JPH11506405A - スポーツ用具を運搬するための車両に装着可能な緩衝運搬装置および衝撃力を吸収する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 運搬用車両に係合することができる衝撃吸収自転車運搬装置を供給するための装置および方法の開示。この運搬装置は、固定した向きに装着用部材が配置されている相互接続フレームを含み、制限され、制御された相対運動を行うために、支持アームが、接続されている。衝撃吸収装置は、衝撃が生じる運搬用車両と自転車支持アームとの間で上記運搬装置へ接続されている。上記衝撃吸収装置は、抵抗力を変えられるように選択することができ、またはオペレータにより選択的に変化させることができる。他の変形例として、衝撃吸収装置は、弾性ショック、コイル・スプリング・ショックおよび／または圧縮流体ショックの形をとることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 スポーツ用具を運搬するための車両に装着可能な緩衝運搬装置 および衝撃力を吸収する方法 発明の分野 本発明は、一般的に、スポーツ用具を運搬するための車両に装着可能な運搬装 置に関し、特に自転車を車両の後端部に装着可能な運搬装置に関する。 発明の背景 ある種の条件、および／または特定の地方でだけ使用することができる、多く のタイプのスポーツ用具がある。このようなスポーツ用具の例としては、海辺で 使用されるサーフボードや、通常、スキーリゾート地で使用される雪上スキー等 がある。海辺やスキーができる場所は、多くの場合、スポーツを楽しむ人たちの 家から遠い場所にあるので、目的地までスポーツ用具を車両に乗せて運搬しなけ ればならなかった。 サイクリングの場合には、サイクリングを楽しむ人は、多くの場合、目的地ま で自転車に乗っていかないで、いろいろな地方についてから自分の自転車に乗り たいと考えている。一台またはそれ以上の自転車を容易に運搬するために、乗用 車に装着可能な自転車運搬装置が現在まで開発されてきた。この運搬装置は、通 常、車両の後端部に装着することができ、そして運搬装置に自転車を乗せるのに 便利であり、運搬装置も自転車も運転者の邪魔にならず、視野を妨げない限りは 、車両上の他の場所に上記運搬装置を装着できるように作ることができる。「車 両の後部に装着できる自転車運搬装置」という名称のチメンチ（Ｃｈｉｍｅｎｔ ｉ）他の米国特許第５，２１１，３２３号、および「車両の後部に装着できる自 転車運搬装置」という同じ名称のラーバ（Ｒａａｂｅｒ）他の米国特許第５，３ ６３，９９６号は、このような自転車運搬装置のいくつかを開示している。これ らの各米国特許の所有者は本発明の所有者と同一人であり、これらの特許を本明 細書の記載に援用する。 上記特許の運搬装置は、運搬用乗用車の後端部に装着することができる。上記 運搬装置は、車両の表面と係合する硬質の装着部材と、締め付けた場合、運搬装 置を車両に固定するための、クリップできるストラップを内蔵する。運搬装置は 、さらに車両から突き出ていて、その上に一台またはそれ以上の自転車を固定す ることができる支持アームを含む。その上に運搬装置が設置および固定される特 定の車両用に、上記運搬装置が正しく作られている場合には、相互間の相対運動 が防止されるように、装着部材と支持アームの向きが固定される。 上記のように、自転車運搬装置内での向きをしっかりと固定した場合、使用中 にある条件が発生すると、過度で潜在的な破壊力または負荷が、運搬装置の構造 内で発生することが分かっている。場合によっては、上記破壊力が、支持アーム 上に載せられている自転車または他の装置に伝達され、悪影響を及ぼすことがあ る。しかし、支持アームを運搬装置にカンチレバーで接続した場合には、もっと 有害な破壊力が発生する。すべてのカンチレバーの場合と同様に、上記接続から 遠い場所のカンチレバーの上に加わる力によるモーメントに対抗するために必要 なカンチレバー接続部分の反力は、上記の遠い部分に加わる力よりも大きい。こ のように力が増幅されるのは、接続部と力が加わる点との間の距離のてこの作用 の原理によるものである。 運搬用車両が垂直方向に急速に運動すると、運搬装置に上記力が発生する。こ のような垂直方向の運動は、通常、車両が走行している道路の凹凸の部分を通過 するときに生じる。はっきりとした不規則な運動としては、スピードの急激な変 化および「くぼみ」があり、どんな道路の凸凹でも、凹凸の深さまたは高さおよ び走行車両の速度によって異なりはするが、車両の急速な上下運動を起こす。運 搬装置に発生し、運搬中の装置に加えられる力は、重力の数倍を超える場合があ ることが分かっている。両方を保護するために運搬装置と車両との間には詰め物 が挿入されているが、この詰め物の緩衝効果は両者の間に伝わる力を弱めるのに 十分でない場合がある。 発明の概要 スポーツ用具運搬装置内に発生する衝撃力の破壊力を軽減するために、本発明 の出願人は、運搬装置の構造体に緩衝機構を設置した場合の利点を以前から知っ ていた。 それ故、本発明は、運搬装置の構造体に力吸収装置または衝撃吸収装置を内蔵 させることにより、スポーツ用具運搬装置に発生する衝撃力を消散および最も少 なくするための手段を提供する。すでに説明したように、破壊力または負荷は、 運搬用車両の急速な上下運動により発生する。