JP2018095081A - スタッドピン、および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド面のショルダー領域から抜け落ち難いスタッドピンを提供する。【解決手段】スタッドピンは、路面と接触する先端部と、先端部を支持する基部と、を有している。基部は、一方向に延び、先端部を支持する一方の端と、先端部と反対側に位置する他方の端とを両端に有している。一方の端は、先端部が飛び出す端面であって、一方向と直交する第１の平面に対して傾斜した第１の端面を有している。【選択図】図２

Description

本発明は、スタッドピン、およびスタッドピンを備える空気入りタイヤに関する。

スタッドタイヤは、トレッド部にスタッドピンが装着され、氷雪路面においてグリップが得られるようになっている。
一般に、スタッドピンは、トレッド部に設けられた取付孔に埋め込まれる。取付孔にスタッドピンを埋め込むとき、孔径を拡張した状態の取付孔にスタッドピンを挿入することで、スタッドピンは取付孔にきつく埋め込まれ、タイヤ転動中に路面から受ける外力によるスタッドピンの抜け落ちを防いでいる。

スタッドピンは、基部と、基部の一端面から飛び出す先端部と、を備える。基部は、先端部がトレッド面から突出するように取付孔に嵌め込まれる。スタッドタイヤでは、転動時に路面に接触した先端部が氷雪を引っ掻くことによって、氷雪路面での制動性、駆動性等の走行性能が確保される。

従来のスタッドタイヤとして、ボディの端面から突出する先端部の端縁を通ってボディの外形線に接する仮想線が、ボディの軸線と４５度未満の角度をなして交差するスタッドピンを打ち込んでなるタイヤが知られている（特許文献１参照）。特許文献１のタイヤによれば、ボディの端縁の近傍が早期に摩耗するのを抑制して、タイヤからスタッドピンが早期に脱落するのを抑制することができる、とされている。

特開２０１３−２３１１１号公報

タイヤのトレッド面は、一般に、タイヤセンターラインからタイヤ幅方向外側に進むに連れてタイヤ径方向の内側に落ち込むように延在している。また、スタッドタイヤのトレッドゴムは、サマータイヤと比べ厚みが大きく、タイヤ幅方向外側の領域（ショルダー領域）において摩耗しやすい。このため、スタッドタイヤにおいて、ショルダー領域の摩耗が進行すると、トレッド面の落ち込みがさらに大きくなり、スタッドピンの基部がトレッド面から露出する場合がある。基部が露出した状態でスタッドピンが路面に接触すると、スタッドピンが傾くことで、露出した基部が路面と接触し、抜け落ちやすくなる。特許文献１のスタッドピンでは、ボディの外周側面にテーパー部が形成され、先端部の側にかけて先細りになっているため、取付孔の側壁によるボディの締め付けが十分でない。このため、スタッドピンが路面と接触したときに大きく傾き、露出した基部が路面と接触し、スタッドピンが抜け落ちやすい。
また、胴体部が路面と接触すると、先端部の路面との接触が阻害され、氷雪路面での走行性能が低下する場合がある。また、胴体部が路面と接触すると、削られた基部の一部が粉塵となって、周辺環境を汚染することが懸念される。

そこで、本発明は、トレッド面のショルダー領域から抜け落ち難いスタッドピンを提供することを目的とする。また、本発明は、トレッド面のショルダー領域に配置されたスタッドピンの抜け落ちを抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、スタッドピンであって、
路面と接触する先端部と、
前記先端部を支持する基部と、を有し、
前記基部は、一方向に延び、前記先端部を支持する一方の端と、前記先端部と反対側に位置する他方の端とを両端に有し、
前記一方の端は、前記先端部が飛び出す端面であって、前記一方向と直交する第１の平面に対して傾斜した第１の端面を有していることを特徴とする。

前記先端部の先端は、前記第１の平面に対して傾斜した第２の端面を有し、
前記基部は、前記他方の端において前記一方向と直交するフランジ状の底部を有し、
前記第２の端面において前記底部から最も離れた位置から前記底部に最も接近した位置に向かう傾斜方向と、前記１の端面において前記底部から最も離れた位置から前記底部に最も接近した位置に向かう傾斜方向とは、前記一方向と平行な前記スタッドピンの軸線を基準として同じ側を向いていることが好ましい。

