(57)【要約】【課題】耐衝撃性に優れたスチールコードを提供する。【解決手段】スチールコードは、ｎ本（ｎ＝３、または４）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、  長手方向と垂直な断面において、  最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３７％以上６０％以下である。  Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ本（ｎ＝３、または４）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３７％以上６０％以下であるスチールコード。
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
【請求項２】
ｎ本（ｎ＝５）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３３％以上５５％以下であるスチールコード。
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
【請求項３】
３本の前記素線が撚り合わされた１×３構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
前記最外接円の円周方向に沿って隣り合う前記素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．０７ｍｍ２以上０．１３ｍｍ２以下である請求項１に記載のスチールコード。
【請求項４】
３本の前記素線が撚り合わされた１×３構造を有し、
前記空隙率Ｖが３５．８％である１×３構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値とした場合の、シャルピー衝撃値の前記基準値に対する割合を示す衝撃吸収指数が、１００％より大きく１１０％以下である請求項１または請求項３に記載のスチールコード。
【請求項５】
４本の前記素線が撚り合わされた１×４構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
前記最外接円の円周方向に沿って隣り合う前記素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．１６ｍｍ２以上０．３２ｍｍ２以下である請求項１に記載のスチールコード。
【請求項６】
４本の前記素線が撚り合わされた１×４構造を有し、
前記空隙率Ｖが３６．４％である１×４構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値とした場合の、シャルピー衝撃値の前記基準値に対する割合を示す衝撃吸収指数が、１００％より大きく１４０％以下である請求項１または請求項５に記載のスチールコード。
【請求項７】
５本の前記素線が撚り合わされた１×５構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
前記最外接円の円周方向に沿って隣り合う前記素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．２４ｍｍ２以上０．４５ｍｍ２以下である請求項２に記載のスチールコード。
【請求項８】
５本の前記素線が撚り合わされた１×５構造を有し、
前記空隙率Ｖが３２．０％である１×５構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値とした場合の、シャルピー衝撃値の前記基準値に対する割合を示す衝撃吸収指数が、１００％より大きく１１５％以下である請求項２または請求項７に記載のスチールコード。
【請求項９】
ｎ本の前記素線のうち少なくとも１本の前記素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のスチールコード。
【請求項１０】
ｎ本の全ての前記素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のスチールコード。
【請求項１１】
前記素線を平面に置いた時の、前記平面から、前記平面から遠い側の前記屈曲部までの高さを屈曲高さと定義した場合に、
前記屈曲高さが０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下である請求項９または請求項１０に記載のスチールコード。
【請求項１２】
前記屈曲部と、前記非屈曲部との間の繰り返しピッチが５．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下である請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載のスチールコード。
【請求項１３】
４９Ｎ加えた際の初期伸びが０．０６％以上０．３５％以下である請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のスチールコード。
【請求項１４】
前記素線の直径が０．２２ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下である請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載のスチールコード。
【請求項１５】
請求項１〜請求項１４のいずれか１項に記載のスチールコードを含むタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード、タイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１などにより、補強材としてタイヤに用いるスチールコードが知られている。特許文献１では、スチールコードについて、路上の石等の凹凸を踏んだ時にある程度までは凹んで衝撃を吸収する一方、高速回転時におけるタイヤの変形を防止することを目的として、スチールコードの負荷荷重と伸度とについて所定の関係にすることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７５７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年ではタイヤが路面上の突起物を踏んだ際等の衝撃に対する耐久性を高める観点から、スチールコードには耐衝撃性の向上が求められている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたタイヤ補強用スチールコードは、負荷荷重と伸度とを所定の関係にすることで、衝撃を吸収して車両の乗り心地を低下させることがなく、高速回転時のタイヤ変形を抑制しようとするものである。従って、耐衝撃性の観点では十分に検討がされていなかった。
【０００６】
このため、本開示の目的は、耐衝撃性に優れたスチールコードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一観点によれば、ｎ本（ｎ＝３、または４）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３７％以上６０％以下であるスチールコードを提供する。
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
また、本開示の他の観点によれば、ｎ本（ｎ＝５）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３３％以上５５％以下であるスチールコードを提供する。
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、耐衝撃性に優れたスチールコードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一態様に係る１×４構造のスチールコードの説明図である。
【図２】図１のスチールコードの長手方向と垂直な面での断面図である。
