JP7070034B2 - スタッドピン、及びスタッドタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤに装着されるスタッドピン、及びスタッドタイヤに関する。
従来、氷雪路用のスタッドタイヤでは、トレッド部にスタッドピンが装着され、氷上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ピン埋め込み用孔(以降、単に孔ともいう)に埋め込まれる。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孔にスタッドピンを挿入することで、スタッドピンが孔及びトレッド部にきつく締め付けられてトレッド部に装着される。これにより、スタッドタイヤの転動中に路面から受ける制駆動力や横力によるスタッドピンの孔からの抜け落ちを防いでいる。
例えば、スタッドピンは、スタッドタイヤから抜け落ちるとき、スタッドピンが、孔に対して回転しながら抜け落ちるため、スタッドピンの抜け落ちを防止するには、スタッドピンが孔に対して回転しないことが好ましい。この点から、スタッドピンの上部フランジあるいは下部フランジの輪郭形状は非円弧形状になっている場合が多い。
例えば、スタッドピンの下部フランジが、互いに反対方向に円弧状に突出した凸部と、凸部の突出方向に対して直交する直交方向に円弧状に凹んだ湾曲部と、を備えた輪郭形状であって、凸部の突出方向に沿った輪郭形状の長さが、上記直交方向に沿った輪郭形状の長さに比べて長い異方性を有するスタッドピンが知られている(特許文献1)。
国際公開第2014/027145号
上部フランジあるいは下部フランジの輪郭形状を非円弧形状にした上記スタッドピンは、スタッドピンの抜け落ちを抑制することができる。
ところで、上記スタッドピンは異方性を有するため、タイヤに対する向きを定めて孔に打ち込む必要がある。一般に、スタッドピンの打ち込みは、装着フィンガーを備えるスタッドピン装着装置を用いて行われる。しかし、このようなスタッドピンは、装着フィンガーで把持したときの向きを適切な状態に安定させることが難しく、打ち損じが生じやすい。
そこで、本発明は、スタッドタイヤのピン埋め込み用孔から抜け落ち難いスタッドピンであって、スタッドピンの打ち込みやすさに優れた、スタッドピン及びこのスタッドピンを装着したスタッドタイヤを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、タイヤに装着されるスタッドピンである。当該スタッドピンは、
タイヤに装着されるスタッドピンであって、
路面と接触するための先端面を有するチップと、
前記チップを一方の側の端面から突出させるように前記チップを保持するボディ部と、
前記ボディ部の前記端面と反対側の端に接続した下部フランジと、を備え、
前記チップ、前記ボディ部、及び前記下部フランジの配列方向から見た前記下部フランジのフランジ輪郭形状は、前記輪郭形状に外接する仮想の矩形のうち、四辺の中で長さの最も短い辺が最小となる第1最小矩形、及び、四辺の中で長さの最も長い辺が最小となる第2最小矩形のうち、少なくともいずれか一方の最小矩形が、長さの異なる短辺及び長辺を備える、異方性形状であり、
前記フランジ輪郭形状は、前記短辺に沿って延びる前記フランジ輪郭形状の部分のそれぞれに、前記フランジ輪郭形状の図心に向かって湾曲した2つ以上の第1凹部を備え、前記長辺に沿って延びる前記フランジ輪郭形状の部分のそれぞれに、前記フランジ輪郭形状の図心に向かって湾曲した第2凹部を備え、
前記配列方向から見た前記ボディ部のボディ輪郭形状は、前記第1凹部及び前記第2凹部の合計の数と同数の複数の頂角を有する多角形状であり、
前記頂角は、前記第1凹部及び前記第2凹部のそれぞれと対向するように配置されている、ことを特徴とする。
前記フランジ輪郭形状は、言い換えると、上記少なくともいずれか一方の最小矩形であって、上記異方性形状である。
前記フランジ輪郭形状は、前記短辺に沿って延びる前記フランジ輪郭形状の部分のそれぞれに、隣り合う前記第1凹部の間に挟まれるように設けられ、前記フランジ輪郭形状の図心から離れるように突出した第1凸部を備えることが好ましい。
前記ボディ輪郭形状の外周に沿って隣り合う前記頂角の間の部分のうち、前記第1凸部と対向する部分と、当該第1凸部との、前記配列方向と直交する方向に沿った距離L1は、前記頂角のうち前記第2凹部と対向する頂角と、当該第2凹部との、前記直交する方向に沿った距離L2よりも長いことが好ましい。
前記第1凸部は、前記短辺のうち、前記フランジ輪郭形状の図心に対して当該第1凸部と同じ側に位置する短辺の中心に向かって突出していることが好ましい。
前記フランジ輪郭形状は、さらに、前記フランジ輪郭形状の外周に沿って隣り合う前記第1凹部と前記第2凹部の間に挟まれるように設けられ、前記フランジ輪郭形状の図心から離れるよう突出した第2凸部を4つ備えることが好ましい。
前記第1凹部は、前記短辺と平行な短手方向に対して傾斜した方向に沿って延びていることが好ましい。
本発明の別の一態様は、スタッドピンを装着したスタッドタイヤである。当該スタッドタイヤは、
前記スタッドピンを、前記長辺と平行な長手方向がタイヤ幅方向に向くように装着したトレッド部を備える、ことを特徴とする。
上述のスタッドピン及びスタッドタイヤによれば、スタッドタイヤのピン埋め込み用孔から抜け落ち難く、スタッドピンの打ち込みやすさに優れる。
本実施形態のタイヤの断面の一例を示すタイヤ断面図である。 本実施形態のタイヤの一例の外観斜視図である。 本実施形態のスタッドタイヤのトレッドパターンの一例を平面上に展開したトレッドパターンの一部の平面展開図である。 (a),(b)は、本実施形態のスタッドピンの一例の外観斜視図と平面図である。 一実施形態の下部フランジ及びボディ部の輪郭形状を説明する図である。 (a)~(c)は、図5に示す輪郭形状を有する下部フランジを把持するスタッドピン装着装置の装着フィンガーの把持位置の例を示す図である。 本実施形態のスタッドピンを、スタッドピン装着装置の装着フィンガーで把持した状態の例を示す。 タイヤに装着されるスタッドピンの向きを説明する図である。
(タイヤの全体説明)
以下、本実施形態のスタッドタイヤについて説明する。図1は、本実施形態のスタッドタイヤ(以降、タイヤという)10の断面の一例を示すタイヤ断面図である。図2は、タイヤ10の外観斜視図である。
