電動車輛及其卡片鑰匙裝置的製作方法

2023-04-30 14:49:01 2

專利名稱：電動車輛及其卡片鑰匙裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及設有可裝卸電池和停車鎖的電動助推式自行車等的電動車輛，用ID卡進行電池鎖和停止鎖的開鎖，尤其適用於出租系統。
日本專利特開平9-142349號公報中揭示的電動助推式自行車的鎖機構，是採用鋼絲繩鎖作為停車鎖，利用設在可裝卸電池上的鎖將車鎖住。
但是，採用上述的機械式鎖時，電池裝載位置與停車鎖的位置接近，停車鎖的構造是特定的，所以裝載電池的自由度和選擇停車鎖的自由度受限制。從而，鎖固機構對於各種形態的電動車輛的適用廣泛性受到限制。本發明的目的即為解決該問題。
為了解決上述問題，本申請第1方案的電動車輛，備有用於鎖定可裝卸的電池的電池鎖和用於阻止車輛移動的停車鎖，其特徵在於，在車身側還備有讀卡機和促動器，上述讀卡機用於讀取預先存儲在ID卡內的容許使用車輛的識別信息，上述促動器根據該讀取的信息分別電氣地對上述電池鎖和停車鎖進行鎖定或開鎖第2方案的電動車輛，是在第1方案的電動車輛的基礎上，其特徵在於，電池鎖和停車鎖的鎖定是用手動進行，開鎖是用電氣促動器進行。
第3方案的電動車輛，是在第1方案的電動車輛的基礎上，其特徵在於，車輛是出租用，在上述ID卡內可存儲出租信息。
第4方案的電動車輛，是在第1方案的電動車輛的基礎上，其特徵在於，上述ID卡內存儲著計程車輛的車號數據、租出電池的ID數據、使用日期、時間。
第5方案是卡片鑰匙裝置，其特徵在於，採用第1方案中的ID卡，更換被電池更換器充電後的電池。
根據第1方案，由於用ID卡電氣地對電池鎖和停車鎖進行鎖定和開鎖，所以不需要已往的機械式鎖機構。因此，電池鎖和停車鎖不必機械地連接，可以分別獨立地設置，電池的裝載位置及停車鎖的構造等的選擇自由度增加，可適用於各種形態的電動車輛，增加使用廣泛性。
根據第2方案，由於用電氣促動器對電池鎖和停車鎖進行開鎖，所以，不必用ID卡鎖定，停車後不必取出ID卡，就可以用手動迅速上鎖後，立即離開電動車輛，提高操作性。
根據第3方案，由於在ID卡內可存儲出租信息，所以租賃者只要有ID卡，就不需要機械式鑰匙，僅用ID卡即可使用電動車輛。因此，方便了使用者，同時，出租方也可省略鑰匙的出借、返還手續，所以管理容易，最適合於出租系統。
根據第4方案，由於在ID卡內存儲車輛編號、借出電池編號、使用日期、時間等數據，所以，可用ID卡對租賃者進行收費以及車輛及電池的維護等。
根據第5方案，由於將ID卡作為卡片鑰匙使用，除了用於上述各鎖的開鎖外，還可用來更換被電池更換機充電後的電池，所以電池更換方便。
對附圖簡單說明如下

圖1是本發明一實施例出租系統的整體概略圖。
圖2是表示上述系統的基本流程的圖。
圖3是ID卡的存儲圖。
圖4是寫入ID卡的容許標誌。
圖5是表示受理臺的立體圖。
圖6受理臺的控制系統構造框圖。
圖7是租出處理之前的流程。
圖8是使用者的興趣、愛好數據的說明圖。
圖9是觸板顯示器的顯示圖。
圖10是觸板顯示器的顯示圖。
圖11是本出租系統中使用的電動助推式自行車的側面圖。
圖12是設有電池的前筐的正面圖。
圖13是圖12所示前筐的平面圖。
圖14是圖12所示前筐各組成部的組裝立體圖。
圖15是讀卡機的平面圖。
圖16是讀卡機的側面圖。
圖17是本卡片鑰匙系統的框圖。
圖18是設在電動車輛上的中央處理部的控制系統框圖。
圖19是卡片鑰匙系統的程序方框圖。
圖20是電池的側面圖。
圖21是電池的局部剖切正面圖。
圖22是電池的俯視圖。
圖23是表示讀卡機60和電池箱的安裝構造的圖。
圖24是表示電池箱往車身上安裝構造的圖。
圖25是詳細說明圖24所示安裝構造的圖。
圖26是詳細說明電池鎖部構造的圖。
圖27是表示停車鎖細部構造的斷面圖。
圖28是該電動助推式自行車中的動力單元的縱剖側面圖。
圖29是圖28中沿29-29線的剖面圖。
圖30是圖29中沿30-30線的剖面圖。
圖31是表示滑動內塊與離合器內輪接合狀態的圖。
圖32是電池更換機8的構造框圖。
圖33是電池更換機8的控制系統框圖。
圖34是說明電池更換機8的動作的程序方框圖。
圖35是電池更換機8的正面圖。
圖36是電池更換機8的右側面透視圖。
圖37是電池更換機8的左側面透視圖。
圖38是與電池固有信息的處理有關的框圖。
圖39是電池側信息存儲部的簡易構造圖。
圖40是表示電池的個人信息存儲部構造的圖。
圖41是上述另一例的簡易構造圖。
圖42是表示第2實施例中電池安裝的圖。
圖43是其電池組裝單元的分解立體圖。
圖44是其主要部分剖面圖。
圖45是其外罩類的分解立體圖。
圖46是該電池組裝單元的整體立體圖。
下面，說明本發明一實施例。該實施例中，用ID卡將計程車輛的停車鎖開鎖使其可以行駛，並且，可進行電池更換的卡片鑰匙系統適用於迴路(サ-キット)中的電動車輛的出租系統。先說明本出租系統的概要。圖1是本出租系統的整體概念圖。圖2是表示本系統的基本流程圖。
如圖1所示，本出租系統備有中央管理裝置1、ID卡2、受理臺5、電動車輛7和電池更換機8。中央管理裝置1管理整個系統。ID卡2由中央管理裝置1發行，由存儲著包含使用者本人識別信息(ID信息)等的個人信息的IC卡等構成。受理臺5通過通訊線路9與中央管理裝置1連接，進行計程車輛的租出處理和返還處理。電動車輛7用ID卡打開停車鎖後可行駛，並且可用ID卡打開可更換的電池的鎖。電池更換機8是用ID卡將使用完的電池更換為充電後的電池。
為了向使用者提供方便，受理臺5和電池更換器8在迴路場內分散配置在若干場所，分別由通訊線路9與中央管理裝置1連接。中央管理裝置1備有管理計算機3，由卡片發行機4發行ID卡2。
受理臺5和電池更換機8設在停車場內，停車場6周圍由護欄圍住，設有入口6a和出口6c，在入口6a設有入口傳感器6b，在出口6c設有出口傳感器6d。
圖2是以本系統中的ID卡為中心的處理流程框圖。如該圖所示，中央管理裝置1發行ID卡2(B1)。使用者拿著該ID卡2在受理臺5辦理包含指定所希望車種等的租賃手續。受理臺5將車種和容許標誌等寫入ID卡2(B2)。
接著，使用者用辦完租賃手續後的ID卡2，打開停車場6的電動車輛7的鎖，即可行駛(B3)。該開鎖是電氣地通過促動器進行的。另外，上鎖時也同樣地是電氣地通過促動器進行，也可以手動進行。開鎖時，用設在車輛側的讀卡機將車輛編號寫入ID卡2，重設容許標誌。
然後，推出停車場6，開始行駛。該例中，是設想周圍與外部隔開的迴路場等的封閉系統，當然，本系統也適用於開放式的系統。
使用者在行駛中或行駛結束時，把用完的電池從電動車輛7上取下，在電池更換機8用ID卡2更換電池。這時，電池更換機8將ID卡2的信息(使用者信息和車輛編號等)與從電池直接讀出的電池的ID信息對照，確認為是正當使用者後，更換已充電電池(B4)。
然後，將充滿電的電池裝在車輛上，將電動車輛7返回停車場6後，在受理臺5辦理返還手續(B5)。
根據該系統，把ID卡裝到車輛上後，使電動車輛7與ID卡2一一對應，可以只用ID卡2打開電動車輛7備有的停車鎖和電池鎖，進行電池的更換。
因此，不必拿著機械式鑰匙並用它來開鎖，方便了使用者，同時也不需要已往那樣的鑰匙的借出、還回管理，使出租系統簡易化。
由於將電池充滿電後返還，下一個使用者租賃車輛後可立即使用，所以，計程車輛的使用極為方便。另外，由於受理臺5和電池更換機8分散配置在若干處，並可使用同一張ID卡2，所以，使用者可在自己所希望的場所租賃，以及其後的電池更換和車輛返還，所以，更加方便。
