JPS6045402A - 農用空気入りタイヤ - 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】 用される農用空気入りタイヤに関する。

湿田用車輪は、湿田中を走行するために、車輪外周部に
牽引力及び浮力を得るための複数個の羽ｆｌ２ 根うグ部全持ち、また、その羽根ラグ部間に．牽引力の
補助及び走行時の振動を緩和するために種々の形状の小
ラグ部が多数形成されている。

従来車輪には環状パイプ製リムにゴムを焼付けたパイプ
焼付車輪があり、この車輪はリム上の羽根ラグ部及び小
ラグ部の各肉厚が略同等であるため、負荷時のゴムの焼
みは全周に亘って略等しくなり、走行時の振動は、ラグ
ピッチ間隔が同一で且つ走行面がコンクリート等の平滑
面では問題を生じないが、地道、圃場等では非常に大き
く、乗心地を悪くしている。

そこで、地道、圃場等の凹凸の激しい場所で走行するた
めの車輪として空気入りタイヤ車輪が考えられている。

このタイヤ車輪は小ラグ部の連続で羽根ラグ部がない。

このため、負荷時のタイヤの撓み量はいずれの部分４略
同一であり、パイプ焼付車輪と比べて振動は減少する．
しかし、圃場においては、小ラグ部のみのタイヤのため
、牽引力が弱く、スリップ率が多いという欠点があった
。

本考案は圃場での性能を良くするため羽根ラグＡ３ 部を設け、しかも振動を減少させようとしたものである
。羽根ラグ部がタイヤのサイドウオール部まで形成され
ていて、小ラグ部に比べて剛性が大であるため１等ラグ
ピッチの羽根ラグ部と小ラグ部とは一定荷重下の撓み量
に大差を生じ、振動を効果的に減少させることが困難で
あり、今だ乗心地の良好なものは得られていない。

このようなタイヤ車輪の振動は、羽根ラグ部の存在だけ
でなく種々の要因も加わって起るものであり、第７図（
１）に示すように、回転中に一定周期の大衝撃を発生す
る。

ところで、この機械的振動を考えるに先だって、音の振
動について考えてみると、音は単一の周波数を持つ純音
であるとき、集合されて明快に聴える不快なノイズとな
ることがあるが、これを周波数変調することにより、低
いレベＶの数多くの周波数に分散され、その一部が周囲
の音と混合したりすることもあって、感覚的にノイズが
減少することが知られている。

このようなノイズの周波数変調理論（ＦＭ理調）は、特
公昭５８−２２３６４号公報に示される如く、自動車用
タイヤのトレッドパターンに適用され、その実証をあげ
ている。

この周波数変調理論は音の振動に限らず、機械的振動に
適用し得るものであるが、ラグ高さが一定で且つ高速回
転する自動車用タイヤの技術的思想を、羽根ラグ部を有
し且つ超低速回転する湿田用タイヤにそのまま適用する
ことは困難である。

そこで本発明は、このような周波数変調理論に基いて、
用途の特殊性に鑑みながら実験を重ねた結果、開発に成
功したものであり、その目的とするところは、ラグピッ
チに所要のピッチ差を設けることにより、最大衝撃を著
しく低減できるようにした農用空気入りタイヤを提供す
るにあジ、その特徴とするところは、外周部に周方向間
隔をおいて多数のラグが形成され、このラグが多数個の
羽根ラグ部と、各羽根ラグ部間に所定個ずつ配置された
小ラグ部とで形成されている農用空気入りタイヤにおい
て、前記各羽根ラグ部間のラグピッチの内の１つ以上は
他と異なり最大ピッチは最小５ ピッチの約１．２〜１．８倍に設定され、且つ、各羽根
ラグ部とその後行側の小ラグ部との間隙はその他のラグ
間隙より広く設定されている点にある。

