本發(fā)明涉及安裝于充氣輪胎的胎面部的防滑釘(英文:studpin)、以及安裝有防滑釘?shù)某錃廨喬ァ?/p>
背景技術(shù):
以往,在冰雪路用輪胎(以下,也僅稱為輪胎)中,在輪胎的胎面部安裝有防滑釘,以在結(jié)冰路面上獲得抓地力。
一般而言,在安裝了防滑釘?shù)妮喬ピ诮Y(jié)冰路面上行駛時,有時由防滑釘挖掘的冰粉會進入到輪胎的胎面與結(jié)冰路面之間。在該情況下,冰粉的層會阻礙防滑釘向冰的貫入,所以結(jié)冰路面上的防滑釘?shù)淖サ亓ο陆怠?/p>
與此相對,已知有一種能夠抑制在結(jié)冰路面行駛時所產(chǎn)生的冰粉向防滑釘?shù)母街鴱亩_保高的操縱穩(wěn)定性能的鑲釘輪胎(英文:studdabletire)(專利文獻1)。
該鑲釘輪胎具備:陸部內(nèi)槽,其分別形成于由以胎面的陸部的表面的防滑釘孔的中心為中心的半徑互相不同的2個圓包圍的區(qū)域內(nèi)的所述陸部的踏入(日文:踏み込み)側(cè)與踢出(日文:蹴り出し)側(cè),且兩端部均在陸部內(nèi)終止;和連通槽,其將所述陸部內(nèi)槽與橫槽(日文:ラグ溝)連通。
另外,以防滑釘?shù)谋闲阅芴岣邽槟康?,已知有一種防滑釘,該防滑釘具有:具備頂端面的柄部、和設(shè)置于柄部的基端側(cè)的凸緣部,在柄部的頂端面,設(shè)置有相對于接地基準面呈凹狀或凸狀的凹凸部(專利文獻2)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利第5571207號公報
專利文獻2:國際公開第2014/102936號
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
在上述鑲釘輪胎中,通過在胎面的陸部的表面的防滑釘孔的周圍設(shè)置陸部內(nèi)槽以及連通槽,能夠抑制冰粉向防滑釘?shù)母街灰欢軌虺浞值匾种票巯蚍阑數(shù)母街?/p>
另一方面,對于將相對于接地基準面呈凹狀的凹部相對于配置有頂端部(英文:tip)的頂端面的中央呈輻射狀地設(shè)置的防滑釘,也無法抑制冰粉向防滑釘?shù)母街?/p>
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠充分地抑制冰粉向防滑釘?shù)母街?、實現(xiàn)優(yōu)異的冰上性能的防滑釘以及安裝了防滑釘?shù)某錃廨喬ァ?/p>
用于解決問題的技術(shù)方案
本發(fā)明的一個技術(shù)方案是一種防滑釘,用于埋入在充氣輪胎的胎面部設(shè)置的釘埋入用孔。
該防滑釘具有:
頂端部,其具有與路面接觸的頂端部頂端面;和
軀干部,其保持所述頂端部,并在一個方向上延伸。
所述軀干部具備:
上部凸緣,其在所述軀干部的一端固定所述頂端部;和
下部凸緣,其設(shè)置于所述軀干部的與所述上部凸緣相反的一側(cè)的位置,
所述上部凸緣的所述頂端部所突出的上端面包括凹面,該凹面具備隨著接近所述頂端部的突出基部而向所述下部凸緣側(cè)呈彎曲狀地凹陷的、平滑的傾斜面。
優(yōu)選的是,所述傾斜面相對于與所述軀干部的延伸方向正交的正交平面的傾斜角度隨著接近所述頂端部的突出基部而變小。
優(yōu)選的是,所述上端面具備與所述軀干部的延伸方向正交的基準平面,所述凹面被所述基準平面包圍。
優(yōu)選的是,所述凹面的最凹陷的位置的深度為0.3mm以上且2.0mm以下。
