JP5934807B2 - スタッドピン及びそれを備える空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、スタッドピン及びそれを備える空気入りタイヤに関する。

スタッドピンは、氷上走行性能の向上のために、空気入りタイヤ等のタイヤのトレッド面に形成されたブロックに埋設される。なお、本明細書において、タイヤ又は車両についての「氷上走行性能」という用語は、特に区別しない限り、氷路面ないし凍結路での走行性能に加え、雪路面での走行性能を含む。また、本明細書において、スタッドピン自体についての「氷上性能」という用語は、特に区別しない限り、氷路面ないし凍結路での性能に加え、雪路面での性能も含む。さらに、本明細書において、「氷路面」ないし「凍結路」という用語は、特に区別しない限り、雪路面も含む。

特許文献１に開示されたスタッドピンは、側周面のうち先端面に隣接する部分の平面視での輪郭形状が多角形であるシャンク部を備える。また、特許文献２に開示されたスタッドピンは、球面状の先端面に複数のディンプルが形成されたシャンク部を備える。これらのシャンク部の形状は、いずれも氷上性能の更なる向上を意図している。

しかし、特許文献１のスタッドピンの場合、路面に対して大きく傾いて側周面のうち先端面に隣接する部分が接地しない限り、多角形の平面輪郭形状によるエッジ効果は得られず、十分な氷上性能向上は期待できない。また、特許文献２のスタッドピンは、十分な氷上性能向上が期待できない上、頂端面に形成されたディンプルがシャンク部の頂端部の剛性を低下させる。

特開２０１０−９５２１２号公報 特開昭６２−２８６８０７号公報

本発明は、スタッドピンの氷上性能向上を課題とする。

本発明の第１の態様は、先端面を備えるシャンク部と、前記シャンク部の基端側に設けられたフランジ部と、前記シャンク部の前記先端面に設けられ、接地基準面に対して凹状である複数個の凹部とを備え、前記複数個の凹部は、前記先端面の中央を囲むように、前記先端面の周方向に連続して設けられ、個々の前記凹部の底面部は、先端面の中心側から周縁まで達し、かつ個々の前記凹部の底面部は、前記接地基準面に対して前記先端面の周方向に傾斜を有する、スタッドピンを提供する。

シャンク部の先端面に設けられた凹部は、接地基準面に対して凹状である。そのため、凹部のエッジに接地圧が集中して氷路面に対して一種のエッジ効果が得られ、氷上性能が向上する。また、凹部を設けたことで、シャンク部の先端面の面積が増加する。そのため、路面に対する接地面積増加によっても氷上性能が向上する。

本発明の第２の態様は、第１の態様のスタッドピンがトレッド部の踏面に埋設された空気入りタイヤを提供する。

シャンク部の先端面に設けられた凹部は、接地基準面に対して凹状である。そのため、凹部のエッジに接地圧が集中して氷路面に対して一種のエッジ効果が得られ、氷上走行性能が向上する。また、凹部を設けたことによるシャンク部の先端面の面積が増加するので、路面に対する接地面積増加により氷上走行性能が向上する。特に、車両の発進初期時、制動初期時、及び中低速の定常走行時のような条件下では、空気入りタイヤから路面に掛かるトラクションが比較的小さい。このような比較的低トラクションの条件下では、スタッドピンのブロックに対する傾きないし倒れこみの量が比較的少ないので、シャンク部の先端面の路面に対する接地面積が大きい（接地性が良好）。シャンク部の先端面の接地性が良好であることで、シャンク部の先端面に設けた凹部のエッジ効果が、より効果的に発揮される。要するに、車両の発進初期時等の比較的低トラクションの条件下では、凹凸部を設けたことによる氷上性能向上の効果が特に顕著である。

