CN107336568B - 防滑钉以及充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供能够在防滑钉切削结冰路面时，充分地抑制冰粉向防滑钉的附着的防滑钉以及安装了防滑钉的充气轮胎。防滑钉具有：顶端部，其具有与路面接触的顶端部顶端面；和躯干部，其保持所述顶端部，并在一个方向上延伸。所述躯干部具备：上部凸缘，其在所述躯干部的一端固定所述顶端部；和下部凸缘，其设置于所述躯干部的与所述上部凸缘相反的一侧的位置。所述上部凸缘的所述顶端部所突出的上端面包括凹面，该凹面具备随着接近所述顶端部的突出基部而向所述下部凸缘侧呈弯曲状地凹陷的、平滑的倾斜面。

Description

防滑钉以及充气轮胎
技术领域
本发明涉及安装于充气轮胎的胎面部的防滑钉(英文：stud pin)、以及安装有防滑钉的充气轮胎。
背景技术
以往，在冰雪路用轮胎(以下，也仅称为轮胎)中，在轮胎的胎面部安装有防滑钉，以在结冰路面上获得抓地力。
一般而言，在安装了防滑钉的轮胎在结冰路面上行驶时，有时由防滑钉挖掘的冰粉会进入到轮胎的胎面与结冰路面之间。在该情况下，冰粉的层会阻碍防滑钉向冰的贯入，所以结冰路面上的防滑钉的抓地力下降。
与此相对，已知有一种能够抑制在结冰路面行驶时所产生的冰粉向防滑钉的附着从而确保高的操纵稳定性能的镶钉轮胎(英文：studdable tire)(专利文献1)。
该镶钉轮胎具备：陆部内槽，其分别形成于由以胎面的陆部的表面的防滑钉孔的中心为中心的半径互相不同的2个圆包围的区域内的所述陆部的踏入(日文：踏み込み)侧与踢出(日文：蹴り出し)侧，且两端部均在陆部内终止；和连通槽，其将所述陆部内槽与横槽(日文：ラグ溝)连通。
另外，以防滑钉的冰上性能提高为目的，已知有一种防滑钉，该防滑钉具有：具备顶端面的柄部、和设置于柄部的基端侧的凸缘部，在柄部的顶端面，设置有相对于接地基准面呈凹状或凸状的凹凸部(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5571207号公报
专利文献2：国际公开第2014/102936号
发明内容
发明要解决的问题
在上述镶钉轮胎中，通过在胎面的陆部的表面的防滑钉孔的周围设置陆部内槽以及连通槽，能够抑制冰粉向防滑钉的附着，但不一定能够充分地抑制冰粉向防滑钉的附着。
另一方面，对于将相对于接地基准面呈凹状的凹部相对于配置有顶端部(英文：tip)的顶端面的中央呈辐射状地设置的防滑钉，也无法抑制冰粉向防滑钉的附着。
因此，本发明的目的在于提供一种能够充分地抑制冰粉向防滑钉的附着、实现优异的冰上性能的防滑钉以及安装了防滑钉的充气轮胎。
用于解决问题的技术方案
本发明的一个技术方案是一种防滑钉，用于埋入在充气轮胎的胎面部设置的钉埋入用孔。
该防滑钉具有：
顶端部，其具有与路面接触的顶端部顶端面；和
躯干部，其保持所述顶端部，并在一个方向上延伸。
所述躯干部具备：
上部凸缘，其在所述躯干部的一端固定所述顶端部；和
下部凸缘，其设置于所述躯干部的与所述上部凸缘相反的一侧的位置，
所述上部凸缘的所述顶端部所突出的上端面包括凹面，该凹面具备随着接近所述顶端部的突出基部而向所述下部凸缘侧呈弯曲状地凹陷的、平滑的倾斜面。
优选的是，所述倾斜面相对于与所述躯干部的延伸方向正交的正交平面的倾斜角度随着接近所述顶端部的突出基部而变小。
优选的是，所述上端面具备与所述躯干部的延伸方向正交的基准平面，所述凹面被所述基准平面包围。
优选的是，所述凹面的最凹陷的位置的深度为0.3mm以上且2.0mm以下。
