(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタヘッドとトレーラの少なくとも一方にバッテリを備え、前記トラクタヘッドを切り離す際にランディングギヤによって前記トレーラの保持を行うセミトレーラの充電装置において、
前記ランディングギヤの内部を昇降装置によって昇降する受電コネクタを備えると共に、前記受電コネクタを降下して、路面に配設された給電コネクタに接続して、前記受電コネクタと前記給電コネクタを介して前記バッテリへ電力を送るように構成したことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記受電コネクタと前記給電コネクタが接続されると、前記バッテリの充電状態を把握して前記昇降装置を制御する制御装置と繋がる通信回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の充電装置と、少なくとも２本の前記ランディングギヤとを設け、前記充電装置の前記受電コネクタを前記ランディングギヤのそれぞれの内部に正負を区分して備えたことを特徴とするセミトレーラ。
【請求項４】
請求項３に記載のセミトレーラのトレーラの保管スペースであって、前記充電装置の前記受電コネクタと接続する前記給電コネクタと、制御装置と、前記給電コネクタへ電力を送る給電器とを備え、
前記充電装置を備えた前記ランディングギヤが接地する路面に前記給電コネクタを前記受電コネクタのそれぞれの正負に対応させて配置したことを特徴とするトレーラの保管スペース。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の充電装置を備えたセミトレーラのトレーラの保管スペースであって、トレーラが前記受電コネクタと前記給電コネクタとが接続される所定の停車位置に停車したことを確認する停車位置確認装置を設けたことを特徴とするトレーラの保管スペース。
【請求項６】
トレーラが前記受電コネクタと前記給電コネクタとが接続される所定の停車位置に停車したことを確認する停車位置確認装置を設けたことを特徴とする請求項４に記載のトレー
ラの保管スペース。
【請求項７】
トラクタヘッドとトレーラの少なくとも一方にバッテリを備え、前記トラクタヘッドを切り離す際にランディングギヤによって前記トレーラの保持を行うセミトレーラの充電方法において、
前記ランディングギヤを保管スペースの路面と接地させた際に、前記ランディングギヤに備えられた受電コネクタを昇降装置により降下して、前記トレーラの保管スペースの路面に備えた給電コネクタと接続させてバッテリの充電を行うことを特徴とするセミトレーラの充電方法。
【請求項８】
前記受電コネクタと前記給電コネクタとが接続すると共に、前記受電コネクタと前記昇降装置を備えた充電装置と、制御装置との間の通信回路が繋がり、
前記制御装置が、前記通信回路を介して前記バッテリの充電状態を把握し、前記バッテリの充電が完了すると前記昇降装置を稼働して、前記ランディングギヤに前記受電コネクタを格納することを特徴とする請求項７に記載のセミトレーラの充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリを充電する充電装置と、その充電装置によってバッテリが充電されるセミトレーラと、給電器を設けたトレーラの保管スペースと、前記セミトレーラと前記保管スペースからなる充電システムと、その充電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流の国際化と大量輸送の観点から海上輸送が煩雑に行われ、この海上輸送に伴い海上コンテナの輸送が行われている。このコンテナを利用した輸送は、船舶を利用した海上輸送だけではなく、鉄道等の公共大量輸送網を利用した陸上輸送をすることができるので、地球温暖化の原因となるＣＯ２の排出量の抑制に寄与できる。
【０００３】
このコンテナ輸送では、他の大量輸送手段と連携した輸送を行うと共に、セミトレーラによる輸送を、限定的に、例えば、船舶からの積み下ろしからコンテナヤードまでの移動、コンテナヤードから鉄道基地までの輸送、コンテナヤードから荷主までの輸送等に限定して行うことにより、ＣＯ２の排出量の抑制への寄与をより大きくできる。また、これらの移動においては、セミトレーラの走行パターンがある程度限定されるために、セミトレーラの運行スケジュールは容易に調整できるものとなる。
【０００４】
また、その種のセミトレーラでは、重量物であるコンテナを積載したトレーラを牽引するために、トラクタヘッドに高出力で排気量が多い大型のエンジン（内燃機関）とこのエンジンの出力に見合った大型の多段ミッション（多段変速機）を搭載していることが多い。
【０００５】
