JP6046471B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、特には冬用タイヤとして好適に用いることができる空気入りタイヤに関する。
従来、積雪路や凍結路において使用される空気入りタイヤとして、タイヤ赤道上に位置するリブ状の陸部と、タイヤ赤道を挟んで配設された3対のブロック陸部列とを有し、リブ状の陸部およびブロック陸部に多数のサイプを形成した空気入りタイヤが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許第4397956号公報
しかしながら、特許文献1に記載の空気入りタイヤでは、タイヤ幅方向に互いに隣接する第1ブロック陸部と第2ブロック陸部との長さが大幅に異なるため、タイヤ転動時に、第1ブロック陸部のエッジ部分が接地面から離反するタイミングと、第2ブロック陸部のエッジ部分が接地面から離反するタイミングとが異なる。従って、この空気入りタイヤでは、タイヤ転動時に第1ブロック陸部に、第2ブロック陸部が引っ張られて変形しやすく、十分な接地面積が確保できずに駆動性能や制動性能が低下すると共に、偏摩耗が生じる可能性があった。また、この空気入りタイヤでは、第1ブロック陸部の長さが長いため、タイヤ赤道側からトレッド端まで延びる横溝を配設できる位置が限られており、雪上性能や、湿潤路面走行時の排水性能を十分に向上させることができなかった。
そこで、本発明の目的は、偏摩耗の発生を抑制することができ、且つ、優れた排水性能、雪上性能、駆動性能及び制動性能を有する空気入りタイヤを提供することにある。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ赤道を中心とした1対の周方向溝と、前記1対の周方向溝によって区画形成されたリブ状の中央陸部列とトレッド端との間でタイヤ幅方向に連続して延びる複数本の横溝と、をトレッド踏面に備える空気入りタイヤであって、前記横溝と、前記周方向溝と、前記周方向溝よりもタイヤ幅方向外側に位置してタイヤ周方向に隣接する横溝間でタイヤ周方向に延びる第1縦溝とによって区画形成される第1中間ブロックよりなる第1中間陸部列と、前記横溝と、前記第1縦溝と、前記第1縦溝よりもタイヤ幅方向外側に位置してタイヤ周方向に隣接する横溝間でタイヤ周方向に延びる第2縦溝とによって区画形成される第2中間ブロックよりなる第2中間陸部列と、を備え、前記第1縦溝のタイヤ周方向一方側の開口は、当該第1縦溝のタイヤ周方向一方側に位置する他の第1縦溝のタイヤ周方向他方側の開口とは位置がタイヤ幅方向にずれて配置されており、前記第2縦溝のタイヤ周方向一方側の開口は、当該第2縦溝のタイヤ周方向一方側に位置する他の第2縦溝のタイヤ周方向他方側の開口とは位置がタイヤ幅方向にずれて配置されており、前記第1中間ブロックのタイヤ周方向一方側の端部から、当該第1中間ブロックのタイヤ幅方向外側に隣接して位置する前記第2中間ブロックのタイヤ周方向一方側の端部までのタイヤ周方向に沿う距離が、前記第1中間ブロックのタイヤ周方向長さの1/2以下であり、前記周方向溝、第1縦溝および第2縦溝の深さは、第2縦溝、第1縦溝および周方向溝の順で深いことを特徴とする。
この空気入りタイヤは、中央陸部列とトレッド端との間でタイヤ幅方向に連続して延びる複数本の横溝を有しているので、排水性能および雪上性能に優れている。そして、第1縦溝の開口同士及び第2縦溝の開口同士は、それぞれ位置がタイヤ幅方向にずれて配置されているので、開口がタイヤ周方向に対向配置されている場合と比較し、積雪路走行時に縦溝内にも雪柱を良好に形成して、雪上性能を向上させることができる。また、第2中間ブロックのタイヤ周方向一方側の端部が所定の範囲内に位置するため、第1中間ブロックと第2中間ブロックの路面から離反する時間差が短くなり、第1中間ブロックと第2中間ブロックとが別々に動くことを抑制することができる。よって、タイヤ転動時に第2中間ブロックが第1中間ブロックに引っ張られるのを抑制して接地面積を確保することができる。従って、偏摩耗の発生を抑制することができると共に、駆動性能及び制動性能も向上させることができる。
