JP5570488B2

JP5570488B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5570488B2
Application number: JP2011226386A
Authority: JP
Inventors: 道夫平山
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2031-10-14
Also published as: WO2013054865A1; EP2738022B1; CN103857542B; CN103857542A; KR101585815B1; KR20140069320A; EP2738022A1; JP2013086568A; US9616718B2; EP2738022A4; US20140196822A1

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、トレッド及びサイドウォールが非導電性である空気入りタイヤに関する。

タイヤのサイドウォール及びトレッドの補強剤として、カーボンブラックが一般的である。カーボンブラックは、導電性物質である。カーボンブラックを含むサイドウォール及びトレッドは、導電性に優れる。車輌で発生した静電気は、リム、サイドウォール及びトレッドを介して路面に放電される。

カーボンブラックに代えて、又はカーボンブラックと共に、シリカがトレッドに配合されることがある。シリカの配合により、転がり抵抗の小さなタイヤが得られうる。シリカは、非導電性物質である。トレッドがシリカを含むタイヤは、導電性に劣る。このタイヤが装着された車輌には、静電気が帯電しやすい。静電気は、ラジオノイズを招来する。さらに静電気は、スパークによりドライバーに不快感を与える。

特開平９−２６６２８０号公報（特許第３９６４５１１号）には、端子部を備えたタイヤが開示されている。この端子部は、アンダーとレッドと一体に成形されている。この端子部は、トレッドを貫通してトレッド面に露出している。静電気は、リム、サイドウォール、アンダートレッド及び端子部を介して路面に放電される。

特開平９−２６６２８０号公報

近年、環境への配慮の気運が高まり、タイヤにはさらなる低燃費性能が求められている。さらなる低燃費性能の実現の目的で、サイドウォールにシリカが配合されることがある。シリカの配合により、転がり抵抗の小さなタイヤが得られうる。しかし、シリカを含むサイドウォールの体積固有抵抗は、大きい。このタイヤがアンダートレッド及び端子部を備えていても、リムとアンダートレッドとの間の通電が遮蔽される。このタイヤの電気抵抗は大きい。このタイヤが装着された車輌には、静電気が帯電しやすい。

本発明の目的は、静電気が放電されやすい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、
（１）その外面がトレッド面をなしており、非導電性であるトレッド、
（２）トレッドの半径方向内側に位置しており、導電性であるアンダートレッド、
（３）トレッドを貫通し、その一端がトレッド面に露出し、他端がアンダートレッドに至っている、導電性の貫通部、
（４）それぞれがトレッドの端から半径方向略内向きに延びており、非導電性である一対のサイドウォール、
（５）それぞれがサイドウォールの端から半径方向略内向きに延びており、導電性である一対のクリンチ、
（６）それぞれがクリンチよりも軸方向内側に位置する一対のビード、
（７）トレッド及びサイドウォールの内側に沿って、一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカス、
並びに
（８）上記アンダートレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されており、導電性である補強層
を備える。カーカスは、並列された多数のコードと、導電性のトッピングゴムとを有する。このカーカスの、下記数式で表される電気抵抗Ｒｃは、１．０×１０^８Ω未満である。
Ｒｃ＝ ρ ／ｇ／（２ × ３．１４ × ｒ） × Ｌ × １０
この数式において、ρはカーカスのトッピングゴムの体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）であり、ｇはこのトッピングゴムの最小厚み（ｍｍ）であり、ｒはタイヤの軸からクリンチの半径方向外側端までの距離（ｍ）であり、Ｌは補強層の端からクリンチの半径方向外側端までのカーカスの長さ（ｍ）である。

好ましくは、ＪＡＴＭＡ規格に準拠して測定されたタイヤの電気抵抗Ｒｔは、１．０×１０^８Ω未満である。

好ましくは、カーカスのトッピングゴムの最小厚みｇは、０．０７ｍｍ以上である。このトッピングゴムは、ゴム組成物が架橋されることで成形されている。好ましくは、このゴム組成物は、１００質量部の基材ゴムと、３５質量部以上のカーボンブラックとを含む。好ましくは、カーカスのトッピングゴムの体積固有抵抗は、１．０×１０^８Ω・ｃｍ未満である。

