JP2021085137A

JP2021085137A - 駐車装置

Info

Publication number: JP2021085137A
Application number: JP2019211913A
Authority: JP
Inventors: 悠一横山; Yuichi Yokoyama; 智土屋; Satoshi Tsuchiya
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-06-03

Abstract

【課題】設置場所の制約の小さい駐車装置を提供する。【解決手段】駐車装置１００は、前輪１および後輪２と、前輪１および後輪２を回転可能に支持するフレーム３と、前輪１を駆動する電動機と、電動機に電力を供給する二次電池と、を有する車両１０を駐車する装置であり、車両１０を収納する収納空間ＳＰを形成するスタンド１０１と、車両１０を収納空間ＳＰに保持する姿勢保持部６５と、車両１０が収納空間ＳＰに保持された状態で、二次電池に充電用の電力を供給する充電部と、を備え、姿勢保持部６５は、後輪２が前輪１の上方に位置する収納姿勢で車両１０を保持する。【選択図】図４

Description

本発明は、駐車装置に関する。

従来より、前輪および後輪と、電動機と、バッテリとを有する二輪車両を駐車する装置として、バッテリを充電しながら車両を駐車するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１記載の装置では、車両の前輪を支持するスタンドにコネクタが設けられ、駐車時に、バッテリに接続された端子がコネクタに接続されてバッテリが充電される。

特開２００２−２１６８５５号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、前輪と後輪がともに接地された車両の水平姿勢でバッテリが充電される。このため、車両を駐車するための広いスペースが必要となり、駐車装置の設置場所の制約が大きい。

本発明の一態様は、前輪および後輪と、前輪および後輪を回転可能に支持するフレームと、前輪または後輪を駆動する電動機と、電動機に電力を供給する二次電池と、を有する車両を駐車する駐車装置であって、車両を収納する収納空間を形成する収納部と、車両を収納空間に保持する保持部と、保持部により車両が収納空間に保持された状態で、二次電池に充電用の電力を供給する充電部と、を備える。保持部は、前輪および後輪の一方が他方の上方に位置する収納姿勢で車両を保持する。

本発明によれば、車両を駐車するための広いスペースが不要であり、駐車装置の設置場所の制約を小さくすることができる。

本発明の第１実施形態に係る駐車装置が適用される車両の全体構成を示す側面図。図１の車両に設けられる動力伝達機構の概略構成を示す側面図。図１の車両に設けられる折り曲げ機構の概略構成を示す側面図。本発明の第１実施形態に係る駐車装置の概略構成を示す断面図。本発明の第１実施形態に係る駐車装置の正面図。本発明の第１実施形態に係る駐車装置に設けられる回動機構の概略構成を示す側面図。本発明の第１実施形態に係る駐車装置の端子と図１の車両の端子との関係を示す平面図。本発明の第１実施形態に係る駐車装置に設けられる姿勢保持部の概略構成を示す側面図。本発明の第１実施形態に係る駐車装置の制御構成の一例を示すブロック図。図９のコントローラで実行される処理の一例を示すフローチャート。本発明の第２実施形態に係る駐車装置の概略構成を示す斜視図。本発明の第２実施形態に係る駐車装置の概略構成を示す正面図。本発明の第２実施形態に係る駐車装置に設けられる回動機構の概略構成を示す側面図。本発明の実施形態に係る駐車装置の他の例を示す斜視図。

−第１実施形態−
以下、図１〜図１０を参照して本発明の第１実施形態について説明する。本発明の第１実施形態に係る駐車装置は、前輪および後輪と、前輪および後輪を回転可能に支持するフレームと、前輪または後輪を駆動する電動機と、電動機に電力を供給する二次電池と、を有する車両を駐車する装置であり、種々の車両に適用することができる。以下では、一例として、時間単位または距離単位で算出されるレンタル料金を課金して貸し出される貸出車両に適用する場合を説明する。まず、車両の構成について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る駐車装置が適用される車両１０の全体構成を示す側面図である。車両１０は、立位姿勢で乗車するユーザのペダルの操作により駆動力を発生するとともに、ペダル操作により生じた駆動力をアシストする回転電機を有するアシスト付きのペダル式車両として構成される。以下では、便宜上、図示のように車両１０の前後方向（長さ方向）、左右方向（幅方向）および上下方向（高さ方向）を定義し、この定義に従い各部の構成を説明する。

車両１０は、左右方向に延在する軸線ＣＬ１，ＣＬ２を中心にして回転する前輪１と後輪２とをそれぞれ一輪ずつ有する２輪車両である。なお、前輪１および後輪２の少なくとも一方を、左右方向に離間して配置された２輪とすることにより、車両１０を３輪車両または４輪車両として構成することもできる。車両１０は全長が例えば１ｍ程度であり、標準的な自転車よりも長さが短い。なお、車両１０の全幅も自転車よりも短く、全高も自転車よりも低い。したがって、自転車に比べ取り扱い性が容易である。

前輪１と後輪２とはそれぞれフレーム３により回転可能に支持される。フレーム３は、軸線ＣＬ１，ＣＬ２とほぼ同一高さにおいて前輪１と後輪２との間を前後方向に延在する水平フレーム３１と、水平フレーム３１の前端部から前方に突設された前フレーム３２とを有する。水平フレーム３１の上面３１ａは水平に形成され、車両走行時には、この水平面３１ａにユーザ２００の少なくとも片足が載せられる。水平フレーム３１は、略板状（ボード状）に構成される。このため、車両１０をボード式車両と呼ぶこともある。

水平フレーム３１の底面には、バッテリパック１４が取り付けられる。バッテリパック１４は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池としてのバッテリ（セルやモジュール）を有する。なお、バッテリパック１４を単にバッテリと呼ぶこともある。バッテリパック１４は、上下方向の長さ（高さ）が左右方向の長さ（幅）よりも短く全体が薄型に形成されるとともに、水平フレーム３１の前後方向全体にわたって設けられる。このように重量物であるバッテリパック１４を水平フレーム３１の下方に配置することで、車両１０の重心位置が低下し、走行安定性が向上する。

