JPH11240312A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH11240312A
JPH11240312A JP10159734A JP15973498A JPH11240312A JP H11240312 A JPH11240312 A JP H11240312A JP 10159734 A JP10159734 A JP 10159734A JP 15973498 A JP15973498 A JP 15973498A JP H11240312 A JPH11240312 A JP H11240312A
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JP
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tire
conductive rubber
pneumatic tire
rubber member
rubber
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JP10159734A
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Masahito Hiruma
雅人 比留間
Iwao Suzuki
巌 鈴木
Akio Kusano
亜希夫 草野
Hiroshi Mori
浩 毛利
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/14—Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band
    • B60C11/18—Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band of strip form, e.g. metallic combs, rubber strips of different wear resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/08—Electric-charge-dissipating arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/52—Unvulcanised treads, e.g. on used tyres; Retreading
    • B29D2030/526—Unvulcanised treads, e.g. on used tyres; Retreading the tread comprising means for discharging the electrostatic charge, e.g. conductive elements or portions having conductivity higher than the tread rubber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電気の放出効果に優れるだけでなく、耐久
性にも優れた空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 トレッド部１の少なくともタイヤ半径方
向外方区域に加硫硬化後の固有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ
以上である表層ゴム層を配置してなり、該ゴム表層部の
一部が、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴム組成物
よりなる導電性ゴム部材２で置換されており、前記導電
性ゴム部材２が、前記ゴム表層部のタイヤ半径方向外方
表面からタイヤ半径方向内方表面にわたって配設されて
なり、前記ゴム表層部のタイヤ半径方向外方表面におい
てタイヤ周方向に不連続である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性の改善され
た帯電防止型空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、タイヤの補強剤としては、カーボ
ンブラックを用いるのが一般的であったが、近年、環境
問題に対処すべく、自動車の燃費の改善が要請されてお
り、タイヤの転がり抵抗の低減が課題とされ、ヒステリ
シスロスを発生させる原因となるカーボンブラックの配
合量を減らして、シリカを補強剤として含有したトレッ
ドゴムが開発されている。シリカを配合することによ
り、濡れた路面での制動力（以下、ウエット性とい
う。）が高くなり、転がり抵抗を低減することができ
る。しかしながら、シリカを配合したトレッドゴムは、
カーボンブラックのみを配合したトレッドゴムに比べて
電気抵抗が高く、車体から導電される電気や、ゴム変形
時の内部摩擦等で発生した電気を蓄積してしまうという
問題があった。
【０００３】これらの静電気の蓄積という問題を解決す
るために、例えば、英国特許７５，７２２号明細書、英
国特許７１８，１２６号明細書には、タイヤの表面部を
導電性ゴム層で被覆した帯電防止型の空気入りタイヤが
提案されている。しかしながら、走行中期から走行末期
にかけて、タイヤの摩耗が進むと導電性が悪化してしま
うという問題があった。
【０００４】また、英国特許９，４０９，４５３号明細
書には、導電性ゴム部材をタイヤの周方向に設けた帯電
防止型の空気入りタイヤが提案されている。さらに、米
国特許５，５１８，０５５号明細書、欧州特許第６５８
４５２号明細書には、導電性ゴム部材をタイヤのトレッ
ド部とサイド部の間に配置した帯電防止型の空気入りタ
イヤが提案されている。しかしながら、これらは、図６
に示すように、トレッドゴム１０と同じ厚みの導電性ゴ
ム部材２０を、トレッド部１０で挟み込む構造を採用し
ているため、横方向からの入力に弱く、図７に示すよう
