JPH03505317A - コンビネーションビーム式座席支持構造体及びこれを具えた自転車組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コンビネーションビーム式座席支持構造本発明は一般的には衝撃及び振動を吸収 する車輌用座席支持構造に係わり、特に、振動及び衝撃負荷を吸収するため相対 運動可能な構造部材の間に衝撃及び振動吸収層を介在させたコンビネーションビ ーム式座席支持構造に係わる。自転車に応用する場合について以下に説明するが 、本発明の応用分野は自転車に限らない。

公知技術の説明 悪路を走行する車輌に乗っている人の乗り心地をよくするため振動及び衝撃を消 すという問題は最初に車輌が開発されて以来の重大問題であ、る。典型的な解決 策として、ばねやショック、アブソーバによって車輌をシャーシから分離し、ば ねを介して座席をシャーシに取付けるというものであった。例えば自動車やトラ クターの場合には１、コイルばね及び両者の組合わせを利用して座席を取付けて いる。

本発明の応用分野である自転車の場合、座席支持構造はほとんど例外なく非可撓 管状部材をその近傍にあってこれと協働する非可撓自転車フレームの垂直管部分 に挿入した形態を取る。ばねクツショニングを含む座席をこの管状座席支持構造 の頂部に取付けるのが晋通である。

車輪に取付けられた空気圧入タイヤは自転車における最初の、場合によっては唯 一の緩衝手段である。いわゆる“マウンテン”バイツに使用されることの多い低 圧ノくルーンタイヤはある程度まで衝撃や振動を吸収できるが、この種のバイツ はタイヤの乗り心地改善効果だけでは対応できないほどの衝撃や振動に遭遇する ような場所で使用されることが多い。また、タイヤサイズが小さく、タイヤ内の 空気圧が高いような°タイプのバイツではタイヤが衝撃や振動を吸収する能力は 無いに等しい。従って、現在の自転車が路上で経験する衝撃や振動は自転車の座 席、従って、ライダーに直接伝達される。長距離レースやマウンテンバイツレー スのような極端な場合、ライダーは連続的な衝撃や振動に虐待される結果、一時 的に神経障害、筋肉けいれん、重度の不快感に陥ることが知られている。この点 についてはバイツクルガイド（Ｂｉｃｙｃｌｅ　Ｇｕｉｄｅ）　、　１９８８年 ８月刊、７５〜７８ページを参照されたい。もっと正常な運転条件下でも、衝撃 及び振動が疲労を招き、ライダーの乗り心地を低下させ、特に座席と接触する身 体部位に苦痛を発生させる。

自転車のフレームとして金属フレームが使用されて来た主な理由は振動だけでな く、自転車に大きい衝撃が作用した時にしばしば弾性なしで自転車フレームにか かるライダーの大きい体重負荷にフレームが耐えねばならないという条件にある 。樹脂結合ファイバーで硬質フオームコアを囲んで形成したフレームのような軽 量自転車フレームが普及しない理由もここにある。

例えば米国特許第１．４６９．　’１３６号、第２．２４４．７０９号、及び第 ２．４９７．１２１号に開示されているように板ばねの利用を含む、自転車座席 のばね取付は改良の試みが数多くなされている。このような構成にはライダーが はげしく、しかも不規則に上下動させられるという欠点がある。しかも、このよ うな座席は自転車が方向転換したり、回動したりすると横に傾いたり、不安定か つ不快な態様でねじれたりし易い。板ばねと平行運動バーを組合わせた座席支持 構造が米国特許第１．４１６．９４２号に開示されている。

