説明

車両回転装置

【課題】設置面の加工を小さくすることができ、機械的な動力が必要なく、設置、保守及び管理が容易な車両回転装置を提供する。
【解決手段】バッテリ交換用車両回転装置1は、設置面に埋め込まれて固定される固定軸12と、固定軸12に回転可能に嵌合されるテーブル回転軸22と、テーブル回転軸22に固定されるとともに電気自動車5が載置されるテーブル21と、テーブル21を設置面に対して移動可能に支持する転動体23とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両を載せて回転することにより、車両の方向を変えることができる車両回転装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の方向転換は、車両の前進、後退及びハンドル操作により行うことが一般的である。ところが、前進、後退及びハンドル操作により車両の方向転換を行う場合は、比較的広いスペースを必要とする。そこで、広いスペースを確保できない場所では、車両を載せて回転することで車両の方向転換を行う車両回転装置が用いられている。
【0003】
従来の車両回転装置としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。この特許文献1に記載された車両回転装置は、車両を昇降させる昇降ユニットと、この昇降ユニットによって上昇された車両を回転させる回転機構を有している。
【0004】
また、従来の車両回転装置としては、例えば、特許文献2に記載されているようなものもある。この特許文献2記載された車両回転装置は、車両を載せる矩形のパレットと、このパレットの短辺の一端部に設けられたガイド部材と、ガイド部材が係合するガイド溝と、パレットを旋回駆動する駆動装置を備えている。この車両回転装置では、ガイド部材がガイド溝に沿って移動し、パレットがガイド部材を中心として旋回するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平7−304431号公報
【特許文献2】特開2008−111312号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載された車両回転装置は、昇降ユニットおよび回転機構を車両の底部に設けるようになっている。そのため、車両の底部における設計の自由度が制約されるとともに、車両の重量化を招くという問題があった。また、特許文献1に記載された車両回転装置では、昇降ユニットによって車両を上昇させなければならないため、車両の方向転換に要する時間の短縮化が難しかった。
【0007】
また、特許文献2に記載された車両回転装置は、地面や床面などの設置面に駆動装置を埋め込む構造になっているため、設置面を大きく加工する必要があった。その結果、車両回転装置の設置工事が大がかりなものになり、設置工事に長い期間を要してしまう。また、駆動装置を用いてパレットを回転させるため、保守や管理が煩雑になるという問題があった。
【0008】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、設置面の加工を小さくすることができ、機械的な動力が必要なく、設置、保守及び管理が容易な車両回転装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するため、本発明の車両回転装置は、設置面に埋め込まれて固定される固定軸と、固定軸に回転可能に嵌合される回転軸と、回転軸に固定されるとともに車両が載置されるテーブルと、テーブルを設置面に対して移動可能に支持する転動体とを備える。
【0010】
本発明の車両回転装置では、テーブル或いはテーブルに載置された車両を押すだけで簡単にテーブルを回転させることができる。また、設置面の加工は、固定軸を埋め込むための穴(凹部)だけでよい。そのため、設置面の加工を小さく且つ簡単なものにすることができ、設置工事に要する期間を従来よりも短くすることができる。さらに、テーブルを回転させるための機械的な動力を必要とせず、設置、保守及び管理を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の車両回転装置によれば、設置面の加工を小さくすることができ、機械的な動力が必要なく、設置、保守及び管理を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の車両回転装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明の車両回転装置の一実施形態を示す平面図である。
【図3】本発明の車両回転装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図4】本発明の車両回転装置の一実施形態に係る固定軸及び回転軸を示す説明図である。
【図5】図5(a)は図2のA−A線に沿う断面図、図5(b)は図5(a)に示すタイヤストッパを折り畳んだ状態の断面図である。
