特許 7358104 電気車両のためのアセンブリ構造及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-29

(45)【発行日】2023-10-10

(54)【発明の名称】電気車両のためのアセンブリ構造及び方法

(51)【国際特許分類】

   B62K 25/20 20060101AFI20231002BHJP

   B62M 7/04 20060101ALI20231002BHJP

   B62M 7/02 20060101ALI20231002BHJP

   B62J 43/16 20200101ALI20231002BHJP

【ＦＩ】

B62K25/20

B62M7/04

B62M7/02 C

B62J43/16

【請求項の数】 3

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019138515

(22)【出願日】2019-07-29

(65)【公開番号】P2020019476

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2022-07-27

(31)【優先権主張番号】62/711644

(32)【優先日】2018-07-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】523044769

【氏名又は名称】ライブワイヤー イーブイ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】アンクスト，デイヴィッド アイザック

(72)【発明者】

【氏名】ザッキーウィクズ，カート

(72)【発明者】

【氏名】ハース，ロナルド

(72)【発明者】

【氏名】ディーナー，ブランドン ジェームズ

(72)【発明者】

【氏名】シャーバース，ブライアン エム．

(72)【発明者】

【氏名】クランプ，エリック ジェームズ

(72)【発明者】

【氏名】ヴィジャヤクマール，センティルクマール

【審査官】中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０１６３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２０３９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１５８２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６５２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０１８３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０８７９６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１７０３０６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｋ ２５／００ － ２５／３２

Ｂ６２Ｍ ７／００ － ７／１４

Ｂ６２Ｊ ４３／００ － ４３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気車両であって、
複数の側面を有するハウジングを含むバッテリであって、前記複数の側面は、後面を含み、該後面は、当該電気車両の前進方向とは反対の側として定められる、バッテリと、
前記バッテリの前記ハウジングに連結される少なくとも１つのフレーム部材を含むフレームと、
前記バッテリの下方に位置付けられるモータ及びギアボックスであって、前記モータは、ハウジングを含む、モータ及びギアボックスと、
ピボットシャフトスタックアップアセンブリであって、ピボットシャフト軸に沿って互いに整列させられる、前記フレームの第１及び第２の部分と、それらの間に延びるスイングアームとを含む、ピボットシャフトスタックアップアセンブリと、
前記スイングアームを支持するために前記ピボットシャフト軸に沿って前記ピボットシャフトスタックアップアセンブリを通じて延びるピボットシャフトと、
前記スイングアームに連結される後方ショックを支持するために前記バッテリの前記ハウジングの前記後面からの一体的な延長部として形成されるショックマウントとを含み、
前記バッテリの前記ハウジングは、応力をかけられるシャーシ部材として構成され、前記ショックマウントは、前記後方ショックからの負荷を前記バッテリの前記ハウジングに方向付ける経路を提供する、
電気車両。

【請求項2】

前記バッテリの前記ハウジングは、複数の所定の位置で前記少なくとも１つのフレーム部材に連結され、前記複数の所定の位置の全ては、前記後方ショックからの負荷が前記バッテリの前記ハウジングを通じて前記少なくとも１つのフレーム部材に伝達されるよう、前記ショックマウントから離間する、請求項１に記載の電気車両。

【請求項3】

前記モータの前記ハウジングは、前記モータの前記ハウジングから前記バッテリの前記ハウジングに延び、前記バッテリの前記ハウジングの底面で前記バッテリの前記ハウジング内に嵌入して前記モータの前記ハウジングを前記バッテリの前記ハウジングに対して位置付ける、複数の突起を含む、請求項１に記載の電気車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の参照）
この出願は、２０１８年７月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／７１１，６４４号に対する優先権を主張し、その全文を参照として本明細書に援用する。

【0002】

本発明は、電気車両(electric vehicle)に関し、より具体的には、電気車両のフレーム、バッテリ、及びモータのアセンブリ(組立)に関する。

【発明の概要】

【0003】

本発明は、１つの態様において、ハウジングを有するバッテリを含む電気車両を提供する。ハウジングは、複数の側面を含む。複数の側面は、電気車両の前方進行方向から見て外方を向く側として定められる後面を含む。電気車両は、バッテリハウジングに連結される少なくとも１つのフレーム部材を有するフレームと、バッテリの下方に位置付けられるモータ及びギアボックスとを更に含む。モータは、ハウジングを含む。電気車両は、ピボットシャフト軸に沿って共整列させられるピボットシャフトスタックアップアセンブリを更に含む。ピボットシャフトスタックアップアセンブリは、フレームの第１及び第２の部分と、それらの間に延びるスイングアームとを含む。スイングアームを支持するために、ピボットシャフトが、ピボットシャフト軸に沿ってピボットシャフトスタックアップアセンブリを通じて延びる。スイングアームに連結される後方ショックを支持するために、ショックマウントが、バッテリハウジングの後面からの一体的な延長部として形成される。バッテリハウジングは、応力をかけられるシャーシ部材として構成され、ショックマウントは、後方ショックからの負荷をバッテリハウジングに方向付ける経路を提供する。

【0004】

本発明は、他の態様において、バッテリを少なくとも部分的に取り囲むハウジングを有するバッテリを含む電気車両を提供する。バッテリハウジングは、底面を含み、第１の突起が、バッテリハウジングから延びる。電気車両は、長手軸を定める出力部を有するモータを更に含む。モータのハウジングが、ハウジングからバッテリに向かって延びる第２の突起を含む。長手軸は、電気車両の前後方向に平行である。第１の突起は、バッテリハウジングが前後方向における所定の固定的な位置でモータハウジング上に自動的に配置されるように、組立中に第２の突起と係合する。

