(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑り防止具の断面形状が、複輪タイヤの一対のタイヤの向かい合うサイドウォールで形成される非接地側の複輪間隙形状に類似し、その滑り防止具をその複輪タイヤの間隙に挿入装着した際にその滑り防止具がサイドウォールと接触する滑り防止具の側面間の幅のうち、その複輪タイヤの非接地側間隙最小部分より回転中心側へ挿入する側面間の幅は、この非接地側間隙最小寸法とほぼ同等かあるいは若干小さく、かつ、滑り防止具を複輪タイヤ間隙に挿入装着したときの滑り防止具の接地面高さが、タイヤの回転中心に向かって、非接地側の複輪タイヤのトレッド面より低く、そのトレッド溝底部位置の高さと同じとなるように設計した滑り防止具。
【請求項２】
滑り防止具の断面形状が、複輪タイヤの一対のタイヤの向かい合うサイドウォールで形成される非接地側の複輪間隙形状に類似し、その滑り防止具をその複輪タイヤの間隙に挿入装着した際にその滑り防止具がサイドウォールと接触する滑り防止具の側面間の幅のうち、その複輪タイヤの非接地側間隙最小部分より回転中心側へ挿入する側面間の幅は、この非接地側間隙最小寸法とほぼ同等かあるいは若干小さく、かつ、滑り防止具を複輪タイヤ間隙に挿入装着したときの滑り防止具の接地面高さが、タイヤの回転中心に向かって、非接地側の複輪タイヤのトレッド面より低く、そのトレッド溝底部位置の高さと同じとなるように設計した滑り防止具を、ＪＩＳ規格の複輪間隔最小の値を使って、タイヤ外径及び適用リムの異なる複輪タイヤの非接地側間隙最小寸法を算出し、同じ非接地側間隙最小寸法をもつ複輪タイヤをいくつかのグループに分類し、同じグループに属するいくつかの複輪タイヤの滑り防止具を同じ金型で製造するために、滑り防止具の接地面形状を形成するための中子の位置を調整する機構をもつ製造方法。
【請求項３】
ＪＩＳ規格の複輪間隔最小の値を使って、タイヤ外径及び適用リムの異なる複輪タイヤの非接地側間隙最小寸法を算出し、同じ非接地側間隙最小寸法をもつ複輪タイヤをいくつかのグループに分類し、同じグループに属するいくつかの複輪タイヤに装着する非接地側間隙形状に類似した断面形状をもち、それぞれの複輪タイヤに適した接地面高さを有する滑り防止具を同じインジェクション金型で製造するために、滑り防止具の接地面形状を形成するための中子の位置を台形ネジ等の外部調整機構で調整し、接地面高さの異なる滑り防止具を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、複輪タイヤの１対のタイヤの間隙に装着する滑り防止具とその滑り防止具の連結装置並びにその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複輪タイヤの間隙に装着する滑り防止具として、特許第２５４４２５４や特開平０６−３２４７０８２等があり、車両及び荷物等の荷重はタイヤそのものに懸かっており、滑り防止具自体には、数割程度の荷重しか懸かっていないので、滑り防止具本体の寿命も長く、滑り防止具の接地面に施したスパイクピンに懸かる接地圧を落とす事が出来るとともに、着脱が可能なため、乾燥路面を削ることが少なく、スタッドレスタイヤとの併用では、クロスチェーン部を乗り越えるときにスタッドレスタイヤの不接地が生じるタイヤチェーンの場合と比べて、スタッドレスタイヤの接地面積を減少させることがない滑り防止具であると考えられている。
【０００３】
しかし、滑り防止具を複輪タイヤの間隙に装着したときの高さが新品タイヤのトレッド面高さと同等であるために、同じサイズのタイヤであっても新品外径寸法がトレッドパターンの違いにより異なるため、タイヤによっては滑り防止具の接地面がタイヤのトレッド面高さをから突き出してしまうという欠点があった。
【０００４】
また、突き出したままでの使用は滑り防止性能としては変わらない反面、滑り防止具本体の摩耗が進んでしまうなどの問題があった。
【０００５】
この改善策として、同じサイズのタイヤに装着する滑り防止具に対して、接地高さが異なる金型をいくつか用意しておく方法がある。
しかし、金型の費用を含めて、タイヤのサイズから金型替えの手間も含めてコストアップの要因になっている。
【０００６】
また、この滑り防止具どうしの接続には、滑り防止具の貫通穴にロッドを通し、その両端末にはアイボルトを取り付けて、スプリングフックを付けたリングチェーンで接続したり、１本のメタルチェーンの適切な間隔で８個の滑り防止具をフランジ付きパイプを圧着して、そのメタルワイヤ両端末にもパイプを圧着し、そのパイプどうしの接続をボルト締結で行っていた。
【０００７】
しかし、この方法では、滑り防止具の取り付けに時間が掛かる上に、リングチェーンでは弛みから生じるチェーンの打撃音が大きく、結果として、リングチェーンどうしの摩耗が著しいものとなっていた。
【０００８】
さらに、メタルワイヤによる圧着接続では、滑り防止具の接地部分がタイヤ外径位置から動荷重半径位置で接地する際の路面からの突き上げ運動による繰り返し応力を受けて、ワイヤ圧着部の近傍でワイヤが外側の心線からその繰り返し曲げにより破断して、全ての滑り防止具の接続をし直す必要が生じていた。
