特許 6986419 空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6986419

(24)【登録日】2021年12月1日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/16 20060101AFI20211213BHJP

【ＦＩ】

   B60C11/16 Z

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-215873(P2017-215873)

(22)【出願日】2017年11月8日

(65)【公開番号】特開2019-85007(P2019-85007A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2020年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】安永 智一

【審査官】 弘實 由美子

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第０２９７９９０２（ＥＰ，Ａ２）

【文献】 特開２０１２−００１１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｃ １／００−１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ幅方向に間隔を空けて複数の列をなし、トレッド部にスタッドピンを配置する方法であって、
タイヤ周方向に延びるセンターラインからタイヤ幅方向外側へ接地端まで仮想的にトレッド部を３等分に区画することで内側領域と中間領域と外側領域とを規定し、
前記内側領域と前記中間領域と前記外側領域との１列当たりの前記スタッドピンの個数を比べて、前記外側領域が最も多く、前記中間領域が次に多く、前記内側領域が最も少ないように、前記スタッドピンを配置する
ことを含む、空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法。

【請求項2】

前記タイヤ幅方向において最外列の前記スタッドピンの数を最も多くする、請求項１に記載の空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法。

【請求項3】

前記タイヤ幅方向に等間隔に前記タイヤ周方向に延びる複数の列をなして前記スタッドピンを配置し、
前記等間隔の距離を４．５ｍｍ〜９ｍｍとする、請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法。

【請求項4】

前記トレッド部の接地幅は１４０ｍｍ〜２６０ｍｍのとき、前記スタッドピンの配列数を２８列とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤの種類の１つとしてスタッドタイヤがある。スタッドタイヤは、主に氷雪路面に適したタイヤであり、トレッド部に複数のピン穴を配置し、ピン穴にスタッドピンを打ち込むことにより構成される。トレッド部に埋め込まれたスタッドピンが氷雪路面を引っ掻くことができるため、制動性および駆動性など氷雪路性能が一般の空気入りタイヤに比べて優れる。

【0003】

例えば、特許文献１には、そのようなスタッドタイヤが開示されている。特許文献１では、トレッド部にタイヤ周方向に沿って配置された複数のスタッドピンの間隔を特定の範囲に規定することで、タイヤのアイス性能を維持しつつ、タイヤの振動音を低減させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０１７／２２６８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、前述のスタッドタイヤでは、主にタイヤ周方向の間隔についての検討がなされており、タイヤ幅方向については特段の検討がなされていない。従って、特にタイヤ幅方向の配置について詳細な検討を行うことで、氷雪路性能を改善できる余地がある。

【0006】

本発明は、スタッドタイヤにおいて、氷雪路性能を改善することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、
タイヤ幅方向に間隔を空けて複数の列をなし、トレッド部にスタッドピンを配置する方法であって、
タイヤ周方向に延びるセンターラインからタイヤ幅方向外側へ接地端まで仮想的にトレッド部を３等分に区画することで内側領域と中間領域と外側領域とを規定し、
前記内側領域と前記中間領域と前記外側領域との１列当たりの前記スタッドピンの個数を比べて、前記外側領域が最も多く、前記中間領域が次に多く、前記内側領域が最も少ないように、前記スタッドピンを配置する
ことを含む、空気入りタイヤにおけるスタッドピンの配置方法を提供する。

【0008】

この方法によれば、トレッド部においてタイヤ幅方向の外側の領域ほどスタッドピンの配置割合が多くなっているため、接地圧の高いタイヤ幅方向の外側の領域にて強く路面を掻くことができる。従って、氷雪路性能を向上できる。

【0009】

前記タイヤ幅方向において最外列の前記スタッドピンの数を最も多くしてもよい。

【0010】

この方法によれば、複数の列のうち最も接地圧の高いタイヤ幅方向の最外列のスタッドピンの数を最大にしているため、効率よく氷雪路性能を向上できる。

【0011】

前記タイヤ幅方向に等間隔に前記タイヤ周方向に延びる複数の列をなして前記スタッドピンを配置し、
前記等間隔の距離を４．５ｍｍ〜９ｍｍとしてもよい。

【0012】

この方法によれば、タイヤ幅方向におけるスタッドピン間隔を適正な範囲に規定することで、氷雪路性能を向上できる。スタッドピンの間隔が上記範囲よりも狭い場合、スタッドピンが氷雪路を必要以上に細かく粉砕し、氷雪路を掻く力が弱くなる。また、スタッドピンの間隔が上記範囲よりも広い場合、スタッドピンの個数が少なくなるため、氷雪路を掻く力が弱まる。

