JP3960460B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製ランプボディに車体や隣接灯具等との取り付け固定部として機能するブラケットが突出形成された車両用灯具に係わり、特に、前記ランプボディのブラケット近傍に、前記ブラケットが破損した場合の前記ブラケットに替わる代替ブラケットを取り付けるためのボス穴が設けられた車両用灯具に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来の車両用灯具としては、特開2000−326788号が知られている。これらは、合成樹脂製ランプボディに車体や隣接灯具との取り付け固定部として機能するブラケットが突出形成され、ランプボディにおける前記ブラケットの近傍に、前記ブラケットが破損した場合に前記ブラケットの替わりとなる代替ブラケットを取り付けるためのボスが設けられた構造で、タッピングスクリューをボス穴にねじ込むことにより、代替ブラケットをボスに固定できるようになっている。例えば、自動車が衝突したがその衝撃力が小さいため灯具本体は無傷でブラケットだけが破損したような場合には、代替ブラケットをボスに取り付け固定することで、灯具全体を交換しなくて済むというものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記した従来技術では、ボスに設けられているタッピングスクリューねじ込み用のボス穴が細くかつ深いため、次のような問題点があった。
【0004】
第1に、ボス穴に泥や小石やゴミが詰まり易く、詰まった場合には除去しにくい。このため、ボス穴にタッピングスクリューを十分ねじ込むことができず、代替ブラケットの取り付け固定強度が不足する。
【0005】
第2に、代替ブラケット取付用のボスを設けるには、ランプボディの設計が一応終了し、金型で成形した試作品を用いた実験によりブラケットの破損しやすい個所を確認した後に、設計変更によって金型に凹部を形成したりピンを立てたりして設ける場合が一般的である。しかし、金型内に細長いボス穴成形用のピンを立てる作業は非常に面倒で、将来使用されるかどうかわからないボスを設けるために多大なエネルギーを費やすこととなって、それだけ灯具のコストが割高となる。また、金型の構造上、ボス穴成形用の長いピンを立てることができる位置には制約があり、必ずしも適切な位置にボスを成形できるものではなく、取り付けた代替ブラケットについて十分な取り付け強度が得られない場合もある。
【0006】
そこで、発明者は、ボス穴を開口側に行く程その口径が徐々に大きくなる深さの浅い形状にしてみたところ、前記した種々の問題点に対して有効であることが確認された。また、この浅いボス穴に先端部の尖ったタッピングスクリューをねじ込むと、ボスには塑性変形による白化が生じることがあっても割れが発生することはなく、代替ブラケットの固着力が大きく低下しないことが確認されたので、本発明を提案するに至ったものである。
【0007】
本発明は前記した従来技術の問題点および前記した発明者の知見に基づいてなされたもので、その目的は、代替ブラケット取付用のボスに設けるボス穴を浅くすることで、ボス穴に水や泥や小石などが詰まらず、ランプボディ成形用の金型構造が複雑にならず、ボス形成位置の制約が少ない車両用灯具を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に係る車両用灯具においては、合成樹脂製ランプボディの外側に、車体や隣接灯具等との取り付け固定部として機能するブラケットが突出形成され、前記ランプボディの前記ブラケット近傍に、前記ブラケットが破損した場合の前記ブラケットに替わる代替ブラケットを取り付けるためのボスが設けられ、前記ボスには、タッピングスクリューを圧入螺着するためのボス穴が設けられた車両用灯具において、前記ボス穴を、開口側に行く程その口径が徐々に大きくなる深さの浅い穴で構成するようにした。
(作用)ボス穴の形状としては、円錐形状,円錐台形状,すり鉢形状等が考えられ、ボス穴の深さが浅くかつ開口側に行く程その口径が徐々に大きいので、ボス穴に泥や小石やゴミが詰まりにくい。また、従来のように、金型内にボス穴成形用の長いピンを立てる必要がない。さらに、金型内にボス穴形成用の長いピンを立てる必要がないので、ボスを設ける位置的制約が少なく、強度的に優れた最適位置にボス(ボス穴)を設けることができる。