优选的是，所述顶端部具有在所述躯干部的延伸方向上延伸的中心轴，在将通过所述中心轴且与所述中心轴正交的直线上的、从所述上部凸缘的边缘到所述顶端部的突出基部的位置的距离设为距离W1，将与所述中心轴正交的所述直线上的、从所述凹面的凹陷开始位置到所述顶端部的突出基部的位置的距离设为距离W2时，所述距离W2为所述距离W1的0.3倍(30％)以上。
优选的是，所述顶端部具有在所述躯干部的延伸方向上延伸的中心轴，在以与所述顶端部的中心轴平行且包含所述中心轴的方式将所述上部凸缘以及所述顶端部切断的切断面上，将所述延伸方向中的朝向所述顶端部顶端面侧的方向设为y方向，将与所述延伸方向正交的方向中的朝向所述防滑钉的外侧的方向设为x方向，
将所述顶端部的突出基部的位置设为所述x方向以及所述y方向上的原点时，
与所述倾斜面相对应的曲线或直线的、任意的位置A处的相对于所述x方向的倾斜角度，
比以在所述x方向上与所述原点位于相同位置的所述顶端部顶端面上的点为焦点的抛物线上的、在所述x方向上与所述位置A位于相同位置处的相对于所述x方向的倾斜角度大。
另外，本发明的另一技术方案是一种充气轮胎。
该充气轮胎具备：
设置有钉埋入用孔的胎面部；和
安装于所述防滑钉安装用孔的所述防滑钉。
发明的效果
根据上述的技术方案的防滑钉以及充气轮胎，能够充分地抑制冰粉向防滑钉的附着，实现优异的冰上性能。
附图说明
图1是示出本实施方式的轮胎的截面的一例的轮胎剖视图。
图2是本实施方式的轮胎的外观立体图。
图3是将本实施方式的防滑钉轮胎(日文：stud tire)的胎面花纹的一例在平面上展开了的胎面花纹的一部分的平面展开图。
图4(a)、图4(b)是示出本实施方式的防滑钉的一例的图。
图5是对在本实施方式的防滑钉中，由顶端部切削而产生的冰粉的飞散进行说明的图。
图6是对在本实施方式的防滑钉的上部凸缘设置的倾斜面的形状进行说明的图。
图7是对抛物线与抛物线的焦点的关系进行说明的图。
附图标记说明
10：充气轮胎；
12：胎体帘布层；
14：带束层；
14a、14b：带束件；
16：胎圈芯；
18：胎面胶；
18a：上层胎面胶；
18b：下层胎面胶；
20：胎侧胶；
22：胎圈填胶；
24：轮辋缓冲胶；
26：内衬层胶；
28：带束覆层；
30：胎面花纹；
32：倾斜槽；
34：周向联络槽；
36：突出槽；
50：防滑钉；
52：顶端部；
52a：突出基部；
52b：中心轴；
52c：顶端部顶端面；
52d：点；
54：躯干部；
56：上部凸缘；
56a：上端面；
56b：倾斜面；
56c：凹面；
56d：基准平面；
58：下部凸缘；
58a：第1边；
58b：第2边；
58c：第3边；
58d、58f：点；
58e：直线；
60：柄部。
具体实施方式
(轮胎的整体说明)
以下，对本实施方式的防滑钉轮胎进行说明。图1是示出本实施方式的防滑钉轮胎(以下，称为轮胎)10的截面的一例的轮胎剖视图。图2是轮胎10的外观立体图。
轮胎10是在胎面部埋入有防滑钉50(参照图4(a))的轮胎(在图1、图2中，未图示防滑钉50)。
轮胎10例如是乘用车用轮胎。乘用车用轮胎是指JATMA YEAR BOOK 2012(日本汽车轮胎协会标准)的A章所规定的轮胎。此外，也可以适用于B章所规定的小型卡车用轮胎以及C章所规定的卡车以及公共汽车用轮胎。
以下具体地进行说明的各花纹要素的尺寸的数值是乘用车用轮胎中的数值例，防滑钉轮胎不限定于这些数值例。
