(57)【要約】【課題】簡素な構造で所望のグリップ力を確保すること。【解決手段】シフトプーリ１４とシフト機構１８とを有するプーリ装置１６と、シフトプーリ１４に装着され、少なくとも一方の面に滑り止めが施されたスタッドベルト２０とを備え、シフト機構１８は、シフトプーリ１４を回転自在に支持すると共に、タイヤ１２の外周面１２ａの上方にシフトプーリ１４を位置させる作動位置と、タイヤ１２の外周面１２ａの上方から側方に外れてシフトプーリ１４を位置させる非作動位置との間でシフトプーリ１４の位置を切り換えるように設けられ、非作動位置から作動位置に切り換えられたとき、スタッドベルト２０がシフトプーリ１４とタイヤ１２の外周面１２ａとの間に掛け渡される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの外周面の上方位置で車体側に回転自在に支持されるプーリと、
少なくとも一方の面に滑り止めが施されたベルトと、
を備え、
前記ベルトを前記プーリと前記タイヤの外周面との間に掛け渡し、前記タイヤの外周面が前記ベルトの滑り止めが施された面を路面に対して圧接しながら、前記ベルトを前記タイヤと共に回転させることを特徴とするタイヤのスリップ防止システム。
【請求項２】
車体側に設けられ、プーリとシフト機構とを有するプーリ装置と、
前記プーリに装着され、少なくとも一方の面に滑り止めが施されたベルトと、
を備え、
前記シフト機構は、前記プーリを回転自在に支持すると共に、タイヤの外周面の上方に前記プーリを位置させる作動位置と、前記タイヤの外周面の上方から側方に外れて前記プーリを位置させる非作動位置との間で前記プーリの位置を切り換えるように設けられ、
前記シフト機構によって前記プーリが前記非作動位置から前記作動位置に切り換えられたとき、前記ベルトが前記プーリと前記タイヤの外周面との間に掛け渡され、前記タイヤの外周面が前記ベルトの滑り止めが施された面を路面に対して圧接しながら、前記ベルトを前記タイヤと共に回転させることを特徴とするタイヤのスリップ防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のタイヤに対してスリップ防止用のベルトを一時的に装着することが可能なタイヤのスリップ防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として、例えば、特許文献１には、路面に近接するタイヤの側周壁を回転ドラムで押圧し、回転ドラムに付設したチェーンをタイヤに踏ませることでグリップ力を発生させる回転式のスリップ防止装置が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、自動車のサスペンション機構に対して回転自在に軸支されたスリップ防止タイヤを路面に押し当てると共に、スリップ防止タイヤと駆動輪との間に中間ローラを介装し、スリップ防止タイヤによって所定のグリップ力を確保するローラ式のスリップ防止装置が開示されている。
【０００４】
さらに、特許文献３には、タイヤに隣接した膨張部にスベリ止部を設け、氷雪路走行のときに空気圧によって膨張部を膨張させスベリ止部を路面に押し当ててグリップする空圧式のスリップ防止装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５１９１６３号公報
【特許文献２】特公平５−５７１２３号公報
【特許文献３】特開平１０−２１７７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された回転式のスリップ防止装置では、その構造上、作動時に回転ドラムを路面に近づける必要があり、例えば、わだち（車輪の跡）のある路面では、回転ドラムをタイヤの側周壁に押圧させることが困難になると共に、チェーンをタイヤに踏ませることも容易ではない。
【０００７】
また、特許文献２に開示されたローラ式のスリップ防止装置では、サスペンション機構に付設する構造であるため、駆動輪が転舵するＦＦ車両（front wheel drive vehicle）にこのスリップ防止装置を設けるとその構造が複雑となり、製造コストが高騰する。
【０００８】
さらに、特許文献３に開示された空圧式のスリップ防止装置では、膨張部に供給されるエア圧を維持・管理することが容易でないと共に、スベリ止部によって路面を押圧する荷重が小さいため所望のグリップ力を確保することが困難である。
