JP2011126338A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの石油外天然材料率を高めつつ、車両に発生する静電気を路面に放電する。
【解決手段】カーカス６、ベルト層７、バンド層８の主要部を構成する主部９、トレッド接地面２Ａの主要部を形成するキャップゴム部１１、そのタイヤ半径方向内側に配されるベースゴム部１２及びサイドウォール部３の外面をなす外表ゴム部１６が、非導電性の材料で形成されるとともに、トレッド接地面で露出する貫通部１４、前記ベースゴム部１２のタイヤ半径方向内側に配されかつベルト層７よりも大きい幅でタイヤ軸方向にのびるとともにるとともに少なくともタイヤ軸方向の一端部が導電端部１０に接続されたアンダートレッドゴム部１３、前記主部９の少なくともタイヤ軸方向の一端側に配される導電端部１０、外表ゴム部１６のタイヤ軸方向内側に配された内側ゴム部１５及びリムＲと接触するクリンチゴム４Ｇが導電性の材料で形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、石油外天然材料の使用比率を高めつつ、車両に発生する静電気を路面に放電できる空気入りタイヤに関する。

現在市販されているタイヤの多くは、質量で５０％以上が石油を原材料とする石油材料で作られている。しかしながら、近年の環境問題の重視、とりわけ地球温暖化防止に対し、ＣＯ2の排出を抑制する必要がある。このため、石油を原材料としない石油外天然材料を用いて、タイヤを製造することが求められている。なお、石油外天然材料とは、石油を基にしない石油外の原材料であり、金属、天然ゴム、無機フィラーおよび／またはバイオフィラー、天然油脂、天然樹脂、天然ワックス、天然繊維、又はそれらの加工物を含む概念である。

タイヤの石油外天然材料の使用比率を高めるためには、タイヤの全質量に占める割合が比較的大きいゴム及びその補強剤に、石油外天然材料である天然ゴム及びシリカ等を用いることが有効である。特に、シリカをトレッドゴムの補強材として用いたタイヤは、ウエットグリップ性能と低転がり抵抗性能とを両立させるという利点がある。

しかしながら、シリカ等の無機の補強剤は電気絶縁性が高い。従って、シリカを豊富に含むゴム材は、タイヤの電気抵抗の増加を招き、静電気を車両に蓄積させる傾向がある。このような静電気の蓄積は、ラジオノイズ等の電波障害や電気的誤動作を引き起こす。

車両に蓄積される静電気を防止する手段として、図９に示されるように、導電性ゴム材ｂ１からなるベース層ｂと、このベース層ｂからタイヤ半径方向外側にのび非導電性のキャップゴムａを貫通してトレッド表面ｔに露出する貫通部ｋとを有するトレッドゴムが提案されている（下記特許文献１）。

しかしながら、上記トレッドゴムは、車両側の静電気を前記ベース層ｂに導くために、リムに接するクリンチゴム（図示せず）、このクリンチゴムに接するカーカスｅ又はサイドウォールゴム層（図示せず）、及びベルト層ｄに導電性のゴム材を用いる必要がある。このため、特許文献１のタイヤでは、タイヤの石油外天然材料を用いる割合（以下、「石油外天然材料率」という。）を大きくし難いという問題がある。

