JP2019038423A - 自転車用コネクタ - Google Patents

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建都 光安
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Shinichiro Noda
慎一朗 野田
洸佑 北原
Kosuke Kitahara
洸佑 北原
智介 飯干
Tomosuke Iiboshi
智介 飯干
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Abstract

【課題】配置自由度の高い自転車用コネクタを提供する。【解決手段】自転車用コネクタは、自転車に設けられる第1の電子装置に電線を介して電気的に接続される自転車用コネクタであって、前記第1の電子装置とは異なる第2の電子装置に着脱可能であり、前記電線の端部に接続される電気端子と、工具を使用しないで、前記自転車に取付可能な取付部とを含み、前記取付部の少なくとも一部は、前記自転車に設けられる凹部に配置されるように構成される。【選択図】図4

Description

本発明は、自転車用コネクタに関する。
近年、自転車には、様々な電子装置が搭載される。一例として、自転車には、自転車用バッテリが搭載される。自転車用バッテリに関する技術として、特許文献1の技術が知られている。
特許文献1に記載の自転車用バッテリは、充電器が接続されるコネクタを含む。
特開2002−104266号公報
特許文献1に記載の自転車では、コネクタが自転車用バッテリに一体に設けられており、コネクタの配置を自由にできない。他の電子装置においてもコネクタが電子装置に一体に設けられており、同様の課題がある。本発明の目的は、配置自由度の高い自転車用コネクタを提供することにある。
本発明の第1側面に従う自転車用コネクタは、自転車に設けられる第1の電子装置に電線を介して電気的に接続される自転車用コネクタであって、前記第1の電子装置とは異なる第2の電子装置に着脱可能であり、前記電線の端部に接続される電気端子と、工具を使用しないで、前記自転車に取付可能な取付部とを含み、前記取付部の少なくとも一部は、前記自転車に設けられる凹部に配置されるように構成される。
上記第1側面に従えば、自転車用コネクタは、電線を介して第1の電子装置に電気的に接続され、取付部を介して自転車に取り付けることができるので、配置自由度が高い。また工具を使用せずとも、自転車に取り付けることができ、取り付けしやすい。
前記第1側面に従う第2側面の自転車用コネクタにおいて、前記取付部は、前記電気端子が設けられる本体部と、前記本体部との間に前記自転車の一部を挟み、前記本体部に係合する係合部とを含む。
上記第2側面に従えば、係合部と本体部とにより自転車の一部を挟むようにして、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。
前記第2側面に従う第3側面の自転車用コネクタにおいて、前記本体部は、前記電気端子を囲む第1ねじ部を有し、前記係合部は、前記第1ねじ部に結合される第2ねじ部を含む。
上記第3側面に従えば、本体部の第1ねじ部と係合部の第2ねじ部とを結合して、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。第1ねじ部が電気端子を囲む構成となっているので、本体部の周囲に複数のねじ部を設けなくても、自転車用コネクタを安定して自転車のフレームに取り付けることができる。
本発明の第4側面に従う自転車用コネクタは、自転車に設けられる第1の電子装置に電線を介して電気的に接続される自転車用コネクタであって、電気端子が設けられ、前記電気端子を囲む第1ねじ部を含む本体部と、前記第1ねじ部に結合するように構成される第2ねじ部を含み、前記第2ねじ部が前記第1ねじ部に結合された状態で、前記本体部との間に前記自転車の一部を挟むように構成される係合部とを含む。
上記第4側面に従えば、自転車用コネクタは、電線を介して第1の電子装置に電気的に接続され、自転車に取り付けることができるので、配置自由度が高い。また本体部の第1ねじ部と係合部の第2ねじ部とを結合するようにして、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。第1ねじ部が電気端子を囲む構成となっているので、本体部の周囲に複数のねじ部を設けなくても、自転車用コネクタを安定して自転車のフレームに取り付けることができる。
前記第3または第4側面に従う第5側面の自転車用コネクタにおいて、前記第1ねじ部の軸線まわりに前記本体部が回転することを抑制する回転抑制部をさらに含む。
上記第5側面に従えば、回転抑制部により、自転車用コネクタが取り付けられる自転車に対し本体部が回転することが抑制されるため、本体部と係合部とを結合する作業を行い易くできる。
前記第5側面に従う第6側面の自転車用コネクタにおいて、前記回転抑制部は、前記第1ねじ部の軸線に交差する方向に突出する突起、および、前記第1ねじ部の軸線に交差する方向に凹む溝の少なくとも一方を含む。
上記第6側面に従えば、回転抑制部を、自転車に設けられる凹む溝または突起に係合させることができる。
前記第2側面に従う第7側面の自転車用コネクタにおいて、前記本体部および前記係合部の少なくとも一方は、爪部を含み、前記本体部および前記係合部の少なくとも他方は、前記爪部に係合するように構成される。
上記第7側面に従えば、係合部と本体部とを爪部で係合して、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。
前記第1側面に従う第8側面の自転車用コネクタにおいて、前記電気端子が設けられる本体部を含み、前記取付部は、前記本体部に設けられて前記本体部との間に前記自転車の一部が配置されるように構成される係合部を含む。
上記第8側面に従えば、本体部と係合部とにより自転車の一部を挟むようにして、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。
前記第1側面に従う第9側面の自転車用コネクタにおいて、前記電気端子が設けられる本体部を含み、前記取付部は、前記本体部に設けられて前記自転車に係合する爪部を含む。
上記第9側面に従えば、爪部を自転車に係合することにより、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。
