JP2005096600A - 車両の車体構造。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フロントドア4に対して荷重が働き、上側インパクトバー23が車室内側に変位して、上側インパクトバー23の前端部が延長部20近傍まで位置した場合において、車幅方向から見て、上側インパクトバー23と延長部20とは重なるよう位置しているため、上側インパクトバー23の前端部は、延長部20により実質的に当接する。これにより、フロントドア4に対して働き、上側インパクトバー23が受けた荷重は、延長部20と、延長部20により固定されたインパネメンバ18の端部に伝達され、左右のヒンジビラー5に分散される。
【選択図】 図1
Description
つまり、特許文献1に記載の技術であれば、車幅方向から見て、インパクトバーに相当するドアガードバーをドアに取付ける取付フランジと、インパネメンバに相当するステアリングメンバとに固定された補強レインフォースメントとが重合するよう構成されているのみである。従って、車両のドアに車両外方側から荷重が加えられた場合には、ドアガードバーに掛かる荷重を、取付フランジと補強レインフォースメントとの2つの部材を介してステアリングメンバに伝達させるため、取付フランジとドアガードバーとの連結強度及び補強レインフォースメントとステアリングメンバとの連結強度とを十分高めておく必要がある。更に、取付フランジ及び補強レインフォースメント自体の強度も、十分高めておく必要があり、このような補強構造により、補強構造全体の重量が増大し構造自体も大掛かりになるといった問題がある。
しかしながら、特許文献2に記載の技術の場合、ステアリングサポートビームは車体側に設置されるのに対し、取付フランジはドア側に設置されるため、車幅方向におけるステアリングサポートビームの端部と取付けフランジとの離間距離が大きくなってしまう。
ところで、ドアに車両外方から荷重が加えられたときには、ドアに配設された各ビームは、各ビームの両端部よりも中心部分が大きく車室内に変位するよう屈曲する場合が多い。これは、各ビームの両端部では、ドアの車室内側への移動を車体構造体の一部であるドア開口部により受けることができるが、中心部分の近傍では、この変位を受ける車体構造がないことに起因する。このようなビームの屈曲に伴って、各ビームの前端部とこの前端部に固定された取付けフランジは、全体的に車室内側の斜め後方に変位することになる。
したがって、上述の特許文献2のように、ステアリングサポートビームの端部と取付フランジとの離間距離とが大きい場合には、ドアに対する車両外方からの荷重が加えられたとき、取付フランジが車室内側の斜め後方へ変位することにより、こうした変位状態を車幅方向から見て、取付フランジがステアリングサポートビームの端部と重ならず、取付フランジがステアリングサポートビームから外れて斜め後方に移動してしまう虞がある。
こうした場合では、ドアに車両外方から荷重が加わることにより、ドアの各ビームに作用する車室内側への荷重を、ステアリングサポートビームで受けることができず、ドアの車室内側への侵入が大きくなってしまうといった問題がある。
しかし、前者の場合では車室内空間が狭くなってしまい、乗員の居住性を悪化させてしまうといった問題がある。更に、前者において、乗員の乗降性を確保するために、ドア開口部の前端のヒンジピラーを後方へ配置させずに、インパネメンバのみを後方側に設置した場合においては、車幅方向から見て、ヒンジピラーとインパネメンバとが大きく離間してしまうため、ヒンジピラーに固定されるインパネメンバの強度を確保するためこれらを接続する高強度のプラケット等が余分に必要となり、車両重量上が重くなるなどといった問題がある。
また、後者の場合、つまり、インパクトバーの前端部を車両前方側に設置した場合では、ドアの配置については、デザインや構造上の規制があり、ドアの前端部をより前方に設定することは困難である。更に、ドアに車両外方から荷重が加わった時には、上述するようにインパクトバーは屈曲し、インパクトバーの前端部自体も車室内側の斜め後方を指向した状態で、車室内側の斜め後方に変位する。従って、後者のように、インパクトバー前端部を前方側に設定するだけでは、こうした前端部の車室内側斜め後方への変位をインパネメンバで確実に受けることは十分ではない。
