タイヤの役割と構造
タイヤの役割から・・・
構造を知るために、まずタイヤの役割についてご説明しましょう。
1.車体やライダーの重さを支える
2.凸凹等路面の衝撃を和らげ、走行をスムーズにする
3.駆動力・制動力を路面に伝え、発進、加減速を行う
4.車体の方向転換や維持等、進みたい方向へ車体を導く
上記が代表的な役割ですが、車体を構成する他の部品と異なり、
一つで多くの役割を果たしているのがタイヤの特徴でもあります。
タイヤの役割
このように多くの役割を果たすために、タイヤの基本構造は幾つものパーツで構成されています。
図01
01
タイヤの骨格となる部分。内部の空気圧を保持し、タイヤが受ける荷重・衝撃に耐えます。
02
直接路面に接する部分。厚いゴム層で内部のカーカスを保護しています。摩耗に耐え、スリップを防止する等の為、さまざまなパターンが刻まれています。
03
走行時もっとも大きくたわむ部分。内部のカーカスを保護し、屈伸運動がスムーズに行えるように設計されています。
04
タイヤをリムにしっかりと固定す部分。リムとの摩擦損傷を防ぐ為チェーファー(補強コード層)、ゴム層などで補強されています。
05
強力なピアノ線を幾重にも束ねて、空気圧によるカーカスコードの引っ張り力を受け止めます。
06
ラジアルではカーカスを強く締め付け、トレッドの剛性を高めています。バイアスではブレーカーが使われ、路面からの衝撃を緩和しています。
07
チューブレスタイヤではチューブの替わりとなる部分。内側の空気を包む役割をします。
バイアス構造とラジアル構造
図02 図03 現在は大きく分けてバイアスとラジアルの2タイプが製造されています。まずバイアスタイヤですが、カーカスのコードが中心線に対し30〜40度の角度(バイアス)で交互に貼り合わせています。このコード角によってタイヤの形・剛性が決まります。ラジアル構造に比べて、設計自由度は小さいですが、路面のギャップをタイヤ全体で吸収しますから、ラジアルよりも乗り心地が良いのが特長でアメリカンやスクーター等、快適性を求められるバイクに装着されています。ラジアルタイヤは高速耐久性に優れた構造で、ほとんどのオンロードスポーツバイクに装着されています。カーカスのコードは放射線状(ラジアル)に並んでおり、ベルトによって締めつけられています。剛性はベルトだけで決定できますので、トレッドとサイドウォールの剛性を別々にコントロールする事が可能です。その為、バイアスよりも柔らかいグリップ力のあるゴムを採用できるなど、設計の自由度が高い構造です。
ダンロップのJLB構造
図04 2輪車の更なる高速化という、時代が要求した構造がダンロップのJLBです。大排気量スポーツバイクのリアタイヤとして、高速時のグリップ性能と操縦安定性を向上させています。 タイヤの周方向にコードを巻き付けたベルトで締めつけている為、遠心力方向の剛性が高く、高速耐久性・安全性が向上しています。また、トレッド部が柔軟になるため接地面積が増大し、安定したグリップ力を発揮します。ラジアルの弱点とされていたギャップ吸収性もアップし、タイヤの軽量化にも寄与しています。
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