JP2010274681A - 農用車輪 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な耐久性を有する農用車輪を提供する。
【解決手段】ボス６とリム４とがボスから放射状に伸びた管状または棒状の複数のスポーク５により一体化された農用車輪１であって、ボスはその外観が略ｎ角柱状あり、ｎは、複数のスポークの本数と同じまたは本数の２倍の数であり、スポークは、その端縁１２全体がボスにおける側面１１の平らな部分に接合されて、ボスがスポークに加わる圧縮力をその端縁全体から受け止めるように構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、田植機等の軟弱地盤を走行する農業機械に装着する農用車輪に関する。

田植機等の軟弱地盤を走行する農業機械に装着される農用車輪は、農業機械の車重等を支えるために、いずれも鉄製の、車軸取り付け用のボス、環状のリムおよびこれらを連結するスポークで形成された鉄車を備える。
図７（ａ）に示されるように、従来の農用車輪５１におけるボス５２とスポーク５３，５３，５３とは、点接触させた状態で溶接により接合されるのが一般的である（特許文献１）。

特開平９−２８１３３号公報

農用車輪には、農業機械の自重による負荷のほかに、原動機から伝播する振動、および泥の中を走行する際の抵抗等による負荷が加わる。また、農業機械は凹凸の激しい路面を走行することも多く、農業機械が車軸の一方の側に傾く等によって農業車輪により大きな負荷がかかり易い。
このように、ボスとスポークとの接合箇所には、あらゆる方向からの力が負荷となって加わる。そのため、図７（ａ）に示される農用車輪５１は、ボス５２とスポーク５３，５３，５３との溶接箇所が負荷に耐えきれずに折損する等のトラブルが発生しやすいという問題があった。

ボスとスポークとの接合を強固にするために、図７（ｂ）に示される農用車輪６１のように、スポーク６３の端縁６４の形状を、（凹型の湾曲形状の切り欠きを形成して）ボス６２の外形に対応させ接合を強固にすることが考えられるが、スポーク６３，６３，６３の１本１本に対して切り欠き加工を施さねばならず、加工面での手間の増加が問題となる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、十分な耐久性を有する農用車輪を提供することを目的とする。

本発明に係る農用車輪は、ボスとリムとが前記ボスから放射状に伸びた管状または棒状の複数のスポークにより一体化された農用車輪であって、前記ボスはその外観が略角柱状あり、前記スポークが前記ボスにおける側面の平らな部分に接合されて形成される。
前記ボスはその外観が略ｎ角柱状あり、前記ｎは、前記複数のスポークの本数と同じまたは前記本数の２倍の数である。

本発明によると、十分な耐久性を有する農用車輪を提供することができる。

図１は農用車輪の正面図である。 図２は農用車輪におけるボス周りの部分正面図である。 図３は他の農用車輪におけるボス周りの部分正面図である。 図４は他の農用車輪におけるボス周りの部分正面図である。 図５は他の農用車輪におけるボス周りの部分正面図である。 図６は六角形の断面形状の軸孔が設けられたボスの正面図である。 図７は従来の農用車輪におけるボス周りの部分正面図である。

図１は農用車輪１の正面図、図２は農用車輪１におけるボス６周りの部分正面図である。
以下の説明において、農用車輪１の回転軸方向を「軸方向」という。
農用車輪１は、田植機等の軟弱地盤を走行する農業機械に装着され、鉄車２および弾性輪体３からなる。
鉄車２は、リム４、３本のスポーク５，５，５、ボス６およびリブ７からなる。
リム４は、金属製の管が環状（円形）に曲げられ、両端が溶接等により接続されたものである。

スポーク５は、金属製の管で形成される。スポーク５は、一端がリム４の内周側に溶接で固着され、他端がリム４の中心に位置するボス６に溶接により固着されている。農用車輪１においては、スポーク５は、ボス６から１２０度間隔で３本がリム４に向けて放射状に配されている。
ボス６は、外観が、略三角柱において２つの各側面１１，１１の交わる角（かど）が湾曲面に置き換えられた（面取りされた）形状を有する。ボス６は、３つの側面１１，１１，１１の湾曲面を除くそれぞれの平らな部分に、スポーク５，５，５の一平面内に揃えられた端縁１２，１２，１２が、それぞれ溶接により一体化されている。

ボス６は、略三角柱における各側面１１，１１，１１の平らな部分が、軸方向および軸方向に直交する方向のいずれの寸法も、スポーク５の外径よりも大きい。
なお、スポーク５が断面形状楕円の場合には、側面１１の平坦な部分の縦および横の寸法は、いずれか一方がスポーク外周断面の長径よりも大きく、いずれか他方が短径よりも大きくされる。
リブ７は、円形の板状であって、その円の中心をボス６の軸心に一致させて各スポーク５，５，５に強固に一体化される。リブ７は、隣り合うスポーク５，５の位置関係を維持し、スポーク５とリム４との接合部分、およびスポーク５とボス６との接合部分に曲げの力が作用することを防止する。

弾性輪体３は、リム４にゴム等の弾性材料を被覆して焼き付け（加硫接着）することにより形成される。弾性輪体３は、ラグ１３，…，１３および羽根板１４，…，１４を有する。ラグ１３および羽根板１４の形状等は公知のものである。
農用車輪１は、ボス６が、スポーク５の端部の一平面に含まれる縁全体を側面１１の平らな部分に当接させた状態で、スポーク５，５，５と溶接され一体化される。そのため、ボス６とスポーク５との接合部分は、スポーク５の軸方向の圧縮力に強固なだけではなく、スポーク５に加わる曲げモーメントに対しても高い強度を有する。

