JP2012101745A - 空気入りタイヤ及びその加硫用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェット路面における走行性能と雪道での走行性能の向上を図ることのできる空気入りタイヤ及びその加硫用金型を提供する。
【解決手段】トレッド部１に設けられた複数の溝部３，４内にその延設方向に並設された複数の突起１０が設けられ、各突起１０が、溝部３，４の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部３，４の底面からの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部１０ａと、溝部３，４の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部３，４の底面からの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部１０ｂと、突起１０における溝部３，４の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部１０ａと１２０°以下の角度をなす一方側壁部１０ｃと、突起１０における溝部３，４の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部１０ｂと１２０°以下の角度をなす他方側壁部１０ｄとを有するように構成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、４輪自動車、トラック、バス等に用いられる空気入りタイヤ及びその加硫用金型に関するものであり、特には、雪道での走行及びウェット路面での走行に用いられる空気入りタイヤ及びその加硫用金型に関する。

一般に、雪道用の空気入りタイヤとしては、トレッド部に設けられた複数の周方向溝と、トレッド部に設けられた複数の幅方向溝と、各溝によってトレッド部に形成された複数の陸部とを備え、各陸部にそれぞれ複数本のサイプが設けられたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、溝内への石噛みを防止する空気入りタイヤとしては、トレッド部に設けられた複数の周方向溝と、トレッド部に設けられた複数の幅方向溝と、各溝によってトレッド部に形成された複数の陸部と、各周方向溝内に並設された複数の突起とを備え、各突起によって周方向溝内への石噛みを防止するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００８−２２１９５５号公報 特開２００６−０５６４８０号公報

前記空気入りタイヤでは、雪道やウェット路面での走行性能を向上するためには、各周方向溝や幅方向溝の溝幅を大きくする方が一般的に好ましく、乾燥路での走行性能を向上するためには、各周方向溝や幅方向溝の溝幅を小さくして陸部の面積を大きくする方が一般的に好ましく、両特性に対する溝幅の要求が異なるので、実際は両特性を考慮した妥当な溝幅に設定されることが多い。また、トレッドパターンの工夫や陸部に設けるサイプの形状の工夫により、雪道やウェット路面での走行性能の向上を図ることが多い。

後者の空気入りタイヤでは、各周方向溝内に複数の突起を並設しており、各溝内に障害物としての複数の突起を設けることにより、各周方向溝内に小石が進入することを防止している。また、各突起は、各周方向溝内への小石の侵入を防止するために、各突起が６角形の角柱状に形成され、各突起が周方向溝の深さの２０〜５０％の高さを有する。

ところで、タイヤがウェット路面を走行する時のように、タイヤのトレッド部の接地面と硬質路面との間に水が存在する場合は、一般的に、その水が各周方向溝や幅方向溝に入り、周方向溝内で水がタイヤの進行方向に移動するとともに、接地面の外まで移動した水が周方向溝や幅方向溝から排水されることにより、タイヤの接地面から水が排出されるようになっている。

このため、後者の空気入りタイヤのように、前記形状及び高さ寸法の複数の突起が各周方向溝内に設けられると、周方向溝内における水の移動が妨げられ、タイヤのウェット路面における走行性能が低下する。即ち、後者の空気入りタイヤは、石噛み防止効果を向上するために、ウェット路面における走行性能の低下を招来しているといえる。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることのできる空気入りタイヤ及びその加硫用金型を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、トレッド部に設けられた複数の溝部と、該複数の溝部よってトレッド部に形成された複数の陸部とを有する空気入りタイヤにおいて、前記溝部内にその溝部の延設方向に並設された複数の突起が設けられ、各突起が、溝部の底面からタイヤ径方向外側に突出するように形成されるとともに、溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部と、溝部延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部と、突起における溝部延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部と１２０°以下の角度をなす一方側壁部と、突起における溝部延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部と１２０°以下の角度をなす他方側壁部とを有するように構成されている。

このように、トレッド部における溝部内に複数の突起が並設され、各突起が溝部の底面からタイヤ径方向外側に突出するように形成されるとともに、溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部と、溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部とを有することから、例えば、各突起が設けられた溝部がタイヤ周方向に延びる周方向溝部である場合、タイヤがウェット路面を走行し、水が周方向溝部内をタイヤの周方向一方から他方に向かって移動する際に、各突起において向かってくる水に接するのが例えば一方側曲面部となり、各突起において離れる方向に移動する水に接するのが例えば他方側曲面部となる。

ここで、一方側曲面部は溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが高くなる凸曲面であることから、各突起があっても周方向溝部内で水が円滑にタイヤ周方向に移動することができる。また、他方側曲面部は溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが徐々に低くなる凸曲面であることから、各突起を通過した水に生ずる乱流を小さくすることができ、また、一方側曲面部は溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが高くなる凸曲面であることから、周方向溝部内を移動する水の流動方向をタイヤ径方向外側に変化させるように各突起が作用し、周方向溝部内を接地面の外まで移動した水が周方向溝部から排出され易くなる。したがって、一方側曲面部及び他方側曲面部を有する各突起を設けることにより、溝部内における水の円滑な移動の確保及び接地面の外まで移動した水の周方向溝部からの排出の促進が可能となる。

また、各突起は、突起における溝部延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部と１２０°以下の角度をなす一方側壁部と、突起における溝部延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部と１２０°以下の角度をなす他方側壁部とが設けられている。このため、タイヤが雪道を走行した際に、各壁部と各曲面部との境界部におけるエッジや各壁部自身が雪道上の雪に食い込む。

