JPH10278523A - タイヤ用スパイク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凍結路面においてスパイクタイヤに劣らぬ
グリップ特性を発揮し、チェーン類と同じ様に、簡単に
着脱できるタイヤ用スパイク装置を提供する。 【解決手段】 輪状のベルト体１と、該ベルト体１の
外周面に沿って適宜間隔を置いて止着するスパイクピン
３とから成り、上記ベルト体をタイヤｂの外周面に周設
した凹溝ｂ１内に嵌装することにより、タイヤｂの外周
面にスパイクピン３が突出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はタイヤに対して着
脱可能に装着するスパイク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、スパイクタイヤによる粉塵公害が
問題視されていることから、特に都市部においてスパイ
クタイヤによる走行を禁止する傾向にある。その一方、
路面が凍結する山岳地域においては、走行の安全を維持
するために、グリップ特性に優れるスパイクタイヤの使
用を余儀なくされる現状もある。また、このような状況
と平行して、スパイクタイヤに代わるスタッドレスタイ
ヤや、凍結路面と乾燥路面とで比較的簡単に着脱するこ
とのできる金属チェーン、ゴムや合成樹脂からなる非金
属チェーン等が普及している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在のスタッ
ドレスタイヤのグリップ特性は、未だに充分なものでは
なく、スパイクタイヤと比較すると、凍結路面を走行す
る際の信頼性に劣ることは誰もが知るところである。

【０００４】一方、装着及び取り外し作業が容易な、金
属チェーンや非金属チェーンは、タイヤの外周面に巻回
して締め付けする装着形態である故に、タイヤ外周面か
らチェーンが大きく突出し、走行中において不快な振動
と騒音を発生する。さらに、上記したチェーン類は、比
較的重量が嵩むため、走行中においてタイヤに装着した
滑り回動体自体に大きな遠心力が加わる。そして、一定
以上の走行速度においては、遠心力が締め付け力を上回
る状態となり、その結果、チェーンのずれや脱落を生じ
る危険性があるので、走行速度に厳格な制限があった。

【０００５】本発明の目的は、凍結路面においてスパイ
クタイヤに劣らぬグリップ特性を発揮し、且つ、チェー
ン類と同様に、簡単に着脱することのできるスパイク装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明のタイヤ用スパイク装置は、タイヤ外周
面に周設される凹溝内に嵌装する輪状のベルト体と、該
ベルト体の外周面に沿って適宜間隔を置いて止着するス
パイクピンとから成るものである。

【０００７】上記手段によれば、輪状に構成したベルト
体の外周面に沿っては、適宜間隔を置いてスパイクピン
が突出する。上記ベルト体を、タイヤ外周面に周設した
凹溝内に沿って嵌装すると、同ベルト体は凹溝内に入り
込む形で嵌合し、タイヤ外周面に沿って装着される。ま
た、各スパイクピンは、ベルト体が凹溝内に嵌装される
ことにより、タイヤの外周面に沿って突出し、凍結路面
を走行中において、スパイクタイヤのスパイクピンと同
様に、氷雪に食い込んでグリップ力を発揮する。

【０００８】請求項２記載のタイヤ用スパイク装置は、
タイヤ外周面に周設した凹溝内にベルト体を嵌装した状
態において、その凹溝内に設けた掛止部に対して掛止す
る掛止体を、上記ベルト体に沿って適宜間隔を置いて設
けて成るものである。

【０００９】この場合、ベルト体をタイヤ外周面の凹溝
内に嵌装した状態において、上記ベルト体に沿って設け
た各掛止体が、上記凹溝内に設けた掛止部に対して掛止
される。走行中、上記ベルト体に加わる遠心力により、
ベルト体が拡がって凹溝内から外へ外れるような負荷が
加わるが、上記掛止体と掛止部との掛止関係により、ベ
ルト体は凹溝内に止まり、脱落が防止される。