前記第１の端面は、前記第１の平面に対して２〜１５度傾斜していることが好ましい。

前記基部は、前記一方向と平行な前記スタッドピンの軸線との距離が、前記スタッドピンの延在方向に沿って一定である外周側面を有し、
前記外周側面は前記第１の端面と接していることが好ましい。

本発明の別の一態様は、前記スタッドピンと、前記スタッドピンが取り付けられる取付孔が設けられたトレッド部と、を備える空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の表面は、タイヤセンターラインからタイヤ幅方向の外側に向かうに連れて、タイヤ径方向の外側からタイヤ幅方向の外側を向くように傾斜しており、
前記スタッドピンは、前記トレッド部の接地領域のタイヤ幅方向の接地端と、タイヤセンターラインとの間の領域をタイヤ幅方向に二等分した領域のうち、前記接地端を含む第１の領域の前記取付孔に取り付けられ、
前記基部は、前記他方の端において前記一方向と直交するフランジ状の底部を有し、
前記第１の端面は、タイヤ幅方向の外側に向かうに連れて前記底部に接近するように傾斜していることを特徴とする。

タイヤ径方向に沿って切断したタイヤ断面において、前記第１の端面が傾斜する方向と、当該第１の端面を有する前記スタッドピンが取り付けられた位置におけるトレッド表面の接線とのなす角度は２〜１５度であることが好ましい。

本発明のスタッドピンは、トレッド面のショルダー領域から抜け落ち難い。また、本発明の空気入りタイヤによれば、氷上性能の低下を抑えつつ、トレッド面のショルダー領域に配置されたスタッドピンの抜け落ちを抑制することができる。

本実施形態の空気入りタイヤの断面を示すタイヤ断面図である。 スタッドピンの外観斜視図である。 スタッドピンの側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、従来のスタッドピンの作用を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、スタッドピンの作用を説明する図である。 スタッドピンの変形例を示す図である。 本実施形態の空気入りタイヤをスタッドピンに注目して示す拡大断面図である。

以下、本発明の空気入りタイヤおよびスタッドピンを詳細に説明する。
（タイヤの全体説明）
以下、本実施形態の空気入りタイヤについて説明する。図１は、本実施形態の空気入りタイヤ（以降、タイヤという）１０の、タイヤ径方向に沿って切断した断面を示すタイヤ断面図である。
タイヤ１０は、例えば、乗用車用タイヤである。乗用車用タイヤは、JATMA YEAR BOOK 2012（日本自動車タイヤ協会規格）のＡ章に定められるタイヤをいう。この他、Ｂ章に定められる小型トラック用タイヤおよびＣ章に定められるトラック及びバス用タイヤに適用することもできる。

以降で説明するタイヤ周方向とは、タイヤ回転軸線を中心にタイヤ１０を回転させたとき、トレッド面の回転する方向（両回転方向）をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸線に対して直交して延びる放射方向をいう。タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸線からタイヤ径方向に離れる側をいい、タイヤ径方向内側とは、タイヤ回転軸線に向かってタイヤ径方向に近づく側をいう。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸線の方向に平行な方向をいい、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ１０のタイヤセンターラインＣＬから離れる両側をいう。タイヤ幅方向内側とは、タイヤ１０のタイヤセンターラインＣＬに向かってタイヤ幅方向に近づく側をいう。

（タイヤ構造）
タイヤ１０は、骨格材として、一対のビードコア１１と、カーカスプライ層１２と、ベルト層１４とを有し、これらの骨格材の周りに、トレッドゴム部材１８と、サイドゴム部材２０と、ビードフィラーゴム部材２２と、リムクッションゴム部材２４と、インナーライナゴム部材２６と、を主に有する。

