農用車輪
【課題】スポークの本数を増加させることなく高い強度が得られる農用車輪を提供する。
【解決手段】農用車輪１は、円環状のリム４と、一端が記リムに接続され他端がリムの内側に向けて延びた複数のスポーク５，５，５と、リムの内側においてスポークの他端を接続するボス７と、を有し、スポークは、リムとボスとの間において溶接線を増加させ、断面積を増加させて生ずる圧縮応力を減少させることを期待して、ボスの軸心方向に２股に分かれてボスに接続されている。
【解決手段】農用車輪１は、円環状のリム４と、一端が記リムに接続され他端がリムの内側に向けて延びた複数のスポーク５，５，５と、リムの内側においてスポークの他端を接続するボス７と、を有し、スポークは、リムとボスとの間において溶接線を増加させ、断面積を増加させて生ずる圧縮応力を減少させることを期待して、ボスの軸心方向に２股に分かれてボスに接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理機、田植機等の農用機械に装着される農用車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の農用車輪においては、基本的に管を環状としたリム、円管で形成されたスポーク、それぞれのスポーク管を連結する補強板、および車軸に取り付けるためのボス等で構成されており、これらの各部材は溶接等によって接合され一体化されていた（特許文献１）。
このようなスポークを有する農用車輪は、装着される農用機械の重量が大きくなると、その重量を支持するために管スポークの肉厚を増すことにより対応することになる。しかし、管スポークの肉厚の増加では重量の増加に対応しきれない場合には、スポークの本数を増加させて各スポークの負担を軽減させ、または補強板の形状を見直して補強板を含めたスポークの補強を行う等の方法を採用することが考えられる。
【特許文献１】特開平７−４７８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、リムを覆う弾性体を加硫成形するゴム型は、予め鉄車における決められたスポーク本数に合わせてスポークとゴム型との合致部分が形成されていることから、スポークの本数を増加させる方法、つまり装着される農用機械の重量に対応して任意に農用車輪のスポークの本数を変更する方法は、ゴム型をいくつも用意する必要があることから、実現が困難であった。
また、補強板の形状を見直す方法では、スポークの強度補強のためには補強板における圧縮応力または引張応力が生ずる断面積の増加、つまり回転軸方向からみた面積を増加させることとなる。しかし、補強板の面積の増加は、圃場での走行時に農用車輪に泥溜まりを発生させるおそれがあり、採用することが容易ではない。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、スポークの本数を増加させることなく高い強度が得られ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】
【０００５】
本発明に係る農用車輪は、円環状のリムと、一端が前記リムに接続され他端が前記リムの内側に向けて延びた複数のスポークと、前記リムの内側において前記スポークの前記他端を接続するボスと、を有し、前記スポークは、前記リムと前記ボスとの間で前記ボスの軸心方向に２股に分かれて前記ボスに接続されている。
前記農用車輪は、前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが、真っ直ぐな断面半円形の２つの部材の平周面が合わされて形成されまたは断面円形の中実棒で形成される。
【０００６】
好ましくは、前記農用車輪は、前記スポークが、断面形状が半円形の２つの部材が平周面を対向させて合わされて形成され、または前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが真っ直ぐな断面円形の中実棒でおよび前記２股に分かれた部分から前記ボスに接続された部分までがそれぞれ断面半円形の部材の平周面を対向させて形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、スポークの本数を増加させることなく高い強度が得られる農用車輪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】
【０００８】
図１は農用車輪１の正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
以下の説明において、農用車輪１の半径方向を半径方向または径方向、農用車輪１が回転する方向を周方向、および農用車輪１の回転中心が延びる方向を軸方向または幅方向という。
農用車輪１は、軟弱地盤を走行する田植機等に装着されるものであり、鉄車２および弾性輪体３からなる。
鉄車２は、リム４、３つのスポーク５，５，５、連結板６およびボス７等からなる。
【０００９】
リム４は、金属製の管が円環状に曲げられ、両端が溶接等により接続されたものである。リム４は、金属製の板が所定の形状にプレスされて円環状に曲げられ、両端が溶接等により接続されたものであってもよい。
スポーク５は、断面形状が半円形であって所定の形状に曲げられた２本の金属製の管１１，１１（それぞれ以下「半円管１１」という）が組み合わされて形成される。
半円管１１は、一端から真っ直ぐに伸び所定の長さＭ（ｍｍ）を有するリム連結部１２、リム連結部１２から湾曲する周面１３（側面、以下「湾曲周面１３」という）側に折れて真っ直ぐに伸びる中間部１４、および中間部１４から平らな周面１５（側面、以下「平周面１５」という）側に折れて他端まで真っ直ぐに伸びるボス連結部１６からなる。半円管１１は、ボス連結部１６の軸心の延長線が、リム連結部１２の軸心と平行になるように曲げられている。
【００１０】
２本の半円管１１，１１は、それぞれのリム連結部１２，１２における平周面１５，１５が合わされ、平周面１５，１５の長手方向に伸びた両端縁（平周面１５と湾曲周面１３との交線）同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により一体化されてスポーク５を形成している。スポーク５は、中間部１４，１４からボス連結部１６，１６の側において、２股に分れている（図２（ａ），（ｃ）参照）。
スポーク５，５，５は、農用車輪１の回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２，１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６，１６側の端がボス７に溶接により固定されている。なお、ボス７へのスポーク５の固定は、ボス連結部１６，１６のそれぞれの端部がボス７の軸心方向に並ぶようにして行われている。２本の半円管１１，１１におけるそれぞれのボス連結部１６，１６は、これらの湾曲周面１３，１３がボス７の軸方向に互いに距離Ｆ（ｍｍ）離されて、ボス７に固着される。
【００１１】
連結板６は、円形の金属製厚板で形成される。連結板６には、その中心から１２０度間隔で放射状に伸びる断面が半円形の凹状の３つの半円管嵌入溝１７，１７，１７が設けられている。半円管嵌入溝１７の内面の曲率半径は、半円管１１における湾曲周面１３の曲率半径（半径）に略等しい。連結板６は、中心にボス７の外径に略等しい孔を有する。
連結板６は、この中心に設けられた孔にボス７を貫通させ、それぞれの半円管嵌入溝１７，１７，１７にスポーク５，５，５の湾曲周面１３側が嵌め入れられて、ボス７およびスポーク５，５，５に、溶接により固定されている。
【００１２】
弾性輪体３は、リム４にゴム等の弾性材料を被覆して焼き付け（加硫接着）することにより形成され、全体として円環状の形状を有する。弾性輪体３は、周方向に等間隔に複数のラグ１８，…，１８を備える。
農用車輪１は、スポーク５が２つの半円管１１，１１を組み合わせて形成され、かつボス７との接続部分近傍で２股に分けられて、リム４から加えられる農用機械の荷重による負荷を２分化する。また、農用車輪１は、スポーク５とボス７との溶接箇所Ｗ２，Ｗ３を増加させることにより、スポーク５とボス７との溶接部に掛かる外力（左右、上下、前後）のそれぞれに動きの抑制をすることができ、鉄車２の強度を上げることができる。
