JP2007153058A - ラグ付き走行体 - Google Patents

Abstract

【課題】乗り心地に優れるラグ付き走行体の提供。
【解決手段】このラグ付き走行体は、その外面がトレッド面２６をなすトレッド１６を備えている。このトレッド１６は、多数のラグ２８を備えている。このラグ２８は、回転方向に左右交互に配置されている。このラグ２８は、長ラグ３０と短ラグ３２とから構成されている。この長ラグ３０は、赤道面の近傍から一方のトレッド端３４の近傍まで回転方向後側に延びている。この短ラグ３２は、赤道面の近傍から他方のトレッド端３４に向かって回転方向後側に延びている。好ましくは、このラグ付き走行体では、赤道面における上記ラグ２８の間隔がＬＡとされて、このラグ２８が軸方向に投影されたときの上記長ラグ３０と上記短ラグ３２との重複距離がＬＢとされたとき、このラグ２８の間隔ＬＡに対する重複距離ＬＢの比率は、０．３以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、湿田、軟弱地等を走行する農業機械及び軽土木建設機械に装着されうるラグ付き走行体に関する。

農業機械及び軽土木建設機械には、湿田及び軟弱地における作業性が考慮されたラグ付き走行体が装着される。この走行体には、ラグ付きタイヤ及びラグ付きクローラがある。

図３は、従来のラグ付きタイヤ２の一部が示された展開図である。この図３には、このタイヤ２のトレッド４が示されている。この図３において、左右方向がこのタイヤ２の軸方向である。矢印Ａで示されているのは、このタイヤ２の回転方向である。図１中の一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。

トレッド４は、多数のラグ６を備えている。このラグ６は、赤道面からトレッド端８に向かって回転方向後側に延びている。このラグ６は、回転方向に左右交互に配置されている。このラグ６は、トレッド面１０から半径方向略外向きに突出している。湿田及び軟弱地においてこのラグ６が泥土を掻くことにより、推進力は発生する。このタイヤ２の牽引力は、このラグ６により確保される。

このタイヤ２では、ラグ６の頂面１２は地面と接触する。図示されていないが、このタイヤ２を側面から軸方向に見ることにより得られるこのタイヤ２の投影面において、このラグ６の頂面１２は車軸を中心とした切れ間のない円を描く。このタイヤ２が装着された農業機械が舗装路を走行するとき、このラグ６とラグ６との間に位置するトレッド面１０が地面に接触することはない。このタイヤ２では、振動の発生が抑えられている。このようなタイヤ２は、特開平９−１０９６１７号公報に開示されている。このタイヤのラグの蹴り面側壁は、踏込側壁よりも急峻にトレッド面から立ち上がっている。このタイヤでは、水田及び畑地におけるトラクション性能及びスリップ性能が高められている。
特開平９−１０９６１７号公報

従来のラグ付きタイヤ２では、タイヤ２と地面との接触箇所は一方のラグ６に沿って赤道面からトレッド端８に向かって移行する。トレッド端８に至ったこの接触箇所は、他方のラグ６の赤道面へと移行し、さらにこの他方のラグ６に沿って赤道面からトレッド端８に向かって移行する。このタイヤ２では、この接触箇所はラグ６に沿って赤道面から離れていく。この接触箇所が赤道面から離れるとタイヤ２に掛かる荷重のバランスが崩れるので、このタイヤ２は地面に対して傾いてしまう。このタイヤ２は、この接触箇所の移行に合わせて左右に交互に傾く。このようなタイヤ２が装着された農業機械では、その機体が上下に振動してしまう。このタイヤ２は、乗り心地に劣る。

本発明の目的は、乗り心地に優れるラグ付き走行体の提供にある。

本発明に係るラグ付き走行体は、その外面がトレッド面をなすトレッドを備えている。このトレッドは、多数のラグを備えている。このラグは、回転方向に左右交互に配置されている。このラグは、長ラグと短ラグとから構成されている。この長ラグは、赤道面の近傍から一方のトレッド端の近傍まで回転方向後側に延びている。この短ラグは、赤道面の近傍から他方のトレッド端に向かって回転方向後側に延びている。

好ましくは、このラグ付き走行体では、赤道面における上記ラグの間隔がＬＡとされて、このラグが軸方向に投影されたときの上記長ラグと上記短ラグとの重複距離がＬＢとされたとき、このラグの間隔ＬＡに対する重複距離ＬＢの比率は、０．３以上である。

