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タイヤの黒い色は、ゴムにカーボンブラックが加えられているため

2014/05/27

タイヤの原材料は大きく分けるとゴムと配合剤、タイヤコード、ビードワイヤーで構成されていて、このほかに100種類を超える原材料で作られています。ゴムは石油が原料の合成ゴムとゴムの木から採れる天然ゴムの2種類が使用されていて、最近では天然資源で1本から30年間採取が可能で、環境にやさしいゴムとしての天然ゴムの需要が伸びてきています。配合剤は補強剤と目的に応じた様々な薬品類が練りこまれていて、バイオフィラーは再生産が可能なとうもろこしが原料となっていて環境問題などの高まりから特に注目度が高くなっています。カーボンブラックは一般的に使用されているゴムの補強剤で、タイヤが黒い色をしているのは、この材料に由来しています。シリカは柔軟で結合力が強いゴム補強剤で、カーボンと混合させたり、全てをシリカにするなど様々な配合方法があります。硫黄は弾力性があり、強力なゴムに変化させる効果があり、このほかにもオイル類や老化防止剤、加硫促進剤などが配合剤として使用されています。タイヤに使用されている原材料の割合としてはゴムが50%以上を占めていて、補強剤が25%、タイヤコードが13%などとなっています。またタイヤに使用されているゴムの中で6割程度が天然ゴムとなっています。

タイヤの主な骨格はカーカスと呼ばれる筋のある繊維

2014/05/27

一般的な自動車用のタイヤの構造としては、目に見える部分としては、路面に直接に接する部分のトレッド部分やショルダー、そしてサイドウォール部分の側面などを目にすることができ、その多くが黒色のゴムで作られているものが基本とされています。そんな中、タイヤを構成している重要な骨格には、カーカスという名称の部分が設置されています。見た目上は筋のある繊維質のもので、合成ゴムの中にポリエステルやナイロンなどの耐久性のある素材が用いられていることが一般的になります。設置されている位置は、タイヤの内側部分で、主にトレッドの下側を全てカバーしているもので、市販されているタイヤを長い期間履き続けてしまった場合では、トレッド部分が擦り減ってしまい、その内側に出ているものを目にすることができます。タイヤには一定の寿命が設けられており、いわゆるスリップサインでも確認することができ、トレッド部分が擦り減ってしまった場合では、車検に通すことができないケースも見られます。中にはサーキット走行用にトレッド部分の無い状態のタイヤを用いる場面もありますが、公道を走行させる場合では、常にタイヤの点検を行って、適切な状態で使用することが求められています。

タイヤの仕組み

2014/05/27

タイヤは自動車を支え、動かすために非常に重要な部分です。
これは様々な種類のゴムを混ぜて作られており、製造会社によって様々なノウハウがあります。
まず、自動車の全体を支えるサイドウォールと呼ばれる側面の強度関しても少しのことで乗り心地が全く変わってしまいます。
またトレッドパターンという雨水を排水したり、地面をしっかりと噛むための溝に関しても色々な形状があります。
その形状は日々研究されており、中には回転方向が指定されているものもあります。
このような仕組みは、普段自動車に乗る私達にはあまり知られていないことですが、実際に製品を購入するさいにはしっかりと学んでおいたほうが良いでしょう。
例えば、自動車の運転に快適性を求める人がスポーツ系の製品を選んでしまっては意味がありません。
快適性を求める人はサイドウォールが柔らかく、比較的ソフトな材質で作られたコンフォートと呼ばれる製品を購入しなければなりません。
一方でスピードを重視したりスポーティーな走りを求める人はサイドウォールが硬めでグリップ力の高い製品を選ぶ必要があります。
このように製品の仕組みをしっかりと理解していれば選ぶべき製品は自ずと決まってくるのです。

ベルト

2014/05/27

シートベルトとは乗り手の身体を座席に拘束することで座席外へ投げだされたりする危険を防ぐための安全装置のことをいいます。自動車の他にも様々な乗り物に取り付けられています。自動車が事故を起こしたときなどに活躍します。自動車がぶつかるときや回避しようとして急ブレーキを掛けたりハンドルを切ったりしたとき、体には急激な加速減速による大きな慣性力がくわわり体が宙に投げ出され酷い場合ではハンドルにぶつけたりハンドルに頭が挟まり首の骨を折ってしまったり窓ガラスに激突し外に放り出されてしまうので絶対に体を座席に固定しておく必要があります。
現在の自動車に多く使われている3点式のものではゆっくりと引けば引き出せるようになってますが勢いよく引っ張るとロックされて引き出せないようになっています。これは事故を起こしたとき乗っている人は勢いよく飛ばされそうになったときにロックすることで飛ばされないようにしてくれます。また、近年では車両に強い衝撃が加わった場合に事故と判断し瞬時に上半身を強く拘束し怪我を最小限に抑え込むようにしてくれるプリテンショナー機能の付いたものがあり、そのほとんどが拘束により乗員への負担が加わりすぎないように調節するロードミッター機能と組み合わされています。

サイドウォール

2014/05/27

サイドウォールとはタイヤの側面の呼び方です。
このタイヤの側面は車を支える重要な部分でもあります。
特にカーブなどのコーナーでは、この部分が歪み、姿勢を安定させるとともにグリップ力を維持することができるのです。
また、この側面の部分は非常に負担がかかる部分なので、異常が最も発生しやすい部分でもあります。
例えば亀裂や筋、異様な膨らみなどを発見した場合には使用を直ぐにやめて、新しいタイヤと交換するようにしましょう。
この側面の部分は他のところよりも強度を持たせて作られていますが、時間経過や縁石で強くこすられたりすると、一部が傷み、このような異常が発生することがあります。
知らずに使い続けていると、突然のバーストや、操作性が悪くなったりすることがあります。
万が一制御能力を失うと重大な事故に繋がりますので、しっかりと点検をするようにしましょう。
タイヤの点検は基本的には溝の残りですが、このように側面まで注意して見ることで、パンクなどを事前に防ぐことができるのです。
また、タイヤ用のオイルなどを洗車時に塗るとタイヤのひび割れなどを防ぎ、長く使うことができるようになります。
洗車のさいにもタイヤに気を配るようにしましょう。

