JP3868229B2 - 自動車のバンパーの位置決め構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンパーを位置決めピンによって車体に対して位置決めする構造に関し、特に、位置決めピンの位置決め孔からの抜けを防止する構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の自動車のバンパーの位置決め構造として、例えば、特開平１０−２２６２８７号公報に開示されるように、バンパーの裏面に突設した位置決めピンを車体パネルの位置決め孔に挿入して、該バンパーの車体に対する位置決めを行うようにしたものが知られている。このものでは、自動車の組立ラインにおいてロボット等によりバンパーを車体に搭載するときでも、前記位置決めピンによってバンパーの位置決めを行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に、前記従来例のようにして位置決めされたバンパーは、その後、ボルトによって車体に固定される。すなわち、車体パネルにナットを取り付け、さらにこのナットに螺合するようにボルトが貫通する取付孔をバンパーに形成しておき、該取付孔とナットの孔部とを一致させた後、バンパー側からボルトを挿入する。
【０００４】
しかしながら、前記従来例の構造においては、位置決めピンを挿入した後にロボットによるバンパーの支持が解除されると、該位置決めピンはバンパーの自重によってその基端側における上側の部分が位置決め孔から抜けるように傾斜し、バンパーの上側が車体から離れてしまう。このため、作業者はバンパーを車体側へ押さえつけながら、両者を前記したボルト等によって固定しなければならず、バンパーの組み付け作業が非常に困難なものとなる。特に、前記ボルトによる固定箇所が位置決めピンよりも上方に設けられている場合には、バンパーの取付孔が車体のナットから大きく離れることになるため、前記の不具合はより顕著なものとなる。
【０００５】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バンパーの裏面に突設した位置決めピンの形状に工夫を凝らし、バンパーの組み付け作業を容易にして組立ラインの生産性を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、位置決めピンの上部に、該位置決めピンを位置決め孔へ挿入したときに、該位置決め孔の周縁部と係合する可撓性の爪部を設けた。
【０００７】
具体的には、請求項１の発明では、バンパーの裏面から車体側に突出するように位置決めピンを設け、該位置決めピンを車体側の位置決め孔に挿入するようにしたバンパーの位置決め構造を前提とする。そして、前記位置決めピンの下部には、その基端側から先端側へ向かって略水平に延びる水平面部と、この水平面部の先端縁から垂下する垂下面部とからなる段部が形成され、前記位置決めピンの上部の前記垂下面部よりも基端側には、自由端部が下方へ変位するように撓んで位置決めピンの位置決め孔への挿入を許容するとともに、位置決めピンが位置決め孔へ挿入されたときに、前記自由端部が位置決め孔の周縁部と係合して位置決めピンの抜けを阻止する可撓性爪部が設けられ、前記バンパーが車体に対する正規の装着状態にあるときに、前記爪部の自由端部は、前記位置決め孔の周縁部に対して前記垂下面部よりも近接している構成とする。
【０００８】
前記の構成によると、位置決めピンを挿入するときには、爪部の自由端部側が下方に変位して位置決め孔に容易に挿入され、その後、該爪部の自由端部が位置決め孔の周縁部と係合して位置決めピンの抜けが阻止される。すなわち、前記爪部が位置決めピンの上部に設けられているので、該位置決めピンの基端側の上部が位置決め孔から抜けることが阻止され、かつバンパーの車体への締結部を車体に近接させておくことができる。このことにより、バンパーの組み付けが容易になり各々の組み付け工数を削減して組立ラインの生産性を向上させることができる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明における位置決めピンの下部には、その基端側から先端側へ向かって略水平に延びる水平面部と、この水平面部の先端縁から垂下する垂下面部とからなる段部を形成し、前記爪部の自由端部は、位置決めピンの軸方向について前記垂下面部よりも基端側に位置付けるものとする。
【００１０】
