スタッドレスタイヤ

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スタッドレスタイヤ

スタッドレスタイヤ(英:studless tire)とは、自動車積雪凍結路などを走行するために開発されたスノータイヤの一種である。積雪路や凍結路の摩擦係数が低い路面で、普通のタイヤに比して駆動力や制動力をより大きく路面に伝える工夫がされている。従来のスパイクタイヤとの対比で、スタッド(スパイク)のないタイヤであることから、このように呼ばれている。スパイクタイヤの問題点を克服し、旧来のスノータイヤをスパイクなしでも問題なく運用できる性能とすべく開発された。

一般的な略称はスタッドレス。また豪雪地域を中心に冬季以外に使用する普通のタイヤを夏タイヤ、スタッドレスタイヤを冬タイヤと呼ぶ。なおスタッドという略称を用いる地方もあるが、上記の通りスタッドは鋲の意味であり、それのないタイヤがスタッドレスタイヤであることから、字義的には矛盾している点に注意を要する。

目次

[編集] 開発の背景

1970年代から本格的に普及したスパイクタイヤは、それまでのスノータイヤに金属製(主にバナジウム鋼)のスパイクピンを埋め込んだもので、ピンを埋め込まないスノータイヤに比べて特に凍結路で非常に安定した走行が可能であった。しかし、積雪のない舗装路でスパイクタイヤを使用した場合、金属製のスパイクはアスファルトを削り、道路を傷め、粉塵(車粉)を発生させる。特に、札幌仙台など積雪量と交通量の多い都市部では、粉塵の影響で目、鼻、のどの疾病や気管支喘息を悪化させるなどの健康被害(車粉公害)が発生した(特に仙台では積雪の多い郊外から来た車がスパイクタイヤを履いたまま、雪がほとんど積もることのない中心部に乗り入れるため粉塵被害が顕著に表れた)。そのような社会状況の中、1982年ミシュランより、スタッドレスタイヤの日本での国内販売が開始された。

冬用タイヤとしては古くからスノータイヤがあるが、スノータイヤは深い雪道を走破するためのタイヤであり、凍結路を走る能力は備えておらず、スタッドレスタイヤとは違う種類のタイヤである。しかしながら、現在の日本では、乗用車用スノータイヤはほとんど販売されておらず(競技用や作業車用を始めとして少数は流通している。)、また、スパイクタイヤの販売と使用も規制されているため、事実上、一般ユーザーにとっての冬タイヤはスタッドレスタイヤを指すようになっている。

[編集] 構造

普通タイヤとの比較 右がスタッドレスタイヤ
接地部分。通常のタイヤと溝の構造が異なる

スタッドレスタイヤは積雪路や凍結路での走行を目的としており、普通タイヤに比べて以下のような特徴がある。

深い溝
スタッドレスタイヤのトレッド面には、普通のタイヤより深い溝がみられる。これは、積雪路で雪を溝が噛むようにして圧縮し、その「雪柱剪断力」によって駆動力(トラクション)を得るためである。また、接地面で溝に噛んだ雪はタイヤが回転する間に溝から剥がれ落ち、再度接地したときには、新たに雪を噛む動きをする。ただし、スノータイヤとの比較では、接地面積とエッジの多さで勝るため圧雪や凍結路面には強いものの、溝が狭くブロックも変形しやすいため大きな雪柱剪断力は得られず、深い雪や水分の多い雪に対しての性能では劣る。
サイプ
スタッドレスタイヤの溝を構成するブロックにサイプと呼ばれる細かい溝が切られている。サイプによりブロックが変形して多数の「エッジ」を作ることで、凍結路や圧雪路で路面を引っ掻くようにしてグリップを得ている。
ゴム
スタッドレスタイヤのゴムは低温でも柔軟さを失わず、また常温でも溶けないよう通常のタイヤとは異なるゴムを使用している。また、凍結路でのグリップを向上させるために気泡を含んだゴムを使って吸水・吸着効果を向上させたり、ガラス繊維クルミの殻を練りこんで引っ掻き効果を持たせるなど、メーカーにより独自の工夫が凝らされている。初期はサイプやパターンでいかに摩擦を稼ぐかという目的が主体で、試行錯誤の中からユニークなタイヤも出現した。例としては、タコの吸盤のようになっているパターンのタイヤや、ゴムのイボ状の突起をつけたものなどがあった。

