特表 2022-506819 電気自動車用シャーシ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-17

(54)【発明の名称】電気自動車用シャーシ

(51)【国際特許分類】

   B62D 23/00 20060101AFI20220107BHJP

【ＦＩ】

B62D23/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021524420

(86)(22)【出願日】2019-11-01

(85)【翻訳文提出日】2021-06-10

(86)【国際出願番号】 CN2019115109

(87)【国際公開番号】W WO2020088668

(87)【国際公開日】2020-05-07

(31)【優先権主張番号】18113994.9

(32)【優先日】2018-11-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】HK

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521191573

【氏名又は名称】エレクトリック・ビークルズ・エンタープライズ・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(72)【発明者】

【氏名】レオン，ワイ シン ウィルソン

【テーマコード（参考）】

3D203

【Ｆターム（参考）】

3D203BA06

3D203BA07

3D203BA16

3D203CA08

(57)【要約】

電気自動車（１０）用シャーシ（１００）は、カーボンファイバを有する材料で作られた左サイドフレーム（１１０L）及び右サイドフレーム（１２１０R）と、左サイドフレームと右サイドフレームの間に延在して左サイドフレームと右サイドフレームに連結された少なくとも一つの下部構造部材（１２０）と、左サイドフレームと右サイドフレームの間に延在して左サイドフレーム（１１０L）と右サイドフレーム（１１０R）に連結された複数の上部構造部材（１３０）を有する。下部構造部材（１２０）は、一つ又は複数の再充電可能なバッテリパック（Ｂ１／Ｂ２）の支持部を提供する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車用シャーシであって、
カーボンファイバを有する材料で作られた左サイドフレームと、
カーボンファイバを有する材料で作られた右サイドフレームと、
前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの間に延在して前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結され、一つ又は複数の再充電可能なバッテリパックを支持する少なくとも一つの下部構造部材と、
前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの間に延在して前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結された複数の上部構造部材とを備えた、電気自動車用シャーシ。

【請求項2】

前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの少なくとも一方は、ループ構造を有する、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項3】

前記ループ構造は、一つの構造として一体的に形成されている、請求項２に記載のシャーシ。

【請求項4】

前記ループ構造は、前記シャーシの内方に向いた前記シャーシの内側が窪み、前記シャーシの外方に向いた前記シャーシの外側が突出している、請求項２又は３に記載のシャーシ。

【請求項5】

前記ループ構造は、前記シャーシの内部に人がアクセスできる一つの開口を有する、請求項２から４のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項6】

前記開口は、前記開口を閉じる扉が取り付けられるように構成されている、請求項５に記載のシャーシ。

【請求項7】

前記ループ構造は、前側と後側を有し、前記前側と前記後側の少なくとも一方は、地面に係合する車輪用のアーチの少なくとも一部を提供している、請求項２から６のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項8】

前記ループ構造は、内面と、前記上部構造部材と前記下部構造部材の少なくとも一方と接続するために前記内面に一体的に形成された接続構造とを有する、請求項１から７のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項9】

前記左サイドフレームと前記右サイドフレームは、カーボンファイバとプラスチックを有する材料で作られている、請求項１から８のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項10】

前記材料は、カーボンファイバ補強プラスチックを有する、請求項９に記載のシャーシ。

【請求項11】

前記左サイドフレームと前記右サイドフレームは、カーボンファイバ補強プラスチックから成形されている、請求項１０に記載のシャーシ。

【請求項12】

前記少なくとも一つの構造部材は、略平坦な形状を有する、請求項１から１１のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項13】

前記下部構造部材は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの底部のほぼ全長に亘って第1の方向に延在する長さを有する、請求項１２に記載のシャーシ。

【請求項14】

前記下部構造部材は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの前記底部を横方向に横断する第2の方向に延在する幅を有する、請求項１３に記載のシャーシ。

【請求項15】

前記下部構造部材は、前記シャーシの底部を提供する、請求項１４に記載のシャーシ。

【請求項16】

前記下部構造部材は、前記底部のほぼ全設置面積に亘って、前記下部構造部材の上側と下側との間に貫通孔又は開口がない、請求項１５に記載のシャーシ。

【請求項17】

前記下部構造部材は、再充電可能なバッテリパックを収容するように構成された少なくとも一つのキャビティを有する、請求項１から１６のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項18】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームを横方向に横断する第２の方向に延在する、請求項１７に記載のシャーシ。

【請求項19】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記下部構造部材のほぼ全幅に亘って延在する、請求項１８に記載のシャーシ。

【請求項20】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームにそれぞれ対向する両側の少なくとも一方に開口を有し、前記開口を介して再充電可能なバッテリパックが挿入可能又は取出可能である、請求項１８又は１９に記載のシャーシ。

