(57)【要約】　　　（修正有）【課題】振動によってなるモーメントを実体構造の緩衝手段の周方向に導き、緩衝手段自体のねじり力によって減衰させることができる緩衝機構付き自転車フレーム及びその緩衝装置を提供する。【解決手段】前車体フレーム１２と後車体フレーム１３とからなる自転車フレームであって、前車体フレームの後下端近くと後車体フレームの前下端近くとの間、及び、後車体フレームの前上端近くとシートポストの上端近くとの間に、それぞれそれらを互いに前後方向に回動可能にさせる第１の枢接装置４と第２の枢接装置６が設けられ、且つ、この第１の枢接装置と第２の枢接装置との２の枢接装置の少なくとも一つに、当該枢接装置の回動がその周方向にかかり、且つ、そのねじり力で、回動による引張力に対抗しながら反対方向への付勢力を与える実体構造の緩衝手段が付設されていることを特徴とする緩衝機構付き自転車フレームを提供する。【選択図】　　図１
0003099085.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
シートポストの下端近くから前向き方向に延伸している前車体フレームとシートポストの上端近くから後ろ向き方向に延伸している後車体フレームとからなる自転車フレームであって、
前記前車体フレームの後下端近くと前記後車体フレームの前下端近くとの間、及び、前記後車体フレームの前上端近くと前記シートポストの上端近くとの間に、それぞれそれらを互いに前後方向に回動可能にさせる第１の枢接装置と第２の枢接装置が設けられ、且つ、この第１の枢接装置と第２の枢接装置との２の枢接装置の少なくとも一つに、当該枢接装置の回動がその周方向にかかり、且つ、そのねじり力で、回動による引張力に対抗しながら反対方向への付勢力を与える実体構造の緩衝手段が付設されていることを特徴とする緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項２】
前記緩衝手段として前記第１の枢接装置に、該第１の枢接装置の回動に捻じられながら反対方向へ付勢力を与えるねじり棒が付設されていることを特徴とする請求項１に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項３】
前記もう一つの緩衝手段として前記第２の枢接装置に、該第２の枢接装置の回動に対抗しながら反対方向へ付勢力を与える棒状の弾性ゴムが付設されていることを特徴とする請求項２に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項４】
前記第１の枢接装置は、前記ねじり棒によって前後互いに回動可能に枢接している前支持台と後支持台とからなり、
前記前支持台は前後２端部を有し、その前端部が前記前車体フレームの後下端近くに固着され、後端部が前記ねじり棒を保持する第１の保持部となっており、前記後支持台は前後２端部を有し、その後端部が前記後車体フレームの前下端近くに固着され、前端部が前記ねじり棒を保持する第２の保持部となっており、前記ねじり棒は両端部を有する直棒状であって前記前支持台の後端部と前記後支持台の前端部とを貫挿し、その両端部の一端部が前記第１の保持部の一側に固定されると共に、前記第２の保持部のそれと対応する一側に回転可能に軸支されており、他端部が前記第２の保持部の他側に固定されると共に、前記第１の保持部の他側に回転可能に軸支されていることを特徴とする請求項２または３に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項５】
前記第１の枢接装置は、前記ねじり棒によって前後互いに回動可能に枢接している前支持台と後支持台とからなり、
前記前支持台は前後２端部を有し、その前端部が前記前車体フレームの後下端近くに固着され、後端部が左右二股に分かっており、
前記後支持台は前後２端部を有し、その後端部が前記後車体フレームの前下端近くに固着され、前端部が左右二股に分かって前記前支持台の後端部の二股と一対一で交叉しており、
前記ねじり棒は両端部を有する直棒状であって前記前支持台の後端部と前記後支持台の前端部とを貫挿し、その両端部の一端部が前記前支持台の後端部にある左右２股の一つに固定されると共に、前記後支持台の前端部にあるそれと対応する股に回転可能に軸支されており、他端部が前記後支持台の前端部にある他の股に固定されると共に、前記前支持台の後端部にある他の股に回転可能に軸支されていることを特徴とする請求項２または３に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項６】
前記第２の枢接装置は、
