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JP2025032550A - Bicycle with rear suspension - Google Patents

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JP2025032550A
JP2025032550A JP2023137872A JP2023137872A JP2025032550A JP 2025032550 A JP2025032550 A JP 2025032550A JP 2023137872 A JP2023137872 A JP 2023137872A JP 2023137872 A JP2023137872 A JP 2023137872A JP 2025032550 A JP2025032550 A JP 2025032550A
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JP
Japan
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pivot
bicycle
arm
rear suspension
stroke
Prior art date
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Pending
Application number
JP2023137872A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
慎司 古田
Shinji Furuta
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honbike R&d Japan
Honbike R&d Japan Co Ltd
Original Assignee
Honbike R&d Japan
Honbike R&d Japan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honbike R&d Japan, Honbike R&d Japan Co Ltd filed Critical Honbike R&d Japan
Priority to JP2023137872A priority Critical patent/JP2025032550A/en
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Abstract

To provide a technique for providing progressive cushion characteristics in a bicycle with a rear suspension.SOLUTION: A bicycle with a rear suspension according to the present disclosure is a bicycle 1 including: a frame; a swing arm 10 swingably attached via a suspension pivot 9 to the frame; a pivot link 30 connected to the swing arm 10; and a rear suspension 13 connected between a front body 6 and the pivot link 30 to generate damping force proportional to stroke speed. The pivot link 30 includes three pivot mounts of a first pivot mount 31 pivotally coupled the swing arm 10, a second pivot mount 32 pivotally coupled to the rear suspension 13, and a third pivot mount 33 pivotally coupled via an arm 40 to the frame.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、プログレッシブなクッション特性を実現し得る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 that can achieve progressive cushioning characteristics.

従来から、マウンテンバイク等にリアサスペンション付きのフレームを用いることが知られている。そして、一般に、リアサスペンション付きの自転車は、1点ピボット式と多点ピボット式とに分けられ、いずれの方式においても、凹凸の激しい路面の走行時にリアサスペンションが作動することにより、起伏のある地形をスムーズに走行することを可能にしている。 It has been known for some time that mountain bikes and other bicycles use frames with rear suspension. In general, bicycles with rear suspension are divided into single-point pivot and multi-point pivot types, and in either type, the rear suspension operates when riding on rough roads, allowing the rider to ride smoothly over uneven terrain.

そして、クッション特性の設計自由度を高められる多点ピボット式のリアサスペンションにおいては、4つのリンクを備えた4バーリンク機構が用いられることがある。 And in multi-point pivot rear suspensions, which allow for greater freedom in designing cushioning characteristics, a four-bar link mechanism with four links is sometimes used.

例えば、特許文献1には、ピボットリンク、シートステー、チェーンステー、およびシートチューブによって提供される4つのリンクを備えた4バーリンク機構の自転車が開示されている。そして、この自転車は、スプリングマウント、ピボットマウント、およびスプリングマウントをピボットマウントに実質的に直接接続する補強支柱を確定するメインフレームを備えている。 For example, Patent Document 1 discloses a bicycle with a four-bar linkage mechanism, which has four links provided by a pivot link, a seat stay, a chain stay, and a seat tube. The bicycle also includes a main frame that defines a spring mount, a pivot mount, and a reinforcing strut that substantially directly connects the spring mount to the pivot mount.

米国特許出願公開第2019/0233046号明細書US Patent Application Publication No. 2019/0233046

従来から知られている多点ピボット式のリアサスペンションによれば、クッション特性の設計自由度を高めることができるため、起伏のある地形でもよりスムーズに走行することができるようにも思われる。ここで、マウンテンバイク等の自転車は、起伏のある未舗装路だけでなく平坦な舗装路の走行に用いられることもあり、更に、フィールドに応じて様々な種類(クロスカントリー、トレイル、エンデューロ、ダウンヒル等)が開発されている。しかしながら、ユーザ視点から捉えると、1台の自転車で様々なフィールドに対応できることが望ましい。 Conventionally known multi-point pivot rear suspensions allow greater freedom in designing cushioning characteristics, which may allow for smoother riding even on uneven terrain. Here, bicycles such as mountain bikes can be used on flat paved roads as well as on uneven unpaved roads, and various types (cross-country, trail, enduro, downhill, etc.) have been developed to suit different fields. However, from the user's perspective, it is desirable to have one bicycle that can be used in a variety of fields.

そこで、本開示人は、リアサスペンション付き自転車に対して、非線形なクッション特性を付与することで、良好な乗り心地で平坦な舗装路から起伏のある未舗装路まで走行できることを新たに見出した。なお、特許文献1に記載の技術は、リアサスペンション付き自転車において、フレームの横方向またはねじり剛性を向上させたフレームを提供するものであって、プログレッシブなクッション特性を実現するものではない。 The present inventors have now discovered that by providing a bicycle with rear suspension with non-linear cushioning characteristics, it is possible to ride comfortably on everything from flat paved roads to rough unpaved roads. Note that the technology described in Patent Document 1 provides a bicycle with rear suspension with a frame that has improved lateral or torsional rigidity, but does not achieve progressive cushioning characteristics.

