JP4000091B2 - Agricultural wheels - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田植機やトラクタ等の農業機械に用いられる農用車輪に関し、特にゴム等の弾性材を用いた車輪の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、田植機やトラクタ等の農業機械の車輪として、ホイール部が円板状とされるディスクタイプの農用車輪が用いられる。
図9は、従来における農用車輪の平面図およびX−X線における断面図である。
【0003】
図9に示すように、従来における農用車輪100は、円板状のホイール部材101と、ホイール部材の外周部をゴム等の弾性材によって被覆する弾性輪部102とから構成される。
ここで、ホイール部材101は、農用車輪100を田植機等の車軸に取り付けるためのボスやボルト等をディスクの中心部に備え、ディスクの外周部を折曲して弾性輪を取り付けるための弾性輪取付部を形成している。
【0004】
弾性輪部102は、このホイール部材101の外周に形成された弾性輪取付部を被覆するようにゴム等の弾性材を加硫接着することで形成される。
このようにホイール部材101と弾性輪部102とを一体成形することによって、従来における農用車輪100は構成される。
【0005】
しかし、従来における農用車輪100は、ホイール部材101と弾性輪部102とを一体成形するため、例えば、田植機等の車軸の寸法のみが異なる場合でも、複数の成形用金型(モールド)を用意しなければならず、生産性に問題を有している。
【0006】
このような生産性の問題を解決するために、生産性を良好とする弾性輪付き車輪が開示されている。この弾性輪付き車輪は、機体のハブに取り付けられる第1ディスク部と、略U字形状にディスクの外周を折曲し、この外周を弾性体部で被覆した第2ディスク部とで構成し、両者をボルトナットで連結するものである(特許文献1参照。)。なお、農用車輪をホイール部材(上記第1ディスク部)と弾性輪部(上記第2ディスク部の外周に形成される弾性体部)とに分け、これらを組み合わせて構成する技術は、従来から存在し、このようにして構成される農用車輪は、一般に、分割タイプの農用車輪と称される。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−30701号公報(明細書)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の弾性輪付き車輪では、弾性体部で被覆されていない第2ディスク部の内周側は、いずれの箇所においても障害物との接触等によって弾性体部の剥離を生じさせるおそれがあり、第2ディスク部における耐久性に問題がある。
【0009】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、ホイール部材と弾性輪部とが別体とされて構成される分割タイプの農用車輪において、耐久性に優れた農用車輪を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る農用車輪は、弾性材で形成される環状の弾性輪体と、ディスク部材からなるホイール部とを分割し、これらを組み合わせて構成される農用車輪であって、前記弾性輪体に、折曲された板状の芯体が環状に埋設され、前記板状の芯体に、前記農用車輪の内径側に向けて前記弾性輪体から突出する平板部が、前記弾性輪体の周方向に複数形成されていることを特徴とする。ここで、前記平板部に、前記弾性輪体と前記ホイール部とを固着する取付部が形成されている。これによって、弾性輪体が芯体から剥離するおそれを低減することができるので、農用車輪の耐久性を向上させ、また、軽量化を図ることができる。
【0011】
また、前記平板部は、前記弾性輪体の内周と前記ホイール部の外周との間に位置する箇所に、前記ホイール部が取り付けられる側に突出する凸部が形成されているとするのが好ましい。これによって、弾性輪体の芯体からの剥離をより効果的に防ぐことができるとともに、農用車輪における固着部の強度が増すので、耐久性に優れた農用車輪を提供することができる。
【0012】
さらに、前記ホイール部は、貫通孔が設けられ、かつ、当該貫通孔の辺縁部が折り返されているとしてもよい。これによって、直進走行性能の向上と操舵抵抗の低減を可能とする農用車輪を実現することができ、また、車輪の強度を維持しつつ、さらなる軽量化を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る農用車輪について、図面を参照しながら説明する。
【0014】
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1に係る農用車輪について説明する。
図1は、本実施の形態1に係る農用車輪の平面図であり、A−A線における一部断面およびB−B線における一部断面を併せて示す。
この農用車輪1は、田植機やトラクタ等の農業機械の車軸に取り付けられ、田や畑の耕盤と接地する車輪であり、弾性輪を取り付けるための板状芯金11と板状芯金11をゴム等の弾性材で被覆する弾性輪部12とを備える車輪本体10と、農用車輪1を田植機等の車軸に取り付けるボス等を備えるディスクキャップ20とを、ボルト30およびナット31で締結することによって構成される分割タイプの農用車輪である。
