JPS63170107A - スパイクタイヤ - 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】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は車輌が氷雪路等を走行する場合に使用するス
パイクタイヤに関するものである。

［従来の技術］ 車輌が氷雪路等の凍結路を走行する場合に、タイヤのス
リップを防止するためにタイヤの踏面から複数のスパイ
ク（鋲）が突出しているスパイクタイヤを使用すること
が従来から知られている。

従来のスパイクタイヤは、第６図に示す如く、スノータ
イヤ１０１にスパイク１０２を打込み、タイヤ表面より
１．５〜２．Ｏａａ＋稈度突用度突出構造を持つもので
ある。スパイク１０２のシＪｐンク１０４の先端には、
耐摩耗性のため、超硬合金等からなるチップ１０３が通
常取付けられ工い菖。

従来のスパイクタイヤは、このような４１ｉ、　３３を
１）つため、氷雪のない路面上では、このスパイク１０
２により路面が削られ、大気中に粉即となって飛散し、
公害問題を引き起こしている。この対策として、現在は
、スパイクの突出爪を１．０〜１．５＃ｌ１１へ低下さ
せることや、あるいはスパイクの本数を１５４本／タイ
ヤ１本当りから１２２木／タイヤ１本当りに低下させる
こと等が行なわれているが、公害問題の本質的解決とは
ならず、かつ、一方において氷雪路面上でのタイヤの性
能の低下をひき起こす可能性があり、安全上からも問題
があると考えられており、これらのことから、路面を削
りとらず、かつ氷雪面」ニにおけるタイヤの性能を維持
することができるスパイクタイヤの開発が望まれていた
。

このために、最近凍結時、非凍結時の路面の情′　　況
に応じてスパイクタイヤのスパイクを出し入れする技術
が開発されており、これは、路面走行中のタイヤの温度
変化に感応して硬度や形状が変化する材料をスパイクピ
ンの基部に取付けてスパイクの出し入れを自動的に行う
ものである（昭和５９年特許願第１６７３０６号、昭和
５９年特許願第１７９４０９号参照）。

［発明が解決しようとする問題点］ これは路面を削り取らずかつ氷雪上におけるタイヤの性
能を雑持し得る優れた技術であるが、温度変化に感応す
る材料がスパイクピンの基部に取付けられる構成上、路
面に直接接触しておらず、このため路面の情況変化によ
る熱伝達が間接的となりスパイクの出し入れの応答性が
充分とは言えない問題があり、温度変化によるスパイク
の出し入れの即応性を備えたスパイクタイヘアの開発が
望まれている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、走行中の路面の情況に応じた温度変化に即応してス
パイクを出し入れし得て、路面を削り取らず、かつ氷雪
上におけるタイヤの性能を維持し得て、しかも構造が簡
単で安価なスパイクタイヤを提供することを目的として
いる。

（ロ）発明の構成 Ｅ問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明のスパイクタイヤは、半
円弧状をなす板バネ状のピンと前記ピンに沿って前記ピ
ンの内側に一体的に接合されて半円弧状をなし氷雪路面
走行中の環境温度では前記ピンをその復元力に抗して変
形さｔ！得る硬度を有さずかつ無氷雪路面走行中の環境
温度では前記ピンの復元力に抗して径が増した形状に変
形硬化する形状記憶合金とを有するスパイクピンをタイ
ヤに埋め込んで備え、前記スパイクピンは両端部を前記
タイヤの踏面に形成された溝部に露出させて前記埋め込
まれることを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

第１図において、１はスパイクタイヤである。

スパイクタイヤ１はスパイクピン２をタイヤ３に埋め込
んで備える。

スパイクピン２は第２図＜ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（
ｄ）に詳細に示すように半円弧状をなす板バネ状のピン
４と、半円弧状をなす形状記憶合金５とが、一体内に接
合されてなる。

すなわち、ピン４はその幅方向端近傍位置に左右一対ず
つ前記半円弧に沿って複数対の係合用孔６を形成され、
一方形状記憶合金５はその幅方向左右端の係合用孔６に
対応する位置において複数対の係合用爪部７を形成され
、係合用爪部７は係合用孔６を内側から外側へ貫通して
ピン４の外側でピン４の外側に沿って折り曲げられ、こ
れによってピン４と形状記憶合金５とが一体的に接合せ
られてスパイクピン２を形成している。ピン４は金属等
で構成される。ピン４の長さは形状記憶合金５の長さよ
り幾分長く、スパイクピン２の両端部２ａ、２ｂにおい
てはピン４の先端部Ａ、Ｂのみがスパイクピン２を構成
している。