以下说明的轮胎周向C(参照图2)是指在使轮胎10以轮胎旋转轴Axis(参照图2)为中心地旋转时、胎面的旋转的方向(两旋转方向)。轮胎径向是指相对于轮胎旋转轴Axis正交地延伸的辐射方向R。轮胎径向外侧是指从轮胎旋转轴向轮胎径向离开的一侧。轮胎宽度方向W是指平行于轮胎旋转轴方向Axis的方向。轮胎宽度方向外侧是指从轮胎10的轮胎赤道线CL(参照图3)离开的两侧。
(轮胎构造)
轮胎10具有胎体帘布层12、带束层14以及胎圈芯16来作为骨架件。轮胎10在这些骨架件的周围，主要具有胎面胶18、胎侧胶20、胎圈填胶22、轮辋缓冲胶24以及内衬层胶26。
胎体帘布层12包括胎体帘布件12a、12b，所述胎体帘布件12a、12b在一对圆环状的胎圈芯16之间卷绕而形成环形状，并由橡胶覆盖有机纤维而成。在图1所示的轮胎10中，胎体帘布层12由胎体帘布件12a、12b构成，但也可以由1个胎体帘布件构成。在胎体帘布层12的轮胎径向外侧设置有由2片带束件14a、14b构成的带束层14。带束层14是在相对于轮胎周向C倾斜预定的角度、例如20度～30度而配置的钢帘线上覆盖橡胶而成的部件，下层的带束件14a的轮胎宽度方向W上的宽度比上层的带束件14b的宽度宽。2层带束件14a、14b的钢帘线的倾斜方向从轮胎周向C朝向轮胎宽度方向W向互相不同的方向倾斜。因此，带束件14a、14b成为交错层，抑制由填充于轮胎10的气压引起的胎体帘布层12的膨胀。
在带束层14的轮胎径向外侧设置有胎面胶18，在胎面胶18的两端部连接有胎侧胶20而形成胎侧部。胎面胶18由2层橡胶构成，具有设置于轮胎径向外侧的上层胎面胶18a和设置于轮胎径向内侧的下层胎面胶18b。在胎侧胶20的轮胎径向内侧的端设置有轮辋缓冲胶24，与供安装轮胎10的轮辋接触。在胎圈芯16的轮胎径向外侧，以被夹入绕胎圈芯16卷绕前的胎体帘布层12的部分与绕胎圈芯16卷绕后的胎体帘布层12的部分之间的方式设置有胎圈填胶22。在面向由轮胎10与轮辋包围的供填充空气的轮胎空腔区域的轮胎10的内表面，设置有内衬层胶26。
此外，轮胎10具备从带束层14的轮胎径向外侧覆盖带束层14并由橡胶覆盖有机纤维而成的带束覆层28。
轮胎10具有这样的轮胎构造，但本实施方式的轮胎构造不限定于图1所示的轮胎构造。
(胎面花纹)
图3是将轮胎10的作为一例的胎面花纹30在平面上展开了的胎面花纹的一部分的平面展开图。在图3中，省略了安装于胎面部的防滑钉50的图示。如图3所示，轮胎10指定了表示轮胎周向的一个朝向的旋转方向X。旋转方向X的朝向的信息显示于在轮胎10的胎侧表面设置的数字、记号(例如，箭头记号)等信息显示部。防滑钉(参照图4(a))50安装于图3所示的多个钉埋入用孔(也称为防滑钉安装用孔)29。
胎面花纹30具有倾斜槽32、周向联络槽34、突出槽36以及刀槽花纹38。
倾斜槽32在轮胎周向(图3的上下方向)上以预定的间隔形成有多个。
倾斜槽32向与轮胎旋转方向X(在图3中，为下方向)相反的方向(在图3中，为上方向)、且向轮胎宽度方向外侧延伸。倾斜槽32隔着轮胎赤道线CL以轮胎宽度方向W的一侧的、轮胎赤道线CL的附近的位置为始端，横切轮胎赤道线CL，朝向轮胎宽度方向W的另一侧前进，直到花纹终端PE。
倾斜槽32的槽宽从轮胎赤道线CL的附近的始端逐渐变大。倾斜槽32相对于轮胎宽度方向W的倾斜，在包含始端的轮胎赤道线CL附近最小，横切轮胎赤道线CL后，以相对于轮胎宽度方向W的倾斜角度变大的方式弯折而在轮胎宽度方向外侧向与轮胎旋转方向X相反的方向前进。进而，随着向轮胎宽度方向外侧前进，上述倾斜角度逐渐变小。这样的倾斜槽32设置于隔着轮胎赤道线CL的两侧。
