(57)【要約】【課題】トラクション性能を低下させることなく、振動乗り心地性能、特に良路走行時における振動乗り心地性能を改良するラグタイヤを提供すること。【解決手段】ラグ１４の踏面に、タイヤ周方向に延びる細溝１８をタイヤ幅方向に複数形成することで、ラグ１４の踏面部分の剛性を低下させ、良路走行時の横揺れ振動を緩衝することができ、これにより乗り心地性能を向上させることができる。ラグ１４の形状を変えることなく振動乗り心地性能を向上できるため、ラグ本来の性能、即ち、圃場等の悪路におけるトラクション性能を低下させることが無い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドに設けられたラグの踏面に、タイヤ周方向に延びる細溝をタイヤ幅方向に複数形成したラグタイヤ。
【請求項２】
タイヤの外径に対してトレッド端での直径をトレッド幅の１２〜２０％の範囲内で小さく形成した請求項１に記載のラグタイヤ。
【請求項３】
タイヤ幅方向断面における前記ラグの踏面輪郭形状は、トレッド中央側の曲率半径に比較してトレッド端側の曲率半径が小さく設定されている請求項２に記載のラグタイヤ。
【請求項４】
タイヤ幅方向断面における前記ラグの踏面輪郭形状は、トレッド中央側の曲率半径がタイヤの外径と同等またはそれ以上に設定されている請求項３に記載のラグタイヤ。
【請求項５】
前記細溝は、前記ラグの踏面のうちでタイヤ幅方向の７０％以上の領域に渡って形成されている請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のラグタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトレッドに複数のラグを備えたラグタイヤに関し、特に、トラクション性能を低下させることなく、振動乗り心地性能が改良されたラグタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トレッドに複数のラグが所定の間隔を開けてハの字状に形成される農業機械用タイヤでは、その最も基本的な性能であるトラクション性能を確保するため、トレッド幅をできるだけ広く設定する、例えば、タイヤの総幅よりもトレッド幅を広く設定すること等が一般的に行われてきた。
このような従来の農業機械用タイヤではトラクション性能と振動乗り心地性能とが基本的に二律背反の関係にあり、所定のトラクション性能を確保するためには振動乗り心地性能を犠牲にせざるを得ないといった問題があった。
【０００３】
そこで、このような農業機械用タイヤの振動乗り心地性能を改善する種々の手法が提案、実現されている（例えば特許文献１及び特許文献２）。
また、例えば、振動乗り心地性能を改善する手法としては、タイヤ周方向又はタイヤ幅方向において、他のラグとオーバーラップするようにそれぞれのラグを形成することが知られている。
【特許文献１】特開２００６−２２４７８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２９９４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、農業機械用タイヤを装着した車両も舗装路等の良路を走行する機会が増加しており、従来それほど注目されなかった農業機械用タイヤの振動乗り心地性能が注目されるようになっている。前述したように農業機械用タイヤの振動乗り心地性能を改善する手法が提案、実現されているが、これらの手法では、トラクション性能と二律背反の関係にある振動乗り心地性能をユーザーが満足するレベルまで向上させることができないといった問題点があった。
【０００５】
また、近年、タイヤの総幅とトレッド幅とを略同一として、トラクション性能を大きく低下させることなく振動乗り心地性能を向上させる農業機械用タイヤも提供されているが、振動乗り心地性能は十分には改善されておらず、市場では、振動乗り心地性能がさらに改善された農業機械用タイヤの提供が強く望まれていた。
【０００６】
