(57)【要約】【課題】ぬかるむ土地を走行するときにも十分なトラクションが得られる農用車輪を提供する。【解決手段】農用車輪１は回転方向Ｒが指定され、輪体本体６と、突出端が接地面１５である複数のラグ１２と、を有し、ラグは、幅方向両側に張り出す補助羽根１６を回転方向側に１対備え、補助羽根は、回転方向側を向き径方向内方側を回転方向側に位置させ径方向に対して傾斜する踏面１８を有し、補助羽根の、相互の幅方向外方端の距離をＳａ、接地面の幅方向寸法及び周方向寸法をそれぞれＳｂ及びＳｄ、張出端の厚みをＳｃ、並びに輪体本体の幅方向端を通り回転中心に直交する仮想平面ＭＧ１と踏面との交線Ｌｉが、踏面の幅方向端の輪体本体へのつけねＲｂおよび回転中心を通る仮想平面ＭＧ３に対する傾斜をθ（度）とすると、１．５Ｓｂ≦Ｓａ≦２．０Ｓｂ、０．２Ｓｄ≦Ｓｃ≦０．４Ｓｄ、かつ、２０≦θ≦５０である。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
農業機械等に装着されるときにその回転方向が指定される農用車輪であって、
弾性材料で形成された略円環状の輪体本体と、
前記輪体本体から径方向外方に塊状に突出しその突出端が接地面となった複数のラグと、を有し、
前記ラグは、
前記農用車輪における幅方向のそれぞれ異なる側に張り出す補助羽根を前記回転方向側に１対備えており、
前記補助羽根は、
前記回転方向側を向きその径方向内方側が前記回転方向側に位置するように径方向に対して傾斜する面である踏面を有し、
１対の前記補助羽根におけるそれぞれの幅方向外方端の距離を補助羽根幅Ｓａとし、
前記接地面の前記幅方向の寸法および周方向の寸法をそれぞれ接地面幅Ｓｂおよび接地面長さＳｄとし、
半径方向外方から前記補助羽根をみたときの前記補助羽根の端の厚みを厚さＳｃとし、
前記輪体本体の前記幅方向端を通り前記農用車輪の回転中心に直交する仮想平面と前記踏面との交線が、前記踏面における前記幅方向端の前記輪体本体へのつけねおよび前記農用車輪の回転中心のいずれも通る仮想平面に対して傾斜する程度を傾斜角度θ（度）としたとき、
１．５Ｓｂ≦Ｓａ≦２．０Ｓｂ          …  （１）
０．２Ｓｄ≦Ｓｃ≦０．４Ｓｄ          …  （２）
２０≦θ≦５０                        …  （３）
である
ことを特徴とする農用車輪。
【請求項２】
前記補助羽根幅Ｓａの異なる２種類のラグが、前記周方向に交互に配された
請求項１に記載の農用車輪。
【請求項３】
前記周方向に隣り合う前記ラグの前記補助羽根幅Ｓａが異なる
請求項１に記載の農用車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、田植機等の農業機械に装着される農用車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
田植機等の軟弱地盤を走行する農業機械に装着される農用車輪として、周方向に所定の間隔で半径方向外方に突出するラグが設けられ、このラグが複数配されるごとに１つの羽根板が幅方向に張り出すものが一般的に知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３３２８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、水田を走行し田植えを行う農業機械では、装着する農用車輪のトラクション（路面に対する駆動力伝達能力）が不十分な場合、農用車輪が空回りして、苗の植え付け間隔がばらつく等の問題が生ずる。
水田等における農用車輪のトラクションを向上させるために、従来、羽根板を大きくする、羽根板の数を増加する、羽根板の傾斜角度を変更する等の対応がなされてきた。しかし、羽根板を大きくすると農業機械の車体に干渉して装着不能となる場合があり、水田以外で使用すると、例えば圃場を荒らす等の弊害が生ずる。また、農用車輪において、羽根板の大きさ、傾斜角度を変更し、または羽根板の数を増加させる等を行うには、その形状に対応した新規の金型が必要となる等の、コスト面における問題もある。