しかし、近時、地球温暖化の原因を解消するために、港湾施設等でもＣＯ２の排出を抑制することが望まれており、かかる意味においても従来の大型のエンジンを搭載したセミトレーラの使用はなるべく控えて、小出力のエンジンと小型の多段ミッションを組み合わせた駆動装置を備えたセミトレーラを使用することや、より好ましくはエンジンと電動機（モータ）とを動力源としたハイブリッド車（以下、ＨＥＶ車という）や電動機のみを動力源とした電動車（以下、ＥＶ車という）を備えたセミトレーラを使用することで、よりＣＯ２の排出量の抑制に寄与できる。
【０００６】
そこで、トラクタヘッドにＨＥＶシステムを搭載し、且つ、長距離輸送におけるＨＥＶシステムのバッテリの予備として、トレーラにバッテリを搭載したセミトレーラがある。このセミトレーラの充電装置を、図９に示す。この充電システム１ＸはＨＥＶシステムを搭載したセミトレーラ２Ｘと、トレーラの保管スペース３Ｘとを備える。
【０００７】
セミトレーラ２Ｘはトラクタヘッド１０Ｘとトレーラ２０Ｘとからなり、トレーラ２０Ｘ側の連結器（キングピン）２０ａに、トラクタヘッド（セミトラクタ）側の連結器（カプラ）１０ａを連結して、トラクタヘッド１０Ｘがトレーラ２０Ｘを牽引する。トラクタヘッド１０Ｘはエンジン（内燃機関）１１、多段ミッション（多段変速装置）１２、動力伝達軸１３、駆動輪１４、従動輪１５、及び運転席１６を備える。また、図１０に示すように、電動機１７とバッテリ１８と動力取出機構（以下、ＰＴＯという）１９とからなるＨＥＶシステムを備える。
【０００８】
トレーラ２０Ｘはフレーム２１の下部に車輪部を備え、車輪部には車軸２２に従動輪２
３が備わっている。また、ＨＥＶシステムのバッテリ１８Ｘと接続される予備のバッテリユニット３０Ｘを備える。加えてエアシステム４０Ｘとそのエアシステム４０Ｘにより稼働するトレーラ保持部５０Ｘも備える。
【０００９】
セミトレーラ２Ｘには、トラクタヘッド１０Ｘに受電コネクタ６１ａＸとトレーラ２０Ｘに受電コネクタ６１ｂＸとを備え、保管スペース３Ｘには受電コネクタ６１ａＸ、６１ｂＸと接続される給電コネクタ７１Ｘと高圧ケーブル７４Ｘと給電器７５Ｘとを備える。
【００１０】
セミトレーラ２Ｘのバッテリ１８Ｘ及びバッテリユニット３０Ｘに充電する場合は、それぞれの受電コネクタ６１ａＸ、６１ｂＸに給電コネクタ７１Ｘを接続して、給電器７５から電力を供給する。
【００１１】
ところが、充電システム１Ｘでは、バッテリ１８Ｘ及びバッテリユニット３０Ｘに充電する際に、給電コネクタ７１Ｘを受電コネクタ６１ａＸ、６１ｂＸとを接続する作業が必要になり、非効率であった。
【００１２】
そこで、路面に沿って形成した溝に電力供給ラインを設け、電気自動車に、その電力供給ラインを摺動するトロリー式の接触端子を設けた充電装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、無人搬送台車に、上下に昇降する集電子を設け、地上に設けた地上電極と接地させて充電する装置もある（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
しかし、それらの装置には特許文献１に記載の接触端子や、特許文献２に記載の集電子を保護していないため、接触端子や集電子が破損してしまうという問題や、電気が漏電してしまうという問題がある。
【００１４】
一方、ＨＥＶシステムやＥＶシステムを搭載した車両のバッテリを充電する方法として、バッテリを車両から取り外して行う方法もある。この方法もバッテリを取り外す作業が必要となり、非効率である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００１−１２８３０４号公報
【特許文献２】特開平６−３１５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＨＥＶシステムやＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリへ充電する際に、複雑なバッテリの交換設備や別途電力を供給する給電コネクタを着脱する作業を不要とし、容易にバッテリへ充電することができる充電装置、セミトレーラ、トレーラの保管スペース、充電システム及びその充電方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するための充電装置は、トラクタヘッドとトレーラの少なくとも一方にバッテリを備え、前記トラクタヘッドを切り離す際にランディングギヤによって前記トレーラの保持を行うセミトレーラの充電装置において、前記ランディングギヤの内部を昇降装置によって昇降する受電コネクタを備えると共に、前記受電コネクタを降下して、路面に配設された給電コネクタに接続して、前記受電コネクタと前記給電コネクタを介して前記バッテリへ電力を送るように構成される。
【００１８】