この構成では、一旦、組み付けられたバンパーが補修等のために修理工場等で車体から取り外される際に位置決めピンの爪部が折損した場合に、このバンパーを再組み付けするときには爪部によって組立ラインでの組み付けのようにバンパーの傾斜を小さくすることはできないが、位置決めピンの段部がバンパーの自重によって位置決め孔の下縁部と確実に係合するようになるので、別途、バンパーを支持しなくても位置決めピン全体の抜けを阻止できる。
【００１１】
また、位置決めピンの爪部と段部とがその軸方向についてずれているので、該位置決めピン本体の上下方向の寸法を小さくする必要がないため、該位置決めピンの上下方向の寸法と位置決め孔の上下方向の内寸との差が比較的大きくなることはなく、所要の位置決め精度を得ることができる。
【００１２】
さらに、前記バンパーを最初に車体に組み付けるときには、まず、位置決めピンの垂下面部近傍が位置決め孔に挿入される際に、バンパーは全体として上方へ移動し、その垂下面部近傍が挿入された後には下方へ移動して水平面部が位置決め孔の下縁部に当接し、その水平面部の延びる方向に車体側へ移動し、しかる後、前記爪部が撓んで位置決めピンが完全に挿入される。つまり、組み付け終盤にバンパーが上方へずれて該バンパーが車体側の部材に接触してしまうような場合に、そうなる前に、位置決め孔への垂下面部の挿入を完了して、その後、バンパーが上方にずれないため、バンパーが車体側部材に接触することなく、位置決めピンをスムーズに位置決め孔に挿入することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る自動車のバンパーの位置決め構造をフロントバンパー１に適用した実施形態を示す。このフロントバンパー１は、ボンネットフード２及び左右のフロントフェンダ３，３と略連続する形状となるように樹脂材料を射出成形して形成されたフロントバンパー本体４と、図２に示すように、その車体後方側に固定されて該フロントバンパー本体４を車体に位置決めする左右一対のプレート部材５，５とからなる。
【００１５】
前記フロントバンパー本体４の車幅方向中央部の上側には、図示しないフロントグリルが配設される中央切欠部６が形成されるとともに、その左右両側にそれぞれヘッドランプ７，７が配設される左右一対のヘッドランプ配設部８，８が形成されている。該ヘッドランプ配設部８，８の下縁８ａ，８ａは、図３に示すように、車体前後方向に延びるとともにヘッドランプ７，７の前面の下部において車幅方向に長く形成された溝部７ａ，７ａに嵌入されている。
【００１６】
前記ヘッドランプ配設部８，８の下縁８ａ，８ａにおける車幅方向の外端には、図２及び図４に示すように、それぞれ上方へ向かって折れ曲がって略鉛直に延びるフランジ部１０，１０（フロントバンパー本体４の車体パネル１１への締結部）が形成されていて、詳しくは後述する各プレート部材５によるフロントバンパー本体４の位置決めの後に、このフランジ部１０，１０を車体パネル１１に対してボルト１２，１２によって締結する。すなわち、フランジ部１０及び車体パネル１１には、ボルト１２が貫通する孔部１３、１４が同軸上に位置するようにそれぞれ形成されていて、車体パネル１１の孔部１４周縁における車体後方側にナット１５が固定されている。そして、２つの孔部１３、１４を一致させた後、車体前方からボルト１２を挿入してナット１５と螺合させることで、フロントバンパー本体４を車体に対して強固に固定することができる。
【００１７】
一方、前記フロントバンパー本体４の中央切欠部６の下側には、エンジンルームへの空気導入孔１６が形成され、その空気導入孔１６の車幅方向両側には、それぞれフォグランプ（図示せず）を取り付けるためのフォグランプ取付孔１７，１７が設けられている。前記フロントバンパー本体４の中央切欠部６と空気導入孔１６との間の部分は、図３に示すように、車体後方側が開放した大略コ字状の断面を有するように車体前方へ向けて膨出した中間部１８とされている。該中間部１８の車体後方側の面（裏面）の下部には、車幅方向に長く延びる水平リブ１９と、該水平リブ１９の後端縁部から下方に延びて、中間部１８の下壁部に繋がる垂直リブ２０とが一体形成されている。また、前記一対のプレート部材５，５の配設位置にそれぞれ対応して、垂直リブ２０の上下方向の略中央部から後方へ突出する突片２０ａが形成されるとともに、水平リブ１９の先端部にも車幅方向に互いに離間して２つの突片（図示せず）が形成されている。
【００１８】
次に、前記フロントバンパー本体４を車体に位置決めする各プレート部材５について図５に基づいて説明すると、このプレート部材５は、各ヘッドランプ７の下方にそれぞれ共通のものが配設され、その全体がフロントバンパー本体４の中間部１８の内方に位置している。
【００１９】
