(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の踏面に付着した付着物を掻き落とすタイヤスクレーパであって、
一方の端部が車輪の踏面から所定距離だけ離間した位置に設けられた支持部材に支持され、他方の端部が車輪の踏面に向かって当該車輪の回転方向に沿って延伸し、当該他方の端部が車輪の踏面に接触するように構成される切り分け部と、
前記切り分け部において車輪の踏面に接触する端部から当該車輪の両側の側面方向に向かって回転方向に沿って延伸する掻き出し部と、を有することを特徴とする、タイヤスクレーパ。
【請求項２】
前記切り分け部の断面形状は、車輪の踏面に向かって傾斜するテーパー形状であることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤスクレーパ。
【請求項３】
前記掻き出し部は棒状の弾性体からなり、車輪の踏面及び側面に沿った形状に構成されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のタイヤスクレーパ。
【請求項４】
前記掻き出し部は、一部が車輪の踏面及び側面に接触し、当該掻き出し部の断面形状は、車輪回転方向に対向して先細となる略くさび型形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤスクレーパ。
【請求項５】
前記掻き出し部は、車輪の両側面に向かって延伸する２本の腕部材から構成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤスクレーパ。
【請求項６】
前記切り分け部は棒状の弾性体からなることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤスクレーパ。
【請求項７】
前記切り分け部と前記掻き出し部は同一の棒状の弾性体によって一体的に構成されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のタイヤスクレーパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば農作業用に用いられる作業機等に取り付けられている車輪に備えられるタイヤスクレーパに関する。
【背景技術】
【０００２】
農作業用に用いられる耕運機等の作業機の車輪には、土や草を車輪から排除するためのスクレーパ（タイヤスクレーパ）が装着されていることが知られている。例えば特許文献１には、耕運機における尾輪の泥落とし兼カバーの保持装置が開示されている。この保持装置によれば、尾輪に付着した泥を良好に排除落下することができる。
【０００３】
また、例えば特許文献２には、ロータリ作業機のゲージホイルにおいて、土、藁、草等が付着したり、あるいは、巻き付いたりするのを防止するための、ゲージホイル外周面を斜めに横切る傾斜状に構成されたスクレーパが開示されている。このスクレーパによれば、作業中にゲージホイルへ土、藁、草等が付着し、耕深が浅くなったり、ゲージホイル幅が大きくなり、回転がスムーズに行われない、といった問題点を抑制解消させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭４５−００８６５２号公報
【特許文献２】実開昭５９−１７２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、水田等の湿った粘土質の土を有する圃場では、従来のスクレーパを用いても、当該スクレーパの掻き出し部を支持する支持部と踏面との間に土と草が堆積し、車輪の回転が停止するといった問題が生じる恐れがある。特に、大規模経営農家やコントラクタ等が大面積圃場で効率的な作業を行うため、土や草が堆積しないようなスクレーパの開発が求められているのが実情である。
【０００６】
即ち、上記特許文献１、２に係る装置では、いずれの装置も土や草を排除するものであるが、当該装置と車輪の踏面との間の部位（空間）に関しては言及されておらず、当該部位に土や草が詰まってしまう恐れがある。また、いずれの装置も、土や草を掻き出し部等が弾性体ではないため、当該装置と車輪の踏面との間に石や草などが挟まった場合には容易に掻き出すことができず、車輪の回転が停止する要因となってしまう。
【０００７】
また、上記特許文献１、２に係る装置のように、当該装置を支持する支持部を車輪の側方に配置する構造では、支持部に土や残渣が付着、堆積することになるため、十分な除去効果が得られない恐れがある。
