JPH08169379A - 緩衝装置付き自転車フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレーム構造を複雑化することなくショック
アブソーバの設置スペースを確保し、ショックアブソー
バに対する耐久性や安全性を向上する。 【構成】 ショックアブソーバ２５を、後フレームに取
付けられるチューブ２６と、チューブ２６内に摺動可能
に挿嵌されたピストン３２と、下端側がピストン３２に
固着され、上端側がチューブ２６から突出して前フレー
ムに取付けられたピストンロッド３５と、チューブ２６
内に位置してピストンロッド３５を最縮小位置に向けて
付勢する圧縮コイルばね４０と、ピストン３２に設けら
れ、ピストンロッド３５の縮小時にのみ減衰力を発生す
る減衰力発生機構４１とから引張型ショックアブソーバ
として構成し、ショックアブソーバをピストンロッド３
５の突出端側がチューブ２６の底部側よりも高い位置と
なるように配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行時の衝撃を緩衝し
て乗り心地を向上するためのショックアブソーバを備え
た緩衝装置付き自転車フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自転車は、骨組構造をなす自転
車フレームと、該自転車フレームの前側に設けられた前
輪と、自転車フレームの後側に設けられた後輪と、チェ
ーン等を介して該後輪を回転駆動するペダル機構と、前
記前輪を回動操作するハンドル等とから大略構成されて
いる。

【０００３】また、昨今の自転車では、悪路走行時や段
差乗越え時等の振動や衝撃を緩衝して乗り心地の向上を
図るために、自転車フレームにショックアブソーバを備
えたものがある。この緩衝装置付き自転車フレームは、
前輪が取付けられる前フレームと、後輪が取付けられる
後フレームと、前記前フレームと後フレームとを回動可
能に連結するジョイント部と、前記前フレームと後フレ
ームとの間に伸縮可能に設けられたショックアブソーバ
とから構成されている。そして、この種の緩衝装置付き
自転車フレームとしては、例えば特開平６−４８３５９
号公報や米国特許５，２８４，３５４号等によって知ら
れている。

【０００４】そして、前述したいずれの緩衝装置付き自
転車フレームに適用されるショックアブソーバも、運転
者がサドルに乗車して荷重が作用し、ジョイント部を中
心にして前フレームと後フレームが回動したときにその
ピストンロッドが縮小するように該各フレーム間に取付
けられている。

【０００５】また、このショックアブソーバには、ピス
トンロッドを伸長させるように付勢する付勢手段が設け
られ、これにより、該ショックアブソーバは、自転車の
サドルに運転者が乗車し、荷重によって前記ピストンロ
ッドが縮小されるときに、この荷重に抗してピストンロ
ッドを伸長方向に付勢して、各フレームの回動量をバラ
ンスさせ、該各フレームの回動位置を通常走行における
適正状態に維持する圧縮型ショックアブソーバとなって
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるものでは、ショックアブソーバを前フレー
ムと後輪との隙間に配設しているから、該ショックアブ
ソーバを設置するためのスペースが小さくなってしま
う。この結果、各フレームを変形させてショックアブソ
ーバの設置スペースを確保しなくてはならずフレームの
構造が複雑化する上に、ショックアブソーバの取付け構
造が複雑となるから、該ショックアブソーバを容易に着
脱することができず、例えば運転者の体重に応じてショ
ックアブソーバを変更するときに、作業工数や作業時間
を要してしまうという問題がある。

【０００７】また、ショックアブソーバを前フレームと
後輪との隙間に配設するということは、該ショックアブ
ソーバと後フレームとの連結部位が回動中心になるジョ
イント部に近い位置となるから、ジョイント部から後輪
中心までの距離とジョイント部からショックアブソーバ
の連結部位までの距離との「てこ比」が大きくなり、後
フレームの回動時にショックアブソーバに加わる荷重が
大きくなってしまう。従って、ショックアブソーバに内
蔵された減衰力発生機構の減衰力や付勢手段として用い
られるガスばねのばね特性を大きくしなくてはならず、
ピストンロッドの伸縮時に発熱が生じ易くなり、耐久性
が大幅に低下するという問題がある。

