JP2652372B2

JP2652372B2 - スリップ防止装置

Info

Publication number: JP2652372B2
Application number: JP61170721A
Authority: JP
Inventors: ハンスイエルグ・リーゲル; ヴォルフガング・ビーラー
Original assignee: Ruuto Ketsutenfuaburiiku Riigeru Unto Deiitsu Unto Co GmbH
Current assignee: Ruuto Ketsutenfuaburiiku Riigeru Unto Deiitsu Unto Co GmbH
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: US4840399A; EP0211798A2; DE3526360A1; EP0211798B1; ATE57342T1; EP0211798A3; DE3526360C2; DE3674856D1; JPS6234802A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、車輌用スリップ防止装置であって、回転運
動するよう設定できる支持部材で複数本のチェーンを保
持させ、チェーンは中間連結片により支持部材に連結さ
れ、支持部材から遠い側の端部は支持部材が作用位置に
て回転すると遠心力で外方へ振り出され、チェーンのう
ちの少なくとも一部分が回転中のタイヤの接地面域を通
過するよう構成したスリップ防止装置に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点上記の型のスリップ防止装置として、西独特許公開明
細書第2,914,366号に開示されるごとく、公称厚みが比
較的大きい接合リンクにて構成したチェーンを各中間連
結片に結合したものが知られている。この装置は通常の
スリップ防止チェーンに比べチェーン装着への手間がか
からない点ですぐれている。車輌特に営業車輌の運転者
はスリップ防止装置の休止位置から作用位置への移動ま
たはその逆の移動を運転席から離れることなく行える。
従来この種のスリップ防止装置はほとんど実用化されて
いないが、その理由は充分なスリップ防止効果が得られ
ないからである。特に低速走行時にはスリップ防止素子
のタイヤ接地面域の通過回数が必ずしも充分になるとは
限らない。タイヤが「チェーンを拘持しない」と言って
もさしつかえない。さらに、公知のスリップ防止装置を
用いた場合、タイヤの円滑な転動作用が損われ、また弾
性拡開アームを備えているにもかかわらず、いわゆるか
らみ付きが生じやすい。この欠点は、拡開アームの構成
が鋼線またはチェーンを芯としこれを弾性ゴムで被包
し、拡開アームを支持部材に連結せしめて成ることを考
えると大きな問題点となる。すなわち、からみ付き状態
の時また通常作用時には連結部にかかる力がゴム被包部
では耐えきれない大きさとなるからである。

類似構造のスリップ防止装置が米国特許明細書第3,06
8,949号に開示されている。この装置ではチェーンの代
わりに弾性スポーク状構造体を用い、これを金属引張バ
ネによって支持部材に連結している。この措置はスリッ
プ防止素子が遠心力作用にかかわりなく接地面域内へ進
入し、またからみ付きが生じないようになっている点で
すぐれているが、スリップ防止効果は不充分である。さ
らにスポークの弾性構造体自体および支持部材への引張
バネによる連結構成により、スポークがタイヤの接地面
域通過後に解放された時ムチ打ち作用を生じ、後続スポ
ークおよび車体部分を損傷する恐れがある。

堅固なまたは弾性のスポークにて形成したスリップ防
止素子を備えたスリップ防止装置は、さらに、作用休止
位置にて場所をとらずに収納することがほとんど不可能
であり、また可能であったにせよ構造上の変更が必要と
なる。

本発明の目的は従って、支持部材により外方へ振り出
されるチェーンを固着保持しつつ、スリップ防止素子の
スリップ防止効果を高め、車輪の転動条件を向上させ、
さらにチェーンの寿命を延ばし、チェーンの摩耗チェッ
クが簡単に行なえるスリップ防止装置を提供することに
ある。

問題点を解決するための手段上記の目的は本発明により、少なくとも２本のチェー
ンからなるチェーン束を、少なくともいくつかの中間連
結片により好ましくは全ての中間連結片に係合させるこ
とで達成される。

チェーン束を３〜５本の、より好ましくは４本のチェ
ーンで構成し、また５〜７つの、より好ましくは６つの
チェーン束を、支持部材の円周に沿って設けると、特に
良好な構成が得られる。