シャンク部の先端面に接地基準面に対して凹状又は凸状である凹凸部を設けたことで、スタッドピンの氷上性能を向上できる。

（Ａ）は本発明の第１実施形態のスタッドピンの側面図、（Ｂ）はその平面図。 第１実施形態のスタッドピンが埋設された空気入りタイヤのトレッド面の展開図。 （Ａ）は本発明の第２実施形態のスタッドピンの側面図、（Ｂ）はその平面図。 （Ａ）は本発明の第３実施形態のスタッドピンの側面図、（Ｂ）はその平面図。 本発明の第４実施形態に係るスタッドピンの斜視図。 （Ａ）は本発明の第４実施形態に係るスタッドピンの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の線ＬＯで展開図、（Ｃ）は（Ａ）の線ＰＱでの断面図、（Ｄ）は（Ａ）の側面視での展開図。 本発明の第５実施形態に係るスタッドピンの斜視図。 （Ａ）は本発明の第５実施形態に係るスタッドピンの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の線ＧＨで展開図、（Ｃ）は（Ａ）の線ＪＫでの断面図、（Ｄ）は（Ａ）の側面視での展開図。 本発明の第６実施形態に係るスタッドピンの斜視図。 （Ａ）は本発明の第６実施形態に係るスタッドピンの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の線ＡＢでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の線ＣＤでの断面図、（Ｄ）は（Ａ）の線ＥＦでの断面図、（Ｅ）は（Ａ）の側面視での展開図。 本発明の第７実施形態に係るスタッドピンの斜視図。 （Ａ）は本発明の第６実施形態に係るスタッドピンの平面図、（Ｂ）は（Ａ）の線ＳＴでの断面図、（Ｃ）は（Ａ）の側面視での展開図。 （Ａ）〜（Ｃ）は変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）〜（Ｅ）は変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）〜（Ｅ）は変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）〜（Ｆ）は変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）〜（Ｌ）は変形例のスタッドピンの平面図。 変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は変形例のスタッドピンの断面図。 （Ａ）〜（Ｌ）は変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）〜（Ｈ）は変形例のスタッドピンの平面図。 （Ａ）は第１比較例に係るスタッドピンの側面図、（Ｂ）はその平面図。 第２比較例に係るスタッドピンの斜視図。

添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明において、同一又は類似の要素については、同一又は類似の符号を付して説明を省略する場合がある。

（第１実施形態）
図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係るスタッドピン１を示し、図２はこのスタッドピン１を備える空気入りタイヤのトレッド面２の部分平面図を示す。トレッド面２には互いに交差する横溝３と縦溝４により複数のブロック５が形成されている。これら複数のブロック５の一部に形成されたピン穴にスタッドピン１が埋設されている。

図１（Ａ），（Ｂ）を参照すると、本実施形態では金属製であるスタッドピン１は、スタッドピン本体６とチップピン７を備える。スタッドピン本体６はシャンク部８とフランジ部９を備える。

本実施形態におけるシャンク部８は、全体として短い真円柱状であり、基端側のテーパ部８ａの端部に拡径したフランジ部９が設けられている。トレッド面２のブロック５に埋設した際（図２を併せて参照）、フランジ部９とスタッドピン本体６の大部分がブロック５内に埋め込まれ、シャンク部８の先端面８ｂがブロック５の先端面である踏面ないし接地基準面Ｓと概ね面一となる。

本実施形態では、スタッドピン本体６の先端面８ｂは真円状であり、後述する凹部１１を除いて実質的に平坦な面である。また、先端面８ｂはスタッドピン本体６の軸線に対して直交する方向に広がっている。

シャンク部８の先端面８ｂの中心Ｃに、本実施形態では円柱状であるチップピン７が備えられている。具体的には、先端面８ｂの中心Ｃに形成された嵌合穴にチップピン７の基端側が嵌合され、チップピン７の先端側が先端面８ｂからさらに突出している。

シャンク部８の先端面８ｂには、先端面８ｂ（図２に示すようにトレッド面２のブロック５に対してスタッドピン１を埋設した状態では接地基準面Ｓ）に対して凹状である凹部１１が形成されている。本実施形態では５個の凹部１１が形成されている。個々の凹部１１は、幅及び深さが一定の矩形断面であり、平面視で直線状の溝状である。凹部１１の断面形状は矩形に限定されず、三角形状、半円状、半楕円状等であってもよい。個々の凹部１１は、一端がチップピン７の側周壁に接し、他端は先端面８ｂの周縁８ｃまで達している。

