JPH09505254A - 自転車の後輪懸架装置及び同後輪懸架装置を装備した自転車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自転車フレーム（Ｆ）の下側の一端に一対の短いリンク（Ｌ１，Ｌ２）によってピボット支持され、後輪（５）を他端で運ぶ大体水平方向の旋回アーム（ＳＡ）から成る懸架装置（１０）。懸架装置（１０）の幾何学的配置は、牽引力を増大させるため車輪の回転軸を通ずる垂直線からみて好ましくは２０─３０°の角度で上方及び後方に後輪が大体垂直線の軌道を描くように設計されていて、加速力は車輪の位置とは独立しているフレームへ上向きの垂直の力の成分を加え、後方フレームの上昇（傾斜）を抑さえる制動のもとでフレームに対し下向きの力を加えるようにされている。また、常時、ペダル“感覚”を得るために、懸架装置の幾何学的配置は、ペダルクランクの回転軸の最大垂直高さの運動が垂直の車輪の５％以下に保たれる（例えば、４インチの垂直方向の車輪の走行に対して２５インチのクランク軸高の増加）。この懸架装置（１０）は、標準フレーム（Ｆ）に取付けられ、フレームと後輪の間に変速装置を取付けるための空間をあけるように設計されている。特に好ましい態様においては、後輪の制動装置が取付けられる管状の変速装置台及び上方管が旋回アームに備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 自転車の後輪懸架装置及び同後輪懸架装置を装備した自転車発明の分野 本発明は自転車の後輪懸架装置に係り、特に後輪が旋回アーム上に載置され るような懸架装置に係り、そのため、振動及び衝撃を受けた場合に、後輪が、衝 撃吸収機構により旋回アームに加えられる抗力に対し、自転車のフレームから見 てある通路に沿って、移動することができるのである。関連技術の説明 最初に述べた型の自転車の懸架装置は、過去１世紀以上にわたり公知である 。かかる懸架装置は無数の形態をとっている（たとえば、英国特許Ｎｏ．３９８ ２、ドイツ特許Ｎｏ．ＤＥ４０４１３７５及び米国特許Ｎｏｓ．３９２５２３； ４２３４７１；４６３７１０；４６５５９９；２，７５６，０７１；３，９８２ ，７７０；５，３３５，９２９）のであるが、一定の要因は次の事実であらわさ れる。すなわち、後輪の運動は、ある弧状の通路内を移動するよう規制され、多 くの場合、自転車のフレームと後輪が載置されている懸架装置との間に設けられ た固定され単一な（事実上の）ピボット連結の存在により指定され、事実、この ような懸架装置を有する自転車は、公的にごく限られた受容しかされなかった。 衝撃及び振動を効果的に、あるいは大きく、あるいは小さく吸収する能力を 有したにも拘らず、これら先行の自転車の後輪懸架装置が公的に広く受入れられ なかった理由は、次の事実にある。すなわち、これら懸架装置が解決した衝撃及 び振動の問題以上に嫌悪される他の行動的特徴を導入したからである。すなわち 、ペダルクラクピボットが旋回アームとフレームとのピボット連結の場所又はそ の付近に載置されない限り、旋回アームのピボット連結の垂直方向の成分は、ペ ダル踏みの感覚と自転車に乗る人が搭乗中にペダルに対し常時圧力を効果的に加 える能力とに悪影響を及ぼす。また、ペダル、従ってペダルクランクピボットは 自転車の中央部に近く配置されている（自転車の下部で座席の少し前方） ので、このような懸架装置を有する自転車は、乗車の好適性及び性能に悪影響を 与えるいくつかの問題へ導くセンターヒンジ効果を生む。特に、自転車の前半部 （主フレーム）には、それと旋回アームとの間のピボット連結の付近で揺動する 傾向がある。この揺動運動は、ヘッドの角度を変え、それは、子供が“ロッキン グホース”に乗ったときと同様な跳ねる効果として感知される。その上さらに、 この懸架装置は、ペダル踏みの力の一部を吸収するように働くことができ、その 一方で性能に悪影響を与え、この吸収は懸架運動として表され、これまた、乗り 心地の“感覚”に悪影響を与える。同様に、後輪への制動力の適用は、逆に、乗 り手に“沈み”効果を経験させるように懸架が行われるように表される。