本開示の目的は、リアサスペンション付き自転車において、プログレッシブなクッション特性を実現できる技術を提供することにある。 The purpose of this disclosure is to provide technology that can achieve progressive cushioning characteristics in bicycles with rear suspension.

本開示のリアサスペンション付き自転車は、シートチューブ、ヘッドチューブ及びフロントボディで構成されたフレームと、サスペンションピボットを介して前記フレームに揺動可能に取り付けられたスイングアームと、前記スイングアームに接続されたピボットリンクと、前記フロントボディと前記ピボットリンクとの間に接続され、ストローク速度に比例した減衰力を発生させるリア緩衝部と、を備えた、自転車において、前記ピボットリンクは、3つのピボットマウントを有し、第1ピボットマウントが前記スイングアームに枢動可能に結合され、第2ピボットマウントが前記リア緩衝部に枢動可能に結合され、第3ピボットマウントがアームを介して前記フレームに枢動可能に結合される。 The bicycle with rear suspension disclosed herein comprises a frame composed of a seat tube, a head tube, and a front body, a swing arm swingably attached to the frame via a suspension pivot, a pivot link connected to the swing arm, and a rear buffer section connected between the front body and the pivot link and generating a damping force proportional to the stroke speed, the pivot link having three pivot mounts, a first pivot mount pivotally connected to the swing arm, a second pivot mount pivotally connected to the rear buffer section, and a third pivot mount pivotally connected to the frame via an arm.

上記のリアサスペンション付き自転車では、ピボットリンクおよびアームによってプログレッシブなクッション特性が実現されることで、平坦な舗装路から起伏のある未舗装路まで良好な乗り心地で走行することが可能になる。詳しくは、自転車が平坦な舗装路を走行時には、リア緩衝部において反発力が比較的小さくなることになり、滑らかな乗り心地となる。一方で、自転車が起伏のある未舗装路を走行時には、リア緩衝部において反発力が比較的大きくなることになり、しっかりとした乗り心地となる。 In the above-mentioned bicycle with rear suspension, the pivot link and arm provide progressive cushioning characteristics, making it possible to ride comfortably on everything from flat paved roads to rough unpaved roads. In more detail, when the bicycle is riding on a flat paved road, the rebound force in the rear buffer is relatively small, resulting in a smooth ride. On the other hand, when the bicycle is riding on a rough unpaved road, the rebound force in the rear buffer is relatively large, resulting in a firm ride.

そして、上記のリアサスペンション付き自転車において、前記ピボットリンクは、少なくとも3つの頂点を有し、前記3つのピボットマウントのうちの何れか1つが該頂点に配置されてもよい。 In the above bicycle with rear suspension, the pivot link may have at least three vertices, and any one of the three pivot mounts may be located at that vertex.

この場合、前記ピボットリンクは、3つの頂点を有する3角に形成され、且つ前記第2ピボットマウントが、該3つの頂点のうち前記自転車の高さ方向における最も高い位置の頂点に配置され、前記アームは、前記スイングアームを介して揺動可能に配置されたリアアクスルが所定の初期状態にあるとき、前記リア緩衝部のストローク方向の仮想線と該アームの長手方向の仮想線とが鋭角をなすように配置され得る。更に、前記アームは、前記リアアクスルが上方にストロークするほど、前記リア緩衝部のストローク方向の仮想線と該アームの長手方向の仮想線とがなす角度が大きくなるように、前記フレームに設けられたアームピボットを中心に回転可能に構成されてもよい。このような構成によれば、リアアクスルのストローク量が比較的小さいときには、リア緩衝部のストローク量が、リアアクスルのストローク量に対してほぼ線形に比例することになる。一方で、リアアクスルのストローク量が比較的大きいときには、リア緩衝部のストローク量が、リアアクスルのストローク量に対して非線形的に変化するようになり、リアアクスルのストローク量が大きくなるにつれて、リア緩衝部で発生する反発力および減衰力が次第に大きくなる。 In this case, the pivot link is formed into a triangle having three vertices, and the second pivot mount is disposed at the highest vertex in the height direction of the bicycle among the three vertices, and the arm can be disposed so that when the rear axle arranged to be able to swing via the swing arm is in a predetermined initial state, an imaginary line in the stroke direction of the rear buffer part and an imaginary line in the longitudinal direction of the arm form an acute angle. Furthermore, the arm may be configured to be rotatable about an arm pivot provided on the frame so that the angle formed between the imaginary line in the stroke direction of the rear buffer part and the imaginary line in the longitudinal direction of the arm increases as the rear axle strokes upward. With this configuration, when the stroke amount of the rear axle is relatively small, the stroke amount of the rear buffer part is approximately linearly proportional to the stroke amount of the rear axle. On the other hand, when the stroke amount of the rear axle is relatively large, the stroke amount of the rear buffer part changes nonlinearly with respect to the stroke amount of the rear axle, and as the stroke amount of the rear axle increases, the repulsive force and damping force generated in the rear buffer part gradually increase.

