WO1990014966A1 - Clou antiderapant et pneu antiderapant pourvu de ce clou - Google Patents

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Inventor
Hiroo Hojo
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Hiroo Hojo
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/14Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band
    • B60C11/16Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band of plug form, e.g. made from metal, textile
    • B60C11/1606Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band of plug form, e.g. made from metal, textile retractable plug

Definitions

  • the present invention relates to an anti-skid pin unit for preventing a vehicle from slipping on an icy road when the vehicle starts or stops, and an anti-skid tire using the same.
  • spike tires in which a plurality of spikes (also referred to as studs) are driven into snow tires have been used in order to ensure the safe driving performance of vehicles on icy and snowy road surfaces.
  • an anti-slip pin unit as shown in FIG. 12 (Japanese Patent Application No. 63-50467).
  • the anti-slip pin unit is floated in the cylinder 2 so that the anti-slip pin 3 can protrude.
  • An enlarged portion 3 a is formed at the rear end of the anti-slip pin 3, and the enlarged portion 3 a is prevented from falling off at a step 2 a in the middle of the cylinder 2.
  • a spring 4 is interposed between the bottom surface 2 b of the cylinder 2 and the enlarged portion 3 a, and the enlarged neck portion 3 b at the tip of the anti-slip pin 3 projects from the tip of the cylinder 2.
  • the enlarged portion 3a of the anti-slip pin 3 is a thin plate-like body formed slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 2.
  • the anti-skid pins 3 During traveling at a constant speed, the anti-skid pins 3 enter the cylinders 2 against the elastic force of the springs 4, so that the road surface is not damaged.
  • the vehicle slips easily during deceleration, but in this case, the anti-skid pins 3 coming in contact with the road surface in turn due to the rotation of the tires cause horizontal slippage due to resistance from the road surface. Is applied, the anti-slip pin 3 is tilted in the cylinder 2 and the enlarged diameter neck 3b is engaged with the opening edge of the cylinder 2 by its jaw to maintain a protruding state, thereby preventing a slip.
  • the anti-slip pins 3 protrude with each rotation of the tire, and a large force is applied to the enormous portion 3a each time. Therefore, if the enlarged portion 3a is thin, it may be deformed or damaged.
  • the enlarged portion 3a of the anti-skid pin 3 is made thicker and the diameter of the enlarged portion 3a is made smaller, but the axes of the cylinder 2 and the anti-slip pin 3 can be matched. Not easy to slip You. For this reason, only a small horizontal force is applied to each anti-slip pin unit, so that the enlarged neck portion 3b of the anti-slip pin 3 easily engages with the opening edge of the cylinder 2 to protrude, thereby reducing the road surface. There is a risk of shaving.
  • an object of the present invention is to provide an anti-skid pin unit that reliably advances and retreats in a state where the axis of a cylinder and the axis of an anti-slip pin are aligned during normal running, and an anti-skid tire in which a plurality of the anti-slip pin units are embedded. I do.
  • the present invention has the following configuration to achieve the above object.
  • a cylinder having an opening at the front end, a flange portion on the outer periphery of the rear end portion for retaining, and a retaining portion having a through hole in the axial direction protruding inside the middle portion; and a cylinder extending along the cylinder axis.
  • the shaft freely tilts, and the rear end of the shaft is located in the space at the rear end of the cylinder.
  • a large-diameter enlarged part is formed, and at the tip of the shaft, an enlarged neck is formed that is smaller than the cylinder diameter on the tip side of the cylinder.
  • This enlarged neck can protrude outward from the opening edge of the cylinder tip, preventing slipping
  • the jaw engages with the opening edge of the cylinder tip, and the spring between the lid that closes the opening at the rear end of the cylinder and the enlarged portion of the anti-slip pin.
  • the outer diameter is almost the same as that of the outer diameter. It is characterized in that it is formed on an inclined surface that is inclined inward so as not to hinder the tilting when tilting with a part of the maximum outer diameter portion as a fulcrum.
  • the cross-sectional shape of the enlarged portion of the anti-slip pin unit may be trapezoidal, inverted trapezoidal, or the cross-sectional shape of the side wall portion of the enlarged portion may be arc-shaped.
  • the contact surface between the enlarged portion of the anti-slip pin unit and the retaining portion may be formed on a surface perpendicular to the axis of the cylinder, and the rear end of the shaft is slightly smaller than the inner diameter of the through hole of the retaining portion of the cylinder. The diameter may be reduced toward the jaw while being formed.
  • the outer diameter of the enlarged diameter neck portion of the anti-slip pin unit may be formed smaller than the inner diameter of the through hole of the retaining portion of the cylinder.
  • each of the above-mentioned anti-slip pin units can be embedded into a number of holes provided on the outer surface of the tire tread to form anti-slip tires.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of an anti-skid tire of the present invention
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a tire
  • FIG. 3 shows a state in which an anti-slip pin unit is embedded in a tread surface of the tire.
  • Plan view showing a part of the tire Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the anti-slip pin unit
  • Fig. 5 is a cross-sectional explanation showing the anti-slip pin unit of the anti-skid tire in contact with the ground
  • Fig. 6 is running on a snowy road surface.
  • Fig. 7 is a side view showing the movement of the anti-slip pin of the anti-skid tire
  • Fig. 1 is a cross-sectional view showing a part of an anti-skid tire of the present invention
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a tire
  • FIG. 3 shows a state in which an anti-slip pin unit is embedded in a tread surface of
  • FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view of another anti-slip pin unit
  • Fig. 8 is a view of the anti-slip pin unit of Fig. 7.
  • FIGS. 9 to 11 are cross-sectional explanatory views showing another embodiment of the anti-skid pin unit
  • FIGS. 9 to 11 are cross-sectional explanatory views showing another conventional anti-slip pin unit.