【0013】

前記トレッド部の接地幅は１４０ｍｍ〜２６０ｍｍのとき、前記スタッドピンの配列数を２８列としてもよい。

【0014】

この方法によれば、接地幅１４０ｍｍ〜２６０ｍｍのタイヤに対して２８列のスタッドピンを配置することで、スタッドピンの間隔が上記の訂正な範囲となる。即ち、接地幅１４０ｍｍ〜２６０ｍｍのタイヤに対してスタッドピンの配列数を最適化している。これにより、当該寸法のタイヤにおける氷雪路性能を最大化できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、トレッド部においてタイヤ幅方向の外側の領域ほどスタッドピンの配置割合が多くなっているため、接地圧の高いタイヤ幅方向の外側の領域にて強く路面を掻くことができる。従って、氷雪路性能を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】スタッドタイヤの斜視図

【図2】トレッド部を示す部分展開図

【図3】スタッドピン配置を示す展開図

【図4】上型におけるスタッドピンの各配列における個数を示すグラフ

【図5】下型におけるスタッドピンの各配列における個数を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

【0018】

図１および図２は本発明の実施形態に係る方法を適用するスタッドタイヤＴの斜視図および展開図である。本実施形態として説明するのは、空気入りタイヤ（スタッドタイヤＴ）におけるスタッドピン１２の配置方法である。スタッドタイヤＴは、ゴム製の空気入りタイヤのトレッド部１に、複数のスタッドピン１２が挿入されて構成されている。

【0019】

図において、タイヤ周方向を符号ＴＣで、タイヤ幅方向を符号ＴＷでそれぞれ示す。また、トレッド部１のタイヤ幅方向のセンターライン（赤道線）を符号ＣＬで示す。さらに、トレッド部１のタイヤ幅方向の両端の接地端を、符号ＵＥ，ＢＥで示す。

【0020】

トレッド部１には、センターラインＣＬ上にセンターリブ２が形成されている。センターリブ２からタイヤ幅ＴＷ方向の両側には傾斜溝３によって画定される傾斜ブロック４が延びている。これにより、傾斜ブロック４はタイヤ周方向ＴＣに所定間隔で配置される。

【0021】

傾斜溝３は、幅広の第１傾斜溝３Ａと、幅狭の第２傾斜溝３Ｂとで構成されている。第１傾斜溝３Ａは、両側縁の一部がジグザグ状に形成されている。

【0022】

傾斜ブロック４の途中には、両側の第１傾斜溝３Ａと第２傾斜溝３Ｂに、ほぼ直交して連通する縦溝５が形成されている。縦溝５は、タイヤ周方向ＴＣに配置される傾斜ブロック４間で、タイヤ幅方向ＴＷのセンター側とサイド側とに交互に位置がずれている。これにより、傾斜ブロック４は、センターブロック６とショルダーブロック７とに分離されている。センターブロック６は、短尺な第１センターブロック６ａと、長尺な第２センターブロック６ｂとで構成されている。ショルダーブロック７は、第１センターブロック６ａに続く長尺な第１ショルダーブロック７ａと、第２センターブロック６ｂに続く短尺な第２ショルダーブロック７ｂとで構成されている。

【0023】

センターリブ２と、これに続くセンターブロック６には、センターリブ２側を中心として放射状に第１サイプ８が形成されている。また、ショルダーブロック７は、その長手方向に沿って２本又は３本の第２サイプ９が形成されている。各サイプ８，９は波形で、第１サイプ８では一端が傾斜溝３に連通し、他端がセンターリブ２又はセンターブロック６内で終端している。第２サイプ９は、一端が縦溝５に連通し、他端がショルダーブロック７内で終端している。但し、各ブロック６，７には、後述するように、ピン領域１０が形成され、このピン領域１０にはサイプ８，９は形成されていない。