そこで本発明は、上記事実を考慮して、トラクション性能を低下させることなく、振動乗り心地性能、特に良路走行時における振動乗り心地性能が改良されたラグタイヤを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のラグタイヤは、トレッドに設けられたラグの踏面に、タイヤ周方向に延びる細溝をタイヤ幅方向に複数形成している。
【０００８】
次に、請求項１に記載のラグタイヤの作用を説明する。
一般的に、ラグタイヤでは、トレッド幅を大きくすると、トラクション性は向上する反面、良路での振動乗り心地性は劣化する傾向にある。これは、トレッド幅を大きくすると、走行の際にトレッド面の左右に振り分けて配置したラグに加わる、荷重中心の作用点が、左右のラグ間で交互にトレッド幅方向に大きくずれる結果、走行振動、主に横揺れが大きくなるためと考えられる。
良路振動の面からはトレッド幅は極力狭い方が好ましいが、トラクション性とは相反の関係にあるため、極端にトレッド幅を小さくすることは出来ない。
【０００９】
請求項１に記載のラグタイヤでは、トレッドに設けられたラグの踏面に、タイヤ周方向に延びる細溝をタイヤ幅方向に複数形成することで、ラグの踏面部分の剛性を低下させ、良路走行時の走行振動、特に横揺れ振動を緩衝することができ、これにより乗り心地性能を向上させることができる。
【００１０】
また、請求項１のラグタイヤでは、ラグの形状を変えることなく振動乗り心地性能を向上できるため、ラグ本来の性能、即ち、圃場等の悪路におけるトラクション性能を低下させることが無い。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のラグタイヤにおいて、タイヤの外径に対してトレッド端での直径をトレッド幅の１２〜２０％の範囲内で小さく形成している。
【００１２】
次に、請求項２に記載のラグタイヤの作用を説明する。
ラグは、タイヤの幅方向断面において、タイヤの外径（タイヤ赤道面での直径）に比較してトレッド端での直径がトレッド幅の１２〜２０％は小さいこと、換言すると、タイヤの外径とトレッド端での直径との間に上記差があることによって生じる、トレッド中央域に対するトレッド端の落ち高がトレッド幅の６〜１０％であることが好ましい。
【００１３】
振動乗り心地性の更なる向上を図るには、上記のトレッド端の落ち高を規制する必要がある。すなわち、各ラグにおけるクラウン形状を、落ち高がトレッド幅の６％以上であれば、ラグが接地する際の接地端、つまりトレッド端付近の面圧が小さくなって、ラグの接地幅が実質的に減少するため、各ラグが接地する際の荷重中心はよりトレッド幅中心側に移行することになる。すると、上記した荷重中心の作用点が、左右のラグ間で交互にトレッド幅方向に大きくずれる現象が抑制されるため、横揺れも効果的に抑制される。
【００１４】
落ち高がトレッド幅の６％未満の場合には、振動乗り心地性の更なる向上を図ることができなくなる。なお、落ち高をトレッド幅の６％以上にした場合に、トラクション性に与える悪影響は無視できる範囲である。
一方、落ち高がトレッド幅の１０％を超えると、タイヤのトラクション力に関与するラグの表面積が小さくなり、トラクション力が著しく減少してしまい、例えば、農作業用に用いる場合には、水田や畑地の耕耘作業に支障を来すことになる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のラグタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面における前記ラグの踏面輪郭形状は、トレッド中央側の曲率半径に比較してトレッド端側の曲率半径が小さく設定されている。
【００１６】
次に、請求項３に記載のラグタイヤの作用を説明する。
