TWI389807B - Light electric car frame - Google Patents

Description

輕型電動車之車架

本發明係關於一種輕型電動車之車架，尤其指的是車身部形成高低落差之管件及管接頭式組成的輕型電動車，且具有同時兼顧高強度及輕量化之車架結構者。

目前輕型電動車泛指如電動自行車和電動機車等兩輪傳動或是單人座的三輪或四輪傳動的電動車，此種車輛的特性是重量輕、移動方便、適合短距離使用，由於每個人對短距離交通工具的需求不同，因此車輛的設計也不侷限於我們熟知的電動自行車或電動機車，此外，也因為對性能的要求較一般傳統內燃機燃油機車低或比一般小型汽車低，也使得在電動車的技術上較為簡化。

請參閱第1圖所示，為中國專利公開號第101367404號「四輪微形車車架」專利申請案之圖式，圖中所示為單人座的四輪傳動電動車，目前四輪的車體A1設計皆採用前二輪、後二輪的模式居多，但此種傳統式設計有著迴轉半徑大的缺失，將不利停車或穿梭在狹小空間，在講究機動性的人口密集的都會區是無法容忍的重大缺點，且該車體A1所組成的管件的交接部位，係全部直接銲接結合，這種結合設計易在多管件的共同接合部位A2產生銲接熱效應而影響管件的結合強度及彼此結合角度的精準度。

另外，目前電動車之車架結構為求輕量化，業者多將初始採用的鋼製圓管車架改成採用鋁合金製圓管，以便得以減輕整體電動車之重量；然而，雖然採用鋁合金製圓管可有效地減輕整體重量，甚至有業者配合車架的管材減量設計而將部分圓管改用方管，以進一步對車架輕量化，惟對目前車架製造多數仍以管件與管件直接銲接為主，其所銲接的管件角度精確度要求甚高，施工效率及良率較低，且管件間直接銲接的工法，易使其車架結構的剛性相對較低，這些缺失，也是車架設計製造上所不得不注意的。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供兼顧高強度及輕量化之車架結構之輕型電動車。

緣是，為達上述目的，本發明之輕型電動車係包含一車架結構、數車輪及一龍頭裝置所組成，其中車架結構具有一第一車身部、一第二車身部、二連接件及一衍架組，第一車身部具有二第一主縱樑及一第一外框架以與兩第一主縱樑連接固定，第二車身部則具有二第二主縱樑及一第二外框架以與兩第二主縱樑連接固定，二連接件用以連接兩第一主縱樑及兩第二主縱樑，且連接件具有高低落差以使得第一車身部與第二車身部組合時形成高低落差，衍架組則是組設在第一車身部，該些車輪其中之一設置於第一車身部前端，又另二車輪設置於第二車身部兩側，又另有一車輪設置於第二車身部後端，而龍頭裝置則是設置於衍架組上，且用以控制組設於第一車身部之車輪轉向。

承上所述，本發明輕型電動車之該些樑架係得實施為鋁合金材質，因此整體結構可達輕量化，且彎曲剛性提升，得以適合於較高行進速度使用，而衍架組及連接件等結構之設計，可提供予高度撞擊吸收能力，以保障車架結構本身所應具備之剛性。

以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例之一種輕型電動車及其車架結構，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參閱第2圖至第4圖，第2圖、第3圖為本發明實施例之輕型電動車之車架的立體分解圖及俯視圖；第4圖為本發明實施例之輕型電動車之車架設置尾輪架及座椅接合架的另一角度的立體圖。本發明說明中所使用的「前」、「後」係指由處在電動車之操作位置的座位上的操作者所看到的「前」、「後」方位。

請參照第3圖及第4圖，本實施例之輕型電動車之車架結構10包括有以一具有高低差的連接件13向前端連接一第一車身部11中第一縱樑組件110的第一主縱樑111、向後端連接一第二車身部12中的第二縱樑組件120的第二主縱樑121、一連接在第一車身部11前部的衍架組14及連接在該衍架組14上的龍頭裝置30，第一車身部11之第一縱樑組件110可具有二第一主縱樑111及一第一外框架112，且該第一外框架112係與該兩第一主縱樑111連接固定，第二車身部12之第二縱樑組件120可具有二第二主縱樑121及一第二外框架122，且第二外框架122係與兩第二主縱樑121連接固定，連接件13在此共有二件，用以連接兩第一主縱樑111後端及兩第二主縱樑121前端，且連接件13具有高低落差(較佳者為前低後高)，以使得第一車身部11與第二車身部12組合時形成高低落差，再者，衍架組14則是組設在第一車身部11，且衍架組14由數個第一管件141及數個接頭142相互套接並固接而成。

續一併參照第4圖，該衍架組14形成有一供四個車輪20中之一前輪21及相關組件(圖中未示出)設置的空間。在此實施例當中，車架結構10係可供四個車輪20組設，其中前輪21設置於第一車身部11前端，而二側輪22設置於第二車身部12兩外側，又另有一後輪23設置於第二車身部12後端，以使得四車輪20於車架10形成菱形排列。最後，龍頭裝置30則是設置於衍架組14上，且用以控制組設於第一車身部11之車輪20。

