JPH05319347A - 自転車用フレ−ムの緩衝装置 - Google Patents
自転車用フレ−ムの緩衝装置Info
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- JPH05319347A JPH05319347A JP15433992A JP15433992A JPH05319347A JP H05319347 A JPH05319347 A JP H05319347A JP 15433992 A JP15433992 A JP 15433992A JP 15433992 A JP15433992 A JP 15433992A JP H05319347 A JPH05319347 A JP H05319347A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 部品点数が少なくかつ構造も簡単、軽量かつ
安価であり、メンテナンスフリーとなるフレ−ムの緩衝
装置を提供する。 【構成】 軸方向に中空部2を有する筒状のゴム状弾性
体1と、嵌入されたコイルバネ4と、両端にあって、中
央隆起部6,6′と、これを取り囲み外形を覆う円筒部
7,7′と、反対側に備えられた取付部10,10′と
を有する筒座5,5′とからなり、前記コイルバネと中
央隆起部とが係合され両円筒部がスライド可能に嵌合さ
れたことを特徴とし、好ましくは弾性体が、発泡ポリウ
レタンで、中央隆起部表面に螺旋溝を形成し、当該螺旋
溝内にコイルバネを螺着して係合する。 【効果】 荷重−変位特性は、バネ定数が一定のコイル
バネに加え、筒状のゴム状弾性体のバネ定数の変化が変
位量の増加に伴い、徐々に立ち上がる特性を合わせもつ
ため、小荷重から大荷重まで対応できる。特にゴム弾性
体自身の減衰効果により、ダンピング能を有する。
安価であり、メンテナンスフリーとなるフレ−ムの緩衝
装置を提供する。 【構成】 軸方向に中空部2を有する筒状のゴム状弾性
体1と、嵌入されたコイルバネ4と、両端にあって、中
央隆起部6,6′と、これを取り囲み外形を覆う円筒部
7,7′と、反対側に備えられた取付部10,10′と
を有する筒座5,5′とからなり、前記コイルバネと中
央隆起部とが係合され両円筒部がスライド可能に嵌合さ
れたことを特徴とし、好ましくは弾性体が、発泡ポリウ
レタンで、中央隆起部表面に螺旋溝を形成し、当該螺旋
溝内にコイルバネを螺着して係合する。 【効果】 荷重−変位特性は、バネ定数が一定のコイル
バネに加え、筒状のゴム状弾性体のバネ定数の変化が変
位量の増加に伴い、徐々に立ち上がる特性を合わせもつ
ため、小荷重から大荷重まで対応できる。特にゴム弾性
体自身の減衰効果により、ダンピング能を有する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自転車用のフレ−ムの緩
衝装置に関するものである。
衝装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自転車用のフレ−ムの緩衝装置の主体
は、ゴム弾性を利用したクッションゴム形式、コイルバ
ネ形式、或いはオ−トバイ等で使用されているショック
アブソ−バ−形式等が挙げられる。しかるに、クッショ
ンゴム形式は構造は単純であるが、ゴムの性質上変位長
さ(ストローク)が短く、バネ定数も比較的大きく、か
つ荷重開放時の残留歪(ヒステリシス)も大きいという
傾向にあった。
は、ゴム弾性を利用したクッションゴム形式、コイルバ
ネ形式、或いはオ−トバイ等で使用されているショック
アブソ−バ−形式等が挙げられる。しかるに、クッショ
ンゴム形式は構造は単純であるが、ゴムの性質上変位長
さ(ストローク)が短く、バネ定数も比較的大きく、か
つ荷重開放時の残留歪(ヒステリシス)も大きいという
傾向にあった。
【0003】又、コイルバネ形式としては、例えば、実
開昭53−101650号に開示されているものが知ら
れており、チェ−ンステ−とバックフォ−クを一体に構
成してリヤフレ−ムとなし、チェ−ンステ−の前端をメ
インフレ−ムのハンガ部に回動自在に連結するととも
に、バックフォ−クの上端とメインフレ−ムの立パイプ
との間に弾性体を配した構造のものである。
開昭53−101650号に開示されているものが知ら
れており、チェ−ンステ−とバックフォ−クを一体に構
成してリヤフレ−ムとなし、チェ−ンステ−の前端をメ
インフレ−ムのハンガ部に回動自在に連結するととも