以下、本発明の実施例を詳述する。

まず、第１〜６図に基いて本発明空気入シタイヤ（３）
の構造を説明する。

空気入りタイヤ（３）はチューブレスタイプで、ホイー
ル（２）に装着されて農用車輪（１）を構成し、第１図
矢印方向に前進回転する。

ホイール（２）はディスク（４）とその外周部両側にボ
ルト・ナツト（５）により着脱自在に取付けられる１対
のサポート材（６）とを有し、各サポート材（６）はデ
ィスク（４）の外周から径外方向に且つ軸外方向にリム
（７）がテーバ状に突出形成されている。

空気入〕タイヤ（３）はタイヤ本体ＱＯのビード部（１
１）が前記左右リム（７）に受承され、ビードコアＯａ
によって固定されている。

タイヤ本体０（ｌはクラウン部０３から左右ショルダ部
０Φを介して左右サイドウオール部αＦ９が径内方向に
延設され、左右サイドウオール部０υの径内側がム　６ ビード部αυとなっている。クラウン部α３の外周面と
なっているトレッド表面αηから左右サイドウオール部
ａＦ９の外側面（至）までタイヤ本体αＱの外周部Ｏ９
が形成され、この外周部Ｏ９には周方向にラグピッチ（
ｎ）をおいて多数のラグ翰が突設されておシ、このラグ
（イ）はタイヤ本体ＱＯと共にゴム等の弾性材料で一体
成形されている。

前記ラグ翰は周方向に羽根ピッチ（Ｌ）をおいて配置さ
れた羽根ラグ部６！つと、この羽根ラグ部（ロ）間にラ
グ間隙（８）をおいて配置された小ラグ部（イ）とを有
している。

前記羽根ラグ部（ハ）は浮力と牽引力とを得るためのも
のであって、トレッド表面αηからサイドウオール部α
θの外側面（至）の略中途まで形成され、高さは小うグ
部翰と同一で、例えば、高さはタイヤ本体ＯＱの幅の半
分、幅はタイヤ本体αＱの幅の２．５倍、タイヤ半径方
向中心線に対する傾斜角度（θ）が５０゜に夫々設定さ
れている。

前記小ラグ部に）は牽引力を得るためのものであって、
主にトレッド表面ａ′ｉ）に形成され、略六角錐ム　７ 台形のブロック状に形成されている。この小ラグ部（イ
）が略六角錐台形状であるが故に、トレッド表面ａηと
小ラグ部（イ）及び羽根ラグ部Ｑηとで形成される空間
（α）は、トレッド表面αηから径外方に且つトレッド
センタから左右軸外方向に広角（末広がり状）となって
いる。

小ラグ部翰の回転方向の先行側の幅方向略中央は尖端部
（ハ）が形成されていて、小ラグ部（イ）が泥中から抜
出るときに、泥を切りさく役目をする。小ラグ部（イ）
の先行側は尖端部（ハ）を形成することによって、平坦
面であるよりも泥の抱込みが少なくな如、牽引力が若干
低下するが、泥の持上げ及び付着が少なＣ〕、また泥が
付着しても次の回転時に泥が押付けられると、尖端部（
ハ）から左右に分離し、空間（α）ｔ−埋めるような付
着土の増大は阻止される。

前記尖端部（ハ）の頂角ψ）は８０〜１７０°　の範囲
が好ましく、実験により得られた最適角度は１１０〜１
５０゜であり、頂角ψ）が１７０°より大であると付着
泥の離脱が困難となシ８０°　よ如小になると牽引力に
ロスが出るようになる。

前記タイヤ本体ＯＱのクラウン部α１にはトレッドセン
タに径外方向に尖端状となった隆起部（ハ）が形成され
ていて前記尖端部−と連続している。この隆起部（ハ）
は断面山形状で、小うグ部翰聞及び小ラグ部（イ）と羽
根ラグ部なりとの間の総てに形成され、それらより低く
なっている。