上記力の最も大きな破壊的効果は 、運搬装置のフレームと、装置または自転車が固定されている支持アームとの間 の接続部に起こる。それ故、運搬装置の車両と支持アームとの間の任意の位置に 、力吸収部材を設置すれば、車両の急速な上下運動の影響を緩和することができ ると考えられている。破壊的「衝撃」力または負荷および運搬装置の加速を発生 させるのは、車両の急速で急激な運動であり、最も吸収する必要があるのはこの ような影響であるので、本明細書では力吸収装置を衝撃吸収装置とも呼ぶことに する。 衝撃吸収装置を、運搬装置フレームと支持アームとの間に接続すればよい結果 が得られる。衝撃吸収装置を動作できるようにするためには、衝撃吸収装置を接 続する接続部にある程度の「遊び」を与える必要がある。すなわち、衝撃吸収装 置の両側にある運搬装置の構成部材間は相互に固定されていない。 本明細書に開示する本発明のいくつかの実施形態の場合には、運搬装置を種々 の方法で運搬用車両に取り付けることができる。上記運搬装置は、車両の後部に 直接接続することができる。他の方法としては、運搬装置を一つまたはそれ以上 の構成部材を間に介在させて、車両に接続することができる。一例をあげると、 車両に接続されているヒッチ・アッセンブリへ運搬装置を固定することができる 。いかなる場合でも、本明細書中において、本発明を車両に装着し、固定しまた は他の方法で取り付けた場合には、このような両者の間の関連は直接的または中 間構成部材を間に介在させた間接的なものであることを理解されたい。 本明細書に記載する一実施形態の場合には、支持アームは、全体的に、車両に 固定されている運搬装置の残りの部分に対して、限られた移動範囲で回転するこ とができるようになっている。この限られた移動範囲内でのアームの運動は、衝 撃吸収装置により制御される。他の方法としては、衝撃吸収装置を運搬装置のブ レース部材内に配置して、もっと直線的に作動させることができる。平らな舗装 道路を走行中は、衝撃吸収装置は、運搬装置フレームと支持アームとの間で直接 接続部としての動きをする。すなわち、アームとフレームとの間には相対的な運 動はない。しかし、車両が、運搬装置に破壊的衝撃力を発生するのに十分な程度 の凹凸の部分に来ると、衝撃吸収装置は収縮により変形し、その結果アームと運 搬装置フレームとの間に相対運動が生じる。衝撃吸収装置は、変化する抵抗力を 発生し、この抵抗力は加えられた力に対抗するために、それに応じて増減し、そ れによりその力を打ち消したり、消散させたりする。走行中の車両が発生する垂 直方向の力および加速を支持アームに伝える代わりに、上記力および加速は衝撃 吸収装置で消散され、運搬装置構造内の衝撃吸収装置から下流に伝わるのが防止 される。 衝撃吸収装置は、動作中、弾力性を持つものでなければならない。本明細書に 記載する本発明の種々の形態および実施形態の場合には、衝撃吸収装置のエレメ ントは、圧縮力または引張力または両方を受けて動作する。ある実施形態の場合 には、衝撃吸収装置は、通常、圧縮力、引張力または両方を受けて動作すること ができる、ゴムまたは類似の材料で作られている弾力性を持つ弾性部材の形をし ている。異なるデュロメーター（ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ）の弾性体を選択すること により、弾性緩衝材の「剛性」を変化させることができる。弾性体の剛性を変化 させることにより、衝撃吸収装置の抵抗力を制御することができる。 他の方法としては、衝撃吸収装置を、圧縮力および引張力の両方のもとで、同 様に、緩衝装置として動作するコイル・スプリングの形にすることもできる。弾 性緩衝材と同様に、異なる抵抗力を持つスプリングを選択することにより、コイ ル・スプリング緩衝材を、選択的に変化させることができる。さらに他の観点か ら説明すると、衝撃吸収装置はエラストマ・エレメントに直列に接続している他 の調整可能な吸収エレメントを含むことができる。 衝撃吸収装置の抵抗力、従ってその減衰能力を種々に制御することができると いうことは、本発明を適用する場合に有利である。例示としてのある実施形態は 、種々の自転車の重量に適用することができるように、予荷重を与えることがで きる余分の抵抗力を持つスプリングを含む。他の実施形態の場合には、衝撃吸収 装置は、圧縮された流体が相対運動をすることができる構成部材の間に収容され ている、従来の「流体ショック」の形にすることもできる。この種のタイプの衝 撃吸収装置の抵抗力は、流体ショック内に収容されている緩衝流体の圧力を変え ることにより、変化させることができる。本発明の衝撃吸収装置は、運搬装置の 構造体の任意の適当な場所に設置することができるので、従来の設計の流体ショ ックを、大部分の力および加速が、運搬用車両から運搬装置に加えられる下部の 装着部材の脚部に直線状に配置することができる。 このような可変抵抗衝撃吸収装置を設置することにより、種々の自転車の負荷 重量および種々の走行条件に従って、運搬装置を種々に調整することができる。 負荷が重ければ重いほど、緩衝装置の剛性は高くなければならない。同様に、発 生することが予想される衝撃の影響が大きければ、大きいほど、緩衝材の剛性お よび抵抗力は大きくなければならない。