JP3441768B2 - ラグ付空気入りタイヤ - Google Patents
ラグ付空気入りタイヤInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土壌上に走行する車両
用空気入りタイヤ、例えば、農業用トラクター等への使
用に供されるラグ付空気入りタイヤのラグ形状に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、土壌走行用空気入りタイヤは泥濘
地用車両の走行性確保のためにトレッド面にハの字状に
ラグを配置したいわゆるラグパターンが用いられてい
る。特に農業用のものにおいては、国内では水田作業が
中心であったためにラグ高さの高いハイラグパターンが
主流であった。しかしながら、このハイラグパターンは
泥濘の特に軟弱土においては大きな牽引力が得られるも
のの、畑での作業には土を掘り起こして圃場を荒らす等
の理由により不向きであるというタイプのものであっ
た。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、我が国にお
いては、農業政策の転換により、最近は水田耕作から畑
作への転向が増え、水田作業と畑作業が同時に平行して
行われるケースが主流となりつつある。一方、ラグタイ
ヤのトレッドパターンにおけるハイラグパターンは後述
のように、ラグ投影面積を拡大することによりトラクシ
ョンを向上させているが、この方法はタイヤの使用条件
等の制約により限界があり、より一層のトラクションの
向上を図ることはできなかった。本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、従来のハイラグパターンの優れ
た長所である泥濘地でのトラクションをより一層向上で
きるとともに、畑作業にも適したラグを有するラグ付空
気入りタイヤを提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のラグ付空気入りタイヤは、左右一対のサイ
ドウォールと両サイドウォール間に跨がるクラウン部と
がトロイド状に連なり、上記クラウン部にその中央部か
ら両側に向かって周方向に対し傾斜して延びるラグをハ
の字状に突設し周方向に配列したトレッドを備え、上記
ラグのクラウン部中央側端が先に接地しラグの他方端が
遅れて接地するようタイヤの回転方向が指定されたタイ
ヤにおいて、タイヤの転動に伴うラグ蹴り出し側側壁先
端Ａに向かう荷重直下方向線をｙ軸とし、その軸と直交
するタイヤ最大沈下位置における線をｘ軸として、前記
ラグ蹴り出し側側壁先端Ａの位置を（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）とし
た時に、前記Ａ点よりも後に接地するラグ蹴り出し側側
壁上の任意の点Ｂ（ｘ Ｂ ，ｙ Ｂ ）の軌跡が、前記Ａ点
（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）の軌跡に対して、ｙ Ｂ ＝ｙ Ａ の時に、ｘ
Ｂ がｘ Ａ と同等か、それより小さくなり、かつ、前記Ａ
点とＢ点とを結んだ線分ＡＢと、タイヤ放射方向とのな
す角αがα＞０になるように、ラグを形成したことを特
徴とする。 【０００５】 【作用】ラグ付空気入りタイヤのトラクション性能はタ
イヤ径方向断面でのラグ投影面積によって大きな影響を
受ける。即ち、投影面積が大きいほどトラクションが向
上し、かつ軟弱地における走行性も向上する。しかしな
がら、そのタイヤの使用条件、タイヤの耐久性及びサイ
ズ等の制約がある下では、ラグ投影面積には限界があ
り、例えば、畑、水田両方の使用条件を満たすためには
トレッド幅≦タイヤ幅とする必要があり、そのためにこ
の場合は投影面積が制限される。そこで、ラグの土壌内
での走行軌跡を検討したところラグが土に対してトラク
ションとして作用する部分と走行抵抗として作用する部
分があることが見い出された。 【０００６】それについて詳細に図６、図７に基づいて
説明する。ここで、タイヤの土への作用について整理す
るためにタイヤの土への入力をグロス トラクション
（Gross Traction）、土壌から受ける抵抗を走行抵抗、
車両からの出力をネット トラクション（Net Tractio
n）とすると、 ネット トラクション≒グロス トラクション−走行抵
抗 であり、いわゆるラグ付タイヤのトラクションの向上の
ためにはグロス トラクション（Gross Traction）の向
上と走行抵抗の低減とを合わせて行うことが必要であ