また、前記ピボットリンクは、3つの頂点を有する3角に形成され、且つ前記第2ピボットマウントが、該3つの頂点のうち前記自転車の高さ方向における最も高い位置の頂点に配置され、前記自転車は、前記フレーム、前記スイングアーム及び前記アームの形状が保持されたまま、前記第2ピボットマウントが配置される頂点の位置が変更された前記ピボットリンクが用いられることで、ストローク量が異なる種々の前記リア緩衝部を搭載可能に構成されてもよい。 The pivot link may be formed into a triangle having three vertices, and the second pivot mount may be disposed at the highest vertex in the height direction of the bicycle among the three vertices, and the bicycle may be configured to be capable of mounting various rear shock absorbers with different stroke amounts by using the pivot link in which the position of the vertex at which the second pivot mount is disposed is changed while maintaining the shapes of the frame, swing arm, and arm.

本開示のリアサスペンション付き自転車によれば、プログレッシブなクッション特性を実現することができる。 The bicycle with rear suspension disclosed herein can achieve progressive cushioning characteristics.

第1実施形態におけるリアサスペンション付き自転車の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a bicycle with a rear suspension in a first embodiment. 第1実施形態におけるピボットリンクおよびアームの配置構造を説明するための図である。5A and 5B are diagrams for explaining an arrangement of a pivot link and an arm in the first embodiment. 第1実施形態におけるピボットリンクの詳細形状を例示する図である。5A to 5C are diagrams illustrating an example of a detailed shape of a pivot link in the first embodiment. リアアクスルが所定の初期状態にあるときのピボットリンクおよびアームの姿勢を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating the postures of the pivot link and the arm when the rear axle is in a predetermined initial state. リアアクスルが所定のストローク状態にあるときのピボットリンクおよびアームの姿勢を示す図である。11A and 11B are diagrams illustrating the postures of the pivot link and the arm when the rear axle is in a predetermined stroke state. リアアクスルのストローク量とリアサスペンションのストローク量との関係を例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the stroke amount of a rear axle and the stroke amount of a rear suspension.

以下、図面に基づいて、本開示の実施の形態を説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本開示は実施形態の構成に限定されない。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. The configurations of the following embodiments are examples, and the present disclosure is not limited to the configurations of the embodiments.

<第1実施形態>
第1実施形態におけるリアサスペンション付き自転車の概要について、図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態におけるリアサスペンション付き自転車の概略構成を示す図である。
First Embodiment
An overview of a bicycle with rear suspension in a first embodiment will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a diagram showing the general configuration of a bicycle with rear suspension in this embodiment.

本実施形態に係る自転車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、フロントボディ6と、によって、構成されたフレームを備える。なお、フロントボディ6には、シートチューブ3の下部とヘッドチューブ5の下部とがそれぞれ接合される。なお、自転車1は、ヘッドチューブ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。 The bicycle 1 according to this embodiment has a frame made up of a seat tube 3 that supports a saddle 2, a head tube 5 that supports a handlebar 4, and a front body 6. The lower parts of the seat tube 3 and the head tube 5 are joined to the front body 6. The bicycle 1 has a front fork 20 that extends diagonally downward and forward from the head tube 5, and a front wheel 21 is rotatably attached to the lower end of the front fork 20.

そして、自転車1は、サスペンションピボット9を介して上記の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を備える。なお、このスイングアーム10には、後輪11を回転させるリアアクスル12が軸支される。また、自転車1は、上記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、および、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ともに駆動側回転部材7と一体に回転するクランク8を有している。 The bicycle 1 is equipped with a swing arm 10 that is swingably attached to the frame via a suspension pivot 9. A rear axle 12 that rotates a rear wheel 11 is supported by the swing arm 10. The bicycle 1 also has a driving side rotating member 7 that is rotatably attached to the frame, and cranks 8 that are connected to both ends of the rotating shaft of the driving side rotating member 7, have pedals attached to the tips, and rotate integrally with the driving side rotating member 7.

更に、自転車1においては、上記のスイングアーム10に対して、後述するピボットリンク30が接続される。そして、フロントボディ6とピボットリンク30との間には、リアサスペンション13が接続される。 Furthermore, in the bicycle 1, a pivot link 30 (described later) is connected to the swing arm 10. And, a rear suspension 13 is connected between the front body 6 and the pivot link 30.

リアサスペンション13は、シリンダが上側で該シリンダ内のピストンと共にストロークするピストンロッドが下側となるように配置されたダンパー(減衰装置)と、シリンダの上端部およびピストンロッドの下端部にそれぞれ設けられたフランジ部間に所定の初期荷重となるようにセットされたスプリングと、を有する。このようなリアサスペンション13は、ストローク速度に比例した減衰力を発生させることができる。 The rear suspension 13 has a damper (damping device) arranged so that the cylinder is on the upper side and the piston rod that strokes together with the piston in the cylinder is on the lower side, and a spring set so that a predetermined initial load is applied between flanges provided on the upper end of the cylinder and the lower end of the piston rod. Such a rear suspension 13 can generate a damping force proportional to the stroke speed.

