TWI291929B - - Google Patents

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1291929 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使用於機車中之車架結構，特別是關 於使用於速克達型機車中之車架結構者。 【先前技術】 在各種車輛上，皆具備有車架，以支撐著車體，並用以 裝載該車輛所需搭載之各式各樣的零件。所以對於車年的 設計必需符合輕便、堅固之旨，如此不僅可達成支撲^所 裝載之各零件的重量，並且不會造成車輛過重，且亦確保 車輛之安全生。 而機車亦不例外，其亦具有一車架，以裝載其所需之詞 向系統、懸吊系統(避震系統)、前後車輪、刹車系統、傳鸯 系統、及儀表等各構件，以之組裝成-完整之機車。， 而先前一般之機車之車架，一般皆係採用配合車體之开 狀而將車架分成多個管件分別以鐵或鋼鑄成後，再以焊招

之方式，配合板金，將料構件結合，而形成-車架總成， 然而上述鋼鐵管焊接構件之t V 作各個車架管件，*:;=*:—* 篁里較重，因此難以降低機專 =之重量。而採用焊接之方式將多個分別籍成之車架 2合之構成’長久以來亦存在有造成預備構件數多1 2之成本及工時高、·"焊接處強度較低之種種問題。 八Γ上述問題’先前技術中存在有將機車之車架從中- 術中，其頭管部車架係與前半1==者°惟該先前击 牛邛主車架成一體，且支持拿 106855.doc 1291929 頭管部車架之下管部係鑄造成剖面大致呈门字形之一側開 放之柱體。 由於上述先前技術中，其下管部係鑄造成剖面大致呈门 字形之-側開放之柱體，因此為了達到支持頭管部車架及 具備操作部及大燈等構件之車頭之功能，必須加大所禱造 之门字形下管部之厚度，—般約5.6職左右。如此，造成 下管部過於厚重，Μ謀求機車之輕量化，提升加速性能。 另外’ Μ技術中亦有將下管部形成為剖面為中空之封 閉區域者，但其鑄造時，必須於其中設置低塵鑄造之砂心， 須將砂心打碎’方能將其取出而完成禱造 【發明内容】 ㈣且成本及工時高等問題。 習知之機車之車架結構中所存在之種題， $久以來，業界從未曾提出—有效的改善解決方宰 本發明之發明人乃針對上述習知之機車之車”構 ^之種㈣題’致力思考並研發其解決 + 嶄新之解決方案。亦即， 日 而耠出之一 之車架結構，其不僅可有效^之目的在於提供一種機車 而達到輕量化之目的。曰°強度，且可減少車架厚度， 具體而吕，本發明之請灸 該車架分為頭管部車架及主 車木，其特徵為 合並支持該頭管部車架之下二：車::含用以結 件，且其下管部係形成為剖面為心有造 106855.doc -6 - 1291929 拔模時不受到阻礙之形狀。 其根據本發明之上述構成，藉由將—體锖造件主車 吕部形成為拔模時不受到阻礙之形狀，且剖面 閉區域者’故不僅不需要砂心 二之封 加下势都△ 構坆°又计，且可有效地增 之二°之5度’同時可謀求減少車架厚度，達到輕量化 曰的。 本發明之請求項2之發明，係如請求項

:;其中該主車架係以輕金屬、工程塑膠'或複4:;