チェーンを構成するリンクはタイヤと路面の間に楔状
間隙に合致する寸法、すなわちタイヤの外径の関数と
し、楔状間隙に平坦な路面との摩擦により保持されるよ
うにする。公称厚みが4mmまたは5mmのリンクでチェーン
を構成すると実用化に際しより効果的である。

本発明の好適な実施例では、拡開アームを形成してい
る連結片が、連結チェーンに螺旋状バネを巻設して強度
を高め、同バネにピッチ間隙を設けて連結チェーンによ
り予備圧縮された圧縮バネとして構成されている。

実施例及び作用以下、同一符号は同様の部材を示す。

第１図において符号（１）はスリップ防止装置の支持
部材を示し、第１、第10図には支持部材のより効果的な
構造が示されている。支持部材（１）には全体を符号
（６）で示されるチェーン束が周囲に６つ均一に離間し
て設けられ、各チェーン束は好ましくは４本のチェーン
（2,3,4,5）から成る。第１図には２本のチェーンのみ
が図示されている。各チェーン束（６）は弾性拡開アー
ムを形成している中間連結片（７）により支持部材に連
結されている。第３図に示すごとく、チェーン（2,3）
は、図の上方に示すごとく長さを違えて構成するか、ま
たは図の下方に示すごとく寸法の異なるチェーンリンク
（8,9）にて構成する。後者の場合、チェーン（2,3）の
自由端側のチェーンリンク（９）は支持部材（１）近傍
のチェーンリンク（８）に比べ寸法が小さくなってい
る。

チェーン（2,3,4,5）または（2,3,4）または（2,3）
を個々に独立させずチェーン束に構成することにより、
比較的小さい寸法のチェーンリンク、すなわち、公称厚
み（ｄ）を最大5mmに、外幅（ｂ）をほぼ公称厚み
（ｄ）の3.5倍に、またピッチ（ｔ）を公称厚み（ｄ）
の４倍を超えないように構成する（第５図参照）。

第４図から小さなチェーンリンク（8,9）を使用した
場合、大きなチェーンリンク（10）に比べて利点がある
ことは明らかである。同図において、符号（11）は車輌
タイヤ（12）と路面（13）の間の楔状間隙を示す。路面
（13）とタイヤ（12）上のチェーンリンク（８または
９）の作用点（15）に対する接線（14）とが成す角度
（α_１）は好ましくは10°であり、これが公知の構成に
おける角度（α_２）では約25°となっている。この時の
摩擦係数μは各々tanα_１、tanα_２（タンジェント）に
等しい。tanα＜２μのとき拘持作用（self-locking）
が生じる。鋼材と積雲路面との摩擦係数は0.1であるか
ら、拘持作用は角度（α_１）のとき、つまり10°のとき
には、tan10°が0.176＜0.2となり、有効に生じる。す
なわち、チェーンがタイヤに捕促されタイヤ（12）の接
地面域（16）へ移動する（第３図参照）。この発見に従
えば、第３図の下方に示すごとくまた既に説明したごと
くチェーンを構成すると便利である。その場合、拘持作
用高さの大きいチェーンリンク（８）は、高さの小さい
チェーンリンク（９）により楔状間隙（11）に拘持さ
れ、小さいチェーンリンク（９）はチェーン（2,3,4,
5）がタイヤ（12）から飛び出すのを防止するアンカー
を形成している。

弾性中間連結片（７）によって、チェーン（2,3,4,
5）がタイヤ（12）に対し、最良位置に移動する。その
際休止位置の中間連結片（７）が支持部材（１）の回転
中心軸（17）（第９図参照）に対し、40°〜80°の角度
（β）を成し、第２図に示すごとくタイヤ（12）の中間
近傍へ延在する状態となった場合に、好結果が得られる
ことが判明した。中間連結片（７）はそれ自体の弾力に
よって、チェーン束（６）がタイヤの接地面域（16）
（第３図参照）から離れると共に屈曲しチェーンの逃げ
動作が向上する。弾力によってさらに、第３図に一点鎖
線（18）で示すタイヤ（12）の胴部（19）（第２図参
照）からも回避できるようになっている。