座席の実質的な垂直運動を可能にするコイルばね座席支持構造を有する３輪車が 米国特許第４．１６２．７９７号に開示されている。

ライダーに作用する振動及び衝撃を軽減するという課題を、座席とフレームとの 間にではなくフレームと車輪との間にショックアブソーバやばねを介在させて解 決しようとの試みも行われている。過去９０年間に開発されたこの種の構成の例 は米国特許第４２３．４７’１号、第４５７．０８０号、第４６８．８２３号、 第５０５．７５３号、第５１８．’３３’８号、第９５３、’６９７号、第２． １６０．０３４号、第２．２８３．６７１号、第２．４４６゜７３１号、第２． ４８５．４８４号、第２．９７６、０５６号、第３．４５９．４４１号、及び第 ４．４２１．３３７号に開示されている。これらの特許は本発明によって解決さ れる問題の重大性と、これまで行われて来た自転車ライダーに加わる衝撃及び振 動を軽減する数多くの試みを示す。これらの試みにも拘らず、今日使用されてい る自転車の座席に振動または衝撃を吸収する能力はほとんどない。従って、自転 車の分野、広くは車輌用座席支持構造の分野には改良された衝撃及び振動吸収座 席支持構造に対する強い要望がいぜんとし本発明は一端を車輌に連結され、片持 ばり状（ｃａｎ＋１−１ｃｖｅｒｅｄ　）の他端で座席を支持するように構成さ れたコンビネーションビームを含む、例えば自転車のような車輌のための座席支 持構造を提案する。一実施例ではコンビネーションビームが車輌に固定された第 １長手方向部分と、車輌及びライダーが悪路上に移動する際に遭遇する衝撃及び 振動負荷のようなコンビネーションビームに作用する曲げ負荷に反応して第１部 分に対して移動できる第２長手方向部分とを含む。コンビネーションビームの第 １及び第２部分はビームに横方向及びねじり方向の剛さ及び安定性を与えるため ビームの一部に沿って接合することが好ましい。エラストマ一部材またはエラス トマ一層のような低硬度のエネルギー吸収材をビームの第１、第２部分間に介在 させることにより、第２部分が第１部分に対して移動するとエラストマー材が変 形してエネルギーを吸収し、ビームに取付けられている座席を車輌自体に加わる 衝撃及び振動から緩衝保護するように構成する。在来タイプの自転車及び軽量自 転車への取付けに適したコンビネーションビーム、及び一体重コンビネーション ビーム式座席支持構造を含む自転車フレームを以下に説明するが、本発明の緩衝 コンビネーションビームを、振動や衝撃負荷を免れないその他の種類の車輌にも 応用できることはいうまでもない。

本発明のその他の特徴及び長所は同一または同様の部分を各図共通の参照番号で 示しである添付図面に沿った以下の説明から明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 図１は本発明のコンビネーションビーム式座席支持構造を装備した在来タイプ自 転車の側面図である。

２図は本発明のコンビネーションビーム式座席支持構造の取付は及び調節手段の 一実施態様を示す部分断面図である。

図３は本発明のコンビネーションビーム式座席支持構造の一実施例を示す側面図 である。

図４はビームの上下部分の相互連結を示す、図３のコンビネーションビーム式座 席支持構造の底面図である。

図５は図４の５−５線における断面図である。

図６は図３のコンビネーションビーム式座席支持構造の右側面図である。

図７は本発明の一律的コンビネーションビーム式座席支持構造を装備した自転車 の実施例を示す側面図である。

本発明のコンビネーションビーム式座席支持構造の実施例を示す部分側面図であ る。

図９は在来タイプの自転車フレームに取付けた状態で本発明のコンビネーション ビーム式座席支持構造の他の実施例を示す部分側面図である。

図１０は本発明の一律的コンビネーションビーム式座席支持構造を含む自転車及 びフレームのさらに他の実施例を示す側面図である。

図１１は本発明の片持ばりコンビネーションビーム式座席支持構造を装備した自 転車の他の実施例を示す側面図である。

発明の詳細な説明 先ず図１には、在来タイプ自転車１４の水平チューブ１２に取付けたコンビネー ションビーム式座席支持構造１０を示した。図示のように、中空フレームチュー ブ１６内へ摺動下降するように構成された従来のチューブ式座席支持構造は自転 車フレームから姿を消している。なお、本発明のコンビネーションビーム式座席 支持構造は自転車に応用して特に有益であるが、およそ悪路上を走行するいかな る種類の車輌に応用しても振動や衝撃を緩和するのに有効である。従って、図１ 及び図２には自転車フレームのチューブ１２に本発明の一実施例を取付けた場合 の特殊な取付は構成を示しであるが、自転車用であれば、その他の種類の車輌用 であれば、図示した構成以外の取付は構成を本発明と併用するのは容易である。

