JP2008143424A - Vehicle body structure of automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体前部側のフロントサイドメンバーおよび車体後部側のリヤサイドメンバー間にサイドシルが設けられた自動車の車体構造に関する。 The present invention relates to an automobile body structure in which a side sill is provided between a front side member on the front side of a vehicle body and a rear side member on the rear side of the vehicle body.
自動車の車体構造のなかには、フロントサイドメンバーとリヤサイドメンバーとの間にロッカ部(以下、「サイドシル」という)を設け、このサイドシルにアーチ型のサイドシル補強部材を設けて、このサイドシル補強部材で車体側方からの荷重をフロントサイドメンバーとリヤサイドメンバーとに伝えるものがある(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1の車体構造によれば、サイドシル補強部材は、全長に亘って断面略コ字状に形成されるとともに、略中心部位を車幅方向外方へ突出させることでアーチ型に形成されている。
アーチ型に形成されることで、サイドシルの略中央に車体側方から荷重が作用した場合、作用した荷重はサイドシル補強部材に沿って車体前後方向に伝わる。
車体前後方向に伝わった荷重は、フロントサイドメンバーやリヤサイドメンバーで支えられる。
According to the vehicle body structure of
By forming the arch shape, when a load acts on the approximate center of the side sill from the side of the vehicle body, the applied load is transmitted along the side sill reinforcing member in the longitudinal direction of the vehicle body.
The load transmitted in the longitudinal direction of the vehicle body is supported by the front side member and the rear side member.
このように、車体側方から作用した荷重を、フロントサイドメンバーやリヤサイドメンバーに分散させることで、サイドシル補強部材で支える荷重を減らすことができる。
よって、サイドシル補強部材の重量増加を抑え、かつ、サイドシルの剛性を確保することが可能である。
Thus, the load supported by the side sill reinforcing member can be reduced by dispersing the load applied from the side of the vehicle body to the front side member and the rear side member.
Therefore, it is possible to suppress the weight increase of the side sill reinforcing member and to secure the rigidity of the side sill.
しかし、特許文献1のサイドシル補強部材は、アーチ型、すなわち湾曲状に形成されている。このため、サイドシル補強部材に車体前方や車体後方から荷重が作用した場合に、サイドシル補強部材が十分な剛性を確保することは難しかった。
さらに、サイドシル補強部材は、全長に亘って断面略コ字状に形成されている。このため、サイドシル補強部材の形状が大きくなり、サイドシル補強部材の重量を抑えることが難しかった。
However, the side sill reinforcing member of
Further, the side sill reinforcing member is formed in a substantially U-shaped cross section over the entire length. For this reason, the shape of the side sill reinforcing member becomes large, and it is difficult to suppress the weight of the side sill reinforcing member.
本発明は、車体側方や車体前後方向から作用した荷重に対して剛性を確保することができ、かつ、軽量化を図ることができる自動車の車体構造を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a vehicle body structure for an automobile that can ensure rigidity against a load applied from the side of the vehicle body or from the front-rear direction of the vehicle body and can be reduced in weight.
請求項1に係る発明は、車体前部側のフロントサイドメンバーおよび車体後部側のリヤサイドメンバー間に、それぞれのメンバーに対して車体外側にオフセットされてサイドシルが設けられ、このサイドシルの略中央にピラーが立設され、前記サイドシルおよび前記ピラーの車体外側にサイドアウターパネルが設けられた自動車の車体構造において、前記サイドシルは、車体前後方向に直線状に延出されたサイドシルインナーと、前記サイドシルインナーの車体外方側に配置されるとともに、前記サイドシルインナーに沿って設けられ、車体外側の部位が前記ピラーから前後の端部に向けて徐々に車体中央に近づくように傾斜させた直線状の稜線を有するサイドシル補強部材と、を備えたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a side sill is provided between the front side member on the front side of the vehicle body and the rear side member on the rear side of the vehicle body, which is offset to the outside of the vehicle body with respect to the respective members. In the vehicle body structure in which a side outer panel is provided outside the side sill and the pillar body, the side sill includes a side sill inner extending linearly in the longitudinal direction of the vehicle body, and the side sill inner A linear ridge line that is disposed on the outer side of the vehicle body and that is provided along the side sill inner and is inclined so that a portion on the outer side of the vehicle body gradually approaches the center of the vehicle body from the pillar toward the front and rear ends. And a side sill reinforcing member.
ここで、一般に、サイドシルは、フロントサイドメンバーおよびリヤサイドメンバーに対して車体外側にオフセットされている。そして、サイドシルの略中央には、ピラーが立設されている。
このため、フロントサイドメンバーに車体前方から荷重が作用した場合に、荷重の車幅方向の分力がサイドシルの前端部に曲げ荷重として伝わる。
サイドシルは略中央がピラーに連結されているので、サイドシルに作用する曲げモーメントはピラー近傍で最大になる。
Here, in general, the side sill is offset to the outside of the vehicle body with respect to the front side member and the rear side member. A pillar is erected in the approximate center of the side sill.
For this reason, when a load acts on the front side member from the front of the vehicle body, the component of the load in the vehicle width direction is transmitted as a bending load to the front end of the side sill.
Since the side sill is substantially connected to the pillar at the center, the bending moment acting on the side sill is maximized in the vicinity of the pillar.
また、リヤサイドメンバーに車体後方から荷重が作用した場合に、荷重の車幅方向の分力がサイドシルの後端部に曲げ荷重として伝わる。
以上の観点から、本出願人は、サイドシルは略中央がピラーに連結されているので、サイドシルに作用する曲げモーメントはピラー近傍で最大になり、前端部に向けて小さくなることを発見した。
Further, when a load is applied to the rear side member from the rear of the vehicle body, a component of the load in the vehicle width direction is transmitted as a bending load to the rear end portion of the side sill.
