JP5568275B2 - 駐車装置及び充電装置 - Google Patents

Description

本発明は、フォーク式の駐車塔に電気自動車を駐車するとき、駐車時間中に蓄電池に充電をする接触子を駐車室に備え、入庫時の乗込場でプラグを配線して、駐車室に入庫したときに接触子と接続するプラグの構造に関するものである。

従来の立体駐車場の電気自動車に充電する装置では、複数階に駐車室を備え、この駐車室にはパレットを配設して、このパレットには電気自動車を充電する充電器が備えてあり、入庫する駐車室のパレットを乗込場に呼び入れる。乗込場に到達したパレットには、電気自動車を乗り込ませて、この電気自動車に充電器のプラグを接続して、元の駐車室に電気自動車を搭載したパレットが戻り収納される。駐車室に収納されたパレットは、駐車室に設置された電源である接触子にパレットの充電器を当接させて接続させることで充電を開始する。

特開２００１−３５９２０３号公報

従来の特許文献１の立体駐車場では、パレットを駐車室から乗込場に移動させることができ、パレットに設置された充電器のプラグを電気自動車に配線することが容易にすることができる。しかし、パレットレスの立体駐車装置では、パレットを駐車室と昇降空間の横行のみで、乗込場に移動することができない機構であり、充電器を設置することができなく、例えばフォーク式駐車装置がある。このフォーク式駐車装置では、複数段に形成された駐車室を中央の昇降空間に隣接して備えている。駐車室には、フォーク形状の横行トレイが配置して昇降空間まで横行可能にして、昇降空間を昇降するフォーク形状の昇降リフトが上部より吊下げてあり、前記横行トレイと昇降リフトのフォークがすれ違うことで、電気自動車を入出庫することができるが、乗込場と駐車室との接続ができなくて充電器を設置できない問題があった。

本発明では、乗込場に停車する自動車のタイヤ位置を基準にして、プラグを取付け、駐車室にはこの基準のタイヤ位置に充電の電源を供給する接触子を配置して、プラグを取付けた電気自動車が駐車室に収納されると、そのプラグと接触子とが接続されて充電を開始する構造となる充電装置を提供する。

請求項１の発明は、昇降空間を昇降する昇降リフト（例えば、前記昇降リフトは左右一対に分割して内側に向けて突出させ平行に昇降する櫛歯状のリフトフォークを備える）と、昇降空間に隣接して複数階に設けた駐車室と、駐車室に配置して昇降空間を往復動する横行トレイ（例えば、前記横行トレイは中央のフレームから外側に突出させた櫛歯状のトレイフォークを備える）と、該昇降リフトと横行トレイとがすれ違うことで車両を受渡し可能にするフォーク式駐車装置に関する。

前記昇降リフトにタイヤの停止位置を備え、該タイヤ停止位置に配置する受電器を備え、該受電器は乗込場で電気自動車の蓄電池に充電するプラグを取付け、前記電気自動車が駐車室に入庫するとき、駐車室に給電器を備えて前記受電器と接触して、電気自動車に充電をする構成とする。

請求項２の発明では、請求項１の受電器は、タイヤの側面に取付け、布綿帯で車体から吊下げて固着する。受電器の接触子受は、テーパ形状に配置して、該接触子受の中心を乗込台の床面からの高さを基準位置にして設置する構成とする。
請求項３の発明では、請求項１の給電器は、受電器の位置決めセンサ受に係合する検出器の信号で、給電器の高さを調整する上下動調整機を備え、受電器と当接させ接触子を突出させる送出機を備えて結合させる構成とする。

請求項１の構成では、一方（例えば前輪）のタイヤ位置を基準にして車両の大きさにより他方（例えば後輪）のタイヤ位置の長さを拡げているので、一方（前輪）のタイヤ位置に受電器を設置することで、駐車室の給電器との接触を容易にできる作用がある。
請求項２の構成では、タイヤサイズが異なっても、受電器の高さを変えることなく一定に位置させることができる作用がある。
請求項３の構成では、駐車室に配置した受電器が上下動して微調整により、正確に当接して接触することができる作用がある。

