JPH10308202A - バッテリ供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動車両に装填されるバッテリを充電し、特定
の利用者に対してのみ供給することのできる盗難防止機
構を備えたバッテリ供給装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】ソレノイドのロッドの先端部に装着された
ストッパ１３８でホルダ１１６を固定し、爪部材１１４
の突出状態を維持させることにより、バッテリの突出部
９６と前記爪部材１１４とが係合し、施錠状態となる。
一方、前記ストッパ１３８を退動させた後、バッテリ１
８を抜き取ろうとすると、前記突出部９６によって爪部
材１１４およびホルダ１１６が回動し、結果的にバッテ
リ１８の抜き取りが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両のバッテ
リが装填される装填部と、前記装填部に装填されている
前記バッテリを充電する充電回路とを有したバッテリ供
給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電動自動車や電動二輪車等の電
動車両には、バッテリが搭載されており、その電源によ
る駆動力を推進力あるいは補助推進力としている。この
バッテリは、当然ながら予め充電しておく必要がある。

【０００３】ところで、このようなバッテリは、比較的
高価であり、また、充電にかなりの時間を要しているの
が現状である。従って、既に充電状態にあるバッテリを
任意に供給できる装置が望まれている。また、盗難を防
止するため、特定の利用者のみに対してバッテリを供給
できる構成であることが必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した事
情を考慮してなされたものであり、電動車両に装填され
るバッテリを充電し、特定の利用者に対してのみ供給す
ることのできる盗難防止機構を備えたバッテリ供給装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のバッテリ供給装
置は、電動車両のバッテリが装填される装填部と、前記
装填部に装填されている前記バッテリを充電する充電回
路とを有したバッテリ供給装置であって、前記装填部に
装填された前記バッテリを施錠するロック機構を備え、
前記ロック機構は、前記バッテリに係合する爪部材と、
前記爪部材を前記バッテリに対して進退自在に保持する
ホルダと、前記爪部材を前記バッテリ側に突出させる弾
性部材と、進退自在に構成される係止部材を有し、前記
係止部材が前記ホルダの一部に係合することで、前記爪
部材の突出状態を維持する係止手段と、を備え、前記バ
ッテリを前記装填部に挿入する際、前記爪部材が前記弾
性部材の弾性力に抗して退動することを特徴とする。

【０００６】この場合、バッテリを装填部に挿入する
際、爪部材が前記バッテリによって弾性部材の弾性力に
抗して退動し、挿入が完了した時点において再び突出し
て前記バッテリに係合する。その後、充電回路によって
充電処理が開始される。一方、充電が完了して利用に共
されるバッテリを抜き取る際、係止部材がホルダから退
動し、前記爪部材が進退自在な状態となる。従って、前
記バッテリを抜き取ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態であ
るバッテリ供給装置が適用される電動車両のレンタルシ
ステムを示す。

【０００８】この電動車両のレンタルシステムは、複数
台の電動車両がレンタル可能な状態で駐輪されている駐
輪場１０と、前記駐輪場１０の状況および利用者を管理
する中央制御室１２とを備える。

【０００９】ここで、図２は、このレンタルシステムで
レンタルされる電動車両の一例である電動二輪車１４を
示す。この電動二輪車１４は、ペダル１５による駆動力
を補助する補助駆動部１６と、前記補助駆動部１６に対
して電力を供給するバッテリ１８とを備える。バッテリ
１８は、ハンドル１９の前部に装着されたバッテリケー
ス２０に着脱自在に収納される。バッテリケース２０
は、収納されたバッテリ１８の盗難を防止するため、ロ
ック機構２２を備えた蓋２４を有する。また、サドル２
５の下のメインフレーム２６には、駐輪場１０に装備さ
れた後述するサークル錠が施錠されるコ字状係合部２８
が設けられる。さらに、後輪３０には、電動二輪車１４
の任意の駐輪個所での盗難を防止するためのサークル錠
３２が設けられる。なお、バッテリ１８のロック機構２
２、駐輪場１０に装備された後述するサークル錠および
後輪３０のサークル錠３２は、同一のキーで解錠可能と
なっている。