【0015】
図1のA−A線における一部断面図は、車輪本体10とディスクキャップ20とをボルト30およびナット31で締結する農用車輪1の固着部を示す図である。この農用車輪1の固着部では、車輪本体10とディスクキャップ20とが重ねられており、車輪本体10の平板状部13に設けられたボルト孔14とディスクキャップ20の外周縁部に設けられたボルト孔24とにボルト30が挿通され、ナット31が締め付けられることによって、車輪本体10とディスクキャップ20とが連結されている。
【0016】
一方、図1のB−B線における一部断面図は、農用車輪1の固着部以外の部分を示す図であり、この固着部以外の箇所では、車輪本体10に平板状部13が設けられておらず、車輪本体10とディスクキャップ20とは重ねられていない。
ここで、車輪本体10について図2を用いて説明する。
【0017】
図2は、車輪本体の平面図であり、A−A線における一部断面およびB−B線における一部断面を併せて示す。
この車輪本体10は、環状の板状芯金11と、この板状芯金11全体をゴム等の弾性材で被覆する弾性輪部12と、車輪本体10の周方向に所定の間隔で設けられた平板状部13と、ボルト30が挿嵌されるボルト孔14とから構成される車輪であり、従来における農用車輪のホイール部に該当する部分が、ドーナツのように中空となっている。
【0018】
図2のA−A線およびB−B線における一部断面図に示すように、板状芯金11は、環状の板状部材であり、金属製の芯体である。この板状芯金11は、全体が折曲されて弾性輪部12を取り付けるためのリムを形成しており、弾性輪部12によって被覆されて、弾性輪部12内に埋設されている。
【0019】
弾性輪部12は、ゴム等の弾性材を加硫し接着することによって板状芯金11全体を被覆し、車輪本体10の外周部を形成する。この弾性輪部12の表面には、農用車輪1の用途に応じた高さのラグが設けられる。
図2のA−A線における一部断面図に示すように、平板状部13は、板状芯金11と一体で成形される平板状の部材であり、弾性輪部12に埋設されている板状芯金11から車輪本体10の内径側に突出するように形成されている。また、図2の平面図に示すように、この平板状部13は、車輪本体10の周方向に所定の間隔で形成され、その平面にディスクキャップ20の取付部となるボルト孔14が設けられている。ここにいう所定の間隔とは、車輪本体10とディスクキャップ20とを連結した際における農用車輪1の強度バランスを調整するため、等間隔であることが好ましい。
【0020】
ボルト孔14は、車輪本体10とディスクキャップ20とを連結するボルト30を挿嵌するための孔であり、平板状部13を貫通して設けられる。
なお、ここで、車輪本体10の外径をφeとしておき、後の説明に用いることとする。
【0021】
次に、ディスクキャップ20について図3を用いて説明する。
図3は、ディスクキャップ20の平面図であり、A−A線における断面を併せて示す。
このディスクキャップ20は、農用車輪1のホイール部となるカバー部材であり、プレス加工で成形された鉄材によって構成される。このディスクキャップ20の中央部には、農用車輪1を田植機等の車軸に取り付けるための車軸取付部21が設けられている。また、ディスクキャップ20の表面には、ディスクの中心部から放射状に延ばされた放射状リブ22と、ディスクの径の略中間部に放射状リブ22に跨る円環状の環状リブ23とが形成され、これらのリブによってディスクキャップ20は所定の剛性および強度が与えられている。さらに、ディスクキャップ20の外周縁部には、ディスクキャップ20と車輪本体10とを連結するボルト30を挿嵌するためのボルト孔24が、車輪本体10の周方向に所定の間隔で形成される平板状部13に設けられるボルト孔14と合致するように、ディスクキャップ20の周方向に所定の間隔で設けられている。
【0022】
ここで、ディスクキャップ20の外径をφdとすると、ディスクキャップ外径φdの値が、φd≧0.6φeとなるようにディスクキャップ20を構成する。また、ディスクキャップ20におけるボルト孔24の中心からの径をφfとすると、ボルト孔中心径φfの値が、φf≧0.8φdとなるように、ボルト孔24をディスクキャップ20の外周縁部に設ける。これと同じく、車輪本体10においても、φf≧0.8φdとなるようにボルト孔14を、平板状部13の平面に設ける。
【0023】
このように、車輪本体10において、弾性輪を取り付けるためのリムとなる環状の板状芯金11を弾性輪部12に埋設させ、この板状芯金11から周方向に所定の間隔を設けて部分的に平板状部13を突出させ、ここにボルト孔14を設けることによって、弾性輪部12の剥がれ目になりうる箇所を少なくし、弾性輪部12が板状芯金11から剥離してしまうのを抑えることができるので、農用車輪1の耐久力に対する信頼性を飛躍的に増大させることができる。
【0024】
このような構成とされる車輪本体10とディスクキャップ20との連結について図4を用いて説明する。
図4は、車輪本体10とディスクキャップ20とを連結する際の様子を説明するための図である。
【0025】
まず、田植機等の機体側を車輪本体10の内側とすると、車輪本体10の外側からディスクキャップ20を車輪本体10に被せる。
このとき、ディスクキャップ外径φdは、車輪本体外径φeとの関係で、φd≧0.6φeとされるので、ディスクキャップ20の外周縁部が弾性輪部12の内周縁部と沿うように、ディスクキャップ20は車輪本体10に被せられる。