に、バックフォ−クの上端とメインフレ−ムの立パイプ
との間に弾性体を配した構造のものである。
【0004】かかるコイルバネ形式の緩衝装置は、一般
には悪路走行を考慮して大荷重に対応できるようにバネ
定数を予め大きく設定するので、微振動に対しては十分
な緩衝作用がなく、従って、一般走行時における振動に
対しては十分な緩衝効果を得ることができないという欠
点があった。又、コイルバネ自体には振動減衰(ダンピ
ング)効果が殆ど期待できず、振動の収束が悪く乗り心
地も不安定なものとなっていた。
には悪路走行を考慮して大荷重に対応できるようにバネ
定数を予め大きく設定するので、微振動に対しては十分
な緩衝作用がなく、従って、一般走行時における振動に
対しては十分な緩衝効果を得ることができないという欠
点があった。又、コイルバネ自体には振動減衰(ダンピ
ング)効果が殆ど期待できず、振動の収束が悪く乗り心
地も不安定なものとなっていた。
【0005】これに対して、ショックアブソーバー形式
のものは、バネ定数及びダンピングが広い範囲で自在に
設定可能であるが、基本的にはシリンダーとピストンと
の組み合わせであり、このため、スペースに対するスト
ロークが限定され、又、構造も複雑なために高価なもの
となってしまう欠点がある。更に、この形式のものは重
量も重くなり、メンテナンスも必要となる等、自転車用
フレームの緩衝装置としては未だ十分なものではなかっ
た。
のものは、バネ定数及びダンピングが広い範囲で自在に
設定可能であるが、基本的にはシリンダーとピストンと
の組み合わせであり、このため、スペースに対するスト
ロークが限定され、又、構造も複雑なために高価なもの
となってしまう欠点がある。更に、この形式のものは重
量も重くなり、メンテナンスも必要となる等、自転車用
フレームの緩衝装置としては未だ十分なものではなかっ
た。
【0006】又、本出願人において、特願平4−570
76号にて、紡錘形のゴム状弾性体とコイルバネ及び傘
状皿座を使用した新たな緩衝装置を提供した。この本発
明の既提案による紡錘形ゴム状弾性体形式は、要求され
る性能をほぼ満たすこととなるが、その形状から、緩衝
装置中央断面積が大きく、又、荷重負荷方向に対して、
確実なガイドを設置していないため、偏荷重負荷時に
は、折れ曲がり易い傾向があった。更に、場合によって
は、防水、防塵のための特別なカバーも必要であった。
76号にて、紡錘形のゴム状弾性体とコイルバネ及び傘
状皿座を使用した新たな緩衝装置を提供した。この本発
明の既提案による紡錘形ゴム状弾性体形式は、要求され
る性能をほぼ満たすこととなるが、その形状から、緩衝
装置中央断面積が大きく、又、荷重負荷方向に対して、
確実なガイドを設置していないため、偏荷重負荷時に
は、折れ曲がり易い傾向があった。更に、場合によって
は、防水、防塵のための特別なカバーも必要であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の欠点を解決せんとして鋭意研究を進めた結果、部
品点数が少なくかつ構造も簡単な緩衝装置を提供するも
のであって、軽量かつ安価であり、メンテナンスフリー
となるすぐれた装置を提供するものである。更に、この
種緩衝装置としての本発明の荷重−変位特性は、小荷重
から大荷重まで対応できるという特徴を有しており、特
にダンピング能を有する緩衝装置が提供できたのであ
る。
技術の欠点を解決せんとして鋭意研究を進めた結果、部
品点数が少なくかつ構造も簡単な緩衝装置を提供するも
のであって、軽量かつ安価であり、メンテナンスフリー
となるすぐれた装置を提供するものである。更に、この
種緩衝装置としての本発明の荷重−変位特性は、小荷重
から大荷重まで対応できるという特徴を有しており、特
にダンピング能を有する緩衝装置が提供できたのであ
る。
【0008】
【課題を解決しようとする手段】即ち、本発明の構造
は、軸方向に中空部を有する筒状のゴム状弾性体と、前
記中空部に嵌入されたコイルバネと、前記ゴム状弾性体
の軸方向の両端にあって、中央隆起部と、これを取り囲
み前記ゴム状弾性体の外形を覆う円筒部と、当該中央隆
起部に対して反対側に備えられた取付部とを有する筒座
とからなり、前記コイルバネと中央隆起部とが係合され
両円筒部がスライド可能に嵌合されたことを特徴とする
自転車用フレームの緩衝装置にかかるものである。
は、軸方向に中空部を有する筒状のゴム状弾性体と、前