ここで、「ブロックのタイヤ周方向長さ」とは、ブロックの、タイヤ周方向一方側の端部から、タイヤ周方向他方側の端部までのタイヤ周方向に沿う距離をいう。
本発明の空気入りタイヤは、第1縦溝の深さが、横溝の深さよりも浅いことが好ましい。
なお、周方向溝は、タイヤ周方向に屈曲して延在することが好ましい。
また、本発明に係る空気入りタイヤは、横溝と、第2縦溝と、トレッドの端とによって区画形成された外側ブロックよりなる外側陸部列を備え、ブロックのタイヤ幅方向の寸法が、第1中間ブロック、第2中間ブロック、外側ブロックの順で大きくなっており、ブロックのタイヤ周方向の寸法が、第1中間ブロック、第2中間ブロック、外側ブロックの順で小さくなっていることが好ましい。
なお、「ブロックのタイヤ幅方向の寸法」とは、ブロックの、タイヤ幅方向一方側の端部から、タイヤ幅方向他方側の端部までのタイヤ幅方向に沿う距離をいい、「ブロックのタイヤ周方向の寸法」とは、ブロックの、タイヤ周方向一方側の端部から、タイヤ周方向他方側の端部までのタイヤ周方向に沿う距離をいう。
また、溝のタイヤ幅方向の寸法は、第1縦溝、第2縦溝の順で大きくなっていることが好ましい。
本発明に係る空気入りタイヤは、横溝の配設ピッチが一定であり、タイヤ赤道のタイヤ幅方向一方側に位置する横溝の配設位置と、タイヤ赤道のタイヤ幅方向他方側に位置する横溝の配設位置とがタイヤ周方向にずれていることが好ましい。
本発明によれば、偏摩耗の発生を抑制することができ、且つ、優れた排水性能、雪上性能、駆動性能及び制動性能を有する空気入りタイヤを提供することができる。
本発明に従う空気入りタイヤの一例のトレッドの一部を示す平面図である。 図1に示す空気入りタイヤのII−II線でのタイヤ幅方向断面図である。
以下、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明する。
図1に示すように、本発明の一例に係る空気入りタイヤ1は、トレッドの踏面に、タイヤ赤道Cを中心とした1対の周方向溝2と、1対の周方向溝2によって区画形成されたリブ状の中央陸部列CLとトレッド端TEとの間でタイヤ幅方向に連続して延びる複数本の横溝4とが設けられている。
そして、中央陸部列CLのタイヤ幅方向外側には、横溝4と、周方向溝2と、周方向溝2よりもタイヤ幅方向外側に位置してタイヤ周方向に隣接する横溝4間でタイヤ周方向に延びる第1縦溝11とによって区画形成される第1中間ブロック21よりなる1対の第1中間陸部列1Lが設けられている。更に、第1中間陸部列1Lのタイヤ幅方向外側には、横溝4と、第1縦溝11と、第1縦溝11よりもタイヤ幅方向外側に位置してタイヤ周方向に隣接する横溝4間でタイヤ周方向に延びる第2縦溝12とによって区画形成される第2中間ブロック22よりなる1対の第2中間陸部列2Lが設けられている。また、第2中間陸部列2Lのタイヤ幅方向外側には、横溝4と、第2縦溝12と、トレッド端TEとによって区画形成された外側ブロック23よりなる外側陸部列ELが設けられている。
ここで、中央陸部列CL、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22及び外側ブロック23には、複数のサイプSが設けられている。なお、サイプSの形状は特に限定されることはなく、例えば、サイプSは、所謂三次元サイプであってもよいし、二次元サイプであってもよい。また、サイプSの延在方向も特に限定されることはないが、図1に示すように、中央陸部列CL、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22及び外側ブロック23に、タイヤ幅方向のサイプSを複数設けて、タイヤ幅方向のエッジ成分を増加させるか、又は、タイヤ周方向のサイプSを複数設けて、タイヤ周方向のエッジ成分を増加させて、積雪路上における所望の方向の引っ掻き効果を増加させ、雪上性能を向上させてもよい。
