JP2001260973A - 一般的なばね／ショックアブソーバ装置を用いた２方向入力サスペンションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】一対のホイールなどの２つの個別の入力から、
荷重を独立して分離するためのサスペンションシステ
ム。 【解決手段】スライダ１９が、荷重を支持するフレーム
部材１１に滑動自在に取り付けられ、共通スイングアー
ム２３を旋回自在に支持している。また、一対の連結ア
ーム２５Ａ、２５Ｂからなるリンク機構によって連動す
る入力スイングアームに結合されており、入力された外
力が、連動する入力スイングアーム１５Ａ，１５Ｂによ
って、連結アームに伝達され、正の方向の伝達を引き起
こし、また共通スイングアームをフレーム部材に対して
回転運動させ、他の連結アームの周りを一定の角度旋回
するが、他の連結アームは実質的には動かされないた
め、外力の与えられていない入力が外力の与えられた入
力から独立した状態に保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、２つの
入力が共通の荷重サスペンション装置に与えられるサス
ペンションシステムに関する。特に、本発明のシステム
は地上車、とりわけ自転車、オートバイ及び自動車に適
用されるものである。

【０００２】二輪車、特に自転車及びオートバイの場
合、本サスペンションシステムは、座席及びハンドルバ
ーを前輪又は後輪のそれぞれから離隔させるために用い
てもよい。四輪車においては、本システムを、前輪及び
後輪の車軸の何れかあるいは両方に適用してもよく、ま
た、右側及び左側の一組の車輪に適用してもよい。

【０００３】本発明の範囲に含まれるショックアブソー
バ機能は、可動部から該可動部に支持されあるいは接続
された他の部分に伝達される減衰運動に関連している。
同様に、スプリングの機能は、可動部を動かしている外
力が停止したときに、可動部を元の位置に弾性的に戻す
ことにより、可動部を所定の高さに又は他の部分から所
定の距離を置いて支持するように保持するものである。

【０００４】

【発明の背景技術】車両は、一般的に、それぞれの車輪
又は車軸の端に、スプリング、あるいはスプリング及び
ショックアブソーバの組合せからなる独立したサスペン
ション装置を有する。このような装置は技術的な開発が
十分になされており、比較的高価である。サスペンショ
ンを必要とする軽量車、例えばマウンテンバイクなどの
場合、サスペンション装置の重量もまた影響を及ぼす要
因である。

【０００５】自動車の中には、互いに結合された弾力装
置を使用するものもあるが、しかしながら、デザインの
目的ではそれぞれのハーフスプリングは独立の車輪又は
車輪システムに付属する独立した要素と見なされてい
る。このような独立した装置は二輪車においてはより明
らかである。完全なサスペンション手段を備えたオート
バイの大部分及び自転車の一部は、ショックアブソーバ
機構とともにサスペンション機構を形成する、はめ込み
式の一対のスライディングチューブ及びフォークを備え
た車輪サスペンションシステムを使用している。従来の
チューブ／フォークシステムは、装置の配置を歪めるよ
うな強い衝撃に耐えるため、寸法が過大にならざるを得
なかった。また、方向の最適な角度がサスペンション機
能の最適な角度と一致しないことも思案されていた。

【０００６】米国特許４２６５３２９号及び４６２７６
３２号は、これらの問題を克服することを目的とした関
連システムを提案している。また、さらなる解決手段を
開示している米国特許４５４２９１０号及び４７１２６
３８号においては、車両のフレーム機構とスイングアー
ムとの間に、スイングアームの動きに対する漸進運動の
ポイントを与える漸進リンクメカニズムが含まれてい
る。このようなポイントにはクッション部材が結合され
ており、スイングアームに直接結合する場合に比べて、
スイングアームの運動との関係において有利な反応が得
られるようになっている。このようにして、この車両
は、低重量を保ちながら、広範囲の道路状態において快
適で満足な走行を実現することができる。また、当業界
においては、広範囲の単一及び複合後輪用サスペンショ
ンシステムが存在する。

【０００７】自転車においては、ペダリングがさらなる
問題の原因となっている。リアサスペンションの多く
は、後輪車軸と同じ高さに及び／又はクランク機構中心
の周辺に旋回ポイントを形成している。後輪車軸が旋回
ポイントより上に達すると、チェーンの力がサスペンシ
ョンを引っ張り、サスペンションがさらに圧縮されるこ
とになる。これにより、サスペンション効果が過大とな
り、ペダリング時にたわみ感を与えることになる。さら
には、ペダリングに要するエネルギーのロスにもつなが
る。これらの問題を克服すべく、多くのサスペンション
ユニットの旋回転の位置はフロントチェーンリングより
も上になっている。こうすることにより、たわみ効果及
びサスペンションの引っ張りが軽減され、あるいは取り
除かれており、そのような提案は米国特許５７２５２２
７号又は５６８５５５３号においてなされている。

【０００８】このタイプのサスペンションには、後輪が
道路の隆起部に当たると、合力が地面に対して１５°か
ら２０°であるという問題がある。したがって、合力の
相当な部分がスイングアームを引っ張り、走行速度を下
げることになる。米国特許５７９１６７４号及び５４５
２９１０号は、後部スイングアームが円形の旋回軌道を
取らず、したがって、ポットホールによってフレームに
伝達される力を低減し、ペダリングにより生じるジグザ
グ効果を低減できるようにした関連システムを開示して
いる。米国特許５７８５３３９号もまた、この効果を取
り扱っており、より複雑なシステムを開示している。