From the above viewpoints, the present applicant has found that the bending moment acting on the side sill is maximized in the vicinity of the pillar and becomes smaller toward the front end portion since the side sill is substantially connected to the pillar at the center.
そこで、請求項1において、曲げモーメントの大きさに対応させて、サイドシル補強部材の形状を決めるようにした。
具体的には、サイドシル補強部材に直線状の稜線を有し、この稜線をピラーの部位から前後の端部に向けて傾斜させることで、徐々に車体中央に近づくようにした。
これにより、サイドシルインナーおよびサイドシル補強部材で形成するシル断面形状(すなわち、閉断面形状の面積)を、曲げモーメントの大きさに対応させた荷重伝播経路とすることができる。
Therefore, in
Specifically, the side sill reinforcing member has a linear ridgeline, and the ridgeline is inclined from the pillar portion toward the front and rear ends, so that the vehicle gradually approaches the vehicle body center.
Thereby, the sill cross-sectional shape (that is, the area of the closed cross-sectional shape) formed by the side sill inner and the side sill reinforcing member can be a load propagation path corresponding to the magnitude of the bending moment.
請求項2は、前記サイドシルインナーに車体前後方向に直線状に延出されたインナーフランジを有し、前記サイドシル補強部材に車体前後方向に直線状に延出された補強フランジを有し、前記サイドアウターパネルに車体前後方向に直線状に延出されたアウターフランジを有し、前記インナーフランジ、前記補強フランジおよび前記アウターフランジを結合したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the side sill inner includes an inner flange that extends linearly in the longitudinal direction of the vehicle body, the side sill reinforcing member includes a reinforcing flange that extends linearly in the longitudinal direction of the vehicle body, and the side sill The outer panel has an outer flange that extends linearly in the longitudinal direction of the vehicle body, and the inner flange, the reinforcing flange, and the outer flange are combined.
請求項1に係る発明では、サイドシル補強部材をピラーの部位から前後の端部(すなわち、フロントサイドメンバーやリヤサイドメンバー)に向けて傾斜させることで、ピラーの部位を車体外側に向けて大きく隆起させた。ピラーの部位の断面形状(すなわち、断面面積)を最大に確保して、ピラーの部位の剛性を高めることができる。
これにより、フロントサイドメンバーに車体前方から荷重が作用した場合に、ピラーの部位に作用する最大の曲げモーメントをサイドシル補強部材で支えることができるという利点がある。
In the invention according to
Thereby, when a load acts on the front side member from the front of the vehicle body, there is an advantage that the maximum bending moment acting on the pillar portion can be supported by the side sill reinforcing member.
さらに、リヤサイドメンバーに車体後方から荷重が作用した場合に、ピラーの部位に作用する最大の曲げモーメントをサイドシル補強部材で支えることができるという利点がある。 Furthermore, when a load acts on the rear side member from the rear of the vehicle body, there is an advantage that the maximum bending moment acting on the pillar portion can be supported by the side sill reinforcing member.
加えて、サイドシル補強部材をピラーの部位から前後の端部に向けて傾斜させることで、ピラーの部位以外の傾斜部位は、それぞれ傾斜部位に作用する曲げモーメントに応じた断面形状を確保することができる。
これにより、フロントサイドメンバーに車体前方から荷重が作用した場合や、リヤサイドメンバーに車体後方から荷重が作用した場合に、ピラーの部位以外の傾斜部位で、それぞれ傾斜部位に作用する曲げモーメントを支えることができる。
In addition, by tilting the side sill reinforcing member from the pillar portion toward the front and rear ends, the inclined portion other than the pillar portion can ensure a cross-sectional shape corresponding to the bending moment acting on the inclined portion, respectively. it can.
As a result, when a load is applied to the front side member from the front of the vehicle body, or when a load is applied to the rear side member from the rear of the vehicle body, the bending moment acting on the inclined portion is supported at each inclined portion other than the pillar portion. Can do.
加えて、サイドシル補強部材は、ピラーの部位から前後の端部(すなわち、フロントサイドメンバーやリヤサイドメンバー)に向けて車体中央に徐々に近づくように傾斜させた直線状の稜線を有する。
よって、サイドシルの略中央に車体側方から荷重が作用した場合に、作用した荷重を直線状の稜線に沿って車体前後方向に伝えることができる。
車体前後方向に伝わった荷重を、フロントサイドメンバーやリヤサイドメンバーで支えることができる。
In addition, the side sill reinforcing member has a linear ridge line that is inclined so as to gradually approach the center of the vehicle body from the pillar portion toward the front and rear ends (that is, the front side member and the rear side member).
Therefore, when a load is applied to the approximate center of the side sill from the side of the vehicle body, the applied load can be transmitted in the longitudinal direction of the vehicle body along the linear ridgeline.
The load transmitted in the longitudinal direction of the vehicle can be supported by the front side member and rear side member.
このように、車体側方から作用した荷重を、フロントサイドメンバーやリヤサイドメンバーに分散させることで、サイドシル補強部材で支える荷重を減らすことができる。
よって、サイドシル補強部材の重量増加を抑え、かつ、サイドシルの剛性を確保することができるという利点がある。
Thus, the load supported by the side sill reinforcing member can be reduced by dispersing the load applied from the side of the vehicle body to the front side member and the rear side member.