【００１３】
農用車輪１において、ボス連結部１６，１６におけるそれぞれの湾曲周面１３，１３の距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）は、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。２股幅ＦがＦ＜０．７Ｇの場合、２股幅Ｆの距離が小さくなってスポーク５の踏ん張りが利きにくくなり、鉄車２の十分な補強効果が発揮されない。逆に、Ｆ＞３．０Ｇになると、２股幅Ｆの距離が過大になり、リム４からの圧縮力に対してスポーク５（半円管１１，１１）の屈曲部分１９，１９，２０，２０に応力が集中しやすくなり、鉄車２は充分な強度を確保することができない。また、半円管１１，１１とボス７との固着部分の軸方向距離が大幅に広がることは、農用機械への取付が困難になる等の問題を生じさせる。
【００１４】
農用車輪１において、スポーク５におけるリム連結部１２と中間部１４との境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、弾性輪体３の接地面とボス７の軸心までの距離Ｉ（農用車輪１の半径である、以下「車輪半径Ｉ」という）との関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
ここで、「スポーク５におけるリム連結部１２と中間部１４との境界」とは、半円管１１のリム接続部１２および中間部１４の湾曲周面１３における農用車輪１の軸方向の最も外側のそれぞれの母線が交わる部分（点）を含む周方向に広がる仮想周面をいう。
【００１５】
スポーク５とボス７との溶接部Ｗ３は、応力が集中することにより破損（折れ）が生じ易い。２股高さ（Ｈ）が車輪半径Ｉに対してＨ＜０．３Ｉになると、スポーク５の屈曲部分１９，１９と、スポーク５およびボス７の溶接部Ｗ３との距離が近くなることで溶接部Ｗ３に応力が集中しやすくなり充分な強度を確保できない。
逆に、２股高さ（Ｈ）が車輪半径Ｉに対してＨ＞０．７Ｉとなると、今度は弾性輪体３内に埋設されているリム４とスポーク５との溶接部分Ｗ２，Ｗ２に応力が集中することで、充分な強度を確保できない。
【００１６】
従来、農用車輪においては、溶接により接合された部分で破損が生じることが多かった。上述したように、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとすることにより、農用車輪１では、スポーク５を２つの半円管１１，１１で形成することによりリム４から加えられる農用機械の荷重による負荷をそれぞれの半円管１１，１１に分散させ、溶接部分Ｗ２，Ｗ２（およびＷ３，Ｗ３）への負荷を減少させることができる。
また、スポーク５は、従来の円管で形成されたスポークに比べて半円管１１，１１における平周面１５，１５の部分が補強された形態（断面積の増加）となる。特に、リム連結部１２，１２は、それぞれの平周面１５，１５同士が合わされて溶接により固着されており、パイプ中央に半円状の壁が形成された部分の動きが抑制されることで更に強度が増加されている。
【００１７】
図３は他の農用車輪１Ｂにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｂは、鉄車２Ｂおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｂは、リム４、３つのスポーク５Ｂ、連結板６およびボス７等からなる。
農用車輪１Ｂにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｂを形成するリム４、連結板６およびボス７等は、農用車輪１におけるものと同一である。
スポーク５Ｂは、断面形状が半円形であって所定の形状に曲げられた２本の金属製の半円管１１Ｂ，１１Ｂと真っ直ぐな丸棒（この部分を「丸棒部２１Ｂ」という）とが組み合わされて形成される。
【００１８】
半円管１１Ｂ，１１Ｂを形成する部材は、スポーク５における断面形状が半円形である半円管１１と同じである。半円管１１Ｂは、一端から真っ直ぐに伸びた中間部１４、および中間部１４から平周面１５側に折れて他端まで真っ直ぐに伸びるボス連結部１６からなる。
２本の半円管１１Ｂ，１１Ｂは、それぞれの中間部１４，１４の端部における平周面１５，１５の端縁同士が合わされ、丸棒部２１Ｂの平らな端面に溶接によって一体化されている。なお、２本の半円管１１Ｂ，１１Ｂにおける中間部１４，１４の端部は、円柱状の丸棒部２１Ｂの底面に接合可能なように１つの仮想平面内に収められている。
【００１９】
丸棒部２１Ｂは、所定の長さＭ（ｍｍ）を有する。
半円管１１Ｂ，１１Ｂと丸棒部２１Ｂとの接合は、それぞれのボス連結部１６，１６の中間部１４，１４側延長線が、丸棒部２１Ｂの軸心と平行になるようにして行われる。したがって、スポーク５Ｂにおいては、半円管１１Ｂ，１１Ｂのそれぞれのボス連結部１６，１６は平行関係を有する。
スポーク５Ｂは、農用車輪１Ｂの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれも丸棒部２１Ｂ側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６，１６側の端がボス７に溶接により固定されている。それぞれのスポーク５Ｂでは、２本の半円管１１Ｂ，１１Ｂにおけるボス連結部１６，１６は、ボス７の軸方向に、互いの湾曲周面１３，１３が距離Ｆ（ｍｍ）離されてボス７に固着されている。
【００２０】
農用車輪１Ｂにおいても、農用車輪１と同様に、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、丸棒部２１Ｂと半円管１１Ｂ，１１Ｂとの接合部分からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
スポーク５Ｂでは、それぞれの半円管１１Ｂ，１１Ｂの中間部１４は、その軸心が丸棒部２１Ｂの軸心に対して傾斜させて丸棒部２１Ｂに接合されている。また、農用機械の荷重に対する路面からの反力は、この半円管１１Ｂ，１１Ｂと丸棒部２１Ｂとの接合部分で半円管１１Ｂ，１１Ｂに対する曲げモーメントを生じさせることから、上記のように２股高さＨを規定する。
【００２１】
農用車輪１Ｂは、スポーク５Ｂにおけるリム４との接続部分が無垢の丸棒（丸棒部２１Ｂ）で、他の部分が半円状のパイプ（半円管１１Ｂ，１１Ｂ）で形成され、丸棒部２１Ｂと半円管１１Ｂ，１１Ｂとが溶接Ｗ４により固定されている。このことにより、半円管１１Ｂ，１１Ｂの曲げ加工位置２０，２０がそれぞれ１箇所のみになって加工が容易になり、また、無垢部分（丸棒部２１Ｂ）の強度を上げることができる。
さらには、リム４は、無垢の丸棒（丸棒部２１Ｂ）に溶接されることで、パイプをリム４に溶接する場合に比べ、容易に作業することができる。
【００２２】
図４は他の農用車輪１Ｃにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｃは、鉄車２Ｃおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｃは、リム４、３つのスポーク５Ｃ、連結板６Ｃおよびボス７等からなる。
農用車輪１Ｃにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｃを形成するリム４およびボス７等は、農用車輪１におけるものと同一である。
スポーク５Ｃは、断面形状が半円形で真っ直ぐに伸びた金属製の半円管１１Ｃと、この半円管１１Ｃが所定の形状に曲げられた半円管１１とが組み合わされて形成される。
【００２３】
スポーク５Ｃを形成する一方の半円管１１は、農用車輪１におけるスポーク５を形成する半円管１１と同一であり、リム連結部１２、中間部１４およびボス連結部１６を有する。
半円管１１，１１Ｃは、半円管１１のリム連結部１２における平周面１５と半円管１１Ｃにおける平周面１５Ｃとが、半円管１１のリム連結部１２側端と半円管１１Ｃの一方の端とを揃えた状態で合わされ、平周面１５，１５Ｃの長手方向に伸びた両端縁同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により固着されている。