前フレーム３２は、水平フレーム３１の前端の左右方向中央部から斜め上方に延在する第１前フレーム３２ａと、第１前フレーム３２ａの前端部に固定され、上端部が下端部よりも後方に位置するように傾斜して延在する第２前フレーム３２ｂとを有する。第２前フレーム３２ｂは略円筒のパイプ状部材であり、第２前フレーム３２ｂの内部に、円形断面のハンドル軸１１が回転可能に挿通される。ハンドル軸１１の上端部には、左右方向に延在するハンドル１２（いわゆるバーハンドル）が設けられる。ハンドル軸１１の下端部には、軸線ＣＬ１を中心に前輪１を回転可能に支持するフロントフォーク１３が取り付けられる。フロントフォーク１３は第２前フレーム３２ｂに対して相対回転可能に設けられ、ユーザ２００がハンドル１２を左右に回動操作すると、フロントフォーク１３を介して前輪１が転舵する。

ハンドル１２の左右両端部には、それぞれブレーキレバー１２ａ，１２ｂが設けられる。ブレーキレバー１２ａ，１２ｂには、図示しないブレーキケーブルの一端部がそれぞれ接続され、ブレーキケーブルの他端部はそれぞれ前輪１および後輪２のブレーキ装置１２１，１２２に接続される。ブレーキ装置１２１，１２２は、例えばブレーキケーブルを介して作動するキャリパーブレーキやリムブレーキ、あるいはドラムブレーキ、ディスクブレーキなどにより構成される。

水平フレーム３１の後端部には、後方に向けて左右一対のブラケット３３が突設され、左右のブラケット３３の間に軸線ＣＬ２を中心に後輪２が回転可能に支持される。水平フレーム３１の後方かつ上方には、ユーザ２００により踏み込み操作されるペダル２０が設けられる。ペダル２０は、ユーザ２００の足裏から踏力が入力される踏み込み部２１と、水平フレーム３１の後端部またはブラケット３３の前端部に、左右方向の軸線ＣＬ３を中心にして前後方向に揺動可能に支持されたアーム２２とを有し、アーム２２の上端部に踏み込み部２１が固定される。アーム２２の下端部には、軸線ＣＬ３から下方に延在する、アーム２２よりも短尺の板状のステイ２３が固定される。

ペダル２０に踏力が作用しない初期状態では、図１に示すようにアーム２２が起立している。この初期状態から踏み込み部２１に作用する踏力によりアーム２２が後方に回動されると、ステイ２３の下端部が、軸線ＣＬ３を中心とした円弧状の軌跡に沿って前方に移動する。すなわち、ステイ２３はアーム２２とともに揺動し、ステイ２３の下端部は、アーム２２の揺動に伴い前後方向に移動する。ステイ２３の下端部には動力伝達機構２５が連結され、ペダル２０の踏力は、動力伝達機構２５を介して後輪２の駆動力に変換されて後輪２に伝達される。

図２は、動力伝達機構２５の概略構成を示す側面図である。図２に示すように、動力伝達機構２５は、左右方向の軸線ＣＬ２を中心にしてブラケット３３に回転可能に支持された第１スプロケット２６と、軸線ＣＬ２の後方かつ上方の左右方向の軸線ＣＬ４を中心にしてブラケット３３に回転可能に支持された第２スプロケット２７と、第１スプロケット２６の前方のステイ２３の下端部に、左右方向の軸線ＣＬ５を中心にして回転可能に支持された可動スプロケット２８と、スプロケット２６〜２８に順次掛け回されたチェーン２９と、水平フレーム３１の下方において前後方向に延設され、一端部（後端部）が水平フレーム３１と一体のブラケット３１ｂに固定され、他端部（前端部）がチェーン２９の一端部に接続されたばね２４（例えばコイルばね）と、を有する。

チェーン２９の他端部は、ブラケット３３の下端部に固定される。チェーン２９は、可動スプロケット２８、第１スプロケット２６および第２スプロケット２７を経由して前方に延在し、ばね２４に接続される。第１スプロケット２６は、後輪２の回転軸（後輪回転軸）と同軸に設けられたワンウェイクラッチ２６ａを内蔵する。ワンウェイクラッチ２６ａは、後輪回転軸に対する正転方向の回転を後輪回転軸に伝達し、逆転方向の回転を後輪回転軸に非伝達するフリーホイールとして機能する。なお、図１のバッテリパック１４の底面には前後方向に凹部が延設され、水平フレーム３１の下方のチェーン２９とばね２４とは、この凹部に収容される。

図２に二点鎖線で示すように、ペダル５がユーザにより踏み込まれると（矢印Ａ１）、アーム２２の揺動に伴い可動スプロケット２８が前方に移動する（矢印Ｂ１）。その結果、ペダル踏力によりチェーン２９が引っ張られて、第１スプロケット２６の上部に掛け回されたチェーン２９がばね２４の付勢力に抗して可動スプロケット２８とともに前方に移動し、第１スプロケット２６が正転する。第１スプロケット２６の正転は、ワンウェイクラッチ２６ａを介して後輪回転軸に伝達され、これにより後輪２が正方向（前進方向）に回転駆動される。

ユーザがペダル２０を一旦踏み込んだ後、ペダル２０の踏み込みをやめると（踏力を０にすると）、ばね２４の付勢力によりチェーン２９が引っ張られて、可動スプロケット２８が後方に移動するとともに（矢印Ｂ２）、アーム２２が初期位置に戻る（矢印Ａ２）。このとき、第１スプロケット２６の上部に掛け回されたチェーン２９が後方に移動し、第１スプロケット２６が逆転する。第１スプロケット２６の逆転は、ワンウェイクラッチ２６ａにより後輪回転軸に伝達されないため、後輪回転軸は慣性力による正方向の回転を継続する。

車両１０を走行させる場合、ユーザは、ペダル２０の踏み込み操作を繰り返す。これにより、後輪２に間欠的に駆動力が発生する。図１に示すように、車両１０は、ペダル２０の踏み込みによる駆動をアシストするため、前輪１に回転電機１６を有する。回転電機１６は、軸線ＣＬ１を中心に延在する回転軸（前輪回転軸１６ａ）と一体に回転するインホイールモータとして構成される。以下では、回転電機１６をモータ（電動機）と呼ぶことがある。前輪回転軸１６ａの左右両端部は、前輪１のタイヤの左右両端面よりもそれぞれ左右方向外側に突出している。モータ１６は、正転および逆転可能に構成され、モータ１６の正転時に車両１０が前進走行する。