【図３】本開示の一態様に係る１×３構造のスチールコードの長手方向と垂直な面での断面図である。
【図４】本開示の他の態様に係る１×５構造のスチールコードの長手方向と垂直な面での断面図である。
【図５】シャルピー衝撃試験の説明図である。
【図６】屈曲部と非屈曲部とが繰り返し形成されている素線の説明図である。
【図７】屈曲部と非屈曲部とが繰り返し形成されている素線の製造方法の説明図である。
【図８】本開示の一態様に係るタイヤの断面図である。
【図９】ベルト層を模式的に示した図である。
【図１０】実験例１〜実験例１１の空隙率と衝撃吸収指数との関係を示した図である。
【図１１】実験例１〜実験例１１の中心領域面積と衝撃吸収指数との関係を示した図である。
【図１２】実験例１２〜実験例１６の空隙率と衝撃吸収指数との関係を示した図である。
【図１３】実験例１２〜実験例１６の中心領域面積と衝撃吸収指数との関係を示した図である。
【図１４】実験例１７〜実験例２６の空隙率と衝撃吸収指数との関係を示した図である。
【図１５】実験例１７〜実験例２６の中心領域面積と衝撃吸収指数との関係を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施するための形態について、以下に説明する。
【００１１】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。
【００１２】
（１）本開示の一態様に係るスチールコードは、ｎ本（ｎ＝３、または４）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３７％以上６０％以下である。
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
本発明の発明者らの検討によれば、空隙率Ｖを３７％以上とすることで、１×３構造、または１×４構造のスチールコードに含まれる複数の素線が一体性をもって加えられる衝撃に対抗し、かつスチールコード内の空隙が加えられた衝撃を吸収できると推認される。
【００１３】
ただし、空隙率Ｖが６０％を超えると、１×３構造、または１×４構造のスチールコードに含まれる複数の素線間の距離が大きくなるため、素線間の一体性が弱くなり、スチールコードに含まれる複数の素線が衝撃により個別に切断され易くなると推認される。
【００１４】
このため、本開示の一態様に係るスチールコードによれば、上記空隙率Ｖを３７％以上６０％以下とすることで、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることが可能になる。
【００１５】
（２）また、本開示の他の態様に係るスチールコードは、ｎ本（ｎ＝５）の素線が撚り合わされた１×ｎ構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
最外接円の面積をＳ１、素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３３％以上５５％以下である。
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
本発明の発明者らの検討によれば、空隙率Ｖを３３％以上とすることで、１×５構造のスチールコードに含まれる複数の素線が一体性をもって加えられる衝撃に対抗し、かつスチールコード内の空隙が加えられた衝撃を吸収できると推認される。
ただし、空隙率Ｖが５５％を超えると、１×５構造のスチールコードに含まれる複数の素線間の距離が大きくなるため、素線間の一体性が弱くなり、スチールコードに含まれる複数の素線が衝撃により個別に切断され易くなると推認される。
このため、本開示の他の態様に係るスチールコードによれば、上記空隙率Ｖを３３％以上５５％以下とすることで、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることが可能になる。
（３）  ３本の前記素線が撚り合わされた１×３構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
前記最外接円の円周方向に沿って隣り合う前記素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．０７ｍｍ２以上０．１３ｍｍ２以下であってもよい。
【００１６】
（４）  ３本の前記素線が撚り合わされた１×３構造を有し、
前記空隙率Ｖが３５．８％である１×３構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値とした場合の、シャルピー衝撃値の前記基準値に対する割合を示す衝撃吸収指数が、１００％より大きく１１０％以下であってもよい。
【００１７】
（５）  ４本の前記素線が撚り合わされた１×４構造を有し、
長手方向と垂直な面における断面において、
前記最外接円の円周方向に沿って隣り合う前記素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．１６ｍｍ２以上０．３２ｍｍ２以下であってもよい。
【００１８】
（６）  ４本の前記素線が撚り合わされた１×４構造を有し、
前記空隙率Ｖが３６．４％である１×４構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値とした場合の、シャルピー衝撃値の前記基準値に対する割合を示す衝撃吸収指数が、１００％より大きく１４０％以下であってもよい。
【００１９】
（７）  ５本の前記素線が撚り合わされた１×５構造を有し、
長手方向と垂直な断面において、
前記最外接円の円周方向に沿って隣り合う前記素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．２４ｍｍ２以上０．４５ｍｍ２以下であってもよい。
【００２０】
（８）  ５本の前記素線が撚り合わされた１×５構造を有し、
前記空隙率Ｖが３２．０％である１×５構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値とした場合の、シャルピー衝撃値の前記基準値に対する割合を示す衝撃吸収指数が、１００％より大きく１１５％以下であってもよい。
【００２１】
（９）  ｎ本の前記素線のうち少なくとも１本の前記素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有していてもよい。
【００２２】
（１０）  ｎ本の全ての前記素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有していてもよい。
【００２３】
（１１）  前記素線を平面に置いた時の、前記平面から、前記平面から遠い側の前記屈曲部までの高さを屈曲高さと定義した場合に、
前記屈曲高さが０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であってもよい。
【００２４】
（１２）  前記屈曲部と、前記非屈曲部との間の繰り返しピッチが５．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であってもよい。
【００２５】
（１３）  ４９Ｎ加えた際の初期伸びが０．０６％以上０．３５％以下であってもよい。
【００２６】
（１４）  前記素線の直径が０．２２ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であってもよい。
【００２７】
（１５）（１）〜（１４）のいずれかに記載のスチールコードを含むタイヤとすることもできる。
【００２８】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の一実施形態（以下「本実施形態」と記す）に係るスチールコード、タイヤの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許の請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００２９】
〔スチールコード〕