本実施形態では、これら５個の凹部１１はチップピン７の部分を除いて中心Ｃから先端面８ｂの周縁に向けて放射状に延びている。図１（Ｂ）に最も明瞭に示すように、５個の凹部１１は中心Ｃに対して等角度間隔（７２度間隔）で配置されている。

溝状である個々の凹部１１と先端面８ｂが接続する部分には、エッジ１２が形成されている。前述のように、直線状の凹部１１が先端面８ｂの中心Ｃから放射状に延びているので、エッジ１２も先端面８ｂの中心Ｃから放射状に延びており、チップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃまで達している。

凹部１１の深さ（シャンク部８の先端面８ｂから凹部１１の底までの距離）は、後述するエッジ効果を確実に得るためにはある程度の深さを有することが好ましい。一方、凹部１１が過度に深いと氷粉や雪粉が凹部１１に溜り、排氷性や排雪性が低下する。これらの相反する要因を考慮すると、凹部１１の深さは１．５mm以下が好ましく、より好ましくは１．０mm以下、さらに好ましくは０．５mm以下である。

シャンク部８の先端面８ｂに凹部１１を設けた本実施形態のスタッドピン１を備える空気入りタイヤは、以下に詳述する理由により高い氷上走行性能が得られる。まず、接地基準面Ｓに対して凹状である凹部１１によりエッジ１２が形成され、このエッジ１２に接地圧が集中して氷路面に対して一種のエッジ効果が得られ、それによっても氷上走行性能が向上する。また、凹部１１を設けたことにより、シャンク部８の先端面８ｂの面積が増加する。そのため、スタッドピン１の路面に対する接地面積の増加により氷上走行性能が向上する。特に、車両の発進初期時、制動初期時、及び中低速の定常走行時のような条件下では、空気入りタイヤから路面に掛かるトラクションが比較的小さい。このような比較的低トラクションの条件下では、スタッドピン１のブロック５に対する傾きないし倒れこみの量が比較的少ないので、シャンク部８の先端面８ｂの路面に対する接地面積が大きい（接地性が良好）。シャンク部８の先端面の接地性が良好であることで、シャンク部８の先端面８ｂに設けた凹部１１のエッジ効果が、より効果的に発揮される。

（第２実施形態）
図３（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２実施形態に係るスタッドピン１を示す。本実施形態のスタッドピン１は、第１実施形態のスタッドピン１が備える平面視で直線状の凹部１１を平面視での形状が同様の凸部１３に置換したものである。

シャンク部８の先端面８ｂには、先端面８ｂに対して凸状である凸部１３が形成されている。本実施形態では５個の凸部１３が形成されている。個々の凸部１３は、幅及び高さが一定の矩形断面であり、平面視で直線状の突条状である。凸部１３の断面形状は矩形に限定されず、三角形状等であってもよい。個々の凸部１３は、一端がチップピン７の側周壁に接し、他端は先端面８ｂの周縁８ｃまで達している。

本実施形態では、これら５個の凸部１３はチップピン７の部分を除いて中心Ｃから先端面８ｂの周縁に向けて放射状に延びている。図３（Ｂ）に最も明瞭に示すように、５個の凸部１３は中心Ｃに対して等角度間隔（７２度間隔）で配置されている。凸部１３の先端面と側面が接続する部分にはエッジ１２が形成されている。前述のように、直線状の凸部１３が先端面８ｂの中心Ｃから放射状に延びているので、エッジ１２も先端面８ｂの中心Ｃから放射状に延びており、チップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃまで達している。

