JPH0411408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は車輌が氷雪路等を走行する場合に使
用するスパイクタイヤに関するものである。

［従来の技術］ 車輌が氷雪路等の凍結路を走行する場合に、タ
イヤのスリツプを防止するためにタイヤの踏面か
ら複数のスパイク（鋲）が突出しているスパイク
タイヤを使用することが従来から知られている。

従来のスパイクタイヤは、スノータイヤ１０１
に第７図に示す如く、スパイク１０２を打込み、
タイヤ表面より1.5〜2.0mm程度突出させた構造を
持つものである。スパイク１０２のシヤンク１０
４の先端には、耐摩耗性のため、超硬合金等から
なるチツプ１０３が通常取付けられている。

従来のスパイクタイヤは、このような構造を持
つため、氷雪のない路面上では、このスパイク１
０２により路面が削られ、大気中に粉塵となつて
飛散し、公害問題を起こしている。この対策とし
て、現在は、スパイクの突出量を1.0〜1.5mmへ抵
下させることや、あるいはスパイクの本数を154
本／タイヤ１本当りから122本／タイヤ１本当り
に低下させること等が行なわれているが、公害問
題の本質的解決とはならず、かつ、一方において
氷雪路面上でのタイヤの性能の低下をひき起こす
可能性があり、安全上からも問題があると考えら
れており、これらのことから、路面を削りとら
ず、かつ氷雪面上におけるタイヤの性能を維持す
ることができるスパイクタイヤの開発が望まれて
いる。

このために、凍結時、非凍結時の路面の情況に
応じてスパイクタイヤのスパイクを出し入れする
技術も考えられており、この場合には、路面の温
度を検出してスパイクタイヤの出入を駆動しよう
とするものであるが、路面のすべりの情況を路面
の温度から推測するのは、極めて間接的な検出方
法である。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、路面の凍結、非凍結の状態に直接対
応して、路面の凍結時、非凍結時の摩擦係数の相
違をそのまま利用してスパイクのタイヤ表面より
の突出長さを変化させること、タイヤ表面下へ移
動させること、若しくはスパイクを隠蔽すること
が可能で、これによつて路面を削りとらず、か
つ、氷雪面上におけるタイヤの性能を低下させる
こともなく、かつ、重要な点として、特に構造が
簡単で動作がすばやく、かつ確実なスパイクタイ
ヤを提供することを目的とするものである。

(ロ) 発明の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明のスパイクピン
は、先端にスパイクチツプを取付けていてタイヤ
に固定されるスパイクシヤンクと前記スパイクシ
ヤンクの外側に設けられたカバー部材とを有し、
前記カバー部材は前記スパイクシヤンクの側面に
沿つて位置する弾性撓み可能な支持部と、前記支
持部の先端に取り付けられていて前記スパイクチ
ツプを囲んで前記スパイクシヤンクの先端面上に
位置しかつ円周長さが弾性的に可変の環状のシユ
ーリングとからなり、前記シユーリングは前記チ
ツプを中心にして外側に延伸可能に構成され、か
つ、前記スパイクシヤンクはタイヤと協働してス
パイクシヤンクとタイヤ踏面との間に前記延伸し
た状態の前記シユーリングの全部または一部分を
収納可能な溝を形成し、前記シユーリングは凍結
した路面に対する摩擦係数が非凍結路面に対する
摩擦係数より小さい材料で構成されかつ中心円の
中心に平行な断面形状の高さが前記スパイクシヤ
ンクの先端面からの前記スパイクチツプの突出量
よりも大きくかつ前記断面形状の高さ方向の先端
がタイヤ踏面の外側に突出するように構成されて
いることを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面に
ついて説明する。

第１図及び第２図において、１はスパイクタイ
ヤであり、スパイク２を埋設して備えている。ス
パイク２はシヤンク３とカバー部材１０とからな
つている。シヤンク３は柱状をなし、シヤンク３
の先端部にはチツプ４が固着しており、またシヤ
ンク３の基端部にはフランジ５が形成されてい
る。シヤンク３は先端部を外方に露出させた状態
でタイヤ６に埋設されており、フランジ５がシヤ
ンクの抜け出しを防止している。カバー部材１０
は支持部８とシユーリング７とからなつている。

