JPH0332482B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は防滑タイヤに関し、一層詳細には、
自動車の通常運転時においては路面に押圧されて
防滑ピンがシリンタ内に没入し、スリツプ時や加
速時等のときに防滑ピンに水平方向の力が加わ
り、防滑ピンが突出状態となりスパイク効果を発
揮する防滑タイヤに関する。

（従来技術およびその課題） スパイクタイヤは雪道やアイスバーン（凍結路
面）における自動車の走行安全性を確保するため
スノウタイヤなどにスパイクを打ち込んだもので
あり、昭和58年現在において約500万本という膨
大な本数が使用されている。

しかしながら、このスパイクタイヤによつて雪
や氷の存在しない通常の路面を走行すると、イン
パクト時に路面が削り取られ、これが舞い上がり
大気汚染を生じる。また発生する大量の粉塵中に
はカドミウム、鉛などの有害重金属が存在するた
め今日では大きな社会問題となつている。しか
も、スパイクと路面とのインパクトによつてアス
フアルトの路面や路面上の標識、特に横断帯など
が削り取られ、危険であるばかりでなく道路の損
耗による莫大な経済的損害も発生している。これ
は積雪地に近接する無雪地帯において特に顕著で
ある。そればかりでなくスパイクと路面との激し
いインパクトによつて騒音や自動車の不快な振動
をもたらす。また、スパイクによつてハンドルを
取られることもあり、スパイクピンの消耗も激し
くスリツプ防止効果が著しく減少するなどスパイ
ク存在によるデメリツトが大きい。このためスパ
イクタイヤの使用を規制する自治体も増加しつつ
あり、社会的な負担が少なく、かつ走行安定性、
快適性を有するスパイクタイヤが強く求められて
いる。

このような観点のもとに従来開発されたスパイ
クタイヤとしては例えばスパイクピンを常時はタ
イヤ面から突出させず、何らかの制御可能な力と
しての電磁力、液圧、空気圧を作用させ、スパイ
クピン突出量を制御するタイヤがある。しかしな
がらこのような装置はタイヤに設置しがたいほど
複雑であつてタイヤのゴム厚が極めて限られてい
る点から実用化し難いという欠点を有する（特開
昭53−133801）。

また、スパイク内に内蔵したスプリングによつ
てスパイクピンを突出させ、スパイクピンに路面
から一定以上の力が加わるとスパイクピンがスパ
イク内に没入する構造のスパイクも種々開発され
ている（特公昭45−13601、特公昭45−13602、特
公昭53−21921、特公昭53−27522、実開昭55−
157006他）。

この構造のスパイクを使用したスパイクタイヤ
は路面を損傷することが少なく、新雪時のごと
く、表面の柔らかな路面状況においては有効にス
リツプ防止が行えるのであるが、アイスバーンに
おいてはスパイクピンが押し込まれたままとな
り、スパイク効果を発揮しないという欠点があ
る。アイスバーンにおいてもこの型のスパイクを
きかせようとするとスパイクピンをスプリングに
よつて強く押圧する必要があり、通常のスパイク
と変わりが無くなり道路を損傷することとなる。

そこで、本発明は、通常走行時には防滑ピンが
シリンダ内に没入し、タイヤがスリツプした際に
防滑ピンの先端が突出状態となる防滑タイヤを提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記課題を解決するために次の構
成を備えている。

一端が開口する剛性材料からなるシリンダをタ
イヤ接地面側に開口端を向けて、開口端がタイヤ
表面から突出しないように、かつタイヤに穿設し
た穴内に埋め込んで固定し、前記シリンダの外周
に抜け止め用のフランジを形成してシリンダのタ
イヤからの抜め止めをし、前記シリンダに、内方
向へ延出して中央に孔部を有する抜止部を形成
し、前記シリンダにシリンダの軸線方向に進退自
在かつシリンダの軸線に対して傾動自在に防滑ピ
ンを挿通し、該防滑ピンとシリンダとの間に防滑
ピンをシリンダに対して突出方向に付勢する付勢
手段を設け、前記防滑ピンは、前記抜止部の孔部
およびシリンダを挿通するシヤフトを有し、この
シヤフトの後端にはシリンダの抜止部とで防滑ピ
ンのシリンダ先端方向への抜け止めをする大径の
膨大部が形成され、シヤフト先端にはシヤフトよ
りも大径でシリンダ内径よりも小径の拡径首部が
形成され、この拡径首部はシリンダ開口端の開口
縁よりも外方に突出可能で、防滑ピンがシリンダ
の軸線に対して傾動した際にシリンダの先端の開
口縁にその顎部が係合して拡径首部先端部がタイ
ヤ表面よりも外方向に突出するよう形成されてい
ることを特徴とする。

