JP5355040B2 - Spike tire - Google Patents
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Description
本発明は、トレッド表面にスパイクピンが打ち込まれているスパイクタイヤに関するもので、特に、スパイクタイヤのピン周りの形状に関する。 The present invention relates to a spike tire in which spike pins are driven into a tread surface, and particularly relates to a shape around the pins of the spike tire.
冬用タイヤとして、タイヤトレッドの陸部サイプを設けるとともに、このサイプが形成された陸部にスパイクピンを打ち込んだスパイクタイヤが知られている。上記スパイクピンとしては、一般には、図6(a)に示すような、円柱形のボディー20aとこのボディー20aの先端側に圧入されたチップ20bと上記ボディー20aの基端側に設けられた抜け防止用のフランジ20cとを備えたスパイクピン20が用いられている。このスパイクピン20は、図6(a),(b)に示すように、トレッドの陸部41の表面に予め開けられたピン孔42に打ち込まれる。上記スパイクピン20は、通常、チップ20bの先端とボディー20aの先端とが、上記陸部41の表面からh=1mm程度突き出された状態で打ち込まれるので、タイヤが氷路上を走行する際には、トレッド表面から突出した上記チップ20bと上記ボディー20aとが氷を引掻いてタイヤの摩擦抵抗を増大させるので、高い氷上性能を確保することができる(例えば、特許文献1,2参照)。
ところで、上記スパイクピン20は、トレッド表面から突き出しているため、図7に示すように、スパイクピン20が走行中のタイヤ40の接地面内にあるときには、上記スパイクピン20は瞬間的に路面50から押される。そのため、スパイクピン20は、ピン下のゴムが潰されてゴム中に沈み込んだ状態になる。このとき、上記スパイクピン20周辺のゴム43p,43qは、スパイクピン20の沈み込みによりトレッドの内面側に引っ張られるため、路面50から浮いた状態となる。実際に、スパイクタイヤの接地プリントを観察してみると、スパイクピン20のボディー20aの径よりも大きな未接地部分が発生していることがわかる。
このように、スパイクピン20の周囲に未接地部分が生じると、トレッドの接地面積が減少するため氷路でのグリップ力が低下してしまうといった問題点があった。ちなみに、接地面積の減少は、接地面内にあるスパイクピンの本数にもよるが、おおよそ1〜3%程度である。また、上記のように、スパイクピン20の周囲に未接地部分ができると、路面50からの衝撃力によるスパイクピン20の倒れこみが大きくなり、スパイクピン20が脱落し易くなるといった問題点があった。
By the way, since the
As described above, when an ungrounded portion is generated around the
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、スパイクタイヤの氷上性能を向上させるとともに、スパイクピンの脱落を抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of conventional problems, and it is an object of the present invention to improve the performance of spike tires on ice and to suppress the dropping of spike pins.
本願の請求項1に記載の発明は、タイヤのトレッド表面に形成された複数本の溝と、上記溝により区画された陸部と、上記陸部に形成されたピン孔と、このピン孔に打ち込まれたスパイクピンとを備えたスパイクタイヤであって、上記ピン孔の周りには、トレッドゴムが当該ピン孔が形成される陸部の表面よりも隆起している隆起部が設けられており、上記隆起部が、上記ピン孔の中心線の延長方向からみたときの形状が環状であり、上記ピン孔の中心線を含み上記中心線に平行な面で切ったときの断面が、上記陸部の上記ピン孔とは反対側から立ち上がって、上記ピン孔に近づくにつれて隆起高さが高くなる斜面部を有し、上記スパイクピンは、先端が上記隆起部から突き出された状態で打ち込まれていることを特徴とするものである。これにより、スパイクピンの沈み込みに起因する、スパイクピン周辺のゴムの路面からの浮き上がりを防止することができるので、接地面積の低下を最小限にすることができるとともに、スパイクピンの倒れ込みを抑制することができる。したがって、氷路や雪路でのグリップ力の低下及びスパイクピンの脱落を抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスパイクタイヤにおいて、上記斜面部を、当該陸部の表面から直線状または円弧状または階段状に立ち上がる斜面部とするとともに、上記斜面部の上記ピン孔の開口部側に、上記斜面部の上記ピン孔の開口部側の端部と同じ高さを有する、当該ピン孔が形成される陸部の表面に平行な平面部を設けたものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のスパイクタイヤにおいて、上記斜面部を、当該陸部の表面から立ち上がる円弧状の斜面部とするとともに、上記斜面部の円弧を、上記ピン孔の開口部側の接線の傾きが当該ピン孔が形成される陸部の表面に平行な円弧としたものである。
隆起部の形状を上記のようにすることで、スパイクピンを確実に保持できるので、スパイクピンの倒れ込みを更に抑制することができる。
The invention according to
The invention according to
Further, an invention according to claim 3, in spiked tire according to
By making the shape of the raised portion as described above, the spike pin can be securely held, so that the fall of the spike pin can be further suppressed.
