(57)【要約】【課題】氷上制動性能を向上させることができるとともに、耐スタッド抜け性能を向上させることができるスタッド、及び、当該スタッドが取付けられたタイヤを提供する。【解決手段】タイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられる本発明に係るスタッド１は、柱状のボディ部２と、ボディ部の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部３と、ボディ部の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部４とを備え、ボディ部、ピン部、フランジ部の形状がそれぞれ中心軸１Ｃと直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成されたスタッドにおいて、ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向とが同じ方向を向くとともに、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向とが異なる方向を向くように構成されたことを特徴とする。【選択図】図２
2016203755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられるスタッドであって、
柱状のボディ部と、ボディ部の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部と、ボディ部の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部とを備え、
ボディ部の形状がボディ部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成され、ピン部の形状がピン部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成され、フランジ部の形状がフランジ部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成されたスタッドにおいて、
ピン部の長手方向とフランジ部の長手方向とが同じ方向を向くとともに、ピン部及びフランジ部の長手方向とボディ部の長手方向とが異なる方向を向くように構成されたことを特徴とするスタッド。
【請求項２】
フランジ部の長手方向とボディ部の長手方向との交差角度が９０°であることを特徴とする請求項１に記載のスタッド。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のスタッドのフランジ部及びボディ部がタイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられてピン部がトレッドの表面よりも突出するように構成されたタイヤであって、
ピン部の長手方向とタイヤ幅方向との交差角度が０°〜２０°の範囲内であることを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられるスタッド、及び、トレッドの表面側に形成された取付穴に当該スタッドが取付けられたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられるスタッドとして、柱状のボディ部（厚い部分及び首部分）と、ボディ部の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部（突起）と、ボディ部の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部（根本）とを備え、ボディ部の形状がボディ部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成され、ピン部の形状がピン部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成され、フランジ部の形状がフランジ部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成されたスタッド（スパイク）が知られている。そして、ピン部の長手方向がタイヤ幅方向と同じ方向を向くようにスタッドがタイヤに取付けられている。これにより、当該タイヤを装着した車両の直進時においてピン部のエッジ成分（ピン部のタイヤ幅方向成分）が大きくなるため、氷上制動性能を向上させることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０８８０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、スタッドが、ピン部の長手方向とボディ部の長手方向とが同じ方向を向き、かつ、ピン部及びボディ部の長手方向とフランジ部の長手方向とが異なる方向を向くように構成されている。そして、ピン部の長手方向がタイヤ幅方向と同じ方向を向いてフランジ部の長手方向がタイヤ周方向と同じ方向を向くように、当該スタッドがタイヤの取付穴に取付けられている。このため、フランジ部の長手方向とボディ部の短手方向とがタイヤ周方向と同じ方向に向くようになる。
