(57)【要約】【課題】スタッドピン取付用孔に埋め込まれたスタッドピンを、スタッドピン取付用孔から抜け落ち難くする。【解決手段】スタッドピンは、路面と接触する先端部と、前記スタッドピン取付用孔に埋め込まれるように一方向に延在し、前記先端部が端面から突出するように固定された胴体部と、前記胴体部の延在方向の一部分において、前記胴体部の前記延在方向と直交する方向に延びる外周の少なくとも半周より広い部分を覆う状態で前記胴体部に係止された外周係止部材と、を有する埋設部と、を備える。前記外周係止部材は、前記胴体部の前記外周に沿うように設けられた外周部と、前記外周部から前記胴体部の側に向かって内向きに突出した突出部と、を備える。前記埋設部は、前記端面と反対側の前記胴体部の底面が前記スタッドピン取付用孔の底に近づくに連れて前記突出部を通して前記外周部を外側に向かって押すことにより、前記外周係止部材の外周を拡張する。【選択図】図４
2020011528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタッダブルタイヤのスタッドピン取付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、
前記スタッドピン取付用孔に埋め込まれるように一方向に延在し、前記先端部が端面から突出するように固定された胴体部と、前記胴体部の延在方向の一部分において、前記胴体部の前記延在方向と直交する方向に延びる外周の少なくとも半周より広い部分を覆う状態で前記胴体部に係止された外周係止部材と、を有する埋設部と、を備え、
前記外周係止部材は、前記胴体部の前記外周に沿うように設けられた外周部と、前記外周部から前記胴体部の側に向かって内向きに突出した突出部と、を備え、
前記埋設部は、前記端面と反対側の前記胴体部の底面が前記スタッドピン取付用孔の底に近づくに連れて前記突出部を通して前記外周部を外周外側に向かって押すことにより、前記外周係止部材の外周を拡張するように構成されている、ことを特徴とするスタッドピン。
【請求項２】
前記胴体部の底面に開口が設けられ、
前記埋設部は、前記開口から前記先端部の側に向かって前記延在方向に沿って延びて閉塞する閉塞孔に挿入される、前記閉塞孔の閉塞端の側から前記開口の側に進むにつれて断面が大きくなるテーパー形状を有するロッドを有し、
前記埋設部には、前記突出部に対応するように、前記胴体部の前記外周から前記閉塞孔の内部に通じる窓が設けられ、前記突出部は、前記窓を通って前記閉塞孔内で前記ロッドの壁面と当接する突出長さを有し、
前記埋設部を前記スタッドピン取付用孔に埋め込むとき、前記スタッドピン取付用孔の孔底から押されることによって前記ロッドが前記閉塞孔の閉塞端の側に向かって移動し、前記突出部と当接した前記ロッドが前記突出部を通して前記外周部を外側に押す、請求項１に記載のスタッドピン。
【請求項３】
前記突出部は前記外周係止部材に複数設けられ、前記窓も前記突出部の数に対応するように複数設けられ、
前記ロッドの壁面には、前記ロッドの外周に沿って延びる溝が設けられ、前記溝は、前記突出部の少なくとも１つを前記溝に嵌め合わせて固定する溝形状を有する、請求項２に記載のスタッドピン。
【請求項４】
前記閉塞孔に挿入される前記ロッドの基部端面が、前記ロッドの前記閉塞孔の側への移動によって前記開口に来たとき、前記突出部が前記溝と嵌め合うように、前記溝の前記基部端面からの距離が定められている、請求項３に記載のスタッドピン。
【請求項５】
前記埋設部は、前記端面を有する、前記スタッドピン取付用孔の入口に配置されるように設けられた上部フランジ部と、前記スタッドピン取付用孔の孔底に対応する前記底面に前記開口が設けられた下部フランジ部と、前記上部フランジ部と前記下部フランジ部の間を接続し、前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部に比べて、前記延在方向と直交する断面が小さいシャンク部と、を備え、
前記外周係止部材は、前記シャンク部に設けられ、
前記スタッドピンを前記下部フランジ部の側から前記延在方向に見たとき、前記外周係止部材の前記外周部は、前記下部フランジ部に隠れるようなサイズである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のスタッドピン。
【請求項６】
前記外周係止部材を、前記延在方向と直交する方向に沿って切断した時の前記外周部の断面における前記外周部の外周形状は、円の少なくとも半周より長い円弧形状である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のスタッドピン。
【請求項７】
スタッドピン取付用孔を有するスタッダブルタイヤと、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスタッドピンと、を備え、前記スタッドピンが、前記スタッドピン取付用孔に埋め込まれている、ことを特徴とするスタッドタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッドピン、およびスタッドピンを備えるスタッドタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