緩衝接続部の「遊びまたはゆとり」の範 囲の全域にわたる運動を完全に防止するには、加えられた力に抵抗し、それを吸 収することができる十分に剛性の高い緩衝材が必要であり、このような緩衝材が 得られない場合には、緩衝用の構成部材の間に望ましくない、「衝撃的な」イン パクトが起こる。さらに、例えば、オフロードのようにかなりの衝撃インパクト が反復して起こることが予想される場合には、衝撃吸収装置の遊びまたは比抵抗 を変化させることができる。いうまでもないことだが、運搬装置からスポーツ用 具がずれて、運搬用車両の上下運動による「バウンド」を防止するために、遊び の程度を制御する必要がある。 本発明のいくつかの実施形態について考えてみよう。運搬装置の一実施形態は 、異なるタイプのスポーツ用具を運搬するためのものである。この運搬装置は、 車両と係合させるための一組の相互に回転することができる装着用部材を含む。 運搬装置は、さらにスポーツ用具を保持するための少なくとも一つの支持アーム を含む。このアームは、装着用部材の少なくとも一つに対して垂直方向に運動す ることができ、使用位置に配置されている。力吸収装置および衝撃吸収装置は、 支持アームを使用位置に固定するのを助け、支持アームの複数の部分にほぼ垂直 方向に加えられる衝撃負荷を吸収するために、支持アームと装着部材の少なくと も一つとの間で動作することができる。 他の実施形態の場合には、自転車と一緒に使用するための衝撃吸収自転車運搬 装置が設けられる。この運搬装置は、運搬装置を車両に係合するための装着用部 材を含む。自転車支持アームは、上記アーム上に自転車を保持するための装着用 部材に接続している。衝撃吸収装置は、車両がほぼ垂直方向に急速に運動した結 果生じる、運搬装置内で発生した衝撃負荷を消散させるために、車両と自転車と の間の運搬装置に接続している。 上記自転車支持アームは、支持アームにその上で運搬される自転車の重量が加 わったとき、衝撃吸収装置により、自転車運搬構造体に向けられる。衝撃吸収装 置は、支持アームに自転車の重量より大きい、ほぼ垂直方向の力が加わった時、 支持アームと車両との間の制御下での相対運動ができるように変形する。 本発明のさらに他の実施形態は、車両と一緒に使用するためのスポーツ用具運 搬装置用の衝撃吸収相互接続装置を開示している。この相互接続装置は、相互接 続フレーム、装着用部材を相互接続フレームに接続するための装着用部材接続部 、スポーツ用具支持アームを相互接続フレームに接続し、それにより一つのスポ ーツ用具を、相互接続装置により支持することができるようにするための支持ア ーム接続部を含む。力吸収装置は、相互接続装置のほぼ垂直方向の運動により、 支持アーム接続部と相互接続フレームとの間に発生する衝撃負荷を消散させるた めに、相互接続フレームと支持アーム接続部との間に接続されている。 さらに他の実施形態の場合には、力吸収装置は、支持アーム上への垂直方向の 負荷が、その上に支持されている一つのスポーツ用具である場合に、支持アーム を装置運搬構成に押しつけるバイアス手段を含む。このバイアス手段は、そのス ポーツ用具の重量より大きい垂直方向の負荷が、支持アームに垂直方向に加わっ た場合に、弾力により変形する。 オプションとして、力吸収装置は、バイアス手段により加えることができる抵 抗力を変化することができる調整可能なバイアス手段を含む。 他の実施形態の場合には、車両の後部に装着することができる衝撃吸収自転車 運搬装置が設けられる。この運搬装置は、相互接続フレームと、自転車運搬装置 を車両に装着するための相互接続フレームに接続されている、少なくとも一つの 装着用部材を含む。支持アームは、相互接続フレームに回転自在に接続していて 、スポーツ用具をその上に支持することができる。力吸収装置は、相互接続装置 のほぼ垂直方向の急速な運動により、支持アームと相互接続フレームとの間に発 生した衝撃力を消散するために、相互接続フレームと支持アームとの間に接続さ れている。 運搬装置は、装着用部材が相互接続フレームに対して実質的に固定されていて 、支持アームが相互接続フレームに対して限られた運動をすることができる運搬 構造体を備える。上記限定相対運動は、力吸収装置により制御される。 本発明のある実施形態は、自転車運搬装置に発生する衝撃力を吸収するための 方法を含む。この方法は、自転車運搬装置を車両の後部に装着する方法からなる 。自転車支持アームは、支持アームの接続端部が運搬装置の相互接続フレームに 接続するように、また支持アームの装置運搬端部がカンチレバー状にフレームか ら突き出るように、装置運搬構造体の方を向いている。力吸収装置は、車両のほ ぼ垂直方向の運動により、支持アームと相互接続フレームとの間に発生する衝撃 負荷を消散させるために、相互接続フレームと支持アームとの間に接続されてい る。 他の実施形態の場合には、支持アームの装置運搬端部に加えられた垂直方向の 力が、その上に支持されている自転車の重量である場合には、バイアス手段が、 支持アームを装置運搬構造体に押しつけるように、支持アームと相互接続フレー ムとの間に接続している。また、バイアス手段は、自転車の重量より大きい力が 、支持アームの装置運搬端部に垂直方向に加えられた力より大きい場合には、弾 性的に変形する。 本発明の他の方法の場合には、自転車運搬装置は車両の後部に装着されていて 、自転車は運搬装置上に設置されている。