現存の 装置は、牽引及び制動の不一致を含み、挙げれば若干ではあるが競争条件下にお ける操作の不一致を含み、一、二のその他の問題に直面している。 単に、路上又はトラック競争だけでなく、さらに山地又はむき出しの土の上 の自転車競争、クロスカントリー及び下降斜面（そこでは４０ｍｐｈ（６７ｋｐ ｈ）の速度で凹凸の激しい下降斜面を走る）のプロの自転車競争の出現とともに 、高性能の自転車後輪懸架装置に対する要求が増大するとともに、その一方で従 来の自転車懸架装置の諸問題が、上述の競争条件下に置いて増幅されている。す なわち、懸架装置の受ける諸力は、誘発される衝撃を吸収する車輪の走行を増大 させるとともに、牽引目的のためにぶつかり対応のための軟らかなばねの使用の 必要性が増大される（すなわち、そのために車輪はぶつかりをはね返すのではな く、ぶつかりに従うのである。）しかしながら、この種の変化は、単に明白でな いだけでなく受容し難い、“見えざる”諸問題をあらかじめ作る。換言すれば、 車輪の走行が増大するとともに、自転車一乗り手のシステム内において矛盾のな い（そして常時の）力の機能を維持することの重要性が増大し、これは達成可能 となり、今日までに、大部分の後輪懸架装置においては、幾何学的配置的に誘発 される諸問題（多くの懸架装置もまた静的な搭乗高度から零までの下方への車輪 走行を制限する）を矯正すべく非常に硬いばねの使用によってのみこれが達成可 能となって おり、それによりぶつかりへの対応が犠牲にされている。 自転車とは対称的に、自動車両、特にオートバイの後部（駆動）車輪旋回ア ームの懸架装置が、単一のピボット動作機能を使用することなく、開発されてい る。たとえば、米国特許Ｎｏ．４，７３５，２７７においては、少なくとも２個 の旋回アームを使用するオートバイの駆動車輪懸架装置が開示されており、一方 の旋回アームは車のフレームに連結されており、他方は車輪に連結されており、 その連結方法は、後輪の回転面内においてフレームから見ていかなる方向へも自 由に後輪が移動可能であり、後輪が幾つかの経路に沿って移動可能にされている 。しかしながら、この特許は、後輪が、後輪の回転面内でフレームから見ていか なる方向へも自由に移動可能であり、後輪がいくつかの経路に沿って移動可能と し、オートバイと自転車との間の性能、荷重及び搭乗の差異を述べるが、懸架装 置に搭載したペダルクランクの代わりにフレームに搭載したモータの存在につい ては述べていないのはいかなる目的によるものかは開示をしていない点から考え ると、上述の懸架装置を自転車に適用する実際的手段又は理由がこの特許から引 き出せないのである。 同様に、米国特許Ｎｏ．４，６７１，５２５は自動車両の後輪のための懸架 装置を開示しているが、同懸架装置では、車輪を運ぶ旋回アームは、四辺形のリ ンク組立体の一部を形成し、同組立体では、複数の衝撃吸収装置がいくつかの部 材間に配置され、関節のあるシステムの幾何学的配置により後輪が所望の経路に 移動できるよう設計されており、述べられた実施例では、実質的に垂直の上方及 び後方の傾斜を持つほとんど直線状又は僅かに湾曲した経路を達成している。し かしながら、いかなる所望の経路を生成することができるようにしたことに加え て、この懸架装置の利点は、その長い柔軟な逸脱を行う能力により、“加速時に おける沈下”及び“制動時における起立”という反対行動をとる能力が示される 一方では、この利点又はその他の利点から見てのいかなる特定のリンク形態又は その結果としての移動経路に与えられる特別の意義はない。こうして、この特許 はまた、懸架装置に搭載するペダルクランクの代わりにフレームに搭載したモー タを持つ自動車両に関するものである から、自転車に比較してオートバイとの脈絡において起こる性能、搭乗及び加え る諸力を認識しつつ、上述の懸架装置を自転車に適用することがこの特許から何 の実際的手段も理由も持つものではない。 こうして、今日までに製造された自転車の旋回アーム懸架装置に関連する上 記の諸問題を克服する自転車用の後輪懸架装置に対する必要性が存在しており、 現存するオートバイの後輪懸架装置からこの必要性を充足する方法は明らかにな っていない。