JP2022033580A

JP2022033580A - ハンドルスイッチ装置

Info

Publication number: JP2022033580A
Application number: JP2020137553A
Authority: JP
Inventors: 祐介冨永; Yusuke Tominaga; 真吾宮山; Shingo Miyayama; 友行田島; Tomoyuki Tajima
Original assignee: Toyo Denso Co Ltd
Current assignee: Toyo Denso Co Ltd
Priority date: 2020-08-17
Filing date: 2020-08-17
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2040-08-17
Also published as: US20220048589A1; US12091124B2; JP7507035B2

Abstract

【課題】電子部品を破損させること無く外部機器へ電力を供給することができるハンドルスイッチ装置を提供する。【解決手段】ハンドルスイッチ装置１０は、電子部品が配置されるメイン基板２０と、外部機器へ電力を供給するＵＳＢポート１８が配置されるＵＳＢ基板１９と、メイン基板２０及びＵＳＢ基板１９を収容するスイッチハウジング１２と、を備え、メイン基板２０とＵＳＢ基板１９は互いに離間して配置される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のハンドルバーに取付けられるハンドルスイッチ装置に関する。

近年、鞍乗り型車両、例えば、二輪車において、ナビゲーションアプリがインストールされたモバイル機器をナビゲーション装置として用いることが多いが、運転中、ナビゲーションアプリは使用し続けられるため、電力消費量が嵩んでモバイル機器のバッテリーの蓄電量が０となる可能性がある。

そこで、ナビゲーションアプリの使用中は車両のバッテリーや発電機から常時、電力をモバイル機器へ供給する種々の方法が検討されている。例えば、変圧器を納めるパイプ状の充電アダプタを車両に取り付け、変圧器を車両電源へ接続するとともに、変圧器に接続された接続端子から電源コードを介してモバイル機器へ電力を供給する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、より簡便且つ見栄え良くモバイル機器へ供給する方法として、ハンドルバーへ取り付けられるハンドルスイッチ装置へ電力供給用のＵＳＢポートを設けることが本出願人によって検討されている。この場合、ハンドルスイッチ装置のスイッチハウジング内に変圧器等の電子部品が配置される。

特開２０１７－１５９６７７号公報

しかしながら、ＵＳＢポートのＵＳＢコネクタ用の挿入口は外部に向けて開口するため、挿入口から雨水等がスイッチハウジング内へ侵入し、変圧器等の電子部品が被水して短絡が生じ、電子部品が破損するおそれがある。なお、本明細書中における「電子部品」には、ＵＳＢポートを介したモバイル機器等の外部機器との電気的接続を実現するための各種部品が含まれ、例えば、基板に搭載されるスイッチ、トランジスタ、抵抗、ＬＥＤ、コンデンサ、コネクタや線材が該当する。

本発明の目的は、電子部品を破損させること無く外部機器へ電力を供給することができるハンドルスイッチ装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のハンドルスイッチ装置は、電子部品が配置される主基板と、外部機器へ電力を供給する接続端子が配置される接続端子基板と、少なくとも１つのスイッチが設けられ且つ前記主基板及び前記接続端子基板を収容するスイッチハウジングと、を備え、前記主基板と前記接続端子基板は互いに離間して配置される。

本発明によれば、電子部品が配置される主基板と、外部機器へ電力を供給する接続端子が配置される接続端子基板は互いに離間して配置されるため、接続端子の挿入口を介して侵入する水が主基板の電子部品へ到達しないように接続端子基板を配置することができる。これにより、電子部品を破損させること無く外部機器へ電力を供給することができる。