【図6】図6(a)は図2のB−B線に沿う断面図、図6(b)は図2のC−C線に沿う断面図である。
【図7】図7(a)は車両回転装置に車両が進入する直前の状態を示す説明図、図7(b)は車両回転装置に車両が載置された状態を示す説明図、図7(c)は回転後の車両回転装置から車両が抜け出した状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の車両回転装置の実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。なお、以下の説明では、車両の進行方向を前後方向とし、車両の幅方向を左右方向とする。
【0014】
[車両回転装置]
まず、本発明の車両回転装置の一実施形態を示すバッテリ交換用車両回転装置の構成について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は、バッテリ交換用車両回転装置の一実施形態の斜視図である。図2は、バッテリ交換用車両回転装置の平面図である。
【0015】
バッテリ交換用車両回転装置1は、電気自動車5(図7参照)に搭載されるバッテリ装置の交換を行う場合に用いられる。このバッテリ交換用車両回転装置1は、設置面に配置されるレールユニット2と、このレールユニット2上を回転するテーブルユニット3と、テーブルユニット3に搭載されるバッテリ交換用台4とを備えている。
【0016】
バッテリ装置の交換を行う前の電気自動車5には、第1のバッテリ装置6A(図7(a)参照)が搭載されており、バッテリ交換用車両回転装置1のバッテリ交換用台4には、第2のバッテリ装置6Bが支持されている。したがって、本例のバッテリ交換システムは、電気自動車5と、第1のバッテリ装置6Aと、第2のバッテリ装置6Bと、バッテリ交換用車両回転装置1から構成されている。
【0017】
このバッテリ交換システムでは、電気自動車5がバッテリ交換用車両回転装置1のバッテリ交換用台4を通過することにより、第1のバッテリ装置6Aと第2のバッテリ装置6Bとの交換が行われる。つまり、電気自動車5がバッテリ交換用台4を通過するときに、第2のバッテリ装置6Bが電気自動車5に挿入され、第1のバッテリ装置6Aを電気自動車5から押し出す。これにより、第2のバッテリ装置6Bが電気自動車5に搭載され、第1のバッテリ装置6Aがバッテリ交換用台4に支持される。
【0018】
また、バッテリ交換用車両回転装置1では、テーブルユニット3を回転することにより、電気自動車5が進入する方向及び/又は電気自動車5が抜け出す方向を任意に変更することができる。
【0019】
[レールユニット]
次に、バッテリ交換用車両回転装置1のレールユニット2について、図3及び図4を参照して説明する。
図3は、バッテリ交換用車両回転装置1の分解斜視図である。図4は、バッテリ交換用車両回転装置1の固定軸及びテーブル回転軸を示す説明図である。
【0020】
レールユニット2は、軸固定部11と、この軸固定部11に固定された固定軸12と、一対のレール14A,14Bと、一対のストッパ部材15A,15Bと、4つの連結部16から構成されている。軸固定部11は、四角形の板状に形成されており、上面11aと、下面11bを有している。また、軸固定部11の中心部には、上下方向に貫通する貫通孔11cが設けられている。この貫通孔11cには、固定軸12が嵌合されている。
【0021】
固定軸12は、円形の筒孔12aを有する円筒状に形成されており、軸固定部11の貫通孔11cに嵌合した状態で軸固定部11に固定されている。この固定軸12は、軸固定部11の下面11b側に突出しており、設置面に加工された穴(凹部)に埋め込まれる。したがって、固定軸12の径方向(水平方向)への移動は、設置面によって係止される。また、固定軸12の軸方向への移動は、軸固定部11、レール14A,14Bなどの重量によって防止されている。なお、固定軸12の軸方向への移動は、軸固定部11などを設置面に固定することで防止してもよい。
【0022】
一対のレール14A,14Bは、それぞれ平面方向に湾曲した帯状の板体からなり、固定軸12を中心とした円弧状に形成されている。レール14A,14Bの上面14a及び下面14bは、固定軸12の軸方向に直交する平面になっている。上面14aは、テーブルユニット3の後述する転動体23(図4参照)が転動する面である。一方、レール14A,14Bの下面14bは、設置面に対面して接触する面である。
【0023】
一対のレール14A,14Bの材料としては、適当な強度を有する鋼板やステンレス鋼板などの鋼材を挙げることができる。なお、レールユニット2を設置する場合は、レール14A,14Bの上面14aが固定軸12の軸方向に直交する平面となるように、下面14bと設置面との間にスペーサを介在させてもよい。
【0024】
一対のストッパ部材15A,15Bは、一対のレール14A,14Bを連結している。これらストッパ部材15A,15Bは、四角柱状に形成されており、それぞれの両端部がレール14A,14Bの上面14aに固定されている。図4に示すように、ストッパ部材15A,15Bの端面15aは、軸固定部11のある内側に向かって傾斜されている。端面15aには、テーブルユニット3の後述するテーブル21が当接する。これにより、テーブルユニット3の回転が制限されている。
