WO2022004552A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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tire
pneumatic tire
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carcass
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昇 岡部
益任 鈴木
徹也 中島
寛 泉田
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • B60C19/00—Tyre parts or constructions not otherwise provided for
    • B60C19/08—Electric-charge-dissipating arrangements
    • B60C19/084—Electric-charge-dissipating arrangements using conductive carcasses
    • 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
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416—Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0425—Diameters of the cords; Linear density thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C9/04—Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416—Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0433—Modulus

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire.
  • Patent Document 1 proposes a pneumatic tire provided with a conductive thread extending in a toroid shape between a pair of bead cores.
  • the conductive yarn may be broken due to repeated deformation when the tire runs and local deformation of the tread portion and the sidewall portion when the tire rides on the convex portion of the road surface, and improvement is required. Was there.
  • the present invention has been devised in view of the above circumstances, and its main object is to provide a pneumatic tire capable of suppressing the breakage of the conductive yarn.
  • the present invention is a pneumatic tire having carcass, wherein the carcass includes a carcass ply having a carcass cord extending from one bead portion through a tread portion to the other bead portion in the tire radial direction of the carcass ply. At least one conductive thread extending from the one bead portion to at least the tread portion is arranged on at least one surface of the outer side and the inner side, the conductive thread contains a metal filament, and the metal filament is 1 % The stress at the time of stretching is 13 N or less.
  • the metal filament has a stress of 25 N or less when stretched by 2%.
  • the stress at 1% elongation of the metal filament is smaller than the stress at 1% elongation of the carcass cord.
  • the stress at 2% elongation of the metal filament is smaller than the stress at 2% elongation of the carcass cord.
  • the metal filament is made of stainless steel.
  • the wire diameter of the metal filament is 0.03 to 1.00 mm.
  • the metal filament has an elongation at break of 20.0% to 40.0%.
  • the metal filament extends in a wavy shape.
  • the metal filament extends in a wavy shape with an amplitude of 2.0 mm or less.
  • the metal filament extends in a wavy shape, and it is desirable that the amplitude of the metal filament in the tread portion is larger than the amplitude of the metal filament in the bead portion.
  • the pneumatic tire of the present invention can effectively suppress the breakage of the conductive yarn.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. It is an enlarged view of the metal filament extending in a wavy shape. It is a schematic cross-sectional view which conceptually shows the electric resistance measuring apparatus of a tire.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a tire meridian including a tire rotation axis in a normal state of the pneumatic tire 1 of the present embodiment (hereinafter, may be simply referred to as a “tire”).
  • FIG. 1 is a diagram showing a tire cross section on one side in the tire axial direction with respect to the tire equatorial line C when the tire 1 extending in an annular shape is cut in a virtual plane orthogonal to the tire circumferential direction.
  • the tire 1 of the present embodiment is suitably used, for example, for a passenger car.
  • the normal state is a state in which the tire is rim-assembled on the regular rim, the regular internal pressure is filled, and there is no load in the case of a pneumatic tire for which various standards are defined.
  • the normal state means a standard use state according to the purpose of use of the tire and a no-load state.
  • the dimensions and the like of each part of the tire are values measured in the normal state. It should be noted that each configuration described herein allows for the usual errors contained in the rubber molded article.
  • a “regular rim” is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, “standard rim” for JATTA and “Design Rim” for TRA. If it is ETRTO, it is "Measuring Rim”.
  • Regular internal pressure is the air pressure defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • maximum air pressure for TRA, the table “TIRE LOAD LIMITS AT” The maximum value described in VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES ", and if it is ETRTO, it is” INFLATION PRESSURE ".
  • the pneumatic tire 1 of the present embodiment has a carcass 6.
  • the carcass 6 includes a carcass ply 6A having a carcass cord extending from one bead portion 4 through the tread portion 2 to the other bead portion (not shown). It goes without saying that the carcass cord passes through the sidewall portion 3 between the bead portion 4 and the tread portion 2.
  • the carcass ply 6A of the present embodiment is configured, for example, in which parallel carcass cords are covered with topping rubber.
  • the carcass 6 of the present embodiment is composed of one carcass ply 6A, but may be composed of a plurality of carcass ply 6A.
  • the carcass ply 6A includes, for example, a main body portion 6a and a folded portion 6b.