タイヤ10は、トレッド部にスタッドピンが埋め込まれたタイヤである(図1,2では、スタッドピンは図示されていない)。
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。
以降で具体的に説明する各パターン要素の寸法の数値は、乗用車用タイヤにおける数値例であり、スタッドタイヤはこれらの数値例に限定されない。
以降で説明するタイヤ周方向C(図2参照)とは、タイヤ回転軸Axis(図2参照)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をいい、タイヤ径方向Rとは、タイヤ回転軸Axisに対して直交して延びる放射方向をいい、タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸Axisからタイヤ径方向Rに離れる側をいう。タイヤ幅方向Wとは、タイヤ回転軸Axisに平行な方向をいい、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ10のタイヤ赤道線CL(図3参照)から離れる両側をいう。
(タイヤ構造)
タイヤ10は、骨格材として、カーカスプライ12と、ベルト14と、ビードコア16とを有する。タイヤ10は、これらの骨格材の周りに、トレッドゴム18と、サイドゴム20と、ビードフィラーゴム22と、リムクッションゴム24と、インナーライナゴム26と、を主に有する。
カーカスプライ12は、一対の円環状のビードコア16の間を巻きまわしてトロイダル形状を成した、有機繊維をゴムで被覆したカーカスプライ材12a,12bを含む。図1に示すタイヤ10では、カーカスプライ12は、カーカスプライ材12a,12bで構成されているが、1つのカーカスプライ材で構成されてもよい。カーカスプライ12のタイヤ径方向外側に2枚のベルト材14a,14bで構成したベルト14が設けられている。ベルト14は、タイヤ周方向Cに対して、所定の角度、例えば20~30度傾斜して配されたスチールコードにゴムを被覆した部材であり、下層のベルト材14aのタイヤ幅方向の幅が上層のベルト材14bの幅に比べて広い。2層のベルト材14a,14bのスチールコードの傾斜方向はタイヤ周方向Cからタイヤ幅方向Wに向かって互いに異なる方向に傾いている。このため、ベルト材14a,14bは、交錯層となっており、充填された空気圧によるカーカスプライ12の膨張を抑制する。
ベルト14のタイヤ径方向外側には、トレッドゴム18が設けられ、トレッドゴム18の両端部には、サイドゴム20が接続されてサイドウォール部を形成している。トレッドゴム18は2層のゴムで構成され、タイヤ径方向外側に設けられる上層トレッドゴム18aとタイヤ径方向内側に設けられる下層トレッドゴム18bとを有する。サイドゴム20のタイヤ径方向内側の端には、リムクッションゴム24が設けられ、タイヤ10を装着するリムと接触する。ビードコア16のタイヤ径方向外側には、ビードコア16の周りに巻きまわす前のカーカスプライ12の部分と、ビードコア16の周りに巻きまわした後のカーカスプライ12の部分との間に挟まれるようにビードフィラーゴム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26が設けられている。
この他に、タイヤ10は、ベルト14のタイヤ径方向外側からベルト14を覆う、有機繊維をゴムで被覆したベルトカバー層28を備える。
タイヤ10は、このようなタイヤ構造を有するが、本実施形態のタイヤ構造は、図1に示すタイヤ構造に限定されない。
(トレッドパターン)
図3は、タイヤ10のトレッドパターン30を平面上に展開したトレッドパターンの一部の平面展開図である。なお、タイヤ10に採用されるトレッドパターンは、トレッドパターン30に制限されない。スタッドピン(図4参照)は、後述するピン取付用孔29に装着される。
タイヤ10は図3に示されるように、タイヤ周方向Cの一方の向きを示す回転方向Xが指定されている。回転方向Xの向きは、タイヤ10のサイドウォール表面に設けられた数字、記号等によって表示され指定されている。
トレッドパターン30は、複数の第1傾斜溝31と、複数の第1ラグ溝32と、複数の第2傾斜溝33と、複数の第3傾斜溝34と、第2ラグ溝35と、突出溝36とを備えている。
第1傾斜溝31は、タイヤ周方向に複数設けられている。各第1傾斜溝31は、センターラインCLから離間した位置を開始端とし、開始端からタイヤ回転方向Xと反対方向に向かうとともに、タイヤ幅方向外側に向かって傾斜して延びている。
第1ラグ溝32は、タイヤ周方向に複数設けられている。各第1ラグ溝32は、第1傾斜溝31のそれぞれのタイヤ幅方向外側端部からタイヤ回転方向Xと反対方向に向かうとともに、タイヤ幅方向外側に向かって傾斜して接地端E1,E2よりもタイヤ幅方向外側まで延びている。
接地端E1、E2は、タイヤを規定リムに装着して、規定内圧、例えば200kPaの内圧条件および規定荷重の88%の条件で平板上に垂直方向に負荷させたときの平板上に形成される接地面におけるタイヤ幅方向Wの端をいう。ここで、規定リムとは、ETRTO(2011年版)に規定される「Measuring Rim」、JATMAに規定される「適用リム」、あるいは、TRAに規定される「Design Rim」をいう。また、規定内圧とは、ETRTOで規定される「INFLATION PRESSURES」、JATMAに規定される「最高空気圧」、あるいは、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値をいう。規定荷重とは、ETRTOに規定される「LOAD CAPACITY」、JATMAに規定される「最大負荷能力」、あるいは、TRAに規定される「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」の最大値をいう。
第2傾斜溝33は、タイヤ周方向に複数設けられている。各第2傾斜溝33は、第1傾斜溝31のそれぞれのタイヤ幅方向外側端部からタイヤ回転方向Xと反対方向に向かうとともに、タイヤ幅方向内側に向かって傾斜して、隣接する他の第1傾斜溝31まで延在している。
第3傾斜溝34は、タイヤ周方向に複数設けられている。各第3傾斜溝34は、第1ラグ溝32のそれぞれの途中からタイヤ回転方向Xと反対方向に向かうとともに、タイヤ幅方向外側に向かって傾斜して延びている。第3傾斜溝34は、タイヤ幅方向外側に向かって溝幅が徐々に狭くなり、タイヤ幅方向内側に向かって溝幅が徐々に広くなる形状をしている。
