(57)【要約】【課題】簡単な構造で、部品点数が増大することもなく、安価に製作でき、安定した装着状態を得る。【解決手段】トレッド面に形成された凹部５に装着して使用する。凹部５の内側面に沿って配置される外側面１１を有する胴部７を備える。胴部７の外側面１１に、胴部７の軸心方向の一方に向かって徐々に外径側に突出すると共に周方向の寸法が減少する複数の抜止部１３を形成する。抜止部１３は、胴部７の外側面１１に、周方向に等分で配置する。抜止部１３は、軸心方向に複数列で配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に形成された凹部に装着して使用するスタッドピンであって、
前記凹部の内側面に沿って配置される外側面を有する胴部を備え、
前記胴部の外側面に、前記胴部の軸心方向の一方に向かって徐々に外径側に突出すると共に周方向の寸法が減少する複数の抜止部を形成したことを特徴とするスタッドピン。
【請求項２】
前記抜止部は、前記胴部の外側面に、周方向に等分で配置し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】
前記抜止部は、軸心方向に複数列で配置し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】
前記抜止部は、前記胴部の外側面と上面とのなす角度θａ、前記胴部の外側面からの前記軸心方向への突出寸法ａ、前記胴部の外側面からの径方向への突出寸法ｂのうち、少なくともいずれか１つが前記軸心方向の他方に向かって徐々に大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のスタッドピン。
【請求項５】
前記抜止部は、各列で軸心方向には重ならないように周方向に位置をずらせて形成したことを特徴とする請求項４に記載のスタッドピン。
【請求項６】
前記抜止部の上面と前記胴部の外側面とのなす角度θａは、
３０°≦θａ≦６０°
を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスタッドピン。
【請求項７】
前記抜止部の中心と前記軸心方向とのなす角度θｂは、
−４５°≦θｂ≦４５°
を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のスタッドピン。
【請求項８】
前記胴部に連続する細首部と、該細首部に連続する鍔部とを備え、
前記鍔部の外側面に前記抜止部を形成したことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のスタッドピン。
【請求項９】
前記請求項１から８のいずれか１項に記載のスタッドピンと、
トレッド面に形成され、前記スタッドピンが装着される凹部と、
を備えた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、スタッドピン及びスタッドタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スタッドピンとして、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、その内側に差し込まれるシャンク部及びそ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するものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、前記従来のスタッドピンでは、構造が複雑で、部品点数が多くて高価な上、抜けやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８２３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡単な構造で、部品点数が増大することもなく、安価に製作でき、安定した装着状態を得ることができるスタッドピン及びスタッドタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
トレッド面に形成された凹部に装着して使用するスタッドピンであって、
前記凹部の内側面に沿って配置される外側面を有する胴部を備え、
前記胴部の外側面に、前記胴部の軸心方向の一方に向かって徐々に外径側に突出すると共に周方向の寸法が減少する複数の抜止部を形成したことを特徴とするスタッドピンを提供する。
【０００７】
