JP2002144872A - 車両のドア構造 - Google Patents

車両のドア構造

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JP2002144872A
JP2002144872A JP2000349025A JP2000349025A JP2002144872A JP 2002144872 A JP2002144872 A JP 2002144872A JP 2000349025 A JP2000349025 A JP 2000349025A JP 2000349025 A JP2000349025 A JP 2000349025A JP 2002144872 A JP2002144872 A JP 2002144872A
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Shinichi Yamano
真一 山野
Michiko Nejikane
美千子 捻金
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Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体重量やドアの厚みを増大させることな
く、しかもウインドガラスの昇降に支障を来すことなく
インパクトバーで十分にドアを補強する。 【解決手段】 インパクトバー8を車体前方に向かって
前上がりに傾斜して配設する。インパクトバー8のドア
アウターパネル3と向かい合う部分をドアアウターパネ
ル3に接近するようその湾曲面に沿って湾曲させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、インパクトバー
で補強した車両のドア構造の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】側面衝突時、ドアが変形して車室内方へ
進入すると乗員にとっては危険であることから、ドアの
変形を抑えるために、図5(a),(b)に例示するよ
うに、車体aの前部座席側方のフロントサイドドアb内
部に、角パイプ等からなるインパクトバーcを水平にか
つ車体前後方向に延びるようにその両端をブラケットd
で支持して配設することでフロントサイドドアbを補強
し、側面衝突によるフロントサイドドアbの進入量を少
なくして乗員を保護することが行われている。
【0003】また、本出願人は、インパクトバーで補強
したドア構造として、特開平11−78524号公報に
開示されているような技術を先に出願している。その技
術内容は、複数枚のプレートを組み合わせて構成したイ
ンパクトバーをドア内部に車体前方に向かって前上がり
に傾斜して配設している。
【0004】上述の如きドア構造に採用されているイン
パクトバーは、図5(b)に示すように、いずれも真っ
直ぐに延びた直線形状であって、側面衝突時に作用する
荷重を曲げ耐力で受けるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、乗員を保護
する観点からすれば、インパクトバーによる補強効果を
さらに向上させることが望ましい。
【0006】そこで、インパクトバーの断面形状を大き
くしたり、厚みを増す等の手段によりインパクトバーを
強化することが考えられるが、その分、車体重量が増大
するとともに、ドア内部にインパクトバーの配設スペー
スを広く確保しなければならずドアが厚物になる。
【0007】また、インパクトバーが配設されているド
ア内部は、ウインドガラスが昇降するスペースでもある
ことから、インパクトバーがウインドガラスと干渉しな
いようにすることにも配慮しなければならない。
【0008】この発明はかかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、車体重量やドアの厚
みを増大させることなく、しかもウインドガラスの昇降
に支障を来すことなくインパクトバーで十分にドアを補
強することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、インパクトバーの形状とドア内部での
姿勢を工夫したことを特徴とする。
【0010】具体的には、この発明は、外側方に弧状に
湾曲して突出するドアアウターパネルを有し、内部にイ
ンパクトバーが車体前後方向に延びるように配設された
車両のドア構造を対象とし、次のような解決手段を講じ
た。
【0011】すなわち、請求項1に記載の発明は、上記
インパクトバーは、車体前後方向に傾斜して配設され、
かつ、上記ドアアウターパネルと向かい合う部分が当該
ドアアウターパネルに接近するようその湾曲面に沿って
湾曲していることを特徴とする。
