JP4975241B2 - 自動車部品の位置合わせと固定のための構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車部品を位置合わせして固定するための構造、より詳しくは、自動車のフェンダまたはバンパに、ヘッドライトを位置合わせして固定するための構造に関する。

自動車を製造する際には、種々の部品を製造する際の許容誤差のために、これらの部品と、これらを取り囲む構造体や自動車のボディーとの間に、必然的にクリアランスが生じる。このクリアランスは、同じ製造ラインを流れる自動車間でも相違する。クリアランスは、自動車の全体的な外観を損なわないように、また一定の部品の故障の原因とならないように、可能な限り制御されねばならない。

フェンダやバンパのような構造体における空隙にヘッドライトのような部品を取り付ける際には、部品は、空隙の中心に正確に配置されねばならない。その理由は、空隙と部品との間のクリアランスが非常に小さい場合（約１ｍｍ）には、部品の周りのクリアランスの非対称が目視しうるようになり、自動車の美観が損なわれるからである。

さらに、種々の部品の取外しや盗難を防止するため、部品を例えば構造体のアクセス可能な表面にねじ止めするなどして、部品を構造体に確実に固定する必要がある。

そこで、自動車の構造体の空隙における第１の軸に沿って部品を嵌め込み、かつ空隙と部品の双方の接触面からなる位置合わせ手段と、ねじを含む固定手段とを含む部品の位置合わせと固定を行うための構造を利用して、この種の取付けを行う方法が知られている。

上記のような公知の構造は、前述の第１の嵌め込み軸と直交する軸を有するねじを含んでいる。ねじの締着力は、構造体と部品との間で取付け方向と垂直に延びるクリアランスに直接作用するため、部品を構造体の中心に位置合わせ（センタリング）するのを妨害する。そのため、このねじの作用は、自動車の外側から目視しうるクリアランスを生じさせる。

したがって、ねじの締着力によって、部品の中央寄せが妨げられるのを避けたい場合には、ヘッドライトの取付け装置は、ねじの締着力を非常に正確に調整しなければならない。しかし、このような調整を行う場合には、ヘッドライトを人力または製造ラインで迅速に取付けるのは、非常に困難となる。

さらに、ヘッドライトハウジングやフェンダにおいて、上記のような嵌め込み軸とは垂直方向の軸を有するねじによって、ヘッドライトを取り付ける場合には、比較的複雑で高価な２つの部品をスライドさせて取り付けることが必要となる。

本発明は、上記目的を達成するため、自動車部品を、自動車の構造体における空隙の第１の軸に沿って嵌込むようになっており、部品と空隙の双方における互いに補形をなす接触面の対からなる位置合わせ手段と、部品および構造体の壁体同士を締着する要素からなる固定手段とを含む自動車部品の位置合わせと固定のための構造であって、前記締着要素は、ただ１つであり、前記第１の軸とほぼ平行な方向において締着するようになっている自動車部品の位置合わせと固定のための構造を提供する。

前記自動車の構造体とは、自動車のボディーと一体、またはこれに固定された部材であり、前記位置合わせと固定は、構造体を自動車に固定する前、または固定した後に、この構造体上で行うことができる。

この構造は、部品が、構造体における空隙の中央に寄せられるのを妨害することなく、この部品の固定を可能にする。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記締着要素は、前記第１の軸と平行な軸を有するねじである。

本発明は、部品の位置合わせと固定に関連する部品の点数を大幅に減らし、ただ１つのねじで済むようにできるという利点を有する。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記位置合わせ手段は、前記部品に対して、前記構造体の空隙において自己センタリングを行わせる手段である。

前記位置合わせ手段は、前記部品と空隙の互いに補形をなす接触面の少なくとも６つの対を含み、これらの接触面は、アイソスタティック構造を形成するのが好ましい。

本発明の特徴は、自動車部品を自動車の構造体に取り付ける際に、部品を正確に案内し、構造体に対する部品の正確なセンタリングと、自動車の走行中における部品の強固な保持を可能にするという利点を有する。

前記位置合わせ手段は、構造体に対する部品の正確なセンタリングを可能にし、前記締着要素は、部品の壁体を、係合位置に達するまで、構造体の壁体に締着する際に、部品が自動的にセンタリングされるのを妨害しないという特性を有する。