力吸収装置は、車両のほぼ垂直方向の 運動により、車両と自転車との間に発生する衝撃負荷を消散させるために、車両 と自転車との間に接続されている。 要するに、広い意味でいうと、本発明は、運搬用車両の急激な上方への運動お よび／または下方への運動により、運搬装置に発生したほぼ垂直方向の負荷を消 散させるための、運搬装置の構造体に設置された衝撃吸収装置を備えた、車両に 装着することができるすべてのスポーツ用具運搬装置を含むといえる。 図面の簡単な説明 図１は、車両の後部に装着された自転車運搬装置の形をした、スポーツ用具運 搬装置の斜視図である。 図２は、その内部で装着用部材と支持アームとが相互に接続しているハウジン グを示す、スポーツ用具運搬装置の斜視図である。 図３は、相互接続フレームに回転自在に接続し、弾性衝撃吸収装置により衝撃 が緩和されている支持アームの略図である。 図４は、制限された垂直方向の運動を行うために相互接続フレームに接続し、 一組の弾性衝撃吸収装置により衝撃が緩和されている支持アームの略図である。 図５は、衝撃吸収スリーブにより、相互接続フレームに接続している支持アー ムの略図である。 図６は、相互接続フレームに回転自在に接続し、弾性衝撃吸収装置およびコイ ル・スプリング衝撃吸収装置により衝撃が緩和されている支持アームの略図であ る。 図７は、装着用部材の一つに回転自在に接続し、それとともに弾性衝撃吸収装 置によって衝撃が緩和されている支持アームの略図である。 図８は、相互接続フレームに回転自在に接続し、コイル・スプリング衝撃吸収 装置により衝撃が緩和されている支持アームの略図である。 図９は、相互接続フレームに回転自在に接続し、弾性衝撃吸収装置により衝撃 が緩和されている支持アームの略図である。 図１０は、相互接続フレームに回転自在に接続し、弾性衝撃吸収装置により衝 撃が緩和されている支持アームの略図である。 図１１は、支持アームと下部装着用部材との間に接続している緩衝用弾性衝撃 吸収装置と一緒に、相互接続フレームに装着されている支持アームを示す、少な くとも部分的な断面図を含むスポーツ用具運搬装置の側面図である。 図１２は、下部装着用部材に直線的に配置されているもう一つの衝撃吸収装置 を含む、図１１の衝撃吸収相互接続装置の拡大図である。 図１３は、図１１の衝撃吸収装置の拡大図である。 図１４は、運搬用車両上に設置されたヒッチ装着衝撃吸収運搬装置の側面図で ある。 図１５は、ヒッチ装着衝撃吸収運搬装置の頂部の斜視図である。 図１６は、ヒッチ装着衝撃吸収運搬装置の側面図である。 好適な実施形態の詳細な説明 次に、本発明の詳細な実施形態を以下に説明する。しかし、開示する実施形態 は、単に種々の形式で実行することができる、本発明の例示としてのものに過ぎ ないことを理解されたい。図面は必ずしも正確に縮尺したものではなく、特定の 構成部材を詳細に示すためにある部材が誇張されている場合がある。それ故、本 明細書に示す特定の構造および機能の詳細は本発明を制限するものではなく、単 に請求の範囲のもとになるものであり、当業者が本発明を種々の方法で使用する 本発明の内容のもとになるものを示すものである。 以下の説明にある種の用語を使用するが、これは便宜および参照のためのもの であって、本発明を制限するものではない。例えば、「上方へ」、「下方へ」、 「右に」および「左に」という語は、参照している図面での方向を示す。「内側 へ」および「外側へ」という語は、それぞれ参照している構造体の幾何学的中心 へ向かう方向、および中心から遠ざかる方向を示す。この用語は、これらの語を 含み、その特に指定した派生語および類似の意味の語を含む。 図面についてより詳細に説明すると、図１は、自転車運搬装置１０の形をして いるスポーツ用具運搬装置１０のある実施形態である。この運搬装置は、車両１ ２の後部に設置されている。図示の実施形態の場合、図の車両は、トランクの蓋 １４およびバンパー１６を含む乗用車である。図２を見ればもっとはっきり分か るように、運搬装置１０は、四つの主要アッセンブリ、すなわち、上部装着用部 材１８アッセンブリ、下部装着用部材２０アッセンブリ、支持アーム２１アッセ ンブリ、および三つの上記アッセンブリに対してハブ接続としての役目を持つ相 互接続フレーム３１を備える。相互接続フレーム３１は、少なくともその一部を ハウジング３３により覆われている。上部装着部材１８アッセンブリは、湾曲部 ２４により相互に接続している二つの脚部２２を持っていて、ほぼＵ字型をして いる。同様に、下部装着用部材２０アッセンブリは、湾曲部２８により相互に接 続している二つの脚部２６を持っていて、ほぼＵ字型をしている。各脚部２２、 ２６は、装着用部材の接続部１９により、相互接続フレーム３１に接続している 。各支持アーム２１は、支持アーム接続部２３により、相互接続フレーム３１に 接続している。各アーム２１は、接続端部２５および装置運搬端部２７を持つ。 アーム２１は、接続端部２５でフレーム３１に接続し、一方、装置運搬端部２７ はハブから遠ざかる方向に延びている。運搬装置１０は、特定の車両１２用に作 られていて、使用時にその上に装着され、上部および下部固定ストラップ１４０ 、１４２により固定されている。フック１４４は、リップを車両１２のトランク の蓋１４の周囲に係合させるために、固定用ストラップ１４０、１４２上に形成 されている。