コンビネーションビーム座席支持構造１０は下方の第１部分１８及びその上方に 位置する第２部分２０を含む。

部分１８は枢動取付は手段２２を介してビーム１２に連接され、チューブ１２に 対するコンビネーションビームの回転位置は枢動制御手段２４によって制御され る。コンビネーションビーム１０の端部３０とは反対側の端部２８に公知の座席 ２６が取付けられている。座席２６を取付ける手段は端部２８を囲み、これを把 持する公知の座席取付は手段３２である。自転車フレームからの座席の高さを調 節するには取付は手段３２をゆるめて該端部２８に沿って長手方向に座席２６を 移動させ、再び締付ける。ライダーによる選択の問題ではあるが、標準的には取 付は手段３２を取付は手段２２から約２４インチ後方に位置させるのが望ましい 。

図示のように、ビーム１０はその全長の中央部に沿って弯曲し、ビームの前方部 分３０がチューブ１２に近接しているから、ライダーは静止したまま自転車にま たがる時、容易にコンビネーションビームをまたぐことができる。コンビネーシ ョンビームの端部２８はチューブ１２の上方の間隔を保った位置を占めるから、 ライダーの体重負荷及び振動・衝撃負荷でビーム１０が曲がるのに呼応して座席 ２６が上下動する。チューブ１２に対するビーム１０の角度、従って、チューブ １２からの座席２゜６の高さは主としてライダーの乗り心地と脚の長さによって 決定されるが、ビーム１０が負荷で曲がる時にビーム端２８がチューブ１６の上 端でぶつかるほど座席を低く位置ぎめすべきではない。

図２から明らかなように、コンビネーションビーム式座席支持構造１０は下部１ ８と上部２０の間にスペースまたはギャップ３４を含む。図示のように、ギャッ プ３４には振動及び衝撃吸収材３６が充填されている。好ましい実施例では、こ の吸収材は低硬度であり、その性質においてはエラストマーである。ここにいう エラストマーとはビーム１０の上下部分間に相対運動によって変形させられ、次 いで元の形状に戻って相対運動するビーム上下部分の運動エネルギーを吸収でき る物質を意味する。

この物質は変形または圧縮に抵抗することによってコンビネーションビーム上下 部分の相対運動を遅らせる傾向を有すると共に、弾性的にゆっくりと元の形状に 戻る傾向を有するものでなければならない。ビームの運動に対して両方向に抵抗 する粘弾性を有するポリウレタン・エラストマーは経験に照らしてエラストマー 材として好適である。弾性係数が比較的低く、層状またはその他の形状を与えら れたものをコンビネーションビームの上下部゛分間に挟むか、さもなければ上下 部分と接合すれば、ポリウレタン以外のエラストマーでも本発明に利用できるエ ラストマーは多様である。

好ましい実施例で、はコンビネーションビーム１０の下方部分１８と上下部分２ ０を硬化樹脂とファイバーから成る殻体４０内に硬質フオーム材３８を封入して 形成する。フオーム材３８は硬質ポリウレタンフォーム、殻体４０はファイバー グラス／エポキシ樹脂でそれぞれ形成すればよい。なお、得られた製品は必要な 構造的一体性と比較的高い弾性係数を具えるなら、上記以外のフオーム材及び樹 脂のほか、グラファイトファイバーなどのようなファイバーも本発明の軽量ビー ム部分の構成材として有効に利用できる。当然のことながら、スチールやアルミ ニウムのような従来の自転車材料もコンビネーションビーム構成に使用できるが 、軽量化という成果を犠牲にしなければならない。比較的剛度の高い部材間に複 数のエラストマ一層を介在させるようにビームを形成スることも本発明の範囲内 である。自由端における垂直たわみか約１００ポンド／インチ（１８ｋｇ／ｃｍ ）となるように構成したビームは経験に照らして本発明に採用して有効であるこ とが判明している。グラス構造、ビームのサイズ、エラストマーの硬度を調整し たり、またはその他の方法によってビームの曲げ抵抗を加減できることはいうま でもない。

コンビネーションビーム上下部分の一構成方法では、コアの長手方向に対して約 ４５°方向のファイバーを有する編みファイバーグラス外被を、あらかじめ成形 したフオームコアにかぶせる。次いでこの上に単向ファイバーグラス素子をかぶ せることによってビームを補強する。