水平フレーム３１の後端部には、電力制御ユニット１７が設けられる。電力制御ユニット１７は、直流を交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路のスイッチングを制御するコントローラとを有する。モータ１６には、電力制御ユニット１７を介してバッテリ１４からの電力が供給され、これにより前輪１が回転駆動される。モータ１６は例えばペダル２０の踏み込み操作に応じて駆動される。より具体的には、車両１０に間欠的に入力されるペダル２０の踏力を検出する踏力センサが設けられ、コントローラ（図９の車載コントローラ１７０）が踏力センサの検出値（踏力の変化）に応じてモータ１６を駆動する。

ハンドル軸１１は、第２前フレーム３２ｂの上端部における折り曲げ機構３５を介して、図１の点線に示すように後方に折り曲げ可能に設けられる。より詳しくは、ハンドル軸１１は、折り曲げ機構３５の上方の上ハンドル軸１１ａと折り曲げ機構３５の下方の下ハンドル軸１１ｂとを有し、上ハンドル軸１１ａの下端部が下ハンドル軸１１ｂの上端部に折り曲げ機構３５を介して前後方向に回動可能に支持される。

図３は、折り曲げ機構３５の概略構成を示す側面図である。なお、図３は、操舵角が０度で前輪１が前後方向を向いている場合の側面図である。図３では第２前フレーム３２ｂの図示を省略する。図３に示すように、上ハンドル軸１１ａは、下ハンドル軸１１ｂの上端部後面に、ヒンジ３６を介して矢印Ａに示すように後方に回動可能に支持される。ヒンジ３６はねじりばね３６ａを内蔵し、上ハンドル軸１１ａは常時前方に付勢される。

図３には、二点鎖線で示すように、上ハンドル軸１１ａがねじりばね３６ａの付勢力により前方に付勢されて起立した起立位置と、実線で示すように、ねじりばね３６ａの付勢力に抗して後方に回動した倒回位置とを示す。起立位置では、下ハンドル軸１１ｂと上ハンドル軸１１ａとが一直線状に延在する。なお、折り曲げ機構３５の構成は上述したものに限らない。例えばヒンジ３６の代わりに左右方向に延在するピンを設け、ピンを中心にして上ハンドル軸１１ａを前後方向に回動可能に支持するようにしてもよい。

図示は省略するが、折り曲げ機構３５は、上ハンドル軸１１ａを起立位置に拘束するロック機構を有する。下ハンドル軸１１ｂの上端部の前面には、第２前フレーム３２ｂ（不図示）を貫通して前方に突出したロック解除ボタン３７が設けられる。ロック機構は、例えば上ハンドル軸１１ａの内壁のロック孔に係合して上ハンドル軸１１ａを起立位置に固定するロックピンを有する。ロックピンはロック解除ボタン３７の押圧操作に連動して動作し、ロック解除ボタン３７が押圧操作されると、ロックピンがロック孔から離脱してロック機構が解除され、これにより上ハンドル軸１１ａが回動可能となる。なお、ロック解除ボタン３７の操作により解除されるロック機構の構成は、上述した以外にも種々のものがある。

下ハンドル軸１１ｂの上端部には、下ハンドル軸１１ｂの内壁から上方に向けて、左右方向に所定厚さを有する略板状のブラケット３８が突設される。ブラケット３８の左右側面には端子（電極）３９が設けられる。ブラケット３８および端子３９は、上ハンドル軸１１ａが起立位置に位置するとき、略円筒状の上ハンドル軸１１ａ内に格納される。一方、上ハンドル軸１１ａが倒回位置に位置するとき、図３に示すように露出する。

端子３９には、下ハンドル軸１１ｂの内部に配置された不図示の電力ケーブルが接続される。電力ケーブルは、バッテリ１４に充電された電力が電力制御ユニット１７を介してモータ１６に供給されるように、バッテリ１４と電力制御ユニット１７とモータ１６とにかけて配策される。例えば、電力ケーブルは、水平フレーム３１、第１前フレーム３２ａおよびフロントフォーク１３に沿って、あるいはこれらの部品の内部を通って配策される。

図４は、本発明の第１実施形態に係る駐車装置１００の概略構成を示す断面図（側方断面図）であり、図５は、駐車装置１００を後方から見た正面図である。図４，５に示すように、駐車装置１００は、貸出車両として用いられる車両１０の貸出場所および返却場所に設置され、スタンド１０１を有する。

スタンド１０１は、車両１０を収納するための上下方向に細長の収納空間ＳＰを形成する。より詳しくは、スタンド１０１は、上壁１０１ａと前壁１０１ｂと左右の側壁１０１ｃとを有し、後面１０１ｄが開放されたボックス状に形成される。収納空間ＳＰには、図４の実線に示す走行姿勢の車両１０が、矢印Ａに示すように前輪１を支点にして前方に回動されて収納される。すなわち、車両１０は、図４の二点鎖線および図５に示すように、後輪２が前輪１の上方に位置する収納姿勢で収納される。

収納姿勢では、フレーム３が起立される。さらに、折り曲げ機構３５を介してハンドル軸１１が折り曲げられ、車両全体の前後方向の長さが短くされる。このため、スタンド１０１を設置するための広いスペースは不要であり、スタンド１０１を様々な場所に容易に設置できる。なお、収納姿勢では、車両全体がスタンド１０１の後面１０１ｄよりも前方に位置する。前輪１は、収納空間ＳＰの下方の床面１０１ｅ上に位置する。

図５に示すように、駐車装置１００の収納空間ＳＰには、左右方向に複数（図では５台）の車両１０が収納される。より詳しくは、収納空間ＳＰには、前後および上下方向に延在する複数の側壁１０２が、左右方向等間隔に立設される。収納空間ＳＰは、側壁１０２によって左右方向複数の空間ＳＰａに分割され、各空間ＳＰａにそれぞれ車両１０が収納される。