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図1は、本最良の形態に係るスパイクタイヤ10の構成を示す断面図で、同図において、11はビード部、11Cはビードコア、12はカーカス層、13a,13bはベルト層、14はトレッド、15はサイドトレッドである。
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、当該スパイクタイヤ10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2枚のベルト層13a,13bが配置されている。上記ベルト層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、赤道方向に対して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は上記ベルト層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、このトレッド14の表面には、タイヤ周方向に沿って延長するように設けられた複数本の主溝16が形成されており、これらの主溝16により複数の陸部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。上記各陸部17A,17B,18の表面には、複数のサイプ19が形成されており、上記ショルダー側陸部18と上記外側陸部17Bとには複数のスパイクピン20が打ち込まれている。なお、本例では、スパイクピン20として、図6に示した、スパイクピン20と同じものを用いている。
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。
なお、同図において、符号13cは、上記スパイクピン20によるピン下(タイヤ径方向内側)のゴムのへたりにより、スパイクピン20が陥没してタイヤ径方向外側のベルト層13bに突き刺さるのを防止するために設けられた、有機繊維等から成るコードを備えたベルト保護層である。
Hereinafter, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a
The carcass layer 12 is a member that forms a skeleton of the
The
The
In the figure,
本例では、上記ショルダー側陸部18を、上記主溝16とこの主溝16に交差するラグ溝21とにより区画された複数のショルダーブロック22がタイヤ周方向に沿って配列されたブロック列から構成した。上記ショルダーブロック22には、図2(a)に示すように、複数のサイプ19とスパイクピン20を打ち込むためのピン孔23とが形成されている。上記ピン孔23は、図2(b)に示すように、導入部23aとピン保持部23bとを備えている。導入部23aは、トレッド表面側に開口する、その径がトレッド内部に行くにしたがってテーパー状に小さくなっている、断面形状が略台形の空隙部である。ピン保持部23bは上記導入部23aに連通する、その径がスパイクピン20のボディー20aの径よりも小さな径を有する空隙で、スパイクピン20のフランジ20cが収納される部分ではその径が若干広がっている。なお、上記外側陸部17Bにも、上記ピン孔23と同様のピン孔が形成されている。
本例のショルダーブロック22の上記ピン孔23の周りのトレッドゴムは、当該ピン孔23が形成される陸部であるショルダーブロック22の表面22kよりも隆起している。このピン孔23の周りのトレッドゴムが隆起している部分を、以下、隆起部24という。なお、ショルダーブロックの表面22kは、詳細には、上記ピン孔23とその周辺及びサイプ19が形成されている部分を除く、ショルダーブロック22を構成するトレッドゴムの表面を指す。
上記隆起部24の形状は、図2(a),(b)に示すように、上記ピン孔23の中心線の延長方向であるトレッド表面側からみると環状であり、上記ピン孔23の中心線を含み上記中心線に平行な面で切ったときの断面形状が台形状である。すなわち、上記隆起部24は、ショルダーブロックの表面22kから直線的に立ち上がる斜面部24aと、この斜面部24aと上記ピン孔23の開口部23sとの間に設けられた平面部24bとを備えている。上記平面部24bは、当該ピン孔が形成される陸部であるショルダーブロック22の表面22kに平行であり、かつ、隆起の高さは、上記斜面部24aの最大高さである斜面部24aのピン孔23の端部側の高さに等しい。なお、上記外側陸部17Bに形成されるピン孔の周りのトレッドゴムも、上記隆起部24と同様の隆起部を有している。
In this example, the shoulder
The tread rubber around the
As shown in FIGS. 2A and 2B, the shape of the raised
上記ピン孔23が形成されているトレッドゴムは弾性を有するので、図3(a)に示すように、スパイクピン20のボディー20aをスパイクガン等の図示しない打ち込み用工具の爪60で把持しながら上記ピン孔23へ圧入するなどすれば、スパイクピン20をピン孔23へ容易に打ち込むことができる。これにより、スパイクピン20は、図3(b)に示すように、チップ20bの先端とボディー20aの先端とがショルダーブロック22の表面22kから隆起した隆起部24(もしくは、外側陸部17Bの表面から隆起した隆起部)から突き出された状態で打ち込まれることになる。このとき、上記スパイクピン20は、従来通り、ショルダーブロック22の表面22k(もしくは、外側陸部17Bの表面)よりも1mm程度突き出すように打ち込むことが好ましい。例えば、上記隆起部24のショルダーブロック22の表面22kからの高さが0.2mmである場合には、上記スパイクピン20の先端を、上記隆起部24から0.8mm程度突き出すように打ち込めばよい。
本例のスパイクタイヤ10では、上記スパイクピン20の周囲のゴムが、ショルダーブロック22の表面22kよりも隆起しているため、図4に示すように、スパイクピン20が走行中の接地面内において路面50から押されて、ゴム中に沈み込んだ状態になった場合でも、上記スパイクピン20周辺のゴム22p,22qの沈み込み量は、従来に比べてはるかに少なくなる。したがって、同図の幅wで示す、スパイクピン20が接地面にあるときの環状の未接地部分の幅を、同図の幅Wで示す従来の環状の未接地部分の幅よりも大幅に低減することができる。これにより、トレッドの接地面積の減少を最小限に抑えることができるので、氷路でのグリップ力を向上させることができるとともに、スパイクピン20の倒れこみを抑制して、スパイクピン20の脱落を少なくすることができる。
Since the tread rubber in which the
In the