【請求項21】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームのそれぞれに対向する両側のそれぞれに一つの前記開口を有する、請求項２０に記載のシャーシ。

【請求項22】

前記下部構造部材は再充電可能なバッテリパックを収容するように構成された複数の前記キャビティを有し、複数の前記キャビティは前記下部構造部材の長さに沿って連続的に収容される、請求項１７から２１のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項23】

前記上部構造部材の少なくとも幾つかは梁によって提供されている、請求項１から２２のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項24】

前記梁は、金属又は合金で作られた中空押出機によって提供される、請求項２３に記載のシャーシ。

【請求項25】

前記押出機は、アルミニウム金属又はアルミニウム合金で作られている、請求項２４に記載シャーシ。

【請求項26】

前記梁は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームのそれぞれの前側と後側に設けられた、少なくとも前梁と後梁と、前記前梁と前記後梁との間で前記前梁と前記後梁よりも高い位置に設けられた第１の中間梁と第２の中間梁と、を有する、請求項２３から２５のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項27】

前記前梁と前記第１の中間梁は、前記シャーシのフロントガラス領域を形成し、前記後梁と前記第２の中間梁は前記シャーシのリアガラス領域を形成する、請求項２６に記載のシャーシ。

【請求項28】

前記前梁は、前記電気自動車のダッシュボードを提供するとともに前記ダッシュボードを支持する、請求項２６又は２７に記載のシャーシ。

【請求項29】

前記梁は、前記下部構造部材に近傍に配置された少なくとも一つの追加梁を有する、請求項２６から２８のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項30】

前記少なくとも一つの追加梁は、前記下部構造部材に配置される、又は前記下部構造部材に係合する、請求項２９に記載のシャーシ。

【請求項31】

前記下部構造部材は、前記下部構造部材の上面にくぼみ又は溝を有し、前記くぼみ又は前記溝の少なくとも一部の中には少なくとも一つの追加梁が納められる、請求項３０に記載のシャーシ。

【請求項32】

前記くぼみ又は前記溝と一つ又は複数の前記キャビティは、前記下部構造部材における重なり合わない位置に配置される、請求項１７から２２のいずれか記載された請求項３１に記載のシャーシ。

【請求項33】

前記シャーシは端部パネル部材を有し、前記端部パネル部材は前記シャーシのそれぞれの端部で、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結されるとともに、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに広がる、請求項１から３２のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項34】

前記端部パネル部材は、前記外部にさらされる外側部分と、前記下部構造部材の隣接端と協働する内側部分を有し、前記シャーシの前記端部の車輪軸に対する囲いを形成する、請求項３３に記載のシャーシ。

【請求項35】

前記端部パネル部材は、前記シャーシの前端部に設けられる前パネルを有する、請求項３３又は３４に記載のシャーシ。

【請求項36】

前記端部パネル部材は、前記シャーシの後端部に設けられる後パネルを有する、請求項３３又は３４に記載のシャーシ。

【請求項37】

請求項１から３６のいずれかに記載されたシャーシを組み込んだ電気自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気自動車用シャーシに関する。

【背景技術】

【0002】

電磁自動車は、まずます人気が増している。自動車の内燃エンジン、ギヤシフト式ギヤボックス及び燃料タンクを、電動モータとバッテリパックに置換することで、車輪上におけるシャーシ内の空間が大幅に節約され、理論上はシャーシの再設計の可能性を切り開くことになった。しかし、特に、価格を下げたり、柔軟性を改善するといった点から、電気自動車用のシャーシ設計（製造及び組立を目的とする設計）を簡素化するのは予想以上に制約される。

【0003】

本発明は、電気自動車用の新しい又は改良型のシャーシを提供することにより、上述した問題を緩和する又は少なくとも解消することを目的とする。

【発明の概要】

【0004】

本発明によれば、電気自動車用シャーシであって、
カーボンファイバを有する材料で作られた左サイドフレーム及び右サイドフレームと、
前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに接続されるとともに前記左サイドフレームと前記右サイドフレームにわたって延在する少なくとも一つの下部構造部材と、
前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに接続されるとともに前記左サイドフレームと前記右サイドフレームにわたって延在する複数の上部構造部材とを備えたシャーシが提供される。
前記下部構造部材は、一つ又は複数の再充電可能なバッテリパックを支持する。

【0005】

好ましくは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの少なくとも一方は、ループ（輪）構造を有する。

