JPH07223577A - 緩衝装置付き自転車フレーム - Google Patents

緩衝装置付き自転車フレーム

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JPH07223577A
JPH07223577A JP1826394A JP1826394A JPH07223577A JP H07223577 A JPH07223577 A JP H07223577A JP 1826394 A JP1826394 A JP 1826394A JP 1826394 A JP1826394 A JP 1826394A JP H07223577 A JPH07223577 A JP H07223577A
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JP
Japan
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pin
shock absorber
frame
pipe
bicycle frame
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Application number
JP1826394A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Todoroki
寛 轟
Nobuaki Shimada
信秋 島田
Kenichi Takai
謙一 高井
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Bridgestone Cycle Co Ltd
Original Assignee
Bridgestone Cycle Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーロスがなく、軽量にして剛性が大であ
り、緩衝性能のすぐれた自転車フレームを提供するこ
と。 【構成】 ヘッドパイプ2と上部立パイプ3とを連結部
材により一体的に結合して前フレーム1を形成する。下
部立パイプ7とハンガーパイプ8とチェーンステー9と
後爪10とを一体的に結合して後下部フレーム6を形成
する。前記前フレーム1の上部立パイプ3の下端部と、
前記後下部フレーム6の下部立パイプ7の上端部とを、
クランク軸28と平行な連結軸13を有するジョイント
部14を介して回動自在に連結する。この後下部フレー
ム6の後爪10にバックホーク15の後端部をピン結合
すると共に、このバックホーク15の前端部をショック
アブソーバー17を介して前記上部立パイプ3の上端部
近傍にピン結合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、緩衝装置を付した自転
車のフレームに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の従来技術としては、例えば実公
昭49−42587号公報および特表平5−50283
7号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の技術に
は、下記のような問題点がある。すなわち、この従来の
自転車フレームは、クランク(ギヤ駆動)軸を保持する
ハンガーパイプの後方に、略三角形状の後フレームをピ
ン連結しているため、ペダルを踏んでクランクギヤに駆
動力を加えた時に、チェーン張力によって、略三角形状
の後フレームがクランク軸回りに回動しようとするトル
クが作用する。すなわち、この従来装置では、駆動エネ
ルギーの一部が、後フレームを介して搭乗者の体重に自
転車の重量を加えたものを上下動させるための仕事(エ
ネルギー)に使われてしまうからこれがパワーロスに繋
がると言う問題点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、ヘッドパイプと上部立パイプと
を連結部材により一体的に結合して前フレームを形成
し、下部立パイプとハンガーパイプとチェーンステーと
後爪とを一体的に結合して後下部フレームを形成し、前
記前フレームの上部立パイプの下端部と、前記後下部フ
レームの下部立パイプの上端部とを、クランク軸と平行
な連結軸を有するジョイント部を介して回動自在に連結
し、この後下部フレームの後爪にバックホークの後端部
をピン結合すると共に、このバックホークの前端部をシ
ョックアブソーバーを介して前記上部立パイプの上端部
近傍にピン結合して緩衝装置付き自転車フレームを構成
する。
【0005】また前記した自転車フレームのジョイント
