトロイド状のカーカス６、及びこの
カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２内部に配さ
れるベルト層７などの補強部材８によって補強されかつ
必要なタイヤ強度、剛性などが付与される。

【００２１】前記カーカス６は、トレッド部２からサイ
ドウオール部３をへてビード部４のビードコア５の周り
で両端が折返される少なくとも１枚、本例では１枚のカ
ーカスプライから形成される。またカーカス６の本体部
分とその折返し部分との間には、ビードエーペックスゴ
ム９が充填されタイヤ横剛性を高めている。

【００２２】又前記カーカスプライは、タイヤ赤道Ｃに
対して７５〜９０度の角度で引き揃えたカーカスコード
の配列体からなり、この配列体をいわゆるトッピングゴ
ムであるカーカスゴム層１１によってコーティングする
ことによって、シート状体に形成される。なおカーカス
コードとしては、スチールコードの他、例えばナイロ
ン、レーヨン、ポリエステルなどの有機繊維コードも好
適に採用できる。

【００２３】又前記補強部材８は、本例では、前記トレ
ッド部２をタガ効果を有して補強し低い偏平率でタイヤ
を拘束するベルト層７、及びこのベルト層７外側に配さ
れそのリフティングを抑制するバンド層１０（図２に示
す）とを具える。なお補強部材８は、要求するタイヤ性
能によって、バンド層１０を排除しても良い。

【００２４】前記ベルト層７は、タイヤ赤道Ｃに対して
１０〜３０度の角度で配列するベルトコードの配列体か
らなる例えば２枚のベルトプライを具え、各ベルトコー
ドはプライ間相互で交差するトラス構造を有する。また
各ベルトコードには、本例ではスチールコードが用いら
れ、前記トラス構造による高い曲げ剛性とともにタイヤ
強度を維持している。

【００２５】またバンド層１０は、例えばナイロン、レ
ーヨン、ポリエステルなどの有機繊維のバンドコードを
螺旋巻きしたスパイラルコードのバンドプライからな
り、このバンドプライが少なくともベルト層７外面の両
端、本例では、ベルト層７外面の全体を被覆することに
より、タイヤ回転に伴うベルト層７の弛み、リフティン
グなどを抑制し高速耐久性を高めている。

【００２６】なお前記ベルトプライをなすベルトコード
の配列体及びバンドプライをなすバンドコードの配列体
も、前記カーカスコードと同様に、補強部材ゴム層１２
によって被覆され、それぞれシート状体として形成され
る。

【００２７】又前記トレッド部２を形成するトレッドゴ
ム１３は、トレッド面を有する半径方向外側のキャップ
ゴム体１５と、その内側に配されるベースゴム体１６と
の２層構造をなし、キャップゴム体１５は、前記トレッ
ド部２の全巾に亘って延在し、トレッド面にはタイヤ周
方向にのびる縦溝Ｇｍ及びこれに交わる方向にのびる横
溝Ｇｙなどで構成する自在なパターン形状のトレッド溝
Ｇを凹設している。

【００２８】前記ベースゴム体１６は、ほぼ均一な厚さ
を有して前記キャップゴム体１５の内面に接してのびる
ベース層１７と、このベース層１７から立ち上がり前記
キャップゴム体１５を貫通してのびる貫通端子部１９と
を一体に具え、この貫通端子部１９の外端面が、トレッ
ド接地面２Ｓと整一してその一部を構成する。なおトレ
ッド接地面２Ｓとは、トレッド面のうちトレッド溝Ｇを
除外した面部、すなわちタイヤ転動に際して路面と接地
しうる面部を意味する。

【００２９】又前記キャップゴム体１５は、前記トレッ
ド溝Ｇの溝深さ以上の厚さを有するとともに、前記ベー
スゴム体１６は、その体積Ｖ２を前記キャップゴム体１
５の体積Ｖ１の０．５倍以下とした薄肉であり、これに
よってトレッドのボリューム増加を抑制しながら、摩耗
終期においてキャップゴム体１５が摩滅してベース層１
７が露出するのを確実に防止する。