一対のビードコア１１は円環状であり、タイヤ幅方向の両端部であって、タイヤ径方向内側端部に配置されている。
カーカスプライ層１２は、有機繊維をゴムで被覆した１又は複数のカーカスプライ材１２ａ、１２ｂからなる。カーカスプライ材１２ａ、１２ｂは、トロイダル形状をなすよう一対のビードコア１１の間に巻き回されている。
ベルト層１４は複数のベルト材１４ａ、１４ｂからなり、カーカスプライ層１２のタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に巻き回されている。タイヤ径方向内側のベルト材１４ａのタイヤ幅方向の幅は、タイヤ径方向外側のベルト材１４ｂの幅に比べて広い。
ベルト材１４ａ、１４ｂは、スチールコードにゴムを被覆した部材である。ベルト材１４ａのスチールコード、および、ベルト材１４ｂのスチールコードは、タイヤ周方向に対して所定の角度、例えば２０〜３０度傾斜して配置されている。ベルト材１４ａのスチールコードと、ベルト材１４ｂのスチールコードとは、タイヤ周方向に対して互いに逆方向に傾斜し、互いに交錯する。ベルト層１４は充填された空気圧によるカーカスプライ層１２の膨張を抑制する。

ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、トレッドゴム部材１８が設けられる。トレッドゴム部材１８の両端部には、サイドゴム部材２０が接続されている。トレッドゴム部材１８は、タイヤ径方向外側に設けられる上層トレッドゴム部材１８ａと、タイヤ径方向内側に設けられる下層トレッドゴム部材１８ｂとの２層のゴム部材からなる。上層トレッドゴム部材１８ａには、周方向溝、ラグ溝や、スタッドピンの取付孔４０が設けられる。取付孔４０は、上層トレッドゴム部材１８ａの表面（トレッド面）のうち、接地端Ｅ１，Ｅ２の間の領域である接地領域に設けられている。
接地端Ｅ１，Ｅ２は、タイヤ１０を正規リムに組み付け、正規内圧を充填し、正規荷重の８８％を負荷荷重とした条件において水平面に接地させたときの接地面のタイヤ幅方向の両端である。正規リムとは、JATMAに規定される「測定リム」、TRAに規定される「Design Rim」、あるいはETRTOに規定される「Measuring Rim」をいう。正規内圧とは、JATMAに規定される「最高空気圧」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「INFLATION PRESSURES」をいう。正規荷重とは、JATMAに規定される「最大負荷能力」、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値、あるいはETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」をいう。
接地領域には、接地端Ｅ１，Ｅ２とタイヤセンターラインＣＬとの間の半トレッド領域のそれぞれをタイヤ幅方向に二等分したショルダー領域Ｓｈ（第１の領域）およびセンター領域Ｃｅ（第２の領域）が含まれる。取付孔４０は、ショルダー領域Ｓｈおよびセンター領域Ｃｅに形成され、トレッド面の法線方向に沿って延びるよう形成されている。図１には、代表してショルダー領域Ｓｈの取付孔４０が示されている。なお、図１において、スタッドピンの図示は省略されている。

トレッド面は、タイヤセンターラインＣＬからタイヤ幅方向外側に向かうに連れて、タイヤ径方向外側からタイヤ幅方向外側を向くように傾斜している。つまり、トレッド面は、タイヤ幅方向外側に向かうに連れて、タイヤ幅方向に対する傾斜角度が徐々に大きくなっている。タイヤ断面において、トレッド面上の、タイヤセンターラインＣＬと、接地端Ｅ１，Ｅ２のそれぞれとを結ぶ直線のタイヤ幅方向に対する傾斜角度（落ち角）は、例えば５〜１０度である。

サイドゴム部材２０のタイヤ幅方向外側の面には、タイヤの回転方向、サイズ、型番、標章、製造国等の情報を表示する領域が設けられている。
サイドゴム部材２０のタイヤ径方向内側の端には、リムクッションゴム部材２４が設けられる。リムクッションゴム部材２４はタイヤ１０を装着するリムと接触する。ビードコア１１のタイヤ径方向外側には、ビードコア１１の周りに巻きまわしたカーカスプライ層１２に挟まれるようにビードフィラーゴム部材２２が設けられている。タイヤ１０とリムとで囲まれる空気を充填するタイヤ空洞領域に面するタイヤ１０の内表面には、インナーライナゴム部材２６が設けられている。
この他に、タイヤ１０は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側面を覆うベルトカバー層２８を備える。ベルトカバー層２８は、有機繊維と、この有機繊維を被覆するゴムとからなる。