前記第1側面に従う第10側面の自転車用コネクタにおいて、前記電気端子が設けられる本体部を含み、前記取付部は、前記本体部に設けられて前記自転車に係合するねじ部を含む。
上記第10側面に従えば、ねじ部を自転車に係合することにより、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。
前記第1側面に従う第11側面の自転車用コネクタにおいて、前記電気端子が設けられる本体部を含み、前記取付部は、前記本体部に設けられて前記自転車に巻き付けるように構成されるバンドを含む。
上記第11側面に従えば、バンドを自転車の一部に巻くことにより、自転車用コネクタを自転車に取り付けることができる。
前記第2〜第11側面のいずれか1つに従う第12側面の自転車用コネクタにおいて、前記本体部は、凹部を含み、前記電気端子は、前記凹部から突出しないように前記凹部に設けられる。
上記第12側面に従えば、電気端子が凹部に配置されるため、異物が電気端子に接触し難くなる。これにより、異物(たとえば、砂塵)が電気端子に衝突することに起因する電気端子の腐食を抑制できる。
前記第12側面に従う第13側面の自転車用コネクタにおいて、前記凹部に着脱可能に取り付けられるカバーをさらに含む。
上記第13側面に従えば、凹部に異物が進入または付着することを抑制できる。
前記第1〜第13側面のいずれか1つに従う第14側面の自転車用コネクタにおいて、前記電線に着脱可能に接続される電線結合部をさらに含む。
上記第14側面に従えば、自転車用コネクタに対して電線を着脱できる。
前記第1〜第14側面のいずれか1つに従う第15側面の自転車用コネクタにおいて、前記第1の電子装置は、バッテリを含み、前記電気端子は、前記バッテリの充電用端子および前記バッテリの放電用端子の少なくとも一方を含む。
上記第15側面に従えば、自転車用コネクタを使用して、バッテリの充電、放電または充放電をすることができる。
前記第1〜第15側面のいずれか1つに従う第16側面の自転車用コネクタにおいて、前記自転車用コネクタは、前記自転車のフレームに取付可能に構成される。
上記第16側面に従えば、自転車用コネクタを自転車のフレームに取り付けることができる。
前記第1〜第16側面のいずれか1つに従う第17側面の自転車用コネクタにおいて、前記自転車用コネクタは、自転車の推進をアシストする自転車用ドライブユニット、ロック装置、ハンドル、ステム、ステムキャップ、シートポスト、サドル、スピードセンサユニット、スタンド、キャリア、変速機、表示装置、フロントライト、及びテールライトの少なくとも1つに取り付け可能に構成される。
上記第17側面に従えば、自転車用コネクタをこれらの自転車部品に取り付けることができる。
本発明の自転車用コネクタは、配置の自由度が高い。
第1実施形態の自転車用コネクタを含む自転車の側面図。 フレームに取り付けた状態での図1の自転車用コネクタおよびカバーの斜視図。 フレームに取り付けた状態での図1の自転車用コネクタおよびプラグの斜視図。 フレームから取り外した状態での図1の自転車用コネクタの分解斜視図。 図1の自転車用コネクタの本体部の斜視図。 図3のVI−VI線に沿う断面図。 フレームに取り付けた状態での第2実施形態の自転車用コネクタの断面図。 フレームに取り付けた状態での第3実施形態の自転車用コネクタの断面図。 フレームに取り付けた状態での第4実施形態の自転車用コネクタの斜視図。 図9の自転車用コネクタが取り付けられるフレームの一部を示す斜視図。 フレームの内側から見た図10のフレームの一部の斜視図。 フレームから取り外した状態での図9の自転車用コネクタの斜視図。 フレームに取り付けた状態での第5実施形態の自転車用コネクタの断面図。 フレームに取り付けた状態での第6実施形態の自転車用コネクタの断面図。 フレームから取り外した状態での第7実施形態の自転車用コネクタの斜視図。 変形例の自転車用コネクタの斜視図。 変形例の自転車用コネクタおよびフレームの側面図。 図17の自転車用コネクタおよびブラケットの斜視図。 自転車用コネクタの取付場所が示された自転車の側面図。
(第1実施形態)
図1を参照して、第1実施形態の自転車用コネクタを含む自転車10について説明する。自転車10は、マウンテンバイクであってもよく、ロードバイクであってもよく、シティバイクであってもよい。
図1に示されるとおり、自転車10は、自転車本体12、車輪14、駆動機構16、自転車用ドライブユニット40、および第1の電子装置50を含む。
自転車本体12は、フレーム22、フレーム22に接続されるフロントフォーク24、および、フロントフォーク24にステム26Aを介して着脱可能に接続されるハンドル26Bを備えている。フロントフォーク24は、フレーム22に支持される。
車輪14は、前輪28および後輪30を含む。前輪28の車軸28Aは、フロントフォーク24の端部に接続される。後輪30の車軸30Aは、フレーム22のリアエンド22Eに接続される。
駆動機構16は、クランク32およびペダル34を含む。クランク32は、クランク軸42およびクランクアーム32Aを含む。駆動機構16は、ペダル34に加えられた人力駆動力を後輪30に伝達する。駆動機構16は、自転車用ドライブユニット40の出力部に結合されるフロント回転体36を含む。フロント回転体36は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。駆動機構16は、たとえば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク32の回転を後輪30に結合されるリア回転体38に伝達するように構成される。リア回転体38は、スプロケット、プーリーまたはベベルギアを含む。リア回転体38と後輪30との間には、ワンウェイクラッチ(図示略)が設けられている。ワンウェイクラッチは、リア回転体38が前転した場合に、後輪30を前転させ、後輪30が後転した場合に、リア回転体38を後転させないように構成される。フロント回転体36は、複数のフロントスプロケットを含んでもよい。リア回転体38は、複数のリアスプロケットを含んでいてもよい。