【００２４】
スポーク５Ｃは、農用車輪１の回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６側の端がボス７に溶接により固定されている。ボス７へのスポーク５Ｃの固定は、半円管１１，１１Ｃのそれぞれの端部がボス７の軸心方向に並ぶようにして行われている。２本の半円管１１，１１Ｃにおけるそれぞれのボス７への連結部分は、ボス７の軸方向に距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されている。
農用車輪１Ｃにおいて、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。
【００２５】
農用車輪１Ｃにおいて、半円管１１Ｃにおけるリム連結部１２と中間部１４との境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
なお、「リム連結部１２と中間部１４との境界」の概念は、農用車輪１におけるものと同じである。
連結板６Ｃは、円形の金属製厚板で形成されている。連結板６Ｃは、農用車輪１における連結板６と同様の３つの半円管嵌入溝１７Ｃおよび中心の孔を備えている。連結板６Ｃは、半円管１１の屈曲部分２０を被覆可能とするために、連結板６よりも径が大きく、かつ外周近傍で一方の面側にプレス加工により、半円管１における中間部１４とボス連結部１６とがなす角度と同一の角度で傾斜が設けられている。連結板６Ｃは、鉄車２Ｃにおいてスポーク５Ｃの半円管１１Ｃ側に、半円管嵌入溝１７Ｃにスポーク５Ｃの一部が嵌め入れられて、溶接によりボス７およびスポーク５Ｃに、固定されている。
【００２６】
図５は他の農用車輪１Ｄにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｄは、鉄車２Ｄおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｄは、リム４、３つのスポーク５Ｄ、連結板６Ｄおよびボス７等からなる。
農用車輪１Ｄにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｄを形成するリム４およびボス７等は、農用車輪１におけるものと同一である。
スポーク５Ｄは、金属で形成された管状の同一形状を有する２つの管部材１１Ｄ，１１Ｄにより構成される。管部材１１Ｄは、一端から真っ直ぐに伸び所定の長さＭ（ｍｍ）を有する断面形状が半円形のリム連結部１２、リム連結部１２に連続し湾曲する湾曲周面１３側に折れて真っ直ぐに伸びて断面形状が半円形から徐々に円形に変化する中間部１４Ｄ、および中間部１４Ｄに連続しリム連結部１２における平周面１５側に折れて他端まで真っ直ぐに伸びる断面形状が円形のボス連結部１６Ｄからなる。管部材１１Ｄは、ボス連結部１６Ｄの軸心の延長線が、リム連結部１２の軸心と平行になるように曲げられている。
【００２７】
２本の管部材１１Ｄ，１１Ｄは、それぞれのリム連結部１２，１２における平周面１５，１５が合わされ、平周面１５，１５の長手方向に伸びた両端縁同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により一体化されてスポーク５Ｄを形成している。スポーク５Ｄは、中間部１４Ｄ，１４Ｄからボス連結部１６Ｄ，１６Ｄの側において、２股に分れている（図５（ａ），（ｃ）参照）。
スポーク５Ｄは、農用車輪１Ｄの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２，１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄ側の端がボス７に溶接により固定されている。ボス７へのスポーク５Ｄの固定は、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄのそれぞれの端部がボス７の軸心方向に並ぶようにして行われている。２本の管部材１１Ｄ，１１Ｄにおけるボス連結部１６Ｄ，１６Ｄは、それぞれの互いに外方となる周面が距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されてボス７に固着されている。
【００２８】
農用車輪１Ｄにおいて、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、スポーク５Ｄにおけるリム連結部１２と中間部１４Ｄとの境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
連結板６Ｄは、円形の金属製厚板で形成されている。連結板６Ｄは、半円管嵌入溝１７Ｄの内面の曲率半径が、管部材１１Ｄにおけるボス連結部１６Ｄの曲率半径（半径）に略等しい点を除き、農用車輪１における連結板６と同じである。
【００２９】
図６は他の農用車輪１Ｅにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｅは、鉄車２Ｅおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｅは、リム４、３つのスポーク５Ｅ、連結板６Ｄおよびボス７等からなる。
農用車輪１Ｅにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｅを形成するリム４、連結板６Ｄおよびボス７等は、農用車輪１Ｄにおけるものと同一である。
スポーク５Ｅは、金属で形成された管状の同一形状を有する２つの管部材１１Ｅ，１１Ｅと真っ直ぐな丸棒（以下「丸棒部２１Ｂ」という）とが組み合わされて形成される。
【００３０】
管部材１１Ｄは、端面形状が半円形であって真っ直ぐに伸びて徐々に断面形状が円形に変化する中間部１４Ｄ、および中間部１４Ｄに連続しリム連結部１２の端面における円弧状端縁側に折れて他方の端まで真っ直ぐに伸びる断面形状が円形のボス連結部１６Ｄからなる。管部材１１Ｄは、農用車輪１Ｄのスポーク５Ｄにおける管部材１１Ｄからリム連結部１２を切り取った形態を有する。
２本の管部材１１Ｅ，１１Ｅは、それぞれの中間部１４Ｄ，１４Ｄの半円形端面における弦に相当する端縁同士が合わされて、丸棒部２１Ｂの（平らな）端面に溶接によって一体化されている。なお、２本の管部材１１Ｅ，１１Ｅにおける中間部１４Ｄ，１４Ｄの半円形を有する端面は、円柱状の丸棒部２１Ｂの底面に接合可能なように１つの仮想平面内に収められている。
【００３１】
また、この管部材１１Ｅ，１１Ｅと丸棒部２１Ｂとの一体化は、それぞれのボス連結部１６Ｄ，１６Ｄの中間部１４Ｄ，１４Ｄ側延長線が、丸棒部２１Ｂの軸心と平行になるようにして行われ、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄ同士は平行となっている。
なお、丸棒部２１Ｂは、農用車輪１Ｄのスポーク５Ｄにおける丸棒部２１Ｂと同一であり、所定の長さＭ（ｍｍ）を有する。
３つのスポーク５Ｅは、農用車輪１Ｅの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリ丸棒部２１Ｂ側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄ側の端がボス７に溶接により固定されている。それぞれのスポーク５Ｅでは、２本の管部材１１Ｅ，１１Ｅにおけるボス連結部１６Ｄ，１６Ｄは、それぞれの互いに外方となる周面が距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されてボス７に固着されている。
【００３２】
農用車輪１Ｂにおいて２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、丸棒部２１Ｂと管部材１１Ｅ，１１Ｅとの接合部分からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