形状記憶合金５は、氷雪路面走行中の環境温石ではピン
４をぞの復元力に抗して変形した状態に保＃５得る硬度
を有さず、かつ無氷雪路面走行中の環境温度では径が増
した形状に自発的に変形ゆ化し、ピン４をその伽元力に
抗して径が増した形状に変形維持し得るように変態点が
設定されている。

またスパイクピン２が全体として径が増す方向に変形し
或いは逆にこの形から元の形に復元することを可能とす
るように、係合用孔６と係合用爪部７との相互位置は前
記半円弧状の方向に適度の遊びを有する。

このようなスパイクピン２がタイヤ３に埋め込まれてお
り、その埋め込み方は、まず姿勢については踏面８に対
して前記半円弧を含む平面が垂直となり、かつ内面すな
わち形状記憶合金５の側が路面に面する方に向いた姿勢
であって、スパイクピン２の中央部２Ｃをトレッド１０
ａのタイヤ構成材に埋没させ、かつ両端部２ａ、２ｂを
それぞれトレッド１０ａの両側の溝部１１ａ、１１ｂに
片ｌｊずつ露出させるように埋め込まれている。但し溝
部１１８．１１ｂはトレッド１０ａを中心におきドーナ
ツ型をなして踏面８から凹んだ１つの：Ｍ１１をなす。

しかもピン４の先端部４ａ、４ｂは氷雪路面走行中の環
ｍＱ度では踏面８の外側に突出位置し、無氷雪路面走行
中の環境温度では変形硬化した形状記憶合金５に拘束さ
れて径が増す方向に変形して先端Δ、Ｂが踏面８の内側
に引込むように埋め込まれている。

［作用・効果］ このように構成されたスパイクタイヤ１を製造Ｊるには
、例えば流動状のゴム等のタイヤ構成材料をタイヤ３の
型に流し込む前に、スパイクピン２を所定の位置にセッ
トしてスパイクピン２の中央部２Ｃはトレッド１０ａの
タイヤ材料の中に埋め込まれ両側の端部２ａ、２ｂはそ
れぞれタイヤの環状の）な１１の一方の側１１ａと他方
の側１１ｂに露出するようにし、しかる後に材料を型に
流し込んで成形することができる。

スパイクピン２の構造は簡単であり、特に、ピン４どし
て炭素鋼を用いる場合、ピン４は形状記憶合金５のＮｉ
−Ｔｉ合金の焼入れ温度（４５０℃〜５００℃）と同じ
温度で焼き戻し可能であるので、ピン４と形状記憶合金
５を接合した状態で同時に熱処理可能であり、この時、
炭素鋼はまだ約１０％の伸びが可能であるため、所定の
形状に整え得るから、スパイクピン２は容易に製造でき
、安価である。

またスパイクタイヤ１においては、スパイクピン２の先
端Ａ、Ｂを踏面８から出し入れする形状記憶合金５の少
なからぬ部分が、直接路面の雪や氷水に接触し得る溝１
１ａ、１１ｂに露出しているから、走行中の路面の情況
に応じた温度変化が即刻形状記憶合金５に伝わり、スパ
イクピン２の出し入れがこの温度変化に即応して行われ
得る。

従って氷雪路面上ではピン４の先端Ａ、Ｂは氷雪に食込
んでタイヤがスリップすることなくタイヤの性能を維持
し、また無氷雪路面を削り取ることもない。

［他の実施例］ 第３図（ａ）及び（ｂ）に示すスパイクピン２ａをタイ
ヤ３ａに埋め込んでスパイクタイヤ１ａとしてもよい。

すなわちスパイクピン２ａは径が増す方向に変形しく無
氷雪路面上）、また逆にこの形から元の形に復元する（
氷雪路面上）作用をより円滑にするために、ピン４ａの
形状を１大し形状記憶合金５との間に積極的に“遊び′
を設けたものである。すなわちピン４ａはその描く形状
の弧ＡＢの中央部から中心Ｏに向かって折り畳まれたタ
ック部分１２を有し、タック部分１２の前後の部分１２
ａ、１２ｂでは、タック部分１２に向かってそれぞれ接
線方向１３ａ、１３ｂから徐々に生得方向１４に曲がる
ようにして、この部分１２ａ、１２ｂで方向１３ａ、１
３ｂへの変形を許容する遊びを設けである。ピン４ａの
幅は、タック部分１２において他の部分より広くＷｌと
し、タック部分１２以外の部分では両端Ａ。

