(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電スペースに設置され、車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置であって、
前記車両には、前記バッテリを充電するための電力を受電するための受電接続部（３１）が設けられており、
前記受電接続部（３１）と嵌合する給電接続部（１７）を有し、前記車両の車輪（３０）の回転力を受けて前記給電接続部（１７）を前記受電接続部（３１）と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、
前記給電接続部移動機構により前記車両の車輪（３０）の回転力が前記給電接続部（１７）に伝達され前記給電接続部（１７）が前記受電接続部（３１）と嵌合する位置に移動するようになっており、
前記受電接続部（３１）は、前記車両の下方に設けられ、
前記給電接続部（１７）は、前記車両の車輪（３０）に形成された凹部と係合する係合用爪部（１６ａ）を有するリンク部（１６）に配設されており、
前記充電スペースへ進入する前記車両の車輪（３０）の凹部に前記リンク部（１６）の前記係合用爪部（１６ａ）が係合して、前記車両の車輪（３０）の回転力が前記リンク部（１６）に配置された前記給電接続部（１７）に伝達されるようになっていることを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記給電接続部移動機構は、一端側が路面に固定された板状の第１プレート（１１）と、
一端側が路面上を水平移動するように設置され、他端側が回転ヒンジ（１３）を介して前記第１プレート（１１）の他端側と連結された板状の第２プレート（１２）と、を備え、
前記リンク部（１６）は、前記係合用爪部（１６ａ）が先端に形成された棒状の支持部材（１６ｂ）と、当該支持部材（１６ｂ）を回転可能に支持するリンク回転接続部（１６ｃ）を有し、当該リンク回転接続部（１６ｃ）は、前記第１プレート（１１）と前記第２プレート（１２）のいずれかに取り付けられており、
前記車両の車輪（３０）の回転力が前記リンク部（１６）に伝達されると、前記第１プレート（１１）と前記第２プレート（１２）の連結部が上方に移動して前記車両の車輪（３０）止めを構成するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記充電スペースへ進入する前記車両の車輪（３０）を検出する車輪検出手段（２０）を備え、
前記リンク部（１６）は、
前記係合用爪部（１６ａ）と係合する前記車両の車輪（３０）の回転軸と平行方向に前記支持部材を移動させる支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）を備え、
前記車輪検出手段（２０）により前記車両の車輪（３０）が検出された場合、前記支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）により前記支持部材（１６ｂ）が前記車両の車輪（３０）の凹部へ近づく方向へ移動することを特徴とする請求項１または２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記車輪検出手段（２０）により前記車両の車輪（３０）が検出されなくなった場合、前記支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）により前記支持部材（１６ｂ）が前記車両の車輪（３０）の凹部から離れる方向へ移動することを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
充電スペースに設置され、車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置であって、
前記車両には、前記バッテリを充電するための電力を受電するための受電接続部（３５）が設けられており、
前記受電接続部（３５）と嵌合する給電接続部（６０）を有し、前記車両の車輪（３０）の回転力を受けて前記給電接続部（６０）を前記受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、
前記給電接続部移動機構により前記車両の車輪（３０）の回転力が前記給電接続部（６０）に伝達され前記給電接続部（６０）が前記受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動するようになっており、
前記受電接続部（３１）は、前記車両の底部に設けられており、
前記給電接続部移動機構は、路面に固定され前記車両の車輪（３０）を案内するスライドガイド支持部（５１、５２、６１）と、前記車両の進行方向に対して傾斜するように配置され、かつ、回転可能に配設された複数のローラ（５３ａ、５３ｂ）を有する左右スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）と、を備え、
前記給電接続部（６０）は、前記左右スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）の間に配置され、前記スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）上で前記車両の左右の車輪（３０）の回転力が前記複数のローラ（５３ａ、５３ｂ）に伝達され前記給電接続部（６０）が前記車両の左右方向に水平移動するとともに前記給電接続部（６０）が路面に対して上昇するようになっており、
前記路面に対して上昇した前記給電接続部（６０）が前記車両の底部に設けられた前記受電接続部（３１）と嵌合する位置に移動するようになっていることを特徴とする充電装置。
