CN115666969A - 防滑钉及具备该防滑钉的轮胎 - Google Patents

Abstract

提供能够提高边缘效应而改善冰上性能的防滑钉及具备该防滑钉的轮胎。在具有埋设于轮胎的胎面部的埋设基部(10)和位于该埋设基部(10)的顶端侧且与路面接触的顶端部(20)的防滑钉(P)中，顶端部(20)具备：形成为环状的外轮廓(21)、由该外轮廓(21)包围的内轮廓(22)、以及介于外轮廓(21)与内轮廓(22)之间的槽部(23)。在轮胎(T)中，防滑钉(P)配置于胎面部(31)。

Description

防滑钉及具备该防滑钉的轮胎

技术领域

本发明涉及防滑钉及具备该防滑钉的轮胎，更详细而言，涉及能够提高边缘效应而改善冰上性能的防滑钉及具备该防滑钉的轮胎。

背景技术

在改善了冰雪路面上的行驶性能的充气轮胎中，已知有在胎面部打入了防滑钉的镶钉轮胎(带钉防滑轮胎(spike tire))(例如，参照专利文献1～3)。防滑钉具有埋设于轮胎的胎面部的埋设基部和位于该埋设基部的顶端侧且与路面接触的顶端部。并且，在镶钉轮胎行驶时，防滑钉的顶端部的边缘与结冰路面接触，发挥其边缘效应，由此发挥优异的冰上性能。

然而，在以往的防滑钉及具备该防滑钉的轮胎中，由于各个防滑钉的边缘效应不充分，因此冰上性能未必充分。因此，要求冰上性能的进一步改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5702817号公报

专利文献2：日本专利第5997518号公报

专利文献3：日本专利第6111010号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，提供能够提高边缘效应而改善冰上性能的防滑钉及具备该防滑钉的轮胎。

用于解决课题的手段

用于达成上述目的的本发明的防滑钉具有埋设于轮胎的胎面部的埋设基部和位于该埋设基部的顶端侧且与路面接触的顶端部，所述防滑钉的特征在于，所述顶端部具备：形成为环状的外轮廓、由该外轮廓包围的内轮廓、以及介于所述外轮廓与所述内轮廓之间的槽部。

另外，用于达成上述目的的本发明的轮胎的特征在于，在胎面部配设有上述的防滑钉。

发明效果

在本发明中，防滑钉的顶端部具备形成为环状的外轮廓、由该外轮廓包围的内轮廓、以及介于所述外轮廓与所述内轮廓之间的槽部，由此，外轮廓及内轮廓分别形成边缘，因此能够显著提高防滑钉的边缘效应而有效地改善轮胎的冰上性能。特别是，在将防滑钉的顶端部由环状的外轮廓及由外轮廓包围的内轮廓构成的情况下，能够在外轮廓及内轮廓分别确保充分的强度。

在本发明中，优选的是，槽部在内轮廓的周围呈环状连续。在该情况下，能够提高边缘效应而有效地改善冰上性能。另外，优选的是，防滑钉的顶端部具备将外轮廓与内轮廓彼此连结的至少1个连结部，槽部的内周侧的长度的总和为内轮廓的外周长度的50％以上。在该情况下，能够增大防滑钉的强度。

优选的是，内轮廓具有沿着内轮廓的外周缘延伸的内侧槽部。在该情况下，由于边缘量进一步增加，因此能够有效地改善冰上性能。

优选的是，外轮廓的内周形状与内轮廓的外周形状彼此不同。在该情况下，能够改善防滑钉的顶端部的排雪冰性，并且能够通过边缘量的增加来进一步改善冰上性能。外轮廓的内周形状与内轮廓的外周形状也可以彼此相似。在该情况下，也能够期待充分的边缘效应。

优选的是，在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的外轮廓与内轮廓的间隔Ly处于在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的外轮廓的尺寸Lx的10％～35％的范围。由此，能够充分确保防滑钉的强度，并且能够避免排雪冰性及加工性的恶化。