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、水田等のぬかるむ土地を走行するときにも十分なトラクションが得られる農用車輪を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る農用車輪は、農業機械等に装着されるときにその回転方向が指定される農用車輪であって、弾性材料で形成された略円環状の輪体本体と、前記輪体本体から径方向外方に塊状に突出しその突出端が接地面となった複数のラグと、を有し、前記ラグは、前記農用車輪における幅方向のそれぞれ異なる側に張り出す補助羽根を前記回転方向側に１対備えており、前記補助羽根は、前記回転方向側を向きその径方向内方側が前記回転方向側に位置するように径方向に対して傾斜する面である踏面を有し、１対の前記補助羽根におけるそれぞれの幅方向外方端の距離を補助羽根幅Ｓａとし、前記接地面の前記幅方向の寸法および周方向の寸法をそれぞれ接地面幅Ｓｂおよび接地面長さＳｄとし、半径方向外方から前記補助羽根をみたときの前記補助羽根の端の厚みを厚さＳｃとし、前記輪体本体の前記幅方向端を通り前記農用車輪の回転中心に直交する仮想平面と前記踏面との交線が、前記踏面における前記幅方向端の前記輪体本体へのつけねおよび前記農用車輪の回転中心のいずれも通る仮想平面に対して傾斜する程度を傾斜角度θ（度）としたとき、
１．５Ｓｂ≦Ｓａ≦２．０Ｓｂ          …  （１）
０．２Ｓｄ≦Ｓｃ≦０．４Ｓｄ          …  （２）
２０≦θ≦５０                        …  （３）
である。
【０００７】
前記農用車輪において、前記補助羽根幅Ｓａの異なる２種類のラグが、前記周方向に交互に配されていてもよい。
前記農用車輪において、前記周方向に隣り合う前記ラグの前記補助羽根幅Ｓａが異なっていてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、水田等のぬかるむ土地を走行するときにも十分なトラクションが得られる農用車輪を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は農用車輪の正面図である。
【図２】図２は農用車輪の一部の正面図である。
【図３】図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図４は図２におけるＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】図５は他の農用車輪の一部の正面図である。
【図６】図６は図５におけるＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】図７は他の農用車輪の一部の正面図である。
【図８】図８は図７におけるＤ−Ｄ矢視図である。
【図９】図９は他の農用車輪における図８に相当する図である。
【図１０】図１０は表１のＳａ÷Ｓｂとトラクション指数との関係を示す図である。
【図１１】図１１は表１の傾斜角度θと泥溜まり指数との関係を示す図である。
【図１２】図１２は従来の農用車輪の一部の正面図である。
【図１３】図１３は図１２におけるＥ−Ｅ矢視図である。である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は農用車輪１の正面図、図２は農用車輪１の一部の正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ矢視図である。
以下の説明において、農用車輪１の半径方向を半径方向または径方向、農用車輪１が回転する方向を周方向、および農用車輪１の回転中心が延びる方向を軸方向または幅方向という。
農用車輪１は、軟弱地盤を走行する田植機等に装着されるものであり、鉄車および弾性輪体２からなる。
【００１１】
鉄車は、リム、３つのスポーク３，３，３、連結板４およびボス５等からなる。リムは、金属製の管が円環状に曲げられ、両端が溶接等により接続されたものである。スポーク３は、円管で形成され、農用車輪１の回転中心Ｒａに配されたボス５から放射状に伸びてボス５とリムとを連結する。連結板４は、隣り合うスポーク３，３を補強のために連結するものである。リム、スポーク３，３，３、連結板４およびボス５は、農用車輪に使用される公知のものである。
以下の説明において、Ｒａを農用車輪１の回転軸の符合として使用することがある。
【００１２】
弾性輪体２は、リムにゴム等の弾性材料を被覆して焼き付け（加硫接着）することにより形成される。弾性輪体２は、輪体本体６，複数の羽根板１１，…，１１および複数のラグ１２，…，１２を備える。
輪体本体６は、リム全体を被覆する弾性輪体２の基本部分である。
羽根板１１は、図３に示されるように、輪体本体６から径方向外方および軸方向の両側に突出して拡がる板状の部分である。また、羽根板１１は、軸方向両側でいずれも径方向に対して同じ側に傾斜する。このように、羽根板１１は、車軸に直交する面に対して面対称である。羽根板１１は、複数が周方向に所定の間隔を有して配されている。