【０００８】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
なされたもので、フレーム構造を複雑化することなくシ
ョックアブソーバの設置スペースを確保し、ショックア
ブソーバに対する耐久性や安全性を向上できるようにし
た緩衝装置付き自転車フレームを提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明による緩衝装置付き自転車フレ
ームは、前輪が取付けられる前フレームと、後輪が取付
けられる後フレームと、前記前フレームと後フレームと
を回動可能に連結するジョイント部と、前記前フレーム
と後フレームとの間に伸縮可能に設けられたショックア
ブソーバとからなる緩衝装置付き自転車フレームにおい
て、前記ショックアブソーバを、一側が閉塞され他側が
キャップにより施蓋された単筒のチューブと、該チュー
ブ内に軸方向に摺動可能に挿嵌されたピストンと、一側
が前記チューブ内で該ピストンに取付けられ、他側が前
記キャップを介してチューブ外に突出したピストンロッ
ドと、前記チューブ内に封入された油液およびガスと、
前記チューブ内で前記キャップ側とピストン−ピストン
ロッド組立体との間に設けられ、該ピストン−ピストン
ロッド組立体に初期荷重を与えた状態で該ピストン−ピ
ストンロッド組立体を最縮小位置に向けて付勢する圧縮
ばねと、前記ピストンに設けられ、前記ピストンロッド
が縮小方向に変位するときにのみ減衰力を発生する片利
きの減衰力発生機構とからなる引張型ショックアブソー
バとして構成し、該引張型ショックアブソーバを前記ジ
ョイント部に荷重が作用したときに引張られるように
前，後フレーム間に取付け、かつ前記ピストンロッドの
突出端側を前記チューブの一側よりも高い位置となるよ
うに配置したことを特徴とする。

【００１０】また、請求項２の発明のように、前記ピス
トンロッドが最縮小位置となったときの衝撃を緩衝する
ために、前記チューブのキャップ端面または該ピストン
ロッドの突出端側のいずれか一方に弾性材からなる衝撃
吸収部材を設けるのが好ましい。

【００１１】

【作用】請求項１の発明の構成により、運転者がサドル
に乗るとジョイント部に荷重が作用し、前フレームと後
フレームは該ジョイント部を中心として開く方向に変位
する。この際、ショックアブソーバは前フレームと後フ
レームとの間に引張られるように設けられているから、
そのピストンロッドが伸長される。そして、該ピストン
ロッドの伸長に伴なってチューブとピストン−ピストン
ロッド組立体との間に設けられた圧縮ばねが圧縮されて
該圧縮ばねの付勢力が強まるから、ジョイント部に作用
する荷重と圧縮ばねの付勢力とがバランスして前フレー
ムと後フレームの変位が停止する。

【００１２】また、上述した状態で走行しているとき
に、例えば後輪が障害物を乗越えた場合には、該後輪を
介して後フレームに突き上げるような衝撃が作用する。
このときには、ショックアブソーバの圧縮ばねがこの衝
撃の大きさに応じてスムーズに圧縮し、該後フレームを
上方に回動させることによってこの衝撃を吸収する。

【００１３】さらに、衝撃を吸収した後には、圧縮ばね
の付勢力により後フレームが下方に回動される。このと
きには縮小方向で減衰力を発生する減衰力発生機構によ
ってピストンロッドが徐々に縮小され、これに伴なって
後フレームが回動されるから、圧縮ばねの付勢力による
後フレームの急激な変位が防止される。

【００１４】一方、ショックアブソーバを圧縮ばねの付
勢力がピストンロッドを縮小させるように引張力として
作用する引張型ショックアブソーバとしているから、圧
縮型ショックアブソーバでは設置できなかった前フレー
ムと後フレームとの間の広い場所へのショックアブソー
バの配設が可能となる。

【００１５】さらに、ピストンロッドの突出端側をチュ
ーブの一側よりも高い位置となるように配置しているか
ら、チューブ内でガスが油液の油界より上に保持されて
該ガスと油液とが混合状態になるのが防止され、ガスの
混入によって減衰力発生機構の減衰力が不安定となるの
が防止される。