端部ピボットポイント、ピボット制御装置２４に近い支点、ビーム部分の座席取 付は端２８などのように戦略的（ｓｔｒａｔｅｇｉｃ　）な負荷支持域に別のフ ァイバーゲラスマットを追加し、この上に第２外被をかぶせてこれらの素子を固 定するように、構成してもよい。次いで、好ましくは与圧下でビーム部分全体を 樹脂で湿潤させ、硬化させる。両ビーム部分を形成したら、それぞれの全長の一 部に沿って、典型的にはエポキシ樹脂によって接合する。

一方のビーム部分は他方のビーム部分と接合される面に突出したプラットホーム を含むのが普通である。従って、完成したコンビネーションビーム１０にはギャ ップ３４が形成されることになる。その他の公知の構成方法及び構成材料を使用 してもよく、本発明の範囲を逸脱しないと考えられる。ビーム１０を構成したの ち、好ましくはビーム部材１０を型に入れ、与圧下にギャップ３４へ振動減衰材 ３６を注入することによってギャップ３４内に振動減衰材層を挿入する。

図２に示すように、ビーム１０をビーム取付は手段２２に連結するための垂直孔 ４２を端部３０に有するようにビーム１０を形成する。図示のように、ビーム取 付は手段２２はチューブ１２を囲む公知のホース固定タイプのマウント４４を含 み、ビーム１０の上側でこのマウント４４にブラケット４６が取付けられている 。ビーム１０との連結手段として他の公知手段を利用してもよい。

ブラケット４６は上向きに突出するねじ付き部材４８を含み、このねじ付き部材 ４８は該部材４８の下部に形成された孔とブラケット４６の両側壁５２に形成さ れた互いに協働する孔に公知のファスナ５０を挿入することによってブラケット に枢動自在に取付けられている。ねじ付き部材４８は第１、即ち、下方部分１８ 、振動減衰層３６及び第２、即ち、上方部分２０を貫通する孔４２を上向きに貫 通している。

ファスナは、例えば、ナツト５４をねじ付き部材４８に螺着し、下方に配置され ている公知のワッシャ５６と当接している。ビーム１０の上方部分２ｏが後述す る態様で固定下方部分１８に対して側方へ摺動できるようにするには、ワッシャ ５６の下に一対の溝付きワッシャ５８．６０を配置すればよい。摺動を容易にす るため、ワッシャ５８としてスリップワッシャ、即ち、隣接するワッシャ５６． ６０の表面に対してスリップし易い材料から成るワッシャを使用すればよく、例 えば、２枚のスチール製ワッシャ間にブロンズ製ワッシャを介在させればよい。

上述したように構成すれば、ビーム１０の片持ばり端２８に着座しているライダ ーの体重によるほぼ垂直な圧縮負荷がナツト５４及びこれと連携するワッシャに 加わっているにも拘らず、上方ビーム部分２０がビーム１０の固定下方部分１８ に対して矢印６２で示すように側方へ移動することができる。ビーム１０が曲が ることで起こる下方部分１８に対する上方部分２０の横移動に伴ない、ギャップ ３４内のエラストマ一層３６が剪断変位する。層３６の変形、正確には弾性変形 材３６による上方部分３０の横移動に対する抵抗がビーム上方部分２０の運動を 遅らせ、緩和し、悪路上を走行する自転車の車輌に作用する振動や衝撃負荷を、 座席２６に伝達される前に吸収する。同様に、自転車の急激な動きから生ずる座 席２６に対する体重負荷もコンビネーションビーム１゜を介して自転車フレーム に伝達される前に遅らせられ、緩和される。

図４及び５から明らかなように、ビーム１ｏの上方部分２０と下方部分１８は破 線６２で囲んだプラットボーム域で表わされるビーム端付近で一体的に連結され る。

プラットホーム域６２の付近には、上述したようにビーム端３０からギャップ３ ４へ注入される時エラストマー材の導路として作用する側溝６４．６６が形成さ れている。なお、エラストマー材はビーム連結プラットホーム域６２の先端６８ に達するまで流入してギャップ３４を満たし、この時点で、エラストマー材は側 溝６４．６６を流れて図６に示すように端部２８においてビームから流８する。

