JP2890020B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2890020B2
JP2890020B2 JP7223263A JP22326395A JP2890020B2 JP 2890020 B2 JP2890020 B2 JP 2890020B2 JP 7223263 A JP7223263 A JP 7223263A JP 22326395 A JP22326395 A JP 22326395A JP 2890020 B2 JP2890020 B2 JP 2890020B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にトラック・バ
ス等の重荷重用の空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】プラット
ホームを有する「MUD&SNOW」及び「SNOW」
タイヤに分類されるブロックパターンを持つタイヤにお
いては、プラットホームが露出するまでのスノー性能を
確保するため、従来一般に、横溝深さを深く設定する方
法が採用されている。すなわち、スノー性能を重視する
タイヤは、タイヤ外周面の横溝深さを主溝深さに対して
70〜80%程度の深さとするのが主流である。さら
に、スノー性能の向上を図るために、タイヤ踏面部にお
ける溝面積割合を増加させる手法も採用されている。
【0003】しかし、前記のスノー性能を重視したパタ
ーンのタイヤの場合、横溝深さが深いことに起因するブ
ロック列間での段差摩耗が発生し、タイヤ位置交換等を
頻繁に実施しなければ実用には適さない。
【0004】例えば、図5(a)(b)に示すパターン
のタイヤの場合、摩耗初期の状態において、タイヤ周方
向に伸びる複数本の主溝(21)と、この主溝に交差す
る横溝(22)(概ね、溝幅5〜15mm程度)により
区画されるタイヤ周方向のブロック列間で段差摩耗が、
例えば図6のように主溝(21)により画されるショル
ダー部のブロック(23)と内方側のブロック(24)
との間に段差(d)が生じ偏摩耗が発生し易く、この段
差(d)による振動の発生や操縦安定性能の低下等、二
次的な悪影響が発生する。そのため、スノー性能と段差
摩耗発生量の低減(偏摩耗低減)は、一般的に二律背反
関係にあることが知られている。
【0005】こうしたことから、従来は、スノー性能を
重視した(段差摩耗が発生し易い)タイヤと、スノー性
能よりも段差摩耗の発生防止に配慮したタイヤとの2つ
の異なった技術のタイヤが開発されている。
【0006】前記の段差摩耗の対策としては、タイヤ踏
面部の溝深さを浅くする等、ブロックの剛性を高めるこ
とによって、段差摩耗の低減を図ることが可能であるこ
とは、広く知られている。
【0007】この段差摩耗等の偏摩耗低減を重視したタ
イヤの場合、タイヤトレッドの幅方向中央部域において
は横溝深さは主溝深さの70%程度の深さにもなってい
るが、ショルダー部においては、横溝深さを主溝深さの
30%程度の深さにしたものがある。
【0008】しかし、プラットホームを有する冬用タイ
ヤに於いては、前述の通り溝深さを浅くすると、スノー
性能を維持することが不可能である。特に、段差摩耗に
配慮したタイヤにおいては、摩耗中期におけるプラット
ホーム露出時点まで、新品タイヤと同様のスノー性能を
維持できるだけの横溝深さを有していないため、摩耗の
進行に従って横溝が消滅し、急速にスノー性能が悪化す
ることとなる。
【0009】また、他の方法としてタイヤ周方向におけ
る横溝の設定間隔を広げることにより、タイヤ周方向に
対するブロックの長さを増加させ、剛性を高める手法も
有るが、この場合、タイヤ踏面部の接地面積は回転中変
動が大きく、これによる振動の発生の問題、あるいは横
溝の間隔が広いことに起因する多角形摩耗の発生の問題
があり、また雪上路面走行時、雪柱の形成数が減少し、
その結果、制動力・駆動力の地面に対する伝達がスムー
ズにいかなくなり、タイヤが空転し易く、スノー性能に
おいても悪影響を及ぼすこととなる。
【0010】このように、タイヤ新品時点から摩耗中期
のプラットホーム露出時点までスノー性能を確保し維持
することと、耐偏摩耗性能の両立を図ることは、ブロッ
クの剛性を飛躍的に高めることができない従来手法下に
おいては、到底できないものであった。
【0011】本発明は、上記に鑑みて、二律背反関係に
ある耐偏摩耗性能の向上とスノー性能の維持との両立を
図ることを目的としてなしたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、操舵輪に装着されるタイヤであって、
車両に装着した状態において車両外側になるタイヤ外周
の片側ショルダー部分にタイヤ周方向の主溝により他
領域と画されたリブ形状の陸部を有し、また前記他領域
に主溝と横溝により画されたブロック形状の陸部を有す
る空気入りタイヤにおいて、主溝深さを(D)とすると
き、前記リブ形状の陸部の幅(W)は2D〜4Dに設定
され、該リブ形状の陸部には、周方向に0.5W〜2.
