JPH06255313A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単線スチールワイヤコードを用いて空気入り
ラジアルタイヤの大幅な軽量化を図ると共に、タイヤの
耐水接着性を向上させ、高速耐久性を改良する。 【構成】 トレッドのカーカス層外周側にスチールコー
ドを含むベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤに
おいて、スチールコードを、その長手方向に沿って二次
元の波形を型付けし、かつ表面にブラスメッキ層を設
け、ブラスメッキ層の表面に全メッキ量に対し２〜12重
量％のＮｉ含有３元素合金層を形成した単線スチールワ
イヤから構成し、単線ワイヤの直径ｄ、波形のピッチ長
Ｐ及び二次元の波形を特定するパラメーターＦ＝（ｈ−
ｄ）／Ｐ（ｈは波形の高さ）を、それぞれ、0.28(mm)≦
ｄ≦0.60(mm) Ｐ≧ 9.1ｄ−1.55(mm) 0.0025≦Ｆ
≦0.06とし、かつスチールコードを、その波形の二次元
面がトレッド面に平行になるように配置した空気入りラ
ジアルタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スチールコードからな
るベルト層を用いて軽量化を図ると共に、高速耐久性を
改良した空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の地球環境汚染及び将来の石油資源
の枯渇の問題から車両の低燃費化が強く要望されるよう
になり、その一環として空気入りラジアルタイヤの軽量
化は大きな技術的課題の一つとして注目を集めている。
スチールコードは他の有機繊維コードに比べて引張強度
や引張弾性率が著しく優れているため、空気入りラジア
ルタイヤのベルト層に使用されているが、その比重が非
常に大きいために軽量化の障害になっていた。しかしな
がら、現存の有機繊維コードは引張強度や引張弾性率が
小さくてスチールコード並みのタイヤ性能を発揮できる
ものがないため、当面はスチールコードに依存せざるを
得ないのが実情である。

【０００３】スチールコードの使用を前提にして軽量化
を達成する対策としては、ワイヤ使用量の低減及びトレ
ッドゴム量の低減（ゴムゲージの低減）が考えられる。
その手段の一つとして、複数のワイヤを撚り線にしてい
たスチールコードを、単線ワイヤだけで構成することが
提案できる。このように単線ワイヤのコードにすれば、
撚り線に比べて同一ワイヤ断面積でのコード径をコンパ
クトにすることができ、それによってトレッド表面に設
けた溝の溝底から最もトレッド表面に近い位置のスチー
ルコード表面までの距離、即ちトレッドの溝下ゲージ
（ゴムゲージ）やベルト層のコード間ゲージ（ゴムゲー
ジ）を小さくできるため、ゴム量を減らしてタイヤの軽
量化を可能にするのである。しかも、単線ワイヤではワ
イヤ回りをゴムが完全に覆うので、吸水による腐蝕疲労
性や接着性低下に対する耐久性を良好にすることができ
る。

【０００４】しかしながら、このような特長を有する単
線ワイヤのコードも、撚りがないため剛直であり、その
ため繰り返し荷重による曲げ変形や圧縮変形に対する耐
久性が小さいという欠点がある。そして、この耐久性不
足が従来の撚り線コード使用のタイヤに比べワイヤ折れ
が多発してベルト耐久性低下の原因になるという問題が
あった。