に、導電性ゴム部材２０とトレッド部１０との境界面で
剥離が発生しやすく、一部に剥離が発生すると、この剥
離が周方向に沿って伝搬してタイヤ全体に及び、タイヤ
の耐久性が著しく低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事実
に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、静電気の放
出効果に優れるだけでなく、耐久性にも優れた空気入り
タイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、導電性ゴ
ム部材の配置に着目し、鋭意検討の結果、下記の手段に
よって、前記課題が解決できることを見出し、本発明を
完成するに到った。
【０００７】すなわち、本発明の空気入りタイヤは下記
の通りである。本発明の空気入りタイヤは、トレッド部
の少なくともタイヤ半径方向外方区域に加硫硬化後の固
有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以上である表層ゴム層を配置
してなり、該表層ゴム層の一部が、固有抵抗率が１０6
Ω・ｃｍ以下のゴム組成物よりなる導電性ゴム部材で置
換されてなる空気入りタイヤであって、前記導電性ゴム
部材が、前記表層ゴム層のタイヤ半径方向外方表面から
タイヤ半径方向内方表面にわたって配設されてなり、前
記表層ゴム層のタイヤ半径方向外方表面においてタイヤ
周方向に不連続であることを特徴とする。
【０００８】本発明の第一の実施の形態にかかる空気入
りタイヤは、トレッド部の少なくともタイヤ半径方向外
方区域に加硫硬化後の固有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以上
である表層ゴム層を配置してなり、該表層ゴム層の一部
が、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴム組成物より
なる導電性ゴム部材で置換されてなる空気入りタイヤで
あって、前記導電性ゴム部材が、前記表層ゴム層のタイ
ヤ半径方向外方表面からタイヤ半径方向内方表面にわた
って配設されてなり、前記表層ゴム層のタイヤ半径方向
外方表面においてタイヤ周方向に不連続であり、前記導
電性ゴム部材が、幅０．１〜３．０ｍｍであり、かつ少
なくとも該導電性ゴム部材の一部がタイヤ接地面内に位
置するように配設されている。
【０００９】この空気入りタイヤにおいては、前記導電
性ゴム部材が、タイヤ接地面内であってタイヤ幅方向同
一断面内の少なくとも３箇所に配設されてなることが好
ましい。また、前記導電性ゴム部材の周方向長さはタイ
ヤの接地長さ以下が好ましく、タイヤ周長の１／１２以
下であることがより好ましい。一方、前記導電性ゴム部
材の幅は０．５〜２．０ｍｍが好ましい。また、前記ト
レッド部を半径方向外方区域に配置された前記表層ゴム
層と、半径方向内方区域に配置された加硫硬化後の固有
抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下の内層ゴム層との少なくと
も２層構造で形成することもできる。さらに、前記導電
性ゴム部材が加硫硬化後の固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ
以下のゴムセメントから作製されてなることが好まし
い。
【００１０】本発明の第一の実施の形態にかかる空気入
りタイヤは、導電性ゴム部材をトレッドに設けて通電経
路を形成させるにあたり、一の導電性ゴム部材を周方向
に連続して形成させずに周方向に分断し、同一周上の導
電性ゴム部材間にトレッド部を存在させた点にある。こ
れにより、タイヤ横方向の入力が効果的に分散されて導
電性ゴム部材の動きと境界面でのゴムの変形が拘束さ
れ、導電性ゴム部材の剥離を防止することができること
ができ、タイヤの耐久性が向上する。
【００１１】本発明の第二の実施の形態にかかる空気入
りタイヤは、トレッド部の少なくともタイヤ半径方向外
方区域に加硫硬化後の固有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以上
である表層ゴム層を配置してなり、該表層ゴム層の一部
が、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴム組成物より
なる小径柱状の導電性ゴム部材で置換されてなる空気入
りタイヤであって、前記小径柱状の導電性ゴム部材が、
前記表層ゴム層のタイヤ半径方向外方表面からタイヤ半
径方向内方表面にわたって配設されてなり、前記表層ゴ
ム層のタイヤ半径方向外方表面においてタイヤ周方向に
不連続に点在配設され、好ましくは略均等な間隔にて配
設されている。
【００１２】この空気入りタイヤにおいては、前記小径
柱状の導電性ゴム部材が、接地面内に３０個以上配設さ
れてなることが好ましい。また、前記小径柱状が略円柱
状であり、その直径が０．１〜３ｍｍであることが好ま
しく、前記略円柱状の直径が０．５〜２．０ｍｍである
ことがより好ましい。また、前記トレッド部を、半径方
向外方区域に配置された前記表層ゴム層と、半径方向内
方区域に配置された加硫硬化後の固有抵抗率が１０6 Ω
・ｃｍ以下の内層ゴム層との少なくとも２層構造で形成
することもできる。さらに、前記導電性ゴム部材が加硫
硬化後の固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴムセメン
トから作製されてなることが好ましい。
【００１３】本発明の第二の実施の形態にかかる空気入
りタイヤは、導電性ゴム部材をトレッドに設けて通電経
路を形成させるにあたり、小径柱状の導電性ゴム部材を
互いに略均等な間隔にてタイヤ周方向全体わたりタイヤ
接地面内に多数配置した点に特徴がある。これにより、
第一の実施の形態にかかる空気入りタイヤと同様、タイ
ヤ横方向の入力が効果的に分散されて導電性ゴム部材の
動きと境界面でのゴムの変形が拘束され、導電性ゴム部
材の剥離を防止することができることができ、タイヤの