即ち、隆起部（ハ）は高さ０′Ｉ）がラグ高さく口）の
１０〜８ＯＮ（最適値約１５〜５０％）％頂部角度（γ
）が１０〜１００゜（最適値約２０〜５０°）であり、
その頂部は分水嶺的役目をするので、トレッド表面αη
に泥が付着しても、回転毎に泥及び湿田基盤に押え付け
られるので、付着土は隆起部（ハ）から左右に分かれて
離脱し、積って増大するということはなく、従って空間
（α）が泥で埋められるのを阻止することができる。

この隆起部（ホ）は高さくｈ）が高く且つ角度（ｒ）が
大であると、ラグ翰の牽引力及び浮力が低下して湿田性
能に悪影響を及ぼすことになシ、逆の場合だと。

隆起部（ハ）の排泥性能が低下し、高さくｈ）が高く且
つ角度（γ）が小であると隆起部（ハ）の強度が低く破
損し９ 易くなり、実験結果よシ前記数値が得られた。

タイヤ本体αＱの羽根ラグ部θυ間の略中央位置（Ｐ）
の内部側には、内部方向へ隆起した厚肉部員が形成され
、その位置でのタイヤ本体の剛性を他位置に比べて増大
し、羽根ラグ部６！メ位置の剛性と可及的に等しくされ
ている。

との厚肉部（ホ）は、クラウン部（至）からサイドウオ
ール部αＦ９の中途にかけて形成され、且つ局方向には
中央小ラグ部（イ）からその前後の小ラグ部（イ）近傍
まで形成されている。図示の実施例では肉厚（ロ）はク
ラウン部ａ３の肉厚の半分、周方向長さく９）は羽根ラ
グ部ｅη間長さの４分の１に設定されており％実験から
肉厚（ロ）はクラウン部α３の肉厚の３０〜７０％（最
適値は４０〜６０％）、長さ函は羽根ラグ部６０間隔（
０の１０〜４０％（最適値は２０〜３０％）であること
が好ましいと得られたが、小ラグ部（イ）及び羽根ラグ
部Ｑｖの形状によって若干異なる。要は、羽根ラグ部←
η位置での剛性とその略中央位置（Ｐ）での剛性とが可
及的に尋しくなるように厚肉部に）の形状を設定するこ
とによシ１両位置での撓み量が略醇しくなり、り１０ イヤ（３）の全周に亘る焼み量の差が縮まって本機の振
動を減少させることができる。

次に、トレッドパターンについて説明する。

前記タイヤ（３）のトレッドパターンは所要の湿田性能
を確保するという基本要件に立って、タイヤ外径、許容
荷重を考慮して、羽根ラグ部Ｑυは８〜１０個、各羽根
ラグ部間の小ラグ部（財）は１〜５個の範囲内で設定さ
れる。第１図のタイヤ（３）は羽根ラグ部６２１）が９
個、小ラグ部（ハ）は３個であり、総ラグ数は３６個と
なっている。

また、羽根ラグ部ψυはタイヤ本体ａＱに対する取付は
強度を増大するために、その部分の剛性が小ラグ部（ハ
）よシ高く設定されているが１羽根ラグ部←ηとその回
転方向後方側、即ち後行側の小ラグ部（イ）との間のラ
グ間隙（８４）を他のラグ間隙（８１−８１）に比べて
大きくすることによ如、同一間隔の場合に比べて負荷時
の撓み量が多くなり、小ラグ部（２）の撓み量に近すき
、振動のエネルギーを減少させ衝撃力の最大値が低下す
る。

このラグ間隙（８４）を大きくとることは、前記中ｌ６
１１ 央小うグ部翰の内側の厚肉部（ホ）を形成することと併
用することにより、タイヤ（３）全体の撓み量の差をよ
り縮めることができる。

