JP2018140703A - Stud pin and pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スタッドピン、およびスタッドピンを備える空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a stud pin and a pneumatic tire including the stud pin.
スタッドタイヤは、トレッド部にスタッドピンが装着され、氷雪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スタッドピン取り付け用孔に埋め込まれる。取り付け用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取り付け用孔にスタッドピンを挿入することで、スタッドピンは取り付け用孔にきつく埋め込まれ、タイヤ転動中に路面から受ける外力によるスタッドピンの抜け落ちを防いでいる。
The stud tire has a stud pin attached to the tread portion so that a grip can be obtained on an icy and snowy road surface.
Generally, a stud pin is embedded in a stud pin mounting hole provided in a tread portion. When the stud pin is embedded in the mounting hole, the stud pin is tightly embedded in the mounting hole by inserting the stud pin into the mounting hole in a state where the hole diameter is expanded, and the stud due to the external force received from the road surface during tire rolling It prevents the pin from falling off.
スタッドピンは、基部と、基部の一端面から飛び出す先端部と、を備える。基部は、先端部がトレッド面から突出するように取り付け用孔に嵌め込まれる。スタッドタイヤでは、転動時に路面に接触した先端部が氷雪を引っ掻くことによって、氷雪路面での制動性、駆動性等の走行性能が確保される。 The stud pin includes a base and a tip that protrudes from one end surface of the base. The base portion is fitted into the mounting hole so that the tip portion protrudes from the tread surface. In the stud tire, traveling performance such as braking performance and drivability on the icy and snowy road surface is ensured by the tip part contacting the road surface at the time of rolling scratching the icy and snowy road.
ところで、スタッドピンが抜け落ちる原因の1つとして、スタッドピンが取り付け孔内で回転することが挙げられる。スタッドピンが回転すると、スタッドピンは取り付け用孔から突出して抜け落ちやすくなる。
従来のスタッドピンとして、胴部と、胴部の一端側に形成される鍔部と、を備え、鍔部が、胴部側の環状上面に周方向に不連続な複数の突起を備え、突起が、周方向に投影したときに互いに重ならない非重なり領域を有する複数種で構成されたスタッドピンが知られている(特許文献1参照)。特許文献1のスタッドピンによれば、タイヤに装着した状態でのスタッドピンの回転を有効に阻止することができる、とされている。
By the way, one of the causes of the stud pin falling off is that the stud pin rotates in the mounting hole. When the stud pin rotates, the stud pin protrudes from the mounting hole and easily falls off.
As a conventional stud pin, it is provided with a trunk part and a collar part formed on one end side of the trunk part, and the collar part is provided with a plurality of protrusions that are discontinuous in the circumferential direction on the annular upper surface of the trunk part side. However, a stud pin composed of a plurality of types having non-overlapping regions that do not overlap each other when projected in the circumferential direction is known (see Patent Document 1). According to the stud pin of patent document 1, it is supposed that rotation of the stud pin in the state with which the tire was mounted | worn can be prevented effectively.
特許文献1のスタッドピンは、回転を抑制する効果が十分でなく、抜け落ちを十分に抑制することができない。 The stud pin of Patent Document 1 is not sufficiently effective in suppressing rotation and cannot sufficiently prevent omission.
そこで、本発明は、回転が十分に抑制され、トレッド面から抜け落ち難いスタッドピン、および、そのようなスタッドピンを備えた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a stud pin that is sufficiently prevented from rotating and hardly falls off from a tread surface, and a pneumatic tire including such a stud pin.
本発明の一態様は、空気入りタイヤのトレッド部のスタッドピン取り付け用孔に取り付けられるスタッドピンであって、
路面と接触する先端部と、
前記先端部を支持する胴体部と、前記胴体部に接続されたシャンク部と、前記シャンク部に接続された底部および衝立板と、を備える基部と、を有し、
前記胴体部、前記シャンク部、および前記底部は、一方向に並ぶように配置され、
前記シャンク部は、前記胴体部および前記底部に比べて細く、
前記衝立板は、前記シャンク部の外周側面から突出して、前記胴体部と前記底部の間の凹部空間内を延在し、前記衝立板は、前記一方向と平行な前記シャンク部の中心軸線の周りの周方向と交差する面を有していることを特徴とする。
One aspect of the present invention is a stud pin attached to a stud pin attachment hole of a tread portion of a pneumatic tire,
A tip that contacts the road surface;
A base portion including a body portion that supports the distal end portion, a shank portion connected to the body portion, and a bottom portion and a partition plate connected to the shank portion;
The trunk part, the shank part, and the bottom part are arranged to be aligned in one direction,
The shank part is thinner than the body part and the bottom part,
The partition plate protrudes from an outer peripheral side surface of the shank portion and extends in a recessed space between the body portion and the bottom portion, and the partition plate has a central axis line of the shank portion parallel to the one direction. It has the surface which cross | intersects the surrounding circumferential direction, It is characterized by the above-mentioned.
前記衝立板は、前記胴体部および前記底部の少なくとも一方と接合されていることが好ましい。 The partition plate is preferably joined to at least one of the body portion and the bottom portion.
前記衝立板は、前記底部に接合されており、前記衝立板の前記底部との接合部分のうち前記中心軸線から最も離れた最外端は、前記胴体部の外周側面よりも前記中心軸線から離れた位置にあることが好ましい。 The partition plate is joined to the bottom portion, and an outermost end farthest from the central axis among the joint portion of the partition plate to the bottom is farther from the central axis than an outer peripheral side surface of the body portion. It is preferable that it exists in the position.