耐久性が向上する。
【００１４】本発明の第三の実施の形態にかかる空気入
りタイヤは、トレッド部の少なくともタイヤ半径方向外
方区域に加硫硬化後の固有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以上
である表層ゴム層を配置してなり、該表層ゴム層の一部
が、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴム組成物より
なる導電性ゴム部材で置換されてなる空気入りタイヤで
あって、前記導電性ゴム部材が、前記トレッド部のタイ
ヤ半径方向外方表面からタイヤ半径方向内方表面にわた
って配設されてなり、前記トレッド部のタイヤ半径方向
外方表面においてタイヤ周方向に不連続であり、かつ、
前記トレッド部のタイヤ半径方向内方においてタイヤ周
方向に連続であるように構成されている。この空気入り
タイヤにおいては、前記導電性ゴム部材の表面露出面積
が、前記導電性ゴム部材が前記トレッド部のタイヤ半径
方向外方表面において周方向に連続して延びていた場合
の表面露出面積の１〜５０％であることが好ましい。
【００１５】本発明の第三の実施の形態にかかる空気入
りタイヤは、上記のように、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃ
ｍ以下のゴム組成物よりなる導電性ゴム部材を、トレッ
ド部のタイヤ半径方向外方表面においてはタイヤ周方向
に不連続に、かつ、トレッド部のタイヤ半径方向内方に
おいてはタイヤ周方向に連続に配置した点に大きな特徴
がある。
【００１６】すなわち、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以
下のゴム組成物よりなる導電性ゴム部材を、トレッド部
のタイヤ半径方向外方表面においてはタイヤ周方向に不
連続に配置したことにより、電気の蓄積を防止するとと
もに、導電性ゴム部材とトレッド部との境界面で、一部
に剥離が発生しても、この剥離が周方向に沿って伝搬す
ることがなく、タイヤの耐久性の低下を防止することが
でき、また、導電性ゴム部材を、トレッド部のタイヤ半
径方向内方においてはタイヤ周方向に連続に配置したこ
とにより、タイヤ内部に帯電した電気を、より逃がしや
すくすることができる。これにより電気の放出効果に優
れるだけでなく、耐久性にも優れる本発明の空気入りタ
イヤが得られたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】〔導電性ゴム組成物〕本発明の導
電性ゴム部材に使用するゴム組成物は、固有抵抗率が１
０6 Ω・ｃｍ以下のゴム組成物よりなる。すなわち、ト
レッド部に使用する固有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以上の
ゴム組成物に対して、１／１００以下の固有抵抗率を有
するゴム組成物を使用する。固有抵抗率は小さい方が好
ましく、顕著な帯電防止効果を得るためには、１０3 Ω
・ｃｍ以下の固有抵抗率がより好ましい。
【００１８】本発明における、固有抵抗率が１０6 Ω・
ｃｍ以下の導電性ゴム部材用のゴム組成物に使用するジ
エン系ゴムは、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブ
タジエンゴム（ＢＲ）または天然ゴム（ＮＲ）の少なく
とも１種を含むことが耐久性の観点より好ましい。
【００１９】また、前記導電性ゴム部材用ゴム組成物に
は、窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が８０ｍ2 ／ｇ以
上、より好ましくは１３０ｍ2 ／ｇ以上で、かつ、ジブ
チルフタレート吸油量（ＤＢＰ）が１００ｍｌ／１００
ｇ以上、より好ましくは１１０ｃｍ3 ／１００ｇ以上の
カーボンブラックを使用することが好ましい。このゴム
組成物では、かかる小粒径でかつ高ストラクチャーのカ
ーボンブラックを使用することで、通電経路を形成する
ゴム層の耐久性を向上させ、タイヤの走行末期まで帯電
防止効果を発揮し得るようにする。ここでＮ2 ＳＡはＡ
ＳＴＭ Ｄ３０３７−８９に、またＤＢＰはＡＳＴＭ
Ｄ２４−９０１４にそれぞれ準拠して求められる値であ
る。
【００２０】かかるカーボンブラックの配合量がジエン
系ゴム１００重量部に対して４０重量部未満では補強性
が十分ではなく、一方１００重量部を超えると軟化剤が
少ない場合には加硫後に硬くなり過ぎ、割れ等が発生
し、また軟化剤が多い場合には耐摩耗性が低下する。
【００２１】なお、カーボンブラック以外の配合剤とし
ては、ゴム製品において通常用いられる配合剤、例えば
加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、軟化剤、老化防止
剤等が通常用いられる配合量にて適宜配合されている。
【００２２】本発明においては、前記導電性ゴム部材は
加硫硬化後の固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴムセ
メントから形成されることが好ましい。ここでゴムセメ
ントには、水を溶媒として用いることも可能であるが、
有機溶媒をベースに得るのが品質安定上好ましい。有機
溶媒としては、ヘキサン、石油エーテル、ヘプタン、テ
トラヒドロフラン（ＴＨＦ）、シクロヘキサン等を挙げ
ることができ、好ましくはヘキサンを挙げることができ
る。ゴムセメントは、表層ゴム層の表面にタイヤ周上に
不連続に形成した切れめに流し込まれて充填される。切
れめは切断手段（カッター等）により形成される。ゴム
セメントに切れめに良好に充填しやすいというメリット
がある。
【００２３】〔トレッドゴム組成物〕本発明のトレッド
部に使用するゴム組成物には、タイヤの湿潤路面に対す
る運動性能と低燃費性能とを高い水準で両立させるため
に少なくともシリカを含む充填剤を配合してなり、これ
によりトレッド部１の固有抵抗率は１０8 Ω・ｃｍ以上
となる。