【０００５】一方、空気入りラジアルタイヤのトレッド
ゴム量を低減する方法は、タイヤの軽量化を可能にする
有効な手段であるのみならず、高速回転（走行）時の遠
心力を低減するため高速耐久性を向上する効果を奏す
る。しかし、トレッドゴム量を低減すると、前記したト
レッドの溝下ゲージを薄くすることを余儀なくされる。
通常、溝下ゲージは 3.0〜4.5mm の範囲であるが、これ
を 3.0mmよりも薄くすると、路面上の水分が溝下ゴム層
を拡散浸透してスチールコードに到達し易くなるため、
スチールコードゴムの耐水接着性が低下し、ベルト層の
セパレーションが発生し易くなるという問題がある。し
かも、前記溝底には走行中に大きな歪みが集中し、スチ
ールコードベルト層を吸湿状態で繰り返し屈曲させるた
め、コード折れが生じ易くなり高速耐久性が低下すると
いう問題もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、単線ワイヤコードの使用によりゴムゲージを低減さ
せることによって撚り線コードを使用した場合に比べて
軽量化すると共に、溝下ゲージを低減させることによっ
てトレッドゴム量の低減により軽量化を図り、しかも耐
水接着性、ひいては高速耐久性を改良した空気入りラジ
アルタイヤを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、トレッ
ドのカーカス層外周側にスチールコードを含む少なくと
も一層のベルト層を配置すると共に、トレッド表面に溝
を設けた空気入りラジアルタイヤにおいて、前記スチー
ルコードを、その長手方向に沿って二次元の波形を型付
けし、かつ、表面にブラスメッキ層を設け、そのブラス
メッキ層の表面に全メッキ量に対し２〜12重量％のＮｉ
を含有させた３元素合金層を形成した単線スチールワイ
ヤから構成し、該単線ワイヤの直径ｄ、波形のピッチ長
Ｐ及び二次元の波形を特定するパラメーターＦ＝（ｈ−
ｄ）／Ｐ（式中、ｈは波形の高さを示す）を、それぞ
れ、 0.28(mm)≦ｄ≦0.60(mm) Ｐ≧ 9.1ｄ−1.55(mm) 0.0025≦Ｆ≦0.06 とし、かつ該スチールコードを、その波形の二次元面が
トレッド面に平行になるように配置した空気入りラジア
ルタイヤによって前記目的を達成することができる。

【０００８】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明によれば、空気入りラジアルタイヤにスチールコード
として用いる単線スチールワイヤ（素線）にブラスメッ
キを施すと共に、そのブラスメッキ層の表面に特定量の
Ｎｉを含有させた３元素合金層を形成せしめる。これに
よって単線スチールコードの耐水接着性を向上させるこ
とができるため、トレッド表面の溝の溝下ゲージを従来
の 3.0〜4.5mm よりも小さい 1.0mm〜3.0mm としてタイ
ヤを軽量化しても、溝底に対応する部分でコード折れを
生じ難くなり、タイヤの高速耐久性を向上させることが
できる。

【０００９】本発明に用いる前記単線のスチールワイヤ
は、まず、亜鉛の含有量が例えば60〜70重量％のブラ
ス、即ち、銅と亜鉛との混合物を拡散メッキ法によりメ
ッキした後、その上にＮｉをメッキすることにより製造
することができる。上記ブラスにはα相とβ相の合金相
があるが、α相はフェースセンターキュービック(FaceC
entered Cubic, 以下FCC と略す) 構造を形成するため
β相に比べて加工性が優れている。このようなα相は拡
散を十分に行うことにより形成される。一方、Ｎｉも F
CC構造であるため、上記α相のブラスメッキと混合する
と全体が均一な FCC構造となり加工性がよい。このた
め、３元素合金層をスチールワイヤの表面に形成するに
は、一旦、α相のブラスを形成し、酸化膜を除去してＮ
ｉを付着させ、ワイヤ伸線時の熱によりα相のブラスに
Ｎｉを拡散混合させるのがよい。従来の空気入りタイヤ
のスチールコードに使用されているスチールワイヤ（例
えば特開昭55− 50486号公報、特開昭55−105548号公報
参照）のように、上記銅、亜鉛及びＮｉの３元素の混合
物をメッキしたのでは、ブラスがα相以外の変形し難い
中間層を生成するので加工性に劣る。

【００１０】本発明に使用する単線スチールワイヤから
構成されるスチールコードは、図４の全Ｎｉ量12％のブ
ラスメッキ層を形成したスチールワイヤの表面から2500
オングストロームの領域におけるＮｉ、銅、亜鉛の量的
分布の例に示すように、その表面から50〜 200オングス
トロームの領域でＮｉの量が多くなっている。