【0005】

本発明は、更に他の態様において、バッテリを少なくとも部分的に取り囲むハウジングを有するバッテリを含む電気車両を提供する。バッテリハウジングは、底面と、バッテリハウジングから延びる第１の突起とを含む。電気車両は、長手軸を定める出力部を有するモータを更に含む。モータのハウジングが、ハウジングからバッテリに向かって延びる第２の突起を含む。止めネジが、第１の突起と第２の突起との間に形成されるジョイント(接合部)(継手)(joints)に位置付けられる。ファスナが、長手軸に対して垂直なファスナ軸に沿って第１の突起及び第２の突起を通じて挿入可能である。長手軸は、電気車両の前後方向に平行であり、ファスナ軸は、電気車両の左右方向を定める。止めネジは、左右方向におけるモータハウジングの幅に対するバッテリハウジングの幅を調整するために調整可能な許容差調整機構を提供する。許容差調整機構は、ファスナのファスナトルクから分離される。

【0006】

本発明は、更に他の態様において、電気車両のアセンブリの方法を提供する。方法は、電気車両を提供するステップを含み、電気車両は、ハウジングを有するバッテリ、第１及び第２の側方部分と中間部分とを含むフレーム、バッテリの下方に位置付けられるモータ及びギアボックス、並びにピボットシャフトと、アイドラスプロケットと、アイドラブラケットと、スイングアームとを有する、ピボットシャフトアセンブリを含む。第１のステップにおいて、方法は、バッテリハウジングの周りにフレームを位置付け、側方部分の少なくとも一方をバッテリハウジングに固定する(fastening)ことによって、フレームをバッテリハウジングに緩く連結することを含む。第２のステップにおいて、方法は、第１のステップの後に、第１及び第２の側方部分と中間部分との間の接続部を締め付ける(tightening)ことを含む。第３のステップにおいて、方法は、第２のステップの後に、アイドラスプロケット、アイドラブラケット、スイングアーム、並びにフレームの第１及び第２の側方部分の各々の側方部分の端を通じて、ピボットシャフトを装着することを含む。第４のステップにおいて、方法は、第３のステップの後に、フレームとバッテリハウジングとの間の連結を締め付けることを含む。

【0007】

本発明の他の構成及び態様は、詳細な記述及び添付の図面の考察によって明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】フレームと、バッテリハウジングと、モータハウジングと、ピボットシャフトアセンブリとを含む、電気車両サブアセンブリの一部分の斜視図である。

【0009】

【図2】図１のバッテリハウジングと、モータハウジングと、ピボットシャフトアセンブリとの間の接続の拡大斜視図である。

【0010】

【図3】電気車両サブアセンブリの前側におけるバッテリハウジングとモータハウジングとの間の接続の断面図である。

【0011】

【図4】電気車両サブアセンブリの後側におけるバッテリハウジングとモータハウジングとの間の接続の断面図である。

【0012】

【図5】電気車両サブアセンブリの前側におけるバッテリハウジングとモータハウジングとの間の接続の断面図である。

【0013】

【図6】電気車両サブアセンブリの後側におけるバッテリハウジングとモータハウジングとの間の接続の断面図である。

【0014】

【図7】図１のフレームの斜視図である。

【0015】

【図8】図７のフレームの分解図である。

【0016】

【図9】図１のバッテリハウジングの側面図である。

【0017】

【図10】図１のバッテリハウジングの後方に位置付けられたショックマウントの斜視図である。

【0018】

【図11】図１のピボットシャフトアセンブリの断面図である。

【0019】

【図12】電気車両の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明のあらゆる実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、以下の記述に記載し或いは以下の図面に例示する構成要素の構造の詳細及び配置に限定されないことが理解されるべきである。本発明は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実行又は実施されることができる。また、本明細書において使用する表現及び用語は、記述の目的のためのものであり、限定的であると考えられてならないことが理解されるべきである。

【0021】

図１は、図１２に完全に示す電気車両１０(electric vehicle)の一部分を例示している。例示の構造では（例えば、ストラドルシート１３(straddle seat)と、フォーク１６によって支持され、ハンドルバー１７によって操縦可能である、単一の前輪１５と、前輪１５と整列させられ、後方スイングアーム１０２(rear swing arm)によって支持される、単一の後輪１９とを有する）オートバイである、電気車両１０は、バッテリハウジング１４と、バッテリハウジング１４の下方に位置付けられるモータハウジング１８と、バッテリハウジング１４を部分的に取り囲むフレーム２２とを含む。電気車両１０は、ピボットシャフトアセンブリ又はスタックアップ２６(積層体)(stack-up)を更に含む。バッテリハウジング１４、モータハウジング１８、フレーム２２、及びピボットシャフトスタックアップ２６は、全て、電気車両１０の少なくともサブアセンブリを形成する構成要素である。本明細書では、オートバイとして例示されているが、本開示の態様は、自動車、全地形車両、及び同等物のような、他の電気車両で使用されてよい。