る。 【０００７】図６には従来例のラグ付空気入りタイヤの
ラグの走行軌跡（スリップ率１０％）を表したものであ
り、図４におけるトレッド面Ｔにおいてラグの周方向断
面においてラグＬを踏面の踏み込み側ラグ側面Ｓf 、蹴
り出し側ラグ側面Ｓk とに分けて考えたとき、図５のよ
うに踏み込み面を蹴り出し側ラグ側面Ｓk のタイヤの周
方向断面上で放射方向に対する平均角度を３０°とした
場合、蹴り出し側及び踏面は走行抵抗に作用し（車両進
行に対し負に力が作用し）、踏み込み側側面は上から離
れようとするときに土を持ち上げようとする抵抗も働
く。即ち、図６において断面ａ1 の部分が車輪の回転に
伴い、ａ1 ，ａ2 ，…ａn と移動していくとＲ1 の部分
が蹴り出し側ラグ側面抵抗として、またＲ2 の部分が踏
面走行抵抗として働く部分であり、Ｒ3 の部分が踏み込
み側ラグ側面土壌持上げ抵抗として働く部分であり、そ
れらが全体の抵抗となる部分であるから、その部分がな
くなるようにすればよいのである。また、例えば、タイ
ヤ周方向断面におけるラグ蹴り出し面のタイヤ放射方向
となす角度がα＝０であるとラグ剛性が不足し、ラグ付
け根に歪集中が生じて、クラックの核となったり、或い
はグロストラクションの低下を招く。 【０００８】そこで、走行抵抗の低減と合わせ、ラグ剛
性の確保について両立させることが実用のために必要と
なる。ここで、タイヤの転動に伴うラグ蹴り出し側側壁
先端Ａに向かう荷重直下方向線をｙ軸とし、その軸と直
交するタイヤ最大沈下位置における線をｘ軸として、前
記ラグ蹴り出し側側壁先端Ａの位置を（ｘＡ，ｙＡ）と
すると、前記Ａ点のタイヤの転動に伴うトロコイド軌跡
は次式（１）で表され、前記Ａ点よりも後に接地するラ
グ蹴り出し側側壁上の任意の点Ｂ（ｘＢ，ｙＢ）の軌跡
は次式（２）で表される。上記式（１）及び（２）中、Ｓはスリップ率であり、ｔ
はタイヤ転動時の回転角度であり、ｒＡは前記Ａ点のタ
イヤ回転軸からの半径である。 【０００９】そして、ラグパターンによる走行抵抗を低
減するために必要。ラグ先端Ａの土壌内の軌跡よりラグ
中心側を、その後の蹴り出し面が追従すれば、ラグ蹴り
出し面の走行抵抗を０とすることができるので、ラグパ
ターンによる走行抵抗を低減するためには、ｘ A ≧ｘ B
とする必要があることが分かる。また、点Ａと点Ｂとを
結んだ線分ＡＢとタイヤ放射方向との間の角度αが０で
は、歪集中によるクラックが発生が避けられないので、
ラグ剛性を確保するためには、α＞０とする必要がある
ことが分かる。 【００１０】 【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。本発明のラグ付空気入りタイヤは、そのタイヤ本体
Ｔb が左右一対のサイドウォールと、両サイドウォール
間に跨がるクラウン部がトロイド状に連らなって成り、
そのクラウン部にその中央部から両側に向かって周方向
に対し傾斜してラグＬが赤道面Ｃの左右側で半ピッチず
れたハの字状に突設して配列されてトレッド面Ｔが図４
のように形成されている。そしてタイヤを矢印方向に回
転するとき、ラグＬのＳf が踏み込み側側壁（面）であ
り、Ｓk が蹴り出し側側壁（面）である。またそのラグ
付空気入りタイヤを側面側からみると、図１（ｂ）或い
は図５（ｂ）に示すように、蹴り出し側で、先端Ａ点よ
りタイヤ放射方向に向かうに従って拡がるように傾斜し
たラグ蹴り出し側側壁Ｓk であり、それにつづいて中途
より内方へ彎曲してラグ付け根部ＳS を形成している。
一方、踏み込み側についてはこの実施例では、蹴り出し
側より大角度でタイヤ放射方向に向かうにしたがい傾斜
しており、中途より、内方へ向かって弧状をなした形状
である。そしてそのタイヤが転動するときのラグＬの軌
跡は図７に示めされているとおりで、ラグ付け根部の任
意の点は先端Ａ点の軌跡の内側に存在している。この点
に関しては以下に詳述することとする。 【００１１】ところで、このラグ付空気入りタイヤが走
行すると、ラグＬの部分が土壌内に沈下するが、その場
合にあるラグＬの下面が真下を向いて沈下していると
き、タイヤの赤道面と平行な断面上でのラグ断面形状に
ついて蹴り出し側側壁先端Ａ点を通る垂線をｙ軸とし、
それに直角なラグの下面を通る線をｘ軸とする座標面に
おけるタイヤの回転角度ｔ＝０°の時のタイヤの位置を
始点としてタイヤが転動するときのラグＬの蹴り出し側
側壁先端Ａのトロコイド軌跡は ｘA ＝ｒA ｛（１−Ｓ）ｔ− sinｔ｝ ｙA ＝ｒA （１− cosｔ） となる。（図１、図２参照） 一方、そのラグ断面の蹴り出し側側壁上の任意の点Ｂの
