JP2010137626A - フェンダパネル取付構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、フェンダパネルが上下方向に大きく変形するのを抑制する。
【解決手段】フードパネル17の左右両側端外側に配設されたフェンダパネルと11、フードパネル17の左右両側端下方に車体前後方向に沿って配設されたフードリッジメンバ18と、フェンダパネル11の上端部とフードリッジメンバ18の上面とを互いに連結する連結部材20とを備えたフェンダパネル取付構造であって、連結部材20は、フェンダパネル11の上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、車体前後方向に変形して衝撃荷重による衝撃エネルギーを吸収するとともに、車幅方向内側に変形して衝撃エネルギーを吸収する構成である。
【選択図】図1

Description

本発明はフェンダパネル取付構造に係り、特に、フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、その衝撃エネルギーを効率よく吸収することのできるフェンダパネル取付構造に関する。
フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、その衝撃荷重による衝撃エネルギーを吸収するためのフェンダパネル取付構造として、フェンダパネルの上端部を下方に折り曲げるとともに、その折り曲げ部先端を、縦断面ハット型形状のエネルギー吸収ブラケットを介してフードリッジメンバに取り付けたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
上記特許文献1のフェンダパネル取付構造においては、エネルギー吸収ブラケットの車幅方向に沿った左右両側の縦壁が若干車幅方向で傾斜して(つまり、上部が車幅方向内側へ、下部が車幅方向外側へ向くよう傾斜して)設けられており、フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときは、エネルギー吸収ブラケットの縦壁が更に傾いて、エネルギー吸収ブラケットが車幅方向に変形し潰れることにより、衝撃荷重による衝撃エネルギーを吸収することができる。
特開2005−14763号公報
しかしながら、上記従来の技術では、フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときは、エネルギー吸収ブラケットが車幅方向にのみ変形し潰れるため、衝撃荷重による衝撃エネルギーの吸収量が不足し、フェンダパネルが上下方向に大きく変形してしまう虞があった。
本発明の目的は、フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、フェンダパネルが上下方向に大きく変形するのを抑制することにある。
上記課題を解決するために、本発明は、フェンダパネルとフードリッジメンバとを連結する連結部材に工夫を加え、フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったとき、当該連結部材が車幅方向内側に変形するとともに、車体前後方向にも変形して、前記衝撃荷重による衝撃エネルギーを吸収するようにして点にある。すなわち、本発明は、フードパネルの左右両側端外側に配設されたフェンダパネルと、前記フードパネルの左右両側端下方に車体前後方向に沿って配設されたフードリッジメンバと、前記フェンダパネルの上端部と前記フードリッジメンバの上面とを互いに連結する連結部材とを備えたフェンダパネル取付構造であって、前記連結部材は、前記フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、車体前後方向に変形して前記衝撃荷重による衝撃エネルギーを吸収する第一の衝撃エネルギー吸収手段と、車幅方向内側に変形して前記衝撃エネルギーを吸収する第二の衝撃エネルギー吸収手段と、を有することを特徴としている。