特開平１０−１７５４０３号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、カーボンブラック等の石油材料の使用比率を最低限に抑えてタイヤの石油外天然材料率を高めるとともに、静電気の蓄積に起因する電気障害等を防止しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内側に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側を覆うバンド層と、前記バンド層の外側に配されたトレッドゴムと、前記サイドウォール部において前記カーカスの外側に配されてタイヤ半径方向内外にのびるサイドウォールゴムと、前記ビード部において前記カーカスの外側に配されるとともにリムに装着されたときに該リムと接触する導電性のクリンチゴムとを含む空気入りタイヤであって、前記カーカス及び前記ベルト層が非導電性の材料で形成され、前記バンド層は、非導電性の材料からなりかつ該バンド層の主要部を構成する主部と、この主部の少なくともタイヤ軸方向の一端側に配されかつベルト層の外端よりもタイヤ軸方向外側にはみ出すとともに導電性の材料からなる導電端部とを含み、前記トレッドゴムは、トレッド部の幅方向にのびかつトレッド接地面の主要部を形成する非導電性のキャップゴム部と、そのタイヤ半径方向内側に配される非導電性のベースゴム部と、前記ベースゴム部のタイヤ半径方向内側に配されかつトレッド幅方向にのびるとともにるとともに少なくともタイヤ軸方向の一端部がバンド層の前記導電端部に接続された導電性のアンダートレッドゴム部と、一端が前記アンダートレッドゴム部の外面に接続されるとともに他端が前記ベースゴム部及び前記キャップゴム部を貫通してトレッド接地面で露出する導電性の貫通部とを含み、前記サイドウォールゴムは、前記サイドウォール部の外面をなす非導電性の外表ゴム部と、該外表ゴム部のタイヤ軸方向内側に配された導電性の内側ゴム部とを含み、しかも前記内側ゴム部は、タイヤ半径方向の外端がバンド層の前記導電端部に接続されるとともにタイヤ半径方向の内端が前記クリンチゴムに接続されることを特徴とする。

また請求項２記載の発明は、前記カーカス、前記ベルト層及び前記バンド層の主部は、天然ゴムを主体とするゴムポリマーにシリカが配合されたトッピングゴムで各々のコード材が被覆されている請求項１記載の空気入りタイヤである。

また請求項３記載の発明は、前記アンダートレッドゴム部は、厚さが０．５〜１．５mmかつトレッドゴムの中で最も小さい厚さを有する請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。

また請求項４記載の発明は、前記サイドウォールゴムの内側ゴム部は、厚さが０．１〜２mmでタイヤ半径方向にのびる中央部と、該中央部のタイヤ半径方向の外側に連なりかつ前記ベルト層のタイヤ半径方向内方にのびるクッション部とを含み、該クッション部は、端部に向かって厚さが漸増した後に漸減する断面略三角形状である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。

また請求項５記載の発明は、タイヤ全質量の９０質量％以上が、石油を基にしない石油外天然材料から構成されている請求項１乃至４のいずれか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、リムと接触するクリンチゴムと、タイヤ半径方向の内端が前記クリンチゴムに接続されるサイドウォールゴム中の内側ゴム部と、この内側ゴム部に接続されるバンド層の少なくともタイヤ軸方向の一端側を構成する導電端部と、タイヤ軸方向の一端が前記導電端部に接続されるアンダートレッドゴム部と、一端が前記アンダートレッドゴム部の外面に接続されるとともに他端がトレッドゴムのベースゴム部及びキャップゴム部を貫通してトレッド接地面で露出する貫通部とが導電性材料で形成される。これにより、リムからクリンチゴム、内側ゴム部、導電端部、アンダートレッドゴム部、貫通部を通りトレッド接地面までの導電通路が形成され、車両に発生する静電気をトレッド接地面に確実に放電することができる。

他方、カーカス、ベルト層、バンド層の主部、キャップゴム部、ベースゴム部及びサイドウォールゴムの外表ゴム部は、いずれも非導電性材料で形成される。従って本発明の空気入りタイヤは、石油外天然材料率を極限まで高めることができる。とりわけ、バンド層が、非導電性の主部と、そのタイヤ軸方向の一端側に配される導電端部とからなるため、導電部をより小さくし、石油外天然材料率をさらに高めることができる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤを示す右半分の断面図である。 図１のトレッド部のタイヤ軸方向外側の拡大図である。 本発明の他の実施例のバンド層の構造を示す断面図である。 貫通部の配設位置を示す展開図である。 トレッドゴムを一体結合した押出し成形物を示す図である。 サイドウォールゴムとクリンチゴムを一体結合した押出し成形物を示す図である。 タイヤの電気抵抗測定装置を概念的に示す略断面図である。 比較例の構造を示す断面図である。 背景技術を説明するタイヤの断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある。）１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつ前記トレッド部２の内側に配されたベルト層７と、該ベルト層７のタイヤ半径方向外側を覆うバンド層８と、前記バンド層８の外側に配されたトレッドゴム２Ｇと、前記サイドウォール部３において前記カーカス６の外側に配されてタイヤ半径方向内外にのびるサイドウォールゴム３Ｇと、前記ビード部４において前記カーカス６の外側に配されるとともにリムＲに装着されたときに該リムＲと接触する導電性のクリンチゴム４Ｇとを少なくとも具えて構成され、本実施形態では、乗用車用ラジアルタイヤが示されている。なお、図１には、タイヤの右半分断面しか示されていないが、本実施形態のタイヤ１は、その内部構造に関して、タイヤ赤道Ｃについて実質的に左右対称構造を有している。

