JP2017074926A - タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッドの表面側に、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できるスタッド取付用の取付穴を備えたタイヤを提供する。【解決手段】スタッドが取付けられる取付穴３をトレッド１４の表面１４ａ側に備えたタイヤであって、取付穴は、トレッドの表面に開口する開口側部３１と、底側部３２と、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った開口側部の底側部側端と底側部の開口部側端とを繋ぐ境界領域部３３とを備え、境界領域部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、前記開口側部の底側部端より底側部に向けて徐々に拡径するとともに取付穴の中心軸に近づく方向に突出するように湾曲する曲面４０により形成され、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、取付穴の中心軸から離れる方向に突出するように湾曲する曲面４１により形成され、境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３が、底側部３２の開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１よりも大きい。【選択図】図１

Description

本発明は、スタッドが取付けられる取付穴をトレッドの表面側に備えたタイヤに関する。

スタッダブルタイヤ（スパイクタイヤと呼ばれる場合もある）は、図８に示すように、タイヤ金型５０から突出するように設けられたスタッド取付穴形成用突起５１を加硫前のタイヤ１Ａにおけるトレッド１４の表面１４ａ側からトレッド１４の内側に挿入した状態でタイヤ１Ａを加硫し（図８（ａ）；（ｂ）参照）、タイヤ１Ａを加硫した後にスタッド取付穴形成用突起５１をトレッド１４から脱型して形成された取付穴５２に図外のスタッドが打ち込まれることで、スタッドの一端側がタイヤのトレッド１４の表面１４ａから突出するようにスタッドが取付穴５２に取付けられて形成される。
タイヤ金型５０は、タイヤ周方向に沿って例えば９分割されたものが使用される。
また、スタッド取付穴形成用突起５１は、形成する取付穴５２に対応した形状に形成される。
取付穴５２は、トレッド１４の表面１４ａに開口する開口側部と底側部とを備え、開口側部は、トレッド１４の表面１４ａから穴底面に向けて径寸法が徐々に小さくなる逆円錐形状に形成された穴入口側部と、穴入口側部と底側部とを繋ぐ円筒状の穴中間側部とを備える。
スタッド取付穴形成用突起５１は、取付穴５２の底側部を形成するための先端側が取付穴５２の穴中間側部を形成するための中間部よりも大径に形成されているため、タイヤ金型５０を脱型する場合、スタッド取付穴形成用突起５１をトレッド１４から引き抜く際の引き抜き抵抗によって取付穴５２の内周面からトレッドゴムにクラック（亀裂）が生じる虞がある。特に、タイヤ金型５０のタイヤ周方向に沿った両端に近いスタッド取付穴形成用突起５１ほど、図８（ｃ）に示すように、脱型時において、スタッド取付穴形成用突起５１の脱型方向５５と脱型により形成されるスタッド取付穴５２の中心軸５６とのずれ角度θが大きくなるため、脱型し難くなり、トレッドゴムにクラックが生じやすくなる。
そこで、スタッド取付穴形成用突起５１の形状を脱型しやすい形状にすることが考えられる。
しかしながら、スタッド取付穴形成用突起５１を脱型しやすい形状にすればスタッド取付穴に取付けられたスタッドも抜けやすくなる可能性がある。
即ち、スタッダブルタイヤは、使用時においては、スタッドが抜け難いこと、即ち、耐スタッド抜け性能が高いことが望ましいが、タイヤの加硫の際には、スタッド取付穴形成用突起５１がトレッド１４から脱型しやすいようにして、脱型時にトレッドゴムにクラックを発生させないこと、即ち、脱型性能が高いことが望ましい。
しかしながら、耐スタッド抜け性能と脱型性能とは背反した性能であるため、これら性能を両立させることは困難であった。
従来、スタッドが取付けられる取付穴をトレッドの表面側に備えたタイヤにおいて、トレッドの表面に開口する開口側部と、底側部とを備え、開口側部と底側部との境界部分における取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径が、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径よりも小さく形成されたタイヤが知られている（特許文献１等参照）。

特開２０１０−７００５２号公報

特許文献１に開示された取付穴は、開口側部と底側部との境界部分における取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径が、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径よりも小さく形成されているため、脱型時において、スタッド取付穴形成用突起が曲率半径の小さい境界部分の曲面に引掛かり易くなり、スタッド取付穴形成用突起の脱型時における引き抜き抵抗が大きくなって、スタッド取付穴形成用突起が脱型しにくくなる。
本発明は、タイヤの加硫の際においてスタッド取付穴形成用突起がトレッドから脱型しやすく、また、取付穴に取付けられたスタッドが抜けにくい取付穴を備えたタイヤ、即ち、トレッドの表面側に、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できるスタッド取付用の取付穴を備えたタイヤを提供する。