第2ラグ溝35は、タイヤ周方向に隣接する2つの第1ラグ溝32の間に、第1傾斜溝31および第2傾斜溝33と交差しない範囲で、第1ラグ溝32と平行に延在している。
第3傾斜溝34は、第2ラグ溝35を突き抜けて延びている。第2ラグ溝35の第3傾斜溝34との交差部よりもタイヤ幅方向内側の部分35aの幅は、第3傾斜溝34との交差部よりもタイヤ幅方向外側の部分35bの幅よりも狭い。
突出溝36は、第1傾斜溝31の途中から、タイヤ幅方向内側に向かって突出している。
第1傾斜溝31、第1ラグ溝32、第2傾斜溝33及び接地端E1,E2により囲まれる陸部41には、サイプ43が設けられている。第1傾斜溝31および第2傾斜溝33よりもタイヤ幅方向内側の陸部42には、サイプ44が設けられている。サイプ44はタイヤ幅方向とほぼ平行に延在している。サイプ43はサイプ44の延在方向に対して傾斜している。サイプ43がサイプ44の延在方向に対して傾斜していることで、タイヤ10の旋回性能を高めることができる。
図3に示すように、第1傾斜溝31、第1ラグ溝32、第2傾斜溝33及び接地端E1,E2により囲まれる陸部41には、スタッドピン取付用孔29が設けられている。スタッドピン取付用孔29に後述するスタッドピン50が装着されることで、タイヤ10はスタッドタイヤとして機能し、氷上制動、氷上旋回といった氷上性能が高まる。
(スタッドピン)
図4(a),(b)は、本実施形態のスタッドピン50の一例の外観斜視図と平面図である。なお、本実施形態には、後述する種々の実施形態が含まれる。
スタッドピン50は、チップ52と、ボディ部54と、下部フランジ56と、を備える。ボディ部54は、上部フランジ58と、シャンク部60と、を備える。ボディ部54及び下部フランジ56は、タイヤ10のピン埋め込み用孔29に装着されるとき、トレッドゴム18(図1)に埋設されてトレッドゴム18と接触する。
チップ52は、路面と接触するチップ先端面を有する。チップ52は、タングステンカーバイト等の超鋼合金で構成される。一実施形態によれば、チップ52は、サーメット材料で構成することもできる。チップ52は、ボディ部54の上端面54aに設けられた孔に固定される。このスタッドピン50がタイヤ10に装着された時、スタッドピン50のチップ52がトレッド表面から突出するようになっている。
ボディ部54は、チップ52を一方の側の上端面54aから突出させるようにチップ52を保持する部分であり、チップ52が突出する方向とは反対側の方向に延在している。ボディ部54の延在方向は、チップ52、ボディ部54、及び下部フランジ56の配列方向でもあり、この方向を方向Hと表す。
ボディ部54の上部フランジ58は、タイヤ10のトレッド部に埋め込まれる時、トレッド表面からチップ52が突出するように構成されている。チップ52は、ボディ部54の上端面54aで固定される。
下部フランジ56は、タイヤ10のトレッド部に埋め込まれる時、ピン埋め込み用孔29の底に接触するように構成されている。下部フランジ56は、ボディ部54の上端面54aと反対側のシャンク部60の端に接続されている。
シャンク部60は、上部フランジ58と下部フランジ56を接続する部分で、シャンク部60の、方向Hに直交する断面は、上部フランジ58及び下部フランジ56それぞれの断面に比べて細い。
ボディ部54及び下部フランジ56の材料は特に制限されないが、チップ52の材料と異なっていることが好ましい。一実施形態によれば、ボディ部54及び下部フランジ56は、スタッドピン50の軽量化のためにアルミニウム合金等で構成される。
方向Hから下部フランジ56を見た下部フランジ56のフランジ輪郭形状62は異方性形状である。ここで、異方性形状は、図4(b)に示すように、フランジ輪郭形状62に外接する種々の方向に傾斜した仮想の矩形のうち、四辺の中で長さの最も短い辺が最小となる第1最小矩形、及び、四辺の中で長さの最も長い辺が最小となる第2最小矩形のうち、少なくともいずれか一方の最小矩形が、長さの異なる短辺及び長辺を備える、形状である。図4(b)には、第1最小矩形100が示されている。この場合、第1最小矩形100は長さの最も短い辺が最小となる辺100aを有する。第1最小矩形100は、第2最小矩形でもある。すなわち、第2最小矩形は、長さの最も長い辺が最小となる辺100bを有する。第2最小矩形でもある第1最小矩形100の各辺のうち辺100aは短辺であり、辺100bは長辺である。このように、下部フランジ56のフランジ輪郭形状62は異方性形状である。以降、辺100bは、長辺100bといい、辺100aは短辺100aという。
図5は、一実施形態のフランジ輪郭形状62及びボディ輪郭形状64を説明する図である。
このような異方性形状の下部フランジ56のフランジ輪郭形状62は、短辺100aに沿って延びるフランジ輪郭形状62の部分(以下、短辺部分という)のそれぞれに、フランジ輪郭形状62の図心Gに向かって湾曲した2つ以上の第1凹部F1を備える。短辺部分は、短辺100aに平行な短手方向Sに沿って延びるフランジ輪郭形状62の部分であり、フランジ輪郭形状62の外周上の位置における接線の短手方向Sに対する傾斜角が45度以下である部分をいう。短辺部分は、下部フランジ56の図心Gを挟んだ両側(図4(b)の左右両側)に位置している。
図4(b)に示す例において、第1凹部F1は、短辺部分に2つずつ設けられているが、短辺部分のそれぞれに3つ以上設けられていてもよく、両側の短辺部分の間で、第1凹部F1の数は異なっていてもよい。
また、フランジ輪郭形状62は、長辺100bに沿って延びるフランジ輪郭形状の部分(以下、長辺部分という)のそれぞれに、フランジ輪郭形状62の図心Gに向かって湾曲した第2凹部F2を備える。長辺部分は、長辺100bに平行な長手方向Lに沿って延びるフランジ輪郭形状62の部分であり、フランジ輪郭形状62の外周上の位置における接線の長手方向Lに対する傾斜角が45度未満である部分をいう。長辺部分は、下部フランジ56の図心Gを挟んだ両側(図4(b)の上下両側)に位置している。
短辺部分と長辺部分とのフランジ輪郭形状62の外周上の境界は、フランジ輪郭形状62の外周に沿って隣り合う第1凹部F1と第2凹部F2との間の部分(図4(b)に示す例において第2凸部F4)の外周上に位置している。
