JP2010502901A - ショックアブソーバ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ピストン(12)と、シリンダ(13)と、シリンダ内に位置する弾性体(20)とを具備する自転車用のショックアブソーバが開示される。ピストンは、シリンダの一端から伸び、シリンダの他端は、2個の収容片で形成されるケーシングによって閉じられる。取付用のブッシュは、ショックアブソーバを自転車のフレームに固定するために、複数の収容片とピストンの端部とにそれぞれ形成される。ピストン(12)は、器具を使わなくても、単純な引っ張り力でシリンダ(13)から取り外される。
【選択図】図2
Description
自転車のショックアブソーバは、一般的に、円筒状の金属の外側ボディの内部で軸方向に摺動する円柱状の金属のピストンを具備する。ピストンと外側ボディとの間にはスプリングが設けられる。スプリングは、典型的には、ゴム,エラストマー材料,従来からの金属のコイルスプリング,更には空気室型のスプリングで構成される。自転車のショックアブソーバは、例えばオイルやバルブタイプの制動(ダンピング)機構も備え得る。
通常の操作中に、これらの端部の軸受(すなわち、一般的に言われるブッシュ)によって、ピストンや外部ボディの過度の摩耗を防ぎながら、自転車のフレームの部分に対する単一の平面内にてピストンおよび外部ボディを揺動させることが可能となる。
従来のショックアブソーバの構造の他の制約は、特別な器具がなければピストンと外部ボディとを分離できないということである。これは、折り畳み可能なフレームに装着された場合に欠点となる。フレームを折り畳むためには、一般的に、ショックアブソーバの一端をフレームやスイングするアームから取り外す必要があるからである。したがって、複雑で高価な取り外し可能な旋回ジョイント構造が必要となり、ショックアブソーバを取り外すために長い時間が掛かる。
図面を参照すると、図1は、本発明に係るショックアブソーバ組立体を有する自転車1を示す。自転車は、メインフレーム1を具備する。前輪3を支持するフロントホーク組立体2がメインフレーム1に設置される。フロントホーク組立体2は、ステアリング軸5を介してハンドルバー4に接続される。
後部旋回アーム6が、旋回可能にメインフレームに設置されて後輪7を支持する。ショックアブソーバ組立体8が、メインフレーム1上の上部取付部9と旋回アーム6上の下部取付部(図5の34)との間に延びる。サドル10が、シートポスト11によってメインフレーム1に設置される。
シリンダ13は、2個の収容片14の間に保持される。2個の収容片14は、閉口端と開口端とを有するスリーブを全体として形成する。好ましくは、製造コストを低減するために、収容片14は同一に形成される。シリンダ13の一端は、スリーブの閉口端における接触面15に接触する。
各収容片14の内面には中央リブ16が設けられる。中央リブ16は、シリンダ13の長さ方向の中央に接触し、スリーブの内部におけるシリンダ13の位置を維持する。シリンダ13は、外部スリーブの内部に位置し、2個の収容片14は、ボルト17およびナット18で相互に固定される。あるいは、2個の収容片14は、ネジなどの固定具によって、または、接着や溶接や留め具はめこみ構造(snap-engaging formation)によって、相互に固定され得る。
各収容片14は、ブッシュホール19を有する。これらのブッシュホール19は、収容片14が相互に固定された状態で軸線がシリンダ13の軸に対して横方向を向くように同軸上に配置され、自転車のフレームに固定された取付軸(図5の35)に係合する。
フレームの形状やショックアブソーバが利用される自転車の乗り手の重量に適した弾性および制振性を示すように、スプリング部材のエラストマー材料が選択され得る。乗り手が重い場合には硬さが大きいプリング部材が指示される一方、乗り手が軽い場合には硬さが小さい(すなわち、硬度が低いエラストマー材料で形成された)スプリング部材が指示される。シリンダ13内に設置された複数の別個のエラストマー部材でスプリング部材20が構成される形態においては、複数の要素の硬度が異なってもよく、硬度が異なる複数の要素の組み合わせが乗り手の重量に適合するように選択され得る。