【００１０】駐輪場１０は、図１および図３に示すよう
に、当該駐輪場１０における電動二輪車１４の貸出処理
の全体を制御する貸出制御装置３４と、非接触式ＩＣカ
ード等の利用者証により利用者を識別する利用者識別装
置３６と、選択可能な電動二輪車１４に係る選択情報を
表示し、且つ、選択するタッチパネル付表示装置３８
と、駐輪場１０に駐輪されている電動二輪車１４の複数
のキーを保持し、所望の電動二輪車１４に係るキーを選
択可能なキー供給装置４０と、複数のバッテリ１８を保
持するバッテリ供給装置４２と、バッテリ内蔵タイプの
電動二輪車に対する充電を制御する充電制御装置４３
と、複数台の電動二輪車１４を施錠状態で駐輪させる駐
輪装置４４と、ユーザ電話４６からの問い合わせに応
じ、当該駐輪場１０における電動二輪車１４の在庫状態
の応答を行う在庫応答装置４８と、ＣＣＤカメラ等から
なり、駐輪場１０の状況を監視する駐輪場監視装置５０
と、非常電話５２とを備える。

【００１１】中央制御室１２は、図１に示すように、利
用者の登録機能、精算機能および駐輪場１０の管理機能
を備える利用者管理装置５４と、非接触式ＩＣカード等
からなる利用者証を発行する利用者証発行装置５６と、
駐輪場１０に設置された非常電話５２からの問い合わせ
に対して応答する非常電話応答装置５８とを有する。な
お、利用者管理装置５４と駐輪場１０の貸出制御装置３
４とは、モデム６０を介して情報の授受を行う。

【００１２】次に、駐輪場１０に配置されたバッテリ供
給装置４２および駐輪装置４４の具体的構成について説
明する。

【００１３】図４は、電動二輪車１４またはバッテリ供
給装置４２に装填されるバッテリ１８を示す。このバッ
テリ１８は、上部に取手９０を有した箱形状に構成され
ており、前記取手９０に対向する底部に図示しない電極
が配設される。また、側部には、取手９０側の一方の面
が当該側部に対して直交する平面状の係合面９２とな
り、取手９０より離間した他方の面が前記係合面９２側
に傾斜した傾斜面９４となる２つの突出部９６が形成さ
れている。

【００１４】バッテリ供給装置４２には、図５に示すよ
うに、本体部９８に前記のように構成されるバッテリ１
８が装填される複数の装填部１００が設けられる（図３
参照）。この装填部１００には、その底部に充電回路１
０２に接続される電極１０４が配設されるとともに、バ
ッテリ１８が装填されていることを検知するマイクロス
イッチ等のセンサ１０６が配設される。また、装填部１
００の内側部には、バッテリ１８の側部に設けられた突
出部９６の１つに係合することで当該バッテリ１８の抜
き取りを阻止するロック機構１０８が配設される。さら
に、装填部１００の開口部には、当該バッテリ１８のロ
ック状態を示すＬＥＤ等の発光素子１１０と、当該バッ
テリ１８の充電状態を示すＬＥＤ等の発光素子１１２と
が配設される。これらの充電回路１０２、センサ１０
６、ロック機構１０８、発光素子１１０、１１２は、貸
出制御装置３４に接続される。なお、貸出制御装置３４
は、充電回路１０２からの信号に基づきバッテリ１８の
充電状態を検知する。

【００１５】ここで、バッテリ供給装置４２に設けられ
るロック機構１０８は、図６〜図９に示すように構成さ
れる。すなわち、ロック機構１０８は、バッテリ１８の
側部に設けられた突出部９６の１つに係合する爪部材１
１４と、爪部材１１４を保持するホルダ１１６と、ホル
ダ１１６を支持するブラケット１１８、１２０と、ホル
ダ１１６の動作を制御するための係止手段としてのソレ
ノイド１２２とを有する。