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明の目的は、車輪のスクレーパにおいて、掻き出し部とそれを支持する支持部に土や草が堆積することを防止し、車輪に付着した土や草を従来に比べ効率的に排除することが可能であり、また、幅広の車輪についても、踏面に付着した土や草を効率的に排除することが可能なタイヤスクレーパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明によれば、車輪の踏面に付着した付着物を掻き落とすタイヤスクレーパであって、一方の端部が車輪の踏面から所定距離だけ離間した位置に設けられた支持部材に支持され、他方の端部が車輪の踏面に向かって当該車輪の回転方向に沿って延伸し、当該他方の端部が車輪の踏面に接触するように構成される切り分け部と、前記切り分け部において車輪の踏面に接触する端部から当該車輪の両側の側面方向に向かって回転方向に沿って延伸する掻き出し部と、を有することを特徴とする、タイヤスクレーパが提供される。
【００１０】
前記切り分け部の断面形状は、車輪の踏面に向かって傾斜するテーパー形状であっても良い。
【００１１】
前記掻き出し部は棒状の弾性体からなり、車輪の踏面及び側面に沿った形状に構成されても良い。
【００１２】
前記掻き出し部は、一部が車輪の踏面及び側面に接触し、当該掻き出し部の断面形状は、車輪回転方向に対向して先細となる略くさび型形状であっても良い。
【００１３】
前記掻き出し部は、車輪の両側面に向かって延伸する２本の腕部材から構成されても良い。
【００１４】
前記切り分け部は棒状の弾性体からなるものでも良い。
【００１５】
前記切り分け部と前記掻き出し部は同一の棒状の弾性体によって一体的に構成されても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車輪のスクレーパにおいて、掻き出し部とそれを支持する支持部に土や草が堆積することを防止し、車輪に付着した土や草を従来に比べ効率的に排除することが可能であり、また、幅広の車輪についても、踏面に付着した土や草を効率的に排除することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤスクレーパの概略正面図である。
【図２】タイヤスクレーパの概略側面図である。
【図３】掻き出し部３５の断面形状の一例を示す概略図である。
【図４】切り分け部に巻ばね構造を加えた構成の概略説明図である。
【図５】腕部を波形状とした場合の概略説明図である。
【図６】実施例に係るタイヤスクレーパ（発明スクレーパ）と、比較例に係るスクレーパ（既存スクレーパ）の使用前の概観を示した写真である。
【図７】播種作業後（使用後）の、実施例に係るタイヤスクレーパ（発明スクレーパ）と、比較例に係るスクレーパ（既存スクレーパ）の概観を示した写真である。
【図８】腕部を１方向に傾斜する１つの部材のみで構成した場合の概略説明図である。
【図９】切り分け部を１本の金属棒部材として構成した場合の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るタイヤスクレーパ１の概略正面図である。また、図２は、タイヤスクレーパ１の概略側面図である。ここで、図１、２に示す構成は本発明の一例であり、本発明に係るタイヤスクレーパの構成はこれに限られるものではない。また、図１、２には、説明のため、タイヤスクレーパ１が取り付けられる車輪（タイヤ）１０の一部を一点鎖線で図示している。なお、図２において、車輪１０の回転方向は、図中時計回り（図中の矢印）として図示している。
【００２０】
図１、２に示すように、タイヤスクレーパ１は、車輪１０の踏面１０ａに対向する位置において所定の距離Ｌ１だけ離間して設けられる固定部材２５に対し、ボルト等の治具２２を用いて取り付けられている。固定部材２５は例えば図示しない車輪１０の中心軸に位置を固定される形で取り付けられており、基本的にその位置（踏面１０ａから所定の距離Ｌ１だけ離間した位置）は車輪１０の回転に関わらず所定の位置から動かないような構成となっている。
【００２１】
また、タイヤスクレーパ１は、固定部材２５に治具２２を介して取り付けられる支持部３０と、支持部３０の一方の端部（車輪側に位置する端部）から車輪１０の踏面１０ａに向かって延伸する切り分け部３２と、切り分け部３２の端部（車輪に近い側の端部）から車輪１０の踏面１０ａ及び側面１０ｂに沿うように延伸する掻き出し部３５と、から構成されている。切り分け部３２及び掻き出し部３５の延伸する方向は、車輪１０の回転が１方向である場合には、その回転方向と同じ方向とすることが望ましい。
