JP2013139237A

JP2013139237A - ヘッドランプ取付構造

Info

Publication number: JP2013139237A
Application number: JP2012001191A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Hasegawa; 勝海長谷川; Toshiyuki Kobuna; 敏之小鮒; Takashi Suzuki; 隆鈴木; Isato Aiuchi; 勇人相内
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2012-01-06
Filing date: 2012-01-06
Publication date: 2013-07-18
Anticipated expiration: 2032-01-06
Also published as: JP5848972B2

Abstract

【課題】歩行者保護性能を向上したヘッドランプ取付構造を提供する。
【解決手段】ハウジング１１及びレンズ１２を有するヘッドランプユニット１０と、ヘッドランプユニットの一方の端部近傍を車体に固定する第１の固定部１３，１４と、ヘッドランプユニットの他方の端部近傍を車体に固定する第２の固定部１５とを備えるヘッドランプ取付構造を、第１の固定部及び第２の固定部は、ヘッドランプユニットに歩行者衝突時に作用する荷重及びモーメントの作用方向にほぼ沿った所定の脱落方向に脱落可能である構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両のヘッドランプ取付構造に関し、特に歩行者保護性能を向上したものに関する。

自動車等の車両において、歩行者との衝突時における加害性を低減し、歩行者保護性能を向上することが求められている。
例えば、エンジンルームの上部に設けられるフードと、エンジンルーム内の他部品との間隔を確保するとともに、歩行者頭部との衝突時にフードを変形させてエネルギの吸収を図ることが知られている。

また、近年では歩行者保護性能をより向上するため、車両前端部に設けられるヘッドランプに、歩行者の頭部等が衝突した場合の加害性を低減することが提案されている。
例えば、特許文献１には、ヘッドランプのレンズ周辺部に設けられるショルダー部に、機械的に脆弱とされた変形許容部を設けることが記載されている。
また、特許文献２には、ヘッドランプを車体に対して弾性部材を介して取り付けることが記載されている。
さらに、特許文献３には、ヘッドランプの下端部を、車幅方向に沿った軸回りに回動可能に取り付けるとともに、ヘッドランプの後方側上部に、所定の変位方向に沿って分離可能なブラケットを設けて衝突時にヘッドランプを後方へ転ばせることが記載されている。

特開２０００−３１５４１０号公報特開２００２−１５４３７３号公報特開２００４−２０３２８８号公報

しかし、上述した特許文献１、２に記載された技術においては、脆弱部や弾性部材の内部でしかストロークを確保することができず、エネルギ吸収に必要なストロークを十分に確保することは困難である。
また、特許文献３に記載された技術においては、ヘッドランプを軸回りに回動させるモーメントが入力された場合には、ヘッドランプ自体を回動させることによってヘッドランプを大きく後退させ、加害性を低減することができるが、歩行者頭部との衝突が想定される位置や、荷重の入力方向は多様であり、上述したようなモーメントの発生しにくい衝突態様においては、十分な歩行者保護性能を得ることは困難である。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、歩行者保護性能を向上したヘッドランプ取付構造を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、ハウジング及びレンズを有するヘッドランプユニットと、前記ヘッドランプユニットの一方の端部近傍を車体に固定する第１の固定部と、前記ヘッドランプユニットの他方の端部近傍を車体に固定する第２の固定部とを備えるヘッドランプ取付構造であって、前記第１の固定部及び前記第２の固定部は、前記ヘッドランプユニットに歩行者衝突時に作用する荷重及びモーメントの作用方向にほぼ沿った所定の脱落方向に前記ヘッドランプユニットを脱落させることが可能であることを特徴とするヘッドランプ取付構造である。
これによれば、ヘッドランプユニットの両端部に設けられた第１の固定部及び第２の固定部が、それぞれ所定の脱落方向に沿ってヘッドランプユニットを脱落可能とすることによって、入力箇所がヘッドランプユニットの側端部近傍等であった場合であっても、隣接する固定部が脱落することによってヘッドランプユニットを大きく変位させ、歩行者への加害性を低減することができ、多様な衝突態様に対して良好な歩行者保護性能を得ることができる。

