JPH0648359A - サスペンション自転車 - Google Patents

サスペンション自転車

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JPH0648359A
JPH0648359A JP3137795A JP13779591A JPH0648359A JP H0648359 A JPH0648359 A JP H0648359A JP 3137795 A JP3137795 A JP 3137795A JP 13779591 A JP13779591 A JP 13779591A JP H0648359 A JPH0648359 A JP H0648359A
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suspension
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K25/00Axle suspensions
    • B62K25/04Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork
    • B62K25/28Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay
    • B62K25/30Axle suspensions for mounting axles resiliently on cycle frame or fork with pivoted chain-stay pivoted on pedal crank shelf

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Axle Suspensions And Sidecars For Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 サスペンションシステムを道路状態における
変化に応答させながら、それによるペダルを踏むエネル
ギーの吸収を防ぐ。 【構成】 チェーンにより後車輪に加えられる力をオフ
セットするようにバランスがとられた台形的な配置にお
けるフレーム20のシートライザパイプ30に接続され
るスイングアーム140と、コントロールアーム170
と、ハブプレート150とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は自転車に関するものであり、
かつより特定的には少なくとも後車輪のためのサスペン
ション手段を用いる自転車に関するものである。
【0002】
【発明の背景】自転車は輸送およびリクレーションの手
段として長く使われてきている。しかしながら、事実上
先行技術において知られるすべての自転車は、窪み、岩
または自転車で通る面における他の凸凹から生じるショ
ックを、ライダに直接伝える比較的剛性のフレームを含
んでいる。これはライダに、受入れられないものでなく
とも少なくとも不所望な不快を結果としてもたらす。
【0003】先行技術にみられるこの問題に対する典型
的な解決は、オートバイまたは自動車にみられるものと
類似するショックアブソーバサスペンションを自転車に
含むことであった。ほぼすべての先行技術の設計に伴う
困難は、ショックアブソーバサスペンションの各々がそ
うでなければ前向きの動きを与えるであろう著しい量の
力を吸収することである。この損失はオートバイまたは
自動車においては重要ではないが、唯一の利用可能な原
動力が人間がペダルを踏むことであるというところでは
受入れがたい。
【0004】先行技術に典型的にみられる自転車におけ
るエネルギー損失は、自転車の後スプロケットが回転す
るとき、後車輪の回転力は後車輪をサスペンションに抗
して上向きに上がらせるという事実から起こる。これは
典型的に自転車が僅かに沈下していると考えられるであ
ろう。
【0005】したがって、実質上、すべてのペダルを踏
む力をサスペンションに対して実質的な損失なく前向き
の原動力に変換するサスペンション自転車が必要であ
る。
【0006】
【発明の概要】この発明は、サスペンションがペダル力
を吸収する傾向をなくす新規の、かつ非自明なリンケー
ジ配置を与えることにより、実質上すべてのペダルを踏
む力を前向きの原動力に変換する自転車のサスペンショ
ンを提供する。
【0007】より特定的には、この発明は、通常は自転
車のサスペンションにより吸収されるであろう、ペダル
を踏む力に実質的に等しくかつ方向が反対のベクトル力
をつくるリンケージを提供する。この力を取消す結果、
ほぼすべてのペダルを踏む力は前向きの動きに変換され