前記シートポストの上端近くに左右向きに固着され、前記棒状の弾性ゴムが内嵌されている前記る基管と、
前記基管を左右から挟持するように、前記弾性ゴムを貫通している枢支ピンによって前記基管に回動可能に枢支されている作動部材と、
一端が前記作動部材に枢支され、他端が前記後車体フレームに回動可能に枢支されている連動ロッドとからなり、
前記弾性ゴムは前記枢支ピン上に固定され、且つ、その前記基管の内周面と接触する外周面に複数のフィンが形成されており、前記弾性ゴムが前記枢支ピンと共に前記作動部材の回動によって回動されると、前記複数のフィンがそれらと前記基管の内周面との摩擦抵抗によって引っかけられて変形し、反対方向への回復力を生じることができることを特徴とする請求項２または３に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項７】
前記ねじり棒の両端近くにそれぞれ前記前支持台及び前記後支持台に固定されている部分はいずれも非円形であり、前記前支持台及び前記後支持台それぞれに形成された相似非円形の通孔にブッシュを介して内嵌固定され、
前記ねじり棒の両端近くのそれぞれ前記前支持台及び前記後支持台にの軸支はいずれも軸受けを介して行われていることを特徴とする請求項４に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項８】
前記後支持台の前端部の左右二股を貫通している止めロッドと、前記前支持台の後端部の左右二股からそれぞれ前記止めロッドの上下に延伸している２の突起を更に有し、前記止めロッドの前記２の突起に対する阻止により前記前支持台の前記後支持台に対する回動の範囲を制限することを特徴とする請求項５に記載の緩衝機構付き自転車フレーム。
【請求項９】
ねじり棒によって前後互いに回動可能に枢接している前支持台と後支持台とからなり、
前記前支持台は前後２端部を有し、その後端部が前記ねじり棒を保持する第１の保持部となっており、
前記後支持台は前後２端部を有し、その前端部が前記ねじり棒を保持する第２の保持部となっており、
前記ねじり棒は両端部を有する直棒状であって前記前支持台の後端部と前記後支持台の前端部とを貫挿し、その両端部の一端部が前記第１の保持部の一側に固定されると共に、前記第２の保持部のそれと対応する一側に軸支されており、他端部が前記第２の保持部の他側に固定されると共に、前記第１の保持部の他側に軸支されていることを特徴とする自転車フレームの緩衝装置。
【請求項１０】
ねじり棒によって前後互いに回動可能に枢接している前支持台と後支持台とからなり、
前記前支持台は前後２端部を有し、その後端部が左右二股に分かっており、
前記後支持台は前後２端部を有し、その前端部が左右二股に分かって前記前支持台の後端部の二股と一対一で交叉しており、
前記ねじり棒は両端部を有する直棒状であって前記前支持台の後端部と前記後支持台の前端部とを貫挿し、その両端部の一端部が前記前支持台の後端部にある左右２股の一つに固定されると共に、前記後支持台の前端部にあるそれと対応する股に軸支されており、他端部が前記後支持台の前端部にある他の股に固定されると共に、前記前支持台の後端部にある他の股に軸支されていることを特徴とする自転車フレームの緩衝装置。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は緩衝機構付き自転車フレーム及びその緩衝装置に関し、特に、自転車の地面から伝わる振動を減衰することができる緩衝機構付き自転車フレーム及びその緩衝装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自転車の緩衝装置は、シートチューブの下方にある車体フレームの構造に組み込まれていて、油圧シリンダピストンや弾力ばねなどの緩衝手段で自転車の地面から伝わる振動を減衰させる。このように構成された緩衝装置付き自転車フレームは、前記油圧シリンダピストンや弾力ばねなどの振動に応じて生じる直線的な伸縮運動によって振動減衰を行うが、その減衰作用が、緩衝手段の剛性とも伸縮運動の行程とも関係があり、即ち、振動を受けた車輪から緩衝装置までのモーメントアームが大きければ大きいほど、緩衝手段にかかるモーメントのみならず、緩衝手段にもたらす伸縮運動の行程も大きくなるので、このモーメントが緩衝装置の剛性限度を超えて緩衝手段ないし緩衝装置全体を損壊しないよう、緩衝手段の剛性を上げる必要があり、また、この伸縮運動の行程を許容することができるよう、緩衝装置全体の長さを増加させる必要もある。従って、このような従来の緩衝装置を自転車フレームに組み込もうとする場合、自転車フレームの緩衝装置に対するモーメントアームの長さを考慮し、モーメントアームの長さが増大すれば、緩衝手段を構成する材料の剛性だけを上げることでは足りず、結局緩衝装置全体のサイズを上げなければならず、緩衝装置のサイズの増大に従って緩衝装置自体の体積ばかりでなく、場合によって自転車フレーム全体の体積や構成をもそれに対応して増大・変化させる必要がある、という欠点がある。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