【0026】
次に、図中の破線矢印で示す方向にディスクキャップ20を車輪本体10に被せて、ディスクキャップ20の外周縁部に設けられたボルト孔24と、車輪本体10の平板状部13に設けられたボルト孔14とが貫通するようにする。
ここで、上述のように、ボルト孔14とボルト孔24とが合致するように、夫々周方向に所定の間隔で設けられており、また、車輪本体10におけるボルト孔14の中心からの径とディスクキャップ20におけるボルト孔24の中心からの径とは、φfで同値とされるので、ボルト孔24とボルト孔14とを貫通させることができる。
【0027】
そして、車輪本体10の外側からボルト30をボルト孔24および14に挿嵌し、車輪本体10の内側からナット31を螺嵌することによって、車輪本体10とディスクキャップ20とを連結する。
このとき、ボルト孔中心径φfは、ディスクキャップ外径φdとの関係で、φf≧0.8φdとされるので、ボルト30およびナット31の締め付け位置(農用車輪1の固着部)は、ディスクキャップ20の外径縁部の近傍に位置することになる。
【0028】
このように、農用車輪1の固着部を、できる限り、農用車輪1の外径側に位置させることによって、垂直荷重や捩れ等、農用車輪1にかかる荷重に対する固着部の強度を向上させることもできる。
図4で示す破線矢印で連結した後のA−A線における固着部の一部断面図を拡大して図5に示す。
【0029】
図5は、農用車輪1の固着部および板状芯金11の一部断面を拡大して示す図である。
本実施の形態1では、さらに板状芯金11を特徴的な構成とすることによって、農用車輪1の強度を向上させている。
【0030】
図5に示すように、板状芯金11は、平板状部13との境界に位置する基部15と、農用車輪1の径方向と略平行に伸ばされるストレート部18を有する径方向部16と、農用車輪1の軸方向と略平行に伸ばされる軸方向部17とから構成され、これら板状芯金11の構成要素を屈曲部分により連結している。
【0031】
ここで、平板状部13と基部15とを連結する屈曲部分の曲率をR3、基部15と径方向部16とを連結する屈曲部分の曲率をR2、そして、径方向部16と軸方向部17とを連結する屈曲部分の曲率をR1とし、板状芯金11の車輪径方向の長さをaとすると、R1〜R3≦0.5aとなるように、板状芯金11を構成する。
【0032】
また、軸方向部17の車輪軸方向の長さをbとし、弾性輪部12の車輪軸方向の幅をcとすると、b>0.2cとなるように、板状芯金11を構成する。
このように、板状芯金11の屈曲部分の曲率をR1〜R3≦0.5aとして、板状芯金11の先端となる軸方向部17を農用車輪1の軸方向と略平行にすることで、農用車輪1にかかる垂直荷重に対して略直交する面積が大きくなるので、弾性輪部12と板状芯金11との接着力の耐久性が高くなる。
【0033】
また、軸方向部17の車輪軸方向の長さをb>0.2cとすることで、農用車輪1にかかる垂直荷重に対する板状芯金11の曲げ強度が増すので、農用車輪1の強度は優れたものになる。また同様に、軸方向部17の車輪軸方向の長さをb>0.2cとすることで、板状芯金11を被覆する弾性輪部12の射出成形時に、射出される弾性材の圧力に対する強度を確保することができるので、製造工程において不具合を生じる可能性が少なくなり、生産性を向上させることもできる。
【0034】
さらに、径方向部16に、農用車輪1の径方向と略平行に延びるストレート部18を設けているので、農用車輪1にかかる垂直荷重に対する板状芯金11の強度はより一層高められる。
このように、本実施の形態1に係る農用車輪1は、板状芯金11全体を弾性輪部12に埋設させ、ボルト孔14を設けた平板状部13を板状芯金11から周方向に所定の間隔を設けて部分的に突出させた車輪本体10と、ディスクキャップ20とをボルト30およびナット31で締め付けて構成されるものである。
【0035】
すなわち、車輪本体10を、板状芯金11を弾性輪部12に埋設し、部分的に突出させた平板状部13にボルト孔14を設ける構成とすることによって、弾性輪部12の剥がれ目になりうる箇所が減少し、弾性輪部12が板状芯金11から剥離してしまうのを抑止できるので、農用車輪1は、優れた耐久性を発揮することができる。また、車輪本体10をこのような構成とすることで、併せて農用車輪1の軽量化を図ることもできる。
【0036】
これに加えて、板状芯金11を上記のような特徴的な構成とすることで、板状芯金11の強度を高めることができるので、農用車輪1は、さらに、優れた強度を発揮することができ、生産性の向上を図ることもできる。
また、車輪本体10とディスクキャップ20との固着部を、農用車輪1の外径側に位置させることで、農用車輪1にかかる、あらゆる荷重に対する固着部の強度を向上させることができるので、農用車輪1の強度を向上させることができる。
【0037】
さらに、車輪本体10とディスクキャップ20とを別体とする構成により、用途に応じて板厚の異なる農用車輪1を成形したい場合であっても、車輪本体10のモールドを共用して、ディスクキャップ20の板厚のみを変化させれば足りるため、製造設備のコストを低減することもでき、弾性輪部の劣化やホイール部分のひび割れ等の損傷が生じた場合でも、車輪全体を交換しなくても不具合が生じた部品のみを交換すれば足りるため経済的である。