下面，詳細說明該系統。如圖3的存儲圖所示，在ID卡2內存儲著使用者信息10、租出信息11、車輛信息12、實際使用信息13等。使用者信息10包括使用車輛出租系統者的ID編號、表示使用者是使用日語還是使用英語的屬性數據、可使用車輛出租系統的有效期限、密碼、使用者的興趣愛好數據等。出租信息11包括表示車輛是否是正在租出中的標誌、出租中的車輛號、表示可出租的車輛種類的容許標誌等。
如圖4所示，容許標誌是表示使用者是否能夠租出電動兩輪車、電動三輪車及其它車輛的標誌。車輛信息12包括使用者在現在之前的行駛距離或使用時間、電池消耗量等。實際使用信息13包括過去已使用的車輛的履歷數據等。
圖5表示受理臺。該受理臺5具有用於車輛租出、返還處理各操作的觸板顯示器15、ID卡讀入寫入部16和處理本體部17。
圖6是具有上述構造的受理臺5的控制系統構造框圖。受理臺5具有進行整體控制的中央處理部20，該中央處理部20通過通訊部21與構成中央管理裝置1的管理計算機3連接。中央處理部20分別與ID卡讀入寫入部16、存儲部23、門控制部24、觸板顯示器15連接。
存儲部23存儲由受理臺5處理的各種數據。門控制部24按照入口傳感器6b和出口傳感器6d的信號，管理控制出入停車場6的車輛和使用者。
下面，按照圖7所示程序方框圖說明中央管理裝置1和受理臺5的處理內容。使用者為了利用該車輛出租系統，對中央管理裝置1的計算機3進行個人信息的登記、使用契約的設定等。通過進行這些登記、設定等，管理計算機3控制ID卡發行機4，對使用者發行由IC卡等構成的ID卡2(S1)。
如圖3所示，這時在ID卡2內，記錄著使用者信息10和出租信息11。使用者信息10包括使用者的ID編號、表示使用者是使用日語還是使用英語的屬性數據、可使用車輛出租系統的有效期限、密碼、使用者興趣愛好等數據。出租信息11由表示使用者所希望租賃車輛種類的容許標誌(圖4)構成。
作為使用者的興趣愛好數據，例如可記錄車輛的顏色、形狀、如果是電動兩輪車時則包括車座的高度、車輪尺寸等的數據。作為容許標誌，例如當使用者沒有駕駛執照時，可設定不能使用必須有駕駛執照車輛的標誌。
這些信息可由操作員根據使用者口述或使用者填寫在預定表格上的內容輸入，為了避免輸入錯誤，也可以複印使用者信用卡等的信息。
接著，持有ID卡2的使用者，使用停車場6的受理臺5，進行車輛租賃的操作。使用者將ID卡2放在或者插入受理臺5的ID卡讀入寫入部16後，ID卡讀入寫入部16讀出寫入在ID卡2內的使用者信息10、出租信息11、車輛信息12和實際使用信息13，傳送給中央處理部20。
中央處理部20根據讀入的信息，判斷該使用者是否是可使用該系統的人，如果判斷為是(S2)，則根據停車場6的車輛庫存信息，選擇可供使用者使用的車輛，並在觸板顯示器15上顯示(S3)。觸板顯示器15根據使用者信息10的屬性數據，用英語或日語顯示。
例如當從ID卡2得到的使用者的興趣愛好數據如圖8所示時，在觸板顯示器15上，按照該數據優先顯示圖9所示畫面。這時，使用者如果選擇「不」，則顯示圖10表示的畫面，可選擇其它車輛。
當使用者沒有駕駛執照時，按照圖4所示的標誌，不顯示選擇電動四輪車等必須要駕駛執照的車種的畫面。這樣，只選擇對使用者必要的信息，並在觸板顯示器15上顯示，所以，使用者可有效地進行車輛的選擇作業。
當使用者選擇了所希望的車種後，中央處理部20把被選擇車輛車種的有關數據作為車種信息寫入ID卡2(S4)。當預定信息被寫入ID卡2後，中央處理部20在觸板顯示器15上顯示對應車輛在停車場6內的位置(S5)。這樣，租出處理結束。
接著，持有ID卡2的使用者，從入口6a進入停車場6內，走到該車輛處。這時，設在入口6a的入口傳感器6b檢測出持有ID卡2的使用者已進入停車場6，通過門控制部24將該信息傳送給中央處理部20。
下面，概略說明本出租系統中所使用的電動兩輪車7的一例、即電動助推式自行車。圖11中，該電動助推式自行車備有從側面看略呈U字形的車架30，在該車架30的前端，可旋轉的把手柱32支承在頭管31上，在該把手柱32的下部，一體地設有前叉33。在該前叉33的下端軸支著前輪34，在把手柱32的上端設有把手35。
在車架30的下部，設有帶電動助推馬達36的動力單元37。在通過該動力單元37後部上方從車架30往後方延伸的左右一對後叉38間，軸支著後輪39，在後叉38與車架30的後部間，設有左右一對撐杆40。
在車架30的後部，安裝著上端備有車座41的車座柱42，車座41的上下位置可調節，在車座41的後方固定配置著載物架43。
在動力單元37的箱體44上，可旋轉地支承著兩端有踏板45的曲軸46，在驅動鏈輪47和設在後輪39的車軸上的從動鏈輪48上，張設著鏈條49。驅動鏈輪47可傳遞來自曲軸46的驅動力，同時使來自電動助推馬達36的助推力起作用。
電動助推馬達36由助推控制器50控制，該助推控制器50在動力單元37的前方側固定地支承在車架30的下部。根據電動助推馬達36的轉數和踏板45的輸入轉矩，該助推控制器50控制動作。
頭管31上通過託架51和安裝在其前端的從側面看呈L字形的支承架52，安裝著前筐53。在該前筐53內的背面部，收容著電池收容箱54，該前筐53安裝在支承架52上。
在電池收容箱54內，收容著可裝卸的電池55，該電池55用於向電動助推馬達36供給電力。在前輪34側面的前叉33上，安裝著停車鎖56，在鎖定時與前輪34的輻條57相接，使前輪34不能旋轉。
主開關58設在覆蓋車架30大部分的罩59的上部，該主開關58從電池55向助推控制器50和電動助推馬達36以及後述電池鎖及停車鎖56供給電力。
圖12是設置著收容電池收容箱54狀態時的前筐53的正面圖，圖13是其平面圖，圖14是其各部的組裝立體圖。如這些圖所示，在電池收容箱54的一側，安裝著可供ID卡2插入的讀卡機60。
與該讀卡機60一體地設有後述的電池鎖，除了一定的條件外，鎖住電池55，限制其被取下。由讀卡機60控制該電池鎖和停車鎖56的各開鎖動作以及控制對助推控制器50供給電源。
圖15是讀卡機60的平面圖，圖16是其側面圖。從這些圖可知，在讀卡機60的一端部備有卡片槽62，該卡片槽62設有切口部61，使ID卡2可容易地出入該讀卡機60。在讀卡機60的內部，設有磁鐵64和卡片插入開關65。磁鐵64設在藉助ID卡2的插入而變形的板簧63的前端。卡片插入開關65由霍耳元件構成，藉助磁鐵64的接近該開關成為接通狀態。另外，在卡片槽62的附近還平行地設有天線部66，用於接收ID卡2的存儲信息，輸入到中央處理部67。
圖17是卡片鑰匙系統的框圖。該系統由電池55、ID卡2、讀卡機60、助推控制器50構成。讀卡機60備有卡片插入開關65，當把ID卡2插入卡片槽62內時，該開關65機械式地接通，該開關65的斷開接點通過熔斷器Fu1、Fu2與電池55的正極連接。
卡片插入開關65的閉合接點與中央處理部67連接，供給電源，同時與繼電器RY1、RY2、RY3共同連接。繼電器RY1由中央處理部67控制，控制助推控制器50側的對中央處理部72的電源。
繼電器RY2和RY3由中央處理部67控制，構成電池鎖。分別連動地控制電池鎖用螺線管70及停車鎖用螺線管71各螺線管70、71的輸入側分別通過二級管D1、D2與中央處理部67的接地線連接。
