JP5172686B2

JP5172686B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP5172686B2
Application number: JP2008536296A
Authority: JP
Inventors: 典彦中村
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2027-08-07
Also published as: CN101522442A; DE112007002263T5; WO2008038461A1; US20090308512A1; CN101522442B; JPWO2008038461A1

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳細には、シリカ配合などのトレッドを有しタイヤの転がり抵抗とウェット性能を改善するとともに車両に帯電した静電気を路面に放電することのできる、従来工法により製造される空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの転がり抵抗や湿潤路面での走行性能（ウェット性能）を改善すべく、トレッドのゴム組成物に補強剤として従来のカーボンブラックに代えてシリカを配合する技術が公知となっている。このシリカ配合技術に伴い車両に帯電された静電気により、マンホールの上などをタイヤが通過する際に放電現象が起こりラジオノイズや電子回路部品への悪影響、またショートの発生などが問題となっている。

従来、かかる問題を解決するために、トレッド構造の一部にカーボンブラックを配合した導電部材を設け、タイヤの導電性を確保しようとする技術が提案されている。例えば、下記特許文献１の技術は、カーボンブラックを含む導電性薄膜をトレッド及びサイドウォールの外表面に敷設し、この導電層を通じて放電することが記載されている。また、特許文献２の技術は、タイヤクラウン部にトレッド表面から底面に至るまで導電性インサートを設け、このインサートに接触する導電性材料でなる導電性ストリップが導電性のビード領域でホイールと接触状態にあることで静電気を放電することが開示されている。

特許文献１特開平８−２３０４０７号公報
特許文献２特開２００６−１４３２０８号公報

しかし、特許文献１の技術は、シリカ配合によるトレッドの転がり抵抗及びウェット性能の改善効果は上記カーボンブラックを含む導電性薄膜を敷設することよって減少し、本来の効果を充分発揮し難くなっている。また、カーボンブラックを含む導電性薄膜をトレッド及びサイドウォールの外表面に敷設することから部材と工程の追加を要し、生産性の悪化やコストの上昇が見込まれる。

特許文献２の技術は、導電性のインサートとストリップを別途設ける必要から、部品点数が増加し、また特殊な工程を要して製造し易い構造であるとはいい難く生産性の低下が予測される。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、特殊なタイヤ製造工程を要さずに、かつ部材や工程の追加を不要として従来工法により製造することができる、転がり抵抗とウェット性能に優れとともに導電性を有する空気入りタイヤを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、サイドウォールゴムのタイヤ内面側に厚み１ｍｍ以下のシート状クッションゴムが配され、前記クッションゴムがリムストリップに接触するとともに、サイドウォール部を経てトレッド部の接地端領域に連結する空気入りタイヤであって、前記トレッド部のタイヤ軸方向両端部に配されるとともに前記サイドウォールゴムに接して前記接地端領域の表面部を形成するウィングを有し、前記クッションゴムの先端部が前記ウィングに接触しており、該タイヤの片側又は両側のサイド部の周上において、前記リムストリップ、前記クッションゴム及び前記ウィングが、導電性ゴム材料によって前記リムストリップから前記ウィングにかけて連続する導電路に形成され、前記導電路のみを該タイヤの通電経路とし、前記通電経路以外の他の部材は通電経路を持たせない範囲で導電性ゴム材料若しくは非導電性ゴム材料から選択し使用されることを特徴とする空気入りタイヤである。

請求項２に記載の発明は、前記導電性ゴム材料が、電気抵抗率１０^８Ω・ｃｍ未満のゴム組成物であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。

請求項３に記載の発明は、前記ゴム組成物が、ジエン系ゴムをゴム成分とし、窒素吸着比表面積が２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックを該ゴム組成物全体の１４体積％以上含有することを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤである。

請求項４に記載の発明は、前記非導電性ゴム材料が非カーボンブラック系補強剤を補強剤として含有するゴム組成物からなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。

請求項５に記載の発明は、前記非カーボンブラック系補強剤がシリカであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤである。