本発明に係るタイヤは、スタッドが取付けられる取付穴をトレッドの表面側に備えたタイヤであって、取付穴は、取付穴の中心軸に沿った方向の一方側に設けられてトレッド表面に開口する開口側部と、取付穴の中心軸に沿った方向の他方側に設けられた底側部と、取付穴の中心軸に沿った方向における開口側部の底側部側端と底側部の開口部側端との間の領域である境界領域部とを備え、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、取付穴の中心軸から離れる方向に突出する曲面により形成され、境界領域部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、開口側部の底側部側端より底側部に向けて徐々に拡径するとともに取付穴の中心軸に近づく方向に突出するように湾曲する曲面により形成され、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、取付穴の中心軸から離れる方向に突出するように湾曲する曲面により形成され、境界領域部の内周面における取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径が、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った方向での最大径の位置と底側部の開口部側端の位置との間の曲面である開口側曲面の曲率半径よりも大きい構成としたので、脱型時において、スタッド取付穴形成用突起が境界領域部の内周面における取付穴の中心軸に沿った曲率半径の大きい曲面に引掛かり難くなるため、スタッド取付穴形成用突起の引き抜き抵抗を小さくできて、スタッド取付穴形成用突起が脱型しやすくなって、トレッドにクラックが発生することを抑えることができる一方で、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った曲率半径の小さい曲面により、当該取付穴に取付けられたスタッドのフランジ部を拘束する拘束力が大きくなるため、スタッダブルタイヤの使用時においてはスタッドが取付穴から抜け難くなる。即ち、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴を備えたタイヤを提供できる。
また、底側部の内周面の最大径の位置が、境界領域部と前記底側部との境界位置と取付穴の穴底面との間の中間位置よりも穴底面に近い位置に形成されたので、境界位置と最大径の位置とを繋ぐ取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径を、穴底面と最大径の位置とを繋ぐ取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径よりも大きくできるようになるため、境界位置と最大径の位置とを繋ぐ取付穴の中心軸に沿った曲率半径の大きい曲面からのスタッド取付穴形成用突起の引き抜き抵抗を小さくできて、スタッド取付穴形成用突起が脱型しやすくなって、トレッドにクラックが発生することを抑えることができる一方で、曲率半径の小さい曲面により、当該取付穴に取付けられたスタッドのフランジ部を拘束する拘束力が大きくなるため、スタッダブルタイヤの使用時においてはスタッドが取付穴から抜け難くなる。即ち、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴を備えたタイヤを提供できる。
また、開口側曲面の曲率半径が、底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った方向での最大径の位置と取付穴の穴底面との間の曲面である穴底側曲面の曲率半径よりも大きい構成としたので、曲率半径の大きい開口側曲面からのスタッド取付穴形成用突起の引き抜き抵抗を小さくできて、スタッド取付穴形成用突起が脱型しやすくなって、トレッドにクラックが発生することを抑えることができる一方で、曲率半径の穴底側曲面により、当該取付穴に取付けられたスタッドのフランジ部を拘束する拘束力が大きくなるため、スタッダブルタイヤの使用時においてはスタッドが取付穴から抜け難くなる。
なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、特徴群を構成する個々の構成もまた発明となり得る。

(ａ）は取付穴の平面図、（ｂ）は取付穴の縦断面図。 (ａ）はスタッドの平面図、（ｂ）はスタッドの正面図。 スタッダブルタイヤを示す断面図。 スタッドの取付方法を示す図。 実験結果を示す図表。 実験結果を示す図表。 実験結果を示す図表。 タイヤ金型を脱型する際の状況を示す説明図。

以下、実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１乃至図４を参照し、スタッダブルタイヤ（スパイクタイヤと呼ばれる場合もある）１０の構成を説明する。
図３に示すように、スタッダブルタイヤ１０は、トレッド１４の表面１４ａ側にスタッド２（スパイクピンと呼ばれる場合もある）を取り付けるための取付穴３が形成されたタイヤ１と、タイヤ１の取付穴３内に嵌め込まれて取付けられたスタッド２とを備えた構成である。

図３に示すように、タイヤ１は、ビード部１１、ビードコア１１Ｃ、カーカス層１２、ベルト層１３ａ，１３ｂ、トレッド１４、サイドトレッド１５、取付穴３を備える。

カーカス層１２は、ビード部１１に配置された１対のビードコア１１Ｃにトロイド状をなして跨るように設けられた、当該タイヤ１の骨格を成す部材で、このカーカス層１２のクラウン部のタイヤ径方向外側に内側のベルト層１３ａ及び外側のベルト層１３ｂが配置されている。当該ベルト層１３ａ，１３ｂは、それぞれ、スチールコードもしくは有機繊維を撚ったコードを、タイヤの赤道方向に対して例えば２０°〜７０°の角度で交錯するように配置したもので、タイヤ径方向内側に配置されるベルト層１３ａのコードの延長方向とタイヤ径方向外側に配置されるベルト層１３ｂのコードの延長方向とは互いに交錯している。