【００３０】前記貫通端子部１９は、本例では図３に示
すように、タイヤ赤道Ｃの両側に位置して円周方向に連
続してのびるリブ状をなし、例えば接地圧が高いトレッ
ド中央域に形成する。又貫通端子部１９は、図２にその
断面形状を示すように、タイヤ軸方向の巾を漸減しなが
らベース層１７からトレッド面に向かって立ち上がる主
部２０を具え、この主部２０の根元部分が前記ベース層
１７と例えば円弧によって滑らかに接することによっ
て、応力集中の緩和が図られるとともにベース層１７と
の間の静電気の流れを円滑化している。なお根元部分の
曲率半径ｒは、主部２０先端の巾Ｗの０．５〜２．０倍
程度が良く、又この巾Ｗは、根元部分の最大巾Ｗｃの
０．２〜０．８倍程度が好ましい。

【００３１】本例では、一方の貫通端子部１９Ａは、前
記主部２０のみで形成される。この時、主部２０先端が
トレッド接地面２Ｓを形成することになり、必要な導電
面積を確保すべく、トレッド接地面２Ｓでの貫通端子部
１９Ａの巾Ｗａを０．５〜２０．０ｍｍの範囲とする。
０．５ｍｍ未満では導電性を損ね、また２０ｍｍを超え
ると、ベ−スゴム体１６の弾性、剛性等のゴム物性が影
響して、低転がり抵抗性及びウエット性能の向上効果を
充分に発揮し得ない。

【００３２】又他方の貫通端子部１９Ｂは、本例では、
前記主部２０の先端に、タイヤ軸方向の巾を増した増巾
部２１を設けた茸状に形成しており、この時くびれ状の
主部２０先端が前記ベ−スゴム体１６のゴム物性の影響
を緩和する緩和部として機能する。従って、茸状の貫通
端子部１９Ｂでは、トレッド接地面２Ｓでの巾Ｗｂを前
記貫通端子部１９Ａの巾Ｗａより大きく設定でき、例え
ばその上限を４０ｍｍ程度まで高めうる。これによっ
て、例えば路面との馴染み性に劣る慣らし走行などの使
用初期における導電性を維持できる。なお、貫通端子部
１９Ｂの主部２０先端の巾Ｗは、貫通端子部１９Ａの巾
Ｗａより小である。

【００３３】ここで前記キャップゴム体１５は、シリカ
を主の補強剤として配合した体積固有抵抗が１×１０⁸
Ωｃｍ以上の絶縁性ゴム材２２からなり、この絶縁性ゴ
ム材２２は、ジエン系ゴム、及び共役ジエン系モノマー
と芳香族ビニル化合物との共重合体の内の一種又は二種
以上を用いたゴム基材の１００重量部に対して、３０〜
１００重量部のシリカと３〜２０重量部のカーボンブラ
ックとを含む。すなわち、タイヤの低転がり抵抗性とウ
エット性能とを両立して高いレベルで発揮するために、
シリカを３０重量部以上配合することが必要であり、こ
の時、他の必要なゴム物性、例えばゴム弾性、ゴム硬
度、発熱性等を得るために、カーボンブラックを補助的
に配合し、その配合量を２０重量部以下とする。なおカ
ーボンブラックが２０重量部を超えると、前記低転がり
抵抗性等のシリカによる効果が減じられ、かつゴム硬度
が過大となるなど前記他のゴム物性が得られ難い。又シ
リカが１００重量部を超えると、前記他のゴム物性を得
るために、カーボンブラックの３重量部以上の配合が困
難となり、光酸化防止効果が減じて耐候性を著しく損ね
る。