凸部１３の高さ（シャンク部８の先端面８ｂから凸部１３の先端までの距離）については、少なくともチップピン７の高さ（シャンク部８の先端面８ｂからの突出量）以下に設定する必要がある。凸部１３は後述するエッジ効果を確実にえるためには、ある程度の高さを有することが好ましい。一方、凸部１３の高さが過度に高いと強度不足となるシャンク部８の先端面８ｂの摩耗が早まる。これらの相反する要因を考慮すると、凸部１３の高さは１．５mm以下が好ましく、より好ましくは１．０mm、さらに好ましくは０．５mm以下である。

シャンク部８の先端面８ｂに凸部１３を設けた本実施形態のスタッドピン１を備える空気入りタイヤは、以下に詳述する理由により高い氷上走行性能が得られる。まず、凸部１３を設けたことにより、シャンク部８の先端面８ｂの面積が増加する。そのため、スタッドピン１の路面に対する接地面積の増加により氷上走行性能が向上する。また、凸部１３が備えるエッジ１２に接地圧が集中して氷路面に対して一種のエッジ効果が得られ、それによっても氷上走行性能が向上する。特に、車両の発進初期時等の比較的低トラクションの条件下では、スタッドピン１のブロック５に対する傾きないし倒れこみの量が比較的少ないので、シャンク部８の先端面８ｂの路面に対する接地面積が大きい（接地性が良好）。シャンク部８の先端面の接地性が良好であることで、シャンク部８の先端面８ｂに設けた凸部１３のエッジ効果が、より効果的に発揮される（この点は第１実施形態のように凹部１１を設ける場合と同様である）。

（第３実施形態）
図４（Ａ），（Ｂ）は本発明の第３実施形態に係るスタッドピン１を示す。本実施形態のスタッドピン１は、シャンク部８の先端面８ｂに、第１実施形態と同様の平面視で直線状の凹部１１を３個設けたものである（第１実施形態では凹部１１は５個）。図４（Ｂ）に最も明瞭に示すように、３個の凹部１１は先端面８ｂの中心に対して等角度間隔（１２０度間隔）で放射状に配置されている。個々の凹部１１はチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃまで達している。

（第４実施形態）
図５及び図６（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第４実施形態に係るスタッドピン１を示す。本実施形態のスタッドピン１は、平面視で先端面８ｂの中心Ｃに対して等角度間隔（１２０度間隔）で放射状に配置された円弧帯状の３個の凹部１１を備える。個々の凹部１１はチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃまで達している。また、個々の凹部１１は先端面８ｂの周方向に反時計方向に連続する３個の底面部１５，１６，１７から構成されている。これらの底面部１５〜１７はいずれも平坦面で、先端面８ｂの周方向及び径方向に傾斜を有している。周方向の傾斜については、図６（Ｂ），（Ｄ）に最も明瞭に示すように、底面部１５は先端面８ｂ（接地基準面）から反時計方向に下向きに傾斜している。底面部１５と接続する底面部１６は、底面部１５よりも大きい角度で反時計方向に下向きに傾斜している。底面部１６と接続する底面部１７は底面部１５と同様の角度で反時計方向に下向きに傾斜している。径方向の傾斜については、図６（Ｃ），（Ｄ）に最も明瞭に示すように、いずれの底面部１５〜１７もチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃに向けて下向きに傾斜している。

（第５実施形態）
図７及び図８（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の第５実施形態に係るスタッドピン１を示す。前述の第４実施形態のスタッドピン１は個々の凹部１１が３個の底面部１５〜１７を備えるのに対し、本実施形態のスタッドピン１の凹部１１は単一の底面部１８を備える。平面視で先端面８ｂの中心Ｃに対して等角度間隔（１２０度間隔）で放射状に３個の円弧帯状の凹部１１が配置されている。個々の凹部１１の底面部１８は平坦面で、先端面８ｂの周方向及び径方向に傾斜を有している。周方向の傾斜については、図８（Ｂ），（Ｄ）に最も明瞭に示すように、先端面８ｂ（接地基準面）から反時計方向に下向きに傾斜している。径方向の傾斜については、図８（Ｃ），（Ｄ）に最も明瞭に示すように、底面部１８はチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃに向けて下向きに傾斜している。