在中央處理部67連接著天線部66，當把ID卡2插入卡片槽62時，卡片插入開關65接通，向中央處理部67供給電源，由天線部66讀出ID卡2的ID信息，對照數據判斷為合格時，使繼電器RY2、RY3連動接通，分別在預定時間使電池鎖用螺線管70和停車鎖用螺線管71勵磁，進行電池55的裝卸更換及停車鎖56的開鎖。
在助推控制器50內，在電池55與電動助推馬達36的各正極間，設有由中央處理部72控制的繼電器RY4。速度傳感器和轉矩傳感器的各信號輸入給中央處理部72，根據這些信號容許助推驅動開始時，將繼電器RY4接通，向電動助推馬達36供給電力。
與電動助推馬達36並聯地設有換流二極體(轉流ダイオ-ド)D5，其陽極與電動助推馬達36的負極連接，在這裡TFT電晶體的一端接地，由中央處理部72控制TFT電晶體，進行電動助推馬達36的工作狀態控制。
二極體D3、D4、電流限制電阻R1以及濾波電容C與繼電器RY1的閉合接點串聯連接。
圖18是設在電動車輛7的讀卡機60內的中央處理部67的控制系統框圖。該中央處理部67備有在與受理臺5之間進行信息收發的通訊部22、中央處理部25、保存各種處理數據的存儲部26、ID卡讀入寫入部27和輸入輸出控制部28。上述ID卡讀入寫入部27把寫入ID卡2的信息讀入，並從車輛側對ID卡2寫入信息。輸入輸出控制部28連接著電池鎖用螺線管70和停車鎖用螺線管71。
下面參照圖19說明該卡片鑰匙系統的程序方框圖。先手動地將ID卡2插入讀卡機60的卡片槽62(S1)，讀卡機60的電源開關即卡片插入開關65機械地接通，向中央處理部67開始供給電源(S2)。
然後，中央處理部67通過天線部66判斷是否是員工卡、即是否是該系統運營側職工用卡(S3)，如果是員工卡，則省略中間步驟進入S8。如果不是員工卡，則讀出ID卡2的存儲信息，與預先存儲著的車種及容許標誌的數據對照，判斷是否容許用車(S4)。
容許用車的條件是，容許標誌成立(1)，並且車種標誌吻合或車輛編號吻合。所以判斷容許標誌是否成立(1)(S5)，如果車種一致是初次用車，則為YES，所以進入S7，從車輛側(用寫在上面的字)寫入車輛編號的數據後，重設容許標誌。
當容許標誌不成立時，例如因休息等，先拔出ID卡後再用車的情況下，對照車輛編號(S6)，如果吻合，則是正當使用者，所以不進行數據的寫入而進入S11。如果不吻合，則有不正當使用的可能性，所以，將天線部66的電源切斷，中止以後的開鎖等手續(S9)，用手動排出ID卡(S10)，返回最初狀態。
接著，進入了S11後，切斷天線部66的電源，接通助推輸出(S12)，然後在預定時間例如10秒內，接通電池鎖用螺線管70和停車鎖用螺線管71(S13)。
僅在該接通期間，使用者可卸下電池55進行更換，或者打開停車鎖56開始行駛。如果在預定時間內未作任何事，由於未能進行電池55的更換和停車鎖56的開鎖，所以，必要時重新來一次。這樣，由於僅在預定時間內需要開鎖用的電力，所以可抑制電池的電力消耗。
開鎖後，電動車輛7與ID卡2一一對應，插入著ID卡2地行駛。行駛中如果電池消耗了時，如後述地可以用充滿了電池換下該電池。
結束駕駛時，用手動抽出ID卡2(S14)，這樣，助推控制器50的對中央處理部72的電源被切斷，所以，助推輸出切斷(S15)，同時，對讀卡機60的電源也切斷(S16)，返回初期狀態。以後進行後述的電池更換和返還處理。
圖20至圖22詳細地表示了電池55。圖20是其側面圖，圖21是其局部剖切正面圖，圖22是其俯視圖。電池55為略長方體形狀。靠近其長度方向一端部的角部一側，安裝著能夠以軸87為中心轉動的把手80，通常時，該把手80被螺旋彈簧88推壓在電池55的一端面上。
在設有把手88的一側端面上，設置著餘量計81，按壓按鈕82可顯示餘量。在電池55的長度方向另一端的端面上，設有電極部83，與後述的接線柱導通。標記84是單個充電池，多個連接構成一組電池。在側面中央部設有存儲著電池55的識別用ID信息等固有信息的信息晶片85，在下部形成鎖定用凹部86。
下面說明電動車輛7的細部構造。圖12至圖14中，電池箱54是與讀卡機60成一體的組件，由上帶90、下帶91形成為一體。端子組件93用螺絲94固定在電池箱54的底部，從其一部分突出的螺線管罩95覆蓋著與讀卡機60成一體的電池鎖的螺線管部。
電池箱54的上部由蓋96覆蓋，蓋96的一端用鉸鏈97固定在電池箱54上，操作另一端的捏手98即可開閉。在電池組件上，用螺絲101將組件蓋100從前方覆蓋地直接安裝在電池箱54的側面。從圖13可知，在蓋96的中央部開設著檢修窗99，通過該窗99可看見餘量計81，並且可操作按扭82。
筐53備有底板102，該底板102疊置在支承架52的橫板103上，用螺栓104從下方固定在支承架52上。另外，支承架52從側面看彎曲成略L字形，其上下方向部分即上部框106上，設有安裝板105。
在上部框106的左右，用螺栓接合著接合零件107的各一端，其另一端成為鉤部108，該部分與筐53的縱線109接合，並固定筐53的上部。這樣，如圖12、圖13所示，整個電池組件沿著筐53內的背面上下細長地安裝，不過多地佔據筐53的容量。
圖23是表示讀卡機60和筐53的安裝構造的圖。電池箱54預先分割為沿前後方向合攏的兩部分。另一方面，讀卡機60的安裝面形成為凹部110，該凹部110嵌合著前後合攏的電池箱54的一側。包圍該凹部110的前後緣部111與電池箱54的前後壁面重合，在這裡用螺絲112形成為一體。因此，電池箱54的前後分割的部分，藉助讀卡機60的安裝更有效地一體化。
圖24詳細表示上帶90側的電池盒5箱的安裝構造。上帶90的靠讀卡機60一側彎曲的端部113上，設有通孔114和焊接螺母115，該彎曲端部113與背面上帶116的彎曲端部117疊合，該背面上帶116與上帶90是分開的，並與電池箱54的背面側相接，使形成在該端部117上的通孔118與形成在安裝板105上的通孔119對準，從背面側穿過螺栓120與焊接螺母115連接，這樣形成為一體。上帶90的相反側端部，與下帶91相同，所以同下帶的說明。
圖25詳細地表示下帶91側的安裝構造。背面下帶121與電池箱54的背面側相接，其一側部呈截面曲軸狀彼此朝相反方向彎曲，在該部分上形成向安裝板105側伸出並直角彎曲的安裝腳122，在該安裝腳122上設有通孔123和焊接螺母124。該通孔123與安裝板123的通孔119對應，用螺栓120從背面側固定到安裝板105上。
上述彎曲成曲軸狀的另一部分，設有朝與安裝腳122相反方向彎曲的安裝端125，在該安裝端125上設有通孔126，並且，該部分進入預先形成在電池箱54側面一部分上的凹部127內。下帶91的一端部130也同樣地彎曲，並設有通孔131，同時進入電池箱54的凹部132內，使設在電池箱54邊緣部的通孔133與各通孔126、131對準，從前方穿過螺栓92，從後方用螺母134緊固。該安裝構造與上帶90的同側端部安裝構造相同。
下帶91的另一端部136，與一體地形成在讀卡機60下部的鎖部135的一側面重疊，用螺釘137安裝著。背面下帶121的同側端部形成為略コ字形，形成為一部分與鎖部135的另一側面重疊的安裝部138，用螺絲139安裝。另一部分形成為朝安裝板105側突出的彎曲部140，該彎曲部140上設有通孔141和焊接螺母142，使通孔141與安裝板105的通孔119對準，用螺栓120緊固。
圖26是詳細說明作為電池鎖的鎖部135構造的圖。鎖部135的上部設有電池鎖用螺線管70，通常將促動杆142往上提起，使鎖爪144以軸143為中心朝圖中逆時針方向轉動，從形成在電池箱54側部的圖未示孔與設在電池55側部的鎖定凹部86(圖20、圖21)嵌合，將電池55鎖住不能取下。
