JP4503100B2 - 3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、車用のタイヤチェーンに係り、さらに詳細には、タイヤと路面との間に位置するタイヤチェーンの本体部が、所定の伸縮率を有する3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーンに関する。
【背景技術】
【0002】
タイヤチェーン(“スノーチェーン(Snow Chain)”とも言う)は、雪が降るときや道路が凍ったときに車が滑ることを防止するために、路面と接触するタイヤの外面、すなわちタイヤのゴム部を取り囲むように取り付けるものを言う。
【0003】
通常のタイヤチェーンは、各種の特殊鋼などの鉄材、ウレタンなどの合成樹脂を素材にして製作される。タイヤチェーンの種類としては、鎖チェーン、四角、五角及び六角ローラーを連結させて製作されたワイヤチェーンと、突出したスパイクを有する平らなパッドを連結させて製作されたウレタンチェーンなどがある。
【0004】
しかし、このような従来のタイヤチェーンは、その種類別に多少の差があるが、使用時に重く、タイヤに着脱し難いという短所があった。また、路面との摩擦ノイズがひどくて、がたがた鳴って乗り心地が悪く、走行速度が遅いという問題点もあった。
【0005】
また、鉄材からなるタイヤチェーンはさびたり、チェーンの連結部分が外れる場合が多いため、長期間使用することができなかった。さらに、タイヤチェーンは非常に重いため、その取り扱いが難しく、また、ウレタン素材のタイヤチェーンは比較的に軽いが、高価であるという短所があった。
【0006】
さらに、従来のタイヤチェーンは、一つずつの鎖、ローラー、パッドを連結させて製作せねばならないため、その構造が複雑で製作し難く、製作時間も長かった。
【0007】
よって、最近には前記タイヤチェーンとは異なり、薄い織物を使用して製作されたタイヤチェーンが提案されているが、安価で軽いが、すぐ破れたり擦れたり濡れるため、使い捨て用としてのみ使用した。
【0008】
したがって、2重織りまたは通常の単層織物ではなく、強度、耐久性及びハイドロプレーニング防止効果に優れた特定の織物を使用して、その長所を最大限生かして、タイヤチェーンとして適するように製作するが、従来のタイヤチェーンの短所を乗り越える新しい概念のタイヤチェーンが要求されている実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明の目的は、誰でもタイヤに着脱しやすく、走行時に初期の装着状態がほとんど維持されて、その安全性及び耐久性に優れた3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーンを提供するところにある。
【0010】
本発明の他の目的は、制動力、カーブ安全性及び走行性に優れており、雪、氷、水、土などの異物を弾力的に速かに取り外し、ハイドロプレーニング防止効果に優れており、静かで良い乗り心地を有する3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーンを提供するところにある。
【0011】
本発明のさらに他の目的は、全体の構造を単純化して、生産性が高く、携帯、管理及び使用を便利にし、メンテナンスの頻度を減らした3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーンを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
したがって、本発明は、タイヤの外面を取り囲む本体織物部10と、前記本体織物部10を締結する締結部とからなるタイヤチェーンにおいて、前記本体織物部10は、タイヤTの外面に密着する内皮層40と、路面と接する外皮層20と、前記内皮層40と前記外皮層20とを連結する中間層30と、が経編機100によって一度に製織された3重層構造の経編織物(W)からなり、前記外皮層20には複数の中空部20aが配列されていることを特徴とする。
【0013】
また、本発明は、前記本体織物部10の内側の外周面全体を取り囲み、弾性バンドで形成された締め付け部14を裁縫して形成し、前記本体織物部10の外側の外周面全体を取り囲み、非弾性バンドで形成された固定部16を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明は、3重層構造の経編織物による堅固な構造や形態安全性などによって頻繁なメンテナンスが不要であり、ハイドロプレーニング防止効果に非常に優れているため、長時間の走行が可能であり、制動力、カーブ安全性及び走行性に優れており、乗り心地がよく、誰でもタイヤに迅速かつ容易に着脱することができ、軽量で取り扱いやすいという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係るタイヤチェーンの斜視図である。
【図2】本発明に係るタイヤチェーンをタイヤに装着した状態を示す斜視図及び本体織物部の一部拡大図である。
