(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボスと、このボスから径方向外方へ放射状に延びる複数本のスポークと、このスポークの径方向外端部に接合される環状のリムと、このリムに焼き付けられる弾性輪体と、を備えている農用車輪において、
前記スポークは、前記リム側の端部に、車輪周方向寸法が車輪軸方向寸法よりも大きいリム側異形部を備え、前記ボス側の端部に、車輪軸方向寸法が車輪周方向寸法よりも大きいボス側異形部を備え、前記リム側異形部と前記ボス側異形部との長手方向の間に、車輪軸方向寸法と車輪周方向寸法とが同一とされ、かつ前記リム側異形部及び前記ボス側異形部よりもねじり剛性が低い中間部を備えていることを特徴とする農用車輪。
【請求項２】
車輪周方向に隣接する前記スポークと前記ボスとを一体に連結する補強部材が、前記スポークを側方から覆うように設けられており、
前記ボス側異形部が、前記ボス部から前記補強部材の径方向外端部までの範囲で形成され、
前記補強部材は、前記ボス側異形部に沿って軸方向外側へ膨出する膨出部を有している請求項１に記載の農用車輪。
【請求項３】
車輪周方向に隣接する前記スポークと前記ボスとを一体に連結する補強部材が設けられている請求項１に記載の農用車輪。
【請求項４】
前記ボス部から前記補強部材の径方向外端部までの寸法をＫとしたとき、前記ボス側異形部が、前記ボスから径方向外方へ１／３Ｋの範囲に形成されている請求項２又は３に記載の農用車輪。
【請求項５】
前記補強部材の径方向外端部から前記リムまでの寸法をＨとしたとき、前記リム側異形部が、前記リムから径方向内方へ１／３Ｈの範囲に形成されている請求項２〜４のいずれか１項に記載の農用車輪。
【請求項６】
前記リムの車輪軸方向寸法が、前記リム側異形部の車輪軸方向寸法よりも大きく、前記中間部の車輪軸方向寸法よりも小さい請求項１〜５のいずれか１項に記載の農用車輪。
【請求項７】
前記スポークは、前記リムの車輪軸方向寸法よりも大きな車輪軸方向寸法を有する素材から形成され、当該素材における前記リム側の端部を車輪軸方向に塑性変形させることによって、前記リム側異形部の車輪軸方向寸法が前記リムの車輪軸方向寸法よりも小さく形成されている請求項６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】
田植機等の農業機械には、軟弱地盤の走行に適した農用車輪が装着されている。この農用車輪は、鉄製のホイールと、このホイールに焼き付けられた弾性輪体とを備え、この弾性輪体には、軟弱地盤において十分なトラクションを得るために比較的大きな羽根ラグが設けられている。ホイールは、ボスと、このボスと同心状に配置されるリング状のリムとを備えており、ボスとリムとは複数本のスポークを介して連結されている。スポークは、長尺のパイプ材からなり、その長手方向の一端部（内端部）がボスに溶接等によって接合され、同他端部（外端部）がリムの内周面に溶接等によって接合されている。
【０００３】
この種の農用車輪においては、走行時に作用する周方向の駆動力やトラクションによってリムとスポークとの接合部に応力が集中するため、当該接合部において金属疲労が生じ、リムが破損に到る可能性がある。そのため、従来、リムとスポークとの接合部を補強してリムの破損を防止する技術が種々提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、リムの内周面に沿った断面半円弧形状の補強パッチをスポークの外端部に接合し、この補強パッチをリムの内周面に接合するようにした技術が開示されている。また、特許文献２には、リムとスポークとの接合部分周辺を被覆部材によって被覆する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２２２２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２５９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載の技術は、いずれもリムとスポークとの接合部に対して外側から補強部材を追加するという点で共通している。しかし、リムとスポークとの接合部に補強部材を追加すると、部品点数が増加して部品管理が煩雑になり、また、補強部材を溶接で接合する工程も増えるため、農用車輪全体の製造コストが高くなる。また、補強部材を追加すると、その分農用車輪の重量が増大するため、農業機械の燃費の悪化や馬力ロスを招くという弊害もある。