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォールゴムとカーカスやリムストリップゴムなどの異種ゴム間の接着性を向上するためにサイドウォールのタイヤ内面側に配されるクッションゴムを通電経路とすることで、従来技術で開示されているような特殊なタイヤ製造工程を要さずに、部材や工程の追加を不要として従来工法により製造することができる、シリカ配合等による優れた転がり抵抗とウェット性能を備えながら導電性を有するタイヤを提供し、シリカ配合等の非導電性タイヤを使用した車両に帯電する静電気によるノイズや電子部品への悪影響、ショートの問題などを解消することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態（但し、参考例である。）の空気入りタイヤ１０を示す半断面図である。

空気入りタイヤ（以下、空気入りタイヤを単に「タイヤ」という）１０は、リム組される一対のビード部１１と、前記ビード部１１からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部１６と、前記サイドウォール部１６、１６間に設けた路面に接地するトレッド部１３とから構成され、前記トレッド部１３はタイヤ幅方向中央部で主接地部をなすクラウン部１５と、トレッド部１３の両側に位置して接地端領域をなしサイドウォール部１６に続くショルダー部１７とからなっている。

タイヤ１０は、ビード部１１のタイヤ軸方向外側に配されたリムのフランジに接触するリムストリップ１９を備え、サイドウォール部１６の下端部がリムストリップ１９上端部の上に重なって接触している。

また、タイヤ１０は、図１に示すように、サイドウォール部１６のタイヤ径方向外側端部がトレッドゴム２１端部の上に重なるサイドウォールオントレッド（ＳＷＯＴ）構造をなしている。すなわち、前記サイドウォール部１６の外側端部が、タイヤ周上で前記トレッド部１３の両周縁部表面を覆ってトレッド接地端領域となるショルダー部１７を形成している。

タイヤ１０のサイドウォール部１６は、サイドウォールゴム２２のタイヤ内面側にサイドウォールクッションゴム２５が配されており、リムストリップ１９とカーカス１４及びトレッドゴム２１端部とに接して異種ゴム間の接着性を高めるバリア層を形成している。

そして、ＳＷＯＴ構造をなすタイヤ１０では、サイドウォール部１６がビード部１１からタイヤ径方向外側に延びて接地端領域をなすショルダー部１７を一体に形成し、前記クッションゴム２５の先端部２５ａが接地端領域の表面に露出している。

また、タイヤ１０は、一対のビード部１１に夫々埋設されたビードコア１２の周りにラジアル方向に配されたコードからなる２枚のカーカスプライをタイヤ内側から外側に折り返して係止されたカーカス１４と、前記トレッド部１３の内側に配された２枚の交差ベルトプライからなるベルト１８と、さらにベルト１８の外周にはタイヤ周方向に対しほぼ０°の角度でらせん状に巻回されたコードからなる１枚のキャッププライ２０を有するラジアル構造の乗用車用タイヤを示している。

前記カーカス１４のカーカスプライには、ポリエステル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維コードが、ベルト１８のベルトプライにはスチールコード、アラミド繊維などの剛直なコードが、またキャッププライ２０にはナイロン、ポリエステルなどの熱収縮性の比較的大きいコードが補強材として用いられている。

トレッド部１３の主接地部をなすクラウン部１５のトレッドゴム２１は、タイヤ１０の転がり抵抗やウェット性能の改善に寄与するためゴム組成物のｔａｎδを低くするように、補強剤として従来のカーボンブラックに置換して沈降シリカ、無水ケイ酸などのシリカ類、焼成クレー、ハードクレーなどのクレー類、炭酸カルシウムなどの非カーボンブラック系補強剤を補強剤とするゴム組成物が使用される。特に、転がり抵抗などの改善効果の大きいシリカが好ましく用いられる。

シリカなどの非カーボンブラック系補強剤の配合量は、カーボンブラックの種類や置換量にもよるが、通常ゴム成分１００重量部に対して３０〜１００重量部、好ましくは４０〜８０重量部で配合される。

