(57)【要約】      （修正有）【課題】マウンテンバイクの後輪サスペンションの操作性を改善する。【解決手段】メインフレームと、サブフレームと、衝撃吸収部とを含む自転車フレーム装置が開示されている。サブフレームは、メインフレームに対して移動する。衝撃吸収部は、衝撃吸収部がメインフレームに対するサブフレームの移動に影響を与えるよう、メインフレームとサブフレームとの間に配置されている。メインフレームは下方チューブを含んでいる。下方チューブは開口を含んでいる。衝撃吸収部は、開口内まで、および／または開口を通過し、いくつかの実施の形態において、下方チューブの下方にある連結点まで延在している。【選択図】図１
2007050885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車フレーム装置において、
メインフレームと、
サブフレームと、
前記メインフレームと前記サブフレームとの間に延在し、前記サブフレームが前記メインフレームに対して移動することを容易にする衝撃吸収部とを備え、
前記メインフレームは下方チューブを含み、
当該下方チューブは開口を含み、
前記衝撃吸収部は、当該開口を通過して延在することを特徴とする自転車フレーム装置。
【請求項２】
下方チューブは、前記開口を規定するスリーブを含み、
当該スリーブは、前記衝撃吸収部の少なくとも一部を包囲することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項３】
前記メインフレームは、前記下方チューブの底面に位置する支持部材を含み、
前記衝撃吸収部は、前記下方チューブを貫通して突出するとともに、前記下方チューブの下方で前記支持部材に連結することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項４】
前記下方チューブは一体成形されていることを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項５】
前記下方チューブは、第一部、第二部および遷移部を含み、
前記第一部は第一幅を有し、
前記第二部は第二幅を有し、
前記遷移部は、前記第一幅から前記第二幅まで遷移することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項６】
前記第二部は、前記第一部に対して後方に位置し、
前記第二幅は、前記第一幅よりも広いことを特徴とする請求項５記載の自転車フレーム装置。
【請求項７】
前記メインフレームは、クランク軸の回りを回転するよう、ペダルクランクアセンブリを受ける構成からなる開口を規定する底部ブラケットを含み、
前記下方チューブは、下方チューブ軸を有し、
当該下方チューブ軸は、前記クランク軸を横切ることなく前記クランク軸の下方に位置していることを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項８】
前記メインフレームは、ヘッドチューブと、当該ヘッドチューブに連結されたトップチューブと、座椅子チューブとを含み、
前記下方チューブは前記ヘッドチューブに連結され、
前記下方チューブは前記ヘッドチューブから離れて湾曲することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項９】
前記メインフレームは、ヘッドチューブと、当該ヘッドチューブに連結されたトップチューブと、当該トップチューブに連結された座椅子チューブとを含み、
前記下方チューブは前記ヘッドチューブに連結され、
前記下方チューブの頂点は、前記ヘッドチューブの底部に連結されていることを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１０】
前輪と、
前記メインフレームによって受けられるとともに、当該前輪を受ける分岐部と、
前記サブフレームによって受けられる後輪とをさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１１】
前記サブフレームは後輪を受け、
当該後輪は、流動的な回転中心の回りを、前記メインフレームに対して移動することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１２】
前記サブフレームは、第一リンクおよび第二リンクを含み、
当該第一リンクおよび当該第二リンクは、前記メインフレームに連結され、
前記サブフレームは、当該第一リンクおよび当該第二リンクによって、前記メインフレームに対して移動可能となっていることを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１３】
前記サブフレームは、第一リンクおよび第二リンクを含み、
当該第一リンクは、前記メインフレームに連結され、
当該第二リンクは、前記メインフレームおよび前記衝撃吸収部に回転可能に連結されていることを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１４】