この構成によれば、セミトレーラのトラクタヘッドが切り離される際に路面に降下して、従動輪と共にトレーラを保持するランディングギヤに、受電コネクタを備える。昇降装置によってランディングギヤの内部を昇降するシャフトに受電コネクタを接合して、昇降装置でシャフトを降下すると、シャフトと共に受電コネクタも降下するように構成する。そして、受電コネクタが路面に敷設した給電コネクタと接続して、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリに充電することができる。
【００１９】
そのため、複雑なバッテリ交換設備や別途電力を供給する給電装置を着脱する作業が不要になり、バッテリの充電作業を容易にすることができる。また、受電コネクタがランディングギヤの内部を昇降可能に設けるため、受電コネクタを衝撃や漏電などから保護することができるので、バッテリの充電の際に、漏電や感電などの事故を防ぐことができる。
【００２０】
また、上記の充電装置は、前記受電コネクタと前記給電コネクタが接続されると、前記バッテリの充電状態を把握して前記昇降装置を制御する制御装置と繋がる通信回路を備えて構成される。
【００２１】
この構成によれば、バッテリの充電が完了すると、自動的に昇降装置が稼働して、受電コネクタをランディングギヤの内部に格納することができる。そのため、セミトレーラを走行可能な状態にするには、トラクタヘッドを接続してランディングギヤを上昇させるだけでよい。
【００２２】
この制御装置はトレーラの保管スペースに備えた給電器又はセミトレーラのどちらか一方に設ける。また、通信回路は受電コネクタと給電コネクタとが接続されると、少なくとも昇降装置を介して制御装置とバッテリとの間で開通する。制御装置にバッテリの充電状態を表す情報を送り、その情報を元に制御装置はバッテリの充電が完了したかどうかを判断する。そして、バッテリの充電が完了しと判断した場合に、昇降装置を稼働させて、受電コネクタをランディングギヤの内部に格納する。
【００２３】
また、上記の目的を達成するためのセミトレーラは、上記に記載の充電装置と、少なくとも２本の前記ランディングギヤとを設け、前記充電装置の前記受電コネクタを前記ランディングギヤのそれぞれの内部に正負を区分して備えて構成される。
【００２４】
この構成によれば、上記の充電装置を備えたセミトレーラは前述と同様の作用効果を得ることができる。そのため、安全で容易なバッテリの充電作業を行うことができる。また、正負に区分した充電装置を備えることで、誤接続を防ぐことができる。
【００２５】
加えて、上記の目的を達成するためのトレーラの保管スペースは、上記に記載のセミトレーラのトレーラの保管スペースであって、前記充電装置の前記受電コネクタと接続する前記給電コネクタと、制御装置と、前記給電コネクタへ電力を送る給電器とを備え、前記充電装置を備えた前記ランディングギヤが接地する路面に前記給電コネクタを前記受電コネクタのそれぞれの正負に対応させて配置して構成される。この構成によれば、上記の充電装置を備えたトレーラを保管するスペースに、給電コネクタと給電器を設け、トレーラを保管するスペースと時間を有効に利用して、バッテリへの充電作業を実施することができる。
【００２６】
また、上記に記載の充電装置を備えたセミトレーラのトレーラの保管スペースは、トレーラが前記受電コネクタと前記給電コネクタとが接続される所定の停車位置に停車したことを確認する停車位置確認装置を設けて構成される。この構成によれば、路面に設けた給電コネクタと受電コネクタを正確に接触させることができる。例えば、停車位置確認装置はトレーラの駆動輪又は従動輪の位置を計測する位置センサーや、輪留めなどを用いることができる。
【００２７】
さらに、上記の目的を達成するためのセミトレーラの充電システムは、上記のセミトレーラと、上記の保管スペースとを備えて構成される。この構成によれば、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【００２８】
上記の目的を達成するためのセミトレーラの充電方法は、トラクタヘッドとトレーラの少なくとも一方にバッテリを備え、前記トラクタヘッドを切り離す際にランディングギヤによって前記トレーラの保持を行うセミトレーラの充電方法において、前記ランディングギヤを保管スペースの路面と接地させた際に、前記ランディングギヤに備えられた受電コネクタを昇降装置により降下して、前記トレーラの保管スペースの路面に備えた給電コネクタと接続させてバッテリの充電を行う。
【００２９】
また、上記のセミトレーラの充電方法は、前記受電コネクタと前記給電コネクタとが接続すると共に、前記受電コネクタと前記昇降装置を備えた充電装置と、制御装置との間の通信回路が繋がり、前記制御装置が、前記通信回路を介して前記バッテリの充電状態を把握し、前記バッテリの充電が完了すると前記昇降装置を稼働して、前記ランディングギヤに前記受電コネクタを格納する。
【００３０】
