JPH01502177A - 車両のタイヤに取りつけられる固定スパイクとスリーブ付スパイク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 車両のタイヤに取りつけられる 固定スパイクとスリーブ付スパイク 発明の詳細な説明 本発明は、車両のタイヤに取りつけられる固定スパイクとスリーブ付スパイクに 関する。

増大する交通負荷とスパイクタイヤは共に著しい道路摩滅要因となっている。国 によっては、スパイクタイヤを禁止したり少なくともかなり制限している。

北欧諸国では、他方、交通の安全と融通性について滑り止手段の有利な効果は反 ばく不能に実証され、この効果は犠牲にすべきではなく、欠点は単に排除すべき である。良い結果は、道路の上部構造と滑り止タイヤを共にさらに開発すること によって達成されよう。

空気自動車用タイヤが平らな表面を転勤すると、その融通性のため半径方向にが なり平坦となることによって、接触部分において、ころがり半径の変化のため縦 横力が発生する。

タイヤが転勤しスパイクが路面に接すると、道路にたいするきわめて早急な衝撃 が、ゴムの運動エネルギとゴムの粘弾性とにより発生し、高速移動にたいする抵 抗を伴う。

スパイクが道路との接触点に達すると、タイヤ本体はたわんで、曲げ部分の半径 は負荷無しタイヤの同等部分の半径よりも著しく小さくなる。このため表面にだ いし直角に取りつけられていたスパイクを偏向させて、道路と接する前に垂直位 置となる。しかし、スパイク先端の突出のため、スパイクは十分に直立位置とは ならず、傾斜位置で路面に接する。この段階で、滑り性向による力が影響し始め る。

回転タイヤとそこから突出する部片（スパイク）が路面に接すると、運動エネル ギとゴムの早急変形とにより道路に作用する衝撃効果が生ずる。この衝撃効果が 排除または減少されれば、道路の摩滅は著しく減少できる。

本発明により、ゴムの粘弾性による衝撃は減少される。

ゴムの急衝撃型変形に反作用する現象は、弾性バネと粘液シリンダまたはこれら の組合せより成るモデルで表わすことができる。原理としては、急変形の場合、 粘性成分が有力になり、これはタイヤの道路接触の初期モーメント時に係わる形 式である。粘弾性衝撃はフロアが算定した数学的モデルにより説明される：Σ： 変形 σ：応力 Ｅ：弾性係数 ｔ：時間 λ：減速時間 上記数学的モデル形式から明らかなように、ｔ（変形時間）がきわめて短かいま たは短かくなると、一定応力状態を生ずるのに要する変形は指数的に減少する。

これは、ゴムの粘性成分が支配的であると、その弾性により示される方法で急移 動に関与する時間がない結果、早急で強力な衝撃効果が生ずることによる。

従来周知の構成のスパイクでは粘弾性衝撃もそこから生ずる道路摩滅効果も排除 されない。伝統的に、スパイクはフランジ部の全部分でゴムから胴部の夫々表面 を介し支持を得ることによって、ゴムに作用する衝撃が強力になって道路を摩滅 しタイヤのゴムを損傷する。

伝統的に、滑り止手段の設計の際、ゴムの流れは考慮されず、その結果ゴムに設 置した胴部はゴム材を損傷しスパイクを弛緩させ、タイヤの胴部構造を直接また は間接に損傷する。ごく普通には、このような損傷は、スパイクの形状が脱線ま たは有害な不連続を含み、これにより、応力状態によりゴム材が流れて脱線に押 圧されるとゴム・ボンドを摩耗させるからである。またこのような不連続は密閉 空気溜りが形成されるとき有害である。スパイクがタイヤに押し込まれゴムが空 気溜りに流入すると、ゴムの圧力は空気圧よりも著しく高くなるため、空気は急 衝撃で圧縮され、強力に加熱され、囲繞ゴムを損傷させる。

本発明の目的は、現在周知の固定スパイク構成とスリーブ取付スパイク構成を改 良することにある。本発明のさらに詳細な目的は、現在周知構成の有する欠点を 排除した固定スパイクとスリーブ付スパイクを提供することにある。