【0009】
また、タッピングスクリューは、口径の徐変するボス穴の内周面にガイドされて、その先端がボス穴の中心に一致する。そして、先端部の尖ったタッピングスクリューを浅いボス穴にねじ込んだ場合に、タッピングスクリューが真っ直ぐにボスに圧入螺着されて、ボスには塑性変形による白化が生じるにしても割れが発生することはなく、代替ブラケットの固着力が大きく低下することはない。
また、請求項1においては、前記ブラケットの基端部に、前記ランプボディから起立して水平に延在する水平リブを設け、前記代替ブラケットには、前記水平リブと係合可能な凹部を設け、前記代替ブラケットを、前記凹部が前記水平リブと係合した形態で前記ボスに取り付け固定するように構成した。
(作用)代替ブラケットをボスに取り付けた状態では、代替ブラケットの凹部がランプボディの壁面から起立する水平リブと係合し、灯具の重量負荷の一部を負担するので、代替ブラケット基端部のタッピングスクリューによるボスとの取り付け固定部に作用する灯具の重量負荷が軽減される。
請求項2においては、請求項1に記載の車両用灯具において、前記代替ブラケットの凹部を、前記ランプボディ側のボスに取り付け固定される基端部と、車体に取り付け固定される前端部間に設けるように構成した。
(作用)代替ブラケットをボスに取り付け固定した状態では、ランプボディ側の水平リブに係合する代替ブラケット側の凹部が、ボスとの取り付け固定部と車体との取り付け固定部間に設けられて、代替ブラケット基端部のタッピングスクリューによるボスとの取り付け固定部に作用する灯具の重量負荷がより軽減される。即ち、代替ブラケットにおける凹部の位置がボスとの取り付け固定部より車体との取り付け固定部に近いので、ボスとの取り付け固定部に作用する灯具の重量負荷は、凹部に作用する灯具の重量負荷よりも小さい。
請求項においては、請求項1または2に記載の車両用灯具において、前記ボス穴を円錐形状に形成するようにした。
【0010】
(作用)円錐形状のボス穴には、泥や小石やゴミが詰まりにくい。円錐形状のボス穴に挿入したタッピングスクリューは、その先端部が円錐形状のボス穴側面にガイドされて、タッピングスクリューの中心がボス穴の中心に一致する。さらに、金型に形成するボス穴成形用の盛り上がり部は円錐形状で、例えば、溶接により簡単に形成できる。
【0011】
請求項4においては、請求項1〜3のいずれかに記載の車両用灯具において、前記ボス穴の口径Dに対する深さHの比H/Dを、1/4<H/D<3/2の範囲に設定するようにした。
【0012】
(作用)H/Dが1/4より小さいと、タッピングスクリューの先端をボス穴の中心に導く作用に劣り、一方、H/Dが3/2より大きいと、ボス穴に水や小石や泥等が溜まって目詰まりし易いし、ランプボディ成形用の金型に設けるボス穴成形用の盛り上がり部の形成が難しくなる。
【0013】
請求項5においては、請求項1〜4のいずれかに記載の車両用灯具において、前記ボス穴内周面のテーパーの角度θを、20度<θ<60度の範囲に設定するようにした。
【0014】
(作用)ボス穴内周面のテーパーの角度θが20度より小さいと、ボス穴に水や小石や泥等が溜まって目詰まりし易い。一方、テーパーの角度θが60度より大きいと、タッピングスクリューの先端をボス穴の中心に案内するガイド機能が損なわれる。
【0019】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0020】
図1〜図8は、本発明の第1の実施例を示し、図1は本発明の第1の実施例である自動車用ヘッドランプの平面図、図2は同ランプの背面図、図3は同ランプの右側面図、図4は要部である第1のブラケットとその代替ブラケットの斜視図、図5は第1のブラケットに替えて代替ブラケットを取り付ける様子を示す斜視図、図6は第1の代替ブラケットを固定した代替ブラケット取付用ボスの断面図、図7は要部である第2のブラケットとその代替ブラケットの斜視図、図8は第2の代替ブラケットを固定した代替ブラケット取付用ボスの断面図、図9は代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図で、(a)は代替ブラケットを取り付ける前のボスの拡大断面図、(b)は代替ブラケットを取り付けた後のボスの拡大断面図である。
【0021】