部を自転車の駆動チェーンの引張側チェーンラインより
も上方に位置させて緩衝装置付き自転車フレームを構成
してもよい。
【0006】また前記した自転車フレームにおいて、バ
ックホークの前端部をショックアブソーバーを介して前
フレームの連結部材である上パイプにピン結合してもよ
い。
【0007】また前記した自転車フレームにおいて、前
フレームの連結部材である下パイプに引張型ショックア
ブソーバーの一端をピン結合すると共に、このショック
アブソーバーの他端を後下部フレームのハンガーパイプ
近傍にピン結合してもよい。
【0008】また前記した自転車フレームにおいて、前
フレームの上部立パイプの前側の上部近傍に、リンクの
一端をピン結合し、このリンクの他端をバックホークの
前端部とピン結合し、この結合部をショックアブソーバ
ーの一端とピン結合すると共に、このショックアブソー
バーの他端を前フレームの連結部材である上パイプの下
面側にピン結合してもよい。
【0009】また前記した自転車フレームにおいて、バ
ックホークの前端部とピン結合したリンクの中間部にシ
ョックアブソーバーの一端をピン結合してもよい。
【0010】また前記した自転車フレームにおいて、バ
ックホークの前端部をリンクの一端にピン結合すると共
に、このリンクの他端を前フレームの上部立パイプにピ
ン結合し、このリンクの中間部にショックアブソーバー
の一端をピン結合すると共に、このショックアブソーバ
ーの他端を前記上部立パイプにピン結合してもよい。
【0011】また前記した自転車フレームにおいて、バ
ックホークとリンクとの結合部にショックアブソーバー
の一端をピン結合してもよい。
【0012】また前記した自転車フレームにおいて、前
フレームの上部立パイプの側面に杆の中間部を枢支して
設け、この杆の後端部をバックホークの前端部とピン結
合し、この杆の前端部をショックアブソーバーの一端と
ピン結合し、このショックアブソーバーの他端を前フレ
ームのジョイント部近傍にピン結合してもよい。
【0013】また前記した自転車フレームにおいて、後
下部フレームの後爪と、前フレームと後下部フレームと
のジョイント部との間を連結部材により連結してもよ
い。
【0014】
【作用】上述のように本発明においては、後下部フレー
ムを一体的に形成し、この後下部フレーム内にクランク
軸を支持するハンガーパイプおよび後輪軸を支持する後
爪を設け、この後爪とハンガーパイプとをチェーンステ
ーを介して剛構造的に結合したから、ペダル踏み込み時
においても、チェーンテンションによるハンガー回りの
回転力が発生しないため、前記した従来装置に生じたパ
ワーロスも発生しない。
【0015】また本発明の自転車フレームは、前フレー
ムと後下部フレームに二分割され、立パイプの略中央部
に設けたジョイントで前後フレームを回動自在に連結す
ると共に、後下部フレームの後爪と連結するバックホー
クに関連してショックアブソーバーを設けるようにした
から、構造がシンプルで、組立性も容易であり、また、
軽量化にも有利であり、ジョイント部の強化によって充
分なフレーム剛性も得られる。
【0016】また前フレームと後下部フレームとのジョ
イント部を引張側チェーンラインから上方に位置するよ
うにした場合は、自転車の走行中における段差の乗り上
げ乗り下げ時においてショックアブソーバーの緩衝作用
が上下および前後方向共に向上する。
【0017】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図1はスポーツ車タイプの自転車に本発明を適用し
た実施例を示すもので、図2はその自転車フレームを示
すものである。
【0018】図中1は前フレームで、この前フレーム1
は、ヘッドパイプ2と、立パイプを略二分した上部立パ
イプ3とを、連結部材である上パイプ4と下パイプ5に
より連結して、略四角形状に形成してある。
【0019】また6は後下部フレームで、この後下部フ
レーム6は、立パイプを略二分した下部立パイプ7の下
端にハンガーパイプ8を結合し、このハンガーパイプ8
に2本のチェーンステー9を後方へ向けて接続し、これ
ら各チェーンステー9の後端に後爪10を結合して略L
型に形成する。なおこの後下部フレーム6は合成樹脂を
含浸させた合成繊維を含む複合材料で一体に成形しても
よい。このように後下部フレーム6をモノコック構造に
すると、後下部フレーム6が軽量となり、結果的にばね
下重量を軽減することができる。
【0020】そして前記前フレーム1の上部立パイプ3
の下端と、下パイプ5の後端に、ジョイント用の軸筒1
1(図2(c)参照)を連結すると共に、後下部フレー
ム6の下部立パイプ7の上端に、ジョイント用の二叉ブ