このように、本発明によれば、タイヤがウェット路面を走行する際は、溝部内における水の円滑な移動の確保及び接地面の外まで移動した水の溝部からの排出の促進が可能となり、タイヤが雪道を走行した際に、各壁部と各曲面部との境界部におけるエッジや各壁部自身が雪道上の雪に食い込むので、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることのできる空気入りタイヤ及びその加硫用金型を提供することができる。

本発明の第１実施形態の空気入りタイヤの要部正面図 空気入りタイヤの要部正面図 図１におけるＡ−Ａ線断面図 図１におけるＢ−Ｂ線断面図 図１におけるＣ−Ｃ線断面図 突起をタイヤ径方向から見た図 空気入りタイヤの要部斜視図 空気入りタイヤの動作説明図 突起の第１変形例を示す図 突起の第２変形例を示す図 本発明の第２実施形態の空気入りタイヤの要部正面図 本発明の第３実施形態の空気入りタイヤの要部正面図 本発明の第４実施形態の空気入りタイヤの要部正面図 本発明の第５実施形態の空気入りタイヤの要部正面図 突起の第３変形例を示す図 突起の第４変形例を示す図 突起の第５変形例を示す図 突起の第６変形例を示す図 突起の第７変形例を示す図 突起の第８変形例を示す図 突起の第９変形例を示す図 第１実施形態の変形例を示す空気入りタイヤの要部正面図 評価結果を示す表 評価結果を示す表 評価結果を示す表

本発明の第１実施形態の空気入りタイヤを図１〜図８を参照しながら説明する。この空気入りタイヤは、例えば４輪自動車、トラック、バス等の自動車に装着されて使用される。

この空気入りタイヤは、トレッド部１に複数の周方向溝部２と複数の幅方向溝部３が設けられ、各溝部２，３を設けることによりトレッド部１に複数の陸部４が形成され、各陸部４には複数の周知のサイプ５が設けられている。本実施形態のタイヤは氷雪用タイヤである。本実施形態では、タイヤの幅方向中心ＣＬに対して幅方向一方側に２本の周方向溝２が設けられ、幅方向他方側に２本の周方向溝が設けられている。

各周方向溝部２の深さＤ０は例えば１０ｍｍであり、幅Ｗ０も１０ｍｍであるが、他の深さ及び幅寸法を採用することも可能である。尚、各周方向溝部２の幅Ｗ０は溝部２の頂部間の距離である（図４参照）。各周方向溝部２はタイヤの周方向に延びるように設けられており、本実施形態では各周方向溝部２はタイヤの周方向に直線状に延びている。

各幅方向溝部３の深さＤ０は例えば１０ｍｍであり、幅Ｗ０も１０ｍｍであるが、他の深さ及び幅寸法を採用することも可能である。尚、各幅方向溝部３の幅Ｗ０は溝部３の頂部間の距離である（図５参照）。各幅方向溝部３はタイヤの幅方向（タイヤの回転中心軸ＲＡの方向）に延設されており、各幅方向溝部３がタイヤの回転中心軸ＲＡとなす角度は略３５°である。なお、本明細書の各実施形態では、各幅方向溝部３がタイヤの回転中心軸ＲＣとなす角度が５０°以下である場合、幅方向溝部３はタイヤの幅方向に延設されているものとする。

各溝部２，３内にはその溝部２，３の延設方向に並ぶように複数の突起１０が設けられている。各突起１０は各溝部２，３の底面２ａ，３ａからタイヤ径方向外側に突出するように形成されるとともに、各溝部２，３の側面２ｂ，３ｂから離間して配置されている（図１〜５参照）。

各突起１０は、各溝部２，３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａ，３ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部１０ａと、各溝部２，３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａ，３ａからの高さが低くなる他方側曲面部２ｂ，３ｂとを有する。各曲面部２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂは、各溝部２，３の延設方向に沿う方向の断面でも凸曲面となっており、各溝部２，３の延設方向と直交する方向の断面でも凸曲面となっている（図３〜５参照）。また、各突起１０は、突起１０における溝部２，３の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部１０ａとのなす角度βが略９５°となる一方側壁部１０ｃと、突起１０における溝部２，３の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部１０ｂとのなす角度γが略９５°となる他方側壁部１０ｄとを有する（図３及び図７参照）。このように、各突起１０は、一方側曲面部１０ａと一方側壁部１０ｃとを有する一方側突起と他方側曲面部１０ｂと他方側壁部１０ｄとを有する他方側突起とのセットによって形成されている。また、各突起１０は各溝部２，３の延設方向に長手を有するように形成されている。さらに、本実施形態では、一方側曲面部１０ａと一方側壁部１０ｃとを有する一方側突起自体も各溝部２，３の延設方向に長手を有するように形成され、他方側曲面部１０ｂと他方側壁部１０ｄとを有する他方側突起自体も各溝部２，３の延設方向に長手を有するように形成されている。

角度β，γは、以下に示す雪への食い込み性を良くするために、１２０°以下であることが好ましく、１００°以下であることがより好ましい。一方側曲面部１０ａと一方側壁部１０ｃとのなす角度βは少なくとも一方側壁部１０ｃの頂部付近で１２０°以下又は１００°以下となっていれば良いが、好ましくは一方側曲面部１０ａと一方側壁部１０ｃとの境界部の全体に亘って略１２０°以下又は１００°以下となっていることが好ましい。同様に、他方側曲面部１０ｂと他方側壁部１０ｄとのなす角度γは少なくとも他方側壁部１０ｄの頂部付近で１２０°以下又は１００°以下となっていれば良いが、好ましくは他方側曲面部１０ｃと他方側壁部１０ｄとの境界部の全体に亘って略１２０°以下又は１００°以下となっていることが好ましい。