標記145、146是分別設在下帶91端部136和背面下帶121的安裝部138上的通孔。通過將鎖部135直接安裝在下帶91和背面下帶121上，可牢固地將鎖部135安裝在車架側的支承架52上。
圖27是表示停車鎖56的斷面圖。該停車鎖56中，搖杆151可自由出入內外地設在盒150內，被彈簧152朝後退方向(以前輪37為基準的圖中實線狀態，雙點劃線是突出狀態)推壓。
另外，設有以軸153為中心轉動自如的鎖板154，其一端部設有切口狀接合部155，另一端部作為止擋突起156，該止擋突起156側被按鈕157推入，按鈕157可自由出入地安裝在盒150上。
設在盒150內的停車鎖用螺線管71的促動杆160在突出的狀態(圖中實線狀態)時，止擋突起156與促動杆160的止擋端部161相接，從而不能作大的轉動。停車鎖用螺線管71通過電線162與讀卡機60相連而被控制。
呈杆狀的搖杆151上，設有隨其推入一體移動的鎖銷158，當推入搖杆151、使其前端伸出到與前輪37的輻條57接合的位置時，如雙點劃線所示地與接合部155接合，限制搖杆151返回。
因此，在推入搖杆151、使鎖銷158與接合部155接合的鎖定狀態，搖杆151前進與前輪37的輻條57相接，前輪37不能旋轉。另外，搖杆151的手動操作側端部151a是彎折式的，開鎖時彎折著。
通過將ID卡2插入讀卡機60，使停車鎖用螺線管71動作，使促動杆160後退，推入按鈕157時，止擋突起156可以作大的移動，鎖板154以軸153為中心朝逆時針方向轉動，接合部155離開鎖銷158成為自由狀態，所以，搖杆151被彈簧152推回，成為開鎖狀態。
下面，概略說明本出租系統中使用的電動兩輪車之一例、即電動助推式自行車的助推驅動機構。圖28是該電動兩輪車的動力單元的縱剖側面圖，圖29是圖28中的29-29線剖面圖，圖30是圖29中的30-30線剖面圖，圖31是表示滑動內塊與離合器內輪200的接合狀態的圖。
動力單元37的箱體44，由左半箱體205、右半箱體206和蓋209構成，蓋209的與左半箱體205的結合面上，安裝著橡膠製密封墊210。在右半箱體206與左半箱體205之間，形成第1收容室207，右半箱體206結合在左半箱體205上。蓋209與左半箱體205之間形成第2收容室208，該蓋209結合在左半箱體205上。
曲軸46可旋轉地支承在箱體44上，其大部分收容在第1收容室207內。曲軸46的右端部通過滾柱軸承213支承在旋轉筒體212的內周，該旋轉筒體212作為通過球軸承211支承在右半箱體206上的動力傳遞部件。曲軸46的左端部通過球軸承214支承在左半箱體205上。另外，配置在右半箱體206右側方的驅動鏈輪47與上述旋轉筒體212結合。
曲軸46左右兩端的踏板45的踏力，通過動力傳遞機構215從曲軸46傳遞給驅動鏈輪47。箱體44上，安裝著電動助推馬達36，該電動助推馬達36的輸出通過減速齒輪組216傳遞給驅動鏈輪47，以加強踏板45的踏力。
用於將曲軸46的動力傳遞給驅動鏈輪47的動力傳遞機構215，配置在第1收容室207內，由扭杆217和第1單向離合器218構成。扭杆217與曲軸46連接，第1單向離合器218設在旋轉筒體212與扭杆217之間。
如圖30所示，在曲軸46上，設有沿其軸線延伸的隙槽219，扭杆217具有圓柱狀軸部220、臂部221a和臂部221b，安裝在上述隙槽219內。軸部220可旋轉地嵌合在隙槽219的左右內壁面219a、219b之間。臂部221a從該軸部220的靠車身左側端部向兩側方伸出。臂部221b從軸部220的靠車身右側端部向兩側方伸出。
扭杆217的一方臂部221a，與隙槽219的左右內壁面219a、219b緊密嵌合，一體地結合在曲軸46上。扭杆217的另一方臂部221b，與上述左右內壁面219a、219b之間形成間隙α、α地遊嵌在隙槽219內。扭杆217的軸部220，可在臂部221b在上述間隙α、α內遊動的範圍內扭轉變形。
第1單向離合器218備有環狀離合器內輪200、旋轉筒部212和若干個例如4個棘爪201。離合器內輪200同軸地圍繞著曲軸46並可相對旋轉。旋轉筒體212作為離合器外輪，同軸地圍繞著離合器內輪200。棘爪201樞支在離合器內輪200的外周，並被環形彈簧202朝擴開方向推壓。扭杆217的臂部221b的兩端部，與設在離合器內輪200內周的一對凹部200a、200a嵌合，在旋轉筒體212的內周，形成與上述各棘爪201接合用的棘齒203。
該第1單向離合器218的作用是，當踏動踏板45使曲軸46正轉時，曲軸46的轉矩通過扭杆217、第1單向離合器218和旋轉筒體212傳遞給驅動鏈輪47；當踏動踏板45使曲軸46反轉時，第1單向離合器218打滑，容許曲軸46的反轉。
當從踏板45向曲軸46輸入圖30中箭頭a方向的轉矩時，後輪39的負荷通過旋轉筒體212和棘爪201傳遞給離合器內輪200，由於這時的內輪200抵抗上述箭頭a方向的轉矩，所以，扭杆217的腕部221b相對於曲軸46朝反方向(箭頭b)扭轉地相對旋轉。結果，在曲軸46與離合器內輪200之間，產生與輸入給曲軸46的轉矩相應的相對旋轉。
在曲軸46的外周支承著不能相對旋轉但能沿軸方向相對移動的滑塊內塊222，在該滑動內塊222的外周，通過若干球223支承著可相對旋轉的滑動外塊224。
如圖31所示，在第1單向離合器218的離合器內輪200的靠滑動內塊222側的端面，設有凹狀凸輪面200b，在滑動內塊222上，設有與該凸輪面接合的凸狀凸輪面222a。
在左半箱體205上，通過支點銷240支承基端部可擺動的檢測杆225的中間部，從離合器內輪200的相反側與滑動外塊224相接。另一方面，與上述檢測杆225一起構成轉矩檢測機構ST的行程傳感器226，安裝在左半箱體205上，上述檢測杆225的前端與該行程傳感器226的檢測頭226a相接。
檢測杆225與左半箱體205之間設有壓縮狀態的彈簧227，檢測杆225在該彈簧227的彈力作用下，彈性地與滑動外塊224相接，滑動外塊224和滑動內塊222被朝著離合器內輪200側推。
與從踏板45向曲軸46輸入的轉矩相應地，扭杆217產生扭轉，滑動內塊222相對於離合器內輪200旋轉，滑動內塊222的凸輪面222a被推壓在離合器內輪200的凸輪面200a上。結果，滑動內塊222抵抗彈簧227的彈力沿著曲軸46的軸線滑動。
被與滑動內塊222一起移動的滑動外塊224推壓的檢測杆225，繞支點銷240擺動，這樣，行程傳感器226的檢測頭226a被推壓。該檢測頭226a的行程與扭杆217的扭轉量、即從踏板45輸入的輸入轉矩成正比，由轉矩檢測機構ST檢測出輸入轉矩。
把電動助推馬達36的動力傳遞給驅動鏈輪47的減速齒輪組216，備有驅動齒輪231、第1中間齒輪233、第2中間齒輪234、第3中間齒輪235、第2空轉軸236、第2單向離合器237、第4中間齒輪238和從動齒輪239。驅動齒輪231在第2收容室208內固定在電動助推馬達36的馬達軸230上。第1中間齒輪233在第2收容室208內固定在第1空轉軸232的一端，與驅動齒輪231嚙合，作為特定齒輪。第2中間齒輪234在第1收容室207內與第1空轉軸232設為一體。第3中間齒輪235與第2中間齒輪234嚙合。第2空轉軸236與第3中間齒輪235同軸配置。第2單向離合器237設在第3中間齒輪235與第2空轉軸236之間。第4中間齒輪238在第1收容室207內與第2空轉軸236設為一體。從動齒輪239與驅動鏈輪47結合著的旋轉筒體212設為一體並與第4中間齒輪238嚙合。