【００３４】なお前記ジエン系ゴムとしては、天然ゴム
（ＮＲ）、イソプレインの重合体である合成ポリイソプ
レンゴム（ＩＲ）、ブタジエンの重合体であるブタジエ
ンゴム（ＢＲ）、ブタジエンとアクリロニトリルとの共
重合体であるニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンの
重合体であるクロロプレンゴム（ＣＲ）などがあり、特
にＮＲ、ＩＲ、ＢＲが好適である。又前記共役ジエン系
モノマーと芳香族ビニル化合物との共重合体とは、共役
ジエン系モノマーである前記ブタジエン、イソプレイン
等と、芳香族ビニル化合物であるスチレン、アルファメ
チルスチレン等との共重合体であって、いわゆる乳化重
合のスチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）及び溶液重
合のスチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）が好適であ
る。従って、絶縁性ゴム材２２のゴム基材としては、前
記ＮＲ、ＩＲ、ＢＲ、並びにＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ、Ｓ−
ＳＢＲ）から選択される一種のゴム、又は二種以上を混
合したブレンドゴム、特にＳＢＲを含むことが望まし
い。そのときには、ＳＢＲとして、スチレン量が１０〜
４０％、好ましくは１５〜３０％の範囲で、又ビニル量
が１０〜７０％、好ましくは１５〜６０％、さらに好ま
しくはＳ−ＳＢＲでかつビニル量が４０〜６０％の範囲
のものが良い。

【００３５】又前記ベースゴム体１６は、カーボンブラ
ックを主の補強剤として配合した体積固有抵抗が１×１
０⁷Ωｃｍ以下の導電性ゴム材２３から形成され、この
導電性ゴム材２３は、前記ジエン系ゴム、及び共役ジエ
ン系モノマーと芳香族ビニル化合物との共重合体の内の
一種又は二種以上を用いたゴム基材の１００重量部に対
して、０〜５０重量部のシリカと２５重量部以上のカー
ボンブラックとを含む。すなわち１×１０⁷Ωｃｍ以下
の優れた導電性を得るために、カーボンブラックの２５
重量部以上の配合が必要であり、他のゴム物性を得るた
めに、シリカを補助的に配合してもよく、そのときシリ
カ配合量は５０重量部以下とする。なおシリカが５０重
量部を超えると、カーボンブラックによるものに比べて
耐摩耗抵抗指数に劣り、又ゴム硬度の増加に伴う発熱性
が増して低転がり抵抗性を損ねる結果となる。

【００３６】なお導電性ゴム材２３のゴム基材として
は、絶縁性ゴム材２２と同様に、前記ＮＲ、ＩＲ、Ｂ
Ｒ、並びにＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ）から選択
される一種のゴム、又は二種以上を混合したブレンドゴ
ムが好適であるが、特にＳＢＲを含むことは必要ない。
なおＳＢＲを含む場合には、Ｓ−ＳＢＲが望ましく、特
にＴｇ（ガラス転移温度）が−５０゜Ｃ以下のＳ−ＳＢ
Ｒが低転がり抵抗性能の面から望ましい。

【００３７】ここで前記導電性ゴム材２３で使用するカ
ーボンブラックの種類は、特に限定されないが、前記配
合量Ｗｃ（重量部）と平均粒子径Ｎｃ（単位ｎｍ）との
比Ｗｃ／Ｎｃを１．５以上とすることが好ましい。これ
は、前記導電性ゴム材２３の体積固有抵抗は、カーボン
ブラックの配合量Ｗｃとその平均粒子径Ｎｃとに関係
し、Ｗｃの増加又はＮｃの減少によって体積固有抵抗は
減少する。従って、比Ｗｃ／Ｎｃを１．５以上に規制す
ることによって、必要な導電性が保証される。なお好適
には、平均粒子径Ｎｃが３０ｎｍ以下のハードカーボン
が使用される。

【００３８】又導電性ゴム材２３に用いるシリカとして
は、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が１５０〜２５０ｍ²
／ｇの範囲、かつフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）吸油量が
１８０ｍｌ／１００ｇ以上のコロイダル特性を示すもの
が、ゴムへの補強効果及びゴム加工性等の点で好まし
い。

【００３９】なお、絶縁性ゴム材２２に用いるカーボン
ブラック及びシリカも、特に制限されないが、上記の規
制に準じたものが使用でき、又前記導電性ゴム材２３、
絶縁性ゴム材２２、さらには後述する導電性副ゴム材２
６には、必要に応じて、公知の加硫剤、加硫促進剤、加
硫促進助剤、可塑剤、老化防止剤、およびシランカップ
リング剤等を適宜添加できることは勿論である。なおシ
ランカップリング剤としては、ビス（トリエトキシシリ
ルプロピル）テトラスルフィド、α−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシランが好適である。

