JP2006142852A - 自転車用サスペンションフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】 自転車用サスペンションフォークにおいて、部品点数の増加させることなく照明装置を装着できるようにする。
【解決手段】 サスペンションフォーク１３は、自転車のフレーム前部に装着されるフォークであって、フォークコラム２０と、フォーク肩部２２と、１対のサスペンション組立体２４ａ，２４ｂと、連結部２６と、ランプ装着部２８とを備えている。フォークコラムは、フレーム前部に回動自在に装着されるものである。フォーク肩部は、中央部がフォークコラムの下端に固定され固定部分から左右に延びるものである。１対のサスペンション組立体は、フォーク肩部の両端に固定され、下端に前輪１６ｆの車軸が装着される組立体である。連結部は、前輪を避けて１対のサスペンション組立体を連結して補強するアーチ状に形成されたものである。ランプ装着部は、連結部の上面に設けられ前照灯３７を装着可能なものである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サスペンションフォーク、特に、自転車のフレーム前部に装着される自転車用サスペンションフォークに関する。

最近、自転車のフロントフォークとしてサスペンション機能を有するサスペンションフォークが広く採用されている。サスペンションフォークを用いると、段差や凹凸がある走路を走行する際にハンドルやサドルを介してライダーへ振動が伝わりにくくなり、快適に走行できる。フロントフォークには、前照灯などの照明装置や泥よけなどが配置されることがある。しかし、サスペンションフォークの場合、これらの泥よけや照明装置を装着するためのものが用意されていないため、泥よけや照明装置を装着しにくい。

そこで、泥よけや照明装置を簡単に取り付けできるサスペンションフォークが開発されている（特許文献１参照）。従来の泥よけや照明装置を装着可能なサスペンションフォークは、フレーム前部のヘッドパイプに回動自在に装着されるフォークコラムと、フォーク肩部と、１対のサスペンション組立体と、１対のサスペンション組立体を連結するブレースと呼ばれる馬蹄形の連結部とを備えている。フォーク肩部は、フォークコラムの下端中央部から左右に延びており、延びた両端にサスペンション組立体の上端が固定されている。サスペンション組立体の下端には、前輪が回転自在に装着さ可能である。サスペンション組立体は、シリンダとシリンダに対して進退するロッドとを有しており、通常、自転車には、フォーク肩部にロッドが装着されシリンダに前輪が装着される正立型のサスペンション組立体が使用される。連結部は、車輪を避けて１対のサスペンション組立体を連結して補強するアーチ状に形成されている。連結部はシリンダと一体で形成されている。従来のサスペンションフォークでは、泥よけや照明装置を装着できるようにするために別の部材の多目的取付部材を連結部に取り付けできるようにしている。
特開２００２−１９３１６６号公報

前記従来のサスペンションフォークでは、多目的取付部材を連結部に取り付けている。このため、前照灯や泥よけなど、サスペンションフォークの周囲に装着される部品を効率よく取り付けできる。しかし、多目的取付部材を用いているため、部品点数が増加し、重量増を招く。また、多目的取付部材を取り付けなくてはならないため、泥よけや前照灯の取付作業が煩わしい作業になる。

本発明の課題は、自転車用サスペンションフォークにおいて、部品点数の増加させることなく照明装置を装着できるようにすることにある。

発明１に係る自転車用サスペンションフォークは、自転車のフレーム前部に装着されるフォークであって、フォークコラムと、フォーク肩部と、１対のサスペンション組立体と、連結部と、照明装着部とを備えている。フォークコラムは、フレーム前部に回動自在に装着されるものである。フォーク肩部は、中央部がフォークコラムの下端に固定され固定部分から左右に延びるものである。１対のサスペンション組立体は、フォーク肩部の両端に固定され、下端に車輪の車軸が装着される組立体である。連結部は、車輪を避けて１対のサスペンション組立体を連結して補強するアーチ状に形成されたものである。照明装着部は、連結部の上面に設けられ照明装置を装着可能なものである。