（第６実施形態）
図９及び図１０（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の第６実施形態に係るスタッドピン１を示す。本実施形態のスタッドピン１は、先端面８ｂの中心Ｃに対して等角度間隔（１２０度間隔）で配置された３個の凹部１１を備える。言い換えれば、平面視では３個の凹部１１が先端面８ｂの周方向に均等に配置されている。個々の凹部１１は単一の底面部１９を有する。図１０（Ａ）を参照すると、平面視では、個々の凹部１１はチップピン７から周縁８ｃ側に離れた位置において先端面８ｂと直線状のエッジ１２を形成し、このエッジ１２から先端面８ｂの周縁８ｃまで広がっている。３個の凹部１１のエッジ１２は平面視で正三角形を構成し、その中央にチップピン７が位置している。個々の凹部１１の底面部１９は、図１０（Ｃ），（Ｅ）に最も明瞭に示すように、先端面８ｂの周方向には反時計方向に上向きに傾斜している。また、図１０（Ｂ），（Ｄ）に最も明瞭に示すように、個々の凹部１１の底面部１９は先端面８ｂの径方向には傾斜を有していない。

（第７実施形態）
図１１及び図１２（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第７実施形態に係るスタッドピン１を示す。図１２（Ａ）に最も明瞭に示すように、本実施形態のスタッドピン１は、平面視で先端面８ｂの中心Ｃに対して等角度間隔（６０度間隔）で放射状に配置された６個の凹部１１を備える。個々の凹部１１は、平面視で円弧帯状であり、チップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁まで達している。図１２（Ｂ）に最も明瞭に示すように、個々の凹部１１は、傾斜した一対の平坦面である底面部２１，２２により形成された逆三角形状の断面形状を有している。また、底面部２１，２２は、チップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃに向けて上向きに傾斜している。互いに隣接する２個の凹部１１の底面部２１，２２によってエッジ１２が形成されている。このエッジ１２はチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁に向けて上向きに傾斜している。個々の凹部１１の平面視での中央（凹部１１の逆三角形の断面形状の頂点に相当する位置）には、一対の底面部２３，２４により形成された断面形状が三角形状の突起２５が形成されている。平面視では、底面部２３，２４はチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁に向けて尖った三角形状である。底面部２３，２４によってエッジ１２が形成され、このエッジ１２はチップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃに向けて下向きに傾斜している。

図１３から図２１は、第１及び第３実施形態（図１及び図４）の変形例を示す。以下、これらの変形例について説明する。

図１３（Ａ）〜（Ｃ）の変形例を説明する。（Ａ）の例では、２個の直線溝状の凹部１１が、シャンク部８の先端面８ｂの中心Ｃに対して１８０度間隔で配置されている。（Ｂ）の例では、４個の直線溝状の凹部１１が、シャンク部８の先端面８ｂの中心Ｃに対して９０度間隔で放射状に配置されている。（Ｃ）の例では、６個の直線溝状の凹部１１が、シャンク部８の先端面８ｂの中心Ｃに対して６０度間隔で放射状に配置されている。図１３（Ａ）〜（Ｃ）の変形例のいずれについても、全部又は一部の凹部１１を第２実施形態（図３）と同様の直線突条状の凸部１３で置換してもよい。

図１４（Ａ）〜（Ｅ）の変形例を説明する。これらの変形では、凹部１１の形状を平面視で三角形状としている。凹部１１が形成する三角形の向きは、チップピン７の側周壁から先端面８ｂの周縁８ｃに向けて凹部１１の幅が広がるように設定されている。図１４（Ａ）〜（Ｅ）の個々の例では、凹部１１の個数はそれぞれ、２個、３個、４個、５個、及び６個であり、これらの凹部１１が等角度間隔で配置されている。図１４（Ａ）〜（Ｅ）のいずれの例についても、全部又は一部の凹部１１を平面視での形状が同様の三角形状である凸部に置換してもよい。