優(yōu)選的是,所述頂端部具有在所述軀干部的延伸方向上延伸的中心軸,在將通過所述中心軸且與所述中心軸正交的直線上的、從所述上部凸緣的邊緣到所述頂端部的突出基部的位置的距離設(shè)為距離w1,將與所述中心軸正交的所述直線上的、從所述凹面的凹陷開始位置到所述頂端部的突出基部的位置的距離設(shè)為距離w2時,所述距離w2為所述距離w1的0.3倍(30%)以上。
優(yōu)選的是,所述頂端部具有在所述軀干部的延伸方向上延伸的中心軸,在以與所述頂端部的中心軸平行且包含所述中心軸的方式將所述上部凸緣以及所述頂端部切斷的切斷面上,將所述延伸方向中的朝向所述頂端部頂端面?zhèn)鹊姆较蛟O(shè)為y方向,將與所述延伸方向正交的方向中的朝向所述防滑釘?shù)耐鈧?cè)的方向設(shè)為x方向,
將所述頂端部的突出基部的位置設(shè)為所述x方向以及所述y方向上的原點時,
與所述傾斜面相對應(yīng)的曲線或直線的、任意的位置a處的相對于所述x方向的傾斜角度,
比以在所述x方向上與所述原點位于相同位置的所述頂端部頂端面上的點為焦點的拋物線上的、在所述x方向上與所述位置a位于相同位置處的相對于所述x方向的傾斜角度大。
另外,本發(fā)明的另一技術(shù)方案是一種充氣輪胎。
該充氣輪胎具備:
設(shè)置有釘埋入用孔的胎面部;和
安裝于所述防滑釘安裝用孔的所述防滑釘。
發(fā)明的效果
根據(jù)上述的技術(shù)方案的防滑釘以及充氣輪胎,能夠充分地抑制冰粉向防滑釘?shù)母街?,實現(xiàn)優(yōu)異的冰上性能。
附圖說明
圖1是示出本實施方式的輪胎的截面的一例的輪胎剖視圖。
圖2是本實施方式的輪胎的外觀立體圖。
圖3是將本實施方式的防滑釘輪胎(日文:studtire)的胎面花紋的一例在平面上展開了的胎面花紋的一部分的平面展開圖。
圖4(a)、圖4(b)是示出本實施方式的防滑釘?shù)囊焕膱D。
圖5是對在本實施方式的防滑釘中,由頂端部切削而產(chǎn)生的冰粉的飛散進行說明的圖。
圖6是對在本實施方式的防滑釘?shù)纳喜客咕壴O(shè)置的傾斜面的形狀進行說明的圖。
圖7是對拋物線與拋物線的焦點的關(guān)系進行說明的圖。
附圖標記說明
10:充氣輪胎;
12:胎體簾布層;
14:帶束層;
14a、14b:帶束件;
16:胎圈芯;
18:胎面膠;
18a:上層胎面膠;
18b:下層胎面膠;
20:胎側(cè)膠;
22:胎圈填膠;
24:輪輞緩沖膠;
26:內(nèi)襯層膠;
28:帶束覆層;
30:胎面花紋;
32:傾斜槽;
34:周向聯(lián)絡(luò)槽;
36:突出槽;
50:防滑釘;
52:頂端部;
52a:突出基部;
52b:中心軸;
52c:頂端部頂端面;
52d:點;
54:軀干部;
56:上部凸緣;
56a:上端面;
56b:傾斜面;
56c:凹面;
56d:基準平面;
58:下部凸緣;
58a:第1邊;
58b:第2邊;
58c:第3邊;
58d、58f:點;
58e:直線;
60:柄部。
具體實施方式
(輪胎的整體說明)
以下,對本實施方式的防滑釘輪胎進行說明。圖1是示出本實施方式的防滑釘輪胎(以下,稱為輪胎)10的截面的一例的輪胎剖視圖。圖2是輪胎10的外觀立體圖。
輪胎10是在胎面部埋入有防滑釘50(參照圖4(a))的輪胎(在圖1、圖2中,未圖示防滑釘50)。
輪胎10例如是乘用車用輪胎。乘用車用輪胎是指jatmayearbook2012(日本汽車輪胎協(xié)會標準)的a章所規(guī)定的輪胎。此外,也可以適用于b章所規(guī)定的小型卡車用輪胎以及c章所規(guī)定的卡車以及公共汽車用輪胎。
以下具體地進行說明的各花紋要素的尺寸的數(shù)值是乘用車用輪胎中的數(shù)值例,防滑釘輪胎不限定于這些數(shù)值例。
