JP3606972B2 - タイヤ補強用スチ−ルコ−ド及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ補強用スチ−ルコ−ド及びこれを用いた空気入りタイヤに関し、更に詳しくはタイヤのカ−カス部の補強に用いられ、軽量化と共に耐久性を改善したスチ−ルコ−ド及び大型車両用空気入りタイヤに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の視点から車両の低燃費化が目標とされ、タイヤにおいても軽量化が進められており、タイヤの補強材であるスチ−ルコ−ドでは強度を大きくしてタイヤ補強を保ちながら使用量を減少させる試みがなされている。しかし一方で、スチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の単位断面積当たりの引張強さを増大させると耐疲労性が低下することが広く知られている。
【０００３】
このため、湿式連続伸線加工において伸線ダイス段数を増やし、かつ各ダイスでの減面率を小さくして伸線時の発熱を抑制することにより高強度高延性の細径鋼線を製造する方法が特開平３−１０４８２１号公報で提案されている。又、炭素含有量が０．９０〜０．９５重量％でクロム含有量が０．１０〜０．４０重量％の炭素鋼を原料としたスチ−ルコ−ドをタイヤの補強に用いることにより、タイヤの耐久性を維持して軽量化する提案が特開平４−１２６６０５号公報で提案されている。しかるに、タイヤを軽量化するには用いる部材の量を低減することで達成できるが、その分強度が低下して耐久性の低下を招く恐れがあることは否めない。
【０００４】
前記した従来の技術にあって、伸線ダイスの段数を増やして伸線する方法は伸線作業性が低下するという問題があり、一方、スチ−ルコ−ドの原料となる炭素鋼成分を特別なものとすると高価なスチ−ルコ−ドとなって実用的でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、トラック・バス用空気入りタイヤのカ−カス部には、引張強さが２７５０〜３１５０Ｎ／ｍｍ２ 程度の鋼素線による３＋９ｘ０．２３＋１の２層撚り構造、或いは３＋９＋１５ｘ０．１７５＋１の３層撚り構造としたスチ−ルコ−ドが主として用いられているが、タイヤの軽量化のためにスチ−ルコ−ド径を小さくした３＋９ｘ０．２１構造とすると、タイヤ強度を確保するためにスチ−ルコ−ドの打ち込み本数を増加させる必要があり、その結果、カ−カスのスチ−ルコ−ド隣接間隔が狭くなり過ぎてカ−カスプライ折り返し端部の故障が増加するという問題がある。
【０００６】
又、前記した３＋９＋１構造のスチ−ルコ−ドは鋼素線が相互に密接しているために、タイヤの転動によりスチ−ルコ−ドを構成している鋼素線間の相対移動によって鋼素線が摩耗してスチ−ルコ−ドの強力が低下する。更にラッピングワイヤがスチ−ルコ−ドの外周を取り囲んでいるとスチ−ルコ−ドの強力低下の傾向が増大する。
【０００７】
そして、タイヤはときとして路面の突起物或いは側壁の突起物等によってスチ−ルコ−ド近傍にまで達する傷を受けることがあり、この傷から水分が浸入して鋼素線を腐食しタイヤの耐久性を低下させることがある。これに対しては、外層を構成する鋼素線の本数を減らし、素線間にゴムがスチ−ルコ−ド内部にまで入り込むことができる隙間を設けることによって鋼素線の腐食を低減する方法が知られているが、ゴムが隙間に十分に浸入していないと満足する効果が得られないという問題点があった。又、例えゴムの浸入が十分であったとしても、ゴムに含まれる水分により鋼素線の耐腐食疲労性は必ずしも十分ではないという問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１であるタイヤ補強用スチ−ルコ−ドは、炭素含有量が０．７０重量％以上、直径が０．１５〜０．２５ｍｍ、引張強さが３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ2 の範囲にある鋼素線を、コアを構成する鋼素線の本数Ｍが１〜４本、コアを取り巻くシ−スを構成する鋼素線の本数ＮがＭ＋（２〜５）本としたＭ＋Ｎ構造の２層撚りスチ−ルコ−ド、又は、上記の２層撚りスチ−ルコ−ドの外周に更にＰ本の鋼素線を巻き付け、ＰをＮ＋（２〜５）としたＭ＋Ｎ＋Ｐ構造の３層撚りスチ−ルコ−ドであって、シ−スを構成する隣接鋼素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ以上かつ鋼素線直径の１．５倍以下であり、シ−スを構成する鋼素線の型付率を８０〜１１０％とすることによって、シ−スの外周にラッピングワイヤを位置させない構造とし、撚りの際にスチ−ルコ−ドに張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減することによって、スチ−ルコ−ドの撚りを解して得た螺旋状の型付を有する鋼素線の螺旋曲率半径Ｒ0 と、該鋼素線の螺旋内側部分における表層を溶解除去したときの螺旋の曲率半径Ｒ1 との比、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００を１００未満としたことを特徴とするタイヤ補強用スチ−ルコ−ドを提供するものである。
【０００９】
そして、好ましくは前記表層が鋼素線の表面から鋼素線の直径の５％に相当する表面からの深さまでの範囲であり、特に好ましくは、前記表層が鋼素線の表面から鋼素線の直径の１０％に相当する表面からの深さまでの範囲であるタイヤ補強用スチ−ルコ−ドに係るものである。又、鋼素線の炭素含有量が０．７乃至０．８５重量％であるのが望ましい。
【００１０】
本発明のタイヤ補強用スチ−ルコ−ドにあって、このスチ−ルコ−ドの直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４、の範囲にあるように、好ましくは、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．６、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したスチ−ルコ−ドである。
【００１１】