このラグ付き走行体は、走行体と地面との接触箇所は、赤道面からトレッド端に向かって長ラグ及び短ラグに沿って移行する。赤道面におけるラグとラグとの間では、赤道面の両側にそれぞれ位置する長ラグと短ラグとがこの走行体に掛かる荷重を支える。この走行体ではこの荷重のバランスが崩れることはない。走行時におけるこの走行体の地面に対する傾きは、最小限に抑えられている。このような走行体が装着された農業機械では、その機体の上下振動は大幅に軽減される。この走行体は、乗り心地に優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るラグ付き走行体としてのラグ付きタイヤ１４の一部が示された展開図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。この図１において、左右方向はこのタイヤ１４の軸方向である。矢印Ａで示されているのは、このタイヤ１４の回転方向である。この図２において、上下方向はタイヤ１４の半径方向であり、左右方向はタイヤ１４の軸方向であり、紙面との垂直方向はタイヤ１４の周方向である。図１及び図２中の一点鎖線ＣＬは、このタイヤ１４の赤道面を表す。このタイヤ１４は、赤道面を中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。

このタイヤ１４は、農業機械に装着される。この農業機械としては、トラクタ、バインダ、ハーベスタ、コンバイン、田植機、運搬車及び耕耘機が例示される。なお、このタイヤ１４がトレンチャ及びドーザーのような軽土木建設機械に装着されてもよい。

このタイヤ１４は、トレッド１６、サイドウォール１８、ビード２０、カーカス２２及びベルト２４を備えている。図示されていないが、このタイヤ１４はチューブを備えている。このチューブに、空気が充填される。

トレッド１６は架橋ゴムからなり、半径方向外向きに凸な形状を呈している。このトレッド１６の外面は、トレッド面２６をなす。このトレッド１６は、多数のラグ２８を備えている。このラグ２８は、このトレッド面２６から半径方向略外向きに突出している。このラグ２８は、回転方向に左右交互に配置されている。このラグ２８は、長ラグ３０と短ラグ３２とから構成されている。なお、このラグ２８の間隔、このラグ２８の高さ等は、このタイヤ１４への泥土の付着、このタイヤ１４の牽引力等が考慮されて適宜決められる。

長ラグ３０は、赤道面の近傍から一方のトレッド端３４の近傍まで回転方向後側に延びている。この長ラグ３０は、赤道面の側にセンターラグ３６とトレッド端３４の側にショルダーラグ３８とを備えている。このタイヤ１４では、センターラグ３６が赤道面に対してなす角度はショルダーラグ３８が赤道面に対してなす角度よりも小さい。

短ラグ３２は、長ラグ３０の回転方向前側に位置する先端４０から他方のトレッド端３４に向かって回転方向後側に延びている。このタイヤ１４では、この長ラグ３０の先端４０は、赤道面に位置している。この長ラグ３０と短ラグ３２とは、赤道面において繋がっている。

サイドウォール１８は、トレッド端３４から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール１８は、架橋ゴムからなる。このサイドウォール１８は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにこのサイドウォール１８は、カーカス２２の外傷を防止する。

ビード２０は、サイドウォール１８から半径方向略内向きに延びている。このビード２０は、コア４２と、このコア４２から半径方向外向きに延びるエイペックス４４とを備えている。コア４２はリング状であり、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。このエイペックス４４は、半径方向外向きに先細りであるテーパ状であり、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス２２は、第一カーカスプライ４６及び第二カーカスプライ４８からなる。この第一カーカスプライ４６及び第二カーカスプライ４８は、両側のビード２０の間に架け渡されており、トレッド１６及びサイドウォール１８の内側に沿っている。この第一カーカスプライ４６及び第二カーカスプライ４８は、軸方向内側から外側に向かってコア４２の周りを巻かれている。このカーカス２２に１枚のカーカスプライが用いられてもよい。３枚以上のカーカスプライが用いられてもよい。

図示されていないが、第一カーカスプライ４６は第一コードとトッピングゴムとからなる。この第一コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は１０°以上５０°以下である。第二カーカスプライ４８は、第二コードとトッピングゴムとからなる。この第二コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は１０°以上５０°以下である。このタイヤ１４では、第一コードが赤道面に対してなす角度は、第二コードが赤道面に対してなす角度とは逆である。第一コード及び第二コードは、通常は有機繊維からなる。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

ベルト２４は、ベルトプライ５０からなる。このベルトプライ５０は、トレッド１６の半径方向内側に位置している。このベルトプライ５０は、このカーカス２２の半径方向外側に積層されている。このベルトプライ５０は、カーカス２２を補強する。なお、このベルト２４に、２枚以上のベルトプライ５０が用いられてもよい。

図示されていないが、ベルトプライ５０は、ベルトコードとトッピングゴムとからなる。このベルトコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は１５°以上５０°以下である。このベルトコードの好ましい材質としては、スチール及び有機繊維が例示される。好ましい有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

