JPH08113178A - 自転車用前輪緩衝装置 - Google Patents

自転車用前輪緩衝装置

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JPH08113178A
JPH08113178A JP28576594A JP28576594A JPH08113178A JP H08113178 A JPH08113178 A JP H08113178A JP 28576594 A JP28576594 A JP 28576594A JP 28576594 A JP28576594 A JP 28576594A JP H08113178 A JPH08113178 A JP H08113178A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stem
front fork
hawk
bicycle
shock absorber
Prior art date
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Pending
Application number
JP28576594A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuaki Shimada
信秋 島田
Kenichi Shibayama
健一 柴山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Cycle Co Ltd
Original Assignee
Bridgestone Cycle Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08113178A publication Critical patent/JPH08113178A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自転車の前輪に最適なブレーキ機構であるキ
ャリパーブレーキやリムブレーキ等が取付け可能であ
り、路面の凹凸によるショックを受けても快適に走行で
きると共に、シンプルで安価で組立性のよい前輪緩衝装
置を提供すること。 【構成】 自転車の前ホークにおいて、前ホークインナ
ーステムの上端に設けたキャップ状ブッシュと、前ホー
クステム内に固定したパイプふたと、このパイプふたと
前記キャップ状ブッシュの間に設けたコイルバネと、こ
のコイルバネに冠挿し上部がパイプふたと当接するゴム
状弾性体と、前ホークの下端部と肩部との間に設けて前
ホークの伸縮制限及び操舵力伝達を行うトグルリンク
と、を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自転車の前輪操舵部で
ある前ホークのステム部に内装した自転車用前輪緩衝装
置に関わるものである。
【0002】
【従来の技術】従来技術の自転車等用前輪緩衝装置とし
ては、例えば、実開昭62−172689号公報及び特
公昭57−49432号公報に開示されたものがある。
すなわち、前ホークの下端部に前輪取付け部を有する揺
動腕の基端を回動自在に連結すると共に、前ホークと揺
動腕の間に緩衝器や緩衝材を設けた構造のものが知られ
ている。
【0003】また、英国のモールトン社製のAM2型の
自転車及び特開平05− 69875号公報に開示され
た前輪緩衝装置のように、前ホークの下端部に回動自在
に設けた揺動腕の前端に、前ホーク上部のステム内から
延びたスタビライザーの下端を回動自在に連結し、その
前ホークステムとスタビライザーとの間にばねを装着し
た構造のものも知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の実開昭62−1
72689号公報及び特公昭57−49432号公報に
開示された構造の前輪緩衝装置は、構造が比較的簡単で
あるので小型の自動二輪車等に多く採用されている。と
ころがこのような構造の緩衝装置は前ホークと前輪がそ
れぞれ独立した動きをするために、前ブレーキとしては
ドラムブレーキやディスクブレーキしか採用できない。
しかし、自転車においては、軽さや冷却効果の面で有利
なキャリパーブレーキやリムブレーキ、すなわちブレー
キ本体を前ホークに固定し、そのブレーキ本体に取り付
けられたブレーキシューで車輪のリムを挟んだり、又は
ブレーキシューをリムに押しつけたりして制動する機構
のブレーキが適している。ところが、前ホークと車輪が
独立して動く前記した構造のものにキャリパーブレーキ
やリムブレーキを採用すると、リムとブレーキシューの
位置がずれてブレーキが効かなくなったり、ブレーキシ
ューがタイヤに当たって車輪が動かなくなるという問題
点がある。
【0005】また、英国のモールトン社製のAM2型の
自転車及び特開平05− 69875号公報に開示され
た前輪緩衝装置を備えた自転車は、前ホークの下端部に
車軸取付け部を有する揺動腕の基端を回動自在に連結
