JP7125333B2 - 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する。
トレッド部に形成された溝の溝底に突起(例えば、ストーンイジェクタ)が設けられた空気入りタイヤが知られている。特許文献1には、トレッド部にタイヤ周方向及びタイヤ幅方向に延在する複数の溝が設けられ、この複数の溝の溝底にこの長手方向に沿って高さが変化する突起部が設けられた空気入りタイヤが開示されている。
特開2012-35684号公報
このような突起を有する空気入りタイヤを加硫成形する時、突起を成形するために金型に設けられた凹部にゴム流れ不良が発生して、加硫成形後の空気入りタイヤの突起の表面に凹み(ベア)が発生することがある。
本発明は、ベアの発生を抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の一態様は、タイヤ周方向と交差する方向に延びる溝底面を有する横溝と、前記溝底面に設けられ、前記溝底面が延びる方向に沿って延びる突起とを備え、前記突起は、本体部と、前記本体部の長手方向の少なくとも一方側に設けられるとともに、前記本体部の長手方向の内側から外側に向かって前記溝底面からの高さが減少するように形成された端部とを備え、前記端部は、前記突起の幅方向に交差する断面において、タイヤ径方向の内側に窪んだ円弧を構成する上面を有し、前記端部は、平面視において、前記突起の長手方向の内側から外側に向かって拡幅しており、前記端部は、平面視において、前記端部の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成する側面を有する、空気入りタイヤを提供する。
この構成によれば、突起の端部の上面が突起の長手方向の外側に向かって溝底面からの高さが減少するように形成されているため、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、凹部の長手方向の外側から内側に向かって深くなる。これにより、加硫成形時に、突起の端部に対応する凹部の部分に沿ってゴムが案内されることで、凹部の最深部までゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。また、この構成によれば、突起の端部が平面視において突起の長手方向の内側から外側に向かって拡幅しているので、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、突起の長手方向の内側から外側に向かって開口幅が大きくなっている。これにより、加硫成形時に、凹部にゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。さらに、この構成によれば、平面視において、端部の側面が、端部の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成するので、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、突起の長手方向の内側から外側に向かって開口幅が徐々に広がっている。これにより、加硫成形時に、突起の端部に対応する凹部の部分に沿ってゴムが案内されることで凹部の最深部までゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
本発明の他の一態様は、タイヤ周方向と交差する方向に延びる溝底面を有する横溝と、前記溝底面に設けられ、前記溝底面が延びる方向に沿って延びる突起とを備え、前記突起は、本体部と、前記本体部の長手方向の少なくとも一方側に設けられるとともに、前記本体部の長手方向の内側から外側に向かって前記溝底面からの高さが減少するように形成された端部とを備え、前記端部は、前記突起の幅方向に交差する断面において、タイヤ径方向の内側に窪んだ円弧を構成する上面を有し、前記横溝は、前記溝底面の幅方向の両端からタイヤ径方向の外側に立ち上がるように形成された一対の溝側壁を有しており、前記端部は、平面視において、前記一対の溝側壁と離間しており、前記一対の溝側壁の一方の溝側壁は、平面視において、前記横溝が長手方向の内側から外側に向かって前記横溝の幅が広がるように傾斜する傾斜部分を有しており、前記端部は、平面視において、前記一方の溝側壁の前記傾斜部分に沿って延びる側面を有する、空気入りタイヤを提供する。
この構成によれば、突起の端部の上面が突起の長手方向の外側に向かって溝底面からの高さが減少するように形成されているため、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、凹部の長手方向の外側から内側に向かって深くなる。これにより、加硫成形時に、突起の端部に対応する凹部の部分に沿ってゴムが案内されることで、凹部の最深部までゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。また、この構成によれば、端部が溝側壁から離間しており、突起が横溝の流路を塞ぐことがないので、横溝の排水性能を確保できる。
前記端部は、平面視において、前記突起の長手方向の内側から外側に向かって拡幅していてもよい。
