ゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤ
【課題】コードとゴムとの接着を確保しながら、コード径を可及的に小さくし、寸法変化を抑さえるスチールコードと空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】ベルト層用スチールコード１０は、螺旋状癖付けを施した１本の芯素線１１の外側に５本の側素線１２を撚り合わせ、かつ芯素線１１の外接円Ｃ１１及び側素線１２の外接円Ｃ１２がそれぞれ楕円形をなす偏平構造を有し、芯素線１１が側素線１２よりも細く、芯素線１１の捩じれ方向が側素線１２の撚り方向と同じ、芯素線１１の癖付けピッチが側素線１２の撚りピッチと同じ、芯素線１１の外接円Ｃ１１の短径ｄｉｓが芯素線１１の素線径ｄｃに対しｄｉｓ＞ｄｃ、側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓが側素線１２の素線径ｄｓに対し２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓ、側素線１２の外接円Ｃ１２の長径Ｄｌが２．８７ｄｓ＜Ｄｌ、かつ短径Ｄｓと長径Ｄｌの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２である。
【解決手段】ベルト層用スチールコード１０は、螺旋状癖付けを施した１本の芯素線１１の外側に５本の側素線１２を撚り合わせ、かつ芯素線１１の外接円Ｃ１１及び側素線１２の外接円Ｃ１２がそれぞれ楕円形をなす偏平構造を有し、芯素線１１が側素線１２よりも細く、芯素線１１の捩じれ方向が側素線１２の撚り方向と同じ、芯素線１１の癖付けピッチが側素線１２の撚りピッチと同じ、芯素線１１の外接円Ｃ１１の短径ｄｉｓが芯素線１１の素線径ｄｃに対しｄｉｓ＞ｄｃ、側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓが側素線１２の素線径ｄｓに対し２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓ、側素線１２の外接円Ｃ１２の長径Ｄｌが２．８７ｄｓ＜Ｄｌ、かつ短径Ｄｓと長径Ｄｌの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１＋５構成のゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、コードとゴムとの間に十分な接着性を確保しながら、コード径を可及的に小さくし、かつ寸法変化を抑制することを可能にしたゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
１本の芯素線の外側にＮ本（例えば、３本〜８本）の側素線を撚り合わせてなる１＋Ｎ構成のスチールコードのゴム浸透性を改善するために、芯素線に波状又は螺旋状の癖付けを施したり、或いは、芯素線の癖付けに加えてコードを偏平形状にすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ゴム浸透性の確保の観点から、Ｎ本の素線を同時に撚り合わせてなる１×Ｎ構成のオープン構造の検討も進められている。
【０００３】
しかしながら、従来の１＋Ｎ構成のスチールコードにおいては、Ｎ本の側素線の内接円の内側で癖付けされた芯素線が振幅するため、コード径が大きくなる傾向があり、その結果として、ゴムとコードとの複合体からなるシートを成形したとき、そのシートが厚くなり、軽量化の点で不利である。
【０００４】
一方、１×Ｎ構成のオープン構造を有するスチールコードは、ゴム浸透性が良く、ゴムとコードとの複合体の厚さを低減することが可能であるが、オープン構造であるが故に伸びが大きくなる傾向がある。そのため、例えば、１×Ｎ構成のオープン構造を有するスチールコードを空気入りラジアルタイヤのベルト層に用いた場合、走行後にタイヤの寸法変化が起き易いという欠点がある。
【特許文献１】特開平８−３２５９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、コードとゴムとの間に十分な接着性を確保しながら、コード径を可及的に小さくし、かつ寸法変化を抑制することを可能にしたゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアル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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明のゴム補強用スチールコードは、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有するスチールコードにおいて、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルト層にスチールコードを用いた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードは、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有し、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、１＋５構成の偏平構造を有するスチールコードにおいて、芯素線を側素線よりも細くし、芯素線の捩じれ方向を側素線の撚り方向と同一とし、芯素線の癖付けピッチを側素線の撚りピッチと同一とし、芯素線の外接円の短径ｄｉｓ、側素線の外接円の短径Ｄｓ、側素線の外接円の長径Ｄｌ、及び、短径Ｄｓと長径Ｄｌとの比を規定することにより、偏平化処理した際の芯素線と側素線との接触を少なくし、かつ側素線間への芯素線の割り込みを生じさせるため、１×５構成のスチールコードと同様のゴム浸透性を確保すると共に、従来の１＋５構成のスチールコードに比べてコード径の増大を抑えることができる。従って、スチールコードのゴムに対する接着性を十分に確保しながら、コード径を可及的に小さくすることが可能になる。
【０００９】
また、側素線の内側には芯素線を配置しているため、１×５構成のスチールコードの欠点である低荷重時での伸びの発生を抑制することができる。そのため、上記スチールコードをゴム製品の補強材として用いた場合、ゴム製品の使用に伴う寸法変化を抑制することができる。特に、上記スチールコードを空気入りラジアルタイヤのベルト層に用いた場合には、タイヤの走行に伴う寸法変化（外径成長）を抑制することができる。
【００１０】
本発明において、側素線の素線径は０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍであることが好ましい。このような寸法は空気入りラジアルタイヤのベルト層において好適である。但し、本発明のゴム補強用スチールコードは、ベルト層の以外のタイヤ構成部材やコンベヤベルト等のゴム製品の補強材として使用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層６，６が埋設されている。これらベルト層６，６は補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層６の補強コードとしては、１＋５構成のスチールコードが使用されている。更に必要に応じて、ベルト層６，６の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルトカバー層を配置しても良い。
【００１３】
図１は乗用車用又はライトトラック用の空気入りラジアルタイヤを図示するものであるが、本発明は図２に示すようなトラック・バス用の空気入りラジアルタイヤにも適用することが可能である。
【００１４】
図３は本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層に使用される１＋５構成のスチールコードを示す断面図である。図３に示すように、スチールコード１０は、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線１１の外側に５本の側素線１２を撚り合わせて配置し、かつ芯素線１１の外接円Ｃ１１及び側素線の外接円Ｃ１２がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有している。これら外接円Ｃ１１，Ｃ１２は長径方向が互いに一致している。芯素線１１としては側素線１２よりも細いものが使用されている。ベルトコードとして、芯素線１１の素線径ｄｃは０．１０ｍｍ〜０．３８ｍｍの範囲とし、側素線１２の素線径ｄｓは０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲にすると良い。また、芯素線１１の素線径ｄｃと側素線１２の素線径ｄｓとの比は、１．１８≦ｄｓ／ｄｃ≦４．５０の関係にすると良い。
【００１５】
スチールコード１０において、芯素線１１及び側素線１２はいずれも螺旋状に延伸するものであるが、芯素線１１の捩じれ方向は側素線１２の撚り方向と同一であり、芯素線１１の癖付けピッチは側素線１２の撚りピッチと同一である。そのため、撚り合わせ後に偏平化処理した際の芯素線１１と側素線１２との接触が少なくなり、しかも側素線１２，１２間への芯素線１１の割り込みを生じ易くなる。つまり、芯素線１１の捩じれ方向が側素線１２の撚り方向と逆である場合、又は、芯素線１１の癖付けピッチが側素線１２の撚りピッチと異なる場合、偏平化処理した際に芯素線１１と側素線１２とが互いに接触して側素線１２，１２間への芯素線１１の割り込みを阻止するのである。
【００１６】
上述のように芯素線１１と側素線１２との接触を少なくし、側素線１２，１２間への芯素線１１の割り込みを生じ易くすることにより、１×５構成のスチールコードと同様のゴム浸透性を確保すると同時に、従来の１＋５構成のスチールコードに比べてコード径の増大を抑えることができる。従って、スチールコード１０のゴムに対する接着性を十分に確保しながら、コード径を可及的に小さくすることが可能になる。コード径を小さくすることはベルト層６を薄くしてタイヤを軽量化する上で有利である。
【００１７】