これらの方法によれば、制御装置によって充電後の受電コネクタをランディングギヤへ格納する作業を自動で行うことができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、ＨＥＶシステムやＥＶシステムを搭載したセミトレーラのバッテリへ充電する際に、複雑なバッテリの交換設備や別途電力を供給する給電コネクタを着脱する作業を不要とし、容易にバッテリへ充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る実施の形態の充電システムを示した側面図ある。
【図２】図１の充電装置を示した拡大図である。
【図３】本発明に係る実施の形態のセミトレーラのトレーラを示した正面図である。
【図４】本発明に係る実施の形態の充電装置の受電コネクタと、本発明に係る実施の形態のトレーラの保管スペースの給電コネクタの接続を示した拡大図である。
【図５】本発明に係る実施の形態の充電装置の受電コネクタの昇降を示した図で、（ａ）は受電コネクタがランディングギヤに格納された状態を示した図で、（ｂ）は受電コネクタと給電コネクタが接続された状態を示した図である。
【図６】本発明に係る実施の形態のセミトレーラとトレーラを示した図で、（ａ）は充電準備が完了後にトラクタヘッドを切り離した、又は充電が完了後にトラクタヘッドを連結する状態を示した図で、（ｂ）はトレーラが保管されている状態を示した図である。
【図７】本発明に係る実施の形態の充電方法において、セミトレーラを停車してから充電準備が完了するまでのフローチャートである。
【図８】本発明に係る実施の形態の充電方法において、バッテリの充電開始からセミトレーラが走行状態可能になるまでのフローチャートである。
【図９】従来のＨＥＶシステムを搭載したセミトレーラを示した側面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘで示した底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る実施の形態の充電装置、セミトレーラ、トレーラの保管スペース、充電システム及びその充電方法について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一の構成及び動作については同一の符号を用いて、その説明を省略する。
【００３４】
図１に示すように、充電システム１はセミトレーラ２とトレーラの保管スペース３からなり、セミトレーラ２に充電装置６０を、保管スペース３に給電装置７０を備える。
【００３５】
このセミトレーラ２は、海上コンテナ等を運搬するトレーラであり、そのトレーラの中でも、荷重をその車体であるトレーラ２０自体と、このトレーラ２０を牽引するトラクタヘッド１０の両方で分担して支持するトレーラであり、図９に示す従来のセミトレーラと同様に、トレーラ２０側の連結器（キングピン）２０ａに、トラクタヘッド（セミトラクタ）側の連結器（カプラ）１０ａを連結して、トラクタヘッド１０がトレーラ２０を牽引した状態で運行する。なお、トレーラ荷重の殆どがトレーラ自体に加わるトレーラはフルトレーラと呼ばれ、大型トラック等に連結する大型フルトレーラと、乗用車等に連結するキャンピングトレーラなどの軽量フルトレーラに大別されている。
【００３６】
図１に示すように、トレーラ２０は、バッテリユニット３０と、エアシステム４０と、トレーラ保持部５０と、充電装置６０とを備える。
【００３７】
トレーラ２０の下部の車輪部に設けたバッテリユニット３０にはバッテリ本体３１と電力供給コネクタ３２とを備える。また、バッテリユニット３０の容量は、セミトレーラ２の載荷状態、即ち、積載する貨物（コンテナ）の重量や、走行パターンに対応するように、幾つかの種類を用意して、運行時のセミトレーラ２の載荷状態や走行パターンに対応させて選択できるようにすることが好ましい。
【００３８】
エアシステム４０は、エアタンク４１と、エア制御ユニット４２と、エア配管４３とを備える。また、エアタンク４１の入口側にエア流出防止のために逆止弁を設置する。そして、分岐部において、トラクタヘッド１０から供給されるエア（圧縮空気）を、トレーラ２０のエアブレーキ用のエアとして供給すると共に、エアタンク４１へのエアを供給して、このエアをエアタンク４１に貯蔵する。このエアタンク４１に貯蔵されたエアをエア配管４３によりエア制御ユニット４２を経由して、充電装置６０のエアシリンダ６６などに供給する。このエアシステム４０のエア制御ユニット４２の制御により、必要に応じて、エアタンク４１のエアを、充電装置６０のエアシリンダ６６に送って、エアシリンダ６６の伸張と縮小を行う。
【００３９】
次に、図２及び図３に示すように、トレーラ保持部５０と充電装置６０について説明する。トレーラ２０のトレーラ保持部５０に、ランディングギヤ５１と、ランディングギヤ用昇降装置５２とを備える。ランディングギヤ５１の内部をその長手方向に中空の筒状に形成する。また、地面側の端部を地面との接地面積が大きくなるように形成する。加えて、ランディングギヤ５１はトラクタヘッド１０を取り付けていないときのトレーラ２０の自重を従動輪２３と共に保持することが出来る強度構造が好ましい。このランディングギヤ５１には、例えば折りたたみ式のランディングギヤも用いることもできる。