隔着轮胎赤道线CL而设置于胎面部的一侧的倾斜槽32相对于设置于另一侧的倾斜槽32在轮胎周向C上位置错开。因此，设置于一侧的倾斜槽32的始端构成为与设置于另一侧的倾斜槽32不连接。
在轮胎周向C上设置的多个倾斜槽32中的相邻的倾斜槽32通过周向联络槽34连通。更详细而言，周向联络槽34从1个倾斜槽32的途中朝向轮胎周向C延伸，横切在轮胎周向C上相邻的倾斜槽32，相对于该相邻的倾斜槽32进一步前进到在轮胎周向C上相邻的倾斜槽32。即，周向联络槽34的始端位于1个倾斜槽32，终端位于从始端所处的倾斜槽32起沿着轮胎周向C的第2个倾斜槽32。周向联络槽34设置成将沿着轮胎周向C相邻的3个倾斜槽32连接。周向联络槽34以随着向与轮胎旋转方向X相反的方向前进而接近轮胎赤道线CL的方式相对于轮胎周向C倾斜。
突出槽36设置成，从周向联络槽34朝向轮胎赤道线CL的方向突出，在到达轮胎赤道线CL之前封闭。
胎面部的陆部由倾斜槽32和周向联络槽34分成中央区域和胎肩区域。在胎面部的中央区域以及胎肩区域这双方的区域中，设置有连接于倾斜槽32以及周向联络槽34的多个刀槽花纹38。
进而，在胎面部的中央区域以及胎肩区域这双方的区域中，设置有多个钉埋入用孔29。
倾斜槽32、周向联络槽34以及突出槽36的槽深为例如8.5mm～10.5mm，槽宽的最大宽度为12mm。图3所示的胎面花纹30是一例，安装本实施方式的防滑钉的轮胎的胎面花纹不限定于图3所示的形态。
(防滑钉)
图4(a)是示出本实施方式的防滑钉50的立体图。图4(b)是防滑钉50的俯视图，是从躯干部54的延伸方向观察防滑钉50的下部凸缘58时的图。
防滑钉50具备顶端部52和躯干部54。躯干部54具备上部凸缘56、下部凸缘58以及柄部60。躯干部54在被安装于轮胎10的钉埋入用孔29时，被埋设于胎面胶18(参照图1)而与胎面胶18接触。
顶端部52具有与路面接触的顶端部顶端面52c(参照后述的图6)。顶端部52由碳化钨等超硬合金制成。此外，顶端部52也可以由金属陶瓷材料制成。顶端部52被固定于在躯干部54的上端面56a设置的孔。在该防滑钉50被安装于轮胎10时，防滑钉50的顶端部52从胎面表面突出。
躯干部54保持顶端部52，并在一个方向上延伸。
躯干部54的上部凸缘56构成为，在被埋入轮胎10的胎面部时，顶端部52从胎面表面突出。顶端部52被固定在躯干部54的上部凸缘56侧的端。
下部凸缘58构成为，在被埋入轮胎10的胎面部时，与钉埋入用孔29的底接触。下部凸缘58设置于躯干部54的与上部凸缘56侧的端相反的一侧的位置。
柄部60是将上部凸缘56与下部凸缘58连接的部分，与上部凸缘56以及下部凸缘58相比，在与躯干部54的延伸方向正交的截面上较细。
躯干部54的材料没有特别限制，例如为了防滑钉50的轻量化而由铝合金等制成。
在此，躯干部54的上部凸缘56以及下部凸缘58具备平行于防滑钉50的延伸方向地延伸的侧面。
在从躯干部54的延伸方向观察上部凸缘56时，确定上部凸缘56的外周形状的边缘形成以六边形形状的6个角变圆、4条边的一部分成为凹状的方式变形了的六边形形状。这样的形状是一例，如图4(b)所示，在从躯干部54的延伸方向观察躯干部54时，如果下部凸缘58比上部凸缘56大，则不特别限制上部凸缘56的边缘的形状，也可以是公知的其他的形状。
关于下部凸缘58，在从躯干部54的延伸方向(中心轴Z的轴向)观察下部凸缘58时，如图4(b)所示，确定下部凸缘58的外周形状的边缘具备第1边58a和第2边58b。
第1边58a为朝向下部凸缘58的外侧圆状突出的形状，向与躯干部54的延伸方向(中心轴Z的轴向)正交的第1方向A突出。