フランジ輪郭形状62に、上述した第1凹部F1及び第2凹部F2が設けられていることで、下部フランジ56は、スタッドピン50をピン埋め込み用孔29に埋め込むときに用いるスタッドピン装着装置の装着フィンガーによって、把持されやすい。
図6(a)~(c)は、図5に示すフランジ輪郭形状62を有する下部フランジ56を把持するスタッドピン装着装置の装着フィンガーの把持位置の例を示す図である。
図6(a)~(c)において、“△”で示された位置で、装着フィンガーが把持することを示している。図6(a)は、装着フィンガーが4本である場合を、図6(b),(c)は、装着フィンガーが3本である場合を、示している。図6(a)~(c)に示す例では、全ての把持位置が、凹部に位置している。このように、3本の装着フィンガーであっても、4本の装着フィンガーであっても、装着フィンガーは、下部フランジ56の凹部の位置でスタッドピン50を把持するので、装着フィンガーの種類によらず安定してスタッドピン50を把持し、ピン埋め込み用孔29に埋め込むことができる。
また、本実施形態によれば、方向Hから見た上部フランジ58のボディ輪郭形状64は、第1凹部F1及び第2凹部F2の合計の数と同数の複数の頂角B1を有する多角形状である。図4(b)に示す例において、ボディ輪郭形状64は、第1凹部F1及び第2凹部F2の合計の数と同数の6個の頂角B1を有する六角形状である。
本実施形態のスタッドピン50では、下部フランジ56は、フランジ輪郭形状62が、短辺部分のそれぞれに第1凹部F1を2つ以上備え、長辺部分のそれぞれに第2凹部F2を備える異方性形状を有しているとともに、上部フランジ58は、ボディ輪郭形状64が多角形状である異方性形状を有していることによって、下記説明するように、スタッドピン50のピン埋め込み用孔29からの抜け落ちの初期要因となるスタッドピン50の回転を抑制するので、スタッドピン50は、ピン埋め込み用孔29から抜け難い。すなわち、耐ピン抜け性は大幅に向上する。
スタッドピンは、ピン埋め込み用孔から抜け落ちる前に、上述したように、スタッドピンはピン埋め込み用孔内で回転する。一般に、スタッドピンは、氷上路面からせん断力を受けると、スタッドピンが装着されたピン埋め込み用孔に対して転倒するように傾斜することで、この孔によるスタッドピンの締め付け力は低下する。これにより、ピン装着孔内でスタッドピンがその中心軸周りに回転し易くなる。さらに、氷上路面から大きなせん断力を受けると、ピン埋め込み用孔の締め付け力の低下によってスタッドピンは、スタッドピンが中心軸周りに回転し、これに伴ってせん断力に対してピン埋め込み用孔あるいはトレッド部がスタッドピンをピン埋め込み用孔内に保持しようとする抗力は低下して、ピン埋め込み用孔から抜け易くなる。
しかし、スタッドピン50のボディ輪郭形状64は、複数の頂角B1を有する多角形状であり、フランジ輪郭形状62は、複数の凹部F1、F2を備える、すなわち、上部フランジ58及び下部フランジ56には凹(上部フランジ58の隣り合う頂角の間の部分も含む。以下同様)凸が複数存在するので、下部フランジ56と同じ面積の円形状の下部フランジと比べてペリフェリ長が長い。この凹凸に対応して変形したトレッドゴム18が変形した状態でスタッドピン50を強く締め付けてピン埋め込み用孔29に固定しているので、氷上路面からせん断力を受けて転倒する方向にスタッドピン50が傾斜しようとしても、この傾斜は小さい。このため、この傾斜によって生じるスタッドピン50とピン埋め込み用孔29との間の隙間が形成され難い。このため、トレッドゴム18(ピン埋め込み用孔29の内壁面)によるボディ部54及び下部フランジ56の強い締め付けは維持され、スタッドピン50の抜け落ちの初期要因となるピン埋め込み用孔29内でのスタッドピン50の回転を抑制することができる。したがって、本実施形態のスタッドピン50は、下部フランジの輪郭形状が非円弧形状である従来のスタッドピンに比べてよりいっそうスタッドピン50の抜け落ちを抑制することができる。
さらに、氷上路面からスタッドピン50がせん断力を受けても、スタッドピン50とピン埋め込み用孔29との間の隙間が形成され難いので、スタッドピン50はピン埋め込み用孔29内で位置の変動が生じ難い(ぐらぐらしない)。このため、スタッドピン50はピン埋め込み用孔29から抜け落ち難い他、氷上路面からスタッドピン50が受けたせん断力はベルト14に効率よく伝達され、さらに、スタッドタイヤ10全体、さらには、スタッドタイヤ10を装着した車両に伝達されるので、氷上路面での制駆動性あるいは操縦性が向上する。
ボディ輪郭形状64は、一例によれば、八角形状等、他の多角形状であってもよい。また、ボディ輪郭形状64は、凸多角形状であることが好ましい。図4(b)に示す例において、ボディ輪郭形状64は、凸六角形状である。一例によれば、ボディ輪郭形状は、凸八角形状等の他の凸多角形状であってもよい。
また、頂角B1は、図心Gから最も離れた位置を含む部分が、図4(b)に示す例のように、円弧形状等の湾曲した形状を有していてもよく、図心Gから最も離れた位置(頂点)からボディ輪郭形状64に沿った両側に直線状に延びた屈曲した形状で構成されていてもよい。装着フィンガーが接触したときに上部フランジ58が補助されやすい点で、当該部分は、円弧形状を有していることが好ましい。一方、円弧形状を有している場合の曲率半径は、氷上路面での制駆動性及び操縦性を向上させる効果を大きくするために、ボディ輪郭形状64の外接円の曲率半径よりも小さいことが好ましい。
さらに、本実施形態によれば、頂角B1は、第1凹部F1及び第2凹部F2のそれぞれと対向するように設けられている。頂角B1が、第1凹部F1及び第2凹部F2と対向するとは、ボディ輪郭形状64の図心Gから見た頂角B1の方位方向が、第1凹部F1又は第2凹部F2が位置するフランジ輪郭形状62の外周上の領域を、ボディ輪郭形状64の図心Gから見たときの方位方向の範囲内に位置していることを意味する。なお、第1凹部F1及び第2凹部F2が位置するフランジ輪郭形状62の外周上の領域は、次のように定められる。第1凹部F1及び第2凹部F2が、円弧形状である場合あるいは複数の円弧を組み合わせた形状である場合、1つの凹部において、フランジ輪郭形状62の周に沿ってこの凹部と隣り合う両側の部分(例えば凸部)に向かって進む途中で、曲率半径の中心がフランジ輪郭形状62の外側から、フランジ輪郭形状62の周上あるいは内側に移る境界の位置の間の領域が、第1凹部F1及び第2凹部F2が位置するフランジ輪郭形状62の外周上の領域である。
