JP5952182B2 - 車体構造 - Google Patents
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Description
リヤフレームの前部が袋状部に接続されることにより、車体側部から入力した衝撃荷重を袋状部からリヤフレーム(前部)に伝え、リヤフレームで好適に支えることができる(例えば、特許文献1参照。)。
このため、車体後方から衝撃荷重が入力した場合に、リヤフレームの潰し代を大きく確保することが難しく、この観点から改良の余地が残されていた。
リヤフレームのうち、袋状部の前部のみに接合部を接続することにより、袋状部に接続しない非接続部の長さ寸法を大きく確保できる。
よって、車体後方から衝撃荷重が入力した場合に、衝撃荷重に対するリヤフレームの潰し代を大きく確保することができる。これにより、入力した衝撃荷重でリヤフレームを座屈させて衝撃荷重を吸収することができる。
これにより、車体側部から入力した衝撃荷重を、リヤフレームで好適に支えることができる。
さらに、リヤフレームの前端部をクロスメンバに接続することにより、車体後方から入力した衝撃荷重をリヤフレームからクロスメンバに伝えることができる。
これにより、車体後方から入力した衝撃荷重をクロスメンバで支えることができる。
これにより、車体側部から入力した衝撃荷重を、袋状部の後壁および連結手段を経てリヤフレームに伝えることができ、衝撃荷重をリヤフレームで好適に支えることができる。
さらに、袋状部の底段部およびリヤフレームの底部に軸部材を架設することにより、軸部材を袋状部の断面中心に近づけることができる。
これにより、軸部材を袋状部の断面中心に対して水平に配置することが可能になり、車体側部から入力した衝撃荷重を、袋状部および軸部材を経てリヤフレームに一層好適に伝えることができる。
これにより、車体側部から入力した衝撃荷重を、袋状部の後壁および連結手段を経てリヤフレームに伝えることができ、衝撃荷重をリヤフレームで好適に支えることができる。
よって、車体側部から衝撃荷重が入力した場合に、袋状部のインナパネルおよびアウタパネルの変形を抑えた状態で、サイドアウタパネルを変形させ、かつ、張出部を曲げ変形させることができる。
これにより、袋状部が車室側に変形することを抑えた状態で車体側部から入力した衝撃荷重を吸収することができる。
これにより、車体側部から入力した衝撃荷重を、袋状部の後壁および連結手段を経てリヤフレームに伝えることができ、衝撃荷重をリヤフレームで好適に支えることができる。
よって、サイドシルガーニッシュおよび高強度鋼板でサイドシルの剛性を確保できる。これにより、サイドシルの内部に補強用のスチフナ(補強部材)を設ける必要がなく、サイドシルの軽量化を図ることができる。
ここで、フロントフロアパネルや袋状部(すなわち、サイドシル)は、車体の骨材となるセンタピラーに連結されている。
これにより、車体後方からリヤフレームに入力した衝撃荷重を、フロントフロアパネルや袋状部(サイドシル)を経てセンタピラーに分散させて、衝撃荷重を一層好適に支えることができる。
よって、サイドアウタパネルを比較的複雑な断面形状に容易にプレス成形することができる。これにより、意匠の自由度を高めることが可能になり、車両の外観性を高めることができる。
加えて、袋状部を高強度鋼板で形成することにより、袋状部の剛性を高めることができる。これにより、車体側部から入力した衝撃荷重を袋状部を経てリヤフレームやクロスメンバなどに好適に伝えることができる。
図1、図2に示すように、車体構造10は、車体11の左右側に設けられたサイドシル12と、左右のサイドシル12に接続されたフロントフロアパネル13と、左右のサイドシル12の各後端部12a,12a間に架け渡されたクロスメンバ14と、クロスメンバ14の左右の端部14a近傍から車体後方に向けて延出されたリヤフレーム15とを含む。
インナパネル31およびアウタパネル32の各上フランジ31a,32aが接続され、かつ、各下フランジ31b,32bが接続されている。これにより、インナパネル31およびアウタパネル32でサイドシル12が閉断面に形成されている。
ここで、高強度鋼板とは、自動車用鋼板の一般的分類に準じて、引張強さが270MPaより高い鋼板をいう。
