(57)【要約】      （修正有）【課題】  自動車のスタック時に、容易に脱出できる簡素な構成の脱出補助具を提供する。【解決手段】  二つのシート状部材２，４を所定長さの連結部材６により連結し、自動車のスタック時に使用するようにした。二つのシート状部材２，４が、上部メッシュ層と下部メッシュ層とを、多数のパイルからなる層で結合した３次元ネットである。二つのシート状部材２，４に補強部材を取り付けてあり、補強部材が樹脂製であり、シート状部材に振動溶着で接合してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つのシート状部材を所定長さの連結部材により連結し、自動車のスタック時に使用するようにしたことを特徴とする自動車スタック時の脱出補助具。
【請求項２】
前記シート状部材が、上部メッシュ層と下部メッシュ層とを多数のパイルからなるパイル層で結合した３次元ネットであることを特徴とする請求項１に記載の自動車スタック時の脱出補助具。
【請求項３】
前記シート状部材の一部に補強部材を取り付けたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の自動車スタック時の脱出補助具。
【請求項４】
前記補強部材を樹脂製として前記シート状部材に振動溶着により接合したことを特徴とする請求項３に記載の自動車スタック時の脱出補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のスタック時における脱出補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車が泥道、雪道等の悪路でスタックした場合、ジャッキアップにより脱出する方法が一般的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、泥道や雪の中での作業は大変な労力と時間を費やし、しかも危険を伴う場合があり、スタック状態から容易に脱出できる簡素な構成の脱出補助具が望まれていた。
【０００４】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、自動車のスタック時に、容易に脱出できる簡素な構成の脱出補助具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、二つのシート状部材を所定長さの連結部材により連結し、自動車のスタック時に使用するようにしたことを特徴とする自動車スタック時の脱出補助具である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、前記シート状部材が、上部メッシュ層と下部メッシュ層とを多数のパイルからなるパイル層で結合した３次元ネットであることを特徴とする。
【０００７】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記シート状部材の一部に補強部材を取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、前記補強部材を樹脂製として前記シート状部材に振動溶着により接合したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる脱出補助具は、二つのシート状部材を所定長さの連結部材により連結しただけの簡易な構成で、かさばらないことから普段はフロアマットとしても使用することができる。また、悪路等で自動車がスタックした場合、前輪駆動車では、二つのシート状部材を前後輪それぞれの後方に敷き、後進することで容易に脱出することができるとともに、後輪駆動車では、二つのシート状部材を前後輪それぞれの前方に敷き、前進することで容易に脱出することができる。
【００１０】
また、シート状部材を３次元ネットで構成すると、軽量でありながら十分な剛性のある脱出補助具を提供することができる。
【００１１】
さらに、シート状部材の一部に補強部材を取り付けると、シート状部材の剛性をさらに向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明にかかる自動車のスタック時における脱出補助具Ａ１，Ａ２を示しており、矩形状の前部滑り止め部材２と矩形状の後部滑り止め部材４とをロープ等の連結部材６で互いに連結して構成されている。
【００１３】
図２は、図１（ａ）に示される脱出補助具Ａ１の前部及び後部滑り止め部材２，４あるいは図１（ｂ）に示される脱出補助具Ａ２の後部滑り止め部材４を示している。図２に示されるように、滑り止め部材２，４はシート状部材８を有し、シート状部材８の一端部近傍には連結部材６を挿通するための二つの貫通孔８ａが穿設されている。また、シート状部材８の端縁と各貫通孔８ａとの間のシート状部材８の両面の各々には、二つの補強部材９が所定の間隔でシート状部材８の端縁と平行に取り付けられている。
【００１４】
なお、図１（ｂ）に示される脱出補助具Ａ２の前部滑り止め部材２は、図２の形状と多少異なり、幅方向中央部に一つの貫通孔６ａが穿設されており、この貫通孔６ａとシート状部材８の端縁との間には、同様に二つの補強部材９が所定の間隔でシート状部材８の端縁と平行に取り付けられている。
