(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両両側に前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバ上に弾性支持された車体と、サイドメンバ上に設けられるストッパ装置と、前記ストッパ装置に対向する車体部位に設けた突出部とを備え、
前記ストッパ装置は、前記突出部に間隔を有して突出部に対向する壁部及び壁部に直交する支持部とからなる第１のストッパ部材と、第１のストッパ部材の壁部の裏面に対して対向するテーパー部を有する第２のストッパ部材を備えるフレーム付車両の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体をフレーム上に搭載する車両において、車両の前面衝突時に、車体の前方への移動を制限して衝撃を緩衝するとともに、過度の移動を規制する車体構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレームを有する車両にあっては、車体はフレームに対してラバー等を介して弾性的に支持されるとともに、ストッパにより車体がフレームに対して前方へ過度に移動することが規制される構造を備えているものがあり、例えば、特開平５−１８５９５２号公報は、この種の車体構造を開示している。
【０００３】
このような車体構造にあっては、車両の前面衝突時にフレームに加えられる衝撃力をストッパを介して車体側へ速やかに伝達することで、
（ａ）シートベルトによる乗員の初期拘束を迅速に達成すること。
（ｂ）車体に装備されるエアバッグのセンサを迅速に作用させること。
（ｃ）車体が前方へ過度に移動することを規制することによって、車体のマウ
ント機構の破損を防止して、乗員の生存空間を確保すること。
等の作用、効果が期待される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の車体構造にあっては、ストッパの剛性が大きすぎると、フレームの衝撃力が車体に直接的に伝達されることによって、車体が急激に減速し、乗員が大きく前方へ動かされてしまう。逆に、ストッパの剛性が不足すると、ストッパの変形が大きくなり、車体が変形したストッパを乗り越えてしまうため、ついにはマウント部分が破損したり、車体の前方への移動を規制することができない等の不具合が生ずる。
そこで本発明は、上述した不具合を解消する車体構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の車体構造は、車両両側に前後方向に延びるサイドメンバと、サイドメンバ上に弾性支持された車体と、サイドメンバ上に設けられるストッパ装置と、前記ストッパ装置に対向する車体部位に設けた突出部とを備える。そして、前記ストッパ装置は、前記突出部に間隔を有して対向する第１のストッパ部材と、第１のストッパ部材に対して、前記突出部の反対側に配設される第２のストッパ部材を備えるものである。
また、前記ストッパ装置は、突出部に対向する壁部及び壁部に直交する支持部とからなる第１のストッパ部材と、第１のストッパ部材の壁部の裏面に対して対向するテーパー部を有する第２のストッパ部材を備えるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用される車両の構造を示す説明図である。
全体を符号１で示す車両は、フレーム２０の上部に車体１０が搭載された構造を有する。
フレーム２０は、車両の両側に車両の軸線方向に平行に配設されるサイドメンバ２２と、サイドメンバ２２の間に渡って配設される複数のクロスメンバ３０を備えるもので、はしご形フレーム（ラダーフレーム）と称される。
【０００７】
図２は、車両後部の車体構造を示し、サイドメンバ２２の後端外側に固定した支持ブラケット２４上に装備されたストッパ構造４０に対向して、車体１０の下面に設けた突出部（ボルスタ）１２が配設された状態を示している。
【０００８】
図３は、ストッパ装置４０のフレームに対する取付位置を示す斜視図である。
ストッパ装置４０は、第１のストッパ部材５０と第２のストッパ部材６０を備える。
第１のストッパ部材５０は、ほぼ直角に折り曲げられた壁部５２と支持部となる壁部５４で構成される平面形状を有し、その１つの壁部５２が、車体の突出部に対向する姿勢でサイドメンバ２２と、ブラケット２４上に溶接される。第２のストッパ部材６０は傾斜部６２を有し、この傾斜部６２が第１のストッパ部材５０の壁部５２の裏面に近接する姿勢でブラケット２４上に溶接される。