この場合、タイヤ周方向において、フランジ部の長手方向の長さ（長径寸法）とボディ部の短手方向の長さ（短径寸法）との差（径差）が大きくなる。このように径差が大きくなると、ボディ部のアッパー部（厚い部分）と取付穴の内壁面（タイヤゴム）との接触面積が小さくなるとともに、ボディ部のアッパー部と取付穴の内壁面との間にできる隙間が大きくなってボディ部のローアー部（首部分）と取付穴の内壁面との接触面積が小さくなるため、スタッドが取付穴から抜けやすくなるという耐スタッド抜け性能面での課題があった。
本発明は、氷上制動性能を向上させることができるとともに、耐スタッド抜け性能を向上させることができるスタッド、及び、当該スタッドが取付けられたタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るスタッドは、タイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられるスタッドであって、柱状のボディ部と、ボディ部の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部と、ボディ部の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部とを備え、ボディ部の形状がボディ部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成され、ピン部の形状がピン部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成され、フランジ部の形状がフランジ部の中心軸と直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成されたスタッドにおいて、ピン部の長手方向とフランジ部の長手方向とが同じ方向を向くとともに、ピン部及びフランジ部の長手方向とボディ部の長手方向とが異なる方向を向くように構成されたので、氷上制動性能を向上させることができるとともに、耐スタッド抜け性能を向上させることができるスタッドを提供できる。
また、フランジ部の長手方向とボディ部の長手方向との交差角度が９０°であるので、耐スタッド抜け性能をより向上させることができるスタッドを提供できる。
また、本発明に係るタイヤは、前記スタッドのフランジ部及びボディ部がタイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられてピン部がトレッドの表面よりも突出するように構成されたタイヤであって、ピン部の長手方向とタイヤ幅方向との交差角度が０°〜２０°の範囲内であるので、氷上制動性能を向上させることができるとともに、耐スタッド抜け性能を向上させることができるタイヤを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】スタッドの斜視図（実施形態１）。
【図２】（ａ）はスタッドの平面図、（ｂ）はスタッドの正面図（実施形態１）。
【図３】取付穴にスタッドが取付けられたタイヤを示す断面図（実施形態１）。
【図４】取付穴にスタッドが取付けられたタイヤのトレッド表面を見た図（実施形態１）。
【図５】実験結果を示す図表（実施形態１）。
【図６】スタッドの斜視図（実施形態２）。
【図７】（ａ）はスタッドの平面図、（ｂ）はスタッドの正面図（実施形態２）。
【図８】スタッドの斜視図（実施形態３）。
【図９】スタッドの斜視図（実施形態４）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
図１乃至図５を参照し、タイヤのトレッドの表面側に形成された取付穴に取付けられる実施形態１のスタッド、及び、トレッドの表面側に形成された取付穴に当該スタッドが取付けられたタイヤについて説明する。
【０００８】
図１及び図２に示すように、スタッド１は、ボディ部２と、ボディ部２の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部３（チップと呼ばれる場合もある）と、ボディ部２の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部４とを備えて構成された、ボディ部２の中心軸に沿った方向に長い柱状部材である。