以下、本実施形態に係るスチールコードについて図１〜図７に基づき説明する。
【００３０】
本実施形態に係るスチールコードはフィラメントとも呼ばれる素線をｎ本、螺旋状に撚り合わせた１×ｎ構造を有している。
【００３１】
ここで、図１に本実施形態のスチールコード１０の一構成例を示す。図１に示したスチールコード１０は、４本の素線１１を撚り合わせた構造を有している。
【００３２】
そして、１×ｎ構造とは、ｎ本の素線を単層（１層）となるように撚り合わせた構造を意味する。単層とは、後述する図２や、図３、図４に示すようにスチールコードの長手方向と垂直な断面において、素線が１つの円の円周方向に沿って単層（１層）となるように配列されている構造を意味する。
【００３３】
図１に示したスチールコード１０は、４本の素線１１を単層となるように撚り合わせており１×４構造となる。図１に示したスチールコード１０の長手方向と垂直な面での断面図を図２に示す。なお、スチールコード１０の長手方向は図中のＹ軸方向となる。また、長手方向と垂直な面は、図中のＸＺ平面と平行な面になる。
【００３４】
図２に示すように、４本の素線１１が撚り合わされ、中心部には４本の素線１１で囲まれた中心部空隙１２が形成されている。
【００３５】
図２では、長手方向と垂直な断面において、隣り合う素線１１が接している例を示しているが、後述する図３、図４のスチールコード３０、４０の場合の様に、一部または全ての隣り合う素線１１が接触せず、素線１１間に隙間が形成されていてもよい。
【００３６】
図３に１×３構造のスチールコード３０の長手方向と垂直な面での断面図の構成例を示す。また、図４に１×５構造のスチールコード４０の長手方向と垂直な面での断面図の構成例を示す。
【００３７】
図３に示した１×３構造のスチールコード３０は、３本の素線１１を単層となるように撚り合わせており、中心部に３本の素線１１で囲まれた中心部空隙１２が形成されている。図４に示した１×５構造のスチールコード４０は、５本の素線１１を単層となるように撚り合わせており、中心部に５本の素線１１で囲まれた中心部空隙１２が形成されている。
【００３８】
図３、図４では、隣り合う素線１１間に素線間隙間１３が形成されているが、隣り合う素線１１の一部または全ては、例えば図２に示したスチールコード１０のように接していても良い。
【００３９】
そして、本実施形態のスチールコードは、１×３構造、または１×４構造を有する場合、長手方向と垂直な断面において、最外接円の面積をＳ１、１本当たりの素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３７％以上６０％以下である。
また、本実施形態のスチールコードは、１×５構造を有する場合、長手方向と垂直な断面において、最外接円の面積をＳ１、１本当たりの素線の面積をＳ２とした場合に、以下の式（Ａ）で表される空隙率Ｖが３３％以上５５％以下である。
【００４０】
Ａ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
ここで、スチールコードの長手方向と垂直な断面における最外接円とは、図２に示した１×４構造のスチールコード１０の断面の場合、４本の素線１１の外周縁が内接する最外接円１４を意味する。また、図３に示したスチールコード３０の断面の場合、３本の素線１１の外周縁が内接する最外接円１４を意味する。図４に示したスチールコード４０の断面の場合、５本の素線１１の外周縁が内接する最外接円１４を意味する。いずれの場合も最外接円１４は真円となる。
【００４１】
最外接円１４は、スチールコードの外形にも相当するため、本明細書において最外接円１４の直径をコード径という場合もある。
【００４２】
そして、空隙率Ｖは、スチールコードの長手方向と垂直な断面において、最外接円１４で囲まれた領域のうち、素線１１が占有していない領域の面積の割合を示しており、上述の式（Ａ）により算出することができる。なお、同一のスチールコードにおいては、スチールコードの長手方向と垂直な断面における空隙率は、測定する断面の位置に依らず一定であることから、スチールコードの長手方向の任意の位置の断面を用いて測定、算出できる。
【００４３】
スチールコードの長手方向と垂直な断面における空隙率Ｖは、例えば既述の隣り合う素線１１間の素線間隙間１３の有無やそのサイズ、中心部空隙１２のサイズ等により調整することができる。
【００４４】
スチールコードの耐衝撃性を評価する方法として、シャルピー衝撃試験が挙げられる。シャルピー衝撃試験は、例えば図５に示すように、質量ｍのハンマー５２を初期位置Ａから回転軸５３を中心として回転させ、ハンマー５２の移動経路上に予めセットしておいた試料５１に対して振り下ろすことで実施できる。ハンマー５２は、試料５１を破壊した後さらに回転方向に進行し、最高高さ位置Ｂに到達する。
【００４５】
ここで、試料５１の位置を基準とした初期位置Ａの高さをｈ１、試料５１の位置を基準とした最高高さ位置Ｂの高さをｈ２とする。この場合、初期位置Ａの位置エネルギーと、最高高さ位置Ｂの位置エネルギーとの差であるｍｇ（ｈ１−ｈ２）が試料を破壊する際の吸収エネルギーとなる。係る吸収エネルギーがシャルピー衝撃値であり、数値が大きいほど耐衝撃性に優れたスチールコードであることを示す。
【００４６】
シャルピー衝撃試験は、試料の破壊に要したエネルギーを評価できるため、ピアノ線等の各種線材の耐衝撃性を評価するために広く用いられてきた。従来、シャルピー衝撃値には主に線材の材料の伸び率や、破断荷重が影響していると考えられており、線材の構造等の影響については知られていなかった。
【００４７】
しかし、本発明の発明者らの検討によれば、１×３構造、または１×４構造を有するスチールコードにおいて、空隙率Ｖを３７％以上６０％以下とすることで、空隙率Ｖが３７％未満の場合と比較してシャルピー衝撃値が高くなることが確認できた。また、１×５構造を有するスチールコードにおいて、空隙率Ｖを３３％以上５５％以下とすることで、空隙率Ｖが３３％未満の場合と比較してシャルピー衝撃値が高くなることが確認できた。すなわち、シャルピー衝撃試験で評価される耐衝撃性に対して、試料である線材の構造が影響していることを見出した。
【００４８】
これは、スチールコードの空隙率Ｖを構造に応じた上述の所定値以上とすることで、スチールコードに含まれる複数の素線が一体性をもって加えられる衝撃に対抗し、かつスチールコード内の空隙が、加えられた衝撃を吸収しているためと推認される。
【００４９】
ただし、１×３構造、または１×４構造を有するスチールコードにおいては、スチールコードの空隙率Ｖが６０％を超えるとスチールコードに含まれる複数の素線間の距離が大きくなるため、素線間の一体性が弱くなると考えられる。このため、スチールコードに含まれる複数の素線が衝撃により個別に切断され易くなるため、耐衝撃性が低下するものと推認される。
また、１×５構造を有するスチールコードにおいては、スチールコードの空隙率Ｖが５５％を超えると同様の理由から、耐衝撃性が低下するものと推認される。
【００５０】
以上のように、本実施形態のスチールコードは、空隙率Ｖを所定の範囲とすることで、耐衝撃性を高めることができる。このため、スチールコードの長手方向と垂直な断面において、空隙率Ｖが上記範囲となるように複数の素線の配置等を調整することが好ましい。
【００５１】
また、本実施形態のスチールコードは、スチールコードの長手方向と垂直な断面において、図２〜図４で示したように、中心部に素線で囲まれた空隙である中心部空隙１２を有することが好ましい。これは中心部空隙１２により衝撃を吸収することができ、特に耐衝撃性を高めることができるからである。このため、本実施形態のスチールコードは素線を３本以上有することが好ましい。ただし、素線の本数が５本を超えると、素線の直径、すなわち素線径を細くする必要があり製造コストが増大するため好ましくない。このため、本実施形態のスチールコードは、３本以上５本以下の素線を含むことが好ましい。
【００５２】