軌跡（ｘB ，ｙB ）は下記の式で表わされる。 【００１２】 また蹴り出し側側壁先端Ａ点とそのラグ断面の蹴り出し
側側壁上の任意の点Ｂを結ぶ直線のｙ軸となす角をαと
する。（図１、図２参照）そうすると、そのラグ断面の
蹴り出し側側面上の任意の点Ｂの軌跡（ｘB ，ｙB）が
側壁端先Ａ（ｘA ，ｙA ）の軌跡に対してｙB ＝ｙA の
ときｘ Ａ ≧ｘB であることが走行抵抗を低減するため
に必要であること、及びα＞０であることがラグ剛性を
確保するために必要であることが、図３及び図７に示す
ラグ断面のＡ点及びＢ点の軌跡から分かる。 【００１３】ここで、上記の条件をみたすラグ断面形状
の設計方法を説明する。図２（ａ）のような状態からタ
イヤが回転し、Ａ，Ｂ点がトロコイド運動を開始する。
まず、αとｌを設定する。 ３０°＞α＞０（１°刻み），ｌ＞０（５ｍｍ刻み） αとｌが決まるとＢ点初期位相角γとＢ点回転半径ｒＢ
が決まる。 圃場深さ１００ｍｍとし、１０ｍｍ刻みにＡ点−Ｂ点の
同一深さでの水平方向相対距離を求める。本実施例で
は、圃場の最も深い点がｙ＝０で、圃場表面がｙ＝１０
０としている。 【００１４】そこで、各深さでのＡ点とＢ点の回転角度
ｔを求める。Ａ点の軌跡はα，ｌに関係せず一定で、図
２（ｂ）の様に圃場進入時から荷重直下の位置に到るま
で土を削るので、その間の回転角度だけを取り扱えばよ
く、Ｂ点の軌跡はα，ｌによって変化するので、圃場進
入時から出ていく時までの間の回転角度を取り扱う。 Ａ点の軌跡のＸ座標：ｘ Ａ とＢ点の軌跡のＸ座標：ｘ Ｂ
（ｙ＝０から１００，１０刻みで同一深さの座標）の差
がＡ点−Ｂ点の圃場内同一深さでの水平方向相対距離：
ｄとなる。ｄ＝ｘ Ｂ −ｘ Ａ ｄ＞０のとき、Ｂ点は土を削り、ｄ＜０のときは削らな
い。このようにして、土を削らないαとｌの値が求めら
れる。 【００１５】【００１６】以上ラグ付空気入りタイヤのラグ断面形状
の設計方法について詳述したが、この結果より、Ｂ点の
軌跡がＡ点の軌跡の内側にあるように設計すれば、ラグ
Ｌ上の任意の点Ｂは土を削らないことが判った。（図
３、図７参照） このようにして設計されたラグ付空気入りタイヤのラグ
Ｌの実施例としては図５（ｂ）に示されるものが考えら
れるが、それ以外にも図８（ａ）〜（ｆ）に示されるよ
うなもので設計条件をみたすものが別の実施例として考
えられることはいうまでもない。以上、本発明のラグ付
空気入りタイヤの構造、設計方法について詳述したが、
この実施例及び従来例の構造のラグを下記の条件で設計
したものをそれぞれ同種のタイヤのタイヤサイズＡＧＳ
１１．２−２４に適用したラグ付空気入りタイヤを作製
し、実車テスト及びドラム耐久テストを実施し、次のよ
うな結果を得た。 【００１７】（１）供試タイヤのラグにおける諸条件等（２）試験条件及び結果 荷重は車両荷重とし、ラグＬは垂直荷重Ｗ＝８４５ｋｇ
が作用し、タイヤ内圧を１．２kg／cm2 とし、水田を４
輪駆動走行し、スリップ率１５％及び２０％の下で、ネ
ット トラクション、グロストラクション及び歪み（最
大圧縮量）を測定し、走行抵抗を計算した。また、内圧
０．８kg／cm2 、ラグ垂直荷重Ｗ＝５５０ｋｇをかけ、
距離３５００ｋｍのドラム上を走行させる耐久テストを
実施した。以下にその条件下における結果を従来例の評
価指数を１００とし、実施例を評価指数で表わした。 【００１８】以上の結果より、湿田における走行抵抗は従来例のもの
に比べて実施例において１割程度減少し、畑作業性も良
好であり、タイヤ内圧１．２kg／cm2 、ラグにおける垂
直荷重を８４５ｋｇとしたときの、蹴り出し面ショルダ
ーにおける歪みは実施例のものは従来例のものと殆んど
変わらなかった。また、ドラム耐久テストでは、実施例
及び従来例ともに完走し、クラックの発生はみられなか
った。これらの結果から、実施例のラグは蹴り出し面側
の走行抵抗が少なく、強度上も優れていることが確認さ
れた。 【００１９】 【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るラグ付
空気入りタイヤは、左右一対のサイドウォールと両サイ
ドウォール間に跨がるクラウン部とがトロイド状に連な
り、上記クラウン部にその中央部から両側に向かって周
方向に対し傾斜して延びるラグをハの字状に突設し周方
向に配列したトレッドを備え、上記ラグのクラウン部中
央側端が先に接地しラグの他方端が遅れて接地するよう
タイヤの回転方向が指定されたタイヤにおいて、タイヤ
の転動に伴うラグ蹴り出し側側壁先端Ａに向かう荷重直
下方向線をｙ軸とし、その軸と直交するタイヤ最大沈下
