JPH0771885B2

JPH0771885B2 - 防滑タイヤ

Info

Publication number: JPH0771885B2
Application number: JP1147184A
Authority: JP
Inventors: 寛雄北條
Original assignee: 寛雄北條
Priority date: 1989-06-10
Filing date: 1989-06-10
Publication date: 1995-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: DE69008318D1; EP0431179A1; CA2031193A1; EP0431179B1; EP0431179A4; US5198049A; JPH0314705A; WO1990014966A1; DE69008318T2; CA2031193C

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、一層詳細には、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、防滑ピンの先端がト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都合を生ずる。
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、鉛などの有害重金
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
り削り取られ、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、タイヤ溝が作られるな
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6
3−50467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の軸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50km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。

すなわち、タイヤ接地面方向に一端が開口するようにタ
イヤ内に埋め込まれたシリンダと、該シリンダの軸線に
向かう内フランジとしての抜止部と、接地面方向の先端
に拡径首部を形成し、後端部に膨大部を形成し、この後
端部の膨大部を抜止部に抜け止め係止するとともに、前
記シリンダ内で自在に後退および揺動するようにした防
滑ピンと、該防滑ピンを前記拡径首部がシリンダの開放
縁から突出するように付勢する付勢手段を具備し、通常
走行時に接地部に位置する防滑ピンが車体重量等により
前記付勢手段の付勢力に抗してシリンダ内に押し込ま
れ、制動・加速によりシリンダ内に押し込まれようとし
ている防滑ピンに水平方向の分力が加わった際に防滑ピ
ンが揺動して拡径首部の顎部がシリンダの開口縁に係合
して拡径首部がタイヤ接地面から突出した状態で保持さ
れるようにした防滑タイヤにおいて、前記防滑ピンの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、かつ防滑
ピンがシリンダ内で揺動可能とすべく、膨大部の外周面
を最大径部が一か所となるような曲面またはテーパ面に
形成したことを特徴とする。

（作用）続いて、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、車体重量等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。
このとき、防滑ピン先端の拡径首部に大きな水平方向に
分力が加わることなく、膨大部の最大径部がシリンダの
後端側の内径とほぼ等しい径であるため、膨大部がシリ
ンダの内周面に沿って揺動することはなく進退する。

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、氷雪に覆われた路面を走行中に急制動・急加速す
ると、防滑ピン先端の拡径首部に水平方向の大きな分力
（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
や圧雪路面に食い込んで、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14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成され、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が遊挿している。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12
B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18であり、該シ
ャフト18の下端には大径の拡径首部22が形成され、さら
にこの拡径首部22の下面中央に突部24が形成されてい
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20の上面側は縮径している。このため、膨大
部20の断面形状は台形に形成され、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20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22a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、防滑ピン3
2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
縁12a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12の開口縁
12aに係合することがほとんどない。

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図は膨大部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13によ
り閉塞される一方、膨大部20の上面に凹部20bが形成さ
れ、閉塞板13と凹部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成さ
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12の閉塞板13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15を介してスプ
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の内壁周面より若干
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から起立する起立壁15bとから構成されている。
このため、キャップ15は、起立壁15bに案内され、拡径
シリンダ部12Bの内壁周面に沿って（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はな
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、防滑ピンの後端部の
膨大部の最大径部が膨大部の外周面を一か所となるよう
な曲面またはテーパ面に形成するとともに、最大径部を
シリンダの内径と略一致させたので、防滑ピンの進退の
際にシリンダと防滑ピンの軸線がずれ難い。

また、防滑ピン後端部の膨大部の最大径部がシリンダの
内径と一致しているとともに、膨大部の下面と抜け止め
上面とは共に軸線に対して垂直面であるため、防滑ピン
が突出した際に、膨大部の下面と抜け止め上面と接し
て、シリンダと防滑ピンとの軸線が一致し、通常走行時
では防滑ピンの軸線とシリンダの軸線が一致したそのま
まの状態で接地することができ、防滑ピンがそのまま押
し込まれることとなる。したがって、防滑ピンが押し込
まれる時に防滑ピンの膨大部がシリンダ後端部に沿って
押し込まれ、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。

さらに、防滑ピンの膨大部の最大径部が一か所となるよ
うな曲面またはテーパ面に外周面が形成されているの
で、急停止・急発進時に、防滑ピンの傾きを阻むことな
く、スムーズに揺動する等の著効を奏する。

【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11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……抜止部、 18……シャフト、20……膨大部、 22……拡径首部、22a……顎部、 30……スプリング、32……防滑ピン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ接地面方向に一端が開口するように
タイヤ内に埋め込まれたシリンダと、該シリンダの軸線
に向かう内フランジとしての抜止部と、接地面方向の先
端に拡径首部を形成し、後端部に膨大部を形成し、この
後端部の膨大部を抜止部に抜け止め係止するとともに、
前記シリンダ内で自在に後退および揺動するようにした
防滑ピンと、該防滑ピンを前記拡径首部がシリンダの開
放縁から突出するように付勢する付勢手段を具備し、通
常走行特に接地部に位置する防滑ピンが車体重量等によ
り前記付勢手段の付勢力に抗してシリンダ内に押し込ま
れ、制動・加速によりシリンダ内に押し込まれようとし
ている防滑ピンに水平方向の分力が加わった際に防滑ピ
ンが揺動して拡径首部の顎部がシリンダの開口縁に係合
して拡径首部がタイヤ接地面から突出した状態で保持さ
れるようにした防滑タイヤにおいて、前記防滑ピンの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、かつ防滑
ピンがシリンダ内で揺動可能とすべく、膨大部の外周面
を最大径部が一か所となるような曲面またはテーパ面に
形成したことを特徴とする防滑タイヤ。