WO2006075411A1

WO2006075411A1 - 双輪自転車

Info

Publication number: WO2006075411A1
Application number: PCT/JP2005/003318
Authority: WO
Inventors: Kinya Kanou
Original assignee: Land Walker, Ltd.
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-07-20
Also published as: JP2006192960A; JP4658619B2

Abstract

　前輪、又は後輪の少なくとも一方を、左右に隔設された二輪により構成した双輪自転車であって、メインフレームと、前記二輪の同時の沈込みを抑制する二輪昇降支持・抑制手段とを有し、前記二輪昇降支持・抑制手段は、シリンダ室を有するシリンダ筒、及びシリンダ具を前記二輪に個別に設けるとともに、前記双方のシリンダ室を継ぐ流体路に、前記二輪の同時の沈込みに際して、流体を吸収しかつ吸収量を制限する流体吸収部を設けた沈込み抑制手段を含むことを特徴とする。

Description

明細書

双輪自転車

技術分野

[0001] 本発明は、前輪、又は後輪を二輪とし、巿中走行用又はマウンテンバイクなどのォフロード用自転車として好適に用いられる双輪自転車に関する。

背景技術

[0002] 走行安定性、荷積みの便宜などのため、前二輪とした自転車は既に実用化されている。一般に二輪車では、旋回時の遠心力に抗するため車体を内側にリーンさせる力前記前二輪自転車においても、コーナリングにおいて求心力を働かせる必要がある。そのため、本発明者は、図 16に示すように、上部にハンドル a及びステアリング軸 bを具えるとともに下部に 2つの前フォーク部材 d、 dを有するフロントフレーム eを、メインフレーム f前端に回動可能に取り付け、各前フォーク部材 d、 d下部に前記ステアリング軸方向に上下動自在に枢支された前輪 g、 gを、パネ部材 hで下に付勢することにより、路面力受ける荷重の増減に伴ない前輪 g、 gが独立して上下動しうる前二輪自転車を提案している (例えば、特許文献 1参照)。

[0003] この提案では、パネ部材 hにより、乗り上げ時の衝撃を吸収、緩和して乗り心地を高めるとともに、旋回時にはパネ部材 hの弾性に抗した前二輪の独立した上下動により、通常の二輪車と同様車体をリーンでき、遠心力に対抗して、乗り手が体を内側へ傾け旋回走行しうる。さらに、路面上の石などへ前輪 g片側のみが乗り上げ、或いは縁石などの段部へ斜めから衝合する時、衝合側の前輪 gが持上がることにより左右にバランスして転倒が防止され、乗り越しできる。

[0004] 特許文献 1：特開 2003— 811652号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、走行中に急ブレーキをかけたり、路面上の大きな障害物を乗り越える時に、路面から大きな荷重を受ける前二輪は同時に深く沈み込み、かつ次の瞬間には、圧縮されたパネ部材 hの反動によりフロントフレーム eが跳ね上げられ、乗り手は上下に大きく揺さぶられる。そのため乗り心地を損ねるとともにハンドル操作性の面で改良の余地のあることが判明した。

[0006] またこれを改良するため、前記パネ部材 hにダンパー装置を組み合わせて、ショックァブソーバーを構成することにより、前記乗り手の上下の揺動を抑制することが考えられる。しかし、独立懸架された前二輪の昇降が抑制されて、荷重変化に対する動きが遅延すると、例えば、旋回時に乗り手が体重を内側へ傾けても、車体がこれに応じて充分にリーンできず、特に高速走行中にコーナリングが困難となるため転倒の危険性も生まれ、快適なスラローム走行などは到底不可能である。また、小石など路面上の小さな凹凸の乗り越しの際には、その振動が吸収されずに乗り手に伝わるため、乗り心地が悪ぐハンドル操作が不安定となる。

[0007] 本発明は、上下動可能に支持された二輪の同時の沈込みを抑制する二輪昇降支持 ·抑制手段を設けることを基本とし、高速走行時に安定したコーナリングが得られることは勿論、比較的小さな凹凸に対しては、安定した乗り上げ、乗り越し走行ができるとともに、オフロード走行時などの大きな路面の凹凸に対しては、二輪の一定落差以上の沈み込みが抑制されるために確実なハンドリングが維持できる双輪自転車の提供を課題としている。

課題を解決するための手段

[0008] 前記目的を達成するために、請求項 1に係る発明は、前輪、又は後輪の少なくとも一方を、左右に隔設された二輪により構成した双輪自転車であって、前後にのびて全体の骨組みをなすメインフレームと、軸方向に間隔を隔てて前記二輪を上下動可能に支持するとともに、前記二輪の同時の沈込みを抑制する二輪昇降支持'抑制手段とを有し、前記二輪昇降支持 ·抑制手段は、静止体、及びこの静止体と係合して少なくとも他端部が、該静止体に対して独立して上下動する一対の可動体力なる昇降部の前記他端部に前記二輪を軸方向に隔てて支持する車輪支持具と、前記静止体、及び前記可動体の間に取り付けられることにより二輪を下向きに個々に付勢しかつ二輪に個別に設けられた付勢手段と、シリンダ室を有するシリンダ筒、及び前記シリンダ室を摺動するピストン力ものびるピストンロッドからなるシリンダ具を前記二輪に個別に設けるとともに、前記シリンダ筒を前記静止体に、ピストンロッドを前記可動体に取付け、し力も前記双方のシリンダ室を継ぐ流体路に、前記二輪の同時の沈込みに際して、流体を吸収しかつ吸収量を制限する流体吸収部を設けた沈込み抑制手段とからなることを特徴とする。