バックルは、たるみを取り、ピンと張るためにストラップ１４０、 １４２に設置することができる。装着用部材１８、２０は動作中は強固であるこ とが必要なので、これら装着用部材は、通常、金属で作られている。運搬装置１ ０と、この運搬装置がその上に装着される車両１２と、この運搬装置の上に載せ る自転車（Ｂ）との間の、破壊可能性のある金属同士の接触を防止するために、 柔らかいクッション・パッド１３１、１３４が設置されている。支持アーム２１ アッセンブリの水平方向の揺れを阻止するために、アンチスエイ・バー１１０が 設置されている。図１の場合には、運搬装置１０に載せて運搬されるスポーツ用 具は、フレーム（Ｆ）および自転車バー（Ｃ）を持つ自転車（Ｂ）である。上記 バー（Ｃ）は、支持アーム２１上に接続している、クレードル（ｃｒａｄｌｅ） ９０内にしっかりと保持されている。 本発明は、運搬用車両１２の急激な上下運動により、運搬装置１０で発生する 衝撃力を消散させるために、運搬装置１０の構造体に力吸収装置または衝撃吸収 装置１１を内蔵している。運搬装置１０の主要アッセンブリは、相互接続フレー ム３１上に相互に接続することができ、フレーム３１に衝撃吸収装置１１を内蔵 させると、優れた衝撃吸収相互接続装置３０を得ることができることがわかった 。すでに説明したように、衝撃吸収装置１１は、運搬装置１０の構造体の内蔵が 容易な任意の位置に設置することができる。しかし、図３−図９の実施形態は、 種々の構造体を示すが、これらの実施形態の場合には、衝撃吸収相互接続装置３ ０を形成するために、相互接続フレーム３１が衝撃吸収装置１１を内蔵している 。 図３は、フレーム３１に固定状態で接続している、下部装着用部材２０を示し ている。上部装着用部材１８は、フレーム３１に回転自在に接続しているが、そ れと共に一定の方向に固定することができる。支持アーム２１は、それと共に限 られた相対運動ができるように、ピボット・ピンのところでフレーム３１に回転 自在に接続している。弾性スプリング１３の形をした衝撃吸収装置１１は、アー ム２１とフレーム３１との間に位置している。運搬される自転車（Ｂ）の重量が 、アーム２１の装置運搬端部２７に加わると、アーム２１の接続端部２５は上方 へ運動し、衝撃吸収装置１１をフレーム３１に押し付ける。このようにし、アー ム２１は自転車運搬状態に維持される。 図示の衝撃吸収装置１１は、アコーディオン・タイプである。このタイプの場 合には、弾性スプリング１３を容易に均一に圧縮することができる。すでに説明 したように、スプリング１３の剛性およびサイズは、通常の動作条件では、運搬 用車両１２による感知できない程度の垂直方向の力では、支持アーム２１は運搬 状態に維持される。運搬用車両１２が、急激に車両を上方へ運動させるような、 道路上の凸部上を通過すると、この運動は、下部装着用部材２０の固定接続部に より、フレーム３１に直接伝わる。フレーム３１の上方への運動は、フレーム３ １にピンで固定されている支持アームの接続部２３のところで、支持アーム２１ に直接伝わる。車両１２および運搬装置１０が平らな道路を走行している間は、 運搬中の自転車（Ｂ）は、垂直方向に相対的に固定されていて、ほぼ自転車（Ｂ ）の重量に等しい下向きの力を支持アーム２１に加える。その結果、フレーム３ １が運搬用車両１２と一緒に上方へ運動すると、自転車（Ｂ）の傾向および慣性 は、その同じ垂直方向の位置に留まろうとする。二つの理由で、自転車（Ｂ）に より支持アーム２１上に負荷が加えられる。すなわち、フレーム３１の運動が急 激または迅速であるために加速力が大きいからであり、そのカンチレバーの形状 により、上方への運動に対する自転車（Ｂ）の初期抵抗による力が、アーム２１ とフレーム３１との間の接続部の点から加えられた距離により増幅されるので、 支持アーム２１が支点としての役目を果たすからである。フレーム３１が上方へ 運動すると、支持アーム２１上の自転車（Ｂ）の質量の全影響により、その内部 に上記自転車（Ｂ）を運搬しているクレードル９０を下に押し下げる。自転車（ Ｂ）から見て、ピボット・ピンと反対側に位置しているアーム２１の接続端部２ ５は上方に移動して、衝撃吸収装置１１としての働きをする弾性スプリング１３ と係合し、これを押す。アーム２１がもっと大きな力でスプリング１３を押すと 、スプリング１３はもっと大きな力でそれに抵抗する。あるところで、二つの対 向する力の大きさは同じになり、スプリングはそれ自身の力で再び延びて、支持 アーム２１を再び運搬状態に戻す。このようにして、急激な上方への運動の最初 の揺れは、制限された運動範囲内で支持アームの動きを緩衝することにより、衝 撃吸収装置１１に吸収される。その後、衝撃吸収装置１１は、蓄積されていた作 用力およびエネルギーを、それが支持アーム２１を運搬状態に戻すとき、制御さ れた方法で消散する。車両が急激に下方に運動した場合には、スプリング１３に より、同じ緩衝動作が行われる。この場合、スプリング１３はフレーム３１に取 り付けてなければならないが、スプリングの圧縮および引張特性が同様であると 仮定した場合には、スプリングは、張力が加わった場合、圧縮力が加わった場合 と同じ様に反作用をする。 図４は、これらの間で制限された垂直方向の運動を行うために、フレーム３１ に接続している支持アーム２１である。