【００１３】
農用車輪１は、農業機械への装着方向が定められたものである。農用車輪１は、通常走行時に、羽根板１１における径方向の内方端１３が径方向の外方端１４よりも先行するように農業機械に装着される。通常走行とは多くの場合前進走行であり、例えば図１の農用車輪では、そのときの回転方向は矢印Ｒで示される方向である（以下この方向を「回転方向Ｒ」という）。
図２および図４を参照して、ラグ１２は、周方向に隣り合う羽根板１１，１１の間に、周方向に並べて２つ配される。ラグ１２は、輪体本体６から径方向外方に塊状に突出し、その突出端に接地面１５を有する。ラグ１２は、回転方向Ｒ側の端部に、幅方向の両側に張り出す１対の補助羽根１６，１６を備える。
【００１４】
補助羽根１６は、接地面１５に連続し径方向外方を向く補助接地面１７、および回転方向Ｒを向き、羽根板１１と同方向に傾斜する平らな側面である踏面１８を有する。「羽根板１１と同方向に傾斜する」とは、踏面１８が、径方向外方に向かうほど農用車輪１の回転方向Ｒとは反対側に位置するように形成されていることをいう。
補助羽根１６における幅方向の両側に張り出す程度を、幅方向両側の補助羽根１６，１６の一方の外方端から他方の外方端までの距離で表し、これを「補助羽根幅Ｓａ」という（図４参照）。
【００１５】
径方向に対する補助羽根１６の傾斜の程度は、踏面１８の傾斜角度θで代表される。踏面１８の傾斜角度θは、次のように定義される。
図４を参照して、先ず、輪体本体６における幅方向外側の端に接し回転中心Ｒａに直交する仮想平面ＭＧ１（，ＭＧ２）と踏面１８とが交差して形成される交線Ｌｉ（図４においてはＭＧ１と重なる）を特定する。次に、この交線Ｌｉにおける最も輪体本体６側（径方向の内方側）の端、農用車輪１では図２および図４において符合Ｒｂで示される位置と回転中心Ｒａとを通る仮想平面ＭＧ３を、特定する。踏面１８の傾斜角度θは、仮想平面ＭＧ１と踏面１８とが交差して形成される交線Ｌｉと仮想平面ＭＧ３とがなす角度として定義される（図２参照）。
【００１６】
農用車輪１における符合Ｒｂで示される位置とは、輪体本単６に連続する踏面１８のつけねである。
ラグ１２は、車軸に直交する面に対して面対称であり、ラグ１２の回転方向Ｒを向く側面は、軸方向両側の踏面１８，１８を含む１つの平面（以下「前方側面１９」という）として形成されている。したがって、前方側面１９は、羽根板１１と同方向に傾斜している。
図５は他の農用車輪１Ｂの一部の正面図、図６は図５におけるＣ−Ｃ矢視図である。
【００１７】
農用車輪１Ｂは、２種類のラグ１２，１２Ｂを備えている。２種類のラグ１２，１２Ｂを有する点を除く弾性輪体２Ｂおよび鉄車の各構成は、農用車輪１におけるものと同一である。図５および図６において農用車輪１におけるものと同一の構成を有する部分については、農用車輪１における符合と同一の符合を付し、その説明を省略する。
農用車輪１Ｂにおける２種類のラグ１２，１２Ｂは、それぞれの補助羽根１６，１６Ｂの幅方向外方への張り出しの程度（補助羽根幅Ｓａ１，Ｓａ２）が異なる。
弾性輪体２Ｂは、隣り合う羽根板１１，１１の間に、回転方向Ｒ側から順に、補助羽根幅Ｓａ１が小さいラグ１２と、これよりも補助羽根幅Ｓａ２が大きいラグ１２Ｂとが配されている。ラグ１２およびラグ１２Ｂにおける補助羽根幅Ｓａ１，Ｓａ２の違いにより、ラグ１２Ｂの踏面１８Ｂを含む前方側面１９Ｂは、それぞれ、ラグ１２の踏面１８を含む前方側面１９よりも大きい。
【００１８】
２種類のラグ１２，１２Ｂは、それぞれの補助羽根幅Ｓａ１，Ｓａ２が異なる他は、それぞれの接地面１５，１５の長さＳｄ（以下「接地面長さＳｄ」という）、幅Ｓｂ（以下「接地面幅Ｓｂ」という）、補助羽根１６，１６Ｂの張り出し端における厚さＳｃ、および踏面１８，１８Ｂの傾斜角度θは同じである。なお、補助羽根１６，１６Ｂの張り出し端における厚さＳｃとは、半径方向外方から補助羽根１６，１６Ｂをみたときの補助羽根１６，１６Ｂの端の厚みである。
２種類のラグ１２，１２Ｂは、その並ぶ順序を逆にしてもよい。
【００１９】
図７は他の農用車輪１Ｃの一部の正面図、図８は図７におけるＤ−Ｄ矢視図である。農用車輪１Ｃでは、周方向に隣り合う羽根板１１，１１の間に、３つのラグ１２，１２Ｂ，１２が配されている。図８を参照して、３つのラグ１２，１２Ｂ，１２の配列は、周方向の両端側に、補助羽根幅Ｓａ１の小さいラグ１２，１２が配され、これらに挟まれて、補助羽根幅Ｓａ２の大きいラグ１２Ｂが配されている。