【0022】

図１及び図９を参照すると、バッテリハウジング１４は、ケースを形成する複数の部分３４、３８を含む。例示のバッテリハウジング１４は、主部分３４(main portion)と、主部分３４の端に隣接して位置付けられる頂部分３８(top portion)とを含む。他の実施形態において、バッテリハウジング１４は、一体成形品(single piece)によって形成されてよい。主部分３４及び頂部分３８は、バッテリハウジング１４の複数の側面４２Ａ～４２Ｆ(sides)を定める。例示の実施形態において、バッテリハウジング１４は、頂面４２Ａ(top side)（即ち、頂部分３８）と、頂面４２Ａの反対側の底面４２Ｂ(bottom side)と、頂面４２Ａと底面４２Ｂとの間に延びる第１及び第２の横方向面４２Ｃ、４２Ｄ(lateral sides)と、頂面４２Ａと底面４２Ｂとの間に延びる前面４２Ｅ(front side)及び後面４２Ｆ(rear side)とを含む（図１には、頂面４２Ａ、第１の横方向面４２Ｃ、及び前面４２Ｅのみが示されている）。更に、例示のバッテリハウジング１４は、主部分３４の後面４２Ｆに固定される後方部分４６(rear portion)（図９）を含む。頂部分３８及び後方部分４６は、例えば、ファスナ（例えば、ネジ４８）によって、主部分３４に固定されてよい。バッテリハウジング１４は、電気車両１０に電力を供給するための電気バッテリ（例えば、リチウムイオンなど）を受け入れるように構成される。バッテリハウジング１４は、バッテリを少なくとも部分的に取り囲むように構成される。

【0023】

図１及び図２を参照すると、モータハウジング１８は、バッテリハウジング１４の底面４２Ｂの下方に位置付けられている。モータハウジング１８は、第１の端５０Ａと、第２の反対側の端５０Ｂとを含む。モータハウジング１８は、バッテリによって供給される電力を受け取る電気モータを受け入れる。幾つかの実施形態において、電気モータは、ＡＣ電気モータである。モータの回転出力（図示せず）は、第１の端５０Ａと第２の端５０Ｂとの間に延びる。回転出力は、電気車両１０の長手軸５４を定める。よって、長手軸５４は、バッテリハウジング１４の前面４２Ｅ及び後面４２Ｆの一方又は両方を越えて延びるものとして更に定められてよい。長手軸５４は、電気車両の前後方向に（即ち、平行に）延びる。以下で更に議論するように、モータハウジング１８は、フレーム２２に直接的に取り付けられるのでなく、むしろフレーム２２と共に応力をかけられる部材(stressed member)として作用するバッテリハウジング１４のような１以上(１つ又はそれよりも多く)の構成要素を通じてフレーム２２に間接的に取り付けられてよい。よって、電気車両１０は、構成要素間の多数のジョイント(接合部)(継手)(joints)を締め付ける(tightening)間に構成要素内に過度の応力を引き起こさずに、シャーシに対するバッテリハウジング１４及びモータハウジング１８の適切な向きを保証するために、特殊化されたアセンブリ構成及びプロセスを含むことができる。

【0024】

例示の実施形態では、インバータ／コントローラハウジング５８（図２）が、モータハウジング１８の第１の端５０Ａに隣接して位置付けられ、ギアボックスハウジング６２が、モータハウジング１８の第２の端５０Ｂに隣接して位置付けられる。インバータ／コントローラハウジング５８及びギアボックスハウジング６２は、それぞれ、バッテリハウジング１４の下方にある。インバータ／コントローラハウジング５８は、バッテリによって生成されるＤＣ電流をモータに電力供給するためのＡＣ電流に変換するためのインバータを受け入れるように構成される。加えて、インバータ／コントローラハウジング５８は、バッテリ及びモータの動作を制御するコントローラ（図示せず）を含む。ギアボックスハウジング６２は、ギアボックスを受け入れるように構成される。ギアボックスは、回転出力を（例えば、ベベルギアセットによって９０度）再配向することができ、且つ／或いはドライブトレイン要素（例えば、ベルト又はチェーンのためのスプロケット、シャフト、ギアなど）を介して電気車両１０の後輪を駆動するためのモータの回転出力からの（トルクの相反減少又は増加(reciprocal decrease or increase)を伴う）回転出力速度の増加又は減少を提供することができる。

【0025】

図１及び図７を参照すると、フレーム２２は、複数の部分７０Ａ～７０Ｃを含む。例示の実施形態において、フレーム２２は、第１の側方部分７０Ａ(first side portion)と、第２の側方部分７０Ｂ(second side portion)と、操縦ヘッドを形成する中間部分７０Ｃとを含む。他の実施形態において、フレーム２２は、１以上の部分を含んでよい。第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂは、それぞれ、バッテリハウジング１４の第１及び第２の側面４２Ｃ、４２Ｄに位置付けられている。中間部分７０Ｃは、長手軸５４に沿ってバッテリハウジング１４の前面４２Ｅの前方に位置付けられている。中間部分７０Ｃは、第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂの前方端部分７４(front end portions)の間に固定可能に連結されている。例示の中間部分７０Ｃは、バッテリハウジング１４の頂面４２Ａに近接して位置付けられている。更に、第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂは、それぞれの前方端部分７４からそれぞれの後方端部分７８(rear end portions)まで延びている。例示の実施形態において、後方端部分７８は、それぞれ、長手軸５４に沿ってバッテリハウジング１４の後側４２Ｆを越えて延びている。加えて、例示の後方端部分７８は、バッテリハウジング１４の底面４２Ｂに近接して位置付けられている。