【0006】

さらに好ましくは、前記ループ構造は、一つの構造として一体的に形成されている。

【0007】

さらに好ましくは、前記ループ構造は、前記シャーシの内側に対向する内側に凹の形又は前記シャーシの外側に対向する外側に凸の形を有する。

【0008】

さらに好ましくは、前記ループ構造は、前記シャーシの前記内部に人がアクセスできる一つの開口を有する。

【0009】

さらに好ましくは、前記開口は、前記開口を閉じる扉が取り付けられるように構成されている。

【0010】

好ましくは、前記ループ構造は前側と後側を有し、前記前側と前記後側の少なくとも一方は、地面に係合する車輪のためのアーチの少なくとも一部を提供する。

【0011】

好ましくは、前記ループ構造は、内面と、前記上部構造部材と前記下部構造部材の少なくとも一方との連結のために、前記内面上に一体的に形成された連結構造と、を有する。

【0012】

好ましい実施形態では、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームは、カーボンファイバとプラスチックを有する材料で作られている。

【0013】

さらに好ましくは、前記材料が、カーボンファイバで補強されたプラスチックを有する。

【0014】

さらに好ましくは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームは、カーボンファイバ補強プラスチックから成形されている。

【0015】

好ましくは、前記少なくとも一方の下部構造部材は、略平坦な形状を有する。

【0016】

さらに好ましくは、前記下部構造部材は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームのそれぞれの底部のほぼ全長に亘って第１の方向に伸びる所定の長さを有する。

【0017】

さらに好ましくは、前記下部構造部材は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの前記底部を横方向に横断する第２の方向に伸びる所定の長さを有する。

【0018】

さらに好ましくは、前記下部構造部材は、前記シャーシの底部を提供する。

【0019】

さらに好ましくは、前記下部構造部材は、底部のほぼ全設置面積に亘って、その上側と下側との間には貫通孔又は開口がない。

【0020】

さらに好ましくは、前記下部構造部材は、再充電可能なバッテリパックを収容するように構成された少なくとも一つのキャビティ（空洞）を有する。

【0021】

さらに好ましくは、前記少なくとも一つのキャビティは、前記左フレームと前記右サイドフレームを横方向に横断する第２の方向に延在する。

【0022】

さらに好ましくは、前記少なくとも一つのキャビティは、前記下部構造部材のほぼ全幅に亘って延在する。

【0023】

さらに好ましくは、前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームにそれぞれ対向する両側の少なくとも一方に開口を有し、前記開口を介して再充電可能なバッテリパックが挿入可能又は取出可能である。

【0024】

さらに好ましくは、前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームのそれぞれに対向する両側のそれぞれに一つの前記開口を有する。

【0025】

好ましくは、前記下部構造部材は再充電可能なバッテリパックを収容するように構成された複数の前記キャビティを有し、複数の前記キャビティは前記下部構造部材の前記長さに沿って連続的に収容される。

【0026】

好ましい実施形態では、前記上部構造部材の少なくとも幾つかは、それぞれの梁（ビーム）によって提供されている。

【0027】

さらに好ましくは、前記梁は、金属又は合金で作られた中空押出機によって提供される。

【0028】

さらに好ましくは、前記押出機は、アルミニウム金属又はアルミニウム合金で作られている。

【0029】

さらに好ましくは、前記梁は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームのそれぞれの前側と後側に設けられた、少なくとも前梁と後梁と、前記前梁と前記後梁との間で前記前梁と前記後梁よりも高い位置に設けられた第１の中間梁と第２の中間梁と、を有する。

【0030】

さらに好ましくは、前記前梁と前記第１の中間梁は、前記シャーシのフロントガラス領域を形成し、前記後梁と前記第２の中間梁は前記シャーシのリアガラス領域を形成する。

【0031】

さらに好ましくは、前記前梁は、前記電気自動車のダッシュボードを提供するとともに前記ダッシュボードを支持する。

【0032】

さらに好ましくは、前記梁は、前記下部構造部材に近傍に配置された少なくとも一つの追加梁を有する。

【0033】

さらに好ましくは、前記少なくとも一つの追加梁は、前記下部構造部材に配置される、又は前記下部構造部材に係合する。

【0034】

さらに好ましくは、前記下部構造部材は、前記下部構造部材の上面に、くぼみ又は溝を有し、前記くぼみ又は前記溝の少なくとも一部の中には少なくとも一つの追加梁が納められる。

【0035】

好ましくは、前記くぼみ又は前記溝と一つ又は複数の前記キャビティは、前記下部構造部材における重なり合わない位置に配置される。

【0036】

好ましい実施形態では、前記シャーシは端部パネル部材を有し、前記端部パネル部材は前記シャーシのそれぞれの端部で、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結されるとともに、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに広がる。

【0037】

さらに好ましくは、前記端部パネル部材は、前記外部にさらされる外側部分と、前記下部構造部材の隣接端と協働する内側部分を有し、前記シャーシの前記端部の車輪軸に対する囲いを形成する。

【0038】

好ましくは、前記端部パネル部材は、前記シャーシの前端部に設けられる前パネルを有する。

【0039】

好ましくは、前記端部パネル部材は、前記シャーシの後端部に設けられる後パネルを有する。

【0040】

前記発明はまた、上述のシャーシを組み込む電気自動車を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】図１は、本発明に係る電気自動車用シャーシの第１実施形態を組み込む電気自動車の前方斜視図。

