ダンロップはタイヤに空気を入れることで、衝撃を和らげた

1880年代、自転車や三輪車は中実ゴムのタイヤで走っていた。ベルファストの石畳の通りでは、そうしたタイヤが通るたびに衝撃を生み、獣医師のジョン・ボイド・ダンロップは、9歳の息子が三輪車でまさにそれに苦しむ姿を見ていた。

ダンロップはゴムにも手術にも通じていた。1887年10月、ベルファストの自宅の中庭で、彼は直径96センチの木製円盤にゴムシート製の空気入りチューブを取り付け、その車輪と普通の金属製の車輪を一緒に中庭で転がした。金属の車輪はほぼすぐに止まったが、空気入りの車輪は門柱にぶつかって跳ね返るまで転がり続けた。彼は三輪車の両方の後輪に空気入りタイヤを付け、その改善は即座に明らかだった。

巧妙なのはチューブではなく、その中の空気である。中実ゴムのタイヤはほとんど圧縮できないため、吸収できない衝撃はそのまま車体と乗り手に伝わる。空気は圧縮できるので、タイヤが石に当たると空気が変形して荷重を分散し、チューブが密閉されているため元の形に戻る。ゴムは容器にすぎず、空気がばねの役割を果たす。

ダンロップはこの発明の特許を出願し、1888年12月7日に認められた。彼の知らないところで、ロバート・ウィリアム・トムソンというスコットランド人が1846年と1847年に空気入りタイヤの特許を取得していたため、ダンロップの特許は後に無効とされた。しかしトムソンの特許は商品化されることがなく、自転車産業と自動車産業が採用したのは、ダンロップの実用的で使える版だった。

空気入りのゴム管が荷重を支える

中実ゴムはほとんど圧縮できないため、衝撃を吸収せずにそのまま伝えてしまう。

空気は圧縮できるため、衝撃を受けると変形し、荷重をより広いタイヤの接地面に分散する。

密閉されたチューブが空気を加圧状態に保つため、タイヤは潰れたままにならずに跳ね返る。

ダンロップにはゴムの技術と実用的な試験事例があったため、以前の特許がまったく実用化されなかったのに対し、彼の版は機能した。

材料が硬すぎることが原因で機能しない場合、材料を柔らかくするのではなく、空気のように本当に圧縮できる媒体を支持体にし、それが跳ね返るように密閉する。

ダンロップのタイヤを使った自転車選手が勝ち始め、それがハーヴェイ・デュ・クロスの注目を集め、彼はこの発明を事業化するためにダンロップとともに会社を設立した。ダンロップは少額の金銭と少額の株式と引き換えに権利を売却し、1896年に身を引いた。彼の特許は後に無効とされた。スコットランド人のロバート・ウィリアム・トムソンが1846年と1847年に空気入りタイヤの特許を取得していたからである。しかし彼の名を冠した会社はダンロップ・ラバーとして存続した。ダンロップは大きな富を得なかったが、空気入りタイヤは現代の自動車の基盤となった。