し、前輪がその基端より前方に位置するようにすると共
に、その揺動腕の前端にスタビライザーの下端を回動自
在に連結し、そのスタビライザーの上端を前ホークの上
方に設けた前ホークステム内に摺動可能に挿入し、更に
そのスタビライザー上端と前ホークステムとの間にばね
を装着し、前記スタビライザーの上部にブレーキ本体を
取り付けたものであり、車軸が揺動腕の基端の前方に配
されているため、図7に示すように前輪aが障害物bに
乗り上げた場合に、前輪aにはF方向の力が働くが、前
輪aは支点Oを中心に矢印A方向に回転するので、前ホ
ークcには矢印X方向に大きな力が働く。従って、乗り
手の腕や肩に大きな振動が伝わると共に、前ホークcの
剛性を高める必要も有り、そのために重量が増すという
問麿点があった。また、この装置は前輪荷重全体を前ホ
ークステム内に設けたばねのみで支持しているために、
大きなショックを受けるときにばねが底つきしないよう
に強いばねを使用する必要があるので、そのために微振
動を吸収することができないという問題点もあった。ま
た、前記ばねのばね定数が一定であるので、乗り手の体
重や姿勢、走行路面の状態にあったばねを選定すること
が難しいという問題点もあった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ため、本発明においては、自転車の前ホークにおいて、
前ホークインナーステムの上端に設けたキャップ状ブッ
シュと、前ホークステム内に固定したパイプふたと、こ
のパイプふたと前記キャップ状ブッシュの間に設けたコ
イルばねと、このコイルばねに冠挿し上部がパイプふた
と当接するゴム状弾性体と、前ホークの下端部と肩部と
の間に設けて前ホーク伸縮制限及び操舵力伝達を行うト
グルリンクと、によって自転車用前輪緩衝装置を構成す
る。
【0007】また前記の前ホークステムの下端部と肩部
との間に設け前ホーク伸縮制限及び操舵力伝達を行うト
グルリンクにトグルリンクの伸びを制限する板ばね状の
ストッパーを取付けて自転車用前輪緩衝装置を構成して
もよい。
【0008】また前記の前ホークの下端部と肩部との間
に設けて前ホーク伸縮制限及び操舵力伝達を行うトグル
リンクを前後に備えて自転車用前輪緩衝装置を構成して
もよい。
【0009】また前記の前ホークの下端部と肩部との間
に中空厚肉の円筒状や中空厚肉の蛇腹状の弾性体を設け
て自転車用前輪緩衝装置を構成することもできる。
【0010】
【作用】上記のように構成した本発明装置の作用を図6
等によって説明する。図中aは前輪、bは障害物、1は
前ホーク、2は前ホークインナーステム、5は前ホーク
ステム、9はトグルリンク、10はストッパー、であ
る。自転車の前輪aが路面の障害物bに乗り上げると、
前輪aにはP方向の力が働き、それに伴い前輪aを締着
した前ホーク1が車軸sを介し矢印A方向に突き上げ力
が作用し前記前ホーク1の上端部に一体的に取り付けら
れている前ホークインナーステム2は上方に突き上げら
れる。すると前ホークインナーステム2の上部の前ホー
クステム5内に嵌挿された弾性体のコイルばね6と発泡
ウレタン(ゴム弾性体)は圧縮される。そしてその圧縮
力で弾性体が変形することにより、振動を吸収し、次い
でこの弾性体の反発力によってもとの状態に戻ることが
できる。以上のような作用によって、本発明によれば、
簡単な構成によって、路面の凹凸で発生する振動が乗り
手の身体、特に腕や肩に伝わるのを有効に押さえること
ができる。また、前ホークインナーステム2の前ホーク
ステムからの脱離間隔は、トグルリンク及び板状ばねの
ストッパー10によって制限される。前ホークインナー
ステム2が前ホークステム5内で滑らかに摺動するため
に、キャップ状ブッシュ3は前ホークステム5の内面を
前ホークインナーステム2と一体で摺動し、ブッシュ4
は前ホークステム5に固定され前ホークインナーステム
2の外面と摺動するように構成してある。一方、図5に
示すように、ラバーリングを備えた実施例においては、
実施例1のコイルばね6と発泡ウレタン7並びにトグル
リンク9の機能をラバーリング12で受け持つ構成とな
る。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を、図1〜図5に基づいて説
明する。図中1は前ホーク、2は振動吸収体部である前
ホークインナーステム、3はキャップ状ブッシュ、4は
ブッシュ、5は前ホークステム、6はコイルばね、7は
発泡ウレタン、8はパイプふた、9はトグルリンク、1
0はストッパー(板状ばね)、11はガイドピン、12
はラバースプリング、13は平行溝、である。
【0012】本発明の共通的構成としては、前ホーク足
と前ホークインナーステムを一体に形成し、ヘッドパイ
プH内に回動自在に軸着した前ホークステム内に、この
前ホークインナーステムの上部を上下方向に摺動自在に
挿入する。
【0013】図1は本発明の第1発明を示すもので、こ
の発明においては、パイプふた8と前ホークインナース
テム2の上端のキャップ状ブッシュ3との間の前ホーク