（スタッドピン）
次に、本実施形態のスタッドピンについて説明する。
図２は、スタッドピンの外観斜視図である。図３は、スタッドピンの側面図である。
本実施形態のスタッドピン５０は、ショルダー領域Ｓｈの取付孔４０に取り付けられる。

スタッドピン５０は、基部５３と、先端部６０と、を主に有する。
基部５３は、装着される空気入りタイヤの取付孔４０内に埋設される。基部５３は、取付孔４０を構成するトレッドゴム部材１８と接触していることが好ましい。基部５３は、取付孔４０の孔径より大きい径を有しており、基部５３が取付孔４０の側面（内壁面）によってトレッドゴム部材１８に押圧されることによりスタッドピン５０がトレッド部に固定される。スタッドピン５０は、基部５３及び先端部６０が、方向Ｘに沿ってこの順に形成されている。なお、方向Ｘは、先端部６０に向けて延びる基部５３の延在方向であり、スタッドピン５０の軸線Ｃ（図３参照）が延びる方向と平行である。

基部５３は、底部５４と、シャンク部５６と、胴体部５８と、を有し、底部５４、シャンク部５６、および胴体部５８が、方向Ｘに沿ってこの順に形成されている。胴体部５８は、基部５３の方向Ｘ側の端（一方の端）をなし、底部５４は、基部５３の方向Ｘと反対側の端（他方の端）をなす。

底部５４は、方向Ｘと直交するフランジ状であり、路面から受ける力によりスタッドピン５０が取付孔４０内で回転することを防止する機能を有している。

シャンク部５６は、胴体部５８と底部５４とを接続する部分である。シャンク部５６は、図２に示す例において、胴体部５８の外周側面から底部５４の上面（図２において上方を向く端面）にかけて、湾曲しながら軸線Ｃに向かって延在する外周側面を有し、シャンク部５６の径は底部５４および胴体部５８の最大外径よりも小さい。このため、シャンク部５６は胴体部５８および底部５４の間に凹部を形成し、底部５４および胴体部５８がフランジ形状を成している。

胴体部５８は、シャンク部５６と先端部６０との間に位置し、先端部６０と接続されたフランジ状の部分である。胴体部５８は、図３に示すように、タイヤ１０に装着されるとき、上端面５８ａ（第１の端面）を露出させた状態でトレッドゴム部材１８内に埋設される。図３には、上端面５８ａをトレッド面と面一に露出させた状態で胴体部５８が埋設された例が示されている。

先端部６０は、上端面５８ａから柱状に飛び出すよう、基部５３に支持されている。先端部６０は、図３に示すように、トレッド部に装着された状態でトレッド面から突出し、路面と接触し、または氷を引っ掻く部分である。図３に示される例において、先端部６０の先端（方向Ｘ側の端）は方向Ｘと直交する先端面６０ａを形成している。図２においては、先端部６０は円柱状であるが、先端部６０の形状は任意であり、例えば多角柱状であってもよい。

先端部６０は、基部５３と同じ金属材料で作られてもよく、異なる金属材料で作られてもよい。例えば、基部５３および先端部６０がアルミニウムで作られてもよい。また、基部５３がアルミニウムで作られ、先端部６０がタングステンで作られてもよい。基部５３と先端部６０とが異なる金属材料で作られている場合、例えば、先端部６０を、胴体部５８の上端面５８ａに形成された図示されない穴に打ち込んで嵌合させることにより、先端部６０を基部５３に固定することができる。

胴体部５８の上記上端面５８ａは、方向Ｘと直交する第１の平面Ｐ（図３参照）に対して傾斜している。また、スタッドピン５０が取付孔４０に取り付けられた状態で、上端面５８ａは、タイヤ断面において、タイヤ幅方向の外側に向かうに連れて底部５４に接近するように傾斜している。このため、スタッドピン５０が路面と接触して倒れたときに胴体部５８が露出し難く、路面と接触し難い。このため、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８の接触面積が確保され、スタッドピン５０は抜け落ち難くなる。