（作用） 次に作用について述べる。

通常走行状態では、タイヤの回転により防滑ピ
ンが路面に順次接地すると防滑ピンが車体の自重
により付勢手段に抗してシリンダ内に押し込まれ
る。そして、接地状態が解除されると、付勢手段
により防滑ピンの拡径首部が突出状態となる。

一方、氷雪路面上で制動すると、タイヤが滑り
防滑ピンの先端に水平方向の力が加わり、防滑ピ
ンが傾動して、防滑ピン先端の拡径首部がシリン
ダの開口縁に係合して、シリンダ内に没入不能と
なり防滑ピンが氷雪面に食い込みスリツプを防止
することとなる。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例を添付図面を参照
して詳細に説明する。

第１図はスパイク２０の縦断面図を示し、第２
図はタイヤに穿設した穴にスパイク２０が埋め込
まれた状態を示す断面図である。

第２図に示すように、タイヤ９に穿設された穴
内にシリンダ２が埋め込まれる。シリンダ２は、
剛製であり、その一端が閉塞されており、この閉
塞端部にはタイヤ９から抜け落ち、没入あるいは
傾斜を阻止するためのフランジ１が設けられてい
る。シリンダ２の閉塞面の中央に軸線方向の孔部
５を穿設して抜止部を形成し、この孔部５内にシ
ヤフト４が遊挿されている。シヤフト４後端には
膨大部６が形成され、摩擦力や遠心力に対する抜
け止め作用をする。

シリンダ２の先端は、開放端であり、開放縁１
１が形成されている。そして、シヤフト４の先端
には、シヤフト４よりも大径の拡径首部３が形成
され、先端中央にはチツプ１７が埋め込まれてい
る。シヤフト４先端の拡径首部３に段差部として
の顎部２２が形成されている。

上述するシヤフト４に、膨大部６と拡径首部３
とを形成し、防滑ピン２４を構成する。

防滑ピン２４の先端の拡径首部３は、シリンダ
２の開口縁１１よりも先端外方に突出可能であ
る。シリンダ２の開口縁１１はその外周に向かつ
てシリンダ２の後端方向に傾斜する傾斜面が形成
されている。

前記シヤフト４とシリンダ２との間には肉厚円
筒形状のゴム材質の付勢手段７が配置され、この
付勢手段７によつて、防滑ピン２４の先端の拡径
首部３をシリンダ２の開口縁１１より外方に突出
させた状態を保持している。

なお、スパイク２０を埋め込むタイヤ９の穴の
底面には空隙部１９が形成され、防滑ピン２４の
進退を許容するように構成されている。この空隙
部１９に付勢手段７を配置することも可能であ
る。

続いて、上記スパイク２０をタイヤ９に埋め込
んだ車両で走行する際のスパイク２０の動作につ
いて説明する。

まず、雪や氷に覆われていない乾燥道路を通常
走行する場合について説明する。

スパイク２０を構成する防滑ピン２４が、路面
と非接触状態のときには、付勢手段７の付勢力や
タイヤ９の回転による遠心力によりシリンダ２の
開口縁１１より外方に突出している。

防滑ピン２４が路面１８に接地すると、防滑ピ
ン２４に車体の重量が加わり、シリンダ２内に押
し込まれる（第３図参照）。なお、乾燥路面では、
路面１８の摩擦係数が大きいので、通常走行では
タイヤ表面のトレツド部８で路面１８をグリツプ
することとなり、防滑ピン２４の先端に水平方向
の力が加わることもない。