実施形態１によるスタッド１は、ボディ部２の中心軸とピン部３の中心軸とフランジ部４の中心軸とが一致している。以下、スタッド１の中心軸、ボディ部２の中心軸、ピン部３の中心軸、フランジ部４の中心軸を、すべて中心軸１Ｃと呼んで説明する。
尚、中心軸１Ｃとは、スタッド１のタイヤに埋め込まれる方向であるスタッド１の延長方向と直交するスタッド１の断面における重心に位置してスタッド１の延長方向に沿って延長する中心線のことをいう。
【０００９】
図１及び図２に示すように、ボディ部２は、中心軸１Ｃに沿った方向の一端側に位置されるアッパー部２Ｕと、中心軸１Ｃに沿った方向の他端側に位置されるローアー部２Ｌと、アッパー部２Ｕとローアー部２Ｌとを繋ぐミドル部２Ｍと、を備える。
【００１０】
アッパー部２Ｕにおける中心軸１Ｃに沿った方向の一端面２１と柱体の周面２２との境界部２３は、例えば、一端面２１の周縁２４と周面２２の一端側周縁２５とを繋ぐ平面に形成されている。
即ち、当該アッパー部２Ｕは、一端面２１側以外は、中心軸１Ｃと直交する断面形状が、中心軸１Ｃに沿った全長に亘って等しい柱体に形成される。
【００１１】
ローアー部２Ｌは、中心軸１Ｃに沿った方向の他端とフランジ部４の中心軸１Ｃに沿った方向の一端面４１との境界部２６が、例えば、中心軸１Ｃに向けて湾曲する円弧面に形成されている。
即ち、ローアー部２Ｌは、他端側以外は、中心軸１Ｃと直交する断面形状が中心軸１Ｃに沿った全長に亘って等しい柱体に形成される。
【００１２】
アッパー部２Ｕの断面径とローアー部２Ｌの断面径との関係は、アッパー部２Ｕの断面径＞ローアー部２Ｌの断面径である。
【００１３】
ミドル部２Ｍは、中心軸１Ｃと直交する断面形状の径が、アッパー部２Ｕ側からローアー部２Ｌ側に近付くに従って徐々に小さくなる錐状柱体により形成される。
【００１４】
ボディ部２は、ボディ部２の中心軸１Ｃと直交する形状が、ボディ部２の中心軸１Ｃと直交する長手方向（長径に沿った方向）及び短手方向（短径に沿った方向）を備えた形状に形成される。
即ち、ボディ部２のアッパー部２Ｕは、中心軸１Ｃと直交する断面形状、及び、中心軸１Ｃに沿った方向の一端面２１の形状が、例えば図２（ａ）に示すように、長方形の角を円弧状に丸めたような形状に形成される。
同様に、ボディ部２のミドル部２Ｍ及びローアー部２Ｌは、中心軸１Ｃと直交する断面形状が、長方形の角を円弧状に丸めたような形状に形成される。
即ち、ボディ部２は、中心軸１Ｃと直交する形状が、図２（ａ）に示すように、長方形の長軸２Ａを対称軸として線対称な一対の長辺２７，２７と長方形の短軸２Ｂを対称軸として線対称な一対の短辺２８，２８とを備えた外形線で囲まれた形状に形成される。
【００１５】
ピン部３は、中心軸１Ｃと直交する断面形状が、中心軸１Ｃに沿った全長に亘って略等しい柱体に形成される（厳密には、中心軸１Ｃと直交する断面形状の径が、中心軸１Ｃの一端側（一端面３１側）から中心軸１Ｃの他端側に近付くに従って徐々に小さくなる錐状柱体により形成されている）。
ピン部３は、中心軸１Ｃと直交する形状が、ピン部３の中心軸１Ｃと直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成される。
ピン部３は、中心軸１Ｃと直交する断面形状、及び、中心軸１Ｃに沿った方向の一端面３１の形状が、例えば図２（ａ）に示すように、長軸３Ａの両端側に短軸３Ｂと平行な直線部３３，３３を有した形状、即ち、楕円と長方形との特徴を兼ね合わせた形状、具体的には、俵を側面から見たような形状に形成される。
即ち、ピン部３は、中心軸１Ｃと直交する形状が、図２（ａ）に示すように、長軸３Ａを対称軸として線対称な一対の長円弧３２，３２と、短軸３Ｂを対称軸として線対称な一対の直線部３３，３３と、長円弧３２の端と直線部３３の端とを繋ぐ短円弧３４，…とを備えた外形線で囲まれた形状に形成される。尚、短円弧３４の曲率＞長円弧３２の曲率を満たすように構成されている。
ピン部３における中心軸１Ｃと直交する断面、及び、中心軸１Ｃに沿った方向の一端面３１の断面積は、ボディ部２の一端面２１の面積よりも小さくなるように形成されている。
また、ピン部３の一端面３１と周面３５との境界を形成する一対の長円弧３２，３２、一対の直線部３３，３３、長円弧３２と直線部３３との境界部を形成する４つの短円弧３４，…（図２（ａ）参照）がピン部３のエッジを形成する。
【００１６】
フランジ部４は、中心軸１Ｃと直交する断面形状の径が、中心軸１Ｃの一端側（ボディ部２側）から中心軸１Ｃの他端側に近付くに従って徐々に小さくなる錐状柱体により形成される（図２（ｂ）参照）。