このタイヤ１４では、この長ラグ３０と短ラグ３２とは軸方向に並んでいる。この長ラグ３０の頂面５２及び短ラグ３２の頂面５２の半径方向高さは同じである。図示されていないが、このタイヤ１４を側面から軸方向に見ることにより得られるこのタイヤ１４の投影面において、この短ラグ３２はこの長ラグ３０と重複する。この長ラグ３０の頂面５２及び短ラグ３２の頂面５２は、車軸を中心とした切れ間のない円を描く。このタイヤ１４が装着された農業機械が舗装路を走行するとき、このラグ２８とラグ２８との間に位置するトレッド面２６は地面と接触しない。

このタイヤ１４では、タイヤ１４と地面との接触箇所は、軸方向に並列する長ラグ３０及び短ラグ３２に沿って移行する。赤道面におけるラグ２８とラグ２８との間では、赤道面の両側にそれぞれ位置する長ラグ３０及び短ラグ３２がこのタイヤ１４に掛かる荷重を支える。このタイヤ１４では、荷重のバランスは崩れない。走行時におけるタイヤ１４の地面に対する傾きは、最小限に抑えられている。このようなタイヤ１４が装着された農業機械では、その機体の上下振動は大幅に軽減される。このタイヤ１４は、乗り心地に優れる。

図１において、点ＰＡは赤道面における一方のラグ２８の回転方向後端である。点ＰＢは、このラグ２８の回転方向後側に位置する他方のラグ２８の赤道面における回転方向前端である。このタイヤ１４では、この前端は長ラグ３０の回転方向前側に位置する先端４０と一致する。点ＰＣは、一方のラグ２８における短ラグ３２の回転方向後側に位置している後端である。両矢印線ＬＡは、後端ＰＡから前端ＰＢまでの回転方向長さを表している。この長さＬＡは、赤道面におけるラグ２８の間隔である。両矢印線ＬＢは、後端ＰＡから後端ＰＣまでの回転方向長さを表している。この長さＬＢは、このラグ２８が軸方向に投影されたときの長ラグ３０と短ラグ３２との重複距離である。

このタイヤ１４では、長さＬＡに対する長さＬＢの比率（ＬＢ／ＬＡ）は０．３以上１．０以下である。この比率（ＬＢ／ＬＡ）が０．３以上に設定されることにより、走行時におけるタイヤ１４の地面に対する傾きが抑えられる。このタイヤ１４は、乗り心地に優れる。この観点から、この比率（ＬＢ／ＬＡ）は０．４以上がより好ましく、０．５以上が特に好ましい。この比率（ＬＢ／ＬＡ）が１．０以下に設定されることにより、タイヤ質量の増加が抑えられる上に、ラグ２８の間の泥詰まりが抑えられる。ラグ２８は、泥土を確実に掻く。このタイヤ１４は、牽引力に優れる。この観点から、この比率（ＬＢ／ＬＡ）は０．９以下がより好ましく、０．８以下が特に好ましい。

図１において、角度αは長ラグ３０のセンターラグ３６が赤道面に対してなす角度の絶対値を表している。角度βは、短ラグ３２が赤道面に対してなす角度の絶対値を表している。このタイヤ１４では、この角度βと角度αとの差（β−α）は−４０°以上４０°以下であるのが好ましい。この差（β−α）が−４０°以上に設定されることにより、走行時における振動の発生が抑えられる。この観点から、この差（β−α）は−３０°以上がより好ましく、−２０°以上が特に好ましい。この差（β−α）が４０°以下に設定されることにより、走行時における振動の発生が抑えられる。この観点から、この差（β−α）は３０°以下がより好ましく、２０°以下が特に好ましい。走行時における振動の発生が抑えられるとの観点から、この差（β−α）が０°となるようにこの長ラグ３０と短ラグ３２とが構成されるのが最も好ましい。なお、この角度α及びこの角度βは、タイヤ１４の仕様、タイヤ１４への泥土の付着等が考慮されて適宜決められる。

このタイヤ１４では、角度αは１０°以上７０°以下であるのが好ましい。この角度αが１０°以上に設定されることにより、ラグ２８への泥土の付着が抑えられる。この観点から、この角度αは２０°以上がより好ましく、３０°以上が特に好ましい。この角度αが７０°以下に設定されることにより、振動の発生が抑えられる。この観点から、この角度αは６０°以下がより好ましく、５０°以下が特に好ましい。

このタイヤ１４では、角度βは１０°以上７０°以下であるのが好ましい。この角度βが１０°以上に設定されることにより、ラグ２８への泥土の付着が抑えられる。この観点から、この角度βは２０°以上がより好ましく、３０°以上が特に好ましい。この角度βが７０°以下に設定されることにより、振動の発生が抑えられる。この観点から、この角度βは６０°以下がより好ましく、５０°以下が特に好ましい。