左右方向複数の空間ＳＰａを、便宜上、左側から順番に第１空間〜第５空間と呼ぶ。第２空間および第４空間の下方の床面１０１ｅの高さは、第１空間、第３空間および第５空間の下方の床面１０１ｅの高さよりも高い。すなわち、隣り合う空間ＳＰａ同士で床面１０１ｅには高低差があり、床面１０１ｅは左右方向に凹凸状に形成される。これにより、収納姿勢における車両１０のハンドル１２の高さが、左右方向で互い違いに異なるため、左右方向に隣り合う車両１０のハンドル１２同士が互いに干渉することなく、左右方向の限られたスペースに、複数の車両１０を効率よく収納することができる。

第２空間および第４空間への車両１０の進入を容易にするため、第２空間および第４空間の床面１０１ｅの入口（前方）には、登り勾配の傾斜面が設けられ、前輪１は、傾斜面を介して高所にある床面１０１ｅに到達する。なお、図示は省略するが、上壁１０１ａの後面には、例えば車両１０の貸出および返却時にユーザにより操作される操作パネルが設けられる。操作パネルには、例えば各車両１０のバッテリ１４の充電状態を表示することができる。

図４に示すように、各車両１０の左右両側に位置する左右一対の側壁１０２には、車両１０を収納姿勢に回動する回動機構５０がそれぞれ設けられる。図６は、回動機構５０の概略構成を示す側面図、すなわち右側の側壁１０２を左方から見た図である。なお、図６には、収納姿勢の車両１０の前輪１を二点鎖線で示す。

図６に示すように、回動機構５０は、側壁１０２から左右方向内側の空間ＳＰａに向けて突設されたガイド部５１を有する。ガイド部５１は、前後方向および上下方向に延在するように側面視略Ｌ字状に形成される。すなわち、ガイド部５１は鉛直部５１ａと水平部５２ｂとを有する。前輪１を後方から収納空間ＳＰに進入させると、前輪１のタイヤよりも左右方向外側に突出した前輪回転軸１６ａの左右両端部は、ガイド部５１（水平部５２ｂ）に沿って前方に移動し、ガイド部５１（鉛直部５１ａ）の後面に当接する。これにより車両１０の前進方向の移動が阻止され、前輪１が図６の二点鎖線で示す収納位置に位置決めされる。ガイド部５１には、前輪回転軸１６ａが鉛直部５１ａに当接したときにオンするリミットスイッチ５２が設けられる。

回動機構５０は、ガイド部５１の下方にブレーキ部５３を有する。ブレーキ部５３は、例えば側壁１０２に設けられたシリンダ５３ａと、ブレーキ用アクチュエータ（図８）に供給される電力により駆動され、シリンダ５３ａ内を左右方向に摺動するピストン５３ｂと、収納位置の前輪１のリムに対向して、ピストン５３ｂの先端部に取り付けられたパッド５３ｃとを有する。

前輪１が収納位置に移動した後、ピストン５３ｂの伸長によりパッド５３ｃが前輪１のリム部を押圧すると、ブレーキ部５３が作動し、前輪１の回転が阻止される。前輪１の回転が阻止された状態で、モータ１６（前輪回転軸１６ａ）が逆転されると、軸線ＣＬ１を中心にして車両１０のフレーム３が前方に相対回転し（図４参照）、これにより車両１０が収納姿勢となる。すなわち、駐車装置１００は、モータ１６の動力を用いて車両１０を走行姿勢から収納姿勢へと変化させることができる。一方、ピストン５３ｂが縮退すると、ブレーキ部５３が解除され、前輪１の回転が可能となる。

側壁１０２には、ガイド部５１の上方から前方にかけて、収納位置の前輪１の軸線ＣＬ１を中心にして円弧状のスリット孔５４が設けられる。回動機構５０は、スリット孔５４の一端側（後端側）の初期位置から他端側（前端側）の終端位置にかけてスリット孔５４に沿って一端部が移動可能に支持され、他端部が空間ＳＰａに突出した柱状の移動体５５を有する。移動体５５には、一端部が側壁１０２に固定されたばね（例えばコイルばね）５５ａの他端部が連結され、移動体５５はばね５５ａにより常時、図６に実線で示す初期位置に付勢される。

移動体５５には、軸線ＣＬ１を支点にして車両１０のフレーム３が前方へ回動するとき、ロック解除ボタン３７（図３）が当接する。これにより、ロック解除ボタン３７が押圧されて、折り曲げ機構３５のロック機構が解除され、折り曲げ機構３５を介して上ハンドル軸１１ａが後方に回動可能となる。なお、移動体５５の初期位置は、フレーム３の回動によりハンドル軸１１の上端部が前壁１０１ｂに当接する前に、移動体５５がロック解除ボタン３７に当接するように設定される。

スリット孔５４は、ロック解除ボタン３７の移動軌跡に沿って設けられ、フレーム３の前方への回動に伴い、移動体５５は、ばね５５ａの付勢力に抗して図６の矢印Ａに示すように押動される。移動体５５がスリット孔５４の終端位置に到達すると、車両１０は、図４の二点鎖線で示す収納姿勢となる。スリット孔５４の端部には、移動体５５が終端位置に到達したときにオンするリミットスイッチ５６が設けられる。

スタンド１０１の前壁１０１ｂには、各空間ＳＰａの左右方向中央部において、後方に向けてブラケット５７が突設される。図７は、ブラケット５７の平面図（上方から見た図）である。図６，７に示すように、ブラケット５７の後端部には、平面視略コ字状の切り欠き５７ａが設けられ、切り欠き５７ａの側面に左右一対の端子（電極）５８が設けられる。端子５８には、外部電源を有する電力供給用の充電装置５９が接続される。充電装置５９は、例えば図６に示すように、ブラケット５７の下方に配置することができる。なお、充電装置５９を上壁１０１ａ（図４）の内部に配置することもできる。