る。この発明によって提供される利点は、特定的には自
転車に適用されるが、この発明のエネルギー節約特徴
は、オートバイまたは他のモータ駆動の乗り物において
実現されてもよい。
【0008】この発明の現在の好ましい実施例におい
て、所望のバランスは実質的に、自転車の底部ブラケッ
トの周りに旋回的に装着され、かつ後車輪のハブに向け
て延びる1対のスイングアームを提供することにより達
成される。シートライザパイプの後部に取りつけられる
1対のコントロールアームもまた、後車輪のハブに向け
て延びる。その上に後車輪が装着されるハブプレート
は、その頂部でコントロールアームの後端部に接続し、
他方ハブプレートはその底部でスイングアームに接続す
る。ハブプレートにおける連結孔の形状構造のために、
スイングアームの後端部はコントロールアームの後部よ
りもシートライザパイプに僅かにより接近して維持され
る。このように注意深く位置を維持することにより、ペ
ダルを踏む間サスペンションはバランスよく維持される
と同時に、ショックの吸収および自転車で通る面におけ
る凸凹を許容する。
【0009】したがって、この発明の1つの目的は、実
質的にすべてのペダルを踏む力はサスペンションに対し
て失なわれるものよりもむしろ、前向きの動きに利用で
きるものであるサスペンション自転車を提供することで
ある。
【0010】この発明の別の目的は、簡単であるが効率
的な、非常に丈夫なサスペンション自転車を提供するこ
とである。
【0011】この発明のこれらのおよび他の目的は、添
付の図面と共に、以下の発明の詳細な説明からより理解
されるであろう。
【0012】
【実施例の詳細な説明】まず図1を参照すると、この発
明の現在の好ましい実施例が示されるであろう。自転車
10はシートライザパイプ30と、下パイプ40と、ブ
レースパイプ50と、前ホークパイプ60とを含むフレ
ーム20を含む。
【0013】シートライザパイプ30はその頂部がブレ
ース50に剛体的に取りつけられ、かつその低端部は底
部ブラケットハウジング70に剛体的に接続される。下
パイプの低端部は同様に、底部ブラケットハウジング7
0に剛体的に取りつけられ、他方下パイプ40の頂端部
は前ホークパイプ60に剛体的に取付けられる。ブレー
スパイプ50は実質的にシートライザパイプ30の頂部
と前ホークパイプ60との間に延びる。従来の前ホーク
80は従来の態様で、前ホークパイプ60内に維持され
る。前ホーク80はROCK SHOXTMのような従来
の性質のショックアブソーバ100を含んでもよい。
【0014】自転車10の後サスペンションは、底部ブ
ラケットハウジング70の周りに旋回して装着される1
対のスイングアーム140(そのうちの1つのみ図1に
示される)を含む。スイングアーム140の後端部は、
それらのそれぞれの後ハブプレート150に旋回的に取
付けられる。ハブプレートは後車輪160を支え、かつ
それらの上方端部において、1対のコントロールアーム
170が旋回的に取付けられる(1つのみ図1に示され
る)。コントロールアーム170の前端部は、ピボット
ポイント175においてシートライザパイプ30に旋回
的に接続される。説明の便宜上、1対のスイングアーム
はときどき、ここにおいて1つのスイングアームとして
参照されるかもしれない、同様に、1対のコントロール
アームはときどき、1つのコントロールアームとして参
照されるかもしれない。
【0015】ショックアブソーバ180は、シートライ
ザパイプ30に統合される第1のブラケット190と、
スイングアーム140に統合される第2のブラケット2
00との間に接続される。ショックアブソーバの行程
は、後車輪の行程とショックアブソーバの圧縮行程との
間に実質的には3:1の関係を与えるように意図される
が、特定の応用によっては他の比率もまた受入れられ
る。ショックアブソーバ180は、シートライザパイプ
30と、スイングアーム140と、ハブプレート150
と、コントロールアーム170とを含む後サスペンショ
ンの通常の動作の間、ショックを吸収する。重要なこと
は、後サスペンションはペダルを踏む間でもショックを
吸収する能力を与える。
【0016】次に図2および3を参照すると、後サスペ
ンションはより良く理解されるであろう。明瞭にするた
めに、チェーンは図2には示されないが、従来のチェー
ンおよは変速機の配置は図3に示される。図に示される
自転車はマウンテンバイクであるが、この発明は他のタ
イプの自転車、または乗り物に容易に適用され得るとい
うことが理解されるであろう。後車輪のためのディスク
ブレーキ210はアタッチメントポイント320におい
て従来の態様で、後車輪160のハブ220に取付けら
