JP5262979B2 - 車両用ドア構造 - Google Patents

車両用ドア構造

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本発明は、車両用ドア構造に関する。
ドアのアウタパネルの張り剛性を高めるために、該アウタパネルの内側面に補強ビーム(リインフォースメント)を接着し、該補強ビームの端部をドアのインナパネルに溶接により接合した車両用ドアが開示されている(特許文献1参照)。
特開2006−151038号公報
ドアのインナパネルとリインフォースメントとの接合部には、ドアの開閉時に応力が生じるので、その応力の繰返しに対する耐久性が要求される。しかしながら、上記した従来例では、このような耐久性については、特に考慮されていない。
本発明は、上記事実を考慮して、車両用ドア構造において、アウタパネルの張り剛性確保のためのリインフォースメントのインナパネルとの結合部における、車両用ドアの開閉に対する耐久性を向上させることを目的とする。
請求項1の発明は、車両用ドアの車両外側部を構成するアウタパネルと、該車両用ドアの車両内側部を構成し、前記アウタパネルとドア厚さ方向に対向配置されるインナパネルと、前記アウタパネルに沿って延び該アウタパネルの内側面に接着される本体部と、該本体部における前記車両用ドアの開閉側に第1屈曲部を介して連なり該開閉側かつ前記インナパネル側に向かって延びる傾斜部と、該傾斜部における前記車両用ドアの開閉側に第2屈曲部を介して連なると共に該開閉側に延び前記インナパネルに結合される結合部と、を有して構成された前記アウタパネルの張り剛性確保のためのリインフォースメントと、前記本体部、前記傾斜部、前記第1屈曲部及び前記第2屈曲部の少なくとも何れかに設けられ、前記リインフォースメントにおける剛性変化点を増加させるための剛性変化手段と、を有している。
請求項1に記載の車両用ドア構造では、アウタパネルの張り剛性確保のためのリインフォースメントにおける本体部、傾斜部、第1屈曲部及び第2屈曲部の少なくとも何れかに、該リインフォースメントにおける剛性変化点を増加させるための剛性変化手段が設けられており、該リインフォースメントの長手方向における剛性変化点の前後に剛性差が与えられている。従って、車両用ドアの開閉時には、リインフォースメントにおけるインナパネルとの結合部や第1屈曲部31だけでなく、剛性変化点近傍にもひずみが生じることとなる。これによって、該結合部に生じるひずみを分散させることができる。このため、車両用ドア構造において、アウタパネルの張り剛性確保のためのリインフォースメントのインナパネルとの結合部における、車両用ドアの開閉に対する耐久性を向上させることができる。
請求項2の発明は、請求項1に記載の車両用ドア構造において、前記剛性変化手段が、ビードである。
請求項2に記載の車両用ドア構造では、剛性変化手段としてビードが設けられているので、該ビードが比較的高剛性であるのに対し、該ビードの近傍は該ビードより低剛性となっている。即ち、ビードの端部が剛性変化点として追加されている。従って、車両用ドアの開閉時には、リインフォースメントにおけるインナパネルとの結合部や第1屈曲部31だけでなく、該ビードの端部近傍にもひずみが生じることとなる。これにより、該結合部に生じるひずみを分散させて、車両用ドアの開閉に対する該結合部の耐久性を向上させることができる。
請求項3の発明は、請求項2に記載の車両用ドア構造において、前記ビードは、前記第1屈曲部に設けられると共に、該第1屈曲部の領域を越えて、前記本体部及び前記傾斜部の少なくとも一方まで前記リインフォースメントの長手方向に延設されている。
請求項3に記載の車両用ドア構造では、ビードは、第1屈曲部に設けられると共に、該第1屈曲部の領域を越えて、本体部及び傾斜部の少なくとも一方までリインフォースメントの長手方向に延設されており、本体部及び傾斜部の少なくとも一方に剛性変化点が追加されている。従って、車両用ドアの開閉時に、リインフォースメントにおける本体部及び傾斜部に生じるひずみを増加させて、該リインフォースメントにおけるインナパネルに対する結合部に生じるひずみを抑制することができる。
