JP2013507292A - 原動機付き車両の電気エンジンのエンジンフレーム - Google Patents

Abstract

電気推進アセンブリを電気車両のエンジン室に取り付ける前記装置は取り付け部材（４，５）を含み、該取り付け部材（４，５）は、前記車両のシャーシ上に取り付ける手段と、そして電気機械（３）、電動パワーユニット（２）、及び充電ユニット（１）に対応する取り付け手段と、を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は概して、原動機付き車両の電気エンジンに関するものであり、特に原動機付き車両のエンジン室への電気エンジンの取り付けに関するものである。

電気車両では、電気エンジンは概して、電気機械と、電動パワーブロック（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｂｌｏｃｋ）と、そして充電器ブロックと、を備える。これらの３つの部材は、燃焼駆動車両の場合におけるように、１つのアセンブリを形成するために互いに締め付け固定されるということがない。従って、これらの部材をシャーシに連結することによって問題が生じる。これは、取り付け段階において、これが、一見しただけで、各部材をシャーシに連結することを意味し、この作業によって、取り付け作業、取り外し作業、及びメンテナンス作業の複雑さが増大するからである。

本発明の目的は従って、これらの不具合を、車両のエンジン室への運搬、及び取り付けを容易にする単一ブロック形態のエンジンフレーム及び電気エンジンアセンブリを提案することにより解決することにある。

１つの実施形態では、電気推進アセンブリを電気車両のエンジン室に取り付ける装置は取り付け部材を備え、該取り付け部材は、前記車両のシャーシ上の締結手段と、そして電気機械、電動パワーブロック、及び充電器ブロックに対応する締結手段と、を有する。前記取り付け部材上の前記締結手段は、例えばスタッド／ナットアセンブリである。

前記取り付け部材は、２つの部分に分割することができ、そして前記シャーシに締め付け固定する手段、前記電気機械を締め付け固定する手段、及び前記電動パワーブロックを締め付け固定する手段が配設された下部フレームのような下部固定モジュールと、そして前記充電器ブロックを締め付け固定する手段が配設され、かつ前記下部固定モジュールに締め付け固定されるように設計される上部フレームのような上部固定モジュールと、を備える。下部固定モジュールはシャーシに締結手段を介して連結されることにより、上方からの取り外しが可能になる。電動パワーユニットの重量は、実際には、電動パワーユニットを、エンジンを取り外す時に持ち上げて取り外さなければならないような重量である。

有利な点として、前記下部固定モジュールは、２つの横梁を備え、該横梁の上では、２つの締結手段によって、前記上部モジュールの第１梁を前記下部モジュールの第１横梁に前記第１梁が実質的に取り付けられるように締め付け固定することができ、そして前記上部モジュールの第２梁を、前記下部モジュールの第２横梁からある距離に配置することができる。エンジン室のスペースが不足していることから、上部固定モジュールのこれらの横梁が中央に来るようにして、電動パワーユニットを少なくとも一部しか覆っていないようにする必要がある。

好適には、前記下部固定モジュールは、該下部固定モジュールの重心の両側に配置される昇降アームを備える。この配置によって、電動モータアセンブリの運搬、及びその後の電気車両のエンジン室への当該アセンブリの取り付けが容易になる。

有利な点として、前記装置は、コンプレッサまたは送水ポンプのような前記エンジンの付属部品を前記下部固定モジュールに締め付け固定するために適する締結手段を備える。このように、エンジンの３つの構成部材を、これらの付属部品を所定の位置に残した状態で取り外すことが可能である。

別の態様によれば、電気車両のエンジン室に取り付けられるように構成される電気推進アセンブリは、電気機械と、電動パワーブロックと、そして充電器ブロックと、を備え、この電気推進アセンブリでは、取り付け部材が、前記車両のシャーシ上の締結手段と、そして前記電気機械、前記電動パワーブロック、及び前記充電器ブロックに対応する締結手段と、を有する。

好適には、前記取り付け部材は、前記シャーシに締め付け固定する手段、前記電気機械を締め付け固定する手段、及び前記電動パワーブロックを締め付け固定する手段が配設された下部フレームのような下部固定モジュールと、そして前記充電器ブロックを締め付け固定する手段が配設され、かつ前記下部固定モジュールに締め付け固定されるように設計される上部フレームのような上部固定モジュールと、を備える。このアセンブリは次に、電気車両のエンジン室に取り付けられるように構成されている。適切に形成されたアセンブリは、種々の車両組立工場に搬入することができる。