第1空轉軸232的軸線平行於電動助推馬達36的馬達軸230，在右半箱體206與第1空轉軸232之間夾設著球軸承241，在左半箱體205與第1空轉軸232之間夾設著球軸承242。第2空轉軸236的軸線平行於第1空轉軸232，在右半箱體206與第2空轉軸236之間夾設著球軸承243，在左半箱體205與第2空轉軸236之間夾設著球軸承244。
該減速齒輪組216中，電動助推馬達36動作產生的轉矩被減速後傳遞給驅動鏈輪47，但是在電動助推馬達36的動作停止時，藉助第2單向離合器237的作用，容許第2空轉軸236的空轉，不妨礙踏板45的踏力使驅動鏈輪47旋轉。
當使用者踏動踏板45使該電動助推式自行車行駛時，曲軸46的動力通過動力傳遞機構215傳遞給驅動鏈輪47，再通過鏈條49和從動鏈輪48傳遞給後輪39。同時，根據輸入轉矩和圖未示車速傳感器的速度信息，助推控制器50進行電動助推馬達36的工作狀態控制，控制助推力。
下面說明電池更換機8。圖32是表示電池更換機8構造的框圖，由控制部分301、機械部分302、操作部分303、充電部分304和通訊機構335構成。設在控制部分301的控制單元305，具有由ECU構成的中央處理裝置330，作為人機連繫裝置，連接著操作部分303的人檢測傳感器310、讀卡機313、電池槽315內的天線部318、顯示器314和喇叭312。
在電池接口，每20個電池盒306連接著接頭317、鎖裝置331的螺線管、指示器307，並且連接著門308的門開關332和門鎖333。另外，作為充電器接口，還連接著充電器340。
充電器340設有電池盒306數目的一半即10個，通過切換單元341與各接頭317切換連接。因此，重量較大的充電器340的數目減半，適合於實際的運轉率，電池更換機8整體可小型輕量化。另外，中央處理部330收集到的信息存儲在存儲部334，由通訊機構335發往中央管理裝置1。
圖33是電池更換機8的控制系統框圖。電池更換機8通過進行整體控制的中央處理部330、通訊部335與中央管理裝置1連接。中央處理部330與讀卡機313即ID卡讀入寫入部、存儲部334、電池充電控制部336、電池盒控制部337及電池槽315的ID檢測部318連接。
存儲部334存儲電池更換機8處理的各種數據。電池充電控制部336連接著各充電器340，進行電池55的充電處理、充電狀態的檢測等的控制。電池盒控制部337進行收容電池55的電池盒306的動作控制，控制鎖裝置331的螺線管、指示器332和門鎖333。
電池槽315的ID檢測部318，與電池55的信息晶片85通訊，讀出它的ID信息等電池固有信息。
圖34是說明電池更換機8動作的程序方框圖。使用者站到電池更換機8前時，人檢測傳感器310將其檢測出(S1)，由顯示器314和喇叭312開始引導(S2)，例如發出「歡迎光臨，請把使用完的電池放入電池槽，把ID卡放入讀卡機」這樣的提示音。
把ID卡2插入讀卡機313後，讀取該ID的信息(S3)，接著在電池槽315內，由ID檢測部318讀取返還電池55的識別編號及固有信息(S4)，進行電池識別編號的確認(S5)。
如果識別編號有問題，則用顯示器314和喇叭312告知不能使用的理由，不提供電池更換服務，作為與系統無關的電池退回(S6)。如果是識別編號沒問題的電池(例如不是偷來的電池)，則由顯示器314和喇叭312告訴使用者使用手續。
多層排列著的更換用電池55之中，對充滿電或餘量為70％以上的可使用電池55的電池盒306，顯示器314和喇叭312使該電池盒306上的指示器307亮燈並告知，例如發出「請打開門，取出第2個電池盒的電池」這樣的提示音。
另外，存儲更換電池55的電池識別信息(S8)。接著，解除門鎖(S9)，使鎖裝置331動作，解除電池55的鎖定(S10)。也可以設在S7、S10的緊後面。
拔出了電池55後，例如發出「請放入使用完的電池」這樣的提示音(S11)。返還電池55被放入了電池盒306內後，鎖定電池(S12)，用聲音等指示將門關上(S13)。門關上後，將門鎖住(S14)，例如發出「謝謝使用，請將新電池放入電池箱內」這樣的提示音(S15)，開始充電(S16)。
電池更換機8其後進行結束處理(S17)。即，存儲返還的使用完電池55的返還時日、充電次數等用於充電的固有電氣數據信息，另外，將該數據與新電池的ID一起寫入ID卡2後返回，再通過通訊線路9傳送給中央管理裝置1。這時，也可傳送電池55的使用量或餘量。
如果電池本身備有通訊機構，則也可以從電池更換機8向電池內的通訊機構供給電源，進行通訊。另外，從中央管理裝置1接收與數據信息對應的電氣處理方法信息，按照接收信息的信息命令進行電氣處理，同時將進行電氣處理的結果的數據信息，通過通訊線路9傳送給中央處理裝置1。
返還使用後的車輛時，使用者將電動車輛7返回停車場6，切斷主開關58後，取出ID卡2，將停車鎖56鎖上。停車鎖56的上鎖可隨時用手動進行，所以，也可在取出ID卡前進行。這時，在讀卡機60中，通過ID卡讀入寫入部16將車輛的行駛距離、電池消耗量等數據寫入ID卡2內。
接著，把ID卡2放入或插入受理臺5的ID卡讀入寫入部16。收發站5確認車輛的返還和電池更換，更新ID卡2的數據。
這樣，可以用ID卡2，分別使電池鎖用螺線管70和停車鎖用螺線管71電氣地動作，進行電池55的鎖和停車鎖56的開鎖，所以，不需要已往那樣的機械式鎖機構。因此，不必將電池鎖即鎖部135和停車鎖56機械地連繫，可以分別獨立設置，從而增加了電池55的裝載位置及停車鎖56的構造等的選擇自由度，可適用於各種形態的電動車輛，增大使用廣泛性。
由於用電氣促動器即電池鎖用螺線管70和停車鎖用螺線管71，進行鎖部135和停車鎖56的開鎖，所以，不必用機械鑰匙手動地開鎖，在停車後可立即離開電動車輛，提高操作性。
由於可將出租信息存儲在ID卡2內，所以，租賃者只要有ID卡即可用ID卡2使用電動車輛7，而不需要機械式鑰匙。因此，方便了使用者，同時，對出租服務提供側，也省去了鑰匙的借出、返還手續，所以管理容易。因此，最適合於出租系統。
另外，由於將計程車輛編號、借出電池編號、使用日期、時間等各數據存儲在ID卡2內，所以，可用ID卡2對使用者進行收費、車輛及電池的維護。而且，只用ID卡2，利用電池更換機8更換已充電的電池，可方便地進行電池更換。
下面說明電池更換機8的具體構造的例子。圖35是該電池更換機8的正面圖，圖36是其右側面透視圖，圖37是左側面透視圖。該電池更換機8的箱體300沿縱長方向設置，上部設有控制單元305。中間部大部分上設有橫4行縱5層的電池盒306，分別朝前方開放，各入口上部設有指示器307。這些電池盒306由一個門308開閉。
門308設在靠近電池更換機8正面一側，在箱體300前面沒有設置門308的另一側部設有操作相關部。該部分從上到下依次設有人檢測傳感器310、攜帶式無線電話機311、喇叭312(圖36)、讀卡機313、顯示器314、電池槽315。在箱體300前面的電池盒306上方，設有螢光燈等的照明器具316。
當電池更換機8發生故障時，可用攜帶式無線電話機311與管理者聯繫。喇叭312用於發出操作方法等的提示音，另外，在有麻煩時可發出警報音。讀卡機313是插入ID卡2後讀取卡內信息的部分。顯示器314由光控式板構成。因此，操作是用聲音和光指導。
