JP2023168646A - 非金属タイヤチェーン - Google Patents

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Abstract

【課題】ジャッキアップや、装着時のタイヤの回転を必要とせずに容易に、かつ確実に装着できる非金属タイヤチェーンを提供する。【解決手段】タイヤチェーン100は、取付盤110、スパイクピン付きトレッド120、締付ワイヤ130からなる。取付盤110は、円形基板と腕部を備え、腕部には係止孔が形成される。スパイク付きトレッド120は、中央に滑止め部、一端に留め具、他端にフックが設けられる。取付盤110は、ボルトとナットによって車軸30とホイールとの間に取り付けられる。スパイク付きトレッド120は一端の留め具が係止孔に係止されてタイヤ10のアウター側に引き寄せられて、フック,に架けられた締付ワイヤ130で締め付けられるとスパイク付きトレッド120はタイヤ10のトレッド部分に固定される。【選択図】図2

Description

本発明は、車両用タイヤの滑り止めに用いる非金属タイヤチェーンに関し、特にスパイクピン付きトレッドを複数有する非金属タイヤチェーンに関するものである。
乗用車等の車両の冬季滑り止め対策として、スタッドレスタイヤやタイヤチェーンの装着が必要となるが、降雪量の少ない地域においては、冬季の間、路面が積雪で覆われることが少ないため、そのまま夏用タイヤ(ノーマルタイヤ)を装着しておき、積雪があったときにのみ、適宜、タイヤチェーンを装着するのが一般的である。
このためタイヤチェーンには、簡単な作業で容易に装着できることが望まれる。
乗用車等の比較的重量の軽い車両では、鎖を用いた金属製タイヤチェーン(鎖型タイヤチェーン)より、トレッド部分(接地部分)が樹脂素材の非金属タイヤチェーンが好まれる。
非金属タイヤチェーンとしては、スパイクピンが埋設された複数(3から5程度)の、熱可塑性ポリウレタン樹脂等からなるトレッド部(滑止め部)を、棒状の金属等で互いに連結した構成のものが市販されている。この非金属タイヤチェーンは、トレッド部が樹脂であるため、金属製タイヤチェーンに比べて、運転時の乗り心地がよく、静粛性にも優れるため、汎用されている。
トレッド部が樹脂製の非金属タイヤチェーンは、例えば特許文献1により提案されている。
特開平07-205622号公報
しかし、従来の非金属(樹脂製)タイヤチェーンは、複数のトレッド部(滑止め部)が互いに棒状の金属等で互いに連結されているため、タイヤに装着するに当たって、車両をジャッキアップしたり、非金属タイヤチェーンの一部をタイヤに仮り止めした状態でタイヤを回転させてトレッド部(滑止め部)を路面とタイヤの間に潜り込ませ、順次、次のトレッド部をタイヤに巻き付ける必要がある等、装着のための作業に手間がかかり、面倒であった。
一方で、複数のトレッド部が分割されたまま、それぞれ別個にタイヤに巻き付けるタイプの非金属タイヤチェーンも市販されている。
このタイプの非金属タイヤチェーンは、トレッド部にバンドを備え付け、このバンドを、タイヤホイールのディスク部に形成された開口部を通して、タイヤのインナー側からアウター側に巻き付ける構造となっている。よって、ディスク部の開口部が小さいタイヤホイールや、ディスク部に開口部がないタイヤホイールに装着することはできない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、装着時の乗り心地、静音性に優れた非金属製タイヤチェーンを、ジャッキアップや、装着作業中にタイヤの回転を必要とせずに、いかなるタイプのタイヤホイールにも簡単な作業で容易に装着することができる非金属タイヤチェーンを提供することである。
上記課題を解決するため本願の第1の発明は、底部にボルト挿通孔が形成され上部外周に係止孔が形成された断面U字形の係止部材と、中央に滑止め部が設けられ、一端に前記係止孔に係止される留め具が設けられ、他端に引掛部が設けられた滑止部材と、締付部材とを有し、前記係止部材が、前記ボルト挿通孔に車軸のボルトが挿通された状態で、該車軸とタイヤホイールとの間に取り付けられ、前記滑止部材が、前記留め具が前記係止部材の前記係止孔に係止され、かつ、前記滑止め部が前記タイヤホイールが装着されたタイヤのトレッド部分に位置した状態で、前記引掛部に前記締付部材が架けられて、前記滑止め部が前記タイヤのトレッド部分に固定可能となっている。