請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載の車両用ドア構造において、前記ビードは、前記第2屈曲部に設けられると共に、該第2屈曲部の領域を越えて、前記傾斜部及び前記結合部の少なくとも一方まで前記リインフォースメントの長手方向に延設されている。
請求項4に記載の車両用ドア構造では、ビードは、第2屈曲部に設けられると共に、該第2屈曲部の領域を越えて、傾斜部及び結合部の少なくとも一方までリインフォースメントの長手方向に延設されており、傾斜部及び結合部の少なくとも一方に剛性変化点が追加されている。従って、車両用ドアの開閉時に、リインフォースメントにおける傾斜部及び結合部に生じるひずみを増加させて、該リインフォースメントにおけるインナパネルに対する結合部に生じるひずみを抑制することができる。
請求項5の発明は、請求項1に記載の車両用ドア構造において、前記剛性変化手段が、開口部である。
請求項5に記載の車両用ドア構造では、剛性変化手段として開口部が設けられているので、該開口部の周縁部が比較的低剛性であるの対し、該開口部から離れた非開口部は該開口部の周縁部より高剛性となっている。即ち、開口部の周縁部が剛性変化点として追加されている。従って、車両用ドアの開閉時には、リインフォースメントにおけるインナパネルとの結合部や第1屈曲部だけでなく、該開口部の周縁部にもひずみが生じることとなる。これにより、該結合部に生じるひずみを分散させて、車両用ドアの開閉に対する該結合部の耐久性を向上させることができる。
以上説明したように、本発明に係る請求項1に記載の車両用ドア構造によれば、車両用ドア構造において、アウタパネルの張り剛性確保のためのリインフォースメントとインナパネルとの結合部における、車両用ドアの開閉に対する耐久性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
請求項2に記載の車両用ドア構造によれば、リインフォースメントとインナパネルとの結合部に生じるひずみを、剛性変化手段としてのビードの端部近傍に分散させて、車両用ドアの開閉に対する該結合部の耐久性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
請求項3に記載の車両用ドア構造によれば、リインフォースメントにおける本体部及び傾斜部に生じるひずみを増加させて、該リインフォースメントにおけるインナパネルに対する結合部に生じるひずみを抑制することができる、という優れた効果が得られる。
請求項4に記載の車両用ドア構造によれば、リインフォースメントにおける傾斜部及び結合部に生じるひずみを増加させて、該リインフォースメントにおけるインナパネルに対する結合部に生じるひずみを抑制することができる、という優れた効果が得られる。
請求項5に記載の車両用ドア構造によれば、リインフォースメントとインナパネルとの結合部に生じるひずみを、剛性変化手段としての開口部の周縁部に分散させて、車両用ドアの開閉に対する該結合部の耐久性を向上させることができる、という優れた効果が得られる。
車両用ドア構造を有する車両を左側方から見た状態を示す正面図である。 車両用ドア構造を示す正面図である。 車両用ドア構造の要部を示す、部分破断拡大正面図である。 車両用ドア構造の要部を示す、図3における4−4矢視拡大断面図である。 車両用ドア構造の要部を示す、図4の拡大断面図である。 リインフォースメントの本体部とアウタパネルとが接着材により接着されている状態を示す、図3における6−6矢視拡大断面図である。 リインフォースメントの結合部と、アウタパネルとを示す、図3における7−7矢視拡大断面図である。 リインフォースメントの要部を示す拡大正面図である。 変形例に係るリインフォースメントの要部を示す正面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は、車両用ドア構造Sを有する車両10を左側方から見た状態を示しており、左側の車両用ドア12が示されている。これに対し、図2から図9では、右側の車両用ドア12及び該車両用ドア12用のリインフォースメント18が示されている。