Therefore, there is an advantage that the weight increase of the side sill reinforcing member can be suppressed and the rigidity of the side sill can be secured.
また、サイドシル補強部材をピラーの部位から前後の端部に向けて傾斜状に形成することで、サイドシル補強部材の断面形状(断面面積)を、ピラーの部位から車体前後方向に向けて徐々に小さく抑えることができる。
これにより、サイドシル補強部材の軽量化を図ることができるという利点がある。
Further, by forming the side sill reinforcing member in an inclined shape from the pillar portion toward the front and rear ends, the cross-sectional shape (cross-sectional area) of the side sill reinforcing member gradually decreases from the pillar portion toward the vehicle longitudinal direction. Can be suppressed.
Thereby, there exists an advantage that the weight reduction of a side sill reinforcement member can be achieved.
請求項2に係る発明では、サイドシルインナー、サイドシル補強部材およびサイドアウターパネルに、車体前後方向に直線状に延出されたフランジをそれぞれ設け、それぞれのフランジを結合した。
In the invention according to
よって、結合したフランジを車体前後方向に直線状に延出させることができるので、サイドシルに車体前後方向の荷重(圧縮荷重)が作用した際に、結合したフランジで圧縮荷重を支えることができる。
これにより、圧縮荷重に対するサイドシルの剛性を十分に確保することができるという利点がある。
Therefore, since the combined flange can be extended linearly in the longitudinal direction of the vehicle body, when the load (compression load) in the longitudinal direction of the vehicle body acts on the side sill, the combined flange can support the compressive load.
Thereby, there exists an advantage that the rigidity of the side sill with respect to a compressive load can fully be ensured.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1は本発明に係る自動車の車体構造を示す斜視図、図2は本発明に係る自動車の車体構造を示す分解斜視図である。
自動車の車体構造10は、車体前部側に設けられたフロントサイドメンバー11と、フロントサイドメンバー11の後端部に設けられたアウトリガー12と、アウトリガー12に前端部が設けられたサイドシル13と、サイドシル13から車体幅中心に向けて延出された第1、第2のクロスメンバー14,15と、第2クロスメンバー15およびサイドシル13の後端部に設けられた車体後部側のリヤサイドメンバー16と、サイドシル13の略中央に立設されたセンターピラー(ピラー)17と、サイドシル13およびセンターピラー17の車体外側に設けられたサイドアウターパネル18とを備える。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle body structure of an automobile according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing a vehicle body structure of the automobile according to the present invention.
The
フロントサイドメンバー11は、車体前後方向に延出されている。フロントサイドメンバー11の後端部11aからアウトリガー12が車体外側に向けて延出されている。
アウトリガー12の外端部12aからサイドシル13が車体後方に向けて延出されている。
フロントサイドメンバー11は、サイドシル13に対して車体中心側に間隔S1だけオフセットされている。
The
A
The
サイドシル13の前端部寄りの部位から車体中心に向けて第1クロスメンバー14が設けられている。
サイドシル13の後端部寄りの部位から車体中心に向けて第2クロスメンバー15が設けられている。
A
A
第2クロスメンバー15の外端部15aおよびサイドシル13の後端部13aから車体後方に向けて車体後部側のリヤサイドメンバー16が延出されている。
リヤサイドメンバー16は、サイドシル13に対して車体中心側に間隔S2だけオフセットされている。
よって、サイドシル13が、リヤサイドメンバー16に対して車体外側に距離S2だけオフセットされ、フロントサイドメンバー11に対して車体外側に間隔S1だけオフセットされている。
A
The
Therefore, the
サイドシル13の略中央13bにセンターピラー17が立設されている。センターピラー17は上端部がルーフサイドレール(図示せず)に設けられている。
サイドシル13およびセンターピラー17の車体外側にサイドアウターパネル18が設けられている。
A
Side
サイドアウターパネル18は、サイドシルアウター部21と、ピラーアウター部22とを有する。
サイドシルアウター部21は、サイドシル13を覆うとともに、サイドシル13に一体に設けられた部位である。
ピラーアウター部22は、センターピラー17を覆うとともに、センターピラー17に一体に設けられた部位である。
The side
The side sill
The pillar
図3は本発明に係る自動車の車体構造のサイドシルを示す分解斜視図、図4は本発明に係る自動車の車体構造を示す平面図である。
サイドシル13は、車体前後方向に直線状に延出されたサイドシルインナー25と、サイドシルインナー25の車体外方側に配置されたサイドシル補強部材26とを備える。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a side sill of a vehicle body structure according to the present invention, and FIG. 4 is a plan view showing the vehicle body structure of the automobile according to the present invention.
