(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールコードからなるベルト層をトレッド部に有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードが、（１）素線径０．２７〜０．２９ｍｍの３本の素線を撚り合わせた１×３構造であり、（２）コード横断面形状が略楕円形であって、その長径ｂと短径ａとの比で定義される偏平比ａ／ｂが０．６８〜０．７７であり、（３）前記素線がくせ付けされていて、コード横断面において素線相互間が離隔したオープン構造であり、かつ該スチールコードをエンド数３７〜４２本／５ｃｍで、長径ｂの方向を前記ベルト層の面方向に沿わせ、該ベルト層における前記スチールコードの配列ピッチＸと前記長径ｂとの比ｂ／Ｘが、０．６０〜０．７１である空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記ベルト層の厚さＹと前記短径ａとの比ａ／Ｙが、０．５２〜０．５７である請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
スチールコードからなるベルト層をトレッド部に有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードが、（１）素線径０．２７〜０．２９ｍｍの３本の素線を撚り合わせた１×３構造であり、（２）コード横断面形状が略楕円形であって、その長径ｂと短径ａとの比で定義される偏平比ａ／ｂが０．６８〜０．７７であり、（３）前記素線がくせ付けされていて、コード横断面において素線相互間が離隔したオープン構造であり、かつ該スチールコードをエンド数３７〜４２本／５ｃｍで、長径ｂの方向を前記ベルト層の面方向に沿わせ、該ベルト層の厚さＹと前記短径ａとの比ａ／Ｙが、０．５２〜０．５７である空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト層を構成するスチールコードの耐腐食性を高めると共にベルト部耐疲労性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤのベルト層を構成するスチールコードとしては、１×４構造又は１×５構造のものが広く使用されてきたが、最近、タイヤの軽量化やコスト削減等のために１×３構造のものが注目されるようになっている。
【０００３】
そして、従来、この１×３構造のスチールコードには、コード内部へのゴム浸透性を高めるために、素線相互間が離隔するように隙間を形成して撚り合わせると共にコード横断面形状を略楕円形にした偏平オープン構造を採用することが行われていた。ゴム浸透性がわるいと、タイヤ使用中にトレッド面に受けた外傷から浸入した水分がベルト層のスチールコード内部に浸入し、そこでコードの腐食を起こしてコードを破壊に至らしめるため、ベルト部耐疲労性を悪化させてしまうからである。
【０００４】
しかしながら、本発明者が詳細検討した結果によると、ベルト層のスチールコードが上記のような偏平オープン構造であっても、必ずしもその構造に基づく性能を発揮できない場合があることが判明した。例えば、(1) 素線径を大きくするとコード強度は十分であってもコード折れが発生する場合がある。(2) 逆に、素線径を小さくするとベルト層曲げ剛性が低下し、トレッド面の摩耗がはやくなる。および、(3) 偏平化し過ぎるとベルト層内のコード間距離が小さくなってコード間セパレーションが生じ易くなり、また、コード横断面形状が円形に近づくとベルト層ゲージダウンができなくなるなどの問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ベルト層を構成する１×３構造のスチールコードの耐腐食性を高めると共にベルト部耐疲労性を向上させた空気入りラジアル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】
本発明は、スチールコードからなるベルト層をトレッド部に有する空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチールコードが、▲１▼素線径０．２７〜０．２９ｍｍの３本の素線を撚り合わせた１×３構造であり、▲２▼コード横断面形状が略楕円形であって、その長径ｂと短径ａとの比で定義される偏平比ａ／ｂが０．６８〜０．７７であり、▲３▼前記素線がくせ付けされていて、コード横断面において素線相互間が離隔したオープン構造であり、かつ▲４▼エンド数３７〜４２本／５ｃｍで、長径ｂの方向を前記ベルト層の面方向に沿わせたことを特徴とする。
