JPH04176704A - 農業トラクター用空気入りタイヤ車輪 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は稲作が行われる超湿田で使用される農業トラク
ターの後輪に装着された農業トラクター用空気入りタイ
ヤ車輪に関する。

〔従来の技術〕

近年、水田における耕起、あるいは代かき作業は、人力
、蓄力から機械、特にトラクターによる機械力で行われ
るようになった。このトラクターにあっては、最近、耕
運機と呼ばれる非乗用のタイプから、より車体重量の重
い、ドライバーが乗車する乗用トラクターが主流となり
つつある。

一方、水田は本来軟弱土壌であるが、近年の機械化に合
わせて暗渠等により、排水性を向上させ深さ１０ｃｍ前
後の軟弱層の下に硬質の耕盤を配電して、乗用トラクタ
ー等の走行を可能にしている。

しかしながら、元来沼地であった地域等では、強固な耕
盤を形成することが極めて困難である。

このため、この様な軟弱な地域ではトラクターの後輪に
装着されたトラクター用空気入りタイヤ車輪のみでの走
行では、スリップ率２０％を超え動けなくなり、実作業
はほとんど不可能であった。

そのため、この様な条件下では、トラクターの駆動軸に
トラクター用空気入りタイヤ車輪とともにストレーク等
の補助車輪を装着し、トラクターの牽引力を強化し、走
行を可能としている。

しかしながら、トラクターの駆動軸にトラクタ−用空気
入りタイヤ車輪とともにストレーク等の補助車輪を装着
する場合には、補助車輪自体の購入コスト及び補助車輪
の着脱作業、メンテナンス等の作業が必要となり、本来
の農作業の妨げとなるという不具合があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記事実を考慮し、耕盤深さが深い深田及び耕
盤自体が軟弱な超湿田においても、補助車輪等の走行補
助手段を用いることなくトラクター用空気入りタイヤ車
輪のみで農作業を可能とする農業トラクター用空気入り
タイヤ車輪を提案することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は一対の
ビードにまたがるトロイド状カーカスと、カーカスクラ
ウン部外側に設けられたトレッド部とを備え農業トラク
ターの後輪駆動軸に装着された農業トラクター用空気入
りタイヤ車輪であって、走行する土壌の単位面積当たり
の沈下エネルギーＥとこの土壌を走行する農業トラクタ
ー用空気入りタイヤ車輪の見掛は上の接地圧Ｐが０＜Ｐ
＜−０，０１Ｅ＋１．１９であることを特徴としている
。

日本の水田は前述のように、深さ１０ｍω前後の軟弱な
表土の下に硬質なｌ＃盤を持つ、一般に乾田と呼ばれる
タイプと、表土の深さが２０ｃｍ前後あるいはそれ以上
で耕盤も充分な硬さを持たない超湿田タイプがあり、本
発明者は両タイプ早田における、トラクター用空気入り
タイヤ車輪の走行状態を調べ、乾田においては、スリッ
プ率が５％以下となり、実作業が支障なく行われるのに
対して、超湿田においては、スリップ率が２０％を超え
実作業が行えなくなることがわかった。また、超湿田に
おいてスリップ率が極端に大きくなる要因は、トラクタ
ー用空気入りタイヤ車輪の牽引力に差がない場合におい
ても、土壌の硬、軟がタイヤ沈下深さに大きな影響を及
ぼすことによることがわかった。

即ち、トラクター用空気入りタイヤ車輪の沈下深さが深
くなるほどトラクター用空気入りタイヤ車輪が走行する
ために排除する進行方向前方の土が増え、それが走行抵
抗となるためである。しかもこの走行抵抗は個々のトラ
クター用空気入りタイヤ車輪の牽引性能の差よりもスリ
ップ率に大きな影響を及ぼすことがわかった。

以上のことから、本発明者はこの走行抵抗を減じてスリ
ップ率を減少させ、各湿田での作業性を向上させるため
に、土壌の硬さ（沈下エネルギーＥ）を定量化すること
で、タイヤ路面の接地圧とスリップ率との関係を求め、
タイヤの見掛は上の接地圧Ｐと走行する土壌の単位面積
当たりの沈下エネルギーＥとを０＜Ｐ＜−０，０１Ｅ＋
１．１９にするこて、特に超湿田にあっても良好な走行
作業性を得られることが見出されたのである。