【００１５】
上記構成の脱出補助具Ａ１，Ａ２は、自動車が泥道、雪道等の悪路でスタックした場合に、前部滑り止め部材２を路面と前輪との間に介在させるとともに、後部滑り止め部材４を路面と後輪との間に介在させて自動車を脱出させるために使用される。
【００１６】
シート状部材８としては３次元ネット（以下、３Ｄネットと称する）が使用される。
【００１７】
図３及び図４は、３Ｄネットを構成する立体メッシュニットを示しており、基布の織りをハニカム状（六角形）のメッシュに形成するとともに、上部メッシュ層１０と下部メッシュ層１２とを多数のパイル１４からなるパイル層で結合した３層の立体的なトラス構造としている。
【００１８】
上部メッシュ層１０と下部メッシュ層１２の各糸は、多数の細い糸をよったもので形成する一方、パイル１４の各々は１本の太い糸で形成し立体メッシュニットに剛性を付与している。
【００１９】
表１は、立体メッシュニットの材料としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を採用した場合の様々な３Ｄネットの物性値を示している。
【表１】
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表１において、引張強度のｋｇ／５０ｍｍとは、５０ｍｍ幅のメッシュを長手方向に引っ張った時の強度である。また、試験方法は、ＪＡＳＯに準じている。
【００２０】
なお、立体メッシュニットの材料としては熱可塑性樹脂が好ましく、繊維状に成形可能で、それを織物にした場合にシート地として要求される強度を発現しうるものであればよい。具体例を挙げると、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などに代表される熱可塑性ポリエステル樹脂類、ナイロン６、ナイロン６６などに代表されるポリアミド樹脂類、ポリエチレン、ポリプロピレンなどに代表されるポリオレフィン樹脂類、あるいは、これらの樹脂を２種類以上混合した樹脂などである。
【００２１】
また、各パイル１４の繊維太さとしては３８０ｄ（デニール）以上で、好ましくは６００ｄ以上がよく、立体メッシュニットに加わる着座者の荷重を六角形メッシュの変形とパイルの倒れにより支持することができ、応力集中が起きない柔構造となる。つまり、弾性特性の強い組織となる。
【００２２】
図５は、上部及び下部メッシュ層１０，１２として使用される種々の基布組織を模式的に示しており、（ａ）は図３に示されるハニカム状（六角形）メッシュを、（ｂ）は菱形メッシュを、（ｃ）は鎖挿入組織をそれぞれ示している。鎖挿入組織は、減衰特性を強調してヒステリシスロス率を向上する組織に使用される。
【００２３】
また、図６は、上部及び下部メッシュ層１０，１２を結合するパイル組織を模式的に示しており、（ａ）は図４に対応するストレート状組織を、（ｂ）は８の字ストレート状組織を、（ｃ）はクロス状組織を、（ｄ）は８の字クロス状組織をそれぞれ示している。
【００２４】
図７は種々の３Ｄネットの引張強度を示すグラフである。
【００２５】
一方、補強部材９としては、ＰＢＴ、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂が使用され、補強部材９は３Ｄネットに振動溶着等により接合される。
【００２６】
また、連結部材６としては、ナイロン、ビニロン、ＰＰ、ＰＥ等の合成樹脂（例えば、直径：３〜１０ｍｍ、引張強度：１００〜３６０ｋｇ）、金属繊維（ワイヤロープ）、テェーン等が使用され、ロープ状の連結部材６をシート状部材８の貫通孔８ａに挿通した後結び付けるか、あるいは、フックで引っ掛けることによりシート状部材８に連結される。
【００２７】
図８乃至図１３は、上述したシート状部材８の種々の変形例を示している。
【００２８】
図８に示されるシート状部材８においては、ＰＢＴ、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂製の一つの補強部材９がシート状部材８の端縁と平行に延在するように、シート状部材８の端縁と各貫通孔８ａとの間のシート状部材８の両面の各々に振動溶着により取り付けられている。
【００２９】
図９に示されるシート状部材８においては、ＰＢＴ、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂製の補強部材９が、中心部に貫通孔が形成されたディスク状の第１部材９ａと、第１部材９ａと同一形状のディスク部と円筒部とが一体的に形成された第２部材９ｂとからなり、第１部材９ａをシート状部材８の片面の貫通孔８ａの周囲に振動溶着により接合するとともに、シート状部材８の反対面から第２部材９ｂの円筒部を貫通孔８ａに挿通し、ディスク部をシート状部材８の反対面に振動溶着により接合している。
【００３０】
