説明

スタッドピン及びそれを備えたスタッドタイヤ

【課題】 スタッドピンの植え込み作業を簡単かつ確実に行うことを可能にし、しかもスタッドピンの保持能力を向上することを可能にしたスタッドピン及びそれを備えたスタッドタイヤを提供する。
【解決手段】 スタッドピン10は、タイヤのトレッド部に形成された植え込み穴に挿入される筒状のケース11と、該ケース11の内側に差し込まれるシャンク部12a及び該シャンク部12aの先端から突き出したチップ部12bを備えたピン本体12とを有し、ケース11の任意の高さ位置に複数の貫通孔11aを設け、各貫通孔11aにケース11の径方向に延長する可動爪11bを挿入すると共に、シャンク部12aを基端側に向けて細くなるように形成し、シャンク部12aの側面に可動爪11bを係合させる凹部12cを設けたものとする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スタッドピン及びそのスタッドピンをトレッド部に植え込んだスタッドタイヤに関し、更に詳しくは、スタッドピンの植え込み作業を簡単かつ確実に行うことを可能にし、しかもスタッドピンの保持能力を向上することを可能にしたスタッドピン及びそれを備えたスタッドタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
北欧やロシア等の厳冬地域では、冬季タイヤとしてスタッドタイヤが主に使用されている。従来、スタッドタイヤにおいては、トレッド部にスタッドピンを埋設するための複数の植え込み穴を設け、これら植え込み穴に対してスタッドピンを埋設するようにしている(例えば、特許文献1参照)。植え込み穴は、通常、円筒状に形成されている。一方、スタッドピンとしては、円柱状のシャンク部の底側に該シャンク部よりも膨らんだフランジ部を備えたシングルフランジタイプのスタッドピンや、円柱状のシャンク部の踏面側と底側にそれぞれ該シャンク部よりも膨らんだフランジ部を備えたダブルフランジタイプのスタッドピンがある。
【0003】
スタッドタイヤの性能は、トレッド部に埋め込まれたスタッドピンによって発揮されるが、スタッドピンが脱落すると氷上性能の低下が顕著になるので、そのピン抜けに対する対策が重要な課題になっている。特に、シャンク部よりも膨らんだフランジ部を設けたスタッドピンは植え込み穴に対して真っ直ぐに打ち込むことが難しく、スタッドピンの打ち込み状態が不安定であるとピン抜けが生じ易くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−70052号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、スタッドピンの植え込み作業を簡単かつ確実に行うことを可能にし、しかもスタッドピンの保持能力を向上することを可能にしたスタッドピン及びそれを備えたスタッドタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための本発明のスタッドピンは、タイヤのトレッド部に形成された植え込み穴に挿入される筒状のケースと、該ケースの内側に差し込まれるシャンク部及び該シャンク部の先端から突き出したチップ部を備えたピン本体とを有し、前記ケースの任意の高さ位置に複数の貫通孔を設け、各貫通孔に前記ケースの径方向に延長する可動爪を挿入すると共に、前記シャンク部を基端側に向けて細くなるように形成し、前記シャンク部の側面に前記可動爪を係合させる凹部を設けたことを特徴とするものである。
【0007】
また、上記目的を達成するための本発明のスタッドタイヤは、上記スタッドピンを備えたスタッドタイヤであって、トレッド部に前記スタッドピンを植え込むための複数の植え込み穴を設け、これら植え込み穴に前記可動爪を備えた前記ケースを植え込んだ後、該ケースの内側に前記ピン本体のシャンク部を差し込むことで前記可動爪を前記ケースの径方向外側へ拡張させ、前記可動爪を前記植え込み穴の内壁面から受ける反力に基づいて前記シャンク部の凹部に係合させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明では、筒状のケースとピン本体とを有し、ケースの任意の高さ位置に複数の貫通孔を設け、各貫通孔にケースの径方向に延長する可動爪を挿入すると共に、ピン本体のシャンク部を基端側に向けて細くなるように形成し、シャンク部の側面に可動爪を係合させる凹部を設けたスタッドピンを使用する。そして、トレッド部の植え込み穴に可動爪を備えたケースを植え込んだ後、該ケースの内側にピン本体のシャンク部を差し込むことで可動爪をケースの径方向外側へ拡張させ、これら可動爪を植え込み穴の内壁面から受ける反力に基づいてシャンク部の凹部に係合させた状態にする。そのため、シャンク部よりも膨らんだフランジ部を設けた従来のスタッドピンの場合に比べて、スタッドピンの植え込み作業を簡単かつ確実に行うことができる。しかも、可動爪が植え込み穴の内壁面に食い込むのと同時に、その反力に基づいて可動爪をシャンク部の凹部に係合させるので、スタッドピンの保持能力を高めることができる。