【００１１】図５は、前記したように単線スチールワイ
ヤの表面にブラスメッキを施し、さらにそのブラスメッ
キ層の表面にＮｉリッチな３元素合金層を形成した場
合、その３元素合金層中のＮｉ含有量とスチールワイヤ
のゴム付量（下記の測定法による）との関係を示したも
のである。図５中の実線Ａは、試料を70℃の温水中に２
週間浸漬した後に測定したときのゴム付量（耐水接着
性）を表し、破線Ｂは、４週間浸漬した後に測定したと
きのゴム付量（耐水接着性）を表す。この図５から、Ｎ
ｉ含有量が２重量％以上であればゴム付量（耐水接着
性）は良好になるが、さらに４重量％以上になれば、い
ずれの条件においてもゴム付量（耐水接着性）は90％以
上を示すようになることがわかる。また、Ｎｉ含有量
は、12重量％より多くしてもゴム付量（耐水接着性）は
それ以上向上しないで飽和する。従って、本発明におい
ては単線スチールワイヤ表面の３元素合金層中のＮｉ含
量を２〜12重量％、好ましくは４〜12重量％とする。こ
の量が２重量％未満では接着性改善効果が低く、吸湿疲
労折れ現象が生じるおそれがあり、逆に12重量％を超え
ると伸線性が低下して、疲労折れ現象が生じるおそれが
ある。

【００１２】なお、上記スチールコードの耐水接着性は
次の方法により評価した。耐水接着性の評価方法 ：単線スチールワイヤのスチール
コードを未加硫ゴム中に埋設し、加硫した後、70℃の温
水中に２週間及び４週間浸漬した後、埋設ゴム中からス
チールワイヤを引き抜き、表面に付着したゴムの付量
（％）を測定した。ゴム付量が多いものほど耐水接着性
に優れている。

【００１３】このようなスチールワイヤは、公知の伸線
加工により得ることができる。例えば、鋼材を熱間圧延
した後必要に応じて冷却し、得られた線材にＣｕ、次い
でＺｎの順にメッキし、通電、高周波、流動床等により
加熱してＣｕ−Ｚｎ合金のブラスメッキ層を形成した後
加熱により生じた表面の酸化物を除去する。次にＮｉメ
ッキを施した後伸線加工し、伸線時の発熱を利用して前
記ブラスメッキの表面層に拡散させてＮｉ、Ｃｕ及びＺ
ｎからなる３元素合金層を形成させることにより製作す
ることができる。

【００１４】このブラスメッキ層の表面に、Ｎｉメッキ
を施したスチールワイヤは、その直径を0.28〜0.60mmφ
の範囲になるように伸線加工して３元素合金層メッキの
単線スチールコードにする。スチールワイヤの直径を上
記範囲とすることにより、スチールコードベルト層とし
ての屈曲疲労性を十分なものにすることができる。

【００１５】本発明によれば、空気入りラジアルタイヤ
にスチールコードとして用いる前記３元素合金層被覆単
線スチールワイヤを二次元の波形に型付けすることによ
って、単線ワイヤ自体の剛直性を和らげ、繰り返し曲げ
変形や圧縮変形に対して優れたワイヤ耐久性（ベルト耐
久性）を示すようにした。しかし、この単線ワイヤの型
付けが大きすぎても、引張弾性率の低下によってタイヤ
のコーナリングパワー（操縦安定性）を低下させる。単
線ワイヤの直径ｄ、そのスパイラル直径Ｄ及び波形のピ
ッチ長Ｐから特定されるパラメーターＦを、上記のよう
に0.0025〜0.06の範囲にすることによって、上記両特性
を調和させることができる。

【００１６】以下、図面を参照して本発明の構成につい
て具体的に説明する。図１において、１はトレッド部、
２はカーカス層で、左右一対のビードコア５の周りにタ
イヤ内側から外側に折り返され巻き上げられている。こ
のカーカス層２のタイヤ周方向Ｅ，Ｅ’に対するコード
角度は実質的に90度になっている。トレッド部１のカー
カス層２の外周側には、タイヤ周方向Ｅ，Ｅ’に対する
コード角度が５〜40°で、かつ互いに交差するスチール
コード40で補強された２層の内側ベルト層４と外側ベル
ト層４’がそれぞれタイヤ全周にわたって配置されてい
る。トレッド部１の表面には、タイヤ周方向Ｅ，Ｅ’に
延びる主溝６と、これに対して交差する副溝７とが設け
られている。