また、本願の第2の発明は、第1の発明において、前記係止部材が、前記底部から前記上部外周に延びる2以上の腕部を有し、該腕部の先端に前記係止孔が形成されたものである。
また、本願の第3の発明は、第1の発明において、前記係止部材が、前記底部から前記上部外周に延びる2以上の腕部を有し、該腕部の先端にフランジ部が設けられ、該フランジ部に前記係止孔が形成されたものである。
また、本願の第4の発明は、第1から第3の発明において、前記滑止部材を、表面にスパイクピンが埋め込まれた樹脂としたものである。
本願の第1の発明によれば、留め具が設けられた滑止部材の一端が、車軸とタイヤホイールとの間に取り付けられた係止部材の係止孔に係止する構造であるため、タイヤチェーンの装着作業をする者は、滑止部材の一端を、タイヤとフェンダーとの間に差し込んで、留め具を係止孔に挿入するだけで、滑止部材の一端をインナー側に固定できる。また、他端をタイヤのアウター側に引っ張れば、滑止め部をタイヤのトレッドに位置することができる。このとき滑止部材の他端の引掛部は、タイヤのアウター側に引き出されるため、この引掛部に締付部材を架け、締付部材にて締め付けることにより、簡単に、滑止め部をタイヤのトレッド部分に固定することができる。
また、本願の第2の発明によれば、前記係止部材を、前記底部と、先端に前記係止孔が形成された腕部のみで構成することができるので、係止部材を簡単に製造でき、その軽量化を図ることもできる。
また、本願の第3の発明によれば、前記係止部材を、前記底部と、前記腕部の先端に取り付けられたフランジ部で構成するので、該フランジ部に多数の係止孔を形成することができる。フランジ部に多数の係止孔を設けておくと、多数の係止孔の何れかに滑止部材の留め具を係止すればよく、タイヤチェーンの装着作業がより簡単になる。
また、本願の第4の発明によれば、前記滑止部材が、表面にスパイクピンが埋め込まれた樹脂で構成されるので、素材を柔らくして装着作業をより簡単にできる。また、実際にタイヤチェーンを装着した際の運転時の振動が抑えられ、かつ、静粛性も向上する。
本発明のタイヤチェーン100を構成する各部材を車両のフェンダー外側(アウター側)から見た斜視図である。 本発明のタイヤチェーン100を構成する各部材を車両のフェンダー内側(インナー側)から見た斜視図である。 取付盤110の形状を説明するための斜視図、平面図、断面図である。 取付盤110がリム21の内側に装着された状態を示す断面図である。 取付盤110をホイール20と車軸30との間に取り付ける様子を示す斜視図である。 スパイクピン付きトレッド120の表(トレッド側)・裏の形状をそれぞれ示す平面図である。 スパイクピン付きトレッド120の表(トレッド側)・裏の形状をそれぞれ示す斜視図である。 取付盤110にインナー取付部120Bを固定した状態でアウター取付部120Cを外側(アウター側)に引き出す様子を示す説明図である。 取付盤110の係止孔113に、インナー取付部120Bの留め具122を係止する様子を示す説明図である。 1つのスパイクピン付きトレッド120のインナー取付部120Bを取付盤110に取り付けた状態で、アウター取付部120Cをフェンダー40のアウター側に引き出す様子を示す説明図である。 2つめのスパイクピン付きトレッド120のインナー取付部120Bを取付盤110に取り付けた状態で、アウター取付部120Cをタイヤ10の外側(アウター側)に引き出す様子を示す説明図である。 4つのスパイクピン付きトレッド120のインナー取付部120Bを取付盤110に取り付け、アウター取付部120Cをタイヤ10の外側に引き出し、締付ワイヤ130で固定する様子を示す説明図である。 伸縮装置131による締付ワイヤ130の伸張の様子を示す説明図である。 4つのスパイクピン付きトレッド120が、タイヤ10のトレッド面10Aに装着され、締付ワイヤ130で固定された状態を示す断面図である。 互いに対向する2つのスパイクピン付きトレッド120,120のフック123,123,123,123を予め締付ワイヤ230に取り付けておく例を示す説明図である。 4つのスパイクピン付きトレッド120,120,…のフック123,123,…を予め締付ワイヤ230に取り付けておく例を示す説明図である。 円形基板411の4つの脚部412,412,…の先端にフランジ部415を取り付け、該フランジ部415に多数の係止孔413,413,…を形成した取付盤400をホイール20に取り付ける様子を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について、図1から図17を用いて説明する。