そして、リアサスペンション13は、シリンダが配置された上方側がサスペンションマウント131を介してフロントボディ6に支持され、ピストンロッドが配置された下方側がヨーク132を介してピボットリンク30に接続される。 The upper side of the rear suspension 13, where the cylinder is located, is supported by the front body 6 via a suspension mount 131, and the lower side, where the piston rod is located, is connected to the pivot link 30 via a yoke 132.

ここで、マウンテンバイク等の自転車にリアサスペンションを搭載することで、起伏のある地形のスムーズな走行が可能になることが知られている。しかしながら、マウンテンバイク等の自転車は、起伏のある未舗装路だけでなく平坦な舗装路の走行に用いられることもあり、従来までの技術では、1台の自転車で様々なフィールドに対応させることが困難であった。 It is known that equipping bicycles such as mountain bikes with rear suspension allows for smooth riding over uneven terrain. However, bicycles such as mountain bikes are used not only on uneven unpaved roads but also on flat paved roads, and with conventional technology it has been difficult to adapt a single bicycle to a variety of terrains.

そこで、本開示人は鋭意検討を行った結果、リアサスペンション付き自転車に対して、非線形なクッション特性を付与することで、良好な乗り心地で平坦な舗装路から起伏のある未舗装路まで走行できることを新たに見出した。 As a result of intensive research, the present inventors have newly discovered that by adding nonlinear cushioning characteristics to a bicycle with rear suspension, it is possible to ride comfortably on everything from flat paved roads to undulating unpaved roads.

そして、このようなプログレッシブなクッション特性は、ピボットリンク30およびアーム40によって実現される。 And these progressive cushioning characteristics are achieved by the pivot link 30 and the arm 40.

詳しくは、本実施形態におけるリアサスペンション付き自転車において、ピボットリンク30は、3つのピボットマウントを有し、第1ピボットマウントがスイングアーム10に枢動可能に結合され、第2ピボットマウントがリアサスペンション13に枢動可能に結合され、第3ピボットマウントがアーム40を介してフレームに枢動可能に結合される。これについて、図2に基づいて以下に説明する。 More specifically, in the bicycle with rear suspension in this embodiment, the pivot link 30 has three pivot mounts, the first pivot mount is pivotally connected to the swing arm 10, the second pivot mount is pivotally connected to the rear suspension 13, and the third pivot mount is pivotally connected to the frame via an arm 40. This will be explained below with reference to FIG. 2.

図2は、本実施形態におけるピボットリンク30およびアーム40の配置構造を説明するための図である。 Figure 2 is a diagram illustrating the arrangement of the pivot link 30 and the arm 40 in this embodiment.

図2に示すように、本実施形態におけるピボットリンク30は、3つの頂点を有する3角に形成される。そして、これら頂点のそれぞれに、上記の3つのピボットマウントのうちの何れか1つが配置される。 As shown in FIG. 2, the pivot link 30 in this embodiment is formed into a triangle having three vertices. One of the three pivot mounts described above is disposed at each of these vertices.

具体的には、リアサスペンション13に枢動可能に結合される第2ピボットマウント32が、上記の3つの頂点のうち自転車1の高さ方向における最も高い位置の頂点に配置される。そして、スイングアーム10に枢動可能に結合される第1ピボットマウント31は、残りの2つの頂点のうちの後輪11側の頂点に配置され、アーム40を介してフレームに枢動可能に結合される第3ピボットマウント33は、残りの2つの頂点のうちの前輪21側の頂点に配置される。 Specifically, the second pivot mount 32, which is pivotally connected to the rear suspension 13, is disposed at the highest vertex in the height direction of the bicycle 1 among the above three vertices. The first pivot mount 31, which is pivotally connected to the swing arm 10, is disposed at the vertex on the rear wheel 11 side of the remaining two vertices, and the third pivot mount 33, which is pivotally connected to the frame via the arm 40, is disposed at the vertex on the front wheel 21 side of the remaining two vertices.

なお、本実施形態におけるピボットリンク30は、自転車1の幅方向に左右対称に形成され、自転車1の側方視における3角形状が左右夫々に形成されている。ここで、図3は、本実施形態におけるピボットリンク30の詳細形状を例示する図であって、図3に示すように、第2ピボットマウント32および第3ピボットマウント33が、左右夫々に配置される。そして、各第3ピボットマウント33にアーム40が接続されることで、ピボットリンク30は、2本のアーム40を介してフレームに接続されることになる。また、各第2ピボットマウント32には、ブリッジ状のヨーク132が接続される。ここで、左右夫々に形成された、自転車1の側方視における3角形状は、第1ピボットマウント31の部分で剛体結合され、該第1ピボットマウント31に対して、左右夫々のスイングアーム10が枢動可能に結合される。 In this embodiment, the pivot link 30 is formed symmetrically in the width direction of the bicycle 1, and a triangular shape is formed on each side of the bicycle 1 when viewed from the side. Here, FIG. 3 is a diagram illustrating the detailed shape of the pivot link 30 in this embodiment, and as shown in FIG. 3, a second pivot mount 32 and a third pivot mount 33 are arranged on each side. Then, by connecting an arm 40 to each third pivot mount 33, the pivot link 30 is connected to the frame via the two arms 40. Also, a bridge-shaped yoke 132 is connected to each second pivot mount 32. Here, the triangular shapes formed on each side when viewed from the side of the bicycle 1 are rigidly connected at the first pivot mount 31, and the left and right swing arms 10 are pivotally connected to the first pivot mount 31.