耐衝撃性を高めるために、スチールコードを単層ではなく２層以上の複層撚りの構造とすることも考えられるが、各層の素線径を細くする必要が生じることや、撚線工程が２工程以上になるといった製造工程の複雑化を招く恐れもある。このため、本実施形態のスチールコードは１×ｎ構造の単層構造であることが好ましい。なお、複層とは、スチールコードの長手方向と垂直な断面において、素線が１つの円の円周方向に沿って配列されることで１つの層を形成しており、係る層を同心円状に複数層有する構造を意味する。
【００５３】
本実施形態のスチールコードが含有する素線の本数ｎが３本の場合、長手方向と垂直な断面において、最外接円の円周方向に沿って隣り合う素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積は０．０７ｍｍ２以上０．１３ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００５４】
素線の本数ｎが３本の場合の、長手方向と垂直な断面における、最外接円の円周方向に沿って隣り合う素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域（以下、「中心領域」とも記載する）について図３を用いて説明する。図３は、既述の様に素線１１の本数が３本のスチールコード３０の、長手方向と垂直な面における断面図を示している。スチールコードの素線の本数ｎが３本の場合、最外接円１４の円周方向に沿って隣り合う素線１１の中心間を直線で結ぶと、線分Ｏ３１−Ｏ３２、線分Ｏ３２−Ｏ３３、線分Ｏ３３−Ｏ３１で囲まれた三角形の中心領域１５が形成される。
【００５５】
素線の本数ｎが３本であり、中心領域１５の面積が上述の様に０．０７ｍｍ２以上の場合、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができるため好ましい。
【００５６】
素線の本数ｎが３本であり、中心領域１５の面積が０．０７ｍｍ２以上の場合、中心領域１５は衝撃を吸収するのに十分なサイズの中心部空隙１２を含むと考えられる。このため、スチールコード３０に衝撃が加えられた場合に、中心領域１５により衝撃を十分に吸収でき、耐衝撃性を高めることができると推認される。
【００５７】
ただし、素線の本数ｎが３本の場合、中心領域１５の面積が０．１３ｍｍ２を超えると、素線間の距離も大きくなるため、素線間の一体性が弱くなると考えられる。このため、スチールコード３０に含まれる複数の素線１１が衝撃により個別に切断され易くなり、耐衝撃性が低下する恐れがある。従って、素線の本数ｎが３本の場合、中心領域１５の面積は０．１３ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００５８】
また、本実施形態のスチールコードが含有する素線の本数ｎが４本の場合、長手方向と垂直な断面において、最外接円の円周方向に沿って隣り合う素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積は０．１６ｍｍ２以上０．３２ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００５９】
素線の本数ｎが４本の場合の中心領域について、図２を用いて説明する。図２は、既述の様に素線１１の本数が４本のスチールコード１０について、長手方向と垂直な面における断面図を示している。スチールコードの素線の本数ｎが４本の場合、最外接円１４の円周方向に沿って隣り合う素線１１の中心間を直線で結ぶと、線分Ｏ１１−Ｏ１２、線分Ｏ１２−Ｏ１３、線分Ｏ１３−Ｏ１４、線分Ｏ１４−Ｏ１１で囲まれた四角形の中心領域１５が形成される。
【００６０】
素線の本数ｎが４本であり、中心領域１５の面積が上述の様に０．１６ｍｍ２以上の場合、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができるため好ましい。
【００６１】
素線の本数ｎが４本であり、中心領域の面積が０．１６ｍｍ２以上の場合、中心領域１５は衝撃を吸収するのに十分なサイズの中心部空隙１２を含むと考えられる。このため、スチールコード１０に衝撃が加えられた場合に、中心領域１５により衝撃を十分に吸収でき、耐衝撃性を高めることができると推認される。
【００６２】
ただし、素線の本数ｎが４本の場合、中心領域１５の面積が０．３２ｍｍ２を超えると、素線間の距離も大きくなるため、素線間の一体性が弱くなると考えられる。このため、スチールコードに含まれる複数の素線が衝撃により個別に切断され易くなり、耐衝撃性が低下する恐れがある。従って、素線の本数ｎが４本の場合、中心領域１５の面積は０．３２ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００６３】
また、本実施形態のスチールコードが含有する素線の本数ｎが５本の場合、長手方向と垂直な断面において、最外接円の円周方向に沿って隣り合う素線の中心間を結ぶ直線で囲まれた領域の面積が０．２４ｍｍ２以上０．４５ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００６４】
素線の本数ｎが５本の場合の中心領域について、図４を用いて説明する。図４は、既述の様に素線の本数が５本のスチールコード４０について、長手方向と垂直な面における断面図を示している。スチールコードの素線の本数ｎが５本の場合、最外接円１４の円周方向に沿って隣り合う素線１１の中心間を直線で結ぶと、線分Ｏ４１−Ｏ４２、線分Ｏ４２−Ｏ４３、線分Ｏ４３−Ｏ４４、線分Ｏ４４−Ｏ４５、線分Ｏ４５−Ｏ４１で囲まれた五角形の中心領域１５が形成される。
【００６５】
素線の本数ｎが５本であり、中心領域１５の面積が上述の様に０．２４ｍｍ２以上の場合、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができるため好ましい。
【００６６】
素線の本数ｎが５本であり、中心領域の面積が０．２４ｍｍ２以上の場合、中心領域１５は衝撃を吸収するのに十分なサイズの中心部空隙１２を含むと考えられる。このため、スチールコード４０に衝撃が加えられた場合に、係る中心領域により衝撃を十分に吸収でき、耐衝撃性を高めることができると推認される。
【００６７】
ただし、素線の本数ｎが５本の場合、中心領域１５の面積が０．４５ｍｍ２を超えると、素線間の距離も大きくなるため、素線間の一体性が弱くなると考えられる。このため、スチールコードに含まれる複数の素線が衝撃により個別に切断され易くなり、耐衝撃性が低下する恐れがある。従って、素線の本数ｎが５本の場合、中心領域の面積は０．４５ｍｍ２以下であることが好ましい。
【００６８】
本実施形態のスチールコードは、含有するｎ本の素線のうち少なくとも１本の素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有することもできる。また、本実施形態のスチールコードは、含有するｎ本の全ての素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有することもできる。
【００６９】
図６に、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する素線６１を模式的に
示す。図６に示した素線６１は、長手方向に沿って屈曲部６２と、非屈曲部６３とを交互に繰り返し有している。
【００７０】
なお、図６では屈曲部６２において、９０度に近い角度で屈曲した例を示しているが、係る形態に限定されるものではなく、例えば９０度未満もしくは９０度より大きい角度で屈曲していても良い。また、屈曲部６２において素線は明確な屈曲点を有する必要はなく、例えば円弧状に湾曲した形状を有していても良い。
【００７１】
本実施形態のスチールコードが含有するｎ本の素線のうち、１本、または複数本の素線が、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する形状を有することで、空隙率Ｖを調整することができる。このため、得られるスチールコードの耐衝撃性の程度を選択することができる。
【００７２】