このサスペンションフォークでは、サスペンションフォークをフレームに取り付けると、連結部の上面に照明装着部が設けられているので、照明装置を連結部に直接装着することができる。このため、多目的取付部材等の余分な部材を用いなくても照明装置をサスペンションフォークに取り付けできる。ここでは、サスペンションフォークの連結部に照明装着部を設けたので、部品点数の増加させることなく照明装置を装着できるようになる。さらには、上述のように、連結部はサスペンション組立体を連結して補強するためのものであるため比較的高い剛性を有するように形成されている。このため、そのような高剛性の連結部に照明装置を直接装着できる構成とすることにより、調整後の照明装置の光軸が自転車走行中に生じる振動に影響されにくい。

発明２に係る自転車用サスペンションフォークは、発明１に記載のフォークにおいて、サスペンション組立体は、フォーク肩部に固定されたロッド部と、ロッド部が軸方向移動自在に収納され下端に前記車軸を装着可能なシリンダ部とを有し、連結部は、シリンダ部をロッド部の前方で連結する。この場合には、ロッド部がフォーク肩に装着されシリンダ部を補強するために連結部の必要性が高い正立型のサスペンションフォークにおいて、連結部がロッド部の前方に配置されるので、前方を照射する照明装置としての前照灯を部品点数を増加させることなく容易に装着しやすくなる。

発明３に係る自転車用サスペンションフォークは、発明２に記載のフォークにおいて、連結部は、シリンダ部と一体形成されている。この場合には、連結部がシリンダ部と一体形成されているので、サスペンションの剛性が高くなる。

発明４に係る自転車用サスペンションフォークは、発明１から３のいずれかに記載のフォークにおいて、照明装着部は、連結部に凹んで形成された装着凹部を有する。

発明５に係る自転車用サスペンションフォークは、発明４に記載のフォークにおいて、装着凹部は、照明装置を左右軸回りに揺動自在に装着可能な円弧状の湾曲面を有する。この場合には、照明装着部に装着される照明装置の光軸を上下に調整できる。

発明６に係る自転車用サスペンションフォークは、発明４に記載のフォークにおいて、装着凹部は、照明装置を左右軸回り及び上下軸回りに揺動自在に装着可能な球面状の湾曲面を有する。この場合には、照明装着部に装着される照明装置の光軸を上下だけではなく左右に調整できる。

発明７に係る自転車用サスペンションフォークは、発明１から６のいずれかに記載のフォークにおいて、連結部の記照明装着部に対向する下面に設けられた泥よけ装着部をさらに備える。この場合には、照明装置と泥よけとを同時に取り付けできるので、照明装置や泥よけの装着が容易になる。また、サスペンションが上下に作動しても泥よけが連結部とともに同じように上下するので、泥よけと車輪との間隔が常に一定になり、泥水などの跳ね上がりをより効果的に抑えることができる。

本発明によれば、サスペンションフォークの連結部に照明装着部を設けたので、部品点数の増加させることなく照明装置を装着できるようになる。さらには、比較的高剛性であるサスペンションフォークの連結部に照明装置を直接装着できる構成であるため、調整後の照明装置の光軸が自転車走行中に生じる振動に影響されにくい。

図１において、本発明の一実施形態が採用された自転車５は、Ｖ字状に湾曲したフレーム体１２と本発明の一実施形態によるサスペンションフォーク１３とを有するフレーム１１を有している。また、自転車５は、フレーム体１２の下部に揺動自在に装着された駆動ユニット１４と、サスペンションフォーク１３の先端に装着された前輪１６ｆと、駆動ユニット１４の後端に装着された後輪１６ｒと、サスペンションフォーク１３の上部に連結されたハンドル部１５とを有している。また、自転車５は、前後のディスクブレーキ装置８ｆ，８ｒを有している。前輪１６ｆの中心には、発電ハブ１７が装着されており、そのハブ軸１７ａがサスペンションフォーク１３の下端に着脱自在に固定されている。ハンドル部１５は、サスペンションフォーク１３に装着されるハンドルステム１８とハンドルステムに固定されるハンドルバー１９とを有している。フレーム体１２は、湾曲部分から下方に突出するハンガー部１２ａを有しており、ハンガー部１２ａにサスペンション機能を有する駆動ユニット１４が装着されている。

