(57)【要約】      【課題】走行跡が小さく抑えられており、牽引力及び浮力が向上されている農用車輪２の提供。    【解決手段】この農用車輪２は、金属製パイプからなるリム６と、このリム６に焼き付けられる弾性輪体８を備えている。この弾性輪体８は、半径方向外向きに突出するラグ１０を備えている。このラグ１０は、その赤道面に配置される直進誘導部１２と、この直進誘導部１２から軸方向外側に延びる多数の推進部１４とを備えている。これらの推進部１４は、回転方向において左右交互に配置されている。この推進部１４は、回転方向側に蹴り面２０と、その逆側に背面２２とを備えている。この蹴り面２０と背面２２とは、多数の段２４を備えている。この段２４は、半径方向に延びる垂直面２６と、回転方向に延びる底面２８とを備えている。【選択図】図１
2006231975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製パイプからなるリムと、このリムに焼き付けられる弾性輪体を備えており、
この弾性輪体が、半径方向外向きに突出するラグを備えており、
このラグが、その赤道に配置される直進誘導部と、この直進誘導部から軸方向外側に延びる多数の推進部とを備えており、
これらの推進部が、回転方向において左右交互に配置されており、
この推進部が、回転方向側に蹴り面と、その逆側に背面とを備えており、
この蹴り面と背面とが、多数の段を備えている農用車輪。
【請求項２】
上記段が、半径方向に延びる垂直面と、回転方向に延びる底面とを備えており、
この垂直面の長さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であり、この底面の長さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１に記載の車輪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農用車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
管理機、田植機等の農用機械には、金属製のリムにゴムが焼き付けされた農用車輪が用いられる。この農用車輪は、半径方向に突出した多数のラグを備えている。このラグには、平面又は曲面で形成される蹴り面及び背面が備えられている。この蹴り面及び背面が畑又は水田の泥土を剪断するので、機体に推進力が発生する。
【０００３】
特に超湿田と呼ばれる深田で使用される農用車輪では、その牽引力及び浮力が保持されるために、ラグの幅が拡げられる。このような車輪はスリップを抑えるので、スタックが回避されうる。
【０００４】
車輪質量が低減され、走行時における泥土の付着及び巻上げが抑えられた農用車輪が、特開平９−２８６２０１号公報に開示されている。この車輪は、ラグの側面部に切り欠きが備えられている。
【特許文献１】特開平９−２８６２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
牽引力及び浮力が保持されるためにラグの軸方向における幅が拡げられた農用車輪では、車輪の走行跡が大きくなる。車輪の走行跡が大きくなると機体に備えられる溝消し装置（フロート）が有効に作用しなくなるので、苗の植え付け性が低下する場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、車輪の走行跡が小さく抑えられており、牽引力及び浮力が向上されている農用車輪の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る農用車輪は、金属製パイプからなるリムと、このリムに焼き付けられる弾性輪体を備えている。この弾性輪体は、半径方向外向きに突出するラグを備えている。このラグは、その赤道面に配置される直進誘導部と、この直進誘導部から軸方向外側に延びる多数の推進部とを備えている。これらの推進部は、回転方向において左右交互に配置されている。この推進部は、回転方向側に蹴り面と、その逆側に背面とを備えている。この蹴り面と背面とは、多数の段を備えている。
【０００８】
好ましくは、この車輪では、上記段は、半径方向に延びる垂直面と、回転方向に延びる底面とを備えている。この垂直面の長さは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。この底面の長さは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【０００９】
