JP5833197B2 - 農業用タイヤ - Google Patents

Description

本発明は、農業用タイヤに関する。

トレッド部のトレッドセンター部からトレッドショルダー部に向けてタイヤ周方向に対して傾斜して延びる複数のラグを有するラグ付き走行体であって、ショルダー端部がセンター端部よりもタイヤ回転方向に対して先に接地する構造が開示されている（特許文献１参照）。

特開２００８−２４２７１号公報

近年の農業用タイヤについては、農地だけでなく舗装路での使用機会が増加している。この理由としては、農業経営の集約化により、離れた農地間を移動する必要が生じたことが挙げられる。

一方、このことは、従来農業用タイヤにおいては比較的重要視されていなかった、振動や摩耗等の性能の向上が強く求められるようになってきたことを意味する。

従って、従来から用いられているタイヤ幅方向に対するラグブロックの傾斜角度が小さいローアングルなパターンではなく、振動低減に有利な、該傾斜角度が大きいハイアングルなパターンが求められる傾向がある。

しかしながら、ハイアングルなパターンでは、農業用タイヤに最も必要とされる不整地でのトラクション性能を大きく低下させることとなる。

この大きな原因の一つに、ハイアングルなパターンの場合、ラグブロックで掴んだ土壌がタイヤ幅方向に流れ易い、ということが挙げられる。

一般的に、土壌のせん断強度は、締め固められた方が高くなり、ラグブロックがこの締め固められた土壌を掻くことでトラクションを発生させることができる。

この土壌がタイヤ幅方向に流れ易いということは、トレッド踏面下の土壌が十分に締め固められないということであり、結果として土壌のせん断強度を生かしきれずにトラクション性能が低下する。逆に言えば、ハイアングルなラグブロックでトラクション性能を向上させるためには、トレッド踏面下での土壌の流れを如何に抑制するかが重要となる。

本発明は、上記事実を考慮して、農業用タイヤにおいて、舗装路における振動を抑制しつつ、農地でのトラクション性能を向上させることを目的とする。

請求項１の発明は、トレッドに設けられた複数のラグブロックと、タイヤ周方向に連なって形成され、農地での走行時に前記ラグブロックの間の土壌がタイヤ幅方向外側に流れることを抑制する特異曲率領域と、を有し、前記特異曲率領域は、前記ラグブロックの踏込み端側頂面から、前記ラグブロックの踏込み端側壁部、及び、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロック間の溝底を経てタイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロックの蹴出し端側の壁部の手前まで形成され、前記蹴出し端側の壁部には形成されていない。

請求項１に記載の農業用タイヤでは、農地での走行時に、タイヤ周方向に隣り合うラグブロックの間に土壌が入るが、このときラグブロックの踏込み端側頂面から、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロックの間の溝底へタイヤ周方向に連なって形成された特異曲率領域によって、該土壌がタイヤ幅方向へ流れることが抑制されるので、ラグブロックの踏込み端側での土壌の圧力が増加する。

従って、タイヤ幅方向に対するラグブロックの傾斜角度を比較的大きくしても、該ラグブロックの間で土壌を十分に締め固めて、該土壌のせん断強度を向上させることができる。

このため、舗装路における振動を抑制しつつ、農地でのトラクション性能を確保することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の農業用タイヤにおいて、前記特異曲率領域として、前記溝底及び前記壁部の総面積の１０％以上の領域を占めると共に、該溝底を基準とした前記ラグブロックの高さの１０％以下の高低差を有する凹凸部を備えている。

ここで、凹凸部が溝底及び壁部の総面積に占める割合を１０％以上としたのは、これを下回ると、土壌の流れの抑制効果が不十分となるからである。

また凹凸部の高低差を、ラグブロックの高さの１０％以下としたのは、これを上回ると、単純な表面加工による実現が難しく、モールド製作等におけるコスト面でのメリットがなくなるからである。

