JP6666753B2 - 車載電子機器用充電アダプター - Google Patents
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Description
ところでスクータータイプの自動二輪車にあっては、多くの場合、ハンドルは、強度部材としてパイプが用いられていたとしても、これをプラスチックカバー等で覆うようなデザイン処理が成されていることが多い。このため、スクータータイプの自動二輪車にあっては、パイプハンドルが露出していることを前提とする取り付けバーやブラケット等を設けるという従来手法を採ることができず、電子機器が好ましい位置に設置できないことがあった。
一方、上述した電子機器は多くが5Vであり、例えば走行中にこのような電子機器に車両電源(電圧12Vが一般的)を使って充電するには、途中に電圧変換用のコンバータ(充電アダプター)を設置することになるが、このような充電アダプターも上記電子機器と同じようにハンドルバー周辺に露出状態に搭載されることが多かった(いわゆる外付け)。しかしながら、ハンドルバー周辺に電子機器を装着し過ぎると、速度計や燃料計あるいは各種の警告灯などがライダーから見えづらくなることがあり、更にはキー(イグニッションキー)が回しづらくなったり(操作しづらくなったり)、ウインカー(ターンシグナルランプ/方向指示器)等のスイッチ操作が行いづらくなったりすることもあった。
もとより、自動二輪車においては電子機器の搭載スペースが極めて限られており、その一方で上述したように、搭載される電子機器は近年ますます多種・多様になりつつある。このようなことから、一旦接続してしまえば、走行中にライダーが操作することや目視する必要がほとんどない上記充電アダプターについては、より一層、コンパクトな設置態様が強く求められていた。
自動二輪車用ハンドルバーの規格を具えた電子機器マウントパイプと、その内側に嵌め込まれるアダプターユニットとを具え、自動二輪車に搭載された電子機器に、車両電源の電圧を変換して充電するようにしたアダプターにおいて、
前記アダプターユニットは、筒状のケース本体を具え、当該ケース本体内に電圧変換用のコンバータユニットが設けられ、
更に当該ケース本体の一端には、ケース本体の電子機器マウントパイプ内への嵌め込みを規制する充電側ソケットが設けられるとともに、その反対側の端部には、電源側閉塞プラグが設けられるものであり、
またケース本体の外周部には、電子機器マウントパイプ内に嵌め込んだケース本体の回転を阻む太径部が形成されることを特徴として成るものである。
前記充電側ソケットは、ケース本体と一体で形成されることを特徴として成るものである。
前記ケース本体の外周部に形成される太径部は、前記充電側ソケットと電源側閉塞プラグとが設けられる両端部に形成されることを特徴として成るものである。
前記ケース本体の外周部に形成される太径部は、充電側端部に幅広状の太径部が形成され、且つ電源側端部に糸状ないしはライン状の幅狭状の太径部が形成されることを特徴として成るものである。
前記電源側閉塞プラグは、電子機器マウントパイプと連なって露出状態に設けられる大径部と、電子機器マウントパイプ内に収められる小径部と、電子機器マウントパイプ内でケース本体に係止する係止部とを具えて成り、
このうち大径部及び小径部には、これらの側端部を一部欠き込むようにして成るケーブル取出口が形成され、
前記アダプターユニットから車両電源まで接続される電源側ケーブルは、このケーブル取出口から電子機器マウントパイプ外に引き出すように構成されることを特徴として成るものである。
前記電源側閉塞プラグの係止部は、ケース本体への挿入先端が弾性的に撓む対向二股状に形成され、更にその先端に爪状の返しが形成されて成るものであり、ケース本体との係止は、スナップフィット係合によって係止され、ケース本体に係止した電源側閉塞プラグが360度回転自在に構成されることを特徴として成るものである。
なお、説明にあたっては車載電子機器用充電アダプター1(以下、単に「充電アダプター1」とする)の基本構造について説明し、その後、この充電アダプター1の製造態様について説明する。
因みに、自動二輪車Bに搭載される電子機器Sとしては、ナビゲーションシステムや電子料金収受システムの車載器、スマートフォンの他、時計、CCDカメラ、ワイヤコム、レーダー、ドライブレコーダー、高度計、ライダーの身体各部を温めるヒートウォーマー等も挙げられる。
また車両電源〜充電アダプター1までを接続するケーブル(主にDC12Vの区間)を電源側ケーブルC1とし、充電アダプター1〜電子機器Sまでを接続するケーブル(主にDC5Vの区間)を充電側ケーブルC2とする(図2参照)。