前記第一リンクおよび前記第二リンクは、前記サブフレームの動く方向と同じ方向に回転することを特徴とする請求項１３記載の自転車フレーム装置。
【請求項１５】
前記メインフレームは、ヘッドチューブと、当該ヘッドチューブに連結されたトップチューブとを含み、
当該トップチューブは、前記下方チューブから離れて湾曲することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１６】
前記サブフレームは、二つのチェーン留めと、二つの座椅子留めと、前記チェーン留めの少なくとも一つと前記座椅子留めの少なくとも一つとの間に設けられた少なくとも一つの連結部材とを含むことを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１７】
前記サブフレームは、三角形方向に堅固に連結された複数の部材を含むことを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項１８】
自転車フレーム装置において、
メインフレームと、
当該メインフレームに対して移動可能なサブフレームと、
前記メインフレームと前記サブフレームとの間に延在する衝撃吸収部とを備え、
前記メインフレームは、分離した底部ブラケットに連結され、一体成形された下方チューブを含み、
当該下方チューブは開口を含み、
前記衝撃吸収部は、当該開口を通過して延在することを特徴とする自転車フレーム装置。
【請求項１９】
前輪と、
前記メインフレームによって受けられるとともに、当該前輪を受ける分岐部と、
前記サブフレームによって受けられる後輪とをさらに備えたことを特徴とする請求項１８記載の自転車フレーム装置。
【請求項２０】
前記サブフレームは、第一リンクおよび第二リンクを含み、
当該第一リンクは、前記メインフレームに連結され、
当該第二リンクは、前記メインフレームおよび前記衝撃吸収部に回転可能に連結され、
前記第一リンクおよび前記第二リンクは、前記サブフレームが移動している間、同じ方向に回転し、
前記後輪は、流動的な回転中心の回りを移動することを特徴とする請求項１９記載の自転車フレーム装置。
【請求項２１】
前記サブフレームは、三角形方向に堅固に連結された複数の部材を含むことを特徴とする請求項１８記載の自転車フレーム装置。
【請求項２２】
自転車フレーム装置において、
下方チューブを含むメインフレームと、
当該メインフレームに対して移動可能であるとともに、後輪を支持する構成からなるサブフレームと、
当該サブフレームと前記メインフレームとに連結され、前記下方チューブの下方の連結位置で前記メインフレームに連結される衝撃吸収部とを備えたことを特徴とする自転車フレーム装置。
【請求項２３】
前輪と、
前記メインフレームによって受けられるとともに、当該前輪を受ける分岐部と、
前記サブフレームによって受けられる後輪とをさらに備えたことを特徴とする請求項２２記載の自転車フレーム装置。
【請求項２４】
前記サブフレームは、第一リンクおよび第二リンクを含み、
当該第一リンクは、前記メインフレームに連結され、
当該第二リンクは、前記メインフレームおよび前記衝撃吸収部に回転可能に連結され、
前記第一リンクおよび前記第二リンクは、前記サブフレームが移動している間、同じ方向に回転し、
前記後輪は、流動的な回転中心の回りを移動することを特徴とする請求項２２記載の自転車フレーム装置。
【請求項２５】
前記サブフレームは、三角形方向に堅固に連結された複数の部材を含むことを特徴とする請求項２３記載の自転車フレーム装置。
【請求項２６】
前記メインフレームは、クランク軸の回りを回転するよう、ペダルクランクアセンブリを支持する構成からなる開口を規定する底部ブラケットを含み、
前記下方チューブは、下方チューブ軸を有し、
当該下方チューブ軸は、前記クランク軸を横切ることなく前記クランク軸の下方で延在することを特徴とする請求項１記載の自転車フレーム装置。
【請求項２７】
前記メインフレームは、前記下方チューブの底面に位置する支持部材を含み、
前記衝撃吸収部は、前記下方チューブの下方で前記支持部材に連結することを特徴とする請求項２２記載の自転車フレーム装置。
【請求項２８】
前記下方チューブは一体成形されていることを特徴とする請求項２２記載の自転車フレーム装置。
【請求項２９】
自転車フレーム装置において、
下方チューブと、当該下方チューブの底面に位置する支持部材とを含むメインフレームと、
当該メインフレームに対して移動可能であるとともに、後輪を受けることができるサブフレームと、
当該サブフレームと前記メインフレームとに連結されるとともに、前記下方チューブを貫通して突出し、前記下方チューブの下方で前記支持部材に連結された衝撃吸収部とを備えたことを特徴とする自転車フレーム装置。
【請求項３０】
前記下方チューブは、第一部、第二部および遷移部を含み、
前記第一部は第一幅を有し、
前記第二部は第二幅を有し、
前記遷移部は、前記第一幅から前記第二幅まで遷移し、