【図3】本発明のタイヤチェーンが折り畳まれた状態を示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る本体織物部の構造を示す断面図である。
【図5】図4の本体織物部の外皮層の部分拡大断面図である。
【図6】本発明の本体織物部を製織する経編機の簡略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。各図面で同一の符号は同一の機能を有する構成要素を示す。
【0017】
図1は、本発明に係るタイヤチェーンの斜視図であり、図2は、本発明に係るタイヤチェーンをタイヤに装着した状態を示す斜視図及び本体織物部の一部拡大図であり、図3は、本発明のタイヤチェーンが折り畳まれた状態を示す斜視図であり、図4は、本発明の一実施形態に係る本体織物部の構造を示す断面図であり、図5は、図4の本体織物部の外皮層の部分拡大断面図である。
【0018】
本発明のタイヤチェーン2は、タイヤに装着される本体部全体を、若干の弾性を有する3重層構造の経編織物Wで構成することを主要構成とするが、経編機100で製織される前記3重層構造の経編織物Wで形成される本体織物部10の構造については後述する。
【0019】
図1に示すように、まず、本発明のタイヤチェーン2の本体部は、本体織物部の円周がタイヤチェーン2を装着するタイヤTの最長円周の85ないし103%になるように形成する。
【0020】
そして、本発明のタイヤチェーン2の締結部は、タイヤTに装着時に外側に露出する本体織物部10の外周面に沿って非弾性バンドで形成された固定部16を裁縫して形成し、前記本体織物部10の内側の外周面に沿って弾性バンドで形成された締め付け部14を裁縫して形成して構成することを基にする。
【0021】
タイヤチェーン2の構成をさらに詳細に説明すれば、前述したように、本体織物部10の円周をタイヤTの最長円周の85ないし103%にして形成することは、3重層構造の経編織物Wからなる本体織物部10が所定の伸縮率を有するためである。
【0022】
すなわち、本体織物部10の円周をタイヤTの最長円周より最大15%小さく形成しても、本体織物部10を伸ばしてタイヤTに着脱させることができ、装着直後に本来の状態に復元する。また、本体織物部10の円周をタイヤTの最長円周より最大3%以下に大きく形成しても、本体織物部10がタイヤTにしっかり密着する。
【0023】
一方、本体織物部10の円周をタイヤTの最長円周の−15%以下にさらに小さく形成すれば、タイヤTに装着し難く、装着時に本体織物部10は緊張状態になる。また、本体織物部10の円周をタイヤTの最長円周の3%を超過するように形成すれば、本体織物部10とタイヤTの表面とは空気流入のない完全な密着状態にならないため、走行時に徐々に後部が伸びて離脱する危険がある。
【0024】
ここで、タイヤチェーン2の本体織物部10は、2ないし15%の伸縮率を有することが好ましく、この範囲は、本発明において異物除去の効率性、制動力、カーブ安全性、走行性などを最も高める範囲であるということを本発明者は実験によって確認した。
【0025】
前記本体織物部10を構成する3重層構造の経編織物Wは、その構造上、若干の弾性を有するが、後述する合成フィラメント糸の中でも比較的に伸縮性に優れたウレタン糸、スパンテックス糸、ライクラ糸などを内外皮層40に使用して、2ないし15%の伸縮率を有するように製織される。
【0026】
そして、本体織物部10の両側の締結部における固定部16は、ナイロンなどの合成樹脂からなって、伸縮性は全くなく、高強度のウェビング(webbing)を使用し、その円周をタイヤTの最長円周の10ないし90%、好ましくは50ないし80%の長さに形成する。
【0027】
ここで、前記固定部16の他の例として、二つまたは複数のベルトをタイヤTの前面の中央で交差するように連結させて構成してもよい。また、図2に示すように、前記固定部16と本体織物部10との間に非伸縮性の織物からなるウィング部12aをさらに構成してもよい。
【0028】
そして、前記固定部16の反対側に位置する締め付け部14は、高強度のゴムからなるバンドで形成して、タイヤチェーン2をタイヤTに無理やり挿入して装着させる。また、前記締め付け部14と本体織物部10との間には伸縮性の織物からなるウィング部12をさらに構成してもよい。
【0029】
締め付け部14と本体織物部10との間の前記ウィング部12は、本体織物部10より2ないし10%さらに高い伸縮率を有する経編織物または他の織物からなる。そして、前記ウィング部12の幅を5ないし15cmに形成し、本体織物部10と裁縫して連結して、本体織物部10の両ウィング部を同一に構成する。
【0030】
このように、本発明のタイヤチェーン2は、その全体が柔らかい素材から形成されるため、図3に示すように、所望の形状に容易に折り畳むことができる。
【0031】