記中空部に嵌入されたコイルバネと、前記ゴム状弾性体
の軸方向の両端にあって、中央隆起部と、これを取り囲
み前記ゴム状弾性体の外形を覆う円筒部と、当該中央隆
起部に対して反対側に備えられた取付部とを有する筒座
とからなり、前記コイルバネと中央隆起部とが係合され
両円筒部がスライド可能に嵌合されたことを特徴とする
自転車用フレームの緩衝装置にかかるものである。
【0009】本発明で使用される筒状のゴム状弾性体
は、通常のゴム弾性体はもとより、モ−ルド内に注入可
能な熱可塑性エラストマーやポリウレタンエラストマー
が使用でき、特に内部に気泡が散在する、密度が0.4
〜0.7g/cm3 の発泡ポリウレタンが好んで使用さ
れる。そして、主としてかかるゴム状弾性体が両筒座に
囲まれ、両筒座内の体積変化により、自転車用フレーム
の緩衝装置に適した荷重−変化特性を得ることが可能と
なるものである。
は、通常のゴム弾性体はもとより、モ−ルド内に注入可
能な熱可塑性エラストマーやポリウレタンエラストマー
が使用でき、特に内部に気泡が散在する、密度が0.4
〜0.7g/cm3 の発泡ポリウレタンが好んで使用さ
れる。そして、主としてかかるゴム状弾性体が両筒座に
囲まれ、両筒座内の体積変化により、自転車用フレーム
の緩衝装置に適した荷重−変化特性を得ることが可能と
なるものである。
【0010】又、筒座における中央隆起部は、主として
コイルバネと筒座の係合に供されるものであり、好まし
くは、中央隆起部表面に螺旋溝を形成し、当該螺旋溝内
にコイルバネを螺着して係合するのがよい。一方、各筒
座に備えられた自転車用フレームとの間の取付部は、好
ましくは、ピンジョイント部であって、各ピンジョイン
ト部に挿通されたピンの軸方向が、いずれも自転車用フ
レーム面に対して直角方向にあるものである。
コイルバネと筒座の係合に供されるものであり、好まし
くは、中央隆起部表面に螺旋溝を形成し、当該螺旋溝内
にコイルバネを螺着して係合するのがよい。一方、各筒
座に備えられた自転車用フレームとの間の取付部は、好
ましくは、ピンジョイント部であって、各ピンジョイン
ト部に挿通されたピンの軸方向が、いずれも自転車用フ
レーム面に対して直角方向にあるものである。
【0011】尚、筒状のゴム状弾性体の中空部内に嵌込
されるコイルバネにあっては、中空部内にその内部表面
を押し広げるように圧入されるのが一般的である。更
に、コイルバネ内部に棒状のゴム弾性体を配置すること
もよく、場合によっては、モ−ルド内にコイルバネをセ
ットし、ウレタン樹脂等を充填して棒状のゴム状弾性体
をバネと一体に成形することも可能である。
されるコイルバネにあっては、中空部内にその内部表面
を押し広げるように圧入されるのが一般的である。更
に、コイルバネ内部に棒状のゴム弾性体を配置すること
もよく、場合によっては、モ−ルド内にコイルバネをセ
ットし、ウレタン樹脂等を充填して棒状のゴム状弾性体
をバネと一体に成形することも可能である。
【0012】
【作用】本発明の自転車用フレームの緩衝装置は、上記
したように筒状のゴム状弾性体と、コイルバネと、筒座
とから構成された比較的簡単な構造のものであって、そ
のバネ特性にあっては、バネ定数が一定のコイルバネに
加えて、負荷がかかると両筒座が押されはじめ、両筒座
内の体積が減少することによって、このゴム状弾性体が
圧縮されはじめ、かかるゴム状弾性体のバネ定数が徐々
に立ち上がる特性を持つものである。従って、緩衝装置
全体としてのバネ定数は、この種の緩衝装置としては、
理想的な特性となり、更に、筒状のゴム状弾性体自体の
減衰効果により、緩衝装置としてダンピング効果も付与
されるものとなるのである。
したように筒状のゴム状弾性体と、コイルバネと、筒座
とから構成された比較的簡単な構造のものであって、そ
のバネ特性にあっては、バネ定数が一定のコイルバネに
加えて、負荷がかかると両筒座が押されはじめ、両筒座
内の体積が減少することによって、このゴム状弾性体が
圧縮されはじめ、かかるゴム状弾性体のバネ定数が徐々
に立ち上がる特性を持つものである。従って、緩衝装置
全体としてのバネ定数は、この種の緩衝装置としては、
理想的な特性となり、更に、筒状のゴム状弾性体自体の
減衰効果により、緩衝装置としてダンピング効果も付与
されるものとなるのである。
【0013】一方、筒状のゴム状弾性体特有のヒステリ
シス現象に対しては、コイルバネの復元力によりこれを
補うことができ、このため、無負荷時の緩衝装置の全長