切り欠き５７ａには、フレーム３の前方への回動に伴い、下ハンドル軸１１ｂの上端部のブラケット３８が上方から挿入される。すなわち、移動体５５がスリット孔５４の終端位置に位置するとき、切り欠き５７ａにブラケット３８が挿入され、端子５８が下ハンドル軸１１ｂの端子３９（図３）と接触する。これにより、端子５８，３９を介して充電装置５９から車両１０のバッテリ１４（図１）に電力供給可能となり、バッテリ１４を充電することができる。

図４に示すように、駐車装置１００は、車両１０を収納姿勢に保持する姿勢保持部６５をさらに有する。姿勢保持部６５は、例えば前壁１０１ｂに設けられる。図８は、姿勢保持部６５の一例を示す側面図である。なお、図８には、収納姿勢の上ハンドル軸１１ａの上端部を併せて示す。図８に示すように、姿勢保持部６５は、収納姿勢の上ハンドル軸１１ａの上方において、前壁１０１ｂから後方に突設されたブラケット６５ａと、ブラケット６５ａの先端部に上下動可能に支持されたロッド６５ｂとを有する。

ロッド６５ｂは、不図示のばねにより常時下方に付勢され、これによりロッド６５ｂは、図８に実線で示すロック位置に移動する。この状態では、ロッド６５ｂが収納姿勢の上ハンドル軸１１ａの上端部の後面に当接され、上ハンドル軸１１ａの回動が阻止されて、車両１０が収納姿勢に維持される。姿勢保持部６５は、電力により作動する解除アクチュエータ（例えば電磁ピストン）６６を有し、解除アクチュエータ６６の駆動により、ロッド６５ｂは、ばねの付勢力に抗して図８に点線で示すロック解除位置に移動する。この状態では、上ハンドル軸１１ａの回動が可能となる。なお、解除アクチュエータ６６を、例えば電磁弁の開閉によって作動する空圧式ピストンによって構成することもできる。

図９は、第１実施形態に係る駐車装置１００の制御構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、駐車装置１００は、コントローラ６０と、コントローラ６０にそれぞれ通信可能に接続された、リミットスイッチ５２，５６と、車両１０に搭載された車載コントローラ１７０と、ブレーキ用アクチュエータ６１と、解除アクチュエータ６６とを有する。コントローラ６０と車載コントローラ１７０とは、例えば無線通信可能に接続される。なお、コントローラ６０と車載コントローラ１７０とが有線で接続されるようにしてもよい。

コントローラ６０と車載コントローラ１７０とは、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭおよびその周辺回路を有するコンピュータを含んで構成される。コントローラ６０は、ガイド部５１に設けられたリミットスイッチ５２と、スリット孔５４の端部に設けられたリミットスイッチ５６とからの信号に基づいて所定の処理を実行し、車載コントローラ１７０と、ブレーキ部５３を作動するためのブレーキ用アクチュエータ６１と、姿勢保持部６５の解除アクチュエータ６６とにそれぞれ制御信号を出力する。

図１０は、予めメモリに記憶されたプログラムに従いコントローラ６０のＣＰＵで実行される処理の一例、特にバッテリ１４の充電を許可するための処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、車両１０がスタンド１０１に返却され、前輪回転軸１６ａがリミットスイッチ５２に当接されて、リミットスイッチ５２がオンすると開始される。

図１０に示すように、まず、ステップＳ１で、ブレーキ用アクチュエータ６１に制御信号を出力し、ブレーキ部５３を作動する。次いで、ステップＳ２で、解除アクチュエータ６６に制御信号を出力し、ロッド６５ｂをロック解除位置に移動する。すなわち、ロッド６５ｂを上昇させ、ロックを解除する。次いで、ステップＳ３で、車載コントローラ１７０に、モータ１６の逆転駆動を指令する制御信号を出力する。この逆転駆動の指令に応じて車載コントローラ１７０は電力制御ユニット１７に制御信号を出力し、モータ１６を所定速度で逆転駆動させる。

これにより、前輪１の回転がブレーキ部５３により阻止されたまま、前輪回転軸１６ａの駆動によりフレーム３が前方に回動する。このとき、フレーム３の回動の途中で移動体５５がロック解除ボタン３７に当接して、折り曲げ機構３５のロック機構が解除される。その結果、上ハンドル軸１１ａは、その上端部が前壁１０１ｂに当接して前方への回動を阻止されたまま、折り曲げ機構３５を介して折り曲げられる。したがって、下ハンドル軸１１ｂは、上ハンドル軸１１ａの上端部が前壁１０１ｂに当接した後も、前方への回動が可能である。

次いで、ステップＳ４で、リミットスイッチ５６がオンされたか否か、すなわち車両１０が収納姿勢になったか否かを判定する。ステップＳ４で否定されるとステップＳ３に戻り、モータ１６の所定速度での逆転を継続する。ステップＳ４で肯定されるとステップＳ５に進み、車載コントローラ１７０に制御信号を出力し、モータ１６の駆動を停止させる。このとき、駐車装置１００の端子５８と車両１０の端子３９とが互いに接触する（図７）。次いで、ステップＳ６で、解除アクチュエータ６６への制御信号の出力を停止する。これにより、ロッド６５ｂがばねの付勢力によりロック位置に移動し（姿勢ロック）、姿勢保持部６５により車両１０が収納位置に保持される。

次いで、ステップＳ７で、ブレーキ用アクチュエータ６１に制御信号を出力し、ブレーキ部５３の作動を停止する（ブレーキ非作動）。次いで、ステップＳ８で、充電許可信号を出力し、処理を終了する。なお、充電許可信号を出力した後は、コントローラ６０は、充電装置５９に制御信号を出力し、バッテリ１４への充電を開始する。車両１０には、バッテリ１４の残充電量を検出するＳＯＣセンサが設けられ、ＳＯＣセンサにより検出された残充電量が所定値になると、バッテリ１４への充電を終了する。