本発明によれば、フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったとき、衝撃荷重による衝撃エネルギーを、連結部材の車幅方向の変形と車体前後方向の変形とによって吸収することができ、フェンダパネルが上下方向に大きく変形するのを抑制することができる。
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
図1は本発明に係るフェンダパネル取付構造の要部を示している。図1は、右前輪上方付近のフェンダパネルの取付構造を示しており、当該取付構造を車幅方向に沿って切断したときの縦断面図であって、運転席側から見たときのものである。図には示してないが、左前輪上方付近のフェンダパネルの取付構造は、車体の中心軸(車体前後方向の中心軸)に関して図1と対象な形状を成している。なお、図1において、左側は車体中央側(エンジンルーム側)を、右側はフェンダパネル側をそれぞれ示している。
図1に示すように、自動車の前部側面の意匠面を成すフェンダパネル(フロントフェンダパネル)11の上端部は、見切り部12において下方に折り曲げられ、その折り曲げられた部分に縦壁部13が形成されている。
縦壁部13は、上部縦壁13A、中間部縦壁13B及び下部縦壁13Cを有している。上部縦壁13Aは下側が車幅方向内側へ向かった傾斜面となっており、垂直面Sに対して角度θだけ傾斜している。また、下部縦壁13Cも下側が車幅方向内側へ向かった傾斜面となっており、上部縦壁13Aと同様、垂直面Sに対して角度θだけ傾斜している。
中間部縦壁13Bは、上部縦壁13Aと下部縦壁13Cとの間に配置され、且つ上部縦壁13A及び下部縦壁13Cに一体的に設けられている。この中間部縦壁13Bも、垂直面Sに対して傾斜しているが、上部縦壁13Aや下部縦壁13Cの傾斜よりは緩くなっている。
下部縦壁13Cの下端部には、車幅方向内側に向かって延設された水平壁部15が設けられている。この水平壁部15の先端部は下方に折り曲げられ、当該先端部にはフランジ16が設けられている。
また、車幅方向に沿ってフェンダパネル11の内側にはフードパネル17が設けられている。見切り部12において、フードパネル17とフェンダパネル11は、それぞれの上面が面一となるよう配置されている。また、見切り部12において、フードパネル17とフェンダパネル11(縦壁部13上端部)との間には僅かな隙間が形成されている。
また、フェンダパネル11の縦壁部13の下方には、フードリッジメンバ18が車両前後方向に配設されている。
本実施例では、フェンダパネル11の上端部に設けられた水平壁部15とフードリッジメンバ18の上面とが、連結部材20によって互いに連結されている。この連結部材20は、フードリッジメンバ18の上面に、車体前後方向に沿って2箇所に設けられている。また、フェンダパネル11の上端部の水平壁部15は、連結部材20が設けられた箇所に対応して2箇所に配置されている。
連結部材20には、図2に示すように、第一の衝撃エネルギー吸収手段として、フェンダパネル11の上端部の水平壁部15に接合される前側接合部21と、車体前後方向に沿って前側接合部21の後方に配置され且つフェンダパネル11の上端部の水平壁部15に接合される後側接合部22と、前側接合部21の下部と後側接合部22の下部とを互いに結合するとともに、フードリッジメンバ18の上面に接合される下側結合部23とが設けられている。
連結部材20はスチール製の板状部材で一体的に形成されている。前側接合部21は、下部が下側結合部23の一部を成し上下方向に配置された柱状部分21Aと、この柱状部分21Aの上部から車体前方に突出した前方突出部分21Bと、柱状部分21A及び前方突出部分21Bの上部が車幅方向外側へ折り曲げられた上フランジ部分21Cとを備えている。上フランジ部分21Cは、柱状部分21A及び前方突出部分21Bに対して略直角に折り曲げられている。また、前側接合部21は、柱状部分21A及び前方突出部分21Bが側面視で略逆L字型を成している。