前記プレート部材５は、車体前後方向から見て、フロントバンパー本体４の中間部１８の上壁部から下壁部に亘って上下に長く延びる略矩形板状の本体部２５を有し、該本体部２５の車体左側縁部の下端側には、車体左側へ突出するように形成されて前記水平リブ１９が嵌入される嵌入部２６が設けられている。一方、前記本体部２５の車体右側縁部は、車体前方から見て、上下方向に略直線的な形状とされ、該右側縁部と下縁部とからなる隅部近傍には、車体前方へ向かって膨出する膨出部２７が形成されている。また、前記本体部２５の上下方向中間部には、上側段部２８と下側段部２９とが形成されていて、本体部２５は全体として上側ほど車体後方へ位置するような形状とされ、さらに、該本体部２５の上端部には、後方へ向かって折れ曲がって略水平に延びるフランジ部３０が形成されている。
【００２０】
前記プレート部材５の下端部及び嵌入部２６には、前記垂直リブ２０の突片２０ａ及び水平リブ１９の左側の突片がそれぞれ挿入される開口部３２、３３が形成されていて、さらに、前記膨出部２７の上方にも前記開口部３２、３３と同様の開口部３４が開口され、前記水平リブ１９の右側の突片が挿入されるようになっている。一方、前記プレート部材５のフランジ部３０には、前記フロントバンパー本体４のヘッドランプ配設部８近傍に形成された嵌合片３５と嵌合する嵌合孔３６が設けられている。
【００２１】
また、前記プレート部材５の本体部２５後面における略中央部には、本願発明の特徴部分であるが、フロントバンパー本体４を車体に対して位置決めするロケーターピン４０（位置決めピン）が略水平に車体後方側へ向けて突設されている。該ロケーターピン４０は、先端側ほど縮径するテーパ状となるように、その軸心部から車体の上下左右方向に向かってそれぞれ略矩形状断面の突出部が形成され、各突出部が車体パネル１１の所定部位に形成された位置決め孔４１に挿入されることによって、フロントバンパー本体４の車体に対する位置決めが行われるようになっている。
【００２２】
前記位置決め孔４１が設けられた車体パネル１１は、フロントバンパー本体４における中間部１８の内方に達するように車体前方へ膨出した膨出部４２と、この膨出部４２に溶接により接合されたブラケット４３とを有する。前記膨出部４２の前端部は、上下方向に延びる略平坦な面とされ、前記プレート部材５と近接する一方、前記ブラケット４３は下側が膨出部４２の前端部に沿う形状とされて該前端部に接合されており、そこから前記プレート部材５の下側段部２９と略同様な断面形状となるように折り曲げられて、フロントバンパー本体４の中間部１８の上下方向中央部までプレート部材５に近接して上方へ延び、その上部に位置決め孔４１が形成されている。
【００２３】
一方、前記ロケーターピン４０の下部には、その基端から先端側へ向かって所定の位置まで略水平に延びる水平面部４５と、この水平面部４５の先端縁から垂下する垂下面部４６とからなる段部４７が形成されている。該垂下面部４６の車体前後方向の位置はロケーターピン４０の略中央部であって、詳しくは後述するが、ヘッドランプ配設部８との関係を考慮して設定した所定の位置とされている。さらに、前記垂下面部４６の先端縁からロケーターピン４０の先端部まで傾斜面部４８が形成されている。
【００２４】
一方、ロケーターピン４０の上部には、その基端と前記垂下面部４６に対応する部分との間の略中央部からロケーターピン４０の基端側へ向かって、基端側ほど上方に位置するように傾斜した可撓性を有する爪部５０が一体形成されている。前記ロケーターピン４０は、図２に示すように、フロントバンパー１が車体に対する正規の装着位置にあるときに、爪部５０が完全に位置決め孔４１よりも車体後方に位置する状態となり、かつ、この状態で該爪部５０の先端５０ａ（自由端部）が位置決め孔４１の上縁部に近接している。
【００２５】
次に、フロントバンパー本体４を車体に組み付ける手順を説明する。まず、フロントバンパー本体４にプレート部材５を固定する。すなわち、前記フロントバンパー本体４の水平リブ１９及び垂直リブ２０のそれぞれの突片２０ａをプレート部材５の開口部３２、３３、３４に挿入しながら、そのフロントバンパー本体４の嵌合片３５をプレート部材５の嵌合孔３６へ嵌合させる。その後、突片２０ａを開口部３２、３３、３４の周縁に溶着させて、フロントバンパー本体４とプレート部材５を一体化する。
【００２６】