Ｂから中央部に向かってＷ　からＷｌへと増加する。

これに対応して、形状記憶合金５ａは中火部で幅広とな
っている。

このようなスパイクピン２ａを埋め込むタイヤ３ａとし
ては、タック部分１２の先端部１２ｃを踏面８の内側で
露出させ得る溝１１Ｇを右するものが好適であり、この
場合スパイクピン２ａの温度変化に対する応答性が一層
高まる１゜またスパイクピン２ａの中央部を幅広にする
ことにより、スパイクピン２ａの塑性変形に対する強さ
が弧ＡＢがなす梁の全長に亙り平均となり、塑性変形が
１ケ所に偏ることを防ぎ、かつその取付姿勢の安定性を
高める。

更に伯の実施例として第５図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）
に示すスパイクタイヤ１ｂとし−Ｃもよい。

すなわち、スパイクタイヤ１ｂは、路面上の石ころ等に
よって過大な力が加わった場合のスパイクピン２Ｃの折
れ曲りや折損を防止するために、スパイクピン２Ｃの極
端な変形を規制するストッパ一部１３を備えており、ス
パイクピン２ｂはピン４ｅ、形状記憶合金５、板片状の
ストッパ一部１３からなる。ピン４ｅのタック部分１２
ｂの左右両側端には切込み１４が形成され、ここにスト
ッパ一部１３の中央部１３ａが係合してピン４ｅの内面
に沿ってピン４ｅ及び踏面８とに垂直に位置し、ストッ
パ一部１３の両端部は脚部１３ｂをなしてそれぞれ満１
１ａ、１１ｂ内に露出し、脚部１３ｂの先端は踏面８の
内側近傍に達している。

スパイクタイヤ１ｂでは氷雪路面走行時の径が増した状
態のスパイクピン２Ｃの両端部の外側面が位ｉｉ！７す
る位置に、ｔＭｌｌの内壁面１１ｄが位置ηるようにタ
イヤ中にスパイクピン２Ｃを埋め込まれる。

これによりスパイクピン２Ｃは内側と外側とへの変形を
共に規制され、折れ曲り、折損が防止される。

以」二の説明から明らかな通り、この発明によれば、走
行中の路面の情況に応じた温度変化に即応してスパイク
を出し入れし得て、路面を削り取らず、かつ氷雪上にお
けるタイヤの竹節を維持し得て、しかも構造が簡単ぐ安
価なスパイクタイヤを得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるスパイクタイヤの−・実施例
を承り縦断面図、第２図（ａ）は第１図に示すスパイク
ピンを示す正面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）の平面
図、第２図（Ｃ）は第２図（ａ　）の底面図、第２図（
ｄ）は第２図（ａ）にお【ノるＩＩ−ＩＩ部断面端而面
、第３図（ａ）はこの発明に係わるスパイクタイヤの他
の実７！ｌζ１におけるスパイクピンを示す正面図、第
３図（ｂ）（ユ第３図（ａ）の分解図、第４図はこの発
明に係わるスパイクタイヤの他の実施例を示す縦断面図
、第５図（ａ）はこの発明に係わるスパイクタイヤの史
に他の実施例を示し、第５図（ｂ）におけるストッパ一
部１３の表面を通るＩＶ−ｒＶ線部断面図、第５図（ｂ
）は第５図（ａ）のＶ−ｖ部所面図、第５図（Ｃ）は第
５図（ａ）に示すスパイクタイヤのスパイクピンの分解
図、及び第６図は従来のスパイクタイ曳７を示す縦断面
説明図である。。 １・・・スパイクタイヤ　　２・・・スパイクピン２ａ
、２ｂ・・・端部　　３・・・タイ１７　４・・・ピン
４ａ、４ｂ・・・ピンの先端部　　５・・・形状記憶合
金６・・・係合用孔　　７・・・係合用爪部　　８・・
・踏面１０・・・トレッド　　１１・・・満　　１１ａ
、１１ｂ・・・Ｔ部漏部　　１２．１２ｂ・・・タック
部分１３・・・ストッパ一部　　１４・・・切込み指定
代理人　　　工業技術院機械技術研究所長　　゛清水Ａ
′に型部１、 第２図（０） 第２図（ｂ） 第２図（Ｃ） 第２図（ｄ） 第３図（０） １３ａ　　　　　１２ａ　　　　　　１３ｂ第５図（ｂ
）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半円弧状をなす板バネ状のピンと前記ピンに沿って前記
   ピンの内側に一体的に接合されて半円弧状をなし氷雪路
   面走行中の環境温度では前記ピンをその復元力に抗して
   変形させ得る硬度を有さずかつ無氷雪路面走行中の環境
   温度では前記ピンの復元力に抗して径が増した形状に変
   形硬化する形状記憶合金とを有するスパイクピンをタイ
   ヤに埋め込んで備え、前記スパイクピンは両端部を前記
   タイヤの踏面に形成された溝部に露出させて前記埋め込
   まれることを特徴とするスパイクタイヤ