サイドウォールは、ゴム組成物が架橋されることで成形されている。好ましくは、このゴム組成物は、１００質量部の基材ゴムと、３５質量部以上のシリカとを含む。

タイヤが、カーカスの内側に位置するインナーライナーを備えてもよい。このインナーライナーは、ゴム組成物が架橋されることで成形されている。好ましくは、このゴム組成物は、１００質量部の基材ゴムと、３５質量部以上のシリカとを含む。

タイヤが、カーカスとインナーライナーとの間に位置するインスレーションをさらに備えてもよい。このインスレーションは、ゴム組成物が架橋されることで成形されている。好ましくは、このゴム組成物は、１００質量部の基材ゴムと、３５質量部以上のシリカとを含む。

他の観点によれば、本発明に係る空気入りタイヤは、
（１）その外面がトレッド面をなしており、非導電性であるトレッド、
（２）トレッドの半径方向内側に位置しており、導電性であるアンダートレッド、
（３）トレッドを貫通し、その一端がトレッド面に露出し、他端がアンダートレッドに至っている、導電性の貫通部、
（４）それぞれがトレッドの端から半径方向略内向きに延びており、非導電性である一対のサイドウォール、
（５）それぞれがサイドウォールの端から半径方向略内向きに延びており、導電性である一対のクリンチ、
（６）それぞれがクリンチよりも軸方向内側に位置する一対のビード、
（７）トレッド及びサイドウォールの内側に沿って、一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカス、
並びに
（８）上記アンダートレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されており、導電性である補強層
を備える。カーカスは、並列された多数のコードと、導電性のトッピングゴムとを有する。このタイヤの、ＪＡＴＭＡ規格に準拠して測定された電気抵抗Ｒｔは、１．０×１０^８Ω未満である。

本発明に係る空気入りタイヤは、クリンチ、カーカス、補強層、アンダートレッド及び貫通部を通じて静電気が放電される。このタイヤが装着された車輌では、ラジオノイズが抑制される。このタイヤを備えた車輌では、スパークも抑制される。

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のタイヤのカーカスの一部が示された拡大斜視図である。図３は、図２のIII−III線に沿った拡大断面図である。図４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５は、本発明の他の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。

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。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、トレッド４、アンダートレッド６、貫通部８、サイドウォール１０、クリンチ１２、ビード１４、カーカス１６、ベルト１８、インナーライナー２０、インスレーション２２及びチェーファー２４を備えている。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は、路面と接地するトレッド面２６を形成する。トレッド面２６には、溝２８が刻まれている。この溝２８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、非導電性である。本発明において非導電性とは、当該部材の体積固有抵抗が１．０×１０^８Ω・ｃｍ以上であることを意味する。特には、非導電性の部材の体積固有抵抗は、１．０×１０^１０Ω・ｃｍ以上である。

トレッド４は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）及びポリクロロプレン（ＣＲ）が挙げられる。ジエン系ゴムには、共役ジエン系モノマーと芳香族ビニル系モノマーとの共重合が含まれる。この共重合体の具体例としては、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｓ−ＳＢＲ）及び乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｅ−ＳＢＲ）が挙げられる。トレッド４に特に適したポリマーは、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体である。

トレッド４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。このトレッド４を備えたタイヤ２の転がり抵抗は、小さい。シリカは、タイヤ２の低燃費性能に寄与する。低燃費性能とトレッド４の強度との観点から、シリカの量は、基材ゴム１００質量部に対して４０質量部以上が好ましく、５０質量部以上がより好ましく、６０質量部以上が特に好ましい。この量は、１００質量部以下が好ましい。

トレッド４のゴム組成物は、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカ及びコロイダルシリカを含みうる。シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）は１５０ｍ^２／ｇ以上が好ましく、１７５ｍ^２／ｇ以上が特に好ましい。入手容易なシリカの窒素吸着比表面積は、２５０ｍ^２／ｇ以下である。

トレッド４のゴム組成物は、シリカと共に、シランカップリング剤を含んでいる。この化プリング剤により、ゴム分子とシリカとの間の堅固な結合が達成されると推測される。このカップリング剤により、シリカと他のシリカとの間の堅固な結合が達成されると推測される。

トレッド４のゴム組成物が、他の補強剤として、少量のカーボンブラックを含んでもよい。カーボンブラックは、トレッドの耐摩耗性に寄与する。少量のカーボンブラックは、シリカによる低燃費性能を大幅には阻害しない。カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下が特に好ましい。