そして、自動車の組立ラインにおいてフロントバンパー１をロボット（図示せず）に支持させ、所定の位置に配置された車体パネル１１に対して、図６の矢印に示すように、その前方から組み付けていく。こうすると、まず、ロケーターピン４０の先端が位置決め孔４１に挿入され、次いで、該ロケーターピン４０の傾斜面部４８が位置決め孔４１の下縁部と当接した状態で挿入されていき、垂下面部４６と連続する部位が挿入されるまでフロントバンパー１は車体に対して上方へ移動していく。そして、図７に示すように、フロントバンパー１をさらに矢印の方向に移動して垂下面部４６が位置決め孔４１を通過して水平面部４５までロケーターピン４０が挿入されると、フロントバンパー１は下方へ移動して水平面部４５が位置決め孔４１の下縁部に当接した状態となり、該水平面部４５の延びる方向の車体後方へ移動するようになる。尚、水平面部４５は、前記の如くフロントバンパー１が略水平に車体後方へ移動するように、位置決め孔４１の下縁部に当接する部位が略水平に延びるように形成されていればよく、例えば、ロケーターピン４０の軸線方向から見て、その当接部分が最も下側に位置するように湾曲した形状であってもよい。
【００２７】
その後、図８に示すように、さらにフロントバンパー１を矢印の方向に移動すると、ロケーターピン４０の爪部５０が位置決め孔４１の上縁部から下方へ押圧されて該爪部５０の先端５０ａ側が下方に変位する。こうして、爪部５０は全体として下方へ撓んで位置決め孔４１を通過し、同時にヘッドランプ配設部８の下縁８ａがヘッドランプ７の溝部７ａに嵌入される。
【００２８】
そして、図３に示すように、ロケーターピン４０が完全に挿入されると、ロボットの支持が解除される。このとき、フロントバンパー１は自重によりその上側が車体前方に変位するように傾斜しようとするが、前記の如く爪部５０の先端５０ａがプレート部材５の位置決め孔４１の上縁部に近接しているので、その傾斜度合いが極めて低くなり、このことで、フロントバンパー本体４を押さえつけることなく、該フロントバンパー本体４のフランジ部１０を車体パネル１１のそれぞれの孔部１３、１４に対して近接させておくことができ、ボルト１２の挿入を容易に行うことができる。
【００２９】
ところで、前記の如くロケーターピン４０の挿入の際には、垂下面部４６の上下方向の寸法分だけヘッドランプ配設部８が上方へ移動するので、両者４６、８のそれぞれの車体前後方向の配設位置によっては、ヘッドランプ配設部８の下縁８ａが溝部７ａよりも上方のヘッドランプ７の前面に接触して、ロケーターピン４０を完全に挿入できないようになることが考えられる。しかし、本発明では、垂下面部４６を、ヘッドランプ配設部８の下縁８ａが溝部７ａへ嵌入され始める前に、位置決め孔４１を通過するような所定の位置に形成しているので、ロケーターピン４０の挿入時にヘッドランプ配設部８の下縁８ａがヘッドランプ７の前面に接触することを回避して、容易に挿入することができる。
【００３０】
次に、例えば、前記フロントバンパー１が損傷を受けた場合に、修理工場等において該フロントバンパー１を一旦、車体から取り外して、補修後に再度車体に取り付ける手順を説明する。まず、フロントバンパー１を締結しているボルト１２を取り外し、その後、該フロントバンパー１を車体前方へ強く引いて車体パネル１１から取り外す。この際、ロケーターピン４０の爪部５０の先端５０ａが位置決め孔４１の上縁部からその長さ方向に圧縮荷重を受けて、該爪部５０は基端から折れ曲がって破損し、ロケーターピン４０が位置決め孔４１から抜ける。
【００３１】
その後、補修したフロントバンパー１を車体に組み付ける場合には、作業者が、フロントバンパー１を保持して車体パネル１１に対しその前方から近付けていき、ロケーターピン４０を前記位置決め孔４１へその傾斜面部４８に沿って段部４７の水平面部４５まで挿入する。この状態では、前記したように爪部５０が折損しているため、組立ラインでの組み付けのようにフロントバンパーの傾斜を小さくすることができないが、ロケーターピン４０の段部４７は、フロントバンパー１の自重によって位置決め孔４１の下縁部と確実に係合するようになるので、ロケーターピン４０が位置決め孔４１から抜けることがない。それ故、作業者は、フロントバンパー１を軽く手で支えて容易に車体に対して位置決めすることができ、この位置決めしたフロントバンパー１をボルト１２により容易に車体に締結することができる。
【００３２】
したがって、この実施形態に係る自動車のバンパーの位置決め構造によると、ロケーターピン４０の上部に爪部５０を形成したので、該爪部５０が位置決め孔４１の上縁部と係合することで、ロケーターピン４０の基端側の上部が位置決め孔４１から抜けることを阻止し、かつフロントバンパー１の傾斜を小さくできるため、自動車の組立ラインで組み付け作業を容易に行うことができる。また、爪部５０を垂下面部４６よりもロケーターピン４０の基端側の所定の位置に形成しているので、ヘッドランプ配設部８の下縁８ａがヘッドランプ７の前面に接触することを回避して、容易にロケーターピン４０の挿入を行うことができる。
