自転車用タイヤ

歴史

自転車の車輪は、その発生当時は鉄製でタイヤは固形のゴムが張り付いているものだった。乗り心地を高めるためには車輪の径を大きくする以外に手はなく、ペニー・ファージングのように前輪が巨大なものが発明されたりもした。1845年にロバート・ウィリアム・トムソンが空気入りタイヤを考案し、特許を出願した。このトムソンの特許の重要性は、社会に認められないまま時間が過ぎた。安全型自転車の登場により車輪の径が小径になったのとほぼ同時期の1888年、イギリスのダンロップによって空気入りタイヤが発明され、商業化された。トムソンとダンロップとの間で特許権の争いが一時発生したが、収まった。

チューブラー

「チューブラータイヤ」はゴム製のインナーチューブを袋状の布（「カーカス」または「ケーシング」と呼ぶ）で縫い包み、接地面のトレッド部にゴムを張ったタイヤの事である。自転車チューブを更に頑丈なゴムの円周状カバー（ケーシング）で包んだと考えればよい。
タイヤの最も古い形であり、初期の安全型自転車はこの形であったが、現在ではロードレースやトラックレースの競技用や、一部の上級者や愛好者の使用がほとんどの割合を占める。また、その限界性能の高さから、実業団のロードレースでは選手の9割以上が試合用タイヤとしてチューブラーを使用している。
カーカス部分は綿やケブラー繊維のような合成繊維、一部の高級品は絹が使用される。ホイールのリムには、リムセメントと呼ばれる接着剤や専用の両面テープを使用し貼り付けて使用する。
単純な構造ゆえにリム、タイヤ自体共に軽量で、乗り味がしなやかであり、またリムのタイヤ接触部に鋭い角を持たないためパンクの主原因のひとつであるリム打ちパンク（スネークバイト）が殆ど起こらず、したがってパンクし難い。また構造上断面の真円度が高いためコーナリングの挙動がつかみやすいなどのメリットもある。ちなみに最初期のツール・ド・フランスではタイヤはチューブラーしか選択肢がなく、またルールも現在のチーム制と違いサポートカーもなく故障は自前で修理しなければならないという原則があったために、パンクしたら貼り付いたチューブラータイヤを歯で噛み付いて無理矢理はがした選手もいた。
チューブラーの欠点は、修理や交換の手間がかかるという事と、ランニングコストが高い事である。パンク修理の手間が非常にかかる上に、修理しても初期性能を復活させることが難しいので、チューブラータイヤは事実上使い捨てである。またリムセメントを使用する場合、タイヤ交換時には接着強度が上がるのを待たねばならない分時間がかかる（適当な接着のまま出走しようものならタイヤが外れる）。
近年はリムセメントではなく専用の両面テープを用いることも多い。この方式を用いることによってタイヤ交換に要する時間は大幅に短縮される。加えて、シーラントと呼ばれるパンク防止剤を事前に注入することで、もともと高い耐パンク性能がさらに改善されるため、ランニングコストの低減とともに、クリンチャーにはない乗り味を持つことから、徐々に愛好者が増える傾向にある。

チューブレス

チューブレスは2006年以降に普及しつつある第3のタイプで、およそクリンチャーからチューブを排したものと言ってよい。クリンチャーと異なる点として、空気が漏れないようにリムの裏側にはスポーク穴が一切無く、バルブはリムに直接装着され密封されている。チューブレスタイヤはクリンチャータイヤと見た目がよく似てはいるが、一番内側には空気を保持するためチューブに相当するブチルゴムの層が追加されており、ビード部分がより密閉性の高い形状になっている。しかし基本的な構造はクリンチャーと大差ないため、多くのチューブレス用ホイールは、バルブを外し中にチューブを入れてクリンチャーとして使用することが出来る（このタイプのホイールは2WAY-FITと呼ばれる）。
チューブレスタイヤの最大のメリットは対パンク性能の高さである。具体的には、構造上リム打ちパンクは発生しない。異物が刺さってパンクした場合にも、クリンチャーのチューブのように大きな穴や裂け目が開きにくく急激な減圧が起こらないので、数kmはそのまま走行することが出来る。タイヤの内側はチューブと同じ素材なので、パッチを直接貼ってパンク修理することも可能。またチューブが無いことによって、わずかだが走行抵抗が小さくなる。デメリットとしては、製品のラインナップがまだ少ないためにホイール、タイヤともに選択肢が少ない。チューブレス対応ホイールは一般的に高価である。ビードが硬くタイヤの脱着に多少慣れが必要である点が挙げられる。
リム打ちパンクが起こらないという特性から、クリンチャータイヤでは不可能だった低圧での走行が可能になり、このメリットを活かせるマウンテンバイク競技においてシェアを広げ、主流になりつつある。低圧にできるチューブレスタイヤでは従来のクリンチャータイヤよりグリップが向上する。近年、ロードバイク用のチューブレスタイヤも市販されるようになった。2010年8月時点では対応ホイールはシマノ、カンパニョーロ、フルクラム、ケインクリーク、コリマ、エークラスから、タイヤはIRCとハッチンソンから発売されている。