更に別の態様によれば、電気推進アセンブリを電気車両のエンジン室に取り付ける方法は：電気機械を下部固定モジュールの下部に締め付け固定するステップと；電動パワーブロックを前記下部固定モジュールの上部に締め付け固定するステップと；充電器ブロックを上部固定モジュールに締め付け固定するステップと；前記上部固定モジュールを前記下部固定モジュールに締め付け固定するステップと、を含む。最後に、前記アセンブリを前記エンジン室の内部に、前記下部固定モジュールを前記車両のシャーシに有利に締め付け固定することにより収容する。次に、取り外し作業が逆の手順で行なわれる。第１ステップでは、充電器ブロックを、次に上部固定モジュールを取り外すことにより、電動パワーユニットに、次に電気機械に手を届かせることができる。

好適には、コンプレッサまたは送水ポンプのような前記エンジンの付属部品が前記下部固定モジュールに締め付け固定される。

本発明の他の目的、特徴、及び利点は、非限定的な例としてのみ与えられる以下の記載を、添付の図面を参照しながら一読することにより明らかになる。

図１は、本発明による装置の分解図を示している。 図２は、組み付け後の本発明による装置の概略を示している。 図３は、組み付け中の本発明による装置の平面図を示している。

図１は、本発明による電気推進アセンブリ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ）に用いられる取り付け装置を分解図で示している。当該推進アセンブリは、充電器ブロック１と、電動パワーユニット２と、そして電気機械３と、を備える。当該推進アセンブリのこれらの異なる部材は、取り付け装置に締め付け固定され、当該取り付け装置は、上部フレーム４及び下部フレーム５から成る取り付け部材を備える。上部フレーム４は、図示の例では、略矩形である。当該上部フレーム４は、２つの縦梁６及び７と、そして２つの横梁８及び９と、を有する。従前通り、この説明では、当該装置の前方部分は、図の左側に位置する部分に対応し、そして後方部分は、図の右側に位置する部分として定義される。従って、横梁８を以後、上部フレーム４の「前方」梁と表記し、そして横梁９を上部フレーム４の「後方」梁と表記することとする。

直方体の充電器ブロック１は、上部フレーム４に、当該充電器ブロックのコーナーの近傍に位置する４つの孔１１、及び上部フレーム４の４つのコーナーの近傍に位置する４つの対応する孔１２を挿通する４つのネジ１０で締め付け固定される。これらのネジ１０のうちの３つのネジは、下部フレーム５に位置する３つの締結部材１３，１４，１５に締め付け固定されて、充電器ブロック１を上部フレーム４に、そして上部フレーム４を下部フレーム５に締め付け固定することができる。残りのネジは、例えばナットを使用して、上部フレーム４の孔１２に締め付け固定されることにより、充電器ブロック１を上部フレーム４に締め付け固定する手段を形成する。上部フレーム４は更に、固定タブ１６を備え、この固定タブ１６は孔１７を含み、かつ上部フレーム４の縦梁６と後方梁９との間のコーナーに締め付け固定される。この固定タブ１６は、ネジ１７ａを使用して、下部フレーム５の締結部材１８に締め付け固定される。

下部フレーム５は、２つの縦梁１９及び２０と、前方横梁２１と、そして後方横梁２２と、を含む水平矩形フレーム５ａを備える。下部フレーム５は更に、前方横梁２１に直交して取り付けられる矩形取り付け部材２３を備える。取り付け部材２３は、２つの側部立設板２４及び２５と、そして２つの水平立設板２６及び２７と、を備える。

下部フレーム５は、２つの補強アーム２８及び２９を備え、これらの補強アームは、これらの補強アームの両端部のうちの一方の端部を介して、例えば溶接により、取り付け部材２３の側部立設板２４及び２５にそれぞれ締め付け固定される。第１補強アーム２８は、当該第１補強アーム２８の他方の端部を介して、下部フレーム５の締結手段１８に締め付け固定され、そして第２補強アーム２９は、当該第２補強アーム２９の他方の端部を介して、水平フレーム５ａの縦梁２０に締め付け固定される。