請求項２に係る発明は、前記第１の固定部及び前記第２の固定部は、前記ヘッドランプユニットに形成された取付面部から前記脱落方向に沿って抜取可能に装着されたナット及び前記ナットを締結する締結手段を有することを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ取付構造である。
これによれば、簡単な構成によって上述した効果を確実に得ることができる。

請求項３に係る発明は、前記第１の固定部及び前記第２の固定部は、前記ヘッドランプユニットの車幅方向における両端部に配置されるとともに、前記第１の固定部及び前記第２の固定部の前記締結手段は、中心軸方向が車幅方向にほぼ沿って配置されることを特徴とする請求項２に記載のヘッドランプ取付構造である。
ヘッドランプユニットの中央部に荷重が負荷された場合には、各固定部に伝達される荷重が分散されて小さくなり、脱落させることが困難となる場合があるが、本発明によれば、このような場合に、ヘッドランプユニットをボルト等の締結手段の軸回りに回動させることによって、歩行者への加害性を低減することができる。

請求項４に係る発明は、前記ヘッドランプユニットの上部に設けられるフードから、前記ヘッドランプユニットへ下向きの荷重を伝達する荷重伝達部を備え、前記荷重伝達部は、前記ヘッドランプユニットが前記第１の固定部及び前記第２の固定部を結ぶ直線回りに回動するモーメントを発生させることを特徴とする請求項３に記載のヘッドランプ取付構造である。
これによれば、歩行者の頭部等がフードに衝突した場合に、フードからヘッドランプユニットへ伝達される荷重によってヘッドランプユニットを後方が下がる方向に回動させ、フードの変形ストロークを確保し、歩行者保護性能を向上することができる。
また、フードからヘッドランプユニットへ作用する荷重を、モーメントが大きくなる位置に集中させて、確実にヘッドランプユニットを回動させることができる。

請求項５に係る発明は、前記所定の脱落方向は、鉛直方向に対して前傾して配置されることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のヘッドランプ取付構造である。
これによれば、歩行者の頭部が衝突した場合に、上述した各効果を適切に得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、歩行者保護性能を向上したヘッドランプ取付構造を提供することができる。

本発明を適用したヘッドランプ取付構造を、車幅方向外側の斜め前方側から見た外観斜視図である。図１のII部の分解斜視図である。図１のヘッドランプ取付構造を、車幅方向内側の斜め後方側から見た外観斜視図である。図３のIV部の分解斜視図である。

本発明は、歩行者保護性能を向上したヘッドランプ取付構造を提供する課題を、ヘッドランプユニットの左右側端部に設けられ、前傾方向に沿ってヘッドランプユニットの取付部に挿入されるＪナットを、車幅方向にほぼ沿った中心軸方向を有するボルトによって車体側のブラケットに締結し、ヘッドランプユニットの側端部近傍への入力に対してはＪナットが抜けてヘッドランプユニットが脱落するようにし、中央部への入力に対しては、ボルトの軸回りにヘッドランプユニットを回動させることによって解決した。

以下、本発明を適用したヘッドランプ取付構造の実施例について説明する。
実施例のヘッドランプ取付構造は、例えば乗用車等の自動車の車体前端部に設けられるものである。
図１は、実施例のヘッドランプ取付構造を、車幅方向外側の斜め前方側から見た外観斜視図である。
図２は、図１のII部の分解斜視図である。
図３は、実施例のヘッドランプ取付構造を、車幅方向内側の斜め後方側から見た外観斜視図である。
図４は、図３のIV部の分解斜視図である。
なお、各図は車両左側のヘッドランプ周辺のみ図示するが、車両右側も実質的に同様に構成されている。