請求項２に記載の農業用タイヤでは、表面加工により形成可能な適切な大きさの凹凸部によって、タイヤ幅方向への土壌の流れを抑制して、ゴム量を増やすことなく、農地でのトラクション性能を向上させることができる。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記特異曲率領域は、前記ラグブロックの踏込み端側の壁部全体、及び、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロックの間の溝底全体に形成されている。
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記特異曲率領域は、前記溝底部分でタイヤ回転方向に沿って湾曲して形成されている。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の農業用タイヤによれば、農業用タイヤにおいて、舗装路における振動を抑制しつつ、農地でのトラクション性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の農業用タイヤによれば、ゴム量を増やすことなく、農地でのトラクション性能を向上させることができる、という優れた効果が得られる。

図１から図５は、第１実施形態に係り、図１は、農業用タイヤにおけるトレッドパターンの一例を示す要部平面図である。 平坦部を示す、図１における２−２矢視断面図である。 凹部を示す、図１における３−３矢視断面図である。 農業用タイヤにおけるトレッドパターンの一例を示す要部平面図である。 凹部を示す、図４における５−５矢視断面図である。 図６及び図７は、第２実施形態に係り、図６は、農業用タイヤにおけるトレッドパターンの一例を示す平面図である。 ラグブロックの踏込み端側の壁部から溝底にかけて形成された凹凸部を示す斜視図である。

［第１実施形態］
図１において、本実施の形態に係る農業用タイヤ１０は、複数のラグブロック１２と、特異曲率領域の一例たる平坦部１４（図２）又は凹部１５（図３）とを有している。

複数のラグブロック１２は、トレッド１６に設けられ、例えばタイヤ周方向に向かって、タイヤ幅方向の両側に交互に配列されている（図６参照）。各々のラグブロック１２は、タイヤ幅方向に対してタイヤ回転方向前方（矢印Ｆ方向）に傾斜している。

タイヤ周方向に隣り合うラグブロック１２の間には、谷間となる溝底１８が形成されており、ラグブロック１２の幅寸法は、例えば該溝底１８側からタイヤ径方向外側に向かって漸減している。即ち、溝底１８におけるラグブロック１２の幅寸法Ｗ１よりも、タイヤ径方向の外側端におけるラグブロック１２の幅寸法Ｗ２の方が小さくなっている。換言すれば、ラグブロック１２における踏込み端１２Ａ側の壁部１２Ｂは、タイヤ径方向内側に向かって、タイヤ回転方向前方（矢印Ｆ方向）側に裾野状に形成されている。またラグブロック１２における蹴出し端１２Ｃ側の壁部１２Ｄは、タイヤ径方向内側に向かって、タイヤ回転方向後方（矢印Ｒ方向）側に裾野状に形成されている。

ラグブロック１２のタイヤ幅方向中央側の端部１２Ｅは、タイヤ周方向において、他のラグブロック１２のタイヤ幅方向中央側の端部１２Ｅと一部重なるように配置されている。これにより、舗装路走行時の振動を低減できるようになっている。

次に、図１，図２において、平坦部１４は、例えばタイヤ周方向に隣り合うラグブロック１２の間の溝底１８、及びラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側の壁部１２Ｂの少なくとも一方に設けられ、農地での走行時にラグブロック１２の間の土壌がタイヤ幅方向外側に流れることを抑制する特異曲率領域である。

図１において、平坦部１４は、例えば溝底１８の踏込み端１２Ａ寄りに形成され、タイヤ周方向に隣り合うラグブロック１２の間隔Ｌの５〜７５％のタイヤ周方向長さＬ１を有している。本実施形態では、平坦部１４は、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側の壁部１２Ｂの下端からタイヤ回転方向前方（矢印Ｆ方向）側に延びている。なお平坦部１４を、ラグブロック１２から離れた位置に形成したり、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側の壁部１２Ｂにのみ形成したり、該壁部１２Ｂから溝底１８にかけて形成したりしてもよい。

ここで、ラグブロック１２の間隔Ｌに対する平坦部１４のタイヤ周方向長さＬ１の割合の下限を５％としたのは、これを下回ると、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側で十分な圧力上昇が得られないからである。また上限を７５％としたのは、これを上回ると、ラグブロック１２の蹴出し端１２Ｃ側での土壌の圧力が増加して、走行抵抗の増加を招くからである。なお、ラグブロック１２の間隔Ｌとは、トレッド端Ｔでの、一方のラグブロック１２の蹴出し端１２Ｃと、他方のラグブロック１２の踏込み端１２Ａとのタイヤ周方向距離である。