前記第二部は、前記第一部に対して後方に位置し、
前記第二幅は、前記第一幅よりも広いことを特徴とする請求項２９記載の自転車フレーム装置。
【請求項３１】
前記下方チューブは一体成形されていることを特徴とする請求項２９記載の自転車フレーム装置。
【請求項３２】
前記下方チューブと前記支持部材とは別体であり、互いに溶接されていることを特徴とする請求項２９記載の自転車フレーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術は、自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
マウンテンバイクは、典型的には、例えばオフロードでの乗車に対応するために、乗車面の衝突を吸収するために作られている。多くのマウンテンバイクには、前輪のためのサスペンションが設けられている。さらに極端な条件では、いくつかのマウンテンバイクには、後輪のためのサスペンションシステムを有している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
マウンテンバイクのスポーツ性が発展するにつれて、より大きな障害やより荒い地面がますます一般的になってきている。結果として、自転車の製造者は、後輪がフレームに対して移動する距離の量が増え、後サスペンションシステムの動作が増加するよう試みている。マウンテンバイクの設計者が直面している動作問題のいくつかには、後サスペンションの操作性のためにパワー損失を制限し、サスペンションシステムのブレーキの影響を制限することが含まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
自転車フレーム装置は改善された後サスペンションシステムを有している。自転車フレーム装置は、メインフレームと、サブフレームと、衝撃吸収部とを備えている。サブフレームはメインフレームに対して移動する。衝撃吸収部は、当該衝撃吸収部がメインフレームに対するサブフレームの動きをもたらすよう、メインフレームとサブフレームとの間に配置されている。メインフレームは下方チューブを含んでいる。
【０００５】
いくつかの実施の形態において、下方チューブは開口を含み、衝撃吸収部は当該開口を通過して延在している。
【０００６】
いくつかの実施の形態において、下方チューブは一体成形されており、下方チューブから分離した底部ブラケットに連結されている。下方チューブは開口を含み、衝撃吸収部は当該開口内まで延在している。
【０００７】
いくつかの実施の形態において、衝撃吸収部は下方チューブの下方の連結位置でメインフレームに連結されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は自転車の側方図である。この自転車は、オフロードやオンロードで乗るためのマウンテンバイク（または他のタイプの自転車）として用いられる。図１の自転車は、メインフレーム１００とサブフレーム２００とを含むフレームを有している。メインフレームは略三角形の形をしているので、前方トライアングルとも呼ばれ、後方フレームは後方トライアングルとも呼ばれる。図２は、図１で示された自転車フレームの詳細を示している。図３および図４は、自転車の一部をさらに詳細に示した拡大図である。直後の記述は、図１乃至図４に示された自転車を参照としている。
【０００９】
メインチューブ１００は、ヘッドチューブ１０２と、ヘッドチューブ１０２に連結されたトップチューブ１０４と、ヘッドチューブ１０２に連結された下方チューブ１０６と、座椅子１７０を受ける座椅子チューブ１０８とを含んでいる。座椅子１７０は、座椅子チューブ１０８内に嵌め込まれる座椅子位置に取り付けられるサドルを含んでいる。いくつかの実施の形態において、下方チューブ１０６は一体となった成分からなっている。他の実施の形態において、下方チューブ１０６は、複数の成分から作ることもできる。下方チューブ１０６は、円形、正方形、長方形または他の形状の横断面を有することができる。
【００１０】
下方チューブ１０６の後方端部は、底部ブラケット１１０に連結されている。座椅子チューブ１０８も、底部ブラケット１１０に連結されている。底部ブラケット１１０は、多くの異なる形状および大きさを有することができる。さらに、底部ブラケット１１０は、一体成分からなることもできるし、また互いに連結された多数の成分からなることもできる。複数の実施の形態において、底部ブラケット１１０は鍛造することができる。
【００１１】
トップチューブ１０４と下方チューブ１０６がヘッドチューブ１０２に連結される箇所の近傍で、下方チューブ１０６の頂点がトップチューブ１０４の底部に連結されている。図１および図２に示されるように、トップチューブ１０４の底部は、下方チューブ１０６に容易に連結するように切断されている。メインフレーム１００は、トップチューブ１０４と座椅子チューブ１０８とを連結する管状部材１１２も含んでいる。トップチューブ１０４は、管状部材１１２との連結部と座椅子チューブ１０８との連結部の間で、上方に湾曲している。 