第１昇降アーム３０は、水平フレーム５ａの縦梁２０に垂直に配置される。第２昇降アーム３１は、取り付け部材２３の側部立設板２４に取り付けられることにより、下部フレーム５の対角部材を第１昇降アームとともに形成する。この第２アームは、下部フレーム５の外側に向かって垂直に配置される。第１昇降アーム３０は、フレーム５ａの縦梁２０の２／３の位置に位置し、そして第２昇降アーム３１は、縦梁２０及び前方横梁２１の近傍に位置することにより、第１昇降アーム３０とともに対角部材を形成する。更に、これらの昇降アーム３０及び３１は、推進アセンブリの重心の両側に位置して、当該装置の運搬を容易にしている。

上部フレーム４は下部フレーム５に、下部フレーム５に位置する４つの締結部材１３，１４，１５，及び１８に締結する４つのネジ１０及び１７ａを介して締め付け固定される。

下部フレーム５は、例えば溶接により第１昇降アーム３０に締め付け固定される第１締結部材１３を備え、前記昇降アーム３０は、下部フレーム５の縦梁２０に配置される。下部フレーム５は、例えば溶接により下部フレーム５の取り付け部材２３の側部立設板２５に締め付け固定される第２締結部材１４を備える。下部フレーム５は、例えば溶接により下部フレーム５の第１補強アーム２８に締め付け固定される第３締結部材１５を備える。下部フレーム５は、例えば溶接により下部フレーム５の水平フレーム５ａの縦梁１９に締め付け固定される第４締結部材１８を備える。これらの締結部材１３，１４，１５，及び１８は、ネジ１０及び１７ａに締結して上部フレーム４を下部フレーム５に締め付け固定するねじ切り孔３２を備える。

下部フレーム５はシャーシに、水平フレーム５ａの前方横梁２１及び後方横梁２２にそれぞれ締め付け固定される第１締結手段３３及び第２締結手段３４を介して連結される。好適には、これらの締結手段は、ゴム製部品のような弾性部品を備えることにより、振動が、取り付け装置内に取り付けられる電気機械３及び他の部材からシャーシに伝達されるのを防止することができる。

直方体の電動パワーユニット２は、４つの固定タブ３５を、当該電動パワーユニットのコーナーの近傍に備えることにより、当該電動パワーユニットを、水平フレーム５ａの縦梁１９及び２０の内側に対で締め付け固定される対応固定タブ群３６のうちの４つの固定タブに締め付け固定することができる。４つのネジ３７は、電動パワーユニット２の固定タブ群３５の孔３８を挿通し、そして下部フレーム５の固定タブ群３６の孔３９を挿通し、そして例えばナットを使用して締め付けることにより、例えば電動パワーユニット２を下部フレーム５に締め付け固定することができる。

図１に模式的に表示される直方体の電気機械３は、減速ギア４０に接続される。当該電気機械３は、ネジ切り孔４１を備えることにより、ネジ４２を締め付けることができる。下部フレーム５は、固定タブ４３を縦梁１９に備え、当該縦梁１９は、電気機械３の孔４１に対応する孔４４を備えるので、ネジ４２を締め付けることにより、電気機械３を下部フレーム５に締め付け固定する手段を形成することができる。電気機械３は更に、下部フレーム５の縦梁１９の下に締め付け固定される少なくとも１つの締結部材４６とぴったり嵌合する少なくとも１つの締結部材４５を備え、当該少なくとも１つの締結部材４６は、電気機械３を下部フレーム５に締め付け固定する別の手段を表わす。図１には図示されない他の締結手段によって、電気機械３を下部フレーム５に締め付け固定する作業を完了することができる。

下部フレーム５は、下部フレーム５に容易に締め付け固定されるコンプレッサ、真空ポンプ、または送水ポンプのような全ての種類の付属部品だけでなく、図１には示されず、かつシャーシに下部フレーム５を介して取り付けたままの状態にすることができる梁締結部材のような他の部材を有することができる。