ラケット12を結合し、このブラケット12を前記軸筒
11に嵌合すると共に、このブラケット12と軸筒11
をクランク軸と平行な連結軸13により貫通して、ジョ
イント部14を構成する。
【0021】また前記後下部フレーム6の後爪10とバ
ックホーク15の後端部とをピン16により連結し、バ
ックホーク15の前端部に圧縮型のショックアブソーバ
ー17を接合すると共に、このショックアブソーバー1
7の前端部を、前フレーム1の上部立パイプ3の上端部
に突設したブラケット18にピン19を介して連結す
る。
【0022】なお図1において、図中20はハンドル、
21は前ホーク、22は前輪、23はシートポスト、2
4はサドル、25は後輪、26は後輪軸、27は後輪軸
26に固着したスプロケット、28はハンガーパイプ8
に回転自在に設けたクランク軸、29はこのクランク軸
28に固着したクランクギヤ、30はクランクギヤ29
とスプロケット27にかけ渡したチェーンで、30aは
その引張側チェーンライン、30bは弛緩側チェーンラ
インである。
【0023】そして図1に示す実施例においては、前フ
レーム1と後フレーム6とのジョイント部14が引張側
チェーンライン30aから上方に位置するようにしてあ
る。このようにするとジョイント部14の下方の下部立
パイプ7の長さが十分とれるため、自転車の走行中にお
ける段差の乗り上げ乗り下げ時において、ショックシブ
ソーバー17の緩衝作用が上下および前後方向共に向上
する。
【0024】すなわち図1に示す自転車が走行中に、後
輪25が障害物Dに衝突すると、その段差の乗り上げ時
に後輪軸26は矢印A1 のように斜上方に回動し、この
時ショックアブソーバー17は矢印A2 の方向に圧縮す
るが、この矢印A1 は衝撃入力の方向(矢印P)と略同
方向であるから、結果的に上下方向入力(矢印P1
も、前後方向入力(矢印P2 )も共に充分な緩衝効果が
得られる。
【0025】図3〜図10は本発明の他の実施例を示す
もので、図中前記符号と同一の符号は同等のものを示し
ている。図3のものは、バックホーク15の前端部をシ
ョックアブソーバー17を介して前フレーム1の連結部
材である上パイプ4の下面に突設したブラケット31に
ピン32により連結したものである。このようにする
と、ショックアブソーバー17の全長を図1のものより
長くすることができるため、その分ショックアブソーバ
ー17のストロークを大きくとれるという利点がある。
【0026】また図4のものは、ショックアブソーバー
17を有する自転車フレームにおいて、前フレーム1の
連結部材である下パイプ5にブラケット33を介して引
張型ショックアブソーバー34の一端をピン35により
連結すると共に、このショックアブソーバー34の他端
部を後下部フレーム6のハンガーパイプ8の近傍に嵌合
すると共に、ピン36により連結する。このようにすれ
ば、ショックアブソーバーを2個配置することができる
から、1個のショックアブソーバーの容量を小さくする
ことができる。
【0027】また図5のものは、前フレーム1の上部立
パイプ3の前側の上部近傍に、リンク37の一端をピン
38により連結し、このリンク37の他端をバックホー
ク15の前端部とピン39により連結し、この結合部を
ショックアブソーバー17の一端とピン39により連結
すると共に、このショックアブソーバー17の他端を前
フレーム1の連結部材である上パイプ4の下面側に突設
したブラケット31にピン32により連結する。このよ
うにすると、バックホーク15のスパンが、ショックア
ブソーバー17と一体的に接合したものより短くなるた
め、その分バックホーク15の剛性が増加するので、バ
ックホーク15の小径化が可能になる。
【0028】また図6のものは、図5の自転車フレーム
において、バックホーク15の前端部とピン39により
連結したリンク37の中間部にショックアブソーバー1
7の一端をピン40により連結したものである。このよ
うにすると、ショックアブソーバー17のストロークを
短くすることにより、ショックアブソーバー17を小型
化することができる。
【0029】また図7のものは、バックホーク15の前
端部をリンク41の一端にピン42により連結すると共
に、このリンク41の他端を前フレーム1の上部立パイ
プ3の前側に突設したブラケット43にピン44により
連結し、このリンク41の中間部にショックアブソーバ
ー17の一端をピン45により連結すると共に、このシ
ョックアブソーバー17の他端を前記上部立パイプ3の
後側に突設したブラケット46にピン47により連結し
たものである。
【0030】また図8のものは、図7の自転車フレーム
において、バックホーク15とリンク41とのピン42
