JP4570979B2

JP4570979B2 - ラグ付き農業用タイヤ

Info

Publication number: JP4570979B2
Application number: JP2005040015A
Authority: JP
Inventors: 智近藤
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: JP2006224784A

Description

本発明は、ラグ付き農業用タイヤに関する。

トラクタ等の農用機械には、牽引力、排土性等が考慮されたラグ付き農業用タイヤが用いられる。ラグは、タイヤ赤道面が起点とされ左右のトレッド面の上に回転方向交互に配列されている。ラグの頂面がタイヤの最外径側に位置しているので、走行時におけるタイヤの接地面はこのラグに沿って変化する。

ラグ付きタイヤの走行時の接地面は、一方のラグに沿って赤道面からショルダー側へと移動し、さらに一方のラグのショルダー側から他方のラグの赤道面へと移動し、他方のラグに沿って赤道面からショルダー側へと移動し、他方のラグの軸方向外側から一方のラグの赤道面へと移動していく。このような接地面の移動が、走行時に繰り返されている。

ラグ付きタイヤの車軸は、トレッドの形状、ラグの形状、ラグの数等によって上下する。車軸が上下に動くと振動が発生するので、乗り心地は低下する。

走行振動が抑えられたラグ付きタイヤが、特開２００４−２９９４５９に開示されている。このタイヤには、回転方向交互にトレッド面の上に設けられた第一ラグと第二ラグとのそれぞれに備えられている回転方向端部が側面視で互いに重複し、それぞれの頂面に半径方向外側に膨出された膨出部が備えられている。
特開２００４−２９９４５９公報

ラグ付きタイヤの赤道面における縦剛性は、タイヤのショルダーにおける縦剛性よりも低い。したがって、走行時における接地面の移動に応じ、タイヤの撓みに変化が生じてしまう。特に接地面が赤道面にある時、その撓み量は最大となる。接地面がショルダーにある時、その撓み量は最小となる。走行時における撓み量の増減は車両に上下振動を生じさせるので、乗り心地が低下するという問題がある。

本発明の目的は、走行時の上下振動が抑えられたラグ付き農業用タイヤの提供にある。

本発明に係るラグ付き農業用タイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールからさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスと、このトレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されたゴムシート層と、このゴムシート層の半径方向外側においてこのゴムシート層と積層された補強層とを備えている。このトレッドは、トレッド面の上に半径方向略外向きに延びるラグを備えている。このラグは、タイヤ赤道面を起点とし、かつタイヤ回転方向に対して裾広がりとなるように延びている。このラグは、その頂面に接地緩衝部を備えている。この接地緩衝部は、その半径方向高さがタイヤ回転方向に漸減していく形状を呈している。このラグは、第一ラグと第二ラグとからなる。この第一ラグはタイヤ赤道面が介された一方のトレッド面の上にあり、この第二ラグはこの他方のトレッド面の上にある。この第一ラグと第二ラグとは、このトレッド面の上をタイヤ回転方向に交互に配列されている。このラグの軸方向外側にあり、かつタイヤ回転方向後端に位置する端部が点ＰＳとされ、この接地緩衝部のタイヤ赤道面上の先端が点ＰＵとされたとき、トレッド端Ｔｅが基準とされた点ＰＳまでの半径方向高さＨＳに対する、点ＰＳが基準とされた点ＰＵまでの半径方向高さの比率（ＨＵ／ＨＳ）は、５％以上１０％以下である。この第一ラグに備えられている接地緩衝部の軸方向外側の裾が点Ｐ１とされ、この第二ラグに備えられている接地緩衝部の軸方向外側の裾が点Ｐ２とされたとき、このトレッド幅ＷＴに対するこの点Ｐ１と点Ｐ２との軸方向距離ＷＭの比率（ＷＭ／ＷＴ）は、３０％以上５０％以下である。この補強層の軸方向幅がＷＢとされたとき、このトレッド幅ＷＴに対するこのＷＢの比率（ＷＢ／ＷＴ）は、２０％以上５０％以下である。このゴムシート層は、架橋ゴムからなる。この架橋ゴムの硬度（デュロメータＡ硬さ）は、７５以上８０以下である。このゴムシート層の軸方向幅がＷＲとされたとき、このＷＴに対するこのＷＲの比率（ＷＲ／ＷＴ）は１０％以上４０％以下である。