図１５（Ａ）〜（Ｅ）の変形例を説明する。これらの変形例では、凹部１１の形状を平面視で三角形状としている。凹部１１が形成する三角形の向きは、図１４（Ａ）〜（Ｅ）の場合とは逆の向き、すなわち先端面８ｂの周縁８ｃからチップピン７の側周壁に向けて凹部１１の幅が広がるように設定されている。図１５（Ａ）〜（Ｅ）の個々の例では、凹部１１の個数はそれぞれ、２個、３個、４個、５個、及び６個であり、これらの凹部１１が等角度間隔で配置されている。図１５（Ａ）〜（Ｅ）のいずれの例についても、全部又は一部の凹部１１を平面視での形状が同様の三角形状である凸部に置換してもよい。

図１６（Ａ）〜（Ｆ）の変形例を説明する。これらの変形例では、シャンク部８の先端面８ｂに設けられた凹部の全部又は一部について、チップピン７の側周壁と先端面８ｂの周縁８ｃの間の領域で一端を終端させている。（Ａ），（Ｂ）の例では、４個の凹部１１のうち２個は、チップピン７の側周壁から周縁８ｃに向けて延びているが周縁８ｃに達する前に終端している。（Ａ）の例では凹部１１は平面視で直線状であるのに対して、（Ｂ）の例では凹部１１は平面視で三角形状である。（Ｃ）の例は、平面視で幾何学的対称性を維持しつつ、（Ａ）の例で凹部１１の個数を６個に増やした場合である。（Ｄ）の例は、平面視で幾何学的対称性を維持しつつ、（Ｂ）の例で凹部１１の個数を６個に増やした場合である。（Ｅ）の例では、平面視で三角形状の６個の凹部１１のうち３個について、先端面８ｂの周縁８ｃからチップピン７に向けて延びているがチップピン７の側周壁に達する前に終端している。（Ｆ）の例では、平面視で直線状の４個の凹部１１のすべてが、先端面８ｂの周縁８ｃからチップピン７に向けて延びているがチップピン７の側周壁に達する前に終端している。図１６（Ａ）〜（Ｆ）のいずれの例についても、全部又は一部の凹部１１を同様の形状の凸部に置換してもよい。

図１７（Ａ）〜（Ｌ）の変形例を説明する。第１及び第３実施形態（図１及び図４）並びに図１５から図１６の変形例では、平面視で凹部１１が延びる向きは、先端面８ｂの中心Ｃと先端面８ｂの周縁８ｃの一部とを結ぶ方向に設定されている。これに対し、図１７（Ａ）〜（Ｌ）の変形例における凹部１１の平面視での配置は、チップピン７（先端面８ｂの中心Ｃ）を取り囲むように設定されている。（Ａ）〜（Ｄ）の例では、凹部１１の平面視での形状は無端状であり、その幾何学的中心に先端面８ｂの中心Ｃが位置している。具体的には、凹部１１の平面視での形状は、（Ａ）の例では三角形状、（Ｂ）の例では四角形状、（Ｃ）の例では五角形状、（Ｄ）の例では六角形状である。（Ｅ）〜（Ｈ）の例は、それぞれ（Ａ）〜（Ｄ）の例で凹部１１が平面視で構成する図形をその一部が先端面８ｂの周縁８ｃよりも外側にまで広がるように拡大した場合である。これら（Ｅ）〜（Ｈ）の例では、平面視で直線状である個々の凹部１１が先端面８ｂの周縁８ｃの２箇所を結びように配置されている。（Ｉ）〜（Ｌ）の例は、（Ｅ）〜（Ｈ）の例における平面視で直線状の凹部１１を、平面視で先端面８ｂの周縁８ｃから中心Ｃに向けて突出する円弧状の凹部で置換した場合である。図１７（Ａ）〜（Ｌ）のいずれの例についても、全部又は一部の凹部１１を同様の形状の凸部に置換してもよい。

図１８の変形例を説明する。この例では、平面視で円環状である複数個（この例で４個）の凹部１１をシャンク部８の先端面８ｂの中心Ｃに対して同心円状に配置している。個々の凹部１１の断面形状は断面形状が逆三角形状である。