この構造が良好な状態に保たれていなければ、期待される性能を発揮できなくなる。特に溝の深さが新品状態に比べて半分以下になった場合、雪を噛み込んでグリップすることが不十分となり雪上用タイヤとして使えなくなる。通常のタイヤには磨耗による使用限度を示すスリップサインが仕組まれているが、スタッドレスタイヤにはこのスリップサインとともに、すべり止め装置としての使用限度を示すサイン(プラットホーム)も仕組まれている。また、溝があっても実用限度を超えた長期使用やオフシーズンの保管状態が悪かったりすると、一般タイヤ同様、ゴムが劣化し、走行に影響を与える。

[編集] 問題点

スタッドレスタイヤは万能ではない。以下のような問題点がある。スパイクタイヤが禁止となる前には、スタッドレスタイヤの性能不足による冬季の交通事故増加が懸念されていたが、事故件数自体は増加したものの、死亡事故については減少していることから、問題点としては取り上げない。

ツルツル路面(ミラーバーン
交差点で停止、発進が繰り返されることで、スタッドレスタイヤが圧雪路面を磨きあげ、鏡のような路面が出現する。スパイクタイヤではミラーバーンが生成されることはまれだったが、スタッドレスタイヤの普及に伴って交差点や坂道などでアイスバーンが生成されやすくなった。このような路面は自動車・歩行者とも滑りやすい。
凍結防止剤などの使用量増加
スパイクタイヤの規制とスタッドレスタイヤの普及に伴い、塩化カルシウムなどの凍結防止剤の使用量が増加し続けており、環境や車体への影響などが懸念されている。この問題については国土交通省でも影響調査が行われている。
温暖な地域での積雪時
スタッドレスタイヤは0℃を数度下回る温度以下で本来のグリップ力を発揮する。普段降雪のない温暖な地域において、まれに路面に積雪したような時には路面温度は氷点下前後のためにタイヤ作動温度領域から外れるので、スタッドレスタイヤを過信するとかえって危険を招くことがある。また通常のノーマルタイヤよりも1箇所にかかる摩擦が大きいため摩擦熱が発生しやすく、夏にスタッドレスタイヤを装着して高速走行を繰り返した際にタイヤから火が出て車両火災になったケースもある[要出典]

夏季での使用

ハイドロプレーニング現象に対する耐性が低い(排水性が悪い)メーカーの物もあるので、降雨時の高速走行には注意が必要。ブリジストンのように、濡れた路面でのグリップ性能を良くするためにRCポリマーを混入し、温度によるゴム性質の変化を抑制、ドライ路面やウエット性能を上げているメーカーもある。
このように、スタッドレスタイヤへの過信は禁物である。スタッドレスタイヤを装着する事により、雪道での滑りやすさは低減するが、完全に防ぐものではない。また、高速道路を走行する際や急な坂道を走行するにはスタッドレスタイヤであってもタイヤチェーンを装着しなければならない場合がある[1]ため、注意が必要である。

ときおり駆動輪のみにスタッドレスタイヤを使用している例もあるが、本来は駆動方式問わず全車輪装着を想定しているため、これは誤用であり、十分な性能を発揮できない場合がある。

[編集] サイドウォールの表記

スタッドレスタイヤのサイドウォールにはスノータイヤの一種であることを示すSNOW表記およびスタッドレスタイヤであることを示すSTUDLESS表記の他に、タイヤサイズ表記の周囲にマッド+スノー(MUD+SNOW)を示すM+Sという略号が表記されている事が多い。

これはスタッドレスタイヤが浅い雪道を走破することを前提に設計された関係上、同じように表面が柔らかい砂地や泥濘地でもある程度のグリップ性能が発揮できるためにこのような表記が成されている。しかしオフロードでの絶対的なトラクション性能はマッドテレーンタイヤには遠く及ばない上、スタッドレスタイヤの柔らかいトレッドはオフロード走行の際に石などによるブロック欠けを起こしやすいため、一応オフロードも走ることができる程度の認識で使用するのが無難である。