このような構成により、ドアに対し車両外方側から衝撃力などの荷重が加えられた時には、先ずはこの荷重をインパクトバーで受けるとともに、インパクトバーで受けた荷重を、車体構造上、強固に固定されているインパネメンバに、確実に伝達することが可能となる。つまり、ドアに対し車両外方側から衝撃力などの荷重が加えられた時に、インパクトバーの前端部が、車室内側斜め後方に変位した場合であっても、車幅方向から見て、インパネメンバの端部から後方に延設されるようにインパネメンバに固定された延長部と、インパクトバーの前端部とを、確実に重ならせることができる。したがって、インパクトバーで受けた荷重を延長部を介して確実にインパネメンバに伝達させることができ、ドアの車室内側への変位を、乗員の居住性を悪化させたり、インパネメンバの強度を低下等させることなく、簡単な構成で抑制することが可能となる。
このような構成により、延長部は、車室内側の乗員に見られることはなく、またドアが開成された状態であっても、車両外方側から乗員等に見られることもないため、見栄えを損なうことを防止できる。
このような構成により、延長部を、インパネメンバをドア開口前側ピラーに固定するための取付ブラケットを利用して形成させることができ、部品点数を低減できる。また、インパネメンバは、取付ブラケットを介して、その両端がドア開口前側ピラーに固定されることになるため、インパクトバーから延長部に伝達された荷重を、取付ブラケットを介して車幅方向における左右のドア開口前側ピラーに分散して伝達可能であり、より確実に、ドアの車室内側への移動を抑制できる。
このような構成により、ドアに車両外方側から作用し、インパクトバーに伝達された荷重を、ヒンジ部を介して車体側に伝達させることができ、より確実に、ドアの車室内側への移動を抑制できる。
このような構成により、インパクトバーに伝達された荷重を、車幅方向における左右のドア開口前側ピラーと、クロスメンバにより支持された左右のサイドシルに分散することができ、より確実に、ドアの車室内側への移動を抑制できる。
このような構成により、車幅方向の左右における一方のドアのインパクトバーに伝達された荷重を、一方側の延長部を介してインパネメンバから他方側のドア開口前側ピラーに、直線的に伝達することができ、インパクトバーに伝達された荷重を分散化して、より確実に、ドアの車室内側への移動を抑制できる。
このような構成により、ドアに車両外方側から荷重が加わったときに、例えば、インパクトバーの中心部が端部よりも車室内側に大きく変位するように、インパクトバーが変形する等に起因して、インパクトバーの前端部が車室内側の斜め後方に大きく変位した場合には、係止部と係合部とを係合させることが可能となる。これにより、こうした変位した状態を車幅方向から見て、インパクトバーの前端部と延長部とが重なるように配置できるので、より確実に、ドアの車室内側への移動を抑制できる。
このような構成により、ドアに車両外方側から荷重が加わったときに、車幅方向から見て、インパクトバーの前端部と延長部とが、より確実に重なるように設定できる。
このような構成により、係合部と係止部とにより、ドアに車両外方側から荷重が加わったときに、車幅方向から見て、インパクトバーの前端部と延長部とがより確実に重なるように設定できるとともに、こうした係合部及び係止部は、通常は離間して配置されるために見栄えを損なうことがなく、しかもドアや車体内に設置して小型化することが可能となる。
上記ドアが車室内側で、且つ後方側に変位する時には、上記係止部及び上記係合部は、上記インストルメントパネル及び上記ドアトリムを破断して係合するよう構成されることを特徴とする。
このような構成により、係合部と係止部とにより、ドアに車両外方側から荷重が加わったときに、車幅方向から見て、インパクトバーの前端部と延長部とがより確実に重なるように設定できるとともに、こうした係合部及び係止部は、通常は外方側から見られることがないために見栄えを損なうがなく、しかもドアや車体内に設置して小型化することが可能となる。
以下、本発明の第1の実施形態を図1から図4に基づいて説明する。
ドア開口部2の前側の縦辺部には、ヒンジピラー5(特許請求の範囲におけるドア開口前側ピラーに相当)が上下方向に配設されており、ヒンジビラー5の上方には、フロントピラー6が配設されている。また、フロントウインド7の前方の外形には、フード8が形成されており、フロントウインド7とフード8との境界部分にはカウル部9が形成されている。