ブッシュホール21を介してピストン12に加えられた軸方向の力は、ピストン12を介して端面22に伝達され、スプリング部材20に加えられる。この圧縮力は、2個の収容片14で形成されるスリーブの閉口端の内側の接触面15aに、スプリング部材20を介して伝達され、ブッシュホール19および自転車のフレーム1に伝達されて、弾性的なサスペンション支柱の機能が実現される。ピストン12とシリンダ13とが容易に摺動することで、単純な引っ張り力でピストン12をシリンダ13から引き抜くことが可能となり、器具を使わずにショックアブソーバ8をピストンとスリーブ部分とに分離することが可能となる。
ピストン12がシリンダ13から引き抜かれたときにピストン12が旋回アーム6に対して保持されるように、留め具や他の固定材が旋回アーム6に設けられ得る。同様に、ショックアブソーバ8のスリーブがメインフレーム1に対して固定されるように、留め具や他の固定材がメインフレーム1に設けられ得る。これらの留め具や固定材の一方または双方は施錠可能とされ得る。したがって、自転車が折り畳まれた状態にあるときには、ショックアブソーバにおけるそれらの部品の一方または双方がフレームの各々の部位に固定され、ショックアブソーバにおける双方の部品が解錠されるまで、自転車を乗れるように組み立て直すことができない。
他の形態において、スプリング部材は、2個の短い円柱で構成され得る。自転車に対して相異なる弾性特性を与えるように、2個の円柱の硬さは異なり得る。スプリング部材20は、長手方向に伸びる複数の接触線にてシリンダ13の内側に接触するように多角形または十字形の断面を有してもよい。
あるいは、スプリング部材20は、スプリング部材20のエラストマー材料を圧縮するための半径方向の隙間が形成されるように外周面に沿って伸びる螺旋状の溝が形成された円柱状でもよい。ピストン12がスプリング部材20に軸方向の圧縮力を加えているときに、スプリング部材20とシリンダ13とが接触することでスプリング部材20はシリンダ13と同軸に維持される。
乗り手の重量が決まると、適切なひとつまたは複数の弾性体が選択され、スリーブの開口端を介してシリンダ13内に挿入される。それからピストン12がシリンダ13に挿入され、弾性体がピストン12の自由端22と収容片14の接触面15aとの間で圧縮されるように、自転車の旋回アーム6が走行位置に動かされる。
ケーブル26をショックアブソーバ8に固定するために、ロックピン25がロック穴27,穴28および溝穴29に通され、ロック部材30(好ましくはケーブル26の他端に設置される)が、ピン25の自由端に対して解錠可能にロックされる。シリンダ13内におけるピストン12の軸方向の通常の運動が自転車の走行中に阻害されないように、溝穴29はピストン12に沿って軸方向に伸びる。したがって、自転車の使用中には、ロックは施錠されたままである。
乗り手が自転車を安全に保管したい場合、乗り手はロック部材30をピン25の端部から取り外し、手すりに通して、または、ランプの支柱のような固定物の周囲に回したうえで、ロック部材30をピン25に再装着する。
また、ピストン12がシリンダ13に対して再び導入されないように、栓を、シリンダ13の所定の位置にロックピン25によって任意に固定してもよい。
走行中の振動による力は、ピストンブッシュホール21に作用する自転車フレームマウント34によって軸受付きピストン12に伝達される。軸受付きピストン12は、走行中の振動による力を、シリンダ13内で半径方向に拘束されたスプリング部材20に伝達する。したがって、走行中の振動による力は、スプリング部材20を介して直接的に収容片14の接触面15aに、そこから各ブッシュホール19に伝達される。自転車のフレーム1に設置された上部取付部35は、ブッシュホール19に係合し、力を自転車のフレーム1に伝達する。
ピストン12とシリンダ13との間の嵌合の状態は、摩擦を最小化するとともにシリンダ13に対するピストン12の横方向の移動を最小化しながら、軸方向に自由に移動できるような状態にされる。
Claims (18)
- 管状のシリンダと、
前記シリンダの少なくとも一端を囲む外部ケーシングと、