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付用孔（以降、取付用孔ともいう）に埋め込まれる。取付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付用孔にスタッドピンを挿入することで、スタッドピンは取付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。
【０００３】
スタッドピンは、基部と、基部の一端面から飛び出した先端部と、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付用孔に埋設部として嵌め込まれる。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。
【０００４】
ところで、スタッドピンが抜け落ちる原因の１つとして、スタッドピンが取付用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、スタッドピンは取付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、ピン本体の胴体部の側面に、当該側面から突き出した複数個の凸部を設け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、複数個の凸部が取付用孔のゴムに食い込むことで、スタッドピン取付用孔内でのスタッドピンの軸を中心とした回転が抑制されると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１３００５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のスタッドピンでは、スタッドピン取付用孔にスタッドピンを取り付けるとき、ピン本体の胴体部の側面から突き出した複数個の凸部が、スタッドピン取付用孔の側壁を傷つけて一部欠落させる場合がある。この場合、スタッドピンに対するゴムの締付け力が低下し、スタッドピンがタイヤから抜け落ち易くなる。すなわち、スタッドピンを取付用孔に取り付けたとき、スタッドピンが抜け落ちないようにタイヤがスタッドピンを保持する保持力は十分でない。
【０００７】
そこで、本発明は、スタッドピン取付用孔に埋め込まれたスタッドピンが、スタッドピン取付用孔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タイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、スタッダブルタイヤのスタッドピン取付用孔に取り付けられるスタッドピンである。当該スタッドタイヤは、
路面と接触する先端部と、
前記スタッドピン取付用孔に埋め込まれるように一方向に延在し、前記先端部が端面から突出するように固定された胴体部と、前記胴体部の延在方向の一部分において、前記胴体部の前記延在方向と直交する方向に延びる外周の少なくとも半周より広い部分を覆う状態で前記胴体部に係止された外周係止部材と、を有する埋設部と、を備え、
前記外周係止部材は、前記胴体部の前記外周に沿うように設けられた外周部と、前記外周部から前記胴体部の側に向かって内向きに突出した突出部と、を備える。
前記埋設部は、前記端面と反対側の前記胴体部の底面が前記スタッドピン取付用孔の底に近づくに連れて前記突出部を通して前記外周部を外周外側に向かって押すことにより、前記外周係止部材の外周を拡張するように構成されている。
【０００９】
前記胴体部の底面に開口が設けられ、
前記埋設部は、前記開口から前記先端部の側に向かって前記延在方向に沿って延びて閉塞する閉塞孔に挿入され、前記閉塞孔の閉塞端の側から前記開口の側に進むにつれて断面が大きくなるテーパー形状を有するロッドを有し、
前記埋設部には、前記突出部に対応するように、前記胴体部の前記外周から前記閉塞孔の内部に通じる窓が設けられ、前記突出部は、前記窓を通って前記閉塞孔内で前記ロッドの壁面と当接する突出長さを有する。
前記埋設部を前記スタッドピン取付用孔に埋め込むとき、前記スタッドピン取付用孔の孔底から押されることによって前記ロッドが前記閉塞孔の閉塞端の側に向かって移動し、前記突出部と当接した前記ロッドが前記突出部を通して前記外周部を外側に押す、ことが好ましい。
【００１０】
前記突出部は前記外周係止部材に複数設けられ、前記窓も前記突出部の数に対応するように複数設けられ、
前記ロッドの壁面には、前記ロッドの外周に沿って延びる溝が設けられ、前記溝は、前記突出部の少なくとも１つを前記溝に嵌め合わせて固定する溝形状を有する、ことが好ましい。