0Wの間隔をおいて該陸部を実質的に分断するように
0.5D以上の深さを有するサイプが形成され、かつ前
記ブロック形状を画するために設けられた横溝深さが
0.5D以上であることを特徴とする。
【0013】前記において、新品タイヤにおけるタイヤ
踏面部の全接地面積に対する溝面積割合が30〜50%
であるのが好ましい。
【0014】本発明において、主溝としては、幅5mm
を超える周方向に連続する溝でトレッドウェアーインジ
ケーターの設定された溝と同等の深さで構成された溝を
含むものとする。また、主溝深さ(D)は、トレッドウ
ェアーインジケーターが設定されたタイヤ周方向に延び
る溝の深さとし、この溝深さが複数ある場合は、最浅の
溝深さをもって本構成要件における主溝深さ(D)とす
る。
【0015】また、リブ形状の陸部を実質的に分断する
サイプとしては、該陸部を完全に横切る切り込みに限ら
ず、陸部の側端部や中央部等の一部を残存させて形成し
た切り込み等、実質的に陸部を分断した場合とほぼ同様
の作用、機能を奏するものであればよい。またタイヤ軸
心と平行な直線状のサイプに限らず、斜めあるいは屈曲
して連続するサイプであってもよい。
【0016】なお、前記構成のタイヤは、操舵輪に装着
されるタイヤにおいて、車輪に装着した状態において車
両外側になる側のショルダー部に、前記リブ形状の陸部
を形成するものとする。すなわち、偏摩耗の発生は特に
操舵輪において顕著であるので、この操舵輪のタイヤに
おいて前記構成を採用するのが最も効果的である
【0017】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基いて説明する。
【0018】図1は本発明の空気入りタイヤの基本的ト
レッドパターンを例示する一部の展開平面図(a)と略
示断面図(b)であり、図2は本発明の実用的パターン
を例示する一部の展開平面図である。
【0019】図において、(1)はトレッド面にタイヤ
周方向に縦溝として形成された複数本の主溝、(2)は
主溝(1)と交叉する方向の横溝である。図に示すよう
に、タイヤ外周の片側ショルダー部分、特に車両に装着
した状態において車両外側になる側のショルダー部分
に、タイヤ周方向の主溝(1)により他領域と画された
リブ形状の陸部(3)を有し、また前記他領域に主溝
(1)と横溝(2)により画された多角形のブロック形
状の陸部(4)を有している。
【0020】前記のパターンにおいて、タイヤ新品時の
タイヤ踏面部における溝面積割合は30〜50%とされ
る。すなわち、溝面積割合が30%未満の場合、絶対的
な溝面積量が少ないために、スノー性能の確保を得るこ
とができず、また溝面積割合が50%を越えると、ゴム
ボリュームが少ないことに起因するタイヤ寿命の確保が
得られないことになり、共に問題がある。したがって踏
面部の溝面積割合を前記のように設定するのが好まし
い。
【0021】前記の横溝(2)深さは、主溝(1)の深
さ(D)に対して0.5D以上に設定され、さらにリブ
形状の陸部(3)の幅(W)、すなわち接地端から幅方
向最近位置の主溝(1)までの平均の陸部幅(W)は、
主溝深さ(D)に対して2D〜4Dの範囲に設定されて
いる。
【0022】前記の構成において、横溝深さを0.5D
以上とするのは、主溝深さ(D)の50%まで摩耗が進
行した場合においても、スノー性能を維持するためであ
り、この横溝深さが前記より浅くなると、比較的短期に
スノー性能が低下し期待する効果が得られないことにな
る。尤も、この横溝深さを、主溝深さより深く設定する
のは、陸部の剛性等に関するタイヤ性能に問題があるの
