JP2000142036A - スパイクピン及びスパイクピン付きタイヤ並びにスパイクピン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行時に路面から受ける衝撃により脱落しな
いのは勿論のこと、性能保持時間を経過した後に、容易
に交換できるスパイクピン、及び該スパイクピンを装着
したスパイクピン付きタイヤ、並びに該スパイクピンを
装着したスパイクピン装置を提供する。 【解決手段】 タイヤトレッド面２ａに凹設した装着穴
又は該装着穴内に装填したベース体４に着脱自在に装着
されるスパイクピン１であって、先端部分をタイヤトレ
ッド面２ａから突出するピンヘッド部１ａと、ピンヘッ
ド部１ａの底部に連設した小径状のシャンク部１ｂと、
シャンク部１ｂの底部に連設され、上記装着穴又は上記
ベース体の被係止部に係脱自在に係止するフランジ状の
係止部１ｃとを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤトレッド面
に凹設した装着穴又は該装着穴内に装填したベース体に
着脱自在に装着されるスパイクピン、及び該スパイクピ
ンを装着したスパイクピン付きタイヤ、並びにタイヤト
レッド面に凹設した装着穴に装填するスパイクピン装置
に関するものである。

【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り、スパイクタ
イヤからスタッドレスタイヤに移行するドライバーが増
えている。しかし、従来のスタッドレスタイヤは、改良
の繰り返しにより制動性能が向上しているものの、凍結
路面においては依然充分なグリップ力を発揮することが
できず、これがスリップ事故の発生に繋がることもあ
り、路面が凍結する山岳地域や積雪の多い寒冷地等にお
いてはスパイクタイヤの使用を余儀なくされる現状もあ
る。このような背景のもと、従来のスパイク装置の中に
は、スパイクピンが路面に衝突する際に該スパイクピン
をピン装着穴の内部に向けて弾力的に没入させることに
より、スパイクピンが路面に接地する際の衝撃を低減す
ることで、粉塵の発生を減少せしめるものや、タイヤト
レッド面に凹設した装着穴に装填したベース体を装填
し、該ベース体に路面を削磨しない合成樹脂からなるス
パイクピンを装着したもの等が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記何
れのスパイク装置においても、タイヤの高速回転により
路面から衝撃を受けるという過酷な条件のもとで、スパ
イクピンの脱落が懸念されている。その上、上記スパイ
ク装置のスパイクピンは、長時間使用すると、先端部が
磨耗してグリップ性能を保持できなくなるため、その性
能保持時間使用した後には交換する必要がある。しか
し、これらのスパイクピンは、走行中の脱落を防止する
ためタイヤトレッド面に強固に固着されており、その交
換作業は容易でない。