ここで、前記外周係止部材は、前記延在方向の異なる２箇所以上の位置それぞれに設ける場合もある。この場合、複数の位置に設けられた前記外周係止部材の前記突出部全てのうち少なくとも１つの突出部に対応して前記溝が設けられる。
【００１１】
前記閉塞孔に挿入される前記ロッドの基部端面が、前記ロッドの前記閉塞孔の側への移動によって前記開口に来たとき、前記突出部が前記溝と嵌め合うように、前記溝の前記基部端面からの距離が定められている、ことが好ましい。
【００１２】
前記埋設部は、前記先端部が突出する端面を有し、前記スタッドピン取付用孔の入口に配置されるように設けられた上部フランジ部と、前記スタッドピン取付用孔の孔底に対応する前記底面に前記開口が設けられた下部フランジ部と、前記上部フランジ部と前記下部フランジ部の間を接続し、前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部に比べて、前記延在方向と直交する断面が小さいシャンク部と、を備え、
前記外周係止部材は、前記シャンク部に設けられる。
このとき、前記スタッドピンを前記下部フランジ部の側から前記延在方向に見たとき、前記外周係止部材の前記外周部は、前記下部フランジ部に隠れるようなサイズである、ことが好ましい。
【００１３】
前記外周係止部材を、前記延在方向と直交する方向に沿って切断した時の前記外周部の断面における前記外周部の外周形状は、円の少なくとも半周より長い円弧形状である、ことが好ましい。
【００１４】
本発明の他の一態様は、スタッドピン取付用孔を有するスタッダブルタイヤと、前記スタッドピンと、を備え、前記スタッドピンが、前記スタッドピン取付用孔に埋め込まれている、ことを特徴とするスタッドタイヤである。
【発明の効果】
【００１５】
上述の態様のスタッドピンによれば、スタッドピン取付用孔に埋め込まれたスタッドピンを、スタッドピン取付用孔から抜け落ち難くすることができる。したがって、スタッドピンが抜け落ち難いスタッドタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態のスタッドタイヤの断面の例を示す図である。
【図２】一実施形態のスタッドタイヤの一例の外観斜視図である。
【図３】一実施形態のスタッドタイヤのトレッドパターンを平面上に展開したトレッドパターンの一例の平面展開図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、一実施形態のスタッドピンの一例を示す外観斜視図である。
【図５】一実施形態のスタッドピンの外周係止部材の詳細を説明する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、一実施形態におけるスタッドピンの埋設部の構成を説明する分解斜視図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、一実施形態のスタッドピンがスタッドピン取付用孔に埋め込まれる前と埋め込まれた後の状態の一例を示す図である。
【図８】図７（ａ）に示すスタッドピンの例と異なるスタッドピンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（タイヤの全体説明）
以下、一実施形態のスタッドタイヤについて説明する。図１は、一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図である。図２は、タイヤ１０の一例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において、スタッドピンの図示は省略されている）。
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 2015（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。
【００１８】
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のタイヤセンターラインＣＬ（図１，３参照）から離れる両側をいう。
【００１９】
（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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
タイヤ１０は、このようなタイヤ構造を有するが、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。
【００２３】
（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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
（スタッドピン）
図４（ａ），（ｂ）は、一実施形態のスタッドピン５０の一例を示す外観斜視図である。図４（ａ）は、スタッドピン取付用孔２９に取り付けられる前のスタッドピン５０を示し、図４（ｂ）は、スタッドピン取付用孔２９に取り付けたときのスタッドピン５０を示す。