【００１６】また、請求項２の発明の構成により、ピス
トンロッドの最縮小時には、衝撃吸収部材がキャップに
衝接するから、このときの衝撃を該衝撃吸収部材の弾性
力によって吸収することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例による緩衝装置付き自
転車フレームを用いた自転車を図１ないし図５に基づい
て説明する。

【００１８】図において、１は自転車の骨組構造をなす
緩衝装置付き自転車フレームを示し、該自転車フレーム
１は、後述する前フレーム２、後フレーム６、ジョイン
ト部１２、ショックアブソーバ２５から大略構成されて
いる。

【００１９】２は自転車フレーム１の前側部分を構成す
る前フレームを示し、該前フレーム２は、図２に示す如
く、前端部に設けられたヘッドパイプ３と、該ヘッドパ
イプ３の後方に離間して位置し、後述する下部立パイプ
７と立パイプを略二分する上部立パイプ４と、前記ヘッ
ドパイプ３と上部立パイプ４とを連結するメインパイプ
５とから略Ｈ型形状に形成されている。

【００２０】６は自転車フレーム１の後側部分を構成す
る後フレームを示し、該後フレーム６は、上部立パイプ
４の下側に設けられ、立パイプを略二分した下部立パイ
プ７と、該下部立パイプ７の下端部に左右方向に伸長し
て固着されたハンガーパイプ８と、基端側が該ハンガー
パイプ８に固着され、先端側が後述する後輪１６を挟む
ように後方に向けて伸長した左右一対のチェーンステー
９と、該各チェーンステー９の先端部に固着された一対
の後爪１０と、前記下部立パイプ７の上端と該各後爪１
０とを連結する一対のバックホーク１１（それぞれ片方
のみ図示）とから略三角形状に形成されている。

【００２１】１２は上部立パイプ４の下端と下部立パイ
プ７の上端とに亘って設けられたジョイント部で、該ジ
ョイント部１２は、前フレーム２に対して後フレーム６
を矢示Ａ，Ｂ方向に回動可能に連結している。

【００２２】１３は前フレーム２のヘッドパイプ３にフ
ロントフォーク１４を介して取付けられた前輪、１５は
該前輪１３を操作するためにヘッドパイプ３に取付けら
れたハンドルをそれぞれ示している。

【００２３】１６は後フレーム６の各後爪１０に取付け
られた後輪で、該後輪１６の中央には小径のスプロケッ
ト１７が一体に取付けられている。

【００２４】１８はハンガーパイプ８に回転可能に取付
けられた大径のスプロケット、１９，１９は該スプロケ
ット１８を回転駆動するための一対のペダル、２０は前
記スプロケット１８と後輪１６のスプロケット１７とを
連結するチェーンをそれぞれ示し、前記各ペダル１９に
よって前記スプロケット１８を回転駆動することによ
り、前記チェーン２０、スプロケット１７を介して後輪
１６を回転駆動するようになっている。

【００２５】また、２１は運転者が乗車するために上部
立パイプ４に接続パイプ２２を介して取付けられたサド
ルを示している。

【００２６】２３はメインパイプ５の略中央部に下向き
に伸長するように固着された取付ブラケット、２４は下
部立パイプ７の略中央部に前方に伸長するように固着さ
れた取付ブラケットをそれぞれ示し、該取付ブラケット
２３，２４はショックアブソーバ２５を支持するもので
ある。

【００２７】２５は前フレーム２、後フレーム６および
ジョイント部１２と共に自転車フレーム１を構成するシ
ョックアブソーバを示し、該ショックアブソーバ２５
は、前記前フレーム２のメインパイプ５と後フレーム６
の下部立パイプ７とに亘って設けられ、図３に示す如
く、後述するチューブ２６、バンパキャップ２９、ピス
トン３２、ピストンロッド３５、圧縮コイルばね４０、
減衰力発生機構４１、バンプラバー５０等から大略構成
されている。

