タイヤの機能

タイヤの機能は大きく4つに分類されており、それぞれ下記のような性能が求められます。そして、その性能が最大限に発揮されるよう設計・製造されます。

荷重を支える“負荷荷重性能”と言われ、乗り手と自転車の重量を支える性能を指します。
駆動力・制動力を路面に伝える“トラクション・ブレーキ性能”と言われ、自転車を進める・止めるといった動作をする際に必要な性能を指します。
路面からの衝撃を緩和する“乗り心地性能”と言われ、長距離を快適に走るために必要な性能を指します。
方向性を転換・維持する“操縦・安定・グリップ性能”と言われ、直進安定性・カーブする際に必要な性能を指します。

    上記4つを「タイヤの4大機能」と言い、これらの機能を発揮するための構造がタイヤに求められます。

    タイヤの構造

    タイヤは様々なパーツによって構成されており、それぞれに意味があります。

    トレッド路面と接触する部分の厚いゴムの層を指します。このゴム層は、路面からの衝撃・外傷から内部（カーカス・チューブなど）を保護すると共に、駆動・制動・摩耗・操縦性能などの役割を果たします。
    ※タイヤの種類により、各種のトレッドパターンがあります。
    ショルダートレッドの肩部のゴム層を指します。トレッド同様、内部（カーカス・チューブなど）を保護すると共に、コーナリング時のグリップ性能などの役割を果たします。
    サイドウォールタイヤ側面の層を指します。タイヤの種類により“ゴムサイド”や“オープンサイド”の仕様があり、内部を保護すると共に、乗り心地性能などの役割を果たします。 
    ※タイヤのサイズ、空気圧などが表示されています。
    ビードビードワイヤー（硬銅線）を束ね、ゴムで皮膜したリング状の補強部を指します。また、ケブラー（アラミド繊維）を束ねた軽量・折り畳み可能な仕様もあり、内圧を充填したタイヤをリムに固定する役割を果たします。
    カーカス（スダレ）ゴムで皮膜したタイヤコード（ナイロン）を貼り合わせ層にしたものを指します。※タイヤの種類により、タイヤコードの太さ・打ち込み本数・角度は異なります。

    上記パーツを組み合わせることによって、一つのタイヤが完成します。

    トレッドの意味

    タイヤは用途によって様々なパターンがあり、それぞれに意味があります。主なパターンの役割としては下記の4つがあげられます。

    • タイヤの駆動力・制動力
    • 排水効果
    • 操縦性・安定性の向上
    • 摩耗抑制（ロングライフ）

    リブ系パターン

    一般車などに使用されるパターンで、主に下記のような特徴があります。

    • 操縦性・安定性が良く横滑りに強い。
    • 転がり抵抗が少なく乗り心地が良い。（ブロックの連続化によりエネルギーロスが少ないため）
    • 偏摩耗が少ない。（ブロックの連続化により負荷が少ないため）
    • 排水効果が大きい。（溝がサイドまでつながっているため）

    スリック系パターン

    ロードタイヤ・MTB街乗りタイヤなどに使用されるパターンで、主に下記のような特徴があります。

    • 転がり抵抗が少ない。（コンパウンドのよれがなくエネルギーロスが少ないため）
    • グリップ力が高い。（接地面が大きいため）
    • 制動力が高い。（接地面が大きいため）
    • 操縦性・安定性が良い。

    ブロック型パターン

    MTBタイヤに仕様されるパターンで、主に下記のような特徴があります。

    • オフロードでの駆動力・制動力が高い。
    • オフロードでのグリップ力が高く、操縦性・安定性が良い。
    • 積雪、泥路面用として多く使用される（排出効果が高いため）

    他に、上記の3パターンをミックスさせた別パターンもあります。例えば、街乗りMTBタイヤ「ブリロ」などは、 センターは連続させた“リブパターン”を採用し、ショルダーには“ブロックパターン”を採用し、オン／オフを兼用できるパターンになっています。トレッド パターンはそのタイヤの性能が最も表れる部分であり、その一つひとつの形状に意味とこだわりが込められています。

    タイヤに使われている主な素材

    タイヤに最も多く使用される素材はゴムで、“天然ゴム（NR）”と“合成ゴム”に大別されます。

    ゴム天然ゴム
    特性：反発弾性が大きく、転がり抵抗が少ない。耐疲労性及び強度がある。
    使用用途：トレットゴム・カーカスゴムなど
    合成ゴム
    特性：天然ゴムと共にメインで使用されるタイヤ素材。高グリップ力が得られ、耐老化、耐熱性にも優れる。
    使用用途：トレットゴム・カーカスゴムなど
    BR（ブタジエンゴム）
    特性：耐摩耗性に優れ、反発弾性が高く、転がり抵抗が少ない。
    使用用途：トレッドゴムなど
    IIR(イソブチレン・イソプレンゴム)
    特性：気体透過性が小さく、衝撃性に優れる。
    使用用途：チューブ、インナーライナー
    補強材カーボンブラック
    ゴム強度の補強性が極めて大きい。（引張強さ、硬さ、摩耗性など）
    シリカ
    カーボンブラックに次ぐ補強性を持ち、色が白く着色が可能。（カラータイヤに使用）
    薬品イオウ
    ゴムの分子同士を結ぶ薬品（架橋反応）。架橋するとゴム特有の弾性が出る。
    ワックス
    耐オゾン劣化防止剤。製品表面にワックスが染み出ることで、オゾンによる劣化を防止。