特に、競合する山地自転車競走の必要性を充足する自転車の後輪懸 架装置に対する必要性は存在する。発明の要約 上記に鑑み、本発明の第一の目的は、従来のこの種の自転車の懸架装置に関連 した上記の諸問題を回避する自転車用の旋回アーム型後輪懸架装置を達成するこ とにある。 上記の目的に沿い、本発明の第二の目的は、正当なペダルクランク配置と“ 感覚”、車輪の逸脱経路、牽引及び制動の性能等の観点から見て、特に自転車の 諸要求に適し、特に下降斜面用の山地自転車に適するマルチリンク旋回アーム組 立体を有する自転車用の高性能な旋回アーム型後輪懸架装置を開発することにあ る。 さらに本発明の第三の目的は、最小限の改造型を有する標準型自転車に附属 させ得る自転車用の後輪懸架装置を供与するにある。 これら及びその他の諸目的は本発明によって達成される。特に、本発明の好 適な実施例は、フレームの下側の一端に一対の短いリンクでピボット支持され、 後輪を他端で運ぶ大体水平方向の旋回アームから成る３本のリンクを用いる懸架 装置を使用する。懸架装置の組立体の幾何学的配置は、牽引力を増大するため車 輪の回転軸を通ずる垂直線から見て好ましくは２０−３０°の角度で上方及び後 方に後輪が大体垂直線の軌道を描くように設計されていてその一方で、加速力は 車輪の位置とは独立しているフレームへ上向きの垂直の力の成分を加え、フレー ムの態様をコントロールするために役立つ制動のもとでフレームに対し下向きの 力を加えるようにされている。また、常時のペダル“感覚”を得るために、懸架 装置の幾何学的配置はまた、ペダルクランクの回転軸の最大垂直 高さの運動が垂直の車輪の走行の５％以下に保たれる（たとえば、４の垂直方向 の車輪の走行に対して０．２５のクランク軸高の増加）。この懸架装置は、それ が、フレームと後輪との間に脱線器を搭載する余地を残している基準形態を持つ フレームに付着するよう設計されている。特に好ましい実施例の形態では、旋回 アーム組立体には、管状の脱線器の台と後輪制動組立体が載置できる上方の管と が設けられている。 本発明のこれら及びその他の特徴は、本発明の好適な実施例に関し、添付図 面とともにさらに詳しく次に述べる。簡単な図面の説明 第１図Ａ及び第１図Ｂは、真の単一ピボット旋回アームと比較した見かけの 単一ピボット旋回アームの概略の説明であり、 第２図乃至第４図は、従来の単一ピボット旋回アーム後輪懸架装置の行動を 説明する目的のための力の概略図であり、 第５図は、本発明に従っての、３個のリンク旋回アーム組立体を通じての後 輪の走行のための直線的軌道の生成の図解であり、 第６図及び第７図は、本発明の第一の実施例の概略図であり、 第８図乃至第１０図は、本発明の第一の実施例に従っての別の懸架装置の形 態を描写した概略図であり、 第１１図は、本発明の最も好ましい実施例を示し、 第１２図は、第１１図の実施例の横方向の安定機構の拡大透視図であり、 第１３図は、横方向の安定機構のための別の形態であり、 第１４図（Ａ）乃至第１４図（Ｃ）、懸架装置のクランクに関して一点集中 のリンクのための他の関係位置を示し、 第１５図及び第１６図は、ピボットリンク及びその懸架装置の旋回アームと の連結のための二つの形態であり、 第１７図は、第１６図に示された構成のピボットリンクを示すものである。好適な実施例の詳細な説明 本発明を文脈の中で活かすため、従来の単一のピボット旋回アーム自 転車懸架装置に関連する諸問題の根源を、旋回アームの自転車のフレームへの連 結が真の単一ピボット（第１図Ａ）を通じて達成されたものかどうか、たとえば 、ピボット軸Ｐに相当する固定点において、又は見かけの単一のピボット（第１ 図Ｂ）を通じて自転車のフレームＦに連結される単一の旋回アームｓａ、すなわ ち、一対の旋回アームｓａが一点に集中する中心線における空間内での一点に配 置されるピボット軸Ｐのまわりの車輪の軸をピボットするところのマルチリンク システムを通じて達成されたかどうか、について確認することは重要である。同 様に、自転車の懸架装置の設計者が、これまで製造されてきた自転車のフレーム ペダルクランク、車輪等とともに使用可能な懸架装置を作り出すべく働かされる 一定の基本的制約を指摘することもまた重要である。 