[0009] 請求項 2に係る発明では、前記シリンダ室は直筒状をなし、また請求項 3に係る発明においては、前記流体吸収部は、リザーバシリンダ室を有するリザーバシリンダ筒と、このリザーバシリンダ室を摺動するリザーバピストンとを有するリザーバシリンダを有し、かつ前記リザーバピストンの昇降により流体を吸収するとともに、リザーバピストンが当接して該リザーバピストンの作動ストロークを制限し吸収量を制限することにより同時沈込み量を制限する阻止体を具えることを特徴とする。

[0010] 請求項 4に係る発明では、前記阻止体は、リザーバピストンとの当接位置が、リザーバピストンの摺動方向に調整可能に形成される。また請求項 5に係る発明において、前記阻止体は、リザーバシリンダの内側端部に固定された弾性体力もなる。請求項 6 では、前記阻止体は、リザーバシリンダの端部に設けられたショックアブソーバーからなる。

[0011] 請求項 7に係る発明では、前記二輪は、前輪であり、前記メインフレームの前端部には、軸状のフロントコラムを回転可能に支持し、かつ垂直乃至下方を前に傾けた枢支筒部が設けられ、前記フロントコラムは、上端にハンドルが取り付くとともに下端から前記静止体がのび、前記二輪昇降支持 ·抑制手段とで操舵装置を形成する。また請求項 8に係る発明において、前記静止体は、前記フロントコラムから下方にのびる軸状体であり、かつ可動体は、該静止体に一端を枢支される揺動アームであることを特徴とする。

発明の効果

[0012] 請求項 1に係る発明は、付勢手段により各二輪を個々に下向きに付勢するとともに、各二輪に設けられたシリンダ具のシリンダ室を継ぐ流体路に流体を吸収しかつその吸収量を制限する流体吸収部を設けたため、走行中に急ブレーキをかけた時、或いは路面上の障害物との衝突時に、二輪に発生する急激かつ落差の大きな沈み込みが抑制され、同時に押し戻しによる反動も減少する。その結果、乗り手を上下に大きく揺動させることが防止されて乗り心地を高め、かつ大きな揺れによりハンドルがとられることもなく安定した操舵性能が維持されて安全な走行が確保できる。更にオフ口ード走行など、大きな路面の凹凸に対しては、二輪は一定以上の沈み込みが抑制されて、確実なハンドリングを維持できる。但し、流体吸収部は二輪の一定ストローク内の上下動に対しては、抵抗を加えることなく自由な昇降動作が確保されるため、乗り手の左右への体重移動に即応してリーン姿勢が形成される。その結果、高速時のコーナリングが安定し、快適なスラローム走行も自在となる。また縁石ブロックへの乗り上げなど、路面の比較的小さな凹凸に対しては、これに応じて各二輪は自在に昇降しうるため、安定した乗り上げ、乗り越し走行ができる。

[0013] 請求項 2に係る発明のシリンダ室は直筒体をなすため、ピストン及びピストンロッドは、直線的な往復昇降動作を繰り返し、摩擦を減じて円滑な動作が得られるとともに、メンテナンスが容易である。また請求項 3に係る発明のように構成すると、阻止体との当接によりリザーバピストンの作動ストロークが制限されるため、二輪の一定以上の同時沈み込みが確実に阻止される。

[0014] 請求項 4に係る発明のように、阻止体をリザーバピストンの摺動方向に調整可能に形成すると、ポタリング、オフロード、ダウンヒル、ロードレース等の走行目的、路面状況、走行速度その他状況に応じ、二輪の沈み込み許容量を増減することにより、最適な走行条件に調整できる。請求項 5では、阻止体が、リザーバシリンダの内側端部に固定された弾性体力なるため、リザーバピストン底打ち時の反動として二輪に生じる衝撃が緩和され、その結果ノ、ンドリング操作の急激な変化を防止できる。請求項 6の阻止体は、リザーバシリンダの端部に設けられたショックアブソーバー力もなるので、二輪がリザーバピストンの底打ち限度を超えて大きく沈み込む際、その昇降動作がショックアブソーバーにより緩和されて、乗り心地を向上させるとともにハンドリング操作を安定できる。