【0042】

【図2】図２は、図１の電気自動車の後方斜視図。

【0043】

【図3】図３は、図１の電気自動車の左側面図。

【0044】

【図4】図４は、図１の電気自動車の平面図。

【0045】

【図5】図５は、図１の電気自動車の正面図。

【0046】

【図6】図６は、図１の電気自動車の背面図。

【0047】

【図7】図７は、図１の電気自動車のシャーシの斜視図。

【0048】

【図8】図８は、図７のシャーシの分解斜視図。

【0049】

【図9】図９は、本発明に係る電気自動車用シャーシの第２実施形態の斜視図。

【0050】

【図10】図１０は、図９のシャーシの分解斜視図。

【0051】

【図11】図１１は、上述の電気自動車に類似した電気自動車の斜視図で、ステアリングホイールと２列に配置された４つのシートを示す図。

【0052】

【図12】図１２は、図１１の電気自動車の左側面図。

【0053】

【図13】図１３は、図１１の電気自動車の平面図。

【0054】

【図14】図１４は、図１１の電気自動車の正面図。

【好ましい実施形態の説明】

【0055】

添付図面を参照し、実施例によって、本発明をさらに詳細に説明する。

【0056】

まず、図面の図１～図８を参照すると、そこには本発明を具体化した電気自動車１０の第１のシャーシ１００が示されている。電気自動車は、乗員を運ぶ乗物、または別の実施形態では、軽量物用バン等の品物を輸送する乗物である。

【0057】

シャーシ１００は、カーボンファイバを含む材料で作られた左サイドフレーム１１０Ｌと、カーボンファイバを含む材料で作られた右サイドフレーム１１０Ｒと、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒに連結されてそれらの間に広がる少なくとも一つの下部構造部材１２０と、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒに連結されてそれらの間に広がる複数の上構造部材１３０を有する。下部構造部材１２０は、一つ又は複数（例えば２つ）の再充電可能なバッテリパックＢ１とＢ２のための支持部を提供する。

【0058】

説明する実施形態において、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの少なくとも一方又は左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの両方は、ループ構造１１１を有する。各ループ構造１１０は、強度上の理由又は特に剛性を得るために、一つの部材からなる構造として、一体的に形成されている。それらは、カーボンファイバとプラスチック、特にカーボンファイバ補強プラスチックを有する材料で作られており、カーボンファイバ補強プラスチックから成形されている。

【0059】

左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒはそれぞれ、シャーシ１００の内部に向かってその内側に凹んだ、及び／又は、シャーシ１００の外部に向かって反対の外側に出っ張った、全体形状又はプロファイル有する。各ループ構造１１０は、シャーシ１００の内部に人がアクセスできる一つの開口１１０Ａを有する。開口１１０Ａは、開口１１０を閉じる扉１１０Ｂが取り付けられるように構成されている。扉１１０Ｂは，電気自動車の関係する側のサイドドアとして機能する。

【0060】

開口１１０Ａは、ループ構造１１０の大部分の領域を占めており、４つの側面［前側１１０－１と後側１１０－２（短辺）、上側１１０－３と下側１１０－４（長辺）］を有する。これらの４つの側面１１０－１～１１０－４は、一般にスリムで（細く）、滑らかに曲がって内側に窪んだ断面を有する。このような断面により、例えば平坦的な断面に比べて、高い剛性と強度が提供されている。

【0061】

前側（端部）１１０－１と後側（端部）１１０－２は、弧状に作られた下部を有し、電気自動車１０の、地面に係合する前後の車輪Ｗに対するアーチの少なくとも一部を提供している。４つの側面１１０－１～１１０－４の幾つか又は好ましくはそれぞれ、一つ又は複数のタブ１１０Ｔと共に内面に一体的に形成されている。これらのタブは、上部構造部材１３０と下部構造部材の少なくとも一つ、好ましくはすべての上部構造部材１３０と下部構造部材との接続のための接続構造しての役目を果たす。

【0062】

下部構造部材１２０に関して、それは略平坦な長方形で、前端部１２０－１と後端部１２０－２を有し、シャーシ１００の底部を提供する又は該底部として機能する。下部構造部材１２０は、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの底部又は側部１１０－４のそれぞれのほぼ全長に亘って第１の方向に延在する長さと、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの底部／側部１１０－４を横方向に横断する第２の方向に延在する幅を有する。下部構造部材１２０は、底部のほぼ全設置面積に亘ってソリッドで、その上側と下側との間には貫通孔又は開口がない。