本実施形態では、図３に示すように、各突起１０の高さＨは略１ｍｍである。また、各突起１０の一方側壁部１０ｃの頂部と他方側壁部１０ｄの頂部との間隔Ｌは略１ｍｍである。また、図６に示すように、各突起１０をタイヤ径方向から見た際に、一方側曲面部１０ｃ及び他方側曲面部１０ｄが占める面積は突起１０全体の面積（図６における斜線部分）の７０％以上であり、各突起１０の幅寸法Ｗは略２．５ｍｍとなっている。

また、図２等に示されているように、各突起１０をタイヤ径方向から見た際に、突起１０における各溝部２，３の延設方向の一端が前記延設方向の一方に向かって曲線から成る凸形状であり、突起１０における各溝部２，３の延設方向の他端が前記延設方向の他方に向かって曲線から成る凸形状である。

また、図２等に示されているように、互いに各溝部２，３の延設方向に隣り合う突起１０同士が、溝部２，３の幅方向に位置が異なるように配置されている。また、互いに各溝部２，３の延設方向に隣り合う所定個数の突起が、各溝部２，３の延設方向の一方から他方に向かって各溝部２，３の幅方向の一方から他方に徐々に位置がずれるように配置されている。例えば、図２に示すように、各周方向溝部２の各突起１０は、互いに隣り合う３個の突起１０が、周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって周方向溝部２の幅方向の一方から他方に（図２における左から右に）位置がずれるように配置されており、幅方向溝部３の各突起１０は、互いに隣り合う２個又は３個の突起１０が、幅方向溝部３の延設方向の一方から他方に向かって幅方向溝部３の幅方向の一方から他方に位置がずれるように配置されている。

尚、本空気入りタイヤを加硫成形する加硫用金型のキャビティには、各周方向溝部２、各幅方向溝部３、各陸部４、各サイプ５及び各突起１０に応じた凹凸が設けられ、その凹凸によってタイヤのトレッド部１に各周方向溝部２、各幅方向溝部３、各陸部４、各サイプ５及び各突起１０が刻設されている。

以上のように構成された空気入りタイヤは、図８に示すように、ウェット路面を走行し、タイヤのトレッド部１の接地面ＣＡとアスファルト路等の硬質路面ＨＲとの間に水が存在する場合は、その水が各周方向溝部２や各幅方向溝部３内に入り、周方向溝部２内で水がタイヤの進行方向に移動するとともに、接地面ＣＡの外まで移動した水が各周方向溝部２や各幅方向溝部３から排水されることにより、タイヤの接地面ＣＡから水が排出される。

ここで、本実施形態では、トレッド部１における各周方向溝部２内に複数の突起１０が並設され、各突起１０が周方向溝部２の底面２ａからタイヤ径方向外側に突出するように形成されるとともに、周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部１０ａと、周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部１０ｂとを有する。このため、タイヤがウェット路面を走行し、水が各周方向溝部２内をその延設方向の一方から他方に向かって移動する際に、図８に示すように、各突起１０において向かってくる水に接するのが一方側曲面部１０ａとなり、離れる方向に移動する水に接するのが他方側曲面部１０ｂとなる。

ここで、一方側曲面部１０ａは周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが高くなる凸曲面であることから、各突起１０があっても周方向溝部２内で水が円滑にタイヤ周方向に移動することができる。また、他方側曲面部１０ｂは周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが低くなる凸曲面であることから、各突起１０を通過した水に生ずる乱流を小さくすることができ、また、一方側曲面部１０ａは周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが徐々に高くなる凸曲面であることから、周方向溝部２内を移動する水の流動方向をタイヤ径方向外側に変化させるように各突起１０が作用し、周方向溝部２内を接地面ＣＡの外まで移動した水が周方向溝部２から排出され易くなる。したがって、一方側曲面部１０ａ及び他方側曲面部１０ｂを有する各突起１０を設けることにより、周方向溝部２内における水の円滑な移動の確保及び接地面ＣＡの外まで移動した水の周方向溝部２からの排出の促進が可能となる。

また、各突起１０は、突起１０における周方向溝部２の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部１０ａと略９５°の角度をなす一方側壁部１０ｃと、突起１０における周方向溝部２の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部１０ｄと略９５°の角度をなす他方側壁部１０ｄとが設けられている。このため、タイヤが雪道を走行した際に、各壁部１０ｃ，１０ｄと各曲面部１０ａ，１０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部１０ｃ，１０ｄ自体が雪道上の雪に食い込む。

このため、本実施形態は、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることができる。

また、本実施形態は、各突起１０が周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部１０ａと、周方向溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部１０ｂとを有するので、タイヤが何れの方向に回転しても、前述と同様の作用効果を奏する。

一方、各幅方向溝部３に設けられた各突起１０についても、各突起１０が幅方向溝部３の底面３ａからタイヤ径方向外側に突出するように形成されるとともに、幅方向溝部３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面３ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部１０ａと、幅方向溝部３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面３ａからの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部１０ｂとを有する。このため、タイヤがウェット路面を走行し、水が各幅方向溝部３内を例えばタイヤの幅方向一方から他方に向かって移動する際に、各突起１０において向かってくる水に接するのが一方側曲面部１０ａとなり、離れる方向に移動する水に接するのが他方側曲面部１０ｂとなる。