フランジ部４は、中心軸１Ｃと直交する形状が、フランジ部４の中心軸１Ｃと直交する長手方向及び短手方向を備えた形状に形成される。
フランジ部４は、中心軸１Ｃと直交する断面形状、中心軸１Ｃに沿った方向の一端面４１及び他端面（底面）４２の形状が、例えば図２（ａ）に示すように、運動場のトラックのような形状に形成される。
即ち、フランジ部４は、中心軸１Ｃと直交する形状が、図２（ａ）に示すように、長軸４Ａを対称軸として線対称な一対の直線４３，４３と短軸４Ｂを対称軸として線対称な一対の円弧４４，４４とを備えた外形線で囲まれた形状に形成される。
フランジ部４は、中心軸１Ｃに沿った方向の一端側に位置される一端面４１の面積及び一端面４１側の断面積が、ボディ部２の最大断面積よりも大きくなるように形成され、かつ、中心軸１Ｃに沿った方向の他端面４２である底面の面積が、例えば、ボディ部２の断面積とほぼ同じ面積に形成される。
【００１７】
尚、長手方向（長径に沿った方向）とは、上述した形状において中心軸１Ｃを通過する長軸２Ａ，３Ａ，４Ａが延長する方向であり、短手方向（短径に沿った方向）とは、上述した形状において中心軸１Ｃを通過する短軸２Ｂ，３Ｂ，４Ｂが延長する方向である。
【００１８】
そして、図２（ａ）に示すように、ピン部３の長手方向（長軸３Ａの延長方向）とフランジ部４の長手方向（長軸４Ａの延長方向）とが同じ方向を向くとともに、ピン部３及びフランジ部４の長手方向（長軸３Ａ及び長軸４Ａの延長方向）とボディ部２の長手方向（長軸２Ａの延長方向）とが異なる方向を向くように構成されている。
【００１９】
尚、本発明において、ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向とが同じ方向を向くとは、ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向とが図２（ａ）に示すように完全に一致する状態の他、ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向との交差角度、即ち、ピン部３における中心軸１Ｃと直交する断面形状での長軸３Ａとフランジ部４における中心軸１Ｃと直交する断面形状での長軸４Ａとの交差角度が２０°以下であることを言う。
また、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向とが異なる方向を向くとは、フランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向との交差角度が９０°となるように構成される状態の他、フランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向との交差角度が９０°よりも小さくて２０°よりも大きい状態であることを言う。当該交差角度は、７０°以上であることが好ましく、９０°（直交）がさらに好ましい。
【００２０】
図３を参照し、スタッド１がトレッド１４に形成された取付穴１４ｂに嵌め込まれて構成されたスタッダブルタイヤあるいはスパイクタイヤ等と呼称されるタイヤ１０について説明する。
タイヤ１０は、ビード部１１、ビードコア１１Ｃ、カーカス層１２、ベルト層１３ａ，１３ｂ、ベルト保護層１３ｃ、トレッド１４、サイドトレッド１５、スタッド１を備える。
カーカス層１２は、ビード部１１に配置された１対のビードコア１１Ｃにトロイド状をなして跨るように設けられた、当該タイヤ１０の骨格を成す部材で、このカーカス層１２のクラウン部のタイヤ径方向外側に、例えば、内側のベルト層１３ａ及び外側のベルト層１３ｂが配置されている。当該ベルト層１３ａ，１３ｂは、それぞれ、スチールコードもしくは有機繊維を撚ったコードを、タイヤの赤道線１０Ｃ（図４参照）に対して例えば２０°〜７０°の角度で交錯するように配置されている。
トレッド１４は、ベルト層１３ｂのタイヤ径方向外側に配置されたゴム部材（トレッドゴム）で、このトレッド１４の表面１４ａには、タイヤ周方向１０Ｙ（図４参照）に沿って延長するように設けられた複数本の主溝１６が形成されており、これらの主溝１６により複数の陸部（ブロック）１７Ａ，１７Ｂ，１８が区画される。陸部１７Ａはタイヤセンター部に位置する中央陸部で、陸部１７Ｂは中央陸部１７Ａのタイヤ幅方向１０Ｘ（図４参照）の両外側に位置する外側陸部、陸部１８は外側陸部１７Ｂのタイヤ幅方向１０Ｘの両外側に位置するショルダー側陸部である。
サイドトレッド１５はトレッド１４の端部からタイヤのサイド部に延長してカーカス層１２を覆うゴム部材である。