で、横溝深さは主溝深さの70%〜80%程度の深さを
有するものとするのが好ましい。
【0023】また、前記の陸部幅(W)を4D以上に設
定すると、この領域以外のパターン構成に問題が発生す
ることになる。具体的には、スノー性能を確保するとい
う要件を満たすためには、前記のように踏面部の全接地
面積の30〜50%の溝面積を確保するのが好ましい
が、このように溝面積を確保しようとした場合、前記の
陸部幅(W)が4D以上であると、タイヤ接地面の外側
ショルダー部分のゴムボリュームに対し、これより内方
の他領域のゴムボリュームが余りに小さくなり、このボ
リューム差により種々の問題が発生する。また前記の陸
部幅(W)が2D以下になると、リブ形状の陸部(3)
の剛性が低くなりすぎて、期待する偏摩耗防止効果が得
られなくなる。
【0024】さらに、前記のリブ形状の陸部(3)に
は、タイヤ周方向に陸部幅(W)に対して0.5W〜
2.0Wの間隔(L)をおいて該陸部(3)を実質的に
分断するように0.5D以上の深さを有する比較的細幅
の切れ込みによるサイプ(5)を形成している。図2の
実施例では、段差摩耗に対し問題のない程度の浅い装飾
溝(6)の内部にサイプ(5)を形成している。
【0025】このサイプ(5)の溝幅は、タイヤ上では
0.5〜3.0mm(金型上では0.5〜2.0m
m)、より好ましくは0.5〜2.0mmとする。この
サイプ(5)の溝幅が、前記より大きくなると、他領域
の横溝と同様の作用を果し、片側ショルダー部分を周方
向に実質的に連続するリブ形状の陸部に形成した効果が
得られなくなる。またサイブの幅が前記より小さくなる
と、サイプを形成したことによる効果が得られず、また
タイヤ加硫による製造上も困難なものになる。
【0026】前記のサイプの設定間隔(L)を、陸部幅
(W)に対し0.5W〜2.0Wとしたのは、この設定
間隔(L)が、2.0Wより大きくなると、この陸部
(3)の剛性が高くなりすぎて、他領域のブロック形状
の陸部との剛性バランスを良好に保てず、また0.5W
より小さくなると、実質的にタイヤ周方向に連続するリ
ブ形状の陸部(3)の剛性が低くなり、偏摩耗防止の効
果が得られなくなるからである。
【0027】また前記のサイプ(5)の深さを、0.5
D以上の深さとするのは、このサイプ(5)の深さが、
前記より浅くなると、比較的短期にサイプを形成したこ
とによる効果が得られなくなるからである。その効果
上、他領域の横溝(2)の深さと略同等の深さに設定し
ておくのが望ましい。
【0028】なお、パターン構成のバランス上、デザイ
ン的にリブ形状の陸部(3)には、図2のように段差摩
耗に対し問題の無い範囲の深さを持つ(主溝深さDの2
0%程度の深さ)装飾溝やサイプ等を追加設定すること
も、また滑り止めチェーンの装着用に接地端よりタイヤ
内側方向に向ってラグ溝を設定することも可能である。
この際、特に装飾溝に関しては、スノー性能を確保する
ための溝としての機能を持たないため、前述の全接地面
積に対する溝面積割合の中には含まれないようにする。
【0029】なお、主溝深さ比20%程度の深さの装飾
溝構成要素は、段差摩耗が問題視される程度の発生量に
到るまでに、装飾溝が消滅しているので、これらの溝を
設定することによる段差摩耗問題はない。
【0030】また、ラグ溝の設定についても、溝による
チェーンの固定のみを考えるのであれば、接地端側より
タイヤ内側に向い、前述のリブ形状の陸部(3)の幅に
対し、30%以下の長さで設けることが可能で性能上必
要十分であり、またラグ溝の設定間隔についても、通