この農用車輪はラグに備えられる推進部の蹴り面及び背面に多数の段を有しているので、段が備えられていない平面又は曲面で構成された推進部に比べて、その表面積は大きくなる。したがって、この車輪は、泥土の捕捉性が大きくなる。これに加えて、蹴り面に垂直面が備えられているので、泥土が剪断される力が大きくなる。泥土の捕捉性と泥土が剪断される力が向上した車輪は、浮力及び牽引力が向上する。牽引力及び浮力が向上されるために、ラグの幅が拡げられる必要はないので、走行跡は小さくできる。このような車輪が装着された田植機では、苗の植え付け性が低下することなく機体の推進力が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る農用車輪２の一部が示された側面図である。この図１において、紙面に対して垂直方向が車輪２の軸方向である。矢印線Ａは、回転方向を表している。図２は、図１の車輪２のII−II線に沿った拡大断面図である。この図２において、上下方向は車輪２の半径方向であり、左右方向はこの車輪２の軸方向である。この車輪２は、ボス、スポーク４、リム６及び弾性輪体８を備えている。図示されていないが、このボスは、この車輪２の中心に配置されている。このボスに、車軸が嵌合される。なお、このボスとスポーク４とリム６とから、鉄車が形成される。
【００１２】
スポーク４は、このボスから半径方向外側に延びている。図示されていないが、この車輪２では、４本のスポーク４が用いられる。３本又は５本以上のスポーク４が、用いられてもよい。車輪２の軽量化の観点から、この車輪２に備えられるスポーク４は金属製のパイプからなる。このスポーク４及びボスの材質としては、スチール、ステンレススチールが例示される。耐食性の観点から、ステンレススチールが好ましい。このボスとスポーク４とは、溶接で連結されている。なお、このボスとスポーク４とに連結片部及びこれに対応するフランジ部が備えられることにより、リベット止め、ボルト止め等の方法でこれらが連結されてもよい。
【００１３】
リム６は、リング状に加工されている。車輪２の軽量化の観点から、このリム６は金属製のパイプからなる。このリム６は、このスポーク４の端に連結されている。 リム６の材質としては、スチール、ステンレススチールが例示される。耐食性の観点から、ステンレススチールが好ましい。この車輪２では、このスポーク４とリム６とは、溶接で連結されている。なお、このスポーク４とリム６とに連結片部及びこれに対応するフランジ部が備えられることにより、リベット止め、ボルト止め等の方法でこれらが連結されてもよい。
【００１４】
弾性輪体８は、鉄車の半径方向外側に配置されている。この弾性輪体８は、半径方向外向きに突出するラグ１０を備えている。このラグ１０は、直進誘導部１２、推進部１４及び傾斜面１６を備えている。直進誘導部１２は、この車輪２の赤道に配置されている。推進部１４は、直進誘導部１２から軸方向外側に延びている。この推進部１４は、この直進誘導部１２の両側に、回転方向において左右交互に配置されている。傾斜面１６は、回転方向に並ぶ二つの推進部１４の間に位置している。この傾斜面１６は、直進誘導部１２の側面である。この傾斜面１６の軸方向反対側には、推進部１４が配置されている。
【００１５】
この直進誘導部１２は、突起１８を備えている。この突起１８は、回転方向に並んでいる。直進誘導部１２に突起１８が備えられているので、この車輪２はトラクション性能に優れる。トラクション性能に優れる車輪２では、牽引力が大きくなる。
【００１６】
この推進部１４は、回転方向側に蹴り面２０と、回転方向と逆側に背面２２とを備えている。この蹴り面２０は、泥土を剪断する。この弾性輪体８では、回転方向前方の推進部１４に備えられる背面２２と、その後方に位置する推進部１４の蹴り面２０と、この背面２２と蹴り面２０との間に位置する傾斜面１６とから囲み部が形成されている。走行時において、この囲み部は泥土を捕捉する。
【００１７】
この推進部１４に備えられる蹴り面２０と背面２２とは、多数の段２４を備えている。この段２４は、半径方向に延びる垂直面２６と、回転方向に延びる底面２８とを備えている。なお、この車輪２における段２４の軸方向長さは、傾斜面１６の形状に併せて半径方向内側の段２４ほど短くなっている。
【００１８】