【０００９】このようなことから、米国特許５４９８０
１４号、５３３０２１９号、５７７２２２７号及び５４
１７４４５号において提案されているように、また異な
るサスペンション装置を用いた米国特許４５８３６１２
号及び４３７８７４１号において提案されているよう
に、共通の弾性復元機構とショックアブソーバを両輪に
用いることによって、サスペンションシステムを簡略化
することが望まれている。

【００１０】

【発明の要旨】したがって、本発明の目的は、単一のサ
スペンション装置を用いた車両のフレームに２つの個別
の入力ノードをそれぞれ独立して結合できるようなサス
ペンションシステムを提供することである。

【００１１】本発明の他の目的は、ばね手段を用いて、
また補助的なショックアブソーバ手段を使用して又は使
用しないで、サイクルフレームに前後輪のサスペンショ
ンを提供するための二輪車用システムである。

【００１２】本発明のさらなる目的は、複数の二輪車軸
を有する車両に使用するシステムであって、一般的なば
ねとショックアブソーバ手段によって、車両のシャーシ
又は車体に車軸のそれぞれのホイールでの独立したサス
ペンションを提供するためのシステムである。

【００１３】本発明のさらなる目的は、より簡素で経済
的なサスペンションシステムを提供することである。

【００１４】本発明のサスペンションシステムは、一般
的には、一対の入力スイングアームなどによって、一対
の独立した入力ノードが旋回自在に接続されたフレーム
部材を備えている。このフレーム部材は、車両の乗員を
収容する手段を含む一般的に静的な荷重システムの一部
を形成する。本発明によれば、サスペンションシステム
はさらに、前記フレーム部材に取り付けられたスライダ
機能手段上で旋回する共通のスイングアームを備えてお
り、スイングアームが中央旋回接続部の周りを旋回する
ことができ、またフレーム部材に対して所定の軌道を転
進することができるようになっている。スライダ手段
は、弾性部材又は弾性／ショックアブソーバの組合せを
含むサスペンション装置によってフレーム部材に結合さ
れている。

【００１５】スイングアームは、スライダピボットのそ
れぞれの側面に２つのさらなるピボットを含んでおり、
それぞれの連結アームを前記ノードのそれぞれに、前記
ノードの１つに外力が加わると、共通スイングアームが
実質的に、他方の外力を与えられていないノードに付随
する連結アームのピボットの周りで傾き、これによりス
ライダをサスペンション装置に対して圧迫する。このメ
カニズムの構成には、連結アーム、共通スイングアーム
及びスライダを必要とし、フレーム部材と入力ノードの
それぞれとの間において実質的に独立したサスペンショ
ンを提供する。

【００１６】機能的スライダが中央ピボットを所定の位
置で移動させるものであり、これによってサスペンショ
ンシステムはこの運動を元に戻すことができる。このよ
うなスライダ機能手段は、真っ直ぐの又は曲がったスラ
イダであってもよく、あるいはフレーム部材上で旋回す
る一端と、いわゆる中心ピボットにおいて共通スイング
アーム上で旋回する他端を有するバー部材であってもよ
い。後者の場合、バーは曲がったスライダであり、相当
の入力が予想されるときなどのように、内在型のスライ
ダ機能を避ける必要があるときには好ましいこともあ
る。

【００１７】本発明はさらに、内在型安定連結アームの
３つの配置を特に明らかにするものである。第１の実施
形態においては、スライダがフレームアームと一対のス
イングアームとの旋回結合の上方でフレームアーム上に
位置している。この実施形態においては、それぞれのノ
ードを共通スイングアームの反対側の端に接続するため
に、連結アームが交差していてもよい。第２の実施形態
においては、スライダがフレームアームと一対のスイン
グアームとの旋回結合の下方でフレームアーム上に位置
している。この第２実施形態においては、連結アーム
が、フレーム部材のノードと同じ側面においてそれぞれ
のノードを共通スイングアームの端に接続する。第３の
実施形態においては、入力スイングアームが交差して、
それぞれの連結アームに接続されていて、連結アームが
共通スイングアームの反対側の端に接続されていてもよ
い。したがって、助力なしに安定性を得るための条件
は、１つのノードにおける正の方向（上向き）の外力に
よって、駆動された連結アームと共通スイングアームと
のアングルが“真っ直ぐにされ”（すなわち、連動する
連結アームと共通スイングアームにかかった２本の線の
間にできる鋭角が減じられる）、したがって共通スイン
グアームが駆動された連結アームと一列に並ぶよう押圧
するように、連結アームが配置されていることである。

【００１８】本発明はとりわけ、フレーム部材が座席を
支持するような二輪車両又は自転車に応用されやすい。
前輪及び後輪の車軸を入力ノードとして考えてもよい。
好ましい実施形態においては、一般的にフロントフォー
クが、フレーム部材上で直接に旋回される第２入力スイ
ングアームに固定的に接続されており、また一方で、後
輪車軸に取り付けられるフォークは、後方の入力スイン
グアームとして用いられ、この入力スイングアームの前
方端はフレーム部材上で直接には旋回されないが、前方
のスイングアームに旋回自在に接続されている。この好
ましい実施形態においては、従来の自転車やオートバイ
のように、車両のハンドルバーが前輪のフォークに固定
的に取り付けられてはいないが、座席には接続されてい
る。