タイヤ幅方向断面におけるラグの踏面輪郭形状を、トレッド中央側の曲率半径に比較してトレッド端側の曲率半径で小さく設定することで、タイヤの外径（タイヤ赤道面での径）に比較してトレッド端の径を小さくすることができる。したがって、請求項２のラグタイヤの様に、落ち高をトレッド幅の６〜１０％とするには、タイヤの幅方向断面における、各ラグの踏面輪郭を、トレッドの中央側での曲率半径に比較してトレッド端側での曲率半径が小さくなる形状とすることが有利である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のラグタイヤにおいて、タイヤ幅方向断面における前記ラグの踏面輪郭形状は、トレッド中央側の曲率半径がタイヤの外径と同等またはそれ以上に設定されている。
【００１８】
次に、請求項４に記載のラグタイヤの作用を説明する。
タイヤ幅方向断面におけるラグの踏面輪郭形状において、トレッド中央側での曲率半径をタイヤの外径と同等またはそれ以上とすることによって、トレッド中央側の踏面圧分布を均一化することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のラグタイヤにおいて、前記細溝は、前記ラグの踏面のうちでタイヤ幅方向の７０％以上の領域に渡って形成されている。
【００２０】
次に、請求項５に記載のラグタイヤの作用を説明する。
細溝を、ラグの踏面のうちでタイヤ幅方向の７０％以上の領域に形成することで、良路走行時の横揺れ振動を十分に緩衝することができるようになる。
【００２１】
なお、細溝の溝幅は、１．５ｍｍ以下に設定することが好ましい。
また、細溝の溝深さ寸法は、タイヤ赤道面で計測するラグの高さ寸法の１０〜３０％の範囲内に設定することが好ましい。
また、細溝の配置間隔は、５〜２０ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のラグタイヤは上記構成としたので、トラクション性能を低下させることなく、振動乗り心地性能、特に良路走行時における振動乗り心地性能を改良することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の一実施形態に係るラグタイヤ１０を図１乃至図３にしたがって説明する。なお、本実施形態のラグタイヤ１０は、農業車両（例えば農業用トラクター等）用の農業機械用の空気入りタイヤであり、後述するトレッド１２以外の内部構造は一般的なバイアス構造であるため説明は省略する。
図１に示すように、本実施形態のラグタイヤ１０のトレッド１２は、タイヤ幅方向の中心側から外側に向かってタイヤ軸方向に対して傾斜して延びる突条のラグ１４を複数有している。
このラグ１４はタイヤ赤道面ＣＬを挟んで左右交互にタイヤ周方向に所定の間隔を置いて形成されている。
なお、トレッド１２のラグ１４以外の凹部分をラグ溝１６と称する。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態のトレッド１２のトレッド踏面は、タイヤ幅方向断面において、タイヤ赤道面ＣＬ上よりもタイヤ幅方向外側の端部、即ち、トレッド端１２Ｅがタイヤ径方向内側となり、トレッド１２のラグ溝１６の溝深さはタイヤ赤道面ＣＬからトレッド端１２Ｅに向かって深くなっている。
本実施形態のトレッド１２は、タイヤ赤道面ＣＬを跨ぐ中央区域１２Ｃと、中央区域１２Ｃのタイヤ幅方向両側に中央区域１２Ｃに連続して配置され、タイヤ幅方向断面で見たときの踏面の曲率半径が中央区域１２Ｃと異なる側部区域１２Ｓとから構成されている。
【００２５】
本実施形態では、ラグ１４の踏面外端部がタイヤ幅方向断面において角張っているため、タイヤ幅方向左側のトレッド端１２Ｅとタイヤ幅方向右側（図２では図示省略）のトレッド端とのタイヤ幅方向に沿った距離がトレッド幅ＴＷを指すものとする。
また、例えば、図３に示すように、ラグ１４の踏面外端部がタイヤ幅方向断面において角張っていない場合（例えば円弧状）には、左側のラグ１４の踏面（曲率半径Ｒ２部分）の延長線（二点鎖線）と左側のラグ１４のラグ外側壁の延長線（二点鎖線）との第１の交点Ｐ１と、図示は省略するが右側のラグ１４の踏面の延長線と右側のラグ外側壁の延長線との第２の交点とのタイヤ幅方向に沿った距離がトレッド幅ＴＷを指すものとする。
【００２６】
