(57)【要約】【課題】  本発明は、トラクション性能を維持しつつ、振動乗り心地性能を得ることができる農業機械用タイヤ及び農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法を提供する。【解決手段】  トレッド部に、タイヤ周方向に一定の間隔をおいて配置された複数のラグを有する農業機械用タイヤにおいて、トレッド部におけるタイヤ赤道線から一方の領域であって、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接したラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離が、ラグのピッチ長の略１／４である。【選択図】図１
2006335331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に、タイヤ周方向に一定の間隔をおいて配置された複数のラグを有する農業機械用タイヤにおいて、
前記トレッド部におけるタイヤ赤道線から一方の領域であって、タイヤ周方向に連なる２つの前記ラグのうち、後に接する前記ラグが接地した時点から、先に接した前記ラグが路面から離れる時点までの前記農業機械用タイヤの移動距離が、前記ラグのピッチ長の略１／４であることを特徴とする農業機械用タイヤ。
【請求項２】
接地面内での前記ラグのピッチ長がＰであり、接地面の長さがＬであり、前記ラグが接地した時点のタイヤ赤道線における接地点から該ラグの端部までの長さがＷであり、整数値がＮであり、０．８〜１．２の値がＫである場合において、
前記ラグのピッチ長は、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)
によって算出されることを特徴とする請求項１に記載の農業機械用タイヤ。
【請求項３】
トレッド部に、タイヤ周方向に一定の間隔をおいて配置された複数のラグを有する農業機械用タイヤにおける前記ラグのピッチ長算出方法において、
接地面内での前記ラグのピッチ長がＰであり、接地面の長さがＬであり、前記ラグが接地した時点のタイヤ赤道線における接地点から該ラグの端部までの長さがＷであり、整数値がＮであり、０．８〜１．２の値がＫである場合において、
前記ラグのピッチ長は、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)
によって算出されることを特徴とする農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、  トレッド部に、タイヤ周方向に一定の間隔をおいて配置された複数のラグを有する農業機械用タイヤ及び農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、農地を走行する農業機械用タイヤにとって、最も重要な性能であるトラクション性能が確保された農業機械用タイヤが知られている(例えば、特許文献１)。
【０００３】
一方で、近年においては、農耕地と住宅街とが隣接することが増えたことにより、農業機械が住宅街を走行する必要性が増えてきている。これにより、コンクリート舗装された路上を走行することとなり、従来のようにトラクション性能のみではなく、路上を走行する際の振動乗り心地性能の向上も望まれていた。
【特許文献１】特開平９−３２３５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的に、振動乗り心地性能を得るためには、トレッド部の幅を狭くし、ラグのピッチ数を増やすことが効果的であると言われているが、この方法を用いることにより、トラクション性能が低下するという問題があった。
【０００５】
上記のように、トレッド部の幅を変更したり、ラグのピッチ数を変更すると、トラクション性能と振動乗り心地性能との両立が難しいため、トラクション性能を維持できる程度にラグのピッチの長さを変更することが考えられた。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の問題に鑑み、トラクション性能を維持しつつ、振動乗り心地性能を得ることができる農業機械用タイヤ及び農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法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】
【０００７】
本発明の第１の特徴は、トレッド部に、タイヤ周方向に一定の間隔をおいて配置された複数のラグを有する農業機械用タイヤにおいて、トレッド部におけるタイヤ赤道線から一方の領域であって、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離が、ラグのピッチ長の略１／４であることを特徴とする農業機械用タイヤであることを要旨とする。
【０００８】
かかる特徴によれば、トラクション性能を維持しつつ、振動乗り心地性能を得ることができる。
【０００９】
具体的には、一般に、車両の振動乗り心地性能を悪化させる要因として、タイヤ接地面入力の中でパターンピッチ成分の影響が大きいと考えられている。また、振動要因としてのタイヤ接地面に受けるタイヤ入力は、接地面積×接地圧であると考えられている。
【００１０】
そこで、転動時の接地面内のラグ接地面積総和の変動量に着目し試験解析を行った結果、転動時の接地面内のラグ接地面積総和の変動量を最小にするラグ配置にすることにより、ＲＦＶ(ラジアルフォースバリエーション)入力波形を最小にすることができるという、ラグ接地面積総和の変動量とＲＦＶ入力波形との間に相関性があることを発見した。
【００１１】
即ち、上記のように、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離が、ラグのピッチ長の略１／４であることにより、ラグの接地面積総和の変動量を相殺することによってラグの接地面積総和の変動量を略半減できる。これによって、ＲＦＶ入力波形を最小にすることが可能となることにより、トラクション性能を維持しつつ、振動乗り心地性能を得ることができる。