【００２４】本発明のトレッド部のゴム組成物に用いら
れるゴム成分としては、合成ゴムまたは天然ゴム（Ｎ
Ｒ）を単独またはこれらをブレンドして使用することが
できる。合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジ
エンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴ
ム等が挙げられ、中でも、乳化重合ＳＢＲ、溶液重合Ｓ
ＢＲ等のＳＢＲが好ましく、油展ＳＢＲが特に好まし
い。
【００２５】本発明に用いられる充填剤はカーボンブラ
ックおよびシリカからなる。カーボンブラックとして
は、窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）８０ｍ2 ／ｇ以上
で、かつジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量１００ｃ
ｍ3 ／１００ｇ以上の特性を有するものが好ましく使用
できるが、特に限定されるものではない。シリカとして
は沈降法による合成シリカが好ましく使用される。具体
的には、日本シリカ工業（株）製の「ニップシールＡ
Ｑ」、ドイツデグサ社製の「ＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ
３」、「ＢＶ３３７０ＧＲ」、ローヌ・プーラン社製の
「ＲＰ１１６５ＭＰ」、「Ｚｅｏｓｉｌ １６５Ｇ
Ｒ」、「Ｚｅｏｓｉｌ １７５ＶＰ」、ＰＰＧ社製の
「Ｈｉｓｉｌ ２３３」、「Ｈｉｓｉｌ ２１０」、
「Ｈｉｓｉｌ ２５５」等が挙げられるが、特に限定さ
れるものではない。
【００２６】本発明においては、トレッド部のゴム組成
物にシランカップリング剤を配合することが好ましい。
シリカ−ゴム成分間の物理的結合がカーボンブラック−
ゴム成分間の結合に比べて弱いため、タイヤの耐摩耗性
が低下する。そこで、シランカップリング剤は、このシ
リカ−ゴム成分間の結合を強化し、耐摩耗性を確保する
ために使用される。
【００２７】シランカップリング剤としては、例えば、
ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフ
ィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラス
ルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テ
トラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチ
ル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシ
ラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−
メルカプトエチルトリエトキシシラン、３−ニトロプロ
ピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエト
キシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、
３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエ
チルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキ
シシラン、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−
ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリ
エトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバ
モイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチ
ル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィ
ド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾール
テトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベ
ンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシシ
リルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３−トリ
メトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド
等が挙げられ、ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピ
ルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどが好ましい。
【００２８】また、ビス（３−ジエトキシメチルシリル
プロピル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピル
ジメトキシメチルシラン、３−ニトロプロピルジメトキ
シメチルシラン、３−クロロプロピルジメトキシメチル
シラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジ
メチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチ
ルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等
も挙げることができる。シランカップリング剤の配合量
は、シリカの量に対して５〜２０重量％が好ましく、１
０〜１５重量％がさらに好ましい。
【００２９】充填剤の配合量は、ゴム成分１００重量部
に対して、３０〜１００重量部であり、５０〜９０重量
部がより好ましい。充填剤のうち、カーボンブラックの