【００４０】又トレッドゴム１３は、操縦安定性を維持
するために、前記絶縁性ゴム材２２の例えば２５゜Ｃの
温度におけるゴム硬度Ｈs1を、導電性ゴム材２３のゴム
硬度Ｈs2以下、すなわちＨs1≦Ｈs2とすることが必要で
あり、もしＨs1＞Ｈs2の時、ベース層１７に動きが生じ
るなど腰が弱くコーナリングフォースが過小、かつ応答
性が損なわれるなど直進安定性が悪くなる。しかも前記
貫通端子部１９が圧縮変形して路面との導通性が低下す
る。又貫通端子部１９の最小巾Ｗａが２０．０ｍｍを超
えると、キャップゴム体１５による接地面積が減じ、シ
リカによる低転がり抵抗性等のメリットが減じられる。

【００４１】又前記導電性ゴム材２３は、その摩耗抵抗
指数Ｋ２を、絶縁性ゴム材２２の摩耗抵抗指数Ｋ１より
大とすることが好ましく、もし摩耗抵抗指数Ｋ２が摩耗
抵抗指数Ｋ１以下の時、トレッド接地面２Ｓにおいて、
貫通端子部１９がキャップゴム体１５より早期に摩耗し
て接地がしなくなり、使用途中からタイヤの導電性が著
しく低下する。なお本例では、摩耗抵抗指数は、ＪＩＳ
Ｋ６２６４に従い、島多技研社製ランボーン摩耗試験機
を用いて、荷重２．０ｋｇ、スリップ率４０％の条件下
において測定したものを比較している。

【００４２】又低転がり性能をさらに高めるためには、
実質的に接地しないベースゴム体１６側の導電性ゴム材
２３の損失正接 tanδ２を０．０９以上かつ絶縁性ゴム
材２２の損失正接 tanδ１以下の範囲に減じるのが好ま
しく、またこれによって内部発熱を減じ耐久性向上にも
役立つ。なお絶縁性ゴム材２２の損失正接 tanδ１は、
通常０．２４以下である。又前記損失正接の値は、本例
では岩本製作所製粘弾性スペクトロメータにて温度７０
℃、初期伸張１０％、導歪み±１．０％、周波数１０Ｈ
ｚの条件下で測定した値である。

【００４３】又空気入りタイヤ１は、図１に示すよう
に、ビード部４に配されることにより前記基準リムＲに
着座する、リムずれ防止用のクリンチゴム層２５を具
え、本例では、前記ベース層１７と、補強部材ゴム層１
２と、カーカスゴム層１１及びサイドウオールゴム層２
７と、クリンチゴム層２５とが順次接続して配されるこ
とによって、前記貫通端子部１９から基準リムＲに至る
タイヤの導電通路をタイヤ内部に形成している。

【００４４】そのために、前記補強部材ゴム層１２、カ
ーカスゴム層１１、サイドウオールゴム層２７、及びク
リンチゴム層２５は、前記導電性ゴム材２３と略同様
に、前記ジエン系ゴム、及び共役ジエン系モノマーと芳
香族ビニル化合物との共重合体の内の一種又は二種以上
を用いたゴム基材の１００重量部に対して、シリカ０〜
５０重量部とカーボンブラック２５重量部以上とを含む
ことによって体積固有抵抗を１×１０⁷Ωｃｍ以下とし
た導電性副ゴム材２６から形成している。なお前記導電
通路を形成するために、本例の如くカーカスゴム層１１
及びサイドウオールゴム層２７の双方を導電性副ゴム材
２６で構成することが好ましいが、一方を体積固有抵抗
が１×１０⁷Ωｃｍより大の非導電性のゴム材で形成す
ることもできる。又導電性副ゴム材２６に用いるカーボ
ンブラックも、その配合量Ｗｃ（重量部）と平均粒子径
Ｎｃ（単位ｎｍ）との比Ｗｃ／Ｎｃを１．５以上とした
ものが使用され、必要な導電性が保証される。又シリカ
としては、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が１５０〜２５
０ｍ²／ｇの範囲、かつフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）吸
油量が２００ｍｌ／１００ｇ以上のコロイダル特性を示
すものを使用する。

