JP3893918B2 - リヤサスペンション装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、リヤサスペンション装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来、乗り心地、静粛性および操縦安定性を高いレベルで達成するリヤサスペンション装置として、図8に示す独立懸架式のリヤサスペンション装置が知られている。この従来のリヤサスペンション装置は、枠状のサスペンションメンバ01を、図外のサイドメンバに組み付け、このサスペンションメンバ1に、複数のリンク03を介して車軸04を上下および前後に移動可能に支持するとともに、ディファレンシャルギア05を弾性支持するようにしたものである。
【0003】
上述のリヤサスペンション装置をワンボックスカーのように、リヤのフロアパネルが平面形状に設定された車両にも適用した場合、サスペンションメンバ01とフロアパネルとの間に、リンク03のストロークを確保できないとともに、プロペラシャフトを配置させるスペースを確保できず、かつ、取付部の剛性を確保することが難しかった。
【0004】
本発明は、このような独立懸架サスペンションを、一般にワンボックスカーと呼ばれる車両のようにリヤのフロアパネルが平面形状に設定された車両にも適用可能とするとともに、車体への取付部の剛性を確保して、上述の乗り心地、静粛性および操縦安定性を高いレベルで達成することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、リヤサスペンションメンバ(1)の左右にマウント部(11)が設けられ、このマウント部(11)が車両の左右に設けられた骨格部材(2)に組み付けられ、前記リヤサスペンションメンバ(1)に、リンク部材を介して後輪の車軸が相対移動可能に支持されているとともに、駆動源からの駆動力を左右後輪に伝達するディファレンシャルギアが支持されているリヤサスペンション装置において、前記左右の骨格部材(2)の下側にエクステンション部材(3)が結合され、このエクステンション部材(3)は、前記マウント部(11)を組み付ける組付支持部を備えているとともに、この組付支持部が前記骨格部材(2)の下面よりも下方位置に配置され、前記マウント部(11)が組み付けられる前記左右のエクステンション部材(3)同士が、前記エクステンション部材(3)の車両中央側面に結合された左右の結合ブラケット(7)を介してリヤクロスバー(6)により結合され、前記エクステンション部材(3)と結合ブラケット(7)とリヤクロスバー(6)との結合が、エクステンション部材(3)からリヤクロスバー(6)への入力伝達方向が上下方向で折り返されることのない上下一方向となる結合となっていることを特徴とする手段とした。
【0006】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のリヤサスペンション装置において、
前記エクステンション部材(3)が、筒状に形成された側壁(31a,31b,31c,32)と、この側壁の下端部に一体に設けられた底壁(31d)と、この底壁(31d)に垂下状態で結合されたボルト(4)とを有し、このボルト(4)と底壁(31d)とにより前記組付支持部が形成され、
前記結合ブラケット(7)は、前記側壁(31b)に面当接して結合されるフランジ(71f,72f)を有した複数の側壁(71,72)と、この側壁(71,72)の下端部に一体に設けられているとともに前記リヤクロスバー(6)の連結部(73h)が設けられたブラケット底壁(73)と、このブラケット底壁(73)から延長されて前記エクステンション部材(3)の底壁(31d)に結合された延長フランジ(73f)と、を備えていることを特徴とする手段とした。
【0007】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のリヤサスペンション装置において、
前記延長フランジ部(73f)は、前記ボルト(4)の周囲を囲むように二股形状に延長されていることを特徴とする手段とした。
【0008】
【発明の作用および効果】
本発明では、車両の骨格部材の下側にエクステンション部材を設け、このエクステンション部材に設けた組付支持部を骨格部材よりも下方に配置させ、この組付支持部にリヤサスペンションメンバのマウント部をマウントするようにしたため、リヤサスペンションメンバとフロアパネルとの間の距離を大きくして、リヤサスペンションメンバに支持されるリンク部材や車軸がストロークするスペースを確保することができるとともに、プロペラシャフトやディファレンシャルギアの上下揺動スペースを確保することができる。
したがって、いわゆるワンボックスカーのように車両後部のフロアパネルが平面形状に設定されている車両にも、乗り心地、静粛性および操縦安定性を高いレベルで達成するリヤサスペンションメンバを有した独立懸架式のリヤサスペンション装置を適用することができるという効果が得られる。
【0009】
加えて、本発明にあっては、マウント部が組み付けられる左右のエクステンション部材同士が、エクステンション部材の車両中央側面に結合された左右の結合ブラケットを介してリヤクロスバーにより結合させている構成としたため、リヤサスペンションメンバに対して入力があったときに、リヤサスペンションメンバの組付位置の車幅方向への相対変位が抑制されるとともに、フロアパネルと骨格部材とリヤサスペンションメンバとで囲まれる断面形状変化が抑制されることになり、リヤサスペンションメンバの組付剛性が高くなって、操縦安定性の向上および静粛性の向上を図ることができる。さらに、このエクステンション部材と結合ブラケットとリヤクロスバーとの結合を、エクステンション部材からリヤクロスバーへの入力伝達方向が上下方向で折り返されることのない上下一方向となる結合としたため、リヤサスペンションメンバからエクステンション部材に加わる入力に対して結合ブラケットとリヤクロスバーが上下一方向で支持して横方向の変位を抑制するので、上述の組付剛性の向上を効率よく果たすことができる。
【0010】