による結合部にショックアブソーバー17の一端をピン
42により連結したものである。
【0031】また図9のものは、前フレーム1の上部立
パイプ3の側面に杆48の中間部をピン49により枢支
して設け、この杆48の後端部をバックホーク15の前
端部とピン42により連結し、この杆48の前端部をシ
ョックアブソーバー17の一端とピン50により連結
し、このショックアブソーバー17の他端を前フレーム
1のジョイント部14の近傍にピン51により連結した
ものである。
【0032】図7〜図9に示したように、ショックアブ
ソーバー17の装着位置は種々な位置を選ぶことができ
るから、自転車のタイプおよび使用目的等に応じて都合
のよい位置にショックアブソーバー17を取り付けるこ
とができる。
【0033】図10のものは、前記した図1および図2
の自転車フレームにおいて、後下部フレーム6の後爪1
0と、前フレーム1と後下部フレーム6とのジョイント
部14との間を連結部材52により連結したものであ
る。このようにすると、後下部フレーム6の剛性を高め
る効果が得られる。
【0034】
【発明の効果】上述のように本発明においては、後下部
フレーム6を一体的に形成し、この後下部フレーム6内
にクランク軸28を支持するハンガーパイプ8および後
輪軸26を支持する後爪10を設け、この後爪10とハ
ンガーパイプ8とをチェーンステー9を介して剛構造的
に結合したから、ペダル踏み込み時においても、チェー
ンテンションによるハンガー回りの回転力が発生しない
ため、前記した従来装置に生じたパワーロスも発生しな
いという効果が得られる。
【0035】また本発明の自転車フレームは、前フレー
ム1と後下部フレーム6に二分割され、立パイプの略中
央部に設けたジョイント部14で前後フレームを回動自
在に連結すると共に、後下部フレーム6の後爪10と連
結するバックホーク15に関連してショックアブソーバ
ー17を設けるようにしたから、構造がシンプルで、組
立性も容易であり、また、軽量化にも有利であり、ジョ
イント部14の強化によって充分なフレーム剛性が得ら
れる。
【0036】また前フレーム1と後下部フレーム6との
ジョイント部14を引張側チェーンライン30aから上
方に位置するようにした場合は、自転車の走行中におけ
る段差の乗り上げ乗り下げ時において、ショックアブソ
ーバー17の緩衝作用が上下および前後方向共に向上す
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自転車フレームを有する自転車の全体
を示す側面図である。
【図2】(a)は、図1の自転車フレームの側面図であ
り、(b)は、(a)のジョイント部のA矢視図であ
り、(c)は、(a)のB−B線による断面矢視図であ
る。
【図3】第2実施例の自転車フレームの側面図である。
【図4】第3実施例の自転車フレームの側面図である。
【図5】(a)は、第4実施例の自転車フレームの側面
図であり、(b)は、(a)のC−C線による断面矢視
図である。
【図6】第5実施例の自転車フレームの側面図である。
【図7】第6実施例の自転車フレームの側面図である。
【図8】第7実施例の自転車フレームの側面図である。
【図9】第8実施例の自転車フレームの側面図である。
【図10】第9実施例の自転車フレームの側面図であ
る。
【符号の説明】
1 前フレーム 2 ヘッドパイプ 3 上部立パイプ 4 上パイプ 5 下パイプ 6 後下部フレーム 7 下部立パイプ 8 ハンガーパイプ 9 チェーンステー 10 後爪 11 軸筒 12 二叉ブラケット 13 連結軸 14 ジョイント部 15 バックホーク 16 ピン 17 ショックアブソーバー 18 ブラケット 19 ピン 20 ハンドル 21 前ホーク 22 前輪 23 シートポスト 24 サドル 25 後輪 26 後輪軸 27 スプロケット 28 クランク軸 29 クランクギヤ 30 チェーン 30a 引張側チェーンライン 30b 弛緩側チェーンライン 31 ブラケット 32 ピン 33 ブラケット 34 ショックアブソーバー 35,36 ピン 37 リンク 38,39,40 ピン 41 リンク 42 ピン 43 ブラケット 44,45 ピン 46 ブラケット 47 ピン 48 杆 49,50,51 ピン 52 連結部材

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッドパイプと上部立パイプとを連結部
    材により一体的に結合して前フレームを形成し、下部立
    パイプとハンガーパイプとチェーンステーと後爪とを一
    体的に結合して後下部フレームを形成し、前記前フレー