こうして、ピボット軸Ｐのまわりに回転するための自転車のフレームに、単 一ピボット旋回アームを装備した自転車が連結された様子を図解した第２図で最 初の参照が行われている。旋回アームｓａが水平であると、ＰとＺの軸を通る線 は地面に対して平行であり、そのため駆動力Ｆ₁がフレームに加えられ、垂直方 向の力の成分がＰ軸の点でシステムに加えられ、Ｚ軸の点で車輪に加えられるこ とはない。しかしながら、フレーム及びＰ軸に関し、角度θで車輪が上方へ移動 するにつれて、駆動力Ｆ₁は、たとえば、それが第３図に示されるようにぶつか りを起こしたときは、上向きの垂直駆動力の成分Ｆ₂は車輪の軸Ｚに現れ、下向 きの垂直駆動力の成分Ｆ₃はピボット軸Ｐに現れる。これらの瞬発的駆動力は、 Ｐ及びＺにおいてＦ₁ｓｉｎθに等しく、θが３０°であるときは駆動力Ｆ₁の半 分に等しい。これらの垂直の駆動力の成分の意義は次のとおりである。すなわち 、図示されているように、車輪軸Ｚがピボット軸Ｐよりも高く立ち上がったとき は、垂直駆動力の成分Ｆ₂は上方に傾き、後輪が発生することのできる牽引力か ら減ずる。また、Ｐにおいて誘発される垂直駆動力の成分Ｆ₃は、フレームＦを 上下方向に動かす。加うるに、一定の後輪の走行に対しては、Ｐ及びＺ間の距離 が短縮されるにつれて、θは増大し、垂直駆動力の成分の変化、牽引力の機能、 態様の変化等も増大する。そして明らかなことには、一定の車輪の走行 に対して、より長い旋回アームが望ましいことである。そのわけは、θを零へと 減ずることにより、いかなる軌道にたいしても垂直方向の車輪の位置の機能とし ての駆動力の変化を減ずるようになるからである。しかしながら、自転車の旋回 アームは典型的には１３乃至１４インチの長さであり、駆動スプロケットと被駆 動スプロケットの間の距離（すなわち、軸Ｐと軸Ｚの間の距離）は１６．５乃至 １７．５インチであり、最大許容車輪走行は約３乃至４インチにセットされてい る（これは最小ペダル〜地面間の高さによって規定され、ペダル軸載置クリアラ ンスは１２〜１３インチ、ペダルクランク軸〜ペダル底部間の距離は８インチ、 車輪の標準直径は２６〜２８インチ）。こうして、これらの制約は、従来の単一 後輪懸架装置の旋回アームのすべてに対してθを大きく変化させることになり、 それに従って牽引力及びフレーム態様の変化も増大させる。 意義のある要因の一つは制動である。車両を停止させるために独立して作用 する車両のブレーキだけでなく、競走条件下でコーナーに入るとき、自転車の高 さ及び態様をコントロールするために使用される（時として後部又は前部のブレ ーキが、ドリフト中のブレーキの態様を“セット”するために使用される。すな わち、２輪でコーナーへ滑りこむのである）。後部ブレーキがかけられたとき、 遅延力がタイヤ（複）と地面との間に作用する。この遅延力は、後向きに車輪軸 Ｚにおいて地面と平行な力Ｆ_Bとして自転車が経験するものである。力Ｆ_Bは自転 車と乗り手との質量を克服するのに十分な大きさを有しなければならない。そし てこの質量は前部の車輪の軸の高さの上方に中心を持つものである。その結果、 軸Ｚについての意義の深いモーメントが作り出されるが、これは、自転車とその 乗り手の質量、後輪軸Ｚの上方にある質量の中心の高さ、及び減速率に釣合うも のである。第４図を参照するに、単一ピボット旋回アームのために、この制動力 Ｆ_Bは軸Ｐにおける下向きの力Ｆ₄と同じく軸Ｚにおける上向きの力Ｆ₅となると いうことがわかる。これらの力Ｆ₄及びＦ₅は質量のモーメントに対向して作用し 、旋回アームの長さが減少するにつれて力Ｆ₄及びＦ₅は増大する。かくの如く、 こ れらの制動力は自転車の高さと態様とをコントロールするように使われるのであ るから、乗車間における牽引及びフレーム態様の変化の諸問題を最小限化するた めに旋回アームの長さを増大することは、乗り手が反上昇力を増大するためにこ れらの制動力の成分を使用する能力に対向するように作用するであろう。 上記の話の筋道において、本発明による開発の性質及び意義は今や説き明か されるであろう。