特許 6754095 フレーム付車両のストッパ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6754095

(24)【登録日】2020年8月25日

(45)【発行日】2020年9月9日

(54)【発明の名称】フレーム付車両のストッパ装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 21/02 20060101AFI20200831BHJP

【ＦＩ】

   B62D21/02 Z

【請求項の数】1

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-178758(P2016-178758)

(22)【出願日】2016年9月13日

(65)【公開番号】特開2018-43590(P2018-43590A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2019年8月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107238

【弁理士】

【氏名又は名称】米山 尚志

(72)【発明者】

【氏名】宮前 惇

【審査官】 結城 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開平７−２６７１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−７８６６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３８１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６０３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ １７／００−２５／０８，

Ｂ６２Ｄ ２５／１４−２９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車室の下方を区画するフロア部材がフレームによって弾性支持されるフレーム付車両のストッパ装置であって、
前後方向と交叉する対向面を有し、前記フレーム又は前記フロア部材の一方側に固定される第１ストッパと、
前記第１ストッパの前記対向面から離間して対向する位置に配置されて前記フレーム又は前記フロア部材の他方側に固定される支持部と、前記支持部と前記第１ストッパの前記対向面との間に配置されて前記支持部に支持される可動部とを有し、前記可動部が、前記対向面から離間して前記対向面との間に可動空間を区画する第１規制位置と、前記第１規制位置よりも前記支持部側の第２規制位置との間で、前記支持部に対して前後方向に移動可能な第２ストッパと、
前記車両の通常走行時に、前記第２ストッパの前記支持部に対する前記可動部の位置を前記第１規制位置に保持する保持手段と、を備え、
前記第１ストッパまたは前記第２ストッパのうち前記フロア部材側のストッパは、前記フレーム側のストッパよりも後方に配置され、
前記可動空間は、前記第２ストッパと前記第１ストッパとの相対的な前後方向の移動を許容し、
前記保持手段による前記支持部に対する前記可動部の保持は、前記車両が前面衝突して前記フロア部材が前記フレームに対して前方へ移動し、前記第１規制位置の前記第２ストッパの前記可動部と前記第１ストッパの前記対向面とが当接した後の所定のタイミングで解除され、
前記第２規制位置の前記第２ストッパの前記可動部は、前記支持部に支持されて、前記支持部側への前記第１ストッパの移動を規制する
ことを特徴とするフレーム付車両のストッパ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレーム付車両のストッパ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、フレームに支持ブラケットを固定し、支持ブラケットにストッパ装置を装備し、ストッパ装置に対向する突出部を車体の下面に設けたフレーム付車両の車体構造が記載されている。ストッパ装置は第１及び第２のストッパ部材を備え、第１のストッパ部材は突出部に対して間隔を有する位置に配設される。車体は、フレームに対してゴム部材等の弾性部材を介して搭載され、通常の走行状態にあっても、車体はフレームに対して水平方向にある程度の距離内で移動する。車両が前面衝突を起こすと、フレームに大きな負の加速度が作用し、車体は慣性力の作用により前方へ移動し、突起部が第１のストッパ部材に衝突する。第１のストッパ部材が車体の慣性力により変形して第２のストッパ部材に当接すると、第２のストッパ部材によって車体の前方への移動が規制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−３３８１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、乗員がシートベルトで着座シート側に拘束されている場合には、車両の前面衝突時に、慣性による乗員からの力がシートベルト及び着座シートを介して車体側に伝わり、乗員の運動エネルギーの一部が車体の破損エネルギーで消費される。このように、車両の前面衝突時に乗員の運動エネルギーを車体の破損エネルギーで消費させることによって、乗員の傷害値指標の一つである乗員の最大減速度を低減して、乗員の傷害を低減できることが知られている（ライドダウン効果）。

【0005】

上記特許文献１の構造では、車両が前面衝突時してフレームに対する車体の前方への移動が規制された際、乗員は、シートベルトが効き始めるまで着座シートに対して前方へ移動する。すなわち、シートベルトが効き始めるまでは、車体側の着座シートの速度よりも乗員側の速度の方が高い状態となり、車体と乗員とに速度差が生じている。この速度差が大きいほどシートベルトが効き始めた際のライドダウン効果の効率（ライドダウン効率）が低く、乗員の最大減速度が高くなってしまう可能性がある。

【0006】

そこで、本発明は、車両の前面衝突時にライドダウン効率を高めて乗員の最大減速度を低減することが可能なフレーム付車両のストッパ装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明は、車室の下方を区画するフロア部材がフレームによって弾性支持されるフレーム付車両のストッパ装置であって、第１ストッパと第２ストッパと保持手段とを備える。第１ストッパは、前後方向と交叉する対向面を有し、フレーム又はフロア部材の一方側に固定される。第２ストッパは、第１ストッパの対向面から離間して対向する位置に配置されてフレーム又はフロア部材の他方側に固定される支持部と、支持部と第１ストッパの対向面との間に配置されて支持部に支持される可動部とを有し、可動部が、対向面から離間して対向面との間に可動空間を区画する第１規制位置と、第１規制位置よりも支持部側の第２規制位置との間で、支持部に対して前後方向に移動可能である。保持手段は、車両の通常走行時に、第２ストッパの支持部に対する可動部の位置を第１規制位置に保持する。第１ストッパまたは第２ストッパのうちフロア部材側のストッパは、フレーム側のストッパよりも後方に配置される。可動空間は、第２ストッパと第１ストッパとの相対的な前後方向の移動を許容する。保持手段による支持部に対する可動部の保持は、車両が前面衝突してフロア部材がフレームに対して前方へ移動し、第１規制位置の第２ストッパの可動部と第１ストッパの対向面とが当接した後の所定のタイミングで解除される。第２規制位置の第２ストッパの可動部は、支持部に支持されて、支持部側への第１ストッパの移動を規制する。