ここで、図４及び図５を参照して、スタッドピン５０の作用を説明する。
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、従来のスタッドピン１５０の作用を示す図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）は、スタッドピン５０の作用を説明する図である。図４および図５において、傾斜したトレッド表面は、摩耗したショルダー領域Ｓｈを表している。図４および図５の上下方向は、タイヤ径方向である。
従来のスタッドピン１５０では、上端面１５８ａは、スタッドピン１５０の軸線と直交している。このため、トレッド部の摩耗が進行してトレッド面の傾斜が急になる（傾斜角度が大きくなる）と、図４（ａ）に示すように、胴体部１５３の先端部１６０側の端部が露出する。この状態で、外力として、タイヤ幅方向内側に向かう横力Ｆを受けると、図４（ｂ）に示すように、スタッドピン１５０は、先端部１６０が路面と接触することによって傾く。横力Ｆは、旋回時等にトレッド面が氷雪路面に対してタイヤ１０の回転方向と交差する方向に滑った（横滑りした）場合に生じる。このような横力Ｆを受けて傾いたスタッドピン１５０は、胴体部１５３の先端部１６０側の端部（図４（ｃ）において円で囲んだ部分）がさらに露出し、路面に接触しやすくなる。胴体部１５３が路面と接触すると、図４（ｃ）に示すように、スタッドピン１５０はさらに傾き、スタッドピン１５０とトレッドゴム部材１８との接触面積が減る。このため、スタッドピン１５０とトレッドゴム部材１８との摩擦が小さくなり、露出した胴体部１５３が路面に接触したときに、スタッドピン１５０は抜け落ちやすくなる。
一方、本実施形態のスタッドピン５０では、上端面５８ａは、第１の平面Ｐに対して傾斜し、タイヤ幅方向外側に向かうに連れて底部５４に接近するよう傾斜している。このため、トレッド部の摩耗が進行しトレッド面の傾斜が急になっても、図５（ａ）に示すように、胴体部５８の先端部６０側の端部の露出は抑制される。この状態で、横力Ｆを受けると、図５（ｂ）に示すように、スタッドピン５０は、先端部６０が路面と接触することで傾くが、上端面５８ａが第１の平面Ｐに対して傾斜していることで、胴体部５８の先端部６０側の端部がさらに露出することは抑制される。このため、胴体部５８は路面と接触し難く、胴体部５８が路面と接触してスタッドピン５０がさらに傾くことは抑えられている。このため、スタッドピン１５０とトレッドゴム部材１８との接触面積が確保され、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８との摩擦が大きく、スタッドピン５０は抜け落ち難い。したがって、タイヤ１０では、先端部６０が氷雪を引っ掻く機能が確保され、使用開始時から長い距離を走行する間も氷雪路面での走行性能が確保される。

このようなスタッドピン５０の作用は、トレッド面の傾斜が緩やかな（傾斜角度が小さい）新品のタイヤ１０においても得られる。例えば、図４（ａ）に示すように、スタッドピン１５０の軸線が、取付孔の延在方向に対し傾斜している場合、タイヤが新品で、ショルダー領域の傾斜が緩やかな場合であっても、上端面が傾斜する方向と、トレッド面の接線とのなす角の大きさは小さい。このため、スタッドピン１５０が傾いたときに、スタッドピン１５０の軸線が取付孔の延在方向と一致している場合と比べて、胴体部が露出しやすい。本実施形態では、上端面５８ａは第１の平面Ｐに対して傾斜しているため、胴体部５８の先端部６０側の端部の露出は抑制される。スタッドピン５０は、取付孔の延在方向に対して傾斜して（例えばタイヤ径方向に）打ち込まれる場合があるため、上端面５８ａが第１の平面Ｐに対して傾斜していることは有効である。

上端面５８ａは、第１の平面Ｐに対して２〜１５度傾斜していることが好ましい。すなわち、図３に示す角αの大きさは、２〜１５度であることが好ましい。２度未満では、スタッドピン５０が横力を受けてスタッドピン５０が傾いたときに、胴体部５８の先端部６０側の端部の露出を抑制できず、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できない場合がある。また、１５度を超えていると、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８の接触面積が小さいため、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８との摩擦が小さく、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できない場合がある。角αの大きさは、好ましくは５〜１０度である。