ここで、トレッド１２の中央区域１２Ｃは、タイヤ赤道面ＣＬを中心にしてトレッド幅ＴＷの４０〜６０％の範囲を満たすことが好ましい。なお、図２に示すようにトレッド１２の中央区域１２Ｃの範囲は、タイヤ幅方向に沿って計測するものである。
【００２７】
さらに、タイヤ幅方向断面におけるトレッド１２のトレッド踏面の曲率半径を見た時に、中央区域１２Ｃの第１の曲率半径Ｒ１よりも側部区域１２Ｓの第２の曲率半径Ｒ２を小さく設定することが好ましく、本実施形態では、中央区域１２Ｃの第１の曲率半径Ｒ１よりも側部区域１２Ｓの第２の曲率半径Ｒ２が小さく設定されている。
また、第１の曲率半径Ｒ１は、符号ＨＣで示すタイヤ半径と同等、またはそれ以上に設定することが好ましく、タイヤ半径ＨＣの２倍以上に設定することが更に好ましい。本実施形態では、第１の曲率半径Ｒ１は、無限大、つまり直線となるように設定されている。
【００２８】
さらにまた、このラグタイヤ１０では、タイヤの外径（２×ＨＣ）に対してトレッド端１２Ｅでの直径ＨＥをトレッド幅ＴＷの１２〜２０％の範囲内で小さく設定することが好ましい。言い換えれば、ラグ１４のタイヤ幅方向外側の踏面外端部と、タイヤ最大径となるトレッド１２の踏面のタイヤ赤道面ＣＬ上での点とのタイヤ径方向の距離を落ち高Ｈ１としたときに、落ち高Ｈ１をトレッド幅ＴＷの６〜１０％になるように設定することが好ましい。
【００２９】
ラグ１４の踏面には、タイヤ周方向に延びる細溝１８がタイヤ幅方向に複数形成されている。
細溝１８の溝幅は、１．５ｍｍ以下に設定することが好ましく（溝幅を有さない切り込みでも良い）、細溝１８の溝深さ寸法ｄは、タイヤ赤道面ＣＬで計測するラグ１４の高さ（＝ラグ溝深さ）寸法Ｄの１０〜３０％の範囲内に設定することが好ましく、細溝１８の配置間隔Ｐは、５〜２０ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００３０】
また、細溝１８は、ラグ１４の踏面のうちでタイヤ幅方向の７０％以上の領域に渡って形成することが好ましい。なお、本実施形態では、ラグ１４の踏面全体に渡って細溝１８が形成されている。
【００３１】
（作用）
本実施形態のラグタイヤ１０によれば、ラグ１４の踏面に、タイヤ周方向に延びる細溝１８をタイヤ幅方向に複数形成したので、踏面部分の剛性が低下し、良路走行時の横揺れ振動が緩衝され、これにより乗り心地性能が向上される。また、このラグタイヤ１０では、ラグ１４の形状を変えることなく振動乗り心地性能を向上できるため、圃場等の悪路におけるトラクション性能を低下させることは無い。
【００３２】
また、このラグタイヤ１０は、タイヤの外径（２×ＨＣ）に対してトレッド端１２Ｅでの直径ＨEをトレッド幅ＴＷの１２〜２０％の範囲内で小径とする、即ち、落ち高Ｈ１がトレッド幅ＴＷの６〜１０％の範囲内とすることで、トラクション力を低下させることなく、振動乗り心地性の更なる向上を図ることが出来る。なお、落ち高Ｈ１がトレッド幅ＴＷの６％未満になると、振動乗り心地性能のさらなる向上を図ることが出来なくなる。一方、落ち高Ｈ１がトレッド幅ＴＷの１０％を超えると、トラクション力が著しく減少してしまい、水田や畑地の耕耘作業に支障を来す場合がある。
【００３３】
タイヤ幅方向断面におけるラグ１４の踏面輪郭形状において、中央区域１２Ｃでの曲率半径Ｒ１をタイヤの外径（２×ＨＣ）と同等またはそれ以上とすることで、中央区域１２Ｃの踏面圧分布を均一化することができる。
【００３４】
本実施形態では、細溝１８がラグ１４の踏面全体に形成されているが、踏面全体に形成しなくても良い。但し、良路走行時の横揺れ振動を十分に緩衝するには、タイヤ幅方向の７０％以上の領域に形成することが好ましい。
【００３５】
なお、細溝１８の溝幅が１．５ｍｍを超えると、細溝１８に泥が詰まる不具合が顕在化し、緩衝効果を失う虞がある。また摩耗ライフ性に悪影響が強く出てしまい、実用性が確保出来なくなる虞がある。
【００３６】