なお、この空気入りタイヤ1は、回転方向が指定されたタイヤであり、正転時(前進時)に図1では下側に向かって回転するように車両に取り付けられて用いられる。
ここで、各横溝4は、図1に示すように、タイヤ幅方向に対して傾斜して延在している。そして、横溝4は、タイヤ周方向他方側Bに向かって凸の曲線を描いて延在しており、横溝4のタイヤ幅方向に対する傾斜角度は、トレッド端側で小さくなっている。また、タイヤ赤道Cのタイヤ幅方向一方側(図1では左側)に位置する横溝4Lと、タイヤ赤道のタイヤ幅方向他方側(図1では右側)に位置する横溝4Rとは、それぞれ一定の配設ピッチでタイヤ周方向に平行に配設されており、タイヤ幅方向一方側に位置する横溝4Lの配設位置と、タイヤ幅方向他方側に位置する横溝4Rの配設位置とは、タイヤ周方向に半ピッチずれている。なお、横溝4の溝幅は、トレッド端側に向かって増加している。
一対の周方向溝2は、タイヤ幅方向の振幅を伴って屈曲し、タイヤ周方向に向かって延びている。具体的には、図1に示すように、周方向溝2は、タイヤ周方向に隣接する2本の横溝4の間に、タイヤ幅方向内側に向かって凸の屈曲部を有する、ジグザグ状の形状を有している。
第1縦溝11は、タイヤ周方向に対してトレッド端側に向かって傾斜している。そして、第1縦溝11のタイヤ周方向一方側Aの開口11aは、第1縦溝11のタイヤ周方向一方側Aに位置する他の第1縦溝11’のタイヤ周方向他方側Bの開口11b’とは位置がタイヤ幅方向にずれて配置されている。
また、第2縦溝12は、タイヤ周方向に対してトレッド端側に向かって傾斜しており、第1縦溝11と略平行に設けられている。そして、第2縦溝12のタイヤ周方向一方側Aの開口12aも、第2縦溝12のタイヤ周方向一方側Aに位置する他の第2縦溝12’のタイヤ周方向他方側Bの開口12b’とは位置がタイヤ幅方向にずれて配置されている。
具体的には、第1縦溝11のタイヤ周方向一方側Aの開口11aは、第1縦溝11のタイヤ周方向一方側Aに位置する他の第1縦溝11’のタイヤ周方向他方側Bの開口11b’とは同一のタイヤ周方向の線上に位置せず、第2縦溝12のタイヤ周方向一方側Aの開口12aも、第2縦溝12のタイヤ周方向一方側Aに位置する他の第2縦溝12’のタイヤ周方向他方側Bの開口12b’とは同一のタイヤ周方向の線上に位置しない。なお、第1縦溝について、タイヤ周方向一方側Aの開口11a,11a’は同一のタイヤ周方向線上に位置し、タイヤ周方向他方側Bの開口11b,11b’も同一のタイヤ周方向線上に位置する。同様に、第2縦溝についても、タイヤ周方向一方側Aの開口12a,12a’は同一のタイヤ周方向線上に位置し、タイヤ周方向他方側Bの開口12b,12b’も同一のタイヤ周方向線上に位置する。
図2の、空気入りタイヤ1のII−II線に沿うタイヤ幅方向断面図に示す通り、第1縦溝11及び第2縦溝12の深さは、横溝4の深さや周方向溝2の深さよりも浅くなっている。そして、第2縦溝12、第1縦溝11、周方向溝2の溝の深さは、タイヤ幅方向内側に位置する溝ほど、即ち第2縦溝12、第1縦溝11、周方向溝2の順で深くなっている。また、第1縦溝11及び第2縦溝12の幅は、タイヤ幅方向外側に位置する溝ほど、即ち第1縦溝11、第2縦溝12の順で大きくなっている。
また、図1に示すように、空気入りタイヤ1では、第1中間ブロック21のタイヤ周方向一方側Aの端部から、第1中間ブロック21のタイヤ幅方向外側に隣接して位置する第2中間ブロック22のタイヤ周方向一方側Aの端部までのタイヤ周方向に沿う距離D1が、前記第1中間ブロックのタイヤ周方向長さD2の1/2以下となっている。
更に、図1に示すように、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22及び外側ブロック23は、平面視略平行四辺形状をしている。そして、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22および外側ブロック23のタイヤ幅方向の寸法は、タイヤ幅方向外側に位置するブロックほど、即ち第1中間ブロック21、第2中間ブロック22、外側ブロック23の順で大きくなっている。また、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22および外側ブロック23のタイヤ周方向の寸法は、タイヤ幅方向外側に位置するブロックほど、即ち第1中間ブロック21、第2中間ブロック22、外側ブロック23の順に小さくなっている。