なお、本発明における前後上下左右に関連する説明は、通常の乗車位置における自転車の方向を示すものであり、前後は自転車の進行方向が前であり、左右は自転車を後方から見たときの状態である。

サスペンションフォーク１３は、図２及び図４に示すように、フレーム体１２の前部にあるヘッドパイプ１２ｂに回動自在に装着され、前輪１６ｆを操舵するためのものである。サスペンションフォーク１３は、正立型のものであり、ヘッドパイプ１２ｂに斜め縦軸回りに回動自在に装着されている。サスペンションフォーク１３の上部にはハンドルステム１８が連結され、下部には前輪１６ｆのハブ軸１７ａが装着されている。サスペンションフォーク１３は、ヘッドパイプ１２ａに回動自在に装着されるフォークコラム２０と、フォークコラム２０の下端に固定されるフォーク肩部２２と、フォーク肩部２２の両端に固定される左右１対のサスペンション組立体２４ａ，２４ｂと、サスペンション組立体２４ａ，２４ｂを連結する連結部２６と、連結部２６に設けられ、前照灯（照明装置の一例）３７を装着するためのランプ装着部（照明装着部の一例）２８と、連結部２６及びサスペンション組立体２４ａ，２４ｂに設けられ、泥よけ３８を装着可能な第１及び第２泥よけ装着部２９ａ，２９ｂとを有している。

フォークコラム２０は、たとえば金属パイプ製の部材であり、ヘッドパイプ１２ａに回動自在に支持されている。フォークコラム２０の上端には、ハンドルステム１８が固定されている。フォークコラム２０の下端は、フォーク肩部２２の中央部に挿入され圧入やねじ込みや溶接などの適宜の固定手段により固定されている。

フォーク肩部２２は、たとえは、金属製の型成形部材であり、中央部にフォークコラム２０が装着される筒状のコラム固定部２２ａを有している。また、フォーク肩部２２は、コラム固定部２２ａから下方に湾曲しつつ左右に延びる１対のアーム部２２ｂと、アーム部２２ｂの先端に形成された筒状の１対のサスペンション装着部２２ｃとを有している。

サスペンション組立体２４ａ，２４ｂ（２４ａは図４及び図５参照）は、フォーク肩部２２の両端のサスペンション装着部２２ｃに固定されたロッド部３４と、ロッド部３４が軸方向移動自在に収納され下端に前輪１６ｆのハブ軸１７ａを装着可能なシリンダ部３６とを有している。シリンダ部３６内において、ロッド部３４とシリンダ部３６との間には、油圧、空気圧、コイルばね、ゴム等の１つ又は複数の組み合わせによる公知の図示しない衝撃吸収機構が設けられている。

ロッド部３４は、たとえば、表面がニッケルクロームめっきにより覆われた金属製のパイプ部材である。ロッド部３４は、上端がサスペンション装着部２２ｃにたとえばボルトにより締め付け固定されている。ロッド部３４の下部は、シリンダ部３６内に挿入され、シリンダ部３６に軸方向移動自在に支持されている。

シリンダ部３６は、上端が開口する筒状部材であり、下端部に前輪１６ｆのハブ軸１７ａを固定するための前爪部３６ａが設けられている。シリンダ部３６の上端前面には、連結部２６が一体形成されている。シリンダ部３６のうち、左側のサスペンション組立体２４ａのシリンダ部３６には、フロントディスクブレーキ装置８ｆのブレーキキャリパ６０を装着するためのキャリパ取付部（図示せず）が設けられている。