  • the main body portion 6a extends between, for example, two bead portions 4.
  • the main body portion 6a reaches at least the bead core 5 of the bead portion 4 from the tread portion 2 through the sidewall portion 3.
  • the folded-back portion 6b is connected to the main body portion 6a and is folded back from the inside to the outside in the tire axial direction around the bead core 5, for example.
  • a bead apex 8 extending outward in the radial direction of the tire from the bead core 5 is arranged between the main body portion 6a and the folded portion 6b, and the bead portion 4 is appropriately reinforced.
  • the carcass cord for example, an organic fiber cord such as aramid or rayon is adopted. It is desirable that the carcass cords are arranged at an angle of 70 to 90 ° with respect to the tire equator C, for example.
  • the belt layer 7 is provided on the outer side of the carcass 6 of the present embodiment in the radial direction of the tire.
  • the belt layer 7 is composed of, for example, two belt plies 7A and 7B stacked in the radial direction of the tire.
  • the belt plies 7A and 7B are configured such that the belt cords are covered with topping rubber, and are overlapped inside and outside the tire radial direction so that the belt cords intersect each other.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • the tire 1 of the present invention has one on at least one surface of the carcass ply 6A on the outer side and the inner side in the tire radial direction (in the sidewall portion 3, the outer side and the inner side in the tire axial direction).
  • At least one conductive thread 10 extending from the bead portion 4 to at least the tread portion 2 is arranged.
  • the conductive thread 10 is shown by a broken line.
  • the conductive thread 10 includes a metal filament 11.
  • the metal filament 11 has a stress of 13 N or less at the time of 1% elongation.
  • the stress at the time of 1% stretching means the stress acting on the metal filament 11 when the metal filament 11 in the unloaded state is stretched by 1%.
  • a predetermined length according to the length of the conductive thread 10 applied to the tire by the tensile tester (the length excluding the gripping allowance of the tester, for example, 300 to 800 mm). ) Is carried out by measuring the stress when the metal filament 11 is stretched by 1%. More specifically, it is desirable to read from the load-elongation diagram obtained according to the measuring method of cutting load and total elongation at cutting described in JIS G3510.
  • the pneumatic tire of the present invention can effectively suppress the breakage of the conductive yarn.
  • the reason for this is presumed to be the following mechanism.
  • the stress at 1% elongation is set as small as 13 N or less, so that the tread portion 2 is repeatedly deformed when the tire 1 is running and when the tire 1 rides on the convex portion of the road surface. And even by the local deformation of the sidewall portion 3, it can be appropriately extended and the possibility of breakage is small. It is presumed that such an action and effect suppresses the breakage of the conductive thread 10.
  • the above-mentioned conductive yarn 10 effectively suppresses the residual air between the carcass ply 6A and the other rubber member during vulcanization molding.
  • air bleeding property such an action effect may be referred to as "air bleeding property”.
  • the conductive yarn 10 of the present embodiment extends from one bead portion 4, for example, through the sidewall portion 3 and the tread portion 2 to the other bead portion (not shown).
  • Such a conductive thread 10 can surely increase the conductivity and prevent a decrease in the conductivity even if one part is broken.
  • the conductive thread 10 is arranged, for example, on the surface of the main body 6a on the tire outer surface 1A side. However, the conductive thread 10 may be arranged on the surface of the main body 6a on the tire inner cavity surface 1B side. Further, the conductive thread 10 is arranged on the surface of the folded-back portion 6b on the tire inner cavity surface 1B side. As a result, the conductive thread 10 is arranged so as to surround the bead core 5 and the bead apex 8. Such a conductive thread 10 is useful for improving the air bleeding property while increasing the conductivity.
  • a plurality of conductive threads 10 are arranged in the tire circumferential direction.
  • the number of the conductive threads 10 in the side view of the tire is, for example, 4 to 12 from the viewpoint of improving the conductivity and the air bleeding property.
  • the present invention is not limited to such an aspect.
  • one conductive thread 10 is composed of, for example, one to three metal filaments 11, and in this embodiment, it is composed of one metal filament 11.
  • the conductive thread 10 may be composed of, for example, a larger number of metal filaments 11, or may be twisted.