【請求項６】
前記受電接続部（３１）は、前記車両の底部の左右中央に設けられており、
前記左スライドガイド（５５ａ）の左端部には、板状の車輪プレート（５４ａ）が設けられ、
前記右スライドガイド（５５ｂ）の右端部には、板状の車輪プレート（５４ｂ）が設けられており、
前記車輪プレート上で回転する前記車両の左右の車輪（３０）が前記スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）の左右両端に設けられた前記車輪プレート（５４ａ、５４ｂ）に当接し、前記車両の左右の車輪（３０）の中央に前記給電接続部が位置するようになっていることを特徴とする請求項５に記載の充電装置。
【請求項７】
前記車両と通信する通信装置を備え、
前記給電接続部と前記受電接続部とが接続されたことを判定した場合、前記通信装置を介して前記車両の車輪の回転の停止を指示する信号を送信するようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両が予め定められた駐車位置に停車したことが検出されると、電動ロボットのアームを駆動して給電カプラを移動させ、給電カプラに設けられた発光素子から車両に設けられた受電カプラに設けられたリフレクタへ向けて光を射出させながら、このリフレクタにより反射した反射光を受光素子を用いて受光することにより車両に設けられた受電カプラの位置を算出し、給電カプラを受電カプラに嵌合させた後、自動充電を開始する装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された装置では、車両が予め定められた駐車位置に停車したことが検出されてから、電動ロボットのアームを駆動して給電カプラを受電カプラに対して移動させ、給電カプラを受電カプラに嵌合させるようになっているので、車両を停車させてから給電カプラと受電カプラの接続が完了するまでに長い時間を要するといった問題がある。
【０００５】
また、給電カプラと受電カプラを嵌合させるのに、発光素子および受光素子を用いて受電カプラの位置を算出したり、電動ロボットのアームを制御したりする必要があるため、構成および制御が複雑であるといった問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みたもので、より簡素な構成で接続部の接続を行い、かつ、接続に要する時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、充電スペースに設置され、車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置であって、車両には、バッテリを充電するための電力を受電するための受電接続部（３１）が設けられており、受電接続部（３１）と嵌合する給電接続部（１７）を有し、車両の車輪（３０）の回転力を受けて給電接続部（１７）を受電接続部（３１）と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、給電接続部移動機構により車両の車輪（３０）の回転力が給電接続部（１７）に伝達され給電接続部（１７）が受電接続部（３１）と嵌合する位置に移動するようになっており、受電接続部（３１）は、車両の下方に設けられ、給電接続部（１７）は、車両の車輪（３０）に形成された凹部と係合する係合用爪部（１６ａ）を有するリンク部（１６）に配設されており、充電スペースへ進入する車両の車輪（３０）の凹部にリンク部（１６）の係合用爪部（１６ａ）が係合して、車両の車輪（３０）の回転力がリンク部（１６）に配置された給電接続部（１７）に伝達されるようになっていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、車両の車輪（３０）の回転力を受けて給電接続部（１７、６０）を受電接続部（３１、３５）と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、給電接続部移動機構により車両の車輪（３０）の回転力が給電接続部（１７、６０）に伝達され給電接続部（１７、６０）が受電接続部（３１、３５）と嵌合する位置に移動するので、より簡素な構成で接続部の接続を行い、かつ、接続に要する時間を短縮することができる。
【００１０】
また、充電スペースへ進入する車両の車輪（３０）の凹部にリンク部（１６）の係合用爪部（１６ａ）が係合して、車両の車輪（３０）の回転力がリンク部（１６）に配置された給電接続部（１７）へ伝達され給電接続部（１７）が受電接続部（３１）と嵌合する位置に移動するように構成することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、給電接続部移動機構は、一端側が路面に固定された板状の第１プレート（１１）と、一端側が路面上を水平移動するように設置され、他端側が回転ヒンジ（１３）を介して第１プレート（１１）の他端側と連結された板状の第２プレート（１２）と、を備え、リンク部（１６）は、係合用爪部（１６ａ）が先端に形成された棒状の支持部材（１６ｂ）と、当該支持部材（１６ｂ）を回転可能に支持するリンク回転接続部（１６ｃ）を有し、当該リンク回転接続部（１６ｃ）は、第１プレート（１１）と第２プレート（１２）のいずれかに取り付けられており、車両の車輪（３０）の回転力がリンク部（１６）に伝達されると、第１プレート（１１）と第２プレート（１２）の連結部が上方に移動して車両の車輪（３０）止めを構成するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