[0015] 請求項 7に係る発明では、二輪が前輪であり、フロントコラムと二輪昇降支持'抑制手段とで操舵装置を形成するため、操舵輪である前二輪の一定以上の沈み込みが抑制されて、オフロード走行などの路面の凹凸に対しても安定したノヽンドル操作が可能である。また請求項 8の可動体は、揺動アームにより構成されるため、この摇動ァームの上下動により、各前二輪がスムースに昇降でき、し力もシンプルな構造であるため軽量ィ匕されるとともにメンテナンス作業を軽減できる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明の一実施の形態を例示する正面図である。

[図 2]その要部拡大図である。

[図 3]その要部拡大断面図である。

圆 4]二輪昇降支持'抑制手段を例示する斜視図である。

[図 5]その正面図である。

[図 6]その断面図である。

[図 7] (A) (B)はリザーバシリンダの底打ちしていない状態における異なる動作状況を説明する断面図である。

[図 8] (A) (B)はリザーバシリンダが底打ちした状態における異なる動作状況を説明する断面図である。

[図 9]双輪自転車の直立した使用状態を例示する側面図である。

[図 10]双輪自転車の旋回状態を例示する側面図である。

[図 11]双輪自転車の段差に乗り上げた状態を例示する要部正面図である。

[図 12]双輪自転車の片輪を段差に乗り上げ直立した状態を例示する側面図である。

[図 13] (A) (B)は段差に斜め方向から乗り上げる状態を示す線図である。

[図 14]本発明の他の実施態様を例示する要部断面図である。

[図 15]その異なる動作状態を説明する要部断面図である。

[図 16]従来例の斜視図である。

符号の説明

[0017] 1 双輪自転車

2 前輪

3 枢支筒部

4 メインフレーム

5 ハンドル

6 フロントコラム

7 二輪昇降支持 ·抑制手段 9 可動体

10 昇降部

11 二輪支持具

12 付勢手段

13 シリンダ室

14 シリンダ筒

15 ピストン

16 ピストンロッド

17 シリンダ具

18 流体路

19 流体吸収部

20 沈込み抑制手段

21 軸状体

22 揺動アーム

23 リザーバシリンダ室

24 リザーバシリンダ筒

25 リザーバピストン

26 リザーバシリンダ

27 阻止体

28 弾性体

29 ショックアブソーバー

S 操舵装置

発明を実施するための最良の形態

以下本発明を、前輪を二輪とする実施形態に基づき、図示例とともに説明する。なお本明細書において双輪とは、前輪又は後輪が左右に隔設された二輪によって構成されて!/、ることを!、う。図 1に示すように、双輪自転車 1 (以下自転車 1という）は、メインフレーム 4と、この前部に回動可能に支持される操舵装置 Sとを具える。 [0019] 前記メインフレーム 4は、前端に配され、かつ下方を前に傾けた筒状のヘッドチューブ 4Aと、このヘッドチューブ 4Aから後方にのびて上部に配されるトップチューブ 4B と、このトップチューブ 4Bの下側で前記ヘッドチューブ 4Aから後斜め下方にのびるダウンチューブ 4Dと、このダウンチューブ 4Dの後端及びトップチューブ 4Bの後端をつなぐシートチューブ 4Eと、このシートチューブ 4E上端から後斜め下方に伸びるシ一トスティ 4Fと、シートチューブ 4Eの下端力後方に伸びるチェーンスティ 4Gとを有し、自転車 1の骨組みをなす。前記ヘッドチューブ 4Aは、筒状をなし、操舵装置 Sを支持する枢支筒部 3を構成している。なお本形態のヘッドチューブ 4Aは、前記の如く後傾して形成されるが、垂直に設けてもよい。また前記シートチューブ 4Eの上端部に、シートピラー 31を嵌合することによりサドル 32を高さ調整可能に取り付けている。

[0020] 前記シートスティ 4F後端及び前記チェーンスティ 4G後端の交差部に、一輪の後輪 33が枢支されるとともに、前記シートチューブ 4E下端及びダウンチューブ 4D下端の交差部に、クランク 34と一体に回動するチェーンリング 35Aが枢支される。そしてこのチェーンリング 35Aと前記後輪 33のスプロケット 36と間にチェーン 35Bを巻き掛けることにより周知の自転車用駆動機構が構成され、これにより自転車 1が駆動前進する。前記の如く本形態では、後輪 33を一輪で構成した前二輪三輪車を例示している 1S 後輪 33を、二輪又は三輪以上で構成することもできる。更には前輪 2を一輪とするとともに後輪 33を二輪で構成することもできる。

[0021] 前記操舵装置 Sは、図 2に示すように、前記枢支筒部 3に回動可能に支持されるフロントコラム 6と、このフロントコラム 6の上端に取り付けられるハンドル 5と、フロントコラム 6の下端部に取り付けられる二輪昇降支持'抑制手段 7とを含み構成される。

[0022] 前記フロントコラム 6は、図 2、 3に示すように、上下方向に伸びる丸パイプ状をなし、外周に環状凸部 38が設けられ、この環状凸部 38よりも上位部分により枢支部 39が形成される。この枢支部 39は、前記メインフレーム 4の枢支筒部 3内にガタツキなくし力ゝも回動可能に挿入される外径を有し、外周面は平滑に仕上げられる。また枢支部 3 9の上端部外周には、ネジ 40力 ^累刻される。

