JPS60222303A - スパイクタイヤ用のスパイク及びその製造方法 - 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 本発明はスパイクタイヤ用のスパイクに関する。詳しく
は、道路に対する損傷度が小さくかつ耐久性も十分にあ
る新規なスパイクタイヤ用のスパイク及びその製造方法
を提供しようとするものである。

背景技術とその問題点 寒冷地や積雪地では、路面の凍結やアイスバーンによる
自動車のスリンプ事故を防止するためスノースパイクタ
イヤが使用されており、例えば、北海道においては昭和
５７年度で全車種合計の９６％の自動車がスパイクタイ
ヤを使用している。

このようなスパイクタイヤの普及によってスリ・ンプ車
故の防１１−が有効に為される効果があることは否めな
いが、他面では、大きな社会問題を提起していることも
事実である。即ち、スパイクタイヤはゴムタイヤのトレ
ッド部（路面部）から硬いスパイクの先端が突出したも
のであるため、アスファルト路面をスパイクが削り取る
という問題がある。このため、スパイクタイヤの普及率
が高い地域では道路の損傷が激しく、例えば、北１ｈ１
道ではスパイクタイヤにより削り取られた路面の補修費
は４１ｙ年約１００億円に一ヒるものと試算されている
。又、スパイクタイヤの使用はこのような経済的な問題
ばかりでなく、環境汚染の問題をも提起している。即ち
、スパイクタイヤにより削り取られたアスファルト等の
粉塵か大気を汚染し、地域住民の健康に重大な脅威を与
えている。

以上に述べたようなスパイクタイヤの使用に伴って生ず
る社会問題は、現在使用されているスパイクタイヤ、就
中そのスパイクの材料に由来しているものと云うことが
できる。即ち、現在使用されているスパイクａは第６図
に示すように、鋼製のボディｂの先端部に超硬合金（タ
ングステン、チタン等）から成るチ・ンプＣを一体化し
たもので、ボディｂの基部には外方に張り出したフラン
ジｄが一体に形成されたものである。そして、これらス
パイクはボディｂの大部分かタイヤｅ内に埋設され、超
硬チップの先端部だけかタイヤｅの踏面ｆから僅かに突
出されて使用されるものであり、その先端部によってス
パイク効果がもたらされるものである。そして、従来、
このチ・ンプＣの先端部が摩耗されにくいようにするた
め、ただやみくもにチップＣを硬くする傾向にあり、チ
・ンプＣには硬度８４°〜９２°ＨＲＡ　（ロックウェ
ル硬度測定法、Ａスケール）の超硬合金が使用されてお
り、そして、この超硬合金製チ・ンプＣによって路面は
削られ、前述したような問題を惹き起している。

また、チップＣが超硬合金で形成されていることは路面
に悪影響を与えるとともに、スパイクとしての寿命を短
くしてしまうということが発明者の実験で解った。

即ち、超硬合金製チップは高い耐摩耗性を有するためス
パイクａのボディｂ及びタイヤｅの摩耗量に比して遅く
、ボディｂ及びタイヤｅの摩耗が進んでもチップＣの摩
耗はそれほどではなく、結果として、チップＣのタイヤ
踏面からの突出量が増えてしまう。該突出量が増えてし
まうことは、前述した問題点であるところの路面への影
響を更に悪化してしまうとともに、スパイクとしての寿
命をも短くしてしまう結果となる。即ち、タイヤｅに対
し放射方向に打設されたスパイクａのチップＣは路面と
接地する時に、タイヤの回転方向と逆方向の強い力を受
け、もともとボディｂが鋼材で軟らかいため、チップＣ
がボディｂの嵌合孔内においてぐらつきを起し、チップ
Ｃがボディｂから脱落してしまうことが多ぶった。

更にまた、従来はスパイクａのボディｂか鋼材（軟鋼）
であったため、耐摩耗性が低くタイヤｅからスパイクａ
が脱落してしまうことがあった。

即ち、スパイクａのチ・ンプＣはタイヤ踏面から通常０
．５＋ｎ／ｍ〜１．Ｏｍ／ｍ突出してタイヤｅに打設さ
れており、当該スパイクａが接地するときｔオスパイク
ａはチップの突１η昂だけタイヤｅ内に押し込まれ、ま
た、接地状態す外ではタイヤｅの回転により遠心力で外
方へ飛び出そうとする力が働く。従って、スパイクａは
常にタイヤの耳ｙ付孔内をピストン運動することにより
、ボディｂはタイヤの取付孔と常に摩擦か繰り返される
こととなる。そこで、ボディｂか耐摩耗性の低（１軟鋼
材を使用していた従来のスパイクａにあってはその摩擦
によりボディｂがやせ、タイヤの取付孔山においてぐら
つきを起し、果てはタイヤから脱落してしまうという事
態を招いていた。