【0008】

上記構成では、第１ストッパが、フレーム又はフロア部材の一方側に固定され、第２ストッパの支持部が、他方側に固定され、第１ストッパまたは第２ストッパのうちフロア部材側のストッパが、フレーム側のストッパよりも後方に配置される。例えば、第１ストッパをフレーム側に固定した場合には、第２ストッパの支持部を、第１ストッパの後面（対向面）よりも後方に離間した位置に配置してフロア部材側に固定し、第１ストッパをフロア部材側に固定した場合には、第２ストッパの支持部を、第１ストッパの前面（対向面）よりも前方に離間した位置に配置してフレーム側に固定する。

【0009】

保持手段による支持部に対する可動部の保持は、車両が前面衝突してフロア部材がフレームに対して前方へ移動し、第１規制位置の第２ストッパの可動部と第１ストッパの対向面とが当接した後の所定のタイミングで解除される。すなわち、車両が前面衝突した際に、第１規制位置の第２ストッパの可動部と第１ストッパの対向面とが当接した後の所望のタイミングで、保持手段による支持部に対する可動部の保持を解除することができる。

【0010】

例えば、車室の座席シートに乗員が着座してシートベルトを締めた状態で車両が前面衝突してフレームの前端部が衝突物と衝突すると、フロア部材がフレームに対して前方へ慣性によって移動する。フロア部材がフレームに対して前方へ移動して第２ストッパの可動部と第１ストッパの対向面とが当接すると、フレームに対する前方へのフロア部材の移動が規制されてフロア部材の減速度が急激に増大し、乗員は、シートベルトが効き始めるまでフロア部材側の着座シートに対して前方へ慣性によって移動する。すなわち、乗員の速度が、フロア部材側の着座シートの速度よりも速くなる。ここで、第２ストッパの可動部と第１ストッパの対向面とが当接した後の所定のタイミングで、支持部に対する可動部の第１規制位置への保持を解除すると、可動部が第１規制位置から第２規制位置側へ移動し、この可動部の移動に伴って、フロア部材側（車体側）がフレームに対して前方へ移動する。このように、車体がフレームに対して前方へ移動することによって車体の減速度が減少して車体の速度低下が抑制される一方で、乗員はシートベルトによって減速度が増大して減速し始めるので、乗員と着座シートとの速度差を小さくすることができる。また、第２規制位置の第２ストッパの可動部は、支持部に支持されて、支持部側への第１ストッパの移動を規制するので、フレームに対する前方への車体の移動が再度規制される。すなわち、乗員と車体との速度差を小さくした状態で、シートベルトによって乗員を着座シートへ拘束して車体と乗員とを減速させることができるので、車両の前面衝突時に乗員の運動エネルギーを車体等（フレームを含む）の破損エネルギーで消費させる効率（ライドダウン効率）を高めることができ、乗員の傷害値指標の一つである乗員の最大減速度を低減して乗員の傷害を低減することができる。

【0011】

また、保持手段は、車両の通常走行時に、第２ストッパの支持部に対する可動部の位置を第１規制位置に保持する。第１規制位置の可動部は、第１ストッパの対向面から離間して対向面との間に可動空間を区画し、可動空間は、第２ストッパと第１ストッパとの相対的な前後方向の移動を許容する。このため、車両の通常走行時に、フレームに弾性支持されたフロア部材がフレームに対して前方へ移動した場合であっても、第１ストッパと第２ストッパとが干渉せず、フレームによるフロア部材の弾性支持が損なわれることがないので、車両の通常走行時の乗り心地の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、車両の前面衝突時にライドダウン効率を高めて乗員の最大減速度を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１実施形態に係るフレーム付車両の概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｉｂ方向から視た底面図である。

【図2】図１（ｂ）のストッパ装置の要部の拡大図である。

【図3】図２のストッパ装置の第２ストッパの概略構成図である。

【図4】第２ストッパの動きの説明図であり、（ａ）は第１状態を、（ｂ）は第２状態を、（ｃ）は第３状態を、（ｄ）は第４状態をそれぞれ示す。

【図5】図１（ａ）のフレーム付車両が前面衝突したときの状態を示す概略図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係るストッパ装置の第２ストッパの概略構成図であり、（ａ）は第１規制位置に、（ｂ）は第２規制位置に可動部材が配置された状態をそれぞれ示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の第１実施形態に係るフレーム付車両（以下、単に車両と称する）１のストッパ装置１０について、図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。また、図２は、図１（ｂ）の車両１の右側の要部の拡大図である。

【0015】

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、車両１は、ボディ５がラバー等のマウント機構（図示省略）を介してフレーム２に弾性支持されるフレーム付車両である。