それに鑑みて、本考案者は、検討に検討を重ね、減衰作用が従来の直線的な伸縮運動でなく、モーメントアームの長さの増大に従って緩衝装置全体の体積をそれほど増加させる必要がない他の方式による自転車フレーム用緩衝装置及びそれによる緩衝機構付き自転車フレームを提供しようとする。
【０００４】
即ち、本考案は、振動によってなるモーメントを実体構造の緩衝手段の周方向に導き、緩衝手段自体のねじり力によって減衰させることができる緩衝機構付き自転車フレーム及びその緩衝装置を提供しようとすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案は、シートポストの下端近くから前向き方向に延伸している前車体フレームとシートポストの上端近くから後ろ向き方向に延伸している後車体フレームとからなる自転車フレームであって、前記前車体フレームの後下端近くと前記後車体フレームの前下端近くとの間、及び、前記後車体フレームの前上端近くと前記シートポストの上端近くとの間に、それぞれそれらを互いに前後方向に回動可能にさせる第１の枢接装置と第２の枢接装置が設けられ、且つ、この第１の枢接装置と第２の枢接装置との２の枢接装置の少なくとも一つに、当該枢接装置の回動がその周方向にかかり、且つ、そのねじり力で、回動による引張力に対抗しながら反対方向への付勢力を与える実体構造の緩衝手段が付設されていることを特徴とする緩衝機構付き自転車フレームを提供する。
【０００６】
上記構成による緩衝機構付き自転車フレームは、前記第１の枢接装置及び前記第２の枢接装置を介し、路面からの振動を回動の形で実体構造の緩衝手段の周方向に導き、緩衝手段自体のねじり力によって減衰させることができるので、減衰作用が従来の直線的な伸縮運動でなく、モーメントアームの長さの増大に従って緩衝装置全体の長さ及び体積をそれほど増加する必要がないようにさせることができる。そして、前記実体構造の緩衝手段としては、前記回動にねじられながら反対方向へ付勢力を与えることにより、前記振動を減衰させることができるねじり棒が使用されてもよく、前記回動に対抗して弾性変形しながら、反対方向への回復力を生じることにより、前記振動を減衰させることができる棒状の弾性ゴムまたは他のねじりたわみ性を有する材料で構成された実体棒状のものが使用されてもよい。その配置・運用方式として、例えば、前記第１の枢接装置にねじり棒が、前記第２の枢接装置に棒状の弾性ゴムが付設されている自転車フレームが挙げられる。
【０００７】
即ち、前記構成に基づき、本考案もまた他側面から、ねじり棒によって前後互いに回動可能に枢接している前支持台と後支持台とからなり、前記前支持台は前後２端部を有し、その後端部が前記ねじり棒を保持する第１の保持部となっており、前記後支持台は前後２端部を有し、その前端部が前記ねじり棒を保持する第２の保持部となっており、前記ねじり棒は両端部を有する直棒状であって前記前支持台の後端部と前記後支持台の前端部とを貫挿し、その両端部の一端部が前記第１の保持部の一側に固定されると共に、前記第２の保持部のそれと対応する一側に軸支されており、他端部が前記第２の保持部の他側に固定されると共に、前記第１の保持部の他側に軸支されている自転車フレーム用緩衝装置を提供することができる。
【０００８】
前記構成による緩衝装置は、例えば、前記自転車フレームの前記前車体フレームの後下端近くと前記後車体フレームの前下端近くとの間に設け、前記前支持台の前端部を前記前車体フレームの後下端近くに固着させ、前記後支持台の後端部を前記後車体フレームの前下端近くに固着させることで使用することができる。この時、前記ねじり棒は前記緩衝機構付き自転車フレームの実体の緩衝手段になり、ねじり棒を除く他の部分は前記緩衝機構付き自転車フレームの前記第１の枢接装置になる。
【０００９】