【０００７】
このように、素線径、偏平比、エンド数の最適値を選択して１×３偏平オープン構造のスチールコードからなるベルト層に組み合わせたため（▲１▼〜▲４▼）、ベルト層を構成するスチールコードの耐腐食性を高めると共にベルト部耐疲労性を向上させることが可能となる。また、スチールコードが１×３構造であるために従来におけると同様にタイヤの軽量化やコスト削減が可能となる。さらに、ベルト層において、スチールコードをエンド数３７〜４２本／５ｃｍで、その長径ｂの方向をベルト層の面方向に沿わせて配置しているため、ベルト層の幅方向曲げ剛性（横剛性）が高まるから、トレッド面の耐摩耗性および操縦安定性を高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りラジアルタイヤは、図１に示すように、左右一対のビード部１およびサイドウォール部２と、両サイドウォール部に連なるトレッド部３からなり、ビード部１、１間にカーカス層４が装架され、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巻き上げられている。トレッド部３においては、カーカス層４の外側に、２枚のベルト層６、６がタイヤ１周に亘って配置されている。
【０００９】
ベルト層６は、素線径０．２７〜０．２９ｍｍで、長手方向に予め屈曲を有するようにくせ付けされた３本の素線を撚り合わせた１×３構造のスチールコードから構成される。素線径が０．２７ｍｍ未満では、素線が細くなり過ぎてベルト層曲げ剛性が低下し、トレッド面の耐摩耗性が低下してしまう。一方、素線径が０．２９ｍｍを超えると素線が太くなり過ぎて乗心地性に悪影響が出易く、コード折れが発生し易い傾向にある。
【００１０】
このスチールコードの横断面形状を図２に示す。図２に示すように、スチールコード１０は、その横断面形状が略楕円形であって、３本の素線１１が互いに隙間を介在させて分散するオープン構造であり、かつその長径ｂと短径ａとの比で定義される偏平比ａ／ｂが０．６８〜０．７７になっている。偏平比が０．６８未満では、偏平になり過ぎてベルト層６内においてコード間距離が小さくなってコード間セパレーションが生じ易くなる。偏平比が０．７７を超えると、横断面形状が円形に近くなってベルト層ゲージダウンができなくなり、タイヤ軽量化に寄与し得なくなる。また、オープン構造としたのは、スチールコード１０のコード内部へのゴム浸透性を高めるようにするためである。
【００１１】
スチールコード１０は、図３に示すように、ベルト層６内において、エンド数３７〜４２本／５ｃｍをもってその長径ｂの方向をベルト層６の面方向に沿わせて配置されている。ここで、エンド数とは、加硫後におけるベルト層幅方向５ｃｍ当りのスチールコード配置本数をいう。エンド数が３７本／５ｃｍ未満ではスチールコード配置本数が少な過ぎてベルト層曲げ剛性が不足することになり、一方、エンド数が４２本／５ｃｍ超ではスチールコード配置本数が多過ぎてタイヤ重量が増加すると共にベルト層６内のコード間距離ｄが小さくなってコード間セパレーションが生じ易くなってしまう。また、スチールコード１０の長径ｂの方向をベルト層６の面方向に沿わせるようにしたのは、ベルト層６の厚さＹをできるだけ小さくして使用ゴム量を減らすことによりタイヤ軽量化を図ると共にベルト層６の横剛性を高めるためである。
【００１２】
また、ベルト層６において、スチールコードの配列ピッチＸと長径ｂとの比ｂ／Ｘが、０．６０〜０．７１であるのがよい。比ｂ／Ｘが０．６０より小さい場合にはコード間距離ｄが大きくなってベルト層６の横剛性が低減するからコーナリングパワー（Ｃｐ）が小さくなる。比ｂ／Ｘが０．７１超の場合にはコード間距離ｄが小さくなってコード間セパレーションが生じ易くなる。
【００１３】
さらに、ベルト層６において、ベルト層厚さＹと短径ａとの比ａ／Ｙが、０．５２〜０．５７であるとよい。比ａ／Ｙが０．５２未満の場合にはベルト層６内においてスチールコード１０よりもゴム部分の占める割合が多くなり過ぎるため、ベルト層６に対するスチールコード１０の補強効果が減じてしまう。一方、比ａ／Ｙが０．５７より大きい場合にはベルト層６内においてスチールコード１０の占める割合が多くなり過ぎるため、タイヤ重量が増加すると共にセパレーションが生じ易くなる。
【００１４】