そして、このようにタイヤチェーン2を構成すれば、本体織物部10は雪、氷、水、土などの異物を速かに取り外してハイドロプレーニングを防止し、本体織物部10がタイヤTに完全に密着し、走行時にも本体織物部10とタイヤTの外面との間に空間が形成されず、遠心力の作用を受けない。
【0032】
また、前記本体織物部10の両側で、締め付け部14及びウィング部12が弾力的な引力によって本体織物部10を内側に引っ張り、一方、固定部16が高強度及び固定力によって前記本体織物部10を内側に巻き込ませない。結局、走行時に持続的にタイヤチェーン2の本来の装着状態を維持させ、離脱することを防止し、タイヤチェーン2の寿命を延ばす。
【0033】
さらに、タイヤチェーン2の固定部16の先端の内側には、前記固定部16の円周より2ないし10%、好ましくは2ないし3%さらに短い円周を有し、ケブラー(kevlar)、ウレタン、鋼鉄のうち一つの素材からなる細い線状の円形芯を挿入してもよい。このとき、前記芯は、固定部16の固定力をさらに高める役割を行う。
【0034】
一方、タイヤチェーン2の本体織物部10は、その内皮層20及び外皮層40の色を区分して構成して、外皮層40に現われる内皮層20の色を通じて擦れた程度をすぐ確認可能にすることによって、その入れ替えを適時に行うことができる。
【0035】
以下、前述したように、3層からなる一枚の3重層構造の経編織物Wで形成された本発明のタイヤチェーン2の本体織物部10の構成について詳細に説明する。
【0036】
前記本体織物部10は、図2及び図4に示すように、タイヤゴム部に密着する内皮層40と、路面と接する外皮層20と、内皮層40と外皮層20とを連結し、両層の間に微細空間を形成して、弾性を有する中間層30が全て一度に製織される3重層構造の経編織物Wで構成する。
【0037】
前記外皮層20には、図2、図4及び図5に示すように、複数の中空部20aを規則的に配列し、中空部20aの形状は円形、楕円形、四角形、五角形、六角形のうち一つを選択して形成するが、六角形の蜂の巣状が最も好ましい。これは、六角形の蜂の巣状の中空部20aが路面との接触面積が最も広くて摩擦力を最大化するため、車体の滑りや左右に揺れることを効果的に制御し、走行、カーブ及び停止を安全に行うことができるためである。
【0038】
また、前記中空部20aの最長中空(最長直径または最長対角線の長さ)は2ないし10mmに形成することが好ましいが、中空部20aの直径が前記範囲から外れれば、雪、氷、水、土などの異物が中空部20a内に入ったまま付いて除去され難く、摩擦力も適切に発現されないため、タイヤチェーンの機能を発揮することができない。
【0039】
そして、本体織物部10の内皮層40は稠密な構造を有する多様な形状に製織して、タイヤに密着させて構成する。また、中間層30は、外皮層20と内皮層40とを主に直線で稠密に連結するが、外皮層20の中空部20aにはその底面の外郭線に沿って連結されて形成される。
【0040】
このように構成される3重層構造の経編織物Wからなる本体織物部10は、外皮層20の中空部20a及び中間層30によって所定の弾性を有するが、このような弾性は、前記本体織物部10からなるタイヤチェーン2の使用時にハイドロプレーニング防止及び緩和の役割を行う。
【0041】
すなわち、本発明のタイヤチェーン2を雪道で使用するとき、タイヤと路面との間に位置した本体織物部10の外皮層20及びその中空部20aに付着した雪、氷、水、土などの異物は、タイヤの回転時に前記外皮層20が外部に露出すると同時に、押圧されて縮小した中間層30が本来の状態に膨脹して復元されつつ弾力的に取り外される。したがって、本発明のタイヤチェーン2を長期間使用してもよく濡れない。
【0042】
さらに、このようなタイヤチェーン2の本体織物部10を適切な厚さ及び重量の範囲内に製造することによって、最適の条件を有するタイヤチェーン2を具現することができる。
【0043】
そのために、3重層構造の経編織物Wからなる本体織物部10は、各層の機能に合わせて相異なる太さの合成フィラメント糸を使用して形成するが、内皮層20は50ないし400デニール、中間層30は比較的に細い20ないし150デニール、外皮層40は強度、摩耗性及び摩擦力を最大に高めるように最も太い70ないし1,000デニールの合成フィラメント糸を使用する。また、本体織物部10は2ないし8mmの厚さを有し、0.1ないし1kgの重量を有するように形成する。
【0044】
このとき、本体織物部10の各層を形成する合成フィラメント糸の太さは、タイヤチェーン2の摩擦力を上昇させる効果を有し、本体織物部10の厚さ及び重量が前記範囲を超えれば、使用時に車体によって押圧されるときに中間層30で纎維切断現象が起こり、前記範囲未満に形成すれば、異物を取り外す程度の弾性を有さない。
【0045】
また、前記条件で構成された本体織物部10からなるタイヤチェーン2は適切な伸縮性を有するが、もしさらに高い伸縮性を有するように形成すれば、本体織物部10がタイヤにしっかり密着せず、タイヤの回転時に遠心力によって本体織物部10の後部が伸びる。
【0046】
