专利名称：车架的支撑结构的制作方法
技术领域：
本发明是一种车架的支撑结构，特别是关于一种机动车车架前方的纵向圆管和中间圆管的改良支撑结构，这种构造使车架上任何搭接成特定角度以获得支撑的管件之焊接精准度大幅提升且难度大幅下降。
背景技术：
两轮车，尤其是机动车的车架，为了制造和组装方便，通常先采用复数纵向、横向及直立管件，焊接固定成要成型的车体基本结构，然后在上面锁定预先设计好位置的其它管件或板片，以使所有机动车的主功能件，例如引擎、车轮、转向机构、车制动装置、供油系统、电力系统及减震结构等，以及其它副功能件，例如把手、座垫、车壳、灯具及装饰面板等，逐一按照需要固定，从而建构出一辆实用、美观的机动车。
因此，机动车的车架极为重要，它搭载所有主副功能件，使车辆发挥其主要功能，展现其美丽外形。根据单纯的材料制作和稳定的结构强度，车架大都以复数直行或稍微弯折的圆形管件为主体，然后进行必要的焊接组合，只是在车体形状较为复杂时，才需要垂直或呈特定角度焊接各管件，例如纵向车架的前端，若要悬接转向装置，就必须先将一尺寸稍大且强度足够的中间管件，从车架的前端向后延伸，并用一横向支撑杆件将纵向车架和中间管件焊接，以确保提供可承受高负载的转向装置固定。如图1所示，当前的一般车架，其纵向管件1和中间管件2的支撑方式，都是利用横向管件3，同时与纵向管件1的二延伸架4的表面及中间管件2的管口5直接进行焊接。这种方式看似简单，但熟悉此项技术的人士很容易发现，这种做法在制造和未来成形的产品上将面临下列严重问题(1)要使管件3和二延伸架4的管身表面达到完全焊接接合而无瑕疵，横向管件3的管口6边缘形状，必须搭配所要接合的二延伸架4管身表面的曲面而剪切成一种多曲线形状，制作过程相当困难。这是圆形管互相衔接在制造上所要面临的最大难题，若要配合复杂型式的机动车外观，横向管件3和二延伸架4的衔接处必须呈非九十度的斜向配置，此横向管件3管口6的边缘形状的剪切，将更加困难；(2)除管件3和二延伸架4间的配合问题之外，横向管件3还必须同时考虑与中间管件2的校准及紧密配合等问题，在一般的制作过程中，中间管件2通常会采用管径比延伸架4粗大的弯管制作，以符合未来搭载转向机构的强度。因此，中间管件2和横向管件3的配合，不仅需要解决上述将中间管件2端部进行裁切的难题，在未完成与横向管件3的焊接之前，同时还需要事先缩小管径，使之与横向管件3相当，以便使其管口5与横向管件3的管身表面的曲面配合，而剪切成另一多曲线形状再进行焊接；若遇到所要支撑的二延伸架4以及中间管件2并非处于同一焊接平面的情况，上述制作过程将更加困难；(3)为使生产量化，横向管件3和纵向管件1及中间管件2的焊接接合通常采取机械手臂，沿横向管件3的管口6及中间管件2的管口5边缘多曲线下焊料，或采用高温熔接等方式完成；因此，即使上述横向管件3的管口6或中间管件2的管口5边缘形状可以顺利剪切，但只要使机械手臂沿等边缘多曲线进行焊接工作，则由于需进行机械的事先精密校准，因而使焊接程序面临另一项严重挑战；(4)在实际情况中，以管件作为支撑车架的传统结构，为避免后加工及涂装过程中水份残留而造成管件锈蚀，横向管件3通常需另开设排水道7，以供积水排除，这一程序无疑又加大车架制作的难度；(5)由于上述各种问题的限制，整体焊接完成后，车架的结构强度和耐久性都无法保证，产品可靠度显然无法提升。
有鉴于此，提供一种或数种解决上述限制条件，同时达到低制造和组装成本且高质量产品可靠度的车架支撑结构，便成为业界急待解决的课题。因此，本发明提供如下文详细说明中所述的具创新性的车架支撑结构。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种车架支撑结构，包含第一架体，具有两个相对延伸架，各延伸架具有一个第一表面；第二架体，从两个相对延伸架之间延伸，第二架体具有一第二表面；支撑装置，包含两个支撑件，各支撑件装设于各延伸架及第二架体之间；各支撑件包含第一接触单元，至少部分顺着各延伸架的第一表面延伸并与第一表面接合；第二接触单元，至少部分顺着第二架体的第二表面延伸并与第二表面接合。
通过提供的二支撑件，分别与第一架体的二纵向延伸架及其中的第二架体接合，使任一管件的管口边缘形状，无需搭配所要接合的另一管件的管身曲面而剪切成多曲线形状，制作难度大大降低。即使要配合复杂型式的机动车外观，并使纵向延伸架和中间管件呈非共焊接平面的配置，也可以轻易地达到支撑效果。
本发明的次要目的在于提供一种车架支撑结构，通过上述结构，使支撑件与第一架体的纵向延伸架及其中第二架体间的焊接边缘线条单纯化，机械手臂可轻易沿单纯路径进行焊接，制造稳定性较高，因此大幅提升制作过程的可靠度，也是间接提升产量。
本发明的又一目的是提供一种车架支撑结构，通过上述结构，配合支撑件的板件构形，无需另外开设排水道来排除积水，这一设计将不会对车架后加工过程造成任何水份的残留。