【００２２】
図２に示すように、支持部３０は、車輪１０の踏面１０ａと所定の距離Ｌ１だけ離間した位置において固定部材２５に取り付けられており、支持部３０の端部から延伸する切り分け部３２は、車輪１０の踏面１０ａに近づくにつれて、当該踏面１０ａとの離間距離が縮まるように構成され、切り分け部３２の車輪側の端部は踏面１０ａに接触する。ここで、距離Ｌ１は、車輪１０の径などに応じて任意に設計可能であるが、例えば１５ｍｍ〜５０ｍｍとすることが望ましい。
【００２３】
また、掻き出し部３５は、切り分け部３２が踏面１０ａと接触している箇所から、車輪１０の踏面１０ａ及び側面１０ｂに沿って側面方向（踏面接線方向）に延伸する構成となっており、本実施の形態では、図１に示すように、車輪１０の両側側面に向かって踏面の接線方向に徐々に向きを変えるよう２本の腕部材（以下、単に腕部とも記載）４０が延伸するように構成されている。なお、ここで、掻き出し部３５の延伸方向である踏面接線方向とは、車輪１０の踏面１０ａに沿った方向と、側面１０ｂに沿った方向の両者を含むものであり、掻き出し部３５の形状や延伸方向によって定まる所定の方向である。掻き出し部３５（腕部４０）の長さは任意の長さで良いが、車輪１０の側面方向から見て、当該車輪１０の円周の約１／８〜１／４程度の長さに構成されることが好ましい。例えば、踏面において腕部４０の鉛直方向（車輪回転方向）に対する傾斜角度が約３０°である場合、車輪１０の踏面１０ａ中央から側面１０ｂまで伸びる必要があるため、腕部４０の長さは車輪１０の幅（即ち、タイヤ幅）とほぼ同じ長さとすることが好ましい。
【００２４】
腕部４０は、踏面１０に向かって正面視で、鉛直方向（車輪回転方向）に対して、図１に示す傾斜角度θでもって傾斜した構成となっている。この傾斜角度θは、例えば２０°〜４０°程度傾斜した形状であることが好ましい。また、腕部４０は、所定の曲率を有する形状によって車輪１０の側面方向に向かって延伸するような形状に構成される。２本の腕部４０同士は、切り分け部３２と掻き出し部３５との境界部分において互いに接触していることが好ましい。後述するように、腕部４０は弾性体で構成されており、２本の腕部４０が互いに接触することで、踏面において２本の腕部４０がほぼ左右対称に構成され、接触箇所において互いに支えあうような構成となり、大きな変形が防止される。
【００２５】
また、切り分け部３２及び掻き出し部３５（腕部４０）としては、例えば、ＪＩＳ規格にて定められるばね用鋼線、ピアノ線、ばね用ステンレス鋼線等の弾性体（弾性線材、ＪＩＳ  Ｇ  ７３０４：２０００、ＪＩＳ  Ｇ  ３５２２：２０１４、ＪＩＳ  Ｇ  ４３１４：２０１３）を棒状の部材としたものが用いられる。弾性体からなる棒状の腕部４０の径は、車輪１０の直径や幅（即ち、タイヤ径、タイヤ幅）によって任意に設計可能であるが、例えば車輪１０が直径３０ｃｍ、幅１０ｃｍのタイヤであれば３〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００２６】
また、切り分け部３２及び掻き出し部３５（腕部４０）を構成する棒状弾性体の断面形状は任意に選択することができる。図３は、掻き出し部３５の断面形状の一例を示す概略図であり、車輪１０の踏面１０ａにおける腕部４０の断面を見た図である。なお、図３中の矢印方向が車輪回転方向である。
具体的な形状としては、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような、円形（丸）状、四角形状、テーパー形状などが考えられる。特に、腕部４０の断面形状がテーパー形状である場合には、当該テーパー形状を車輪１０の回転方向に対向するように先細りとなるような略くさび型形状とすることで、土や草の掻き出しを効率的に行うことが可能となる。
【００２７】
また、タイヤスクレーパ１を構成する支持部３０、切り分け部３２、掻き出し部３５は、全て同一の素材でもって一体的に構成されても良く、あるいは、各部位が別々の素材でもって構成されても良い。支持部３０、切り分け部３２、掻き出し部３５が全て同一の素材でもって構成される場合には、全ての部材が弾性体で構成される。一方、各部位が別々の素材で構成される場合には、例えば支持部３０を剛性の高い鋼板や鋼材によって構成し、切り分け部３２及び掻き出し部３５を弾性体によって構成することが望ましい。
【００２８】