  • the tire 11 is made up of several layers of warp yarn-made cloth made of nipple, called cord cloth. It is composed of several layers of breakers 11b, and a thick rubber layer 11c that supports the weight of the vehicle and withstands the impact and friction with the road surface due to rapid rotation. A pattern is engraved on the outer peripheral surface of the rubber layer 11c to form a tread surface 11d.
  • Anti-slip pin units 10 are embedded in a number of holes 17 drilled at appropriate positions around the tread portion 11 d of the tire 11 (see FIG. 1).
  • the anti-slip pin unit will be described with reference to FIG.
  • a flange portion 14 is formed at the rear end of the cylindrical cylinder 12 constituting each anti-slip pin unit 10.
  • the cylinder 12 has a small-diameter cylinder portion 12 A with a small diameter at the front end, and a large-diameter enlarged cylinder portion 12 B at the rear end.
  • a step 12 b is formed on the outer peripheral surface at the boundary between the reduced diameter cylinder portion 12 A and the increased diameter cylinder portion 12 B.
  • an inner flange having a through hole 16a that is, a retaining portion 16 protrudes from the inner peripheral surface of the boundary portion.
  • a shaft 18 is idled in the cylinder 12.
  • the rear end of the shaft 18 is formed with an enlarged portion 20 located in the enlarged cylinder portion 12 B of the cylinder 12, and a halfway portion of the shaft 18 penetrates the through hole 16 a loosely.
  • a large-diameter enlarged neck portion 22 is formed at the distal end portion, and forms a non-slip pin 32. Widened neck At the center of the lower surface of the part 22, a tip 24 made of a cemented carbide is fixed with its head exposed.
  • the rear end of the enlarged-diameter cylinder portion 12B of the cylinder 12 is opened, and the opening 13 is closed by a lid 13a.
  • a spring 30 is mounted between the lid 13 a and the enlarged portion 20 of the anti-slip pin 32, and urges the anti-slip pin 32 in the direction of the opening ⁇ 12 a of the cylinder 12.
  • a recess 20 b is formed on the upper surface of the enlarged portion 20, and the lower end of the spring 30 is fitted into the recess 20 b.
  • the spring 30 presses the enlarged portion 20 of the anti-slip pin 32 against the retaining portion 16 of the cylinder 12, and always positions the anti-slip pin 32 so as to coincide with the axis of the cylinder 12. Since the contact surfaces 20c and 16b between the enlarged portion 20 and the retaining portion 16 are formed on the surfaces orthogonal to the axis of the cylinder 12, respectively, the axis of the anti-slip pin 32 is Axis. At this time, the enlarged diameter neck portion 22 of the anti-slip pin 32 protrudes outward from the opening edge 12 a of the cylinder 12. That is, the length of the shaft 18 is set to be longer from the upper surface of the retaining portion 16 toward the front side than the diameter-reduced cylinder portion 12A.
  • the inner edge of the opening ⁇ 12a of the cylinder 12 is also formed in a round surface that follows the round surface of the jaw 22a.
  • the enlarged portion 20 is relatively thick, and has an inclined surface inclining inward except for the maximum outer diameter portion of the side wall portion 20a, and has a substantially trapezoidal longitudinal section.
  • the diameter of the lower end portion, which is the largest diameter portion, is slightly smaller than the inner diameter of the expanded cylinder portion 12B and larger than the diameter of the through hole 16a.
  • the diameter of the enlarged neck 22 of the anti-slip pin 32 is slightly smaller than the diameter of the through hole 16a, and also smaller than the inner diameter of the reduced-diameter cylinder portion 12A of the cylinder 12. Although it is prevented from coming off by the large part 20 and the retaining part 16, it can be removed from the opening 13 behind the cylinder 12.
  • the anti-slip pins 32 are pushed in the axial direction by being piled by the biasing force of the spring 30, the enlarged-diameter neck portion 22 enters the reduced-diameter cylinder portion 12A.
  • the anti-slip pin 32 can be tilted in the cylinder 12, and when tilted, the jaw 22 a of the enlarged neck 22 engages with the opening ⁇ 12 a of the cylinder 12.
  • the enlarged diameter neck portion 22 cannot be immersed in the reduced diameter cylinder portion 12 A, and maintains a protruding state from the cylinder 12.
  • the upper portion of the peripheral surface of the enlarged portion 20 does not obstruct the tilting of the anti-slip pins 32.
  • the anti-slip pin unit 10 To assemble the anti-slip pin unit 10, insert the anti-slip pins 3 2 and the spring 30 in order from the opening 13 of the cylinder 12, cover the opening 13 with the lid 13 a, and then attach the lid 13 a to the cylinder. It may be fixed to the rear end of 12 by welding or other means.
  • the anti-skid pin unit 10 is in a state where the cylinder 12 is completely buried in the hole 17 drilled in the tire 11 and the anti-skid pin 32 is urged against the spring 30 in the meantime. As a result, the tip of the enlarged diameter neck portion 22 is embedded so as to protrude from the tread surface 11 d of the tire 11.
  • the anti-slip pin unit 10 embedded in this way is prevented from falling out of the hole 17 by the step 12 b on the outer peripheral surface of the flange portion 14 ⁇ cylinder 12.
  • Driving of the non-slip pin unit 10 into the hole 17 can be performed using a conventional spike pin driving device (not shown).
  • the anti-slip pin unit 10 can be driven into the tire by pressing the opening ⁇ ⁇ 12a. Also, after driving, It acts to prevent the cylinder 12 from coming off and to prevent tilting.