【００１０】上記ベルト体は、ゴム材、若しくは弾性を
有する合成樹脂材により構成するとよい。

【００１１】この場合、ゴム材若しくは弾性を有する合
成樹脂材の弾性変形を利用して輪状に構成したベルト体
を引き伸ばし、径を広げた状態でタイヤ外周の凹溝内に
嵌装し、該凹溝内にベルト体を圧着させることができ
る。また、走行中において、上記ベルト体の外周面に設
けたスパイクピンに衝撃力が加わった際、その衝撃力は
ベルト体が弾性変形することにより分散／吸収される。

【００１２】また、本発明のスパイク装置専用タイヤ
は、上記タイヤ用スパイク装置を嵌装する凹溝をタイヤ
外周面に沿って周設してなるものである。

【００１３】上記した専用タイヤは、外周面に沿ってベ
ルト体を嵌装するための凹溝を周設してあり、この凹溝
にベルト体を嵌装することにより、同ベルト体を確実に
保持し、且つ、タイヤの外周面に沿ってスパイクピンを
突出せしめることができる。また、請求項２記載のスパ
イク装置を装着するものの場合、上記凹溝内に、ベルト
体に止着した掛止体を掛止する掛止部が設けられ、ベル
ト体を凹溝に嵌装した状態において、上記掛止体が凹溝
内の掛止部に対して掛止され、この掛止関係をもってベ
ルト体の拡がりが抑止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図１及び図３は本発明を実施したタ
イヤ用スパイク装置ａを示している。スパイク装置ａは
輪状に構成してあり、輪の径を拡げながらタイヤｂの外
周面に沿って周設される凹溝ｂ１内に沿って嵌装して装
着するものである。

【００１５】本実施例にて用いたタイヤｂは、上記スパ
イク装置ａを装着するための専用タイヤであり、通常の
スタッドレスタイヤと同様なトレッド面を具備し、該ト
レッド面に沿って断面略矩形の凹溝ｂ１を周設して構成
してある（図２）。上記凹溝ｂ１はタイヤ幅方向に３本
並べて配置してある。よって、本実施例においては、１
本のタイヤｂあたり、３本のスパイク装置ａを装着する
ことになる。

【００１６】スパイク装置ａは、タイヤｂの凹溝ｂ１内
に沿って嵌入する輪状のベルト体１と、上記ベルト体１
の外周面に沿って定間隔をおいて固設するスパイクピン
３と、ベルト体１をタイヤｂの凹溝ｂ１内に嵌装した状
態で、同凹溝ｂ１内の掛止部４に掛止する掛止体２とか
ら構成してある。

【００１７】ベルト体１は、ゴム材を用いてタイヤｂの
外周面の外径よりも幾分小径な無端状の輪として構成し
てある。上記ベルト体１は、タイヤｂの凹溝ｂ１内に密
着した状態で嵌合するように断面略逆台形に形成し、輪
の径を拡げながらタイヤｂ外周面に周設される凹溝ｂ１
内に嵌入させることにより装着する。凹溝ｂ１内に嵌入
されたベルト体１は、ゴム材の弾性収縮性により凹溝ｂ
１内の底部に圧着され、安定した状態で保持される（図
１，図２）。上記したようにベルト体１の断面を逆台形
に形成することにより、同ベルト体１をタイヤｂの凹溝
ｂ１内に嵌入する作業を円滑に行なうことができるよう
になる。

【００１８】また、ベルト体１は、タイヤｂの凹溝ｂ１
内に密着した状態で嵌入させるために、その断面の幅及
び厚さの寸法を、上記凹溝ｂ１の幅及び深さの寸法に対
応させる必要がある。本実施例に用いたタイヤｂの場
合、上記凹溝ｂ１の幅が９ｍｍ、深さが８ｍｍである。
これに対し、ベルト体１の外周側の幅は１０ｍｍ（内周
側は７ｍｍ）厚さは８ｍｍに設定してある。尚、上記凹
溝ｂ１は断面略矩形に形成したが、溝の断面形状は矩形
以外の形状に変更してもよく、例えば、逆台形や逆三角
形に形成してもよい。