配合量は、ゴム成分１００重量部に対して、０〜４０重
量部であり、５〜２０重量部がより好ましい。充填剤の
うち、シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部に対し
て、３０〜１００重量部であり、５０〜８０重量部がよ
り好ましい。シリカの配合量が３０重量部未満では、濡
れた路面での摩擦力が不十分であり、シリカの配合量が
１００重量部を超えると、耐摩耗性が不十分となるばか
りか、加工が困難になる。
【００３０】本発明のトレッド部のゴム組成物には、本
発明の効果を損なわない範囲において、その他の配合剤
として、ゴム工業で通常用いられる酸化亜鉛、ステアリ
ン酸、老化防止剤、ＷＡＸ、加硫剤等の成分を適宜配合
することができる。本発明のトレッド部のゴム組成物
は、ロール、インターナルミキサー、バンバリーミキサ
ー等の混練機を用いて混練することにより得られ、成形
加工後、加硫を行ない、トレッド部等に用いられる。
【００３１】〔タイヤの構造〕次に、本発明の空気入り
タイヤの構造について具体的に説明する。図１は、本発
明の空気入りタイヤの好適実施形態の一例を示す断面斜
視図である。図１に示すように、この形態の空気入りタ
イヤでは、導電性ゴム部材２が、固有抵抗率１０8 Ω・
ｃｍ以上のトレッド部１に路面からその幅方向の少なく
とも１箇所において実質上該トレッド部１の全厚みにわ
たり周方向に延びて存在し、該導電性ゴム部材２により
トレッド部１が幅方向に分離されている。本発明におい
ては、前記導電性ゴム部材２がその幅０．１〜３．０ｍ
ｍ、好ましくは０．５〜２．０ｍｍにてタイヤ周上に不
連続に延び、かつ少なくとも該導電性ゴム部材２の一部
がタイヤ接地面内に位置するように配設されてなること
が重要である。図１に示す本好適実施態様においては、
１本の導電性ゴム部材２をタイヤ中央線に対し左右対称
に均等に分けた配列となっている。
【００３２】前記導電性ゴム部材２の幅が０．１ｍｍ未
満であると加硫時のゴム流れにより通電層が遮断され十
分な導電性が得られない可能性がある。一方、３．０ｍ
ｍを超えるとタイヤの転がり抵抗が悪化し、また偏摩耗
の発生を促進させることになる。また、前記導電性ゴム
部材２は、タイヤ周上に不連続に延びることにより、タ
イヤ横方向の入力が効果的に分散され、導電性ゴム部材
２の動きと、導電性ゴム部材２とトレッド部１との境界
面でのゴムの変形とが拘束され、該導電性ゴム部材２の
剥離を防止することができる。さらに、少なくとも前記
導電性ゴム部材２の一部がタイヤ接地面内に位置するこ
とにより、常に帯電防止効果を得ることができる。
【００３３】ここで、「タイヤ接地面」とは、タイヤを
適用リムに装着し、規定の空気圧とし、静止した状態で
平板に対し垂直に置き、規定の質量を加えたときのタイ
ヤ接触面をいい、ＪＡＴＭＡ規格において、１９９６年
度ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫに従い、該タイヤを
標準リムに装着し、適用サイズ・プライレーティングに
おける最大負荷能力およびこれに対応する空気圧（最大
空気圧）を基準とする。使用地又は製造地において、Ｔ
ＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規
格に従う。
【００３４】この実施形態においては、図２および図３
に示すように、固有抵抗率１０8 Ω・ｃｍ以上のトレッ
ド部が幅方向同一断面内において少なくとも３箇所で前
記導電性ゴム部材により幅方向に分離されてなる部分を
タイヤ接地面内に有するようにすることで、帯電防止効
果の確実性を高めることができる。また、前記導電性ゴ
ム部材の周方向長さがタイヤの接地長さ以下、特には前
記導電性ゴム部材の周方向長さがタイヤ周長の１／１２
以下とすることにより、横方向の入力をより効果的に分
散させて導電性ゴム部材の剥離防止効果を高めることが
できる。ここで、「タイヤ接地長さ」とは、タイヤを適
用リムに装着し、規定の空気圧とし、静止した状態で平
板に対し垂直に置き、規定の質量を加えたときのタイヤ
接触面における軸方向と直角方向の最大直径距離をい
う。ＪＡＴＭＡ規格においては前述の基準に従う。ＴＲ
Ａ、ＥＴＲＴＯ規格も同様である。
【００３５】さらに、本発明においては、図４（ａ）に
示すようにトレッド部をタイヤ半径方向外方区域に配置
された固有抵抗率１０8 Ω・ｃｍ以上の表層ゴム層３
と、半径方向内方区域に配置された加硫硬化後の固有抵
抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下の内層ゴム層４との少なくと
も２層構造で形成し、導電性ゴム部材２が実質上表層ゴ
ム層３の厚みにわたり周方向に延びるようにすることが
できる。また、内層ゴム層４の加硫硬化後の固有抵抗率
が１０6 Ω・ｃｍ以下であっても、比較的大きい場合
は、導通を図る上で、図４（ｂ）に示すように、導電性
ゴム部材２が、実質上表層ゴム層３と内層ゴム層４との
全厚みにわたり周方向に延びるようすることが好まし
く、前記と同様の本発明の効果を得ることができる。さ
らに、図４（ｃ）に示すように、一部の導電性ゴム部材
２を実質上表層ゴム層３と内層ゴム層４との全厚みにわ
たり配置することもできる。
【００３６】図１０は、本発明の空気入りタイヤの好適
実施形態の他の一例を示す断面斜視図である。図１０に
示すように、この形態の空気入りタイヤは、固有抵抗率
１０ 8 Ω・ｃｍ以上のトレッド部１の表層ゴム層が、該
表層ゴム層の表面から実質上その全厚みにわたり延びる
固有抵抗率１０6 Ω・ｃｍ以下の小径柱状の導電性ゴム
部材２を互いに略均等な間隔にてタイヤ周方向全体わた
り接地面内に３０個以上有している。前記小径柱状が略
円柱状であり、その直径が０．１〜３ｍｍであることが
好ましく、より好ましくは該直径が０．５〜２．０ｍｍ
である。略円柱状の導電性ゴム部材２の直径が０．１ｍ
ｍ以上であれば導電性ゴム部材をセメント状にして充填
