(57)【要約】【課題】ベルト層の耐腐食疲労耐久性を向上させることが可能なスタッドレスタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１のカーカス層４の外周側にタイヤ周方向に傾斜配列したスチールコードをゴム層９内に埋設した複数のベルト層７Ａ，７Ｂを配置したスタッドレスタイヤにおいて、ベルト層層７Ａ，７Ｂのうち少なくとも一層のベルト層のスチールコードを１本のフィラメントよりなる単線スチールワイヤ８から構成し、その単線スチールワイヤ８の素線径ｄを０．３８〜０．５３ｍｍの範囲にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のカーカス層外周側にタイヤ周方向に傾斜配列したスチールコードをゴム層内に埋設した複数のベルト層を配置したスタッドレスタイヤにおいて、
前記ベルト層のうち少なくとも一層のベルト層のスチールコードを１本のフィラメントよりなる単線スチールワイヤから構成し、かつ該単線スチールワイヤの素線径ｄを０．３５〜０．５０ｍｍにしたスタッドレスタイヤ。
【請求項２】
前記単線スチールワイヤをスパイラル形状に型付けし、該スパイラル形状の型付け高さｈをｈ＝０．０３〜０．５０ｍｍ、型付けピッチｐをｐ＝２．５〜２５ｍｍ、スパイラル形状パラメータｈ／（ｐｄ）をｈ／（ｐｄ）＜０．２０ｍｍ−１にした請求項１に記載のスタッドレスタイヤ。
【請求項３】
前記スパイラル形状パラメータｈ／（ｐｄ）が、０．０３ｍｍ−１＜ｈ／（ｐｄ）＜０．２０ｍｍ−１である請求項２に記載のスタッドレスタイヤ。
【請求項４】
前記単線スチールワイヤをタイヤ周方向に対して２０°以上傾斜して配列した請求項２または３に記載のスタッドレスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタッドレスタイヤに関し、さらに詳しくは、ベルト層の耐腐食疲労耐久性を向上させるようにしたスタッドレスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スタッドレスタイヤでは、他の乗用車用空気入りタイヤと同様に、ベルト層を構成するスチールコードに素線径が０．３２ｍｍ未満のスチールフィラメントを複数本撚り合わせたスチールコードが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−８６０５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかるスタッドレスタイヤは、雪氷等によりカットしたトレッド部のカット傷から融雪剤（無機塩化物系の融雪剤）がタイヤ内部に浸透した際に、それがベルト層のスチールコードを腐食疲労させ、その結果ベルト耐久性が大きく低下し、タイヤ破壊を招く一因になっていた。
【０００５】
本発明の目的は、ベルト層の耐腐食疲労耐久性を向上させることが可能なスタッドレス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】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側にタイヤ周方向に傾斜配列したスチールコードをゴム層内に埋設した複数のベルト層を配置したスタッドレスタイヤにおいて、前記ベルト層のうち少なくとも一層のベルト層のスチールコードを１本のフィラメントよりなる単線スチールワイヤから構成し、かつ該単線スチールワイヤの素線径ｄを０．３５〜０．５０ｍｍにしたことを特徴とする。
【０００７】
このようにベルト層を上記のように素線径を特定した太径の単線スチールワイヤから構成することで、内部に浸透した融雪剤により単線スチールワイヤが腐食してもそれが拡散する腐食速度が従来の細いスチールフィラメントを用いたスチールコードよりも遅くなるので、腐食疲労破壊の抑制が可能になり、従って、ベルト層の耐腐食疲労耐久性を高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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。
【０００９】
図１は、本発明のスタッドレスタイヤの一例を示し、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。