支持部８はゴム等の弾性材料で構成され薄肉の
円筒状をなしていてシヤンク３の外周面に嵌着し
ている。支持部８の先端にはシユーリング７が支
持部８と同心状に設けられている。シユーリング
７は支持部８と一体に形成され、環状をなしてお
り、チツプ４を囲んでシヤンク３の先端面９上に
位置している。シユーリング７は環の中心軸を含
む平面での断面形状が円形をなしている。シユー
リング７は弾性材料で構成されていて半径方向外
側に向かう外力が作用したときに、チツプ４を中
心にして外方に広がる方向に延伸することがで
き、またその外力が消滅したときは、チツプ４の
周囲直近の原形に復帰する。シヤンク３の先端面
９は中高になつており、中央部が最も高く、周辺
部がやや低くなつているので、シユーリング７に
半径方向外側に向かう外力が作用せず従つてシユ
ーリング７が原形にあるときはシユーリング７の
端面１１はチツプ４の先端１２よりもΔhだけ外
方にあり、従つてチツプ４の先端１２は路面１３
と接触しない。

一方、シユーリング７に半径方向外側に向かう
外力が作用して、シユーリング７がシヤンク３の
先端面９の周辺部に変位したときには、シユーリ
ング７の端面１１が下がり、相対的にチツプ４の
先端１２が突出して路面１３に接触する。尚、シ
ユーリング７が変位したときに、そのシユーリン
グ７を収容するために、シヤンク３の先端面９の
周囲のタイヤ踏面１４に環状の溝１５を形成して
おいてもよい。また第４図のようにチヤンク周辺
部を段付２０にしてもよい。

シユーリング７は弾性体、例えばゴムまたはプ
ラスチツクで構成される。ここで使用する弾性体
はスパイク２のシヤンク３の直径とシユーリング
７の中心円直径との比によつても異なるが、伸び
が350％以上で硬さ（JIS K6301A形）60以上の
材料で構成する。かつこの材料の耐摩耗性は高く
なければならない。また、特にその摩擦係数は重
要であつて、凍結した路面に対する摩擦係数が非
凍結路面に対する摩擦係数より小さい材料を使用
する。

［作 用］ このように構成されたスパイクピンを装着した
スパイクタイヤは、走行路面とタイヤ面あるいは
チツプとの間の摩擦係数が凍結時と非凍結時にお
いて異なることを利用し、凍結路面においてはチ
ツプ先端が突出あるいは露出して路面を把持し、
乾燥路面等の非凍結路面においては、チツプ先端
を後退あるいは隠蔽させて路面とスパイクチツプ
との接触を軽減させ、路面の損耗を低下させる。
その具体的な作用は次の通りである。

まず、スパイクタイヤ１によつて氷雪の無い非
凍結路面を走行する場合には、第３図ａに示すよ
うに、路面にはチツプ４は当接せず、もつぱらシ
ユーリング７が当接する。シユーリング７は路面
からシヤンク３の軸方向の荷重を受け路面１３と
平行な方向の分力が発生するが、シユーリング７
と非凍結路面との摩擦係数は大きいので、シユー
リング７には横すべりが生ぜず、したがつて、路
面からの荷重はシユーリング７を介してシヤンク
３が負担し、路面１３にはシユーリング７が当接
し、チツプ４は路面１３に当接しない、従つてチ
ツプ４が路面を削り取ることはない。

次にタイヤ１が氷雪路面を走行する場合には、
シユーリング７と氷雪との摩擦係数は小さいので
シユーリング７に生ずる路面と平行な方向の分力
により、シユーリング７は横すべりを生じ、これ
により、シユーリング７は第３図ｂに示すように
シヤンク３の先端面９に沿つて半径方向の外側に
後退し、溝１５が設けられているときは、その溝
１５に入り込み、相対的にチツプ４が外側に突出
して路面１３上の氷雪に食込みスパイクとしての
機能を発揮する。

なお、第３図はシユーリングの弾性圧縮変形の
状態も示されているが、その他の図面ではシユー
リングの弾性圧縮変形の状態は示されていない。

(ハ) 発明の効果 以上の説明から明らかな通り、この発明によれ
ば、路面の凍結、非凍結の状態に直接対応して、
路面の凍結時、非凍結時の摩擦係数の相違をその
まま利用して、チツプのタイヤ表面よりの突出長
さを変化させること、タイヤ表面下へ移動させる
こと、若しくはチツプを隠蔽することが可能で、
これによつて、路面を削りとらず、かつ、氷雪面
上におけるタイヤの性能を低下させることもな
く、構造が簡単なスパイクタイヤを得ることが出
来る。特に重要なこととして、従来からスパイク
の出入制御を温度に応じて行うことが考えられて
いるが、路面の状態を温度状態から推定すること
は、路面の状態の検出方法としては間接的な方法
であるが、この発明では路面のすべりを直接に信
号として使用するので、路面の状態に極めて良く
対応することができる。