ここで、この空気入りタイヤ1では、上述したように、タイヤトレッド踏面の中心領域にリブ状の中央陸部列CLを備えることにより、特に乾燥路面において、優れた操縦安定性能を発揮する。
また、中央陸部列CLからトレッド端TEまでタイヤ幅方向に連続して延びる横溝4を備えることにより、湿潤路面走行時に横溝4内の水を効率的にトレッド端TEに流すことができるため、優れた排水性能を発揮する。更に、横溝4により区画される第1中間ブロック21、第2中間ブロック22および外側ブロック23のエッジにより路面の引っ掻き効果を確保し、且つ、横溝4内全体で雪柱を形成することができるので、優れた雪上性能を発揮することができる。
なお、横溝4のタイヤ幅方向に対する傾斜角度はトレッド端側で小さく、横溝4の溝幅はトレッド端側に向かって増加している。従って、この空気入りタイヤ1では、横溝4の傾斜角度の小さいトレッド端側において、幅広い横溝中に雪柱を形成することができるので、雪上性能を十分に向上させることができる。
また、横溝4の配設ピッチは一定であるが、タイヤ赤道Cのタイヤ幅方向一方側に位置する横溝4Lの配設位置と、タイヤ幅方向他方側に位置する横溝4Rの配設位置とが、タイヤ周方向にずれているため、横溝4R,4Lの配設位置がずれていない場合と比較して、タイヤ転動時のパターンノイズを減少させ、騒音性能を向上させることができる。
更に、この一例の空気入りタイヤ1では、一対の周方向溝2は、タイヤ幅方向の振幅を伴って屈曲して延在しているため、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向双方のエッジ成分を確保して、タイヤの雪上性能を更に向上させることができる。
また、第1縦溝11及び第2縦溝12の開口は、それぞれ、タイヤ幅方向にずれて配置されているため、タイヤ周方向に隣接する第1縦溝11同士および第2縦溝12同士の間でタイヤ周方向に延在する直線状の周方向溝が形成されない。そのため、積雪路走行時に第1縦溝11及び第2縦溝12内で、雪を踏み固めて雪柱を良好に形成し、雪柱せん断力を向上させ、雪上性能を向上させることができる。さらに、第1縦溝11及び第2縦溝12が周方向に対して傾斜することにより、第1及び第2中間ブロックのエッジ効果を向上させることができる。
ここで、空気入りタイヤ1では、タイヤ転動時に、第1中間ブロックのエッジと第2中間ブロックのエッジとで路面から離反するタイミングが異なる。しかし、空気入りタイヤ1では、第1中間ブロック21のタイヤ周方向一方側Aの端部から、第2中間ブロック22のタイヤ周方向一方側Aの端部までのタイヤ周方向に沿う距離D1が、前記第1中間ブロックのタイヤ周方向長さD2の1/2以下であるため、タイヤ転動時に第1中間ブロックと第2中間ブロックの路面から離反する時間差が短くなり、第1中間ブロックと第2中間ブロックとが別々に動くことを抑制することができる。よって、タイヤ転動時に第2中間ブロックが第1中間ブロックに引っ張られるのを抑制して接地面積を確保することができる。従って、偏摩耗の発生を抑制することができると共に、駆動性能及び制動性能も向上させることができる。
ここで、D1は、D2の1/6以上1/2以下であることが好ましい。第1中間ブロック21と第2中間ブロック22とをこのような配置とすることによって、第1中間ブロック21と第2中間ブロック22とが適度に周方向にずれて位置するため、第1及び第2中間ブロック21,22を区画形成する横溝4がタイヤ幅方向に対して適度に傾斜して延びることとなり、横溝4内でショルダー部に向かって水を流しやすくし、排水性能を確保することができる。また、D1が上記範囲内にあることによって、第1中間ブロック21と第2中間ブロック22とが適度に傾斜し、湿潤路面における制動性能が向上する。そして、第2中間ブロックが第1中間ブロックに引っ張られるのを更に抑制し、より大きな接地面積を確保して、偏摩耗を効率的に抑制することができる。