  • the conductive thread 10 may include a metal filament 11 and an organic fiber filament, or may be a twisted one.
  • the conductive thread 10 containing the organic fiber filament is easily compatible with the topping rubber of the carcass ply, and is useful for suppressing the peeling of the rubber starting from the conductive thread 10.
  • the metal filament 11 is appropriately deformed according to the deformation of the tire. Further, the metal filament 11 is required to have high corrosion resistance, and is required to be low in cost and easy to procure. From this point of view, it is desirable that the metal filament 11 is made of, for example, stainless steel.
  • the stainless steel is defined by JIS G0203 and means an alloy steel containing 1.2% or less of carbon and 10.5% or more of chromium.
  • the stainless steel used for the metal filament 11 for example, ferritic stainless steel or austenitic stainless steel is desirable. These stainless steels can exhibit excellent corrosion resistance and ductility, and can effectively suppress the breakage of the metal filament 11.
  • the ferrite-based stainless steel is a stainless steel in which the main metal structure at room temperature is ferrite.
  • Austenitic stainless steel is a stainless steel whose metal structure at room temperature is austenitic.
  • the stress at 1% elongation of the metal filament 11 is preferably 10 N or less, and more preferably 5 N or less. As a result, it is possible to prevent the metal filament 11 from damaging the rubber member around the metal filament 11 due to the deformation of the tire.
  • the metal filament 11 has, for example, a stress at 2% elongation of 25 N or less.
  • the stress at 2% elongation of the metal filament 11 is preferably 15 N or less, more preferably 10 N or less.
  • the stress at 1% elongation of the metal filament 11 is smaller than the stress at 1% elongation of the carcass cord 6c.
  • the stress at 2% elongation of the metal filament 11 is 2% of the carcass cord 6c. It is desirable that the stress is smaller than the stress during stretching. As a result, stress is not concentrated on the metal filament 11 even when the tire is deformed, and the breakage of the metal filament 11 is effectively suppressed.
  • the wire diameter d1 of the metal filament 11 is, for example, 0.03 to 1.00 mm, preferably 0.05 to 0.50 mm, and more preferably 0.10 to 0.20 mm. be.
  • the breaking strength (maximum stress at breaking) of the metal filament 11 of the present embodiment is, for example, 5 to 20N.
  • the metal filament 11 which is not subjected to corrugation processing or the like and extends along the shape of the outer surface of the carcass ply 6A, it is desirable that the elongation at break is 20.0% to 40.0%. As a result, the breakage of the conductive thread 10 is more reliably suppressed.
  • the metal filament 11 may extend in a wavy shape by being subjected to corrugation processing.
  • FIG. 3 shows an enlarged view of the metal filament 11 extending in a wavy shape.
  • the metal filament 11 of this embodiment can be set to have a large elongation at break. Therefore, the metal filament 11 of this embodiment can be appropriately extended according to the deformation of the tire, and its breakage can be reliably suppressed.
  • the metal filament 11 extends in a wavy shape, for example, with an amplitude a1 (peak-to-peak amplitude) of 2.0 mm or less.
  • the amplitude a1 is preferably, for example, 0.5 to 1.5 mm.
  • the wavelength L1 of the metal filament 11 is, for example, 100 mm or less. Specifically, the wavelength L1 is preferably 3 to 70 mm.
  • the elongation at break is 80% to 160%. This effectively suppresses the breakage of the metal filament.
  • the tread portion 2 and the sidewall portion 3 have a greater degree of deformation than the bead portion 4 during traveling. Therefore, the metal filament 11 tends to be greatly stretched in the tread portion 2 and the sidewall portion 3. From this point of view, it is desirable that the amplitude of the metal filament 11 in the tread portion 2 is larger than the amplitude of the metal filament 11 in the bead portion 4. Further, it is desirable that the amplitude of the metal filament 11 in the sidewall portion 3 is larger than the amplitude of the metal filament 11 in the bead portion 4. As a result, it is possible to effectively suppress the breakage of the metal filament 11 at the portion where the deformation is large, while suppressing the increase in the tire weight due to the metal filament 11.
  • a pneumatic tire for a passenger car of size 195 / 70R15 having the basic structure shown in FIG. 1 was prototyped based on the specifications in Table 1.