なお、スタンド１０１に収納された車両１０を借りるとき、ユーザは、例えば上壁１０１ａの後面に設けられた操作パネルを操作して車両貸出要求を入力する。車両貸出要求が入力されると、コントローラ６０からの指令により車両１０が収納姿勢から走行姿勢に姿勢変更される。すなわち、姿勢保持部６５のロッド６５ｂを上方移動させるとともに、ブレーキ部５３を作動し、この状態で、モータ１６を正転してフレーム３を前方に回動させる。このとき、上ハンドル軸１１ａはねじりばね３６ａの付勢力により前方に回動し、上ハンドル軸１１ａが下ハンドル軸１１ｂと直線状になるまで回動すると、折り曲げ機構３５がロックされる。これにより車両１０が走行姿勢となる。

第１実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）駐車装置１００は、前輪１および後輪２と、前輪１および後輪２を回転可能に支持するフレーム３と、前輪１を駆動するモータ１６と、モータ１６に電力を供給するバッテリ１４と、を有する車両１０を駐車するための装置である（図１）。この駐車装置１００は、車両１０を収納する収納空間ＳＰを形成するスタンド１０１と、車両１０を収納空間ＳＰに保持する姿勢保持部６５と、車両１０が収納空間ＳＰに保持された状態で、バッテリ１４に充電用の電力を供給する充電装置５９と、を備える（図４，６）。姿勢保持部６５は、後輪２が前輪１の上方に位置する収納姿勢で車両１０を保持する（図４，５）。

これにより、車両１０を駐車するためのスタンド１０１の前後方向の長さを短くすることができ、駐車装置全体をコンパクトに構成できる。したがって、スタンド１０１を設置するための広いスペースが不要であり、スタンド１０１の設置場所の自由度が高まり、スタンド１０１（駐車装置１００）を様々な場所に容易に設置できる。例えば駅や店舗等の各種の施設に付随してスタンド１０１を設置することができる。

（２）車両１０は、ユーザにより把持されるハンドル１２と、フレーム３の前部からハンドル１２に向けて立設され、ハンドル１２を支持するとともに、折り曲げ機構３５を介して後輪２側に折り曲げ可能に設けられたハンドル軸１１と、をさらに有する（図１）。姿勢保持部６５は、ハンドル軸１１が折り曲げ機構３５を介して後輪２側に折り曲げられた状態で、車両１０を収納空間ＳＰに保持する（図４）。これにより、長尺のハンドル軸１１を有する立ち乗りの車両１０を、縦長の収納空間ＳＰに効率よく収納することができる。

（３）駐車装置１００は、車両１０が走行姿勢から収納姿勢となるようにフレーム３を回動する回動機構５０をさらに備える。回動機構５０は、前輪１を固定するブレーキ部５３と、車両１０が収納姿勢となるように、ブレーキ部５３により固定された前輪１を支点にしてフレーム３を上方に回動させるモータ１６とを有する。これにより、ユーザ自身が車両１０を収納姿勢にする必要がなく、車両１０の収納空間ＳＰへの収納が容易である。また、フレーム３の回動用のアクチュエータとして車両１０に搭載されたモータ１６を用いるので、スタンド１０１にフレーム回動用のモータを別途設ける必要がなく、駐車装置１００を安価に構成できる。

（４）駐車装置１００は、回動機構５０により車両１０が収納姿勢に保持されたときに、車両１０の充電用端子３９に接続される端子５８をさらに有する（図６，７）。これにより、車両１０が収納空間ＳＰに収納されたときにバッテリ１４を充電することができ、バッテリ１４の充電不足および充電忘れを防ぐことができる。

（５）駐車装置１００は、前輪１がスタンド１０１の所定位置に移動したことが検出されると、車両１０を収納姿勢に回動して収納姿勢に保持するようにブレーキ用アクチュエータ６１および解除アクチュエータ６６を制御するとともに車載コントローラ１７０と通信するコントローラ６０をさらに備える（図９）。これにより、ユーザが単に車両１０をスタンド１０１まで返却するだけで、車両１０の姿勢が自動的に収納姿勢に変更されてスタンド１０１に収納されるため、車両１０の返却を効率よく行うことができる。収納姿勢から走行姿勢への姿勢変更も、コントローラ６０が自動的に行うため、車両１０の貸出も効率よく行うことができる。

−第２実施形態−
図１１〜図１３を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、図１１〜図１３において、図１〜図１０と同一の箇所には同一の符号を付し、以下では、第１実施形態との相違点を主に説明する。図１１は、本発明の第２実施形態に係る駐車装置１００の概略構成を示す斜視図（斜め後方から見た図）であり、図１２は、正面図（後方から見た図）である。第２実施形態の駐車装置１００に適用される車両１０の構成は、第１実施形態の駐車装置１００に適用される車両１０の構成と同一である。

図１１，１２に示すように、スタンド１０１の後面には、スタンド１０１の下端部における左右方向の軸線ＣＬ１０に沿って延在する回動軸７０ａを支点にして上下方向に回動可能な左右方向複数（図では６個）のトレイ７１が設けられる。各トレイ７１は、後方に延在する水平姿勢と、上方に延在する鉛直姿勢との間で回動する。各トレイ７１の上端部には、ユーザがトレイ７１を把持するための把持部７０ｂが設けられる。なお、把持部７０ｂを省略することもできる。

複数のトレイ７１の構成は互いに同一であるが、以下では、各トレイ７１を便宜上、右側から順番に第１トレイ７１ａ、第２トレイ７１ｂ、第３トレイ７１ｃ、第４トレイ７１ｄ、第５トレイ７１ｅおよび第６トレイ７１ｆと呼ぶことがある。図１２では、各トレイ７１ａ〜７１ｆが全て鉛直姿勢である。一方、図１１では、第１トレイ７１ａおよび第２トレイ７１ｂが水平姿勢であり、第５トレイ７１ｅおよび第６トレイ７１ｆが鉛直姿勢であり、第３トレイ７１ｃおよび第４トレイ７１ｄが水平姿勢と鉛直姿勢との間の傾斜姿勢である。図１１には、第１トレイ７１ａ〜第４トレイ７１ｄに対応してそれぞれ車両１０ａ〜１０ｄが示される。