自転車用ドライブユニット40は、自転車10のクランク軸42を支持する。自転車用ドライブユニット40は、モータ44と、ハウジング46と、制御部48とを含む。モータ44は、自転車10の推進をアシストする。モータ44は、電気モータを含む。モータ44は、いわゆるブラシレスモータである。モータ44は、ペダル34から後輪30までの人力駆動力の伝達経路に回転を伝達するように設けられる。モータ44は、クランク軸42からフロント回転体36までの人力駆動力の伝達経路に結合される。制御部48は、駆動回路を含む。駆動回路は、インバータ回路を含み、バッテリ18からモータ44に供給される電力を制御する。制御部48は、人力駆動力および自転車の速度に応じて、モータ44を制御する。
バッテリ18は、1または複数のバッテリセルを含むバッテリユニット18A、および、バッテリユニット18Aを支持するバッテリホルダ18Bを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ18は、自転車10に搭載され、バッテリ18と有線で電気的に接続されている他の電機部品、たとえば、自転車用ドライブユニット40に電力を供給する。バッテリ18は、フレーム22の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム22の内部に収容されてもよい。
第1の電子装置50は、電気的に第2の電子装置52に接続される。
第1の電子装置50の機能および用途は限定されない。
第1の電子装置50と第2の電子装置52とは、たとえば電気エネルギーを供給するために自転車用コネクタ54を介して接続される。この場合、第1の電子装置50が、第2の電子装置52に電力を供給してもよく、第2の電子装置52が、第1の電子装置50に電力を供給してもよい。第1の電子装置50が、第2の電子装置52に電力を供給する構成の場合、第1の電子装置50は、バッテリ18、および自転車用発電装置などを含む。第1の電子装置50が、第2の電子装置52に電力を供給する構成の場合、第2の電子装置52は、電力を消費する電子機器を含む。第2の電子装置52が、第1の電子装置50に電力を供給する場合、第1の電子装置50は、バッテリ18、電力を消費する電子機器を含む。第2の電子装置52が、第1の電子装置50に電力を供給する場合、第2の電子装置52は、商用電源に接続される充電装置、バッテリ、発電装置を含む。第2の電子装置52は、バッテリ18とは異なるバッテリ、自動車のバッテリ、および、家庭用バッテリを含む。電力を消費する電子機器は、たとえば、自転車用電動コンポーネント、携帯端末を含む。携帯端末は、スマートフォン、携帯電話、タブレット型コンピュータなどを含む。自転車用電動コンポーネントは、自転車用ドライブユニット40、変速機11G、表示装置11H、グリップヒータ、シートヒータ、ドライブレコーダなどを含む。
第1の電子装置50と第2の電子装置52とは、たとえば有線通信を行うために自転車用コネクタ54を介して接続される。この場合、第1の電子装置50は、第1の電子装置50が有する情報を第2の電子装置52に送信してもよく、第2の電子装置52は、第2の電子装置52が有する情報を第1の電子装置50に送信してもよく、第1の電子装置50および第2の電子装置52は、相互に通信を行ってもよい。第1の電子装置50が有する情報を第2の電子装置52に送信する場合、第1の電子装置50は、センサを有するか、またはセンサに接続されている自転車用電動コンポーネントを含む。センサは、車速センサ、トルクセンサ、ケイデンスセンサ、充電容量を管理する目的でバッテリの端子間電圧を測定するセンサ、加速度センサなどを含む。第1の電子装置50で取得されたデータを第2の電子装置52に送信する場合、第2の電子装置52は、第1の電子装置50から送信される信号に応じて動作する自転車用電動コンポーネント、表示装置、携帯端末、および発信装置などを含む。発信装置は、受信した情報を無線で送信する。発信装置をそれぞれ、発信及び受信可能な通信装置に置き換えてもよい。第2の電子装置52が有する情報を第1の電子装置50に送信する場合、第1の電子装置50は、第2の電子装置52が有する情報に応じて動作する自転車用電動コンポーネントを含む。第2の電子装置52が有する情報を第1の電子装置50に送信する場合、第2の電子装置52は、センサを有する自転車用電動コンポーネント、および受信装置などを含む。受信装置を、発信及び受信可能な通信装置に置き換えてもよい。受信装置は、無線で受信した情報を送信する。第1の電子装置50および第2の電子装置52は、相互に通信を行う場合、たとえば第1の電子装置50と第2の電子装置52の一方が、自転車用ドライブユニット40を含み、他方がバッテリ18またはバッテリ18とは異なるバッテリを含んでもよく、第1の電子装置50がバッテリ18を含み、第2の電子装置52が充電器53を含んでいてもよい。第1の電子装置50と第2の電子装置52とは、たとえば電気エネルギーを供給し、かつ有線通信を行うために自転車用コネクタ54を介して接続されてもよい。この場合、たとえば第1の電子装置50と第2の電子装置52の一方が、自転車用ドライブユニット40を含み、他方がバッテリ18またはバッテリ18とは異なるバッテリを含んでもよく、第1の電子装置50がバッテリ18を含み、第2の電子装置52が充電器53を含んでいてもよい。
図1に示されるように、本実施形態では、第1の電子装置50は、バッテリ18を含む。電気端子60は、バッテリ18の充電用端子およびバッテリ18の放電用端子の少なくとも一方を含む。本実施形態では、電気端子60は、バッテリ18の充電用端子と、通信用端子とを含む。バッテリ18は、自転車10に着脱可能であってもよい。第2の電子装置52は、商用電源装置を含む。
第1の電子装置50には、自転車用コネクタ54が接続される。本実施形態では、第2の電子装置52は、充電器53を含む。充電器53は、充電器本体と電気ケーブル56とを含む。自転車用コネクタ54には、電気ケーブル56が接続される。電気ケーブル56は、1または複数の導体線と、導体線を被覆する絶縁部とを少なくとも含む。
図2は、自転車用コネクタ54にカバー94が付けられている状態を示す図である。
図3は、電気ケーブル56のプラグ56Aが自転車用コネクタ54に差し込まれている状態を示す図である。電気ケーブル56の一端部は、プラグ56Aを含む。電気ケーブル56の他端部は、充電器本体に接続される。たとえば、充電器53は、商業電源に接続可能に構成される。充電器53は、たとえば交流直流変換器および電圧変換器を含む。
自転車用コネクタ54は、自転車10に設けられる第1の電子装置50に電線58を介して電気的に接続される。電線58は、1または複数の導体線と、各導体線を被覆する絶縁部とを少なくとも含む。
自転車用コネクタ54は、電気端子60、および取付部62を含む。
