(57)【要約】【課題】駆動補助機付自転車等の二次電池の充電が可能な小型・安価な駐輪装置を提供する。【解決手段】駆動補助機付自転車等のタイヤを両脇から支持する挟持体を備えた駐輪装置とし、これに該挟持体上部に取り付けられた太陽電池と、該太陽電池と電気的に接続された電圧調整手段と、該電圧調整手段と電気的に接続された蓄電池と、該蓄電池と電気的に接続された充電手段とを備える。また、太陽電池の向きを自在に調整できる可動接続手段を備えることが出来る。さらに、接続された二次電池に対して、一定の電力量を供給すると、出力を停止するように設定することができる。【選択図】図１
2011148459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動補助機付自転車等のタイヤを両脇から支持する挟持体を備えた駐輪装置であって、
該挟持体上部に取り付けられた太陽電池と、
該太陽電池と電気的に接続された電圧調整手段と、
該電圧調整手段と電気的に接続された蓄電池と、
該蓄電池と電気的に接続された充電手段と
を備えることを特徴とする、駐輪装置。
【請求項２】
前記充電手段は、定電圧定電流出力のプラグソケットを含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の駐輪装置。
【請求項３】
前記充電手段は、駆動補助機付自転車等の着脱式二次電池の充電器を電気的に接続可能としたこと
を特徴とする、請求項１に記載の駐輪装置。
【請求項４】
前記充電手段に電気的に接続された前記駆動補助機付自転車等の着脱式二次電池の充電器を、一時的に取り外し不可能とすることが可能なロック手段を備えること
を特徴とする、請求項３に記載の駐輪装置。
【請求項５】
前記充電手段は、接続された機器に対して一定の電力量を供給すると、その出力を停止するように設定されている
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の駐輪装置。
【請求項６】
前記太陽電池は、その向きを自在に変化可能な可動接続手段を介して前記挟持体上部に取り付けられている
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１に記載の駐輪装置。
【請求項７】
駆動補助機付自転車等のタイヤが前記挟持体に進入する距離を制限する進入制限手段が備えられている
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項６のいずれか１に記載の駐輪装置。
【請求項８】
前記進入制限手段は、前記挟持体の駆動補助機付自転車等のタイヤの直径よりも低い高さに備えられた当接体である
ことを特徴とする、請求項７に記載の駐輪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に商業施設や公園等に設置される駐輪装置に関し、特に、駆動補助機付自転車（しばしば「電動アシスト自転車」と呼ばれる）に代表される電動機付自転車の駐輪時に、これの備える二次電池を充電することが可能なものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自転車に電動機や二次電池を搭載し、利用者がペダルを踏む力や回転数などをセンサーで検出し状況に応じて、搭載している電動機によりペダルの踏力を低減させる駆動補助機付自転車が広く利用されるようになっている。発進時や坂道でも比較的小さな踏力で走行できるために、利用者が高齢者等である場合のように脚力が弱い場合でも容易に走行することが可能であり、小面積に駐輪できるといった自転車の小回りの良さを有するといった特徴をも併せ持つことから、今後さらに社会に浸透すると期待されている。
【０００３】
また、駆動補助機付自転車に代表される電動機付自転車は、ガソリンエンジンのような内燃機関エンジンを利用した原動機付自転車等と比較して排気ガスを発生しないほか、騒音も極めて小さい。従って、例えば、新聞配達のように早朝に閑静な住宅地を走行せざるを得ない場合に極めて適しているといえる。このような電動機付自転車は、電動機を駆動する電力を二次電池に蓄えておき、この電力によって走行する仕組みであり、通常は外出前に専用の充電器で充電することが行われている。
【０００４】
さて、電動機付自転車が外出先で電池切れを発生すると、当然に駆動補助は得られないので、利用者が自力で走行するしかない。しかし、駆動補助機付自転車は通常よりも重いことが多いため、利用者の体力的な負担が大きくなってしまう。このような事情は、利用者がペダルを踏むことなく電動機のみで走行可能な原動機付自転車についてもほぼ同様であり、本願では、以下、これらをあわせて「駆動補助機付自転車等」という。さて、前記課題に対して、公園やマーケットのような公共施設、駆動補助機付自転車の利用者が日常的に利用する頻度が高いと予想される場所に充電設備を設置すれば、駆動補助機付自転車の利用者の利便が向上すると考えられる。
