(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカスプライと、前記トレッド部で前記カーカスプライの外側に設けられたトレッドゴムと、前記サイドウォール部で前記カーカスプライの外側に設けられたサイドウォールゴムと、前記ビード部で前記カーカスプライの外側に設けられ且つリムと接触可能なリムストリップゴムとを備える空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライのトッピングゴム及び前記サイドウォールゴムが非導電性ゴムにより形成され、前記リムストリップゴムが導電性ゴムにより形成され、
前記カーカスプライの外側に配された前記リムストリップゴムの外端の高さが、ビードベースラインを基準としてタイヤ断面高さの５０％以上であり、
前記サイドウォールゴムのＪＩＳＡ硬度が５９°以上であり、
前記サイドウォールゴムと前記カーカスプライとの間に、前記サイドウォールゴムよりも厚みが小さく且つ導電性ゴムにより形成されたサイド導電層が設けられ、前記サイド導電層の外端が前記トレッドゴムに接続され、前記サイド導電層の内端が前記リムストリップゴムに接続され、
前記トレッドゴムには、接地面から前記サイド導電層の外端に至る導電経路が構成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記トレッドゴムでは、少なくとも接地面を構成する部分が非導電性ゴムにより形成されているとともに、接地面に露出した一端から前記サイド導電層の外端に至る他端まで連続して延び且つ導電性ゴムにより形成されたトレッド導電層が埋設されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記サイド導電層の外端から内端までのタイヤ径方向の長さが、タイヤ断面高さの３０〜５５％の範囲内である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記サイド導電層の内端の高さが、ビードベースラインを基準としてタイヤ断面高さの５５％以上である請求項１〜３いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記サイド導電層が、前記サイドウォールゴムと共押出された導電性ゴムにより形成されている請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記サイド導電層が、前記サイドウォールゴムとは別部材のゴムテープにより形成されている請求項１〜４いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体やタイヤで発生した静電気を路面に放出することができる空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の低燃費化と関係が深い転がり抵抗の低減や、濡れた路面での制動性能（ウェット制動性能）の向上を目的として、トレッドゴムをシリカ高配合とした空気入りタイヤが提案されている。ところが、かかるトレッドゴムは、カーボンブラック高配合としたものに比べて電気抵抗が高く、車体やタイヤで発生した静電気の路面への放出を阻害するため、ラジオノイズなどの不具合を生じやすいという問題があった。
【０００３】
そこで、シリカ等を配合した非導電性ゴムからなるトレッドゴムに、カーボンブラック等を配合した導電性ゴムを部分的に設けて導電経路を構成し、それによって通電性能を発揮できるようにした空気入りタイヤが開発されている。例えば、特許文献１，２には、非導電性ゴムにより形成されたトレッドゴムに導電性ゴムを埋設し、それによって導電経路を構成した空気入りタイヤが記載されている。
【０００４】
転がり抵抗の低減効果を高めるうえでは、トレッドゴムだけでなく、カーカスプライのトッピングゴムやサイドウォールゴムにも非導電性ゴムを使用することが好ましい。この場合には、タイヤ側方部に導電経路を構成する必要がある。例えば、特許文献３，４には、カーカスプライとサイドウォールゴムの間に導電性ゴムを設け、それを介して導電経路を構成した空気入りタイヤが記載されている。
【０００５】
また、近年では、タイヤの軽量化が推し進められる傾向にあるが、軽量化に伴ってタイヤの剛性が下がり過ぎると、操縦安定性能の低下や、ダンピング性（減衰性）に起因した乗心地性能の悪化を引き起こすことになる。それ故、良好な操縦安定性能や乗心地性能が発揮されるように、タイヤ側方部の剛性を確保しうる構造が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１５９３５号公報