[0023] 前記枢支部 39は、前記枢支筒部 3に下方カゝら挿入される。このとき枢支筒部 3の下端と前記環状凸部 38との間に下のボールベアリング軸受 41Dが介装される。他方枢支部 39の上端部には上のボールベアリング軸受 41Uを介して、上の玉押し 76を前記ネジ 40に螺着する。これにより枢支部 39を抜け止めするとともに上、下のボールベアリング軸受 41U、 41Dの締付け力が調整され、その結果フロントコラム 6は、枢支筒部 3に、回動可能に取り付けられる。

[0024] このフロントコラム 6の上部には、前記ハンドル 5が取り付けられる。本形態のハンドル 5は、棹状のハンドルバー 5Aと、ハンドルステム 5Bとを含み構成されたものが例示される。ハンドルステム 5Bは、下端面が傾斜した縦長筒状の縦軸部 42と、この縦軸部 42上端力も前方に折れ曲がる前折部 43とが一体に形成されて逆 L字状をなし、前記ハンドルバー 5Aは、その中間部が前折部 43の前端に固着される。上端に六角穴を有するとともに下部外周にネジ溝 44が螺刻された引き棒 45が、前記縦軸部 42 の内部に挿入される。そして縦軸部 42の下部には、上端面が傾斜した引きウス 47が配され、この引きウス 47の下部に、前記引き棒 45のネジ溝 44と螺合するナット 46が溶着されている。

[0025] 前記ハンドルステム 5Bの縦軸部 42及び引きウス 47は、前記枢支部 39内に挿入され、前記六角穴を用いた引き棒 45の回転により引きウス 47を引き上げると、前記縦軸部 42、引きウス 47の向き合う傾斜面力相方を枢支部 39の内周面へ押し付け、ハンドルステム 5Bが枢支部 39に固着される。このようにして、フロントコラム 7にハンドル 5が固着され、その結果ノヽンドルバー 5Aの操作によってフロントコラム 6を回動できる

[0026] また前記フロントコラム 6の下端部には、図 4に示すように、二輪昇降支持'抑制手段 7が取り付けられる。そしてこの二輪昇降支持'抑制手段 7は、前記前輪 2を支持する二輪支持具 11と、前輪 2を下向きに付勢する付勢手段 12と、路面からの荷重による、 2つの前輪 2の同時の沈み込みを制御する沈込み抑制手段 20とからなる。

[0027] 前記二輪支持具 11は、フロントコラム 6から下方にのびる静止体 8と、一端部がこの静止体 8に取り付けられ、かつ軸方向に小幅に離れる 2つの前輪 2を個別に支持する一対の可動体 9とからなる。この可動体 9、 9は、少なくとも他端部が個別に上下動可能に形成される。そして前記前輪 2は、可動体 9の上下動しうる昇降部 10において支持される。なお前記昇降部 10とは、可動体 9の中で静止体 8に対して相対的に上下運動する部分をいう。

[0028] 本形態の静止体 8は、図 4、 5に示すように、フロントコラム 6の下端部力連続して前下方にのびる上延部 8Uと、前端側で下方に傾斜してのびる下傾部 8Dと、上延部 8U及び下傾部 8Dを丸く継ぐアール部 8Rとが連続した曲りパイプ状の軸状体 21からなる。前記上延部 8Uの中間部には、横長の直方体状をなし、水平に貫通した中央孔 18A1を有する支持部 61が設けられる。また上延部 8Uの上端部には筒状の継手部 48が設けられる。この継手部 48をフロントコラム 6の下端部に外嵌することにより、軸状体 21とフロントコラム 6とが一体ィ匕される。

[0029] 本形態の可動体 9は、前に配される基端部が前記静止体 8の下傾部 8D下部に枢支点 9Pにおいて枢支され、後側の自由端部が上下に揺動する揺動アーム 22により形成される。この揺動アーム 22は、静止体 8の両側に一対が配置され、下傾部 8Dを軸通する水平な両ネジシャフト 75の両端部で各々が枢支される。このように静止体 8 を水平に軸通した両ネジシャフト 75を用いて両側の揺動アーム 22、 22を枢着すると、双方の揺動アーム 22、 22の回動中心位置がズレることがなぐ組立、メンテナンスが容易となる点で好ましい。本形態の揺動アーム 22は、真直ぐな角棒状をなすものが例示されるが、円パイプ、角パイプ、或いは弓状の湾曲体、への字状の折曲体等各種形状のものを用いることもできる。