次に、ピボットリンク30およびアーム40によって実現されるプログレッシブなクッション特性について、図4から図6に基づいて説明する。 Next, the progressive cushioning characteristics achieved by the pivot link 30 and the arm 40 will be explained with reference to Figures 4 to 6.

図4は、リアアクスル12が所定の初期状態にあるときのピボットリンク30およびアーム40の姿勢を示す図である。 Figure 4 shows the posture of the pivot link 30 and the arm 40 when the rear axle 12 is in a predetermined initial state.

ここで、上記の初期状態とは、例えば、自転車1が停車中のときのように、リアアクスル12が上下にストロークしていない状態であって、この場合、図4(a)に示すように、リアサスペンション13も伸長した状態にある。 The initial state is, for example, when the bicycle 1 is stopped, in which the rear axle 12 is not stroking up or down. In this case, the rear suspension 13 is also in an extended state, as shown in FIG. 4(a).

そして、リアアクスル12がこのような初期状態にあるとき、アーム40は、リアサスペンション13のストローク方向と鋭角をなしている。ここで、図4(b)は、自転車1が有する各ピボットの位置関係を表す図であって、第1ピボットマウント31、第2ピボットマウント32、および第3ピボットマウント33によって、ピボットリンク30の3角形状が表現され得る。また、スイングアーム10は、サスペンションピボット9、およびリアマウント点121によって表現され得る。更に、図4(b)には、リアサスペンション13のストローク方向の仮想線L1、およびアーム40の長手方向の仮想線L2が示される。なお、アーム40の長手方向の仮想線L2は、第3ピボットマウント33と、フレームに対してアーム40を枢動可能に支持するアームピボット41と、を結ぶ線である。 When the rear axle 12 is in this initial state, the arm 40 forms an acute angle with the stroke direction of the rear suspension 13. Here, FIG. 4(b) is a diagram showing the positional relationship of each pivot of the bicycle 1, and the triangular shape of the pivot link 30 can be expressed by the first pivot mount 31, the second pivot mount 32, and the third pivot mount 33. The swing arm 10 can be expressed by the suspension pivot 9 and the rear mount point 121. Furthermore, FIG. 4(b) shows an imaginary line L1 in the stroke direction of the rear suspension 13, and an imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40. The imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40 is a line connecting the third pivot mount 33 and the arm pivot 41 that supports the arm 40 so that it can pivot relative to the frame.

そうすると、リアアクスル12が初期状態にあるとき、アーム40は、リアサスペンション13のストローク方向の仮想線L1と該アーム40の長手方向の仮想線L2とが鋭角をなすように配置されることになる。 In this way, when the rear axle 12 is in its initial state, the arm 40 is positioned so that an imaginary line L1 in the stroke direction of the rear suspension 13 and an imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40 form an acute angle.

一方で、図5は、リアアクスル12が所定のストローク状態にあるときのピボットリンク30およびアーム40の姿勢を示す図である。 On the other hand, Figure 5 shows the posture of the pivot link 30 and the arm 40 when the rear axle 12 is in a specified stroke state.

ここで、上記のストローク状態とは、例えば、自転車1が凹凸の激しい路面を走行しているときのように、リアアクスル12が上方に大きくストロークした状態であって、この場合、図5(a)に示すように、リアサスペンション13もストロークした状態(縮んだ状態)にある。 The stroke state mentioned above is, for example, a state in which the rear axle 12 has made a large upward stroke, such as when the bicycle 1 is traveling on a rough road surface. In this case, the rear suspension 13 is also in a stroked state (compressed state) as shown in FIG. 5(a).

そして、リアアクスル12がこのようなストローク状態にあるとき、アーム40は、リアサスペンション13のストローク方向と鈍角をなしている。ここで、図5(b)は、自転車1が有する各ピボットの位置関係を表す図であって、リアアクスル12が初期状態にある図4(b)と比較して、アーム40の長手方向の仮想線L2がアームピボット41を中心として回転していることが判る。その結果、リアサスペンション13のストローク方向の仮想線L1とアーム40の長手方向の仮想線L2とが鈍角をなすことになる。 When the rear axle 12 is in this stroke state, the arm 40 forms an obtuse angle with the stroke direction of the rear suspension 13. Figure 5(b) is a diagram showing the positional relationship of each pivot of the bicycle 1, and compared to Figure 4(b) where the rear axle 12 is in the initial state, it can be seen that the imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40 rotates around the arm pivot 41. As a result, the imaginary line L1 in the stroke direction of the rear suspension 13 and the imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40 form an obtuse angle.

このように、アーム40は、リアアクスル12が上方にストロークするほど、リアサスペンション13のストローク方向の仮想線L1と該アーム40の長手方向の仮想線L2とがなす角度が大きくなるように、フレームに設けられたアームピボット41を中心に回転可能に構成される。 In this way, the arm 40 is configured to be rotatable around the arm pivot 41 provided on the frame so that the angle between the imaginary line L1 in the stroke direction of the rear suspension 13 and the imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40 increases as the rear axle 12 strokes upward.

