JP2008273511A - 二輪車の緩衝機構。 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の先行技術にみられるショツクアブソバーやバネ、スプリングなどを使用した緩衝構造では、衝撃や振動はまだ柔らかくなっても不快感が残っていた、走行中の道路の凹凸による振動や衝撃に対し、尻や体にかかる負担が少なく気を取られず、事故の無い安全運転ができる様にするのが目的である。
【解決手段】 走行中に路面の凹凸により車輪に発生した衝撃や振動の位相を、後輪車軸とサドル管の間に、支点を設け位相を反転させる第一リンクを介して反転させ、第一リンクサド下部よりサドルに伝え、車体フレームに一体の案内管の振動の位相に重ね合わせる事により、衝撃や振動を打ち消させサドル上の振動を打消し減衰させる。
【選択図】図３

Description

本発明は自転車、原動機付き自転車、自動二輪、等の人が跨乗するサドルを備えた、軽車両や車両において、路面の凸凹、縁石及び段差等を有した道路を走行した際に、発生する振動や衝撃を、緩衝させ、搭乗者への振動による身体的負担を著しく軽減し、運転者の視線の上下の変動を小さくさせて、安全運転に大変寄与するものである、更に長時間の運転でも苦痛無く快走できる。

従来の自転車や原動機付き自転車、自動二輪等の車両では、走行中の路面上の凸凹による衝撃や振動を抑える為に、後輪にショツクアブソバーやバネ、スプリングなどを使用して、振動を柔らかくしたり、タイヤの空気による弾力や、サドルに内設されたバネなどで、衝撃や振動をやわらげる方法での懸架装置を備えた種々の二輪車等が開発され市販されてきた。
特開平０５−１０５１６８ 特開平０７−２２３５７７ 特開平２００６−０２７３４４

しかし従来の先行技術にみられる、ショツクアブソバーやバネ、スプリングなどが使用され、またサドルにバネを内設した物、及びタイヤの改造をした物、等の緩衝構造で、振動や衝撃はかなり低減され押さえられているものの、不快感は未だに軽減さず問題点をのこしていた。

路面の凹凸の多い道路では、運転者がサドルに尻を置いたままでは不快感が下部から伝わり、それを避けるためサドルから尻を浮かす状態が多々見受けられる。本発明は直接身体に与える振動や衝撃を緩衝し低減させることにより一層安全に運転が出来るものである。

自転車、原動機付き自転車、自動二輪、等の人が跨乗するサドルを備えた軽車両お呼び車両において、前記サドルに加わる振動を緩衝する機構であって、前端部近くに軸支された前輪、ハンドル等を有する車体フレームで、前端と後端の中間部が前記車体フレームの後端下部付近に回転自在に軸支され、後端を後輪の車軸に回転自在に軸支され前端は後述の第二リンクの下端に回動自在に軸支された第一リンクと、上端がサドル側に固定され下端が第一リンクの前端側に回動自在に軸支された第二リンクと、車体フレームに接続され、前記第二リンクを上下動自在に把持する案内管と、第一リンクの後端側と支点の間と、車体フレームの間に開設されたショックアブソバーやスプリングなどの弾性体で、構成されたことを特徴とする軽車両及び車両の緩衝機構である。

上記の第一リンクに組込まれ後輪に加わる振動の位相を反転させて第二リンクに組込まれたサドル管の下部へ伝える位相反転連結部品と、
第二リンクに組込まれ上下動自在に動き車体フレームに繋がる案内管とで振動を打消し合せるサドル軸と、車体フレームに接続されサドル管を把持する案内管と後輪軸の振動を減衰させ車体フレームに伝える弾性体で構成され、
後輪から弾性体を通り減衰されフレームに伝わる振動に、位相反転連結部品で位相反転された振動を重ね合わせることにより、振動を打ち消し合わせ軽減することを特徴する軽車両及び車両の緩衝機構。

本発明を使用する事により、衝撃や振動が打ち消され、体に対する負担が小さくなり、視線の変動やサドルの動きが軽減されるので、長距離運転でも、衝撃や振動に気を取られずに、快適な安全運転ができる。

以下、本発明を実施する為の最良の形態について説明する。図１は本発明の正面図。図２は本発明の平面。図３は凸凹路面から伝わる振動による目線（Ａ）とサドル（Ｂ）、の安定状態と、後輪（Ｃ）や各部位の振動の方向を示した図である。

図１と図２において説明すると前端部近くに軸支された前輪とハンドルを有する車体フレームで、前端（１）と後端（２）の中間部（３）が、車体フレーム（４）の後端下部（５）に回動自在に軸支され、後端（２）を前軽車両の後輪軸（６）が回転自在に軸支された、振動の位相を反転させる第一リンク（７）と、車体フレーム（４）に接続された後記する第二リンク（８）を把持する案内管（９）の内側を上下動自在に垂直に取り付けられ、下端（１０）が、第一リンク（７）の前端部（１）に回動自在に軸支され、上端がサドル（１１）に固定された第二リンク（８）と、第一リンク（７）の後輪軸（６）と車体フレーム（４）の後端部（１２）との間に介設され第一リンク（７）の後輪軸（６）を下方向に付勢し、後輪軸（６）からの振動に圧縮されながら振動を減衰させ、車体フレーム（４）側に伝える弾性体（１３）のスプリングなどで構成される。