前記位置合わせ手段は、前記第１の軸と垂直な互いに補形をなす３対の接触面を含むのが好ましい。

前記位置合わせ手段は、前記第１の軸と直交する第２の軸と垂直な互いに補形をなす２対の接触面を含むのが好ましい。

前記位置合わせ手段は、前記第１の軸および第２の軸と直交する第３の軸と垂直な互いに補形をなす１対の接触面を含むのが好ましい。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記第１の軸は、自動車の長手方向の水平軸と平行である。

本発明に係る構造は、前記自動車部品を定位置に保持するための手段を含むのが好ましい。

前記の各手段は、部品を構造体に位置合わせするのに役立ち、ねじ止めする前に、部品を定位置に保持する。構造体は、部品を固定する際には、自動車のボディーに固着されていなくてもよく、その後例えば９０°回転させることによって固定されるようにすることもできる。

前記保持手段は、前記自動車部品および構造体の低位置に近接して配置される嵌付け装置を含むのが好ましい。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記構造体は、フェンダもしくはバンパ、または自動車のボディーに取り付けられる装飾部品である。

本発明はまた、請求項１〜１１のいずれかに記載の構造に従って、自動車の構造体の空隙に位置合わせして固定される部品を構成する照明または方向指示装置であって、前記第１の軸と平行な軸を有する単一の雌ねじを含むハウジングを備えていることを特徴とする照明または方向指示装置を提供する。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記ハウジングは、前記第１の軸と垂直な少なくとも３つの接触面を含む。

前記ハウジングは、前記第１の軸と直交する第２の軸と垂直な少なくとも２つの接触面を含むのが好ましい。

前記ハウジングは、前記第１の軸および第２の軸と直交する第３の軸と垂直な少なくとも１つの接触面を含むのが好ましい。

前記ハウジングは、低位置において、嵌付け装置を備えているのが好ましい。

本発明によれば、自動車部品を構造体に取り付ける際に、自動的に中央寄せした上で固定することができる、安価な位置合わせと構造のための構造が提供される。

以下、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

図１〜図４に示すように、自動車のフェンダまたはバンパ２（ここでは一部のみを示す）は、軸Ｘに沿って嵌め付けられるヘッドライト１が収容される空隙を含む。ヘッドライト１は、レンズハウジング1A、ガラス1B、リフレクタ1Cおよびランプ1Dからなる。フェンダ２における空隙の底部には、ランプ、リフレクタのための回動アクチュエータ等のヘッドライトの内側要素に給電する電気接続部材11を通すための開口10が設けられている。

ヘッドライト１は、この空隙に配置され、固定される。ここでいうヘッドライト１は、例えばフォグランプである。

本発明に係る位置合わせ手段は、ヘッドライト１のハウジング1Aの空隙に対する接触面と、第１の軸Ｘと平行な螺旋軸Ｂを有するねじ３からなる固定手段とからなる。また、ヘッドライトを定位置に保持するための補助手段は、ヘッドライト１とフェンダ２の低位置に近接して配置される嵌め付け装置４,4Aからなる。

ねじ３は、フェンダ２の外側から自動車を貫通して螺着され、第三者によるヘッドライトの取外しや盗難に対処するための安全対策となる。ねじ３は、ヘッドライトをフェンダに固定するため、空隙の後面2Aに設けられたオリフィス５に差し込まれ、ヘッドライトのハウジング1Aに設けられた雌ねじ12と螺着する。

ヘッドライト１は、嵌め付け装置４によって嵌め付けられ、かつねじ３によって固定される前に、自動的な中央寄せを行うため、アイソスタティック構造をつくり出す位置合わせ手段によって空隙内で位置合わせされる。

このアイソスタティック構造は、空隙に対向する部品のうち、互いに補形をなす接触面の少なくとも６つの対を含んでいる。これらの接触面は、製造上の制約と機械的強度を考慮して、ほぼ点で接触するように、面積を小さくしてある。

最初に、第１の軸Ｘ（一般には自動車の長手方向の水平軸に相当する）と垂直な互いに補形をなす３対の接触面を考える。図５に示すように、フェンダ２は、その空隙の底部またはその側壁に配置される３つの接触面X1,X2,X3を有する。これらの接触面は、軸Ｘと垂直をなしている。