また、空気入りタイヤ1では、第1縦溝11及び第2縦溝12の深さは、横溝4の深さや周方向溝2の深さよりも浅くなっており、第1中間ブロック及び第2中間ブロックのタイヤ幅方向剛性を高めることができる。そして、特に、第1縦溝11を横溝4よりも浅くしてタイヤ横方向の剛性を確保すると、第2中間ブロックが第1中間ブロックに引っ張られやすくなるが、第1中間ブロックと第2中間ブロックとが上述の所定の位置(第1中間ブロック21のタイヤ周方向一方側Aの端部から、第2中間ブロック22のタイヤ周方向一方側Aの端部までのタイヤ周方向に沿う距離D1が、第1中間ブロックのタイヤ周方向長さD2の1/2以下となる位置)に位置することによって、このような引っ張りを抑制することができる。
更には、ブロックのタイヤ幅方向の寸法が、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22、外側ブロック23の順で大きくなっているので、タイヤのショルダー部側にタイヤ幅方向に幅広のブロックが設けられ、横剛性を向上させることができる。また、横方向からの入力によるブロックのめくれを防止することができるため、旋回時の接地面積を確保して、旋回性能を更に向上させることができる。また、ブロックのタイヤ周方向の寸法は、第1中間ブロック21、第2中間ブロック22、外側ブロック23の順に小さくなっているので、制動時に入力が高くなる幅方向外側ブロックが路面に追従することができ、接地面積を確保することができる。
そして、溝のタイヤ幅方向の寸法が、第1縦溝11、第2縦溝12の順で大きくなっているので、特にタイヤ幅方向外側部分の接地圧が大きくなる旋回時に、タイヤ幅方向に位置するブロックを適度に倒れこませてエッジによる路面の引っ掻き効果を得ることができ、旋回性能を更に向上させることができる。
また、第2縦溝12、第1縦溝11、周方向溝2の溝の深さが、第2縦溝12、第1縦溝11、周方向溝2の順で深くなっているため、制動時に入力が高いショルダー部での剛性を確保することができる。そして、第1及び第2縦溝11,12の深さが周方向溝2よりも浅いことで、周方向溝2から横溝4を経てタイヤショルダー側へと流れる水の流れを妨害することがなく、排水性の低下を防ぐことができる。
以上、図面を参照して本発明の空気入りタイヤの一例を説明したが、本発明の空気入りタイヤは上記一例に限定されることはなく、本発明の空気入りタイヤには、適宜変更を加えることができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではない。
実施例タイヤおよび従来例タイヤを試作し、FEM計算により氷上性能を評価した。
まず、図1に示すD2/D1値が、1/2であるトレッドを具えた実施例1タイヤ、1/6であるトレッドを具えた実施例2タイヤ、及び2/3であるトレッドを具えた従来例タイヤを用意した。続いて、FEM計算により、実施例タイヤおよび従来例タイヤについて、仮想路面での接地面積を測定した。結果は、従来例を100として以下の表1に指数表示した。表1では、数値が大きいほど性能が優れていることを示す。
Figure 0006046471
1…空気入りタイヤ、2…周方向溝、4R,4L…横溝、11,11’…第1縦溝、12,12’…第2縦溝、11a,11a’,11b,11b’…第1縦溝の開口、12a,12a’,12b,12b’…第2縦溝の開口、21…第1中間ブロック、22…第2中間ブロック、23…外側ブロック、A…タイヤ周方向一方側、B…タイヤ周方向他方側、CL…中央陸部列、1L…第1中間陸部列、2L…第2中間陸部列、EL…外側陸部列、S…サイプ、C…タイヤ赤道、TE…トレッド端

Claims (11)

  1. タイヤ赤道を中心とした1対の周方向溝と、
    前記1対の周方向溝によって区画形成されたリブ状の中央陸部列とトレッド端との間でタイヤ幅方向に連続して延びる複数本の横溝と、