【0025】
4つの連結部16は、軸固定部11の四隅と一対のストッパ部材15A,15Bとを連結している。つまり、一対のレール14A,14Bは、一対のストッパ部材15A,15Bと軸固定部11を介して軸固定部11に連結されている。連結部16は、レール14A,14Bと同じ厚さの板体からなり、上面16a(図3参照)の端部にストッパ部材15A,15Bと軸固定部11が固定されている。そのため、連結部16の下面16b(図4参照)は、レール14A,14Bの下面14bと同一平面上に位置している。
【0026】
[テーブルユニット]
次に、バッテリ交換用車両回転装置1のテーブルユニット3について、図3及び図4を参照して説明する。
テーブルユニット3は、電気自動車5(図7参照)が載置されるテーブル21と、テーブル21に固定されたテーブル回転軸22と、テーブル21に取り付けられた複数の転動体23と、テーブル21に設けられた2つのタイヤストッパ24を備えている。
【0027】
テーブル21は、長方形の板状に形成されている。このテーブル21の一方の短辺21aは、電気自動車5が進入する入口となっており、他方の短辺21bは、電気自動車5が抜け出る出口となっている。テーブル21の2つの長辺には、電気自動車5の脱輪を防止するための側壁部26が設けられている。また、テーブル21の上面21cには、滑り止めの目的で砂状に表面処理されたシート等が接着されている(不図示)。
【0028】
テーブル21の中心部には、テーブル回転軸22が嵌合される貫通孔28が設けられている。そして、貫通孔28から短辺21b側に変位した位置には、軸受部29が設けられている。この軸受部29には、バッテリ交換用台4の後述するフレーム回転軸73が回転可能に嵌合する。つまり、フレーム回転軸73は、テーブル回転軸22よりも出口(短辺21b)側に配置される。
【0029】
テーブル21の長手方向(以下、「前後方向」という)の中央部には、貫通孔28を挟んで短手方向(以下、「左右方向」という)に対向する2つのストッパ用開口部31が設けられている。また、テーブル21の下面21dには、格子状に突出する補強リブ27と、転動体23が配置される4つの凹部32が形成されている(図4参照)。4つの凹部32は、それぞれテーブル回転軸22を中心とした同一円上に配置されている。
【0030】
図4に示すように、テーブル回転軸22は、円柱状に形成されており、貫通孔28に嵌合した状態でテーブル21に固定されている。このテーブル回転軸22は、テーブル21の下面21d側に突出しており、レールユニット2の固定軸12に回転可能に嵌合される。テーブル回転軸22には、ベアリング34が設けられている。これにより、テーブル回転軸22と固定軸12との間に生じる摩擦抵抗が小さくなりエネルギー損失や発熱を減少させることができる。
【0031】
複数の転動体23は、テーブル21をレールユニット2に対して移動可能に支持するためのものであり、レールユニット2の一対のレール14A,14Bの上面を転がる。これら複数の転動体23は、車輪であり、各凹部32に設けられた軸部を中心に回転するようになっている。軸部は、テーブル回転軸22を中心とした円の径方向に延びている。なお、本発明に係る転動体としては、車輪に限定されるものではなく、例えば、ローラ、コロ、球体などを適用することもできる。
【0032】
次に、タイヤストッパ24について図5を参照して説明する。
図5(a)は、図2のA−A線に沿う断面図である。図5(b)は、図5(a)に示すタイヤストッパを折り畳んだ状態の断面図である。
【0033】
図5(a)に示すように、タイヤストッパ24は、車両(本例では電気自動車5)のタイヤ100が当接する当接部36と、この当接部36に係合するストッパ部37を備えている。当接部36は、テーブル21の左右方向に平行な軸部38によってテーブル21に回動可能に取り付けられている。
【0034】
当接部36は、係合面36aと、側板36bを有している。これら係合面36a及び側板36bは、当接部36の底面に凹部を設けることにより形成されている。当接部36の係合面36aには、ストッパ部37の後述する端面37aが係合する。また、側板36bには、軸部38の径方向に延びるガイド溝39が設けられている。このガイド溝39には、ストッパ部37の後述する係合ピン42が摺動可能に係合している。
【0035】
ストッパ部37は、当接部36と同様に、テーブル21の左右方向に延びる軸部41によってテーブル21に回動可能に取り付けられている。この軸部41は、当接部36の軸部38よりもテーブル21の出口(短辺21b)側に配置されている。つまり、ストッパ用開口部31内において、ストッパ部37は、テーブル21の出口(短辺21b)側に配置され、当接部36は、テーブル21の入口(短辺21a)側に配置されている。
【0036】