The
サイドシルインナー25は、断面略コ字状に形成されることで車体外側に臨むインナー開口部31を有する。
インナー開口部31の上辺31aに沿って上インナーフランジ(インナーフランジ)32が上向きに張り出されている。また、インナー開口部31の下辺31bに沿って下インナーフランジ(インナーフランジ)33が下向きに張り出されている。
上下のインナーフランジ32,33は、車体前後方向に直線状に延出されている。
The side sill inner 25 has an
An upper inner flange (inner flange) 32 projects upward along the
The upper and lower
サイドシル補強部材26は、サイドシルインナー25に沿って設けられた部材である。
サイドシル補強部材26は、車体外側の部位35を形成する上壁36、外側鉛直壁37、下壁38を有するとともに、上下の補強フランジ(補強フランジ)41,42および前後の補強フランジ43,44を有する。
さらに、サイドシル補強部材26は、上壁36、外側鉛直壁37および下壁38で断面略コ字状に形成することで補強開口部45を有する。
The side
The side
Further, the side
加えて、サイドシル補強部材26は、上下の稜線61,62を有する。
上稜線61は、上壁36と外側鉛直壁37とが交差する部位である。
下稜線62は、下壁38と外側鉛直壁37とが交差する部位である。
上稜線61は、直線状の上前傾斜稜線(直線状の稜線)61aと、直線状の上中央稜線61bと、直線状の上後傾斜稜線(直線状の稜線)61cとからなる。
下稜線62は、直線状の下前傾斜稜線(直線状の稜線)62aと、直線状の下中央稜線62bと、直線状の下後傾斜稜線(直線状の稜線)62cとからなる。
上下の補強フランジ41,42は、車体前後方向に直線状に延出されている。
In addition, the side
The
The
The
The
The upper and lower reinforcing
補強開口部45の上辺(上壁36の端辺)36aに沿って上補強フランジ41が上向きに張り出されている。また、補強開口部45の下辺(下壁38の端辺)38aに沿って下補強フランジ42が下向きに張り出されている。
さらに、外側鉛直壁37の前端部から前補強フランジ43が車体前方に張り出されている。外側鉛直壁37の後端部から後補強フランジ44が車体後方に張り出されている。
An upper reinforcing
Further, a
車体外側の部位35を形成する上壁36、外側鉛直壁37および下壁38は、上下の補強フランジ41,42および前後の補強フランジ43,44に対して車体外側に配置されている。
The
車体外側の部位35は、センターピラー17が立設されるピラー立設部位(すなわち、略中央)35aが上下の補強フランジ41,42に対して略平行に形成され、ピラー立設部位35aから前端部26aに向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成され、ピラー立設部位35aから後端部26bに向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成されている。
これにより、車体外側の部位35は、平面視で略富士山の形状に形成される。
前端部26aは、サイドシル補強部材26の前端部である。後端部26bは、サイドシル補強部材26の後端部である。
In the
Thereby, the site |
The
以下、ピラー立設部位35aから前端部26aに向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成された部位を「前傾斜部35b」とする。
また、ピラー立設部位35aから後端部に向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成された部位を「後傾斜部35c」とする。
Hereinafter, a portion formed in an inclined shape so as to gradually approach the
Further, a portion formed in an inclined shape so as to gradually approach the
ピラー立設部位35aは上下の補強フランジ41,42から車体外側に最も隆起した部位である。ピラー立設部位35aの隆起量はH1である。
ピラー立設部位35aは、直線状の上中央稜線61bおよび直線状の下中央稜線62bを有する。
The
The
前傾斜部35bは、ピラー立設部位35aから前端部26aに向かうにしたがって上下の補強フランジ41,42に近づくように形成された部位である。
前傾斜部35bは、直線状の上前傾斜稜線61aおよび直線状の下前傾斜稜線62aを有する。
直線状の上前傾斜稜線61aおよび直線状の下前傾斜稜線62aは、ピラー立設部位35aから前端部26aに向けて車体中央49に徐々に近づくように傾斜させた部位である。
The front
The front
The straight upper front inclined
後傾斜部35cは、ピラー立設部位35aから後端部26bに向かうにしたがって上下の補強フランジ41,42に近づくように形成された部位である。
後傾斜部35cは、直線状の上後傾斜稜線61cおよび直線状の下後傾斜稜線62cを有する。
直線状の上後傾斜稜線61cおよび直線状の下後傾斜稜線62cは、ピラー立設部位35aから後端部26bに向けて車体中央49に徐々に近づくように傾斜させた部位である。
The rear
The rear
The straight upper rear
車体外側の部位35は、平面視において、ピラー立設部位35aから前後方向に向かうにしたがって先細状になるように形成されている。
The
図2に示すサイドシルアウター部21は、断面略コ字状に形成されることでサイドシル補強部材26を収容するアウター開口部47を有する。
アウター開口部47の上辺47aに沿って上アウターフランジ(アウターフランジ)51が上向きに張り出されている。また、アウター開口部47の下辺47bに沿って下アウターフランジ(アウターフランジ)52が下向きに張り出されている。
上下のアウターフランジ51,52は、車体前後方向に直線状に延出されている。
The side sill
An upper outer flange (outer flange) 51 projects upward along the
The upper and lower
上インナーフランジ32、上補強フランジ41および上アウターフランジ51が、スポット溶接などで接合(結合)されている(図5、図6も参照)。
下インナーフランジ33、下補強フランジ42および下アウターフランジ52が、スポット溶接などで接合(結合)されている(図5、図6も参照)。
The upper
The lower
図5(a)〜(c)は本発明に係るサイドシルの前端部からセンターピラーまでの部位を示す断面図であり、(a)は図1の5a−5a線断面図、(b)は図1の5b−5b線断面図、(c)は図1の5c−5c線断面図である。
5A to 5C are cross-sectional views showing a portion from the front end portion of the side sill to the center pillar according to the present invention. FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the
(a)はサイドシル補強部材26の前端部26aを示す。
サイドシル補強部材26の前端部26aは、上下の補強フランジ41,42および前補強フランジ43で平坦に形成されている。