ここで、一方側曲面部１０ａは幅方向溝部３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面３ａからの高さが高くなる凸曲面であることから、各突起１０があっても幅方向溝部３内で水が円滑にタイヤ周方向に移動することができる。また、他方側曲面部１０ｂは幅方向溝部３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面３ａからの高さが低くなる凸曲面であることから、各突起１０を通過した水に生ずる乱流を小さくすることができ、また、一方側曲面部１０ａは幅方向溝部３の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面３ａからの高さが徐々に高くなる凸曲面であることから、幅方向溝部３内を移動する水の流動方向をタイヤ径方向外側に変化させるように各突起１０が作用し、幅方向溝部３内を接地面ＣＡの外まで移動した水が幅方向溝部３から排出され易くなる。したがって、一方側曲面部１０ａ及び他方側曲面部１０ｂを有する各突起１０を設けることにより、幅方向溝部３内における水の円滑な移動の確保及び幅方向溝部３からの排水の促進が可能となる。

また、各突起１０は、突起１０における幅方向溝部３の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部１０ａと略９５°の角度をなす一方側壁部１０ｃと、突起１０における幅方向溝部３の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部１０ｄと略９５°の角度をなす他方側壁部１０ｄとが設けられている。このため、タイヤが雪道を走行した際に、各壁部１０ｃ，１０ｄと各曲面部１０ａ，１０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部１０ｃ，１０ｄ自体が雪道上の雪に食い込み、タイヤと雪道とのタイヤ幅方向におけるグリップ力を向上する上で有利である。

また、本実施形態では、図３〜５に示すように、各曲面部１０ａ，１０ｂが、各溝部２，３の延設方向に沿う方向の断面でも凸曲面となっており、各溝部２，３の延設方向と直交する方向の断面でも凸曲面となっている。このため、溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３からの排水の促進を効率的に行うことが可能となる。

尚、本実施形態では、各曲面部１０ａ，１０ｂの全体に亘って、各溝部２，３の延設方向に沿う方向の断面で凸曲面となっており、各溝部２，３の延設方向と直交する方向の断面でも凸曲面となっている。これに対する変形例を図９に示す。図９（ａ）は突起１０をタイヤ径方向から見た図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、一方側曲面部１０ａの溝部延設方向の一方側を、溝部延設方向に沿う断面と溝部延設方向と直交する方向の断面の両方において凸曲面となるように形成し、他方側曲面部１０ｂの溝部延設方向の他方側を、溝部延設方向に沿う断面と溝部延設方向に溝部延設方向と直交する方向の断面の両方において凸曲面となるように形成し、一方側曲面部１０ａの溝部延設方向の他方側を、溝部延設方向と直交する方向の断面でのみ凸曲面となるように形成し、他方側曲面部１０ｂの溝部延設方向の一方側を、溝部延設方向と直交する方向の断面でのみ凸曲面となるように形成することも可能である。各幅方向溝部３内の各突起１０も同様に形成することが可能である。図９に示すような突起１０を設ける場合でも、各曲面部１０ａ，１０ｂが、各溝部２，３の延設方向に沿う方向の断面でも凸曲面となっており、各溝部２，３の延設方向と直交する方向の断面でも凸曲面となっているので、溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３からの排水の促進を効率的に行うことが可能となる。

また、本実施形態では、各突起１０における一方側壁部１０ｃと他方側壁部１０ｄとの各溝部２，３の延設方向における間隔Ｌは１ｍｍであり、各突起１０の高さＨが１ｍｍである。即ち、各突起１０における一方側壁部１０ｃと他方側壁部１０ｄとの間隔Ｌは各突起１０の高さＨに対して１倍である。このため、前述のように、各突起１０において向かってくる水に接するのが一方側曲面部１０ａとなる時に、一方側壁部１０ｂが離れる方向に移動する水に接することになるが、一方側壁部１０ｃと他方側壁部１０ｄとの間隔Ｌが突起１０の高さＨに比べて小さいことから、一方側壁部１０ｃと他方側壁部１０ｄとの間隔Ｌにおいて大きな乱流が生じない。尚、一方側壁部１０ｃと他方側壁部１０ｄとの間隔Ｌが各突起１０の高さＨに対して３倍以下であれば、同様の作用効果を奏し得る。また、図３に示すように、一方側壁部１０ｃの頂部と他方側壁部１０ｄの頂部との間隔が前記間隔Ｌである。

また、本実施形態では、各突起１０をタイヤ径方向から見た際に、一方側曲面部１０ａ及び他方側曲面部１０ｂが占める範囲が突起１０全体の７０％以上である。このため、前述の各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３からの排水の促進を効率的に行うことが可能である。尚、各突起１０をタイヤ径方向から見た際における一方側曲面部１０ａ及び他方側曲面部１０ｂが占める範囲が突起１０全体の５０％以上であれば、同様の作用効果を奏し得る。

また、本実施形態では、各突起１０をタイヤ径方向から見た際に、各突起１０における各溝部２，３の延設方向の一端及び他端が各溝部２，３の延設方向に向かって曲線から成る凸形状である。このため、前述の各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３からの排水の促進を効率的に行うことが可能である。尚、図１０に示すように、各突起１０における各溝部２，３の延設方向の一端及び他端が各溝部２，３の延設方向に向かって直線を用いた凸形状である場合でも、同様の作用効果を奏し得る。