ここで、農業トラクター用空気入りタイヤ車輪の見掛は
上の接地圧Ｐは、使用内圧で使用荷重を負荷した状態で
タイヤを転勤させた場合、あるラグが平板路面に踏み込
んでから、この路面から離れるまでの回転軸の走行距離
ｌと、使用内圧で無負荷状態のタイヤ接地幅Ｗとで、 Ｐ＝負荷荷重／（Ｉ！ｘＷ） と表される。

また、土壌の単位面積当たりの沈下エネルギーＥは、直
径８０ｍｍの円柱を測定する土壌上に置き、円柱の上側
から徐々に荷重をかけてゆき、円柱の土壌への沈下深さ
を順次測定し、円柱の平均面圧と沈下深さの関係につい
て、平均面圧０．０〜０゜９ｋｇ／ｃｕｔの沈下深さの
積分値で表される。

即ち、 Ｅ＝ｊ″　ｆ　　（ｘ）　ｄｘ ｆ（ｘ）＝沈下深さ Ｘ＝面圧 なお、乾田の単位面積当たりの沈下エネルギーＥは１　
ｍｍｋｇ　ｆ　／ｃｔｌ　〜７　ｍｍｋｇ　ｆ　／ｃｒ
ｌ程度であるのに対して超湿田の単位面積当たりの沈下
エネルギーＥハ１０　ｍｍｋｇ　ｆ　／ｃｎｆ〜７０　
ｍｍｋｇ　ｆ　／ｃｎｆ程度となる。

また、土壌沈下エネルギー已に応じて空気入りタイヤの
見掛は上の接地圧Ｐを下げるためには、例えばタイヤ接
地幅Ｗを広くする、あるいは、空気入りタイヤの充填空
気圧を下げる、タイヤ１本当たりの負荷荷重を小さくす
る等の方法があり、これらの方法を単独又は組み合わせ
て行う。一方、タイヤの見掛は上の接地圧Ｐを上げる場
合には、これらの逆の方法を用いることができる。

このようにして、トラクター用空気入りタイヤ車輪の見
掛は上の接地圧Ｐと走行する土壌の単位面積当たりの沈
下エネルギーＥとをＰ＜−０，０１Ｅ＋１．１９に設定
することによって、走行抵抗が減じ、スリップ率を低減
するため、軟弱土壌での作業性を向上することができる
。また、タイヤの見掛は上の接地圧Ｐは−０，ＯＬＥ＋
１．１９以上ではスリップ率が増加するため、軟弱土壌
での作業性が低下する。さらにまた、タイヤの見掛は上
の接地圧ＰはＰ＜−０，０１５Ｅ＋１．１４１が好まし
い。

また、接地圧Ｐが０以下では走行不能となるため、接地
圧は０より大きいことが必要であり、土壌の単位面積当
たりの沈下エネルギーＥはＥ≧１０　ｋｇ　ｆ　ｍｍ／
ｃｆの使用条件を対象とする。

〔実施例〕

第１図及び第２図に示される如く、本実施例の農業トラ
クター用空気入りタイヤ車輪２０は、−対のビード１１
にまたがるトロイド状カーカス１３を有し、トレッド部
１２のタイヤ赤道面１６近傍からサイドウオール部１５
へ至るタイヤ外周部には、タイヤ赤道面の両側にそれぞ
れタイヤ周方向に千鳥状に複数個のラグ１４が設けられ
た農業トラクター用空気入りタイヤ１０をリム１７に組
付けられ農業トラクターの駆動輪に装着されてなる。

次に、農業トラクター用空気入りタイヤ車輪２０の接地
圧設定方法について説明する。

まず、水田の土壌の単位面積当たりの沈下エネルギーＥ
を以下の方法によって測定する。

直径８０ｍｍの円柱を測定する土壌上に置き、円柱の上
側から所定の荷重をかげた場合の、円柱の土壌への沈下
深さを測定し、円柱の平均面圧と沈下深さの関係につい
て、平均面圧０．０〜０．９ｋｇ／ｃｄの沈下深さの積
分値を求める。