この構成によれば、突起の端部が平面視において突起の長手方向の内側から外側に向かって拡幅しているので、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、突起の長手方向の内側から外側に向かって開口幅が大きくなっている。これにより、加硫成形時に、凹部にゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
前記端部は、平面視において、前記端部の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成する側面を有してもよい。
この構成によれば、平面視において、端部の側面が、端部の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成するので、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、突起の長手方向の内側から外側に向かって開口幅が徐々に広がっている。これにより、加硫成形時に、突起の端部に対応する凹部の部分に沿ってゴムが案内されることで凹部の最深部までゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
タイヤ周方向に延びて、前記横溝と連通する縦溝を備え、前記突起の前記本体部は、前記縦溝に延在していないことが好ましい。
この構成によれば、突起の本体部が横溝内に配置されており、突起の本体部が縦溝の流路を塞ぐことがないため、縦溝の排水性を確保できる。
前記端部の前記上面は、前記溝底面に接線連続状に接続されていてもよい。
この構成によれば、端部の上面が溝底面に接線連続状に接続されているので、突起に対応する金型の凹部は、突起の端部に対応する部分において、横溝の溝底面に対応する金型の部分から滑らかに接続されている。これにより、加硫成形時に、突起の端部に対応する凹部の部分に沿ってゴムが案内されることで凹部にゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
前記横溝は、前記溝底面の幅方向の両端からタイヤ径方向の外側に立ち上がるように形成された一対の溝側壁を有していてもよく、前記端部は、平面視において、前記一対の溝側壁と離間していてもよい。
この構成によれば、端部が溝側壁から離間しており、突起が横溝の流路を塞ぐことがないので、横溝の排水性能を確保できる。
前記一対の溝側壁の一方の溝側壁は、平面視において、前記横溝が長手方向の内側から外側に向かって前記横溝の幅が広がるように傾斜する傾斜部分を有してもよく、前記端部は、平面視において、前記一方の溝側壁の前記傾斜部分に沿って延びる側面を有してもよい。
本発明によれば、ベアの発生を抑制できる。
本発明の第1実施形態に係る空気入りタイヤの子午線方向での断面図。 第1実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部のトレッドパターンを示す展開図。 第1実施形態に係るストーンイジェクタの周辺を示す空気入りタイヤのトレッド部の平面図。 第1実施形態に係るストーンイジェクタの端部の周辺を示す斜視図。 図3のV-V線に沿った断面図 第1実施形態の空気入りタイヤを加硫成形するための金型の成形面の要部を示す図。 図6のVII-VII線に沿った断面図 第1実施形態の変形例に係るストーンイジェクタの周辺を示す空気入りタイヤのトレッド部の平面図。 第1実施形態の他の変形例に係るストーンイジェクタの周辺を示す空気入りタイヤのトレッド部の平面図。 第2実施形態に係るストーンイジェクタの周辺を示す空気入りタイヤのトレッド部の平面図。
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。図面において、タイヤ周方向をTCで示し、タイヤ幅方向をTWで示し、タイヤ径方向をTRで示す場合がある。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午線方向での断面図である。
図1を参照すると、空気入りタイヤ1は、トレッド部2と、サイドウォール部3と、一対のビード部4とを備える。サイドウォール部3は、トレッド部2のタイヤ幅方向TWの両端部からタイヤ径方向TRの内側に向かって湾曲しながら延びている。ビード部4は、サイドウォール部3のタイヤ径方向TRの内側端に設けられている。また、空気入りタイヤ1の内部には、トロイダル状のカーカス層5が一対のビード部4の間に掛け渡されている。なお、添付図面では、カーカス層5以外の内部構造の図示を省略している。
図2は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1のトレッド部2のトレッドパターンを示す展開図である。図2では、空気入りタイヤ1のトレッドパターンのうち、タイヤ周方向TCの一部のみを示している。
図2を参照すると、本実施形態の空気入りタイヤ1のトレッド部2には、タイヤ周方向TCに沿って延びる2本の縦溝10が設けられている。本実施形態では、縦溝10は、タイヤ幅方向TWの中心線CLに対してタイヤ幅方向TWの両側にそれぞれ設けられている。本実施形態の縦溝10は、タイヤ周方向TCに沿って蛇行して延びている。縦溝10は、タイヤ周方向TCに沿って直線状に延びていてもよい。