另外，优选的是，内轮廓包括位于最内侧的内轮廓主体，在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的内轮廓主体的尺寸Lz处于在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的外轮廓的尺寸Lx的10％～60％的范围。由此，能够充分确保防滑钉的强度，并且能够避免排雪冰性及加工性的恶化。

本发明的轮胎优选为充气轮胎，但也可以为非充气式轮胎。在充气轮胎的情况下，可以在其内部填充空气、氮气等惰性气体或其他气体。

附图说明

图1是示出由本发明的实施方式制成的防滑钉的立体图。

图2是示出图1的防滑钉的俯视图。

图3是示出图1的防滑钉的侧视图。

图4是图2的IV-IV向视剖视图。

图5是示出防滑钉的变形例的俯视图。

图6是示出防滑钉的其他变形例的俯视图。

图7是示出防滑钉的其他变形例的俯视图。

图8是示出防滑钉的其他变形例的俯视图。

图9是示出本发明的充气轮胎的一例的子午线剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的构成进行详细说明。图1～图4是示出由本发明的实施方式制成的防滑钉的图。

如图1～图4所示，本实施方式的防滑钉P具备埋设于轮胎的胎面部的埋设基部10和位于该埋设基部10的顶端侧且与路面接触的顶端部20。埋设基部10由圆柱状的躯干部11、与该躯干部11连接且直径比该躯干部11的直径小的圆柱状的柄部12、以及与该柄部12连接且直径比该柄部12的直径大的圆柱状的底部13构成。构成顶端部20的金属材料的硬度比构成埋设基部10的金属材料的硬度高，这些埋设基部10及顶端部20被一体地加工。

在上述防滑钉P中，顶端部20具备：形成为圆环状的外轮廓21、由该外轮廓21包围的圆柱状的内轮廓22、以及介于上述外轮廓21与内轮廓22之间的槽部23。也就是说，在外轮廓21的接地面处的外周端及内周端分别形成有边缘，在内轮廓22的接地面处的外周端也形成有边缘。

通过这样使防滑钉P的顶端部20具备形成为环状的外轮廓21、由该外轮廓21包围的内轮廓22、以及介于外轮廓21与内轮廓22之间的槽部23，由此外轮廓21及内轮廓22分别形成边缘，因此能够显著提高防滑钉P的边缘效应而有效地改善轮胎的冰上性能。特别是，在将防滑钉P的顶端部由环状的外轮廓21及由外轮廓21包围的内轮廓22构成的情况下，能够在外轮廓21及内轮廓22分别确保充分的强度。

如图2所示，在防滑钉P中，槽部23优选在内轮廓22的周围呈环状连续。在该情况下，能够使外轮廓21的内周端及内轮廓22的外周端的边缘量最大化，提高其边缘效应而有效地改善冰上性能。

图5示出防滑钉的变形例。在图5中，防滑钉P的顶端部20具备将外轮廓21与内轮廓22彼此连结的多个连结部24。这些连结部24以相对于防滑钉P的中心轴呈放射状延伸的方式配置。另外，在外轮廓21与内轮廓22之间设置连结部24时，槽部23的内周侧的长度的总和优选为内轮廓22的外周长度的50％以上。例如，在图5中，将由连结部24分割断开的槽部23的4个分割片的内周侧的长度设为L1、L2、L3、L4，将其总和设为La(La＝L1+L2+L3+L4)，将内轮廓22的外周长度(假定不存在连结部24时的外周长度)设为Lb时，优选La≥0.5×Lb。在该情况下，能够增大防滑钉P的强度。在此，当槽部23的内周侧的长度的总和小于内轮廓22的外周长度的50％时，由于边缘量的减少，冰上性能的改善效果降低。

图6～图8分别示出防滑钉的其他变形例。在图6中，内轮廓22具有沿着内轮廓22的外周缘呈环状延伸的内侧槽部22C，由此，内轮廓22被划分为位于最内侧的内轮廓主体22A和位于内轮廓主体22A的外周侧的内轮廓外缘部22B。通过这样将内轮廓22划分为内轮廓主体22A和内轮廓外缘部22B，从而边缘量进一步增加，因此能够有效地改善冰上性能。