以上、図１〜３を参照して説明したように構成されるタイヤスクレーパ１によれば、車輪１０を備えた車両（例えば耕運機等）を稼働させ、土や草が車輪１０に付着した場合に、車輪１０の回転に伴い付着した土や草が、切り分け部３２によって左右に切り分けられる。切り分け部３２は、車輪１０の回転方向に向かって一方向に伸びるため、草や土が絡み付くことが少なく、その結果、切り分け部の端部（車輪踏面と接触する部分）が、踏面に適切に接触する可能性が増し、併せて、掻き出し部３５も車輪１０の踏面により接触しやすくなる。これにより、タイヤスクレーパ１と車輪１０の踏面１０ａとの間に土や草が滞り、堆積してしまうのが防止される。
【００２９】
また、切り分け部３２の車輪１０との接触箇所から掻き出し部３５（２本の腕部４０）が踏面１０ａ及び側面１０ｂに沿って延伸しており、当該掻き出し部３５は踏面１０ａ及び側面１０ｂに沿うように近接して設けられているため、切り分け部３２において切り分けられた土や草は、車輪１０の回転に伴って、掻き出し部３５に沿って車輪１０の側面１０ｂ方向に掻き出される。これにより、土や草が車輪１０の踏面１０ａから確実に排除され、タイヤスクレーパ１自体に絡みつくといった事も避けられる。
【００３０】
このように、本実施の形態に係るタイヤスクレーパ１にあっては、切り分け部３２と掻き出し部３５の両方を備えており、切り分け部３２を、踏面１０ａに近づくにつれて当該踏面１０ａとの離間距離が縮まり、端部において踏面１０ａと接触するような形状・構成とし、掻き出し部３５を、踏面１０ａ及び側面１０ｂに沿って延伸し、端部が側面方向に向かうような２本の腕部４０からなる形状・構成としたことで、車輪１０に巻き込まれた土や草を効率的に排除することが可能となる。
【００３１】
また、切り分け部３２や掻き出し部３５を弾性体からなる構成とすることで、これら切り分け部３２や掻き出し部３５の車輪１０への密着性が向上し、車輪１０に巻き込まれた土や草を更に効率的に排除することが可能となる。併せて、タイヤスクレーパ１を長時間用いた場合であっても、切り分け部３２や掻き出し部３５が経時的に変形してしまうことが防止され、土や草の排除能が担保される。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３３】
上記実施の形態において図示・説明したタイヤスクレーパ１の構成において、切り分け部３２に更に巻ばねを設けた構成とし、一体的に構成される切り分け部３２及び掻き出し部３５の踏面１０ａへの密着性をより高めることが考えられる。図４は、切り分け部３２に巻ばね構造４５を加えた構成の概略説明図である。このような図４に示す構成によれば、切り分け部３２や掻き出し部３５の車輪１０への密着性を更に向上させることができるため、タイヤスクレーパ１と踏面１０ａとの間に巻き込まれた土や草を更に効率的に切り分け、排除することが可能となる。また、大量の土や草が巻き込まれた場合であっても、タイヤスクレーパ１自体の形状変化を生じることなく、土や草の排除を行うことができる。
【００３４】
上記実施の形態においては、腕部４０（掻き出し部３５）の形状について、所定の曲率を有し、車輪１０の側面方向に向かって延伸するような形状として説明したが、その形状は直線形状、曲線形状等を含め任意に変更可能である。一例としては、車輪１０の側面方向から見た場合に、腕部４０の形状が所定の波形状となっているような構成が考えられる。図５は、腕部４０を波形状とした場合の概略説明図である。図５に示す構成によれば、切り分け部３２において切り分けられた土や草が、波形状の腕部４０が摺動することにより更に効率的に掻き落とされる。
【００３５】
また、上記実施の形態では、車輪１０の両側側面に向かって踏面の接線方向に徐々に向きを変えるよう２本の腕部４０が延伸するような構成を図示し説明した（図１参照）が、本発明の構成はこれに限られるものではない。例えば図８に示すように、腕部４０を１方向に傾斜する１つの部材のみで構成し、１方向のみに傾斜する複数の腕部４０ａを１つの車輪１０において並列的に並べて配置するような構成も可能である。
【００３６】
また、上記実施の形態では、切り分け部３２と腕部４０は連続的・一体的に構成される場合を図示し説明した（図１、２等参照）が、これらを別部材とし、例えば切り分け部３２を１本の金属棒からなるものとしても良い。図９は、切り分け部３２を１本の金属棒部材３２ａとして構成した場合の概略図である。図１に示す構成の切り分け部３２と、図９に示す構成の金属棒部材３２ａのいずれにおいても、切り分け部３２（金属棒部材３２ａ）の断面形状を踏面１０ａに向かって先細り形状となるようなテーパー形状とすることで、車輪１０に付着した土や草を切り分ける性能を向上させることができる。
【００３７】