ここで、トレッド端Ｔとは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）が発行する２０１０年度版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに規定されている標準リムに農業用タイヤ１０を装着し、該ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大荷重を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は、各々の規格に従う。

図１に示される例では、平坦部１４は、隣り合うラグブロック１２の間のトレッド端Ｔ側に寄った位置に１箇所だけ形成されている。また図４，図５に示される例では、凹部１５は、比較的細幅に設定されると共に、隣り合うラグブロック１２の間に、タイヤ幅方向に離間して、２箇所ずつ形成されている。この場合、各凹部１５のタイヤ周方向長さＬ１は一定でもよいし、また上記したラグブロック１２の間隔Ｌに対する割合の範囲内で適宜変化していてもよい。凹部１５の幅についても、任意に設定することができる。

この平坦部１４の構成は、図３における凹部１５にも適用される。この凹部１５も特異曲率領域であるが、タイヤ幅方向断面において平坦部１４（図２）よりも曲率が大きく（曲率半径が小さく）設定されている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１から図３において、本実施形態に係る農業用タイヤ１０では、農地での走行時に、タイヤ周方向に隣り合うラグブロック１２の間に土壌が入るが、このとき特異曲率領域である平坦部１４又は凹部１５によって、該土壌がタイヤ幅方向へ流れることが抑制されるので、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側での土壌の圧力が増加する。従って、タイヤ幅方向に対するラグブロック１２の傾斜角度を比較的大きくしても、該ラグブロック１２の間で土壌を十分に締め固めて、該土壌のせん断強度を向上させることができる。このため、舗装路における振動を抑制しつつ、農地でのトラクション性能を確保することができる。特に、平坦部１４又は凹部１５が、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ寄りに形成され、かつ適切なタイヤ周方向長さを有しているので、タイヤ幅方向への土壌の流れを直接的に抑制して、農地でのトラクション性能をより向上させることができる。

［第２実施形態］
図６，図７において、本実施の形態に係る農業用タイヤ２０では、特異曲率領域として、溝底１８及び壁部１２Ｂの総面積の１０％以上の領域を占めると共に、該溝底１８を基準としたラグブロック１２の高さＨの１０％以下の高低差を有する凹凸部２４を備えている。

ここで、凹凸部２４が溝底１８及び壁部１２Ｂの総面積に占める割合を１０％以上としたのは、これを下回ると、土壌の流れの抑制効果が不十分となるからである。また凹凸部２４の高低差を、ラグブロック１２の高さＨの１０％以下としたのは、これを上回ると、単純な表面加工による実現が難しく、モールド製作等におけるコスト面でのメリットがなくなるからである。ここで、「総面積」とは、トレッド１６を平面状に展開した際における、トレッド平面視での溝底１８及び壁部１２Ｂの面積の総合計をいう。

凹凸部２４は、例えば断面波形に形成され、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側の壁部１２Ｂから溝底１８へ、タイヤ周方向に連なって形成されている。なお、図６に示されるように、この凹凸部２４は、ラグブロック１２の蹴出し端１２Ｃ側の壁部１２Ｄには形成されていない。蹴出し端１２Ｃ側の壁部１２Ｄにおいて、タイヤ幅方向外側への土壌の流れを抑制すると、該蹴出し端１２Ｃ側での土壌の圧力が増加し、走行抵抗の増加を招くからである。

なお、凹凸部２４は、タイヤ周方向に連なるものに限られず、タイヤ周方向に断続的に配置されたものでもよい。また凹凸部２４の断面形状は、図示されるような円弧状の波形には限られず、矩形状や台形状の波形であってもよい。

他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図６，図７において、本実施形態に係る農業用タイヤ２０では、表面加工により形成可能な適切な大きさの凹凸部２４によって、ゴム量を増やすことなく、タイヤ幅方向への土壌の流れを抑制して、農地でのトラクション性能を向上させることができる。この凹凸部２４は、タイヤ周方向に連なっているので、タイヤ幅方向への土壌の流れをより一層抑制することが可能である。