【００１９】尚、上記ベルト体１は、ゴム材により構成
したが、良好な弾性特性を有する合成樹脂、例えばウレ
タン樹脂等を用いて構成してもゴム材と同様な機能を発
揮することができる。また、ベルト体の断面形は、タイ
ヤ外周の凹溝の形状に対応して変更することは任意であ
る。上記実施例においては、ベルト体１をタイヤｂの凹
溝ｂ１に嵌装した状態において、該ベルト体１の外周面
がタイヤｂの外周面と略面一となるように構成したが、
上記ベルト体１は、凹溝ｂ１に嵌装した際に、表面がタ
イヤｂ外周面よりも幾分凹んだ状態となるように構成し
ても、若しくは幾分突出するように構成してもよい。

【００２０】上記ベルト体１の外周面に沿っては、適宜
な間隔を置いて多数のスパイクピン３を固設してある。
スパイクピン３は硬質金属、例えばチタン合金等から成
る。図３及び図４にて示すように、スパイクピン３は、
ピン３ａと台座板３ｂとの間を軸状の連結部３ｃにより
一体に連結して成り、上記連結部３ｃがベルト体１を厚
さ方向に貫通し、ベルト体１外周面に突出するピン３ａ
と、裏面側の台座板３ｂとの間でベルト体１を挟持する
形で固定してある。

【００２１】尚、上記スパイクピン３を設けるベルト体
１各部位の裏面側には、略台形状の凹部１ａを凹設し、
該凹部１ａに上記スパイクピン３の台座板３ｂが覗くよ
うに構成してある。上記凹部１ａは、ベルト体１をタイ
ヤの凹溝ｂ１内に嵌入した状態において、ベルト体１裏
面と凹溝ｂ１底面との間に空間を生じさせるためのもの
である。上記した如くベルト体１のスパイクピン３取付
部分に凹部１ａを設けるこによれば、ピン３ａが路面に
接地した際に、ベルト体１が空間となる凹部１ａを押し
潰すように沈み込む。この沈み込みにより、上記スパイ
クピン３に対して直接的に加わる衝撃を効果的に吸収
し、スパイクピン３の摩耗を効果的に低減し得ると共
に、スパイクピン３でアスファルト路面を削るとことに
より生じる粉塵の発生を低減し得る。

【００２２】また、上記スパイクピン３と、ベルト体１
との接合部は、ＩＮＴ接着法を用いて接着してある。Ｉ
ＮＴ接着法とは、とトリアジンチオ−ルを利用した接着
方法であり、スパイクピンの表面にニッケルメッキを施
すと共に、その表面にトリアジンチオ−ルをコーティン
グする。トリアジンチオ−ルは、金属とゴム材との両方
に反応するため、スパイクピンと共にベルト体１を構成
するゴム材を加硫成形する際に反応し、ゴム材とスパイ
クピンとが強固に接着される。上記した如くスパイクピ
ン３とベルト体１とを接着することにより、ベルト体１
のスパイクピン３取付部分の歪みを防止し、長期使用に
伴って、同部分から亀裂が発生する不具合を回避するこ
とができる。

【００２３】尚、ベルト体に設けるスパイクピンの材
質、形状及び固定構造は任意に変更してもよい。また、
上記したスパイクピン３は、金属を用いて構成したが、
本発明のスパイク装置に使用するスパイクピンは、凍結
路面に食い込むだけの硬度と、実用的な耐摩耗性を有す
るものであれば、金属以外のどのような材質を用いても
よく、例えば硬質ウレタン樹脂等の合成樹脂、若しくは
セラミックス等を使用して構成してもよい。

【００２４】上記ベルト体１には、スパイクピン３と共
に、掛止体２を定間隔をおいて固設してある。掛止体２
は、上記ベルト体１をタイヤｂの凹溝ｂ１内に嵌入した
状態において、該凹溝ｂ１内に形成した掛止部４に掛止
して、ベルト体１の脱落を抑止するためのものであり、
帯板状に構成した２枚の掛止板２１を、ベルト体１の内
周寄りの位置に横貫通せしめることにより構成してあ
る。２枚の掛止板２１は、ベルト体１の長さ方向に並列
した状態で配置し、これら掛止板２１の両端部に形成し
た掛止爪部２１ａが、ベルト体１の両側面の内周寄りの
位置に並んで突出するように構成してある。上記掛止体
２は、ベルト体１の円周に沿って定間隔を置いて配置し
てある。本実施例の場合、上記掛止体２をベルト体１の
円周に沿って６箇所設けてあるが、掛止体の設置個数は
任意に変更してもよく、1箇所以上何カ所に設けてもよ
い。