ただし、スチールコードが、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する形状の素線を含むことで空隙率Ｖだけではなく、初期伸び等の特性にも影響を生じる。このため、スチールコードに要求される空隙率Ｖや、初期伸び等の特性に応じて、スチールコードが含有する、長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する素線の本数や、その形状を選択することが好ましい。
【００７３】
長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する素線において、屈曲部と、非屈曲部との間の繰り返しピッチは、５．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることが好ましく、５．０ｍｍ以上２０．０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００７４】
屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチとは、同じ形状の屈曲部間の距離を意味し、基準となる屈曲部から２つ隣の屈曲部までのスチールコードの長手方向の長さを意味する。このため、図６に示した例では、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰとは例えば屈曲部６２Ａから、その２つ隣の屈曲部６２Ｃまでの距離を意味する。
【００７５】
屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチを５．０ｍｍ以上とすることで素線に屈曲部と、非屈曲部とを形成し易く、スチールコードの空隙率Ｖを要求に応じて正確に制御し易いため好ましい。ただし、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチを３０．０ｍｍより長くしようとすると、屈曲部と非屈曲部とを形成するための装置が大がかりになり、製造コストが増加する恐れがある。
【００７６】
また、素線を平面Ｓに置いた時の、平面Ｓから、平面Ｓから遠い側の屈曲部６２Ｂまでの高さを屈曲高さｈとする。
【００７７】
屈曲高さｈは、０．１０ｍｍ以上０．３０ｍｍ以下であることが好ましく、０．１２ｍｍ以上０．２８ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００７８】
これは、屈曲高さｈを０．１０ｍｍ以上とすることでスチールコードにした場合に空隙率Ｖを特に高めることができるからである。ただし、屈曲高さｈを０．３０ｍｍよりも長くすると、素線同士を撚り合わせた際に、他の素線を傷付ける恐れがある。このため、屈曲高さｈは０．３０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００７９】
長手方向に沿って屈曲部と、非屈曲部とを繰り返し有する素線は、例えば図７に示すように、プリフォーム７１を複数個配置しておき、素線７２を複数のプリフォーム７１間に通すことで形成することができる。プリフォーム７１の配置や、大きさ、形状を変更することで、屈曲部の形状や、非屈曲部の長さ等を選択することができる。プリフォーム７１は、例えばピン型（円柱型）や、歯車型の形状を有することができる。
【００８０】
本実施形態のスチールコードに含まれる素線の直径、すなわち素線径は、０．２２ｍｍ以上０．４２ｍｍ以下であることが好ましく、０．２５ｍｍ以上０．３８ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００８１】
素線径を０．２２ｍｍ以上とすることで該素線を含むスチールコードについて、破断荷重を十分に高めることができる。
【００８２】
ただし、素線径を過度に太くすると、該素線を含むスチールコードや、スチールコードを用いたタイヤの重量が増大することになり好ましくない。このため、素線径は０．４２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００８３】
本実施形態のスチールコードは、４９Ｎ加えた際の初期伸びが０．０６％以上０．３５％以下であることが好ましく、０．０７％以上０．３０％以下であることがより好ましい。
【００８４】
初期伸びは、素線を撚ってスチールコードを製造した後、該スチールコードに長手方向に沿って荷重を付加した際の伸びを意味している。初期伸びは螺旋状に撚られた複数の素線が荷重を加えられることにより密着状態に至る過程で生じる伸びである。上述の初期伸びは、本実施形態のスチールコードに、４９Ｎ印加した時のスチールコード５００ｍｍ当たりの伸びの割合を意味する。
【００８５】
本実施形態のスチールコードは、後述のように例えばタイヤに埋め込んで使用することができる。本実施形態のスチールコードの初期伸びを０．０６％以上とすることで、該スチールコードを埋め込んだタイヤについて、路面凹凸の吸収性能すなわち衝撃吸収性能を高めることができ、乗り心地性を向上させることができる。ただし、スチールコードの初期伸びが０．３５％を超えると、撚線工程等における取扱い作業性が低下する恐れがあるため、０．３５％以下であることが好ましい。
【００８６】
既述のシャルピー衝撃試験により測定されるシャルピー衝撃値は、周囲の温度や湿度の影響を受ける。このため、シャルピー衝撃試験の結果は、基準となる基準物のシャルピー衝撃値に対する相対的な割合として表示する。
【００８７】
具体的には、シャルピー衝撃試験を行う際は基準となる基準物を決めておき、係る基準物と、評価物とについて、同じ環境下においてシャルピー衝撃試験を行う。そして、基準物のシャルピー衝撃値を基準値（１００％）とし、評価物のシャルピー衝撃値を該基準値に対する割合である衝撃吸収指数で示す。衝撃吸収指数が１００％の場合には、シャルピー衝撃値が基準物と、評価物とで同じであることを意味する。
【００８８】
本実施形態のスチールコードにおいては、空隙率Ｖを選択することで耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができる。このため、係る空隙率Ｖによる効果を確認する場合には、衝撃吸収指数を算出する際の基準物と、評価物とはスチールコードに含まれる素線の素線径が同じであることが好ましい。
【００８９】
本実施形態のスチールコードは、含有する素線の本数ｎが３本の場合、衝撃吸収指数は、空隙率Ｖが３５．８％である１×３構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値として用いることができる。そして、本実施形態のスチールコードは、含有する素線の本数ｎが３本の場合、上記基準値のシャルピー衝撃値に対する百分率での割合である衝撃吸収指数が１００％より大きく、１１０％以下であることが好ましい。上記衝撃吸収指数を１００％より大きく１１０％以下とすることで、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができる。
【００９０】
衝撃吸収指数の基準物として用いた空隙率Ｖが３５．８％である１×３構造のスチールコードは、例えば予め屈曲部と非屈曲部とを形成していない３本の素線を撚り合せて作製することができる。係るスチールコードは、１×３構造のスチールコードにおいては空隙率Ｖが比較的小さくなっている。
【００９１】
そして、本発明の発明者らの検討によれば、空隙率Ｖを高めることでスチールコードの耐衝撃性を高めることができる。このため、空隙率Ｖが３５．８％である１×３構造のスチールコードを基準とした衝撃吸収指数は１００％よりも大きいことが好ましい。
【００９２】
ただし、上記衝撃吸収指数を１１０％より大きくしようとすると、例えば空隙率Ｖだけではなく、素線径を太くする必要等が生じる場合がある。素線径を太くするとスチールコードや、該スチールコードを用いたタイヤの重量が増加することになり好ましくない。このため、衝撃吸収指数は１１０％以下であることが好ましい。
【００９３】