また、本実施形態では、互いに隣り合う突起１０同士が、各溝部２，３の幅方向に位置が異なるように配置されている。このため、各溝部２，３内の各幅方向位置において、各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の流動方向をタイヤ径方向外側に変化させることができ、各溝部２，３からの排水の促進を効率的に行うことができる。

また、本実施形態では、互いに隣り合う所定個数の突起が、各溝部２，３の延設方向の一方から他方に向かって各溝部２，３の幅方向の一方から他方に徐々に位置がずれるように配置されている。このため、各溝部２，３内の幅方向一方側から順に、各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の流動方向をタイヤ径方向外側に変化させることができ、各溝部２，３からの排水の促進を効率的に行うことができる。

また、本実施形態では、各突起１０は各溝部２，３の延設方向に長手を有するように形成されている。この構成は、各溝部２，３内における水の円滑な移動を確保する上で有利であり、タイヤの接地面ＣＡからの排水を効率的に行う上でも有利である。

さらに、本実施形態では、一方側曲面部１０ａと一方側壁部１０ｃとから成る一方側突起自体も各溝部２，３の延設方向に長手を有するように形成され、他方側曲面部１０ｂと他方側壁部１０ｄとから成る他方側突起自体も各溝部２，３の延設方向に長手を有するように形成されている。この構成は、各溝部２，３内における水の円滑な移動を確保する上で有利であり、タイヤの接地面ＣＡからの排水を効率的に行う上でも有利である。

また、本実施形態では、各突起１０が各溝部２，３の側面２ｂ，３ｂから離間して配置され、各突起１０の高さＨが低いので、各溝部２，３内における水の円滑な移動を確保する上で有利である。

本発明の第２実施形態の空気入りタイヤを図１１を参照しながら説明する。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

この空気入りタイヤは、第１実施形態において各突起１０の大きさが複数種類あるものである。具体的には、図１１に示すように、それぞれの周方向溝部２内において、配置されている複数の突起１０のタイヤ径方向から見た際の面積が、タイヤ幅方向の外側よりもタイヤ幅方向の中央側（幅方向中心ＣＬに近い側）のほうが大きくなっている。

この場合でも、第１実施形態の場合と同様に、各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の排出の促進が可能であり、各壁部１０ｃ，１０ｄと各曲面部１０ａ，１０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部１０ｃ，１０ｄ自身が雪道上の雪に食い込むので、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることができる。

ここで、一般的に、タイヤは幅方向中央側よりも幅方向外側の方が走行時の歪みが大きくなり易い。また、第２実施形態では、それぞれの周方向溝部２内において、各突起１０のタイヤ径方向から見た際の面積がタイヤ幅方向の外側よりもタイヤ幅方向の中央側のほうが大きくなっている。即ち、周方向溝部２内において、走行時の歪みが大きい側に小さい突起１０が配置され、走行時の歪みが小さい側に大きい突起１０が配置されているので、突起１０の位置に応力が集中することにより周方向溝部２内に生じ得るクラックを極力防止することができる。

尚、突起１０の大きさを変更する場合、突起１０の溝部延設方向の寸法を変えずに高さ寸法及び幅寸法を小さくすることも可能であり、突起１０の高さを変えずに溝部延設方向の寸法及び幅寸法を小さくすることも可能であり、全体的に小さくすることも可能であり、その他のパターンによって小さくすることも可能である。

本発明の第３実施形態の空気入りタイヤを図１２を参照しながら説明する。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

この空気入りタイヤは、第１実施形態において各突起１０の大きさが複数種類あり、且つ、各突起１０の配置を変更したものである。具体的には、図１２に示すように、タイヤ幅方向の外側に設けられた周方向溝部２内の各突起１０よりも、タイヤ幅方向中央側（幅方向中心ＣＬに近い側）に設けられた周方向溝部２内の各突起１０の方が、タイヤ径方向外側から見た際の各突起１０の面積が大きくなっている。また、各溝部２，３において、溝部幅方向に並んだ２つの突起１０と単一の突起１０とが各溝部２，３の延設方向に交互に設けられている。このように配置した場合でも、互いに各溝部２，３の延設方向に隣り合う突起１０同士が、各溝部２，３の幅方向に位置をずらして配置されている状態である。

第３実施形態でも、第１実施形態の場合と同様に、各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の排出の促進が可能であり、各壁部１０ｃ，１０ｄと各曲面部１０ａ，１０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部１０ｃ，１０ｄ自体が雪道上の雪に食い込むので、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることができる。

また、互いに各溝部２，３の延設方向に隣り合う突起１０同士を各溝部２，３の幅方向に位置をずらして配置することによる効果は、第１実施形態に示した通りである。

また、第３実施形態では、タイヤ幅方向の外側に設けられた周方向溝部２内の各突起１０よりも、タイヤ幅方向中央側に設けられた周方向溝部２内の各突起１０の方が、タイヤ径方向外側から見た際の各突起１０の面積が大きくなっている。このため、走行時の歪みが大きい周方向溝部２内に小さい突起１０が配置され、走行時の歪みが小さい周方向溝部２内に大きい突起１０が配置されているので、突起１０の位置に応力が集中することにより周方向溝部２内に生じ得るクラックを極力防止することができる。

