JP7085454B2 - tire - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、トレッド部にスタッドが取り付けられるタイヤに関する。 Embodiments of the present invention relate to a tire to which a stud is attached to a tread portion.
氷雪路面での走行性能を向上させるタイヤとして、トレッド部に金属等で作られたスタッド(鋲)を打ち込んでなるスタッダブルタイヤ(スパイクタイヤとも称される)が知られている。 As a tire that improves running performance on ice and snow roads, a studded tire (also called a spike tire) is known in which a stud (tack) made of metal or the like is driven into the tread portion.
スタッドは、トレッド部に設けられた取付穴に取り付けられる。取付穴は、タイヤの加硫成型時に、加硫金型に設けられた取付穴形成用突起により形成される。従来、タイヤ走行時にスタッドが取付穴から抜けにくくするために、取付穴の底部に大きな膨らみ部を設けるとともに、スタッドの下端に該膨らみ部に嵌まり込むフランジ部を設けている(特許文献1参照)。 The stud is attached to the mounting hole provided in the tread portion. The mounting holes are formed by mounting hole forming protrusions provided on the vulcanization mold during vulcanization molding of the tire. Conventionally, in order to prevent the stud from coming off the mounting hole when the tire is running, a large bulge is provided at the bottom of the mounting hole, and a flange portion that fits into the bulge is provided at the lower end of the stud (see Patent Document 1). ).
なお、特許文献2には、トレッド面のショルダー領域に配置されたスタッドの抜け落ちを防止するために、スタッドのボディに傾斜した環状溝を複数設けることが記載されている。しかしながら、スタッドのボディと取付穴に互いに螺合するねじ部を設けることは記載されていない。 In addition, Patent Document 2 describes that a plurality of inclined annular grooves are provided in the body of the stud in order to prevent the stud arranged in the shoulder region of the tread surface from falling off. However, it is not described that the body of the stud and the mounting hole are provided with threaded portions that are screwed together.
本発明の実施形態は、タイヤ走行時におけるスタッドの抜けを防止することができるタイヤを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a tire capable of preventing the stud from coming off when the tire is running.
本発明の実施形態に係るタイヤは、スタッドと、前記スタッドが取り付けられる取付穴が形成されたトレッドゴムと、を備えるタイヤであって、前記スタッドは、柱状のボディと、前記ボディの外周面に設けられた雄ねじ部とを備え、前記取付穴は、内周面に雌ねじ部を備え、前記雌ねじ部に前記雄ねじ部を螺合させることにより前記スタッドが前記取付穴に固定されるものである。 The tire according to the embodiment of the present invention is a tire including a stud and a tread rubber having a mounting hole for which the stud is attached, and the stud has a columnar body and an outer peripheral surface of the body. The mounting hole is provided with a male threaded portion provided, the mounting hole is provided with a female threaded portion on an inner peripheral surface, and the stud is fixed to the mounting hole by screwing the male threaded portion into the female threaded portion.