トレッド１４はベルト層１３ａ，１３ｂのタイヤ径方向外側に配置されたゴム部材（トレッドゴム）である。トレッド１４の表面１４ａには、タイヤ周方向及びタイヤ巾方向に沿って傾斜し延長するように設けられた傾斜ラグ主溝１６が形成されており、これらの傾斜ラグ主溝１６により複数の陸部（ブロック）１７Ａ，１７Ｂ，１８が区画される。陸部１７Ａはタイヤセンター部に位置する中央陸部で、陸部１７Ｂは上記中央陸部１７Ａのタイヤ幅方向の両外側に位置する外側陸部、陸部１８は上記外側陸部１７Ｂのタイヤ幅方向の両外側に位置するショルダー側陸部である。
各陸部１７Ａ，１７Ｂ，１８の表面には、複数のサイプ１９が形成されている。
サイドトレッド１５は上記トレッド１４の端部からタイヤのサイド部に延長して上記カーカス層１２を覆うゴム部材である。
トレッド１４と外側のベルト層１３ｂとの間には、スタッド２下（タイヤ径方向内側）のゴムのへたりにより、スタッド２が陥没して外側のベルト層１３ｂに突き刺さるのを防止するためのベルト保護層１３ｃが設けられる。ベルト保護層１３ｃは、有機繊維等から成るコードを備えた構成である。
取付穴３は、例えば上記ショルダー側陸部１８と上記外側陸部１７Ｂとに設けられる。

図２に示すように、スタッド２は、ボディ部２１と、ボディ部２１の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部２２と、ボディ部２１の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部２３とを備えて構成された、ボディ部２１の中心軸に沿った方向に長い円柱状部材である。
スタッド２は、ボディ部２１の中心軸とピン部２２の中心軸とフランジ部２３の中心軸とが、連続する一直線により形成され、当該連続する一直線がスタッド２の中心軸２Ｃ（以下、単に「中心軸２Ｃ」という）を形成する。

ボディ部２１は、中心軸２Ｃに沿った方向の一端側に位置されるアッパー部２１Ａと、中心軸２Ｃに沿った方向の他端側に位置されるローアー部２１Ｂと、アッパー部２１Ａとローアー部２１Ｂとを繋ぐミドル部２１Ｃと、を備える。
アッパー部２１Ａは、中心軸２Ｃと直交する断面形状が中心軸２Ｃに沿った全長に亘って等しい円柱体に形成される。
ローアー部２１Ｂは、中心軸２Ｃと直交する断面形状が中心軸２Ｃに沿った全長に亘って等しい円柱体に形成される。
アッパー部２１Ａの断面径とローアー部２１Ｂの断面径との関係は、アッパー部２１Ａの断面径＞ローアー部２１Ｂの断面径である。
ミドル部２１Ｃは、中心軸２Ｃと直交する断面形状の径が、アッパー部２１Ａ側からローアー部２１Ｂ側に近づくに従って徐々に小さくなる逆円錐状柱体により形成される。
ボディ部２１の先端面２１ｔは、例えば、中心軸２Ｃと直交する平面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の一端に向けて突出するように湾曲する湾曲面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の他端に向けて窪むように湾曲する湾曲面に形成されている。

ピン部２２は、中心軸２Ｃと直交する断面形状が中心軸２Ｃに沿った全長に亘って等しい円柱体に形成される。
ピン部２２の先端面２２ｔは、例えば、中心軸２Ｃと直交する平面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の一端に向けて突出するように湾曲する湾曲面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の他端に向けて窪むように湾曲する湾曲面に形成されている。

フランジ部２３は、外周面２４が拡径した後に中心軸２Ｃに沿った方向の一端側から他端側に向けて縮径して他端面２５に繋がるように形成され、フランジ部２３の外周面２４の最大外周径位置２４Ｍが中心軸２Ｃに沿った方向であるフランジ部厚さ方向の厚さ寸法Ｔの１／２の位置よりもピン部２２側に位置するように構成されている。

図外の打込みマシンにより、図４に示すように、スタッド２がタイヤ１のトレッド１４の表面１４ａ側に形成された取付穴３にスタッド２の他端側であるフランジ部２３側から嵌め込まれる。
スタッド２の高さ寸法は取付穴３の深さ寸法よりも長く形成され、スタッド２の一端側であるピン部２２がトレッド１４の表面１４ａより突出するようにスタッド２がトレッド１４の表面１４ａ側に埋込まれてスタッダブルタイヤ１０が構成される。