このように、車両の車輪（３０）の回転力がリンク部（１６）に伝達されると、第１プレート（１１）と第２プレート（１２）の連結部が上方に移動して車両の車輪（３０）止めを構成することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、充電スペースへ進入する車両の車輪（３０）を検出する車輪検出手段（２０）を備え、リンク部（１６）は、係合用爪部（１６ａ）と係合する車両の車輪（３０）の回転軸と平行方向に支持部材を移動させる支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）を備え、車輪検出手段（２０）により車両の車輪（３０）が検出された場合、支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）により支持部材（１６ｂ）が車両の車輪（３０）の凹部へ近づく方向へ移動することを特徴としている。
【００１４】
このような構成によれば、車両の車輪（３０）が検出された場合、支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）により支持部材（１６ｂ）が車両の車輪（３０）の凹部へ近づく方向へ移動するので、車両の車輪（３０）の凹部へ係合した係合用爪部（１６ａ）を外れにくくすることが可能である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、車輪検出手段（２０）により車両の車輪（３０）が検出されなくなった場合、支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）により支持部材（１６ｂ）が車両の車輪（３０）の凹部から離れる方向へ移動することを特徴としている。
【００１６】
このような構成によれば、車両の車輪（３０）が検出されなくなった場合、支持部材移動機構（１６ｄ、１６ｅ、２３）により支持部材（１６ｂ）が車両の車輪（３０）の凹部から離れる方向へ移動するので、車両の車輪（３０）の凹部へ係合した係合用爪部（１６ａ）を容易に外すことができる。
【００１７】
また、上記目的を達成するため、請求項５に記載の発明は、充電スペースに設置され、車両に搭載されたバッテリを充電する充電装置であって、前記車両には、前記バッテリを充電するための電力を受電するための受電接続部（３５）が設けられており、前記受電接続部（３５）と嵌合する給電接続部（６０）を有し、前記車両の車輪（３０）の回転力を受けて前記給電接続部（６０）を前記受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、前記給電接続部移動機構により前記車両の車輪（３０）の回転力が前記給電接続部（６０）に伝達され前記給電接続部（６０）が前記受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動するようになっており、受電接続部（３５）は、車両の底部に設けられており、給電接続部移動機構は、路面に固定され、車両の車輪（３０）を案内するスライドガイド支持部（５１、５２、６１）と、車両の進行方向に対して傾斜するように配置され、かつ、回転可能に配設された複数のローラ（５３ａ、５３ｂ）を有する左右スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）と、を備え、給電接続部（６０）は、左右スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）の間に配置され、スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）上で車両の左右の車輪（３０）の回転力が複数のローラ（５３ａ、５３ｂ）に伝達され給電接続部（６０）が車両の左右方向に水平移動するとともに給電接続部（６０）が路面に対して上昇するようになっており、路面に対して上昇した給電接続部（６０）が車両の底部に設けられた受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動することを特徴としている。
【００１８】
このような構成によれば、車両の車輪（３０）の回転力を受けて給電接続部（６０）を受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、給電接続部移動機構により車両の車輪（３０）の回転力が給電接続部（６０）に伝達され給電接続部（６０）が受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動するので、より簡素な構成で接続部の接続を行い、かつ、接続に要する時間を短縮することができる。
また、スライドガイド（５５ａ、５５ｂ）上で車両の左右の車輪（３０）の回転力が複数のローラ（５３ａ、５３ｂ）に伝達され給電接続部（６０）が車両の左右方向に水平移動するとともに給電接続部（６０）が路面に対して上昇するようになっており、路面に対して上昇した給電接続部（６０）が車両の底部に設けられた受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動するように構成することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、受電接続部（３５）は、車両の底部の左右中央に設けられており、左スライドガイド（５５ａ）の左端部には、板状の車輪プレート（５４ａ）が設けられ、右スライドガイド（５５ｂ）の右端部には、板状の車輪プレート（５４ｂ）が設けられており、車輪プレート上で回転する車両の左右の車輪（３０）がスライドガイド（５５ａ、５５ｂ）の左右両端に設けられた車輪プレート（５４ａ、５４ｂ）に当接し、車両の左右の車輪（３０）の中央に給電接続部が位置するようになっていることを特徴としている。