(ニ) 他の実施例 第５図ａはこの発明の他の実施例が示されてお
り、この第５図に示す実施例は、シユーリング７
ｂの環の中心軸を含む平面での断面形状が真円で
はなくて先端面１６と側端面１７が直接をなして
おり、かつシユーリング７ｂの内側に膜状のつば
１８が設けられている点で第１図及び第２図に示
す第１の実施例と異なつている。先端面１６を直
線状としたことは路面１３との接触面積を大きく
して、シユーリング７ｂの摩耗を減少させ、ま
た、つば１８を設けたことは、第５図ｂに示すよ
うにシヤンク３とカバー部材１０との間に砂など
が侵入するのを防止してスパイク２の作動を確実
にしている。

第６図ａはこの発明の更に他の実施例を示して
おり、この第６図に示す実施例は、シユーリング
７ｃの全表面を同じ性質にしないで、先端面１６
と背端面２１との性質を異ならせる。この場合、
先端面１６の表面は凍結路面に対して摩擦係数が
小さい表面とし、背端面２１の表面は凍結路面に
対して摩擦係数が大きい表面に形成する。

このように構成されたシユーリング７ｃにおい
ては、非凍結路面を走行するときは第６図ａに示
すようにシユーリング７ｃの先端面１６が路面１
３と接触するが、凍結路面を走行するときは、第
６図ｂに示すように、シユーリング７ｃの先端面
１６がすべり、シユーリング７ｃが反転して背端
面２１が外側にあつて路面１３と接触する。背端
面２１は粗面のように摩擦係数が大きく形成され
ているので、凍結路面とすべりを生じることなく
走行することができる。従つてこの第６図に示す
実施例の場合は、チツプ４を省略することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わるスパイク
ピンを示す断面説明図、第２図はスパイクピンの
平面図説明図、第３図はスパイクピンの使用状態
を示す縦断面説明図、第４図はこの発明の他の実
施例に係わるスパイクピンを示す断面説明図、第
５図はこの発明の他の実施例に係わるスパイクピ
ンを示す断面説明図、第６図はこの発明の更に他
の実施例に係わるスパイクピンを示す縦断面説明
図、及び第７図は従来のスパイクタイヤを示す縦
断面説明図である。 １…スパイクタイヤ、２…スパイク、３…シヤ
ンク、４…チツプ、５…フランジ、６…タイヤ、
７…シユーリング、８…支持部、１０…カバー部
材、１１…端面、１２…先端、１３…路面、１４
…タイヤ踏面、１５…溝、１６…先端面、１７…
側端面、１８…つば、２１…背端面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端にスパイクチツプを取付けていてタイヤ
   に固定されるスパイクシヤンクと、前記スパイク
   シヤンクの外側に設けられたカバー部材とを有
   し、前記カバー部材は前記スパイクシヤンクの側
   面に沿つて位置する弾性撓み可能な支持部と、前
   記支持部の先端に取り付けられていて前記スパイ
   クチツプを囲んで前記スパイクシヤンクの先端面
   上に位置しかつ円周長さが弾性的に可変の環状の
   シユーリングとからなり、前記シユーリングは前
   記チツプを中心にして外側に延伸可能に構成さ
   れ、かつ、前記スパイクシヤンクはタイヤと協働
   してスパイクシヤンクとタイヤ踏面との間に前記
   延伸した状態の前記シユーリングの全部または一
   部分を収納可能な溝を形成し、前記シユーリング
   は凍結した路面に対する摩擦係数が非凍結路面に
   対する摩擦係数より小さい材料で構成されかつ中
   心円の中心に平行な断面形状の高さが前記スパイ
   クシヤンクの先端面からの前記スパイクチツプの
   突出量よりも大きくかつ前記断面形状の高さ方向
   の先端がタイヤ踏面の外側に突出するように構成
   されていることを特徴とするスパイクピン。