【０００７】
また、農業機械が左右方向に旋回すると、農用車輪のボスとスポークとの接合部分には車輪軸方向の負荷がかかるが、特許文献１，２に記載の技術では、このような負荷について特に考慮されていない。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、製造コスト増、重量増を極力抑制しながら、農用車輪にかかる負荷に応じてスポークとリム及びボスとの接合部分の強度を適切に高めることができ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】
【０００９】
本発明に係る農用車輪は、ボスと、このボスから径方向外方へ放射状に延びる複数本のスポークと、このスポークの径方向外端部に接合される環状のリムと、このリムに焼き付けられる弾性輪体と、を備えている農用車輪において、
前記スポークは、前記リム側の端部に、車輪周方向寸法が車輪軸方向寸法よりも大きいリム側異形部を備え、前記ボス側の端部に、車輪軸方向寸法が車輪周方向寸法よりも大きいボス側異形部を備え、前記リム側異形部と前記ボス側異形部との長手方向の間に、車輪軸方向寸法と車輪周方向寸法とが同一とされ、前記リム側異形部及び前記ボス側異形部よりもねじり剛性が低い中間部を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の農用車輪のスポークは、リム側の端部にリム側異形部を備えているので、リムとスポークとの車輪周方向の接合長さを長くすることができ、リムとスポークとの接合部における車輪周方向の強度を高めることができる。また、走行時に作用する車輪周方向の駆動力やトラクションによりスポークとリムとの接合部に生じる応力を車輪周方向に分散させることができる。したがって、リムの金属疲労を軽減し、リムが破損に到るのを防止することができる。また、本発明の農用車輪は、特許文献１，２のようにスポークとリムとの接合部に補強部材を追加するものではないので、部品点数増、製造コスト増、及び重量増を抑制することができ、農業機械の燃費の悪化や馬力ロスを防止することができる。
【００１１】
前記スポークは、前記ボス側異形部と前記リム側異形部との長手方向の間に、車輪軸方向寸法と車輪周方向寸法とが同一とされた中間部を備えている。
前述のスポークは、リム側異形部とボス側異形部とにおいてねじり剛性が高くなるので、旋回等によってスポークにねじり方向の力が作用すると、リムとリム側異形部との境界やボスとボス側異形部との境界など、断面変化が大きい部分に応力が集中しやすくなる。本発明のスポークは、ボス側異形部とリム側異形部との長手方向の間に、車輪軸方向寸法と車輪周方向寸法とが同一とされ、前記リム側異形部及び前記ボス側異形部よりもねじり剛性が低い中間部を備えているので、ねじり方向の力に伴って生じる応力を当該中間部において好適に緩和することができる。
また、上記構成において、車輪周方向に隣接する前記スポークと前記ボスとを一体に連結する補強部材が、前記スポークを側方から覆うように設けられており、前記ボス側異形部が、前記ボス部から前記補強部材の径方向外端部までの範囲で形成され、前記補強部材は、前記ボス側異形部に沿って軸方向外側へ膨出する膨出部を有していることが好ましい。
【００１２】
前記リムの車輪軸方向寸法は、前記リム側異形部の車輪軸方向寸法よりも大きく、前記中間部における車輪軸方向寸法よりも小さいことが好ましい。
この場合、前記スポークは、前記リムの車輪軸方向寸法よりも大きな車輪軸方向寸法を有する素材から形成され、当該素材における前記リムの端部を車輪軸方向に塑性変形させることによって、当該リム側異形部の車輪軸方向寸法が前記リムの車輪軸方向寸法よりも小さく形成されていることが推奨される。
この構成によれば、リムに対するリム側異形部の接合長さ（溶接長）を従来よりも長くすることができ、これによってもリムとスポークとの接合強度をより高めることができる。