トレッド４のゴム組成物は、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

アンダートレッド６は、半径方向において、トレッド４の内側に位置している。アンダートレッド６は、トレッド４と接合されている。アンダートレッド６は、導電性である。本発明において導電性とは、当該部材の体積固有抵抗が１．０×１０^８Ω・ｃｍ未満であることを意味する。特には、導電性の部材の体積固有抵抗は、１．０×１０^７Ω・ｃｍ以下である。

アンダートレッド６は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。トレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、アンダートレッド６にも用いられうる。アンダートレッド６に特に適したポリマーは、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体である。

アンダートレッド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。カーボンブラックは、導電性物質である。ゴム組成物が、主たる補強剤としてカーボンブラックを含むことで、アンダートレッド６の導電性が達成されている。導電性の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して４５質量部以上が好ましく、５５質量部以上がより好ましく、６５質量部以上が特に好ましい。この量は、１００質量部以下が好ましい。

アンダートレッド６のゴム組成物は、チャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック及びサーマルブラックを含みうる。カーボンブラックの吸油量は５ｃｍ^３／１００ｇ以上３００ｃｍ^３／１００ｇ以下が好ましい。

アンダートレッド６のゴム組成物は、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

貫通部８は、トレッド４を貫通している。貫通部８の端３０は、トレッド面２６に露出している。貫通部８は、アンダートレッド６にまで至っている。貫通部８は、周方向に延在している。換言すれば、貫通部８は環状である。タイヤ２が、環状ではなく、周方向において互いに離間した複数の貫通部を備えてもよい。

貫通部８は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。本実施形態では、貫通部８は、アンダートレッド６と一体である。貫通部８のゴム組成物は、アンダートレッド６のゴム組成物と同一である。この貫通部８は、アンダートレッド６と同様、導電性である。

サイドウォール１０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１０の半径方向外側端は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール１０の半径方向内側端は、クリンチ１２と接合されている。このサイドウォール１０は、カーカス１６の損傷を防止する。サイドウォール１０は、非導電性である。

サイドウォール１０は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。トレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、サイドウォール１０にも用いられうる。耐カット性及び耐候性の観点から、サイドウォール１０に特に適したポリマーは、天然ゴム及びポリブタジエンである。

サイドウォール１０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。トレッド４に関して前述されたシリカを、サイドウォール１０は含みうる。このサイドウォール１０を備えたタイヤ２の転がり抵抗は、小さい。シリカは、タイヤ２の低燃費性能に寄与する。低燃費性能とサイドウォール１０の強度との観点から、シリカの量は、基材ゴム１００質量部に対して３５質量部以上が好ましく、４５質量部以上が特に好ましい。この量は、１００質量部以下が好ましい。

サイドウォール１０のゴム組成物が、他の補強剤として、少量のカーボンブラックを含んでもよい。カーボンブラックは、サイドウォールの強度に寄与する。少量のカーボンブラックは、シリカによる低燃費性能を大幅には阻害しない。カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下が特に好ましい。

サイドウォール１０のゴム組成物は、シランカップリング剤を含んでいる。このゴム組成物はさらに、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

クリンチ１２は、サイドウォール１０の半径方向略内側に位置している。クリンチ１２は、軸方向において、ビード１４及びカーカス１６よりも外側に位置している。クリンチ１２は、導電性である。クリンチ１２は、リムのフランジ３２と当接している。フランジ３２は、スチール又はアルミニウム合金からなる。従って、フランジ３２は、導電性である。

クリンチ１２は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。トレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、クリンチ１２にも用いられうる。耐摩耗性の観点から、クリンチ１２に特に適したポリマーは、天然ゴム及びポリブタジエンである。

クリンチ１２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。アンダートレッド６に関して前述されたカーボンブラックが、クリンチ１２にも用いられうる。

クリンチ１２のゴム組成物は、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

ビード１４は、クリンチ１２の軸方向内側に位置している。ビード１４は、コア３４と、このコア３４から半径方向外向きに延びるエイペックス３６とを備えている。コア３４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３６は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１６は、カーカスプライ３８からなる。カーカスプライ３８は、両側のビード１４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１０に沿っている。カーカスプライ３８は、コア３４の周りを、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３８には、主部４０と折り返し部４２とが形成されている。折り返し部４２は、クリンチ１２と積層されている。カーカス１６が、２以上のプライを有してもよい。