ブレースと呼ばれる連結部２６は、サスペンション組立体２４ａ，２４ｂのシリンダ部３６を連結して補強し、サスペンションフォークの剛性が高めるために設けられている。連結部２６は、シリンダ部３６に配置される１対の固定部２６ａと、両固定部２６ａを連結する橋絡部２６ｂとを有している。橋絡部２６ｂは、ロッド部３４の前方で前輪１６ｆを避けてシリンダ部３６を連結するためにアーチ状の馬蹄形に湾曲して形成されている。

ランプ装着部（照明装着部の一例）２８は、図３及び図４に示すように、連結部２６の中央部上面に設けられている。したがって、ランプ装着部２８は、自転車５の左右の略中心に配置されている。ランプ装着部２８は、中央部で凹んで形成された装着凹部４０を有している。装着凹部４０は、前照灯３７を自転車５の左右軸回りに揺動自在に装着可能な円弧状の湾曲面４０ａを有している。湾曲面４０ａは、この実施形態では、下方に凸に湾曲している。ランプ装着部２８には、前照灯３７を取り付けるための固定ボルト４２を貫通させるためのボルト貫通孔４４が連結部２６を上下に貫通して形成されている。ボルト貫通孔４４は、前照灯３７の光軸を上下に調整する際の遊びを固定ボルト４２に対して有しており、具体的には、真円よりやや前後に長い長孔で形成されている。好ましくは、このボルト貫通孔４４は、その開口部が装着凹部４０内に位置するように形成される。このような構成とすることにより、固定ボルト４２を外観上隠す事ができ、連結部２６周りの意匠性を向上させる事ができる。

第１泥よけ装着部２９ａは、ランプ装着部２８に対向する連結部２６の中央部下面に設けられている。第１泥よけ装着部２９ａには、泥よけ３８の湾曲した上面に係合するように湾曲した装着面２９ｃが形成されている。また、第１泥よけ装着部２９ａは、泥よけ３８を弾性的に仮止め可能な突起部２９ｄが両側に形成されている。

第２泥よけ装着部２９ｂは、シリンダ部３６の後面に一体形成されている。第２泥よけ装着部２９ｂは、後述する泥よけステイ３８ａをねじ止めするためのステイ取付部２９ｆを有している。

前照灯３７は、たとえば、発電ハブ１７からの電力又は内蔵の電池等により動作する。前照灯３７は、図３〜図５に示すように、内部に電球やＬＥＤ等の発光体が収納されたランプ部４６と、ランプ部４６をランプ装着部２８に装着するための取付部４７とを有している。また、前照灯３７は、取付部４７を覆う着脱可能なカバー部材５０を有している。ランプ部４６の前面には、クリアレンズ４６ａが装着されている。ランプ部４６の後部には、ブラケットを取り付けるためのクレビス部４６ｂが形成されている。クレビス部４６ｂには、揺動軸となる取付ボルト５２が貫通する貫通孔４６ｃが形成されている。取付部４７は、ランプ部４６を左右軸回りに揺動自在に装着するブラケット４８を有している。

ブラケット４８は、たとえば金属板をブレス成型して形成されたものである。ブラケット４８は、ランプ装着部２８の装着凹部４０の湾曲面４０ａに沿った形状の円弧部を有する装着部４８ａと、装着部４８ａから上方に延びる立設部４８ｂと、立設部４８ｂの上端両側から後方に延びる左右１対のフォークエンド部４８ｃとを有している。１対のフォークエンド部４８ｃは、ランプ部４６のクレビス部４６ｂを挟持可能な間隔を有している。一方のフォークエンド部４８ｃ（図４左側）には、取付ボルト５２が貫通可能な取付孔４８ｄが形成されており、他方のフォークエンド部４８ｃ（図４右側）には、取付ボルト５２が螺合するナット部４８ｅが形成されている。また、装着部４８ａには、固定ボルト４２が貫通する貫通孔４８ｆが形成され、装着部４８ａの上面には、貫通孔４８ｆと同芯に固定ボルト４２が螺合するナット５６が溶接などの適宜の固定手段により固定されている。

