JPH0314705A - 防滑タイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は防滑タイヤに関し、−ｒ詳細には，自動車の通
常走行時にあっては路面に押圧されて防滑ピンがタイヤ
内に没入し，急停止時・急発進時など急な加速・制動の
際に，防滑ピンの先端が１・レッド面よ、り突出したま
まの状態になり防滑効果を発揮する防滑タイヤに関する
． （従来技術） スパイクタイヤは、雪道やアイスバーン（凍結路面）に
おける自動車の安全走行性を確保するためにスノウタイ
ヤなどにスパイクを打ち込んだものである。

しかしながら，このスパイクタイヤを装着した自動車で
，雪や氷が解けて路面が露出している道路を走行すると
、自動車の自重がスパイクピンの先端にかかるため、ス
パイクピンが路面を削り取るという不具合を生ずる．こ
の削り取られた粉塵は大気中に舞い上がり、大気汚染の
原因にもなっている。

また、上記粉塵中には、カドミウム、鉛などの有害重企
属が存在するため人体に有害である。さらに、路面上に
描かれている横断帯などの路面標識がスパイクピンによ
り１１１り取られ、標識が不明となり危険であるととも
に雪解けの頃には再度標識を描く必要があり莫大な費用
が必要となる．また、路面も削られ、タイヤ構が作られ
るなど道路が傷み、補修費用も多く、大きな社会問題に
もなっている． そこで，本発明者は、上記問題点を解決するために，特
願昭５８−６２５４０号（特開昭５９−１８６７０４号
公報）、特願昭６３−５０４６７号等の発明をし、出願
した。これらの発明は、凍結道路で，急停止時、急発進
時あるいは坂道発進時などのスリップ状態になろうとす
る時にのみスパイクピンが路面との抵抗によってスパイ
クピン先端がトレッド面より突出したままの状態になり
スパイク効果を発揮することができる一方、通常の走行
状態ではスパイクピンが路面に押圧されてタイヤ内に没
入させられるものである．すなわち、第１１図に示すよ
うに、シリンダ２内の中途部に仕切体３が設けられ、こ
の仕切体３に穿設された孔３ａにスパイクピン５後端の
膨大部６が抜け止めされている，また、スパイクピン５
の先端に形成された拡径首部７とシリンダ２の抜止部３
との間にスプリング８が配置され、スパイクピン５がシ
リンダ２の先端開口縁方向に付勢され，拡径首部７が突
出している。また，スパイクピン５をシリンダ２の＠線
と一致した位置で進退させるために、スプリング８の下
端部を縮径してある。

このため、タイヤ表面にスパイクピン５を揺動させる力
（水平方向の分力）が加えられた際に、スパイクピン５
の拡径首部７の顎部がシリンダ２の開口縁に係合して突
出状態となり、防滑効果を発揮するものである． （発明が解決しようとする課題） 上記スパイクタイヤは、通常走行時には、スパイクピン
はシリンダの軸線に沿って進退する．一方、凍結・積雪
路面で急制動・急発進すると、スパイクピンの拡径首部
７先端に水平方向の力が加わり、シリンダ２の開口縁に
係合し，スリップを防止する。

しかし、上記スパイクタイヤでは、スパイクピンがシリ
ンダ２内に没入する際に，スパイクピン５に水平方向の
小さな力が加わっただけでも，シリンダ２の軸線とスパ
イクピン５の軸線がずれ易く，スパイクピン５の拡径首
部７がシリンダ２の口縁に係合して突出状態となってし
まう．これは、スパイクピン５をシリンダ２内で揺動さ
せるために、仕切体３の孔３ａを大径に形成したことに
よる弊害である。