【００２０】
このように、受電接続部（３５）を車両の底部の左右中央に設け、車輪プレート上で回転する車両の左右の車輪（３０）がスライドガイド（５５ａ、５５ｂ）の左右両端に設けられた車輪プレート（５４ａ、５４ｂ）に当接し、車両の左右の車輪（３０）の中央に給電接続部が位置するように構成することで、より確実に給電接続部（６０）を受電接続部（３５）と嵌合する位置に移動させることができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、車両と通信する通信装置を備え、給電接続部と受電接続部とが接続されたことを判定した場合、通信装置を介して車両の車輪の回転の停止を指示する信号を送信するようになっていることを特徴としている。               
【００２２】
このような構成によれば、給電接続部と受電接続部とが接続されたことを判定した場合、通信装置を介して車両の車輪の回転の停止を指示する信号が送信されるので、車両の車輪の回転を自動的に停止させることが可能である。
【００２３】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る充電装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る充電装置の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る充電装置の構成を示す図である。
【図４】車両のバッテリを充電するための受電接続部について説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係る充電装置のブロック構成を示す。
【図６】第１実施形態に係る充電装置における制御部のフローチャートである。
【図７】車輪検出センサの上に車両の車輪が位置した場合の充電装置を上方から見た図である。
【図８】図７中のＡ部を拡大した図である。
【図９】給電接続部が車両のフェンダーカバーの内側に設けられた受電接続部と接続される様子を示した図である。
【図１０】第２実施形態に係る充電装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０（ａ）中のＡ−Ａ一点鎖線に沿った概略断面図である。
【図１２】受電接続部の構成について説明するための図である。
【図１３】第２実施形態に係る充電装置のブロック構成を示す
【図１４】第２実施形態に係る充電装置における制御部のフローチャートである。
【図１５】給電接続部が車両の底部に設けられた受電接続部と接続される様子を示した図である。
【図１６】給電接続部が車両の底部に設けられた受電接続部と接続される様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る充電装置の構成を図１〜図３に示す。本充電装置は、充電スペースに設置され、車両に搭載されたバッテリを充電するために用いられる。図１は、充電装置を上方から見た図であり、図２は、図１中のＡ部を拡大した図であり、図３は、図１中のＢ方向から見た図である。
【００２６】
本充電装置は、図１、図３に示すように、第１プレート１１、第２プレート１２、回転ヒンジ用ガイド１５ａ、リンク部１６および車輪検出センサ２０を備えている。
【００２７】
第１プレート１１および第２プレート１２は、それぞれ板状部材により構成されている。また、第１プレート１１の一端と第２プレート１２の一端は、それぞれ第１回転ヒンジ１３により連結されている。
【００２８】
第１プレート１１の他端には２つの第２回転ヒンジ１４が接続されており、これらの第２回転ヒンジ１４は、回転軸が地面に対して移動しないように路面に固定されている。
【００２９】
また、第２プレート１２の他端には第３回転ヒンジ１５が接続されている。この第３回転ヒンジ１５は、地中に形成された回転ヒンジ用溝Ｃに路面に対して水平となるように配設された回転ヒンジ用ガイド１５ａに沿って回転軸が移動可能となるように配設されている。すなわち、第２プレート１２の一端は、路面上を水平移動するように設置されている。
【００３０】
リンク部１６は、後述する車両のホイール部に形成された凹部と係合するように形成された係合用爪部１６ａと、棒状の支持部材１６ｂと、この棒状の支持部材１６ｂを回転可能に支持するリンク回転接続部１６ｃを備えている。
【００３１】
係合用爪部１６ａは、支持部材１６ｂの一端側の先端を鋭角に屈曲させるようにして形成されており、リンク回転接続部１６ｃは、支持部材１６ｂの反対側の先端を直角に屈曲させるようにして形成されている。
【００３２】
リンク回転接続部１６ｃは、図３に示すように、支持部材１６ｂを回転可能に支持するように第１プレート１１の側面に取り付けられている。
【００３３】
リンク部１６は、図２に示したように、リンク回転接続部１６ｃを車両左右方向（紙面上下方向）に移動させるための滑り軸受１６ｄ、移動したリンク回転接続部１６ｃを元の位置に戻すためのバネ１６ｅを有している。これらの部材１６ｄ、１６ｅおよび後述するソレノイド２３により、ロック機構を構成している。
【００３４】
このロック機構は、リンク回転接続部１６ｃを、図２に示す矢印Ｄ方向、すなわち車両左方向（紙面上方向）に移動させて、車両のホイール部に形成された凹部に係合した係合用爪部１６ａが外れないようにするための機構である。
【００３５】