【0024】

センターリブ２、センターブロック６、及びショルダーブロック７には、ピン領域１０が形成されている。ピン領域１０にはスタッドピン１２を挿入するためのピン穴１１（図１参照）が設けられており、ピン領域１０は後述するように所定の配列で設けられている。本実施形態に係る方法では、１つのピン領域１０に対して１個のスタッドピン１２を配置する。

【0025】

図３は、ピン領域１０の配置、即ちスタッドピン１２の配置を示す展開図である。図３では、センターラインＣＬから接地端ＵＥ，ＢＥまでの領域が示されている。本実施形態では、センターラインＣＬから接地端ＵＥ，ＢＥまでのタイヤ幅方向ＴＷの距離は、例えば１６０ｍｍである。この距離で規定される領域に対して、スタッドピン１２は、タイヤ幅方向ＴＷに等間隔に２８列に分けて配置される。具体的には、センターラインＣＬからタイヤ幅方向ＴＷの両外側に１４列ずつ配置され、スタッドピン１２の列ごとの間隔は５．２ｍｍ程度である。特に、スタッドタイヤＴにおいては、この列ごとの間隔は４．５ｍｍ〜９ｍｍであることが好ましい。

【0026】

図３において、センターラインＣＬよりも上側の部分を上型と呼び、下側の部分を下型と呼ぶ。上型にはＵＣ１〜ＵＣ１４の列が配置され、下型にはＢＣ１〜ＢＣ１４の列が配置される。なお、図３では、当該トレッドパターンにおいて配置され得るスタッドピン１２の位置が示されている。図３は、タイヤ幅方向ＴＷについてはおよそ正しい間隔で図示されているが、タイヤ周方向ＴＣについては実際には図示された間隔で配置されていない。即ち、図３は、タイヤ全周に配置されるスタッドピン１２を、タイヤ幅方向ＴＷの位置を変えずにタイヤ周方向ＴＣに移動させて図示の範囲に仮想的に集めたものである。

【0027】

タイヤ幅方向ＴＷにおけるスタッドピン１２の配置割合を評価するために、センターラインＣＬから接地端ＵＥまでの領域を仮想線ＵＬ１，ＵＬ２によって３等分することで内側領域ＵＳ１と中間領域ＵＳ２と外側領域ＵＳ３とを規定する。同様に、センターラインＣＬから接地端ＢＥまでの領域を仮想線ＢＬ１，ＢＬ２によって３等分することで内側領域ＢＳ１と中間領域ＢＳ２と外側領域ＢＳ３とを規定する。列ＵＣ１〜ＵＣ１４，ＢＣ１〜ＢＣ１４のうち、列ＵＣ１〜ＵＣ５，ＢＣ１〜ＢＣ５は内側領域ＵＳ１，ＢＳ１に位置し、列ＵＣ６〜ＵＣ１０，ＢＣ６〜ＢＣ１０は中間領域ＵＳ２，ＢＳ２に位置し、列ＵＣ１１〜ＵＣ１４，ＢＣ１１〜ＢＣ１４は外側領域ＵＳ３，ＢＳ３に位置する。

【0028】

図４および図５は、上型および下型における各列ＵＣ１〜ＵＣ１４，ＢＣ１〜ＢＣ１４におけるピン領域１０の数を示すグラフである。両グラフの横軸は各列ＵＣ１〜ＵＣ１４，ＢＣ１〜ＢＣ１４を表し、縦軸はスタッドピン１２の数を表している。例えば、上型（図４）では、第３列ＵＣ３のスタッドピン１２の数は４個であることを示している。

【0029】

図４に示す上型のグラフでは、内側領域ＵＳ１に配置されるスタッドピン１２の数は第１列ＵＣ１から第５列ＵＣ５までの合計１６個であり、１列あたりの平均個数は３．２個である。中間領域ＵＳ２に配置されるスタッドピン１２の数は第６列ＵＣ６から第１０列ＵＣ１０までの合計２３個であり、１列あたりの平均個数は４．６個である。外側領域ＵＳ３に配置されるスタッドピン１２の数は第１１列ＵＣ１１から第１４列ＵＣ１４までの合計２０個であり、１列当たりの平均個数は５個である。