図１（ｂ）に示すように、取付穴３は、タイヤ１のトレッド１４の表面１４ａからタイヤ１の円の中心（タイヤ１の回転中心軸）に向けて延長する穴により形成される。
取付穴３の中心軸３Ｃと直交する平面と交わる取付穴３の内周面３６の断面形状は円形である（図１（ａ）参照）。

取付穴３は、取付穴の中心軸に沿った方向の一方側に設けられてトレッド１４の表面１４ａに開口する開口側部３１と、取付穴の中心軸に沿った方向の他方側に設けられた底側部３２と、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向における開口側部３１の底側部側端（境界位置３８）と底側部３２の開口部側端（境界位置３７）との間の領域である境界領域部３３とを備える。
尚、取付穴３の中心軸３Ｃとは、スタッド２が取り付けられる穴のタイヤ半径方向又はタイヤ半径方向に傾斜して穴が延在する方向の穴の中心軸、つまり、タイヤ径方向に直交する穴の断面の形状における重心（実際には穴内は空間であるので断面形状における仮想の重心）を通る中心軸をいう。

開口側部３１は、漏斗形状の穴により形成される。即ち、開口側部３１は、取付穴３の中心軸３Ｃ周りの内周面（内壁面）３６が、トレッド１４の表面１４ａから穴底面３５に向けて径寸法が徐々に小さくなるとともに取付穴３の中心軸１３に近づく方向に突出するように湾曲する逆円錐形状の曲面により形成された穴入口側部３１Ａと、穴入口側部３１Ａと境界領域部３３とを繋ぐ取付穴３の中心軸３Ｃ周りの円筒状の内周面３６により形成された穴中間側部３１Ｂとを備える。
底側部３２は、穴底側における取付穴３の中心軸３Ｃ周りの内周面３６と穴底面３５とで形成される。
境界領域部３３は、開口側部３１との境界位置３８となる開口側部３１の底側部側端と、底側部３２との境界位置３７となる底側部３２の開口部側端と、の間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃ周りの内周面３６により形成される。
取付穴３の穴底面３５は、取付穴３の底部の平面を形成する面であり、取付穴３の深さ方向の最深位置において中心軸３Ｃと直交する平面に形成されている。
また、内周面３６と穴底面３５との境界が曲面（穴底側曲面４１Ｂ）により形成されている。

穴入口側部３１Ａの開口３ｔの開口径、穴中間側部３１Ｂの断面径、境界領域部３３の断面径、底側部３２の断面径の大小関係は、穴入口側部３１Ａの開口３ｔの開口径＞底側部３２の断面径＞境界領域部３３の断面径＞穴中間側部３１Ｂの断面径である。

取付穴３は、取付穴３の形状に対応した図外のスタッド取付穴形成用突起を加硫前のタイヤにおけるトレッドの表面側からトレッドの内側に挿入した状態でタイヤを加硫し、タイヤを加硫した後に当該スタッド取付穴形成用突起をトレッドから脱型することにより形成される。

境界領域部３３の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った面は、開口側部３１の底側部側端（境界位置３８）より底側部３２に向けて徐々に拡径するとともに取付穴３の中心軸３Ｃに近づく方向に突出するように湾曲する曲面４０により形成される。
底側部３２の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った面は、一端が境界領域部３３との境界位置３７となる底側部３２の開口部側端と繋がり、他端が穴底面３５と繋がる曲面であって、中心軸３Ｃから離れる方向に突出するように湾曲する曲面４１により形成される。
即ち、境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７は、境界領域部３３の内周面３６を形成する曲面４０と底側部３２の内周面３６を形成する曲面４１との境界により形成される。言い換えれば、境界位置３７は、境界領域部３３の曲面４０を形成する曲線と底側部３２の曲面４１を形成する曲線との変曲点の集合である取付穴３の中心軸３Ｃを中心とする円線により形成される。

そして、取付穴３の中心軸３Ｃと直交する平面と交わる底側部３２の内周面３６における最大径Ｃの位置３６Ｍが、上述した境界位置３７と穴底面３５との間の中間位置３９よりも穴底面３５に近い位置に形成されている。
即ち、底側部３２の内周面３６を形成する曲面４１は、前記境界位置３７と前記最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐ開口側曲面４１Ａと、前記最大径Ｃの位置３６Ｍと底側部３２の穴底面３５とを繋ぐ穴底側曲面４１Ｂとで形成される。
つまり、最大径Ｃの位置３６Ｍは、開口側曲面４１Ａを形成する曲線と穴底側曲面４１Ｂを形成する曲線との変曲点の集合である取付穴３の中心軸３Ｃを中心とする円線により形成される。

さらに、境界領域部３３の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲面４０の曲率半径Ｒ３は、底側部３２の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲面４１の曲率半径Ｒ１；Ｒ２よりも大きくなるように形成されている。
尚、内周面や曲面の曲率半径とは、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向の中心軸３Ｃを含む取付穴３の断面を、取付穴３の深さ方向に側面視した場合の側方側の面を形成する線分の曲率半径をいう。