本発明の実施の形態に係るハンドルスイッチ装置の外観を概略的に示す斜視図である。ハンドルスイッチ装置が備えるＵＳＢ基板とメイン基板の構成を概略的に説明するための図である。ハンドルスイッチ装置におけるＵＳＢ基板とメイン基板の位置関係を説明するための図である。ハンドルスイッチ装置におけるメイン基板とハンドルバーの位置関係を説明するための図である。フロントハウジングとリアハウジングのスイッチ取り付け用の穴の配置状況について説明するための図である。カバー部材がメイン基板を覆う様子を説明するための図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係るハンドルスイッチ装置１０の外観を概略的に示す斜視図である。図１において、ハンドルスイッチ装置１０は、円筒状のハンドルバー１１に取り付けられるケース状のスイッチハウジング１２を備える。スイッチハウジング１２は、車両の進行方向に関して運転手側に配置されるフロントハウジング１６（第１のハウジング）と、車両の進行方向に関して運転手と反対側に配置されるリアハウジング１７（第２のハウジング）とを有する。

フロントハウジング１６には、例えば、運転手の操作入力を受け付けるウィンカスイッチ１３と、ホーンスイッチ１４と、ディマースイッチ１５とが取り付けられる。一方、リアハウジング１７にはいずれのスイッチも取り付けられない。また、フロントハウジング１６とリアハウジング１７は２つのビス（図示しない）によって互いに締結されることにより、ハンドルバー１１を挟み込んで該ハンドルバー１１に取り付けられる。

さらに、ハンドルスイッチ装置１０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に従う接続端子であるＵＳＢポート１８（接続端子）を備える。ＵＳＢポート１８は、図２に示すように、プリント基板であるＵＳＢ基板１９（接続端子基板）へ配置される。ＵＳＢポート１８はＵＳＢポート１８へ挿入された外部機器の電源コードのＵＳＢコネクタを介して、当該外部機器へ電力を供給する。ＵＳＢポート１８が電力を供給する外部機器としては、例えば、小型のナビゲーション装置、電子料金収受システムの車載器、スマートフォン等のモバイル機器、アクションカメラ、インターコム、ドライブレコーダー、高度計やヒートウォーマーが該当する。ＵＳＢポート１８はＵＳＢコネクタ用の挿入口がスイッチハウジング１２の表面に開口するように、スイッチハウジング１２の内部に配置される。

また、ハンドルスイッチ装置１０は、車両電源、例えば、バッテリーや発電機に接続され、ＵＳＢ基板１９のＵＳＢポート１８へ電力を供給するメイン基板２０（主基板）をスイッチハウジング１２の内部に備える。メイン基板２０はプリント基板であり、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、アルミ電解コンデンサ２２やパワーインダクタ２３等の電子部品を備える。メイン基板２０の各電子部品は、車両電源から供給される電力のノイズをカットし、車両電源から印加される電圧を外部機器で利用可能な電圧に変圧する。

一方、ＵＳＢ基板１９は機械的な接続端子であるＵＳＢポート１８を備えるが、他の電子部品を備えない。したがって、ＵＳＢ基板１９が被水しても、電子部品が破損するおそれがない。ＵＳＢ基板１９とメイン基板２０は、図２に示すように、２つのコード２４（配線）で接続される。これにより、メイン基板２０とＵＳＢ基板１９を互いに離間させて配置することができる。また、各コード２４は屈曲自在であり、これにより、ＵＳＢ基板１９とメイン基板２０の相対的な位置関係を自由に設定することができる。

図３は、ハンドルスイッチ装置１０におけるＵＳＢ基板１９とメイン基板２０の位置関係を説明するための図であり、図４は、ハンドルスイッチ装置１０におけるメイン基板２０とハンドルバー１１の位置関係を説明するための図である。図３及び図４では、理解を容易にするために、フロントハウジング１６とスイッチハウジング１２に収容される構造の一部が省略される。

メイン基板２０はリアハウジング１７へ配置され、ハンドルスイッチ装置１０がハンドルバー１１に取り付けられた状態において、図４に示すように、メイン基板２０の下部がハンドルバー１１の最下部１１ａと略同一高さに位置するように配置される。または、メイン基板２０の下部がハンドルバー１１の最下部１１ａよりも上方に位置するようにメイン基板２０が配置される。なお、ハンドルバー１１の最下部１１ａとは、ハンドルバー１１の断面における最下部である。