【0026】

図１１を参照すると、ピボットシャフトスタックアップ２６は、スイングアーム１０２をフレーム２２に取り付けるピボットシャフト８２を受け入れるためにピボットシャフト軸８４に沿って共整列させられる(co-aligned)複数の構成要素を含む。ピボットシャフトスタックアップ２６の中には、フレームの側方部分７０Ａ、７０Ｂと、それらの間のスイングアーム１０２と、スイングアーム１０２の右側と右側フレーム側方部分７０Ａの内側（左側）との間に位置付けられるアイドラブラケット８６(idler bracket)とがある。例示のアイドラブラケット８６は、ピボットシャフト８２とギアボックスハウジング６２との間に延びている。具体的には、アイドラブラケット８６の第１の区画９０が、ギアボックスハウジング６２（図２）と共に組み立てられ、アイドラブラケット８６の第２の区画９４が、第１の区画９０からフレーム２２の第１の側方部分７０Ａの後方端部分７８に向かって延びている（図１１）。ピボットシャフト８２は、アイドラブラケット８６及びフレーム２２及びの後方端部分７８の各々を通じて延びている。アイドラブラケット８６は、モータからフレーム２２へのモータトルク伝達支持を提供するために、ピボットシャフトスタックアップ２６に含められる。加えて、ピボットシャフトスタックアップ２６に含められるアイドラブラケット８６は、電気車両サブアセンブリに剛性を提供する。特に図１１を参照すると、ピボットシャフトスタックアップ２６は、アイドラスプロケット９８を更に含む。例示のアイドラスプロケット９８は、アイドラブラケット８６の第２の区画９４と第１のフレーム側方部分７０Ａの後方端部分７８との間に位置付けられている。図１１に示すように、スイングアーム１０２は、アイドラブラケット８６の第２の区画９４と第２の側方部分７０Ｂの後方端部分７８との間に位置付けられている。スイングアーム１０２及びスプロケット９８は、それぞれのベアリング１０６を含む。加えて、例示のスイングアーム１０２は、スペーサを含む。他の実施形態において、ピボットシャフトスタックアップ２６は、他の構成を有してよい。

【0027】

図９～図１０を参照すると、電気車両サブアセンブリは、ショックマウント１１０(衝撃マウント)(shock mount)を含む。ショックマウント１１０は、スイングアーム１０２に連結される後方ショック１１２を支持するように構成される。例示のショックマウント１１０は、バッテリハウジング１４の後方部分４６によって形成される。具体的には、ショックマウント１１０は、バッテリハウジング１４（例えば、後側４６）と一体化される。換言すれば、ショックマウント１１０は、バッテリハウジング１４の後側４２Ｆからの一体的な延長として形成される。これは電気車両１０の質量を減少させることがある追加的なアセンブリ部品を排除することがある。更に、ショックマウント１１０は、負荷(荷重)(load)をバッテリハウジング１４に向ける経路を提供する。引き続き、負荷は、バッテリハウジング１４に連結されるフレーム２２に向けられてよい。よって、ショックマウント１１０は、車両の動作中にバッテリハウジング１４からフレーム２２に負荷を向けるように構成されることができる。

【0028】

以下の段落は、電気車両１０のアセンブリ(組立)に関し、特に、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との相互のアセンブリを容易にするバッテリハウジング１８及びモータハウジング１９の構成に関する。

【0029】

図２、図５及び図６を参照すると、バッテリハウジング１４は、複数の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂを含む。例示のバッテリハウジング１４は、複数の第１の突起１２０Ａ～１２０Ｂと、底面４２Ｂから延びる複数の第２の突起１２４Ａ～１２４Ｂとを含む（図２には、突起１２０Ａ～１２０Ｂの第１のセットのみが示されている）。複数の第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、それぞれ、バッテリハウジング１４の第１及び第２の横方向面４２Ｃ、４２Ｄに隣接して位置付けられている。各突起１２０Ａ－Ｂ、１２４Ａ－Ｂは、フランジを形成する。例示の実施形態において、バッテリハウジング１４は、前側４２Ｅに隣接して（即ち、より近接して）位置付けられる２つの前方フランジ１２０Ａ、１２４Ａと、後側４２Ｆに隣接して位置付けられる２つの後方フランジ１２０Ｂ、１２４Ｂとを含む。

【0030】

図５～図６を参照すると、各突起１２０Ａ～１２４Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、第１及び第２の側面４２Ｃ、４２Ｄに環状部分１２８を含む。開口１３２、１３２Ａが、各環状部分１２８を通じて延びている。開口１３２、１３２Ａの一部又は全部は、ファスナ（例えば、ボルト１３６Ａ、１３６Ｂ）を受けるネジ山１６８を含んでよい。例えば、（図５の左側に示す）前方左側環状部分１２８の開口１３２Ａは、ファスナ１３６Ａを受けるネジ山１６８を含む。図３～図４を参照すると、各突起１２０Ａ～１２４Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、長手軸５４に対して垂直な方向において環状部分１２８から延びるチャネル１４０を定める。例示のチャネル１４０は、それぞれ、前方又は後方フランジ１２０Ａ、１２４Ａの一方から前方又は後方フランジ１２０Ｂ、１２４Ｂの他方に向かって延びている。例えば、図３に示すように、バッテリハウジング１４の第１の側面４２Ｃにある前方フランジ１２０Ａのチャネル１４０は、バッテリハウジング１４の第２の側面４２Ｄにある他方の前方フランジ１２４Ａに向かって延びている。