このように本最良の形態では、スパイクタイヤ10のショルダーブロック22に形成される、スパイクピン20を打ち込むためのピン孔23の周りに、トレッド表面側からみると環状で断面形状が台形状であるような、トレッドゴムがショルダーブロックの表面22kよりも隆起している隆起部24を設けて、走行中においてスパイクピン20がゴム中に沈み込んだ状態になった場合でも、スパイクピン20周辺のゴム22p,22qの沈み込み量を少なくなるようにしたので、スパイクピン20周りの未接地部分を大幅に低減することができる。したがって、トレッドの接地面積の減少を抑制して、氷路でのグリップ力を向上させることができるとともに、スパイクピン20の倒れこみを抑制することができるので、スパイクピン20の脱落についても抑制することができる。
As described above, in this best mode, the cross-sectional shape is trapezoidal when viewed from the tread surface side around the
なお、上記最良の形態では、ショルダーブロック22と外側陸部17Bとにスパイクピン20を打ち込んだスパイクタイヤ10について説明したが、これに限るものではなく、ショルダーブロック22のみにスパイクピン20を打ち込んでもよい。
また、スパイクタイヤのトレッドパターンについても何ら制限されることはないことはいうまでもない。また、上記ピン孔23に打ち込むスパイクピンの形態についても、上記図3に示したスパイクピン20に限らず、チップがなく、ボディーが円筒状であるような、他の形態のスパイクピンを用いてもよい。
また、上記例では、隆起部24の断面形状を台形状としたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、図5(a)に示すように、隆起部24の斜面部24aを、平面部24bに近づくにつれて傾きが大きくなるような円弧状としたり、図5(b)に示すように、平面部24bに近づくにつれて傾きが小さくなるような円弧状としてもよい。あるいは、図5(c)に示すように、隆起部24の斜面部24aを階段状にしても、同様の効果を得ることができる。
また、図5(d)に示すように、断面形状を中心がトレッドの内側方向にあるような円弧状としてもよい。この場合、上記円弧のピン孔23の開口部23s側の接線の傾きがショルダーブロックの表面22kとほぼ平行になるようにすれば、ピン孔23周りはほぼ平面状になるので、別途平面部24bを設ける必要はない。
In the best mode described above, the
Needless to say, the tread pattern of the spike tire is not limited at all. Also, the form of the spike pin to be driven into the
In the above example, the cross-sectional shape of the raised
Moreover, as shown in FIG.5 (d), it is good also considering the cross-sectional shape as circular arc shape which has a center in the inner side of a tread. In this case, if the inclination of the tangent on the
図6(a)に示すような、ピン孔周りの形状がフラットであるスパイクタイヤ(従来例)と、ピン孔周りに隆起部が設けられた本発明によるタイヤ(本発明)とを準備し、上記各タイヤを試験車両に搭載して初期氷上性能試験とピン抜け試験とを行った結果を以下の表1に示す。なお、上記隆起部の形状は、図2(b)及び図5(a)〜(d)に示した5種類のピン孔を有するタイヤをそれぞれ作製して試験した。隆起部をトレッド表面から見たときの環の最外径は9〜10mmの範囲にあり、トレッド表面からの高さは0.1〜0.3mmの範囲にある。また、図2(b)及び図5(a)〜(c)に示した平面部を有する隆起部では、平面部の最外径は、6〜7mmの範囲にある。
ピン抜け試験条件は、ピン打ち込み本数を110本/タイヤとし、15000km走行後のピン残存本数から、ピン抜け率(%)を算出し、従来例を100とした指数で評価した。なお、ピン抜け率(%)=(ピン残存本数/ピン打ち込み本数)×100である。数字が高い程ピン残存本数が多い。
表1から明らかなように、ピン孔周りに隆起部を有する本発明のスパイクタイヤの方が、従来のスパイクタイヤに比べて、初期氷上性能が高く、ピン抜け率についても同等以上であることが確認された。
As shown in FIG. 6 (a), a spike tire (conventional example) having a flat shape around the pin hole and a tire according to the present invention (present invention) provided with a raised portion around the pin hole are prepared, Table 1 below shows the results of the initial on-ice performance test and the pin-out test performed by mounting each of the tires on a test vehicle. In addition, the shape of the said protruding part produced and tested the tire which has 5 types of pin holes shown in FIG.2 (b) and FIG.5 (a)-(d), respectively. The outermost diameter of the ring when the raised portion is viewed from the tread surface is in the range of 9 to 10 mm, and the height from the tread surface is in the range of 0.1 to 0.3 mm. Moreover, in the raised part which has a plane part shown in FIG.2 (b) and FIG.5 (a)-(c), the outermost diameter of a plane part exists in the range of 6-7 mm.