【０００９】
そこで、複輪タイヤの一対のホイールのリムデイスク合わせ面に取り付け用の鉄製円板をアウターホイールとともにアウターナットで取り付け、この鉄板との接続には、滑り防止具の貫通穴どうしを１本のローラーチェーンで結び、このローラーチェーンの適所に滑り防止具を固定するためのフランジ付きパイプをねじ止めしたのち、ローラーチェーンの端末にも半圧着パイプをねじ止めして、取り付け円板にねじ固定又はワンタッチ装着器具で固定し、隣り合う端末のローラーチェーンを引っ張りバネで接続してはいるものの、遠心力の影響を最小に出来るようなバネ強さを持つバネの接続は難しく、ローラーチェーンどうしを引きつける装置の挿入も、複輪タイヤの間隙の狭さから制約を受けていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、同じサイズのタイヤに装着する滑り防止具を同じ金型で製造しするために滑り防止具の設計を最適化する点であり、滑り防止具を接続するためのローラーチェーン端末に常にある程度の引っ張り力を付加し、遠心力を受けても滑り防止具の接地面高さが装着したタイヤのトレッド位置を越えないようにするための器具を取り付け鉄板に新たに開発する点である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同じサイズに装着する滑り防止具の接地面高さを回転中心位置から１９８８年ＪＩＳ規格で示される新品外径寸法平均の１／２又は１９９５年ＪＩＳ規格で示される設計外径（＝リム径の基準値＋２×設計断面高さ）の１／２  の９６％〜９８％高さになるように基本設計する事で、そのサイズのタイヤの持つ動荷重半径と同じ位置に滑り防止具の接地面が位置するようになり、同種のパターンの同サイズのタイヤであれば、新品外径から溝深さが半分程度のタイヤでの使用を可能とした滑り防止具であり、たとえ同じサイズでもその外径寸法平均値からはずれるタイヤ用の滑り防止具であっても金型の変更をせずに滑り防止具の底面部分の形状を受け持つ中子の位置をスペーサーの長さや台形ねじやボールねじやシリンダー等で調整し、そのサイズのタイヤ外径最小の静荷重半径からタイヤ外径最大のトレッド面高さまでの異なる滑り防止具の製造を一つの金型で行う事を最も主要な特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１のように、適用リムを用いてタイヤを自動車に装着し、規定の空気圧及び荷重をかけた場合、タイヤは接地側で撓み、トレッド幅と接地長さで囲まれる面積で自動車重量と荷物を支えることになり、この接地長さの端点と回転中心とのなす角を接地角とすると、タイヤの接地部分は、図２に示す轍形状をなすことになり、回転中心から水平面までの距離は、積載の有無や積載状態によって変わり、なおかつその車両速度によっても変化する。
【００１３】
ここで静荷重半径は、自動車を動かさずに水平面に置いた場合の車輪回転中心から水平地面までの距離であり、接地しているのは溝（ＳＥＡ：シー）部分を除いた面積（ＬＡＮＤ：ランド）になり、路面との接地圧は、トレッド幅と接地長さで囲まれた面積にタイヤの空気圧を掛け合わせて計算される力をその接地したランド面積で除した値をとることになり、同じ規格サイズのタイヤであっても、トレッドのパターンがリグ型すなわち縦溝やラグ型すなわち横溝あるいはリグラグ型等によって、ランド／シー比が異なるので、荷重を支える面積が同じであっても、トレッド幅も含めて接地長さが異なってくる。
【００１４】
また、動荷重半径は、適用リムを用いてタイヤを自動車に装着し、規定の空気圧及び荷重で６０ｋｍ／ｈで定速度走行させた時のタイヤ１回転あたりの走行距離を２πで除した半径であり、車検時にはスピードメーターの表示が４０ｋｍ／ｈの時の規定スピードとの誤差が−１５％以内になるように定められているので、同じサイズのタイヤであれば、タイヤが支える荷重と遠心力との釣り合いから、同じ動荷重半径になるように設計するために、トレッドパターンの違いによりタイヤの新品外径寸法を変えていると考えられ、実際、リグ型のパターンはランド／シー比がラグ型に比べて大きい反面、新品外径寸法は小さくなっており、このことは、パターンの違いによるトレッド溝の深さの違いにも反映していて、リグ型の溝深さはラグ型より浅く、同一サイズのタイヤでは使用限度近くの溝が減っているタイヤの外径はトレッドパターンに関係無く、ほぼ等しくなっている。
【００１５】
ここでは、これから先において本発明で独自に使用している用語を図３に示しながらあらかじめ説明しておくこととする。
１９８８年ＪＩＳ規格に基づいて計算をしているので、現在のＪＩＳ規格表では用語はあっても数値が簡単には計算できないものや数値記載のないものがあるが、図２に示すタイヤ総幅最大、トレッド幅、複輪間隔最小、オフセットの用語の説明は記載されてあるので、省略することにする。
【数１】
0003579033.tif 000002
【数２】
0003579033.tif 000003
又は
【数３】
0003579033.tif 000004
であり、主に数１式に基づいて数量化したものである。
【数４】