する際の充填不良を生ずることがなく、導電性ゴム部材
がトレッドの全幅にわたり確実に充填される。また、
３．０ｍｍ以下であればタイヤの転がり抵抗が悪化する
こともない。
【００３７】図１０に示す空気入りタイヤにおいては、
前記小径柱状の導電性ゴム部材２を互いに略均等な間隔
にてタイヤ周方向全体わたり接地面内に３０個以上設け
ることにより、該導電性ゴム部材２に対するタイヤ横方
向の入力が効果的に分散され、導電性ゴム部材２の動き
と、導電性ゴム部材２とトレッド部１との境界面でのゴ
ムの変形とが拘束され、該導電性ゴム部材２の剥離を防
止することができる。かかる導電性ゴム部材２が接地面
内に３０個未満では十分な導電性を確保することができ
ない。
【００３８】さらに、本発明においては、図１１に示す
ようにトレッド部をタイヤ半径方向外方区域に配置され
た固有抵抗率１０8 Ω・ｃｍ以上の表層ゴム層３と、半
径方向内方区域に配置された加硫硬化後の固有抵抗率が
１０6 Ω・ｃｍ以下の内層ゴム層４との少なくとも２層
構造で形成し、導電性ゴム部材２が、実質上表層ゴム層
３と内層ゴム層４との全厚みにわたり周方向に延びるよ
うにすることで、前記と同様の本発明の効果を得ること
ができる。また、図４（ａ）の場合と同様、導電性ゴム
部材２が実質上表層ゴム層３の厚みにわたり周方向に延
びるようにすることもできる。さらに、図４（ｃ）の場
合と同様、一部の導電性ゴム部材２が実質上表層ゴム層
３の厚みにわたり周方向に延びるようにすることもでき
る。
【００３９】図１２（ａ）は、本発明の空気入りタイヤ
の好適実施形態のさらに他の一例を示す断面斜視図であ
る。また、図１２（ｂ）は、その空気入りタイヤの導電
性ゴム部材の断面斜視図である。図１２（ａ）に示すよ
うに、タイヤのトレッド部１においては、図１２（ｂ）
に示す櫛歯状の導電性ゴム部材２が、トレッド部１の周
方向に沿って延びるように埋設されている。図１２
（ｂ）の櫛歯状の導電性ゴム部材２は、トレッド部１の
周方向に沿って延びる基部５とこれより突出してなる凸
部６とからなり、凸部６の頭部端面７がトレッド部１の
表面から露出している。
【００４０】図１２に示す空気入りタイヤにおいては、
導電性ゴム部材２が、トレッド部を構成する表層ゴム層
のタイヤ半径方向外方表面においては、タイヤ周方向に
不連続であり、かつ、表層ゴム層のタイヤ半径方向内
方、好ましくは、内方表面近傍においては、タイヤ周方
向に連続であることが重要である。また、凸部同士は、
不連続に配置されていれば特に制限はなく、凸部同士の
間隔は、不均等でもよいが、均等な間隔で配置されてい
ることが好ましい。
【００４１】また、トレッド部の剥離防止の観点から、
前記導電性ゴム部材の表面露出面積（頭部端面５の面
積）が、前記導電性ゴム部材が前記表層ゴム層のタイヤ
半径方向外方表面において周方向に連続して延びていた
場合の表面露出面積の１〜５０％であることが好まし
い。前記導電性ゴム部材の表面露出面積が、１％未満で
は、帯電防止効果が不十分であり、５０％を超えると、
耐剥離性が不十分となる。
【００４２】また、本発明においては、図１３に示すよ
うにトレッド部をタイヤ半径方向外方区域に配置された
固有抵抗率１０8 Ω・ｃｍ以上の表層ゴム層３と、半径
方向内方区域に配置された加硫硬化後の固有抵抗率が１
０6 Ω・ｃｍ以下の内層ゴム層４との少なくとも２層構
造で形成し、導電性ゴム部材２を、実質上表層ゴム層３
と内層ゴム層４との全厚みにわたり配置することで、前
記と同様の本発明の効果を得ることができる。また、図
４（ａ）の場合と同様、導電性ゴム部材２を実質上表層
ゴム層３の厚みにわたり配置することもできる。さら
に、図４（ｃ）の場合と同様、一部の導電性ゴム部材２
が実質上表層ゴム層３の厚みにわたり配置することもで
きる。
【００４３】
【実施例】以下に、本発明を実施例、従来例および比較
例に基づき具体的に説明する。下記の表１、２に示す配
合処方に従い、空気入りラジアルタイヤのトレッドゴム
および導電性ゴム部材に用いるゴム組成物をそれぞれ調
整した。導電性ゴム部材に用いるゴム組成物はゴムセメ
ントにした。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】得られた導電性ゴムを図１〜４、図６に示
すようにしてトレッド部１に導電性ゴム部材２として適
用し、サイズ１８５／６５Ｒ１４の空気入りラジアルタ
イヤを試作した。
【００４７】（実施例１）図１に示すように、１本の導
電性ゴム部材２をタイヤ中央線に対し左右対称に均等に
分けてトレッドの厚みにわたり周方向に配置した。この
導電性ゴム部材２の幅が１ｍｍであり、各々の周方向長
さは１５０ｍｍ（外周の１／１２）である。
【００４８】（実施例２）図２に示すように、導電性ゴ
ム部材２を３列にわたりタイヤ中央線およびその左右対
称に均等に分けてトレッドの厚みにわたり周方向に配置
した。この導電性ゴム部材２の幅は１ｍｍであり、各々
の周方向長さは中央が１５０ｍｍ（外周の１／１２）、
左右が７５ｍｍ（外周の１／２４）である。
【００４９】（実施例３）図３に示すように、図２の場
合に比しさらに導電性ゴム部材の分散を高めた例であ
り、導電性ゴム部材２を３列にわたりタイヤ中央線およ
びその左右対称に均等に分けてトレッドの厚みにわたり
周方向に千鳥状配置した。この導電性ゴム部材２の幅が
１ｍｍであり、各々の周方向長さは７５ｍｍ（外周の１
／２４）である。
【００５０】（実施例４）図４（ｃ）に示すように、表
層ゴム層と内層ゴム層との２層からなる、いわゆるキャ
ップ／べース構造のトレッドにおいて、中央の導電性ゴ
ム部材２はべース層下面まで達し、また左右の導電性ゴ
ム部材２はキャップ層の下面（べース層の表面）まで達
するよう配置してある。
【００５１】（従来例）図５に示すように、導電性ゴム
部材２を挿入しない他は前記実施例１と同様のタイヤの
例である。
【００５２】（比較例１）図６に示すように、幅５ｍｍ
の導電性ゴム部材をタイヤ中央にて周方向に連続して形
成せしめた他は前記実施例１と同様のタイヤの例であ
る。
