JP6596385B2 - ヘッドライトの支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体前部に配置された車体フレームが、前後方向に延びる左右一対の縦フレームと、前記左右一対の縦フレームの前端にそれぞれバンパービームエクステンション支持部材を介して支持された左右一対のバンパービームエクステンションと、前記左右一対のバンパービームエクステンション間を接続するバンパービームとを備え、前記車体フレームにヘッドライトが支持される自動車のヘッドライトの支持構造に関する。

エンジンのラジエータやエアコンのコンデンサを支持するフロントバルクヘッドにブラケットを固定し、このブラケットに設けたボンネットフード取付基準、ヘッドライト取付基準およびフロントバンパー取付基準にそれぞれボンネットフード、ヘッドライトおよびフロントバンパーを位置決めして固定するものが、下記特許文献１により公知である。

特開２０１３−２３０５８号公報

ところで、リヤエンジンのスポーツカーのように、フロントバルクヘッドおよびフロントピラーを接続する部材（アッパーメンバ）を備えていない場合、アッパーメンバによる位置決め効果が期待できないため、フロントバルクヘッドの位置精度が低くなる可能性がある。このような場合に、位置精度の低いフロントバルクヘッドを基準としてヘッドライトを位置決めすると、ヘッドライトの位置精度が低下してボンネットフードやフロントバンパーとの間の隙間の大きさが不均一になり、外観が低下する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、フロントバルクヘッドを必要とせずにヘッドライトを精度良く位置決めして強固に固定することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、自動車の車体前部に配置された車体フレームが、前後方向に延びる左右一対の縦フレームと、前記左右一対の縦フレームの前端にそれぞれバンパービームエクステンション支持部材を介して支持された左右一対のバンパービームエクステンションと、前記左右一対のバンパービームエクステンション間を接続するバンパービームとを備え、前記車体フレームにヘッドライトが支持される自動車のヘッドライトの支持構造であって、車幅方向に延びる横部材と、前記横部材に接続されて上下方向に延びる縦部材と、前記横部材および前記縦部材を斜め方向に接続する斜め部材とを備えるトラス構造体の前記縦部材および前記斜め部材の下端が前記縦フレームに固定され、前記ヘッドライトの上固定部が前記横部材に固定され、前記ヘッドライトの下固定部が前記バンパービームまたは前記バンパービームエクステンション支持部材に固定されることを特徴とする自動車のヘッドライトの支持構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記縦部材、前記横部材および前記斜め部材は複数本のボルトにより相互に接続され、所定の前記ボルトが貫通するボルト孔を長孔とすることで、前記横部材は前記縦部材および前記斜め部材に対して移動可能であることを特徴とする自動車のヘッドライトの支持構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記バンパービームを覆うバンパーフェイスの上端は前記ヘッドライトに固定されることを特徴とする自動車のヘッドライトの支持構造が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、フロントフェンダーを支持するフェンダー支持フレームを備え、前記フェンダー支持フレームの中間部は前記縦部材に支持されることを特徴とする自動車のヘッドライトの支持構造が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか１項の構成に加えて、前記縦フレームは、前後方向に配置されたフロントサイドフレームと、前記フロントサイドフレームの中間部から車幅方向外方かつ前方に斜めに延びる枝フレームとを備え、前記フロントサイドフレームの前端および前記枝フレームの前端間が前記バンパービームエクステンション支持部材で接続され、前記縦部材および前記斜め部材の下端が前記枝フレームに固定され、前記ヘッドライトの二つの下固定部が前記バンパービームおよび前記バンパービームエクステンション支持部材にそれぞれ固定されることを特徴とする自動車のヘッドライトの支持構造が提案される。

なお、実施の形態のフロントサイドフレーム１８は本発明の縦フレームに対応し、実施の形態の枝フレーム２１ｈ本発明の縦フレームに対応し、実施の形態の第１、第２下固定部４２ｂ，４２ｃは本発明の下固定部に対応する。