図1、図2は、本発明のタイヤチェーン100と、ホイール(タイヤホイール)20、車軸30との関係を示す斜視図である。
タイヤチェーン100は、取付盤(係止部材)110、スパイクピン付きトレッド(滑止部材)120、締付ワイヤ(締付部材)130とによって構成される。
このうち取付盤110は、図1、図2に示すようにホイール20と車軸30との間に挟み込まれた状態で取り付けられるもので、図3に示すように、円形基板(底部)111と、該円形基板111の外周の縁から上部外周に延びる複数(スパイクピン付きトレッド120の数と同数)の脚部112,112,…とによって構成され、その断面がU字形となるように構成されている(図3(c))。
円形基板111には、複数(車軸側ハブ31のボルト32と同数)の挿通孔(ボルト挿通孔)114が、ボルト32と対応する位置に形成されている。
また、複数の脚部112,112,…は、上部外周に位置するそれぞれの先端が折り曲げられて平面部112A,112A,…をなしており、各平面部112Aに係止孔113,113,…が形成されている。
この係止孔113,113,…は、径が大きな真円形部分と、その外周側の径が小さな長円形部分とからなり、詳細は後述するように、スパイクピン付きトレッド120の装着時に留め具122がこの係止孔113,113,…内でロックされる構成となっている(図9参照)。
取付盤110は、該取付盤110が装着されるホイール20のリム21の形状に応じてその形状が決定されている。
すなわち、図4の断面図に示すように、取付盤110がホイール20と車軸30とで固定されたときに、該取付盤110は、リム21の内面に沿って(ブレーキシュー等に接触しないように)配置され、このとき脚部112の平面部112Aが、ホイール20のリム21との間に隙間空間ができるように、その断面形状が決定されている(図4中、二点鎖線Wで囲む部分)。
図5に取付盤110の取付方法を示す。
同図に示すように、取付盤110の円形基板111は、複数の(4つの)挿通孔114,114,…が形成され、この挿通孔114,114,…が、ホイール20側のボルト穴22a,22a,…と位置合わせが行われた状態で、リム21内面に沿って収容される(図5(a))。
この状態で、車軸30のボルト32が、取付盤110の挿通孔114、ボルト穴22aを貫通し、貫通したボルト32はその先端にナット33が螺合されて(図5(b))、車軸30、取付盤110、ホイール20が一体に固定される(図5(c))。
次に、タイヤチェーン100の要部をなすスパイクピン付きトレッド(滑止部材)120について、図6、図7を用いて説明する。
スパイクピン付きトレッド120は、中央に滑止め部120Aが設けられ、一端がインナー取付部120B、他端がアウター取付部120Cとなっている。このうちインナー取付部120Bに留め具122が設けられ、アウター取付部120Cにフック(引掛部)123,123が設けられている。
フック123,123には締付ワイヤ(締付部材)130が架けられ、締付ワイヤ130の全長を伸縮装置131を用いて縮めることで、各フック123,123,…がタイヤ10の中心に向かって引き付けられる。
この引き付け動作によって、スパイクピン付きトレッド120は、その滑止め部120Aが、タイヤ10のトレッド面10Aに固定される。
図6(a)は、スパイクピン付きトレッド120の表面(スパイクピンが埋設された接地面側)、図6(b)は、裏面(タイヤ10と接する面)を示す平面図である。
スパイクピン付きトレッド120は、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなる樹脂製パッドであり、その主面(滑止め部120A)には、多数のスパイクピン(鋲)121,121,…が埋設され、タイヤチェーン100がタイヤ10に装着されたとき、このスパイクピン121,121,…が路面をグリップする。
スパイクピン付きトレッド120の一端をなすインナー取付部120Bに取り付けられた留め具122は、詳細は後述するように、取付盤110の係止孔113に挿入される(図9)。
一方、スパイクピン付きトレッド120の他端をなすアウター取付部120Cは先端がコの字型に分かれており、各々の端部にフック(引掛部)123,123が取り付けられている。