農用車輪１Ｃに設けられたラグ１２，１２Ｂ，１２は２種類であり、これらは補助羽根幅Ｓａ１，Ｓａ２が異なり、接地面長さＳｄ、接地面幅Ｓｂ、厚さＳｃ、および踏面１８，１８Ｂの傾斜角度θが同じである。
【００２０】
農用車輪１Ｃにおける、ラグ１２，１２Ｂ，１２の配置を除く弾性輪体２Ｃおよび鉄車の各構成は、農用車輪１，１Ｂにおけるものと同一であり、図７および図８において農用車輪１，１Ｂにおけるものと同一の符合を付し、その説明を省略する。
図９は他の農用車輪１Ｄにおける図８に相当する図である。
農用車輪１Ｄは、弾性輪体２Ｄが、周方向に隣り合う羽根板１１，１１の間に、補助羽根幅Ｓａ１の大きいラグ１２Ｂ、補助羽根幅Ｓａ２の小さいラグ１２、および補助羽根幅Ｓａ１の大きいラグ１２Ｂの順に配されて形成されている。これらのラグ１２，１２Ｂにおける接地面長さＳｄ、接地面幅Ｓｂ、厚さＳｃ、および踏面１８，１８Ｂの傾斜角度θは、同じである。
【００２１】
図９において、農用車輪１Ｄの、農用車輪１，１Ｂにおけるものと同一の構成を有するものについては、農用車輪１，１Ｂにおけるものと同一の符合を付し、その説明を省略する。
表１は、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄを農業機械に装着して水田を走行させたときの、トラクション、振動および泥溜まりを調べた結果である。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１における「形態」は、試験したそれぞれの農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄにおけるラグ１２，１２Ｂが、図２，４，５〜９のいずれかのものであることを示す。
表１における比較例１は、図１２および図１３に示される従来の農用車輪５１を用いた結果である。なお、図１３は図１２におけるＥ−Ｅ矢視図である。
農用車輪５１は、羽根板１１，１１間にラグ５２が２つ配されている。ラグ５２は、いずれも回転軸を通る平面について面対称であり、回転軸に直交する平面についても面対称である。
【００２４】
試験に用いた農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄ，５１は、外径、輪体本体６，５３の幅Ｗ、接地面１５，５４の幅（接地面幅）Ｓｂ、接地面長さＳｄが等しい。
表１中のトラクション指数は、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄが所定の回数回転する間に実際に移動する距離を、従来の農用車輪５１（比較例１）が所定の回数回転する間に実際に移動する距離と比較し、指数化したものである。従来の農用車輪５１よりも長い距離を移動した場合にはトラクションが改善され、トラクション指数は１００よりも大きい。
表１中の振動指数は、農業機械に設置した加速度センサの測定値と運転者の体感振動とを、比較例１の場合を１００としたときの相対値として求めた。振動指数は、振動の程度と反比例し、数値が大きいほど走行時の振動が小さい。
【００２５】
泥溜まりは、農業機械が水田を走行するとき、回転する農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄに付着して同伴する泥の量を、目視により観察して評価した。表１中の泥溜まり指数は、従来の農用車輪５１の評価を基準（１００）とし、それぞれの農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄにおける評価を基準との差の程度に応じて決定したものである。泥溜まり指数は、泥の同伴量が多い場合数値が小さく、泥の同伴量が少ない場合数値が大きい。
図１０は表１の農用車輪１における「補助羽根幅Ｓａ÷設置面幅Ｓｂ」とトラクション指数との関係を示す図、図１１は表１の農用車輪１における踏面１８の傾斜角度θと泥溜まり指数との関係を示す図である。
【００２６】
図１０において、キーの下に記載された例えば（０．３，３０，１００）は、左の数値「０．３」が「Ｓｃ÷Ｓｄ（補助羽根の厚さ÷接地面長さ）」を、中の数値「３０」が「（踏面１８，１８Ｂの）傾斜角度θ」を、および右の数値が「泥溜まり指数」を表す。
図１１において、キーの下または右に記載された例えば（１．８，０．３）は、左の数値「１．８」が「Ｓａ÷Ｓｂ（補助羽根幅÷接地面幅）」を、右の数値「０．３」が「Ｓｃ÷Ｓｄ（補助羽根の厚さ÷接地面長さ）」を表す。
評価は、トラクション指数が１００を超え、かつ泥溜まり指数が従来の農用車輪５１と同程度以下（１００以上）である場合を、良好とした。