シリカの場合、シリカの種類は特に制限されないが、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が１００〜２５０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以上の湿式シリカが補強効果と加工性の点から好ましく、東ソーシリカ工業（株）製のニプシールＡＱ、ＶＮ３、デグサ社製のウルトラジルＶＮ３などの市販品が使用できる。また、ビス（トリエトキシシリルプロピル）−テトラスルフィドなどのシランカップリング剤の併用が好ましい。

トレッドゴム２１におけるカーボンブラックとしては、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ、ＨＡＦなどが耐摩耗性や発熱性の観点から好ましい。

トレッドゴム２１のゴム組成物は、ゴム成分として天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などのジエン系ゴムが、それらの単独あるいはブレンドゴムで一般に使用される。また、ゴム用配合剤のオイル、ワックスなどの軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、樹脂類、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などが適宜配合される。

さらに、転がり抵抗などの改良効果を向上するために、タイヤ１０はサイドウォール部１６のサイドウォールゴム２２にも、トレッドゴムと同時に上記非カーボンブラック系補強剤を補強剤としてゴム成分１００重量部に対して３０〜１００重量部程度含むゴム組成物が使用されている。

上記非導電性のサイドウォール２２としては、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを含むブタジエンゴム（ＶＣＲ）などのジエン系ゴムの単独あるいはブレンドをゴム成分とし、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックが該ゴム組成物全体の１４体積％未満含まれることで得られる。

また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡが２５ｍ^２／ｇ未満ではゴム組成物の強度低下により耐久性が低下し、１００ｍ^２／ｇを超えるとヒステリシスロスが大きくなり転がり抵抗や発熱が大きくなる。

Ｎ_２ＳＡが２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックとしては、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級のカーボンブラックが挙げられる。

また、非カーボンブラック系補強剤として、シリカ、クレー、炭酸カルシウムなどを適量でカーボンブラックと併用してもよく、さらにゴム用配合剤のオイル、ワックスなどの軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、樹脂類、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などが適宜配合される。

これにより、トレッドゴム２１とサイドウォールゴム２２は、転がり抵抗やウェット性能を向上するものとなるが、反面ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上となって非導電性ゴムとなる。その結果、タイヤ１０はトレッド接地部及びサイドウォール部１６が非導電性となってタイヤとしては各部材の組み合わせにより電気抵抗が１０^９Ω以上の非導電性タイヤとなり、車両に帯電した静電気をトレッド部１３から路面に放電することができなくなる。

上記車両に耐電する静電気の問題を解決するために、本実施形態のタイヤ１０は、タイヤの少なくとも一方のサイド部において、タイヤ１０の周上でリムストリップゴム２３とサイドウォールクッションゴム２５に電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満の導電性ゴムが適用される。これにより、リムストリップゴム２３とサイドウォールクッションゴム２５は連続する導電路となる。

タイヤ１０は前記導電路のみを該タイヤの通電経路とし、車両の静電気はリムからリムストリップゴム２３とサイドウォールクッションゴム２５を通じて接地端領域の表面に露出するサイドウォールクッションゴム２５の先端部２５ａから路面に放電される。

このような導電性のゴム組成物は、カーボンブラック配合量を適宜調整することで容易に得ることができ、好ましくはゴム組成物の電気抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満であることが望ましい。

上記導電性のサイドウォールクッションゴム２５としては、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＶＣＲなどのジエン系ゴムの単独あるいはブレンドをゴム成分とし、Ｎ_２ＳＡが２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックが該ゴム組成物全体の１４体積％以上含まれることで得られる。

カーボンブラック量が１４体積％未満では、ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上になり導電性が悪化する。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡが２５ｍ^２／ｇ未満ではゴム組成物の強度低下により耐久性が低下し、１００ｍ^２／ｇを超えるとヒステリシスロスが大きくなり転がり抵抗や発熱が大きくなる。

タイヤ１０の前記通電経路、すなわちリムストリップゴム２３とサイドウォールクッションゴム２５以外の他の部材は通電経路を持たせない範囲で導電性ゴム材料若しくは非導電性ゴム材料から選択し使用することができる。