【0012】上記の構成により、請求項1に記載の発明
では、インパクトバーが直線形状ではなくドアアウター
パネル側に突出した弓状の湾曲形状であることから、イ
ンパクトバーの湾曲面に沿った実際の長さがインパクト
バー両端の取付点間の直線距離よりも長くなっている。
よって、側面衝突時に衝突荷重がインパクトバーに入力
すると、この衝突荷重はインパクトバーの車体前後方向
(バー長手方向)両端側に分散してインパクトバーの車
体前後方向(バー長手方向)両端を押し広げようとす
る。この力の作用によりインパクトバーに張り剛性が得
られるため、側面衝突時の衝突荷重の入力に対し曲げ耐
力に加えて圧縮耐力が得られてドアの強度が十分に確保
される。したがって、側面衝突時に大きな衝突荷重がド
アに作用しても、ドアの車室内方への進入が極力抑えら
れて乗員保護が確実に達成される。
【0013】さらに、上述の如くドアがインパクトバー
で十分に強化されているため、インパクトバーの断面形
状を大きくしたり、厚みを増す等の手段を採らずに済
み、インパクトバーの断面形状や厚み等は従来のままで
よく車体重量の増大化が避けられるとともに、ドア内部
のインパクトバー配設スペースも従来のままでよくドア
の厚物化が避けられる。
【0014】また、ドアアウターパネルの湾曲形状に沿
って湾曲したインパクトバーがドアアウターパネルに接
近して斜め姿勢に配設されていることから、インパクト
バーがウインドガラスと干渉しないようにドア内部の限
られたスペースに効率良く配設される。
【0015】加えて、インパクトバーの斜め姿勢によ
り、ドアの上下方向に対するガード範囲が広くなり、車
高の高い車両に対しても十分に対応可能になる。
【0016】さらにまた、インパクトバーが水平姿勢で
ある従来の場合には、前面衝突時及び後面衝突時、車体
前後方向から入力される衝突荷重がそのまま真っ直ぐに
インパクトバーにバー中心線に沿って入力されるため、
インパクトバーがドア前側のヒンジピラーと後ろ側のピ
ラーとの間に挟み込まれてつっかい棒となってドアが開
かなくなるが、この発明では、インパクトバーが斜め姿
勢になっていることから、前面衝突時及び後面衝突時、
インパクトバーがつっかい棒とならず、ドアが開かない
事態が回避される。
【0017】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、インパクトバーは、車体前方に向かっ
て前上がりに傾斜して配設されていることを特徴とす
る。
【0018】上記の構成により、請求項2に記載の発明
では、インパクトバーがドアのヒンジピラーに対して恰
もぶら下げられた状態になっていることから、車体前方
に向かって前下がりに傾斜して配設されている逆向き姿
勢の場合に比べてドアのヒンジに無理な荷重が作用せ
ず、ドアの支持状態が安定する。
【0019】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の発明において、インパクトバーの車体前方側の端部
は、インストルメントパネルレインフォースメントの端
部に接近していることを特徴とする。
【0020】上記の構成により、請求項3に記載の発明
では、側面衝突による衝突荷重がインパクトバーからイ
ンストルメントパネルレインフォースメントに伝わる。
このインストルメントパネルレインフォースメントは、
計器類等が装着されるインストルメントパネルやステア
リングシャフトを支持するため、元々、支持剛性が高く
かつ車体に強固に固定されている。したがって、この支
持剛性の高いインストルメントパネルレインフォースメ
ントで衝突荷重を受けるので、ドアの車室内方への進入
抑制が一層確保される。
【0021】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、インパクトバーにおけるドアアウター
パネルと向かい合い部分の車体前後方向両端は、補強部
材で直線状に連結されていることを特徴とする。
【0022】上記の構成により、請求項4に記載の発明
では、インパクトバーには、側面衝突時の衝突荷重が入
力することで車体前後方向(バー長手方向)両端側に押
し広げようとする力が作用するが、補強部材がその押し
広げようとする力に対抗してインパクトバーの車体前後
方向(バー長手方向)両端の位置を拘束するため、十分
な張り剛性が得られ、強度が一段と向上する。
【0023】また、このことにより、インパクトバーの
衝突荷重入力側の面が圧縮入力に、その反対側である非
入力側の面が引張入力に分担され、この相反する入力に
より張り剛性による効果が高まる。
【0024】さらに、上記補強部材は、湾曲形状のイン
パクトバーの車体前後方向(バー長手方向)両端を直線
上に連結しているため、インパクトバーの配設領域から