【0063】

下部構造部材１２０には、説明する実施形態のように、少なくとも一つ、好ましくは２つの空洞（キャビティ）１２０Ｃが形成されている。各キャビティ１２０Ｃは、再充電可能なバッテリパックＢ１／Ｂ２をそれぞれ収容するように構成されている。各キャビティ１２０Ｃは、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒを横方向に横断する第２の方向に延在している。好ましくは、空洞のサイズ／容積を最大化するために、下構造部材１２０のほぼ全幅に亘って延在している。

【0064】

各キャビティ１２０Ｃは、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒに対向する両側の少なくとも一方に開口１２０Ｏを有する。この開口１２０Ｏを介して、再充電可能なバッテリパックＢ１／Ｂ２が、使用のために挿入でき、又はメンテナンス／交換のために取り除くことができる。バッテリパックＢ１／Ｂ２は、キャビティ１２０Ｃのほぼ全体空間を占める。キャビティ１２０Ｃは、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒに対向する２つの側のそれぞれに開口１２０Ｏを備えてもよく、これにより、シャーシ１００の両側でバッテリＢ１／Ｂ２にアクセスできる。

【0065】

説明する実施形態の場合のように、下部構造部材１２０は、電気自動車１０の走行範囲を最大化するために、1を超える数の再充電可能バッテリパックＢ１／Ｂ２を収容する複数（２つ又はそれ以上）のキャビティ１２０Cを有する。キャビティ１２０Ｏは、下部構造部材１２０の長さに沿って順次配置される。バッテリパックは、搭載されるバッテリパックＢ１／Ｂ２の全容量とシャーシ１００の強さ／剛性との間のバランスを保つために、適当に離される。

【0066】

上部構造部材１３０について説明すると、少なくとも幾つかの上部構造部材、また説明する実施形態ではすべての上部構造部材１３０には、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの間に連結された梁１３０が設けられる。７つの梁１３０が存在し、それらは２つのグループ（すなわち、上梁１３０－１～１３０－４と下梁１３０－５～１３０－７）に分けられる。梁１３０は中空押し出し成形によって提供され、それぞれの梁は平坦で長方形の中空断面を有する。好ましくは、梁は、金属又は合金で作られる。好ましくは、梁は、その他の金属又は合金（例えば、鋼）に比べると重量、剛性及びコストの点で有利なアルミニウム金属又はアルミニウム合金で作られる。

【0067】

上部グループは、左サイドビーム１３０－３と右サイドフレーム１３０－４の前側／前端と後側／後端に設けられたフロントビーム１３０－１とリアビーム１３０－２と、フロントビーム１３０－１とリアビーム１３０－２の間で比較的高い位置に設けられた第1の中間ビーム１３０－３と第2の中間ビーム１３０－４からなる。フロントビーム１３０－１と第１の中間ビーム１３０－３はシャーシ１００のフロントガラス領域Ａ１を形成し、リアビーム１３－４と第２の中間ビーム１３０－２はシャーシ１００のリアガラス領域Ａ２を形成する。

【0068】

その他の梁１３０－２～梁１３０－６は水平方向に平坦に延在しているが、フロントビーム１３０－１はその水平断面が水平面に対して鋭角に（好ましくは、５０°～７０°）傾斜している。これにより、主たる側面がドライバに対向しており、電気自動車のダッシュボードとして利用される。ダッシュボードDは、ステアリングホイールと、種々の自動車制御及び設定部と情報表示部のための感圧スクリーンを支持している。このような機能に応じるために、フロントビーム１３０－１は、その他のビーム１３０－２～１３０－６よりも比較的幅が広く作られている。

【0069】

すべての７つの梁１３０は、形状と取付位置（角度を含む）の点で違いはあるが、前サイドフレーム１１０L及び後サイドフレーム１１０Rとの間でほぼ同じ長さを有するように作られている。左サイドフレーム１１０Lと右サイドフレーム１１０Rに接続するために、梁１３０の端部は、左サイドフレーム１１０Lと右サイドフレーム１１０Rの内面に設けた一体化タブ１１０Ｔの上に嵌るように、該一体化タブに対応する形状を有し、開口されて角度がつけられている。接続部は、種々の方法（例えば、ボルトとナット、接着剤、その他適当な固定手段）で固定される。梁１３０（すなわち、上部構造部材）と同様に、下部構造部材１２０は、以下の第2のシャーシ１００’に関連して説明するように、種々の方法でサイドフレーム１１０L、１１０Rに接続してもよい。

【0070】

下部グループには、３つの梁１３０－５～１３０－７（又は、図９，１０に示す第2の実施形態のように、少なくとも一つの梁）が設けられ、これらは下部構造部材１２０の近くに配置されている。さらに具体的に説明すると、３つの梁１３０－５～１３０－７は、下部構造部材１２０に該下部構造部材に係合して配置される。この点において、下部構造部材１２０は、その上面に、一組の３つの窪み又は溝１２０Ｇが形成されている。これらの窪み又は溝は、下部構造部材１２０の全幅にわたって横方向に延在している。自動車の性能と安全性の観点から強度と剛性の要求を満足するパラメータを有するシャーシ底部を形成する際に、下部構造１２０を補強し又は下部構造と一緒に動作するように、３つの梁－５～１３０－７は少なくとも一部が溝１２０Gに嵌められる。