即ち、境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３と底側部３２の開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１との関係は、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ１である。
言い換えれば、底側部３２の開口側曲面４１Ａの曲率が境界領域部３３の曲面４０の曲率よりも大きい（開口側曲面４１Ａの曲がり具合が曲面４０の曲がり具合よりもきつい）構成となっている。
また、底側部３２の開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１と底側部３２の穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２との関係は、曲率半径Ｒ１＞曲率半径Ｒ２である。
言い換えれば、穴底側曲面４１Ｂの曲率が開口側曲面４１Ａの曲率よりも大きい（穴底側曲面４１Ｂの曲がり具合が開口側曲面４１Ａの曲がり具合よりもきつい）構成となっている。

即ち、取付穴３の内周面３６において、境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３と、底側部３２の開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１と、底側部３２の穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２との関係は、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ１＞曲率半径Ｒ２である。
言い換えれば、穴底側曲面４１Ｂの曲率＞開口側曲面４１Ａの曲率＞境界領域部３３の曲面４０の曲率である。

このように、境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３と底側部３２の開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１との関係を、曲率半径Ｒ３＞曲率半径Ｒ１に設定したことにより、脱型時において、スタッド取付穴形成用突起５１が境界領域部３３の曲率半径の大きい曲面４０に引掛かり難くなるため、スタッド取付穴形成用突起５１を開口側曲面４１Ａ及び曲面４０から引き抜く際の引き抜き抵抗を小さくできて、スタッド取付穴形成用突起５１が脱型しやすくなって、トレッド１４にクラックが発生することを抑えることができる。一方で、底側部３２の曲面４１が取付穴３の中心軸３Ｃに沿って中心軸３Ｃから離れる方向に突出するよう湾曲する曲面により形成されていることから、当該取付穴３に取付けられたスタッド２のフランジ部２３を底側部３２によって拘束する拘束力が大きくなるため、スタッダブルタイヤ１０の使用時においてはスタッド２が取付穴３から抜け難くなる。即ち、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を備えたタイヤ１を提供できる。言い換えれば、脱型性能に優れたスタッド取付穴形成用突起を用いて形成された耐スタッド抜け性能に優れた取付穴３を備えたタイヤ１を得ることができる。

境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３と開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１との比＝Ｒ３／Ｒ１の数値の範囲は、１．２≦Ｒ３／Ｒ１≦５、好ましくは、１．７≦Ｒ３／Ｒ１≦３とした。
境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３を小さくし過ぎて、Ｒ３／Ｒ１を１．２よりも小さくしてしまうと、スタッド取付穴形成用突起５１が境界領域部３３の曲面４０に引掛かり易くなって抜け難くなり、脱型性能が向上しない可能性があり、逆に、Ｒ３を大きくし過ぎて、Ｒ３／Ｒ１を５よりも大きくしてしまうと、スタッド２のフランジ部２３の外周面２４が境界領域部３３の曲面４０に引掛かり難くなって、耐スタッド抜け性能が向上しない可能性があるからである。
そこで、脱型性能が向上するように境界領域部３３の曲面４０の曲率半径Ｒ３を設定するとともに、当該曲率半径Ｒ３との関係において、Ｒ３／Ｒ１の数値の範囲を、１．２≦Ｒ３／Ｒ１≦５、好ましくは、１．７≦Ｒ３／Ｒ１≦３としたことで、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成した。
即ち、Ｒ３／Ｒ１を１．２よりも小さくした場合、スタッド取付穴形成用突起５１の脱型性能が低下し、Ｒ３／Ｒ１を５よりも大きくした場合、耐スタッド抜け性能が低下する可能性があるため、Ｒ３／Ｒ１の数値の範囲を、１．２≦Ｒ３／Ｒ１≦５とした。そして、耐スタッド抜け性能とスタッド取付穴形成用突起５１の脱型性能とををより向上できる取付穴３とするため、Ｒ３／Ｒ１の数値の範囲を、１．７≦Ｒ３／Ｒ１≦３とした。

また、底側部３２の内周面３６の最大径Ｃの位置３６Ｍが、開口側部３１と底側部３２との境界位置３７と穴底面３５との間の中間位置３９よりも穴底面３５に近い位置に形成されているため、取付穴３の底側部３２における開口側部３１に近い側の内周面３６において前記境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐように境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１を、取付穴３の穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐように穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２よりも大きくできるようになる。このため、前記境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲率半径の大きい開口側曲面４１Ａからのスタッド取付穴形成用突起５１の引き抜き抵抗を小さくできて、スタッド取付穴形成用突起５１が脱型しやすくなって、トレッド１４にクラックが発生することを抑えることができる一方で、取付穴３の穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲率半径の小さい穴底側曲面４１Ｂにより、当該取付穴３に取付けられたスタッド２のフランジ部２３を拘束する拘束力が大きくなるため、スタッダブルタイヤ１０の使用時においてはスタッド２が取付穴３から抜け難くなる。即ち、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴を備えたタイヤを提供できる。言い換えれば、脱型性能に優れたスタッド取付穴形成用突起を用いて形成された耐スタッド抜け性能に優れた取付穴３を備えたタイヤ１を得ることができる。

