JP6411858B2 - スタッドピン及びスタッドタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、スタッドピン及びスタッドタイヤに関するものである。

従来、スタッドピンとして、フランジ部の外縁部に凸部を設け、フランジ部をトレッドゴムに係留することにより、その倒れ込みを防止するようにしたものがある（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、前記従来のスタッドピンでは、凸部が同一円周上に配置され、周方向に投影した際、これらは完全に重なり合う。このため、回転方向の支持状態が不十分となりやすく、走行時等に作用する外力によって回転してしまい、タイヤから簡単に脱落する恐れがある。

特開２０１２−１３１３５１号公報 実開昭６３−１４７３０３号公報

本発明は、回転することなく安定した装着状態を維持することのできるスタッドピン、及び、このスタッドピンを備えたスタッドタイヤを提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド面に形成されたピン穴に装着して使用するスタッドピンであって、
胴部と、
前記胴部の一端側に形成される鍔部と、
を備え、
前記鍔部は、前記胴部側の環状面に、径方向に延びる複数の突起を備え、
前記突起は、環状面からの突出寸法が同一であるか、あるいは、外径側に向かうに従って大きくなっていることを特徴とするスタッドピンを提供する。

この構成により、タイヤに装着した際、周方向に回転させる力が作用したとしても、突起によって回転を有効に阻止し、タイヤからの脱落を防止することができる。

前記突起は、前記環状面の径方向の寸法に対して５０％以上の長さを有するのが好ましい。

前記突起は、前記胴部側の外周面から外径方向に延びているのが好ましい。

この構成により、突起の加工を容易に行うことが可能となる。

前記突起は、前記環状面の外周縁から内径方向に延ばすようにしてもよい。

前記突起の間には径方向に延びる溝部を備えるのが好ましい。

前記突起は、外径側に向かうに従って幅寸法が大きいのが好ましい。

これらの構成により、より一層、スタッドピンの回転を有効に阻止することができる。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド部に、前記いずれかのスタッドピンを装着可能なピン穴を有し、
前記ピン穴を構成する内面には、前記スタッドピンの突起が配置される複数の凹部を形成したことを特徴とするスタッドタイヤを提供する。

本発明によれば、環状面に複数の突起を形成するようにしたので、タイヤに装着した状態で周方向に力が作用したとしても、回転を有効に阻止して、タイヤからの脱落を防止することができる。

本実施形態に係るスタッドピンを装着するタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。 （ａ）は図１のスタッドピンを示す正面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する図面を示す。 他の実施形態に係る図２に対応する図面を示す。 他の実施形態に係る図２に対応する図面を示す。 他の実施形態に係る図２に対応する図面を示す。 図１のピン穴の断面図である。 他の実施形態に係る図２に対応する図面を示す。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係るスタッドタイヤのトレッド面１の一部を示す。トレッド面１には、タイヤ周方向に主溝２がタイヤ幅方向に複数列で形成されている。またトレッド面１には、タイヤ幅方向に横溝３がタイヤ周方向に複数列で形成されている。これら主溝２及び横溝３によって複数のブロック４が画定されている。ブロック４には、適宜、ピン穴５（図４参照）が形成されている。各ピン穴５にはスタッドピン６が装着されている。

スタッドピン６は、アルミニウム、アルミニウム合金等を成形加工する等により形成したものである。図２に示すように、スタッドピン６は、胴部７と、その下方側に続く細首部８と、さらにその下方側に続く鍔部９（台座）と、胴部７の上面中央部に形成される突部１０とで構成されている。

胴部７は、略円柱状又は略四角柱状で、外側面１１の上下に突出方向に向かって徐々に外径寸法が小さくなる傾斜面１２ａ、１２ｂがそれぞれ形成されている。外側面１１の外径寸法は、ピン穴５の内径に比べて十分に大きく、ここでは約２倍の値とされている。

鍔部９は、胴部７よりも大径で、細首部側には環状面１３が形成され、下半部は下端面に向かって徐々に外径寸法が小さくなる円錐面１４で構成されている。環状面１３には、細首部８から外周縁に向かって突起１５が形成されている。ここでは、突起１５は、同一幅寸法の断面半円状で、環状面１３の周方向に４箇所等分に配置されている。突起１５を細首部８から形成することで、鍛造等によって簡単に製造することができる。また突起１５を外周縁まで形成することで、タイヤに装着した状態で、回転方向に対する位置ずれを効果的に防止することができる。

前記環状面１３の構成は次のようにすることもできる。
図３では、突起１５の間に断面円弧状の溝部１６が形成されている。溝部１６は、環状面１３を平面視した場合、細首部８から環状面１３の外周縁に向かうに従って徐々に幅寸法を大きくする扇状となっている。これにより、環状面１３には、突起１５と溝部１６が交互に連続する周方向に波形となり、タイヤに装着した状態で、回転方向への位置ずれをさらに効果的に防止することができる。

図４では、突起１５は、幅寸法を変化させることなく、環状面１３からの突起１５の突出寸法が細首部８から外周縁に向かって徐々に大きくなるように形成されている。ここでは、細首部側では断面半円状で、外周縁に向かうに従って基部（最大幅寸法の部分）が徐々に上方へと突出している。この構成によれば、特に外周側で回転方向の位置ずれ防止効果を発揮させることが可能となる。

図５では、突起１５は、環状面１３からの突出寸法を変化させることなく、幅寸法が細首部８から外周縁に向かって徐々に大きくなるように形成されている。ここでは、突起１５の上端部分に外周縁に向かうに従って徐々に幅寸法が広くなる平坦面が形成されている。この構成によれば、図２の突起１５と同様に、特に外周側で回転方向の位置ずれ防止効果を発揮させることが可能となる。