【００１３】
車輪周方向に隣接する前記スポークと前記ボスとを一体に連結する補強部材が設けられていることが好ましい。
ボス側異形部は、車輪軸方向寸法よりも車輪周方向寸法が小さいため、ボスとスポークとの接合部における車輪周方向の強度が低下する可能性があるが、隣接するスポークとボスとが補強部材により連結されることによって車輪周方向の強度を適切に補うことができる。
【００１４】
また、前記ボス部から前記補強部材の径方向外端部までの寸法をＫとしたとき、前記ボス側異形部は、前記ボスから径方向外方へ１／３Ｋの範囲に形成されていることが好ましい。
さらに、前記補強部材の径方向外端部から前記リムまでの寸法をＨとしたとき、前記リム側異形部が、前記リムから径方向内方へ１／３Ｈの範囲に形成されていることが好ましい。
このような構成によって、ボス側異形部やリム側異形部の長さを適切に設定し、スポークの強度を適切に高めることができる。特に、ボス側異形部とリム側異形部との間に中間部が形成されている場合には、この中間部の長さをも適切に確保することができ、スポークにねじり方向の力が作用することによって生じる応力を中間部によって適切に緩和することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造コスト増、重量増を極力抑制しながらスポークとリム及びボスとの接合部分の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る農用車輪の側面図（一部破断図）である。
【図２】図１のＤ−Ｄ断面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】農用車輪の強度試験における床面とスポークの位置とを示す図である。
【図５】農用車輪の強度試験における床面とスポークの位置とを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるホイールの一部を示す側面図である。
【図７】図６のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る農用車輪の側面図（一部破断図）、図２は、図１のＤ−Ｄ断面図である。
本実施の形態の農用車輪１は、ホイール２と、弾性輪体３とから主構成されている。ホイール２は、パイプ材によって円環状に形成されたリム４と、このリム４の中心側（農用車輪１の回転軸心Ｘ側）に位置するボス５と、リム４とボス５とを連結する複数本（本実施形態では３本）のスポーク６と、スポーク６及びボス５に溶接等によって固着された補強板（補強部材）７とを備えている。
【００１８】
リム４は、金属製の断面円形状のパイプ材を円環状に曲げ、該パイプ材の両端を溶接等によって接続することで形成されている。
ボス５は、筒状に形成され、その軸心が農用車輪１の回転軸心Ｘに一致するように配置される。このボス５を田植機等の農業機械の本機（走行車両）の車軸に取り付けることによって農用車輪１が農業機械に装着される。
【００１９】
スポーク６は、金属製のパイプ材で形成され、その中心線（軸線）が農用車輪１の径方向に一致するようにリム４とボス５との間に配置されている。そして、スポーク６の長手方向の一端がリム４の内周側に溶接等で接合され、同他端がボス５の外周側に溶接等で接合されている。複数本のスポーク６は、農用車輪１の周方向に等間隔で設けられている。なお、以下の説明において、農用車輪１の周方向（車輪周方向）を単に「周方向」といい、農用車輪１の回転軸Ｘ方向（車輪軸方向）を単に「軸方向」という。
【００２０】
弾性輪体３はゴム等からなり、リム４に焼き付けられる（加硫接着される）ことでリム４全体を被覆するソリッドゴムタイヤからなる。この弾性輪体３の外周面には、周方向に間隔をおいて多数のラグ８が設けられている。
【００２１】
補強板７は、周方向に隣接するスポーク６同士を、ボス５と一体に連結するものである。この補強板７によって農用車輪１に周方向に付与される駆動力やトラクション等の負荷に抗する周方向の強度をスポーク６及びボス５間で得ることができる。
【００２２】
