JPWO2019188784A1 - 鞍乗り型車両のusb端子ユニット構造 - Google Patents

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Abstract

鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造は、外部機器の接続端子を予め定めた挿脱方向(W1)に沿って挿脱させるUSB端子ユニット(52)を備え、USB端子ユニット(52)は、車体側への取り付け部(59)が設けられたケーシング(55)を備え、ケーシング(55)は、接続端子を挿脱させる端子接続口(53)よりも挿脱方向(W1)の離脱側に突出する突出部(58)を備えている。

Description

本発明は、鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造に関する。
本願は、2018年3月29日に出願された日本国特許出願2018−064810号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、運転者の脚部の前方に配置されるレッグシールドの後側(内側)に物品を収納可能なインナーボックスを設け、このインナーボックスの内側に電源供給用のアクセサリソケット(いわゆるシガーソケット)を設けた鞍乗り型車両が知られている(例えば、特許文献1参照)。アクセサリソケットは円筒状を有する。アクセサリソケットには、対応するプラグを軸線方向に沿って挿脱可能である。アクセサリソケットの軸線方向(挿脱方向)は上向きに傾斜している。アクセサリソケットは、アクセサリソケットの軸線がインナーボックスの開口を通過するように配置されている。これにより、開口を通じてアクセサリソケットに対するプラグの挿脱をしやすくなっている。
日本国特許第5965055号公報
上記アクセサリソケットにスマートフォン等のモバイル機器をUSBコネクタで接続する場合、機器側のUSBプラグに対応するアダプタをアクセサリソケットに取り付けることとなるが、機器の取り付けが煩雑である。また、電源供給以外にも各種通信等の用途が可能になると望ましい。そこで、車両側にソケットとしてのUSBポート(端子ユニット)を設置することが要望されている。しかし、特に鞍乗り型車両においては、USBプラグの着脱がグローブを着けた手で行われたり屋外で行われたりすることがあるため、USBポートの保護性を十分に考慮した構造が求められている。
本発明の態様は、外部機器の接続端子を接続するUSB端子ユニットの保護性を高めることができる鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造を提供する。
本発明の一態様に係る鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造は、電源機能および通信機能の少なくとも一方を持ち、外部機器の接続端子(51)を予め定めた挿脱方向(W1)に沿って挿脱させるUSB端子ユニット(52)を備え、前記USB端子ユニット(52)は、車体側への取り付け部(59)が設けられたケーシング(55)を備え、前記ケーシング(55)は、前記接続端子(51)を挿脱させる端子接続口(53)よりも挿脱方向(W1)の離脱側に突出する突出部(58)を備えている。
この構成によれば、USB端子ユニットの端子接続口に外部機器の接続端子を差し込む位置がずれた場合には、差し込んだ接続端子が端子接続口ではなくケーシングの突出部に突き当たって停止する。このため、USB端子ユニットに接続端子を押し込むように差し込んでも、挿脱方向の挿入側への荷重はケーシングを介して車体側に入力される。このため、接続端子の差し込み時にUSB端子ユニットの端子周辺に対する荷重入力が抑えられ、USB端子ユニットの保護性を高めることができる。
上記鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造では、前記突出部(58)は、前記端子接続口(53)の外周を囲うように設けられてもよい。
この構成によれば、突出部が接続端子の差し込み荷重を分散して受けやすくなり、大きな荷重入力にも耐えやすくなって、USB端子ユニットの保護性をより一層高めることができる。
上記鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造では、前記突出部(58)は、前記挿脱方向(W1)から見て前記端子接続口(53)の周縁に隣接するように設けられ、前記突出部(58)の内周側には、前記挿脱方向(W1)の離脱側ほど前記端子接続口(53)の周縁から離れるように形成されたガイド部(58a)を備えてもよい。
この構成によれば、端子接続口に接続端子を差し込む際、接続端子を端子接続口に近付ければ、ガイド部によって接続端子が端子接続口に向けて案内される。このため、接続端子の差し込みを容易にすることができる。
