JPH06107264A - 自転車の後輪懸架装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重心が低くなると共にクッションストローク
を長くとれ、しかも、前部フレームの剛性を損なうこと
のないものを得る。 【構成】 リヤクッションユニット２３をシートチュー
ブ５に沿わせて配置し、上端部をリンク部材２２を介し
て後部フレーム８に連結した。下端部をハンガーブラケ
ット１３の近傍に連結した。路面からの力はリンク部材
２２で向きが略下向きに変えられ、リヤクッションユニ
ット２３で緩衝される。リヤクッションユニット２３を
前部フレーム６の広い空間に配置できストロークを大き
くとれ、シートチューブ近傍の低位置に配置されて低重
心となる。前部フレーム６は管材のつながりが途切れず
高剛性になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自転車の後輪を上下揺
動自在に支持する自転車の後輪懸架装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、自転車としては悪路を走行し易く
するために後輪懸架装置を備えたものがある。この種の
自転車の後輪懸架装置としては、後輪を回転自在に支持
するチェーンステイやシートステイ等からなる後部フレ
ームをトップチューブ，ダウンチューブ，シートチュー
ブ等からなる前部フレームに上下揺動自在に連結し、こ
の後部フレームと前部フレームとの間にクッションユニ
ットを介装した構造のものが多い。

【０００３】そして、クッションユニットの取付構造と
しては主に以下に示す３種の構造になっていた。すなわ
ち、例えば実開昭５４−１５６３５２号公報に開示され
たようにシートステイを前部フレームのシートチューブ
より前側へ延長してその延長端部にクッションユニット
の後部を連結し、前記シートチューブに結合されたトッ
プチューブの前側部分にクッションユニットの前部を連
結する構造や、実開昭５１−４８２５７号公報に開示さ
れたようにクッションユニットの前部をシートチューブ
に連結し、後部をチェーンステイに連結していわゆる前
部フレームと後部フレームとの間に位置づける構造や、
前部フレームに筒状のクッションユニット収容部を設
け、このクッションユニット収容部にクッションユニッ
トを挿入してその後部を後部フレームに連結する構造に
なっていた。

【０００４】なお、前記クッションユニット収容部を用
いた一例としては、特開昭５４−１０８３２５号公報に
開示されたものがある。これは、婦人用自転車に多く採
用されるようなトップチューブのない側面視略Ｕ字状の
前部フレームを最下部で分断し、前側のパイプの後側部
分を略水平に形成してクッションユニット収容部とした
ものである。そして、クッションユニット全体を前側の
パイプ内に挿入してクッションユニットの後部が後部フ
レームに連結されていた。なお、後側のパイプは前側の
パイプの後端部に溶接されていた。

【０００５】また、前記実開昭５１−４８２５７号公報
に示されたようにクッションユニットを前部フレームと
後部フレームとの間に位置づける場合には、クッション
ユニットの前部をトップチューブとシートチューブとの
結合部に連結し、後部をシートステイの前部に連結する
構造のものもあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の自転
車の後輪懸架装置では、クッションユニットの取付構造
が問題であった。すなわち、実開昭５４−１５６３５２
号公報に示されたようにクッションユニットの前部をト
ップチューブの前部に連結したのでは、後輪からの衝撃
がヘッドチューブに伝わり易くなると共に、重量物であ
るクッションユニットがトップチューブに沿うようにな
って重心位置が高くなってしまう。

【０００７】また、実開昭５１−４８２５７号公報に示
されたように前部フレームと後部フレームとの間にクッ
ションユニットを位置づけると、クッションユニットの
配置スペースが狭い関係からクッションストロークを大
きくとることができなくなってしまう。クッションユニ
ットの配置スペースを広くするには後輪を後側へずらさ
なければならず、後部フレームの全長が長くなってしま
う。しかも、後輪によって跳ね上げられた泥水がクッシ
ョンユニットに掛かり易くなってしまう。