之任一種鑄造者。 W T 康本發明之上述構成，以輕金屬、工程塑膠、或複A 材料等作為-體鑄造件之材料，不僅㈣輕 ^ =:操控性能及安全性，且回收時易於進行心 口收，可大幅地提高回收效率，符合環保之趨勢。 ^明之請求項3之發明’係—種機車，其特徵為具備請 求項1或2之機車之車架結構。 根據本發明之上述構成，可獲致具有上述請求们至*中 任一項之機車之車架結構之功效之機車。 【實施方式】 以下參照圖式，詳細說明本發明之實施方式。 圖1係具備本發明之車架結構之-速克達型機車50之車 架配置示意圖°S1中雖顯示將本發明之機車之車架結構應 用於-速克達型機車上，但本發明並不限定應用於速克達 型機車，料為其㈣式之機車，如㈣靠車，及動力 車輛。動力車辆係例如ATV(AII-teirain vehicles，全能越野 106855.doc 1291929 車）及雪地機動車輛等。 如圖1所示，具有本發明之機車之車架1之速克達型機車 5〇 ’包含：車頭51、踏板52、座墊部53、車輪54、動力及 變速機構55、及車殼56等構件。圖！中所示之本發明之車架 結構1具有側視時大致呈杓狀且杓柄向後上方翹起之外 形，但此車架結構1之外形係可配合所應用之各種機車之外 形及内部構件配置之種種條件，作各種尺寸及角度的變更。 接下來凊參考圖2至圖6。圖2係顯示本發明之車架結構中 之一體鑄造式主車架M之立體圖。圖3係顯示本發明之車架 結構中之一體鑄造式主車架14之下管部141之仰視立體 圖。圖4(a)係顯示本發明之車架結構中之焊接式頭管部車架 12之立體圖’ ® 4(b)係顯示本發明之車架結構巾之_體鑄造 式頭管部車架12’之立體圖。圖5係顯示省略機車其他構件之 本發明之車架結構之-組合之結合狀態示意圖。圖6係顯示 利用本發明之機車之車架結構之模組化組裝之示意圖。 首先，如圖2所示，本發明之車架結構中之車架，主要係 包含藉由-體鑄造而成之一體鑄造式主車㈣，以及頭管 部車架。一體鑄造式主車 、旱木14包含設於前端之下管部143 及往後往上延伸而用以組裝力 1 。πτ技加，， 八他構件之主車架本體 /、°、3之上端係具有用以與焊接式頭管部車架12 或一體鑄造式頭管部車架12 結合之螺栓孔142。 -之支持部⑷、用以做螺栓 一體鑄造式主車架14原則 狀。下其# 、 係形成為具有左右對稱之形 ^ 以外之部分之主車年 平木本體144，較佳係形成 106855.doc 1291929 為具有開放侧，且其開放側形成為朝向下方開放，如此可 在郎省材料及成本的情形下，具有較高之支持強度。此外， 於主車架本體144之内側亦可形成有結構強化板114，以提 向主車架本體144之強度。 接著，如圖3之下管部143之仰視立體圖所示，本發明之 —體鑄造式主車架14之下管部丨“係形成為剖面為中空之 封閉區域，圖3所示之例則係剖面大致呈口字形者。此外， 並具有拔模時不受到阻礙之形狀’圖3所示之例則係呈上部 口徑小’而下部口徑大之大致錐柱形之形狀。 根據本發明之上述構成，藉由將一體鑄造式主車架“之 下官部143形成為具有拔模時不受到阻礙之形狀，即可不需 要砂心之構造設計，並可容易地將鑄料拔出，且由於剖面 係形成為中空之封閉區域，可有效地增加下管部143之強 度，因此即可謀求車架厚度減少，達到輕量化之目的。 接著，本發明之頭管部車架係如圖4(a)&(b)所示，可採用 如圖4(a)之藉由焊接鋼鐵管與板金而成之焊接式頭管部車 架U，亦可採用如圖4(b)之藉由一體鑄造而成之一體鑄造式 頭管部車架12’。其中，圖4⑷之焊接式頭管部車架12包含^ 用以與-體鑄造式主車架14結合之結合部121、用以做螺检 結合之螺栓孔丨22、及用以組裝機車5〇其他構件之頭管丨以。 同樣地，圖4(b)之一體鑄造式頭管部車架12’亦包含有用以盥 一體鑄造式主車架14結合之結合部121•、用以做螺栓結合^ 螺栓孔122，、及用以組裝機車5〇其他構件之頭管123，。 而當欲以如上述之構成組合主車架與頭管部車架時，係 106855.doc 1291929 以焊接式頭管部車架12之結合部121或一體鑄造式頭管部 車㈣’之結合部121，之螺栓孔122、122，與—體鑄造式主車 架η之支持部⑷之螺栓孔142配合㈣螺栓進行結合。如 此，即成為例如圖5所示之其中一種結合狀態之車架卜 、生此外，圖中雖以螺栓結合方式為例說明本發明之一體鑄 造式主車架14與頭管部車架12、12，之結合方式，但本發明 不限於螺栓結合，亦可例如於頭管部車架之結合部ΐ2ι、⑵, 與主車架之支持部141之對應處分別形成凹部或突出部（圖 中未示出），以使二者做卡合結合。 此外’上述構成中，由於至少—體鑄造式主車㈣並非 以焊接方式對多個個別管件進行結合者，故相對之下，可 大幅地減少所S之預備構件㈣、焊接加卫之成本及工 夺及避免先知焊接處強度較低等之種種問題。 並且，藉由本發明之上述構成，頭管部車架12、12，可與 一體鑄造式主車架14分開而在相同時段送至各自之生產線 上以進行各自之一連串之組裝作業，㈣能夠分別進行各 自之模組化之組裝。因& ’可不需如先前般僅能在一條生 產線上依料待進行各組裝作業，能夠實現大幅度地縮短 整個組裝作業流程所需的時間。 ^羊而δ之，若以焊接式頭管部車架12及一體鑄造式一體 太、弋主車杀14之組合為例做說明，如圖6之模組化組裝示 意圖所示，於機車50之生產過程中，對送至一生產線之焊 接式頭官部車架咖言，可先將頭管123依序與具備握把^ 等操作部之車頭51，以及具備煞車系統58及避震㈣等之 106855.doc 1291929 車輪54進行組裝。而在此之同時，送至另一生產線之—體 鎮造式主車架14,，亦依序與車輪54、動力及變速機構55、 避震器59、及收容箱60等等進行組裝。 當焊接式頭管部4架12及-體鱗造式主車架14與其他構 件之組裝分別完成後，再如上所述藉由結合部121及支持部 141結合機車之前後部分’接著再進行前後配線的引導裝配 及覆蓋車殼等作業，即完成速克達型機㈣之製造。如此， 藉由本發明之機車之車架結構，由於對一體禱造式主車架 14之組裝係與焊接式頭f部車架12分開而在相同時段於各 自之生產線上進行，故Μ要等待焊料㈣部車架以 組裝部分之時間，而能夠同時進行其自身之模组化之組 裝。因此，可實現大幅度地縮短整個組裝作業流程所需的 時間。 而用以鑄造一體鑄造式頭管部車架u,、12，及一體鑄造式 主車架14之材料’可以使用如鋁、鎂、鈦等輕金屬。且此類 之輕金屬材料不僅材質輕，可謀求機車之輕量化，且具有可 炼及容易分類回收之特點，符合全球環保意識升高的趨勢。 因此於車架報廢回收時，較先前之焊接鋼管車架易於進行熔 化處理’ ^容易分類回收，可大幅地提高时效率。此外， 鑄造材料亦可以使用塑膠類聚合物，亦即工程塑膠，其具有 =強度、耐衝擊性、及耐熱性等特點，例如尼龍等。或亦可 知用具有各種材料之優點，強度、剛度、韌性等較高之複合 =料’如纖維強化塑膠等，來作為鑄造—體鑄造式頭管料 木11、12’及一體鑄造式主車架丨4之材料。 106855.doc •11 · 1291929 根據本發明之上述構成，以輕金屬、工程塑膠、咬複人 材料等鑄造該左前車架、右前車架、及後車架之材料，則 相對先前之機車車架，可大幅度地降低車架之重量，提升 機車之加速性能。 本發明之技術内容及技術特點巳揭示如上，然而熟系本 項技術之人士仍可基於上述本發明之教示及揭示而作種種 不为離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保嘆範 圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明 之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 圖1係具備本發明之車架結構之一速克達型機車之車架 配置不意圖。 圃Z係顯示本發 立體圖。 圖3係顯示本發明之車架結構中之—體鑄造式主車架之 下管部之仰視立體圖。 η 圖4⑷係赫本發明之車架結構中之焊接式頭管部