カバー部材５０は、内部にブラケット４８を収納可能な空間を内部に有している。カバー部材５０は、前後に分割可能であり、ブラケット４８をランプ装着部２８に装着した後に、カバー部材５０でブラケット４８を覆うことができる。カバー部材５０の前面には、たとえば白色の反射板４９が取り付けられている。

泥よけ３８は、図２から図４に示すように、前輪１６ｆを覆うように前輪１６ｆの外周側で前輪１６と僅かな隙間をあけて配置されている。泥よけ３８は、たとえば合成樹脂製の部材であり、第２泥よけ装着部２９ｂに向けて延びる泥よけステイ３８ａを有している。泥よけ３８は、第１及び第２泥よけ装着部２９ａ，２９ｂによりサスペンションフォーク１３に取り付けられる。泥よけ３８の第１泥よけ装着部２９ａに対向する位置には、固定ボルト４２が貫通可能な貫通孔３８ｂが形成されている。また、貫通孔３８ｂの周囲には、固定ボルト４２の頭部を収納するための座繰り部３８ｃが形成されている。

このように構成された自転車では、前照灯３７を装着する際には、図３に示すように、前輪１６ｆを外した状態で、泥よけ３８を第１泥よけ装着部２９ａに突起部２９ｄを利用して仮止めした状態で前照灯３７をランプ装着部２８に載置する。そして、泥よけの下面から固定ボルト４２を挿通してナット５６にねじ込む。そしてナット５６に固定ボルト４２を仮止めし、図６に示すように、左右軸周りに光軸調整を行った後、固定ボルト４２を増し締めする。最後にカバー部材５０をブラケット４８の周囲に配置して前照灯３７の装着を完了する。

ここでは、サスペンションフォーク１３の連結部２６にランプ装着部２８を設けたので、部品点数の増加させることなく、前照灯３７などの照明装置をサスペンションフォーク１３の周囲に容易に装着できるようになる。また、前照灯３７と泥よけ３８とを同時に装着できるので、前照灯３７や泥よけ３８の装着が容易になる。また、サスペンションフォーク１３のシリンダ部３６が上下に作動しても泥よけ３８が連結部２６とともに同じように上下するので、泥よけ３８と前輪１６ｆとの間隔が常に一定になり、泥水などの跳ね上がりをより効果的に抑えることができる。

さらには、上述のように、連結部２６はサスペンション組立体２３ａ，２３ｂを連結して補強するためのものであるため比較的高い剛性を有するように形成されている。このため、そのような高剛性の連結部２６に前照灯３７などの照明装置を直接装着できる構成とすることにより、調整後の照明装置の光軸が自転車走行中に生じる振動に影響されにくい。

＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、前照灯３７の左右軸回りに光軸の上下調整を可能にするために装着凹部４０を円弧状の湾曲面４０ａで構成したが、ランプ装着部２８で光軸調整しなくてもよい。たとえば、前記実施形態では、ブラケット４８をランプ装着部２８にブラケット４８で光軸調整するようにしてもよい。この場合、カバー部材５０とランプ部４６との間に光軸調整分を吸収可能な隙間を設けてもよい。