ショルダー

2014/05/27

タイヤの構造は4つの部分に大別されていて、それぞれの部分がゴム層やベルト、カーカス、ビートワイヤーなどによって構成されています。タイヤの中身の部分は大きな荷重を支えながら高速で回転して、発熱や外部からの衝撃を受け止めて、空気の漏れを防いで熱を逃がしていくという役割があるので、とても緻密な構造になっています。トレッド部は直接路面に接する部分で、タイヤの内側のコード層を保護してタイヤを長持ちさせるために厚いゴムの層でできています。表面には排水や駆動、ブレーキ性能を高めたり、騒音を少なくするために様々なトレッドパターンと呼ばれている溝が刻まれています。ショルダー部はタイヤの両肩に当たる部分でタイヤの内側のカーカスの保護と、走行中に発生するタイヤ内部の熱を放散する役割を持っています。なで肩のような形のものをラウンド、いかり肩のような形をしたものをスクエアと呼んで区別しています。サイドウォール部はタイヤの側面部分のことで走行中にたわんでしまう部分なのでコード層を保護するために表面は全てゴム層で覆われています。カーカスというのはタイヤの骨格を形成するゴムで被覆された繊維やスチールなどでできたコード層のことで、斜め又は放射状に貼りあわされ空気圧を保って、荷重や衝撃に耐えてタイヤ構造を保持するという役目を持っています。

トレッド

2014/05/27

トレッドとは、タイヤにおいて地面と接触する部分のことを言います。多くのタイヤには車輪の摩擦性能を制御するための溝が刻まれています。この溝によって描かれた紋様をトレッドパターンと言います。
タイヤはレーシング仕様と市販車仕様に大きく分けることができます。レーシング仕様のうち、トレッドパターンが一切刻まれていないスリックタイヤという種類があります。他に、縦方向にグルーブが刻まれたグルーブドタイヤ、専用のブロックパターンが刻まれた降雨用のレインタイヤなどがあります。
市販車用タイヤに関しては、様々な用途や環境に対応する目的でトレッドパターンが決められています。市販車用として最も多く用いられる標準タイヤに関しては、主に乗り心地、耐摩耗性、安全性を追求してトレッドパターンが設けられます。例えば、ハイドロプレーニング現象を低減するため、路面の水を速やかに排出すべく縦溝がタイヤを一周する様に設けられています。グリップ性能は、タイヤにおける制動力、接地性を司る重要な要素ですが、これは縦横に張り巡らされた溝部分以外の表面積の多寡によって決定されます。例えばスタッドレスタイヤは、ブロックそのものに多数の横溝を刻んだサイブ構造となっています。

カーカス

2014/05/27

タイヤの構造は大きく分けると直接路面に接する部分で、タイヤの内側のコード層の保護とタイヤの耐久性を保持するために厚いゴム層でできているトレッド部とタイヤの両肩に当たる部分でコード層の保護と走行中に発生するタイヤ内部の熱の放散をする役割を持つショルダー部、タイヤの側面部分でコード層の保護のために表面がゴム層で覆われているサイドウォール部、コードの末端を支えていてタイヤをホイールのリム部にしっかりと固定しているビード部などに分けられます。カーカスはタイヤの骨格を形成していて、ゴムで被覆されている繊維素材やスチールなどでできたコード層のことで、バイアスまたはラジアルに貼りあわされていて、空気圧を保って、荷重や衝撃に耐えることのできるタイヤ構造を保持するという役割を持っています。プライというのはプライレーティングという言葉の略で、タイヤの補強剤のことを表していて、この素材がタイヤの内部に巻き付けられることによって、強度が確保され続けます。素材としては現在ではナイロンやポリエステルといった強度が強いものが使用されていて、この数値が高いとタイヤの耐久性が高いということを示すので、より強い空気圧をかけることができるということになります。

タイヤの構造

2014/05/27

自動車などに使われているタイヤには、2種類の構造があります。それは、内部のカーカスと呼ばれる構造部材が、回転方向に対して垂直になっているラジアル方式と呼ばれるものと、斜め方向になっているバイアス方式と呼ばれるものです。一般的に言われているのは、バイアス方式は乗り心地に優れており、一方のラジアル方式は操縦性や走行安定性に優れていて、しかもトレッドの変形が少なくて、耐摩耗性に優れているため、発熱も少ないと言った利点を備えています。しかし、ラジアル方式は、バイアス方式と比較すると強度が劣るために、カーカスの外周にブレーカーコードと呼ばれるベルトを巻きつける必要があり、その分価格が割高になっています。
この様な特性のために、かつてはバイアス方式が主流でしたが、ラジアル方式でも耐久性や操作性が向上してきて、現在では殆どの乗用車やバイクに使われているのはラジアル方式となっています。一方のバイアス方式は、小型のバイクや農業機械、建設機械の一部に使われる程度になってしまいました。つまり、バイアス方式の利点よりも、ラジアル方式の利点である操縦性や走行安定性に優れていると言う点が重視されたのです。このように普及したため、ラジアル方式の価格も量産効果で現在では下がってきています。