請求項１の構成によれば、自動車の車体前部に配置された車体フレームが、前後方向に延びる左右一対の縦フレームと、左右一対の縦フレームの前端にそれぞれバンパービームエクステンション支持部材を介して支持された左右一対のバンパービームエクステンションと、左右一対のバンパービームエクステンション間を接続するバンパービームとを備え、車体フレームにヘッドライトが支持される。車幅方向に延びる横部材と、横部材に接続されて上下方向に延びる縦部材と、横部材および縦部材を斜め方向に接続する斜め部材とを備えるトラス構造体の縦部材および斜め部材の下端が縦フレームに固定され、ヘッドライトの上固定部が横部材に固定され、ヘッドライトの下固定部がバンパービームまたはバンパービームエクステンション支持部材に固定されるので、アッパーメンバに接続されて位置精度が高められるフロントバルクヘッドを持たず、フロントバルクヘッドを利用してヘッドライトを支持することができない場合であっても、トラス構造体を用いてヘッドライトを強固に、かつ高い位置精度で支持することができる。

また請求項２の構成によれば、縦部材、横部材および斜め部材は複数本のボルトにより相互に接続され、所定のボルトが貫通するボルト孔を長孔とすることで、横部材は縦部材および斜め部材に対して移動可能であるので、車体フレームの位置に誤差があっても、横部材を移動させることでヘッドライトの位置を微調整し、ヘッドライトの周囲の隙間が不均一になるのを防止して美観を高めることができる。

また請求項３の構成によれば、バンパービームを覆うバンパーフェイスの上端はヘッドライトに固定されるので、ヘッドライトおよびバンパーフェイスの建て付けが保証されるだけでなく、ヘッドライトを位置調整するとバンパーフェイスも追従して移動するため、前記建て付けが狂うことがない。

また請求項４の構成によれば、フロントフェンダーを支持するフェンダー支持フレームを備え、フェンダー支持フレームの中間部は縦部材に支持されるので、アッパーメンバを備えない車体であってもフェンダー支持フレームを強固に支持することができる。

また請求項５の構成によれば、縦フレームは、前後方向に配置されたフロントサイドフレームと、フロントサイドフレームの中間部から車幅方向外方かつ前方に斜めに延びる枝フレームとを備え、フロントサイドフレームの前端および枝フレームの前端間がバンパービームエクステンション支持部材で接続され、縦部材および斜め部材の下端が枝フレームに固定され、ヘッドライトの二つの下固定部がバンパービームおよびバンパービームエクステンション支持部材にそれぞれ固定されるので、ヘッドライトを上固定部および二つの下固定部の３カ所で固定することで安定した状態で支持することができる。

自動車の車体左前部の斜視図。 図１からヘッドライトおよびフロントフェンダーを取り除いた図。 図１の３方向矢視図。 図３の４−４線断面図。 図３の５−５線断面図。 図３の６−６線矢視図。

以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は運転席に着座した乗員を基準として定義される。

図１および図２に示すように、基本的にＣＦＲＰ（カーボン繊維強化樹脂）で構成される自動車の車体は、フロアパネル１１と、フロアパネル１１の車幅方向両側縁に沿って前後方向に延びる左右一対のサイドシル１２，１２と、左右のサイドシル１２，１２の前端から起立する左右一対のフロントピラーロア１３，１３と、フロアパネル１１の前端から起立して左右のフロントピラーロア１３，１３間を連結するダッシュパネルロア１４とを備える。

フロアパネル１１の前端に取り付けられる金属製のフレーム部材１６は、左右一対のフレーム取付部１７，１７と、左右のフレーム取付部１７，１７の前端から前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１８，１８と、左右のフロントサイドフレーム１８，１８の中間部から前方かつ車幅方向外方に斜めに延びる左右一対の枝フレーム２１，２１と、左右のフロントサイドフレーム１８，１８の前端および左右の枝フレーム２１，２１の前端間を車幅方向に連結する左右一対の矩形状のバンパービームエクステンション支持部材２２，２２と、左右のバンパービームエクステンション支持部材２２，２２の前面に接続される左右一対のバンパービームエクステンション２３，２３と、左右のバンパービームエクステンション２３，２３の前端間を車幅方向に連結するバンパービーム２４とを備える。左右のバンパービームエクステンション支持部材２２，２２の車幅方向内端間に、左右一対のブラケット２０，２０を介して四角枠状のフロントバルクヘッド１９が支持される。