【０００８】さらに、前部フレームにクッションユニッ
ト収容部を設けると前部フレームの剛性が低下してしま
う。これは、前部フレームはトップチューブ，ダウンチ
ューブ，シートチューブ等の管体を結合させて側面視略
逆三角形状に形成されることが多く、クッションユニッ
ト収容部を設けることによって管体のつながりが途切れ
てしまうからである。また、特開昭５４−１０８３２５
号公報に示されたように前部フレームのパイプ内にクッ
ションユニットを挿入する構造としても、クッションユ
ニット収容部を設けるために前部フレームを１本のパイ
プで形成することができず、やはり剛性が低下してしま
う。

【０００９】本発明は上述したような問題点を解消する
ためになされたもので、重心が低くなると共にクッショ
ンストロークを長くとれ、しかも、前部フレームの剛性
を損なうことのない自転車の後輪懸架装置を得ることを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自転車の後
輪懸架装置は、リヤクッションユニットを、シートチュ
ーブの前側近傍に軸線を略鉛直方向に向けて配置し、上
端部をリンクを介してリヤアームに連結すると共に、下
端部を前部フレームにおけるクランク軸を支持するハン
ガーブラケットの近傍に連結したものである。

【００１１】

【作用】クッションユニットがシートチューブに沿って
配置され、しかも、比較的低位置に位置づけられる。ま
た、後輪が路面の凹凸を乗り越えてリヤアームが揺動す
るときに路面から受ける力は、リンクに伝わることでそ
の向きが略下向きに変えられる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図７に
よって詳細に説明する。図１は本発明に係る後輪懸架装
置を装着した自転車の側面図、図２は本発明に係る後輪
懸架装置を拡大して示す側面図、図３は図２における要
部のIII−III線断面図、図４は図２における要部のIV−
IV線断面図、図５は図２におけるV−V線断面図、図６は
図２における要部のVI−VI線断面図、図７は本発明に係
る後輪懸架装置の分解斜視図である。

【００１３】これらの図において、１はオフロード用自
転車である。この自転車１のフレームはヘッドチューブ
２，トップチューブ３，ダウンチューブ４およびシート
チューブ５からなる側面視略逆三角形状の前部フレーム
６と、この前部フレーム６に上下揺動自在に連結され後
輪７を回転自在に支持する側面視略三角形状の後部フレ
ーム８とによって構成されている。本実施例では、この
後部フレーム８がリヤアームを構成している。

【００１４】９は前輪、１０は前輪９を回転自在に支持
するフロントフォークで、このフロントフォーク１０は
前輪９の左右に位置するフォーク本体と、車幅方向中央
に位置するステアリング軸（図示せず）とからなり、ス
テアリング軸が前記ヘッドチューブ２に回動自在に支持
されている。また、前記ステアリング軸の上部にはハン
ドル１１が固着されている。さらに、このフロントフォ
ーク１０の左右のフォーク本体は、外筒１０ａおよび内
筒１０ｂを有するテレスコピック式の減衰器付き緩衝装
置を構成している。

【００１５】前記前部フレーム６のシートチューブ５
は、シート１２が取付けられたシートピラー１２ａを上
端部で嵌合支持し、下端部にハンガーブラケット１３を
介してダウンチューブ４の後端部が溶接されている。ハ
ンガーブラケット１３は軸線を車幅方向に向けて設けら
れており、その内部にはクランク軸１４が回転自在に支
持されている。

【００１６】そして、このクランク軸１４にはクランク
１４ａおよびペダル１４ｂが取付けられており、車体右
側部分には従来周知のチェーン式動力伝達装置１５が装
着されている。１６は前記チェーン式動力伝達装置１５
の前部変速機、１７は同じく後部変速機である。これら
の前部，後部変速機１６，１７はチェーン１８の巻掛け
径を変えて変速を行う従来周知のもので、前部変速機１
６はシートチューブ５に取付けられ、後部変速機１７は
後部フレーム８における車体右側のエンドブラケット８
ａに取付けられている。