【００１７】本発明において、上記ベルト層４，４’を
補強するスチールコード40は、図３のように、二次元の
波形を型付けした単線ワイヤから構成され、その単線ワ
イヤは、好ましくは引張強度が320kgf/mm²以上で、直径
ｄを0.28mm〜0.60mmとすることにより、撚り線コードと
同等以上の十分な補強効果を発揮させることが可能にな
る。前記したような高引張強度を可能にするには、例え
ばスチールワイヤの炭素含有量が 0.8重量％以上で伸線
加工度を大きくするか、炭素含有量が0.90〜1.10重量％
で、クロム含有量が 0.1重量％以上、好ましくは 0.1〜
0.4重量％の高炭素鋼から製作することによって達成す
ることができ、また炭素とクロムの含有量を上記範囲に
することにより、単線ワイヤの引張強度のみならず、靱
性と耐疲労性を向上させることもできる。

【００１８】また、単線ワイヤの直径ｄが0.28mm未満で
は、ベルト層の曲げ剛性が低下しすぎるため、ワイヤ折
れを抑制することが難しい。他方、直径ｄが0.60mmを超
えると、単線ワイヤが剛直になりすぎて圧縮変形に伴う
表面歪みが増加するため、ベルト耐久性が悪化する。

【００１９】この単線ワイヤは、図３に示すように、そ
の長手方向に沿って直径ｄよりも大きい高さｈとピッチ
長Ｐの二次元の波形が型付けされている。このように単
線ワイヤに波形を型付けすることによって、ストレート
な単線ワイヤに比べて引張弾性率が低下し、その剛直性
が緩和される。そのため、撚りが施されていない単線ワ
イヤであっても、繰り返し曲げ荷重や圧縮荷重に対する
耐久性（耐疲労性）が向上し、ベルト層に使用したとき
の耐久性を撚り線コード使い並み、又はそれ以上に向上
させることができる。しかし、この単線ワイヤの型付け
の度合を大きくしすぎると、引張弾性率の低下が著しく
なって、ベルト層の横剛性が低下し、コーナリングパワ
ーが低下するため、撚り線コード使い並みの操縦安定性
を確保することが困難になる。

【００２０】単線ワイヤの上述した特性は、型付けされ
た二次元の波形の高さｈとワイヤ直径ｄとの差（ｈ−
ｄ）とピッチ長Ｐとの２要素によって特徴づけることが
できる。すなわち、上記差（ｈ−ｄ）とピッチ長Ｐから
定義されるパラメーターＦ＝（ｈ−ｄ）／Ｐと関係づけ
れば、以下に表１及び図８を参照して述べる通り、ワイ
ヤの耐疲労性や引張弾性率との相関性をより明確にする
ことができ、ひいてはベルト層の耐久性やコーナリング
パワー（操縦安定性）との相関性を明確にする。本発明
において、このパラメーターＦは0.0025〜0.06にする。

【００２１】第１表は、単線ワイヤが有する二次元の波
形のパラメーターＦと、下記の測定条件により実施した
繰り返し曲げ荷重に対する耐疲労性との関係を示す。こ
の第１表の結果から明らかなように、単線ワイヤに対し
てパラメーターＦ＝0.0025のスパイラル状の型付けをす
れば、ストレートの単線ワイヤ（Ｆ＝０）に比べて耐疲
労性効果を顕すことができるのがわかる。さらにＦ＝0.
04以上にすれば、ほとんどワイヤ折れが認められなくな
る。