なお、図２において、補強板７の径方向寸法をＫで示す。補強板７の径方向寸法Ｋは、スポーク６の長さＬとすると、Ｋ＝１／３Ｌ〜１／２Ｌに設定されている。これは、補強板７の径方向寸法Ｋが１／２Ｌよりも大きいと、リム４、スポーク６、及び補強板７によって囲まれる空間が小さくなり、軟弱地盤の走行で泥が付着しやすく、付着した泥が苗にかかる可能性も高くなるからである。また、補強板７の径方向寸法Ｋが１／２Ｌよりも大きいと、農業機械の旋回抵抗が大きくなるとともに、重量増による燃費の悪化や馬力ロスを招くからである。また、補強板７の径方向寸法が１／３Ｌよりも小さいと、スポーク６及びボス５の補強効果が小さくなるからである。図２において、補強板７の径方向外端部からリムまでの寸法をＨで示しており、この寸法Ｈは、１／２Ｌ〜２／３Ｌの範囲に設定される。また、本実施の形態の補強板７は、１枚の略三角形状の板材から形成され、全てのスポーク６のボス５側の端部を側方から覆うように設けられている。
【００２３】
スポーク６は、その中心線に直交する面で切断した断面形状が、リム４側の端部６ａと、ボス５側の端部６ｃと、両端部６ａ，６ｃの間の中間部６ｂとで相互に異なっている。以下、この点について詳しく説明する。
図３（ａ）は図２のＡ−Ａ断面図、同（ｂ）は図２のＢ−Ｂ断面図、同（ｃ）は図２のＣ−Ｃ断面図である。スポーク６は、断面円形状（真円形状）のパイプ材を素材とし、この素材の両端部をプレス加工等によって塑性変形させることによって製造される。
【００２４】
具体的に、スポーク６のリム４側の端部６ａは、図３（ａ）に示されるように、その周方向寸法ｙ１が、その軸方向寸法ｘ１よりも大きい長円形状又は楕円形状に形成されている。これに対してボス５側の端部６ｃは、図３（ｃ）に示されるように、その軸方向寸法ｘ３が、周方向寸法ｙ３よりも大きい長円形状又は楕円形状に形成されている。また、スポーク６の長手方向の中間部６ｂにおいては、プレス等による塑性加工がなされておらず、図３（ｂ）に示されるように、素材となるパイプ材の寸法のまま周方向寸法ｙ２と軸方向寸法ｘ２とが同一とされている。以下、スポーク６のリム４側の端部６ａをリム側異形部と呼称し、ボス５側の端部６ｃをボス側異形部と呼称する。
【００２５】
リム側異形部６ａの周方向寸法ｙ１は、軸方向寸法ｘ１の約１．２倍とされている。また、ボス側異形部６ｃの軸方向寸法ｘ３は、周方向寸法ｙ３の約１．２倍とされている。また、ボス側異形部６ｃは、図２に示すように、補強板７の径方向外端部よりも径方向内側であって、補強板７の範囲内に形成されている。
【００２６】
また、図２に示されるように、リム４は断面円形状であり、その軸方向寸法（直径）ｘ０は、リム側異形部６ａの軸方向寸法ｘ１よりも大きく、中間部６ｂ（スポーク６の素材）の軸方向寸法ｘ２よりも小さい。また、従来、スポーク６の直径は、リム４の直径と略同一かそれ以下とされていたが、本実施の形態では、スポーク６の素材となるパイプ材の軸方向寸法（直径）は、リム４の軸方向寸法ｘ０の１．１倍以上（好ましくは１．１〜１．３倍）とされている。そして、このパイプ材を軸方向に押圧して塑性変形させることによってリム側異形部６ａの軸方向寸法ｘ１がリム４の軸方向寸法ｘ０よりも小さくなり、同時に、リム側異形部６ａの周方向寸法ｙ１が拡大する。
【００２７】
本実施の形態の農用車輪１は、スポーク６のリム４側の端部にリム側異形部６ａが形成されているので、リム４とスポーク６との周方向の接合長さを長くすることができ、リム４とスポーク６との接合部における周方向の強度を高めることができる。また、走行時に作用する周方向の駆動力やトラクションによりスポーク６とリム４との接合部に繰り返し生じる応力を周方向に分散させることができる。これにより、リム４の金属疲労を軽減し、リム４が破損に到るのを防止することができる。また、リム側異形部６ａを形成することによって、スポーク６自体のリム４側の端部における周方向の強度を高めることができる。
【００２８】
また、スポーク６の素材となるパイプ材の軸方向寸法はリム４の軸方向寸法ｘ０よりも大きいが、このパイプ材のリム４側の端部を塑性変形させてリム側異形部６ａを形成し、このリム側異形部６ａの軸方向寸法ｘ１をリム４の軸方向寸法ｘ０よりも小さくしているので、リム側異形部６ａの端面全体をリム４に接触させて接合することができる。これにより、リム４に対するリム側異形部６ａの接合長さ（溶接長）を従来よりも長くすることができ、これによってリム４とスポーク６との接合強度をより高めることができる。