上記鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造では、前記突出部(58)は、前記挿脱方向(W1)の挿入側の端部に、前記突出部(58)の内側に入った水を前記突出部(58)の外側に導く排水部(58b)を備えてもよい。
この構成によれば、突出部の内側に水が溜まることを抑止し、端子接続口内に水が入り難くして、USB端子ユニットの防水性を高めることができる。
本発明の態様によれば、外部機器の接続端子を接続するUSB端子ユニットの保護性を高めることができる鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造を提供することができる。
本発明の実施形態における自動二輪車の左側面図である。 上記自動二輪車のハンドルカバーおよびレッグシールド周辺の後面図である。 USBポートの斜視図である。 USBポートを取り付ける壁部の断面を含むUSBポートの側面図である。 上記壁部の裏側からUSBポートを取り付けた状態の斜視図である。 上記USBポートの機能ブロック図である。 上記USBポートの変形例の機能ブロック図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ以下に説明する車両における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印FR、車両左方を示す矢印LH、車両上方を示す矢印UP、車体左右中心を示す線CLが示されている。
<車両全体>
図1には、鞍乗り型車両の一例として、スクータ型の自動二輪車1が示されている。自動二輪車1は、操向輪である前輪3と、駆動輪である後輪4と、を備えている。前輪3は、フロントフォーク3aに支持され、バーハンドル2によって操向可能である。バーハンドル2の左右グリップ2a(図2参照)の内、右グリップ2aにはアクセルグリップが装着されている。後輪4は、スイング式のパワーユニット8に支持され、パワーユニット8によって駆動可能である。図中符号4aは後輪車軸、符号4bはリアクッションを示している。
バーハンドル2、フロントフォーク3aおよび前輪3を含むステアリング系部品は、車体フレーム(不図示)の前端部に操向可能に支持されている。パワーユニット8の前部は、車体フレームの下部に上下揺動可能に支持されている。
前輪3と後輪4との間には、運転者が足を置くステップフロア6が設けられている。ステップフロア6の前方には、レッグシールド14が設けられている。ステップフロア6の後方には、リアボディ15が設けられている。
リアボディ15上には、乗員が着座するシート5が支持されている。バーハンドル2とシート5との間の空間(ステップフロア6の上方空間)K1は、運転者が車体を跨ぐ際の跨ぎ空間K1とされている。リアボディ15の下部両側には、シート5の後部に着座した後部同乗者が足を置く可倒式のピリオンステップ7が設けられている。ステップフロア6の下部左側には、車体を左側に傾斜させた起立状態で支持可能な可倒式のサイドスタンド19が設けられている。
パワーユニット8は、内燃機関であるエンジン8aと、エンジン8aで生じた駆動力を後輪4に伝達する伝動装置(例えばベルト式無段変速機)8bと、を備えている。
エンジン8aは、車幅方向(左右方向)に沿うクランク軸を有する。エンジン8aには、クランクケース(不図示)の前端部から実質的水平に(詳細にはやや前上がりに)前方へ突出するシリンダ9が設けられている。シリンダ9の上部(吸気側)には、不図示の吸気管が接続されている。シリンダ9の下部(排気側)には、不図示の排気管が接続されている。
伝動装置8bは、クランクケースの車幅方向一側(左側)から後方へ延びる伝動ケース8cを備えている。伝動ケース8cの上方には、吸気管の上流側が接続されるエアクリーナケース9aが支持されている。
自動二輪車1の車体フレームの周囲は、車体カバー11で覆われている。車体カバー11は、車体フレームの前部を前方から覆うフロントカバー11aと、車体フレームの前部を後方から覆うインナーカバー11bと、車体フレームの下部を上方から覆うフロアカバー11cと、車体フレームの後部を前方および側方から覆うリアボディカバー11dと、を備えている。フロントカバー11aおよびインナーカバー11bは、運転者の脚部の前方を覆うレッグシールド14を構成している。リアボディカバー11dは、リアボディ15の外面を形成している。
図2を併せて参照し、バーハンドル2の周囲は、ハンドルカバー12で覆われている。
ハンドルカバー12は、バーハンドル2を前方から覆うフロントハンドルカバー12aと、バーハンドル2を後方から覆うリアハンドルカバー12bと、を備えている。ハンドルカバー12は、バーハンドル2とともに車体フレームおよび車体カバー11に対して回動可能である。フロントハンドルカバー12aの車幅方向中央部には、ヘッドランプ21が配置されている。リアハンドルカバー12bの車幅方向中央部には、メータユニット22が配置されている。
リアハンドルカバー12bの車幅方向両側には、運転者がバーハンドル2の左右グリップ2aを把持した手で操作可能な左右一対のスイッチボックス12cが設けられている。