このサイドシル12は、サイドシル12の後部を形成する袋状部35を備えている。袋状部35は、サイドアウタパネル21の車幅方向内側に設けられ、サイドアウタパネル21が接続されている。
すなわち、サイドシル12に備えたインナパネル31の後部が袋部インナパネル36を形成している。
この袋部アウタパネル37は、上部37aが水平方向に対して上フランジ37bから側壁37cに向けて傾斜角度θ1の下り勾配で傾斜されている。
すなわち、袋部アウタパネル37の上部37aは、水平方向に対して傾斜角度がθ1に設定されている。
袋部インナパネル36は、底部(袋状部の底部)36cのうち車幅方向内側に底段部36dが形成されている。底段部36dは、袋状部35の上下方向中央に向けて凹状に形成されることにより、袋状部35の断面中心44に近づけられている。
さらに、軸部材62が袋状部35の断面中心44に対して水平に配置されている。
これにより、車体11の側方から入力した衝撃荷重F2を、袋状部35および軸部材62を経てリヤフレーム15に一層好適に伝えることができる。
ホイールハウスアウタパネル46(後壁38も含む)は、高強度鋼板により形成されている。
後壁38は、袋部インナパネル36の後端部36eに内側部(内半部)38aの外周が接続され、袋部アウタパネル37に外側部(外半部)38bの外周が接続されている。これにより、袋状部35の後端部35aに後壁38が接続される。
この後壁38は、袋部アウタパネル37から車幅方向外側に張り出された張出部(外フランジ)38cを有する。張出部38cにサイドアウタパネル21の後端部21a(図9参照)が接続されている。
ホイールハウスアウタパネル46を高強度鋼板で形成することにより、ホイールハウスアウタパネル46を車体11側方から入力した荷重に対して潰れ難くできる。
これにより、車体11の側方から入力した衝撃荷重F2を、袋状部35および軸部材62を経てリヤフレーム15や、クロスメンバ14に好適に伝えることができる。
この前壁39は、袋部インナパネル36の前端部36fに内側部(内半部)39aの外周が接続され、袋部アウタパネル37に外側部(外半部)39bの外周が接続されている。これにより、袋状部35の前端部35bに前壁39が接続される。
袋状部35の前端部35bに前壁39が接続されることにより袋状部35の前端部35bが前壁39で閉塞されている。
さらに、左右のサイドシル12の各袋状部35間にクロスメンバ14が架け渡されている。これにより、クロスメンバ14は、車幅方向に延出された状態で、袋状部35の前半部(前部)35cにおいて袋部インナパネル36に接続されている。このクロスメンバ14にリヤフレーム15の前端部15b(図6も参照)に接続されている。
このリヤフレーム15は、上端部がリヤフロアパネル28に接続されることにより閉断面に形成され、車体11の骨材を形成する剛性の高いフレームである(図5、図8参照)。
さらに、リヤフレーム15は、リヤフレーム15の前部を形成する接合部51と、接合部51の車体後方側に形成された接合後部52とを有する。
接合部51は、リヤフレーム15の前部を形成する部位である。
具体的には、接合部51の外側壁51aが、袋状部35(前半部35c)において袋部インナパネル36向けて車幅方向外側に膨出され、袋部インナパネル36に接続されている。
加えて、接合部51(底部51b)の前端部51dが、フロントフロアパネル13(底部13a)の左側後端部13bに接続されている。
よって、車体後部(リヤバンパー24(図1参照))からリヤフレーム15に入力した衝撃荷重F1を、フロントフロアパネル13や袋状部35(サイドシル12)を経てセンタピラー54に分散させることができる。これにより、リヤフレーム15に入力した衝撃荷重F1を一層好適に支えることができる。
よって、接合部51の底部51bおよび袋部インナパネル36の底段部36dが略面一に配置されている。これにより、接合部51の張出部51cが袋部インナパネル36の底段部36dに簡単な構成で強固に接続されている。
よって接合後部52の底部(リヤフレームの底部)52aの内取付部52bと、袋部インナパネル36(底段部36d)の外取付部36gとが同じ高さ位置に配置されている。
内取付部52bおよび外取付部36gに連結手段61(後述する)が取り付けられる。
これにより、内取付部52bおよび外取付部36gに連結手段61を水平に取り付けることができる。