シリンダに対する軸方向の移動のために前記シリンダの他端に取り外し可能に受容されたピストンと、
シリンダの内部に配置された弾性体とを具備し、
前記弾性体は、前記シリンダ内において前記ピストンの軸方向の端部に接触し、軸方向の力を前記ピストンから前記外部ケーシングに伝達する
ショックアブソーバ組立体。 - 前記シリンダは、軸方向の両端にて開口し、
前記弾性体は、前記外部ケーシングの内側の表面に接触することで、軸方向の力を前記ピストンから前記外部ケーシングに伝達する
請求項1のショックアブソーバ組立体。 - 前記弾性体は、円周方向の複数の溝が形成された略円柱状のエラストマー部材である
請求項1または請求項2のショックアブソーバ組立体。 - 前記弾性体は、非圧縮時に、前記各溝の間の領域において、前記シリンダの内側の表面に摩擦接触で保持される
請求項3のショックアブソーバ組立体。 - 前記スプリング部材は、2以上の別個のエラストマー部材を有する
請求項3または請求項4のショックアブソーバ組立体。 - 前記2以上のエラストマー部材の硬さは異なる
請求項5のショックアブソーバ組立体。 - ひとつまたは複数の前記弾性体は、多角形または十字形の断面を有する
請求項3から請求項6の何れかのショックアブソーバ組立体。 - ひとつまたは複数の前記弾性体は、外周面に沿って伸びる螺旋状の溝が形成された円柱である
請求項3から請求項6の何れかのショックアブソーバ組立体。 - ひとつまたは複数の前記弾性体は、エラストマー材料,ポリウレタン,もしくは天然または合成ゴムで形成される
請求項3から請求項8の何れかのショックアブソーバ組立体。 - 前記弾性体は、金属製のコイルバネを有する
請求項1または請求項2のショックアブソーバ組立体。 - 前記ショックアブソーバの前記外部ボディは、前記シリンダの周囲に相互に固定された2個の収容片を具備する
請求項1から請求項10の何れかのショックアブソーバ組立体。 - 前記2個の収容片は、ボルトやリベットのような複数の固定具によって、または、接着または溶接の手段によって、相互に固定される
請求項11のショックアブソーバ組立体。 - 前記ピストンと前記外部ボディとは、位置合わせ可能な穴を有し、
前記穴にロックピンが挿入および固定され得る
請求項1から請求項12の何れかのショックアブソーバ組立体。 - 請求項1から請求項13の何れかのショックアブソーバ組立体と、
前記ショックアブソーバ組立体の前記シリンダ内に選択的に設置可能な複数の弾性体と、
を具備するショックアブソーバシステム。 - メインフレーム部と後部旋回アームとが回動可能に連結された自転車フレームであって、
前記メインフレームと前記旋回アームとに設置されて両者間の相対的な移動を制御する請求項1から請求項13の何れかのショックアブソーバが設置された自転車フレーム。 - メインフレーム部と後部旋回アームとが回動可能に連結された自転車フレームと、
前記メインフレームと前記旋回アームとに設置されて両者間の相対的な移動を制御する請求項1から請求項13の何れかのショックアブソーバと、
前記ショックアブソーバ組立体の前記シリンダ内に選択的に設置可能な複数の弾性体と
を具備する自転車フレームシステム。 - 操縦可能な前輪が設置されたメインフレーム部と、
前記メインフレームに回動可能に配置されて後輪が設置された後部旋回アームと、
前記メインフレームと前記旋回アームとに設置されて両者間の相対的な移動を制御する請求項1から請求項13の何れかのショックアブソーバと
を具備する自転車。 - 自転車と、
請求項1から請求項13の何れかのショックアブソーバと、
複数の弾性体とを具備する自転車システムであって、
前記自転車は、
操縦可能な前輪が設置されたメインフレーム部と、
前記メインフレームに回動可能に配置されて後輪が設置された後部旋回アームとを有し、
前記ショックアブソーバは、前記メインフレームと前記旋回アームとに設置されて両者間の相対的な移動を制御し、
前記複数の弾性体は、前記ショックアブソーバ組立体の前記シリンダ内に選択的に設置され得る
自転車システム。
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