エアスプリングの基本 | 開発のプロセス | 変更点とメリット

2023年のフォークを構想し始めたとき、新しいエアスプリングは当初の計画にありませんでした。しかし、新シャーシ、Charger 3、ButterCupsを開発する中で、従来の設計を見直すことに。トレイル、オールマウンテン、エンデューロそれぞれに合わせ、共通の設計思想でPike、Lyrik、ZEBのスプリングを作りました。

試作を素早く繰り返し、何が働き、何が働かないかを検証。その成果がDebonAir+です。

エアスプリングは、何をする?

エアスプリングはコイルと同じように、路面やライダーからのエネルギーを吸収して放出します。その速さを制御するため、ダンパーと組み合わせます。フォークの片側にスプリング、もう片側にダンパーが収まっています。

金属の代わりに空気を使うことで軽く、空気を足したり抜いたりして、体重や走り方に細かく合わせられます。Bottomless Tokensで空気容量を減らせば、終盤の抵抗が大きい、よりプログレッシブなカーブへ調整できます。

基本構造は、ピストン、シャフト、シール、空気から成る密閉空間です。内部にはポジティブとネガティブの2つのチャンバーがあります。圧縮時にはシャフトが押し上がり、ピストンがポジティブ側の空気を圧縮して圧力を生み、その圧力が入力を受け止めてピストンを押し戻します。

ポジティブ側の圧力だけでは、動き始めに一定以上の力が必要です。そのしきい値に達しない小さな入力が、ライダーへ伝わりやすくなります。そこでピストン下側にもネガティブの空気圧を作用させ、両側の力を釣り合わせます。中立状態に近づくことで、小さな圧縮入力でも動きやすくなります。

空気を入れると、まずポジティブチャンバーが加圧されます。アッパーチューブ内のくぼみをピストンが通過すると、空気がネガティブ側へ移動して圧力を均等化します。加圧後にフォークを何度かストロークさせるのは、この移動を行うためです。

2023年の開発では、各要素がフォーク全体のシステムとしてどう働くかを見直しました。

どうやって、この形にたどり着いたのか。

新型コロナの時期、離れて座るオフィスで、4人の開発メンバーが3週間、エアスプリングだけに集中しました。2人のエンジニアが設計し、技術者が加工し、テストエンジニアがデータを集める。4回の試作を通じ、くぼみの位置、トップアウトバンパー、ネガティブ容量まで細部を議論しました。

朝にアイデアを決め、それぞれ作業し、午後にはテストする。その後に振り返り、また繰り返します。Tim Lynchは、部品を作ると同時に、「何を測るべきか、どう測るべきか」という試験方法も作っていたと振り返ります。

「すべてを新しく始めたので、各部分の細部を追求する自由がありました。小さな改善を見つける一方、別の日には新たな課題も見つかる。原因を調べ、すでに得たよさを失わずに改善していきました。」
— Eric Neeley(Design Engineer)

小さな変更が、乗り味を変える。

目に見える大きな変更は、アルミピストンへの移行です。樹脂より薄くしても強度を保てるため、チャンバー容量を調整する余地が増えました。さらにグライドリングとバックアップリングを採用し、アッパーチューブや圧力均等化のくぼみとの働きも改善しています。

ポジティブとネガティブの容量は、各フォークの用途に合わせています。Pike(銀)とLyrik(赤)は似た形状ですが、大きな衝撃と長いトラベルを受け持つZEB(金)は異なります。既存ZEBシャーシとの互換性を保ちながらネガティブ容量を増やすため、ピストン上部を延長し、中空のトップハットを加えました。

アッパーチューブ内、ロワーレッグ内、ダンパーとエアスプリングの相互作用まで整理して、スプリングカーブを磨きました。

「ブレーキングバンプや角の立った凹凸で、快適性が大きく高まる一方、コントロールも保てました。安定していて快適という、難しいバランスです。」
— Eric Neeley

ライダーにとっては、動き始めが軽く、中間域の支持力もあるフィーリングにつながります。高いライドハイトを保ちながらトラベルを活かし、荒れたトレイルでも安心して走れること。小さな凹凸への感度も高めています。

エアスプリングへ集中して短い周期で改良を重ねることで、小さな変更が大きな成果になりました。よいものを変えるのは、さらに優れたものにするためです。

この記事のDebonAir+は、2023 Pike/Lyrik/ZEBの技術を紹介しています。初期空気圧や調整の目安はTrailHead、トラベル変更や適合は公式FAQをご覧ください。

TrailHeadで初期設定 2023 Fork Collection FAQ Charger 3のしくみ 摩擦を減らすしくみ

レンダリング:Ray Bach
写真:Anthony Smith、James Stokoe
文:Sarah Walter