  • Comparative Example 1 a pneumatic tire using an organic fiber filament (PET) as a conductive yarn was prototyped.
  • Comparative Examples 2 and 3 pneumatic tires in which the stress at 1% elongation of the metal filament exceeded 13 N were prototyped.
  • the metal filaments of Comparative Examples 2 and 3 and each of the examples are made of stainless steel (SUS).
  • nine conductive threads are arranged on each test tire. Each test tire has substantially the same configuration except for the configuration of the conductive yarn. For each test tire, the electrical resistance of the tire, the number of conductive threads broken after traveling a certain distance, and the number of conductive threads broken after riding on the curb were tested.
  • the test method is as follows.
  • a measuring device including a conductive tire mounting shaft 43 for holding the tire and an electric resistance measuring instrument 44 was used, and the electric resistance value of the assembly of the test tire T and the rim R was measured in accordance with JATTA regulations. ..
  • As each test tire T a tire having a surface mold release agent and stains sufficiently removed and sufficiently dried was used. Other conditions are as follows.
  • Rim material Aluminum alloy Rim size: 15 x 6.0J Internal pressure: 230 kPa Load: 4.8 kN Test environment temperature (test room temperature): 24 ° C Humidity: 24% Measurement range of electrical resistance measuring instrument: 1.0 x 10 3 to 1.6 x 10 16 ⁇ Test voltage (applicable voltage): 1000V
  • the procedure of the test is as follows. (1) Attach the test tire T to the rim and prepare the tire / rim assembly. At this time, soapy water is used as a lubricant at the contact portion between the two. (2) The tire / rim assembly is left in the test room for 2 hours and then attached to the tire mounting shaft 43. (3) The load is applied to the tire / rim assembly for 0.5 minutes, and then loaded for another 0.5 minutes after release and for another 2 minutes after release. (4) When the test voltage is applied and 5 minutes have passed, the electric resistance value between the tire mounting shaft 43 and the metal plate 42 is measured by the electric resistance measuring device 44.
  • the measurement is performed at four locations at 90 ° intervals in the tire circumferential direction, and the maximum value thereof is taken as the electric resistance value (measured value) of the tire T.
  • the above-mentioned measurement of the electric resistance of the tire was carried out in a state where the tire was not used.