【００３４】
スタッドピン５０は、チップ（先端部）５２と、埋設部５４と、を備える。
チップ５０は、路面と接触する部分であり、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、埋設部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。
【００３５】
埋設部５４は、胴体部５６と、外周係止部材５８と、を有する。
胴体部５６は、スタッドピン取付用孔２９に埋め込まれるように一方向（図４（ａ），（ｂ）では、紙面上下方向）に延在する。胴体部５６の上端の端面からチップ５２が突出するようにチップ５２は端面に固定されている。
外周係止部材５８は、胴体部５６の延在方向の一部分において、胴体部５６の延在方向と直交する方向に延びる外周の少なくとも半周より広い部分を覆う状態で胴体部５６に係止される。図４（ａ）,（ｂ）に示す例では、外周係止部材５８は２つ設けられるが、１つであってもよく、３つ、４つ等であってもよい。図４（ａ）に示すように、外周係止部材５８は、スタッドピン取付用孔２９に埋め込まれる前の状態では、胴体部５６の側面の外周から突出していないが、スタッドピン取付用孔２９に埋め込まれた状態では、胴体部５６の側面の外周から突出するように構成される。スタッドピン取付用孔２９に埋め込まれる前の状態では、外周係止部材５８は、胴体部５６の側面に設けられた溝内に埋まるように配置されている。
【００３６】
図５は、外周係止部材５８の詳細を説明する図である。
図５は、外周係止部材５８の一例の平面図である。外周係止部材５８は、例えば、Ｅリングの形状をしており、胴体部５６の外周に沿うように設けられた外周部５８ａと、外周部５８ａから胴体部５６の側に向かって内向きに突出した突出部５８ｂと、を備える。図５に示す外周係止部材５８は、３つの突出部５８ｂを備えるが、突出部５８ｂの数は、１つ、２つ、あるいは４つであってもよく、数に制限はない。
【００３７】
埋設部５４は、胴体部５６の底面５６ａがスタッドピン取付用孔２９の底に近づくに連れて突出部５８ｂを通して外周部５８ａを外周外側に向かって押すことにより、外周係止部材５８の外周を拡張するように構成されている。これにより、スタッドピン５０は、図４（ａ）に示すように、外周係止部材５８が胴体部５６の側面から突出していない状態から、胴体部５６の側面の外周から突出する状態に変化するように構成される。
このような構成より、スタッドピン５０をスタッドピン取付用孔２９に取り付けるとき、外周係止部材５８が胴体部５６の側面から十分に突出しないので、スタッドピン取付用孔２９の孔壁面を傷つけて欠落させることがなく、スタッドピン５０のスタッドピン取付用孔２９への取り付け完了時、外周係止部材５８が胴体部５６の側面の外周から突出して外周係止部材５８がスタッドピン取付用孔２９の孔壁面に噛みあうので、スタッドピン５０のスタッドピン取付用孔２９から抜け落ちる阻止力、すなわち、スタッドピン５０の保持力は向上する。
【００３８】
図６（ａ）〜（ｃ）は、一実施形態における埋設部５４の構成を詳細に説明する分解斜視図である。
胴体部５６の底面５６ａに開口５６ｂ（図６（ａ）参照）が設けられる。埋設部５４は、開口５６ｂからチップ５２の側に向かって延在方向に沿って延びて閉塞する閉塞孔６２に挿入されるロッド６０を有する。ロッド６０は、閉塞孔６２の閉塞端の側から開口５６ｂの側に進むにつれて断面が大きくなるテーパー形状を有する。
埋設部５４には、外周係止部材５８の突出部５８ｂに対応するように、胴体部５６の外周から閉塞孔６２の内部に通じる窓６４が設けられている。突出部５８ｂは、窓６４を通って閉塞孔６２内でロッド６０の壁面と当接する突出長さを有する。
したがって、埋設部５４をスタッドピン取付用孔２９に埋め込むとき、スタッドピン取付用孔２９の孔底から押されることによってロッド６０が閉塞孔６２の閉塞端の側に向かって移動し、突出部５８ｂと当接したロッド６０が外周係止部材５８の突出部５８ｂを通して外周部５８ａを外側に押す。これにより、外周係止部材５８の外周を拡張する。
【００３９】
図７（ａ），（ｂ）は、スタッドピン５０がスタッドピン取付用孔２９に埋め込まれる前と埋め込まれた後の状態の一例を示す図である。このように、外周係止部材５８が、スタッドピン５０のスタッドピン取付用孔２９への埋め込みによって、胴体部５６の側面から突出することにより、スタッドピン５０がスタッドピン取付用孔２９から抜け落ち難くすることができる。
【００４０】
一実施形態によれば、突出部５８ｂは外周係止部材５８に複数設けられ、窓６４も突出部５８ｂの数に対応するように複数設けられている。この場合、ロッド６０の壁面には、図６（ａ）に示すように、ロッド６０の外周に沿って延びる溝６０ａが設けられ、溝６０ａは、突出部５８ｂの少なくとも１つを溝６０ａに嵌め合わせて固定する溝形状を有する、ことが好ましい。これにより、外周係止部材５８とロッド６０とが噛みあって、ロッド６０が、閉塞孔６２から離脱することを防止することができる。また、外周係止部材５８もロッド６０に対して固定されるのでぐらつくことはなくなる。
