JP2002067627A - 自動車タイヤ用防滑要素と防滑チップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積雪寒冷時にはブレーキ抵抗や走行抵抗の負
荷で破損することなく、滑り止めを図り、露出路面を走
行する時には、該路面を傷めることのない自動車タイヤ
用防滑要素と防滑チップを提供すること。 【解決手段】 ピン軸１の一方に形状記憶合金製のスペ
ーサー４を係着し、該スペーサー４の変形をピン軸１の
軸心方向の移動に関与させ、他方に超硬合金製のピン７
を植設する。前記要件から成る自動車タイヤ用防滑要素
のほかに、該防滑要素に加えて、ピン軸１の一方がその
頭部（軸端）を伸縮自在にしたものも提供される。ま
た、上記要件から成る各自動車タイヤ用防滑要素に加え
て、ピン軸１を案内する円筒ケース１３（１６、１７
等）に組込んだ該防滑要素も提供され得る。さらに、タ
イヤ１８のトレッドパターン１９に配設される溝２０に
チップ本体２３が嵌着され、該チップ本体２３に滑り止
め体が植設された防滑チップにおいて、滑り止め体が前
記各自動車タイヤ用防滑要素から成る防滑チップも提供
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の雪道走行
用のタイヤにおける防滑技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からタイヤのトレッドパターンの配
設溝に防滑チップを嵌着し、そこに植設された滑り止め
体で、雪道走行時のスリップ防止を図る防滑技術が提案
されているが、積雪寒冷期では路面が露出することがな
いから問題はないが、積雪で覆われるような時期に、路
面が露出している状況では、露出路面を滑り止め体で傷
めることとなるのである。そこで、形状記憶合金製の滑
り止め体（ピン）を直接タイヤのトレッドに植設したも
のが提案されていたが、寒冷突出時でのピンが、ブレー
キや走行抵抗時での負荷で破損し、使用に耐えないもの
であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、積
雪寒冷時にはブレーキ抵抗や走行抵抗の負荷で破損する
ことなく滑り止めを図り、露出路面を走行する時には、
該路面を傷めることのない自動車タイヤ用防滑要素と防
滑チップを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の自動車タイヤ用防滑要素は、ピン軸の一方に形状
記憶合金製のスペーサーを係着し、該スペーサーの変形
をピン軸の軸心方向の移動に関与させ、他方に超硬合金
製のピンを植設して成る。したがって、ピン軸の一方に
前記スペーサーを係着するとは、軸に中空円筒状のスペ
ーサーを外嵌する場合と、軸に軸端から凹設した凹部に
スペーサーを内嵌する場合とが挙げられ、前者では、ス
ペーサーの一端がピン軸の膨径部に当接されることが求
められ、後者では、スペーサーの一端が凹部の底に当接
されることが求められる。また、第２発明の自動車タイ
ヤ用防滑要素は、第１発明の自動車タイヤ用防滑要素に
おいて、ピン軸の一方が、その頭部を伸縮自在にして成
るものである。ここに、伸縮自在とは、該ピン軸の一方
に、頭部を有するネジ軸を螺設することや、頭部を有す
る小径ピンをピン軸の一方にその軸端から穿設した小孔
に嵌入し、その小径ピンの首部に馬蹄形（或はオメガ
状）のスペーサーを係着し、該スペーサーの厚みで頭部
の出入位置を調整するなどである。また、第３発明の自
動車タイヤ用防滑要素は、第１発明又は第２発明の自動
車タイヤ用防滑要素と、該防滑要素を収納する円筒ケー
スとから成る。ここに、円筒ケースとは、単に無底の円
筒ケースから、有底の円筒ケースにして、底の中心に貫
通孔の有るものや、貫通孔のないものなどである。さら
に、第４発明の防滑チップは、タイヤのトレッドパター
ンに配設される溝に嵌着して、植設された滑り止め体で
雪道走行時のスリップを防止する防滑チップにおいて、
前記滑り止め体が、第１発明、第２発明又は第３発明の
自動車タイヤ用防滑要素から成るものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明における自動車タイヤ用防
滑要素は、スペーサーの温度による軸心方向への変形形
状の記憶によって、ピン軸の軸心方向への出入を制御す
るものであるから、直接雪道走行用のタイヤに植設され
るものから、雪道走行用のタイヤのトレッドパターンの
配設溝に嵌着される防滑チップに植設されるものとして
実施される。自動車タイヤ用防滑要素を防滑チップに植
設する場合には、該防滑チップの底面を貫通してピン軸
の一方（スペーサーを係着する側）を突出するものか
ら、ピン軸の一方を前記底面から貫通させないものまで
選択され、前者の場合は、ピン軸の一方の突出端に形成
した円錐部の最大径部でピン軸の防滑チップからの抜け
止めを図ったり、防滑チップに圧入した円筒ケースを介
してピン軸の抜け止めを図るなどであり、後者の場合に
は、防滑チップに圧入した円筒ケースを介してピン軸の
抜け止めを図るものであり、この場合の円筒ケースは、
有底の円筒ケースで底に超硬合金製のピンを挿通し得る
貫通孔を貫通して成る。なお、有底にして底に貫通孔の
ない円筒ケースを使用して防滑チップに自動車タイヤ用
防滑要素を植設するには、防滑チップの裏面から円筒ケ
ースの圧入孔を穿設し、該圧入孔の中心に超硬合金製の
ピンを挿通し得る貫通孔を貫設し、ピン軸の一方にスペ
ーサーを係着した状態で該一方を円筒ケースの底側に収
めて該円筒ケースを圧入孔に圧入し、前記ピンを貫通孔
より突出して植設するものである。

