複輪タイヤ間隙装着滑り防止補助具

【課題】複輪間隙装着滑り防止補助具の接地面の両端を曲面化し、スパイクピンの接地圧を上げ、適切な曲率半径を定めることにある。
【解決手段】複輪間隙装着滑り防止具の接地面の両端を曲面化することで、接地面に埋設したスパイクピンにかかる接地圧を上げることが可能となった。また、８．５％勾配模擬氷板坂道の登坂が可能なことから、スパイクピンの連続接地性を高めることができる。さらに、中央接地平面と曲面接地面との間に溝を施すことで、滑り防止補助具５のように曲面接地面の曲率半径をなるべく大きくすることで、非積載状態での連続接地性を高めることが可能である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複輪タイヤを構成する一対のタイヤの向かい合うサイドウォールの間隙に挿入装着する滑り防止補助具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複輪タイヤの間隙に挿入装着する滑り防止具は、複輪タイヤの非接地側の複輪間隔最小位置の間隙幅よりは若干小さく、接地側の間隙最小幅よりは大きく設計してあるために、非接地側間隙から着脱が可能であり、さらに、装着状態での滑り防止具の接地面高さが非接地側での新品の複輪タイヤの接地面高さと比較して、同等かあるいはタイヤの回転中心に向かって低く設計していることを特徴としている。
また、金属製タイヤチェーンと比較して、走行に伴う振動や騒音が低く、スタッドレス複輪タイヤへの装着併用では、スタッドレスタイヤのもつ滑り防止性能を損なうことのない滑り防止具の可能性を秘めている。
【０００３】
しかし、２ｔトラック用滑り防止補助具の性能を北海道士別市の士別寒冷地試験場において、平成１８年２月の（財）日本自動車交通安全用品協会の滑り止め認定委員主催の認定試験に臨んだ結果、２ｔ積載状態の全輪スタッドレスタイヤ装着車との比較において、圧雪路面での制動９０．７％（９０．９％以下で合格）及び１２％勾配圧雪路登坂試験（何とか登坂できる）状態で圧雪路面に残された滑り防止補助具６の痕跡は複輪タイヤの痕跡に比べると弱々しく、氷盤路面の制動試験ではスタッドレス装着車に劣り、なおかつ８％勾配氷盤路面では再発進（全輪スタッドレス車も不可能）どころか一旦停止もできないという欠点があった。
【０００４】
特に、氷盤路面制動においては、初期制動時速４０ｋｍ±２ｋｍからのＡＢＳ解除状態でのフル制動においては、全輪スタッドレス装着車の制動距離平均が８８．８５ｍ（×８３．３％＝７４．０４ｍ以下で合格）であったのに対して平均１００．２８ｍとなり、全輪夏タイヤに滑り防止補助具６を装着した２ｔ積載状態のトラックの停止位置までの最後の２０〜３０ｍは時速５ｋｍ以下でなかなか停止しないなどの問題があった。
また、図９に示すように、１個の滑り防止補助具６の接地面には１１本のスパイクピンを埋設しているが、氷盤路面制動の際に残された痕跡は３本しか見られない場合があり、図２０の様な接地形態となっている可能性が高く、滑り防止補助具６の端面がスパイクピンの接地を阻害し、さらに、接地面中央部のスパイクピンは接地していない時があることが予想される。
【０００５】
この改善策として、１輪あたりに装着する滑り防止補助具６の個数を増やす方法あるいは、滑り防止補助具６の接地面に埋設するスパイクピンの数を増やす方法やスパイクピンの飛び出し量を多くする方法がある。しかしながら、これらの方法では、表１に示しているが、先の（財）日本自動車交通安全用品協会が定めたスパイクピンの突き出し量の小型トラック用数値規定１２６０を超える可能性が高く、認定試験申請時に却下となり、結果として高速道路での使用が認められないこととなる。
あるいは、滑り防止補助具６の接地面に溝加工を施して、接地面積を小さくすることで接地圧を上げる方法や接地面の曲面化をすることで接地圧を上げる方法が考えられるが、どれほどの接地面積が妥当なのか、あるいはどのような接地曲面にすれば、接地圧を上げ、かつ登坂路面でのスパイクピンの連続接地が可能なのかは知られていない。
【特許文献１】特許第２５４４２５４号公報
【特許文献２】特許第３３８６１３６号公報
【特許文献３】特許第３５７９０３３号公報
【０００６】
【表１】