も常に安定したものとなるのである。
シス現象に対しては、コイルバネの復元力によりこれを
補うことができ、このため、無負荷時の緩衝装置の全長
も常に安定したものとなるのである。
【0014】
【実施例】以下、本発明の自転車用フレームの緩衝装置
を、更に詳細に説明する。図1は本発明の緩衝装置の実
施例を示す軸方向断面図であり、図2はその一部分解断
面図である。図中、1は発泡ポリウレタンより形成され
た筒状のゴム状弾性体であって、その軸方向には全長に
わたって中空部2が形成されている。そして4はコイル
バネであって、中空部2内に貫通して圧入されている。
かかるコイルバネ4の内部には、発泡ウレタン製の棒状
のゴム状弾性体1′が圧入されている。又、5、5′は
筒座であって、筒状のゴム状弾性体1の両端を支えるも
ので、この中央には隆起部6、6′があり、前記のコイ
ルバネ4と係合されるものである。更に、7、7′は、
筒座5、5′における筒状のゴム弾性体1の外周表面3
を覆う円筒部である。
を、更に詳細に説明する。図1は本発明の緩衝装置の実
施例を示す軸方向断面図であり、図2はその一部分解断
面図である。図中、1は発泡ポリウレタンより形成され
た筒状のゴム状弾性体であって、その軸方向には全長に
わたって中空部2が形成されている。そして4はコイル
バネであって、中空部2内に貫通して圧入されている。
かかるコイルバネ4の内部には、発泡ウレタン製の棒状
のゴム状弾性体1′が圧入されている。又、5、5′は
筒座であって、筒状のゴム状弾性体1の両端を支えるも
ので、この中央には隆起部6、6′があり、前記のコイ
ルバネ4と係合されるものである。更に、7、7′は、
筒座5、5′における筒状のゴム弾性体1の外周表面3
を覆う円筒部である。
【0015】これらの図にあって、筒座5の円筒部7の
外表面と、筒座5′の円筒部7′の内表面とが嵌合され
てスライドするものであって、このため、円筒部7の先
端外面には、例えばテフロンよりなるスリーブベアリン
グ8が配置されている。一方、円筒部7の先端は、ゆる
やかな曲面、又は大きな面取りが形成されている。そし
て、筒座5、5′の隆起部6、6′とコイルバネ4との
係合手段は、この緩衝装置に予定される負荷によって選
択されるが、一般には隆起部6、6′の外周にコイルバ
ネ4が螺合すべき溝9、9′を形成しておき、両者を螺
着させるのがよい。
外表面と、筒座5′の円筒部7′の内表面とが嵌合され
てスライドするものであって、このため、円筒部7の先
端外面には、例えばテフロンよりなるスリーブベアリン
グ8が配置されている。一方、円筒部7の先端は、ゆる
やかな曲面、又は大きな面取りが形成されている。そし
て、筒座5、5′の隆起部6、6′とコイルバネ4との
係合手段は、この緩衝装置に予定される負荷によって選
択されるが、一般には隆起部6、6′の外周にコイルバ
ネ4が螺合すべき溝9、9′を形成しておき、両者を螺
着させるのがよい。
【0016】符号10、10′は、筒座5、5′の外方
に備えられた取付部即ちピンジョイント部であり、図に
おいては平板状のフランジが前記の隆起部6、6′に対
して外側に備えられ、これにピン孔11、11′が穿設
されている。かかるピンジョイント部10、10′は同
一平面上にあり、かつピン孔11、11′の向きは、挿
通されるピンの向きを同一方向とするものであって、特
に自転車用フレーム面に対して直角方向に向けるのがよ
い。
に備えられた取付部即ちピンジョイント部であり、図に
おいては平板状のフランジが前記の隆起部6、6′に対
して外側に備えられ、これにピン孔11、11′が穿設
されている。かかるピンジョイント部10、10′は同
一平面上にあり、かつピン孔11、11′の向きは、挿
通されるピンの向きを同一方向とするものであって、特
に自転車用フレーム面に対して直角方向に向けるのがよ
い。
【0017】尚、本発明の緩衝装置の具体例にあって
は、筒座5の円筒部7の内径が40mm、深さ50m
m、筒座5′の円筒部7′の内径は45mm、深さ60
mmであり、筒状のゴム状弾性体1の表面3は、一方で
は筒座5の円筒部7の内表面に合致させ、他方、筒座
5′側にあっては徐々に外形を拡大変化させてある。
又、筒状のゴム弾性体1の中空部2は、直径25mmで
あり、これにやや大きめのコイルバネ4が挿入され、筒
座5、5′の中央隆起部6、6′も略同径である。
は、筒座5の円筒部7の内径が40mm、深さ50m
m、筒座5′の円筒部7′の内径は45mm、深さ60