ロック機構は、ソレノイド２３に電流を流すと、図２に示す矢印Ｄ方向、すなわちリンク回転接続部１６ｃが車両左方向（紙面上方向）に移動し、ソレノイド２３に流す電流を止めるとバネ１６ｅに付勢されてリンク回転接続部１６ｃが車両右方向（紙面下方向）の元の位置に戻るようになっている。
【００３６】
支持部材１６ｂの途中に、車両のバッテリを充電するための電力を受電するための受電接続部（後述する）３１と嵌合する給電接続部１７と、受電接続部３１との接続状態を検出する接続センサ２１とが固定されている。
【００３７】
接続センサ２１は、給電接続部１７と、車両の下方に設けられた受電接続部３１との接続状態を検出し、検出した信号を後述する制御部２４へ出力する。
【００３８】
支持部材１６ｂは中空形状となっており、この支持部材１６ｂの内部には、給電接続部１７と後述する切替回路２２との間を接続する給電線１８が設けられている。
【００３９】
車輪検出センサ２０は、充電スペースへ進入する車輪の有無を検出し、検出した信号を後述する制御装置２４へ送出する。なお、本実施形態では、車両が後進して充電スペースに進入すると紙面右側から左側へ車輪の位置が移動し、図１に示した車輪検出センサ２０の上へ車両の右後輪が位置するようになっている。
【００４０】
図４に、車両のバッテリを充電するための受電接続部３１の構成を示す。受電接続部３１は、車両の下方に取り付けられる。本実施形態では、車両のフェンダーカバーの内側に受電接続部３１が装着されている。
【００４１】
車両が充電スペースへ進入すると、車両の車輪のホイール部に形成された凹部に係合用爪部１６ａが係合し、車両の車輪の回転により支持部材１６ｂの先端が上昇すると、支持部材１６ｂの途中に取り付けられた給電接続部１７が車両のフェンダーカバーの内側に設けられた受電接続部３１と接続するようになっている。なお、この給電接続部１７と受電接続部３１の接続については、後で詳細に説明する。
【００４２】
図５に、本充電装置のブロック構成を示す。本充電装置は、車輪検出センサ２０、接続センサ２１、切替回路２２、ソレノイド２３および制御部２４を備えている。
【００４３】
切替回路２２は、制御部２４からの指示に応じてオンオフするスイッチを有しており、このスイッチをオンオフさせることにより車両のバッテリの充電の開始および停止の切替を行う。
【００４４】
制御部２４は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００４５】
図６に、制御部２４のフローチャートを示す。図７に、車輪検出センサ２０の上に車両の車輪が位置した場合の充電装置を上方から見た図を、図８に、図７中のＡ部を拡大した図を、図９に、給電接続部１７が車両のフェンダーカバーの内側に設けられた受電接続部３１と接続される様子を示した図を示す。以下、図７〜図９を参照して、制御部２４の処理について説明する。
【００４６】
制御部２４は、図６に示す処理を定期的に実施する。まず、車輪検出センサ２０より入力される信号に基づいて車両の車輪が検出されたか否かを判定する（Ｓ１００）。
【００４７】
車輪検出センサ２０により車両の車輪が検出されていない場合、Ｓ１００の判定を繰り返し実施する。また、図７に示したように、車輪検出センサ２０の上に車両の車輪が位置し、車輪検出センサ２０より車両の車輪が検出されたことを示す信号が入力されると、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、ロック機構をロックする（Ｓ１０２）。ここで、ロックするとは、車両のホイール部に形成された凹部側に係合用爪部１６ａが近づくようにリンク回転接続部１６ｃを車両のホイール部に形成された凹部側に移動させることをいう。具体的には、ソレノイド２３に電流を流すように指示する。
【００４８】
これにより、図８に示すように、リンク回転接続部１６ｃが矢印Ｄ方向に移動して、車両のホイール部に形成された凹部側に近づくとともに、車両のホイール部に形成された凹部側に係合用爪部１６ａが近づく。
【００４９】
この状態で、車両が充電スペースへ進入すると、車両の車輪が係合用爪部１６ａに当接し、図９（ａ）に示すように、車両のホイール部に形成された凹部に係合用爪部１６ａが係合する。
【００５０】
このように車両のホイール部に形成された凹部に係合用爪部１６ａが係合した状態で、更に、車両の車輪が回転すると、支持部材１６ｂがリンク回転接続部１６ｃの回転軸を回転中心として回転し、図９（ｂ）に示すように、支持部材１６ｂの先端に形成された係合用爪部１６ａとともに支持部材１６ｂの途中に取り付けられた給電接続部１７の位置が上昇する。
【００５１】
このとき、第２プレート１２の他端に接続された第３回転ヒンジ１５が回転ヒンジ用ガイド１５ａに沿って紙面右側に移動し、第１プレート１１の一端と第２プレート１２の連結部の位置が上昇する。
【００５２】
次に、給電接続部１７と車両のフェンダーカバーの内側に装着された受電接続部３１とが接続されたか否かを判定する（Ｓ１０４）。具体的には、接続センサ２１より入力される信号に基づいて給電接続部１７と受電接続部３１とが接続されたか否かを判定する。
【００５３】
更に、車両の車輪が回転し、支持部材１６ｂの途中に取り付けられた給電接続部１７の位置が更に上昇し、図９（ｃ）に示すように、給電接続部１７と車両のフェンダーカバーの内側に装着された受電接続部３１とが接続される。
【００５４】
また、第１プレート１１の側面にリンク回転接続部１６ｃが取り付けられているので、支持部材１６ｂの移動に伴って、第２プレート１２の他端に接続された第３回転ヒンジ１５が回転ヒンジ用ガイド１５ａに沿って紙面右側に移動し、第１プレート１１の一端と第２プレート１２の連結部の位置は、更に上昇し、第１プレート１１と第２プレート１２により、車両の右後輪の車輪止めが構成される。
【００５５】