【0038】
なお、本実施の形態1において、ディスクキャップ外径φdの値は、φd≧0.6eに設定し、ボルト孔中心径φfの値は、φf≧0.8φdに設定するとしているが、これらの数値範囲の中でも、ディスクキャップ外径φdの値は、φd≧0.7φeに設定するのが好ましく、ボルト孔中心径φfの値は、φf≧0.9φdに設定するのが好ましい。
【0039】
また、同様に、板状芯金11の屈曲部分の曲率は、R1〜R3≦0.5aに設定し、軸方向部17の車輪軸方向の長さは、b>0.2cに設定するとしているが、これらの数値範囲の中でも、板状芯金11の屈曲部分の曲率は、R1〜R3=0.3aに設定するのが好ましく、軸方向部17の車輪軸方向の長さは、0.4c>b>0.2cに設定するのが好ましい。
【0040】
但し、これらの数値範囲は基準となる値を示すものに過ぎず、本発明がこの範囲に限定されることを意図するものではない。
【0041】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2に係る農用車輪について説明する。
本実施の形態2に係る農用車輪は、上記実施の形態1に係る農用車輪1と構成を略同一とするが、農用車輪の固着部近傍における構造において上記農用車輪1と異なる。以下、この異なる点を中心に、図を用いて説明する。なお、上記実施の形態1に係る農用車輪1と同一の構成要素については、原則として同一の符号を付し、説明を省略する。
【0042】
図6は、本実施の形態2に係る農用車輪における固着部の一部断面を拡大して示す図である。
この農用車輪は、上記実施の形態1と同様に、車輪本体40とディスクキャップ20とを、ボルト30およびナット31で締結することによって構成される。
【0043】
また、車輪本体40は、上記実施の形態1と同様に、環状の板状芯金41や、この板状芯金41全体を被覆する弾性輪部42等から構成される車輪であるが、平板状部43に車輪本体40の周方向に沿う補強リブ45が設けられる点において、上記実施の形態1と異なる。
【0044】
この補強リブ45は、平板状部43の表面であって弾性輪部42の内周近傍に形成される環状の凸部分である。
そして、この補強リブ45は、図6に示すように、弾性輪部42の内周と環状補強リブ45の外周とが勘合し、また、環状補強リブ45の内周とディスクキャップ20の外周とが勘合するように、すなわち、この環状補強リブ45の直上に弾性輪部42の内周縁部が位置し、環状補強リブ45の直下にディスクキャップ20の外周縁部が位置するように、形成される。
【0045】
このように、車輪本体40の平板状部43に、弾性輪部42の内周縁部と沿うように補強リブ45を設けることによって、平板状部43近傍における弾性輪部42の内周縁部が障害物と接触するのを防ぐことができるので、弾性輪部42の板状芯金41からの剥離を効果的に防止することができ、農用車輪の耐久性がさらに増す。
【0046】
また、補強リブ45の内周とディスクキャップ20の外周縁部とを勘合させるように形成することによって、農用車輪の固着部における垂直荷重に対する強度は、さらに増加するので、本実施の形態2に係る農用車輪の強度は、さらに優れたものとなる。
【0047】
(実施の形態3)
さらに、本発明の実施の形態3に係る農用車輪について説明する。
本実施の形態3に係る農用車輪は、車輪本体の平板状部における構成に特徴を有する。以下、この特徴となる点を中心に、図を用いて説明する。
図7は、本実施の形態3に係る農用車輪の車輪本体の平面図である。
この車輪本体50は、上記実施の形態1および2における車輪本体と同様に、弾性輪部52等から構成される車輪である。すなわち、本図で図示されていないが、環状の板状芯金が弾性輪部52に埋設されており、その板状芯金から平板状部53が突出している。
【0048】
この平板状部53には、複数のボルト孔54a〜54cが形成されており、この点において、上記各実施の形態と異なる。
このように、平板状部53に複数のボルト孔54a〜54cを形成することによって、いずれかのボルト孔54a〜54cに不具合が生じた場合でも、車輪本体50を交換することなく、その他のボルト孔54a〜54cにボルト30を挿嵌すればよいので経済的である。
【0049】
また、この複数のボルト孔54a〜54cに対応するように、ディスクキャップの外周縁部にも複数のボルト孔を設ければ、農用車輪50の固着部における締結力が増大するので、農用車輪50は、さらに優れた耐久性を発揮することができる。
【0050】
(実施の形態4)
さらに続いて、本発明の実施の形態4に係る農用車輪について説明する。
本実施の形態4に係る農用車輪は、ディスクキャップの構成に特徴を有する。以下、この特徴となる点を中心に、図を用いて説明する。
図8(a)は、本実施の形態4に係る農用車輪のディスクキャップの平面図であり、A−A線における断面およびC−C線における断面を併せて示す。
【0051】
本実施の形態4に係る農用車輪のディスクキャップ60は、ディスクの中央部に車軸取付部61と、ディスクの外周縁部にボルト孔64とを備える点において、上記各実施の形態におけるディスクキャップと共通するが、さらに、板状リブ部62と、ディスク貫通部63と、返り部65とを備える点に特徴を有する。
【0052】