好ましくは、このタイヤでは、上記補強層は、コードを備えている。このコードは、スチール又は有機繊維からなる。このコードがタイヤ赤道面に対してなす角度の絶対値は、３０°以上７０°以下である。

好ましくは、このタイヤでは、上記カーカスの半径方向厚みがＴＣとされ、上記ゴムシート層の半径方向厚みがＴＲとされたとき、このＴＣに対するこのＴＲの比率（ＴＲ／ＴＣ）は２０％以上５０％以下である。

このラグ付き農業用タイヤは、タイヤの撓み量が考慮され、タイヤ赤道面におけるラグの高さが高められているので、走行時の上下振動が抑えられる。上下振動が抑えられるので、このタイヤ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農業タイヤ２の一部が示された断面図である。図２は、図１のタイヤ２の一部が示された平面図である。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ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。図２中矢印線Ａは、車両走行時におけるこのタイヤ２の回転方向を表す。このタイヤ２はリム４に組み込まれており、その内部に備えられるチューブ６に空気が充填されている。このタイヤ２は、トレッド８、サイドウォール１０、ビード１２、カーカス１４、ゴムシート層１６及び補強層１８を備えている。このタイヤ２は、チューブ入りの空気入りタイヤである。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。

トレッド８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８は、その外面に形成されるトレッド面２０の上に、半径方向略外向きに延びるラグ２２を備えている。このラグ２２は、赤道面を起点とし、かつ回転方向に対して裾広がりとなるように延びている。このラグ２２は、その頂面に接地緩衝部２４を備えている。この接地緩衝部２４は、その半径方向高さが回転方向に漸減していく形状を呈している。

サイドウォール１０は、トレッド８の端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１０は、架橋ゴムからなる。サイドウォール１０は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール１０は、カーカス１４の外傷を防止する。

ビード１２は、サイドウォール１０から半径方向略内向きに延びている。ビード１２は、コア２６と、このコア２６から半径方向外向きに延びるエイペックス２８とを備えている。コア２６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。エイペックス２８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１４は、第一カーカスプライ３０及び第二カーカスプライ３２からなる。第一カーカスプライ３０及び第二カーカスプライ３２は、両側のビード１２の間に架け渡されており、トレッド８及びサイドウォール１０の内側に沿っている。第一カーカスプライ３０及び第二カーカスプライ３２は、コア２６の周りを、軸方向内側から外側に向かって巻かれている。

図示されていないが、第一カーカスプライ３０及び第二カーカスプライ３２は、カーカスコードとトッピングゴムとからなる。第一カーカスプライ３０及び第二カーカスプライ３２は、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上５０°以下である。第一カーカスプライ３０のカーカスコードの赤道面に対する角度は、第二カーカスプライ３２のカーカスコードの赤道面に対する角度とは逆である。カーカスコードは、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。

ゴムシート層１６は、トレッド８の半径方向内側に位置している。このゴムシート層１６は、カーカス１４と積層されている。このゴムシート層１６は、トレッド８のセンターを補強している。このゴムシート層１６は、架橋ゴムからなる。この架橋ゴムの硬度（デュロメータＡ硬さ）は、７５以上８０以下である。この硬度が７５以上に設定されることにより、トレッド８の撓みが小さくなるので、走行時の振動が抑えられる。この観点から、この硬度は７６以上がより好ましく、７７以上が特に好ましい。この硬度が８０以下に設定されることにより、乗り心地が向上する。この観点から、この硬度は７９以下がより好ましく、７８以下が特に好ましい。

本発明において硬度は、タイプＡのデュロメータによって測定される。測定のための試験片は、タイヤ２から切り出される。厚さが１．０ｍｍであるシート状の試験片が３枚重ねられて、測定がなされる。