電気端子60は、第1の電子装置50とは異なる第2の電子装置52に着脱可能である。電気端子60は、電線58の端部に接続される。電気端子60は、導体により形成される。電気端子60は、自転車10の外部に挿入方向に露出する。本実施形態では、自転車用コネクタは複数の電気端子60を含む。各電気端子60には、電線58の導体線が個別に接続されている。
取付部62は、工具を使用しないで、自転車10に取付可能である。
取付部62の少なくとも一部は、自転車10に設けられる後述の凹部10Rに配置されるように構成される。
取付部62は、電気端子60が設けられる本体部64と、係合部66とを含む。係合部66は、本体部64との間に自転車10の一部10Aを挟み、本体部64に係合する。係合部66は、本体部64とは別体に構成される。
自転車10の一部は、自転車10を構成する自転車部品、および部品の一部を含む。本実施形態では、自転車10の一部10Aは、フレーム22の一部を含み、自転車用コネクタ54は、自転車10のフレーム22に取付可能に構成される。フレーム22は、たとえばトップチューブ、ダウンチューブ、シートチューブ、ヘッドチューブ、シートステイおよびチェーンステイを含む。自転車用コネクタ54は、フレーム22のいずれの部分に取り付けるように構成されてもよいが、トップチューブ、ダウンチューブおよびシートチューブのいずれかに取り付けられることが好ましい。
凹部10Rは、自転車10の一部10Aであって自転車用コネクタ54が取り付けられるところに形成される。自転車10の一部10Aに自転車用コネクタ54が取り付けられたとき、凹部10Rの少なくとも1か所が自転車用コネクタ54に接触する。このようにして、自転車用コネクタ54は、凹部10Rにより自転車10に対して位置決めされる。凹部10Rは、自転車10の振動によって、取付位置から自転車用コネクタ54がずれることを抑制する。凹部10Rは、段差を含むことが好ましい。段差は、自転車用コネクタ54の一部に当接する。たとえば、凹部10Rは、所定の幅の溝、貫通孔、凸部に囲まれた部分、または凸部に挟まれた部分を含む。
図4に示されるように、本実施形態では、凹部10Rは、フレーム22の貫通孔22Aを含む。貫通孔22Aは、チューブ状のフレーム22の内部空間と、フレーム22の外部空間とを繋ぐ。フレーム22において貫通孔22Aの周りには、自転車用コネクタ54が接触するコネクタ取付部22Cが設けられる。コネクタ取付部22Cは、貫通孔22Aは円形または非円形に構成される。自転車用コネクタ54が、後述のように取り付け時に自転車用コネクタ54にトルクが加わるような取付構造を有するとき、貫通孔22Aは、貫通孔22Aの延びる方向から見て、非円形であることが好ましい。これにより、自転車用コネクタ54の取り付け時に自転車用コネクタ54が回転することが抑制され、取付効率が向上する。非円形は、たとえば、矩形、三角形、楕円、円周の一部で径方向外方に突出する切欠部をする円、円周の一部で径方向内方に突出部を有する円、を含む。本実施形態では、貫通孔22Aは、貫通孔22Aの延びる方向から見て、円周の一部で径方向外方に突出する切欠部22Bをする円形状を有する。切欠部22Bは、後述の回転抑制部84と係合する。
本体部64は、電気端子60が固定される基部70を含む。さらに、本体部64は、凹部74を含む。電気端子60は、凹部74から突出しないように凹部74に設けられることが好ましい。電気端子60は、基部70の中央に配置され、凹部74の底面74Aから露出する。基部70には、電線58が接続されている。電線58は、本体部64をフレーム22に取り付けるために、本体部64を貫通孔22Aに挿通させる挿入方向DAに対して交差する方向、好ましくは挿入方向DAに対して垂直な方向に延びるように、基部70に接続される。本体部64は、好ましくは、内周壁76、外周壁78およびフランジ80を含む。内周壁76、外周壁78およびフランジ80は、一体に形成されることが好ましい。本体部64は、絶縁性を有する樹脂によって形成される。
図6に示されるとおり、凹部74には、基部70から突出する内周壁76が形成されている。内周壁76は、凹部74から突出しないように、凹部74に設けられることが好ましい。電気端子60は、内周壁76に囲まれる領域から外周壁78に囲まれる領域に突出しないように構成されることが好ましい。内周壁76は、電気ケーブル56のプラグ56Aに設けられ溝(図示省略)に嵌まるように形成されている。内周壁76は、内周壁76との間に隙間を形成する外周壁78に囲まれている。外周壁78によって凹部74が形成される。外周壁78には、外周面にフランジ80が設けられている。フランジ80は円環状に形成されることが好ましいが、円環状の一部が欠落していてもよい。本体部64において外周壁78の少なくとも一部は、フレーム22の貫通孔22Aを挿通する。内周壁76と外周壁78との間に隙間を設けない構成とすることもできる。
さらに、本体部64は、電気端子60を囲む第1ねじ部82を有する。第1ねじ部82は、外周壁78の外周面に設けられる。第1ねじ部82は、本体部64をフレーム22に取り付けるために、本体部64を貫通孔22Aに挿通させる挿入方向DAにおいて、フランジ80よりも挿入方向DAの下流側に設けられる。第1ねじ部82は、後述の第2ねじ部86と係合する。
図5に示されるとおり、自転車用コネクタ54は、回転抑制部84をさらに含む。回転抑制部84は、第1ねじ部82の軸線まわりに本体部64が回転することを抑制する。回転抑制部84は、第1ねじ部82以外の部分に設けられる。回転抑制部84は、挿入方向DAにおいて、第1ねじ部82とフランジ80との間に設けられる。
たとえば、回転抑制部84は、第1ねじ部82の軸線に交差する方向に突出する突起、および、第1ねじ部82の軸線に交差する方向に凹む溝の少なくとも一方を含む。具体的には、上述のように、凹部10Rとして形成された貫通孔22Aに切欠部22Bが設けられている場合、回転抑制部84は、この切欠部22Bに入る突起として構成される。他の例では、凹部10Rとして形成された貫通孔22Aに突起が設けられている場合、回転抑制部84は、突起に係合する凹む溝として構成される。
図6に示されるとおり、係合部66は、第1ねじ部82に結合される第2ねじ部86を含む。
係合部66は、第2ねじ部86が第1ねじ部82に結合された状態で、本体部64との間に自転車10の一部を挟むように構成される。
