(57)【要約】  複数の相互結合箇所を備えた複数の後輪支持部品からなる自転車の後輪サスペンションシステムであって、後輪の車軸を移動経路に沿って駆り立てるのに寄与する種々の枢動を発生させて、ペダルに対する所望の大きさの圧力のフィードバックと、地面のでこぼこに対するサスペンションの反応の容易さと、チェーン・ステーの長さの変更とを達成し、すべてのパラメータは、自転車の最終用途およびこの自転車が使用される地面の状態に応じてより良く適合する。
2007506618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御された車軸移動経路を備え、該移動経路は、アンチ・スクアット曲線の範囲内の移動を可能にしており、該アンチ・スクアット曲線は、１００％の理論値の５０％の範囲内で始まり、前記移動経路の高端におけるアンチ・スクアット曲線の低い範囲に向かって移行することを特徴とする、自転車の後輪の車軸のための収縮可能なリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項２】
自転車のサドルを支持するフレーム部材と、該フレーム部材によって支持されるスプリング・ダンパ・ユニットとをさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項３】
前記フレーム部材による前記スプリング・ダンパ・ユニットの支持を容易にする支持ブラケットと、多数の枢動を容易にする相互結合部とをさらに備えていることを特徴とする請求項２記載のリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項４】
アンチ・スクアット応答を得るための手段を備えていることを特徴とする、自転車の後輪の車軸のための収縮可能なリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項５】
前記アンチ・スクアット応答が、前記サスペンションの動程の初期において高く、その後は低くなることを特徴とする請求項４記載のリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項６】
地面のでこぼこに対するサスペンションの反応を容易にするための手段を備えていることを特徴とする、自転車の後輪の車軸のための収縮可能なリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項７】
前記手段が、種々の枢動を容易にする相互結合部を備えていることを特徴とする請求項６記載のリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項８】
前記手段が、後輪の動きを制動する力の作用を最小化するように配置されていることを特徴とする請求項７記載のリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項９】
スプリング・ダンパ・ユニットと、自転車のサドルを支持しさらに前記スプリング・ダンパ・ユニットを支持するフレーム部材と、前記スプリング・ダンパ・ユニットを支持する一対の三角形ブラケットとを備え、前記スプリング・ダンパ・ユニットが枢動に参加してアンチ・スクアット応答を得ることを特徴とする、自転車の後輪の車軸のための収縮可能なリンク結合式サスペンションシステム。
【請求項１０】
前記アンチ・スクアット応答が、前記サスペンションの動程の初期において高く、その後は低くなることを特徴とする請求項４記載のリンク結合式サスペンションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車の改良に関し、特に自転車の後輪における力のバランスを取るために、より効果的に調整することができるリンク・サスペンションシステムの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されたサスペンションシステムを調べると、このリンク結合サスペンションシステムは、自転車のサスペンションのための連結機構と、後輪軸の移動経路の範囲限界とを請求の範囲としている。特許文献１において請求の範囲とされかつ記載されている車軸の移動経路はＳ字状あるいは収束するＣ字状に操作される。この背後にある理論は、サスペンション動程の低い部分においては、車軸が下部ブラケットの中心から離れて、増大する割合をもって移動するということである。これを達成することによって、設計者は、動程の初期において、後輪サスペンションの収縮に対する抵抗が増大することを図っている。このサスペンション収縮に対する抵抗は、一般的な技術教科書ではアンチ・スクアットと呼ばれている。特許文献１を調べると、アンチ・スクアットを明確に理解しかつそれをサスペンションシステムに適合させるために評価しなければならないいくつかの大きな要因を発明者等が見落としていることが明らかになってきた。特許文献１に記載されたシステムは、サスペンション動程の初期におけるプロ・スクアットと、サスペンション・サイクルがその動程の終りに近付くにつれてアンチ・スクアットが上昇する度合とを特徴付けている。実際に、特許文献１に記載されたシステムを用いて設計された自転車は、効率的な加速が最も必要なサスペンション動程の初期において非効率的な加速しかできないことになる。