上述第一車身部11與第二車身部12之該些主縱樑 111、121與該些外框架112、122皆是由鋁合金材質製成，由於鋁合金材質輕且剛性佳，因此使得佔據車架結構10大部份結構的第一車身部11及第二車身部12可令車架結構10具有輕量化及較佳剛性之特點。

再者，本發明之連接件13係為鑄造件，可具有一高低落差之外形。該連接件13具有第一端及第二端分別連接於第一車身部11之部份及第二車身部12之部份，以使得該第一車身部與該第二車身部組合時形成高低落差。換言之，第二車身部12之高度高於第一車身部11，如此一來，當車架結構10由第一車身部11向第二車身部12方向變形時，第二車身部12及兩旁之側輪22具有吸收此一撞擊能量之作用；較佳地，請再參照第3圖，俯視圖顯示兩連接件13之配置具有前放大後縮小之外形，可提高第二車身部12及兩旁之側輪22吸收撞擊能量之作用。另外該連接件13可套接並固接(例如銲接或鎖接)至第一主縱樑111與第二主縱樑121時，可保障結合的強度，如此一來也可避免接合角度之誤差。

第一車身部11之兩第一主縱樑111前端之間，係連接有一主橫樑113，從由主橫樑113底端朝下朝中央延伸有兩第二管件114，因此兩第二管件114視為V形配置，且兩第二管件114之間夾設有一第一軸套115。再者，主橫樑113上更設置有一長橫樑116，且長橫樑 116的兩端係連接至第一外框架112。另外，第一外框架112係延伸兩臂連接至兩連接件13之邊緣，且第一外框架112與兩連接件13之兩連接處係各朝對應之第一主縱樑111延伸有座椅接合架117，而可供一座椅(圖中未示出)結合於其上。

第二車身部12之兩第二主縱樑121後端之間，在此實施例中，第二外框架122係為一垂直尾架，且垂直尾架之底端朝下朝中央延伸，並夾設有一第二軸套123，且第二軸套123係相對於第一軸套115之軸線位置設置，並得在兩者之間穿設有一軸件(圖中未示)。再者，第二車身部12更於垂直尾架後端組設有一尾輪架124，其後輪23即組設在該尾輪架124上。另外，尾輪架124上則是另外設置有一避震系統125，以維持該後輪23貼地性，並能提供騎乘者騎乘時更為舒適的感受。

在此必須補充說明的是，前述第一車身部11及第二車身部12之各樑架皆可實施為鋁合金材質，且前述第一車身部11及第二車身部12之各樑架於成形係得為方管。

第一車身部11之第一外框架112之兩前端係分別設置有一內彎接頭(第二接頭118)，如此使得第一外框架112之前緣形成內縮。該衍架組14之該些接頭142於本發明係可實施為四通接頭(第一接頭1421)，而衍架組14之該些第一管件141係得先套接至該些四通接 頭(第一接頭1421與兩內彎接頭(第二接頭118)之間，然後該些第一管件141固接(例如銲接)至該些四通接頭(第一接頭1421)與兩內彎接頭(第二接頭118)之間，因而形成立體狀之衍架組14。該些四通接頭(第一接頭1421與兩內彎接頭(第二接頭118)可採用鑄造件，以形成所需要的外形。該衍架組14得以供龍頭裝置13設置於其上。另外，衍架組14在此所選用的該些第一管件141亦得為鋁合金材質所製成。

龍頭裝置30在本發明實施例當中，係採一體化設計，其係由衍架組14頂面兩第一管件141及一連接長橫樑116之支管119所共同支撐，且龍頭裝置30內部係呈中空，週邊則具有凸出之補強肋31，龍頭裝置30之下方兩側則各凸出有一連桿32，用以套接且固接(例如銲接)至衍架組14頂面之接頭142。

綜上所述，藉由本發明輕型電動車及其車架結構，其藉由鋁合金管材製成組接完成後，具整體結構可達輕量化，且彎曲剛性提升，得以適合於較高行進速度使用，且由於前低後高的垂直落差的車身主縱樑、衍架組及連接件等結構之設計，可高度吸收撞擊能力，提高安全性。再者，由於各管件與接頭之接合乃採用套接及銲接方式，可確保銲接後管件間之角度的精確度，避免先前技術之管件間接合角度之誤差，因而提供施工效率及良率。另外，相較於先前技術之管件間直接銲接的方式， 本發明管件與接頭之間的套接及銲接方式剛性相對較高。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