【００２９】
本実施の形態の農用車輪１は、スポーク６のボス５側の端部にボス側異形部６ｃが形成されているので、スポーク６自体のボス５側の端部における軸方向強度や、ボス５とスポーク６との接合部における軸方向強度を高めることができる。そのため、農業機械が旋回したとき等に、ボス５とスポーク６との接合部に作用する軸方向の負荷に対して十分に耐えうる構造とすることができる。
なお、本実施の形態の農用車輪１とは異なるが、ボス５がリム４に対して軸方向にオフセットしているオフセットタイプの農用車輪の場合には、スポーク６のボス５側の端部に対して軸方向の負荷がよりかかりやすくなるため、スポーク６にボス側異形部６ｃを形成することがより有効となる。
【００３０】
スポーク６のボス側異形部６ｃは、周方向寸法ｙ３が小さくなっているが、補強板７の範囲内に形成されているので周方向に関する強度の低下は補強板７によって十分に補うことができる。
スポーク６は、リム側異形部６ａとボス側異形部６ｃとを備えており、これらは断面長円形状又は楕円形状に形成されているので、スポーク６にねじり方向の力が作用すると、これらの部分６ａ，６ｃとリム４やボス５との間に応力が集中しやすくなる。しかしながら、本実施の形態では、リム側異形部６ａとボス側異形部６ｃとの間に軸方向寸法ｘ２と周方向寸法ｙ２とが同一で、リム側異形部６ａ及びボス側異形部６ｃよりもねじり剛性が低い中間部６ｂが設けられているので、ねじり方向の力によって発生する応力を中間部６ｂによって適切に緩和することができる。
【００３１】
図２に示されるように、補強板７は、ボス側異形部６ｃの軸方向寸法が拡大されることによって、ボス５の近傍で軸方向外側へ膨出した部分（膨出部）７ａを有している。このような膨出部７ａを備えることによって、補強板７の強度を高めることができるとともに、スポーク６に対する補強板７の接触長さ（溶接長さ）を大きくして補強板７とスポーク６との接合強度を高めることができる。
【００３２】
以上のような本実施の形態の効果を検証するため、本願の発明者は以下の試験を行った。
〔試験１〕
表１は、リム側異形部６ａ、中間部６ｂ、ボス側異形部６ｃの長さを変更した場合の農用車輪１の強度を試験した結果を示している。
【００３３】
【表１】
0005364691.tif 000002
【００３４】
試験に使用した農用車輪１は、次の通りである。
実施例１は、リム側異形部６ａ（Ａ部と表記）と、中間部６ｂ（Ｂ部と表記）と、ボス側異形部６ｃ（Ｃ部と表記）の長さが同一である農用車輪１、すなわち、スポーク６の全長に対するＡ部、Ｂ部、Ｃ部の長さの比率がいずれも約３３％とされた農用車輪１を使用した。
同様に、実施例２は、スポーク６の全長に対するＡ部、Ｂ部、Ｃ部の長さの比率が２０％、４０％、４０％とされた農用車輪１、実施例３は、同比率が４０％、４０％、２０％とされた農用車輪１、実施例４は、同比率が４０％、２０％、４０％とされた農用車輪１をそれぞれ使用した。
【００３５】
これに対して、比較例１は、スポークがＢ部のみ、つまり、軸方向寸法と周方向寸法とが同一である断面円形状のスポークを有する農用車輪を使用した。同様に、比較例２は、Ａ部のみからなるスポーク、すなわち、全長にわたって周方向寸法が軸方向寸法よりも大きいスポークを有する農用車輪を使用し、比較例３は、Ｃ部のみからなるスポーク、すなわち、全長にわたって軸方向寸法が周方向寸法よりも大きいスポークを有する農用車輪を使用した。
また、比較例４は、スポークの全長に対するＡ部とＢ部との比率が各５０％のスポークを有する農用車輪、比較例５は、スポークの全長に対するＢ部とＣ部との比率が各５０％のスポークを有する農用車輪を使用した。
なお、試験に使用した全ての農用車輪のリム及びスポークの材料は同一である。また、いずれの農用車輪にも補強板が設けられていないものを使用した。
【００３６】