【0031】

図３～図６を参照すると、モータハウジング１８は、複数の第３の突起１４４Ａ～１４４Ｃを含む。例示の実施形態において、モータハウジングは、モータハウジング１８の頂部１４８からバッテリハウジング１４に向かって延びる３つの突起１４４Ａ～１４４Ｃを含む。他の実施形態において、モータハウジング１８は、１以上の突起を含んでよい。各突起１４４Ａ－Ｃは、マウントを形成する。例示のモータハウジング１８は、モータハウジング１８の第１の端５０Ａに隣接する前方マウント１４４Ａと、モータハウジング１８の第２の端５０Ｂに隣接する２つの後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃと、バッテリハウジング１４の第１の側面４２Ｃ－４２Ｄとを含む。更に、前方マウント１４４Ａは、長手軸５４に対して垂直な方向においてモータハウジング１８の幅に沿って延びており、後方マウントは、部分的にその幅に沿ってのみ延びている。

【0032】

図３～図４を参照すると、複数の第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、複数の第３の突起１４４Ａ～１４４Ｃと係合可能である。換言すれば、複数の第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、複数の第３の突起１４４Ａ～１４４Ｃに取り付け可能である。具体的には、前方マウント１４４Ａ～１４４Ｃ及び後方マウント１４４Ｃは、それぞれ、前方及び後方フランジ１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２０のそれぞれのチャネル１４０と共に受け入れ可能である。例えば、図３に示すように、バッテリハウジング１４の第１の側面４２Ｃにある前方フランジ１２０Ａのチャネル１４０は、モータハウジング１４にある後方マウント１４４Ａの一部分を受け入れる。図４に示すように、バッテリハウジング１４の第１の側面４２Ｃにある後方フランジ１２０Ｂのチャネル１４０は、モータハウジング１８にある後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃのうちの一方の後方マウントの一部分を受け入れる。従って、それぞれのマウント１４４Ａ～１４４Ｃ並びに第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ１２４Ｂのチャネル１４０は、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間のジョイントを形成する。

【0033】

複数の第１、第２、及び第３の突起１２０Ａ－Ｂ、１２４Ａ－Ｂ、１４４Ａ－Ｃは、前後方向における所定の固定的な位置においてバッテリハウジング１４をモータハウジング１８上に自動的に配置するように成形される。具体的には、前方及び後方マウント１４４Ａ～１４４Ｃは、突出形状を受ける相補的な形状を有するそれぞれのチャネル１４０内に受け入れられる突出形状を形成する。例えば、図３に示すように、前方マウント１４４Ａは、テーパ状の断面形状を有し、前方フランジ１２０Ａ、１２４Ａの各々（即ち、複数の第１及び第２の突起の各突起々の一方）は、前方マウント１４４Ａを受ける相補的な形状を有する。より具体的には、前方マウント１４４Ａは、切頭ピラミッド(truncated pyramid)の断面形状を有する。図４に示すように、後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃの一方は、概ね長方形の断面形状を有し、後方フランジ１２０Ｂ、１２４Ｂは、それぞれの後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃを受ける相補的な形状を有する。より具体的には、後方マウント１４４Ｂは、平行である２つの対向する側面を含む線形側面を有する断面形状を有する。頂側である追加的な側面は、それに対して垂直な２つの対向する側面の間に延びている。丸みを帯びた隅は、隣接する各ペアを接続する。他の実施形態において、前方マウント１４４Ａ～１４４Ｃは、同じ又は異なる形状を有してよい。更に、他の実施形態において、前方及び後方フロントマウント１４４Ａ、１４４Ｂ、１４４Ｃは、受け入れる相補的な形状（即ち、チャネル）を含んでよく、第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、それぞれ、それぞれのチャネル内で受け入れ可能な相補的な突出形状を有する。

【0034】

バッテリハウジング１４は、モータハウジング１８の上に位置付けられる（即ち、垂直方向に下げられる）。第１及び第２の突起１２０Ａ－Ｂ、１２４Ａ－Ｂ、及びマウント１４４Ａ－１４４Ｃは、前後方向に沿う所定の固定的な位置でモータハウジング１８上にバッテリハウジング１４を配置する。例えば、図１に示すように、バッテリハウジング１４の前面４２Ｅは、長手軸５４に沿ってインバータ／コントローラハウジング５８の端を越えて延び、バッテリハウジング１４の後面４２Ｆは、ギアボックスハウジング６２の端と整列する。マウント１４４Ａ－１４４Ｃは、記載し且つ図示したようなバッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の所望の整列が達成されるように、バッテリハウジング１４がモータハウジング１８上に下げられるときに、第１及び第２の突起１２０Ａ－Ｂ、１２４Ａ－Ｂのそれぞれのチャネル１４０に受け入れられる。バッテリハウジング１４は、バッテリハウジング１４がモータハウジング１８によって支持されるように、モータハウジング１８の上に位置する。他の実施形態において、バッテリハウジング１４は、前後方向に沿う他の所定の固定的な位置に位置付けられてよい。例えば、バッテリハウジング１４の前面４２Ｅは、インバータ／コントローラハウジング５８の端と整列させられてよい。モータハウジング１８上のバッテリハウジング１４の位置決めは、如何なるファスナ取付けにも先立って、バッテリハウジング１４の底にあるそれぞれのチャネル１４０内に受け入れられる前方及び後方マウント１４４Ａ～１４４Ｃを経由して、それらの間のおおよその左右位置決め(side-to-side positioning)を自動的に設定する。しかしながら、この相対的な横対横の位置決めは、以下に更に詳細に記載するように調整可能である。

