你所用花鼓上的棘轮系统大概不是三爪就是六爪,每一个爪都靠一条小弹簧顶着,小到如果你不小心把它弄掉到地上,可能就找不到了。过去长时间以来,证明了如果花鼓的密封性良好,这样的系统非常可靠,也非常容易保养。DT Swiss的星型系统(Star Ratchet)结构更简单,包含了两个布满凹槽的金属咬合环,藉由弹簧从两个方向推挤使其互相咬合,只有四个活动结构。当然还有其他棘轮设计,比如Chris King、True Components或是其他厂牌,但老实说,市面上至少百分之九十的花鼓不是用三爪六爪结构,就是星型结构。Spank与DT Swiss觉得能再更好,两者也都对磁力的应用进行过研究。磁力,是的,就是磁力。你有观察过将同极性磁铁靠近,它们会互相排斥吗?那就用这样的性质放到花鼓里来做吧。Spank与DT Swiss并非头一次这样尝试的厂牌,Soul Kozak,一家波兰的公司,几年前曾经推出过M-netis花鼓,但是现在看看由这两个知名品牌开发的新玩意,是否有什么特别之处。


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Spank表示这款磁性花鼓已经过两年半的开发,现在原型正在进行实际测试


Spank磁性花鼓

前阵子的台北展,Spank秀给我们看了这个未公开的原型花鼓,虽然他们目前并不想透漏太多细节,但我们还是瞧见了这个已经在实际骑乘测试的原型花鼓。这是一个直拉式钢丝花鼓,并且有超大的棘轮声响,但是只听声音看外观,直到把它打开看见里面利用磁铁同性相斥的咬合结构之前,你大概无法了解里面截然不同的设计。这样的叙述,好像就跟他的结构一样简单,但Spank其实目前也就只愿意透乐这么多,不过或许在不久的将来,你将会看见磁性花鼓的内部构造图。有趣的是,Spank说他们已经花了两年半独立研发了这款磁力花鼓,与下图所示的DT Swiss专利花鼓毫无关连。把拆开后的花鼓拿在手上看,我们确定Spank的磁性花鼓内部够型远比DT Swiss的还要简单的多,过些时候,看看这两间公司将这项产品量产之后会发生什么事。


DT Swiss原型花鼓

才刚刚公布的磁性花鼓机制专利申请里写到:「藉由磁性加压装置,将咬合位置加压。」意思就是利用磁力驱动咬合,将力量传递至后轮。在网路上可以找得到这个系统如何进行的细节。虽然文件里面写的落落长,但是从爆炸图就可以清楚看到整个系统的结构。


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DT Swiss并未在这个原型花鼓上放弃星型系统的设计,只更动了推动机构


最明显的一点是DT Swiss依然采用星型系统,两侧驱动棘轮的弹簧倒是不见了。反倒是上面有数个柱状磁铁的承载环,安置在咬合片内侧,另外一个磁铁环安置花鼓壳(在内侧咬合片与磁铁乘载环上)与飞轮上。显而易见,安装在咬合片里内侧承载环上的磁铁,与同极性的磁铁环相互排斥推挤,将咬合片推向花鼓内侧。在咬合结构的另一侧也是相同的结构产生推力,只是方向相反。这样在咬合结构两侧的推动方式,将两个咬合片推挤在一起。在专利申请书上可以看到「在一个特殊发明的主体上,含有至少一个互相排斥单元的磁性装置。」DT Swiss设计实际上比他们自己现有的系统还要复杂,这些许多多出来的小零件,也让它比Spank的原型花鼓更复杂。但这也表示,设计承载环承载数个小磁铁,目的就是可经由变换磁铁数量,改变推动咬合片的推力。



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在咬合片内侧可以发现有承载环,上面安置了数个小磁铁



为何用磁铁取代弹簧?

「实际上两个咬合元件经由推力移动至咬合位置,并且经由至少一个磁性装置将两者推压」,申请书上又这样解释:「这两个咬合片能达到更佳的机械与声响性质。 」基本上专利里写了,并非使用单独的磁铁环吸引可移动的咬合片,将其拉到固定的相对咬合片,而是在两侧都安装了相同的推动机构,产生相反的推力,这样能产生更强的推力,将两个咬合片推挤在一起。在咬合片每一响作动互相推挤离开时,咬合力会降低四倍。

 如果是使用传统弹簧系统,咬合力产生相反的效果,因为弹簧的回复力在咬合片互相推挤距离最远时最大(齿峰对齿峰),而在咬合时最紧密时,推力最小。这样的效果对理想的棘轮作动是相反的。因为这样的推力这在咬合时最弱,在棘轮作动时最强,而产生更多磨擦力。但是因为磁力衰减与距离长度成级数下降,所以咬合片作动时增加的一点点间距就可以减低一点力量,这样就造成了理想的结果–相对更高的咬合力,棘轮作动时减少的摩擦力与更低的噪音。因为咬合片互相推开时,推挤力道会大幅下降。

理论上,这很有可能达到,对照DT的专利图,只要旋转的棘轮上磁铁南北极方向能有正确的作用时机,让咬合时两者紧密结合,分离时又能减低推力–就能有效率的移除几乎所有作动时的摩擦力与噪音。

Spank与DT Swiss目前都还在研发各自的磁性花鼓,我们何时看见这些产品上市还是未知,所以目前还是有些疑虑。磁铁的磁力会随着时间衰退吗?这样的设计如何面对脏污?这会比现有的设计可靠吗?希望在获 得更多资讯资后我们能回答这些问题,也希望将来看见这些商品上市。