図７は他の農用車輪１Ｆにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｆは、鉄車２Ｆおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｆは、リム４、３つのスポーク５Ｆ、連結板６Ｄおよびボス７等からなる。
【００３３】
農用車輪１Ｆにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｆを形成するリム４、連結板６Ｄおよびボス７等は、農用車輪１Ｄにおけるものと同一である。
スポーク５Ｆは、金属で形成された管状の２つの管部材１１Ｄ，１１Ｆにより構成される。管部材１１Ｄは、農用車輪１Ｄのスポーク５Ｄを形成する管部材１１Ｄと同一の構成を有し、一端から真っ直ぐに伸びた断面形状が半円形のリム連結部１２は、所定の長さＭ（ｍｍ）を有する。
管部材１１Ｆは、一端から真っ直ぐに伸び断面形状が半円形のリム連結部１２、リム連結部１２に連続する部分でその軸心が平周面１５側に僅かに折れて真っ直ぐに伸び徐々に断面形状が円形に変化する中間部１４Ｆ、および中間部１４Ｆに連続しその軸心がリム連結部１２の軸心の延長線に平行となってボス７まで真っ直ぐに伸びる断面形状が円形のボス連結部１６Ｆからなる。
【００３４】
２本の管部材１１Ｄ，１１Ｆは、それぞれのリム連結部１２，１２における平周面１５，１５が合わされ、平周面１５，１５の長手方向に伸びた両端縁同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により一体化されてスポーク５Ｆを形成している。スポーク５Ｆは、中間部１４Ｄ，１４Ｆからボス連結部１６Ｄ，１６Ｆの側において、２股に分れている（図７（ａ），（ｃ）参照）。
スポーク５Ｆは、農用車輪１Ｆの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２，１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｆ側の端がボス７に溶接により固定されている。２本の管部材１１Ｄ，１１Ｆにおけるそれぞれのボス連結部１６Ｄ，１６Ｆは、軸方向においてそれぞれの互いに外方となる周面が距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されてボス７に固着されている。
【００３５】
農用車輪１Ｆにおいて、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、スポーク５Ｆにおけるリム連結部１２と中間部１４Ｄ，１４Ｆとの境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
なお、スポーク５Ｆにおけるリム連結部１２と中間部１４Ｄ，１４Ｆとの境界は、図７において符合１９Ｄ，１９Ｆを付した部分であり、中間部１４Ｄ，１４Ｆとボス連結部１６Ｄ，１６Ｆとの境界は、図７において符合２０Ｄ，２０Ｆを付した部分である。
【００３６】
スポーク５，５Ｂ〜５Ｆを２股にした農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆは、例えば、半円スポーク（半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃ、管部材１１Ｄ〜１１Ｆ）のリム連結部１２，１２を合わせてリム４に連結される部分の円形断面の径、または無垢の丸棒（丸棒部２１Ｂ）の径を、従来の農用車輪のスポークと同一の径に合わせることで、従来のモールドをそのまま使用できる等のメリットがあり、新規設計のモールド改造等をすることがなく、製品の強度アップを図ることができる。
なお、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆは、スポーク５，５Ｂ〜５Ｆにおけるボス連結部１６，１６Ｄ，１６Ｆを２股形状とすることにより、従来の農用車輪に対してスポークの本数を増加させることなく高い強度を得るものである。
【００３７】
上述の実施形態において、スポーク５，５Ｂ〜５Ｆにおける半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃの中間部１４、および管部材１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆの中間部１４Ｄ，１４Ｆの断面形状を、上記以外の他の形状とすることができる。また、リム連結部１２は、従来の農用車輪のスポーク断面の形状が円形であることを想定し、従来の加硫成形用金型を流用可能とするために断面形状を半円形とした。しかし、リム連結部１２の断面形状も半円形に限られず、リム４に接続される近傍の断面形状を、２つの半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃ等のリム連結部を合わせて従来の農用車輪のスポーク断面形状となるように形成しても、従来の加硫成形用金型を流用することができる。
【００３８】
半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃおよび管部材１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを、中空の管ではなく中実の棒状物で形成してもよい。
また、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆを、いずれもスポーク５，５Ｂ〜５Ｆを３つ有するものとして説明したが、スポーク５，５Ｂ〜５Ｆの数は３つに限られず、農用車輪をより多くのスポークを有するものとして構成してもよい。
その他、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆ、および農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆ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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、管理機、田植機等の農用機械に装着される農用車輪にに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は農用車輪の正面図である。
【図２】図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図３は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図４】図４は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図５】図５は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図６】図６は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図７】図７は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 農用車輪
４ リム
５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ スポーク
７ ボス
１１，１１Ｂ，１１Ｃ 断面半円形の部材（半円管）
１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ 断面半円形の部材（管部材）
１５，１５Ｃ 平周面
２１Ｂ 中実棒（丸棒部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管理機、田植機等の農用機械に装着される農用車輪に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の農用車輪においては、基本的に管を環状としたリム、円管で形成されたスポーク、それぞれのスポーク管を連結する補強板、および車軸に取り付けるためのボス等で構成されており、これらの各部材は溶接等によって接合され一体化されていた（特許文献１）。
