专利名称：车辆用的连接管子制的车架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆，诸如，二轮摩托车等用的连接的管子车架。
到目前为止，作为在车辆，诸如，二轮摩托车等上用的一种管子车架结构，由一根单个管子，或是连接在一起的多根管子形成的管子车架形式是公知的。在使用单个管子的情况下，为了获得必要的强度和刚度，可以在承受最大负载的区域使用厚壁管子；也可以使用正常壁厚的管子，而对有强度等要求的区域，采用增强装置进行加强。另一方面，在使用连接在一起的多根管子的情况下，可以根据加在该车架相应区域上的负载大小，成比例地改变管子的壁厚。但这时，通常要使用一种通过中间连接装置来连接管子的方法，例如日本实用新型申请563-9507号的图3和日本专利申请H05-87431号的图3所示那样。
在根据最大负载，使用壁厚很厚的单个管子的前一种情况下，该车架的总重量将会增加。作为另一种方案，当使用正常壁厚的管子，与在需要的区域用增强装置进行加强相结合的方法，则零件数目和工序数目将会增加。
同样，在使多根管子通过连接装置连接的情况下，如日本实用新型申请S63-9507号和日本专利申请H5-87431号所述那样，也需要许多零件和工序，因此，使生产成本增加，同时还限制了车辆车架设计的自由度等。
因此，本发明的一个目的是要提供一种改进的管子车架，该车架零件数目少，结构简单，重量轻，并可减少所需的焊接长度，增大车架设计的自由度，同时可保证必要的强度和刚度。
考虑到上述目的，根据本发明的一种车辆用的连接的管子车架，包括多根壁厚和材料二者中至少有任何一个是不相同的管子；每一根管子的连接区的外形基本上相同，该多根管子是彼此端面对端面放置，对接在一起的。当将壁厚或材料不同的多根管子的每一个相对末端对接时，通过与该车架相应区域所承受的负载成比例地，将相应壁厚或相应材料的管子连接起来，可以有效地形成该车辆车架的结构。这样，可以减少该车架结构的重量，不需要安装增强装置。另外，由于连接管子相应末端焊接时的连接区的外形是相同的，因此，形成车架时不会损害其外观质量，并且在要连接的相应管子末端的整个圆周上，可以容易地保证连接区域均匀，因此，该连接区域在圆周方向承受负载的能力是均衡的。作为该多根管子相应末端的对接方法，例如，可采用等离子体弧焊接，激光束焊接，和其他一些能保证必要强度和刚度等的焊接或粘接方法。
根据本发明的另一方面，该车辆用的连接的管子车架包括多根壁厚和材料二者中至少有任何一个是不相同的管子，每一根管子的连接区的外形基本上相同，而该多根管子首先彼此端面对端面，对头焊接在一起成一直线，然后再弯成给定形状。当将直的管子彼此端面对端面连接时，可以容易地进行焊接；并且连接管子相应末端之间的对接精度和定位精度等均可以提高，因此，可以保证焊接的高质量。这样，在焊接后进行的该连接管子的弯曲不会受到焊接的影响面变形。
最好，该多根管子用激光束焊接方法连接或焊接。当用激光束焊接方法连接时，焊缝很少突出在连接区之外，因此可消除应力集中。另外，还可以减少焊接热量对连接管子的圆周区域的影响，缩短焊接时间。
本发明的其他目的和优点通过下面结合附图，对优选实施例的详细说明将会清楚。
图1(A)和(B)为表示本发明的连接的管子车架的实例的透视图；图2为该管子车架的纵截面图；图3为表示图2所示的管子车架的激光束焊接区的放大的横截面图；图4为表示在图2的管子车架的连接区上形成的焊缝的说明图；图5(A)和(B)为表示具有一个弯曲部分的管子车架实例的说明图；图6(A)和(B)为表示直管车架的实例的说明图；和图7(A)和(B)为表示通常的管子车架实例的说明图。
现在，参照附图来说明本发明的优选实施例，其中，图1(A)和(B)为表示本发明的连接管子车架实例的透视图；图2为该管子车架的纵截面图。本发明的连接管子车架最好用在诸如摩托车的底盘框架，或者在不同位置时承受不同负载的其他车辆的车架结构中。这适用于如图1所示的圆形、方形或其他形状的横截面的管子车架P。该管子车架P包括许多毛坯管子P1、P2、……Pn，这些毛坯管子外形相同，但至少是壁厚和材料二者中有任何一个是不同的。在附图中，为了说明方便起见，表示了壁厚不同的例子。这些毛坯管子P1，P2，……Pn是彼此端面对端面放置的，以便将它们对头焊接在一起。每一根毛坯管子P1，P2，…Pn的壁厚是与形成连接管子车架时所受的负载成比例地选择的。在这个实施例中，将薄壁管P2的末端与另一根管子的末端连接起来的连接区S，是利用激光束焊接方法对头焊接的，如图2和图3所示。这样，可防止焊缝b突出在该连接区的圆柱形外表面之外，如图4所示。