ヘッドランプユニット１０は、例えば、図示しないハイビーム前照灯、ロービーム前照灯、車幅灯、ターンシグナル灯などの各種灯火装置を、例えばＰＰ樹脂等によって形成された共通のハウジング１１内に収容したフロントコンビネーションランプとなっている。
ハウジング１１は、前方側が開口したボックス状に形成され、その内部には各灯火装置を構成するＨＩＤ、ＬＥＤ、ハロゲンバルブ等の光源、リフレクタ、インナレンズ等の光学系、その他意匠部品等が収容されている。
ハウジング１１の前面部には、例えばポリカーボネイト樹脂等の透明な材料によって形成されたアウタレンズ１２が設けられている。
アウタレンズ１２は、車両外部に露出して外装意匠の一部を構成する。アウタレンズ１２の上部は、図示しないフードの前端部に隣接し、アウタレンズ１２の下部は、図示しないバンパフェイスの上部に隣接して配置される。

図２に示すように、ハウジング１１の車幅方向外側の端部には、車体への取り付けに用いられるＪナット取付部１３，１４が一体に形成されている。
Ｊナット取付部１３は、ハウジング１１の車幅方向外側の端部における下部に設けられ、それぞれ車幅方向にほぼ沿った法線方向を有する平面部が設けられている。
このＪナット取付部１３は、本発明にいう第１の固定部として機能する。
Ｊナット取付部１３は、この平面部に対して、鉛直方向に対して例えば約３０°前傾した方向から、ＪナットＮ１を挿入可能となっている。
ＪナットＮ１は、矩形状の板金プレートをＵ字状に折り曲げて、平面部を挟持可能なクリップ状に形成するとともに、一方の面部にメネジ部を設けるとともに、他方の面部にこのメネジ部に挿入される段付ボルトＢ１が挿入される開口を形成したものである。（以下説明するＪナットＮ２，Ｎ３も同様）
ＪナットＮ１は、この挿入方向に沿ってヘッドランプユニット１０が車両外側から押し込まれる荷重が負荷された際に、Ｊナット取付部１３から引き抜かれることによって、Ｊナット取付部１３を脱落させることが可能となっている。

Ｊナット取付部１４は、Ｊナット取付部１３に対して、車両後方側かつ上方側に設けられ、車幅方向にほぼ沿った法線方向を有する平面部が設けられている。
Ｊナット取付部１４は、この平面部に対して、鉛直方向に対して例えば約３０°前傾した方向から、ＪナットＮ２を挿入可能となっている。
ＪナットＮ２は、この挿入方向に沿ってヘッドランプユニット１０が車両外側から押し込まれる荷重が負荷された際に、Ｊナット取付部１４から引き抜かれることによって、Ｊナット取付部１４を脱落させることが可能となっている。
また、Ｊナット取付部１４には、ヘッドランプユニット１０の車幅方向外側の位置決めに用いられる位置決めピン１４ａが形成されている。この位置決めピン１４ａは、後述するフェンダブラケット２０の開口２０ａに挿入される。

ＪナットＮ２には、フロントフェンダＦ内に配置されるフェンダブラケット２０を、ハウジング１１に固定する段付ボルトＢ２が締結される。
フェンダブラケット２０は、例えばＰＰ樹脂等の樹脂系材料をインジェクション成型して形成され、フロントフェンダＦ下部の芯材となるものである。
また、ＪナットＮ１には、車体側に固定された板金部材である外側ブラケット３０をハウジング１１に固定する段付ボルトＢ１が締結される。
これらの段付ボルトＢ１、Ｂ２は、中心軸方向が車幅方向にほぼ沿って配置されている。
なお、Ｊナット取付部１３，１４には、ＪナットＮ１、Ｎ２が引き抜かれる際に、段付ボルトＢ１，Ｂ２のネジ部が通過可能な図示しない溝部が形成されている（後述するＪナット取付部１５も同様）。

また、図１に示すように、ヘッドランプユニット１０の車幅方向内側には、ラジエータパネルアッパ４０及びラジエータパネルサイド５０が設けられている。
ラジエータパネルアッパ４０は、図示しないラジエータコア及びコンデンサの上端部を保持する部材であって、左右のヘッドランプユニット１０の間において、車幅方向にほぼ沿って配置されている。
ラジエータパネルサイド５０は、ラジエータコア及びコンデンサの側端部を保持する部材であって、上下方向にほぼ沿って配置されるとともに、上端部はラジエータパネルアッパ４０に結合されている。