図６では、突起１５は、環状面１３からの突出寸法及び幅寸法が共に細首部８から外周縁に向かって徐々に大きくなるように形成されている。ここでは、半円の断面が細首部８から外周縁に向かって徐々に半径寸法を大きくするように形成されている。この構成によれば、さらにスタッドピン６の回転方向の位置ずれ防止効果を発揮させることが可能となる。

図７に示すように、スタッドピン６が装着されるピン穴５は、抜止受部１７と、その底部分を構成する拡大部１８とからなる。抜止受部１７の入口部分はテーパ状に広がってスタッドピン６を挿入しやすくしている。拡大部１８は、内側面が断面円弧状に膨らんでいる。抜止受部１７及び拡大部１８は、スタッドピン６が装着される際、膨らまされる。拡大部１８には、スタッドピン６の鍔部９に形成した突起１５に対応する位置に凹部１９が形成されている。

タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを使用し、旋回・制動・発進を繰り返し実施し、ＰＩＮ抜け評価を行った。比較例１では、鍔部９に突起１５が形成されていないスタッドピン６を使用した。実施例１では、前記図２に示す構成のスタッドピン６を使用した。実施例２では、前記図３に示す構成のスタッドピン６を使用した。実施例３では、前記図４に示す構成のスタッドピン６を使用した。実施例４では、前記図５に示す構成のスタッドピン６を使用した。実施例５では、前記図６に示す構成のスタッドピン６を使用した。評価試験の結果は表１に示す通りである。

PIN回転抑制性能（スタッドピン６の回転角度θ）
×：９°≦θ
△：６°≦θ＜未満
○：３°≦θ＜６°
◎：θ＜３°
PIN抜け性能（スタッドピン６の抜け個数ｎ）
×：８≦ｎ
△：５≦ｎ＜８
○：２≦ｎ＜５
◎：ｎ＜２

表１から明らかなように、比較例１では、スタッドピン６が９°以上回転し、その抜け数も８以上となった。このため、スタッドピン６本来の機能を十分に果たすことができなくなった。これに対し、実施例１、４では、スタッドピン６の回転角度が３°から６°の範囲に留まり、抜け数も２以上、５未満の範囲に抑えることができ、スタッドピン６としての機能を維持することができた。特に、実施例３、５では、スタッドピン６の抜け数を２未満とすることができた。さらに、実施例２では、スタッドピン６の回転角度も３°未満に抑えることができ、抜け性能と共に最も良好な結果となった。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、突起１５を環状面１３に４箇所等分で設けるようにしたが、その数は自由に設定することができる。

前記実施形態では、突起１５を細首部８から外周縁まで設けるようにしたが、細首部８から外径側の所定位置までとしたり、外周縁から内径側の所定位置までとするようにしてもよい。但し、突起１５の長さは、環状面１３の径方向寸法に対して５０％以上の長さを有するのが好ましい。５０％以上の長さを有することで、回転方向の位置ずれ防止効果を十分に発揮させることができる。

前記実施形態では、突起１５の断面形状を半円状としたが、断面三角形、断面四角形等、種々の形状に形成することができる。断面四角形とすることで、スタッドピン６をタイヤに装着した状態で、回転方向への位置ずれをより一層効果的に防止することができる。またこれら断面形状は、図４に示すように、外径方向に向かうに従って環状面１３からの突出寸法を大きくする場合や、図５に示すように、外径方向に向かうに従って幅寸法を大きくする場合にも同様に適用することができる。またこれらの断面形状に合わせて凹部１９の断面形状も変更すればよい。

前記実施形態では、図３に於いて突起１５と凹部１９とを周方向に交互設けるようにしたが、図８に示すように、突起１５と凹部１９との間に平坦面２０を形成するようにしてもよい。平坦面２０は環状面１３を平面視した場合に扇状となるように形成してもよいし、同一幅で形成するようにしてもよい。この構成によれば、タイヤのピン穴５に装着したスタッドピン６の回転方向の位置ずれをさらに効果的に阻止することができる。

１…トレッド面
２…主溝
３…横溝
４…ブロック
５…ピン穴
６…スタッドピン
７…胴部
８…細首部
９…鍔部
１０…突部
１１…外側面
１２…傾斜面
１３…環状面
１４…円錐面
１５…突起
１６…溝部
１７…抜止受部
１８…拡大部
１９…凹部

Claims (7)

1. トレッド面に形成されたピン穴に装着して使用するスタッドピンであって、
   胴部と、
   前記胴部の一端側に形成される鍔部と、
   を備え、
   前記鍔部は、前記胴部側の環状面に、径方向に延びる複数の突起を備え、
   前記突起は、環状面からの突出寸法が同一であるか、あるいは、外径側に向かうに従って大きくなっていることを特徴とするスタッドピン。
2. 前記突起は、前記環状面の径方向の寸法に対して５０％以上の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のスタッドピン。
3. 前記突起は、前記胴部側の外周面から外径方向に延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタッドピン。
4. 前記突起は、前記環状面の外周縁から内径方向に延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスタッドピン。
5. 前記突起の間には径方向に延びる溝部を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスタッドピン。
6. 前記突起は、外径側に向かうに従って幅寸法が大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスタッドピン。
7. トレッド部に、前記請求項１から６のいずれか１項に記載のスタッドピンを装着可能なピン穴を有し、
   前記ピン穴を構成する内面には、前記スタッドピンの突起が配置される複数の凹部を形成したことを特徴とするスタッドタイヤ。

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