サイドシル補強部材26の前端部26aは、サイドシルインナー25の前端部25aおよびサイドシルアウター部21の前端部21aに接合されている。
(A) shows the front-
The
The
サイドシルインナー25の前端部25aは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルアウター部21の前端部21aは平坦に形成されている。
サイドシルインナー25のインナー開口部31は、サイドシル補強部材26で塞がれる。
前端部25aおよび前端部26aでシル断面が閉断面形状に形成される。
The
The
The
The sill section is formed in a closed section shape at the
(b)はサイドシル補強部材26の前傾斜部35bを示す。
前傾斜部35bは、上壁36、外側鉛直壁37および下壁38で断面略コ字状に形成されている。
上下の壁36,38の高さ寸法、すなわち前傾斜部35bの隆起量はH2である。
前傾斜部35bは、サイドシルインナー25の前側部位25bおよびサイドシルアウター部21の前側部位21bに接合されている。
(B) shows the
The front
The height dimension of the upper and
The front inclined
サイドシルインナー25の前側部位25bは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルアウター部21の前側部位21bは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルインナー25のインナー開口部31および前傾斜部35bの補強開口部45が互いに臨む位置に配置されている。各開口部31,45はサイドシルインナー25の前側部位25bおよび前傾斜部35bで塞がれる。
前側部位25bおよび前傾斜部35bでシル断面が閉断面形状に形成される。
サイドシルアウター部21のアウター開口部47内に、前傾斜部35bが収納される。
The
The
The
The sill section is formed in a closed section shape by the
The front inclined
(c)はサイドシル補強部材26のピラー立設部位35aを示す。
ピラー立設部位35aは、上壁36、外側鉛直壁37および下壁38で断面略コ字状に形成されている。
上下の壁36,38の高さ寸法、ピラー立設部位35aの隆起量はH1(図4も参照)である。ピラー立設部位35aの隆起量H1は、(b)に示す前傾斜部35bの隆起量H2より大きい。すなわち、H1>H2が成立する。
ピラー立設部位35aは、サイドシルインナー25の中央部位25cおよびサイドシルアウター部21の中央部位21cに接合されている。
(C) shows the
The
The height dimension of the upper and
The
サイドシルインナー25の中央部位25cは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルアウター部21の中央部位21cには、ピラーアウター部22が立設されている。
サイドシルインナー25のインナー開口部31およびピラー立設部位35aの補強開口部45が互いに臨む位置に配置されている。各開口部31,45がサイドシルアウター部21およびピラー立設部位35aで塞がれる。
中央部位25cおよびピラー立設部位35aでシル断面が閉断面形状に形成される。
サイドシルアウター部21のアウター開口部47内に、ピラー立設部位35aが収納されるとともに、ピラーアウター部22内にセンターピラー17が収納される。
A
A pillar
The
The sill section is formed in a closed section shape at the
The
図6(a),(b)は本発明に係るサイドシルのセンターピラーから後端部までの部位を示す断面図であり、(a)は図1の6a−6a線断面図、(b)は図1の6b−6b線断面図である。
6 (a) and 6 (b) are cross-sectional views showing a portion from the center pillar to the rear end of the side sill according to the present invention, (a) is a cross-sectional view taken along
(a)はサイドシル補強部材26の後傾斜部35cを示す。
後傾斜部35cは、上壁36、外側鉛直壁37および下壁38で断面略コ字状に形成されている。
上下の壁36,38の高さ寸法、後傾斜部35cの隆起量はH3である。後傾斜部35cの隆起量H3は、5(c)に示すピラー立設部位35aの隆起量H1より小さい。すなわち、H3<H1が成立する。
後傾斜部35cは、サイドシルインナー25の後側部位25dおよびサイドシルアウター部21の後側部位21dに接合されている。
(A) shows the
The rear inclined
The height of the upper and
The rear inclined
サイドシルインナー25の後側部位25dは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルアウター部21の後側部位21dは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルインナー25のインナー開口部31および後傾斜部35cの補強開口部45が互いに臨む位置に配置されている。各開口部31,45がサイドシルインナー25の後側部位25dおよび後傾斜部35cで塞がれる。
後側部位25dおよび後傾斜部35cでシル断面が閉断面形状に形成される。
サイドシルアウター部21のアウター開口部47内に、後傾斜部35cが収納される。
The
The
The
The sill section is formed in a closed section shape by the
The rear inclined
(b)はサイドシル補強部材26の後端部26bを示す。
サイドシル補強部材26の後端部26bは、上下の補強フランジ41,42および後補強フランジ44で平坦に形成されている。
サイドシル補強部材26の後端部26bは、サイドシルインナー25の後端部25eおよびサイドシルアウター部21の後端部21eに接合されている。
(B) shows the rear-
The
The
サイドシルインナー25の後端部25eは、断面略コ字状に形成されている。
サイドシルアウター部21の後端部21eは平坦に形成されている。
サイドシルインナー25のインナー開口部31は、サイドシル補強部材26の後端部26bで塞がれる。
後端部25eおよび後端部26bでシル断面が閉断面形状に形成される。
The
The
The
The sill cross section is formed in a closed cross section at the
図5〜図6に示すように、サイドシル補強部材26は、ピラー立設部位35aの隆起量がH1、前傾斜部35bの隆起量がH2、後傾斜部35cの隆起量がH3である。
各隆起量は、H1>H2、H1>H3が成立する。
よって、ピラー立設部位35aの断面形状に対して、前後の傾斜部35b,35cの断面形状(すなわち、断面積)を小さくできる。
これにより、サイドシル補強部材26の軽量化を図ることができる。
As shown in FIGS. 5 to 6, in the side
Each bulge amount satisfies H1> H2 and H1> H3.