ストッパ部37は、長方形の板状に形成されており、端面37a,37bを有している。この端面37a,37bは、軸部41と平行な軸を中心とした円弧状に形成されている。ストッパ部37の端面37aは、当接部36の係合面36aに摺動可能に係合する。また、ストッパ部37の側面には、それぞれ係合ピン42が取り付けられている。
【0037】
次に、タイヤストッパ24の動作について説明する。タイヤストッパ24をストッパ用開口部31から突出させるには、ストッパ部37を矢印R1方向に回動させる。このとき、係合ピン42が当接部36のガイド溝39に係合しているため、当接部36が軸部38を中心に上方へ回動し、ストッパ部37の端面37aが当接部36の係合面36aを摺動する。そして、係合ピン42がガイド溝39の一端に当接することにより、ストッパ部37の矢印R1方向への回動が係止される。
【0038】
ストッパ部37の矢印R1方向への回動が係止された状態において、当接部36及びストッパ部37の一部がストッパ用開口部31から突出する。そして、ストッパ部37が当接部36の下方への回動を係止する。その結果、タイヤ100がタイヤストッパ24に当接したときに、車両の走行に対する抵抗を生じさせることができる。
【0039】
一方、タイヤストッパ24をストッパ用開口部31に収納するには、ストッパ部37を矢印R2方向に回動させる。これにより、当接部36が軸部38を中心に下方へ回動し、ストッパ部37の端面37aが当接部36の係合面36aを摺動する。そして、ストッパ部37の一方の平面が当接部36の係合面36aに当接することにより、当接部36の下方への回動が係止されるとともに、ストッパ部37の矢印R2方向への回動も係止される。
【0040】
ストッパ部37の矢印R2方向への回動が係止された状態において、当接部36及びストッパ部37がストッパ用開口部31内に収納される。その結果、タイヤストッパ24がタイヤ100に干渉しなくなり、車両の走行に対する抵抗を解除することができる。
【0041】
[バッテリ交換用台]
【0042】
まず、バッテリ交換用台4について説明する前に、電気自動車5と、バッテリ装置6A,6B(図7参照)について説明する。
電気自動車5の車体には、バッテリ装置6A(6B)が搭載されるバッテリ搭載部44(図6参照)が設けられている。このバッテリ搭載部44は、四角形の筒孔を有した筒体からなり、筒孔を車体の前後方向に向けた状態で車体の左右方向の中央部に配置されている。バッテリ搭載部44には、バッテリ装置6A(6B)の移動を規制するロック部(不図示)が設けられている。
【0043】
第1のバッテリ装置6Aと第2のバッテリ装置6Bは、同一のものである。第1のバッテリ装置6Aは、充電された電力が電気自動車5の動力源として使用され、消耗されたバッテリ装置である。第2のバッテリ装置6Bは、新たに電気自動車5の動力源として使用される充電済みのバッテリ装置である。つまり、バッテリ交換用車両回転装置1は、電気自動車5に搭載するバッテリ装置を、消耗された第1のバッテリ装置6Aから充電済みの第2のバッテリ装置6Bに交換するときに用いられる。
【0044】
第2のバッテリ装置6Bは、車体の前側からバッテリ搭載部44の筒孔に挿入される。これにより、バッテリ搭載部44に搭載されているバッテリ装置6Aは、第2のバッテリ装置6Bに押圧されて車体の後側へ押し出される。その結果、バッテリ搭載部44には、充電済みの第2のバッテリ装置6Bが搭載され、消耗された第1のバッテリ装置6Aがバッテリ搭載部44から取り外される。
【0045】
図3に示すように、バッテリ装置6A,6Bは、バッテリ本体45と、前側クッション部材46と、後側クッション部材47を備えている。バッテリ本体45は、四角形の柱状に形成されている。このバッテリ本体45の底面には、略垂直に突出する係合突起48a,48bが設けられている。これら係合突起48a,48bは、バッテリ交換用台4の後述する挿入側支持部材62A,62Bまたは取り出し側支持部材63A,63Bに係合する。
【0046】
前側クッション部材46は、バッテリ本体45の前後方向の一端に設けられており、後側クッション部材47は、バッテリ本体45の前後方向の他端に設けられている。前側クッション部材46と後側クッション部材47は、先端に向かうにつれて小さくなるようなテーパ状に形成されている。これら前側クッション部材46及び後側クッション部材47の材質としては、例えば、ゴム材、軟質の合成樹脂、発泡樹脂等を挙げることができる。
【0047】
次に、バッテリ交換用車両回転装置1のバッテリ交換用台4について、図3を参照して説明する。
図3に示すように、バッテリ交換用台4は、バッテリ支持ユニット51と、このバッテリ支持ユニット51を左右方向へ移動可能に支持するフレームユニット52から構成されている。
図3に示すように、バッテリ交換用台4は、バッテリ支持ユニット51と、このバッテリ支持ユニット51を移動可能に支持するフレームユニット52と、バッテリ支持ユニット51を左右方向へ案内するガイドユニット53から構成されている。つまり、本発明に係る支持フレームは、フレームユニット52と、ガイドユニット53からなっている。