【0035】

より具体的には、電気車両１０のアセンブリの間、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８とを互いに連結するときに、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の移動又は自由度は、第１及び第２の突起１２０Ａ－１２０Ｂ、１２４Ａ－１２４Ｂがマウント１４４Ａ－１４４Ｃを受けるときに、前後方向において制限される。バッテリハウジング１４は、垂直方向及び前後方向の両方に対して垂直な左右方向(side-to-side direction)（即ち、電気車両１０の幅）において、モータハウジング１８のマウント１４４Ａ～１４４Ｃに沿って依然として移動することができる。

【0036】

図５～図６を参照すると、第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂの各々の突起の環状部分１２８は、バッテリハウジング１４がモータハウジング１８上に位置付けられるときに、それぞれの第３の突起１４４Ａ～１４４Ｃ（即ち、前方及び後方マウントの端）に隣接する。前方（図５）において、環状部分１２８の開口１３２、１３２Ａは、前方マウント１４４Ａを通じて延びる開口１５６Ａと整列する。後方（図６）において、環状部分１２８の開口１３２は、それぞれの後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃの開口１５６Ｂと整列する。１つのボルト１３６Ａが、前方取付け(front mounting)において、それぞれの開口１３２、１３２Ａ、１５６Ａを通じて延びるように位置付けられ、２つの個々のボルト１３６Ｂが、後方取付け(rear mounting)の左側面及び右側面の各々において、それぞれの開口１３２、１５６Ｂを通じて延びるように位置付けられる。ボルト１３６Ａ、１３６Ｂがひとたび取り付けられると、垂直方向におけるバッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の移動の自由が除去される。しかしながら、以下に記載するように、左右方向の微調整が依然として可能である。

【0037】

図５～図６を引き続き参照すると、突起１２４Ａ、１２４Ｂの各々は、止めネジ１６４を含む。例示の実施形態において、前方及び後方フランジ１２４Ａ、１２４Ｂの各々は、バッテリハウジング１４の第２の側面４２Ｄ（即ち、複数の第２の突起）にあり、止めネジ１６４を含む。具体的には、止めネジ１６４は、それぞれの突起１２４、１２４Ｂのそれぞれの環状部分１２８内に位置付けられる。よって、各止めネジ１６４は、突起１２４Ａ、１２４Ｂのそれぞれの環状部分１２８の一部分を形成する。更に、止めネジ１６４は、止めネジ１６４がそれぞれの環状部分１２８内のネジ山に沿って回転するように構成されるように、突起１２４Ａ、１２４Ｂのそれぞれの環状部分１２８内に螺入される。止めネジ１６４は、それぞれのボルト１３６Ａ、１３６Ｂがそこを通じて延びるように、環状又は中空である。更に、止めネジ１６４の内面にはネジ山が付けられない。代替的に、他の実施形態では、止めネジ１６４のうちの１以上をモータハウジング１８の（複数の）マウント１４４Ａ～１４４Ｃ内に配置することができる。いずれの場合においても、止めネジ１６４は、それぞれの突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂ、１４４Ａ～１４Ｃにおいて、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間に形成されるジョイントに位置付けられる。

【0038】

例示の実施形態において、ボルト１３６Ａ、１３６Ｂは、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８とを互いに連結するために、それぞれの開口１５６Ａ、１５６Ｂ内に位置付けられる。例えば、図５に示すように、前方ボルト１３６Ａは、止めネジ１６４、前方フランジ１２４Ａの環状部分１２８、及び前方マウント１４４Ａの開口１５６Ａを通じて挿入され、第１の側面４２Ｃに位置付けられる前方フランジ１２０Ａの開口１３２Ａ内に螺入される。よって、開口１５６Ａは、ボルト１３６Ａのためのクリアランスを備える貫通孔である。しかしながら、モータハウジング１８の開口１５６Ｂ内に螺入される後方ボルト１３６Ｂのための構成のような、他の構成も任意である。具体的には、図６に示すように、各開口１５６Ｂは、それぞれのボルト１３６Ｂが環状部分１２８の開口１３２を通じて延び、それぞれの開口１５６Ｂのネジ山１５８と係合するように、ネジ山１５８を含む。更に、後方ボルト１３６Ｂのうちの１つは、図６に示すように、（例えば、後方右側環状部分１２８上で）止めネジ１６４を貫通して延びる。前方及び後方接続部の両方のために例示の前方又は後方ボルト構成のいずれかを使用することも考慮されるように、他の構造では前方及び後方接続部のためのボルト構成を逆にすることができる。ボルト１３６Ａ、１３６Ｂは、前方及び後方ファスナ軸１６０Ｆ、１６０Ｒに沿って延び、前方及び後方ファスナ軸は、例示のように、それぞれ、長手軸５４に対して垂直である。軸１６０Ｆ、１６０Ｒは、それぞれ、ボルト１３６Ａ、１３６Ｂの長手の挿入又はアセンブリ方向を定める。ファスナ軸１６０Ｆ、１６０Ｒは、電気車両１０の左右方向を定めるように延びる。