常、この陸部幅(W)と同程度にて設定する。ラグ溝の
設定は、実質的に陸部(3)の剛性を低下させる影響力
を持たないため、問題がない。
【0031】前記の構成を有する本発明の空気入りタイ
ヤは、リブ形状の陸部(3)を有するショルダーの側を
車両外側になるように、操舵輪に装着して使用する。
【0032】このことから、接地面の外側ショルダー部
分のパターンの剛性について十分に配慮しておくのが好
ましい。
【0033】したがって、上記の本発明のように、前記
の操舵輪に装着した状態において、車両外側になるショ
ルダー部分に、横溝で分割されないリブ形状の陸部
(3)を主溝深さ(D)に対し2D〜4Dの範囲の陸部
幅(W)で設定し、他領域には0.5D以上の深さを有
する横溝(2)と主溝(1)により画されるブロック形
状の陸部(4)を採用し、かつスノー性を確保する為の
パターン構成上の特徴である溝面積と横溝深さを付加し
た構成することにより、タイヤ外側部分のリブ形状の陸
部(3)は十分な剛性を有し、当該部分における段差摩
耗をスノー性能を損なうことなく低減できるものであ
る。
【0034】すなわち、旋回時における横力により高負
荷が作用するタイヤ接地面の外側ショルダー部分には、
サイプ(5)により実質的に分断されているリブ形状の
陸部(3)を有しており、車両旋回時においては、負荷
がこの領域に集中することで、サイプ(5)で分断され
た陸部分が密着してサイプ(5)による微小間隙は実質
的に無くなり、連続した陸部を形成した場合と同等の充
分な剛性を保持することとなる。
【0035】そのため、当該ショルダー部分の領域の接
地面積及び剛性は従来の横溝を持つタイヤに対して増加
し、さらに段差摩耗の発生の核となるエッジ部が存在し
なくなることから、当該陸部内における局所的な摩耗促
進部が存在せず、均一に摩耗が進行することとなる。
【0036】しかも、リブ形状の陸部(3)には、周方
向の所要間隔毎に0.5D以上のサイプ(5)が設定さ
れているために、雪路走行時にはスノー性確保の一要因
であるエッジ効果を高めることができ、これが他領域の
横溝(2)による効果とも相俟って、プラットホームが
露出する摩耗中期まで初期のスノー性能を良好に維持で
きることになる。また前記のサイプ(5)の存在によ
り、このリブ形状の陸部(3)と接地面内のブロック形
状の陸部(4)との車両直進時の剛性バランスも良好に
保持でき、偏摩耗低減を効果的になし得る。
【0037】これが仮に、前記のサイプを設定しない場
合、タイヤ接地面外側の連続したリブ形状の陸部と、他
領域のブロック形状の陸部との剛性バランスが保持でき
ず、車両旋回時には更に有利に機能するも、直進時に於
いてはタイヤ接地中心部に主として負荷が集中すること
になる。特にリブ形状の陸部領域が周方向に実質的に分
断されていない場合、接地面外側に対し接地中心部の領
域の剛性が相対的に低くなり、その結果、高負荷領域に
低剛性の陸部が配置されることとなる為、この部分の摩
耗が促進されてしまうこととなる。
【0038】このように本発明は、車両外側になるショ
ルダー部分では、タイヤ周方向に実質的に連続するリブ
形状の陸部による剛性増大により耐偏摩耗性能が向上
し、しかも前記車両外側のショルダー部分を除く他領域
ではスノー性能を重視したブロック形状の陸部と横溝深
さの設定により、良好なスノー性能を確保でき、これに
より、二律背反関係にあった耐偏摩耗性の向上と、スノ
ー性能の確保との両立を図ることができる。
【0039】(実施例)下記の実施例、比較例および従
来例の各評価タイヤを操舵2軸、駆動1軸の10トント