本発明の目的は１．固定スパイクとスリーブ付スパイクにおいて、固定スパイク とスリーブ付スパイクの形状は、スパイクがその状態で静止しているとき、ゴム と接触する部分はスパイクのその部分の全表面積よりも実質的に小さいような形 状とされ、固定スパイクとスリーブ付スパイクの周囲のゴムの粘弾性により生ず る流れにより、固定スパイクとスリーブ付スパイクの先端と路面との第１接触部 を軟化させることを特徴とする固定スパイクとスリーブ付スパイクにより達成さ れる。

本発明の有利な実施例において、固定スパイクとスリーブ付スパイクの形状は、 スパイクがその状態で静止しているとき、路面の平面と垂直なスパイクの押抜力 を生ずる区域から突出するゴムとの接触部分はスパイクのその部分の全面積より も実質的に小さく、固定スパイクとスリーブ付スパイクの周囲のゴムの粘弾性に より生ずる流れにより固定スパイクとスリーブ付スパイクの先端と路面との第１ 接触部を軟化させるようにしている。

本発明の有利な実施例において、固定スパイクとスリーブ付スパイクのフランジ は１つ以上の突部を備えている。

本発明の他の有利な実施例において、固定スパイクとスリーブ付スパイクのフラ ンジはくぼみ、なるべくみぞ状くぼみを備えている。

本発明の第３の有利な実施例において、フランジと、固定スパイクとスリーブ付 スパイクのゴムとの間の接触部は実質的に環状である。

本発明の有利な実施例において、固定スパイクとスリーブ付スパイクにおけるく ぼみ内へのゴムの流れは同時に、スパイク回転力を生ずるように配置される。

本発明の他の有利な実施例において、スリーブ付スパイクのリベットの先端はス パイクの軸方向にだいし非対称に配設されて、スパイク回転力を生ぜしめる。

さらに、本発明のすべての有利な実施例において、固定スパイクとスリーブ付ス パイクの造形部分は同時に、空気流をスパイクに通せしめる通気路を形成するよ うに　。

配設される。

本発明が教示するように、スパイクは、それが小さい接触面積のみで道路接触の 初期相でゴムから支持を得ることによって、ゴムの粘弾性衝撃が実質的に緩衝さ れるように構成されている。同時に、空気流の清浄・冷却効果が利用される。

タイヤが道路接触の初期点から転動すると、ゴムより成る摩耗面はタイヤのコー ド構造と路面との間で衝撃され、そこでゴムは圧縮されないで弾性材がスパイク の空気くぼみに流入し、内在する空気を変位させる。このようにして、先端部の 下の水面に進入する適当な貫通力が得られ、圧力効果によりスパイクの胴部を支 持する。

以下、本発明を、添付図面に示されるいくつかの有利な実施例を参照して詳細に 説明するが、本発明はこれに排他的に限定されない。

第１図は本発明による固定スパイクの主たる実施例を示す。

第２ａ図は下から見た、第１図の固定スパイクを示す。

第２ｂ図はＢ方向より見た、第１図の固定スパイクを示す。

第３図は本発明によるスリーブ付スパイクの主たる実施例を示す。

第４図はＢ方向より見た、第３図のスリーブ付スパイクを示す。

第５図は本発明による固定スパイクの有利な実施例を示す。

第６図はＢ方向より見た、第５図の固定スパイクを示す。

第７図は本発明による固定スパイクの他の有利な実施例を示す。

第８図はＢ方向より見た第７図の固定スパイクを示す。

第９図は本発明による固定スパイクの第３の有利な実施例を示す。

第１０図は本発明によるスリーブ付スパイクの有利な実施例を示す。

第１１図は本発明によるスリーブ付スパイクの他の有利な実施例を示す。

第１２図は本発明によるスリーブ付スパイクの第３の有利な実施例を示す。

第１図、第２ａ図および第２ｂ図において、本発明の固定スパイクは総括的に符 号ｌＯで示されている。固定スパイク１０は胴部１１と、フランジ部１２と先端 部１３とより成る。車両タイヤのゴムは１４で、タイヤの摩耗面は１５で示され ている。Ａは固定スパイクｌＯとゴム１４と接触部分である。第１図と第２ｂ図 より明らかなように、固定スパイクの接触部分Ａ、この場合、フランジ部１２の 接触部分Ａは、空気溜り１６がゴム１４と面１４ａとの間に残るようになってい る。同様に、胴部１１の接触部分は、胴部１１とゴム１４の面１４ａとの間に空 気通路１７が形成されることによって空気溜り１６が通気されるようになってい る。