これらの図において、符号10は、前面側が開口する合成樹脂(例えば、PP)製のランプボディで、内部にはヘッドランプ用の光源であるバルブ11a,11b、フオグランプ用の光源であるバルブ11cおよびクリアランスランプ用の光源であるバルブ11dが収容されるとともに、ランプボディ10の前面開口部に前面レンズ12が組み付けられて、自動車用ヘッドランプとして一体化されている。
【0022】
ランプボディ10の右側面壁(ヘッドランプを正面視した右側面壁)10aおよび上面壁10bには、ヘッドランプ(ランプボディ10)を車体100に取り付け固定するためのブラケット20、30が設けられている。ブラケット20、30は、ランプボディ10に一体成形されており、ランプボディ10の右側面壁10aに設けられた第1のブラケット20は、側方に起立してから前方に向かって水平断面くの字型に延出し、ランプボディ10の上面壁に設けられた第2のブラケット30は、上方に起立してから水平にかつ斜め左後方に向かって縦断面L字型に延出している。
【0023】
ランプボディ側面壁10aから垂直に起立するブラケット20の基端部20aは、強度を確保するべく3枚の水平リブ24a,24b,24cが上下方向に対向して平行に延在する構造で、基端部20aに連成されたブラケット20の先端部20bには、上下に延びるボルト挿通孔22が設けられている。
【0024】
一方、ランプボディ上面壁10bから垂直に起立するブラケット30の縦断面L字型の基端部30aの延出先端部には、円盤形状の先端部30bが設けられ、ブラケット30の先端部30bにも、上下に延びるボルト挿通孔32が設けられている。そして、ブラケット20、30は、図3に示すように、締結ボルト41、42とナット43、44とによって車体100にそれぞれ固定されている。
【0025】
また、ランプボディ側面壁10aにおけるブラケット20の起立部後方には、代替ブラケット取付用の一対のボス16、16が突設されている。ボス16は、ランプボディ10に一体成形により設けられ、ボス16の先端部には、タッピングスクリューねじ込み基準となる浅いボス穴17が設けられている。
【0026】
図4における符号120は、第1のブラケット20が破損した場合のブラケット20に替わる代替ブラケットであり、主にボス16に取り付け固定される基端部120a周辺領域を除いて、ブラケット20とほぼ同一形状に形成されている。
【0027】
即ち、代替ブラケット120は、ランプボディ10と同一の合成樹脂(例えば、PP)の一体成形品であり、ランプボディ10(ボス16)に固定される基端部120aからアーム状の延出部120cが連成され、その先端に車体100に直接固定される先端部120bが形成された構造となっている。符号122は、代替ブラケット120の先端部120bに形成されている上下に延びるボルト挿通孔で、ブラケット20に設けられているボルト挿通孔22と同一の大きさに形成されている。
【0028】
また、代替ブラケット120の基端部120aには、ボス16に対応するボス係合孔126が設けられ、ボス係合孔126の底部には、タッピングスクリュー挿通孔128が設けられている。
【0029】
また、延出部120cの前面側(ランプボディ側面壁10aに臨む側)には、ブラケット20の基端部20aを構成する中央の水平リブ24bが係合できるスリット124が設けられ、延出部120cにおけるスリット124形成壁は、水平リブ24a,24b,24c間の凹部24d,24dに係合できる厚さに形成されている。
【0030】
このため、ブラケット20が破損した場合には、カッター等を使って、図5に示すように、水平リブ24a,24b,24cが三角形状に残るようにブラケット20を切断除去し、あるいは中央の水平リブ24bだけが三角形状に残るようにその他を切断除去し、代替ブラケット120の基端部120aのボス係合穴126をボス16に嵌めるとともに、スリット124が水平リブ24bに係合するように延出部120cを組み付けた後、タッピングスクリュー40を挿通穴28からボス穴17にねじ込んでボス16に圧入螺着して、代替ブラケット120をランプボディ10(ボス16)に取り付け固定する。
【0031】