中間連結片（７）の別の変更例が第５〜８図に示され
ている。図示した例において重要な点はチェーン束
（６）が支持部材（１）に確実に連結されていることで
ある。連結チェーン（20）または集合部材構造を、支持
部材に直接連結し、バネ（21）または補強スリーブ（2
2）で連結チェーン（20）を被包して構成した中間連結
片（７）を用いることでかかる確実な連結構成を達成す
ることができる。バネ（21）および補強スリーブ（22）
は円筒状構造（第５、６、７図参照）または円錐状（第
８図参照）構造とすることができる。リング（23）を用
いて連結チェーン（20）をチェーン（2,3,4,5）に連結
するのが好ましい。またはスロットや複数の隣接孔を備
えたプレートを用いることもできる。

バネ（21）または補強スリーブ（22）を支持部材
（１）（第９図参照）の回転中心軸（17）に対し傾斜対
向している係止片（24）の支持面（25）に保持されてい
る。固定片（26）は中間連結片（７）を支持部材（１）
に固定させる役目を持っている。

第７、８図に示す中間連結片（７）は拡開作用効果面
で特にすぐれていることが判明した。第７図の実施例で
は、バネ（21）が連結チェーン（20）によって予備圧縮
されている。この目的のため、リング（23）は第２係止
片（27）と第１係止片（24）との間にはバネ（21）が配
設されている。中間連結片の拡開動作はバネ（21）の予
備圧縮によって所定の条件を充すようになっている。

第８図の実施例では、補強スリーブ（22）の一端に設
けたキャップ（28）が連結リンクの末端チェーンリンク
を保持することで補強スリーブ（22）の自由端に過剰応
力がかかった場合でもこれを相殺する。連結チェーンは
リング（23）に補強スリーブ（22）の末端縁から間隔を
おいて連結されている。

第９図は第１支持部材（１）の構造の詳細を示してい
る。第１支持部材（１）は、支持ホイールすなわちフリ
クションホイール（29）から成り、このフリクションホ
イール（29）は駆動部（31）の突出部（30）に回転自在
に取付けられている。この駆動部（31）は回動アーム
（35）のブッシュ（34）内に螺入されているスタッド
（33）の円柱部（32）に回転自在に取付けられている。
駆動部（31）には拘持凹部（36）が円周方向に分布して
設けられ、かかる拘持凹部内には、１つまたは複数のボ
ール（38）が圧縮バネ（37）の付勢力を受けて嵌合して
いる。拘持凹部（36）と、圧縮バネ（37）とボール（3
8）とはすべり接合部を形成し、このすべり接合部はチ
ェーン束（６）により駆動部（31）へ伝達されるトルク
が所定値を超えた時、駆動部（31）とフリクションホイ
ール（29）とを相対移動させるようになっている。

第10図にはチェーン束（６）の駆動に特に適した第２
支持部材（１）が示される。この第２支持部材（１）も
駆動部（31）に対し回転自在に取付けられたフリクショ
ンホイール（29）を有している。この実施例では雌歯部
（41）を備えたリングギア（40）を回動アーム（35）に
固着したハウジング（39）内に配設している。ギア（4
2）がその回転軸（43）をフリクションホイール（29）
内に回転自在に取付けた状態で雌歯部（41）に接して回
転する。シャフト（45）が雄歯部（44）を担持している
ハウジング（39）内に回転自在に取付けられ、このシャ
フトのシャフト部分（46）にフリクションホイール（2
9）が回転自在に取付けられていて、シャフト（45）は
ギア（42）を介して駆動される。シャフト（45）に一体
回転するようにディスク（47）が連結されていて、この
ディスクは第１接合ライニング（48）を担持し、この第
１接合ライニング（48）は駆動部（31）に設けられた第
２接合ライニング（49）と協働するようになっている。
駆動部（31）はシャフト（45）のシャフト部分（50）に
回転自在に取付けられている。かかる構成により、駆動
部（31）は接合ライニング（48,49）で形成したすべり
接合部と、リングギア（40）、ギア（42）、シャフト
（45）の雄歯部（44）により構成されるギア部とを介し
て、フリクションホイール（29）の回転速度よりも大き
い回転速度で駆動される。従ってチェーン束（６）にか
かる遠心力は始動時から急速に所望の速度に達する。