図３に示すように、本発明の一実施例では、エラストマー材３６がビーム１０の 両端間にまたがるギャップ３４を満たしているかに見えるが、実はエラストマー 材は完全に充填されるのはビームの端部３ｏがら一体連結プラットホーム６２の 先端６８までの範囲だけである。ビームは側溝６４．６６を除いて前記先端６８ から端部２８まで密封された状態となる。なお、上記具体的なビーム構成は本発 明の好ましい一実施例に過ぎず、咬合面を有するビーム部分と、上記実施例とは 形状も位置も異なるエラストマー材でコンビネーションビームを形成するなど、 本発明の範囲内で種々の実施態様が考えられる。

コンビネーションビームの上方部分１８と下方部分２０を上述した態様で端部２ ８付近で接合することにより、ビーム１０に横方向及びねじり方向の安定性が与 えられるが、これらの部材を一体的にまたはファスナや包囲クランプ部材を利用 して連結してもよく、このような方式を採用しても本発明の範囲を逸脱すること はない。なんらかの態様でビームに横方向及びねじり方向安定性が与えられるな ら、エラストマ一層がビームの全長にわたるように構成してもよい。

再び図２から明らかなように、ライダーの脚長と体重に応じて座席２６を上下さ せるためコンビネーションビーム１０を枢動させる角度をピボット制御手段２４ によって制御する。制御手段２４はチューブ１２を囲み、ブラケット４６をチュ ーブ１２の頂部に固定する公知のホースクランプ・コネクタ４４を含む。公知の ファスナ７２によって溝付きブラケット７０をビーム１０の下方部分１８の下側 に取付ける。ブラケット４６を貫通し、ブラケット４６の両側においてブラケッ ト７０の溝７６と整列する孔に重なるワッシャ７８に例えばカムレバークランプ ７４のような公知のピンクランプ手段及びこれと協働するねじ付きナツトを挿入 する。溝付きブラケット７０の両側においてカムレバークランプ７４のグリップ を緩めることにより、ビーム１０を上向きまたは下向きに枢動させることができ る。溝７６によって許容されるビーム１０の移動範囲に沿った任意の点において 協働ファスナを締付けることにより座席２６を自転車フレームからの任意の高さ に固定することができる。

ここでも、コンビネーションビーム及び座席を容易に調節し、自転車フレームか らの所要の高さに確実にロックできるなら、ピボット制御手段２４以外の公知の 座席高調順手段を使用してもよい。

図１から理解されるように、座席２６に荷重がかかると、ビーム１０の端部２８ が下方へ弯曲する。もしギャップ３４が存在しなければ、ビーム１０の弯曲に伴 なってビームの上方部分２０が伸張し、下方部分１８が圧縮されることになる。

しかし、コンビネーションビームにギャップ３４を組込んだことで、ビーム１０ が下方弯曲すると上方部分２０が下方部分１８に沿った長手方向にスリップする から、上方部分２０に発生する引張り力を逃がすことができる。ギャップ３４に エラストマー材３６を充填することにより、ギャップ３４の領域における下方部 分１８に沿った上方部分２０の運動に抵抗してこれを遅らせ、ひいてはビーム１ ０の弯曲を緩和し、ビーム１０を介した振動及び衝撃の伝達を実質的に防止する ことができる。

図３及び５からも明らかなように、エラストマー材３６の層をビーム端３０の付 近では厚く、ギャップ３４の反対端、即ち、ビーム連結点６８の付近では薄くす ればよい。下方部分１８に対する上方部分２０の運動量はビーム端３０付近で最 も大きく、連結点６８付近ではゼロに近くなる。従って、ビーム端３０付近でエ ラストマー材３６を厚くし、ギャップ３４のサイズをも大きく設定すれば、ビー ム１０の振動及び衝撃吸収特性が改善されるだけでな（、緩衝材の耐用寿命が延 びる。

振動または衝撃の吸収はビームその他の構造部材の運動周波数または運動振幅の 減衰と考えることができる。

ギャップ３４またはエラストマー材３６のない一体的ビーム１０ならば、悪路を 走行する自転車の車輪に加わる゛衝撃及び振幅が周波数の低下を伴なわず、おそ らくはビームが片持ばり構造であるが故に振幅の増大を伴ないながらビームを介 して座席２６に伝達されるであろう。ギャップ３４にエラストマー材を充填して ビーム１０の上方部分２０及び下方部分１８の隣接面に接合することにより、エ ラストマーがビームの下方部分１８に対する上方部分２０の摺動に抵抗してこれ を遅らせ、ビーム１０の端部２８が上下に移動する速度及び距離を抑制すること ができる。エラストマー材３°６は振動及び衝撃の形を取る自転車フレームの運 動エネルギーを吸収し、これを熱エネルギーに変えて散逸させるものと考えられ る。