板状リブ部62は、ディスクキャップ60の中央部を構成する車軸取付部61と、ボルト孔64が設けられるディスクキャップ60の外周縁部とを連結する板状部材である。この板状リブ部62は、図8(a)のA−A線における断面図に示すように、田植機等の機体に農用車輪を取付けた際の機体側を内側とすれば、車軸取付部61よりも外側に張り出して形成される。
【0053】
ディスク貫通部63は、ディスクキャップ60に設けられた貫通孔であり、ディスクキャップ60を形成する円板を刳り抜いて形成される。
返り部65は、板状リブ部62とディスク貫通部63との境目における板状リブ部62の縁部を折り返した部分である。
【0054】
図8(a)のB−B線における断面図は、板状リブ部62の断面を示しており、図における上方が内側、すなわち機体側である。このように、板状リブ部62の端部に返り部65を設けて、板状リブ部62の断面をコの字形状に形成することによって、ディスク貫通孔63を開けたことによるディスクキャップ60の円板強度の低下を防ぐことができる。
【0055】
以上のように、ディスクキャップ60を構成することで、農用車輪の軽量化を図ることができるとともに、田植機の直進時に苗の茎や葉を巻き込むおそれが少なく、直進走行性能を向上させることができる。また、ディスクキャップ60にディスク貫通部63を設けることで、田植機が旋回する際にこのディスク貫通部63から泥土が排出され、泥寄せ現象の発生を低減させて圃場を荒らす危険を軽減することができ、操舵抵抗を小さくすることができる。
【0056】
これに加えて、板状リブ部62の縁部に返り部65が形成されていることで、ディスクキャップ60を形成する円板に孔を開けることによる強度低下を防ぐことができる。さらに、板状リブ部62が車軸取付部61よりも外側に張り出して設けられることによってディスクキャップ60の捻りに対する強度を向上させることもできる。
【0057】
このような構成に特化した変形例を図8(b)に示す。
図8(b)は、ディスクキャップの変形例の平面図であり、C−C線における断面を併せて示す。
この変形例に係るディスクキャップ70は、上記ディスクキャップ60の構成と略共通するが、返り部に特徴的な構成を有している。
【0058】
すなわち、このディスクキャップ70は、返り部75と、返り裾部76と、第2返り部77とを備える点において、上記ディスクキャップ60と異なる。
返り裾部76は、返り部75の縁に設けられる平坦部であり、第2返り部77は、この返り裾部76の縁にさらに設けられる折り返し加工である。
【0059】
図8(b)のC−C線における断面図は、板状リブ部72の断面を示しており、図における上方が内側、すなわち機体側である。このように、板状リブ部72の端部を内側に折り返して返り部75を形成した後に、外側へ返り部75の端部を折り返して返り裾部76を形成することによって、円板の強度をさらに向上させることができる。また、この返り裾部76の端部をさらに内側に折り返して第2返り部77を形成することによって、円板の強度を格段に向上させることができる。
【0060】
以上、本発明に係る農用車輪について各実施の形態およびその変形例に基づき説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施の形態では、ディスクキャップは、プレス加工により成形された鉄材によって構成されるとしているが、射出成形された樹脂等であってもよい。このように、ディスクキャップを樹脂等の材質に変更することで、農用車輪の軽量化を図ることができる等の効果が奏される。
【0061】
また、上記各実施の形態において、車輪本体とディスクキャップとを連結する手段として、ボルトおよびナットを用いているが、これに限られるものではなく、ビス等のその他の締結手段や嵌合手段を用いて、車輪本体とディスクキャップとを連結してもよい。
【0062】
さらに、上記各実施の形態を説明する図では、いずれも5つの平板状部を図示しているが、この数に限定されることを意味するものでないことは言うまでもない。
また、上記各実施の形態では、1つ1つの平板状部が等間隔に形成されることとしているが、例えば、2つの平板状部を1組として、1組ずつが等間隔に形成されるとしてもよい。
【0063】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る農用車輪によれば、弾性輪が剥離するおそれを大きく低減することができ、農用車輪の耐久力を高めるとともに、農用車輪の軽量化を図ることもできるという効果が発揮される。
【0064】
また、農用車輪にかかる垂直荷重や捩れ等に対して優れた耐久性を発揮し、農用車輪の強度を向上させることができる。
さらに、機体の直進走行性能を向上させて、操舵抵抗を低減することもでき、車輪の強度を維持しつつ、車輪の軽量化を図る効果も発揮しうる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る農用車輪の平面図である。
【図2】車輪本体の平面図である。
【図3】ディスクキャップの平面図である。
【図4】車輪本体とディスクキャップとを連結する際の様子を説明するための図である。
【図5】農用車輪の固着部および板状芯金における一部断面を拡大して示す図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係る農用車輪における固着部の一部断面を拡大して示す図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係る農用車輪の車輪本体の平面図である。