【０００５】
このような考えは従来から存在しており、例えば特開２００５−２９５６１６号公報には、太陽光で発電する太陽電池や風力で発電する風力発電機等の自然エネルギーを利用した発電手段を備えた駐輪場についての発明が開示されている。この駐輪場は、自然エネルギーを利用した発電手段によって得られる電力に加えて、商用電源による電力をも利用可能とされており、駐輪された駆動補助機付自転車等の二次電池の充電を可能としている。
【０００６】
この発明によれば、天候等の影響で十分な自然エネルギーを得ることが出来ない場合であっても、駆動補助機付自転車等を常に完全に充電することが可能であり、駆動補助機付自転車等の利用者の利便は大きく向上する。また、災害発生時に通信機器などに電力を供給する防災電源として活用することすら想定された巧妙なものである。しかしながら、複雑で規模の大きなシステムとなるため、大型公共施設の駐輪場として建設するような場合でなければ導入は容易では無い。また、商用電源を利用する以上、システム導入後も消費電力に応じた運用費用を必要とするため、この費用負担も、技術的な意味での課題では無いものの、本システムの導入の障害になりえるものである。この為、このような充電設備が設置されている公共施設はほとんど見られないのが実情である。
【０００７】
一方、実開平５−５７２２９号公報や登録実用新案公報第３０２８１６３号公報には、車庫の屋根部分に太陽電池を設置し、これによって発生する電力を二次電池に蓄積し、これにより、電気自動車等の充電を行う発明又は考案が開示されている。これらは、システムの構成としてはシンプルであるが、主に対象として電気自動車を念頭においてなされた発明又は考案であり、やはり大掛かりなものであるため、駆動補助機付自転車等に適したものでは無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２９５６１６号公報
【特許文献２】実開平５−５７２２９号公報
【特許文献３】登録実用新案公報第３０２８１６３号
【０００９】
ところで、本願発明の発明者は、駆動補助機付自転車等の二次電池の充電を、常に安定して確実に行える高性能な、しかし、大掛かりになりがちな駐輪場ではなく、充電の安定性や確実性は劣っても小型・安価な駐輪装置を実現しようと考えた。小型・安価な駐輪装置であれば、小さな面積にも容易に設置可能であるので、既存の公共施設に追加的に設置する、または、既設の駐輪装置の一部を置換することが容易だからである。
【００１０】
また、多くの公共施設に駆動補助機付自転車等の二次電池の充電が可能な駐輪装置が設置されていれば、それぞれの公共施設で少しずつ充電を行うことができるため、個別の駐輪装置による充電機能の安定性や確実性が多少劣ったとしても、実用上の問題にはならないと予想されることも、小型・安価な駐輪装置の利点である。さらに、充電を行える駐輪装置が多くの公共施設に設置されていれば、一充電で走行できなければならない距離は短くてすむため、駆動補助機付自転車等に備える二次電池の容量はより小さくてもよいことになる。これは、駆動補助機付自転車の小型・軽量化を可能にするものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、上記説明した通り、駆動補助機付自転車等の二次電池の充電が可能な小型・安価な駐輪装置を提供することである。また、駐輪装置の設置後は運用費用をほとんど必要とせず、さらに、駆動補助機付自転車等の利用者から、充電が可能な駐輪装置が設置されていることが直感的に理解される表示機能を備えた駐輪装置を提供することも解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）以上説明した課題を解決するため、本発明においては、駆動補助機付自転車等のタイヤを両脇から支持する挟持体を備えた駐輪装置であって、該挟持体上部に取り付けられた太陽電池と、
該太陽電池と電気的に接続された電圧調整手段と、該電圧調整手段と電気的に接続された蓄電池と、該蓄電池と電気的に接続された充電手段とを備えることを特徴とする、駐輪装置としている。
【００１３】
駆動補助機付自転車等の備える二次電池に充電を行うには一定の時間を要するため、その間駆動補助機付自転車を安定して駐輪可能である必要である。なぜなら、充電を行うには二次電池と充電手段を電気ケーブル等で電気的に接続する必要がある為、風やその他の影響で駆動補助機付自転車等が転倒したり姿勢が変化すると、駐輪装置や駆動補助機付自転車等の破損等の事故を招きかねないからである。また、近年では電力ケーブルの接続ではなく、磁気結合等による非接触電力伝送も実用化されており、駐輪装置への適用についても例えば特開２００３−７９００６号公報等に開示が成されているが、これにしても、正常な動作には充電手段と駆動補助機付自転車等との位置関係がきわめて重要である。駆動補助機付自転車等の姿勢の安定にもっとも大きな影響を与える部分は、ハンドル操作によって自在に可動する前輪であるので、これを両脇から支持する挟持体を備えた駐輪装置としている。