また、ハンドルスイッチ装置１０がハンドルバー１１に取り付けられた状態において、図３に示すように、メイン基板２０はＵＳＢ基板１９よりも上方に位置するように配置される。なお、ＵＳＢ基板１９の配置場所は図３に示す位置に限られない。例えば、メイン基板２０より下方であって、挿入口がスイッチハウジング１２の表面に開口可能な位置であれば、ＵＳＢ基板１９を配置することができる。

本実施の形態によれば、ＵＳＢ基板１９とメイン基板２０が互いに離間して配置されるため、ＵＳＢポート１８の挿入口を介して侵入した水がメイン基板２０の電子部品へ到達しないようにＵＳＢ基板１９を配置することができる。これにより、メイン基板２０の電子部品を破損させること無く外部機器へ電力を供給することができる。

また、本実施の形態では、ハンドルスイッチ装置１０がハンドルバー１１に取り付けられた状態において、メイン基板２０はＵＳＢ基板１９よりも上方に位置するように配置される。これにより、ＵＳＢ基板１９に配置されるＵＳＢポート１８の挿入口を介して侵入した水がメイン基板２０へ到達するのを確実に防ぐことができる。さらに、本実施の形態では、ハンドルスイッチ装置１０がハンドルバー１１に取り付けられた状態において、メイン基板２０がハンドルバー１１の最下部１１ａよりも上方に位置するように配置される。これにより、ハンドルバー１１とスイッチハウジング１２の隙間から水が侵入したとしても、当該侵入した水はスイッチハウジング１２の内部においてハンドルバー１１の最下部１１ａから落下するため、メイン基板２０が被水することがない。その結果、メイン基板２０の電子部品が短絡によって破損するのを確実に防止することができる。

ところで、フロントハウジング１６には、ウィンカスイッチ１３、ホーンスイッチ１４やディマースイッチ１５が取り付けられるため、図５（Ａ）に示すように、これらのスイッチ取り付け用の穴１３ａ～１５ａが開設される。このようなスイッチ取り付け用の穴は、各スイッチの操作子の操作自由度を確保するため、穴と操作子の間に隙間が設けられるが、このような隙間からフロントハウジング１６の内側へ雨水等の水が侵入するおそれがある。一方、リアハウジング１７には、上述したようにいずれのスイッチも取り付けられないため、図５（Ｂ）に示すように、スイッチ取り付け用の穴が開設されず、リアハウジング１７の内側に水が侵入するおそれがない。そして、本実施の形態では、メイン基板２０がリアハウジング１７へ配置される。したがって、メイン基板２０が被水するのを抑制することができる。なお、リアハウジング１７に各種スイッチ取り付け用の穴を設けてもよいが、この場合、当該穴から浸入する水によって被水しない位置にメイン基板２０を配置するのが好ましい。

また、本実施の形態では、メイン基板２０をスイッチハウジング１２の上方に位置する天面１２ａに近接させ、且つ天面１２ａの下方に配置させてもよい。これにより、フロントハウジング１６とリアハウジング１７との合わせ面から侵入する雨水によってメイン基板２０が被水するのを抑制することができる。

さらに、メイン基板２０は、図６に示すように、樹脂材からなるカバー部材２５に覆われてもよく、さらに、メイン基板２０の全体がカバー部材２５とスイッチハウジング１２の内壁面で囲まれて覆われることがより好ましい。これにより、メイン基板２０の耐被水性を向上させることができる。

図６では、カバー部材２５は、その下端部がメイン基板２０の下端部と略同一高さに位置するように配置されるが、カバー部材２５は、その下端部がメイン基板２０の下端部よりも下方に位置するように配置されてもよい。この場合、カバー部材２５の表面を伝って落ちる水がメイン基板２０に付着することを低減できる。

また、本実施の形態では、ＵＳＢ基板１９がメイン基板２０とは別に設けられているため、ＵＳＢポート１８が破損した際には、メイン基板２０を交換することなくＵＳＢ基板１９のみを交換すればＵＳＢポート１８の破損を修復することができる。これにより、整備性を向上させることができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