A1‧‧‧車體

A2‧‧‧共同接合部位

10‧‧‧車架結構

11‧‧‧第一車身部

110‧‧‧第一縱樑組件

111‧‧‧第一主縱樑

112‧‧‧第一外框架

113‧‧‧主橫樑

114‧‧‧第二管件

115‧‧‧第一軸套

116‧‧‧長橫樑

117‧‧‧座椅接合架

118‧‧‧第二接頭

119‧‧‧支管

12‧‧‧第二車身部

120‧‧‧第二縱樑組件

121‧‧‧第二主縱樑

122‧‧‧第二外框架

123‧‧‧第二軸套

124‧‧‧尾輪架

125‧‧‧避震系統

13‧‧‧連接件

14‧‧‧衍架組

141‧‧‧第一管件

142‧‧‧接頭

1421‧‧‧第一接頭

20‧‧‧車輪

21‧‧‧前輪

22‧‧‧側輪

23‧‧‧後輪

30‧‧‧龍頭裝置

31‧‧‧補強肋

32‧‧‧連桿

第1圖為先前技術之中國專利公開號第101367404號「四輪微形車車架」專利申請案之圖式；第2圖為本發明實施例之輕型電動車之車架的立體分解圖；第3圖為本發明實施例之輕型電動車之車架的俯視圖；以及第4圖為本發明實施例之輕型電動車之車架設置尾輪架及座椅接合架的另一角度的立體圖。

11‧‧‧第一車身部

111‧‧‧第一主縱樑

112‧‧‧第一外框架

113‧‧‧主橫樑

114‧‧‧第二管件

115‧‧‧第一軸套

116‧‧‧長橫樑

118‧‧‧第二接頭

12‧‧‧第二車身部

121‧‧‧第二主縱樑

122‧‧‧第二外框架

123‧‧‧第二軸套

13‧‧‧連接件

14‧‧‧衍架組

141‧‧‧管件

142‧‧‧接頭

1421‧‧‧第一接頭

30‧‧‧龍頭裝置

31‧‧‧補強肋

32‧‧‧連桿

Claims (17)

1. 一種電動車之車架，包括：一第一車身部，具有至少一第一縱樑組件及一第一外框架，且該第一外框架係與該第一縱樑組件連接固定；一第二車身部，具有至少一第二縱樑組件及一第二外框架，且該第二外框架係與該第二縱樑組件連接固定；一對連接件，每一連接件具有第一端及第二端分別連接該第一縱樑組件及該第二縱樑組件；一衍架組，組設在該第一車身部，且由數個第一管件及數個第一接頭相互套接並固接而成；以及一龍頭裝置，設置於該衍架組上；其中，該第一縱樑組件為一對第一主縱樑，且該兩第一主縱樑之間連接有一主橫樑，且該主橫樑透過兩第二管件以連接一第一軸套。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該組連接件係為鑄造件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該對第一主縱樑與該主橫樑係為方管。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該主橫樑上設置有一長橫樑，且該長橫樑架設在該外框架兩端之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該第一外框架係連接於該對連接件上，且連接處延伸有一座椅接合架至該第一主縱樑。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該第二縱樑組件為一對第二主縱樑，且該第二外框架係為一設置於該兩第二主縱樑之間的一垂直尾架，且該垂直尾架具有對應於該第一軸套軸線之一第二軸套。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電動車之車架，其中該些主縱樑與該些外框架皆為鋁合金材質製成。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電動車之車架，其中該第二主縱樑及該垂直尾架係為方管。
9. 如申請專利範圍第6項所述之電動車之車架，其中該第二車身部係於該垂直尾架後端組接有一尾輪架。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電動車之車架，其中該尾輪架上設置有一避震系統。
11. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該第一車身部之該第一外框架之兩前端係分別設置有一第二接頭以使該第一外框架之前緣內縮。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電動車之車架，其中該些第一管件係組接於該些第一接頭及該些第二接頭。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電動車之車架，其中該第一接頭為四通接頭，且該第二接頭為內彎接頭。
14. 如申請專利範圍第12項所述之電動車之車架，其中該些管件係為鋁合金材質製成。
15. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該連接件之第一端及第二端分別套接並固接至該第一縱樑組件及該第二縱樑組件。
16. 如申請專利範圍第1項所述之電動車之車架，其中該連接件具有高低落差之外形，以使得該第一車身部與該第二車身部組合時形成高低落差。
17. 一種電動車之車架，包括：一第一車身部，具有至少一第一縱樑組件及一第一外框架，且該第一外框架係與該第一縱樑組件連接固定；一第二車身部，具有至少一第二縱樑組件及一第二外框架，且該第二外框架係與該第二縱樑組件連接固定；一對連接件，每一連接件具有第一端及第二端分別連接該第一縱樑組件及該第二縱樑組件，其中該連接件具有高低落差之外形，以使得該第一車身部與該第二車身部組合時形成高低落差；一衍架組；以及 一龍頭裝置，設置於該衍架組上；其中，該第一縱樑組件為一對第一主縱樑，且該兩第一主縱樑之間連接有一主橫樑，且該主橫樑透過兩第二管件以連接一第一軸套。