この発明の第２である空気入りタイヤにあっては、その補強材として、炭素含有量が０．７０重量％以上、直径が０．１５〜０．２５ｍｍ、引張強さが３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ2 の範囲にある鋼素線を、コアを構成する鋼素線の本数Ｍが１〜４本、コアを取り巻くシ−スを構成する鋼素線の本数ＮがＭ＋（２〜５）本としたＭ＋Ｎ構造の２層撚りスチ−ルコ−ド、又は、上記の２層撚りスチ−ルコ−ドの外周に更にＰ本の鋼素線を巻き付け、ＰをＮ＋（２〜５）としたＭ＋Ｎ＋Ｐ構造の３層撚りスチ−ルコ−ドであって、シ−スを構成する隣接鋼素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ以上かつ鋼素線直径の１．５倍以下であり、シ−スを構成する鋼素線の型付率を８０〜１１０％とすることによって、シ−スの外周にラッピングワイヤを位置させない構造とし、撚りの際にスチ−ルコ−ドに張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減することによって、スチ−ルコ−ドの撚りを解して得た螺旋状の型付を有する鋼素線の螺旋曲率半径Ｒ0 と、該鋼素線の螺旋内側部分における表層を溶解除去したときの螺旋の曲率半径Ｒ1 との比、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００を１００未満としたスチ−ルコ−ドを用いた空気入りタイヤに係り、特に言えば、空気入りタイヤのカ−カス部の補強に用いたものである。
【００１２】
用いられるスチ−ルコ−ドの構造に関しては、前記表層が、鋼素線の表面から鋼素線の直径の５％、好ましくは、１０％に相当する表面からの深さまでの範囲であるスチ−ルコ−ドを用いた空気入りタイヤに係るものである。。
又、鋼素線の炭素含有量が０．７乃至０．８５重量％であるスチ−ルコ−ドを用いるものである。
【００１３】
そして、スチ−ルコ−ドの構造について更に言えば、直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４、の範囲にあるように、好ましくは、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．６、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したスチ−ルコ−ドを用いるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をタイヤ補強用スチ−ルコ−ドをもって実施の形態を更に詳細に説明する。スチ−ルコ−ドの原料となる炭素鋼の炭素含有量を０．７０重量％以上と限定したのは、鋼素線の引張強さを３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ２ とするためであり、好ましくは炭素含有量を０．８５重量％以下とすることによりパテンティング時の初折セメンタイトの生成を抑制して鋼素線の延性を確保することが容易となる。尚、この発明で用いる炭素鋼は価格の上昇を抑えるためにプレ−ンカ−ボンを用いることが好ましい。
【００１５】
又、鋼素線の直径を０．１５〜０．２５ｍｍに限定した理由は、０．１５ｍｍ未満では鋼素線の引張強さは上昇するものの伸線での生産性が低下して経済的でなく、０．２５ｍｍを越えると繰り返し曲げ疲労性が悪化すると共に、スチ−ルコ−ドの曲げ剛性が大きくなり過ぎてタイヤ成型時の加工性、特にビ−ド部の成型性が困難となる。
更に、鋼素線の引張強さを限定したのは、３４００Ｎ／ｍｍ２ 未満ではスチ−ルコ−ド強力を維持することが難しく、タイヤ強度を維持して軽量化することができない。又、鋼素線の引張強さが３９００Ｎ／ｍｍ２ を越えると伸線生産性が低下するとか得られた鋼素線の延性が乏しくなる恐れがあり、タイヤの更生回数の低下が懸念される。
【００１６】
この発明に用いるコア、シ−スの鋼素線の直径は同一とする必要はないが、同一とすることによって生産性を高めることができる。
そして、スチ−ルコ−ドの構造をコアを構成する鋼素線の本数Ｍを１〜４本、シ−スを構成する鋼素線の本数ＮをＭ＋（２〜５）本とした２層撚りスチ−ルコ−ド、又は前記２層撚りスチ−ルコ−ドの外周にＮ＋（２〜５）本の鋼素線を配置した３層撚りスチ−ルコ−ドとしたのは、ゴムの侵入性を満たしつつ耐疲労性に不利とならない撚り形態にするためと、スチ−ルコ−ド断面内の素線充填率を向上させ必要とするコ−ド強力を出来るだけ小さいスチ−ルコ−ド径で得ようとするためである。従って、コアを構成する鋼素線の本数は、内部に空間をもたない１本又は２本、或いは内部空間の小さい３本とすることが好ましい。
【００１７】
スチ−ルコ−ドのシ−ス（コア以外の外周に巻き付けた全てのシ−スをさす）を構成する隣接する鋼素線間の隙間の平均値ｄ（図１４参照）を、０．０２（ｍｍ）≦ｄ≦素線径ｘ１．５（ｍｍ）の範囲としたのは、隣接するシ−ス素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ未満ではタイヤ加硫時にコア近傍の内部にまでゴムを侵入させることが難しく、又、素線径ｘ１．５を越える隙間とするとシ−ス素線の配置に乱れを生じて耐疲労性が低下するし、スチ−ルコ−ド外接円断面内の素線の充填率が低くスチ−ルコ−ド強力が不足するかスチ−ルコ−ド径が大きくなり、スチ−ルコ−ド・ゴム複合体の厚さが大きくなりタイヤの軽量化に不利に作用する。
【００１８】
スチ−ルコ−ドの撚りを解すと螺旋形状をした複数本の鋼素線が得られるが、これは真直な鋼素線をスチ−ルコ−ドとする撚線工程において鋼素線に塑性変形を与えるためで、これによって伸線工程で鋼素線の表面引張り残留応力を低減しても撚線工程で鋼素線の螺旋内側に最大引張り残留応力が発生してしまい耐腐食疲労性が低下することを見出し、スチ−ルコ−ドとなした鋼素線の螺旋内側の表層引張り残留応力を小さくすればスチ−ルコ−ドの耐腐食疲労性が改善できるという発明に至ったものである。
【００１９】