    ムの上部立パイプの下端部と、前記後下部フレームの下
    部立パイプの上端部とを、クランク軸と平行な連結軸を
    有するジョイント部を介して回動自在に連結し、この後
    下部フレームの後爪にバックホークの後端部をピン結合
    すると共に、このバックホークの前端部をショックアブ
    ソーバーを介して前記上部立パイプの上端部近傍にピン
    結合したことを特徴とする緩衝装置付き自転車フレー
    ム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のジョイント部を自転車の
    駆動チェーンの引張側チェーンラインよりも上方に位置
    させたことを特徴とする緩衝装置付き自転車フレーム。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の自転車フレームにおい
    て、バックホークの前端部をショックアブソーバーを介
    して前フレームの連結部材である上パイプにピン結合し
    たことを特徴とする緩衝装置付き自転車フレーム。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の自転車フレームにおい
    て、前フレームの連結部材である下パイプに引張型ショ
    ックアブソーバーの一端をピン結合すると共に、このシ
    ョックアブソーバーの他端を後下部フレームのハンガー
    パイプ近傍にピン結合したことを特徴とする緩衝装置付
    き自転車フレーム。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の自転車フレームにおい
    て、前フレームの上部立パイプの前側の上部近傍に、リ
    ンクの一端をピン結合し、このリンクの他端をバックホ
    ークの前端部とピン結合し、この結合部をショックアブ
    ソーバーの一端とピン結合すると共に、このショックア
    ブソーバーの他端を前フレームの連結部材である上パイ
    プの下面側にピン結合したことを特徴とする緩衝装置付
    き自転車フレーム。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の自転車フレームにおい
    て、バックホークの前端部とピン結合したリンクの中間
    部にショックアブソーバーの一端をピン結合したことを
    特徴とする緩衝装置付き自転車フレーム。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の自転車フレームにおい
    て、バックホークの前端部をリンクの一端にピン結合す
    ると共に、このリンクの他端を前フレームの上部立パイ
    プにピン結合し、このリンクの中間部にショックアブソ
    ーバーの一端をピン結合すると共に、このショックアブ
    ソーバーの他端を前記上部立パイプにピン結合したこと
    を特徴とする緩衝装置付き自転車フレーム。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の自転車フレームにおい
    て、バックホークとリンクとの結合部にショックアブソ
    ーバーの一端をピン結合したことを特徴とする緩衝装置
    付き自転車フレーム。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の自転車フレームにおい
    て、前フレームの上部立パイプの側面に杆の中間部を枢
    支して設け、この杆の後端部をバックホークの前端部と
    ピン結合し、この杆の前端部をショックアブソーバーの
    一端とピン結合し、このショックアブソーバーの他端を
    前フレームのジョイント部近傍にピン結合したことを特
    徴とする緩衝装置付き自転車フレーム。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の自転車フレームにおい
    て、後下部フレームの後爪と、前フレームと後下部フレ
    ームとのジョイント部との間を連結部材により連結した
    ことを特徴とする緩衝装置付き自転車フレーム。
JP1826394A 1994-02-15 1994-02-15 緩衝装置付き自転車フレーム Pending JPH07223577A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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