【００４５】又そしてこのようなタイヤ構成とすること
によって、前記８０％内圧のタイヤにタイヤ最大荷重の
８０％荷重を負荷した負荷状態において、トレッド接地
面２Ｓの接地部と前記基準リムＲとの間の電気抵抗を、
未走行時において１×１０⁸Ωｃｍ以下、かつ１０００
ｋｍ走行後において１×１０⁹Ωｃｍ以下に規制するこ
とができ、静電気のスパークを原因とする火災、電波障
害等を防止した安全走行を、使用初期から終期に至り保
証できる。なお負荷状態における前記電気抵抗値は、ド
イツの WDK、 Blatt3で規定される「荷重下でのタイヤ電
気抵抗の測定手順」に基づき測定されたものであって、
図６に示すように、台板３０に対して絶縁状態で取付く
鋼板３１上に、タイヤ１を前記負荷状態で垂直に接地さ
せ、リムＲと鋼板３１との間の電気抵抗を、印可電圧１
００ボルト以上を有する抵抗測定器３２を用いて測定す
る。

【００４６】なお本例では、貫通端子部１９は、円周方
向に連続してのびるリブ状に形成しているが、横溝Ｇｙ
が横切ることによって貫通端子部１９の外端面が円周方
向に不連続に表われてもよく、又その形成位置は、トレ
ッドショルダー域の他、図４に示すように、縦溝Ｇｍの
壁面を跨いで形成も良い。又貫通端子部１９はリブ状の
他、図５に示すように、端面が例えば円形、矩形などの
点状をなす柱状体として形成してもよく、この時、トレ
ッド接地面２Ｓの全周に亘り均一又は不均一に分散して
配置することもできる。

【００４７】

【実施例】図１に示す構造を有し、かつトレッドゴム１
３として表１の仕様の配合ゴム材（Ａ１〜Ａ６）と表２
の仕様の配合ゴム材（Ｂ１〜Ｂ６）と組み合わせたタイ
ヤサイズが２０５／６５Ｒ１５のタイヤを、表３の仕様
に基づき試作するとともに、試供タイヤの耐候性、低転
がり抵抗性、ウエット性能、直進安定性、負荷状態のタ
イヤ電気抵抗をそれぞれ測定しかつ比較した。なおキャ
ップゴム体１５として配合ゴム材（Ａ１〜Ａ６）を用
い、かつベースゴム体１６として配合ゴム材（Ｂ１〜Ｂ
６）を用いている。

【００４８】又前記トレッドゴム１３以外に導電性副ゴ
ム材２６として用いた補強部材ゴム層１２、カーカスゴ
ム層１１、サイドウオールゴム層２７、及びクリンチゴ
ム層２５のゴム配合、及びその体積固有抵抗を表４に示
す。なお表４中、比較例であるクリンチゴム層Ｂは、体
積固有抵抗が１×１０^13.7 Ωｃｍと１×１０⁷Ωｃｍ
を大きく越えているため、タイヤ電気抵抗を１×１０⁸
Ωｃｍ以下に減じることは困難である。

【００４９】・低転がり抵抗性は、前記試供タイヤの転
がり抵抗を、転動抵抗試験機を用いて測定し、サンプル
品７を１００とした指数で評価したものであり、数値が
高いほど優れている。・ウエット性能は、前記試供タイヤを、ＪＡＴＭＡの基
準で定める標準リム、標準内圧にて乗用車両の前輪に装
着し、半径５０ｍのアスファルト路面に水深約５mmの水
たまりを設けたコース上を、速度を段階的に増加させな
がら実車走行した時に測定した最大横加速度（横Ｇ）を
もってウエット性能とした。なお該性能はサンプル品７
を１００とした指数で評価し、数値が高いほど優れてい
る。・直進安定性は、前記装着状態の基で、乾燥アスファル
ト路面のコースを実車走行し、レーンチェンジの際の応
答性、収斂性及び接地性などをドライバーの官能により
総合判定したものであり、サンプル品７を１００とした
指数で評価した。数値が高いほど優れている。・負荷状態のタイヤ電気抵抗は、前述のドイツの WDK、
Blatt3で規定される「荷重下でのタイヤ電気抵抗の測定
手順」に基づき測定した。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【表３】