【0048】
バッテリ支持ユニット51は、ベース部材61と、ベース部材61に回動可能に設けられた挿入側支持部材62A,62B及び取り出し側支持部材63A,63Bと、バッテリストッパ64を備えている。ベース部材61は、長方形の板体からなり、テーブル21の前後方向に延びる2つの長辺を有している。
【0049】
ベース部材61の前後方向(長手方向)の長さは、バッテリ装置6A(6B)の前後方向の長さの約2倍に設定されている。ベース部材61の底面には、複数の係合凹部66が設けられている。係合凹部66は、四角形に形成されており、前後方向に対向する2つの辺と、左右方向に対向する2つの辺を有している。各係合凹部66には、フレームユニット52の後述する係合突部74bが挿入される。
【0050】
挿入側支持部材62A,62Bは、ベース部材61の前後方向の中央部よりも前側に設けられており、前後方向に適当な間隔をあけて配置されている。この挿入側支持部材62A,62Bには、第2のバッテリ装置6Bが支持される。また、挿入側支持部材62A,62Bには、第2のバッテリ装置6Bの係合突起48a,48bが係合する係合溝67a,67bが形成されている。
【0051】
取り出し側支持部材63A,63Bは、ベース部材61の前後方向の中央部よりも後側に設けられており、前後方向に適当な間隔をあけて配置されている。この取り出し側支持部材63A,63Bには、電気自動車5のバッテリ搭載部44から抜け出た第1のバッテリ装置6Aが支持される。また、取り出し側支持部材63A,63Bには、第1のバッテリ装置6Aの係合突起48a,48bが係合する係合溝67a,67bが形成されている。
【0052】
バッテリストッパ64は、ベース部材61の前側の端部に取り付けられており、当接枠64aと、ロック枠64bからなっている。当接枠64aは、ベース部材61の前後方向に直交する軸を中心に回動する。ロック枠64bは、当接枠64aがベース部材61に対して略垂直に起立した状態で当接枠64aの回動をロックする。このロック枠64bは、折りたたみ可能に構成されており、当接枠64aがベース部材61と略平行な状態になると、その当接枠64aの下方で折り畳まれる。
【0053】
ベース部材61に対して略垂直に起立した状態の当接枠64aには、挿入側支持部材62A,62Bに支持された第2のバッテリ装置6Bの前側クッション部材46が当接する。これにより、バッテリストッパ64は、第2のバッテリ装置6Bの前方への移動を規制(禁止)する。一方、当接枠64aがベース部材61と略平行な状態になると、第2のバッテリ装置6Bは、前方へ移動可能になる。
【0054】
フレームユニット52は、支持フレーム71と、この支持フレーム71の強度を高めるための補強部材72A,72B,72Cと、フレーム回転軸73を備えている。支持フレーム71は、前後方向に長い長方形の枠体からなっている。この支持フレーム71には、4つのレール取付部76が設けられている。
【0055】
4つのレール取付部76は、前後方向に等間隔に配置されている。これら4つのレール取付部76のうち両端に位置するレール取付部76は、支持フレーム71の短辺部と一体に形成されている。一方、残りの2つのレール取付部76は、支持フレーム71の長辺部を連結している。各レール取付部76は、ガイドユニット53の後述するレール部53aが取り付けられる凹部を有している。
【0056】
また、レール取付部76の両端部には、支持フレーム71を移動可能に支持するローラ77が設けられている。このローラ77は、前後方向と平行な軸を中心に回転する。なお、本発明に係る支持フレーム71は、車輪、コロや球体などその他の転動体によって移動可能に支持してもよい。
【0057】
補強部材72A,72B,72Cは、平面形状がX状になっており、隣り合うレール取付部76間にそれぞれ配置されている。補強部材72Bの中央部には、フレーム回転軸73が嵌合される貫通孔78が設けられている。つまり、貫通孔78は、支持フレーム71の中央部に設けられている。
【0058】
フレーム回転軸73は、円柱状に形成されており、貫通孔78に嵌合した状態で補強部材72Bに固定されている。このフレーム回転軸73は、下方に突出して、テーブル21の軸受部29に回転可能に嵌合される。これにより、フレームユニット52は、テーブル21に対してフレーム回転軸73を中心に回転可能となる。なお、フレーム回転軸73には、軸受部29との間に生じる摩擦抵抗を小さくしてエネルギー損失や発熱を減少させるためのベアリングが設けられている。
【0059】
ガイドユニット53は、レール取付部76に固定されるレール部53aと、このレール部53a上を滑動する滑動ブロック53bからなっている。レール部53aは、長方形の板体からなり、上下方向に対向する平面を有している。滑動ブロック53bは、ベース部材61の係合凹部66に配置され、係合凹部66を形成する壁面に固定されている。この滑動ブロック53bの下部は、ベース部材61の底面よりも下方へ突出しており、レール取付部76の凹部に挿入される。