農用車輪を装着した農業機械を、図３及び図４に示されるように、水平な床面Ｇ１と３０℃の傾斜を有する床面Ｇ２とに載置した２つのパターンと、スポーク６が指向する方向を互いに１８０°変更させた２つのパターンとの組み合わせで合計４つの条件（「条件１」〜「条件４」）を設定した。そして、各条件について、農業機械に積む錘を段階的に増加させて、農用車輪１が変形する錘の合計の重量を求めた。
【００３７】
具体的に、「条件１」では、図３（ａ）に示されるように、農用機械を水平な床面Ｇ１に載置し、且つ、３本のスポーク６のうちの１本が回転軸心Ｘから下方へ床面Ｇ１と垂直に延びるように農用車輪１を配置した。
「条件２」では、図３（ｂ）に示されるように、農用機械を水平面に対して３０度傾斜する床面Ｇ２に載置し、且つ、３本のスポーク６のうちの１本が回転軸心Ｘから下方へ床面Ｇ２と垂直に延びるように農用車輪１を配置した。
【００３８】
「条件３」では、図４（ａ）に示されるように、農用機械を傾斜のない水平な床面Ｇ１に載置し、３本のスポーク６のうちの１本が回転軸心Ｘから上方へ床面Ｇ１と垂直に延びるように農用車輪１を配置した。
「条件４」では、図４（ｂ）に示されるように、農用機械を水平面に対して３０度傾斜する床面Ｇ２に載置し、３本のスポーク６のうちの１本が回転軸心Ｘから上方へ床面Ｇ２と垂直に延びるように農用車輪１を配置した。
【００３９】
「条件１」及び「条件３」にあっては、農用車輪１に、農用機械側からの荷重Ｗに対する床面Ｇ１からの反力が径方向外方から作用し、「条件２」及び「条件４」にあっては、農用車輪１に、農用機械側からの荷重Ｗの床面Ｇ２に向かう分力に対する反力が径方向外方から作用すると共に、農用機械側からの荷重Ｗの床面Ｇ２に沿う分力に対する反力が回転軸心Ｘ方向から作用する。
【００４０】
そして、各条件１〜４において比較例１の農用車輪１が変形するときの錘の重量を基準（強度指数１００）とし、その他の比較例２〜５、実施例１〜４の農用車輪１が変形するときの錘の重量の比をそれぞれの条件の「強度指数」とした。
【００４１】
また、本試験では、農用車輪１を一定の条件下（回転速度及び負荷）で走行させ、周方向の繰り返し応力による疲労でリムに破損が生じるまでの時間を求めた（「条件−５」）。そして、比較例１の場合の時間を基準（強度指数１００）とし、その他の比較例２〜５、実施例１〜４の農用車輪１が破損するまでの時間の比をそれぞれの条件の「強度指数」とした。
【００４２】
（試験結果の検証）
表１に示されるように、比較例２〜５の農用車輪は、比較例１の農用車輪に比べ、条件５を除いて、同等かわずかに向上した強度指数が得られた。
また、比較例２のようにＡ部のみのスポーク、つまり、全長にわたって軸方向寸法よりも周方向寸法の方が大きいスポークを有する農用車輪は、比較例１のＢ部のみのスポークを有する農用車輪と比べて、条件５についての強度指数が際立って高く（強度指数１３０）なっている。また、比較例４のようにＡ部とＢ部が５０％ずつのスポークを有する農用車輪についても、比較例１のＢ部のみのスポークを有する農用車輪と比べて、特に条件５についての強度指数が際立って高く（強度指数１３０）なっている。これは、スポークの周方向寸法が大きいことによってリムとスポークとの接合部における周方向の強度が高められ、また、周方向への応力分散によって金属疲労が抑制されるためであると考えられる。
【００４３】
これに対して、比較例３のようにＣ部のみのスポーク、つまり、全長にわたって周方向寸法よりも軸方向寸法の方が大きいスポークを有する農用車輪や、比較例５のように、Ｂ部とＣ部とが５０％ずつのスポークを有する農用車輪は、いずれもＡ部を備えないため、特に条件５における強度指数が低くなっていることが分かる。
【００４４】
実施例１〜４の農用車輪、すなわちＡ部〜Ｃ部の全てを備えたスポークを有している農用車輪では、比較例１と比べて全ての条件において強度指数の向上が見られた。また、条件５では、比較例２，４と同様に、強度指数が特に高くなっていた。また、条件３に関して、実施例１〜４では、比較例２〜５よりも高い強度指数（１２０以上）を得ることができた。また、実施例１のように、Ａ部〜Ｃ部の長さが均等なスポークを有する農用車輪では、他の実施例２〜４の農用車輪に比べて全ての条件１〜５でバランスよく高い強度指数が得られた。したがって、この試験１からは実施例１の農用車輪が最も好ましい態様であると言える。
