JP4035290B2 - 車両ホイール用のスベリ防止装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冬期条件下で、車両と路面の間の摩擦を増加するために所定寸法のホイールに取り付けられる装置に関し、織物材料から作られ、ホイールのトレッドを取り囲み、柔軟な内側および外側部分によって適切に保持され、さらに、少なくとも前記ホイールの内側において弾性部材によって締め付けられるベルトを構成している。
【０００２】
【従来の技術】
このような装置は、米国特許第２６８２９０７号明細書の図１〜図３により知られている。この公知の装置は、中央面に対して対象であり、一片の粗いキャンバス地から作られ、このキャンバス地には、２つの外側エッジのいずれかに沿って折り畳まれた部分にコイルばねの形で弾性部材を受け入れるための連続ポケットが形成されている。
【０００３】
この装置の中央部分は、ベルトを構成して路面に接触するようになっており、研磨粒子を注入した酸化アルミニウムの被膜が接着され、路面に対して摩擦を増加させる。
【０００４】
米国特許第２６８２９０７号明細書に従う装置は、車のホイールにぴったりくっつくように形成され、ホイールが車両に取り付けられるとき、ホイールを地面から持ち上げなければホイールを適所に配置することができない。この装置は、スプリングを有する柔軟な側部分が両側に対称配置されているので、この装置は、例えば、乾いた路面上で車がカーブするとき、おそらくホイールをカーブ内側へクリープオフさせ、車両のステアリング機構を遅らせ、またブレーキラインを損傷する恐れもある。この装置がホイールの内側に一旦移動してしまうと、この装置を壊して取り除くか、または車からホイールを取り外して取り除くことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、始めに説明したように、ホイールが路面上で停止して車両の全重量が掛かっているときでさえ、さらには、ホイールが深い雪にはまった状態のときでさえ、車両のホイールに取り付けることができる装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、これは、ベルトの内周をホイールの最大円周よりも４％〜１０％大きく作ることにより達成される。非常に驚いたことに、このようなオーバーサイズにより、ホイールのトレッド上の内側部分を、路面に接触しないホイールの長い周縁部に沿ってホイールの内側に取り付けることが可能になる。その後にホイールの回転操作により、内側部分の残りの部分は、ホイールの内側の適切な位置に置かれ、そして、ホイールのトレッドに沿ってベルトを適所に引き寄せる結果、ベルトを自己装着できる。
【０００７】
このオーバーサイズは、車両の空間状態により、８％またはそれ以上許容することができ、この装置は、通常のクリアな路面でかつ曲がった道路上を、少なくとも、一般的に雪用チェーンが許容されるほどの早い速度で運転するときでさえ、ホイール上で適切な位置にとどまるであろう。
【０００８】
本発明の第２の目的は、ホイール上でシフトすることにより危険な運転状況が発生しないようにした、最初の段落で説明した形式の装置を提供することである。
【０００９】
本発明によれば、これは、装置の外側部分がホイール上を飛び越えて内側に移動しないように形作られていることにより達成される。ここに、この外側部分は、例えば、ホイールの全外側を覆うか、または１つまたはそれ以上の開口を備え、このような開口の最大円周がホイールの最大直径の２．２倍よりも小さくなっている。この外側部分が非常に狭く、その開口がこれよりも大きくなると、開口は、半径方向に伸びるストラップによって制限される。これらのストラップは、また、装置が使用後のホイールから取り除かれるとき、グリップ手段として適している。
【００１０】
本発明の更なる目的は、ホイールが車両に取り付けられ、そして、雪に遭遇する可能性があるときに、車両のホイールに、本発明に従う装置を取り付けるための方法を提供することである。
【００１１】
本発明によれば、これは、装置の内側部分が、ホイールの周囲の少なくとも２／３、好ましくは路面に対して接触しない円周の部分に可能な限り、ホイールのトレッド上におけるホイールの内側に組み付けることにより達成される。ホイールが、車両によって回転するとき、装置の内側部分の残部は、それがホイールの内側の適切な位置に動かされ、そして、ホイールのトレッドに沿ってベルトを適当な位置に引き寄せる。