例えば、タイヤ１０の一方のサイド部のみに導電性のサイドウォールクッションゴム２５が適用される場合は、他方のサイド部には電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の非導電性ゴムを適用することもできる。これにより、非導電性ゴムの使用量増によってタイヤ１０の転がり抵抗やウェット性能をより向上することができる。この場合、両サイド部のサイドウォールクッションゴムに導電性ゴムを適用した場合より、タイヤ１０の電気抵抗は若干上昇するが、静電気の放電性を大きく低下させることはなく実用的には問題はない。

非導電性のサイドウォールクッションゴムとしては、上記導電性ゴムとカーボンブラックの配合量のみを変更することにより得られる。すなわち、Ｎ_２ＳＡが２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックがゴム組成物全体の１４体積％未満で含まれるゴム組成物である。

カーボンブラック量が１４体積％以上では、ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満になり導電性を有するようになるが、転がり抵抗の改善効果が得られなくなる。

また、導電性のリムストリップゴム２３としては、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＶＣＲなどのジエン系ゴムの単独あるいはブレンドをゴム成分とし、Ｎ_２ＳＡが７０〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックが該ゴム組成物全体の１４体積％以上含まれる。

カーボンブラック量が１４体積％未満では、ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上になり導電性が悪化する。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡが７０ｍ^２／ｇ未満ではゴム組成物の耐摩耗性低下によりリムこすれによるビード部損傷を起こしやすくし、１００ｍ^２／ｇを超えるとヒステリシスロスが悪化し転がり抵抗や発熱が大きくなる。

Ｎ_２ＳＡが７０〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックとしては、ＨＡＦ級のカーボンブラックが挙げられる。

そして、サイド部の一方のサイドウォールクッションゴム２５のみに導電性ゴムが適用される場合は、同一側のリムストリップゴム２３にも導電性ゴムが適用される。すなわち、タイヤ１０の片側又は両側のサイド部で、サイドウォールクッションゴム２５とリムストリップゴム２３に導電性ゴムが対で適用されることで、タイヤの導電性を確保することができる。

さらに、図１に示すタイヤ１０では、トレッドゴム２１が１体構造のトレッドを示しているが、トレッド部１３がキャップ／ベース構造をとる場合は、キャップは非導電性ゴムが適用されるが、ベースゴムは導電性あるいは非導電性ゴムから適宜選択することができる。また、タイヤ１０のカーカスやベルトのトッピングゴム、ビードフィラーなど他の部位は通電経路を持たせない範囲で導電性あるいは非導電性ゴムから適宜選択することができるが、転がり抵抗やウェット性能の改善の観点から非導電性ゴムを選択することが好ましい。

（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態の空気入りタイヤ３０を示す半断面図である。

タイヤ３０は、リム組される一対のビード部３１と、前記ビード部３１からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部３６と、前記サイドウォール部３６、３６間に設けた路面に接地するトレッド部３３とから構成され、前記トレッド部３３はタイヤ幅方向中央部で主接地部をなすクラウン部３５とトレッド部３３の両側に位置して接地端領域をなしサイドウォール部３６に続くショルダー部３７とからなっている。

タイヤ３０は、ビード部３１の径方向外側に配されたリムのフランジに接触するリムストリップ３９を備え、サイドウォール部３６の下端部がリムストリップ３９上端部の上に重なって接触している。

タイヤ３０は、図２に示すように、トレッド部３３の両端部がサイドウォール部３６の外側端部の上に重なり重置されたトレッドオーバーサイドウォール（ＴＯＳ）構造をなしている。

そして、前記トレッド部３３のタイヤ軸方向両端部で接地端領域をなすショルダー部３７に位置し、かつ前記サイドウォール部３６に接してショルダー部３７の表面を形成するウィングゴム４４がタイヤ周上に配されいる。すなわち、ウィングゴム４４はトレッドゴム４１の端部とサイドウォールゴム４２の端部を跨いで両者に接するように配置されている。

タイヤ３０のサイドウォール部３６は、サイドウォールゴム４２のタイヤ内面側にサイドウォールクッションゴム４５が配されており、リムストリップ３９とカーカス３４及びトレッドゴム４１端部とに接して異種ゴム間の接着性を高めるバリア層を形成している。