はみ出さず、インパクトバーを斜め姿勢に配設する際の
障害とならない。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて説明する。
【0026】(実施の形態1)図1(a)において、1
は車両の車体であり、2はこの発明の実施の形態1に係
るドア構造が適用されたフロントサイドドア2を示す。
図1(c)に示すように、このフロントサイドドア2
は、外側方に弧状に湾曲して突出するドアアウターパネ
ル3と、その背面側に配置されるドアインナパネル4と
を備え、これらドアアウターパネル3とドアインナパネ
ル4とが各々の周縁部で接合されて形成されている。
【0027】図2に示すように、上記フロントサイドド
ア2は、ドアインナパネル4の前端部に配設された図示
しないヒンジにより、フロントサイドドア2前方のヒン
ジピラー5側面に取り付けられ、上下方向に延びるヒン
ジ軸回りに回動して開閉できるように構成されている。
図2中、6はインストルメントパネルレインフォースメ
ント(以下、インパネレインフォースメントと略称す
る)であり、このインパネレインフォースメント6は、
計器類等が装着されるインストルメントパネルやステア
リングシャフトを支持するためのものであり、元々、支
持剛性が高くなっており、車体1の運転室内部で車幅方
向に水平に延びてその両端部が上記ヒンジピラー5のイ
ンナーパネル部にブラケット7を介して強固に固定され
ている。
【0028】上記フロントサイドドア2の内部には、丸
パイプ又は角パイプ等からなるインパクトバー8がその
長手方向両端に取り付けたブラケット9を介してドアイ
ンナパネル4に固定されて車体前後方向に延びるよう
に、かつ車体前方に向かって前上がりに傾斜して配設さ
れ、インパクトバー8の車体前方側の端部は、上記イン
パネレインフォースメント6の端部に接近している。な
お、インパクトバー8の姿勢は、上記とは逆に、車体前
方に向かって前下がりに傾斜させて配設させてもよい。
この点に関しては、以下に述べる実施の形態2及び実施
の形態3においても同様である。
【0029】図1(b),(c)に示すように、この発
明の最大の特徴として、上記インパクトバー8は、上記
ドアアウターパネル3側に突出した弓状の湾曲形状に形
成され、ドアアウターパネル3と向かい合う部分(図1
(b)で上面)が当該ドアアウターパネル3に接近して
その湾曲面に沿って湾曲している。したがって、ウイン
ドガラス10が昇降しても、その昇降軌跡と上記インパ
クトバー8とが干渉しないようになっている。このよう
な湾曲形状により、インパクトバー8の湾曲面に沿った
実際の長さL1がインパクトバー8両端の取付点間の直
線距離L2よりも長くなっている。
【0030】このように構成されたフロントサイドドア
2では、インパクトバー8を直線形状ではなくドアアウ
ターパネル3側に突出した弓状の湾曲形状に形成するこ
とで、インパクトバー8の湾曲面に沿った実際の長さL
1をインパクトバー8両端の取付点間の直線距離L2よ
りも長くしていることから、側面衝突時にインパクトバ
ー8に入力された衝突荷重Fをインパクトバー8の車体
前後方向(バー長手方向)両端側に分散荷重fとして分
散させ、これにより、インパクトバー8の車体前後方向
(バー長手方向)両端に押し広げようとする力を作用さ
せて張り剛性を得ることができ、側面衝突時の入力に対
し曲げ耐力に加えて圧縮耐力を獲得してフロントサイド
ドア2を十分に強度アップすることができる。
【0031】したがって、側面衝突時に大きな衝突荷重
がフロントサイドドア2に作用しても、フロントサイド
ドア2の車室内方への進入を極力抑えることができて乗
員保護を確実に達成することができる。
【0032】さらに、上述の如くフロントサイドドア2
をインパクトバー8で十分に強化していることから、イ
ンパクトバー8の断面形状を大きくしたり、厚みを増す
等の手段を採る必要がなく、従来と同じインパクトバー
8の断面形状や厚み等を採用することができて車体重量
の増大化を避けることができるとともに、従来と同じ配
設スペースにインパクトバー8を配設できてフロントサ
イドドア2の厚物化を避けることができる。
【0033】また、インパクトバー8をドアアウターパ
ネル3に接近させてその湾曲形状に沿って湾曲させて斜
め姿勢に配設していることから、インパクトバー8をウ
インドガラス10と干渉しないようにフロントサイドド
ア2内部の限られたスペースに効率良く配設することが
できる。
【0034】加えて、上述の如くインパクトバー8を斜
め姿勢に配設していることから、フロントサイドドア2
の上下方向に対するガード範囲を広く確保することがで
き、車高の高い車両に対しても十分に対応することがで
きる。
【0035】さらにまた、インパクトバー8を斜め姿勢