【００１６】爪部材１１４は、装填部１００に対するバ
ッテリ１８の装填時において突出部９６の傾斜面９４
（図４参照）が摺接する傾斜面１２４と、前記突出部９
６の係合面９２に係合する係合面１２６とを有し、ホル
ダ１１６の開口部１２８に摺動自在に挿入される。ホル
ダ１１６は、その側方に突出する係止部１３０を有し、
爪部材１１４が装着される面と反対の面が円弧状曲面に
形成される。この円弧状曲面には、略コ字状となるブラ
ケット１１８が配置される。また、前記係止部１３０と
略直交するホルダ１１６の側面側の前記開口部１２８に
は、略Ｌ字状となるブラケット１２０の一端部が係合す
る。そして、前記ブラケット１２０の他端部側の面と前
記ブラケット１１８との間には、爪部材１１４を図７の
状態に維持するための弾性部材としてのスプリング１３
２が配設される。一方、ロック機構１０８を構成するソ
レノイド１２２の係止部材としてのロッド１３４には、
スプリング１３６を介してストッパ１３８が装着され
る。このストッパ１３８は、ホルダ１１６を図７および
図９の状態に維持すべく、ロッド１３４が突出した状態
において前記ホルダ１１６の係止部１３０に係合する。

【００１７】駐輪場１０には、複数台の電動二輪車１４
を駐輪させる複数の駐輪装置４４が設けられる。この駐
輪装置４４は、図３に示すように、電動二輪車１４の側
方向の位置決めを行うガイドレール１４０と、前輪の位
置決めを行う位置決め機構１４２と、電動二輪車１４を
施錠するロック機構１４４と、当該駐輪装置４４に駐輪
されたバッテリ内蔵タイプの図示しない電動二輪車を充
電するためのコンセント１４５とを備える。なお、バッ
テリ内蔵タイプの電動二輪車がコンセント１４５に接続
されているか否かおよびその充電状態は、貸出制御装置
３４の管理下において、充電制御装置４３により制御さ
れる。

【００１８】ロック機構１４４は、ガイドレール１４０
間に立設された支柱１６０と、支柱１６０の上端部に配
設される旋回軸部１６２と、旋回軸部１６２に一端部が
固定される旋回アーム１６４と、旋回アーム１６４の他
端部に装着されるサークル錠１６６とから構成される。
なお、サークル錠１６６は、電動二輪車１４のメインフ
レーム２６のコ字状係合部２８に係合することで、当該
電動二輪車１４の盗難を防止するとともに、駐輪中にお
ける転倒を防止するものである。なお、このサークル錠
１６６は、メインフレーム２６が細いパイプ状である場
合、直接メインフレーム２６に係合させるようにしても
よい。

【００１９】本実施形態の電動車両のレンタルシステム
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
に、このレンタルシステムを利用した電動二輪車１４お
よびバッテリ１８の貸出および返却処理について説明す
る。

【００２０】レンタルシステムの利用に先立ち、先ず、
利用者管理装置５４の制御の下、中央制御室１２の利用
者証発行装置５６を用いて、契約利用者の住所、氏名、
貸出車両の種類（範囲）、利用料金の精算のための銀行
口座番号、カードＩＤ番号、利用者ＩＤ番号、暗証番
号、有効期間等の情報を登録し、非接触型ＩＣカード等
の利用者証を発行する。