【００１４】
さて、本発明では駆動補助機付自転車等の二次電池を充電する為に必要な電力は、太陽電池から得る構成としている。太陽光のエネルギーを電力として取り出す太陽電池であれば、一端駐輪装置を設置してしまえば、その後は商用電源を利用する場合のような運用費用が発生しないという利点があるほか、商用電源と接続する必要がないことから設置工事も至極容易である。一方で、駆動補助機付自転車等の二次電池をある程度充電しようとすると、太陽光が得られる環境で無ければならない。通常の屋内の照明では得られる電力があまりにも不足するため十分な機能を発揮できないからである。このため、本発明にかかる駐輪装置がその効果を最大に発揮するには、駐輪装置が屋外または少なくとも直射日光の照射が得られる環境に設置されなければならないことになる。例えば、公園に代表される公共施設の屋外駐輪場はこのような条件を満たす環境の例である。
【００１５】
なお、太陽電池は一般に出来るだけ高い位置に設置されることが好ましい。高い位置に設置されれば、他の物体の影になって太陽光の照射を得られなくなる可能性が低くなり、それだけ平均的な出力が高くなると期待されるからである。本発明に係る駐輪装置では、前記の通り駆動補助機付自転車等のタイヤを両脇から支持する挟持体を備えることとしたので、タイヤを支持するために挟持体は比較的高さが高くなる。そこで、挟持体の上部に太陽電池を設けることとして、特別な構造を追加することなく太陽電池を出来るだけ高い位置に設置することを実現した。
【００１６】
さらに、太陽電池は通常、発電セルをパネル状に配列した特有の外観を有しており、これが比較的高い位置に設置されていると、駆動補助機付自転車等の利用者から非常に視認されやすい。一般に、公共施設の駐輪場には複数の駐輪装置が設置されることが常であるが、その一部のみが本発明に係る駐輪装置である場合等には、駆動補助機付自転車等の利用者が一目でどの駐輪装置が本発明に係る駐輪装置であるかを識別できることは頗る好都合である。つまり、駆動補助機付自転車等の二次電池を充電するために必要な電力を得る為の太陽電池に識別標識としての意匠的な機能を持たせることができるという効果を得ている。
【００１７】
ところで、太陽電池の出力が得られるのは当然ながら太陽光の照射が得られる昼間に限られ、かつ、天候や気温によっても出力が変動する。また、駐輪装置一台あたりに利用できる面積にも限度があるため、通常は太陽電池の出力は駆動補助機付自転車等の備える二次電池の充電には不足してしまう。そこで、蓄電池を設けることとし、駆動補助機付自転車等が駐輪されているかどうかに関わらず、常にこれに太陽電池によって得られた電力を蓄える。そして、駆動補助機付自転車等の二次電池に充電が必要な際には太陽電池の出力に加えて蓄電池に蓄えられた電力を用いることで、必要な電力を確保する構成とする。なお、太陽電池の出力電圧は必ずしも蓄電池の充電や二次電池の充電に適したものとならないため、電圧調整手段によって電圧変換を行う。電圧調整手段は典型的にはＤＣ／ＤＣコンバータを含む電気回路によって実現される。
【００１８】
さて、近年、駆動補助機付自転車等が利用する電動機の定格電圧はほぼ２４Ｖ乃至２６Ｖ程度に統一されてきており、二次電池も、例えば１８６５０タイプのリチウムイオン二次電池を直並列接続してパックとする等に統一されてきている。さらに、二次電池の電池の種類の違い（ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池等）に関わらずほぼこれに合わせた定格電圧のものが使用されるようになってきており、電気的には比較的簡単な構成で各種駆動補助機付自転車等に接続可能である。ところが、機械的には駆動補助機付自転車等の機種によって様々な形状のものが採用されており、相互に互換性がない場合がほとんどである。従って、本発明において充電手段とは、蓄電池に電気的に接続されて、駆動補助機付自転車等の備える二次電池に充電可能な電圧や電流を出力可能な充電制御回路と、これと駆動補助機付自転車等の備える二次電池とを電気的・機械的に接続可能とする接続手段とを含むものである。また、当然ながら、様々な機種の駆動補助機付自転車等に利用可能とするため、充電手段を複数備えることも可能である。
【００１９】
（２）本発明においては、好ましくは、前記充電手段は、定電圧定電流出力のプラグソケットを含む、ことを特徴とする、（１）に記載の駐輪装置としている。
【００２０】
駆動補助機付自転車等の備える二次電池は現在ではほぼニッケル水素二次電池又はリチウムイオン二次電池によって構成されるようになっている。こららの二次電池の充電には、様々な方式が実用に供せられているものの、本発明に係る駐輪装置に備える充電手段では、充電の高速性と安全性のバランスに優れる定電圧定電流方式を用いることが好ましい。
【００２１】
