JP2015089741A - Bicycle with rear suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リアサスペンション付き自転車(以下、単に「自転車」とも称す)に関し、詳しくは、ブレーキング時に生じるリアサスペンションの沈み込みを調整することができる、ダウンヒル用に好適なリアサスペンション付き自転車に関する。 The present invention relates to a bicycle with a rear suspension (hereinafter also simply referred to as “bicycle”), and more particularly, to a bicycle with a rear suspension suitable for downhill, which can adjust the sinking of the rear suspension that occurs during braking.
ダウンヒルはマウンテンバイク競技の一種であり、ダウンヒルレースで使用される自転車等にはリアサスペンション付きのフレームが広く採用されている。また、ダウンヒルレースに用いられる自転車は、雨天時においても制動力の低下の少ないディスクブレーキが広く採用されている(例えば、特許文献1)。 Downhill is a type of mountain bike competition, and a frame with a rear suspension is widely adopted for bicycles used in downhill racing. In addition, as a bicycle used for a downhill race, a disc brake with a small decrease in braking force even in rainy weather is widely adopted (for example, Patent Document 1).
ディスクブレーキは、ホイールハブに取り付けられホイールハブと共に回転するディスクロータと、ディスクロータの両側面それぞれに当接するように配設されたブレーキパッドを有するキャリパーと、を備えている。そして、ピストン等によってキャリパーを締め付け、ブレーキパッドに形成された当接部を、ディスクロータの両側面に当接させることで、ディスクロータとブレーキパッドとの間に摩擦力を発生させてディスクロータを制動させ、車輪を制動するものである。後輪のブレーキとしてディスクブレーキを採用する場合、ディスクブレーキがトルクロッドを介してフレームに取り付けられている、いわゆる、フローティングブレーキ構造が知られている。 The disc brake includes a disc rotor that is attached to the wheel hub and rotates together with the wheel hub, and a caliper having brake pads disposed so as to abut on both side surfaces of the disc rotor. Then, the caliper is tightened by a piston or the like, and the contact portions formed on the brake pad are brought into contact with both side surfaces of the disc rotor, thereby generating a frictional force between the disc rotor and the brake pad, thereby The brake is applied to brake the wheel. When a disc brake is employed as a rear wheel brake, a so-called floating brake structure in which the disc brake is attached to a frame via a torque rod is known.
しかしながら、フローティングブレーキ構造を有するリアサスペンション付き自転車は、ブレーキング時にディスクロータを挟んだキャリパーが、ディスクロータと共に回転方向に回転し、その結果、リアサスペンションの沈み込みが生じる。したがって、ダウンヒルレース等において、ディスクブレーキを採用したリアサスペンション付き自転車で安定した走行を実現するためには、走行条件に応じてブレーキング時におけるリアサスペンションの沈み込みを調整する必要がある。 However, in a bicycle with a rear suspension having a floating brake structure, a caliper sandwiching the disc rotor rotates in the rotation direction together with the disc rotor during braking, and as a result, the rear suspension sinks. Therefore, in order to achieve stable running on a bicycle with a rear suspension employing a disc brake in downhill racing or the like, it is necessary to adjust the sinking of the rear suspension during braking according to the running conditions.
そこで、本発明の目的は、ブレーキング時に生じるリアサスペンションの沈み込みを調整することができる、ダウンヒル用に好適なリアサスペンション付き自転車を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a bicycle with a rear suspension suitable for downhill, which can adjust the sinking of the rear suspension that occurs during braking.
本発明者は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、ディスクブレーキと連接するトルクロッドのフレームに対する取り付け位置を複数ヶ所設け、走行条件に応じてトルクロッドの取り付け位置の高さを変えることで、ブレーキング時におけるリアサスペンションの沈み込みを調整することができ、これにより、上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has provided a plurality of attachment positions of the torque rod connected to the disc brake with respect to the frame, and changes the height of the attachment position of the torque rod according to traveling conditions. Thus, it has been found that the sinking of the rear suspension during braking can be adjusted, whereby the above-mentioned problems can be solved, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明のリアサスペンション付き自転車は、後輪にディスクブレーキを備えたリアサスペンション付き自転車において、
前記ディスクブレーキが、フレームに取り付けられたトルクロッドの一端と連接されてなり、かつ、前記トルクロッドの他端が前記フレームに取り付けられる取付部が、前記フレームの高さ方向の異なる位置に複数設けられており、前記トルクロッドの他端が、前記取付部の何れかに取り付けられていることを特徴とするものである。
That is, the bicycle with a rear suspension of the present invention is a bicycle with a rear suspension having a disc brake on the rear wheel.