【００１９】

【好ましい実施態様の詳細な説明】

【００２０】図１には、サスペンションシステムの第１
実施形態が、相対的に荷重のかかっていない状態で示さ
れている。２つの独立した入力Ｉ_A及びＩ_Bにからの独立
のサスペンションを必要とする荷重Ｌは、参照フレーム
部材１１により支持されている。荷重Ｌは複数個の個別
の部品からなっていてもよく、フレーム部材に固定され
ていてもよい。さらには、単に利便性の目的のために、
荷重Ｌはフレーム部材１１上で中央に置かれているよう
に見えるが、実用される場合には、荷重Ｌがフレーム部
材の中心から離れた位置に置かれることもある。

【００２１】フレーム部材１１底部の一対のピボット１
３Ａ及び１３Ｂは、自由端に入力ノードＩ_A及びＩ_Bを有
する一対のスイングアーム１５Ａ及び１５Ｂにフレーム
部材１１を接続する。入力ノードＩは図において、それ
ぞれスイングアーム１５（アルファベットの添え字は、
本明細書中において一般化するときには省略される）上
の一定の点に描かれているが、入力Ｉはどの点にかかっ
てもよく、あるいは入力スイングアーム１５上の、フレ
ームピボット１３から離隔された複数の点に及ぼされて
いてもよい。

【００２２】さらに、２つの独立した旋回接続ピボット
１３Ａ及び１３Ｂが図に示されているが、これらは統合
されて単一の３点旋回接続になっていてもよい。また、
以下の開示から明らかなように、入力スイングアーム１
５とフレーム部材１１との接続は直接の接続でなくとも
よい。

【００２３】ここで“底部”という言葉は、以下に記載
する発明の好ましい車両での使用例に合わせて、相対的
な意味で用いるものとする。したがって、前記ノードＩ
_A又はＩ_Bの何れかに及ぼされる“正の”外力は、“上方
向”の分力を有するものと理解される。しかしながら、
本発明のサスペンションシステムは、一般的には理想的
な垂直面に置かれたものとして開示されているが、特別
な使用例において必要な場合には、サスペンションシス
テムを水平面に置いてもよく、上方向ではなく“正の”
方向という言葉を使用するのはこのためである。これら
の車両の実施形態においては必然的に、短い間に入力が
負になることがあることをコンピュータシュミレーショ
ンが示しているが、その程度は正の入力に比べて小さ
く、デザインを考える上では実質的に影響をおよぼすこ
とはない。

【００２４】フレーム部材１１は、弾性部品又はばねＳ
を含むサスペンション装置１７の一方の側面に取り付け
られている。ショックアブソーバＭがばねＳと連携し
て、例えば平行に、付加されていることが好ましい。

【００２５】サスペンション装置１７の他の、可動な側
面は、フレーム部材１１に滑動自在に取り付けられたス
ライダ１９に取り付けられている。スライダ１９が、ス
イングアーム２３が取り付けられたピボット２１を有す
ることにより、スイングアーム２３がフレーム部材上を
上下にスライドし、この位置で回転することができるよ
うになっている。スライダ１９は、図１に示すとおりに
配置された一対の連結アーム２５を備えた本発明に係る
連結システムによってこのように駆動される。詳しく
は、連結アーム２５Ａはそれぞれの端に旋回接続部２７
Ａ、２９Ａを有し、スイングアーム１５の一方をスイン
グアーム２３の反対側の端に結合させている。同様に、
他方の連結アーム２５Ｂは、スイングアーム１５Ｂとの
旋回接続部２７Ｂ及び共通の（あるいは共有の）スイン
グアーム２３との旋回接続部２９Ｂを有する。

【００２６】フレーム部材１１は棒状の部材として描か
れているが、この形状に限られるものではなく、特定の
使用例において必要とされる異なった形状をゆうしてい
てもよい。例えばスライダ機能は、プレート型のフレー
ム部材に形成された伸長された穴であって、中央ピボッ
ト手段２１又は中央ピボット２１にフレーム部材に対し
て所定の運動をさせることが可能な他のメカニズムを保
持するものとして実施されてもよい。

【００２７】サスペンションシステムは、荷重がかかっ
ていない状態、すなわちＩ_A＝Ｉ_Bのとき図１に示された
位置をとる。図２Ａは、Ｉ_A及びＩ_Bに同時に及ぼされる
均等な入力に対するシステムの応答を図示している。正
の方向に及ぼされた外力Ｆ_A＝Ｆ_B≠０により生じた入力
スイングアーム１５の上方向への運動は、連結アーム２
５によって共通スイングアーム２３に伝達される。それ
ぞれの連結アーム２５は、共通スイングアーム２３の連
動する端において、上方向に向いた垂直分力と外側方
向、すなわち中心ピボット２１から離れる方向に向いた
水平分力を及ぼす。それぞれの連結アーム２５からの左
右対称の水平分力は、互いに打ち消し合って、結局２倍
になった上方向の合力がスライダ１９上に、一対のトル
クが共通スイングアーム上２３に及ぼされることとな
る。これらのトルクは相対する符号を有するため互いに
打ち消し合うので、共通スイングアーム２３は回転しな
いが、正の方向の力の合力によって駆動されて、スライ
ダ１９をフレーム部材の位置に沿って上方向に押し上
げ、サスペンション装置１７を長さＸだけ圧縮する。荷
重Ｌに対する全体的な効果（すなわち振動の振幅、周波
数及び減衰）及びばねの圧縮量Ｘは、主に入力の大きさ
及び持続時間と、荷重（フレームを含む）の重量及び慣
性に依存する。