トレッド部2の2本の縦溝10の間の領域には、タイヤ周方向TC及びタイヤ幅方向TWの両方に交差する方向に延びた複数の溝によって構成されたトレッド溝11が設けられている。すなわち、トレッド溝11は、網目状に設けられている。この領域では、トレッド溝11と、縦溝10とによって、複数のブロック12が画定されている。
トレッド部2において、縦溝10に対してタイヤ幅方向TWの外側の領域には、縦溝10に交差するように延びた横溝20が設けられている。言い換えれば、横溝20は、タイヤ周方向TCに交差するように延びている。横溝20は、縦溝10と連通するように、縦溝10に接続されている。横溝20は、空気入りタイヤ1の接地端GEをタイヤ幅方向TWにまたぐように延びている。横溝20は、タイヤ周方向TCに直交するように延びていてもよい。
横溝20には、横溝20の延びる方向に沿って延びたストーンイジェクタ30が設けられている。ストーンイジェクタ30は、石噛みによる溝底面の損傷を防止するとともに、噛んだ石を溝の外部に排出しやすくするように、オフロードタイヤなどのタイヤの溝底面に設けられる突起である。ストーンイジェクタ30は、本発明に係る突起の一例である。
また、空気入りタイヤ1のトレッド部2において、縦溝10に対してタイヤ幅方向TWの外側の領域には、縦溝10と横溝20とによって、複数のショルダーブロック40が画定されている。
図3は、ストーンイジェクタ30の周辺を示す空気入りタイヤ1のトレッド部2の平面図である。また、図4は、ストーンイジェクタ30の端部32(後述する)の周辺を示す斜視図である。図5は、図3のV-V線に沿った断面図である。
図3を参照すると、横溝20は、タイヤ周方向TCに交差するように延びる溝底面21と、溝底面21の横溝20の幅方向の両端からタイヤ径方向の外側に立ち上がるように形成された一対の溝側壁22A,22Bとを備える。言い換えれば、横溝20の一対の溝側壁22A,22Bは、ショルダーブロック40の側面によって構成されている。また、前述したように、横溝20の溝底面21にはストーンイジェクタ30が設けられている。
横溝20は、タイヤ幅方向TWの外側から内側に向かって、拡幅するように延びている。言い換えれば、横溝20は、その長手方向の縦溝10側において拡幅するように延びている。横溝20の幅方向の一方側(図3において下側)の溝側壁22Aは、ストーンイジェクタ30が配置されている領域において、略直線状に延びている。一方で、横溝20の幅方向の他方側(図3において上側)の溝側壁22Bは、ストーンイジェクタ30が配置されている領域において、タイヤ幅方向TWの外側から内側に向かって(図3の左側から右側に向かって)、対向する溝側壁22Aから離れるように延びる傾斜部分22aを有している。
ストーンイジェクタ30は、本体部31と、本体部31の長手方向の一方側に設けられた端部32とを備える。具体的には、端部32は、本体部31の長手方向の縦溝10側に設けられている。
ストーンイジェクタ30は、本体部31と端部32とが、横溝20の一対の溝側壁22A,22Bと離間するように横溝20内に配置されている。また、本実施形態のストーンイジェクタ30は、本体部31が縦溝10に延在しないように配置されている。ここで、本体部31が縦溝10に延在しないとは、本体部31が縦溝10と横溝20との仮想的な境界線BLを跨がないことをいう。仮想的な境界線BLは、縦溝10の溝中心から縦溝10の溝幅の半分だけオフセットした線である。
図3と図4を併せて参照すると、ストーンイジェクタ30の本体部31は、横溝20が延びる方向に沿って延びる略直方体状である。ストーンイジェクタ30の本体部31は、略長方形状の頂面31aを有する。
ストーンイジェクタ30の端部32は、曲面状の上面33と、上面33の幅方向の両端部からタイヤ径方向TRの内側に向かって延びる一対の側面34A,34Bとを備える。
ストーンイジェクタ30の端部32は、ストーンイジェクタ30の長手方向の内側から外側に向かって、拡幅している。具体的には、本実施形態のストーンイジェクタ30の端部32は、ストーンイジェクタ30の幅方向の一方側(図3において下側)の側面34Aは、本体部31から直線状に延びるように形成されており、ストーンイジェクタ30の幅方向の他方側(図3において上側)の側面34Bは、対向する溝側壁22Bに沿って延びている。言い換えれば、本実施形態のストーンイジェクタ30の端部32の側面34Bは、平面視において、溝側壁22Bの傾斜部分22a(図4では2点鎖線で示す)に沿って延びる。
また、図4と図5を併せて参照すると、ストーンイジェクタ30の端部32は、ストーンイジェクタ30の長手方向の内側から外側に向かって、溝底面21からの高さが減少するように形成されている。具体的には、図5に明瞭に示すように、本実施形態のストーンイジェクタ30の端部32の上面33は、ストーンイジェクタ30の幅方向に直交する断面において、タイヤ径方向TRの内側に窪んだ円弧を構成する。
本実施形態において、ストーンイジェクタ30の端部32の上面33は、図5に示す断面において、上面33に対してタイヤ径方向TRの外側に位置する中心点Cを中心として、曲率半径rが20mmの円弧で構成されている。また、本実施形態において、ストーンイジェクタ30の本体部31の高さHは、2mmであり、この場合において、曲率半径rは、20mm以上であれば好ましい。