以下說明的輪胎周向c(參照圖2)是指在使輪胎10以輪胎旋轉(zhuǎn)軸axis(參照圖2)為中心地旋轉(zhuǎn)時、胎面的旋轉(zhuǎn)的方向(兩旋轉(zhuǎn)方向)。輪胎徑向是指相對于輪胎旋轉(zhuǎn)軸axis正交地延伸的輻射方向r。輪胎徑向外側(cè)是指從輪胎旋轉(zhuǎn)軸向輪胎徑向離開的一側(cè)。輪胎寬度方向w是指平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸方向axis的方向。輪胎寬度方向外側(cè)是指從輪胎10的輪胎赤道線cl(參照圖3)離開的兩側(cè)。
(輪胎構(gòu)造)
輪胎10具有胎體簾布層12、帶束層14以及胎圈芯16來作為骨架件。輪胎10在這些骨架件的周圍,主要具有胎面膠18、胎側(cè)膠20、胎圈填膠22、輪輞緩沖膠24以及內(nèi)襯層膠26。
胎體簾布層12包括胎體簾布件12a、12b,所述胎體簾布件12a、12b在一對圓環(huán)狀的胎圈芯16之間卷繞而形成環(huán)形狀,并由橡膠覆蓋有機纖維而成。在圖1所示的輪胎10中,胎體簾布層12由胎體簾布件12a、12b構(gòu)成,但也可以由1個胎體簾布件構(gòu)成。在胎體簾布層12的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有由2片帶束件14a、14b構(gòu)成的帶束層14。帶束層14是在相對于輪胎周向c傾斜預定的角度、例如20度~30度而配置的鋼簾線上覆蓋橡膠而成的部件,下層的帶束件14a的輪胎寬度方向w上的寬度比上層的帶束件14b的寬度寬。2層帶束件14a、14b的鋼簾線的傾斜方向從輪胎周向c朝向輪胎寬度方向w向互相不同的方向傾斜。因此,帶束件14a、14b成為交錯層,抑制由填充于輪胎10的氣壓引起的胎體簾布層12的膨脹。
在帶束層14的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有胎面膠18,在胎面膠18的兩端部連接有胎側(cè)膠20而形成胎側(cè)部。胎面膠18由2層橡膠構(gòu)成,具有設(shè)置于輪胎徑向外側(cè)的上層胎面膠18a和設(shè)置于輪胎徑向內(nèi)側(cè)的下層胎面膠18b。在胎側(cè)膠20的輪胎徑向內(nèi)側(cè)的端設(shè)置有輪輞緩沖膠24,與供安裝輪胎10的輪輞接觸。在胎圈芯16的輪胎徑向外側(cè),以被夾入繞胎圈芯16卷繞前的胎體簾布層12的部分與繞胎圈芯16卷繞后的胎體簾布層12的部分之間的方式設(shè)置有胎圈填膠22。在面向由輪胎10與輪輞包圍的供填充空氣的輪胎空腔區(qū)域的輪胎10的內(nèi)表面,設(shè)置有內(nèi)襯層膠26。
此外,輪胎10具備從帶束層14的輪胎徑向外側(cè)覆蓋帶束層14并由橡膠覆蓋有機纖維而成的帶束覆層28。
輪胎10具有這樣的輪胎構(gòu)造,但本實施方式的輪胎構(gòu)造不限定于圖1所示的輪胎構(gòu)造。
(胎面花紋)
圖3是將輪胎10的作為一例的胎面花紋30在平面上展開了的胎面花紋的一部分的平面展開圖。在圖3中,省略了安裝于胎面部的防滑釘50的圖示。如圖3所示,輪胎10指定了表示輪胎周向的一個朝向的旋轉(zhuǎn)方向x。旋轉(zhuǎn)方向x的朝向的信息顯示于在輪胎10的胎側(cè)表面設(shè)置的數(shù)字、記號(例如,箭頭記號)等信息顯示部。防滑釘(參照圖4(a))50安裝于圖3所示的多個釘埋入用孔(也稱為防滑釘安裝用孔)29。