【００１２】
メインフレーム１００は、支持部材１１４と支持部材１１６も含んでいる。支持部材１１６は、下方チューブ１０６の底部に位置しており、下方チューブ１０６の底部または下方チューブ１０６の異なる面に連結することができる。支持部材１１６は、下方チューブ１０６に溶接したり、また下方チューブ１０６と一体成形したりすることができる。支持部材１１６は、座椅子チューブ１０８に溶接されている。 
【００１３】
サブフレーム２００（すなわち後方トライアングル２００）は、後輪の各側面の二つの座椅子留め（左側座椅子留めおよび右側座椅子留め）と、後輪の各側面の二つのチェーン留め（左側チェーン留めおよび右側チェーン留め）と、後輪の各側方の二つの連結アーム（左側連結アームおよび右側連結アーム）とを含んでいる。図１および図２は、右側座椅子留め２０２と、右側チェーン留め２０４だけを示している。座椅子留め２０２とチェーン留め２０４の両方は、ブラケット２０８に堅固に連結されている（例えば、溶接されている）。ブラケット２０８は後輪１６８を受ける開口２１０を含んでいる。右側連結アーム２０６は、座椅子留め２０２およびチェーン留め２０４に堅固に連結されている。左側連結アーム２０７は、左側チェーン留め（図示せず）および左側座椅子留め（図示せず）に連結されている。このように、一実施の形態において、サブフレーム２００は、互いに連結する二つのトライアングルを含んでいる。トライアングルを形成する各アーム（例えば、チェーン留め、座椅子留めおよび連結アーム）は、互いに堅固に連結されている。
【００１４】
サブフレーム２００は、リンク２１２およびリンク２２０を介してメインフレーム１００に連結されている。リンク２１２は、軸連結点２１４において座椅子留め２０４に連結している。リンク２１２は、底部ブラケット１１０の回転中心２１６で、メインフレーム１００に連結している。リンク２２０は、３つの軸連結部を有している。リンク２２０は、軸連結部２２２で座椅子留め２０２の前端に連結され、軸連結部２２６で支持部材１１４に連結され、軸連結部２２４で衝撃吸収部２６０に連結されている。
【００１５】
自転車は、前輪１６４および後輪１６８も含んでいる（図１参照）。前輪１６４は、ヘッドチューブ１０２で受けられる分岐部１６０によって支持されている。分岐部１６０は、前サスペンションシステム１６２を含み、ハンドルバー１６６に連結されている。自転車は、クランク１７２に連結されたペダル１７１も含んでいる。クランク１７２は、クランク軸１８０の回りを回転し、チェーンリング２７４を回転させる。一実施の形態において、チェーンリング２７４は、異なる直径の３つのチェーンリングを含んでいる。他の実施の形態において、３つより多いまたは少ないチェーンリングを用いることができる。チェーンリングは、チェーン１７６を回転させ、このことによって、後チェーン歯１７８を回転させる。後チェーン歯１７８を回転させることによって、後輪１６８を回転させることができる。いくつかの実施の形態において、後チェーン歯１７８は、９つの異なるギアを含むことができる。他の実施の形態において、９つのギアより少ないまたは多いギアを用いることができる。
【００１６】
衝撃吸収部２６０は、支持部１１６の軸連結部２６２に連結するために、下方チューブ１０６の底部から外方に突出するよう、下方チューブ１０６内を通って通過する。軸連結部２６２は、下方チューブ１０６の下方に位置している。他の実施の形態において、衝撃吸収部２６０は、下方チューブ１０６に連結したり、または下方チューブ１０６内の位置を含む他の位置で、他の装置に連結したりすることができる。
【００１７】
衝撃吸収部２６０が下方チューブ１０６をどのように通過しているかの更なる詳細は、図３および図４に示されている。下方チューブ１０６は、開口１８２を含んでいる。いくつかの実施の形態において、開口はスリーブ１８４に囲まれることもできる。いくつかの実施の形態において、スリーブ１８４は、開口１８２内に固定された別体のアルミニウム（または他の材料）成分からなっている。他の実施の形態において、スリーブ１８４は、下方チューブ１０６と一体成形することもできる。開口１８２は、衝撃吸収部２６０が上下に移動したり回転したりしても、衝撃吸収部２６０がスリーブ１８４の側面に接触することなく通過することができるよう、十分な大きさで形成されている。
【００１８】
下方チューブ１０６の幅は、狭い幅から広い幅まで変化する。狭い幅は、下方チューブ１０６のヘッドチューブ１０２により近い箇所である。広い幅は、下方チューブ１０６の衝撃吸収部２６０を囲む箇所を含んでいる。図３は、広い幅に関連する下方チューブ１０６の箇所１０６Ａと、広い幅から狭い幅の間の遷移領域に関連する箇所１０６Ｂを示している。図３および図４は、ハウジングクランク１７２のための開口を含む底部ブラケット１１０のより良い図も提供している。
【００１９】
