(57)【要約】【課題】スタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤ等を提供する。【解決手段】スタッドが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スタッダブルタイヤにおいて、トレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムが、以下の評価式（１）、０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）≦１．５…（１）、但し、スタッドの摩耗量＝スタッドの摩耗後の高さ−スタッドの摩耗前の高さ、トップゴム層のゴムの摩耗量＝トレッドの摩耗後の層厚−トレッドの摩耗後の層厚、（ｋは定数）を満たすゴムであることを特徴とする。【選択図】図２
2017074927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドの表面側にスタッドを取り付けるための取付穴が形成されたタイヤと、当該タイヤの取付穴内に取付けられたスタッドとを備え、
トレッドが、トレッドの表面層を形成するトップゴム層と、トップゴム層よりもタイヤ径方向内側に位置されてトップゴム層と隣接するベースゴム層とを備え、
スタッドが、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、
スタッドが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スタッダブルタイヤにおいて、
トレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムが、以下の評価式（１）、
０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）≦１．５…（１）
但し、
スタッドの摩耗量＝スタッドの摩耗後の高さ−スタッドの摩耗前の高さ
トップゴム層のゴムの摩耗量＝トレッドの摩耗後の層厚−トレッドの摩耗後の層厚
（ｋは定数）
を満たすゴムであることを特徴とするスタッダブルタイヤ。
【請求項２】
前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率がタフネスＴＦであって、弾性率ＴＦにおける定数ｋ１がｋ１＝４．３×１０−５〜３４．１×１０−５（１／（Ｎ・ｍ）２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載のスタッダブルタイヤ。
【請求項３】
前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率が動的引張弾性率Ｅ’であって、弾性率Ｅ’における定数ｋ２がｋ２＝７．０×１０−３〜５６．２×１０−３（１／（ＭＰａ）２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載のスタッダブルタイヤ。
【請求項４】
取付穴は、取付穴の中心軸に沿った方向の一方側に設けられてトレッド表面に開口する開口側部と、取付穴の中心軸に沿った方向の他方側に設けられた底側部とを備え、
ベースゴム層を形成するゴムの室温時の弾性率と加硫時の弾性率との比がトップゴム層を形成するゴムの室温時の弾性率と加硫時の弾性率との比よりも大きく、
トップゴム層とベースゴム層との境界面が、取付穴の開口側部と底側部との境界位置よりもトレッドの表面に近い位置に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のスタッダブルタイヤ。
【請求項５】
取付穴の中心軸に沿った方向における前記境界面と前記境界位置との間の距離は、取付穴の底側部の中心軸に沿った方向の高さ寸法よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載のスタッダブルタイヤ。
【請求項６】
トレッドの表面側にスタッドを取り付けるための取付穴が形成されたタイヤと、当該タイヤの取付穴内に取付けられたスタッドとを備え、
トレッドが、トレッドの表面層を形成するトップゴム層と、トップゴム層よりもタイヤ径方向内側に位置されてトップゴム層と隣接するベースゴム層とを備え、
スタッドが、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、
スタッドが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スタッダブルタイヤにおけるトレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法であって、
以下の評価式（１）、
０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）≦１．５…（１）
但し、
スタッドの摩耗量＝スタッドの摩耗後の高さ−スタッドの摩耗前の高さ
トップゴム層のゴムの摩耗量＝トレッドの摩耗後の層厚−トレッドの摩耗後の層厚
（ｋは定数）
に基づいて、トレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムを選定したことを特徴とするスタッダブルタイヤのトレッドにおけるトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法。
【請求項７】
前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率がタフネスＴＦであって、弾性率ＴＦにおける定数ｋ１がｋ１＝４．３×１０−５〜３４．１×１０−５（１／（Ｎ・ｍ）２）を満たすことを特徴とする請求項６に記載のスタッダブルタイヤのトレッドにおけるトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法。
【請求項８】
前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率が動的引張弾性率Ｅ’であって、弾性率Ｅ’における定数ｋ２がｋ２＝７．０×１０−３〜５６．２×１０−３（１／（ＭＰａ）２）を満たすことを特徴とする請求項６に記載のスタッダブルタイヤのトレッドにおけるトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッダブルタイヤ、及び、スタッダブルタイヤのトレッドにおけるトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムを選定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スタッダブルタイヤは、トレッドの表面側にスタッドを取り付けるための取付穴が形成されたタイヤと、当該タイヤの取付穴内に嵌め込まれて取付けられたスタッドとを備えた構成である。取付穴は、タイヤのトレッドの表面に開口するように形成されている。スタッドは、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ている。
そして、スタッダブルタイヤは、スタッドのフランジ部及びボディ部が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ている。尚、ボディ部の一端側もトレッドの表面から突出するように構成されている場合もある（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
スタッドのピン部は、アスファルト路面を走行した場合に削れて氷路面を走行した場合に氷に突き刺さるように、アスファルトよりも柔らかくて氷よりも硬い部材（例えばタングステンカーバイト等）により形成されているのに対して、スタッドのボディ部は、ピン部よりも柔らかい部材（例えばアルミニウム等）により形成されている。
よって、従来のスタッダブルタイヤで氷路面を走行した場合の摩耗の進行具合は、トレッドの表面側のゴムから先に摩耗していってピン部があまり摩耗せずに残るようになってしまう傾向があった。
即ち、従来のスタッダブルタイヤは、トレッドの表面側のゴムから先に摩耗していってピン部があまり摩耗せずに残るようになってしまう傾向があるため、スタッドが取付穴から抜け易くなり、スタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等が発揮されなくなってしまうという課題があった。