接合後部52の底部52aに取付ブラケット57が設けられている。取付ブラケット57にリヤサブフレーム58(図1参照)が取り付けられている。リヤサブフレーム58はサスペンションなどを支持する部材である。
トレーリングアーム18は、前端部18aが袋状部35(後部35d)および接合後部52に連結手段61を介して連結され、後端部18bがリヤナックルに連結されている。リヤナックルに車輪17が支持されている。
外端部62aが外締結部材63で締結され、内端部62bが内締結部材66で締結されることにより、軸部材62の軸線71(図6参照)が車幅方向に向いて延出されている。軸部材62の中央円柱部62cにトレーリングアーム18の前端部18aが筒状ゴム部材69を介して回動自在に連結されている。
よって、軸部材62の軸線71方向に荷重が入力した場合に、筒状ゴム部材69を弾性変形させることにより好適にリヤフレーム15側に伝えることができる。
これにより、車体11の側方から入力した衝撃荷重F2を、袋状部35の後壁38および連結手段61を経てリヤフレーム15に伝えることができ、衝撃荷重F2をリヤフレームで好適に支えることができる。
外ナット64は外補強部材73で支持されている。外補強部材73は、袋状部35(袋部インナパネル36)に内蔵された状態で、上端部73aが袋部インナパネル36の側壁36hに接続され、下端部73bが外ナット64に接続されている。これにより、外ナット64が外補強部材73で袋部インナパネル36に強固に支持されている。
内ナット67は、取付ブラケット57および接合後部52に内蔵された状態で取付ブラケット57の底部57aおよび接合後部52の底部52aに溶接されている。この内ナット67は内補強部材74で支持されている。
内補強部材74は、接合後部52の内部において接合後部52の内壁52cおよび外壁52dに架け渡され、外壁52d寄りの部位が内ナット67に接続されている。これにより、内ナット67が内補強部材74で強固に支持されている。
よって、図1に示すように、袋状部35に接続しない非接続部53の長さ寸法L1を大きく確保できる。これにより、車体後部(リヤバンパー24)からリヤフレーム15に衝撃荷重F1が入力した場合に、リヤフレーム15の潰し代を大きく確保することができる。
よって、車体11の側方から衝撃荷重F2が入力した場合に、入力した衝撃荷重F2を、袋状部35の前半部35cからリヤフレーム15の接合部51に伝えるとともに、袋状部35の後部35dから連結手段61やトレーリングアーム18の前端部18aを経てリヤフレーム15に伝えることができる。
これにより、車体11の側方から入力した衝撃荷重F2を、袋状部35の後壁38およびクロスメンバ14を経てリヤフレーム15に伝えることができ、衝撃荷重F2をリヤフレーム15で好適に支えることができる。
これにより、車体後部(リヤバンパー24)からリヤフレーム15に入力した衝撃荷重F1(図1参照)を、リヤフレーム15を経てクロスメンバ14に伝えることができる。
サイドアウタパネル21は、低強度の鋼板(以下、低強度鋼板という)で形成され、ドア開口部(車体開口部)29の後下部を形成する開口段部76と、後壁38(袋状部35)の張出部38cに接続される後端部21aとを有する。
ドア開口部29は、車体11の側部に形成され、乗降などに用いられる開口部である。ドア開口部29にサイドドアが開閉自在に支持されている。
ここで、低強度鋼板とは、自動車用鋼板の一般的分類に準じて、引張強さが270MPaより低い鋼板をいう。
すなわち、開口段部76は、水平方向に対して傾斜角度がθ3に設定されている。
開口段部76の傾斜角度θ3は、袋部アウタパネル37(上部37a)の傾斜角度θ1より小さく設定されている。
換言すれば、袋部アウタパネル37(上部37a)の傾斜角度θ1は、開口段部76の傾斜角度θ3より大きく設定されている。
よって、開口段部76の傾斜角度θ3を袋部アウタパネル37(上部37a)の傾斜角度θ1より小さくできる。これにより、意匠の自由度を高めることが可能になり、車両の外観性を高めることができる。
具体的には、上フランジ37bに対する上部37aの曲げ角度や、側壁37cに対する上部37aの曲げ角度を大きく確保できる。これにより、袋状部35を高強度鋼板で容易にプレス成形することができ、製造の容易化を図ることができる。
サイドシルガーニッシュ22は、樹脂材で形成され、クリップなどの締結部材でサイドシル12(アウタパネル32)に取り付けられている。