図１の構成要素群と同じ構成要素群に同じ参照番号を付している図２は、これまでに説明してきた装置を表わしており、充電器ブロック１、電動パワーユニット２、及び電気機械を備える推進アセンブリが、上部フレーム４及び下部フレーム５を備える取り付け部材に組み付けられるときの様子を示している。充電器ブロック１は、上部フレーム４の上部に締め付け固定される。電動パワーユニット２は、下部フレーム５に締め付け固定され、そしてこの電動パワーユニット２の殆どの部分は、下部フレーム５の下に位置している。電気機械３に関しては、この電気機械は、下部フレーム５の下辺に締め付け固定される。

推進アセンブリ、及び組み付けられる取り付け部材の重心に対して平衡して配置される２つの昇降アーム３０及び３１を介して、全てのこれらの部材を一括して１つの位置に組み付けることができ、次に原動機付き車両のエンジン室に取り付けるために、別の位置に容易に搬送することができる。

図１の構成要素群と同じ構成要素群に同じ参照番号を付している図３は、組み付け時の本発明による装置の平面図である。上部フレーム４は下部フレーム５に、ネジ１０及び１７ａにより既に締め付け固定されており、そして下部フレーム５はこの場合は、車両のシャーシに、締結手段３３及び３４を介して既に締め付け固定されている。電動パワーユニット２は、下部フレーム５にこれらのネジ３７を介して既に締め付け固定されている。

当該装置の取り付け部材は、２つの異なるフレーム、すなわち下部フレーム５及び上部フレーム４を備えることにより、エンジン室のスペース不足を解決するが、このためには、上部フレーム４の前方梁８及び後方梁９が中央に来るようにする必要がある。このように、上部フレーム４の前方梁８は、下部フレーム５の前方梁２１に取り付けられ、そして上部フレーム４の後方梁９は、下部フレーム５の後方梁２２から或る距離に配置されていて、電動パワーユニットを下部フレーム５に締め付け固定する後方締結ネジ３７に手が届かないようになっている。上部フレーム４が取り外されない場合、電動パワーユニット２の後方締結ネジ３７は隠れていて手が届かない。このような状況では、電動パワーユニットの重量が極めて重いと、電動パワーユニットを上方に移動させて取り付け、及び取り外しを行なう必要がある。これは、上部フレーム４が取り外されるときにしか可能にならない。

次に、電気推進アセンブリを、図１及び３を参照しながらこれまで説明してきた取り付け部材に取り付けるための種々のステップについて以下に説明する。第１ステップでは、下部フレーム５を電気機械３に締め付け固定し、電動パワーブロック２を次に、下部フレーム５に締め付け固定し、上部フレーム４を下部フレーム５に締め付け固定し、そして最後に、充電器ブロックを上部フレーム４に締め付け固定する。

充電器ブロックを上部フレーム４に締め付け固定することから始めて、次に、電動パワーユニット２を下部フレーム５に締め付け固定することも可能である。次に、上部フレーム４を下部フレーム５に締め付け固定し、そして電気機械を下部フレーム５に締め付け固定する。次に、下部フレーム５を原動機付き車両のシャーシに締め付け固定する。

当該アセンブリが図２に示すように取り付けられると、当該アセンブリを運搬し、そして配置することができるが、この運搬及び配置は、当該アセンブリを、２つの昇降アーム３０及び３１を使用して担持し、当該アセンブリを下降させて車両のエンジン室内に収容し、そして当該アセンブリを車両のシャーシに下部フレーム５を介して締め付け固定することにより行なわれる。

このように、容易に、かつ個々に取り外して、例えば充電器ブロック１及び電動パワーユニット２を保守する、または修理することができる。また、上部フレーム４を取り外すことにより、充電器ブロック１、電動パワーユニット２、及び電気機械を取り外す、または充電器ブロック１、電動パワーユニット２、及び電気機械に手を届かせることができ、下部フレーム５は取り外す必要がない。このように、コンプレッサ、真空ポンプ、送水ポンプのような付属部品は、電気エンジンアセンブリを取り外すときには、車両のエンジン室の所定の位置に残したままにすることができる。

エンジン室の構造上の制約が許す限り、２つの個別の下部フレーム及び上部フレームではなく、単一部分を唯一備えている取り付け部材を使用することができることに注目されたい。