スチールコード１０は、炭素含有量が０．７８〜０．８２％であって、撚りピッチが１０〜１４ｍｍであるのがよい。また、スチールコード１０を埋設してベルト層６を構成するためのゴム（コートゴム、加硫前のゴム）の厚さ（コンパウンドゲージ）は１．１０〜１．２０ｍｍがよく、そのコートゴムの５０％モジュラスは５０〜７０Ｋｇ／ｃｍ2 であるのがよい。
【００１５】
【実施例】
撚りピッチ１２ｍｍおよび炭素含有量０．８２％を有すると共に表１に示す諸元をそれぞれ有する１×３構造のスチールコードを５０％モジュラス６０Ｋｇ／ｃｍ2 のコートゴムに埋設することによりベルト層を構成して、タイヤサイズ１７５／７０Ｒ１３を有する図１に示すタイヤ構造の空気入りラジアルタイヤを作製した（実施例１〜２、比較例１〜８）。これらのタイヤにつき、下記によりコード折れ、ベルト層曲げ剛性、ベルト層セパレーション、およびコーナリングパワー（Ｃｐ）を評価した。この結果を表１に示す。
【００１６】
コード折れ：
タイヤを腐食環境下で一定時間熟成した後、一定距離を走らせたときのベルト層コード折れ本数を測定し、比較例５を１００として指数評価した（指数が小さいほどコード折れ本数が少ないことを意味する）。
【００１７】
曲げ剛性：
所定エンド数で並べたコードをゴムで被覆埋設し、かつ被覆ゲージを所定ゲージとして複合体を形成した後、この複合体をコード長手方向を揃えて２枚積層してこれに加硫加工を施し、サンプルを作製した。ついで、このサンプルのコード長手方向の３点曲げテストを実施し、比較例５を１００として指数評価した（指数値が大ほど曲げ剛性が高い）。
【００１８】
ベルトエッジセパレーション：
ドラム上で一定距離走行後、ベルト層端部に発生するセパレーションの長さをタイヤ周上１０箇所測定し、その平均値をセパレーション長さとした。比較例５を１００とした指数で示す（指数が小さいほどセパレーション長さが短い）。
【００１９】
コーナリングパワー（Ｃｐ）：
試験タイヤを空気圧２００ｋＰａ（２．０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）で１３×５−Ｊのリムにリム組みし、直径１７０７．６ｍｍのドラム上を、２９４２Ｎ（３００ｋｇｆ／ｃｍ2 ）の荷重を負荷して１０ｋｍ／ｈｒの速度で走行し、スリップ角右１°のときの横力とスリップ角左１°のときの横力との絶対値の平均をそれぞれ測定した。比較例５の測定値を基準（１００）とする指数で表示した。この指数値が大きいほどＣｐが大きく、操縦安定性に優れていることを示す。
【００２０】
【表１】
0003669806.tif 000002
【００２１】
表１から明らかなように、本発明のタイヤ（実施例１〜２）は、比較タイヤ（比較例１〜８）に比して、コード折れ（スチールコードの耐腐食性）、ベルト層曲げ剛性、ベルト層セパレーション（ベルト部耐疲労性）、およびコーナリングパワー（Ｃｐ）に優れていることが判る。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、ベルト層を構成するスチールコードが、素線径０．２７〜０．２９ｍｍの３本の素線を撚り合わせた１×３構造であり、コード横断面形状が略楕円形であって、その長径ｂと短径ａとの比で定義される偏平比ａ／ｂが０．６８〜０．７７であり、前記素線がくせ付けされていて、コード横断面において素線相互間が離隔したオープン構造であり、かつエンド数３７〜４２本／５ｃｍで、長径ｂの方向を前記ベルト層の面方向に沿っているために、１チールコードの耐腐食性を高めると共にベルト部耐疲労性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例のタイヤ子午線方向半断面図である。
【図２】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層を構成するスチールコードの一例の横断面図である。
【図３】本発明の空気入りラジアルタイヤのベルト層の一例の部分断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部    ２  サイドウォール部    ３  トレッド部
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  素線
【図１】
0003669806.tif 000003
【図２】
0003669806.tif 000004
【図３】
0003669806.tif 000005