本実施形態によれば、トレッドゴムに設ける取付穴に雌ねじ部を設けるとともに、スタッドのボディの外周面に雄ねじ部を設けたことにより、雌ねじ部に雄ねじ部を螺合させてスタッドを取付穴に締結固定することができる。そのため、取付穴からのスタッドの脱落を防止することができる。 According to the present embodiment, the female threaded portion is provided in the mounting hole provided in the tread rubber, and the male threaded portion is provided on the outer peripheral surface of the body of the stud, so that the male threaded portion is screwed into the female threaded portion and the stud is used as the mounting hole. Can be fastened and fixed. Therefore, it is possible to prevent the stud from falling off from the mounting hole.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、一実施形態に係るタイヤ10は、空気入りタイヤであり、トレッド部12にスタッド40が取り付けられたスタッダブルタイヤである。タイヤ10は、トレッド部12と、左右一対のビード部14と、トレッド部12とビード部14との間に介在する左右一対のサイドウォール部16とからなる。図中、符号CLは、タイヤ軸方向中心に相当するタイヤ赤道面を示す。
As shown in FIG. 1, the
タイヤ10は、一対のビード部14間に跨がってトロイダル状に延びるカーカス層18を備える。トレッド部12には、カーカス層18の半径方向外側にベルト層20が設けられるとともに、ベルト層20の半径方向外側にトレッドゴム22が積層されている。トレッドゴム22は、路面に接触するトレッド面24を持つキャップゴム層26と、該キャップゴム層26の半径方向内側に配されたベースゴム層28とからなる二層構造をなす。トレッド面24は、接地面をなすトレッド部12の外周面である。なお、トレッド部12以外については、一般的なタイヤ構造を採用することができる。
The
ベースゴム層28はキャップゴム層26よりも硬度が高いゴムからなる。すなわち、ベースゴム層28のゴム硬度がキャップゴム層26のゴム硬度よりも高い。これらゴム層26,28のゴム硬度の値は、特に限定されないが、例えば、キャップゴム層26のゴム硬度が45~60でもよく、ベースゴム層28のゴム硬度が60~75でもよい。ここで、ゴム硬度は、JIS K6253-1-2012 3.2デュロメータ硬さ(durometer hardness)であり、一般ゴム(中硬さ)用のタイプAデュロメータを用いて、23℃の雰囲気下で測定される。
The
図2に示すように、トレッド部12には、タイヤ周方向に延びる主溝30と、主溝30に交差する方向に延びる横溝32が設けられ、ブロックやリブなどの複数の陸部34が区画形成されている。陸部34には複数のサイプ36が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
図1および図2に示すように、トレッド部12の陸部34には、複数の取付穴38が設けられ、各取付穴38にスタッド40が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
スタッド40は、図3に示すように、柱状のボディ42と、該ボディ42の軸方向一端である上端に設けられて路面に接触する凸部44とを備える。スタッド40は、例えば金属により形成されている。ここで、ボディ42の上端とは、タイヤへの取り付け状態においてトレッド面24側に位置する端(即ち、タイヤ半径方向外方側の端)である。なお、上方、上側、上部、下端、下方、下側、下部などの上下関係を表す用語についても、特に断らない限り、タイヤでの上下関係を意味し、タイヤ半径方向外方を上方とし、タイヤ半径方向内方を下方として表現する。
As shown in FIG. 3, the
ボディ42は、取付穴38に嵌め込まれる部分であり、軸方向の他端側、即ち下端側から取付穴38に取り付けられる。ボディ42はこの例では円柱状をなしている。ボディ42の大きさは、特に限定されず、例えば、直径が5.0~7.0mm、長さが7.0~11.0mmでもよい。
The
ボディ42の外周面には、らせん状溝からなる雄ねじ部46が設けられている。雄ねじ部46は、この例では、ボディ42の下部に設けられており、より詳細には、ボディ42の下側略半分の外周面が雄ねじ部46に形成され、上側略半分はねじ部を持たない一定断面の柱状部(この例では円柱状部)48に形成されている。なお、スタッド40の下端には、抜け止めのための軸直角方向に広がるフランジ等の膨らみ部は設けられていない。
A
凸部44は、ボディ42の軸方向一端面である上端面から軸方向に突出しており、図5に示すように、取付穴38から露出(突出)して氷雪路面に対する引っかき効果を発揮する部分であり、スタッド芯とも称される。凸部44は、この例ではボディ42よりも外形が小さく形成されている。凸部44の形状は、特に限定されず、例えば円柱状でも角柱状でもよい。
The
取付穴38は、図4に示すように、トレッドゴム22に設けられており、トレッド面24からタイヤ半径方向内方に陥没する有底の穴である。取付穴38は、スタッド40が取り付けられる柱面状の内周面38Aを持つ。取付穴38の内周面38Aはこの例では円柱面状をなしている。
As shown in FIG. 4, the
取付穴38は、その内周面38Aにらせん状溝からなる雌ねじ部50を備える。雌ねじ部50は、スタッド40の雄ねじ部46と螺合可能に形成されている。なお、取付穴38に雌ねじ部50を成型するためには、図示しないが、タイヤの加硫金型において取付穴38を成型するための柱状の取付穴形成用突起の外周面に雌ねじ部50に対応するらせん状の筋を設けておけばよい。
The
雌ねじ部50は、この例では、取付穴38の底部38B側に設けられている。詳細には、取付穴38の下側略半分の内周面38Aが雌ねじ部50に形成され、上側略半分はねじ部を持たない一定断面の柱面状部(この例では円柱面状部)52に形成されている。
The
より詳細には、取付穴38は、その底部38Bがベースゴム層28に入り込むように陥没形成されている。すなわち、取付穴38はキャップゴム層26とベースゴム層28との境界面27を越えて半径方向内方に延在しており、取付穴38の底部38Bがベースゴム層28により取り囲まれている。なお、取付穴38は、取付穴形成用突起をグリーンタイヤのトレッドゴム表面に押し込んで形成されるものであるため、図4に示すように、ベースゴム層28に入り込んだ部分ではその表面にキャップゴム層26のゴムからなるゴム膜29が設けられている。