【００１２】
さらに、本発明の特徴の利点は、概略的に添付された図面に示された実施形態の以下の記述によって明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、それぞれ、本発明に従う第１の装置を備える車両ホイールの外側からみた斜視図、図１Ａにおけるホイールを内側から見た斜視図、および図１Ａにおけるホイールを半径方向に切った部分断面図である。
【００１４】
図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、ホイールが図２Ａと図２Ｂから除かれているが、それぞれ、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃと類似する本発明に係る第２実施形態を示す図である。
【００１５】
図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃと類似する本発明に係る第３実施形態を示す図である。
図４Ａ、図４Ｂから図７Ａ、図７Ｂは、図２Ａ、図２Ｂと類似する本発明に係る第４ないし７実施形態を示す図である。
【００１６】
上述の図面に示された種々の実施形態において、同一の参照番号は、同様のまたは対応する部品に用いられる。
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明に従う装置の第１実施形態を与える車両ホイール１を示す。この装置２は、ホイールのトレッド４を取り囲むためのベルト３を含む。ベルト３の少なくとも一部分を覆うその間にはクリアランスを有し、ベルト３は、ホイールと路面の間に配置される。このクリアランスは、ホイール１の最大円周よりも４〜10％、好ましくは、５〜６％大きいベルトの内周により生じる。ベルト３は、織物材料からなり、好ましくはポリマーから製造される。ポリアミドからなる織物は、雪で覆われた路面に対して非常に良好な粘着力を有して強力に結合することから、特に適したものとなる。このような材料の１つは、商品名がコードュラ(Cordura)1000として商業的に利用可能である。
【００１７】
ホイール４のトレッドに面するベルト３の側面にあるこの織物材料は、材料の強さと安定性を増し、さらに、ホイールのトレッドに対する摩擦を減じるために、好ましくは、適当なプラスチック、例えば、ポリウレタンゴムが被覆されている。
【００１８】
織物は、ベルト材料として適していることがわかってきたが、他の材料、例えば、安定化したフェルト材料もまた適していることが理解できるであろう。また、ベルトの外側に、摩擦力を増加させる被膜を設けることが可能であることが理解できるであろう。
【００１９】
本発明による装置は、裏表交換可能であり、ベルトの一方側には、雪での運転に適する表面を有し、また反対側には、アイスバーンでのグリップ力を高めた表面を有するように作ることができる。
【００２０】
さらに、装置２は、内側部分５を備えて、ベルト３よりもより軽量かつ柔軟な織物材料からなっている。この内側部分は、縫い合わされるかまたは別の適当な方法でベルトに長手方向端縁の１つに沿って取り付けられる。この内側部分は、低摩擦の被膜、好ましくは、シリコンポリマー、ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ＰＶＣ、または類似のポリマーをその内部に設けることができる。このような低摩擦の被膜は、取付時に、この装置２をホイール１上の適所に取り付けることを容易にする。
【００２１】
この内側部分５の自由端部には、長手方向ポケット６が設けられ、このポケットの中には、弾性要素７が比較的滑らかな糸材料で紡いだ被覆物によって覆われたマルチスレッドゴムの形で置かれている。被覆物の目的は、第１に、ゴムバンドの伸長能力を減少し、第２に、ゴムバンドとポケット６の内部との間の摩擦を減少する。この点に関する低摩擦は、タイヤ上にこの装置を取り付け中にゴムバンドを伸長させるとき、また、ゴムバンドを有するポケットが装置２の取り付け動作の最終局面でホイール１によって駆動されるとき、破壊的な摩擦力を減じるために、ポケット６内のゴムバンドを適合させるために必要である。（米国特許第２６８２９０７号明細書に示されたばねおよびそのポケットは、このような方法で駆動される場合に損傷を受けるであろう。）
【００２２】