前記カーカス６は、一対のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部６ａの両側に連なりかつ前記ビードコア５の回りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚（本実施形態では１枚）のカーカスプライ６Ａからなる。前記カーカスプライ６Ａは、ほぼ平行に配列されたカーカスコードがトッピングゴムで被覆されるとともに、該カーカスコードがタイヤ赤道Ｃ方向に対して例えば７５〜９０°の角度で傾けられている。

また、前記ビードコア５は、例えば、非伸張性のビードワイヤを多数回巻き重ねることにより形成される環状をなす。これにより、ビード部４とリムＲとの嵌合が、充分に確保される。

また、カーカスプライ６Ａの前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５の外面からタイヤ半径方向外側にのびかつ断面略三角形状をなす硬質のゴムからなるビードエーペックスゴム１９が配される。

なお、カーカス６の内側には、空気非透過性に優れたインナーライナゴム１８が配されている。

前記ベルト層７は、例えば、タイヤ半径方向内、外２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、内のベルトプライ７Ａが、外のベルトプライ７Ｂに比べて幅広に形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して１５〜３５°の角度で傾けられた高弾性のベルトコードを有する。そして、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、トッピングゴムにより被覆されたベルトコードが互いに交差するように傾けられている。これによって、ベルト層７は、トレッド部２の略全幅に亘ってカーカス６をタガ締めし、トレッド部２の剛性が高められている。

前記バンド層８は、コードを有する少なくとも１枚以上のプライから構成され、前記ベルト層７を拘束し、操縦安定性や高速耐久性等を向上させる。また、バンド層８は、例えばカットプライのほか、１ないし複数本のベルトコードをトッピングゴムで被覆した帯状プライを前記ベルト層７のタイヤ半径方向外側かつタイヤ周方向に対して５度以下の角度で螺旋状に巻回することにより形成されたいわゆるジョイントレスバンドプライでも良い。

また、図２に拡大して示されるように、前記バンド層８は、該バンド層８の主要部を構成する主部９と、この主部９の少なくともタイヤ軸方向の一端側に配された導電端部１０とを含んで構成される。

本実施形態において、前記主部９は、ベルト層７の全幅に亘って配されたフルバンドプライＦＢからなる。また、前記導電端部１０は、前記フルバンドプライＦＢのタイヤ軸方向の両外端側に配される一対のエッジバンドプライＥＢから形成され、ベルト層７の外端よりもタイヤ軸方向外側にはみ出すように配置される。

また、この実施形態のバンド層８は、図２に鎖線で囲まれた円の中に拡大して示されるように、主部９のタイヤ軸方向の外端縁ｅ１と、導電端部１０の内端縁ｅ２とが互いに突き合わせることにより、主部０と導電端部１０とがトレッド幅方向に連続して配置される。これにより、導電端部１０は、ベルト層７の外端をさらに外側に超えた位置に設けられている。ただし、図３に示されるように、前記導電端部１０は、そのタイヤ軸方向内側部が主部９のタイヤ軸方向の外端部を覆ってオーバーラップするように配置されてもよい。この実施形態では、導電端部１０によって、主部９の外端部が拘束されるため、操縦安定性等が高く維持される点で望ましい。

図１及び２に示されるように、前記トレッドゴム２Ｇは、トレッド部２の幅方向にのびかつトレッド接地面２Ａの主要部を形成するキャップゴム部１１と、そのタイヤ半径方向内側に配されるベースゴム部１２と、該ベースゴム部１２のタイヤ半径方向内側に配されかつトレッド幅方向にのびるアンダートレッドゴム部１３と、一端が前記アンダートレッドゴム部１３の外面に接続されるとともに他端が前記ベースゴム部１２及び前記キャップゴム部１１を貫通してトレッド接地面２Ａで露出する少なくとも１本の貫通部１４とを含んで形成される。