図１において、両矢印線ＷＬは長ラグ３０のラグ幅を表している。両矢印線ＷＳは、短ラグ３２のラグ幅を表している。このラグ幅ＷＬに対するこのラグ幅ＷＳの比率（ＷＳ／ＷＬ）は、０．５以上１．５以下であるのが好ましい。この比率（ＷＳ／ＷＬ）が０．５以上に設定されることにより、振動の発生が抑えられる。この観点から、０．６以上がより好ましく、０．７以上が特に好ましい。この比率（ＷＳ／ＷＬ）が１．５以下に設定されることにより、振動の発生及びタイヤ質量の増加が抑えられる。この観点から、この比率（ＷＳ／ＷＬ）は１．４以下がより好ましく、１．３以下がさらに好ましく、特に１．０以下が好ましい。

タイヤ１４の寸法及び角度は、タイヤ１４が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ１４に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ１４には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ１４が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ１４が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１及び図２に示された基本構成が備えられ、下記表１に示された仕様を備えた実施例１のラグ付きタイヤを得た。このタイヤサイズは、１３．６−２６ ４ＰＲである。カーカスには、第一カーカスプライ及び第二カーカスプライを用いた。この第一カーカスプライに用いられている第一コードの材質は、ナイロン繊維である。この第一コードが赤道面に対してなす角度は、４０°である。第二カーカスプライに用いられている第二コードの材質は、ナイロン繊維である。この第二コードが赤道面に対してなす角度は、４０°である。この第一コードが赤道面に対してなす角度は、この第二コードが赤道面に対してなす角度とは逆である。ベルトには、ベルトプライを用いた。このベルトプライに用いられているベルトコードの材質は、ナイロン繊維である。このベルトコードが赤道面に対してなす角度は、４０°である。赤道面におけるラグの間隔ＬＡに対するこのラグが軸方向に投影されたときの長ラグと短ラグとの重複距離ＬＢの比率（ＬＢ／ＬＡ）は、０．５である。長ラグが赤道面に対してなす角度αは、３０°である。短ラグが赤道面に対してなす角度βは、３０°である。長ラグのラグ幅ＷＬに対する短ラグのラグ幅ＷＳの比率（ＷＳ／ＷＬ）は、１．０である。

［実施例５、６、７、８、及び９］
比率（ＬＢ／ＬＡ）を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付きタイヤを得た。

［実施例３、４、１０及び１１］
角度α、角度β及び角度βと角度αとの差（β−α）を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付きタイヤを得た。

［実施例２及び１２］
比率（ＷＳ／ＷＬ）を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付きタイヤを得た。

［比較例１］
比較例１は、従来のラグ付きタイヤである。

［振動性評価］
トラクターの後輪に試作タイヤを装着した。このトラクターが１０ｋｍ／ｈで走行されたときのこの後輪の車軸における上下加速度を加速度計を用いることにより計測した。この評価結果は、比較例１の結果が１００とされた相対値で表されている。この数値が小さいほど、振動の発生が抑えられていることが示される。この結果が、下記の表１に示されている。

表１に示されるように、実施例のタイヤでは振動の発生が抑えられている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るラグ付き走行体は、種々の農業機械及び軽土木建設機械のような作業用車両に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るラグ付き走行体としてのラグ付きタイヤの一部が示された展開図である。 図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。 図３は、従来のラグ付きタイヤの一部が示された展開図である。

符号の説明

２、１４・・・タイヤ
４、１６・・・トレッド
６、２８・・・ラグ
８、３４・・・トレッド端
１０、２６・・・トレッド面
１２、５２・・・頂面
１８・・・サイドウォール
２０・・・ビード
２２・・・カーカス
２４・・・ベルト
３０・・・長ラグ
３２・・・短ラグ
３６・・・センターラグ
３８・・・ショルダーラグ
４０・・・先端
４２・・・コア
４４・・・エイペックス
４６・・・第一カーカスプライ
４８・・・第二カーカスプライ
５０・・・ベルトプライ

Claims (2)

1. その外面がトレッド面をなすトレッドを備えており、
   このトレッドが、多数のラグを備えており、
   このラグが、回転方向に左右交互に配置されており、
   このラグが、長ラグと短ラグとから構成されており、
   この長ラグが、赤道面の近傍から一方のトレッド端の近傍まで回転方向後側に延びており、
   この短ラグが、赤道面の近傍から他方のトレッド端に向かって回転方向後側に延びているラグ付き走行体。
2. 赤道面における上記ラグの間隔がＬＡとされて、このラグが軸方向に投影されたときの上記長ラグと上記短ラグとの重複距離がＬＢとされたとき、
   このラグの間隔ＬＡに対する重複距離ＬＢの比率が、０．３以上である請求項１に記載のラグ付き走行体
   

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