なお、北欧や欧米などで販売されるスタッドレスタイヤにはマッド+スノー表記の横に雪の結晶があしらわれた山のエンブレム[1]が記載されていることがある。このエンブレムはSevere Service Emblemと呼ばれ、極めて厳しい寒冷地においても十分な性能を示す事をASTMの公的試験によって認証されたタイヤである事を示している。これはオールシーズンタイヤオールテレーンタイヤなどのスタッドレスタイヤ以外のマッド+スノータイヤと、真の意味で厳冬期に対応したタイヤであるスタッドレスタイヤを明確に区分するための表記であり、オールシーズンタイヤの通年利用が盛んであった欧米ならではのマークである。[2]

[編集] 主なスタッドレスの名称、メーカーの特色

[編集] ブリザック(ブリヂストン)

  • 主に路面凍結が多い北海道・北東北青森県秋田県岩手県)などの厳寒地などで多く使われている。
  • 「氷上で効き、その上効きが長持ち」がキャッチフレーズ。
  • 種類などはブリザックを参照。
  • 発泡ゴム(気泡)の効果により、全メーカーの中で唯一経年劣化が少ないタイヤである。通常の使用では5シーズン以上は使用可能(ただし、走行および保管状況に左右される)。

[編集] 歴史

  • 昭和末期に同社が最初に発売した「ホロニック」の性能があまりにも悪く、特に北海道のユーザーには「ブリヂストンの冬タイヤはだめだ」というイメージを抱かせてしまった。このタイヤは一言で言えばオールシーズンタイヤにブロックパターンと鍵穴状のサイプを入れただけの急ごしらえともいえるタイヤだった。
  • その後の研究開発により発泡(気泡)ゴムを採用し、氷上性能では他メーカーを大きくリードしている。氷上性能を追求するあまり、圧雪路を除く雪上では雪による目詰まりが起きやすく、積雪の多い地方では苦戦した時代もあったが、REVOシリーズから採用されたスリム&ロングコンタクト設計の採用によって、こうした問題点は解決されている。

[編集] アイスガード(ヨコハマタイヤ)

  • ガーデックスの後継シリーズで吸水バルーン(殻をもった気泡)と吸水カーボン採用により従来より氷上性能を高めたスタッドレス。
  • ブリザックに引けを取らない氷上性能を狙っている。ドライ路面での走行安定性も重視している。
  • 「乾いた氷は滑らない」がキャッチフレーズ。これは、凍結路で滑るのは表面の水分が原因のため、その水分を吸水すれば滑らないという意味。
  • 2005年より二代目となる「アイスガードブラック(iG20)」を、2008年より三代目「アイスガードトリプル(iG30)」を発売。iG30のキャッチフレーズは「新・温度対応」(さまざまな路面変化に対応できるという意味)。
  • ゴムにファイバーを混入した最初のメーカーであり、ガーデックスシリーズでは気泡(発泡ゴムよりは数が少なく、現在の吸水バルーンよりも吸水率が悪い)とコンパウンドに埋め込まれたファイバーでグリップ力を得ていた。
  • 吸水バルーンはガーデックス時代の終わり頃に導入されている(F720)。

[編集] DSX(ダンロップ)