ヒンジピラー5の下端はフロアパネル10に固定されており、フロアパネル10の車幅方向の端部で、ドア開口部2の下部には、サイドシル11が形成されている。ドア開口部2の後方側の縦辺部には、センターピラー12が、ルーフ13とフロアパネル10との間に亘って上下方向に形成されており、センターピラー12後方には、図示しないリアドアにより開閉されるリアドア開口部14が形成されている。
センターピラー12下部より若干前方のフロアパネル10には、左右のサイドシル11と連結され、車幅方向に延びるクロスメンバ15が設けられている。(図2参照)
また、車室内の前側には計器類や操作部材等が配置されるインストルメントパネル16が設けられている。
また、ヒンジピラー5の上側ヒンジ部3a近傍には、車幅方向に延びるインパネメンバ18の一方端部がブラケット19を介して固定されることで、インパネメンバ18は左右のヒンジピラー5に架け渡されるよう設置されるており(図2参照)、後で詳細に説明するようにブラケット19の後方側には延長部20が形成されている。尚、インパネメンバ18及び延長部20は、車室内側及び車両外方側からその外形が見えられることがないように、樹脂製のインストルメントパネル16により覆われている。(図2参照)
また、ドア部22の内部には、車両前後方向に延びる2本のインパクトバー23、24が設けられており、その内、上側インパクトバー23は、その前端部が、フロントドア4の上側ヒンジ部3a近傍で、車幅方向から見て、上記延長部20に重なるように位置される。また、その後端部は、センターピラー12の下部近傍に位置しており、この場合、上側インパクトバー23の後端部は、車幅方向から見て、サイドシル11に重なる位置に配置されている。
下側インパクトバー24は、車幅方向から見て、全体がサイドシル11と重なるように、配置されている。
尚、こうした構成は、車両1の左右両側において同様に設定されている。
また、延長部20は、平部20aとビード部20bとから構成されており、ビード部20bはインパネメンバ18に接するブラケット19の部分から、車両後方に向かうに連れて徐々に平部20aに接近し、所定の位置より後方側では平部20aと面一になる。こうしたビード部20bは、延長部20を補強するもので、インパクトバー18が延長部20に当接した場合に、延長部20の車両内方側への変位を抑制する機能を有す。
延長部20より車両後方側の車室内方向には、インストルメントパネル16が形成されるとともに、インストルメントパネル16は、延長部の平部20aより車両外方側まで延設されており、これにより、インパネメンバ18及び、ブラケット19、延長部20は、インストルメントパネル16によって覆われることになり、車両外方側、車室内側からは見られないよう形成されている。また、インストルメントパネル16と、延長部20とは、係合部26により嵌合支持されている。
フロントドア4のインナーパネル27bの車両外方側には、ウインドガラス29を支持するための支持部30が設けられており、また、インナーパネル27bの車両内方側にはドアトリム31が設けられている。フロントドア4の全閉状態では、インストルメントパネル16の端部で車両前後方向の面と、ドアトリム31とは対面状態となる。
フロントドア4に対し、車両外方側から荷重が加わった時には、この荷重を、アウターパネル27aに隣接配置された上側インパクトバー23が受けることになる。尚、こうした初期の荷重により、フロントドア4全体も車室内側へ変位し、ドアトリム31の前端部やインナーパネル27bの前端部も車室内側へ変位するが、本実施形態においては、こうしたフロントドア4前端部の上側インパクトバー23より車室内側で、上側インパクトバー23より比較的剛性が低い部分における変位を、延長部20で受けることが可能となり、フロントドア4前端部におけるドアトリム31や、インナーパネル27bなどの車室内への変位を抑制できる。
次に、フロントドア4に対する荷重が更に持続して、上側インパクトバー23が更に、車室内側に変位し、上側インパクトバー23の前端部が延長部20近傍まで位置するようになると、上側インパクトバー23の前端部は、延長部20により実質的に当接することになる。これにより、上側インパクトバー23の荷重は、延長部20と、延長部20により固定されたインパネメンバ18の端部に伝達されることになる。尚、上側インパクトバー23の前端部を、延長部20に確実に当接させるため、車幅方向から見て、上側インパクトバー23の前端部が、延長部20の前後方向の中間部よりも前方側の部分と重なるように配置するのが望ましい。