The disc brake is connected to one end of a torque rod attached to the frame, and a plurality of attachment portions to which the other end of the torque rod is attached to the frame are provided at different positions in the height direction of the frame. The other end of the torque rod is attached to any one of the attachment portions.
本発明の自転車においては、前記取付部が、スイングアームを揺動可能に取り付けるサスペンションピボットより高い位置であって、前記トルクロッドと、前記スイングアームの前記サスペンションピボットから前記後輪の回転軸に向かって延びるチューブと、が平行となる位置以下に少なくとも1つ、かつ、前記サスペンションピボット以下に少なくとも1つ設けられていることが好ましい。 In the bicycle of the present invention, the attachment portion is higher than a suspension pivot to which the swing arm is swingably attached, and extends from the suspension rod of the swing rod and the swing arm toward the rotation axis of the rear wheel. It is preferable that at least one tube is provided below the suspension pivot and at least one below the suspension pivot.
本発明によれば、ブレーキング時に生じるリアサスペンションの沈み込みを調整することができる、ダウンヒル用に好適なリアサスペンション付き自転車を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bicycle with a rear suspension suitable for downhill which can adjust the sinking of the rear suspension which arises at the time of braking can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の一好適なリアサスペンション付き自転車を前方から見た場合における概略左側面図であり、図2は、概略右側面図である。図示する自転車1は、サドル2を支持するシートチューブ3と、ハンドル4を支持するヘッドチューブ5と、シートチューブ3の下部とヘッドチューブ5の下部が、シートチューブ3に対し交差する方向に延び、シートチューブ3およびヘッドチューブ5にそれぞれ接合される、略L字形状を呈するモノコック構造(中空一体構造)のフロントボディ6と、を備え、シートチューブ3、ヘッドチューブ5、およびフロントボディ6とでフレームを構成している。なお、図示例においては、シートチューブ3の後方にシートチューブ3を補強する補強部材3aが設けられており、併せてフレームを構成している。また、フロントボディ6は、モノコック構造に限られるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic left side view of a preferred bicycle with a rear suspension according to the present invention as viewed from the front, and FIG. 2 is a schematic right side view. The illustrated bicycle 1 extends in a direction in which a seat tube 3 that supports a saddle 2, a
また、図示する自転車1においては、自転車のフレームに回転自在に取り付けられた駆動側回転部材7と、駆動側回転部材7の回転軸の両端に連結され、先端にペダルが取り付けられると共に、駆動側回転部材7と一体に回転するクランク8と、サスペンションピボット9を介してフレームに揺動可能に取り付けられたスイングアーム10と、スイングアーム10に軸支された後輪11を回転させる従動側回転部材12aと、フロントボディ6の前方に緩衝装置としてのリアサスペンション13と、を備えている。
Further, in the illustrated bicycle 1, a driving
本発明の自転車においては、後輪11に、キャリパー14aおよびディスクロータ14bを備えたディスクブレーキ14を備えており、このディスクブレーキ14は、フレームに取り付けられたトルクロッド15の一端と連接されている。フレームには、トルクロッド15の他端を取り付ける取付部16が、高さ方向の異なる位置に複数(図示例では4個)設けられており、トルクロッド15の他端が、取付部16の何れか(図示例においては取付部16a)に取り付けられた、いわゆる、フローティングブレーキ構造を有している。図3は、トルクロッドをサスペンションピボットよりも下部に取り付けた場合における、サスペンションの沈み込み前後のキャリパーの位置を示す概略側面図であり、(a)は、サスペンションが沈む前、(b)は、サスペンションが沈んだ後の状態を示す。また、図4は、トルクロッドをサスペンションピボットよりも上部に取り付けた場合における、サスペンションの沈み込み前後のキャリパーの位置を示す概略側面図であり、(a)は、サスペンションが沈む前の状態、(b)はサスペンションが沈んだ後の状態を示す。