ここで、芯素線１１の外接円Ｃ１１の短径ｄｉｓは、芯素線１１の素線径ｄｃに対して、ｄｉｓ＞ｄｃの関係にすると良い。つまり、ｄｉｓ＞ｄｃとすることで３次元の癖付けとする。但し、コードとゴムとの複合体を軽量化するために３ｄｃ＞ｄｉｓを満足することが望ましく、更に望ましくは２．５ｄｃ＞ｄｉｓであり、更に望ましくは２ｄｃ＞ｄｉｓである。
【００１８】
側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓは、側素線１２の素線径ｄｓに対して、２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓの関係にすると良い。つまり、Ｄｓ＜３ｄｓとすることで芯素線１１が隣接する側素線１２，１２間に食い込んだ状態にする。但し、側素線１２の内側には芯素線１１を配置する必要があるため２ｄｓ＜Ｄｓを満足することが望ましい。
【００１９】
側素線１２の外接円Ｃ１２の長径Ｄｌは、側素線１２の素線径ｄｓに対して、２．８７ｄｓ＜Ｄｌの関係にすると良い。つまり、２．８７ｄｓ＜Ｄｌとすることで芯素線１１及び側素線１２の間隔を確保し、ゴム浸透性を高めることができる。但し、コードのバラケを防止するために４．００ｄｓ＞Ｄｌを満足することが望ましい。
【００２０】
側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓと長径Ｄｌとの比は、Ｄｌ／Ｄｓ＞１．２の関係にすると良い。つまり、Ｄｌ／Ｄｓ＞１．２によりゴム浸透性に優れた偏平構造を規定する。但し、コードのバラケを防止するために２．０＞Ｄｌ／Ｄｓを満足することが望ましい。
【００２１】
上述したスチールコード１０は、空気入りラジアルタイヤのベルト層６において、その長径方向がベルト層６の面方向と一致するようにコートゴム中に埋設される。そして、このようなスチールコード１０をベルト層６に使用した空気入りラジアルタイヤでは、スチールコード１０のゴムに対する接着性が良好であり、しかもコード径（側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓ）が小さいためベルト層６を薄くして軽量化が可能である。また、スチールコード１０の側素線１２の内側には芯素線１１が存在するため、タイヤの走行に伴う寸法変化（外径成長）を抑制することができる。
【実施例】
【００２２】
螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線（ｄｓ＝０．２５ｍｍ）を撚り合わせて配置し、かつ芯素線の外接円及び側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす１＋５構成のスチールコードにおいて、芯素線を側素線よりも細くし、芯素線の捩じれ方向を側素線の撚り方向と同一とし、芯素線の癖付けピッチを側素線の撚りピッチと同一とし、芯素線の素線径ｄｃ、芯素線の外接円の長径ｄｉｌ及び短径ｄｉｓ、並びに、側素線の外接円の長径Ｄｌ及び短径Ｄｓを表１のように種々異ならせた実施例１〜３及び比較例１〜３のスチールコードを用意した。対比のため、比較例４として、５本の素線（ｄｓ＝０．２５ｍｍ）を撚り合わせてなる１×５構成のスチールコードを用意した。
【００２３】
これら実施例１〜３及び比較例１〜４のスチールコードについて、下記の方法により、ゴム浸透率及び初期伸び率を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２４】
ゴム浸透率：
各スチールコードをゴム被覆してコード当たり１０Ｎの引っ張り荷重を掛けた状態で加硫した後、該スチールコードを分解し、ゴム浸透率（芯部へのゴム浸透具合）を求めた。ここで、「１００％」は芯部まで完全にゴムが浸透している状態を意味する。
【００２５】
初期伸び率：
ＪＩＳ Ｇ３５１０に準拠して、各スチールコードの初期伸び率（％）を求めた。つまり、各スチールコードに対する引っ張り荷重を徐々に増加させ、そのときの伸び率を測定し、荷重１００Ｎ時の伸び率と荷重５Ｎ時の伸び率との差を求め、これを初期伸び率とした。
【００２６】
【表１】
【００２７】
この表１から明らかなように、実施例１〜３のスチールコードは、ゴム浸透率が高く、しかも１×５構成のスチールコード（比較例４）に比べて初期伸び率が小さいものであった。
【００２８】
一方、比較例１のスチールコードは、ｄｉｓ／ｄｃが１．００であって芯素線に２次元の癖付けが施されているため、ゴム浸透率が不十分であった。比較例２のスチールコードは、物性的には問題がないものの、Ｄｓ／ｄｓが大き過ぎるため、コードとゴムとの複合体を成形したときゲージ厚が過大になるという不都合があった。比較例３のスチールコードは、ｄｃ＝ｄｓであり、しかもＤｌ／ＤｓとＤｌ／ｄｓが小さ過ぎるため、ゴム浸透率が不十分であった。
【００２９】
次に、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線（ｄｓ＝０．３７ｍｍ）を撚り合わせて配置し、かつ芯素線の外接円及び側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす１＋５構成のスチールコードにおいて、芯素線を側素線よりも細くし、芯素線の捩じれ方向を側素線の撚り方向と同一とし、芯素線の癖付けピッチを側素線の撚りピッチと同一とし、芯素線の素線径ｄｃ、芯素線の外接円の長径ｄｉｌ及び短径ｄｉｓ、並びに、側素線の外接円の長径Ｄｌ及び短径Ｄｓを表２のように設定した実施例４のスチールコードを用意した。対比のため、比較例５として、５本の素線（ｄｓ＝０．３７ｍｍ）を撚り合わせてなる１×５構成のスチールコードを用意した。