このように、給電接続部１７と受電接続部３１とが接続されると、Ｓ１０４の判定はＹＥＳとなり、次に、充電制御を実施する（Ｓ１０６）。具体的には、切替回路２２に対して充電を開始するように指示するとともに、車両のバッテリの充電が完了すると、切替回路２２に対して充電を中止するように指示する。
【００５６】
次に、車輪検出センサ２０より入力される信号に基づいて車両の車輪が検出されなくなったか否かを判定する（Ｓ１０８）。
【００５７】
車輪検出センサ２０により車両の車輪が検出されている場合、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、Ｓ１０８の判定を繰り返し実施する。また、充電スペースから車両が出庫し、車輪検出センサ２０の上から車両の車輪が外れ、車輪検出センサ２０より車両の車輪が検出されなくなったことを示す信号が入力されると、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、次に、ロック機構のロックを解除する（Ｓ１１０）。ここで、ロックを解除するとは、車両のホイール部に形成された凹部側に係合用爪部１６ａが離れるようにリンク回転接続部１６ｃを車両のホイール部のあった位置から離れる方向に移動させることをいう。具体的には、ソレノイド２３に流れる電流を停止するように指示し、本処理を終了する。
【００５８】
なお、ソレノイド２３に流れる電流が停止すると、車両のホイール部に形成された凹部側に係合用爪部１６ａが離れる。したがって、車両が出庫する際に、車輪の回転により車両のホイール部に形成された凹部側に係合した係合用爪部１６ａが容易に外れ、車両のホイール部に形成された凹部側に係合した係合用爪部１６ａを外すための作業を不要とすることができる。
【００５９】
上記した構成によれば、車両の車輪３０の回転力を受けて給電接続部１７を受電接続部３１と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、給電接続部移動機構により車両の車輪３０の回転力が給電接続部１７に伝達され給電接続部１７が受電接続部３１と嵌合する位置に移動するので、より簡素な構成で接続部の接続を行い、かつ、接続に要する時間を短縮することができる。
【００６０】
また、充電スペースへ進入する車両の車輪３０の凹部にリンク部１６の係合用爪部１６ａが係合して、車両の車輪３０の回転力がリンク部１６に配置された給電接続部１７へ伝達され給電接続部１７が受電接続部３１と嵌合する位置に移動するように構成することができる。
【００６１】
また、車両の車輪３０の回転力がリンク部１６に伝達されると、第１プレート１１と第２プレート１２の連結部が上方に移動して車両の車輪３０止めを構成することができる。
【００６２】
車両の車輪３０が検出された場合、支持部材移動機構１６ｄ、１６ｅにより支持部材１６ｂが車両の車輪３０の凹部へ近づく方向へ移動するので、車両の車輪３０の凹部へ係合した係合用爪部１６ａを外れにくくすることが可能である。
【００６３】
また、車両の車輪３０が検出されなくなった場合、支持部材移動機構１６ｄ、１６ｅにより支持部材１６ｂが車両の車輪３０の凹部から離れる方向へ移動するので、車両の車輪３０の凹部へ係合した係合用爪部１６ａを容易に外すことができる。
【００６４】
（第２実施形態）
本実施形態に係る充電装置の構成を図１０に示す。本充電装置は、充電スペースに設置され、車両に搭載されたバッテリを充電するために用いられる。（ａ）は、充電装置を上方向から見た図であり、（ｂ）は、（ａ）中の矢印Ｂ方向から見た側面図であり、（ｃ）は、（ａ）中の矢印Ｃ方向から見た側面図である。
【００６５】
本充電装置は、図１０（ａ）に示すように、スライドガイド支持部５１、５２、６１、傾斜ローラ５３ａ、５３ｂ、車輪プレート５４ａ、５４ｂ、左右スライドガイド５５ａ、５５ｂ、接続プレート５７ａ、５７ｂ、第１回転ヒンジ５６ａ、５６ｂ、第２回転ヒンジ５８ａ、５８ｂ、台座５９、給電接続部６０、接続センサ６０ａ、車輪検出センサ６２、給電線６３を備えている。
【００６６】
スライドガイド支持部５１、５２、６１は、左スライドガイド５５ａおよび右スライドガイド５５ｂを、紙面左右方向に独立して移動可能となるように支持するためのものであり、いずれも路面に固定されている。
【００６７】
図１１に、図１０（ａ）中のＡ−Ａ一点鎖線に沿った概略断面図を示す。図に示すように、スライドガイド支持部６１には、滑り軸受け６１ａが設けられており、この滑り軸受け６１ａにより左スライドガイド５５ａがスライドガイド支持部６１の長手方向に移動可能に支持されている。
【００６８】
左右スライドガイド５５ａ、５５ｂは、図１０（ａ）に示すように、ハの字型となるように車両の進行方向に対して４５度傾斜するように配置され、かつ、回転可能に配設された複数の傾斜ローラ５３ａ、５３ｂを有している。
【００６９】
また、左スライドガイド５５ａの右端部には、第１回転ヒンジ５６ａを介して接続プレート５７ａが連結されている。この第１回転ヒンジ５６ａにより接続プレート５７ａの右端部が上方向に移動可能となっている。また、接続プレート５７ａの右端部には、第２回転ヒンジ５８ａを介して台座５９が連結されている。
【００７０】
同様に、右スライドガイド５５ｂの左側端部には、第１回転ヒンジ５６ｂを介して接続プレート５７ｂが連結されている。この第１回転ヒンジ５６ｂにより接続プレート５７ｂの左端部が上方向に移動可能となっている。また、接続プレート５７ｂの左端部には、第２回転ヒンジ５８ｂを介して台座５９が連結されている。
【００７１】
車輪プレート５４ａは、左スライドガイド５５ａの左端部に設けられ、車輪プレート５４ｂは、右スライドガイド５５ｂの右端部に設けられている。