各電池盒306與電池55的形狀吻合，形成為進深深的孔洞，在其底部設有接點317，插入電池55時，與接點317接觸可充放電。
如圖36、圖37所示，上下電池盒306，其電池55的插入角不同，本實施例中，上面3個一組的插入角相同，下面2個一組的插入角相同。下面組比上面組的插入角大。但是，該分組方法是任意的，也可以不分組，而是將每個電池盒306從上層到下層漸漸減小插入角θ(相對於水平的角)。
這樣，將電池插入口傾斜、即把電池盒306朝下傾斜地設置，可以使電池55的出入容易。另外，由於使上下電池盒306的傾斜度變化，可將每個電池盒的插入角設定為在使用者取出放入作業時，最為方便的插入角。另外，與將各層電池盒306平行設置時相比，可縮短電池更換機8的上下方向或前後方向的尺寸，實現小型化。
另外，由於把箱體300下側的電池盒306，形成為比上側更大地朝下傾斜，所以，用一隻手拿著電池55往電池盒360內裝卸時，可減少手腕的負擔，實現符合人體工程學的操作，使電池55的裝卸容易，用較少的勞力做到最容易地裝卸。
另外，由於電池55的把手80是可動的，所以，將電池55往上下方向高度不同的電池盒306內裝卸時，拿著把手80的手腕的角度可幾乎不變，只要用另一隻手上下左右地擺動電池55的前端，就可以使電池55的前端側以軸87為中心上下任意轉動，可容易地與電池盒306的插入角度吻合，使用者很容易將電池55裝入或取出電池盒306。
電池槽315用於識別電池55的ID，在控制部分301側方只設一個。其高度與最下層電池盒306約同高，並且，與最下層電池盒306相比，插入角更大，內部設有ID檢測器，該ID檢測器作為從電池55的信息晶片85(圖20、21)取得識別信息的信息辨認機構318。
充電部分304(見圖32)由充電用AC/DC轉換器320和直流升壓用的DC/DC轉換器321構成。由於充電部分304因發熱而成為高溫，所以，用分隔板322與上方部分分隔開，在一側設有帶過濾器323的吸氣口324，另一側設有排風扇325，將外氣吸入內部進行換氣。
在電池槽315側也同樣地設有帶過濾器326的吸氣口327，在上部控制單元305的左右兩側設有排風扇328、328。在電池盒306的一側(本實施例中為右側)，每層設有上下一排送風扇329。
這樣，從電池槽315下部附近的吸氣口327進入內部的外氣，被送風扇329從各層吸氣口327的一側送到另一側，使因充電而發熱的室內冷卻。該冷卻風然後被排風扇328導引朝上部上方流去，冷卻了控制單元305後排出外部。因此，將因充電而成為高溫的箱體300內冷卻，可防止不耐熱的控制單元305等的電子零件的高溫化。
這樣，在電池更換機8中，由於分別設置作為充電部的電池盒306以及充電部分304和作為電池ID讀取部的電池槽315，所以，對於10個充電器340，可共用一個電池槽315，可減少充電器340的數目。因此，可實現電池更換機8的小型化，並且降低造價。另外，由於將電池槽315與機械部分302及充電部分304分開，所以，可避開這些充電相關部的熱影響。
另外，由於把返還部即電池盒306與電池槽315分開設置，所以，即使設置20個電池盒306，也可共用一個電池槽315，可減少電池盒306的數目。從而使電池更換機8小型化，降低造價。
下面，說明電池的ID信息等固有信息處理的另一實施例。該實施例可用於電池的單獨出租系統。但電池更換機8的構造與上述相同，其共同的部分注以相同標記。
圖38是電池更換機8中與電池的固有信息處理相關的框圖。電池更換機8備有控制機構340和通訊機構335。控制機構340備有信息識別機構350和信息發送機構360。
信息識別機構350是非接觸式的數據通訊裝置，具體地說，是電池槽315。用它可存取電池55的儲存信息。由信息識別機構350的讀取機進行與電池內通訊機構55T之間雙方向信息傳送，進行電池識別編號的確認，驗證電池55是否為正常的出租狀態。
當電池55是正常出租狀態時，信息識別機構350用讀取機讀取存儲在電池55內的使用者的出租ID、最近出租年月日時、更新日期、現在的餘量等讀出信號Sr，將這些信息和數據的識別信號Sd供給信息發送機構360。
對於出租用的租出電池55，藉助寫入信號Sw用寫入機往租出電池內寫入最新出租的年月日時、電池餘量等。將這些信息和數據識別信息Sd供給信息發送機構360。在租出前，用讀取機讀取記錄著該電池的識別信號、電池餘量和電池的其它使用履歷的信號Sr、Ib，將識別信息Sd、Is供給信息發送機構360。
信息發送機構360將控制信號Ds、Ss、Fs分別供給LCD、CRT、LED、EL等的顯示器314、喇叭312和在電池盒306上部用LED、燈等顯示的指示器307。顯示信號Ds供給顯示器314，聲音信號Ss供給喇叭312，閃亮信號Fs供給指示器307。
信息識別機構350也讀取存儲在電池55的存儲機構55A內的該電池的使用履歷數據。另外，備有端子連接器(圖未示)，進行電池55的電氣特性測定和充電。
信息識別機構350，從與電池55的端子370、371、372(圖39)等對應的端子連接器，測定電池餘量，得到電池信號Ib，從與電池55的端子370、372對應的端子連接器，用充電信號Cb進行與電池信號Ib對應的充電處理。
信息識別機構350也用電池信號Ib得到電池溫度、存儲機構55A的存儲信息等的電池55的固有信息，把從電池55讀取到的固有信息作為信息信號Is供給信息發送機構360。
電池更換機8的通訊機構335，由調製電路、時鐘電路、發送電路和光耦合器等構成。例如，由數據機那樣的雙方向性傳送器構成，調製來自信息識別機構350的讀出信號Sr或由電池信號Ib構成的信息信號Mt，例如，作為脈衝信號等通過通訊線路9將發送信號Cs供給中央處理裝置1。
另外，對從中央管理裝置1通過通訊線路9供給的例如脈衝信號等的接收信號Bs進行解調，將處理信號Mr供給控制機構340。控制機構340內的信息識別機構350根據該處理信號Mr，將充電信號Cb供給電池55。另一方面，當在預定期間內的充放電次數過多時，也可不進行該電池55的充電，或者對使用者不提供電池55的出租服務。
中央管理裝置1通過通訊線路9接收電池更換機8的數據，將必要的接收信號Bs通過通訊線路9供給電池更換機8。
中央管理裝置1備有計算機，進行集中管理。用於使用者、出租電池、電池更換機8、電池55充電的測定和執行命令，進行電池壽命、使用金的徵收等的管理，中央管理裝置1將使用者的ID、租出電池的識別編號及租出時的餘量、返還時的餘量、使用量、住所、年令、電話號碼、性別、帳號、租賃次數、使用金等作為租賃者的信息，進行資料庫管理。中央管理裝置1進行電池的銷售、使用次數、充放電次數、充電日期和時刻、充放電量和根據這些數據得到的壽命、以及是否更換等的電池的資料庫管理。另外，管理各電池更換機8的運轉率和周轉率、使用者的行動範圍和模式等的使用狀態，以及今後事業展開等的數據。
電池55備有供給電源用正端子370、電氣測定用端子371和供給電源用負端子372。電氣測定端子371也可由若干個端子構成。
存儲機構55A用於儲存電池55的識別編號和固有信息。固有信息由返還日期和時刻、充放電次數、租出日期和時刻、電池溫度、電池餘量等數據構成。電池識別編號由製造編號和製造年月日等構成。在固有信息中也可包含識別編號，在固有信息中還可包含出租ID。電池55的固有信息，通過電氣測定用端子371，藉助信息發送機構360與通訊機構335的通訊，供給電池更換機8。用供給電源用正端子370和供給電源用負端子372進行電池餘量測定和充電。