如图4(b)所示，第2边58b以设置顶端部52的顶端部配置位置、具体而言顶端部52的中心位置(顶端部顶端面52c的图心位置)为基准而设置于与第1边58a相反的一侧。第2边58b具备凹部，该凹部在与躯干部54的延伸方向(中心轴Z的轴向)以及第1方向A正交的第2方向B上延伸，并且朝向下部凸缘58的内侧凹陷。
在确定下部凸缘58的外周形状的边缘中，在第1边58a与第2边58b之间，通过一对第3边58c进行连接。第3边58c分别在第1方向A上延伸。如图4(b)所示，在第3边58c设置有凹部的情况下，第1边58a和第3边58c分别将上述凹部开始的点58d作为端而形成。
另外，第2边58b将经过在第2边58b设置的凹部的最凹陷的位置的且平行于第2方向B的直线58e与下部凸缘58的边缘相交的一对点58f作为端而形成。因此，在图4(b)所示的例子中，第3边58c是指点58f与点58d之间的直线或曲线的部分。
从抑制损伤钉埋入用孔29的壁的这一点来看，优选的是，第1边58a的圆形状为以中心位置(中心轴Z的位置)为中心的正圆或椭圆的圆弧形状，但也可以是这以外的曲线形状。
第2边58b也可以是具备2条直线和被2条直线所夹的凹陷成凹状的部分的形状，夹着凹部的部分的形状也可以不是直线形状，而是朝向下部凸缘58的外侧形成凸状的曲线形状。另外，第2边58b的凹部的形状可以以曲线形状形成为凹状，也可以通过2条直线组合成V字状而形成为凹状。第3边58c的凹部的形状可以以曲线形状形成为凹状，也可以通过2条直线组合成V字状而形成为凹状。
这样的下部凸缘58的边缘的形状是一例，本实施方式的防滑钉50的下部凸缘58的边缘的形状没有特别限制，也可以是公知的其他的形状。
在本实施方式的防滑钉50中，上部凸缘56的顶端部52所突出的上端面56a包括凹面56c，该凹面56c具备随着接近顶端部52的突出基部52a(参照后述的图5)而向下部凸缘58侧呈弯曲状地凹陷的、平滑的倾斜面56b。因此，顶端部52是从凹面56c突出的结构，换而言之，顶端部52的突出基部52a由凹面56c包围。突出基部52a是指顶端部52从上端面56a(或凹面56c)突出的顶端部52的边缘部分。这样地在上端面56a设置有凹面56c是为了在轮胎10的制动时将防滑钉50切削结冰路面80所产生的冰粉82收集在由凹面56c与结冰路面80包围的空间内、，由此防止在顶端部52与结冰路面80之间形成冰粉82的层。图5是对由顶端部52切削而产生的冰粉82的飞散进行说明的图。
如图5所示，制动时的顶端部52相对于结冰路面80向一个方向(在图中，为箭头方向)相对移动。因此，相对移动的方向上的顶端部52的顶端的边缘成为刃口(英文：edge)而切削结冰路面80，使冰粉82飞散。但是，飞散的冰粉82被封闭在由凹面56c与结冰路面80包围的空间内，所以在结冰路面80上难以形成冰粉82的层。因此，在本实施方式中，可抑制冰粉82的层介于顶端部顶端面52c与结冰路面80之间，防滑钉50与结冰路面80切实地接触，所以实现优异的冰上性能。此外，通过轮胎10的旋转，防滑钉50的位置从防滑钉50与结冰路面80接触的接地区域变为非接地区域，被封闭在由凹面56c与结冰路面80包围的空间内而收集的冰粉82通过轮胎的离心力而向围绕轮胎10的空间飞散。因此，在轮胎旋转而接下来防滑钉50位于防滑钉50与结冰路面80接触的接地区域时，在由凹面56c与结冰路面80包围的空间内没有冰粉82。因此，在凹面56c难以累积冰粉82。