More specifically, the
雌ねじ部50は、この例では、取付穴38の深さ方向において底部38B側に設けられている。すなわち、ベースゴム層28に入り込んだ底部38Bの内周面38Aに雌ねじ部50が設けられている。
In this example, the
スタッド40は、図5に示すように、取付穴38に対してねじ込むことにより取り付け固定される。すなわち、スタッド40をその下端の雄ねじ部46側から取付穴38に挿入し、雄ねじ部46を取付穴38の雌ねじ部50に螺合させながら、スタッド40のボディ42を取付穴38の底面(即ち、下端)38Cまで入れて固定する。これにより、スタッド40はそのボディ42の全体が取付穴38内に入り込み、上端の凸部44がトレッド面24から突出した状態となる。このとき、ボディ42の下方(即ち、タイヤ半径方向内方)には空洞はなく、スタッド40の下端(即ち、ボディ42の下面)が取付穴38の底面38Cを支持面として当該支持面により支持された状態となっている。
As shown in FIG. 5, the
このように本実施形態によれば、取付穴38に設けた雌ねじ部50とスタッド40に設けた雄ねじ部46をかみ合わせることにより、スタッド40を取付穴38に固定することができ、取付穴38からのスタッド40の脱落を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、雄ねじ部46と雌ねじ部50との螺合により固定するものであり、取付穴38の底部に大きな膨らみ部を設けるものではないため、タイヤ加硫成型後に取付穴形成用突起をトレッドゴム22から抜け易くことができ、脱型する際の抵抗(即ち、釜抜け抵抗)を低減することができる。
Further, since it is fixed by screwing the
また、凸部44がトレッド面24から突出した状態にスタッド40を固定した状態で、スタッド40の下方に空洞が存在しないので、タイヤ10の接地時にスタッド40が取付穴38の底面38Bにより支持されて安定化し、その機能を発揮することができる。
Further, since the
また、この実施形態であると、取付穴38がベースゴム層28に至るまで設けられ、該ベースゴム層28により取り囲まれた底部38B側に雌ねじ部50が設けられている。ベースゴム層28はキャップゴム層26よりも硬度が高いので、この硬度の高い底部38B側に雌ねじ部50を設けることにより、雄ねじ部46との螺合強度を高めてスタッド40をより抜けにくくすることができる。
Further, in this embodiment, the mounting
なお、上記実施形態では、雌ねじ部50を取付穴38の底部38B側のみに設け、雄ねじ部46もボディ42の下部側のみに設けた。これは、スタッド40の抜け防止の観点から、取付穴38の深さ方向において少なくとも底部38B側に雌ねじ部50を設けることが好ましいためである。抜け防止効果をより高めるためには、雌ねじ部50を取付穴38の深さ方向の全体に設け、雄ねじ部46をボディ42の軸方向全体に設けることが好ましい。雌ねじ部50は、例えば、取付穴38の底面38Cから取付穴38の深さの20%以上の範囲で設けられることが好ましく、雄ねじ部46は、例えば、ボディ42の下端からその軸方向における長さの20%以上の範囲で設けられることが好ましい。
In the above embodiment, the
取付穴38の雌ねじ部50のねじ山の高さH1(図4参照)は、スタッド40の雄ねじ部46のねじ山の高さH2(図3参照)よりも大きく形成されていることが好ましい(即ち、H1>H2)。雌ねじ部50のねじ山の高さH1を大きくすることにより、雄ねじ部46との螺合時に、雌ねじ部50のねじ山が圧縮されて内方への締め付け力が生じる。そのため、雄ねじ部46との螺合強度を高めてスタッド40をより抜けにくくすることができる。例えば、雌ねじ部50のねじ山の高さH1は雄ねじ部46のねじ山の高さH2の1.1~1.3倍程度であることが好ましい(即ち、H2×1.1≦H1≦H2×1.3)。
It is preferable that the thread height H1 (see FIG. 4) of the female threaded
雌ねじ部50のねじ山の高さH1は、特に限定しないが、例えば1.0~2.0mmであることが好ましい。H1が1.0mm以上であることにより、スタッド40をより抜けにくくすることができる。また、H1が2.0mm以下であることにより、タイヤ加硫成型後における釜抜け抵抗の増大を抑えることができる。
The height H1 of the thread of the
雄ねじ部46および雌ねじ部50についてのねじの歯の形状は特に限定されず、例えば、三角ねじ、角ねじ、台形ねじ、鋸歯ねじ、丸ねじなど挙げられる。
The shape of the tooth of the screw with respect to the
一実施形態において、雌ねじ部50は、図6に示すように、開口側の斜面54Aの角度θ1よりも底部側の斜面54Bの角度θ2が小さい鋸歯ねじのねじ山54を持つことが好ましい。
In one embodiment, as shown in FIG. 6, it is preferable that the
ここで、開口側の斜面54Aとは、ねじ山54の両側の斜面のうち、取付穴38の開口面(トレッド面24と同じ)に近い側(即ち、上側)の斜面であり、底部側の斜面54Bとは、ねじ山の両側の斜面のうち、取付穴38の底面38Cに近い側(即ち、下側)の斜面である。また、斜面54A,54Bの角度θ1,θ2とは、取付穴38の深さ方向(即ち、軸方向)に対する角度である。
Here, the
かかる鋸歯ねじのねじ山54を持つ雌ねじ部50にかみ合うように、雄ねじ部46は、下端側の斜面56Aの角度θ3よりも上端側の斜面56Bの角度θ4が小さい鋸歯ねじのねじ山56を持つことが好ましい。ここで、斜面56A,56Bの角度θ3,θ4とは、ボディ42の軸方向に対する角度である。
The male threaded