図１０に示されるシート状部材８においては、ＰＰ、ＰＯＭ等の樹脂製の補強部材９が、ディスク部と円筒部とが一体的に形成された第１部材９ｃと、ディスク部と円筒部とが一体的に形成された第２部材９ｄとからなり、第１部材９ｃの円筒部の先端部に係止部が形成される一方、第１部材９ｃの係止部に対応する第２部材９ｄの部位に被係止部が形成されており、第１部材９ｃの円筒部と第２部材９ｄの円筒部とを貫通孔８ａに両側から挿通し係止部を被係止部に係止することで（所謂、嵌め殺し）、第１部材９ｃと第２部材９ｄを一体的に結合している。
【００３１】
図１１に示されるシート状部材８においては、Ａｌ製の補強部材９が、二つのディスク部が円筒部の両端面に一体的に形成された第１部材９ｅと、中心部に貫通孔が形成されたディスク状の第２部材９ｆとからなり、第２部材９ｆを貫通孔８ａの周囲と第１部材９ｅの一つのディスク部との間に介在させた状態で第１部材９ｅと第２部材９ｆとをかしめることにより一体的に結合している。
【００３２】
図１２に示されるシート状部材８においては、ＰＢＴ、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂製の補強部材９が、シート状部材８の幅に等しい長さを有しシート状部材８の貫通孔８ａに対応する部位に貫通孔が形成された矩形状の第１部材９ｇと、同様にシート状部材８の幅に等しい長さを有しシート状部材８の貫通孔８ａに対応する部位に円筒部が形成された矩形状の第２部材９ｈとからなり、第１部材９ｇをシート状部材８の片面に振動溶着により接合するとともに、シート状部材８の反対面から第２部材９ｈの円筒部を貫通孔８ａに挿通し、シート状部材８の反対面に振動溶着により接合している。
【００３３】
図１３に示されるシート状部材８においては、ＰＰ、ＰＯＭ等の樹脂製の補強部材９が、シート状部材８の幅に等しい長さを有しシート状部材８の貫通孔８ａに対応する部位に円筒部が形成された矩形状の第１部材９ｉと、同様にシート状部材８の幅に等しい長さを有しシート状部材８の貫通孔８ａに対応する部位に円筒部が形成された矩形状の第２部材９ｊとからなり、第１部材９ｉの円筒部の先端部に係止部が形成される一方、第１部材９ｉの係止部に対応する第２部材９ｊの部位に被係止部が形成されており、第１部材９ｉの円筒部と第２部材９ｊの円筒部とを貫通孔８ａに両側から挿通し係止部を被係止部に係止することで（所謂、嵌め殺し）、第１部材９ｉと第２部材９ｊを一体的に結合している。
【００３４】
図１４は、自動車がスタックした状態から脱出する時に連結部あるいは連結部材にかかる荷重を計算するためにモデル化したものである。このモデルでは、自動車が斜面を滑り落ちることなく静止状態になっているとして、実際のスタックから脱出したときに連結部あるいは連結部材にかかる荷重を計算した。
ここで、
Ｆ：  連結部あるいは連結部材にかかる荷重
Ｆｃ：駆動輪とシート状部材との間に働く摩擦力
ｇ：  重力加速度
ｍ：  駆動輪１本にかかる重量
Ｒ：  タイヤの半径
Ｔ：  タイヤのトルク
θ：  斜面の角度
μ：  タイヤとシート状部材との間の摩擦係数
【００３５】
駆動輪の斜面方向の力の釣り合い、中心軸周りのモーメントの釣り合いより
Ｆｃ＝ｍｇsinθ    …（１）
Ｔ＝ＦｃＲ         …（２）
式（１）、（２）から
Ｔ＝ｍｇＲsinθ    …（３）
となり、Ｔがこれより大きくなるとタイヤは登坂可能となる。
【００３６】
また、部材の力の釣り合いから
Ｆｃ＝２Ｆ         …（４）
となる。式（１）、（４）から
Ｆ＝ｍｇsinθ／２    …（５）
となり、連結部材に必要な引張強度を求めることができる。
【００３７】
次に、タイヤとシート状部材との間に働く摩擦係数に注目すると、摩擦係数はタイヤが斜面から滑り落ちないような値にしなければならない。タイヤとシート状部材に働く最大摩擦力は、
Ｆcmax＝μｍｇcosθ  …（６）
である。タイヤが斜面を滑り落ちようとする力が最大摩擦力Ｆcmaxを超えないならば、タイヤは斜面から滑り落ちないので、
Ｆcmax＞ｍｇsinθ    …（７）
よって、
μ＞tanθ            …（８）
となり、シート状部材に必要な摩擦係数を求めることができる。
【実施例１】
【００３８】
テスト車としてロードスターを使用して脱出テストを行ったときのシート状部材とロープの連結部、ロープにかかる荷重を計算により求めた。計算は表２の値を用いた。また、シート状部材のサイズは、７００〜１５００ｍｍＬ×１００〜４００ｍｍＷに設定するとともに、連結部材の長さは、１３００〜２０００ｍｍに設定した。
［表２］
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【００３９】
計算の結果、連結部、連結部材にかかる荷重は、Ｆ＝４１１（Ｎ）、タイヤのトルクはＴ＝２３８（Ｎｍ）、シート状部材とタイヤとの摩擦係数はμ＞０．３６４となった。
【００４０】
なお、表１に示される３Ｄネットの摩擦係数はいずれも０．３６４より大きく、連結部あるいは連結部材の引張強度も破断するまでには十分な余裕があった。
【００４１】