次に、図8から図13を用いて、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,…をタイヤ10に取り付ける手順について説明する。
先ず、1つめのスパイクピン付きトレッド120の一端(インナー取付部120B)を、タイヤ10のインナー側にある取付盤110側に固定する。
この場合には、スパイクピン付きトレッド120のインナー取付部120Bを、アウター側からホイール20とフェンダー40との間を通ってインナー側に差し込み、インナー取付部120Bの留め具122を、取付盤110の係止孔113に差し込む(図9(a))。その後、スパイクピン付きトレッド120全体を、アウター側に引っ張る(図8の矢印方向、図9(b)の矢印方向)。
この一連の動作によって、図9(b)に示すように、係止孔113の真円部分に挿入された留め具122は、係止孔113内で外側に引っ張られる。
この結果、留め具122の縊れ部分が、真円部分より径の小さな長円部内を外周側に移動して、ロックされる(図9(c))。
なお、スパイクピン付きトレッド120を取付盤110から外すときには、インナー取付部120Bを、インナー側に押し込み、その後、上方に引き上げれば、留め具122を係止孔113から容易に外すことができる。
インナー取付部120Bが取付盤110に固定された状態で、スパイクピン付きトレッド120のアウター取付部120Cを、フェンダー40の外側(アウター側)に引っ張り出すと(図10の矢印)、アウター取付部120Cのフック123,123は、タイヤ10のアウター側の側面に引き出される。
1つめのスパイクピン付きトレッド120のアウター取付部120Cが引き出された後、2つめのスパイクピン付きトレッド120を、同様に、インナー取付部120Bを取付盤110に取り付け、アウター取付部120Cをタイヤ10のアウター側の側面に引き出す(図11(a)(b))。
これらの作業を4つのスパイクピン付きトレッド120のすべてについて行うと、4つのアウター取付部120Cが、タイヤ10のアウター側の側面に引き出される(図12(a))。
この状態のまま4つのスパイクピン付きトレッド120のフック123,123、123,123、123,123、123,123に、締付ワイヤ130を架けて伸縮装置131による締め付けを行うと、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,120,120の滑止め部120A,120A,…がタイヤ10のトレッド面10Aに固定される(図12(b))。
なお、この図12に示すように、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,…のうち、下側に位置する2つのスパイクピン付きトレッド120,120は互いに一定間隔離れているため、タイヤ10が接地した状態でも、これら下側に位置する2つのスパイクピン付きトレッド120,120も、タイヤ10を回転させることなく、タイヤ10のトレッド面10Aに装着できる。よって、この実施の形態では、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,…のすべてをタイヤ10を回転させることなく、タイヤ10のトレッド面10Aに、簡単に装着することができる。
なお、車両のハンドル(図示省略)を操作して、タイヤ10を例えば図12(b)中矢印で示す方向に切っておけば、フェンダー40とタイヤ10との間隔が広くなりインナー取付部120Bの取付盤110への取付が容易になる。
図13は、締付ワイヤ130に備えられた伸縮装置131の動作を説明するための図であり、図13(a)は伸縮装置131が伸びた状態を、図13(b)は縮んだ状態をそれぞれ示す。
締付ワイヤ130をフック123,123,…に架けるときには、伸縮装置131を伸ばした状態にする。
フック123,123,…に締付ワイヤ130を架ける作業が終わると、伸縮装置131の回転板131aに設けられた3つのハンドル用穴131d,131d、131dに取付用ハンドル(図示省略)の3つの爪部(図示省略)を嵌め合わせ、この状態で、取付用ハンドルを回動すれば回転板131aが図中時計回りに回転し、く字型の金属棒131b,131bが回転板131aに形成された凹部に嵌合してロックされ、伸縮装置131は縮んだ状態に保持される(図13(b))。