この車輪２は多数の段２４を備えているので、段２４が備えられていない平面又は曲面で構成された推進部１４に比べて、その表面積は大きくなる。したがって、この車輪２では、囲み部による泥土の捕捉性が大きくなる。これに加えて、蹴り面２０には垂直面２６が備えられているので、泥土が剪断される力も大きくなる。泥土の捕捉性と泥土が剪断される力が大きくされた車輪２では、浮力及び牽引力が向上するので、車輪２の推進力が大きくなる。超湿田において、この車輪２のスリップが抑えられるので、スタックが回避されうる。これに加えて、ラグ１０の幅が狭められるので、走行跡が小さくできる。この車輪２が装着された田植機では、機体に備えられる溝消し装置（フロート）が有効に作用するので、苗の植え付け性が向上する。
【００１９】
この図１において、両矢印線ＬＡはこの垂直面２６の長さを表している。両矢印線ＬＢは、この底面２８の長さを表している。角度αは、この垂直面２６と底面２８とのなす角度を表している。この垂直面２６の長さＬＡは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。この垂直面２６の長さＬＡが２ｍｍ以上に設定されることにより、泥土に対する剪断力が向上する。泥土に対する剪断力が向上した車輪２は、牽引力及び浮力に優れる。この観点から、この垂直面２６の長さＬＡは３ｍｍ以上がより好ましく、４ｍｍ以上が特に好ましい。この垂直面２６の長さＬＡが１０ｍｍ以下に設定されることにより、牽引力及び浮力が維持される。この観点から、この垂直面２６の長さＬＡは９ｍｍ以下が好ましく、８ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２０】
この底面２８の長さＬＢは、２ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。この底面２８の長さＬＢが２ｍｍ以上に設定されることにより、泥土に対する剪断力が向上する。泥土に対する剪断力が向上した車輪２は、牽引力及び浮力に優れる。この観点から、この底面２８の長さＬＢは３ｍｍ以上がより好ましく、４ｍｍ以上が特に好ましい。この底面２８の長さＬＢが１０ｍｍ以下に設定されることにより、牽引力及び浮力が維持される。この観点から、この底面２８の長さＬＢは９ｍｍ以下が好ましく、８ｍｍ以下が特に好ましい。
【００２１】
この垂直面２６と底面２８とのなす角度αは、９０°以上１２０°以下であるのが好ましい。この角度αが９０°以上に設定されることにより、泥土の付着及び巻上げが抑えられる。泥土の付着及び巻上げが抑えられた車輪２では、高位からの泥土の落下がないので、植え付けられた苗の損傷が発生しない。この観点から、この角度αは９１°以上がより好ましく、９２°以上が特に好ましい。この角度αが１２０°以下に設定されることにより、泥土に対する剪断力が向上する。泥土に対する剪断力が向上した車輪２は、牽引力及び浮力に優れる。この観点から、この角度αは１１５°以下が好ましく、１１０°以下が特に好ましい。
【００２２】
この弾性輪体８は、架橋ゴムからなる。この架橋ゴムの材質としては、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴムが例示される。汎用性の観点から、天然ゴムが好ましい。
【００２３】
この架橋ゴムの硬度は、５３以上７５以下であるのが好ましい。この硬度が５３以上に設定されることにより、泥土における機体の推進力が向上する。この観点から、この硬度は５６以上がより好ましく、６０以上が特に好ましい。この硬度が７５以下に設定されることにより、振動発生が抑えられる。したがって、この車輪２が装着された農用機械は操作性に優れる。この観点から、この硬度は７０以下がより好ましく、６５以下が特に好ましい。
【００２４】
本発明において硬度は、タイプＡのデュロメータによって測定される。測定のための試験片は、車輪２から切り出される。厚さが１．０ｍｍであるシート状の試験片が３枚重ねられて、測定がなされる。
【００２５】