特に、スパイクピンの拡径首部７とシリンダ２の内壁面
との間隔は０，２〜０．４ｍｍ程度であり、小さな力が
拡径首部７に水平方向に加わっただけでもシリンダ２の
開口縁に係合し易い。このため、スパイクピン５をシリ
ンダ２の軸線と一致させた状態で進退させるのは困難で
ある． また，自動車のタイヤは、自動車が時速５０ｉａｉで走
行した際には毎秒約７回転するので、スパイクピンは毎
秒７回という高速で進退することとなる．このため，ス
パイクタイヤとして実用化するには、スパイクピンは最
低でも約５００〜６００万回の進退に耐え得る強度であ
ることが必要である． そこで、本発明は，通常の走行時に、シリンダの軸線と
防滑ピンの軸線が常に一致した状態で確実に進退するよ
うにした防滑タイヤ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） 本発明は上記問題点を解決するために次の構成を備えて
なる． タイヤ接地面側に一端が開口するように、シリンダをタ
イヤに穿設した穴内に埋め込み，前記シリンダの中途部
に内方向に延出して中央に孔を有する内フランジを形成
して抜止部とし、前記シリンダ内に、後端部に膨大部が
形成され先端部に拡径首部が形成された防滑ピンをシリ
ンダの軸線方向に進退自在に遊挿し、 前記シリンダの抜止部で防滑ピンの膨大部を抜け止めし
、該膨大部と抜止部とのそれぞれの接触面をシリンダお
よび防滑ピンの軸線に対して垂直面に形成するとともに
、防滑ピンの膨大部の最大径部の外径をシリンダの後端
側の内径とほぼ等しい径に形成し， 防滑ピンの拡径首部がシリンダ開口縁から突出するよう
に防滑ピンを膨大部の後方から，あるいは抜止部と拡径
首部の顎部との間にスプリング等の付勢手段を設け、こ
の付勢手段により付勢された防滑ピンが通常走行時に接
地部に位置する場合には，前記付勢手段の付勢力に抗し
て防滑ピンがシリンダ内に押し込まれ、制動あるいは加
逮により防滑ピンに水平方向の分力が加わった際に防滑
ピンが揺動して前記拡径首部の顎部がシリンダの開口縁
に係合し拡径首部がタイヤ接地面から突出した状態で保
持されるようにしたことを特徴とする． （作用） 続いて、本発明の作用について述べる．通常の走行状態
においては、防滑ピン先端の拡径首部が路面に接地する
際に、車体の重量により防滑ピンがスプリング等の付勢
力に抗してシリンダ内に押し込まれる． そして、路面との接地状態が解除されると、防滑ピンは
スプリング等に付勢されてタイヤ表面から先端が突出す
る． 一方，氷雪に覆われた道路を走行中に急制動・急加速す
ると、防滑ピン先端の拡径首部に水平方向の分力（防滑
ピンの揺動方向の力）が加わり、拡径首部の顎部がシリ
ンダの開口縁に係合し、拡径首部の先端がタイヤトレッ
ド表面から突出したままの状態となり、凍結路面や圧雪
面に食い込んで、スリップを防止する． （実施例） 以下この発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細
に説明する． 第１図は防滑ユニットの縦断面図を示す．全体符号１０
は防滑ユニットである．１２はその筒状のシリンダであ
り，上端部にフランジ部ｌ４が形成されている．さらに
、シリンダ１２の中途部から先端側が縮径されこの部位
を縮径シリンダ部１２Ａとし、シリンダ１２の後端側を
拡径シリンダ部１２Ｂとする．このシリンダ１２の拡径
シリンダ部１２Ｂと縮径シリンダ部１２Ａとの境界部分
に中心に延出し，中央に孔１６ａを有する内フランジが
形威され、この内フランジを抜止部１６とする． 前記シリンダ１２内を防滑ピン３２が遊押している．こ
の防滑ピン３２の後端には，抜止部１６上方の拡径シリ
ンダ部１２Ｂ内に位置する抜け止め用の膨大部２０が形
成されている．防滑ピン３２の中途部は細いシャフト１
８であり、該シャフト１Ｂの下端には大径の拡径首部２
２が形成され、さらにこの拡径首部２２の下面中央に突
部２４が形戒されている． 前記膨大部２０は肉厚に形成され、この膨大部２０の下
端はほぼ拡径シリンダ部１２Ｂの内径とほぼ一致してい
る．一方，膨大部２ｏの上面側は縮径している。このた
め、膨大部２ｏの断面形状は台形に形威され，外周面は
傾斜面２０ａとなっている． また、膨大部２０の下面と抜止部１６の上面が接触した
際に，シリンダ１２と防滑ピン３２の軸線が一致するよ
うに、膨大部２ｏの下面と抜止部１６の上面とはそれぞ
れ軸線に対し垂直に交わる平面に形成されている． 前記抜止部１６と防滑ピン３２の拡径首部２２の顎部２
２ａとの間に付勢手段としてのスプリング３０が配置さ
れ、防滑ピン３２をシリンダ１２の開口縁１２ａ方向に
付勢している．なお、スプリング３０の上部は縮径シリ
ンダ１２Ａの内径とほぼ等しく、下部は拡径首部２２の
顎部２２ａに係合するように縮径している． 前記防滑ユニット１０はタイヤ３４（第１図〜第３図に
おいて二点鎖線で示す）に穿設した穴内に埋め込まれて
いる。すなわち，防滑ピン３２の拡径首部２２の先端部
と突部２４、あるいは突部２４のみがタイヤ３４のトレ
ッド面から突出した状態で埋め込まれている． 続いて、この実施例の防滑ピンの動作について説明する
． 通常の走行状態においては、第２図に示すように、防滑
ピン３２が接地側に回転してきた際に、車体の重量によ
りスプリング３０の付勢力に抗して防滑ピン３２がシリ
ンダ１２内に押し込まれる。