発明の目的 そこで、本発明は超硬合金を使用しなＩ／〜タイヤ用ス
パイクを提供し、前述した問題の発生を防止するととも
に、超硬合金を使用しないにもかかわらず、その側久性
において、従来の超硬合金製チップを用いものに比して
遜色のないスパイクタイヤ用スパイクを提供しようとす
るものである。

更に、本発明は、」−記のようなスパイクタイヤ用のス
パイクを不良品が少なく、安価に製造することのできる
新規なりパインの製造方法を提供することにある。

発明の概要 本発明スパイクタイヤ用のスパイクは上記の目的を達成
するために、基端に該基端から外方へ張り出すフランジ
が一体に形成され、先端面に開口するチップ孔が形成さ
れた略柱状のボディと前記チップ孔に圧入固定されたチ
ップとから成り、前記ボディが硬度１５°〜２０’　Ｈ
ＲＣ（ロックウェル硬度測定法Ｃスケール）の銅相で、
かつ、前記チップが硬度６５ａ〜７５６ＨＲＣｌ：ロッ
クウェル硬度測定法Ｃスケール）の鋼材で形成されたこ
とを特徴とする。

また、本発明スパイクタイヤ用のスパイクの製造方法は
上記の目的と達成するために、基端に該基端から外方へ
張り出すフランジが一体に形成され、先端面に開口する
チップ孔が形成された略柱状のボディと前記チップ孔に
嵌入されたチップとから成るスパイクタイヤ用のスパイ
クの製造方法において、前記ボディと前記チップとを異
質の鋼材にて構成し、冷間時においてチップをボディの
チップ孔に圧入した後、浸度処理により、ボディを硬度
１５°〜２０°ＨＲＣ（ロックウェル硬度測定法Ｃスケ
ール）に、チップを硬度６５°〜７５°ＨＲＣ（ロック
ウェル硬度測定法Ｃスケール）にすることを特徴とする
。

実施例 以下に本発明スパイクタイヤ用のスパイクの詳細を添付
図面に示した実施例に従って説明する。

第１図乃至第３図は本発明スパイクタイヤ用のスパイク
のＭｌの実施例を示すものである。

図面において、ｌはスパイクであり、硬度１５°〜２０
°ＨＲＣ（ロックウェル硬度測定法Ｃスケール）のスパ
イクボディ２と硬度６５°〜７６°ＨＲＣ（ロックウェ
ル硬度測定法Ｃスケール）のチップ３とから構成される
。スパイクボディ２は、例えば炭素ｆｉｓｃｌＯにて、
チップ３は、例えば炭素鋼５ＨＫ９にて、後述する所定
の形状を得た後、浸炭処理を施して表面部の硬度を所定
の値まで引き上けることによって得られる。

このような処理による場合は、所定の硬度と共に好まし
いねばり性を得られるが、勿論、本発明スパイクの相料
かこのようなものに限定されるわけではない。

そして、スパイクボディ２は略円柱形を為し、その基端
には外方へ突出する円盤状のフランジ４が一体に形成さ
れ、またスパイクボディ２先端には先端面に開１コし中
央部に至るチップ孔５が形成されている。才た、チップ
３は略円柱形を為し、前記スパイクボディ２のチップ孔
５の内径より梢大きい外径を有し、チップ３先端が、ス
パイクボディ２先端面から０　、５ｍ／ｍ　−１、０ｍ
／ｍ突１１１才るように該チップ孔５に圧入されている
。

以上のようなスパイク】は、従来のスパイクａと同様に
、タイヤ６に穿設されたピン孔７にチップ３先端がタイ
ヤ踏面部８から０．５〜ｌ；Ｏｍ／ｍ突出するように埋
込まれて使用される。

しかして、上記実施例スパイクタイヤ用のスパイク１に
よれば、路面との接する部分に超硬合金チップが用いら
れていないので、路面を削り取る弊害が殆どなくなり、
また、チップ３かスパイクボディ２から、脱落したり、
スパイクｌ目体がタイヤ６から脱落したりすることを極
端に減少せしめることかできるものである。

尚、超硬合金を用いていないため、摩耗が激しく、その
寿命が著しく短くなることが心配されるが、本発明スパ
イクｌは激しい摩耗が生じないような適宜な硬度を持つ
材料からチップ３を構成しているため、チップ３の摩耗
によるスパイクｌの寿命か短くなることはない。

即ち、本発明の発明者の実験によれば、チップの硬度を
６５°〜７５″ＨＲＣにしたときにチップの摩耗度をタ
イヤ及びスパイクボディの摩耗度と略同じにすることが
できることが解った。そして、チップ、タイヤ及びスパ
イクボディの摩耗度を略同じにすると、スパイクタイヤ
の長期使用によってもチップの突出量が増えることなく
、一定の突出量を維持することかできるのである。従っ
て、チップの突出量に依存するスパイク効果は低下する
ことなく、また、従来の超硬合金チップを使用したスパ
イクよりチップの摩耗による寿命が短くなるようなこと
もない。むしろ、」−述したようにチップの突出量が一
定であるため、チップの突出量が増大し、チップがスパ
イクボディから脱落してしまう従来の超硬合金チップ使
用のスパイクよりも寿命を長くすることができるのであ
る。