なお、自動二輪車Bに、バッテリー(車両電源)を充電するためのバッテリー充電用ケーブルが既に接続されている場合には、上記電源側ケーブルC1(またはその一部)として、このバッテリー充電用ケーブルを適用することが可能である。因みにバッテリー充電用ケーブルとは、車両電源が放電により電圧低下して出力が極めて弱くなった場合等に車両電源自体を自動二輪車Bから取り外すことなく充電器に接続できるようにしたケーブルである。
ここで上記「ハンドルバーの規格」とは、一般的な自動二輪車Bに用いられているハンドルバーパイプの径寸法(外径寸法)のことを意味し、通常は外径φ22.2mm、内径19mmであるが、重量車にあっては外径φ25.4mmのものや、また軽量車にあっては外径φ20mmのものが用いられる場合がある。
まず電子機器マウントパイプ2について説明する。
電子機器マウントパイプ2は、一例として図2に示すように、円筒状のパイプ本体21と、充電アダプター1を自動二輪車Bに取り付けるためのマウントブラケット22と、マウントブラケット22からパイプ本体21を支持するように設けられる中継ブラケット(支持ブラケット)23とを具えて成る。
因みに、当該パイプ本体21は、平板をシーム溶接して形成するため、接合面に溶接痕が出るが、外周側は外部に露出するため、研磨・塗装等の仕上げ処理が施され、ほとんど目立たないように加工される。一方、パイプ本体21の内周側に出現する溶接痕は、一例として図3に示すように、リブ状の突起21aとなって、ほぼそのまま残る。
なお、マウントブラケット22や中継ブラケット23は、車種や色々な取付態様に応じて種々の形状が採り得る。因みに、図1(a)は、ステムホールが形成されている自動二輪車Bのステム部に充電アダプター1を取り付ける態様であるが、他にもハンドルポストやバックミラーステー等を利用した種々の取付態様が想定できる。
アダプターユニット3は、車両電源からの電圧を電子機器Sに適した電圧に変換するコンバータユニット4を実質的に収める筒状(ここでは円筒状)のケース本体5と、このケース本体5の車両電源側に設けられる電源側閉塞プラグ6と、ケース本体5の電子機器S側に設けられる充電側ソケット7とを具えて成る。
ここで充電側ソケット7は、ケース本体5と一体で形成されることが好ましく、またこのものはケース本体5よりも大きな径寸法に形成され、ケース本体5のパイプ本体21内への嵌め込みが、ここで規制されるようになっている。すなわち、充電側ソケット7は、ケース本体5の軸方向挿入(軸方向移動)を規制するストッパー作用を担っており、このため充電側ソケット7を「規制部」と称することもある。
なお、ケース本体5の一端に大径の充電側ソケット7が設けられることから、ケース本体5をパイプ本体21内に嵌め込む挿入方向は、反対側つまり電源側閉塞プラグ6を設ける方からパイプ本体21内に差し込むものである。
また、このような大径部である充電側ソケット7は、充電アダプター1を自動二輪車Bに取り付けた状態(ケース本体5をパイプ本体21内に嵌め込んだ状態)で、当然、電子機器マウントパイプ2(パイプ本体21)と連なって外部に露出した状態となる。
ケース本体5は、パイプ本体21の内径寸法より小さい大きさ(外径)に形成され、パイプ本体21内に収められるように構成される。
このケース本体5の胴部51には、一例として図1〜図3に示すように、太径部52が二個所形成され、一つは充電側ソケット7端部に形成される軸方向の幅寸法が広い幅広状太径部であり、もう一つは電源側閉塞プラグ6の近くに形成される軸方向の幅寸法が狭い糸状ないしはライン状の太径部である。ここで前者を幅広太径部52A、後者を幅狭太径部52Bとして区別する。
このような太径部52は、ケース本体5をパイプ本体21内に挿入する際の接触抵抗となり、また本実施例ではケース本体5の挿入方向が上記のように電源側閉塞プラグ6を設ける方からとなり、このため太径部52がパイプ本体21の内周と擦れながら嵌め込まれるものであり、この移動距離が短い充電側ソケット7側を幅広太径部52Aとし、移動距離が長い電源側閉塞プラグ6側を幅狭太径部52Bとしたものである。
なお、パイプ本体21の内周側には上記のようにリブ状の突起21aが残っているため(図3参照)、パイプ本体21内にケース本体5を挿入し終えた状態では、リブ状の突起21aが太径部52A・52Bに食い込むようになり、ケース本体5の周り止めが図られる。
この被係止部53は、一例として図3(c)に示すように、ケース本体5の電源側端部において内周側に突出する段差として形成され、ここに弾性的に受け入れた電源側閉塞プラグ6の先端を係止させる構造となっている。