mmであり、筒状のゴム状弾性体1の表面3は、一方で
は筒座5の円筒部7の内表面に合致させ、他方、筒座
5′側にあっては徐々に外形を拡大変化させてある。
又、筒状のゴム弾性体1の中空部2は、直径25mmで
あり、これにやや大きめのコイルバネ4が挿入され、筒
座5、5′の中央隆起部6、6′も略同径である。
【0017】さて、かかる緩衝装置にあって、負荷がか
かった状態を説明すると、緩衝装置に組み込まれた筒座
5、5′の取付部10、10′間に、これをせばめる方
向で負荷をかけると、両筒座5、5′内に配置された筒
状のゴム状弾性体1は、コイルバネ4と両筒座5、5′
に封入された状態で逃げ場がなく圧縮されてゆく。かか
る状態にあって、この筒状のゴム状弾性体1の内圧は、
ますます高圧力になり、その反力が段々立ち上がってく
るため、緩衝装置全体として、圧縮の後半では、バネ定
数が徐々に立ち上がるという特性が得られることとな
る。
かった状態を説明すると、緩衝装置に組み込まれた筒座
5、5′の取付部10、10′間に、これをせばめる方
向で負荷をかけると、両筒座5、5′内に配置された筒
状のゴム状弾性体1は、コイルバネ4と両筒座5、5′
に封入された状態で逃げ場がなく圧縮されてゆく。かか
る状態にあって、この筒状のゴム状弾性体1の内圧は、
ますます高圧力になり、その反力が段々立ち上がってく
るため、緩衝装置全体として、圧縮の後半では、バネ定
数が徐々に立ち上がるという特性が得られることとな
る。
【0018】図3は、本発明の緩衝装置の荷重−変位特
性グラフを示す。使用した筒状のゴム状弾性体1は、比
重0.55の発泡ポリウレタンであり、コイルバネ4の
内部にも同比重の発泡ポリウレタン製のゴム状弾性体
1′を配置してある。さて、図中、Aラインは、筒状の
ゴム状弾性体1の中空部2内に配置されたコイルバネ4
単体のバネ定数を示している。一方、Bラインは、本発
明の緩衝装置に負荷をかけた場合のバネ定数を示す。従
って、B−Aの部分(斜線部)が本発明の筒状のゴム状
弾性体1の受けもつ荷重−変位特性である。
性グラフを示す。使用した筒状のゴム状弾性体1は、比
重0.55の発泡ポリウレタンであり、コイルバネ4の
内部にも同比重の発泡ポリウレタン製のゴム状弾性体
1′を配置してある。さて、図中、Aラインは、筒状の
ゴム状弾性体1の中空部2内に配置されたコイルバネ4
単体のバネ定数を示している。一方、Bラインは、本発
明の緩衝装置に負荷をかけた場合のバネ定数を示す。従
って、B−Aの部分(斜線部)が本発明の筒状のゴム状
弾性体1の受けもつ荷重−変位特性である。
【0019】図4は本発明の緩衝装置を自転車フレーム
に装着した状態を示す。図中、20は自転車用フレーム
の前半部であるメインフレームであり、21はヘッドパ
イプ、22は上パイプ、23は下パイプ、24は立パイ
プ、25はハンガ部である。又、30は自転車用フレー
ムの後半部であるリアフレームであり、31はチェーン
ステー、32は爪、33はバックフォークであり、チェ
ーンステー31はハンガ部25に連結されている。一
方、揺動アーム40がバックフォーク33の上部及び立
パイプ24に軸支されている。
に装着した状態を示す。図中、20は自転車用フレーム
の前半部であるメインフレームであり、21はヘッドパ
イプ、22は上パイプ、23は下パイプ、24は立パイ
プ、25はハンガ部である。又、30は自転車用フレー
ムの後半部であるリアフレームであり、31はチェーン
ステー、32は爪、33はバックフォークであり、チェ
ーンステー31はハンガ部25に連結されている。一
方、揺動アーム40がバックフォーク33の上部及び立
パイプ24に軸支されている。
【0020】さて、本発明の緩衝装置は、その両端のピ
ンジョイント部10、10′が夫々連結具41、42に
ピン43、44にて軸支され、この連結具41、42が
立パイプ24の上端及び揺動アーム40に固着される。
特に揺動アーム40に固着される連結具41は、固着位
置が変更できるように、例えばスライド機構(図示せ
ず)とするのが好ましい。この際、ピン43、44にお
けるピン軸方向は共に同一方向をなし、特に自転車用フ
レーム20、30の面に対して直角方向に向けられてい
る。これらはいずれも緩衝すべき外力を、極力ゴム弾性
体の軸方向に合致させようとするものである。このよう
にされた自転車にあって、後輪50より入力された外力
は、後輪軸51からバックホーク33へ伝わり、このバ