在電池55的側面貼著條碼，在無人電池站(電池更換裝置)8備有條碼讀出器，也可附加用於識別電池55的信息。
這樣，電池出租系統中，無人自動電池出租裝置8識別了使用者後，通過信息發送機構360，用聲音和顯示器314告訴使用者使用順序和返還用的電池盒306，同時使返還用電池盒306上部的指示器307閃亮。
圖39是電池55的概略構造圖。
電池55備有控制電路55C、電池本體55B、溫度傳感器55D、存儲機構55A、接收發送部55E和保險絲55F。另外還備有供給電源用正端子370、電氣測定用端子371和供給電源用負端子(接地用端子)372。
供給電源用正端子370通過保險絲55F與控制電路55C及電池本體55B連接。電池本體55B由可反覆充電的鎳鎘電池等構成。
控制電路55C備有若干個LED或電量顯示器(バ-グラフメ-タ)，檢測電池本體55B的電池餘量，用上述LED或電量顯示器(バ-グラフメ-タ)顯示。同時將表示電池餘量的餘量檢測信號供給接收發送部55E。控制電路55C檢測出電池本體55B的異常，將異常檢測信號供給接收發送部55E。電池本體55B的負端子與控制電路55C連接，通過控制電路55C內的短路用電阻(分流電阻)與供給電源用負端子372連接。
存儲機構55A備有儲存電池55的使用履歷的存儲器55AJ和儲存電池識別編號的存儲器55AI。存儲器55AJ可以存儲返還日期和時刻、也可以存儲一定期間內的充放電次數、也可以存儲租出日期和時刻，也可以將它們組合起來存儲，將這些作為使用履歷。存儲機構55A也可以將固有信息(餘量(租出時餘量、現在的餘量)、充放電次數、使用次數)儲存在存儲器55AJ或存儲器55AI內。
控制電路55C監視電池本體55B的端子間電壓，當檢測出電池本體55B已充電時，將表示已充電的充電檢測信號供給存儲器55AJ。存儲器55AJ儲存該接收到的充電檢測信號。溫度傳感器55D檢測電池本體55B的溫度，將表示其溫度的溫度檢測信號供給接收發送部55E。存儲機構55A的使用履歷數據和電池識別編號可從接收發送部55E存取。
接收發送部55E通過電氣測定用端子371，把來自存儲器55AJ的使用履歷數據、來自存儲器55AI的電池識別編號數據、基於控制電路55C的故障檢測信號及餘量檢測信號的數據、基於溫度傳感器55D的溫度檢測信號的數據等或存儲機構55A的存儲信息等，傳送到電池55的外部。另外，控制電路55C也可以不將餘量檢測信號供給接收發送部，而是在電池更換機8通過端子連接器檢測電池餘量。
圖40是接收發送部55E的概略構造圖。接收發送部55E備有繼電器RY、二極體D、穩壓二極體ZD、電阻R、電解電容Ce、電容C、電晶體Tr、通訊機構55T。
繼電器RY的共同接點與電氣測定用端子371連接，繼電器RY的斷開接點與溫度傳感器55D連接，繼電器RY的閉合接點與通訊機構55T的Q端子連接。
溫度傳感器55D的輸出信號供給電氣測定用端子371。當從外部(例如電池更換機8)僅短時間內將超過擊穿電壓的正電位加到電氣測定用端子371上時，電解電容Ce被充電，同時電壓加到通訊機構55T的電源用端子V上，通訊機構55T被起動。將該電解電容Ce作為電源，利用其充放電，僅在由電阻R和電容C決定的預定時間，使電晶體Tr接通，僅在上述預定時間將繼電器RY接通。
於是，繼電器RY的可動部移動，溫度傳感器55D和電氣測定用端子371被阻斷，電氣測定用端子371和通訊機構55T的通訊用端子Q僅在上述預定時間連接。從電氣測定用端子371通過通訊機構55T、在上述預定時間內，可存取來自存儲機構55A的數據(或存儲信息)和來自控制電路55C的數據(或控制電路55C本體)。
圖41是電動車輛用電池之另一例的概略構造圖。該電池55備有控制電路55C、電池本體55B、溫度傳感器55D、存儲機構55A、通訊機構55T、保險絲55F。另外，還備有供給電源用正端子370、電氣測定用端子371和供給電源用負端子(接地用端子)372。
圖41的電氣測定用端子371由若干個端子構成，由通訊機構55T的電源供給用端子55V、與通訊機構55T的通訊用端子Q連接著的端子55Q、輸出溫度傳感器55D的溫度檢測信號40S的端子55S構成。
供給電源用正端子370通過保險絲55F與控制電路55C及電池本體55B連接。電池本體55B由可反覆充電的鎳鎘電池等構成。
控制電路55C備有若干個LED或電量顯示器，檢測電池本體55B的餘量，用上述LED或電量顯示器顯示。同時將表示電池餘量的餘量檢測信號供給接通訊機構55T(的端子D3)。
控制電路55C檢測出電池本體55B的異常，將異常檢測信號供給通訊機構55T(的端子D3)。電池本體55B的負端子與控制電路55C連接，通過控制電路55C內的短路用電阻(分流電阻)與供給電源用負端子372連接。但是，控制電路55C也可以不將餘量檢測信號供給通訊機構55T，而是在電池更換機8通過端子連接器檢測電池餘量。
存儲機構55A備有儲存電池55的使用履歷的存儲器55AJ和儲存電池識別編號的存儲器55AI。存儲器55AJ可以存儲返還日期和時刻、也可以存儲一定期間內的充放電次數、也可以存儲租出日期和時刻，也可以將它們組合起來存儲，將這些作為使用履歷。存儲機構55A也可以將固有信息(餘量(租出時餘量、現在的餘量)、充放電次數、使用次數)儲存在存儲器55AJ或存儲器55AI內。
控制電路55C監視電池本體55B的端子間電壓，當檢測出電池本體55B已充電時，將表示已充電的充電檢測信號供給存儲器55AJ。溫度傳感器55D檢測電池本體55B的溫度，將表示其溫度的溫度檢測信號輸出給端子55S。存儲機構55A的使用履歷數據和電池識別編號可從通訊機構55T中存取。
通訊機構55T通過電氣測定用端子371(特別是端子55Q和端子55S)，把來自存儲器55AJ的使用履歷數據、來自存儲器55AI的電池識別編號數據、基於控制電路55C的故障檢測信號及餘量檢測信號的數據、基於溫度傳感器55D的溫度檢測信號的數據等或存儲機構55A的存儲信息等，傳送到電池55的外部。例如，可傳送給電池更換機8，也可以直接送到中央管理裝置3。
第2實施例如圖42至圖46所示。本實施例，是將另一種形式的電動助推自行車400用於與前實施例同樣的卡片鑰匙系統(該卡片鑰匙系統包含電池55及用ID卡2進行電池鎖和停車鎖的控制)中，同時，將電池55的安裝位置設在車座後方。
該電動助推自行車400，其支承前輪401和後輪402的車架403，分割為前部404和後部405，藉助鉸鏈406可摺疊成二折。
前部404呈方筒狀，用其前端部的頭管407支承著可轉動的把手柱408。把手柱408的上部連接著把手杆409，下端部形成前叉410，支承著前輪401，同時安裝著與前實施例同樣構造的停車鎖411。標記412是前輪用制動卡鉗，413是筐、414是後輪用制動卡鉗。
後部405的上部支承著車座柱402的下端部。車座柱420的高度可調節，在其上端部安裝著車座421。後部405的下端設有與前實施例同樣的電動助推單元422，加強從踏板423輸入的踏力。
後部405的後部分別設有上下分開的左右一對向後方伸出的後車架424、425，各後車架424、425的後端部間支承著後輪402。
左右一對的上側後車架424之間，設有從上下挾住各後車架424的板426、427，螺栓429從上方穿過板426的通孔，與板427的螺母428螺接。這樣，將板426、427安裝到左右後車架424上。