また、防滑ピン２４は、付勢手段７に周囲を囲
まれてシリンダ２の軸線位置に保持されているた
め、路面との接地の際にも速やかにシリンダ２内
に没入することとなる。

上述するように、乾燥路面では、路面１８の摩
擦係数が大きいので、通常の制動ではタイヤ表面
のトレツド部８で路面１８をグリツプすることと
なり、トレツド部８と路面１８との摩擦力が制動
力として作用することとなり、防滑ピン２４の先
端に水平方向の力が加わることもない。このた
め、路面１８には付勢手段７によるわずかな押圧
力しか作用しないため、防滑ピン２４で路面１８
を損傷したり標識を削り取るおそれもなく、騒音
の発生も防ぐことができる。

次に、氷雪路面を走行する場合について説明す
る。

氷雪路面でフレーキをかけると、接地するトレ
ツド部８が滑り、氷雪面に僅かに食い込んだ接地
部に位置する防滑ピン２４の先端に水平方向の力
（反進行方向の力）が加わり、車両の進行方向に
対して後方側に急激に傾動して、防滑ピン２４の
顎部２２がシリンダ２の開口縁１１に乗り上げ、
突出状態となる。このため、防滑ピン２４の先端
の拡径首部３やチツプ１７がアイスバーン１０に
食い込むこととなり、大きな制動力が得られ、ス
リツプを防止することができる（第５図参照）。
なお、第７図に、防滑ピン２４がシリンダ２の開
口縁１１に乗り上げ係合した状態を示す平面図で
ある。

接地していた防滑ピン２４の接地状態がタイヤ
９の回転により解除されると、付勢手段７が復元
して防滑ピン２４がシリンダ２の中心に戻される
（第６図参照）。

また、車両が停止状態から発達したり急激に加
速する場合にも、上記同様に接地する防滑ピン２
４の先端に水平方向の力が加わり、拡径首部３の
顎部２２がシリンダ２の開口縁１１にも乗り上げ
係合される。同様に、横滑りの場合にもシリンダ
２の開口縁１１に拡径首部３が乗り上げるなどタ
イヤ９の動きに追随可能である。

なお、前記シリンダ２の開口縁１１はその外周
に向かつてシリンダ２の後端方向に傾斜する傾斜
面が形成されているため、防滑ピン２４の顎部２
２の係合が確実である。

また、前記タイヤ９の穴の底面の空隙部１９を
確保するために、スパイク２０の後端部に、防滑
ピン２４の膨大部６を覆うキヤツプ１２を被蓋す
るようにしても良い（第８図参照）。

第９図および第１０図に示すように、シリンダ
２の開口縁１１の外周縁に起立リング１３を立設
させたり、防滑ピン２４の顎部２２に段差部１４
を設けても同様の作用効果を奏する。

また、第１１図に示すように、付勢手段７の先
端面と拡径首部３の顎部２２との接触面にドーナ
ツ状のリング板を介在させても良い。このリング
板は、顎部２２がシリンダ２の開口縁１１に係合
する際に、付勢手段７を咬み込まないようにする
ものである。

上記実施例において、付勢手段７として、コイ
ルスプリングを用いることもできる。

例えば、コイルスプリングをシリンタ２の後端
部と防滑ピン２４の顎部２２の面の間に介設させ
て、防滑ピン２４をシリンダ２の開口縁１１方向
に付勢するようにする。この場合、防滑ピン２４
がシリンダ２の軸線からずれ易いので、トレツド
部８により防滑ピン２４先端の拡径首部３をシリ
ンダ２の軸線位置に保持するようにする。すなわ
ち、シリンダ２をタイヤ９に埋め込む穴の開口部
を軸線方向に膨出させておくことにより、防滑ピ
ン２４先端の拡径首部３をシリンダ２の軸線位置
に保持させることができる。この場合、スリツプ
すると、防滑ピン２４先端に水平方向の力が加わ
り、防滑ピン２４がトレツド部８を変形するよう
に傾動し、拡径首部３がシリンダ２の開口縁１１
に乗り上げることとなる。