左右スイッチボックス12cは、例えばハンドルカバー12と一体に設けられている。なお、左右スイッチボックス12cは、ハンドルカバー12と別体に設けられてもよい。左右グリップ2aの前方には、運転者が左右グリップ2aを把持した手で操作可能な左右一対の操作レバー(例えば前後ブレーキレバー)2bが配置されている。左右一対のバックミラー2cは、ハンドルカバー12の車幅方向両側を貫通してバーハンドル2に支持される。
図1を参照し、リアボディカバー11dの内側には、上方に開放する容器形状のラゲッジボックス13が配置されている。ラゲッジボックス13は、シート5の前端部を中心とした回動により上部開口を開閉可能である。リアボディ15の上後部でシート5の後方には、後部同乗者が把持可能な左右リアグリップ18aを含むリアキャリア18が配置されている。
リアコンビランプ23は、リアボディ15の後端部に配置される。リアフェンダ24は、リアコンビランプ23の後下方に延びる。フロントフェンダ25は、ステアリング系とともに回動する。
図1、図2を参照し、レッグシールド14の内側(後側)の車幅方向両側には、ラゲッジボックス13に比べて小型の物品を収納可能な一対のインナーボックス26が設けられている。
レッグシールド14の内側(後側)において、車幅方向一側(右側、アクセルグリップと同側)、かつ同側のインナーボックス26よりも車幅方向内側には、イグニッションスイッチ29a、およびシート5等の施錠解除スイッチ29bを含むメインスイッチ29が設けられている。なお、インナーボックス26は、車幅方向でメインスイッチ29と反対側(左側、サイドスタンド19と同側)の一側のみに設けられてもよい。
<USBポート>
図3を参照し、自動二輪車1は、スマートフォン等の外部機器を、USB(Universal Serial Bus)コネクタ50によって接続可能としている。USBコネクタ50は、外部機器側のUSBプラグ(接続端子)51と、車両側のソケットとしてのUSBポート(USB端子ユニット)52と、で構成されている。
例えば、本実施形態のUSBポート52は、電源機能および通信機能を持つ。USBポート52は、例えばレッグシールド14左側のインナーボックス26の内側にポート開口53(端子接続口)を配置している。これにより、外部機器をインナーボックス26に収容しながら、この外部機器をUSBポート52に接続したり、外部機器をバーハンドル2周りにマウントしながら、この外部機器をUSBポート52に接続することが可能となっている。
USBコネクタ50として、既存の規格に対応するUSBコネクタが採用される。特に後発の「USB Type−C」を採用する場合、USBポート52が鞍乗り型車両に好適な防水性を有するとともに、給電および通信能力も向上する。
図6、図7はUSBポート52の機能ブロック図を示している。
図6を参照し、USBポート52は、口金部54およびケーシング55を備えている。
口金部54内には、例えば五極の端子(VBUS、D−、D+、CCおよびGND)が配列されている。ケーシング55内には、回路基板62が収容されている。回路基板62は、DC−DCコンバータを含む電圧変換回路部65と、電源とVBUS端子との間を断接するスイッチ回路部66と、D−およびD+端子に跨る端末充電モード検知部67と、CC端子およびスイッチ回路部66に接続され、口金部54へのUSBプラグ51の嵌合を検知するとともにスイッチ回路部66を開閉作動させるかん合検知回路部68と、を備えている。なお、端末充電モード検知部67に代わり、図7に示すように、規定の終端抵抗69を用いることも可能である。
図6、図7に示すように、「USB Type−C」を用いた場合、CC端子を用いることで、CC端子に入力があったときのみ、スイッチ回路部66を閉じ、車体側から電源を送るように構成してもよい。USBコネクタ50において、常に車体側から電源を供給し続けると、水がかかる環境では端子が電蝕することがあるが、CC端子に入力があったときのみ車体側から電源を送るように構成することで、雨などがかかるような外部に剥き出しとなる場所にも端子を配置することが可能となり、レイアウト自由度が向上する。なお、USBポート52に着脱可能なキャップを備えてもよい。外部機器はスマートフォンに限らず、例えばタブレット、ナビゲーション端末、音響機器、電飾装置、充電器、外部メモリ、等であってもよい。
図3、図4を参照し、USBポート52は、USBプラグ51を予め定めた挿脱方向(図中矢印W1で示す)に沿って挿脱させる機械的な継手としての口金部54と、口金部54を支持するとともに車体側(インナーボックス26)に固定されるケーシング55と、を備えている。
口金部54は、例えば偏平中空の断面形状をなして挿脱方向W1に沿って延びている。
口金部54における挿脱方向W1の一端側(USBプラグ51を離脱させる側、以下、離脱側という。)の端部には、USBプラグ51を挿脱させるポート開口53が形成されている。口金部54の内側には、ポート開口53に臨む複数の端子(図6、図7参照)が配列されている。なお、水がかかる環境での端子の電蝕を抑えるため、ポート開口53内の金属端子部に撥水加工を行うことが望ましくはできる。