[0030] 前記実施形態の他、一対の揺動アーム 22、 22の基端部に各々内側を向く突出部を設けるとともに静止体 8の下部に軸受を設け、この軸受に前記突出部を係合することにより揺動アーム 22を枢支することもできる。或いは揺動アーム 22を支持するスィング金具を介して揺動アーム 22を取付けるなどの変形も可能である。更には、静止体 8を上下にのびるスライドレール状に形成し、この静止体 8に外挿して昇降しうるスライダーにより可動体 9を形成することもできる。また静止体 8、可動体 9を、シリンダ筒とそのシリンダ室内を摺動するピストンとで構成されるシリンダ機構を用いて形成することちよい。

[0031] 前記一対の揺動アーム 22、 22には、図 2、 5に示すように、その先端部寄りの前輪枢着点 49において、各々 1つの前輪 2が枢着される。この 2つの前輪 2、 2は、図 9に示すように、自転車 1の巾方向に間隔 LWを隔てて配置される。この間隔 LWは、例えば 100— 500mm、好ましくは 150— 300mm、本形態では 190mmとしている。また前記アーム枢支点 9Pと前輪枢着点 49との間隔 L1は、例えば 60— 240mm、好ましくは 90— 180mm,本形態では 120mmとして!/、る。

[0032] 本形態では、揺動アーム 22に外向きで片持ち状に突設したノ、ブシャフト 50を前輪 2のハブ 52に挿通し、その先端にハブナット 52Nを螺装することにより前輪 2を枢着している。なお本形態の自転車 1は、ハブ 52の内側にディスク 53を取付けるとともに、揺動アーム 22先端に前記ディスク 53を両側から挟み制動するブレーキパッド 54を設けた制動装置を装備している。また左右に並ぶフォーク部材を有する揺動アーム 2 2を用い、このフォーク部材の先端間にハブシャフト 50を架け渡して前輪 2を取付けるなどの変形も可能である。このように揺動アーム 22の先端に前輪 2を枢支して可動体 9を構成すると、揺動アーム 22の上下揺動によって前輪 2がスムースに昇降し、し力もその構造がシンプルであるため、軽量ィ匕でき、かつメンテナンスが容易となる。

[0033] 前記付勢手段 12は、静止体 8と揺動アーム 22との間に取り付けられ、揺動アーム 2 2に支持された前輪 2を下向きに付勢し、前輪 2を介して路面力受ける荷重とバランスするとともに走行時における前記荷重の増減を吸収して、乗り手が受ける衝撃を緩和するものである。更に図 9に示すように、左右の揺動アーム 22、 22は均等に付勢され、同じ大きさの荷重を受ける前輪 2、 2は高さが揃うため、直立静止、微速走行が容易となる。また付勢手段 12は、コイルパネ、ねじりパネ、板パネ、空気パネ、ゴムなど弹性材を用いて形成される。

[0034] 本形態の付勢手段 12は、図 4、 5に示すように、コイルパネ 55が用いられ、シリンダ具 17に外挿して弾性伸縮部材 56を構成している。前記シリンダ具 17は、図 6に示すように、外周に鍔状の受け部 57を有するとともに端部に第 1の取付部 58を設け、つ内部にシリンダ室 13を有するシリンダ筒 14と、このシリンダ室 13を摺動するピストン 15からのびるとともに端部に受け鍔 59及び第 2の取付部 60を有するピストンロッド 16と力もなる。本形態では、前記ピストン 15及びピストンロッド 16が同径に形成され、双方が連続して丸棒状をなすものが例示される。なお前記第 1の取付部 58には、水平な取付孔 58Aが形成され、またシリンダ筒 14の端部には、シリンダ室 13の奥部へ貫通する底孔 67が形成される。本形態のシリンダ室 13は長手方向に真直ぐのびる直筒状に形成され、ピストン 15が運動摩擦の小さな直線往復動を繰り返すため、振動の少ない円滑な往復運動が得られる点で好ま、。但しシリンダ室 13は一定の曲率で連続する湾曲筒状に形成することもできる。なお前記コイルパネ 55は、その両端が前記受け部 57、受け鍔 59に各々係合し、そのパネ力によりシリンダ筒 14及びピストンロッド 16が伸長方向に付勢される。

[0035] 前記弾性伸縮部材 56は一対が静止体 8と揺動アーム 22との間に架け渡される。すなわち第 1の取付部 58は、前記取付孔 58Aに挿通した支持ボルト 62を静止体 8の前記支持部 61の両側部に形成されたネジ孔に螺合することにより枢支され、他方第 2の取付部 60は、バネ枢支点 51Pにおいて左右の揺動アーム 22に各々枢支される。その結果コイルパネ 55が揺動アーム 22を押し下げ、前記路面からの荷重とコイルパネ 55のパネ力がバランスする高さで揺動アーム 22が支持される。なお前記バネ枢支点 51Pは、本形態では、アーム枢支点 9Pと前輪枢着点 49との間に設けられる。