【００１７】前記後部フレーム８は、前記ハンガーブラ
ケット１３の２枚の板状ブラケット１３ａ，１３ａに枢
支されてハンガーブラケット１３から後方へ延びるチェ
ーンステイ１９と、このチェーンステイ１９の後端部に
エンドブラケット８ａを介して結合されたシートステイ
２０と、前記チェーンステイ１９の前端部とシートステ
イ２０の前端部とを連結する連結パイプ２１等とから側
面視略三角形状に形成されており、エンドブラケット８
ａに後輪７の車軸７ａが取付けられている。そして、こ
の後部フレーム８は、シートステイ２０の前端部が後述
するリンク部材２２およびリヤクッションユニット２３
を介して前部フレーム６に連結されている。本発明に係
る後輪懸架装置は、この後部フレーム８およびリンク部
材２２，リヤクッションユニット２３等によって構成さ
れている。

【００１８】前記後部フレーム８を形成するチェーンス
テイ１９，シートステイ２０，連結パイプ２１はそれぞ
れ管材によって形成され、図４，図６および図７に示す
ように、それぞれ左右一対となるように設けられてい
る。左右のチェーンステイ１９どうしの間にはクロスメ
ンバ１９ａが介在され、左右のシートステイ２０どうし
の間にはクロスメンバ２０ａが介在されている。

【００１９】チェーンステイ１９の前端枢支部分の構造
は、図６および図７に示すように左右のチェーンステイ
１９の前端に軸受パイプ２４を溶接し、この軸受パイプ
２４を前記一対の板状ブラケット１３ａ，１３ａの間に
介在させて両者を支軸２５を介して連結させた構造にな
っている。２５ａは軸受パイプ２４に嵌入される軸受ブ
ッシュ、２５ｂは前記軸受ブッシュ２５ａ内に摺動自在
に嵌入されるカラーで、このカラー２５ｂ内に支軸２５
が挿通されている。また、２５ｃはオイルシール、２５
ｄはワッシャである。

【００２０】前記リンク部材２２は、シートステイ２０
の前端部に支軸２６を介して連結された細長い板材から
なる第１リンク２７と、この第１リンク２７におけるシ
ートステイ２０とは反対側の端部に支軸２８を介して連
結された側面視略三角形状の第２リンク２９とから形成
されている。第２リンク２９は三角形状の一つの頂部が
第１リンク２７に連結され、他の頂部がシートチューブ
５に支軸３０を介して枢支されると共に、支軸３１を介
してリヤクッションユニット２３の上端部に連結されて
いる。

【００２１】また、前記第１リンク２７と第２リンク２
９はシートチューブ５の左右両側にそれぞれ設けられ、
左右のものどうしが支軸２６，２８，３０，３１によっ
て連結されている。なお、前記各支軸２６，２８，３
０，３１が装着される部分の構造は前記チェーンステイ
１９の前端部枢支部分の構造と略同等とされ、上述した
ように支軸と被連結部材との間に軸受ブッシュやカラー
が介装されている。すなわち、支軸２６が装着される部
分は、図４および図７に示すように、シートステイ２０
の前端に溶接された軸受パイプ３２に軸受ブッシュ２６
ａおよびカラー２６ｂを嵌入させ、軸受パイプ３２の両
側に第１リンク２７を配置してそれらを支軸２６が貫通
する構造になっている。

【００２２】支軸２８が装着される部分は、図３および
図７に示すように、第２リンク２９に一体形成されたボ
ス部２９ａに軸受ブッシュ２８ａ，カラー２８ｂを嵌入
させ、この第２リンク２９の両側に第１リンク２７を位
置づけてそれらを支軸２８が貫通する構造になってい
る。

【００２３】支軸３０が装着される部分は、図５および
図７に示すように、シートチューブ５に貫通固着された
軸受パイプ３３に軸受ブッシュ３０ａ，カラー３０ｂを
嵌入させ、この軸受パイプ３３の両側に第２リンク２９
を位置づけてそれらを支軸３０が貫通する構造になって
いる。

【００２４】支軸３１が装着される部分は、図３，図５
および図７に示すように、リヤクッションユニット２３
の上端部２３ａに軸受ブッシュ３１ａ，カラー３１ｂを
嵌入させ、この上端部２３ａの両側に第２リンク２９を
位置づけてそれらを支軸３１が貫通する構造になってい
る。