れる。ディスクブレーキの外には、ハブプレート150
が取付けられ、そこにはスイングアーム140およびコ
ントロールアーム170が取付けられる。スイングアー
ム140はピボットポイント330においてハブプレー
ト150に取付けられ、他方コントロールアーム170
はピボットポイント350においてハブプレートに取付
けられる。
【0017】下向きの力を印加すると、スイングアーム
140は底部ブラケットハウジング70の周りを旋回す
ることにより上向きに動く。上向きの力は直接ショック
アブソーバ180を圧縮する。スイングアーム140が
上向きに動くに従って、それらのハブプレート150に
対する接続は、プレート150をピボットポイント33
0において時計回りの方向に旋回させる(図2)。ピボ
ットポイント350の対応する時計回りの回転は、コン
トロールアーム170をハブアタッチメントポイント3
20に関して僅かに下向きに移動させる。アタッチメン
トポイント320がピボットポイント350に向けて、
かつピボットポイント330から離れて、オフセットさ
れるため、かつまたピボットポイント70および175
の位置のために、コントロールアーム170、スイング
アーム140および後ハブプレート150は、後車輪1
60がペダルを踏む力によって動くことができる行程に
物理的制限を課す。
【0018】この発明の重要な特徴は、サスペンション
がペダルを踏むエネルギー、または他の原動力を吸収す
る傾向とバランスさせる特徴をサスペンションが含むと
いうことである。同時に、この発明は簡単でかつ丈夫で
ある。
【0019】エネルギーを吸収する傾向は、後車輪が取
りつけられるポイント320とともに、ピボットポイン
ト70(底部ブラケットハウジング)、175、33
0、および350の位置によって形成される台形によっ
てなくされる。図2および3から、ピボットポイント1
75は実質的にアタッチメントポイント320の上に位
置され、他方ピボットポイント70はそれのほんの僅か
に下に位置されるということが理解されるであろう。
【0020】回転力がペダルを踏む間車輪160に加え
られるとき、ポイント350は上がろうとする。コント
ロールアーム170のため、ポイント350はピボット
ポイント175の周りを弧を描いて動くだけかもしれな
い。しかしながら、動く量は、ポイント70の周りしか
旋回することができないスイングアーム140の長さに
よって制限される。その結果スイングアーム140、コ
ントロールアーム170およびピボットプレート150
は、下向き成分を有する力を与える。この下向きの力ベ
クトルは、後車輪に与えられる回転力が、効率的に前向
きの動きに変換されるようにすぐに与えられる。したが
って、コントロールアーム170、ハブプレート15
0、およびスイングアーム140は、そのようにペダル
を踏んだ結果として生じる後部サスペンションのエネル
ギーを吸収する動きを防ぐために、ペダルを踏む間チェ
ーンによって後車輪に加えられる力のバランスをとるよ
うに構成されるということが理解され得る。
【0021】コントロールアームとスイングアームとの
間の力のバランスをとることは、ショックに応じて後車
輪の行程に機械的な制限を課さず、むしろチェーン力に
応じる動きのロックアウト、または梃子の力制限を与え
る。したがって、この力のバランスをとることは、実質
的にすべてのライダのペダルを踏むエネルギーが、典型
的な先行技術において起こるように、サスペンションシ
ステムによって吸収されているというよりはむしろ、前
向きの動きに変換されることを許容する。
【0022】この発明のさらなる、および予期しない特
徴は、この発明の自転車が動作中、特定的には丘を登っ
ている間、増加された牽引を与えるということである。
増加された牽引が生じるのは、コントロールアーム17
0の回転が、スイングアーム140に対する重さの移動
を引き起こすように思われるからである。これは順に、
軸中心よりも高いポイントに重さを移動させ結果として
増加された牽引を生じる。
【0023】具体的な配置において、サスペンション台
形の(それぞれのピボットポイントの中心から測定され
た)おおよその寸法は以下のとおりである、スイングア
ーム−16.4インチ、コントロールアーム−15.8
50インチ、底部ブラケットハウジング70とピボット
ポイント175との間の距離−8インチ、ハブアタッチ
メントポイント320とスイングアームピボットポイン
ト330との間の距離−1.585インチ、アタッチメ
ントポイント320とコントロールアームピボットポイ
ント350との間の距離−0.8インチ、垂直位から下
のシートライザパイプの角度、17°。ピボットポイン
ト320、330および350は実質的に直線内にある