【００４１】
なお、溝６０ａが、突出部５８ｂの少なくとも１つを溝６０ａに嵌め合わせて固定する溝形状を有するとは、外周係止部材５８が１つである場合、この外周係止部材５８の少なくとも１つの突出部５８ｂが溝６０ａと嵌め合わされて固定されることの他、外周係止部材５８が複数ある場合、複数の外周係止部材５８の複数の突出部５８全てに対応して溝６０ａが設けられて、この全ての突出部５８ｂが溝６０ａと嵌め合わされて固定されること、及び、複数の外周係止部材５８の複数の突出部５８のうち少なくとも１つの突出部５８ｂに対応して溝６０ａが設けられて、この少なくも１つの突出部５８ｂが溝６０ａと嵌め合わされて固定され、他の突出部５８ｂに対応した溝６０ａが設けられないこと、も含む。例えば、外周係止部材５８が複数ある場合、少なくとも１つの外周係止部材５８の突出部５８ｂ全てあるいは少なくとも１つの突出部５８ｂが溝６０ａと嵌め合わされて固定され、他の外周係止部材５８の突出部５８ｂ全てに対応した溝６０ａが設けられなくてもよい。また、外周係止部材５８それぞれの突出部５８ｂのうち少なくとも１つが、溝６０ａと嵌め合わされて固定されてもよい。図８は、図７（ａ）に示すスタッドピン５０の例と異なるスタッドピン５０の一例を示す図である。図８に示すスタッドピン５０は、スタッドピン５０の延在方向の異なる位置に設けられた２つの外周係止部材５８のうち１つの外周係止部材５８の少なくとも１つの突出部５８ｂに対応する溝６０ａが設けられるが、他の１つの外周係止部材５８の全ての突出部５８ｂに対応する溝６０ａは設けられていない構成である。
【００４２】
また、閉塞孔６２に挿入されるロッド６０の基部端面６０ｂが、ロッド６０の閉塞孔６２の側への移動によって開口５６ｂに来たとき、突出部５８ｂが対応する溝６０ａと嵌め合うように、溝６０ａの基部端面６０ｂからの距離が定められていることが好ましい。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、埋設部５４は、上部フランジ部５４ａ、下部フランジ部５４ｂ、及び、シャンク部５４ｃと、を備える。上部フランジ部５４ａは、チップ（先端部）５２が突出する端面を有し、スタッドピン取付用孔２９の入口に配置されるように設けられたフランジ状の部分である。下部フランジ部５４ｂは、スタッドピン取付用孔２９の孔底に対応する底面５６ａに開口５６ｂが設けられフランジ状の部分である。シャンク部５４ｃは、上部フランジ部５４ａと下部フランジ部５４ｂの間を接続し、上部フランジ部５４ａ及び下部フランジ部５４ｂに比べて、延在方向と直交する断面が小さい形状を備える。外周係止部材５８は、シャンク部５４ｃに設けられる。このとき、一実施形態によれば、スタッドピン５０を下部フランジ部５４ｂの側から延在方向に見たとき（図４（ａ）の紙面上において下から上方向に見たとき）、外周係止部材５８の外周部５８ａは、下部フランジ部５４ｂに隠れるようなサイズであることが好ましい。下部フランジ部５４ｂよりも外側に外周係止部材５８は突出しないので、下部フランジ部５４ｂの大きさに合わせてスタッドピン取付用孔２９の孔を拡張すれば、スタッドピン取付用孔２９の孔壁面を傷付けて一部を欠落させることがない。また、スタッドピンをスタッドピン取付用孔２９に取り付ける取付専用装置の把持部は、下部フランジ５４ｂの外周を把持しつつ、スタッドピン取付用孔２９の孔を拡張するので、把持部の形状や構成を変更することなく、スタッドピン５０を把持してスタッドピン取付用孔２９に取り付けることができる。
【００４４】
一実施形態によれば、外周係止部材５８を、埋設部５４の延在方向と直交する方向に沿って切断した時の外周部５８ａの断面における外周部５８ａの外周形状は、円の少なくとも半周より長い円弧形状であることが好ましい。円弧形状であることで、スタッドピン取付用孔２９の孔壁に向かって略均等に外周部５８ａを拡張することができるので、スタッドピン５０に引き抜こうとする力がどの方向から働いても、スタッドピン５０をスタッドピン取付用孔２９から抜け落ち難くすることができる。
【００４５】
埋設部５４の材料として、例えばアルミニウムが用いられるが、この他に、スチール、ステンレス、アルミニウム合金を材料として用いることができる。外周係止部材５８の材料も、スチール、ステンレス、アルミニウム合金を用いることができる。アルミニウム合金は、例えば、ジュラルミン（アルミニウム、銅、マグネシウム等を成分として含む）が例示される。
【００４６】
したがって、本実施形態は、スタッドピン取付用孔２９を有するスタッダブルタイヤと、スタッドピン取付用孔２９に取り付けられたスタッドピン５０と、を備え、スタッドピン５０が、スタッドピン取付用孔２９に埋め込まれているスタッドタイヤを提供することができる。
【００４７】
（実施例、従来例）