ストーンイジェクタ30の端部32の上面33が、ストーンイジェクタ30の幅方向に直交する断面において、タイヤ径方向TRの内側に窪んだ円弧状を構成しているため、本体部31の頂面31aと端部32の上面33とは、角部35を形成している。
また、図5に示すように、本実施形態のストーンイジェクタ30の端部32の上面33は、溝底面21に接線連続状に接続されている。具体的には、図5に示す断面において、上面33の溝底面21側の端点33aにおいて、上面33を構成する円弧を含む仮想円VCの接線Tの延びる方向が溝底面21が延びる方向と一致する。図4に示すように、この上面33の端点33aは、上面33と溝底面21との境界部36を構成する。
図6は、本実施形態の空気入りタイヤ1を加硫成形するための金型50の成形面の要部を示す図である。より詳細には、図6は、金型50の成形面のうち、ストーンイジェクタ30を成形する凹部52(後述する)の周辺を示す図である。また、図7は、図6のVII-VII線に沿った断面図である。本実施形態のストーンイジェクタ30は、凹部52にゴムが流れ込むことで、成形される。
図6を参照すると、本実施形態の金型50には、縦溝10(図に示す)と横溝20(図3に示す)とを成形するための凸部51が設けられている。また、凸部51には、ストーンイジェクタ30を成形するための凹部52が設けられている。凹部52は、凸部51の表面からキャビティ53(図7に示す)と反対側に窪むように形成されている。すなわち、凹部52は、凸部51の表面に開口54を形成している。
凹部52は、ストーンイジェクタ30に対応する形状を有している。具体的には、ストーンイジェクタ30の端部32の側面34B(図4に示す)の形状に対応して、開口54の開口幅OWが凹部52の長手方向の内側から外側に向かって広がるように、凹部52は、形成されている。
図7を参照すると、ストーンイジェクタ30の端部32の上面33の形状に対応して、凹部52の深さが凹部52の長手方向の外側から内側に向かって深くなっている。また、凹部52は、ストーンイジェクタ30の端部32の上面33(図4に示す)に対応する上面成形面52aを有する。凹部52は、上面成形面52aにおいて、凸部51の表面51aと滑らかに接続されている。また、凹部52は、ストーンイジェクタ30の角部35に対応する隅部52bを有する。
この構成によれば、ストーンイジェクタ30の端部32の上面33がストーンイジェクタ30の長手方向の外側に向かって溝底面21からの高さが減少するように形成されているため、ストーンイジェクタ30に対応する金型50の凹部52は、ストーンイジェクタ30の端部32に対応する部分において、凹部52の長手方向の外側から内側に向かって深くなる。これにより、加硫成形時に、凹部52の上面成形面52aに沿ってゴムが案内される(図7の矢印参照)ことで、凹部52の最深部までゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
また、この構成によれば、加硫成形時に凹部52の隅部52bまでゴムが流れ易くなるので、ベアが発生し易い角部35においても外観不良の発生を抑制できる。これにより、立体感のあるデザインが好まれるオフロードタイヤのような空気入りタイヤのデザイン性を向上できる。
この構成によれば、ストーンイジェクタ30の端部32が平面視においてストーンイジェクタ30の長手方向の内側から外側に向かって拡幅しているので、ストーンイジェクタ30に対応する金型50の凹部52は、ストーンイジェクタ30の端部32に対応する部分において、ストーンイジェクタ30の長手方向の内側から外側に向かって開口幅が大きくなっている。これにより、加硫成形時に、凹部52の最深部までゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
この構成によれば、端部32が溝側壁22A,22Bから離間しており、ストーンイジェクタ30が横溝20の流路を塞ぐことがないので、横溝20の排水性能を確保できる。
この構成によれば、ストーンイジェクタ30の本体部が横溝20内に配置されており、ストーンイジェクタ30の本体部が縦溝10の流路を塞ぐことがないため、縦溝10の排水性を確保できる。
この構成によれば、端部32の上面33が溝底面21に接線連続状に接続されているので、ストーンイジェクタ30に対応する金型50の凹部52は、ストーンイジェクタ30の端部32に対応する部分において、金型50の凸部51の表面51aから滑らかに接続されている。これにより、加硫成形時に、凹部52の上面成形面52aに沿ってゴムが案内される(図7の矢印参照)ことで凹部52にゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
(変形例)
図8及び図9は、本実施形態の変形例に係るストーンイジェクタ30の周辺を示す空気入りタイヤ1のトレッド部2の平面図である。
図8に示す変形例では、ストーンイジェクタ30の端部32の一対の側面34A,34Bの両方が、平面視において、端部32が拡幅するように、ストーンイジェクタ30の長手方向の内側から外側に向かって、ストーンイジェクタ30の幅方向の内側から外側に向かうように延びている。
図9に示す変形例では、ストーンイジェクタ30の長手方向の一方側(縦溝10側)に設けられた端部32Aと同様の構成を有する端部32Bが、ストーンイジェクタ30の本体部31の縦溝10とは反対側にも設けられている。