前輪１６４が、乗車面に衝突するとき、衝撃吸収システム１６２は、分岐部１６０の軸方向に沿って前輪を上げるよう圧縮する。後輪１６８が乗車面に衝突するとき、後輪は略垂直方向に移動する。リンク２２０は、回転中心２２６の回りを回転する。リンク２１２も、リンク２１２，２２０の両方が湾曲した矢印２９０（図２参照）の方向に回転するよう、回転する。このことによって、後輪１６８が略垂直方向に上昇するよう、メインフレーム１００に対してサブフレーム２００を移動させることができる。
【００２０】
一実施の形態において、メインフレーム１００およびサブフレーム２００の成分は、アルミニウムからなり、溶接工程を用いて互いに連結されている。一実施の形態において、成分を連結する他の方法も用いることができる。
【００２１】
図５、図６、図７および図８は、メインフレーム３００とサブフレーム４００とを備えたフレームを含む自転車の他の実施の形態を示している。図５は、自転車全体の側方図である。図６は、自転車フレームの拡大図である。図７は自転車の下方から自転車のフレームの一部を拡大した斜視図である。図８は、自転車上方から自転車フレームの一部を見た斜視図である。
【００２２】
メインチューブ３００は、ヘッドチューブ３０２と、ヘッドチューブ３０２に連結されたトップチューブ３０４と、ヘッドチューブ３０２に連結された下方チューブ３１０とを含んでいる。ヘッドチューブ３０２の近傍で、トップチューブ３０４は下方チューブ３１０の頂点と連結している。トップチューブ３０４の前端の底部の一部は、下方チューブ３１０に対応して湾曲している。トップチューブ３０４も、座椅子チューブ３０６に連結されている。座椅子チューブ３０６とトップチューブ３０４との間で、管状部材３０８が連結されている。管状部材３０８と座椅子チューブ３０６とが連結する間で、トップチューブ３０４は垂直方向上方に湾曲している。
【００２３】
下方チューブ３１０の後方部は底部ブラケット３１２に連結されている。座椅子チューブ３０６の底部も底部ブラケット３１２に連結されている。下方チューブ３１０の底部に、支持部材３１４が位置している。支持部材３１４も、下方チューブ３１０の底部または他の箇所に連結することができる。いくつかの実施の形態において、下方チューブ３１０と支持部材３１４との間の連結は下方チューブ３１０の側面または上面で行われ、下方チューブ３１０と衝撃吸収部３２０との間の連結点が下方チューブ３１０の下方に位置している。メインフレーム３００も、座椅子チューブ３０６に連結される支持部材３１６を含んでいる。一実施の形態において、メインフレーム３００およびサブフレーム４００はアルミニウムからなり、溶接工程を用いて様々な成分が連結されている。
【００２４】
サブフレーム４００は、二つのトライアングル（左側トライアングルおよび右側トライアングル）を形成するよう、一連の座椅子留め、チェーン留めおよび連結アームを含んでいる。左側トライアングルは、互いに対して回転することができないように、互いに堅固に連結した一つの連結アームと、一つの座椅子留めと、一つのチェーン留めとを含んでいる。他の実施の形態において、サブフレームの成分は、互いに対して回転することができる。右側トライアングルは、互いに堅固に連結した一つの連結アームと、一つの座椅子留めと、一つのチェーン留めとを含んでいる。他の実施の形態において、右側トライアングルの成分は、互いに対して回転することもできる。図６は、右側座椅子留め４０２と、右側チェーン留め４０４と、右側連結アーム４０８とを示している。図８は、左側座椅子留め４２２と、左側チェーン留め４０６と、左側連結アーム４１０とを示している。座椅子留めは、ブラケット４１４，４１５を介して、チェーン留めに連結されている。例えば、座椅子留め４０２およびチェーン留め４０４はともに、後輪４６０を受ける開口４１６を含むブラケット４１４に連結されている。
【００２５】
サブフレーム４００は、サブフレーム４００がメインフレーム３００に対して移動することができるように、リンクセット４２０，４３０を介してメインフレーム３００に連結されている。リンク４２０は、座椅子ステー４０４の軸連結部４２２でサブフレーム４００に連結されている。リンク４２０は、軸連結部４２４で、メインフレーム３００の底部ブラケット３１２に連結されている。リンク４３０は、座椅子ステー４０２の軸連結点４３２で、サブフレーム４００に連結されている。リンク４３０は、軸連結点４３４でメインフレーム３００の支持部３１６に連結されている。リンク４３０は、軸連結点４３６で衝撃吸収部３２０にも連結されている。衝撃吸収部３２０は、軸連結点３２２で支持部３１４に連結するよう、下方チューブ３１０内を通って通過している。
【００２６】
図７は、下方チューブ３１０が衝撃吸収部３２０近傍でどのように広がっているかを示している。例えば、図７は、下方チューブ３１０の広い幅部３１０Ａ、遷移部３１０Ｂおよび狭い幅部３１０Ｃを示している。広い幅部３１０Ａ内に開口４７０が位置している。一実施の形態において、開口４７０はスリーブ４７２によって規定され、当該スリーブ４７２は、下方チューブ３１０と一体成形されていたり、下方チューブ３１０に溶接されるか、そうでなければ貼付けられる別の成分からなっていたりすることができる。支持部３１４は、下方チューブ３１０と一体成形されていたり、下方チューブ３１０に溶接される別の成分になっていたりすることができる。他の実施の形態において、底部ブラケットに連結された一体成形された（又は多数成分からなる）下方チューブは、衝撃吸収部３２０が通過することができる開口を有することもできる。