実施形態の効果を調べるために、種々の仕様のスタッドピンを作製し、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。
【００４８】
スタッドピンの取付用孔からの抜け落ちは、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。したがって、スタッドピンの抜け落ち難さ（耐ピン抜け性）のテストでは、アスファルト路面及びコンクリート路面を含む乾燥路面を所定のコースに沿って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残存比率として求めた。残存比率を、従来例の残存比率を１００として、指数化した。指数が高いほど、スタッドピンが抜け落ち難いことを意味する。
また、スタッドピンをスタッドピン取付用孔２９に取り付けたときのスタッドピン取付用孔２９全ての孔壁の損傷の有無を調べ、損傷無しの数を、スタッドピン取付用孔２９の全数で割った比率を、損傷無し歩留まり率として算出した。従来例の損傷無し歩留まり率を１００として、指数化した。指数が高いほど、スタッドピン取付用孔２９の孔壁の損傷が少ないことを意味する。
【００４９】
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、２に示す。
実施例１〜７における外周係止部材５８は、上部フランジ部５４ａ及び／またはシャンク部５４ｃに設ける構成とした。
表１，２にける「上部フランジ部設置数,シャンク部設置数」は、上部フランジ部あるいはシャンク部に外周係止部材５８を設置する数を示す。
表１，２における「上部フランジ部における突出量,シャンク部における突出量」は、上部フランジ部５４ａまたはシャンク部５４ｃに外周係止部材５８を設ける場合、上部フランジ部５４ａまたはシャンク部５４ｃの外径に対する、拡張後の外周係止部材５８の外径の比率を％表示で示したものである。実施例７では、シャンク部５４ｃに設けた２つの外周係止部材５８における上記比率を％表示で示している。すなわち、「無し,105,107」は、シャンク部５４ｃに設けた２つの外周係止部材５８における上記比率が１０５％、１０７％であることを示す。
実施例１〜３の「埋設部の平均外径」は、いずれも１００ある。実施例１〜３の埋設部５４の上部フランジ部５４ｂ、シャンク部５４ｃ、及び下部フランジ部５４ｂの外径それぞれを、従来例の上部フランジ部、シャンク部、及び下部フランジ部の外径にそろえたため、「埋設部の平均外径」は、いずれも１００となっている。
一方、実施例４〜７では、従来例の上部フランジ部、シャンク部、及び下部フランジ部の外径に対して上部フランジ部５４ｂ、シャンク部５４ｃ、及び下部フランジ部５４ｂの外径を一律に小さくした。
「埋設部の平均外径」における数値は、従来例における上部フランジ部、シャンク部、及び下部フランジ部の外径を１００としたときの比率を示す。例えば、実施例４の「９５」は、従来例の上部フランジ部、シャンク部、及び下部フランジ部の外径に対して、一律に５％小さくしたことを意味する。
【００５０】
【表１】
2020011528.tif 000003
【００５１】
【表２】
2020011528.tif 000004
【００５２】
実施例１〜３では、損傷無し歩留まり率が従来例と同じであるが、スタッドピンの残存比率は、従来例対比向上することがわかる。また、埋設部の平均外径が小さくした実施例４〜７では、損傷無し歩留まり率が従来例対比向上し、しかも、スタッドピンの残存比率も向上する。このように、損傷無し歩留まり率を低下させて、スタッドタイヤの損傷を抑えつつ、スタッドピンの残存比率を向上させることができる。特に、外周係止部材５８を2つ設けた実施例６，７では、スタッドピンの残存比率の向上の程度は大きい。
【００５３】
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。
【符号の説明】
【００５４】
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  スタッドピン取付用孔
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  埋設部
５４ａ  上部フランジ部
５４ｂ  下部フランジ部
５４ｃ  シャンク部
５６  胴体部
５６ａ  底面
５６ｂ  開口
５８  外周係止部材
５８ａ  外周部
５８ｂ  突出部
６０  ロッド
６０ａ  溝
６０ｂ  基部端面
６２  閉塞孔
６４  窓
【図１】
2020011528.tif 000005
【図２】
2020011528.tif 000006
【図３】
2020011528.tif 000007
【図４】
2020011528.tif 000008
【図５】
2020011528.tif 000009
【図６】
2020011528.tif 000010
【図７】
2020011528.tif 000011
【図８】
2020011528.tif 000012