に配設していることから、前面衝突時及び後面衝突時、
インパクトバー8がつっかい棒とならず、フロントサイ
ドドア2が開かない事態を回避することができる。つま
り、インパクトバーが水平姿勢である従来の場合には、
前面衝突時及び後面衝突時、車体前後方向から入力され
る衝突荷重がそのまま真っ直ぐにインパクトバーにバー
中心線に沿って入力されるため、インパクトバーがドア
前側のヒンジピラーと後ろ側のピラーとの間に挟み込ま
れてつっかい棒となり、ドアが開かなくなるのである。
【0036】また、インパクトバー8を車体前方に向か
って前上がりに傾斜してフロントサイドドア2のヒンジ
ピラー5に対して恰もぶら下がった状態に配設している
ことから、車体前方に向かって前下がりに傾斜して配設
されている逆向き姿勢の場合に比べてフロントサイドド
ア2のヒンジに無理な荷重を作用させずに済み、フロン
トサイドドア2を安定して支持することができる。
【0037】さらに、インパクトバー8の車体前方側の
端部をインパネレインフォースメント6の端部に接近さ
せていることから、側面衝突による衝突荷重をインパク
トバー8から本来的に支持剛性の高いインパネレインフ
ォースメント6に伝えることができ、フロントサイドド
ア2の車室内方への進入抑制を一層確保することができ
る。
【0038】(実施の形態2)図3(a),(b)及び
(c)はこの発明の実施の形態2に係るインパクトバー
8を示す。ここでは、インパクトバー8をフラットプレ
ート11とチャネルプレート12とでハット形の断面形
状を有するように形成している。また、このインパクト
バー8の内部には、補強部材としての補強プレート13
が配置され、上記インパクトバー8におけるドアアウタ
ーパネル3と向かい合う部分、つまりチャネルプレート
12の車体前後方向(バー長手方向)両端は、上記補強
プレート13で直線状に連結されている。このインパク
トバー8も、実施の形態1のインパクトバー8と同様に
フロントサイドドア2内部に配設されるものである。
【0039】したがって、実施の形態2では、実施の形
態1と同様の作用効果を奏することができる。
【0040】加えて、実施の形態2では、インパクトバ
ー8におけるドアアウターパネル3と向かい合うチャネ
ルプレート12の車体前後方向(バー長手方向)両端を
補強プレート13で直線状に連結しているので、側面衝
突時の衝突荷重の入力でインパクトバー8を車体前後方
向(バー長手方向)両端側に押し広げようとする力に上
記補強プレート13が対抗してインパクトバー8両端の
位置を拘束することができ、これにより、十分な張り剛
性を得ることができて強度を一段と向上させることがで
きる。
【0041】また、このことにより、インパクトバー8
の衝突荷重入力側の面を圧縮入力に、その反対側である
非入力側の面を引張入力に分担することができ、この相
反する入力により一段と高い張り剛性を得ることができ
る。
【0042】さらに、上記湾曲形状のインパクトバー8
の車体前後方向(バー長手方向)両端を補強プレート1
3で直線上に連結して補強プレート13をインパクトバ
ー8内部に配置しているので、インパクトバー8を斜め
姿勢に配設する際の障害とならないようにすることがで
きるというメリットを有する。
【0043】(実施の形態3)図4(a),(b)及び
(c)はこの発明の実施の形態3に係るインパクトバー
8を示す。ここでは、インパクトバー8におけるドアア
ウターパネル3と向かい合うチャネルプレート12の車
体前後方向両端(長手方向両端)を、補強部材としての
補強ワイヤ14で直線状に連結している。そのほかは実
施の形態2と同様に構成され、フロントサイドドア2内
部への配設も同様である。なお、補強ワイヤ14には、
振動による音を止めるためにスポンジ等を巻いたり、あ
るいはインパクトバー8内部に発泡材等を充填すること
も可能である。
【0044】したがって、実施の形態3では、実施の形
態2と同様の作用効果を奏することができる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、インパクトバーをドア内部に車体前後方向
に傾斜して配設し、かつ、ドアアウターパネルと向かい
合うインパクトバー部分をドアアウターパネルに接近す
るようその湾曲面に沿って湾曲させたので、側面衝突時
に衝突荷重をインパクトバー両端側に分散して張り剛性
を得、側面衝突時の入力に対し曲げ耐力に加えて圧縮耐
力を得て強度を十分に確保することができる。したがっ
て、大きな衝突荷重に対して十分に抗し得てドアの車室
内方への進入を極力抑えて乗員保護を確実に達成するこ
とができる。さらに、インパクトバーによる強化によ
り、車体重量の増大化やドアの厚物化を避けることがで
きる。また、ドアアウターパネルの湾曲形状に沿って湾