さらに、第１２図〜第１４図に示すように、シ
リンダ２を角筒に形成するようにしても良い。こ
れに伴い、防滑ピン２４のシヤフト４をシリンダ
２の内側幅と同じ幅とし、拡径首部３をシリンダ
２の角筒の内形よりも若干小さな相似形状とし、
また付勢手段７はシリンダ２内の空間をシヤフト
４に区画される２つの空間にそれぞれ配置されて
いる（第１４図参照）。この構成により、上記実
施例と同様の作用効果を奏する。

上記付勢手段７としての弾性体は、防滑ピンを
シリンダ内に容易に没入・突出させることがで
き、防滑ピンのシリンダ開口縁への乗り上げ、係
止を許容し、かつこの乗り上げ状態からの復帰が
可能な付勢手段であれば、各種の弾性体、例えば
ピアノ線やコイルスプリングを使用することがで
きる。防滑ピンの先端の材質としては、超硬素
材、金属焼き入れ材、セラミツク、プラスチツク
等を使用することができる。

（発明の効果） 本発明は上述のように構成され、防滑タイヤの
防滑ピンが車両の通常運転時においては、車体重
量の路面からの反力によりシリンダ内に没入し、
路面とはわずかな接触圧によつて接するのみであ
るためインパクトによる道路の損傷や標識の削る
取り、粉塵の発生は極めて少なく走行時の騒音も
なく、運転性能、快適性も普通のタイヤと変わる
ところがない。

一方、氷雪路面でスリツプした際に、防滑ピン
の拡径首部がシリンダの開口縁に係合し、防滑ピ
ンの拡径首部が氷雪路面に食い込み、確実なスパ
イク作用を発揮し、安全走行を実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の好適な実施例を示し、第１図は
スパイクの縦断面図、第２図は第１図のスパイク
をタイヤに埋め込んだ状態を示す断面図、第３図
はスパイクの接地状態を示す断面図、第４図は氷
雪路面でのスパイクの動きを示す断面図、第５図
はスパイクの防滑ピン先端が氷雪面に食い込んだ
状態を示す断面説明図、第６図はスパイクの底面
図、第７図は防滑ピンの拡径首部がシリンダの開
口縁に形状した状態を示す底面図、第８図〜第１
１図はそれぞれ他の実施例のスパイクを示す断面
図、第１２図〜第１４図は他の実施例のスパイク
であり、第１２図は縦断面図、第１３図は底面
図、第１４図は第１２図のＡ−Ａ断面図である。 １……フランジ、２……シリンダ、３……拡径
首部、４……シヤフト、１１……開口縁、２４…
…防滑ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端が開口する剛性材料からなるシリンダを
   タイヤ接地面側に開口端を向けて、開口端がタイ
   ヤ表面から突出しないように、かつタイヤに穿設
   した穴内に埋め込み、前記シリンダの外周に抜け
   止め用のフランジを形成してシリンダのタイヤか
   らの抜け止めをし、 前記シリンダに、内方向に延出して中央に孔部
   を有する抜止部を形成し、 前記シリンダにシリンダの軸線方向に進退自在
   かつシリンダの軸線に対して傾動自在に防滑ピン
   を挿通し、 該防滑ピンとシリンダとの間に防滑ピンをシリ
   ンダに対して突出方向に付勢する付勢手段を設
   け、 前記防滑ピンは、前記抜止部の孔部およびシリ
   ンダを挿通するシヤフトを有し、このシヤフトの
   後端にはシリンダの抜止部とで防滑ピンのシリン
   ダ先端方向への抜け止めをする大径の膨大部が形
   成され、シヤフト先端にはシヤフトよりも大径で
   シリンダ内径よりも小径の拡径首部が形成され、
   この拡径首部はシリンダ開口端の開口縁よりも外
   方に突出可能で、防滑ピンがシリンダの軸線に対
   して傾動した際にシリンダの先端の開口縁にその
   顎部が係合して拡径首部先端部がタイヤ表面より
   も外方向に突出するよう形成されていることを特
   徴とする防滑タイヤ。