【００２７】
図５は、前方分岐部４５２の衝撃システム４５２によって受けられる前輪４５６を有する自転車を示している。ヘッドチューブ３０２は、分岐部４５２を受け、自転車を操作するためのハンドルバー４５８に連結されている。後輪４６０は、ブラケット４１４の開口４１６に受けられる。ペダル４６６は、クランク４６８を回転させることによって、チェーンリング４７０（一、二または三つのチェーンリング）を回転させて、カセット４７２を回転させるようチェーンを駆動するために用いられる。
【００２８】
図５に示された自転車の前輪４５６が衝突したとき、衝撃吸収システム４５４は衝撃を吸収するために圧縮する。後輪４６０が乗車面に衝突すると、後輪４６０は、ブラケット４１４の開口４１６が略垂直方向に上がるよう、サブフレーム４００が回転するために、リンク４３０とリンク４２０の両方が時計回りに回転するよう移動させる。サブフレーム４００は、後述されるように、一連の流動的な回転中心の回りを移動する。
【００２９】
図１−図４の自転車と、図５−図８の自転車との間のいくつかの相違点は、図１−図４の自転車が４インチの後輪運動のために設計され、図５−図８の自転車が６インチの後輪運動のために設計されていることである。すなわち、図１−図４の後サスペンションシステムは、後輪１６８が垂直方向に４インチ上昇することができるよう設計され、図５−図８の後サスペンションシステムは、後輪４６０が垂直方向に６インチ上昇することができるよう設計されている。これらの自転車間の他の相違点としては、リンク４２０と比較したリンク４３０の形状と大きさが挙げられる。リンク４３０はリンク２２０よりも大きく、かつ中間連結アームを含んでいる。リンク４３０は、開口信頼構成（open trust configuration）を有するが、リンク２２０は三角形状である。同様に、支持部３１４は支持部１１６よりも幅が広くなっており、支持部１１６の衝撃連結点２６２よりも低い衝撃連結点３２２を有している。
【００３０】
図９乃至図１３は、自転車の他の実施の形態を示している。図９は自転車全体の側方図である。図１０は、サブフレームがどのようにしてメインフレームに連結しているかを示す拡大図である。図１１は、サブフレームがどのようにしてメインフレームに連結しているかをフレームの下方から見た斜視図である。図１２は、自転車上方から見た別の斜視図である。図１３は、衝撃吸収部の位置を示す拡大した斜視図である。 
【００３１】
図９乃至図１３の自転車は、メインフレーム５００とサブフレーム６００とを含んでいる。メインフレーム５００は、ヘッドチューブ５０２と、ヘッドチューブ５０２に連結された下方チューブ５０４と、ヘッドチューブ５０２に連結されたトップチューブ５０５とを含んでいる。底部ブラケット５２６は、下方チューブ５０４の後方端部に連結されている。トップチューブ５０５は座椅子チューブ５０６に連結されている。管状部材５０８は、トップチューブ５０５と座椅子チューブ５０６との間で連結されている。分岐部５１２は、ヘッドチューブ５０２内で受けられている。分岐部５１２は、前輪５１６を受ける衝撃吸収システム５１４を含んでいる。座椅子チューブ５０６は座椅子（サドルおよび支柱）５１０を受けている。
【００３２】
サブフレーム６００は、右側座椅子留め６０２および右側チェーン留め６０４とを含み、両者はブラケット６０６に堅固に連結されている。ブラケット６０６は、後輪５３０を受けるための開口を含んでいる。サブフレーム６００は、左側座椅子留め６０３および左側チェーン留め６０５とを含み、両者はもう一つのブラケット（図示せず）に連結されている。右側連結部材６１０は、座椅子留め６０２とチェーン留め６０４とに連結している。左側連結部材６１２は、座椅子留め６０３とチェーン留め６０５とに連結している。
【００３３】
サブフレーム６００はメインフレーム５００に連結され、リンク６１４，６２０によって少なくとも部分的に規定される動きでメインフレーム５００に対して移動する。リンク６１４は軸連結点６１７でサブフレーム６００に連結され、軸連結点６１６でメインフレーム５００の支持部５３０に連結されている。支持部５３０はチューブ５０６に連結されている。リンク６１４も、軸連結点６１８で衝撃吸収部５３２に連結されている。リンク６２０は、軸連結点６２２でサブフレーム６００に連結され、軸連結点６２４で底部ブラケット５２６に連結されている。衝撃収集部５３２は支持部５３６に連結されている。支持部５３６の底部は、下方チューブ５０４の底部に連結され、支持部５３６の頂点は、下方チューブ５０４の側面に連結されている。図１１はチューブ５３８を示し、チューブ５３８は下方チューブ５０４に溶接されている。そして、ネジは、チューブ５３８に挿入され、下方チューブ５０４に支持部５３６を取り付けるための支持部５３６内の穴５４０に対応している。ネジはナットを用いて所定の箇所で保持されている。