【０００９】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構造で所望のグリップ力を確保することが可能なタイヤのスリップ防止システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明は、タイヤの外周面の上方位置で車体側に回転自在に支持されるプーリと、少なくとも一方の面に滑り止めが施されたベルトと、を備え、前記ベルトを前記プーリと前記タイヤの外周面との間に掛け渡し、前記タイヤの外周面が前記ベルトの滑り止めが施された面を路面に対して圧接しながら、前記ベルトを前記タイヤと共に回転させることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、タイヤの外周面の上方に位置するプーリとタイヤの外周面との間でベルトが掛け渡され、タイヤの外周面がベルトの滑り止めが施された面を路面に対して圧接した状態でベルト及びタイヤを一体的に回転させることができる。この結果、本発明では、簡素な構造で構成することができると共に、ノーマルタイヤを履いている場合で、例えば、予期しない積雪や路面凍結等に迅速に対応して所望のグリップ力を確保することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、車体側に設けられ、プーリとシフト機構とを有するプーリ装置と、前記プーリに装着され、少なくとも一方の面に滑り止めが施されたベルトと、を備え、前記シフト機構は、前記プーリを回転自在に支持すると共に、タイヤの外周面の上方に前記プーリを位置させる作動位置と、前記タイヤの外周面の上方から側方に外れて前記プーリを位置させる非作動位置との間で前記プーリの位置を切り換えるように設けられ、前記シフト機構によって前記プーリが前記非作動位置から前記作動位置に切り換えられたとき、前記ベルトが前記プーリと前記タイヤの外周面との間に掛け渡され、前記タイヤの外周面が前記ベルトの滑り止めが施された面を路面に対して圧接しながら、前記ベルトを前記タイヤと共に回転させることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、シフト機構によってプーリが非作動位置から作動位置に切り換えられると、ベルトがプーリとタイヤの外周面との間に掛け渡され、タイヤの外周面がベルトの滑り止めが施された面を路面に対して圧接した状態でベルト及びタイヤを一体的に回転させることができる。この結果、本発明では、簡素な構造で構成することができると共に、ノーマルタイヤを履いている場合で、例えば、予期しない積雪や路面凍結等に迅速に対応して所望のグリップ力を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、簡素な構造で所望のグリップ力を確保することが可能なタイヤのスリップ防止システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態に係るスリップ防止システムが非作動位置にあるときの平面図、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ｚ１方向からみた側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスリップ防止システムの非作動位置にあるときの正面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態に係るスリップ防止システムが作動位置にあるときの平面図、（ｂ）は、（ａ）の矢印Ｚ２方向からみた側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るスリップ防止システムの作動位置にあるときの正面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、非作動位置から作動位置に切り換わるときのスタッドベルトが掛け渡される状態を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、作動位置から非作動位置に切り換わるときのスタッドベルトが掛け渡される状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るスリップ防止システムが非作動位置にあるときの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）の矢印Ｚ１方向からみた側面図、図２は、本発明の実施形態に係るスリップ防止システムの非作動位置にあるときの正面図である。なお、各図中における「前後」、「左右」、及び、「上下」は、それぞれ、車両前後方向、車幅方向（左右方向）、及び、車両上下方向をそれぞれ示すものとする。
【００１７】
本発明の実施形態に係るスリップ防止システム１０は、例えば、図示しないＦＦ車両（front wheel drive vehicle）の駆動輪である前輪（駆動輪）に組み付けられる。なお、本実施形態では、運転席からみて左側前輪のタイヤ１２をその一例に挙げて、以下説明する。