垂直運動の限定範囲は、図示されたピン ・スロット構造により制限される。弾性スプリング１３は、図３と同じ動作をな す。図１には一組のスプリングを示したが、正しく選択すれば、一個のスプリン グ１３でも正しく動作可能である。他の方法としては、フレーム３１と支持アー ム２１との間に適当な衝撃吸収装置を設置するために、弾性インサートをピンと スロットとの間の隙間に設置することができる。 図５は、内部に支持アーム２１が固定されている弾性スリーブまたはブッシン グを示す。上記スリーブは、しっかりとフレームへ接続されていて、アーム２１ は摩擦によりその内部に固定されている。支持アーム２１に垂直方向の力が加わ ると、その力に対して二ヵ所で抵抗が起こる。例えば、フレーム３１から離れて いるアーム２１の遠い方の端部に下向きの力が加わると、スリーブの頂部の左端 のところと、スリーブの底部の右端のところに上記力に抵抗する力が発生する。 図６は、支持アーム２１が、下部装着用部材２０に、ジャーナル軸受けで支持 されている実施形態を示す。フレーム３１の急激な下向きの運動による、アーム ２１の遠い方の装置運搬用端部に加わる上向きの力を制御するために、弾性スプ リング１３が設置されている。コイル・スプリング１５は、フレーム３１の急激 な下向きの運動による上向きの力に抵抗するために、装着用部材２０と支持アー ム２１との間に接続している。図の装置の衝撃吸収装置１１は、同様の効果を達 成するために、アーム２１と装着用部材２０との間ではなく、アーム２１とフレ ーム３１との間の隙間に設置することができる。図７は、支持アーム２１と、こ のアーム２１がジャーナル軸支された装着用部材２０との間に設置されている、 弾性スプリングを持つ類似の装置である。図８では、支持アーム２１および装着 用部材２０との間を接続しているコイル・スプリングを組込んでいる。 図９は、多くの既存の自転車運搬装置１２の場合に、突合せエレメントの間で 相対運動を行うことができ、その間での衝撃力を制御下で消散することができる ような、突合せエレメント間の衝撃吸収装置１１を設置するように改装または修 正することができることを示す。図に示すように、圧縮可能な衝撃吸収装置１１ は、これらを通して既に運動および力を伝達していた二つのリジッドな構成部材 の間に設置されている。 図１０は、支持アーム２１が、フレーム３１に回転自在に接続している用具運 搬装置１０の実施形態を示す。衝撃吸収装置１１は、アーム２１と装着用部材２ ０の頂端部との間に位置している弾性スプリング１３を備えている。上部装着用 部材１８は、異なる車両１２に対して適切な配置にするために、装着用部材１８ を特定の向きにするべく、それらの間に設けられるスプライン付きディスクによ り、フレーム１１に回転自在に取りつけられている。図に示すように、ハウジン グ３３は衝撃吸収装置の相互接続装置３０の周囲に設置されている。 図１１は、米国特許第５，３６３，９９６号の構造体が、本明細書に記載した 実施形態と似た衝撃吸収装置１１と同じ様に作用するように、支持アーム２１と 装着用部材２０との間に接続している衝撃吸収装置１１を有するように修正され た、本発明の一実施形態が示される。装着用フレーム３０内に衝撃吸収装置１１ を設置したことにより、二つの歯付き構成部材がリジッドな係合でなくなり、歯 による係合場所に遊びまたは「ガタ」（ｓｌｏｐ）が維持され、その結果、上記 二つの構成部材は、限定された範囲で相互に自由に運動することができる。しか し、上記の制限範囲があるので、上記歯付き構成部材は相互に全面的に係合から 外れることはない。図１３に示すように、衝撃吸収装置１１は、その内部にスタ ッド２９を備えた変形可能な本体１７を含む。上記本体１７はプラスチック製で 、８０のデュロメーターのウレタンを使用している。ある実施形態の場合には、 スタッド２９は、ステンレス鋼で作られている。図１２は、図１１の吸収装置の 相互接続装置３０の詳細図である。さらに、第二の衝撃吸収装置１１’が下部装 着用フレーム２０内に内蔵されている。衝撃吸収装置１１および１１’の一方ま たは両方を特定の運搬装置１０に内蔵させることができる。 図１４は、スポーツ用具運搬装置１０が、ヒッチ・アッセンブリ（Ｈ）のとこ ろで、運搬用車両１２に装着されている本発明の他の実施形態である。車両１２ のヒッチ・アッセンブリ（Ｈ）の構成はどのようなものであってもよい。従来の 構成のヒッチ・アッセンブリ（Ｈ）は、運搬用車両１０のインサート部材１５０ をその内部に設置し、固定することができるチューブを有する。他の方法として は、車両１２のヒッチ・アッセンブリ（Ｈ）の端部を、その上に運搬装置１０を 固定することができる「ボール」の形にすることもできる。 図１５および図１６にさらに明瞭に示すように、ヒッチ装着運搬装置１０は、 ほぼ上を向いている一つの装着用部材２０’だけを有する場合がある。上記本発 明のいくつかの実施形態と同様に、衝撃吸収装置１１が、支持アーム２１の装置 運搬用端部２７と車両１２との間の運搬装置の構造体に設けられている。上記衝 撃吸収装置１１により、運搬装置１０を通して、運搬中のスポーツ用具（Ｂ）に 伝達される、車両１２の垂直運動により生じた衝撃負荷が最小となり、減衰する 。図１６は、上向きの装着用部材２０’と支持アーム２１との間に設置された、 例示としての衝撃吸収相互接続装置３０である。