スタッドレスタイヤの仕組み

2015/06/04

スタッドレスタイヤとは

スタッドレスタイヤとは、凍った道路や雪のつもった道路などを自動車が安全に走行できるように開発されたタイヤです。だいぶ前になりますが、実はスタッドレスタイヤが登場するまでは、タイヤの接地面に金属のピンを埋め込んだ『スパイクタイヤ』が冬用のタイヤとして主流でした。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、金属製のピンがアスファルトを削ってしまうため、道路を痛めたり、都市環境や人体に健康悪影響を与える被害が出ることが分かりました。そこで、国家は法律でスパイクタイヤの使用を全面的に禁止するようになり、それに変わって、登場したのが、ピン（スタッド）のない（レス）タイヤ『スタッドレスタイヤ』です。スタッドレスタイヤは普通のタイヤより、雪路や凍った道路で走ったり、止まったりできるよう、特別な工夫がされています。冬用のタイヤを「スタッドレスタイヤ」、普通のタイヤを「夏タイヤ」と呼ぶ事が多いですね。また、スタッドレスタイヤを「スノータイヤ」・「冬用タイヤ」と呼ぶこともあります。

なぜ凍った路面では滑ってしまうのか

「雪路や凍結路で走行できる」為にはタイヤが滑らないようにしなければなりません。タイヤが凍った路面で滑りやすい原因は、氷そのものではなく、氷が融けてできる水が、氷の上に水の膜を作るからなんです。この水の膜が氷とタイヤの間に入って、タイヤを滑らせるのです。では滑らないようにするためのしくみとはどんなものか、説明してまいります。スタッドレスタイヤは普通のタイヤ（夏タイヤ）に比べて、溝がデコボコとして、深く作られています。これで積雪路で溝が雪を噛んでくれるおかげでグリップ力を得ています。また、サイプと呼ばれるタイヤのブロックに刻まれた溝がコーナリングやブレーキング時にブロックを変形させることでも、グリップ力を得ています。凍った路面は平らにみえますが、実は凸凹しています。そういった路面でも走行できるためにはタイヤのゴムが柔らかく、路面の凸凹に合わせて密着できることが重要です。そのため、スタッドレスタイヤのゴムは、低温でも柔軟さを保つ特別な素材を使っています。また、ゴムに堅いものを混ぜて氷を引っ掻くことにより、氷上性能を向上させています。氷の上でタイヤを滑らないようにするためには、タイヤと氷との間の水膜を取り除く事が重要です。タイヤのパタンや、ゴムの構造などを工夫することにより、タイヤの除水性能が高められています。このように、スタッドレスタイヤは雪道の様々な状況下でも安全に走行できるように作られています。