【００２１】次に、利用者証を所有する利用者は、例え
ば、ユーザ電話４６によって駐輪場１０の在庫応答装置
４８を呼び出す。この場合、駐輪場１０の駐輪装置４４
は、図示しない車両センサが検出した電動二輪車１４の
有無データに係る信号を貸出制御装置３４に常時供給し
ており、前記貸出制御装置３４は、この有無データを、
例えば、電動二輪車１４の種類および在庫台数を示す音
声情報に変換し、在庫応答装置４８にリアルタイムで提
供する。そこで、利用者は、前記在庫応答装置４８から
の音声応答に従って所望の電動二輪車１４の有無を判断
することができる。

【００２２】在庫が確認されると、次に利用者は、駐輪
場１０において、所望の電動二輪車１４を借り出す。こ
の場合、先ず、利用者は、駐輪場１０に備えられた利用
者識別装置３６に対して非接触型ＩＣカード等の利用者
証を近づける。貸出制御装置３４は、利用者識別装置３
６を介してカードＩＤ番号、利用者ＩＤ番号等の利用者
データを読み込み、当該利用者が正規利用者であるか否
かを確認する。

【００２３】正規利用者であることが確認された後、利
用者は、タッチパネル付表示装置３８に表示された電動
二輪車１４より所望の電動二輪車１４を選択する。貸出
制御装置３４は、利用者が選択した電動二輪車１４が使
用可能であるか否かを確認し、使用可能であれば、その
電動二輪車１４のキーを保持するキーボックス６４に対
して解錠信号を出力する。

【００２４】利用者は、前記解錠信号に従って解錠され
たキーボックス６４からキーを抜き取る。なお、キーが
抜き取られたことは、貸出制御装置３４によって検知さ
れ、当該キーに対応した電動二輪車１４の貸出が開始さ
れたことが確認される。

【００２５】次に、タッチパネル付表示装置３８は、貸
出制御装置３４から供給されるバッテリ選択可否データ
に基づき、貸し出し可能なバッテリ１８を表示する。こ
こで、バッテリ選択可否データとは、例えば、バッテリ
供給装置４２の各装填部１００におけるバッテリ１８の
有無データ、充電状態に基づく使用可否データによって
作成される選択可能なバッテリ１８に係るデータを表
す。なお、バッテリ１８の有無は、図５に示すセンサ１
０６によって確認され、充電状態は、充電回路１０２か
らの信号に基づいて貸出制御装置３４によって確認さ
れ、発光素子１１２が点灯される。

【００２６】利用者は、タッチパネル付表示装置３８に
表示されたバッテリ１８から所望のバッテリを選択す
る。この場合、貸出制御装置３４は、選択されたバッテ
リ１８が使用可能であれば、バッテリ供給装置４２の該
当する装填部１００のロック機構１０８を解除するとと
もに、発光素子１１０を点灯する。

【００２７】すなわち、図５〜図７に示すように、装填
部１００に装填されたバッテリ１８は、その側部に配設
された突出部９６の係合面９２がロック機構１０８を構
成する爪部材１１４の係合面１２６に係合することで施
錠されている。なお、バッテリ１８は、この状態におい
て、底部の図示しない電極が充電回路１０２の電極１０
４に接触しており、充電処理が継続されている。そし
て、充電状態は、発光素子１１２によって外部から検出
可能になっている。

【００２８】そこで、貸出制御装置３４からロック解除
信号が所定の装填部１００に供給されると、図６に示す
ように、ソレノイド１２２が作動し、ロッド１３４が退
動してホルダ１１６の係止部１３０よりストッパ１３８
が外れることになる。この状態において、作業者がバッ
テリ１８を装填部１００より抜き取る際、バッテリ１８
の突出部９６によってロック機構１０８の爪部材１１４
を介してホルダ１１６が図８に示すように傾斜する。従
って、前記突出部９６が爪部材１１４を乗り越え、バッ
テリ１８が抜き取られることになる。