【０００４】本発明は上記従来事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的とする処は、走行時に路面から受け
る衝撃により脱落しないのは勿論のこと、容易に着脱交
換できるスパイクピン、及び該スパイクピンを装着した
スパイクピン付きタイヤ、並びに該スパイクピンを装着
したスパイクピン装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段として、請求項１は、タイヤトレ
ッド面に凹設した装着穴又は該装着穴内に装填したベー
ス体に着脱自在に装着されるスパイクピンであって、先
端部分をタイヤトレッド面から突出するピンヘッド部
と、該ピンヘッド部の底部に連設した小径状のシャンク
部と、該シャンク部の底部に連設され、上記装着穴又は
上記ベース体の被係止部に係脱自在に係止するフランジ
状の係止部とを備えてなることを要旨とする。ここで、
スパイクピンは、金属製、または、アスファルト路面よ
りも軟らかく且つ凍結路面よりも硬い弾性材料からな
る。ところで、一般的にスパイクピンの脱落は、スパイ
クピンが路面を引っ掻いたときに受ける水平方向の衝撃
により、スパイクピンを挿入している孔が伸び広がるた
めであり、本発明では、シャンク部を小径状にすること
によって弾性変形し易くし、該シャンク部の弾性変形に
より前記水平方向の衝撃を吸収して脱落を防止してい
る。よって、シャンク部、あるいはシャンク部を含むス
パイクピン全体を弾性材料とするのが好ましい。請求項
２は、前記スパイクピンを、アスファルト路面よりも軟
らかく、且つ凍結路面よりも硬い弾性材料により形成し
たことを要旨とする。請求項３は、請求項１または２に
記載するスパイクピンのピンヘッド部の先端面に凹部を
設け、該凹部に金属ピンを装着したことを要旨とする。
請求項４は、タイヤトレッド面に、表面側の大径部と中
間の括れ部と底側の拡底部とが連通してなる装着穴を凹
設し、該装着穴にスパイクピンを着脱可能に装着してな
るスパイクピン付きタイヤであって、スパイクピンは、
前記大径部に倣った略円柱状を呈し、先端部分をタイヤ
トレッド面から突出するピンヘッド部と、該ピンヘッド
部の底部に連設され、前記括れ部に倣った小径状のシャ
ンク部と、該シャンク部の底部に連設され、上記拡底部
に係脱自在に係止するフランジ状で且つ前記拡底部の底
面との間に間隙を設けるように形成した係止部とを備え
たことを要旨とする。請求項５は、タイヤトレッド面に
装着穴を凹設し、該装着穴に装填するベース体にスパイ
クピンを着脱自在に装着してなるスパイクピン装置であ
って、ベース体は、小径穴と大径穴とを軸心上に連通形
成した弾性材料からなる筒体の外周に、前記装着穴内面
に食い込むべく径方向に突出する剛性部材からなる突縁
部材を一体的に固着してなり、スパイクピンは、前記装
着穴に倣った略円柱状を呈すると共に、先端部分をタイ
ヤトレッド面から突出するピンヘッド部と、該ピンヘッ
ド部の底部に連設され、前記小径穴に倣った小径状のシ
ャンク部と、該シャンク部の底部に連設され、前記大径
穴に係脱自在に係止するフランジ状で且つ前記装着穴の
底面との間に間隙を設けるように形成した係止部とを備
えて一体成形してなることを要旨とする。

【０００６】上記技術的手段によれば、下記の作用を奏
する。 （請求項１） 本発明のスパイクピンは、シャンク部を
小径に形成することで、水平方向の負荷に対し弾性変形
し易い形状になっている。よって、このシャンク部は、
ピン抜けの原因となる路面からの水平方向の衝撃に対
し、弾性変形することにより、その衝撃を吸収する。そ
して、係止部が、タイヤトレッド面に凹設した装着穴又
は該装着穴内に装填したベース体の被係止部に係脱自在
に係止してあるため、スパイクピンの着脱および交換を
可能にする。 （請求項２） スパイクピンを、アスファルト路面より
も軟らかく、且つ凍結路面よりも硬い弾性材料により形
成したことで、アスファルト路面を削磨することなく、
凍結路面に対するグリップ力を得る。しかも、弾性材料
で形成してあるため、シャンク部における水平方向の負
荷に対する弾性変形が大きくなり、路面からの水平方向
の衝撃を更に吸収し易い。 （請求項３）ピンヘッド部の先端面に凹部を設け、該凹
部に金属ピンを装着することで、寒冷地や豪雪地域にお
いても、金属ピンを圧雪及び凍結路面に食い込ませてよ
り強力なグリップ力を発揮する。 （請求項４）ピンヘッド部の先端部分がタイヤトレッド
面から突出して圧雪及び凍結路面に食い込みグリップ力
を発揮する。このとき、シャンク部を小径に形成してあ
るので、ピン抜けの原因となる路面からの水平方向の衝
撃をシャンク部の弾性変形により吸収する。そして、係
止部がタイヤトレッド面に凹設した装着穴の拡底部に係
止してあり、スパイクピンを、軸方向に引っ張ることに
より、装着穴の括れ部が弾性変形するため、抜く事がで
きる。よって、スパイクピンの着脱および交換を可能に
する。その上、係止部と拡底部の底面との間に間隙を設
けてあるので、スパイクピンが路面によりタイヤ中心部
方向へ押されたときに、スパイクピンの係止部を前記間
隙で沈ませることによって、スパイクピンの変形及びタ
イヤの損傷を防止する。 （請求項５）ベース体の突縁部材がタイヤトレッド面の
装着穴内でタイヤに食い込むことで、該ベース体がタイ
ヤの装着穴から脱落することがない。そして、スパイク
ピンのピンヘッド部の先端部分がタイヤトレッド面から
突出して圧雪及び凍結路面に食い込みグリップ力を発揮
する。このとき、シャンク部を小径に形成してあるの
で、ピン抜けの原因となる路面からの水平方向の衝撃を
シャンク部の弾性変形により吸収する。そして、係止部
が弾性材料からなる筒体内の大径部に係止してあり、ス
パイクピンを、軸方向に引っ張ることにより、小径穴が
弾性変形するため、抜く事ができる。よって、スパイク
ピンの着脱および交換を可能にする。その上、係止部と
装着穴の底面との間に間隙を設けてあるので、スパイク
ピンが路面によりタイヤ中心部方向へ押されたときに、
スパイクピンの係止部を前記間隙で沈ませることによっ
て、スパイクピンの変形及びタイヤの損傷を防止する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至２は、本発明に係わるス
パイクピンの一例を示し、図３乃至４は、本発明に係わ
るスパイクピン装置の一例を示す。また、図５は、本発
明に係わるスパイクピン装置の他例を示す。図１に示す
スパイクピン１は、ピンヘッド部１ａと、ピンヘッド部
１ａの底部に連設したシャンク部１ｂと、シャンク部１
ｂの底部に連設した係止部１ｃとからなる一体の部材で
あり、タイヤトレッド面２ａに凹設した装着穴１２に、
ピンヘッド部１ａの先端部分を突出させた状態で着脱自
在に装着される。