[0036] なお前記アーム枢支点 9Pとバネ枢支点 51Pとの間隔 L2は、例えば 30— 120mm 、好ましくは 45— 90mm、本形態では 60mmとしている。ただしバネ枢支点 51Pは、前輪枢着点 49の外側に配することもでき、このときの間隔 L2は前記 120mmよりも大となる。また前記コイルパネ 55の自由高さは、例えば 60— 200mm程度、好ましくは 80- 140mm,本形態では 100mmとしている。ただし前記前輪枢着点 49の外側にバネ枢支点 51Pを配するときは、 200mmを越えて 300mm程度とすることもできる。さらにコイル外径は、例えば 12— 35mm程度、好ましくは 15— 25mm、本形態では 21mmとしている。パネ定数は、バネ枢支点 51Pがアーム枢支点 9Pと前輪枢着点 4 9との中間のとき、例えば 5. 0— 20. ONZmm程度、好ましくは 7. 0— 15. ON/m m、より好ましくは 9. 0— 11. ON/mm,本形態では 10. ON/mmとしている。そして前記間隔 L2が異なる場合には、これに反比例的に増減したパネ定数を採用するものとし、例えばバネ枢支点 51Pと前輪枢着点 49とが一致するとき、 1. 5-4. ON/ mm程度、好ましくは 2. 0-3. 5N/mm,より好ましくは 3. ONZmmとする。このようにコイルパネ 55を用いると、前輪 2の昇降と揺動アーム 22に対する付勢力との関係をパネ定数により一次化して、パネ反力を任意に設定しうる点で好ましい。

[0037] 前記両側のシリンダ室 13、 13は、図 6に示すように、オイルなどの流体が充填されるとともにこの流体が移動しうる流体路 18によって連結される。本形態の流体路 18は、前記支持部 61及びその両側に螺着された支持ボルト 62内に形成されて、水平に連続する流体幹路 18 Aと、この流体幹路 18 Aの両端部及びシリンダ室 13上端部を連通させる接続流路 18Bとからなる。

[0038] シリンダ筒 14を枢支する前記支持ボルト 62には、ボルト先端で開口し、かつ軸線に沿うサイド穴 18A2、及びこのサイド穴 18A2の奥部力も放射方向にのびてボルト外周で開口する小径の少なくとも一個の枝孔 66が形成される。そして前記流体幹路 18 Aは、前記支持部 61の中央孔 18A1と、その両側で同芯上で連続する前記サイド穴 18A2とにより形成される。

[0039] また前記支持ボルト 62は、 Oリング 63によりオイルシールされた筒状のブッシュ 64 を介して第 1の取付部 58の前記取付孔 58Aに揷通する。そして前記ブッシュ 64は、中央部分で一定長さが途切れ、この途切れ部によって支持ボルト 62の外周に沿って環状をなす隙間流路 65が形成される。更に、この隙間流路 65は、前記シリンダ筒 14 の底孔 67、及び支持ボルト 62の枝孔 66に向き合って配置されて互いに連通している。そして本形態では、前記底孔 67、隙間流路 65、及び枝孔 66によりシリンダ室 13 と流体幹路 18Aとを連通する接続流路 18Bが形成される。なお、ブッシュ 64は Oリング 63を具えてオイルシールされるため、シリンダ具 17は支持ボルト 62廻りに回動可能に支持され、かつ流体路 18からのオイル漏れが防止できる点で好ましい。

[0040] 前記流体路 18には、前輪 2の沈み込みに伴ないシリンダ室 13から流体路 18へ流入する流体を受け入れ吸収する流体吸収部 19が接続される。本形態の流体吸収部 19は、リザーバシリンダ室 23を有するリザーバシリンダ筒 24、及びこのリザーバシリンダ室 23を摺動するリザーバピストン 25からなるリザーバシリンダ 26と、前記リザーパピストン 25の作動ストロークを制限する阻止体 27とを含み構成されたものが例示される

[0041] 前記リザーバシリンダ筒 24は、上下にのびる直筒状をなし、上端部に取り付けた上キャップナット 68を前記支持部 61の下部に螺着することにより前記静止体 8の下部に取り付けられる。そして前記リザーバシリンダ室 23は、前記上キャップナット 68に設けられた出入流路 69を介して流体路 18に連通し、またリザーバシリンダ筒 24の下端部は、下キャップナット 70により閉蓋されている。

[0042] 前記リザーバピストン 25は、リザーバシリンダ室 23の内周面との間を密にシールする上下 2段の Oリング 71を有し、流体路 18からの流体の出入に伴なう圧力によって昇降する。

[0043] 前記阻止体 27は、リザーバシリンダ 26の下部に配され、リザーバシリンダ室 23に流入した流体に押されて一定ストローク下降したリザーバピストン 25のそれ以上の下降を阻止する。これによつてリザーバシリンダ室 23へ流体がそれ以上流入することができなくなり、リザーバシリンダ室 23の流体吸収量が制限される。

