(57)【要約】【課題】ロードスポーツタイプの自転車に適するように軽量で、ハンドルに違和感を感じる動きを生じることなく、衝撃が緩和される緩衝装置を提供する。【解決手段】前輪５１を支持するフロントフォーク５２から上方へ延び、フレームのヘッドチューブ５３に対して、フロントフォーク５２と共に旋回する操向コラム５４の上端部に取り付ける緩衝装置１において、操向コラム５４側から上下に並んで前方に延びる主ステム３と副ステム４を備え、主ステム３と副ステム４の後部を、前部側が上下に揺動するように軸支し、主ステム３及び副ステム４の前部にハンドルバー５６を支持するハンドル受具５を軸支して、主ステム３と副ステム４のそれぞれの操向コラム５４側とハンドル受具５側の結合点間を結ぶ軸線が平行で結合点間距離が同じ長さとなるようにし、主ステム３と副ステム４とを、緩衝ばね１４により前部側が上方へ揺動する方向へ付勢する。【選択図】図１
2014031065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車が凹凸のある路面を走行する際、ハンドルに伝わる衝撃を緩和するため、前輪(51)を支持するフロントフォーク(52)から上方へ延び、フレームのヘッドチューブ(53)に対して、フロントフォーク(52)と共に旋回する操向コラム(54)の上端部に取り付ける緩衝装置において、操向コラム(54)側から上下に並んで前方に延びる主ステム(3)と副ステム(4)を備え、主ステム(3)と副ステム(4)の後部を、前部側が上下に揺動するように軸支し、主ステム(3)及び副ステム(4)の前部にハンドルバー(56)を支持するハンドル受具(5)を軸支して、主ステム(3)と副ステム(4)のそれぞれの操向コラム(54)側とハンドル受具(5)側の結合点間を結ぶ軸線が平行で結合点間距離が同じ長さとなるようにし、主ステム(3)と副ステム(4)とを、緩衝ばね(14)により前部側が上方へ揺動する方向へ付勢したことを特徴とする自転車のハンドル用緩衝装置。
【請求項２】
前記主ステム(3)及び副ステム(4)の後部を、操向コラム(54)に嵌めて固定される固定具(2)に軸支したことを特徴とする請求項１に記載の自転車のハンドル用緩衝装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自転車が路面の凹凸を通過する際、前輪からハンドルに伝わる衝撃を緩和する緩衝装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自転車は、手軽な交通手段としてだけではなく、サイクリングや健康増進のための乗り物としても愛好されているが、自転車の走行する路面には、舗装の割れや段差、未舗装路の小石等、様々な凹凸があり、自転車が路面の凹凸を通過する際、前輪が受けた衝撃がハンドルに伝わって、ハンドルを握る手や腕に不快感を感じることがある。
【０００３】
その対策として、ハンドルに伝わる衝撃を緩和する緩衝装置が種々提案され、特に大きな衝撃に対する緩衝性が要求されるマウンテンバイクには、前輪を支持するフロントフォークを伸縮式としてばねで付勢し、ショックアブソーバーを内蔵したサスペンション式の緩衝装置が装備される。
【０００４】
また、シティサイクル等の一般的な自転車への適用を考慮して、図４に示すように、フロントフォークと共に旋回する操向コラム５４の上端部に取り付ける緩衝装置が下記特許文献１に提示されている。
【０００５】
この緩衝装置は、ハンドル３１を、横方向に延びるハンドルバー３２と、その両端部から後方へ延びる一対のグリップ３３とから成るものとし、操向コラム５４の上端部に嵌めて固定される台座３４に、ねじりコイル式の緩衝ばね３５を備え、緩衝ばね３５により、グリップ３３の後部が下方へ押し下げられても、これを上方へ押し戻す方向の回転力が作用するようにハンドルバー３２を付勢するものである。
【０００６】
上記緩衝装置において、台座３４には、前方へ突出する一対の翼板３６が設けられ、翼板３６の中央部の穴にハンドルバー３２が挿通されている。そして、ハンドルバー３２の中央部に固定した駆動具３７に、緩衝ばね３５の一端が係止され、翼板３６の外周部に放射状に形成された切込部３８のいずれかに嵌合させた留具３９に、緩衝ばね３５の他端が係止されている。ハンドルバー３２の付勢力は、翼板３６のいずれの切込部３８に留具３９を嵌合させるかにより、適宜調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７３４８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ロードスポーツタイプの自転車では、乗車姿勢がかなり前傾し、ハンドルに体重がかかるほか、薄いタイヤが使用されるため、前輪からハンドルへ伝わる衝撃の影響が大きいといえるが、軽量であることが要求されるため、相当な重量となるフロントフォークのサスペンション式の緩衝装置を使用することができない。