図３に示すように、ラジエータパネルサイド５０には、ラジエータパネルブラケット５１、及び、内側ブラケット６０を介して、ヘッドランプユニット１０の車幅方向内側の端部が取り付けられる。
ラジエータパネルブラケット５１は、ラジエータパネルサイド５０の上端部近傍における車両後方側に設けられた板金製のパネルである。
ラジエータパネルブラケット５１は、車両前後方向にほぼ沿った法線方向を有する平面部を有する。
この平面部には、ラジエータパネルブラケット５１と内側ブラケット６０とを締結するボルトＢが挿入される開口が形成されている。

図４に示すように、ハウジング１１の車幅方向内側の端部には、車体への取り付けに用いられるＪナット取付部１５が一体に形成されている。
Ｊナット取付部１５は、ハウジング１１の車幅方向内側の端部に設けられ、車幅方向にほぼ沿った法線方向を有する平面部が設けられている。
このＪナット取付部１５は、本発明にいう第２の固定部として機能する。
Ｊナット取付部１５は、この平面部に対して、鉛直方向に対して例えば約３０°前傾した方向から、ＪナットＮ３を挿入可能となっている。
ＪナットＮ３は、この挿入方向に沿ってヘッドランプユニット１０が車両外側から押し込まれる荷重が負荷された際に、Ｊナット取付部１５から引き抜かれることによって、Ｊナット取付部１５を脱落させることが可能となっている。
また、Ｊナット取付部１５には、ヘッドランプユニット１０の車幅方向内側の位置決めに用いられる位置決めピン１５ａ，１５ｂが形成されている。この位置決めピン１５ａ，１５ｂは、後述する内側ブラケット６０の側面部６２の開口６２ａ，６２ｂに挿入される。

内側ブラケット６０は、上述したラジエータパネルサイド５０のラジエータパネルブラケット５１、及び、ＪナットＮ３にそれぞれ締結され、ヘッドランプユニット１０の車幅方向内側の端部を車体に取り付けるものである。
内側ブラケット６０は、例えば板金製のパネルであって、車両前方側に面した前面部６１、及び、ヘッドランプユニット１０の側面部に面した側面部６２を一体に形成したものである。
内側ブラケット６０は、上方から見て実質的にＬ字状に形成されている。
側面部６２は、前面部６１の車幅方向外側の端部から、車両後方側に突き出して配置されている。
前面部６１は、ラジエータパネルブラケット５１の後面部に当接し、ラジエータパネルブラケット５１にボルトＢによって締結されている。
側面部６２は、開口に段付ボルトＢ３を挿入してＪナットＮ３に締結することによって、ハウジング１１のＪナット取付部１５に固定される。
段付ボルトＢ３は、中心軸方向が車幅方向にほぼ沿って配置されている。

また、ハウジング１１の車幅方向外側における上端部近傍には、フロントフェンダＦの前端部における上端部にボルトＢで締結されるフェンダ上部取付部１６が一体に形成されている。
フェンダ上部取付部１６は、ハウジング１１から後方側へ突き出した矩形のタブ状の部分であって、ボルトＢが挿入される開口が形成されている。
このフェンダ上部取付部１６は、その破壊強度が他の取付箇所に対して相対的に小さく形成され、車両の歩行者との衝突時に、変形あるいは破断することによって、後述するヘッドランプユニット１０の動きを実質的に妨げないようになっている。

ヘッドランプユニット１０の下部には、図示しないバンパフェイスの上端部と係合するコーナブラケット７０が設けられている。
コーナブラケット７０は、車両の軽衝突によってバンパフェイスに後向きの荷重が入力された際に、荷重をバンパフェイスからハウジング１１に伝達するものである。

ハウジング１１の上面部において、車幅方向の中央部でありかつ後方側の領域には、ハウジング１１の上部に設けられるフードの下面側に突き出したゴム製のバッファが突き当てられるようになっている。このバッファとの当接箇所は、段付ボルトＢ１、Ｂ３を結んだ直線に対して車両後方側に設けられ、ここが下向きに押されることによって、この直線回りに、ヘッドランプユニット１０が後方側が下がる方向に回動するモーメントを発生させるようになっている。