この時、路面（一点鎖線で示す）にはスプリング３０の
わずかな反発力で防滑ピン３２先端が接触するだけなの
で路面を損傷することがない。

なお，防滑ピン３２後端の膨大部２０の最大径部分が拡
径シリンダ部１２Ｂの内周面に沿って進退するため、肪
滑ピン３２に水平方向の小さな分力が加わった場合にも
、防滑ピン３２はシリンダ１２の軸線に沿った位置で、
揺動することなくシリンダ１２に押し込まれる。

そして，防滑ピン３２は、路面との接地状態が解除され
ると、スプリング３０に付勢されて、シリンダ１２の軸
線と防滑ピン３２の軸線が一致した状態のまま、トレッ
ド面から防滑ピン３２の先端が突出する． 一方、氷雪に覆われた道路を走行中にブレーキをかけた
状態について、第３図を参照して説明する．この図面は
，図面上左から右に走行中にブレーキをかけた状態を示
す。

この発明の防滑タイヤを装着した自動車がブレーキを掛
けて制動されると、タイヤの回転数が急激に低下する．
これと同時に、路面との抵抗により、防滑ピン３２先端
に水平方向の分力が加わる（防滑ピン３２を揺動するよ
うな力が加わる）。

すると、防滑ピン３２の膨大部２０の下端の最大径の部
位が反揺動側部分の抜止部１６に当たった状態で支点と
なり、膨大部２０が傾斜して、スプリング３０の一端側
だけ圧縮する．また、膨大部２０の周面が上方が小径と
なるような傾斜面２０ａに形成させているため，防滑ピ
ン３２が邪魔されることなく傾斜できる． なお、この圧縮する力（水平方向の分力）が、スプリン
グ３０の付勢力よりも大きいので防滑ピン３２が揺動す
る．また同時に、拡径首部２２の顎部２２ａがシリンダ
１２の開口Ｒｔ　２　ａに係合し、拡径首部２２および
突部２４がタイヤ３４のトレッド面より僅かに突出した
ままの状態となり凍結路面や圧雪面に食い込んで，スリ
ップを防止する。

そして，通常の走行状態に戻り，タイヤの回転により防
滑ピン３２が氷雪面から離れると、変形しているスプリ
ング３０が復帰して拡径首部２２を押圧し，膨大部２０
下面と抜止部１６上面とが当接すると，防滑ピン３２が
シリンダ１２の軸線位置に戻される． すなわち、通常の走行状態において、路面と非接触状態
のときの防滑ピン３２はスプリング３０に付勢され、防
滑ピン３２先端の突部２４がタイヤのトレッド面から突
出している。一方、通常走行状態で、防滑ピン３２が路
面に接触した状態では、防滑ピン３２の突部２４が路面
に押圧され、スプリング３０の付勢力に抗してシリンダ
１２内にスムーズに押し込まれる．また、通常の停止・
発進においては，タイヤのトレッド面が路面に食い付き
（路面の摩擦が大きいので），防滑ピン３２の先端に加
わる水平方向の分力が小さく、防滑ピン３２の拡径首部
２２がシリンダｌ２の開口縁１２ａに係合することがほ
とんど々い．また、第４図〜第１０図は変形例を示すも
のである． 第４図と第５＠は膨大部２０の変形例を示すものであり
，その他の構成は上記実施例と同様に形成されている． 第４図の変形例では，膨大部２０が上方に向かうに従っ
て拡径するように形成され、上端面が最大径である． 第５図の変形例では、膨大部２０の外周面が弧状に形成
され、中途部が最大径となっている。