【００２８】本発明においては、２つの不均等な入力に
対する反応が特に関心の対象となるが、この状態は実用
において常時ではなくとも頻繁に起こる状態であり、本
発明の第１の目的はこの状態に関するものである。図２
Ｂには、１つのノードＩ_Bが正の方向の入力Ｆ_B≠Ｆ_Aを
受けている状態が図示されている。スイングアーム１５
Ｂは連結アーム２５Ｂによって上方向に旋回し、共通ス
イングアーム２３の反対側の端を押し上げることによ
り、他端に十分なカウンタートルクのないスイングアー
ム２３を回転させる。共通スイングアーム２３は、これ
を駆動する連結アーム２５Ｂと平行になるような方向に
回転しようとする。この回転により共通スイングアーム
２３と連結アーム２５Ｂの間の角αが減縮するにつれ
て、共通スイングアーム２３上にトルクを発生させる回
転軌道の接線方向の分力が次第に減少し、サスペンショ
ン装置１７から伝達される復元力が、ピボット２１を介
して共通スイングアーム２３に与えるカウンタートルク
がトルクと釣り合うようになることにより、アーム２３
の傾きが停止する。このシステムは、このあと通常の状
態に復元するよう反応する。

【００２９】実際に、共通スイングアーム２３は、その
反対側の端においてピボット２９Ａ上を実質的に回転す
ることにより、スライダ１９を上方向に引っ張り、サス
ペンション装置１７が必要とする反応を促して、入力Ｆ
_Bの荷重への効果を緩和し、これを通常の状態に復元す
る。事実、連結アーム２５Ａ及びスイングアーム１５Ａ
には、フレーム部材１１がわずかに上方向に移動するこ
とから来る、一般的には無視できる動きを除いては、何
らの顕著な動きも見られない。

【００３０】これは本発明の主要な利点の１つであり、
外力の加わらない旋回結合２９Ａが図１及び図２Ａにお
いて実質的に同じ相対的位置にあるということを意味す
るものである。したがって外力の加わらない入力ノード
Ｉ_Aは、反対側の入力ノードＩ_Bに与えられる外力から実
質的に独立しており、またもちろん逆も同様である。外
力が０＜Ｆ_A≠Ｆ_B＞０と複合である場合、連携システム
２４は実質的に独立してそれぞれの入力Ｉに反応し、サ
スペンション装置１７の動きは、単に図２Ａ及び図２Ｂ
に示した反応の合成であると理解される。理論に縛られ
るべきではないが、コンピュータによる静的数学モデル
の観察に基づいた、サスペンションシステムの反応の単
純化された解釈によるものでもよいと考えられる。

【００３１】使用例によっては、サスペンション装置１
７及び共通スイングアーム２３を入力スイングアーム１
５の下方に位置させることが望ましいこともあるだろ
う。図３は、そのような使用例に有用な他の実施形態を
図示している。スライダ１９がフレーム部材１１の底部
に位置しており、サスペンションシステムを内在的に安
定にさせるために、異なるリンク配置２４’が必要とさ
れている。安定性の条件は、ノードの１つに加えられた
外力に対する反応として、共通スイングアーム２３がそ
れ自身を外力を受けた連結アーム２５と同方向に配列さ
せる、あるいは角αを“真っ直ぐにする”ように連結ア
ーム２５が配置されていることと表現することができる
だろう。この条件を満たすために、それぞれの連結アー
ムは、連動する入力スイングアーム１５上で、フレーム
部材１１に対して同じ側面において共通スイングアーム
２３の端に接続されていることが必要である。

【００３２】この条件を満たさないリンク配置が使用さ
れた場合、システムは外力を受けると不安定化しやす
く、したがって共通スイングアーム２３が反転しないた
めの追加の部品が必要となる。

【００３３】以下においては、上記のサスペンションシ
ステムの特定の使用例を参照するが、図４及び５Ａ−５
Ｂにおいては、図１又は３…のシステムとの関係で対応
する部品を明らかにするために、上記と同一の参照番号
を使用する。

【００３４】図４Ａは、本発明のサスペンションシステ
ムの自転車又はオートバイにおける特定の使用例に関す
るものである。図示を簡単かつ明瞭にするために、二輪
車又はオートバイの関係のある部分のみが示されてい
る。この二輪車は、最上部に座席を支持するための手段
３１、及び自転車の場合にはペダルを保持するための手
段３３、を含むフレーム部材１１を備えている。フレー
ム部材１１にはスライダ１９が取り付けられており、ま
たスライダ１９とフレーム部材１１上の上部ストップ３
５の間にばねＳが取り付けられている。