ライダーの体重負荷でビーム端２８が下方へ弯曲してビーム部分２０を伸張する 場合について述べたが、エラストマー材はビーム部分１８に対するビーム部分２ ０の両方向移動に抵抗して、ビーム端２８が下向きだけでなく上向きに移動する 時にも振動及び衝撃を緩和する。

再び図１において、上方ビーム部分２０が下方ビーム部分１８に対して移動する と、コンビネーションビームの中央カーブ部分のギャップ３４に充填されたエラ ストマー材が圧縮されると共に剪断変位する。従って、コンビネーションビーム １０にカーブを設けたことで、ビームの弯曲に呼応する粘弾性材のエネルギー吸 収能力が向上する。

ビーム取付は手段２２を使用することによりビーム１０の曲げ特性を制御するこ とができる。これに関連してワッシャ５８の材料組成を、隣接ワッシャ５６．６ ０との摩擦を増大するように選択すればよい。また、ナツト５４とねじ付き部材 ４８との咬合状態を変えることによってエラストマ一層３６に作用する圧縮負荷 を変化させることができる。これにより、下方部分１８に対する上方部分２０の 運動に抵抗する層３６の能力にも変化が現われ、ビーム１０の剛度を制御する結 果となる。

図８では、第１部分８２及びこれに隣接する第２部分８４を有するコンビネーシ ョンビーム８０がビーム端８６において一体的に結合され、バイクフレームチュ ーブ１６に挿入した公知の座席支柱に取付けられている。部分８２．８４間にあ ってビーム端９２からカーブ部分に沿って画部分８２．８４が一体的に結合され る点９４に達するギャップ９０に衝撃及び振動吸収エラストマー材８８が配置さ れている。この実施例は一体成形された座席９６または公知手段を介してビーム 端９２に連結した座席を使用することができる。このデザインの長所はライダー が静止状態のまま自転車にまたがる時、フレームチューブ１２をまたぐ邪魔にな るビームが存在しないことである。

図９には一体的な基部１００を有するほぼＹ形の部材９８から成り、公知の座席 支柱に取付けられるコンビネーションビーム式座席支持構造の他の実施例を示し た。

前記一体重な基部１００は自転車の後輪からのしぶきを除けるためのフェンダま たはシールドとして作用し、Ｙ字の各脚にはそのギャップ１０２．１０４にエラ ストマー材１０６，１０８が充填されている。ここでも座席１１０をこの部材と 一体成形してもよいし、公知手段によってこの部材に固定してもよい。

図７には軽量のファイバ及び樹脂から成る単一片として形成した軽量フレーム部 材１１２を有する自転車の実施例を示す。ただし、図示したフレーム部材の形状 はあくまでも説明のための一興体例に過ぎない。フレーム１１２に加わる衝撃及 び振動負荷を軽減するためにコンビネーションビーム１１４を使用することによ って、軽量の樹脂及びファイバ材の使用が可能になる。特定の機械的応力が作用 する領域において軽量フレームに金属インサー）１１６，１１８を組込むことに よって補強してもよい。

図７に示すように、コンビネーションビーム１１４はフレーム１１２と一体に形 成され、負荷の下で圧縮される下方部分１２０と、座席１２４に負荷が加わると 伸張する上方部分１２２と、上下両部分間のギャップ１２８に配設されたエラス トマー材１２６を含む。図示の構成では、コンビネーションビーム１１４と連結 されていても、座席支持手段１３０は上下両部分の相対摺動を可能にしなければ ならない。なお、一体成形ビーム１１４ではなく図１に示したようなコンビネー ションビーム１０を図７の軽量の成形フレームと併用してもよい。さらにまた、 コンビネーションビームの下方部分１２０をフレーム１１２と一体化すると共に 、頂部１２２を座席支持端付近でフレーム１１２に連結し、コンビネーションビ ームのフレーム１１２との連結域においてフレームに対して摺動できるように構 成してもよい。

