JP5853435B2 - バンパー取付構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用バンパーを車体に取付けるバンパー取付構造に関するものである。
車両前部に配置されるフロントバンパーは、例えば車体下部に配置され車幅方向に延びているフロントロアクロスメンバに取付けられる(例えば、特許文献1)。
特許文献1には、下端から車体側に張り出したフランジを有するフロントバンパーと、フランジよりも高い位置に設定され、フロントバンパーを車体に取付ける取付点となる孔部が形成されたフロントロアクロスメンバとが記載されている。
特許文献1に記載のフロントバンパーは、フランジに対して起立し車体の取付点までの高低差を解消する起立壁と、起立壁から車体側に延びていて上記孔部と重なる位置にボルト穴が形成された取付部とを有する。また、起立壁は、フランジに対して折り曲げ自在とするヒンジ部を介して形成されている。
特許文献1では、フロントバンパーの取付部をフロントロアクロスメンバの下面に接触させた状態で、取付部のボルト穴およびフロントロアクロスメンバの孔部にボルトを挿入し、孔部に設けられたナットと螺合させることで、フロントバンパーを車体に取付けている。
特開2006−82729号公報
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、フロントバンパーを車体のフロントロアクロスメンバに取付ける際に、フロントバンパーの起立壁をフランジに対して起立させ、その上で、取付部のボルト穴とフロントロアクロスメンバの孔部との位置合わせを行う必要があり、組付作業性が損なわれるという問題があった。
これに対して、本発明者らは、車体側に延びている下端を有し、この下端付近から上方に突出し、クリップなどを挿入する孔部が形成された突出部を有する車両用バンパーを、車体のフロントロアクロスメンバに取付けることを検討した。さらに、フロントロアクロスメンバには、強度や剛性を考慮して、車体下部に配置された状態で上側が凸形状となる、いわゆるハット形状を採用することを検討した。
しかし、さらに検討を進めた結果、車両用バンパーを車体に組付ける際に、車両用バンパーを車体側に進入させると、ハット形状のフロントロアクロスメンバの一部が、車両用バンパーの進入を妨げる干渉物となることを見出した。車両用バンパーの車体側への進入がフロントロアクロスメンバにより妨げられると、組付作業性が損なわれてしまう。
本発明は、このような課題に鑑み、車両用バンパーを車体に取付ける際の組付作業性を向上できるバンパー取付構造を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明にかかるバンパー取付構造の代表的な構成は、車両前部または後部に配置される車両用バンパーであって車体側に延びている下端付近から上方に突出する突出部を有する車両用バンパーを車体に取付けるバンパー取付構造において、車体下部に配置され車幅方向に延びていて突出部を介して車両用バンパーが取付けられるロアメンバを備え、ロアメンバは、突出部が下方から接するバンパー取付部を含む取付面と、取付面から連続し車両用バンパー側に張り出す第1フランジとを有し、車幅方向における少なくともバンパー取付部周辺では第1フランジが取付面よりも高い位置で張り出していることを特徴とする。
上記構成によれば、車両用バンパーを車体に取付ける組付作業では、車両用バンパーの突出部がロアメンバのバンパー取付部に下方から接するように、車両用バンパーを車体側に進入させる。このとき、ロアメンバの第1フランジが取付面よりも高い位置で張り出しているので、車両用バンパーが車体側に進入する際に干渉物が存在せず、進入が妨げられない。よって、車両用バンパーの組付作業性が向上する。
また、第1フランジの張り出している高さを変更した構成であるので、部品を追加する必要もなく、コストや重量の増加を抑えられる。さらに、バンパー取付部は第1フランジではなく取付面に設定されている。このため、例えば、バンパー取付部を第1フランジに設定するために、第1フランジを延ばしてロアメンバの幅が大きくなりコストや重量が増加することや、ロアメンバの幅を変更せず、第1フランジを延ばした分だけ取付面の幅を小さくしてロアメンバの剛性や強度が低下することもない。また、車両用バンパーが車体側に進入する際に、第1フランジがガイドとして機能し、車両用バンパーの突出部が第1フランジに乗り上げることがないので、車両用バンパーの誤組付けを回避できる。
車幅方向において少なくともバンパー取付部周辺以外では第1フランジが取付面よりも低い位置で張り出していて、ロアメンバは、取付面から連続し取付面よりも低い位置で車体側に張り出した第2フランジをさらに備えるとよい。これにより、ロアメンバは、車幅方向におけるバンパー取付部周辺以外では、取付面が凸部となり、第1フランジと第2フランジとが凹部となる、いわゆるハット形状を有する。よって、ロアメンバ全体として剛性や強度が損なわれることがない。
