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JP6819133B2 - タイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、優れた雪上性能を発揮し得るタイヤに関する。
例えば、下記特許文献1には、タイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝とが設けられた冬用のタイヤが提案されている。
しかしながら、特許文献1のタイヤは、雪上性能の向上については、さらなる改善の余地があった。
特開2013−136333号公報
本発明は、以上のような問題に鑑み案出されたもので、溝の配置を改善することを基本として、優れた雪上性能を発揮し得るタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、タイヤ赤道と第1トレッド端との間の第1トレッド部を有し、前記第1トレッド部には、タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、前記第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられ、少なくとも1つの前記傾斜陸部には、前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜主溝からのびかつ前記傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、前記内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられている。
本発明のタイヤにおいて、前記内側傾斜副溝は、前記傾斜主溝と逆向きに傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記外側傾斜副溝は、前記傾斜主溝と逆向きに傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記外側傾斜副溝は、タイヤ周方向に対して前記内側傾斜副溝よりも小さい角度で傾斜しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記傾斜主溝は、少なくとも前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側の領域において、前記クラウン主溝よりも大きい溝幅を有しているのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、タイヤ赤道から前記クラウン主溝の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離は、トレッド幅の0.10〜0.20倍であるのが望ましい。
本発明のタイヤにおいて、前記クラウン主溝と前記傾斜主溝との間の角度は、30〜60°であるのが望ましい。
本発明のタイヤの第1トレッド部には、タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられている。
クラウン主溝は、雪上走行時、タイヤ周方向にのびる長い雪柱を形成でき、ひいてはタイヤ軸方向に大きな雪柱せん断力を得ることができる。傾斜主溝は、雪上走行時、タイヤ軸方向に対して斜めにのびる長い雪柱を形成しかつこれをせん断することにより、ひいては大きなトラクションを得ることができる。
本発明のタイヤの少なくとも1つの傾斜陸部には、クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、傾斜主溝からのびかつ傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられている。
一般に、雪上走行時、傾斜主溝に入り込んだ雪は、各副溝側に移動しながら押し固められる傾向がある。本発明の各傾斜副溝は、傾斜主溝から入り込んだ雪を押し固めこれをせん断することで、雪上性能をさらに高め得る。また、一般に、タイヤ軸方向内側の内側傾斜副溝には、外側傾斜副溝よりも大きい接地圧が作用するが、本発明では、この内側傾斜副溝が傾斜陸部内で途切れているため、雪上走行時、傾斜主溝側から移動してきた雪をさらに強く押し固めることができ、ひいては大きな雪柱せん断力が得られる。
しかも、内側傾斜副溝の外側には、傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝が設けられているため、内側傾斜副溝が設けられた陸部片は、クラウン主溝、傾斜主溝、及び、外側傾斜副溝で囲まれる。このため、前記陸部片は、雪上走行時に適度に変形することができ、ひいては内側傾斜副溝内の雪の詰まりを抑制することができる。
以上のように、本発明のタイヤは、優れた雪上性能を発揮することができる。