【００３３】
また、フロントバンパー１を一旦、車体から取り外して爪部５０が折損した場合に、該フロントバンパー１を車体に再組み付けするときには、ロケーターピン４０の段部４７がフロントバンパー１の自重によって位置決め孔４１の下縁部と確実に係合して、ロケーターピン４０の抜けを阻止できるから、再組み付けの作業も比較的、容易に行える。
【００３４】
（他の実施形態）
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、フロントバンパー１のフランジ部１０と車体パネル１１とにそれぞれ孔部１３、１４を形成してボルト１２及びナット１５により両者を固定しているが、これに限らず、例えば孔部１３、１５を省略してフランジ部１０と車体パネル１１との両縁部を挟持する挟持部材などを用いて固定するようにしてもよい。
【００３５】
また、前記実施形態では、前記十字状の断面を有するロケーターピン４０の上下左右の４箇所の各突出部のうち、下側に位置する突出部の下端に水平面部４５を形成しているが、これに限らず、例えば下側の突出部を省略して、即ち十字状断面とせず、ロケーターピン４０の下部のうち基端側に位置する部分を平坦な水平面部４５とし、該水平面部４５のロケーターピン４０の先端側に垂下面部４６を形成するようにしてもよい。
【００３６】
また、フロントバンパー本体４とプレート部材５とは、一体成形してもよい。
【００３７】
また、ロケーターピン４０は、フロントバンパー本体４に直接形成してもよい。
【００３８】
また、本発明はリヤバンパーにも適用できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る自動車のバンパーの位置決め構造によると、位置決めピンの上部に、位置決め孔への挿入後にその周縁部と係合する可撓性爪部を設けることで、位置決めピンの基端側の上部が位置決め孔から抜けることを阻止して、かつバンパーの車体への締結部を車体に近接させておき、バンパーの組み付けを容易にし、組立ラインの生産性を向上させることができる。
【００４０】
また、前記位置決めピンの下部に、水平面部と垂下面部とからなる段部を形成することで、バンパーの再組み付け時に段部によって位置決めピンの抜けを阻止して、作業を容易化できる。また、爪部を段部よりも位置決めピンの基端側に設けることで、所要の位置決め精度を得ながら位置決めピンを容易に挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るフロントバンパーを装備した自動車の斜視図である。
【図２】フロントバンパーの車体右側の部分を車体前方から見た正面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】フロントバンパー本体のフランジ部を車体パネルへ固定する構造を示す断面図である。
【図５】プレート部材の構造を示す斜視図である。
【図６】ロケーターピンを位置決め孔に対して垂下面部近傍まで挿入した状態を示す断面図である。
【図７】ロケーターピンを位置決め孔に対して水平面部の先端側まで挿入した状態を示す断面図である。
【図８】ロケーターピンを位置決め孔に対して爪部まで挿入した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ フロントバンパー
４０ ロケーターピン（位置決めピン）
４１ 位置決め孔
４５ 水平面部
４６ 垂下面部
４７ 段部
５０ 爪部
５０ａ 爪部先端（自由端部）

Claims (1)

1. バンパーの裏面から車体側に突出するように位置決めピンを設け、該位置決めピンを車体側の位置決め孔に挿入するようにしたバンパーの位置決め構造において、
   前記位置決めピンの下部には、その基端側から先端側へ向かって略水平に延びる水平面部と、この水平面部の先端縁から垂下する垂下面部とからなる段部が形成され、
   前記位置決めピンの上部の前記垂下面部よりも基端側には、自由端部が下方へ変位するように撓んで位置決めピンの位置決め孔への挿入を許容するとともに、位置決めピンが位置決め孔へ挿入されたときに、前記自由端部が位置決め孔の周縁部と係合して位置決めピンの抜けを阻止する可撓性爪部が設けられ、
   前記バンパーが車体に対する正規の装着状態にあるときに、前記爪部の自由端部は、前記位置決め孔の周縁部に対して前記垂下面部よりも近接していることを特徴とする自動車のバンパーの位置決め構造。

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