請求項１の発明では、電気自動車を駐車している時間中に、充電をすることができ、通常の充電時間を節約することができると共に、フォーク式駐車装置に充電器を備えることができる効果がある。
請求項２の発明では、車両の大きさに関係なく、基準位置を作る事ができ、安全で安心できる充電の接続ができる効果がある。
請求項３の発明では、受電器と給電器とがより正確に結合する事ができる効果がある。

フォーク式駐車塔の正面図。 充電器の受電器を前輪タイヤに設置した乗込場の斜視図。 受電器の構造を説明する斜視図。 給電器の構造を説明する斜視図。 昇降リフトに搭載された電気自動車の受電器を示す側面図。 昇降リフトに搭載された電気自動車の受電器を示す正面図。 駐車室に収納される状態を示す正面図。

本発明は、フォーク式の駐車塔１に入庫する電気自動車を、駐車時間に充電してバッテリの蓄電量を増加させておくことで、出庫後に安心して長距離の走行を、することができる充電装置２７を提供するものである。バッテリは、リチウムイオン電池・ニッケル水素電池・角型電池・電気二重層キャパシタ・一般の鉛電池等を対象にしている。
この充電装置２７は、乗込場Ｓで受電器１７を入庫する電気自動車に取付けて、駐車室Ｘに給電器２１を設置して、電気自動車が駐車室Ｘに入庫されると、受電器１７と給電器２１とが接続され充電するものであり、その一実施形態を図面で説明する。

図１は、フォーク式の駐車塔１で、中央に昇降空間Ｅを配置して、この昇降空間Ｅに隣接する左右に駐車室Ｘを複数段に形成して、昇降空間Ｅと駐車室Ｘとに横行装置９を備え、この横行装置９により往復動する横行トレイ３を配置している。昇降空間Ｅは、自動車を昇降する矩形状の空間で、４隅にガイドレール５を立設して、このガイドレール５に沿って、昇降リフト２が上部に配置した昇降駆動部４から、索状体１２を介して吊下げている。前記昇降リフト２は、左右一対に２分割されて、水平で平行に左右一体の櫛歯状の載置面を形成する。この載置面は、昇降空間Ｅの長手方向に延びる左右両側に吊下げた昇降部材６に、櫛歯形状に内側へ延出するリフトフォーク７で、自動車のタイヤを搭載可能に配置している。

乗込場Ｓは、昇降空間Ｅの地上面ＧＬ位置にあり、地上面ＧＬから乗入れることができ、昇降リフト２と昇降リフト２の間隙を埋めるように配置した乗込台１３が、一体に形成する隙間の無い通路にしている。乗込台１３は、地下の駐車室Ｘに入出庫動作するとき、昇降空間Ｅに隣接する左右の乗込場Ｓの床面に収納されることで、昇降空間Ｅを開口させて昇降リフト２を下降することができる。横行トレイ３は、長手方向の両端に左右方向に配置する横行レールを備え、横行装置９の駆動ローラ１０に搭載されて横行移動し、フレームを中央にして前後端に横行レールを固定し、このフレームにトレイフォーク８を左右の外側に向け、リフトフォーク７とすれ違うことができるように形成している。

前記トレイフォーク８には、自動車が搭載できるように自動車のタイヤを支持して、横行移動可能にして、昇降リフト２の自動車を受取り可能にしている。昇降リフト２のリフトフォーク７は、電気自動車の前輪タイヤ２５を搭載する凹部に数本（図２では５本）で形成したタイヤ停止位置１４を備え、車種により異なるホイルベースに合わせるように、後輪位置には水平に複数本が備えてあり、前輪タイヤ２５のタイヤ停止位置１４を基準して、軽自動車から大型自動車まで対応している。
電気自動車の充電装置２７は、乗込場Ｓに近い階数にして、設置数も少なく２階と地下１階の左右の４室に備えて、駐車室Ｘの壁面２８に配置して、電気自動車の入出庫時に乗込場Ｓで受電器１７を設置する。

図２は、前輪タイヤ２５に受電器１７を取り付ける動作で、乗込場Ｓの昇降リフト２の昇降部材６から櫛歯状に突出させたリフトフォーク７と、乗込台１３から突出させたトレイフォーク８とが、凹部のタイヤ停止位置１４を形成して前輪タイヤ２５を停止させている。前輪タイヤ２５の外側側面には、受電器１７をリフトフォーク７に立設させてタイヤに固着させ、布綿帯１９に連結させ車体に磁気着させて位置がずれないように保持する。