図1において、本実施の形態に係る車両用ドア構造Sは、車両10の例えば側部に設けられる前席用や後席用の車両用ドア12の構造に係り、図3,図4に示されるように、アウタパネル14と、インナパネル16と、リインフォースメント18と、剛性変化手段の一例たるビード21,22とを有している。
アウタパネル14は、車両用ドア12の車両外側部を構成する部材である。またインナパネル16は、車両用ドア12の車両内側部を構成し、アウタパネル14とドア厚さ方向に対向配置される部材である。図4に示されるように、アウタパネル14とインナパネル16とは、周縁部20を例えばヘミング加工することで接合されて、車両用ドア12を構成している。
インナパネル16の例えば後壁部16Aには、リインフォースメント18の結合部18Cが、例えば溶接により接合される取付け座16Bが設けられている。この取付け座16Bは、例えば車幅方向外側に向けて設定されている。これにより、リインフォースメント18の結合部18Cは、該取付け座16Bに対して車幅方向外側から取り付けられている。
図2から図5及び図8において、リインフォースメント18は、アウタパネル14の張り剛性を確保するための補強部材である。このリインフォースメント18は、本体部18Aと、傾斜部18Bと、結合部18Cとを有して構成されている。本体部18Aは、アウタパネル14に沿って、例えば車両前後方向に延び、該アウタパネル14の内側面14Aに接着される部位である。傾斜部18Bは、本体部18Aにおける車両用ドア12の開閉側に第1屈曲部31を介して連なり、該開閉側かつインナパネル16側に向かって延びる部位である。
ここで、車両用ドア12は、車両前側において、図示しないドアヒンジにより車体に支持されており、該ヒンジを中心として回動することで開閉可能に構成されている。従って、本実施形態における車両用ドア12の開閉側とは、車両後側である。ドアヒンジが車両後側に設けられている場合には、車両用ドア12の開閉側は、車両前側となる。
図6に示されるように、本体部18Aから傾斜部18Bにかけては、リインフォースメント18全体の剛性を向上させるために、車幅方向外側に凸となるビード18Eが形成されている。本体部18Aは、このビード18Eにおいて、アウタパネル14の内側面14Aに、例えば接着剤24を用いて接着されている。なお、本体部18Aにおける、アウタパネル14の内側面14Aに対する接着部は、ビード18Eには限られない。
結合部18Cは、傾斜部18Bにおける車両用ドア12の開閉側に第2屈曲部32を介して連なると共に、該開閉側に延びインナパネル16に結合される部位である。
図4に示されるように、第1屈曲部31及び第2屈曲部32は、例えば車両平面視で夫々所定の曲率を有する湾曲部として形成されている。第1屈曲部31の曲率中心は、リインフォースメント18の車幅方向内側に位置し、第2屈曲部32の曲率中心は、リインフォースメント18の車幅方向外側に位置している。
結合部18Cの例えば後端部の上下には、2箇所の接合部18Dが設定されており、結合部18Cは該接合部18Dにおいて、インナパネル16の取付け座16Bに、例えばスポット溶接により接合されている。即ち、結合部18Cとは、リインフォースメント18において、第2屈曲部32の車両後側に連なる部位全体を指し、インナパネル16に実際に結合される結合点(接合部18D)を含む部位である。換言すれば、結合部18Cは、インナパネル16への結合点である接合部18Dに限定されるものではない。なお、詳細な図示及び説明は省略するが、リインフォースメント18の前端部18F(図2)もインナパネル16に結合されている。
図3から図5において、ビード21,22は、本体部18A、傾斜部18B、第1屈曲部31及び第2屈曲部32の少なくとも何れかに設けられ、リインフォースメント18における剛性変化点を増加させるための部位である。これらのビード21,22は、リインフォースメント18のプレス成形時に、該リインフォースメント18に一体的に形成される。車両内側から見ると、ビード21は凸ビード、ビード22は凹ビードとなっている。