【図8】(a)は、本発明の実施の形態4に係る農用車輪のディスクキャップの平面図である。
(b)は、変形例に係るディスクキャップの平面図である。
【図9】従来における農用車輪の平面図およびX−X線における断面図である。
【符号の説明】
1 農用車輪
10、40、50 車輪本体
11、41 板状芯金
12、42、52、102 弾性輪部
13、43、53 平板状部
14、24、44、54a〜54c、64、74 ボルト孔
15 基部
16 径方向部
17 軸方向部
18 ストレート部
20、60、70 ディスクキャップ
21、61、71 車軸取付部
22 放射状リブ
23 環状リブ
30 ボルト
31 ナット
45 補強リブ
62、72 板状リブ部
63、73 ディスク貫通部
65、75 返り部
76 返り裾部
77 第2返り部
100 農用車輪
101 ホイール部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an agricultural wheel used in an agricultural machine such as a rice transplanter or a tractor, and more particularly to a wheel structure using an elastic material such as rubber.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a wheel of an agricultural machine such as a rice transplanter or a tractor, a disk-type agricultural wheel having a disk-shaped wheel portion is used.
FIG. 9 is a plan view of a conventional agricultural wheel and a cross-sectional view taken along line XX.
[0003]
As shown in FIG. 9, a conventional
Here, the
[0004]
The
Thus, the conventional
[0005]
However, since the conventional
[0006]
In order to solve such a problem of productivity, a wheel with an elastic wheel that improves productivity is disclosed. This wheel with elastic wheel is composed of a first disk part attached to the hub of the fuselage, and a second disk part in which the outer periphery of the disk is bent into a substantially U shape and the outer periphery is covered with an elastic body part. Both are connected by bolts and nuts (see Patent Document 1). In addition, there is a conventional technique in which agricultural wheels are divided into a wheel member (the first disk part) and an elastic wheel part (an elastic body part formed on the outer periphery of the second disk part), and these are combined. And the agricultural wheel comprised in this way is generally called a division | segmentation type agricultural wheel.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-30701 A (specification)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the wheel with the elastic wheel, the inner peripheral side of the second disk part that is not covered with the elastic body part may cause the elastic body part to peel off due to contact with an obstacle or the like at any location. There is a problem in durability in the second disk portion.