【0060】
滑動ブロック53bは、平面形状が四角形に形成されており、前後方向に対向する2つの辺と、左右方向に対向する2つの辺を有している。この滑動ブロック53bの左右方向に対向する2つの辺は、レール取付部76における凹部の左右方向に対向する2つの辺と略等しい大きさになっている。そのため、バッテリ支持ユニット51は、前後方向への移動が規制され、左右方向にのみ移動可能となる。
【0061】
[挿入側支持部材及び取り出し側支持部材]
次に、バッテリ支持ユニット51に設けた挿入側支持部材62A,62B及び取り出し側支持部材63A,63について、図6を参照して詳しく説明する。
図6(a)は図2のB−B線に沿う断面図、図6(b)は図2のC−C線に沿う断面図である。
【0062】
挿入側支持部材62A,62B及び取り出し側支持部材63A,63Bは、同一の部材からなっている。そのため、ここでは、挿入側支持部材62Bを例に挙げて説明し、挿入側支持部材62A及び取り出し側支持部材63A,63Bについての説明を省略する。
【0063】
挿入側支持部材62Bは、略長方形の板体からなっている。挿入側支持部材62Bの左右方向に対向する側部には、軸部68が貫通する貫通孔(不図示)が設けられている。軸部68の中間部は、挿入側支持部材62Bに固定されている。一方、軸部68の両端部は、それぞれ挿入側支持部材62Bの貫通孔からを突出しており、ベース部材61に回動可能に取り付けられている。これにより、挿入側支持部材62Bは、左右方向に平行な軸部68を中心に回動可能となっている。
【0064】
ベース部材61の上面には、挿入側支持部材62Bを収納可能な凹部69Aが設けられている(図6(b)参照)。この凹部69Aを形成する壁面には、挿入側支持部材62Bの回動範囲を制限する制限突部69aが設けられている。挿入側支持部材62Aは、付勢部材(不図示)によって矢印R3方向に付勢されている。これにより、挿入側支持部材62Aは、一方の平面が制限突部69aに当接して、後方に向けて傾斜した状態を保っている。したがって、挿入側支持部材62Bに第2のバッテリ装置6Bの自重が加えられても、挿入側支持部材62Bが付勢部材の付勢力に抗して回動することはない。
【0065】
また、挿入側支持部材62Bが第2のバッテリ装置6Bを支持すると、第2のバッテリ装置6Bの係合突起48bが、挿入側支持部材62Bの係合溝67bに係合される。これにより、挿入側支持部材62Bは、第2のバッテリ装置6Bの左右方向の位置決めを行うと共に、第2のバッテリ装置6Bが左右方向にずれることを防止する。
【0066】
第2のバッテリ装置6Bがバッテリ搭載部44に挿入されると、バッテリ搭載部44の下板部44aが挿入側支持部材62Bに当接する。そして、下板部44aが挿入側支持部材62Bを押圧し、挿入側支持部材62Bが付勢部材の付勢力に抗して回動する。これにより、挿入側支持部材62Bは、ベース部材61の凹部69Aに収納され、第2のバッテリ装置6Bの支持を終了する。
【0067】
第1のバッテリ装置6Aがバッテリ搭載部44から抜け出る場合は、第1のバッテリ装置6Aと取り出し側支持部材63A,63Bとの相対的な位置が変わらない。つまり、バッテリ搭載部44が、第1のバッテリ装置6A及び取り出し側支持部材63A,63Bに対して移動する。そして、第1のバッテリ装置6Aと取り出し側支持部材63A,63Bとの間からバッテリ搭載部44が外れると、取り出し側支持部材63A,63Bが付勢部材に付勢されて回動し、第1のバッテリ装置6Aを支持する。
【0068】
[バッテリ装置の交換動作]
次に、バッテリ交換用車両回転装置1によるバッテリ装置6A,6Bの交換動作について、図7を参照して説明する。
図7(a)〜図7(c)は、バッテリ交換用車両回転装置1によるバッテリ装置6A,6Bの交換動作を示す説明図である。
【0069】
バッテリ装置6A,6Bの交換を行うには、まず、バッテリ交換用車両回転装置1のテーブルユニット3を回転させて、テーブル21の入口(短辺21a)を電気自動車5が進入する方向へ向ける(図7(a)参照)。テーブルユニット3の回転は、テーブル21がストッパ部材15A,15Bに当接することにより停止する。
【0070】
テーブル21に進入する前の電気自動車5には、第1のバッテリ装置6Aが搭載されており、バッテリ交換用車両回転装置1のバッテリ交換用台4には、第2のバッテリ装置6Bが支持されている。このとき、第2のバッテリ装置6Bの前側クッション部材46は、バッテリストッパ64に当接している。これにより、第2のバッテリ装置6Bは、バッテリストッパ64によって前方(電気自動車5が走行する方向)への移動を係止されている。
【0071】
また、バッテリ交換用車両回転装置1では、テーブル21の上面21cからタイヤストッパ24が突出している。そのため、テーブル21に進入した電気自動車5は、第1のバッテリ装置6Aの前側クッション部材46が第2のバッテリ装置6Bの後側クッション部材47に当接する直前に停止される。これにより、第1のバッテリ装置6Aが第2のバッテリ装置6Bに当接するときの衝撃を減少させることができる。