第11図、12図にはフリクションホイール（29）をバネ
部材（51,52）により駆動部（31）に当接支持させてい
る支持部材が示されている。バネ部材（51,52）は弾性
材料から成る円柱状または中空円筒状の構造を有し、こ
の実施例では同バネ部材の周部を拘持溝（53,54）内で
支持させ、フリクションホイール（29）と駆動部（31）
に係合させている。バネ部材（51,52）はゴムまたは同
様の弾性可塑材料から成り、バネ機能に加えすべり接合
機能を有するよう構成してもよい。

発明の効果本発明によるスリップ防止装置はいくつかの利点を有
する。従来の各チェーンに代えて、複数のチェーン束を
用い、チェーン束は拡開アームを形成している連結片に
より支持部材に係合している。チェーン束は従来のチェ
ーンリンクに比べより小さなチェーンリンクにて構成し
うる。目の細かいチェーン束の方が、目の粗いチェーン
束に比べタイヤと路面の間の楔状間隙に導入させ易い。
また、チェーンにて形成したスリップ防止素子をタイヤ
の接地面域でより均一に横渡しできるので、スリップ防
止効果およびタイヤの転動動作に対し好影響を与える。
試験結果によれば、本発明によるスリップ防止装置は、
チェーン束のチェーン同士の重なり合いが円周上に加わ
る主な力が伝達される間に生じる限りタイヤに伝達され
る円周上作用力を一定限度範囲に抑えることができる。
各チェーン束のチェーンは、タイヤ接地面域で横渡しに
ほぼ扇状に通過するので、チェーンの摩耗は序々に生
じ、最初のチェーンが後続チェーンを保護するので、最
初のチェーンの摩耗後であってもスリップ防止素子の機
能は維持される。チェーン束のチェーンを作用中は扇状
に拡げて共通の中心軸を中心にチェーン束および連結片
が回転するのでからみ付きは防止される。弾性拡開アー
ムはチェーン束を最良の進入位置に案内するようになっ
ている。またスリップ防止素子がタイヤの転動域から離
れた際のムチ打ち作用については、チェーン束を成す各
チェーンがタイヤ下から一度に離れず順次離れるため防
止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は作用位置にある本発明によるスリップ防止装置
の斜視図、第２図は作用位置にあるスリップ防止装置の概略図、第３図はタイヤ接地面域の通過中のチェーン束の配置を
示す概略図、第４図はタイヤと路面との間の楔状間隙内に位置する別
々の寸法のチェーンリンクの概略図、第５〜８図は、構造の異なる中間連結片を備えたスリッ
プ防止装置の部分平面図、第９図はすべり接合体を備えたスリップ防止装置の断面
図、第10図は伝達ギアとすべり接合体を備えたスリップ防止
装置の断面図、第11図はスリップ防止装置の支持部材の変更例の断面
図、第12図は第11図の支持部材の平面図である。（ｂ）：チェーンリンクの外幅、（ｄ）：チェーンリン
クの公称厚み、（ｔ）：チェーンリンクピッチ、
（１）：支持部材、（2,3,4,5）：チェーン、（６）：
チェーン束、（７）：中間連結片、（8,9）：チェーン
リンク、（11）：楔状間隙、（12）：タイヤ、（13）：
路面、（14）：接線、（15）：作用点、（17）：回転中
心軸、（20）：連結チェーン、（21）：バネ、（22）：
補強スリーブ、（24）：係止片、（25）：支持面、（2
9）：フリクションホイール、（31）：駆動部、（36,3
7,38,48,49）：接合体、（40,42,44）：ギア、（51,5
2）：バネ部材、（53,54）：拘持溝、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヴォルフガング・ビーラードイツ連邦共和国、デー7080 アーレン・ウンテルコッヒェン、アイゼンシュミード２ (56)参考文献特開昭62−34803（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回動アーム（35）のブッシュ（34）内に螺
入されているスタッド（33）の円柱部（32）に回転自在
に取付けられた駆動部（31）の突出部（30）に回転可能
に取付けられているフリクションホイール（29）からな
る、回転運動するよう設定された支持部材（１）で複数
本のチェーン（2,3,4,5）を保持させ、チェーンは連結