本発明の基本的思想によれば、固定スパイクｌＯの形状は、スパイクがその状態 で静止していると、そのゴムとの接触部分Ａがスパイクの夫々の部分の全面積よ りも実質的に小さくなり、固定スパイク１０のまわりにゴム１４の粘弾性により 生ずるゴム１４の流れにより固定スパイクｌＯの先端部１３と路面との第１接触 部を軟化させるような形状とされる。

同時に固定スパイク１０の形造部は、空気流をスパイクを通さしむる、通気路１ ６を形成するように配設されている。

第３図および第４図の実施例では、スリーブ付スパイクは総括的に２０で示され ている。スリーブ付スパイク２０はリベット２１と、リベット２１のフランジ２ ２と、先端部２３とスリーブ２４とより成る。第３図および第４図において、接 触部分は、第１図および第２図の実施例のように、同様にＡで示されている。空 気溜り１６からの空気流はリベット２１とスリーブ２４との間のすきま１７ａを 通る。通気は同等に、第１図、第２ａ図および第２ｂ図の方法と同様な方法で、 すなわち、リベット２１またはスリーブ２４に通気路１７を設けることによって 得られる。

第５図および第６図の実施例において本発明の基本的思想は、固定スパイク１０ のフランジ部１２に１つ以上の突部１８を設けて実施される。それによって、フ ランジ部１２は突部１８の周辺区域Ａ１とＡ２でゴム１４と接する。従って、こ の実施例では、接触部分Ａは接触区域Ａ１とＡ２の和より構成される。

第７図および第８図の実施例において、固定スパイク１２のフランジ部には環状 突部１９が設けられている。従って、この実施例において、接触部分Ａは環状突 部区域Ａｉより成る。この実施例において、通気路１７は胴部１１に設けた広幅 孔より成る。先端１３または胴部１１は多孔材より成り、この場合、通気を行う ため、胴部１１または先端１３に別の孔を設けなくてもよい。

第９図の実施例において、固定スパイクのフランジ部には１つまたは数個のくぼ み、なるべくみぞ状くぼみ１９ａ　、　１９ｂ等が設けられる。この実施例にお いて、接触部分は接触区域Ａ、Ａ２およびＡ３の和より成る。第９図の実施例に おいて、固定スパイクは、鋭角のため空気溜り１６はフランジ部１２の下に形成 され、本発明が教示するように、通気路１７により通気される。

第１０図の実施例において、スリーブ付スパイク２０のフランジ２２には、第５ 図と第６図の実施例と同様な方法で、１つまたは数個の突部１８が設けられる。

この実施例において、接触部分Ａは突部の接触区域Ａ２より成る。

第１１図のスリーブ付スパイク２０には、第７図と第８図と同様な発明思想が適 用される。この実施例において、スリーブ付スパイク２０のリベット２１のフラ ンジ２２には環状突部１９が形成されることによって、接触部分Ａは環状突部区 域Ａ１より成る。

第１２図のスリーブ付スパイク２０は第９図の固定スパイクｌＯと同様な方法で 案出されている。この実施例において、スリーブ付スパイク２ｏのリベット２１ のフランジ２２には１つまたは数個のくぼみ、なるべくみぞ状くぼみ１９ａ。

１９ｂ等が形成される。この実施例において、接触部分Ａは接触区域Ａ、Ａ２． Ａ３の和より成る。

夫々、第１図、第２図、第５図ないし第９図に示す固定スパイクが適当な高さで タイヤの孔に設置されると、スパイクは自由状態でゴム１４に、夫々フランジ１ ２．２２の外周辺により、さらに、ノブ地点により、環状接触面により、または 、いずれにしてもゴム１４の自由面１４ａと共に十分な空気空間を介在させるみ ぞの隆起によって支持される。固定スパイク１９、スリーブ付スパイク２０が路 面に接すると、ゴム１４の粘弾性による路面にたいするスパイクの早急な衝撃は 、ゴム１４付スパイクの接触部分Ａが小さいため小さくなる。タイヤが転動する と、圧縮されるゴムはフランジ部１２．１４の空気溜り１６を充てんし、車両の 重みにより、十分な押抜力が生じスパイクの保持能力を確保する。

