JPH02220902A - スノータイヤ用ブレーキピン及びスノータイヤ - 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】 産業上の利用分野 この発明は、寒冷地にむいて陸上交通の用に供する自動
車用のスノータイヤ及びスノータイヤに使用するブレー
キピン部材に関する。

従来の技術 従来、積雪地域あるいは寒冷地域の輸送用車輌（西動車
）には、冬期装備として、一般にスパイクタイヤが広く
使用されてきた。

スパイクタイヤは、第１５図に斜視図、第１６図に縦断
面図、第１７図に側断面図を示すようにゴムタイヤの中
に、一定の間隔をおいて第１８図に平面図、第１９図に
断面図、第２０図に斜視図を示すような金属製のスパイ
クピン１１をその先端部がゴムタイヤの接地面より若干
突出するように植え込んだ構造からなり、ピンの先端部
１２には、通常、摩耗しにくいように超硬質合金が取り
付けられている。このようなスパイクタイヤは道路上の
圧雪面や氷結面にスパイクピンが食込み、スリップが防
止されるため、寒冷地の冬期間における道路交通の安全
確保上必要欠くべからざるものになっていた。

しかしながら、近年、特に都市部における道路網の充実
、車輌等の交通量の急速な増加に伴い、スパイクタイヤ
による粉塵の大量発生が大きな社会問題になってきてい
る。これは冠雪のない舗装道路面上をスパイクタイヤ装
着車輌が通るとき、スパイクピンの先端部分１２が道路
舗装物を削り取り、これが微粒子となって空中に浮遊す
るために発生する現象であり、特に秋から冬および冬か
ら春の季節の変り目に交通量の多い都市部で顕著に発生
し、その量は年々増加しており、今や都市住民の健康に
重大な影響を与えることが予想される至っている。

この粉塵公害を無くするためには、現在使用されている
スパイクタイヤを全面的に禁止するはかなく、現に国に
よってはスパイクタイヤの使用を全面的に禁止している
。

我が国においても、当局はゴムのみで制動するタイプの
新しいタイヤ（スタッドレスあるいはノースパイクタイ
ヤ）の普及に努めているが、新しいタイヤは販売メーカ
ーが宣伝するほど制動性能及び駆動能力が良くないのが
実情であり、プロのドライバー（バイヤー、タクシ−、
トラック等）の間では制動性能にすぐれた従来のスパイ
クタイヤの使用を期間を限定してでも将来も認めて欲し
いとの声が強い。

発明が解決しようとする課題 現在実用化されている新しいタイヤ（スパイクタイヤ、
スノータイヤ）は、特殊配合の柔軟性ゴムを使用し、そ
の溝等の形状にも工夫を施し制動力を上げたものである
が、表面が溶融後凍結した場合のような硬い圧雪やアイ
スバーン等では、その制動性能はスパイクタイヤの約３
０％であり、ゴムのみで制動する方式には限界があると
考えられる。

本発明者は長年に亘り、あらゆる角度から検討を重ねた
。その結果、従来のスパイクタイヤ１０と同程度の制動
性能や駆動能力を確保するためにはどうしても動物の手
足にある爪となる部分が必要であることが判った。しか
し、この爪となる部分は従来のスパイクタイヤのスパイ
クピン１１の如く舗装面を削り取る作用をするものであ
ってはならない。特に、従来のスパイクタイヤのスパイ
クピン１１は、ゴムタイヤの中に一定の間隔を置いて植
え込まれているが（第１６図、第１７図参照）、弾性体
のゴムの中に非弾性体の金属であるスパイクピン１１が
、さらにその先端部分１２に超硬質の合金を取り付けて
摩耗しにくくしであるため、長期間走行するとゴムが摩
耗し該スパイクピン１１がタイヤ面上よりも伸びた状態
になる。このような状態で制動や駆動を行なうと、スパ
イクピンが益々アスファルト舗装面を削り取るようにな
り、粉塵の発生量が多くなる原因となる。このメカニズ
ムは、一般にスパイクピンが金属だから舗装面を削り取
るのである、つまり粉塵発生の原因の如く考えられてい
るようであるが、これは正しくない。

本発明者は、スパイクタイヤピンが単に金属製だから、
おるいは超硬質合金を取り付けた材料だから粉塵を発生
するのではなくて、その根源は単一のスパイクピンを取
付けたというその構造にあることを突とめた。

すなわち、スパイクピンそれ自体の構造を弾力性のある
ものとし、このスパイクピンをスタッドレスタイヤに植
え込み、ゴムタイヤの弾性を受は入れるようにすれば、
氷雪面上での制動性能は従来のスパイクタイヤと同等で
、かつ舗装面を損傷せず粉塵の発生が防げることを見い
だし、既に実用新案登録出願をしている（実願昭６１−
９９３９９号）。