なお、上記した第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせることも可能である。この場合、凹凸部２４（図６）を形成する面積割合の基準となる、溝底１８及び壁部１２Ｂの総面積は、平坦部１４又は凹部１５（図１から図３）が占める領域を除いて算出される。

図６には、ラグブロック１２が、タイヤ赤道面ＣＬの両側に２対ずつ描かれているが、該ラグブロック１２は、タイヤ全周に形成されるものである。図１におけるラグブロック１２と、平坦部１４又は凹部１５も、タイヤ全周に形成される。

また特異曲率領域の例として、平坦部１４、凹部１５及び凹凸部２４を挙げたが、特異曲率領域はこれらに限られるものではなく、タイヤ幅方向への土壌の流れを抑制できるものであれば、どのような形状の領域であってもよい。

ここで、「特異曲率領域」とは、溝底１８の本来の輪郭（実線及び破線）や、ラグブロック１２の踏込み端１２Ａ側の壁部１２Ｂの本来の輪郭（図示せず）に対して、明らかに異なる曲率を有する領域を意味する。

具体的には、図２に示されるように、溝底１８の輪郭は、本来タイヤ赤道面ＣＬ側からタイヤ幅方向外側に向かうに従って、次第にタイヤ径方向内側に落ち込んでいるが、第１実施形態に係る平坦部１４や凹部１５では、このような落ち込みがない。この平坦部１４や凹部１５は、溝底１８を部分的に底上げしたものと捉えることができる。また図１に示されるように、溝底１８及び壁部１２Ｂは、本来凹凸のない平滑面として形成されているが、第２実施形態に係る凹凸部２４は文字通り平滑面ではない。このように、平坦部１４、凹部１５及び凹凸部２４は、各々が形成される部位の本来の輪郭とは明らかに異なる曲率を有する領域となっている。

（試験例）
表１に示される仕様の従来例と実施例１〜３に係るタイヤについて、トラクション性能の試験として、牽引力を比較した。試験条件は、次の通りである。
タイヤサイズ：ＡＧＲ ７１０／７０Ｒ４２
内圧：１６０ｋＰａ
１本のタイヤに作用する荷重：５５ｋＮ（５６００ｋｇｆ）
路面：草地と耕地

表１における牽引力は、草地における従来例の牽引力と、耕地における従来例の牽引力とを、夫々１００とした指数で示されており、数値が大きいほど良好な結果であることを示している。この結果によれば、実施例１〜３は、草地及び耕地の何れにおいても、従来例を上回っており、良好なトラクション性能を有することがわかった。

１０ 農業用タイヤ
１２ ラグブロック
１２Ａ 踏込み端
１２Ｂ 壁部
１４ 平坦部（特異曲率領域）
１５ 凹部（特異曲率領域）
１６ トレッド
１８ 溝底
２０ 農業用タイヤ
２４ 凹凸部（特異曲率領域）
ＣＬ タイヤ赤道面
Ｌ 隣り合うラグブロックの間隔
Ｌ１ 流動抑制手段のタイヤ周方向長さ

Claims (4)

1. トレッドに設けられた複数のラグブロックと、
   タイヤ周方向に連なって形成され、農地での走行時に前記ラグブロックの間の土壌がタイヤ幅方向外側に流れることを抑制する特異曲率領域と、
   を有し、前記特異曲率領域は、前記ラグブロックの踏込み端側頂面から、前記ラグブロックの踏込み端側壁部、及び、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロック間の溝底を経てタイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロックの蹴出し端側の壁部の手前まで形成され、前記蹴出し端側の壁部には形成されていない、農業用タイヤ。
2. 前記特異曲率領域として、前記溝底及び前記ラグブロックの壁部の総面積の１０％以上の領域を占めると共に、該溝底を基準とした前記ラグブロックの高さの１０％以下の高低差を有する凹凸部を備えた請求項１に記載の農業用タイヤ。
3. 前記特異曲率領域は、前記ラグブロックの踏込み端側の壁部全体、及び、タイヤ周方向に隣り合う前記ラグブロックの間の溝底全体に形成された、請求項１又は請求項２に記載の農業用タイヤ。
4. 前記特異曲率領域は、前記溝底部分でタイヤ回転方向に沿って湾曲して形成されている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の農業用タイヤ。