以下、歩行者頭部との衝突時におけるヘッドランプユニット１０の挙動について説明する。
（１）中央部に入力を受けた場合（フードから直接又はバッファ等を介して間接的に入力された場合も含む。（２）以下も同じ。）
ヘッドランプユニット１０には、前部が上がり後部が下がる方向へ回転するモーメントが発生する。
モーメントがある程度以上大きい場合には、ヘッドランプユニット１０は、段付ボルトＢ１、Ｂ３を結んだ直線を回転中心軸として、後方へ転ぶ挙動を示す。
このとき、ＪナットＮ２は、このモーメントによってＪナット取付部１４から上方側へ引き抜かれ、ハウジング１１から外れた状態となるので、ヘッドランプユニット１０の回動を妨げることはない。
また、段付ボルトＢ１、Ｂ３は、ＪナットＮ１、Ｎ３に対して中心軸回りに相対回転し、ヘッドランプユニット１０の回動を許容する。
また、フェンダ上部取付部１６は破断し、フロントフェンダＦから外れた状態となる。
また、荷重がある程度以上大きい場合には、ＪナットＮ１、Ｎ２、Ｎ３が全てＪナット取付部１３，１４，１５から引き抜かれ、ヘッドランプユニット１０全体が下方側かつ斜め後方側への並進運動によって車体から脱落する場合もある。

（２）車幅方向内側の端部に入力を受けた場合
ＪナットＮ３がＪナット取付部１５から上方側へ引き抜かれ、ヘッドランプユニット１０の車幅方向内側の端部は、車体側に固定されていない状態となる。
これによってヘッドランプユニット１０は、ＪナットＮ１、Ｎ２等によって固定された車幅方向外側の端部を支点として、内側が下がる方向に回動する。
このとき、Ｊナット取付部１３，１４及びフェンダ上部取付部１６は、それぞれ弾性変形し、あるいは、破壊され、ヘッドランプユニット１０の回動を許容するようになっている。

（３）車幅方向外側の端部に入力を受けた場合
ＪナットＮ１、Ｎ２がＪナット取付部１３，１４から脱落するとともに、フェンダ上部取付部１６が破断し、ヘッドランプユニット１０の車幅方向外側の端部は、車体側に固定されていない状態となる。
これによって、ヘッドランプユニット１０は、ＪナットＮ３によって固定された車幅方向内側の端部を支点として、外側が下がる方向に回動する。
このとき、Ｊナット取付部１５は、弾性変形し、あるいは、破壊され、ヘッドランプユニット１０の回動を許容するようになっている。