【０００６】

【実施例】本発明の自動車タイヤ用防滑要素（以下、単
に防滑要素とする。）ａについて、実施例により説明す
ると、図１（ａ）に示すように、ピン１軸の一方を小径
軸２とし、その下端部（頭部）に円錐部３を成形して最
大径を前記小径軸２の直径より僅かに大径となし、該小
径軸２に、常温では伸縮拡径自在な円筒状の形状記憶合
金製のスペーサー４を外嵌し、他方の大径軸５側にその
中心に圧入孔６を穿設し、軸端より所要長突出するよう
に、該圧入孔６に超硬合金製のピン７を圧入嵌着して成
る。また、図１（ｂ）に示した防滑要素ａは、ピン軸１
の小径軸２の下端部に円錐部３を成形しないで、単に該
小径軸２の軸長より長尺な前記特性の円筒状の形状記憶
合金製のスペーサー４を小径軸２に外嵌し、他方の大径
軸５側に軸端より所要長突出するように、その中心に穿
設した圧入孔６に超硬合金製のピン７を圧入嵌着して成
る。さらに、図１（ｃ）に示した防滑要素ａは、ピン軸
１を同一径の大径軸５の軸体に成形し、その一方の軸心
部に所要径、所要深さの凹部８を凹設し、該凹部８に棒
状のスペーサー９を軸端より所要長突出するように内嵌
し、他方の軸心部には前記と同様に圧入孔６を穿設し、
該圧入孔６に軸端より所要長突出するように超硬合金製
のピン７を圧入嵌着して成る。

【０００７】次に、防滑要素ｂについて説明すると、図
２に示すように、ピン軸１の一方を小径軸２とし、該小
径軸２の軸端よりネジ孔１０を螺設し、該ネジ孔１０に
最大径を小径軸２の直径より僅かに大径とする円錐部３
を軸頭としたネジ軸１１を螺合し、該円錐部３にドライ
バーを係着するための溝１２を掘設し、他方の軸心部に
は圧入孔６を穿設し、該圧入孔６に軸端より所要長突出
するように超硬合金製のピン７を圧入嵌着して成る。