尚、穴底面３５と前記境界位置３７との間の距離、即ち底側部３２の高さ寸法をｄとし、前記境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間の距離をｄ１とし、穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間の距離をｄ２とした場合、最大径Ｃの位置３６Ｍ＝ｄ２＝ｄ１／ｄの位置範囲を、０．５＜ｄ１／ｄ＜０．９、好ましくは、０．５＜ｄ１／ｄ＜０．７としたことで、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成できる。

また、底側部３２の最大径Ｃと穴中間側部３１Ｂの径Ｂとの比＝Ｃ／Ｂの数値の範囲を、１．０≦Ｃ／Ｂ≦１．６としたので、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成できる。Ｃ／Ｂが小さすぎると耐スタッド抜け性能が低下し、Ｃ／Ｂが大きすぎると脱型性能が低下する。Ｃ／Ｂが１．０よりも小さいと耐スタッド抜け性能が低下し、Ｃ／Ｂが１．６よりも大きいと脱型性能が低下したため、実施形態においては、Ｃ／Ｂを、１．０≦Ｃ／Ｂ≦１．６とした。

さらに、開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１と穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２との比＝Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲は、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦１００、好ましくは、２≦Ｒ１／Ｒ２≦１０とした。
穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２は、小さくても脱型性能に影響を与え難いが、曲率半径Ｒ２を小さくしすぎれば、穴底側曲面４１Ｂが鋭角な角部になってしまい、当該角部からクラックが発生しやすくなる。一方、穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２を大きくしすぎれば、スタッド２のフランジ部２３を拘束する拘束力が不足して耐スタッド抜け性能が低下する。
そこで、脱型性能が向上するように開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１を設定するとともに、当該曲率半径Ｒ１との関係において、Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲を、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦１００、好ましくは、２≦Ｒ１／Ｒ２≦１０としたことで、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成した。
即ち、Ｒ１／Ｒ２を１．５よりも小さくした場合、耐スタッド抜け性能が低下し、Ｒ１／Ｒ２を１００よりも大きくした場合、穴底側曲面４１Ｂが鋭角な角部になって当該角部からクラックが発生しやすくなるので、Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲を、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦１００とした。そして、耐スタッド抜け性能の向上とクラックの発生をより抑制できる取付穴３とするため、Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲を、２≦Ｒ１／Ｒ２≦１０とした。

また、穴底面３５を中心軸３Ｃと直交する平面に形成したので、加硫前のトレッドに対するスタッド取付穴形成用突起の設置安定性が良くなり、取付穴３の成型精度が向上する。

トレッド１４は、ベルト層１３ａ，１３ｂのタイヤ径方向外側に設けられたベースゴム層１４Ｂと、当該ベースゴム層１４Ｂ上に積層されてトレッド１４の表面層を形成するトップゴム層１４Ｔとを備える。即ち、トレッド１４は、トレッド１４の表面層を形成するトップゴム層１４Ｔと、トップゴム層１４Ｔよりもタイヤ径方向内側に位置されてトップゴム層１４Ｔと隣接するベースゴム層１４Ｂとを備えた構成である。

そして、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴム（ベースゴム）の室温時の弾性率Ｍｎ１と加硫時の弾性率Ｍｎ２との比＝Ｍｎ２／Ｍｎ１を、トップゴム層１４Ｔを形成するゴム（トップゴム）の室温時の弾性率Ｍｎ３と加硫時の弾性率Ｍｎ４との比＝Ｍｎ４／Ｍｎ３よりも小さくした。つまり、評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）が１よりも小さくなることで、ベースゴムの室温時の弾性率Ｍｎ１に比べてベースゴムの加硫時の弾性率Ｍｎ２が小さくなり、脱型性能が向上する。
即ち、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを、トップゴム層１４Ｔを形成するゴムと比べて、室温時に硬く、加硫時に柔らかくなる特性を有したゴムにより形成した。
尚、室温時とは、１０℃〜４０℃のことをいい、ここでは２３℃である。当該温度は、氷雪路面での通常のタイヤの使用状態における温度のことであり、耐スタッド抜け性能に最も関係のある温度だからである。
また、加硫時とは、１００℃〜２００℃のことをいい、ここでは１００℃である。未加硫ゴムが加硫された直後の温度のことであり、脱型性能に最も関係のある温度だからである。