【0009】
本発明において、ケースの高さ方向の少なくとも2ヶ所にそれぞれ複数の貫通孔を設け、各貫通孔に可動爪を挿入すると共に、シャンク部の高さ方向の少なくとも2ヶ所にそれぞれ可動爪を係合させる凹部を設けることが好ましい。また、可動爪の内側端部が外側端部よりもケースの基端側に位置するように貫通孔をケースの径方向に対して傾斜させることが好ましい。これにより、スタッドピンの保持能力を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのI−I矢視断面図である。
【図2】本発明の実施形態からなるスタッドピンのピン本体を示し、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。
【図3】本発明の実施形態からなるスタッドタイヤのトレッドパターン(スタッドピン植え込み前)を示す展開図である。
【図4】本発明の実施形態からなるスタッドタイヤのトレッドパターン(スタッドピン植え込み後)を示す展開図である。
【図5】図1のケースと図2のピン本体とからなるスタッドピンの植え込み工程を示し、(a),(b)各工程でのスタッドピンの状態を示す断面図である。
【図6】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのVI−VI矢視断面図である。
【図7】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのVII −VII 矢視断面図である。
【図8】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのVIII−VIII矢視断面図である。
【図9】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのIX−IX矢視断面図である。
【図10】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのX−X矢視断面図である。
【図11】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのピン本体を示し、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。
【図12】図10のケースと図11のピン本体とからなるスタッドピンをトレッド部に植え込んだ状態を示す断面図である。
【図13】本発明の他の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、(a)は平面図であり、(b)はそのXIII−XIII矢視断面図である。
【図14】図13のケースと図2のピン本体とからなるスタッドピンをトレッド部に植え込んだ状態を示す断面図である。
【図15】従来のスタッドピンを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の実施形態からなるスタッドピンのケースを示し、図2は本発明の実施形態からなるスタッドピンのピン本体を示すものである。
【0012】
図1(a),(b)及び図2(a),(b)に示すように、本実施形態のスタッドピン10は、筒状のケース11とピン本体12とから構成されている。ケース11の軸方向の任意の高さ位置には複数の貫通孔11aが形成されており、各貫通孔11aにケース11の径方向に延長する板状の可動爪11bが挿入されている。本実施形態では、4つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する4つの可動爪11bがケース11に付設されている。可動爪11bは貫通孔11a内に摺動自在に保持されており、必要に応じて、貫通孔11aからの脱落を防止するためのストッパーを設けることができる。
【0013】
一方、ピン本体12はケース11の内側に差し込まれる円柱状のシャンク部12aと、シャンク部12aの先端から突き出したチップ部12bとを備えている。チップ部12bはシャンク部12aと一体的に成形されていても良く、或いは、シャンク部12aよりも硬い材料から成形した別部材としてシャンク部12aの先端部分に埋設されていても良い。シャンク部12aは基端側に向けて細くなるように形成されている。より具体的には、シャンク部12aは基端側に向けて徐々に細くなるように一部又は全体がテーパー状になっている。そして、シャンク部12aの側面には可動爪11bを係合させる凹部12cが形成されている。凹部12cはシャンク部12aの周方向に連続していることが望ましいが、可動爪11bに対応する位置に断続的に配置されていても良い。
【0014】
図3は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターン(スタッドピン植え込み前)を示し、図4は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターン(スタッドピン植え込み後)を示すものである。
【0015】