ックホーク33の延長上にある緩衝装置により吸収され
ることとなる。
ンジョイント部10、10′が夫々連結具41、42に
ピン43、44にて軸支され、この連結具41、42が
立パイプ24の上端及び揺動アーム40に固着される。
特に揺動アーム40に固着される連結具41は、固着位
置が変更できるように、例えばスライド機構(図示せ
ず)とするのが好ましい。この際、ピン43、44にお
けるピン軸方向は共に同一方向をなし、特に自転車用フ
レーム20、30の面に対して直角方向に向けられてい
る。これらはいずれも緩衝すべき外力を、極力ゴム弾性
体の軸方向に合致させようとするものである。このよう
にされた自転車にあって、後輪50より入力された外力
は、後輪軸51からバックホーク33へ伝わり、このバ
ックホーク33の延長上にある緩衝装置により吸収され
ることとなる。
【0021】尚、本発明の緩衝装置はその変形は種々あ
るが、例えばコイルバネ4内の棒状のゴム状弾性体1′
を省略しても構わない。図5は、本発明の緩衝装置にお
いて、このコイルバネ4内の棒状のゴム弾性体1′を省
略した緩衝装置における、荷重−変位特性のグラフであ
る。即ち、コイルバネ4内の棒状のゴム弾性体1′を省
略し、筒状のゴム弾性体1である発泡ポリウレタンの比
重を変化させた荷重−変位特性のグラフである。図中、
Cラインは、筒状の発泡ポリウレタンの比重が0.5
5、Dラインは比重が0.6におけるものである。この
グラフで分かる通り、ゴム状弾性体1の比重が大きくな
る程、緩衝装置のバネ定数は大きくなることを示してい
る。
るが、例えばコイルバネ4内の棒状のゴム状弾性体1′
を省略しても構わない。図5は、本発明の緩衝装置にお
いて、このコイルバネ4内の棒状のゴム弾性体1′を省
略した緩衝装置における、荷重−変位特性のグラフであ
る。即ち、コイルバネ4内の棒状のゴム弾性体1′を省
略し、筒状のゴム弾性体1である発泡ポリウレタンの比
重を変化させた荷重−変位特性のグラフである。図中、
Cラインは、筒状の発泡ポリウレタンの比重が0.5
5、Dラインは比重が0.6におけるものである。この
グラフで分かる通り、ゴム状弾性体1の比重が大きくな
る程、緩衝装置のバネ定数は大きくなることを示してい
る。
【0022】
【発明の効果】本発明の緩衝装置は、部品点数が少なく
かつ構造も簡単なため、軽量かつ安価であり、メンテナ
ンスフリーとなるすぐれた緩衝装置を提供できたもので
ある。更に、荷重−変位特性は、バネ定数が一定のコイ
ルバネに加え、筒状のゴム状弾性体のバネ定数の変化が
変位量の増加に伴い、徐々に立ち上がる特性を合わせも
つため、小荷重から大荷重まで対応できるという特徴を
有しており、特にこのゴム弾性体自身の減衰効果によ
り、ダンピング能を有する緩衝装置が提供できたのであ
る。
かつ構造も簡単なため、軽量かつ安価であり、メンテナ
ンスフリーとなるすぐれた緩衝装置を提供できたもので
ある。更に、荷重−変位特性は、バネ定数が一定のコイ
ルバネに加え、筒状のゴム状弾性体のバネ定数の変化が
変位量の増加に伴い、徐々に立ち上がる特性を合わせも
つため、小荷重から大荷重まで対応できるという特徴を
有しており、特にこのゴム弾性体自身の減衰効果によ
り、ダンピング能を有する緩衝装置が提供できたのであ
る。
【0023】この緩衝装置としての特性は、筒状のゴム
弾性体の比重や、コイルバネの内、外部に配置されたゴ
ム弾性体の組合わせによっても制御することができると
いう特徴を有しており、更に、主として筒状のゴム状弾
性体のヒステリシスによる装置全長のずれも、コイルバ
ネの復元力によりキャンセルされ、安定した長さとなる
ものである。
弾性体の比重や、コイルバネの内、外部に配置されたゴ
ム弾性体の組合わせによっても制御することができると
いう特徴を有しており、更に、主として筒状のゴム状弾
性体のヒステリシスによる装置全長のずれも、コイルバ
ネの復元力によりキャンセルされ、安定した長さとなる
ものである。
【0024】更に、この緩衝装置は、両筒座により外部
から密閉状態となっているため、防水、防塵効果が得ら
れる。そして、密閉状態であることにより、荷重負荷、
開放時のストローク変動に対して、わずかな隙間より出
入りする空気がエアーダンピングの効果も生むものであ
る。
から密閉状態となっているため、防水、防塵効果が得ら
れる。そして、密閉状態であることにより、荷重負荷、
開放時のストローク変動に対して、わずかな隙間より出
入りする空気がエアーダンピングの効果も生むものであ