    をトレッド踏面に備える空気入りタイヤであって、
    前記横溝と、前記周方向溝と、前記周方向溝よりもタイヤ幅方向外側に位置してタイヤ周方向に隣接する横溝間でタイヤ周方向に延びる第1縦溝とによって区画形成される第1中間ブロックよりなる第1中間陸部列と、
    前記横溝と、前記第1縦溝と、前記第1縦溝よりもタイヤ幅方向外側に位置してタイヤ周方向に隣接する横溝間でタイヤ周方向に延びる第2縦溝とによって区画形成される第2中間ブロックよりなる第2中間陸部列と、
    を備え、
    前記第1縦溝のタイヤ周方向一方側の開口は、当該第1縦溝のタイヤ周方向一方側に位置する他の第1縦溝のタイヤ周方向他方側の開口とは位置がタイヤ幅方向にずれて配置されており、
    前記第2縦溝のタイヤ周方向一方側の開口は、当該第2縦溝のタイヤ周方向一方側に位置する他の第2縦溝のタイヤ周方向他方側の開口とは位置がタイヤ幅方向にずれて配置されており、
    前記第1中間ブロックのタイヤ周方向一方側の端部から、当該第1中間ブロックのタイヤ幅方向外側に隣接して位置する前記第2中間ブロックのタイヤ周方向一方側の端部までのタイヤ周方向に沿う距離が、前記第1中間ブロックのタイヤ周方向長さの1/2以下であり、
    前記周方向溝、第1縦溝および第2縦溝の深さは、第2縦溝、第1縦溝および周方向溝の順で深い
    ことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記第1縦溝の深さは、前記横溝の深さよりも浅いことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記周方向溝は、タイヤ周方向に屈曲して延在することを特徴とする、請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記横溝と、前記第2縦溝と、前記トレッドの端とによって区画形成された外側ブロックよりなる外側陸部列を備え、
    ブロックのタイヤ幅方向の寸法が、前記第1中間ブロック、前記第2中間ブロック、前記外側ブロックの順で大きくなっており、
    ブロックのタイヤ周方向の寸法が、前記第1中間ブロック、前記第2中間ブロック、前記外側ブロックの順で小さくなっていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 溝のタイヤ幅方向の寸法が、前記第1縦溝、前記第2縦溝の順で大きくなっていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記横溝の配設ピッチが一定であり、タイヤ赤道のタイヤ幅方向一方側に位置する横溝の配設位置と、タイヤ赤道のタイヤ幅方向他方側に位置する横溝の配設位置とがタイヤ周方向にずれていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記横溝は、タイヤ周方向他方側に向かって凸の曲線を描いて延在する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記第1縦溝および第2縦溝は、タイヤ周方向に対してトレッド端側に向かって傾斜している、請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記第1中間ブロック、第2中間ブロック及び外側ブロックは、平面視略平行四辺形状である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記横溝は、前記中央陸部列から前記トレッド端までタイヤ幅方向に連続して延びる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  11. 溝の幅は、前記横溝が最大である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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