【００２８】２６はショックアブソーバの外殻をなす単
筒のチューブを示し、該チューブ２６の下端側はボトム
キャップ２７によって閉塞され、上端側には後述するバ
ンプラバー５０、ロッドガイド３１を固定するためのか
しめ部２６Ａ，２６Ｂが形成されている。また、該チュ
ーブ２６内には油液ＬとガスＧが封入され、該ガスＧ
は、ピストンロッド３５が該チューブ２６内に進入、退
出するときの体積変動を吸収できる程度、例えば全体の
１／４程度封入されている。

【００２９】２８はボトムキャップ２７の外面側中央に
固着された取付アイで、該取付アイ２８は、チューブ２
６を後フレーム６の下部立パイプ７に設けられた取付ブ
ラケット２４に連結するものである。

【００３０】２９はチューブ２６の上端側にかしめ部２
６Ａを介して挿着されたバンパキャップで、該バンパキ
ャップ２９は段付円筒状に形成され、その内周側にはピ
ストンロッド３５の外周面に気液密に摺接し、チューブ
２６内の油液ＬやガスＧの漏洩を防止するシール部材３
０が取付けられている。そして、該バンパキャップ２９
はチューブ２６の上端側を施蓋すると共に、バンプラバ
ー５０と衝接するものである。

【００３１】３１はバンパキャップ２９の下側に位置し
てチューブ２６内に挿嵌されたロッドガイドで、該ロッ
ドガイド３１はピストンロッド３５の伸縮動作を支持す
るものである。また、該ロッドガイド３１は、圧縮コイ
ルばね４０の上端側を支持するばね受部材を兼ねてお
り、該圧縮コイルばね４０の付勢力がバンパキャップ２
９に作用しないようにチューブ２６のかしめ部２６Ｂに
よって上方への移動が規制されている。

【００３２】３２はチューブ２６内に摺動可能に挿嵌さ
れたピストンを示し、該ピストン３２はチューブ２６内
を上下の室Ｃ，Ｄに画成している。また、該ピストン３
２には、内周側に位置する油通路３３，３３と外周側に
位置する他の油通路３４，３４とがそれぞれ軸方向に貫
通して穿設されている。

【００３３】３５は下端側がチューブ２６内に進入して
ピストン３２等に固着され、上端側がロッドガイド３
１、バンパキャップ２９を介してチューブ２６の外部に
突出したピストンロッドを示し、該ピストンロッド３５
の下端側は、段部３５Ａを介して小径部３５Ｂとなり、
該小径部３５Ｂの先端部はピストン３２等を固定するた
めのナット３６が螺合するねじ部３５Ｃとなっている。

【００３４】３７はピストンロッド３５の上端部に固着
された取付アイ、３８は該取付アイ３７と共にピストン
ロッド３５の上端部に固着された円板状のアッパーワッ
シャをそれぞれ示し、前記取付アイ３７は、ピストンロ
ッド３５を前フレーム２のメインパイプ５に設けられた
取付ブラケット２３に連結するものである。

【００３５】３９は段部３５Ａに当接するようにピスト
ンロッド３５の小径部３５Ｂ外周側に取付けられたばね
受部材で、該ばね受部材３９は、圧縮コイルばね４０の
下端部を支持するものである。

【００３６】４０はピストンロッド３５の外周側に位置
してロッドガイド３１とばね受部材３９との間に配設さ
れた付勢手段としての圧縮コイルばねで、該圧縮コイル
ばね４０は、前記ピストンロッド３５を最縮小位置に向
けて付勢するものである。また、該圧縮コイルばね４０
は、ピストンロッド３５が最縮小位置となった状態でも
初期荷重を与えられるように、取付時に予め軸方向に圧
縮した状態で取付けられている。

【００３７】４１はピストン３２とばね受部材３９との
間に設けられた減衰力発生機構を示し、該減衰力発生機
構４１は、図４に示す如く、各油通路３３の上端側開口
を開閉するディスクバルブ４２と、該ディスクバルブ４
２の上面側に設けられた２枚のスペーサ４３，４３と、
該各スペーサ４３とばね受部材３９との間に配設され、
前記ディスクバルブ４２の弁開度を規制するリテーナ４
４とから構成され、前記ディスクバルブ４２は、円板状
に形成された複数枚のディスクプレートを重ね合わせる
ことにより形成されている。そして、該減衰力発生機構
４１は、ピストンロッド３５の縮小時に室Ｄから各油通
路３３を介して室Ｃに流入する油液Ｌにディスクバルブ
４２で抵抗力を与えて減衰力を発生するものである。