0003579033.tif 000005
であり、静荷重撓み率及び動荷重撓み率は、それぞれ回転中心からの距離の代わりに静荷重半径、動荷重半径に置き換えて算出している。
接地側間隙最小Ｇｓの算出するに当たって、タイヤの内圧と充填空気体積との関係について、あらかじめ述べておくことにする。
タイヤに初期に充填した空気圧をＰ１（ｐａ）として、そのタイヤ内部の充填空気の体積をＶ１（ｍ３）とすれば、静荷重状態における温度の上昇は無視できるので、静荷重半径を求める状態における空気圧Ｐ２と体積Ｖ２では次式が成り立つものと考えられる。
Ｐ１×Ｖ１＝Ｐ２×Ｖ２
が成立しているが、タイヤを適用リムに組み付けて、規定圧力の空気を充填したのち、自動車に装着し、規定の荷重をかけた後のタイヤの空気圧の変化ははほとんど見られない。
そこで、圧力が一定であることから、当然の事ながら、体積変化はないことになり、タイヤが撓むことにより生じる接地側断面形状の変化は、面積変化を伴わないと仮定することができるので、タイヤの接地側断面形状を図４の様な楕円であると仮定すれば、楕円の面積は、π×ａ（長軸の長さ÷２）×ｂ（短軸の長さ÷２）で表すことができるので、短軸方向の撓み率をηとすれば、面積が一定となるためには、
π×ａ×ｂ  ＝π×（η×ａ）×（ｂ÷η）
で表すことができるので、接地側のタイヤの総幅は、次式で近似的にもとめることができる。
【数５】
0003579033.tif 000006
したがって、接地側複輪間隙最小Ｇｓの値は、非接地側複輪間隙最小Ｇと同様にして次式で基づいて計算している。
【数６】
0003579033.tif 000007
又は
【数７】
0003579033.tif 000008
【００１６】
非接地側間隙形状に類似した本願の滑り防止具は、適用リムに取り付けた複輪タイヤの新品タイヤの非接地側トレッド面高さからほぼタイヤの溝深さ分回転中心に向かってオフセットした位置に取り付けてあるので、複輪タイヤが新品タイヤであっても、荷物の積載状態の有無に関わらず、滑り防止性能を発揮できるとともに、また、同一複輪タイヤがトレッドがすり減った使用限度に近い状態であっても、取り付けが可能となる。
【００１７】
また、同じサイズで外径寸法の異なるタイヤを装着した複輪タイヤであっても、適用リムも外径寸法も異なるタイヤを装着した複輪タイヤであっても、非接地側複輪間隙が同じであれば、滑り防止具の接地面形状を受け持つ中子の位置を動かす事で、金型の取り替えをせずに製造が可能となり、個々のニーズに基づいたオーダーメードの接地高さを持つ滑り防止具の製造が可能となる。
【００１８】
さらに、複輪タイヤのリムデイスクの間に取り付けた鉄製円板の一部に、滑り防止具を締結するローラーチェーン端部の取り付け角パイプの角度を回転させ、コイルスプリングの力で、ある程度の張力をローラーチェーンに付加する事ができ、滑り防止具の取り付けが容易となり、走行における騒音の発生並びにローラーチェーンの弛みによる滑り防止具が複輪タイヤのトレッド面から突き出て、複輪タイヤと車体とのクリアランスが少ない車両との接触を防止する事ができ、着脱時間の短縮を図ることが可能となる。
【００１９】
【実施例】
図５は、本願発明の１実施例であり、接地面にスパイクピンを埋設した８個の本願滑り防止具１（以下、タイヤベルトと呼ぶ。）を複輪タイヤの一対のアウタータイヤ２とインナータイヤ３との間隙に等間隔で挿入装着したところを示し、複輪タイヤは積載状態や車両の速度に応じた接地長さによって車両を支えている。
【００２０】
図６は、図５の側面から見た様子を示しており、メタルワイヤ６の一部とローラーチェーン５とタイヤベルト１との固定に使うボルト及びナット類を省略しているが、ここでは、タイヤベルト１と複輪タイヤのアウタータイヤ２とインナータイヤ３との接地高さの関係を示している。
回転中心から水平接地地面までの高さが動荷重半径と同じ高さに複輪タイヤが撓んだ時の様子を示していて、タイヤベルト１が水平接地地面とは正反対の複輪タイヤの最高頂点にある時のタイヤベルト１の接地面高さが、タイヤの回転中心に向かって、その複輪タイヤのトレッド面高さより低く、その複輪タイヤのトレッド溝底部位置になるように、タイヤベルト１を設計することで、同じタイヤを装着した複輪タイヤが新品のタイヤであっても、溝深さがほとんどなくなった使用限度のタイヤになっても装着可能な滑り防止具の機能をもつことができる。
【００２１】
図７は、図５のＡ−Ａに沿って切断した部分断面図であり、図５のタイヤ内部には全方位均等に空気圧Ｐが作用していると考えられ、この空気圧がタイヤに懸かる全ての荷重を支え、なおかつ、タイヤベルト１の滑り防止性能に寄与している。
【００２２】
図８は、図７で接地側位置にあるタイヤベルト１の外形を２点鎖線で示しており、その空気圧Ｐが、複輪タイヤの接地側間隙に位置する本願タイヤベルト１に及ぼす力の関係のうち、水平地面に対して鉛直成分のみの関係を図示したもので、当然の事ながら、アウタータイヤ２及びインナータイヤ３との向かい合うサイドウォールと接触するタイヤベルトの側面には空気圧Ｐが水平地面に対して平行に作用しており、接地側に位置するタイヤベルトを路面との摩擦に対して複輪タイヤ間隙内部に保持する力として働いている。