胎面花紋30具有傾斜槽32、周向聯(lián)絡(luò)槽34、突出槽36以及刀槽花紋38。
傾斜槽32在輪胎周向(圖3的上下方向)上以預定的間隔形成有多個。
傾斜槽32向與輪胎旋轉(zhuǎn)方向x(在圖3中,為下方向)相反的方向(在圖3中,為上方向)、且向輪胎寬度方向外側(cè)延伸。傾斜槽32隔著輪胎赤道線cl以輪胎寬度方向w的一側(cè)的、輪胎赤道線cl的附近的位置為始端,橫切輪胎赤道線cl,朝向輪胎寬度方向w的另一側(cè)前進,直到花紋終端pe。
傾斜槽32的槽寬從輪胎赤道線cl的附近的始端逐漸變大。傾斜槽32相對于輪胎寬度方向w的傾斜,在包含始端的輪胎赤道線cl附近最小,橫切輪胎赤道線cl后,以相對于輪胎寬度方向w的傾斜角度變大的方式彎折而在輪胎寬度方向外側(cè)向與輪胎旋轉(zhuǎn)方向x相反的方向前進。進而,隨著向輪胎寬度方向外側(cè)前進,上述傾斜角度逐漸變小。這樣的傾斜槽32設(shè)置于隔著輪胎赤道線cl的兩側(cè)。
隔著輪胎赤道線cl而設(shè)置于胎面部的一側(cè)的傾斜槽32相對于設(shè)置于另一側(cè)的傾斜槽32在輪胎周向c上位置錯開。因此,設(shè)置于一側(cè)的傾斜槽32的始端構(gòu)成為與設(shè)置于另一側(cè)的傾斜槽32不連接。
在輪胎周向c上設(shè)置的多個傾斜槽32中的相鄰的傾斜槽32通過周向聯(lián)絡(luò)槽34連通。更詳細而言,周向聯(lián)絡(luò)槽34從1個傾斜槽32的途中朝向輪胎周向c延伸,橫切在輪胎周向c上相鄰的傾斜槽32,相對于該相鄰的傾斜槽32進一步前進到在輪胎周向c上相鄰的傾斜槽32。即,周向聯(lián)絡(luò)槽34的始端位于1個傾斜槽32,終端位于從始端所處的傾斜槽32起沿著輪胎周向c的第2個傾斜槽32。周向聯(lián)絡(luò)槽34設(shè)置成將沿著輪胎周向c相鄰的3個傾斜槽32連接。周向聯(lián)絡(luò)槽34以隨著向與輪胎旋轉(zhuǎn)方向x相反的方向前進而接近輪胎赤道線cl的方式相對于輪胎周向c傾斜。
突出槽36設(shè)置成,從周向聯(lián)絡(luò)槽34朝向輪胎赤道線cl的方向突出,在到達輪胎赤道線cl之前封閉。
胎面部的陸部由傾斜槽32和周向聯(lián)絡(luò)槽34分成中央?yún)^(qū)域和胎肩區(qū)域。在胎面部的中央?yún)^(qū)域以及胎肩區(qū)域這雙方的區(qū)域中,設(shè)置有連接于傾斜槽32以及周向聯(lián)絡(luò)槽34的多個刀槽花紋38。
進而,在胎面部的中央?yún)^(qū)域以及胎肩區(qū)域這雙方的區(qū)域中,設(shè)置有多個釘埋入用孔29。
傾斜槽32、周向聯(lián)絡(luò)槽34以及突出槽36的槽深為例如8.5mm~10.5mm,槽寬的最大寬度為12mm。圖3所示的胎面花紋30是一例,安裝本實施方式的防滑釘?shù)妮喬サ奶ッ婊y不限定于圖3所示的形態(tài)。
(防滑釘)
圖4(a)是示出本實施方式的防滑釘50的立體圖。圖4(b)是防滑釘50的俯視圖,是從軀干部54的延伸方向觀察防滑釘50的下部凸緣58時的圖。
防滑釘50具備頂端部52和軀干部54。軀干部54具備上部凸緣56、下部凸緣58以及柄部60。軀干部54在被安裝于輪胎10的釘埋入用孔29時,被埋設(shè)于胎面膠18(參照圖1)而與胎面膠18接觸。
頂端部52具有與路面接觸的頂端部頂端面52c(參照后述的圖6)。頂端部52由碳化鎢等超硬合金制成。此外,頂端部52也可以由金屬陶瓷材料制成。頂端部52被固定于在軀干部54的上端面56a設(shè)置的孔。在該防滑釘50被安裝于輪胎10時,防滑釘50的頂端部52從胎面表面突出。