後側接合部22は、下部が下側結合部23の一部を成し上下方向に配置された柱状部分22Aと、この柱状部分22Aの上部から車体後方に突出した後方突出部分22Bと、柱状部分22A及び後方突出部分22Bの上部が車幅方向外側へ折り曲げられた上フランジ部分22Cとを備えている。上フランジ部分22Cは、柱状部分22A及び後方突出部分22Bに対して略直角に折り曲げられている。また、後側接合部22は、柱状部分22A及び後方突出部分22Bが側面視で略逆L字型を成している。
下側結合部23の下部は車幅方向内側へ略直角に折り曲げられ、この折り曲げ部に下フランジ部分23Aが形成されている。下フランジ部分23Aの中央には貫通孔24が形成されている。
また、連結部材20には、前側接合部21と後側接合部22との間に、開放部を上方に向けたコ字状の溝25が形成されている。
下フランジ部分23Aに形成された貫通孔24には、図1に示すように、ボルト26が挿通される。貫通孔24に挿通されたボルト26を、フードリッジメンバ18に形成された貫通孔(図示省略)にも挿通し、このボルト26にナット27を螺合させてボルト26及びナット27を互いに締め付けることにより、連結部材20はフードリッジメンバ18の上面に強固に固定される。
一方、前側接合部21の上フランジ部分21C及び後側接合部22の上フランジ部分22Cはフェンダパネル11の水平壁部15の上に載置され、上フランジ部分21Cと水平壁部15並びに上フランジ部分22Cと水平壁部15は各々スポット溶接によって接合される。
この場合、図2に示すように、上フランジ部分21Cにおいては、スポット溶接位置21Dは車体前部側(前方突出部分21Bの上部側)にあり、上フランジ部分22Cにおいては、スポット溶接位置22Dは車体後部側(後方突出部分22Bの上部側)にある。
上記のように、スポット溶接位置21Dは車体前部側にあって、柱状部分21Aの上下方向の中心線L1から偏心(オフセット)している。また、スポット溶接位置22Dは車体後部側にあって、柱状部分22Aの上下方向の中心線L2から偏心(オフセット)している。
本実施例では、上述したように、上部縦壁13A、中間部縦壁13B及び下部縦壁13Cからなる縦壁部13が傾斜しており、また、上フランジ部分21C,22C及び下フランジ部分23Aを有する連結部材20が断面クランク状を成している。そして、これら縦壁部13と連結部材20は第二の衝撃エネルギー吸収手段を構成している。
なお、図2の連結部材20を、フェンダパネル11の上端部とフードリッジメンバ18との間に取り付けたときの、SA−SA線に沿った断面図が図1である。
次に、本実施例の作用について説明する。
図3に示すように、フードパネル17の側端部とフェンダパネル11の上部折り曲げ端部との間の見切り部12に衝突体が上方から衝突し、見切り部12付近に衝撃力F1が加わると、その衝撃力F1はフードパネル17及びフェンダパネル11の縦壁部13に作用する。
そのうちフェンダパネル11の縦壁部13に作用した衝撃力は、上部縦壁13A、中間部縦壁13B及び下部縦壁13Cを介して連結部材20に伝達され、その衝撃力は連結部材20で吸収される。
ここでは、前記衝撃力を吸収する原理を、第一の衝撃エネルギー吸収手段による場合と、第二の衝撃エネルギー吸収手段による場合とを分けて説明する。先ず、第二の衝撃エネルギー吸収手段による場合について説明する。
上述したように、縦壁部13の上部縦壁13A及び下部縦壁13Cは垂直面Sに対して角度θで、中間部縦壁13Bは垂直面Sに対して前記角度θよりも緩い角度でそれぞれ傾斜しており、縦壁部13に衝撃力が加わったとき、縦壁部13の下端部(下部縦壁13Cの下端部)には縦壁部13の面内方向に沿った衝撃力F2が作用する。
縦壁部13は、水平に配置された水平壁部15に対して傾斜しており、前記衝撃力F2を、水平方向の衝撃力P2(=F2sinθ)と垂直方向の衝撃力Q2(=F2cosθ)とに分けて考えることができる。垂直方向の衝撃力Q2は水平壁部15の基部15A側を下方に変位させる。