（ｂ）前記実施形態では、ランプ装着部２８の装着凹部４０を円弧状の湾曲面４０ａで形成したが、本発明はこれに限定されない。図７では、ンプ装着部１２８の装着凹部１４０を球状の湾曲面１４０ａで形成している。また、前照灯１３７のランプ部１４６は、前記実施形態のカバー部材と同様な部分を含めて一体で形成されている。取付部１４７は、ランプ部１４６に固定されたねじ部材１４８により構成されている。装着凹部１４０に形成されたボルト貫通孔１４４は、下方に向けて前後方向では徐々に拡がるように形成されている。なお、左右方向の幅は一定である。泥よけ１３８の第１泥よけ装着部１２９ａに対向する位置には、ねじ部材１４８が貫通可能な貫通孔１３８ｂが形成されている。また、貫通孔３８ｂの周囲には、ねじ部材１４８に螺合するナット１５６の締め付けを円滑にするための球状の突起１３８ｃが形成されている。このような実施形態では、前照灯１３７の左右軸回りの上下の光軸調整だけでなく、上下軸回りの左右の光軸調整も行える。

（ｃ）前記実施形態では、ランプ装着部を装着凹部で構成したが、ランプ装着部を突起部で構成してもよい。

（ｄ）前記実施形態では、連結部２６をシリンダ部３６と一体形成したが、連結部２６を別体で形成し、たとえばボルト等により固定するようにしてもよい。また、前記実施形態では、連結部にキャリパブレーキのブレーキ台座を装着した実施形態を開示していないが、ブレーキ台座を設けるようにしてもよい。

本発明の一実施形態が採用された自転車の側面図。 本発明の一実施形態によるサスペンションフォークの側面図 その側面拡大一部破断図。 その正面拡大一部破断図。 その正面図。 その光軸調整の状態を示す側面拡大図。 他の実施形態の図３に相当する図。

符号の説明

１１ フレーム
１２ フレーム体
１２ａ ヘッドパイプ
１３ サスペンションフォーク
１６ｆ 前輪
１７ａ ハブ軸
２０ フォークコラム
２２ フォーク肩部
２４ａ，２４ｂ サスペンション組立体
２６ 連結部
２８，１２８ ランプ装着部
２９ａ，１２９ａ 第１泥よけ装着部
３４ ロッド部
３６ シリンダ部
３７ 前照灯（照明装置の一例）
３８ 泥よけ
４０，１４０ 装着凹部
４０ａ，１４０ａ 湾曲面

Claims (7)

1. 自転車のフレーム前部に装着される自転車用サスペンションフォークであって、
   前記フレーム前部に回動自在に装着されるフォークコラムと、
   中央部が前記フォークコラムの下端に固定され固定部分から左右に延びるフォーク肩部と、
   前記フォーク肩部の両端に固定され、下端に車輪の車軸が装着される１対のサスペンション組立体と、
   前記車輪を避けて前記１対のサスペンション組立体を連結して補強するアーチ状に形成された連結部と、
   前記連結部の上面に設けられ照明装置を装着可能な照明装着部と、
   を備えた自転車用サスペンションフォーク。
2. 前記サスペンション組立体は、
   前記フォーク肩部に固定されたロッド部と、
   前記ロッド部が軸方向移動自在に収納され下端に前記車軸を装着可能なシリンダ部とを有し、
   前記連結部は、前記シリンダ部を前記ロッド部の前方で連結する、請求項１に記載の自転車用サスペンションフォーク。
3. 前記連結部は、前記シリンダ部と一体形成されている、請求項２に記載の自転車用サスペンションフォーク。
4. 前記照明装着部は、前記連結部に凹んで形成された装着凹部を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の自転車用サスペンションフォーク。
5. 前記装着凹部は、前記照明装置を左右軸回りに揺動自在に装着可能な円弧状の湾曲面を有する、請求項４に記載の自転車用サスペンションフォーク。
6. 前記装着凹部は、前記照明装置を左右軸回り及び上下軸回りに揺動自在に装着可能な球面状の湾曲面を有する、請求項４に記載の自転車用サスペンションフォーク。
7. 前記連結部の前記照明装着部に対向する下面に設けられた泥よけ装着部をさらに備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の自転車用サスペンションフォーク。

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