【特許文献２】特開２００９−１２６２９１号公報
【特許文献３】特開２００７−８２６９号公報
【特許文献４】特開２００６−１４３２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通電性能を有しつつ、タイヤ側方部の剛性を確保して良好な操縦安定性能や乗心地性能を発揮できる空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカスプライと、前記トレッド部で前記カーカスプライの外側に設けられたトレッドゴムと、前記サイドウォール部で前記カーカスプライの外側に設けられたサイドウォールゴムと、前記ビード部で前記カーカスプライの外側に設けられ且つリムと接触可能なリムストリップゴムとを備える空気入りタイヤにおいて、前記カーカスプライのトッピングゴム及び前記サイドウォールゴムが非導電性ゴムにより形成され、前記リムストリップゴムが導電性ゴムにより形成され、前記カーカスプライの外側に配された前記リムストリップゴムの外端の高さが、ビードベースラインを基準としてタイヤ断面高さの５０％以上であり、前記サイドウォールゴムのＪＩＳＡ硬度が５９°以上であり、前記サイドウォールゴムと前記カーカスプライとの間に、前記サイドウォールゴムよりも厚みが小さく且つ導電性ゴムにより形成されたサイド導電層が設けられ、前記サイド導電層の外端が前記トレッドゴムに接続され、前記サイド導電層の内端が前記リムストリップゴムに接続され、前記トレッドゴムには、接地面から前記サイド導電層の外端に至る導電経路が構成されているものである。
【０００９】
本発明の空気入りタイヤによれば、リムストリップゴム及びサイド導電層によってタイヤ側方部に導電経路が構成され、これらを介した導電経路を通じて静電気を路面に放出できる。しかも、リムストリップゴムの外端を高い位置に配しているとともに、サイドウォールゴムのゴム硬度を高く設定していることから、タイヤ側方部の剛性を確保して、良好な操縦安定性能と乗心地性能を発揮することができる。
【００１０】
本発明では、前記トレッドゴムでは、少なくとも接地面を構成する部分が非導電性ゴムにより形成されているとともに、接地面に露出した一端から前記サイド導電層の外端に至る他端まで連続して延び且つ導電性ゴムにより形成されたトレッド導電層が埋設されているものが好ましい。
【００１１】
トレッドゴムの接地面を構成する部分が非導電性ゴムで形成されていることにより、転がり抵抗の低減効果に加えて、ウェット制動性能の向上効果が得られる。それでいて、一端が接地面に露出し且つ他端がサイド導電層の外端に至るトレッド導電層が埋設されていることで、サイド導電層と共に導電経路を構成し、通電性能を発揮することができる。
【００１２】
本発明では、前記サイド導電層の外端から内端までのタイヤ径方向の長さが、タイヤ断面高さの３０〜５５％の範囲内であるものが好ましい。これが３０％以上であることで、サイド導電層の長さを適切に確保し、トレッドゴムとリムストリップゴムの双方に接続するうえで有用となる。また、これが５５％以下であることにより、サイド導電層が長くなり過ぎることを避けてタイヤの軽量化を促すとともに、導電性ゴムが不必要に多くなることを防いで、転がり抵抗を有効に低減できる。
【００１３】
本発明では、前記サイド導電層の内端の高さが、ビードベースラインを基準としてタイヤ断面高さの５５％以上であるものが好ましい。かかる構成によれば、サイド導電層が長くなり過ぎることを避けてタイヤの軽量化を促すとともに、導電性ゴムが不必要に多くなることを防いで、転がり抵抗を有効に低減できる。
【００１４】
本発明では、前記サイド導電層が、前記サイドウォールゴムと共押出された導電性ゴムにより形成されているものでもよい。この場合、タイヤ側方部の厚みの増加を簡便に抑制でき、タイヤの軽量化に有利である。また、タイヤ成形時において、サイド導電層をサイドウォールゴムと一体的に取り扱うことができるため、作業効率が高められる。
【００１５】
本発明では、前記サイド導電層が、前記サイドウォールゴムとは別部材のゴムテープにより形成されているものでもよい。この場合、所定の厚みを有するゴムテープが使用され、かかるゴムテープの安定供給は容易であることから、実用上好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図