具体的には、図3から図6及び図8に示されるように、ビード21は、例えば第1屈曲部31に設けられると共に、該第1屈曲部31の湾曲領域を越えて、本体部18A及び傾斜部18Bの双方まで、リインフォースメント18の長手方向に延設されている。このビード21は、上下のビード18E間に設けられ、該ビード18Eを基準として車幅方向内側に凸となるように形成されている。ビード21の後端21Rは、ビード18Eの後端18Rよりも若干車両後側に延びるものの、ビード22の前端22Fには至らずに終端している。これにより、ビード21の後端21Rと、ビード22の前端22Fとに、夫々剛性変化点が設定されている。
なお、ビード21の範囲は、上記記載及び図示の例には限られず、第1屈曲部31の領域を越えて、本体部18A及び傾斜部18Bの何れか一方に延設される構成であってもよい。またビード21を、第1屈曲部31の領域内のみに設定する構成であってもよい。
一方、図3から図5、図7及び図8に示されるように、ビード22は、第2屈曲部32に設けられると共に、該第2屈曲部32の領域を越えて、傾斜部18B及び結合部の双方まで、リインフォースメント18の長手方向に延設されている。このビード22は、例えば第2屈曲部32の車両上下方向中央部に、該第2屈曲部32を基準として車幅方向外側に凸となる例えば円筒面状に形成されている。上記したように、ビード22の前端22Fとビード21の後端21Rとは、リインフォースメント18の長手方向に離間している。またビード22の後端22Rは、結合部18Cにおける接合部18Dに至らずに終端している。これにより、ビード22の後端22Rにも剛性変化点が設定されている。
なお、ビード22の範囲は、上記記載及び図示の例には限られず、第2屈曲部32の領域を越えて、傾斜部18B及び結合部18Cの何れか一方に延設される構成であってもよい。またビード22を、第2屈曲部32の領域内のみに設定する構成であってもよい。更に、ビード22は、1箇所には限られず、複数箇所に設定してもよい。
また、本実施形態では、ビード21が第1屈曲部31に設けられ、ビード22が第2屈曲部32に設けられるものとしたが、これに限られず、第1屈曲部31及び第2屈曲部32の何れか一方にビードを設けるようにしてもよい。
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図3において、本実施形態に係る車両用ドア構造Sでは、リインフォースメント18における本体部18Aから第1屈曲部31及び傾斜部18Bにわたってビード21が設けられ、傾斜部18Bから第2屈曲部32及び結合部18Cにわたってビード22が設けられている。これらビード21,22は、リインフォースメント18における剛性変化点を増加させるための剛性変化手段であり、該リインフォースメント18の長手方向において、ビード21,22によって設定される剛性変化点の前後に剛性差が与えられている。
具体的には、ビード21は、第1屈曲部31に設けられると共に、該第1屈曲部31の領域を越えて、本体部18A及び傾斜部18Bの双方までリインフォースメント18の長手方向に延設されている。ビード21が比較的高剛性であるのに対し、該ビード21の後端21R近傍である傾斜部18Bは、該ビード21より低剛性となっている。即ち、ビード21の後端21Rが位置する傾斜部18Bに剛性変化点が追加されている。
また、ビード22は、第2屈曲部32に設けられると共に、該第2屈曲部32の領域を越えて、傾斜部18B及び結合部18Cの双方までリインフォースメント18の長手方向に延設されている。ビード22が比較的高剛性であるのに対し、該ビード22の近傍である傾斜部18Bや結合部18Cは、該ビード22より低剛性となっている。即ち、ビード22の両端部が位置する傾斜部18B及び結合部18Cの双方に剛性変化点が追加されている。
従って、車両用ドア12の開閉時には、リインフォースメント18におけるインナパネル16との結合部18Cや第1屈曲部31だけでなく、剛性変化点近傍、即ちビード21の後端21R及びビード22の前端22Fが位置する傾斜部18Bや、該ビード22の後端22Rが位置する結合部18Cにもひずみが生じることとなる。これにより、リインフォースメント18の結合部18Cに生じるひずみを分散させて、車両用ドア12の開閉に対する該結合部18Cの耐久性を向上させることができる。