図１Ａから、本装置２の外側には、完全に覆われる側面部分８が設けられていることが明らかである。この部分は、部分的に被膜された織物材料で作られ、例えば、コードュラタイプであり、ベルト３より軽量である。外側部分は、２つの直径方向に伸びる直交ストラップ９を備えており、さらに、このストラップの端部が外側部分８とベルト３に取り付けられ、さらに、外側部分８の中間でストラップが互い連結されている。ストラップ９は、使用後に本装置２の取り外しを容易にするために役立ち、さらに、補強効果も有する。ストラップ９は、異なる数で配置することもでき、例えば、３つのラジアルストラップを用いることができる。このストラップは、ポリマーから作ると有益であり、全体の装置２が湿った状態に保存される場合、この装置は、錆びたり腐食したりすることがない材料で構成される。
【００２３】
図２Ａ〜図２Ｃにおいて、本発明に従う装置の第２実施形態が示されている。ベルト３と内側部分５は、ここでは、１つ及び同一部片の織物材料から作られる。弾性部材７は、ゴム弾性糸材料、および実質的に非弾性糸材料から織られ、紡ぎ、または編んだバンドによって構成される。その結果、非弾性糸材料は、弾性部材７の伸長能力を抑制する。このバンドは、約５ｃｍの幅を有し、サスペンダーまたはベルトのために用いられる形式である。このバンドは、二重で、内側部分５の自由端部に緊張状態で縫い合わされる。これにより、損傷または磨耗に対して検査できないように隠されたゴムバンドを有するポケットを避ける。
【００２４】
この場合、外側部分８は、比較的大きな中央開口を有する。しかし、この外側部分８の自由端部１０は、本装置が用いられるホイール１の最大径の２．２倍よりも小さい円周を有する。ホイールのトレッド４がホイールの直径の約２０％である場合、このように制限された開口は、ホイールの内側部分に本装置を完全に持ってくるために、ホイール上を飛び越えることはできない。自由端部１０は、適当な方法で、補強することができる。
【００２５】
図３Ａ〜図３Ｃに示された第３実施形態において、ベルト３は、２層の織物材料から作られており、この織物材料は、上述したコードュラ1000で、一方側にポリウレタンゴムが被覆されている。ここで、上記２層は、ポリウレタンゴムで被覆された側面が互いにベルトの中間部分で対面するように配置されている。外側層は、内側層に対して幾分滑る可能性を有し、その効果は、平坦でない路面、例えば、鋭い石がある所での運転時に、ベルトに働く緊張を減少させる。
【００２６】
ここで、内側および外側部分５，８は、ベルトに縫い合わされ、かつこのベルトよりも軽量の織物材料からなっている。弾性部材７は、第２実施形態と関連して上述されたようなバンドである。
【００２７】
図４Ａおよび図４Ｂは、図１Ａに関連して示されたように、外側部分８に２つの直交するストラップ９を備えていることを除いて、図３Ａ〜図３Ｃと類似する実施形態を示す。
【００２８】
図５Ａおよび図５Ｂに示す第５実施形態では、外側部分８は、ほぼ完全に被覆されているが、４つの開口１１を備えており、これらの開口は、本装置２が取り付けまたは使用後の取り外し時に、安定させる際にグリップとして十分に役立つ大きさである。
【００２９】
図６Ａおよび図６Ｂは、ベルト３および内側部分５が１つにかつ同一の織物材料で構成されるとともに外側部分８が十分被覆されている実施形態を示す。
図７Ａおよび図７Ｂにおける実施形態は、図６Ａおよび図６Ｂの例における初期状態を有するが、外側部分８には２つの直交したストラップ９を有し外側端縁に沿って換気孔１２を備えている。運転時、外側部分８は、本装置２が膨張するように遠心ポンプとしての役割を果たす傾向を備えている。この効果は、ゆるい雪の中で運転するときに有利となる。それは、内側部分５の自由端部に沿ってエアが吹き出されることにより、本装置内に雪が進入するのを防止するからである。他方、本装置がホイールに密着することが、例えば、ホイール内に狭い空間状態が生じる場合、換気孔１２が有効に働くことになる。
【００３０】
さらに、本発明の開発によって、本装置の外側部分が好ましくは、網織り材料から作ることが可能であり、それゆえ、付加的な通気孔を省くことができる。例えば、網織りは、1100dtexの太さのPVC被覆されたポリエステル マルチフィラメント材料から作ることができる。この網織りの開口は、開口幅を２〜７ｍｍ、好ましくは、約４ｍｍとすることができる。さらに、このポリエステルは、本発明に従う装置のベルト３としても適合する材料であることがわかる。多層構造のベルトを考えると、ベルト外側表面は、ベルトの円周方向に対して直交するポリエステルマルチフィラメントのより糸からなっている。このより糸は、約1100dtexの細かさを有し、この層構造パターンは、４シェッド ブロークン（shed broken)された綾織物となることができる。