【0039】

バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の相対的な位置決めは、左右方向において調整可能である。具体的には、止めネジ１６４は、左右方向に沿うモータハウジング１８に対するバッテリハウジング１４の位置を調整するために、ファスナ１３６Ａ、１３６Ｂのファスナトルクと別個に調整可能な許容差調整機構を提供する。止めネジ１６４の回転は、ファスナ軸１６０に沿って環状部分１２８内の止めネジ１６４（即ち、それぞれのモータハウジングマウント１４４Ａ～１４４Ｃと係合するその端面）の位置を調整する。許容差調整機構は、第１、第２、及び第３の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂ、１４４Ａ～１４Ｃを通じるボルト１３６Ａ、１３６Ｂの最終締付けに先立ち、バッテリハウジング１４がモータハウジング１８上にひとたび位置付けられると、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の整列を調整するために使用されてよい。換言すれば、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の整列は、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の接続部を締め付けるためにトルクがボルト１３６Ａ、１３６Ｂに加えられる前に、止めネジ１６４によって左右方向に沿って調整されてよい。

【0040】

具体的には、止めネジ１６４は、それぞれの前方及び後方チャネル１４０の幅Ｗ１、Ｗ２の幅が、それぞれ、前方マウント１４４Ａによって定められる幅及び後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃの外縁によって定められる幅と整合することを可能にする。別の言い方をすれば、止めねじ１６４は、チャネル１４０の各チャネルの一端を形成する止めねじ１６４の内側横方向面を左右方向に沿って移動させることによって、それぞれのチャネル１４０の有効幅Ｗ１、Ｗ２を変化させる。よって、バッテリハウジング１４は、左右方向においてモータハウジング１８の幅を整合させるよう調整される幅方向クリアランスを備えて製造されることができる。具体的には、バッテリハウジング１４は、ボルト１３６Ａ、１３６Ｂにトルクを与えた後に突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂに応力を加えたり或いは曲げたりすることを必要とせずに、過大サイズのチャネル１４０を用いて製造されることができる。例示の実施形態において、第２の側面４２Ｄにある突起１２４Ａ、１２４Ｂは、それぞれ、止めネジ１６４が共に（例えば、同じ回転数で）調整されるような止めネジ１６４を含む。これはバッテリハウジング１４を左右方向に沿ってシフトさせる。よって、許容差調整機構は、左右方向におけるバッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の自由度を制限する。更に、バッテリハウジング１４は、モータハウジング１８上に最初に位置付けられるときに、長手軸５４に対する横方向の傾斜角を形成することがある。止めネジ１６４の一方又は両方は、所望の傾斜角（例えば、ゼロ度）を設定するために（例えば、異なる回転数によって）調整されてよい。

【0041】

例示の実施形態において、バッテリハウジング１４がモータハウジング１８上にひとたび位置付けられると、後方ボルト１３６Ｂは、それぞれの環状部分１２８を通じて挿入され、それぞれの後方マウント１４４Ｂ、１４４Ｃによって定められる開口１５６Ｂ内に螺入される。第２の側面４２Ｄにある前方及び後方フランジ１２４Ａ、１２４Ｂの止めネジ１６４は、バッテリハウジング１４を電気車両１０の側面（例えば、右側面４２Ｄ）に向かって左右方向に引っ張るように調整される（例えば、締め付けられる）。これは、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の接続部又はジョイントにおける側方間の間隙(side-to-side gap)又は端遊び(end play)を減少又は排除することがある。これは、モータハウジング１８の機械加工面１７１（即ち、機械加工されたモータパッド）を、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の整列を設定するように構成されるバッテリハウジング１４の第１の側面４２Ｃにあるバッテリハウジング１４の機械加工面１７２（即ち、機械加工されたマウントラグ）に整列させることもある。最後に、ボルト１３６Ａは、第１の側面４２Ｃにある前方フランジ１２４Ａを通じて、前方マウント１４４Ａ及び第２の側面４２Ｄにある前方フランジ１２４Ａ内に挿入される。ボルト１３６Ａは、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の連結を完了するよう、トルクを与えられる。

【0042】

第１、第２、及び第３の突起１２０Ａ－Ｂ、１２４Ａ－Ｂ、１４４Ａ－Ｃ、並びに止めネジ１６４は、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の許容差変動を管理するように構成される。加えて、第１、第２、及び第３の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂ、１４４Ａ～１４Ｃ、並びに止めネジ１６４は、ボルト１３６Ａ、１３６Ｂが装着されるに先立って、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の取付けスタックアップにおける間隙を排除するように構成される。これはバッテリハウジング１４内のアセンブリ応力の排除をもたらすことがある。止めネジ１６４は、バッテリハウジング１４内に予め装着されてよい。

【0043】

以下の段落は、電気車両１０のアセンブリに関し、特に、バッテリハウジング１４、フレーム２２、及びピボットシャフトスタックアップ２６の相互のアセンブリを容易にするバッテリハウジング１４及びフレーム２２の構成に関する。

【0044】

図７～図８を参照すると、フレーム２２の中間部分７０Ｃは、第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂの前方端部分７４に連結されている。中間部分７０Ｃを第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂに連結するために、ボルト１７４のようなファスナが使用される。中間部分７０Ｃと第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂとの間の接続が形成されるまで、トルクがファスナ１７４に加えられてよい。