そもそも充電を必要とする状況とは、駆動補助機付自転車等の備える二次電池が充電切れ又はこれに近い状態に陥っている状況であると考えられるので、この状態の二次電池に短時間に充電を行うのに適した定電流充電を行えることが好ましい。また、不特定多数の駆動補助機付自転車等の利用者が利用することを想定している本発明に係る駐輪装置では、利用者が誤って充電手段を短絡してしまうといった事態も想定されるが、このような事態において無制限に電流が流れて充電手段が故障したり、過熱して発煙・発火に至るといった事故を防止する意味でも、定電流出力は好ましい。また、駆動補助機付自転車等の備える二次電池が満充電状態の場合には、これ以上に二次電池に充電することは好ましくない。ニッケル水素電池の場合でも加熱して電池寿命を損なうが、リチウムイオン二次電池の場合では火災等の危険すらある。従って、充電電圧が高まると充電電流が実質的に充電が停止する定電圧出力が好ましい。従って、駆動補助機付自転車等の備える二次電池の状態によらずに優れた性能を発揮する、定電圧定電流出力を有する充電手段とすることが好ましいのである。
【００２２】
なお、充電速度をさらに速めることが出来る技術も知られているが、二次電池自体の状態や充電環境条件等を厳密に制御しなければ事故の危険が高まる場合があり、前記の通り、不特定多数の駆動補助機付自転車等の利用者が利用することが想定される本発明に係る駐輪装置には適しているものではない。
【００２３】
ところで、駆動補助機付自転車等の二次電池の充電について、電気的にはある程度の統一が図られてきているものの、これ充電器を接続する機械的手段は、メーカーや機種によって様々である。そこで、本発明では、機械的には充電手段にプラグソケットを備えることとし、これと駆動補助機付自転車等の二次電池間の接続は、それぞれに適した専用の電気ケーブルで行うこととすることが出来る。電気ケーブルは数種類が必要となることが考えられるが、これを駐輪装置とともに設置するか、あるいは利用者が持参するかは任意である。
【００２４】
（３）本発明においては、好ましくは、
前記充電手段は、駆動補助機付自転車等の着脱式二次電池の充電器を電気的に接続可能としたことを特徴とする、（１）に記載の駐輪装置としている。
【００２５】
駆動補助機付自転車等の車種によっては、二次電池を駆動補助機付自転車等の本体に取り付けた状態で電気ケーブル等によって充電することは全く想定されておらず、本体から取り外した着脱式二次電池を専用の充電器に取り付けて充電を行うことが前提とされているものも存在する。後者の場合、着脱式二次電池を充電器上部に載置するのみで電気的な接続が完了して充電が始まるように工夫されていることが多く、接点の電極設計も独特で、汎用プラグソケットのように相互互換性を有しているものではない。そこで、駐輪装置の充電手段にこのような接点に対して機械的・電気的に接続可能な接続手段を設けておくことで、着脱式二次電池の充電を可能とする。
【００２６】
ところで、一つの接続手段で数種類の着脱式二次電池と機械的・電気的に接続可能とすること自体は可能であるものの、一つの接続手段であらゆる着脱式二次電池に接続可能とすることは非常に困難である。よって、充電手段には複数の接続手段を備えてもかまわない。
【００２７】
（４）本発明においては、好ましくは、前記充電手段に電気的に接続された前記駆動補助機付自転車等の着脱式二次電池の充電器を、一時的に取り外し不可能とすることが可能なロック手段を備えることを特徴とする、（３）に記載の駐輪装置としている。
【００２８】
前記の通り、駆動補助機付自転車等には着脱式二次電池を搭載するものがあるが、一般に着脱式二次電池は比較的高価な部品であり、これを駆動補助機能付自転車等に取り付ける場合には、通常、正当な所有者以外は容易に取り外しが出来ないようにロック可能とされていることが多い。例えば、駆動補助機能付自転車等の本体の鍵（タイヤの回転を不可能としたり、ハンドルの操作を不可能としたりするもの）と兼用の鍵が無ければ着脱式二次電池の取り外しを不可能とする錠によって固定されているといったものである。
【００２９】
ところが、駐輪装置の備える充電手段に着脱式二次電池を接続していると、利用者がその場を離れている際に盗難の被害に遭う可能性がある。そこで、充電手段に接続した着脱式二次電池を一時的に取り外し不可能とするロック手段を備えることが好ましい。ロック手段の具体的な態様は、既知の任意の手段を用いることが可能であるが、例えば、数字を入力可能な入力手段を設けておき、充電手段に着脱式二次電池を接続した際に利用者に入力手段によって暗証番号を入力させ、この番号を入力しなければロック手段が解除されないようにするなどの方法とすることができる。
【００３０】
（５）本発明においては、好ましくは、前記充電手段は、接続された機器に対して一定の電力量を供給すると、その出力を停止するように設定されていることを特徴とする、（１）乃至（４）のいずれか１に記載の駐輪装置としている。
【００３１】