ロアメンバは、第1フランジの張り出している高さが取付面の高さと逆転する領域での、第1フランジに隣接する取付面にビード形状を有するとよい。ここで、上記領域では、第1フランジの張り出している高さと取付面の高さとがほぼ同一となり、第1フランジと取付面との段差により生じる壁面が存在せず、ロアメンバで応力が集中し易い。そこで、上記領域での第1フランジに隣接する取付面にビード形状を形成することで、応力が集中することを回避し、ロアメンバの変形などを防止できる。
本発明によれば、車両用バンパーを車体に取付ける際の組付作業性を向上できるバンパー取付構造を提供することができる。
本実施形態におけるバンパー取付構造を概略的に示す図である。 図1のバンパー取付構造の一部を拡大して示す図である。 図1のバンパー取付構造の断面図である。 図3のフロントロアクロスメンバを示す図である。 図4のフロントロアクロスメンバの断面図である。 図4のフロントロアクロスメンバの一部を拡大して示す斜視図である。 比較例のバンパー取付構造を説明する図である。 他の比較例のバンパー取付構造を説明する図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
図1は、本実施形態におけるバンパー取付構造を概略的に示す図である。図1(a)は、車両用バンパーの表側を車体とともに示す図である。図1(b)は、図1(a)の車両用バンパーの裏側を車体の一部とともに示す図である。バンパー取付構造100は、例えば車体101の前部近傍に適用される。車体101の前部には、図1(a)に示すように、フロントバンパー102が取付けられている。フロントバンパー102の上方には、不図示のエンジンルームを覆うエンジンフード104が設けられている。なお、図1(a)では、車体101の前部の構造体であり、フロントバンパー102が取付けられるロアメンバ(フロントロアクロスメンバ106)を点線で示している。
フロントロアクロスメンバ106は、図1(b)に示すように、車体101の下部に配置され、車幅方向に延びている。また、フロントロアクロスメンバ106の上方には、車幅方向に延びていて、エンジンフード104の前端近傍の下方を支持するフードロックメンバ108が配置されている。フロントロアクロスメンバ106とフードロックメンバ108との間には、車高方向に延びるフードロックブレース110が設けられている。
フロントロアクロスメンバ106の両端部近傍には、2本のエプロンサイドメンバ112a、112bが接続されている。また、フードロックメンバ108の両端部近傍には、フードロックメンバ108とフロントロアクロスメンバ106との間で車高方向に延びる2本のランプサポートブレース114a、114bが接続されている。さらに、ランプサポートブレース114a、114bは、エプロンサイドメンバ112a、112bにそれぞれ接続されている。
すなわち、車体101の前部では、フードロックメンバ108およびフロントロアクロスメンバ106を上下辺とし、2本のエプロンサイドメンバ112a、112bおよびランプサポートブレース114a、114bを両側辺とする枠形状が形成される。このように、車体101の前部の骨組みが枠形状となっているので、車体前部の剛性が確保される。
図2は、図1のバンパー取付構造100の一部を拡大して示す図である。図2(a)は、図1(b)の一点鎖線で囲んだ領域Aを拡大して示す図である。図2(b)は、図2(a)からフロントロアクロスメンバ106を除いた状態を示す図である。図3は、図1のバンパー取付構造100の断面図である。なお、図3は、図1(b)の車両前後方向に沿った、車幅方向におけるX−X断面図である。この断面図には、フロントバンパー102が取付けられるフロントロアクロスメンバ106上の取付点B(図1(b)参照)に対応するバンパー取付部(バンパー取付穴107)が示されている。
フロントバンパー102は、例えば樹脂製であり、図2(b)および図3に示すように、壁部116と、壁部116から車体側に延びている下端118と、下端118の付近から上方に突出した突出部(構造体120)とを備える。構造体120は、図2(b)に示すように、強度が高いとされる囲い込み形状を有していて、クリップ122が車体下方側から上方に向けて挿入される孔部124が形成された座面126を備える。
フロントロアクロスメンバ106は、図3に示すように、フロントバンパー102の構造体120の座面126が下方から接する取付面130を備える。この取付面130は、上記バンパー取付穴107を含んでいる。取付面130のバンパー取付穴107および構造体120の座面126の孔部124には、下方からクリップ122が挿入される。このようにして、フロントバンパー102がフロントロアクロスメンバ106にクリップ122で固定される。
また、フロントロアクロスメンバ106は、取付面130から連続した第1フランジ132および第2フランジ134を備える。第1フランジ132は、フロントバンパー102側に張り出している。第2フランジ134は、取付面130よりも低い位置で車体側に張り出している。