【００３０】
これら実施例４及び比較例５のスチールコードについて、上述の方法により、ゴム浸透率及び初期伸び率を評価し、その結果を表２に併せて示した。
【００３１】
また、実施例４及び比較例５のスチールコードをベルト層に使用した空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：１１Ｒ２２．５）を製作し、その外径成長を評価した。即ち、５万ｋｍのフィールド走行後、溝底でのタイヤ外径を測定し、新品時からの成長量を求めた。評価結果は、比較例５を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど外径成長が少ないことを意味する。
【００３２】
【表２】
【００３３】
この表２から明らかなように、実施例４のスチールコードは、ゴム浸透率が高く、しかも１×５構成のスチールコード（比較例５）に比べて初期伸び率が小さいものであった。また、実施例４のスチールコードをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤは走行に伴う外径成長が少ないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。
【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層に使用される１＋５構成のスチールコードを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ベルト層
１０ スチールコード
１１ 芯素線
１２ 側素線
Ｃ１１ 芯素線の外接円
Ｃ１２ 側素線の外接円
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１＋５構成のゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、コードとゴムとの間に十分な接着性を確保しながら、コード径を可及的に小さくし、かつ寸法変化を抑制することを可能にしたゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
１本の芯素線の外側にＮ本（例えば、３本〜８本）の側素線を撚り合わせてなる１＋Ｎ構成のスチールコードのゴム浸透性を改善するために、芯素線に波状又は螺旋状の癖付けを施したり、或いは、芯素線の癖付けに加えてコードを偏平形状にすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ゴム浸透性の確保の観点から、Ｎ本の素線を同時に撚り合わせてなる１×Ｎ構成のオープン構造の検討も進められている。
【０００３】
しかしながら、従来の１＋Ｎ構成のスチールコードにおいては、Ｎ本の側素線の内接円の内側で癖付けされた芯素線が振幅するため、コード径が大きくなる傾向があり、その結果として、ゴムとコードとの複合体からなるシートを成形したとき、そのシートが厚くなり、軽量化の点で不利である。
【０００４】
一方、１×Ｎ構成のオープン構造を有するスチールコードは、ゴム浸透性が良く、ゴムとコードとの複合体の厚さを低減することが可能であるが、オープン構造であるが故に伸びが大きくなる傾向がある。そのため、例えば、１×Ｎ構成のオープン構造を有するスチールコードを空気入りラジアルタイヤのベルト層に用いた場合、走行後にタイヤの寸法変化が起き易いという欠点がある。
【特許文献１】特開平８−３２５９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、コードとゴムとの間に十分な接着性を確保しながら、コード径を可及的に小さくし、かつ寸法変化を抑制することを可能にしたゴム補強用スチールコード及びそれを用いた空気入りラジアル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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明のゴム補強用スチールコードは、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有するスチールコードにおいて、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルト層にスチールコードを用いた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードは、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有し、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、１＋５構成の偏平構造を有するスチールコードにおいて、芯素線を側素線よりも細くし、芯素線の捩じれ方向を側素線の撚り方向と同一とし、芯素線の癖付けピッチを側素線の撚りピッチと同一とし、芯素線の外接円の短径ｄｉｓ、側素線の外接円の短径Ｄｓ、側素線の外接円の長径Ｄｌ、及び、短径Ｄｓと長径Ｄｌとの比を規定することにより、偏平化処理した際の芯素線と側素線との接触を少なくし、かつ側素線間への芯素線の割り込みを生じさせるため、１×５構成のスチールコードと同様のゴム浸透性を確保すると共に、従来の１＋５構成のスチールコードに比べてコード径の増大を抑えることができる。従って、スチールコードのゴムに対する接着性を十分に確保しながら、コード径を可及的に小さくすることが可能になる。