Therefore, the cross-sectional shapes (that is, cross-sectional areas) of the front and rear
Thereby, the weight reduction of the side
また、サイドシルインナー25およびサイドシル補強部材26で形成したシル断面は、ピラー立設部位35aの部位に対して、前後の傾斜部35b,35cの部位の断面形状(すなわち、断面積)を小さくできる。
Further, the sill cross section formed by the side sill inner 25 and the side
つぎに、自動車の車体構造10に荷重が作用する例を図7〜図9に基づいて説明する。
図7(a),(b)は本発明に係る自動車の車体構造に車体前方から荷重が作用する例を説明する図である。
(a)に示すように、サイドシル13はフロントサイドメンバー11に対して間隔S1だけオフセットされている。
よって、フロントサイドメンバー11に車体前方から荷重F1が作用した場合に、アウトリガー12を介してサイドシル13の前端部13cに荷重F2が矢印の如く伝わる。
Next, an example in which a load acts on the
FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating an example in which a load acts on the vehicle body structure of the automobile according to the present invention from the front of the vehicle body.
As shown in (a), the
Therefore, when the load F1 acts on the
荷重F2は、サイドシル13に直交する曲げ荷重F2Yと、サイドシル13に沿う座屈荷重F2Xとに分けられる。
まず、サイドシル13の前端部13cに曲げ荷重F2Yが作用する例を(a)に基づいて説明する。
The load F <b> 2 is divided into a bending load F <b> 2 Y orthogonal to the
First, an example in which the bending load F2 Y acts on the
(a)において、サイドシル13は略中央13bにセンターピラー17が立設されている。よって、サイドシル13の前端部13cに荷重F2Yが作用した際に、サイドシル13の前半分は、略中央13bがセンターピラー17で片持ち支持された状態であると考えられる。
In (a), the
サイドシル13の前端部13cに荷重F2Yが作用した際に、サイドシル13の前端部13cから中央13b間に曲げモーメントM1が作用する。
M1=F2Y×L1
但し、L1:前端部13cから曲げ荷重F2Yが作用する部位までの距離
距離L1は、中央13bにおいて最大L1MAXとなる。
よって、曲げモーメントM1は、中央13bにおいて最大曲げモーメントM1MAXとなる。
M1MAX=F2Y×L1MAX
When the load F2 Y acts on the
M1 = F2 Y × L1
However, L1: The distance L1 from the
Therefore, the bending moment M1 becomes the maximum bending moment M1 MAX at the center 13b.
M1 MAX = F2 Y x L1 MAX
サイドシル13の中央13bは、サイドシル補強部材26のピラー立設部位35aが車体外側に向けてH1だけ最も大きく隆起されている。
よって、サイドシル13の中央13bの剛性を高めることができる。これにより、サイドシル13の中央13bに作用する最大曲げモーメントM1MAXを、サイドシル補強部材26のピラー立設部位35aで確実に支えることができる。
In the
Therefore, the rigidity of the
曲げモーメントM1は、略中央13bから前端部13cに向かうにしたがって小さくなる。この曲げモーメントM1を前傾斜部35bで支える。
前傾斜部35bは車体前方向に向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成されている。
すなわち、サイドシル13は、曲げモーメントM1の大きさに対応させて形状を決めている。
The bending moment M1 decreases from the
The front
That is, the shape of the
よって、サイドシル補強部材26に前傾斜部35bを備えることで、サイドシル13の重量増加を抑えるとともに、サイドシル13の前半分に作用する曲げモーメントM1をサイドシル13で確実に支えることができる。
つぎに、サイドシル13の前端部13cに座屈荷重F2Xが作用する例を(b)に基づいて説明する。
Therefore, by providing the side
Next, an example in which the buckling load F2 X acts on the
(b)において、サイドシル13は、サイドシルインナー25が車体前後方向に直線状に延出され、サイドシルインナー25にサイドシル補強部材26が接合されている。
加えて、サイドシルインナー25、サイドシル補強部材26およびサイドアウターパネル21(図2参照)に、車体前後方向に直線状に延出された上フランジ32,41,51(符号51は図2参照)、および車体前後方向に直線状に延出された下フランジ33,42,52(符号52は図2参照)がそれぞれ設けられている。
In (b), the
In addition,
上フランジ32,41,51が接合(結合)されるとともに、下フランジ33,42,52が接合(結合)されている。
結合した上フランジ32,41,51および結合した下フランジ33,42,52は、車体前後方向に直線状に延出されている。
よって、サイドシル13の前端部13cに座屈荷重F2Xが作用した場合、作用した座屈荷重F2Xをサイドシル13で確実に支えることができる。
The
The joined
Therefore, if the buckling load F2 X to the
このように、曲げモーメントM1および座屈荷重F2Xをサイドシル13で確実に支えることで、サイドシル13の剛性を十分に確保することができる。
Thus, the rigidity of the
図8(a),(b)は本発明に係る自動車の車体構造に車体後方から荷重が作用した例を説明する図である。
(a)に示すように、サイドシル13はリヤサイドメンバー16に対して間隔S2だけオフセットされている。
よって、リヤサイドメンバー16に車体後方から荷重F3が作用した場合に、サイドシル13の後端部13aに荷重F4が矢印の如く伝わる。
FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating an example in which a load is applied from the rear of the vehicle body to the vehicle body structure according to the present invention.