本願のタイヤベルト１の形状は、複輪タイヤの一対の向かい合うサイドウォールが形成する間隙形状に類似しており、なおかつ、非接地側複輪間隙最小の位置から回転中心に向かって挿入する部分をタイヤベルトの上部と呼ぶことにして、、それらのサイドウォールと接触する滑り防止具上部の面間の幅は、非接地側複輪間隙最小と同等か、若干小さくなっており、かつ、接地側複輪間隙最小より大きくなっているので、サイドウォールからの拘束力が働かない非接地側複輪間隙からの着脱が容易に行える。
図８において、タイヤに充填された空気圧が、水平地面に対して鉛直下向きに作用し始める位置は、それらのサイドウォールに挟み込まれる面間の幅が非接地側複輪間隙最小より大きく設計されているところから地面側に存在する部分すなわちタイヤベルトの下部であり、この位置をダウンフォース線と呼ぶことにして、アウタータイヤ２及びインナータイヤ３から鉛直下向きに空気圧を受ける投影面積がそれぞれＢ  ｃｍ２であり、タイヤベルト１の接地面積Ａ  ｃｍ２が地面から抗力Ｎを受け、力の釣り合いからＮ＝Ｐ×Ｂ×２の関係が成り立っており、タイヤベルト１の接地圧は、Ｎ／Ａであり、Ａ＞Ｂ×２なので、当然の事ながら、タイヤの接地圧に比べて小さくなっている。
【００２３】
ここで、先に述べた静荷重半径も動荷重半径も規定の荷重が複輪タイヤに懸かっているが、実際の自動車の走行条件において、速度変動のほかに荷重の変化もあり、特に、複輪タイヤが用いられている車両の多くが貨物自動車であり、空荷からフル積載まで様々な積載条件で使用されているので、複輪タイヤの接地長さも回転中心から水平地面までの距離も変わるので、複輪タイヤに懸かる荷重が規定の半分になったときのタイヤベルトの接地面とタイヤの接地面の関係をタイヤの回転を伴わない時を基に、タイヤの撓みの関係を図示した一例が、図９である。
図９で示す数値は、外径が１０６１ｍｍ、総幅最大が２８５ｍｍ、静荷重半径が４９６ｍｍ、非接地側複輪間隙最小Ｇｓが４５ｍｍ、静荷重撓み率が９３．５％のスペック
を持つ１１−２２．５−１４ＰＲのタイヤを７．５０−２２．５のリムに規定の空気圧で組み付けた場合の計算値であり、図２で示す様に、荷重が半分にると、当然の事ながら、接地面積は半分になり、トレッド幅は同じなので、接地長さが半分ですむことになり、静荷重半径と外半径と接地長さは図２の様になるので、静荷重半径時の接地長さは、      （タイヤ外半径）×ｓｉｎ（ａｒｃｃｏｓ（静荷重半径／タイヤ外半径））×２＝３７６ｍｍになるので、接地長さがこの半分の時の回転中心から水平地面までの距離は、同様に、｛（タイヤ外半径）×ｃｏｓ（ａｒｃｓｉｎ（３７６／４／タイヤ外半径））｝＝５２２  ｍｍとなり、このときの撓み率は９８．４％になる。
図９の実線は、荷重が半分の時すなわち撓み率９８．４％としたときのタイヤの撓みの形を模式的に表したもので、リムとサイドウォールとの接点であるリム点から鉛直下向きに垂線を下ろして水平地面との交点をトレッド端点とした場合のこの２点とその２点間の中点を含む水平地面に対して水平な面上に存在する接地側間隙最小点の３点を通る円弧であり、破線は、タイヤに懸かる荷重を無くした時の上記３点を通る円弧であり、非接地側間隙形状の円弧と合同な形状になり、この位置での複輪タイヤ間隙最小寸法は、非接地側間隙寸法と一致している。図９では、間隙最小位置は約１．６ｍｍ程度しか変わらないが、タイヤベルトの幅のうち非接地側複輪間隙最小より大きな寸法となっている部分には、接地側に押し下げる空気圧が働いているので、接地側間隙最小より約２８ｍｍ接地側にある接地側間隙４５ｍｍ位置までタイヤベルトが押し下げられて、接地することになり、また、実際の空荷では、滑り防止具の接地面積を増やすには、タイヤの充填空気圧を落とすことで、タイヤベルトの接地を促すことができる。
したがって、複輪タイヤのサイズに応じて設計したタイヤベルトを複輪タイヤ間隙間に挿入装着した場合、非接地側では複輪タイヤのトレッド面から溝深さに相当する距離分オフセットした位置に回転中心に向かって入った状態になっているが、接地側にくるタイヤベルトは、密着接触している複輪タイヤの一対の向かい合うサイドウォールから押し下げられて接地するようになる。
【００２４】
図１０は、タイヤベルト８個を等間隔に装着した複輪タイヤの正面図で、アウタータイヤ２を省略して示しているが、取付鉄円板７には、アウタータイヤ２を組み付けたホイールの飾り穴から操作できるように、ガイド角パイプ付固定具８を溶接固定し、回転中心から対称になる位置にもガイド角パイプ付固定具８を溶接固定して、回転バランスをとっている。
非接地側にあるタイヤベルトは、タイヤの溝深さに相当する距離分オフセットした位置にあり、１本のローラーチェーン５に等間隔になるようにボルトで固定し、そのローラーチェーンの両端部は、インサート角パイプ９がそれぞれ取り付けてあり、ガイド角パイプ付固定具８にボルト１８で締結する。