図３は、受電器１７であり、布綿帯１９を車体に掛けるように付着材２０（磁石・吸盤・ゴムバンド等）で、タイヤ停止位置１４に位置決めして、前輪タイヤ２５の側面に当接する板材でテーパ状に窪んだ円錐状の接触子受１１ａを備え、前輪タイヤ２５に固着する調整可能な取付け金具を備え、高さを維持できるように床面に搭載する足部を備えている。プラグ１６は、車種によりコンセント２９の形状と電圧等が異なり、アダプタ・治具等及び制御により電気環境を調整して、前輪タイヤ２５のタイヤ停止位置１４からリード線１５を介して、後輪近くの電気自動車に充電するコンセント２９に接続する。受電器１７は、電気自動車に取り付けが完了すると、昇降リフト２にタイヤを支持されて駐車室Ｘの横行トレイ３に移載されて駐車室Ｘ内に収納される。
駐車室Ｘには、奥側に給電器２１が備えてあり、受電器１７と当接して接続することで、充電を開始する。

図４は、給電器２１の内部構造を説明するもので、受電器１７と当接を正確にするために、針状の検出器１８ａが受電器１７に配置した位置決めセンサ受１８の孔をめがけて、上下動調整機２２により微調整して高さを調整している。前輪タイヤ２５の位置は、乗込場Ｓのタイヤ停止位置１４で決まり、どの階の駐車室Ｘの横行トレイ３でも前輪タイヤ２５が同じ位置に来るように設置してあるので、前記検出器１８ａが挿入することで当接する。給電器２１は、内部に接触子１１を突出可能にする送出器２３を備え、接触子受１１ａと接触して、極板２４を介して電流を流すことになる。
前記送出装置２３は、モータのピニオンと接触子１１に備えたラックにより出入動作を可能にしている。

（入庫動作）
図５は、電気自動車を駐車塔１に入庫して、充電をする一実施形態について説明する。入庫する電気自動車は、駐車塔１の乗込場Ｓに乗入れる。乗込場Ｓは、昇降リフト２と床面の乗込台１３が一体に重なり隙間の無い通路を形成する。入庫する電気自動車は、タイヤ停止位置１４に前輪タイヤ２５を停止させるように前進させ、浅い凹部に落ち込む所がタイヤ停止位置１４になっており、運転者が分かるようにしてある。
運転者は、電気自動車のサイドブレーキを掛けてから降りる。ターンテーブル内蔵型であれば、先に方向転換をして、前輪タイヤ２５の側面に規定する左右車輪の一方側に図２のように受電器１７を取付け、布綿帯１９を車体に固着させて受電器１７を吊下げて、床面からの高さも正確な位置に設置することで、駐車室Ｘの収納されたとき給電器２１と接続させることができる。

図６は、昇降リフト２の昇降で電気自動車をリフトフォーク７に搭載して、駐車室Ｘに向かう状態で、左右に長手方向に延びた２本の角パイプの昇降部材６にリフトフォーク７を複数本固定して、前後端部にガイドレール５に案内される吊下げ部材２６を索状体１２で吊下げて、駐車室Ｘの上方位置で停止する。駐車室Ｘは、昇降空間Ｅと往復動可能な横行装置９の駆動ローラ１０に搭載して、横行トレイを昇降空間Ｅの昇降リフト２の下面に配置する。昇降リフト２は、下降して横行トレイ３とすれ違うことで、電気自動車を横行トレイ３に移載する。

電気自動車を搭載した横行トレイ３は、横行装置９の駆動ローラ１０の回転で、図７に示すように駐車室Ｘの奥側の給電器２１に、前輪タイヤ２５の側面に取り付けた受電器１７が接近して、針状の検出器１８ａが上下動調整機２２の微調整で、正確に位置決めセンサ受１８の孔に挿入して案内することで、受電器１７と給電器２１が一体に当接することができる。受電器１７は、給電器２１の接触子１１が、送出機２３の駆動回転により突出してきて、接触子受１１ａと接触して、電源を供給してバッテリに充電することになり、電気自動車をこの状態で駐車することができる。