【0072】
電気自動車5がタイヤストッパ24によって停止すると、第1のバッテリ装置6Aの移動を規制するロック部(不図示)が解除される。これにより、第1のバッテリ装置6Aは、前後方向への移動が可能となる。なお、第1のバッテリ装置6Aのロック解除は、例えば、赤外線センサ、フォトセンサ、磁気センサなどのセンサを用いて第2のバッテリ装置6Bに対する第1のバッテリ装置6Aの位置を検出し、その検出結果に基づいて行えばよい。
【0073】
次に、タイヤストッパ24を解除し、電気自動車5を前方に走行させる。これにより、バッテリ搭載部44の下板部44a(図6参照)は、バッテリ交換用台4のベース部材61と第2のバッテリ装置6Bとの間を移動し、挿入側支持部材62A,62Bを押し倒す。その結果、第2のバッテリ装置6Bは、バッテリ搭載部44に挿入され、第1のバッテリ装置6Aは、第2のバッテリ装置6Bによってバッテリ搭載部44から押し出される。
【0074】
このとき、バッテリ交換用台4のフレームユニット52は、テーブル21に対して回転するようになっている。したがって、電気自動車5の走行する方向がバッテリ交換用台4の前後方向に対して傾いていたとしても、第2のバッテリ装置6Bの前後方向を電気自動車5の走行する方向に追従させることができる。なお、フレームユニット52のフレーム回転軸73(回転中心)は、テーブル21のテーブル回転軸22(回転中心)を避けるために、テーブル回転軸22に対してオフセットした位置に配置する必要がある。本実施形態では、車両(電気自動車5)が進入して制動(減速)を行う入口側のスペースをより多く確保したい目的で、フレーム回転軸73をテーブル回転軸22の前方に設置(配置)している。
【0075】
また、ベース部材61は、フレームユニット52上を左右方向へ移動する。したがって、電気自動車5の左右方向(車幅方向)の位置がバッテリ交換用台4に対してずれていても、第2のバッテリ装置6Bの左右方向の位置を電気自動車5の左右方向の位置に追従させることができる。その結果、第2のバッテリ装置6Bをバッテリ搭載部44に円滑に挿入させることができる。
【0076】
バッテリ搭載部44から外れた第1のバッテリ装置6Aは、取り出し側支持部材63A,63Bによって支持される。そして、第2のバッテリ装置6Bの移動が規制(ロック)される。これにより、第2のバッテリ装置6Bのバッテリ搭載部44への搭載が完了する(図7(b)参照)。
【0077】
次に、電気自動車5或いは側面或いはテーブル21を押圧して、テーブルユニット3を回転させる。このテーブルユニット3の回転は、テーブル21がストッパ部材15A,15Bに当接することにより停止する。これにより、テーブル21の出口(短辺21b)が電気自動車5の抜け出す方向に向けることができ、電気自動車5を方向転換することができる。
【0078】
その後、バッテリストッパ64を解除し、第2のバッテリ装置6Bを搭載した電気自動車5の前方への移動(走行)が可能になる。そして、電気自動車5を走行させると、電気自動車5は、テーブル21から抜け出す(図7(c)参照)。
【0079】
本実施の形態のバッテリ交換用車両回転装置1によれば、テーブル21或いはテーブル21に載置された電気自動車5(車両)を押すだけで簡単にテーブルユニット3を回転させることができる。また、設置面に対して固定軸12を埋め込むための穴を加工するだけでよいため、設置面の加工を小さく且つ簡単なものにすることができる。その結果、設置工事に要する期間を従来よりも短くすることができる。また、テーブル21を回転させるための機械的な動力を必要とせず、設置、保守及び管理を容易に行うことができる。
【0080】
本実施の形態のバッテリ交換用車両回転装置1によれば、電気自動車5が進入する方向にテーブル21の入口を向けるとともに、電気自動車5が抜け出す方向にテーブル21の出口を向けることができる。これにより、バッテリ装置の交換に必要なスペースを削減することができる。
【0081】
本実施の形態のバッテリ交換用車両回転装置1に適用したバッテリ交換用台4は、電気自動車が通り抜けることによりバッテリ装置6A,6Bの交換を行う。この種のバッテリ交換用台では、このバッテリ交換用台の前後方向に対して電気自動車の走行する方向を一致させるために、大きなスペースが必要となる。しかし、本実施の形態のバッテリ交換用車両回転装置1では、このようなバッテリ交換用台に必要なスペースを大幅に削減することができる。
【0082】
[変形例]
本発明は、前述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施の形態では、バッテリ装置を交換するためのバッテリ交換用台4を備える構成とした。しかしながら、本発明の車両回転装置としては、小さなスペースで車両の方向を転換することができ、且つ、機械的な動力が必要なく、設置、保守及び管理が容易であればよく、バッテリ交換用台を備えていない構成としてもよい。
【0083】