このようなスポークを有する農用車輪は、装着される農用機械の重量が大きくなると、その重量を支持するために管スポークの肉厚を増すことにより対応することになる。しかし、管スポークの肉厚の増加では重量の増加に対応しきれない場合には、スポークの本数を増加させて各スポークの負担を軽減させ、または補強板の形状を見直して補強板を含めたスポークの補強を行う等の方法を採用することが考えられる。
【特許文献１】特開平７−４７８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、リムを覆う弾性体を加硫成形するゴム型は、予め鉄車における決められたスポーク本数に合わせてスポークとゴム型との合致部分が形成されていることから、スポークの本数を増加させる方法、つまり装着される農用機械の重量に対応して任意に農用車輪のスポークの本数を変更する方法は、ゴム型をいくつも用意する必要があることから、実現が困難であった。
また、補強板の形状を見直す方法では、スポークの強度補強のためには補強板における圧縮応力または引張応力が生ずる断面積の増加、つまり回転軸方向からみた面積を増加させることとなる。しかし、補強板の面積の増加は、圃場での走行時に農用車輪に泥溜まりを発生させるおそれがあり、採用することが容易ではない。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、スポークの本数を増加させることなく高い強度が得られ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】
【０００５】
本発明に係る農用車輪は、円環状のリムと、一端が前記リムに接続され他端が前記リムの内側に向けて延びた複数のスポークと、前記リムの内側において前記スポークの前記他端を接続するボスと、を有し、前記スポークは、前記リムと前記ボスとの間で前記ボスの軸心方向に２股に分かれて前記ボスに接続されている。
前記農用車輪は、前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが、真っ直ぐな断面半円形の２つの部材の平周面が合わされて形成されまたは断面円形の中実棒で形成される。
【０００６】
好ましくは、前記農用車輪は、前記スポークが、断面形状が半円形の２つの部材が平周面を対向させて合わされて形成され、または前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが真っ直ぐな断面円形の中実棒でおよび前記２股に分かれた部分から前記ボスに接続された部分までがそれぞれ断面半円形の部材の平周面を対向させて形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、スポークの本数を増加させることなく高い強度が得られる農用車輪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】
【０００８】
図１は農用車輪１の正面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
以下の説明において、農用車輪１の半径方向を半径方向または径方向、農用車輪１が回転する方向を周方向、および農用車輪１の回転中心が延びる方向を軸方向または幅方向という。
農用車輪１は、軟弱地盤を走行する田植機等に装着されるものであり、鉄車２および弾性輪体３からなる。
鉄車２は、リム４、３つのスポーク５，５，５、連結板６およびボス７等からなる。
【０００９】
リム４は、金属製の管が円環状に曲げられ、両端が溶接等により接続されたものである。リム４は、金属製の板が所定の形状にプレスされて円環状に曲げられ、両端が溶接等により接続されたものであってもよい。
スポーク５は、断面形状が半円形であって所定の形状に曲げられた２本の金属製の管１１，１１（それぞれ以下「半円管１１」という）が組み合わされて形成される。
半円管１１は、一端から真っ直ぐに伸び所定の長さＭ（ｍｍ）を有するリム連結部１２、リム連結部１２から湾曲する周面１３（側面、以下「湾曲周面１３」という）側に折れて真っ直ぐに伸びる中間部１４、および中間部１４から平らな周面１５（側面、以下「平周面１５」という）側に折れて他端まで真っ直ぐに伸びるボス連結部１６からなる。半円管１１は、ボス連結部１６の軸心の延長線が、リム連結部１２の軸心と平行になるように曲げられている。
【００１０】
２本の半円管１１，１１は、それぞれのリム連結部１２，１２における平周面１５，１５が合わされ、平周面１５，１５の長手方向に伸びた両端縁（平周面１５と湾曲周面１３との交線）同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により一体化されてスポーク５を形成している。スポーク５は、中間部１４，１４からボス連結部１６，１６の側において、２股に分れている（図２（ａ），（ｃ）参照）。
スポーク５，５，５は、農用車輪１の回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２，１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６，１６側の端がボス７に溶接により固定されている。なお、ボス７へのスポーク５の固定は、ボス連結部１６，１６のそれぞれの端部がボス７の軸心方向に並ぶようにして行われている。２本の半円管１１，１１におけるそれぞれのボス連結部１６，１６は、これらの湾曲周面１３，１３がボス７の軸方向に互いに距離Ｆ（ｍｍ）離されて、ボス７に固着される。
【００１１】
連結板６は、円形の金属製厚板で形成される。連結板６には、その中心から１２０度間隔で放射状に伸びる断面が半円形の凹状の３つの半円管嵌入溝１７，１７，１７が設けられている。半円管嵌入溝１７の内面の曲率半径は、半円管１１における湾曲周面１３の曲率半径（半径）に略等しい。連結板６は、中心にボス７の外径に略等しい孔を有する。
連結板６は、この中心に設けられた孔にボス７を貫通させ、それぞれの半円管嵌入溝１７，１７，１７にスポーク５，５，５の湾曲周面１３側が嵌め入れられて、ボス７およびスポーク５，５，５に、溶接により固定されている。
【００１２】
弾性輪体３は、リム４にゴム等の弾性材料を被覆して焼き付け（加硫接着）することにより形成され、全体として円環状の形状を有する。弾性輪体３は、周方向に等間隔に複数のラグ１８，…，１８を備える。
農用車輪１は、スポーク５が２つの半円管１１，１１を組み合わせて形成され、かつボス７との接続部分近傍で２股に分けられて、リム４から加えられる農用機械の荷重による負荷を２分化する。また、農用車輪１は、スポーク５とボス７との溶接箇所Ｗ２，Ｗ３を増加させることにより、スポーク５とボス７との溶接部に掛かる外力（左右、上下、前後）のそれぞれに動きの抑制をすることができ、鉄車２の強度を上げることができる。
【００１３】
農用車輪１において、ボス連結部１６，１６におけるそれぞれの湾曲周面１３，１３の距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）は、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。２股幅ＦがＦ＜０．７Ｇの場合、２股幅Ｆの距離が小さくなってスポーク５の踏ん張りが利きにくくなり、鉄車２の十分な補強効果が発揮されない。逆に、Ｆ＞３．０Ｇになると、２股幅Ｆの距離が過大になり、リム４からの圧縮力に対してスポーク５（半円管１１，１１）の屈曲部分１９，１９，２０，２０に応力が集中しやすくなり、鉄車２は充分な強度を確保することができない。また、半円管１１，１１とボス７との固着部分の軸方向距離が大幅に広がることは、農用機械への取付が困難になる等の問題を生じさせる。
【００１４】
農用車輪１において、スポーク５におけるリム連結部１２と中間部１４との境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、弾性輪体３の接地面とボス７の軸心までの距離Ｉ（農用車輪１の半径である、以下「車輪半径Ｉ」という）との関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