[0009]
Then, this invention is made | formed in view of this problem, and provides the agricultural wheel excellent in durability in the division | segmentation type agricultural wheel comprised by making a wheel member and an elastic ring part into a different body. For the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an agricultural wheel according to the present invention is an agricultural wheel configured by dividing an annular elastic ring body formed of an elastic material and a wheel portion made of a disk member, and combining them. A bent plate-shaped core body is embedded in the elastic ring body in an annular shape, and the plate-shaped core body projects from the elastic ring body toward the inner diameter side of the agricultural wheel. Are formed in the circumferential direction of the elastic ring body. Here, an attachment portion for fixing the elastic ring body and the wheel portion to the flat plate portion is formed. This can reduce the possibility of the elastic ring body peeling off from the core body, so that the durability of the agricultural wheel can be improved and the weight can be reduced.
[0011]
In addition, the flat plate portion is formed with a convex portion that protrudes to the side where the wheel portion is attached at a position located between the inner periphery of the elastic ring body and the outer periphery of the wheel portion. preferable. As a result, peeling of the elastic ring body from the core body can be prevented more effectively, and the strength of the fixing portion of the agricultural wheel can be increased, so that an agricultural wheel having excellent durability can be provided.
[0012]
Furthermore, the wheel portion may be provided with a through hole and the edge portion of the through hole may be folded back. As a result, it is possible to realize an agricultural wheel that can improve the straight running performance and reduce the steering resistance, and further reduce the weight while maintaining the strength of the wheel.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, agricultural wheels according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
(Embodiment 1)
First, the agricultural wheel which concerns on
FIG. 1 is a plan view of the agricultural wheel according to the first embodiment, and shows a partial cross section taken along line AA and a partial cross section taken along line BB.
The
[0015]
A partial cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 is a diagram showing a fixing portion of the
[0016]
On the other hand, the partial cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1 is a diagram showing a portion other than the fixing portion of the
Here, the
[0017]
FIG. 2 is a plan view of the wheel body, and shows a partial cross section taken along line AA and a partial cross section taken along line BB.
The
[0018]
As shown in the partial cross-sectional views along the lines AA and BB in FIG. 2, the plate-shaped cored
[0019]
The
As shown in a partial cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, the
[0020]
The
Here, the outer diameter of the
[0021]
Next, the
FIG. 3 is a plan view of the
The
[0022]
Here, when the outer diameter of the
[0023]
As described above, in the
[0024]
The connection between the
FIG. 4 is a view for explaining a state when the
[0025]
First, assuming that the machine body side of a rice transplanter or the like is the inside of the
At this time, the disc cap outer diameter φd is φd ≧ 0.6φe in relation to the wheel body outer diameter φe, so that the outer peripheral edge of the
[0026]
Next, the
Here, as described above, the bolt holes 14 and the bolt holes 24 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction so that the bolt holes 14 and the bolt holes 24 coincide with each other. Since the diameter from the center of the
[0027]
Then, the
At this time, the bolt hole center diameter φf is set to φf ≧ 0.8φd in relation to the disc cap outer diameter φd. Therefore, the tightening position of the
[0028]
Thus, the strength of the fixing portion against the load applied to the
FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view of the fixing portion taken along the line AA after being connected by the broken-line arrows shown in FIG.
[0029]
FIG. 5 is an enlarged view showing a partial cross section of the fixed portion of the
In this
[0030]
As shown in FIG. 5, the plate-shaped
[0031]
Here, the curvature of the bent portion connecting the
[0032]
Further, if the length of the
In this way, the curvature of the bent portion of the plate-shaped
[0033]
Moreover, since the bending strength of the plate-shaped
[0034]
Furthermore, since the
Thus, in the
[0035]
That is, when the wheel
[0036]
In addition, since the strength of the plate-shaped
Moreover, since the intensity | strength of the adhering part with respect to all the loads concerning the
[0037]
Furthermore, even when it is desired to form
[0038]
In the first embodiment, the value of the disk cap outer diameter φd is set to φd ≧ 0.6e, and the value of the bolt hole center diameter φf is set to φf ≧ 0.8φd. Among the numerical ranges, the value of the disk cap outer diameter φd is preferably set to φd ≧ 0.7φe, and the value of the bolt hole center diameter φf is preferably set to φf ≧ 0.9φd.
[0039]
Similarly, the curvature of the bent portion of the plate-shaped
[0040]
However, these numerical ranges merely indicate reference values, and the present invention is not intended to be limited to these ranges.
[0041]
(Embodiment 2)
Next, an agricultural wheel according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
The agricultural wheel according to the second embodiment has substantially the same configuration as the
[0042]
FIG. 6 is an enlarged view showing a partial cross section of the fixing portion in the agricultural wheel according to the second embodiment.
