日々その身を削って走りを支える自転車のタイヤ 基本的な構造を知る

自転車の走行性能や制動性能を左右する重要なパーツのひとつであるタイヤ。日々進化を続けるタイヤの奥深い世界について、その基本構造を解説します。

タイヤが変わると、走りも大きく変わる

 さまざまなパーツで構成されている自転車のなかで、唯一地面に接することになるタイヤは、走行性能や自転車を停めるための制動性能を左右する重要なパーツのひとつです。

自転車はシンプルな車体構造だからこそ、タイヤによる影響が大きい
自転車はシンプルな車体構造だからこそ、タイヤによる影響が大きい

 自転車のタイヤの誕生当時は、ただの木の輪でした。その後、削れないように鉄の板で覆って補強したり、ゴムの塊を使うなど改良は進みましたが、とにかく乗り心地が悪く、イギリスでは「ボーンシェイカー(骨ゆすり)」と呼ばれるほどだったそうです。

 そして1888年に、世界的なタイヤメーカーの創設者として知られるジョン・ボイド・ダンロップが空気入りタイヤを実用化したことで、劇的な変化が起こりました。

 さらに進化を続け、現在の自転車用タイヤは基本的な構造として、「ケーシング」「サイドウォール」「トレッド」「ビード」といった部分から成り立っています。

「カーカス」とも呼ばれるケーシングは、ナイロン、ポリエステル、木綿などの繊維で作られた、タイヤの骨格となる部分です。織り込まれている繊維の量が多いほど柔軟性が高くなります。

 ケーシングの周りを包み込むゴムがサイドウォールと呼ばれ、地面からの衝撃を吸収できるように柔らかく弾性があるゴムが使われています。このゴムの固さによって衝撃吸収率が変わり、固いと乗り心地は悪くなりますが、その分地面の上での転がりが良くなります。逆に柔らかいと乗り心地はよくなりますが、スピードが落ちることになります。

 サイドウォールのような柔らかいゴムのままだと、地面との摩耗ですぐにすり減ってしまいます。そこで、地面に接する部分にはゴムにコンパウンドと呼ばれる補強剤や亀裂防止剤などを配合した、厚みのあるトレッドがコーティングされています。トレッドにはタイヤによって多種多様な「溝」(トレッドパターン)が刻まれていて、地面を掴むグリップ力を調整しています。

 このトレッドパターンがタイヤの「転がり性能」を左右します。例えば、荒れた路面を走るマウンテンバイクなどのタイヤは、地面をしっかり掴むため、ブロックのような大きな凸凹になっています(ブロックタイヤ)。逆にスピードを出すために、地面を掴むよりスムーズな転がりを優先するロードバイクなどのタイヤにはまったく溝がありません(スリックタイヤ)。

 ママチャリなどのシティサイクルで使われるタイヤは、濡れた路面も考慮し、また快適な走行を実現できるようにグリップ力と転がり性能を両立させたタイプになっています。

自転車用タイヤの断面
自転車用タイヤの断面

 そして忘れてはならないのが、U字断面のタイヤの端の部分に1周張り巡らされているビードという、鉄のワイヤーやアラミド繊維で作られた補強材です。普段はゴムで覆われているので見ることができませんが、車輪(リム)に固定するために必要な部位であり、まさに縁の下の力持ちです。

 車体の構造がシンプルな自転車だからこそ、タイヤの種類・性能が走行性能・制動力に大きな影響を与えます。ミリ単位で幅や厚みが調整されたり、トレッドに混ぜ込まれるコンパウンドの配合について日々研究が続けられている、なかなか奥深い世界です。

【画像】自転車用タイヤを見る(5枚)

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