補強層１８は、ゴムシート層１６の半径方向外側に位置している。補強層１８は、このゴムシート層１６と積層されている。この補強層１８は、トレッド８のセンターを補強している。この補強層１８は、コードとトッピングゴムとからなる。このコードの材質は、スチール又は有機繊維である。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。

コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、３０°以上７０°以下である。この傾斜角度の絶対値が３０°以上に設定されることにより、トレッド８の撓みが小さくなるので、走行時の振動が抑えられる。この観点から、この傾斜角度の絶対値は３５°以上がより好ましく、４０°以上が特に好ましい。この傾斜角度の絶対値が７０°以下に設定されることにより、乗り心地は向上する。この観点から、この傾斜角度の絶対値は６５°以下がより好ましく、６０°以下が特に好ましい。

ラグ２２は、第一ラグ３４と第二ラグ３６とから構成されている。この第一ラグ３４は赤道面が介された一方のトレッド面２０の上にあり、この第二ラグ３６はこの他方のトレッド面２０の上にある。この第一ラグ３４と第二ラグ３６とは、このトレッド面２０の上を回転方向に交互に配列されている。前述したように、この第一ラグ３４と第二ラグ３６とは、接地緩衝部２４を備えている。

図２において、この第一ラグ３４に備えられる接地緩衝部２４の軸方向外側の裾は、点Ｐ１である。この第二ラグ３６に備えられる接地緩衝部２４の軸方向外側の裾は、点Ｐ２である。両矢印線ＷＭは、この点Ｐ１と点Ｐ２との軸方向距離を表している。両矢印線ＷＴは、左右に位置するトレッド端Ｔｅが結ばれるトレッド幅を表している。なお、図２中の破線ＬＴは、トレッド端Ｔｅが回転方向に結ばれるトレッド端線を表している。

このトレッド幅ＷＴに対するこのＰ１とＰ２との軸方向距離ＷＭの比率（ＷＭ／ＷＴ）は、３０％以上５０％以下である。この比率（ＷＭ／ＷＴ）が３０％以上に設定されることにより、回転方向におけるこの第一ラグ３４の接地緩衝部２４と第二ラグ３６の接地緩衝部２４との間隔が狭められる。このようなタイヤ２では、接地緩衝部２４が連続的に接地面を形成するので、走行時の振動が抑えられる。この観点から、この比率（ＷＭ／ＷＴ）は３５％以上がより好ましく、３８％以上が特に好ましい。この比率（ＷＭ／ＷＴ）が５０％以下に設定されることにより、このラグ２２の質量増加が抑えられる。この観点から、この比率（ＷＭ／ＷＴ）は４５％以下がより好ましく、４２％以下が特に好ましい。

図３は、図１のタイヤ２が示された側面図である。この紙面との垂直方向が、タイヤ２の軸方向に相当する。矢印線Ａは、車両走行時におけるタイヤ２の回転方向を表している。この紙面の前面には、第一ラグ３４が回転方向に並んでいる。点ＰＳは、ラグ２２の軸方向外側にあり、かつ回転方向後端に位置するラグ２２の端部を表している。点ＰＵは、赤道面上にある接地緩衝部２４の先端を表している。円周ＬＴは、トレッド端Ｔｅが結ばれたトレッド端線である。円周ＬＳは、この点ＰＳが結ばれたラグ外径線である。

この図３において、両矢印線ＨＳは、トレッド端線ＬＴが基準とされたこの点ＰＳまでの半径方向高さを表している。両矢印線ＨＵは、ラグ外径線ＬＳが基準とされたこの点ＰＵまでの半径方向高さを表している。この半径方向高さＨＳに対する半径方向高さＨＵの比率（ＨＵ／ＨＳ）は、５％以上１０％以下である。この比率（ＨＵ／ＨＳ）が５％以上に設定されることにより、ラグ２２間の荷重移動がなめらかとなるので、走行時の振動が防止される。この観点から、この比率（ＨＵ／ＨＳ）は６％以上がより好ましく、７％以上が特に好ましい。この比率（ＨＵ／ＨＳ）が１０％以下に設定されることにより、このラグ２２の質量増加が抑えられる。この観点から、この比率（ＨＵ／ＨＳ）は９％以下がより好ましく、８％以下が特に好ましい。