一方、水平方向の衝撃力P2は水平壁部15全体を車幅方向内側へ変位させ、水平壁部15先端のフランジ16が連結部材20の上部(上フランジ部分21C,22C付近)に突き当たり、連結部材20の上部を車幅方向内側へ押圧する。連結部材20は、下部の下フランジ部分23Aがフードリッジメンバ18の上面に固定されているので、水平壁部15のフランジ16で押圧されると、図4に示すように、上部側が車幅方向内側へ変位する。すなわち、連結部材20は、フードリッジメンバ18の上面に固定された下部を中心に反時計方向に回動して、上部側が車幅方向内側へ大きく変位する。
そして、上記のように連結部材20が反時計方向に回動して、上部側が車幅方向内側へ大きく変位することにより、衝突体の衝突による衝撃エネルギー(衝撃力)の一部を吸収することができる。
次に、衝突体による衝撃力を、第一の衝撃エネルギー吸収手段によって、吸収する原理について説明する。
上述したように、縦壁部13の下端部には、縦壁部13の面内方向に沿った衝撃力F2が作用する(図3参照)。この衝撃力F2は、連結部材20の前側接合部21の上フランジ部分21C及び後側接合部22の上フランジ部分22Cに作用する。具体的には、衝撃力F2は、上フランジ部分21C上のスポット溶接位置21D(図2参照)に、また後側接合部22上のスポット溶接位置22D(図2参照)にそれぞれ作用する。
この場合、スポット溶接位置21Dは上フランジ部分21Cの前部側にあって、柱状部分21Aの上下方向の中心線L1から偏心している。同様に、スポット溶接位置22Dは上フランジ部分22Cの後部側にあって、柱状部分22Aの上下方向の中心線L2から偏心している。
このため、スポット溶接位置21Dに衝撃力F2が作用すると、図2に示すように、連結部材20の前側接合部21には支点K1(上フランジ部分21Cの上面と中心線L1との交点)付近を中心にしたモーメントM1が作用し、前側接合部21は、図5に示すように、前方突出部分21Bの先端が前方斜め下方に向くよう変形する。
同様に、スポット溶接位置22Dに衝撃力F2が作用すると、図2に示すように、連結部材20の後側接合部22には支点K2(上フランジ部分22Cの上面と中心線L2との交点)付近を中心にしたモーメントM2が作用し、後側接合部22は、図5に示すように、後方突出部分22Bの先端が後方斜め下方に向くよう変形する。
前方突出部分21Bの先端が前方斜め下方に向くよう変形し、後方突出部分22Bの先端が後方斜め下方に向くよう変形すると、図5に示すように、前側接合部21と後側接合部22との距離が離れ、溝25の上部開口端が拡大する。その結果、連結部材20は全体が車体前後方向に拡がって、つまり車体前後方向に変形し、これにより、衝突体の衝突による衝撃エネルギーの一部を吸収することができる。
なお、図5において、二点鎖線は連結部材20の変形前の様子を、実線は連結部材20の変形後の様子をそれぞれ示している。
本実施例によれば、フェンダパネル11の上端部に下方向への衝撃荷重が加わったとき、連結部材20は車幅方向内側へ変形するとともに、前側接合部21が車体前方へ後側接合部22が車体後方へそれぞれ変形することにより、連結部材20全体が速やかに潰れる。その結果、衝撃荷重による衝撃エネルギーを車幅方向内側と車体前後方向とに分散させることができ、少ない車体上下方向のたわみ量(連結部材20の上下方向の変形量)で衝撃エネルギーを効率よく吸収することが可能となる。
また、本実施例では、連結部材20は、上フランジ部分21Cの前部側がフェンダパネル11の水平壁部15に、上フランジ部分22Cの後部側がフェンダパネル11の水平壁部15にそれぞれスポット溶接で接合されている。そのため、フェンダパネル11の上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、前側接合部21及び後側接合部22にそれぞれ大きなモーメントM1,M2を生じさせることができ、連結部材20を車体前後方向へ容易に変形させることが可能となる。
しかも、本実施例では、前側接合部21と後側接合部22との間に溝25が形成されているので、衝撃荷重が加わったときは、前側接合部21は車体前方へ、後側接合部22は車体後方へ確実に変形する。