また、これらのタイヤベルトにはローラーチェーン５の外周に１本のメタルワイヤ６を通し、そのメタルワイヤ５の両端部にはワイヤーエンドクランプスリーブ１０を圧着し、それらのワイヤーエンドクランプスリーブ１０どうしをボルト締結しており、それぞれのワイヤーエンドクランプスリーブ１０とタイヤベルト１との間には、ワイヤーエンドクランプスリーブ１０がタイヤベルト１の貫通穴に入り込むことを防止するためにコイルスプリング１１をそれぞれ挿入している。
【００２５】
図１１は、図１０のガイド角パイプ付固定具８の付近の部分拡大図であり、図１１の左側のタイヤベルト１は、接地したときの様子を示しており、そのためローラーチェーン５は若干弛みを生じている。
また、右側のタイヤベルト１はインサート角パイプ９をガイド角パイプ付固定具８に取り付ける際のローラーチェーン５の様子を実線で示し、破線のローラーチェーンはインサート角パイプ９を締結後の様子を示している。
【００２６】
図１２は、タイヤベルト１を複輪タイヤに挿入装着する前のローラーチェーン５に等間隔に固定する様子を示している。
タイヤベルト１の上部貫通穴に予め滑り防止具固定パイプ１３を通し、ローラーチェーン５とともに、平ワッシャ１４とワッシャー押さえパイプ１５を挿入し、滑り防止具固定パイプ１３のボルト穴とローラーチェーン５のローラー間隙とワッシャー押さえパイプ１５のボルト穴が合う位置にボルト１６を通してナット１９で締結すれば、滑り防止具固定パイプ１３の両端にある平ワッシャ１４とワッシャー押さえパイプ１５でタイヤベルト１がローラーチェーン５に固定される。
ローラーチェーン５の端部には、ローラーチェーンのチェーンピッチと等しくあけたボルト穴を持つインサート角パイプ９をボルト１６とナット１９で締結している。
タイヤベルト１の下部貫通穴には、この貫通穴径より小径のワイヤーエンドクランプスリーブ１０を両端に圧着したメタルワイヤー６を通し、コイルスプリング１１を巻き付けて、複輪タイヤに装着後、ワイヤーエンドクランプスリーブ１０どうしをボルト１７とナット２０で締結する。
【００２７】
図１３は、図１２のローラーチェーン５の両端部にインサート角パイプ９の代わりに、ローラーチェーン固定パイプ１２を取り付けた場合を示してあり、この両端部のローラーチェーン固定パイプ１２どうしをボルト締結すれば、取付鉄円板７が無い複輪タイヤでの使用することができる。
【００２８】
図１４は、ガイド角パイプ付固定具８の代わりに、インサート角パイプ９をボルト１８で取り付けた後、ローラーチェーン５の弛みを防ぎ、ローラーチェーン５にある程度の張力を与える機能を持たせた器具を取付鉄円板７に、ボルト１８で取り付けている。
この器具には、取付カバー２６と取付カバー２７の間に、ピニオンギヤ３３とモジュールが同じギヤを持つギヤ付回転円板２４とガイド角パイプ固定回転板２３の間にガイド角パイプ２２を溶接等で固定し、ギヤ付回転円板２４とガイド角パイプ固定回転板２３の回転中心にヒンジピン２５を通し、ヒンジピン２５は止め輪３２で取付カバーから抜け落ちないようにしている。
左右のギヤ付回転円板２４は互いにギヤが噛み合っていて、図の左側のギヤ付回転円板２４はピニオンギヤ３３と連動して動くように噛み合わせてあり、ピニオンギヤ３３の軸には、ホイールの飾り穴を通して、外部から操作できるように、回転ソケット３０を止めネジ４３で固定し、右側のギヤ付回転円板２４のギヤには、回転ストッパー３１が噛み合う事で外部操作を伴わない回転を防止している。
この回転ストッパー３１も、ロック及びアンロックが行えるようにヒンジピン４１と止め輪４２で取付カバーに回転移動ができるように取り付けている。
さらに、取付固定後の左右のインサート角パイプ９が引き寄せられるようにするために、ガイド角パイプ固定回転板２３とギヤ付回転円板２４をヒンジピン２５で取り付ける際に、左右それぞれスプリング２８とスプリング２９を一緒に取り付けてあり、それらのスプリングの一端を取付カバー２６に固定し、さらに片方の端がガイド角パイプ２２に当たる様にしてあるので、スプリング２８は左側のガイド角パイプ２２を反時計方向に回転させ、スプリング２９は右側のガイド角パイプ２２を時計方向へ回転させる力が働くようになっている。
【００２９】
図１５は、取付鉄円板７を図１４のＣ−Ｃに沿って切断したときの上面図を示していて、  図１６は、側面から見た様子であり、図１７は図１４のＢ−Ｂに沿って取付カバー２６と取付カバー２７の一部を切断した様子を示していて、回転ソケット３０は省略している。
図１８は、取付カバー２６を取り外した時に見える内部を示していて、ギヤ付回転円板２４は、全周に沿ってギヤ加工たものであっても構わないが、ここでは一部必要な長さのギヤだけの回転円板を使用している。
また、取付鉄円板７は、一部分のみを示していているが、回転バランスを取るために、この器具と同じ物あるいはカウンターバランシングウェイトをタイヤ回転中心とは対称な部分に取り付けている。
【００３０】
図１９で示すローラーチェーン５に適度な張力を付加するための基本的な機構は、図１４の機構とほとんど同じであるので、重複する部分以外の説明を加えることにする。
ローラーチェーン５の端部には、ガイド角パイプ２２の長さに等しい切り欠きを加えた切欠付インサート角パイプ３６をそれぞれボルト１６とナット１９で固定してあり、タイヤベルト１を複輪タイヤ間隙間に挿入装着させる時には、タイヤベルトの重さによって引っ張られているので、切欠付インサート角パイプ３６は、ガイド角パイプ２２のなかに挿入後、傾きを生じ、ガイド角パイプ２２の端部に切欠端部が引っかかる様になる事で、切欠付インサート角パイプ３６の固定用ボルト類が不要になる。