【０００９】
また、側素線の内側には芯素線を配置しているため、１×５構成のスチールコードの欠点である低荷重時での伸びの発生を抑制することができる。そのため、上記スチールコードをゴム製品の補強材として用いた場合、ゴム製品の使用に伴う寸法変化を抑制することができる。特に、上記スチールコードを空気入りラジアルタイヤのベルト層に用いた場合には、タイヤの走行に伴う寸法変化（外径成長）を抑制することができる。
【００１０】
本発明において、側素線の素線径は０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍであることが好ましい。このような寸法は空気入りラジアルタイヤのベルト層において好適である。但し、本発明のゴム補強用スチールコードは、ベルト層の以外のタイヤ構成部材やコンベヤベルト等のゴム製品の補強材として使用することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層６，６が埋設されている。これらベルト層６，６は補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層６の補強コードとしては、１＋５構成のスチールコードが使用されている。更に必要に応じて、ベルト層６，６の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に巻回してなるベルトカバー層を配置しても良い。
【００１３】
図１は乗用車用又はライトトラック用の空気入りラジアルタイヤを図示するものであるが、本発明は図２に示すようなトラック・バス用の空気入りラジアルタイヤにも適用することが可能である。
【００１４】
図３は本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層に使用される１＋５構成のスチールコードを示す断面図である。図３に示すように、スチールコード１０は、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線１１の外側に５本の側素線１２を撚り合わせて配置し、かつ芯素線１１の外接円Ｃ１１及び側素線の外接円Ｃ１２がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有している。これら外接円Ｃ１１，Ｃ１２は長径方向が互いに一致している。芯素線１１としては側素線１２よりも細いものが使用されている。ベルトコードとして、芯素線１１の素線径ｄｃは０．１０ｍｍ〜０．３８ｍｍの範囲とし、側素線１２の素線径ｄｓは０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲にすると良い。また、芯素線１１の素線径ｄｃと側素線１２の素線径ｄｓとの比は、１．１８≦ｄｓ／ｄｃ≦４．５０の関係にすると良い。
【００１５】
スチールコード１０において、芯素線１１及び側素線１２はいずれも螺旋状に延伸するものであるが、芯素線１１の捩じれ方向は側素線１２の撚り方向と同一であり、芯素線１１の癖付けピッチは側素線１２の撚りピッチと同一である。そのため、撚り合わせ後に偏平化処理した際の芯素線１１と側素線１２との接触が少なくなり、しかも側素線１２，１２間への芯素線１１の割り込みを生じ易くなる。つまり、芯素線１１の捩じれ方向が側素線１２の撚り方向と逆である場合、又は、芯素線１１の癖付けピッチが側素線１２の撚りピッチと異なる場合、偏平化処理した際に芯素線１１と側素線１２とが互いに接触して側素線１２，１２間への芯素線１１の割り込みを阻止するのである。
【００１６】
上述のように芯素線１１と側素線１２との接触を少なくし、側素線１２，１２間への芯素線１１の割り込みを生じ易くすることにより、１×５構成のスチールコードと同様のゴム浸透性を確保すると同時に、従来の１＋５構成のスチールコードに比べてコード径の増大を抑えることができる。従って、スチールコード１０のゴムに対する接着性を十分に確保しながら、コード径を可及的に小さくすることが可能になる。コード径を小さくすることはベルト層６を薄くしてタイヤを軽量化する上で有利である。
【００１７】
ここで、芯素線１１の外接円Ｃ１１の短径ｄｉｓは、芯素線１１の素線径ｄｃに対して、ｄｉｓ＞ｄｃの関係にすると良い。つまり、ｄｉｓ＞ｄｃとすることで３次元の癖付けとする。但し、コードとゴムとの複合体を軽量化するために３ｄｃ＞ｄｉｓを満足することが望ましく、更に望ましくは２．５ｄｃ＞ｄｉｓであり、更に望ましくは２ｄｃ＞ｄｉｓである。
