JP5019864B2 - ラグ付きタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、農作業機械の車輪として使用されるラグ付きタイヤに関する。

従来、この種のラグ付きタイヤには、タイヤ本体のトレッド部に間隔をおいて複数のラグが形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このラグ付きタイヤは、例えば、水田、畑等の比較的水分の多い泥土の中を走行するものである。
特開平９−１０９６１７号公報

従来のラグ付きタイヤは、タイヤ本体のトレッド部にラグが形成されていることから、トレッド部に泥土が付着しやすい構造になっている。
タイヤ本体のトレッド部に泥土が付着した状態では、ラグの牽引力が低下し、またラグ付きタイヤが操舵輪の場合は操舵性も低下してしまう。
ラグ付きタイヤの排泥性を良くするには、例えば、タイヤ表面からみたラグの形状をできるだけ直線状や鈍角な折れ曲がり状等の単純にする、ラグとラグの間隔をできるだけ大きくする、回転方向に対するラグの斜面角度を大きくする、等の手段が考えられる。

しかしながら、上記のようにラグの形状を単純な形状にする場合には、ラグへの泥土の付着は低減されるものの、ラグ間のトレッド部には泥土が付着してしまう。
また、上記のように、ラグとラグの間隔を大きくした場合には、圃場走行時のラグのトラクションが低下し、また、走行時の振動が増加してしまう。
また、上記のように、回転方向に対するラグの斜面角度を大きくする場合には、圃場走行時のラグのトラクションが低下するという不具合が生じてしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、タイヤ本体のトレッド部への泥土の付着を低減して排泥性を向上したラグ付きタイヤを提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するために以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係るラグ付きタイヤは、タイヤ本体のトレッド部に間隔をおいて複数のラグが形成され、各ラグ間に所定の間隔で形成された複数の直線状の突条が設けられ、前記複数の突条は、その幅が一定な第１突条と、第１突条よりも幅の広い幅広部を有する第２突条と、を備え、前記第１突条と前記第２突条とは交互に形成されており、前記第２突条の幅広部は前記タイヤ本体の赤道面寄りに設けられ、前記第２突条の幅広部の長さが前記タイヤ本体のトレッド幅の半分の長さの５０％以上とされ、前記第１突条および前記第２突条の高さが１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とされ、前記第１突条と前記第２突条とのピッチ寸法としての間隔が３ｍｍ以上６ｍｍ以下とされ、前記第１突条および前記第２突条の高さをＨとし、前記間隔をＷとしたとき、０．３≦Ｈ／Ｗ≦０．７とされ、前記第１突条および前記第２突条は、タイヤ本体の赤道面に対して５０°以上８０°以下の角度で傾斜して形成されていることを特徴とする。

これによれば、ラグ間に複数の突条を所定の大きさ、所定の角度で形成することにより、突条は地面に接したときに、変形しやすい形状となる。走行中に突条が変形し、もとの形状に復元することを繰り返すことによって、トレッド部に付着した泥土が剥離しやすくなる。これによりラグ付きタイヤは排泥性を向上できる。
前記ラグ付きタイヤは、前記複数の突条が、その幅が一定な第１突条と、第１突条よりも幅の広い幅広部を有する第２突条とを備え、第１突条と第２突条が交互に形成されており、第２突条の幅広部がタイヤ本体の赤道面寄りに設けられ、第２突条の幅広部の長さがタイヤ本体のトレッド幅の半分の長さの５０％以上とされている。

これによれば、第１突条と第２突条の形状を異ならせることによって、これらの突条が接地したときに、第１突条と第２突条の変形の度合いが異なる。このように、第１突条と第２突条とが異なる変形・復元を繰り返すことによって、トレッド部に付着した泥土が剥離しやすくなる。これによって、ラグ付きタイヤはさらに排泥性が向上する。
また、本発明に係るラグ付きタイヤは、第１突条の幅をＧａとし、第２突条の幅広部の幅をＧｂとしたとき、２≦Ｇｂ／Ｇａ≦４とされていることを特徴とする。

これによれば、第１突条の幅と第２突条の幅広部の幅の比率を所定の範囲に設定することによって、走行中に、第１突条と第２突条とが異なる変形・復元を繰り返すようになり、これによって、トレッド部に付着した泥土が剥離しやすくなる。このようにすることで、ラグ付きタイヤはさらに排泥性が向上する。
また、本発明に係るラグ付きタイヤは、第１突条と第２突条には、タイヤ本体の幅方向にほぼ平行な延長部が設けられ、この延長部は、タイヤ本体の赤道面寄りの位置に設けられていることを特徴とする。