なお、被係止部53にはケース本体5の電源側端部に、電源側閉塞プラグ6を受け入れ易くするための受入ガイド54が形成されることが好ましく、ここでは受入ガイド54として内周面内側にR状の面取りが施されている。
なお、コンバータユニット4とは、例えばコンバータ基板やセル本体等、電圧変換に関与する部材を含めた概念とする。
電源側閉塞プラグ6は、上述したようにケース本体5を収めたパイプ本体21の電源側端部から嵌め込まれ、当該部位に保持されるものである。ただし、電源側閉塞プラグ6の保持(抜け落ち防止保持)は、上記のようにケース本体5とのスナップフィット係合によってなされ、パイプ本体21に対しては単に挿入されるだけである(図3(c)参照)。
電源側閉塞プラグ6は、パイプ本体21とほぼ同じ径寸法(外径寸法)を有する大径部61と、その内側に形成される小径部62(ケース本体5とほぼ同じ径寸法(外径寸法)を有する)と、更にその内側においてケース本体5側に突出するように設けられる突出部とを具えて成り、この突出部がケース本体5への係止部63となり、前記被係止部53とともにスナップフィット係合を構成する。
なお、このようなスナップフィット係合は、専ら電源側閉塞プラグ6の抜け防止に寄与するものであり、このため電源側閉塞プラグ6は、ケース本体5との係止が維持された状態で360度の回転が許容される構成となっている。
因みに、スナップフィット係合を構成するケース本体5側の被係止部53は、内周側に突出する段差状ではなく、ケース本体5の肉厚を欠き込むような凹陥状に形成されても構わない。
また小径部62は、上記のような寸法上、パイプ本体21内には収まるものの、ケース本体5内には収まらないものである。
なお、電源側閉塞プラグ6の大径部61も、上記充電側ソケット7と同様に、充電アダプター1を自動二輪車Bに取り付けた状態(パイプ本体21に嵌めた状態)で、電子機器マウントパイプ2と連なって外部に露出した状態となる。
また、電源側閉塞プラグ6は、上述したようにケース本体5との係止が維持された状態で、360度回転自在に構成されるため、パイプ本体21の端部から視て電源側ケーブルC1の引き出し方向が、360度自由に選択できるようになっている。
このため自動二輪車Bの車種や、既に装着している電子機器Sの状況等に応じて充電アダプター1を適宜の方向に装着できるものである。具体的には、例えばライダーから見て、電源側ケーブルC1を右側や左側に引き出すことが自由になり、更には電源側ケーブルC1を上方や後方(車両の前方側)に引き出すこともでき、極めて配線の自由度が増し、使い勝手が向上するものである。
充電側ソケット7は、上述したようにパイプ本体21(電子機器マウントパイプ2)の充電側に設けられ、上記ケース本体5と一体に形成されることが好ましく、車両取付状態で外部に露出するものである。
充電側ソケット7は、一例として図1〜図3に示すように、ケース本体5よりも大きな大径部71と、充電側ケーブルC2端部に設けられる接続コネクタ(接続端子)を差し込むための差し込みポート72と、非充電時に差し込みポート72を覆うためのカバー73とを具えて成る。
差し込みポート72は、充電側ソケット7(大径部71)の端部に形成されて成り、ここではUSBタイプ(Universal Serial Bus規格)のポートを図示したが、シガープラグタイプにすることも可能である。またポート数についても、本実施例では1個所だけ設けたが、複数箇所設けても構わない。また、差し込みポート72を複数設ける場合には、例えばUSBタイプのポートとシガープラグタイプのポートを併設することも可能である。
なお、本実施例では、カバー73を傘状に形成し、これを大径部71に対して回動自在に設け、上記開放・閉鎖の動作を手動で行えるものを示したが、カバー73は、必ずしも開放・閉鎖自在に設ける必要はない。具体的には、例えばカバー73として、差し込みポート72を塞ぐゴム製等の栓とすることも可能であり、このような栓(カバー73)を別途ワイヤなどで大径部71に取り付けておき、非充電時には栓(カバー73)を差し込みポート72に嵌め込み、充電時には栓(カバー73)を差し込みポート72から外し、大径部71から吊り下げ状に保持しておくことも可能である。
このように非充電時にはカバー73により差し込みポート72を閉塞するものであり、これにより差し込みポート72に雨や埃等が入ることを防止することができる。また、本実施例では、充電時にはカバー73が、充電側ケーブルC2の端子と接続された差し込みポート72の上方を傘のように覆うため、差し込みポート72に雨等が掛かることを効果的に防止できるものである。