【００５３】これらのタイヤの抵抗値（電気抵抗値）
は、次のようにして求めた。即ち、ＧＥＲＭＡＮ ＡＳ
ＳＯＣＩＡＴＩＯＮ ＯＦ ＲＵＢＢＥＲ ＩＮＤＵＳ
ＴＲＹのＷｄＫ １１０ シート３に準拠してヒューレ
ットパッカード（ＨＥＷＬＥＴＴ ＰＡＣＫＡＲＤ）社
製モデルＨＰ４３３９Ａのハイレジスタンスメーターを
使用し、図８のようにして測定した。図８中、１１はタ
イヤ、１２は鋼板、１３は絶縁板、１４はハイレジスタ
ンスメーターであり、絶縁板１３上の鋼板１２とタイヤ
１１のリムとの間に１０００Ｖの電流を流して測定し
た。
【００５４】また、導電性ゴム部材２の固有抵抗率は、
次のようにして求めた。即ち、円盤形状のサンプルを作
製し、半径：ｒ＝２．５ｃｍ、厚さ：ｔ＝０．２ｃｍの
部分の電気抵抗値Ｒを、図９に示すアドバンス社製絶縁
抵抗試験箱を用いて測定し、次式により固有抵抗率ρを
計算した。 ρ＝（ａ／ｔ）Ｒ 式中、ａは断面積（＝π×ｒ2 ）、ｔは厚さである。な
お、図９中、Ａは主電極、Ｂは対電極、Ｃはガード電
極、ｔは試料の厚さを示す。
【００５５】ドラム試験にて、内圧２．０ｋｇ、負荷４
２０ｋｇの下で速度を次第に上げていき、導電性ゴム部
材の境界面で剥離が発生したときの速度と距離を測定
し、従来例を１０として指数評価した。数値が大なる程
結果が良好である。得られた結果を下記の表３に併記す
る。
【００５６】
【表３】
【００５７】次に、上記表１、２に示す配合処方に従い
調整したトレッドゴムおよび導電性ゴム部材に用いるゴ
ム組成物を用い、この導電性ゴムを図１０、１１および
図６に示すようにしてトレッド部１に導電性ゴム部材
２、２０として適用し、サイズ１８５／６５Ｒ１４の空
気入りラジアルタイヤを試作した。
【００５８】（実施例５）図１０に示すように、トレッ
ド部１の表層ゴム層が、該表層ゴム層の表面から実質上
その全厚みにわたり延びる直径１ｍｍの略円柱状の導電
性ゴム部材２を互いに略均等な間隔にてタイヤ周方向全
体わたり接地面内に４０個有する。
【００５９】（実施例６）図１１に示すように、キャッ
プ／べ一ス構造のトレッドにおいて、トレッド部１の表
層ゴム層が、該キャップ層表面から実質上その全厚みに
わたり延びる直径１ｍｍの略円柱状の導電性ゴム部材２
を互いに略均等な間隔にてタイヤ周方向全体わたりべ一
ス層下面まで接地面内に４０個有する。
【００６０】これらのタイヤの抵抗値（電気抵抗値）、
導電層２の固有抵抗率は、上記方法により測定した。耐
久性は、供試タイヤを実車に装着し、Ｒ８０ｍで０．４
〜０．５Ｇの横Ｇの条件下にて円旋回させ、２０周後の
導電性ゴム部材のトレッド部との境界面での剥離の有無
を調へた。明らかに剥離が発生している場合を耐久性
×、剥離なしの場合を耐久性○とした。得られた結果を
表４に併記する。
【００６１】
【表４】
【００６２】次に、下記の表５に示す配合処方に従っ
て、混練配合を行い、トレッドゴム組成物、導電性のゴ
ム組成物を調整した。
【００６３】
【表５】
【００６４】（実施例７）得られたトレッドゴム組成
物、導電性のゴム組成物を用いて、図１２に示す構造の
トレッド部を有するサイズ１８５／６５Ｒ１４のタイヤ
を試作した。導電性ゴム部材の幅は、２ｍｍであり、表
面露出面積は３５％である。
【００６５】（比較例２）得られたトレッドゴム組成物
を用いて、導電性ゴム部材を有しない、サイズ１８５／
６５Ｒ１４のタイヤを試作した。
【００６６】（比較例３）得られたトレッドゴム組成
物、導電性のゴム組成物を用いて、図６に示す構造のト
レッド部を有するサイズ１８５／６５Ｒ１４のタイヤを
試作した。導電性ゴム部材の幅は、２ｍｍであり、表面
露出面積は３５％である。
【００６７】これらのタイヤの電気抵抗値は、上記の方
法により行った。電気抵抗値の測定は、走行前の新品の
タイヤと２万ｋｍ走行後のタイヤについて行った。ま
た、剥離発生の有無は目視にて確認した。結果を表６に
示す。
【００６８】
【表６】
【００６９】表６に表されるように、本発明の空気入り
タイヤは、新品時においては、電気抵抗値が導電性ゴム
部材を有しない場合の半分以下であり、また、走行試験
後においても剥離の発生が見られないことが分かる。
【００７０】
【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、上記のよう
な構成としたことにより、使用初期から使用末期まで、
電気の放出性に優れており、電気を蓄積することがな
い。これにより、スパークの防止を図るとともに、車内
ラジオの雑音を減少することができる。さらに、タイヤ
横方向の入力が効果的に分散されてトレッド部と導電性
ゴム部材との剥離が防止され、これにより耐久性が著し
く向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の空気入りタイヤの好適実施形態の一
例を示す断面斜視図である。
【図２】 本発明の空気入りタイヤの好適実施形態の他
の一例を示す断面斜視図である。
【図３】 本発明の空気入りタイヤの好適実施形態の他
の一例を示す断面斜視図である。
【図４】 （ａ）は、導電性ゴム部材が表層ゴム層の厚
みにわたり配置された本発明の空気入りタイヤの好適実
施形態の他の一例を示す断面斜視図であり、（ｂ）は、
導電性ゴム部材が表層ゴム層と内層ゴム層との全厚みに
わたり配置された本発明の空気入りタイヤの好適実施形
態の他の一例を示す断面斜視図である。（ｃ）は、一部
の導電性ゴム部材が、表層ゴム層と内層ゴム層との全厚
みにわたり配置された本発明の空気入りタイヤの好適実
施形態の他の一例を示す断面斜視図である。
【図５】 従来例の空気入りタイヤのトレッド部を模式
的に示す断面斜視図である。
【図６】 比較例で用いた空気入りタイヤのトレッド部
を模式的に示す断面斜視図である。
【図７】 比較例で用いた空気入りタイヤのトレッド部
の剥離発生の様子を模式的に示す断面斜視図である。
【図８】 実施例で使用した固有抵抗率測定装置の概略
図である。
【図９】 固有抵抗率の測定法を示す説明図である。
【図１０】 本発明の空気入りタイヤの好適実施形態の