そして、ＴＯＳ構造をなすタイヤ３０では、サイドウォールゴム４２がビード部３１からタイヤ径方向外側に延びて接地端領域をなすショルダー部３７においてウィングゴム４４の内面側に位置するようになる。

本実施形態では、図３（ａ）に示すように、サイドウォールクッションゴム４５をサイドウォールゴム４２の先端部から延長した延長部４５ａを設け、図３（ｂ）に示すようにこの延長部４５ａを外側に折り返して用いることでサイドウォールクッションゴム４５がウィングゴム４４の下端部に接触し通電経路を確保することができる。

なお、サイドウォールクッションゴム４５をウィングゴム４４に接触させる方法は上記の方法に限定されることはなく、クッションゴム４５とウィングゴム４４とが接触するものであればよい。

また、タイヤ３０は、一対のビード部３１に夫々埋設されたビードコア３２の周りにラジアル方向に配されたコードからなる２枚のカーカスプライをタイヤ内側から外側に折り返して係止されたカーカス３４と、前記トレッド部３３の内側に配された２枚の交差ベルトプライからなるベルト３８と、さらにベルト３８の外周にはタイヤ周方向に対しほぼ０°の角度でらせん状に巻回されたコードからなる１枚のキャッププライ４０を有するラジアル構造の乗用車用タイヤを示している。

前記カーカス３４のカーカスプライには、ポリエステル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維コードが、ベルトプライ３８のベルトプライにはスチールコード、アラミド繊維などの剛直なコードが、またキャッププライ４０にはナイロン、ポリエステルなどの熱収縮性の比較的大きいコードが補強材として用いられている。

トレッドゴム４１は、上記タイヤ１０と同様に転がり抵抗やウェット性能の改善に寄与するためゴム組成物のｔａｎδを低くするように、補強剤として従来のカーボンブラックに置換してシリカ、クレー、炭酸カルシウムなどの非カーボンブラック系補強剤を補強剤とするゴム組成物が使用され、上記第１の実施形態で説明したトレッドゴム２１と同様の配合処方によるゴム組成物が使用されることで電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の非導電性ゴムとなっている。

さらに、転がり抵抗などの改良効果を向上するために、サイドウォール部３６のサイドウォールゴム４２にも、トレッドゴムと同時に上記非カーボンブラック系補強剤を補強剤としてゴム成分１００重量部に対して３０〜１００重量部程度含むゴム組成物が使用されている。

上記非導電性のサイドウォール４２としては、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＶＣＲなどのジエン系ゴムの単独あるいはブレンドをゴム成分とし、Ｎ_２ＳＡが２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックが該ゴム組成物全体の１４体積％未満含まれることで得られる。

これにより、トレッドゴム４１とサイドウォールゴム４２は、転がり抵抗やウェット性能を向上するものとなるが、反面ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の非導電性となってタイヤとしては電気抵抗が１０^９Ω以上の非導電性タイヤとなり、車両に帯電した静電気をリムからビード部３１のリムストリップゴム４３及びサイドウォール部３６のサイドウォールゴム４２を通じてトレッド部３３から路面に放電することができなくなる。

上記車両に帯電する静電気の問題を解決するために、本実施形態のタイヤ３０は、タイヤの少なくとも一方のサイド部において、リムストリップゴム４３とサイドウォールクッションゴム４５及びウィングゴム４４に、いずれも電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満の導電性ゴムが適用される。これにより、リムストリップ３９からウィング４４にかけて連続する導電路が形成される。

タイヤ３０は前記導電路のみを該タイヤの通電経路とし、車両の静電気はリムからリムストリップゴム４３とサイドウォールクッションゴム４５からクッションゴムの折り返し部４５ａに接触するウィングゴム４４を通じて路面に放電される。

導電性のサイドウォールクッションゴム４５及びリムストリップゴム４３には、上記第１の実施形態で説明したサイドウォールゴム２５及びリムストリップゴム２３と同様の配合処方によるゴム組成物が使用され、電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満の導電性ゴムとすることができる。