【考案の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本考案の実施形態を説明する。図１に示すのは、本考案の自転車フレーム用緩衝装置が組み込まれた本考案の緩衝機構付き自転車フレームの実施形態の構成関係図である。以下の説明は、主に、この図面を基本として本考案の緩衝機構付き自転車フレームに集中するが、上記のように、下記実施形態の緩衝機構付き自転車フレームにおける第１の枢接装置４を取り外して下記ねじり棒４４と組み合わせれば、本考案の自転車フレーム用緩衝装置の実施形態となれ、独立体として実施されることができる。そして、この実施形態の緩衝機構付き自転車フレーム１は、、主として、シートポスト１１の下端近くから前向き方向に延伸している前車体フレーム１２と、前記シートポスト１１の上端近くから後ろ向き方向に延伸している後車体フレーム１３とからなっている。
【００１０】
また、前記前車体フレーム１２の後下端近くと前記後車体フレーム１３の前下端近くとの間、及び、前記後車体フレーム１３の前上端近くと前記シートポスト１１の上端近くとの間に、それぞれそれらを互いに前後方向に回動可能にさせる第１の枢接装置４と第２の枢接装置６が設けられている。
【００１１】
前記第１の枢接装置４に、該第１の枢接装置４の回動に捻じられながら反対方向へ付勢力を与えるねじり棒４４が付設されている。そして、前記第２の枢接装置６に、該第２の枢接装置６の回動に対抗しながら反対方向へ付勢力を与える棒状の弾性ゴム６２が付設されている。前記ねじり棒４４及び前記棒状の弾性ゴム６２は、前記第１の枢接装置４及び前記第２の枢接装置６の回動がその周方向にかかり、且つ、そのねじり力で、回動による引張力に対抗しながら反対方向への付勢力を与えることにより、前記自転車フレーム１の実体構造の緩衝手段として使用されている。
【００１２】
もっと詳しく説明すると、図２に示すように、前記第１の枢接装置４は、前記ねじり棒４４によって前後互いに回動可能に枢接している前支持台２と後支持台３とからなっている。そして、前記前支持台２は前後２端部２ａ，２ｂを有し、その前端部２ａが前記前車体フレーム１２の後下端近くに固着され、後端部２ｂが左右二股２１，２２に分かっていて前記ねじり棒４４を保持する第１の保持部（即ち左右二股２１，２２）となっている。また、前記後支持台３は前後２端部３ａ，３ｂを有し、その後端部３ｂが前記後車体フレーム１３の前下端近くに固着され、前端部３ａが左右二股３１，３２に分かっていて前記ねじり棒４４を保持する第２の保持部（即ち左右二股３１，３２）となっている。
【００１３】
前記前支持台２の後端部にある前記左股２１に六角形孔２３が形成されており、前記前支持台２の後端部にある前記右股２２に貫通孔２４が形成されている。そして、前記後支持台３の前端部にある前記左股３１に貫通孔３３が形成されており、前記後支持台３の前端部にある前記右股３２に前記六角形孔２３と同じ六角形孔３４が形成されている。前記ねじり棒４４は両端部４４１，４４２を有する直棒状であって前記一端部４４１に前記前支持台２における六角形孔２３と対応した相似六角形の第１の六角形ヘッド４４１１が形成されており、前記他端部４４２に前記後支持台３における六角形孔３４と対応した相似六角形の第２の六角形ヘッド４４２２が形成されている。そして、前記ねじり棒４４は前記前支持台２の後端部２ｂと前記後支持台３の前端部３ａとを貫挿している。前記ねじり棒４４の前記一端部４４１は、前記第１の六角形ヘッド４４１１が前記前支持台２の後端部にある前記左股２１の前記六角形孔２３にブッシュ４２を介して内嵌固定されると共に、前記一端部の第１の六角形ヘッド４４１１を除く部分４４１２が前記前記後支持台３の後端部にある左股の貫通孔３３に軸受け４１によって回転可能に軸支されている。前記ねじり棒４４の他端部４４２は、前記第２の六角形ヘッド４４２２が前記後支持台３の前端部にある右股３２の前記六角形孔３４にブッシュ４３を介して内嵌固定されると共に、前記他端部４４２の前記第２の六角形ヘッド４４２２を除く部分４４２１が前記前支持台２の後端部にある右股２２にスリーブ管４５によって回転可能に軸支されている。
【００１４】
また、図３に示すように、前記第２の枢接装置６は、前記シートポスト１１の上端近くに左右向きに固着され、前記棒状の弾性ゴム６２が内嵌されている基管６１と、前記基管６１を左右から挟持するように、前記弾性ゴム６２を貫通している枢支ピン６３２によって前記基管６１に回動可能に枢支されている作動部材６３と、一端が前記作動部材６３に枢支され、他端が前記後車体フレーム１３に回動可能に枢支されている連動ロッド６４とからなっている。前記弾性ゴム６２は前記枢支ピン（６３２）上に固定され、且つ、その前記基管６１の内周面６１１と接触する外周面６２１に複数のフィン６２２が形成されている。前記弾性ゴム６２が前記枢支ピン６３２と共に前記作動部材６３の回動によって回動されると、前記複数のフィン６２２がそれらと前記基管６１の内周面６１１との摩擦抵抗によって引っかけられて変形し、反対方向への回復力を生じることができる。