The pin drop test condition was evaluated by an index where the number of pins driven was 110 / tire, the pin drop rate (%) was calculated from the number of remaining pins after running 15000 km, and the conventional example was 100. Note that the pin omission rate (%) = (number of remaining pins / number of pins driven) × 100. The higher the number, the more pins remaining.
As is clear from Table 1, the spike tire of the present invention having a raised portion around the pin hole has higher initial ice performance than the conventional spike tire, and the pin omission rate is equal or higher. confirmed.
このように、本発明によれば、スパイクピンの脱落を抑制しつつ、氷上性能を向上させることのできるスパイクタイヤを得ることができるので、車両の走行安全性を一層向上させることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a spike tire capable of improving the performance on ice while suppressing the dropout of the spike pin, so that the traveling safety of the vehicle can be further improved.
10 スパイクタイヤ、11 ビード部、11C ビードコア、12 カーカス層、
13a,13b ベルト層、14 トレッド、15 サイドトレッド、16 主溝、
17A 中央陸部、17B 外側陸部、18 ショルダー側陸部、19 サイプ、
20 スパイクピン、20a ボディー、20b チップ、20c フランジ、
21 ラグ溝、22 ショルダーブロック、22k ショルダーブロックの表面、
22p,22q スパイクピン周辺のゴム、23 ピン孔、23a 導入部、
23b ピン保持部、23s 開口部、24 隆起部、24a 斜面部、
24b 平面部、50 路面。
10 spike tires, 11 bead parts, 11C bead core, 12 carcass layers,
13a, 13b Belt layer, 14 tread, 15 side tread, 16 main groove,
17A Central land, 17B Outer land, 18 Shoulder land, 19 Sipe,
20 spike pin, 20a body, 20b tip, 20c flange,
21 lug groove, 22 shoulder block, 22k surface of shoulder block,
22p, 22q rubber around spike pin, 23 pin hole, 23a introduction part,
23b Pin holding part, 23s opening part, 24 protuberance part, 24a slope part,
24b Plane portion, 50 road surface.
Claims (3)
上記ピン孔の周りには、トレッドゴムが当該ピン孔が形成される陸部の表面よりも隆起している隆起部が設けられており、
上記隆起部が、
上記ピン孔の中心線の延長方向からみたときの形状が環状であり、
上記ピン孔の中心線を含み上記中心線に平行な面で切ったときの断面が、上記陸部の上記ピン孔とは反対側から立ち上がって、上記ピン孔に近づくにつれて隆起高さが高くなる斜面部を有し、
上記スパイクピンは、
先端が上記隆起部から突き出された状態で打ち込まれていることを特徴とするスパイクタイヤ。 A spike tire comprising a plurality of grooves formed on a tread surface of a tire, a land portion defined by the grooves, a pin hole formed in the land portion, and a spike pin driven into the pin hole. There,
Around the pin holes, and the raised portion is provided that is raised from the surface of the land portion tread rubber the pin hole is formed,
The protuberance is
The shape when viewed from the extending direction of the center line of the pin hole is annular,
The cross section when cut by a plane that includes the center line of the pin hole and is parallel to the center line rises from the opposite side of the land portion from the pin hole, and the height of the protrusion increases as the pin hole approaches. Having a slope,
The spike pin is
A spike tire characterized in that it is driven in a state in which a tip protrudes from the raised portion .
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