  • the tip of the anti-skid pin 32 of the anti-skid pin unit 10 is sequentially grounded to the road surface together with the tread portion 11 d by the rotation of the tire 11.
  • the anti-slip pins 32 that touch the ground are pushed into the cylinders 12 against the urging force of the springs 30 by adding the weight of the vehicle body to the anti-slip pins 32 (see FIG. 5).
  • the largest diameter portion of the enlarged portion 20 is guided while sliding on the inner wall surface of the enlarged diameter cylinder 12B, so that the anti-slip pin 32 is pushed into the cylinder 12 without moving in the horizontal direction.
  • the tip of the anti-slip pin 32 abuts on the road surface with a slight repulsive force of the spring 30, so that the road surface is not damaged.
  • the coefficient of friction of the road surface is large, so that the road surface is gripped by the tread portion 11 d in a normal braking operation, and the friction force between the tread portion 11 d and the road surface acts as a braking force.
  • the effective frictional force between the tread portion 1 1d and the road surface also occurs at the tread portion 1 1d and the anti-skid pin 32, where the tire 11 rotates and then comes into contact with the ground.
  • Horizontal to anti-slip pin 3 2 Hardly works. Therefore, the anti-skid pins 32 will again sink into the cylinder 12 and will not cut the road surface.
  • the anti-slip pin 32 sinks into the cylinder 12 by the load of the vehicle.
  • the tire 11 is slippery on a snowy road surface because the coefficient of friction is small.
  • the tread portion 1 1d slides in the S direction in FIG.
  • the anti-skid pin 3 2 is more easily engaged with the snowy surface than the tread portion 1 1 d, and the abrupt and large horizontal force f acts on the anti-skid pin 32 from the ice and snow surface.
  • the anti-skid pin 32 sharply tilts rearward in the traveling direction of the vehicle, and the jaw 22 a of the enlarged-diameter neck portion 22 comes into contact with the opening edge 12 a of the cylinder 12.
  • the enlarged diameter neck portion 22 cannot be immersed in the cylinder 12, and the anti-slip pin 32 bites into the water and snow surface to obtain a large braking force.
  • the anti-slip pin 32 Since the maximum diameter of the enlarged portion 20 is set to be substantially the same as the inner diameter of the expanded cylinder portion 12B of the cylinder 12, the anti-slip pin 32 is When force is applied, it tilts smoothly with the largest phantom of the enormous part 20 as a fulcrum.
  • the operation at the time of braking has been described, but the same applies at the time of acceleration or at the time of starting on a slope.
  • the tread portion 11 d still grips the road surface when accelerating and starting, so that a large horizontal force is not applied to the anti-skid pin 32, and the cylinder 1 It does not sink into 2 and does not damage the road surface.
  • the enlarged portion 20 of the anti-slip pin 32 is formed to be thick in the axial direction, deformation and breakage of the enlarged portion 20 can be prevented.
  • the shaft 18 can be made thicker without increasing the size of the cylinder 12, and the loss of the shaft 18 can be prevented.
  • a corner from the jaw 22a of the anti-slip pin 32 to the enlarged neck 22 may be formed on the round surface.
  • the anti-slip pin 32 sinks into the cylinder 12.
  • the tire 11 is rotating at a high speed, so that the anti-skid pin 32 moves forward and backward and the centrifugal force. Is quickly removed.
  • the enlarged portion 20 of the anti-slip pin 32 is formed in an inverted trapezoidal cross section, and the maximum diameter portion is enlarged. 20 is the same as the above embodiment except that the upper edge is 20.
  • the anti-slip pin unit 10 shown in FIG. 7 since the enlarged portion 20 is guided in the enlarged cylinder portion 12 B at the time of constant speed traveling, it does not move in the horizontal direction without being displaced in the cylinder 12. Stick out. On the other hand, when a horizontal force is applied to the anti-slip pin 32 during braking or the like, the anti-slip pin 32 smoothly tilts around the maximum diameter portion as a fulcrum (see FIG. 8).
  • the side wall surface of the enlarged portion 20 is formed into a ⁇ -plane arc shape, and the middle part of the side wall surface is a maximum diameter portion.
  • a flat dish-shaped cap 12 is arranged on the enlarged portion 20 so that the lower portion of the spring 30 fits in the cap 15.
  • the cap 15 has a disk portion 15a and an upright portion 15b.
  • the shaft 18 is formed in a conical shape whose diameter is reduced from the enlarged portion 20 toward the jaw 22 a of the enlarged neck 22.
  • the connecting base of the shaft 18 with the enlarged portion 20 is formed slightly smaller than the through hole 16 a of the retaining portion 16.
  • the lower part of the spring 30 can be disengaged from the upper surface of the enlarged part 20 even when the anti-slip pin 32 is tilted.
  • the anti-skid pin 32 is easily urged in the protruding direction, and the enlarged portion 20 is stopped so that the axis of the cylinder 12 is aligned. Press it against 16.
  • the enlarged diameter cylinder portion 12B of the cylinder 12 and the contracted cylinder portion 12A are formed so as to have different outer diameters.However, the outer diameter is the same and the inner diameter is different. It may be formed. 2 Alternatively, the inner diameter may be the same.
  • the protrusion may be integrally formed instead of the chip 24.
  • the cylinder and the anti-slip pin of the anti-slip pin unit may be formed of ceramic or synthetic resin material.
  • the present invention is configured as described above, and has the following remarkable effects.
  • the shaft connecting the enlarged neck portion and the enlarged portion can be made thicker, and the strength can be increased.