[0044] 本形態の阻止体 27は、リザーバシリンダ室 23の下端部に固定された弾性体 28により形成される。この弾性体 28は、前記リザーバシリンダ筒 24の下キャップナット 70 に螺装した六角穴付きの調整ボルト 73の上端部に嵌合して取り付けられる。この調整ボルト 73を回転して弾性体 28を昇降させると、リザーバピストン 25の作動ストロークが増減して、前記流体の最大吸収量が加減され、その結果前輪 2の沈み込み量を制御できる。ポタリング、オフロード、ダウンヒル、ロードレース等の使用目的、乗り手の年齢と体力、路面状況、走行速度その他各種条件に応じた沈み込み量に調整して、快適かつ安全な走行状態が得られる点で好ましい。なお弾性体 28の調整済の位置は、ロックナット 74の締め付けにより維持される。

[0045] 前記弾性体 28は、例えばウレタンゴム、シリコンゴム、二トリルゴムその他のゴム、スチレン系、ォレフィン系その他の熱可塑性エラストマ一、圧縮コイルパネ、皿パネ、タケノコパネその他のパネ等を用いて形成される。なお本形態では、ウレタンゴムが使用されている。このような弾性体 28をリザーバシリンダ室 23の端部に固定して阻止体 27を形成すると、流体を吸収して摺動するリザーバピストン 25が底打ちする時に前輪 2に伝わる反動が弾性体 28の弾性によって緩和されるため、衝撃によりハンドル操作を狂わせることなく安全に走行できる点で好ましい。なお、前記一対のシリンダ具 1 7と、双方のシリンダ具 17を継ぐ流体路 18と、この流体路 18に設けられた前記流体吸収部 19とで沈込み抑制手段 20が形成される。

[0046] し力して図 7 (A)に示すように、前記双方の前輪 2に荷重がかかり、揺動アーム 22 力 Sコイルパネ 55のパネ力に杭して持ち上げられると、ピストン 15が上昇してシリンダ室 13内から流体路 18に押し出された流体がリザーバシリンダ室 23に流入し、これによりリザーバピストン 25が押し下げられる。逆に前輪 2に対する荷重が減じた時には、ピストン 15がコイルパネ 55に押し下げられることによりシリンダ室 13内に流体が復流し、そのため図 6に示すように、リザーバピストン 25はリザーバシリンダ室 23から流出する流体に吸い上げられて上昇する。このように一定高さの左右の前輪 2の同時の沈み込みに対しては、流体路 18に押し出される流体はリザーバシリンダ室 23へ流入して吸収され、コイルパネ 55の弾性によって前輪 2が柔ら力べ支持されるため、路面の小石、小段差などによる衝撃が緩和され、優れた乗り心地が得られる。

[0047] また図 7 (B)に示すように、前記と同様にして双方の前輪 2、 2は個々にコイルパネ 5 5のパネ力に杭した沈み込みが可能である。従って、図 10に示すように、旋回時に乗り手が左右に体重移動させると、内側の前輪 2が上昇して安定したリーン姿勢が形成されるため前二輪が路面を捉えてスリップなく安定して旋回できる。その結果高速走行時のコーナリングが安定し、快適なスラローム走行を自在に行うことができる。さらに、図 11に示すように、一方前輪 2が段差 Gに乗り上げる時には、その前輪 2が上昇することにより車体のバランスが維持されて転倒を防止でき、図 12に示すように、段差 Gが継続する時にも体重移動により安定した片輪乗り上げ走行を持続できる。また図 13 (A)に示すように、段差 Gに斜めに衝合する時は、図 13 (B)に示すように、片方前輪 2で支持されつつ先行前輪 2が乗り上げ、その後他の前輪 2が乗り上げるため、安定して乗り越しうる。

[0048] 一方走行中に急ブレーキをかけた時、或いは電柱など路面上の大きな障害物に衝突する時など、双方の前輪 2が大きな荷重を受けた場合には、図 8 (A)に示すように、シリンダ具 17から送り出される流体がリザーバシリンダ室 23の吸収限度を超えて、前記リザーバピストン 25が底打ちする。そのため、前二輪が同時に急激で大きく沈み込むことが抑制されると共にコイルパネ 55の押し戻しによる反動も減少して、乗り手が大きく上下に揺動することを防止できる。その結果、乗り心地を向上できるとともに大きな揺れによりハンドルがとられることもなぐ安定した操舵性が維持できて、安全快適な走行が得られる。

[0049] また、オフロード走行など路面に連続する大きな凹凸を走破する場合、ダウンヒルのようにブレーキ操作により制動をかけつつ急勾配を高速で走行する場合には、双方の前輪 2、 2に衝撃荷重を連続して受けながら、瞬時のハンドル操作を繰り返すことにより車体をコントロールしつつ走行する必要がある。しかし図 8 (A)に示すように、前記流体吸収部 19は、リザーバピストン 25が底打ちするとそれ以上の荷重に対しては、コイルパネ 55に替わりシリンダ具 17がその荷重を支持するため、上下に剛な操舵装置 Sが構成される。その結果、前記衝撃荷重をコントロールして走破しうる確実なハンドリングが可能となり、オフロード、ダウンヒルを軽快に走行できる。