【００２２】耐疲労性測定法：図６に示すように、１本
の単線ワイヤ40を12.5mm×12.5mm×20.0mmの寸法のゴム
ブロック60に埋設し、その両端に、12.5mm×12.5mm×1
5.0mmの真鍮製支持ブロック70を、単線ワイヤ40の両端
が支持ブロック70に連結されるように接着して測定用サ
ンプルＳを作製する。これらサンプルＳを10個用意し、
図７に示すように、一対の回転板Ｔ，Ｔ’の間に取りつ
けると共に両回転軸Ｕ，Ｕ’の延長線が角度θをなすよ
うにセットして、１回転毎に最大 1.5％の伸長と最大
1.5％の圧縮の歪みがゴムブロック60に加わるようにす
る。このようにセットした両回転板Ｔ，Ｔ’を 400万回
回転させた後、各サンプルＳ中の単線ワイヤ40の折れの
有無を調べ、折れた本数を 100分率で表示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】一方、図８は、直径＝0.30mm、波形のピッ
チＰ＝0.4mm の単線ワイヤが有する二次元の波形のパラ
メーターＦと引張弾性率との関係を示したものである。
この図８から、パラメーターＦを大きくするほど引張弾
性率が低下していくことがわかる。単線ワイヤが有すべ
き引張弾性率としては、ベルト層に基づくコーナリング
パワーとの関係から、少なくとも約 1.3×10⁴kgf/mm²に
する必要があるのでパラメーターＦの上限は0.06である
ことがわかる。

【００２５】本発明では、このような単線ワイヤをベル
ト層の補強コードとして使用するとき、その二次元の波
形がトレッド面に対して平行になるように配置する。こ
のような配置によってトレッドに形成した主溝６の溝底
から最外側のベルト層４’の単線ワイヤ40までの溝下ゲ
ージｔを小さくすることができ（図２参照）、それによ
ってゴム量を低減し、軽量化することが可能になる。ま
た、内側ベルト層４と外側ベルト層４’を構成する単線
ワイヤ40の間隔ａ（プライ間ゲージ）の縮小によって軽
量化を可能にすると共に、層間剪断力を大きくするた
め、コーナリングパワーを増大させることが可能であ
る。しかも、単線ワイヤであるため、撚り線コードに比
べて同一ワイヤ断面積にしたときのコード径を小さくす
ることができる。さらに、その周囲をコートゴムで完全
に被覆し、耐水接着性、耐錆性に優れたものにすること
ができる。

【００２６】更に本発明においては、単線ワイヤの波形
のピッチ長はＰ≧ 9.1ｄ−1.55(mm)の範囲にする必要が
ある。スパイラルのピッチ長Ｐの値が 9.1ｄ−1.55(mm)
未満になると、過度の曲げ加工により耐疲労性が低下す
るので好ましくない。ピッチ長Ｐの上限については特に
限定はなく、特に単線ワイヤの表面に前記３元素合金層
を設けることにより、より大きいピッチ長でも耐疲労性
の低下を抑えることができる。特に言えば、ピッチ長は
20mm以下が好ましい。

【００２７】本発明において、上述の効果によって溝下
ゲージｔは 1.0〜3.0mm の範囲にすることができる。溝
下ゲージｔを1.0mm 以上にすることにより、水分吸収に
よる腐蝕疲労を防止し、ベルトワイヤ折れを防止するこ
とができる。他方、溝下ゲージｔを3.0mm 以下にするこ
とにより、軽量化効果を確保することができる。また、
プライ間ゲージａは、乗用車用ラジアルタイヤでは0.15
〜0.8mm の範囲にするのがよい。プライ間ゲージａを0.
15mm以上にすることにより、層間剪断歪が大きくなりす
ぎるのを抑制し、セパレーションやベルトワイヤ折れを
抑制することができる。他方、0.80mm以下にすることに
より、十分な層間剪断歪を付与し、良好なコーナリング
パワー及び高速耐久性を確保することができる。トラッ
ク、バス等の重荷重用ラジアルタイヤでは 0.4〜1.2mm
にするのが良い。本発明は主として乗用車用空気入りラ
ジアルタイヤに適用する場合に好適であるが、トラッ
ク、バス用などの他の用途の空気入りタイヤにも適用可
能である。

【００２８】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明をこれらの実施例に限定するものでないこと
は言うまでもない。下記の通り、タイヤサイズ、カーカ
スコード、内外ベルト層の幅及びタイヤ周方向に対する
コード角度、単線ワイヤの波形のピッチ長Ｐ、ベルト層
のプライ間ゲージａ、溝下ゲージｔを共通の大きさにす
る以外は、第２表に示す通り、単線ワイヤの引張強度、
直径ｄ、ピッチ長、パラメーターＦ、メッキ層中のＮｉ
含量、エンド数及び溝下ゲージｔを異にする比較例タイ
ヤ１〜９、実施例（本発明）タイヤ１〜11の20種類のラ
ジアルタイヤを製作した。なお、単線ワイヤは予め表面
に常法によりＣｕ／Ｚｎのブラスメッキを施し、その上
に第２表に示す量のニッケルをメッキした。