ここで、サイドシル12のアウタパネル32が高強度鋼板を用いて形成されている。
よって、サイドシルガーニッシュ22および高強度鋼板でサイドシル12の剛性を確保できる。これにより、サイドシル12の内部78に補強用のスチフナ(補強部材)を設ける必要がなく、サイドシル12の軽量化を図ることができる。
図10示すように、リヤフレーム15および袋状部35(後部35d)間に空間56が形成されている。よって、袋状部35の前半部35cに接続するリヤフレーム15の接合部51の長さ寸法が車体前後方向において小さく抑えられている。
これにより、車体後部(リヤバンパー24)からリヤフレーム15に衝撃荷重F3が入力した場合に、リヤフレーム15の潰し代(すなわち、非接続部53)を大きく確保できる。リヤフレーム15の潰し代を大きく確保することにより、入力した衝撃荷重F3でリヤフレーム15を座屈させることにより衝撃荷重F3を好適に吸収することができる。
これにより、リヤバンパー24から入力した衝撃荷重F3をリヤフレーム15を経てクロスメンバ14に伝え、クロスメンバ14で好適に支えることができる。
図11に示すように、車体側方から衝撃荷重F4が入力した場合に、入力した衝撃荷重F4を、袋状部35の前半部35cからリヤフレーム15の接合部51に伝えるとともに、袋状部35の後部35dから連結手段61やトレーリングアーム18の前端部18aを経てリヤフレーム15に伝えることができる。
これにより、車体側方から入力した衝撃荷重F4を、リヤフレーム15で好適に支えることができる。
図12(a)に示すように、袋状部35の袋部インナパネル36および袋部アウタパネル37が高強度鋼板で形成され、サイドアウタパネル21が低強度鋼板で形成されている。
さらに、袋状部35の後壁38のうち、袋部アウタパネル37から車幅方向外側に張出部38cが張り出され、張出部38cがサイドアウタパネル21の後端部21aに接続されている。
これにより、袋状部35が車室42側に変形することを抑えた状態で車体側方から入力した衝撃荷重F5を吸収することができる。
例えば、前記実施例で示した車体構造、サイドシル、車体、フロントフロアパネル、クロスメンバ、リヤフレーム、トレーリングアーム、サイドアウタパネル、サイドシルガーニッシュ、ドア開口部、袋状部、底段部、後壁、張出部、前壁、接合部、接合後部、連結手段、軸部材、内外の締結部材、筒状ゴム部材および内外の補強部材などの形状や構成は例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
Claims (9)
- サイドシルがインナパネルおよびアウタパネルで閉断面に形成され、かつ、車体前後方向に延出され、前記サイドシルの車幅方向外側にサイドアウタパネルが設けられ、該サイドアウタパネルで車体の外側面が形成された車体構造において、
前記サイドシルの後部を形成し、前記サイドアウタパネルが接続される袋状部と、
該袋状部に対して車幅方向内側に所定間隔をおいて設けられた状態で車体前後方向に延出され、前記袋状部の前部に対応する接合部が車幅方向外側に向けて張り出されて前記袋状部の前部に接続されたリヤフレームと、
該リヤフレームおよび前記袋状部の後部間に形成された空間に前端部が収容され、該前端部が前記袋状部の後部および前記リヤフレームに設けられたトレーリングアームと、を含み、
前記袋状部が車体の左右側に設けられ、
左右側に設けられた袋状部間に、車幅方向に延出されたクロスメンバを含み、
該クロスメンバは、
前記袋状部の前部において前記インナパネルに接続され、かつ、前記リヤフレームの前端部に接続されたことを特徴とする車体構造。 - サイドシルがインナパネルおよびアウタパネルで閉断面に形成され、かつ、車体前後方向に延出され、前記サイドシルの車幅方向外側にサイドアウタパネルが設けられ、該サイドアウタパネルで車体の外側面が形成された車体構造において、
前記サイドシルの後部を形成し、前記サイドアウタパネルが接続される袋状部と、
該袋状部に対して車幅方向内側に所定間隔をおいて設けられた状態で車体前後方向に延出され、前記袋状部の前部に対応する接合部が車幅方向外側に向けて張り出されて前記袋状部の前部に接続されたリヤフレームと、
該リヤフレームおよび前記袋状部の後部間に形成された空間に前端部が収容され、該前端部が前記袋状部の後部および前記リヤフレームに設けられたトレーリングアームと、を含み、