しかしながら、トレッドの表面側のゴムの耐摩耗性を向上させるために、トレッドの表面側のゴムの弾性率を大きくすると、トレッドの表面側のゴムの摩耗は減少するが、ピン部やボディ部を強く路面に押し付けてしまい、ピン部やスタッド全体の耐摩耗が悪化してしまうことがわかった。
また、ゴム部分に合わせてピン部やスタッドも早めに摩耗するようにピン部の部材の硬さを柔らかくすると、必要な氷路面での氷上性能が得られない問題があった。
そこで、発明者は鋭意検討を行った結果、トレッドゴムを表面層を形成するトップゴム層と当該トップゴム層に隣接するベースゴム層との２層構造とし、トップゴム層でのゴムの弾性率を大きくすることで、トレッドゴムの耐摩耗性を向上させるとともに、ベースゴム層のゴムの弾性率を小さくすることで、ピン部の部材の硬さを柔らかくすることなく、ピン部の耐摩耗性を適度に低下させることができることがわかった。さらに、スタッドのピン部やスタッドの部材の硬さを変化させることなく、トレッドゴムのトップゴム層及びベースゴム層の弾性率タフネスＴＦ又は弾性率Ｅ’の比を最適にすることで、ピン部やスタッド全体とトレッドゴムの摩耗が進行していく程度をほぼ同じに制御できることがわかった。
本発明は、スタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤ、及び、スタッダブルタイヤのトレッドにおけるトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法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】
【０００５】
本発明に係るスタッダブルタイヤは、トレッドの表面側にスタッドを取り付けるための取付穴が形成されたタイヤと、当該タイヤの取付穴内に取付けられたスタッドとを備え、トレッドが、トレッドの表面層を形成するトップゴム層と、トップゴム層よりもタイヤ径方向内側に位置されてトップゴム層と隣接するベースゴム層とを備え、スタッドが、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、スタッドが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スタッダブルタイヤにおいて、トレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムが、以下の評価式（１）、０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）≦１．５…（１）、但し、スタッドの摩耗量＝スタッドの摩耗後の高さ−スタッドの摩耗前の高さ、トップゴム層のゴムの摩耗量＝トレッドの摩耗後の層厚−トレッドの摩耗後の層厚、（ｋは定数）を満たすゴムであるので、トレッドの表面側のゴムから先に摩耗していってピン部があまり摩耗せずに残る傾向を抑制できて、スタッドが取付穴から抜け難くなり、スタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを提供できる。
また、前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率がタフネスＴＦであって、弾性率ＴＦにおける定数ｋ１がｋ１＝４．３×１０−５〜３４．１×１０−５（１／（Ｎ・ｍ）２）を満たすので、上述したようにスタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを提供できる。
また、前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率が動的引張弾性率Ｅ’であって、弾性率Ｅ’における定数ｋ２がｋ２＝７．０×１０−３〜５６．２×１０−３（１／（ＭＰａ）２）を満たすので、上述したようにスタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを提供できる。
また、取付穴は、取付穴の中心軸に沿った方向の一方側に設けられてトレッド表面に開口する開口側部と、取付穴の中心軸に沿った方向の他方側に設けられた底側部とを備え、ベースゴム層を形成するゴムの室温時の弾性率と加硫時の弾性率との比がトップゴム層を形成するゴムの室温時の弾性率と加硫時の弾性率との比よりも大きく、トップゴム層とベースゴム層との境界面が、取付穴の開口側部と底側部との境界位置よりもトレッドの表面に近い位置に形成されたので、ベースゴム層を形成するゴムが、トップゴム層を形成するゴムと比べて、室温時に硬く、加硫時に柔らかくなる特性を有するため、加硫時である脱型時の脱型性能が向上するとともに、室温時であるスタッダブルタイヤの使用時の耐スタッド抜け性能が向上し、さらに、脱型時及びスタッダブルタイヤの使用時において境界面に大きな歪が発生しないようになり、境界面でゴムが破壊されにくくなるので、脱型性能及び耐スタッド抜け性能が向上する。
尚、上述したゴムの室温時の弾性率と加硫時の弾性率は、５０％モジュラス（Ｍ５０）、３００％モジュラス（Ｍ３００）、タフネスＴＦ、動的引張弾性率Ｅ’、破断時の引張強さＴＢ、破断時の伸びＥＢであっても成立する。また、ベースゴム層を形成するゴムもトップゴム層を形成するゴムも、室温時の温度は２３℃、加硫時の温度は１００℃のときを測定している。
また、取付穴の中心軸に沿った方向における境界面と境界位置との間の距離は、取付穴の底側部の中心軸に沿った方向の高さ寸法よりも小さいので、脱型時及びスタッダブルタイヤの使用時において境界面に大きな歪が発生しないようになり、境界面でゴムが破壊されにくくなるので、脱型性能及び耐スタッド抜け性能が向上する。
本発明に係るスタッダブルタイヤのトレッドにおけるトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法は、トレッドの表面側にスタッドを取り付けるための取付穴が形成されたタイヤと、当該タイヤの取付穴内に取付けられたスタッドとを備え、トレッドが、トレッドの表面層を形成するトップゴム層と、トップゴム層よりもタイヤ径方向内側に位置されてトップゴム層と隣接するベースゴム層とを備え、スタッドが、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、スタッドが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スタッダブルタイヤにおけるトレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムの選定方法であって、以下の評価式（１）、０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）≦１．５…（１）、但し、スタッドの摩耗量＝スタッドの摩耗後の高さ−スタッドの摩耗前の高さ、トップゴム層のゴムの摩耗量＝トレッドの摩耗後の層厚−トレッドの摩耗後の層厚、（ｋは定数）に基づいて、トレッドのトップゴム層を形成するゴム及びベースゴム層を形成するゴムを選定したので、トレッドの表面側のゴム及びボディ部の一端側から先に摩耗していってピン部があまり摩耗せずに残る傾向を抑制できて、スタッドが取付穴から抜け難くなり、スタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを製造できるが、弾性率が２３℃のタフネス、又は、弾性率が２３℃の動的引張弾性率のときが最もスタッドとゴムとの摩耗の進行を制御できることがわかった。
また、前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率がタフネスＴＦであって、弾性率ＴＦにおける定数ｋ１がｋ１＝４．３×１０−５〜３４．１×１０−５（１／（Ｎ・ｍ）２）を満たすので、上述したようにスタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを提供できる。
また、前記ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率及び前記トップゴム層のゴムの室温時の弾性率が動的引張弾性率Ｅ’であって、弾性率Ｅ’における定数ｋ２がｋ２＝７．０×１０−３〜５６．２×１０−３（１／（ＭＰａ）２）を満たすので、上述したようにスタッドのエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを提供できる。