本発明の一実施形態のタイヤのトレッド部の展開図である。 図1の第1トレッド部の拡大図である。 図2の傾斜陸部の部分拡大図である。 比較例1のタイヤのトレッド部の展開図である。 比較例2のタイヤのトレッド部の展開図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態のタイヤ1のトレッド部2の展開図である。本実施形態のタイヤ1は、例えば、乗用車の冬用タイヤとして好適に使用される。また、本実施形態のタイヤ1は、回転方向Rが指定された方向性パターンを具えている。回転方向Rは、例えば、サイドウォール部(図示省略)に、文字又は記号で表示される。
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ1のトレッド部2は、タイヤ赤道Cと第1トレッド端Te1との間の第1トレッド部2Aと、タイヤ赤道Cと第2トレッド端Teとの間の第2トレッド部2Bとを含んでいる。
第1トレッド端Te1及び第2トレッド端Te2は、正規状態のタイヤ1に正規荷重が負荷されキャンバー角0°で平面に接地したときの最もタイヤ軸方向外側の接地位置である。正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。
「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば "最大負荷能力" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。
第1トレッド部2A及び第2トレッド部2Bには、それぞれ、クラウン主溝5と、複数の傾斜主溝10と、タイヤ周方向で隣り合う傾斜主溝10の間に区分された傾斜陸部20とが設けられている。第1トレッド部2Aと第2トレッド部2Bとは、実質的に同じ構成を有している。以下、第1トレッド部2Aに設けられたクラウン主溝5、傾斜主溝10及び傾斜陸部20の構成が説明され、第2トレッド部2Bに設けられた各構成の説明は省略される。
図2には、第1トレッド部2Aの拡大図が示されている。図2に示されるように、クラウン主溝5は、タイヤ赤道C側で直線状にのびている。本実施形態のクラウン主溝5は、例えば、タイヤ赤道Cと第1トレッド端Te1との間のタイヤ軸方向の中心位置よりも、タイヤ赤道C側に設けられている。
具体的には、タイヤ赤道Cからクラウン主溝5の溝中心線までの距離L1は、例えば、トレッド幅TW(図1に示され、以下、同様である。)の0.10〜0.20倍であるのが望ましい。トレッド幅TWは、前記正規状態における第1トレッド端Te1と第2トレッド端Te2との間のタイヤ軸方向の距離である。
クラウン主溝5の溝幅W1は、例えば、トレッド幅TWの1.5%〜4.5%であるのが望ましい。
このようなクラウン主溝5は、雪上走行時、タイヤ周方向にのびる長い雪柱を形成でき、ひいてはタイヤ軸方向に大きな雪柱せん断力を得ることができる。
傾斜主溝10は、第1トレッド端Te1からタイヤ赤道C側に向かって斜めにのびかつクラウン主溝5を横切っている。傾斜主溝10は、雪上走行時、タイヤ軸方向に対して斜めにのびる長い雪柱を形成しかつこれをせん断することにより、ひいては大きなトラクションを得ることができる。
本実施形態の傾斜主溝10は、例えば、第1トレッド端Te1からクラウン主溝5とタイヤ赤道Cとの間の領域までのびる本体部11と、本体部11のタイヤ赤道C側に連なる内側部12とを含んでいる。
本体部11は、例えば、第1トレッド端Te1からタイヤ赤道C側に向かってタイヤ周方向に対する角度θ1を漸減させながらのびている。本体部11の前記角度θ1は、例えば、15〜75°であるのが望ましい。このような本体部11は、タイヤ軸方向にも雪柱せん断力を発揮し、雪上での旋回性能を高めるのに役立つ。
クラウン主溝5と傾斜主溝10の本体部11との間の角度θ2は、好ましくは30°以上、より好ましくは40°以上であり、好ましくは60°以下、より好ましくは50°以下である。このような本体部11は、ウェット走行時におけるクラウン主溝5の排水性を損ねることなく、上述した効果を発揮することができる。
本体部11は、例えば、タイヤ軸方向内側に向かって溝幅W2を漸減させているのが望ましい。本体部11の溝幅W2は、例えば、トレッド幅TWの2%〜7%であるのが望ましい。このような本体部11は、ドライ路面での操縦安定性を維持しつつ、雪上性能及びウェット性能を高めるのに役立つ。
雪上性能及びウェット性能をさらに高めるために、本体部11は、少なくともクラウン主溝5のタイヤ軸方向外側の領域において、クラウン主溝5よりも大きい溝幅を有しているのが望ましい。
内側部12は、本体部11の端よりも回転方向Rの後着側(以下、単に「後着側」という場合がある。)で本体部11と連通している。換言すれば、内側部12は、本体部11から分岐してタイヤ赤道C側にのびている。
