出典:http://www.webcg.net/articles/-/37053

皆さんは車に乗ったことはありますか?

当たり前ですけど、ありますよね。

そんな車ですが、TOYOTAの子供質問コーナにある回答によると、
1台あたり約3万点の部品で構成されているようなのです。

注文時のオプションなどにより上下することがあるようですが、細かいパーツの集合体が動いていると考えると、改めて人間の知恵や技術力はすごいなと思います。

そんな3万点にも及ぶ部品のうち、とても大事な部品はどこでしょうか。

エンジンですか?

ブレーキですか?

・・・

地面と接するタイヤこそ、最重要な部品ではないでしょうか。

そんな車の大事な部品の一つであるタイヤに、今後革命が起こりそうです。

では、どのような革命が起こる可能性があるのでしょうか。

まずはタイヤの目的と仕組みを軽くおさらいしてからご紹介します!

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タイヤの目的

タイヤの目的

車のタイヤの目的は大きく分けて4つあります。

  • 自動車の重量を支えること。(荷重性能)
  • エンジンからの動力、ブレーキからの力を地面に伝えること。(駆動・制動性能)
  • 地面からの衝撃を和らげること。(乗り心地性能)
  • 車の方向を転換・維持すること。(操作性能・安定性能)

このように、現在の車を「普通に」走らせることができているのは
タイヤのおかげなんですね。

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タイヤの歴史

現在のタイヤに至るまでを簡単に見ていきましょう。

1495年頃
・クリストファー・コロンブスが、西インド諸島ハイチで発見した天然ゴムを西欧に伝える
1835年
・ソリッドタイヤが発明される。
1845年
・スコットランドのR.W.トムソンが、空気入りタイヤを発明する。
1888年
・スコットランドのJ.B.ダンロップにより、空気入りタイヤが実用化される。
1893年
・日本が空気入りタイヤの輸入を開始する。
1894年
・アメリカの自動車工業界が、空気入りタイヤを採用する。
引用:https://www.goodyear.co.jp/knowledge/tire-history.html

空気入りタイヤが実用化されてからすでに130年弱経過しています。

 

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現在のタイヤの仕組みについて

タイヤの仕組み

現在のタイヤの仕組みを見ていきましょう。

「タイヤの空気圧」という言葉を聞いたことがあるように、現在のタイヤは空気(もしくは窒素ガス)を入れて膨らませています。

例えるならば硬い風船ですね。

空気の力を使ったタイヤには2つの種類があります。

  • チューブタイヤ (中にチューブが入っているタイヤ。自転車のタイヤみたいな感じ)
  • チューブレスタイヤ (チューブが入っていないタイヤ。パンクに強い。)

そして、タイヤの構造も2種類あります。

  • バイアスタイヤ
  • ラジアルタイヤ (低燃費、低コスト)

以上のうち、パンク耐性、性能面や経済性から現在はチューブレスのラジアルタイヤが一般的になっています。

空気入りタイヤのメリット

空気入りタイヤのメリットはなんでしょうか。

  • 空気圧を用いることでクッション性が生まれる。(衝撃吸収性能)
  • 走行時のタイヤと地面の摩擦熱を放出しやすく、劣化しにくくなる。
  • ソリッドタイヤ(全ゴムタイヤ)と比較し、軽量であり、燃費が良い。
  • タイヤ自体の柔軟性もあり高速走行が可能。
  • 空気はタダ!!

という点が上げらるのではないでしょうか。

 

空気入りタイヤのデメリット

空気入りタイヤのデメリットとしては、釘などが刺さることで空気が漏れてしまった場合、上記のメリットが失われてしまうというデメリットがあります。

タイヤのサイドの耐久性を強化することで、パンクしても(少しは)走れるタイヤ開発されてきましたが、根本的な解決策は「空気を使わない」以外にありませんでした。

空気の代わりに特殊なゴムを充填したパンクしないタイヤも存在しますが、重量からくる燃費性能、柔軟性から来る耐久性への懸念から、なかなか普及するには至っておりません。

そして、革命が起こります。

数年の開発期間を経て、全く新しい視点から開発されたのは、
空気の不要なパンクしないタイヤ、ノアイアでした。

革命!空気の不要なパンクしないタイヤ (ノアイア:noair)

ノアイア

出典:http://www.webcg.net/articles/-/37053

お!車輪の再発明じゃん!

