(57)【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スタッドタイヤに取り付ける方法であって、前記スタッドタイヤの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ることを特徴とするスタッドピンの取り付け方法。
【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の取り付け方法に関する。
【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の取り付け方法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ピンの取り付け方法は、上記スタッドピンをスタッドタイヤに取り付ける方法であって、前記スタッドタイヤの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る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】
0005838703.tif 000002
【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
【図１】
0005838703.tif 000003
【図２】
0005838703.tif 000004
【図３】
0005838703.tif 000005
【図４】
0005838703.tif 000006
【図５】
0005838703.tif 000007
【図６】
0005838703.tif 000008
【図７】
0005838703.tif 000009
【図８】
0005838703.tif 000010
【図９】
0005838703.tif 000011
【図１０】
0005838703.tif 000012
【図１１】
0005838703.tif 000013
【図１２】
0005838703.tif 000014
【図１３】
0005838703.tif 000015
【図１４】
0005838703.tif 000016
【図１５】
0005838703.tif 000017