【００３１】
さらに、マルチフィラメント構造は、内側層にカラーまたはカラーパターンを有し、外側層または他の層のものとは異なっている。このように異なる色を有する内側層は、ポリエステルまたはポリアミドから作られ、外側層が磨耗したときに現われ、これにより、磨耗インジケータとして役立ち、本装置が２つの部分に円周方向に分離される状態を防止する。
【００３２】
最後に、ベルトの外側および内側層が、上記円周方向に共通のより糸システムによって相互連結すると考えられる。また、この場合、約1100dtexのポリエステルマルチフィラメントのより糸が適していると予想される。本発明によれば、単純でかつ低コストで製造可能な装置が提供されることが理解できるであろう。使用中、路面上での騒音、振動、または磨耗を発生させないし、また、リサイクル材料から作られるので、本装置は、環境的に好ましい。本装置は、乾湿両方の雪および氷面に対して、また良好なスタッドタイヤよりも優る良好なグリップ力を発揮する。本装置は、非常に簡単にホイールへの装着および離脱が可能であり、かつ寒冷期でさえも取り扱いが容易である。本発明は、第１に、一次的に困難な運転状況となるときに使用することを意図しているが、それ自体非常に耐久性を有することがわかった。
【００３３】
こうして、車両の駆動ホイール上に取り付けられるプロトタイプにおいて、１時間当たり６０および７０ｋｍの間で変化する速度で、最高の磨耗率を与える最も乾燥したアスファルト面で３０ｋｍの距離を運転した。両装置は、適当な安定性を維持しかつ運転後も損なわれなかった。それにもかかわらず、運転中、装置全体またはその一部分がある理由または別の理由により減少するが、本装置の制限された重量および柔軟性により、車両およびその周囲部分に多くの損傷を与えることがなくなる。本発明に従う装置は、上述した例示的な実施形態に制限されることなく、添付の特許請求の範囲内の当業者によって修正および変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、それぞれ、本発明に従う第１の装置を備える車両ホイールの外側からみた斜視図、図１Ａにおけるホイールを内側から見た斜視図、および図１Ａにおけるホイールを半径方向に切った部分断面図である。
【図２】 図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、ホイールが図２Ａと図２Ｂから除かれているが、それぞれ、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃと類似する本発明に係る第２実施形態を示す図である。
【図３】 図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃと類似する本発明に係る第３実施形態を示す図である。
【図４】 図４Ａ、図４Ｂは、図２Ａ、図２Ｂと類似する本発明に係る第４実施形態を示す図である。
【図５】 図５Ａ、図５Ｂは、図２Ａ、図２Ｂと類似する本発明に係る第５実施形態を示す図である。
【図６】 図６Ａ、図６Ｂは、図２Ａ、図２Ｂと類似する本発明に係る第６実施形態を示す図である。
【図７】 図７Ａ、図７Ｂは、図２Ａ、図２Ｂと類似する本発明に係る第７実施形態を示す図である。

Claims (14)

1. 冬期条件下で、車両と路面の間の摩擦を増加するために所定寸法の車両のホイール(1)
   に取り付けられる装置であって、
   織物材料から作られ、前記ホイール（1）のトレッド（4）を取り囲み、かつ柔軟な内側部分（5）および外側部分（8）によって適所に保持され、さらに、少なくとも前記ホイールの内側において弾性部材（7）によって締め付けられるエンドレスベルト（3）を含み、
   前記ベルト（3）の内側円周が、前記ホイール（1）のトレッド（4）の最大円周より４％〜１０％大きく、
   接地した前記ホイール（ 1 ）に被せた前記ベルト（ 3 ）が、前記ホイールの回転操作により自己装着できることを特徴とする装置。