また、細溝１８の溝深さ寸法ｄが、タイヤ赤道面ＣＬで計測するラグ１４の高さ寸法（ラグ溝深さ寸法）Ｄの１０％未満になると、緩衝による振動低減効果が充分でなくなる。一方、細溝１８の溝深さ寸法ｄが、タイヤ赤道面ＣＬで計測するラグ１４の高さ寸法Ｄの３０％を超えると、剛性不足による摩耗ライフや耐久力への悪影響が無視できなくなる虞がある。
【００３７】
また、細溝１８の配置間隔Ｐが５ｍｍ未満になると、剛性不足による摩耗ライフや耐久力への悪影響が無視できなくなる虞があり、細溝１８の配置間隔Ｐが２０ｍｍを超えると、緩衝による振動低減効果が充分でなくなる。
【００３８】
中央区域１２Ｃの範囲がトレッド幅ＴＷの４０％未満であれば、タイヤ幅方向断面で見たフラット部分（またはフラットに近い部分）が減少しトラクションに寄与するラグ投影面積の減少に繋がりトラクション性が低下し、また中央区域１２Ｃの範囲がトレッド幅ＴＷの６０％を超える範囲であれば、フラット部分（またはフラットに近い部分）が増加するためラグ投影面積が増加しトラクション性は向上するが、側部区域１２Ｓにおける路面からの落ち高Ｈ１が減少するためＬＦＶ悪化に繋がり振動乗り心地性能が悪化する。従って、トレッド２２の中央区域４０がトレッド幅ＴＷの４０〜６０％の範囲を満たすことが好ましい。
【００３９】
なお、上記実施形態では、細溝１８がタイヤ周方向に沿って延びていたが、タイヤ周方向に対して３０°以内であればタイヤ周方向に対して傾斜していても良い。タイヤ周方向に対する細溝１８の傾斜角度が３０°を超えると、横揺れ振動に対する緩衝効果が十分に発揮できなくなる。
上記実施形態では、ラグタイヤ１０の内部構造をバイアス構造とする構成としたが、本発明はこの構成に限定される必要は無く、ラジアル構造や中実とする構成としても良い。
【００４０】
（試験例）
本発明の性能改善効果を確かめるために、従来例のタイヤを１種、及び本発明の適用された実施例のタイヤを１種用意し、計測器による振動測定、及び振動乗り心地性能を評価した。試験の目的は、振動乗り心地性能が改良されたかという点を評価することである。
【００４１】
次に供試タイヤについて説明する。供試タイヤのサイズは何れもＡＧＳ  １３.６−２６  ４ＰＲ  Ｔ１３Ｈのタイヤであり、夫々の供試タイヤをＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２００８年度版、日本自動車タイヤ協会規格）に規定されている標準リムに組付けて試験に使用した。また表１に供試タイヤの諸元を示す。
【００４２】
比較評価に係る試験では、計測器を用いて振動（振幅レベル）を測定した。さらに、これらの供試タイヤを農業用車両に装着し１名乗車して、乗員によるフィーリング評価を行った。なお、比較評価に係る試験条件以下に示す通りである。
【００４３】
＜振動乗り心地性能実車試験＞
走行路種別：コンクリート舗装路
走行速度：１６ｋｍ／ｈ（直線走行）
農業車両種別：農業用トラクター（４１馬力）
【００４４】
なお、振動測定の評価値は、従来例の振動レベル（振幅）を１００とした指数表示とし、表１中に示す。また、評価値は少ないほど良好の結果を得ているものとする。表１に示すように、計測器を用いた振動レベル（振幅）の測定では、実施例の振動レベルが大幅に低下している。
さらに、乗員によるフィーリング評価でも実施例の振動レベル（振幅）が問題にならない程度まで低下したことが確認された。
【００４５】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るラグタイヤのトレッドパターンを示す平面図である。
【図２】図１に示すラグタイヤのタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図３】ラグのタイヤ幅方向断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０      ラグタイヤ
１４      ラグ
１８      細溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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