図１０には軽量の樹脂及びファイバ部材１３２を有する自転車の実施例を示す。

この実施例では、自転車の後輪付近から前方へ突出するように一体的コンビネー ションビーム式座席支持構造１３４を形成する。この実施例においても、コンビ ネーションビームは下方部分１３６、上方部分１３８、両部分間のギャップ１４ ０、及びギャップ１４０に配設されたエラストマー材１４２を含む。

図示のように、コンビネーションビーム１３４を少なくとも一部分にわたって縦 に裂くことによって後輪の取付けに利用し、さらに後方へ突出したフェンダまた は泥除け１４４をも含むように形成してもよい。図１０に示すフレームデザイン がいわゆる“女性用”バイツ、即ち、高い水平ビーム１２のない自転車として好 適であることはいうまでもない。

図１１にはフォーク状部分から後輪に達する長い部材１４６を含む金属チューブ 部材を採用する自転車フレームデザインを示す。この実施例では金属フレーム部 材を使用しているが、該部材の数を減らし、その形状に工夫を凝らすことにより 、公知の取付はブラケット１５０及るコンビネーションビーム式座席支持構造１ ４８の衝撃及び振動軽減能力を有効に利用している。ビーム１４８はチューブ部 材１４６にビームを取付けるのに必要な変更を除けば、図１−６に関連して上述 したビーム１０と同じデザインのビームである。このデザインの長所はフレーム 部材の構成を改良することによって金属フレームが軽量化されることにある。

本発明は車輌の座席、特に自転車の座席を支持する目的に限られるものではなく 、その他の用途にも応用できる。例えば、自転車のハンドルバーを支持して、運 転中ハンドルバーに伝達される衝撃及び振動を吸収するのに利用できる。この場 合、ハンドルバーを前方フォーク構造に連結する幹部の弯曲部分に層３６と同様 の振動減衰層を組込めばよい。自転車の前方フォーク股構造に振動減衰層を組込 んでもよい。このような用途においても、本発明は自転車の座席取付は構造の場 合と同様の効果を自転車のハンドルバー取付は構造として発揮する。

以上に本発明の好ましい実施例を説明したが、当業者ならこれに種々の変更を試 みることができるであろう。

従って、本発明は上述した具体的な実施例に制限されるものではなく、本発明の 範囲及び思想は後記する特許請求の範囲によって決定される。

−唖−９・ ６Ｅｌｆ４！Ｆ−元 α号ｔμμ・ 国紛」審舖牛 ＰＣＴ／ＵＳ　９０１０１４５４ 国際調査報告 ＰＣＴ／ｌｌｓ　　９０１０１４５４ ＳＡ　　　３Ｓ７２８