  • ビッググラスファイバー(太くて長いガラス繊維)とテトラピックによるひっかきをコンセプトに開発しているスタッドレス。
  • デジタイヤスタッドレス」という名称で販売している。
  • 「HS-3」「DS-1」で採用していたワイパーパターンは氷上では除水効果がほとんどなく、その後夏タイヤにも導入したが不評のため1シーズンで姿を消した。
  • 氷上の水膜除去を気泡などによる「吸水・除水」ではなくシリカによる油分で「撥水」しているのが特徴である。しかしながらその撥水も思ったより効果を発揮しているとは言えず(撥水ゴムと謳いカタログ上ではコンパウンド表面が水を弾いている写真を掲載しているが、実際のコンパウンドは慣らし走行後の摩耗したトレッド面に水をかけてみても、弾くどころか完全に濡れた状態になっている)、シリカ成分の抜けたことによる経年劣化や摩耗などにより、コンパウンドの硬化現象も他メーカーより比較的早い傾向にある。
  • ガラス繊維はガラス製品のため自然に還ることもなく人体に悪影響があるとも言われている。
  • 平成の始め頃、最初北海道のみで試験的に販売し(タイヤ名をつけず、試験コード番号が書かれていた)、翌シーズンに全国発売するという販売方式を採用していたことがある。
  • タイヤの開発では独自技術を開発できず大きく遅れを取っていたが、最近になってようやく「DSX」から他メーカーの開発した技術を応用する形でカバー(カタログ上では自社で独自に開発したような表記になっている)している。その代表的な例としては「ミウラ折りサイプ(サイプ同士の支え合い構造はミシュランのZサイプが最初に考案され、他社もそれを追従している技術)」・「ファインウェーブグルーブ(タイヤ表面の細かい溝はブリヂストンの細密リブレットが最初に考案され、ミシュランを除く各社もそれを追従している技術)
  • ひっかき素材のガラス繊維は、トレッド表面を削り取った後の断面を拡大すると、垂直ではなくほとんどが寝ているか斜めの状態で埋め込まれているので、ひっかき効果は薄いと考えられる。
  • 他社と違い、コンパウンドに特別な技術等を取り入れるのではなく、あくまでも異物(混入物全てガラス繊維)によるひっかきにより氷雪路でのグリップ力を与えているタイヤと言える。
  • ショップなどにおいてタイヤのブロック片を実際に置いて、実際に触れることによりグラスファイバー・テトラピックが埋め込まれている状況(チクチク・ザラザラとした触感)を試すことができるようにされているものの、実際に走行し摩耗したタイヤとサンプルとして展示されているタイヤでは明らかに違いがある。走行して摩耗(慣らし走行を終えた程度または1シーズン走行後の摩耗状態)した方はツルツルとした触感で、当所のチクチク・ザラザラとした触感はない(ファイバーなど混入物が抜けている)が、新品やメーカー側が削った方は不自然にチクチクザラザラした触感で、しかも明らかに後からファイバーを埋め込んだ形跡や加工した形跡があるなど不自然な状態である。

[編集] X-ICE(ミシュランタイヤ)

  • 分子構造を根本的に見直して、接地時に分子を分離させゴムの表面のしなやかさを維持させることに成功したスタッドレスタイヤ。
  • Zサイプの採用で、ゴムの倒れ込みを防止することにも初めて成功した。
  • コンパウンド自体には除水・氷に対するひっかき効果がない。氷上で滑る原因となる水膜をクロスZサイプがスポイトのように吸い取るとカタログには説明があるものの、効果は期待できるほどではない。
  • 当初より、氷上性能よりも乾燥路の走行性能を意識した設計である。
  • 冬用タイヤ顧客満足度の調査開始以来、7年連続で1位を獲得している。また、2007年度のCMでは明らかに装着率1位であるブリヂストンを意識したと思われるCMを制作した。
  • 冬用タイヤ顧客満足度[3]は業界平均を大きく上回り、2位を引き離している。ただし、普段雪が降らない地域を含めた全国平均値のため、雪国ユーザーは装着率の面[2]から考慮しても満足しているとは言い切れないと思われる(雪国ではブリヂストンが装着率1位を記録している)。
  • ドライ路面や高速道路での性能が優れているがゆえ、氷上性能が低いように誤解されることもあるが、ドライ性能と氷上性能を両立させたタイヤである。高速道路での取り締まりを行う警察車両にも採用されている。
  • 日本国内(日本ミシュラン)で開発し、欧米各国のミシュランに輸出している。
  • 重量がある車両に使用すると比較的高いグリップ力を得ることが出来ると言われており、車重によって路面と密着した際の圧力と路面の凹凸によってコンパウンド表面の分子が分離し、紙一枚分の厚さでコンパウンドが軟化するためであるとされている。また、同社本来のケース剛性の高さに加え、ブロック剛性も他社に比べ非常に高く、ハンドリングや乗り心地はスタッドレスでありながらノーマルタイヤに近い。
  • 2008年に登場した型(X-ICE XI2)ではコンパウンドの一部にブリザック(REVO2)が投入した技術の一つが使用されている(コンパウンド表面の微細な穴による除水効果)。

[編集] ガリット ・ ウインタートランパス(トーヨータイヤ)

