2022/02/06 19:47

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コラム

【徹底解説】今更聞けないロードチューブレス。仕組みから特性まで
by: 京都店

 

最初にお詫びしておきます。今回の記事は文字だけです。写真は一枚もありません。
退屈になってしまうので写真や図も入れたかったのですが、勝手に拾い物を使うわけにもいかず、かといって自ら作図する技量もなく…。わかりにくい部分があれば、お手数ではありますが都度画像検索して頂ければと思います。

 

さて、最近どんどん市民権を得てきたチューブレスシステム。
見かけることも多くなってきましたが、結局どういうことなの？なにが良いの？などなど、よく分からない…という方も多いのではないでしょうか。

というわけで、今回はチューブレスについて、その仕組みからメリット・デメリットまで、私の拙い知識の範疇ではありますがご説明させて頂こうかと思います。
長くなってしまいそうですが、最後までお読みいただければ幸いです。

 

そもそもチューブレスとは

まずはチューブレスとはなんぞや、という話から。ざっくばらんに言えば、その名の通りタイヤの中のチューブがレス＝存在しないタイヤシステムのことです。通常のチューブ入りタイヤ(チューブドシステム)では、自転車のタイヤの中には、ゴム製の薄いチューブが入っています。それが空気を入れることで膨らみ、その膨らんだチューブによってタイヤが押されて膨らみ、いわゆる「空気が入った」状態になるわけです。
なので厳密には、空気入れをするとき我々はタイヤに空気を入れているのではなくチューブに空気を入れていることになります。

さて、対するチューブレス。これは特に難しい説明の必要はなく、単にタイヤの中に直接空気を入れている形になります。

要するに、チューブが空気の保持層の役割を果たすチューブドと、タイヤとリムそのものが空気の保持層となるチューブレス。両者の違いはこんな感じです。

 

チューブレスのメリット

さて、チューブが無いことでどんなメリットが生まれるのか。いくつか挙げてみます。

①転がり抵抗の軽減

速く走るためのタイヤを選ぶ基準のひとつに、転がり抵抗の少なさがあります。転がり抵抗が少ない方が、自転車はよく進みます。
身近な例で言うと、タイヤの空気が抜けてきた自転車にひさしぶりに空気を入れると、走りが軽やかになったような気がしますよね。これもタイヤにしっかり空気を入れて膨らませたことで接地面積が減り、転がり抵抗が減ったことの効果です。

そもそも転がり抵抗とは、主にタイヤ・ホイールの回転に伴って、タイヤの地面と接している部分が絶えず細かく形状を変えているために生まれるモノ。地面について変形→元に戻る というプロセスの中で、エネルギーの損失が起きているワケですね(いわゆるヒステリシスロス)。
空気抵抗や接地摩擦も転がり抵抗の原因として挙げられますが、このタイヤの変形が大半を占めていると言われています。

さて、ここで注目したいのがチューブの部分。チューブドシステムの場合、タイヤにぴったりとくっついて押し上げているチューブも、タイヤの変形に合わせて変形します。すなわち、タイヤ・チューブの両方が変形しており、抵抗が二重に生まれてしまっているんです。
つまり、抵抗の原因がタイヤのみなので、チューブレスの転がり抵抗は一般的に少なくなるのです。第三者機関による調査でも、チューブレスの転がり抵抗の低さは立証されています。

 

②グリップ力の高さ

これは、チューブレスでは同じサイズのチューブドタイヤよりも空気圧を低くできることに起因します。空気圧を落とせるのは何故かというと、タイヤのエアボリュームを増やせるためです。

チューブレスでは、チューブがあった隙間の分だけタイヤ内のスペースが広がるので、同じサイズのチューブドタイヤよりもたくさんの空気を入れられます。それゆえ、チューブレスはチューブドより低圧で運用することが可能となるのです。

では何故それがグリップ力の増加に繋がるのか。
自転車がコーナーを曲がるとき、タイヤは曲がる力を受けて変形します。空気圧が低い方が、タイヤは変形しやすく、変形することによって接地面積も広くなります。接地面積が大きいほど摩擦力も増えるので、コーナーでよくグリップする。また、ハネにくいのもコーナリングでの安心感に一役買っている、と。ざっくり言えばこんな感じです。

 

③乗り心地の良さ

これは②で述べた低圧で運用可能なことによるメリットです。同じタイヤでも、カチカチに空気を入れるよりも少し空気圧が低い方が乗り心地は良いですよね。また、①で述べたチューブの変形が無いことにも起因しています。

 

④パンクへの強さ

まずはシーラントによる自己修復作用が挙げられます。シーラントとは、タイヤとリムの密着を助けるための液体で、空気に触れると硬化するラテックスの一種です。一部のチューブレス専用タイヤ・リムの組み合わせを除けば、ほとんどのチューブレスシステムでタイヤの中に少量入っています。このシーラントは、小さい穴なら塞いでくれる働きもあるので、ちょっとしたパンクならばすぐに直ってしまいます。また、ホイールにもよりますがクリンチャーと同じように予備チューブに交換しての復帰も可能です。