他の一例を示す断面斜視図である。
【図１１】 本発明の空気入りタイヤの好適実施形態の
他の一例を示す断面斜視図である。
【図１２】 （ａ）は、本発明の空気入りタイヤの好適
実施形態のさらに他の一例を示す断面斜視図であり、
（ｂ）は、その空気入りタイヤの導電性ゴム部材の断面
斜視図である。
【図１３】 本発明の空気入りタイヤの好適実施形態の
他の一例を示す断面斜視図である。
【符号の説明】
１，１０ トレッド部 ２，２０ 導電性ゴム部材 ３ 表層ゴム層 ４ 内層ゴム層 ５ 基部 ６ 凸部 ７ 頭部端面 １１ タイヤ １２ 鋼板 １３ 絶縁板 １４ ハイレジスタンスメーター

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トレッド部の少なくともタイヤ半径方向
    外方区域に加硫硬化後の固有抵抗率が１０8 Ω・ｃｍ以
    上である表層ゴム層を配置してなり、該表層ゴム層の一
    部が、固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴム組成物よ
    りなる導電性ゴム部材で置換されてなる空気入りタイヤ
    であって、 前記導電性ゴム部材が、前記表層ゴム層のタイヤ半径方
    向外方表面からタイヤ半径方向内方表面にわたって配設
    されてなり、前記表層ゴム層のタイヤ半径方向外方表面
    においてタイヤ周方向に不連続であることを特徴とする
    空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 前記導電性ゴム部材が、幅０．１〜３．
    ０ｍｍであり、かつ少なくとも該導電性ゴム部材の一部
    がタイヤ接地面内に位置するように配設されてなる請求
    項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項３】 前記導電性ゴム部材が、タイヤ接地面内
    であってタイヤ幅方向同一断面内の少なくとも３箇所に
    配設されてなる請求項１または２に記載の空気入りタイ
    ヤ。
  4. 【請求項４】 前記導電性ゴム部材の周方向長さがタイ
    ヤの接地長さ以下である請求項１から３までのいずれか
    一項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 【請求項５】 前記導電性ゴム部材の周方向長さがタイ
    ヤ周長の１／１２以下である請求項１から４までのいず
    れか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 【請求項６】 前記導電性ゴム部材の幅が０．５〜２．
    ０ｍｍである請求項１から５までのいずれか一項に記載
    の空気入りタイヤ。
  7. 【請求項７】 前記トレッド部が半径方向外方区域に配
    置された前記表層ゴム層と、半径方向内方区域に配置さ
    れた加硫硬化後の固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下の内
    層ゴム層との少なくとも２層構造で形成されてなる請求
    項１から６までのいずれか一項に記載の空気入りタイ
    ヤ。
  8. 【請求項８】 前記導電性ゴム部材が加硫硬化後の固有
    抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴムセメントからなる請
    求項１から７までのいずれか一項に記載の空気入りタイ
    ヤ。
  9. 【請求項９】 前記導電性ゴム部材が、小径柱状のゴム
    部材であって、前記表層ゴム層のタイヤ半径方向外方表
    面からタイヤ半径方向内方表面にわたって配設されてな
    り、前記表層ゴム層のタイヤ半径方向外方表面において
    点在するように配設されて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。
  10. 【請求項１０】 前記小径柱状の導電性ゴム部材が、接
    地面内に３０個以上配設されてなる請求項９に記載の空
    気入りタイヤ。
  11. 【請求項１１】 前記小径柱状が略円柱状であり、その
    直径が０．１〜３ｍｍである請求項１０に記載の空気入
    りタイヤ。
  12. 【請求項１２】 前記略円柱状の直径が０．５〜２．０
    ｍｍである請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
  13. 【請求項１３】 前記トレッド部が半径方向外方区域に
    配置された前記表層ゴム層と、半径方向内方区域に配置
    された加硫硬化後の固有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下の
    内層ゴム層との少なくとも２層構造で形成されてなる請
    求項９から１２までのいずれか一項に記載の空気入りタ
    イヤ。
  14. 【請求項１４】 前記導電性ゴム部材が加硫硬化後の固
    有抵抗率が１０6 Ω・ｃｍ以下のゴムセメントからなる
    請求項９から１３までのいずれか一項に記載の空気入り
    タイヤ。
  15. 【請求項１５】 前記導電性ゴム部材が、前記トレッド
    部のタイヤ半径方向内方において、少なくともタイヤ周
    方向に連続であることを特徴とする請求項１から１４ま
    でのいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  16. 【請求項１６】 前記導電性ゴム部材の表面露出面積
    が、前記導電性ゴム部材が前記トレッド部のタイヤ半径
    方向外方表面において周方向に連続して延びていた場合
    の表面露出面積の１〜５０％である請求項１５に記載の
    空気入りタイヤ。
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