前記衝立板の前記胴体部の側の端は、前記一方向に沿った方向における、前記胴体部の前記底部の側の端の位置と、前記シャンク部の中央位置との間の範囲内に位置することが好ましい。 The body part side end of the partition plate is located within a range between the position of the bottom side end of the body part and the center position of the shank part in the direction along the one direction. It is preferable to do.
前記中心軸線及び前記衝立板を含む切断面において、前記衝立板は、前記胴体部の外周側面と前記底部の外周側面とを最短距離で結ぶ直線と、前記基部とによって囲まれる前記凹部空間の領域を超えることなく当該領域内に配置されていることが好ましい。 In the cut surface including the central axis and the partition plate, the partition plate is a region of the recessed space surrounded by the straight line connecting the outer peripheral side surface of the body portion and the outer peripheral side surface of the bottom portion with the shortest distance and the base portion. It is preferable that it arrange | positions in the said area | region, without exceeding.
前記衝立板は、前記中心軸線から離れる方向を向く端面を有し、
前記中心軸線及び前記衝立板を含む切断面において、前記端面は、前記胴体部の外周側面と、前記底部の外周側面とを最短距離で結ぶ直線を前記一方向と直交する平面に投影した投影長さよりも長い投影長さを有する領域を有していることが好ましい。
The partition plate has an end surface facing a direction away from the central axis,
In the cut surface including the central axis and the partition plate, the end surface is a projection length obtained by projecting a straight line connecting the outer peripheral side surface of the body portion and the outer peripheral side surface of the bottom portion at the shortest distance onto a plane orthogonal to the one direction. It is preferable to have a region having a projection length longer than that.
前記端面は、前記胴体部の側から前記底部の側に向かって、前記中心軸線に接近するように延びる第1の領域と、前記第1の領域と接続され、前記中心軸線から離れるように延びる第2の領域と、を有し、
前記第2の領域は、前記長い投影長さを有する領域であることが好ましい。
The end surface is connected to the first region from the body portion side toward the bottom portion side so as to approach the central axis, and is connected to the first region and extends away from the central axis. A second region,
The second region is preferably a region having the long projection length.
前記衝立板を第1の衝立板というとき、前記基部は、さらに、前記第1の衝立板が位置する前記周方向の位置と異なる前記周方向の位置で前記シャンク部の外周側面から突出して、前記凹部空間内を延在する1または複数の第2の衝立板を備え、
前記第2の衝立板は、前記周方向と交差する面を有していることが好ましい。
When the partition plate is referred to as a first partition plate, the base further protrudes from the outer peripheral side surface of the shank portion at a position in the circumferential direction different from the position in the circumferential direction where the first partition plate is located. Comprising one or more second partition plates extending in the recessed space;
The second partition plate preferably has a surface intersecting with the circumferential direction.
前記一方向と直交する前記胴体部の切断面において、前記胴体部は多角形状を有し、
前記第1の衝立板および前記第2の衝立板の合計の数は、前記胴体部の頂角の数と等しく、前記第1の衝立板および前記第2の衝立板は、前記頂角が位置する前記周方向の位置のそれぞれに設けられていることが好ましい。
In the cut surface of the body part orthogonal to the one direction, the body part has a polygonal shape,
The total number of the first partition plate and the second partition plate is equal to the number of apex angles of the body portion, and the apex angle of the first partition plate and the second partition plate is the position of the apex angle. It is preferable to be provided at each of the circumferential positions.
本発明の別の一態様は、空気入りタイヤであって、
前記スタッドピンと、
前記スタッドピン取り付け用孔を有するトレッド部と、を備え、
前記スタッドピンは、前記スタッドピン取り付け用孔に取り付けられていることを特徴とする。
Another aspect of the present invention is a pneumatic tire,
The stud pin;
A tread portion having the stud pin mounting hole,
The stud pin is attached to the stud pin attaching hole.
前記スタッドピン取り付け用孔は、
前記トレッド部の表面から前記空気入りタイヤの内側に向かって延在し、前記胴体部および前記シャンク部と接する延在部と、
前記延在部から前記内側に延在して閉塞し、前記スタッドピンの前記底部に接する孔底部と、を有し、
前記スタッドピンが取り付けられていない状態で、前記延在部の孔径の前記胴体部の外周側面の最大径に対する比は、前記孔底部の孔径の前記底部の外周側面の最大径に対する比より大きいことが好ましい。
The stud pin mounting hole is
Extending from the surface of the tread portion toward the inside of the pneumatic tire, and an extending portion in contact with the body portion and the shank portion;
A hole bottom portion extending from the extension portion to the inside to be closed and in contact with the bottom portion of the stud pin;
When the stud pin is not attached, the ratio of the hole diameter of the extending portion to the maximum diameter of the outer peripheral side surface of the body portion is larger than the ratio of the hole diameter of the hole bottom portion to the maximum diameter of the outer peripheral side surface of the bottom portion. Is preferred.
本発明によれば、回転が十分に抑制され、トレッド面から抜け落ち難いスタッドピン、および、そのようなスタッドピンを備える空気入りタイヤが得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, rotation is fully suppressed and a stud pin which is hard to come off from a tread surface, and a pneumatic tire provided with such a stud pin are obtained.