前記キャップゴム部１１は、好ましくは、トレッド部２の接地端２ｅ、２ｅ間のタイヤ軸方向距離である接地幅ＴＷの８０％以上の幅を占めるように配されるのが望ましい。本実施形態のキャップゴム部１１は、貫通部１４を除くトレッド接地面の全域を構成している。また、本実施形態のキャップゴム部１１は、接地端２ｅをタイヤ軸方向外側に超えて配されている。

なお、前記「トレッド接地面」とは、正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填されたタイヤに、正規荷重を負荷してキャンバー角０度で平面に押しつけたときの接地面を意味する。また、トレッド部２の接地端２ｅは、トレッド接地面のタイヤ軸方向の最外端とする。

また、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば"標準リム"、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim"を意味する。また、前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば"最高空気圧"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" を意味するが、乗用車用タイヤの場合には１８０ｋＰａとする。さらに、前記「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば"最大負荷能力"、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "LOAD CAPACITY"とする。

前記ベースゴム部１２は、キャップゴム部１１のタイヤ半径方向内側の全域に配される。また、本実施形態のベースゴム部１２は、キャップゴム部１１の厚さの５〜２０％程度と小厚さで構成されている。

前記アンダートレッドゴム部１３は、ベースゴム部９よりもさらに小厚さで構成される。該アンダートレッドゴム部１３は、少なくともタイヤ軸方向の一端部（本実施形態ではタイヤ軸方向の両外端部）がバンド層８の導電端部１０までのびており、該導電端部１０のタイヤ半径方向の外面に接続される。

さらに、本実施形態のトレッドゴム２Ｇは、そのタイヤ軸方向両外側部に、断面略三角形状をなすウイングゴム部２０が配される。このウイングゴム部２０には、キャップゴム部１１及びベースゴム部１２の各外端がそれぞれ接続されている。なお、各部材１１乃至１４及び２０は、それぞれ異なる配合のゴム材が用いられているのは言うまでもない。このようなトレッドゴム２Ｇは、例えば、５つの押出しヘッドを有する５軸押出機を用いることにより、図４に示されるように、前記各ゴム部１１、１２、１３、１４及び２０が一体で押し出された押出し成形物が好適に用いられる。

また、前記サイドウォールゴム３Ｇは、耐カット性及び屈曲性に優れた比較的低弾性のゴムからなり、タイヤ走行時のカーカス６の変形に追従して柔軟に屈曲しうる。本実施形態のサイドウォールゴム３Ｇは、サイドウォール部３の外面３Ａをなす外表ゴム部１６と、該外表ゴム部１６のタイヤ軸方向内側に配された内側ゴム部１５とから構成されている。

前記外表ゴム部１６は、そのタイヤ半径方向の外端が前記ウイングゴム部２０のタイヤ半径方向内側面に接続されている。他方、外表ゴム部１６のタイヤ半径方向の内端は、前記クリンチゴム４Ｇに接続されている。

また、前記内側ゴム部１５は、そのタイヤ半径方向の外端が前記バンド層８の導電端部１０のタイヤ半径方向の内側を通り、ベルト層７とカーカス６との間で終端している。これにより、内側ゴム部１５の外端は、バンド層８の導電端部１０の内面に接続される。

このように、本実施形態のサイドウォールゴム３Ｇは、その外端部が、トレッドゴム２Ｇのタイヤ軸方向外端部に覆われた所謂ＴＯＳ（トレッド・オーバー・サイドウォール）構造であるが、必ずしもこのような態様に限定されるものではない。

また、内側ゴム部１５のタイヤ半径方向の内端は、ビード部４までのび、前記クリンチゴム４Ｇとカーカス６との間で終端している。これにより、内側ゴム部１５は、クリンチゴム４Ｇと十分な長さで接続される。

また、前記内側ゴム部１５は、本実施形態では、厚さｔ１が０．１〜２mmでタイヤ半径方向にのびる中央部１５ａと、該中央部１５ａのタイヤ半径方向の外側に連なりかつ前記ベルト層７のタイヤ半径方向内方にのびるクッション部１５ｂとを含んで形成される。該クッション部１５ｂは、ベルト層７とカーカス６との曲率の差を吸収しうるように、タイヤ軸方向外端部に向かって厚さが漸増した後に漸減する断面略三角形状で形成されている。