【００７２】
図１０（ｃ）に示すように、車輪プレート５４ａ、５４ｂは、それぞれ板状部材により構成されている。
【００７３】
給電接続部６０は、後述する車両の底部に設けられた受電接続部３５と嵌合するものであり、車輪プレート５４ａと車輪プレート５４ｂの中央に位置するように台座５９の上面に固定されている。給電接続部６０は、円筒形状をなしており、この上面に電極が設けられている。給電接続部６０の電極は、給電線６３を介して後述する切替回路７２に接続されている。
【００７４】
給電接続部６０は、左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの間に配置され、左右スライドガイド５５ａ、５５ｂ上で車両の左右の車輪が一定方向に回転すると、各車輪の回転力が複数の傾斜ローラ５３ａ、５３ｂに伝達され、給電接続部６０が車両の左右方向に水平移動するとともに給電接続部６０が路面に対して上昇し、車両の左右の車輪が反対方向に回転すると、給電接続部６０が路面に対して下降するようになっている。
【００７５】
接続センサ６０ａは、給電接続部６０と車両の底部に設けられた受電接続部３５との接続状態を検出するためのものである。
【００７６】
車輪検出センサ６２は、車両の車輪の有無を検出するためのものであり、スライドガイド支持部５２の上面に配置されている。
【００７７】
図１２に、車両の底部に設けられた受電接続部３５の構成を示す。（ａ）は、車両を上方向から受電接続部３５とタイヤ３０以外の部分を透過するように見下ろした図であり、（ｂ）は、（Ａ）中の矢印Ｄ方向から見た図である。
【００７８】
受電接続部３５は、車両の底部における左右の車輪の中央に固定されている。受電接続部３５は、車両下方向に開口する開口部を有しており、この開口部の上底面に電極が設けられている。
【００７９】
受電接続部３５の開口部に給電接続部６０が挿入されると、受電接続部３５の開口部の上底面に設けられた電極と給電接続部６０の上面に設けられた電極とが接続されるようになっている。
【００８０】
本充電装置は、前輪駆動の車両に搭載されたバッテリを充電する際に、充電装置の接続部と車両の受電接続部との接続を自動で行うものとなっており、車両のバッテリを充電する際に、車両の左右の前輪が左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの上に位置させて、車両を停車させるようになっている。
【００８１】
図１３に本充電装置のブロック構成を示す。本充電装置は、車輪検出センサ６２、接続センサ６０ａ、スピーカ７１、切替回路７２および制御部７０を備えている。
【００８２】
スピーカ７１は、制御部７０より入力される音声信号に応じた音声を出力する。切替回路７２は、制御部７０からの指示に応じてオンオフするスイッチを有しており、このスイッチをオンオフさせることにより車両のバッテリの充電の開始および停止の切替を行う。
【００８３】
制御部７０は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されており、ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。
【００８４】
図１４に、制御部７０のフローチャートを示す。制御部７０は、図１４に示す処理を定期的に実施する。
【００８５】
まず、車輪検出センサ６２より入力さえる信号に基づいて車両の車輪が検出されたか否かを判定する（１００）。車輪検出センサ６２により車両の車輪が検出されていない場合、Ｓ１００の判定はＮＯとなり、Ｓ１００の判定を繰り返し実施する。ここで、車両の左右の前輪が左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの上に位置させる際に、車輪検出センサ６２の上を車両の車輪が通過すると、Ｓ１００の判定はＹＥＳとなり、次に、車両を停止させてパーキングブレーキを掛けるように車両の運転者に音声案内する（Ｓ１０２）。
【００８６】
次に、車両のアクセル操作を音声案内する（Ｓ１０４）。具体的には、シフトレバーの位置をＤ「ドライブ」にしてパーキングブレーキを掛けたままの状態でアクセルをゆっくり踏み込むように音声案内する。これにより、車両の後輪にパーキングブレーキが掛けられ車両が移動しなくなった状態で、車両の左右の前輪が左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの上で前転を始める。この各車輪の回転力により傾斜ローラ５３ａ、５３ｂが回転し、図１５に示すように、各傾斜ローラ５３ａ、５３ｂの回転によりスライドガイド５５ａが右側に移動し、スライドガイド５５ｂが左側に移動する。
【００８７】
そして、スライドガイド５５ａとスライドガイド５５ｂとの距離が短くなるにつれて、図１６に示すように、給電接続部６０が車両の左右方向に水平移動するとともに台座５９とともに当該台座５９の中央に設けられた給電接続部６０が路面に対して上昇する。
【００８８】
次に、接続センサ６０ａより入力される信号に基づいて給電接続部６０と受電接続部３１とが接続されたか否かを判定する（Ｓ１０６）。
【００８９】
ここで、給電接続部６０と受電接続部３５とが接続されてない場合、Ｓ１０６の判定はＮＯとなり、Ｓ１０６の判定を繰り返し実施する。また、車両の左側前輪の左側面が車輪プレート５４ａに当接し、車両の右側前輪の右側面が車輪プレート５４ｂに当接すると、給電接続部６０は車両の左右の車輪の中央に位置した状態で路面に対して上昇し、車両の底部に左右の車輪の中央に設けられた受電接続部３５と嵌合すると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、次に、車両の車輪の回転を停止するように車両の運転者に音声案内する（Ｓ１０８）。