係合部66は、貫通孔66Aを含む。係合部66は、円筒状の外周壁88と、外周壁88の内側に設けられる円筒状の内周壁89とを含む。外周壁88と内周壁89との軸線方向の一端部は連結されている。内周壁89は、その内側に、本体部64の外周壁78を内挿することができるように構成されている。第2ねじ部86は、内周壁89の内周部に形成される。外周壁88と内周壁89との間には、電気ケーブル56のプラグ56Aの一部が嵌まるように隙間が形成されている。外周壁88と内周壁89との間に隙間を設けない構成とすることもできる。係合部66は、樹脂によって形成されることが好ましいが、金属によって形成されていてもよい。
係合部66は、さらに、自転車10の一部10Aに接触する接触面90を含む。接触面90は、係合部66において、第1ねじ部82に第2ねじ部86がねじ入れられるときの係合部66の進行方向において、下流側の面に設けられる。接触面90は、進行方向に沿う直線に対して実質的に垂直であることが好ましい。係合部66は、さらに、滑り止め部92を含む。滑り止め部92は、工具を使わずに手で係合部66を回転させるときの手の滑りを抑制する。複数の滑り止め部92は、外周壁88の外面に設けられる。滑り止め部92は、突起、溝、およびディンプルを少なくとも1つを含む。滑り止め部92は、係合部66の進行方向において、外周壁88の両端部間にわたって形成されていることが好ましい。
図2に示されるとおり、好ましくは、自転車用コネクタ54は、カバー94をさらに含み、凹部74に着脱可能に取り付けられる。カバー94は、本体部64の凹部74に挿入されて、外周壁88および内周壁89の少なくとも一方に嵌合する嵌合部を(図示省略)含む。カバー94は、係合部66の貫通孔66Aに挿入され、外周壁88および内周壁89の少なくとも一方に嵌合する嵌合部(図示省略)を含んでもよい。カバー94は、係合部66に繋がれていてもよい。カバー94は、好ましくは、係合部66および本体部64の少なくとも一方に連結される連結部を含む。連結部は、カバー94と一体に形成されることが好ましい。連結部は、たとえば環状部分と、環状部分とカバー94とを接続する接続部分とを含む。環状部分は、本体部64の外周壁78を挿通するように構成される。環状部分は、たとえば係合部66とフレーム22との間に挟まれて、係合部66に連結されてもよい。連結部は、たとえば紐、紐状のチェーンによって構成されてもよい。カバー94は、係合部66にヒンジを介して取り付けられてもよい。カバー94は、たとえば、ゴムまたはエラストマで形成される。カバー94は、貫通孔66Aを覆うとともに、外周壁88の外周面も覆うように形成されていてもよい。
図4および図6を参照して、自転車用コネクタ54の取付構造について説明する。
自転車用コネクタ54は、次のようにフレーム22の一部に取り付けられる。本体部64は、フレーム22の内側に配置される。本体部64は、電気端子60が貫通孔22Aから露出するように、貫通孔22Aに挿通される。このときの方向を挿入方向DAと記載する。本体部64の第1ねじ部82は、フレーム22の貫通孔22Aを通ってフレーム22の外側に配置される。フランジ80は、フレーム22の内面に押し当てられる。回転抑制部84は、貫通孔22Aの切欠部22Bに係合する。係合部66は、フレーム22の外側に配置される。係合部66は、第2ねじ部86と本体部64の第1ねじ部82とが係合するように本体部64にねじ入れられる。係合部66は、フレーム22に面する接触面90とフレーム22とが接触するまで、ねじ入れられる。そうすると、係合部66と本体部64のフランジ80とが、フレーム22のコネクタ取付部22Cを挟み、締め付け圧力がフレーム22のコネクタ取付部22Cに加えられる。このようにして、自転車用コネクタ54がフレーム22に固定される。
自転車用コネクタ54の作用について説明する。
自転車用コネクタ54は、自転車10に設けられる第1の電子装置50に電線58を介して電気的に接続され、自転車10において、第1の電子装置50から離れた位置に配置することができるので、配置自由度が高い。電線58を介するため、自転車用コネクタ54と第1の電子装置50との間の距離は制限されない。自転車用コネクタ54は、凹部10Rに配置されており、自転車10の振動に対しても位置ずれし難い。
(第2実施形態)
図7を参照して、第2実施形態の自転車用コネクタ100について説明する。第2実施形態の自転車用コネクタ100は、本体部102と係合部104との係合構造が異なる点以外は第1実施形態の自転車用コネクタ54と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
自転車用コネクタ100は、取付部101を含む。取付部101は、本体部102と、本体部102とは別体の係合部104を含む。
自転車用コネクタ100において、本体部102および係合部104の少なくとも一方は、爪部106を含む。本体部102および係合部104の少なくとも他方は、爪部106に係合するように構成される。
たとえば、図7に示されるとおり、自転車用コネクタ100の本体部102は、複数の爪部106を含む。複数の爪部106は、電気端子60が設けられる部分よりも外周側に設けられることが好ましい。本体部102がたとえば2つの爪部106を含む場合は、爪部106は外周壁78の周方向で180°離れた位置にそれぞれ配置される。爪部106は、外周壁78に設けられ、外周壁78の径方向の外側に突出する。フレーム22の貫通孔22Aは、爪部106を挿通可能に形成される。爪部106は、係合部104の装着方向DBにおいて、上流側から下流側に向かうに連れて外周壁78から外周壁78の径方向の外側に広がるテーパ面106Aと、外周壁78から外周壁78の径方向の外側に延びる係合面107とを有する。爪部106および係合部104の少なくとも一方は弾性変形可能に形成されている。爪部106にテーパ面106Aを形成することによって、係合部104が爪部106に係合しやすくなる。
係合部104は、爪部106の係合面107に係合する係合面108を有する。係合面108は、内周壁89に設けられる。係合面108と、フレーム22との間には、内周壁89が、係合面108と、フレーム22とに接触するように設けられる。これによって、自転車用コネクタ100の挿入方向DAにおける移動を規制することができる。係合面107および係合面108は、係合部104の装着方向DBに対して垂直な方向に延びることが好ましい。
(第3実施形態)