【００１８】
側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓは、側素線１２の素線径ｄｓに対して、２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓの関係にすると良い。つまり、Ｄｓ＜３ｄｓとすることで芯素線１１が隣接する側素線１２，１２間に食い込んだ状態にする。但し、側素線１２の内側には芯素線１１を配置する必要があるため２ｄｓ＜Ｄｓを満足することが望ましい。
【００１９】
側素線１２の外接円Ｃ１２の長径Ｄｌは、側素線１２の素線径ｄｓに対して、２．８７ｄｓ＜Ｄｌの関係にすると良い。つまり、２．８７ｄｓ＜Ｄｌとすることで芯素線１１及び側素線１２の間隔を確保し、ゴム浸透性を高めることができる。但し、コードのバラケを防止するために４．００ｄｓ＞Ｄｌを満足することが望ましい。
【００２０】
側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓと長径Ｄｌとの比は、Ｄｌ／Ｄｓ＞１．２の関係にすると良い。つまり、Ｄｌ／Ｄｓ＞１．２によりゴム浸透性に優れた偏平構造を規定する。但し、コードのバラケを防止するために２．０＞Ｄｌ／Ｄｓを満足することが望ましい。
【００２１】
上述したスチールコード１０は、空気入りラジアルタイヤのベルト層６において、その長径方向がベルト層６の面方向と一致するようにコートゴム中に埋設される。そして、このようなスチールコード１０をベルト層６に使用した空気入りラジアルタイヤでは、スチールコード１０のゴムに対する接着性が良好であり、しかもコード径（側素線１２の外接円Ｃ１２の短径Ｄｓ）が小さいためベルト層６を薄くして軽量化が可能である。また、スチールコード１０の側素線１２の内側には芯素線１１が存在するため、タイヤの走行に伴う寸法変化（外径成長）を抑制することができる。
【実施例】
【００２２】
螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線（ｄｓ＝０．２５ｍｍ）を撚り合わせて配置し、かつ芯素線の外接円及び側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす１＋５構成のスチールコードにおいて、芯素線を側素線よりも細くし、芯素線の捩じれ方向を側素線の撚り方向と同一とし、芯素線の癖付けピッチを側素線の撚りピッチと同一とし、芯素線の素線径ｄｃ、芯素線の外接円の長径ｄｉｌ及び短径ｄｉｓ、並びに、側素線の外接円の長径Ｄｌ及び短径Ｄｓを表１のように種々異ならせた実施例１〜３及び比較例１〜３のスチールコードを用意した。対比のため、比較例４として、５本の素線（ｄｓ＝０．２５ｍｍ）を撚り合わせてなる１×５構成のスチールコードを用意した。
【００２３】
これら実施例１〜３及び比較例１〜４のスチールコードについて、下記の方法により、ゴム浸透率及び初期伸び率を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２４】
ゴム浸透率：
各スチールコードをゴム被覆してコード当たり１０Ｎの引っ張り荷重を掛けた状態で加硫した後、該スチールコードを分解し、ゴム浸透率（芯部へのゴム浸透具合）を求めた。ここで、「１００％」は芯部まで完全にゴムが浸透している状態を意味する。
【００２５】
初期伸び率：
ＪＩＳ Ｇ３５１０に準拠して、各スチールコードの初期伸び率（％）を求めた。つまり、各スチールコードに対する引っ張り荷重を徐々に増加させ、そのときの伸び率を測定し、荷重１００Ｎ時の伸び率と荷重５Ｎ時の伸び率との差を求め、これを初期伸び率とした。
【００２６】
【表１】
【００２７】
この表１から明らかなように、実施例１〜３のスチールコードは、ゴム浸透率が高く、しかも１×５構成のスチールコード（比較例４）に比べて初期伸び率が小さいものであった。
【００２８】
一方、比較例１のスチールコードは、ｄｉｓ／ｄｃが１．００であって芯素線に２次元の癖付けが施されているため、ゴム浸透率が不十分であった。比較例２のスチールコードは、物性的には問題がないものの、Ｄｓ／ｄｓが大き過ぎるため、コードとゴムとの複合体を成形したときゲージ厚が過大になるという不都合があった。比較例３のスチールコードは、ｄｃ＝ｄｓであり、しかもＤｌ／ＤｓとＤｌ／ｄｓが小さ過ぎるため、ゴム浸透率が不十分であった。
【００２９】
次に、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線（ｄｓ＝０．３７ｍｍ）を撚り合わせて配置し、かつ芯素線の外接円及び側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす１＋５構成のスチールコードにおいて、芯素線を側素線よりも細くし、芯素線の捩じれ方向を側素線の撚り方向と同一とし、芯素線の癖付けピッチを側素線の撚りピッチと同一とし、芯素線の素線径ｄｃ、芯素線の外接円の長径ｄｉｌ及び短径ｄｉｓ、並びに、側素線の外接円の長径Ｄｌ及び短径Ｄｓを表２のように設定した実施例４のスチールコードを用意した。対比のため、比較例５として、５本の素線（ｄｓ＝０．３７ｍｍ）を撚り合わせてなる１×５構成のスチールコードを用意した。