【００２５】前記リヤクッションユニット２３は圧縮コ
イルばね２３ｂおよび減衰器２３ｃを備えた構造のもの
が採用されている。そして、このリヤクッションユニッ
ト２３は、上端部２３ａが前記第２リンク２９に連結さ
れると共に、下端部２３ｄがダウンチューブ４の２枚の
板状ブラケット４ａ，４ａに支軸３４を介して連結され
ており、軸線を略鉛直方向に向けて前部フレーム６に支
持されている。

【００２６】前記両板状ブラケット４ａ，４ａはダウン
チューブ４の後端部であって前記ハンガーブラケット１
３の近傍に配設されている。板状ブラケット４ａとリヤ
クッションユニット２３との連結構造は、図３に示すよ
うに、板状ブラケット４ａどうしの間にリヤクッション
ユニット２３の下端部２３ｄを臨ませ、これらに支軸３
４を貫通させる構造になっている。なお、支軸３４とリ
ヤクッションユニット２３の下端部との間にはカラー３
４ａが介装されている。

【００２７】上述したように構成された後輪懸架装置で
は、後輪７が路面の凹凸を乗り越えたりして後輪７に上
方への力が加わると、後部フレーム８がチェーンステイ
１９の前端枢支部（支軸２５部分）を中心にして図１お
よび図２において左回りに揺動するようになる。このと
きには、シートステイ２０の前端部が同図において左方
へ移動して第１リンク２７を左方へ押し、第２リンク２
９が支軸３０を中心に左回りに回ってリヤクッションユ
ニット２３を縮めるようになる。

【００２８】したがって、後輪７が路面の凹凸を乗り越
えて後部フレーム８が揺動するときに路面から受ける力
は、シートステイ２０からリンク部材２２によってその
向きが略下向きに変えられ、リヤクッションユニット２
３に伝えられて緩衝される。このため、リヤクッション
ユニット２３を後部フレーム８から離して前部フレーム
６の広い空間に配置できるから、クッションストローク
を大きくとることができる。

【００２９】また、路面からの衝撃はハンガーブラケッ
ト１３の近傍となる比較的剛性の高い部分で受けること
ができるようになる。さらに、重量物であるリヤクッシ
ョンユニット２３がシートチューブ５に沿って配置さ
れ、しかも、比較的低位置に位置づけられる、

【００３０】さらにまた、リヤクッションユニット２３
は前部フレーム６の側面視略逆三角形状の空間に配設さ
れるから、前部フレーム６を形成する各パイプ部材が途
中で途切れるようなことがない。

【００３１】加えて、リヤクッションユニット２３の上
端部と後部フレーム８との間にリンク部材２２を介装し
たから、後部フレーム８の揺動量に応じてリヤクッショ
ンユニット２３でのストローク量を変えるようにするこ
とができる。すなわち、後部フレーム８の揺動量が比較
的少ないときにはリヤクッションユニット２３でのスト
ローク量を短くし、揺動量が大きくなったときにはスト
ローク量が大きくなるようにすることもできるので、衝
撃吸収性を高めることができる。

【００３２】なお、本発明に係る自転車の後輪懸架装置
としては、図８〜図１０に示すように構成することもで
きる。図８はチェーンステイの枢支位置を変えた後輪懸
架装置の他の実施例を示す側面図、図９は図８における
要部のIX−IX線断面図、図１０は図８におけるＸ−Ｘ線
断面図である。これらの図において前記図１ないし図７
で説明したものと同一もしくは同等部材については、同
一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００３３】図８〜図１０に示した後輪懸架装置は、後
部フレーム８のチェーンステイ１９の枢支位置と、第２
リンク２９をシートチューブ５に取付ける構造が異なる
以外は前記図１〜図７に示した後輪懸架装置と同等に構
成されている。

【００３４】チェーンステイ１９の前端枢支部は、前部
変速機１６より上側に位置づけられており、図９に示す
ようにシートチューブ５に貫通固着された軸受パイプ４
１に軸受ブッシュ４１ａ，カラー４１ｂを嵌入すると共
に、この軸受パイプ４１の両側にチェーンステイ１９の
前端部を位置づけてこれらに支軸２５を貫通させた構造
になっている。なお、４２はシール部材である。