【００２９】タイヤサイズ： 175／70Ｒ13 カーカスコード：ポリエステル繊維コード1500Ｄ／２ ベルト層のコード構造：単線 内側ベルト層の幅＝ 120mm 外側ベルト層の幅＝ 110mm タイヤ周方向に対するベルトコード角度＝ 20 ° 単線ワイヤの波形のピッチ長Ｐ＝ 4.0mm プライ間ゲージａ＝ 0.60mm

【００３０】更に比較のため、直径ｄ＝0.28mmの素線ワ
イヤ２本を、コード構造１×２の撚り線にしたスチール
コードを、49本／50mm幅のエンド数でベルト層を構成し
た以外は、比較タイヤ１と同一構成の従来タイヤ（対照
例）を製作した。これら21種類のラジアルタイヤについ
て、下記方法によりコーナリングパワー、吸湿後のドラ
ム試験による高速耐久性とスラローム耐久性（ベルト耐
久性）及び軽量化指数を評価した。その結果を第２表に
示す。

【００３１】コーナリングパワー：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。従来タイヤの測定値を基
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、操縦安定性が優れている。

【００３２】軽量化指数：従来タイヤのタイヤ重量を基
準(100) としたときの各タイヤの重量減少の比率を％で
表示した。従来タイヤの測定値を基準(100) とする指数
で表示した。この指数値が小さいほど軽量であることを
示す。

【００３３】高速耐久性：試験タイヤを空気圧220kPa
(2.2kgf/cm²)で13×５−Ｊのリムにリム組みし、70℃×
98％RHの雰囲気中に45日間放置することにより調湿した
後、直径1707.6mmのドラム上を、4119Ｎ(420kgf/cm²)の
荷重を負荷して81km/hr の速度で２時間走行させた後12
1km/hrに速度を増加し、以降、30分間経過毎に走行速度
を８km/hr ずつ増加させて走行を続けるとき、タイヤに
故障が発生したときの走行速度を以て評価した。なお、
速度が185km/hrに達し、それを30分間続行しても故障が
発生しなかったときは、それを以て試験終了とした。従
来タイヤの測定値を基準(100)とする指数で表示した。
この指数値が大きいほど高速耐久性が優れている。

【００３４】スラローム耐久性：試験タイヤを空気圧17
0kPa(1.7kgf/cm²)で13×５−Ｊのリムにリム組みし、高
速耐久性と同様にして調湿した後、直径1707.6mmのドラ
ム上をスリップ角０±５°、荷重3432Ｎ(350kgf)±2157
Ｎ(220kgf)の変動条件下に、荷重とスリップ角を0.067h
z の矩形波で変動させて300km 走行させた。走行後に試
験タイヤを切開しベルトコードの折れの有無を調べて評
価した。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】第２表の結果から明らかなように、単線ワ
イヤ直径ｄを変化された実施例１〜２及び比較例１〜２
では、ｄが0.28mm未満ではエンド数が密で、高速耐久性
が不十分であり、ベルトコードの折れも認められ（比較
例１）、逆に0.60mmを超えると、高速耐久性が不十分で
あり、ベルトコードの折れも認められる（比較例２）。
これに対し、0.28〜0.60mmの範囲内では良好な結果が得
られた（実施例１及び２）。

【００３８】単線スパイラルのピッチ長Ｐを変化させた
実施例３及び４並びに比較例３では、Ｐが 9.1ｄ−1.55
＝1.635mm より小さいと、耐疲労性が低下してベルトコ
ードの折れが認められ（比較例３）たのに対し、本発明
の範囲内である実施例３及び４では良好な結果が得られ
た。