ここで、「スポーク５におけるリム連結部１２と中間部１４との境界」とは、半円管１１のリム接続部１２および中間部１４の湾曲周面１３における農用車輪１の軸方向の最も外側のそれぞれの母線が交わる部分（点）を含む周方向に広がる仮想周面をいう。
【００１５】
スポーク５とボス７との溶接部Ｗ３は、応力が集中することにより破損（折れ）が生じ易い。２股高さ（Ｈ）が車輪半径Ｉに対してＨ＜０．３Ｉになると、スポーク５の屈曲部分１９，１９と、スポーク５およびボス７の溶接部Ｗ３との距離が近くなることで溶接部Ｗ３に応力が集中しやすくなり充分な強度を確保できない。
逆に、２股高さ（Ｈ）が車輪半径Ｉに対してＨ＞０．７Ｉとなると、今度は弾性輪体３内に埋設されているリム４とスポーク５との溶接部分Ｗ２，Ｗ２に応力が集中することで、充分な強度を確保できない。
【００１６】
従来、農用車輪においては、溶接により接合された部分で破損が生じることが多かった。上述したように、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとすることにより、農用車輪１では、スポーク５を２つの半円管１１，１１で形成することによりリム４から加えられる農用機械の荷重による負荷をそれぞれの半円管１１，１１に分散させ、溶接部分Ｗ２，Ｗ２（およびＷ３，Ｗ３）への負荷を減少させることができる。
また、スポーク５は、従来の円管で形成されたスポークに比べて半円管１１，１１における平周面１５，１５の部分が補強された形態（断面積の増加）となる。特に、リム連結部１２，１２は、それぞれの平周面１５，１５同士が合わされて溶接により固着されており、パイプ中央に半円状の壁が形成された部分の動きが抑制されることで更に強度が増加されている。
【００１７】
図３は他の農用車輪１Ｂにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｂは、鉄車２Ｂおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｂは、リム４、３つのスポーク５Ｂ、連結板６およびボス７等からなる。
農用車輪１Ｂにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｂを形成するリム４、連結板６およびボス７等は、農用車輪１におけるものと同一である。
スポーク５Ｂは、断面形状が半円形であって所定の形状に曲げられた２本の金属製の半円管１１Ｂ，１１Ｂと真っ直ぐな丸棒（この部分を「丸棒部２１Ｂ」という）とが組み合わされて形成される。
【００１８】
半円管１１Ｂ，１１Ｂを形成する部材は、スポーク５における断面形状が半円形である半円管１１と同じである。半円管１１Ｂは、一端から真っ直ぐに伸びた中間部１４、および中間部１４から平周面１５側に折れて他端まで真っ直ぐに伸びるボス連結部１６からなる。
２本の半円管１１Ｂ，１１Ｂは、それぞれの中間部１４，１４の端部における平周面１５，１５の端縁同士が合わされ、丸棒部２１Ｂの平らな端面に溶接によって一体化されている。なお、２本の半円管１１Ｂ，１１Ｂにおける中間部１４，１４の端部は、円柱状の丸棒部２１Ｂの底面に接合可能なように１つの仮想平面内に収められている。
【００１９】
丸棒部２１Ｂは、所定の長さＭ（ｍｍ）を有する。
半円管１１Ｂ，１１Ｂと丸棒部２１Ｂとの接合は、それぞれのボス連結部１６，１６の中間部１４，１４側延長線が、丸棒部２１Ｂの軸心と平行になるようにして行われる。したがって、スポーク５Ｂにおいては、半円管１１Ｂ，１１Ｂのそれぞれのボス連結部１６，１６は平行関係を有する。
スポーク５Ｂは、農用車輪１Ｂの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれも丸棒部２１Ｂ側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６，１６側の端がボス７に溶接により固定されている。それぞれのスポーク５Ｂでは、２本の半円管１１Ｂ，１１Ｂにおけるボス連結部１６，１６は、ボス７の軸方向に、互いの湾曲周面１３，１３が距離Ｆ（ｍｍ）離されてボス７に固着されている。
【００２０】
農用車輪１Ｂにおいても、農用車輪１と同様に、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、丸棒部２１Ｂと半円管１１Ｂ，１１Ｂとの接合部分からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
スポーク５Ｂでは、それぞれの半円管１１Ｂ，１１Ｂの中間部１４は、その軸心が丸棒部２１Ｂの軸心に対して傾斜させて丸棒部２１Ｂに接合されている。また、農用機械の荷重に対する路面からの反力は、この半円管１１Ｂ，１１Ｂと丸棒部２１Ｂとの接合部分で半円管１１Ｂ，１１Ｂに対する曲げモーメントを生じさせることから、上記のように２股高さＨを規定する。
【００２１】
農用車輪１Ｂは、スポーク５Ｂにおけるリム４との接続部分が無垢の丸棒（丸棒部２１Ｂ）で、他の部分が半円状のパイプ（半円管１１Ｂ，１１Ｂ）で形成され、丸棒部２１Ｂと半円管１１Ｂ，１１Ｂとが溶接Ｗ４により固定されている。このことにより、半円管１１Ｂ，１１Ｂの曲げ加工位置２０，２０がそれぞれ１箇所のみになって加工が容易になり、また、無垢部分（丸棒部２１Ｂ）の強度を上げることができる。
さらには、リム４は、無垢の丸棒（丸棒部２１Ｂ）に溶接されることで、パイプをリム４に溶接する場合に比べ、容易に作業することができる。
【００２２】
図４は他の農用車輪１Ｃにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｃは、鉄車２Ｃおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｃは、リム４、３つのスポーク５Ｃ、連結板６Ｃおよびボス７等からなる。
農用車輪１Ｃにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｃを形成するリム４およびボス７等は、農用車輪１におけるものと同一である。
スポーク５Ｃは、断面形状が半円形で真っ直ぐに伸びた金属製の半円管１１Ｃと、この半円管１１Ｃが所定の形状に曲げられた半円管１１とが組み合わされて形成される。
【００２３】
スポーク５Ｃを形成する一方の半円管１１は、農用車輪１におけるスポーク５を形成する半円管１１と同一であり、リム連結部１２、中間部１４およびボス連結部１６を有する。
半円管１１，１１Ｃは、半円管１１のリム連結部１２における平周面１５と半円管１１Ｃにおける平周面１５Ｃとが、半円管１１のリム連結部１２側端と半円管１１Ｃの一方の端とを揃えた状態で合わされ、平周面１５，１５Ｃの長手方向に伸びた両端縁同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により固着されている。
【００２４】
スポーク５Ｃは、農用車輪１の回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６側の端がボス７に溶接により固定されている。ボス７へのスポーク５Ｃの固定は、半円管１１，１１Ｃのそれぞれの端部がボス７の軸心方向に並ぶようにして行われている。２本の半円管１１，１１Ｃにおけるそれぞれのボス７への連結部分は、ボス７の軸方向に距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されている。
農用車輪１Ｃにおいて、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。
【００２５】
農用車輪１Ｃにおいて、半円管１１Ｃにおけるリム連結部１２と中間部１４との境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
なお、「リム連結部１２と中間部１４との境界」の概念は、農用車輪１におけるものと同じである。
連結板６Ｃは、円形の金属製厚板で形成されている。連結板６Ｃは、農用車輪１における連結板６と同様の３つの半円管嵌入溝１７Ｃおよび中心の孔を備えている。連結板６Ｃは、半円管１１の屈曲部分２０を被覆可能とするために、連結板６よりも径が大きく、かつ外周近傍で一方の面側にプレス加工により、半円管１における中間部１４とボス連結部１６とがなす角度と同一の角度で傾斜が設けられている。連結板６Ｃは、鉄車２Ｃにおいてスポーク５Ｃの半円管１１Ｃ側に、半円管嵌入溝１７Ｃにスポーク５Ｃの一部が嵌め入れられて、溶接によりボス７およびスポーク５Ｃに、固定されている。