【００３５】また、第２リンク２９をシートチューブ５
に取付ける部分は、図１０に示すようにシートチューブ
５に軸受部材４３を溶接固定し、この軸受部材４３に軸
受ブッシュ４３ａ，カラー４３ｂを嵌入すると共に、こ
の軸受部材４３の両側に第２リンク２９を位置づけてこ
れらに支軸３０を貫通させた構造になっている。

【００３６】このようにチェーンステイ１９の枢支位置
を上側にすると、チェーンステイ１９の大部分がチェー
ン１８より上側に位置づけられるようになる。すなわ
ち、車体が大きく上下動したりしてもチェーン１８はチ
ェーンステイ１９に当たり難くなる。

【００３７】なお、上述した各実施例ではリヤアームを
側面視略三角形状の後部フレーム８によって構成した例
を示したが、リヤアームとしては実施例中のチェーンス
テイ部分のみによって形成することもできる。このよう
にするときには、リンク部材２２の第１リンク２７を車
体後方へ延長させ、この後端部をエンドブラケット８ａ
に回動自在に連結させる。このようにしても本実施例と
同様の効果が得られる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る自転車
の後輪懸架装置は、リヤクッションユニットを、シート
チューブの前側近傍に軸線を略鉛直方向に向けて配置
し、上端部をリンクを介してリヤアームに連結すると共
に、下端部を前部フレームにおけるクランク軸を支持す
るハンガーブラケットの近傍に連結したため、後輪が路
面の凹凸を乗り越えてリヤアームが揺動するときに路面
から受ける力はリンクによってその向きが略下向きに変
えられ、リヤクッションユニットに伝えられて緩衝され
る。

【００３９】したがって、リヤクッションユニットをリ
ヤアームから離して前部フレームの広い空間に配置でき
るから、クッションストロークを大きくとることがで
き、十分な衝撃吸収性をもったリヤクッションユニット
を使用することができるようになる。

【００４０】また、路面からの衝撃はハンガーブラケッ
トの近傍となる比較的剛性の高い部分で受けることがで
きるようになるから、ヘッドチューブ側へは伝わり難く
なる。さらに、重量物であるリヤクッションユニットが
シートチューブに沿って配置され、しかも、比較的低位
置に位置づけられるから、重心が低くなる。

【００４１】加えて、前部フレームを形成する各パイプ
部材が途中で途切れるようなことがないから、前部フレ
ームの剛性が後輪懸架装置によって損なわれるようなこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る後輪懸架装置を装着した自転車の
側面図である。

【図２】本発明に係る後輪懸架装置を拡大して示す側面
図である。

【図３】図２における要部のIII−III線断面図である。

【図４】図２における要部のIV−IV線断面図である。

【図５】図２におけるV−V線断面図である。

【図６】図２における要部のVI−VI線断面図である。

【図７】本発明に係る後輪懸架装置の分解斜視図であ
る。

【図８】チェーンステイの枢支位置を変えた後輪懸架装
置の他の実施例を示す側面図である。

【図９】図８における要部のIX−IX線断面図である。

【図１０】図８におけるＸ−Ｘ線断面図である。

【符号の説明】

２ ヘッドチューブ ３ トップチューブ ４ ダウンチューブ ５ シートチューブ ６ 前部フレーム ７ 後輪 ８ 後部フレーム １３ ハンガーブラケット １９ チェーンステイ ２０ シートステイ ２２ リンク部材 ２３ リヤクッションユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドチューブ、トップチューブ、ダウ
   ンチューブおよびシートチューブからなる側面視略逆三
   角形状の前部フレームと、後輪を回転自在に支持するリ
   ヤアームとを備え、前記リヤアームの前端部を前部フレ
   ームに上下揺動自在に枢支させ、かつこのリヤアームを
   リヤクッションユニットを介して前部フレームに連結し
   た自転車の後輪懸架装置において、前記リヤクッション
   ユニットを、シートチューブの前側近傍に軸線を略鉛直
   方向に向けて配置し、上端部を前記リヤアームにリンク
   を介して連結すると共に、下端部を前記ダウンチューブ
   とシートチューブとが連結されてクランク軸を支持する
   ハンガーブラケットの近傍に連結したことを特徴とする
   自転車の後輪懸架装置。