【００３４】
図１２に示すように、下方チューブ５０４はヘッドチューブ５０２に近い狭い幅を有するとともに、底部ブラケット５２６に近い広い幅を有している。下方チューブ５０４の広い箇所で、開口５６８はスリーブ５７０によって規定されている。図１３は、どのように、衝撃吸収部５３２がスリーブ５７０を通過し、下方チューブ５０４の底部外方から突出し、下方チューブ５０４の下方位置で支持部材５３６に連結しているかを示す分解図である。図１３も、下方チューブ５０４の内側に溶接されたチューブ５４２を示している。そして、ネジは、チューブ５４２に挿入され、下方チューブ５０４に支持部５３６を取り付けるための支持部５３６内の穴５４４に対応している。ネジはナットを用いて所定の箇所で保持されている。
【００３５】
図１４は、後輪５３０（図９乃至図１３の自転車）が乗車面に衝突したときの結果を示している。衝突に反応して、後輪５３０はメインフレームに対して（矢印Ａで示すように）略垂直方向に移動する。このため、サブフレームは、図１４に示すように、メインフレームに対して回転する。リンク６１４およびリンク６２０は、円形の矢印６９０で示すように（図１０参照）、同じ方向に回転する。
【００３６】
いくつかの自転車において、後輪は乗車面から移動し（このため、メインフレームに対して移動し）、後輪は回転中心の回りで回転する。回転中心が後チェーン歯からチェーンリングまでの接線よりも高い場合には、ペダルを踏むことによって作られるチェーン力によって衝撃吸収部を延ばすことができる。回転中心が後チェーン歯からチェーンリングまでの接線よりも低い場合には、ペダルを踏むことによって作られるチェーン力によって衝撃吸収部を圧縮することができる。このため、ペダルの力を消失させうる。
【００３７】
ペダルを踏む力を消失させることに関する上述した問題を解決するために、上述した自転車は、後チェーン歯から中間チェーンリングまでの接線上または接線の非常に近くに位置する流動的な回転中心を用いる。この概念は図１５に示され、図１の自転車を参照としている。図１５によって図示された概念は、図１の実施の形態に加えて他の実施の形態にも適用されることには注意すべきである。流動的な回転中心の概念は、後輪の回転中心がメインフレームに対して後輪が動くように、後輪の回転中心が変化する状態を参照としている。図１５は、線２９２に沿った流動点０，１，２，３，４，５，６，７を示している。線２９２はチェーン１７６の位置近傍であり、後チェーン歯を中間チェーンリングに連結する接線近傍でもある。チェーンリング近傍の線２９２の一部は、接線上または接線近傍にある。このように、流動点０，１，２，３，４，５，６，７は、後チェーン歯を中間チェーンリングに連結する接線上または接線近傍にある。
【００３８】
後輪（例えば後輪１６８）の軸が様々な車輪位置０，１，２，３，４，５，６，７を移動するとき、後輪１６８の回転中心（例えば、後輪１６８の軸１７９の回転中心）は、対応する流動点の回転中心０，１，２，３，４，５，６，７を移動する。例えば、後輪の軸が後輪位置６にあるとき、後輪は、流動的な回転中心６の回りを回転しているように見える。同様に、後輪の軸が後輪位置２にあるとき、後輪は、流動的な回転中心２の回りを回転しているように見える。
【００３９】
後輪が乗車面で通常の位置にあるとき（例えば、図１５の位置０にあるとき）、衝撃吸収部は、最大圧縮の約１／４から１／３で圧縮し、仮想回転中心は、チェーン１７６とチェーンリング２７４との間の結合部の近くにある。このように、ペダルを踏むときのあらゆる損失エネルギーを減少させる。後輪が乗車面から上方に移動するとき、図１５に示すように、仮想回転中心は線２９２に沿って後方に移動し、ペダルの不愉快な反動を減らす。衝撃吸収部も、チェーンの内部または外部チェーンリングへの動きのために、小さな圧縮や拡張に抵抗するよう調整される。
【００４０】
図１６は、どのようにブレーキすることが後サスペンションシステムに影響するかを示すために、図１の自転車を示している。図１６の概念も、図１に加えて他の実施の形態にも適用される。後ブレーキ（図示せず）が駆動するとき、ブレーキ力Ｆがブレーキ力位置７００で、力適用線７０２に沿って後輪１６８に加えられる。力適用線７０２は水平線に対してΘ度を形成している。角度Θは、典型的には４０°−５０°である。一実施の形態において、Θは４５°である。
【００４１】
サブフレーム２００は、メインフレーム１００に対して瞬間回転中心ＩＲＣを有している。ＩＲＣは軸連結点２１４と軸連結点２１６とを連結する第一線７０４と、軸連結点２２０と軸連結点２２６とを連結する第二線７０６との交差点に位置している。力適用線７０２はブレーキ力位置７００とＩＲＣを横切るので、後サスペンションシステムのブレーキ力の効果を最小にすることができる。このようにして、後サスペンションはブレーキをかけている間、十分に作用する。