ヘッドライト１のハウジング1Aの一部には、図６と図７に示すように、上記接触面X1,X2,X3に対応する接触面X1',X2',X3'が設けられている。これらの接触面は、フェンダ２の接触面X1,X2,X3と平行で、ヘッドライトのハウジングがフェンダに嵌め付けられるときに、これらフェンダの接触面と接触して、軸Ｘの方向における正確な位置合わせを可能にする。

次に、フェンダへの取付け位置において、第１の軸Ｘと直行する第２の軸Ｚ（自動車の垂直軸と平行をなす）と垂直な互いに補形をなす２対の接触面を考える。図５に示すように、フェンダ２は、その空隙の側壁に配置される２つの接触面Z1,Z2を有する。これらの接触面は、軸Ｚと垂直をなしている。

ヘッドライト１のハウジング１Ａの一部には、図６と図７に示すように、上記接触面Z1,Z2に対応する２つの接触面Z1',Z2'が設けられている。これらの接触面は、フェンダ２の接触面Z1,Z2と平行で、ヘッドライトのハウジングがフェンダに嵌め付けられるときに、これらフェンダの接触面と接触して、軸Ｚの方向における正確な位置合わせを可能にする。

より正確にいうと、これらハウジング1Aの接触面Z1',Z2'は、ハウジング1Aの側面に形成されている２つのリブ6,7の台形の表側の面から形成される。対応するフェンダ2の接触面Z1,Z2は、フェンダ2の空隙の側壁に設けられる２つの溝8,9から形成される。２つの溝8,9には、ヘッドライト1のハウジング1Aの２つのリブ6,7が嵌合される。したがって、接触面Z1,Z2,Z1',Z2'と反対側に、これらのリブの面6',7'とこれらの溝の面8',9'は、補助的な接触面を形成する。

さらに、フェンダへの取付け位置において、第１の軸Ｘおよび第２の軸Ｚと直交する第３の軸Ｙ（自動車の垂直軸と平行をなす）と垂直をなす１対の補助接触面を考える。図５に示すように、フェンダ２は、その空隙の側壁に配置される接触面Y1を有する。この接触面は、軸Ｙと垂直をなしている。

ヘッドライト１のハウジング1Aの一部には、図６と図７に示すように、上記接触面に対応する接触面Y1'が設けられている。この接触面は、フェンダ２の接触面Y1と平行で、ヘッドライトのハウジングがフェンダに嵌め付けられるときに、このフェンダの接触面と接触して、軸Ｙの方向における正確な位置合わせを可能にする。

より正確にいうと、ハウジング1Aの接触面Y1'は、ハウジング1Aの側面に形成されているリブ７の台形の表側の面から形成される。対応するフェンダ２の接触面Y1は、フェンダ２の空隙の側壁に設けられる溝９の底部から形成される。溝9には、ヘッドライト1のハウジング1Aのリブ7が嵌合される。したがって、接触面Y1,Y1’と反対側に、リブの表側の面6'と溝の表側の面8'は、補助的な接触面を形成する。

上述の説明において、軸と垂直をなすとされている接触面は、平面でなくても、その接平面が接触点を通過する場合には、上記の軸と垂直、またはほぼ垂直とされている。したがって、例えば一方の接触面が少なくとも部分的に凸面をなし、他方の接触面が少なくとも部分的に、前記凸面とほぼ同一の曲率の補形をなす凹面を有するなど、少なくとも部分的に湾曲した接触面の対となる場合もある。また、２つの接触面のそれぞれが、少なくとも部分的に凸面をなす場合や、一方の接触面が平面で、他方の接触面が凸面をなす接触面の対となる場合もある。

本発明は、上記の好ましい実施形態に限定されるものではない。とりわけ、接触面によるアイソスタティック構造は、上記実施形態とは異なるもの、または等価ではあるが、特に接触面の数と方向の選択について他の形態によるものとすることもできる。