【００１２】
また、上記のような構成にすることにより、ピッチ数を無駄に多くする設計を回避することができるため、農業機械用タイヤの重量の低減や、コストの削減も図ることができる。
【００１３】
また、接地面内でのラグのピッチ長がＰであり、接地面の長さがＬであり、ラグが接地した時点のタイヤ赤道線における接地点から該ラグの端部までの長さがＷであり、整数値がＮであり、０．８〜１．２の値がＫである場合において、ラグのピッチ長は、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)
によって算出されることが好ましい。ラグのピッチ長が、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)
によって算出されるため、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離を、容易にラグのピッチ長の略１／４にすることができる。
【００１４】
本発明の第２の特徴は、トレッド部に、タイヤ周方向に一定の間隔をおいて配置された複数のラグを有する農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法において、接地面内でのラグのピッチ長がＰであり、接地面の長さがＬであり、ラグが接地した時点のタイヤ赤道線における接地点から該ラグの端部までの長さがＷであり、整数値がＮであり、０．８〜１．２の値がＫである場合において、ラグのピッチ長は、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)
によって算出されることを特徴とする農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法であることを要旨とする。
【００１５】
かかる特徴によれば、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離がラグのピッチ長の略１／４となるように、ラグのピッチ長を容易に算出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トラクション性能を維持しつつ、振動乗り心地性能を得ることができる農業機械用タイヤ及び農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
(農業機械用タイヤの構成)
以下において、本実施形態に係る農業機械用タイヤのトレッド部について、説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態における農業機械用タイヤのトレッド部１を示す図である。
【００１９】
同図に示すように、農業機械用タイヤのトレッド部１は、タイヤ周方向(矢印Ｓ方向)に一定の間隔をおいて配置されている複数のリブ２を有している。
【００２０】
また、トレッド部１におけるタイヤ赤道線ＣＬから一方の領域(同図において、左側の領域)であって、タイヤ周方向Ｓに連なる２つのラグ２のうち、後に接するラグ２ａが接地した時点Ｔ１から、先に接したラグ２ｂが路面から離れる時点Ｔ２までの農業機械用タイヤの移動距離Ｍは、ラグのピッチ長(同図において、Ｐの長さ)の略１／４である。
【００２１】
ここで、同図において、２本の湾曲する線ｌ１の間の領域が、ラグ２ａが接地した時点Ｔ１における接地面であり、２本の湾曲する線ｌ２の間の領域が、ラグ２ｂが路面から離れる時点Ｔ２における接地面である。
【００２２】
なお、本実施形態における接地面とは、所定の農業機械用タイヤに所定の内圧が付与され、所定の荷重が負荷された場合におけるものである。
【００２３】
ここで、所定の内圧とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００４年度版の最大負荷能力に対応する空気圧であり、所定の荷重とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ  Ｂｏｏｋ２００４年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。
【００２４】
また、ラグ２のピッチ長は、接地面内でのラグ２のピッチ長がＰであり、接地面の長さがＬであり、ラグ２ａが接地した時点Ｔ１のタイヤ赤道線ＣＬにおける接地点Ｑから該ラグ２ａの端部までの長さがＷであり、整数値がＮであり、０．８〜１．２の値がＫである場合において、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)によって算出される。
【００２５】
上記式(Ｉ)については、後に詳述する。
【００２６】
図２は、本実施形態におけるトレッド部１のタイヤ幅方向断面を示す図である。
【００２７】
なお、同図は、タイヤ赤道線ＣＬより一方の領域(図１における左側)のみを表している。
【００２８】
同図に示すように、トレッド部１は、中央域ＴＣと端部域ＴＳとに分けられる。
【００２９】
ラグ２の路面と接する面は、湾曲しており、中央域ＴＣの第１曲率半径Ｒ１と端部域の曲率半径Ｒ２とは異なる。具体的に、第２曲率半径Ｒ２は、第１曲率半径Ｒ１よりも小さい。
【００３０】
また、中央部ＣＲは、タイヤ半径の２倍以上であり、中央域ＴＣのタイヤ幅方向長さは、タイヤ幅ＴＷの４０〜６０％の範囲内である。
【００３１】
さらに、トレッド端Ｅの径Ｅｈの長さは、タイヤの外径Ｈの長さより、トレッド幅ＴＷの１２〜２０％分(同図において、落ち高δ)短い。
【００３２】
このような構成にすることにより、落ち高δが、第１曲率半径Ｒ１と組み合わせてトレッド幅ＴＷの６〜１０％となるような第２曲率半径Ｒ２が設定されるため、接地端の面圧が下がり、更に振動乗り心地性能を得ることができる。
【００３３】
また、中央域ＴＣ内、かつ最外層プライ(同図において、カーカス層３)のタイヤ径方向外側に、低モジュラスの振動吸収ゴム層４が配置されている。
【００３４】