【００２５】一方、タイヤｂの凹溝ｂ１内には、上記掛
止体２の設置間隔と同じ間隔をもって掛止部４を形成し
てある。掛止部４は、凹溝ｂ１両側面の底面寄りの位置
に凹状に形成してあり、上記ベルト体１を凹溝ｂ１内に
嵌入した状態において、各掛止体２の掛止爪２１ａが対
応する掛止部４にそれぞれ掛止されるように構成してあ
る。尚、上記掛止部の形状や大きさは、掛止体の掛止爪
の形状，寸法等に対応して変更してもよい。

【００２６】上記した如く構成したタイヤ用スパイク装
置ａをタイヤｂに装着する際には、輪状のベルト体１を
タイヤｂの外周面に巻回し、輪の径を拡げるように引き
伸ばしながら凹溝ｂ１の内部に順次嵌入していく。この
際、ベルト体１の掛止体２を、タイヤｂの凹溝ｂ１内に
沿って形成した掛止部４に位置合わせし、ベルト体１の
嵌入と共に押し込んで、各掛止体２を凹溝ｂ１内の掛止
部４に順次掛止する。

【００２７】尚、本実施例においては、タイヤｂ外周面
に周設される凹溝ｂ１が３本であるため、上記した手順
と同じ要領で各凹溝ｂ１に夫々タイヤ用スパイク装置ａ
を装着する。ベルト体１を完全に凹溝ｂ１内に嵌入する
と、ゴム材の弾性収縮力によりベルト体１が凹溝ｂ１内
に圧着されて確実に嵌装される。この状態において、ベ
ルト体１の外周面はタイヤｂの外周面と略面一状態とな
り、該ベルト体１の外周面に沿って多数のスパイクピン
３が突出した状態となる。

【００２８】即ち、上記した如くタイヤ用スパイク装置
ａを装着したタイヤｂは、外周面に突出するスパイク３
により、凍結路面において従来のスパイクタイヤと同等
なグリップ特性を発揮する。また、各スパイクピン３
は、弾性に富むゴム製のベルト体１の上に設置してある
ので、凍結路面は無論、部分的に露出する舗装路面上を
高速走行しても、スパイクピン３に加わる衝撃力をベル
ト体１の弾性変形により効果的に吸収し、振動や騒音の
ない走行を実現し得る。

【００２９】さらに、上記した如く各掛止体２が凹溝ｂ
１内の掛止部４に夫々掛止されることにより、ベルト体
１は凹溝ｂ１内にて円周方向へスライド不能、且つ外周
方向に拡開不能な状態で保持される。よって、走行中に
おいて、上記ベルト体１に遠心力や、円周方向へのスラ
イド荷重が加わったたとしても、上記した掛止関係によ
りベルト体１は凹溝ｂ１内に確実に保持され、ずれや脱
落が防止される。尚、上記した如くタイヤｂの凹溝ｂ１
に装着したタイヤ用スパイク装置ａを取り外す際には、
凹溝ｂ１内に嵌入したベルト体１を、ドライバー等の工
具を使用して引き上げ、凹溝ｂ１内に嵌入される部分を
順次外側に取り出すことにより、タイヤｂ外周から簡単
に取り外すことができる。