タイヤ補強用スチ−ルコ−ドにおいては、タイヤが車両に装着されて走行する際に繰り返し曲げを受けてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線同士が摩擦摩耗するフレッティングを生じ更に腐食疲労し易くなる。このため、好ましくは鋼素線の表面から素線直径の５％までの深さの範囲で引張り残留応力を小さくするもので、更に好ましくは鋼素線の表面から素線直径の１０％深さまでの引張り残留応力を小さくするのが良い。
【００２０】
この発明ではスチ−ルコ−ドの最外層に巻き付ける１本のラッピングワイヤを位置させないことにより、シ−ス素線とラッピングワイヤのフレッティングを防止することができるので、タイヤを長期間使用してもスチ−ルコ−ド強力の低下を極めて少なくすることができ、又、スチ−ルコ−ドの直径が小さくなるためにタイヤの軽量化に有利に働くこととなる。
【００２１】
タイヤカ−カスのビ−ド部付近での５０ｍｍ幅当たりの複合体の強力に対してスチ−ルコ−ド径を、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦コ−ド径（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４としたのは、タイヤのビ−ド部付近のスチ−ルコ−ド間隔Ｄ（図１３参照）を０．４〜１．１ｍｍの範囲にするためで、この範囲に規定することでカ−カス部の耐久性を向上させることができる。
【００２２】
即ち、ほぼ平行に並べられたスチ−ルコ−ド間のゴムの長さが０．４ｍｍ未満では、タイヤ走行時にカ−カス部に加わる応力に対してゴムの剪断応力が大きくなり過ぎてスチ−ルコ−ド間のゴムに亀裂が発生し易くなるし、スチ−ルコ−ド・ゴム間の接着破壊も起こり易くなる。一方、１．１ｍｍを越えるとタイヤに空気を充填した際にスチ−ルコ−ド間のゴムの膨れが生じてゴムに加わる負担が大きくなると共に、タイヤ走行時にゴムの発熱が大きくなるために高速耐久性が低下する。
更に好ましくは、タイヤのビ−ド部付近のスチ−ルコ−ドの間隔を０．６乃至０．９ｍｍの範囲にするために、スチ−ルコ−ドの直径ｄを、［（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力］−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦［（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力］−０．６とすることが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。
重量％でＣ：０．８１％、Ｓｉ：０．２３％、Ｍｎ：０．４９％、Ｐ：０．００６％、Ｓ：０．００８％の成分を有するプレ−ンカ−ボン鋼で直径が５．５ｍｍのスチ−ルコ−ド線材を乾式伸線して所望の直径とした後、パテンティング処理及びブラスメッキを施して湿式伸線により真歪３．８の真線加工を行い、直径０．２１ｍｍ、引張強さ３６９５Ｎ／ｍｍ２ の鋼素線を製造した。尚、この際、伸線後の鋼素線に張力を与えながら繰り返し曲げを与え、鋼素線表層部の引張り残留応力を低減することが好ましい。
【００２４】
撚線はチュ−ブラ−撚線機により通常の方法によってスチ−ルコ−ドとするが、この発明ではスチ−ルコ−ドを矯正ロ−ラ−に通過させる際にスチ−ルコ−ドに張力を与え、例えば３＋８ｘ０．２１ｍｍのコ−ドでは４５０Ｎ／コ−ドの張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減させた。撚線機はチュ−ブラ−型に限定されるものではなくバンチャ−撚線機を用いることもできる。
【００２５】
又、上記スチ−ルコ−ドをカ−カスプライに用いたタイヤを試作した。図１５は空気入りタイヤの断面図であり、図中、ａはベルト、ｂはカ−カス、ｃはビ−ドである。タイヤのサイズは１１Ｒ２２．５・１４ＰＲであり、カ−カスプライのコ−ド打ち込み数は３１．５本／５ｃｍである。
製造したスチ−ルコ−ド及び試作したタイヤの特性を表１、表２、表３にまとめて示す。表１にあって、スチ−ルコ−ドの各構造は、従来例１は図４の構造、比較例１は３＋９＋１５の構造、実施例１〜６は夫々図７〜図１２に示す構造のものである。又、表２にあって、スチ−ルコ−ドの各構造は、従来例２は図３の構造、比較例２は３＋９の構造、実施例７〜１２は夫々図６〜図１１に示す構造のものである。更に、表３にあって、スチ−ルコ−ドの各構造は、従来例３は図３の構造、比較例３の構造は図３に示す構造、実施例１３〜１７は夫々図５〜図９に示す構造のものである。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
【表３】
【００２９】
スチ−ルコ−ド間隔はタイヤのビ−ド部付近のカ−カスコ−ド折り返し部にて測定し、又、スチ−ルコ−ド使用重量は従来例を１００としてタイヤのカ−カス中に埋設されたスチ−ルコ−ド重量を指数表示しており、数値が小さいほど軽量化の点で優れている。
【００３０】
表面から３％深さでの曲率変化は、タイヤ中のカ−カスコ−ド１本を取りスチ−ルコ−ドの撚りを解して螺旋状の型付を有する鋼素線となし、外層を構成する鋼素線について１００ｍｍ長さに切断し長手方向に向かって半円周にエナメルを塗布し、次いで５０％硝酸水溶液に浸漬してエナメルを塗布していない半円周側を線径の３％深さまで溶解しその時の素線の動きを測定した。
測定は図１〜図２に示す通りであり、図中、Ｒ0 は螺旋内側の表層部除去前の螺旋曲率半径（ｍｍ）であり、Ｒ1 は螺旋内側表層部除去後の螺旋曲率半径（ｍｍ）である。
従来例１〜３及び比較例１〜３では、螺旋内側の表層部を除去すると引張り残留応力のためにＲ1 が大きくなり、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００が１００を越えたが、実施例１〜１７では、スチ−ルコ−ドを矯正ロ−ラ−に通過させる撚りの際に張力を与えて引張り残留応力を低減させたので、螺旋内側の表層部を除去するとＲ1 が小さくなり、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００が１００未満になった。
【００３１】
ゴムペネ性はタイヤ中のカ−カスコ−ド１本を取り、スチ−ルコ−ドの全長にわたってコアの表面に被覆しているゴムの度合いを観察し、９０〜１００％であれば◎、８０〜８９％であれば○、７９％以下をｘとして評価した。尚、８０％以上であれば実用上問題はない。