在图7及图8中，外轮廓21的内周形状与内轮廓22的外周形状彼此不同。在图7中，外轮廓21的内周形状为圆形，但内轮廓22的外周形状为正方形。在图8中，外轮廓21的内周形状为圆形，但内轮廓22的外周形状为椭圆形。通过这样使外轮廓21的内周形状与内轮廓22的外周形状彼此不同，能够改善防滑钉P的顶端部20的排雪冰性，并且能够通过边缘量的增加来进一步改善冰上性能。

此外，外轮廓21的内周形状与内轮廓22的外周形状也可以彼此相似(参照图2)。在该情况下，也能够期待充分的边缘效应。外轮廓21的内周形状及内轮廓22的外周形状没有特别限定，可以采用圆形、椭圆形、包括四边形的多边形等各种形状。

如图4所示，在与防滑钉P的中心轴O正交的方向上测定的外轮廓21与内轮廓22的间隔Ly优选处于在与防滑钉P的中心轴O正交的方向上测定的外轮廓21的尺寸Lx的10％～35％的范围，更优选处于15％～30％的范围。由此，能够充分确保防滑钉P的强度，并且能够避免排雪冰性及加工性的恶化。在此，若外轮廓21与内轮廓22的间隔Ly过小，则排雪冰性、加工性变差，相反，若过大，则防滑钉P的强度降低。

另外，关于在内轮廓22中位于最内侧的内轮廓主体22A，在与防滑钉P的中心轴O正交的方向上测定的内轮廓主体22A的尺寸Lz优选处于在与防滑钉P的中心轴O正交的方向上测定的外轮廓21的尺寸Lx的10％～60％的范围，更优选处于20％～40％的范围。由此，能够充分确保防滑钉P的强度，并且能够避免排雪冰性及加工性的恶化。在此，如果内轮廓主体22A的尺寸Lz过小，则防滑钉P的强度降低，相反，若过大，则排雪冰性、加工性恶化。

在与防滑钉P的中心轴O正交的方向上测定的外轮廓21的尺寸Lx优选设定在2mm～4mm的范围。另外，在与防滑钉P的中心轴O正交的方向上测定的外轮廓21的厚度t优选设定在0.3mm～0.6mm的范围。由此，能够充分确保防滑钉P的强度，并且能够避免排雪冰性及加工性的恶化。

上述的外轮廓21的尺寸Lx、外轮廓21与内轮廓22的间隔Ly、内轮廓主体22A的尺寸Lz及外轮廓21的厚度t是在外轮廓21和内轮廓22被槽部23分割断开的位置且防滑钉P的中心轴O的周围的任意的位置处测定的。另外，在对外轮廓21或内轮廓22进行倒角加工的情况下，作为不存在该倒角部的构成来测定尺寸。

图9示出本发明的充气轮胎的一例。如图5所示，充气轮胎T具备：在轮胎周向上延伸而呈环状的胎面部31、配置于该胎面部31的两侧的一对胎侧部32、32、以及配置于这些胎侧部32的轮胎径向内侧的一对胎圈部33、33。

在一对胎圈部33、33之间架设有胎体层4。该胎体层34包括沿轮胎径向延伸的多条加强帘线，绕配置于各胎圈部33的胎圈芯35而从轮胎内侧向外侧折回。在胎圈芯35的外周上配置有由截面三角形状的橡胶组合物构成的胎圈填胶36。

另一方面，在胎面部31处的胎体层34的外周侧埋设有多层带束层37。这些带束层37包括相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线，并且以在层间加强帘线彼此交叉的方式配置。在带束层37中，加强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度设定在例如10°～40°的范围。作为带束层37的加强帘线，优选使用钢帘线。在带束层37的外周侧，以提高高速耐久性为目的，配置有将加强帘线相对于轮胎周向以例如5°以下的角度排列而成的至少1层带束覆盖层38。作为带束覆盖层38的加强帘线，优选使用尼龙、芳族聚酰胺等有机纤维帘线。