【００４０】
ランディングギヤ用昇降装置５２に、昇降用モータ５２ａとピニオンギヤ５２ｂとラックギヤ５２ｃと昇降用バッテリ５２ｄを備える。昇降用モータ５２ａでピニオンギヤ５２ｂを回転させ、その回転によって、ピニオンギヤ５２ｂと噛み合うラックギヤ５２ｃにより、ランディングギヤ５１の上下動を可能にする。このランディングギヤ用昇降装置５２には上記の構成に限らず、ランディングギヤ５１を上下に昇降させることができればよい。例えばエアシステム４０のエア配管４３を経由して送られるエアによって伸張と縮小を行うエアシリンダを用いることもできる。
【００４１】
充電装置６０は、受電コネクタ６１、充電装置用通信コネクタ６２、シャフト６３、絶縁スリーブ６４、絶縁ロッド６５、受電コネクタ用昇降装置（エアシリンダ）６６、シャフト接続コネクタ６７、充電用通信用一体ケーブル６８、及びバッテリ接続コネクタ６９
を備える。
【００４２】
受電コネクタ６１を左右のトレーラ保持部５０にそれぞれ正負別々の電極になるように配置し、受電コネクタ６１の路面側の端部を凹形状に形成する。正負の電極をそれぞれ左右に分けて配置することで、誤接続を防止することができる。
【００４３】
シャフト６３を受電コネクタ６１と一体に形成又は接合し、ランディングギヤ５１の内部に設けた中空部を上下に昇降するように、ランディングギヤ５１に挿通する。シャフト６３を昇降させるエアシリンダ６６はエアシステム４０からエアを供給され、伸張と縮小を行う。その伸張と縮小に合わせてシャフト６３がランディングギヤ５１の内部を昇降する。このシャフト６３の昇降動作によって、受電コネクタ６１をランディングギヤ５１内部に格納し、また、保管スペース３の路面に配置した給電コネクタ７１と接続することができる。受電コネクタ６１をランディングギヤ５１の内部に格納するため、電極である受電コネクタ６１とシャフト６３をランディングギヤ５１で保護することができる。
【００４４】
シャフト６３とランディングギヤ５１の内壁との間の隙間に電気的に絶縁構造を持つ絶縁スリーブ６４を設け、シャフト６３からランディングギヤ５１へ電気が流れないように、漏電対策を施す。また、シャフト６３とエアシリンダ６６との間にも絶縁ロッド６５を前述と同様の理由で設ける。充電用通信用一体ケーブル６８は、受電コネクタ６１とシャフト６３とが上下動した場合でもケーブルが断線しないように、余裕を持たせることが望ましい。加えて、ランディングギヤ５１の路面側の端部に開閉窓を設け、この開閉窓を受電コネクタ６１の昇降動作に合わせてこの開閉し、ランディングギヤ５１の内部と外部を遮断するように構成すると、より受電コネクタの保護性が増す。
【００４５】
この充電装置６０の動作を説明する。受電コネクタ６１とシャフト６３はエアシリンダ６６の伸張と縮小によって、ランディングギヤ５１の内部を上下動する。ランディングギヤ５１が路面に接地した状態でエアシリンダ６６を伸張させて、シャフト６３と共に受電コネクタ６１を降下させて、路面に設けた給電コネクタと接続する。この接続により、受電コネクタ６１からシャフト６３を介して電力がシャフト接続コネクタ６７から充電用通信用一体ケーブル６８を通って、バッテリ接続コネクタからバッテリ３１へと流れ、バッテリ３１を充電する。充電装置６０は上記の構成に限らず、トラクタヘッド１０のバッテリ１８へ電力を送る構成でもよい。充電が完了すると、エアシリンダ６６を縮小させて、シャフト６３と共に受電コネクタ６１を上昇させて、ランディングギヤの内部に格納する。
【００４６】
上記の動作によれば、バッテリ１８又はバッテリユニット３０をセミトレーラ２から取り外して交換する作業や、電力を供給する給電装置の着脱などの作業を必要とすることなく、セミトレーラ２に搭載したバッテリ１８又はバッテリユニット３０に、電力を充電することができるため、バッテリの充電作業を容易にすることができる。また、ランディングギヤ５１の内部に受電コネクタ６１を格納することができるため、受電コネクタ６１を保護でき、これにより受電コネクタ６１が露出しないため、漏電や感電などの事故を防ぐことができる。
【００４７】
ランディングギヤ５１の内部に受電コネクタ６１を格納することができること、また、絶縁スリーブでシャフト６３を覆うことで、電極となる受電コネクタ６１とシャフト６３の絶縁性が更に向上する。
【００４８】
次に、トレーラの保管スペース３（以下保管スペース３という）について、図２及び図３を参照しながら説明する。保管スペース３には給電装置７０を備える。給電装置７０は、給電コネクタ７１と給電装置用通信コネクタ７２と絶縁ブロック７３とからなる給電部、給電用通信用一体ケーブル７４、給電器７５、給電器接続コネクタ７６、位置センサー７７、及び輪留め７８を備える。
【００４９】
給電部はトレーラ２０のランディングギヤ５１が接地する路面であり、その接地する箇所で給電コネクタ７１が路面の表面から突出しないように、凹形状の窪みに給電コネクタ７１を備える。
