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山地车历史上最重要的专利技术(一):避震前叉
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山地车历史上最重要的专利技术(一):避震前叉
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Dinedane
Dinedane
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发表于 2015-8-5 16:29:12
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Date:15.08.05
by
chinabike
文字:CB 图帝
图片:来源于网络
前言:关于专利
从1970年代中期初生萌芽,山地车运动至今已走过了约40年的发展历程,在这期间,有许多重要的发明,或者直接改变了山地车的构造,或者启迪了未来的发展,做出了不可磨灭的贡献。这些发明的一个相同特点是,都申请了发明专利,作为一项知识产权,曾经或正在受到法律保护。
发明专利,可以是一项产品、机械、制程或者材料,需主动向政府申请,才可能通过审查而取得专利权。由于美国是山地车运动的发源地,也是最成熟、最发达的市场,因此山地车领域的许多设计和发明都会向美国专利商标局(USPTO)申请专利。根据美国法律,专利申请必须是发明人提出,申请提出之后可以由发明人转让给法人,比如其所在的公司。
取得专利的前提之一,是必须公开发明的技术内容,本文介绍的所有专利,都可以在USPTO网站上查询专利说明书。专利制度以一定时间内的排他权(发明专利的保护年限一般是自申请日起20年)来换取发明人对技术的公开,使大众可以做进一步的改良,避免重复研发和技术流失,既保证了发明人的利益,又鼓励了创新,推动了社会进步。因此,不论发明是否出于私利,从申请专利并公开的那一天起,就具有一定的公益属性,直到保护期结束,成为人类共有的知识财富。
虽然排他权禁止直接仿制等侵权行为,但不可避免的,公开文档也方便了同行研究,并设法规避专利来开发同类产品。也正因如此,更多出于对经济利益的考量,一些发明并不会被申请专利,这在“看不见”的材料和制程上最为常见,比如一些铝合金材料的成分、碳纤维复合材料的制程,更广为人知的例子是可口可乐。
对于一辆专业山地车来说,避震前叉无疑是最核心的部件之一。回溯1980年代末,Paul Turner从车库鼓捣出避震前叉的构想并申请了专利,开启了山地车的一场革命。长久以来,避震前叉不断进化,为车手提供了日臻完美的操控性和舒适性,有如灵魂般的存在。为此,我们将以避震前叉为引子,通过连载的形式,回顾山地车历史上最为重要的十五项专利(不分排名),一起向伟大的发明者和里程碑致敬。
▲避震前叉、双面锁踏、液压碟刹、气压后避震、FSR避震结构、软胶轮胎,均是山地车历史上的里程碑
山地车历史上最重要的专利技术(一):避震前叉
USPTO专利号:4,971,344
产品名称:RockShox RS-1(1989年)
发明人:Paul Turner/RockShox
受让人:SRAM
申请日期:1989年1月4日
核准日期:1990年11月20日
1980年代后期的山地车,仍然是钢架钢叉的传统结构,越野时的颠簸程度可想而知。这时,摩托车技师Paul Turner开始初尝山地车。Turner热衷于摩托车运动,18岁时就成立了一家销售摩托车零部件的公司,后来担任了本田越野车队的技师和顾问,积累了丰富的经验和人脉。习惯了高端摩托车之后,没有避震系统的山地车让Turner感觉相当不悦,他决定为自己的车子设计一支避震前叉。
Turner找来了Keith Bontrager(即Bontrager品牌创始人)合作,制作了一个较简单轻量的前叉结构,跨出了自行车避震前叉的第一步。前叉的内管和叉肩之间采用螺丝夹紧,而非以往的焊接固定,这是Bontrager的设计,并被随后的各大品牌所借鉴。这款前叉未被命名,同两人设计的最原始的单转点后避震结构一起,出现在了1988年Kestrel公司的Nitro车型上,并在当年的长滩自行车展上展出。Nitro也是最早的全避震车型,但当时并没有引起业界太大的反应。
1989年,Turner同好友——越野摩托车手Steve Simons成立了RockShox公司,同年8月,RS-1上市,成为第一支量产避震前叉。
RS-1首批生产100支,售价359美元,采用4130铬钼钢内管,合金外管,重约1.4kg,内部是划时代的气压弹簧和阻尼油路。知名车手Greg Herbold受邀担任了RockShox的测试员和代言人,开始使用RS-1参加各大赛事并收获颇丰,其中包括1990年的首届UCI 山地车世锦赛DH男子组冠军。同届世锦赛,Ned Overend也使用RS-1获得XC项目冠军,Cindy Devine获得了DH女子组冠军,避震前叉一鸣惊人,优势相当明显。
RS-1推出后,众多厂商陆续加入了山地车避震器研发,但RockShox一直占据大部分的市场份额,直到1990年代末期,市场竞争激烈,利润微薄,RockShox开始亏损和负债。2002年,RockShox被SRAM吞并,之后逐步复苏。在这期间,Paul Turner和Frank Vogel于1999年创立了具有独特避震结构的山地车品牌Maverick,但现已停止运营,Turner本人也多次拒绝加入山地车名人堂,渐渐淡出业界视野。(注:知名山地车品牌Turner的创始人是David Turner,而不是Paul Turner)。
以现在的眼光来看,RS-1仅有49mm的行程和十分简单的阻尼系统,但在1980年代,这绝对是个革命性的构想。避震前叉不仅提供了舒适的骑乘感受,更在复杂路面上提升了对车手的操控能力。正是因为RS-1这个革命性的起点,才有了后来的众多的避震前叉和后避震设计。现在,每一款专业山地车都配备了避震前叉,即使是几百元的菜车,很多也都有避震前叉,造型就像他们的先祖——RS-1那样朴素。
▲1984年的Specialized Stumpjumper Team评测文章,钢架钢叉是那时的标准配备
▲4,971,344号专利说明书的部分图例,前叉外观和内部结构
▲史上第一款全避震山地车——Kestrel Nitro,这辆车已装上了量产版RS-1
▲杂志上的Paul Turner与RS-1,Paul Turner为人低调,没有太多的公开照片
▲RS-1宣传册,小图是前叉气筒
▲1989年款(左)和1990年款(右)RS-1
▲RS-1的使用手册
▲RS-1的维护手册,具有很高的用户友好度,这种作风被RockShox延续至今
▲1992年的避震前叉广告,众多厂商加入市场争夺战,经济利益推动了科技发展
▲Paul Turner和2011款Maverick Durance,搭配6英寸行程DUC32双肩倒冲前叉,此后Maverick再无作品
▲2014年,RockShox推出新一代顶尖XC避震前叉,用RS-1命名,向经典致敬
▲Greg Herbold在RS-1的帮助下夺得世锦赛彩虹衫,24年之后,他与RS-1重逢,名将已老,经典涅槃
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