図8を参照して、第3実施形態の自転車用コネクタ110について説明する。第3実施形態の自転車用コネクタ110は、本体部112と係合部114との係合構造が異なる点以外は第1実施形態の自転車用コネクタ54と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、第2実施形態は、本体部102が爪部106を含む例であり、本実施形態は、係合部114が爪部116を含む例である。
自転車用コネクタ110は、取付部111を含む。取付部111は、本体部112と、本体部112とは別体の係合部114を含む。
係合部114は、爪部116を含む。本体部112は、爪部116に係合するように構成される。
たとえば、図8に示されるとおり、自転車用コネクタ110の係合部114は、複数の爪部116を含む。複数の爪部116は、内周壁89に設けられる。係合部114がたとえば2つの爪部116を含む場合、爪部116は、内周壁89の周方向で180°離れた位置にそれぞれ配置される。爪部116は、内周壁89の内周面から内側に向かうように突出する。
本体部112は、爪部116の爪面117に係合する係合面118を有する。係合面118は、外周壁78に設けられる。係合面118は、たとえば、外周壁78の外周面から凹む凹部119に形成される。爪面117および係合面118は、係合部114の装着方向DBに対して垂直な方向に延びることが好ましい。
(第4実施形態)
図9〜図12を参照して、第4実施形態の自転車用コネクタ120について説明する。第4実施形態の自転車用コネクタ120は、自転車10の一部10Aに対する取付構造が異なる点以外は第1実施形態の自転車用コネクタ54と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
自転車用コネクタ120は、電気端子60が設けられる本体部122を含む。
取付部124は、本体部122に設けられている。取付部124は、係合部126を含む。係合部126は、取付部124と本体部122との間に自転車10の一部10Aが配置されるように構成される。
本体部122の基部123は、後述の挿入方向DCに沿う方向からみて円形である。本体部122の少なくとも一部は、フレーム22の貫通孔23Aに挿通する。本体部122が貫通孔23Aに挿通するとき、第1実施形態と異なり、本体部122を、電気端子60が露出する側とは反対側の端部から貫通孔23Aに挿入する。以下、この方向を挿入方向DCと記載する。
図12に示されるとおり、係合部126は、本体部122の基部123の外周に設けられる第1凸部128と、基部123の外周に設けられる第2凸部130とを含む。第1凸部128と第2凸部130とは、自転車10の一部10Aを挟むことができるように配置される。挿入方向DCにおいて、第2凸部130は、第1凸部128よりも下流側に配置されている。電線58は、挿入方向DCにおいて、第2凸部130よりも下流側に配置されている。第1凸部128は、円環状に形成されることが好ましいが、円環状の一部が欠落していてもよい。
第2凸部130は、基部123において少なくとも2か所に設けられる。2つの第2凸部130は、電気端子60を間に挟むように配置される。
本実施形態では、自転車10の一部10Aとは、フレーム22の一部である。フレーム22の一部には、凹部10Rが形成される。凹部10Rは、貫通孔23Aを含む。貫通孔23Aは、自転車用コネクタ120の係合部126と係合可能な構造を有する。貫通孔23Aは、本体部122の基部123にある第2凸部130が挿通し、かつ第1凸部128が挿通し得ない構造を有する。
図10および図11に示されるとおり、貫通孔23Aは、基部123が挿通する貫通部132を含む。貫通部132は、本体部122が挿通する方向である挿入方向DCからみて円形であり、かつ基部123が挿通する大きさに構成される。
さらに、貫通孔23Aは、挿入方向DCに沿って2つの領域に区分される。たとえば、貫通孔23Aは、第1区間23Bと、第1区間23Bに連続する第2区間23Cとを含む。
第1区間23Bには、第2凸部130が挿通する第1凹部134を含む。
第1凹部134は、貫通部132から挿入方向DCに垂直な方向に延びる。
貫通部132の外周に沿う第1凹部134の幅LAは、第2凸部130の幅よりも若干長い。
第2区間23Cには、第2凸部130が挿通する第2凹部136を含む。
第2凹部136は、貫通部132から挿入方向DCに垂直な方向に延びる。第2凹部136は、挿入方向DCに沿う方向からみて、第1凹部134に重なっている。貫通部132の外周に沿う第2凹部136の幅LBは、第2凸部130の幅よりも長い。たとえば、第2凸部130の幅LBは、第1凹部134の幅LAの2倍である。
図9〜図12を参照して、自転車用コネクタ120の取付方法について説明する。図9は、自転車用コネクタ120がフレーム22に固定された状態を示している。
自転車用コネクタ120は、次のようにフレーム22に取り付けられる。まず、本体部122に接続されている電線58が、フレーム22の貫通孔23Aに通される。次いで、本体部122が貫通孔23Aに挿通される。基部123の第2凸部130は、貫通孔23Aの第1凹部134に挿通される。そして、第2凸部130が貫通孔23Aの第1区間23Bから第2区間23Cに移動するまで、本体部122が押し込まれる。そうすると、本体部122の第1凸部128が、貫通孔23Aの周囲のフレーム22に接触する。この状態で、挿入方向DCに沿う線の周りの方向に、本体部122を回転させると、第2凸部130の少なくとも一部が、第2区間23Cの第2凹部136において第1凹部134と重ならないところまで移動する。このとき、第1凸部128と第2凸部130とは、貫通孔23Aの周囲部23Dを挟持する。このようにして、自転車用コネクタ120がフレーム22に簡単に固定される。
(第5実施形態)
図13を参照して、第5実施形態の自転車用コネクタ140について説明する。第5実施形態の自転車用コネクタ140は、自転車10の一部10Aに対する取付構造が異なる点以外は第1実施形態の自転車用コネクタ54と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
自転車用コネクタ140は、電気端子60が設けられる本体部142を含む。取付部144は、本体部142に設けられている。取付部144は、爪部146を含む。爪部146は、本体部142に設けられ、自転車10に係合する。
本体部142の少なくとも一部は、フレーム22の貫通孔22Aに挿通される。本体部142を貫通孔22Aに挿通するとき、第1実施形態と異なり、本体部142において電気端子60が露出する側と反対側の端部から貫通孔22Aに挿入される。以下、本体部142が挿入される方向を挿入方向DDと記載する。