【００３５】従来的にはフロントフォーク３７を使用し
てホイールを保持するが、このフロントフォーク３７は
管状ハウジング３９内に支持されて、ハンドルバー４１
（図４Ａでは概略的に示されている）によりホイールが
横方向に回転できるようになっている。このハンドルバ
ー４１については、以下でさらに説明する。フォークハ
ウジング３９はフロントスイングアーム部材１５Ｆに固
定されており、前輪（この前輪の車軸を入力ノードＩ_F
の１つとみなしてもよい）から返ってくる外力がアーム
１５Ｆに直接的に伝達されるようになっている。後方の
スイングアーム１５Ｒは後輪フォーク（また、後輪車軸
を他の入力ノードＩ_Rとみなしてもよい）により形成さ
れる。

【００３６】フロントフォーク１５Ｆは、ピボット１３
Ｒを介してフレーム部材１１の底部端近辺に接続されて
いる。後方スイングアーム１５Ｒとの旋回接続について
は、フロントスイングアーム１５Ｒの後方端上におい
て、フロントスイングアーム／フレーム部材のピボット
１３Ｆから後方に離隔された点１３Ｒ’で、リアスイン
グアーム１５Ｒの前方端を旋回させることにより間接的
に行われている。このリアフォーク１５Ｒのフロントス
イングアーム１５Ｆ上への結合１３Ｒ’によって、サス
ペンション上のチェーンによる外が消滅又は減少され
る。この外力は、チェーンの“たわみ”効果として知ら
れており、傾斜のある地形を走行するときにより顕著に
表れる。

【００３７】図1のように、中央のスイングアームであ
る共通スイングアーム２３はスライダ１９に取り付けら
れており、また一対の連結アーム２５Ｆ及び２５Ｒによ
り、それぞれピボット２７Ｆ〜２９Ｆ及び２７Ｒ〜２９
Ｒにおいて、フロントスイングアーム及びリアスイング
アーム１５に取り付けられている。サイクルの実施形態
においては、中央のスイングアームである共通スイング
アーム２３及び連結アーム２５は、実際には互いに並列
に固着され、フレーム部材１１平面の両側面に左右対称
に配置された一対のバーにより形成されている。形状は
様々であるが、図４に示す入力スイングアーム１５及び
連結アーム２５のアームの形状は、操作中のシステムの
動きが通常のサイクル運動に影響を及ぼさないように、
特にデザインされたものである。１つの実施形態におい
ては、アーム１５及び２５がそれぞれ、アルミ合金から
なり、十字形接続部材にハンダ付けされた一対の管状部
材を備えている。しかしながら、エポキシ樹脂中のカー
ボンファイバ、チタニウム合金等などのような材料を用
いてもよい。

【００３８】同じ長さを有する左右対称の部品を備えた
サスペンションシステムを図１に示しているが、図３の
実施形態はそのような制限がされていないことを示して
いる。すなわち、入力スイングアーム１５及び連結アー
ム２５は、特定のデザインを考慮することにより、同じ
長さであることもあれば、相当異なる長さであることも
あるだろう。

【００３９】図４Ａに示した自転車の実施形態で行われ
たテストによると、サスペンションは、図１のサスペン
ションモデルについて行われたコンピュータシミュレー
ションから期待されるとおりの反応を示した。前輪及び
後輪は、上下する地形をそれぞれ独立してコピー（すな
わち、地形に接着）しているかのように感じられた。こ
れらのテスト中に撮影されたビデオ画像を視覚的に分析
することによって、座席上の運転者がこのような感覚を
受けることが確認された。

【００４０】本発明の範囲でのさらなる改良として、ハ
ンドルバー４１関するものがある。多くの自転車及び多
くのオートバイは、ハンドルバーの座席に対するサスペ
ンションを備えることができないか、あるいは不十分な
サスペンションしか備えていない。したがって、乗員又
は運転者は座席には快適に着席できるであろうが、前輪
への衝撃、とりわけ強く及び／又は繰り返される衝撃
は、運転者の上半身にとっては辛いものとなるであろ
う。本発明はまた、ハンドルバーに使用する、座席に使
用するサスペンション装置Ｓと同じサスペンション装置
を提供する。図４Ａに示すように、従来どおりにハンド
ルバー４１をフロントフォーク３７に固着するのではな
く、フレーム部材１１の一部を形成する又はフレーム部
材１１に固定されたハウジング４３内でハンドルバー４
１を支持する。このようにしてフレーム部材１１、座席
及びハンドルバー４１は、図１のサスペンションシステ
ムにおける荷重システムＬを形成する。ハンドルバー４
１とフロントフォーク３７の軸方向の相対的な運動が可
能であるようなヒンジ部材（図示していない）などの手
段により、ハンドルバーの軸４１をフロントフォークに
接続して、前輪がハンドルバーとともに左右に回転でき
るようにしてもよい。

【００４１】本発明の他の改良として、上り坂と下り坂
の両方において同一のサイクルサスペンションを使用で
きる手段の提供がある。これまでは、相当堅いサスペン
ションが一方の場合で有用であっても、他方の場合では
逆効果となってしまうことから、上り坂及び下り坂にお
いて異なる競争用自転車及びオートバイが使用されてき
た。図４Ａのサイクルにおいて実施されている本発明の
サスペンションは、例えば堅くしてあるが中央ピボット
２１をきつく締めており、これにより中央スイングアー
ム２３をフレーム部材１１に対してしっかりと保持して
いる。さらに大きなサスペンションの要求に応えるため
に、中央ピボットを緩めて、共通スイングアーム２３が
共通スイングアーム２３上で上下に移動し、スイングア
ーム２３に対して傾くことができるようしてもよい。