第４図および第５図の例では、上記実施例と同様の作用
効果を奏する． 第６図〜第９図は、防滑ピンを付勢するスプリングの配
置位置を変更した実施例を示す．第６図の実施例につい
て説明する． この実施例では，膨大部２０は下面部分が最大径に形成
されている．そして、シリンダ１２の後端面が閉塞板１
３により閉塞される一方，膨大部２０の上面に凹部２０
ｂが形成され、閉塞板ｌ３と四部２０ｂとの間にスプリ
ング３０が配置されている．このスプリング３０により
，防滑ピン３２が突出方向に付勢されている． 第７図は、第６図の実施例と膨大部２０の形状が異なる
．この実施例では、膨大部２０の上面部分が最大径に形
戒されている． 第８図は，第７図の実施例において、防滑ピン３２が水
平方向の力を受けて傾斜した状態を示している． 第９図は、膨大部２０の中途部が最大径となるようにし
た実施例を示す． 第１０図の実施例は、シリンダｌ２の閉塞板ｌ３と、膨
大部２０の上面に配設したキャップ１５（扁平な有底筒
状）との間にスプリング３０が配置され，この受け部１
５を介してスブ．リング３０が防滑ピン３２を先端方向
に押圧する．キャップ１５は、拡径シリンダ部１２Ｂの
内壁局面より若干径が小さく，膨大部２０に当接する円
板部１５ａと、この円板部１５ａから起立する起立ｆｉ
ｌ５ｂとから構成されている．このため、キャップ１５
は、起立ｒｉ１５ｂに案内され、拡径シリンダ部１２Ｂ
の内壁周而に沿って（シリンダ１２の軸線に沿って）摺
動する． 上記第６図〜第１０図の実施例においては、膨大部２０
の後端からスプリング３０により付勢するようにしたの
で、シャフト１８を太くすることができるとともに，膨
大部２０とシャフト１８とを一体に形成できるので組み
立てが容易であり，また強度の向上も図れる． なお、上記実施例において、シリンダ１２の拡径シリン
ダ部１２Ｂと縮径シリンダ部１２Ａとを外径が異なるよ
うに形成したが，外径を同じにし，内径が異なるように
形成しても良い．あるいは、同一内径でも良い． 以上この発明の好適な実施例を挙げた種々説明してきた
が、この発明が上述した実施例に限定されるものでない
ことはいうまでもなく、要は防滑ピンの膨大部の最大径
がシリンダの内径にほぼ一致するものであればよいなど
，発明の精神を逸脱しない範囲ないで多くの改変を施し
得ることはもちろんである． （発明の効果） 以上本発明について述べたように，防滑ピン後端部の膨
大部の最大径と、シリンダの内径とをほぼ一致させたの
で、防滑ピンの進退の際にシリンダと防滑ピンとの軸線
がずれ難い． 防滑ピンが突出した際に，膨大部の下面が抜け止め上面
と接した際に、シリンダと防滑ピンとの軸線が一致して
いる，このため、通常走行時には、防滑ピンの軸線とシ
リンダの軸線が一致した状態で接地して防滑ピンが押し
込まれるが，押し込まれる時に防滑ピンの膨大部が拡径
シリンダに沿って押し込まれるため、シリンダと防滑ピ
ンの軸線が一致した状態を維持でき、拡径首部がシリン
ダの開口縁に係合することがない．したがって，防滑ピ
ンがスムーズにシリンダ内に押し込むことができる． また、防滑ピンの膨大部の最大径部を，膨大部の一部に
形成した（周面をテーパ面、あるいは弧状面に形威した
）ので，急停止・急発進時に、防滑ピンの傾きを阻むこ
とがなく、スムーズに傾斜する． また、防滑ピン後端の膨大部をスプリング等によ付勢す
るようにすると、拡径首部と膨大部とを連結するシャフ
トを太くすることができ，強度を高めることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は防滑ユニットの縦断面図，第２図は防滑ピンが
シリンダ内に押し込まれた状態を示す断面図、第３図は
走行中にブレーキをかけた状態の防滑ユニットの動作を
示す断面説明図、第４図〜第１０図はそれぞれ変形例を
示す防滑ユニットの縦断面図、第１ｌ図は従来例を示す
縦断面図である． １０・・・防滑ユニット．１２・・・シリンダ、１２Ａ
・・・縮径シリンダ部、 １２Ｂ・・・拡径シリンダ部、 １４・・・フランジ部、１６・ ｌ８・・・シャフト、２０・・ ２２・・・拡径首部、２２ａ・ ３０・・・スプリング、３２・ ・・抜止部、 ・膨大部、 ・・顎部， ・・防滑ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤ接地面側に一端が開口するように、シリンダ
   をタイヤに穿設した穴内に埋め込み、前記シリンダの中
   途部に内方向に延出して中央に孔を有する内フランジを
   形成して抜止部とし、 前記シリンダ内に、後端部に膨大部が形成され先端部に
   拡径首部が形成された防滑ピンをシリンダの軸線方向に
   進退自在に遊挿し、前記シリンダの抜止部で防滑ピンの
   膨大部を抜け止めし、該膨大部と抜止部とのそれぞれの
   接触面をシリンダおよび防滑ピンの軸線に対して垂直面
   に形成するとともに、防滑ピンの膨大部の最大径部の外
   径をシリンダの後端側の内径とほぼ等しい径に形成し、 前記防滑ピンの拡径首部がシリンダ開口縁から突出する
   ように前記防滑ピンを膨大部の後方から、あるいは抜止
   部と拡径首部の顎部との間にスプリング等の付勢手段を
   設け、この付勢手段により付勢された防滑ピンが通常走
   行時に接地部に位置する場合には、前記付勢手段の付勢
   力に抗して防滑ピンがシリンダ内に押し込まれ、制動あ
   るいは加速により防滑ピンに水平方向の分力が加わった
   際に防滑ピンが揺動して前記拡径首部の顎部がシリンダ
   の開口縁に係合し拡径首部がタイヤ接地面から突出した
   状態で保持されるようにしたことを特徴とする防滑タイ
   ヤ。