【００３８】４５はピストン３２の下面側に設けられた
チェック弁機構を示し、該チェック弁機構４５は、各油
通路３４の下端側開口を開閉する薄肉円板状のバルブプ
レート４６と、該バルブプレート４６の下面側に設けら
れた２枚のスペーサ４７，４７と、該各スペーサ４７の
下面側に設けられ、図５に示す如く径方向外向きに伸長
した複数本の脚部４８Ａ，４８Ａ，…を介して前記バル
ブプレート４６を閉弁方向に弱く付勢するばね部材４８
と、該ばね部材４８とナット３６との間に配設され、前
記バルブプレート４６の弁開度を規制するリテーナ４９
とから構成され、前記バルブプレート４６には、室Ｄか
ら各油通路３３内に油液Ｌが流入するのを許す油孔４６
Ａ，４６Ａが形成されている。そして、該チェック弁機
構４５は、ピストンロッド３５の伸長時に室Ｃから各油
通路３４を介して室Ｄに油液Ｌが流入するのをバルブプ
レート４６を開弁させて許し、一方、ピストンロッド３
５の縮小時には前記各油通路３４をバルブプレート４６
で閉塞するようになっている。

【００３９】ここで、ピストンロッド３５には、その小
径部３５Ｂに段部３５Ａに当接するようにばね受部材３
９が取付けられ、次に該小径部３５Ｂにリテーナ４４、
各スペーサ４３、ディスクバルブ４２、ピストン３２、
バルブプレート４６、スペーサ４７、ばね部材４８、リ
テーナ４９を順次組付けた後、ねじ部３５Ｃにナット３
６を螺着することにより、これらの部材を該ピストンロ
ッド３５の下端側に固定している。

【００４０】５０は、図３で示したように、ピストンロ
ッド３５の上端側に位置してアッパーワッシャ３８に当
接して設けられた衝撃吸収部材としてのバンプラバー
で、該バンプラバー５０は、弾性を有するゴム材料等に
よって形成されている。これにより、該バンプラバー５
０は、ピストンロッド３５が最縮小位置となるときにバ
ンパキャップ２９に弾性的に当接し、このときの衝撃を
緩衝するようになっている。

【００４１】かくして、このように構成されたショック
アブソーバ２５は、図２に示したように、チューブ２６
側の取付アイ２８がボルト５１を介して後フレーム６側
の取付ブラケット２４に取付けられ、ピストンロッド３
５側の取付アイ３７がボルト５１を介して前記チューブ
２６側の取付アイ２８よりも高い位置となる前フレーム
２側の取付ブラケット２３に取付けられている。

【００４２】そして、ショックアブソーバ２５は、後フ
レーム６を矢示Ａ方向に突き上げるような外力が作用す
ると、この外力の大きさに応じて圧縮コイルばね４０を
圧縮させてピストンロッド３５を伸長させ、前記後フレ
ーム６を矢示Ａ方向に回動させる。このときには室Ｃ内
の油液Ｌがチェック弁機構４５のバルブプレート４６を
開弁させつつ各油通路３４から室Ｄ側に抵抗なく流通す
るから、ピストンロッド３５が外力に応じて素早く伸長
する。

【００４３】次に、外力によって伸長したピストンロッ
ド３５は、外力が減少することにより圧縮コイルばね４
０の付勢力によって縮小される。このときには室Ｄ内の
油液Ｌが減衰力発生機構４１のディスクバルブ４２を開
弁させつつ各油通路３３から室Ｃ側に流通し、該ディス
クバルブ４２により流動抵抗が与えられて減衰力を発生
するから、ピストンロッド３５は最縮小位置に向けて緩
やかに縮小する。従って、ショックアブソーバ２５は、
後フレーム６を外力の減少に応じて矢示Ｂ方向に徐々に
回動するようになっている。