本実施形態のスチールコードは、含有する素線の本数ｎが４本の場合、衝撃吸収指数は、空隙率Ｖが３６．４％である１×４構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値として用いることができる。そして、本実施形態のスチールコードは、含有する素線の本数ｎが４本の場合、上記基準値のシャルピー衝撃値に対する百分率での割合である衝撃吸収指数が１００％より大きく１４０％以下であることが好ましい。上記衝撃吸収指数を１００％より大きく１４０％以下とすることで、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができる。
【００９４】
衝撃吸収指数の基準として用いた空隙率Ｖが３６．４％である１×４構造のスチールコードは、例えば予め屈曲部と非屈曲部とを形成していない４本の素線を撚り合せて作製することができる。係るスチールコードは、１×４構造のスチールコードにおいては空隙率Ｖが比較的小さくなっている。
【００９５】
そして、本発明の発明者らの検討によれば、空隙率Ｖを高めることでスチールコードの耐衝撃性を高めることができる。このため、空隙率Ｖが３６．４％である１×４構造のスチールコードを基準とした衝撃吸収指数は１００％よりも大きいことが好ましい。
【００９６】
ただし、上記衝撃吸収指数を１４０％より大きくしようとすると、例えば空隙率Ｖだけではなく、素線径を太くする必要等が生じる場合がある。素線径を太くするとスチールコードや、該スチールコードを用いたタイヤの重量が増加することになり好ましくない。このため、衝撃吸収指数は１４０％以下であることが好ましい。
【００９７】
本実施形態のスチールコードは、含有する素線の本数ｎが５本の場合、衝撃吸収指数は、空隙率Ｖが３２．０％である１×５構造のスチールコードのシャルピー衝撃値を基準値として用いることができる。そして、本実施形態のスチールコードは、含有する素線の本数ｎが５本の場合、上記基準値のシャルピー衝撃値に対する百分率での割合である衝撃吸収指数が１００％より大きく１１５％以下であることが好ましい。上記衝撃吸収指数を１００％より大きく１１５％以下とすることで、耐衝撃性に優れたスチールコードとすることができる。
【００９８】
衝撃吸収指数の基準として用いた空隙率Ｖが３２．０％である１×５構造のスチールコードは、例えば予め屈曲部と非屈曲部とを形成していない５本の素線を撚り合せて作製することができる。係るスチールコードは、１×５構造のスチールコードにおいては空隙率Ｖが比較的小さくなっている。
【００９９】
そして、本発明の発明者らの検討によれば、空隙率Ｖを高めることでスチールコードの耐衝撃性を高めることができる。このため、空隙率Ｖが３２．０％である１×５構造のスチールコードを基準とした衝撃吸収指数は１００％よりも大きいことが好ましい。
【０１００】
ただし、上記衝撃吸収指数を１１５％より大きくしようとすると、例えば空隙率Ｖだけではなく、素線径を太くする必要等が生じる場合がある。素線径を太くするとスチールコードや、該スチールコードを用いたタイヤの重量が増加することになり好ましくない。このため、衝撃吸収指数は１１５％以下であることが好ましい。
【０１０１】
〔タイヤ〕
次に、本実施形態におけるタイヤについて図８、図９に基き説明する。
【０１０２】
本実施形態のタイヤは、既述のスチールコードを含むことができる。
【０１０３】
図８は、本実施形態に係るタイヤ８１の周方向と垂直な面での断面図を示している。図８ではＣＬ（センターライン）よりも左側部分のみを示しているが、ＣＬを対称軸として、ＣＬの右側にも連続して同様の構造を有している。
【０１０４】
図８に示すように、タイヤ８１は、トレッド部８２と、サイドウォール部８３と、ビード部８４とを備えている。
【０１０５】
トレッド部８２は、路面と接する部位である。ビード部８４は、トレッド部８２よりタイヤ８１の内径側に設けられている。ビード部８４は、車両のホイールのリムに接する部位である。サイドウォール部８３は、トレッド部８２とビード部８４とを接続している。トレッド部８２が路面から衝撃を受けると、サイドウォール部８３が弾性変形し、衝撃を吸収する。
【０１０６】
タイヤ８１は、インナーライナー８５と、カーカス８６と、ベルト層８７と、ビードワイヤ−８８とを備えている。
【０１０７】
インナーライナー８５は、ゴムで構成されており、タイヤ８１とホイールとの間の空間を密閉する。
【０１０８】
カーカス８６は、タイヤ８１の骨格を形成している。カーカス８６はポリエステル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維あるいはスチールコードと、ゴムと、により構成されている。
【０１０９】
ビードワイヤ−８８は、ビード部８４に設けられている。ビードワイヤ−８８は、カーカスに作用する引っ張り力を受け止める。
【０１１０】
ベルト層８７は、カーカス８６を締め付けて、トレッド部８２の剛性を高めている。図８に示した例では、タイヤ８１は２層のベルト層８７を有している。
【０１１１】
図９は、２層のベルト層８７を模式的に示した図である。図９は、ベルト層８７の長手方向、すなわちタイヤ８１の周方向と垂直な面での断面図を示している。
【０１１２】
図９に示したように、２層のベルト層８７は、タイヤ８１の径方向に重ねあわされている。各ベルト層８７は、複数本のスチールコード９１と、ゴム９２とを有している。複数本のスチールコード９１は、一列に並列されている。また、ゴム９２は、スチールコード９１を被覆しており、個々のスチールコードの全周はそれぞれゴム９２で覆われている。スチールコード９１はゴム９２の中に埋め込まれている。
【０１１３】
本実施形態のタイヤによれば、スチールコード９１として既述の耐衝撃性に優れたスチールコードを含んでいる。このため、本実施形態のタイヤについても耐衝撃性に優れたタイヤとすることができる。
【０１１４】
以上、実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【実施例】
【０１１５】
以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（評価方法）
まず、以下の実験例において作製したスチールコードの評価方法について説明する。
（１）素線径
素線径はマイクロメーターを用いて測定した。
（２）コード径
評価を行うスチールコードを透明樹脂に埋め込み、スチールコードの長手方向と垂直な面（断面）が露出するように試料を切り出した。
【０１１６】
そして、投影機を用いて係る断面に含まれる複数本の素線の最外接円の直径を測定し、コード径とした。
（３）空隙率
（１）、（２）で測定した素線径およびコード径から、最外接円の面積Ｓ１、および１本当たりの素線の面積Ｓ２を算出し、以下の式（Ａ）を用いて空隙率Ｖを算出した。
【０１１７】
Ｖ（％）＝（Ｓ１−ｎＳ２）／Ｓ１×１００  ・・・（Ａ）
（４）中心領域面積
（２）のコード径を算出する際に測定したスチールコードの長手方向と垂直な断面の観察結果から、最外接円の円周方向に沿って隣り合う素線の中心間を直線で結んだ領域である中心領域の面積を算出した。
（５）初期伸び
オートグラフ（株式会社島津製作所製  型式：ＡＧＳ−Ｊ  １ｋＮ）を用いて、４９Ｎ印加時のスチールコード５００ｍｍ当たりの伸びの割合を測定、算出し、初期伸びとした。
（６）破断荷重
オートグラフ（株式会社島津製作所製  型式：ＡＧＳ−Ｈ  １０ｋＮ）を用いて、スチールコードの長手方向に沿って荷重を加え、破断した際にスチールコードに加えられていた荷重を破断荷重とした。
（７）衝撃吸収指数
図５に示したシャルピー衝撃試験装置を用い、シャルピー衝撃試験によりシャルピー衝撃値を測定し、測定したシャルピー衝撃値から衝撃吸収指数を算出した。
【０１１８】
具体的には、基準物と、評価する試料とについて、同じ環境下においてシャルピー衝撃試験を行った。そして、基準物のシャルピー衝撃値を基準値（１００％）とし、評価する試料のシャルピー衝撃値を該基準値に対する割合である衝撃吸収指数に換算した。
【０１１９】
実験例２〜実験例１１では実験例１で作製したスチールコードを基準物（基準コード）とした。
【０１２０】
実験例１３〜実験例１６では実験例１２で作製したスチールコードを基準物（基準コード）とした。