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Description

明 糸田 書
発 明 の 名 称
防滑ピンュニッ卜およびこれを用いた防滑タイヤ
技 術 分 野
この発明は、 氷雪路面における自動車の発進時あるいは停止 時のスリップを防止するための防滑ピンュニッ卜およびこれを 用いた防滑タイヤに関する。
背 景 技 術
従来、 氷雪路面における自動車の安全走行性を確保するため、 スノータイヤに複数のスパイク (スタッドともいう) を打ち込 んだスパイクタイヤが用いられている。
しかしながら、 このスパイクタイヤを装着した自動車で、 雪 や氷が解けて路面が露出している乾燥路面を走行すると、 スパ イクピンによリ路面が削り取られるという不具合が生ずる。 こ の削り取られた粉塵は大気中に舞い上がり、 大気汚染の原因に なっている。 上記粉塵中には、 カドミウム、 鉛などの有害重金 属が存在するため人体に有害である。 また、 路面上に描かれて いる横断帯などの路面標識がスパイクピンにより削り取られ、 標識が不明となり危険である。 さらに、 雪解けの頃には路面標 識を再度描いたり、 削リ取られた路面を補修するなど莫大な費 用が必要となる。
一方、 スパイクタイヤの使用を制限し、 交通事故を未然に防 ぐために、 塩化カルシウム等を散布して道路の融雪を積極的に 行うことも行われている。 しかし、 街路樹の枯死や水質汚染等 の二次公害が大きな問題となっている。
上記課題を解決するために、 本発明者は、 第 1 2図に示すよ うにな防滑ピンュニットを発明している(特願昭 63-50467号)。 この防滑ピンュニッ卜は、 シリンダ 2内に防滑ピン 3が突出 入可能に遊揷されている。 この防滑ピン 3の後端には膨大部 3 aが形成され、 この膨大部 3 aはシリンダ 2の中途部の段差部 2 aに抜け止めされている。 また、 シリンダ 2の底面 2 bと膨 大部 3 aとの間にスプリング 4が介設され、 防滑ピン 3先端の 拡径首部 3 bがシリンダ 2の先端から突出している。 なお、 防 滑ピン 3の膨大部 3 aは、 シリンダ 2内径より若干怪が小さく 形成された薄い板状体である。
定速走行時には、 防滑ピン 3はスプリング 4の弾性力に抗し てシリンダ 2内に没入するため、 路面を損傷することがない。 一方、 氷雪路面上での制動時、 減加速時にはスリップをしや すくなるが、 その際タイヤが回転することにより順次路面に接 地してくる防滑ピン 3に路面からの抵抗によリ水平方向の力が 加わり、 防滑ピン 3シリンダ 2内で傾動して拡径首部 3 bはそ の顎部でシリンダ 2の開口縁に係合して突出状態を維持し、 ス リップを防止する。
しかし、 このタイヤにも次のような問題点がある。
① 上記防滑ピンュニッ卜を埋め込んだタイヤを装着'した自動 車で走行すると、 防滑ピン 3がタイヤの 1回転ごとに突出入し、 その都度膨大部 3 aに大きな力が加わる。 このため、 膨大部 3 aが薄いと変形あるいは破損するおそれがある。
② このため、 膨大部 3 aを肉厚に形成することも考えられる が、 防.滑ピン 3の揺動の際に膨大部 3 aの周側面が邪魔をして、 防滑ピン 3が傾動できなくなってしまう。
③ また、 防滑ピン 3の膨大部 3 aを肉厚に形成する共に、 膨 大部 3 aの径を小さく形成することも考えられるが、 シリンダ 2と防滑ピン 3の軸線を一致させることができず、 ずれ易くな る。 このため、 各防滑ピンユニットに、 小さな水平方向の力が 加わつただけで、 防滑ピン 3の拡径首部 3 bがシリンダ 2の開 口縁に容易に係合して、 突出状態となり、 路面を削るおそれが ある。
発 明 の 開 示
そこで、 本発明は、 通常走行時に、 シリンダの軸線と防滑ピ ンの軸線が一致した状態で、 確実に進退する防滑ピンユニット およびこの防滑ピンュニッ卜を複数埋設した防滑タイヤを提供 することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明の防滑ピンュニットは、
先端が開口され、 後端部外周に抜け止め用のフランジ部を有 し、 中途部内側に、 軸線方向に貫通孔を有する抜止部が突設さ れたシリンダと、 該シリンダにシリンダの軸線に対して傾動自 在にシャフトを遊揷し、 このシャフトの後端には、 シリンダ後 端部空間内に位置して、 前記シリンダの抜止部とで防滑ピンの シリンダ先端方向への抜止めをする大径の膨大部が形成され、 シャフト先端にはシリンダの先端側シリンダ径よリも小径の拡 怪首部が形成され、 この拡径首部はシリンダ先端開口縁よりも 外方に突出可能で、 防滑ピンがシリンダの軸線に対し傾動した 際にシリンダ先端開口縁にその顎部が係合する防滑ピンと、 前 記シリンダ後端側開口部を閉塞する蓋体と防滑ピンの膨大部と の間に弾装され、 防滑ピンの膨大部をシリンダの抜止部に圧接 させるスプリングとを具備した防滑ピンュニッ卜において、 前記防滑ピンの膨大部は、 シャフトの軸線方向に比較的肉厚 に形成されるとともに、 膨大部の最大外径がシリンダの内径と ほぼ同径に形成され、 最大外径部以外の側壁部は、 防滑ピンが 最大外径部の一部分を支点として傾動する際の傾動を妨げとな らぬように内方に傾斜する傾斜面に形成されていることを特徴 とする。