精于本技术的人士参阅下文并参照附图的实施方式说明，可以更好地了解本发明的构造和特色
图1是先前技术以单一横向管件接合车架的第一圆形管件及第二圆形管件的示意图；图2是包含本发明支撑结构的车架俯视示意图；图3是包含本发明支撑结构的车架侧视示意图；及图4是本发明车架支撑结构的立体示意图。
具体实施例方式
先参阅图2和图3，它们是将本发明的实施方式以一种用于车架10前端的支撑结构20作为示例说明(当然，该支撑结构20也可搭配装设于车架10的其它位置，以供其它转接之用)。车架支撑结构20包含第一架体21；第二架体22，与第一架体21以一定角度配置；以及支撑装置23，装设于第一架体21和第二架体22之间。
再参阅图4，第一架体21包含构成车架10纵向主结构的两个相对且呈管形的纵向延伸架211，各延伸架211具有第一表面212；第二架体22是提供车架10前端的转向机构30(图未完全示出)锁附固定，第二架体22位于车架10的前端，从两个相对延伸架211之间向后延伸，它具有第二表面221；支撑装置23包含两个支撑件231，各支撑件231装设于各延伸架211和第二架体22之间；各支撑件231包含第一接触单元，至少部分顺着各延伸架211的第一表面212延伸并与第一表面212接合；第二接触单元，至少部分顺着第二架体22的第二表面221延伸并与第二表面221接合。
较佳的设计方案是，第一架体21的各相对延伸架211包含第一圆形管件213，形成第一表面212，第二架体22包含第二圆形管件222，形成第二表面221，其中第二圆形管件222的管径大于第一圆形管件213的管径。
各支撑件231可为锻造或铸造成型的组件，最好是由金属冲压件所弯折而成，具有一个大致呈侧U型且开口朝前的断面，各支撑件231包含一个上壁232，一个相对于上壁232的下壁233，以及一个连接于上壁232和下壁233之间的边壁234；上壁232、边壁234及下壁233所一体成形的金属冲压件，具有外端缘235和相对的内端缘236，外端缘235界定出第一接触单元，整体顺着各延伸架211的第一表面212延伸并与第一表面212焊接接合，内端缘236界定出第二接触单元，整体顺着第二架体22的第二表面221延伸并与第二表面221焊接接合。
由于各支持件231用以与第一圆形管件213的第一表面212接合的外端缘235，各支持件231用以与第二圆形管件222的第二表面221接合的内端缘236，所形成的用以焊接的接触边线都是单纯平整的直线或弧线线条，因此机械手臂可以轻易地沿各路径进行焊接。
上述实施举例只是示例性说明。对熟悉此项技术的人士来说，可在不脱离本发明技术原理的情况下做各种变化和修饰，例如，改变各支撑件的材质或形状，使之获得不同样式的第一和第二接触单元，或将两个支撑件改为采用一体成型的板片设计等做法，以达成相同或类似的效果。但这些变化和修改，都应包含在下列权利要求所界定的范畴中。
权利要求
1.一种车架支撑结构，其包含一第一架体，具有两个相对延伸架，各延伸架具有一个第一表面；一第二架体，从两个相对延伸架之间延伸，第二架体具有一个第二表面；一支撑装置，包含两个支撑件，各支撑件装设于各延伸架及第二架体之间；各支撑件包含第一接触单元，至少部分顺着各延伸架的第一表面延伸并与第一表面接合；第二接触单元，至少部分顺着第二架体的第二表面延伸并与第二表面接合。
2.如权利要求1所述的车架支撑结构，其中第一架体的各相对延伸架包含第一圆形管件，形成第一表面，第二架体包含第二圆形管件，形成第二表面。
3.如权利要求2所述的车架支撑结构，其中各支撑件具有一大致呈侧U型的断面，包含一上壁，一相对于上壁的下壁，以及一个连接于上壁和下壁之间的边壁；上壁、边壁及下壁所一体成形的支撑件，具有一外端缘和一相对的内端缘，外端缘界定出第一接触单元，整体顺着各延伸架的第一表面延伸并与第一表面焊接接合，内端缘界定出第二接触单元，整体顺着第二架体的第二表面延伸并与第二表面焊接接合。
4.如权利要求3所述的车架支撑结构，其中该二支撑件系一体成型。
5.如权利要求3所述的车架支撑结构，其中支撑件为一金属冲压件。
全文摘要
本发明是一种车架的支撑结构，特别是关于一种机动车车架前端的纵向圆管和锁附前方转向机构中间圆管的改良支撑结构；它包含两个金属冲压支撑件，分别固装设于纵向圆管和中间圆管之间，这样，传统支撑纵向圆管和中间圆管的单件式连接杆，由于圆曲面搭接不易和各管间管径大小不一而造成的制造上的困难及制造成本较高等问题，就迎刃而解，而且对于车架上任何搭接成特定角度以获得支撑的管件，其焊接精准度也大幅提升。
文档编号B62K19/20GK1524757SQ03104989
公开日2004年9月1日 申请日期2003年2月28日 优先权日2003年2月28日
发明者许汉权, 吴东宪, 彭智清 申请人:雅马哈发动机株式会社