【００９０】
次に、充電制御を開始する（Ｓ１１０）。具体的には、切替回路７２に対して充電を開始するように指示するとともに、車両のバッテリの充電が完了すると、切替回路７２に対して充電を中止するように指示する。
【００９１】
なお、車両が出庫する際に、運転者は、車両のシフトレバーの位置をＲ「リバース」にしてパーキングブレーキを掛けたままの状態でアクセルをゆっくり踏み込むと、車両の左右の前輪が左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの上で後転を始める。この各車輪の回転力により傾斜ローラ５３ａ、５３ｂが反対方向に回転し、各傾斜ローラ５３ａ、５３ｂの回転により左スライドガイド５５ａが左側に移動し、右スライドガイド５５ｂが右側に移動する。そして、左スライドガイド５５ａと右スライドガイド５５ｂとの距離が長くなるにつれて、台座５９の中央に設けられた給電接続部６０が下降する。
【００９２】
このように給電接続部６０を下降させた状態で、運転者は、パーキングブレーキを解除し、車両を後進させて充電スペースから車両を出庫させるようになっている。
【００９３】
上記した構成によれば、車両の車輪３０の回転力を受けて給電接続部６０を受電接続部３５と嵌合する位置に移動させる給電接続部移動機構を備え、給電接続部移動機構により車両の車輪３０の回転力が給電接続部６０に伝達され給電接続部６０が受電接続部３５と嵌合する位置に移動するので、より簡素な構成で接続部の接続を行い、かつ、接続に要する時間を短縮することができる。
【００９４】
また、スライドガイド５５ａ、５５ｂ上で車両の左右の車輪３０の回転力が複数のローラ５３ａ、５３ｂに伝達され給電接続部６０が車両の左右方向に水平移動するとともに給電接続部６０が路面に対して上昇するようになっており、路面に対して上昇した給電接続部６０が車両の底部に設けられた受電接続部３５と嵌合する位置に移動するように構成することができる。
【００９５】
また、受電接続部３５を車両の底部の左右中央に設け、車輪プレート上で回転する車両の左右の車輪３０がスライドガイド５５ａ、５５ｂの左右両端に設けられた車輪プレート５４ａ、５４ｂに当接し、車両の左右の車輪３０の中央に給電接続部が位置するように構成することで、より確実に給電接続部６０を受電接続部３５と嵌合する位置に移動させることができる。
【００９６】
（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、給電接続部と受電接続部とが接続された場合に、車両の回転を停止させるように音声案内したが、車両側と充電装置側に、それぞれ相互通信を行う通信装置を備え、給電接続部と受電接続部とが接続されたことを判定した場合、充電装置側から通信装置を介して車両の車輪の回転の停止を指示する信号を車両側へ送信するように構成するとともに、この信号を受信した車両は車輪の回転を強制停止するように構成するようにしてもよい。
【００９７】
また、上記第１実施形態では、支持部材１６ｂを回転可能に支持するリンク回転接続部１６ｃが、第１プレート１１に取り付けられた構成を示したが、第２プレート１２に取り付けられた構成としてもよい。
【００９８】
また、上記第２実施形態では、車両の左右の前輪を左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの上に位置させた状態で、車両のパーキングブレーキを掛け、車両のアクセルをゆっくり踏み込むように音声案内したが、必ずしも車両のパーキングブレーキを掛ける必要はない。また、上記第２実施形態では、前輪駆動の車両に搭載されたバッテリを充電する構成を例に説明したが、例えば、後輪駆動の車両に搭載されたバッテリを充電する構成としてもよい。この場合、駆動輪である車両の後輪を左右スライドガイド５５ａ、５５ｂの上に位置させた状態で、車両の後輪を回転させるようにすればよい。
【符号の説明】
【００９９】
１１            第１プレート
１２            第２プレート
１３            第１回転ヒンジ
１４            第２回転ヒンジ
１５            第３回転ヒンジ
１５ａ、１５ｂ  回転ヒンジ用ガイド
１６            リンク部
１６ａ          係合用爪部
１６ｂ          支持部材
１６ｃ          リンク回転接続部
１７            給電接続部
２０            車輪検出センサ
３１            受電接続部
【図１】
0005488324.tif 000002
【図２】
0005488324.tif 000003
【図３】
0005488324.tif 000004
【図４】
0005488324.tif 000005
【図５】
0005488324.tif 000006
【図６】
0005488324.tif 000007
【図７】
0005488324.tif 000008
【図８】
0005488324.tif 000009
【図９】
0005488324.tif 000010
【図１０】
0005488324.tif 000011
【図１１】
0005488324.tif 000012
【図１２】
0005488324.tif 000013
【図１３】
0005488324.tif 000014
【図１４】
0005488324.tif 000015
【図１５】
0005488324.tif 000016
【図１６】
0005488324.tif 000017