【０１２１】
実験例１８〜実験例２６では実験例１７で作製したスチールコードを基準物（基準コード）とした。
（実験例）
以下の各実験例のスチールコードを作製し、上述の評価を行った。なお、スチールコードはいずれもバンチャ―撚線機を用いて、撚りピッチが１７．０ｍｍとなるように素線を撚って作製した。
【０１２２】
実験例３〜１０、実験例１３〜１５、実験例１８〜２５が実施例、実験例１、２、１１、１２、１６、１７、２６が比較例になる。
（実験例１〜実験例１１）
実験例１〜実験例１１として、含有する素線の本数が４本であって、空隙率の異なるスチールコードを作製し、評価を行った。
［実験例１］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。なお、４本全ての素線について屈曲部と非屈曲部とを形成していない素線を用いた。
【０１２３】
評価結果を表１に示す。
［実験例２］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本中１本の素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１０ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。なお、残りの３本の素線については屈曲部と非屈曲部とを形成していない素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例３］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本中１本の素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１０ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。なお、残りの３本の素線については屈曲部と非屈曲部とを形成していない素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１２４】
［実験例４］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１０ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例５］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２７ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１２５】
［実験例６］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例７］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２８ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１２６】
［実験例８］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１２ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例９］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが８ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１２７】
［実験例１０］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例１１］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を４本用いて、撚り構成が１×４構造のスチールコードを作製した。この際、４本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが８ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１２８】
【表１】
2018178332.tif 000003
【０１２９】
表１に示した実験例１〜実験例１１の空隙率と、衝撃吸収指数との関係を図１０に、中心領域面積と、衝撃吸収指数との関係を図１１にそれぞれ示す。
【０１３０】
図１０に示した結果によると、各実験例での空隙率に対する、衝撃吸収指数の値は近似曲線上に分布しており、空隙率が４９．６％で衝撃吸収指数がピークを取ることが確認できた。
【０１３１】
このように、空隙率と、衝撃吸収指数との間に相関がみられ、空隙率を選択することで、耐衝撃性を高められることが確認できた。さらに、空隙率を３７％以上６０％以下とすることで、衝撃吸収指数が１００％よりも高くなり、耐衝撃性に優れていることが確認できた。
【０１３２】
また、図１１に示した結果によると、各実験例での中心領域面積に対する、衝撃吸収指数についても近似曲線上に分布し中心領域面積が０．２２０ｍｍ２程度でピークを取ることが確認できた。
【０１３３】
このように、中心領域面積と、衝撃吸収指数との間にも相関がみられることから、中心領域面積を選択することで、耐衝撃性を高められることが確認できた。さらに、含有する素線の本数が４本である実験例１〜実験例１１のスチールコードの評価結果から、中心領域面積を０．１６ｍｍ２以上０．３２ｍｍ２以下とすることで、衝撃吸収指数が１００％よりも高くなり、耐衝撃性に優れていることが確認できた。
（実験例１２〜実験例１６）
次に、実験例１２〜実験例１６として、含有する素線の本数が３本であって、空隙率の異なるスチールコードを作製し、実験例１〜実験例１１の場合と同様に評価を行った。
［実験例１２］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を３本用いて、撚り構成が１×３構造のスチールコードを作製した。なお、３本全ての素線について、屈曲部と非屈曲部とを形成していない素線を用いた。
【０１３４】
評価結果を表１に示す。
［実験例１３］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を３本用いて、撚り構成が１×３構造のスチールコードを作製した。この際、３本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例１４］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を３本用いて、撚り構成が１×３構造のスチールコードを作製した。この際、３本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１３５】
［実験例１５］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を３本用いて、撚り構成が１×３構造のスチールコードを作製した。この際、３本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１０ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例１６］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を３本用いて、撚り構成が１×３構造のスチールコードを作製した。この際、３本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１０ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１３６】
表１に示した実験例１２〜実験例１６の空隙率と、衝撃吸収指数との関係を図１２に、実験例１２〜実験例１６の中心領域面積と、衝撃吸収指数との関係を図１３にそれぞれ示す。
【０１３７】
図１２に示した結果によると、各実験例での空隙率に対する、衝撃吸収指数の値は近似曲線上に分布しており、空隙率が５２．５％程度で衝撃吸収指数がピークを取ることが確認できた。