【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、特許第３５７９０３３号で述べている滑り防止補助具６の接地面の接地圧が、装着する複輪タイヤの接地圧に比べて６〜７割程度となっている点であり、８％勾配氷盤路面登坂のためには滑り防止補助具のスパイクピンを連続接地させる必要がある点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、図２７で示す様に、鉄骨で全長５．５ｍ勾配８．５％の坂道を制作し、２ｔトラックの後輪複輪タイヤが接地する部分に板状のロックアイスを長さ１ｍ程敷き詰めた模擬氷板坂道を使い、２ｔトラックに１０００Ｌ水タンクを２基積載し、さらにタンクに水を注入して２ｔ積載状態で、一旦停止後の再発進性能を調べた。
この８．５％勾配模擬氷板坂道は、後輪４本のみをスタッドレスタイヤに交換した２ｔトラックを一旦停止させた後、再発進を試みたが、士別寒冷地試験場の８％勾配氷盤路面と同様にタイヤが空転して登坂出来ない仕様となっている。
本発明は、再発進可能な滑り防止補助具の形状を求めるために、接地面が平面である従来の滑り防止補助具６の接地部両端をベルトサンダーで切削曲面加工して再発進実験を行い、最適な曲面の半径を特定したことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の滑り防止補助具は、スパイクピンの突き出し量および埋設本数が表１のライトトラック用数値規定内にありながら、８．５％勾配模擬氷板坂道において再発進が可能となっていることから、滑り防止補助具スパイクピンの連続接地という利点がある。
また、８．５％勾配の模擬氷板坂道から後退する際に、時速２〜３ｋｍと遅いスピードとは言え、ブレーキを掛けてその場に停止できることから、氷盤制動においても着実なる減速が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
滑り防止補助具に埋設したスパイクピンにかかる接地圧を上げ、なおかつアイスバーン登坂性能を上げるためのスパイクピンの連続接地性を高める為には、図１に示すように、複輪タイヤ間隙装着の滑り防止補助具の両端をタイヤ外半径からオフセット量＋αを除いた曲率を持たせ、中央部と曲面の間に溝加工を施した滑り防止補助具が、滑り防止補助具Ａである。
１９５／７５Ｒ１５用滑り防止補助具Ａの曲率半径は、１９５／７５Ｒ１５サイズのタイヤ外半径３３９．５ｍｍからオフセット量４ｍｍを除いた値からタイヤの外径６７９ｍｍの１／２０の３３．９ｍｍの間の数値である１０８ｍｍとしている。
この滑り防止補助具Ａの曲面接地部に埋設したスパイクピンの高さは、滑り防止補助具Ａの平面接地部に埋設したスパイクピンの高さより１ｍｍ〜２ｍｍ程度低くなるようにαの値を決定し、曲面接地部のスパイクピンがなるべく滑り防止補助具Ａの端面近くに来るように設計している。
【００１１】
また、図３に示すように、滑り防止補助具Ａの曲面部に２本のスパイクピン埋設する図３中の水平位置をもう一方の曲面部に３本のスパイクピンを埋設する水平位置と中央平面部に埋設した上側２本のスパイクピンの水平位置の中間にすることで、図２２や図２４で示す様に隣り合う滑り防止補助具どうしが接地する場合に、効果的なスパイクピンの接地が期待できる。
【実施例１】
【００１２】
２ｔトラックの後輪タイヤサイズは１９５／７５Ｒ１５で、タイヤ外径が６７９ｍｍとなっている。そこで、平面な接地面をもつ従来の滑り防止補助具６の両端をベルトサンダーで削り、図４の様にタイヤ外径の１／２０＝３３．９ｍｍの曲率半径になるようにした滑り防止補助具Ｂ（図面符合５）を制作した。
滑り防止補助具本体のゴム成形の際に一体成型されるスパイクピンを埋設する穴は、曲面切削により深さが浅くなるので、深さを調整するために、＋２ｍｍドリル加工を施して、スパイクピンの突き出し量を合わせている。
そのため、図５に示すように、曲面化した接地面に埋設したスパイクピンの高さは、中央部のスパイクピンの位置から２ｍｍ程度低くなっている。
【００１３】
曲面加工した滑り防止補助具Ｂを図１０、図１１並びに図１２に示す様に従来の滑り防止補助具６と同様に３５系列ローラーチェーン７、六角穴付ボルト８、ナット９、角パイプ１０、金属プレート１１を使用して、複輪タイヤ１輪当たり１５個を固定し、ローラーチェーンの端末にボルト付接続器具１３と穴開き接続器具１４を接続して、ナット１５で固定した。
１９５／７５Ｒ１５ノーマル複輪タイヤの間隙に接続した様子を図１３、図１４ならびに図１５に示しているが、図１３はアウタータイヤ２を外して見た場合の正面図である。
【００１４】
２ｔ積載状態にしたトラックを、ロックアイスを敷き詰めた８．５％勾配模擬氷板坂道での一旦停止後の再発進性能の有無を確認した。
３回一旦停止後、再発進を行い、良好な結果を得ている。