【００４４】本実施例による自転車は上述の如き構成を
有するもので、次に各部の動作について説明する。

【００４５】まず、サドル２１に運転者が乗車すると、
運転者の体重に応じた外力が自転車フレーム１に作用
し、前輪１３、後輪１６の接地部を支点としてジョイン
ト部１２を押し下げるように前フレーム２が矢示Ｂ方向
に、後フレーム６が矢示Ａ方向に回動する。このときに
は、ショックアブソーバ２５の圧縮コイルばね４０の付
勢力と運転者の体重がバランスした時点で各フレーム
２，６の回動が停止する（実際には各フレーム２，６が
僅かに回動する程度である）。

【００４６】次に、各ペダル１９を踏込んでスプロケッ
ト１８を回転駆動し、チェーン２０、スプロケット１７
を介して後輪１６を回転駆動することによって自転車を
走行させる。

【００４７】そして、この走行時に後輪１６で障害物、
例えば段差を乗越えた場合には、該後輪１６に突き上げ
るような外力が作用するものの、ショックアブソーバ２
５の圧縮コイルばね４０の付勢力に抗して後フレーム６
を矢示Ａ方向に回動させつつ、該圧縮コイルばね４０で
この外力（衝撃）を緩衝することができる。この際、シ
ョックアブソーバ２５では減衰力が発生しないので、衝
撃をスムーズに吸収することができる。

【００４８】また、矢示Ａ方向に回動された後フレーム
６が圧縮コイルばね４０の付勢力で矢示Ｂ方向に戻され
るときには、ショックアブソーバ２５に設けられたピス
トンロッド３５の縮小方向で減衰力を発生する減衰力発
生機構４１によって緩やかにピストンロッド３５を縮小
させて後フレーム６を徐々に回動させることができ、該
後フレーム６の戻し時において、共振による不快な振動
の継続や運転者の重心位置が急激に変位するのを防止す
ることができる。

【００４９】さらに、ピストンロッド３５の最縮小時に
は、バンプラバー５０がバンパキャップ２９に衝接し
て、このときの衝撃をバンプラバーの弾性力によって吸
収するようになっている。

【００５０】一方、ショックアブソーバ２５を圧縮コイ
ルばね４０の付勢力がピストンロッド３５を縮小させる
ように引張力として作用する引張型ショックアブソーバ
として構成しているから、該ショックアブソーバ２５を
メインパイプ５と下部立パイプ７との間の広い設置スペ
ースに配設することができる。

【００５１】また、ショックアブソーバ２５を自転車フ
レーム１に取付けるときに、ピストンロッド３５側の取
付アイ３７がチューブ２６側の取付アイ２８よりも高い
位置となるように取付けているから、チューブ２６内に
封入されたガスＧを油液Ｌの油界よりも上に保持するこ
とができ、油液ＬとガスＧが混合状態となるのを防止で
きる。

【００５２】さらに、ショックアブソーバ２５は取付ア
イ２８，３７と取付ブラケット２４，２３とを２本のボ
ルト５１，５１によって自転車フレーム１に取付けるよ
うになっており、容易に着脱することができる。

【００５３】かくして、本実施例によれば、ショックア
ブソーバ２５を圧縮コイルばね４０の付勢力がピストン
ロッド３５を縮小させるように引張力として作用する引
張型ショックアブソーバとして構成することにより、該
ショックアブソーバ２５をメインパイプ５と下部立パイ
プ７との間の広い設置スペースに配設することができる
から、従来技術のようにフレームを変形させることな
く、自転車フレーム１の構造を簡略化することができ、
組立作業性の向上や誤組付けの発生を防止することがで
きる。

【００５４】また、本実施例では、取付アイ２８，３７
と取付ブラケット２４，２３とを２本のボルト５１，５
１によって連結することにより、ショックアブソーバ２
５を自転車フレーム１に取付けるようにしているから、
該ショックアブソーバ２５を容易に着脱することがで
き、運転者の体重に応じて容易に他のショックアブソー
バに交換したり、メンテナンス時の着脱作業を容易に行
なうことができる。