さらに、本実施例では、連結部材20は、前側接合部21の上フランジ部分21Cがフェンダパネル11上端部の水平壁部15の上に載置された状態でスポット溶接され、また、後側接合部22の上フランジ部分22Cが同水平壁部15の上に載置された状態でスポット溶接されている。そのため、縦壁部13に衝撃荷重が加わったときに、水平壁部15が上フランジ部分21C,22Cを下方へ引っ張って、連結部材20を車体前後方向へ変形させるとともに、このとき、スポット溶接で互いに接合されていた上フランジ部分21Cと水平壁部15との接合、及び上フランジ部分22Cと水平壁部15との接合が解かれる。その結果、水平壁部15の車幅方向内側への移動が容易となり、図4に示したように、連結部材20を車体内側へ大きく回動させることが可能となる。
図6は、実施例2によるフェンダパネル取付構造を示している。本実施例では、連結部材20の上部が斜めに折り曲げられ、傾斜壁30が形成されている。そして、その傾斜壁30の上端側に上フランジ部分21C又は22Cが設けられている。他の構成は実施例1の場合と同様である。
本実施例におけるフェンダパネル取付構造の作用について説明する。先ず、フードパネル17の側端部とフェンダパネル11の上部折り曲げ端部との間の見切り部12に、衝突体が上方から衝突すると、実施例1(図3参照)の場合と同様、フェンダパネル11の縦壁部13と水平壁部15との連結点付近に、縦壁部13の面内方向に沿った衝撃力F2が作用する。この衝撃力F2を、水平方向の衝撃力P2と垂直方向の衝撃力Q2とに分けて考えることができる。
そして、上記2つの衝撃力P2,Q2のうち、衝撃力P2は水平壁部15を介して、傾斜壁30の上端部(傾斜壁30と上フランジ部分21C又は22Cとの連結部)に伝えられる。傾斜壁30の上端部において、衝撃力P2を、傾斜壁30に沿った方向の衝撃力F3と、傾斜壁30に垂直な方向の衝撃力Q3とに分けて考えることができる。
そして、上記2つの衝撃力F3,Q3のうち、衝撃力F3は傾斜壁30を介して傾斜壁30の下端部に伝えられる。傾斜壁30の下端部において、衝撃力F3を、連結部材20本体に沿った垂直方向の衝撃力Q4と、連結部材20本体に垂直な水平方向の衝撃力P3とに分けて考えることができる。
連結部材20を車幅方向内側へ押圧する力は、実施例1(図3参照)の場合は衝撃力P2のみであったが、本実施例では衝撃力P2+衝撃力P3となって増大する。その結果、フードリッジメンバ18を中心にして、連結部材20を反時計方向に大きく回動させることができ、衝突体の衝突による衝撃エネルギーをより一層効果的に吸収することが可能となる。
図7は、実施例3によるフェンダパネル取付構造を示している。本実施例では、連結部材20の下部が車幅方向外側へ折り曲げられ、下フランジ部分23Aが車幅方向外側に向いている。つまり、連結部材20は車幅方向に沿った断面がコ字状を成している。他の構成は実施例1の場合と同様である。
本実施例の場合も、実施例1と同様、フェンダパネル11の上端部に下方向への衝撃荷重が加わったとき、連結部材20は車幅方向内側へ変形するとともに、前側接合部21が車体前方へ後側接合部22が車体後方へそれぞれ変形することにより、連結部材20全体が速やかに潰れる。その結果、衝撃荷重による衝撃エネルギーを車幅方向内側と車体前後方向とに分散させることができ、衝撃エネルギーを効率よく吸収することが可能となる。
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
例えば、連結部材20の中央部に溝25(図2参照)を設けていたが、この溝25の代わりに、当該箇所に切り込みを設けてもよい。
実施例1によるフェンダパネル取付構造の要部を示す縦断面図である。 連結部材の斜視図である。 図に示したフェンダパネル取付構造において、上方から衝突体が衝突したときに、その衝突による衝撃力が伝わる様子を説明した図である。 衝突による衝撃力によって連結部材が車幅方向内側へ変形する様子を説明した図である。 衝突による衝撃力によって連結部材が車体前後方向へ変形する様子を説明した図である。 実施例2によるフェンダパネル取付構造の要部を示す縦断面図である。 実施例3によるフェンダパネル取付構造の要部を示す縦断面図である。