【００２９】バッテリ１８が抜き取られると、装填部１
００の底部に配設されたセンサ１０６がバッテリ１８の
無いことを検知し、その検知信号を貸出制御装置３４に
転送する。一方、ホルダ１１４は、スプリング１３２の
弾性力によって図７の状態に復帰する。次いで、ロック
機構１０８のソレノイド１２２が作動し、ロッド１３４
を介してストッパ１３８がホルダ１１６の係止部１３０
に係合し、当該ロック機構１０８が再び施錠状態とな
り、且つ、発光素子１１０が消灯される。

【００３０】なお、貸出制御装置３４は、貸し出した電
動二輪車１４の車両番号、貸出時刻、貸出中であること
を示すデータ等をモデム６０を介して利用者管理装置５
４に転送する。

【００３１】以上のようにして貸し出し処理が完了した
後、利用者は、キー供給装置４０より取り出したキーを
用いて、駐輪装置４４の該当する電動二輪車１４を解錠
する。この場合、電動二輪車１４は、図３に示すよう
に、電動二輪車１４間に配置されたロック機構１４４を
構成する旋回アーム１６４の先端部に設けられたサーク
ル錠１６６により駐輪装置４４に施錠されている。そこ
で、前記サークル錠１６６をキーを用いて解錠し、メイ
ンフレーム２６のコ字状係合部２８から取り外す。サー
クル錠１６６が解錠された旋回アーム１６４は、支柱１
６０を中心として旋回し、電動二輪車１４より離間す
る。前記のようにして解錠した後、当該電動二輪車１４
を駐輪装置４４から取り出す。

【００３２】利用者は、次に、取り出した電動二輪車１
４のバッテリケース２０に対して、バッテリ供給装置４
２から取り出したバッテリ１８を装填し、蓋２４を閉め
た後、ロック機構２２を前記サークル錠１６６を解錠し
たキーによって施錠する。利用者は、このようにしてバ
ッテリ１８が装填された電動二輪車１４に乗り、所望の
場所まで移動することになる。

【００３３】次に、使用した電動二輪車１４を返却する
場合の処理について説明する。利用者は、駐輪場１０に
おいて、電動二輪車１４を借り出す場合と同様に、先
ず、利用者識別装置３６に利用者証を近づける。貸出制
御装置３４は、利用者識別装置３６を介して利用者デー
タを読み込み、この利用者データから抽出された利用者
ＩＤ番号を登録されている利用者ＩＤ番号と比較照合す
ることで、当該利用者が正規利用者であるか否かが確認
される。

【００３４】そこで、利用者は、駐輪装置４４の所定の
位置に電動二輪車１４を返却し、ロック機構１４４を用
いて施錠を行う。電動二輪車１４が所定の駐輪装置４４
に返却されると、位置決め機構１４２に設けられた図示
しない車両センサが返却状態を検知し、返却検知信号を
貸出制御装置３４に送信する。従って、貸出制御装置３
４は、所定の電動二輪車１４が返却されたものと判断す
る。

【００３５】同様に、利用者は、バッテリケース２０か
らバッテリ１８を取り出し、バッテリ供給装置４２の装
填部１００に装填する。ここで、バッテリ１８が挿入さ
れると、その突出部９６の傾斜面９４がロック機構１０
８の爪部材１１４の傾斜面１２４を押圧することにな
る。この場合、図９に示すように、前記爪部材１１４が
ホルダ１１６に対して矢印方向に変位する。そして、バ
ッテリ１８の装填が完了した時点において、爪部材１１
４がスプリング１３２の弾性力によって図７の状態まで
復帰し、バッテリ１８が施錠状態となる。なお、バッテ
リ１８が返却されたことは、貸出制御装置３４によって
検知される。

【００３６】電動二輪車１４およびバッテリ１８の返却
が完了した後、利用者は、キーを返却する。キーの返却
状態も同様にして貸出制御装置３４により検知される。

【００３７】なお、貸出制御装置３４は、利用者データ
に対して、返却された電動二輪車１４の車両番号、貸出
中であることを示すフラグのクリア処理を行うととも
に、貸出終了時刻を書き込み、モデム６０を介して利用
者管理装置５４に転送する。