【００４２】図４Ｂはスライダ機能手段の他の実施形態
を示しており、図４Ａの真っ直ぐなスライダ１９がバー
４５に置き換えられている。明瞭にするために、図４Ｂ
にはサスペンションシステム全体は描かれていない。ス
ライダの場合と同様に、バーはスイングアーム２３のピ
ボット２１をフレーム部材１１のピボット４７に接続
し、スイングアームのピボット２１がフレームのピボッ
ト４７の周りを回転できるようにする。この実施形態で
は、バー４５が曲がった“スライダ”の機能を提供す
る。

【００４３】図５Ａ〜５Ｂは、バギーのような四輪者に
使用する本発明の実施形態を示す。先行して開示した内
容の繰り返しと明白な具体化を避けるため、関係のある
部分だけを以下に説明する。ここで採用するサスペンシ
ョンシステムの本質的な構造は、図３の実施形態の構造
である。

【００４４】車両は、荷重を支持するための管状構造を
形成するシャーシ１１を備えている。ホイールからの入
力を受けるエンドバー４７は、ジョイント４９により、
平行四辺形構造を形成する上部バー１５及び下部バー５
１に接合されている。ホイールの方向を転換するための
手段５３を用いてもよい。シャーシは中央フレーム部材
１１を備えており、中央フレーム部材１１はシャーシの
一部を形成し、スライダ１９を共通スイングアーム２３
に取り付ける。連結アームの実施形態であるバー２５
は、トップバー構造１５とスイングアーム２３の間に備
えられている。

【００４５】自動車の場合、ショックアブソーバ手段を
さらに含む、同様な構造を使用することができる。

【００４６】図６は、スクータに応用される、連結アー
ム２５の第３の内在的に安定な配置を含む実施形態を示
す。スクータは、ステアリング手段６１によってハンド
ルバー４１が取り付けられたフレーム部材１１を備えて
いる。スクータの後方部（明瞭にするため図示していな
い）は、座席や石油タンクなどの必要不可欠な物を含む
後部サブシャーシに取り付けられている。

【００４７】フロントフォーク及びリアフォークは、そ
れぞれフロントスイングアーム１５Ｆ及びリアスイング
アーム１５Ｒと連動する。リアフォーク１５Ｒはモータ
６３、バリエータによりモータ６３を後輪６５Ｒに接続
するトランスミッション、及び排気パイプ／サイレンサ
システム６７を支持している。フロントフォークは第２
のアーム７１に結合されており、ともに平行四辺形を形
成することにより、サスペンションストローク全体にわ
たって最適なステアリングアングルを維持する。

【００４８】ハンドルバー４１は、前輪の車軸と直行す
る平面で互いに旋回する２つのバー６１によって前輪６
５Ｆに結合されている。

【００４９】この実施形態において、ばね／ショックア
ブソーバシステムＳは、ピボット２１とスイングアーム
１５及びフレーム部材１１の接着点１３との間に位置し
ている。

【００５０】サスペンションシステムの好ましい実施形
態及び特定の応用例を用いて、本発明を詳細に説明した
が、構造、材料、取り付け方法、操作及び応用に関して
のこれらと異なる修正は、当業者にとってここに添付す
る特許請求の範囲を逸脱することなく理解することが可
能であろう。例えば、固定された共有のスイングアーム
及び機能的スライダシステムを備えた、異なる実施形態
示されているが、このシステムは、弾性バーの屈曲をサ
スペンションシステム復元のためのばねとして（バー材
料の弾性の範囲内において）用いることにより、フレー
ム部材に固着された弾性バー手段として実施され得るも
のである。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

本発明におけるこれら及び他の特徴、利点及び詳細、ま
た本発明が如何に実用化され得るかは、以下に続く、添
付図面に表された実施例の詳細な説明によって、よく理
解することができるだろう。

【図１】図１は、本発明に係るサスペンションシステム
の第１実施形態の概略図であり、荷重がかかっていない
状態を示す。

【図２Ａ】図２Ａは、図１に係るサスペンションシステ
ムが均等に入力を与えられた状態、すなわち両方の入力
ノードが、それぞれほぼ同じ大きさ及び方向の外部から
の入力を受けた状態での反応を示す概略図である。

【図２Ｂ】図２Ｂは、図１に係るサスペンションシステ
ムが不均等に入力を与えられた状態、すなわち入力ノー
ドの一方が他方の入力ノードと相当異なる外部からの入
力を受けた状態での反応を示す概略図である。