内側部12は、例えば、本体部11と同じ向きに傾斜して直線状にのびている。内側部12は、例えば、タイヤ赤道Cを横切り、第2トレッド部2Bに設けられた傾斜主溝10Bに連なっている。一般に、タイヤ走行時、タイヤ赤道C付近には大きな接地圧が作用するため、内側部12は、雪を強く押し固めることができ、優れた雪上トラクションを発揮することができる。
タイヤ軸方向にも雪柱せん断力を発揮するために、内側部12のタイヤ軸方向に対する角度θ3は、例えば、10〜30°であるのが望ましい。
少なくとも1つの傾斜陸部20には、クラウン主溝5のタイヤ軸方向外側で、傾斜主溝10からのびかつ傾斜陸部20内で途切れる内側傾斜副溝13と、内側傾斜副溝13のタイヤ軸方向外側で、傾斜陸部20を横切る外側傾斜副溝14とが設けられている。
一般に、雪上走行時、傾斜主溝10に入り込んだ雪は、各副溝側に移動しながら押し固められる傾向がある。本発明の各傾斜副溝13、14は、傾斜主溝10から入り込んだ雪を押し固めこれをせん断することで、雪上性能をさらに高め得る。また、一般に、タイヤ軸方向内側の内側傾斜副溝13には、外側傾斜副溝14よりも大きい接地圧が作用するが、本発明では、この内側傾斜副溝13が傾斜陸部20内で途切れているため、雪上走行時、傾斜主溝10側から移動してきた雪をさらに強く押し固めることができ、ひいては大きな雪柱せん断力が得られる。
しかも、内側傾斜副溝13の外側には、傾斜陸部20を横切る外側傾斜副溝14が設けられているため、内側傾斜副溝13が設けられた陸部片は、クラウン主溝5、傾斜主溝10、及び、外側傾斜副溝14で囲まれる。このため、前記陸部片は、雪上走行時に適度に変形することができ、ひいては内側傾斜副溝13内の雪の詰まりを抑制することができる。
内側傾斜副溝13は、例えば、後着側の傾斜主溝10に連通し、かつ、回転方向Rの先着側(以下、単に「先着側」という場合がある。)に向かって第1トレッド端Te1側に傾斜している。換言すれば、内側傾斜副溝13は、傾斜主溝10と逆向きに傾斜している。望ましい態様として、本実施形態の内側傾斜副溝13は、滑らかに湾曲している。
内側傾斜副溝13の傾斜主溝10に対する角度θ4は、好ましくは70°以上、より好ましくは75°以上であり、好ましくは90°以下、より好ましくは85°以下である。これにより、内側傾斜副溝13が設けられた陸部片の偏摩耗を抑制しつつ、雪上性能を高めることができる。
傾斜陸部20の偏摩耗を抑制しつつ、雪上性能を高めるために、内側傾斜副溝13の溝中心線の延長線と傾斜主溝10の溝中心線との交点15から、タイヤ赤道Cまでのタイヤ軸方向の距離L2は、例えば、トレッド幅TWの0.15〜0.25倍であるのが望ましい。
内側傾斜副溝13の溝幅W3は、例えば、傾斜陸部20内で途切れる端部16側に向かって漸減しているのが望ましい。これにより、雪上走行時、傾斜陸部20の変形に伴い、内側傾斜副溝13内の雪が排出され易くなる。内側傾斜副溝13の溝幅W3は、例えば、トレッド幅TWの1%〜3%であるのが望ましい。
外側傾斜副溝14は、例えば、先着側の傾斜主溝10から後着側の傾斜主溝10に向かって、タイヤ赤道C側に傾斜しているのが望ましい。換言すれば、外側傾斜副溝14は、傾斜主溝10と逆向きに傾斜している。
外側傾斜副溝14の傾斜主溝10に対する角度θ5は、好ましくは60°以上、より好ましくは65°以上であり、好ましくは80°以下、より好ましくは75°以下である。このような外側傾斜副溝14は、傾斜陸部20の偏摩耗を抑制しつつ、傾斜主溝10とは異なる向きにのびる雪柱を生成でき、ひいては雪上での旋回性能を高めることができる。
さらに望ましい態様として、本実施形態の外側傾斜副溝14は、タイヤ周方向に対して内側傾斜副溝13よりも小さい角度で傾斜している。これにより、雪上走行時、外側傾斜副溝14及び内側傾斜副溝13が異なる方向に雪柱せん断力を発揮し、ひいては雪上性能が高められる。
外側傾斜副溝14の溝中心線の延長線と、その後着側に設けられた傾斜主溝10の溝中心線との交点18から、タイヤ赤道Cまでのタイヤ軸方向の距離L3は、例えば、トレッド幅TWの0.20〜0.30倍であるのが望ましい。これにより、傾斜陸部20の偏摩耗を抑制しつつ、雪上性能が高められる。
本実施形態の外側傾斜副溝14は、例えば、一定の溝幅W4で直線状にのびているのが望ましい。外側傾斜副溝14の溝幅W4は、例えば、トレッド幅TWの1%〜3%であるのが望ましい。これにより、外側傾斜副溝14内での雪の詰まりが抑制される。
図3には、傾斜陸部20の拡大図が示されている。図3に示されるように、傾斜陸部20は、上述したクラウン主溝5及び外側傾斜副溝14により、クラウンブロック21と、ミドルブロック22と、ショルダーブロック23とに区分されている。
クラウンブロック21は、例えば、クラウン主溝5のタイヤ軸方向内側に設けられ、タイヤ赤道Cを跨っている。
本実施形態のクラウンブロック21は、例えば、回転方向Rの先着側に向かって凸となる先端部25を有しているのが望ましい。本実施形態の先端部25は、先着側に凸となるV字状のエッジを有しているのが望ましい。このような先端部25は、例えば、氷上走行時、エッジが路面に突き刺さり、大きな反力が得られる。