【００１８】
図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、本発明の実施形態に係るスリップ防止システム１０は、直線状に離間して配置された一対のシフトプーリ（プーリ）１４、１４を回転自在に軸支するプーリ装置１６と、このプーリ装置１６を非作動位置と作動位置との間で切り換えるシフト機構１８と、少なくとも路面と接地する表面に滑り止め用の図示しないスタッドが装着されたスタッドベルト（ベルト）２０と、プーリ装置１６が非作動位置にあるときにスタッドベルト２０を収納する収納機構２２とを備えて構成されている。
【００１９】
図１（ａ）に示されるように、プーリ装置１６は、略平行で相互に対向する長尺な一対のプレート２４、２４と、この長尺な一対のプレート２４、２４と略直交する方向で相互に対向して配置された短尺な一対のプレート２６、２６とによって構成され、平面視して略ロ字状に結合された枠体からなるシフトプーリホルダ２８を有する。長尺な一対のプレート２４、２４間にはピン３０が軸着され、このピン３０を回転軸として一対のシフトプーリ１４、１４が回転自在に軸支される。
【００２０】
また、図１（ｂ）に示されるように、プーリ装置１６は、図示しないトーションばねを介して長尺な一対のプレート２４、２４の突起部３２に回動自在に連結されるテンションプーリアーム３４と、テンションプーリアーム３４の先端部に回動自在に軸支されるテンションプーリ３６とを含む。
【００２１】
テンションプーリアーム３４は、図示しないトーションばねにより、常時、スタッドベルト２０の張力を高める方向に付勢されている。テンションプーリ３６によってスタッドベルト２０に対して適切な張力が付与されることで、スタッドベルト２０がタイヤ１２の外周面１２ａから外れることや、スタッドベルト２０が裏返しの状態でタイヤ１２の外周面１２ａに掛け渡されることを防止することができる。
【００２２】
さらに、図１（ａ）に示されるように、プーリ装置１６は、シフト機構１８を備える。このシフト機構１８は、タイヤ１２の外周面１２ａの上方に一対のシフトプーリ１４、１４を位置させる作動位置（図４参照）と、タイヤ１２の外周面１２ａの上方から側方に外れた位置に一対のシフトプーリ１４、１４を位置させる非作動位置（図２参照）とを相互に切り換えるものである。
【００２３】
タイヤ１２に近接する部位には、タイヤ１２と同期して上下動すると共に転舵（回転）するばね下機構が配設される。このばね下機構は、図２に示されるように、ダンパスプリング３８のばね力によって振動を減衰させるダンパ４０と、ダンパ４０の下端部に剛体結合されるナックル４２（図１（ｂ）参照）と、一端部がナックル４２の外周側に固定され他端部が図示しない車体側部材に固定されてナックル４２をタイヤ１２と共に転舵可能に支持するコントロールアーム４４と、一端部がナックル４２の下端部に固定され他端部が図示しない車体側部材に固定されてナックル４２を転舵可能に支持するロアアーム４６とを有する。
【００２４】
シフト機構１８は、ダンパスプリング３８に近接するダンパ４０の上部側に固定され、シフト機構１８及びプーリ装置１６を略水平方向に支持するシフトリンクステイ４８と、シフトリンクステイ４８とシフトプーリホルダ２８との間に懸架され、シフトプーリホルダ２８（シフトプーリ１４、１４）をタイヤ１２と平行に移動させる複数のシフトリンクとを備える。
【００２５】
複数のシフトリンクは、所定の剛性・強度を有する材料で構成される。図１（ａ）に示されるように、第１シフトリンク５０ａは、上下方向で略平行な位置に配置されるシフトリンクステイ４８の一端側で回動自在に軸支される。第２シフトリンク５０ｂ及び第３シフトリンク５０ｃは、上下方向で略平行な位置に配置されるシフトリンクステイ４８の他端側で回動自在にそれぞれ軸支される。第４シフトリンク５０ｄは、上下方向で略平行な位置に配置されるシフトプーリホルダ２８に回動自在に軸支される。第５シフトリンク５０ｅ及び第６シフトリンク５０ｆは、上下方向で略平行な位置に配置されるシフトプーリホルダ２８に回動自在に軸支される。
【００２６】
この場合、図１（ａ）に示されるように、シフトリンクステイ４８側の第１シフトリンク５０ａとシフトプーリホルダ２８側の第４シフトリンク５０ｄとの端部同士は、上下の第１連結点５２で回動自在に連結される。また、シフトリンクステイ４８側の第２シフトリンク５０ｂ及び第３シフトリンク５０ｃとシフトプーリホルダ２８側の第５シフトリンク５０ｅ及び第６シフトリンク５０ｆとの端部同士は、上下の第２連結点５４及び上下の第３連結点５６でそれぞれ回動自在に連結される。なお、上下の第１連結点５２と上下の第２連結点５４とは、所定の剛性・強度を有する単一の剛体５８で連結されて連動するように設けられている。