該出願に係る考案は、円形平板上の硬質フランジに、鋼
製線材をコの字型に曲げたピンを５〜１０本束にして植
え込み、前記ピンに被覆ゴムをフランジ部からピン先端
部まで突き刺したものをブレーキピンとしたものであり
、このブレーキピンをスタッドレスタイヤの表面（接地
面）と同レベル、まで埋め込んだ構造のタイヤでは、つ
るつるした硬い雪や氷結面に接したときスタッドレスタ
イヤの柔軟性ゴムの作用およびブレーキピンの線材群の
もつ独特の鋭い先端部分とが相俟って滑りを防止し、制
動力を十分に発揮する。一方、アスファルト等の舗装面
に接したときには、線材群からなるブレーキピンは舗装
面に対しては柔らかい弾性体として働き、それ自体が撓
むので路面を損傷しないという特徴を有するものである
。

しかし、前記考案のブレーキピンでは金型を用いて硬質
合成樹脂あるいはアンチモン合金などの硬質フランジ部
に線材を植え込む加工をしているため線材とフランジと
の接合部が弱く、割れを生じ易く長期間の使用でピンが
脱落することがあり、耐衝撃性に劣るという欠点があっ
た。

従って、本発明の課題は氷雪面あるいは凍結面上での制
動性能に優れ、舗装面を削り取らず、かつ長期間の使用
に耐えるスノータイヤ用ブレーキピンおよびスノータイ
ヤを提供することにある。

課　を解゛するための手又 本発明者は、先の考案のブレーキピンにおけるプラスチ
ック製あるいは合金製の硬質フランジに代えて、堅固な
金属製のフランジを用い、このフランジの外周付近に設
けた複数の孔にピン部材を埋め込み、さらにフランジの
外縁を金属製の被冠部材で包み込み、かつピン部材のな
す空隙部をスペースゴム部材で埋めることによって前記
の課題を解決することに成功した。

すなわち、本発明は １）複数の金属製ピンが植え込まれた金属製フランジ部
材と、前記金属製フランジ部材を嵌め込み、その外縁沿
いにかぶせられた金属製の被冠部材と、前記複数の金属
製ピンのなす空隙部を埋めるスペースゴム部材とからな
るスノータイヤ用ブレーキピン、 ２）金属製ピンは鋼鉄製線材を所定長さに切断し、一端
部に頭部を設けたものであり、その頭部をフランジ部材
の孔に植え込んでなる前記１記載のスノータイヤ用ブレ
ーキピン、 ３）フランジ部材および被冠部材が鋼材である前記１記
載のスノータイヤ用ブレーキピン、４）フランジ部材が
円形状でその外周付近沿の面上に複数の金属製ビンが植
え込まれている前記１記載のスノータイヤ用ブレーキピ
ン、 ５）スペースゴム部材が軟質性ゴムからなる前記１記載
のスノータイヤ用ブレーキピン、６）タイヤの接地面に
所定間隔に設けられた孔に、接地面まで前記１記載のブ
レーキピンを埋め込んでなることを特徴とするスノータ
イヤ、および７）接地面の両端やヤ中央寄り凸部の位置
に所定間隔で前記１記載のブレーキピンを埋め込んでな
るスノータイヤ、 である。

以下、本発明を実施例を示す図面に従って説明する。

第４図から第１２図までは、この発明のブレーキピンの
１例の説明図である。本例のブレーキピンの構造は分解
すると各図に示すとうり、金属製線材を一定の長さに切
断したピン３、外周付近に前記ピンを埋め込む孔６を有
する平板な円形状金ｆｆｊ、製フランジ５、および前記
７ランジに密着しかつその外縁部を包み込む金Ｒ製のフ
ランジ被冠部材７、およびピンに対応する溝９を外周に
有し、ピンのなす空隙部を埋める柱状のスペースゴム部
材８からなる。

ピン３は、例えば鋼鉄製の線材（ピアノ線等）を一定の
長さに切断して、その一方の端部をっ７Ｓモして円形平
板なる頭部４を設け、他の一方は先端部分を直角に剪断
した形状となっている。

金属製７ランジは、例えば鋼板に第５図に示す如く、ピ
ン３が入る孔６を開けたものである。被冠部材７は前記
フランジより大きな相似形状の鋼板を凹型にしたもので
（第７図参照）、この中に孔開きフランジ５を密着する
ように入れた後、被冠部材７の縁部でフランジを包み込
む加工を施すものである（第１１図参照）。