（出庫動作）
電気自動車を出庫するときは、操作釦で指令することで、電気自動車を搭載した横行トレイ３が、横行装置９の駆動ローラ１０の回転で昇降空間Ｅに横行し、受電器１７が給電器２１から離れることになり充電も終了する。電気自動車を搭載した横行トレイ３は、昇降空間Ｅまで横行する。昇降リフト２は、乗込場Ｓから上昇して、前記横行トレイ３とすれ違い電気自動車を受け取り停止する。空車になった横行トレイ３は、元の駐車室Ｘに戻り収納されると、昇降リフト２が電気自動車を搭載して、乗込場Ｓに下降する。

乗込場Ｓでは、乗込台１３と昇降リフト２が一体になり、水平で隙間の無い安全な通路を形成して、人の出入りを可能にする。前輪タイヤ２５に取り付けてあった受電器１７は、プラグ１６を外して布綿帯１９を外してから全体を持ち上げて、他の場所に保管する。運転者は、電気自動車に乗込んで、乗込場Ｓから出口へ走行させて乗出すことで出庫を完了する。

１ 駐車塔
２ 昇降リフト
３ 横行トレイ
４ 昇降駆動部
５ ガイドレール
６ 昇降部材
７ リフトフォーク
８ トレイフォーク
９ 横行装置
１０ 駆動ローラ
１１ 接触子 １１ａ接触子受
１２ 索状体
１３ 乗込台
１４ タイヤ停止位置
１５ リード線
１６ プラグ
１７ 受電器
１８ 位置決めセンサ受
１９ 布綿材
２０ 付着材
２１ 給電器
２２ 上下動調整機
２３ 送出機
２４ 極板
２５ タイヤ
２６ 吊下げ部材
Ｅ 昇降空間
Ｘ 駐車室
Ｓ 乗込場

Claims (4)

1. 昇降空間を昇降する昇降リフトと、前記昇降空間に隣接して設けた駐車室と、前記駐車室に配置して前記昇降空間を往復動する横行トレイと、入庫する電気自動車を充電するための充電装置と、を備え、前記昇降リフト及び前記横行トレイのフォークが互いにすれ違うことで車両を受渡し可能にするフォーク式駐車装置であって、
   前記充電装置は、前記電気自動車の蓄電池に電気的に接続される受電器と、前記受電器に給電するための前記駐車室に設置された給電器と、を備え、
   前記昇降リフト上の前記電気自動車のタイヤ停止位置で前記受電器が前記電気自動車に取り付けられ、そして、前記電気自動車を載せた前記横行トレイが横行して前記駐車室に前記電気自動車が入庫するときに、前記受電器が前記駐車室に設置された前記給電器に接近して、前記受電器と前記給電器とが接触することによって、前記充電装置が前記電気自動車を充電することを特徴とするフォーク式駐車装置。
2. 前記受電器は、前記電気自動車の車体に固着して吊り下げられた布綿帯を介してタイヤ側面に取り付けられると共に、前記給電器の接触子を受けるためのテーパ形状の接触子受を備えてなり、
   前記昇降リフトへの乗込台の床面から前記接触子受の中心までの高さを基準として前記受電器が前記タイヤ側面に配置されることを特徴とする請求項１記載のフォーク式駐車装置。
3. 前記給電器は、前記受電器の位置決めセンサ受に係合する検出器の信号で、受電器の高さに調整する上下動調整機と、前記受電器と当接する接触子を突出させる送出機と、を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のフォーク式駐車装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のフォーク式駐車装置に入庫する電気自動車を充電するための充電装置であって、
   前記電気自動車の蓄電池に電気的に接続される受電器と、
   前記受電器に給電するための前記駐車室に設置された給電器と、を備え、
   前記昇降リフト上の前記電気自動車のタイヤ停止位置で前記受電器が前記電気自動車に取り付けられ、そして、前記電気自動車を載せた前記横行トレイが横行して前記駐車室に前記電気自動車が入庫するときに、前記受電器が前記駐車室に設置された前記給電器に接近して、前記受電器と前記給電器とが接触することによって前記電気自動車を充電することを特徴とする充電装置。

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