る。
【0025】そして、両筒座が、荷重負荷、開放時のス
トローク変動に対して、互いにスライドするガイドとな
るように重なり合っているので、緩衝装置に片荷重がか
かっても、安定した特性が得られる。
トローク変動に対して、互いにスライドするガイドとな
るように重なり合っているので、緩衝装置に片荷重がか
かっても、安定した特性が得られる。
【0026】又、筒状のゴム状弾性体が、両筒座とコイ
ルバネにより閉空間に封入されており、荷重のかかる初
期状態から筒状のゴム状弾性体内圧が上がり始めるの
で、このゴム状弾性体体積が比較的少なくとも高いバネ
定数が得られる。従って、装置全体をコンパクトに設計
することが可能となる。
ルバネにより閉空間に封入されており、荷重のかかる初
期状態から筒状のゴム状弾性体内圧が上がり始めるの
で、このゴム状弾性体体積が比較的少なくとも高いバネ
定数が得られる。従って、装置全体をコンパクトに設計
することが可能となる。
【図1】図1は本発明の緩衝装置の実施例を示す断面図
である。
である。
【図2】図2は図1における緩衝装置の部分分解図であ
る。
る。
【図3】図3は本発明の緩衝装置の荷重−変位特性グラ
フである。
フである。
【図4】図4は本発明の緩衝装置を自転車フレームに装
着した側面図である。
着した側面図である。
【図5】図5は筒状のゴム弾性体(発泡ポリウレタン)
の比重を変化させた場合の荷重−変位特性のグラフであ
る。
の比重を変化させた場合の荷重−変位特性のグラフであ
る。
1‥‥筒状のゴム状弾性体、 1′‥‥バネ内部に圧入された棒状のゴム状弾性体、 2‥‥中空部、 3‥‥筒状のゴム状弾性体の外周表面、 4‥‥コイルバネ、 5、5′‥‥筒座、 6、6′‥‥中央隆起部、 7、7′‥‥円筒部、 8‥‥スリ−ブベアリング、 9、9′‥‥溝、 10、10′‥‥取付部(ピンジョイント部)、 11、11′‥‥ピン孔、 20‥‥メインフレーム、 21‥‥ヘッドパイプ、 22‥‥上パイプ、 23‥‥下パイプ、 24‥‥立パイプ、 25‥‥ハンガ部、 30‥‥リアフレーム、 31‥‥チェーンステー、 32‥‥爪、 33‥‥バックフォーク、 40‥‥揺動アーム、 41、42‥‥連結具、 43、44‥‥ピン、 50‥‥後輪、 51‥‥後輪軸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江嶋 和善 横浜市戸塚区柏尾町150−7
Claims (9)
- 【請求項1】 軸方向に中空部を有する筒状のゴム状弾
性体と、前記中空部に嵌入されたコイルバネと、前記ゴ
ム状弾性体の軸方向の両端にあって、中央隆起部と、こ
れを取り囲み前記ゴム状弾性体の外形を覆う円筒部と、
当該中央隆起部に対して反対側に備えられた取付部とを
有する筒座とからなり、前記コイルバネと中央隆起部と
が係合され両円筒部がスライド可能に嵌合されたことを
特徴とする自転車用フレ−ムの緩衝装置。 - 【請求項2】 筒状のゴム状弾性体が、発泡ポリウレタ
ンである請求項第1項記載の自転車用フレ−ムの緩衝装
置。 - 【請求項3】 発泡ポリウレタンの密度が、0.4〜
0.7g/cm3 である請求項第2項記載の自転車用フ
レ−ムの緩衝装置。 - 【請求項4】 コイルバネと中央隆起部の係合にあっ
て、中央隆起部表面に螺旋溝を形成し、当該螺旋溝内に
コイルバネを螺着して係合した請求項第1項記載の自転
車用フレ−ムの緩衝装置。 - 【請求項5】 各筒座に備えられた取付部をピンジョイ
ント部とし、これに挿通されたピンの軸方向が、いずれ
も自転車用フレ−ム面に対して直角方向にある請求項第
1項記載の自転車用フレ−ムの緩衝装置。 - 【請求項6】 筒状のゴム状弾性体において、軸方向中
央部近傍より片側端方向に外径を増していくよう形成さ
れた請求項第1項記載の自転車用フレ−ムの緩衝装置。 - 【請求項7】 筒座の円筒部において、内側に嵌合され
る円筒部先端にゆるやかな曲面、又は、大きな面取りを
形成した請求項第1項記載の自転車用フレ−ムの緩衝装
置。 - 【請求項8】 コイルバネ内部に、棒状のゴム状弾性体
を配置した請求項第1項記載の自転車フレ−ムの緩衝装
置。 - 【請求項9】 コイルバネと、棒状のゴム状弾性体を一
体形成した請求項第8項記載の自転車用フレ−ムの緩衝
装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15433992A JPH05319347A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 自転車用フレ−ムの緩衝装置 |