評価値＝ベースゴムの加硫時（１００℃）の弾性率／ベースゴムの室温時（２３℃）の弾性率／トップゴムの加硫時（１００℃）の弾性率／トップゴムの室温時（２３℃）の弾性率＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）の値が異なる複数のタイヤを作製し、これら複数のタイヤに取付穴３を形成した際の脱型（脱釜）性能、及び、これら複数のタイヤの取付穴３にスタッド２を取付けて作製した複数のスタッダブルタイヤの耐スタッド抜け性能を実験した。

弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、５０％モジュラス（Ｍ５０）を用いた場合の実験結果を図５（ａ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、３００％モジュラス（Ｍ３００）を用いた場合の実験結果を図５（ｂ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、タフネスＴＦを用いた場合の実験結果を図６（ａ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、動的引張弾性率（ヤング率）Ｅ’を用いた場合の実験結果を図６（ｂ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、破断時の引張強さＴＢを用いた場合の実験結果を図７（ａ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、破断時の伸びＥＢを用いた場合の実験結果を図７（ｂ）に示す。

尚、図５乃至図７における脱型性能及び耐スタッド抜け性能は、比較例２のタイヤの脱型性能及び耐スタッド抜け性能の評価結果を１００とした場合の相対評価となる指数を比較例１及び実施例１乃至実施例３のタイヤの各々で算出したものであり、指数が大きいほど、脱型性能、耐スタッド抜け性能が高いことを示す。

実験結果から、評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）が１よりも大きい比較例１のタイヤでは、脱型性能が比較例２のタイヤよりも悪化したのに対し、評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）が１よりも小さい実施例１乃至実施例３のタイヤでは、脱型性能が比較例２のタイヤに比べて向上することが判明した。
尚、弾性率として５０％モジュラス（Ｍ５０）を用いて評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）を評価することで、脱型性能を最も的確に制御できる。

また、動的引張弾性率Ｅ’は、上島製作所株式会社製スペクトロメーターを用いて、動歪１％、周波数５２Ｈｚの条件下で測定した。この動的引張弾性率Ｅ’の数値が大きい程、高弾性であることを示す。
さらに、５０％モジュラス（Ｍ５０）は、ＪＩＳ Ｋ６２５１−２０１０に基づき、５０％の引張応力（５０％モジュラス）をＪＩＳ Ｋ６２５０−６．１（試験室の標準温度）の２３℃で室温時の弾性率を測定し、ＪＩＳ Ｋ６２５０−１１．２．２（その他の試験温度）から選択した１００℃で加硫時の弾性率を測定した。

また、トップゴム層１４Ｔとベースゴム層１４Ｂとの境界面１４Ｘを、取付穴３の境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７よりもトレッド１４の表面１４ａに近い位置に形成した。

具体的には、前記境界面１４Ｘの位置を、穴底面３５と前記境界位置３７との間の距離を距離ｄとした場合に、穴底面３５からトレッド１４の表面１４ａに向けて距離ｄだけ離れた位置Ｘ１と穴底面３５からトレッド１４の表面１４ａに向けて距離ｄの２倍だけ離れた位置Ｘ２との間に設けた。
即ち、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向における前記境界面１４Ｘと前記境界位置３７との間の距離ｄ３は、取付穴３の底側部３２の中心軸３Ｃに沿った方向の高さ寸法（＝距離ｄ）よりも小さい構成とした。

即ち、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを、トップゴム層１４Ｔを形成するゴムと比べて、室温時に硬く、加硫時に柔らかくなる特性を有したゴムにより形成したので、室温時であるスタッダブルタイヤ１０の使用時の耐スタッド抜け性能が維持されるとともに、加硫時である脱型時の脱型性能が向上する。
また、スタッド２が取付穴３に取付けられたスタッダブルタイヤ１０の使用時において最も大きい歪がかかる部位は、取付穴３の境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７である。実施形態においては、トップゴム層１４Ｔとベースゴム層１４Ｂとの境界面１４Ｘが、取付穴３の境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７よりもトレッド１４の表面１４ａに近い位置に形成されている。即ち、境界面１４Ｘが、スタッダブルタイヤ１０の使用時において最も大きい歪がかかる境界位置３７に位置されず、当該境界面１４Ｘに大きな歪が発生しないようになるので、境界面１４Ｘでゴムが破壊されにくくなり、耐スタッド抜け性能が向上する。
また、脱型時において最も大きい歪がかかる部位は、取付穴３の境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７から底側部３２の高さ寸法ｄだけ離れた位置Ｘ２よりも取付穴３の開口３ｔに近い位置であり、当該位置に、境界面１４Ｘが位置されず、脱型時に当該境界面１４Ｘに大きな歪が発生しないようになるので、境界面１４Ｘでゴムが破壊されにくくなり、脱型性能が向上する。