上記防滑ピンュニッ卜の膨大部の断面形状を台形状、 逆台形 状、 あるいは膨大部の側壁部の断面形状が円弧状に形成するよ うにしても良い。
上記防滑ピンュニッ卜の膨大部と抜止部との接触面をそれぞ れシリンダの軸線と直交する面に形成しても良く、 またシャフ 卜後端をシリンダの抜止部の貫通孔内径よリ若干小径に形成す るとともに、 顎部に向かって縮径させても良い。
上記防滑ピンユニットの拡径首部の外径が、 シリンダの抜止 部の貫通孔内径よりも小径に形成しても良い。
さらに、 上記各防滑ピンユニットを、 タイヤトレッドの外表 面に多数設けた穴内にそれぞれ埋め込んで防滑タイヤとするこ とができる。
図 面 の 簡 単 な 説 明
第 1図は本発明の防滑タイヤの一部を示す断面図、 第 ^図はタ ィャの部分断面図、 第 3図はタイヤの卜レッド面に防滑ピンュ ニッ卜が埋め込まれた状態を示すタイヤの一部を示す平面図、 第 4図は防滑ピンユニットの縦断面図、 第 5図は防滑タイヤの 防滑ピンュニッ卜が接地した状態を示す断面説明、 第 6図は永 雪路面を走行中にブレーキを掛けた状態であり、 防滑タイヤの 防滑ピンの動きを示す靳面説明図、 第 7図は他の防滑ピンュニ ットの断面説明図、 第 8図は第 7図の防滑ピンユニットの防滑 ピンが傾斜した状態を示す断面説明図、 第 9図〜第 1 1図はさ らに防滑ピンユニットの他の実施例を示す断面説明図、 第 1 2 図は従来の防滑ピンュニットを示す断面説明図である。 実 施 例
以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明 する。
タイヤ 1 1は、 第 2図に示すように、 コード布という縦糸ば かりのナイ口ン製の布を何枚も重ね、 これにゴムをしみこませ た力一カス 1 1 aと、 この外側にブレーカ一 1 1 bを何層かに 重ねて配し、 さらにその外側に車両の重量を支え、 早い回転に よる路面との衝撃や摩擦に耐える厚いゴム層 1 1 cから構成さ れている。 このゴム層 1 1 cの外周面にはパターンが刻設され トレッド面 1 1 dが形成されている。
タイヤ 1 1のトレツド部 1 1 d全周の適宜位置に穿設された 多数の穴 1 7に防滑ピンュニッ卜 1 0がそれぞれ埋め込まれて いる (第 1図参照) 。
第 4図を参照して防滑ピンュニッ卜について説明する。
各防滑ピンュニッ卜 1 0を構成する筒状のシリンダ 1 2後端 には、 フランジ部 1 4が形成されている。 シリンダ 1 2は、 先 端側が小径の縮径シリンダ部 1 2 Aをなし、 後端側は大径の拡 径シリンダ部 1 2 Bである。 ' 縮径シリンダ部 1 2 Aと拡径シリンダ部 1 2 Bとの境界部の 外周面には段差 1 2 bが形成されている。 また、 上記境界部内 周面には、 貫通孔 1 6 aを有する内フランジ、 つまり抜止部 1 6が突設している。
前記シリンダ 1 2内にはシャフト 1 8が遊揷されている。 こ のシャフト 1 8の後端はシリンダ 1 2の拡径シリンダ部 1 2 B 内に位置する膨大部 2 0が形成され、 シャフト 1 8の中途部は 貫通孔 1 6 aを緩く貫通し、 シャフト 1 8先端部には大径の拡 径首部 2 2が形成され、 防滑ピン 3 2を構成している。 拡怪首 部 2 2の下面中央には超硬合金からなるチップ 2 4が頭部を露 出させて固定されている。
シリンダ 1 2の拡径シリンダ部 1 2 B後端は開口され、 この 開口 1 3は蓋体 1 3 aにより閉塞されている。 蓋体 1 3 aと防 滑ピン 3 2の膨大部 2 0との間にスプリング 3 0が弾装され、 防滑ピン 3 2をシリンダ 1 2の開口緣 1 2 a方向に付勢してい る。 なお、 膨大部 2 0の上面には凹所 2 0 bが形成され、 この 凹所 2 0 b内にスプリング 3 0の下端が嵌入されている。
スプリング 3 0は防滑ピン 3 2の膨大部 2 0をシリンダ 1 2 の抜止部 1 6に押接せしめ、 常時は防滑ピン 3 2をシリンダ 1 2の軸線と一致させるように位置させる。 なお、 膨大部 2 0と 抜止部 1 6との接触面 2 0 c、 1 6 bをそれぞれシリンダ 1 2 の軸線と直交する面に形成しているので、 防滑ピン 3 2の軸線 がシリンダ 1 2の軸線に一致する。 またこのとき、 防滑ピン 3 2の拡径首部 2 2はシリンダ 1 2の開口縁 1 2 aより外方に突 出している。 すなわち、 シャフト 1 8の長さは、 抜止部 1 6上 面から先方側に縮径シリンダ部 1 2 Aよりも長くなるように設 定されている。 なお、 拡径首部 2 2の顎部 2 2 aは凹んでァ一 ル面に?!成され、 またシリンダ 1 2の開口緣 1 2 aの内端縁も 上記顎部 2 2 aのアール面に倣うアール面に形成されている。 前記膨大部 2 0は比較的肉厚で、 側壁部 2 0 aの最大外径部 以外は内方に傾斜する傾斜面であり、 縦断面がほぼ台形状に形 成され、 膨大部 2 0の最大径部分である下端部の直径は拡怪シ リンダ部 1 2 Bの内径よリ若干小さく、 貫通孔 1 6 aの直径よ りも大きい。 また、 防滑ピン 3 2の拡怪首部 2 2の直径は貫通 孔 1 6 aの直径よリも若干小さく、 またシリンダ 1 2の縮径シ リンダ部 1 2 Aの内径よりもやはり小さい。 大部 2 0と抜止部 1 6により抜け止めされるが、 シリンダ 1 2 の後方側には開口 1 3から抜脱可能となっている。 防滑ピン 3 2はスプリング 3 0の付勢力に杭して軸線方向に押入されると、 拡径首部 2 2は縮径シリンダ部 1 2 A内に没入する。