【図３】図３は、本発明に係るサスペンションシステム
の第２実施形態の概略図であり、荷重がかかっていない
状態を示す。

【図４Ａ】図４Ａは、自転車又はオートバイなどの二輪
車両のフレームに使用される、図１に似たサスペンショ
ンシステムの概略図である。

【図４Ｂ】図４Ｂは、自転車のサスペンションシステム
に使用するスライダ機能の他の実施形態の部分概略図で
ある。

【図５Ａ及び５Ｂ】図５Ａ及び５Ｂは、自動車又はロー
リーのフロントサスペンションに使用される、図３に似
たサスペンションシステムの概略図及び斜視図である。

【図６】図６は、オートバイなどの二輪車両のフレーム
に使用される、本発明に係るサスペンションシステムの
第３実施形態の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500115550 レアンドロ マルティン メグリオ Ｌｅａｎｄｒｏ Ｍａｒｔｉｎ Ｍｅｇｌ ｉｏ アルゼンチン国 ブエノスアイレス州 Ｂ 7600 マル デル プラタ，フランシア 3315 (71)出願人 500115561 サンティアゴ エイドリアン ウルキサ Ｓａｎｔｉａｇｏ Ａｄｒｉａｎ Ｕｒｑ ｕｉｚａ アルゼンチン国 ブエノスアイレス州 Ｂ 7600 マル デル プラタ，ラプリダ 955，３ (71)出願人 500115583 マルティン エステバン ゴニ Ｍａｒｔｉｎ Ｅｓｔｅｂａｎ Ｇｏｎｉ アルゼンチン国 ブエノスアイレス州 Ｂ 7600 マル デル プラタ，ガライ 3751 (72)発明者 レオナルド エンリケ マキシモ アパリ シオ アルゼンチン国 ブエノスアイレス州 Ｂ 7600 マル デル プラタ，ラプリダ 3569 (72)発明者 レアンドロ マルティン メグリオ アルゼンチン国 ブエノスアイレス州 Ｂ 7600 マル デル プラタ，フランシア 3315 Ｆターム(参考） 3D001 AA02 BA03 CA00 DA01 DA04 3D014 DD03 DE06 DE31