と思ったのですが、まさに素晴らしい再発明だと思います。

ノアイアは、今まで柔軟性を出すために使用されていた空気を不要としたため、パンクしないタイヤとなりました。

ノアイアの仕組み

X字型スポーク構造

出典:http://www.toyo-rubber.co.jp/news/2017/170908_1.html

それではのアイアの仕組みを見ていきましょう。

ノアイアは地面と接するタイヤはゴムのままに、
タイヤへ動力を伝える車のホイールの間の柱(スポーク)を

X字型スポーク構造」という名の通り

Xの形に特殊な樹脂を並べた構造になっています。

 

この樹脂が今のタイヤでの空気の役割を果たしています。

樹脂がバネのようにしなることで車の重さを支えルシ組のようですね!

 

ノアイアの寿命や耐久性

現在のタイヤの寿命は一般的に2つの要素で決まってきます。

  • 溝がすり減り、スリップサインがでたとき。
  • 経年劣化(ゴムが固くなる)により弾力性、制動性が落ちたとき。

タイヤの溝がすり減ってくると高速走行時や雨天走行時の性能が落ちます。

また、ゴムの素材は走らなくても経時的に劣化しているため、4年前後での交換が安全と言われています。

 

ノアイアの寿命や耐久性については現在のところ情報はありませんが、
空気入りタイヤの上記寿命や耐久性と同等もしくはそれ以上である場合に
一般的に売れるのではないでしょうか?

東洋タイヤの説明によると、このように十分な耐久性が実現できていることを伺えます。

当社の市販製品*(空気入りタイヤ)での法規相当条件を大幅にクリアするとともに、過去の試作モデルから8倍以上の向上を実現

引用:http://www.toyo-rubber.co.jp/news/2017/170908_1.html

 

ノアイアの性能

現在のところ、詳細な性能はわかっておりませんが、ニュースによると空気を用いたタイヤよりも高性能になる可能性があります。

ノアイアは、独自の材料設計基盤技術「ナノバランステクノロジー」によって配合した、低燃費トレッドゴムを採用。

耐久力については、同社市販製品での法規相当条件を大幅にクリアしたほか、
転がり抵抗値も市販製品に比べ25%の良化ウェット制動距離は4%短縮するなど、
優れた環境性能と安全性能を達成している。

また車外騒音についても過去の試作モデルから大幅に改善し、現行空気入りタイヤに遜色のないレベルに近づけた

引用:https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170908-00000011-rps-bus_all

ノアイアはまだ市販にはなっていません。

今後も改善が行われていくことを考えると、さらなる性能向上が行われる可能性は十分にありますね!

パンクしないだけではなく、その他の性能面に於いた革命も期待できるのではないでしょうか!

ノアイアの価格

ノアイアは現在開発段階にあり、市場価格がついていません。

また、既存のホイールにはつけることができない一体型の構造となっているように見えるため、
専用のホイールごと買わなくてはならないのではないでしょうか。

 

一般ユーザーへの普及を考慮すると、
高くても十数万円という価格帯に持っていくことができればいいのかな?

と推測します。

 

 

他にもある!パンクしないタイヤ

ノン・ニューマチック・タイヤ

市販はされておりませんが、アメリカ軍がすでにパンクしないタイヤを開発しています!

ノン・ニューマチック・タイヤというようですね。

ノアイアとは構造が異なりますが、原理は同じではないでしょうか。

空気の代わりに合成樹脂を使っていると考えられます。

軍事使用の場合には銃弾によるパンクも考慮しなくてはならないため、防弾性能のある合成樹脂かもしれませんね。

 

まとめ

noairを装着した車

出典:http://www.toyo-rubber.co.jp/news/2017/170908_1.html

今回はパンクしないタイヤの革命児?であるノアイアについて注目してみました!

今後、電気自動車や燃料電池車が主流となってくる車社会に、新たなタイヤの可能性を開いたノアイア。

低燃費、低電費などの特徴も兼ね備え更に高耐久、高寿命という夢のタイヤとなることはできるのでしょうか。

乗り心地も十分に気になります!

 

素朴な疑問として。スポークの間に石とか葉っぱとか色々と入りそうなのですが、
そこは今後の改善に期待しましょう!

冬場の耐久性やスタッドレスタイヤはあるのだろうか、なども気になりますね!

 

今後の開発が楽しみです!

最後までお読みいただき、誠にありがとうございました。

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