【００３０】上記実施例のスパイク装置ａは、ベルト体
１に掛止板２１を横貫通して掛止体２を構成したが、上
記掛止体は、凹溝ｂ１内の掛止部に対して掛止し得るも
のであれば、構造及びベルト体１に対する固定方法は任
意に変更してもよい。図６にて示すものは、ベルト体１
の両側面に板状に構成した掛止体２’を接着により固設
したものである。上記掛止体２’は、金属若しくは合成
樹脂を用いて板状に形成し、その下縁部に沿って掛止爪
２２を一体に突出形成して構成してある。上記掛止体
２’は、ベルト体１の両側面に接着することにより、前
記した掛止体２と同様にベルト体１の円周方向に定間隔
をおいて配置し、同ベルト体１をタイヤｂ凹溝ｂ１内に
嵌入した状態において、上記掛止爪２２が凹溝ｂ１内の
各掛止部４に掛止するように構成してある。

【００３１】また、図７にて示すものは、スパイクピン
３’の基端部側に掛止体２’’を一体に設けて構成した
ものである。上記スパイクピン３’は、前記したスパイ
クピン３と同様に構成されるが、連結部３ｃの基端部側
に設ける台座板の代わりとして、板状の掛止体２’’を
一体成形してある。よって、上記スパイクピン３’は、
ベルト体１を厚さ方向に貫通する連結部３ｃの一端に形
成したピン３ａと、同連結部３ｃ他端に設けた掛止体
２’’との間でベルト体１を挟持する。

【００３２】上記掛止体２’’の両端部には、掛止爪２
３を設けてあり、タイヤｂの凹溝ｂ１内にベルト体１を
嵌入した状態において、各スパイクピン３’の下端部に
設けた掛止体２’’が凹溝ｂ１内の各掛止部４に掛止さ
れるように構成してある。上記した如くスパイクピン
３’に掛止体２’’を一体成形することによれば、。ス
パイクピン３’の固着と同時に掛止体２’’の固定を済
ますことができるので、製造コストの低減を図ることが
できる。また、上記掛止体２’’の掛止力により、スパ
イクピン３’の保持をより確実に行なうことができる。

【００３３】尚、上記各実施例のスパイク装置は、ベル
ト体１に掛止体２，２’，２’’を設けて構成したが、
本発明の主旨によれば、上記した掛止体は、必ずしも設
ける必要はなく、外周面に沿ってスパイクピンを突出さ
せたベルト体１を、タイヤ外周面に周設した凹溝に対し
て嵌装するように構成してもよい。この場合、凹溝内に
掛止部を設ける必要はない。

【００３４】本発明のタイヤ用スパイク装置を装着する
タイヤは、タイヤ外周に同スパイク装置を嵌装可能な凹
溝を周設したものであればどのようなものであってもよ
く、さらに、凹溝の本数も１本以上何本あってもよい。
また、１本のタイヤに装着するスパイク装置の本数は、
２〜３本が好ましいが、１本若しくは４本以上装着して
使用してもよい。また、上記実施例においては、スパイ
ク装置ａを装着するための専用タイヤｂを使用したが、
本願のスパイク装置を装着するタイヤは、タイヤの外周
面にベルト体が装着可能な凹溝が周設されるものであれ
ばどのようなものを使用してもよく、例えば通常のスタ
ッドレスタイヤを利用してもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、タイヤ外
周面に周設した凹溝内に嵌装する輪状のベルト体と、該
ベルト体の外周面に沿って適宜間隔を置いて止着するス
パイクピンとから構成したものであるから、輪状に構成
したベルト体を拡げながら、タイヤ外周の凹溝内に嵌装
するだけで、確実且つ簡単に装着することができ、ま
た、凹溝からベルト体を引き出すことにより、簡単に取
り外すことができる。そして、走行時には、ベルト体に
設けたスパイクピンがタイヤの外周面に突出し、従来の
スパイクタイヤと同様に、凍結路面において良好なグリ
ップ特性を発揮すると共に、乾燥路面に移動した際には
即座に取り外することができるので、粉塵の発生防止に
柔軟に対処することができる。輪状のベルト体は、凹溝
の内部に埋まった状態で保持されるので、タイヤに対し
てスパイク装置を安定した状態で装着することができ、
また、スパイクピン以外の部材がタイヤ外周面に突出す
ることがないので、振動や騒音のない快適な走行を実現
し得る。さらに、装置の自重が比較的軽量で、走行中に
加わる遠心力も低減されるため、従来の金属チェーンや
非金属チェーンと比較すると、遠心力により発生するず
れや脱落が抑止され、より高速な走行が可能となる。

