なぜ車のタイヤにはインナーチューブがないのに気密性が保たれるのでしょうか？

自転車、オートバイ、農業機械、一部のトラックにはインナーチューブが装備されていることは誰もが知っています。内側のチューブは柔らかく、空気が含まれていますが、外側のタイヤはより硬く、主に内側のチューブを保護します。しかし、車は違います。タイヤにはインナーチューブがありませんが、空気が漏れません。これはなぜでしょうか?

現在、一部のトラックや農業用車両は、荷重が大きいため、内側と外側の両方のタイヤで圧力を分担する必要があるため、依然としてインナーチューブ付きの古いタイヤを使用しています。これは、チューブレスタイヤはインナーチューブタイヤに比べて耐荷重性が低く、チューブレスタイヤのリム設計には非常に高い精度が要求されるためです。トラックに重い荷物を積むと、簡単にリムが破裂する可能性があります。

しかし、乗用車はチューブレスタイヤを使用するのが一般的です。チューブレスタイヤはラジアルタイヤ、バキュームタイヤとも呼ばれ、大きくラジアルタイヤとバイアスプライタイヤに分けられます。これら 2 種類の空気入りタイヤは、ゴム成分とプライ層からなる同じ構造をしています。車両が外力に耐えられるようにするタイヤの最も重要なコンポーネントはプライ層であり、多くの人がこれを厚いゴムのコンポーネントだと誤解していますが、そうではありません。ゴムはタイヤの使用においてシール、耐摩耗性、クッション性を提供する役割を果たします。バイアスプライタイヤは、その名前が示すように、プライコードの縦糸が斜めに交差していることにちなんで名付けられました。ラジアルタイヤは、地球儀の子午線に似たプライコードの子午線配置にちなんで名付けられました。

チューブレスタイヤは、タイヤの内壁とリムに気密層を設けて、タイヤとリムの間の良好な気密を確保します。アウタータイヤはインナーチューブとしても機能します。外側のタイヤは滑らかで気密なエッジを持ち、リムに取り付けられます。空気を入れた後は、空気圧によってタイヤがリムにしっかりと押し付けられます。インナーチューブはありませんが、タイヤ自体は気密層を備えているため、内部は気密な構造となっています。この気密層は合成ゴムでできており、タイヤ内部の圧縮空気を密閉します（インナーチューブの役割と似ています）。空気圧が高いほど密閉性が高まり、気密性が向上します。

チューブレス タイヤは膨張後、表面張力が増加し、内面に圧力がかかり、パンク周囲のセルフシール能力が向上します。釘などの硬いもので穴が開いても、自転車のタイヤのようにすぐに空気が抜けることはなく、しばらくは走行可能です。