先端部６０の先端（方向Ｘ側の端）は、第１の平面Ｐに対して傾斜した先端面６０ａ（第２の端面。図６参照）を有し、先端面６０ａにおいて底部５４から最も離れた位置Ｓ３から底部５４に最も接近した位置Ｓ１に向かう傾斜方向Ｄ１と、上端面５８ａにおいて底部５４から最も離れた位置Ｓ４から底部５４に最も接近した位置Ｓ２に向かう傾斜方向Ｄ２とは、スタッドピン５０の軸線Ｃを基準として同じ側を向いていることが好ましい。言い換えると、軸線Ｃの延在方向にスタッドピン５０を上面視したとき、傾斜方向Ｄ１および傾斜方向Ｄ２は、軸線Ｃに対する方位、すなわち、軸線Ｃを通って延びる向きが等しいことが好ましい。図６は、スタッドピン５０の変形例を示す図である。このような形態の先端面６０ａを有していることで、スタッドピン５０が横力を受けて傾いたときの先端部６０と路面との接触面積が大きくなる。このため、タイヤ１０が氷雪路面に対して横滑りした場合に、先端部６０が氷雪を十分に引っ掻くことができ、タイヤ１０の氷雪路面での走行性能が向上する。また、先端部６０が路面と面接触しやすく、先端部６０が路面と面接触してスタッドピン５０を支持することによって、スタッドピン５０の傾きが大きくなることを抑制できる。
ここで、傾斜方向とは、先端面６０ａあるいは上端面５８ａが、第１の平面Ｐに対して傾斜する角度が最大となる向き、すなわち、最大傾斜角度に沿った向きをいう。また、上記した同じ側を向く２つの傾斜方向は、軸線Ｃを含む断面において、互いに平行であってもよく、交差してもよい。図６に示す例において、先端面６０ａの傾斜方向と、上端面５８ａの傾斜方向とは、互いに平行である。すなわち、先端面６０ａの第１の平面Ｐに対する傾斜角度は、上端面５８ａの第１の平面Ｐに対する傾斜角度と等しい。また、２つの傾斜方向が交差する場合、先端面６０ａの第１の平面Ｐに対する傾斜角度は、上端面５８ａの第１の平面Ｐに対する傾斜角度よりも小さいことが好ましい。

胴体部５８は、軸線Ｃとの距離が方向Ｘに沿って一定である外周側面を有し、この外周側面は上端面５８ａと接していることが好ましい。このような形態の胴体部５８には、トレッドゴム部材１８の締め付け力が大きく作用するので、スタッドピン５０が抜け落ち難い。軸線Ｃとの距離が方向Ｘに沿って一定である外周側面は、図２に示すような円筒形状を有する胴体部５８の外周側面であってもよく、スタッドピン５０の周方向に軸線Ｃとの距離が変化する形状（例えば、多角柱形状）を有する胴体部の外周側面であってもよい。なお、胴体部５８の外周側面と、上端面５８ａとの間には、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できる範囲で、方向Ｘに対して傾斜した面取りが施されていてもよい。