【００３８】以上のようにして、電動二輪車１４の返却
処理が完了する。なお、電動二輪車１４の貸出を行った
利用者の利用状況は、前記利用者データに基づいて利用
者管理装置５４で管理されており、例えば、単位期間毎
に契約利用者の利用状況を集計し、タッチパネル付表示
装置３８を介して課金情報が表示されるとともに、利用
明細の発行、課金等の処理が行われる。

【００３９】なお、上述した実施形態において、バッテ
リ１８は同一形態となっているため、バッテリ供給装置
４２に設けられた複数の装填部１００の中、空いている
任意の装填部１００に対して返却することができるが、
このバッテリ１８に複数の種類がある場合、その種類に
応じて返却すべき装填部１００を指示するように構成す
ることも可能である。この場合、返却可能な装填部１０
０以外を施錠状態とすれば、間違って種類の異なるバッ
テリ１８を対応しない装填部１００に装填してしまう不
具合を回避することが可能となる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るバッ
テリ供給装置によれば、バッテリを装填部に挿入する
際、爪部材が前記バッテリによって弾性部材の弾性力に
抗して退動し、挿入が完了した時点において再び突出し
て前記バッテリに係合する。従って、挿入動作によって
自動的に施錠状態が実現される。また、充電が完了して
バッテリを抜き取る際、係止部材をホルダから退動させ
ることにより、前記爪部材がバッテリによって退動し、
前記バッテリを抜き取ることができる。このように、極
めて簡易な構成によってバッテリの施錠状態および解錠
状態を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電動車両のレンタルシステムの構成ブロック図
である。

【図２】電動二輪車の説明図である。

【図３】駐輪場の構成図である。

【図４】バッテリの構成図である。

【図５】バッテリ供給装置の断面構成図である。

【図６】バッテリ供給装置におけるロック機構の構成図
である。

【図７】バッテリ供給装置におけるロック機構の施錠状
態を示す断面説明図である。

【図８】バッテリ供給装置におけるロック機構の解錠状
態を示す断面説明図である。

【図９】バッテリ供給装置に対してバッテリを挿入する
ときの状態を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１０…駐輪場 １２…中央制御室 １４…電動二輪車 １８…バッテリ ３８…タッチパネル付表示装置 ４０…キー供給装
置 ４２…バッテリ供給装置 ４４…駐輪装置 ４８…在庫応答装置 ５０…駐輪場監視
装置 ５４…利用者管理装置 ５６…利用者証発
行装置 ５８…非常電話応答装置 ６０…モデム ６４…キーボックス １０８、１４４…
ロック機構 １４２…位置決め機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動車両のバッテリが装填される装填部
   と、前記装填部に装填されている前記バッテリを充電す
   る充電回路とを有したバッテリ供給装置であって、 前記装填部に装填された前記バッテリを施錠するロック
   機構を備え、 前記ロック機構は、前記バッテリに係合する爪部材と、 前記爪部材を前記バッテリに対して進退自在に保持する
   ホルダと、 前記爪部材を前記バッテリ側に突出させる弾性部材と、 進退自在に構成される係止部材を有し、前記係止部材が
   前記ホルダの一部に係合することで、前記爪部材の突出
   状態を維持する係止手段と、 を備え、前記バッテリを前記装填部に挿入する際、前記
   爪部材が前記弾性部材の弾性力に抗して退動することを
   特徴とするバッテリ供給装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記爪部材は、前記装填部における前記バッテリの挿入
   側が傾斜する傾斜面と、前記装填部における前記バッテ
   リの抜き取り側が前記バッテリに係合する係合面とを有
   し、前記バッテリを前記装填部に挿入する際、前記傾斜
   面によって前記爪部材が前記弾性部材の弾性力に抗して
   退動することを特徴とするバッテリ供給装置。