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、特徴群を構成する個々の構成もまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】(ａ）摩耗前のスタッダブルタイヤのスタッド部分を示す断面図、（ｂ）は摩耗後のスタッダブルタイヤのスタッド部分を示す断面図。
【図２】実験結果を示す図表。
【図３】実験結果を示す図表。
【図４】(ａ）は取付穴の平面図、（ｂ）は取付穴の縦断面図。
【図５】(ａ）はスタッドの平面図、（ｂ）はスタッドの正面図。
【図６】スタッダブルタイヤを示す断面図。
【図７】スタッドの取付方法を示す図。
【図８】実験結果を示す図表。
【図９】実験結果を示す図表。
【図１０】実験結果を示す図表。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１乃至図７を参照し、スタッダブルタイヤ（スパイクタイヤと呼ばれる場合もある）１０の構成を説明する。
図６に示すように、スタッダブルタイヤ１０は、トレッド１４の表面１４ａ側にスタッド２（スパイクピンと呼ばれる場合もある）を取り付けるための取付穴３が形成されたタイヤ１と、タイヤ１の取付穴３内に嵌め込まれて取付けられたスタッド２とを備えた構成である。取付穴３は、タイヤ１のトレッド１４の表面１４ａに開口するように形成されている。
【０００９】
タイヤ１は、ビード部１１、ビードコア１１Ｃ、カーカス層１２、ベルト層１３ａ，１３ｂ、トレッド１４、サイドトレッド１５、取付穴３を備える。
【００１０】
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１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、タイヤの赤道方向に対して例えば２０°〜７０°の角度で交錯するように配置したもので、タイヤ径方向内側に配置されるベルト層１３ａのコードの延長方向とタイヤ径方向外側に配置されるベルト層１３ｂのコードの延長方向とは互いに交錯している。
【００１１】
トレッド１４はベルト層１３ａ，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）である。
トレッド１４は、図１，図４に示すように、ベルト層１３ａ，１３ｂのタイヤ径方向外側に設けられたベースゴム層１４Ｂと、当該ベースゴム層１４Ｂ上に積層されてトレッド１４の表面層を形成するトップゴム層１４Ｔとを備える。即ち、トレッド１４は、トレッド１４の表面層を形成するトップゴム層１４Ｔと、トップゴム層１４Ｔよりもタイヤ径方向内側に位置されてトップゴム層１４Ｔと隣接するベースゴム層１４Ｂとを備えた構成である。
図６に示すように、トレッド１４の表面１４ａには、タイヤ周方向及びタイヤ巾方向に沿って傾斜し延長するように設けられた傾斜ラグ主溝１６が形成されており、これらの傾斜ラグ主溝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は上記中央陸部１７Ａのタイヤ幅方向の両外側に位置する外側陸部、陸部１８は上記外側陸部１７Ｂのタイヤ幅方向の両外側に位置するショルダー側陸部である。
各陸部１７Ａ，１７Ｂ，１８の表面には、複数のサイプ１９が形成されている。
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、スタッド２下（タイヤ径方向内側）のゴムのへたりにより、スタッド２が陥没して外側のベルト層１３ｂに突き刺さるのを防止するためのベルト保護層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。
取付穴３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。
【００１２】
図５に示すように、スタッド２は、ボディ部２１と、ボディ部２１の中心軸に沿った方向の一端に設けられたピン部（チップと呼ばれる場合もある）２２と、ボディ部２１の中心軸に沿った方向の他端に設けられたフランジ部２３とを備えて構成された、ボディ部２１の中心軸に沿った方向に長い円柱状部材である。
スタッド２は、ボディ部２１の中心軸とピン部２２の中心軸とフランジ部２３の中心軸とが、連続する一直線により形成され、当該連続する一直線がスタッド２の中心軸２Ｃ（以下、単に「中心軸２Ｃ」という）を形成する。
【００１３】
ボディ部２１は、中心軸２Ｃに沿った方向の一端側に位置されるアッパー部２１Ａと、中心軸２Ｃに沿った方向の他端側に位置されるローアー部２１Ｂと、アッパー部２１Ａとローアー部２１Ｂとを繋ぐミドル部２１Ｃと、を備える。
アッパー部２１Ａは、中心軸２Ｃと直交する断面形状が中心軸２Ｃに沿った全長に亘って等しい円柱体に形成される。
ローアー部２１Ｂは、中心軸２Ｃと直交する断面形状が中心軸２Ｃに沿った全長に亘って等しい円柱体に形成される。
アッパー部２１Ａの断面径とローアー部２１Ｂの断面径との関係は、アッパー部２１Ａの断面径＞ローアー部２１Ｂの断面径である。
ミドル部２１Ｃは、中心軸２Ｃと直交する断面形状の径が、アッパー部２１Ａ側からローアー部２１Ｂ側に近づくに従って徐々に小さくなる逆円錐状柱体により形成される。
ボディ部２１の先端面２１ｔは、例えば、中心軸２Ｃと直交する平面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の一端に向けて突出するように湾曲する湾曲面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の他端に向けて窪むように湾曲する湾曲面に形成されている。
【００１４】
ピン部２２は、中心軸２Ｃと直交する断面形状が中心軸２Ｃに沿った全長に亘って等しい円柱体に形成される。
ピン部２２の先端面２２ｔは、例えば、中心軸２Ｃと直交する平面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の一端に向けて突出するように湾曲する湾曲面、又は、中心軸２Ｃに沿った方向の他端に向けて窪むように湾曲する湾曲面に形成されている。
【００１５】
フランジ部２３は、外周面２４が拡径した後に中心軸２Ｃに沿った方向の一端側から他端側に向けて縮径して他端面２５に繋がるように形成され、フランジ部２３の外周面２４の最大外周径位置２４Ｍが中心軸２Ｃに沿った方向であるフランジ部厚さ方向の厚さ寸法Ｔの１／２の位置よりもピン部２２側に位置するように構成されている。
【００１６】
図外の打込みマシンにより、図７に示すように、スタッド２がタイヤ１のトレッド１４の表面１４ａ側に形成された取付穴３にスタッド２の他端側であるフランジ部２３側から嵌め込まれる。
スタッド２の高さ寸法は取付穴３の深さ寸法よりも長く形成され、スタッド２の一端側であるピン部２２がトレッド１４の表面１４ａより突出するようにスタッド２がトレッド１４の表面１４ａ側に埋込まれてスタッダブルタイヤ１０が構成される。
即ち、スタッダブルタイヤ１０は、スタッド２のフランジ部２３及びボディ部２１が取付穴３に取付けられてピン部２２がトレッド１４の表面１４ａよりも突出するように構成されている。尚、ボディ部２１の一端側もトレッド１４の表面１４ａから突出するように構成されている場合もある（図７（ｂ）参照）。
【００１７】
スタッダブルタイヤ１０のスタッド２のピン部２２は、アスファルト路面を走行した場合に削れて氷路面を走行した場合に氷に突き刺さるように、アスファルトよりも柔らかくて氷よりも硬い材料（例えばタングステンカーバイト等）により形成されているのに対して、スタッド２のボディ部２１は、ピン部２２よりも柔らかい材料（例えばアルミニウム等）により形成される。
従って、スタッダブルタイヤ１０は、トレッド１４を形成するゴムによっては、トレッド１４の表面１４ａ側のゴム及びボディ部２１の一端側から先に摩耗していってピン部２２があまり摩耗せずに残るようになってしまう傾向が強くなる。この場合、スタッド２が取付穴３から抜け易くなり、スタッダブルタイヤ１０のエッジ性能、耐スタッド抜け性能等が発揮されなくなってしまう可能性がある。