【００５０】
給電コネクタ７１をトレーラ２０の左右のランディングギヤ５１が接地する路面に周囲の路面とは絶縁された状態で、前述の受電コネクタ６１と対応する正負の電極となるように、凸形状に形成する。絶縁ブロック７３を給電コネクタ７１と給電部の窪みとの間に配置して、漏電を防ぐ。
【００５１】
給電部は上記の構成に限らず、例えば凹形状の窪みに受電コネクタ６１が挿入されていないとき、すなわちバッテリへの充電作業がないときには、給電コネクタ７１を隠すように蓋が閉まる構造にすると好ましい。すると、保管スペース３を屋外に設けても、雨などが入り込まずに安全に使用することができる。
【００５２】
充電器７５は内部に制御装置（図示しない）を備え、制御装置は給電コネクタ７１が受電コネクタ６１と接合した際に、少なくともバッテリ３１の充電状態を把握し、エアシリンダ６６を稼働させることができるように構成する。つまり、制御装置はバッテリ３１と、エアシリンダ６６と、エア制御ユニット４２と通信回路（充電用通信用一体ケーブル６８、給電用通信用一体ケーブル７４）を介して繋がっている。
【００５３】
位置センサー７７は、トレーラ２０の停車位置を感知するセンサーであり、例えば赤外線センサーや、映像装置などを用いることができる。この位置センサー７７は充電器７５の制御装置と接続され、制御装置はトレーラ２０の位置を充電器７５から運転手に伝達する手段も有して構成される。例えば、警告音や、運転席１６から見える範囲にトレーラ２０の停車位置を表示させてもよい。この位置センサー７７と輪留め７８とがトレーラ２０の停車位置確認装置となり、トレーラ２０を保管スペース３内の所定の位置に停車することができる。この保管スペース３内の所定の位置とは、充電装置６０の受電コネクタ６１と給電装置７０の給電コネクタ７１とが正確に接続される位置のことをいう。
【００５４】
上記の構成によれば、トレーラ２０がトラクタヘッド１０から切り離された状態、つまり保管状態であっても、トレーラ２０のバッテリユニット３０に電力を供給することができる。そのため、充電のためだけのスペースを別途設けることなく、充電作業を実施することができ、且つ、トレーラ２０の保管時間を有効に活用して、充電作業を実施することができる。
【００５５】
次に図４に示すように、充電装置６０の受電コネクタ６１と給電装置７０の給電コネクタ７１との接続について説明する。ランディングギヤ５１の路面側の端部５３を、前述した通り路面との接地面積を多くするために広く形成する。また、端部５３を広く形成しているため、受電コネクタ６１と、充電装置用通信コネクタ６２を露出することなく、ランディングギヤ５１の内部へ格納することができる。
【００５６】
絶縁ブロック７３を、ランディングギヤ５１の端部５３と接地する箇所に配置する。これにより、給電コネクタ７１の絶縁性を向上させる。
【００５７】
受電コネクタ６１の凹形状と給電コネクタ７１の凸形状を、受電コネクタ６１の昇降動作のみで、接続可能な形状に形成する。より好ましくは、給電コネクタ７１の凸形状をテーパー形状に形成し、受電コネクタ６１をそのテーパー形状に合う形状に形成する。受電コネクタ６１と給電コネクタ７１の形状は上記の形状に限らず、互いに接続が容易なような形状であればよい。例えば、バッテリ３１へ流れる電力を３相交流にすると、３相電極を用いて、３角錐の面それぞれに電極を配置する形状でもよい。
【００５８】
充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタ７２は光ファイバーを繋ぐための光コネクタや、押し込むことによりロックされるプッシュオンロック機構を持つＳＭＰコネクタなどを用いることができる。この両コネクタ６２、７２も前述したように、昇降動作のみで、接続が容易なコネクタであればよい。
【００５９】
次に、本発明の実施の形態の充電システム１のバッテリユニット３０への充電動作について、図５及び図６のセミトレーラ２と充電装置６０の動作を表す図と、本発明の実施の形態の充電方法について、セミトレーラ２が保管スペース３に停車してから、充電準備が完了するまでのフローチャートの図７と、充電してからセミトレーラ２が走行可能になるまでのフローチャートの図８を参照して、説明する。
【００６０】
まず、図７に示す充電準備のステップＳ１０について説明する。トレーラ２０を保管するために、運転手が停車操作であるステップＳ１１を行う。次に停車位置確認装置である位置センサー７７と輪留め７８によって、トレーラ２０の停車位置を確認するステップＳ１２を行う。ステップＳ１２ではトレーラ２０のランディングギヤ５１が降下し、保管スペース３の路面と接地したときに、正確に給電部に接地する位置にトレーラ２０が停車しているかどうかを給電器７５の制御装置が判断している。車両停車位置が不適切な場合はステップＳ１１に戻り、再度運転手は停車操作を行う。
【００６１】