図3に示すように、トレッド部1にはタイヤ周方向にジグザグ状に延びる複数本の縦溝2とタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝3が形成され、これら縦溝2及び横溝3により複数のブロック4が区画されている。ブロック4の各々には、タイヤ幅方向にジグザグ状に延びる複数本のサイプ5が形成されている。更に、トレッド部1のショルダー側に位置するブロック4にはスタッドピン用の植え込み穴6が形成されている。一方、図4においては、各植え込み穴6に対してスタッドピン10が埋設されている。
【0016】
図5は図1のケース11と図2のピン本体12とからなるスタッドピン10の植え込み工程を示すものである。トレッド部1に形成された植え込み穴6に対してスタッドピン10を植え込む場合、先ず、図5(a)に示すように、植え込み穴6に可動爪11bを備えたケース11を植え込む。その際、可動爪11bはケース11の外表面から突き出さないようにケース11の内側に移動させた状態とする。次いで、図5(b)に示すように、ケース11の内側にピン本体12のシャンク部12aを差し込むことで可動爪11bをケース11の径方向外側へ拡張させ、可動爪11bを植え込み穴6の内壁面に食い込ませる。そして、凹部12cの位置が可動爪11bの位置と同じになるまでシャンク部12aを押し込むことにより、可動爪11bを植え込み穴6の内壁面から受ける反力に基づいてシャンク部12aの凹部12cに係合させる。
【0017】
上述したスタッドピン10を用いた場合、ケース11を植え込み穴6に植え込む作業は極めて簡単であり、また、ケース11の内側にピン本体12を差し込む作業の極めて簡単である。そのため、シャンク部よりも膨らんだフランジ部を設けた従来のスタッドピンの場合に比べて、スタッドピン10の植え込み作業を簡単かつ確実に行うことができる。しかも、可動爪11bが植え込み穴6の内壁面に食い込むのと同時に、その反力に基づいて可動爪11bをシャンク部12aの凹部12cに係合させるので、スタッドピン10の保持能力を高めることができる。
【0018】
図6〜図14は本発明の他の実施形態からなるスタッドピンの構成要素を示すものである。これら図6〜図14において、図1及び図2と同じ構成要素には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【0019】
図6(a),(b)において、ケース11には2つの貫通孔11aが形成され、これら2つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する2つの板状の可動爪11bがケース11に付設されている。図6に示すケース11は、図2に示すピン本体12と共に使用可能である。
【0020】
図7(a),(b)において、ケース11には3つの貫通孔11aが形成され、これら3つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する3つの板状の可動爪11bがケース11に付設されている。図6に示すケース11は、図2に示すピン本体12と共に使用可能である。
【0021】
図8(a),(b)において、ケース11には4つの貫通孔11aが形成され、これら4つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する4つの棒状の可動爪11bがケース11に付設されている。図8に示すケース11は、図2に示すピン本体12と共に使用可能である。
【0022】
図9(a),(b)において、ケース11には4つの貫通孔11aが形成され、これら4つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する4つの可動爪11bがケース11に付設されている。これら可動爪11bは屈曲した板状をなしている。図9に示すケース11は、図2に示すピン本体12と共に使用可能である。
【0023】
図10(a),(b)において、ケース11の高さ方向の2ヶ所にそれぞれ複数の貫通孔11aが形成されており、各貫通孔11aにケース11の径方向に延長する板状の可動爪11bが挿入されている。より具体的には、ケース11の各高さ位置に4つの貫通孔11aが形成され、これら4つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する8つの可動爪11bがケース11に付設されている。図10に示すケース11は、図11に示すピン本体12と共に使用可能である。図11(a),(b)に示すように、ピン本体12のシャンク部12aの高さ方向の2ヶ所にはそれぞれ可動爪11bを係合させる凹部12cが形成されている。この場合、スタッドピン10の植え込み状態は図12のようになる。このようにケース11の高さ方向の少なくとも2ヶ所に可動爪11bを配設することにより、スタッドピン10の保持能力を更に高めることができる。
【0024】