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．自転車座席を自転車フレームに取付けるための自転車座席支持構造であって 、 自転車フレームに取付けられる前端及び前記前端とは反対側の後端を有する細長 い第１ビームと、前記第１ビームの前記前端を自転車フレームに固定するための ファスナ手段と、 前記細長い第１ビームの上方に位置し、前記第１ビーム前端と間隔を保って該第 １ビーム前端との間にギャップを画定する前端、及び前記第１ビーム後端に固定 された後端を有し、前記第１ビーム前端及びこの後端に対向負荷が加わると、両 ビームの後端が互いに固定されたまま前記第１ビーム前端に対して長手方向に上 記前端が変位するように構成された細長い第２ビームと、自転車の座席を前記両 ビーム後端の少なくとも一方に固定するファスナ手段と、 前記両ビーム前端間のギャップに配設され、前記ビームの相対運動に呼応して変 形するエラストマー材から成ることを特徴とする自転車座席支持構造。
2. ２．前記両ビームがフォームコア及び樹脂結合ファイバーグラス外被を含み、前 記樹脂結合ファイバーグラスによって前記両ビーム後端において一体的に取付け られていることを特徴とする請求項１に記載の自転車支持構造。
3. ３．前記フレーム固定手段が前記細長い第２ビーム前端が前記第１ビーム前端に 対して長手方向に移動することを許しながら前記細長い第２ビームの上向き移動 を阻止する機能をも果すことを特徴とする請求項１に記載の自転車支持構造。
4. ４．一端が自転車フレームに連結され、他端が自転車の座席に連結されるコンビ ネーションビームから成る自転車座席支持構造であって、前記コンビネーション ビームが 自転車フレームに固定される第１部分、及び前記第１部分に連結され、前記コン ビネーションビームに作用して前記座席を上下動させる曲げ負荷に呼応して前記 第１部分に対して移行するように取付けられた第２部分と、前記第１部分と前記 第２部分の間に介在して前記第１部分に対する前記第２部分の運動の速度を低下 させると共にその振幅を縮小させるように変形するエラストマー材 を含むことを特徴とする自転車の座席支持構造。
5. ５．前記コンビネーションビームの前記第１及び第２部分を前記第１部分と前記 自転車との連結点から距離を置いた点において互いに連結し、この連帯点におい て前記第１及び第２部分が相対運動しないようにしたことを特徴とする請求項４ に記載の自転車の座席支持構造。
6. ６．前記コンビネーションビームをその全長に沿って弯曲させたことを特徴とす る請求項４に記載の自転車の座席支持構造。
7. ７．コンビネーションビームと、 前記コンビネーションビームの一端に位置する前記コンビネーションビームを車 輌部位に取付ける手段と、前記コンビネーションビームの、前記取付け手段とは 反対側の端部に取付けられた座席手段から成り、前記コンビネーションビームが 前記車輌に固定された高弾性係数の第１部分及び前記ビームに作用する負荷に呼 応して前記第１部分に対して移動できるように取付けられた高弾性係数の第２部 分を含み、 前記高弾性係数の第１及び第２部分が樹脂結合ファイバ外被で被覆された硬質フ ォームコアを含み、前記高弾性係数の第１及び第２部分が両部分間に挿入された 第３のエラストマー部分を含み、前記第１部分に対して前記第２部分が移動する と前記第３部分が変形して前記第１部分に対する前記第２部分の移動を遅らせる こと を特徴とする車輌用座席支持構造。
8. ８．コンビネーションビームと、 前記コンビネーションビームの一端に位置する前記コンビネーションビームを車 輌部位に取付ける手段と、前記コンビネーションビームの、前記取付け手段とは 反対側の端部に取付けられた座席手段 から成り、 前記コンビネーションビームが 前記車輌に固定された高弾性係数の第１部分及び前記ビームに作用する負荷に呼 応して前記第１部分に対して移動できるように取付けられた同様に高弾性係数の 第２部分 を含み、 前記高弾性係数の第１及び第２部分が両部分間に挿入された第３のエラストマー 部分を含み、前記第１部分に対して前記第２部分が移動すると前記第３部分が変 形して前記第１部分に対する前記第２部分の移動を遅らせ、前記高弾性係数の第 １及び第２部分が硬質ポリウレタン・フォームコア及びエポキシ樹脂ファイバー グラスを含み、前記エラストマー部分がポリウレタン・エラストマーから成るこ と を特徴とする車輌用座席支持構造。
9. ９．後輪を回転自在に取付けてある後方フォークを含むフレームと、 回転自在に取付けられた前輪を含み、前記フレームの前方部分に枢動自在に取付 けられた操縦可能な前方フォーク組立体と、 自転車座席支持構造 から成り、前記自転車座席支持構造が前記フレームに取付けられる前端及び前記 前端とは反対側の後端を有する細長い第１ビームと、前記第１ビームの前記前端 を前記フレームに固定するためのファスナ手段と、前記細長い第１ビームの上方 に位置し、前記第１ビーム前端と間隔を保ってこれとの間にギャップを画定する 前端、及び前記第１ビーム後端に固定される後端を有し、前記第１ビーム前端と この後端に対向負荷が作用すると、後端は前記第１ビームの後端と固定された状 態を維持するが、前端は前記第１ビームの前端に対して長手方向に変位するよう に構成された細長い第２ビームと、前記両ビーム前端間に画定される前記ギャッ プに配設されたエラストマー材 から成り、 自転車の座席を前記座席支持ビームの少なくとも一方に固定したこと を特徴とする自転車組立体。
10. １０．前記フレームが前記前方フォークから前記後方フォークに達する単一の細 長いビームを含み、前記座席を前記前方フォークに隣接する第１クランプ手段及 び前記第１クランプから距離を保つ第２クランプ手段によって前記フレームの細 長いビームに取付け、前記第２クランプ手段を前記細長いビームに取付ける点を 起点として前記細長いビーム及び前記後方フォークがほぼ直線状となるように前 記フレームを形成したことを特徴とする請求項９に記載の自転車組立体。