ステップＳ１２で、車両停車位置が適切と判断され、セミトレーラ２が保管スペース３の所定の位置に停車した状態を図１に示す。次に、運転手がランディングギヤ用昇降装置５２を操作するステップＳ１３を行う。ステップＳ１３により、ランディングギヤ５１が降下して、保管スペース３の路面と接地する。このときの状態を図５の（ａ）に示す。
【００６２】
次に、ランディングギヤ５１と路面とが接地すると接地が完了したことを運転手に知らせるステップＳ１４を行う。この接地の完了については、例えば、ブザー音などで運転手に知らせることができる。このとき、ランディングギヤ５１が正確に給電コネクタ７１を配置した路面に接地しているかどうかを判断するステップを行うと、より安全且つ確実に作業を行うことができる。
【００６３】
次に、運転手がエア制御ユニット４２を操作して、エアをエアシリンダ６６へ送り、エアシリンダ６６を伸張させるステップ１５を行う。エアシリンダ６６が伸張すると、エアシリンダ６６と絶縁ロッド６５を介して接続されているシャフト６３が降下すると共に、シャフト６３と一体に成形された受電コネクタ６１と充電装置用通信コネクタ６２も合わせて降下する。
【００６４】
シャフト６３を降下すると次に、受電コネクタ６１と給電コネクタ７１の接続が完了し、その接続完了を運転手に知らせるステップＳ１６と充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタ７２の接続が完了し、その接続完了を知らせるステップＳ１７とを略同時に行う。このときの状態を図５の（ｂ）に示す。
【００６５】
次に、ステップＳ１６とステップＳ１７が完了すると、運転手がカプラ１０ａを操作して、トレーラ２０からトラクタヘッド１０を切り離すステップＳ１８を行う。このときの状態を図６の（ａ）に示す。以上で、トレーラ２０を保管スペース３に停車して、バッテリユニット３０への充電準備のステップＳ１０が完了する。このときの状態を図６の（ｂ）に示す。
【００６６】
ステップＳ１３〜Ｓ１７は上記の工程に限らず、一つのステップとしてもよい。例えば、ランディングギヤ５１と路面の接地を検知するセンサーとエア制御ユニットを連動させて、ランディングギヤ５１が路面と接地すると、エアシリンダ６６を稼働させて、受電コネクタ６１を降下させるステップとすると運転手の操作を省略することができる。また、トラクタヘッド１０に搭載したバッテリ１８に電力を充電する場合はトラクタヘッド１０を切り離すステップＳ１８を行わずに充電準備が完了する。
【００６７】
上記の動作によれば、運転手が車外に出ることなく、手元の操作のみで、セミトレーラ２に搭載したバッテリ１８又はバッテリユニット３０へ電力を充電するための準備を行うことができる。また、充電装置６０や給電装置７０を直接扱わずに作業を完了することができる。そのため、安全性が向上した充電準備作業を容易に行うことができる。
【００６８】
次に、図８に示すバッテリ充電のステップＳ２０と、トラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続させて走行可能にするステップＳ３０とを説明する。
【００６９】
上記の動作で充電の準備が完了すると、つまり受電コネクタ６１と給電コネクタ７１、及び充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタが接続されると、給電器７５の制御装置は電力の供給を開始し、バッテリの充電が開始されるステップＳ２１を行う。この状態を図６の（ｂ）に示す。ステップＳ２１が行われている最中は常時、給電器７５又は運転室１６に備えたモニタ（図示しない）に、バッテリの充電状態を表示するステップＳ２２を行う。
【００７０】
また、給電器７５の制御装置は通信回路を介してバッテリ３１の充電状態を把握するステップＳ２３を行う。ステップＳ２３でバッテリ３１の充電が不足していると判断された場合は、再度ステップＳ２１へ戻り、継続して充電を行う。一方ステップＳ２３でバッテリ３１の充電が完了したと判断された場合、つまり、バッテリ３１に電力が満タンになった場合は、制御装置はエア制御ユニット４２を制御して、エアをエアシリンダ６６から抜き出すステップＳ２４を行う。エアシリンダ６６が縮小するとシャフト６３が上昇し、合わせて受電コネクタ６１と充電装置用通信コネクタ６２も上昇する。
【００７１】
シャフト６３が上昇して、受電コネクタ６１と給電コネクタ７１との接続を解除するステップＳ２５と、充電装置用通信コネクタ６２と給電装置用通信コネクタ７２との接続を解除するステップＳ２６とを同時に行う。さらにシャフト６３を上昇させて、ランディングギヤ５１に受電コネクタ６１を格納する。このときの状態を図５の（ａ）に示す。
【００７２】