軀干部54保持頂端部52,并在一個方向上延伸。
軀干部54的上部凸緣56構(gòu)成為,在被埋入輪胎10的胎面部時,頂端部52從胎面表面突出。頂端部52被固定在軀干部54的上部凸緣56側(cè)的端。
下部凸緣58構(gòu)成為,在被埋入輪胎10的胎面部時,與釘埋入用孔29的底接觸。下部凸緣58設(shè)置于軀干部54的與上部凸緣56側(cè)的端相反的一側(cè)的位置。
柄部60是將上部凸緣56與下部凸緣58連接的部分,與上部凸緣56以及下部凸緣58相比,在與軀干部54的延伸方向正交的截面上較細。
軀干部54的材料沒有特別限制,例如為了防滑釘50的輕量化而由鋁合金等制成。
在此,軀干部54的上部凸緣56以及下部凸緣58具備平行于防滑釘50的延伸方向地延伸的側(cè)面。
在從軀干部54的延伸方向觀察上部凸緣56時,確定上部凸緣56的外周形狀的邊緣形成以六邊形形狀的6個角變圓、4條邊的一部分成為凹狀的方式變形了的六邊形形狀。這樣的形狀是一例,如圖4(b)所示,在從軀干部54的延伸方向觀察軀干部54時,如果下部凸緣58比上部凸緣56大,則不特別限制上部凸緣56的邊緣的形狀,也可以是公知的其他的形狀。
關(guān)于下部凸緣58,在從軀干部54的延伸方向(中心軸z的軸向)觀察下部凸緣58時,如圖4(b)所示,確定下部凸緣58的外周形狀的邊緣具備第1邊58a和第2邊58b。
第1邊58a為朝向下部凸緣58的外側(cè)圓狀突出的形狀,向與軀干部54的延伸方向(中心軸z的軸向)正交的第1方向a突出。
如圖4(b)所示,第2邊58b以設(shè)置頂端部52的頂端部配置位置、具體而言頂端部52的中心位置(頂端部頂端面52c的圖心位置)為基準而設(shè)置于與第1邊58a相反的一側(cè)。第2邊58b具備凹部,該凹部在與軀干部54的延伸方向(中心軸z的軸向)以及第1方向a正交的第2方向b上延伸,并且朝向下部凸緣58的內(nèi)側(cè)凹陷。
在確定下部凸緣58的外周形狀的邊緣中,在第1邊58a與第2邊58b之間,通過一對第3邊58c進行連接。第3邊58c分別在第1方向a上延伸。如圖4(b)所示,在第3邊58c設(shè)置有凹部的情況下,第1邊58a和第3邊58c分別將上述凹部開始的點58d作為端而形成。
另外,第2邊58b將經(jīng)過在第2邊58b設(shè)置的凹部的最凹陷的位置的且平行于第2方向b的直線58e與下部凸緣58的邊緣相交的一對點58f作為端而形成。因此,在圖4(b)所示的例子中,第3邊58c是指點58f與點58d之間的直線或曲線的部分。
從抑制損傷釘埋入用孔29的壁的這一點來看,優(yōu)選的是,第1邊58a的圓形狀為以中心位置(中心軸z的位置)為中心的正圓或橢圓的圓弧形狀,但也可以是這以外的曲線形狀。
第2邊58b也可以是具備2條直線和被2條直線所夾的凹陷成凹狀的部分的形狀,夾著凹部的部分的形狀也可以不是直線形狀,而是朝向下部凸緣58的外側(cè)形成凸狀的曲線形狀。另外,第2邊58b的凹部的形狀可以以曲線形狀形成為凹狀,也可以通過2條直線組合成v字狀而形成為凹狀。第3邊58c的凹部的形狀可以以曲線形狀形成為凹狀,也可以通過2條直線組合成v字狀而形成為凹狀。
這樣的下部凸緣58的邊緣的形狀是一例,本實施方式的防滑釘50的下部凸緣58的邊緣的形狀沒有特別限制,也可以是公知的其他的形狀。
