JPS6374702A - スパイクタイヤ - 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】 （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
パイクタイヤの構造に関するものである。

［従来の技術］ 車輌が氷雪路等を走行する場合に、タイヤのスリップを
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、スノータイヤにスパイクを打
込み、タイヤ表面より１．５〜２．０ｓ程度突出させた
構造を持つものである。スパイクの先端には、耐摩耗性
のため、超硬合金等からなるチップ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、このスパイクにより路面が削ら
れ、大気中に粉塵となって飛散し、公害問題を引き起こ
している。この対策として、現在は、スパイクの突出β
を１．０〜１．５ｒＮＩｉへ低下させることや、あるい
はスパイクの本数を１５４木／タイヤ１本当りから１２
２木／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
いる。また、近年、路面の情況に応じてスパイクを出し
入れすることも考えられているが、これらの従来から考
えられているスパイクピンは構造が極めて複雑で、かつ
スパイクピンの出し入れになんらかのアクチュエータ（
例えば、空気圧アクチュエータ、電気的アクチュエータ
）を必要とし、形状が大型化しかつ価格が高価になり、
実用化されていない。

これらのことから、路面を削りとらず、かつ氷雪路面上
におけるタイヤの性能を維持することができ、形状が小
型で、価格が低回であり、かつ動作の確実なスパイクタ
イヤの開発が望まれていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本願発明者は先に、昭和６１年特許願 第０７３１４１号によって、このようなスパイクタイヤ
を提案したが、スパイクの出し入れ動作を更に迅速かつ
確実にすることが望まれている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、路面状況に応じ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が可能で、これによって、路面の
削りとりを大幅に低減させ、かつ、氷雪路面上における
タイヤの性能を低下させることもなく、かつ、？Ｉ′？
要な点として、特に構造が簡単で動作の迅速・確実なか
つ価格の低回な一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タイヤは、タ
イヤにスパイクピンを植込んで備え、前記スパイクピン
の基部と前記タイヤの間に、温度変化に応じて硬さが変
化する材料からなる粒子及び熱伝導性が大きく比熱が小
である材料から成る粒子を弾性材料からなる基材中に分
散させて成る緩衝材を配設した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（ａ）において、１はスパイクタイＡ７であり、
スパイクタイヤ１はタイヤ２の踏面３の近傍にスパイク
４を植込んで備えている。

スパイク４はチップ５を備えており、チップ５はシャン
ク６の頂部７に植込まれている。シャンク６の頂部７及
びチップ５はタイヤ２の踏面３の外方に突出している。

シャンク６の基部には７ランジ８がシャンク６と一体に
形成されている。チップ５は超硬合金製であり、またシ
ャンク６は金属で構成される。

フランジ８の下面には略円柱形の緩衝材１０が一体的に
取付けられている。ｔｌ’Ｍ材１０は第２図に示すよう
に基材１１中に２種の粒子１２及び１３を分散ざＵた粒
子分散系材料で構成されている。

基材１１としてはゴムの如き弾性材料で構成される。

粒子１２としては温度変化によって硬度が変化する材料
、すなわち、温度が高い時には硬さが小さく、温度が低
い時には硬さが大きい材ｎによって構成する。

このような粒子１２を構成する材料としてはピラチン等
の膨潤物質または酢酸ビニルのポリマー及びそれらの混
合物または化合物を使用することができる。ゼラチンは
水分または添加剤の母によって硬さを調整することがで
き、また酢酸ビニルのポリマーは可塑材の添加により、
軟化点及び軟化状態を調整することができ、０℃〜２０
℃付近の軟化温度と軟化の具合を調整することができる
。

粒子１３は粒子１２の温度変化に対する応答性を向上さ
せるために混入するものであり、本発明の最も重要な部
分である。粒子１３としては高熱伝導性かつ低比熱の物
質を用いる。このような粒子１３を構成する材料として
は、カーボンブラック、銀・銅粉等を用いることができ
る３゜一体化したフランジ８及び緩衝材１０は、１方向
性の形状記憶合金で一体に構成されたケース１４で包ま
れて、その＠１６方向前方と後方から押えられている。