以上でバッテリ３１への充電が完了する。充電が完了すると充電器７５の制御装置はトレーラ２０のバッテリ３１の充電が完了し、且つ受電コネクタ６１がランディングギヤ５１の内部に格納されたことを運転手に知らせるステップＳ２７を行う。この充電が完了した合図は充電器７５に設けた充電完了を知らせるランプを点灯させる方法などを用いることができる。以上でバッテリ充電のステップＳ２０が完了し、次にトラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続させて走行可能にするステップＳ３０を行う。
【００７３】
ステップＳ２７で、トレーラ２０のバッテリ３１の充電が完了していることを知らされた運転手は、トラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続するステップＳ３１を行う。ステップＳ３１ではブレーキ系、エア系及び電気系の接続を行う。ステップＳ３１が完了するとランディングギヤ用昇降装置５２を稼働させるステップＳ３２を行う。そして、ランディングギヤ５１が上昇し、保管スペース３の路面から離れたことを運転手に知らせるステップＳ３３を行う。以上でセミトレーラ２は走行可能な状態になる。このときの状態を図１に示す。以上でトラクタヘッド１０とトレーラ２０とを接続させて走行可能にするス
テップＳ３０が完了する。
【００７４】
上記の動作でトラクタヘッド１０に搭載したバッテリ１８に電力を充電する場合はトラクタヘッド１０とトレーラ２０は前述の充電準備のステップＳ１０で切り離すステップＳ１８を行わずに、充電しているため、ステップＳ３１が不要となり、ステップ２７が完了すると直ぐにステップ３２を行う。またその場合には、受電コネクタ６１がランディングギヤ５１の内部に格納されると、自動的にランディングギヤ用昇降装置５２が稼働して、ランディングギヤ５１を上昇させるように構成する。バッテリに充電が完了した後にセミトレーラは走行可能な状態になり、すぐに運転手が走行させることができる。
【００７５】
以上の動作によれば、受電コネクタ６１と給電コネクタ７１とが接続されると同時に繋がる通信回路を介して、充電器７５の制御装置がバッテリ３１の充電状態を把握することができる。そして、充電が完了すると制御装置が自動で、エア制御ユニット４２を制御して、エアシリンダ６６を稼働させて、受電コネクタ６１を上昇させて、ランディングギヤ５１の内部に格納することができる。そのため、充電が完了した後は、トラクタヘッド１０を接続して、ランディングギヤ５１を上昇させる動作のみでセミトレーラ２を走行可能にすることができる。
【００７６】
上記の充電装置６０を搭載する車両はランディングギヤ５１を搭載したトレーラ２０を有するセミトレーラ２に限らない。例えば、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載した車両において、路面に降下するスタンドなどを設けて、そのスタンドに上記の充電装置６０を備えることができる。その場合、上記の保管スペース３と同様に給電装置７０を備えた車庫などに停車したときに、スタンドを降下させて、スタンドが路面と接地してから、受電コネクタ６１が降下して、給電コネクタ７１と接続するように構成する。すると、バッテリの充電作業を容易且つ安全に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の充電装置、セミトレーラ、トレーラの保管スペース、充電システム及びその充電方法は、充電装置の受電コネクタを昇降可能にランディングギヤに設け、コネクタの着脱作業などを不要にし、且つバッテリの充電状態を把握して、受電コネクタの昇降動作を制御することができる。そのため、ＨＥＶシステム又はＥＶシステムを搭載したセミトレーラなどの車両に用いることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１  充電装置                              
２  セミトレーラ                          
３  保管スペース                          
１０  トラクタヘッド                      
２０  トレーラ                            
３０  バッテリユニット                    
４０  エアユニット                        
５０  トレーラ保持部                      
５１  ランディングギヤ               
５２  ランディングギヤ用昇降装置          
６０  充電装置 
６１  受電コネクタ 
６２  充電装置用通信コネクタ
６３  シャフト
６６  エアシリンダ
７０  給電装置
７１  給電コネクタ
７２  給電装置用通信コネクタ
７５  給電器（制御装置を含む）
８０  通信回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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