(第2実施形態)
図10は、本実施形態に係るストーンイジェクタ30の周辺を示す空気入りタイヤ1のトレッド部2の平面図である。第2実施形態では、ストーンイジェクタ30の端部32の形状を除いて第1実施形態と同様の構成要素を有しており、同様の構成要素については、同一の参照符号を付して示す。
図10を参照すると、本実施形態のストーンイジェクタ30の端部32の側面34Bは、平面視において、ストーンイジェクタ30の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成している。
この構成によれば、平面視において、端部32の側面34Bが、端部32の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成するので、ストーンイジェクタ30に対応する金型50の凹部52は、ストーンイジェクタ30の端部32に対応する部分において、凹部52の長手方向の内側から外側に向かって開口幅OWが徐々に広がっている。これにより、加硫成形時に、凹部52にゴムが流れやすくなり、ゴム流れ不良の発生が抑制されるので、ベアの発生を抑制できる。
以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、本発明の突起の一例としてストーンイジェクタ30を挙げて説明したが、突起は、これに限定されない。
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 カーカス層
10 縦溝
11 トレッド溝
12 ブロック
20 横溝
21 溝底面
22A,22B 溝側壁
22a 傾斜部分
30 ストーンイジェクタ
31 本体部
31a 頂面
32,32A,32B 端部
33 上面
33a 端点
34A,34B 側面
35 角部
36 境界部
40 ショルダーブロック
50 金型
51 凸部
51a 表面
52 凹部
52a 上面成形面
52b 隅部
53 キャビティ
54 開口

Claims (7)

  1. タイヤ周方向と交差する方向に延びる溝底面を有する横溝と、
    前記溝底面に設けられ、前記溝底面が延びる方向に沿って延びる突起と
    を備え、
    前記突起は、
    本体部と、
    前記本体部の長手方向の少なくとも一方側に設けられるとともに、前記本体部の長手方向の内側から外側に向かって前記溝底面からの高さが減少するように形成された端部と
    を備え、
    前記端部は、前記突起の幅方向に交差する断面において、タイヤ径方向の内側に窪んだ円弧を構成する上面を有し、
    前記端部は、平面視において、前記突起の長手方向の内側から外側に向かって拡幅しており、
    前記端部は、平面視において、前記端部の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成する側面を有する、空気入りタイヤ。
  2. タイヤ周方向と交差する方向に延びる溝底面を有する横溝と、
    前記溝底面に設けられ、前記溝底面が延びる方向に沿って延びる突起と
    を備え、
    前記突起は、
    本体部と、
    前記本体部の長手方向の少なくとも一方側に設けられるとともに、前記本体部の長手方向の内側から外側に向かって前記溝底面からの高さが減少するように形成された端部と
    を備え、
    前記端部は、前記突起の幅方向に交差する断面において、タイヤ径方向の内側に窪んだ円弧を構成する上面を有し、
    前記横溝は、前記溝底面の幅方向の両端からタイヤ径方向の外側に立ち上がるように形成された一対の溝側壁を有しており、
    前記端部は、平面視において、前記一対の溝側壁と離間しており、
    前記一対の溝側壁の一方の溝側壁は、平面視において、前記横溝が長手方向の内側から外側に向かって前記横溝の幅が広がるように傾斜する傾斜部分を有しており、
    前記端部は、平面視において、前記一方の溝側壁の前記傾斜部分に沿って延びる側面を有する、空気入りタイヤ。
  3. 前記端部は、平面視において、前記突起の長手方向の内側から外側に向かって拡幅している、請求項に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記端部は、平面視において、前記端部の幅方向の内側に窪んだ円弧を構成する側面を有する、請求項に記載の空気入りタイヤ。
  5. タイヤ周方向に延びて、前記横溝と連通する縦溝を備え、
    前記突起の前記本体部は、前記縦溝に延在していない、請求項1から4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記端部の前記上面は、前記溝底面に接線連続状に接続されている、請求項1から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、前記溝底面の幅方向の両端からタイヤ径方向の外側に立ち上がるように形成された一対の溝側壁を有しており、
    前記端部は、平面視において、前記一対の溝側壁と離間している、請求項に記載の空気入りタイヤ。
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