在本实施方式中，倾斜面56b相对于与躯干部54的延伸方向正交的正交平面的倾斜角度优选的是，如图5所示，随着接近顶端部52的突出基部52a而变小。由此，能够增大收集冰粉82的区域，能够将冰粉82切实且充分地封闭在由凹面56c与结冰路面80包围的空间内。在此，与延伸方向正交的正交平面在图5中为左右方向，所以倾斜面56b的倾斜角度在图5所示的例子中是表示倾斜面56b的曲线的各位置处的切线相对于水平方向上的直线的倾斜角度。在此，倾斜角度也是各位置处的倾斜面56b的切平面与正交于躯干部54的延伸方向的正交平面之间的角度。
另外，在本实施方式中，优选的是，上部凸缘56的上端面56a具备与躯干部54的延伸方向正交的基准平面56d(在图5所示的例子中，为在水平方向上延伸的直线)，凹面56c由基准平面56d包围。通过设置基准平面56d，从而在从躯干部54的延伸方向(中心轴Z方向)观察上部凸缘56的上端面56a时，凹面56c的边缘(凹面56c的凹陷开始位置的轮廓)位于比上部凸缘56的外周的边缘靠内侧的位置。因此，除了能够抑制在顶端部52与结冰路面80接触时、冰粉82从上端面56a与结冰路面80之间的间隙朝向外侧的空间飞出，还能够高效地抑制防滑钉50位于结冰路面80时的冰粉82的任意方向上的飞散。
此外，凹面56c的边缘的、从躯干部54的延伸方向(中心轴Z方向)观察到的形状可以是圆形状和/或椭圆形状，另外，也可以是沿着从躯干部54的延伸方向观察到的上部凸缘56的边缘的形状那样的形状，没有限制。
在本实施方式中，凹面56c的最凹陷的位置的深度D(参照图5)优选为0.3mm以上且2.0mm以下。深度D更优选为0.3mm以上且1.0mm以下。通过使深度D为0.3mm以上，能够在由凹面56c与结冰路面80包围的空间内充分地收集冰粉82。另一方面，如果使深度D比2.0mm大，则上部凸缘56的机械强度会下降，变得容易损伤。
另外，本实施方式的顶端部52具有在躯干部54的延伸方向上延伸的中心轴52b，将通过中心轴52b且与中心轴52b正交的直线上的、从上部凸缘56的边缘的位置到顶端部52的突出基部52a的位置的距离设为距离W1(参照图5)。进而，将与中心轴52b正交的直线上的、从凹面56c的凹陷开始位置即凹面56c的边缘的位置到顶端部52的突出基部52a的位置的距离设为距离W2(参照图5)。此时，距离W2优选为距离W1的0.3倍(30％)以上，更优选为距离W1的0.5倍(50％)以上。距离W2优选为距离W1的0.7倍(70％)以下，更优选为距离W1的0.65倍(65％)以下。如果使距离W2比距离W1的0.3倍小，则收集冰粉82的空间会变得不足够。如果使距离W2比距离W1的0.7倍大，则上部凸缘56的机械强度会下降，变得容易损伤。
另外，本实施方式的顶端部52具有在躯干部54的延伸方向上延伸的中心轴52b，如图6所示，在以平行于顶端部52的中心轴52b且包含中心轴52b的方式将上部凸缘56以及顶端部52切断的切断面上，将上述延伸方向中的从顶端部52的顶端部突出基部52a朝向顶端部顶端面52c侧的方向设为y方向。进而，在上述切断面上，将与上述延伸方向正交的方向中的朝向防滑钉50的外侧的方向设为x方向。另外，进而，在上述切断面上，将顶端部52的突出基部52a的位置设为x方向以及y方向上的原点O。在该切断面上凹面56c的倾斜面56b成为曲线或直线形状。此时，优选的是，与倾斜面56b相对应的曲线或直线的、任意的位置D处的相对于x方向的倾斜角度，比以在x方向上与原点O位于相同位置的顶端部顶端面52c上的点52d为焦点的抛物线B上的、在x方向上与位置D位于相同位置处的相对于x方向的倾斜角度大。在将从原点O到点52d的距离设为p时，抛物线B可以用y＝1/(4p)·x2表示。因此，在将位置D的x方向上的位置坐标设为x＝x1时，位置D处的倾斜角度为tan－1(x1/2p)(弧度)。因此，优选的是，倾斜面56b的x方向上的位置坐标x1处的倾斜角度比tan－1(x1/2p)(弧度)大。