また、導電性のウィングゴム４４としては、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＶＣＲなどのジエン系ゴムの単独あるいはブレンドをゴム成分とし、Ｎ_２ＳＡが２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックが該ゴム組成物全体の１４体積％以上含まれるゴム組成物が適用される。

カーボンブラック量が１４体積％未満では、ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上になり導電性が悪化する。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡが２５ｍ^２／ｇ未満ではゴム組成物の強度低下により耐久性が低下し、１００ｍ^２／ｇを超えるとヒステリシスロスが悪化し転がり抵抗や発熱が大きくなる。

また、非カーボンブラック系補強剤として、シリカ、クレー、炭酸カルシウムなどをカーボンブラックと併用してもよく、さらにゴム用配合剤のオイル、ワックスなどの軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、樹脂類、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などが適宜配合される。

タイヤ３０の前記通電経路、すなわちリムストリップゴム４３とサイドウォールクッションゴム４５及びウィングゴム４４以外の他の部材は通電経路を持たせない範囲で導電性ゴム材料若しくは非導電性ゴム材料から選択し使用することができる。

例えば、タイヤ３０の一方のサイド部のみに導電性のサイドウォールクッションゴム４５、リムストリップゴム４３及びウィングゴム４４が適用される場合は、他方のサイド部には非カーボンブラック系補強剤を配合した電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の非導電性ゴムを適用してもよい。これにより、タイヤ３０の転がり抵抗やウェット性能を向上することができる。この場合、両サイド部に導電性ゴムを配置した場合より、タイヤの電気抵抗は若干上昇するが、静電気の放電性を大きく低下させることはなく実用的には影響しない。

非導電性のウィングゴム４４としては、上記導電性のウィングゴムとカーボンブラックの配合量のみを変更することにより得られる。すなわち、Ｎ_２ＳＡが２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックがゴム組成物全体の１４体積％未満で含まれるゴム組成物である。

カーボンブラック量が１４体積％以上では、ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満になり導電性を有するようになるが、転がり抵抗の改善効果が十分得られなくなる。

そして、サイドウォールクッションゴム４５とリムストリップゴム４３及びウィングゴム４４の３者には導電性ゴムが対で適用されることは、タイヤ３０の導電性を確保する上で言うまでもない。

さらに、タイヤ３０では、トレッド部３３がキャップ／ベース構造をとる場合は、キャップは非導電性ゴムが適用されるが、ベースは導電性あるいは非導電性ゴムから適宜選択することができる。また、タイヤ３０のカーカスやベルトのトッピングゴム、ビードフィラーなど他の部位は通電経路を持たせない範囲で導電性あるいは非導電性ゴムから適宜選択することができるが、転がり抵抗やウェット性能の改善の観点から非導電性ゴムを選択することが好ましい。

（第３の実施形態）
第３の実施形態は、サイドウォールクッションゴムの成形方法を変更した例であり、本実施形態を図１のタイヤ１０の断面図を用いて説明する。

上記第１の実施形態のサイドウォールクッションゴム２５は、従来、ゴム押出機により押し出された厚み０．２〜１．０ｍｍ程度のシート状のクッションゴム２５を、該クッションゴム２５の押出成形に連続して別途押出成形されたサイドウォールゴム２２のタイヤ内面側に貼り合わせクッションゴム層を形成する方法が一般的である。

また、カレンダー等による圧延加工により得られたクッション用ゴムシートを、予め押出成形されたサイドウォールゴム２２のタイヤ内面側に貼り付けてサイドウォールゴムと一体化することもある。

しかし、このような従来方法では、タイヤのカテゴリ及びタイヤサイズ等に応じて、巾や厚さが異なるクッションゴムを押出成形したり圧延加工する必要が生じるため、生産効率を損ねるとともに、押出機などの付加設備を要するという問題がある。

そこで、本実施形態では、電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ未満の導電性ゴムを長手方向に連続的に含む薄肉リボン状のストリップゴムを、グリーンタイヤ成型時にビード部１１のリムストリップ１９からショルダー部１７にかけて、サイドウォール部１６の略周方向に連続的かつらせん状に巻き付けてサイドウォールクッションゴム２５を形成するもので、いわゆるストリップビルド方式と呼ばれる成形工法であり、上記押出機などの付加設備が不要となり生産性も向上する。