  • Comparative Example 1 including the conductive yarn made of PET has a large electric resistance of the tire.
  • Comparative Examples 2 to 3 and Examples 1 to 8 including the conductive yarn made of SUS the electric resistance is significantly reduced. Further, it was confirmed that Examples 1 to 8 effectively suppressed the breakage of the conductive yarn containing the metal filament.

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Abstract

導電性糸の破断を抑制し得る空気入りタイヤを提供する。　カーカス６を有する空気入りタイヤである。カーカス６は、一方のビード部４からトレッド部２を通って他方のビード部４まで延びるカーカスコードを有するカーカスプライ６Ａを含む。カーカスプライ６Ａの外面には、一方のビード部４から少なくともトレッド部２まで延びる導電性糸１０が少なくとも１本配されている。導電性糸１０は、金属フィラメント１１を含む。金属フィラメント１１は、１％伸張時の応力が１３Ｎ以下である。

Description

空気入りタイヤ
　本発明は、空気入りタイヤに関する。
　一般に、空気入りタイヤの導電性が低くなると、車両に静電気を蓄積させ、ラジオノイズ等の電波障害を引き起こすおそれがある。特に近年では、低燃費化の要請により、トレッドゴム等の電気抵抗が増大する傾向がある。
　タイヤの導電性を向上させるために、例えば、下記特許文献１には、一対のビードコア間をトロイド状に延びる導電性糸が設けられた空気入りタイヤが提案されている。
特開２０１４－１３３４６７号公報
　前記導電性糸は、タイヤが走行するときの繰り返し変形や、タイヤが路面の凸部に乗り上げたときのトレッド部及びサイドウォール部の局所的な変形により、破断するおそれがあり、改善が求められていた。
　本発明は、以上のような実状に鑑み案出なされたもので、導電性糸の破断を抑制し得る空気入りタイヤを提供することを主たる課題としている。
　本発明は、カーカスを有する空気入りタイヤであって、前記カーカスは、一方のビード部からトレッド部を通って他方のビード部まで延びるカーカスコードを有するカーカスプライを含み、前記カーカスプライのタイヤ半径方向外側及び内側の少なくとも一方の表面には、前記一方のビード部から少なくとも前記トレッド部まで延びる導電性糸が少なくとも１本配され、前記導電性糸は、金属フィラメントを含み、前記金属フィラメントは、１％伸張時の応力が１３Ｎ以下である。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントは、２％伸張時の応力が２５Ｎ以下であるのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントの１％伸張時の応力は、前記カーカスコードの１％伸張時の応力よりも小さいのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントの２％伸張時の応力は、前記カーカスコードの２％伸張時の応力よりも小さいのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントは、ステンレス鋼からなるのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントの線径は、０．０３～１．００mmであるのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントは、破断時の伸びが２０．０％～４０．０％であるのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントは、波状に延びているのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントは、２．０mm以下の振幅で波状に延びているのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤにおいて、前記金属フィラメントは、波状に延びており、前記トレッド部における前記金属フィラメントの振幅は、前記ビード部における前記金属フィラメントの振幅よりも大きいのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤは、上記の構成を採用したことによって、導電性糸の破断を効果的に抑制することができる。
本発明の一実施形態の空気入りタイヤを示す断面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 波状に延びる金属フィラメントの拡大図である。 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。
　２　トレッド部
　４　ビード部
　６　カーカス
　６Ａ　カーカスプライ
　１０　導電性糸
　１１　金属フィラメント
　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は、本実施形態の空気入りタイヤ１（以下、単に「タイヤ」ということがある）の正規状態におけるタイヤ回転軸を含むタイヤ子午線断面図である。なお、図１は、円環状に延びるタイヤ１をタイヤ周方向と直交する仮想平面で切断したときの、タイヤ赤道Ｃよりもタイヤ軸方向の一方側のタイヤ断面を示す図である。本実施形態のタイヤ１は、例えば、乗用車用として好適に用いられる。