代替ブラケット120の前端部120bが車体100に取り付け固定される部位であることから、ランプボディ10に取り付け固定した代替ブラケット120に作用するヘッドランプの重量は、基端部120a(ボス16との取り付け固定部)で担持されるが、延出部120cのスリット124(水平リブ24bとの係合部)においても担持される。そして、この水平リブ24bと延出部120cのスリット124間の三角形状の接触部全体がヘッドランプの重量を担持する担持面となるため、ヘッドランプの重量はこの延出部120cでほとんど担持されて、基端部120aのボス16との取り付け固定部には、ヘッドランプの重量がほとんど作用しない。即ち、基端部120a(ボス16との取り付け固定部)に作用するヘッドランプの重量負荷が大幅に軽減されたものとなって、代替ブラケット120の取り付け強度(代替ブラケット120の耐久性)が改善されたものとなっている。
【0032】
一方、ランプボディ上面壁10bにおけるブラケット30の起立部前方にも、代替ブラケット取付用の一対のボス18、18が突設されている。これらのボス18も、一体成形によりランプボディ10に一体化されており、ボス18の先端部にも、タッピングスクリューねじ込み基準となる浅いボス穴19が設けられている。
【0033】
そして、代替ブラケット130も、代替ブラケット120と同様、ランプボディ10と同一の合成樹脂(例えば、PP)の一体成形品であり、ランプボディ10(ボス18)に固定される舌片状の基端部130aから縦断面L字型の延出部130cが連成され、その先端に車体100に直接固定される円盤状の先端部130bが形成された構造となっている。縦断面L字型の延出部130cは、縦断面L字型のブラケット30の基端部側と同一の形状であり、代替ブラケット130の先端部に形成されている上下に延びるボルト挿通孔132は、ブラケット30に設けられているボルト挿通孔32と同一の大きさに形成されている。
【0034】
また、代替ブラケット130の基端部130aには、ボス18に対応するボス係合孔136が設けられ、ボス係合孔136の底部には、タッピングスクリュー挿通孔138が設けられている。
【0035】
このため、ブラケット30が破損した場合には、カッター等を使って、図7仮想線L1で示すように、代替ブラケット130の取り付けの邪魔にならないように、ブラケット30を起立部付け根近くで切断除去し、代替ブラケット基端部130aのボス係合穴136をボス18に嵌め、タッピングスクリュー40を挿通孔138からボス穴19にねじ込んでボス18に圧入螺着して、代替ブラケット130をランプボディ10(ボス18)に取り付け固定する。
【0036】
このように、例えば、自動車が衝突したがその衝撃力が小さいためヘッドランプ(ランプボディ10)は無傷でブラケット20,30だけが破損したような場合には、ブラケット20,30をその一部を残して切断除去し、代替ブラケット120,130をボス16,18に取り付け固定することで、ヘッドランプ(ランプボディ10)全体を交換しなくて済むというものである。
【0037】
また、ボス16,18に設けられたボス穴17,19は、いずれも円錐形状に構成されており、先端部の尖ったタッピングスクリュー40をボス穴17,19にねじ込む場合に、ボス穴17,19の内周面に案内されてタッピングスクリュー40の先端がボス穴17,19の中心に導かれるとともに、タッピングスクリュー40が真っ直ぐにボス16,18に圧入螺着される。このため、ボス16,18には塑性変形による白化が生じるにしても割れが発生することはなく、代替ブラケット120,130とボス16,18間の固着力が大きく低下することはない。
【0038】
また、ボス穴17,19の口径Dに対する深さHの比は、H/D=1/2に設定されて、タッピングスクリュー40の先端がボス穴17,19の中心に正確に導かれるとともに、深さが浅いボス穴17,19でボス穴内周面のテーパー角θが45度であるため、ボス穴17,19に水や小石や泥等が溜まって目詰まりするおそれがない。
【0039】
また、ボス穴17,19の深さHが浅いので、ランプボディ成形用の金型にボス穴17,19成形用の盛り上がり部を例えば溶接によって簡単に設けることができるので、従来のように金型内に細長いピンを立てるといった煩わしさや困難性がないので、金型構造も簡潔で、それだけコスト的にも有意義である。
【0040】
図10は、本発明の第2の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【0041】