【００３６】請求項２記載のタイヤ用スパイク装置は、
輪状のベルト体に沿って、凹溝内に設けた掛止部に対し
て掛止する掛止体を間隔をおいて設けたものであるか
ら、上記ベルト体を凹溝内に嵌装した状態にて、各掛止
体を凹溝内の掛止部に掛止し、ベルト体を凹溝内にて確
実に保持することができる。よって、走行中において、
上記ベルト体に遠心力が加わっても、上記掛止体と掛止
部との掛止関係により、ベルト体のずれや脱落を防止
し、より高速での走行が可能となる。

【００３７】請求項３記載のタイヤ用スパイク装置は、
上記ベルト体を、ゴム材、若しくは弾性を有する合成樹
脂材により構成して成るものであるから、ゴム材若しく
は弾性を有する合成樹脂材の弾性変形を利用してベルト
体を引き伸ばし、同ベルト体の径を拡げた状態でタイヤ
外周の凹溝内に嵌装することができるので、装着作業を
容易に行なえるようになる。また、凹溝内に装着した状
態においては、材質の弾性収縮性を利用して、ベルト体
を凹溝内に圧着することができるので、ずれや脱落を抑
止し得る。さらに、走行中において、上記ベルト体の外
周面に設けたスパイクピンに衝撃力が加わった際、その
衝撃力はベルト体が弾性変形することにより分散／吸収
することができるので、振動や騒音の少ない快適な走行
を実現し得る。

【００３８】本発明のスパイク装置専用タイヤは、外周
面に沿ってベルト体を嵌装するための凹溝を周設し、こ
の凹溝にベルト体を嵌装するように構成したものである
から、上記したスパイク装置を凹溝内に嵌装することに
より、スパイクタイヤと同様に、タイヤの外周面に沿っ
てスパイクピンを突出せしめ、凍結路面において良好な
グリップ特性を発揮することができる。また、請求項２
記載のスパイク装置を装着するものの場合、上記凹溝内
に、ベルト体に止着した掛止体を掛止する掛止部が設け
られるため、スパイク装置のベルト体を凹溝に嵌装した
状態において、上記掛止体が凹溝内の掛止部に対して掛
止され、この掛止関係をもってベルト体の拡がりを確実
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を実施したスパイク装置と専用タイ
ヤとを示す斜視図。

【図２】 図１におけるII-II 線断面図。

【図３】 本発明のスパイク装置のスパイクと掛止体
部分を示す斜視図。

【図４】 図１におけるIV-IV 線断面図。

【図５】 図１におけるV-V 線断面図。

【図６】 掛止体を両側面に接着したベルト体を示す
斜視図。

【図７】 掛止体を一体成形したスパイクピンを示す
斜視図。

【符号の説明】

ａ・・・タイヤ用スパイク装置 ｂ・・・タイヤ ｂ１・・・凹溝 １・・・ベルト体 ２，２’，２’’・・・掛止体 ３・・・スパイクピン ４・・・掛止部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤ外周面に周設される凹溝内に嵌
   装する輪状のベルト体と、該ベルト体の外周面に沿って
   適宜間隔を置いて止着するスパイクピンとから成るタイ
   ヤ用スパイク装置。
2. 【請求項２】 タイヤ外周面に周設した凹溝内にベルト
   体を嵌装した状態において、その凹溝内に設けた掛止部
   に対して掛止する掛止体を、上記ベルト体に沿って適宜
   間隔を置いて設けて成る請求項１記載のタイヤ用スパイ
   ク装置。
3. 【請求項３】 上記ベルト体を、ゴム材、若しくは弾
   性を有する合成樹脂材により構成して成る請求項１又は
   ２記載のタイヤ用スパイク装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２記載のタイヤ
   用スパイク装置を装着する凹溝を外周面に周設してなる
   スパイク装置専用タイヤ。