図１５は、脱出テスト時の自動車と本発明にかかる脱出補助具Ａ１，Ａ２の挙動を示している。テスト車には後輪駆動車を使用し、前輪の前方に前部滑り止め部材２を配置するとともに、後輪の前方に後部滑り止め部材４を配置し、前進することでスタック状態から脱出するようにした。
【００４２】
図１５（ａ）の初期状態では、まず後輪側の後部滑り止め部材４が後方に飛ばされそうになるが、この直後に連結部材６が前輪側の前部滑り止め部材２を後方に引っ張り、前輪に引っ掛かる（図１５（ｂ））。後部滑り止め部材４は前部滑り止め部材２から連結部材６を介して前方に引っ張られているので、前輪及び後輪が前部及び後部滑り止め部材２，４の上にそれぞれ乗り上げ（図１５（ｃ））、後部滑り止め部材４が後方に飛ばされることなくスタック状態から脱出することができた（図１５（ｄ））。
【００４３】
なお、前輪駆動車がスタックした場合、前輪の後方に前部滑り止め部材２を配置するとともに、後輪の後方に後部滑り止め部材４を配置して、後進することでスタック状態から脱出することができる。
【００４４】
上記実施の形態において、シート状部材８として３Ｄネットを使用したが、３Ｄネットと同程度あるいはそれ以上の引張強度を有する部材であれば使用可能で、例えば縦糸及び横糸の少なくとも一方に弾性糸を使用した布ばね（２Ｄネット）等の部材をシート状材料８として使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明にかかる自動車スタック時の脱出補助具は、簡易な構成でかさばらないことから、普段はフロアマットとして使用したりトランクに収納しておくことができるとともに、スタック時の脱出に有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる自動車のスタック時における脱出補助具の概略平面図であり、（ａ）はその一例を、（ｂ）は別の例を示している。
【図２】図１（ａ）に示される脱出補助具の前部及び後部滑り止め部材あるいは図１（ｂ）に示される脱出補助具の後部滑り止め部材を示しており、（ａ）は平面図を、（ｂ）は（ａ）の線IIｂ−IIｂに沿った断面図である。
【図３】３Ｄネットを構成する立体メッシュニットの部分拡大平面図である。
【図４】図３の立体メッシュニットの部分拡大断面図である。
【図５】図３の立体メッシュニットの上部及び下部メッシュ層として使用される種々の基布組織を模式的に示しており、（ａ）は図３に示されるハニカム状（六角形）メッシュを、（ｂ）は菱形メッシュを、（ｃ）は鎖挿入組織をそれぞれ示している。
【図６】上部及び下部メッシュ層を結合するパイル組織を模式的に示しており、（ａ）は図４に対応するストレート状組織を、（ｂ）は８の字ストレート状組織を、（ｃ）はクロス状組織を、（ｄ）は８の字クロス状組織をそれぞれ示している。
【図７】種々の３Ｄネットの引張強度を示すグラフである。
【図８】図２に示される滑り止め部材（シート状部材）の変形例を示しており、（ａ）はその部分平面図を、（ｂ）は（ａ）の線VIIIｂ-VIIIｂに沿った断面図である。
【図９】滑り止め部材（シート状部材）の別の変形例を示しており、（ａ）はその部分平面図を、（ｂ）は（ａ）の線IXｂ-IXｂに沿った断面図である。
【図１０】滑り止め部材（シート状部材）のさらに別の変形例を示しており、（ａ）はその部分平面図を、（ｂ）は（ａ）の線Xｂ-Xｂに沿った断面図である。
【図１１】滑り止め部材（シート状部材）のさらに別の変形例を示しており、（ａ）はその部分平面図を、（ｂ）は（ａ）の線XIｂ-XIｂに沿った断面図である。
【図１２】滑り止め部材（シート状部材）のさらに別の変形例を示しており、（ａ）はその部分平面図を、（ｂ）は（ａ）の線XIIｂ-XIIｂに沿った断面図である。
【図１３】滑り止め部材（シート状部材）のさらに別の変形例を示しており、（ａ）はその部分平面図を、（ｂ）は（ａ）の線XIIIｂ-XIIIｂに沿った断面図である。
【図１４】自動車がスタックした状態から脱出する時に連結部あるいは連結部材にかかる荷重を計算するためにモデル化した図である。
【図１５】脱出テスト時の自動車と本発明にかかる脱出補助具の挙動を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
２  前部滑り止め部材、
４  後部滑り止め部材、
６  連結部材、
８  シート状部材、
８ａ  貫通孔、
９  補強部材、
９ａ，９ｃ，９ｅ，９ｇ，９ｉ  第１部材、
９ｂ，９ｄ，９ｆ，９ｈ，９ｊ  第２部材、
１０  上部メッシュ層、
１２  下部メッシュ層、
１４  パイル、
Ａ１，Ａ２  脱出補助具。
【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】
2005053360.tif 000014
【図１１】
2005053360.tif 000015
【図１２】
2005053360.tif 000016
【図１３】
2005053360.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
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