取付部144は、本体部142の外周壁78に設けられる。取付部144は、爪部146に加えて、外周壁78の外周に設けられるフランジ149を含む。フランジ149は、爪部146よりも挿入方向DDの下流側に設けられる。フランジ149は円環状に形成されることが好ましいが、円環状の一部が欠落していてもよい。フランジ149と爪部146とは、自転車10の一部10Aを挟むことができるように配置される。本実施形態において、自転車10の一部10Aとは、第1実施形態と同様に、フレーム22の一部である。フレーム22の一部には、凹部10Rが形成される。凹部10Rは、貫通孔22Aを含む。
基部148は、貫通孔22Aを通過することができる大きさに形成される。フランジ149は、貫通孔22Aを通過できない大きさに形成される。爪部146は、挿入方向DDの下流側から上流側に向かって、外周壁78から外周壁78の外方に広がるテーパ面を有する。テーパ面が形成することによって、貫通孔22Aを爪部146が通過しやすくなる。爪部146は、弾性変形により貫通孔22Aを通過可能であり、貫通孔22Aを通過後に元の形状に戻り、貫通孔22Aの周囲のフレーム22に接触する。このようにして、自転車用コネクタ140がフレーム22に固定される。
(第6実施形態)
図14を参照して、第6実施形態の自転車用コネクタ150について説明する。第6実施形態の自転車用コネクタ150は、自転車10の一部10Aに対する取付構造が異なる点以外は第1実施形態の自転車用コネクタ54と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
自転車用コネクタ150は、電気端子60が設けられる本体部152を含む。取付部154は、本体部152に設けられている。取付部154は、ねじ部156を含む。ねじ部156は、本体部152に設けられ、自転車10に係合する。
本体部152の少なくとも一部は、フレーム22の貫通孔22Aに挿通される。本体部152を貫通孔22Aに挿通するとき、本体部152において電気端子60が露出する側からの端部から貫通孔22Aに挿入される。以下、本体部152が挿入される方向を挿入方向DEと記載する。
取付部154は、本体部152の外周壁78に設けられる。取付部154のねじ部156は、外周壁78の外周に設けられる。外周壁78には、さらに、フランジ159が設けられる。フランジ159は円環状に形成されることが好ましいが、円環状の一部が欠落していてもよい。フランジ159は、ねじ部156の挿入方向DEの下流側に設けられる。本実施形態において、自転車10の一部10Aとは、第1実施形態と同様に、フレーム22の一部である。フレーム22の一部には、凹部10Rが形成される。凹部10Rは、貫通孔22Aを含む。
基部158は、貫通孔22Aを通過することができる大きさに形成される。フランジ159は、貫通孔22Aを通過できない大きさに形成される。ねじ部156は、貫通孔22Aの内周面に設けられるねじ部22Sに係合する。ねじ部156が貫通孔22Aにねじ入れられると、フランジ159が貫通孔22Aの周囲のフレーム22に接触する。このようにして、自転車用コネクタ150がフレーム22に固定される。
自転車用コネクタ150は、電線58に着脱可能に接続される電線結合部151をさらに含むように構成されることが好ましい。これにより、本体部152を回転させ易くなるため、自転車用コネクタ150のねじ部156を貫通孔22Aにねじ入れる作業が容易になる。
(第7実施形態)
図15を参照して、第7実施形態の自転車用コネクタ160について説明する。第7実施形態の自転車用コネクタ160は、自転車10の一部10Aに対する取付構造が異なる点以外は第1実施形態の自転車用コネクタ54と同様であるので、第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
自転車用コネクタ160は、電気端子60が設けられる本体部162を含む。取付部164は、本体部162に設けられている。取付部164は、バンド166を含む。バンド166は、本体部162に設けられて自転車10に巻き付けるように構成される。
たとえば、取付部164は、2つのバンド166を含む。2つバンド166は、本体部162の側面から互いに反対となる方向に突出する。本実施形態において、自転車10の一部10Aとは、第1実施形態と同様に、フレーム22の一部である。フレーム22の一部には、凹部10Sが形成される。凹部10Sは、フレーム22の表面から凹む溝を形成する。凹部10Sは、フレーム22の延長方向DXの周りに沿ってフレーム22を一周する。
本体部162は、フレーム22の凹部10Sに配置される。バンド166の幅は、凹部10Sの幅よりも若干短い。2つのバンド166は、凹部10Sに沿うように巻かれて、本体部162の反対側で結合される。このようにして、自転車用コネクタ150がフレーム22に固定される。取付部164は、1つのバンド166を含み、バンド166の一方の端部が本体部162に着脱可能に固定される構成としてもよい。
(変形例)
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用コネクタが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う自転車用コネクタは、たとえば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図16に示すとおり、第1実施形態において、自転車用コネクタ54は、電線58に着脱可能に接続される電線結合部54Aをさらに含むように構成され得る。この構成は、たとえば、第6実施形態のように、他のいずれの実施形態にも適用可能である。この構成によれば、自転車用コネクタ54の取り付けが容易になる。
図17および図18に示されるとおり、第1実施形態の自転車用コネクタ54は、自転車用ドライブユニット40をフレーム22に固定するためのブラケット170に取り付けることができる。たとえば、自転車用コネクタ54は、ブラケット170がフレーム22に取り付けられた状態において、電気端子60は上に向く。また、同様に、他の実施形態の自転車用コネクタ54、100、110、120、140、150、160は、ブラケット170に取り付けることができる。
