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原來有這麼多腳踏車上常見的設計都是shimano的專利商標(12)

作者:由 單車基械匠 發表于 體育時間:2019-03-09

Shimano是車友們最為熟悉的腳踏車公司之一,也是最全面的腳踏車生產商,可能除了車架以外,其他沒有一樣shimano不涉及的。下邊我們就來盤點一下shimano歷史中的一些重要創新,今天是第一部分,如果覺得不錯,可以持續關注。

10. RapidFire Plus®(指撥)

指撥是shimano在1990年釋出的歷史上最酷的發明之一,它取代了之前安裝在車把頂部的老式撥杆。最初,車手們如果想變速就要用大拇指推動這個撥杆,讓鏈條往更大飛變,這個過程的操作並沒有什麼問題,但是如果想向小飛變,就很不友好,因為移動方向是一個平面,方向又反過來了。

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老的山地車指撥是這樣的

而shimano改變了這一操作方式,更加符合人體工學,上大盤依然使用拇指,但是下小盤僅需用食指鉤動對向的撥杆就可以完成。而後來的shimano雙向釋放商標也算是這一設計的小改進,允許車手可以只通過拇指就可以進行升檔降檔。目前我們看到所有變速指撥在使用類似的操作方式進行變速。

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XTR SL-M970RapidFire Plus指撥上安裝了非常少見的Yumeya部件。具有雙向釋放功能。

9. V-brake®

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直接驅動的方式,在剎車線和剎車臂之間沒有多餘的機構,所以對於全逼真的山地車來說非常方便,僅需要在車架上預留上V剎安裝座就可以了。

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運動過程也很線性,因為剎車臂頂部的運動量和剎車線的運動距離是一樣的。剎車力度可以透過V剎的剎車臂進行槓桿放大。

第一個V剎制動系統可以追溯到1996年,它採用了一種鬆散的連桿設計,可以讓剎車塊以水平的方式貼近輪組(我們常說的平推式V剎)。

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上圖是平推V剎配件包

8. Super SLR®

這實際上是shimano雙軸夾器的註冊商標。那一年shimano重新定義了側拉式卡鉗的概念,推出了雙軸夾器。

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105-BR-1055雙軸夾器在當年一度取代了頂級的側拉式DA-BR-7420單軸夾器。

即使是今天也依然有大量的公路車在使用這一類設計的剎車。關於雙軸夾器的工作原理,可以點選:

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這次shimano釋出的夾器,才真正配的上雙軸的稱號!

進行更多的瞭解。剎車線從一側進入,透過剎車線的拉力和線管的反作用力,同時驅動兩個槓桿進行剎車。

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雖然精美,但是當年卻是單軸

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單軸的7420

在1900年,很多職業車手都把自己的Dura-Ace-BR-7420單軸夾器拆下來,換上了更先進的shimano105雙軸夾器。

7. Hyperglide®

這是shimano傳動部件上的一個商標簡稱HG,可以理解為具有共同特徵的元件。

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如今的包裝盒上已經很難見到如此大的HG Logo了,他們寫的更小以便為想Dyna-SYS這樣的小創新騰出空間。(關於Dyna-SYS會在以後提到,簡單來說就是一種齒比搭配,更加細膩高效。)

這一詞最早出現在1989年的鏈條,卡式飛輪以及花鼓還有後變速器上。這一些列的飛輪以及花鼓被專門設計,以便可以讓鏈條更容易變到相鄰的飛輪片上。

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它不像更早的Uniglide(簡稱:UG)飛輪那樣有更長的齒牙以及傾斜的齒面。

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UG飛輪組

而是用了更加特出的齒牙形狀以及特殊上鍊軌道來幫助鏈條更快的達到下一級飛輪上。並且增加了飛輪蓋,而無需在使用最小飛輪來鎖緊整個飛輪整體。當時的飛輪被作為一個整體出售,由一個個星形飛輪片固定在一起組成。

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HG飛輪上的蓋子

和過去20年來的變速器設計相比,HG變速器上的導輪具有了一定的橫向浮動量以及齒輪輪廓,這有效的提高了變速效能。

6. Compressionless index housings

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也就是我們常說的shimano SIS變速線管。在80年代後期,新的線管開始採用和SIS一樣的商標,併成為SIS商標下的新產品。當SIS(索引,或者叫定位會更熟悉)的後撥和指撥搭配使用時,傳統的變速線管成為了變速不精準的罪魁禍首。這是因為線管的有效長度會隨著線管的彎曲而發生變化。這對於剎車來說還好,但是對於變速器,尤其是SIS變速器來說,這些微笑變化的影響就太大了。