(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。
(Whole tire description)
Hereinafter, the stud tire of this embodiment will be described. FIG. 1 is a tire cross-sectional view showing an example of a cross section of a stud tire (hereinafter referred to as a tire) 10 of the present embodiment. FIG. 2 is an external perspective view of the
The
The
The numerical value of the dimension of each pattern element specifically explained below is a numerical example in a passenger car tire, and the stud tire is not limited to these numerical examples.
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(両回転方向)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。
The tire circumferential direction C (see FIG. 2) described below refers to the direction of rotation of the tread surface (both rotational directions) when the
(タイヤ構造)
タイヤ10は、構造体として、カーカスプライ層12と、ベルト層14と、ビードコア16とを有する。タイヤ10は、これらの構造体の周りに、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。
(Tire structure)
The
カーカスプライ層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、カーカスプライ層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。カーカスプライ層12のタイヤ径方向外側に2枚のベルト材14a,14bで構成されるベルト層14が設けられている。ベルト層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層12の膨張を抑制する。
The carcass ply layer 12 includes carcass ply materials 12a and 12b in which organic fibers are covered with rubber, which are wound between a pair of
ベルト層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層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層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、ベルト層14のタイヤ径方向外側からベルト層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。
A
In addition, the
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。
Although the
(トレッドパターン)
図3は、タイヤ10の、一例であるトレッドパターン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。図3では、トレッド部に装着されるスタッドピンの図示は省略されている。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タイヤ回転方向Xが指定されている。タイヤ回転方向Xの向きの情報は、タイヤ10のサイドウォール表面に設けられた数字、記号(例えば、矢印の記号)等の情報表示部に示されている。スタッドピン(図4(a)参照)は、図3に示される複数のピン取り付け用孔(ピン埋め込み用孔)29に装着される。取り付け用孔29に取り付けられたスタッドピン50は、取り付け用孔29をなすゴムに接していることが好ましいが、接していなくてもよい。
(Tread pattern)
FIG. 3 is a plan development view of a part of the tread pattern in which the
トレッドパターン30は、傾斜溝32と、周方向連絡溝34と、突出溝36と、サイプ38と、を有する。
傾斜溝32は、タイヤ周方向(図3の上下方向)に所定の間隔で複数形成されている。
傾斜溝32は、タイヤ回転方向X(図3では、下方向)と逆方向(図3では、上方向)に、かつタイヤ幅方向外側に延びている。傾斜溝32は、タイヤ赤道線CLを挟んでタイヤ幅方向Wの一方の側の、タイヤ赤道線CLの近傍の位置を始端として、タイヤ赤道線CLを横切って、タイヤ幅方向Wの他方の側に向かって進み、パターンエンドPEに至る。
傾斜溝32の溝幅は、タイヤ赤道線CLの近傍の始端から徐々に大きくなっている。傾斜溝32のタイヤ幅方向Wに対する傾斜は、始端を含むタイヤ赤道線CL近傍で最も小さく、タイヤ赤道線CLを横切った後、タイヤ幅方向Wに対する傾斜角度が大きくなるように屈曲してタイヤ幅方向外側で、タイヤ回転方向Xと逆方向に進む。さらに、タイヤ幅方向外側に進むに連れて上記傾斜角度は、徐々に小さくなっている。このような傾斜溝32は、タイヤ赤道線CLを挟んだ両側に設けられる。
トレッド部のタイヤ赤道線CLを挟んだ一方の側に設けられる傾斜溝32は、他方の側に設けられる傾斜溝32に対してタイヤ周方向Cに対して位置ずれしており、一方の側に設けられる傾斜溝32の始端は、他方の側に設けられる傾斜溝32と接続されない構成となっている。
The
A plurality of the
The
The groove width of the
The
タイヤ周方向Cに複数設けられる傾斜溝32のうち隣り合う傾斜溝32は、周方向連絡溝34によって連通している。より詳細には、周方向連絡溝34は、傾斜溝32の1つの途中からタイヤ周方向Cに向かって延びて、タイヤ周方向Cに隣り合う傾斜溝32を横切り、この隣り合う傾斜溝32に対してさらにタイヤ周方向Cに隣り合う傾斜溝32まで進む。すなわち、周方向連絡溝34の始端は、傾斜溝32の1つにあり、終端は、始端のある傾斜溝32からタイヤ周方向Cに沿って2つ目の傾斜溝32にある。このように、周方向連絡溝34は、タイヤ周方向Cに沿って隣り合う3つの傾斜溝32を接続するように設けられる。周方向連絡溝34は、タイヤ回転方向Xと反対方向に進むにつれて、タイヤ赤道線CLに近づくように、タイヤ周方向Cに対して傾斜している。
Of the plurality of
突出溝36は、周方向連絡溝34からタイヤ赤道線CLの方向に向かって突出し、タイヤ赤道線CLに到達する前に閉塞するように設けられている。
The protruding
傾斜溝32と周方向連絡溝34によって、トレッド部の陸部は、センター領域とショルダー領域に分けられている。トレッド部のセンター領域及びショルダー領域の双方の領域には、傾斜溝32及び周方向連絡溝34に接続された複数のサイプ38が設けられている。
The land portion of the tread portion is divided into a center region and a shoulder region by the
さらに、トレッド部のセンター領域及びショルダー領域の双方の領域には、複数の取り付け用孔29が設けられている。
傾斜溝32、周方向連絡溝34、及び突出溝36の溝深さは、例えば8.5〜10.5mmであり、溝幅の最大幅は12mmである。図3に示すトレッドパターンは一例であり、本実施形態のスタッドピンを装着するタイヤのトレッドパターンは、図3に示す形態に限定されない。
Furthermore, a plurality of attachment holes 29 are provided in both the center region and the shoulder region of the tread portion.