この器具のギヤ類の回転を抑制するために、ピニオンギヤ３３と噛み合う回転ストップバー３８を設け、この回転ストップバー３８をホイールの飾り穴から操作して、手前に引けばロック解除ができるようになっている。
左右の切欠付インサート角パイプ３６は、それぞれスプリング２８とスプリング２９の力で引き寄せられ、取付カバー下部にあるボルト１７とナット２０で取り付けているゴムチューブカバー４０と接触することで、ガイド角パイプ２２との傾きを保持することができるので、切欠付インサート角パイプ３６の切欠端部がガイド角パイプ２２に引っかかる状態を維持する事で抜け落ちることを防いでいる。
また、回転ストップバー３８のロックを解除した後、回転ソケット３０をホイールの飾り穴から操作して反時計方向に回転させれば、左右の切欠付インサート角パイプ３６のローラーチェーン取付端部は離れて行くが、反対側の切欠端部は逆に近づいてくるので、さらに、回転ソケット３０を回転させれば、ヒンジピン２５で取付カバー３４と一緒に固定したアンロックバー３７の中間突起部と接触した後、左右の切欠付インサート角パイプ３６とそれぞれのガイド角パイプ２２との傾きがなくなるので、簡単に外すことができる。
図２０は、図１９のＥ−Ｅ方向から見た上面図であり、図２１は図１９の側面図を示していて、図２２は、図１９のＤ−Ｄ方向から見た取付カバーの一部断面図とした側面図を示している。
図２３は、取付カバー３４を外して見られる内部機構を示していて、右側の切欠付インサート角パイプ３６には、ガイド角パイプ２２に挿入装着すれば、ガイド角パイプ２２内部に取り付けた板バネ３９の突起がガイド角パイプ２２の内部に押しつける様に働くので、切欠付インサート角パイプ３６が傾きを生じることで、切欠付インサート角パイプ３６の切欠端部をガイド角パイプ端部に仮固定することができる。
図２４は、取付鉄円板７に取り付けたローラーチェーン張力付加装置でタイヤベルト１を複輪タイヤ間隙に装着した様子を示してあり、アウタータイヤ２を省略して描いているが、図２４で示すように、タイヤベルト１を４個ワンセットとして複輪タイヤの非接地側から半分装着後、自動車を前後させれば、残りのタイヤベルト１の４個ワンセットを同様に非接地側間隙から装着が可能である。
【００３１】
【表１】
0003579033.tif 000009
の中で、１１−２２．５−１４ＰＲサイズのタイヤの新品外径範囲が１０４６ｍｍから１０７６ｍｍ間での範囲にあるのは、そのトレッドパターンの違いによる接地面積の違いから、動荷重半径が一定となるためであると考えられ、数式１の様にタイヤの外径平均はその下限値と上限値の平均を示していて、複輪間隔最小の１欄はダブルチェーンを使用するときの数値で、２欄はシングル又はトリプルのタイヤチェーンを使用するときの数値であり、ディスクオフセットの異なる適用リムを使用することになる。
図３で示すように、複輪間隔最小値とタイヤの総幅が分かれば、数式２から非接地側間隙最小Ｇが求まるが、複輪間隔最小値が分からなくとも、使用するリムディスクのディスクオフセットが分かっていれば、数式３からもとめることができる。
静荷重撓み率Ｓと動荷重撓み率Ｄは、それぞれ数式４に基づいて静荷重半径と動荷重半径をタイヤの外径平均Ｒの半分で除した値であり、接地側静複輪間隙最小Ｇｓは、数式５に基づいて求めた接地側タイヤ総幅最大を数式６のように複輪間隔最小値から引いて求めた数値であり、数式７のようにリムディスクのディスクオフセットの数値からも求めることができる。
【００３２】
さらに、１９８８年ＪＩＳ規格に基づいて、同様にして、タイヤの非接地側複輪間隙Ｇと静荷重撓み率Ｓ及び動荷重撓み率Ｄを求めた一部が下表である。
【表２】
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【表３】
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【表４】
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【表５】
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の中で、非接地側複輪間隙Ｇ２の数値が、タイヤの呼びすなわちサイズが異なっていてもほぼ同じ数値になるタイヤがあり、いくつかのタイプに分類し直す事ができる。
【００３３】
【表６】
0003579033.tif 000014
に示すように、非接地側複輪間隙最小値が同じで、そのグループの中のタイヤ外径が最小のものと最大のものとの差が１００ｍｍ以内である条件で分類した表であり、同じグループであれば、同じインジェクション金型を用いて、滑り防止具の接地面形成用中子の長さを調整すれば製造することができる。
【００３４】
図２５の実線は、同じ非接地側複輪間隙最小値をとるタイヤのいくつかをその非接地側複輪間隙最小となる点を原点としたタイヤの外径円弧を描いて重ね合わせた場合の様子を示し、図の破線は、それぞれのタイヤの動荷重半径の位置を示している。