【図２】サイド導電層となる導電性ゴムと共押出したサイドウォールゴムの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に示した空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備えている。ビード部１には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア１ａが埋設され、硬質ゴムからなるビードフィラー１ｂがビードコア１ａのタイヤ径方向外側に配置されている。
【００１８】
また、このタイヤＴは、トレッド部３からサイドウォール部２を経てビード部１に至るカーカスプライ７と、トレッド部３でカーカスプライ７の外側に設けられたトレッドゴム１０と、サイドウォール部２でカーカスプライ７の外側に設けられたサイドウォールゴム９と、ビード部１でカーカスプライ７の外側に設けられ、図示しないリムと接触可能なリムストリップゴム４とを備える。
【００１９】
カーカスプライ７は、全体としてトロイド状に成形されており、ビードコア１ａを挟み込むようにして端部が巻き上げられている。カーカスプライ７は、タイヤ赤道ＣＬに対して略直交する方向に配列したプライコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。このカーカスプライ７のトッピングゴムは、非導電性ゴムにより形成されている。カーカスプライ７の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム５が設けられている。
【００２０】
トレッドゴム１０のタイヤ径方向内側には、複数のベルトプライにより構成されたベルト６と、ベルト６のタイヤ径方向外側に配されたベルト補強材８が設けられている。各ベルトプライは、タイヤ周方向に対して傾斜する方向に引き揃えたベルトコードをトッピングゴムで被覆して形成され、該ベルトコードがプライ間で互いに逆向きに交差するように積層されている。ベルト補強材８は、実質的にタイヤ周方向に延びる補強コードをトッピングゴムで被覆して形成されている。
【００２１】
サイドウォールゴム９は、サイドウォール部２におけるタイヤ外面を構成し、リムストリップゴム４にタイヤ幅方向外側から接している。サイドウォールゴム９は、非導電性ゴムにより形成され、そのゴム硬度（ＪＩＳＫ６２５３のデュロメータ硬さ試験（タイプＡ）に準じて２５℃で測定されるＪＩＳＡ硬度。以下も同じ。）は５９°以上である。このタイヤＴでは、トレッドゴム１０の端部にサイドウォールゴム９の端部を載せた、いわゆるサイドオントレッド構造を採用しているが、これに限定されるものではない。
【００２２】
リムストリップゴム４は、ビード部１におけるタイヤ外面を構成する。カーカスプライ７の外側に配されたリムストリップゴム４の外端４ｏの高さＨ４ｏは、ビードベースラインＢＬを基準としてタイヤ断面高さＴＨの５０％以上に設定される。吸収性に起因した乗心地性能の悪化を防止する観点から、高さＨ４ｏはタイヤ断面高さＴＨの５５％以下が好ましい。リムストリップゴム４は、導電性ゴムにより形成されている。リムストリップゴム４はサイドウォールゴム９よりも硬質で、そのゴム硬度差は例えば１０°以上である。
【００２３】
サイドウォールゴム９とカーカスプライ７との間には、サイドウォールゴム９よりも厚みが小さく且つ導電性ゴムにより形成されたサイド導電層１４が設けられている。サイド導電層１４の外端１４ｏはトレッドゴム１０に接続され、サイド導電層１４の内端１４ｉはリムストリップゴム４の外端４ｏに接続されている。トレッドゴム１０には、接地面からサイド導電層１４の外端１４ｏに至る導電経路が構成されている。車体等で発生した静電気は、リムから、リムストリップゴム４、サイド導電層１４、トレッドゴム１０に構成された導電経路を通じて路面に放出される。
【００２４】
トレッドゴム１０は、接地面を構成するキャップ層１２と、キャップ層１２のタイヤ径方向内側に設けられたベース層１１と、トレッドゴム１０に埋設されたトレッド導電層１３とを有する。ウェット制動性能の向上効果を得るには、少なくともキャップ層１２を非導電性ゴムで形成する必要があり、本実施形態ではキャップ層１２とベース層１１の両方を非導電性ゴムで形成している。トレッド導電層１３は、接地面に露出した一端からサイド導電層１４の外端１４ｏに至る他端まで連続して延びるとともに、導電性ゴムにより形成されている。
【００２５】