これによれば、タイヤ本体の赤道面近傍位置においても、トレッド部に付着した泥土を剥離しやくなる。これによってラグ付きタイヤは排泥性を向上できる。
また、本発明に係るラグ付きタイヤは、前記各突条が、その中途部で分割されていることを特徴とする。
これによれば、各突条は、地面に接したときに、より大きく変形しやすくなる。突条は、この変形と復元を繰り返すことによってトレッド部に付着した泥土が剥離しやすくなる。これによって、ラグ付きタイヤは排泥性を向上できる。

本発明によれば、タイヤ本体のトレッド部への泥土の付着を低減して排泥性を向上できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら説明する。
図１乃至図４の形態において、ラグ付きタイヤ１は、例えば農作業車両の車輪として使用されるものである。ラグ付きタイヤ１は、リムにカーカスを固着するとともにこのカーカスにゴムを加硫成形によって溶着したタイヤ本体２を有する。タイヤ本体２は、側面視円形とされ、その外周部にゴムで構成されたトレッド部３を有する。トレッド部３には、複数のラグ４を突出して形成されている。複数のラグ４は、タイヤ本体２の周方向（図中に符号Ｙで示す）に間隔をおいて形成されている。

ここで、「周方向」とは、タイヤ本体２の円周方向をいう。また、この「周方向」は、図１のように平面図で表した場合には、紙面に沿って赤道面ＥＰ（タイヤ本体２の幅方向（図中に符号Ｘで示す）の中心を通るタイヤ本体２の回転軸に直角な面をいう）と平行な直線方向をいう。また、タイヤ本体２の幅方向Ｘの端部（以下、サイドウォール部５という）から赤道面ＥＰに向かう方向を幅方向内方といい、タイヤ本体２の赤道面ＥＰからタイヤ本体２のサイドウォール部５に向かう方向を幅方向外方という。

図１に示すように、ラグ付きタイヤ１は、矢印Ａの方向に回転したときに、前進するようになっている。以下、ラグ付きタイヤ１の前進する回転方向を前方といい、これと反対の方向を後方という。
タイヤ本体２に形成されたラグ４は、赤道面ＥＰに対して所定の角度で傾斜して形成されている。タイヤ本体２に形成されたラグ４には、このタイヤ本体２の幅方向Ｘの一方のサイドウォール部５ａ側に片寄って形成された第１ラグ４ａと、他方のサイドウォール部５ｂ側に片寄って形成された第２ラグ４ｂとがある。

第１ラグ４ａは、タイヤ本体２の一方のサイドウォール部５ａから赤道面ＥＰにわたって形成されている。また、第２ラグ４ｂは、タイヤ本体２の他方のサイドウォール部５ｂから赤道面ＥＰにわたって形成されている。各ラグ４（４ａ、４ｂ）の幅方向内方側の端部は赤道面ＥＰまで達している。
第１ラグ４ａと第２ラグ４ｂは、タイヤ本体２の周方向Ｙに交互に形成されている。このように、タイヤ本体２の外周面には第１ラグ４ａと第２ラグ４ｂが千鳥状に配列されている。図２に示すように、第１ラグ４ａと第２ラグ４ｂは、その一部同士が周方向Ｙでオーバラップしている。

各ラグ４は、その頂部に平坦状の頂面７を有する。この頂面７の前方に形成された側面は、トレッド部３の表面３ａに対して所定の角度で傾斜している（以下、この面を前面８という）。また、この頂面７の後方に形成された側面は、トレッド部３の表面３ａに対して所定の角度で傾斜している（以下、この面を後面９という）。前面８の傾斜角度は、後面９の傾斜角度よりも小さくなっている。

第１ラグ４ａおよび第２ラグ４ｂは、その中途部で折れ曲がり状に構成されている。第１ラグ４ａおよび第２ラグ４ｂは、この中途部を境として、赤道面ＥＰ寄りに形成された第１傾斜部１１と、この第１傾斜部１１よりもサイドウォール部５寄りに形成された第２傾斜部１２を有する。
第１傾斜部１１および第２傾斜部１２は、平面視において、赤道面ＥＰに対して所定の角度で傾斜している。赤道面ＥＰに対する第１傾斜部１１の傾斜角度は、赤道面ＥＰに対する第２傾斜部１２の傾斜角度よりも小さくされている。