在車座柱420的後側，安裝著電池組裝單元430。電池組裝單元430中，用外罩431、432和蓋437覆蓋住前實施例的電池55及後述電池盒、讀卡機60及電池的鎖部135等內部單元，形成為一體的單元(圖45、46)。
圖43是內部單元的組裝圖。該內部單元由電池單元框440、電池盒450、連接配件460等構成。
電池單元框440備有上部框470和下部框471。上部框470與設在車座後方的一般的後載物架類似，從上面看為略四邊形，後部稍向上方傾斜，其傾斜部作為扶手杆，提起車身時可以抓住它。下框471從其左右兩邊部中間下部朝斜下方伸出，呈略U字形。
上部框470的左右兩邊部中與上下框471連接部的前方部，安裝著向上方突出的支撐472。在上部框470的前邊部，用焊接一體地設有略コ字形的安裝用託架473，該託架473的兩端部朝前方突出。在後邊部安裝著反射鏡474。
上下框471的左右部分的上部，設有向前方突出的小支撐480，在其下方，設有向前方突出的大支撐481。小支撐480上設有一個通孔，在大支撐481上設有2種直徑的3個通孔。
在上下框471的下邊部，焊接著朝斜下方及後方伸出的安裝板483的上端部，其下端部作為略水平彎曲的重疊部484，重疊在上述板426上，螺栓429穿過該通孔485連接。
安裝用託架473與U字形託架490的向後方伸出的兩端部重疊，並用螺栓491、套環492、螺母493結合，該U字形託架490的兩端突出部挾住車座柱402地從前方安裝。
這樣，電池單元框440，將前部連接支承在車座柱420上，將下部連接支承在後車架424上。該安裝是在電池組裝單元430組裝後進行。
電池盒450具有左右分割的左罩501和右罩502，在兩部件的結合部形成電池的收容空間503，其上端開口部的邊緣通過鉸鏈504連接著可開閉的蓋505，由蓋505覆蓋，可用捏手506開閉。
在電池盒450的背面側，設有與前實施例同樣的讀卡機60，在其下方設有電池的鎖部135(均未圖示)。其形態是，在圖12的左右方向，右側朝車身前方地接地，從上面看，略筒狀的電池的長度方向沿著車身，不伸出車寬方向地裝載在車座421的後方，便於乘降。另外，由於讀卡機位於後方，所以，ID卡的插拔容易。
在左罩501和右罩502的各側面上下，設有上槽510和下槽511，各槽前端部形成為朝著對接面挖入的凹部512、513。對接部的上端部用螺絲514結合。
該電池盒450，用連接配件460將左罩501和右罩502組裝成一體，並且通過該連接配件460安裝在電池單元框440上。另外，可將外罩431和外蓋432安裝在電池盒450的外表面側。
連接配件460由上帶520、上帶左支撐521、上帶右支撐522、左下帶523、右下帶524、電池鎖單元罩525構成。
如圖44所示，上帶左支撐521和上帶右支撐522分別呈コ字形，嵌合在電池的左右凹部512內，用螺栓532和螺母533連接左罩501和右罩502以及與它們接觸的部分530、531。各上帶左支撐521和上帶右支撐522的外側部分534、535，與上槽510同高，在這裡與上帶520的兩自由端部重疊並連接。
上帶520是コ字形配件，將左罩501和右罩502接合起來形成電池盒450，從該電池盒450的背面側挾住開放部地安裝著，各臂部536、537呈直線狀，其自由端部與外側部分534、535重疊，在這裡用螺栓538和螺母539連接。在臂部536和臂部537的各自由端部附近，分別設有向外方突出的螺母540。
左下帶523和右下帶524分別是對稱的略コ字形配件，各前端部550、551形成為進入凹部513地彎曲的彎曲段部，在一方設有螺母552，另一方設有通孔553。挾著左罩501、右罩502的凹部513內部分地將螺栓554穿過通孔553與螺母552結合，這樣，使左罩501和右罩502的下部一體化。
左下帶523和右下帶524的各後端部555、556，形成沿上下方向長的安裝部，在這裡重疊在電池鎖單元罩525的兩側部上，用螺絲557安裝成一體。電池鎖單元罩525是覆蓋圖未示電池鎖單元的部件，電池鎖單元本身與前實施例同樣的構造。
在各左下帶523和右下帶524的中間部，在前後各設有一對向外方突出的螺母540。
用連接配件460形成為一體的電池盒450中，使從上部框470的上方插入其空間部的、上帶520左右各一個部位的螺母540和左下帶523、右下帶524的各2個部位的螺母540，分別對準支撐472的一個通孔和大支撐481的二個通孔，從外方用螺栓541緊固。這樣，電池盒450與電池單元框架440形成為一體。
將外罩431和外罩432覆蓋其兩側。如圖45所示，外罩431和外罩432形成為左右分割的形狀，各後部側上下共2個部位分別設有安裝部433，用螺絲542將該安裝部433連接在左右一對小支撐480和大支撐481上。另外，外罩431和外罩432的各前端部，在設在接合部附近的安裝部，用螺栓435和螺母436結合。
內部單元的上方部分從這些外罩431和外罩432的各上端部伸出於上部框470。因此，從上面看略呈コ字形，具有挾著中央空間的一對臂狀部438的蓋437從上方蓋住，只將蓋505從空間露出地進入上部框470間，設在腕狀部438上的安裝部438a(圖45)用螺栓541結合到支撐472上時，左右罩501、502的各上端部被蓋437的腕狀部438等覆蓋住。這樣，得到圖46所示的電池組裝單元430。圖46中的標記507是餘量計。
把該電池組裝單元430放到預先架設在左右後車架424之間的板426上，把突出於底部的安裝板483的重疊部484與通孔重合，用螺栓429緊固配設在後車架424下側的板427的螺母428，這樣，支承在後車架424上。並且，將安裝用託架473通過U字形託架490用螺栓491和螺母493緊固在車座柱420上，這樣，安裝在車座柱420的後方。
因此，可利用車座柱420後方的空間支承電池組裝單元430，同時，可容易且切實地支承電池。用該構造可容易地裝卸電池和ID卡，同時，用牢固的電池單元框架包圍電池組裝單元430，能得到外觀良好的電池組裝單元430的安裝構造。
權利要求
1.一種電動車輛，備有用於鎖定可裝卸的電池的電池鎖和用於阻止車輛移動的停車鎖，其特徵在於，在車身側還備有讀卡機和促動器，上述讀卡機用於讀取預先存儲在ID卡內的容許使用車輛的識別信息，上述促動器根據該讀取的信息分別電氣地對上述電池鎖和停車鎖進行鎖定或開鎖。
2.如權利要求1所述的電動車輛，其特徵在於，電池鎖和停車鎖的鎖定是用手動進行，開鎖是用電氣促動器進行。
3.如權利要求1所述的電動車輛，其特徵在於，車輛是出租用的，在上述ID卡內可存儲出租信息。
4.如權利要求3所述的電動車輛，其特徵在於，上述ID卡內存儲著計程車輛的車號數據、租出電池的ID數據、使用日期、時間。
5.一種卡片鑰匙裝置，其特徵在於，用權利要求1記載的ID卡，更換被電池更換器充電後的電池。
全文摘要
本發明的目的是使出租用電動車輛的電池鎖和停車鎖的開鎖簡單化。儲存著ID信息並由中央管理裝置1發行的ID卡2,在受理臺5被進行讀取處理,通過進行預定的出租手續,寫入容許信息,交該ID卡2放入電動助推式自行車7的讀卡機內,進行ID對照後,可電氣地打開停車鎖。行駛完畢後,用寫入了電池的ID和車輛信息的ID卡2,取下車上的電池,與收容在電池更換機8內的已充電電池交換,將其裝在車輛上後,返還停車場6。
文檔編號B62H5/00GK1247142SQ9911853
公開日2000年3月15日 申請日期1999年9月7日 優先權日1998年9月9日
發明者畑中薰, 新村裕幸, 奈倉秀典 申請人:本田技研工業株式會社