この第2の実施例では、ボス16(18)の先端部に設けられたボス穴17(19)が、円錐台形状に構成されている点が相違する。また、円錐台形状のボス穴17(19)の内周面のテーパー角θは45度で、ボス穴17(19)に水や小石や泥等が溜まって目詰まりするおそれがない。その他は、前記第1の実施例と同一であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。
【0042】
図11は、本発明の第3の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【0043】
この第3の実施例では、ボス16(18)の先端部に設けられたボス穴17(19)が、すり鉢形状に構成されている点が相違する。その他は、前記第1の実施例と同一であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。
【0044】
図12は、本発明の第4の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【0045】
この第4の実施例では、ボス16(18)の先端部に設けられたボス穴17(19)が、穴17(19)の開口部寄りが前記第1の実施例におけるボス穴と同様の円錐台形状で、穴17(19)の底部中心寄りが円柱形状に構成されている点が相違する。その他は、前記第1の実施例と同一であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。
【0046】
図13は、本発明の第5の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【0047】
この第5の実施例では、ボス穴17(19)の設けられたボス16A(18A)がランプボディ10の内側に突出する構造で、ボス穴17(19)は、前記第1の実施例と同様、円錐形状に構成されている。その他は、前記第1の実施例と同一であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。
【0048】
なお、前記実施例では、ヘッドランプを車体に取り付けるためのブラケット20,30の代替ブラケット120,130について説明したが、隣接灯具やバンパーとの取り付け部として機能するブラケットについても同様に適用できる。
【0049】
また、前記実施例では、代替ブラケットを用いる車両用灯具の一例としてヘッドランプを説明したが、ヘッドランプ以外のその他の灯具に広く適用できることはいうまでもない。
【0050】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1によれば、第1に、ボス穴に泥や小石やゴミが詰まってタッピングスクリューを圧入螺着しにくいという不具合がなく、タッピングスクリューを真っ直ぐにボスに圧入螺着できるので、代替ブラケットについての充分な取り付け強度を確保できる。第2に、従来のように、金型内にボス穴成形用の長いピンを立てる必要がないので、ランプボディ成形用の金型構造が簡潔となる。第3に、ボスを設ける位置的制約が少なく、取り付け強度に優れた最適位置に代替ブラケットを固定することで、衝撃に対して破損せず十分に対抗できるブラケットが得られ、それだけ灯具の耐久性も向上する。
【0051】
ボスに対しタッピングスクリューを真っ直ぐに圧入螺着させることができるので、ボスに割れが発生せず、従来の細長いボス穴にタッピングスクリューを圧入螺着させる場合とほぼ同等の固着力が得られ、取り付け強度の点では、従来構造の代替ブラケットと何ら遜色がない。
また、請求項1によれば、代替ブラケットのボスとの取り付け固定部に作用する灯具の重量負荷が軽減される分、代替ブラケットの耐久性が向上されたものとなる。
請求項2によれば、代替ブラケットのボスとの取り付け固定部に作用する灯具の重量負荷が大きく軽減される分、代替ブラケットの耐久性がより向上されたものとなる。
【0052】
請求項3によれば、ボスに対しタッピングスクリューを確実に真っ直ぐに圧入螺着させることができるので、代替ブラケットの取り付け作業が容易となる。また、金型の加工が容易となる分、灯具のコストを安価にできる。
【0053】
請求項4によれば、ボス穴の口径Dに対する深さHの比H/Dが1/4〜3/2の範囲に設定されて、ボス穴に水や小石や泥等が溜まって目詰まりするようなことがなく、ボス穴を成形する上でランプボディ成形用の金型構造を複雑にすることもない。
【0054】