チェーン（20）にバネ（21）または補強スリーブ（22）
を被包した中間連結片（７）により前記支持部材（１）
に連結され、前記支持部材（１）から遠い側の端部は同
支持部材（１）が作用位置にて回転すると遠心力で外方
へ振り出され、チェーンのうちの少なくとも一部分が回
転中のタイヤ（12）の接地面域を通過するよう構成した
車輌用スリップ防止装置において、チェーンリンク（8,
9）から構成される少なくとも２本のチェーン（2,3）か
ら成るチェーン束（６）を包含し、前記チェーン束が複
数の中間連結片（７）に係合するようになっているスリ
ップ防止装置。
【請求項２】少なくとも２本のチェーン（2,3）から成
るチェーン束（６）が各中間連結片（７）に係合してい
る、特許請求の範囲第１項記載のスリップ防止装置。
【請求項３】前記チェーン束（６）が各々３本〜５本の
チェーンから成る、特許請求の範囲第１項または第２項
記載のスリップ防止装置。
【請求項４】前記チェーン束（６）が各々３本または４
本のチェーン（2,3,4,5）から成る、特許請求の範囲第
３項記載のスリップ防止装置。
【請求項５】前記チェーン束（６）が５〜７つ設けられ
ほぼプレート状の支持部材（１）の周囲に均一間隔に配
設されている、特許請求の範囲第１項から第４項のいず
れか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項６】６つの前記チェーン束（６）が前記支持部
材（１）の周囲に配設されている、特許請求の範囲第５
項記載のスリップ防止装置。
【請求項７】前記チェーン束（６）のチェーン（2,3,4,
5）が同一長さを有している、特許請求の範囲第１項か
ら第６項のいずれか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項８】前記チェーン束（６）のチェーン（2,3,4,
5）を構成するチェーンリンク（8,9）がタイヤ（12）と
路面（13）との間の楔状間隙（11）に対し拘持作用を生
じさせるのに適した寸法を有し、前記寸法はタイヤ（1
2）の外径の関数であって、前記チェーンリンクは平坦
な路面（13）との摩擦によって前記間隙（11）に保持さ
れるようになっている、特許請求の範囲第１項から第６
項のいずれか一項のスリップ防止装置。
【請求項９】タイヤの中心軸に対し直角でタイヤ（12）
の外径と路面の間の間隙の寸法に適合させたチェーンリ
ンク（8,9）の作用点を通るタイヤとの接線（14）が、
路面（13）と成す角度（α_１）は12°よりも小さくなっ
ている、特許請求の範囲第８項記載のスリップ防止装
置。
【請求項１０】前記チェーン束（６）のチェーン（2,3,
4,5）の前記チェーンリンク（8,9）は寸法が異なり、チ
ェーン（2,3,4,5）の自由端のチェーンリンク（９）の
寸法は前記支持部材近傍のチェーンリンク（８）に比べ
小さくなっている、特許請求の範囲第１項から第９項の
いずれか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項１１】前記チェーン束（６）のチェーン（2,3,
4,5）の前記チェーンリンク（8,9）の公称厚み（ｄ）
は、最大5mmとなっている、特許請求の範囲第１項から
第10項のいずれか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項１２】前記チェーンリンク（8,9）の外幅
（ｂ）は、前記公称厚み（ｄ）のほぼ3.5倍に等しくな
っている、特許請求の範囲第１項から第11項のいずれか
一項記載のスリップ防止装置。
【請求項１３】前記チェーン（2,3,4,5）の前記チェー
ンリンク（8,9）のピッチ（ｔ）は、前記チェーンリン
ク（8,9）の公称厚み（ｄ）のほぼ４倍に等しくなって
いる、特許請求の範囲第１項から第12項のいずれか一項
記載のスリップ防止装置。
【請求項１４】前記中間連結片（７）は、前記支持部材
（１）の回転中心軸（17）に対し40°〜80°の角度
（β）を成している、特許請求の範囲第１項から第13項
記載のスリップ防止装置。
【請求項１５】前記中間連結片（７）は各々連結チェー
ン（20）にバネ（21）または補強スリーブ（22）を被着
して強度を高めた構成となっている、特許請求の範囲第