図１９（Ａ）〜（Ｃ）は、図１８と同様に同心円状の配置を採用した他の変形例を示す。（Ａ）の例では、シャンク部８の先端面８ｂの周縁８ｃを含む最も外側の領域に、平面視で円環状であって断面形状が四角形の凸部１３を設けている。また、チップピン７（中心Ｃ）を含む中央の領域に平面視で円形の凹部１１を設けている。（Ｂ）の例では、シャンク部８の先端面８ｂの最も外側の領域に平面視で円環状であって断面形状が四角形の凹部１１を設けている。また、チップピン７を含む中央の領域に平面視で円形の凸部１３を設けている。（Ｃ）の例では、シャンク部８の先端面８ｂの最も外側の領域に平面視で円形であって断面形状が四角形の凸部１３を設けている。また、チップピン７を含む中央の領域に平面視で円形の凹部１１を設けている。さらに、外側の凸部１３と中央の凹部１１のとの間に平面視で円環状であって断面形状が四角形の凹部１１を設けている。

図２０（Ａ）〜（Ｌ）の変形例を説明する。これらの例では、複数の凹部を先端面８ｂの中心Ｃに対して回転対称に配置している。図２０（Ａ）〜（Ｄ）の例では、２個のエッジ１２が円弧状であって中心Ｃに向けて幅が狭くなる凹部１１を採用している。これらの凹部１１は先端面８ｂの周縁８ｃから中心Ｃに向かう方向（先端面８ｂの径方向）に対し斜めに延びており、周縁８ｃとチップピン７の側周壁の間の領域で一端が終端している。図２０（Ｅ）〜（Ｈ）の例では、凹部１１の平面視での基本的な形状は図２０（Ａ）〜（Ｄ）と同様であるが、個々の凹部１１の先端面８ｂの径方向に対する傾きを図２０（Ａ）〜（Ｄ）の場合よりも小さくすることで、周縁８ｃからチップピン７の側周壁まで到達させている。図２０（Ｉ）〜（Ｌ）の例では、個々の凹部１１の平面視での形状は、チップピン７の側周壁から周縁８ｃに向けて概ね先端面８ｂの径方向に延びる第１の部分１１ａと、この第１の部分１１ａの先端から折れ曲がって延びる第２の部分１１ｂとを備える。第１の部分１１ａは幅が一定で、第２の部分は先端に向けて先細りの形状である。図２０（Ａ）〜（Ｌ）のいずれの例についても、全部又は一部の凹部１１を同様の形状の凸部に置換してもよい。

図２１（Ａ）〜（Ｈ）の変形例を説明する。（Ａ）〜（Ｃ）の変形例では、平面視で直線状の凹部１１を互いに平行に配置している。これらの凹部１１は先端面８ｂの周縁８ｃの２箇所をつなぐ方向、より具体的には先端面８ｂの径方向に対して直交する方向に延びている。（Ｃ）の例の２個の凹部を除き、（Ａ）〜（Ｃ）の例の凹部１１は両端がいずれも先端面８ｂの周縁８ｃとチップピン７の側周壁の間の領域に位置している。（Ｄ）及び（Ｅ）の例は、平面視で凹部１１が延びる方向は（Ａ）〜（Ｃ）の例と同様であるが、個々の凹部１１の平面視の形状を直線状ではなく折れ線状としている点が（Ａ）〜（Ｃ）の例と異なる。（Ｆ）及び（Ｇ）は、平面視で凹部１１が延びる方向は（Ａ）〜（Ｃ）の例と同様であるが、全部又は一部の凹部１１の平面視での形状を先端面８ｂの周縁８ｃから中心に向けて突出する円弧状としている。図２１（Ａ）〜（Ｈ）のいずれについても平面視で凹部１１が延びる方向をトレッド面（図２参照）の幅方向と一致するようにブロック５に埋設することで、エッジ１２の空気入りタイヤの転がり方向に直交する方向が長くなる。これによりエッジ効果をさらに向上させることができる。（Ｈ）の例では、平面視で十字状の４個の凹部１１を中心Ｃに対して９０度間隔で配置している。図２１（Ａ）〜（Ｈ）の変形例のいずれについても、全部又は一部の凹部１１を同様の形状の凸部に置換してもよい。