この場合、前記リボン状のストリップゴムは、そのリボン端部を相互に突き合わせるように巻き付けることが好ましい。リボン端部が互いに重なったり、リボン間に間隔が開くと、サイド部外面に凹凸が生じるおそれがありタイヤ外観品質を損なうことがある。

上記リボン状のストリップゴムはストリップ全体が導電性ゴムからなるものでもよいが、非導電性ゴムからなるリボン状の断面内の一部に導電性ゴムが長手方向に連続的に含まれるものでもよい。

後者の場合は、導電性ゴム部分がリムストリップ１９に接触するとともに、ショルダー部１７で接地部表面に露出させるようにする。これにより、サイドウォール部１６に導電性ゴムが渦巻き状に配された通電経路が形成され、車両の静電気をストリップゴム２３からクッションゴム２５を通して路面に放電することができる。この場合、非導電性ゴムには転がり抵抗などの向上に寄与できるゴム組成物を使用することもできる。

このような２重構造のストリップゴムは導電性ゴムと非導電性ゴムからなるリボンを貼り合わせて得られる。例えば、リボン状の幅方向にリボン状の導電性ゴムと非導電性ゴムとをその端部をつき合わせてジョイントし１本のリボンとすることが考えられる。

このストリップビルド方式は、図２に示されるＴＯＳ構造のタイヤ３０にももちろん適用することができる。

また、このストリップビルド方式は非導電性ゴムからなるサイドウォールの成形にも採用することができる。さらに、リムストリップ１９及びウィングゴム４４もこのストリップビルド方式で形成することができる。

以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。

リムストリップ用とサイドウォールクッション用ゴム組成物についてカーボンブラック配合量を調整した導電性ゴムと非導電性ゴム、及びシリカ配合によるトレッド用ゴム組成物を表１に記載の配合処方（重量部）に従い、容量２００リットルのバンバリーミキサーを使用し常法により混練し調製した。使用したゴム成分、配合剤は下記である。なお、カーボンブラックの体積％は配合量（重量部）からの計算値である。

・天然ゴム（ＮＲ）：タイ製ＲＳＳ＃３
・ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）ＢＲ１５０Ｂ
・スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）：ＪＳＲ（株）１５０２
・リムストリップゴム用カーボンブラックＨＡＦ：東海カーボン（株）シースト３
・サイドウォールクッションゴム用カーボンブラックＦＥＦ：東海カーボン（株）シーストＳＯ
・トレッドゴム用カーボンブラックＩＳＡＦ：東海カーボン（株）シースト６
・シリカ：東ソーシリカ工業（株）ニプシールＡＱ
・シランカップリング剤：デグサ社、Ｓｉ６９
・アロマオイル：ジャパンエナジー（株）Ｘ−１４０
・パラフィンワックス：日本精蝋（株）オゾエース−０３５５
・老化防止剤６Ｃ：大内新興化学工業（株）ノクラック６Ｃ
・ステアリン酸：花王（株）ルナックＳ−２０
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）亜鉛華１号
・硫黄：細井化学工業（株）５％油処理粉末硫黄
・加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）ノクセラーＮＳ−Ｐ

各ゴム組成物の電気抵抗率を、ＪＩＳＫ６９１１に準じて測定し、表１に示した。測定条件は、印加電圧１０００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％である。

得られたゴム組成物を用いて表２に示す組み合わせにより、リムストリップゴムとサイドウォールクッションゴムを導電性ゴム（表２では「○」で表示）、又は非導電性ゴム（表２では「×」で表示）に変更した図１に示すＳＷＯＴ構造のラジアルタイヤ（１９５／６５Ｒ１５８８Ｓ）を製造し、電気抵抗及び転がり抵抗を下記方法により測定した。比較例５は、リムストリップからトレッドにかけてカーボンブラック配合による厚み０．２ｍｍ、幅１０ｃｍの導電性ゴムシート（電気抵抗率＝２×１０^７Ω・ｃｍ）を貼り付け、タイヤの導電性を確保したものである。なお、トレッドゴムは表１に記載のトレッドゴムを各タイヤで共通に使用した。