そこで、実施形態では、トレッド１４の表面１４ａ側のゴム及びボディ部２１の一端側から先に摩耗していってピン部２２があまり摩耗せずに残る傾向を抑制できるようにするために、スタッドの摩耗量と関係するベースゴム層１４Ｂのゴムの弾性に関する特性値、及び、トップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量と関係するトップゴム層１４Ｔのゴムの弾性に関する特性値を用いた評価式に基づいて、トレッド１４のトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムとして、適切なゴムを選定するようにした。
【００１８】
実施形態では、スタッダブルタイヤ１０を装着した車両が路面を走行した場合、トレッド１４の表面１４ａよりも突出するスタッドの摩耗量は、スタッドを路面に押し付けるベースゴム層１４Ｂのゴムの弾性率であるタフネスＴＦ（ゴムの破断時の引張強さＴＢと破断時の伸びＥＢの積分値）に比例するとともに、トップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量は、トップゴム層１４ＴのゴムのタフネスＴＦに反比例するとして、
スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）＝ｋ１ｓ×（ベースゴム層のゴムのタフネスＴＦ）…（１）
トップゴム層のゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）＝ｋ１ｔ×（１／トップゴム層のゴムのタフネスＴＦ）…（２）
とした。
但し、
スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）＝スタッドの摩耗前の高さＰＯ−スタッドの摩耗後の高さＰＢ
トップゴム層のゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）＝トップゴム層のゴムの摩耗前の層厚ＧＯ−トップゴム層のゴムの摩耗後の層厚ＧＢ
ｋ１ｓ，ｋ１ｔは定数。
尚、ＰＯはスタッド２の他端面からスタッドの摩耗前（初期状態）の一端（先端）面までの高さ寸法（図１（ａ）参照）、ＰＢはスタッド２の他端面からスタッドの摩耗後の一端面までの高さ寸法（図１（ｂ）参照）、ＧＯはベースゴム層１４Ｂの他端面（ベルト層との境界面）から摩耗前（初期状態）のトップゴム層１４Ｔの一端面（表面）までのトレッド１４の層厚寸法（図１（ａ）参照）、ＧＢはベースゴム層１４Ｂの他端面から摩耗後のトップゴム層１４Ｔの一端面までのトレッド１４の層厚寸法（図１（ｂ）参照）である。
【００１９】
そして、式（１），（２）を変形して、
スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）…（３）
但し、ｋ１は定数。
とし、トップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムとして、当該式（３）が、１に近い値になるようなゴムを用いるようにした。
【００２０】
例えば、スタッダブルタイヤ１０のトレッド１４におけるトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを選定するに際し、評価式（１）として、
０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）≦１．５…（１）
を用い、当該評価式（１）を満たすゴムを、スタッダブルタイヤ１０のトレッド１４のトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムとして用いるようにした。
当該評価式（１）を満たすゴムを用いて形成されたトレッド１４を備えたスタッダブルタイヤ１０によれば、スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）とトレッド１４のトップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）との差を小さくできて、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムから先に摩耗していってピン部２２があまり摩耗せずに残る傾向を抑制でき、性能を長期間維持できるようになる。
【００２１】
即ち、当該評価式（１）を満たすトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを用いて形成されたスタッダブルタイヤ１０によれば、スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）とトレッド１４のトップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）との差を小さくできること、つまり、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差を近付けることが可能となる。
よって、当該スタッダブルタイヤ１０によれば、従来と比べて、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムから先に摩耗していってスタッドがあまり摩耗せずに残る傾向が抑制されて、スタッド２が取付穴３から抜け難くなり、スタッダブルタイヤ１０のエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるようになる。
【００２２】
図２にタフネスと摩耗量との関係を示す。即ち、ベースゴム層のゴムのタフネスＴＦとトップゴム層のゴムのタフネスＴＦとの組み合わせが異なる複数のスタッダブルタイヤを作製し、各スタッダブルタイヤにおける実際のスタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量の値、及び、各スタッダブルタイヤにおけるｋ１の最小値及びｋ１の最大値の計算値を図２に示した。
即ち、図２に示した各実施例及び各比較例のスタッダブルタイヤにおいて、０．５＝ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）を満たすｋ１の最小値を算出するとともに、１．５＝ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時（２３℃）のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時（２３℃）のタフネスＴＦ）を満たすｋ１の最小値を算出した。
そして、実際のスタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量の値が、０．５から１．５の範囲内で好ましいスタッダブルタイヤである実施例１〜実施例５のスタッダブルタイヤにおいて、ｋ１の最小値及びｋ１の最大値を求めた。即ち、ｋ１の最小値＝４．３×１０−５とし、ｋ１の最大値＝３４．１×１０−５とした。
つまり、実験により得られたスタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量の値が０．５以上１．５以下である実施例１乃至実施例５のスタッダブルタイヤにおいて、０．５＝ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）を満たすｋ１の最小値＝４．３×１０−５と、１．５＝ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）を満たすｋ１の最小値＝３４．１×１０−５とを求め、当該ｋ１＝４．３×１０−５〜３４．１×１０−５を用いて評価式（１）からベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとを選定することによって、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差が少なく、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを得ることができるようにした。
【００２３】