　前記正規状態とは、各種の規格が定められた空気入りタイヤの場合、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。各種の規格が定められていないタイヤ等の場合、前記正規状態は、タイヤの使用目的に応じた標準的な使用状態であって無負荷の状態を意味する。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、前記正規状態で測定された値である。なお、本明細書で説明された各構成は、ゴム成形品に含まれる通常の誤差を許容するものとする。
　「正規リム」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ているリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば "Measuring Rim" である。
　「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各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" である。
　図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、カーカス６を有する。カーカス６は、一方のビード部４からトレッド部２を通って他方のビード部（図示省略）まで延びるカーカスコードを有するカーカスプライ６Ａを含む。カーカスコードは、ビード部４とトレッド部２との間のサイドウォール部３を通るのは言うまでもない。
　本実施形態のカーカスプライ６Ａは、例えば、並列されたカーカスコードがトッピングゴムで被覆されて構成されている。本実施形態のカーカス６は、１枚のカーカスプライ６Ａで構成されているが、複数枚のカーカスプライ６Ａで構成されても良い。
　カーカスプライ６Ａは、例えば、本体部６ａと折返し部６ｂとを含んでいる。本体部６ａは、例えば、２つのビード部４の間を延びている。これにより、本体部６ａは、少なくともトレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５に至る。折返し部６ｂは、例えば、本体部６ａに連なりビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックス８が配され、ビード部４が適宜補強される。
　カーカスコードは、例えば、アラミド、レーヨンなどの有機繊維コードが採用される。カーカスコードは、例えば、タイヤ赤道Ｃに対して７０～９０°の角度で配列されるのが望ましい。
　望ましい態様として、本実施形態のカーカス６のタイヤ半径方向外側には、ベルト層７が設けられている。ベルト層７は、例えば、タイヤ半径方向に重ねられた２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂで構成されている。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがトッピングゴムで被覆されて構成されており、互いのベルトコードが交差する様にタイヤ半径方向内外に重ねられている。
　図２には、図１のＡ－Ａ線断面図が示されている。図２に示されるように、本発明のタイヤ１は、カーカスプライ６Ａのタイヤ半径方向外側及び内側（サイドウォール部３においては、タイヤ軸方向外側及び内側）の少なくとも一方の表面には、一方のビード部４から少なくともトレッド部２まで延びる導電性糸１０が少なくとも１本配されている。なお、図１では、導電性糸１０が破線で示されている。導電性糸１０は、金属フィラメント１１を含む。金属フィラメント１１は、１％伸張時の応力が１３Ｎ以下である。
　１％伸張時の応力とは、無負荷の状態の金属フィラメント１１を１％伸張させたときに金属フィラメント１１に作用する応力を意味する。測定方法としては、引張試験機によって、タイヤに適用される導電性糸１０の長さに応じた所定の長さ（試験機の掴み代を除いた長さであり、例えば、３００～８００mmである。）の金属フィラメント１１を１％伸張させたときの応力が測定されることにより、実施される。より具体的には、JIS G 3510に記載の切断荷重及び切断時全伸びの測定方法に従って取得した、荷重-伸び線図より読み取るのが望ましい。
　本発明の空気入りタイヤは、上記の構成を採用したことによって、導電性糸の破断を効果的に抑制することができる。その理由としては、以下のメカニズムが推察される。
　本発明の金属フィラメントは、１％伸張時の応力が１３Ｎ以下と小さく設定されているため、タイヤ１が走行するときの繰り返し変形や、タイヤ１が路面の凸部に乗り上げたときのトレッド部２及びサイドウォール部３の局所的な変形によっても、適度に延びることができ、破断するおそれが小さい。このような作用効果により、導電性糸１０の破断が抑制されると推察される。
　また、上述の導電性糸１０は、加硫成形時において、カーカスプライ６Ａと他のゴム部材との間に空気が残留するのを効果的に抑制する。以下、このような作用効果を「エア抜き性」という場合がある。
　以下、本実施形態のさらに詳細な構成が説明される。図１に示されるように、本実施形態の導電性糸１０は、例えば、一方のビード部４からサイドウォール部３及びトレッド部２を通って他方のビード部（図示省略）まで延びている。このような導電性糸１０は、導電性を確実に高め、かつ、１か所が破断した場合でも導電性の低下を防ぐことができる。
　導電性糸１０は、例えば、本体部６ａのタイヤ外表面１Ａ側の面に配されている。但し、導電性糸１０は、本体部６ａのタイヤ内腔面１Ｂ側の面に配されても良い。また、導電性糸１０は、折返し部６ｂのタイヤ内腔面１Ｂ側の面に配されている。これにより、導電性糸１０は、ビードコア５及びビードエーペックス８を囲むように配されている。このような導電性糸１０は、導電性を高めつつ、エア抜き性の向上にも役立つ。