位置における線をｘ軸として、前記ラグ蹴り出し側側壁
先端Ａの位置を（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）とした時に、前記Ａ点よ
りも後に接地するラグ蹴り出し側側壁上の任意の点Ｂ
（ｘ Ｂ ，ｙ Ｂ ）の軌跡が、前記Ａ点（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）の軌
跡に対して、ｙ Ｂ ＝ｙ Ａ の時に、ｘ Ｂ がｘ Ａ と同等か、
それより小さくなり、かつ、前記Ａ点とＢ点とを結んだ
線分ＡＢと、タイヤ放射方向とのなす角αがα＞０にな
るように、ラグを形成しているので、グロストラクショ
ンの低下を招くことなく、ラグパターンによる走行抵抗
を低減することができ、ハイラグパターンを備えたラグ
付空気入りタイヤを有する泥濘地や圃場でのトラクショ
ンを向上させることができ、畑作業及び水田作業に好適
である。
用空気入りタイヤ、例えば、農業用トラクター等への使
用に供されるラグ付空気入りタイヤのラグ形状に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、土壌走行用空気入りタイヤは泥濘
地用車両の走行性確保のためにトレッド面にハの字状に
ラグを配置したいわゆるラグパターンが用いられてい
る。特に農業用のものにおいては、国内では水田作業が
中心であったためにラグ高さの高いハイラグパターンが
主流であった。しかしながら、このハイラグパターンは
泥濘の特に軟弱土においては大きな牽引力が得られるも
のの、畑での作業には土を掘り起こして圃場を荒らす等
の理由により不向きであるというタイプのものであっ
た。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、我が国にお
いては、農業政策の転換により、最近は水田耕作から畑
作への転向が増え、水田作業と畑作業が同時に平行して
行われるケースが主流となりつつある。一方、ラグタイ
ヤのトレッドパターンにおけるハイラグパターンは後述
のように、ラグ投影面積を拡大することによりトラクシ
ョンを向上させているが、この方法はタイヤの使用条件
等の制約により限界があり、より一層のトラクションの
向上を図ることはできなかった。本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、従来のハイラグパターンの優れ
た長所である泥濘地でのトラクションをより一層向上で
きるとともに、畑作業にも適したラグを有するラグ付空
気入りタイヤを提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のラグ付空気入りタイヤは、左右一対のサイ
ドウォールと両サイドウォール間に跨がるクラウン部と
がトロイド状に連なり、上記クラウン部にその中央部か
ら両側に向かって周方向に対し傾斜して延びるラグをハ
の字状に突設し周方向に配列したトレッドを備え、上記
ラグのクラウン部中央側端が先に接地しラグの他方端が
遅れて接地するようタイヤの回転方向が指定されたタイ
ヤにおいて、タイヤの転動に伴うラグ蹴り出し側側壁先
端Ａに向かう荷重直下方向線をｙ軸とし、その軸と直交
するタイヤ最大沈下位置における線をｘ軸として、前記
ラグ蹴り出し側側壁先端Ａの位置を（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）とし
た時に、前記Ａ点よりも後に接地するラグ蹴り出し側側
壁上の任意の点Ｂ（ｘ Ｂ ，ｙ Ｂ ）の軌跡が、前記Ａ点
（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）の軌跡に対して、ｙ Ｂ ＝ｙ Ａ の時に、ｘ
Ｂ がｘ Ａ と同等か、それより小さくなり、かつ、前記Ａ
点とＢ点とを結んだ線分ＡＢと、タイヤ放射方向とのな
す角αがα＞０になるように、ラグを形成したことを特
徴とする。 【０００５】 【作用】ラグ付空気入りタイヤのトラクション性能はタ
イヤ径方向断面でのラグ投影面積によって大きな影響を
受ける。即ち、投影面積が大きいほどトラクションが向
上し、かつ軟弱地における走行性も向上する。しかしな
がら、そのタイヤの使用条件、タイヤの耐久性及びサイ
ズ等の制約がある下では、ラグ投影面積には限界があ
り、例えば、畑、水田両方の使用条件を満たすためには
トレッド幅≦タイヤ幅とする必要があり、そのためにこ
の場合は投影面積が制限される。そこで、ラグの土壌内
での走行軌跡を検討したところラグが土に対してトラク