【００３２】
強力保持率は、各試験タイヤをドラムテストによってＪＩＳ正規内圧荷重下のもとで２０万Ｋｍ走行させた後、タイヤからカ−カスコ−ドを採取し、その強力を測定し、試験前のスチ−ルコ−ドに対する割合で示したものである。
【００３３】
耐腐食疲労性は、各試験タイヤのリム組み時にタイヤのインナ−ライナ−内側にチュ−ブを配し、インナ−ライナ−とチュ−ブとの間に３００ｍ１の水を封入し、各試験タイヤをＪＩＳ正規内圧及び正規荷重の条件下でのドラムテストにおけるカ−カスコ−ド切れ（ＣＢＵ）故障に至るまでの寿命（走行距離）により評価した。尚、従来例の走行距離を１００として指数表示しており指数が大きいほど耐腐食疲労性に優れている。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、高い引張強さを有する鋼素線からなる２層撚り或いは３層撚りのスチ−ルコ−ドであって、シ−スの鋼素線間に隙間を設けかつ鋼素線の螺旋内側表層部の引張り残留応力を低減し、更にスチ−ルコ−ドにはラッピングワイヤを施していないので繰り返し曲げ後のコ−ド強力保持率が向上し耐腐食疲労性も向上したスチ−ルコ−ドとなった。このスチ−ルコ−ドを使用した車両用タイヤにあっては、その耐久性を向上させ、タイヤの軽量化による車両の燃費性を改善することができるので、資源の節約及び自然環境の保護に極めて有用な車両用空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はスチ−ルコ−ドの撚りを解した鋼素線の螺旋を示し、この撚りを解した状態図である。
【図２】図２はスチ−ルコ−ドの撚りを解した鋼素線の螺旋を示し、この撚りを解し螺旋内側表層部を溶解した後の状態図である。
【図３】図３は従来の３＋９＋１構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図４】図４は従来の３＋９＋１５＋１構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図５】図５は本発明の１＋５構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図６】図６は本発明の２＋７構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図７】図７は本発明の３＋８構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図８】図８は本発明の４＋９構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図９】図９は本発明の１＋５＋１０構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１０】図１０は本発明の２＋７＋１２構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１１】図１１は本発明の３＋８＋１３構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１２】図１２は本発明の４＋９＋１４構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１３】図１３はスチ−ルコ−ド間隔を示す断面図である。
【図１４】図１４はシ−ス素線間の隙間を示す断面図である。
【図１５】図１５は空気入りタイヤの断面図である。
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ補強用スチ−ルコ−ド及びこれを用いた空気入りタイヤに関し、更に詳しくはタイヤのカ−カス部の補強に用いられ、軽量化と共に耐久性を改善したスチ−ルコ−ド及び大型車両用空気入りタイヤに係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の視点から車両の低燃費化が目標とされ、タイヤにおいても軽量化が進められており、タイヤの補強材であるスチ−ルコ−ドでは強度を大きくしてタイヤ補強を保ちながら使用量を減少させる試みがなされている。しかし一方で、スチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の単位断面積当たりの引張強さを増大させると耐疲労性が低下することが広く知られている。
【０００３】
このため、湿式連続伸線加工において伸線ダイス段数を増やし、かつ各ダイスでの減面率を小さくして伸線時の発熱を抑制することにより高強度高延性の細径鋼線を製造する方法が特開平３−１０４８２１号公報で提案されている。又、炭素含有量が０．９０〜０．９５重量％でクロム含有量が０．１０〜０．４０重量％の炭素鋼を原料としたスチ−ルコ−ドをタイヤの補強に用いることにより、タイヤの耐久性を維持して軽量化する提案が特開平４−１２６６０５号公報で提案されている。しかるに、タイヤを軽量化するには用いる部材の量を低減することで達成できるが、その分強度が低下して耐久性の低下を招く恐れがあることは否めない。
【０００４】
前記した従来の技術にあって、伸線ダイスの段数を増やして伸線する方法は伸線作業性が低下するという問題があり、一方、スチ−ルコ−ドの原料となる炭素鋼成分を特別なものとすると高価なスチ−ルコ−ドとなって実用的でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、トラック・バス用空気入りタイヤのカ−カス部には、引張強さが２７５０〜３１５０Ｎ／ｍｍ２ 程度の鋼素線による３＋９ｘ０．２３＋１の２層撚り構造、或いは３＋９＋１５ｘ０．１７５＋１の３層撚り構造としたスチ−ルコ−ドが主として用いられているが、タイヤの軽量化のためにスチ−ルコ−ド径を小さくした３＋９ｘ０．２１構造とすると、タイヤ強度を確保するためにスチ−ルコ−ドの打ち込み本数を増加させる必要があり、その結果、カ−カスのスチ−ルコ−ド隣接間隔が狭くなり過ぎてカ−カスプライ折り返し端部の故障が増加するという問題がある。
【０００６】