図２には、カーカスプライ３８の一部が示されている。カーカスプライ３８は、並列された多数のコード４４と、トッピングゴム４６とからなる。それぞれのコード４４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１６はラジアル構造を有する。コード４４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。

トッピングゴム４６は、導電性である。このトッピングゴム４６は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。トレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、トッピングゴム４６にも用いられうる。トッピングゴム４６に特に適したポリマーは、天然ゴムである。

トッピングゴム４６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。このゴム組成物は、アンダートレッド６に関して前述されたカーボンブラックを含みうる。カーボンブラックは、導電性物質である。ゴム組成物が、主たる補強剤としてカーボンブラックを含むことで、トッピングゴムの導電性が達成されている。導電性の観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して３５質量部以上が好ましく、４５質量部以上が特に好ましい。この量は、１００質量部以下が好ましい。

トッピングゴム４６のゴム組成物は、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

図３は、図２のIII−III線に沿った拡大断面図である。図３において、矢印Ｄで示されているのはカーカスコード４４の直径であり、矢印Ｔで示されているのはカーカスプライ３８の厚みである。本明細書では、差（Ｔ−Ｄ）は、トッピングゴムの最小厚みｇと称される。

カーカスコード４４は、非導電性である。従って、カーカス１６が導電性を有するには、トッピングゴム４６の最小厚みｇが十分大きいことが必要である。最小厚みｇは０．０７ｍｍ以上が好ましく、０．０８ｍｍ以上がより好ましく、０．０９ｍｍ以上が特に好ましい。

最小厚みｇは、カーカスプライ３８の厚みＴに比べて極めて小さい。従って、カーカス１６が導電性を有するためには、トッピングゴム４６の体積固有抵抗ρが十分に小さいことが必要である。体積固有抵抗ρは１．０×１０^８Ω・ｃｍ未満が好ましく、１．０×１０^７Ω・ｃｍ以下がより好ましく、８．０×１０^６Ω・ｃｍ以下が特に好ましい。

ベルト１８（補強層）は、アンダートレッド６の半径方向内側に位置している。ベルト１８は、カーカス１６と積層されている。ベルト１８は、カーカス１６を補強する。ベルト１８は、内側層４８及び外側５０からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層４８の幅は外側５０の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層４８及び外側５０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。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４８のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側５０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。従って、コードは導電性である。ベルト１８の軸方向幅は、タイヤ２の最大幅の０．７倍以上が好ましい。ベルト１８が、３以上の層を備えてもよい。

ベルト１８のトッピングゴムは、導電性である。このトッピングゴムは、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。トレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、トッピングゴムにも用いられうる。トッピングゴムに特に適したポリマーは、天然ゴムである。

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。このゴム組成物は、アンダートレッド６に関して前述されたカーボンブラックを含みうる。カーボンブラックは、導電性物質である。ゴム組成物が、主たる補強剤としてカーボンブラックを含むことで、トッピングゴムの導電性が達成されている。コード及びトッピングゴムが導電性なので、ベルト１８の電気抵抗は極めて小さい。

インナーライナー２０は、カーカス１６の内側に位置している。赤道面の近傍において、インナーライナー２０は、カーカス１６の内面に接合されている。このインナーライナー２０は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物は、空気遮蔽性に優れた基材ゴムを含む。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。

インナーライナー２０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。トレッド４に関して前述されたシリカを、インナーライナー２０は含みうる。このインナーライナー２０を備えたタイヤ２の転がり抵抗は、小さい。シリカは、タイヤ２の低燃費性能に寄与する。低燃費性能とインナーライナー２０の強度との観点から、シリカの量は、基材ゴム１００質量部に対して３５質量部以上が好ましく、４５質量部以上が特に好ましい。この量は、１００質量部以下が好ましい。

インナーライナー２０のゴム組成物が、他の補強剤として、少量のカーボンブラックを含んでもよい。カーボンブラックは、インナーライナー２０の強度に寄与する。少量のカーボンブラックは、シリカによる低燃費性能を大幅には阻害しない。カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下が特に好ましい。

インナーライナー２０のゴム組成物は、シランカップリング剤を含んでいる。このゴム組成物はさらに、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

インナーライナー２０のゴム組成物が、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでもよい。

インスレーション２２は、カーカス１６とインナーライナー２０とに挟まれている。インスレーション２２は、カーカス１６と堅固に接合し、インナーライナー２０とも堅固に接合する。インスレーション２２により、インナーライナー２０のカーカス１６からの剥離が抑制される。