ここで、スパイクボディ２の先端面より突出したチップ
３のみが摩耗し、当該突出部がなくなってしまいのでは
ないかという懸念はあるが、チップ３の刀がスパイクボ
ディ２よりも硬度が高いこと及び以下に述べる理由から
チップ３がスパイクボディ２から突出していてもその突
出量を一定に保つことができる。

即ち、スパイク１はタイヤ６の放射方向からタイヤ６踏
面部８に打設されており、タイヤ６の転勤によりスパイ
クが接地する場合には、第４図に示すようにスパイクボ
ディ２のＣ−チップ３のＤ−スパイクボディ２のＥの順
で接地する。従って、スパイクボディ２の方が路面との
摩擦を早く起し、しかもチップ３に比して材質が軟らか
いので適度に摩耗し、チップ３の突出量を一定に保つこ
とができるのである。

そして更に、本発明スパイク１にあってはスパイクボデ
ィ２を硬度１５″〜２０’ＨＲＣにしたため、タイヤ６
のピン孔７内におけるスパイクのピストン運動による摩
耗が少なく、スパイクボディ２のやせを起さない。従っ
て、タイヤ６から容易に脱落する惧れもない。また、タ
イヤ踏面８１ から突出するチップ３がタイヤ６の回転方向（第４図矢
印Ａの方向）と反対方向、即ち、第４図２点鎖線で示す
矢印Ｂ方向に撓むような力を受けても、スパイクボディ
２は所定の硬度であるため、チップ３を充分に保持する
ことかもさ、チップ３の脱落を防ぐことができる。この
ような効果については、従来は所定の形状に成形しやす
くすることのみを重視していたので軟鋼材をスパイクボ
ディに用いていたが、軟鋼を用いることによる問題点を
本発明者が実験により明らかにし、解決したところの効
果である。

次に、本発明スパイクタイヤ用のスパイクの製造方法に
ついて説明する。

本発明スパイクタイヤ用のスパイクを製造するには、次
のようにして行なわれる。

先ず、スパイクボディ２を軟ｍ（例えば、５０１０）に
て所定の形状に成形し、更に、チップ３を上記スパイク
ボディ２とは異質である軟鋼（例えば、５ＨＫ２０）に
て所定の形状に成形する。

その後、チップ３をスパイクボディ２に穿設した２ チップ孔５に圧入する。このようにして、形状だけはス
パイク１と同様のものを形成した後、これに浸炭処理を
施し、スパイクボディ２は硬度１５°〜２０’　ＨＲＣ
に、チップ３は硬１ｆ６５’〜７５°ＨＲＣにまで夫々
表面を硬化させることにより、完成される。ここで、ス
パイクボディ２とチップ３とは上述のように異質な材料
を使用するか、両者は同一条件にて浸炭処理を行うので
浸炭処理後に所定の硬度を得られるような材料であれば
、上述のものに限られない。

しかして、本発明スパイクタイヤ用のスパイクの製造方
法によれは、チップ３とスパイクボディ２のチップ孔５
に圧入する際にスパイクボディ２を破損することなく、
製造することができるため、製品の歩留りを良くし、製
造コストを安価にすることができる。即ち、スパイクボ
ディとチップとを各別に浸炭処理を行なって所定の硬度
にした後、チップをスパイクボディに圧入するとスパイ
クボディの表面が硬すぎるため、スパイクボディが破損
してしまうという問題があることを発間者が突き止めた
。そこで、スパイクボディとチップとを浸炭処理する前
に結合し、その後、浸炭処理することにより、このよう
な問題点を解決したのである。

第２の実施例 第５図は本発明スパイクタイヤ用のスパイクの第２の実
施例１ａを示すものである。

この第２の実施例１ａを説明するにあたり、第１の実施
例１との相違点がチップの先端面がスパイクボディの先
端面と略同一平面であることのみであるので、その相違
点についてのみ説明し、他の部分については説明を省略
する。

３ａは硬度６５°〜７５″ＨＲｃの炭素鋼から成るチッ
プであり、硬度１５°〜２０°ＨＲＣの炭素鋼から成る
スパイクボディ２のチップ孔５に圧入されており、チッ
プ３ａの先端面はスパイクボディ２の先端面と而−にな
るようにされている。

そして、このように形成された本発明スパイクｌａはス
パイクボディ２及びチ・ンブ３ａの先端面がタイヤ６の
路面部８により０．５〜１．ｏｍ／ｍ突出するように埋
込まれて使用される。