この構成により、トレッド面に形成された凹部に胴部を挿入するだけで、外側面に形成した抜止部が凹部の内側面に引っかかり（又は突き刺さり）抜け止めされる。抜止部を胴部の外側面に複数形成しただけであるので、構成が簡単で、部品点数が増大することもない上、装着状態は安定している。また抜止部は胴部の外側面に複数の突出部分を形成しただけであるので、成形等により簡単かつ安価に形成することができる。
【０００８】
前記抜止部は、前記胴部の外側面に、周方向に等分で配置するのが好ましい。
【０００９】
この構成により、タイヤの種々の方向への弾性変形に対して抜止効果を発揮することができる。
【００１０】
前記抜止部は、軸心方向に複数列で配置するのが好ましい。
【００１１】
この構成により、より一層、抜止効果を発揮させることができる。
【００１２】
前記抜止部は、各列で軸心方向には重ならないように周方向に位置をずらせて形成するのが好ましい。
【００１３】
この構成により、抜止部を形成するための金型構造を簡素化して安価に製作することができる。
【００１４】
前記抜止部は、前記胴部の外側面と上面とのなす角度θａ、前記胴部の外側面からの前記軸心方向への突出寸法ａ、前記胴部の外側面からの径方向への突出寸法ｂのうち、少なくともいずれか１つが前記軸心方向の他方に向かって徐々に大きくなるように形成されているのが好ましい。
【００１５】
この構成により、凹部の奥側に向かうに従って抜止状態を安定させることができる。したがって、タイヤのトレッド面が摩耗して凹部の入口側の抜止部が機能しなくなったとしても、十分な抜止効果を維持することができる。
【００１６】
前記抜止部の上面と前記胴部の外側面とのなす角度θａは、
３０°≦θａ≦６０°
を満足するのが好ましい。
【００１７】
この構成により、凹部の内側面に対して抜止部が適切に引っかかり（又は突き刺さり）、十分な抜止効果を発揮する。３０°未満であれば、抜止効果が不十分となる恐れがある。また凹部内への胴部の挿入もスムーズに行うことができる。６０°を超えると、凹部への挿入時の抵抗が大きくなり過ぎ、作業性が悪化する。
【００１８】
前記抜止部の中心と前記軸心方向とのなす角度θｂは、
−４５°≦θｂ≦４５°
を満足するのが好ましい。
【００１９】
この構成により、凹部内への胴部の挿入をスムーズに行うことができる。凹部の内側面に対して抜止部の先端の尖った部分を抜止を阻止するように引っかけ（又は突き刺す）ことができる。±４５°未満であれば、凹部の内側面に対して抜止部の先端部をうまく引っかける（突き刺す）ことができない。
【００２０】
前記胴部に連続する細首部と、該細首部に連続する鍔部とを備え、
前記鍔部の外側面に前記抜止部を形成するようにしてもよい。
【００２１】
この構成により、より一層抜止効果を発揮させることが可能となる。
【００２２】
また本発明は、前記課題を解決するための手段として、
前記各構成のスタッドピンと、
トレッド面に形成され、前記スタッドピンが装着される凹部と、
を備えたことを特徴とするスタッドタイヤを提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、胴部の外側面に複数の抜止部を形成するようにしたので、トレッド面に形成された凹部に胴部を挿入するだけで、簡単に装着することができる。抜止部は先端側に向かって鋭角となるように形成されているので、凹部の内側面に引っかかり（又は突き刺さり）、十分な抜止効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係るタイヤのトレッド面の一部を示す展開図である。
【図２】図１のスタッドピンを示す正面図である。
【図３Ａ】図２のスタッドピンに形成した抜止部の概略正面図である。
【図３Ｂ】図３Ａの概略側面図である。
【図４Ａ】図２のスタッドピンに形成した抜止部のレイアウトの一例を示す概略平面図である。
【図４Ｂ】図２のスタッドピンに形成した抜止部のレイアウトの他の例を示す概略平面図である。
【図５】図１のトレッド面に形成した凹部の断面図である。
【図６】図５の凹部にスタッドピンを装着した状態を示す断面図である。
【図７】他の実施形態に係るスタッドピンの正面図である。
【図８】他の実施形態に係るスタッドピンの抜止部を示す概略部分断面図である。
【図９】図３Ａに示すスタッドピンの抜止部の形成可能範囲を示す正面図である。
【図１０】他の実施形態に係るスタッドピンの抜止部の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【００２６】