【0045】

図１、図８、及び図９を参照すると、フレーム２２は、バッテリハウジング１４に連結されている。具体的には、バッテリハウジング１４の第１及び第２の側面４２Ｃ、４２Ｄの各々は、孔１７６Ａ～１７６Ｃを定める（図９）。例示の実施形態では、３つの孔１７６Ａ～１７６Ｃを含む第１の側面４２Ｃのみが示されている。第１の孔１７６Ａが、前面４２Ｅに隣接して並びに頂面４２Ａに隣接して位置付けられている。第２及び第３の孔１７６Ｂ、１７６Ｃが、それぞれ、後面４２Ｆに隣接して並びに頂面４２Ａ及び底面４２Ｂに隣接して位置付けられている。フレーム２２の第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂは、例えば、孔１７６Ａ～１７６Ｃに挿入可能なファスナ（例えば、ボルト１８０、図１）によって、バッテリハウジング１４の第１及び第２の側面４２Ｃ、４２Ｄにそれぞれ確実に取り付け可能である。

【0046】

動作中、第１のステップにおいて、インバータ／コントローラハウジング５８及びギアボックスハウジング６２は、モータハウジング１８の各端５０Ａ、５０Ｂに位置付けられる。バッテリハウジング１４は、モータハウジング１８上に下げられる。複数の第１及び第２の突起１２０Ａ～１２０Ｂ、１２４Ａ～１２４Ｂは、前後方向における所定の固定的な位置で、バッテリハウジング１４をモータハウジング１８の複数の第３の突起１４４Ａ～１４４Ｃ上に自動的に配置する。引き続き、ボルト１３６Ｂが、後方フランジ１２０Ｂ、１２４Ｂ及びマウント１４４Ｂ、１４４Ｃ内に挿入される。第２の側面４２Ｄにある止めネジ１６４は、左右方向におけるモータハウジング１８上のバッテリハウジング１４の位置を調整するよう、内又は外にネジ込まれる(threaded in or out)。ボルト１３６Ａは、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の連結が完了するように、前方マウント１４４Ａ内に挿入される。

【0047】

第２のステップにおいて、バッテリハウジング１４とモータハウジング１８との間の連結がひとたび設定されると、アイドラブラケット８６は、ギアボックスハウジング６２に緩く組み付けられる(assembled)。これは、フレーム２２がバッテリハウジング１４に組み付けられた後に、ピボットシャフト８２がピボットシャフトスタックアップ２６を通じて整列するのを確実にすることがある。

【0048】

第３のステップにおいて、フレーム２２（即ち、第１の側方部分７０Ａ、第２の側方部分７０Ｂ、及び中間部分７０Ｃ）は、バッテリハウジング１４の周りに位置付けられる。引き続き、フレーム２２は、ファスナ１８０を完全に締め付けることなく、ファスナ１８０を用いて第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂをバッテリハウジング１４に固定する(fastening)ことによって、バッテリハウジング１４に緩く連結される。具体的には、ファスナ１８０は、それぞれの孔１７６Ａ～１７６Ｃ内のそれらの完全深度又は最終トルクには組み付けられない。よって、接続部は、フレーム２２とバッテリハウジング１４との間で完全には締め付けられない。中間部分７０Ｃは、フレーム２２がバッテリハウジング１４の周りに位置付けられる前に、第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂに少なくとも部分的に連結される。

【0049】

第４のステップにおいて、第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂと中間部分７０Ｃとの間の接続部は、ファスナ１７４を締め付けることによって締め付けられる。これは操縦システム（例えば、バッテリハウジング１４に対する操縦ヘッド）の整列を設定する。

【0050】

第５のステップにおいて、ピボットシャフトスタックアップ２６は、バッテリハウジング１４の後面４２Ｆに隣接して位置付けられる。引き続き、ピボットシャフト８２は、ピボットシャフトスタックアップ２６を通じて挿入される。具体的には、ピボットシャフト８２は、アイドラスプロケット９８、アイドラブラケット８６、スイングアーム１０２、及びフレーム２２の第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂの各々の側方部分の後方端部分７８を通じて装着される。これは、フレーム２２の第１及び第２の側方部分７０Ａ、７０Ｂをギアボックスハウジング６２に、よって、モータハウジング１８に整列させることによって、電気車両１０のフレーム整列を設定する。

【0051】

第６のステップにおいて、フレーム２２とバッテリハウジング１４との間の連結は、ボルト１８０に更なるトルクを加えることによって締め付けられる。例えば、トルクは、所定の最終アセンブリトルクを達成するために、ツールによって、前もって緩く装着されたボルト１８０に加えられる。これは、（少なくとも例示のようなモータ及びギアボックスを含む）電気車両パワートレイン(powertrain)及びバッテリハウジング１４の前もって固定されたサブアセンブリに対する、フレーム２２を含むシャーシ間の整列を設定する。

【0052】

電気車両１０の異なる整列の設定は、電気車両１０のアセンブリを容易にする。更に、記載したアセンブリは、モータハウジング１８、フレーム２２、及びピボットシャフトスタックアップ２６の各々がバッテリハウジング１４に対して整列される、応力をかけられるシャーシ部材(stressed chassis member)として、バッテリハウジング１４を使用することによって、電気車両１０の質量及びシャーシ幅を最小限に抑えることがある。よって、電気車両１０の動作中に生成される負荷は、電気車両１０全体に亘って所望の経路に沿って分散される。加えて、記載したアセンブリは、電気車両構造全体についての有益な剛性対重量比(stiffness to weight ratio)を提供する。これは車両のハンドリング性能の向上を可能にすることがある。

【0053】

特定の好ましい実施形態を参照して本発明を詳細に記載したが、変形及び修正が、記載した本発明の１以上の独立した態様の範囲及び精神内にある。

【0054】

本発明の様々な構成及び利点は、後続の特許請求の範囲に示されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】