スペースゴム８は耐摩耗性の柱状ゴムに第１１図に示す
ようにその外周にフランジに埋め込んだ線材に対応する
溝部９を設けたものである。

ピン３、フランジ５、被冠部材７及びスペースゴム８か
ら、ブレーキピンは以下の手順によって組み立てられる
。

まず、ピン３をその頭部４側からフランジ５の孔６に通
し、ピン３の頭部４がフランジ５の表面と同一レベルに
なるようにプレスして（第６図、第８図参照）、これに
被冠部材７（第７図参照）を７ランジ５の上からかぶせ
（第９図参照）、ざらに被冠部材の端部を絞り用ジグの
中に入れてプレスすると第１１図に示すようなかたちと
なる。これにスペースゴム８（第１０図参照）をその溝
９が線材に嵌り込むように挿入すれば第１２図に示す一
体化したブレーキピン１が成形される。

フランジ５および被冠部材７の形状は図示した円形状に
限らず、例えば３角、４角、多角形、その他種々の形状
のものでよく、その大きさは従来のスパイクピンと同程
度、すなわちφ４〜８ｍｍであり、フランジに埋め込む
線材はφ１．０〜２．０ｒｒｌ　ｍ　、長さ１０〜２０
ｍｍ程度でおる。

フランジに植え込む線材の位置（すなわち、フランジの
孔の位置）は任意であるが、スペースゴムの弾性力を有
効に生かすためには、フランジの周囲に沿って孔を設け
、フランジの内側部分にスペースゴムが位置する構成が
好ましい。

スペースゴム部材としては、従来スタッドレスタイヤ等
に使用されている柔軟で耐摩耗性のゴムが用いられる。

次にブレーキピンを装着した本発明のスノータイヤにつ
いて説明する。

第１図は前述のブレーキピン１を装着したスノータイヤ
２の１例の斜視図である。

ブレーキピン１はタイヤの接地面の両端やや中央寄りの
凸部の位置に所定間隔に設けられた孔２ａに取り付けら
れている。

ブレーキピン１のＭＷ六方法従来のスパイクタイヤ（第
１５図〜第１７図）と同様である。異なるところは従来
のスパイクタイヤ１０ではスパイクピン１１の先端部分
１２がタイヤの表面（接地面）より約２ｍｍ程度突出し
ているのに対して本発明ではブレーキピン１の先端部分
はスノータイヤ２の表面（接地面）とほぼ同レベルであ
るところにある（第２図、第３図および第１４図参照）
。

これはアスファルト等の舗装物が露出している路面にお
いて、路面を損傷しにくくするための配慮である。

作用 第１３図および第１４図はこの発明のブレーキピン１を
装着したスノータイヤ２の路面上における状態を示す縦
断面図であるが、その作用は以下の通りである。

（ア）第１３図は、氷結した路面や表面がつるつるした
硬い圧雪状態の路面に接したスノータイヤを示す。ブレ
ーキピン１は線材（ピン）群およびスペースゴム８のも
つ独特の作用でその鋭い先端部分で路面を突き刺して滑
りを防止し、制動力や駆動力を十分に発揮する。

（イ）第１４図は氷雪面よりも硬いアスファルト路面に
接したスノータイヤを示す。ブレーキピン１は全体が路
面より柔らかいバネ材として動き、その先端部分が路面
に突き刺さることはなく、ブレーキピン自体°が弾性作
用によりたわみ（湾曲）状態となり路面から受ける力は
上に向かいタイヤゴムに吸収されるものである。

発明の効果 この発明のブレーキピンを装着したスノータイヤは、次
の優れた効果を有するものである。

すなわら、近年当局が推奨している新しいタイヤ（スタ
ッドレスタイヤまたはノースパイクタイヤ）およびスノ
ータイヤが従来のスパイクタイヤよりも制動性能や駆動
能力が劣るのは、氷結した路面や表面がつるつるした硬
い圧雪状態の路面においてである。該路面での制動性能
や駆動能力を上げるには、前述の如く当該路面にくい込
む動物の手足にある爪の部分が必要である。

本発明はスノータイヤに本発明のブレーキピンを装着し
たもので必り、ゴム部材のみによる従来のタイヤの弱点
を補ない確実に路面をとらえることができる。

その理由は、本発明のブレーキピン１の構造（第４図〜
第１２図参照）が従来のスパイクタイヤのスパイクピン
１１のような単一形態のものではなく、複数の細い鋼鉄
線がほぼ等間隔でスペースゴムと一体となった集合体く
第１２図参照）として１個のブレーキピンを形成してい
るからであり、接地面の硬さに応じた作用効果が確実に
出る仕組みとなっている。すなわち、硬い氷や雪の状態
に対してはそれよりも硬いブレーキピンの作用効果が現
われるものである。また、わだら（溝）からの進路変更
や方向転換も容易にでき、従来のスパイクタイヤ以上に
安定した走行を得ることができる。