図１１に示すように、トレイ７１は、左右一対の板状の側壁７２，７３と、底壁７４とを有し、側壁７２，７３の間に、トレイ７１の基端部（回動軸７０ａ）から先端部にかけて凹部７５が形成される。凹部７５の左右方向の長さは、前輪１および後輪２のタイヤの幅とほぼ等しく、トレイ７１の長手方向の長さは、車両全体の長さとほぼ等しい。したがって、水平姿勢のトレイ７１の凹部７５の底面（底壁７４の上面）に、車両１０が自立した状態で、前輪１および後輪２を搭載することができる。

第１トレイ７１ａ〜第４トレイ７１ｄは、車両１０を収納空間ＳＰに収納する場合のトレイ７１の姿勢変化を示す。すなわち、車両１０を収納する場合、まず、トレイ７１の後方から凹部７５に車両１０の前輪１を進入する（車両１０ａ）。次いで、凹部７５に沿って車両１０を前進させ、水平姿勢のトレイ７１の上面に前輪１と後輪２を搭載する（車両１０ｂ）。この状態で、回動軸７０ａを支点にしてトレイ７１の回動を開始する。これによりトレイ７１の回動に伴い車両１０が徐々に後方に回動し（車両１０ｃ，１０ｄ）、車両１０が収納される。

第２実施形態に係る駐車装置１００は、車両１０を自動的に収納するための回動機構８０を有する。図１３は、回動機構８０の概略構成を示すスタンド１０１の側面図である。なお、回動機構８０は各トレイ７１に対応してそれぞれ設けられるが、図１３には単一のトレイ７１と単一の回動機構８０とが示される。また、図１３には、水平姿勢のトレイ７１に搭載された車両１０（図１１の車両１０ｂ）の前輪１が、２点鎖線で示される。

図１３に示すように、回動機構８０は、トレイの側壁７２，７３に回転軸を中心に回転可能に支持された駆動ローラ８１と、スタンド１０１の前壁１０１ｂの後面に、左右方向に延在する回転軸８２ａ，８３ａを中心にそれぞれ回動可能に支持された上下一対の従動ローラ８２，８３とを有する。トレイ７１の先端部の側壁７２，７３にはブラケット７６が設けられる。ブラケット７６にはワイヤ８４の一端部が接続される。ワイヤ８４は、従動ローラ８３および８２を経由して、駆動ローラ８１と一体回転する巻軸８１ｂに掛け回される。水平姿勢のトレイ７１の上面（凹部７５の底面）には、駆動ローラ８１に当接した前輪１を回転可能に支持する小径の複数のローラ８５が、側壁７２，７３に回転可能に支持される。

水平姿勢のトレイ７１の凹部７５に沿って前進した前輪１のタイヤが、駆動ローラ８１に当接した後、前輪１のモータ１６が逆転駆動されると、駆動ローラ８１が前輪１のタイヤの回転により矢印Ａ方向に回転駆動される。これにより、ワイヤ８４が駆動ローラ８１と一体に回転する巻軸８１ｂに巻き取られる。その結果、トレイ７１の先端部（ブラケット７６）がワイヤ８４を介して上方に引っ張られ、トレイ７１が車両１０を搭載したまま回動軸７０ａを支点に上方に回動する。トレイ７１が鉛直姿勢まで回動すると、モータ１６の逆転が停止される。これにより、トレイ７１と一体に回動した車両１０が収納姿勢とされる。なお、車両１０を収納姿勢から走行姿勢に移行する場合には、モータ１６を正転駆動する。これにより巻軸８１ｂからワイヤ８４を繰り出し、トレイ７１を鉛直姿勢から水平姿勢に回動する。

図示は省略するが、トレイ７１が鉛直姿勢とされると、車両１０のハンドル軸１１が折り曲げ機構３５を介して上方に折り曲げられる。すなわち、トレイ７１の回動の途中で、車両１０のロック解除ボタン３７が押圧され、ハンドル軸１１が折り曲げられる。さらに、第１実施形態と同様、折り曲げ機構３５の端子３９（図３）が充電装置５９の端子５８（図７）に接続され、これによりバッテリ１４が充電される。モータ１６の駆動は、駐車装置１００のコントローラ６０からの指令により制御される。例えば、前輪１が当接したことを検出する検出器（例えば第１リミットスイッチ）と、トレイ７１が鉛直姿勢になったことを検出する検出器（例えば第２リミットスイッチ）とを設け、第１リミットスイッチがオンするとモータ１６の逆転を開始し、第２リミットスイッチがオンするとモータ１６を停止する。

以上の第２実施形態に係る駐車装置では、車両１０を収納姿勢に保持する保持部として、水平方向に延在する水平位置（水平姿勢）と水平位置から立ち上がる起立位置（鉛直姿勢）との間を回動可能に設けられたトレイ７１を有する（図１１）。トレイ７１は、前輪１および後輪２を支持する凹部７５を有する（図１１）。駐車装置１００は、車両１０が収納姿勢となるように、トレイ７１を水平位置から起立位置に回動するモータ１６を備える（図１３）。これにより、第１実施形態と同様、ユーザ自身が車両１０を収納姿勢にする必要がなく、車両１０の収納空間ＳＰへの収納が容易である。また、フレーム３の回動用アクチュエータとして車両１０に搭載されたモータ１６を用いるので、スタンド１０１にフレーム回動用のモータを別途設ける必要がなく、駐車装置１００を安価に構成できる。

上記実施形態は、種々の形態に変形することができる。以下、いくつかの変形例について説明する。上記実施形態では、車両１０の収納姿勢において前輪１の上方に後輪２が位置するようにしたが、後輪２の上方に前輪１が位置するようにしてもよい。図１４は、その一例を示す駐車装置１００の斜視図である。図１４では、スタンド１０１の床面１０１ｅおよび前壁１０１ｂの後面に上下方向にわたって凹部が形成され、凹部に沿って前輪１が上方に移動することで、車両１０が収納姿勢とされる。このとき、ハンドル軸１１は折り曲げ機構３５を介して折り曲げられ、ハンドル軸１１から露出した端子に充電装置が接続されてバッテリ１４が充電される。