【0016】

車両１のフレーム２は、車幅方向の両側で前後方向に延びる左右１対のサイドメンバ３（３Ｌ，３Ｒ）と、車幅方向に延びて左右のサイドメンバ３を連結する複数のクロスメンバ４とを有するはしご形フレーム（ラダーフレーム）である。複数のクロスメンバ４は、前後方向に相互に離間して配置される。

【0017】

車両１のボディ５は、車室１１の下方を区画するフロア部材１２を有し、フレーム２に弾性支持される。フロア部材１２は、フロアパネル６と左右１対のサイドシル７（７Ｌ，７Ｒ）とを有する。フロアパネル６は、フレーム２の上方に配置されて車室１１の底面を形成するパネル部材であって、その車幅方向の中央には、円弧状に上方へ膨出するトンネル部９が曲折形成されている。車室１１には、乗員が着座する着座シート（座席）８が配置されてフロアパネル６に対して固定される。フロアパネル６は、着座シート８を下方から支持する。左右のサイドシル７は、左右のサイドメンバ３の車幅方向外側にそれぞれ配置されて前後方向に延び、フロアパネル６の車幅方向両側に固定される。左右のサイドメンバ３は、フロアパネル６及び左右のサイドシル７の前端よりも前方へ延び、左右のサイドメンバ３の前端が、フロアパネル６及び左右のサイドシル７の前端よりも前方に配置される。左右のサイドシル７は、ラバー等のマウント機構（図示省略）を介して左右のサイドメンバ３に弾性支持される。

【0018】

図２及び図３に示すように、ストッパ装置１０は、加速度センサ１３と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１４と、左右の第１ストッパ１５（１５Ｌ，１５Ｒ）と、左右の第２ストッパ１６（１６Ｌ，１６Ｒ）とを備える。なお、図２及び図３には、右側の第１ストッパ１５Ｒと右側の第２ストッパ１６Ｒとが図示されている。また、左右の第１ストッパ１５と左右の第２ストッパ１６とは、車両１の左右に対照的に設けられ、ほぼ同様の構成を有するため、以下では、一方について説明し、他方の説明を省略する。

【0019】

図１（ａ）及び図３に示すように、加速度センサ１３は、車両１のボディ５側（例えば、フロア部材１２）に設けられ、ボディ５の減速度（負の加速度）を逐次検出する。

【0020】

図１（ｂ）及び図３に示すように、第１ストッパ１５は、上下方向に延びる金属製の部材であって、サイドシル７の車幅方向内側に配置されてサイドシル７の車幅方向内側面１７に固定され、サイドシル７よりも下方へ延びる。第１ストッパ１５は、少なくともサイドメンバ３側の第２ストッパ１６よりも下方まで延び、第１ストッパ１５の前面（対向面）１８は、第２ストッパ１６から後方に離間した位置に配置される。第１ストッパ１５の後面側には、ほぼ直角三角形状の補強部１９が設けられる。補強部１９は、その第１辺がサイドシル７の車幅方向内側面１７に沿って前後方向に延びてサイドシル７の車幅方向内側面１７に固定され、第２辺が第１ストッパ１５の後面に沿って車幅方向に延びて第１ストッパ１５の後面に固定される。なお、本実施形態では、第１ストッパ１５をサイドシル７に固定したが、これに限定されるものではなく、第１ストッパ１５は、車室１１の下方を区画するフロア部材１２に対して固定されていればよい。また、第１ストッパ１５の素材や形状は、上記に限定されず、高い強度を有する様々な形状の部材を適用することができる。

【0021】

図２及び図３に示すように、第２ストッパ１６は、支持部材（支持部）２１と、可動部材（可動部）２２と、カラー２３と、ソケット２４と、ヒューズボルト２５とを有し、第１ストッパ１５の前面１８から前方へ離間した位置に配置され、サイドメンバ３の車幅方向外側面２０に固定される。なお、本実施形態では、第２ストッパ１６をサイドメンバ３に固定したが、これに限定されるものではなく、第２ストッパ１６は、フレーム２に対して固定されていればよい。

【0022】

支持部材２１は、金属製の部材であって、前後方向に延びる略円柱状の柱状部２６を有する。柱状部２６は、サイドメンバ３の車幅方向外側面２０から車幅方向外側に離間し、且つ第１ストッパ１５の前面１８から前方へ離間した位置に配置される。柱状部２６の後面は、第１ストッパ１５の前面１８に対向する。柱状部２６の前端部の車幅方向内側面には、車幅方向内側へ延びる連結部２７が一体的に設けられ、連結部２７の車幅方向内端部がサイドメンバ３の車幅方向外側面２０に固定される。すなわち、連結部２７は、柱状部２６とサイドメンバ３とを連結する。また、柱状部２６及び連結部２７の前端面と、サイドメンバ３の車幅方向外側面２０との間には、ほぼ直角三角形状の補強部２８が設けられる。補強部２８は、柱状部２６及び連結部２７の前端面と、サイドメンバ３の車幅方向外側面２０とに固定される。

【0023】

柱状部２６は、大径部２６ａと、大径部２６ａよりも小径の小径部２６ｂとを有する。小径部２６ｂは、大径部２６ａと同軸に配置されて大径部２６ａの後面２９から後方へ突出する。小径部２６ｂの外周面には、その周方向に沿って延びる溝部３２が形成される。柱状部２６は、小径部２６ｂの後面３０から前方へ直線状に延びる開口部３１を有する。開口部３１は、小径部２６ｂの後面３０から連続して大径部２６ａの内部まで延びる。開口部３１の内部には、インフレータ３３が設けられる。インフレータ３３は、ＥＣＵ１４からの信号によって作動して開口部３１内にガスを発生させる。