【００２７】
また、第２連結点５４と第３連結点５６との間には、ばね力によって第２連結点５４と第３連結点５６とを直線状で相互に離間する方向に付勢する押圧ばね６０と、図示しない引っ張り手段によって矢印方向に向かって引っ張り力が付与されるコントロールワイヤ６２とが設けられる（図１（ａ）、図３（ａ）参照）。なお、コントロールワイヤ６２に代替して、図示しないボールねじ軸を設けてもよい。
【００２８】
図１（ｂ）及び図２に示されるように、収納機構２２は、ナックル４２の外周部にそれぞれ２点で連結される一対の収納プーリブラケット６４、６４と、収納プーリブラケット６４、６４の屈曲部に軸着されるピン６６を回転軸として回動自在に軸支される複数（本実施形態では、４つを例示）の収納プーリ６８とを有する。この収納機構２２は、タイヤ１２と図示しない車体側部材との間でタイヤ１２の脇側の位置に配置され、車両の通常走行時におけるタイヤ１２の回転に支障がない位置に設けられる（図２参照）。
【００２９】
スタッドベルト２０は、例えば、スパイクタイヤのトレッド面をリング状に切り抜いて構成される。路面と接地するスタッドベルト２０の表面には、滑り止め用の図示しないスタッドが装着されると共に、スタッドベルト１２の裏面には、タイヤ１２の外周面１２ａとスタッドベルト２０の内周面との間での滑りを防止するために、高い摩擦力を有する部材が設けられる。なお、スタッドベルト２０の表面には、図示しないスタッドに代替して、スタッドレスタイヤのトレッド面と同様な面を形成するようにしてもよい。また、タイヤ１２の外周面１２ａと図示しない車体との間に図示しない泥除けを配置し、プーリ装置１６及びシフト機構１８等を保護するようにしてもよい。
【００３０】
本実施形態に係るスリップ防止システム１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３１】
図３（ａ）は、本発明の実施形態に係るスリップ防止システムが作動位置にあるときの平面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の矢印Ｚ２方向からみた側面図、図４は、本発明の実施形態に係るスリップ防止システムの作動位置にあるときの正面図、図５（ａ）〜（ｄ）は、非作動位置から作動位置に切り換わるときのスタッドベルトが掛け渡される状態を示す図、図６（ａ）〜（ｄ）は、作動位置から非作動位置に切り換わるときのスタッドベルトが掛け渡される状態を示す図である。
【００３２】
図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示されるように、スリップ防止システム１０が非作動位置にあるとき、シフトプーリホルダ２８内の一対のシフトプーリ１４、１４は、タイヤ１２の外周面１２ａから側方（ダンパ４０に近接する側）に外れた収納位置にある。従って、スリップ防止システム１０が非作動位置のときには、スタッドベルト２０が、複数の収納プーリ６８、及び、収納位置にある一対のシフトプーリ１４、１４にそれぞれ懸架されて保持された状態にあり、車両の通常走行の邪魔とならないように収納されている。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）及び図４に示されるように、スリップ防止システム１０が非作動位置から作動位置に切り換えられると、図示しない引っ張り手段によってコントロールワイヤ６２が図３（ａ）の矢印方向に向かって引っ張られる。その際、第１シフトリンク５０ａと第４シフトリンク５０ｄとが第１連結点５２と起点として相互に離間するように回動する。同時に、第２シフトリンク５０ｂと第５シフトリンク５０ｅとが第２連結点５４を起点として相互に離間するように回動すると共に、第３シフトリンク５０ｃと第６シフトリンク５０ｆとが第３連結点５６を起点として相互に離間するように回動する。
【００３４】
このように、シフトリンクステイ４８側の第１〜第３シフトリンク５０ａ〜５０ｃと、シフトプーリホルダ２８側の第４〜第６シフトリンク５０ｄ〜５０ｆとが第１〜第３連結点５２、５４、５６をそれぞれ起点として相互に離間するように回動することで、可動側であるシフトプーリホルダ２８がタイヤ１２の回転軸と平行に変位し、終局的にシフトプーリホルダ２８は、タイヤ１２の外周面１２ａの上方の略中央位置まで変位して停止する。その際、シフトプーリホルダ２８に軸支された一対のシフトプーリ１４、１４の誘導によってスタッドベルト２０が収納プーリ６８から外れて、タイヤ１２の外周面１２ａの略中央部に掛け渡される（図５（ａ）〜（ｄ）参照）。