図３および図６に示すように、枝フレーム２１の上面に、ヘッドライト２７を支持するための三角形状のトラス構造体２８が立設される。トラス構造体２８は、枝フレーム２１の上面に固定したジョイント２９に下端をボルト３５で締結されて上方に延びる縦部材３２と、ジョイント２９に下端をボルト３６で締結されて車幅方向外方かつ上方に延びる斜め部材３３と、縦部材３２の上端にボルト３７で締結されたジョイント３０に車幅方向内端をボルト３８，３９で締結され、車幅方向外端にボルト４０…で締結されたジョイント３１が斜め部材３３の上端にボルト４１で締結される横部材３４とで構成される。

縦部材３２の下端をジョイント２９に締結するボルト３５が貫通するボルト孔と、斜め部材３３の下端をジョイント２９に締結するボルト３６が貫通するボルト孔と、横部材３４の車幅方向内端をジョイント３０に締結するボルト３８が貫通するボルト孔と、横部材３４の車幅方向外端をジョイント３１に締結するボルト４０…が貫通するボルト孔とは、それらのボルト３５，３６，３８，４０…が隙間なく嵌合する円形孔である。

縦部材３２の上端をジョイント３０に締結するボルト３７が貫通するボルト孔の一方側、例えば縦部材３２側のボルト孔３２ａは、縦部材３２の長手方向に延びる長孔である。横部材３４の車幅方向内端をジョイント３０に締結するボルト３９が貫通するボルト孔の一方側、例えば横部材３４側のボルト孔３４ａは、横部材３４の長手方向と直交する方向に延びる長孔である。斜め部材３３の上端をジョイント３１に締結するボルト４１が貫通するボルト孔の一方側、例えば斜め部材３３側のボルト孔３３ａは、斜め部材３３の長手方向に延びる長孔である。

ヘッドライト２７は、光源を収納する合成樹脂製のハウジング４２と、ハウジング４２の前面開口部を覆う透明なレンズ４３と、ハウジング４２の下面に固定されてレンズ４３の下面との間に隙間α（図３および図４参照）を形成するブラケット４４とを備える。

図３〜図５に示すように、ヘッドライト２７のハウジング４２の上部かつ車幅方向外側部には上固定部４２ａが一体に形成され、ハウジング４２の下部かつ車幅方向内側部には第１下固定部４２ｂが一体に形成され、ハウジング４２の下部かつ車幅方向中間部には第２下固定部４２ｃが一体に形成される。上固定部４２ａはトラス構造体２８の横部材３４の車幅方向外端の上面にボルト４５で締結され（図３参照）、第１下固定部４２ｂはバンパービーム２４の上面にボルト６１で締結されたステー６２にボルト４６で締結され（図５参照）、第２下固定部４２ｃはバンパービームエクステンション支持部材２２の上面にボルト４７で締結される（図４参照）。

第１下固定部４２ｂをステー６２に締結するボルト６１により、ヘッドライト２７のハウジング４２の下面にブラケット４４が共締めされる（図５参照）。更に、ブラケット４４はボルト６０…によりハウジング４２の下面に固定される（図４参照）。そしてバンパービーム２４を前方から覆うＵ字状断面のバンパーフェイス４８は、その上端がヘッドライト２７のレンズ４３およびブラケット４４間の隙間αに挿入されて固定される。

図１および図３に示すように、弧状に湾曲するフェンダー支持フレーム４９の前端は、フロントバルクヘッド１９の角部に設けたブラケット５０にボルト５１で締結され、フェンダー支持フレーム４９の後端は、ダンパーハウジング５２およびフロントピラーロア１３を連結するダンパーハウジング支持フレーム５３の上面に設けたブラケット５４にボルト５５で締結され、フェンダー支持フレーム４９の中間部は、トラス構造体２８の縦部材３２および横部材３４を連結するジョイント３０の上面にボルト５６で締結される。そしてフロントフェンダー５７の上縁に設けた複数のブラケット５８…がフェンダー支持フレーム４９の上面にボルト５９…で締結される（図１参照）。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