曲したインパクトバーの斜め姿勢により、インパクトバ
ーをウインドガラスと干渉しないように効率良く配設す
ることができる。加えて、インパクトバーの斜め姿勢に
より、ドアの上下方向に対するガード範囲を広くして車
高の高い車両に対しても十分に対応することができる。
さらにまた、インパクトバーの斜め姿勢の配設により、
前面衝突時及び後面衝突時、インパクトバーがつっかい
棒とならず、ドアが開かない事態を回避することができ
る。
【0046】請求項2に係る発明によれば、インパクト
バーを車体前方に向かって前上がりに傾斜して配設した
ので、インパクトバーをヒンジピラーにぶら下げた状態
にして逆向き姿勢の場合に比べてドアのヒンジに無理な
荷重が作用しないようにすることができ、ドアを安定支
持することができる。
【0047】請求項3に係る発明によれば、インパクト
バーの車体前方側の端部を本来的に支持剛性の高いイン
パネレインフォースメントの端部に接近させてこのイン
パネレインフォースメントで衝突荷重を受けるので、ド
アの車室内方への進入抑制を一層確保することができ
る。
【0048】請求項4に係る発明によれば、インパクト
バーにおけるドアアウターパネルと向かい合う部分の車
体前後方向両端を補強部材で直線状に連結したので、イ
ンパクトバーの衝突荷重による広がろうとする力に対し
て補強部材で十分に抗してインパクトバー両端の位置を
拘束し、十分な張り剛性により強度を一段と向上させる
ことができる。また、このことにより、インパクトバー
の衝突荷重入力側の面を圧縮入力に、その反対側である
非入力側の面を引張入力に分担して、この相反する入力
により張り剛性による効果を高めることができる。さら
に、補強部材をインパクトバーからはみ出さないように
してインパクトバーを斜め姿勢に配設する際の障害とな
らないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係るドア構造が適用
されたフロントサイドドアを示し、(a)はその正面
図、(b)はインパクトバーの全体図、(c)は(a)
においてフロントサイドドアを矢印A方向から見た断面
図である。
【図2】この発明の実施の形態1に係るドア構造が適用
されたフロントサイドドアにおいてインパクトバーとイ
ンパネレインフォースメントとの位置関係を示す横断面
図である。
【図3】この発明の実施の形態2におけるインパクトバ
ーを示し、(a)はインパクトバーの全体図、(b)は
(a)のB−B線における断面図、(c)は(a)のC
−C線における断面図である。
【図4】この発明の実施の形態3におけるインパクトバ
ーを示し、(a)はインパクトバーの全体図、(b)は
(a)のD−D線における断面図、(c)は(a)のE
−E線における断面図である。
【図5】従来例のドア構造においてインパクトバーが配
設されたフロントサイドドアを示し、(a)はその正面
図、(b)はインパクトバーの全体図である。
【符号の説明】
2 フロントサイドドア 3 ドアアウターパネル 6 インパネレインフォースメント 8 インパクトバー 13 補強プレート(補強部材) 14 補強ワイヤ(補強部材)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外側方に弧状に湾曲して突出するドアア
    ウターパネルを有し、内部にインパクトバーが車体前後
    方向に延びるように配設された車両のドア構造であっ
    て、 上記インパクトバーは、車体前後方向に傾斜して配設さ
    れ、かつ、上記ドアアウターパネルと向かい合う部分が
    当該ドアアウターパネルに接近するようその湾曲面に沿
    って湾曲していることを特徴とする車両のドア構造。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車両のドア構造におい
    て、 インパクトバーは、車体前方に向かって前上がりに傾斜
    して配設されていることを特徴とする車両のドア構造。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の車両のドア構造におい
    て、 インパクトバーの車体前方側の端部は、インストルメン
    トパネルレインフォースメントの端部に接近しているこ
    とを特徴とする車両のドア構造。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の車両のドア構造におい
    て、 インパクトバーにおけるドアアウターパネルと向かい合
    う部分の車体前後方向両端は、補強部材で直線状に連結
    されていることを特徴とする車両のドア構造。
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