In the bicycle of the present invention, the
図3(a)、(b)から、トルクロッド15の他端をサスペンションピボット9よりも低い取付部16に取り付けた場合(図示例では取付部16d)、サスペンションが沈む前と比較して、サスペンションが沈んだ後は、キャリパー14aがディスクロータ14bの回転方向に大きく傾斜していることがわかる。すなわち、ブレーキング時においてキャリパー14aがディスクロータ14bに回転方向に引っ張られている状態にあり、リアサスペンション13に大きな沈み込みが生じる。この状態においては、図3(b)に示すように、図3(a)と比較して車体が低重心化されることになり、安定性が増し、前のめりになりにくいという利点を得ることができる。これに対して、図4(a)、(b)から、トルクロッド15の他端をサスペンションピボット9よりも上部の取付部16(図示例では取付部16a)で取り付けた場合、サスペンションが沈む前と後(ブレーキング前後)において、キャリパー14aは略平行である。すなわち、ブレーキング時においてキャリパー14aがディスクロータ14bに回転方向に引っ張られていない状態にある。この場合、リアサスペンション13は、ブレーキングによる沈み込みの力を受けずに自由に動くことができる。その為、ブレーキング時においても悪路に対する後輪の追従性が悪化しない。
3A and 3B, when the other end of the
そこで、本発明の自転車1においては、フレームにトルクロッド15の他端の取付部16を複数設けてトルクロッド15の他端の取付位置を選択できるようにし、走行条件や運転者の好みに応じてトルクロッド15の他端の取付位置を選択し、リアサスペンション13の沈み込み量を調整可能にしている。本発明の自転車1においては、取付部16の高さ方向の位置は、サスペンションピボット9より高い位置であって、トルクロッド15と、スイングアーム10の、サスペンションピボット9から後輪11の回転軸11aに向かって延びるチューブ10aと、が平行となる位置以下(図示例においては16a、16b)に少なくとも1つ、かつ、サスペンションピボット9以下に少なくとも1つ設けられていることが好ましい。なお、トルクロッド15の他端の取付部16がトルクロッド15と、スイングアーム10の、サスペンションピボット9から後輪11の回転軸11aに向かって延びるチューブ10aと、が平行となる位置(図示例における取付部16a)よりも高いと、ブレーキング時にサスペンション13が引っ張られて伸びる方向に力が働き、その結果、より前のめりになるため、好ましくないからである。
Therefore, in the bicycle 1 of the present invention, a plurality of attachment portions 16 at the other end of the
また、本発明の自転車1においては、駆動側回転部材7の駆動力を、従動側回転部材12aを介して後輪11に伝達するチェーンやベルトのような無端状部材17(図示例においては、チェーン17)が、駆動側回転部材7と、従動側回転部材12bと、サスペンションピボット9と同軸で回転する第2従動側回転部材12bと、に巻き掛けられていることが好ましい。図示例では、サスペンションピボット9と第2従動側回転部材12bはそれぞれ別体として形成されているが、両者を一体的に形成してサスペンションピボット9に第2従動側回転部材の機能を担わせて、サスペンションピボット9に無端状部材17を掛け回してもよい。図5は、リアサスペンション作動の前後における後輪の位置を示す、図1に対応するリアサスペンション近傍の概略図であり、(a)は、無端状部材が、駆動側回転部材と従動側回転部材にのみ巻き掛けられている場合であり、(b)は、無端状部材が、駆動側回転部材と従動側回転部材と第2従動側回転部材とに巻き掛けられている場合である。図中、実線はリアサスペンションが作動していない状態であり、点線はリアサスペンションが作動した状態を示す。
Further, in the bicycle 1 of the present invention, an
図5(b)に示すように、チェーン17が、駆動側回転部材7と従動側回転部材12aのみに巻き掛けられていると、サスペンション13が作動して後輪11が上下に移動したときに、駆動側回転部材7の回転中心であるクランク軸8aと、従動側回転部材12aの回転中心である後輪11の回転軸11aとの間の距離が長くなるため、チェーン17のクランク軸8aの上側には後ろ向きの力が、後輪11の上側には前向きの力が生じ、いわゆるキックバックが生じる。しかしながら、本発明の自転車においては、図5(a)に示すように、駆動側回転部材7および従動側回転部材12aに加えて、スイングアーム11の回転軸であるサスペンションピボット10と同軸で回転する第2従動側回転部材12bにもチェーン17を巻き掛けているため、チェーン17にかかる上記の力を最小限にすることができる。また、従動側回転部材12aと第2従動側回転部材12bの最短距離が変化しないので、キックバックを最小限にすることができる。
As shown in FIG. 5 (b), when the