また、インパネメンバ18の両端は、それぞれ、ブラケット19を介して左右のヒンジピラー5に固定されているため、インパネメンバ18に伝達された荷重は、この左右のヒンジビラー5により分散されて車体構造に吸収させることができる。また、インパネメンバ18の端部は、ヒンジピラー5と車幅方向に直線状に配置されているため、インパネメンバ18の車幅方向の一方側に伝達された荷重を、反対側に位置するヒンジピラー5に直線的に伝達し、吸収させることができる。これにより、上側インパクトバー23前端部の車室内への侵入及び、フロントドア4前端部の車室内への侵入を抑制できる。
次に、本発明において、インパクトバー23及び延長部20の一方に、係止部及び係合部を配置した構造について、図5を参照して説明する。
図5におては、上側インパクトバー23を支持するガゼット28の車室内側面には、鉤部32aを有する係止部としてのフック32が固定されるとともに、フック32は、車室内側に向かって、インナーパネル27b、ドアトリム31を貫通している。また、延長部20の所定の位置と、この所定の位置に対応するインストルメントパネル16の端部で車両前後方向に延設された部分には、それぞれ係合部としての穴部33aと、穴部33bが形成されており(図4参照)、フック部32は、この穴部33a、33bを貫通し、鉤部32aは、鉤状の部分が車両後方側を指向した向きで、延長部20よりも車両内方側に位置している。この場合、フロントドア4の開閉により、フック部32は、穴部33a、33bには実質的に接触しないよう構成されている。
このような構成により、以下のような効果がある。
つまり、フロントドア4が全閉状態にある時に、例えばフロントドア4に非常に大きな荷重が働くと、上側インパクトバー23は、その中心部が前端部に比べて大きく車室内側に侵入するように大きく屈曲してしまい、こうした屈曲した状態を車幅方向から見て、上側インパクトバー23の前端部と延長部20とが重ならなくなる場合がある。
これに対し、本実施形態では、このように上側インパクトバーが大きく屈曲した場合でも、フック32の鉤部32aが延長部20の穴部33aに当接し、車幅方向から見て、上側インパクトバー23前端部と延長部20とが重なるよう上側インパクトバー32の後方への変位を抑制できる。したがって、確実にフロントドア4の車室内側への侵入を防止できる。
次に、本発明において、インパクトバー23及び延長部20の一方に、係止部及び係合部を配置した構造における別の実施形態ついて、図6を参照して説明する。
図6に示すように、本実施形態では、第2の実施形態のフック32に代えて、円錐状のピン34をインナーパネル27bまで貫通させた。また、延長部20の穴部33aは、第2の実施形態と同様に形成したが、インストルメントパネル16に形成した穴部33bは形成せず、その代わりに脆弱部35aとした。また、ドアトリム31で、ピン34に近接する部分も脆弱部35bとした。
このような構成によっても、第2の実施形態と同様に、例えばフロントドア4に非常に大きな荷重が働き、フロントドア4や上側インパクトバー23が大きく屈曲した場合でも、ピン34が、各脆弱部35a、35bを貫通して穴部33aに係合されることになり、これにより、確実にフロントドア4の車室内側への侵入を防止できる。また、本実施形態では、係合部と係止部とに相当するピン34や穴部33aは、それぞれドアトリム31やインストルメントパネル16とにより外部から覆われており、見栄えを損なうこともない。
尚、インストルメントパネル16やドアトリム31は、通常樹脂製であり、必ずしも脆弱部を形成する必要はない。
また、第2、第3の実施形態においては、穴部33aを、延長部20のビード部20bに形成したが、延長部20の平部20aに形成してもよい。(図4の33c参照)
更に、本発明において、インパクトバー23及び延長部20の一方に、係止部32及び係合部33を配置した構造における別の実施形態ついて、図7を参照して説明する。
図7に示すように、本実施形態では、第2の実施形態のフック32を、ガゼット28とインナーパネル27bとの間に設置する一方、延長部20からインストルメントパネル16を貫通して車両外方側に向けてフック36を延設させる。また、ドアトリム31とインナーパネル27bに穴部37a、37bを形成させ、フロントドア4の全閉状態で、フック36を37a、37bまで位置させる。また、フック32の鉤部32aを車両後方に指向させるとともに、フック36の鉤部36aをフック32の鉤部32aの近傍する位置で、車両前方に指向するよう位置させる。