図13(a),(b)において、ケース11には4つの貫通孔11aが形成され、これら4つの貫通孔11aがケース11の周方向に均等に配置され、それに対応する4つの可動爪11bがケース11に付設されている。より具体的には、可動爪11bの内側端部が外側端部よりもケース11の基端側に位置するように貫通孔11aをケース11の径方向に対して傾斜させた構造が採用されている。図13に示すケース11は、図2に示すピン本体12と共に使用可能である。この場合、スタッドピン10の植え込み状態は図14のようになる。このように可動爪11bの摺動方向をケース11の径方向に対して傾けることにより、スタッドピン10の保持能力を更に高めることができる。
【実施例】
【0025】
タイヤサイズが205/55R16であって、トレッド部にスタッドピンを埋設するための複数の植え込み穴を設けた空気入りタイヤにおいて、その植え込み穴に植え込むスタッドピンの構造を種々異ならせた従来例及び実施例1〜5のタイヤを作製した。
【0026】
実施例1のタイヤでは、図1のケースと図2のピン本体とからなるスタッドピンを使用した。実施例2のタイヤでは、図6のケースと図2のピン本体とからなるスタッドピンを使用した。実施例3のタイヤでは、図9のケースと図2のピン本体とからなるスタッドピンを使用した。実施例4のタイヤでは、図10のケースと図11のピン本体とからなるスタッドピンを使用した。実施例5のタイヤでは、図13のケースと図2のピン本体とからなるスタッドピンを使用した。
【0027】
従来例のタイヤでは、図15に示すように、シャンク部よりも膨らんだフランジ部を備えたスタッドピン20を使用した。
【0028】
これらタイヤについて、下記の評価方法により、スタッドピン保持能力を評価し、その結果を表1に示した。
【0029】
スタッドピン保持能力:
スタッドピンを植え込んだ試験タイヤを排気量2500ccクラスの車両に装着し、空気圧230kPaとして、一般道を10000km走行した後、トレッド部から脱落したスタッドピンの本数を数えた。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどスタッドピン保持能力が優れていることを意味する。
【0030】
【表1】

【0031】
この表1から明らかなように、実施例1〜5のタイヤはいずれも従来例に比べてスタッドピン保持能力が優れていた。従来例においては、スタッドピンが植え込み穴に対して真っ直ぐに打ち込まれずに不安定な状態となることでピン抜けが生じ易くなっていた。これに対して、実施例1〜5では、スタッドピンの保持能力が優れていることに加えて、スタッドピンの植え込み作業も簡単であった。
【符号の説明】
【0032】
1 トレッド部
2 縦溝
3 横溝
4 ブロック
5 サイプ
6 植え込み穴
10 スタッドピン
11 ケース
11a 貫通孔
11b 可動爪
12 ピン本体
12a シャンク部
12b チップ部
12c 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤのトレッド部に形成された植え込み穴に挿入される筒状のケースと、該ケースの内側に差し込まれるシャンク部及び該シャンク部の先端から突き出したチップ部を備えたピン本体とを有し、前記ケースの任意の高さ位置に複数の貫通孔を設け、各貫通孔に前記ケースの径方向に延長する可動爪を挿入すると共に、前記シャンク部を基端側に向けて細くなるように形成し、前記シャンク部の側面に前記可動爪を係合させる凹部を設けたことを特徴とするスタッドピン。
【請求項2】
前記ケースの高さ方向の少なくとも2ヶ所にそれぞれ複数の貫通孔を設け、各貫通孔に前記可動爪を挿入すると共に、前記シャンク部の高さ方向の少なくとも2ヶ所にそれぞれ前記可動爪を係合させる凹部を設けたことを特徴とする請求項1に記載のスタッドピン。
【請求項3】
前記可動爪の内側端部が外側端部よりも前記ケースの基端側に位置するように前記貫通孔を前記ケースの径方向に対して傾斜させた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。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれかに記載のスタッドピンを備えたスタッドタイヤであって、トレッド部に前記スタッドピンを埋設するための複数の植え込み穴を設け、これら植え込み穴に前記可動爪を備えた前記ケースを植え込んだ後、該ケースの内側に前記ピン本体のシャンク部を差し込むことで前記可動爪を前記ケースの径方向外側へ拡張させ、前記可動爪を前記植え込み穴の内壁面から受ける反力に基づいて前記シャンク部の凹部に係合させたことを特徴とするスタッドタイヤ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2013−82309(P2013−82309A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−223265(P2011−223265)
【出願日】平成23年10月7日(2011.10.7)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)