【００３５】
これらのタイヤの複輪タイヤ間隙に装着する滑り防止具は、破線の長さ分接地高さを異なるように製造すればよいので、図２６の様なゴムインジェクション用２つ割り金型で製造する場合、この金型の中に入れ込む滑り防止具接地面成形中子４８に取り付ける滑り防止具接地面高さ調整スペーサー４９を何種類か用意して取り替える事で、ほぼ同じ非接地側複輪間隙を持ち、複輪間隙形状が似ていれば、多少タイヤの外径の差があってもその複輪タイヤに合う接地面高さの異なる滑り防止具を同じ金型で製造する事ができる。
図２７は、図２６の側面図であり、ローラーチェーンとメタルワイヤを挿入するための滑り防止具の貫通穴は、滑り防止具貫通穴成形ロッド状中子５０によって一体成形し、また、滑り防止具接地面成形中子４８には、接地面形状のほかに、スパイクピンを埋設するための下穴を成形するために、滑り防止具接地面埋設スパイクピン用下穴ピン５１を数本配置している。
【００３６】
図２８は、台形ネジ５７によって外部操作機構を有するインジェクション金型用滑り防止具接地面成形中子５６の位置を調整する機能を持たせたゴムインジェクション金型の様子を示したもので、この台形ネジ５７の同軸に外部操作機構を有するインジェクション金型上部形状成形単板５４を取り付け、ステッピングモーター等を使ってコンピューターで回転数制御をすれば、接地面高さの異なる滑り防止具を製造する事ができるとともに、加硫成形後の製品取り出しの前に、外部操作機構を有するインジェクション金型用滑り防止具接地面成形中子５６の位置移動を行って、滑り防止具接地面埋設スパイクピン用下穴ピン５１を抜き取ることで、製品の取り出しをし易くなっている。
図２９は、図２８の側面図である。
【００３７】
以上のように、複輪タイヤの非接地側間隙が、同じであれば、金型の取り替えをせずに製造する事ができるが、タイヤ外径の違いによる滑り防止具の滑り防止性能の違いが生じることになるため、１つの複輪タイヤに装着する滑り防止具の個数を増減させたり、あるいは、滑り防止具固定パイプ１３の長さを２倍弱にして、タイヤベルト１を２個一緒に固定した物を１セットの滑り防止具と見なしたものを８セット装着すれば良いと考えられ、また、図３０に示すように、接地長さを半分程度に製造した滑り防止具５９を３個一緒に同じ滑り防止具固定パイプ１３に通し、ローラーチェーン５に固定して装着すれば、タイヤの外周長さに対する滑り防止具の接地長さの割合を調整できる。
【００３８】
表１から表５に示した数値のなかで、現在のＪＩＳ規格では、静荷重半径や動荷重半径などの数値が分からなくなっているが、複輪間隔最小ＭＤＳ等もタイヤの諸元と係数との計算式に基づいて表１から表５のなかの１欄の数値しか見いだせなくなっている。
しかし、表１から表２の複輪間隔最小値の１欄の値が同じタイヤでは、２欄の数値もおなじになっているので、タイヤの外径寸法とリム幅等の諸元から算出された複輪間隔最小とタイヤ総幅から計算される非接地側複輪間隙最小の数値に基づいて、複輪タイヤの分類分けを行うことが可能であり、さらに、それぞれのタイヤのもつトレッド溝の深さを計測し、滑り防止具の接地面形成中子の長さを調整すれば、それぞれの複輪タイヤに合う接地面高さを持つ滑り防止具を製造する事ができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の滑り防止具は、複輪タイヤの間隙に挿入装着した際の接地面高さが、タイヤの回転中心に向かって、その複輪タイヤのトレッド面高さより低く、トレッド溝の底部位置の高さになっているので、そのタイヤの外径が新品であっても使用限度寸前であっても装着が可能となり、また、自動車に懸かる荷重が半分ほどしかない空荷の状態では、タイヤのわずかな撓みにより滑り防止具が接地側に押し出される事で、車両の発進・制動時に滑り防止性能を発揮している。
滑り防止具の固定接続に使用しているローラーチェーンの両端に張力を付加する装置を取付鉄円板に取り付ける事で、走行中のチェーンの弛みによる騒音を減らす事ができ、また、滑り防止具の着脱に懸かる時間を短縮する事で、作業能率の向上を図ることができた。
ＪＩＳ規格に基づいて求めた複輪間隔最小値から算出する非接地側複輪間隙最小値を使って、タイヤを分類分けを行い、同じ金型を使って接地面高さがいくつかの複輪タイヤのトレッド溝底部位置に合う滑り防止具の製造が可能となったため、特に多種多様にある小型トラック用の金型を減らす事が可能となった。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤが荷重を受けた場合の撓みを示した説明図である。
【図２】荷重を受けて撓みを生じたタイヤの接地部分を模式的に示した説明図である。
【図３】複輪タイヤが静荷重を受けた場合の本願で使用する用語の説明図である。
【図４】タイヤの内部空間を楕円と見立てた場合の楕円長・短軸の関係を示した説明図である。
【図５】本願滑り防止具を複輪タイヤの間隙間に装着した様子を示した斜視図である。
【図６】使用するメタルワイヤの一部等を省略した図５に示す本願の側面図である。