【０００９】
また、このタイプの自転車には、ドロップハンドルが取り付けられることが多く、このようなドロップハンドルを備えた自転車に上記特許文献１に記載されたような緩衝装置を適用すると、路面の凹凸により衝撃を受けたとき、ハンドルに角度変化を伴う動きが生じて、違和感を感じるおそれがある。
【００１０】
そこで、この発明は、自転車のハンドル用緩衝装置を、ロードスポーツタイプの自転車に適するように軽量で、ハンドルに違和感を感じる動きを生じることなく、衝撃が緩和されるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するため、この発明では、自転車が凹凸のある路面を走行する際、ハンドルに伝わる衝撃を緩和するため、前輪を支持するフロントフォークから上方へ延び、フレームのヘッドチューブに対して、フロントフォークと共に旋回する操向コラムの上端部に取り付ける緩衝装置において、操向コラムから上下に並んで前方に延びる主ステムと副ステムを備え、主ステムと副ステムの後部を、前部側が上下に揺動するように軸支し、主ステム及び副ステムの前部にハンドルバーを支持するハンドル受具を軸支して、主ステムと副ステムのそれぞれの操向コラム側とハンドル受具側の結合点間を結ぶ軸線が平行で結合点間距離が同じ長さとなるようにし、主ステムと副ステムとを、緩衝ばねにより前部側が上方へ揺動する方向へ付勢したのである。
【００１２】
また、前記主ステム及び副ステムの後部を、操向コラムに嵌めて固定される固定具に軸支したのである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る自転車のハンドル用緩衝装置では、自転車が路面の凹凸の通過に際し衝撃を受けて、ハンドルに押下力が作用すると、主ステム及び副ステムが緩衝ばねの付勢力に抗して前下がりに平行運動機構をなすように揺動し、ハンドルバーが角度変化を伴うことなく平行移動して、衝撃が緩和される。
【００１４】
また、フロントフォークのサスペンション式緩衝装置に比較すると、重量も大幅に軽くすることができる。
【００１５】
このため、ドロップハンドルを取り付けるロードスポーツタイプの自転車に適用しても違和感がなく、ハンドルバーのドロップ部やブレーキレバーのブラケットを握り続けて、凹凸のある路面を快適に走行することができる。
【００１６】
また、主ステム及び副ステムの後部を、操向コラムに嵌めて固定される固定具に軸支すると、市販の自転車に適用する場合、操向コラムとハンドルの間に介在する既存のステムを交換するだけで、装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施形態に係る自転車のハンドル用緩衝装置の使用状態を示す斜視図
【図２】同上の衝撃が作用していない通常状態を示す側面図
【図３】同上の衝撃が作用した時の緩衝動作を示す側面図
【図４】従来の自転車のハンドル用緩衝装置を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１乃至図３に示す緩衝装置１は、ロードスポーツタイプの自転車に装着することを想定し、前輪５１を支持するフロントフォーク５２から上方へ延び、フレームのヘッドチューブ５３に対して、フロントフォーク５２と共に旋回する操向コラム５４の上端部に取り付けるものとされている。
【００２０】
この実施形態では、緩衝装置１に取り付けられるハンドル５５として、横方向に延びるアッパー部の両側に、下方へ回り込むドロップ部を連設した形状のハンドルバー５６を用い、ドロップ部の上部にブレーキレバーのブラケット５７を取り付けるドロップハンドルを例示している。
【００２１】
緩衝装置１を構成する主要部品は、固定具２、主ステム３、副ステム４及びハンドル受具５であり、これらは一体として提供される。
【００２２】
固定具２は、操向コラム５４の上端部外周に嵌められる短パイプ状のものであり、緩衝装置１の自転車への装着時に、下部のクランプ部分に螺合する取付ボルト６の締め付けにより、操向コラム５４に固定される。
【００２３】