ションとして作用する部分と走行抵抗として作用する部
分があることが見い出された。 【０００６】それについて詳細に図６、図７に基づいて
説明する。ここで、タイヤの土への作用について整理す
るためにタイヤの土への入力をグロス トラクション
（Gross Traction）、土壌から受ける抵抗を走行抵抗、
車両からの出力をネット トラクション（Net Tractio
n）とすると、 ネット トラクション≒グロス トラクション−走行抵
抗 であり、いわゆるラグ付タイヤのトラクションの向上の
ためにはグロス トラクション（Gross Traction）の向
上と走行抵抗の低減とを合わせて行うことが必要であ
る。 【０００７】図６には従来例のラグ付空気入りタイヤの
ラグの走行軌跡（スリップ率１０％）を表したものであ
り、図４におけるトレッド面Ｔにおいてラグの周方向断
面においてラグＬを踏面の踏み込み側ラグ側面Ｓf 、蹴
り出し側ラグ側面Ｓk とに分けて考えたとき、図５のよ
うに踏み込み面を蹴り出し側ラグ側面Ｓk のタイヤの周
方向断面上で放射方向に対する平均角度を３０°とした
場合、蹴り出し側及び踏面は走行抵抗に作用し（車両進
行に対し負に力が作用し）、踏み込み側側面は上から離
れようとするときに土を持ち上げようとする抵抗も働
く。即ち、図６において断面ａ1 の部分が車輪の回転に
伴い、ａ1 ，ａ2 ，…ａn と移動していくとＲ1 の部分
が蹴り出し側ラグ側面抵抗として、またＲ2 の部分が踏
面走行抵抗として働く部分であり、Ｒ3 の部分が踏み込
み側ラグ側面土壌持上げ抵抗として働く部分であり、そ
れらが全体の抵抗となる部分であるから、その部分がな
くなるようにすればよいのである。また、例えば、タイ
ヤ周方向断面におけるラグ蹴り出し面のタイヤ放射方向
となす角度がα＝０であるとラグ剛性が不足し、ラグ付
け根に歪集中が生じて、クラックの核となったり、或い
はグロストラクションの低下を招く。 【０００８】そこで、走行抵抗の低減と合わせ、ラグ剛
性の確保について両立させることが実用のために必要と
なる。ここで、タイヤの転動に伴うラグ蹴り出し側側壁
先端Ａに向かう荷重直下方向線をｙ軸とし、その軸と直
交するタイヤ最大沈下位置における線をｘ軸として、前
記ラグ蹴り出し側側壁先端Ａの位置を（ｘＡ，ｙＡ）と
すると、前記Ａ点のタイヤの転動に伴うトロコイド軌跡
は次式（１）で表され、前記Ａ点よりも後に接地するラ
グ蹴り出し側側壁上の任意の点Ｂ（ｘＢ，ｙＢ）の軌跡
は次式（２）で表される。上記式（１）及び（２）中、Ｓはスリップ率であり、ｔ
はタイヤ転動時の回転角度であり、ｒＡは前記Ａ点のタ
イヤ回転軸からの半径である。 【０００９】そして、ラグパターンによる走行抵抗を低
減するために必要。ラグ先端Ａの土壌内の軌跡よりラグ
中心側を、その後の蹴り出し面が追従すれば、ラグ蹴り
出し面の走行抵抗を０とすることができるので、ラグパ
ターンによる走行抵抗を低減するためには、ｘ A ≧ｘ B
とする必要があることが分かる。また、点Ａと点Ｂとを
結んだ線分ＡＢとタイヤ放射方向との間の角度αが０で
は、歪集中によるクラックが発生が避けられないので、
ラグ剛性を確保するためには、α＞０とする必要がある
ことが分かる。 【００１０】 【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。本発明のラグ付空気入りタイヤは、そのタイヤ本体
Ｔb が左右一対のサイドウォールと、両サイドウォール
間に跨がるクラウン部がトロイド状に連らなって成り、
そのクラウン部にその中央部から両側に向かって周方向
に対し傾斜してラグＬが赤道面Ｃの左右側で半ピッチず
れたハの字状に突設して配列されてトレッド面Ｔが図４
のように形成されている。そしてタイヤを矢印方向に回
転するとき、ラグＬのＳf が踏み込み側側壁（面）であ
り、Ｓk が蹴り出し側側壁（面）である。またそのラグ
付空気入りタイヤを側面側からみると、図１（ｂ）或い
は図５（ｂ）に示すように、蹴り出し側で、先端Ａ点よ
りタイヤ放射方向に向かうに従って拡がるように傾斜し
たラグ蹴り出し側側壁Ｓk であり、それにつづいて中途
より内方へ彎曲してラグ付け根部ＳS を形成している。
一方、踏み込み側についてはこの実施例では、蹴り出し
側より大角度でタイヤ放射方向に向かうにしたがい傾斜
しており、中途より、内方へ向かって弧状をなした形状
である。そしてそのタイヤが転動するときのラグＬの軌
跡は図７に示めされているとおりで、ラグ付け根部の任
意の点は先端Ａ点の軌跡の内側に存在している。この点