【００１０】
左右のビード部３間にカーカス層４が装架され、その両端部４ａがビード部３に埋設されたビ−ドコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には２層のベルト層７Ａ，７Ｂが配置してある。
【００１１】
トレッド面１Ａには、タイヤ周方向に延びる主溝１１とタイヤ幅方向に延びる横溝（不図示）により多数のブロック１２が区分形成されている。各ブロック１２の接地表面１２ａには、タイヤ幅方向に延びる複数のサイプ（不図示）が形成してある。また、トレッド部１を構成するゴム部１Ｂは、低硬度ゴム（例えば、０°ＣにおけるＪＩＳ  Ａ硬度が４０〜６０、好ましくは４５〜５５）から構成されている。
【００１２】
上記ベルト層７Ａ，７Ｂには、従来使用されているスチールコードに代えて、１本のフィラメントよりなる単線スチールワイヤ８を使用し、この単線スチールワイヤ８をベルト層７Ａ，７Ｂ間で互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして傾斜配列し、それをゴム層９内に埋設してベルト層７Ａ，７Ｂを構成している。
【００１３】
単線スチールワイヤ８の素線径ｄは、０．３５〜０．５０ｍｍの範囲にしてあり、従来のスチールコードに使用されるフィラメントより太径になっている。また、単線スチールワイヤ８は、図２に示すように、スパイラル形状に型付けされている。
【００１４】
上述した本発明によれば、トレッド部１のカット傷から融雪剤がタイヤ内部に浸透してベルト層７Ａ，７Ｂまで達しても、ベルト層７Ａ，７Ｂに素線径ｄを上記のように大きくした単線スチールワイヤ８を使用するので、ワイヤ８が融雪剤の影響により腐食し、腐食疲労の起点となる腐食ピットが生成しても、それが拡散する腐食速度が従来の細いものより遅い（腐食ピットの生成が溶存酸素の拡散に起因するため、細径のもの程腐食速度が早い）ため、腐食疲労破壊を抑制し、耐腐食疲労耐久性を改善することができる。
【００１５】
素線径ｄが０．３５ｍｍより小さいと、太さが不十分であるため、耐腐食疲労耐久性を改善することができない。逆に０．５０ｍｍを超えると、ベルト層７Ａ，７Ｂが路面形状に追従し難くなるため、圧雪路制動性能が低下する。
【００１６】
本発明において、単線スチールワイヤ８のスパイラル形状の型付け高さｈとしては、ｈ＝０．０３〜０．５０ｍｍにするのが好ましい。型付けピッチｐとしては、ｐ＝２．５〜２５ｍｍにするのがよく、更に、スパイラル形状パラメータとして定義されるｈ／（ｐｄ）の値としては、ｈ／（ｐｄ）＜０．２０ｍｍ−１にするのが好ましい。
【００１７】
型付け高さｈ、型付けピッチｐ、及びスパイラル形状パラメータｈ／（ｐｄ）を上記範囲内にすることにより、ベルト層の耐腐食疲労耐久性をより改善することができる。スパイラル形状パラメータｈ／（ｐｄ）の下限は、０．０３ｍｍ−１＜ｈ／（ｐｄ）にするのが圧雪路制動性能改善の点から好ましい。
【００１８】
単線スチールワイヤ８のタイヤ周方向に対する傾斜角度としては、路面追従性の観点から２０°以上にするのが好ましい。上限値としては、ベルト層のタガ効果の点から３０°にすることができる。
【００１９】
単線スチールワイヤ８は、腐食ピット生成後の亀裂の進展を遅くするため、接地面でのベルト層の変形に対してワイヤ表面歪みを小さくすることができる、上述したスパイラル形状に型付けするのが、耐腐食疲労耐久性の点から好ましいが、波状に型付けしたり、あるいは型付けせずにストレート状であってもよい。
【００２０】
上記実施形態では、２層のベルト層７Ａ，７Ｂを配置したスタッドレスタイヤの例を示したが、２層以上複数のベルト層を有するものであってもよい。
【００２１】
また、上述したように全てのベルト層７Ａ，７Ｂを上記のような単線スチールワイヤ８から構成するのが好ましいが、腐食疲労が発生し易い少なくとも１層のベルト層を上述した単線スチールワイヤ８から構成してもよく、その場合、最外層に位置するベルト層７Ｂに適用するのが好ましい。
【００２２】
【実施例】