前記クリンチゴム４Ｇは、耐摩耗性に優れる高弾性のゴムからなり、ビードヒールからタイヤ半径方向外方にぼびている。これにより、クリンチゴム４Ｇは、リムにリム組みされたときに、少なくともリムフランジＲｆと接触しうる。

また、前記サイドウォールゴム３Ｇとクリンチゴム４Ｇとは、例えば、３軸押出し機を用い、図５に示されるように、前記外表ゴム部１６と内側ゴム部１５とクリンチゴム４Ｇとが一体で押し出される押出し成形物が用いられるのが生産性及びサイドウォールゴム３Ｇとクリンチゴム４Ｇとの接着性の観点から望ましい。

なお、本実施形態では、前記ビード部４にチェーファゴム１７が設けられる。該チェーファゴム１７は、ビード底面で露出するベース部１７ｂと、そのタイヤ軸方向の両端部から夫々タイヤ半径方向外側にのびる外・内の立上げ部１７ａ、１７ｃとを有する断面略Ｕ字状で形成されている。

また、本実施形態では、タイヤ１の石油外天然材料率を高めるために、タイヤの質量の大部分を占める前記ゴム部材（トレッドゴム２Ｇ、サイドウォールゴム３Ｇ、クリンチゴム４Ｇ、チェーファゴム１７、インナーライナゴム１８、ビードエーペックスゴム１９、および各プライに用いられるトッピングゴム）の主要なものについて、石油外天然材料をより多く含むゴム配合が用いられるのが望ましい。

前記各ゴム部材は、ゴムポリマーと、それに配合される添加剤とからなる。このため、ゴム部材の石油外天然材料を高めるためには、ゴムポリマ−の全部又は主要部、及び添加剤の全部又は主要部が石油外天然材料で形成されるのが望ましい。

石油外天然材料のゴムとしては、天然ゴム（変性物を含む）が好適に用いられる。天然ゴムの変性物として、例えばエポキシ化天然ゴムが挙げられる。このエポキシ化天然ゴムは、特にグリップ性、低転がり抵抗性、及び耐屈曲亀裂性に優れる傾向にあり、従って、天然ゴムとエポキシ化天然ゴムとを適宜の配合でブレンドすることで、要求特性の異なる各種の上記タイヤゴム部材の全部又は少なくとも５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは８０質量％以上に好適に採用されるのが望ましい。

また、前記タイヤゴム部材に配合される添加剤としては、補強剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤及び粘着付与剤等がある。これら添加剤の中で補強剤、軟化剤、加硫剤は必須であるが、その他は必要に応じて前記ゴム成分に添加される。

前記補強剤としては、石油を原材料としたカーボンブラックが広く採用されていたが、本実施形態では、補強剤の全部又は主要部に、石油外天然材料であるシリカが用いられるのが望ましい。とりわけ、シリカをトレッドゴムの補強材として用いたタイヤは、低温側でのヒステリシスロスが高く維持されるため、優れたウエットグリップ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グリップ性能とを両立させるという利点がある。

また、前記軟化剤としては、その全部又は主要部が、石油外天然材料の軟化剤である天然植物油脂が用いられるのが望ましい。とりわけ、軟化剤には、不飽和度の小さい植物油脂が好ましく、ヨウ素価（油脂１００ｇに付加させることのできるヨウ素のグラム数）が１００〜１３０の半乾性油、ヨウ素価が１００以下の不乾性油又は固形脂などが好ましい。

なお他の添加剤である加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、粘着付与剤等は、その配合量が補強剤や軟化剤に比しても非常に小である反面、ゴム物性に与える影響が大きいことから、従来と同様のものを使用できる。