【0024】

可動部材２２は、金属製の部材であって、前方へ開口する有底の筒状に形成される。可動部材２２の内周面は、前方の開口３４から同径で後方へ延びる第１領域３５と、第１領域３５よりも小径に形成されて第１領域３５の後端から連続して後方へ延びる第２領域３６と、第２領域３６よりも小径に形成されて第２領域３６の後端から連続して後方へ延びる第３領域３７とを有する。第１領域３５と第２領域３６との間には、第１段差部３８が形成され、第２領域３６と第３領域３７との間には、第２段差部３９が形成される。第２領域３６の内径は、柱状部２６の大径部２６ａの挿入を許容するように、柱状部２６の大径部２６ａの外径よりも僅かに大きく形成される。第３領域３７の内径は、柱状部２６の大径部２６ａの外径よりも小さく、且つ小径部２６ｂ外径よりも大きく形成される。可動部材２２は、支持部材２１の柱状部２６と第１ストッパ１５の前面１８との間に配置され、柱状部２６の後端部側（小径部２６ｂ側）を開口３４から挿入した状態で、カラー２３、ソケット２４及びヒューズボルト２５を介して柱状部２６に前後方向に移動可能に支持される。

【0025】

カラー２３は、樹脂製の部材であって、前後方向と交叉する円板状のベース部４０と、ベース部４０の前面側の中央部から前方へ突出する円柱状の蓋部４１と、ベース部４０の前面側の外周縁部から前方へ突出する円環状の側壁部４２とを有し、支持部材２１の柱状部２６の後方に配置されて、柱状部２６の小径部２６ｂに前後方向に移動可能に支持される。ベース部４０の外径は、可動部材２２の第３領域３７の内径よりも僅かに小さく形成される。蓋部４１は、その外径が柱状部２６の開口部３１の内径と略同じ大きさに形成され、柱状部２６の開口部３１に後方から圧入された状態で開口部３１の開口を密閉して塞ぐ。側壁部４２の外周面は、ベース部４０の外径と同径でベース部４０の外周縁から連続して前方へ延びる第１領域４３と、第１領域４３よりも小径に形成されて第１領域４３の前端から連続して前方へ延びる第２領域４４とを有する。側壁部４２の外周面の第２領域４４の外径は、柱状部２６の小径部２６ｂの外径よりも大きい。側壁部４２の内径は、柱状部２６の小径部２６ｂの外径よりも僅かに大きく形成され、柱状部２６の小径部２６ｂの挿入を許容する。側壁部４２の前端部には、側壁部４２の内周面４６から径方向の内側へ突出する円環状の突出部４５が形成される。突出部４５は、柱状部２６の小径部２６ｂの溝部３２内に配置される。突出部４５の前後方向の厚さは、柱状部２６の溝部３２の幅（前後方向の長さ）よりも短い。柱状部２６の小径部２６ｂをカラー２３の側壁部４２の内側に挿入し、蓋部４１を柱状部２６の開口部３１に圧入し、突出部４５を柱状部２６の溝部３２内に配置した状態で、カラー２３は、柱状部２６の小径部２６ｂに支持される。

【0026】

ソケット２４は、Ｃリング状に形成された金属製の板状部材であって、径方向に弾性変形可能であり、支持部材２１の柱状部２６の小径部２６ｂの径方向外側で小径部２６ｂの周方向に沿って延びる。ソケット２４の外周面には、後端側の第１領域４８と、第１領域４８よりも大径に形成されて第１領域４８の前方に配置される第２領域４９とを有する。第１領域４８と第２領域４９との間には、段差部５０が形成される。ソケット２４が縮径してソケット２４の内周面４７と柱状部２６の小径部２６ｂの外周面とが当接した状態（図４（ｃ）参照）でのソケット２４の第２領域４９の外径は、柱状部２６の大径部２６ａの外径よりも小さい。

【0027】

ヒューズボルト２５は、所定の大きさ以上の荷重が入力した際に破断可能なボルトであって、後述するように、可動部材２２と支持部材２１の柱状部２６とを固定する。ヒューズボルト２５の強度は、車両１の通常走行中の振動等によっては破断せず、且つ後述する車両１の前面衝突時に可動部材２２から前方への荷重が入力した際に容易に破断する強度に設定される。