St圖4(b)係顯示本發明之車架結構中之-體禱造式 頭官部車架之立體圖。 圖5係顯示省略機車盆#^ 1 他構件之本發明之車架纟士槿之一 組石之結合狀態示意圖。 、° 圖6係顯示藉由本發明之 之示意圖。 早之皁木結構之模組化組裝 【主要元件符號說明】 106855.doc •12- 1291929

1 車架結構 12 焊接式頭管部車架 12! 一體鑄造式頭管部車架 14 一體鑄造式主車架 50 機車 51 車頭 52 踏板 53 座墊部 54 車輪 55 動力及變速機構 56 車殼 57 握把 58 煞車系統 59 避震器 60 收容箱 121、 12Γ 結合部 122 ^ 122， 螺栓孔 123、 123’ 頭管 114 結構強化板 141 支持部 142 螺栓孔 143 下管部 144 主車架本體 106855.doc -13-

Claims (1)

1291929 十、申請專利範圍： u 一種機車之車架結構，其具 之車架，其特徵為：用^裝該機車之各構件 該車架分為頭管部車架及主 千永，且该主車架包合 以結合並支持該頭管部車架之下管部， 用 該主車架係一體鑄造件’且其下管部係形成為剖面為 2中空之封閉區域’且具有拔模時不受到阻礙之形狀。 2.如請求項1之機車之車架結構，其中該主車架係以輕金 屬、工程塑膠、或複合材料中之任一種鑄造者。 3· 一種機車，其特徵為具備請求項丨或2之機車之車架結構。 1〇6855.dOC