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上邊的剎車線管在以前也被用過變速線管,形變更大

然後,shimano就推出了SIS專用的線管,現在它們已經被其他廠家廣泛使用。這種型別的外殼不再是使用單根螺旋纏繞的方式(對應目前的剎車線線管的結構),而是採用了在內部塑膠管和外部線皮之間使用平行的多股鋼絲的方式製造。

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Shimano SIS SP41現在還有多種顏色可以選擇。

5. SPD®

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SPD是Shimano Pedaling Dynamics的縮寫,這是shimano鎖踏的一種設計。雖然它不是第一個製造出來鎖踏的,但是SPD的創新之處在於,它把小巧的鎖片鑲入到了鞋底內。

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如果你下車行走也不會有太大的影響。這也正是當時SPD設計的迷人之處,而其他的鎖踏系統在鞋底上都有一個突出的夾板(除了Cyclebinding系統)。

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古老的Cyclebinding系統

SPD對山地車歷史產生了巨大的影響,從而成為了1990年腳踏車運動中最實惠和受歡迎的設計。

4. STI®

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這個縮寫商標被用於shimano的剎車/變速組合,特別是在公路車上。剎車和變速從以前的分體設計被設計到了一起,可以讓你手不離開剎車就可以完成變速,這對於以前安裝在下管的的變速指撥是極大的進步。

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Dura-ace具有索引(定位)功能的梁變撥

在公路車上,手變頭(STI)更符合人體工學,緩解了手臂的緊張,可以更快的進行變速,並提升了下把位衝刺和下坡途中變速的安全性。

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90年代使用手變得車手,背後的車手還在使用cp的梁變(從cp的大螃蟹剎車猜測)

它完全改變了公路腳踏車比賽,這讓shimano在90年代初期,憑藉這一設計成在公路車製造方面處於領先地位。如今,手變已經成了公路車的標配,而shimano更是其中佔有率最高的那個。

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1990年,shimano的Dura-Ace STI在50年的公路車歷史中首次亮相就把campagnolo推向了身後,上圖屬於1992年提供的整個套件組。(campganolo也同時在90年代初就有了手變(8速),具體誰第一個設計的手變,從亮相時間上看應該還是shimaon,至於誰第一個發明的就無從知曉了,以後有訊息再補充吧)。

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3. Di2®

2008年,在第一個消費型電子變速元件上市的前一年,三個公路車隊測試了第一套設計成功的變速變速傳動系統。

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2009年1月上市的di2套件(有多少人10年了還沒用上電呢?)

Di2把透過變速線透過指撥拉動後撥的方式,改為了由開關控制,開關透過電線把新號傳送給控制模組然後後撥透過電機驅動進行變速。可充電電池為後撥提供持久耐用的動力,前撥則透過蝸桿傳動帶動撥鏈器。

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E-rube軟體將是shimano未來幾年的旗艦產品,提供診斷,更新和定製配置等功能。

2. Shimano Index Shifting(SIS®)

這是shimano定位(索引)變速的簡稱,透過指撥上的齒輪止動件,精確定位後撥鏈條在飛輪上的位置(其前身為正電子索引思路相同,制動件被安裝在後撥上,透過一根硬質鋼線或者兩根變速線進行操作)。

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指撥拆卸開來就可以看到內部的齒輪

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直到80年代,變速腳踏車都還是配備的摩擦式換擋指撥。透過一個簡單的槓桿,透過摩擦力保持在合適的位置,騎手必須要透過經驗撥動槓桿,以確定自己變速器位置。

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如果你移動的不對,後撥就有可能變速過兩或者摩擦到旁邊的飛輪片,而讓傳動工作不順暢併發出噪音。

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為了適應10速的要求,山地車後撥首次採用了1:1(實際應該是1:1。1)的拉線比。

1. FreeHub®

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左側為老的設計,棘輪安裝在飛輪中心,右側安裝在塔基內部

毫無疑問,這絕對可以成為腳踏車歷史上的十大成就之一。也是本文中列出的最古老,最具傳統的發明。

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拆開後就可以看到塔基內部的結構

在80年代初期,shimano把棘輪(Freehub,對等今天的塔基內的離合機構)和飛輪分開,以便可以把所有軸承元件都移動到花鼓內。

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由於驅動側的軸承被大量外移,所以軸心的支撐點也更加靠外。這一設計有效的解決了軸心彎曲和斷裂的問題。與此同時,還出現了一個新的概念——卡飛。這就是為什麼今天這樣的花鼓為什麼被叫做卡式花鼓的原因。飛輪可以輕鬆拆卸,而且大部分情況下都要比塔基主體便宜。

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2003年 Capreo的塔基經過了特殊設計,適和用於在小輪車上使用9-10速的飛輪。

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