【図７】図５のＡ−Ａに沿って見た側面図の一部であり、接地側で撓んだ複輪タイヤの充填空気圧を受ける本願滑り防止具の様子を示した断面図である。
【図８】本願滑り防止具が接地側で撓む複輪タイヤの充填空気圧から受ける圧力成分の中で、水平地面に対して、鉛直成分と水平地面から受ける抗力との関係の説明図である。
【図９】複輪タイヤの間隙が接地側にある場合の間隙最小寸法と非接地側間隙寸法と等しい間隙位置を示した概略図である。
【図１０】アウタータイヤを取り除いた場合に見られる滑り防止具を装着の様子を示した一部省略正面図である。
【図１１】図１０の滑り防止具に取り付けたローラーチェーン両端をボルトを使って取り付ける様子を示した部分拡大図である。
【図１２】滑り防止具をローラーチェーンに接続固定するときの様子を示した斜視図である。
【図１３】滑り防止具をローラーチェーンの端点を取付鉄円板のボルトに直接固定する場合のローラーチェーン固定パイプを接続した場合の様子を示した斜視図である。
【図１４】滑り防止具固定ローラーチェーンの両端に適当な張力付加するための装置の正面図である。
【図１５】図１４のＣ−Ｃ方向から見た上面図である。
【図１６】図１４の装置の側面図である。
【図１７】図１４のＢ−Ｂ方向から見た一部断面側面図である。
【図１８】図１４の取付カバーを除いた場合に見られる内部機構を示した説明正面図である。
【図１９】滑り防止具固定ローラーチェーンの両端にある角パイプの着脱機構を持つ張力付加装置の正面図である。
【図２０】図１９のＥ−Ｅ方向から見た上面図である。
【図２１】図１９の装置の側面図である。
【図２２】図１９のＤ−Ｄ方向から見た一部断面側面図である。
【図２３】図１９の取り付けカバーを除いた場合に見られる内部機構を示した正面図である。
【図２４】ローラーチェーン張力付加装置を用いて滑り防止具を複輪タイヤへ装着した場合の様子をアウタータイヤを省略して見える取付内部を示した正面図である。
【図２５】同じ非接地側複輪間隙最小値を持ついくつかのタイヤの外形の一部形状を間隙最小となるサイドウォール上の点を原点として形状の相違並びに動荷重半径位置の違いを求めた説明図である。
【図２６】非接地複輪間隙が同じである複輪タイヤ用の滑り防止具の接地面高さを変えて製造するゴムインジェクション金型と接地面の形状を受け持つ中子とスペーサーとの関係を示した概念斜視図である。
【図２７】図２５で示すインジェクション金型の概念側面図である。
【図２８】非接地側複輪間隙が同じである複輪タイヤ用の滑り防止具の接地面高さを変えて製造するために、ゴムインジェクション金型に用いる接地面形状を受け持つ中子を外部駆動機構を介して、台形ねじで位置移動させる機構を有する装置の概念斜視図である。
【図２９】図２７で示すインジェクション金型の概念側面図である。
【図３０】接地長さを半分にした滑り防止具を３個一緒に使用する場合の接続を示した斜視図である。
【符号の説明】
１    滑り防止具（又は  タイヤベルト）
２    アウタータイヤ
３    インナータイヤ
４    ホイールリムディスク
５    ローラーチェーン
６    メタルワイヤ
７    取付鉄円板
８    ガイド角パイプ付固定具
９    インサート角パイプ
１０  ワイヤーエンドクランプスリーブ
１１  コイルスプリング
１２  ローラーチェーン固定パイプ
１３  滑り防止具固定パイプ
１４  平ワッシャ
１５  ワッシャー押さえパイプ
１６  ボルト
１７  ボルト
１８  ボルト
１９  ナット
２０  ナット
２１  ナット
２２  ガイド角パイプ
２３  ガイド角パイプ固定回転板
２４  ギヤ付回転円板
２５  ヒンジピン
２６  取付カバー
２７  取付カバー
２８  スプリング
２９  スプリング
３０  回転ソケット
３１  回転ストッパー
３２  止め輪
３３  ピニオンギヤ
３４  取付カバー
３５  取付カバー
３６  切欠付インサート角パイプ
３７  アンロックバー
３８  回転ストップバー
３９  板バネ
４０  ゴムチューブカバー
４１  ヒンジピン
４２  止め輪
４３  止めネジ
４４  インジェクション金型上部端板
４５  インジェクション金型上部形状成形単板
４６  インジェクション金型下部端板
４７  インジェクション金型下部形状成形単板
４８  滑り防止具接地面成形中子
４９  滑り防止具接地面高さ調整用スペーサー
５０  滑り防止具貫通穴成形ロッド状中子
５１  滑り防止具接地面埋設スパイクピン用下穴ピン
５２  ガイドロッド
５３  ゴム注入口
５４  外部操作機構を有するインジェクション金型上部形状成形単板
５５  外部操作機構を有するインジェクション金型下部形状成形単板
５６  外部操作機構を有するインジェクション金型用滑り防止具接地面成形中子
５７    台形ネジ
５８    外部操作機構接続フランジ
５９    滑り防止具
６０    スパイクピン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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