締付ワイヤ130をフック123から外す場合には、縮んだ状態から回転板131a(図13(b))を、取付用ハンドル(図示省略)で、図中、反時計回りに回転させればよい(図13(a))。
図14(a)は、4つのスパイクピン付きトレッド120がタイヤ10のトレッド面10Aに装着され、締付ワイヤ130で固定された状態を示す断面図であり、図14(b)は、図14(a)の二点鎖線で囲んだ部分Wを拡大した図である。
図14(a)に示すように、取付盤110側の平面部112Aの端部は、フランジ(リムフランジ)23と当接した状態で支持され、平面部112Aの下方に隙間空間ができる。
このようにリム21と平面部112Aとの間に隙間空間を形成しておくことで、係止孔113の下方(円形基板111側)に空間が確保され、インナー取付部120Bの留め具122を、係止孔113に容易に挿入することができる。
図15(a)は、タイヤチェーン100を装着するに当たり、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,120,120のうち、互いに対向する2つのスパイクピン付きトレッド120,120のフック123,123,123,123を、予め、締付ワイヤ230に取り付ける例を示す。
先ず、締付ワイヤ230に取り付けられた、互いに対向する2つのスパイクピン付きトレッド120,120のインナー取付部120Bを取付盤110に取り付ける(図15(b))。
次に、他の2つのスパイクピン付きトレッド120,120のインナー取付部120B,120Bを取付盤110に取り付け(図15(b)の矢印)、アウター取付部120C,120Cを引っ張ってタイヤ10のトレッド面10Aに畳み込むことでフック123,123,123,123がタイヤ10のアウター側の側面に位置する(図15(c))。
あとから取り付けられた他の2つのスパイクピン付きトレッド120,120のフック123,123,123,123は、既に2つのスパイクピン付きトレッド120,20のフック123,123,…が取り付けられている締付ワイヤ230に、容易に架けることができる。
この状態から締付リール231を操作して締付ワイヤ130を縮めれば、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,120,120すべてが同時にタイヤ10のトレッド面10Aに固定される。
なお、締付ワイヤ230を伸縮させる締付リール231は公知のもであり、その詳細な説明は省略する。締付リールは、例えば、特許5344499号に開示されている。
図16は、タイヤチェーン100を装着するに当たり、十分な長さの締付ワイヤ230で4つのスパイクピン付きトレッド120,120,120,120のすべてのフック123,123,…を取り付けておく例を示す。
図16(a)に示すように締付ワイヤ230に、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,120,120のすべてのフック123,123,…を取り付けておけば、装着作業の際、先ず、互いに対向する2つのスパイクピン付きトレッド120,120のインナー取付部120B,120Bを取付盤110側に取り付け(図16(b))、次いで、残りの2つのスパイクピン付きトレッド120,120のインナー取付部120B,120Bを取付盤110側に容易に取り付けることができる。
4つのスパイクピン付きトレッド120,120,…のインナー取付部120B,120B,…がすべて取付盤110側に取り付けられた後、締付ワイヤ230を締付リール231で縮めることで、4つのスパイクピン付きトレッド120,120,…をタイヤ10のトレッド面10Aに容易に固定できる。
図17は、上述した取付盤110に代えて、ホイール20と車軸30との間に取り付ける断面U字形の取付盤(係止部材)410を示す説明図である。
取付盤410は、図17(a)に示すように、円形基板(底部)411から上部外周に延びる4つの腕部412,412,…を有している。
この4つの腕部412,412,…の先端にはフランジ部415を構成するドーナッツ状の金属板が例えば溶接によって取り付けられる。
このフランジ部415には、多数(図示例では、16)の係止孔413,413,…が形成されている。なお、係止孔413の形状は、取付盤110の係止孔113の形状(図9参照)と同一である。