ステム5内に弾性体であるコイルばね6及び発泡ウレタ
ン7を介在させて自転車用前輪緩衝装置を構成する。前
ホークステム5の下端部と前ホークインナーステム2の
間には摺動用のブッシュ4を嵌挿し、このブッシュ4の
近傍の前ホークステムの下端部と前ホーク肩部1aの間
にリンク取付け台座9a,9bを介してトグルリンク9
を設け、前ホークと前ホークステムの脱離を防止する。
【0014】図2及び図3は、前ホークインナーステム
2が弾性体6,7を突き上げた量の最大と最小の状態を
示す。すなわち、図2は前ホークの肩部の上面が前ホー
クステム5の下端のブッシュ4に突き当たり、トグルリ
ンクが縮んだ状態である。一方、図3は前ホークの肩部
の上面と前ホークステム5の下端のブッシュ4とが最大
に離れ、トグルリンクがストッパー(板状バネ)10に
よってこれ以上の伸びを制限されると共に前ホークと前
ホークステムの脱離を防止している状態を示す。
【0015】図4は、この発明の第2実施例である。こ
の実施例においては、パイプふた8と前ホークインナー
ステム2の上端のキャップ状ブッシュ3との間の前ホー
クステム5内に弾性体であるコイルばね6を介在させて
自転車用前輪緩衝装置を構成する。前ホークステム5の
下端部と前ホークインナーステム2の間には摺動用のブ
ッシュ4を嵌挿し、このブッシュ4の近傍の前ホークス
テム下端部と前ホーク肩部1aの間にリンク取付け台座
9a,9bを介してトグルリンク9を前後に設け、前ホ
ークと前ホークステムの脱離を防止する。
【0016】図5は、この発明の第3実施例を示すもの
で、この実施例においては、前ホークインナーステム2
の上端に摺動用のキャップ状ブッシュ3をかぶせ、前ホ
ークステム5の下端部と前ホークインナーステム2の間
には摺動用のブッシュ4を嵌挿し、このブッシュ4の近
傍の前ホークステム下端部と前ホーク肩部1aの間にラ
バースプリング取付け台座12a,12bを介して円筒
状のラバースプリング12が前ホークインナーステム2
を覆い隠すように設けて自転車用前輪緩衝装置を構成す
る。ラバースプリング12の形状としては中空厚肉の円
筒状のほかに中空厚肉の蛇腹状のものも適する。前ホー
クインナーステム2の下部には左右に平行溝13を設
け、前ホークステムの下端部に設けたガイドピン11に
よって前ホーク1の上下動及び回転を規制する。
【0017】
【発明の効果】上記の構成と作用によって、本発明は次
のような効果が得られる。すなわち、前ホークインナー
ステム2の上端のキャップ状ブッシュと前ホークステム
5内に固定されたパイプふたとの間にコイルばねと発泡
ウレタンよりなる弾性体を介在させると共に前ホークと
前車輪が一体に動く構成であるから、構造がシンプルと
なって軽量化が図れると共にコストダウン及び組立性の
向上が図れ、更には自転車の前輪に最適なキャリパーブ
レーキやリムブレーキを適用可能となる。
【0018】また、図2と図3に示すよう、前ホークス
テム下端に板ばね状のストッパー10とトグルリンク9
を設けたから、前ホークの跳ね返りと脱離を制限・防止
できることになる。
【0019】また、図4に示すように、トグルリンク9
を前後側に設けた場合は前ホークの跳ね返りと脱離を制
限・防止する効果並びに操舵力を伝達する効果が一段と
向上することになる。
【0020】更には、図5に示すように、ラバースプリ
ングと平行溝13と前ホークステムの下端部に設けたガ
イドピン11とを有する構成の実施例の場合は、前ホー
ク1及び前ホークインナーステム2の前ホークステム5
内での上下動及び回転を規制できると共に、前ホークス
テム内に弾性体を有しないので、更に構造がシンプルと
なって軽量化が図れると共にコストダウン及び組立性の
向上が図れるという効果が達成できる。前ホークステム
内に、図4のように、弾性体を付加して設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す前輪緩衝装置の側面図で
ある。
【図2】図1における前ホークの肩部が最大に突き上げ
られた状態を示す側面図である。すなわち、前ホークが
前ホークステム5の下端のブッシュ4に突き当たった状
態を示す。
【図3】図1における前ホークの肩部が最大に離れた状
態を示す側面図である。すなわち、トグルリンク9が前
ホークの脱離を防止している状態を示す。
【図4】本発明の他の実施例を示す前輪緩衝装置の側面
図である。
【図5】本発明の更に他の実施例を示す前輪緩衝装置の
側面図である。
【図6】本発明装置の作用説明図である。
【図7】従来装置の作用説明図である。
【符号の説明】
1 前ホーク 1a 肩部 2 前ホークインナーステム 3 キャップ状ブッシュ 4 ブッシュ 5 前ホークステム 6 コイルばね 7 発泡ウレタン(ゴム状弾性体) 8 パイプふた(ばね受け板) 9 トグルリンク 9a トグルリンク取付け台座 9b トグルリンク取付け台座 10 ストッパー 11 ガイドピン 12 ラバースプリング(円筒状ゴム弾性体) 12aラバースプリング取付け台座 12bラバースプリング取付け台座 13 平行溝