【０００８】ピンヘッド部１ａは、略円柱状を呈し、先
端面に、必要に応じて後述する金属ピン３を圧入する円
柱孔状の凹部１ｄを形成してある。シャンク部１ｂは、
弾性変形により路面から受ける水平方向の衝撃を吸収す
るように、ピンヘッド部１ａよりも小径状に形成してあ
る。係止部１ｃは、径方向に突出するフランジ状を呈
し、後述する装着穴１２における拡底部１２ｃの路面側
の面に係脱自在に係止される。

【０００９】このスパイクピン１の材料は、アスファル
ト路面を削磨せず、且つ、路面から受ける水平方向の衝
撃をシャンク部１ｂの弾性変形により吸収するように、
アスファルト路面よりも軟らかく且つ凍結路面よりも硬
い合成樹脂または硬質ゴム等の弾性材料を用いるのが好
ましい。

【００１０】ところで、一般的に、アスファルトやコン
クリート等の舗装路面は、ショア硬度９８〜１００程
度。また、凍結路面の硬度はショア硬度９０〜９３程度
である。よって、前記スパイクピン１を弾性材料で形成
する場合には、ショア硬度９０〜１００の範囲のもの、
若しくは９３〜９８の範囲にあるものを使用するのが好
ましい。。

【００１１】また、寒冷地や豪雪地域等で特に強力なグ
リップ力を要求される場合には、スパイクピン１の材料
に金属を用いてもよいが、図２に示す態様のように、弾
性材料からなるスパイクピン１のピンヘッド部１ａ先端
面の凹部１ｄに金属ピン３を、その先端部を突出させて
圧入装着することで、シャンク部１ｂが弾性変形し易い
ように構成すると好ましい。

【００１２】金属ピン３は、金属材料からなる略円筒形
部材であり、スパイクピン１側の端部外周に、凹部１ｄ
内でピンヘッド部１ａに食い込ませる鍔部３ａを突設す
ることで、走行中にピンヘッド部１ａから脱落しないよ
うに装着される。