符号の説明
11 フェンダパネル
12 見切り部
13 縦壁部
15 水平壁部
17 フードパネル
18 フードリッジメンバ
20 連結部材
21 前側接合部
21A 柱状部分
21B 前方突出部分
21C 上フランジ部分
21D スポット溶接位置
22 後側接合部
22A 柱状部分
22B 後方突出部分
22C 上フランジ部分
22D スポット溶接位置
23 下側結合部
23A 下フランジ部分

Claims (6)

  1. フードパネルの左右両側端外側に配設されたフェンダパネルと、
    前記フードパネルの左右両側端下方に車体前後方向に沿って配設されたフードリッジメンバと、
    前記フェンダパネルの上端部と前記フードリッジメンバの上面とを互いに連結する連結部材とを備えたフェンダパネル取付構造であって、
    前記連結部材は、前記フェンダパネルの上端部に下方向への衝撃荷重が加わったときに、車体前後方向に変形して前記衝撃荷重による衝撃エネルギーを吸収する第一の衝撃エネルギー吸収手段と、車幅方向内側に変形して前記衝撃エネルギーを吸収する第二の衝撃エネルギー吸収手段と、を有することを特徴とするフェンダパネル取付構造。
  2. 前記第一の衝撃エネルギー吸収手段として、前記連結部材は、前記フェンダパネルの上端部に接合される前側接合部と、車体前後方向に沿って前記前側接合部の後方に配置され且つ前記フェンダパネルの上端部に接合される後側接合部と、前記前側接合部の下部と前記後側接合部の下部とを互いに結合するとともに、前記フードリッジメンバの上面に接合される下側結合部とを有することを特徴とする請求項1に記載のフェンダパネル取付構造。
  3. 前記連結部材は板状部材で一体的に形成され、
    前記前側接合部は、上下方向に配置された柱状部分と、該柱状部分の上部から車体前方に突出した前方突出部分と、前記柱状部分及び前記前方突出部分の上部が車幅方向外側へ折り曲げられて形成された上フランジ部分とを有し、該上フランジ部分のうち前記前方突出部分に近い側が前記フェンダパネルの上端部に接合され、
    前記後側接合部は、上下方向に配置された柱状部分と、該柱状部分の上部から車体後方に突出した後方突出部分と、前記柱状部分及び前記後方突出部分の上部が車幅方向外側へ折り曲げられて形成された上フランジ部分とを有し、該上フランジ部分のうち前記後方突出部分に近い側が前記フェンダパネルの上端部に接合されることを特徴とする請求項2に記載のフェンダパネル取付構造。
  4. 前記連結部材には、前記前側接合部と前記後側接合部との間に溝もしくはスリットが形成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のフェンダパネル取付構造。
  5. 前記第二の衝撃エネルギー吸収手段として、前記フェンダパネルの上端部は車幅方向内側に斜め下方に折り曲げられ、且つ前記連結部材は、前記前側接合部及び前記下側結合部並びに前記後側接合部及び前記下側結合部の、車幅方向に沿った縦断面がコ字状またはクランク状に形成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のフェンダパネル取付構造。
  6. 前記連結部材は、前記前側接合部の上フランジ部分の下面及び前記後側先端部の上フランジ部分の下面が、前記フェンダパネルの折り曲げ部先端にスポット溶接で接合されていることを特徴とする請求項3又は5に記載のフェンダパネル取付構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015150898A (ja) * 2014-02-10 2015-08-24 トヨタ車体株式会社 車両のフロントフェンダ
JP2017081396A (ja) * 2015-10-27 2017-05-18 スズキ株式会社 車体側部構造

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