そして、上記を、アーム40の長手方向の仮想線L2における、アームピボット41と、仮想線L1との交点と、の間の線分(以下、「アーム回転半径」と称する場合もある。)に着目して捉えることで、プログレッシブなクッション特性を説明することができる。 The above can be explained by focusing on the line segment between the arm pivot 41 and the intersection point of the imaginary line L2 in the longitudinal direction of the arm 40 with the imaginary line L1 (hereinafter sometimes referred to as the "arm rotation radius").

ここで、図6は、リアアクスル12のストローク量とリアサスペンション13のストローク量との関係を例示する図である。 Here, FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the stroke amount of the rear axle 12 and the stroke amount of the rear suspension 13.

本実施形態の自転車1では、リアアクスル12が初期状態にあるときの仮想線L1と仮想線L2とがなす角度が、90°に近い鋭角とされている。そして、リアアクスル12が初期状態から上方にストロークしていくと、仮想線L1と仮想線L2とがなす角度は、90°に近い鋭角から90°に近い鈍角に大きくなっていく。このとき、上記角度が90°近傍で変化していることになるため、上記のアーム回転半径は、ほぼ一定の長さとなる。そうすると、図6に示す低ストローク側比例特性に表されるように、リアサスペンション13のストローク量は、リアアクスル12のストローク量に対してほぼ線形に比例することになる。 In the bicycle 1 of this embodiment, the angle between the imaginary lines L1 and L2 when the rear axle 12 is in the initial state is an acute angle close to 90°. Then, as the rear axle 12 strokes upward from the initial state, the angle between the imaginary lines L1 and L2 increases from an acute angle close to 90° to an obtuse angle close to 90°. At this time, since the angle changes near 90°, the arm rotation radius is an approximately constant length. Then, as shown in the low stroke proportional characteristic shown in Figure 6, the stroke amount of the rear suspension 13 is approximately linearly proportional to the stroke amount of the rear axle 12.

一方で、リアアクスル12のストローク量が更に増大していくと、仮想線L1と仮想線L2とがなす角度は、90°に近い鈍角から大きくなっていくことになる。そうすると、上記のアーム回転半径は、仮想線L1と仮想線L2とがなす角度が増大するにしたがって漸増することになり、図6に示す高ストローク側比例特性に表されるように、リアサスペンション13のストローク量は、リアアクスル12のストローク量に対して非線形的に変化するようになる。 On the other hand, as the stroke amount of the rear axle 12 increases further, the angle between the imaginary lines L1 and L2 increases from an obtuse angle close to 90°. As a result, the arm rotation radius increases gradually as the angle between the imaginary lines L1 and L2 increases, and the stroke amount of the rear suspension 13 changes nonlinearly with respect to the stroke amount of the rear axle 12, as shown in the high stroke proportional characteristic in Figure 6.

つまり、上述したピボットリンク30およびアーム40の配置構造によれば、リアサスペンション13のストローク量の変化が、リアアクスル12のストローク量が小さい低ストローク側よりもリアアクスル12のストローク量が大きい高ストローク側で大きくなる結果、リアアクスル12のストローク量が大きくなるにつれて、リアサスペンション13で発生する反発力が次第に大きくなることになる。また、リアアクスル12のストローク量が大きい高ストローク側におけるリアサスペンション13のピストンのストローク速度が、リアアクスル12のストローク量が小さい低ストローク側におけるリアサスペンション13のピストンのストローク速度よりも大きくなる結果、リアアクスル12のストローク量が大きくなるにつれて、リアサスペンション13で発生する減衰力も次第に大きくなることになる。 In other words, according to the above-mentioned arrangement of the pivot link 30 and the arm 40, the change in the stroke amount of the rear suspension 13 is greater on the high stroke side where the stroke amount of the rear axle 12 is greater than on the low stroke side where the stroke amount of the rear axle 12 is smaller. As a result, the repulsive force generated by the rear suspension 13 gradually increases as the stroke amount of the rear axle 12 increases. Also, the stroke speed of the piston of the rear suspension 13 on the high stroke side where the stroke amount of the rear axle 12 is greater is greater than the stroke speed of the piston of the rear suspension 13 on the low stroke side where the stroke amount of the rear axle 12 is smaller. As a result, the damping force generated by the rear suspension 13 gradually increases as the stroke amount of the rear axle 12 increases.