このように、頂角B1が、第1凹部F1及び第2凹部F2のそれぞれと対向するように設けられていることで、方向Hから見て、頂角B1と第1凹部F1及び第2凹部F2とは、方向Hと直交する方向において互いに接近している。このため、スタッドピン50をピン埋め込み用孔29に埋め込むときに用いるスタッドピン装着装置の装着フィンガーが、スタッドピン50の上部フランジ58を補助しやすい。
図7に、スタッドピン50を、スタッドピン装着装置の装着フィンガーで把持した状態の例を示す。
装着フィンガー70が下部フランジ56を把持した状態では、スタッドピン50の中心軸(下部フランジ56またはボディ部54の図心を通ってボディ部54の延在方向に延びる軸線)Zが傾く場合がある。下部フランジ56は、装着フィンガー70の先端部70aで把持されるため、スタッドピン50が傾いて、スタッドピン50が姿勢が崩れると、スタッドピン50を目標とする向き(中心軸Zの周りの方位)に揃え難くなり、スタッドピン50がタイヤに対して正しい向きで装着されない可能性が高くなる。
本実施形態では、頂角B1が、第1凹部F1及び第2凹部F2のそれぞれと対向するように設けられていることで、頂角B1と第1凹部F1及び第2凹部F2とは、上述したように互いに接近しているため、スタッドピン50が傾くよう動いたときに、装着フィンガー70の先端部70aから離れた部分(装着フィンガーの腹とも呼ばれる。図7において楕円で囲んだ部分)70bに上部フランジ58が接触し、装着フィンガーが、スタッドピン50の上部フランジ58を補助することができる。これにより、スタッドピン50の姿勢が崩れることが抑制され、スタッドピン50を安定して把持することができる。そのため、スタッドピン50を目標とする向きに揃えやすく、スタッドピン50がタイヤに対して正しい向きで装着され易くなる。すなわち、スタッドピン50の打ち込みやすさ(ピン打ち安定性)に優れる。
以上のように、本実施形態によれば、スタッドピン50がピン埋め込み用孔29から抜け難く、氷上路面での制駆動性あるいは操縦性が向上するとともに、スタッドピン50の打ち込みやすさに優れる。
一実施形態によれば、上記短辺部分のそれぞれに、隣り合う第1凹部F1の間に挟まれるように設けられ、フランジ輪郭形状62の図心から離れるように突出した第1凸部F3を備えることが好ましい。スタッドピン50を中心軸Zの周りに回転させようとする力は、特に、車両旋回時に路面から受けやすい。このため、フランジ輪郭形状62において、長手方向Lに第1凸部F3が突き出していることで、長手方向Lと平行な方向の成分を有する力がスタッドピン50に作用したときに、スタッドピン50が中心軸Zの周りに回転する抵抗となり、スタッドピン50の回転を抑制できる。また、第1凸部F3を有していることで、氷上路面からせん断力を受けたスタッドピン50が傾斜してピン埋め込み用孔29から抜け出す動きを阻止する保持力が高くなり、長手方向Lと平行な方向の成分を有する力がスタッドピン50に作用したときに、スタッドピン50は、ピン埋め込み用孔29から抜け難い。すなわち、車両旋回時における耐ピン抜け性が向上する。
この場合、さらに、一実施形態によれば、ボディ輪郭形状64の外周に沿って隣り合う頂角B1の間の部分(図5において、隣り合う頂角B1の間を直線状に延びる部分)のうち、第1凸部F3と対向するボディ輪郭形状64の部分と、当該第1凸部F3との、方向Hと直交する方向に沿った距離(最短距離)L1は、頂角B1のうち第2凹部F2と対向する頂角B1と、当該第2凹部F2との、上記直交する方向に沿った距離(最短距離)L2よりも長いことが好ましい。L1とL2がこのような関係を満たすことで、スタッドピン50を中心軸Zの周りに回転させようとする力に対する抵抗が大きくなり、スタッドピン50の回転を抑制する効果が増すとともに、氷上路面からせん断力を受けたスタッドピン50が傾斜してピン埋め込み用孔29から抜け出す動きを阻止する保持力がさらに高くなるため、すなわち、車両旋回時における耐ピン抜け性が大幅に向上する。L1は、L2の2~15倍の長さであることが好ましく、L2の5~12倍の長さであることがより好ましい。耐ピン抜け性を向上させるために、ボディ輪郭形状64は、隣り合う頂角B1の間に、直線状に延びる部分(直線状部)を有していること、すなわち、ボディ輪郭形状64の外周に沿って、頂角B1と直線状部とが交互に配置されていることが好ましい。
一実施形態によれば、スタッドピン50の回転を抑制する効果を増大させ、スタッドピン50が傾斜してピン埋め込み用孔29から抜け出す動きを阻止する保持力をさらに大きくするために、第1凸部F3は、短辺100aのうち、フランジ輪郭形状62の図心Gに対して当該第1凸部F3と同じ側に位置する短辺100aの中心に向かって突出していることが好ましい。これによって、下部フランジ56の長手方向Lと平行な方向の成分を有する力がスタッドピン50に作用した場合に、スタッドピン50がピン埋め込み用孔29から抜け難くなる効果が大きくなる。短辺100aの中心とは、短辺100aの中点を意味する。
一実施形態によれば、第1凹部F1の湾曲形状及び第2凹部F2の湾曲形状は、曲率半径によって定まる円弧形状であることが好ましい。第1凹部F1の湾曲形状及び第2凹部F2の湾曲形状が単一の曲率半径で形成されている場合、第1凹部F1の曲率半径は、第2凹部F2の曲率半径の90~110%の大きさであることが、装着フィンガーの種類によらず安定してスタッドピン50を把持する上で好ましい。
一実施形態によれば、図5に示すように、フランジ輪郭形状62は、さらに、フランジ輪郭形状62の外周に沿って隣り合う第1凹部F1と第2凹部F2の間に挟まれるように設けられ、フランジ輪郭形状62の図心Gから離れるよう突出した第2凸部F4を4つ備えることが好ましい。このような構成により、スタッドピン50をピン埋め込み用孔29に埋め込むときに用いるスタッドピン装着装置の装着フィンガーが、スタッドピン50の下部フランジ56を把持し易くなる。例えば、装着フィンガーの把持位置が第1凹部F1又は第2凹部F2から外れたとしても、第2凸部F4の輪郭に沿って滑ることができ、第1凹部F1又は第2凹部F2に装着フィンガーが誘導されるため、スタッドピン50を安定して把持することができる。また、長辺部分のそれぞれに2つの第2凸部F4が配置されていることで、氷上路面からせん断力を受けたスタッドピン50が傾斜してピン埋め込み用孔29から抜け出す動きを阻止する保持力が高くなり、スタッドピン50は、ピン埋め込み用孔29から抜け難い。このため、直進時の制駆動性が良好になる。