更に、取り付け装置のこれらのフレームは、機械溶接スチールにより形成されることが好ましく、この機械溶接スチールは、衝突に対する取り付け装置の耐性を高めることができるという利点を有する：実際、衝突が発生すると、取り付け装置は、損壊することなく変形する。また、推進部材群を、コネクタまたはケーブルプロテクターを締め付け固定することを更に可能にするこの取り付け装置の内部に配置することにより、衝突に対するこれらの推進部材の脆弱性を、これらの推進部材が仮に、普通の方法でシャーシに、より一層直接的に締め付け固定される作動室に締め付け固定されるとした場合よりも軽減することができる。

Claims (10)

1. 電気推進アセンブリを電気車両のエンジン室に取り付ける装置であって、該装置は取り付け部材を備え、該取り付け部材は、前記車両のシャーシ上の弾性締結手段と、そして電気機械（３）、電動パワーブロック（２）、及び充電器ブロック（１）に対応する締結手段と、を有することを特徴とする、装置。
2. 前記取り付け部材は、前記シャーシに締め付け固定する手段（３３；３４）、前記電気機械（３）を締め付け固定する手段、及び前記電動パワーブロック（２）を締め付け固定する手段が配設された下部フレームのような下部固定モジュール（５）と、そして前記充電器ブロック（１）を締め付け固定する手段が配設され、かつ前記下部固定モジュール（５）に締め付け固定されるように設計される上部フレームのような上部固定モジュール（４）と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
3. 前記下部固定モジュール（５）は、２つの横梁（２１；２２）を備え、該横梁（２１；２２）の上では、２つの締結手段によって、前記上部固定モジュールの第１梁（８）を前記下部モジュール（５）の第１横梁（２１）に前記第１梁（８）が実質的に取り付けられるように締め付け固定することができ、そして前記上部固定モジュール（４）の第２梁（９）を、前記下部固定モジュール（５）の第２横梁（２２）からある距離に配置することができることを特徴とする、請求項２に記載の取り付け装置。
4. 前記下部固定モジュール（５）は、該下部固定モジュールの重心の両側に配置される昇降アーム（３０；３１）を備えることを特徴とする、請求項２及び３のいずれか一項に記載の取り付け装置。
5. 前記装置は、コンプレッサまたは送水ポンプのような前記エンジンの付属部品を前記下部固定モジュール（５）に締め付け固定するために適する締結手段を備えることを特徴とする、先行する請求項のいずれか一項に記載の取り付け装置。
6. 電気車両のエンジン室に取り付けられるように構成される電気推進アセンブリであって、該電気推進アセンブリは、電気機械（３）と、電動パワーブロック（２）と、そして充電器ブロック（１）と、を備え、前記電気推進アセンブリは取り付け部材を備え、該取り付け部材は、前記車両のシャーシ上の締結手段と、そして前記電気機械（３）、前記電動パワーブロック（２）、及び前記充電器ブロック（１）に対応する締結手段と、を有することを特徴とする、電気推進アセンブリ。
7. 前記取り付け部材は、前記シャーシに締め付け固定する手段（３３；３４）、前記電気機械（３）を締め付け固定する手段、及び前記電動パワーブロック（２）を締め付け固定する手段が配設された下部フレームのような下部固定モジュール（５）と、そして前記充電器ブロック（１）を締め付け固定する手段が配設され、かつ前記下部固定モジュール（５）に締め付け固定されるように設計される上部フレームのような上部固定モジュール（４）と、を備えることを特徴とする、請求項６に記載の電気推進アセンブリ。
8. 電気推進アセンブリを電気車両のエンジン室に取り付ける方法であって、電気機械（３）を下部固定モジュール（５）の下部に締め付け固定し、電動パワーブロック（２）を前記下部固定モジュール（５）の上部に締め付け固定し、充電器ブロック（１）を上部固定モジュール（４）に締め付け固定し、前記上部固定モジュール（４）を前記下部固定モジュール（５）に締め付け固定し、そして前記アセンブリを前記エンジン室の内部に収容することを特徴とする、方法。
9. 前記下部固定モジュール（５）を前記車両のシャーシに締め付け固定することを特徴とする、請求項８に記載の取り付け方法。
10. コンプレッサまたは送水ポンプのような前記エンジンの付属部品を前記下部固定モジュール（５）に締め付け固定することを特徴とする、請求項８及び９のいずれか一項に記載の取り付け方法。

Images