タイヤ断面において、上端面５８ａが傾斜する方向Ｑと、この上端面５８ａを有するスタッドピン５０が取り付けられた位置におけるトレッド表面の接線Ｒとのなす角βの大きさは２〜１５度であることが好ましい。スタッドピン５０が取り付けられた位置におけるトレッド表面の接線Ｒとは、図７に示すように、タイヤセンターラインＣＬに最も接近した上端面５８ａ上の位置Ｓ３におけるトレッド面の接線をいう。図７は、本実施形態の空気入りタイヤをスタッドピン５０に注目して示す拡大断面図である。図７に示す例において、スタッドピン５０の軸線Ｃはタイヤ径方向に延びている。角βの大きさが上記範囲にあると、スタッドピン５０は抜け落ち難い。特に、角βが２度以上であることで、トレッド面が摩耗してショルダー領域Ｓｈの落ち込みが大きくなっても、胴体部５８の先端部６０の端部が露出し難い。また、角βが１５度以下であることで、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８の接触面積が確保される。角βの好ましい大きさは、５〜１０度である。
角βの大きさが２度未満であると、上端面５８ａが傾斜する方向Ｑと、トレッド面の接線Ｒとの角度差が小さいため、スタッドピン５０が横力を受けて傾いたときに胴体部５８の先端部６０側の端部が露出し、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できない場合がある。また、角βの大きさが２度未満であると、図示される先端部６０のように、スタッドピン５０の軸線が取付孔の延在方向に対して傾斜している場合に、胴体部５８の先端部６０側の端部が露出しやすく、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できない場合がある。
角βの大きさが１５度を超えていると、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８の接触面積が小さいため、スタッドピン５０とトレッドゴム部材１８との摩擦が小さくなる。このため、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できない場合がある。また、角βの大きさが１５度を超えていると、スタッドピン５０の軸線が取付孔の延在方向に対して、図示される側と反対側（図７において時計回りの側）に傾斜している場合に、胴体部５８の先端部６０側の端部のうちタイヤセンターラインＣＬ側の端部が露出しやすく、スタッドピン５０の抜け落ちを抑制できない場合がある。

なお、タイヤ断面において上端面５８ａが傾斜する方向Ｑは、上述した上端面５８ａの傾斜方向と一致していなくてもよい。具体的に、上端面５８ａが傾斜する方向Ｑは、図７に示す例において、上端面５８ａの最大傾斜角度に沿った向きと一致しているが、この向きと一致していなくてもよい。言い換えると、上端面５８ａの最大傾斜角度に沿った向きは、タイヤ断面と交差していてもよい。

また、本実施形態において、上端面５８ａの傾斜方向と先端面６０ａの傾斜方向は、軸線Ｃを基準として互いに異なる側を向いていてもよい。すなわち、これら２つの傾斜方向は、軸線Ｃの延在方向にスタッドピン５０を上面視したとき、軸線Ｃを通って延びる向きが互いに異なっていてもよい。

また、本実施形態において、胴体部５８の上端面５８ａは、図示される例において平面であるが、曲面であってもよい。曲面は、路面との接触を防止する観点から、先端部６０と反対側に凹んだ凹形状であることが好ましい。

センター領域Ｃｅの取付孔４０に取り付けられるスタッドピンは、例えば、上記説明したスタッドピン５０と異なるスタッドピンであってもよく、上記説明したスタッドピン５０であってもよい。スタッドピン５０と異なるスタッドピンとして、例えば、胴体部５８の上端面５８ａが第１の平面Ｐと平行であるスタッドピンを用いることができる。

［実施例］
本発明の効果を確認するために、以下の実施例１〜６、および比較例のスタッドピンを、図１に示すタイヤ１０と同様のタイヤのショルダー領域Ｓｈに取り付けた。なお、センター領域Ｃｅには、スタッドピンを取り付けなかった。また、スタッドピンの軸線Ｃがタイヤ径方向と平行になるように、スタッドピンを取り付けた。トレッド面の落ち角は６°とした。タイヤのタイヤサイズは、２０５／５５Ｒ１６とした。
実施例１〜６のスタッドピンには、表１に示す点を除いて、上記実施形態および図２に示される形態のものを用いた。実施例４のスタッドピンには、図６に示される形態のものを用い、先端部の先端面の傾斜角を、胴体部の上端面の傾斜角と等しくした。
比較例のスタッドピンは、胴体部の上端面を第１の平面と平行な面としたほかは、実施例４以外の実施例と同様とした。
なお、表１において、「上端面の傾斜の有無」は、胴体部の上端面の第１の平面に対する傾斜の有無を意味する。「上端面の傾斜角αの大きさ」は、胴体部の上端面の第１の平面に対する傾斜角度を意味する。「先端面の傾斜の有無」は、先端部の先端面の第１の平面に対する傾斜の有無を意味する。