また、上記実施の形態では、１個の車輪１０において１つのタイヤスクレーパ１が取り付けられる場合を図示し説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではない。即ち、車輪１０の幅長さが長い場合には、図１、２に示した構成のタイヤスクレーパ１を車輪１０の幅方向に複数並べて取り付けるような構成としても良い。
なお、図１、２に示した構成のタイヤスクレーパ１を複数並べて取り付ける場合に、隣接するタイヤスクレーパ１同士の腕部４０先端部の間に土や草が堆積することが懸念されるため、図８に示したような１方向のみに傾斜する腕部４０ａを用いた構成とすることが好ましい。１方向のみに傾斜する腕部４０ａを複数並べた構成によれば、土や草が腕部４０ａの傾斜方向に沿って順次隣接するタイヤスクレーパへ送られ、最終的に車輪１０の側面に掻き落とされることになる。
【００３８】
なお、上記実施の形態において車輪１０は、主に農作業用に用いられる耕運機等の作業機の車輪を想定して説明しているが、本発明を適用する車輪はこれに限られるものではない。即ち、車輪の踏面に土や草を含む駆動を阻害するような物質が付着する可能性があるような車輪であればあらゆるものに適用可能である。また、車輪に限らず、繊維混じりの粘着性のある物質に作用する回転体の接触面にも適用可能である。
【実施例】
【００３９】
本発明の実施例として、耕運機等作業機の一種である高速高精度汎用播種機の車輪に本発明に係るタイヤスクレーパを装着した場合（実施例）と、タイヤ踏面の進行方向に対して直角方向に構成される従来のスクレーパを装着した場合（比較例）とで、それぞれ水分が多い圃場で播種作業を行い、作業後の土や草の付着について比較を行った。
【００４０】
図６は、実施例に係るタイヤスクレーパ（写真中左側：本発明スクレーパ）と、比較例に係るスクレーパ（写真中右側：従来スクレーパ）の使用前の概観を示した写真である。また、図７は、圃場における播種作業後（使用後）の、実施例に係るタイヤスクレーパ（写真中左側：本発明スクレーパ）と、比較例に係るスクレーパ（写真中右側：従来スクレーパ）の概観を示した写真である。
【００４１】
図７に示すように、実施例に係るタイヤスクレーパでは車輪の踏面において土や草がほとんど堆積せずに排除され、車輪の停止といった問題が生じる恐れはなかった。
一方で、比較例に係るスクレーパにおいては、車輪の踏面とスクレーパとの間に土や草が大量に滞り、更に、踏面において土が堆積した状態となった。これにより車輪の停止等の操業トラブルが懸念される状態となった。
【００４２】
また、図６、７に示す本発明スクレーパと従来スクレーパの両方を用いて、同一の圃場の土壌において高速高精度汎用播種機を約３０ｍ走行させ、走行後の各スクレーパに付着した土と残渣（ワラ）の総重量を計測した。土壌における貫入抵抗は０．３６ＭＰａ、土壌含水比は６９．４％とし、同一の播種機による計測を３回繰り返した。以下に示す表１はこの計測結果を示すものである。なお、表１に記載の「合計」とは、従来スクレーパを１００％として記載した比較結果である。
【００４３】
【表１】
0006675529.tif 000002
【００４４】
図７や表１に示す結果から、本発明に係るタイヤスクレーパによれば、車輪踏面とスクレーパとの間において土や草の堆積量を大きく減少させて作業を実施することが可能となっており、従来の堆積量の総重量を１００％とした場合に、実施例では堆積量が１２％にとどまっている。即ち、堆積量の大幅な減少が実現され、本発明の有用性が十分に確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、例えば農作業用に用いられる作業機等に取り付けられている車輪に備えられるタイヤスクレーパに適用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１…タイヤスクレーパ
１０…車輪
１０ａ…踏面
１０ｂ…側面
２２…治具
２５…固定部材
３０…支持部
３２…切り分け部
３５…掻き出し部
４０…腕部
４５…巻ばね構造
【図１】
0006675529.tif 000003
【図２】
0006675529.tif 000004
【図３】
0006675529.tif 000005
【図４】
0006675529.tif 000006
【図５】
0006675529.tif 000007
【図６】
0006675529.tif 000008
【図７】
0006675529.tif 000009
【図８】
0006675529.tif 000010
【図９】
0006675529.tif 000011