さらに具体的に述べると、本実施形態では、少なくともキャップゴム部１１、ベースゴム部１２、サイドウォールゴム３Ｇの外表ゴム部１６、カーカス６のトッピングゴム、ベルト層７のトッピングゴム、及びバンド層８の主部９のトッピングゴムには、天然ゴムを主体とするゴムポリマーに補強剤としてシリカなどの無機フィラーが配合されたことにより体積固有抵抗が１×１０⁸ Ωcm以上となる非導電性のゴムが用いられる。これにより、上記各ゴム部はもとより、カーカス６、ベルト層７及びバンド層８の主部９といったコード・ゴム複合体も、非導電性のゴム材で被覆されるため、実質的に電気を通さない非導電性を示す。石油外天然材料率を高める特に好ましい態様としては、チェーファゴム１７、ウイングゴム部２０、インナーライナゴム１８及びビードエーペックスゴム１９のゴム部材も、前記非導電性のゴム材で形成されるのが良い。

ここで、前記「体積固有抵抗」とは、１５cm四方かつ厚さ２ｍｍのゴムの試料を用い、印加電圧５００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％の条件でＡＤＶＡＮＴＥＳＴＥＲ８３４０Ａの電気抵抗測定器を用いて測定された値である。

一方、前記貫通部１４、アンダートレッドゴム部１３、導電端部１０のトッピングゴム、内側ゴム部１５及びクリンチゴム４Ｇには、体積固有抵抗が１×１０⁵ Ωcm以下とした導電性のゴム材から形成される。

前記導電性のゴム材としては、補強剤としてカーボンブラックがより多く配合されたものの他、例えばリチューム塩などのイオン導電材や、鉄、ニッケルなどの金属材が配合されたものでも良い。なお、導電端部１０は、前述の通り、バンドコードと該バンドコードを被覆するトッピングゴムとから構成されるコード・ゴム複合体であるが、少なくともその外周面を構成するトッピングゴムが導電性材料で構成されることで実質的に電気を通す導電性を示す。

このように、本実施形態のタイヤ１では、金属製のリムＲ、クリンチゴム４Ｇ、サイドウォールゴム３Ｇの内側ゴム部１５、バンド層８の導電端部１０、アンダートレッドゴム部１３及び貫通部１４からなる導電通路が形成されるため、車両で発生した静電気を、この導電通路を介して路面へと確実に放電することができる。

特に、本発明のように、カーカス６及びベルト層７が非導電性の材料で構成されている場合、高速耐久性を高めるためにベルト層７の幅を大きくすると、内側ゴム１５とアンダートレッドゴム部１３との間にベルト層７が延在し、両者の接触が妨げられるおそれがある。しかしながら、本発明のタイヤ１のように、バンド層８に、ベルト層７の外端よりもタイヤ軸方向外側にはみ出す導電端部１０を設け、この導電端部１０を介して内側ゴム１５とアンダートレッドゴム部１３とを接続することにより、確実に導電通路を確保することができる。しかもバンド層８は、ベルト層７の全幅を覆う主部９が、石油外天然材料で形成されるため、石油外天然材料率を高めるのにも役立つ。

上述のような観点より、導電端部１０のタイヤ軸方向の幅ＢＷは、好ましくは１mm以上、より好ましくは５mm以上が望ましい。他方、導電端部１０のタイヤ軸方向の長さＢＷが大きくなると、その外端がバットレス部に接近し、損傷の起点になるおそれがあるので、前記幅ＢＷは、好ましくは１２mm以下、より好ましくは９mm以下が望ましい。

前記貫通部１４は、タイヤ周方向に連続して形成されるのが望ましいが、その一部がトレッド部２に設けられた横溝によって途切れることは差し支えない。また、貫通部１４は、トレッド部２の中央付近に配されるのが好ましい。これにより、貫通部１４は、車両の旋回、直進及びタイヤの摩耗の進行状況にかかわらず路面に接地でき、良好な放電を確保できる。また、貫通部１４は、図６（ａ）に示されるように、１本設けられる他、図６（ｂ）に示されるように、タイヤ軸方向に距離を隔てて２本以上設けられても良い。後者の場合、タイヤ赤道Ｃに関して対称に設けた場合には、タイヤのユニフォミティの悪化を防止しうる点で好ましい。

前記アンダートレッドゴム部１３は、トレッドゴム２Ｇの中で最も小さい厚さとなる。これは、キャップゴム部１１及びベースゴム部１２の体積を大きく確保し、石油外天然材料率を高めるのに役立つ。このような観点より、アンダートレッドゴム部１３の厚さｔ２は、好ましくは０．１mm以上、より好ましくは０．５mm以上が望ましく、また好ましくは１．５mm以下、より好ましくは１．２mm以下が望ましい。