請求項5によれば、ボス穴内周面のテーパーの角度θが20度<θ<60度の範囲に設定されて、ボス穴に水や小石や泥等が溜まって目詰まりするようなことがなく、しかもタッピングスクリューの中心をボス穴の中心に一致させやすいので、実際に代替ブラケットの使用が必要となったときには、直ちに代替ブラケットをボスに迅速かつ確実に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である自動車用ヘッドランプの平面図である。
【図2】同ランプの背面図である。
【図3】同ランプの右側面図である。
【図4】要部である第1のブラケットとその代替ブラケットの斜視図である。
【図5】第1のブラケットに替えて代替ブラケットを取り付ける様子を示す斜視図
【図6】第1の代替ブラケットを固定した代替ブラケット取付用ボスの断面図である。
【図7】要部である第2のブラケットとその代替ブラケットの斜視図である。
【図8】第2の代替ブラケットを固定した代替ブラケット取付用ボスの断面図である。
【図9】(a)代替ブラケットを取り付ける前のボスの拡大断面図である。(b)代替ブラケットを取り付けた後のボスの拡大断面図である。
【図10】本発明の第2の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【図11】本発明の第3の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【図12】本発明の第4の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【図13】本発明の第5の実施例である自動車用ヘッドランプの要部である代替ブラケット取付用ボスの拡大断面図である。
【符号の説明】
10 合成樹脂ランプボディ
20、30 車体の取り付け固定部として機能するブラケット
20a 第1のブラケットの基端部
24a,24b,24c 第1のブラケットの基端部を構成する水平リブ
16、18、16A、18A 代替ブラケット取付用のボス
17、19 ボス穴
40 タッピングスクリュー
41、42 締結ボルト
43、44 ナット
100 車体
120、130 代替ブラケット
120a、130a 代替ブラケットの基端部
120b、130b 代替ブラケットの先端部
126、136 ボス係合穴
124 代替ブラケットに設けられたスリット
H ボス穴の深さ
θ テーパーの角度

Claims (5)

  1. 合成樹脂製ランプボディの外側に、車体や隣接灯具等との取り付け固定部として機能するブラケットが突出形成され、前記ランプボディの前記ブラケット近傍に、前記ブラケットが破損した場合の前記ブラケットに替わる代替ブラケットを取り付けるためのボスが設けられ、前記ボスには、タッピングスクリューを圧入螺着するためのボス穴が設けられた車両用灯具において、前記ボス穴は、開口側に行く程その口径が徐々に大きくなる深さの浅い穴で構成され、
    前記ブラケットの基端部には、前記ランプボディから起立して水平に延在する水平リブが設けられ、前記代替ブラケットには、前記水平リブと係合可能な凹部が設けられ、前記代替ブラケットは、前記凹部が前記水平リブと係合した形態で前記ボスに取り付け固定されることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記代替ブラケットの凹部は、前記ランプボディ側のボスに取り付け固定される基端部と、車体に取り付け固定される前端部間に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記ボス穴は、円錐形状に形成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
  4. 前記ボス穴の口径Dに対する深さHの比H/Dが、1 / 4<H/D<3 / 2の範囲に設定されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両用灯具。
  5. 前記ボス穴内周面のテーパーの角度θは、20度<θ<60度の範囲に設定されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の車両用灯具。
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