トレッド１４と外側のベルト層１３ｂとの間には、ベルト保護層１３ｃが設けられる。ベルト保護層１３ｃは、有機繊維等から成るコードを備えた構成である。
トレッド１４の表面側には取付穴１４ｂが形成され、この取付穴１４ｂ内にスタッド１が嵌め込まれて取付けられている。取付穴１４ｂは、例えば、ショルダー側陸部１８と外側陸部１７Ｂとに設けられる。
【００２１】
図３に示すように、取付穴１４ｂは、タイヤのトレッド１４の表面１４ａからタイヤの円の中心に向けて延長する例えば円筒状の有底孔により形成される。
取付穴１４ｂは、例えば、入口部、底部、入口部と底部とを繋ぐ中間部を備える。
入口部、底部、中間部は、取付穴１４ｂの中心軸が同一である同軸状に形成される。
中間部は、例えば径が一定の円筒状穴部である。
入口部は、中間部の円形状の入口側端からトレッド１４の表面１４ａに向けて拡径する円錐状面（取付穴１４ｂの穴の中心線を中心線とする円錐状面）で囲まれた漏斗状の筒状取付穴部である。
底部は、中間部の円形状の底側端からタイヤの円の中心に向けて拡径した後に縮径して底面を形成する面で囲まれた有底取付穴部である。
尚、耐スタッド抜け性能を向上させるため、底部における底面側の形状は、スタッド１のフランジ部４の形状に対応した形状とすることが好ましい。
【００２２】
図外の打込みマシンにより、スタッド１がフランジ部４側から取付穴１４ｂ内に打ち込まれることで、スタッド１が取付穴１４ｂに嵌め込まれた状態に取付けられる。
スタッド１の高さ寸法は取付穴１４ｂの深さ寸法よりも長く形成され、スタッド１は、ピン部３がトレッド１４の表面１４ａより突出するように取付けられる。
【００２３】
実施形態１のタイヤ１０では、スタッド１は、例えば図４に示すように、ピン部３及びフランジ部４の長手方向（長軸３Ａ及び長軸４Ａの延長方向）がタイヤ幅方向１０Ｘ（タイヤの中心軸と平行でかつ赤道線１０Ｃと直交する方向）と同じ方向を向き、かつ、ボディ部２の長手方向（長軸２Ａの延長方向）がタイヤ周方向１０Ｙと同じ方向を向くように、取付穴１４ｂに取付けられる。
尚、本発明において、ピン部３及びフランジ部４の長手方向がタイヤ幅方向１０Ｘと同じ方向を向くとは、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とタイヤ幅方向１０Ｘとが図４に示すように完全に一致する状態の他、タイヤ幅方向１０Ｘに対するピン部３及びフランジ部４の長手方向の交差角度が０°よりも大きくて２０°以下であればよい。即ち、本発明のタイヤ１０においては、ピン部３及びフランジ部４の長手方向（長軸３Ａ及び長軸４Ａの延長方向）とタイヤ幅方向１０との交差角度が０°〜２０°の範囲内であればよい。
また、タイヤ幅方向１０Ｘとは、タイヤの回転中心軸と平行でかつ赤道線１０Ｃと直交する方向のことである。
【００２４】
実施形態１のスタッド１によれば、ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向とが同じ方向を向くとともに、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向とが異なる方向を向くように構成されたので、タイヤに取付けられた場合、走行時の氷上制動性能を向上させることができるとともに、耐スタッド抜け性能を向上させることができる。
【００２５】
即ち、ピン部３の長手方向（長軸３Ａの延長方向）とタイヤ幅方向１０との交差角度が０°〜２０°の範囲内に収まるように、スタッド１が取付穴１４ｂに取付けられたタイヤ１０を構成すれば、当該タイヤ１０を装着した車両の直進走行時において、ピン部３の一端面３１と周面３５との境界を形成する一対の長円弧３２，３２により形成されるエッジのタイヤ幅方向１０Ｘ成分（長さ）が大きくなるため、氷上制動性能が向上する。
【００２６】
また、タイヤ周方向１０Ｙにおいてフランジ部４の径の大きさとボディ部２の径の大きさとの差（径差）が大きくなると、ボディ部２のアッパー部２Ｕとタイヤゴム（トレッドゴム）との接着圧が低下するとともに、タイヤゴムとボディ部２のローアー部との間にできる隙間が大きくなり、タイヤゴムとスタッドの接触面積が小さくなって、スタッドが抜けやすくなるため、耐スタッド抜け性能を向上させるためには、タイヤ周方向１０Ｙにおいてフランジ部４とボディ部２との径差を小さくすること、及び、タイヤ幅方向１０Ｘにおいてフランジ部４とタイヤゴムとの接触面積を大きくすることが必要である。
そこで、実施形態１のスタッド１のピン部３及びフランジ部４の長手方向がタイヤ幅方向１０Ｘと同じ方向を向くように当該スタッド１が取付穴１４ｂに取付けられたタイヤ１０とすることで、タイヤ幅方向１０Ｘにおいてフランジ部４とタイヤゴムとの接触面積が大きくなるとともに、フランジ部４の短手方向とボディ部２の長手方向とがタイヤ周方向１０Ｙに向くようになって、タイヤ周方向１０Ｙにおいてフランジ部とボディ部との径差が小さくなる。