【0071】

下部構造部材１２０の強度及び／又はバッテリパックを保持するために利用されるスペースを損なわないために、（下部梁１３０－５～１３０－７を収容するための）窪み又は溝１２０Gは、（バッテリパックＢ１とＢ２を収容するための）キャビティ１２０Cと重ならないように配置される。

【0072】

シャーシ１００は、フロントパネル部材１４０Ｆとリアパネル部材１４０Ｒで終わっている。フロントパネル部材１４０Ｆとリアパネル部材１４０Ｒは、サイドフレーム１１０Ｌと１１０Ｒと同様に、カーボンファイバ補強プラスチックから成形されている。フロントエンドパネル部材１４０Ｆとリアエンドパネル部材１４０Ｒはそれぞれ、シャーシ１００の前端と後端で、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの間に広がってそれらに連結されている。一般に、フロントエンドパネル部材１４０Fはシャーシ１００の前端のフロントパネルを提供し、リアエンドパネル部材１４０Rはシャーシ１００の後端でリアパネルを提供する。

【0073】

フロントエンドパネル部材１４０Fは、その左側と右側が、サイドフレーム１１０L、１１０R（すなわち、ループ構造１１０）の前側／端部１１０－１に面一に連結されている。リアエンドパネル部材１４０－Rは、その左側と右側が、サイドフレーム１１０L、１１０Rの後側／端部１１０－２に面一に連結されている。これは、シャーシ１００の周囲で観察される。二つのエンドパネル部材１４０Ｆ，１４０Ｒはまた、下部構造部材１２０のフロントエンドとリアエンド１２－１，１２－２に接続されている。

【0074】

フロントエンドパネル部材１４０Ｆとリアエンドパネル部材１４０Ｒはそれぞれ、パネル部１４１の背後で、外部と内側ベース部１４２に露出するアウタパネル部１４１を有する。パネル部１４２は、２つのサイドフレーム１１０Ｌ，１１０Ｒに連結されたエンドパネル部材１４０Ｆ，１４０Ｒの一部である。ベース部１４２は、水平方向に延在し、一部が円筒形の貝に似た構造を有する。この構造は、下部構造部材１２０の隣接するフロント／リアエンド１２０－１，１２０－２の上を閉じて、両者が一緒になって、前後の車輪軸Ｗ１，Ｗ２（概略が示されている）と、それに関連してシャーシ１００の端部で車輪軸Ｗ１，Ｗ２を回転するための電気モータとの囲いを形成する。

【0075】

下部構造部材１２０と、フロントエンドパネル部材１４０Ｆ及びリアエンドパネル部材１４０Ｒを組み立てる材料の選択には、アルミニウム金属又はアルミニウム合金が好ましい。

【0076】

図９と図１０を参照すると、そこには本発明を具体化した電気自動車１０のための第2のシャーシ１００’が示されている。シャーシ１００’は、上述したシャーシ１００とほぼ同じ構造を有し又ほぼ同じように組み立てられる。したがって、同一部分は同じ符号にアポストロフィを付けが符号で示す。シャーシ１００’と１００との主たる相違点は、下部構造部材１２０’の極近傍にある（下部グループの）上部構造部材１３０’を欠いている点である。３つの上部構造部材１３０’が省略されており、それらは第1のシャーシ１００における梁１３０－５～１３０－７である。

【0077】

第2のシャーシ１００’において、左と右のサイドフレーム１１０Ｌ’、１１０Ｒ’は、下部構造部材１２０’だけによって、それらの底部／底側に接続されている。その結果、僅かに簡単な構造になっており、そのために下部構造部材１２０’は極めて大きな組立部品で、それは単独で必要な剛性を提供するうえで十分に強いものである。

【0078】

図１０に示すように、下部構造部材１２０’の上面は、第1のシャーシ１００における中間梁１３０－６に非常に似た、平坦で長方形断面のリブ１３０－６’を一体的に含むように、中央部を横断する形に作られてもよい。下部構造部材１２０’は、サイドフレームの底側１１０－４’に設けたタブ１１０Ｔ’を用いて、サイドフレーム１１０Ｌ’、１１０Ｒ’に接続できる。特に、下部構造部材１２０’の一体部分である、リブ１３０ー６’の両端に接続するための２つのタブ１１０Ｔ’を参照。