サイドウォールクッションゴムは、表１記載のクッション用ゴム組成物を用いてゴム押出機によりクッションゴムを厚み０．３ｍｍのシート状に押出成形し、このクッションゴムの押出工程に連続して別途押出成形されたサイドウォールゴムのタイヤ内面側に貼り合わせ一体化した部材を用いてグリーンタイヤを成型した。

また、カーカスは１６７０ｄｔｅｘ／２のポリエステルコード、打ち込み密度２２本／２５ｍｍを１プライ、ベルトは２＋２×０．２５のスチールコード、打ち込み密度１８本／２５ｍｍの２プライ（交差角度４５°）、キャッププライは９４０ｄｔｅｘ／２のナイロン６６コード、打ち込み密度２８本／２５ｍｍの１枚構造を共通に使用した。

タイヤの電気抵抗は、タイヤ１０を標準リムＲ（１５×６ＪＪ）に空気圧２００ｋＰａでリム組し、排気量１６００ｃｃのＦＦ式国産乗用車に装着し時速１００Ｋｍで３時間の実車ならし走行をした後、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。すなわち、図４に示すように、台板１３０に対して絶縁状態で設置した銅板１３１上に、前記リム組みタイヤ１０を、荷重４００ｋｇで垂直に接地させ、標準リムＲの中央部と銅板１３１との間の電気抵抗を、印可電圧１０００ボルトの抵抗測定器１３２を用いて測定した。測定時の気温２５℃、湿度５０％である。結果を表２に示す。

転がり抵抗は、タイヤを標準リムに空気圧２００ｋＰａでリム組し、転がり抵抗測定用の１軸ドラム試験機を使用し、負荷荷重４００Ｋｇ、時速６０Ｋｍでの転がり抵抗を測定した。比較例１を１００とする指数で表し、数値が大きいほど転がり抵抗が高く燃費性が劣ることを示す。結果を表２に示す。

本発明の空気入りタイヤは、乗用車などの４輪車の他に、オートバイなどの２輪車、３輪車、５輪以上のバスやトラック、トレーラー、産業用車両など各種車両に使用することができる。

第１の実施形態の空気入りタイヤの半断面図である。第２の実施形態の空気入りタイヤの半断面図である。第２の実施形態のサイドウォールクッションゴムの先端部を示すサイドウォール断面図である。タイヤの電気抵抗の測定方法を示す概略図である。

符号の説明

１０……空気入りタイヤ
１１……ビード部
１３……トレッド部
１６……サイドウォール
１９……リムストリップ
２５……クッションゴム

Claims

サイドウォールゴムのタイヤ内面側に厚み１ｍｍ以下のシート状クッションゴムが配され、前記クッションゴムがリムストリップに接触するとともに、サイドウォール部を経てトレッド部の接地端領域に連結する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部のタイヤ軸方向両端部に配されるとともに前記サイドウォールゴムに接して前記接地端領域の表面部を形成するウィングを有し、前記クッションゴムの先端部が前記ウィングに接触しており、
該タイヤの片側又は両側のサイド部の周上において、
前記リムストリップ、前記クッションゴム及び前記ウィングが、導電性ゴム材料によって前記リムストリップから前記ウィングにかけて連続する導電路に形成され、前記導電路のみを該タイヤの通電経路とし、前記通電経路以外の他の部材は通電経路を持たせない範囲で導電性ゴム材料若しくは非導電性ゴム材料から選択し使用される
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記導電性ゴム材料が、電気抵抗率１０^８Ω・ｃｍ未満のゴム組成物である
ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記ゴム組成物が、ジエン系ゴムをゴム成分とし、窒素吸着比表面積が２５〜１００ｍ^２／ｇのカーボンブラックを該ゴム組成物全体の１４体積％以上含有する
ことを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記非導電性ゴム材料が非カーボンブラック系補強剤を補強剤として含有するゴム組成物からなる
ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記非カーボンブラック系補強剤がシリカである
ことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。