【００５３】

【表４】

【００５４】表３に示すように、本願の比較例タイヤで
あるサンプル品１、２、３、６、７、１２のうち、サン
プル品１、２は、低転がり抵抗性、ウエット性能、直進
安定性、タイヤ電気抵抗等の諸性能に優れているが、キ
ャップゴム体１５にカーボンブラックを含んでいないた
め耐候性が悪く商品化が難しい。サンプル品３は、ベー
スゴム体１６における体積固有抵抗が高いため、未走行
時においても必要なタイヤ電気抵抗が得られない。サン
プル品６、７は、キャップゴム体１５のカーボンブラッ
ク含有量が過大であるため、シリカによる低転がり抵抗
性及びウエット性能の向上効果が発揮できない。なおこ
のものは、ベースゴム体１６の摩耗抵抗指数Ｋ２がキャ
ップゴム体１５の摩耗抵抗指数Ｋ１より低いため、１０
００ｋｍ走行後の摩耗によって貫通端子部１９の接地性
が減じ、タイヤ電気抵抗を悪くしている。この傾向はサ
ンプル品１１にも見られる。又サンプル品１２では、ベ
ースゴム体１６のゴム硬度ＨS2がキャップゴム体１５の
ゴム硬度ＨS1より小であり、好ましい直進安定性等の操
縦安定性が得られない。

【００５５】又本願の実施例タイヤであるサンプル品
４、５、８、９、１０、１１、１３、１４、１５のう
ち、サンプル品８では、ベースゴム体１６の体積比Ｖ１
／Ｖ２が過大であるため、特にキャップゴム体１５にお
けるシリカの低転がり抵抗性向上効果を損ねている。又
サンプル品９では、貫通端子部１９の巾Ｗａが過大とな
り、キャップゴム体１５の接地面積が損なわれるため、
シリカによる低転がり抵抗性及びウエット性能の向上効
果を損ねている。

【００５６】なお表２におけるサンプルＢ７のゴムは、
シリカのＢＥＴが高すぎ、ゴムとして固くなりすぎるた
め、工程面で薄く押し出すことができずに、タイヤ用材
料を得ることができなかった。そのため、体積固有抵抗
摩擦指数の物性の測定ができなかった。

【００５７】

【発明の効果】叙上の如く本発明は構成しているため、
シリカ配合によって得られる優れた低転がり抵抗性能及
びウエット性能を維持しうるとともに、操縦安定性を損
ねることなく車両に発生する静電気を路面に効果的に放
電でき、しかもこれらの特性を使用初期から終期にいた
り安定して発揮しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す空気入りタイヤの断面
図である。