さらに、模擬氷板坂道から後退する際に、ブレーキを掛けて、停止性能を確認してみた所、後退の時速は２〜３ｋｍ遅いものであったが、スリップすることなく停止することが出来た。
このことから、実際の氷盤路面制動に於いても良好な結果が得られるものと期待できる。
【００１５】
ここで、図２５に示すように、接地面が平面である従来の滑り防止補助具６が図１９の様に接地する場合の接地面の面積は２８．２ｃｍ^２であるのに対して、この滑り防止補助具Ｂが図２１の様に１個のみ接地した場合の中央部の接地面積は、図２６のように５．９０ｃｍ^２しかなく、そのため、滑り防止補助具Ｂに掛かる接地圧は約４．８倍になっているものと考えられる。
また、従来の滑り防止補助具６の接地圧は複輪タイヤの充填空気圧の０．６〜０．７倍程度であることから、図２６に示す面積には、複輪タイヤの充填空気圧の約２．９〜３．７倍の接地圧になり、結果として、８．５％勾配模擬氷板坂道での再発進性能を確保できたものと思われる。
【００１６】
この滑り防止補助具Ｂに掛かる接地圧は複輪タイヤの充填空気圧により決定されるが、積載状態と非積載状態では、タイヤの撓みが変わり、結果として、タイヤ１回転あたりの滑り防止補助具Ｂが接地する機会が少なくなる。すなわち、隣り合った滑り防止補助具Ｂが図２２のように接地した場合に、滑り防止補助具Ｂの中央部のスパイクピンが接地する機会が少ない事が考えられるが、非積載状態における８．５％模擬氷板坂道での一旦停止後の再発進性能も確認できた。
【実施例２】
【００１７】
２ｔスタッドレスタイヤ（１９５／７５Ｒ１５）用滑り防止補助具に関しても、接地面が平面であることから、実施例１と同様に、接地平面の両端を削って清く面とし、同様の接続方法でローラーチェーンに固定し、後輪をスタッドレスタイヤに替えた２ｔ積載状態で、スタッドレスタイヤのみでは再発進が不可能な８．５％勾配模擬氷板坂道での再発進を試みたところ、一旦停止後、ノーマルタイヤと同様に良好な結果が得られた。
このことからも、金属滑り止めチェーンとスタッドレスタイヤとの併用では、スタッドレスタイヤのもつ滑り防止性能を若干損なうことが知られているが、スタッドレスタイヤと本発明の滑り防止補助具との併用は、スタッドレスタイヤの接地面が路面についているので、それぞれのもつ滑り防止性能の相乗効果が期待できることも分かった。
【実施例３】
【００１８】
次に、接地面が平面である従来の滑り防止補助具の両端を複輪タイヤ間隙に装着した場合のタイヤ回転中心からの半径で曲面化した滑り防止補助具Ｃを図７、図８及び図９に示している。
図７に示すように、２ｔ用滑り防止補助具Ｃの接地面の曲率は、１９５／７５Ｒ１５サイズの新品タイヤの外半径３３５ｍｍからオフセット量４ｍｍを除いた半径としている。
これは、実施例１で行った性能テストのうち、非積載状態での再発進性能は確認しているが、スパイクピンの埋設位置をなるべく接地面の端面近くにし、スパイクピンの連続接地性能を図るために行ったものである。
【００１９】
曲面加工した滑り防止補助具Ｃを実施例１と同様に１９５／７５Ｒ１５サイズの複輪タイヤ間隙に１輪当たり１５個接続した様子を図１６、図１７及び図１８に示している。
曲面化した部分に埋設したスパイクピンの高さは、中央部のスパイクピンの高さと比べて１ｍｍ低くなっている。
【００２０】
２ｔ積載状態にしたトラックを使って、８．５％勾配模擬氷板坂道での一旦停止後の再発進性能の有無の確認を行ったところ、一旦停止も再発進もどちらも行える事及び、後退時にブレーキを掛けてその場に止まる事が実施例１と同様に行うことができることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
従来の接地面が平面である滑り防止補助具を使って、１８年２月の（財）日本自動車交通安全用品協会の２ｔ積載状態で６４８．３ｋｍ完走した耐久テストでは装置に異常は見受けられなかった事から、従来の滑り防止補助具と比べて、滑り防止性能の向上が期待できる本発明の滑り防止補助具とスタッドレスタイヤとの併用は、それぞれの持つ滑り防止性能の相乗効果により、アイスバーンやミラーバーンの様な冬期間特有の道路事情に効果が期待できる。
また、本発明の滑り防止補助具と夏タイヤとの併用では、スタッドレスタイヤでも登坂が難しいかも知れない場所においてもその効果が期待でき、積雪路面登坂が行えることで、積雪による物流の滞りを少しでも解消することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】接地面を曲面化し、溝加工を施した滑り防止補助具Ａの正面図である。