例えば、本発明が適用されるハンドルスイッチ装置１０は、車両の左側のハンドルバー１１へ取り付けられるが、本発明を車両の右側のハンドルバーへ取り付けられるハンドルスイッチ装置へ適用してもよい。なお、本発明は、バー型のハンドルバーに取り付けられるハンドルスイッチ装置及びセパレート型のハンドルバーに取り付けられるハンドルスイッチ装置のいずれにも適用することができる。

また、メイン基板２０をスイッチハウジング１２内において車両幅方向及び車両前後方向に対して立った状態、より好ましくは略垂直に配置してもよい。これにより、万が一、メイン基板２０が被水したとしても、水が下方へ排水され易くなるため、メイン基板２０の各電子部品が被水する確率を低減することができる。なお、メイン基板２０に搭載されている各電子部品を、スイッチハウジング１２内に配置される各種スイッチのスイッチ用基板に配置して各スイッチ用基板にメイン基板の機能を付与してもよい。この場合、メイン基板２０を廃止することができ、もって、スイッチハウジング１２内のレイアウトに余裕を持たせることできる。

また、本実施の形態では、ＵＳＢ基板１９やメイン基板２０をプリント基板によって構成したが、ＵＳＢ基板１９やメイン基板２０をフレキシブル基板によって構成してもよい。この場合、ＵＳＢ基板１９やメイン基板２０を屈曲させることができるため、これらの基板の配置の自由度を向上させることができ、結果として、ハンドルスイッチ装置１０のさらなる小型化へ寄与することができる。

なお、ハンドルバーを備える車両であれば、本実施の形態に係るハンドルスイッチ装置１０を適用することができる。ハンドルスイッチ装置１０を適用可能な車両としては、例えば、いわゆる鞍乗り型車両であり、自動二輪車、ＡＴＶ（All Terrain Vehicle）に分類される三輪車両や四輪車両、さらには、スノーモービルを含む。また、ハンドルスイッチ装置１０はハンドルを備える滑走型の鞍乗り小型船舶にも適用可能である。

１０ハンドルスイッチ装置
１１ハンドルバー
１２スイッチハウジング
１６フロントハウジング
１７リアハウジング
１８ＵＳＢポート
１９ＵＳＢ基板
２０メイン基板
２１ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２アルミ電解コンデンサ
２３パワーインダクタ
２４コード
２５カバー部材

Claims

電子部品が配置される主基板と、
外部機器へ電力を供給する接続端子が配置される接続端子基板と、
少なくとも１つのスイッチが設けられ且つ前記主基板及び前記接続端子基板を収容するスイッチハウジングと、を備え、
前記主基板と前記接続端子基板は互いに離間して配置されるハンドルスイッチ装置。
前記主基板と前記接続端子基板は屈曲自在な配線で互いに接続される請求項１に記載のハンドルスイッチ装置。
前記接続端子基板は前記接続端子を有する請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記主基板は前記接続端子基板よりも上方に位置する請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記スイッチハウジングは、各種スイッチが取り付けられる第１のハウジングと、前記各種スイッチが取り付けられない第２のハウジングとからなり、
前記主基板は前記第２のハウジングに取り付けられる請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記スイッチハウジングは、車両の進行方向に関して運転手側に配置される第１のハウジングと、前記車両の進行方向に関して運転手と反対側に配置される第２のハウジングとからなり、
前記主基板は前記第２のハウジングに取り付けられる請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記主基板は、当該主基板の下部が、前記スイッチハウジングが取り付けられる車両のハンドルバーの最下部と略同一高さに位置するように、または、前記ハンドルバーの最下部よりも上方に位置するように配置される請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記主基板は、前記スイッチハウジングの天面の下方に配置される請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記主基板はカバー部材に覆われて配置される請求項１又は２に記載のハンドルスイッチ装置。
前記主基板は、前記スイッチハウジングの内壁面と前記カバー部材で囲まれる請求項９に記載のハンドルスイッチ装置。
前記カバー部材は、当該カバー部材の下端部が、前記主基板の下端部と略同一高さに位置するように、または、前記主基板の下端部よりも下方に位置するように配置される請求項９に記載のハンドルスイッチ装置。