(変形例)
剛性変化手段は、ビード21,22には限られず、例えば図9に示されるように、開口部41,42,43であってもよい。この開口部41,42,43は、例えば円形の貫通孔であり、開口部41は第1屈曲部31に設けられ、開口部42は傾斜部18Bにおけるビード18Eの後端18Rに設けられ、開口部43は第2屈曲部32に設けられている。
開口部41,42,43の周縁部が比較的低剛性であるの対し、該開口部41,42,43から離れた非開口部、例えばビード18E、傾斜部18B及び結合部18Cは、該開口部41,42,43の周縁部より高剛性となっている。即ち、開口部41,42,43の周縁部が剛性変化点として追加されている。従って、車両用ドア12(図2参照)の開閉時には、リインフォースメント18におけるインナパネル16との結合部18Cや第1屈曲部31だけでなく、該開口部41,42,43の周縁部にもひずみが生じることとなる。これにより、該結合部18Cに生じるひずみを分散させて、車両用ドア12の開閉に対する該結合部18Cの耐久性を向上させることができる。
なお、開口部41,42,43の形状については、円形に限られず、楕円形や多角形であってもよく、また細幅のスリット状に構成されていてもよい。この他、開口部41,42,43の大きさ、位置、数については、リインフォースメント18に必要とされる剛性や強度を考慮して、適宜設定される。
また、上記実施形態において、剛性変化手段として、ビード21,22及び開口部41,42,43を挙げたが、剛性変化手段はこれらには限られず、リインフォースメント18における剛性変化点を増加させることができるものであれば、どのような手段を用いてもよい。例えば補強部材を部分的に設けてもよい。この剛性変化手段は、本体部18A、傾斜部18B、第1屈曲部31及び第2屈曲部32の少なくとも何れかに設けられていればよい。またリインフォースメント18が更なる屈曲部等を有している場合には、該屈曲部等に剛性変化手段を設けてもよい。
12 車両用ドア
14 アウタパネル
14A 内側面
16 インナパネル
18 リインフォースメント
18A 本体部
18B 傾斜部
18C 結合部
20 周縁部
21 ビード(剛性変化手段)
22 ビード(剛性変化手段)
31 第1屈曲部
32 第2屈曲部
41 開口部(剛性変化手段)
42 開口部(剛性変化手段)
43 開口部(剛性変化手段)
S 車両用ドア構造

Claims (5)

  1. 車両用ドアの車両外側部を構成するアウタパネルと、
    該車両用ドアの車両内側部を構成し、前記アウタパネルとドア厚さ方向に対向配置されるインナパネルと、
    前記アウタパネルに沿って延び該アウタパネルの内側面に接着される本体部と、該本体部における前記車両用ドアの開閉側に第1屈曲部を介して連なり該開閉側かつ前記インナパネル側に向かって延びる傾斜部と、該傾斜部における前記車両用ドアの開閉側に第2屈曲部を介して連なると共に該開閉側に延び前記インナパネルに結合される結合部と、を有して構成された前記アウタパネルの張り剛性確保のためのリインフォースメントと、
    前記本体部、前記傾斜部、前記第1屈曲部及び前記第2屈曲部の少なくとも何れかに設けられ、前記リインフォースメントにおける剛性変化点を増加させるための剛性変化手段と、
    を有する車両用ドア構造。
  2. 前記剛性変化手段は、ビードである請求項1に記載の車両用ドア構造。
  3. 前記ビードは、前記第1屈曲部に設けられると共に、前記本体部及び前記傾斜部の少なくとも一方まで、該第1屈曲部の領域を越えて前記リインフォースメントの長手方向に延設されている請求項2に記載の車両用ドア構造。
  4. 前記ビードは、前記第2屈曲部に設けられると共に、前記傾斜部及び前記結合部の少なくとも一方まで、該第2屈曲部の領域を越えて前記リインフォースメントの長手方向に延設されている請求項2又は請求項3に記載の車両用ドア構造。
  5. 前記剛性変化手段は、開口部である請求項1に記載の車両用ドア構造。
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