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自転車の前輪操舵用前ホークにおいて、前
    ホークインナーステムの上端に設けられたキャップ状ブ
    ッシュと、前ホークステム内に固定されたパイプ蓋と、
    このパイプ蓋と前記キャップ状ブッシュの間に設けたコ
    イルバネと、このコイルばねに冠挿し上部が前記パイプ
    蓋と当接するゴム状弾性体と、前ホークステムの下端部
    と肩部との間に設けて前ホークの伸縮制限及び操舵力伝
    達を行う少なくとも1組のトグルリンクと、から成るこ
    とを特徴とする自転車用前輪緩衝装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前ホークステムの下端
    部と肩部との間に設けて前ホークの伸縮制限及び操舵力
    伝達を行うトグルリンクにトグルリンクの伸びを制限す
    る板ばね状のストッパーを備えたことを特徴とする自転
    車用前輪緩衝装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前ホークステムの下端
    部と肩部との間に設けて前ホークの伸縮制限及び操舵力
    伝達を行うトグルリンクを前後に備えたことを特徴とす
    る自転車用前輪緩衝装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、前ホークステムの下端
    部と肩部との間に中空厚肉のゴム弾性体を設けたことを
    特徴とする自転車用前輪緩衝装置。
JP28576594A 1994-10-14 1994-10-14 自転車用前輪緩衝装置 Pending JPH08113178A (ja)

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JP28576594A JPH08113178A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 自転車用前輪緩衝装置

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JP28576594A JPH08113178A (ja) 1994-10-14 1994-10-14 自転車用前輪緩衝装置

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JP (1) JPH08113178A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7398986B2 (en) * 2002-07-12 2008-07-15 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle front fork assembly
US8454044B2 (en) 2010-04-07 2013-06-04 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damping system
US8540267B1 (en) 2012-03-23 2013-09-24 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damping system
EP3114019A4 (en) * 2014-03-03 2017-11-29 Darrell W. Voss Vehicle terrain-tracking systems

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US8678416B2 (en) 2010-04-07 2014-03-25 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damping system
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EP3114019A4 (en) * 2014-03-03 2017-11-29 Darrell W. Voss Vehicle terrain-tracking systems
US10351206B2 (en) 2014-03-03 2019-07-16 Darrell W. Voss Vehicle terrain-tracking systems

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