又、前記した３＋９＋１構造のスチ−ルコ−ドは鋼素線が相互に密接しているために、タイヤの転動によりスチ−ルコ−ドを構成している鋼素線間の相対移動によって鋼素線が摩耗してスチ−ルコ−ドの強力が低下する。更にラッピングワイヤがスチ−ルコ−ドの外周を取り囲んでいるとスチ−ルコ−ドの強力低下の傾向が増大する。
【０００７】
そして、タイヤはときとして路面の突起物或いは側壁の突起物等によってスチ−ルコ−ド近傍にまで達する傷を受けることがあり、この傷から水分が浸入して鋼素線を腐食しタイヤの耐久性を低下させることがある。これに対しては、外層を構成する鋼素線の本数を減らし、素線間にゴムがスチ−ルコ−ド内部にまで入り込むことができる隙間を設けることによって鋼素線の腐食を低減する方法が知られているが、ゴムが隙間に十分に浸入していないと満足する効果が得られないという問題点があった。又、例えゴムの浸入が十分であったとしても、ゴムに含まれる水分により鋼素線の耐腐食疲労性は必ずしも十分ではないという問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１であるタイヤ補強用スチ−ルコ−ドは、炭素含有量が０．７０重量％以上、直径が０．１５〜０．２５ｍｍ、引張強さが３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ2 の範囲にある鋼素線を、コアを構成する鋼素線の本数Ｍが１〜４本、コアを取り巻くシ−スを構成する鋼素線の本数ＮがＭ＋（２〜５）本としたＭ＋Ｎ構造の２層撚りスチ−ルコ−ド、又は、上記の２層撚りスチ−ルコ−ドの外周に更にＰ本の鋼素線を巻き付け、ＰをＮ＋（２〜５）としたＭ＋Ｎ＋Ｐ構造の３層撚りスチ−ルコ−ドであって、シ−スを構成する隣接鋼素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ以上かつ鋼素線直径の１．５倍以下であり、シ−スを構成する鋼素線の型付率を８０〜１１０％とすることによって、シ−スの外周にラッピングワイヤを位置させない構造とし、撚りの際にスチ−ルコ−ドに張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減することによって、スチ−ルコ−ドの撚りを解して得た螺旋状の型付を有する鋼素線の螺旋曲率半径Ｒ0 と、該鋼素線の螺旋内側部分における表層を溶解除去したときの螺旋の曲率半径Ｒ1 との比、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００を１００未満としたことを特徴とするタイヤ補強用スチ−ルコ−ドを提供するものである。
【０００９】
そして、好ましくは前記表層が鋼素線の表面から鋼素線の直径の５％に相当する表面からの深さまでの範囲であり、特に好ましくは、前記表層が鋼素線の表面から鋼素線の直径の１０％に相当する表面からの深さまでの範囲であるタイヤ補強用スチ−ルコ−ドに係るものである。又、鋼素線の炭素含有量が０．７乃至０．８５重量％であるのが望ましい。
【００１０】
本発明のタイヤ補強用スチ−ルコ−ドにあって、このスチ−ルコ−ドの直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４、の範囲にあるように、好ましくは、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．６、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したスチ−ルコ−ドである。
【００１１】
この発明の第２である空気入りタイヤにあっては、その補強材として、炭素含有量が０．７０重量％以上、直径が０．１５〜０．２５ｍｍ、引張強さが３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ2 の範囲にある鋼素線を、コアを構成する鋼素線の本数Ｍが１〜４本、コアを取り巻くシ−スを構成する鋼素線の本数ＮがＭ＋（２〜５）本としたＭ＋Ｎ構造の２層撚りスチ−ルコ−ド、又は、上記の２層撚りスチ−ルコ−ドの外周に更にＰ本の鋼素線を巻き付け、ＰをＮ＋（２〜５）としたＭ＋Ｎ＋Ｐ構造の３層撚りスチ−ルコ−ドであって、シ−スを構成する隣接鋼素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ以上かつ鋼素線直径の１．５倍以下であり、シ−スを構成する鋼素線の型付率を８０〜１１０％とすることによって、シ−スの外周にラッピングワイヤを位置させない構造とし、撚りの際にスチ−ルコ−ドに張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減することによって、スチ−ルコ−ドの撚りを解して得た螺旋状の型付を有する鋼素線の螺旋曲率半径Ｒ0 と、該鋼素線の螺旋内側部分における表層を溶解除去したときの螺旋の曲率半径Ｒ1 との比、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００を１００未満としたスチ−ルコ−ドを用いた空気入りタイヤに係り、特に言えば、空気入りタイヤのカ−カス部の補強に用いたものである。
【００１２】
用いられるスチ−ルコ−ドの構造に関しては、前記表層が、鋼素線の表面から鋼素線の直径の５％、好ましくは、１０％に相当する表面からの深さまでの範囲であるスチ−ルコ−ドを用いた空気入りタイヤに係るものである。。
又、鋼素線の炭素含有量が０．７乃至０．８５重量％であるスチ−ルコ−ドを用いるものである。
【００１３】
そして、スチ−ルコ−ドの構造について更に言えば、直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４、の範囲にあるように、好ましくは、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．６、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したスチ−ルコ−ドを用いるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をタイヤ補強用スチ−ルコ−ドをもって実施の形態を更に詳細に説明する。スチ−ルコ−ドの原料となる炭素鋼の炭素含有量を０．７０重量％以上と限定したのは、鋼素線の引張強さを３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ２ とするためであり、好ましくは炭素含有量を０．８５重量％以下とすることによりパテンティング時の初折セメンタイトの生成を抑制して鋼素線の延性を確保することが容易となる。尚、この発明で用いる炭素鋼は価格の上昇を抑えるためにプレ−ンカ−ボンを用いることが好ましい。