【００５５】さらに、ショックアブソーバ２５を引張型
とすることにより、該ショックアブソーバ２５をメイン
パイプ５の中間部と下部立パイプ７の中間部との間に配
設することができるから、ジョイント部１２からショッ
クアブソーバ２５の取付ブラケット２４までの距離を大
きくして「てこ比」を小さくすることができ、ショック
アブソーバ２５の負荷を軽減して該ショックアブソーバ
の寿命を延ばし、信頼性を大幅に向上することができ
る。

【００５６】また、引張型ショックアブソーバ２５の減
衰力発生機構４１をピストンロッド３５が縮小方向に変
位するときにのみ減衰力を発生する片利きのものとした
ので、後輪１６を突き上げるような外力が作用したとき
には、この外力（衝撃）を圧縮コイルばね４０のみによ
りスムーズに吸収することができると共に、戻り時には
減衰力発生機構４１の減衰力の作用により徐々に後フレ
ーム６を回動復帰させて共振の発生や運転者の重心位置
が急激に変化するのを防止でき、乗り心地を向上するこ
とができる。

【００５７】また、ピストンロッド３５の突出端側をチ
ューブ２６のボトムキャップ２７側よりも高い位置とな
るように自転車フレーム１に取付けることにより、チュ
ーブ２６内に封入された油液ＬとガスＧが混合状態とな
るのを防止することができるから、ガスＧの混入によっ
て減衰力発生機構４１の減衰力が不安定となるのを防止
でき、減衰力を安定させて信頼性を向上することができ
る。

【００５８】さらにまた、本実施例では、チューブ２６
内に圧縮コイルばね４０を内蔵するようにしているか
ら、圧縮コイルばねをチューブの外側に巻回したものに
比較して小型化することができる。

【００５９】なお、前記実施例では、前フレーム２をヘ
ッドパイプ３と上部立パイプ４と該ヘッドパイプ３と上
部立パイプ４とを接続するメインパイプ５とから構成し
たが、例えばヘッドパイプと上部立パイプとを上下に離
間した２本のパイプで接続することにより、剛性を高め
たスポーツタイプのフレーム構造としてもよい。

【００６０】また、前記実施例では、衝撃吸収部材とし
てゴム材料からなるバンプラバー５０を用いた場合を例
示したが、衝撃吸収部材として圧縮コイルばね等を用い
てもよく、ピストンロッド３５の最縮小位置での衝撃を
吸収できるものであればこれに限るものではない。

【００６１】さらに、バンプラバー５０をピストンロッ
ド３５の突出端側に配設したが、該バンプラバー５０を
バンパキャップ２９に固着して設けてもよい。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、ショックアブソーバを圧縮ばねの付勢力がピスト
ンロッドを縮小させるように引張力として作用する引張
型ショックアブソーバとすることにより、該ショックア
ブソーバを前フレームと後フレームとの間の広い場所に
配設することができるから、従来技術のようにフレーム
を変形させることなく、自転車フレームの構造を簡略化
した状態でショックアブソーバを取付けることができ、
組立作業性を向上することができる。

【００６３】また、ショックアブソーバを広い場所に取
付けることにより、該ショックアブソーバの取付構造を
簡略化することができるから、ショックアブソーバの着
脱作業を容易に行なうことができ、ショックアブソーバ
の交換時の作業性を向上することができる。しかも、シ
ョックアブソーバを引張型とすることにより、該ショッ
クアブソーバを後フレームに対して「てこ比」を小さく
した状態で取付けることが可能となり、ショックアブソ
ーバの負荷を軽減して寿命を延ばし、信頼性を向上する
ことができる。

【００６４】さらに、ショックアブソーバに設けた減衰
力発生機構をピストンロッドが縮小方向に変位するとき
にのみ減衰力を発生する片利きのものとしたので、例え
ば、後輪を突き上げるような外力が作用したときには、
この外力（衝撃）を圧縮ばねのみによりスムーズに吸収
することができると共に、戻り時には減衰力発生機構の
減衰力の作用により徐々に後フレームを回動復帰させて
共振の発生や運転者の重心位置が急激に変化するのを防
止でき、乗り心地を向上することができる。