ケーシング55は、例えば絶縁樹脂で形成され、例えば挿脱方向W1に長い直方体状の外形状をなしている。ケーシング55の挿脱方向W1の離脱側の端部には、挿脱方向W1に沿って離脱側へ突出する口金保持部56が形成されている。ケーシング55の挿脱方向W1の他端側(USBプラグ51を挿入させる側、以下、挿入側という。)には、車体側に配策された車体側ハーネスを接続可能とするカプラ57が設けられている。USBポート52は、口金部54を備えなくてもよい。すなわち、口金部54は、USBプラグ51を挿脱方向W1に沿って挿脱させる機械的な継手を構成するが、この口金部54を無くし、ケーシング55における口金保持部56に相当する部位で樹脂製の継手を構成してもよい。
口金保持部56は、口金部54の外周を被覆するように設けられている。口金保持部56の先端部には、口金部54の先端部(ポート開口53)よりも離脱側へ突出する突出部58が設けられている。突出部58は、ポート開口53の外周を全周に渡って囲うように環状に設けられている。突出部58は、挿脱方向W1から見て、内周縁がポート開口53の周縁と重なるように(換言すれば、ポート開口53の周縁に隣接するように)設けられている。
突出部58の先端側かつ内周側には、挿脱方向W1の離脱側ほど車体側開口31を広げるように傾斜したガイド部58aが設けられている。ガイド部58aは、挿脱方向W1の離脱側から接近してきたUSBプラグ51をポート開口53へ案内する案内部として機能する。突出部58の基部(挿脱方向W1の挿入側の端部)には、車載時の下側に、突出部58内に浸入した水を突出部58下方に導く排水孔58b(図4参照)が設けられている。なお、突出部58内の水の排水部として、排水孔58b(排水部)に限らず、例えば排水用の溝や切り欠き等を設けてもよい。
図2、図4を参照し、USBポート52は、例えばインナーボックス26の奥壁27に取り付けられている。USBポート52は、奥壁27に形成された車体側開口31から、ポート開口53および突出部58をインナーボックス26内側に露出させている。USBポート52は、ポート開口53および突出部58を、インナーボックス26の内部空間K2に臨ませている。USBポート52は、ポート開口53および突出部58を除く残余の部分を、奥壁27前方の空間(レッグシールド14の内部空間)K3に臨ませている。すなわち、USBポート52は、自動二輪車1の完成車において、インナーボックス26の内側を見たとき、ポート開口53および突出部58を除いて、奥壁27によって遮蔽されている。
図3、図5を参照し、ケーシング55の挿脱方向W1の離脱側には、挿脱方向W1と交差する幅方向(車載時の左右方向)の両側に、一対をなす取り付けフランジ59(取り付け部)が設けられている。奥壁27の前面側(レッグシールド14内に臨む側)には、車体側開口31の左右両側に、一対をなす締結ボス27cが設けられている。一対の締結ボス27cには、一対の取り付けフランジ59が、それぞれ前方から螺着したネジ59aによって締結固定されている。これにより、USBポート52が奥壁27の前面側(レッグシールド14の内部空間K3側)に固定的に取り付けられている。
USBポート52は、ケーシング55の内側に、口金部54内の端子に接続される回路基板62(図6、図7参照)を備えている。回路基板62は、例えばDC−DCコンバータを含む。回路基板62は、ケーシング55の車載時の上下面に沿うように配置されてケーシング55内に収容されている。USBポート52は、ケーシング55内に回路基板62を収容した状態で、ケース開放部からポッティング樹脂を注入してケーシング55内に充填することで、回路基板62を水密に封止している。
図4を参照し、USBポート52は、大部分が奥壁27の前方(奥壁27の裏側、レッグシールド14の内部空間K3側)に配置されている。USBポート52は、ポート開口53および突出部58を除いて、奥壁27によって遮蔽されている。
突出部58の内側の口金部54は、突出部58の先端よりも後方に位置しているので、USBプラグ51をUSBポート52に突き当てるように差し込んでも、この突き当て荷重は口金部54には直接伝わらない。ケーシング55は、車体側である奥壁27に固定されているので、上記突き当て荷重が突出部58に入力されると、この突き当て荷重は奥壁27すなわち車体側に支持される。このため、USBポート52の口金部54への荷重入力が抑えられ、端子周辺の保護性が高められる。また、挿脱方向W1から見てUSBプラグ51の差し込む位置がずれた場合にも、USBプラグ51が突出部58に突き当たるので、口金部54への荷重入力が抑えられる。
以上説明したように、本実施形態における鞍乗り型車両のUSBポート構造は、外部機器のUSBプラグ51を予め定めた挿脱方向W1に沿って挿脱させるUSBポート52を備え、USBポート52は、車体側への取り付けフランジ59が設けられたケーシング55を備え、ケーシング55は、USBプラグ51を挿脱させるポート開口53よりも挿脱方向W1の離脱側に突出する突出部58を備えている。