在本實施方式的防滑釘50中,上部凸緣56的頂端部52所突出的上端面56a包括凹面56c,該凹面56c具備隨著接近頂端部52的突出基部52a(參照后述的圖5)而向下部凸緣58側(cè)呈彎曲狀地凹陷的、平滑的傾斜面56b。因此,頂端部52是從凹面56c突出的結(jié)構(gòu),換而言之,頂端部52的突出基部52a由凹面56c包圍。突出基部52a是指頂端部52從上端面56a(或凹面56c)突出的頂端部52的邊緣部分。這樣地在上端面56a設(shè)置有凹面56c是為了在輪胎10的制動時將防滑釘50切削結(jié)冰路面80所產(chǎn)生的冰粉82收集在由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間內(nèi)、,由此防止在頂端部52與結(jié)冰路面80之間形成冰粉82的層。圖5是對由頂端部52切削而產(chǎn)生的冰粉82的飛散進行說明的圖。
如圖5所示,制動時的頂端部52相對于結(jié)冰路面80向一個方向(在圖中,為箭頭方向)相對移動。因此,相對移動的方向上的頂端部52的頂端的邊緣成為刃口(英文:edge)而切削結(jié)冰路面80,使冰粉82飛散。但是,飛散的冰粉82被封閉在由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間內(nèi),所以在結(jié)冰路面80上難以形成冰粉82的層。因此,在本實施方式中,可抑制冰粉82的層介于頂端部頂端面52c與結(jié)冰路面80之間,防滑釘50與結(jié)冰路面80切實地接觸,所以實現(xiàn)優(yōu)異的冰上性能。此外,通過輪胎10的旋轉(zhuǎn),防滑釘50的位置從防滑釘50與結(jié)冰路面80接觸的接地區(qū)域變?yōu)榉墙拥貐^(qū)域,被封閉在由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間內(nèi)而收集的冰粉82通過輪胎的離心力而向圍繞輪胎10的空間飛散。因此,在輪胎旋轉(zhuǎn)而接下來防滑釘50位于防滑釘50與結(jié)冰路面80接觸的接地區(qū)域時,在由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間內(nèi)沒有冰粉82。因此,在凹面56c難以累積冰粉82。
在本實施方式中,傾斜面56b相對于與軀干部54的延伸方向正交的正交平面的傾斜角度優(yōu)選的是,如圖5所示,隨著接近頂端部52的突出基部52a而變小。由此,能夠增大收集冰粉82的區(qū)域,能夠?qū)⒈?2切實且充分地封閉在由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間內(nèi)。在此,與延伸方向正交的正交平面在圖5中為左右方向,所以傾斜面56b的傾斜角度在圖5所示的例子中是表示傾斜面56b的曲線的各位置處的切線相對于水平方向上的直線的傾斜角度。在此,傾斜角度也是各位置處的傾斜面56b的切平面與正交于軀干部54的延伸方向的正交平面之間的角度。
另外,在本實施方式中,優(yōu)選的是,上部凸緣56的上端面56a具備與軀干部54的延伸方向正交的基準平面56d(在圖5所示的例子中,為在水平方向上延伸的直線),凹面56c由基準平面56d包圍。通過設(shè)置基準平面56d,從而在從軀干部54的延伸方向(中心軸z方向)觀察上部凸緣56的上端面56a時,凹面56c的邊緣(凹面56c的凹陷開始位置的輪廓)位于比上部凸緣56的外周的邊緣靠內(nèi)側(cè)的位置。因此,除了能夠抑制在頂端部52與結(jié)冰路面80接觸時、冰粉82從上端面56a與結(jié)冰路面80之間的間隙朝向外側(cè)的空間飛出,還能夠高效地抑制防滑釘50位于結(jié)冰路面80時的冰粉82的任意方向上的飛散。