タイヤサイズを１６５／６５Ｒ１３で共通にし、図１に示すタイヤにおいて、ベルト層にスパイラル状に型付けした単線スチールワイヤを使用し、その素線径ｄ（ｍｍ）、型付け高さｈ（ｍｍ）、型付けピッチｐ（ｍｍ）、スパイラル形状パラメータｈ／ｐｄ（ｍｍ−１）、配列本数（本／５０ｍｍ）を表１のようにした本発明タイヤ１〜１３（実施例１〜１３）及び比較タイヤ１，２（比較例１，２）と、ベルト層に１×３構造のスチールコードを使用し、そのコードに使用される素線の素線径ｄ（ｍｍ）、スチールコードの配列本数（本／５０ｍｍ）を表１のようにした従来タイヤ（従来例）とをそれぞれ作製した。
【００２３】
これら各試験タイヤを以下に示す測定条件により、耐腐食疲労耐久性と圧雪路制動性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
耐腐食疲労耐久性
各試験タイヤの主溝にカッターナイフを用いてタイヤ周方向に３０ｍｍの切り込みキズを周上の８箇所に等間隔で入れた後、リムサイズ１３×４．５Ｊのリムに装着し、空気圧を２００ｋＰａにして、全ての切り込みキズが溶液中に浸漬されるように、濃度１．０ｗｔ％の食塩水溶液で満たした水路を転がした後、周辺温度を５０±３°Ｃに制御された室内に２４時間放置した。この食塩水溶液浸漬と５０±３°Ｃ放置の工程を繰り返し５回行った。
【００２４】
次いで、上記のように前処理した各試験タイヤを、直径が１７０７ｍｍの表面が平滑なドラム上で、周辺温度を３８±３°Ｃに制御し、空気圧１７０ｋＰａ、走行速度３０ｋｍ／ｈ、スリップ角０±５°、荷重ＪＡＴＭＡ最大荷重の７０％±４０％の変動条件下で、荷重とスリップ角を０．０８３Ｈｚの短形波で変動させながら、１０時間で３００ｋｍ走行させた。走行後に各試験タイヤを切開し、単線スチールワイヤの破断の有無を調べ、破断個所の数に応じて、Ａ〜Ｃの３段階で評価した。Ａは０〜１箇所破断、Ｂは２〜４箇所破断、Ｃは５箇所以上破断が発生したことを意味する。
【００２５】
圧雪路制動性
各試験タイヤをリムサイズ１３×４．５Ｊのリムに装着し、空気圧を２００ｋＰａにして排気量２０００ｃｃの乗用車に取り付け、圧雪路テストコースを直進走行し、時速６０ｋｍ／ｈから制動を付与して停止するまでの制動距離を５回測定し、最大及び最小となる測定値を除いた３回の平均値を制動距離とし、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で評価した。この値が大きいほど制動距離が短く、圧雪路制動性が優れている。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１から、本発明タイヤは、圧雪路制動性能を同等かそれ以上に保ちながら耐腐食疲労耐久性を改善できることがわかる。また、型付け高さｈをｈ＝０．０３〜０．５０ｍｍ、型付けピッチｐをｐ＝２．５〜２５ｍｍ、スパイラル形状パラメータｈ／ｐｄをｈ／ｐｄ＜０．２０ｍｍ−１の範囲内にした本発明タイヤ１，２，４，５，９，１０，１１，１２は、耐腐食疲労耐久性をより改善できることがわかる。
【００２８】
また、スパイラル形状パラメータｈ／ｐｄを０．０３ｍｍ−１＜ｈ／ｐｄ＜０．２０ｍｍ−１にした本発明タイヤ１，２，４，１０，１１，１２は、圧雪路制動性を改善できることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように本発明のスタッドレスタイヤは、ベルト層を素線径ｄが０．３８〜０．５３ｍｍの単線スチールワイヤから構成したので、そのスチールワイヤの腐食疲労破壊を抑制し、ベルト層の耐腐食疲労耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスタッドレスタイヤの一例を示すタイヤ子午線要部断面図である。
【図２】図１のベルト層に使用する単線スチールワイヤの一例を示す要部正面図である。
【符号の説明】
１  トレッド部                  １Ａ  トレッド面
４  カ−カス層                  ７Ａ，７Ｂ  ベルト層
８  単線スチールワイヤ          ９  ゴム層
１１  主溝                      １２  ブロック
ｄ  素線径                      ｈ  型付け高さ
ｐ  型付けピッチ
【図１】
2004322751.tif 000004
【図２】
2004322751.tif 000005