に関しては以下に詳述することとする。 【００１１】ところで、このラグ付空気入りタイヤが走
行すると、ラグＬの部分が土壌内に沈下するが、その場
合にあるラグＬの下面が真下を向いて沈下していると
き、タイヤの赤道面と平行な断面上でのラグ断面形状に
ついて蹴り出し側側壁先端Ａ点を通る垂線をｙ軸とし、
それに直角なラグの下面を通る線をｘ軸とする座標面に
おけるタイヤの回転角度ｔ＝０°の時のタイヤの位置を
始点としてタイヤが転動するときのラグＬの蹴り出し側
側壁先端Ａのトロコイド軌跡は ｘA ＝ｒA ｛（１−Ｓ）ｔ− sinｔ｝ ｙA ＝ｒA （１− cosｔ） となる。（図１、図２参照） 一方、そのラグ断面の蹴り出し側側壁上の任意の点Ｂの
軌跡（ｘB ，ｙB ）は下記の式で表わされる。 【００１２】 また蹴り出し側側壁先端Ａ点とそのラグ断面の蹴り出し
側側壁上の任意の点Ｂを結ぶ直線のｙ軸となす角をαと
する。（図１、図２参照）そうすると、そのラグ断面の
蹴り出し側側面上の任意の点Ｂの軌跡（ｘB ，ｙB）が
側壁端先Ａ（ｘA ，ｙA ）の軌跡に対してｙB ＝ｙA の
ときｘ Ａ ≧ｘB であることが走行抵抗を低減するため
に必要であること、及びα＞０であることがラグ剛性を
確保するために必要であることが、図３及び図７に示す
ラグ断面のＡ点及びＢ点の軌跡から分かる。 【００１３】ここで、上記の条件をみたすラグ断面形状
の設計方法を説明する。図２（ａ）のような状態からタ
イヤが回転し、Ａ，Ｂ点がトロコイド運動を開始する。
まず、αとｌを設定する。 ３０°＞α＞０（１°刻み），ｌ＞０（５ｍｍ刻み） αとｌが決まるとＢ点初期位相角γとＢ点回転半径ｒＢ
が決まる。 圃場深さ１００ｍｍとし、１０ｍｍ刻みにＡ点−Ｂ点の
同一深さでの水平方向相対距離を求める。本実施例で
は、圃場の最も深い点がｙ＝０で、圃場表面がｙ＝１０
０としている。 【００１４】そこで、各深さでのＡ点とＢ点の回転角度
ｔを求める。Ａ点の軌跡はα，ｌに関係せず一定で、図
２（ｂ）の様に圃場進入時から荷重直下の位置に到るま
で土を削るので、その間の回転角度だけを取り扱えばよ
く、Ｂ点の軌跡はα，ｌによって変化するので、圃場進
入時から出ていく時までの間の回転角度を取り扱う。 Ａ点の軌跡のＸ座標：ｘ Ａ とＢ点の軌跡のＸ座標：ｘ Ｂ
（ｙ＝０から１００，１０刻みで同一深さの座標）の差
がＡ点−Ｂ点の圃場内同一深さでの水平方向相対距離：
ｄとなる。ｄ＝ｘ Ｂ −ｘ Ａ ｄ＞０のとき、Ｂ点は土を削り、ｄ＜０のときは削らな
い。このようにして、土を削らないαとｌの値が求めら
れる。 【００１５】【００１６】以上ラグ付空気入りタイヤのラグ断面形状
の設計方法について詳述したが、この結果より、Ｂ点の
軌跡がＡ点の軌跡の内側にあるように設計すれば、ラグ
Ｌ上の任意の点Ｂは土を削らないことが判った。（図
３、図７参照） このようにして設計されたラグ付空気入りタイヤのラグ
Ｌの実施例としては図５（ｂ）に示されるものが考えら
れるが、それ以外にも図８（ａ）〜（ｆ）に示されるよ
うなもので設計条件をみたすものが別の実施例として考
えられることはいうまでもない。以上、本発明のラグ付
空気入りタイヤの構造、設計方法について詳述したが、
この実施例及び従来例の構造のラグを下記の条件で設計
したものをそれぞれ同種のタイヤのタイヤサイズＡＧＳ
１１．２−２４に適用したラグ付空気入りタイヤを作製
し、実車テスト及びドラム耐久テストを実施し、次のよ
うな結果を得た。 【００１７】（１）供試タイヤのラグにおける諸条件等（２）試験条件及び結果 荷重は車両荷重とし、ラグＬは垂直荷重Ｗ＝８４５ｋｇ
が作用し、タイヤ内圧を１．２kg／cm2 とし、水田を４
輪駆動走行し、スリップ率１５％及び２０％の下で、ネ
ット トラクション、グロストラクション及び歪み（最
大圧縮量）を測定し、走行抵抗を計算した。また、内圧
０．８kg／cm2 、ラグ垂直荷重Ｗ＝５５０ｋｇをかけ、
距離３５００ｋｍのドラム上を走行させる耐久テストを
実施した。以下にその条件下における結果を従来例の評
価指数を１００とし、実施例を評価指数で表わした。 【００１８】以上の結果より、湿田における走行抵抗は従来例のもの
に比べて実施例において１割程度減少し、畑作業性も良
好であり、タイヤ内圧１．２kg／cm2 、ラグにおける垂
直荷重を８４５ｋｇとしたときの、蹴り出し面ショルダ
ーにおける歪みは実施例のものは従来例のものと殆んど
変わらなかった。また、ドラム耐久テストでは、実施例
及び従来例ともに完走し、クラックの発生はみられなか
った。これらの結果から、実施例のラグは蹴り出し面側