フロントロアクロスメンバ106は、剛性を確保するために、車幅方向における断面がいわゆるハット形状であることが好ましい。しかし、フロントバンパー102の組付作業では、車体前方から図3の矢印に示す方向にフロントバンパー102がフロントロアクロスメンバ106に近付けられる。このため、仮に第1フランジ132を車幅方向全体に亘って取付面130よりも低い位置で張り出すようにして、ハット形状を形成した場合には、バンパー取付穴107の周辺では、構造体120と第1フランジ132とが接触し、組付作業性が損なわれる可能性がある。
そこで、本実施形態では、フロントロアクロスメンバ106の第1フランジ132の張り出している高さを、車幅方向に沿って変化させた構成を採用している。例えば、第1フランジ132は、車幅方向におけるバンパー取付穴107の周辺では、取付面130よりも高い位置で張り出している(図3参照)。また、第1フランジ132は、バンパー取付穴107の周辺以外では、取付面130よりも低い位置で張り出している(図4参照)。つまり、フロントロアクロスメンバ106は、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さと逆転する形状を部分的に有している。
以下、図4〜図6を参照して、フロントロアクロスメンバ106の形状を詳細に説明する。図4は、図3のフロントロアクロスメンバ106を示す図である。図4(a)は、フロントロアクロスメンバ106の全体を示す斜視図である。なお、図4(a)では、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さと逆転する2つの領域Cと、2つの領域Cの間に位置しバンパー取付穴107の周辺以外となる領域Dと、2つの領域Cよりも端部側に位置しバンパー取付穴107の周辺となる領域E、Fとを示している。図4(b)、図4(c)および図4(d)は、図4(a)のフロントロアクロスメンバ106のX1−X1断面、Z−Z断面およびX2−X2断面をそれぞれ模式的に示す断面図である。図5は、図4のフロントロアクロスメンバ106の断面図である。図6は、図4のフロントロアクロスメンバ106の一部を拡大して示す斜視図である。図6(a)、図6(b)および図6(c)は、フロントロアクロスメンバ106を斜め上方、側方および斜め下方から見た状態をそれぞれ示す図である。
フロントロアクロスメンバ106は、図4(a)に示す領域DではZ−Z断面(図4(c)参照)に代表されるように、第1フランジ132が取付面130よりも低い位置で張り出していて、第2フランジ134とともにハット形状を形成している。また、フロントロアクロスメンバ106は、図4(a)に示す領域E、FではX1−X1断面(図4(b)参照)、X2−X2断面(図4(d)参照)にそれぞれ代表されるように、第1フランジ132が取付面130よりも高い位置で張り出していて、ハット形状を形成していない。
フロントロアクロスメンバ106の第1フランジ132の張り出している高さは、領域Dから領域E、Fのバンパー取付穴107に近づくほど、取付面130より低い位置から高い位置に徐々に変化していく。例えば、フロントロアクロスメンバ106は、領域Dと領域Eとの境界となる領域Cでは図5に示すY−Y断面のように、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さとほぼ同一となる。第1フランジ132の張り出している高さは、領域Cからバンパー取付穴107に近づくと取付面130の高さよりも高くなり、また、バンパー取付穴107から離れると取付面130の高さよりも低くなる。よって、領域Cは、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さと逆転する領域となる。
ところで、領域Cでは、上記したように、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さとほぼ同一となるので、第1フランジ132と取付面130との段差により生じる壁面が存在せず、フロントロアクロスメンバ106における応力が集中し易い。このため、フロントロアクロスメンバ106では、図5に示すように、領域Cでの第1フランジ132に隣接する取付面130に上方に盛り上がったビード形状(ビード部136)を形成して、応力の集中を緩和している。このため、フロントロアクロスメンバ106の変形などが回避される。
フロントロアクロスメンバ106のビード部136は、図5および図6に示すように、領域Cにおいて取付面130側の壁面136aと第1フランジ132側の壁面136bとを有している。壁面136aは、図6(a)、図6(b)および図6(c)に示すように、バンパー取付穴107に近づくほど、垂直に近くなり立ち上がっていく。また、壁面136bは、図6(a)および図6(b)に示すように、バンパー取付穴107に近づくほど水平に近くなり消失する。壁面136aが垂直に立ち上がり、壁面136bが消失すると、例えば図4(b)に示す領域EのX1−X1断面のように、取付面130よりも高い位置で張り出した第1フランジ132が形成される。