インスレーション２２は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。トレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、インスレーション２２にも用いられうる。カーカス１６及びインナーライナー２０への接着性の観点から、インスレーション２２に特に適したポリマーは、天然ゴム及び乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体である。

インスレーション２２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。トレッド４に関して前述されたシリカを、インスレーション２２は含みうる。このインスレーション２２を備えたタイヤ２の転がり抵抗は、小さい。シリカは、タイヤ２の低燃費性能に寄与する。シリカの量は、基材ゴム１００質量部に対して３５質量部以上が好ましく、４５質量部以上が特に好ましい。この量は、１００質量部以下が好ましい。

インスレーション２２のゴム組成物が、他の補強剤として、少量のカーボンブラックを含んでもよい。カーボンブラックは、インスレーション２２の強度に寄与する。少量のカーボンブラックは、シリカによる低燃費性能を大幅には阻害しない。カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下が特に好ましい。

インスレーション２２のゴム組成物は、シランカップリング剤を含んでいる。このゴム組成物はさらに、硫黄及び加硫促進剤を含んでいる。このゴム組成物が、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛等を含んでもよい。

インスレーション２２のゴム組成物が、主たる補強剤として、カーボンブラックを含んでもよい。

チェーファー２４は、ビード１４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２４がリムと当接する。この当接により、ビード１４の近傍が保護される。チェーファー２４は、布とこの布に含浸した架橋ゴムとからなる。チェーファー２４は、非導電性である。

このタイヤ２では、フランジ３２、クリンチ１２、カーカス１６、ベルト１８（補強層）、アンダートレッド６及び貫通部８を通じて、静電気が放電される。クリンチ１２とベルト１８との間の導電を担うのは、カーカス１６である。クリンチ１２とベルト１８との間におけるカーカス１６の電気抵抗Ｒｃが小さいことにより、タイヤ２の導電性が達成される。カーカス１６の、下記数式で表される電気抵抗Ｒｃは、１．０×１０^８Ω未満が好ましい。
Ｒｃ＝ ρ ／ｇ／（２ × ３．１４ × ｒ） × Ｌ × １０
この数式において、ρはカーカス１６のトッピングゴム４６の体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）であり、ｇはこのトッピングゴム４６の最小厚み（ｍｍ）であり、ｒはタイヤ２の軸からクリンチ１２の半径方向外側端５２までの距離（ｍ）であり、Ｌは補強層の端５４からクリンチ１２の半径方向外側端５２までのカーカス１６の長さ（ｍ）である。この数式において、（２ × ３．１４ × ｒ）は、クリンチ１２の半径方向外側端５２の周長である。電気抵抗Ｒｃ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１において、矢印Ｌ１で示されているのは、クリンチ１２とカーカス１６との接触長さである。導電性の観点から、長さＬ１は５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が特に好ましい。

図１において、矢印Ｌ２で示されているのは、カーカス１６とベルト１８との接触長さである。導電性の観点から、長さＬ２は５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が特に好ましい。

図１において、矢印Ｌ３で示されているのは、ベルト１８とアンダートレッド６との接触長さである。導電性の観点から、長さＬ３は５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上が特に好ましい。

図１において、幅Ｗで示されているのは、貫通部８の露出面の幅である。十分に放電がなされるとの観点から、幅Ｗは３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上が特に好ましい。

図４には、タイヤ２と共に、リム５６及び電気抵抗測定装置５８が示されている。この装置５８は、絶縁板６０、金属板６２、軸６４及び抵抗計６６を備えている。絶縁板６０の電気抵抗は、１．０×１０^１２Ω以上である。金属板６２の表面は、研磨されている。この金属板６２の電気抵抗は、１０Ω以下である。この装置５８が用いられ、ＪＡＴＭＡ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５６に組み込まれる。組み込みのとき、タイヤ２とリム５６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５６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５８が、軸６４に取り付けられる。このタイヤ２及びリム５６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５６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５６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６４と金属板６２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６４と金属板６２との間の電気抵抗が、抵抗計６６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。

本発明では、タイヤの各部材の寸法及び角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ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。乗用車用タイヤの場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。