このように脚部412,412,…の先端に設けられたフランジ部415に多数の係止孔413,413,…を設けることで、装着可能なスパイクピン付きトレッド120の数を4つに限らず、適宜、必要な数とすることができる。
また、多数の係止孔413,413,…が設けられているため、インナー取付部120Bを取り付けることができる場所が増え、スパイクピン付きトレッド120の取付位置が自由に選択できる。
また、1つのスパイクピン付きトレッド120に設けられる留め具122の数も増やすことも可能となる。
なお、この実施の形態では、取付盤110の円形平板の基部(円形基板)111、取付盤410の底部411に、それぞれに挿通孔114,114,…、挿通孔414,414,…のみが形成された例を示したが、取付盤110及び取付盤410の強度を保持しつつ、軽量化を図るのであれば、軽量化のための孔を多数設けるようにしてもよい。
また、この実施の形態では、取付盤110の脚部112の数を4としたので、装着するスパイクピン付きトレッド120の数も4としたが、脚部112の数を任意の数とすることもできる。この場合、スパイクピン付きトレッド120の数は、脚部112の数と同数とする。
また、この実施の形態では、締付部材として、伸縮装置131を有する締付ワイヤ130や、締付リール231を有する締付ワイヤ230を示したが、既存の環状ゴムをフック123に架けて、その弾力によりスパイクピン付きトレッド120をタイヤ10のトレッド面10Aに固定してもよい。
また、この実施の形態では、滑止部材として、熱可塑性ポリウレタン樹脂からなるスパイクピン付きトレッドを例にあげて説明したが、雪上でのグリップか実現できれば、これらの素材に限定されない。
本願発明は、車両のタイヤに装着されるタイヤチェーンとして用いられるが、円形車輪を有するものであれば如何なる移動手段の車輪にも適用可能である。また、本願発明は、冬季の車両の滑止めのみならず、車輪の外周部にパッドを取り付けることがある他の分野にも適用可能である。
10 タイヤ
20 ホイール(タイヤホイール)
21 リム
23 フランジ(リムフランジ)
30 車軸
32 ボルト
33 ナット
40 フェンダー
100 タイヤチェーン
110 取付盤(係止部材)
111 円形基板(底盤)
112 脚部
112A 平面部
113 係止孔
114 挿通孔(ボルト挿通孔)
120 スパイクピン付きトレッド(滑止部材)
120A 滑止め部
120B インナー取付部
120C アウター取付部
121 スパイクピン
122 留め具
123 フック(引掛部)
130 締付ワイヤ(締付部材)
131 伸縮装置
230 締付ワイヤ(締付部材)
231 締付リール
410 取付盤(係止部材)
411 円形基板(底部)
412 脚部
413 係止孔
414 挿通孔
415 フランジ部

Claims (4)

  1. 底部にボルト挿通孔が形成され上部外周に係止孔が形成された断面U字形の係止部材と、
    中央に滑止め部が設けられ、一端に前記係止孔に係止される留め具が設けられ、他端に引掛部が設けられた滑止部材と、
    締付部材とを有し、
    前記係止部材は、前記ボルト挿通孔に車軸のボルトが挿通された状態で、該車軸とタイヤホイールとの間に取り付けられ、
    前記滑止部材は、前記留め具が前記係止部材の前記係止孔に係止され、かつ、前記滑止め部が前記タイヤホイールが装着されたタイヤのトレッド部分に位置した状態で、前記引掛部に前記締付部材が架けられて、前記滑止め部が前記トレッド部分に固定可能になっていることを特徴とするタイヤチェーン。
  2. 前記係止部材は、前記底部から前記上部外周に延びる2以上の腕部を有し、該腕部の先端に前記係止孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の非金属タイヤチェーン。
  3. 前記係止部材は、前記底部から前記上部外周に延びる2以上の腕部を有し、該腕部の先端にフランジ部が設けられ、該フランジ部に前記係止孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の非金属タイヤチェーン。
  4. 前記滑止部材は、表面にスパイクピンが埋め込まれた樹脂からなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のタイヤチェーン。
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