【００３０】
これら実施例４及び比較例５のスチールコードについて、上述の方法により、ゴム浸透率及び初期伸び率を評価し、その結果を表２に併せて示した。
【００３１】
また、実施例４及び比較例５のスチールコードをベルト層に使用した空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：１１Ｒ２２．５）を製作し、その外径成長を評価した。即ち、５万ｋｍのフィールド走行後、溝底でのタイヤ外径を測定し、新品時からの成長量を求めた。評価結果は、比較例５を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど外径成長が少ないことを意味する。
【００３２】
【表２】
【００３３】
この表２から明らかなように、実施例４のスチールコードは、ゴム浸透率が高く、しかも１×５構成のスチールコード（比較例５）に比べて初期伸び率が小さいものであった。また、実施例４のスチールコードをベルト層に用いた空気入りラジアルタイヤは走行に伴う外径成長が少ないものであった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。
【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層に使用される１＋５構成のスチールコードを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ベルト層
１０ スチールコード
１１ 芯素線
１２ 側素線
Ｃ１１ 芯素線の外接円
Ｃ１２ 側素線の外接円
【特許請求の範囲】
【請求項１】
螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有するスチールコードにおいて、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とするゴム補強用スチールコード。
【請求項２】
前記側素線の素線径が０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のゴム補強用スチールコード。
【請求項３】
ベルト層にスチールコードを用いた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードは、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有し、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記側素線の素線径が０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項１】
螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有するスチールコードにおいて、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とするゴム補強用スチールコード。
【請求項２】
前記側素線の素線径が０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のゴム補強用スチールコード。
【請求項３】
ベルト層にスチールコードを用いた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードは、螺旋状の癖付けを施した１本の芯素線の外側に５本の側素線を撚り合わせて配置し、かつ前記芯素線の外接円及び前記側素線の外接円がそれぞれ楕円形状をなす偏平構造を有し、前記芯素線が前記側素線よりも細いものであり、前記芯素線の捩じれ方向が前記側素線の撚り方向と同一であり、前記芯素線の癖付けピッチが前記側素線の撚りピッチと同一であり、前記芯素線の外接円の短径ｄｉｓが該芯素線の素線径ｄｃに対してｄｉｓ＞ｄｃであり、前記側素線の外接円の短径Ｄｓが該側素線の素線径ｄｓに対して２ｄｓ＜Ｄｓ＜３ｄｓであり、前記側素線の外接円の長径Ｄｌが該側素線の素線径ｄｓに対して２．８７ｄｓ＜Ｄｌであり、かつ前記短径Ｄｓと前記長径Ｄｌとの比がＤｌ／Ｄｓ＞１．２であることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記側素線の素線径が０．２０ｍｍ〜０．４５ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１８４７１５（Ｐ２００８−１８４７１５Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２００４７（Ｐ２００７−２００４７）
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３０日（２００７．１．３０）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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