即ち、スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量を、評価式、ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）に置き換えて、０．５≦ｋ１×（ベースゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ×トップゴム層のゴムの室温時のタフネスＴＦ）≦１．５を満たすようなベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとを選定するようにしたことで、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差を近付けることができて、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを得ることができるようにした。
特に、評価式のｋ１をｋ１＝４．３×１０−５〜３４．１×１０−５（１／（Ｎ・ｍ）２）として、ベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとを選定することによって、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差をより近付けることができて、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを得ることができる。
【００２４】
また、スタッダブルタイヤ１０を装着した車両が路面を走行した場合、トレッド１４の表面１４ａよりも突出するスタッドの摩耗量は、ピン部２２を路面に押し付けるベースゴム層１４Ｂのゴムの動的引張弾性率（ヤング率）Ｅ’に比例するとともに、トップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量は、トップゴム層１４Ｔのゴムの動的引張弾性率Ｅ’に反比例するとして、
スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）＝ｋ２ｓ×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）…（１）’
トップゴム層のゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）＝ｋ２ｔ×（１／トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）…（２）’
としてもよい。但し、ｋ２ｓ，ｋ２ｔは定数。
【００２５】
そして、式（１）’，（２）’を変形して、
スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）…（３）’
但し、ｋ２は定数。
とし、トップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムとして、当該式（３）’が、１に近い値になるようなゴムを用いるようにした。
【００２６】
例えば、スタッダブルタイヤ１０のトレッド１４におけるトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを選定するに際し、評価式（１）’として、
０．５≦スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量＝ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）≦１．５…（１）’
を用い、当該評価式（１）’を満たすゴムを、スタッダブルタイヤ１０のトレッド１４のトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムとして用いるようにした。
当該評価式（１）’を満たすゴムを用いて形成されたトレッド１４を備えたスタッダブルタイヤ１０によれば、スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）とトレッド１４のトップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）との差を小さくできて、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムから先に摩耗していってスタッドがあまり摩耗せずに残る傾向を抑制でき、性能を長期間維持できるようになる。
【００２７】
即ち、当該評価式（１）’を満たすトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを用いて形成されたスタッダブルタイヤ１０によれば、スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）とトレッド１４のトップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）との差を小さくできること、つまり、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差を近付けることが可能となる。
よって、当該スタッダブルタイヤ１０によれば、従来と比べて、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムから先に摩耗していってスタッドがあまり摩耗せずに残る傾向が抑制されて、スタッド２が取付穴３から抜け難くなり、スタッダブルタイヤ１０のエッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるようになる。
【００２８】
図３に動的引張弾性率Ｅ’と摩耗量との関係を示す。即ち、ベースゴム層のゴムの動的引張弾性率Ｅ’とトップゴム層のゴムの動的引張弾性率Ｅ’との組み合わせが異なる複数のスタッダブルタイヤを作製し、各スタッダブルタイヤにおける実際のスタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量の値、及び、各スタッダブルタイヤにおけるｋ２の最小値及びｋ２の最大値の計算値を図３に示した。
即ち、図３に示した各実施例及び各比較例のスタッダブルタイヤにおいて、０．５＝ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時（２３℃）の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時（２３℃）の動的引張弾性率Ｅ’）を満たすｋ２の最小値を算出するとともに、１．５＝ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）を満たすｋ２の最小値を算出した。
そして、実際のスタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量の値が、０．５から１．５の範囲内で好ましいスタッダブルタイヤである実施例１〜実施例５のスタッダブルタイヤにおいて、ｋ２の最小値及びｋ２の最大値を求めた。即ち、ｋ２の最小値＝７．０×１０−３とし、ｋ２の最大値＝５６．２×１０−３とした。
つまり、実験により得られたスタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量の値が０．５以上１．５以下である実施例１乃至実施例５のスタッダブルタイヤにおいて、０．５＝ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）を満たすｋ２の最小値＝７．０×１０−３と、１．５＝ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）を満たすｋ２の最大値＝５６．２×１０−３とを求め、当該ｋ２＝７．０×１０−３〜５６．２×１０−３を用いて評価式（１）’からベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとを選定することによって、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差が少なく、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを得ることができるようにした。
【００２９】