图6是对在本实施方式的防滑钉50的上部凸缘56设置的倾斜面56b的形状进行说明的图。在图6中，凹面56c的形状在y方向上放大尺寸地示出。图7是说明抛物线B与抛物线B的焦点C的关系的图。在从抛物线B的焦点C直线地移动的粒子在抛物线B上以镜面反射的方式反射(入射角＝反射角)时，粒子的反射方向与反射位置无关而成为y方向。因此，与该抛物线B的反射位置的曲线相对于x方向的倾斜角度(绝对值)相比，增大相同反射位置处的倾斜面56b相对于x方向的倾斜角度(绝对值)，由此即使作为粒子的冰粉82在倾斜面56b反射，也会如图6所示那样，向朝向顶端部52侧的方向(与x方向相反的方向)移动。因此，在倾斜面56b上反射了的冰粉82难以向由凹面56c与结冰路面80包围的空间之外飞出。因此，冰粉82的层难以形成于顶端部52与结冰路面80之间。
(实施例、以往例)
制作各种上部凸缘56的凹面56c的有无以及其形态不同的防滑钉，将所制作的防滑钉埋入到图1～图3所示的轮胎10的防滑钉轮胎安装于乘用车，调查了冰上性能。
所制作的轮胎的轮胎尺寸设为205/55R16。乘用车使用了排气量2000cc的前轮驱动的轿车型乘用车。关于轮胎的内压条件，前轮、后轮均设为230(kPa)。关于各轮胎的载荷条件，将前轮载荷设为450kg重，将后轮载荷设为300kg重。
关于冰上性能，多次(5次)测定从行驶速度40km/h到以一定的力将制动器踏板踏到最深位置从而乘用车停止为止的距离(制动距离)，算出测定值的平均值。以下述以往例的平均值的倒数为基准(指数100)，对各实施例的平均值的倒数进行指数化。因此，指数越高，则意味着制动距离越短，冰上性能越优异。
关于表1、表2中的“倾斜面56b的形状”，“直线形状”意味着倾斜面56b随着在图5所示的切断面上接近顶端部52的突出基部52a而深度以一定的比率变深的直线形状，“曲线形状”意味着在图5所示的切断面上如图5所示、倾斜面56b的倾斜角度随着接近顶端部52的突出基部52a而变小的曲线形状。
关于表1、表2中的“基准平面的有无”，所谓“无”意味着凹面56c的边缘的形状与从躯干部54的延伸方向观察到的上部凸缘56的边缘的形状相对应。
此外，以往例为在图4(a)所示的防滑钉50中未设置有凹面56c的形态，实施例1～实施例10为根据表1、表2的规格而对图4(a)所示的防滑钉50变形了的形态。
以往例中的凹面56c为“无”意味着防滑钉的上部凸缘的上端面为平面。
【表1】
Figure BDA0001279560530000151
【表2】
Figure BDA0001279560530000152
根据表1、表2的实施例1～实施例10的冰上性能的评价结果可知：通过在上部凸缘56的上端面56a上设置凹面56c，从而提高冰上性能。
根据实施例1、实施例2的比较可知：在提高冰上性能的这一点上，优选的是，使倾斜面56b的形状为倾斜面56b的倾斜角度随着接近顶端部52的突出基部52a而变小的形状。
根据实施例2、实施例3的比较可知：在提高冰上性能的这一点上，优选的是，以包围凹面56c的边缘的方式设置基准平面56d。
根据实施例3～实施例8可知，在提高冰上性能的这一点上，优选的是，深度D为0.3mm以上。