また、 防滑ピン 3 2はシリンダ 1 2内で傾動可能であり、 傾 動した際には、 拡径首部 2 2の顎部 2 2 aがシリンダ 1 2の開 ロ緣 1 2 aに係止し、 拡径首部 2 2は縮径シリンダ部 1 2 A内 に没入不能となり、 シリンダ 1 2から突出状態を維持する。 な お、 膨大部 2 0の下面だけが最大怪部分で、 上部は縮径されて いるので、 膨大部 2 0の周面上部が邪魔をして防滑ピン 3 2の 傾動を妨げることがない。
防滑ピンュニット 1 0を組立てるには、 シリンダ 1 2の開口 1 3から防滑ピン 3 2およびスプリング 3 0を順に入れ、 開口 1 3を蓋体 1 3 aで覆ったのち、 蓋体 1 3 aをシリンダ 1 2の 後端に溶接等の手段によリ固着すれば良い。
防滑ピンュニッ卜 1 0はタイヤ 1 1に穿設された穴 1 7 · · - 内に、 シリンダ 1 2が完全に埋設する状態で、 かつ赏時は防 滑ピン 3 2がスプリング 3 0に付勢されることによって、 拡径 首部 2 2の先端部が、 タイヤ 1 1のトレッド面 1 1 dから突出 する状態で埋め込まれる。 このように埋め込まれた防滑ピンュ ニット 1 0は、 フランジ部 1 4ゃシリンダ 1 2外周面の段差 1 2 bによって穴 1 7から抜け止めされる。 防滑ピンュニット 1 0の穴 1 7内への打込は、 従来のスパイクピンの打込装置 (図 示せず) を使用して行うことができる。
なお、 上記シリンダ 1 2の開口縁 1 2 aを肉厚に形成するこ とにより、 この開口緣 1 2 aを押圧して防滑ピンユニット 1 0 をタイヤ内に打ち込むことができる。 また、 打ち込んだ後はシ リンダ 1 2の抜け止め、 および傾動防止の作用をする。
続いて、 上記防滑ピンユニットが埋め込まれた防滑タイヤを 車雨に装着して走行させた場合の防滑ピンュニットの動作につ いて説明する。
まず、 定速で走行する場合について、 第 5図とともに第 1図 を参照して説明する。
定速走行時、 タイヤ 1 1が回転することにより、 防滑ピンュ ニット 1 0の防滑ピン 3 2の先端がトレッド部 1 1 dとともに 路面に順次接地する。
接地する防滑ピン 3 2は、 車体の重量等が防滑ピン 3 2に加 ゎリ、 スプリング 3 0の付勢力に抗してシリンダ 1 2内に押し 込まれる (第 5図参照) 。 このとき、 膨大部 2 0の最大径部分 が拡径シリンダ 1 2 Bの内壁面に摺接しつつ案内されるので、 防滑ピン 3 2が水平方向にぶれることなく、 シリンダ 1 2内に 押し込まれる。 この時、 路面にはスプリング 3 0のわずかな反 発力で防滑ピン 3 2先端が当接するだけなので路面を損傷させ ることがない。
タイヤ 1 1が回転して防滑ピン 3 2の路面との接地状態が解 除されると、 各スプリング 3 0に付勢されてトレツド面 1 1 d から防滑ピン 3 2の先端が順次突出する。
車両を制動した場合について説明する。
乾燥路面では、 路面の摩擦係数が大きいので、 通常の制動動 作ではトレッド部 1 1 dで路面をグリップすることとなり、 ト レツド部 1 1 dと路面との摩擦力が制動力として作用する。 制動開始後、 タイヤ 1 1が回転して次に接地してくるトレツ ド部 1 1 dと防滑ピン 3 2においても、 まずトレッド部 1 1 d と路面との間の有効な摩擦力が生じて防滑ピン 3 2に水平方向 の力がほとんど作用しない。 したがって、 防滑ピン 3 2はやは りシリンダ 1 2内に没入し、 路面を削ることがない。
なお、 防滑ピン 3 2にわずかな水平方向の力が加わって傾動 し、 拡径首部 2 2の顎部 2 2 aがー且シリンダ 1 2の開口縁 1 2 aに係止しようとしても、 トレッド部 1 1 dで大半の摩擦力 が得られていることから、 防滑ピン 3 2への水平方向の力はそ れ程大きくなく、 また顎部 2 2 aや開口緣 1 2 aがアール面に 形成されていることもあって、 車両の加重によリ防滑ピン 3 2 はシリンダ 1 2内に没入するのである。
一方、 水雪路面では摩擦係数が小さいのでタイヤ 1 1は滑り 易い。
氷雪路面上で制動すると、 制動開始時に次に接地しようとす る卜レッド部 1 1 dと防滑ピン 3 2とでは、 トレッド部 1 1 d が第 1図において S方向に滑る。 しかし、 防滑ピン 3 2はトレ ッド部 1 1 dよリも氷雪面に対して係合し易く、 防滑ピン 3 2 には氷雪面から急激な、 しかも大きな水平方向の力 f が作用す る。 これにより、 第 6図に示すように、 防滑ピン 3 2は車両の 進行方向後方側に急激に傾動し、 拡径首部 2 2の顎部 2 2 aが シリンダ 1 2の開口縁 1 2 aに係止し、 拡径首部 2 2がシリン ダ 1 2内に没入不能となり、 防滑ピン 3 2が水雪面に食い込み 大きな制動力を得ることができる。