図19に示されるように、第1実施形態の自転車用コネクタ54は、自転車10の推進をアシストする自転車用ドライブユニット40、ロック装置11A、ハンドル26B、ステム26A、ステムキャップ26C、シートポスト11B、サドル11C、スピードセンサユニット11D、スタンド11E、キャリア11F、変速機11G、表示装置11H、フロントライト11J、及びテールライト11Kの少なくとも1つに取り付け可能に構成される。ロック装置11Aは、フレーム22に対して車輪14が回転することを阻止できるように構成される。キャリア11Fは、リアキャリアおよびフロントキャリアを含む。また、同様に、他の実施形態の自転車用コネクタ54、100、110、120、140、150、160も同様に構成され得る。
自転車用コネクタ54、100、110、120、140、150、160が自転車において複数の箇所に取り付け可能であると、自転車の使用状況により自転車用コネクタの配置を変更できる。
各実施の形態およびその変形例において、内周壁76,89を省略してもよい。
各実施の形態およびその変形例において、第1ねじ部82、フランジ80、爪部106,116,146は、外周壁78ではなく、基部70に設けられてもよい。第4実施形態およびその変形例において、第1凸部128および第2凸部130は、基部70ではなく、外周壁78に設けられてもよい。
10…自転車、10A…自転車の一部、10R,10S,74…凹部、11A…ロック装置、11B…シートポスト、11C…サドル、11D…スピードセンサユニット、11E…スタンド、11F…キャリア、11G…変速機、11H…表示装置、11J…フロントライト、11K…テールライト、18…バッテリ、22…フレーム、40…自転車用ドライブユニット、50…第1の電子装置、52…第2の電子装置、54,100,110,120,140,150,160…自転車用コネクタ、54A…電線結合部、58…電線、60…電気端子、64,102,112,122,142,152,162…本体部、66,104,114,126…係合部、62,101,111,124,144,154,164…取付部、82…第1ねじ部、84…回転抑制部、86…第2ねじ部、94…カバー、106,116,146…爪部、151…電線結合部、156…ねじ部、166…バンド。

Claims (17)

  1. 自転車に設けられる第1の電子装置に電線を介して電気的に接続される自転車用コネクタであって、
    前記第1の電子装置とは異なる第2の電子装置に着脱可能であり、前記電線の端部に接続される電気端子と、
    工具を使用しないで、前記自転車に取付可能な取付部とを含み、
    前記取付部の少なくとも一部は、前記自転車に設けられる凹部に配置されるように構成される、自転車用コネクタ。
  2. 前記取付部は、
    前記電気端子が設けられる本体部と、
    前記本体部との間に前記自転車の一部を挟み、前記本体部に係合する係合部とを含む、請求項1に記載の自転車用コネクタ。
  3. 前記本体部は、前記電気端子を囲む第1ねじ部を有し、
    前記係合部は、前記第1ねじ部に結合される第2ねじ部を含む、請求項2に記載の自転車用コネクタ。
  4. 自転車に設けられる第1の電子装置に電線を介して電気的に接続される自転車用コネクタであって、
    電気端子が設けられ、前記電気端子を囲む第1ねじ部を含む本体部と、
    前記第1ねじ部に結合するように構成される第2ねじ部を含み、前記第2ねじ部が前記第1ねじ部に結合された状態で、前記本体部との間に前記自転車の一部を挟むように構成される係合部とを含む、自転車用コネクタ。
  5. 前記第1ねじ部の軸線まわりに前記本体部が回転することを抑制する回転抑制部をさらに含む、請求項3または4に記載の自転車用コネクタ。
  6. 前記回転抑制部は、前記第1ねじ部の軸線に交差する方向に突出する突起、および、前記第1ねじ部の軸線に交差する方向に凹む溝の少なくとも一方を含む、請求項5に記載の自転車用コネクタ。
  7. 前記本体部および前記係合部の少なくとも一方は、爪部を含み、
    前記本体部および前記係合部の少なくとも他方は、前記爪部に係合するように構成される、請求項2に記載の自転車用コネクタ。
  8. 前記電気端子が設けられる本体部を含み、
    前記取付部は、前記本体部に設けられて前記本体部との間に前記自転車の一部が配置されるように構成される係合部を含む、請求項1に記載の自転車用コネクタ。
  9. 前記電気端子が設けられる本体部を含み、
    前記取付部は、前記本体部に設けられて前記自転車に係合する爪部を含む、請求項1に記載の自転車用コネクタ。
  10. 前記電気端子が設けられる本体部を含み、
    前記取付部は、前記本体部に設けられて前記自転車に係合するねじ部を含む、請求項1に記載の自転車用コネクタ。
  11. 前記電気端子が設けられる本体部を含み、
    前記取付部は、前記本体部に設けられて前記自転車に巻き付けるように構成されるバンドを含む、請求項1に記載の自転車用コネクタ。
  12. 前記本体部は、凹部を含み、
    前記電気端子は、前記凹部から突出しないように前記凹部に設けられる、請求項2〜11のいずれか一項に記載の自転車用コネクタ。
  13. 前記凹部に着脱可能に取り付けられるカバーをさらに含む、請求項12に記載の自転車用コネクタ。
  14. 前記電線に着脱可能に接続される電線結合部をさらに含む、請求項1〜請求項13のいずれか一項に記載の自転車用コネクタ。
  15. 前記第1の電子装置は、バッテリを含み、
    前記電気端子は、前記バッテリの充電用端子および前記バッテリの放電用端子の少なくとも一方を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の自転車用コネクタ。
  16. 前記自転車用コネクタは、前記自転車のフレームに取付可能に構成される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の自転車用コネクタ。
  17. 前記自転車用コネクタは、自転車の推進をアシストする自転車用ドライブユニット、ロック装置、ハンドル、ステム、ステムキャップ、シートポスト、サドル、スピードセンサユニット、スタンド、キャリア、変速機、表示装置、フロントライト、及びテールライトの少なくとも1つに取り付け可能に構成される、請求項1〜16のいずれか一項に記載の自転車用コネクタ。
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