雄ねじ部46および雌ねじ部50のねじの歯の形状をこのような鋸歯ねじのねじ山54,56とすることにより、タイヤ加硫成型後における釜抜け抵抗を低減することができる。なお、図6に示す実施形態において、その他の構成及び効果については、図1~5に示す実施形態と同様であり、説明は省略する。
By setting the shape of the thread teeth of the male threaded
上記実施形態において、スタッド40は、タイヤ10に設けられた全ての取付穴38に対して同じ凸部44の形状のものを用いる必要はなく、トレッド面24の位置によって目的に合わせた凸部44の形状を持つスタッド40を取り付けることができる。
In the above embodiment, it is not necessary to use the
また、タイヤ10は、スタッド40を取り付けた状態で販売してもよいが、スタッド40を取り付けていない状態でスタッド40とセットで販売してもよく、ユーザーでスタッド40の脱着を行うことも容易である。
Further, the
また、スタッド40は、タイヤ10に設けられた全ての取付穴38に装着する必要はなく、各国の法規(スタッド数の規制)にあわせてスタッド40の取り付け数を設定することができる。例えば、タイヤ10に設ける取付穴38の数は、複数国(例えば全世界)の法規の最大数にしておき、タイヤ10を流通させる国の法規に従って所定数のスタッド40を取り付けるようにしてもよい。
Further, the
本実施形態に係るタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック、バス、ライトトラック(例えば、SUV車やピックアップトラック)などの重荷重用タイヤなど、各種車両用のタイヤが挙げられる。 Examples of the tire according to the present embodiment include tires for various vehicles such as tires for passenger cars, tires for heavy loads such as trucks, buses, and light trucks (for example, SUV cars and pickup trucks).
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
10…トレッド部、22…トレッドゴム、24…トレッド面、26…キャップゴム層、28…ベースゴム層、38…取付穴、38B…底部、40…スタッド、42…ボディ、44…凸部、46…雄ねじ部、48…取付穴の内周面、50…雌ねじ部、54…ねじ山、54A…開口側の斜面、54B…底部側の斜面 10 ... Tread part, 22 ... Tread rubber, 24 ... Tread surface, 26 ... Cap rubber layer, 28 ... Base rubber layer, 38 ... Mounting hole, 38B ... Bottom, 40 ... Stud, 42 ... Body, 44 ... Convex part, 46 ... Male threaded portion, 48 ... Inner peripheral surface of mounting hole, 50 ... Female threaded portion, 54 ... Thread thread, 54A ... Open side slope, 54B ... Bottom side slope
Claims (4)
前記スタッドは、柱状のボディと、前記ボディの外周面に設けられた雄ねじ部とを備え、
前記取付穴は、内周面に雌ねじ部を備え、
前記雌ねじ部に前記雄ねじ部を螺合させることにより前記スタッドが前記取付穴に固定される、タイヤ。 A tire comprising a stud and a tread rubber having a mounting hole for which the stud is mounted.
The stud comprises a columnar body and a male threaded portion provided on the outer peripheral surface of the body.
The mounting hole is provided with a female thread on the inner peripheral surface.
A tire in which the stud is fixed to the mounting hole by screwing the male threaded portion into the female threaded portion.
前記取付穴は、その底部が前記ベースゴム層に入り込むように陥没形成され、前記雌ねじ部が前記取付穴の深さ方向において少なくとも底部側に設けられた、
請求項1に記載のタイヤ。 The tread rubber includes a cap rubber layer having a tread surface in contact with the road surface, and a base rubber layer made of rubber having a hardness higher than that of the cap rubber layer and arranged radially inside the cap rubber layer. ,
The mounting hole is formed by being recessed so that the bottom portion thereof enters the base rubber layer, and the female thread portion is provided at least on the bottom side in the depth direction of the mounting hole.
The tire according to claim 1.
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