ヘッドライト２７を車体に取り付けるにあたり、枝フレーム２１上に縦部材３２、斜め部材３３および横部材３４よりなるトラス構造体２８を組み付ける。このとき、トラス構造体２８の各ボルト３５〜４１を緩く締め付けることで、トラス構造体２８の変形が許容される状態にしておく。一方、フェンダー支持フレーム４９は、予め前端がフロントバルクヘッド１９の角部のブラケット５０にボルト５１で締結され、後端がダンパーハウジング支持フレーム５３の上面のブラケット５４にボルト５５で締結されており、この状態でフェンダー支持フレーム４９の中間部がトラス構造体２８の縦部材３２および横部材３４を連結するジョイント３０の上面にボルト５６で締結される。このとき、ジョイント３０は縦部材３２の長孔よりなるボルト孔３２ａにより上下方向に浮動状態にあるため、ジョイント３０はフェンダー支持フレーム４９の位置に追従して上下方向に移動することができる。

次に、トラス構造体２８の横部材３４の車幅方向外端に、ヘッドライト２７のハウジング４２の上固定部４２ａをボルト４５で締結する。この状態で、トラス構造体２８の横部材３４の長孔であるボルト孔３４ａと、斜め部材３３の長孔であるボルト孔３３ａとの作用で、横部材３４はジョイント３０上のボルト３８を支点にして上下揺動自在であるため、ヘッドライト２７を上下動させて周囲の車体パネル等との間の隙間を調整することができる。そしてヘッドライト２７の位置が正しく決まると、各ボルト３５〜４１を強く締め付けてトラス構造体２８の形状を確定し、ヘッドライト２７の位置を固定する。

次に、ヘッドライト２７の第１下固定部４２ｂをバンパービーム２４のステー６２の上面にボルト４６で締結し、ヘッドライト２７の第２下固定部４２ｃをバンパービームエクステンション支持部材２２の上面にボルト４７で締結する。このとき、ヘッドライト２７の上下位置の調整に応じて、第１下固定部４２ｂおよびバンパービーム２４のステー６２間の隙間の大きさと、第２下固定部４２ｃおよびバンパービームエクステンション支持部材２２間の隙間の大きさとが変化するが、その隙間に挿入されるワッシャの枚数や厚さを調整することで、第１下固定部４２ｂおよび第２下固定部４２ｃを強固に締結することができる。

次に、バンパーフェイス４８の上端をヘッドライト２７のレンズ４３およびブラケット４４間の隙間α（図４および図５参照）に挿入して固定する。そしてフロントフェンダー５７をフェンダー支持フレーム４９にボルト５９…で締結する。

以上のように、本実施の形態によれば、枝フレーム２１の上面に縦部材３２、斜め部材３３および横部材３４を三角形状に結合したトラス構造体２８を立設し、このトラス構造体２８の上端の横部材３４にヘッドライト２７を支持するので、アッパーメンバに接続されて位置精度が高められるフロントバルクヘッドを持たず、このフロントバルクヘッドを利用してヘッドライト２７を支持することができない場合であっても、トラス構造体２８を用いてヘッドライト２７を強固に、かつ高い位置精度で支持することができる。

特に、横部材３４のボルト３９が貫通するボルト孔３４ａおよび斜め部材３３のボルト４１が貫通するボルト孔３３ａを長孔とすることで、横部材３４がボルト３８を支点として上下揺動可能であるので、フロントサイドフレーム１８や枝フレーム２１の上下位置に誤差があっても、横部材３４を上下揺動させることでヘッドライト２７の位置を微調整し、ヘッドライト２７の周囲の隙間が不均一になるのを防止して美観を高めることができる。しかも、バンパービーム２４を覆うバンパーフェイス４８の上端はヘッドライト１７自体に固定されるので、ヘッドライト１７およびバンパーフェイス４８の建て付けが保証されるだけでなく、ヘッドライト１７を位置調整するとバンパーフェイス４８も追従して移動するため、前記建て付けが狂うことがない。

また前方に向けて二股に分岐するフロントサイドフレーム１８および枝フレーム２１の前端間がバンパービームエクステンション支持部材２２で接続され、トラス構造体２８の縦部材３２および斜め部材３３の下端が枝フレーム２１に固定され、ヘッドライト２７は上固定部４２ａがトラス構造体２８の横部材３４に固定されるだけでなく、ヘッドライト１７の第１、第２固定部４２ｂ，４２ｃがバンパービーム２４およびバンパービームエクステンション支持部材２２にそれぞれ固定されるので、ヘッドライト１７を３カ所で固定することで安定した状態で支持することができる。