【００１５】
又、鋼素線の直径を０．１５〜０．２５ｍｍに限定した理由は、０．１５ｍｍ未満では鋼素線の引張強さは上昇するものの伸線での生産性が低下して経済的でなく、０．２５ｍｍを越えると繰り返し曲げ疲労性が悪化すると共に、スチ−ルコ−ドの曲げ剛性が大きくなり過ぎてタイヤ成型時の加工性、特にビ−ド部の成型性が困難となる。
更に、鋼素線の引張強さを限定したのは、３４００Ｎ／ｍｍ２ 未満ではスチ−ルコ−ド強力を維持することが難しく、タイヤ強度を維持して軽量化することができない。又、鋼素線の引張強さが３９００Ｎ／ｍｍ２ を越えると伸線生産性が低下するとか得られた鋼素線の延性が乏しくなる恐れがあり、タイヤの更生回数の低下が懸念される。
【００１６】
この発明に用いるコア、シ−スの鋼素線の直径は同一とする必要はないが、同一とすることによって生産性を高めることができる。
そして、スチ−ルコ−ドの構造をコアを構成する鋼素線の本数Ｍを１〜４本、シ−スを構成する鋼素線の本数ＮをＭ＋（２〜５）本とした２層撚りスチ−ルコ−ド、又は前記２層撚りスチ−ルコ−ドの外周にＮ＋（２〜５）本の鋼素線を配置した３層撚りスチ−ルコ−ドとしたのは、ゴムの侵入性を満たしつつ耐疲労性に不利とならない撚り形態にするためと、スチ−ルコ−ド断面内の素線充填率を向上させ必要とするコ−ド強力を出来るだけ小さいスチ−ルコ−ド径で得ようとするためである。従って、コアを構成する鋼素線の本数は、内部に空間をもたない１本又は２本、或いは内部空間の小さい３本とすることが好ましい。
【００１７】
スチ−ルコ−ドのシ−ス（コア以外の外周に巻き付けた全てのシ−スをさす）を構成する隣接する鋼素線間の隙間の平均値ｄ（図１４参照）を、０．０２（ｍｍ）≦ｄ≦素線径ｘ１．５（ｍｍ）の範囲としたのは、隣接するシ−ス素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ未満ではタイヤ加硫時にコア近傍の内部にまでゴムを侵入させることが難しく、又、素線径ｘ１．５を越える隙間とするとシ−ス素線の配置に乱れを生じて耐疲労性が低下するし、スチ−ルコ−ド外接円断面内の素線の充填率が低くスチ−ルコ−ド強力が不足するかスチ−ルコ−ド径が大きくなり、スチ−ルコ−ド・ゴム複合体の厚さが大きくなりタイヤの軽量化に不利に作用する。
【００１８】
スチ−ルコ−ドの撚りを解すと螺旋形状をした複数本の鋼素線が得られるが、これは真直な鋼素線をスチ−ルコ−ドとする撚線工程において鋼素線に塑性変形を与えるためで、これによって伸線工程で鋼素線の表面引張り残留応力を低減しても撚線工程で鋼素線の螺旋内側に最大引張り残留応力が発生してしまい耐腐食疲労性が低下することを見出し、スチ−ルコ−ドとなした鋼素線の螺旋内側の表層引張り残留応力を小さくすればスチ−ルコ−ドの耐腐食疲労性が改善できるという発明に至ったものである。
【００１９】
タイヤ補強用スチ−ルコ−ドにおいては、タイヤが車両に装着されて走行する際に繰り返し曲げを受けてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線同士が摩擦摩耗するフレッティングを生じ更に腐食疲労し易くなる。このため、好ましくは鋼素線の表面から素線直径の５％までの深さの範囲で引張り残留応力を小さくするもので、更に好ましくは鋼素線の表面から素線直径の１０％深さまでの引張り残留応力を小さくするのが良い。
【００２０】
この発明ではスチ−ルコ−ドの最外層に巻き付ける１本のラッピングワイヤを位置させないことにより、シ−ス素線とラッピングワイヤのフレッティングを防止することができるので、タイヤを長期間使用してもスチ−ルコ−ド強力の低下を極めて少なくすることができ、又、スチ−ルコ−ドの直径が小さくなるためにタイヤの軽量化に有利に働くこととなる。
【００２１】
タイヤカ−カスのビ−ド部付近での５０ｍｍ幅当たりの複合体の強力に対してスチ−ルコ−ド径を、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦コ−ド径（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４としたのは、タイヤのビ−ド部付近のスチ−ルコ−ド間隔Ｄ（図１３参照）を０．４〜１．１ｍｍの範囲にするためで、この範囲に規定することでカ−カス部の耐久性を向上させることができる。
【００２２】
即ち、ほぼ平行に並べられたスチ−ルコ−ド間のゴムの長さが０．４ｍｍ未満では、タイヤ走行時にカ−カス部に加わる応力に対してゴムの剪断応力が大きくなり過ぎてスチ−ルコ−ド間のゴムに亀裂が発生し易くなるし、スチ−ルコ−ド・ゴム間の接着破壊も起こり易くなる。一方、１．１ｍｍを越えるとタイヤに空気を充填した際にスチ−ルコ−ド間のゴムの膨れが生じてゴムに加わる負担が大きくなると共に、タイヤ走行時にゴムの発熱が大きくなるために高速耐久性が低下する。
更に好ましくは、タイヤのビ−ド部付近のスチ−ルコ−ドの間隔を０．６乃至０．９ｍｍの範囲にするために、スチ−ルコ−ドの直径ｄを、［（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力］−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦［（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力］−０．６とすることが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明する。