本発明の実施形態の実施品であるスタッドピン１を装着したタイヤの性能評価実験を行った。評価実験に供した「実施例１」、「実施例２」、及び「実施例３」は、それぞれ第１実施形態（図１）、第２実施形態（図３）、及び第３実施形態（図４）のスタッドピン１である。また、比較のため、図２２（Ａ），（Ｂ）に示すスタッドピン１’（比較例１）と、図２３に示すスタッドピン１’’（比較例２）を試験に供した。図２２（Ａ）．（Ｂ）のスタッドピン１’ （比較例１）は、先端面８ｂにチップピン７を囲むように形成された平面視で円環状の凹部１１を備える。図２３のスタッドピン１’’（比較例２）は、シャンク部８の側周面のうち先端面８ｂに隣接する部分の平面視での輪郭形状が多角形としている。

評価対象のスタッドピンを埋設したタイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５を実車（国産３０００ｃｃクラスのＦＲセダン）に装着し、１名乗車の荷重条件にて、氷路面と雪路面の両方についていずれも６０ｋｍ／ｈ以下の速度でテストドライバーによる官能評価を行った。試験結果を以下の表１に示す。同表中の数値は値が大きい程性能が良いことを示し、比較例１（図２２）を１００として、残りの評価対象のスタッドピンの評価を数値化している。

表１に示すように、実施例１〜３のいずれについても、いわゆる従来品である比較例１，２よりも、雪路面及び氷路面の両方で走行性能が良好であるという実験結果が得られた。

１ スタッドピン
２ トレッド面
３ 横溝
４ 縦溝
５ ブロック
６ スタッドピン本体
７ チップピン
８ シャンク部
８ａ テーパ部
８ｂ 先端面
８ｃ 周縁
９ フランジ部
１１ 凹部（凹凸部）
１２ エッジ
１３ 凸部（凹凸部）
１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，２４底面部
２５ 突起
１１ａ，１１ｂ 部分

Claims (8)

1. 先端面を備えるシャンク部と、
   前記シャンク部の基端側に設けられたフランジ部と、
   前記シャンク部の前記先端面に設けられ、接地基準面に対して凹状である複数個の凹部と
   を備え、
   前記複数個の凹部は、前記先端面の中央を囲むように、前記先端面の周方向に連続して設けられ、
   個々の前記凹部の底面部は、先端面の中心側から周縁まで達し、かつ
   個々の前記凹部の底面部は、前記接地基準面に対して前記先端面の周方向に傾斜を有する、スタッドピン。
2. 個々の前記凹部の前記底面部は、接地基準面に対して先端面の径方向に傾斜を有する、請求項１に記載のスタッドピン。
3. 個々の前記凹部の前記底面部は、前記先端面の周方向に連続し、かつ前記先端面の周方向の傾斜角度が互いにことなる複数の平坦面からなる、請求項１又は請求項２に記載のスタッドピン。
4. 個々の前記凹部の前記底面部は、単一の平坦面からなる、請求項１又は請求項２に記載のスタッドピン。
5. 個々の前記凹部は平面視で円弧帯状であり、
   個々の前記凹部の前記底面部は、逆三角形の断面形状を有するように傾斜した一対の平坦面を備える、請求項１又は請求項２に記載のスタッドピン。
6. 個々の前記凹部の前記底面部の平面視で中央に、断面形状が三角形状の突起が設けられている、請求項５に記載のスタッドピン。
7. 前記シャンク部の前記先端面の中央にチップピンが備えられ、前記凹部は前記先端面のうち前記チップピンを除く部分に設けられている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のスタッドピン。
8. トレッド面に形成れたブロックに請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスタッドピンが埋設された空気入りタイヤ。

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