このような構成によっても、第2の実施形態と同様に、例えばフロントドア4に非常に大きな荷重が働き、フロントドア4や上側インパクトバー23が大きく変形した場合でも、フック32の鉤部32aがフック36の鉤部36aに係合することになり、これにより、確実にフロントドア4の車室内側への侵入を防止できる。
2:ドア開口部
4:フロントドア
5:ヒンジピラー(ドア開口前側ピラー)
11:サイドシル
16:インストルメントパネル
18:インパネメンバ
20:延長部
23:上側インパクトバー
32:フック(係止部)
33a:穴部(係合部)
Claims (10)
- 車両の左右の外形に形成されたドア開口部を開閉可能とするドアに、車両前後方向に延設されたインパクトバーを設けるとともに、
該左右のドア開口部の前側縦辺部には、それぞれドア開口前側ピラーが設置され、左右の該ドア開口前側ピラーに対し、該ドア開口前側ピラーの間に架け渡されるよう支持されるインパネメンバが設けられた車両の車体構造において、
上記インパネメンバの両端には、該ドア開口部が該ドアにより全閉されている状態を車幅方向における車両外方側から車室内側を見て、上記インパクトバーの前端部と重なるように、車両後方へ延設される延長部が固定されていることを特徴とする車両の車体構造。 - 上記インパネメンバ及び上記延長部を車室内側及び車幅方向の車両外方側から覆うインストルメントパネルが設けられたことを特徴とする請求項1記載の車両の車体構造。
- 上記インパネメンバは、該インパネメンバの端部に設けられた取付ブラケットを、上記ドア開口前側ピラーの車幅方向内方側の側面に固定することにより、該ドア開口前側ピラーに支持されるとともに、上記延長部は、該取付ブラケットから車両後方側に延設されることを特徴とする請求項1記載の車両の車体構造。
- 上記ドアは、上記ドア開口前側ピラーにヒンジ部を介して車幅方向に回動可能に連結されており、上記インパクトバーの前端部は、該ヒンジ部近傍の該ドアに取付けられていることを特徴とする請求項1記載の車両の車体構造。
- 左右の上記ドア開口部の下部には、それぞれ、車幅方向に沿って配設されたクロスメンバにより支持されるサイドシルが形成されるとともに、上記インパクトバー後端部は、上記ドア開口部が上記ドアにより全閉されている状態を車幅方向から見たときにおいて、該サイドシルと重なるように配置されることを特徴とする請求項1記載の車両の車体構造。
- 上記インパネメンバの端部は、車幅方向から見て、上記ドア開口前側ピラーの車幅方向内方側の側面と重なるように、該ドア開口前側ピラーに支持されることを特徴とする請求項1記載の車両の車体構造。
- 上記延長部と上記インパクトバーの前端部との一方には、他方側に向けて突設された係止部が設けられるとともに、他方には、上記ドアが上記ドア開口部を全閉にしている状態で該ドアに対し車両外方側から車室内側に荷重が加えられた時に、該ドアが車室内側で、且つ後方側に変位することを規制するように、該係止部と係合する係合部が設けられることを特徴とする請求項1記載の車両の車体構造。
- 上記係止部は、上記延長部と上記インパクトバーの前端部との一方から他方に向けて突設された鉤部を有するフックであり、上記係合部は、該ドアが車室内側で且つ後方側に変位した時に、該フックの鉤部に係合するよう形成されることを特徴とする請求項7記載の車両の車体構造。
- 上記係止部と上記係合部とは、上記ドアが上記ドア開口部を全閉にしている状態では、車幅方向において、それぞれ離間配置されるとともに、該ドアが車室内側で、且つ後方側に変位した時には、該係止部と該係合部とが係合するように構成されることを特徴とする請求項7、あるいは請求項8記載の車両の車体構造。
- 上記ドアが車室内側で、且つ後方側に変位する前では、上記係止部及び上記係合部の一方は、車室内及び車両外方に対して上記インストルメントパネルにより覆われるよう構成され、他方は、上記ドアの外方に対して、該ドアの車室内側の外形を形成するドアトリムによって覆われるようように構成されるとともに、
上記ドアが車室内側で、且つ後方側に変位する時には、上記係止部及び上記係合部は、上記インストルメントパネル及び上記ドアトリムを破断して係合するよう構成されることを特徴とする請求項9記載の車両の車体構造。
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