即ち、スタッドの摩耗量／トップゴム層のゴムの摩耗量を、評価式、ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）に置き換えて、０．５≦ｋ２×（ベースゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’×トップゴム層のゴムの室温時の動的引張弾性率Ｅ’）≦１．５を満たすようなベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとを選定するようにしたことで、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差を近付けることができて、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを得ることができるようにした。
特に、評価式のｋ２をｋ２＝７．０×１０−３〜５６．２×１０−３（１／（ＭＰａ）２）として、ベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとを選定することによって、トレッド１４の表面１４ａ側のゴムの摩耗の進み具合とスタッドの一端側の摩耗の進み具合との差をより近付けることができて、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを得ることができる。
【００３０】
尚、５０％モジュラス、３００％モジュラス、破断時の引張強さＴＢ、破断時の伸びＥＢ、破断時のタフネスＴＦ、動的引張弾性率Ｅ’せん断弾性率Ｇ’、圧縮弾性率Ｋ’、その他の多数の弾性率を、温度−５０℃から加硫時の最高温度２００℃まで検討したところ、室温２３℃におけるタフネスＴＦの弾性率又は動的引張弾性率Ｅ’について最適な範囲にすれば、トレッドゴムとスタッドの摩耗の進行を最も的確に制御できることがわかった。
また、タフネスＴＦによる制御が望ましいが、タフネスＴＦは、ゴムの破断時の引張強さＴＢと破断時の伸びＥＢの積分値であるため、硬くすれば伸びなくなり、柔らかくすれば伸びるので、タフネスＴＦは大きく変わらないため制御は容易ではなく、制御のしやすさでは動的引張弾性率Ｅ’が制御しやすい。
【００３１】
即ち、上述したように、トレッド１４のトップゴム層１４Ｔを形成するゴム及びベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを選定する際に、ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）を計算し、当該計算式の値が１に近い値になるようなゴムの組み合わせを良好な組み合わせであると推定するようにした。つまり、ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率の値がどのように変わろうと、当該値に一定の数値範囲の係数ｋを掛けて０．５〜１．５になれば当該ベースゴム層とトップゴム層との組み合わせが良好であると推定するようにした。
【００３２】
例えば、新規にスタッダブルタイヤを設計する際において、実際のスタッドの摩耗量及びトップゴム層のゴムの摩耗量がわからなくても、タイヤを形成するベースゴム層のゴムの室温時の弾性率とトップゴム層のゴムの室温時の弾性率とがわかれば、ｋ×（ベースゴム層のゴムの室温時の弾性率×トップゴム層のゴムの室温時の弾性率）を計算した値Ｘが、０．５≦Ｘ≦１．５を満たすようなベースゴム層のゴムとトップゴム層のゴムとの組み合わせを選定することによって、スタッドの摩耗量（ＰＯ−ＰＢ）とトレッド１４のトップゴム層１４Ｔのゴムの摩耗量（ＧＯ−ＧＢ）との差を小さくでき、エッジ性能、耐スタッド抜け性能等の性能を長期間維持できるスタッダブルタイヤを容易に設計できる。
【００３３】
また、タイヤ１は、図外のタイヤ金型から突出するように設けられたスタッド取付穴形成用突起を加硫前のタイヤにおけるトレッドの表面側からトレッドの内側に挿入した状態でタイヤを加硫し、タイヤを加硫した後にスタッド取付穴形成用突起をトレッドから脱型して取付穴３が形成される。このスタッド取付穴形成用突起をトレッドから脱型する場合、スタッド取付穴形成用突起をトレッドから引き抜く際の引き抜き抵抗によって取付穴３の内周面からトレッドゴムにクラック（亀裂）が生じる虞がある。そこで、スタッド取付穴形成用突起の形状を脱型しやすい形状にすることが考えられる。
しかしながら、スタッド取付穴形成用突起を脱型しやすい形状にすれば取付穴３に取付けられたスタッド２も抜けやすくなる可能性がある。
即ち、スタッダブルタイヤ１０は、使用時においては、スタッド２が抜け難いこと、即ち、耐スタッド抜け性能が高いことが望ましいが、タイヤの加硫の際には、スタッド取付穴形成用突起がトレッド１４から脱型しやすいようにして、脱型時にトレッドゴムにクラックを発生させないこと、即ち、脱型性能が高いことが望ましい。
しかしながら、耐スタッド抜け性能と脱型性能とは背反した性能であるため、これら性能を両立させることは困難であった。
そこで、実施形態１では、耐スタッド抜け性能と脱型性能とを両立させるために、取付穴３の形状を以下のように構成した。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、取付穴３は、タイヤ１のトレッド１４の表面１４ａからタイヤ１の円の中心（タイヤ１の回転中心軸）に向けて延長する穴により形成される。
取付穴３は、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向の一方側に設けられてトレッド１４の表面１４ａに開口する開口側部３１と、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向の他方側に設けられた底側部３２とを備える。
尚、取付穴３の中心軸３Ｃとは、スタッド２が取り付けられる穴のタイヤ半径方向又はタイヤ半径方向に傾斜して穴が延在する方向の穴の中心軸、つまり、タイヤ径方向に直交する穴の断面の形状における重心（実際には穴内は空間であるので断面形状における仮想の重心）を通る中心軸をいう。
開口側部３１は、漏斗形状の穴により形成される。即ち、開口側部３１は、トレッド１４の表面１４ａから取付穴３の穴底面３５に向けて径寸法が徐々に小さくなる逆円錐形状に形成された穴入口側部３４と、穴入口側部３４と底側部３２とを繋ぐ円筒状の穴中間側部３３とを備える。
取付穴３の中心軸３Ｃと直交する平面と交わる取付穴３の内周面３６の断面形状は円形である。
また、取付穴３の内周面（内壁面）３６と取付穴３の穴底面３５との境界が曲面により形成されている。
取付穴３の穴底面３５は、取付穴３の底部の平面を形成する面であり、取付穴３の深さ方向の最深位置において中心軸３Ｃと直交する平面に形成されている。
トレッド１４の表面１４ａに開口する穴入口側部３４の開口３ｔの開口径、穴中間側部３３の断面径、底側部３２の断面径の大小関係は、穴入口側部３４の開口３ｔの開口径＞底側部３２の断面径＞穴中間側部３３の断面径である。
取付穴３は、取付穴３の形状に対応した図外のスタッド取付穴形成用突起を加硫前のタイヤにおけるトレッドの表面側からトレッドの内側に挿入した状態でタイヤを加硫し、タイヤを加硫した後に当該スタッド取付穴形成用突起をトレッドから脱型することにより形成される。
【００３５】
底側部３２の内周面３６における取付穴３の中心軸３Ｃに沿った面は、取付穴３の中心軸３Ｃに沿って中心軸３Ｃから離れる方向に突出する曲面により形成される。
【００３６】
そして、取付穴３の中心軸３Ｃと直交する平面と交わる底側部３２の内周面３６の断面における最大径Ｃの位置３６Ｍが、開口側部３１と底側部３２との境界位置３７と穴底面３５との間の中間位置３９よりも穴底面３５に近い位置に形成されている。
【００３７】
また、底側部３２の内周面３６において、前記最大径Ｃの位置３６Ｍと前記境界位置３７との間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿って湾曲する曲面である開口側曲面４１の曲率半径Ｒ１が、前記最大径Ｃの位置３６Ｍと底側部３２の穴底面３５との間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿って湾曲する曲面である穴底側曲面４２の曲率半径Ｒ２よりも大きくなるように形成されている。
言い換えれば、穴底側曲面４２の曲率が開口側曲面４１の曲率よりも大きい（穴底側曲面４２の曲がり具合が開口側曲面４１の曲がり具合よりもきつい）構成となっている。