図５は、本発明の他の実施形態に係る空気入りタイヤ６８の一部が示された断面図である。このタイヤ６８は、トレッド４、アンダートレッド６、貫通部８、サイドウォール１０、クリンチ１２、ビード１４、カーカス１６、ベルト１８、バンド７０、インナーライナー２０、インスレーション２２及びチェーファー２４を備えている。図１に示されたタイヤ２がベルト１８のみを有する補強層を備えているのに対し、図５に示されたタイヤ６８は、ベルト１８とバンド７０とを有する補強層を備えている。このタイヤ６８の、バンド７０以外の部材の構成は、図１に示されたタイヤ２のそれらと同一である。

バンド７０は、アンダートレッド６の半径方向内側に位置している。バンド７０は、ベルト１８と積層されている。図示されていないが、バンド７０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。コードは、螺旋状に巻かれている。このバンド７０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１８が拘束されるので、ベルト１８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。

バンド７０のトッピングゴムは、導電性である。このトッピングゴムは、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。図１に示されたタイヤ２のトレッド４に関して前述されたジエン系ゴムが、トッピングゴムにも用いられうる。

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。このゴム組成物は、図１に示されたタイヤ２のアンダートレッド６に関して前述されたカーボンブラックを含みうる。カーボンブラックは、導電性物質である。ゴム組成物が、主たる補強剤としてカーボンブラックを含むことで、バンド７０の導電性が達成されている。

このタイヤ６８では、フランジ３２、クリンチ１２、カーカス１６、ベルト１８、バンド７０、アンダートレッド６及び貫通部８を通じて、静電気が放電される。

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に示された構造を有するタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、「１９５／６５Ｒ１５」であった。このタイヤの部材に用いられているゴム組成物が、下記の表５に示されている。これらゴム組成物の詳細が、下記の表１から４に示されている。各ゴム組成物の調製では、まず、硫黄及び加硫促進剤を除く薬品と、基材ゴムとが、バンバリーミキサーで混練される。この混練で得られた混練物が、二軸オープンロールにてさらに混練されつつ、硫黄及び加硫促進剤が添加される。この混練により、ゴム組成物が得られる。これらゴム組成物からなる部材が予備成形工程にて貼り合わせられ、ローカバーが得られる。このローカバーがモールドに投入され、１７０℃の温度下で１５分間加熱されて、タイヤが得られる。

［実施例２−８及び比較例１−４］
下記の表５−７に示されるゴム組成物用いた他は実施例１と同様にして、実施例２−８及び比較例１−４のタイヤを得た。

ゴム組成物の基材ゴム及び薬品の詳細は、以下の通りである。
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
Ｓ−ＳＢＲ：旭化成社の商品名「Ｅ１０」
末端基：アミノ酸、変性率：５１質量％、スチレン含有量：３９質量％、
ビニル結合量：３１質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：２．１
Ｅ−ＳＢＲ：ＪＳＲ社の商品名「ＳＢＲ１５０２」
スチレン含有量：２３．５質量％
ブロモブチルゴム：日本ブチル社の商品名「ブロモブチル２２５５」
ＢＲ：宇部興産社の商品名「ウベポールＢＲ１５０Ｂ」
カーボンブラックＮ２２０：三菱化学社の商品名「Ｎ２２０」
カーボンブラックＮ３３０：三菱化学社の商品名「Ｎ３３０」
カーボンブラックＮ５５０：三菱化学社の商品名「Ｎ５５０」
カーボンブラックＮ６６０：三菱化学社の商品名「Ｎ６６０」
瀝青炭：コールフィラー社の商品名「オースチンブラック３２５」
シリカ：デグッサ社の商品名「ウルトラシルＶＮ３」
窒素吸着比表面積：１７５ｍ^２／ｇ
シランカップリング剤：デグッサ社の商品名「Ｓｉ６９」
ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
ワックス：大内新興化学工業社の商品名「サンノックＮ」
老化防止剤：大内新興化学工業社の商品名「ノクラック６Ｃ」
Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ'−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
オイル：ジャパンエナジー社の商品名「ＪＯＭＯプロセスＸ１４０」
ステアリン酸：日油社
酸化亜鉛：三井金属鉱業社の商品名「亜鉛華１号」
硫黄：鶴見化学社の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＣＺ」
加硫促進剤Ｄ：大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーＤ」

［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：１５×６Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：６．９６ｋＮ
速度：８０ｋｍ／ｈ
この結果が、比較例１が基準とされた指数として、下記の表５から７に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［電気抵抗］
図４に示された方法にて、タイヤの電気抵抗Ｒｔを測定した。この結果が、下記の表５から７に示されている。