また、壁面136aは、図6(a)、図6(b)および図6(c)に示すように、バンパー取付穴107から離れるほど水平に近くなり消失する。壁面136bは、バンパー取付穴107から離れるほど、垂直に近くなり立ち上がっていく(図6(b)参照)。壁面136aが消失し、壁面136bが垂直に立ち上がると、例えば図4(c)に示す領域DのZ−Z断面のように、取付面130よりも低い位置で張り出した第1フランジ132が形成される。このようにして、フロントロアクロスメンバ106には、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さと逆転する形状が部分的に形成される。
以下、図7および図8を参照して、比較例のバンパー取付構造について説明する。なお、組付対象となるフロントバンパー102は、上記実施形態と同一である。図7は、比較例のバンパー取付構造を説明する図である。図7(a)は、フロントバンパー102がフロントロアクロスメンバ106Aに組付けられた状態を示す断面図である。図7(b)は、フロントバンパー102をフロントロアクロスメンバ106Aに組付ける際の様子を示す断面図である。
バンパー取付構造100Aは、フロントバンパー102側に張り出したフロントロアクロスメンバ106Aのフランジ132Aが、車幅方向に亘って取付面よりも低い位置で張り出すように形成されている点で、上記バンパー取付構造100と異なる。
すなわち、フロントロアクロスメンバ106Aは、図7(a)に示すように、バンパー取付穴107Aの周辺においても、フランジ132Aが取付面よりも低い位置で張り出している。このため、フロントロアクロスメンバ106Aは、車幅方向に亘ってハット形状となっていて、高い強度や剛性を有している。
しかし、バンパー取付構造100Aでは、組付作業時に、図7(b)に示す矢印の方向に沿ってフロントバンパー102を車体側に進入させると、図示のように、フロントバンパー102の構造体120がフロントロアクロスメンバ106Aのフランジ132Aと接触する可能性がある。つまり、フロントロアクロスメンバ106Aのフランジ132Aが干渉物となり、フロントバンパー102の進入を妨げてしまう。
このため、バンパー取付構造100Aでは、フロントバンパー102の組付作業時には、構造体120がフランジ132Aに接触しないように、構造体120をフランジ132Aの下方に潜り込ませ、さらに、フロントロアクロスメンバ106Aの取付面に構造体120の座面126が下方から接するように、フロントバンパー102の高さ方向の位置を調整する必要がある。よって、バンパー取付構造100Aでは、組付作業性が損なわれてしまう。
図8は、他の比較例のバンパー取付構造を説明する図である。バンパー取付構造100Bは、図8(a)に示すように、フロントロアクロスメンバ106Bにブラケット140が追加されている点で、上記バンパー取付構造100と異なる。なお、フロントロアクロスメンバ106Bは、フランジ132Bが取付面よりも低い位置で張り出していて、ハット形状を形成している。
バンパー取付構造100Bでは、ブラケット140にバンパー取付穴142が設定されていて、フロントバンパー102の取付点が下方に位置している。このため、フロントバンパー102を前方から車体側に進入させる際に、干渉物が存在せず進入が妨げられない。しかし、バンパー取付構造100Bでは、ブラケット140を追加しているので、製造コストや重量が増加する。
バンパー取付構造100Cでは、図8(b)に示すように、ハット形状のフロントロアクロスメンバ106Cの取付面144から連続し、フロントバンパー102側に張り出すフランジ132Cに、バンパー取付穴146が形成されている。フロントロアクロスメンバ106Cでは、バンパー取付穴146をフランジ132Cに形成することで、フランジ132Cが車両前側に延長されている。なお、フロントロアクロスメンバ106Cの取付面144の幅は変更していない。このため、バンパー取付構造100Cでは、フロントロアクロスメンバ106Cの車両前後方向の幅が拡がり、製造コストや重量が増加する。
バンパー取付構造100Dは、図8(c)に示すように、ハット形状のフロントロアクロスメンバ106Dの幅を変更せずに、フランジ132Cにバンパー取付穴146を形成している。このため、バンパー取付構造100Dでは、フランジ132Cが車両前側に延長された分だけ、フロントロアクロスメンバ106Dの取付面148の幅が小さくなり、フロントロアクロスメンバ106Dの剛性や強度が低下する。
また、バンパー取付構造100Dでは、フランジ132Cにバンパー取付穴146を形成したために、図8(d)に示すように、フロントバンパー102の組付作業時にフロントバンパー102の構造体120の座面126がフランジ132Cに乗り上げてしまう可能性がある。この状態で、座面126の孔部124およびフランジ132Cのバンパー取付穴146に、下方からクリップ122が挿入されると、誤組付けが生じてしまう。なお、バンパー取付構造100Cもフランジ132Cにバンパー取付穴146が形成されているので、同様の事態が生じ得る。