【０００８】図３に示す防滑要素ｃについて説明する
と、このものは図１（ａ）に示す防滑要素ａと、ピン軸
１の大径軸５に外嵌して所要の背丈を有する底無しの円
筒ケース１３とから成り、円筒ケース１３の内周面でス
ペーサー４の軸心方向の伸縮を案内するとともに、ピン
軸１の軸心方向の昇降を大径軸５を介して滑らかに案内
するものである。

【０００９】また、図４（ａ）に示す防滑要素ｄについ
て説明すると、このものは図１（ａ）に示す防滑要素ａ
と、ピン軸１の大径軸５に外嵌するとともに、底に貫設
した貫通孔１４から円錐部３の最大径部１５を貫通させ
た有底の円筒ケース１６とから成り、該円筒ケース１６
の底面から円錐部３の最大径部１５の内面までの距離ｒ
を確保し、かつ、ピン軸１の大径軸５の外端に円筒ケー
ス１６の開口端を一致させたときに、該円筒ケース１６
の内底に着座して小径軸２に外嵌するスペーサー４の上
端と、大径軸５の内端との間にスペーサー４の膨張代ｈ
を確保できるように、円筒ケース１６の内寸法（内底か
ら開口端までの高さ及び内径）、底の肉厚、大径軸５の
長さ、小径軸２の円錐部３の最大径部１５までの長さ等
が決定されるものである。

【００１０】さらに、図４（ｂ）に示す防滑要素ｅにつ
いて説明すると、このものは図１（ａ）に示す防滑要素
ａと、ピン軸１の大径軸５に外嵌するとともに、底に貫
設した貫設孔１４から超硬合金製のピン７を貫通させた
有底の円筒ケース１６とから成り、該円筒ケース１６の
開口端から円錐部３の最大径部１５の内面までの距離ｒ
を確保し、かつ、ピン軸１の大径軸５の他方（上端）を
円筒ケース１６の内底に密着するとともに、スペーサー
４の下端を円筒ケース１６の開口端に一致させたとき
に、大径軸５の下端（小径軸２から見て表現すれば膨径
部）と、スペーサー４の上端との間に該スペーサー４の
膨張代ｈを確保できるように、前記と同様に円筒ケース
１６の内寸法、大径軸５の長さ、小径軸２の円錐部３の
最大径部１５までの長さ等が決定されるものである。な
お、防滑要素ｂにおいても、前記の無底の円筒ケース１
３、或は有底の円筒ケース１６、との結合で各種防滑要
素として提供され得ることは勿論である。

【００１１】次に、図５（ａ）に示す防滑要素ｆについ
て説明すると、このものは図１（ｂ）に示した防滑要素
ａと、有底で、かつ底に貫通孔１４のない円筒ケース１
７との結合から成り、ピン軸１の大径軸５を昇降自在に
内嵌した状態で、円筒ケース１７の開口端と大径軸５の
上端との間にスペーサー４の膨張代ｈを確保するととも
に、小径軸２の軸端と円筒ケース１７の内底との間にピ
ン軸１の降下代ｓ（スペーサー４の圧縮代）を確保でき
るように、円筒ケース１７の内寸法（内底から開口端ま
での高さ及び内径）、大径軸５の長さ、小径軸２の長
さ、スペーサー４の背丈等が決定されるものである。

【００１２】また、図５（ｂ）に示す防滑要素ｇについ
て説明すると、このものは図１（ｃ）に示す防滑要素ａ
と、有底で、かつ底に貫通孔１４のない円筒ケース１７
との結合から成り、ピン軸１の大径軸５を昇降自在に内
嵌した状態で、円筒ケース１７の開口端と大径軸５の上
端との間にスペーサー９の膨脹代ｈを確保するととも
に、大径軸５の下端と円筒ケース１７の内底との間にピ
ン軸１の降下代ｓ（スペーサー９の圧縮代）を確保でき
るように、前記と同様に円筒ケース１７の内寸法、大径
軸５の長さ、スペーサー９の大径軸５の下端からの垂下
長さ等が決定されるものである。