尚、内周面や曲面の曲率半径とは、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向の中心軸３Ｃを含む取付穴３の断面を、取付穴３の深さ方向に側面視した場合の側方側の面を形成する線分の曲率半径をいう。
【００３８】
このように、底側部３２の内周面３６の最大径Ｃの位置３６Ｍが、開口側部３１と底側部３２との境界位置３７と穴底面３５との間の中間位置３９よりも穴底面３５に近い位置に形成されているため、取付穴３の底側部３２における開口側部３１に近い側の内周面３６において前記境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐように最大径Ｃの位置３６Ｍと境界位置３７との間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲面（開口側曲面４１）の曲率半径Ｒ１を、取付穴３の穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐように最大径Ｃの位置３６Ｍと穴底面３５との間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲面（穴底側曲面４２）の曲率半径Ｒ２よりも大きくできるようになる。このため、最大径Ｃの位置３６Ｍと境界位置３７との間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲率半径の大きい開口側曲面４１からのスタッド取付穴形成用突起５１の引き抜き抵抗を小さくできて、スタッド取付穴形成用突起５１が脱型しやすくなって、トレッド１４にクラックが発生することを抑えることができる一方で、最大径Ｃの位置３６Ｍと穴底面３５との間に位置する取付穴３の中心軸３Ｃに沿った曲率半径の小さい穴底側曲面４２により、当該取付穴３に取付けられたスタッド２のフランジ部２３を拘束する拘束力が大きくなるため、スタッダブルタイヤ１０の使用時においてはスタッド２が取付穴３から抜け難くなる。即ち、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴を備えたタイヤを提供できる。言い換えれば、脱型性能に優れたスタッド取付穴形成用突起を用いて形成された耐スタッド抜け性能に優れた取付穴３を備えたタイヤ１を得ることができる。
【００３９】
尚、穴底面３５と前記境界位置３７との間の距離、即ち底側部３２の高さ寸法をｄとし、前記境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間の距離をｄ１とし、穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとの間の距離をｄ２とした場合、最大径Ｃの位置３６Ｍ＝ｄ２＝ｄ１／ｄの位置範囲を、０．５＜ｄ１／ｄ＜０．９、好ましくは、０．５＜ｄ１／ｄ＜０．７としたことで、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成できる。
【００４０】
また、底側部３２の最大径Ｃと穴中間側部３３の径Ｂとの比＝Ｃ／Ｂの数値の範囲を、１．０≦Ｃ／Ｂ≦１．６としたので、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成できる。Ｃ／Ｂが小さすぎると耐スタッド抜け性能が低下し、Ｃ／Ｂが大きすぎると脱型性能が低下する。Ｃ／Ｂが１．０よりも小さいと耐スタッド抜け性能が低下し、Ｃ／Ｂが１．６よりも大きいと脱型性能が低下したため、実施形態においては、Ｃ／Ｂを、１．０≦Ｃ／Ｂ≦１．６とした。
【００４１】
開口側曲面４１の曲率半径Ｒ１と穴底側曲面４２の曲率半径Ｒ２との比＝Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲は、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦１００、好ましくは、２≦Ｒ１／Ｒ２≦１０とした。
穴底側曲面４２の曲率半径Ｒ２は、小さくても脱型性能に影響を与え難いが、曲率半径Ｒ２を小さくしすぎれば、穴底側曲面４２が鋭角な角部になってしまい、当該角部からクラックが発生しやすくなる。一方、穴底側曲面４２の曲率半径Ｒ２を大きくしすぎれば、スタッド２のフランジ部２３を拘束する拘束力が不足して耐スタッド抜け性能が低下する。
そこで、脱型性能が向上するように開口側曲面４１の曲率半径Ｒ１を設定するとともに、当該曲率半径Ｒ１との関係において、Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲を、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦１００、好ましくは、２≦Ｒ１／Ｒ２≦１０としたことで、脱型性能と耐スタッド抜け性能とを両立できる取付穴３を形成した。
即ち、Ｒ１／Ｒ２を１．５よりも小さくした場合、耐スタッド抜け性能が低下し、Ｒ１／Ｒ２を１００よりも大きくした場合、穴底側曲面４２が鋭角な角部になって当該角部からクラックが発生しやすくなるので、Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲を、１．５≦Ｒ１／Ｒ２≦１００とした。そして、耐スタッド抜け性能の向上とクラックの発生をより抑制できる取付穴３とするため、Ｒ１／Ｒ２の数値の範囲を、２≦Ｒ１／Ｒ２≦１０とした。
【００４２】
また、穴底面３５を中心軸３Ｃと直交する平面に形成したので、加硫前のトレッドに対するスタッド取付穴形成用突起の設置安定性が良くなり、取付穴３の成型精度が向上する。
【００４３】
さらに、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴム（ベースゴム）の室温時の弾性率Ｍｎ１と加硫時の弾性率Ｍｎ２との比＝Ｍｎ２／Ｍｎ１を、トップゴム層１４Ｔを形成するゴム（トップゴム）の室温時の弾性率Ｍｎ３と加硫時の弾性率Ｍｎ４との比＝Ｍｎ４／Ｍｎ３よりも小さくした。つまり、評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）が１よりも小さくなることで、ベースゴムの室温時の弾性率Ｍｎ１に比べてベースゴムの加硫時の弾性率Ｍｎ２が小さくなり、脱型性能が向上する。
即ち、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを、トップゴム層１４Ｔを形成するゴムと比べて、室温時に硬く、加硫時に柔らかくなる特性を有したゴムにより形成した。
尚、室温時とは、１０℃〜４０℃のことをいい、ここでは２３℃である。当該温度は、氷雪路面での通常のタイヤの使用状態における温度のことであり、耐スタッド抜け性能に最も関係のある温度だからである。
また、加硫時とは、１００℃〜２００℃のことをいい、ここでは１００℃である。未加硫ゴムが加硫された直後の温度のことであり、脱型性能に最も関係のある温度だからである。
【００４４】
評価値＝ベースゴムの加硫時（１００℃）の弾性率／ベースゴムの室温時（２３℃）の弾性率／トップゴムの加硫時（１００℃）の弾性率／トップゴムの室温時（２３℃）の弾性率＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）の値が異なる複数のタイヤを作製し、これら複数のタイヤに取付穴３を形成した際の脱型（脱釜）性能、及び、これら複数のタイヤの取付穴３にスタッド２を取付けて作製した複数のスタッダブルタイヤの耐スタッド抜け性能を実験した。
【００４５】
弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、５０％モジュラス（Ｍ５０）を用いた場合の実験結果を図８（ａ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、３００％モジュラス（Ｍ３００）を用いた場合の実験結果を図８（ｂ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、タフネスＴＦを用いた場合の実験結果を図９（ａ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、動的引張弾性率（ヤング率）Ｅ’を用いた場合の実験結果を図９（ｂ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、破断時の引張強さＴＢを用いた場合の実験結果を図１０（ａ）に示し、弾性率Ｍｎ１〜Ｍｎ４として、破断時の伸びＥＢを用いた場合の実験結果を図１０（ｂ）に示す。