 

更に、リム打ちパンクのリスクが限りなく減ることも挙げられます。リム打ちパンクとは、段差を乗り越えた際などに、段差とリムの間にタイヤとチューブが挟まれることによって起きるパンクです。そして、リム打ちパンクのほとんどはチューブの破損によるもの。そのチューブが無いので、よほどの低圧で運用していたり強い衝撃が加わったりしない限りはタイヤが破損してリム打ちパンク、ということはなかなか起きません(もちろん100%とは言えませんが。)

最後に、万が一のバースト時にもメリットがある点。チューブレスは、チューブラーと同じくパンク時の空気の抜け方がゆっくりなのです。チューブド(ここではクリンチャーに限る)では、タイヤを貫通した異物がチューブまで到達すると、タイヤとチューブの隙間へと一気に空気が抜けてしまいます。

対してチューブレスは、異物が刺さった際、その異物が栓のようになって、異物が抜けるまではゆっくりと空気が抜けます。
指にトゲなんかが刺さった時、トゲを抜くまではあまり血が出ていなかったのに、抜いた瞬間一気に出てくる…なんて経験をしたことはないでしょうか。理屈としてはそれと同じです。
例えば高速でダウンヒルをしている時にパンクしたら…と考えたら、空気がすぐ抜けるのかゆっくり抜けるのか、どちらが好ましいかは言うまでもありませんよね(もちろんパンクの原因や程度によってはこの限りではありませんが)。

 

 

チューブレスのデメリット(そして、ロードバイク界でなかなかチューブレスが普及しないおそらくの理由)

さて、そんないいことづくめのチューブレス。ここまでを振り返ると、ひとつの疑問が聞こえてきそうです。

 

「なんで全部チューブレスにならないの？」

 

わざわざチューブを入れるというまわりくどい手間をかけなくてもイイじゃないかと。もっともなハナシで、自動車では99%チューブレスになっています。チューブドもあるにはありますが、普通に暮らしていればまず見かけることはありません。
自転車でも、MTB界では結構昔からチューブレスが普及し始めて、現在ではほぼスタンダードとなっています。

ロードは？というと、私感ですが、チューブレスが広まってきた現状でも9割以上が非チューブレス≒クリンチャーです。

 

では、なぜロードバイクではチューブレスの普及が進まないのか。

そもそもチューブレスでは、チューブが無いため、基本的にはリムとタイヤ(のビード)の密着だけで空気を保持しなくてはなりません。すなわち、空気が漏れないようにホイールとタイヤがよりピッタリとくっつく必要があります。これは、リム・タイヤの両方において、従来を上回る精度が求められることも意味します。
上記を技術的にパスすることは可能でしたが、どうしても完全にクリアできなかった点があるのです。そしてこれまた私感ではありますが、そこがチューブレスの普及を妨げる原因となっているように思えます。

 

それをひとことで言えば、取り扱いの難しさ(あるいはその面倒さ)。

 

チューブレスにもいくつかデメリットがあるのですが、簡潔にまとめればこの一点に尽きます。
以下詳しく述べていきます。

①組み付け・外しに関するハードルの高さ

チューブレスの難点として、おそらく最も言及されているのがコレです。

前提として、タイヤサイズ・ホイールサイズは規格として統一されてはいるものの、同じサイズ表記でも厳密には製品によって細かく異なります。
先述したように、チューブレスシステムでは、空気を漏らさないようリムとビードが通常のクリンチャーよりもガッチリとはまるように設計されています。その構造上、タイヤもリムもクリンチャーほどの遊び(誤差)が許されません。
クリンチャータイヤ/リムでも、このタイヤ付けにくい、このホイールには嵌めにくい…ということがありますよね。嵌めやすいタイヤは、ちょっとサイズの遊びが大きい(＝サイズより少し大きくなっている)ことが多いです(もちろん、コンパウンドの性質など他にも関わる要素はありますが)。タイヤの外径ひとつ取っても、ほんの少し大きいだけでもぐっと付けやすくなりますし、逆も然りです。

また、昨今ではワイドリムが浸透してきたものの、自動車はもちろんMTB用ホイールと比較しても、ロードバイク用ホイールのリム幅は依然としてかなり細め。つまりそれだけ取り付けがシビアなんです。ひと昔前のナローリム時代のチューブレスでは、組み合わせによってはショップメカニックもお手上げ…なんてこともあったとかなかったとか。

もちろんそんな時代よりはリム幅も広くなっており、技術も進歩したので、取り付けやすさは飛躍的に向上しています。
依然として組み合わせによっては手で組み付けるのが難しい…なんてことはありますが、逆に手だけで嵌められるようなモノもぼちぼち見られます。

 

 

また、タイヤの付け外しの陰に隠れている感はありますが、ビード上げもちょっとした難点。
通常のチューブドシステムなら完全に密閉されたチューブの中に空気を入れるだけなので特にコツは必要ありませんが、チューブレスでは少し話が変わってきます。