この構成によれば、USBポート52のポート開口53に外部機器のUSBプラグ51を差し込む位置がずれた場合には、差し込んだUSBプラグ51がポート開口53ではなくケーシング55の突出部58に突き当たって停止する。このため、USBポート52にUSBプラグ51を押し込むように差し込んでも、挿脱方向W1の挿入側への荷重はケーシング55を介して車体側に入力される。このため、USBプラグ51の差し込み時にUSBポート52の端子周辺に対する荷重入力が抑えられ、USBポート52の保護性を高めることができる。
上記鞍乗り型車両のUSBポート構造において、突出部58は、ポート開口53の外周を囲うように設けられている。
この構成によれば、突出部58がUSBプラグ51の差し込み荷重を分散して受けやすくなり、大きな荷重入力にも耐えやすくなって、USBポート52の保護性をより一層高めることができる。
上記鞍乗り型車両のUSBポート構造において、突出部58は、挿脱方向W1から見てポート開口53の周縁に隣接するように設けられ、突出部58の内周側には、挿脱方向W1の離脱側ほどポート開口53の周縁から離れるように形成されたガイド部58aを備えている。
この構成によれば、ポート開口53にUSBプラグ51を差し込む際、USBプラグ51をポート開口53に近付ければ、ガイド部58aによってUSBプラグ51がポート開口53に向けて案内される。このため、USBプラグ51の差し込みを容易にすることができる。
上記鞍乗り型車両のUSBポート構造において、突出部58は、挿脱方向W1の挿入側の端部に、突出部58の内側に入った水を突出部58の外側に導く排水孔58bを備えている。
この構成によれば、突出部58の内側に水が溜まることを抑止し、ポート開口53内に水が入り難くして、USBポート52の防水性を高めることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、前記鞍乗り型車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)のみならず、三輪(前一輪かつ後二輪の車両の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両も含まれる。
本実施形態では、電源機能および通信機能を持つUSBポートを鞍乗り型車両に設置する例を説明したが、これに限らず、電源機能または通信機能を持つUSBポートを鞍乗り型車両に設置する場合に適用してもよい。すなわち、USBポートは、外部機器における電源機能および通信機能を持つ接続端子と、外部機器における電源機能または通信機能を持つ接続端子と、を何れも挿脱可能な端子ユニットである。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
1 自動二輪車(鞍乗り型車両)
50 USBコネクタ
51 USBプラグ(接続端子)
52 USBポート(USB端子ユニット)
53 ポート開口(端子接続口)
55 ケーシング
58 突出部
58a ガイド部
58b 排水孔(排水部)
59 取り付けフランジ(取り付け部)
W1 挿脱方向

Claims (4)

  1. 電源機能および通信機能の少なくとも一方を持ち、外部機器の接続端子(51)を予め定めた挿脱方向(W1)に沿って挿脱させるUSB端子ユニット(52)を備え、
    前記USB端子ユニット(52)は、車体側への取り付け部(59)が設けられたケーシング(55)を備え、
    前記ケーシング(55)は、前記接続端子(51)を挿脱させる端子接続口(53)よりも挿脱方向(W1)の離脱側に突出する突出部(58)を備えている
    鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造。
  2. 前記突出部(58)は、前記端子接続口(53)の外周を囲うように設けられている
    請求項1に記載の鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造。
  3. 前記突出部(58)は、前記挿脱方向(W1)から見て前記端子接続口(53)の周縁に隣接するように設けられ、
    前記突出部(58)の内周側には、前記挿脱方向(W1)の離脱側ほど前記端子接続口(53)の周縁から離れるように形成されたガイド部(58a)を備えている
    請求項2に記載の鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造。
  4. 前記突出部(58)は、前記挿脱方向(W1)の挿入側の端部に、前記突出部(58)の内側に入った水を前記突出部(58)の外側に導く排水部(58b)を備えている
    請求項2又は3に記載の鞍乗り型車両のUSB端子ユニット構造。
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