本発明に係る構造の斜視図である。(簡明を期すため、前、後、頂面、底面、垂直、水平および側面と指称される方向と位置に関する用語は、この図における位置に関するものである。) 図１のＸ軸を含む垂直面に沿った断面図である。 図１のＸ軸を含む水平面に沿った断面図である。 図１のＢ軸を含むＩＶ−ＩＶ面に沿った断面図である。 本発明に係る構造体の正面図である。 本発明に係る部品の後方斜視図である。 本発明に係る部品の側方斜視図である。

符号の説明

１ ヘッドライト
1A ハウジング
1B ガラス
1C リフレクタ
1D ランプ
２ フェンダまたはバンパ
2A 空隙の後面
３ ねじ
４,4A 嵌め付け装置
５ オリフィス
６，７ リブ
８，９ 溝
10 開口
11 電気接続部材
12 雌ねじ
X1,X2,X3,Y1,Z1,Z2 フェンダの接触面
X1',X2',X3',Y1',Z1',Z2' ハウジングの接触面

Claims (13)

1. 自動車部品(１)を、自動車の構造体(２)における空隙の第１の軸(Ｘ)に沿って嵌込むようになっており、部品と空隙の双方における互いに補形をなす接触面の対からなる位置合わせ手段と、部品(１)および構造体(２)の壁体同士を締着する要素からなる固定手段とを含む自動車部品の位置合わせと固定のための構造であって、前記締着する要素は、ただ１つであり、前記第１の軸(Ｘ)とほぼ平行な方向において締着するようになっている自動車部品の位置合わせと固定のための構造であって、
   前記位置合わせ手段は、前記部品(１)と空隙との間で相補的な少なくとも６つの対の接触面を含み、前記接触面は、アイソスタティック方式となるように形成され、
   前記位置合わせ手段は、前記第１の軸(Ｘ)とほぼ垂直な互いに相補形をなす３対の接触面 (X1)(X2)(X3)(X1')(X2')(X3')を含み、
   前記位置合わせ手段は、前記第１の軸と直交する第２の軸とほぼ垂直な互いに相補形をなす２対の接触面 (Z1)(Z2)(Z1')(Z2')を含み、
   前記位置合わせ手段は、前記第１の軸および第２の軸と直交する第３の軸とほぼ垂直な互いに相補形をなす１対の接触面(Y1)(Y1')を含むことを特徴とする自動車部品の位置合わせと固定のための構造。
2. 前記締着要素は、前記第１の軸(Ｘ)とほぼ平行な軸を有するねじ(３)であることを特徴とする請求項１記載の構造。
3. 前記位置合わせ手段は、前記部品(１)に対して、前記構造体(２)の空隙において自己センタリングを行わせることを特徴とする請求項１または２記載の構造。
4. 前記第１の軸は、自動車の長手水平軸とほぼ平行であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の構造。
5. 前記自動車部品を定位置に保持するための手段を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の構造。
6. 前記保持手段は、前記自動車部品(１)および構造体(２)の低位置に近接して配置される嵌付け装置(４)(4A)を含むことを特徴とする請求項５記載の構造。
7. 前記構造体は、フェンダもしくはバンパ、または自動車のボディーに取り付けられる装飾部品であることを特徴とする請求項１〜６記載の構造。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の構造に従って、自動車の構造体(２)の空隙に位置合わせして固定される部品(１)を構成する照明または方向指示装置であって、前記第１の軸(Ｘ)とほぼ平行な軸を有する単一の雌ねじ(12)を含むハウジング(1A)を備えていることを特徴とする照明または方向指示装置。
9. 前記ハウジング(1A)は、前記第１の軸(Ｘ)とほぼ垂直な少なくとも３つの接触面(X1)(X2)(X3)を含むことを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 前記ハウジング(1A)は、前記第１の軸(Ｘ)と垂直をなす第２の軸とほぼ垂直な少なくとも２つの接触面(Z1)(Z2)を含むことを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 前記ハウジング(1A)は、前記第１の軸および第２の軸と垂直をなす第３の軸とほぼ垂直な少なくとも１つの接触面(Y1)を含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
12. 前記ハウジング(1A)は、低位置において、嵌付け装置(4A)を備えていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の装置。
13. 請求項９〜１２のいずれかに記載の装置を少なくとも１つ具備することを特徴とする自動車。

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