図１は、本実施形態に係るスタッドタイヤのトレッド面１の一部を示す。トレッド面１には、タイヤ周方向にジグザグ状の主溝２がタイヤ幅方向に複数列で形成されている。またトレッド面１には、タイヤ幅方向にジグザグ状の横溝３がタイヤ周方向に複数列で形成されている。これら主溝２及び横溝３によって複数のブロック４が画定されている。ブロック４には、適宜、凹部５（図５参照）が形成されている。各凹部５にはスタッドピン６が装着されている。
【００２７】
スタッドピン６は、アルミニウム、アルミニウム合金等を成形加工する等により形成したものである。図２に示すように、スタッドピン６は、胴部７と、その下方側に続く細首部８と、さらにその下方側に続く鍔部９と、胴部７の上面中央部に形成される突部１０とで構成されている。
【００２８】
胴部７は、略円柱状又は略四角柱状で、外側面１１の上下に突出方向に向かって徐々に外径寸法が小さくなる傾斜面１２ａ、１２ｂがそれぞれ形成されている。外側面１１の外径寸法は、凹部５の内径に比べて十分に大きく、ここでは約２倍の値とされている。外側面１１には複数の抜止部１３が形成されている。抜止部１３は、スタッドピン６を成形加工する際に同時に形成することができる。
【００２９】
抜止部１３は、図３Ｂに示すように、胴部７の外側面１１から軸心方向の一方（図中、上方側）に向かって徐々に径方向外側に突出している。図３Ａ及び図３Ｂでは、抜止部１３の上面１４と外側面１１のなす角度をθａ、胴部７の外側面１１からの軸心方向の一端側への突出寸法をａ、胴部７の外側面１１からの径方向への突出寸法をｂとして示している。抜止部１３の幅寸法ｃは、図３Ａに示すように、胴部７の外側面１１から突出するに従って徐々に狭くなっており、先端が鋭角に形成されている。抜止部１３の上面１４及び下面１５は、中心線から両側に向かうに従って徐々に上方側へと向かう湾曲面で構成されている。上面１４と下面１５の間の厚みは、中心位置から両側に向かうに従って徐々に薄くなり、外側面１１から離れるに従って徐々に薄くなっている。これにより、両縁で線状となり、さらに先端では尖っている。
【００３０】
抜止部１３は、その中心位置で、上面１４と外側面１１のなす角度θａが次のように設定されている。
３０°≦θａ≦６０°
【００３１】
これにより、凹部５内に胴部７を挿入する際に、抜止部１３が抵抗となって挿入作業が困難となったり、挿入できなくなったりといったことがない。また凹部５内への胴部７の挿入後に、凹部５の内側面との引っかかり（又は突き刺さり）状態が不十分となって脱落しやすいといったこともない。具体的に、角度θａが６０°を超えると、抜止部１３が側方に傾き過ぎて凹部５内への挿入が困難となる。また挿入後に抜止部１３の先端が凹部５の内側面に引っかかり（又は突き刺さり）にくくなる。一方、挿入しやすいように突出寸法を抑えると、凹部５の内側面への引っかかり状態が不十分となる。一方、角度θｂが３０°未満であると、凹部５内への挿入やしやすくなるが、凹部５の内側面への引っかかり（又は突き刺さり）状態が不十分となり、凹部５からスタッドピン６が簡単に脱落してしまう。
【００３２】
抜止部１３は、図２、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、軸心方向及び周方向に等間隔で配置されている。図２では、抜止部１３は全て同一サイズで記載しているが、実際には両側に向かうに従って幅方向の寸法が小さくなるように見える。ここでは、抜止部１３は、外側面１１を軸心方向に５等分として４列に配置されている。また抜止部１３は、図４Ａでは周方向に６等分で配置され、図４Ｂでは１２等分で配置されている。列数は４に限らず、３、５、６…等であっても構わない。周方向には６等分以上であれば、何等分であっても構わない。但し、近接する抜止部同士が接近し過ぎて抜止効果が損なわれることのない距離を確保する必要がある。
【００３３】
凹部５は、図５に示すように、抜止受部１６と、その底部分を構成する拡大部１７とからなる。抜止受部１６の入口部分はテーパ状に広がってスタッドピン６を挿入しやすくしている。拡大部１７は、内側面が断面円弧状に膨らんでいる。
【００３４】
凹部５内にスタッドピン６を挿入すると、図６に示すように鍔部９に拡大部１７の内面が密着し、細首部８及び胴部７に抜止受部１６が密着する。抜止受部１６の入口部分はスタッドピン６の胴部７の上方側円錐面に密着し、トレッド面１から突部１０のみが突出する。この状態では、抜止受部１６の内側面には、胴部７の外側面１１に形成した抜止部１３が引っかかる（又は突き刺さる）。
【００３５】
このようにして凹部５にスタッドピン６を装着したスタッドタイヤでは、スタッドピン６の胴部７に形成した複数の抜止部１３によって凹部５からの脱落が確実に防止される。抜止部自体は、成形加工等によって簡単かつ安価に製作することができる。そして、構成自体も簡単で、凹部５へのスタッドピン６の装着作業も、単に挿入するだけでよいので、容易かつ迅速に行うことができる。