トレッドゴム１０に所要の導電経路が構成されていれば、トレッド導電層の形状は特に制限されない。本実施形態では、サイド導電層１４の外端１４ｏをトレッドゴム１０の底面に接続した例を示すが、サイドウォールゴム９とトレッドゴム１０との間にサイド導電層１４を介在させて、トレッドゴム１０の側面に外端１４ｏを接続してもよく、その場合にはトレッド導電層の他端をトレッドゴム１０の側面で露出させればよい。また、トレッドゴム１０全体を導電性ゴムにより形成しても構わない。
【００２６】
導電性ゴムは、室温（２０℃）における体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ未満であるゴムを指し、例えば原料ゴムに補強剤としてカーボンブラックを高比率で配合することにより作製される。該カーボンブラックは、例えばゴム成分１００重量部に対して３０〜１００重量部で配合される。導電性ゴムは、カーボンブラック以外にも、カーボンファイバーや、グラファイト等のカーボン系、及び金属粉、金属酸化物、金属フレーク、金属繊維等の金属系の公知の導電性付与材を配合することでも得られる。
【００２７】
非導電性ゴムは、室温（２０℃）における体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍ以上であるゴムを指し、例えば原料ゴムに補強剤としてシリカを高比率で配合することにより作製される。該シリカは、例えばゴム成分１００重量部に対して３０〜１００重量部で配合される。シリカとしては、湿式シリカを好ましく用いうるが、補強材として汎用されているものは制限なく使用できる。非導電性ゴムは、沈降シリカや無水ケイ酸などのシリカ類以外にも、焼成クレーやハードクレー、炭酸カルシウムなどを配合して作製してもよい。
【００２８】
また、カーカスプライ７のトッピングゴムを形成する非導電性ゴムには、原料ゴムに配合する補強剤として、シリカを含まず又はシリカを低比率で配合し、高分散させたカーボンブラックを主体としたものを使用することが好ましい。これにより、転がり抵抗の増大を抑えながら、タイヤ側方部の剛性を向上して、操縦安定性能の改善効果を高めることができる。
【００２９】
上記の原料ゴムとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上混合して使用される。かかる原料ゴムには、加硫剤や加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤等も適宜に配合される。
【００３０】
このタイヤＴでは、リムストリップゴム４の外端４ｏを高い位置に配しているとともに、サイドウォールゴム９のゴム硬度を高く設定していることから、タイヤ側方部の剛性を確保して、良好な操縦安定性能と乗心地性能を発揮することができる。サイドウォールゴム９のゴム硬度は、既述のように５９°以上であるが、好ましくは６０〜６５°に設定される。タイヤＴのユニフォミティを良好にする観点から、サイド導電層１４はタイヤ周方向に連続して環状に設けられていることが好ましい。
【００３１】
サイド導電層１４の外端１４ｏから内端１４ｉまでのタイヤ径方向の長さＬ１４は、タイヤ断面高さＴＨの３０〜５５％の範囲内が好ましく、３５〜５０％の範囲内がより好ましい。また、サイド導電層１４が不必要に長くなることを避ける観点から、内端１４ｉの高さＨ１４ｉは、ビードベースラインＢＬを基準としてタイヤ断面高さＴＨの５５％以上に設定されることが好ましく、７０％以上がより好ましい。サイド導電層１４のゴム硬度は、好ましくは５８°以下であり、より好ましくは５５〜５７°に設定される。
【００３２】
サイド導電層１４の内端１４ｉは、カーカスプライ７とリムストリップゴム４との間に配される。サイド導電層１４とリムストリップゴム４とを確実に接続する観点から、リムストリップゴム４とサイド導電層１４との重なり代Ｄは１０ｍｍ以上が好ましい。また、サイド導電層１４が不必要に長くなることを避ける観点から、重なり代Ｄは１５ｍｍ以下が好ましい。サイドウォールゴム９の内端９ｉの高さＨ９ｉは、例えばビードベースラインＢＬを基準としてタイヤ断面高さＴＨの１０〜２０％に設定される。
【００３３】
本実施形態では、サイド導電層１４が、サイドウォールゴム９とは別部材のゴムテープにより形成されている例を示す。即ち、タイヤＴは、カーカスプライ７に該ゴムテープを貼り合わせるとともに、サイドウォールゴム９やリムストリップゴム４などの他のタイヤ構成ゴム部材を貼り合わせることで成形されている。タイヤＴの軽量化を促して転がり抵抗の低減を図るうえで、サイド導電層１４の厚みは０．６ｍｍ以下が好ましく、０．３ｍｍ以下がより好ましい。