【0079】

一般に、底部に広がる二つのサイドフレーム１１０Ｌ，１１０Ｒを接続するものとしては、一つ又は複数の構造部材部材１２０／１３０が可能で且つ考えられる。

【0080】

図１１～１４は、上述の電気自動車１０に類似の電気自動車２０を示し、そこにはダッシュボードＤに接続されたステアリングホイール２１と2列に配置された４つの座席２４が見られる。

【0081】

各再度フレーム１１０Ｌ，１１０Ｒのループ構造には、上部側１１０－３と底部側１１０－４をほぼ垂直に延在する比較的狭くて一体化されたストリップが形成されている。そのようなストリップは、Ｂピラーとして機能し、ループ内の開放空間を、４つの扉を有するセダン用のシャーシ１００の前室と後室にアクセスできる２つのフロントとリアの開口に分割する。このストリップは、強度と剛性を高めるために、チャンネル形状の断面をように作られる。

【0082】

本発明は、電気自動車用シャーシを提供する。このシャーシは、組立が容易で、十分な強度及び／又は剛性を有する独特な構造を有する。

【0083】

本発明は、実施例を用いて説明したが、請求項の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、当業者は種々の改変及び／又は変更を上述の実施形態に加えることが可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2021-08-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気自動車用シャーシであって、
カーボンファイバを有する材料で作られた左サイドフレームと、
カーボンファイバを有する材料で作られた右サイドフレームと、
前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの間に延在して前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結され、一つ又は複数の再充電可能なバッテリパックを支持する少なくとも一つの下部構造部材と、
前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの間に延在して前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結された複数の上部構造部材とを備え、
前記上部構造部材の少なくとも幾つかはそれぞれがビームによって提供されており、
前記複数のビームは、前記左サイドフレームの前側に設けられたフロントビームと前記右サイドフレームの後側に設けられたリアビームを有し、
前記フロントビームは前記電気自動車のダッシュボードを提供する、電気自動車用シャーシ。

【請求項2】

前記フロントビームは前記フロントビームの横断面が水平に対して鋭角に傾斜しており、
ドライバに対向する主側面が前記ダッシュボードとして使用される、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項3】

前記鋭角は、水平に対して５０°～７０°の間である、請求項２に記載のシャーシ。

【請求項4】

前記フロントビームはステアリングホイールを支持する、請求項１～３のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項5】

前記フロントビームは他のビームよりも幅が広い、請求項１～３のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項6】

前記フロントビームは、ステアリングホイールと、ビークルの制御及び／又は設定と情報を表示する感圧スクリーンを支持する、請求項５に記載のシャーシ。

【請求項7】

前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの少なくとも一方は、ループ構造を有する、請求項１～６のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項8】

前記ループ構造は、一つの構造として一体的に形成されている、請求項７に記載のシャーシ。

【請求項9】

前記ループ構造は、前記シャーシの内方に向いた前記シャーシの内側が窪み、前記シャーシの外方に向いた前記シャーシの外側が突出している、請求項７又は８に記載のシャーシ。

【請求項10】

前記ループ構造は、前記シャーシの内部に人がアクセスできる一つの開口を有する、請求項７から９のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項11】

前記開口は、前記開口を閉じる扉が取り付けられるように構成されている、請求項１０に記載のシャーシ。

【請求項12】

前記ループ構造は、前側と後側を有し、前記前側と前記後側の少なくとも一方は、地面に係合する車輪用のアーチの少なくとも一部を提供している、請求項７から１１のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項13】

前記ループ構造は、内面と、前記上部構造部材と前記下部構造部材の少なくとも一方と接続するために前記内面に一体的に形成された接続構造とを有する、請求項７から１２のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項14】

前記左サイドフレームと前記右サイドフレームは、カーボンファイバとプラスチックを有する材料で作られている、請求項１から１３のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項15】

前記材料は、カーボンファイバ補強プラスチックを有する、請求項１４に記載のシャーシ。

【請求項16】

前記左サイドフレームと前記右サイドフレームは、カーボンファイバ補強プラスチックから成形されている、請求項１５に記載のシャーシ。

【請求項17】

前記少なくとも一つの構造部材は、略平坦な形状を有する、請求項１から１６のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項18】

前記下部構造部材は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの底部のほぼ全長に亘って第1の方向に延在する長さを有する、請求項１７に記載のシャーシ。

【請求項19】

前記下部構造部材は、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームの前記底部を横方向に横断する第2の方向に延在する幅を有する、請求項１８に記載のシャーシ。

【請求項20】

前記下部構造部材は、前記シャーシの底部を提供する、請求項１９に記載のシャーシ。

【請求項21】

前記下部構造部材は、前記底部のほぼ全設置面積に亘って、前記下部構造部材の上側と下側との間に貫通孔又は開口がない、請求項２０に記載のシャーシ。

【請求項22】

前記下部構造部材は、再充電可能なバッテリパックを収容するように構成された少なくとも一つのキャビティを有する、請求項１から２１のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項23】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームを横方向に横断する第２の方向に延在する、請求項２２に記載のシャーシ。