一実施形態によれば、図5に示すように、第1凹部F1及び第2凹部F2の少なくとも一方が、図心Gを通る短手方向Sに平行な第1仮想直線AL1に関して線対称形状を成していること、及び、図心Gを通る長手方向Lに平行な第2仮想直線AL2に関して線対称形状を成していること、の少なくとも一方を満足する、ことが好ましい。これにより、スタッドピン50をピン埋め込み用孔29に埋め込む際、装着フィンガーは、スタッドピン50を目標とする向きに揃えて把持することが容易にできる。
一実施形態によれば、図5に示すように、第1凸部F3及び第2凸部F4の少なくとも一方は、図心Gを通る短手方向Sに平行な第1仮想直線AL1に関して線対称形状を成していること、及び、図心Gを通る長手方向Lに平行な第2仮想直線AL2に関して線対称形状を成していること、の少なくとも一方を満足する、ことが好ましい。これにより、スタッドピン50をピン埋め込み用孔29に埋め込む際、装着フィンガーは、スタッドピン50を目標とする向きに揃えて把持することが容易にできる。
一実施形態によれば、第1凹部F1は、図5に示す例のように、短手方向Sに対して傾斜した方向に沿って延びていることが好ましい。第1凹部F1が、短手方向Sに対して傾斜した方向に沿って延びるとは、フランジ輪郭形状62の外周上の第1凹部F1の両端を結ぶ仮想直線が短手方向Sに対して傾斜していることをいう。第1凹部F1の両端は、上述した、第1凹部F1が位置するフランジ輪郭形状62の外周上の領域の両端でもある。第1凹部F1が短手方向Sに対して傾斜した方向に沿って延びていることによって、フランジ輪郭形状62の長手方向L及び短手方向Sの両方の方向の成分を有する力がスタッドピン50に作用した場合に、ピン埋め込み用孔29の内壁面による、第1凹部F1を挟んだ両側の部分(例えば第1凸部F3及び第2凸部F4)への締め付けにより、当該力が効率よく伝達され、氷上路面での制駆動性あるいは操縦性が向上する。
このように、フランジ輪郭形状62及びボディ輪郭形状64が異方性形状であるスタッドピン50は、タイヤに装着される。図8は、タイヤに装着されるスタッドピン50の向きを説明する図である。
図8は、下部フランジ56の長手方向Lがタイヤ幅方向Wに向き、短手方向Sがタイヤ周方向Cに向くように配置方向を定めて、ピン埋め込み用孔29に埋め込む例である。ここで、下部フランジ56の長手方向Lがタイヤ幅方向Wに向くとは、下部フランジ56の長手方向Lが、タイヤ幅方向Wに対して所定の角度範囲(例えば、15度以内)で傾斜していることをいう。
図8に示すように、長手方向Lがタイヤ幅方向Wになるようにスタッドピン50を配置した場合、横力をせん断力として受けたスタッドピン50は、ピン埋め込み用孔29内で転倒するように傾斜しようとするが、下部フランジ56の6つの凹部F1、F2及びボディ部54の多角形状によって作られる凹凸に対応して変形したトレッドゴム18が下部フランジ56及びボディ部54をピン埋め込み用孔29の内壁面で強く締め付けているので、タイヤ幅方向Wにスタッドピン50が傾斜することによって生じるスタッドピン50とピン埋め込み用孔29との間の隙間が形成され難い。このため、スタッドピン50はピン埋め込み用孔29内で回転し難い。このため、スタッドピン50はピン埋め込み用孔29から抜け落ち難い他、横力は、スタッドピン50からトレッドゴム18を介してベルト14に効率よく伝達され、氷上路面での制駆動性あるいは操縦性が向上する。また、第1凹部F1が、短手方向S(タイヤ周方向C)に対して傾斜した方向に向いていると、タイヤの旋回中、制駆動が付加されてスタッドピン50が受ける横力の向きが傾斜しても、ピン埋め込み用孔29の内壁面による、第1凹部F1を挟んだ両側の部分(例えば第1凸部F3及び第2凸部F4)への締め付けにより、横力はスタッドピン50からトレッドゴム18を介してベルト14に効率よく伝達され、氷上路面での制駆動性あるいは操縦性が向上する。また、下部フランジ56の長手方向Lがタイヤ幅方向Wに向くように、スタッドピン50がピン埋め込み用孔29に埋め込まれていると、フランジ輪郭形状62が異方性形状を有し、短辺部分において隣り合う第1凹部F1の間の部分(例えば第1凸部F3)が長手方向を向くよう配置されていることで、車両旋回時のようにスリップ角が付いた状態で走行したときに、氷上路面からせん断力を受けたスタッドピン50が傾斜してピン埋め込み用孔29から抜け出す動きを阻止する保持力が高くなり、車両旋回時に発生した横力がスタッドピン50に作用したときに、スタッドピン50は、ピン埋め込み用孔29から抜け難い。さらに、フランジ輪郭形状62は、タイヤ周方向Cに向いた2つの第2凸部F4を備えることで、制動あるいは駆動時に大きな制駆動力をスタッドピン50が受けても、スタッドピン50が傾斜してピン埋め込み用孔から抜け出す動きを阻止する保持力が高くなる。このため、氷上路面における制駆動性は向上するほか、制駆動時の耐ピン抜け性も向上する。
(実施例、従来例、比較例)
下部フランジの輪郭形状が異なるスタッドピンを種々作製し、作製したスタッドピンを図1~3に示すタイヤ10に埋め込んでスタッドタイヤを作製し、スタッドタイヤを試験車である乗用車に装着して、スタッドピンの評価を行った。
作製したタイヤのタイヤサイズは、205/55R16とした。乗用車は、排気量2000ccの前輪駆動のセダン型乗用車を用いた。タイヤの内圧条件は、前輪、後輪ともに230(kPa)とした。各タイヤの荷重条件は、前輪荷重を450kg重、後輪荷重を300kg重とした。スタッドピンの評価項目は以下のとおりである。
(ピン打ち安定性)
スタッドピン装着装置の装着フィンガーでスタッドピンを把持してタイヤにスタッドピンを装着し、正常にスタッドピンをピン埋め込み用孔29に装着できた比率を求めた。スタッドピンの装着は、比較例、及び実施例1、2に関しては、下部フランジの長手方向がタイヤ幅方向を向くことを目標にして行った。実施例3に関しては、下部フランジの長手方向がタイヤ周方向を向くことを目標にして行った。スタッドピンがピン埋め込み用孔29に対して斜めに埋め込まれ(上記所定の角度範囲を超えて傾斜して埋め込まれ)、また、ピン埋め込み用孔29に埋め込めなかった回数をNG数とし、タイヤに装着したスタッドピンの全数に対するNG数の比率(%)を100%から差し引いた値を、ピン打ち安定性として求めた。ピン打ち安定性(%)は95%以上であれば、ピン打ち安定性に優れるといえる。