【００３５】
作動位置では、スタッドベルト２０が、タイヤ１２の外周面１２ａ、及び、タイヤ１２の外周面１２ａの上方位置にある一対のシフトプーリ１４、１４にそれぞれ懸架された状態となる。この結果、作動位置では、スタッドベルト２０がタイヤ１２の外周面１２ａと路面との間に介在し、タイヤ１２の外周面１２ａがスタッドベルト２０の滑り止めが施された表面を路面に対して圧接して所望のグリップ力が確保された状態で、タイヤ１２とスタッドベルト２０とを一体的に回転させることができる。
【００３６】
なお、図示しない引っ張り手段によるコントロールワイヤ６２の引っ張り力を緩めることで、押圧ばね６０のばね力によってシフト機構１８が初期位置に復帰して作動位置から非作動位置へ切り換えられる。すなわち、図６（ａ）〜（ｄ）に示されるように、スタッドベルト２０が、タイヤ１２の外周面１２ａ、及び、タイヤ１２の外周面１２ａの上方位置にある一対のシフトプーリ１４、１４にそれぞれ懸架された状態の作動位置から、シフト機構１８を介して一対のシフトプーリ１４、１４をタイヤ１２の外周面１２ａの上方から外れた位置に変位させることで、スタッドベルト２０が複数の収納プーリ６８、及び、一対のシフトプーリ１４、１４によって懸架された状態の非作動位置に切り換えられる。
【００３７】
本実施形態では、シフト機構１８によって一対のシフトプーリ１４、１４が非作動位置から作動位置に切り換えられると、スタッドベルト２０が一対のシフトプーリ１４、１４とタイヤ１２の外周面１２ａとの間に掛け渡され、タイヤ１２の外周面１２ａがスタッドベルト２０の滑り止めが施された表面を路面に対して圧接した状態でスタッドベルト２０及びタイヤ１２を一体的に回転させることができる。この結果、本実施形態では、簡素な構造で構成することができると共に、ノーマルタイヤを履いている場合で、例えば、予期しない積雪や路面凍結等に迅速に対応して所望のグリップ力を確保することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、スリップ防止システム１０を、例えば、車両の挙動を安定させるＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）の作動と連動させ、自動でスリップ防止システム１０が起動（非作動位置→作動位置への切り換え）するようにするとよい。
【００３９】
スリップ防止システム１０が自動で起動した後、運転者によるスイッチ装置の操作に基づいて作動位置からスタッドベルト２０が収納プーリ６８側に収納される非作動位置に切り換えられるようにしてもよい。また、スリップ防止システム１０が自動で起動した後、車両の走行状態、例えば、直進惰性時や停車時に、自動でスタッドベルト２０が収納される非作動位置に切り換えられるようにしてもよい。
【００４０】
このように本実施形態では、スリップ防止システム１０の起動をＡＢＳやＴＣＳと連動させることで、ノーマルタイヤを履いていても予期しない積雪や路面凍結に瞬時に反応してグリップ力を高めることができる。
【００４１】
さらにまた、本実施形態では、タイヤ１２のグリップ力を高める方法としてスタッドベルト２０を用いることで、例えば、スタッドレスタイヤ等のスノータイヤと比較して、資源を節約することができる。また、スノータイヤの交換や保管に要する経費、労力、スノータイヤの保管場所の確保等が不要となり、コストを低減することができる。
【００４２】
さらにまた、本実施形態では、タイヤ１２の外周面１２ａにスタッドベルト２０が装着されることで、例えば、タイヤ１２の外周面１２ａにチェーンを装着した場合と比較して、操縦安定性及び乗り心地を向上させることができる。
【００４３】
さらにまた、本実施形態では、スタッドベルト２０を用いることで、スタッドレスタイヤよりも路面凍結路におけるグリップ力を高くすることができる。
【００４４】
さらにまた、本実施形態では、予期しない積雪や路面凍結等の必要な場合のみにスリップ防止システム１０を作動させることができるため、スタッド（鋲）を用いても粉塵公害を引き起こす事態を抑制することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０    スリップ防止システム
１２    タイヤ
１２ａ  外周面
１４    シフトプーリ（プーリ）
１６    プーリ装置
１８    シフト機構
２０    スタッドベルト（ベルト）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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