そして、このようにして、ピボットリンク30およびアーム40によってプログレッシブなクッション特性が実現されることで、平坦な舗装路から起伏のある未舗装路まで良好な乗り心地で走行することが可能になる。詳しくは、自転車1が平坦な舗装路を走行時には、リアアクスル12のストローク量の変化が比較的小さくなるため(この場合、リアサスペンション13のストローク特性は、上記の図6に示した低ストローク側比例特性となる。)、リアサスペンション13において、反発力が比較的小さくなることになり、滑らかな乗り心地となる。一方で、自転車1が起伏のある未舗装路を走行時には、リアアクスル12のストローク量の変化が比較的大きくなるため(この場合、リアサスペンション13のストローク特性は、上記の図6に示した高ストローク側比例特性となる。)、リアサスペンション13において、反発力が比較的大きくなることになり、しっかりとした乗り心地となる。 In this way, the pivot link 30 and the arm 40 provide progressive cushioning characteristics, making it possible to ride comfortably on everything from flat paved roads to undulating unpaved roads. In more detail, when the bicycle 1 is riding on a flat paved road, the change in stroke amount of the rear axle 12 is relatively small (in this case, the stroke characteristics of the rear suspension 13 are the low-stroke proportional characteristics shown in FIG. 6 above), so the repulsive force in the rear suspension 13 is relatively small, resulting in a smooth ride. On the other hand, when the bicycle 1 is riding on an undulating unpaved road, the change in stroke amount of the rear axle 12 is relatively large (in this case, the stroke characteristics of the rear suspension 13 are the high-stroke proportional characteristics shown in FIG. 6 above), so the repulsive force in the rear suspension 13 is relatively large, resulting in a firm ride.

以上に述べた自転車1によれば、プログレッシブなクッション特性を好適に実現することができる。 The bicycle 1 described above can provide optimal progressive cushioning characteristics.

<第2実施形態>
第2実施形態におけるリアサスペンション付き自転車について、以下に説明する。なお、本実施形態に係る自転車1の構造は、上記の第1実施形態の説明で述べたものと同様であって、本実施形態に係る自転車1では、リアサスペンション13およびピボットリンク30が組として取替え可能に構成される。
Second Embodiment
A bicycle with a rear suspension according to the second embodiment will be described below. The structure of the bicycle 1 according to this embodiment is the same as that described in the first embodiment above, and in the bicycle 1 according to this embodiment, the rear suspension 13 and the pivot link 30 are configured so that they can be replaced as a set.

マウンテンバイク等の自転車では、従来から、フィールドに応じて様々な種類(クロスカントリー、トレイル、エンデューロ、ダウンヒル等)が開発されていて、これら自転車では、クッション特性が異なっている傾向にある。ここで、異なるクッション特性を実現するためには、ストローク量が異なるリア緩衝部を使い分けることが考えられるが、従来の自転車では、リア緩衝部の変更(ストローク量の変更)がフレームやスイングアームに対する取付け諸元に影響を及ぼすため、リア緩衝部の変更に伴ってこれらも変更せざるを得なかった。 Traditionally, various types of mountain bikes and other bicycles have been developed for different fields (cross country, trail, enduro, downhill, etc.), and these bicycles tend to have different cushioning characteristics. In order to achieve different cushioning characteristics, it is conceivable to use rear cushioning parts with different stroke amounts, but with conventional bicycles, changing the rear cushioning part (changing the stroke amount) affects the mounting specifications for the frame and swing arm, so these had to be changed when the rear cushioning part was changed.

そこで、本実施形態に係る自転車1では、フレーム、スイングアーム10及びアーム40の形状が保持されたまま、第2ピボットマウント32が配置される頂点の位置が変更されたピボットリンク30が用いられることで、ストローク量が異なる種々のリアサスペンション13を搭載可能に構成される。 The bicycle 1 according to this embodiment is configured to be able to mount various rear suspensions 13 with different stroke lengths by using a pivot link 30 in which the vertex position at which the second pivot mount 32 is located is changed while the shapes of the frame, swing arm 10, and arm 40 are maintained.

つまり、上記の自転車1では、3つの頂点を有する3角に形成され、これら頂点のそれぞれに3つのピボットマウント(第1ピボットマウント31、第2ピボットマウント32、第3ピボットマウント33)のうちの何れか1つが配置されるピボットリンク30を備えることで、リアサスペンション13のクッション特性に合わせた取付け諸元を有するピボットリンク30をリアサスペンション13と組として用いることができる。これによれば、リアサスペンション13の変更がフレームやスイングアーム10に対する取付け諸元に影響を与えることなく、つまり、フレーム、スイングアーム10及びアーム40の形状が保持されたまま、ストローク量が異なる種々のリアサスペンション13を搭載することが可能になる。 In other words, the bicycle 1 described above is provided with a pivot link 30 that is formed into a triangle with three vertices, with one of three pivot mounts (first pivot mount 31, second pivot mount 32, third pivot mount 33) located at each of these vertices, and this allows the pivot link 30, which has mounting specifications that match the cushioning characteristics of the rear suspension 13, to be used in combination with the rear suspension 13. This makes it possible to mount various rear suspensions 13 with different stroke amounts without changing the mounting specifications for the frame and swing arm 10, that is, while maintaining the shapes of the frame, swing arm 10, and arm 40.

以上に述べた自転車1によれば、プログレッシブなクッション特性を実現し得るリアサスペンション付き自転車において、1台の自転車で様々なフィールドにより好適に対応させることが可能になる。 The bicycle 1 described above is a bicycle with a rear suspension that can achieve progressive cushioning characteristics, making it possible for a single bicycle to be optimally adapted to a variety of conditions.