【００２６】
図５は他の農用車輪１Ｄにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｄは、鉄車２Ｄおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｄは、リム４、３つのスポーク５Ｄ、連結板６Ｄおよびボス７等からなる。
農用車輪１Ｄにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｄを形成するリム４およびボス７等は、農用車輪１におけるものと同一である。
スポーク５Ｄは、金属で形成された管状の同一形状を有する２つの管部材１１Ｄ，１１Ｄにより構成される。管部材１１Ｄは、一端から真っ直ぐに伸び所定の長さＭ（ｍｍ）を有する断面形状が半円形のリム連結部１２、リム連結部１２に連続し湾曲する湾曲周面１３側に折れて真っ直ぐに伸びて断面形状が半円形から徐々に円形に変化する中間部１４Ｄ、および中間部１４Ｄに連続しリム連結部１２における平周面１５側に折れて他端まで真っ直ぐに伸びる断面形状が円形のボス連結部１６Ｄからなる。管部材１１Ｄは、ボス連結部１６Ｄの軸心の延長線が、リム連結部１２の軸心と平行になるように曲げられている。
【００２７】
２本の管部材１１Ｄ，１１Ｄは、それぞれのリム連結部１２，１２における平周面１５，１５が合わされ、平周面１５，１５の長手方向に伸びた両端縁同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により一体化されてスポーク５Ｄを形成している。スポーク５Ｄは、中間部１４Ｄ，１４Ｄからボス連結部１６Ｄ，１６Ｄの側において、２股に分れている（図５（ａ），（ｃ）参照）。
スポーク５Ｄは、農用車輪１Ｄの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２，１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄ側の端がボス７に溶接により固定されている。ボス７へのスポーク５Ｄの固定は、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄのそれぞれの端部がボス７の軸心方向に並ぶようにして行われている。２本の管部材１１Ｄ，１１Ｄにおけるボス連結部１６Ｄ，１６Ｄは、それぞれの互いに外方となる周面が距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されてボス７に固着されている。
【００２８】
農用車輪１Ｄにおいて、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、スポーク５Ｄにおけるリム連結部１２と中間部１４Ｄとの境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
連結板６Ｄは、円形の金属製厚板で形成されている。連結板６Ｄは、半円管嵌入溝１７Ｄの内面の曲率半径が、管部材１１Ｄにおけるボス連結部１６Ｄの曲率半径（半径）に略等しい点を除き、農用車輪１における連結板６と同じである。
【００２９】
図６は他の農用車輪１Ｅにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｅは、鉄車２Ｅおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｅは、リム４、３つのスポーク５Ｅ、連結板６Ｄおよびボス７等からなる。
農用車輪１Ｅにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｅを形成するリム４、連結板６Ｄおよびボス７等は、農用車輪１Ｄにおけるものと同一である。
スポーク５Ｅは、金属で形成された管状の同一形状を有する２つの管部材１１Ｅ，１１Ｅと真っ直ぐな丸棒（以下「丸棒部２１Ｂ」という）とが組み合わされて形成される。
【００３０】
管部材１１Ｄは、端面形状が半円形であって真っ直ぐに伸びて徐々に断面形状が円形に変化する中間部１４Ｄ、および中間部１４Ｄに連続しリム連結部１２の端面における円弧状端縁側に折れて他方の端まで真っ直ぐに伸びる断面形状が円形のボス連結部１６Ｄからなる。管部材１１Ｄは、農用車輪１Ｄのスポーク５Ｄにおける管部材１１Ｄからリム連結部１２を切り取った形態を有する。
２本の管部材１１Ｅ，１１Ｅは、それぞれの中間部１４Ｄ，１４Ｄの半円形端面における弦に相当する端縁同士が合わされて、丸棒部２１Ｂの（平らな）端面に溶接によって一体化されている。なお、２本の管部材１１Ｅ，１１Ｅにおける中間部１４Ｄ，１４Ｄの半円形を有する端面は、円柱状の丸棒部２１Ｂの底面に接合可能なように１つの仮想平面内に収められている。
【００３１】
また、この管部材１１Ｅ，１１Ｅと丸棒部２１Ｂとの一体化は、それぞれのボス連結部１６Ｄ，１６Ｄの中間部１４Ｄ，１４Ｄ側延長線が、丸棒部２１Ｂの軸心と平行になるようにして行われ、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄ同士は平行となっている。
なお、丸棒部２１Ｂは、農用車輪１Ｄのスポーク５Ｄにおける丸棒部２１Ｂと同一であり、所定の長さＭ（ｍｍ）を有する。
３つのスポーク５Ｅは、農用車輪１Ｅの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリ丸棒部２１Ｂ側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｄ側の端がボス７に溶接により固定されている。それぞれのスポーク５Ｅでは、２本の管部材１１Ｅ，１１Ｅにおけるボス連結部１６Ｄ，１６Ｄは、それぞれの互いに外方となる周面が距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されてボス７に固着されている。
【００３２】
農用車輪１Ｂにおいて２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、丸棒部２１Ｂと管部材１１Ｅ，１１Ｅとの接合部分からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
図７は他の農用車輪１Ｆにおける図２に対応する矢視断面図である。
農用車輪１Ｆは、鉄車２Ｆおよび弾性輪体３からなる。
鉄車２Ｆは、リム４、３つのスポーク５Ｆ、連結板６Ｄおよびボス７等からなる。
【００３３】
農用車輪１Ｆにおける弾性輪体３、ならびに鉄車２Ｆを形成するリム４、連結板６Ｄおよびボス７等は、農用車輪１Ｄにおけるものと同一である。
スポーク５Ｆは、金属で形成された管状の２つの管部材１１Ｄ，１１Ｆにより構成される。管部材１１Ｄは、農用車輪１Ｄのスポーク５Ｄを形成する管部材１１Ｄと同一の構成を有し、一端から真っ直ぐに伸びた断面形状が半円形のリム連結部１２は、所定の長さＭ（ｍｍ）を有する。
管部材１１Ｆは、一端から真っ直ぐに伸び断面形状が半円形のリム連結部１２、リム連結部１２に連続する部分でその軸心が平周面１５側に僅かに折れて真っ直ぐに伸び徐々に断面形状が円形に変化する中間部１４Ｆ、および中間部１４Ｆに連続しその軸心がリム連結部１２の軸心の延長線に平行となってボス７まで真っ直ぐに伸びる断面形状が円形のボス連結部１６Ｆからなる。
【００３４】
２本の管部材１１Ｄ，１１Ｆは、それぞれのリム連結部１２，１２における平周面１５，１５が合わされ、平周面１５，１５の長手方向に伸びた両端縁同士が溶接Ｗ１，Ｗ１により一体化されてスポーク５Ｆを形成している。スポーク５Ｆは、中間部１４Ｄ，１４Ｆからボス連結部１６Ｄ，１６Ｆの側において、２股に分れている（図７（ａ），（ｃ）参照）。