【0028】

図３に示すように、インフレータ３３が作動していない通常時（以下、単に通常時という）には、柱状部２６の小径部２６ｂの後面３０がカラー２３のベース部４０の前面に当接し、カラー２３の突出部４５の前面が柱状部２６の溝部３２の前壁に当接することによって、柱状部２６の小径部２６ｂに対するカラー２３の前方への移動が規制される。また、カラー２３の蓋部４１が、柱状部２６の開口部３１に圧入されて開口部３１の内周面を押圧する状態で開口部３１の内周面に密接し、柱状部２６の小径部２６ｂに対するカラー２３の後方への移動を規制する。ソケット２４は、径方向外側に拡径された状態で、ソケット２４の内周面４７がカラー２３の外周面の第２領域４４に当接し、該当接によってソケット２４の径方向内側への収縮（縮径）が規制される。ソケット２４の前面５１は、柱状部２６の大径部２６ａの後面２９に当接する。ソケット２４の外周面の第１領域４８が、可動部材２２の内周面の第２領域３６に当接し、ソケット２４の外周面の第２領域４９が、可動部材２２の内周面の第１領域３５に当接し、ソケット２４の段差部５０が、可動部材２２の第１段差部３８に前方から当接する。このように、可動部材２２の第１段差部３８がソケット２４の段差部５０に当接し、且つソケット２４の前面５１が柱状部２６の大径部２６ａの後面２９に当接することによって、ソケット２４が可動部材２２と支持部材２１との間に挟まれて、支持部材２１に対する前方への可動部材２２の移動が規制される。可動部材２２の前端２２ａが、柱状部２６の大径部２６ａの後面２９の位置よりも前方に配置され、可動部材２２のうち柱状部２６の大径部２６ａと重なる領域が、柱状部２６の大径部２６ａの後端部に対してヒューズボルト２５によって固定される。ヒューズボルト２５は、支持部材２１に対する前後方向の（主に後方への）可動部材２２の移動を規制する。可動部材２２は、カラー２３、ソケット２４、及びヒューズボルト２５によって支持部材２１に対する前後方向の移動が規制されて第１規制位置（図２中の実線で示す位置）に保持され、カラー２３、ソケット２４及びヒューズボルト２５を介して柱状部２６に支持される。すなわち、カラー２３、ソケット２４、及びヒューズボルト２５は、支持部材２１に対する可動部材２２の位置を第１規制位置に保持する保持手段として機能する。図２に示すように、ボディ５のフロア部材１２がフレーム２に対して前後方向に移動していない状態で、第１規制位置の可動部材２２は、第１ストッパ１５の前面１８から前方に離間して、第１ストッパ１５の前面１８との間に可動空間５２を区画する。可動空間５２は、車両１の通常走行時に第１ストッパ１５と第２ストッパ１６との相対的な前後方向の移動を許容することにより、通常走行時にフレーム２に対する前方へのフロア部材１２の移動を許容する。

【0029】

図３に示すように、ＥＣＵ１４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５３や記憶部５４を有する。記憶部５４は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体によって構成される。記憶部５４には、ボディ５の減速度の閾値Ｋが予め記憶される。また、記憶部５４には、加速度センサ１３からの情報や各種データなどが読み書き自在に記憶されるデータ記憶領域が予め設定されている。記憶部５４は、上記データ記憶領域以外にも、ＣＰＵ５３の演算結果の一時記憶領域等として機能する。なお、記憶部５４に予め記憶されるボディ５の減速度の閾値Ｋには、車両１が所定の速度で走行中に前面衝突して、第１ストッパ１５の前面１８と第２ストッパ１６の第１規制位置の可動部材２２とが当接した後にフロア部材１２の減速度が増大する際の増大中の所定の値（減速度）が、実験やシミュレーション等によって求められて設定される。

【0030】

ＥＣＵ１４のＣＰＵ５３は、加速度センサ１３からの情報に基づいて、車両１のボディ５の減速度と予め記憶部５４に記憶された閾値Ｋとを比較する。ＣＰＵ５３は、ボディ５の減速度が、閾値Ｋを超えた場合、インフレータ３３に信号を出力してインフレータ３３を作動させる。

【0031】

次に、第２ストッパ１６の動きについて、図４（ａ）〜図４（ｄ）に基づいて説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｄ）には、右側の第１ストッパ１５Ｒと右側の第２ストッパ１６Ｒとが図示されている。図４（ａ）は、第２ストッパ１６に第１ストッパ１５が当接した第１状態を、図４（ｂ）は、インフレータ３３が作動した第２状態を、図４（ｃ）は、ソケット２４が収縮した第３状態を、図４（ｄ）は、可動部材２２が第１規制位置から第２規制位置へ移動した第４状態をそれぞれ示す。

【0032】

図４（ａ）に示す第１状態の第２ストッパ１６は、上述した通常時（インフレータ３３が作動していない時）の状態であり、可動部材２２が、カラー２３、ソケット２４、及びヒューズボルト２５によって支持部材２１に対して第１規制位置に保持される。第２ストッパ１６は、車両１の通常走行時、及び図４（ａ）に示すように車両１が前面衝突して第２ストッパ１６に第１ストッパ１５が当接した後、インフレータ３３が作動するまで第１状態を維持する。第２ストッパ１６は、インフレータ３３が作動すると、第１状態から第２状態へ移行する。

【0033】

図４（ｂ）に示すように、ＥＣＵ１４（図３参照）からの信号によってインフレータ３３が作動すると、インフレータ３３が発生したガスによって支持部材２１の柱状部２６の開口部３１内の圧力が急激に上昇してカラー２３の蓋部４１が後方へ押し出され、カラー２３が柱状部２６の小径部２６ｂに対して後方（図４（ｂ）の矢印方向）へ移動し、第２ストッパ１６が第２状態となる。第２状態では、カラー２３の突出部４５の後面が、柱状部２６の小径部２６ｂの溝部３２の後壁に当接し、この当接によって小径部２６ｂに対する後方へのカラー２３の移動が規制される。カラー２３の後端部は、可動部材２２の内周面の第３領域３７の内側に挿入され、カラー２３の外周面の第１領域４３が、可動部材２２の内周面の第３領域３７に沿って配置される。また、第２状態では、カラー２３の外周面の第２領域４４が、ソケット２４の内周面４７の後端よりも後方へ移動し、カラー２３がソケット２４の縮径の規制を解除する。第２ストッパ１６は、ソケット２４が縮径して、第２状態から第３状態へ移行する。