【００４２】
以下の計算は、後サスペンションシステム上のブレーキ力Ｆの上述した効果について説明する。
【数１】
2007050885.tif 000003
【００４３】
図１７は、メインフレーム８００とサブフレーム８３０とを含む自転車フレームの実施の形態を示している。メインフレーム８００は、ヘッドチューブ８０２、トップチューブ８０４、下方チューブ８０６、底部ブラケット８１２、チューブ部材８１０および座椅子チューブ８０８を含んでいる。底部ブラケット８１２は、クランク軸８１３の周りを回転するペダルクランクアセンブリを受けるための構成からなる開口を有している。トップチューブ８０４および下方チューブ８０６の両者は、ヘッドチューブ８０２に連結されている。下方チューブ８０６の頂点は、トップチューブ８０４の底部に連結されている。一実施の形態において、トップチューブ８０４の底部の一部は、下方チューブ８０６により密着するために切断されている。図１７に示すように、下方チューブ８０６は、部分８０６Ａでトップチューブ８０４から湾曲して離れている。そして、下方チューブ８０６は、下方チューブ軸（点線８０６Ｂ参照）を有するように、直線状になっている。下方チューブ軸がクランク軸８１３を横切ることなくクランク軸８１３の下方に延在していることには注目すべきである。下方チューブ８０６の後方端部近傍で、下方チューブは、底部ブラケット８１２に接触し横切るよう湾曲している。支持部８６０は下方チューブ８０６の底部に連結している。支持部８１４は座椅子チューブ８０８に連結している。
【００４４】
サブフレーム８３０は一対の座椅子留めを含み、当該一対の座椅子留めの右座椅子留め８３２が、図１７に示されている。サブフレーム８３０は、ブラケット８３８，８４０の各々に連結された後輪を受けるためのチェーン留め８３４，８３６も含んでいる。右側連結アーム８４２は右側座椅子留め８３２およびチェーン留め８３６に連結されている。左側連結アーム８４４は左側座椅子留め（図示せず）およびチェーン留め８３４に連結されている。
【００４５】
サブフレーム８３０はリンク８４５，８４６を介してメインフレーム８００に連結されるとともに、メインフレーム８００に対して動く。リンク８４６は軸連結点８５６でサブフレーム８３０に連結され、軸連結点８５０で支持部８１４に連結されている。リンク８４６も、軸連結点８５４で衝撃吸収部８５２に連結されている。衝撃吸収部８５２は、支持部８６０の軸連結点８６２でメインフレームに連結されている。リンク８４５は、軸連結点８７０でサブフレーム８３０に連結され、軸連結点８７２で底部ブラケット８１２に連結されている。
【００４６】
上述した詳細な記載は、図示したり説明したりするための目的で示されている。排他的にし、本発明を開示された正確な態様に限定する意図ではない。上記の教示に関して多くの修正や変更が可能である。記載された実施の形態は、本発明の原理や実用的な応用を最も良く説明し、それゆえ本技術分野の当業者が様々な実施の形態や、考え出された特定の利用法に適するような様々な修正で本発明を最も良く利用するために、選ばれている。本発明の範囲は、添付された請求項によって定義づけされることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】自転車の側方図。
【図２】図１に示された自転車フレームの側方図。
【図３】図２に示された自転車フレームであって、フレームの上方から斜めに取られた一部側方斜視図（side prospective view）。
【図４】図２に示された自転車フレームであって、フレームの下方から斜めに取られた一部側方斜視図。
【図５】自転車の側方図
【図６】図５に示された自転車フレームの側方図
【図７】図６に示された自転車フレームであって、フレームの下方から斜めに取られた一部側方斜視図。
【図８】図６に示された自転車フレームであって、フレームの上方から斜めに取られた一部側方斜視図。
【図９】自転車の側方図。
【図１０】図９に示された自転車の一部側方図。
【図１１】図９に示された自転車であって、フレームの下方から斜めに取られた一部側方斜視図。
【図１２】図９に示された自転車であって、フレームの上方から斜めに取られた一部側方斜視図。
【図１３】図９に示された自転車の一部側方斜視図。
【図１４】後サスペンションによる容易な移動に基づいて配置される後輪とともに、図９−図１３で示された自転車を示す側方図。
【図１５】自転車の一部を示す図。
【図１６】自転車を示す図。
【図１７】自転車フレームを示す図。
【図１】
2007050885.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2007050885.tif 000019
【図１７】
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【外国語明細書】
2007050885000001.pdf