As shown in (a), the
Therefore, when a load F3 is applied to the
荷重F4は、サイドシル13に直交する曲げ荷重F4Yと、サイドシル13に沿う座屈荷重F4Xとに分けられる。
まず、サイドシル13の後端部13aに曲げ荷重F4Yが作用する例を(a)に基づいて説明する。
The load F4 is divided into a bending load F4 Y orthogonal to the
First, an example in which the bending load F4 Y acts on the
(a)において、サイドシル13は略中央13bにセンターピラー17が立設されている。よって、サイドシル13の後端部13aに荷重F4Yが作用した際に、サイドシル13の後半部は、略中央13bがセンターピラー17で片持ち支持された状態であると考えられる。
In (a), the
サイドシル13の後端部13aに荷重F4Yが作用した際に、サイドシル13の後端部13aから中央13b間に曲げモーメントM2が作用する。
M2=F4Y×L2
但し、L2:後端部13aから曲げ荷重F4Yが作用する部位までの距離
距離L2は、中央13bにおいて最大L2MAXとなる。
よって、曲げモーメントM2は、中央13bにおいて最大曲げモーメントM2MAXとなる。
M2MAX=F4Y×L2MAX
When the load F4 Y acts on the
M2 = F4 Y × L2
However, L2: the distance from the
Therefore, the bending moment M2 becomes the maximum bending moment M2 MAX at the center 13b.
M2 MAX = F4 Y x L2 MAX
サイドシル13の中央13bは、サイドシル補強部材26のピラー立設部位35aが車体外側に向けてH1だけ最も大きく隆起されている。
よって、サイドシル13の中央13bの剛性を高めることができる。これにより、サイドシル13の中央13bに作用する最大曲げモーメントM2MAXを、サイドシル補強部材26のピラー立設部位35aで確実に支えることができる。
In the
Therefore, the rigidity of the
曲げモーメントM2は、略中央13bから後端部13aに向かうにしたがって小さくなる。この曲げモーメントM2を後傾斜部35cで支える。
後傾斜部35cは車体後方向に向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成されている。
すなわち、サイドシル13は、曲げモーメントM2の大きさに対応させて形状を決めている。
よって、サイドシル補強部材26に後傾斜部35cを備えることで、サイドシル13の重量増加を抑えるとともに、サイドシル13の後半部に作用する曲げモーメントM2をサイドシル13で確実に支えることができる。
つぎに、サイドシル13の後端部13aに座屈荷重F4Xが作用する例を(b)に基づいて説明する。
The bending moment M2 decreases from the
The rear
That is, the
Therefore, by providing the side
Next, an example in which the buckling load F4 X acts on the
(b)において、サイドシル13は、サイドシルインナー25が車体前後方向に直線状に延出され、サイドシルインナー25にサイドシル補強部材26が接合されている。
加えて、サイドシルインナー25、サイドシル補強部材26およびサイドアウターパネル21(図2参照)に、車体前後方向に直線状に延出された上フランジ32,41,51(符号51は図2参照)、および車体前後方向に直線状に延出された下フランジ33,42,52(符号52は図2参照)がそれぞれ設けられている。
In (b), the
In addition,
上フランジ32,41,51が接合(結合)されるとともに、下フランジ33,42,52が接合(結合)されている。
結合した上フランジ32,41,51および結合した下フランジ33,42,52は、車体前後方向に直線状に延出されている。
よって、サイドシル13の後端部13aに座屈荷重F4Xが作用した場合、作用した座屈荷重F4Xをサイドシル13で確実に支えることができる。
The
The joined
Therefore, when the buckling load F4 X acts on the
このように、曲げモーメントM2および座屈荷重F4Xをサイドシル13で確実に支えることで、サイドシル13の剛性を十分に確保することができる。
Thus, the rigidity of the
図9は本発明に係る自動車の車体構造に車体側方から荷重が作用した例を説明する図である。
サイドシル補強部材26は、中央に隆起量H1のピラー立設部位35aを備え、ピラー立設部位35aの左右側にそれぞれ前後の傾斜部35b,35cを備える。
ピラー立設部位35aは、上下の補強フランジ41,42から車体外側に最も隆起した部位である。
FIG. 9 is a view for explaining an example in which a load acts on the vehicle body structure of the automobile according to the present invention from the side of the vehicle body.
The side
The
前傾斜部35bは、ピラー立設部位35aから前端部26aに向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成されている。
具体的には、直線状の上前傾斜稜線61aおよび直線状の下前傾斜稜線62aが、ピラー立設部位35aから前端部26aに向けて車体中央49に徐々に近づくように傾斜されている。
The front
Specifically, the linear upper front inclined
後傾斜部35cは、ピラー立設部位35aから後端部26bに向けて徐々に車体中央49に近づくように傾斜状に形成されている。
具体的には、直線状の上後傾斜稜線61cおよび直線状の下後傾斜稜線62cが、ピラー立設部位35aから後端部26bに向けて車体中央49に徐々に近づくように傾斜されている。
The rear
Specifically, the linear upper rear
ここで、センターピラー17に車体側方から荷重F5が作用した場合、サイドシル13のピラー立設部位35aに荷重F5が矢印の如く作用する。
前述したように、上下の前傾斜稜線61a,62aが、ピラー立設部位35aから前端部26aに向けて車体中央49に徐々に近づくように直線状に傾斜されている。
加えて、上下の後傾斜稜線61c,62cが、ピラー立設部位35aから後端部26bに向けて車体中央49に徐々に近づくように直線状に傾斜されている。
Here, when the load F5 acts on the
As described above, the upper and lower front inclined
In addition, the upper and lower rear
よって、荷重F5のうち、荷重F6が、前傾斜部35bの上下の前傾斜稜線61a,62aに沿って矢印の如くアウトリガー12を介してフロントサイドメンバー11に伝わる(分散される)。
同時に、荷重F7が、後傾斜部35cの上下の後傾斜稜線61c,62cに沿って矢印の如くリヤサイドメンバー16に伝わる(分散される)。
分散された荷重F6はフロントサイドメンバー11で支えられ、分散された荷重F7はリヤサイドメンバー16で支えられる。
Therefore, among the loads F5, the load F6 is transmitted (distributed) to the
At the same time, the load F7 is transmitted (distributed) to the
The distributed load F6 is supported by the
荷重F5の一部(荷重F6+荷重F7)をフロントサイドメンバー11およびリヤサイドメンバー16にそれぞれ分散することで、サイドシル13で支える荷重F8を、荷重F5−(荷重F6+荷重F7)まで減らすことができる。
サイドシル13で支える荷重を減らすことで、サイドシル13の剛性を確保することができる。