【0034】

図４（ｃ）に示すように、第３状態の第２ストッパ１６は、ソケット２４が径方向内側（図４（ｃ）の矢印方向）へ収縮（縮径）した状態である。第３状態では、ソケット２４が縮径してソケット２４の内周面４７が柱状部２６の小径部２６ｂの外周面に当接する。縮径した状態のソケット２４は、ソケット２４の外周面の第１領域４８の外径が、可動部材２２の内周面の第３領域３７の内径よりも小さく、ソケット２４の外周面の第２領域４９の外径が、可動部材２２の内周面の第３領域３７の内径よりも大きく、且つ可動部材２２の内周面の第２領域３６の内径よりも小さい。ソケット２４の段差部５０は、可動部材２２の第１段差部３８よりも径方向内側に移動して、ソケット２４は、支持部材２１に対する前方への可動部材２２の移動の規制を解除する。第３状態で、ヒューズボルト２５に対して可動部材２２から前方への上記所定の大きさ以上の荷重が入力し、ヒューズボルト２５が破断すると、可動部材２２が支持部材２１に対して前方（図４（ｄ）の矢印方向）へ移動して、第２ストッパ１６が第３状態から第４状態へ移行する。

【0035】

図４（ｄ）に示すように、第４状態の第２ストッパ１６は、可動部材２２が第１規制位置よりも前方の第２規制位置に配置される。図２に示すように、第２規制位置（図２中の二点鎖線で示す位置）は、ボディ５がフレーム２に対して前後方向に移動していない状態における第１ストッパ１５の前面１８から、第１規制位置（図２中の実線で示す位置）よりもさらに前方の位置である。図４（ｄ）に示すように、第４状態では、ソケット２４の後端部が、可動部材２２の内周面の第３領域３７の内側に挿入され、ソケット２４の外周面の第１領域４８が、可動部材２２の内周面の第３領域３７に沿って配置される。また、可動部材２２の第２段差部３９がソケット２４の段差部５０に後方から当接し、且つソケット２４の前面５１が柱状部２６の大径部２６ａの後面２９に当接することによって、支持部材２１に対する前方への可動部材２２の移動が第２規制位置に規制される。すなわち、第２規制位置の可動部材２２は、ソケット２４を介して支持部材２１に支持される。

【0036】

次に、車両１の着座シート８に乗員が着座してシートベルト９０（図１（ａ）参照）を締めた状態で、車両１が通常走行中に前面衝突した場合について説明する。

【0037】

図５に示すように、車両１が衝突物１００に前面衝突すると、先ずフレーム２（図１（ａ）参照）の前端部が衝突物１００に衝突し、フレーム２の減速度が急激に増大し、ボディ５のフロア部材１２（図１（ａ）参照）が慣性によってフレーム２に対して前方へ移動する。フロア部材１２が前方へ移動すると、フロア部材１２側の第１ストッパ１５が、フレーム２側の第１状態（図４（ａ）参照）の第２ストッパ１６の可動部材２２に当接し、第２ストッパ１６に対する前方への第１ストッパ１５の移動が規制され、フレーム２に対する前方へのフロア部材１２の移動が規制されてボディ５の減速度が急激に増大する。ボディ５の減速度が急激に増大すると、乗員は、シートベルト９０が効き始めるまで着座シート８に対して前方へ慣性によって移動し、乗員の速度は、着座シート８側（フロア部材１２側）の速度よりも速くなる。ボディ５の減速度が急激に増大して閾値Ｋを超えて、ＥＣＵ１４が、インフレータ３３を作動させると、カラー２３が支持部材２１に対して後方へ移動して（図４（ｂ）参照）、ソケット２４が縮径し（図４（ｃ）参照）、ヒューズボルト２５が破断して、可動部材２２が支持部材２１に対して前方へ移動する。すなわち、カラー２３、ソケット２４、及びヒューズボルト２５による支持部材２１に対する可動部材２２の第１規制位置への保持は、車両１が前面衝突して、第１規制位置の第２ストッパ１６の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、ボディ５の減速度が閾値Ｋを超えたとき（所定のタイミング）に、ＥＣＵ１４によるインフレータ３３の作動によって解除される。可動部材２２が支持部材２１に対して前方へ移動すると、この移動に伴ってボディ５側（車体側）がフレーム２に対して前方へ移動し、可動部材２２が第２規制位置に到達すると（図４（ｄ）参照）、フレーム２に対する前方へのボディ５の移動が再度規制される。

【0038】

上記のように構成されたストッパ装置１０では、車両１が前面衝突して、第１規制位置の第２ストッパ１６の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、ボディ５の減速度が閾値Ｋを超えるまでは、可動部材２２が第１規制位置に保持されるので、その間、ボディ５側の運動エネルギーをフレーム２側で消費することができる。