図１、図２に示すように、タイヤ本体２のトレッド部３には、所定の間隔で形成された複数の平面視直線状の突条１５が設けられている。これらの突条１５は、トレッド部３と同じゴムで構成され、加硫成形によってトレッド部４と一体に形成されている。
これらの突条１５は、タイヤ本体２の周方向Ｙで隣合うラグ間に設けられている。具体的には、これらの突条１５は、タイヤ本体２の周方向Ｙで隣り合う第１ラグ４ａ間、および第２ラグ４ｂ間に形成されている。突条１５のピッチ寸法（以下、突条１５の間隔Ｗという）は、３ｍｍ以上６ｍｍ以下とされているのが望ましい。また、各突条１５は、その全長にわたって一定の幅Ｇａで形成されている。

図３、図４に示すように、各突条１５は、トレッド部３表面３ａから所定の高さで突出して形成されている。各突条１５の高さＨは、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とされているのが望ましい。また、ラグ付きタイヤ１は、この突条１５の高さＨと突条１５同士の間隔Ｗとの関係において、０．３≦Ｈ／Ｗ≦０．７とされるのが望ましい。
図３に示すように、タイヤ本体２のトレッド部３の表面３ａは、タイヤ本体２の半径方向断面視において、赤道面ＥＰの位置が頂点となるような円弧状と曲面となっている。突条１５は、このトレッド部３の表面３ａの円弧形状に合うように、円弧状に湾曲して形成されている。

図４に示すように、突条１５はその基部からその先端に向かって先細り状に形成されている。
前記突条１５は、幅方向外方に向かうにつれて、後方に徐徐に移行するように傾斜して形成されている。また、各突条１５は、タイヤ本体２の赤道面ＥＰに対して所定の角度θで傾斜して形成されている。この突条１５と赤道面ＥＰとがなす角度θは、５０°以上８０°以下とされているのが望ましい。

このような構成のラグ付きタイヤ１によれば、トレッド部３に複数の突条１５を所定の大きさで形成することによって、ラグ付きタイヤ１の走行中に突条１５が地面に接すると、この突条１５が弾性変形し、突条１５が地面から離れると変形した突条１５がもとの形状に復元する。
この変形と復元を繰り返すことによって、トレッド部３に付着した泥土を剥離できるようになる。これによって、本発明に係るラグ付きタイヤ１は、走行中の排泥性が向上し、走行中に所望のトラクションを発揮できる。このように、トレッド部３に複数の突条１５を形成することによって、タイヤ本体２の周方向Ｙで隣り合うラグ４同士の間隔を大きくすることなく、また、ラグ４の形状を変更することも必要とせずに、ラグ付きタイヤ１の排泥性を高めることが可能になる。

また、突条１５は、赤道面ＥＰに対して所定の角度θ（５０°〜８０°）で傾斜して形成されることによって、ラグ付きタイヤ１の回転中に付着した泥土をタイヤ本体２の幅方向外方に向かって排出できるようになる。
図５、図６に示される形態では、トレッド部３に形成された突条１５の形状が図４に示される形態と異なる。図５、図６に示される形態では、タイヤ本体２のトレッド部３に、その幅が一定の第１突条１５ａと、第１突条１５ａよりも幅の広い幅広部１７を有する第２突条１５ｂとが形成されている。第１突条１５ａと第２突条１５ｂは、タイヤ本体２の周方向Ｙに沿って交互に形成されている。第１突条１５ａと第２突条１５ｂは、その高さＨが等しくされている。

第２突条１５ｂは、この幅広部１７よりも幅の狭い幅狭部１８を有している。幅広部１７は、幅狭部１８よりも赤道面ＥＰ寄りの位置に形成されている。
図５に示すように、第２突条１５ｂの幅広部１７の長さＬｍは、幅狭部１８の長さＬｓよりも長くなっている。また、第２突条１５ｂの幅広部１７の長さＬｍは、タイヤ本体２のトレッド幅Ｔの半分の長さＦ（Ｆ＝Ｔ／２）の５０％以上（Ｌｍ≧０．５ＦまたはＬｍ≧０．２５Ｔ）とされているのが望ましい。ここで、トレッド幅Ｔとは、タイヤ本体２の一方のサイドウォール部５ａから他方のサイドウォール部５ｂまでの幅方向Ｘの間隔をいう。