従って、実施形態１によれば、耐スタッド抜け性能を向上させたタイヤ１０を得ることができる。
【００２７】
即ち、スタッド抜けの主支配因子の１つは、繰返し加速発進によるピン部３の先端への駆動入力変動起因のスタッド倒れ込み変形である。このスタッド倒れ込み変形抑制に一番効くのは、フランジ部４の表面とアッパー部２Ｕの表面とに接触するゴムの、タイヤ周方向１０Ｙ成分の接触面積及び接触圧のバランスである。その為には、アッパー部２Ｕの長手方向（長径方向）及びフランジ部４の短手方向（短径方向）がタイヤ周方向１０Ｙと同じ方向を向くようにすれば、タイヤ周方向１０Ｙにおいてフランジ部４とアッパー部２Ｕとの径差が小さくなる為、フランジ部４の短手方向端部に加わるゴム圧とアッパー部２Ｕの長手方向端部に加わるゴム圧とのバランスが良好になるので、スタッドを倒れ難くする事が出来る。
【００２８】
実施例
ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向とが一致するとともに、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向とが異なる方向を向くように構成されたスタッド１として、図５に示すように、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向との交差角度θを、２０°、４５°、７０°、９０°としたスタッド１をそれぞれ製作し、これらスタッド１のピン部３及びフランジ部４の長手方向とタイヤ幅方向１０Ｘとが一致するようにこれらスタッド１をタイヤの取付穴１４ｂに取付けたタイヤ１０（以下、実施例１〜４のタイヤ１０という）を製作した。
また、ピン部３の長手方向とフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向とが一致したスタッド１Ｂを製作して当該スタッド１Ｂのピン部３及びフランジ部４の長手方向とタイヤ幅方向１０Ｘとが一致するように当該スタッド１Ｂをタイヤの取付穴１４ｂに取付けた従来例２のタイヤを製作した。
さらに、従来例２のタイヤに取付けられたスタッド１Ｂと比べてボディ部２の中心軸１Ｃと直交する形状が正方形状に形成されたことが異なるように製作されたスタッド１Ｄを備えた従来例１のタイヤを製作した。即ち、ボディ部２の正方形状の一対の辺の延長方向がピン部３及びフランジ部４の長手方向と一致するように形成されたスタッド１Ｄを製作し、当該スタッド１Ｄのピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の正方形状の一対の辺の延長方向とタイヤ幅方向１０Ｘとが一致するように当該スタッド１Ｄをタイヤの取付穴１４ｂに取付けた従来例１のタイヤを製作した。
尚、スタッド１、スタッド１Ｂ、スタッド１Ｄは、すべて同じ重量のものを用いた。
以上の従来例１，２のタイヤと実施例１〜４のタイヤとで制動性能及び耐スタッド抜け性能を比較する実験を行った。
【００２９】
実験条件は、以下とした。
・タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６、内圧２００ＫＰａ
・制動性能：
氷路面コース上で車速３０ｋｍ／時から（ＡＢＳ）急制動を実施。車両が静止するまでの制動距離をそのタイヤの氷上制動性能として比較評価した。
・耐スタッド抜け性能：
氷雪及び乾燥路面の一般道を新品タイヤ時から約３０，０００ｋｍ走行させて、走行後に脱落したスパイクの本数を計測した。脱落したスパイクの本数（Ａ）と当初のスパイクの本数（Ｂ）より割合（Ｂ／Ａ）を算出して、スパイクタイヤのスパイク抜け性を評価した。
【００３０】
従来例１，２のタイヤ及び実施例１〜４のタイヤの実験結果に基づく氷上制動性能及び耐スタッド抜け性能を図５に示す。
尚、図５に示した氷上制動性能及び耐スタッド抜け性能は、従来例１のタイヤの性能評価結果を１００とした場合の相対評価となる指数を従来例２のタイヤと実施例１〜４のタイヤの各々で算出したものであり、指数が大きいほど氷上制動性能、耐スタッド抜け性能が高いことを示す。
【００３１】
実験結果から、スタッド１、スタッド１Ｂ、スタッド１Ｄが同一重量であるという条件の下で、実施例１〜４のタイヤは、従来例のタイヤ１，２と比べて、耐スタッド抜け性能が向上しており、なかでも、実施例４のタイヤ、即ち、フランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向との交差角度θが９０°であるスタッド１を備えたタイヤは、耐スタッド抜け性能が特に向上した。