在上述充气轮胎T中，在胎面部31形成有沿轮胎周向延伸的主槽41，通过这些主槽41划分出多个陆部42。在胎面部31的陆部42形成有用于植入防滑钉P的多个植入孔43。关于防滑钉P，其埋设基部10插入到植入孔43中，顶端部20以从胎面部31突出的方式配设于胎面部31。植入孔43的内径稍小于防滑钉P的外径，植入到植入孔43中的防滑钉P被牢固地保持于胎面部31。

通过如上述那样在充气轮胎T的胎面部31配设具有预定的构造的防滑钉P，能够基于防滑钉P的边缘效应来发挥优异的冰上性能。

此外，图9所示的充气轮胎T的加强构造示出代表性的例子，但并不限定于此。另外，形成于充气轮胎T的胎面部31的胎面花纹也没有特别限定。

实施例

制作了在作为轮胎尺寸为205/55R16 94T的充气轮胎中、仅使配设于胎面部的防滑钉的构造不同的以往例及实施例1～4的轮胎。

在以往例中，使用了具有埋设基部和顶端部且顶端部被加工成圆柱状的防滑钉。在实施例1～4中，使用了具有埋设基部和顶端部且顶端部具有环状的外轮廓、由该外轮廓包围的内轮廓以及介于两者之间的槽部的防滑钉。对于实施例1～4，如表1那样设定了内轮廓的内侧槽部的有无、外轮廓的内周形状、内轮廓的外周形状。

对于这些试验轮胎，通过下述试验方法，评价冰上性能，将其结果一并示于表1。

冰上性能：

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸为16×6.5J的车轮并安装于排气量为1400cc的前轮驱动车，将气压设为250kPa，在冰上从20km/h的行驶状态起进行制动，计测了到停止为止的距离。评价结果使用测定值的倒数，以将以往例设为100的指数来表示。该指数值越大，意味着冰上性能越优异。

[表1]

由该表1可知，在实施例1～4中，防滑钉的顶端部具备环状的外轮廓、由该外轮廓包围的内轮廓、以及介于两者之间的槽部，因此，在与以往例的对比中，能够基于改良后的防滑钉的边缘效应发挥优异的冰上性能。

附图标记说明

10 埋设基部

11 躯干部

12 柄部

13 底部

20 顶端部

21 外轮廓

22 内轮廓

22A 内轮廓主体

22B 内轮廓外缘部

22C 内侧槽部

23 槽部

24 连结部

31 胎面部

P 防滑钉

T 充气轮胎

Claims (9)

1.一种防滑钉，所述防滑钉具有埋设于轮胎的胎面部的埋设基部和位于该埋设基部的顶端侧且与路面接触的顶端部，

所述防滑钉的特征在于，

所述顶端部具备：形成为环状的外轮廓、由该外轮廓包围的内轮廓、以及介于所述外轮廓与所述内轮廓之间的槽部。

2.根据权利要求1所述的防滑钉，其特征在于，

所述槽部在所述内轮廓的周围呈环状连续。

3.根据权利要求1所述的防滑钉，其特征在于，

所述顶端部具备将所述外轮廓与所述内轮廓彼此连结的至少1个连结部，所述槽部的内周侧的长度的总和为所述内轮廓的外周长度的50％以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的防滑钉，其特征在于，

所述内轮廓具有沿着所述内轮廓的外周缘延伸的内侧槽部。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的防滑钉，其特征在于，

所述外轮廓的内周形状与所述内轮廓的外周形状彼此不同。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的防滑钉，其特征在于，

所述外轮廓的内周形状与所述内轮廓的外周形状彼此相似。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的防滑钉，其特征在于，

在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的所述外轮廓与所述内轮廓的间隔Ly处于在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的所述外轮廓的尺寸Lx的10％～35％的范围。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的防滑钉，其特征在于，

所述内轮廓包括位于最内侧的内轮廓主体，在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的所述内轮廓主体的尺寸Lz处于在与防滑钉中心轴正交的方向上测定的所述外轮廓的尺寸Lx的10％～60％的范围。

9.一种轮胎，其特征在于，

在胎面部配置有权利要求1～8中任一项所述的防滑钉。

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