2. 前記外側部分（8）は、前記ホイール（1）を飛び越えてホイールの内側に移動しないように設計されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記外側部分（8）は、前記ホイール（1）の外側を覆い、かつ前記外側部分が網織り材料、好ましくは、1100dtexの太さのPVC被覆されたポリエステル マルチフィラメント材料から作られ、かつ２〜７ｍｍ、好ましくは、約４ｍｍの網織りの開口を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記外側部分（8）は、少なくとも１つの開口を有し、この開口の最大円周（10）がホイール（1）の最大直径の２．２倍よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の装置。
5. 前記外側部分（8）は、半径方向に伸びるストラップ（9）を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
6. 前記弾性部材（7）は、ゴム弾性材料からなり、このゴム弾性材料は、紡ぐことによりその周囲を覆い、または非弾性糸材料と共に紡がれ、織られ、あるいは編まれ、前記非弾性糸材料は、弾性部材（7）の伸長力を制限することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の装置。
7. 前記ベルト（3）は、大部分がポリマーの織物材料からなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
8. 前記織物材料は、前記ベルトの外側に露出されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
9. 前記ベルト（3）は、２層の織物材料で構成され、一方側が適当なプラスチック、例えば、ポリウレタンゴムで被膜され、前記２層は、プラスチック被膜が互いに接触するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
10. 前記ベルト（3）は、多層構造であり、この外側表面は、前記ベルト（3）の円周方向に直交するように指向されたポリエステルマルチフィラメントのより糸からなり、かつ好ましくは約1100dtexの細さを有し、前記多層構造パターンは、好ましくは、４シェッド ブロークン綾織物であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
11. 多層構造が外側層の色とは異なる色の内側層を有し、かつ好ましくは、ポリエステルまたはポリアミドから作られていることを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 外側層および内側層は、前記円周方向に共通のより糸システムによって相互連結され、好ましくは、約1100dtexのポリエステルマルチフィラメントから構成されることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の装置。
13. 内側部分（5）の内部が、低摩擦の被膜、好ましくはシリコンポリマー、ブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ＰＶＣ、または類似のポリマーによって被覆されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の装置。
14. 冬期条件下で、車両と路面の間の摩擦を増加するために、路面に停止している車両のホイール（1）に前記先行する請求項の１つに従う装置（2）を取り付けるための方法であって、
    前記装置は、織物材料から作られ、かつ前記ホイール（1）のトレッド（4）を取り囲み、柔軟な内側部分（5）および外側部分（8）によって適所に保持されるとともに、前記ホイールの内側に、少なくとも弾性部材（7）によって締め付けられるように構成されたエンドレスベルト（3）を含み、
    前記内側部分（5）は、前記ホイールの円周の少なくとも２／３の部分に沿って、路面に載らない円周部分をできるだけ多く覆うように、ホイール（1）のトレッド（4）を越えてホイールの内側に取り付けられ、
    前記ホイール（1）が車両によって回転する際、前記内側部分（5）の残部は、前記ホイール（ 1 ）の回転力と前記弾性部材（ 7 ）の締付力により前記ホイール（1）の内側に引き寄せられ、前記ホイール（ 1 ）に嵌っていないベルト部分が、前記ホイール（ 1 ）のトレッド面上に自己装着されることを特徴とする方法。

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