【００１３】上記に説明した各種防滑要素ａ乃至ｇは、
直接雪道走行用のタイヤ１８に植設されたり、該タイヤ
１８のトレッドパターン１９を配設した溝２０に嵌着さ
れる全ての防滑チップに植設されて使用に供されるもの
である。そこで、防滑要素ｄを防滑チップＡに植設した
例で説明すると、図６に示すように、所要幅、所要高の
短尺な縦棒状体２１と、該縦棒状体２１に直角に接合す
る所要幅、所要高の短尺な横棒状体２２とから成るチッ
プ本体２３は、両棒状体２１、２２の両側面には下面か
ら上面に向けて末広がり状の突起２４を所要間隔に所要
数配設し、上面には所要数の山形状の突起２５を配設
し、さらに、両棒状体２１、２２の交差部にはその上面
に超硬合金製のピン７を所要長突出して防滑要素ｄを植
設して成る。すなわち、チップ本体２３には図７に示す
ように、防滑要素ｄに示す距離ｒを底部の肉厚として円
筒ケース１６を圧入する圧入孔２６を掘設し、前記底部
の中心に略小径軸２と同径の貫通孔２７を貫設して成
り、この状態で、圧入孔２６に円筒ケース１６を圧入嵌
着し、次いで、円筒ケース１６の内部に防滑要素ａを挿
入し、強く押圧すると、小径軸２の円錐部３はチップ本
体２３の底部の貫通孔２７を拡径変形してその最大径部
１５をチップ本体２３の底面に押し出し、ピン軸１はチ
ップ本体２３に抜け止め状態で係止されるのである。し
たがって、走行時の遠心力によっても、チップ本体２３
からピン軸１は脱落することがない。

【００１４】このようにして成る防滑チップＡは防滑要
素ｄを植設した状態で図８に示すように、雪道走行用の
タイヤ１８のトレッドパターン１９の溝２０に嵌着され
て雪道の安全走行に供されるのである。すなわち、積雪
寒冷時ではスペーサー４が膨脹した記憶姿勢で硬化し、
ピン７がタイヤ１８のトレッドより突出した状態となる
から、アイスバーンでの走行ではブレーキの効きが良
く、しかも、超硬合金製であるから過酷な負荷にも破損
することなく、また、積雪のない路面走行ではスペーサ
ー４が軟化し、ピン７はタイヤ１８の接地圧を受けて引
っ込み、露出路面を不要に傷めることがないのである。

【００１５】次に、防滑チップＢについて説明すると、
このものは図９に示すように、前記チップ本体２３にお
いて、底面から有底の円筒ケース１７を圧入するための
圧入孔２６を掘設し、その中心から上面に向けてピン７
を挿通できる貫通孔２７を貫設して成り、このようなチ
ップ本体２３の圧入孔２６に防滑要素ｆの円筒ケース１
７を圧入すると、ピン７は該チップ本体２３の貫通孔２
７に挿入されてその上面より所要に突出した状態で位置
決めされるのである。