【００４５】
〔試験２〕
表２は、上述の試験１と同様に、リム側異形部６ａ、中間部６ｂ、ボス側異形部６ｃの長さを変更した場合の農用車輪１の強度を試験した結果を示している。ただし、試験２では、農用車輪１に対して図１に示す補強板７を設け、この補強板７の寸法との比較においてリム側異形部６ａ、中間部６ｂ、ボス側異形部６ｃの長さを規定した。試験の条件（条件１〜条件５）は、試験１と同一とした。
【００４６】
【表２】
0005364691.tif 000003
【００４７】
比較例は、試験１の比較例１と同様に、Ｂ部のみからなるスポークを有する農用車輪を使用したものである。
実施例１では、図２に示されるように、ボス５から補強板７の径方向外端までの寸法をＫとし、補強板７の径方向外端からリム４までの寸法をＨとしたとき、Ａ部（リム側異形部６ａ）の長さが１／２Ｈ、Ｃ部（ボス側異形部６ｃ）の長さが１／２Ｋの農用車輪１を使用した。
同様に、実施例２では、Ａ部の長さが１／３Ｈ、Ｃ部の長さが１／３Ｋの農用車輪１を使用し、実施例３は、Ａ部の長さが１／４Ｈ、Ｃ部の長さが１／４Ｋの農用車輪１を使用した。
【００４８】
（試験結果の検証）
試験２においては、実施例１〜３のいずれも比較例と比べて強度指数の向上が見られた。特に、実施例２では、全ての条件１〜５において実施例１，３よりも優れた結果を得ることができた。よって、実施例２のように、Ａ部の長さを１／３Ｈとし、Ｃ部の長さを１／３Ｋとした農用車輪が最も好ましい態様であると言える。
また、Ａ部６ａ及びＣ部６ｃの長さが長いほど、Ｂ部６ｂ、すなわち中間部６ｂの長さを十分に確保できなくなり、ねじり方向の力によって生じる応力を緩和する領域が少なくなり、Ａ部６ａ及びＣ部６ｃの長さが短いほど、リム４とスポーク６との接合部における周方向の強度や、ボス５とスポーク６との接合部における軸方向の強度を十分に確保できなくなる。したがって、これらの観点からも実施例２のように、Ａ部６ａ及びＣ部６ｃの長さを設定することが有効である。
【００４９】
〔第２の実施の形態〕
図６は、本発明の第２の実施形態におけるホイールの一部を示す側面図、図７は、図６のＥ−Ｅ断面図である。
前述した第１の実施の形態では、リム側異形部６ａと中間部６ｂとの境界や、中間部６ｂとボス側異形部６ｃとの境界に急激な形状変化があり、その形状変化部分を除いて、リム側異形部６ａ及びボス側異形部６ｃの断面形状が略一定であった。これに対して、本実施の形態では、リム側異形部６ａ及びボス側異形部６ｃの形状が、それぞれの長さの範囲において軸方向寸法及び周方向寸法が徐々に変化している。したがって、本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏するほか、リム側異形部６ａと中間部６ｂとの境界や、中間部６ｂとボス側異形部６ｃとの境界における応力集中を抑制することができる。また、形状の変化が滑らかであるので、プレス等による加工が容易である。
【００５０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更することが可能である。
例えば、前記各形態の農用車輪１において、農用車輪１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。
【００５１】
スポーク６は、断面形状が円形状（長円形及び楕円形を含む）のものに限らず、多角形状のものであってもよい。また、スポーク６は、中空（パイプ）に限らず、中実であってもよい。
補強板７は、側面視で略三角形状とされているが、円形状（円盤状）等の他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  農用車輪
２  ホイール
３  弾性輪体
４  リム
５  ボス
６  スポーク
６ａ  リム側異形部
６ｂ  中間部
６ｃ  ボス側異形部
７  補強板（補強部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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