同、羽根ラグ部Ｑηの接地面の周方向長さは小うグ部翰
のそれよυも充分に短いので、ラグ間隙（８４）を大き
くしても、ラグピッチ（Ｒ４）をその他のラグピッチ（
Ｒ＋〜Ｒｓ　）のいずれかと同一にすることはできる。

第７図（２）〜（７）はＦＭ理論の一般式で算出された
被変調波の衝撃力、即ちエネルギーの分散状態を示すも
のであり、搬送波及び信号波として羽根ラグ部数、小ラ
グ部数、ラグピッチ変化、羽根ラグピッチ変化及び羽根
ラグ部の剛性をラグ間隙（Ｓ４）の長さに換算した数値
等を挿入して計算する。但し、現実にはこれら総てを包
含した数値、即ち、タイヤ（３）では３６ラグピツチを
周方向の順にコンピュータに入力して演算する。

この計算結果から明らかになることは、ラグ（ホ）のフ
グピッチ（Ｒ）が総て等しい場合、羽根ラグ部ａ℃から
の振動及び小うグ部翰からの振動等は一定周波数であり
、羽根ピッチ（Ｌｔ〜Ｌｓ）の最大と最小の比はＬｍａ
ｘ／Ｌｍｉｎ　＝１．０　、　ラグピッチ（Ｒ＋　〜Ｒ
４）の最大と最小の比はＲｍａｘ　／Ｒｍｉ　ｎ　＝　
１．０となり、搬送波のみで信号波に相当するものがな
いため、ＦＭ理論は成り立たず、前述の如く第７図（１
）に示す大衝撃力を生じることになる。

これに対し５羽根ピッチ（Ｌ）を一定にした上で。

各羽根ラグ部（ハ）内のラグピッチ（Ｒｓ〜Ｒ４）の最
大最小比を、　Ｒｍａｚ　／Ｒｍｉｎ　＝　１．１１に
設定したところ、第７図（２）に示すように衝撃力の分
散が生じ、大衝撃力は減小する代プに小衝撃力が発生す
る。これは、ラグピッチ（ｎ）のピッチ変化が信号波と
なって１羽根ラグ部及び小ラグ部によって発生する振動
の搬送波を変調しているのである。

逆に、ラグピッチ（Ｒｓ〜Ｒ４）を一定条件に設定した
下で、羽根ピッチ（Ｌ、、Ｌ、）の最小最大比の異なる
ものを比較してみると、第７図（６）　（７）に示す如
く。

大衝撃力の大きさ、小衝撃力の大きさ及び周期に変化を
生じていることが明らかであり、羽根ピッチ（ｇのピッ
チ変化が信号波となっていることが証１３ 明されている。但し、ラグピッチ最大最小比はＲｍａｚ
／Ｒｍｉｎ　＝　１．９２に設定されている。

そして、＃ｃ７図（３）〜（５）に示されるように、ラ
グピッチ最大最小比をＲｍａｘ／Ｒｍｉｎ　＝　１．２
０〜１．８０に、羽根ピツチ最大最小比をＬ　ｍａｚ　
／Ｌｍｉｎ　ｚ　１．０６〜１．２０に夫々設定すれば
、更に衝撃力が分散され且つ均一される。この衝撃力の
総和は常に略一定であり、エネルギーを減少させるもの
ではないが、大小の変化が少なくなり且つ均される。

このようなピッチバリエーションによる衝撃力の分散は
１羽根ピッチ（１）の内の少なくとも１つ。

羽根ラグ部（ハ）間のラグピッチ（ロ）の内の少なくと
も１つを夫々他のピッチと異ならせれば発生するもので
あり、羽根ピッチ（Ｌ）及びラグピッチ（Ｒ）の総てを
異々らせることは可能であるが％製造が困難であると共
に、羽根ピッチ（１）とラグピッチ（輸との２種類のピ
ッチ変化を組合せるのでその必要はなく、各ピッチ（Ｌ
）　（Ｒ）共に２〜３種類の変化を付けるだけで充分で
ある。