近年の駆動補助機能付自転車等の二次電池は、例えば１００Ｗｈを超える容量のものが普通に使用され、機種によってはこれの２倍以上の大容量のものも見られる。本発明に係る駐輪装置に備えることのできる太陽電池の面積には限度があり、これだけの容量の電力を発電して蓄電池に蓄えるには相当の時間を要することが通常である。そのため、長時間かけて蓄電池に蓄えた電力が、一人の利用者の二次電池の充電に費やされてしまい、次の利用者が充電可能となるまでにまたかなりの時間を要してしまうという問題がある。これは、運用費用のかからない自然エネルギーを利用する以上、ある程度やむを得ない問題ではある。
【００３２】
しかしながら、公共施設に設置された駐輪装置での二次電池の充電に求められる機能は、必ずしも、完全な充電切れ状態に陥った駆動補助機能付自転車等の二次電池を満充電まで充電可能であることではない。むしろ、充電切れ状態に陥って質量の大きい（重い）ただの自転車となってしまった駆動補助機能付自転車等を、短距離でも通常通りに利用可能な状態まで充電できるという、非常退避的な機能が求められる場合が多いと考えられる。短距離でも通常通りに利用可能となれば、例えば利用者の自宅等まで走行し、利用者の所有する充電装置（商用電源を利用するもの）で満充電することが可能だからである。
【００３３】
そこで、本発明に係る駐輪装置では、次々に駆動補助機能付自転車等の利用者が充電を行った場合であっても、多くの利用者が二次電池を必要最低限は充電することが出来るようにするため、駆動補助機能付自転車等の二次電池が接続された際に、一定の電力を充電した後は出力を停止するように設定することが好ましい。このようにすると、蓄電池に蓄えた電力を一度に消費してしまう自体が少なくなり、多くの利用者が利用できる可能性が高まるからである。
【００３４】
なお、具体的には、充電手段が二次電池が接続された時点からの充電に使用した電力を積算電力計で測定し、これが一定値に達した時点で充電手段に内蔵したリレーを開く等の手段で充電手段と二次電池を切り離す構成とすることが出来る。充電手段と二次電池の接続が解除されると、充電手段に内蔵したリレーを閉じると共に、積算電力計をリセットするのである。また、実際には二次電池の充電電圧はある程度の変動はするものの、その変動幅はわずかであるので、必ずしも電力量で管理する必要は無く、電流の時間積分値によって管理してもほとんど同じ結果が得られる。従って、積算電力計に変えて積算電流計を用いてもほとんど同じ機能を実現可能である。
【００３５】
（６）本発明においては、好ましくは、前記太陽電池は、その向きを自在に変化可能な可動接続手段を介して前記挟持体上部に取り付けられていることを特徴とする、（１）乃至（５）のいずれか１に記載の駐輪装置としている。
【００３６】
太陽電池は、本質的に天候や気温によってその発電量が変動するものであるが、これに加えて太陽電池のパネルに対して太陽光が垂直に入射するかどうかによっても発電量が大きく変動する。そこで、商用の大型の太陽電池システムでは、太陽電池パネルにアクチュエータを設けて自動的に太陽光が垂直に入射するように方向を制御するものも実用に供されているが、本発明にかかる駐輪装置のように小型のシステムにこのような複雑な機能を実装することは、機器の大きさやコストの観点から現実的では無い。また、小型で比較的発電量が少ない太陽電池では、太陽電池の方向を制御するために電力を使用すると、太陽電池の発電した電力のかなりの部分をアクチュエータの駆動に消費してしまいがちであるという技術的な問題もある。
【００３７】
そこで、本発明に係る駐輪装置では、駆動補助機能付自転車等の利用者が手動で太陽電池の向きを自在に変えることが可能な可動接続手段を介して取り付けることとすることが好ましい。そもそも、利用者は駆動補助機能付自転車等の二次電池にできる限り多くの充電が可能になることを希望するはずであり、この為に駐輪装置を利用する際に太陽電池の向きを適宜修正することが多いと考えられるので、高価かつ電力を消費するアクチュエータを備える必然性は少ないのである。また、駐輪装置の設置場所によっては、街路樹その他によって部分的に影ができる等の想定外の状況も想定されるが、このような状況であっても、利用者が手作業で行うのであれば、次善となるように太陽電池の向きを修正可能であるので、自動的に方向を制御するよりも優れた結果になることも少なくない。
【００３８】
ところで、太陽電池の向きを自在に変化可能とする可動接続手段は、既知の任意の構造を使用することができる。しかし、太陽光の方向は地球の自転に伴って時間とともに移動するのであるから、少なくともこれを追いかけることが出来るように少なくとも一自由度の回転が出来る継手構造とすることが好ましい。例えば、可動接続手段を枢結軸で構成し、枢決軸の一端を太陽電池に、他端を挟持体上部に取り付けることで、太陽電池を枢結軸を回転軸として回転自在とすることができる。
【００３９】