　導電性糸１０は、例えば、タイヤ周方向に複数配置されるのが望ましい。これにより、タイヤ１の導電性が確実に向上する。タイヤ側面視における導電性糸１０の本数は、導電性及びエア抜き性の向上の観点から、例えば、４～１２本とされる。但し、このような態様に限定されるものではない。
　図２に示されるように、１本の導電性糸１０は、例えば、１～３本の金属フィラメント１１で構成されており、本実施形態では１本の金属フィラメント１１で構成されている。但し、導電性糸１０は、例えば、さらに多くの本数の金属フィラメント１１で構成されたものでも良く、これらが撚り合わされたものでも良い。また、導電性糸１０は、金属フィラメント１１と有機繊維フィラメントとを含むものでも良く、これらが撚り合わされたものでも良い。有機繊維フィラメントを含む導電性糸１０は、カーカスプライのトッピングゴムと馴染み易く、導電性糸１０を起点としたゴムの剥離を抑制するのに役立つ。
　金属フィラメント１１は、導電性に優れていることに加え、タイヤの変形に応じて適度に変形するのが望ましい。また、金属フィラメント１１は、耐食性が高いこと求められ、かつ、低コスト及び調達の容易性が求められる。このような観点から、金属フィラメント１１は、例えば、ステンレス鋼からなるのが望ましい。なお、本明細書において、ステンレス鋼とは、ＪＩＳ　Ｇ　０２０３で定義されるものであって、炭素を１．２％以下、クロムを１０．５％以上含む合金鋼を意味する。
　金属フィラメント１１に用いられるステレンス鋼としては、例えば、フェライト系ステンレス鋼又はオーステナイト系ステンレス鋼が望ましい。これらのステンレス鋼は、優れた耐食性及び延性を発揮することができ、金属フィラメント１１の破断を効果的に抑制することができる。なお、フェライト系ステンレス鋼は、常温での主な金属組織がフェライトであるステンレス鋼である。オーステナイト系ステンレス鋼とは、常温での金属組織がオーステナイトとなるステンレス鋼である。
　とりわけ、オーステナイト系ステンレス鋼は、非磁性であるため、長期のタイヤの使用によっても金属フィラメントが磁化しない。このため、タイヤの回転による電波障害の発生が確実に抑制される。
　金属フィラメント１１の１％伸張時の応力は、望ましくは１０Ｎ以下であり、さらに望ましくは５Ｎ以下である。これにより、タイヤの変形によって金属フィラメント１１がその周囲のゴム部材に損傷を与えるのを抑制できる。
　上述の効果をさらに確実に発揮させるために、金属フィラメント１１は、例えば、２％伸張時の応力が２５Ｎ以下である。金属フィラメント１１の２％伸張時の応力は、望ましくは１５Ｎ以下であり、さらに望ましくは１０Ｎ以下である。
　金属フィラメント１１の１％伸張時の応力は、カーカスコード６ｃの１％伸張時の応力よりも小さいのが望ましい、同様に、金属フィラメント１１の２％伸張時の応力は、カーカスコード６ｃの２％伸張時の応力よりも小さいのが望ましい。これにより、タイヤが変形したときでも金属フィラメント１１に応力が集中せず、金属フィラメント１１の破断が効果的に抑制される。
　図２に示されるように、金属フィラメント１１の線径ｄ１は、例えば、０．０３～１．００mmであり、望ましくは０．０５～０．５０mm、より望ましくは０．１０～０．２０mmである。
　本実施形態の金属フィラメント１１の破断強力（破断時の最大応力）は、例えば、５～２０Ｎである。
　波付加工等が施されておらず、カーカスプライ６Ａの外面の形状に沿って延びる金属フィラメント１１の場合、その破断時の伸びは２０．０％～４０．０％であるのが望ましい。これにより、導電性糸１０の破断がさらに確実に抑制される。金属フィラメント１１は、波付加工が施されることにより、波状に延びるものでも良い。
　図３には、波状に延びる金属フィラメント１１の拡大図が示されている。図３に示されるように、この実施形態の金属フィラメント１１は、破断時の伸びを大きく設定することができる。したがって、この実施形態の金属フィラメント１１は、タイヤの変形に応じて適宜延び、その破断を確実に抑制することができる。
　金属フィラメント１１は、例えば、２．０mm以下の振幅ａ１（ピークトゥピークの振幅である。）で波状に延びている。前記振幅ａ１は、例えば、０．５～１．５mmであるのが望ましい。これにより、金属フィラメント１１の破断が抑制され、かつ、金属フィラメント１１によるタイヤ重量の増加が抑制される。
　同様の観点から、金属フィラメント１１の波長Ｌ１は、例えば、１００mm以下とされる。具体的には、前記波長Ｌ１は、３～７０mmであるのが望ましい。
　波状に延びる金属フィラメント１１の場合、その破断時の伸びは、８０％～１６０％であるのが望ましい。これにより、金属フィラメントの破断が効果的に抑制される。
　図１に示されるように、トレッド部２及びサイドウォール部３は、走行時においてビード部４よりも変形度合いが大きい。したがって、金属フィラメント１１は、トレッド部２及びサイドウォール部３において、大きく伸ばされる傾向がある。このような観点から、トレッド部２における金属フィラメント１１の振幅は、ビード部４における金属フィラメント１１の振幅よりも大きいのが望ましい。また、サイドウォール部３における金属フィラメント１１の振幅は、ビード部４における金属フィラメント１１の振幅よりも大きいのが望ましい。これにより、金属フィラメント１１によるタイヤ重量の増加を抑制しつつ、変形が大きい部分での金属フィラメント１１の破断を効果的に抑制することができる。
　以上、本発明の一実施形態の空気入りタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