因みに、図中符号74は、カバー73の回動支点となる突起であり、閉鎖しているカバー73を開放させるには、カバー73を充電側ソケット7(大径部71)の端部から軸方向に、幾らか引っ張り出した後、突起74を中心に例えば上方に回動させるものである。また、このためカバー73に形成される、突起74を通す孔も長孔状に形成されている。
(1)ケース本体5のパイプ本体21(電子機器マウントパイプ2)への嵌め込み
まず電子機器マウントパイプ2のパイプ本体21内に、充電側ソケット7が一体となったケース本体5を嵌め込む(挿着する)。この際、当然ながらケース本体5の小径側端部(後に電源側閉塞プラグ6を設ける端部)からパイプ本体21内に挿嵌する。なお、このときケース本体5のみをパイプ本体21内に嵌め込むのではなく、ケース本体5内に収められているコンバータユニット4には、通常、電源側ケーブルC1が接続されているため(図2参照)、電源側ケーブルC1及びその端部の接続端子(接続コネクタ)もパイプ本体21内に通し、他端側(後に電源側閉塞プラグ6を設ける端部)から貫通させるものである。
因みに、ケース本体5をパイプ本体21に嵌め込む際には、例えばケース本体5を嵌め込んだ後にカバー73の開閉方向が上下方向(下から上に回動させる開放方向)となるように設定するものである。
なお、このようなケース本体5の挿嵌(押し込み)は、パイプ本体21の内径よりも大きい充電側ソケット7(大径部71)によって規制される。すなわち充電側ソケット7によってケース本体5の嵌め込み(軸方向移動)が規制されるため、ケース本体5のパイプ本体21内への嵌め込みは、充電側ソケット7がパイプ本体21の端部に当接するまで行われ、嵌め込み状態で、ケース本体5は、後に嵌め込まれる電源側閉塞プラグ6とのスナップフィット係合が成立するような位置に自然に揃えられるものである。
また充電側ソケット7がパイプ本体21に当接するまでケース本体5をパイプ本体21内に嵌め込むことによって、ケース本体5の回り止めが図れる。
これは上述したように、嵌め合いの内側となるケース本体5の胴部51外周に、太径部52A・52Bが形成されており、一方、嵌め合いの外側となるパイプ本体21の内周側には、リブ状の突起21aが形成されており、パイプ本体21内にケース本体5を挿入し終えた状態で、この突起21aが太径部52A・52Bに食い込むようになり、ケース本体5がパイプ本体21に固着するためである。
このように、ケース本体5をパイプ本体21内に嵌め込むことにより、ケース本体5や充電側ソケット7は、パイプ本体21に対する軸方向移動及び回転が阻止され、位置決めされた状態となる。
その後、パイプ本体21の電源側端部に電源側閉塞プラグ6を嵌め込むものであるが、電源側閉塞プラグ6は、上述したようにケース本体5に係止して、パイプ本体21の電源側端部に保持される。また、この係止はスナップフィット係合による係止であるため、電源側閉塞プラグ6は、パイプ本体21やケース本体5に対して360度回転自在に取り付けられる。
なお、電源側閉塞プラグ6をパイプ本体21に嵌め込むにあたり、パイプ本体21の電源側端部から出ている電源側ケーブルC1を電源側閉塞プラグ6のケーブル取出口64に収めるものである。これにより電源側ケーブルC1は、パイプ本体21の軸方向から横方向(軸方向にほぼ直交する方向)へと方向を切り換えて、パイプ本体21外に引き出されるものである。特に、ここでは上述したように電源側閉塞プラグ6がケース本体5に対し360度回転可能であるため、電源側ケーブルC1の引き出し方向も自由に選択できるものである。
このようにして製造(製作)された充電アダプター1を自動二輪車Bに取り付けるにあたっては、基本的にパイプ本体21がハンドルバーパイプとほぼ平行になるように取り付けるものである(ボルトによる取り付けが一般的)。この際、カバー73の開閉方向が上下になるような取り付けることが好ましい。もちろん、カバー73が開閉式ではない場合、例えばゴム製の栓等で形成されたカバー73を充電時にのみ差し込みポート72から外す場合等には、カバー73の開閉方向は考慮しなくてもよい。
また、充電アダプター1を自動二輪車Bに取り付ける際、ライダーから見て電源側閉塞プラグ6を右に位置させるか、左に位置させるか等は、自動二輪車Bの車種や、既に搭載されている電子機器Sの状況等によってライダーの思い通りに設定できる。もちろん、電源側ケーブルC1は、上方や下方に引き出すこともでき、極めて自由度の高い設置態様が採り得る。
本発明は以上述べた実施例を一つの基本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改変が考えられる。