の走行抵抗が少なく、強度上も優れていることが確認さ
れた。 【００１９】 【発明の効果】以上詳述したように本発明に係るラグ付
空気入りタイヤは、左右一対のサイドウォールと両サイ
ドウォール間に跨がるクラウン部とがトロイド状に連な
り、上記クラウン部にその中央部から両側に向かって周
方向に対し傾斜して延びるラグをハの字状に突設し周方
向に配列したトレッドを備え、上記ラグのクラウン部中
央側端が先に接地しラグの他方端が遅れて接地するよう
タイヤの回転方向が指定されたタイヤにおいて、タイヤ
の転動に伴うラグ蹴り出し側側壁先端Ａに向かう荷重直
下方向線をｙ軸とし、その軸と直交するタイヤ最大沈下
位置における線をｘ軸として、前記ラグ蹴り出し側側壁
先端Ａの位置を（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）とした時に、前記Ａ点よ
りも後に接地するラグ蹴り出し側側壁上の任意の点Ｂ
（ｘ Ｂ ，ｙ Ｂ ）の軌跡が、前記Ａ点（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）の軌
跡に対して、ｙ Ｂ ＝ｙ Ａ の時に、ｘ Ｂ がｘ Ａ と同等か、
それより小さくなり、かつ、前記Ａ点とＢ点とを結んだ
線分ＡＢと、タイヤ放射方向とのなす角αがα＞０にな
るように、ラグを形成しているので、グロストラクショ
ンの低下を招くことなく、ラグパターンによる走行抵抗
を低減することができ、ハイラグパターンを備えたラグ
付空気入りタイヤを有する泥濘地や圃場でのトラクショ
ンを向上させることができ、畑作業及び水田作業に好適
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施例のタイヤの構造説明図
である。（ｂ）は本発明の実施例のラグ付空気入りタイ
ヤのラグの縦断面図である。 【図２】（ａ）は本発明の実施例のラグの設計方法を示
した図である。（ｂ）は本発明の実施例のラグの設計方
法を示した図である。 【図３】本発明の実施例のラグ付空気入りタイヤのラグ
断面転動軌跡図である。 【図４】本発明の実施例のラグ付空気入りタイヤのトレ
ッドパターンを示した図である。 【図５】（ａ）は従来例のラグ付空気入りタイヤのラグ
の形状を示した側面図である。（ｂ）は本発明の実施例
のラグ付空気入りタイヤのラグの形状を示した側面図で
ある。 【図６】従来例のラグ付空気入りタイヤの回転中におけ
るラグの土壌中への踏み込みから蹴り出しまでのラグの
移動の有様をある断面について示した図である。 【図７】本発明の実施例のラグ付空気入りタイヤの回転
中におけるラグの土壌中への踏み込みから蹴り出しまで
のラグの移動の有様をある断面について示した図であ
る。 【図８】（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の実施例のラグ断
面形状を示した図である。 【符号の説明】 Ｌ ラグ Ｔ トレッド面 ＴB タイヤ本体 Ｓf ラグ踏み込み側側壁（面） Ｓk ラグ蹴り出し側側壁（面） Ｓs ラグ蹴り出し側付け根部 ｒA タイヤの回転中心ＯからラグＬの蹴り出し側側壁
先端Ａまで距離 α ｙ軸と線分ＡＢのなす角
である。（ｂ）は本発明の実施例のラグ付空気入りタイ
ヤのラグの縦断面図である。 【図２】（ａ）は本発明の実施例のラグの設計方法を示
した図である。（ｂ）は本発明の実施例のラグの設計方
法を示した図である。 【図３】本発明の実施例のラグ付空気入りタイヤのラグ
断面転動軌跡図である。 【図４】本発明の実施例のラグ付空気入りタイヤのトレ
ッドパターンを示した図である。 【図５】（ａ）は従来例のラグ付空気入りタイヤのラグ
の形状を示した側面図である。（ｂ）は本発明の実施例
のラグ付空気入りタイヤのラグの形状を示した側面図で
ある。 【図６】従来例のラグ付空気入りタイヤの回転中におけ
るラグの土壌中への踏み込みから蹴り出しまでのラグの
移動の有様をある断面について示した図である。 【図７】本発明の実施例のラグ付空気入りタイヤの回転
中におけるラグの土壌中への踏み込みから蹴り出しまで
のラグの移動の有様をある断面について示した図であ
る。 【図８】（ａ）〜（ｆ）は本発明の別の実施例のラグ断
面形状を示した図である。 【符号の説明】 Ｌ ラグ Ｔ トレッド面 ＴB タイヤ本体 Ｓf ラグ踏み込み側側壁（面） Ｓk ラグ蹴り出し側側壁（面） Ｓs ラグ蹴り出し側付け根部 ｒA タイヤの回転中心ＯからラグＬの蹴り出し側側壁
先端Ａまで距離 α ｙ軸と線分ＡＢのなす角