(耐ピン抜け性)
アスファルト路面あるいはコンクリート路面を含む乾燥路面であって、旋回路を含んだコース上を試験車が15000km走行したときの、装着した全スタッドピンの数に対するトレッドゴムに残ったスタッドピンの数の比率(%)を求めた。比率が95%以上であるとピン抜けに関して実用上問題ないと評価することができる。
(氷上制動性)
氷上路面上を試験車が走行し、速度30km/時から制動を開始し、5km/時になるまでの走行距離を制動距離として計測し、従来例の制動距離の逆数を基準(指数100)として、各例における制動距離の逆数を指数化した。指数が高いほど、制動距離は短く、氷上制動性が優れていることを意味する。
(氷上操縦性)
2名の評価ドライバーそれぞれが、整備されたクローズドコースの氷上路面上を試験車で走行し、操縦性の主観評価を行った。従来例の評価を基準(指数100)として、2名の評点を平均化して指数化した。指数が高いほど、氷上操縦性が優れていることを意味する。
下記表1には、従来例、比較例、及び実施例の各仕様と評価結果を示す。
表1に記載の“フランジ輪郭形状に外接する第1,2最小矩形の形状”とは、図4(b)に示す第1,2最小矩形の形状のいずれか一方の形状をいう。従来例における“円形状”は、第1,2最小矩形の形状ではなく、下部フランジの輪郭形状そのものをいう。比較例、及び各実施例における“長方形”の短辺の長さに対する長辺の長さの比は1:1.13とした。
表1に記載の“凹部数(第1凹部F1, 第2凹部F2)”に関して、“4”は、第1凹部F1が、短辺部分に2つずつ、計4つ設けたことを意味し、“2”は、第2凹部F2が、長辺部分に1つずつ、計2つ設けたことを意味する。
表1に記載の“頂角B1と凹部との関係”に関して、“非対向”は、頂角B1と、フランジ輪郭形状の外周に沿って隣り合う凹部の間に位置する凸部とが対向することを意味し、“対向”は、図4(b)に示すフランジ輪郭形状62及びボディ輪郭形状64の配置であることを意味する。
表1に記載の“L1とL2の大小関係”に関して、“L1<L2”におけるL1とL2の比は、1:2とし、“L1>L2”におけるL1とL2の比は、6:1とした。
表1に記載の“ボディ輪郭形状”の“円形状”は、方向Hからみたボディ輪郭形状が円形状であることを意味し、“六角形状”は、図4(b)に示すボディ輪郭形状64であることを意味する。
Figure 0007070034000001
従来例、比較例と実施例1、2の比較より、頂角B1と凹部が対向して設けられていることで、ピン打ち安定性が向上することがわかる。
実施例1と実施例2の比較より、L1>L2を満たすことで、耐ピン抜け性が向上し、氷上制動性及び氷上操縦性が向上することがわかる。
実施例2と実施例3の比較より、スタッドピンの長手方向をタイヤ幅方向に向けて配置することで、耐ピン抜け性が向上し、氷上操縦性が向上することがわかる。
以上、本発明のスタッドピン及びスタッドタイヤについて説明したが、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
12 カーカスプライ
14 ベルト
14a,14b ベルト材
16 ビードコア
18 トレッドゴム
18a 上層トレッドゴム
18b 下層トレッドゴム
20 サイドゴム
22 ビードフィラーゴム
24 リムクッションゴム
26 インナーライナゴム
28 ベルトカバー層
29 ピン埋め込み用孔
30 トレッドパターン
31 第1傾斜溝
32 第1ラグ溝
33 第2傾斜溝
34 第3傾斜溝
35 第2ラグ溝
36 突出溝
41,42 陸部
43,44 サイプ
50 スタッドピン
52 チップ
54 ボディ部
54a 上端面
56 下部フランジ
58 上部フランジ
60 シャンク部
62 フランジ輪郭形状
64 ボディ輪郭形状
100 第1最小矩形
100a 辺(短辺)
100b 辺(長辺)

Claims (5)

  1. タイヤに装着されるスタッドピンであって、
    路面と接触するための先端面を有するチップと、
    前記チップを一方の側の端面から突出させるように前記チップを保持するボディ部と、
    前記ボディ部の前記端面と反対側の端に接続した下部フランジと、を備え、
    前記チップ、前記ボディ部、及び前記下部フランジの配列方向から見た前記下部フランジのフランジ輪郭形状は、前記輪郭形状に外接する仮想の矩形のうち、四辺の中で長さの最も短い辺が最小となる第1最小矩形、及び、四辺の中で長さの最も長い辺が最小となる第2最小矩形のうち、少なくともいずれか一方の最小矩形が、長さの異なる短辺及び長辺を備える、異方性形状であり、
    前記フランジ輪郭形状は、前記短辺に沿って延びる前記フランジ輪郭形状の部分のそれぞれに、前記フランジ輪郭形状の図心に向かって湾曲した2つ以上の第1凹部を備え、前記長辺に沿って延びる前記フランジ輪郭形状の部分のそれぞれに、前記フランジ輪郭形状の図心に向かって湾曲した第2凹部を備え、
    前記配列方向から見た前記ボディ部のボディ輪郭形状は、前記第1凹部及び前記第2凹部の合計の数と同数の複数の頂角を有する多角形状であり、
    前記頂角は、前記第1凹部及び前記第2凹部のそれぞれと対向するように配置されている、ことを特徴とするスタッドピン。
  2. 前記フランジ輪郭形状は、前記短辺に沿って延びる前記フランジ輪郭形状の部分のそれぞれに、隣り合う前記第1凹部の間に挟まれるように設けられ、前記フランジ輪郭形状の図心から離れるように突出した第1凸部を備える、請求項1に記載のスタッドピン。
  3. 前記ボディ輪郭形状の外周に沿って隣り合う前記頂角の間の部分のうち、前記第1凸部と対向する部分と、当該第1凸部との、前記配列方向と直交する方向に沿った距離L1は、前記頂角のうち前記第2凹部と対向する頂角と、当該第2凹部との、前記直交する方向に沿った距離L2よりも長い、請求項2に記載のスタッドピン。
  4. 前記第1凸部は、前記短辺のうち、前記フランジ輪郭形状の図心に対して当該第1凸部と同じ側に位置する短辺の中心に向かって突出している、請求項2又は3に記載のスタッドピン。
  5. スタッドピンを装着したスタッドタイヤであって、
    請求項1~4のいずれか1項に記載のスタッドピンを、前記長辺と平行な長手方向がタイヤ幅方向に向くように装着したトレッド部を備える、ことを特徴とするスタッドタイヤ。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113352819A (zh) * 2021-07-09 2021-09-07 赛轮集团股份有限公司 轮胎