前記トレーリングアームの前端部は、前記袋状部の後部および前記リヤフレームに、軸線が車幅方向に延びる連結手段で連結され、
前記袋状部は、
底部のうち車幅方向内側の底段部が、前記袋状部の上下方向中央に向けて凹状に形成され、かつ、前記インナパネルに内側部が接続され、前記アウタパネルに外側部が接続された後壁を有し、
該後壁は、
前記連結手段の軸線に対して車体前後方向の近傍に設けられ、前記軸線に沿って配置され、
前記連結手段は、
前記底段部および前記リヤフレームの底部に架設されることにより、前記トレーリングアームの前端部が筒状ゴム部材を介して連結される軸部材と、
該軸部材の外端部を前記底段部に締結する外締結部材と、
前記軸部材の内端部を前記リヤフレームの底部に締結する内締結部材と、を備え、
前記外締結部材が、前記袋状部に内蔵された外補強部材で支持され、
前記内締結部材が、前記リヤフレームに内蔵された内補強部材で支持されたことを特徴とする車体構造。 - サイドシルがインナパネルおよびアウタパネルで閉断面に形成され、かつ、車体前後方向に延出され、前記サイドシルの車幅方向外側にサイドアウタパネルが設けられ、該サイドアウタパネルで車体の外側面が形成された車体構造において、
前記サイドシルの後部を形成し、前記サイドアウタパネルが接続される袋状部と、
該袋状部に対して車幅方向内側に所定間隔をおいて設けられた状態で車体前後方向に延出され、前記袋状部の前部に対応する接合部が車幅方向外側に向けて張り出されて前記袋状部の前部に接続されたリヤフレームと、
該リヤフレームおよび前記袋状部の後部間に形成された空間に前端部が収容され、該前端部が前記袋状部の後部および前記リヤフレームに設けられたトレーリングアームと、を含み、
前記トレーリングアームの前端部は、前記袋状部の後部および前記リヤフレームに、軸線が車幅方向に延びる連結手段で連結され、
前記袋状部は、
前記インナパネルに内側部が接続され、前記アウタパネルに外側部が接続された後壁を有し、
該後壁は、
前記連結手段の軸線に対して車体前後方向の近傍に設けられ、前記軸線に沿って配置され、
前記袋状部のインナパネルおよびアウタパネルが高強度鋼板で形成され、
前記サイドアウタパネルが低強度の鋼板で形成され、
前記袋状部の後壁のうち、前記アウタパネルから車幅方向外側に張り出された張出部が前記サイドアウタパネルに接続されたことを特徴とする車体構造。 - 前記トレーリングアームの前端部は、前記袋状部の後部および前記リヤフレームに、軸線が車幅方向に延びる連結手段で連結され、
前記袋状部は、
前記インナパネルに内側部が接続され、前記アウタパネルに外側部が接続された後壁を有し、
該後壁は、
前記連結手段の軸線に対して車体前後方向の近傍に設けられ、前記軸線に沿って配置されたことを特徴とする請求項1記載の車体構造。 - 前記袋状部の後壁は、高強度鋼板により形成されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の車体構造。
- 前記袋状部は、前端部に設けられる前壁がバルクヘッドにより形成されたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の車体構造。
- 前記サイドシルの前記アウタパネルが高強度鋼板で形成され、
前記アウタパネルを覆うサイドシルガーニッシュを含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の車体構造。 - 前記サイドシルに接続されて車室の床部を形成するフロントフロアパネルを含み、
前記リヤフレームの前記接合部が、前記フロントフロアパネルおよび前記インナパネルの各底部に接続され、
前記接合部が前端部から車体後方に向けて上り勾配に延出されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の車体構造。 - 車体の側部に形成された車体開口部の後下部が前記サイドアウタパネルの開口段部で形成され、
前記袋状部は、水平方向に対する上部の傾斜角度が前記開口段部より大きいことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の車体構造。
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