さらに、本発明の自転車1においては、サスペンションピボット9が、駆動側回転部材7の回転軸であるクランク軸8aとシートチューブ3の上端までの高さ方向距離をHとしたとき、回転軸(クランク軸8a)から1/3H以上の位置に設けられていることが好ましい。図6は、リアサスペンション作動の前後における後輪の位置を示す、図1に対応するリアサスペンション近傍の概略図であり、(a)は、(b)と比較して相対的にサスペンションピボットが高い位置に設けられている場合であり、(b)は、(a)と比較して相対的にサスペンションピボットが低い位置に設けられている場合である。
Furthermore, in the bicycle 1 according to the present invention, when the
自転車が凹凸路面を走行すると、スイングアーム10に軸支された後輪11の回転軸11aは、サスペンションピボット9を回転軸とした円弧を描く。したがって、図6(b)に示すように、サスペンションピボット9の位置が図6(a)に対して相対的に低い場合、後輪11の回転軸11aは、垂直に近い角度で上方向に移動する。一方、図6(a)に示すように、サスペンションピボット9が図6(b)に対して相対的に高い位置に設けられている場合、後輪11の回転軸11aは、斜め後方に移動することになる。すなわち、サスペンションピボット9の位置がクランク軸8aよりも高いほど、後輪11は斜め後方に移動することになる。そのため、サスペンションピボット9の位置を従来よりも高い位置に設けることで、リアサスペンション作動時に、後輪11とシートチューブ3やサドル2とが接触しないため、シートチューブ3と後輪11とを、従来よりも近接して配置することが可能になる。
When the bicycle travels on an uneven road surface, the
かかる場合において、本発明の自転車1においては、人が乗車していない状態における駆動側回転部材7の回転軸であるクランク軸8aと後輪11の回転軸11aとの間の水平方向(車両前後方向)の距離L(図6(a)参照)が400mm未満であることが好ましい。従来のリアサスペンション付き自転車においては、クランク軸8aと後輪の回転軸11aとの距離は400mm以上であるが、上述のとおり、サスペンションピボット9を高い位置に配置することで、クランク軸8aから後輪11の回転軸11aまでの距離、すなわち、シートチューブ3と後輪11との間隔を狭めることができる。これにより、コーナリング時の旋回性能を向上させることができる。
In such a case, in the bicycle 1 of the present invention, the horizontal direction between the
図示する本発明の自転車1においては、シートチューブ3に対し交差する方向に延び、シートチューブ3およびヘッドチューブ5にそれぞれ接合されるとともに、下端部にボトムブラケットシェルが設けられたモノコック構造(中空一体構造)のフロントボディ6を備えている。図7は、本発明の一好適なリアサスペンション付き自転車のフレームの下部近傍の拡大部分左側面図である。本発明の自転車1においては、フロントボディ6の下部の車体前方側6Aに沿って、リアサスペンション13が配置されており、リアサスペンション13の下端が、ボトムブラケットシェル18よりも低い位置に配置されていることが好ましい。
In the illustrated bicycle 1 of the present invention, a monocoque structure (hollow integrated structure) that extends in a direction intersecting the seat tube 3, is joined to the seat tube 3 and the
シートチューブ3およびヘッドチューブ5をモノコック構造のフロントボディ6のみにより連結しているので、本発明の自転車1は、通常はヘッドチューブ5からボトムブラケットシェル18まで延在するダウンチューブを有しない。このため、フロントボディ6の下部の車体前方に広い空間が確保されるので、この空間にリアサスペンション13を、十分なストロークを取りつつ配置することが可能となった。よって、図示するように、本発明の自転車1においては、リアサスペンション13の車体前方側には、自転車のフレームを構成するパイプやチューブ等の部材を有しない。また、本発明の自転車1においては、重量のあるリアサスペンション13を、その下端がボトムブラケットシェル18よりも低い位置となるような車体の比較的下方に配置しているので、従来構造と比較して、車体の重心を低くすることが可能である。
Since the seat tube 3 and the
図示するフレームは、車体前方端でヘッドチューブ5に接合されるとともに車体後方部でシートチューブ3に接合されており、シートチューブ3に接合された補強部材3aと、からなるが、本発明においては、このような構成には限定されない。例えば、シートチューブ3と補強部材3aとが一体的な構造であってもよく、また、補強部材3aを設けなくてもよい。フレームは、軽量化の観点から中空構造とすることが好ましいが、部分的に中実構造をとってもよく、図示する例では板状部材とパイプの組合せよりなる。
The illustrated frame is joined to the
また、本発明においては、リアサスペンション13の周囲に、少なくともリアサスペンション13の下面および前面を覆う保護部材19を設けることが好ましい。本発明の自転車1においてはリアサスペンション13を車体下方に配置しており、リアサスペンション13より下方に他の部品が存在しないので、その周囲に保護部材19を設けることで、自転車の走行時において、飛び石等の外的な衝撃からリアサスペンション13を保護して、リアサスペンション13が損傷を受けることを抑制することができる。かかる保護部材19は、図示するように、フレームの下端部に、例えば、ねじ止めなどの固定手段により取り付けることができる。