The groove depths of the
(スタッドピン)
図4は、本実施形態のスタッドピン50の例を示す斜視図である。本実施形態のスタッドピン50の例を示す側面図である。
(Stud pin)
FIG. 4 is a perspective view showing an example of the
スタッドピン50は、チップ52と、基部54と、を備える。基部54は、胴体部(上部フランジ部)56と、シャンク部60と、底部(下部フランジ部)58と、衝立板62と、を備える。基部54は、タイヤ10の取り付け用孔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。
The
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。このほかに、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、基部54の上端面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。
The
基部54は、チップ52を保持する。胴体部56、シャンク部60、及び底部58は、一方向に並ぶように配置されている。胴体部56、シャンク部60、及び底部58は、それぞれ、一方向に見たときの輪郭形状の図心を通る中心軸線の周りに設けられている。胴体部56、シャンク部60、及び底部58は、図4に示す例では、共通の中心軸線Zを有しているが、別の例では、共通の中心軸線を有していなくてもよい。中心軸線Zは、胴体部56、シャンク部60、及び底部58が並ぶ方向(一方向)と平行な方向に延びている。基部54の材料は特に制限されないが、例えば、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ている。
The
胴体部56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、中心軸線Zが延びる方向のうち底部58と反対側の胴体部56の端に固定され、支持されている。胴体部56は、外周側面56aを有している。外周側面56aは、図4に示す例において、チップ52を支持する胴体部56の上端面と接続され、中心軸線Zを中心軸とする円柱の側面をなしている。
The
シャンク部60は、胴体部56と接続された部分である。シャンク部60は、中心軸線Zに直交する断面積が、胴体部56及び底部58それぞれの断面積よりも小さく、胴体部56及び底部58に比べて細い。本明細書において、シャンク部60とは、中心軸線Zと直交する切断面において、チップ52と接する胴体部56の上端面の面積よりも断面積が小さい基部54の部分をいう。なお、図4に示す例のように、胴体部56の上端面が面取りされている場合は、面取りされた面も上端面に含まれる。シャンク部60は、図4に示す例において、胴体部56の外周側面56aと、底部58の外周側面58aとの間を中心軸線Zに沿って延びる部分である。
シャンク部60は、外周側面60aを有している。外周側面60aは、図4に示す例において、胴体部56の側から底部58の側に向かって、胴体部56の外周側面56aから中心軸線Zに接近するように傾斜して延び、その後、底部58に向かって鉛直下方に延びるように屈曲し、さらに、底部58の上端面に滑らかに接続されるよう湾曲して延びている。シャンク部60の外周側面60aは、図4に示す例において、底部58の上端面とともに、凹部空間64の一部を画定する。凹部空間64は、胴体部56と底部58の間の空間である。
The
The
底部58は、シャンク部60と接続された部分である。底部58は、タイヤ10のトレッド部に埋め込まれる時、取り付け用孔29の孔底部に接触するように構成されている。底部58は、外周側面58aを有している。外周側面58aは、図4に示す例において、上端面と接続され、中心軸線Zを中心軸とする円柱の側面をなしている。底部58の底面は面取りされ、外周側面58aと接続されている。
The
衝立板62は、シャンク部60と接続された部分である。衝立板62は、シャンク部60の外周側面60aから突出して、凹部空間64内を延在している。衝立板62は、中心軸線Zの周りの周方向Yと交差する面62aを有している。面62aは、周方向Yに対して、0度より大きく90度以下傾斜し、好ましくは60度〜90度以下傾斜するように延在することで交差している。図4に示す例において、面62aは、周方向Yと直交するように延在する平面である。面62aは、衝立板62に2つ含まれ、図4に示す例では、周方向Yの両側のそれぞれの側を向いている。2つの面62aは、図4に示す例のように互いに平行であってもよく、中心軸線Zから離れるに連れて間隔が広がっていてもよい。
スタッドピン50が取り付け用孔29に埋め込まれた状態では、取り付け用孔29の側壁をなすゴムが凹部空間64内に入り込んでいる。この状態で、スタッドピン50を中心軸線Zの周りに回転させようとする外力が加わったとき、衝立板62の面62aは、周方向Yと交差していることで、凹部空間64内のゴムから周方向Yに抗力を受ける。このため、スタッドピン50の回転が抑制される。上記した外力は、例えば、車両が旋回した時に、接地面において路面と噛み合っているチップ52がトレッド部のゴムに対して遅れて回転することで発生する。スタッドピン50の回転が抑制される結果、スタッドピン50がトレッド面から突出し、抜け落ちることが抑制される。
また、衝立板62は、シャンク部60の外周側面60aから中心軸線Zから離れる側に突出しているため、特許文献1の突起15と比べ、凹部空間64に入り込んだゴムとの、周方向Yに投影される接触面積が大きく、摩擦が大きい。このため、スタッドピン50は、取り付け用孔29から抜ける方向の外力に対して、抜け落ち難くなっている。このような外力は、路面と噛み合っているチップ52に対して、特に、車両の制動時および駆動時に発生しやすい。
なお、衝立板62は、厚すぎると凹部空間64にゴムが入り込み難く、ゴムとスタッドピン50との接触面積が減るため、却ってスタッドピン50が抜け落ちやすくなる場合がある。このため、衝立板62の厚さは、1.5mm以下であることが好ましい。衝立板62の厚さの下限値は、例えば、0.2mmである。衝立板の板厚は、例えば、0.5mm〜1.0mmである。