此外,凹面56c的邊緣的、從軀干部54的延伸方向(中心軸z方向)觀察到的形狀可以是圓形狀和/或橢圓形狀,另外,也可以是沿著從軀干部54的延伸方向觀察到的上部凸緣56的邊緣的形狀那樣的形狀,沒有限制。
在本實施方式中,凹面56c的最凹陷的位置的深度d(參照圖5)優(yōu)選為0.3mm以上且2.0mm以下。深度d更優(yōu)選為0.3mm以上且1.0mm以下。通過使深度d為0.3mm以上,能夠在由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間內(nèi)充分地收集冰粉82。另一方面,如果使深度d比2.0mm大,則上部凸緣56的機械強度會下降,變得容易損傷。
另外,本實施方式的頂端部52具有在軀干部54的延伸方向上延伸的中心軸52b,將通過中心軸52b且與中心軸52b正交的直線上的、從上部凸緣56的邊緣的位置到頂端部52的突出基部52a的位置的距離設(shè)為距離w1(參照圖5)。進而,將與中心軸52b正交的直線上的、從凹面56c的凹陷開始位置即凹面56c的邊緣的位置到頂端部52的突出基部52a的位置的距離設(shè)為距離w2(參照圖5)。此時,距離w2優(yōu)選為距離w1的0.3倍(30%)以上,更優(yōu)選為距離w1的0.5倍(50%)以上。距離w2優(yōu)選為距離w1的0.7倍(70%)以下,更優(yōu)選為距離w1的0.65倍(65%)以下。如果使距離w2比距離w1的0.3倍小,則收集冰粉82的空間會變得不足夠。如果使距離w2比距離w1的0.7倍大,則上部凸緣56的機械強度會下降,變得容易損傷。
另外,本實施方式的頂端部52具有在軀干部54的延伸方向上延伸的中心軸52b,如圖6所示,在以平行于頂端部52的中心軸52b且包含中心軸52b的方式將上部凸緣56以及頂端部52切斷的切斷面上,將上述延伸方向中的從頂端部52的頂端部突出基部52a朝向頂端部頂端面52c側(cè)的方向設(shè)為y方向。進而,在上述切斷面上,將與上述延伸方向正交的方向中的朝向防滑釘50的外側(cè)的方向設(shè)為x方向。另外,進而,在上述切斷面上,將頂端部52的突出基部52a的位置設(shè)為x方向以及y方向上的原點o。在該切斷面上凹面56c的傾斜面56b成為曲線或直線形狀。此時,優(yōu)選的是,與傾斜面56b相對應(yīng)的曲線或直線的、任意的位置d處的相對于x方向的傾斜角度,比以在x方向上與原點o位于相同位置的頂端部頂端面52c上的點52d為焦點的拋物線b上的、在x方向上與位置d位于相同位置處的相對于x方向的傾斜角度大。在將從原點o到點52d的距離設(shè)為p時,拋物線b可以用y=1/(4p)·x2表示。因此,在將位置d的x方向上的位置坐標設(shè)為x=x1時,位置d處的傾斜角度為tan-1(x1/2p)(弧度)。因此,優(yōu)選的是,傾斜面56b的x方向上的位置坐標x1處的傾斜角度比tan-1(x1/2p)(弧度)大。
圖6是對在本實施方式的防滑釘50的上部凸緣56設(shè)置的傾斜面56b的形狀進行說明的圖。在圖6中,凹面56c的形狀在y方向上放大尺寸地示出。圖7是說明拋物線b與拋物線b的焦點c的關(guān)系的圖。在從拋物線b的焦點c直線地移動的粒子在拋物線b上以鏡面反射的方式反射(入射角=反射角)時,粒子的反射方向與反射位置無關(guān)而成為y方向。因此,與該拋物線b的反射位置的曲線相對于x方向的傾斜角度(絕對值)相比,增大相同反射位置處的傾斜面56b相對于x方向的傾斜角度(絕對值),由此即使作為粒子的冰粉82在傾斜面56b反射,也會如圖6所示那樣,向朝向頂端部52側(cè)的方向(與x方向相反的方向)移動。因此,在傾斜面56b上反射了的冰粉82難以向由凹面56c與結(jié)冰路面80包圍的空間之外飛出。因此,冰粉82的層難以形成于頂端部52與結(jié)冰路面80之間。