【請求項24】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記下部構造部材のほぼ全幅に亘って延在する、請求項２３に記載のシャーシ。

【請求項25】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームにそれぞれ対向する両側の少なくとも一方に開口を有し、前記開口を介して再充電可能なバッテリパックが挿入可能又は取出可能である、請求項２３又は２４に記載のシャーシ。

【請求項26】

前記少なくとも一つのキャビティは、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームのそれぞれに対向する両側のそれぞれに一つの前記開口を有する、請求項２５に記載のシャーシ。

【請求項27】

前記下部構造部材は再充電可能なバッテリパックを収容するように構成された複数の前記キャビティを有し、複数の前記キャビティは前記下部構造部材の長さに沿って連続的に収容される、請求項２２から２６のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項28】

前記梁は、金属又は合金で作られた中空押出機によって提供される、請求項１に記載のシャーシ。

【請求項29】

前記押出機は、アルミニウム金属又はアルミニウム合金で作られている、請求項２８に記載シャーシ。

【請求項30】

前記ビームは、前記フロントビームと前記リアビームとの間で前記フロントビームと前記リアビームよりも高い位置に設けられた第１の中間ビームと第２の中間ビームと、を有する、請求項１から２９のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項31】

前記フロントビームと前記第１の中間ビームは、前記シャーシのフロントガラス領域を形成し、前記リアビームと前記第２の中間ビームは前記シャーシのリアガラス領域を形成する、請求項３０に記載のシャーシ。

【請求項32】

前記梁は、前記下部構造部材に近傍に配置された少なくとも一つの追加梁を有する、請求項３０又は３１に記載のシャーシ。

【請求項33】

前記少なくとも一つの追加梁は、前記下部構造部材に配置される、又は前記下部構造部材に係合する、請求項３２に記載のシャーシ。

【請求項34】

前記下部構造部材は、前記下部構造部材の上面にくぼみ又は溝を有し、前記くぼみ又は前記溝の少なくとも一部の中には少なくとも一つの追加梁が納められる、請求項３３に記載のシャーシ。

【請求項35】

前記下部構造部材は、再充電可能なバッテリパックを収容する少なくとも一つのキャビティを有し、
前記くぼみ又は前記溝と一つ又は複数の前記キャビティは、前記下部構造部材における重なり合わない位置に配置される、請求項３４に記載のシャーシ。

【請求項36】

前記シャーシは端部パネル部材を有し、前記端部パネル部材は前記シャーシのそれぞれの端部で、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに連結されるとともに、前記左サイドフレームと前記右サイドフレームに広がる、請求項１から３５のいずれかに記載のシャーシ。

【請求項37】

前記端部パネル部材は、前記外部にさらされる外側部分と、前記下部構造部材の隣接端と協働する内側部分を有し、前記シャーシの前記端部の車輪軸に対する囲いを形成する、請求項３６に記載のシャーシ。

【請求項38】

前記端部パネル部材は、前記シャーシの前端部に設けられる前パネルを有する、請求項３６又は３７に記載のシャーシ。

【請求項39】

前記端部パネル部材は、前記シャーシの後端部に設けられる後パネルを有する、請求項３６又は３７に記載のシャーシ。

【請求項40】

請求項１から３９のいずれかに記載されたシャーシを組み込んだ電気自動車。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0065】

説明する実施形態の場合のように、下部構造部材１２０は、電気自動車１０の走行範囲を最大化するために、1を超える数の再充電可能バッテリパックＢ１／Ｂ２を収容する複数（２つ又はそれ以上）のキャビティ１２０Ｃを有する。キャビティ１２０Ｃは、下部構造部材１２０の長さに沿って順次配置される。バッテリパックは、搭載されるバッテリパックＢ１／Ｂ２の全容量とシャーシ１００の強さ／剛性との間のバランスを保つために、適当に離される。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0069】

すべての７つの梁１３０は、形状と取付位置（角度を含む）の点で違いはあるが、左サイドフレーム１１０Ｌ及び右サイドフレーム１１０Ｒとの間でほぼ同じ長さを有するように作られている。左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒに接続するために、梁１３０の端部は、左サイドフレーム１１０Ｌと右サイドフレーム１１０Ｒの内面に設けた一体化タブ１１０Ｔの上に嵌るように、該一体化タブに対応する形状を有し、開口されて角度がつけられている。接続部は、種々の方法（例えば、ボルトとナット、接着剤、その他適当な固定手段）で固定される。梁１３０（すなわち、上部構造部材）と同様に、下部構造部材１２０は、以下の第２のシャーシ１００’に関連して説明するように、種々の方法でサイドフレーム１１０L、１１０Rに接続してもよい。

【国際調査報告】