このように、本発明のタイヤチェーン2を構成する本体織物部10は、3重層構造の経編織物Wで構成され、前記3重層構造の経編織物Wは、図6に示すように、経編機100によって一度に製織され、所定の伸縮性を有する。
【0047】
図6は、本発明の本体織物部を製織する経編機の簡略構成であって、図6に示すように、3重層構造の経編織物Wを製織する経編機100の要部構成を簡略に説明する。
【0048】
本発明で経編機100は、6個のビームから巻き取られる1原糸101ないし6原糸106を、3重層構造の経編織物Wの形状にパターンヒール(図示せず)によって上下左右に運動する1番ガイドバー101aないし6番ガイドバー106aにそれぞれ連結させて構成する。そして、上下左右に運動する1番ガイドバー101aないし6番ガイドバー106aの下側には上下に運動する第1針120a及び第2針120bが、前記ガイドバー101aないし106aによって案内される1原糸101ないし6原糸106を順に引っ張って水平方向に3重層構造の経編織物Wを製織する。
【0049】
一例として、図6の下端拡大図面に示すように、最も太い1原糸101及び2原糸102は外皮層20を、中間の太さの5原糸105及び6原糸106は内皮層40を、細い3原糸103及び4原糸104は中間層30を構成する。このとき、1原糸101及び2原糸102は第1針120aによって製織され、5原糸105及び6原糸106は第2針120bによって製織され、3原糸103及び4原糸104は第1針120a及び第2針120bを交互に製織することによって、中間層30が内皮層40と外皮層20とを連結することができる。
【産業上の利用可能性】
【0050】
本発明は、タイヤチェーンの製作に利用されることができる。
【符号の説明】
【0051】
2 タイヤチェーン
10 本体織物部
12 ウィング部
14 締め付け部
16 固定部
20 内皮層
30 中間層
40 外皮層
100 経編機
Claims (9)
- タイヤの外面を取り囲む本体織物部(10)と、前記本体織物部(10)を締結する締結部とからなるタイヤチェーンにおいて、
前記本体織物部(10)は、タイヤ(T)の外面に密着する内皮層(40)と、路面と接する外皮層(20)と、前記内皮層(40)と前記外皮層(20)とを連結する中間層(30)と、が経編機(100)によって一度に製織された3重層構造の経編織物(W)からなり、前記外皮層(20)には複数の中空部(20a)が配列されていることを特徴とする3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。 - 前記本体織物部(10)の円周は、タイヤ(T)の最長円周の85ないし103%であることを特徴とする請求項1に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
- 前記本体織物部(10)は、2ないし15%の伸縮率を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
- 前記本体織物部(10)は、前記内皮層(40)は50ないし400デニール、前記中間層(30)は20ないし150デニール、前記外皮層(20)は70ないし1,000デニールの合成フィラメント糸を使用して製織され、前記本体織物部(10)が2ないし8mmの厚さを有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
- 前記中空部(20a)は、円形、楕円形、四角形、五角形、六角形のうち一つの形状を有し、該中空部(20a)の最長中空は2ないし10mmの長さを有することを特徴とする請求項1に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
- 前記本体織物部(10)は、該本体織物部(10)の内側の外周面全体に弾性バンドを縫製することによって形成される締め付け部(14)と、前記本体織物部(10)の外側の外周面全体に非弾性バンドを縫製することによって形成される固定部(16)と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
- 前記固定部(16)の円周は、タイヤ(T)の最長円周の10ないし90%であることを特徴とする請求項6に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
- 前記締め付け部(14)と前記本体織物部(10)との間にウィング部(12)がさらに構成され、
前記ウィング部(12)は、本体織物部(10)より2ないし10%さらに高い伸縮率を有する織物を使用して形成されていることを特徴とする請求項6に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。 - 前記固定部(16)と前記本体織物部(10)との間に非伸縮性の織物からなるウィング部(12a)がさらに構成されることを特徴とする請求項6に記載の3重層構造の経編織物からなるタイヤチェーン。
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