In the present invention, it is preferable to provide a
本発明のリアサスペンション付き自転車は、トルクロッド15の他端がフレームに取り付けられる取付部16が、フレームの異なる高さ方向の位置に複数設けられており、トルクロッド15の他端が、取付部16の何れかに取り付けられていることのみが重要であり、その他の構造には特に制限はない。図1、2に示す例においては、トップチューブ5から前方斜め下向きに延びるフロントフォーク20を有し、このフロントフォーク20の下端部には、前輪21が回転自在に装着されている。また、シートチューブ3の形状、スイングアーム10の形状、リアサスペンション13の緩衝形態等については、公知のものを適宜採用できる。また、無端状部材17としては、チェーンの他、ベルトを用いることができる。本発明の自転車は、ブレーキング時に生じるリアサスペンションの沈み込みを調整することができるため、ダウンヒル用の自転車に好適である。
In the bicycle with a rear suspension according to the present invention, a plurality of attachment portions 16 to which the other end of the
1 リアサスペンション付き自転車(自転車)
2 サドル
3 シートチューブ
3a 補強部材
4 ハンドル
5 トップチューブ
6 フロントボディ
7 駆動側回転部材
8 クランク
8a クランク軸
9 サスペンションピボット
10 スイングアーム
11 後輪
12a 従動側回転部材
12b 第2従動側回転部材
13 リアサスペンション
14 ディスクブレーキ
14a キャリパー
14b ディスクロータ
15 トルクロッド
16 取付部
17 無端状部材(チェーン)
18 ボトムブラケットシェル
19 保護部材
20 フロントフォーク
21 前輪
1 Bicycle with rear suspension (bicycle)
2 Saddle 3
18
Claims (2)
前記ディスクブレーキが、フレームに取り付けられたトルクロッドの一端と連接されてなり、かつ、前記トルクロッドの他端が前記フレームに取り付けられる取付部が、前記フレームの高さ方向の異なる位置に複数設けられており、前記トルクロッドの他端が、前記取付部の何れかに取り付けられていることを特徴とするリアサスペンション付き自転車。 In a bicycle with a rear suspension with a disc brake on the rear wheel,
The disc brake is connected to one end of a torque rod attached to the frame, and a plurality of attachment portions to which the other end of the torque rod is attached to the frame are provided at different positions in the height direction of the frame. A bicycle with a rear suspension, wherein the other end of the torque rod is attached to one of the attachment portions.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2013230476A JP2015089741A (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Bicycle with rear suspension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013230476A JP2015089741A (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Bicycle with rear suspension |
Publications (1)
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---|---|
JP2015089741A true JP2015089741A (en) | 2015-05-11 |
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ID=53193472
Family Applications (1)
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JP2013230476A Pending JP2015089741A (en) | 2013-11-06 | 2013-11-06 | Bicycle with rear suspension |
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- 2013-11-06 JP JP2013230476A patent/JP2015089741A/en active Pending
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