またフロントフェンダー５７を支持するフェンダー支持フレーム４９の中間部はトラス構造体２８の縦部材３２の上端にジョイント３０を介して支持されるので、フェンダー支持フレーム４９を支持するアッパーメンバを備えない車体であって、もフェンダー支持フレーム４９を強固に支持することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態ではトラス構造体２８を枝フレーム２１に支持しているが、それをフロントサイドフレーム１８に支持しても良い。

また実施の形態ではヘッドライト２７の下部を第１下固定部４２ｂおよび第２下固定部４２ｃの二カ所で固定しているが、何れか一カ所で固定しても良い。

１８ フロントサイドフレーム（縦フレーム）
２１ 枝フレーム（縦フレーム）
２２ バンパービームエクステンション支持部材
２３ バンパービームエクステンション
２４ バンパービーム
２７ ヘッドライト
２８ トラス構造体
３２ 縦部材
３２ａ ボルト孔
３３ 斜め部材
３３ａ ボルト孔
３４ 横部材
３４ａ ボルト孔
３７ ボルト
３９ ボルト
４１ ボルト
４２ａ 上固定部
４２ｂ 第１下固定部（下固定部）
４２ｃ 第２下固定部（下固定部）
４８ バンパーフェイス
４９ フェンダー支持フレーム
５７ フロントフェンダー

Claims (5)

1. 自動車の車体前部に配置された車体フレームが、前後方向に延びる左右一対の縦フレーム（１８，２１）と、前記左右一対の縦フレーム（１８，２１）の前端にそれぞれバンパービームエクステンション支持部材（２２）を介して支持された左右一対のバンパービームエクステンション（２３）と、前記左右一対のバンパービームエクステンション（２３）間を接続するバンパービーム（２４）とを備え、前記車体フレームにヘッドライト（２７）が支持される自動車のヘッドライトの支持構造であって、
   車幅方向に延びる横部材（３４）と、前記横部材（３４）に接続されて上下方向に延びる縦部材（３２）と、前記横部材（３４）および前記縦部材（３２）を斜め方向に接続する斜め部材（３３）とを備えるトラス構造体（２８）の前記縦部材（３２）および前記斜め部材（３３）の下端が前記縦フレーム（１８，２１）に固定され、前記ヘッドライト（２７）の上固定部（４２ａ）が前記横部材（３４）に固定され、前記ヘッドライト（２７）の下固定部（４２ｂ，４２ｃ）が前記バンパービーム（２４）または前記バンパービームエクステンション支持部材（２２）に固定されることを特徴とする自動車のヘッドライトの支持構造。
2. 前記縦部材（３２）、前記横部材（３４）および前記斜め部材（３３）は複数本のボルト（３７，３９，４１）により相互に接続され、所定の前記ボルト（３７，３９，４１）が貫通するボルト孔（３２ａ，３３ａ，３４ａ）を長孔とすることで、前記横部材（３４）は前記縦部材（３２）および前記斜め部材（３３）に対して移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のヘッドライトの支持構造。
3. 前記バンパービーム（２４）を覆うバンパーフェイス（４８）の上端は前記ヘッドライト（２７）に固定されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の自動車のヘッドライトの支持構造。
4. フロントフェンダー（５７）を支持するフェンダー支持フレーム（４９）を備え、前記フェンダー支持フレーム（４９）の中間部は前記縦部材（３２）に支持されることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車のヘッドライトの支持構造。
5. 前記縦フレーム（１８，２１）は、前後方向に配置されたフロントサイドフレーム（１８）と、前記フロントサイドフレーム（１８）の中間部から車幅方向外方かつ前方に斜めに延びる枝フレーム（２１）とを備え、前記フロントサイドフレーム（１８）の前端および前記枝フレーム（２１）の前端間が前記バンパービームエクステンション支持部材（２２）で接続され、前記縦部材（３２）および前記斜め部材（３３）の下端が前記枝フレーム（２１）に固定され、前記ヘッドライト（２７）の二つの下固定部（４２ｂ，４２ｃ）が前記バンパービーム（２４）および前記バンパービームエクステンション支持部材（２２）にそれぞれ固定されることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の自動車のヘッドライトの支持構造。

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