なお、石油外天然材料率を高めることにはならないが、前記チェーファゴム１７は、前記導電性のゴム材にて形成されていても良い。この場合、図１に示されるように、前記内側ゴム部１５の中央部１５ａのタイヤ半径方向の内端は、チェーファゴム１７とも接続されるため、より確実にリムから車両側の静電気を受けるのに役立つ。

また、石油外天然材料率を高めるために、前記各タイヤコードのうちの全部または主要部が石油外天然材料のコードで構成されるのが望ましい。例えば、カーカスコード及びバンドコードには、質量増加による燃費性低下を抑えるため、天然繊維コードが好適に採用される。

前記天然繊維コードとしては、再生セルロース繊維又は精製セルロース繊維のコードが好適である。特に、精製セルロース繊維は、結晶化度が高くかつ結晶部分と非結晶部分との配向性が高いため、セルロース鎖間に水分が入りにくく、湿度に対する強度や伸度の安定性が高いという特性を有する。従って、この精製セルロース繊維のコードを、カーカスコード、及び／又はバンドコードに使用することで、湿度に対する強度や伸度の安定性が高まる。これは、ナイロンコードやポリエステルコードを用いた従来タイヤに比して、高速耐久性や高速操縦安定性を向上させるのに役立つ。なお重荷重用タイヤでは、従来より、前記カーカスコード、ベルトコード等にスチールコードなど金属を組成物とした金属コードが使用される場合があるが、かかる場合には、従来と同様に金属コードを使用するのが良い。なお、前記ベルトコード及びビードワイヤには、必要な剛性を確保するために、金属コード及び金属ワイヤが使用される。

以上のような改善を積み重ねることにより、本実施形態のタイヤ１は、その全質量の９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上が石油外天然材料で形成される。これにより環境に優しい所謂エコタイヤが提供できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

図１及び図８に示す内部構造を有する空気入りタイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）が表１の使用に基づき試作され、各タイヤの電気抵抗が測定された。各ゴム部材及び各タイヤコードの材料は下記に示される。なお、比較例２のカーカスのトッピングゴム、ベルト層のトッピングゴム及びバンド主部のトッピングゴムについては、導電性の材料からなるものとする。
キャップ部、ベースゴム部、外表ゴム部、カーカスのトッピングゴム、ベルト層のトッピングゴム、チェーファゴム、ウイングゴム部、インナーライナゴム及びビードエーペックスゴム：ゴムポリマーが天然ゴム１００質量％と所定のシリカが配合された非導電性の材料。
貫通部、アンダートレッドゴム部、導電端部のトッピングゴム、内側ゴム部及びクリンチゴム：ゴムポリマーが天然ゴム１００質量％と所定のカーボンブラックが配合された導電性の材料。
ベルトコード及びビードワイヤ：金属ワイヤ及び金属コード（石油外天然材料）。
カーカスコード：レーヨンコード（石油外天然材料）
バンドコード：レーヨンコード（石油外天然材料）
なお、ゴムの非導電性の材料は、体積固有抵抗値が１×１０⁸Ωcm±１０％、導電性の材料は体積固有抵抗値が１×１０^５Ωcm±１０％である。
テスト方法は、次の通りである。

＜タイヤの電気抵抗＞
図７に示されるように、絶縁板２５（電気抵抗値が１０¹²Ω以上）の上に設置された表面が研磨された金属板２６（電気抵抗値は１０Ω以下）と、タイヤ・リム組立体を保持する導電性のタイヤ取付軸２７と、電気抵抗測定器２８とを含む測定装置を使用し、ＪＡＴＭＡ規定に準拠してテストタイヤとリムＪとの組立体の電気抵抗値を測定した。なお各テストタイヤＴは、予め表面の離型剤や汚れが十分に除去されており、かつ、十分に乾燥した状態のものを用いた。また他の条件は、次の通りである。
リム材料：アルミニウム合金製
リムサイズ：１５×６．５−Ｊ
内圧：２００ｋＰａ
荷重：５．３ｋＮ
試験環境温度（試験室温度）：２５℃
湿度：５０％
電気抵抗測定器の測定範囲：１０³ 〜１．６×１０¹⁶Ω
試験電圧（印可電圧）：１０００Ｖ