が、重大な逆の結果のない範囲でいくらか変わり得る。
他の形状構造でもよく、かつそれは上に与えられる寸法
の比率から決定され得る。同様に、特定の寸法は力のバ
ランスをとる前述の基本的な教示が維持される限り、特
定のライダのために特定の特徴を調整するように変わっ
てもよい。
【0024】この発明の1つの実施例に十分に説明され
たように、上に記載の発明から逸脱することのない種々
の代替物、および均等物が存在するということが当業者
によって理解されるであろう。したがって、この発明は
前述の説明によってではなく、添付の図面によってしか
制限されないということが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に従うサスペンション自転車の側面図
である。
【図2】チェーン車輪から後車輪への自転車の左側の側
面図である。
【図3】チェーン車輪から後車輪への自転車の右側の側
面図である。
【図4】この発明に従う底部ブラケットおよびコントロ
ールアームの詳細な左側の斜視図である。
【符号の説明】
(20)フレーム (40)下パイプ (50)ブレースパイプ (60)前ホークパイプ (70)ハウジング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハブを有する後車輪と、 シートライザパイプと、左および右側面を有する底部ブ
    ラケットハウジングとを含むフレームと、 後車輪の両方の側面に1つずつ1対のハブプレートとを
    有し、各々は後車輪のハブに取付けるためのアタッチメ
    ントポイント、アタッチメントポイントの上に位置され
    る第1のピボットポイントおよび、アタッチメントポイ
    ントの下に位置される第2のピボットポイントを有し、
    さらに1対の前ピボットポイントおよび1対の後ピボッ
    トポイントを有するスイングアームアセンブリを有し、
    前ピボットポイントの対は底部ブラケットハウジングの
    左および右側面に、旋回的に接続するように適合され、
    後ピボットポイントの対はそれぞれ、ハブプレートの対
    のうちのそれぞれの1つの第2のピボットポイントに旋
    回的に接続され、さらに少なくとも1つの前ピボットポ
    イントおよび1対の後ピボットポイントを有するコント
    ロールアームアセンブリを有し、少なくとも1つの前ピ
    ボットポイントはシートライザパイプの上方ピボットポ
    イントに旋回的に接続され、かつ後ピボットポイントの
    対はそれぞれ、ハブプレートの対のうちのそれぞれの1
    つの第1のピボットポイントに旋回的に接続され、さら
    にスイングアームアセンブリとフレームとの間に接続さ
    れ、ショックを吸収するために自転車で通る面の平坦さ
    に従って圧縮し、かつ延びるショックアブソーバを有す
    る、サスペンション自転車。
  2. 【請求項2】 コントロールアームアセンブリは2つの
    前ピボットポイントを有する、請求項1記載のサスペン
    ション自転車。
  3. 【請求項3】 スイングアームアセンブリ、コントロー
    ルアームアセンブリ、ハブプレート、および底部ブラケ
    ットハウジングと上方ピボットポイントとの間のシート
    ライザパイプの部分は、サスペンション台形を規定し、
    かつサスペンション台形の形状構造は実質的に次の距離
    に比例する、すなわちスイングアームアセンブリの前ピ
    ボットポイントと後ピボットポイントとの間の距離、1
    6.4インチ、コントロールアームアセンブリの少なく
    とも1つの前ピボットポイントと後ピボットポイントと
    の間の距離、15.850インチ、底部ブラケットハウ
    ジングと上方ピボットポイントとの間の距離、8イン
    チ、ハブアタッチメントポイントと第1のピボットポイ
    ントとの間の距離、0.8インチ、ハブアタッチメント
    ポイントと第2のピボットポイントとの間の距離、1.
    585インチ、垂直位に関するシートパイプの角度、1
    7°である、請求項1記載のサスペンション自転車。
  4. 【請求項4】 ハブアタッチメントポイント、第1のピ
    ボットポイントおよび第2のピボットポイントは実質的
    に同一線上にある、請求項3記載の自転車。
JP3137795A 1990-12-13 1991-06-10 サスペンション自転車 Expired - Lifetime JP3012360B2 (ja)

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