しかして第２の実施例によれは、スパイクボディ２とチ
ップ３との先端面が同一面であるため、スパイクとして
の接地面積が広くなり路面を削り取る量を減少させるこ
とができる。そして、本実施例のスパイクｌａを使用し
ているうちにスパイクボディ２の周縁が摩耗し、チップ
３が突出するようになり、第１の実施例のようなスパイ
ク１となるのである。これは、初冬において、雪か積っ
た場所が少ないうちからスパイクタイヤを使用しても、
路面への悪影響が少ないため、雪国においてはその意義
が大きいと云える。

発明の効果 以−Ｌに記載したところから明らかなように、本発明ス
パイクタイヤ用のスパイクは、基端に該基端から外方へ
張り出すフランジが一体に形成され、先端面に開口する
チップ孔が形成された略柱５ 状のボディと前記チップ孔に圧入固足されたチップとか
ら成り、前記ボディが硬度１５６〜２０゜ＨＲＣ（ロッ
クウェル硬度測定法Ｃスケール）の鋼材で、かつ、前記
チップが硬度６５″〜７５″ＨＲＣ（ロックウェル硬度
測定法Ｃスケール）の鋼材で形成されたことを特徴とす
る。

また、スパイクタイヤ用のスパイクの製造方法基端に該
基端から外方へ張り出すフランジが一体に形成され、先
端面に開口するチップ孔が形成された略柱状のボディと
前記チップ孔に嵌入されたチップとから成るスパイクタ
イヤ用のスパイクの製造方法において、前記ボディと前
記チップとを異質の鋼材にて構成し、冷間時においてチ
ップをボディのチップ孔に圧入した後、浸炭処理により
、ボディを硬度１５°〜２０°ＨＲＣ（ロックウェル硬
度測定法Ｃスケール）に、チップを硬度６５６〜７５°
ＨＲＣ（ロックウェル硬度測定法Ｃスケール）にするこ
とを特徴とする。

従って、本発明スパイクタイヤ用のスパイクによれば、
超硬材を用いないため、路面を削り取る６ という弊害を殆ど無くすことができ、しかも、スパイク
効果は従来のものと殆ど変わることはない。また、スパ
イクボディにも激しい摩耗が生じないような適度な硬度
を持たせたため、チ・ンプあるいはスパイクがスパイク
ボディあるいはタイヤから脱落することをなくすことが
でき、スパイクの寿命を長くすることができる。

また、本発明スパイクタイヤ用のスパイクの製造方法に
よれば、製造過程中に不良品を出すことなく、製品の歩
留りを良くし、製造コストを安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明スパイクタイヤ用のスパイク
の第１の実施例を示すもので、第１図は斜視図、第２図
は平面図、第３図はタイヤに埋込まれた状態を示す要部
の切欠断面図、第４図は本発明スパイクタイヤ用のスパ
イクを打設したタイヤが路面に接地する直前の状態を示
す切欠断面図、第５図は本発明スパイクタイヤ用のスパ
イクの第２の実施例を示し、タイヤに埋込まれた状態を
示す要部切欠断面図、第６図は従来のスノくイクを示す
断面図である。 符号の説明 １、ｌａ・・・スパイク、２・・・ホデイ、３．３ａ・
・・チップ、４・働・フランジ、５・・・チップ孔 ９ 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基端に該基端から外方へ張り出すフランジが一体
   に形成され、先端面に開口するチップ孔が形成された略
   柱状のボディと前記チップ孔に圧入固定されたチップと
   から成り、前記ボディが硬度１５°〜２０°ＨＲＣ（ロ
   ックウェル硬度測定法Ｃスケール）の鋼材で、かつ、前
   記チップが硬度６５°〜７５″ＨＲＣ（ロックウェル硬
   度測定法Ｃスケール）の鋼材で形成されたことを特徴と
   するスパイクタイヤ用のスパイク
2. （２）ボディのチップ孔に圧入されたチップの先端面と
   ボディの先端面とが同一平面であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項のスパイクタイヤ用のスパイク
3. （３）基端に該基端から外方へ張り出すフランジが一体
   に形成され、先端面に開口するチップ孔が形成された略
   柱状のボディと前記チップ孔に嵌入されたチップとから
   成るスパイクタイヤ用のスパイクの製造方法において、
   前記ボディと前記チップとを異質の鋼材にて椙成し、冷
   間時においてチップをボディのチップ孔に圧入した後、
   侵炭処理により、ボディを硬度１５°〜２０°ＨＲＣ（
   ロックウェル硬度測定法Ｃスケール）に、チップを硬度
   ６５°〜７５°ＨＲＣ（ロックウェル硬度」１１定法Ｃ
   スケール）にすることを特徴とするスパイクタイヤ用の
   スパイクの製造方法