また、第１突条１５ａの幅をＧａとし、第２突条１５ｂの幅広部１７の幅をＧｂとしたとき、２≦Ｇｂ／Ｇａ≦４とされているのが望ましい。なお、この第１突条１５ａの幅Ｇａは、この第１突条１５ａの高さＨの半分（Ｈ／２）の高さ位置における第１突条１５ａの幅である。また、幅広部１７の幅Ｇｂは、第２突条１５ｂの高さＨの半分（Ｈ／２）の高さ位置における幅広部１７の幅である。

この図５、図６に示される形態では、トレッド部３に、形状の異なる第１突条１５ａと第２突条１５ｂとが交互に形成されている。このようにすると、走行中に、トレッド部３が接地したとき、第１突条１５ａと第２突条１５ｂは、その変形の度合いが異なる。第１突条１５ａと第２突条１５ｂが異なる変形をすることによって、トレッド部３において各突条１５が形成された領域の変形が複雑になる。これによって、ラグ付きタイヤ１は、トレッド部３に付着した泥土を剥離し易くなる。

図５、図６に示される形態のその他の構成は、図１〜図４に示される形態とほぼ同じである。図５、図６に示される形態において図１〜図４に示される形態と共通する部分には、図１〜図４に示される形態と同じ符号を図に付している。
図７に示される形態では、第１突条１５ａと第２突条１５ｂの形状が図５、図６に示される形態と異なる。この図７に示される形態では、第１突条１５ａと第２突条１５ｂに、タイヤ本体の幅方向にほぼ平行となるとともに、タイヤ本体の赤道面に達するように延長された延長部２０が設けられている。各延長部２０は、平面視において直線状に構成されており、タイヤ本体２の赤道面ＥＰに対して約９０°の角度をなす。

第１突条１５ａは、平面視直線状の本体部の幅と延長部２０の幅が等しくなっている。第２突条１５ｂの延長部２０は、幅広部１７と連続状に形成されている。第２突条１５ｂの延長部２０の幅は、幅広部１７の幅Ｇｂと同じになっている。
この形態では、各突条１５に延長部２０を形成し、この延長部２０を赤道面ＥＰ寄りの位置に形成することによって、赤道面ＥＰの近傍位置においても泥土の剥離を促進でき、ラグ付きタイヤ１はさらに排泥性が向上する。

図７の形態のその他の構成は、図５、図６に示される形態とほぼ同じである。図７の形態において図５、図６に示される形態と共通する部分には、図５、図６に示される形態と同じ符号を図に付している。なお、延長部２０は、参考形態で示した突条１５の一部または全てに一体に設けるようにすることもできる。
図８に示される形態では、突条１５の形状が図１〜図４に示される形態と異なる。この形態では、各突条１５は、その中途部で２つに分割されている。このように、突条１５を途中で区切って分割して構成することによって、各突条１５は、地面に接したときに、より大きく変形し易くなり、泥土を剥離し易くなる。これによって、ラグ付きタイヤ１はさらに排泥性を向上できる。なお、各突条１５は、２つに限らず、３つ以上の複数にも分割可能である。

図８に示される形態のその他の構成は図１〜図４に示される形態と同じである。図８の形態において図５、図６に示される形態と共通する部分には、図１〜図４の形態と同じ符号を図に付している。なお、この形態は、図５、図６に示される形態、図７に示される形態のラグ付きタイヤにも適用可能である。
本発明の効果を確認するため、ラグ付きタイヤ（タイヤサイズ ９．５−２２−４ＰＲ、リム ２２×Ｗ１１、内圧１４０ｋＰａ）の各形態、および従来例（突条１５がトレッド部３に設けられていないもの）を用意し、トラクタに装着して走行試験を行った。

この走行試験は、ラグ付きタイヤを装着したトラクタを圃場で走行させて排泥性について評価した。
排泥性については、従来例に係るラグ付きタイヤを圃場で走行させたときに、このラグ付きタイヤに付着した泥土の質量を１００として指数化し、この値を比較した。排泥性は、その値が小さければ小さい程、トレッド部３に付着する泥土が少ないことを意味する。

試験結果を表１、表２に示す。
各表の「Ｈ」は、突条１５（１５ａ、１５ｂ）の高さを示している。また、各表の「Ｗ」は突条１５同士の間隔を示している。各表の「θ」は、突条１５（１５ａ、１５ｂ）が赤道面ＥＰに対してなす角度を示している。
表１の「Ｇ」は、図１〜図４に示される形態のラグ付きタイヤ１における突条１５の幅を示している。