上記に指摘されるように、一定の車輪の走行に対しては、旋回 アームが長くなればなるほど、車輪の牽引力及びフレームの態様に悪影響を与え るところの自転車に課せられる制動力の垂直成分は小さくなる。しかし、自転車 の側から言えば、旋回アームが持ち得る長さを厳しく制限する制約が存在する。 この制限を克服するためには、本発明は、極めて長い旋回アームが直線的経路に 近い弧状の軌道に沿って車輪が走行するという事実を利用する。こうして、本発 明は本質的に無限に長い単一ピボット旋回アームの効果を生むように、本質的に 直線をなす後輪の軌道を生む３リンクの組立体を利用する。 しかしながら、また上記の如く、長い旋回アームの長さは制動力の適用によ り自転車の高さと態様をコントロールするための乗り手の能力を打ち負かす。そ れにより、測径器は所望の反上昇機能を生む短い旋回アームの上に載置されると 考えられる。一組の最小限の長さのピボットリンクによって“長い”旋回アーム をフレームにピボット連結することによって、これは達成される。これに関して 、第５図は、ピボットリンクＬ₁及びＬ₂の旋回と車輪軸Ｚが後向きの角θ（好ま しくは２０〜３０°）で直線軌道Ｔを描き得ることとともに、いかに旋回アーム ｓａが従来の短い旋回アームと同様にピボットし得るかを図解している。この後 向きの角度θは、ぶつかりを超えて牽引力を増大するように下向きに作用する前 方駆動力に答えて、所望の制動力の、反上昇成分と垂直成分Ｆ₂とを生むように セットされている。本発明の懸架装置がフロントフォーク懸架装置を装備した自 転車に適用されるときは、有利なことには、この角度θは前輪の運動の軌道の角 度に合致しており、これは従来では１８〜２２°付近であり、これは自転車の動 的安定性を増大し得るから である。 本発明に従っての開発を実行するための個々の実施例は今ここに述べる。こ れに関し、単に単一旋回アーム組立体（旋回アーム及び連結用リンク）を次に述 べる一方で、本発明のすべての実施例は自転車のフレーム及び後輪の両側のそれ ぞれに同様な旋回アームの一組を有していることを評価することを特記しておく 。これらの旋回アームは揃って直立することもあるし、別々に設けられることも あるが、いずれの場合でも以下に述べるように、また特に第１５図乃至第１７図 に示すようにピボットリンクＬ₁及びＬ₂により、フレームＦに結合される。 第６図に示す自転車１は、フレームＦ、操縦可能にフレームＦに連結された 前輪３、ペダル操作のチェーン駆動組立体７によって駆動される後輪５を有して いるが、これらはすべて従来の設計である。加うるに、ピボット連結された旋回 アーム型の後輪懸架装置１０が設けられており、これは旋回アームＳＡの第一の 端部に後輪５を連結するための複数の標準軸取付けノッチ９を持つ旋回アームＳ Ａを有している。チェーン駆動組立体７のペダルクランクＣは、ブレーキ測径器 Ｂに台ＢＲが取付けられているように、旋回アームＳＡに回転可能に載置されて いる。 旋回アームＳＡの第２の端部の付近で旋回アームＳＡをフレームＦに連結す るために、上方へ一点集中するリンクＬ₁及びＬ₂の一組が旋回アームＳＡに比較 して比較的短く設けられており、好ましくは、旋回アームの長さの１０％よりも 短く設けられている。一点集中のリンクＬ₁及びＬ₂の第一の端部は、ペダルクラ ンクが回転可能に取付けられている点の近くでＰ₂及びＰ₄の場所で旋回アームＳ Ａにピボット連結されており、Ｌ₁及びＬ₂の第二の端部はＰ₂及びＰ₃の場所でフ レームＦの下端近くでフレームＦに連結されている。公知のいかなる形態の衝撃 吸収装置（ばね、エラストマー、空気、それらの油圧又はハイブリッド型結合） も、自転車のフレームと懸架装置とをいずれの位置ででも連結できる。しかし、 本発明によれば、好ましいことには、第７図に示すピボット点Ｐ₃のような場所 でリンクＬ₁又はＬ₂の一方の延長へ衝撃吸収器１１をピボット連結することによ り衝撃吸収器１１の懸架装置１０ への連結ができるが、そのわけは、これが車輪の走行に関し、直線状に移動する 点への連結を許すからであり、それにより、直線状のばねの定格曲線を達成させ るのである。 