【図２】貫通端子部を拡大して示す部分断面図である。

【図３】トレッドパターンの一例を示すトレッド部の平
面図である。

【図４】貫通端子部の他の実施例を示す部分断面図であ
る。

【図５】貫通端子部のさらに他の実施例を示すトレッド
部の平面図である。

【図６】負荷状態におけるタイヤの電気抵抗の測定方法
を説明する線図である。

【符号の説明】

２トレッド部２Ｓトレッド接地面３サイドウオール部４ビード部５ビードコア６カーカス８補強部材１１カーカスゴム層１２補強部材ゴム層１５キャップゴム体１６ベースゴム体１７ベース層１９貫通端子部２０貫通端子部の主部２２絶縁性ゴム材２３導電性ゴム材２５クリンチゴム層２６導電性副ゴム材２７サイドウオールゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部からサイドウオール部をへてビ
ード部のビードコアで折り返すカーカス、このカーカス
の半径方向外側かつ前記トレッド部の内方に配される補
強部材、体積固有抵抗が１×１０⁸Ωｃｍ以上の絶縁性
ゴム材から成りかつトレッド部を形成するキャップゴム
体、及びこのキャップゴム体のタイヤ半径方向内側に配
されるベース層とこのベース層から前記キャップゴム体
を貫通してのびかつ外端面がトレッド接地面の一部をな
す貫通端子部とを具えるとともに体積固有抵抗が１×１
０⁷Ωｃｍ以下の導電性ゴム材からなるベースゴム体を
具える一方、前記絶縁性ゴム材は、ジエン系ゴム、及び共役ジエン系
モノマーと芳香族ビニル化合物との共重合体の内の一種
又は二種以上を用いたゴム基材の１００重量部に対し
て、３０〜１００重量部のシリカと３〜２０重量部のカ
ーボンブラックとを含むとともに、前記導電性ゴム材は、ジエン系ゴム、及び共役ジエン系
モノマーと芳香族ビニル化合物との共重合体の内の一種
又は二種以上を用いたゴム基材の１００重量部に対し
て、０〜５０重量部のシリカと２５重量部以上のカーボ
ンブラックとを含み、しかも２５゜Ｃの温度における前記絶縁性ゴム材のゴム
硬度Ｈs1を前記導電性ゴム材のゴム硬度Ｈs2以下とした
空気入りタイヤ。
【請求項２】前記ベースゴム体に接し前記補強部材をコ
ーティングする補強部材ゴム層、この補強部材ゴム層に
接しかつカーカスをコーティングするカーカスゴム層或
いはサイドウオールゴム層、及びビード部に配され前記
カーカスゴム層或いはサイドウオールゴム層に接すると
ともにリムに着座するクリンチゴム層を具え、しかも補
強部材ゴム層と、カーカスゴム層或いはサイドウオール
ゴム層と、クリンチゴム層は、ジエン系ゴム、及び共役
ジエン系モノマーと芳香族ビニル化合物との共重合体の
内の一種又は二種以上を用いたゴム基材の１００重量部
に対して、シリカ０〜５０重量部とカーボンブラック２
５重量部以上とを含むことによって体積固有抵抗を１×
１０⁷Ωｃｍ以下とした導電性副ゴム材からなることを
特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記導電性ゴム材は、シリカの窒素吸着比
表面積（ＢＥＴ）を１５０〜２５０ｍ²／ｇかつＤＢＰ
吸油量を１８０ｍｌ／１００ｇ以上、かつカーボンブラ
ックの前記配合量Ｗｃ（重量部）と平均粒子径Ｎｃ（単
位ｎｍ）との比Ｗｃ／Ｎｃを１．５以上としたことを特
徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記導電性副ゴム材は、シリカの窒素吸着
比表面積（ＢＥＴ）を１５０〜２５０ｍ²／ｇかつＤＢ
Ｐ吸油量を２００ｍｌ／１００ｇ以上、カーボンブラッ
クの前記配合量Ｗｃ（重量部）と平均粒子径Ｎｃ（単位
ｎｍ）との比Ｗｃ／Ｎｃを１．５以上としたことを特徴
とする請求項２記載の空気入りタイヤ。する
【請求項５】前記導電性ゴム材の摩耗抵抗指数Ｋ２は絶
縁性ゴム材の摩耗抵抗指数Ｋ１より大であることを特徴
とする請求項１〜４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】前記キャップゴム体の体積Ｖ１とベースゴ
ム体の体積Ｖ２との比Ｖ２／Ｖ１は、０．５以下である
ことを特徴とする請求項１〜５記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】基準リムにリム組みされるとともに、前記
トレッド接地面の接地部と前記基準リムとの間の電気抵
抗は、タイヤ最大荷重で規定される内圧の８０％内圧を
充填しかつ前記タイヤ最大荷重の８０％荷重を負荷した
負荷状態において、未走行時は１×１０⁸Ωｃｍ以下、
かつ１０００ｋｍ走行後は１×１０⁹Ωｃｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜６記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】前記貫通端子部は、タイヤ軸方向の巾を漸
減しながらベース層からトレッド接地面に向かって滑ら
かに立ち上がる主部を具え、この主部先端における貫通
端子部最小巾を０．５〜２０．０ｍｍとしたことを特徴
とする請求項１〜７記載の空気入りタイヤ。