[0050] し力も左右のシリンダ室 13、 13は流体路 18を介して連通するため、図 8 (B)に示すように、リザーバピストン 25の底打ち状態においても、左右のシリンダ具 17、 17はシーソー状の相互の伸縮が可能である。そのため、オフロードで大きな凸部を乗り越えながらハンドルを切る時、或いはダウンヒルの急カーブで制動をかけながら旋回走行する時など、リザーバピストン 25の底打ち状態においても、体重移動により旋回内側の前輪 2を沈み込ませたリーン姿勢を形成でき、高度な操舵テクニックによって豪快な走行が可能となる。

[0051] 図 14は、他の実施形態を例示している。以下異なる内容について説明し、それ以外は図中に表れた主要な構成に同じ符号を付すのみとする。本形態の阻止体 27は、リザーバシリンダ 26の端部に設けられたショックアブソーバー 29により形成される。このショックアブソーバー 29は、下キャップナット 70の内側に設けられた緩衝シリンダ筒 77と、この緩衝シリンダ筒 77内を摺動する緩衝ピストン 78と、この緩衝ピストン 78 力ものびる緩衝ピストンロッド 79と、前記緩衝ピストン 78を上に付勢する緩衝パネ 80 とをとを含む公知の機構が用いられる。

[0052] 前記緩衝ピストンロッド 79の端部には、鍔状の受面 81が形成される。図 15に示すように、前輪 2の沈み込みによりリザーバシリンダ室 23に流入する流体によって下降するリザーバピストン 25は、前記受面 81に当接してこれを押圧するが、緩衝ピストン 7 8に設けられたオリフィス 82を通過するオイルの粘性抵抗が反力として作用するため、前輪 2の昇降動作が緩和されて乗り心地が向上するとともにハンドル操作性が安定する。

[0053] 尚、叙上の説明は本発明の実施の形態を例示したものである。従って本発明の技術的範囲はこれに何ら限定されるものではなぐ前記した実施の形態の他にも、各種の変形例が含まれる。

Claims

請求の範囲

[1] 前輪、又は後輪の少なくとも一方を、左右に隔設された二輪により構成した双輪自転車であって、

前後にのびて全体の骨組みをなすメインフレームと、

軸方向に間隔を隔てて前記二輪を上下動可能に支持するとともに、前記二輪の同時の沈込みを抑制する二輪昇降支持'抑制手段とを有し、

前記二輪昇降支持 ·抑制手段は、

静止体、及びこの静止体と係合して少なくとも他端部が、該静止体に対して独立して上下動する一対の可動体からなる昇降部の前記他端部に前記二輪を軸方向に隔てて支持する車輪支持具と、

前記静止体、及び前記可動体の間に取り付けられることにより二輪を下向きに個々に付勢しかつ二輪に個別に設けられた付勢手段と、

シリンダ室を有するシリンダ筒、及び前記シリンダ室を摺動するピストンからのびるピストンロッドからなるシリンダ具を前記二輪に個別に設けるとともに、前記シリンダ筒を前記静止体に、ピストンロッドを前記可動体に取付け、し力も前記双方のシリンダ室を継ぐ流体路に、前記二輪の同時の沈込みに際して、流体を吸収しかつ吸収量を制限する流体吸収部を設けた沈込み抑制手段とからなることを特徴とする双輪自転車

[2] 前記シリンダ室は直筒状をなすことを特徴とする請求の範囲第 1項記載の双輪自転車。

[3] 前記流体吸収部は、リザーバシリンダ室を有するリザーバシリンダ筒と、このリザーバシリンダ室を摺動するリザーバピストンとを有するリザーバシリンダを有し、かつ前記リザーバピストンの昇降により流体を吸収するとともに、リザーバピストンが当接して該リザーバピストンの作動ストロークを制限し吸収量を制限することにより同時沈込み量を制限する阻止体を具えることを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載の双輪自転車。

[4] 前記阻止体は、リザーバピストンとの当接位置が、リザーバピストンの摺動方向に調整可能に形成されことを特徴とする請求の範囲第 3項記載の双輪自転車。

[5] 前記阻止体は、リザーバシリンダの内側端部に固定された弾性体力もなることを特徴とする請求の範囲第 3項又は第 4項記載の双輪自転車。

[6] 前記阻止体は、リザーバシリンダの端部に設けられたショックアブソーバー力もなることを特徴とする請求の範囲第 3項又は第 4項記載の双輪自転車。

[7] 前記二輪は、前輪であり、

前記メインフレームの前端部には、軸状のフロントコラムを回転可能に支持し、かつ垂直乃至下方を前に傾けた枢支筒部が設けられ、

前記フロントコラムは、上端にハンドルが取り付くとともに下端力も前記静止体がのび、前記二輪昇降支持'抑制手段とで操舵装置を形成することを特徴とする請求の範囲第 1項一第 6項の、ずれかに記載の双輪自転車。

[8] 前記静止体は、前記フロントコラムから下方にのびる軸状体であり、かつ可動体は、該静止体に一端を枢支される揺動アームであることを特徴とする請求の範囲第 7項記載の双輪自転車。