本発明の重要な点は、一点集中のＬ₁、Ｌ₂と旋回アームＳＡに対し、旋回ア ームの第二の端部において、本質的に直線経路である後輪の走行運動である軌道 Ｔ−Ｔ’を生ずる幾何学的配置を与えることである。この直線経路は、好ましく は２０〜３０°の角度θである。そして、これは同時にペダルクランクの最大限 の垂直運動を後輪の約５〜１０％の範囲内に制限する。この制限は、約４インチ の後輪の垂直走行に対して約５％を基礎とし、約２インチの後輪の垂直走行に対 して約５％を基礎として制限が行われるが、換言すれば、たとえば２５インチ又 はそれ以下の垂直高さの転位を生ずる経路ｔ−ｔ’を、そのクランク軸はたどる 。これらの結果をリンクや旋回アームに適当な幾何学的配置を決定するために使 用される各種のコンピュータプログラムが入手可能である。上述のサイズの制約 と生成されるべき軌道が与えられ、又はそのようなものが経験的に決定される。 この点に関し、例示の方法のみにより、本質的に直線状の車輪の走行４インチを 達成するため、それぞれ、１７インチの旋回アームＳＡが１．４４インチのＬ₁ と２．３インチのＬ₂とともに使用することが適当であることが証明された。 例示の方法のみによっているが、第８図〜第１０図は、リンクＬ₁の形態と 衝撃吸収器１１の配置のその他の例を示す。第９図の構成は、基準的なギヤシフ ト機構をもつ脱線器の配置のための自由区域ｘｘを残す有利性を提供している。 同様に、第１４図Ａ乃至第１４図Ｃは、クランクＣに関する一点集中のリンクＬ₁ 及びＬ₂のためのその他の相い関連する位置を示す。リンクの位置の変換はリン クの長さに悪影響を及ぼすが、しかし、リンクＬ₁は常にリンクＬ₂の長さの約６ ０〜７０％となる。 第１１及び第１２図は、本発明の最も好ましい実施例を示す。この実施例に おいては、旋回アームＳＡは三角フレーム型の組立体１４の一部をなす。この組 立体は、上記のペダルクランクが回転可能に搭載されて いる場所の付近にある直立部材１５と、この直立部材１５と後輪５に連結された 旋回アームＳＡの端部との間に伸びる横架部材１６とを有する。この完全な組立 体１４は、単一の界面において単一のブラケット１７により自転車のフレームに 付着し、それにより、ブラケット１７の取付け表面をフレームＦに設けなければ ならない改造を制限する。ブレーク測径器のための後輪ブレーキ取付け台ＢＲは 横架部材１６に設けられ、ギヤシフト機構の脱線器のための取付け台１８は、フ レーム型の組立体１４の直立部材１５に設けられている。 組立体１４の三角形状は構造の丈夫さを増加する。その上さらに、左右方向 の支持手段２０が直立部材１５により持たれている。この左右方向の支持手段２ ０は、一点集中のリンクＬ₁、Ｌ₂及び旋回アームＳＡの幾何学的配置によって生 ずる後輪走行運動の軌道Ｔ−Ｔ’に悪影響を与えないように組立体１４の左右方 向の制限に役立つ。第一の形状では、左右方向の支持手段２０は次のものから成 る。すなわち、相互にピボット連結された一組の鋏リンクＬ₃及びＬ₄、すなわち 、自転車のフレームＦの座標支柱２２にピボット連結された鋏リンクＬ₃と直立 部材１５にピボット連結された鋏リンクＬ₄である。鋏リンクＬ₃及びＬ₄は非常 に小さい。たとえば、ピボット連結間で僅か１インチであるが、これは直立部材 １５のピボット点では非常に小さい垂直方向の転位の遂行を要するのみである。 そのようにこれらのリンクはいかなる相当な付加荷重も構成しない。 左右方向の支持手段２０’の別の形状は直立部材１５の頂点に連結されたフ ォーク型のブラケット２５から成る。ブラケット２５は、自転車のフレームＦの 座席位置２２を滑るように跨ぐ一組のガイドアーム２６及び２７を有する。 上記した如く、別個に設けるか、結合されるかのいずれかであるが、２本の 旋回アームＳＡは、好ましくは、一組のリンクＬ₁及びＬ₂によりフレームへ結合 される。その理由は、（複数組のリンクではなく）単数の組のリンクを使用する と、リンクＬ₁及びＬ₂は左右方向の荷重に堪え、最適の場合にはねじりたわみに も堪える。第１５図において、中 実のリンクＬ₁及びＬ₂は組立体１４の丈夫な板状延長物（複）の間に延びている ピン（複）に載置されている。