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130000807A1 (en) 2011-06-28 2013-01-03 Frederic Michel-Jean Pons Anti-skid stud for insertion into the tread of a vehicle tire and pneumatic tire comprising such anti-skid studs
WO2015114813A1 (ja) 2014-01-31 2015-08-06 横浜ゴム株式会社 スタッドピン及び空気入りタイヤ
WO2016098394A1 (ja) 2014-12-15 2016-06-23 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
WO2017081873A1 (ja) 2015-11-13 2017-05-18 横浜ゴム株式会社 スタッドピン及びスタッドタイヤ
EP3238961A1 (en) 2016-04-28 2017-11-01 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Stud pin, and pneumatic tire

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999056976A1 (fr) * 1998-04-30 1999-11-11 Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'nizhnekamskshina' Pointe antiderapante pour pneus de vehicules
FI123702B (fi) * 2002-11-04 2013-09-30 Nokian Renkaat Oyj Ajoneuvon nastoitettu ilmatäytteinen rengas
FI123775B (fi) * 2002-12-11 2013-10-31 Nokian Renkaat Oyj Ei-pyöreiden liukuestenastojen asennus ajoneuvon renkaaseen
DE102007022624A1 (de) * 2007-05-15 2008-11-27 Nedschroef Plettenberg Gmbh Unrunde Stanzmutter
KR20090132896A (ko) * 2008-06-23 2009-12-31 금호타이어 주식회사 스노우 타이어용 스터드핀
FI123780B (fi) * 2008-08-27 2013-10-31 Nokian Renkaat Oyj Nastoitettu ajoneuvon rengas
FI125427B2 (fi) 2012-08-17 2019-03-29 Scason Oy Nastarenkaan nasta ja nastarengas
CN105026183B (zh) * 2012-11-12 2017-06-20 倍耐力轮胎股份公司 用于改善装防滑钉的轮胎的性能的方法以及根据该方法获得的装防滑钉的轮胎
JP5934807B2 (ja) * 2012-12-26 2016-06-15 東洋ゴム工業株式会社 スタッドピン及びそれを備える空気入りタイヤ
JP6149870B2 (ja) * 2013-12-09 2017-06-21 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
KR20150071293A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 한국타이어 주식회사 스노우 타이어용 스터드
JP2015136942A (ja) * 2014-01-20 2015-07-30 横浜ゴム株式会社 スタッドピン及び空気入りタイヤ
JP2016203755A (ja) * 2015-04-20 2016-12-08 株式会社ブリヂストン スタッド、及び、タイヤ
JP6790441B2 (ja) * 2016-04-28 2020-11-25 横浜ゴム株式会社 スタッドピン、空気入りタイヤ、空気入りタイヤの製造方法、及びスタッドピン装着方法
FI127185B (fi) * 2016-06-27 2017-12-29 Nokian Renkaat Oyj Menetelmä ajoneuvon renkaan nastoittamiseksi ja nastoitettu ajoneuvon rengas
JP1580273S (ja) * 2016-08-30 2020-06-29

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130000807A1 (en) 2011-06-28 2013-01-03 Frederic Michel-Jean Pons Anti-skid stud for insertion into the tread of a vehicle tire and pneumatic tire comprising such anti-skid studs
WO2015114813A1 (ja) 2014-01-31 2015-08-06 横浜ゴム株式会社 スタッドピン及び空気入りタイヤ
WO2016098394A1 (ja) 2014-12-15 2016-06-23 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
WO2017081873A1 (ja) 2015-11-13 2017-05-18 横浜ゴム株式会社 スタッドピン及びスタッドタイヤ
EP3238961A1 (en) 2016-04-28 2017-11-01 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Stud pin, and pneumatic tire

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