By distributing a part of the load F5 (load F6 + load F7) to the
By reducing the load supported by the
ここで、サイドシル13は、前端部13cがアウトリガー12を介してフロントサイドメンバー11に支持されるとともに、後端部13aがリヤサイドメンバー16に支持された両端支持状態であると考えられる。
サイドシル13の略中央13bに荷重(曲げ荷重)F8が車体側方から作用した場合、サイドシル13に曲げモーメントM3が作用する。
Here, it is considered that the
When a load (bending load) F8 acts on the substantially center 13b of the side sill 13 from the side of the vehicle body, a bending moment M3 acts on the
曲げモーメントM3は、略中央13bで最大曲げモーメントM3MAXになる。
M3MAX=(F8×L4×L5)/L3
但し、L3:サイドシル13の前端部13c〜後端部13a間の距離
L4:サイドシル13の前端部13c〜略中央13b間の距離
L5:サイドシル13の後端部13a〜略中央13b間の距離
最大曲げモーメントM3MAXをピラー立設部位35aで支える。
The bending moment M3 becomes the maximum bending moment M3 MAX at substantially the
M3 MAX = (F8 × L4 × L5) / L3
However, L3: Distance between the
曲げモーメントM3は、略中央13bから前端部13cに向かうにしたがって小さくなり、略中央13bから後端部13aに向かうにしたがって小さくなる。
この曲げモーメントM3を、前後の傾斜部35b,35cで支える。
すなわち、サイドシル13は、曲げモーメントM3の大きさに対応させて形状を決めている。
よって、サイドシル補強部材26に前後の傾斜部35b,35cを備えることで、サイドシル13の重量増加を抑えるとともに、サイドシル13の剛性を確保することができる。
The bending moment M3 decreases from the
This bending moment M3 is supported by the front and rear
That is, the
Therefore, by providing the side
なお、前記実施の形態では、サイドシル補強部材26を断面略コ字状に形成した例について説明したが、これに限らないで、断面略V字状、断面略U字状などの他の形状に形成することも可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the side
本発明は、車体前部側のフロントサイドメンバーおよび車体後部側のリヤサイドメンバー間にサイドシルが設けられた自動車への適用に好適である。 The present invention is suitable for application to an automobile in which a side sill is provided between a front side member on the front side of the vehicle body and a rear side member on the rear side of the vehicle body.
10…自動車の車体構造、11…フロントサイドメンバー、13…サイドシル、13b…サイドシルの略中央、16…リヤサイドメンバー、17…センターピラー(ピラー)、18…サイドアウターパネル、25…サイドシルインナー、26…サイドシル補強部材、26a…サイドシル補強部材の前端部、26b…サイドシル補強部材の後端部、32…上インナーフランジ(インナーフランジ)、33…下インナーフランジ(インナーフランジ)、35…車体外側の部位、41…上補強フランジ(補強フランジ)、42…下補強フランジ(補強フランジ)、49…車体中央、51…上アウターフランジ(アウターフランジ)、52…下アウターフランジ(アウターフランジ)、61a…直線状の上前傾斜稜線(直線状の稜線)、61c…直線状の上後傾斜稜線(直線状の稜線)、62a…直線状の下前傾斜稜線(直線状の稜線)、62c…直線状の下後傾斜稜線(直線状の稜線)。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記サイドシルは、
車体前後方向に直線状に延出されたサイドシルインナーと、
前記サイドシルインナーの車体外方側に配置されるとともに、前記サイドシルインナーに沿って設けられ、車体外側の部位が前記ピラーから前後の端部に向けて車体中央に徐々に近づくように傾斜させた直線状の稜線を有するサイドシル補強部材と、
を備えたことを特徴とする自動車の車体構造。 Between the front side member on the front side of the vehicle body and the rear side member on the rear side of the vehicle body, a side sill is provided offset to the outside of the vehicle body with respect to each member, and a pillar is erected substantially at the center of the side sill, In a vehicle body structure in which a side outer panel is provided outside the pillar body,
The side sill is
Side sill inner that extends linearly in the longitudinal direction of the car body,
A straight line that is disposed on the outer side of the vehicle body of the side sill inner and is provided along the side sill inner, and is inclined so that a portion on the outer side of the vehicle body gradually approaches the center of the vehicle body from the pillar toward the front and rear ends. A side sill reinforcing member having a ridge shape,
A vehicle body structure characterized by comprising:
前記サイドシル補強部材に車体前後方向に直線状に延出された補強フランジを有し、
前記サイドアウターパネルに車体前後方向に直線状に延出されたアウターフランジを有し、
前記インナーフランジ、前記補強フランジおよび前記アウターフランジを結合したことを特徴とする請求項1記載の自動車の車体構造。 The side sill inner has an inner flange that extends linearly in the vehicle longitudinal direction,
The side sill reinforcing member has a reinforcing flange that extends linearly in the longitudinal direction of the vehicle body,
An outer flange that extends linearly in the longitudinal direction of the vehicle body on the side outer panel,
2. The vehicle body structure according to claim 1, wherein the inner flange, the reinforcing flange, and the outer flange are combined.
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