【図２】滑り防止補助具Ａの側面図である。
【図３】滑り防止補助具Ａの接地面を示した下面図である。
【図４】接地面を曲面化した滑り防止補助具Ｂの正面図である。
【図５】滑り防止補助具Ｂの側面図である。
【図６】滑り防止補助具Ｂの接地面を示した下面図である。
【図７】接地面を曲面化した滑り防止補助具Ｃの正面図である。
【図８】滑り防止補助具Ｃの側面図である。
【図９】滑り防止補助具Ｃの接地面を示した下面図である。
【図１０】従来の接地面が平面である滑り防止補助具の正面図で、図１１のＡ−Ａに沿う一部断面図ある。
【図１１】従来の接地面が平面である滑り防止補助具の側面図である。
【図１２】従来の接地面が平面である滑り防止補助具の下面図である。
【図１３】滑り防止補助具Ｂを複輪タイヤ間隙に装着した様子を示した正面図である。（実施例１）
【図１４】滑り防止補助具Ｂを複輪タイヤ間隙に装着した様子を示した側面図である。（実施例１）
【図１５】滑り防止補助具Ｂを複輪タイヤ間隙に装着した様子を示した上面図である。（実施例１）
【図１６】滑り防止補助具Ｃを複輪タイヤ間隙に装着した様子を示した正面図である。（実施例２）
【図１７】滑り防止補助具Ｃを複輪タイヤ間隙に装着した様子を示した側面図である。（実施例２）
【図１８】滑り防止補助具Ｃを複輪タイヤ間隙に装着した様子を示した上面図である。（実施例２）
【図１９】従来の接地面が平面である滑り防止補助具が接地側で１個接地したときの様子を示した模式図である。
【図２０】従来の接地面が平面である滑り防止補助具の隣り合う２個が接地側で接地したときの様子を示した模式図である。
【図２１】滑り防止補助具Ｂが接地側で１個接地したときの様子を示した模式図である。
【図２２】滑り防止補助具Ｂの隣り合う２個が接地側で接地したときの様子を示した模式図である。
【図２３】滑り防止補助具Ｃが接地側で１個接地したときの様子を示した模式図である。
【図２４】滑り防止補助具Ｃの隣り合う２個が接地側で接地したときの様子を示した模式図である。
【図２５】従来の接地面が平面である滑り防止補助具の接地面とその計測面積を示している。（１９５／７５Ｒ１５用）
【図２６】滑り防止補助具Ｂ及びＣの中央部が接地した場合の形状とその計測面積を示している。（１９５／７５Ｒ１５用）
【図２７】８．５％勾配模擬氷板坂道の模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１インナータイヤ
２アウタータイヤ
３接地面曲面化滑り防止補助具Ａ
４接地面曲面化滑り防止補助具Ｂ
５接地面曲面化滑り防止補助具Ｃ
６接地面が平面である従来の滑り防止補助具
７ローラーチェーン
８六角穴付ボルト
９ナット
１０角パイプ
１１金属プレート
１２スパイクピン
１３ボルト付接続器具
１４穴開き接続器具
１５ナット
１６ホイール

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複輪タイヤを構成する向かい合う一対のタイヤサイドウォールで形成される間隙形状に類似した断面形状を有する滑り防止具で、複輪間隙最小位置よりタイヤの回転中心方向に挿入する部分の断面形状は矩形断面を有し、さらに、その滑り防止具の接地面をタイヤの回転方向に曲面化した滑り防止具で、その曲率半径を複輪タイヤの回転中心から滑り防止補助具の接地面までの半径とした滑り防止具。
【請求項２】
複輪タイヤを構成する向かい合う一対のタイヤサイドウォールで形成される間隙形状に類似した断面形状を有する滑り防止具で、複輪間隙最小位置よりタイヤの回転中心方向に挿入する部分の断面形状は矩形断面を有し、接地面の中央部は平面形状で、タイヤの回転方向に向かって曲面化した滑り防止具で、その曲率半径を複輪タイヤの回転中心から滑り防止補助具の接地面中央部までの半径から新品複輪タイヤ外径の２０分の１までの間の任意の値とした滑り防止具。
【請求項３】
複輪タイヤを構成する向かい合う一対のタイヤサイドウォールで形成される間隙形状に類似した断面形状を有する滑り防止具で、複輪間隙最小位置よりタイヤの回転中心方向に挿入する部分の断面形状は矩形断面を有し、接地面の中央部は平面形状で、タイヤの回転方向に向かって曲面化し、滑り防止具を新品の複輪タイヤ間隙に挿入装着した場合、滑り防止具接地面中央位置が非接地側の複輪タイヤの接地面高さよりもタイヤ回転中心側に低くなるように設計した滑り防止具で、その曲率半径を複輪タイヤの回転中心から滑り防止補助具の接地面中央部までの半径から新品複輪タイヤ外径の２０分の１までの間の任意の値とした滑り防止具。

【図１】