表２の「Ｌｓ」は第２突条１５ｂの幅狭部１８の長さをトレッド幅Ｔの半分の長さＦとの比で示している。また、表２の「Ｌｍ」は、第２突条１５ｂの幅広部１７の長さをトレッド幅の半分の長さＦとの比で示している。また、表２の「Ｇａ」は、第１突条１５ａの幅を示し、「Ｇｂ」は、第２突条１５ｂの幅広部１８の幅を示している。
表１の比較１，２および参考１〜６は、上記した図１〜図４の形態のラグ付きタイヤによるものである。表２の実施例７〜９は、上記した図５、図６の形態のラグ付きタイヤによるものである。表２の実施例１０は、上記した図７の形態によるものである。

表１、表２の参考１〜６および実施例７〜１０のように、突条１５の高さＨが１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、突条１５の間隔Ｗが３ｍｍ以上６ｍｍ以下、０．３≦Ｈ／Ｗ≦０．７とされ、突条１５が赤道面となす角度が５０°以上８０°以下とされることによって、ラグ付きタイヤ１の排泥性が向上することがわかった。
また、本発明の実施例７〜１０のように、トレッド部３に第１突条１５ａと第２突条１５ｂを交互に形成した場合には、第２突条１５ｂの幅広部１７の長さＬｍを、トレッド幅Ｔの半分の長さＦに対して５０％以上にすることによって、排泥性がさらに良くなることがわかった。

また本発明の実施例７〜１０のように、第１突条１５ａの幅Ｇａと第２突条１５ｂの幅Ｇｂとの関係を、２≦Ｇｂ／Ｇａ≦４とすることによって、排泥性が良くなることがわかった。
また、本発明の実施例１０のように、第１突条１５ａ、および第２突条１５ｂに延長部２０を形成した場合に、排泥性が最も良くなることがわかった。

本発明は、農作業機械の車輪に利用できる。

参考形態に係るラグ付きタイヤの側面図である。 同じくラグ付きタイヤの平面図である。 図２のＢ−Ｂ矢示線断面図である。 図２のＣ−Ｃ矢示線断面図である。 本発明の実施形態に係るラグ付きタイヤの平面図である。 図５のＤ−Ｄ矢示線断面図である。 本発明の実施形態に係るラグ付きタイヤの平面図である。 参考形態に係るラグ付きタイヤの断面図である。

１ ラグ付きタイヤ
２ タイヤ本体
３ トレッド部
４ ラグ
１５ 突条
１５ａ 第１突条
１５ｂ 第２突条
１７ 幅広部
２０ 延長部
ＥＰ 赤道面
Ｘ 幅方向
θ 突条が赤道面に対してなす角度

Claims (4)

1. タイヤ本体のトレッド部に間隔をおいて複数のラグが形成され、
   各ラグ間に所定の間隔で形成された複数の直線状の突条が設けられ、
   前記複数の突条は、その幅が一定な第１突条と、第１突条よりも幅の広い幅広部を有する第２突条と、を備え、
   前記第１突条と前記第２突条とは交互に形成されており、
   前記第２突条の幅広部は前記タイヤ本体の赤道面寄りに設けられ、
   前記第２突条の幅広部の長さが前記タイヤ本体のトレッド幅の半分の長さの５０％以上とされ、
   前記第１突条および前記第２突条の高さが１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とされ、
   前記第１突条と前記第２突条とのピッチ寸法としての間隔が３ｍｍ以上６ｍｍ以下とされ、
   前記第１突条および前記第２突条の高さをＨとし、前記間隔をＷとしたとき、０．３≦Ｈ／Ｗ≦０．７とされ、
   前記第１突条および前記第２突条は、タイヤ本体の赤道面に対して５０°以上８０°以下の角度で傾斜して形成されている
   ことを特徴とするラグ付きタイヤ。
2. 前記第１突条の幅をＧａとし、前記第２突条の幅広部の幅をＧｂとしたとき、
   ２≦Ｇｂ／Ｇａ≦４とされている
   ことを特徴とする請求項１に記載のラグ付きタイヤ。
3. 前記第１突条および前記第２突条には、前記タイヤ本体の幅方向にほぼ平行な延長部が設けられ、
   前記延長部は、前記タイヤ本体の赤道面寄りの位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載のラグ付きタイヤ。
4. 前記第１突条および前記第２突条は、その中途部で分割されている
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のラグ付きタイヤ。

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