【０１３８】
このように、空隙率と、衝撃吸収指数との間に相関がみられ、空隙率を選択することで、耐衝撃性を高められることが確認できた。さらに、空隙率を３７％以上６０％以下とすることで、衝撃吸収指数が１００％よりも高くなり、耐衝撃性に優れていることが確認できた。
【０１３９】
また、図１３に示した結果によると、各実験例での中心領域面積に対する、衝撃吸収指数についても近似曲線上に分布し中心領域面積が０．１０ｍｍ２程度でピークを取ることが確認できた。
【０１４０】
このように、中心領域面積と、衝撃吸収指数との間にも相関がみられることから、中心領域面積を選択することで、耐衝撃性を高められることが確認できた。さらに、含有する素線の本数が３本である実験例１２〜実験例１６のスチールコードの評価結果から、中心領域面積を０．０７ｍｍ２以上０．１３ｍｍ２以下とすることで、衝撃吸収指数が１００％よりも高くなり、耐衝撃性に優れていることが確認できた。
（実験例１７〜実験例２６）
次に、実験例１７〜実験例２６として、含有する素線の本数が５本であって、空隙率の異なるスチールコードを作製し、実験例１〜実験例１１の場合と同様に評価を行った。
［実験例１７］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。なお、素線には屈曲部と非屈曲部とを形成していない素線を用いた。
【０１４１】
評価結果を表１に示す。
［実験例１８］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本中３本の素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。なお、残りの２本の素線については屈曲部と非屈曲部とを形成していない素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例１９］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２８ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１４２】
［実験例２０］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例２１］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１２ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１４３】
［実験例２２］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１４ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例２３］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１２ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１４４】
［実験例２４］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２５ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが１０ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例２５］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．２４ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが８ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
［実験例２６］
素線径が０．３７０ｍｍの素線を５本用いて、撚り構成が１×５構造のスチールコードを作製した。この際、５本全ての素線について、屈曲高さｈが０．３０ｍｍ、屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチＰが８ｍｍとなるように、屈曲部と非屈曲部とを形成した素線を用いた。評価結果を表１に示す。
【０１４５】
表１に示した実験例１７〜実験例２６の空隙率と、衝撃吸収指数との関係を図１４に、中心領域面積と、衝撃吸収指数との関係を図１５にそれぞれ示す。
【０１４６】
図１４に示した結果によると、各実験例での空隙率に対する、衝撃吸収指数の値は近似曲線上に分布しており、空隙率が４２．０％程度で衝撃吸収指数がピークを取ることが確認できた。
【０１４７】
このように、空隙率と、衝撃吸収指数との間に相関がみられ、空隙率を選択することで、耐衝撃性を高められることが確認できた。さらに、空隙率を３３％以上５５％以下とすることで、衝撃吸収指数が１００％よりも高くなり、耐衝撃性に優れていることが確認できた。
【０１４８】
また、図１５に示した結果によると、各実験例での中心領域面積に対する、衝撃吸収指数についても近似曲線上に分布し中心領域面積が０．３５ｍｍ２程度でピークを取ることが確認できた。
【０１４９】
このように、中心領域面積と、衝撃吸収指数との間にも相関がみられることから、中心領域面積を選択することで、耐衝撃性を高められることが確認できた。さらに、含有する素線の本数が５本である実験例１７〜実験例２６のスチールコードの評価結果から、中心領域面積を０．２４ｍｍ２以上０．４５ｍｍ２以下とすることで、衝撃吸収指数が１００％よりも高くなり、耐衝撃性に優れていることが確認できた。
【０１５０】
また、実験例１〜実験例２６を通して、初期伸びや、従来耐衝撃性に大きな影響を与えると考えられていた破断荷重と、衝撃吸収指数との間には相関性が無いことも確認できた。
【符号の説明】
【０１５１】
１０、３０、４０、９１        スチールコード
１１、６１、７２              素線
１２                          中心部空隙
１３                          素線間隙間
１４                          最外接円
１５                          中心領域
５１                          試料
５２                          ハンマー
５３                          回転軸
Ａ                            初期位置
Ｂ                            最高高さ位置
６２、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ  屈曲部
６３                          非屈曲部
Ｐ                            屈曲部と非屈曲部との間の繰り返しピッチ
ｈ                            隣接する屈曲部の高さの差
７１                          プリフォーム
８１                          タイヤ
８２                          トレッド部
８３                          サイドウォール部
８４                          ビード部
８５                          インナーライナー
８６                          カーカス
８７                          ベルト層
８８                          ビードワイヤ−
９２                          ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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