【００１６】このようにして成る防滑チップＢは、前記
防滑チップＡと同様に、タイヤ１８のトレッドパターン
１９の溝２０に嵌着され、積雪のない路面ではスペーサ
ー４が軟化状態で圧縮されるから、ピン７はタイヤ１８
の接地圧で引っ込み、ブレーキ時でも路面を削り取るこ
とがなく、アイスバーンでの走行では、前記と同様にス
ペーサー４が膨脹した記憶姿勢で硬化し続けるから、ピ
ン７はタイヤ１８の接地圧を受けて引っ込むことがな
く、ブレーキ時にはピン７がアイスバーンに噛み込んで
スリップが防止されるのである。この防滑チップＢの構
造では、チップ本体２３に対して圧入孔２６の底部で防
滑要素ｆを支持するから、該防滑要素ｆは遠心力でチッ
プ本体２３から脱落することがない。以上に示した防滑
チップＡ、Ｂは、ほんの一例に過ぎず、そのチップ本体
２３の形状や構造はタイヤ１８のトレッドパターン１９
によって配設される溝２０に係着されて本発明の防滑要
素を具備するものであれば、全てが本発明の対象とされ
ることは勿論である。また、防滑要素で示した距離ｒや
スペーサー４、９の膨脹代ｈ、ピン軸１の降下代ｓ等に
ついても、製造条件の一例に過ぎず、このものに限定す
ることでもなく、チップ本体２３とピン７の突出寸法の
関係や、チップ本体２３をトレッドパターン１９の溝２
０に嵌着したときのチップ本体２３の上面とトレッドと
の取付け寸法などによって上記各寸法が決定されるので
ある。さらに、防滑要素ｂを円筒ケース１６と組合わせ
てチップ本体２３に組込み、防滑チップとしてタイヤ１
８のトレッドパターン１９の溝２０に嵌着した際、溝２
０の底面にピン軸１の路面からの圧接力を伝達してより
クッション性を確保しようとするときは、ネジ軸１１を
調整して、その円錐部３の頂部を前記底面に接触させれ
ばよいのである。このほか、スペーサー４（９）として
は、コイル状の形状記憶合金製のものも提供され得る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、形状記憶
合金に走行時の過酷な負荷をかけることなく、その温度
感知域によって、超硬合金製のピンを出入するものであ
るから、積雪寒冷時のアイスバーンでは、タイヤのトレ
ッドより突出するピンを噛み込ませてスリップを防止
し、雪道走行の安全性が確保され、積雪のない路面で
は、その温度が感知され、走行時の圧接負荷によってピ
ンが引っ込み、路面を傷めることがないのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる自動車タイヤ用防滑要素ａの縦
断面図。

【図２】本発明に係わる自動車タイヤ用防滑要素ｂの要
部縦断面図。

【図３】本発明に係わる自動車タイヤ用防滑要素ｃの縦
断面図。

【図４】本発明に係わる前記防滑要素ａと有底の円筒ケ
ースとの組合わせによる自動車タイヤ用防滑要素の説明
図。

【図５】本発明に係わる前記防滑要素ａと有底の円筒ケ
ースとの組合わせによる他の自動車タイヤ用防滑要素の
説明図。

【図６】本発明に係わる防滑チップＡの斜視図。

【図７】図６のＡ−Ａ矢視縦断面図。

【図８】防滑チップＡをタイヤのトレッドパターンの溝
に嵌着した状態の説明図。

【図９】防滑チップＢの要部縦断面図。

【符号の説明】

１ ピン軸 ２ 小径軸 ３ 円錐部 ４ スペーサー ５ 大径軸 ６ 圧入孔 ７ ピン ８ 凹部 ９ スペーサー １０ ネジ孔 １１ ネジ軸 １２ 溝 １３ 円筒ケース １４ 貫通孔 １５ 最大径部 １６ 円筒ケース １７ 円筒ケース １８ タイヤ １９ トレッドパターン ２０ 溝 ２１ 縦棒状体 ２２ 横棒状体 ２３ チップ本体 ２４ 突起 ２５ 突起 ２６ 圧入孔 ２７ 貫通孔 ａ乃至ｇ 自動車タイヤ用防滑要素 Ａ 防滑チップ Ｂ 防滑チップ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピン軸の一方に形状記憶合金製のスペー
   サーを係着し、該スペーサーの変形をピン軸の軸心方向
   の移動に関与させ、他方に超硬合金製のピンを植設して
   成る自動車タイヤ用防滑要素。
2. 【請求項２】 ピン軸の一方が、その頭部を伸縮自在に
   して成る請求項１記載の自動車タイヤ用防滑要素。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の自動車タイヤ用防
   滑要素と、該防滑要素を収納する円筒ケースとから成る
   自動車タイヤ用防滑要素。
4. 【請求項４】 タイヤのトレッドパターンに配設される
   溝に嵌着して、植設された滑り止め体で雪道走行時のス
   リップを防止する防滑チップにおいて、前記滑り止め体
   が、請求項１、２又は３記載の自動車タイヤ用防滑要素
   から成る防滑チップ。