１項から第14項記載のいずれか一項記載のスリップ防止
装置。
【請求項１６】バネ（21）螺旋状バネから成り、ピッチ
間隙が設けられている、特許請求の範囲第15項記載のス
リップ防止装置。
【請求項１７】前記支持部材（１）には、前記バネ（2
1）または補強スリーブ（22）の端部用の係止片（24）
を前記バネまたは補強片に面して設けた、特許請求の範
囲第15項から第16項のいずれか一項記載のスリップ防止
装置。
【請求項１８】前記中間連結片（７）が着脱可能な固定
片（26）によって前記支持部材（１）に固定されてい
る、特許請求の範囲第17項記載のスリップ防止装置。
【請求項１９】前記バネ（21）または補強スリーブ（2
2）用の前記係止片（24）の前記支持部材側には、前記
バネ（21）または前記の補強スリーブ（22）の端部を支
持するため、前記プレート状支持部材（１）の回転中止
軸に対し傾斜している支持面（25）を有している、特許
請求の範囲第17項または第18項記載のスリップ防止装
置。
【請求項２０】補強作用を成す前記バネ（21）または前
記補強スリーブ（22）の各々の一端が、前記支持部材
（１）に傾動不能に取付けられている、特許請求の範囲
第15項から第19項のいずれか一項記載のスリップ防止装
置。
【請求項２１】前記中間連結片（７）が前記支持部材
（１）から遠い側で前記バネ（21）または補強スリーブ
（22）の端部の前記係止片（27）を支持している連結部
材によって前記チェーン束（６）の前記チェーン（2,3,
4,5）に連結されている、特許請求の範囲第15項から第2
0項のいずれか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項２２】前記中間連結片（７）を前記チェーン束
（６）に連結している前記連結部材がリング（23）から
成る、特許請求の範囲第21項記載のスリップ防止装置。
【請求項２３】前記支持部材に回転作用を伝達するフリ
クションホイール（29）を包含し、前記支持部材（１）
は、前記チェーン束（６）のフリクションホイール（2
9）に対し回転可能に取付けた駆動部（31）を備え、前
記駆動部（31）は前記フリクションホイール（29）の回
転速度に比べて前記駆動部（31）の回転速度を増す作用
をするギア（40,42,44）を通じて、前記フリクションホ
イール（29）に連動している、特許請求の範囲第１項か
ら第22項のいずれか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項２４】前記ギア（40,42,44）が遊星ギアから成
る、特許請求の範囲第23項記載のスリップ防止装置。
【請求項２５】前記フリクションホイール（29）が半径
方向移動を制約しているバネ部材（51,52）によって前
記支持部材の前記駆動部（31）に連結されている。特許
請求の範囲第23項または第24項記載のスリップ防止装
置。
【請求項２６】前記バネ部材（51,52）が前記フリクシ
ョンホイール（29）の内面と前記支持部材（１）の前記
駆動部（31）の外面とに設けた拘持溝（53,54）内に突
出している、特許請求の範囲第25項記載のスリップ防止
装置。
【請求項２７】前記バネ部材（51,52）が、円柱状構造
および中空円筒状構造の両方またはいずれか一方を有
し、ゴム等の弾性可塑性材料から成る、特許請求の範囲
第25項または第26項記載のスリップ防止装置。
【請求項２８】前記バネ部材（51,52）の周囲の一部が
前記拘持溝（53,54）内に突出している、特許請求の範
囲第26項または第27項記載のスリップ防止装置。
【請求項２９】回転作用を前記支持部材（１）に伝達す
るフリクションホイールを包含し、前記支持部材（１）
は、前記チェーン束（６）のフリクションホイール（2
9）に対し回転可能に取付けられている駆動部（31）を
備え、前記駆動部はすべり接合体（36,37,38;48,49;51,
52,53,54）によって前記フリクションホイール（29）に
連結されている、特許請求の範囲第１項から第28項のい
ずれか一項記載のスリップ防止装置。
【請求項３０】前記バネ部材（51,52）が前記すべり接
合体の一部を形成している、特許請求の範囲第29項記載
のスリップ防止装置。