クラウンブロック21には、タイヤ軸方向に沿ってのびる複数のクラウンサイプ26が設けられているのが望ましい。このようなクラウンサイプ26は、氷上走行時、大きなトラクションを提供することができる。
ミドルブロック22は、クラウン主溝5と外側傾斜副溝14との間に設けられている。ミドルブロック22は、例えば、内側傾斜副溝13が設けられている点を除き、実質的に矩形状に形成されている。本実施形態のミドルブロック22は、例えば、傾斜主溝10の長さ方向に沿って横長に形成されている。このようなミドルブロック22は、雪上走行時、適度にタイヤ周方向に変形し、傾斜主溝10内の雪を排出するのに役立つ。
ミドルブロック22には、例えば、傾斜主溝10と逆向きに傾斜しているミドルサイプ27が設けられているのが望ましい。このようなミドルサイプ27は、氷上走行時、多方向に摩擦力を発揮することができる。
ショルダーブロック23は、外側傾斜副溝14と第1トレッド端Te1との間に設けられている。ショルダーブロック23は、例えば、傾斜主溝10の長さ方向に沿って横長の矩形状に形成されている。
ショルダーブロック23には、例えば、傾斜主溝10と同じ向きに傾斜しているショルダーサイプ28が設けられているのが望ましい。このようなショルダーサイプ28は、ショルダーブロック23の剛性を緩和し、優れたワンダリング性能を発揮することができる。
以上、本発明の一実施形態のタイヤが詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
図1の基本トレッドパターンを有するサイズ255/55R18のタイヤが、表1の仕様に基づき試作された。比較例1として、図4に示されるように、内側傾斜副溝及び外側傾斜副溝が設けられていないタイヤが試作された。比較例2として、図5に示されるように、外側傾斜副溝が設けられ、かつ、内側傾斜副溝が設けられていないタイヤが試作された。各テストタイヤの雪上性能、ウェット性能、及び、耐摩耗性能がテストされた。各テストタイヤの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
装着リム:18×8.0J
空気圧:前輪230kPa、後輪250kPa
テスト車両:排気量3000cc、四輪駆動車
<雪上性能>
雪上で上記テスト車両を5km/hから20km/hまで加速させたときの距離が、GPSで測定され、平均加速度が算出された。結果は、比較例1の平均加速度を100とする指数であり、数値が大きい程、雪上性能が優れていることを示す。
<ウェット性能>
上記テスト車両で、水深10mmかつ長さ20mの水たまりが設けられた半径100mのアスファルト路面を走行し、前輪の横加速度(横G)が計測された。結果は、速度55〜80km/hの平均横Gであり、比較例1の値を100とする指数で示されている。数値が大きい程、ウェット性能が優れていることを示す。
<耐摩耗性能>
上記テスト車両がアスファルト路面上で一定距離走行したときの傾斜陸部の摩耗量が測定された。結果は、比較例1を100とする指数であり、数値が小さい程、耐摩耗性能が優れていることを示す。
テストの結果が表1に示される。
Figure 0006819133
Figure 0006819133
テストの結果、実施例のタイヤは、雪上性能及びウェット性能が向上していることが確認できた。また、実施例のタイヤは、耐摩耗性能が維持されていることが確認できた。
2 トレッド部
2A 第1トレッド部
5 クラウン主溝
10 傾斜主溝
13 内側傾斜副溝
14 外側傾斜副溝
20 傾斜陸部
C タイヤ赤道
Te1 第1トレッド端

Claims (6)

  1. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、タイヤ赤道と第1トレッド端との間の第1トレッド部を有し、
    前記第1トレッド部には、
    タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、
    前記第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、
    タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられ、
    少なくとも1つの前記傾斜陸部には、
    前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜主溝からのびかつ前記傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、前記内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられ、
    前記内側傾斜副溝は、前記傾斜主溝と逆向きに傾斜しているタイヤ。
  2. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、タイヤ赤道と第1トレッド端との間の第1トレッド部を有し、