【００１３】装着穴１２は、表面側の大径部１２ａと中
間の括れ部１２ｂと底側の拡底部１２ｃとが連通してな
り、スパイクピン１の形状に略倣って形成され、且つ、
スパイクピン１を装着した状態で、ピンヘッド部１ａの
先端をタイヤトレッド面２ａから突出するように大径部
１２ａの深さ寸法を設定すると共に、係止部１ｃ下端と
の間に間隙Ｈを形成するように拡底部１２ｃの深さ寸法
を設定してある。

【００１４】間隙Ｈは、スパイクピン１が路面によりタ
イヤ中心部方向へ押されたときに、装着穴１２の括れ部
１２ｂが弾性変形することによって係止部１ｃを沈み込
ませるための空間であり、これにより、スパイクピン１
の変形及びタイヤ２の損傷を防止している。

【００１５】而して、上記構成のスパイクピン１は、下
記の作用効果を奏する。スパイクピン１は、タイヤ２に
装着され、走行時に、ピンヘッド部１ａを凍結路面に食
い込ませることでグリップ力を発揮する。そして、この
スパイクピン１は、路面から水平方向の衝撃を受ける
が、その衝撃をシャンク部１ｂの弾性変形により吸収す
るため、装着穴１２の括れ部１２ｂが伸び広がって脱落
することがない。また、長期間の使用により磨耗した場
合には、ピンヘッド部１ａの先端側をラジオペンチ等の
一般的な工具で摘んで軸方向に引っ張ることにより、タ
イヤ２の括れ部１２ｂが弾性変形するのでを容易に抜く
ことができ、従って、交換作業を速やか且つ簡単に行う
ことができる。

【００１６】次に、上記構成のスパイクピン１を具備し
たスパイクピン装置１０について説明する。スパイクピ
ン装置１０は、上記構成のスパイクピン１をベース体４
に着脱自在に装着してなり、タイヤトレッド面２ａに形
成される略円柱孔状の装着穴２２に装填される。

【００１７】ベース体４は、筒体１４の外周に、径方向
に突出すべく突縁部材２４を一体的に固着してなる。

【００１８】筒体１４は、小径穴１４ａと大径穴１４ｂ
とを軸心上に連通形成してなる。この筒体１４の材質
は、ゴム材等の弾性部材であり、走行中にスパイクピン
１が脱落することなく、且つ、交換時には小径穴１４ａ
を変形させて容易に着脱できるように、その硬度を適宜
に設定してある。

【００１９】小径穴１４ａは、スパイクピン１のシャン
ク部１ｂに略倣って形成してあり、スパイクピン１のピ
ンヘッド部１ａを路面側に突出する向きでシャンク部１
ｂと嵌合する。大径穴１４ｂは、スパイクピン１の係止
部１ｃの外径に略倣って形成することにより、路面側の
面に係止部１ｃを係止する被係止部であり、装着穴２２
の底面と係止部１ｃ下端の間に間隙Ｈ’を形成するよう
に深さ寸法を設定してある。

【００２０】間隙Ｈ’は、スパイクピン１が路面により
タイヤ中心部方向へ押されたときに、筒体１４の小径穴
１４ａが弾性変形することによって係止部１ｃを沈み込
ませる（図４（ｂ）参照）ための空間であり、これによ
り、スパイクピン１の変形及びタイヤ２の損傷を防止し
ている。

【００２１】突縁部材２４は、略薄肉円筒状を呈し、耐
腐食性の金属部材又は防錆処理を施した金属部材からな
り、上縁部２４ａを装着穴２２内面に食い込ませるよう
に、その外径を装着穴２２の直径よりやや大きく形成し
てある。

【００２２】よって、上記構成のスパイクピン装置１０
は、タイヤトレッド面２ａの装着穴２２に装着され、こ
のとき、突縁部材２４の上縁部２４ａを装着穴２２内面
に食い込ませることでベース体４が強固に固定される。
また、筒体１４の硬度が適宜に設定されているので、走
行中にスパイクピン１が脱落することなく、且つ、交換
時には小径穴１４ａを変形させることで、交換作業をよ
り速やか且つ簡単に行うことができる。尚、その他の作
用効果を、スパイクピン１を直接タイヤトレッド面２ａ
の装着穴１２に装着するようにした上記の態様と同様に
奏するのは勿論である。