The
In a state where the
Further, since the
If the
上記説明した衝立板62を第1の衝立板というとき、基部54は、さらに、第1の衝立板が位置する周方向の位置と異なる周方向の位置でシャンク部60の外周側面56aから突出して、凹部空間64内を延在する1または複数の第2の衝立板62を備え、第2の衝立板62は、周方向Yと交差する面62aを有していることが好ましい。要するに、基部54は、複数の衝立板62を備えていることが好ましい。以降の説明では、複数の衝立板62を、互いに区別することなく同じ符号を用いて説明する。複数の衝立板62の数は、2つ以上であり、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ等である。図4に示す例では、衝立板62の数は4つである。衝立板62の数が複数であることで、上述したスタッドピン50の回転を抑制する効果が向上する。また、凹部空間64内に入り込んだゴムとの摩擦が大きくなる。複数の衝立板62は、周方向Yに等間隔に配置されていることが好ましい。別の例では、衝立板62の数は1つであってもよい。
When the
衝立板62は、胴体部56および底部58の少なくとも一方と接合されていることが好ましい。これにより、衝立板62の強度が確保され、スタッドピン50を回転させる外力が強い場合でも、スタッドピン50の回転を十分に抑制することができる。図6(a)に、底部58と接合された衝立板62の例を示す。図6(a)に示す例において、衝立板62は、胴体部56と接合されていない。また、図6(b)に、胴体部56と接合した衝立板62の例を示す。図6(b)に示す例において、衝立板62は、底部58と接合されていない。衝立板62は、より高い強度を確保できる点で、胴体部56および底部58の両方と接合されていることが好ましい。図4および図5に示す例では、衝立板62は、胴体部56および底部58の両方と接合されている。別の例では、衝立板62は、図6(c)に示すように、胴体部56および底部58のどちらとも接合されていなくてよい。
The
衝立板62は、底部58に接合されており、衝立板62の底部58との接合部分のうち中心軸線Zから最も離れた最外端62f(図5参照)は、胴体部56の外周側面56aよりも中心軸線Zから離れた位置にあることが好ましい。この場合、衝立板62と、凹部空間64内のゴムとが周方向Yに接する面積が大きいため、スタッドピン50の回転を抑制する効果が向上する。
The
衝立板62の胴体部56の側の端62eは、図5に示すように、上記一方向に沿った方向における、胴体部56の底部58の側の端56cの位置と、シャンク部60の中央位置との間の範囲Q内に位置することが好ましい。この形態において、さらに、衝立板62の底部58の側の最外端62fが、一方向に沿った方向における、底部58の胴体部56の側の端の位置と、シャンク部60の中央位置との間の範囲内に位置している場合には、衝立板62と、凹部空間64内のゴムとの接触面積を大きく確保でき、スタッドピン50の回転を抑制する効果が向上する。この形態において、衝立板62は、胴体部56と接合されていなくてもよい。図6(a)に示す例では、衝立板62の端62eは、範囲Qの上端に位置しているが、衝立板62は、胴体部56と接合されていない。
As shown in FIG. 5, the
中心軸線Z及び衝立板62を含む切断面において、衝立板62は、図5に示すように、胴体部56の外周側面56aと、底部58の外周側面58aとを最短距離で結ぶ直線Lと、基部54とによって囲まれる凹部空間64の領域Sを超えることなく当該領域S内に配置されていることが好ましい。直線Lは、具体的に、胴体部56の外周側面56aの底部58側の端と、底部58の外周側面58aの胴体部56側の端と、を結ぶ直線である。図5に示す例において、直線Lは、衝立板62の稜線と重なっている。この形態によれば、スタッドピン打ち込み装置を用いてスタッドピン50を取り付け用孔29に打ち込む場合に、衝立板62が領域S内に位置していることで、スタッドピン打ち込み装置の把持部材(不図示)が衝立板62と接触し難く、スタッドピン50を打ち込みやすい。
把持部材は、スタッドピン50の底部58の縁の複数箇所(例えば4箇所)を把持しつつ、スタッドピン取り付け用孔29を、複数の把持部材の先端部分で拡張する部材である。底部58の縁の複数箇所以外、把持部材70はスタッドピン50と接触しない。また、底部58の縁の複数箇所(把持位置)は、スタッドピン50の周方向の方位がトレッド部に対して所定の方位で配置されるよう定められている。このため、把持部材が衝立板62と接触して(緩衝して)、底部58の縁の把持位置を把持できないと、上記所定の方位でスタッドピン50を配置させることが難しくなる。
In the cut surface including the central axis Z and the
The gripping member is a member that expands the stud
図7(a)、(b)は、スタッドピンの一変形例を示す側面図である。衝立板62は、中心軸線Zから離れる方向を向く端面62bを有し、図7(a)、(b)に示す例のように、中心軸線Z及び衝立板62を含む切断面において、端面62bは、胴体部56の外周側面56aと、底部58の外周側面58aとを最短距離で結ぶ直線Lを一方向と直交する平面Pに投影した投影長さMよりも長い投影長さNを有する領域62dを有していることが好ましい。領域62dは、図7(a)、(b)に示す例では、衝立板62の端面62bが、胴体部56の側から底部58の側に向かって延びる途中で、中心軸線Z側に凹んでいることで形成されている。衝立板62が上記領域62dを有していることで、取り付け用孔29内で領域62dの上方に位置するゴム量が多くなるので、スタッドピン50が取り付け用孔29から抜ける方向に外力が加わったときに、領域62dとこの方向に接するゴムから受ける抗力が大きく、スタッドピン50が抜け難い。