ここで、低モジュラスとは、ラグ２を含むトレッド部１を形成するゴムのモジュラスの７０％以下である。
【００３５】
このように、振動吸収ゴム層４が配置されていることにより、荷重直下のセンターラグ部の変位増大で面圧を落とすことができ、結果として面圧をフラット化することが可能となるため、タイヤ回転中のパターンピッチとしてのＲＦＶ入力波形を減少させることができ、振動乗り心地性を更に向上させることができる。
【００３６】
(農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法)
以下において、農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法について、説明する。
【００３７】
農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法において、ラグ２のピッチ長は、接地面内でのラグ２のピッチ長がＰであり、接地面の長さがＬであり、ラグ２ａが接地した時点Ｔ１のタイヤ赤道線ＣＬにおける接地点Ｑから該ラグ２ａの端部までの長さがＷであり、整数値がＮであり、０．８〜１．２の値がＫである場合において、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)によって算出される。
【００３８】
ここで、Ｎは、１、２、３…等の複数の整数値が考えられるが、実際には、農業機械用タイヤとして、適切なラグのピッチ数から必然的に決まるものである。
【００３９】
また、Ｋの取り得る値は、０〜２の範囲であるが、式Ｉにおける分母(２Ｎ＋Ｋ)、即ちＫ、が奇数である時には略最小であり、偶数である時には略最大である。実際には、ラグ形状及び接地形状の制約から、Ｋが０〜０．１付近あるいは１．９〜２．０付近である場合が最小となるため、Ｋは、０．８〜１．２の範囲が好ましい。さらに、Ｋは、０．９〜１．１の範囲がより好ましい。
【００４０】
なお、このＫは、タイヤ外径やピッチの個数の設計要素に制約があるため、丁度にすることは一般的に難しい。しかしながら、１．０により近い設計にすることにより、振動の低減化を実現させることができる。
【００４１】
(本実施形態に係る農業機械用タイヤ及び農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ算出方法の作用・効果)
本実施形態の農業機械用タイヤによると、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離が、ラグのピッチ長の略１／４であるため、ラグの接地面積総和の変動量を相殺することによってラグの接地面積総和の変動量を略半減できる。これによって、ＲＦＶ入力波形を最小にすることが可能となることにより、トラクション性能を維持しつつ、振動乗り心地性能を得ることができる。
【００４２】
また、上記のような構成にすることにより、ピッチ数を無駄に多くする設計を回避することができるため、農業機械用タイヤの重量の低減や、コストの削減も図ることができる。
【００４３】
また、ラグのピッチ長が、下記式(Ｉ)
Ｐ＝４(Ｌ＋Ｗ)／(２Ｎ＋Ｋ)・・・式(Ｉ)
によって算出されるため、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離を、容易にラグのピッチ長の略１／４にすることができる。
【００４４】
本実施形態の農業機械用タイヤにおけるラグのピッチ長算出方法によると、タイヤ周方向に連なる２つのラグのうち、後に接するラグが接地した時点から、先に接するラグが路面から離れる時点までの農業機械用タイヤの移動距離がラグのピッチ長の略１／４となるように、ラグのピッチ長を容易に算出することができる。
【実施例】
【００４５】
本発明の実施形態に係る農業機械用タイヤの実施例について、以下詳細に説明する。
【００４６】
本発明の農業機械用タイヤ(実施例１)を製造し、該農業機械用タイヤを２輪駆動の４１馬力トラクターに装着し、速度１５ｋｍ／ｈでコンクリート路面を直進走行させた場合における振動を測定した。なお、振動は、計測器を用いて測定するのみではなく、フィーリングによっても調査した。また、比較として、本発明とは異なる農業機械用タイヤ(比較例１及び比較例２)を製造し、同一条件で調査した。
【００４７】
(実施例１)
実施例１の農業機械用タイヤは、表１に示すように、外径が１２１０ｍｍ、周上におけるピッチ数が１５、Ｌが１８３、Ｗが１２５、Ｎが２、Ｐが２４８、Ｋが０．９７であった。
【００４８】
(比較例１)
比較例１の農業機械用タイヤは、表１に示すように、外径が１２１０ｍｍ、周上におけるピッチ数が１４、Ｌが１８３、Ｗが１２５、Ｎが２、Ｐが２６６、Ｋが０．６３であった。
【００４９】
(比較例２)
比較例２の農業機械用タイヤは、表１に示すように、外径が１２１０ｍｍ、周上におけるピッチ数が１６、Ｌが１８３、Ｗが１２５、Ｎが２、Ｐが２３３、Ｋが１．２９であった。
【００５０】
〈計測器による振動調査〉
比較例１の振動レベルを１００とし、指数表示した。なお、数値は、小さい方が振動が少ないことを示している。
【００５１】
得られた結果を表１に示す。
【表１】
2006335331.tif 000003
【００５２】
表１の結果より、実施例１は、比較例１及び比較例２に比べ、計器測定においても、フィーリングにおいても、振動レベルが大幅に減少していることがわかった。
【００５３】
これにより、振動乗り心地性能が向上していることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る農業機械用タイヤのトレッド部を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る農業機械用タイヤのトレッド部のタイヤ幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…トレッド部
２…ラグ
３…カーカス層
４…振動吸収ゴム層
【図１】
2006335331.tif 000004
【図２】
2006335331.tif 000005