上記相互接続装置３０は、装着 用部材２０’と支持アーム２１との間で、制限された範囲での相対運動ができる ように、その内部にある程度の遊びを与える。他の実施形態である、衝撃吸収装 置１１を、直線的構成部材として、装着用部材２０’に内蔵させることができる 。本発明の上記の他の実施形態の場合のように、衝撃吸収装置１１は、これらの 部材の間の相対運動を制御し、制限し、車両１２の一般的な垂直方向の運動によ り運搬装置１０に生じた衝撃負荷を消散させる。 本発明は、車両の屋根へ軸支されて車両の外側へ延びる支持アームを有する屋 根の上の負荷運搬装置にも適用することができる。このような運搬装置は、例え ば、ＰＣＴ公報９３／０９９７５に記載されている。また、本発明は、ナンバー ・プレートの取付台を介するような任意の他の方法により、車両に固定される支 持アームを持つ運搬装置上でも使用することができる。（例えば、ＰＣＴ公報９ ３／１８９４１参照） 一般的にいって、本発明は、負荷を支持するためのカンチレバー状のアームを 備えている任意の負荷運搬装置と一緒に使用する場合に役に立つ。 今まで、本発明のいくつかの形態を図示し、説明してきたが、本発明は説明お よび図示した部品の特定の形または配置に限定されるものではない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．スポーツ用具用運搬装置であって、 車両と係合させるために、一組の相互に回転することができる装着用部材と、 装着用部材の少なくとも一つに対して垂直方向に運動することができ、スポー ツ用具を保持するための少なくとも一つの支持アームと、 支持アームを使用位置に保持するのを助け、支持アームの複数の部分にほぼ垂 直方向に加えられる衝撃負荷を吸収するために、上記支持アームと上記装着部材 の少なくとも一つとの間で動作することができる力吸収装置と、 を備えるスポーツ用具運搬装置。 ２．自転車と一緒に使用するための衝撃吸収自転車運搬装置であって、該運搬 装置が、 上記運搬装置を、車両に係合するための装着用部材と、 自転車を保持するために、上記装着用部材に接続される自転車支持アームと、 車両の垂直方向の急速な運動により、上記運搬装置内で発生する衝撃負荷を消 散させるために、車両と自転車との間の上記運搬装置に設けられる衝撃吸収装置 と、 を備える自転車運搬装置。 ３．請求項２に記載の衝撃吸収自転車運搬装置において、上記支持アームにそ の上に載っている自転車の重量が掛かった場合に、上記自転車支持アームが、上 記衝撃吸収装置により、自転車運搬構造体の方向に向けられ、 上記支持アームに上記重量より重いほぼ垂直方向の力が加わった場合に、上記 衝撃吸収装置が、上記支持アームと上記車両との間の相対運動を制御できるよう に、変形することができる自転車運搬装置。 ４．請求項２に記載の衝撃吸収自転車運搬装置において、上記支持アームに加 わった負荷により、上記支持アームと上記運搬装置との間に、上記負荷より大き い増幅された反力が発生するように、上記自転車支持アームが上記運搬装置に対 して、カンチレバー状に突き出している自転車運搬装置。 ５．車両と一緒に使用するためのスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続 装置であって、 相互接続フレームと、 装着用部材を、上記相互接続フレームに接続するための装着用部材接続部と、 スポーツ用具支持アームを上記相互接続フレームに接続し、それにより一つの スポーツ用具を、上記相互接続装置により支持することができるようにするため の支持アーム接続部と、 相互接続装置のほぼ垂直方向の運動により、上記支持アーム接続部と上記相互 接続フレームとの間に発生する衝撃負荷を消散させるために、上記相互接続フレ ームと上記支持アーム接続部との間に設けられている力吸収装置と、 を備える衝撃吸収相互接続装置。 ６．請求項５に記載のスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続装置におい て、上記支持アーム接続部が、支持アームの接続端部を備え、上記接続端部が上 記支持アームのスポーツ用具運搬端部の反対側にある衝撃吸収相互接続装置。 ７．請求項６に記載のスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続装置におい て、上記力吸収装置が、上記支持アーム上への垂直方向の負荷が、その上に支持 された一つのスポーツ用具の重量である場合に、上記支持アームを装置運搬構造 体に押しつけるバイアス手段を含み、上記バイアス手段が、そのスポーツ用具の 重量より大きい垂直方向の負荷が上記支持アームに垂直方向に加わった場合に、 弾力により変形することができるスポーツ用具運搬装置用衝撃吸収相互接続装置 。 ８．請求項５に記載のスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続装置におい て、上記力吸収装置が弾性ゴム・スプリングを備える衝撃吸収相互接続装置。 ９．請求項５に記載のスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続装置におい て、上記力吸収装置がコイル・スプリングを備える衝撃吸収相互接続装置。 １０．