具体的に、端面62bは、図7(a)、(b)に示す例のように、胴体部56の側から底部58の側に向かって、中心軸線Zに接近するように延びる第1の領域62cと、第1の領域62cと接続され、中心軸線Zから離れるように延びる第2の領域62dと、を有し、第2の領域62dは、上記長い投影長さNを有する領域62dであることが好ましい。図7(a)に示す例では、第1の領域62cおよび第2の領域62dはそれぞれ直線状に延びる領域であり、端面62bは全体として屈曲している。図7(b)に示す例では、第1の領域62cおよび第2の領域62dは滑らかに接続され、端面62bは全体として1つの円弧をなしている。
7A and 7B are side views showing a modification of the stud pin. The
Specifically, the
衝立板62の面62aは、胴体部56の側から底部58の側に向かって、周方向Yに湾曲または屈曲しながら延在していてもよい。この形態は、衝立板62の数が複数である場合に、全ての衝立板62に適用されてもよく、一部の衝立板62に適用されてもよい。図8に示す例では、複数の衝立板62の全ての衝立板62の面62aが周方向Yに湾曲しながら延在している。
The
スタッドピン50は、一方向と直交する胴体部56の切断面において、胴体部56は多角形状を有し、複数の衝立板62の合計の数は、胴体部56の頂角56bの数と等しく、複数の衝立板62は、頂角56bが位置する周方向Yの位置のそれぞれに設けられていることが好ましい。この形態のスタッドピン50では、取り付け用孔29内で頂角56bと接するゴムとの摩擦が大きく、また、周方向Yに隣り合う頂角56bの間の胴体部56の部分には、頂角56bの最外端よりも中心軸線Zに近い位置にゴムが配置されるため、スタッドピン50が回転し難くなっている。図9(a)、(b)に示す例では、胴体部56は、略四角柱形状であり、上記切断面において略正方形状を有し、頂角56bの数は4つであり、4つの衝立板62は、頂角56bが位置する周方向Yの位置のそれぞれに配置されている。
この形態において、スタッドピン50は、上記切断面において、底部58も多角形状を有し、複数の衝立板62の合計の数は底部58の頂角58bの数と等しく、複数の衝立板62は、頂角58bが位置する周方向Yの位置のそれぞれに設けられていることが好ましい。この場合は、スタッドピン50はより回転し難い。この形態において、さらに、底部58の頂角58bの周方向Yの位置は、胴体部56の頂角56bの周方向Yの位置と一致していることが好ましい。この場合、衝立板62の面62aの面積を大きく確保でき、スタッドピン50はさらに回転し難くなる。
The
In this configuration, the
以上のスタッドピン50によれば、衝立板62の面62aが周方向Yと交差していることで、スタッドピン50を中心軸線Zの周りに回転させる外力が加わったときに、面62aが、凹部空間64内のゴムから周方向Yに抗力を受ける。このため、スタッドピン50の回転が抑制される。また、衝立板62は、シャンク部60の外周側面60aから中心軸線Zから離れる側に突出しているため、凹部空間64内に入り込んだゴムとの、周方向Yに投影される接触面積が大きく、摩擦が大きい。このため、スタッドピン50は抜け落ち難くなっている。さらに、衝立板62は、凹部空間64を延在しているため、例えば胴体部56の外周側面56aに突起を設けた場合と比べ、スタッドピン打ち込み装置を用いてスタッドピンを打ち込む場合に、把持部材が突起と接触することがなく、スタッドピン50を打ち込みやすい。
According to the
上記説明したタイヤ10は、一形態において、図10に示すように、取り付け用孔29は、延在部29aと、孔底部29bと、を有し、延在部29aにおけるゴムの拡張率は、孔底部29bにおけるゴムの拡張率より大きいことが好ましい。図10は、タイヤ10の取り付け用孔29を示す鉛直断面図である。延在部29aは、トレッド部の表面からタイヤ10の内側に向かって延在し、胴体部56およびシャンク部60と接する部分である。孔底部29bは、延在部29aから前記内側に延在して閉塞し、スタッドピン50の底部58に接する部分である。拡張率とは、スタッドピン50を取り付け用孔29に取り付けることで拡張された取り付け用孔29の孔径の、取り付け前の孔径に対する割合である。具体的に、延在部29aにおけるゴムの拡張率は、スタッドピン50が取り付けられていない状態での延在部29aの孔径の胴体部56の外周側面56aの最大径に対する比で表される。孔底部29bにおけるゴムの拡張率は、スタッドピン50が取り付けられていない状態での孔底部29bの孔径の底部58の外周側面58aの最大径に対する比で表される。この形態によれば、スタッドピン50が取り付けられた状態でのゴムの締付力は、底部58よりも胴体部56およびシャンク部60に対して強く作用し、凹部空間64内にゴムが入り込みやすい。このため、衝立板62とゴムとの周方向Yの接触面積が大きく、スタッドピン50の回転を抑制する効果が向上する。また、衝立板62とゴムとの摩擦が大きく、スタッドピン50が抜け落ち難くなる。なお、胴体部56および底部58の各外周側面56a、58aの最大径とは、胴体部56および底部58が円柱状である場合は、その円の径を意味し、多角柱状である場合は、その多角形の頂角の最外端と中心との距離である。
In one embodiment, the
(実施例、従来例)
基部の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に示すトレッド部に埋め込んだスタッドタイヤを乗用車に装着して、耐ピン抜け性を調べた。
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。
(Example, conventional example)
Various stud pins having different base shapes were prepared, and stud tires in which the prepared stud pins were embedded in the tread portion shown in FIGS.