農用車輪１は、走行時のあらゆる方向からの負荷に対して強固な状態を保つことができる。
図３ないし図５は他の農用車輪１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおけるボス６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ周りの部分正面図である。
図３に示される農用車輪１Ｂは、外観が正六角柱のボス６Ｂを有する。農用車輪１Ｂは、鉄車２Ｂが１２０度間隔で放射状に伸びる３本のスポーク５，５，５を備えており、それぞれのスポーク５，５，５が、ボス６Ｂの平らな側面１１Ｂ，１１Ｂ，１１Ｂに溶接により固定されている。

図４に示される農用車輪１Ｃは、鉄車２Ｃが４本のスポーク５，５，５，５および外観が略正四角柱のボス６Ｃ等で形成される。ボス６Ｃは、２つの側面１１Ｃ，１１Ｃの交わる角（かど）が湾曲面となっている。
スポーク５，５，５，５は、それぞれがボス６Ｃの側面１１Ｃ，…，１１Ｃにおける平らな面に溶接により固定されて、９０度間隔で放射状にリムに向かって伸びている。
図５に示される農用車輪１Ｄは、鉄車２Ｄが４本のスポーク５，５，５，５および外観が八角柱のボス６Ｄを有する。

スポーク５，５，５，５は、互いに９０度および１８０度の傾斜関係にあるボス６Ｄの４つの側面１１Ｄ，１１Ｄ，１１Ｄ，１１Ｄに溶接により固定されて、９０度間隔で放射状にリムに向かって伸びている。
農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄは、いずれもスポーク５の本数と同じまたはその倍の数の側面を備えた角柱状のボス６，６Ｂ〜６Ｄを有する。農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄは、ボス６，６Ｂ〜６Ｄの形状をスポーク５の本数に応じた角柱にすることで、スポーク５の本数およびスポーク５の径（または長径、短径）の大きさに左右されずに、ボス６，６Ｂ〜６Ｄとスポーク５とを面で接触させることができ、部材同士がきっちりと合わさった形で固定することが可能となる。

このことにより、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄは、走行時のあらゆる方向からの負荷に対して強固な状態を保つことができるとともに、その加工性については、従来の切り欠き加工等を行うことがなく、部材同士を接合させることができるというメリットが得られる。
また、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄは、農業機械側のシャフト（車軸）を従来のままで使用することが可能であり、ボス６，６Ｂ〜６Ｄ部分のみの変更によって、耐久性を向上させることを可能にしている。
さらに、上記内容に加えて、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄは、従来の車輪形状に対して、新たに車輪設計を行わずしてボス６，６Ｂ〜６Ｄの形状のみを変更するだけで、耐久性向上を図ることができる。

農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄの組み立てにおいては、新たな手法または手順を検討することなく、従来の組み立て工程とまったく同一の手法で製造することができる。
図６は六角形の断面形状の軸孔１５が設けられたボス６Ｂの正面図である。ここで、軸孔１５とは、農業機械の車軸を嵌め入れる孔である。
図６を参照して、例えば外観が六角柱状のボス６Ｂは、その対角寸法Ｔを、二点鎖線で示される外観が円柱状のボス７２と同一寸法とした場合、網掛けで示された部分の材料を削減することが可能となり、農用車輪１Ｂの軽量化および低コスト化を図ることができる。

上述の実施形態において、多角柱状のボス６，６Ｂ〜６Ｄの側面１１，１１Ｂ〜１１Ｄの数は、スポーク５の本数の１、２または３倍等の自然数倍が採用される。ボスの外観を、六角柱以上の多角柱状とするときは、その形状は正多角柱であることを要しない。
なお、農用車輪１のような略三角柱状の外観のボス６は、農用車輪１Ｂにおける略六角柱状の外観のボス６Ｂに比べて、より大きな外径のスポーク５を接合することができる。同様に、農用車輪１Ｃのような略四角柱状の外観のボス６Ｃは、農用車輪１Ｄにおける略八角柱状の外観のボス６Ｄに比べて、より大きな外径のスポーク５を接合することができる。

ボス６，６Ｂ〜６Ｄに接合されるスポーク５の断面形状は、円、楕円に限られず他の形状であってもよい。また、スポーク５は、中空管に限られず、中実管を採用することができる。
その他、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄ、および農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明は、田植機等の軟弱地盤を走行する農業機械に装着する農用車輪に利用することができる。

１，１Ｂ〜１Ｄ 農用車輪
４ リム
５ スポーク
６，６Ｂ〜６Ｄ ボス
１１，１１Ｂ〜１１Ｄ （ボスの）側面

Claims (2)

1. ボスとリムとが前記ボスから放射状に伸びた管状または棒状の複数のスポークにより一体化された農用車輪であって、
   前記ボスはその外観が略角柱状あり、
   前記スポークが前記ボスにおける側面の平らな部分に接合された
   ことを特徴とする農用車輪。
2. 前記ボスはその外観が略ｎ角柱状あり、
   前記ｎは、
   前記複数のスポークの本数と同じまたは前記本数の２倍の数である
   請求項１に記載の農用車輪。