根据实施例5、实施例9、实施例10的比较可知：在提高冰上性能的这一点上，优选的是，使距离W2/距离W1为0.3以上。另外，可知：通过使距离W2/距离W1为0.3以上且0.5以下，能够实现优异的冰上性能。
以上，对本发明的防滑钉以及充气轮胎进行了说明，但本发明当然不限定于上述实施方式以及实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，也可以进行各种改良和/或变更。

Claims (9)

1.一种防滑钉，用于埋入在充气轮胎的胎面部设置的钉埋入用孔，其特征在于，
具有：
顶端部，其具有与路面接触的顶端部顶端面；和
躯干部，其保持所述顶端部，并在一个方向上延伸，
所述躯干部具备：
上部凸缘，其在所述躯干部的一端固定所述顶端部；和
下部凸缘，其设置于所述躯干部的与所述上部凸缘相反的一侧的位置，
所述上部凸缘的所述顶端部所突出的上端面包括凹面，该凹面具备随着接近所述顶端部的突出基部而向所述下部凸缘侧呈弯曲状地凹陷的、平滑的倾斜面，
所述顶端部具有在所述躯干部的延伸方向上延伸的中心轴，在以与所述顶端部的中心轴平行且包含所述中心轴的方式将所述上部凸缘以及所述顶端部切断的切断面上，将所述延伸方向中的朝向所述顶端部顶端面侧的方向设为y方向，将与所述延伸方向正交的方向中的朝向所述防滑钉的外侧的方向设为x方向，
将所述顶端部的突出基部的位置设为原点时，
与所述倾斜面相对应的曲线或直线的、任意的位置A处的相对于所述x方向的倾斜角度，
比以在所述x方向上与所述原点位于相同位置的所述顶端部顶端面上的点为焦点的抛物线上的、在所述x方向上与所述位置A位于相同位置处的相对于所述x方向的倾斜角度大。
2.根据权利要求1所述的防滑钉，
所述倾斜面相对于与所述延伸方向正交的正交平面的倾斜角度随着接近所述顶端部的突出基部而变小。
3.根据权利要求1所述的防滑钉，
所述上端面具备与所述躯干部的延伸方向正交的基准平面，所述凹面被所述基准平面包围。
4.根据权利要求1所述的防滑钉，
所述凹面的最凹陷的位置的深度为0.3mm以上且2.0mm以下。
5.一种防滑钉，用于埋入在充气轮胎的胎面部设置的钉埋入用孔，其特征在于，
具有：
顶端部，其具有与路面接触的顶端部顶端面；和
躯干部，其保持所述顶端部，并在一个方向上延伸，
所述躯干部具备：
上部凸缘，其在所述躯干部的一端固定所述顶端部；和
下部凸缘，其设置于所述躯干部的与所述上部凸缘相反的一侧的位置，
所述上部凸缘的所述顶端部所突出的上端面包括凹面，该凹面具备随着接近所述顶端部的突出基部而向所述下部凸缘侧呈弯曲状地凹陷的、平滑的倾斜面，
所述顶端部具有在所述躯干部的延伸方向上延伸的中心轴，在将通过所述中心轴且与所述中心轴正交的直线上的、从所述上部凸缘的边缘到所述顶端部的突出基部的位置的距离设为距离W1，将与所述中心轴正交的所述直线上的、从所述凹面的凹陷开始位置到所述顶端部的突出基部的位置的距离设为距离W2时，W2/W1为0.3～0.5。
6.根据权利要求5所述的防滑钉，
所述倾斜面相对于与所述延伸方向正交的正交平面的倾斜角度随着接近所述顶端部的突出基部而变小。
7.根据权利要求5所述的防滑钉，
所述上端面具备与所述躯干部的延伸方向正交的基准平面，所述凹面被所述基准平面包围。
8.根据权利要求5所述的防滑钉，
所述凹面的最凹陷的位置的深度为0.3mm以上且2.0mm以下。
9.一种充气轮胎，其特征在于，
具备：
设置有防滑钉安装用孔的胎面部；和
安装于所述防滑钉安装用孔的、权利要求1～8中任一项所述的防滑钉。
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