The tire size of the produced tire was 205 / 55R16. As the passenger car, a front-wheel-drive sedan type passenger car having a displacement of 2000 cc was used. The tire internal pressure condition was 230 (kPa) for both the front and rear wheels. The load conditions for each tire were 450 kg weight for the front wheel load and 300 kg weight for the rear wheel load.
ピン抜けは、氷上路面では殆ど起こらず、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起こり易い。また、ピン抜けは、旋回時にスタッドピンが回転することが一因となって起こり易い。したがって、耐ピン抜け性のテストでは、乾燥路面上を所定のコースに沿って上記乗用車が旋回しながら走行したときの、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。上記残ったスタッドピンの数の比率を、従来例における残ったスタッドピンの数の比率を基準として(指数100として)、指数化した。したがって、指数が高いほど、ピン抜けし難いことを意味する。 Pin failure hardly occurs on the road surface on ice, and easily occurs on a dry road surface including an asphalt road surface or a concrete road surface. Also, pin detachment is likely to occur due to the rotation of the stud pin during turning. Therefore, in the anti-pin-out resistance test, the ratio of the number of stud pins remaining in the tread rubber to the total number of stud pins mounted when the passenger car travels on a dry road along a predetermined course while turning. Asked. The ratio of the number of remaining stud pins was indexed on the basis of the ratio of the number of remaining stud pins in the conventional example (index 100). Therefore, it means that the higher the index is, the more difficult it is to lose the pin.
作製したスタッドピンの仕様とその評価結果を下記表1および2に示す。
表1および2の「ピン形状」の欄に、従来例および実施例の各例のスタッドピンの形態を表した文献または図面を記載した。このうち、実施例6の「図7(a)’」は、衝立板の数以外は図7(b)に示す形態と同じであることを意味する。実施例6の2枚の衝立板は、中心軸線Zから互いに反対側に突出するように設けた。
従来例のピン形状は、特許文献1の図2(a)に示す形状とした。
The specifications of the prepared stud pins and the evaluation results are shown in Tables 1 and 2 below.
In the column of “Pin shape” in Tables 1 and 2, literatures or drawings showing the form of the stud pins of each example of the conventional example and the example are described. Among these, “FIG. 7A ′” in Example 6 means that the configuration is the same as that shown in FIG. 7B except for the number of partition plates. The two partition plates of Example 6 were provided so as to protrude from the central axis Z to opposite sides.
The pin shape of the conventional example was the shape shown in FIG.
表1によると、実施例1〜9と従来例の比較より、優れた耐ピン抜け性を有することがわかる。
実施例1〜3の比較より、衝立板が底部と接合していることにより、耐ピン抜け性が向上することがわかる。実施例3,4の比較より、衝立板が胴体部および底部の両方に接合していることにより、耐ピン抜け性が向上することがわかる。実施例4,5,7の比較より、長い投影長さNを有する領域を衝立板が備えることにより、耐ピン抜け性が向上することがわかる。実施例5,6の比較により、衝立板の数が4つであることにより、2つである場合と比べ、耐ピン抜け性が向上することがわかる。
According to Table 1, it turns out that it has the outstanding pin-out-proof property from the comparison of Examples 1-9 and a prior art example.
From the comparison of Examples 1 to 3, it can be seen that the anti-pinning resistance is improved when the partition plate is joined to the bottom. From the comparison between Examples 3 and 4, it can be seen that the pin pull-out resistance is improved when the partition plate is bonded to both the body portion and the bottom portion. From the comparison of Examples 4, 5, and 7, it can be seen that when the partition plate is provided with a region having a long projection length N, the anti-pinning resistance is improved. From comparison between Examples 5 and 6, it can be seen that when the number of partition plates is four, the resistance to pin pull-out is improved as compared with the case of two.
以上、本発明のスタッドピン、及び空気入り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。 As mentioned above, although the stud pin of this invention and the pneumatic tire were demonstrated, this invention is not limited to the said embodiment and Example, Even if it is variously improved and changed in the range which does not deviate from the main point of this invention. Of course it is good.