なお、ヘッドランプユニット１０の周囲に配置される図示しないＨＩＤ用トランスや、ウォッシャタンク本体及び注入口、バッテリ、エアクリーナケース等の他部品は、上述したヘッドランプユニット１０の動きを妨げない箇所に配置するとよい。
また、ヘッドランプユニット１０のハウジング１１やアウタレンズ１２を全体的あるいは部分的に薄肉に形成し、あるいは、ヘッドランプユニット１０の断面係数を部分的に小さくすることによって、ヘッドランプユニット１０自体を破壊（中折れ等）しやすいように脆弱に構成すると、歩行者保護効果をより向上することができる。ヘッドランプユニット１０の断面係数の低下は、例えば、断面が小さくなるような寸法設定としたり、断面形状を単純化することによって実現できる。
また、ヘッドランプユニット１０の背面側にバッテリを配置する場合には、ハウジング１１に対してバッテリのコーナ部が対向するように配置し、衝突によるヘッドランプユニット１０の移動時に、ハウジング１１がバッテリのコーナ部に当たり、この当接箇所が破壊の起点となるようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ヘッドランプユニット１０の左右両端部を、所定の脱落方向に沿って脱落可能なＪナットＮ１〜Ｎ３で支持することによって、衝突時にＪナットＮ１〜Ｎ３の一部又は全部がハウジング１１から外れ、ヘッドランプユニット１０の一部又は全部を脱落あるいは回動させて、エネルギ吸収に必要なストロークを確保し、歩行者の頭部保護性能を向上することができる。
（２）車幅方向にほぼ沿った中心軸を有する段付ボルトＢ１〜Ｂ３でヘッドランプユニット１０を車体に取り付けることによって、各ＪナットＮ１〜Ｎ３が脱落に至らない場合であっても、これらの段付ボルトＢ１〜Ｂ３を回転中心としてヘッドランプユニット１０を回動させ、歩行者保護性能を確保することができる。
（３）フードに設けられたバッファの当接箇所を、ヘッドランプユニット１０を後方に転ばせるモーメントを発生可能な位置とすることによって、ヘッドランプユニット１０がフードの下降の妨げとなることを防止してフードの変形ストロークを確保し、歩行者保護性能を向上することができる。
（４）ＪナットＮ１〜Ｎ３の引き抜き可能な方向を、約３０度前傾させたことによって、歩行者頭部との衝突時に適切な効果を発揮させることができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）ヘッドランプ取付構造を構成する各部位の形状、構造、材質、製法、配置等は、上述した実施例の構成に限らず、適宜変更することが可能である。
例えば、実施例における各取付箇所の一部を省略したり、逆に取付箇所を増設してもよい。
（２）ヘッドランプユニットの取付箇所を所定の方向に沿って車体から脱落させる手段は、実施例のようなＪナットを用いたものに限らず、適宜変更することができる。
（３）実施例においては、脱落方向を例えば３０°前傾させて配置しているが、脱落方向はこれに限らず適宜変更することができる。例えば、２５°〜３５°の範囲内であれば、実質的に同様の効果が得られる。

１０ヘッドランプユニット１１ハウジング
１２アウタレンズ１３〜１５Ｊナット取付部
１４ａ，１５ａ，１５ｂ位置決めピン１６フェンダ上部取付部
２０フェンダブラケット２０ａ開口
３０外側ブラケット４０ラジエータパネルアッパ
５０ラジエータパネルサイド５１ラジエータパネルブラケット
６０内側ブラケット６１前面部
６２側面部６２ａ、６２ｂ開口
７０コーナブラケット
Ｎ１〜Ｎ３ＪナットＢ１〜Ｂ３段付ボルト
ＢボルトＦフロントフェンダ

Claims

ハウジング及びレンズを有するヘッドランプユニットと、
前記ヘッドランプユニットの一方の端部近傍を車体に固定する第１の固定部と、
前記ヘッドランプユニットの他方の端部近傍を車体に固定する第２の固定部と
を備えるヘッドランプ取付構造であって、
前記第１の固定部及び前記第２の固定部は、前記ヘッドランプユニットに歩行者衝突時に作用する荷重及びモーメントの作用方向にほぼ沿った所定の脱落方向に前記ヘッドランプユニットを脱落させることが可能であること
を特徴とするヘッドランプ取付構造。
前記第１の固定部及び前記第２の固定部は、前記ヘッドランプユニットに形成された取付面部から前記脱落方向に沿って抜取可能に装着されたナット及び前記ナットを締結する締結手段を有すること
を特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ取付構造。
前記第１の固定部及び前記第２の固定部は、前記ヘッドランプユニットの車幅方向における両端部に配置されるとともに、
前記第１の固定部及び前記第２の固定部の前記締結手段は、中心軸方向が車幅方向にほぼ沿って配置されること
を特徴とする請求項２に記載のヘッドランプ取付構造。
前記ヘッドランプユニットの上部に設けられるフードから、前記ヘッドランプユニットへ下向きの荷重を伝達する荷重伝達部を備え、
前記荷重伝達部は、前記ヘッドランプユニットが前記第１の固定部及び前記第２の固定部を結ぶ直線回りに回動するモーメントを発生させること
を特徴とする請求項３に記載のヘッドランプ取付構造。
前記所定の脱落方向は、鉛直方向に対して前傾して配置されること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のヘッドランプ取付構造。