上記の弾性体（１３）はオイルを内封したショックアブソバーやゴム製の弾性体、コイル状や板状のスプリングなどに置き換えても効果を得られる

以下図３を含めて、上記構成の動作を説明する。走行中の凸凹路面で発生した振動（Ｄ）は、後輪（１４）から後輪軸（６）に伝わりスプリング（１３）を押し上げ（Ｈ）、その反発力を受けながら減衰され半減されて車体フレーム（４）に伝わり、一体の第二リンクの案内管（９）を上昇（Ｅ）させる、これを正位相の動きとする。

一方、同時に後車輪（１４）の振動は後輪軸（６）から、第一リンク（７）の支点（１５）を起点に、後輪軸（６）側を押し上げ（Ｈ）、前端（１）側を降下（Ｆ）さながら、ここで位相反転され第二リンク（８）の下部（１）からサドル（１１）に伝わり、サドル（１１）を降下（Ｇ）させる、これを負位相の動きとする。

この様に前記の正位相の動きにより上昇（Ｅ）する案内管（９）と、この内側に組み込まれた第二リンク（８）の負位相の動きによる下降（Ｇ）とが、ここで重なり合い相殺されるので振動は格段に軽減される。

凹面での振動も同様に各部位は、前記凸面振動と反対の動きをするので、サドル（１１）上では相殺され格段に軽減される。

構造上、案内管（９）の正位相振動とサドル（１１）の負位相振動の間に時間差は無く、走行中の連続的な凸凹面の振動や衝撃は後車輪から各部品を通り、第二リンク（８）の動きと案内管（９）の動きに反映され、振動が上下交互に入れ替わり、連続的に相殺されながら軽減され、目線の位置（図３−Ａ）や尻（図３−Ｂ）に伝わる振動が大幅に減少され不快感が軽減し安全な運転走行ができる、本発明は、以上の様な動作をする。

サドル（１１）に加える反転位相振動の振幅は、第一リンク（７）の前端（１）対、支点（１５）対、後輪軸（５）、の間隔の比率を変える事により調整でき、各乗り手の体重差による車体フレーム（４）の上下動の幅の調整はスプリング（１３）の弾性力を変える事によりで調整できるから、均衡の取れた振動の打ち消しが出来る。

自転車で図１の様な構造の試作車を製作し、試乗し振動や衝撃の変化を試みたところ、かなりの段差でも尻を浮かせる必要もなく、連続的な凸凹の激しい悪路でも、振動が著しく軽減され、長距離走行でも不快感なく心地よい運転ができ、かなりの効果があり期待ができた。

路面から車輪に伝わる振動の、位相を反転させる位相反転連結部品、を含む第一リンクや、サドルに伝える第二リンクや、振動を減衰させ車体に伝えるスプリングなどの構造を変え配置を変えて組込む事により、市販中の通学通勤用の自転車やロードサイクル車やモトクロス車等、の幅広い車両及や軽車両に利用できる。

本発明の正面図である 本発明の平面図である 凸凹路面から伝わる振動による目線とサドル、の安定状態と後輪の動きや各部位の振動の方向を示した図である。

符号の説明

１ 第一リンクの前端
２ 第一リンクの後端
３ 第一リンクの中間部
４ 車体フレーム
５ 車体フレーム後端下部
６ 後輪軸
７ 第一リンク
８ 第二リンク
９ 案内管
１０ 第二リンクの下端
１１ サドル
１２ 車体フレーム後端部
１３ 弾性体
１４ 後輪
１５ 第一リンクの支点
１６ サドル軸
１７ 位相反転連結部品
１８ 前輪
１９ ハンドル
Ａ 凸凹路面から伝わる振動による目線の位置
Ｂ 凸凹路面から伝わる振動によるサドルの位置
Ｃ 凸凹路面と後輪の動き
Ｄ 凸路面での後輪の上方向の動き
Ｅ 凸路面でのサドル軸を案内する案内管の上方向の動き
Ｆ 凸路面での第一リンク前端の下方向の動き
Ｇ 凸路面でのサドル軸とサドルの下方向の動き
Ｈ 凸路面での後輪軸の上方向の動き
Ｉ 凹路面での後輪の下向の動き
Ｊ 凹路面でのサドル軸を案内する案内管の下方向の動き
ｋ 凹路面での第一リンク前端の上方向の動き
Ｌ 凹路面でのサドル軸とサドルの下方向の動き

Claims (2)

1. 自転車、原動機付き自転車、自動二輪、等の人が跨乗するサドルを備えた軽車両お呼び車両において、前記サドルに加わる振動を緩衝する機構であって、前端部近くに軸支された前輪、ハンドル等を有する車体フレームで、
   前端と後端の中間部が前記車体フレームの後端下部付近に回転自在に軸支され、後端を後輪の車軸に回転自在に軸支され前端は後述の第二リンクの下端に回動自在に軸支された第一リンクと、上端がサドル側に固定され下端が第一リンクの前端側に回動自在に軸支された第二リンクと、車体フレームに接続され、前記第二リンクを上下動自在に把持する案内管と、第一リンクの後端側と支点の間と、車体フレームの間に開設されたショックアブソバーやスプリングなどの弾性体で、構成されたことを特徴とする軽車両及び車両の緩衝機構。
2. ［請求項１］の第一リンクに組込まれ後輪に加わる振動の位相を反転させて第二リンクに組込まれたサドル管の下部へ伝える位相反転連結部品、と第二リンクに組込まれた上下動自在に動くサドル軸と、車体フレームに接続されたサドル管を把持する案内管、と車軸の振動を減衰させ車体フレームに伝える弾性体、で構成され後輪から弾性体を通り減衰されフレームに伝わる振動に、位相反転連結部品で位相反転された振動を重ね合わせることにより、振動を打ち消し合わせ軽減することを特徴する軽車両及び車両の緩衝機構。

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