尚、第１〜第３実施形態では、互いに各溝部２，３の延設方向に隣り合う突起１０同士が各溝部２，３の幅方向に位置が重ならないように配置されているが、該各突起１０同士が各溝部２，３の幅方向に位置が重なるようにしながら、該各突起１０同士を各溝部２，３の幅方向に位置をずらして配置することも可能であり、この場合でも、各突起１０を各溝部２，３の幅方向に位置をずらして配置することによる効果は前述の通りである。

本発明の第４実施形態の空気入りタイヤを図１３を参照しながら説明する。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。この空気入りタイヤは、第１実施形態において各突起１０を各溝部２，３の幅方向に位置をずらさずに並設したものである。

第４実施形態でも、第１実施形態の場合と同様に、各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の排出の促進が可能であり、各壁部１０ｃ，１０ｄと各曲面部１０ａ，１０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部１０ｃ，１０ｄ自体が雪道上の雪に食い込むので、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることができる。

本発明の第５実施形態の空気入りタイヤを図１４を参照しながら説明する。尚、第１実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。この空気入りタイヤは、第１実施形態において、周方向溝部２と幅方向溝部３とが交差する部分に配置される突起１０を、他の突起１０に対してタイヤ幅方向に傾けて配置したものである。

第５実施形態でも、第１実施形態の場合と同様に、各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の排出の促進が可能であり、各壁部１０ｃ，１０ｄと各曲面部１０ａ，１０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部１０ｃ，１０ｄ自体が雪道上の雪に食い込むので、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることができる。

また、周方向溝部２と幅方向溝部３とが交差する部分に配置される突起１０を、他の突起に対してタイヤ幅方向に傾けて配置しているので、各周方向溝部２内を流れる水が幅方向溝部３内に入り易く、周方向溝部２からの排水を効率良く行う上で有利である。

尚、前記各実施形態において、各突起１０を図１５のような突起２０と置換することも可能である。図１５に示す突起２０は、溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部２０ａと、溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部２０ｂと、突起１０における溝部２の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部２０ａとのなす角度が略９５°となる一方側壁部２０ｃと、突起１０における溝部２の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部２０ｂとのなす角度が略９５°となる他方側壁部２０ｄと、一方側壁部２０ｃと他方側壁部２０ｄとの間に配置されたブロック２０ｅとを有する。ブロック２０ｅは角柱状や半円の柱状に形成され、ブロック２０ｅのある１つの面によって一方側壁面２０ｃに溝部２の延設方向に対向する一方側対向壁部２０ｆが形成され、ブロックの他の面によって他方側壁面２０ｄに溝部２の延設方向に対向する他方側対向壁部２０ｇが形成されている。

この場合でも、第１実施形態の場合と同様に、各溝部２，３内における水の円滑な移動の確保及び各溝部２，３内をその延設方向に移動する水の排出の促進が可能であり、各壁部２０ｃ，２０ｄと各曲面部２０ａ，２０ｂとの境界部におけるエッジや各壁部２０ｃ，２０ｄ自体が雪道上の雪に食い込むので、ウェット路面における走行性能を向上することが可能であり、しかも雪道での走行性能の向上も図ることができる。

また、一方側壁部２０ｃと一方側対向壁部２０ｆとの間隔Ｌ１と、他方側壁部２０ｄと他方側対向壁部２０ｇとの間隔Ｌ２のそれぞれが、突起２０の高さＨに対して３倍以下であれば、例えば各突起２０において向かってくる水に接するのが一方側曲面部２０ａとなる時に、一方側壁部２０ｃと一方側対向壁部２０ｆとの間隔Ｌ１や、他方側壁部２０ｄと他方側対向壁部２０ｇとの間隔Ｌ２において、大きな乱流が生じない。

また、前記各実施形態において、各突起１０を図１６のような突起３０と置換することも可能である。図１６に示す突起３０は、溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部３０ａと、溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが低くなる他方側曲面部３０ｂと、突起１０における溝部２の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部３０ａとのなす角度が略９０°となる一方側壁部３０ｃと、突起１０における溝部２の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部２０ｂとのなす角度が略９０°となる他方側壁部３０ｄとを有する。ここで、一方側壁部３０ｃと他方側壁部３０ｄは突起３０の上面にタイヤ径方向に延びる穴３０ｅを設けることにより形成されている。図１６では、穴３０ｅはタイヤ径方向から見た際に矩形状となるように形成されているが、タイヤ径方向から見た際に円や楕円やその他の形状となるように形成することも可能である。

また、前記実施形態において、各突起１０を図１７のような突起４０と置換することも可能である。図１７に示す突起４０は、溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部４０ａと、溝部２の延設方向の一方から他方に向かって徐々に底面２ａからの高さが低くなる他方側曲面部４０ｂと、突起１０における溝部２の延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部４０ａとのなす角度が略９０°となる一方側壁部４０ｃと、突起１０における溝部２の延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部４０ｂとのなす角度が略９０°となる他方側壁部４０ｄと、一方側壁部４０ｃと溝部２の延設方向に対向している一方側対向壁部４０ｅと、他方側壁部４０ｄと溝部２の延設方向に対向している他方側壁部４０ｆとを有する。ここで、一方側壁部４０ｃ及び一方側対向壁部４０ｅは突起４０の上面にタイヤ径方向に延びる穴４０ｇを設けることにより形成され、他方側壁部４０ｄ及び他方側対抗壁部４０ｆは突起４０の上面にタイヤ径方向に延びる穴４０ｈを設けることにより形成されている。また、各穴４０ｇ、４０ｈの間にはもう一つ穴４０ｉが設けられている。図１７では、穴４０ｇ，４０ｈ，４０ｉはタイヤ径方向から見た際に矩形状となるように形成されているが、タイヤ径方向から見た際に円や楕円やその他の形状となるように形成することも可能である。