10 空気入りタイヤ
12 カーカスプライ層
14 ベルト層
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 ピン打ち込み用孔
30 トレッドパターン
32 傾斜溝
34 周方向連絡溝
36 突出溝
50 スタッドピン
52 チップ
54 基部
56 胴体部(上部フランジ部)
56a 外周側面
56b 頂角
58 底部(下部フランジ部)
58a 外周側面
58b 頂角
60 シャンク部
62 衝立板
62a 面
62b 端面
62c 第1の領域
62d 第2の領域
62e 胴体部の側の端
62f 底部の側の端(最外端)
64 凹部空間
DESCRIPTION OF
56a
58a outer
64 recessed space
Claims (11)
路面と接触する先端部と、
前記先端部を支持する胴体部と、前記胴体部に接続されたシャンク部と、前記シャンク部に接続された底部および衝立板と、を備える基部と、を有し、
前記胴体部、前記シャンク部、および前記底部は、一方向に並ぶように配置され、
前記シャンク部は、前記胴体部および前記底部に比べて細く、
前記衝立板は、前記シャンク部の外周側面から突出して、前記胴体部と前記底部の間の凹部空間内を延在し、前記衝立板は、前記一方向と平行な前記シャンク部の中心軸線の周りの周方向と交差する面を有していることを特徴とするスタッドピン。 A stud pin attached to a stud pin attachment hole in a tread portion of a pneumatic tire,
A tip that contacts the road surface;
A base portion including a body portion that supports the distal end portion, a shank portion connected to the body portion, and a bottom portion and a partition plate connected to the shank portion;
The trunk part, the shank part, and the bottom part are arranged to be aligned in one direction,
The shank part is thinner than the body part and the bottom part,
The partition plate protrudes from an outer peripheral side surface of the shank portion and extends in a recessed space between the body portion and the bottom portion, and the partition plate has a central axis line of the shank portion parallel to the one direction. A stud pin characterized by having a surface intersecting with the surrounding circumferential direction.
前記中心軸線及び前記衝立板を含む切断面において、前記端面は、前記胴体部の外周側面と、前記底部の外周側面とを最短距離で結ぶ直線を、前記一方向と直交する平面に投影した投影長さよりも長い投影長さを有する領域を有している、請求項1から5のいずれか1項に記載のスタッドピン。 The partition plate has an end surface facing a direction away from the central axis,
In the cut surface including the central axis and the partition plate, the end surface is a projection obtained by projecting a straight line connecting the outer peripheral side surface of the body part and the outer peripheral side surface of the bottom part on the plane orthogonal to the one direction. The stud pin of any one of Claim 1 to 5 which has the area | region which has a projection length longer than length.
前記第2の領域は、前記長い投影長さを有する領域である、請求項6に記載のスタッドピン。 The end surface is connected to the first region from the body portion side toward the bottom portion side so as to approach the central axis, and is connected to the first region and extends away from the central axis. A second region,
The stud pin according to claim 6, wherein the second region is a region having the long projected length.
前記第2の衝立板は、前記周方向と交差する面を有している、請求項1から7のいずれか1項に記載のスタッドピン。 When the partition plate is referred to as a first partition plate, the base further protrudes from the outer peripheral side surface of the shank portion at a position in the circumferential direction different from the position in the circumferential direction where the first partition plate is located. Comprising one or more second partition plates extending in the recessed space;
The stud pin according to any one of claims 1 to 7, wherein the second partition plate has a surface intersecting with the circumferential direction.
前記第1の衝立板および前記第2の衝立板の合計の数は、前記胴体部の頂角の数と等しく、前記第1の衝立板および前記第2の衝立板は、前記頂角が位置する前記周方向の位置のそれぞれに設けられている、請求項8に記載のスタッドピン。 In the cut surface of the body part orthogonal to the one direction, the body part has a polygonal shape,
The total number of the first partition plate and the second partition plate is equal to the number of apex angles of the body portion, and the apex angle of the first partition plate and the second partition plate is the position of the apex angle. The stud pin according to claim 8, wherein the stud pin is provided at each of the circumferential positions.
前記スタッドピン取り付け用孔を有するトレッド部と、を備え、
前記スタッドピンは、前記スタッドピン取り付け用孔に取り付けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。 The stud pin according to any one of claims 1 to 9,
A tread portion having the stud pin mounting hole,
The pneumatic tire according to claim 1, wherein the stud pin is attached to the stud pin attachment hole.
前記トレッド部の表面から前記空気入りタイヤの内側に向かって延在し、前記胴体部および前記シャンク部と接する延在部と、
前記延在部から前記内側に延在して閉塞し、前記スタッドピンの前記底部に接する孔底部と、を有し、
前記スタッドピンが取り付けられていない状態で、前記延在部の孔径の前記胴体部の外周側面の最大径に対する比は、前記孔底部の孔径の前記底部の外周側面の最大径に対する比より大きい、請求項10に記載の空気入りタイヤ。 The stud pin mounting hole is
Extending from the surface of the tread portion toward the inside of the pneumatic tire, and an extending portion in contact with the body portion and the shank portion;
A hole bottom portion extending from the extension portion to the inside to be closed and in contact with the bottom portion of the stud pin;
In a state where the stud pin is not attached, the ratio of the hole diameter of the extending portion to the maximum diameter of the outer peripheral side surface of the body portion is larger than the ratio of the hole diameter of the hole bottom portion to the maximum diameter of the outer peripheral side surface of the bottom portion, The pneumatic tire according to claim 10.
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