すなわち、ケース１４は、頂部中央部にシャンク６を露
出さ往るための開口１５を有する略論平球形をなし、残
余の頂部１４ｂで７ランジ８の上面に接当すると共に、
底部２０　’Ｃ緩衝材１０の下面に接当している。

従ってチップ５、シャンク６、フランジ８、緩衝材１０
、ケース１４の底部１９の壁、タイヤは軸１６上でこの
順に隣接位置し、チップ５に作用する軸１６方向の荷重
は、緩衝材１０を介してタイヤ２に伝達される。

ケース１４を構成する形状記憶合金には、その温度Ｔが
、無氷雪路面走行時に対応する高温度域まで上昇すると
、すなわち所定の温度Ｔ１より高くなると、開口１５の
縁部をなす締付は部２０が軸１６方向タイヤ２の内方に
向かう方向１７に向かつて曲がり、このスパイク後退形
状を呈して硬化しく第１図（ｂ））、Ｗ度ＴがＴ１より
低いときは軟化して締付は部２０が外力に従って容易に
変形され得るように、変態温度Ｔ１が設定されている。

一方、緩衝材１０には、Ｔ１より僅かに低い所定の温度
Ｔ　が設定され、Ｔｏを境界として、温度ＴがＴ。より
低いときは、スパイク４からの荷重が伝わってもほとん
ど方向１７に圧縮されず、チップ５と頂部７とのスパイ
ク先端部が、踏面３から方向１７の逆方向である方向１
８に突出し、かつ必要突出ｆｆ１ｌ−１を維持するに充
分な硬度となり、温度ＴがＴ。より高いときは、スパイ
ク４からの一荷重によって圧縮されて踏面３からの突出
母が１１より小ざくなるような硬度となるように、温度
Ｔ０を設定されている。

［作用］ このように構成されたスパイクタイヤ１においては、走
行路面が氷雪路面から無氷雪路面に変り、緩衝材１０の
温度Ｔが上界中の場合には、Ｔ＜Ｔ。

のときは緩衝材１０が硬く、スパイク４の先端部がＨだ
け突出し、ケース１４の締付は部２０はなされるがまま
にタイヤとフランジに挾まれており、Ｔ　≦ＴくＴ１ のときは緩衝材１０が軟化しはじめこれに従ってスパイ
ク４からの荷重により緩衝材１０が圧縮されはじめ、ス
パイク４の先端部の突出Ｑ１がＨより減少しはじめ、 Ｔ１≦Ｔ のときはケース１４の形状記憶合金は硬化して締付は部
２０が方向１７に曲がったスパイク後退形状をなし、軟
化しはじめたＩＩ材１０を方向１７に押圧圧縮してスパ
イク４を後退位置に保つ。これによりスパイク４の後退
動作が終了する。これによりスパイク４はタイヤの踏面
から引込み、路面を傷つけることはない。

逆に無氷雪路面から氷雪路面に変わり、温度”「が下降
中の場合には、 Ｔ１≦Ｔ のとき、ケース１４はスパイクｆｆ１ｕ形状で硬化して
おり、軟化した緩衝材１０を押えて後退位置に保ち、 Ｔ　≦ＴくＴ１ のときはケース１４は軟化して緩衝材１０を抑圧する力
を失うので緩衝材１０はそのもてる複元力によって方向
１８にスパイク４と締付は部２０を押し、スパイク４の
先端部を踏面３から突出させはじめ、 ＴＮＴ。

では緩衝材１０が十分に硬化してスパイク４の必要突出
ｆｆ１Ｈを維持し、これによりスパイク４の突出動作が
終了し、スパイク４は氷結路面をしっかりと把握し、タ
イヤ２はスリップすることがない。