【0039】

また、車両１が前面衝突して、第１規制位置の第２ストッパ１６の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、ボディ５の減速度が閾値Ｋを超えた時に、支持部材２１に対する可動部材２２の第１規制位置への保持を解除する。このため、フレーム２に対する前方へのボディ５の移動が許容され、ボディ５の減速度が減少してボディ５の速度低下が抑制される。その一方で、シートベルト９０が効き始めると、乗員が着座シート８側に拘束されるので、乗員の減速度が増大して減速し始める。このように、ボディ５の減速度が減少する一方で、乗員の減速度が増大するので、乗員と着座シート８との速度差を小さくすることができる。その後、第２規制位置に到達した可動部材２２が、フレーム２に対する前方へのボディ５の移動を再度規制する。すなわち、乗員とボディ５側の着座シート８との速度差を小さくした状態で、乗員をシートベルト９０によって着座シート８に拘束してボディ５を減速させることができるので、車両１の前面衝突時に乗員の運動エネルギーを車体等（フレーム２を含む）の破損エネルギーで消費させる効率（ライドダウン効率）を高めることができ、乗員の傷害値指標の一つである乗員の最大減速度を低減して乗員の傷害を低減することができる。

【0040】

また、車両１の通常走行時に、第１規制位置の可動部材２２が、カラー２３、ソケット２４、及びヒューズボルト２５によって第１規制位置に保持され、第１規制位置の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８との間の可動空間５２が、第１ストッパ１５と第２ストッパ１６との相対的な前後方向の移動を許容し、通常走行時のフレーム２に対するボディ５の前方への移動が許容される。このため、車両１の通常走行時に、フレーム２に弾性支持されたフロア部材１２がフレーム２に対して前方へ移動した場合であっても、第１ストッパ１５と第２ストッパ１６とが干渉せず、フレーム２によるフロア部材１２の弾性支持が損なわれることがないので、車両１の通常走行時の乗り心地の低下を抑制することができる。

【0041】

なお、本実施形態では、車両１が前面衝突して、第１規制位置の第２ストッパ１６の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、ボディ５の減速度が閾値Ｋを超えたとき（所定のタイミング）に、支持部材２１に対する可動部材２２の第１規制位置への保持を解除したが、これに限定されるものではない。本発明における上記所定のタイミングとは、第１規制位置の第２ストッパ１６の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後に、所定の条件を満たしたとき（本実施形態では、ボディ５の減速度が閾値Ｋを超えたとき）という意味である。例えば、第１規制位置の第２ストッパ１６の可動部材２２と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、所定の時間が経過したときであってもよい。また、上記所定の条件を満たすか否かを判定する所定の閾値（上記閾値Ｋや上記所定の時間など）は、車両１の車速に応じて変化する値であってもよい。例えば、車両１に車速検出手段（車速センサ等）を設け、車速に対応する様々な所定の閾値を記憶部５４に予め記憶し、車両１の前面衝突時の車速に応じた上記所定の閾値を用いて、上記所定の条件を満たすか否かを判定してもよい。また、上記所定の閾値は、車両１の衝突状態（例えば、車両１の前面の略全域が衝突物１００と衝突するフルラップ衝突や、車両１の前面のうちの車幅方向の一側が衝突物１００と衝突するオフセット衝突）に応じて変化する値であってもよい。また、乗員とボディ５との速度差を小さくするために可動部材２２の移動規制を解除する最適な上記所定のタイミングは、車両の諸元（シートベルト９０の性能やボディ５のつぶれ構造等）によって異なるので、その車両に応じたタイミングを実験やシミュレーション等によって求めて、求めたタイミングに応じた上記所定の閾値を設定してもよい。

【0042】

また、本実施形態では、インフレータ３３を設け、インフレータ３３が発生したガスによって支持部材２１の柱状部２６の開口部３１内からカラー２３の蓋部４１を後方へ押し出したが、カラー２３を後方へ移動させる方法は、これに限定されるものではない。例えば、柱状部２６の開口部３１内に、カラー２３の蓋部４１を直接的に後方へ押圧可能な押圧部材を設け、この押圧部材を後方へ移動させることによってカラー２３を後方へ移動させてもよい。

【0043】

また、支持部材２１の形状や構造は、上記に限定されるものではなく、第１ストッパ１５の前面１８から前方へ離間して対向する位置に配置されてサイドメンバ３に固定されるものであればよい。

【0044】

また、可動部材２２の形状や構造は、上記に限定されるものではなく、支持部材２１と第１ストッパ１５の前面１８との間に配置され、支持部材２１に前後方向に移動可能に支持されるものであればよい。

【0045】

次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第２実施形態に係るストッパ装置６０は、加速度センサ１３とＥＣＵ１４とを備えない点、及び第２ストッパ６１の構造が上記第１実施形態に係るストッパ装置１０と異なる。また、第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0046】

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、第２ストッパ６１は、支持部材（支持部）６２と、可動部材（可動部）６３と、ヒューズボルト（保持手段）６４とを有する。

【0047】

支持部材６２は、金属製の部材であって、サイドメンバ３の車幅方向外側面２０から車幅方向外側に離間し、且つ第１ストッパ１５の前面１８から前方へ離間した位置に配置されて前後方向に延びる柱状部６５を有する。柱状部６５の前端部は、サイドメンバ３の車幅方向外側面２０に対して固定される。