US07/959,912 US5370411A (en) | 1991-10-14 | 1992-10-13 | Bicycle frame assembly |
EP92309369A EP0538012A1 (en) | 1991-10-14 | 1992-10-14 | Bicycle frame assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15433992A JPH05319347A (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 自転車用フレ−ムの緩衝装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05319347A true JPH05319347A (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=15581994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15433992A Pending JPH05319347A (ja) | 1991-10-14 | 1992-05-21 | 自転車用フレ−ムの緩衝装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05319347A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001347801A (ja) * | 2000-04-04 | 2001-12-18 | Kayaba Ind Co Ltd | キャスター |
US7684183B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-03-23 | Panasonic Corporation | Impact buffer, impact buffering device, and information processor having impact buffering device |
US8302928B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-11-06 | Panasonic Corporation | Cushioning member, shock protection device, and portable information equipment using the same |
WO2017010838A1 (ko) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | 김형우 | 복수 개의 단위코일형상스프링을 가지는 스프링 구조체 및 그 제조방법 |
JP2018034566A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 俊之 木森 | 自転車 |
CN112555313A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-26 | 中山市法斯特精密五金有限公司 | 避震器及其组装方法 |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP15433992A patent/JPH05319347A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN107850161A (zh) * | 2015-07-16 | 2018-03-27 | 金炯佑 | 具有多个螺旋状弹簧单元的弹簧结构体及其制造方法 |
JP2018034566A (ja) * | 2016-08-29 | 2018-03-08 | 俊之 木森 | 自転車 |
CN112555313A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-26 | 中山市法斯特精密五金有限公司 | 避震器及其组装方法 |
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