【実施例】
【００３６】
サイズが１９５／６５Ｒ１５のタイヤを使用し、内圧を２１０ｋＰａとして、乾燥路をスラローム走行し、１５０ｋｍ走行後にスタッドピン６の脱落有無を確認した。比較例１では、胴部７の外周面には抜止部１３を形成しないものを使用した。実施例１では、胴部７の外周面には周方向に６箇所等分で形成し、軸心方向には４列で形成したものを使用した。実施例２では、胴部７の外周面には周方向に１２箇所等分で形成し、軸心方向には４鉄で形成したものを使用した。
【表１】
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【００３７】
表１から明らかなように、スタッドピン６に抜止部１３を形成したいずれの構成であっても、十分な抜止効果を発揮し、脱落はなかった。
【００３８】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
前記実施形態では、抜止部１３を軸心方向に沿って同一直線上に位置するように配置したが、例えば、図７に示すように配置することもできる。すなわち、各列で周方向に所定ピッチずつずらせて配置し、軸心方向には抜止部１３が重ならないようにすることもできる。ここでは、一端側の列から順に、他端側に向かうに従って各列に位置する抜止部１３を全て周方向に位置をずらせるようにしている。但し、軸心方向に重ならない、あるいは、一部が重なるだけであるのであれば、位置のずらせ方は自由である。
前記構成によれば、成形加工する際の金型構造を簡素化して安価に製作することが可能となる。
【００３９】
前記実施形態では、抜止部１３を全て同一サイズの同一形状としたが、必ずしもそのように構成する必要はなく、例えば、図８に示すように構成することもできる。すなわち、胴部７の軸心方向を、一端側（凹部５への装着状態でタイヤ外周側）に向かって抜止部１３のサイズが徐々に大きくなるようにする。具体的には、上面１４と外側面１１のなす角度θａ、胴部７の外側面１１からの軸心方向の一端側への突出寸法ａ、胴部７の外側面１１からの径方向への突出寸法ｂのうち、少なくともいずれか１つが大きくなるようにする。ここでは、これら全ての値が大きくなるようにしている（θａ１＞θａ２＞θａ３＞θａ４、ａ１＞ａ２＞ａ３＞ａ４、ｂ１＞ｂ２＞ｂ３＞ｂ４）。
【００４０】
前記構成によれば、抜止部１３は、基部側すなわち凹部５の底面側に位置するものの方が凹部５の内側面との引っかかり（又は突き刺さり）状態を強固なものとすることができる。したがって、トレッド面１が摩耗し、スタッドピン６の上方側での抜止部１３が十分に抜止機能を発揮しなくなったとしても、基部側の抜止部１３によって十分な抜止強度が確保されているため、脱落の恐れはない。
【００４１】
前記実施形態では、抜止部１３は、中心線が軸心方向に沿うように配置するようにしたが、図９に示すように、中心線と軸心方向とのなす角度θｂが次の範囲で傾けることも可能である。
−４５°≦θｂ≦４５°（図９では、θｂ＝−４５°に２点鎖線で表示した抜止部を１３ａ、θｂ＝４５°に２点鎖線で示した抜止部を１３ｂで示している。）
【００４２】
抜止部１３の中心線が±４５°を超える位置まで傾くと、凹部５の内側面に対して抜止部１３の先端を引っかける（突き刺す）ことが難しくなる。そこで、抜止部１３の中心線の傾きが±４５°以内とすることで、抜止作用を適切に発揮できるようにしている。
【００４３】
前記実施形態では、抜止部１３は、スタッドピン６の胴部７の外側面１１にのみ形成するようにしたが、例えば、鍔部９の外側面等、凹部５の内面に接触する部分であれば、いずれの位置に形成してもよい。
【００４４】
前記実施形態では、抜止部１３は、１つの山型形状としたが、２以上の山型を組み合わせた形状とすることもできる。図１０では、３つの山型を組み合わせた形状の抜止部１３の例を示している。これによれば、凹部５の内側面との引っかかり（又は突き刺さり）状態をより一層安定させることが可能となる。但し、各山型部分の中心線の傾きは、前記同様、軸心方向に対して±４５°の範囲内とする必要がある。
【符号の説明】
【００４５】
１…トレッド面
２…主溝
３…横溝
４…ブロック
５…凹部
６…スタッドピン
７…胴部
８…細首部
９…鍔部
１０…突部
１１…外側面
１２…円錐面
１３…抜止部
１４…上面
１５…下面
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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