【００３９】単線スパイラルのパラメーターＦを変化さ
せた実施例５〜６及び比較例４〜５では、Ｆ値が0.0025
未満の比較例４では耐疲労性が不十分でベルトコードの
折れが生じ、逆に0.06を超えると弾性率が低下するため
コーナリングパワーが低下する（比較例５）。これに対
し、本発明の範囲内である実施例５及び６では良好な結
果が得られた。

【００４０】単線スパイラルワイヤのＮｉメッキ量を変
化させた実施例７〜９及び比較例６〜７では、Ｎｉ含量
が２重量％未満の比較例６では接着性改善効果が十分で
ないためベルトコードが吸湿疲労折れを起こし、逆に12
重量％を超えると伸線性が低下するためベルトコードの
疲労折れを生ずる（比較例７）。これに対し、本発明の
範囲内の実施例７〜９では良好な結果が得られた。

【００４１】実施例10〜11は本発明に従った他の例であ
るが、良好な結果が得られた。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、ベルト層のスチールコ
ードをＮｉを含む３元素合金層で表面を被覆した単線ス
パイラルワイヤで構成することによって軽量化を可能に
し、しかも、その単線ワイヤを二次元の波形に型付け
し、その波形を特定するパラメーターＦを一定の範囲に
することによって、単線ワイヤが本来有する剛直性を緩
和させて、良好な耐疲労性を保有させ、しかも過度に柔
軟化させないため、操縦安定性の低下を抑制することが
できる。また、表面にＮｉを含む３元素合金層を被覆す
ることによって、特に溝下ゲージを特に少なくした場合
に問題となる、より過酷な吸湿条件下でのタイヤ耐久性
を効果的に解決することができる。しかも、本発明で
は、単線ワイヤを、その波形がトレッド面に平行になる
ように配置することにより、トレッドの溝下ゲージｔと
ベルト層のプライ間ゲージａを小さくし、ゴム量の低減
が可能になるため、より一層軽量化することができると
共に、層間剪断歪を付与し、操縦安定性を一層向上する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である乗用車用空気入りラジ
アルタイヤを一部切り欠いて示す要部斜視断面図であ
る。

【図２】図１のタイヤの要部を拡大して示す断面図であ
る。

【図３】本発明に使用される二次元の波形に型付けした
単線ワイヤの１例を示す側面図である。

【図４】全Ｎｉ量12％のブラスメッキ層を形成したスチ
ールワイヤの表面から2500オングストロームまでの領域
におけるＮｉ、銅及び亜鉛の量の変化（分布）を示すグ
ラフである。

【図５】スチールワイヤのブラスメッキ層表面の３元素
合金層のＮｉ含有量とゴム付量との関係を示すグラフで
ある。

【図６】単線ワイヤの耐疲労性を測定するためのサンプ
ルの形状を示す斜視図である。

【図７】単線ワイヤの耐疲労性測定装置の概略を説明す
る図である。

【図８】単線ワイヤのパラメーターＦと引張弾性率との
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…トレッド部 ２…カーカス層 ４…内側ベルト層 ４’…外側（最外側）ベルト層 ６…主溝 ７…副溝 40…単線ワイヤ ｄ…単線ワイヤ直径 ｈ…波形の高さ Ｐ…波形のピッチ長

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッドのカーカス層外周側にスチール
   コードを含む少なくとも一層のベルト層を配置すると共
   に、トレッド表面に溝を設け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を、その長手方向に沿っ
   て二次元の波形を型付けし、かつ、表面にブラスメッキ
   層を設け、そのブラスメッキ層の表面に全メッキ量に対
   し２〜12重量％のＮｉを含有させた３元素合金層を形成
   した単線スチールワイヤから構成し、該単線ワイヤの直
   径ｄ、波形のピッチ長Ｐ及び二次元の波形を特定するパ
   ラメーターＦ＝（ｈ−ｄ）／Ｐ（式中、ｈは波形の高さ
   を示す）を、それぞれ、 0.28(mm)≦ｄ≦0.60(mm) Ｐ≧ 9.1ｄ−1.55(mm) 0.0025≦Ｆ≦0.06 とし、かつ該スチールコードを、その波形の二次元面が
   トレッド面に平行になるように配置した空気入りラジア
   ルタイヤ。