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム部材に取り付けるための第１の
   側面を有するサスペンション装置と、外部からの機械的
   運動による外力を受け入れるための、２つの独立した入
   力ノードと、該入力ノードのそれぞれを前記フレーム部
   材に結合するための手段とを備え、さらに前記入力ノー
   ドのそれぞれを前記サスペンション装置の第２の側面に
   連結するための手段を有することによって、前記入力ノ
   ードの何れか一方に与えられる外部からの外力が、前記
   入力ノードの他方と連携して及び前記入力ノードの他方
   に与えられる外部からの外力とは独立して、前記結合手
   段により前記サスペンション装置に実質的に伝達されよ
   うにしたことを特徴とするサスペンションシステム。
2. 【請求項２】 前記サスペンション装置が、前記結合手
   段をシステムの復元位置に押圧するためのばね手段を少
   なくとも１つ含み、好ましくは前記サスペンション装置
   が、前記入力ノードの何れか又は両方を動かす外部から
   の外力に応じた、前記フレーム部材と前記連結手段の相
   対運動に抵抗するために、前記の少なくとも１つのばね
   手段と合わせて配置されたショックアブソーバをさらに
   備えたことを特徴とする、請求項１に記載したサスペン
   ションシステム。
3. 【請求項３】 前記結合手段が、前記ノードの１つを前
   記フレーム部材にそれぞれ旋回自在に接続する第１入力
   スイングアーム及び第２入力スイングアームを備え、前
   記連結手段が、中央旋回接続部を有するスイングアーム
   と、前記フレーム部材を前記サスペンション装置の第２
   の側面に接続して、前記中央旋回接続部の前記フレーム
   部材に対する所定の運動を可能にするための転位手段で
   あって、前記中央旋回接続部によって前記スイングアー
   ムが取り付けられた転位手段と、それぞれ前記ノードの
   １つを前記スイングアームの前記中央旋回接続部に対し
   て反対側の端にそれぞれ旋回自在に接続し、さらにそれ
   ぞれ対応するノードと連動する入力スイングアームと旋
   回自在な関係にある第１連結アーム及び第２連結アーム
   と、を備えたことにより、前記ノードの１つに与えられ
   る外部からの外力が、対応する連結アームに接続された
   前記スイングアームの端を移動させて、前記スイングア
   ームの端が、実質的に前記スイングアームの反対側の端
   の周りを旋回するようにして、前記外部からの外力を前
   記サスペンション装置に実質的に伝達することを特徴と
   する、請求項１又は２に記載したサスペンションシステ
   ム。
4. 【請求項４】 それぞれの連結アームが、対応する前記
   スイングアームの入力ノード旋回接続部の、前記中央旋
   回接続部と反対側の側面において、前記スイングアーム
   に旋回自在に連結されていることを特徴とする、請求項
   ３に記載したサスペンションシステム。
5. 【請求項５】 それぞれの連結アームが、対応する前記
   スイングアームの入力ノード旋回接続部の、前記中央旋
   回接続部と同じ側面において、前期スイングアームに旋
   回自在に連結されていることを特徴とする、請求項３に
   記載したサスペンションシステム。
6. 【請求項６】 前記入力スイングアームの一方が前記フ
   レーム部材に直接的に旋回接続されており、前記入力ス
   イングアームの他方が前記第１入力スイングアームに旋
   回接続されていることを特徴とする、請求項３乃至５の
   何れかに記載したサスペンションシステム。
7. 【請求項７】 前記転位手段がスライダであることを特
   徴とする、請求項３乃至６の何れかに記載したサスペン
   ションシステム。
8. 【請求項８】 前記転位手段が、前記フレーム部材及び
   前記サスペンションシステムの第２の側面の周りを独立
   して旋回するバーを備えたことを特徴とする、請求項３
   乃至６の何れかに記載したサスペンションシステム。
9. 【請求項９】 陸上を輸送するための第１の車輪及び第
   ２の車輪を有する車両において、前記第１のノードが前
   記第１の車輪によって駆動され、前記第２のノードが前
   記第２の車輪によって駆動されることを特徴とする、前
   記の請求項の何れかに記載したサスペンションシステム
   の使用。
10. 【請求項１０】 前記車両が、前記フレーム部材及び前
    記サスペンション装置の第１の側面に取り付けられた座
    席を含む、自転車又はオートバイのような二輪車であ
    り、好ましくは前記車両が、前記フレーム部材及び前記
    サスペンション装置の第１の側面に取り付けられたハン
    ドルバーをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記
    載したサスペンションシステムの使用。
11. 【請求項１１】 前記車両が、一対の前輪と一対の後輪
    とを含み、（ａ）前記一対の前輪に前記入力ノードとし
    て結合された前記のフロントサスペンションシステム、
    （ｂ）前記一対の後輪に前記入力ノードとして結合され
    た前記のリアサスペンションシステム、（ｃ）車両の左
    側の前輪及び後輪に前記入力ノードとして結合された前
    記の左側サスペンションシステム、及び（ｄ）車両の右
    側の前輪及び後輪に前記入力ノードとして結合された前
    記の右側サスペンションシステム、のうち少なくとも１
    つを含むことを特徴とする、請求項９に記載したサスペ
    ンションシステムの使用。
12. 【請求項１２】（ａ）車両のフロントフォークに取り付
    けられた車軸を有する前輪と、（ｂ）車両のリアフォー
    クに取り付けられた車軸を有する後輪と、（ｃ）前記前
    輪フォークを回転させるために前記前輪に回動自在に結
    合されたハンドルバーと、（ｄ）フレームサイド、入力
    サイド、及び前記フレームサイドと入力サイドとを結合
    させる弾力手段を含むサスペンション装置と、（ｅ）前
    記サスペンション装置の前記フレームサイドに取り付け
    られ、人が座って前記ハンドルバーを操作できるように
    された座席と、（ｆ）前記サスペンション装置の前記フ
    レームサイドに取り付けられ、前記車軸の間で一般的に
    は下方に伸張するフレーム部材と、（ｇ）前記フロント
    フォーク及びリアフォークのそれぞれを前記フレーム部
    材に旋回自在に結合する手段と、を含み、さらに（ｈ）
    前記前輪の車軸と及び後輪の車軸を前記サスペンション
    装置の前記入力サイドに結合させる連結手段を特徴とす
    る車両。
13. 【請求項１３】 前記連結手段が、（ａ）前記サスペン
    ション装置の前記入力サイドに取り付けられ、前記フレ
    ーム部材に滑動自在に取り付けられた機能的スライダ手
    段と、（ｂ）前方端と後方端を有し、該前方端及び後方
    端の中間において前記スライダに旋回自在に接続された
    中央スイングアームと、（ｃ）前記フロントフォークに
    接続された前方端と前記スライダの下方の前記フレーム
    部材に旋回自在に接続された後方端とを有する前方入力
    スイングアームと、（ｄ）前記リアフォークを含み、前
    記スライダの下方の前記フレーム部材に旋回自在に接続
    された前方端を含む後方入力スイングアームと、（ｅ）
    前記前方スイングアームに旋回自在に接続された前方端
    と前記中央スイングアームの後方端に旋回自在に接続さ
    れた後方端とを有する第１連結アームと、（ｆ）前記後
    方フォークに旋回自在に接続された後方端と前記中央ス
    イングアームの前方端に旋回自在に接続された前方端と
    を有する第２連結アームと、を備えることにより、
    （ｇ）前記後輪に正の方向に及ぼされた外力によって、
    前記スイングアームが前記スライダの周りを前記所定の
    方向と反対の方向に回転し、第２連結アーム又は後方入
    力スイングアームに運動を実質的に伝えないで前記サス
    ペンションユニットを駆動するようになっており、
    （ｈ）また、前記後輪に正の方向に及ぼされる外力によ
    って、前記スイングアームが前記スライダの周りを前記
    所定の方向と反対の方向に回転し、第１連結アーム又は
    前方入力スイングアームに運動を実質的に伝えないで前
    記サスペンションユニットを駆動するようになっている
    ことを特徴とする、請求項１２に記載の車両。
14. 【請求項１４】 前記前方入力スイングアームが前記フ
    レーム部材に直接的に旋回接続されており、前記後方入
    力スイングアームが前方入力スイングアームに旋回接続
    されていることを特徴とする、請求項１３に記載した車
    両。
15. 【請求項１５】 前記機能的スライダ手段がスライダで
    あることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載した
    車両。
16. 【請求項１６】 前記連動フレームがさらに、前記スラ
    イダを前記フレーム部材上に、及び前記連結アームを前
    記スライダ上に選択的に押圧する選択的サスペンション
    強化手段を含むことにより、前記中央スイングアームが
    前記フレーム部材に対して滑動及び回転しないようにし
    たことを特徴とする、請求項１５に記載した車両。
17. 【請求項１７】 前記機能的スライダ手段が、前記フレ
    ーム部材及び前記サスペンションシステムの第２の側面
    の周りを独立して旋回するバーを含むことを特徴とす
    る、ことを特徴とする、請求項１３又は１４に記載した
    車両。