【００２３】また、突縁部材２４の形状は、上記のもの
に限られるものではなく、図５に示す態様のスパイクピ
ン装置２０の突縁部材２４’のように形成してもよい。
このスパイクピン装置２０では、筒体１４の下端面に略
中空円盤状の突縁部材２４’を一体的に固着してベース
体４’を構成している。

【００２４】突縁部材２４’は、外周上縁部２４ａ’を
刃先状に形成してあり、この上縁部２４ａ’を装着穴２
２内面に食い込ませことにより、走行中脱落することの
ないようにベース体４’を強固に固定する。尚、スパイ
クピン装置２０のその他の構成については、上述したス
パイクピン装置１０と同様であるため、同一部分に同一
の符号を付けることで重複説明を省略する。

【００２５】また、図５に示す一例では、ピンヘッド部
１ａ先端面の凹部１ｄに金属ピン３を装着してあるが、
この金属ピン３は、上述したように、寒冷地や豪雪地域
等で特に強力なグリップ力を要求される場合に装着する
ものであり、上記態様のスパイクピン装置１０に装着し
てもよいのは勿論である。

【００２６】また、上記何れの態様においても、タイヤ
２は、後加工により装着穴１２又は装着穴２２を形成し
た普通タイヤか、あるいは、予め装着穴１２又は装着穴
２２を形成した専用タイヤの何れであっても構わない。
また、上述した構成手段により、上記スパイクピン１、
スパイクピン装置１０，２０の何れかを予め装着したス
パイクピン付きタイヤ又はスパイクピン装置付きタイヤ
を構成してもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 （請求項１）本発明のスパイクピンは、シャンク部が、
ピン抜けの原因となる路面からの水平方向の衝撃に対
し、弾性変形することによりその衝撃を吸収するので、
車の走行中に抜けることがない上、長期間の使用により
磨耗した場合には着脱して交換できる。 （請求項２）更に、スパイクピンを、アスファルト路面
よりも軟らかく、且つ凍結路面よりも硬い弾性材料によ
り形成することで、アスファルト路面を削磨することな
く、凍結路面に対するグリップ力が得られる。しかも、
弾性材料で形成してあるため、シャンク部における水平
方向の衝撃吸収力が更に増し、スパイクピン脱落に対す
る安全性がより向上する。 （請求項３）その上、ピンヘッド部の先端面に凹部を設
け、該凹部に金属ピンを装着することで、寒冷地や豪雪
地域においても、金属ピンが硬い圧雪及び凍結路面に食
い込むため、より強力なグリップ力を発揮する。 （請求項４）更に、タイヤトレッド面に凹設した装着穴
にスパイクピンを装着してスパイクピン付きタイヤを構
成した発明では、スパイクピンを軸方向に引っ張ること
で、装着穴の括れ部が弾性変形して、抜く事ができるた
め、スパイクピンの着脱および交換が容易に行える。そ
の上、係止部と拡底部の底面との間に間隙を設けてある
ので、スパイクピンが路面によりタイヤ中心部方向へ押
されたときに、スパイクピンを前記間隙で沈ませること
によって、スパイクピンの変形及びタイヤの損傷を防止
できる。 （請求項５）更に、タイヤトレッド面の装着穴に装填さ
れるベース体にスパイクピンを装着してスパイクピン装
置を構成した発明では、ベース体を構成する筒体の弾性
を適宜に設定することで、スパイクピンを脱落すること
ないく且つより着脱し易くすることができる。その上、
係止部と装着穴の底面との間に間隙を形成するので、ス
パイクピンが路面によりタイヤ中心部方向へ押されたと
きに、スパイクピンを前記間隙で沈ませることによっ
て、スパイクピンの変形及びタイヤの損傷を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるスパイクピンの一例を示す縦断
面図であり、（ａ）はタイヤの装着穴に装着する前の状
態を示し、（ｂ）はタイヤの装着穴に装着した状態を示
す。

