特許パトロール: SRAM サスペンション フォークに自動通気システムが追加

SRAMは、自動通気システムを備えたサスペンションフォークを詳述した特許を公開した（もともと昨年の夏、2021年6月23日に出願）。このシステムでは、周囲環境と下肢内部の空洞との間に生じる差圧が走行中に自動的に均等化される。 この発明は、おそらく 2023 年の Rockshox ZEB、Lyrik、および Pike フォークに搭載されている、ライダーが操作する下肢圧力リリーフバルブに取って代わるものであると私たちは想像しています。 自動通気システムは、これらのブリードバルブとまったく同じ目的を持ちますが、単に平坦でない地形を自転車で走行する場合を除いて、サイクリストからの入力を必要としません。 公開された特許文書には、この新しい自動機能を実現するために実装できる多数の個別の設計概念 (または実施形態) が詳しく説明されています。そのうちのいくつかをここで概説します。

Fox が 2023 Rockshox サスペンション フォークのロアレッグ ブリード ポートの使用を理由に SRAM に対して訴訟を起こしたときのことを覚えていますか? 前者は、SRAM が、周囲環境とフォークロア内部の空間との間の圧力を均等にするためにライダーが操作できるバルブの使用について記載した自社の特許 (#9739331) を侵害していると主張しました。 バルブは、ハードなライディング (したがって温度変化) 中にロワー内に蓄積された圧力、または標高の変化や極端な天候から極地への移動によっても生じる 2 つの環境間の圧力差を軽減する役割を果たします。次は自転車で。

2022 年 12 月 29 日に公開された SRAM の新しい特許 (US 20020411007) には、通常通りバイクに乗る以外にライダーの入力を必要としない、伸縮式サスペンション フォーク用の自動通気システムが記載されています。 文書内ではいくつかの設計が説明されていますが、ほとんどは下脚と支柱の間の二重リップ K 字型ワイパー シール (図では赤色) を中心としており、空気ポケット (168) を下脚と脚の間で移動させることができるようです。外部環境の周囲気圧が低下し、フォーク内に閉じ込められた空気が低下します。

どうやって？ 支柱自体に配置された一連のディンプル、または環状凹部 (148、以下) のおかげで。

これらの設計では、圧縮および反発イベント中に下肢に対する支柱の単純な伸縮運動により、2 つの空間間の空気の交換が可能になり、メイン K シールがディンプルを通過するときに存在する可能性のある圧力差が均等になります。 重要なのは、すべての設計において、空気の流れは双方向であるということです。

もちろん、2 つの環境間で空気が交換できるのであれば、湿気、汚れ、油も交換できるのは当然です。 この特許には、二重リップワイパーシールの真下に位置する「通気性吸収性」素材（すべての図で緑色）の使用が記載されており、これにより下肢内の潤滑油が漏れるのを防ぐことができる。 これは、現代のサスペンション フォークの内部にある一般的なフォーム リングによく似ています。 文書には、このコンポーネントは独立気泡フォーム、連続気泡フォーム、またはポリマーベースの材料から形成されたスポンジ材料で作成できると記載されています。 この特許では、空気透過性の吸収リングの下に、上下の空間の間の空気の通過を可能にする小さな裂け目の付いた従来のブッシュ（すべての図で青色）の使用について記載されています。

これらの図から、支柱の凹部が破片を下部に引きずり込むのを防ぐために、支柱全体をある種の柔軟なブーツで保護する必要があることがわかります。 それがなければ、凹部は単に二重リップワイパーシールを支柱に付着した破片で満たし、空気の交換がほとんど起こらないように支柱をブロックするだけの役割を果たすことになります。

しかし、自動通気システムの別のバージョンには、支柱にこれらのディンプル、または環状の凹部がありません。 圧力差を均等にするために、出口ポートが下側脚のさらに下に配置されています。 開くように構成できる吸気バルブと排気バルブ (黄色) を使用する (図 17) または使用しない (図 18) ことで、下肢の内部と外界との間に双方向の空気の流れの経路を提供します。それぞれの所定の圧力差で。 この実施形態は、2023 Rockshox フォークで使用されている圧力リリーフバルブによく似ていますが、ライダーがボタンを押す必要がなく、圧力差を自動的に均等化するようです。

長い降下中に下腿の内部に圧力が蓄積し、圧力がしきい値に達すると、排気バルブが強制的に開かれて圧力が「吹き飛ばされる」というシナリオを想像できます。 これは単にライディング中に発生するだけなので、ライダーは下肢から来る追加の望ましくないランプ効果に苦しむ必要はありません。 したがって、フォークによってより安定したパフォーマンスが得られるのではないかと私は想像しています。

少なくともエンデューロ レーサーの場合、ユーザーが操作する下肢ブリード ポート/圧力リリーフ バルブよりも、これが好ましいと考えられます。 つまり、EWS レーサーは、多くの標高をカバーし、フォークに測定可能なほどの熱が蓄積するため、完了までに 15 分以上かかることもある地獄のような長いステージに頻繁にさらされることを考えてください。 とはいえ、ユーザーが操作するブリードポートがなければ、高度の大幅な変化によって生じる圧力を均一にするのはそれほど簡単ではないかもしれません。

ただし、特に二重リップのワイパーシールとディンプル支柱に依存する設計では、それを回避する方法がある可能性があります。 ディンプル (およびエアバイパスボリューム) がサグゾーンの周囲に配置されている場合、ライダーはチェアリフトから飛び降りた後、フォークで数回上下に跳ねるだけで、圧力差を均等にすることができます。頂上への旅の途中で生まれました。

本当に言うのは難しいです。

デュアルリップワイパーシールとディンプル支柱の組み合わせにより、ワイパーシールの上に定期的に付着している汚れがフォークの内側に拭き取られるのを防ぐために、埃、水、汚れの侵入を防ぐためにフォークブーツの使用が必要になる可能性があるようです。 そして、Rockshoxがその道を進むとは到底思えません。

しかし、自動排気口を備えた下肢バルブは、汚染物質が下肢に侵入する可能性が低い、より妥当な設計であると思われます。 そして、特許に記載されているとおりに実行すれば、ライダーが最後の貴重な数ミリメートルの移動にアクセスするのを妨げるエンドストロークランプ効果を排除できると考えています。 さらに言えば、長く荒れた下り坂でのサスペンション フォークのパフォーマンスの安定性も向上する可能性があります。