ラックに装着して、主溝深さ、タイヤ接地幅、設定荷重
をそれぞれ下記条件に固定し、タイヤのパターン構成を
変化させて、スノー性と偏摩耗性とについて評価を行な
った。
【0040】・タイヤ条件 タイヤサイズ: 11R22.5 主溝深さ : 16.5mm タイヤ接地幅: 205mm 設定荷重 : 100%(10トン) パターン構成の差を明確化させるべく、矩形ブロック構
成のパターンにより諸元を変化させ評価を実施した。
【0041】・評価項目 スノー性能:制動性・加速性・旋回性に付き、パネ
ラー10人にて、3項目の感能評価を実施し、単純平均
にて得点を得る。評価路面は、圧雪路面とした。 新品時評価:タイヤ慣らし走行実施後に評価 50%摩耗時点の評価:バフによりパターン表面を主溝
深さ50%となるよう削除した後、慣らし走行を行い、
バフ切削跡が消滅し、一般走行による摩耗と同等のスム
ーズなパターン面を得た状態にて評価 偏摩耗性能:評価車両において、同パターンのタイ
ヤを全輪に装着し、一般路面を走行。2万km毎の調査
を3回実施し、(2、4、6万km時)各調査時点の段
差摩耗量を計測した。
【0042】ここで、従来のパターン構成を持つタイヤ
においては、車両装着時外側に位置する側の接地端部の
ブロック列のブロック間周方向段差量、及びタイヤ接地
幅方向の段差量を計測した。また本発明の実施例タイヤ
および比較例タイヤにおいては、同一側の陸部のサイプ
間段差量、及び接地幅方向の段差量を測定した。
【0043】・評価タイヤ 従来品のタイヤ(A)(B)と、本発明の実施例タイヤ
(C1 )〜(C4 )と、比較例タイヤ(C5 )〜(C8
)について、主溝深さを(D)、片側ショルダー部分
の陸部幅を(w)、サイプの設定間隔を(L)とすると
き、次の構成をなすタイヤとした。
【0044】(A)偏摩耗性重視型の従来例のタイヤ
〔図5の(a)接地面外側に横溝あり〕 W/D=2.2 L/W=0 溝面積比率=35% 横溝深さ=主溝深さ比30% (B)スノー性重視型の従来例タイヤ〔図5の(b)、
接地面外側に横溝あり〕 W/D=3.6 L/W=0 溝面積比率=45% 横溝深さ=主溝深さ比75% (C)実施例タイヤおよび比較例タイヤ(図1、接地面
外側に横溝なし) w/D及びL/Wについては下記表1 横溝深さ=スノー性重視型並の主溝深さ比75% 溝面積比率=35%
【表1】 これらのタイヤの偏摩耗性を示す段差量は、図4(a)
(b)に示すとおりであった。
【0045】なお、上記の評価において、従来品(B)
は、2万Km、比較例タイヤ(C5)は4万Km時にお
いて、それぞれ振動及び操縦安定性能の低下により、評
価を中止した。
【0046】図4(a)(b)のグラフには表現されて
いないが、W/D=4.5の比較例タイヤ(C6 )、L
/W=250%とした比較例タイヤ(C7 )、及びL/
W=設定無しとした比較例タイヤ(C8 )については、
タイヤ幅方向中心より内側領域の摩耗進行が速く、問題
が発生した。当該部分の周方向段差摩耗発生量について
も従来品(A)に対し悪化傾向であった為、同様に4万
Kmにて評価を中止した。
【0047】これを除く他の実施例に於いては、従来品
の偏摩耗重視型(従来品A)のレベルと同等の段差摩耗
が、接地面外側領域を除く部分に発生している程度で、
特に問題となる特異な摩耗形態を示す事が無かった。
【0048】従来品(B)は、幅方向、周方向とも段差
摩耗が顕著に発生しており、接地面外側部分の剛性が低
い事が判る。
【0049】比較例タイヤ(C5 )については、従来品
(A)に対し幅方向段差は悪化しており、W/D=1.