また、季節によっても太陽の高度は変化するため、さらに好ましくは、少なくとも二自由度の回転が出来る自在継手構造とすることが好ましい。これによって、日の出から日没までの太陽の位置変化のみならず、季節による太陽の高度変化にも対応できるからである。具体的には、二つの枢決軸を略直交するように接続したものを可動接続手段とすることができるが、その他、カルダンジョイント等、任意の既知の構造を使用することができる。
【００４０】
（７）本発明においては、好ましくは、駆動補助機付自転車等のタイヤが前記挟持体に進入する距離を制限する進入制限手段が備えられていることを特徴とする、（１）乃至（６）のいずれか１に記載の駐輪装置としている。
【００４１】
最も基本的には、駐輪装置は駐輪される自転車等の前輪が左右に転倒することを防止する機能を有していれば良い。自転車等は、前後方向に比べて左右方向の安定性が極めて低く、風その他の要因で容易に転倒し、特に、前輪は自転車等を運転可能とするために可動とされるため、特に姿勢が不安定になる原因となりやすいからである。また、自転車等を駐輪装置に駐輪する者は通常自転車をロックするため、前後方向に自転車等が走行してしまうことはほとんど無い。
【００４２】
しかし、本発明に係る駐輪装置では、太陽電池のように衝撃に対しての耐性が比較的低い構造体を備えており、破損を防ぐために駆動補助機能付自転車等の利用者が駐輪を行う際に、駆動補助機能付自転車等が想定外の箇所と衝突する事態となることを回避することが好ましい。前記の通り、太陽電池や、可動接続手段（備えた場合）をはじめとする衝撃に対しての耐性が比較的低いと考えられる構造体は、本発明に係る駐輪装置の中でも高い位置に設けられるが、駆動補助機能付自転車等では、ハンドルやこれに取り付けたバックミラー、フロント籠等が高い位置に設けられることがあり、駐輪装置に駐輪する際にこれらが衝突してしまう場合が考えられる。
【００４３】
そこで、挟持体に進入制限手段を設けることで、駆動補助機能付自転車等の前輪が一定距離以上挟持体に進入することを不可能とし、駆動補助機能付自転車等と駐輪装置の衝撃耐性の低い構造体との衝突を防止することが好ましい。進入制限手段はさまざまなものが考えられるが、例えば、挟持体に挿入した駆動補助機能付自転車等の前輪が突き当たる車止めを進入制限手段とすることができる。
【００４４】
（８）本発明においては、好ましくは、前記進入制限手段は、前記挟持体の駆動補助機付自転車等のタイヤの直径よりも低い高さに備えられた当接体であることを特徴とする、（７）に記載の駐輪装置としている。
【００４５】
本発明に係る駐輪装置は挟持体を備えているため、駆動補助機付自転車等のタイヤの直径よりも低い高さで挟持体を略水平に接続する梁構造からなる当接体を設けると、駆動補助機付自転車のタイヤが挟持体に進入し、これが当接体に突き当たった時点でそれ以上の進入が阻止される。また、挟持体の実質的な大きさを変化させずに進入制限手段を実現できるため、省スペースな駐輪装置とすることができ、また、簡単な構造であるために安価でもある。
【００４６】
なお、当接体を設ける高さは、駆動補助機付自転車等のタイヤの直径よりも低い高さであればその効果を奏するが、タイヤの直径は２７インチ程度のものが利用される場合が多いこと、当接体を設ける高さとタイヤの直径があまりに近いと、地面と当接体の間にタイヤが挟みこまれるように固定してしまうことが生じるという問題があること、逆に、当接体を設ける高さがあまりに低いとタイヤが当接体を乗り越えようとすることなどから、１３インチ乃至２５インチ（約３３ｃｍ乃至６０ｃｍ）の高さに当接体を設けることがより好ましい。
【００４７】
ところで、本発明では、太陽電池によって電力を得ることによって、駆動補助機付自転車等の備える二次電池に充電を行うことを可能とするものであり、これによってさまざまな利点を得ているのであるが、必ずしも太陽電池以外の電力源を備えることを否定しているものでは無い。例えば、商用電源にも接続しておき、太陽電池による電力供給が不足する場合には、商用電源から不足分の電力を供給するといった構成をとることも可能である。
【００４８】
この場合には、商用電源から電力を供給する以上、電力コストが発生してしまう。しかし、例えば天候不順時や夜間等、太陽電池からの電力供給が期待できない場合であっても、駆動補助機付自転車等の利用者が、その二次電池を充電可能とする便益を提供したいと考える駐輪装置の設置者は少なくないと想像されるため、商用電源に接続可能とすることに実益がある。例えば、商業施設の経営者は、駆動補助機付自転車等の利用者が、夜間であっても利用し易い駐輪場を整備することを欲することは少なくないと考えられる。
【発明の効果】
【００４９】
（１）太陽電池と電気的に接続された電圧調整手段と、該電圧調整手段と電気的に接続された蓄電池と、該蓄電池と電気的に接続された充電手段とを備える駐輪装置としたので、駆動補助機付自転車等の利用者が、駆動補助機付自転車等の備える二次電池に充電を行うことができるという効果を奏する。また、太陽電池によって必要な電力をまかなうため、充電に要する電力費用がかからず、商用電源への接続も不要であるので単体でも設置が容易である。従って、例えば、公共施設の駐輪場に設けられた多数の駐輪装置の一部のみを本発明に係る駐輪装置とすることも容易に行えるという効果を奏する。