【００４６】
尚、図８乃至図１０における脱型性能及び耐スタッド抜け性能は、比較例２のタイヤの脱型性能及び耐スタッド抜け性能の評価結果を１００とした場合の相対評価となる指数を比較例１及び実施例１乃至実施例３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、脱型性能、耐スタッド抜け性能が高いことを示す。
【００４７】
実験結果から、評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）が１よりも大きい比較例１のタイヤでは、脱型性能が比較例２のタイヤよりも悪化したのに対し、評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）が１よりも小さい実施例１乃至実施例３のタイヤでは、脱型性能が比較例２のタイヤに比べて向上することが判明した。
尚、弾性率として５０％モジュラス（Ｍ５０）を用いて評価値＝（Ｍｎ２／Ｍｎ１）／（Ｍｎ４／Ｍｎ３）を評価することで、脱型性能を最も的確に制御できる。
【００４８】
また、動的引張弾性率Ｅ’は、上島製作所株式会社製スペクトロメーターを用いて、動歪１％、周波数５２Ｈｚの条件下で測定した。この動的引張弾性率Ｅ’の数値が大きい程、高弾性であることを示す。
さらに、５０％モジュラス（Ｍ５０）は、ＪＩＳ  Ｋ６２５１−２０１０に基づき、５０％の引張応力（５０％モジュラス）をＪＩＳ  Ｋ６２５０−６．１（試験室の標準温度）の２３℃で室温時の弾性率を測定し、ＪＩＳ  Ｋ６２５０−１１．２．２（その他の試験温度）から選択した１００℃で加硫時の弾性率を測定した。
【００４９】
また、トップゴム層１４Ｔとベースゴム層１４Ｂとの境界面１４Ｘを、取付穴３の開口側部３１と底側部３２との境界位置３７よりもトレッド１４の表面１４ａに近い位置に形成した。
【００５０】
具体的には、前記境界面１４Ｘの位置を、穴底面３５と前記境界位置３７との間の距離を距離ｄとした場合に、穴底面３５からトレッド１４の表面１４ａに向けて距離ｄだけ離れた位置Ｘ１と穴底面３５からトレッド１４の表面１４ａに向けて距離ｄの２倍だけ離れた位置Ｘ２との間に設けた。
言い換えれば、取付穴３の穴底面３５から底側部３２の高さ寸法（＝距離ｄ）の位置Ｘ１よりもトレッド１４の表面１４ａ側で、かつ、取付穴３の穴底面３５から底側部３２の高さ寸法ｄの２倍だけトレッド１４の表面１４ａ側に位置する位置Ｘ２よりも位置Ｘ１に近い位置に、トップゴム層１４Ｔとベースゴム層１４Ｂとの境界面１４Ｘを設けた。
即ち、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った方向における前記境界面１４Ｘと前記境界位置３７との間の距離ｄ３は、取付穴３の底側部３２の中心軸３Ｃに沿った方向の高さ寸法（＝距離ｄ）よりも小さい構成とした。
【００５１】
即ち、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴムを、トップゴム層１４Ｔを形成するゴムと比べて、低温時に硬く、高温時に柔らかくなる特性を有したゴムにより形成したので、室温時であるスタッダブルタイヤ１０の使用時の耐スタッド抜け性能が維持されるとともに、加硫時である脱型時の脱型性能が向上する。
また、スタッド２が取付穴３に取付けられたスタッダブルタイヤ１０の使用時において最も大きい歪がかかる部位は、取付穴３の開口側部３１と底側部３２との境界位置３７である。実施形態においては、トップゴム層１４Ｔとベースゴム層１４Ｂとの境界面１４Ｘが、取付穴３の開口側部３１と底側部３２との境界位置３７よりもトレッド１４の表面１４ａに近い位置に形成されている。即ち、境界面１４Ｘが、スタッダブルタイヤ１０の使用時において最も大きい歪がかかる境界位置３７に位置されず、当該境界面１４Ｘに大きな歪が発生しないようになるので、境界面１４Ｘでゴムが破壊されにくくなり、耐スタッド抜け性能が向上する。
また、脱型時において最も大きい歪がかかる部位は、取付穴３の開口側部３１と底側部３２との境界位置３７から底側部３２の高さ寸法ｄだけ離れた位置Ｘ２よりも取付穴３の開口３ｔに近い位置であり、当該位置に、境界面１４Ｘが位置されず、脱型時に当該境界面１４Ｘに大きな歪が発生しないようになるので、境界面１４Ｘでゴムが破壊されにくくなり、脱型性能が向上する。
実際に、脱型時において最も大きい歪がかかる部位は、位置Ｘ２付近である。そこで、実施形態では、位置Ｘ２と位置Ｘ１との間において、位置Ｘ２と位置Ｘ１との中間位置よりも位置Ｘ１に近い側に境界面１４Ｘを位置させたことにより、境界面１４Ｘにおいてゴムがより破壊されにくくなり、脱型性能がより向上する。
【００５２】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るタイヤ１の好ましい態様は、トレッド１４の表面１４ａ側に設けられたスタッド取付用の取付穴３が、トレッド１４の表面１４ａに開口する開口側部３１と底側部３２とを備え、底側部３２の最大径Ｃと開口側部３１における穴中間側部３３の径Ｂとの比＝Ｃ／Ｂの数値の範囲が、１．３≦Ｃ／Ｂ≦１．６であり、底側部３２の最大径Ｃの位置３６Ｍが、開口側部３１と底側部３２との境界位置３７と穴底面３５との間の中間位置３９よりも穴底面３５に近い位置に形成されており、内周面（内壁面）３６と穴底面３５との境界が曲面に形成され、境界位置３７と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐ取付穴３の中心軸３Ｃに沿った開口側曲面４１の曲率半径Ｒ１が、穴底面３５と最大径Ｃの位置３６Ｍとを繋ぐ取付穴３の中心軸３Ｃに沿った穴底側曲面４２の曲率半径Ｒ２よりも大きく形成されており、かつ、トレッド１４を構成するベースゴム層１４Ｂと当該ベースゴム層１４Ｂ上に積層されたトップゴム層１４Ｔとの境界面１４Ｘが、取付穴３の開口側部３１と底側部３２との境界位置３７よりもトレッド１４の表面１４ａに近い位置に形成されていて、ベースゴム層１４Ｂを形成するゴムが、トップゴム層１４Ｔを形成するゴムと比べて、室温時に硬く、加硫時に柔らかくなる特性を有したゴムにより形成された構成である。
【００５３】
尚、実施形態１では、中心軸３Ｃと直交する平面と交わる内周面３６の断面形状が円形に形成された取付穴３を例にして説明したが、当該断面形状が円形以外の形状に形成された取付穴であってもよい。例えば、当該断面形状が、楕円形状、三角形状、四角形状、その他の形状に形成された取付穴であってもよく、特に限定されない。
また、取付穴３の中心軸３Ｃに沿った断面（取付穴３を取付穴３の中心軸３Ｃを含む平面で切断した断面）の形状は、中心軸３Ｃを中心とした左右で異なった形状であってもよい。
また、スタッドは、中心軸と直交する断面形状が、取付穴の断面形状に対応して形成されたスタッドを用いればよい。
また、トップゴム層も、ベースゴム層も、１種のゴムからなる１つの層でなく、複数種のゴムからなる層であってもかまわない。トップゴム層とベースゴム層との境界面での隣接するトップゴム層とベースゴム層との弾性率と位置の関係を満たせば本発明の構成は成立するからである。
また、開口側曲面の曲率半径、穴底側曲面の曲率半径は、１つの曲率半径である必要はない。即ち、上述した開口側曲面、穴底側曲面は、複数の曲率半径を有した曲面であってもよいし、一部（例えば途中や始点、終点等）に直線部分を含む曲面であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  タイヤ、２  スタッド、２Ｃ  中心軸、３  取付穴、３Ｃ  中心軸、３ｔ  開口、
１０  スタッダブルタイヤ、１４  トレッド、１４ａ  トレッドの表面、
１４Ｂ  ベースゴム層、１４Ｔ  トップゴム層、１４Ｘ  境界面、２１  ボディ部、
２２  ピン部、２３  フランジ部、３１  開口側部、３２  底側部、３７  境界位置、
ｄ  距離。
【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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