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−156018（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−286801（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−73301（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−145902（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭55−98602（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60C 11/11
B60C 11/08
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】左右一対のサイドウォールと両サイドウォ
ール間に跨がるクラウン部とがトロイド状に連なり、上
記クラウン部にその中央部から両側に向かって周方向に
対し傾斜して延びるラグをハの字状に突設し周方向に配
列したトレッドを備え、上記ラグのクラウン部中央側端
が先に接地しラグの他方端が遅れて接地するようタイヤ
の回転方向が指定されたタイヤにおいて、 タイヤの転動に伴うラグ蹴り出し側側壁先端Ａに向かう
荷重直下方向線をｙ軸とし、その軸と直交するタイヤ最
大沈下位置における線をｘ軸として、前記ラグ蹴り出し
側側壁先端Ａの位置を（ｘ Ａ ，ｙ Ａ ）とした時に、 前記Ａ点よりも後に接地するラグ蹴り出し側側壁上の任
意の点Ｂ（ｘ Ｂ ，ｙ Ｂ ）の軌跡が、前記Ａ点（ｘ Ａ ，ｙ
Ａ ）の軌跡に対して、ｙ Ｂ ＝ｙ Ａ の時に、ｘ Ｂ がｘ Ａ と
同等か、それより小さくなり、 かつ、前記Ａ点とＢ点とを結んだ線分ＡＢと、タイヤ放
射方向とのなす角αがα＞０になるように、 ラグを形成した ことを特徴とするラグ付空気入りタイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17442193A JP3441768B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | ラグ付空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17442193A JP3441768B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | ラグ付空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732820A JPH0732820A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3441768B2 true JP3441768B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=15978259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17442193A Expired - Fee Related JP3441768B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | ラグ付空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441768B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3860306B2 (ja) | 1997-09-17 | 2006-12-20 | 株式会社ブリヂストン | 方向性ラグを備えた農耕用空気入りタイヤ |
| ITTO20040908A1 (it) | 2004-12-28 | 2005-03-28 | Bridgestone Technical Ct Europ | Pneumatico per uso agricolo |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP17442193A patent/JP3441768B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732820A (ja) | 1995-02-03 |
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