図１において、矢印線ＷＢは、軸方向における補強層１８の幅を表している。矢印線ＷＲは、軸方向におけるゴムシート層１６の幅を表している。両矢印線ＴＲは、ゴムシート層１６の半径方向厚さを表している。両矢印線ＴＣは、カーカス１４の半径方向厚さを表している。

トレッド幅ＷＴに対するこの補強層１８の軸方向幅ＷＢの比率（ＷＢ／ＷＴ）は、２０％以上５０％以下である。この比率（ＷＢ／ＷＴ）が２０％以上に設定されることにより、トレッド８の撓みが小さくなるので、走行時の振動が抑えられる。この観点から、この比率（ＷＢ／ＷＴ）は２５％以上がより好ましく、３０％以上が特に好ましい。この比率（ＷＢ／ＷＴ）が５０％以下に設定されることにより、乗り心地が向上する。この観点から、この比率（ＷＢ／ＷＴ）は４５％以下がより好ましく、４０％以下が特に好ましい。

このトレッド幅ＷＴに対するこのゴムシート層１６の軸方向幅ＷＲの比率（ＷＲ／ＷＴ）は、１０％以上４０％以下である。この比率（ＷＲ／ＷＴ）が１０％以上に設定されることにより、トレッド８の撓みが小さくなるので、走行時の振動が抑えられる。この観点から、この比率（ＷＲ／ＷＴ）は１５％以上がより好ましく、２０％以上が特に好ましい。この比率（ＷＲ／ＷＴ）が４０％以下に設定されることにより、乗り心地が向上する。この観点から、この比率（ＷＲ／ＷＴ）は３５％以下がより好ましく、３０％以下が特に好ましい。

このカーカス１４の半径方向厚みＴＣに対するこのゴムシート層１６の半径方向厚みＴＲの比率（ＴＲ／ＴＣ）は、２０％以上５０％以下である。この比率（ＴＲ／ＴＣ）が２０％以上に設定されることにより、トレッド８の撓みが小さくなるので、走行時の振動が抑えられる。この観点から、この比率（ＴＲ／ＴＣ）は２５％以上がより好ましく、３０％以上が特に好ましい。この比率（ＴＲ／ＴＣ）が５０％以下に設定されることにより、乗り心地が向上する。この観点から、この比率（ＴＲ／ＴＣ）は４５％以下がより好ましく、４０％以下が特に好ましい。

このタイヤ２の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２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２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２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２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のラグ付き農業用タイヤを得た。このタイヤサイズは、１３．６−２４４ＰＲ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及び第二カーカスプライに用いられているコード材質は、ナイロン繊維である。このコードの回転方向に対してなす角度は、３５°である。ゴムシート層が構成される架橋ゴムの硬度（デュロメータＡ硬さ）は、７８である。補強層のコード材質は、スチールである。このコードの回転方向に対してなす角度は、５０°である。カーカスの半径方向厚みＴＣに対するゴムシート層の半径方向厚みＴＲの比率（ＴＲ／ＴＣ）は、３５％である。

［比較例４及び５並びに実施例５及び６］
比率（ＷＭ／ＷＴ）を下記表１及び表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付き農業用タイヤを得た。

［比較例３及び６並びに実施例４及び７］
比率（ＨＵ／ＨＳ）を下記表１及び表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付き農業用タイヤを得た。

［比較例２及び７並びに実施例３及び８］
このトレッド幅ＷＴに対するこの補強層の軸方向幅ＷＢの比率（ＷＢ／ＷＴ）を下記表１及び表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付き農業用タイヤを得た。比較例２に示されるタイヤには、補強層は設けられていない。

［比較例１及び８並びに実施例５及び６］
このトレッド幅ＷＴに対するこのゴムシート層の軸方向幅ＷＲの比率（ＷＲ／ＷＴ）を下記表１及び表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、ラグ付き農業用タイヤを得た。比較例１に示されるタイヤには、ゴムシート層は設けられていない。