スリーブ付スパイク２０と共に固定スパイク１０のくぼみ内へのゴム１４の流れ は同時に、スパイクを回転させる力を発生する。スパイクが回転すると、先端１ ３．２３の縁部は鋭くなることによって、滑り状態の水面への貫通は小さい押抜 力により達成される。スパイク１０．２０の保持性は、丸く摩耗した先端の保持 性より優れている。従って、同時にこの種のくぼみにより、有意な付加効果が得 られ本発明のスパイクにより達成される技術的効果を向上させる。

スリーブ付スパイクの場合、スリーブ付スパイク２０のリベット２１の先端２３ がスパイクの軸方向にだいし非対称的に配設される点でスパイクを回転させる力 を発生することができ、これによりスパイク回転力を発生する。このような先端 ２３の非対称配置は第１１図の実施例に示されている。非対称配置は、先端２３ がスパイクの軸方向にたいし傾斜して位置されることと同等である。

本発明の基本的思想によれば、スリーブ付スパイク２０の場合、主にリベット２ １のフランジ２２部分に粘弾性衝撃が生ずる。しかし、ゴム１４に接するスリー ブ２４の部分の場合、スリーブ２４からの衝撃が減少しゴム１４におけるスリー ブ２４の移動を容易にするために、フランジ２２の造形と同様な造形も適用でき る。この種の造形は第１０図と第１１図において１８ａで示されている。

以下、本発明のいくつかの有利な実施例を述べたが、多くの変型が以下述べる請 求の範囲に示される進歩的思想の範囲内で実施できることは当業者にとって自明 である。

ＦＩＧ、　２ａ　ＦＩＧ、　２ｂ ＦＩＧ、、！。

ＦＩＧ、６　ＦＩＧ、８ Ｆ　Ｉ　Ｇ、　９ ＦＩＧ、１０　ＦＩＧ、１１ ＦＩＧ、１２ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両のタイヤに取りつけられる固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク （２０）において、固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０）の形状 は、スパイクがその状態で静止しているとき、ゴム（１４）と接触する部分（Ａ ）はスパイクのその部分の全表面積よりも実質的に小さいような形状とされ、固 定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０）の周囲のゴム（１４）の粘弾 性により生ずる流れにより、固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０ ）のリベットの先端（１３，２３）と路面との第１接触部を転化させることを特 徴とする固定スパイクとスリーブ付スパイク。 ２．固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０）の形状は、スパイクが その状態で静止しているとき、路面の平面と垂直なスパイクの押抜力を生ずる区 域から突出するゴム（１４）との接触部分（Ａ）はスパイクのその部分の全面積 よりも実質的に小さく、固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０）の 周囲のゴムの粘弾性により生ずる流れにより固定スパイク（１０）とスリーブ付 スパイク（２０）のリベットの先端と路面との第１接触部を軟化させることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載の固定スパイクとスリーブ付スパイク。 ３．フランジ（１２，２２）は少なくとも１つの突部（１８）を有することを特 徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の固定スパイクとスリーブ付スパ イク。 ４．フランジ（１２，２２）はくぼみ（１９ａ，１９ｂ等）、なるべくみぞ状く ぼみを備える請求の範囲第１項または第２項に記載の固定スパイクとスリーブ付 スパイク。 ５．フランジ（１２，２２）とゴム（１４）との接触部分（Ａ）は実質的に環状 （１９）であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の固定ス パイクとスリーブ付スパイク。 ６．固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０）に設けたくぼみ（１９ ａ，１９ｂ等）内へのゴム（１４）の流れはスパイク回転力を生ずるように配置 されることを特徴とする請求の範囲第３項、第４項または第５項に記載の固定ス パイクまたはスリーブ付スパイク。 ７．スリーブ付スパイク（２０）のリベット（２１）の先端（２３）はスパイク の軸方向にたいし非対称に配設されて、スパイク回転力を生ずることを特徴とす る請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載のスリーブ付スパイク。 ８．固定スパイク（１０）とスリーブ付スパイク（２０）の造形部分は同時に、 空気流をスパイクに通せしめる通気路を形成するよう配設されることを特徴とす る請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の固定スパイクとスリーブ付 スパイク。