それとは対照的に、第１６図は、第１７図に示す Ｈ型リンクＬ₁及びＬ₂を載置した中実リンクを搭載した延長物を有する。第１７ 図に示すＨ型リンクＬ₁及びＬ₂もまた組立体１４の代わりに別々に設けた旋回ア ームＳＡが使用されたときの使用に適する。 本発明の各種の実施例が示され説明される一方で、本発明はそれらのみに制 限されることなく、当業者に知られている無数の変形及び改造型にも適用できる ことを理解すべきである。それゆえ、本発明は、ここに示され説明される具体的 事項に制限されることなく、付記されたクレームの範囲によって包含される変形 型及び改造型のすべてを含む。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 装置台及び上方管が旋回アームに備えられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．自転車の後輪を旋回アームの最初の端部に連結するための搭載手段と、旋回 軸の第二の端部の付近において該旋回アームを自転車のフレームにピボット連結 するためのピボット手段と、該旋回アーム上に回転可能に搭載されるペダルクラ ンクと、該自転車のフレームと懸架装置との連結のための衝撃吸収手段とを有す る該旋回アームを備えるピボット連結の旋回アーム型の自転車の後輪懸架装置に おいて、該懸架装置が、該旋回アームに比べて比較的短い上方に一点集中の一組 のリンクから成る該ピボット手段から成り、該一点集中の一組のリンクの第一の 端部は、該ペダルクランクが回転可能に搭載されている場所の付近で該旋回アー ムにピボット連結されていることを特徴とし、 また、該一点集中の一組のリンクと該旋回アームとは、該旋回アームの第二の 端部において、本質的に直線状経路である後輪走行運動の軌道を生成するための 手段を形成し、また約４インチの後輪垂直走行に対しては約５％、約２インチの 後輪垂直走行に対しては約１０％を基礎として後輪垂直走行の約５％から１０％ の範囲内にペダルクランクの最大限の垂直運動を制限するための手段を形成する 幾何学的配置を有することを特徴とする自転車の後輪懸架装置。 ２．クレーム１記載の自転車の後輪懸架装置であって、後輪制動手段が該旋回ア ームに搭載されていることを特徴とする後輪懸架装置。 ３．クレーム１記載の自転車の後輪懸架装置であって、ギヤシフト脱線器の取付 け台が該旋回アーム上に設けられていることを特徴とする後輪懸架装置。 ４．クレーム１記載の自転車の後輪懸架装置であって、該ピボットリンクは該旋 回アームの長さの約１０％以下の長さを有することを特徴とする後輪懸架装置。 ５．クレーム１記載の自転車の後輪懸架装置であって、該ペダルクランク回転可 能に搭載されている場所の付近に位置する直立部材を有する三角フレーム形状の 組立体の一部を該旋回アームが成すことを特徴とし、 また、左右方向支持手段が該直立部材によって維持されるとともに、該左右方 向支持手段は、該一点集中のリンクと旋回アームの幾何学的配置によって生成さ れる後輪走行運動の軌道に悪影響を与えることなく、該組立体の左右方向のたわ みを制限するための手段を持つことを特徴とする後輪懸架装置。 ６．クレーム５記載の自転車の後輪懸架装置であって、該左右方向支持手段は、 相互にピボット連結された一組の鋏リンクから成り、これら鋏リンクの一方は該 直立部材にピボット連結され、他方はそれ自体を自転車のフレームにピボット連 結するための手段を有することを特徴とする後輪懸架装置。 ７．クレーム５記載の自転車の後輪懸架装置であって、該左右方向支持手段は、 該直立部材に連結され、自転車のフレームを垂直支柱を滑るように跨ぐためのガ イドアームを有するフォーク型ブラケットから成ることを特徴とする後輪懸架装 置。 ８．クレーム５記載の自転車の後輪懸架装置であって、後輪制動手段は、該直立 部材と該旋回アームの該第二の端部との間に延びる該フレーム型の組立体の横架 部材に搭載されていることを特徴とする後輪懸架装置。 ９．クレーム５記載の自転車の後輪懸架装置であって、脱線器が、該フレーム型 組立体の該直立部材に搭載されていることを特徴とする後輪懸架装置。 １０．クレーム１記載の自転車の後輪懸架装置であって、該衝撃吸収手段が、該 ピボットリンクの一方の延長部に結合されていることを特徴とする後輪懸架装置 。 １１．クレーム１記載の自転車の後輪懸架装置であって、該自転車の後輪の、該 旋回アームの第一の端部への連結点を通る垂直線に関し、後輪走行運動の該軌道 が２０〜３０°の角度で上方及び後方へ傾斜していることを特徴とする後輪懸架 装置。 １２．フレームと、該フレームに操縦可能に連結された前輪と、被駆動の後輪と 、該自転車の後輪を旋回アームの端部に連結するための搭載手 段、旋回アームの第二の端部の付近において該旋回アームを自転車のフレームに ピボット連結するためのピボット手段、該旋回アーム上に回転可能に搭載されつ ペダルクランク、及び該自転車のフレームと懸架装置との間に連結される衝撃吸 収手段を有する旋回アームを備えるピボット連結の旋回アーム型の後輪懸架装置 とを有する自転車であって、該懸架装置が該旋回アームに比べて比較的短い上方 へ一点集中する一組のリンクから形成される該ピボット手段から成り、該一点集 中のリンクの第一の端部は、該ペダルクランクが回転可能に搭載されている場所 の付近で該旋回アームにピボット連結されており、該一点集中のリンクの第二の 端部は該クレームに連結されていることを特徴とし、 また、該一点集中のリンクと該旋回軸とは、該旋回アームの第二の端部におい て、本質的に直線状経路である後輪走行運動の軌道を生成するための手段を形成 し、また約４インチの後輪垂直走行に対しては約５％、約２インチの後輪垂直走 行に対しては約１０％を基礎として後輪垂直走行の約５％から１０％の範囲内に ペダルクランクの最大限の垂直運動を制限するための手段を形成する、幾何学的 配置を有することを特徴とする自転車。 １３．クレーム１記載の自転車であって、後輪制動手段が該旋回軸に搭載されて いることを特徴とする自転車。 １４．クレーム１２に記載の自転車であって、脱線器が該旋回アームに搭載され ていることを特徴とする自転車。 １５．クレーム１２に記載の自転車であって、該ピボットリンクは該旋回アーム の長さの約１０％以下の長さを有することを特徴とする自転車。 １６．クレーム１２に記載の自転車であって、該旋回アームは、該ペダルクラン クが回転可能に搭載された場所の付近に位置する直立部材を有する三角フレーム 型組立体の一部であることを特徴とし、 また、左右方向支持手段は、該直立部材によって維持され、該左右方向支持手 段は、該一点集中のリンク及び該旋回アームの幾何学的配置によって生成された 後輪走行運動の軌道に悪影響を与えることなく、該組 立体の左右方向のたわみを制限するための手段を有することを特徴とする自転車 。 １７．クレーム１６記載の自転車であって、該左右方向支持手段は、相互にピボ ット連結されている一組の鋏リンクを有し、それら鋏リンクの一方は該直立部材 にピボット連結され、他方は該自転車フレームにピボット連結されていることを 特徴とする自転車。 １８．クレーム１６に記載の自転車であって、該左右方向支持手段は、該直立部 材に連結され、該自転車のフレームの垂直支柱を滑るように跨ぐガイドアームを 有するブラケットから成ることを特徴とする自転車。 １９．クレーム１６に記載の自転車の後輪懸架装置であって、後輪制動手段は、 該直立部材と該旋回アームの第二の端部との間に延びる該フレーム型組立体の横 架部材に搭載されていることを特徴とする後輪懸架装置。 ２０．クレーム１６に記載の自転車の後輪懸架装置であって、ギヤ変換機構の脱 線器のための取付け台が、該フレーム型組立体の直立部材に設けられていること を特徴とする後輪懸架装置。 ２１．クレーム１２に記載の自転車の後輪懸架装置であって、該衝撃吸収手段は 、該ピボットリンクの一方の延長部に連結されていることを特徴とする後輪懸架 装置。 ２２．クレーム１２に記載の自転車の後輪懸架装置であって、該後輪走行運動の 軌道は、該自転車の後輪と該旋回アームの第一の端部との連結点を通る垂直線に 関し、２０〜３０°の角度で上方及び後方へ傾斜していることを特徴とする自転 車の後輪懸架装置。