  • クルミの殻によるひっかきをアピールしているスタッドレス。クルミの殻は氷より固くアスファルトより柔らかいので自然にもやさしい素材である。
  • メーカー的にはブランド力が劣るが、技術力は高く様々なアイデアを駆使した開発を行っている。
  • 国内メーカーで唯一、ミニバン専用スタッドレスをラインナップしている。
  • 夏タイヤも含めてV字型パターンを得意とするメーカーで、スタッドレスにもV字パターンにサイプを3000本入れた「オブザーブ」を発売していた。V字の接地面の関係上、制動力は良かったが駆動力がかかりにくいのが欠点で、その後スタッドレスではこのパターンを止めた。
  • クルミが抜け落ちた後の穴が発泡ゴムと同様の効果が出ていることが実証されている。
  • 最近では、縦制動だけでなく雪道でのカーブや横滑りをケアできるよう、360°全方向に効くをコンセプトに、六角形のサイプを採用するなど他メーカーよりも一歩進んだ取り組みを行なっている(ガリットG4、ガリットG5、ウインタートランパスMK3など)。
  • オブザーブ時代には気泡とクルミ・ファイバーを混入させて除水とひっかき効果を狙った商品が開発されていたが、後にクルミ混入とサイプの独自改良へと方向転換された。(1990年頃の商品)
  • 2009年9月に販売を開始した最新版のガリットG5では吸水性をさらに高める目的でコンパウンドの材質に竹炭が配合された。
  • 自社開発以外の技術を商標登録する動きもある。(主にサイプの立体構造とタイヤ表面のリブレット加工等をカタログで商標出願中との表記が存在していた)

[編集] エスピア(ファルケン・旧オーツタイヤ)

  • 日本メーカーでは早くからスタッドレスタイヤを開発し、その効きの良さや圧雪路の強さで、スタッドレスが普及し始めた当初北海道のユーザーに絶大な支持を得る。初期の本格的スタッドレスタイヤ「SL-30」が評判となった。
  • キャラメルパターンの、目の粗いタイヤが特徴であり、圧雪路の駆動力に優れたタイヤを得意としているが、近年は次第に凍結路や乾燥路への対応へとシフトしつつある。
  • 多孔質構造の軽石・鶏卵の殻などによる引っ掻きと吸水をコンセプトにしている。住友ゴム工業の別ブランドであるダンロップおよび同社系列のグッドイヤー製スタッドレスと違い、吸水とひっかきを双方取り入れる形で効果の相乗効果を計っている。(ダンロップおよびグッドイヤーの商品は吸水ではなく撥水で水膜の除去が可能と考えているようである。)

[編集] ウインター・アイス・コントロール(ピレリ)

  • アイスコントロールはピレリ中国工場にて生産されているが、引き続き日本の寒冷地向けに開発されている。
  • 旧モデルのアイスストームはトーヨータイヤで生産されていた。
  • この他、主に欧州車向として、欧州で販売されているスタッドレスタイヤも販売している。国内向けのスタッドレスタイヤと比較して、氷雪路の絶対的な性能は譲る部分があるが、乾燥路での高速安定性が優れている(許容最高速度を示す記号がT(190km/h)・H(210hm/h)に設定されている)。冬季(低温)でもほとんど積雪がない地域で、乾燥路での高速走行性能を重視したいユーザーや、シーズン中わずかに積雪地に行くようなユーザーに向いている。(日本車ではあまり使用されない、特殊なタイヤサイズを装着する車種用としても需要がある)

[編集] アイスナビ(グッドイヤー)

  • 北米で大きなシェアを持つメーカーだが、日本法人は住友ゴム工業グループに属しており、開発から製造まで住友ゴムが担当している。
  • ダンロップの製品と同じく、ガラス繊維による引っかきと撥水をコンセプトとしている。アイスナビZEA以降の商品では、ダンロップ製品と同様の技術が多く投入されている。

[編集] 脚注

  1. ^ 冬場に高速道路を走行する場合の注意点は?(NEXCO西日本)[リンク切れ]
  2. ^ 車関係各誌による北海道・東北地方での調査では全体の1割にも満たない数値が検出されており、またカー用品店以外のガソリンスタンドなどで販売している例はまれである、主な販売・取り扱い店が整備工場等に限定(整備工場で新車もしくは中古車を購入した際やタイヤ交換の際に工場側の取引の関係で担当より推奨されて装着する例も多い)されつつあることもあり、雪国での販売数も決して多くはない模様。

[編集] 関連項目

個人用ツール
名前空間
変種
操作
案内
ヘルプ
ツールボックス