【００３４】
本発明では、サイド導電層１４が、サイドウォールゴム９と共押出された導電性ゴムにより形成されているものでもよい。この場合には、図２に例示したような、サイド導電層１４となる導電性ゴム１５と共押出したサイドウォールゴム９を用いて、タイヤＴが成形される。これにより形成されるサイド導電層１４の内端は、サイドウォールゴム９とリムストリップゴム４との間に配されることになる。
【００３５】
サイド導電層１４が、サイドウォールゴム９とは別部材のゴムテープにより形成されているか、或いはサイドウォールゴム９と共押出されているかは、加硫処理を終えたタイヤにおいて特定が可能であり、例えば鋭利な刃物でタイヤを切断することによって、その断面に薄く観察されるゴム界面の性状によって判別できる。
【００３６】
サイド導電層１４は、タイヤ幅方向の両側に設けてもよいが、タイヤの軽量化を図るうえで片側のみに設けることが好ましい。その場合、コーナリング時の操縦安定性能を高める観点から、サイド導電層１４を車両外側に配することが更に好適である。車両への装着の向きの特定は、例えばサイドウォール部２に車両外側又は車両内側となる旨の表示を付すことによって行われる。
【００３７】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、トレッド構造としてサイドオントレッド（ＳＷＯＴ）を採用した例を示したが、これに代えて、サイドウォールゴムの端部にトレッドゴムの端部を載せた、いわゆるトレッドオンサイド（ＴＯＳ）を採用しても構わない。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。タイヤの各性能評価は、次のようにして行った。
【００３９】
（１）電気抵抗（通電性能）
リムに装着したタイヤに所定の荷重を負荷し、リムを支持する軸からタイヤが接地する金属板に印加電圧（５００Ｖ）をかけて電気抵抗値を測定した。
【００４０】
（２）転がり抵抗
国際規格ＩＳＯ２８５８０（ＪＩＳＤ４２３４）に準じて転がり抵抗を測定し、その逆数にて評価した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、数値が大きいほど転がり抵抗に優れていることを示す。
【００４１】
（３）操縦安定性能
実車にタイヤを装着して車両指定の空気圧とし、直進走行やコーナリング走行を実施してドライバーの官能試験により評価した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、数値が大きいほど操縦安定性能に優れていることを示す。
【００４２】
（４）乗心地性能（減衰感）
実車にタイヤを装着して車両指定の空気圧とし、路面に設けた突起を乗り越える走行を実施してドライバーの官能試験により評価した。比較例１の結果を１００として指数で評価し、数値が大きいほど操縦安定性能に優れていることを示す。
【００４３】
評価に供したタイヤのサイズは１９５／６５Ｒ１５であり、表１に示した項目を除いて、各例におけるタイヤ構造やゴム配合は共通している。表１の「非導電」は非導電性ゴムにより形成されたことを意味し、「導電」は導電性ゴムにより形成されたことを意味する。各例におけるリムストリップゴムのゴム硬度は６９°とした。評価結果を表２に示す。
【００４４】
【表１】
0005342670.tif 000002
【００４５】
【表２】
0005342670.tif 000003
【００４６】
表２に示すように、比較例１，２は通電性能を有しておらず、比較例３〜５は通電性能を有するものの、操縦安定性能や乗心地性能が改善されていない。これに対し、実施例１〜６では、通電性能を有しつつ、良好な操縦安定性能や乗心地性能を発揮できている。
【符号の説明】
【００４７】
１      ビード部
２      サイドウォール部
３      トレッド部
４      リムストリップゴム
４ｏ    リムストリップゴムの外端
７      カーカスプライ
９      サイドウォールゴム
１０    トレッドゴム
１３    トレッド導電層
１４    サイド導電層
１４ｉ  サイド導電層の内端
１４ｏ  サイド導電層の外端
１５    導電性ゴム
【図１】
0005342670.tif 000004
【図２】
0005342670.tif 000005