この農用車輪２の製造方法は、次の通りである。まず、ボス、スポーク４及びリム６が溶接により一体化されて、鉄車が製作される。次いで、この鉄車に付着している油分、汚れ等が除去されるために、この鉄車はショットブラストされる。このショットブラストされた鉄車において、弾性輪体８で被覆されるリム６等に接着剤が塗布された後、焼き付け処理が行われる。その一方で、弾性輪体８が形成されるゴム組成物が、バンバリーミキサーなどの混練り機が用いられて製造される。このゴム組成物は、この車輪２の形状が考慮された予備成形体に加工される。この後、接着剤が塗布された鉄車とこの予備成形体とが加硫機に投入され、加圧及び加熱される。この加圧と加熱とによって、予備成形体のゴム組成物は流動する。加熱により予備成形体のゴム組成物は、架橋反応を起こす。予備成形体のゴム組成物が完全に架橋され、弾性輪体８が成形される。この架橋反応と同時に、ゴム組成物、接着剤及び被着体である鉄車が接着反応を起こす。この接着反応により、弾性輪体８は鉄車に焼き付けられる。このようにして、図１に示される車輪２が得られる。なお、ボスとスポーク４とが一体化されたものと、リム６と弾性輪体８とが一体化されたものとが別々に製造されて、最終工程で組立られることによって、この車輪２が製造されてもよい。
【００２６】
弾性輪体８と鉄車との焼き付けに用いられる接着剤としては、イソシアネート系接着剤、フェノール樹脂系接着剤が例示される。汎用性の観点から、イソシアネート系接着剤が好ましい。
【００２７】
この車輪２の寸法及び角度は、車輪２が正規リム６に組み込まれた状態で測定される。測定時には、車輪２には荷重がかけられない。本明細書において正規リム６とは、車輪２が依拠する規格において定められたリム６を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リム６である。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００２９】
［実施例１］
図１及び図２に示された基本構成が備えられ、下記表１に示された仕様を備えた実施例１の農用車輪を得た。この車輪は、推進部の蹴り面及び背面に段を備えている。この段が構成される垂直面の長さは、２ｍｍである。底面の長さは、２ｍｍである。この垂直面と底面とのなす角度αは、９０°である。この推進部の軸方向幅は、下記に示された比較例１と同じである。
【００３０】
［比較例１］
推進部の蹴り面及び背面に段が備えられていない他は実施例１と同様にして、農用車輪を得た。この農用車輪は、従来の車輪である。
【００３１】
［実施例２から５］
垂直面の長さＬＡ、底面の長さＬＢ、角度α及び推進部の軸方向幅を下記表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、車輪を得た。推進部の蹴り面及び背面に段が備えられていない他は実施例１と同様にして、農用車輪を得た。
【００３２】
［比較例２］
推進部の軸方向幅が、拡げられた他は比較例１と同様にして、農用車輪を得た。この車輪も、推進部の蹴り面及び背面に段を備えていない。
【００３３】
［走行性及び苗植え付け性評価］
田植機に、試作車輪が装着された。湿田が模擬されたテストコースで、走行性及び苗植え付け性に関する評価を行った。走行性については、スリップの発生有無について評価した。スリップ発生が認められればＡ、スリップ発生が認められなければＢとして表した。苗植え付け性に関しては、苗の並び具合及び苗の損傷具合に関する１０点が満点とされた官能評価を行った。この数値が大きいほど、苗植え付け性に優れることが示される。この結果が、下記の表１に示されている。
【００３４】
【表１】
2006231975.tif 000003
【００３５】
表１に示されるように、実施例の農用車輪ではスリップが発生することなく、苗植え付け性に優れることが確認された。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明に係る農用車輪は、種々の農用機械に装着されうる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る農用車輪の一部が示された側面図である。
【図２】図２は、図１の車輪のII−II線に沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
２・・・車輪
４・・・スポーク
６・・・リム
８・・・弾性輪体
１０・・・ラグ
１２・・・直進誘導部
１４・・・推進部
１６・・・傾斜面
１８・・・突起
２０・・・蹴り面
２２・・・底面
２４・・・段
２６・・・垂直面
２８・・・底面
【図１】
2006231975.tif 000004
【図２】
2006231975.tif 000005