重量％でＣ：０．８１％、Ｓｉ：０．２３％、Ｍｎ：０．４９％、Ｐ：０．００６％、Ｓ：０．００８％の成分を有するプレ−ンカ−ボン鋼で直径が５．５ｍｍのスチ−ルコ−ド線材を乾式伸線して所望の直径とした後、パテンティング処理及びブラスメッキを施して湿式伸線により真歪３．８の真線加工を行い、直径０．２１ｍｍ、引張強さ３６９５Ｎ／ｍｍ２ の鋼素線を製造した。尚、この際、伸線後の鋼素線に張力を与えながら繰り返し曲げを与え、鋼素線表層部の引張り残留応力を低減することが好ましい。
【００２４】
撚線はチュ−ブラ−撚線機により通常の方法によってスチ−ルコ−ドとするが、この発明ではスチ−ルコ−ドを矯正ロ−ラ−に通過させる際にスチ−ルコ−ドに張力を与え、例えば３＋８ｘ０．２１ｍｍのコ−ドでは４５０Ｎ／コ−ドの張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減させた。撚線機はチュ−ブラ−型に限定されるものではなくバンチャ−撚線機を用いることもできる。
【００２５】
又、上記スチ−ルコ−ドをカ−カスプライに用いたタイヤを試作した。図１５は空気入りタイヤの断面図であり、図中、ａはベルト、ｂはカ−カス、ｃはビ−ドである。タイヤのサイズは１１Ｒ２２．５・１４ＰＲであり、カ−カスプライのコ−ド打ち込み数は３１．５本／５ｃｍである。
製造したスチ−ルコ−ド及び試作したタイヤの特性を表１、表２、表３にまとめて示す。表１にあって、スチ−ルコ−ドの各構造は、従来例１は図４の構造、比較例１は３＋９＋１５の構造、実施例１〜６は夫々図７〜図１２に示す構造のものである。又、表２にあって、スチ−ルコ−ドの各構造は、従来例２は図３の構造、比較例２は３＋９の構造、実施例７〜１２は夫々図６〜図１１に示す構造のものである。更に、表３にあって、スチ−ルコ−ドの各構造は、従来例３は図３の構造、比較例３の構造は図３に示す構造、実施例１３〜１７は夫々図５〜図９に示す構造のものである。
【００２６】
【表１】
【表２】
【表３】
スチ−ルコ−ド間隔はタイヤのビ−ド部付近のカ−カスコ−ド折り返し部にて測定し、又、スチ−ルコ−ド使用重量は従来例を１００としてタイヤのカ−カス中に埋設されたスチ−ルコ−ド重量を指数表示しており、数値が小さいほど軽量化の点で優れている。
【００３０】
表面から３％深さでの曲率変化は、タイヤ中のカ−カスコ−ド１本を取りスチ−ルコ−ドの撚りを解して螺旋状の型付を有する鋼素線となし、外層を構成する鋼素線について１００ｍｍ長さに切断し長手方向に向かって半円周にエナメルを塗布し、次いで５０％硝酸水溶液に浸漬してエナメルを塗布していない半円周側を線径の３％深さまで溶解しその時の素線の動きを測定した。
測定は図１〜図２に示す通りであり、図中、Ｒ0 は螺旋内側の表層部除去前の螺旋曲率半径（ｍｍ）であり、Ｒ1 は螺旋内側表層部除去後の螺旋曲率半径（ｍｍ）である。
従来例１〜３及び比較例１〜３では、螺旋内側の表層部を除去すると引張り残留応力のためにＲ1 が大きくなり、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００が１００を越えたが、実施例１〜１７では、スチ−ルコ−ドを矯正ロ−ラ−に通過させる撚りの際に張力を与えて引張り残留応力を低減させたので、螺旋内側の表層部を除去するとＲ1 が小さくなり、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００が１００未満になった。
【００３１】
ゴムペネ性はタイヤ中のカ−カスコ−ド１本を取り、スチ−ルコ−ドの全長にわたってコアの表面に被覆しているゴムの度合いを観察し、９０〜１００％であれば◎、８０〜８９％であれば○、７９％以下をｘとして評価した。尚、８０％以上であれば実用上問題はない。
【００３２】
強力保持率は、各試験タイヤをドラムテストによってＪＩＳ正規内圧荷重下のもとで２０万Ｋｍ走行させた後、タイヤからカ−カスコ−ドを採取し、その強力を測定し、試験前のスチ−ルコ−ドに対する割合で示したものである。
【００３３】
耐腐食疲労性は、各試験タイヤのリム組み時にタイヤのインナ−ライナ−内側にチュ−ブを配し、インナ−ライナ−とチュ−ブとの間に３００ｍ１の水を封入し、各試験タイヤをＪＩＳ正規内圧及び正規荷重の条件下でのドラムテストにおけるカ−カスコ−ド切れ（ＣＢＵ）故障に至るまでの寿命（走行距離）により評価した。尚、従来例の走行距離を１００として指数表示しており指数が大きいほど耐腐食疲労性に優れている。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、高い引張強さを有する鋼素線からなる２層撚り或いは３層撚りのスチ−ルコ−ドであって、シ−スの鋼素線間に隙間を設けかつ鋼素線の螺旋内側表層部の引張り残留応力を低減し、更にスチ−ルコ−ドにはラッピングワイヤを施していないので繰り返し曲げ後のコ−ド強力保持率が向上し耐腐食疲労性も向上したスチ−ルコ−ドとなった。このスチ−ルコ−ドを使用した車両用タイヤにあっては、その耐久性を向上させ、タイヤの軽量化による車両の燃費性を改善することができるので、資源の節約及び自然環境の保護に極めて有用な車両用空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はスチ−ルコ−ドの撚りを解した鋼素線の螺旋を示し、この撚りを解した状態図である。
【図２】図２はスチ−ルコ−ドの撚りを解した鋼素線の螺旋を示し、この撚りを解し螺旋内側表層部を溶解した後の状態図である。
【図３】図３は従来の３＋９＋１構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図４】図４は従来の３＋９＋１５＋１構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図５】図５は本発明の１＋５構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図６】図６は本発明の２＋７構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図７】図７は本発明の３＋８構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図８】図８は本発明の４＋９構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図９】図９は本発明の１＋５＋１０構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１０】図１０は本発明の２＋７＋１２構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１１】図１１は本発明の３＋８＋１３構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１２】図１２は本発明の４＋９＋１４構造のスチ−ルコ−ドの断面図である。