請求項９に記載のスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続装置にお いて、上記力吸収装置がさらに弾性ゴムスプリングを備える衝撃吸収相互接続装 置。 １１．請求項５に記載のスポーツ用具運搬装置用の衝撃吸収相互接続装置にお いて、上記力吸収装置が、上記バイアス手段により加えることができる抵抗力を 変化させることができる調整可能なバイアス手段である衝撃吸収相互接続装置。 １２．車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置であって、 相互接続フレームと、 上記自転車運搬装置を車両へ装着するために上記相互接続フレームへ連結され た、少なくとも一つの装着用部材と、 上記相互接続フレームに回転自在に接続している、一台のスポーツ用具を支持 することができる支持アームと、 上記相互接続装置のほぼ垂直方向の急激な運動により、上記支持アームと上記 相互接続フレームとの間に発生する衝撃負荷を消散させるために、上記相互接続 フレームと上記支持アームとの間に接続されている力吸収装置と、 を備える衝撃吸収自転車運搬装置。 １３．請求項１２に記載の車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置に おいて、上記装着用部材が、相互接続フレームに対して実質的に固定されていて 、上記支持アームが相互接続フレームに対して、限られた運動をすることができ るようになっている運搬構成を有し、上記限定相対運動が上記力吸収装置により 制御される衝撃吸収自転車運搬装置。 １４．請求項１２に記載の車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置に おいて、力吸収装置が、上記支持アーム上への垂直方向の負荷が、その上に支持 している一つのスポーツ用具の重量である場合には、上記支持アームを装置運搬 構造体に押しつけるバイアス手段を含み、そのスポーツ用具の重量より大きい垂 直方向の負荷が、支持アームに垂直方向に加わった場合に、このバイアス手段が 弾力により変形する、車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置。 １５．請求項１２に記載の車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置に おいて、上記力吸収装置が弾性ゴム・スプリングを備える衝撃吸収自転車運搬装 置。 １６．請求項１２に記載の車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置に おいて、上記力吸収装置がコイル・スプリングを備える衝撃吸収自転車運搬装置 。 １７．請求項１２に記載の車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置に おいて、上記力吸収装置がさらに弾性ゴム・スプリングを備える装置。 １８．請求項１２に記載の車両の後部に装着できる衝撃吸収自転車運搬装置に おいて、上記力吸収装置が、上記バイアス手段により加えることができる抵抗力 を変化させることができる調整可能なバイアス手段である衝撃吸収自転車運搬装 置。 １９．自転車運搬装置内に発生した衝撃力を吸収するための方法であって、該 方法が、 自転車運搬装置を車両の後部に装着するステップと、 上記支持アームの接続端部を、上記運搬装置の相互接続フレームに接続し、上 記支持アームの装置運搬端部を、上記フレームからカンチレバー状に突き出るよ うに、自転車支持アームを装置運搬構造体内に向けるステップと、 車両のほぼ垂直方向の急激な運動により、上記支持アームと上記相互接続フレ ーム間に発生する衝撃力を消散するために、上記相互接続フレームと上記支持ア ームとの間に接続されている力吸収装置を設けるステップとを含む方法。 ２０．請求項１９に記載の自転車運搬装置に発生した衝撃力を吸収するための 方法において、該方法が、上記支持アームの装置運搬端部に載せられている自転 車を、車両の急激な垂直方向の運動による衝撃力から保護するステップをさらに 含む方法。 ２１．請求項１９に記載の自転車運搬装置に発生した衝撃力を吸収するための 方法において、上記方法がさらに車両の急激な垂直方向の運動により、上記自転 車運搬装置に発生する破壊的な衝撃力の吸収を含む方法。 ２２．請求項１９に記載の自転車運搬装置に発生した衝撃力を吸収するための 方法において、該方法が、上記支持アームの上記装置運搬端部に加えられた垂直 方向の力が、その上に支持されている自転車の重量である場合には、上記バイア ス手段が、上記支持アームを装置運搬構造体に押しつけ、また、上記支持アーム の上記装置運搬端部に垂直方向に加えられた力が自転車の重量より大きい場合に は、上記バイアス手段が、弾性により変形する、上記支持アームと上記相互接続 フレームとの間へのバイアス手段の接続をさらに含む方法。 ２３．自転車運搬装置に発生した衝撃力を吸収するための方法であって、 車両の後部に自転車運搬装置を装着するステップと、 上記運搬装置上に自転車を設置するステップと、 車両のほぼ垂直方向の急激な運動による、上記車両と上記自転車との間に発生 した衝撃力を消散するために、上記車両と上記自転車との間に接続している力吸 収装置を設置するステップとを含む方法