【0048】

可動部材６３は、金属製の部材であって、前方へ開口する有底の筒状に形成される。可動部材６３の内周面６６は、可動部材６３の前端の開口６７から連続して後方へ直線状に延び、可動部材６３の内径は、支持部材６２の挿入を許容するように、支持部材６２の外形よりも僅かに大きく形成される。可動部材６３は、支持部材６２の柱状部６５と第１ストッパ１５の前面１８との間に配置される。図６（ａ）に示すように、可動部材６３には、開口６７から柱状部６５の後端部が挿入され、可動部材６３の底面６９（内部の後壁の前面）と柱状部６５の後面６８との間に空間７０を区画した状態で、可動部材６３が、ヒューズボルト６４によって柱状部２６に固定され、柱状部２６に支持される。可動部材６３がヒューズボルト６４によって柱状部２６に固定されていない状態では、可動部材６３は、柱状部２６に前後方向にスライド移動自在に支持される。

【0049】

ヒューズボルト６４は、所定の大きさ以上の荷重が入力した際に破断可能なボルトであって、支持部材６２に対する可動部材６３の位置を第１規制位置（図６（ａ）に示す可動部材６３の位置）に保持する。第１規制位置の可動部材６３は、第１ストッパ１５の前面１８から前方に離間して、第１ストッパ１５の前面１８との間に可動空間５２を区画する。これにより、第２ストッパ６１の可動部材６３は、車両１の通常走行時、及び車両１が前面衝突してヒューズボルト６４が破断するまで、支持部材６２に対する位置がヒューズボルト６４によって第１規制位置に保持される。

【0050】

車両１が前面衝突してフレーム２の前端部が衝突物１００に衝突し、フレーム２に対してボディ５が前方へ移動すると、ボディ５側の第１ストッパ１５が、フレーム２側の第２ストッパ６１の第１規制位置の可動部材６３に当接する（図６（ａ）の二点鎖線参照）。ヒューズボルト６４は、可動部材６３を介して入力する第１ストッパ１５側からの荷重が上記所定の大きさ以上になるまで、支持部材６２に対して可動部材６３を第１規制位置に保持し、前記荷重が上記所定の大きさ以上になると破断する。ヒューズボルト６４の破断によって、支持部材６２に対する第１規制位置への可動部材６３の保持が解除される。すなわち、ヒューズボルト６４による支持部材６２に対する可動部材６３の第１規制位置への保持は、車両１が前面衝突した際に、第１規制位置の第２ストッパ６１の可動部材６３と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、第１ストッパ１５側からの荷重が上記所定の大きさ以上になったとき（所定のタイミング）に解除される。支持部材６２に対する第１規制位置への可動部材６３の保持が解除されると、可動部材６３が、第１ストッパ１５に押されて支持部材６２に対して前方へ移動し、可動部材６３の底面６９と柱状部６５の後面６８とが当接する（図６（ｂ）参照）。これにより、支持部材６２に対する前方への可動部材６３の移動が第２規制位置（図６（ｂ）に示す可動部材６３の位置）に規制される。第２規制位置の可動部材６３は、支持部材６２に前方から支持されて、前方への第１ストッパ１５の移動を規制する。

【0051】

上記のように構成されたストッパ装置６０では、車両１が前面衝突した際に、第１規制位置の第２ストッパ６１の可動部材６３と第１ストッパ１５の前面１８とが当接した後、第１ストッパ１５側からの荷重が上記所定の大きさ以上になったときにヒューズボルト６４が破断して、支持部材６２に対する第１規制位置への可動部材６３の保持を解除する。このため、支持部材６２に対する第１規制位置への可動部材６３の保持を解除するインフレータや、該インフレータを制御するためのＥＣＵ等を設ける必要がなく、ストッパ装置６０を簡易な構造にすることができる。

【0052】

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

【0053】

例えば、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、第１ストッパ１５を、フロア部材１２側（一方側）に固定し、第２ストッパ１６，６１の支持部材２１，６２を、第１ストッパ１５の前面１８よりも前方に配置してフレーム２側（他方側）に固定したが、これに限定されるものではなく、フレーム２側のストッパがフロア部材１２側のストッパよりも前方に配置されていればよい。すなわち、第１ストッパ１５を、フレーム２側（一方側）に固定し、第２ストッパ１６，６１の支持部材２１，６２を、第１ストッパ１５の後面（対向面）よりも後方に配置してフロア部材１２側（他方側）に固定してもよい。

【0054】

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、支持部材２１，６２に対して可動部材２２，６３を第１規制位置に保持する保持手段を、第２ストッパ１６，６１に設けたが、第２ストッパとは別体の保持装置（保持手段）を設けてもよい。

【0055】

また、可動部材２２，６３を支持部材２１，６２に対して第１規制位置に保持する保持手段や、上記所定のタイミングで支持部材２１，６２に対する可動部材２２，６３の第１規制位置への保持を解除する方法は、上記第１実施形態及び上記第２実施形態に限定されない。

【符号の説明】

【0056】

１：車両
２：フレーム
１０，６０：ストッパ装置
１１：車室
１２：フロア部材
１５：第１ストッパ
１６，６１：第２ストッパ
１８：第１ストッパの前面（対向面）
２１，６２：支持部材（支持部）
２２，６３：可動部材（可動部）
２３：カラー（保持手段）
２４：ソケット（保持手段）
２５，６４：ヒューズボルト（保持手段）
５２：可動空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】