【００３２】
即ち、ピン部３及びフランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向との交差角度を９０°としたスタッド１を用い、当該スタッド１のピン部３及びフランジ部４の長手方向とタイヤ幅方向１０Ｘとを一致させたタイヤ１０を構成することで、氷上制動性能、及び、耐スタッド抜け性能が共に良好なタイヤ１０、特に、耐スタッド抜け性能に優れたタイヤ１０が得られることがわかった。
また、当該実験結果からは、フランジ部４の長手方向とボディ部２の長手方向との交差角度θが大きくなればなるほど、耐スタッド抜け性能が向上することが判明した。
【００３３】
実施形態２
図６及び図７に示すようなピン部３Ｘを備えたスタッド１であってもよい。
当該ピン部３Ｘは、中心軸１Ｃに沿って延長する柱体に形成される。ピン部３Ｘにおける中心軸１Ｃに沿った方向の一端面３１ａと周面３１ｂとの境界部３１ｃは、例えば、一端面３１ａの周縁と周面３１ｂの一端側周縁とを繋ぐ平面に形成されている。また、ピン部３Ｘは、中心軸１Ｃと直交する断面形状、及び、中心軸１Ｃに沿った方向の一端面３１ａの形状が、例えば図７（ａ）に示すように、長方形の角を、長方形の長辺の端部側と短辺の端部側とを繋ぐ直線を切断線として切断した形状、即ち、ほぼ長方形（厳密には八角形）に形成される。つまり、ピン部３Ｘは直方体の角を除去した角取り部３１ｄを有し、一端面３１ａ側に境界部３１ｃとしての面取り部を有した形状に形成される。
つまり、当該ピン部３Ｘは、一端面３１ａ側以外は、中心軸１Ｃと直交する断面形状が、中心軸１Ｃに沿った全長に亘って等しい柱体に形成される。
即ち、ピン部３Ｘは、中心軸１Ｃと直交する形状が、図７（ａ）に示すように、長方形の長軸３Ａを対称軸として線対称な一対の長辺３２ａ，３２ａと長方形の短軸３Ｂを対称軸として線対称な一対の短辺３３ａ，３３ａとを備えた外形線で囲まれた形状に形成される。
ピン部３Ｘ以外の構成は、実施形態１のスタッド１と同じである。
当該実施形態２のスタッド１であっても、実施形態１のスタッド１と同様な効果が得られる。
【００３４】
実施形態３
図８に示すようなピン部３Ｙを備えたスタッド１であってもよい。
当該ピン部３Ｙは、実施形態１のスタッド１のピン部３の一端面３１から他端方向に延長するとともに、実施形態１のスタッド１のピン部３の一対の長円弧３２，３２に跨るように形成された溝３Ｇを備えた構成である。
当該溝３Ｇが形成されたピン部３Ｙを備えたスタッド１によれば、車両走行時にピン部３Ｙのタイヤ幅方向エッジ成分３２Ｇ，３２Ｇによって引っ掻かれて削られた氷粉が一端面３１に滞留せずに溝３Ｇを通って引き摺られて後方に排出されやすくなり、氷粉が一端面３１に滞留してピン部３Ｙのエッジの機能が劣化することを防止できるので、走行中、本来の氷上制動性能を維持できるようになる。
【００３５】
実施形態４
図９に示すようなピン部３Ｚを備えたスタッド１であってもよい。
当該ピン部３Ｚは、実施形態２のスタッド１のピン部３Ｘの一端面３１ａから他端方向に延長するとともに、実施形態２のスタッド１のピン部３Ｘの一対の長辺３２ａ，３２ａに跨るように形成された溝３Ｇを備えた構成である。
実施形態４のスタッド１によれば、実施形態３のスタッド１と同様な効果が得られる。
【００３６】
尚、ボディ部２、ピン部３、フランジ部４は、中心軸１Ｃと直交する長手方向及び短手方向を備えた形状であれば、具体的な形状はどのような形状であってもよい。例えば、中心軸１Ｃと直交する長手方向及び短手方向を備えた形状は、三角形、多角形等の形状であってもよい。
【００３７】
また、各実施形態では、ボディ部２の中心軸とピン部３の中心軸とフランジ部４の中心軸とが一致しているスタッド１を例示したが、ボディ部２の中心軸、ピン部３の中心軸、フランジ部４の中心軸が、一致していないスタッドであってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１  スタッド、１Ｃ  中心軸、２  ボディ部、３  ピン部、４  フランジ部、
１０  タイヤ、１４  トレッド、１４ａ  トレッドの表面、１４ｂ  取付穴。
【図１】
2016203755.tif 000003
【図２】
2016203755.tif 000004
【図３】
2016203755.tif 000005
【図４】
2016203755.tif 000006
【図５】
2016203755.tif 000007
【図６】
2016203755.tif 000008
【図７】
2016203755.tif 000009
【図８】
2016203755.tif 000010
【図９】
2016203755.tif 000011