これに対して、本実施形態のバンパー取付構造100では、バンパー取付穴107の周辺で第1フランジ132が取付面130よりも高い位置で張り出している。このため、フロントバンパー102の組付作業時に、フロントバンパー102の構造体120の座面126がフロントロアクロスメンバ106のバンパー取付穴107を含む取付面130に下方から接するように、フロントバンパー102を車体側に進入させる際に(図3の矢印参照)、図7に示したバンパー取付構造100Aのように干渉物が存在せず、進入が妨げられない。よって、バンパー取付構造100では、フロントバンパー102の組付作業性が向上する。
また、フロントロアクロスメンバ106は、バンパー取付穴107の周辺とそれ以外とで、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さと逆転している。このため、図8(a)に示したバンパー取付構造100Bでのブラケット140など、フロントバンパー102の取付点を下方に位置させるための部品を追加する必要がない。よって、バンパー取付構造100では、製造コストや重量の増加を抑えられる。
また、バンパー取付穴107は、第1フランジ132ではなく取付面130に設定されている。このため、図8(b)に示したバンパー取付構造100Cのように、車体前側に延長したフランジ132Cにバンパー取付穴146を形成して、フロントロアクロスメンバ106Cの幅を大きくする必要がない。よって、バンパー取付構造100では、製造コストや重量が増加することもない。さらに、図8(c)に示したバンパー取付構造100Dのように、フランジ132Cを延長した分だけフロントロアクロスメンバ106Dの取付面148の幅を小さくする必要もない。このため、バンパー取付構造100では、フロントロアクロスメンバ106の剛性や強度が低下することもない。
また、フロントバンパー102が車体側に進入する際に、第1フランジ132がガイドとして機能する縦壁となる。このため、フロントバンパー102の構造体120の座面126が第1フランジ132に乗り上げることがない(図8(d)参照)。よって、バンパー取付構造100では、フロントバンパー102の誤組付けを回避できる。
また、フロントロアクロスメンバ106の形状は、バンパー取付穴107の周辺以外では取付面130が凸部となり、第1フランジ132および第2フランジ134が凹部となるハット形状となっている。このため、バンパー取付構造100では、フロントロアクロスメンバ106の剛性や強度が損なわれることもない。
さらに、フロントロアクロスメンバ106は、第1フランジ132の張り出している高さが取付面130の高さと逆転し、応力が集中し易い領域Cで第1フランジ132に隣接する取付面130にビード部136を形成している。このため、バンパー取付構造100では、領域Cに応力が集中することを回避して、フロントロアクロスメンバ106の変形などを防止できる。
上記実施形態では、車体101への取付対象となる艤装品として、フロントバンパー102のみを示したが、これに限られず、適宜のロアメンバの取付面に下方から接する構造体を有するリヤバンパーであってもよい。この場合には、バンパー取付構造は、例えば車体101の後部近傍に適用される。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、車両用バンパーを車体に取付けるバンパー取付構造に利用することができる。
100…バンパー取付構造、101…車体、102…フロントバンパー、104…エンジンフード、106…フロントロアクロスメンバ、107…バンパー取付穴、108…フードロックメンバ、110…フードロックブレース、112a、112b…エプロンサイドメンバ、114a、114b…ランプサポートブレース、116…壁部、118…下端、120…構造体、122…クリップ、124…孔部、126…座面、130…取付面、132…第1フランジ、134…第2フランジ、136…ビード部、136a、136b…壁面

Claims (2)

  1. 車両前部または後部に配置される車両用バンパーであって車体側に延びている下端付近から上方に突出する突出部を有する車両用バンパーを車体に取付けるバンパー取付構造において、
    車体下部に配置され車幅方向に延びていて前記突出部を介して前記車両用バンパーが取付けられるロアメンバを備え、
    前記ロアメンバは、
    前記突出部が下方から接するバンパー取付部を含む取付面と、
    前記取付面から連続し前記車両用バンパー側に張り出す第1フランジとを有し、
    車幅方向における少なくとも前記バンパー取付部周辺では前記第1フランジが前記取付面よりも高い位置で張り出していて、
    車幅方向において少なくとも前記バンパー取付部周辺以外では前記第1フランジが前記取付面よりも低い位置で張り出していて、
    前記ロアメンバは、前記取付面から連続し該取付面よりも低い位置で車体側に張り出した第2フランジをさらに備えることを特徴とするバンパー取付構造。
  2. 前記ロアメンバは、前記第1フランジの張り出している高さが前記取付面の高さと逆転する領域での、該第1フランジに隣接する該取付面にビード形状を有することを特徴とする請求項1に記載のバンパー取付構造。
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