タイヤサイズ

自転車用のタイヤは、折り畳み自転車で使われる6インチサイズから36インチサイズまで40種類以上存在する。
タイヤサイズは外径とタイヤ幅で表記される。たとえば26×1 3/8と表記されたタイヤは英国規格の26インチサイズでタイヤ幅が1 3/8インチ（約35mm）となる。26インチサイズとはタイヤ外径が26インチということではなく、呼び径である。HEタイヤはタイヤ幅が小数点表記される。たとえば、26×1.75というタイヤは、HE規格の26インチサイズ（英国規格より外径で40mmほど小さい）でタイヤ幅が1.75インチということになる。
分数表記、小数表記での区別は日本国内で見かける主要な製品だけに適用される。欧州の一部（ドイツ、オランダ）では小数点表記が英国規格、分数表記が米国規格である。

ETRTO

自転車用タイヤの規格は乱立しているため、どのタイヤがどのリムに適合するか、表記だけで判別することが難しくなった。そこでクリンチャータイヤにおいてはETRTO (European Tyre and Rim Technical Organisation) の統一基準によるサイズが併記されるようになった。
ETRTO表記ではタイヤ幅を前に、タイヤのビード径（リムにはまり込む部分の直径）をハイフンで区切って表記する。前述のWO 26×1 3/8はETRTOでは37-590、26インチHE 26×1.75は47-559、700×23cは23-622となる。
自転車のタイヤを交換するとき、ETRTO表記が同じであれば交換することが可能である。製造メーカーによっては、ビード径の表記が1mm程度異なる場合も（16インチHEでの305と306）装着可能である場合も多い。ただし、リムの形状がHEかWOかで引っ掛け部の形状が異なるので注意は必要である。

チューブ

チューブはクリンチャータイヤ特有の部品で、タイヤ内の空気を保持するための浮き輪と同じドーナッツ状のゴム風船のようなものである。
チューブにはバルブがあり、弁機構により空気が充填できる。チューブはブチルゴム、ラテックス、ポリウレタンなどで作られる。チューブはタイヤ側とリム側に接しているが、リム側のスポークなどの突起物で穴が開きパンクを起こす場合がある。これを防ぐため、リム側にはリムテープ（「リムフラップ」「ふんどし」とも呼ばれる）を張りパンクを防止する。
空気保持力が高く安価で耐寒性も高いブチルゴムが、材質としてもっとも普及しているが、競技用自転車では、より軽量なラテックスゴムが用いられることも多く、ポリウレタン樹脂も用いられる。これらのチューブは、軽量でしなやかだが空気が抜けやすく、空気圧のこまめな点検が必要である。また、耐久性もブチルゴムに劣る。
チューブは自転車の走行で磨り減る消耗品である。タイヤが転がると接地面でタイヤが変形し、内部のチューブとタイヤとがこすれあう。タイヤが転がるとタイヤ内面がチューブを削り、薄くなることで空気漏れを起こしたりパンクを起こすのである。これを防ぐために、タイヤ内面にタルクの粉末（タルカムパウダー）を塗りすべりをよくすることもある。空気圧が低ければタイヤの変形量が大きくなりチューブの減りが早くなる。パンク防止には、リム打ちパンクを防ぐという意味でも、タイヤの空気圧を適正に保つことが重要である。また、適正空気圧はほとんどの場合、タイヤの横部に〇〇PSI、〇BARなどと表示されている。仏式バルブ、米式バルブの場合は、この数値を参考に一般販売されている空気圧ゲージ付きの自転車用空気入れで手軽に適正空気圧まで空気を充填、加圧できる。シティサイクル、ママチャリ等に多く採用されている英式バルブの場合は、英式から米式に変換するアダプターで外側を米式バルブにすることにより空気圧を計測しながら空気を充填出来るようになる。