やっとの思いでタイヤを嵌めた、さてこれから空気を入れるぞ、というとき、タイヤとリムはくっついているように見えますが、実際のところ空気を密閉できるほどぴったりしているわけではありません。そこから一気に空気を入れることで、その勢いでビードをリムに完全に密着させるのですが(これが俗に言う”ビードが上がった”状態)、普通のフロアポンプで普通に入れようとすると、勢いが足りず入れたそばから空気が抜けていってしまうので、結構な勢いと力でシュコシュコ入れてやらないとビードが上がらない、あるいはそれでも上がらない、ということがあります。
電動で空気を送り込むエアコンプレッサーを使えば簡単にビードが上がるのですが、家庭に設置するのはあまり現実的ではありません…。

オススメは、チューブレス用フロアポンプを使うこと。通常のフロアポンプの機能に加えて、別体のタンクに一度空気を圧縮してため込み、それを一気に送り込む機能を備えた優れものなのですが、ネックは価格が張る点です。高いものでは2万円台、安いものでも1万円弱くらいと、どうしてもポンプとしては高めの値段となってしまいます。

というわけで、チューブレス用ポンプを購入すれば比較的簡単に解決する問題ではありますが、費用も鑑みるとこの辺りもチューブレスに手を出しにくくしているのではないかと思います。

 

②費用が高くつく

ここ②から以下は、気にしない人はそんなに気にしないような副次的な要素になります。

 

先に述べたチューブレス用ポンプしかり、やはりクリンチャーと比較すると色々とおカネがかかります。
そもそものタイヤ価格、チューブレス用バルブ・リムテープ、シーラントなどなど…。

ですが、コストがかさむとはいっても、クリンチャーと比較してせいぜい数割くらい。数多くのチューブレスのメリットと天秤にかけてどちらを取るか…はお客様次第です。

 

③空気が抜けやすい

ちょっと語弊のある見出しかもしれませんが、チューブレスはチューブドに対して空気が抜けやすい傾向にあります。

というのも、チューブレスでは専用バルブ付近、リムテープ(スポークホール)など、空気漏れの原因となる原因がちょっと多いんです。空気が抜けやすい、というよりは空気漏れが起きやすい、という表現の方が正しいかもしれません。また、シーラントが漏れる(滲みる)場合もあります。

とはいえ、リムとビードの密着で空気を保持する構造上、タイヤとリムの相性などによっては避けられない部分もありますが、ほとんどはしっかりと組付け・メンテナンスをしていれば防げる部分でもあるので、最近のホイール・タイヤを使うのであればそこまで神経質にならなくてもいいかもしれません。

 

まとめと、今後の展望について

ロードチューブレス自体は10年以上前から存在していますが、低価格帯の完成車にもチューブレスレディのタイヤ・ホイールがアッセンブルされるなど、ここ数年でぐっと見かけることが増えました。もちろんデメリットが無いわけではなく、万人向けのシステムとは言えない部分もありますが、取り付け・価格等のハードルを乗り越えさえすれば、チューブレスシステムはいいことづくめ、と言っても過言ではないほどたくさんのメリットがあります。

 

また、古くからリムはETRTOというヨーロッパの規格、タイヤはISOという国際規格で、厳密に統一されているわけではなかったのですが、少し前からETRTOがISOに準拠するようになったため、ホイールメーカーとタイヤメーカーが全く同じ規格でそれぞれ開発できるようになりました。それに従って、少なくとも最近のホイール・タイヤについては相性問題はかなり改善されています。ENVE, ZIPP, GIANT等が推し進めるフックレスリムについても、ETRTOによって承認されており、その影響か使えるタイヤも徐々に増えている印象です。

 

これからどの程度メーカーが推し進めるかにもよりますが、チューブレスシステムは急速に市民権を得つつあります。先に述べたように全体としての普及率はまだまだ低いですが、そこそこ走ってる系のライダーの間では意外と使用率が高かったり。ジワジワとですが、広がっている印象があります。

扱いやすさも向上してきており、これからもどんどん選択肢が広がるであろうチューブレス。
デビューするにはいいタイミングではないかと思います。

 

 

当店在庫の中でのおすすめは、”MAVIC COSMIC SLR32″。ホイールメーカーとして名の知れているMAVICですが、チューブレスタイヤも販売しています。ホイールとタイヤを同じメーカーが開発しているということで、言うまでもなく相性はバツグン。手で付け外しが手でできて、フロアポンプでビードが上がるとの評判です。
もともとMAVICはリム屋さんですし、精度が要求されるチューブレスにも強いのでしょうね。

このホイールについては、当店屈指のバチバチ走り系スタッフ井関が実際に使った記事も併せてご覧頂ければと思います。

ついでに、不肖わたくしの記事も宜しければ…。

 

無味乾燥な記事となってしまったかもしれませんが、最後まで読んでいただきありがとうございました。
チューブレスについてのご相談も是非京都店に！ご来店、お問い合わせお待ちしております。

以上、京都店フルヤでした。