このように収納姿勢とは、前輪１および後輪２のいずれか一方が他方よりも上方に位置する姿勢をいう。前輪１の回転中心（軸線ＣＬ１）と後輪２の回転中心（軸線ＣＬ２）とを結ぶ直線と水平面とのなす角を傾斜角と定義すると、走行姿勢において傾斜角はほぼ０°である。一方、収納姿勢において傾斜角は、例えば４５°以上かつ９０°以下であればよい。なお、収納姿勢における傾斜角が０°より大きく４５°未満であってもよい。

上記実施形態では、スタンド１０１の内部に車両１０の収納空間ＳＰを形成するようにしたが、収納部の構成は上述したものに限らない。上記第１実施形態では、姿勢保持部６５により車両１０を収納空間ＳＰに保持し、上記第２実施形態では、トレイ７１により車両１０を収納空間ＳＰに保持するようにしたが、保持部の構成は上述したものに限らない。例えば第１実施形態において、スタンド１０１の後面を開放および閉塞する開閉可能なカバー部材を設け、カバー部材により後面を閉塞して、車両１０を収納姿勢で保持するようにしてもよい。収納姿勢におけるハンドル１２を保持する部材を設け、これにより車両１０を収納姿勢で保持するようにしてもよい。

上記実施形態では、折り曲げ機構３５によりハンドル軸１１を折り曲げるようにしたが、折り曲げ部の構成は上述したものに限らない。ハンドル軸１１を折り曲げずに、前輪１および後輪２の一方が他方よりも上方に位置するように車両１０を収納空間ＳＰに収納するようにしてもよく、ハンドルを支持する軸部の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、ハンドル軸１１を折り曲げたときに端子３９が露出するようにしたが、ハンドル軸１１とは異なる位置に充電用端子部を設けるようにしてもよい。例えば前輪回転軸１６ａに充電用端子部を設けるようにしてもよく、バッテリ１４の底部に充電用端子部を設けるようにしてもよい。したがって、収納姿勢の端子３９に接続してバッテリ１４に電力を供給する端子５８（端子部）や充電装置５９の構成、すなわち充電部の構成は、上述したものに限らない。

上記第１実施形態では、車両１０の姿勢を収納姿勢に変更するとき、ブレーキ部５３により前輪１を固定するようにしたが、前輪固定部の構成は上述したものに限らない。上記第１実施形態では、ブレーキ部５３により固定された前輪１を支点にしてモータ１６の駆動によりフレーム３を上方に回動するようにしたが、駆動部の構成は上述したものに限らない。モータなどの駆動部を、車両１０ではなくスタンド１０１に設けるようにしてもよい。これにより、バッテリ１４の残充電量が不足してモータ１６を駆動できない場合であっても、フレーム３を回動することができる。

上記第２実施形態では、トレイ７１の凹部７５により車両１０の前輪１および後輪２を支持するようにしたが、車輪支持部の構成は上述したものに限らない。上記第２実施形態では、モータ１６の駆動によりトレイ７１を水平位置（水平姿勢）から起立位置（鉛直姿勢）に回動するようにしたが、駆動部の構成は上述したものに限らない。上述したのと同様、モータなどの駆動部を、車両１０ではなくスタンド１０１に設けるようにしてもよい。上記第１および第２実施形態において駆動部を省略し、ユーザが手動で車両１０の姿勢を収納姿勢に変更するようにしてもよい。

上記実施形態では、ペダル２０の操作により後輪２が駆動されるとともに、モータ１６により前輪１が駆動されるように構成された車両１０を、駐車装置に適用したが、駐車装置が適用される車両の構成は上述したものに限らない。例えば、本発明が適用される車両は、ペダルを有しない車両であってもよく、ペダルを２つ以上有する車両であってもよい。あるいは、電動機を有しない車両であってもよい。また、本発明が適用される車両は貸出車両ではなく、自己が所有する車両であってもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。

１前輪、２後輪、３フレーム、１０車両、１１ハンドル軸、１２ハンドル、１４バッテリ、１６モータ、１００駐車装置、３５折り曲げ機構、３９端子、５０回動機構、５３ブレーキ部、５８端子、５９充電装置、６５姿勢保持部、７１トレイ、７５凹部、１０１スタンド、ＳＰ収納空間

Claims

前輪および後輪と、前記前輪および前記後輪を回転可能に支持するフレームと、前記前輪または前記後輪を駆動する電動機と、前記電動機に電力を供給する二次電池と、を有する車両を駐車する駐車装置であって、
前記車両を収納する収納空間を形成する収納部と、
前記車両を前記収納空間に保持する保持部と、
前記保持部により前記車両が前記収納空間に保持された状態で、前記二次電池に充電用の電力を供給する充電部と、を備え、
前記保持部は、前記前輪および前記後輪の一方が他方の上方に位置する収納姿勢で前記車両を保持することを特徴とする駐車装置。
請求項１に記載の駐車装置において、
前記車両は、ユーザにより把持されるハンドルと、前記フレームの前部から前記ハンドルに向けて立設され、前記ハンドルを支持するとともに、折り曲げ部を介して前記後輪側に折り曲げ可能に設けられた軸部と、をさらに有し、
前記保持部は、前記軸部が前記折り曲げ部を介して前記後輪側に折り曲げられた状態で、前記車両を前記収納空間に保持することを特徴とする駐車装置。
請求項２に記載の駐車装置において、
前記前輪を固定する前輪固定部と、
前記車両が前記収納姿勢となるように、前記前輪固定部により固定された前記前輪を支点にして前記フレームを上方に回動する駆動部と、をさらに備えることを特徴とする駐車装置。
請求項２に記載の駐車装置において、
前記保持部は、水平方向に延在する水平位置と前記水平位置から立ち上がる起立位置との間を回動可能に設けられたトレイを有し、
前記トレイは、前記前輪および前記後輪を支持する車輪支持部を有し、
前記車両が前記収納姿勢となるように、前記トレイを前記水平位置から前記起立位置に回動する駆動部をさらに備えることを特徴とする駐車装置。
請求項２〜４のいずれか1項に記載の駐車装置において、
前記充電部は、前記保持部により前記車両が前記収納姿勢に保持されたときに、前記車両の充電用端子部に接続される端子部を有することを特徴とする駐車装置。