【００２７】
図１０から、補助羽根幅Ｓａ÷接地面幅Ｓｂが１．５以上、２．０以下の場合、従来の農用車輪５１（比較例１）と比べて、泥溜まりを増加させることなく大きなトラクションが得られることが判る。
図１１と表１とから、踏面１８の傾斜角度θが２０度以上、５０度以下の場合、従来の農用車輪５１（比較例１）と比べて、泥溜まりを増加させることなくトラクションが向上することが判る。なお、傾斜角度θが５０度以上になると、補助羽根１６，１６Ｂが寝過ぎて、十分なトラクションが確保できない。
【００２８】
表１から、補助羽根の厚さＳｃ÷接地面長さＳｄが０．２以上、０．４以下の場合、泥溜まりを増加させることなく、トラクションが向上することが判る。
また、表１からは、補助羽根１６，１６Ｂを有するラグ１２，１２Ｂが、従来のラグ５２に比べてトラクションを向上させる効果を奏するといえる。
農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄでは、ラグ１２，１２Ｂの補助羽根１６，１６Ｂが安定したトラクションの確保に寄与する。ラグ１２，１２Ｂに補助羽根１６，１６Ｂを備えることにより、従来の羽根板の大きさ等を変更することなく、例えば圃場を痛めずに安定した苗の植え付けが可能となる。
【００２９】
また、羽根板１１の枚数の変更、および羽根板１１そのものの改造などは基本的に必要としないことから、新たな羽根板のパターンを考案せずに、従来パターンの変更で農用車輪の性能向上を図ることができる。
上述の実施形態において、幅方向両側におけるラグ１２，１２Ｂからの補助羽根１６，１６Ｂの幅方向への張り出しの程度を同一とせず異なるものとしてもよい。また、農用車輪における複数のラグのうち一部のラグを、補助羽根１６，１６Ｂを備えないものとしても、補助羽根１６，１６Ｂを備えたラグ１２，１２Ｂの数に応じて、一定のトラクションの向上が期待できる。
【００３０】
補助羽根１６，１６Ｂの踏面１８，１８Ｂを含む、ラグ１２，１２Ｂの前方側面１９，１９Ｂを、平面以外の曲面、または複数の平面の集まりとして形成してもよい。その場合、輪体本体６における幅方向外側の端に接し回転中心Ｒａに直交する仮想平面ＭＧ１と踏面１８とが交差して形成される交線Ｌｉが直線として得られないときは、交線Ｌｉからの距離の自乗の和が最も小さくなる直線を仮想交線として、踏面の傾斜角度θを設定する。
補助羽根１６，１６Ｂの幅方向への張り出しを、輪体本体６の幅内に納まる程度に、つまり補助羽根幅Ｓａ，Ｓａ１，Ｓａ２を輪体本体６の幅Ｗ以下としてもよい。その場合には、交線Ｌｉは、踏面を幅方向外方に拡大した面を用いて求められる。
【００３１】
ラグ１２，１２Ｂの接地面１５における接地面の幅方向の寸法（接地面幅）が周方向において一定ではない場合には、補助羽根１６，１６Ｂの大きさを規定するための接地面幅Ｓｂは、接地面の幅方向の寸法の平均を採用する。
また、補助羽根１６，１６Ｂにおける幅方向の両側に張り出す程度が径方向によって異なる場合には、補助羽根幅Ｓａ，Ｓａ１，Ｓａ２は、幅方向それぞれの側における張り出す程度の平均を採用する。
その他、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄ、および農用車輪１，１Ｂ〜１Ｄの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、田植機等の農業機械に装着される農用車輪に利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１，１Ｂ〜１Ｄ  農用車輪
６  輪体本体
１２，１２Ｂ  ラグ
１６，１６Ｂ  補助羽根
１８，１８Ｂ  踏面
θ  踏面の傾斜角度
Ｌｉ  交線
ＭＧ１，ＭＧ２  仮想平面
ＭＧ３  仮想平面
Ｒ  回転方向
Ｒａ  回転中心
Ｒｂ  つけね（踏面の輪体本体側の端）
Ｓａ，Ｓａ１，Ｓａ２  補助羽根幅
Ｓｂ  接地面幅
Ｓｃ  厚さ
Ｓｄ  接地面長さ
【図１】
2010264781.tif 000004
【図２】
2010264781.tif 000005
【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図４】
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【図６】
2010264781.tif 000014
【図１０】
2010264781.tif 000015
【図１１】
2010264781.tif 000016