山地车历史上最重要的专利技术（一）：避震前叉

Dinedane

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