また、上述した実施の形態では、固定軸12を円筒状に形成し、テーブル回転軸22を円柱状に形成したが、本発明の車両回転装置は、円筒状の回転軸と、円柱状の固定軸を備える構成としてもよい。さらに、上述した実施の形態では、固定軸12を円形の筒孔12aを有する円筒状に形成したが、本発明に係る固定軸としては、例えば、角柱状の部材に円形の孔を設けて構成してもよい。
【0084】
また、上述した実施の形態では、一対のレール14A,14Bを備える構成とした。しかしながら、本発明に係る車両回転装置としては、設置面が平坦な面であれば、転動体を設置面に直接接触させてもよい。また、上述した実施の形態では、テーブル21に転動体23を取り付ける構成とした。しかしながら、本発明に係る転動体としては、テーブルを移動可能に支持していればよく、例えば、一対のレールや設置面に取り付けてもよい。
【0085】
また、本発明に係るテーブルの回転角度は、適宜設定することができる。例えば、テーブルの回転角度を180度に設定すれと、車両が進入する位置と車両が抜け出す位置を一致させることができる。
【符号の説明】
【0086】
1…バッテリ交換用車両回転装置(車両回転装置)、 2…レールユニット、 3…テーブルユニット、 4…バッテリ交換用台、 5…電気自動車、 6A…第1のバッテリ装置、 6B…第2のバッテリ装置、 11…軸固定部、 12…固定軸、 14A,14B…レール、 15A,15B…ストッパ部材、16…連結部、 21…テーブル、 22…テーブル回転軸(回転軸)、 23…転動体、 24…タイヤストッパ、 29…軸受部、 44…バッテリ搭載部、 44a…下板部、 45…バッテリ本体、 46…前側クッション部材、 47…後側クッション部材、 51…バッテリ支持ユニット、 52…フレームユニット、 61…ベース部材、 62A,62B…挿入側支持部材、 63A,63B…取り出し側支持部材、 64…バッテリストッパ、 71…支持フレーム、 72A〜72C…補強部材、 73…フレーム回転軸、 74…係合部材、 76…係合部材取付部、 77…ローラ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
設置面に埋め込まれて固定される固定軸と、
前記固定軸に回転可能に嵌合される回転軸と、
前記回転軸に固定されるとともに車両が載置されるテーブルと、
前記テーブルを前記設置面に対して移動可能に支持する転動体と、
を備える車両回転装置。
【請求項2】
前記転動体と前記設置面との間に配置されるレールを備える請求項1に記載の車両回転装置。
【請求項3】
前記レールの前記転動体に接触する面は、前記回転軸に直交する平面である請求項2に記載の車両回転装置。
【請求項4】
前記テーブルの回転を制限するストッパ部材を備える請求項1〜3のいずれかに記載の車両回転装置。
【請求項5】
前記テーブルに配置されたバッテリ交換用台を備え、
前記バッテリ交換用台は、電気自動車のバッテリ搭載部に搭載された第1のバッテリ装置と、前記第1のバッテリ装置を前記バッテリ搭載部から押し出すことにより前記バッテリ搭載部に搭載される第2のバッテリ装置との交換に用いられる請求項1〜4のいずれかに記載の車両回転装置。
【請求項6】
前記バッテリ交換用台は、
ベース部材と、
前記ベース部材に設けられ、前記第2のバッテリ装置を支持する挿入側支持部材と、
前記ベース部材に設けられ、前記第2のバッテリ装置に向けて前記電気自動車を走行させることで前記第2のバッテリ装置によって前記バッテリ搭載部から押し出された前記第1のバッテリ装置を支持する取り出し側支持部材と、
を有する請求項5に記載の車両回転装置。
【請求項7】
前記バッテリ交換用台は、前記ベース部材を前記電気自動車の車幅方向に移動可能に支持する支持フレームを有する請求項6に記載の車両回転装置。
【請求項8】
前記支持フレームは、前記テーブルに回転可能に支持され、
前記支持フレームの回転中心は、該支持フレームの中心に一致し、前記テーブルの回転中心から前記テーブルの出口側に変位した位置に設けられる請求項7に記載の車両回転装置。
【請求項9】
前記バッテリ搭載部に搭載されている前記第1のバッテリ装置が前記挿入側支持部材に支持された前記第2のバッテリ装置に当接する直前に、前記電気自動車の走行を一時停止させるタイヤストッパを備える請求項6〜8のいずれかに記載の車両回転装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−152885(P2011−152885A)
【公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−16771(P2010−16771)
【出願日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【出願人】(510025854)イーワン テクノロジー リミティッド・ライアビリティ・カンパニー (1)
【氏名又は名称原語表記】E−1 Technology LLC
【Fターム(参考)】