以上の説明から明らかなように、本発明に係るタイヤ１の好ましい態様は、トレッド１４の表面１４ａ側に設けられたスタッド取付用の取付穴３が、トレッド１４の表面１４ａに開口する開口側部３１と境界領域部３３と底側部３２とを備え、境界領域部３３の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲面４０の曲率半径Ｒ３は、底側部３２の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲面４１の曲率半径Ｒ１よりも大きくなるように形成されており、底側部３２の最大径Ｃの位置３６Ｍが、境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７と穴底面３５との間の中間位置３９よりも穴底面３５に近い位置に形成されており、内周面（内壁面）３６と穴底面３５との境界が曲面に形成され、境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐ取付穴３の中心軸３Ｃに沿った開口側曲面４１Ａの曲率半径Ｒ１が、穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐ取付穴３の中心軸３Ｃに沿った穴底側曲面４１Ｂの曲率半径Ｒ２よりも大きく形成されており、かつ、トレッド１４を構成するベースゴム層１４Ｂと当該ベースゴム層１４Ｂ上に積層されたトップゴム層１４Ｔとの境界面１４Ｘが、取付穴３の境界領域部３３と底側部３２との境界位置３７よりもトレッド１４の表面１４ａに近い位置に形成されていて、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴムが、トップゴム層１４Ｔを形成するゴムと比べて、室温時に硬く、加硫時に柔らかくなる特性を有したゴムにより形成された構成である。

尚、上記では、中心軸３Ｃと直交する平面と交わる内周面３６の断面形状が円形に形成された取付穴３を例にして説明したが、当該断面形状が円形以外の形状に形成された取付穴であってもよい。例えば、当該断面形状が、楕円形状、三角形状、四角形状、その他の形状に形成された取付穴であってもよく、特に限定されない。
また、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った断面（取付穴３を取付穴３の中心軸３Ｃを含む平面で切断した断面）の形状は、中心軸３Ｃを中心とした左右で異なった形状であってもよい。
また、スタッドは、中心軸と直交する断面形状が、取付穴の断面形状に対応して形成されたスタッドを用いればよい。
また、トップゴム層も、ベースゴム層も、１種のゴムからなる１つの層でなく、複数種のゴムからなる層であってもかまわない。トップゴム層とベースゴム層との境界面での隣接するトップゴム層とベースゴム層との弾性率と位置の関係を満たせば本発明の構成は成立するからである。
また、境界領域部の曲面の曲率半径、開口側曲面の曲率半径、穴底側曲面の曲率半径は、１つの曲率半径である必要はない。即ち、上述した境界領域部の曲面、開口側曲面、穴底側曲面は、複数の曲率半径を有した曲面であってもよいし、一部（例えば途中や始点、終点等）に直線部分を含む曲面であってもよい。

１ タイヤ、２ スタッド、３ 取付穴、３Ｃ 中心軸、３ｔ 開口、
１４ トレッド、１４ａ トレッドの表面、３１ 開口側部、３２ 底側部、
３３ 境界領域部、３５ 穴底面、３６ 内周面、３６Ｍ 最大径の位置、
３７ 境界位置（底側部の開口部側端）、３８ 境界位置（開口側部の底側部側端）、
４１Ａ 開口側曲面、４１Ｂ 穴底側曲面、Ｃ 最大径。

Claims (3)

1. スタッドが取付けられる取付穴をトレッドの表面側に備えたタイヤであって、
   取付穴は、取付穴の中心軸に沿った方向の一方側に設けられてトレッド表面に開口する開口側部と、取付穴の中心軸に沿った方向の他方側に設けられた底側部と、取付穴の中心軸に沿った方向における開口側部の底側部側端と底側部の開口部側端との間の領域である境界領域部とを備え、
   底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、取付穴の中心軸から離れる方向に突出する曲面により形成され、
   前記境界領域部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、前記開口側部の底側部側端より底側部に向けて徐々に拡径するとともに取付穴の中心軸に近づく方向に突出するように湾曲する曲面により形成され、
   前記底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った面が、取付穴の中心軸から離れる方向に突出するように湾曲する曲面により形成され、
   前記境界領域部の内周面における取付穴の中心軸に沿った曲面の曲率半径が、前記底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った方向での最大径の位置と前記底側部の開口部側端の位置との間の曲面である開口側曲面の曲率半径よりも大きいことを特徴とするタイヤ。
2. 前記底側部の内周面の最大径の位置が、前記境界領域部と前記底側部との境界位置と取付穴の穴底面との間の中間位置よりも穴底面に近い位置に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記開口側曲面の曲率半径が、前記底側部の内周面における取付穴の中心軸に沿った方向での最大径の位置と取付穴の穴底面との間の曲面である穴底側曲面の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。

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