また、図１６において、突起３０の溝部２の延設方向の長さを図１８のように短くすることも可能である。また、図１９のように、突起３０をタイヤ径方向から見た際に略円形となるように形成することも可能である。また、図２０のように、突起３０をタイヤ径方向から見た際にひし形のような多角形となるように形成することも可能である。また、図２１のように、突起３０をタイヤ径方向から見た際に星形状となるように形成することも可能である。

また、前記各実施形態において、図２２に示すように、周方向溝部２と幅方向溝部３とが交差する位置に他と異なる突起を設けることも可能である。

第１実施形態のタイヤ（実施例１）、第２実施形態のタイヤ（実施例２）、第３実施形態のタイヤ（実施例３）、第４実施形態のタイヤ（実施例４）及び比較例のタイヤ（第１実施形態において各突起１０を設けていないタイヤ）を製作し、雪上制動性能、雪上登坂性能、雪上円旋回性能、ウェット路面での円旋回性能を調査した結果を、図２３示す。これらの試験は２２５／６５Ｒ１７のサイズのタイヤを製作して行った。

雪上制動性能は、屋外の試験場の雪上路面において走行速度４０ｋｍ／ｈでＡＢＳブレーキをかけて、車両が停止するまでの制動距離を測ることにより各タイヤを評価した。評価は５回行い、５回のそれぞれの制動距離の測定値は、走行速度のバラツキを補正するための補正処理を施すことによって値を得、その中で、最長制動距離及び最短制動距離の値を除外した３回分の制動距離の平均値を求め、比較例を１００とする指数値であらわした。該指数値は、数値が大きくなるほど制動距離が短いことをあらわす。

雪上登坂性能は、斜度４°の圧雪登坂路において、発進性をドライバーの官能評価に基づいて評価し、比較例を１００とする指数値であらわした。該指数値は、数値が大きくなるほど発進性が良いことをあらわす。

雪上円旋回性能は、平坦な圧雪路面において旋回性をドライバーの官能評価に基づいて評価し、比較例を１００とする指数値であらわした。該指数値は、数値が大きくなるほど旋回性が良いことをあらわす。

ウェット路面での円旋回性能は、平坦なウェット路面において旋回性をドライバーの官能評価に基づいて評価し、比較例を１００とする指数値であらわした。該指数値は、数値が大きくなるほど旋回性が良いことをあらわす。

また、第１実施形態で各突起１０の高さＨを１．５ｍｍとしたタイヤ（実施例５）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２ｍｍとしたタイヤ（実施例６）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２．５ｍｍとしたタイヤ（実施例７）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを３ｍｍとしたタイヤ（実施例８）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを０．５ｍｍとしたタイヤ（実施例９）を製作し、同様の評価を行った結果を図２４に示す。

また、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２ｍｍとし、幅Ｗを３．５ｍｍとしたタイヤ（実施例１０）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２ｍｍとし、幅Ｗを５ｍｍとしたタイヤ（実施例１１）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２ｍｍとし、幅Ｗを６ｍｍとしたタイヤ（実施例１２）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２ｍｍとし、幅Ｗを１．５ｍｍとしたタイヤ（実施例１３）、第１実施形態で各突起１０の高さＨを２ｍｍとし、幅Ｗを１ｍｍとしたタイヤ（実施例１４）を製作し、同様の評価を行った結果を図２５に示す。

図２３より、実施例１〜４は何れも比較例１に比べて雪上制動性能、雪上登坂性能並びに雪上及びウェット路面での円旋回性能が高かった。また、互いに溝部延設方向に隣り合う突起１０同士が溝部幅方向に位置が異なる方が、雪上制動性能、雪上登坂性能並びに雪上及びウェット路面での円旋回性能が高かった。

図２４より、実施例１において各突起１０の高さＨを高くするに従って、雪上での性能に変化はないが、ウェット路面での円旋回性能が徐々に低下することが確認された。

図２５より、実施例６において各突起１０の幅Ｗを大きくするに従って、雪上での性能に変化はないが、ウェット路面での円旋回性能が徐々に低下することが確認された。

尚、前記各実施形態では、氷雪用タイヤに複数の突起１０を設けるものを示したが、オールシーズンタイヤや他のタイプのタイヤに突起１０を設けることも可能であり、これにより前述と同様の溝部内における水の円滑な移動の確保、各溝部からの排水の促進、及び雪上性能の向上を図ることができる。

また、前記各実施形態では、周方向溝部２及び幅方向溝部３の両方に突起１０を設けたものを示したが、何れか一方のみに設けることも可能である。

尚、本実施形態では、各幅方向溝部３が周方向溝部２を跨いでタイヤ幅方向に連続しているものを示したが、各幅方向溝部３が周方向溝部２を跨いで連続していない場合でも、前述と同様の作用効果を奏し得る。

また、本実施形態では、各幅方向溝部３がタイヤの幅方向に直線的に延びているものを示したが、各幅方向溝部３がタイヤの幅方向に曲線的に延びている場合でも、蛇行しながら延びている場合でも、前述と同様の作用効果を奏し得る。

本実施形態では、各周方向溝部２がタイヤの周方向に直線的に延びてタイヤ周方向に連続しているものを示したが、各周方向溝部２がタイヤの周方向に蛇行しながら延びている場合や、各周方向溝部２がタイヤの周方向に向かうにつれてタイヤの幅方向外側に向かって延びている場合でも、前述と同様の作用効果を奏し得る。