【図２】同スパイクピンの先端に金属ピンを装着した一
例を示す縦断面図であり、（ａ）はタイヤの装着穴に装
着する前の状態を示し、（ｂ）はタイヤの装着穴に装着
した状態を示す。

【図３】本発明に係わるスパイクピン装置の一例で、
（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は一部切欠断面を示す斜視
図。

【図４】図３におけるスパイクピン装置をタイヤの装着
穴に装着した状態を一部切欠して示し、（ａ）は路面か
らの負荷を受けていない状態を示す部分拡大断面図、
（ｂ）は路面に押されたときの状態を示す部分拡大断面
図。

【図５】本発明に係わるスパイクピン装置の他例で、
（ａ）は路面からの負荷を受けていない状態を示す部分
拡大断面図、（ｂ）は路面に押されたときの状態を示す
部分拡大断面図。

【符号の説明】

１：スパイクピン １ａ：ピンヘッド部 １ｂ：シャンク部 １ｃ：係止部 １ｄ：凹部 ２ａ：タイヤトレッド面 ３：金属ピン ４，４’：ベース体 １０，２０：スパイクピン装置 １２：装着穴 １２ａ：大径部 １２ｂ：括れ部 １２ｃ：拡底部 １４：筒体 １４ａ：小径穴 １４ｂ：大径穴 ２４，２４’：突縁部材 Ｈ，Ｈ’：間隙

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤトレッド面に凹設した装着穴又は
   該装着穴内に装填したベース体に着脱自在に装着される
   スパイクピンであって、 先端部分をタイヤトレッド面から突出するピンヘッド部
   と、該ピンヘッド部の底部に連設した小径状のシャンク
   部と、該シャンク部の底部に連設され、上記装着穴又は
   上記ベース体の被係止部に係脱自在に係止するフランジ
   状の係止部とを備えてなるスパイクピン。
2. 【請求項２】 アスファルト路面よりも軟らかく、且つ
   凍結路面よりも硬い弾性材料により形成したことを特徴
   とする請求項１記載のスパイクピン。
3. 【請求項３】 上記ピンヘッド部の先端面に凹部を設
   け、該凹部に金属ピンを装着したことを特徴とする請求
   項１または２記載のスパイクピン。
4. 【請求項４】 タイヤトレッド面に、表面側の大径部と
   中間の括れ部と底側の拡底部とが連通してなる装着穴を
   凹設し、該装着穴にスパイクピンを着脱可能に装着して
   なるスパイクピン付きタイヤであって、 スパイクピンは、前記大径部に倣った略円柱状を呈し、
   先端部分をタイヤトレッド面から突出するピンヘッド部
   と、該ピンヘッド部の底部に連設され、前記括れ部に倣
   った小径状のシャンク部と、該シャンク部の底部に連設
   され、上記拡底部に係脱自在に係止するフランジ状で且
   つ前記拡底部の底面との間に間隙を設けるように形成し
   た係止部とを備えてなるスパイクピン付きタイヤ。
5. 【請求項５】 タイヤトレッド面に装着穴を凹設し、該
   装着穴に装填するベース体にスパイクピンを着脱自在に
   装着してなるスパイクピン装置であって、ベース体は、
   小径穴と大径穴とを軸心上に連通形成した弾性材料から
   なる筒体の外周に、前記装着穴内面に食い込むべく径方
   向に突出する剛性部材からなる突縁部材を一体的に固着
   してなり、 スパイクピンは、前記装着穴に倣った略円柱状を呈する
   と共に、先端部分をタイヤトレッド面から突出するピン
   ヘッド部と、該ピンヘッド部の底部に連設され、前記小
   径穴に倣った小径状のシャンク部と、該シャンク部の底
   部に連設され、前記大径穴に係脱自在に係止するフラン
   ジ状で且つ前記装着穴の底面との間に間隙を設けるよう
   に形成した係止部とを備えて一体成形してなるスパイク
   ピン装置。