<その他の変形例>
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施しうる。例えば、上記の実施形態で説明した自転車1は、電動アシストマウンテンバイク(eMTB)であってもよい。
<Other Modifications>
The above embodiment is merely an example, and the present disclosure may be modified as appropriate without departing from the spirit and scope of the present disclosure. For example, the bicycle 1 described in the above embodiment may be an electric-assisted mountain bike (eMTB).

1・・・・・自転車
6・・・・・フロントボディ
9・・・・・サスペンションピボット
10・・・・スイングアーム
12・・・・リアアクスル
13・・・・リアサスペンション
30・・・・ピボットリンク
31・・・・第1ピボットマウント
32・・・・第2ピボットマウント
33・・・・第3ピボットマウント
40・・・・アーム
1 . . . Bicycle 6 . . . Front body 9 . . . Suspension pivot 10 . . . Swing arm 12 . . . Rear axle 13 . . . Rear suspension 30 . . . Pivot link 31 . . . First pivot mount 32 . . . Second pivot mount 33 . . . Third pivot mount 40 . . . Arm

Claims (5)

シートチューブ、ヘッドチューブ及びフロントボディで構成されたフレームと、
サスペンションピボットを介して前記フレームに揺動可能に取り付けられたスイングアームと、
前記スイングアームに接続されたピボットリンクと、
前記フロントボディと前記ピボットリンクとの間に接続され、ストローク速度に比例した減衰力を発生させるリア緩衝部と、
を備えた、自転車において、
前記ピボットリンクは、3つのピボットマウントを有し、第1ピボットマウントが前記スイングアームに枢動可能に結合され、第2ピボットマウントが前記リア緩衝部に枢動可能に結合され、第3ピボットマウントがアームを介して前記フレームに枢動可能に結合される、
リアサスペンション付き自転車。
A frame consisting of a seat tube, a head tube and a front body;
A swing arm swingably attached to the frame via a suspension pivot;
A pivot link connected to the swing arm;
a rear buffer unit connected between the front body and the pivot link and configured to generate a damping force proportional to a stroke speed;
In a bicycle having
The pivot link has three pivot mounts, a first pivot mount pivotally coupled to the swing arm, a second pivot mount pivotally coupled to the rear shock absorber, and a third pivot mount pivotally coupled to the frame via an arm.
Bicycle with rear suspension.
前記ピボットリンクは、
少なくとも3つの頂点を有し、前記3つのピボットマウントのうちの何れか1つが該頂点に配置される、
請求項1に記載のリアサスペンション付き自転車。
The pivot link is
having at least three vertices, and any one of the three pivot mounts is disposed at the vertices;
2. A bicycle with a rear suspension as claimed in claim 1.
前記ピボットリンクは、3つの頂点を有する3角に形成され、且つ前記第2ピボットマウントが、該3つの頂点のうち前記自転車の高さ方向における最も高い位置の頂点に配置され、
前記アームは、前記スイングアームを介して揺動可能に配置されたリアアクスルが所定の初期状態にあるとき、前記リア緩衝部のストローク方向の仮想線と該アームの長手方向の仮想線とが鋭角をなすように配置される、
請求項2に記載のリアサスペンション付き自転車。
the pivot link is formed into a triangle having three vertices, and the second pivot mount is disposed at the highest vertex in a height direction of the bicycle among the three vertices;
the arm is disposed such that, when a rear axle that is swingably disposed via the swing arm is in a predetermined initial state, an imaginary line in a stroke direction of the rear buffer portion and an imaginary line in a longitudinal direction of the arm form an acute angle.
3. A bicycle with a rear suspension as claimed in claim 2.
前記アームは、前記リアアクスルが上方にストロークするほど、前記リア緩衝部のストローク方向の仮想線と該アームの長手方向の仮想線とがなす角度が大きくなるように、前記フレームに設けられたアームピボットを中心に回転可能に構成される、
請求項3に記載のリアサスペンション付き自転車。
the arm is configured to be rotatable around an arm pivot provided on the frame such that the angle between a virtual line in a stroke direction of the rear buffer unit and a virtual line in a longitudinal direction of the arm becomes larger as the rear axle strokes upward.
4. A bicycle with a rear suspension as claimed in claim 3.
前記ピボットリンクは、3つの頂点を有する3角に形成され、且つ前記第2ピボットマウントが、該3つの頂点のうち前記自転車の高さ方向における最も高い位置の頂点に配置され、
前記自転車は、
前記フレーム、前記スイングアーム及び前記アームの形状が保持されたまま、前記第2ピボットマウントが配置される頂点の位置が変更された前記ピボットリンクが用いられることで、ストローク量が異なる種々の前記リア緩衝部を搭載可能に構成される、
請求項2に記載のリアサスペンション付き自転車。
the pivot link is formed into a triangle having three vertices, and the second pivot mount is disposed at the highest vertex in a height direction of the bicycle among the three vertices;
The bicycle is
The pivot link is used in which the position of the vertex where the second pivot mount is disposed is changed while the shapes of the frame, the swing arm, and the arm are maintained, so that various rear buffer parts having different stroke amounts can be mounted.
3. A bicycle with a rear suspension as claimed in claim 2.
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