【特許文献１】米国特許第６,２０６,３９７ Ｂ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明を理解するための背景として、リンク結合式サスペンションシステムは、戦術的な後輪車軸の移動経路を生起させるのに用いることができる動力学的リンク結合の特定範囲を規定するものである。各リンク結合は、従来のシステムでは不可能であった、自転車の後輪サスペンションにおける力のバランスを取るように調整することができる。リンク結合のレイアウトのバリエーションにおいては、力のバランスを動かすことが可能で、異なる用途に用いられる後輪サスペンションに関して明らかな効果が有る。このサスペンションシステムによって、設計者が自転車のフレームと関連して後輪車軸を操作することができる。車軸の移動経路はサスペンション特性のいくつかの主要な態様を支配するので、車軸の移動経路を操作すると、後輪サスペンションの特性に対して大きなインパクトが与えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の目的は、後輪サスペンションがその動程サイクルを通じて所望の可変アンチ・スクアット量を得ることにある。リンク結合システムを用いて後輪車軸の移動経路を戦術的態様で操作すると、設計者は所望のアンチ・スクアット曲線の範囲を得ることができる。好ましいアンチ・スクアット曲線は、サスペンション動程の初期においてはアンチ・スクアット量が高く、サスペンションがその動程を通して収縮するように循環するにつれてアンチ・スクアット量が低下することに特徴がある。アンチ・スクアット量は、スプリング・ダンパ・ユニットによって提供されるスプリング・フォースの量に関連して低下する。サスペンションが収縮するにつれて、このアンチ・スクアット量が低下することに加えて、リンク結合の構造も、サスペンションが循環してもペダルには最小のフィードバック量しか与えないように構成される。好ましいリンク結合の配置は、スプリング・ダンパ・ユニットが戦略的てこ比をもって駆動されるように最適化され、さらに後輪の無駄な動きを少なくすることができる。また、リンク結合の構造は、後輪の動きに対する制動力の作用が最小化されるように戦略的に配置することができる。
【０００５】
本発明の分野における当業者は、添付された請求項の範囲内で種々の変形を工夫することが可能であろうから、図面を伴って後述する本発明の実施の形態が、本発明を限定するものであると解釈されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明によるリンク・サスペンションシステムは、ハンドル１４からペダル機構１６に向かって斜めに後下方に延び、かつサドル２２を支持して垂直方向に延びるフレーム部材２０と接続部１８において一体となったフレーム部材１２を備えた自転車１０に実施されている。上記接続部１８においては、ペダル機構１６の回転軸２６を回転自在に支持する円筒構造２４が設けられている。
【０００７】
フレーム部材１２，２０の後方には、斜めに延びる一対の上部支持体２８，３０と、水平に延びる一対の下部支持体３２，３４とが設けられ、これら支持体は、後輪４０を自転車に回転自在に取り付けるために、それぞれの後端３６，３８において後輪４０に取り付けられている。
【０００８】
接続部１８の直上には、間隔をおいたブラケット４２，４４が位置４６においてフレーム部材１２に溶接されており、これらブラケット４２，４４は、ダンパー・スプリングのハウジング５４の下端５２を連結するボルト５０を貫通させる整列した孔４８を有し、ハウジング５４の上端５８は、一対の三角形ブラケット６０，６２に連結され、ブラケット６０，６２は、後輪支持体３２，３４に形成された協働する孔６６に位置６４において連結され、ブラケット６０，６２の残りの孔７２は、サドルを支持するフレーム部材２０に位置７８において溶接された支持ブラケット７４，７６にボルトで連結されている。
【０００９】
このリンク・サスペンションシステムは、後輪支持体３２，３４に形成された協働する孔８６に反対側の端部において連結され、かつ端部８８において円筒構造２４に連結されたブラケット８０，８２で完成している。
【００１０】
概略図である図１を参照すると、孔４８，６６，７２の位置における相互結合は、相互結合された複数の部品が種々に枢動するのを可能にし、中でも（１）ペダルに対する圧力フィードバックの大きさの選択、（２）地面のでこぼこに対するサスペンションの反応の容易さ、（３）従来から知られている用語であるチェーン・ステーの長さの変更を達成するために、主要な枢動９０が、後輪位置の移動範囲９４に寄与する後輪４０のスプロケット９２における車軸移動経路を変えると理解される。かくして、当業者は上述したリンク結合の組合せを選択して、自転車の後輪サスペンションにおける力を所望のように、かつ自転車の最終用途およびそれが使用される地面の状態に応じて、バランスを取ることができる。
【００１１】
ここに詳細に開示された装置は、目的を達成し、かつ上述した利点を備えたものであるが、これは本発明の好ましい実施の形態を説明したに過ぎず、添付の請求項に規定された以外の詳細な構造またはデザインの限定を意図するものでないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による自転車の後輪サスペンションを調整するモードの概略図
【図２】後輪サスペンションを提供する自転車の構成部品の部分的斜視図
【図３】図２の要部拡大図
【符号の説明】
【００１３】
１０    自転車
１２，２０    フレーム部材
１４    ハンドル
１６    ペダル機構
１８    接続部
２２    サドル
２４    円筒状部
２６    回転体
２８，３０，３２，３４    支持体
４０    後輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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