〔耐ピン抜け性能〕
トレッド部のショルダー領域Ｓｈに１００本スタッドピンを打ち込んだタイヤを装着した車両（排気量２０００ｃｃの前輪駆動車）で乾燥路面（アスファルト路面およびコンクリート路面を含む）を１０，０００ｋｍ走行させた。その後、トレッド部のショルダー領域Ｓｈに残存したスタッドピンの数を数えた。比較例のタイヤのショルダー領域Ｓｈに残存したスタッドピンの数を１００としたときのタイヤのショルダー領域Ｓｈに残存したスタッドピンの数の相対値を耐ピン抜け性能の指数とした。結果を表１に示す。

〔氷上操縦安定性能〕
半径３０ｍの氷上旋回路を５周したときのラップタイムを測定した。平均ラップタイムが速いほど、氷上操縦安定性能に優れることを示す。

比較例と、実施例１〜６とを対比すると、スタッドピンの胴体部の上端面が第１の平面に対して傾斜していることで、タイヤに打ち込まれたスタッドピンが抜け落ちにくくなることがわかる。また、実施例２〜５と、実施例１、６を対比すると、上端面の傾斜角αが２°以上１５°以下であることで（実施例２〜５）、スタッドピンがさらに抜け落ちにくいことがわかる。また、実施例３と、実施例４とを対比すると、先端部の先端面が第１の平面に対して傾斜していることで（実施例４）、スタッドピンがさらに抜け落ちにくいことがわかる。また、実施例４では、比較例および他の実施例と比べラップタイムが速く、氷上操縦安定性能に優れることがわかった。

以上、本発明のスタッドピンおよび空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ 空気入りタイヤ
１８ トレッドゴム部材
４０ 取付孔
５０ スタッドピン
５３ 基部
５４ 底部
５８ 胴体部
５８ａ 上端面（第１の端面）
６０ 先端部
６０ａ 先端面（第２の端面）

Claims (6)

1. 路面と接触する先端部と、
   前記先端部を支持する基部と、を有し、
   前記基部は、一方向に延び、前記先端部を支持する一方の端と、前記先端部と反対側に位置する他方の端とを両端に有し、
   前記一方の端は、前記先端部が飛び出す端面であって、前記一方向と直交する第１の平面に対して傾斜した第１の端面を有していることを特徴とするスタッドピン。
2. 前記先端部の先端は、前記第１の平面に対して傾斜した第２の端面を有し、
   前記基部は、前記他方の端において前記一方向と直交するフランジ状の底部を有し、
   前記第２の端面において前記底部から最も離れた位置から前記底部に最も接近した位置に向かう傾斜方向と、前記１の端面において前記底部から最も離れた位置から前記底部に最も接近した位置に向かう傾斜方向とは、前記一方向と平行な前記スタッドピンの軸線を基準として同じ側を向いている、請求項１に記載のスタッドピン。
3. 前記第１の端面は、前記第１の平面に対して２〜１５度傾斜している、請求項１または２に記載のスタッドピン。
4. 前記基部は、前記一方向と平行な前記スタッドピンの軸線との距離が、前記スタッドピンの延在方向に沿って一定である外周側面を有し、
   前記外周側面は前記第１の端面と接している、請求項１から３のいずれか１項に記載のスタッドピン。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のスタッドピンと、前記スタッドピンが取り付けられる取付孔が設けられたトレッド部と、を備える空気入りタイヤであって、
   前記トレッド部の表面は、タイヤセンターラインからタイヤ幅方向の外側に向かうに連れて、タイヤ径方向の外側からタイヤ幅方向の外側を向くように傾斜しており、
   前記スタッドピンは、前記トレッド部の接地領域のタイヤ幅方向の接地端と、タイヤセンターラインとの間の領域をタイヤ幅方向に二等分した領域のうち、前記接地端を含む第１の領域の前記取付孔に取り付けられ、
   前記基部は、前記他方の端において前記一方向と直交するフランジ状の底部を有し、
   前記第１の端面は、タイヤ幅方向の外側に向かうに連れて前記底部に接近するように傾斜していることを特徴とする空気入りタイヤ。
6. タイヤ径方向に沿って切断したタイヤ断面において、前記第１の端面が傾斜する方向と、当該第１の端面を有する前記スタッドピンが取り付けられた位置におけるトレッド表面の接線とのなす角度は２〜１５度である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。

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