【００５０】
（２）充電手段に定電圧定電流出力としたので、駆動補助機付自転車等の備える二次電池を比較的高速にかつ安全に充電することが可能になるという効果を奏する。また、充電手段にプラグソケットを含むこととしたので、利用者が電気ケーブルのみを準備すればさまざまな駆動補助機付自転車等の備える二次電池に充電することが可能になるという効果を奏する。
【００５１】
（３）駆動補助機付自転車等の着脱式二次電池の充電器を電気的に接続可能としたので、本体から取り外した着脱式二次電池を専用の充電器に取り付けて充電を行うことが前提とされている駆動補助機付自転車であっても、駐輪中にその二次電池の充電が可能となる。
【００５２】
（４）充電手段に電気的に接続された前記駆動補助機付自転車等の着脱式二次電池の充電器を、一時的に取り外し不可能とすることが可能なロック手段を備えることとしたので、駐輪して不在にしている際に、二次電池が盗難されるという事態を防止できる。
【００５３】
（５）前記充電手段は、接続された機器に対して一定の電力量を供給すると、その出力を停止することとしたので、本発明に係る駐輪装置でより多くの利用者が駆動補助機付自転車等の二次電池を充電することが可能となるという効果を奏する。
【００５４】
（６）前記太陽電池は、その向きを自在に変化可能な可動接続手段を介して前記挟持体上部に取り付けられていることとしたので、駆動補助機能付自転車等の利用者が手動で太陽電池の向きを自在に変え、好ましい状態で発電を継続することが可能になるという効果を奏する。
【００５５】
（７）駆動補助機付自転車等のタイヤが前記挟持体に進入する距離を制限する進入制限手段が備えられている構成としたので、駆動補助機能付自転車等の利用者が駐輪を行う際に、駆動補助機能付自転車等が想定外の箇所と衝突して破損を招くといった事態を防止できるという効果を奏する。
【００５６】
（８）前記進入制限手段は、前記挟持体の駆動補助機付自転車等のタイヤの直径よりも低い高さに備えられた当接体としたので、省スペースでしかも安価なな駐輪装置とすることがでるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施方法を示した説明図である。
【図２】本発明の使用状態を示した説明図である。
【図３】本発明の実施方法を示した説明図である。
【図４】本発明の使用状態を示した説明図である。
【図５】本発明の一部分の構成を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、図面を使用して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００５９】
図１は、本発明に係る駐輪装置の実施例を示す説明図であり、同図中（Ａ）が正面図、（Ｂ）が側面図を示している。また、図２は、この駐輪装置に駆動補助機付自転車を駐輪した状態を示す説明図である。図２では、駆動補助機付自転車（１０）を点線で示している。さらに、図５は本発明に係る駐輪装置の電気的な構成を示した説明図である。
【００６０】
この駐輪装置は、挟持体（１）に駆動補助機付自転車（１０）の前輪（１１）を挿入することで、駆動補助機付自転車（１０）の前輪を固定し、左右に転倒することを防止する。また、挟持体（１）には上部に当接体（４）が設けられており、前輪（１１）と当接体（４）が当接することによって駆動補助機付自転車（１０）の前後方向での位置が決まるため、必要以上に駆動補助機付自転車（１０）が入り込んで、例えば、フロント籠（１２）が太陽電池（２）と衝突して破損を生じるといった事故は発生しない。なお、本実施例では、金属板にスリット状の穴加工を行い、これに曲げ加工を施すことで駐輪装置本体を構成しているため、挟持体（１）と当接体（４）は一体の部品となっている。
【００６１】
挟持体（１）の上部には、可動接続手段（９）が設けられ、これに太陽電池（２）が取り付けられている。本実施例では、可動接続手段（９）は十字形のクロススパイダを用いたいわゆるカルダンジョイント構造としており、駆動補助機付自転車の利用者が太陽電池を手動で任意の方向に調整することができる。もちろん、通常は太陽電池に対して太陽光ができる限り垂直に入射するように調整することによって最大の発電が得られる。
【００６２】
太陽電池（２）で発電された電力は、図示しない電気ケーブルで電気回路ボックス（３）に伝えられる。本実施例では、電気回路ボックスは挟持体（１）の上部の裏面に設けられており、挟持体（１）の上部前面に備えたプラグソケット（８）から定電圧定電流出力として取り出される。駆動補助機付自転車の利用者は、適当な電力ケーブルを用いて、自らの駆動補助機付自転車の二次電池をプラグソケット（８）に接続し、二次電池を充電する。