【図１３】図１３はスチ−ルコ−ド間隔を示す断面図である。
【図１４】図１４はシ−ス素線間の隙間を示す断面図である。
【図１５】図１５は空気入りタイヤの断面図である。
Claims (13)
- 炭素含有量が０．７０重量％以上、直径が０．１５〜０．２５ｍｍ、引張強さが３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ2 の範囲にある鋼素線を、コアを構成する鋼素線の本数Ｍが１〜４本、コアを取り巻くシ−スを構成する鋼素線の本数ＮがＭ＋（２〜５）本としたＭ＋Ｎ構造の２層撚りスチ−ルコ−ド、又は、上記の２層撚りスチ−ルコ−ドの外周に更にＰ本の鋼素線を巻き付け、ＰをＮ＋（２〜５）としたＭ＋Ｎ＋Ｐ構造の３層撚りスチ−ルコ−ドであって、シ−スを構成する隣接鋼素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ以上かつ鋼素線直径の１．５倍以下であり、シ−スを構成する鋼素線の型付率を８０〜１１０％とすることによって、シ−スの外周にラッピングワイヤを位置させない構造とし、撚りの際にスチ−ルコ−ドに張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減することによって、スチ−ルコ−ドの撚りを解して得た螺旋状の型付を有する鋼素線の螺旋曲率半径Ｒ0 と、該鋼素線の螺旋内側部分における表層を溶解除去したときの螺旋の曲率半径Ｒ1 との比、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００を１００未満としたことを特徴とするタイヤ補強用スチ−ルコ−ド。
- 前記表層が、鋼素線の表面から鋼素線の直径の５％に相当する表面からの深さまでの範囲であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ補強用スチ−ルコ−ド。
- 前記表層が、鋼素線の表面から鋼素線の直径の１０％に相当する表面からの深さまでの範囲であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ補強用スチ−ルコ−ド。
- 鋼素線の炭素含有量が０．７乃至０．８５重量％である請求項１乃至３のいずれか１項記載のタイヤ補強用スチ−ルコ−ド。
- スチ−ルコ−ドの直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のタイヤ補強用スチ−ルコ−ド。
- スチ−ルコ−ドの直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．６、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のタイヤ補強用スチ−ルコ−ド。
- 炭素含有量が０．７０重量％以上、直径が０．１５〜０．２５ｍｍ、引張強さが３４００〜３９００Ｎ／ｍｍ2 の範囲にある鋼素線を、コアを構成する鋼素線の本数Ｍが１〜４本、コアを取り巻くシ−スを構成する鋼素線の本数ＮがＭ＋（２〜５）本としたＭ＋Ｎ構造の２層撚りスチ−ルコ−ド、又は、上記の２層撚りスチ−ルコ−ドの外周に更にＰ本の鋼素線を巻き付け、ＰをＮ＋（２〜５）としたＭ＋Ｎ＋Ｐ構造の３層撚りスチ−ルコ−ドであって、シ−スを構成する隣接鋼素線間の隙間の平均値が０．０２ｍｍ以上かつ鋼素線直径の１．５倍以下であり、シ−スを構成する鋼素線の型付率を８０〜１１０％とすることによって、シ−スの外周にラッピングワイヤを位置させない構造とし、撚りの際にスチ−ルコ−ドに張力を与えてスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線の螺旋内側の引張り残留応力を低減することによって、スチ−ルコ−ドの撚りを解して得た螺旋状の型付を有する鋼素線の螺旋曲率半径Ｒ0 と、該鋼素線の螺旋内側部分における表層を溶解除去したときの螺旋の曲率半径Ｒ1 との比、（Ｒ1 ／Ｒ0 ）×１００を１００未満としたことを特徴とするスチ−ルコ−ドを補強用スチ−ルコ−ドとして用いた空気入りタイヤ。
- 前記スチ−ルコ−ドをカ−カス部の補強に用いた請求項７記載の空気入りタイヤ。
- 前記表層が、鋼素線の表面から鋼素線の直径の５％に相当する表面からの深さまでの範囲であるスチ−ルコ−ドを用いた請求項７記載の空気入りタイヤ。
- 前記表層が、鋼素線の表面から鋼素線の直径の１０％に相当する表面からの深さまでの範囲であるスチ−ルコ−ドを用いた請求項７記載の空気入りタイヤ。
- 鋼素線の炭素含有量が０．７乃至０．８５重量％であるスチ−ルコ−ドを用いた請求項７記載の空気入りタイヤ。
- スチ−ルコ−ドの直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−１．１≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．４、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したスチ−ルコ−ドを用いた請求項７記載の空気入りタイヤ。
- スチ−ルコ−ドの直径ｄがタイヤに成型される前のゴム引きスチ−ルコ−ド・ゴム複合体の５０ｍｍ幅当たりの複合体強力に対し、（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．９≦ｄ（ｍｍ）≦（５０ｘコ−ド強力）／複合体強力−０．６、の範囲にあるように、鋼素線の直径及びスチ−ルコ−ドを構成する鋼素線本数を選択したスチ−ルコ−ドを用いた請求項７記載の空気入りタイヤ。
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