また、線材の頭部を金属製フランジに堅固に植え込むと
共に金属製の被冠部材でフランジ部を補強し、スペース
ゴム部材で線材群を固定したブレーキピンを使用してい
るので、さきに提案したコの字型線材を硬質プラスチッ
クあるいはアンチモン合金製の７ランジに取り付けたブ
レーキピンの如くフランジ部において割れを生ずること
がなく、従ってピンが脱落することなく長期間にわたっ
て使用することができる。

冬期間において札幌市内で本発明のブレーキピンを装着
したスノータイヤにて実験したところによって上記のよ
うな優れた効果が確認された。

ざらに、本発明によるスノータイヤでは金属線材を用い
たブレーキピンでありながらアスファルト路面を損傷し
ないことも実証された。すなわち本発明のブレーキピン
を装着した自動車と従来のスパイクピンを装着した自動
車について同一条件のもとてアスファルト舗装の露出し
ている路面において同じ速度でブレーキテストを行なっ
たところ、従来のスパイクタイヤ装着車では舗装面に傷
を生じたのに対し、本発明のブレーキピン装着の自動車
ではアスファルト舗装路面をまったく損傷していないこ
とが確認された。

また、ブレーキピン部材自体の弾性力は線材群の内部に
嵌込んだスペースゴムの作用効果により格段に向上した
ため、アスファルト路面上において通常のタイヤ装着時
と同様の乗心地であることも確認された。

本発明のブレーキピンおよびスノータイヤによれば、ド
ライバーは安定した操縦感覚のもとて自動車を操縦する
ことが可能となり、従来のスパイクタイヤを全面使用禁
止しても、これに代るタイヤとして十分に用いることが
でき、更に粉塵発生量が激減するので、積雪寒冷地の都
市に生活をしている人達の環境を守る上でも極めて有効
である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、各々本発明のブレーキ
ピンを装着したスノータイヤ例の斜視図、横断面図、お
よび縦断面図、 第４乃至第１１図は本発明のブレーキピンの１例を分解
した各部品の斜視図、 第１２図は本発明のブレーキピンの斜視図、第１３図は
ブレーキピンを装着したタイヤの氷゛雪面上での作用を
示す縦断面図、 第１４図は同じく舗装面上での作用を示す縦断面図、 第１５図はブレーキピン（スパイクピン）装着前のタイ
ヤの斜視図、 第１６図および第１７図は従来のスパイクタイヤの横断
面図および縦断面図、 第１８図、第１９図および第２０図は従来のスパイクタ
イヤに用いるスパイクピンの１例の平面図、断面図およ
び斜視図である。 図中符号： １・・・ブレーキピン：　２・・・スノータイヤ：２ａ
・・・スノータイヤ孔；　３・・・ピン；　４・・・ピ
ン頭部；５・・・フランジ；　６・・・孔：　７・・・
被冠部材；　８・・・スペースゴム；　９・・・スペー
スゴム溝；１０・・・スパイクタイヤ；　１１スパイク
ピン：１２・・・スパイクピン先端部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の金属製ピンが植え込まれた金属製フランジ部
   材と、前記金属製フランジ部材を嵌め込み、その外縁沿
   いにかぶせられた金属製の被冠部材と、前記複数の金属
   製ピンのなす空隙部を埋めるスペースゴム部材とからな
   るスノータイヤ用ブレーキピン。 ２）金属製ピンは鋼鉄製線材を所定長さに切断し、一端
   部に頭部を設けたものであり、その頭部をフランジ部材
   の孔に植え込んでなる請求項１記載のスノータイヤ用ブ
   レーキピン。 ３）フランジ部材および被冠部材が鋼材である請求項１
   記載のスノータイヤ用ブレーキピン。 ４）フランジ部材が円形状でその外周付近沿の面上に複
   数の金属製ピンが植え込まれている請求項１記載のスノ
   ータイヤ用ブレーキピン。 ５）スペースゴム部材が軟質性ゴムからなる請求項１記
   載のスノータイヤ用ブレーキピン。 ６）タイヤの接地面に所定間隔に設けられた孔に、接地
   面まで請求項１記載のブレーキピンを埋め込んでなるこ
   とを特徴とするスノータイヤ。 ７）接地面の両端やや中央寄り凸部の位置に所定間隔で
   請求項１記載のブレーキピンを埋め込んでなるスノータ
   イヤ。