主ステム３及び副ステム４は、上下に並んで固定具２から前方に延びる大小のアーム部材であり、主ステム３は、内部に後述する緩衝ばね１４等の収納空間を有し、左右のステム部材３ａから成る分割構造とされ、副ステム４は、後部が二股となり、前部の幅が狭くなったロッド状とされている。
【００２４】
主ステム３の後部は、固定具２の上部に遊嵌され、回転軸７及びベアリング８を介して前部側が上下に揺動するように軸支されている。副ステム４の後部は、固定具２の下部に回転軸９を介して前部側が上下に揺動するように軸支されている。
【００２５】
ハンドル受具５は、半環状部が対向した受部材５ａ，５ｂから成る分割構造とされ、受部材５ａは、主ステム３の前部に回転軸１０及びベアリング１１を介して軸支されると共に、副ステム４の前部に回転軸１２を介して軸支され、受部材５ｂは、受部材５ａとの間にハンドルバー５６を抱き込んだ状態で、受部材５ａにボルトで締め付けられて、ハンドルバー５６を固定する。
【００２６】
このように構成された主ステム３と副ステム４のリンク機構では、それぞれの操向コラム５４側とハンドル受具５側の結合点間を結ぶ軸線が平行となり、結合点間距離が同じ長さとなるように設定されている。
【００２７】
また、主ステム３の内部には、左右のステム部材３ａを締結する締結ボルト１３の周りに、ねじりコイル式の緩衝ばね１４が設けられている。緩衝ばね１４は、両端がそれぞれ係合する一対のばねケース１５に収納され、一方のばねケース１５の凸部が固定具２の切欠部に係合し、他方のばねケース１５の凸部が主ステム３の下面からねじ込まれた調整ねじ１６の先端に当接している。
【００２８】
この緩衝ばね１４により、主ステム３と副ステム４とは、前部側が上方へ揺動する方向へ付勢され、その付勢力は、調整ねじ１６を回すことにより、調整することができる。なお、３０ｋｇｆ程度の荷重までは、主ステム３及び副ステム４が揺動しないように設定しておくのが好ましい。
【００２９】
上記のような緩衝装置１では、自転車が路面の凹凸の通過に際し衝撃を受けて、ハンドル５５に押下力が作用すると、主ステム３及び副ステム４が緩衝ばね１４の付勢力に抗して前下がりに平行運動機構をなすように揺動し、ハンドルバー５６が角度変化を伴うことなく平行移動して、衝撃が緩和される。
【００３０】
また、フロントフォークのサスペンション式緩衝装置に比較すると、重量も大幅に軽くすることができる。
【００３１】
このため、例示したように、ドロップハンドルを備えたロードスポーツタイプの自転車に適用しても違和感がなく、ハンドルバー５６のドロップ部やブレーキレバーのブラケット５７を握り続けて、凹凸のある路面を快適に走行することができる。
【００３２】
また、主ステム３及び副ステム４の後部を、操向コラム５４に嵌めて固定される固定具２に軸支したので、フロントフォーク５２と操向コラム５４とが一体化された市販のロードスポーツタイプの自転車に適用する場合、操向コラム５４とハンドル５５の間に介在する既存のステムを交換するだけで、容易に装着することができる。
【００３３】
一方、フロントフォーク５２と操向コラム５４とを分離することができるシティサイクル等の自転車については、固定具２を省略し、主ステム３及び副ステム４の後部を直接軸支する専用の操向コラム５４を使用すればよい。
【００３４】
なお、上記実施形態では、組立性を考慮して、主ステム３が左右のステム部材３ａから成る分割構造のものを例示したが、主ステム３は、デザイン性向上のため、一体のものとしてもよい。
【００３５】
また、ハンドル受具５として、ハンドルバー５６を容易に交換できるように、受部材５ａ，５ｂから成るものを例示したが、ハンドルバー５６を交換することがないシティサイクル等の自転車については、通常のＣ形状とされたクランプ式のハンドル受具５を使用して、ハンドル受具５へのハンドルバー５６の挿通後、ハンドルバー５６への各種加工を行うようにすればよい。
【符号の説明】
【００３６】
１  緩衝装置
２  固定具
３  主ステム
３ａ  ステム部材
４  副ステム
５  ハンドル受具
５ａ，５ｂ  受部材
６  取付ボルト
７  回転軸
８  ベアリング
９  回転軸
１０  回転軸
１１  ベアリング
１２  回転軸
１３  締結ボルト
１４  緩衝ばね
１５  ばねケース
１６  調整ねじ
５１  前輪
５２  フロントフォーク
５３  ヘッドチューブ
５４  操向コラム
５５  ハンドル
５６  ハンドルバー
５７  ブラケット
【図１】
2014031065.tif 000003
【図２】
2014031065.tif 000004
【図３】
2014031065.tif 000005
【図４】
2014031065.tif 000006