低燃費タイヤは静電気が溜まる!? 静電気を除電するタイヤの仕組みとは【導電スリット】

クルマは、走っているうちに静電気が溜まっていく。溜まった静電気を放出せずにそのままにしておくと、例えばガソリンスタンドで給油したときに、火花が飛んで引火してしまったり、またその静電気が電装系へ悪影響を及ぼしたり。静電気を溜め込んでもいいことはない。

だから、タイヤは電気を通すように作っている。でも、タイヤは基本的にゴムだから電気を通さないのでは? 確かにそうなのだが、タイヤのゴムは、ゴムといってもさまざまな素材からできあがっており、なかでもゴムを強くし、そして黒くするために混ぜ込まれているカーボンブラック、これが導電性を持っているため、タイヤは電気を通す。よって、クルマの静電気は勝手に地面に放出され、問題はなかったのだ。ゴムに「ある素材」が混ぜ込まれるようになるまでは…。

その「ある素材」とは、シリカだ。シリカは、ケイ素と酸素で構成される物質で、カーボンブラックと同様にゴムを補強するために用いられる。カーボンブラックをシリカに置き換えると、ゴムの変形回復が速くなる、という性質がプラスされるため、タイヤが転がりやすくなる。すなわちシリカ配合ゴムは低燃費に貢献する。シリカはどんどん重要度を増しているのだ。

●一番右がカーボンブラック。左の3つはシリカだ。シリカといっても種類がたくさんで、粒子の大きさなどさまざま

そんなシリカ、簡単に言えば「ガラス」なので電気を通さない。金属の電気抵抗を1として、一般的なタイヤとシリカ配合ゴムを比較すると、タイヤの電気抵抗は10の6乗で、シリカ配合ゴムは10の16乗。圧倒的にシリカ配合ゴムは電気抵抗が高く、電気を通しにくい。つまり、シリカが多く配合されたゴムを使ったタイヤは、静電気を地面に放出できないのだ。

それでは冒頭の「クルマの静電気を路面に放出できない」問題が起こってしまう。どうやって対処しているかというと、トレッドにアース(導電スリット)を設けて路面と接地。静電気を地面に放出しているのだ。タイヤを輪切りにすると見えるこのアース部のゴムは、シリカが配合されておらず、導電性に優れた部分となる。こういった対処は、各タイヤメーカーでほぼ同じとのこと。

●タイヤを輪切りにすると、導電スリットが見える

以上の話を教えてくれたのは、横浜ゴム タイヤ材料開発本部 網野研究室 室長の網野直也さん。

ちなみにこの静電気の影響に最初に気づいたのは、どうやら自動車メーカーのほうだったらしい。シリカを多く配合されたタイヤを装着したクルマをテストしていたら、「なんだかラジオにノイズが入っている」と報告があった。いろいろ検証してみたが、何が原因か最初はわからなかったという。最終的に、「もしかしてタイヤでは?」と気付き、そこから件の導電スリットで対処する方法をタイヤメーカー側が編み出したのだ。

〈文=driver@web編集部〉