(57)【要約】【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。【選択図】図１
2011152885.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2011152885.tif 000003
【図２】
2011152885.tif 000004
【図３】
2011152885.tif 000005
【図４】
2011152885.tif 000006
【図５】
2011152885.tif 000007
【図６】
2011152885.tif 000008
【図７】
2011152885.tif 000009