まず、より多くの電子機器S等を自動二輪車Bに搭載したい場合等には、例えば図4に示すように、パイプ本体21のパイプ長を長く形成することが可能である。この場合、実質的に電圧変換作用を担うコンバータユニット4そのものは、通常、長く形成する必要がないため、これを収納するケース本体5も基本の実施例で示したものを共通的に使用できる。
このようなことからパイプ本体21を長く形成した場合には、上記図4に併せ示すように、電源側閉塞プラグ6における小径部62と係止部63をパイプ本体21の長さに応じて伸ばすように形成すればよい。このため基本の実施例に対し、パイプ本体21を長くしたバリエーションを追加したい場合でも、電源側閉塞プラグ6のみを変更すれば対応でき、バリエーション追加に伴う部品点数の増加を最小限に抑えることができる。
因みに、上記図4では、マウントブラケット22や中継ブラケット23も基本の実施例とは異ならせているが、この相違はパイプ本体21の長さを異ならせたことによるものではなく、上述したように自動二輪車Bに対し充電アダプター1への取付態様が種々採り得るためである。
もちろん、ケース本体5の胴部51を角筒状に形成した場合でも、充電側ソケット7(大径部71)と電源側閉塞プラグ6の大径部61は、パイプ本体21と連なって露出状態に設けられるため、パイプ本体21とほぼ同じ外観の円筒状(円柱状)に形成されることが好ましい。
2 電子機器マウントパイプ
3 アダプターユニット
4 コンバータユニット
2 電子機器マウントパイプ
21 パイプ本体
21a 突起(リブ状)
22 マウントブラケット
23 中継ブラケット(支持ブラケット)
3 アダプターユニット
5 ケース本体
6 電源側閉塞プラグ
7 充電側ソケット(規制部)
5 ケース本体
51 胴部
52 太径部
52A 幅広太径部
52B 幅狭太径部
53 被係止部(スナップフィット係合)
54 受入ガイド
6 電源側閉塞プラグ
61 大径部
62 小径部
63 係止部(スナップフィット係合)
63a 返し
64 ケーブル取出口
7 充電側ソケット(規制部)
71 大径部
72 差し込みポート
73 カバー
74 突起
B 自動二輪車
S 電子機器
C1 電源側ケーブル
C2 充電側ケーブル
Claims (6)
- 自動二輪車用ハンドルバーの規格を具えた電子機器マウントパイプと、その内側に嵌め込まれるアダプターユニットとを具え、自動二輪車に搭載された電子機器に、車両電源の電圧を変換して充電するようにしたアダプターにおいて、
前記アダプターユニットは、筒状のケース本体を具え、当該ケース本体内に電圧変換用のコンバータユニットが設けられ、
更に当該ケース本体の一端には、ケース本体の電子機器マウントパイプ内への嵌め込みを規制する充電側ソケットが設けられるとともに、その反対側の端部には、電源側閉塞プラグが設けられるものであり、
またケース本体の外周部には、電子機器マウントパイプ内に嵌め込んだケース本体の回転を阻む太径部が形成されることを特徴とする車載電子機器用充電アダプター。
- 前記充電側ソケットは、ケース本体と一体で形成されることを特徴とする請求項1記載の車載電子機器用充電アダプター。
- 前記ケース本体の外周部に形成される太径部は、前記充電側ソケットと電源側閉塞プラグとが設けられる両端部に形成されることを特徴とする請求項1または2記載の車載電子機器用充電アダプター。
- 前記ケース本体の外周部に形成される太径部は、充電側端部に幅広状の太径部が形成され、且つ電源側端部に糸状ないしはライン状の幅狭状の太径部が形成されることを特徴とする請求項3記載の車載電子機器用充電アダプター。
- 前記電源側閉塞プラグは、電子機器マウントパイプと連なって露出状態に設けられる大径部と、電子機器マウントパイプ内に収められる小径部と、電子機器マウントパイプ内でケース本体に係止する係止部とを具えて成り、
このうち大径部及び小径部には、これらの側端部を一部欠き込むようにして成るケーブル取出口が形成され、
前記アダプターユニットから車両電源まで接続される電源側ケーブルは、このケーブル取出口から電子機器マウントパイプ外に引き出すように構成されることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の車載電子機器用充電アダプター。
- 前記電源側閉塞プラグの係止部は、ケース本体への挿入先端が弾性的に撓む対向二股状に形成され、更にその先端に爪状の返しが形成されて成るものであり、ケース本体との係止は、スナップフィット係合によって係止され、ケース本体に係止した電源側閉塞プラグが360度回転自在に構成されることを特徴とする請求項5記載の車載電子機器用充電アダプター。
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