【0030】

図５に示す下型のグラフでは、内側領域ＢＳ１に配置されるスタッドピン１２の数は第１列ＢＣ１から第５列ＢＣ５までの合計１８個であり、１列あたりの平均個数は３．６個である。中間領域ＢＳ２に配置されるスタッドピン１２の数は第６列ＢＣ６から第１０列ＢＣ１０までの合計２３個であり、１列あたりの平均個数は４．６個である。外側領域ＢＳ３に配置されるスタッドピン１２の数は第１１列ＢＣ１１から第１４列ＢＣ１４までの合計１９個であり、１列当たりの平均個数は４．７５個である。

【0031】

図４および図５に示すように、内側領域ＵＳ１，ＢＳ１と中間領域ＵＳ２，ＢＳ２と外側領域ＵＳ３，ＢＳ３との１列当たりのスタッドピン１２の数を比べて、外側領域ＵＳ３，ＢＳ３が最も多く、中間領域ＵＳ２，ＢＳ２が次に多く、内側領域ＵＳ１，ＢＳ１が最も少ないように、スタッドピン１２を配置する。

【0032】

また、最外列である第１４列ＵＣ１４，ＢＣ１４を見ると、上型および下型ともにスタッドピン１２の数６個であり、その他の第１〜第１３列ＵＣ１〜ＵＣ１３，ＢＣ１〜ＢＣ１３の個数よりも多くなっている。

【0033】

本実施形態の方法によれば、次のような利点がある。

【0034】

（１）トレッド部１においてタイヤ幅方向ＴＷの外側の領域ほどスタッドピン１２の配置割合（１列当たりのスタッドピン１２の個数）が多くなっているため、接地圧の高いタイヤ幅方向ＴＷの外側の領域にて強く路面を掻くことができる。従って、氷雪路性能を向上できる。

【0035】

（２）複数の列ＵＣ１〜ＵＣ１４，ＢＣ１〜ＢＣ１４のうち最も接地圧の高いタイヤ幅方向ＴＷの最外列ＵＣ１４，ＢＣ１４のスタッドピン１２の数を最大にしているため、効率よく氷雪路性能を向上できる。

【0036】

（３）タイヤ幅方向ＴＷにおけるスタッドピン１２の間隔を適正な範囲（４．５ｍｍ〜９ｍｍ）に規定することで、氷雪路性能を向上できる。スタッドピン１２の間隔が上記範囲よりも狭い場合、スタッドピン１２が氷雪路を必要以上に細かく粉砕し、氷雪路を掻く力が弱くなる。また、スタッドピン１２の間隔が上記範囲よりも広い場合、スタッドピン１２の個数が少なくなるため、氷雪路を掻く力が弱まる。

【0037】

（４）接地幅１４０ｍｍ〜２６０ｍｍのタイヤに対して２８列のスタッドピン１２を配置することで、スタッドピン１２の間隔が上記の訂正な範囲となる。即ち、接地幅１４０ｍｍ〜２６０ｍｍのタイヤに対してスタッドピン１２の配列数を最適化している。これにより、当該寸法のタイヤにおける氷雪路性能を最大化できる。

【0038】

以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

【0039】

例えば、スタッドピン１２の配列数は、２８列以外であってもよい。具体的には、スタッドタイヤの接地幅に応じてスタッドピン１２の間隔が適正な範囲（４．５ｍｍ〜９ｍｍ）となるように、スタッドピン１２の配列数を設定してもよい。

【符号の説明】

【0040】

１…トレッド部
２…センターリブ
３…傾斜溝
３Ａ…第１傾斜溝
３Ｂ…第２傾斜溝
４…傾斜ブロック
５…縦溝
６…センターブロック
６ａ…第１センターブロック
６ｂ…第２センターブロック
７…ショルダーブロック
７ａ…第１ショルダーブロック
７ｂ…第２ショルダーブロック
８…第１サイプ
９…第２サイプ
１０…ピン領域
１１…ピン穴
１２…スタッドピン
Ｔ…スタッドタイヤ
ＴＷ…タイヤ幅方向
ＴＣ…タイヤ周方向
ＣＬ…センターライン
ＵＥ，ＢＥ…接地端
ＵＬ１，ＵＬ２…仮想線
ＢＬ１，ＢＬ２…仮想線
ＵＣ１〜ＵＣ１４…列
ＢＣ１〜ＢＣ１４…列
ＵＳ１，ＢＳ１…内側領域
ＵＳ２，ＢＳ２…中間領域
ＵＳ３，ＢＳ３…外側領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】