ここで、緩衝材１０の環境温度変化に対する硬度変化の
応益性が、スパイクタイヤ１の応答性を規制することと
なるが、緩衝材１０は、温度変化に応じて硬さが変化す
る材料からなる粒子と、熱伝導性が大きく比熱が小であ
る材料からなる粒子を弾性材料からなる基材中に分散さ
せてなるため、氷雪路面の低温や無氷雪路面走行の摩擦
による高温等によるスパイク４の温度変化は、ただちに
緩衝材１０の中央部にまでに伝達されるため、スパイク
タイヤ１の温度応答性が極めてよい。緩衝材１０を合金
でなるケース１４で包むこともスパイクからの伝熱効果
を高めこの応益性をよくする効果がある。

［他の実施例］ ケース１４を構成する形状記憶合金は上記実施例では１
方向性としたが、２方向性としてもよい。

この場合、低温になると自刃で方向１８に変形するよう
にして緩衝材１０の復元を助け、応答性を更に向上させ
ることができる。

また、緩衝材１０における粒子１２及び１３の分散の仕
方は、前記実施例においては、弾性の基材１１中に適当
に混入した場合を第２図として示したが、第３図（ａ＞
に示すように、予め粒子１２に粒子１３をまぶす等によ
って粒子１２の周辺に粒子１３が配置するようにして混
入したり、更に、第３図（ｂ）に示すように粒子１２の
内部にも粒子１３を配置して、粒子１２の温度変化をよ
り速く可能とするようにしてもよい。

また第４図に示すスパイクタイヤ１ａのように、頂部で
はなく底部に間口１５ａを有するケース１４ａで緩衝材
１０ａを包み、開口１５ａの残余の底部を締付０部２０
ａとして方向１７．１８に変形するようにして、スパイ
ク４ａを突出・後退させてもよい。

或いはケース１４で包まずに、第５図に示すスパイクタ
イヤ１ｂのように緩衝材１０ｂの硬度変化のみでスパイ
ク４ｂの突出・後退動作を行うようにしてもよい。

（ハ）発明の効果 以上の説明から明らかなように、この発明によれば路面
状況に応じてスパイクのタイヤ表面よりの突出長さを変
化させることが可能で、これによって、路面の削りとり
を大幅に低減させ、かつ、氷雪路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の迅速・確実なかつ価格の低部な
スパイクタイヤを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例に係わるスパイクタ
イヤのスパイク突出状態を示す縦新面説明図、第１図（
ｂ）は第１図（ａ＞に示すスパイクタイヤのスパイク後
退状態を示す縦新面説明図、第２図は第１図（ａ）に示
すスパイクタイヤの緩衝材を示す正面説明図、第３図（
ａ）は緩衝材における粒子の配置例を示す説明図、第３
図（ｂ）は緩衝材における粒子の他の配置例を示す説明
図、第４図はこの発明の他の実施例に係わるスパイクタ
イヤを示すｔｌｌ（ｇｉ面説明図、及び第５図はこの発
明の更に他の実施例ら係わる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・・・タイヤ　　３・・
・踏面４・・・スパイク　　５・・・チップ　　６・・
・シャンク７・・・頂部　　８・・・フランジ　　１０
・・・緩衝材１１・・・基材　　１２・・・粒子　　１
３・・・粒子１４・・・ケース　　１５・・・開口　　
１６・・・軸１７・・・方向　　１８・・・方向　　１
９・・・底部２０・・・締付は部 第１図（０） ＋８　　　　１７　　　１６　　　１９　１０　１８　
１７　　１４第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タイヤにスパイクピンを植込んで備え、前記スパイクピ
   ンの基部と前記タイヤの間に、温度変化に応じて硬さが
   変化する材料からなる粒子及び熱伝導性が大きく比熱が
   小である材料から成る粒子を弾性材料からなる基材中に
   分散させて成る緩衝材を配設したことを特徴とするスパ
   イクタイヤ