［振動性評価］
農業用トラクタに、試作タイヤが装着された。リムは２４×Ｗ１１、タイヤ空気内圧は１００ｋＰａとした。舗装されたテストコースで、走行試験が実施され、ライダーが５．０点を満点とした振動性に関する官能評価を行った。この数値が大きいほど、良好であることが示される。この結果が、下記の表１及び表２に示されている。

表１及び表２に示されるように、実施例のラグ付き農業用タイヤでは、走行時における上下振動が抑えられる。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農業用タイヤは、種々の農用機械に装着されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るラグ付き農業タイヤの一部が示された断面図である。図２は、図１のタイヤの一部が示された平面図である。図３は、図１のタイヤが示された側面図である。

符号の説明

２・・・タイヤ
４・・・リム
６・・・チューブ
８・・・トレッド
１０・・・サイドウォール
１２・・・ビード
１４・・・カーカス
１６・・・ゴムシート層
１８・・・補強層
２０・・・トレッド面
２２・・・ラグ
２４・・・接地緩衝部
２６・・・コア
２８・・・エイペックス
３０・・・第一カーカスプライ
３２・・・第二カーカスプライ
３４・・・第一ラグ
３６・・・第二ラグ

Claims

その外面がトレッド面をなすトレッドと、このトレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、このサイドウォールからさらに半径方向略内向きに延びる一対のビードと、トレッド及びサイドウォールの内側に沿って両ビードの間に架け渡されたカーカスと、このトレッドの半径方向内側においてカーカスと積層されたゴムシート層と、このゴムシート層の半径方向外側においてこのゴムシート層と積層された補強層とを備えており、
このトレッドが、トレッド面の上に半径方向略外向きに延びるラグを備えており、
このラグが、タイヤ赤道面を起点とし、かつタイヤ回転方向に対して裾広がりとなるように延びており、
このラグが、その頂面に接地緩衝部を備えており、
この接地緩衝部が、その半径方向高さがタイヤ回転方向に漸減していく形状を呈しており、
このラグが、第一ラグと第二ラグとからなり、
この第一ラグがタイヤ赤道面が介された一方のトレッド面の上にあり、この第二ラグがこの他方のトレッド面の上にあり、
この第一ラグと第二ラグとが、このトレッド面の上をタイヤ回転方向に交互に配列されており、
このラグの軸方向外側にあり、かつタイヤ回転方向後端に位置する端部が点ＰＳとされ、この接地緩衝部のタイヤ赤道面上の先端が点ＰＵとされたとき、トレッド端Ｔｅが基準とされた点ＰＳまでの半径方向高さＨＳに対する、点ＰＳが基準とされた点ＰＵまでの半径方向高さの比率（ＨＵ／ＨＳ）が、５％以上１０％以下であり、
この第一ラグに備えられている接地緩衝部の軸方向外側の裾が点Ｐ１とされ、この第二ラグに備えられている接地緩衝部の軸方向外側の裾が点Ｐ２とされたとき、このトレッド幅ＷＴに対するこの点Ｐ１と点Ｐ２との軸方向距離ＷＭの比率（ＷＭ／ＷＴ）が、３０％以上５０％以下であり、
この補強層の軸方向幅がＷＢとされたとき、このトレッド幅ＷＴに対するこのＷＢの比率（ＷＢ／ＷＴ）が、２０％以上５０％以下であり、
このゴムシート層が、架橋ゴムからなり、
この架橋ゴムの硬度（デュロメータＡ硬さ）が、７５以上８０以下であり、
このゴムシート層の軸方向幅がＷＲとされたとき、このＷＴに対するこのＷＲの比率（ＷＲ／ＷＴ）が１０％以上４０％以下であるラグ付き農業用タイヤ。
上記補強層が、コードを備えており、
このコードが、スチール又は有機繊維からなり、
このコードがタイヤ赤道面に対してなす角度の絶対値が、３０°以上７０°以下である請求項１に記載のタイヤ。
上記カーカスの半径方向厚みがＴＣとされ、上記ゴムシート層の半径方向厚みがＴＲとされたとき、このＴＣに対するこのＴＲの比率（ＴＲ／ＴＣ）が２０％以上５０％以下である請求項１又は２に記載のタイヤ。