5は、陸部の幅が狭いことにより、特に横力に対し抵抗
できる剛性を持たないことが判る。
【0050】比較例タイヤ(C6 )についても、接地面
外側部分の陸部剛性が高く、内側部分の陸部剛性とのバ
ランスが崩れた結果、前述の問題点が発生したことが予
測される。
【0051】実施例タイヤ(C1 )は(A)に対し段差
摩耗の発生量は低減されていること、また比較例タイヤ
(C5 ),(C6 )の結果から、接地面外側部分の陸部
幅はW/D=3前後(±0.5)に最適値があり、陸部
幅(W)を2D〜4Dに設定することに意味があること
が判る。
【0052】また、W/D=3とし、サイプの設定間隔
(L)を変化させて評価した実施例タイヤ(C2 )〜
(C4 )および比較例タイヤ(C7 )(C8 )について
は、比較例タイヤ(C7 )及び(C8 )は、比較例タイ
ヤ(C6 )同様の結果となったが、実施例タイヤ(C2
)〜(C4 )は、従来品(A)に対し良好な結果が得
られた。
【0053】この為、W/D=2〜4、又、L/W=5
0%〜200%の範囲に於いて、接地面外側パターンを
構成する事により、耐偏摩耗性能を向上させうる事が可
能である結果が得られた。
【0054】また実施例タイヤ(C1 )(C2 )(C4
)のスノー性の評価結果は、下記の表2のとおりであ
った。
【0055】
【表2】 表2のスノー性能については、従来品(A)の50%摩
耗時点に於ける性能低下が顕著に現れているのに対し、
実施例タイヤについては、いずれも従来品(B)並みの
性能を新品時〜50%摩耗時点までは維持している。
【0056】又、性能の絶対レベルに付いても、従来品
(B)と同等の評価を得ている。
【0057】この結果、本発明によれば、偏摩耗性能を
重視したタイヤと同等の耐偏摩耗性能を有し、しかもス
ノー性能を重視したタイヤと同程度の溝面積及び溝深さ
を採用することで、これと同等のスノー性能を有するタ
イヤが得られることが判明した。
【0058】
【発明の効果】上記したように本発明は、偏摩耗の発生
が顕著な操舵輪に装着されるタイヤにおいて、剛性バラ
ンスを良好に保持しながら、二律背反性能とされている
耐偏摩耗性能の向上と摩耗中期(プラットホーム露出
時)までのスノー性能確保という両性能の両立を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の基本的バターン形状を示す
一部の展開図(a)と略示断面図(b)である。
【図2】本発明の具体的パターンの1例を示す一部の展
開平面図である。
【図3】同上パターンの15%摩耗時点の展開平面図で
ある。
【図4】(a)(b)それぞれ摩耗によるブロック間段
差量を示すグラフである。
【図5】(a)(b)それぞれ従来のパターンを例示す
る一部の展開平面図である。
【図6】従来バターンの段差摩耗状態の説明図である。
【符号の説明】
(1) 主溝 (2) 横溝 (3) リブ形状の陸部 (4) ブロック状の陸部 (5) サイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−23802(JP,A) 特開 昭63−106112(JP,A) 特開 平1−233104(JP,A) 特開 昭63−258203(JP,A) 特開 平1−1609(JP,A) 特開 平2−234810(JP,A) 特開 昭56−21905(JP,A) 実開 平1−147107(JP,U) 実開 昭60−108502(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 11/00 - 11/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】操舵輪に装着されるタイヤであって、車両
    に装着した状態において車両外側になるタイヤ外周の片
    側ショルダー部分にタイヤ周方向の主溝により他領域
    と画されたリブ形状の陸部を有し、また前記他領域に主
    溝と横溝により画されたブロック形状の陸部を有する空
    気入りタイヤにおいて、 主溝深さを(D)とするとき、前記リブ形状の陸部の幅
    (W)は2D〜4Dに設定され、該リブ形状の陸部に
    は、周方向に0.5W〜2.0Wの間隔をおいて該陸部
    を実質的に分断するように0.5D以上の深さを有する
    サイプが形成され、かつ前記ブロック形状を画するため
    に設けられた横溝深さが0.5D以上であることを特徴
    とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】新品タイヤにおけるタイヤ踏面部の全接地
    面積に対する溝面積割合が30〜50%である請求項1
    記載の空気入りタイヤ。
JP7223263A 1995-08-31 1995-08-31 空気入りタイヤ Expired - Fee Related JP2890020B2 (ja)

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