【００６５】また、ピストンロッドの突出端側をチュー
ブの一側よりも高い位置で前フレームに取付けることに
より、チューブ内でガスを油液の油界より上に保持する
ことができるから、ガスと油液とが混合状態になるのを
防止して減衰力発生機構の減衰力が不安定になるのを防
止でき、減衰力を常時安定させて信頼性を向上すること
ができる。

【００６６】さらにまた、ショックアブソーバを単筒の
チューブで構成し、かつチューブ内に圧縮ばねを内蔵す
るようにしているから、ショックアブソーバの小型化を
図ることができる。

【００６７】また、請求項２の発明によれば、ピストン
ロッドの最縮小時に衝撃吸収部材をキャップに衝接させ
ることにより、このときの衝撃を該衝撃吸収部材の弾性
力で吸収することができるから、この衝撃が運転者に伝
わるのを防止でき、乗り心地を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例による緩衝装置付き自転車フレームを
用いた自転車を示す外観図である。

【図２】図１中の緩衝装置付き自転車フレームを拡大し
て示す外観図である。

【図３】図１中のショックアブソーバを拡大して示す縦
断面図である。

【図４】図３中のピストン、減衰力発生機構、チェック
弁機構等を示す要部拡大縦断面図である。

【図５】図４中のばね部材を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 緩衝装置付き自転車フレーム ２ 前フレーム ６ 後フレーム １２ ジョイント部 １３ 前輪 １６ 後輪 ２５ ショックアブソーバ ２６ チューブ ２７ ボトムキャップ ２９ バンパキャップ（キャップ） ３２ ピストン ３３ 油通路 ３４ 油通路 ３５ ピストンロッド ４０ 圧縮コイルばね（圧縮ばね） ４１ 減衰力発生機構 ４５ チェック弁機構 ５０ バンプラバー（衝撃吸収部材） Ｌ 油液 Ｇ ガス

フロントページの続き (72)発明者 島田 信秋 埼玉県上尾市中妻３−１−１ ブリヂスト ンサイクル株式会社内 (72)発明者 高井 謙一 埼玉県上尾市中妻３−１−１ ブリヂスト ンサイクル株式会社内 (72)発明者 加藤 哲雄 神奈川県綾瀬市小園1116番地 トキコ株式 会社相模工場内 (72)発明者 田中 芳房 神奈川県綾瀬市小園284−３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前輪が取付けられる前フレームと、後輪
   が取付けられる後フレームと、前記前フレームと後フレ
   ームとを回動可能に連結するジョイント部と、前記前フ
   レームと後フレームとの間に伸縮可能に設けられたショ
   ックアブソーバとからなる緩衝装置付き自転車フレーム
   において、前記ショックアブソーバを、一側が閉塞され
   他側がキャップにより施蓋された単筒のチューブと、該
   チューブ内に軸方向に摺動可能に挿嵌されたピストン
   と、一側が前記チューブ内で該ピストンに取付けられ、
   他側が前記キャップを介してチューブ外に突出したピス
   トンロッドと、前記チューブ内に封入された油液および
   ガスと、前記チューブ内で前記キャップ側とピストン−
   ピストンロッド組立体との間に設けられ、該ピストン−
   ピストンロッド組立体に初期荷重を与えた状態で該ピス
   トン−ピストンロッド組立体を最縮小位置に向けて付勢
   する圧縮ばねと、前記ピストンに設けられ、前記ピスト
   ンロッドが縮小方向に変位するときにのみ減衰力を発生
   する片利きの減衰力発生機構とからなる引張型ショック
   アブソーバとして構成し、該引張型ショックアブソーバ
   を前記ジョイント部に荷重が作用したときに引張られる
   ように前，後フレーム間に取付け、かつ前記ピストンロ
   ッドの突出端側を前記チューブの一側よりも高い位置と
   なるように配置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】 前記ピストンロッドが最縮小位置となっ
   たときの衝撃を緩衝するために、前記チューブのキャッ
   プ端面または該ピストンロッドの突出端側のいずれか一
   方に弾性材からなる衝撃吸収部材を設けてなる請求項１
   に記載の緩衝装置付き自転車フレーム。