スポーク５Ｆは、農用車輪１Ｆの回転中心から放射状にそれぞれ１２０度間隔で、いずれもリム連結部１２，１２側の端がリム４の内周側に溶接で接続され、ボス連結部１６Ｄ，１６Ｆ側の端がボス７に溶接により固定されている。２本の管部材１１Ｄ，１１Ｆにおけるそれぞれのボス連結部１６Ｄ，１６Ｆは、軸方向においてそれぞれの互いに外方となる周面が距離Ｆ（ｍｍ）（以下「２股幅Ｆ」という）離されてボス７に固着されている。
【００３５】
農用車輪１Ｆにおいて、２股幅Ｆは、弾性輪体３の軸方向幅Ｇ（ｍｍ）との関係において、０．７Ｇ≦Ｆ≦３．０Ｇとするのが好ましい。また、スポーク５Ｆにおけるリム連結部１２と中間部１４Ｄ，１４Ｆとの境界からボス７の軸心までの距離Ｈ（以下「２股高さＨ」という）は、車輪半径Ｉとの関係において、０．３Ｉ≦Ｈ≦０．７Ｉとするのが好ましい。
なお、スポーク５Ｆにおけるリム連結部１２と中間部１４Ｄ，１４Ｆとの境界は、図７において符合１９Ｄ，１９Ｆを付した部分であり、中間部１４Ｄ，１４Ｆとボス連結部１６Ｄ，１６Ｆとの境界は、図７において符合２０Ｄ，２０Ｆを付した部分である。
【００３６】
スポーク５，５Ｂ〜５Ｆを２股にした農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆは、例えば、半円スポーク（半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃ、管部材１１Ｄ〜１１Ｆ）のリム連結部１２，１２を合わせてリム４に連結される部分の円形断面の径、または無垢の丸棒（丸棒部２１Ｂ）の径を、従来の農用車輪のスポークと同一の径に合わせることで、従来のモールドをそのまま使用できる等のメリットがあり、新規設計のモールド改造等をすることがなく、製品の強度アップを図ることができる。
なお、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆは、スポーク５，５Ｂ〜５Ｆにおけるボス連結部１６，１６Ｄ，１６Ｆを２股形状とすることにより、従来の農用車輪に対してスポークの本数を増加させることなく高い強度を得るものである。
【００３７】
上述の実施形態において、スポーク５，５Ｂ〜５Ｆにおける半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃの中間部１４、および管部材１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆの中間部１４Ｄ，１４Ｆの断面形状を、上記以外の他の形状とすることができる。また、リム連結部１２は、従来の農用車輪のスポーク断面の形状が円形であることを想定し、従来の加硫成形用金型を流用可能とするために断面形状を半円形とした。しかし、リム連結部１２の断面形状も半円形に限られず、リム４に接続される近傍の断面形状を、２つの半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃ等のリム連結部を合わせて従来の農用車輪のスポーク断面形状となるように形成しても、従来の加硫成形用金型を流用することができる。
【００３８】
半円管１１，１１Ｂ，１１Ｃおよび管部材１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆを、中空の管ではなく中実の棒状物で形成してもよい。
また、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆを、いずれもスポーク５，５Ｂ〜５Ｆを３つ有するものとして説明したが、スポーク５，５Ｂ〜５Ｆの数は３つに限られず、農用車輪をより多くのスポークを有するものとして構成してもよい。
その他、農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆ、および農用車輪１，１Ｂ〜１Ｆ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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、管理機、田植機等の農用機械に装着される農用車輪にに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は農用車輪の正面図である。
【図２】図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図３は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図４】図４は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図５】図５は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図６】図６は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【図７】図７は他の農用車輪における図２に対応する矢視断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 農用車輪
４ リム
５，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ スポーク
７ ボス
１１，１１Ｂ，１１Ｃ 断面半円形の部材（半円管）
１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ 断面半円形の部材（管部材）
１５，１５Ｃ 平周面
２１Ｂ 中実棒（丸棒部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のリムと、
一端が前記リムに接続され他端が前記リムの内側に向けて延びた複数のスポークと、
前記リムの内側において前記スポークの前記他端を接続するボスと、を有し、
前記スポークは、前記リムと前記ボスとの間で前記ボスの軸心方向に２股に分かれて前記ボスに接続された
ことを特徴とする農用車輪。
【請求項２】
前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが、真っ直ぐな断面半円形の２つの部材の平周面が合わされて形成されまたは断面円形の中実棒で形成された
請求項１に記載の農用車輪。
【請求項３】
前記スポークは、
断面形状が半円形の２つの部材が平周面を対向させて合わされて形成され、または前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが真っ直ぐな断面円形の中実棒でおよび前記２股に分かれた部分から前記ボスに接続された部分までがそれぞれ断面半円形の部材の平周面を対向させて形成された
請求項１に記載の農用車輪。
【請求項１】
円環状のリムと、
一端が前記リムに接続され他端が前記リムの内側に向けて延びた複数のスポークと、
前記リムの内側において前記スポークの前記他端を接続するボスと、を有し、
前記スポークは、前記リムと前記ボスとの間で前記ボスの軸心方向に２股に分かれて前記ボスに接続された
ことを特徴とする農用車輪。
【請求項２】
前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが、真っ直ぐな断面半円形の２つの部材の平周面が合わされて形成されまたは断面円形の中実棒で形成された
請求項１に記載の農用車輪。
【請求項３】
前記スポークは、
断面形状が半円形の２つの部材が平周面を対向させて合わされて形成され、または前記スポークにおける前記リムとの接続部分から前記２股に分かれる部分までが真っ直ぐな断面円形の中実棒でおよび前記２股に分かれた部分から前記ボスに接続された部分までがそれぞれ断面半円形の部材の平周面を対向させて形成された
請求項１に記載の農用車輪。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２９８２５２（Ｐ２００９−２９８２５２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５３７９７（Ｐ２００８−１５３７９７）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
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