下記の表は、実車フィーリングテスト結果を５点１４ 段階評価したものであり、全フグピッチ（Ｒ）を等しく
したものを１とし、５が最良である。尚、テストは、市
販乗用ｍ６条植田植ａｌｔ−コンクリート平坦路上にお
いて時速７．９　Ｋｍ／ｈで行なわれた。

タイヤの振動はそれ自体が発生するものだけでなく、路
面の凹凸、エンジンの振動及び左右車輪の位相差等のあ
らゆる条件が加わってきて、それらによる振動も合成さ
れることＫなるが、前記テスト結果においても、略前記
理論上の振動緩和が認められ、ラグピッチ比を１．２〜
１．８１羽根ピッチ比を１．０６〜１．２に夫々設定す
れば、振動を人体に不快に感じさせない程度に緩和でき
ることが明らかとなる。伺、ラグピッチ比１，８〜２．
０でも羽根ピツチ比を１．２０程度にすれば、へンドル
フィー’）：／Ｉ”ｆｒ向Ａ１５ 上させることができる。

以上詳述した本発明によれば、各羽根ラグ部Ｑυ間のラ
グピッチ（ロ）の内の１つ以上は他と異な如最大ピ”／
　４−　（Ｒｍａｘ　）は最小ピッ４−　（Ｒｍｉｎ　
）の約１．２〜１．８倍に設定されているので、タイヤ
振動には搬送波の他に信号波を発生し、この信号波によ
って搬送波の周波数が変調され、これによって衝撃力は
分散されるので、大衝撃力は減小し、総ての衝撃力は均
されて、人体に不快に感じさせる振動は減小する。

また、各羽根ラグ部Ｑηとその後行側の小ラグ部（イ）
との間隙（Ｓ４）をその他のラグ間隙（８）より広く設
定して、剛性の高い羽根ラグ部（ロ）の挑み量が多くな
るように構成しているので、小ラグ部（イ）との撓み量
の差が縮ま如、更に振動を減少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明の実施例を示しており、第１図はタ
イヤの全体正面図、第２図はタイヤの部分拡大図、第３
図は羽根ラグ部の平面図、第４図は第２図のｆｆ−Ｗ線
に相当する車輪の断面図、第５図は小ラグ部の平面図、
第６図＃′ｉ第２図の■−■線に相当子や車輪の断面図
、第７図（１）〜（７）は７例のトレッドパターンの理
論振動を示すグラフである。 １１１・・・農用重輪、（３）・・・空気入りタイヤ、
αＱ・・・タイヤ本体、Ｑ９１−・・外周部、屹・・ラ
グ、（２１）・・・羽根ラグへか・・小ラグ部、（至）
・・・隆起部、ＱｆＱ胃厚肉都、（Ｌ）・・・羽根ピッ
チ、（Ｒ）・・・ラグピッチ、（Ｓ）・・・ラグ間隙。 特許出願人　オーツタイヤ珠弐会社 Ｉｌ　了ｉ 特開昭ＧＯ−４５４０２（７）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　外周部ＯＩに周方向間隔をおいて多数のラグ（ホ
   ）が形成され、このラグ翰か多数個の羽根ラグ部ＱＤと
   、各羽根ラグ部（ハ）間に所定個ずつ配置された小うグ
   部翰とで形成されている農用空気入りタイヤにおいて、
   前記各羽根ラグ部（ハ）間のラグピッチ（川の内の１つ
   以上は他と異なり最大ピッチ（Ｒｍａｘ　’）は最小ピ
   ッチ（Ｒｍｉｎ　）　ノ約１．２〜１．８倍に設定され
   、且つ、各羽根ラグ部Ｑｐとその後行側の小ラグ部（支
   ）との間隙（８４）はその他のラグ間隙（８）より広く
   設定されていることを特徴とする農用空気入りタイヤ。