本発明に係る空気入りタイヤは、種々の車輌に装着されうる。

２、６８・・・空気入りタイヤ
４・・・トレッド
６・・・アンダートレッド
８・・・貫通部
１０・・・サイドウォール
１２・・・クリンチ
１４・・・ビード
１６・・・カーカス
１８・・・ベルト
２０・・・インナーライナー
２２・・・インスレーション
２４・・・チェーファー
３２・・・フランジ
３８・・・カーカスプライ
４４・・・カーカスコード
４６・・・トッピングゴム
７０・・・バンド

Claims

その外面がトレッド面をなしており、非導電性であるトレッド、
上記トレッドの半径方向内側に位置しており、導電性であるアンダートレッド、
上記トレッドを貫通し、その一端がトレッド面に露出し、他端が上記アンダートレッドに至っている、導電性の貫通部、
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ており、全体が非導電性である一対のサイドウォール、
それぞれがサイドウォールの端から半径方向略内向きに延びており、導電性である一対のクリンチ、
それぞれがクリンチよりも軸方向内側に位置する一対のビード、
上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って、一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカス、
並びに
上記アンダートレッドの半径方向内側において上記カーカスと積層されており、導電性である補強層
を備えており、
上記カーカスが、並列された多数のコードと導電性のトッピングゴムとを有しており、
上記カーカスの、下記数式で表される電気抵抗Ｒｃが、１．０×１０^８Ω未満である空気入りタイヤ。
Ｒｃ＝ ρ ／ｇ／（２ × ３．１４ × ｒ） × Ｌ × １０
（この数式において、ρは上記カーカスのトッピングゴムの体積固有抵抗（Ω・ｃｍ）であり、ｇはこのトッピングゴムの最小厚み（ｍｍ）であり、ｒはタイヤの軸から上記クリンチの半径方向外側端までの距離（ｍ）であり、Ｌは上記補強層の端から上記クリンチの半径方向外側端までの上記カーカスの長さ（ｍ）である。）
ＪＡＴＭＡ規格に準拠して測定された電気抵抗Ｒｔが１．０×１０^８Ω未満である請求項１に記載のタイヤ。
上記カーカスのトッピングゴムの最小厚みｇが０．０７ｍｍ以上である請求項１又は２に記載のタイヤ。
上記カーカスのトッピングゴムがゴム組成物が架橋されることで成形されており、このゴム組成物が、１００質量部の基材ゴムと３５質量部以上のカーボンブラックとを含む請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ。
上記カーカスのトッピングゴムの体積固有抵抗が１．０×１０^８Ω・ｃｍ未満である請求項４に記載のタイヤ。
上記サイドウォールがゴム組成物が架橋されることで成形されており、このゴム組成物が、１００質量部の基材ゴムと３５質量部以上のシリカとを含む請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ。
上記カーカスの内側に位置するインナーライナーをさらに備えており、このインナーライナーがゴム組成物が架橋されることで成形されており、このゴム組成物が、１００質量部の基材ゴムと３５質量部以上のシリカとを含む請求項１から６のいずれかに記載のタイヤ。
上記カーカスと上記インナーライナーとの間に位置するインスレーションをさらに備えており、このインスレーションがゴム組成物が架橋されることで成形されており、このゴム組成物が、１００質量部の基材ゴムと３５質量部以上のシリカとを含む請求項７に記載のタイヤ。
その外面がトレッド面をなしており、非導電性であるトレッド、
上記トレッドの半径方向内側に位置しており、導電性であるアンダートレッド、
上記トレッドを貫通し、その一端がトレッド面に露出し、他端が上記アンダートレッドに至っている、導電性の貫通部、
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ており、全体が非導電性である一対のサイドウォール、
それぞれがサイドウォールの端から半径方向略内向きに延びており、導電性である一対のクリンチ、
それぞれがクリンチよりも軸方向内側に位置する一対のビード、
上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って、一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカス、
並びに
上記アンダートレッドの半径方向内側において上記カーカスと積層されており、導電性である補強層
を備えており、
上記カーカスが、並列された多数のコードと導電性のトッピングゴムとを有しており、
ＪＡＴＭＡ規格に準拠して測定された電気抵抗Ｒｔが１．０×１０^８Ω未満である空気入りタイヤ。