　図１の基本構造を有するサイズ１９５／７０Ｒ１５の乗用車用の空気入りタイヤが、表１の仕様に基づき試作された。比較例１として、導電性糸として有機繊維フィラメント（ＰＥＴ）が用いられている空気入りタイヤが試作された。比較例２及び３として、金属フィラメントの１％伸張時の応力が１３Ｎを超える空気入りタイヤが試作された。比較例２及び３並びに各実施例の金属フィラメントは、ステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる。また、各テストタイヤには、９本の導電性糸が配されている。各テストタイヤは、導電性糸の構成を除き、実質的に同じ構成を有している。各テストタイヤについて、タイヤの電気抵抗、一定距離走行後に破断した導電性糸の本数、及び、縁石乗り上げ後に破断した導電性糸の本数がテストされた。テスト方法は以下の通りである。
　＜タイヤの電気抵抗＞
　図４に示されるように、絶縁板４１（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４２（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４３と、電気抵抗測定器４４とを含む測定装置が使用され、ＪＡＴＭＡ規定に準拠してテストタイヤＴとリムＲとの組立体の電気抵抗値が測定された。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、かつ、十分に乾燥した状態のものが用いられた。その他の条件は、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：１５×６．０Ｊ
　内圧：２３０ｋＰａ
　荷重：４．８ｋＮ
　試験環境温度（試験室温度）：２４℃
　湿度：２４％
　電気抵抗測定器の測定範囲：１．０×１０3 ～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）テストタイヤ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４３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４３と金属板４２との間の電気抵抗値を電気抵抗測定器４４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。
　なお、上述したタイヤの電気抵抗の測定は、タイヤが未使用の状態で実施された。
　＜一定距離走行後に破断した導電性糸の本数＞
　各テストタイヤをドラム試験機上で下記の条件で走行させた後、Ｘ線ＣＴスキャン装置によって金属フィラメントを含む導電性糸の破断の本数が確認された。
　タイヤ内圧：１５０ｋＰａ
　縦荷重：５．９ｋＮ
　速度：１００ｋｍ／ｈ
　走行距離：５０００ｋｍ
　＜縁石乗り上げ後に破断した導電性糸の本数＞
　下記テスト車両にテストタイヤを装着し、一定の速度で侵入して縁石に乗り上げることを一定回数実施した。その後、Ｘ線ＣＴスキャン装置によって金属フィラメントを含む導電性糸の破断の有無が確認された。
　タイヤ内圧：２３０ｋＰａ
　テスト車両：排気量１６００cc、前輪駆動
　テスト結果を表１～２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１～２で示されるように、ＰＥＴからなる導電性糸を含む比較例１は、タイヤの電気抵抗が大きい。一方、ＳＵＳからなる導電性糸を含む比較例２～３及び実施例１～８は、前記電気抵抗が有意に小さくなっている。また、実施例１～８は、金属フィラメントを含む導電性糸の破断を効果的に抑制していることが確認できた。
 
 
 
 

Claims (10)

  1. 　カーカスを有する空気入りタイヤであって、
    　前記カーカスは、一方のビード部からトレッド部を通って他方のビード部まで延びるカーカスコードを有するカーカスプライを含み、
    　前記カーカスプライのタイヤ半径方向外側及び内側の少なくとも一方の表面には、前記一方のビード部から少なくとも前記トレッド部まで延びる導電性糸が少なくとも１本配され、
    　前記導電性糸は、金属フィラメントを含み、
    　前記金属フィラメントは、１％伸張時の応力が１３Ｎ以下である、
    　空気入りタイヤ。
  2. 　前記金属フィラメントは、２％伸張時の応力が２５Ｎ以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 　前記金属フィラメントの１％伸張時の応力は、前記カーカスコードの１％伸張時の応力よりも小さい、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 　前記金属フィラメントの２％伸張時の応力は、前記カーカスコードの２％伸張時の応力よりも小さい、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 　前記金属フィラメントは、ステンレス鋼からなる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 　前記金属フィラメントの線径は、０．０３～１．００mmである、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 　前記金属フィラメントは、破断時の伸びが２０．０％～４０．０％である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  8. 　前記金属フィラメントは、波状に延びている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 　前記金属フィラメントは、２．０mm以下の振幅で波状に延びている、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
  10. 　前記金属フィラメントは、波状に延びており、
    　前記トレッド部における前記金属フィラメントの振幅は、前記ビード部における前記金属フィラメントの振幅よりも大きい、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
     
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