即ち、沈下深さ＝Ｄ＝ｆ　（ｘ）　、Ｘ＝面圧Ｅ＝Ｊ　
　ｆ　　（Ｘ）　ａｘ 使用内圧で使用荷重を負荷した状態で農業トラクター用
空気入りタイヤ車輪２０を平坦な路面上で転勤させ、あ
るラグ１４が路面に踏み込んでから、路面から離れるま
での回転軸の走行距離ｌを測定し、この走行距離βと、
使用内圧で無負荷状態でのタイヤ接地幅Ｗとで、農業ト
ラクター用空気入りタイヤ車輪の見掛は上の接地圧Ｐを
算出する。

Ｐ＝負荷荷重／（ｊ７ｘＷ） この見掛は上の接地圧Ｐをコントロールして、Ｐ＜−０
，ＯＬＥ＋１．１９とする。

この場合、見掛は上の接地圧Ｐをコントロールする手段
は、例えば、見掛は上の接地圧Ｐを下げる場合には、農
業トラクター用空気入りタイヤ車輪２０の接地面積を広
げるために、タイヤの充填空気圧をさげる、広幅タイヤ
を使用する、直径の大きなタイヤを使用する、又は、負
荷荷重を下げるためにトラクターの重量を下げる、装着
タイヤの本数を増やす等の方法があり、これらの各方法
を単独又は組み合わせることによって行う。また見掛は
上の接地圧Ｐを上げる場合には、接地圧Ｐを下げる場合
の逆を行う。

このようにして見掛は上の接地圧ＰをＰ＜−Ｑ。

０１Ｅ＋１．１９とすることによって、各水田における
スリップ率を下げることができ、耕盤深さが深い深田及
び耕盤自体が軟弱な超湿田においても、補助車輪等の走
行補助手段を用いることなくトラクター用空気入りタイ
ヤ車輪のみで農作業を可能とすることができる。

（試験例１） 千葉県多古町の試験圃場にて沈下エネルギーＥが４０　
ｍｍｋｇ　ｆ　／ｃｔｌの条件下にて試験を行った。

このとき−〇、ＯＬＥ＋１．１９＝（１，７９、−０，
０１５Ｅ＋１．１４１＝０．５４である。

供試車輪は第１表に示すものであり、試験結果もなふ、
上記車輪のタイヤサイズは９．　５−２４であり、夫々
２０ＰＳのトラクターの後駆動軸に装着した。

（試験例２） 千葉県多古町の試験圃場にて沈下エネルギーＥが２０　
ｍｍｋｇ　ｆ　／ｃｖｌの条件下にて試験を行った。

コノとき−０，０１Ｅ＋１．１９＝［）、９９、−０．
０１５Ｅ＋１．１４１＝０．８４である。

供試車輪は第２表に夾すものであり、試験結果もある。

〔発明の効果〕

本発明は上記の構成としたので、耕盤深さが深い深田及
び耕盤自体が軟弱な超湿田においても、補助車輪等の走
行補助手段を用いることなくトラクター用空気入りタイ
ヤ車輪のみで農作業を可能第１図は本発明が適用された
農業トラクター用空気入りタイヤ車輪を示すタイヤ軸方
向に切断したハツチングを省略した断面図、第２図は本
発明が適用された農業トラクター用空気入りタイヤ車輪
のラグを示す平面図、第３図及び第４図は見掛は上の接
地圧と沈下抵抗エネルギーとスリップ率との関係を示す
グラフである。

１０・・・農業トラクター用空気入りタイヤ、１１　・
　・　・ビード、 １２・・・トレッド部、 １５・・・カーカス、 ２０・・・農業トラクター用空気入りタイヤ車輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対のビードにまたがるトロイド状カーカスと、
   カーカスクラウン部外側に設けられたトレツド部とを備
   え農業トラクターの後輪駆動軸に装着された農業トラク
   ター用空気入りタイヤ車輪であって、走行する土壌の単
   位面積当たりの沈下エネルギーＥとこの土壌を走行する
   農業トラクター用空気入りタイヤ車輪の見掛け上の接地
   圧Ｐが０＜Ｐ＜−０．０１Ｅ＋１．１９であることを特
   徴とする農業トラクター用空気入りタイヤ車輪。