試験の要領は、次の通りである。
（１）供試タイヤＴをリムに装着しタイヤ・リム組立体を準備する。この際、両者の接触部に潤滑剤として石けん水が用いられる。
（２）タイヤ・リム組立体を試験室内で２時間放置させた後、タイヤ取付軸２７に取り付ける。
（３）タイヤ・リム組立体に前記荷重を０．５分間負荷し、解放後にさらに０．５分間、解放後にさらに２分間負荷する。
（４）試験電圧が印可され、５分経過した時点で、タイヤ取付軸２７と金属板２６との間の電気抵抗値を電気抵抗測定器２８によって測定する。前記測定は、タイヤ周方向に９０°間隔で４カ所で行われ、そのうちの最大値を当該タイヤＴの電気抵抗値（測定値）とする。
テストの結果を表１に示す。

テストの結果、実施例のタイヤは、比較例に比べて電気抵抗が小さいことが確認できる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
２Ａ トレッド接地面
２Ｇ トレッドゴム
３ サイドウォール部
３Ｇ サイドウォールゴム
４ ビード部
４Ｇ クリンチゴム
５ ビードコア
６ カーカス
７ ベルト層
８ バンド層
９ 主部
１０ 導電端部
１１ キャップゴム部
１２ ベースゴム部
１３ アンダートレッドゴム部
１４ 貫通部
１５ 内側ゴム部
１６ 外表ゴム部
Ｒ リム

Claims (5)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部の内側に配されたベルト層と、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側を覆うバンド層と、前記バンド層の外側に配されたトレッドゴムと、前記サイドウォール部において前記カーカスの外側に配されてタイヤ半径方向内外にのびるサイドウォールゴムと、前記ビード部において前記カーカスの外側に配されるとともにリムに装着されたときに該リムと接触する導電性のクリンチゴムとを含む空気入りタイヤであって、
   前記カーカス及び前記ベルト層が非導電性の材料で形成され、
   前記バンド層は、非導電性の材料からなりかつ該バンド層の主要部を構成する主部と、この主部の少なくともタイヤ軸方向の一端側に配されかつベルト層の外端よりもタイヤ軸方向外側にはみ出すとともに導電性の材料からなる導電端部とを含み、
   前記トレッドゴムは、トレッド部の幅方向にのびかつトレッド接地面の主要部を形成する非導電性のキャップゴム部と、
   そのタイヤ半径方向内側に配される非導電性のベースゴム部と、
   前記ベースゴム部のタイヤ半径方向内側に配されかつトレッド幅方向にのびるとともにるとともに少なくともタイヤ軸方向の一端部がバンド層の前記導電端部に接続された導電性のアンダートレッドゴム部と、
   一端が前記アンダートレッドゴム部の外面に接続されるとともに他端が前記ベースゴム部及び前記キャップゴム部を貫通してトレッド接地面で露出する導電性の貫通部とを含み、
   前記サイドウォールゴムは、前記サイドウォール部の外面をなす非導電性の外表ゴム部と、該外表ゴム部のタイヤ軸方向内側に配された導電性の内側ゴム部とを含み、しかも
   前記内側ゴム部は、タイヤ半径方向の外端がバンド層の前記導電端部に接続されるとともにタイヤ半径方向の内端が前記クリンチゴムに接続されることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記カーカス、前記ベルト層及び前記バンド層の主部は、天然ゴムを主体とするゴムポリマーにシリカが配合されたトッピングゴムで各々のコード材が被覆されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記アンダートレッドゴム部は、厚さが０．５〜１．５mmかつトレッドゴムの中で最も小さい厚さを有する請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記サイドウォールゴムの内側ゴム部は、厚さが０．１〜２mmでタイヤ半径方向にのびる中央部と、該中央部のタイヤ半径方向の外側に連なりかつ前記ベルト層のタイヤ半径方向内方にのびるクッション部とを含み、
   該クッション部は、端部に向かって厚さが漸増した後に漸減する断面略三角形状である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤ全質量の９０質量％以上が、石油を基にしない石油外天然材料から構成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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