【００６３】
電気回路ボックス（３）を含む本発明に係る駐輪装置の電気的な構成は図５に示すとおりであり、太陽電池（２）で発電された電力は、電圧調整手段（５）によって蓄電池（６）に適した電圧に変換され、蓄積される。電圧調整手段（５）は、いわゆるＤＣ／ＤＣコンバータ回路で構成することができる。なお、電圧調整手段（５）に追加の機能を備えることは妨げない。例えば、蓄電池（６）が満充電状態にある場合に電圧調整手段（５）が出力を停止し、蓄電池（６）が過充電状態に陥ることを防止するといった電気回路上の工夫は、任意に盛り込むことが可能である。また、本実施例では、蓄電池（６）は安全性が高く、広く流通しており、比較的安価でもあるニッケル水素二次電池のスタックによって構成しているが、リチウムイオン二次電池等、他の種類の二次電池を使うことも可能である。
【００６４】
電圧調整手段（５）または蓄電池（６）から得られる電力は、充電手段（７）によって駆動補助機付自転車（１０）の備える二次電池の充電を行う出力に変換され、プラグソケット（８）に出力される。実際には、充電手段（７）の出力はいわゆる定電流定電圧出力としており、近年の駆動補助機付自転車の二次電池として採用されることが多いリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池の充電に適合するようにしている。
【００６５】
本実施例では、プラグソケット（８）と駆動補助機付自転車（１０）の備える二次電池(図示せず）の間の接続は、図示しないケーブルによって行う形態としている。しかし、プラグソケット（８）に代えて、駆動補助機付自転車の着脱式二次電池を直接接続できるコネクタ類を備えるといった変形は、当然に適宜実施し得るものである。
【００６６】
また、この場合、比較的高価な駆動補助機付自転車の着脱式二次電池が盗難の被害に遭うような事態を防止するため、適宜ロックする機構を追加することも、既知の手段によって適宜実施すればよい。
【００６７】
一例として、施錠可能な箱内で駆動補助機付自転車の着脱式二次電池を充電することとし、この箱のロックを駆動補助機付自転車の利用者が任意に設定できる暗証番号によって行うこととすることができる。この方式は、近年広く提供されている、携帯電話端末を充電するサービスで採用されている方式と実質的に同じものであり、当業者であれば容易に実現可能なものである。
【実施例２】
【００６８】
図３は、本発明に係る駐輪装置の別の実施例を示す説明図であり、同図中（Ａ）が正面図、（Ｂ）が側面図を示している。また、図４は、この駐輪装置に駆動補助機付自転車を駐輪した状態を示す説明図である。図４では、駆動補助機付自転車（１０）を点線で示している。本実施例は、多くの部分が実施例１と共通であるから、細部の説明は省略し、差異部に限って説明を行う。なお、本実施例に係る駐輪装置の電気的な構成も、実施例１と共通で図５に示した説明図の通りである。
【００６９】
この実施例においても、挟持体（１）に駆動補助機付自転車（１０）の前輪（１１）を挿入することで、駆動補助機付自転車（１０）の前輪を固定し、左右に転倒することを防止する点は共通である。しかし、駆動補助機付自転車（１０）の前輪（１１）が過度に挟持体（１）に入り込むことは、背面側に設けられた進入制限手段（１３）によって行われる。駆動補助機付自転車（１０）の前輪（１１）が進入制限手段（１３）に突き当たることで、駆動補助機付自転車（１０）がこれ以上に侵入することが防止されるのである。
【００７０】
なお、本実施例では、進入制限手段（１３）と挟持体（１）は上端部付近で連結されており、電気回路ボックス（３）や太陽電池（２）を支持する機能を兼ね備えている。その他の部分については、実施例１の場合とほぼ同様である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したとおり、本発明は駆動補助機付自転車の駐輪時に、これの備える二次電池を充電可能な駐輪装置を提供するものであり、産業上の価値はきわめて高い。
【符号の説明】
【００７２】
１              挟持体
２              太陽電池
３              電気回路ボックス
４              当接体
５              電圧調整手段
６              蓄電池
７              充電手段
８              プラグソケット
９              可動接続手段
１０              駆動補助機付自転車
１１              前輪
１２              フロント籠
１３              進入制限手段
【図１】
2011148459.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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