１…トレッド部、２…周方向溝部、３…幅方向溝部、４…陸部、５…サイプ、１０…突起、１０ａ…一方側曲面部、１０ｂ…他方側曲面部、１０ｃ…一方側壁部、１０ｄ…他方側壁部、２０…突起、２０ａ…一方側曲面部、２０ｂ…他方側曲面部、２０ｃ…一方側壁部、２０ｄ…他方側壁部、２０ｅ…ブロック、２０ｆ…一方側対向壁部、２０ｇ…他方側対向壁部、３０…突起、３０ａ…一方側曲面部、３０ｂ…他方側曲面部、３０ｃ…一方側壁部、３０ｄ…他方側壁部、３０ｅ…穴、４０…突起、４０ａ…一方側曲面部、４０ｂ…他方側曲面部、４０ｃ…一方側壁部、４０ｄ…他方側壁部、４０ｅ…一方側対向壁部、４０ｆ…他方側対向壁部、４０ｇ…穴、４０ｈ…穴、４０ｉ…穴、ＲＣ…回転中心軸、ＣＬ…幅方向中心。

Claims (14)

1. トレッド部に設けられた複数の溝部と、該複数の溝部よってトレッド部に形成された複数の陸部とを有する空気入りタイヤにおいて、
   前記溝部内にその溝部の延設方向に並設された複数の突起を備え、
   各突起は、溝部の底面からタイヤ径方向外側に突出するように形成されるとともに、溝部の側面から離間して配置され、溝部の延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが高くなる凸曲面の一方側曲面部と、溝部延設方向の一方から他方に向かって徐々に溝部底面からの高さが低くなる凸曲面の他方側曲面部と、突起における溝部延設方向の中央側に設けられて一方側曲面部と１２０°以下の角度をなす一方側壁部と、突起における溝部延設方向の中央側に設けられて他方側曲面部と１２０°以下の角度をなす他方側壁部とを有する
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 各突起の一方側曲面部の溝部延設方向における一方側は、溝部延設方向に沿う断面と溝部延設方向と直交する方向の断面の両方において凸曲面となるように形成され、
   各突起の他方側曲面部の溝部延設方向における他方側は、溝部延設方向に沿う断面と溝部延設方向と直交する方向の断面の両方において凸曲面となるように形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記突起における一方側壁部と他方側壁部との溝部延設方向の間隔は、その突起の高さと比較して３倍以下である
   ことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の空気入りタイヤ。
4. 前記各突起が、一方側壁部に溝部延設方向に対向する一方側対向壁部と、前記突起における一方側壁部に溝部延設方向に対向する他方側対向壁部とを有し、各突起における一方側壁部と一方側対向壁部との溝部延設方向の間隔はその突起の高さと比較して３倍以下であり、各突起における他方側壁部と他方側対向壁部との溝部延設方向の間隔はその突起の高さと比較して３倍以下である
   ことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記突起における一方側壁部と一方側対向壁部との溝部延設方向の間隔は、その突起の高さと比較して３倍以下であり、前記突起における他方側壁部と他方側対抗壁部との溝部延設方向の間隔は、その突起の高さと比較して３倍以下である
   ことを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記突起をタイヤ径方向から見た際に、前記一方側曲面部及び他方側曲面部が占める範囲が突起全体の５０％以上である
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５の何れかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記突起をタイヤ径方向から見た際に、突起における溝部延設方向の一端が溝部延設方向の一方に向かって凸形状であり、突起における溝部延設方向の他端が溝部延設方向の他方に向かって凸形状である
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６の何れかに記載の空気入りタイヤ。
8. 前記溝部底面からの各突起の高さが０．２ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載の空気入りタイヤ。
9. 前記各突起の幅寸法が０．５ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかに記載の空気入りタイヤ。
10. 互いに溝部延設方向に隣り合う突起同士が、溝部幅方向に位置が異なるように配置されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の何れかに記載の空気入りタイヤ。
11. 互いに溝部延設方向に隣り合う所定個数の突起が、溝部延設方向の一方から他方に向かって溝部幅方向一方から他方に徐々に位置がずれるように配置されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の何れかに記載の空気入りタイヤ。
12. 前記溝部が、互いにタイヤ幅方向に並ぶとともにタイヤ周方向に延設された複数の周方向溝部を有し、
    ある周方向溝部内に配置された複数の突起が、タイヤ径方向から見た際の各突起の面積がタイヤ幅方向の外側よりもタイヤ幅方向の中央側の方が大きくなるように形成されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の何れかに記載の空気入りタイヤ。
13. 前記溝部が、互いにタイヤ幅方向に並ぶとともにタイヤ周方向に延設された複数の周方向溝部を有し、
    各周方向溝部内に設けられた各突起は、タイヤ幅方向の外側に設けられた周方向溝部内の各突起よりもタイヤ幅方向の中央側に設けられた各突起の方が、タイヤ径方向外側から見た際の面積が大きくなるように形成されている
    ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の何れかに記載の空気入りタイヤ。
14. トレッド部に、複数の溝部と、該複数の溝部によって形成された複数の陸部とが形成された空気入りタイヤを成形する加硫用金型において、
    成形した空気入りタイヤの前記溝部内に請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３に記載の複数の突起が設けられるように、各突起に対応した凹部が設けられている
    ことを特徴とする加硫用金型。

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