(實施例、以往例)
制作各種上部凸緣56的凹面56c的有無以及其形態(tài)不同的防滑釘,將所制作的防滑釘埋入到圖1~圖3所示的輪胎10的防滑釘輪胎安裝于乘用車,調(diào)查了冰上性能。
所制作的輪胎的輪胎尺寸設(shè)為205/55r16。乘用車使用了排氣量2000cc的前輪驅(qū)動的轎車型乘用車。關(guān)于輪胎的內(nèi)壓條件,前輪、后輪均設(shè)為230(kpa)。關(guān)于各輪胎的載荷條件,將前輪載荷設(shè)為450kg重,將后輪載荷設(shè)為300kg重。
關(guān)于冰上性能,多次(5次)測定從行駛速度40km/h到以一定的力將制動器踏板踏到最深位置從而乘用車停止為止的距離(制動距離),算出測定值的平均值。以下述以往例的平均值的倒數(shù)為基準(指數(shù)100),對各實施例的平均值的倒數(shù)進行指數(shù)化。因此,指數(shù)越高,則意味著制動距離越短,冰上性能越優(yōu)異。
關(guān)于表1、表2中的“傾斜面56b的形狀”,“直線形狀”意味著傾斜面56b隨著在圖5所示的切斷面上接近頂端部52的突出基部52a而深度以一定的比率變深的直線形狀,“曲線形狀”意味著在圖5所示的切斷面上如圖5所示、傾斜面56b的傾斜角度隨著接近頂端部52的突出基部52a而變小的曲線形狀。
關(guān)于表1、表2中的“基準平面的有無”,所謂“無”意味著凹面56c的邊緣的形狀與從軀干部54的延伸方向觀察到的上部凸緣56的邊緣的形狀相對應(yīng)。
此外,以往例為在圖4(a)所示的防滑釘50中未設(shè)置有凹面56c的形態(tài),實施例1~實施例10為根據(jù)表1、表2的規(guī)格而對圖4(a)所示的防滑釘50變形了的形態(tài)。
以往例中的凹面56c為“無”意味著防滑釘?shù)纳喜客咕壍纳隙嗣鏋槠矫妗?/p>
【表1】
【表2】
根據(jù)表1、表2的實施例1~實施例10的冰上性能的評價結(jié)果可知:通過在上部凸緣56的上端面56a上設(shè)置凹面56c,從而提高冰上性能。
根據(jù)實施例1、實施例2的比較可知:在提高冰上性能的這一點上,優(yōu)選的是,使傾斜面56b的形狀為傾斜面56b的傾斜角度隨著接近頂端部52的突出基部52a而變小的形狀。
根據(jù)實施例2、實施例3的比較可知:在提高冰上性能的這一點上,優(yōu)選的是,以包圍凹面56c的邊緣的方式設(shè)置基準平面56d。
根據(jù)實施例3~實施例8可知,在提高冰上性能的這一點上,優(yōu)選的是,深度d為0.3mm以上。
根據(jù)實施例5、實施例9、實施例10的比較可知:在提高冰上性能的這一點上,優(yōu)選的是,使距離w2/距離w1為0.3以上。另外,可知:通過使距離w2/距離w1為0.3以上且0.5以下,能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的冰上性能。
以上,對本發(fā)明的防滑釘以及充氣輪胎進行了說明,但本發(fā)明當然不限定于上述實施方式以及實施例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),也可以進行各種改良和/或變更。