    前記第1トレッド部には、
    タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、
    前記第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、
    タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられ、
    少なくとも1つの前記傾斜陸部には、
    前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜主溝からのびかつ前記傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、前記内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられ、
    前記外側傾斜副溝は、前記傾斜主溝と逆向きに傾斜しているタイヤ。
  3. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、タイヤ赤道と第1トレッド端との間の第1トレッド部を有し、
    前記第1トレッド部には、
    タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、
    前記第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、
    タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられ、
    少なくとも1つの前記傾斜陸部には、
    前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜主溝からのびかつ前記傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、前記内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられ、
    前記外側傾斜副溝は、タイヤ周方向に対して前記内側傾斜副溝よりも小さい角度で傾斜しているタイヤ。
  4. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、タイヤ赤道と第1トレッド端との間の第1トレッド部を有し、
    前記第1トレッド部には、
    タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、
    前記第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、
    タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられ、
    少なくとも1つの前記傾斜陸部には、
    前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜主溝からのびかつ前記傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、前記内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられ、
    前記傾斜主溝は、少なくとも前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側の領域において、前記クラウン主溝よりも大きい溝幅を有しているタイヤ。
  5. トレッド部を有するタイヤであって、
    前記トレッド部は、タイヤ赤道と第1トレッド端との間の第1トレッド部を有し、
    前記第1トレッド部には、
    タイヤ赤道側でタイヤ周方向に連続して直線状にのびるクラウン主溝と、
    前記第1トレッド端からタイヤ赤道側に向かって斜めにのびかつ前記クラウン主溝を横切る複数の傾斜主溝と、
    タイヤ周方向で隣り合う前記傾斜主溝の間に区分された傾斜陸部とが設けられ、
    少なくとも1つの前記傾斜陸部には、
    前記クラウン主溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜主溝からのびかつ前記傾斜陸部内で途切れる内側傾斜副溝と、前記内側傾斜副溝のタイヤ軸方向外側で、前記傾斜陸部を横切る外側傾斜副溝とが設けられ、
    タイヤ赤道から前記クラウン主溝の溝中心線までのタイヤ軸方向の距離は、トレッド幅の0.10〜0.20倍であるタイヤ。
  6. 前記クラウン主溝と前記傾斜主溝との間の角度は、30〜60°である請求項1乃至5のいずれかに記載のタイヤ。
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