如图5所示，当制造具有弯曲部分的管子车架P时，例如，可以通过将预先弯成给定形状的各个毛坯管子P1，P2，…Pn对头焊接在一起，形成该管子车架P；或者，另一种方法是，首先将直的毛坯管子P1，P2，…Pn彼此对头焊接在一起，然后再将连接起来的管子弯成给定形状，而形成该管子车架P。在后一种情况下，在焊接时或焊接过程中，可以很容易地保证各个毛坯管子P1，P2，…Pn定位，并使要连接的末端之间紧靠接触，因此可以改善焊接精度。另外，由于在焊接后再进行弯曲的，因此，可以减少热应变或变形的影响。
利用上述的制造方法，特别是在使用激光束焊接等方法，防止该焊缝b突出在该管子车架P的外周边之外的情况下，可以有效地避免当负载加在该管子车架P上时的应力集中。这样，可以最大限度地减小或免去在某些位置上的管子车架Pr的增强装置q等，如图7(A)所示那样；因而可以减小焊接长度和减少所用零件数目。另外，当与使用图7(B)所示的通常的根据该管子车架承受的最大负载决定的壁厚较大的毛坯管子比较，在本实施例中，可以在承受较小负载的区域，使用壁厚较薄的毛坯管子P1，P2，…Pn，因此，可以减小整个管子车架P的重量。
虽然，以上的说明是以用壁厚彼此不相同的多根毛坯管子P1，P2，…Pn来制成该管子车架P的情况作为例子进行的，但是，应当理解，对于用不同材料的毛坯管子P1，P2，…Pn来制造该管子车架P的情况，上述说明也是适用的。壁厚和材料都不相同的毛坯管子P1，P2…Pn也同样适用于制造本发明的管子车架P。另外，为了将各个毛坯管子连接起来，除了激光束焊接或粘接方法之外还可以采用其它各种焊接方法。
如上所述，本发明的车辆用的连接的管子车架P，包括多根至少是壁厚和材料二者中有任何一个不同的管子P1，P2，…Pn；并且，每一根管子的连接区S外形都相同，该多根管子P1，P2，…Pn是彼此端面对端面对接在一起的。由于可以根据结构位置，综合使用适当壁厚或材料的毛坯管子P1，P2…Pn，因此，该连接的管子车架P的重量可以减小，不需要安装增强装置。由于多根管子P1，P2，…Pn在其它连接区S的外形相同，因此，形成该连接的管子车架P时，不会降低外观质量；并且多根管子P1，P2，…Pn的每一个相对的末端的连接区，在整个圆周上是均匀的，因此可以有效地承受负载，而且在圆周方向上各处承受负载的能力是均衡的。另外，该连接管子车架P是由多根管子P1，P2，…Pn的每一个相对末端对头焊接成一直线；然后再将焊接管子弯成给定形状而形成的。因此，焊接工序容易进行，同时可以改善管子P1，P2，…Pn的末端对接精度和定位精度。上述弯曲工序是在多根管子P1，P2，…Pn的每一个相对末端对头焊接之后进行的，因此，不会受焊接变形等影响。当管子P1，P2，…Pn是利用激光束焊接方法连接时，焊缝b突出在连接区之外很少，因而，可以有效地进行焊接。
权利要求
1.一种车辆用的连接的管子车架，它包括多根壁厚和材料二者中至少有任何一个是不相同的管子，每一根管子的连接区的外形基本上相同，其中，所述多根管子是通过将其彼此端面对端面地对头连接在一起的。
2.一种车辆用的连接的管子车架，它包括多根壁厚和材料二者中至少有任何一个是不相同的管子，每一根管子的连接区的外形基本上相同，其中，许多根管子首先是端面对着端面，对头连接成一直线，然后再被弯成给定形状。
3.如权利要求1或2所述的一种连接的管子车架，其特征为，所述多根管子用激光束焊接方法连接或焊接。
全文摘要
本发明的目的是要提供一种可以减少零件数目、简化结构,同时又可以提高设计自由度的车辆用的管子和车架结构。根据本发明的一种车辆用的连接管子制的车架,由多根壁厚或材料不相同的毛坯管子P1,P2,…Pn制成,该多根管子的相对的连接区的外形是相同的。这些毛坯管子是端面对端面,利用激光束焊接方法对头焊接在一起的,因此,可以防止焊缝b突出在连接区之外,并可以使薄壁的毛坯管子P2的末端与相应的壁厚管子的相对一端牢固地连接在一起。当该管子车架具有弯曲部分时,首先将直的毛坯管子P1,P2,…Pn彼此端面对端面,对头焊接在一起,然后再弯成给定形状。
文档编号B62K19/20GK1240181SQ9910850
公开日2000年1月5日 申请日期1999年6月18日 优先权日1998年6月18日
发明者柴田浩二, 后藤博记, 滨本利一, 龟水二巳范 申请人:本田技研工业株式会社