【００１５】
また、図示のように、止めロッド５１が前記後支持台３の前端部の左右二股３１，３２を貫通しており、且つ、前記前支持台２の後端部の左右二股２１，２２にそれぞれ突起５２，５３がそれらから前記止めロッド５１の上下までに延伸してあるので、前記止めロッド５１の前記２の突起５２，５３に対する阻止により前記前支持台２の前記後支持台３に対する回動の範囲を制限することができる。
【００１６】
このように、地面からの振動が前記前車体フレーム１２を介して前記第１の枢接装置４に伝わる場合、前記前支持台２を前記後支持台３に対して回動させることにより、前記振動を前記ねじり棒４４の周方向に導き、この時、前記後支持台３が静止しているので、前記ねじり棒４４の前記後支持台３に固定されている他端部４４２を支点として、前記ねじり棒４４の前記前支持台２に軸支されている一端部４４１を回動させて前記ねじり棒を、前記止めロッド５１を前記突起５２または５３に係止するまでねじり棒のねじり力と対抗し反対方向への付勢力を生じながらねじらせるので、前記振動を減衰することができる。
【００１７】
それと同時に、前記減衰された振動が前記前車体フレーム１２を介し、前記第２の枢接装置６に伝わって前記作動部材６３を回動させると、前記弾性ゴム６２の前記複数のフィン６２２がそれらと前記基管６１の内周面６１１との摩擦抵抗によって引っかけられて変形し、反対方向への回復力を生じるので、原状に回復することができるばかりでなく、自転車フレーム全体の緩衝効果を向上させ、ねじり棒４４の振動に対する応答にも加勢することができる。
【００１８】
一方、地面からの振動が前記後車体フレーム１３を介して前記第１の枢接装置４に伝わる場合、前記後支持台３を前記前支持台２に対して回動させることにより、前記振動を前記ねじり棒４４の周方向に導き、この時、前記前支持台２が静止しているので、前記ねじり棒４４の前記前支持台２に固定されている一端部４４１を支点として、前記ねじり棒４４の前記後支持台３に軸支されている他端端部４４２を回動させて前記ねじり棒４４を、前記止めロッド５１を前記突起５２または５３に係止するまでねじり棒のねじり力と対抗し反対方向への付勢力を生じながら捻じらせるので、前記振動を減衰することができる。
【００１９】
それと同時に、前記減衰された振動が前記前車体フレーム１２を介して前記第２の枢接装置に伝わって前記作動部材６３を回動させると、前記弾性ゴム６２の前記複数のフィン６２２がそれらと前記基管６１の内周面６１１との摩擦抵抗によって引っかけられて変形し、反対方向への回復力を生じるので、原状に回復することができるばかりでなく、自転車フレーム全体の緩衝効果を向上させ、ねじり棒４４の振動に対する応答にも加勢することができる。
【００２０】
このように、本実施形態において、前記ねじり棒４４が緩衝手段として路面からの振動を回動の形でその周方向に導き、それ自体のねじり力によって減衰させることができるので、モーメントアームの長さの増大に従って緩衝装置全体の体積をそれほど増加させる必要がない。
【００２１】
【考案の効果】
上記のように、本考案に係る緩衝機構付き自転車フレームは、前記第１の枢接装置及び前記第２の枢接装置を介し、路面からの振動を回動の形で実体構造の緩衝手段の周方向に導き、緩衝手段自体のねじり力によって減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の自転車フレーム用緩衝装置が組み込まれた本考案の緩衝機構付き自転車フレームの実施形態の構成関係図。
【図２】前記実施形態におけるねじり棒が付設された第１の枢接装置を示す断面図。
【図３】前記実施形態における弾性ゴムが付設された第２の枢接装置を示す断面図。
【符号の説明】
１　自転車フレーム
１１　シートポスト
１２　前車体フレーム
１３　後車体フレーム
２　前支持台
２１　左股
２２　右股
２３　六角形孔
２４　貫通孔
３　後支持台
３１　左股
３２　右股
３３　貫通孔
４　第１の枢接装置
４１　軸受け
４２，４３　ブッシュ
４４　ねじり棒
４４１　一端部
４４１１　第１の六角形ヘッド
４４１２　一端部の他の部分
４４２　他端部
４４２１　他端部の他の部分
４４２２　第２の六角形ヘッド
４５　スリーブ管
５１　止めロッド
５２，５３　突起
６　第２の枢接装置
６１　基管
６１１　内周面
６２　弾性ゴム
６２１　外周面
６２２　フィン
６３　作動部材
６３２　枢支ピン
６４　連動ロッド
【図１】
0003099085.tif 000003
【図２】
0003099085.tif 000004
【図３】
0003099085.tif 000005