This agricultural wheel is configured by fastening the
[0043]
The
[0044]
The reinforcing
As shown in FIG. 6, the reinforcing
[0045]
As described above, the reinforcing
[0046]
In addition, since the strength against the vertical load at the fixed portion of the agricultural wheel is further increased by forming the inner periphery of the reinforcing
[0047]
(Embodiment 3)
Furthermore, the agricultural wheel which concerns on Embodiment 3 of this invention is demonstrated.
The agricultural wheel according to the third embodiment is characterized by the configuration of the flat plate-like portion of the wheel body. In the following, this point will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a plan view of the wheel body of the agricultural wheel according to the third embodiment.
The wheel
[0048]
A plurality of
As described above, by forming the plurality of
[0049]
Further, if a plurality of bolt holes are provided in the outer peripheral edge of the disk cap so as to correspond to the plurality of
[0050]
(Embodiment 4)
Subsequently, an agricultural wheel according to Embodiment 4 of the present invention will be described.
The agricultural wheel according to the fourth embodiment is characterized by the configuration of the disc cap. In the following, this point will be described with reference to the drawings.
Fig.8 (a) is a top view of the disc cap of the agricultural wheel which concerns on this Embodiment 4, and shows the cross section in an AA line, and the cross section in a CC line.
[0051]
The
[0052]
The plate-
[0053]
The
The
[0054]
The cross-sectional view taken along line BB in FIG. 8A shows a cross section of the plate-
[0055]
As described above, by configuring the
[0056]
In addition to this, since the
[0057]
FIG. 8B shows a modification specialized for such a configuration.
FIG. 8B is a plan view of a modified example of the disc cap, and also shows a cross section taken along the line CC.
The
[0058]
That is, the
The
[0059]
The cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 8B shows a cross section of the plate-
[0060]
As mentioned above, although the agricultural wheel which concerns on this invention was demonstrated based on each embodiment and its modification, this invention is not limited to these embodiment.
For example, in each of the embodiments described above, the disk cap is made of an iron material molded by press working, but may be an injection molded resin or the like. In this way, by changing the disk cap to a material such as resin, an effect of reducing the weight of the agricultural wheels can be achieved.
[0061]
In each of the above embodiments, bolts and nuts are used as means for connecting the wheel body and the disk cap. However, the present invention is not limited to this, and other fastening means such as screws or fitting means may be used. It may be used to connect the wheel body and the disc cap.
[0062]
Further, in the drawings for explaining the above embodiments, all of the five flat portions are illustrated, but it is needless to say that the number is not limited to this number.
In each of the above embodiments, each flat plate portion is formed at equal intervals. For example, two flat plate portions are formed as one set, and each set is formed at equal intervals. It is good.
[0063]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the agricultural wheel according to the present invention, the possibility of the elastic wheel peeling off can be greatly reduced, and the durability of the agricultural wheel can be increased and the agricultural wheel can be reduced in weight. The effect that it can also be demonstrated.
[0064]
Moreover, the durability which was excellent with respect to the vertical load, torsion, etc. concerning an agricultural wheel can be exhibited, and the intensity | strength of an agricultural wheel can be improved.
Furthermore, the straight running performance of the airframe can be improved, the steering resistance can be reduced, and the effect of reducing the weight of the wheel can be exhibited while maintaining the strength of the wheel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an agricultural wheel according to
FIG. 2 is a plan view of a wheel body.
FIG. 3 is a plan view of a disc cap.
FIG. 4 is a view for explaining a state when a wheel body and a disc cap are connected.
FIG. 5 is an enlarged view showing a partial cross section of a fixed portion of an agricultural wheel and a plate-shaped cored bar.
FIG. 6 is an enlarged view showing a partial cross section of a fixing portion in an agricultural wheel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a wheel body of an agricultural wheel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8A is a plan view of a disk cap of an agricultural wheel according to Embodiment 4 of the present invention.
(B) is a top view of the disc cap concerning a modification.
FIG. 9 is a plan view of a conventional agricultural wheel and a cross-sectional view taken along line XX.
[Explanation of symbols]
1 Agricultural wheels
10, 40, 50 Wheel body
11, 41 Plate cored bar
12, 42, 52, 102 Elastic ring portion
13, 43, 53 Flat part
14, 24, 44, 54a to 54c, 64, 74 Bolt hole
15 base
16 Radial direction part
17 Axial direction part
18 Straight section
20, 60, 70 Disc cap
21, 61, 71 Axle mounting part
22 Radial ribs
23 annular rib
30 volts
31 nuts
45 Reinforcement rib
62, 72 Plate-shaped rib part
63, 73 Disc penetration part
65, 75 Return part
76 Return hem
77 Second return section
100 agricultural wheels
101 Wheel member
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