なお、 膨大部 2 0の最大径部分をシリンダ 1 2の拡径シリン ダ部 1 2 Bの内径とほぼ同一になるようにしているので、 防滑 ピン 3 2は、 防滑ピン 3 2に水平方向の力が加わった際、 膨大 部 2 0の最大怪部分を支点として円滑に傾動する。
上述する説明では制動時での動作について説明したが、 加速 時あるいは坂道等での発進時においても同様である。 すなわち、 乾燥路面では、 加速時、 発進時においてやはり卜 レッド部 1 1 dが路面にをしつかリグリップすることから、 防 滑ピン 3 2にはそれ程大きな水平方向の力は加わらず、 シリン ダ 1 2内に没入し、 路面を損傷することがない。
氷雪路面での加速や発進時においては、 やはりタイヤ 1 1が スリップし易い。 その際トレッド部 1 1 dがスリップするので あリ、 このとき防滑ピン 3 2には駆動力によリ永雪面との間に 強烈な水平方向の力が加わることになリ車雨進行方向に傾動し、 顎部 2 2 aがシリンダ 1 2の開口縁 1 2 aに係止してやはり拡 径首部 2 2がシリンダ 1 2内に没入不能となることから、 タイ ャ 1 1のスリップが防止され、 有効な駆動力を得ることができ る。
本実施例では、 防滑ピン 3 2の膨大部 2 0を軸線方向に肉厚 に形成したので、 膨大部 2 0の変形や破損を防止できる。 また、 シリンダ 1 2の怪を大きくせずにシャフト 1 8を太くすること ができ、 シャフト 1 8の欠損を防止できるのである。
なお、 前記防滑ピン 3 2の顎部 2 2 aから拡怪首部 2 2に至 る角部をアール面に形成しても良い。 この場合には、 拡径首部 2 2に小さな水平方向の力が加わっても防滑ピン 3 2がシリン ダ 1 2内に没入する。 また、 防滑ピンユニット 1 0のシリンダ 1 2と防滑ピン 3 2との間隙に砂等が入ったとしても、 タイヤ 1 1が高速で回転しているため、 防滑ピン 3 2の進退運動と遠 心力により速やかに取り除かれる。
第 7図、 第 8図、 第 1 0図および第 1 1図は防滑防滑ピンュ ニット 1 0それぞれ他の実施例を示す。
第 7図に示す防滑ピンユニット 1 0では、 防滑ピン 3 2の膨 大部 2 0を、 断面逆台形状に形成し、 その最大径部分を膨大部 2 0の上縁部としている他は上記実施例と同じである。
第 7図の防滑ピンュニッ卜 1 0は、 定速走行時において、 膨 大部 2 0が拡径シリンダ部部 1 2 B内で案内されるので、 水平 方向にぶれることなく、 シリンダ 1 2内に突出入する。 一方、 制動時等、 防滑ピン 3 2に水平方向の力が加わった際、 上記最 大径部分を支点として円滑に傾動する (第 8図参照) 。
第 9図に示す実施例では、 膨大部 2 0の側壁面を靳面円弧状 にし、 側壁面の中途部を最大径部分としている。
第 1 0図に示す実施例では、 膨大部 2 0上に扁平な皿状のキ ヤップ 1 2を配置して、 キヤップ 1 5内にスプリング 3 0の下 部が嵌入するようにしている。 キャップ 1 5は、 円板部 1 5 a と起立部 1 5 bを有する。
第 1 1図に示す実施例は、 シャフト 1 8が膨大部 2 0から拡 径首部 2 2の顎部 2 2 aに向かって縮径する錐状に形成されて いる。 なお、 シャフト 1 8の膨大部 2 0との連結基部は、 抜止 部 1 6の貫通孔 1 6 aの径ょリ若干小さく形成され、 防滑ピン 3 2が突出状態では防滑ピン 3 2とシリンダ 1 2との軸線が一 致する。 また、 シャフト 1 8の強度も増す。 '
また、 スプリング 3 0の下部を膨大部 2 0の凹部 2 0 bある いは皿状のキヤップ 1 5に嵌入することによって、 防滑ピン 3 2が傾動した際にも膨大部 2 0上面から外れることがなく、 防 滑ピン 3 2への外力が解除された際に、 防滑ピン 3 2を容易に 突出方向に付勢し、 かつシリンダ 1 2の軸線を一致するように 膨大部 2 0を抜止部 1 6に圧接せしめるのである。
なお、 上記実施例において、 シリンダ 1 2の拡径シリンダ部 1 2 Bと縮怪シリンダ部 1 2 Aとを外径が異なるように形成し たが、 外径を同じにし、 内径が異なるように形成しても良い。 2 あるいは、 同一内径でも良い。
また、 上記各実施例において、 チップ 2 4に代えて一体的に 凸部を形成しても良い。 また、 防滑ピンユニットのシリンダや 防滑ピンをセラミックや合成樹脂材等で形成しても良い。 発 明 の 効 果
本発明は以上のように構成され、 次に示すような顕著な効果 を奏する。
本発明の防滑タイヤを装着した自動車が乾燥路面路において 制動しても、 各タイヤのトレッド部が路面を捕らえ、 接地する 防滑ピンには揺動方向に大きな力が加わらないため、 防滑ピン 膨大部の側壁面の最大径部分でシリンダ内壁面に摺接しつつシ リンダ内に押し込まれ、 路面を損傷することがない。
一方、 氷雪路面において、 自動車を制動した際には、 タイヤ のトレツド部がスリップして、 防滑ピン先端の拡径首部に水平 方向の力が加わることによリ、 シリンダの開口縁と防滑ピンの 顎部が係合して防滑ピンの拡径首部が突出状態が維持され水雪 路面に食い込んで、 スリップを直ちに防止する。 なお、 防滑ピ ン膨大部の最大径部分のみがシリンダ内壁面に摺接するので、 防滑ピンの傾動の妨げとならない。