【０００９】
図４は、通常時における車体１０の突出部１２とフレーム側のストッパ装置４０の位置関係を示す側面図である。
ストッパ装置４０の第１のストッパ部材５０は、その壁部５２が車体の突出部１２に対して間隔Ｇを有する位置に配設される。車体１０はフレーム２０に対して、ゴム部材等の弾性部材を介して搭載される。したがって、通常の走行状態にあっても車体１０は、フレーム２０に対して水平方向にある程度の距離内で移動する。
間隔Ｇは、この通常の車体とフレームとの間の相対移動よりも大きな寸法に設定される。
【００１０】
車両が前面衝突を起こすと、この衝撃力を受けてフレームを構成するサイドメンバ２２には、大きな負の加速度が作用する。フレーム上に弾性部材を介して支持された車体１０には、慣性力Ｆ１の作用により前方へ移動し、図５に示すように、突出部１２がストッパ装置４０の第１のストッパ部材５０に衝突する。
この衝突により、車体１０にも負の加速度が発生し、シートベルトの拘束装置を作動させ、エアバッグのセンサを起動させる。
【００１１】
第１のストッパ部材５０は、車体の慣性力により塑性変形を起こし、押しつぶされる。この第１のストッパ部材５０が、塑性変形を起こす間に衝撃エネルギーが吸収される。
第１のストッパ５０の変形が進行すると、図６に示すように、ついには第１のストッパ部材５０の壁部５２の裏面は、第２のストッパ部材６０のテーパー部６２に当接する。
【００１２】
第２のストッパ部材６０は、車両の前後方向に大きな剛性を備えるので、第２のストッパ部材６０によって、車体１０の前方への移動は完全に規制される。この作用によって、車体がフレームに対して支持装置の許容範囲を超えて移動することが防止され、乗員の安全性が確保される。
【００１３】
図７は、横軸に車体とフレームとの間の相対移動量を、縦軸にストッパによる抗力をとったものである。
従来のストッパ部材が１個の車体構造のカーブＣ1は２点鎖線で、本発明の車体構造のカーブＣ2は実線で示される。
【００１４】
本発明の車体構造にあっては、ストッパ装置４０の第１のストッパ部材５０の剛性を比較的小さく設定することで、領域Ｓ1で示すように、抗力の立ち上りを緩やかに設定することができる。これにより、乗員に作用する負の加速度を小さく押えることができる。またピークＰ2も、従来のカーブのＰ1に比べて低くすることができ、車体に加えられる衝撃力を小さくすることができる。
第１のストッパ部材の塑性変形が進行すると、抗力のカーブは領域Ｓ2で示すように右下がりのカーブを描く。
【００１５】
点Ｐ3は、第１のストッパ部材５０が第２のストッパ部材６０に当接した位置を示し、この点Ｐ3から抗力カーブの領域Ｓ3は急激に立ち上り、許容相対移動量δ1を超えることが防止される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の車体構造は以上のように、フレームに装備する車体のストッパ装置を２つの部材で構成したものである。車両の前面衝突時に、大きな負の加速度で停止するフレームに対して、慣性力により前進する車体を規制するために、フレームに設けるストッパ装置を２段のストッパ部材で制止するので、車体にかかる負の加速度の立ち上りを緩和することができる。したがって、乗員に加えられる衝撃は低減される。しかも、車体の移動量は、車体のマウント装置の耐久範囲内にとどまるので、乗員の生存空間も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する車両の概要を示す斜視図。
【図２】本発明を実施する車両の要部を示す側面図。
【図３】ストッパ装置の斜視図。
【図４】本発明の作用を示す説明図。
【図５】本発明の作用を示す説明図。
【図６】本発明の作用を示す説明図。
【図７】本発明による車体の相対移動量と抗力の関係を示す説明図。
【符号の説明】
１  車両
１０  車体
１２  突出部
２０  フレーム
２２  サイドメンバ
２４  支持ブラケット
３０  クロスメンバ
４０  ストッパ装置
５０  第１のストッパ部材
６０  第２のストッパ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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