また、 防滑ピン後端の膨大部をスプリングにより付勢するよ うにしたので、 拡径首部と膨大部とを連結するシャフトを太く することができ、 強度を高めることができる。

Claims

請求の範囲 . 先端が開口され、 後端部外周に抜け止め用のフランジ部を 有し、 中途部内側に、 軸線方向に貫通孔を有する抜止部が突 設されたシリンダと、 該シリンダにシリンダの軸線に対して傾動自在に揷通され る防滑ピンであって、 前記貫通孔を遊揷するシャフトを有し、 このシャフ卜の後端には、 シリンダ後端部空間内に位置して、 前記シリンダの抜止部とで防滑ピンのシリンダ先端方向への 抜止めをする大怪の膨大部が形成され、 シャフト先端にはシ リンダの先端側シリンダ怪よりも小径の拡径首部が形成され、 この拡径首部はシリンダ先端開口縁よリも外方に突出可能で、 防滑ピンがシリンダの軸線に対し傾動した際にシリンダ先端 開口緣にその顎部が係合する防滑ピンと、 前記シリンダ後端側開口部を閉塞する蓋体と防滑ピンの膨 大部との間に弹装され、 防滑ピンの膨大部をシリンダの抜止 部に圧接させるスプリングとを具備した防滑ピンュニッ卜に おいて、 , 前記防滑ピンの膨大部は、 シャフトの軸線方向に比較的肉 厚に形成されるとともに、 膨大部の最大外径がシリンダの内 径とほぼ同径に形成され、 最大外径部以外の側壁部は、 防滑 ピンが最大外径部の一部分を支点として傾動する際の傾動の 妨げとならぬように内方に傾斜する傾斜面に形成されている ことを特徴とする防滑タイヤ用防滑ピンュニット。 . 膨大部の断面形状が台形状であることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の防滑タイヤ用防滑ピンュニッ卜。 . 膨大部の断面形状が逆台形状であることを特徴とする請求 の範囲第 1項記載の防滑タイヤ用防滑ピンュニッ卜。 4 . 膨大部の側壁部の断面形状が円弧状であることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の防滑タイヤ用防滑ピンュニッ卜。. 膨大部と抜止部との接触面をそれぞれシリンダの軸線と直 交する面に形成したことを特徴とする請求の範囲第 1項記載 の防滑タイヤ用防滑ピンュニッ卜。. シャフト後端をシリンダの抜止部の貫通孔内径よリ若干小 径に形成するとともに、 顎部に向かって縮径させたことを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の防滑タイヤ用防滑ピンュニ 卜。. 拡径首部の外径が、 シリンダの抜止部の貫通孔内径よりも 小径に形成されていることを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の防滑タイヤ用防滑ピンュニット。. タイヤ卜レツドの外表面に多数設けた穴内にそれぞれ埋め 込まれ、 先端が開口され、 後端部外周に抜け止め用のフラン ジ部を有し、 中途部内側に、 軸線方向に貫通孔を有する抜止 部が突設されたシリンダと、 該シリンダにシリンダの軸線に対して傾動自在に揷通され る防滑ピンであって、 前記貫通孔を遊揷するシャフト'を有し、 このシャフ卜の後端には、 シリンダ後端部空^内に位置して、 前記シリンダの抜止部とで防滑ピンのシリンダ先端方向への 抜止めをする大径の膨大部に形成され、 シャフト先端にはシ リンダの先端側シリンダ径よリも小径の拡径首部が形成され、 この拡径首部はシリンダ先端開口縁よリも外方のタイヤ卜レ ッド外奉面より外方に突出可能で、 防滑ピンがシリンダの軸 線に対し傾動した際にシリンダ先端開口縁にその顎部が係合 する防滑ピンと、 前記シリンダ後端側の開口部を閉塞する蓋体と防滑ピンの 5 膨大部との間に弹装され、 防滑ピンの膨大部をシリンダの抜 止部に圧接させるスプリングとを具備した防滑タイヤにおい て、 前記防滑ピンの膨大部は、 シャフトの軸線方向に比較的肉 厚に形成されつとともに、 膨大部の最大外径がシリンダの内 径とほぼ同径に形成され、 最大外径部以外の側壁部は、 防滑 ピンが最大外径部の一部分を支点として傾動する際の傾動の 妨げとならぬように内方に傾動する傾斜面に形成されている ことを特徴とする防滑タイヤ。. 膨大部の断面形状が台形状であることを特徴とする請求の 範囲第 8項記載の防滑タイヤ。 0 . 膨大部の断面形状が逆台形状であることを特徴とする請 求の範囲第 8項記載の防滑タイヤ。
1 . 膨大部の側壁部の断面形状が円弧状であることを特徴と する請求の範囲第 8項記載の防滑タイヤ。
2 . 膨大部と抜止部との接触面をそれぞれシリンダの軸線と 直交する面に形成したことを特徴とする請求の範囲第 8項記 載の防滑タイヤ。
3 . シャフト後端をシリンダの抜止部の貫通孔内径より若干 小径に形成するとともに、 顎部に向かって縮径させたことを 特徴とする請求の範囲第 8項記載の防滑タイヤ。
4 . 拡径首部の外径が、 シリンダの抜止部の貫通孔内径より も小径に形成されていることを特徴とする請求の範囲第 8項 記載の防滑タイヤ。
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