加えて、請求項2に記載の発明は、エクステンション部材が筒状に形成された側壁と、この側壁の下端部に一体に設けられた底壁と、この底壁に垂下状態で結合されたボルトとを有し、このボルトと底壁とにより前記組付支持部を形成するようにしたため、リヤサスペンションメンバから入力を受けるボルトおよび底壁が筒状に形成された側壁により強固に支持されて、高い支持剛性が得られる。
さらに、請求項2に記載の発明にあっては、エクステンション部材に結合する結合ブラケットが、複数の側壁と、これら側壁の下端部に一体に設けられたブラケット底壁とを有した構成としたため、結合ブラケットも高い強度を得られ、さらに、このブラケット底壁から延長させた延長フランジをエクステンション部材の組付支持部としての底壁に結合させたため、ボルトから底壁への入力が延長フランジ、ブラケット底壁およびリヤクロスバーによって上下一方向で支持され、上述の組付剛性の向上を効率良く行うことができるという効果が得られる。
【0011】
加えて、請求項3に記載の発明は、延長フランジ部を、ボルトの周囲を囲む二股形状に形成したため、ボルトと延長フランジとの距離をでき得る限り短くすることで、ボルトから底壁への入力に対してより近い位置で支持できるため、上述の組付剛性の向上をさらに達成できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施の形態)
図1は、実施の形態のリヤサスペンション装置の要部を示す分解斜視図であって、図において1はリヤサスペンションメンバである。
このリヤサスペンションメンバ1は、図示のように緩い円弧形状の閉断面部材で形成された左右の縦枠1a,1aと、車幅方向に延在されて両縦枠1a,1aを結合した閉断面部材で形成された前後の横枠1b,1bとを備え、縦枠1a,1aの前後端部に、車両の骨格部材としてのサイドメンバ2に組み付けられるマウント部11,11が設けられている。なお、図において矢印FRが車両前方を、同じく矢印LHが車両左方向を示している。
【0013】
前記サイドメンバ2は、図示のように、左右の側壁2a,2cと、その間の底壁2bと、側壁2a,2cの上端に設けられたフランジ2fとによりハット断面形状に形成され、前記フランジ2f,2fが、図1のS2−S2断面図である図2に示すようにフロアパネルFPにスポット溶接により結合されている。
【0014】
次に、前記リヤサスペンションメンバ1のマウント部11のサイドメンバ2への組付構造を説明するが、この組付構造は全てのマウント部11について同様であるとして、右前のマウント部11における組付構造について説明する。
【0015】
前記サイドメンバ2の下面には、エクステンション部材3が結合されている。このエクステンション部材3は、図3の分解斜視図に示すように、本体31と側部パネル32とをスポット溶接により結合させて形成されている。
前記本体31は、筒状に形成された前壁31aと側壁31bと後壁31cと、これらの壁31a,31b,31cの下端部に一体に結合された底壁31dとを備えている。さらに側壁31bの上端部には、前後にフランジ31fが延在され、かつ、前壁31aならびに後壁31cの上端部には、上向きのフランジ31gが連続一体に形成されていて、このフランジ31gの車両中央側の端部はフランジ31fにも一体に形成されている。
前記側部パネル32には、前後縁と下縁とにフランジ32f,32gが一体に形成され、これらフランジ32f,32gを前記本体31の前後壁31a,31cおよび底壁31dにスポット溶接して一体に結合されている。
【0016】
そして、前記エクステンション部材3は、図2に示すように、前記本体31のフランジ31fをサイドメンバ2の車両中央側の側壁2aにスポット溶接するとともに、側部パネル32の上端部をサイドメンバ2の車外側の側壁2cにスポット溶接し、かつ、図4に示すようにフランジ31gの上面をサイドメンバ2の底壁2bにスポット溶接して、サイドメンバ2に結合されている。
【0017】
また、図2に示すように、エクステンション部材3の底壁31dの下面から下方にボルト4が垂下されている。このボルト4は、中間部に設けられたフランジ4fの外周がエクステンション部材3の底壁31dの上面にアーク溶接などにより結合され、さらに、上端部がサイドメンバ2の底壁2bを貫通して、その貫通部の周囲が底壁2bの周囲にアーク溶接などにより結合されている。
【0018】
図5に示すように、前記ボルト4には、前記リヤサスペンションメンバ1のマウント部11が取り付けられるもので、このボルト4および底壁31dが特許請求の範囲の組付支持部に相当し、これらはサイドメンバ2の下面よりも低い位置に配置されている。
また、マウント部11は、内筒11aと、この内筒11aに内周が結合されてゴムなどの弾性部材により形成されたインシュレータ11bと、このインシュレータ11bの外周にその内周が結合された外筒11cとを備え、前記内筒11aの内周にボルト4を挿通した状態でナット41により締結されている。
【0019】
このように、サイドメンバ2の下面にエクステンション部材3を結合し、このエクステンション部材3に設けたボルト4にリヤサスペンションメンバ1の各マウント部11をマウントすることにより、リヤサスペンションメンバ1のマウント位置とフロアパネルFPとの距離を大きくして、リヤサスペンションメンバ1に取り付けられる図外のリンク部材がストロークするスペースを確保することができるとともに、後述するプロペラシャフト5やその後端に設けられる図外のディファレンシャルギアの上下揺動スペースを確保することができる。
【0020】
さらに、本実施の形態にあっては、図3に示すように、リヤサスペンションメンバ1の前部左右のマウント部11が組み付けられるエクステンション部材3どおしがリヤクロスバー6により結合されている。
すなわち、エクステンション部材3には、結合ブラケット7が結合され、各結合ブラケット7に、リヤクロスバー6の両端部がそれぞれ結合されている。
【0021】
以下、この結合構造について説明する。
前記結合ブラケット7は、略三角形状に形成された前後の側壁71,72と、これら側壁71,72の下端部を連結するブラケット底壁73とにより略コの字縦断面形状に形成されている。さらに、各側壁71,72の車両外側縁部には、フランジ71f,72fが略直角に折り曲げて形成され、かつ、ブラケット底壁73の車両外側端部から略二股形状の延長フランジ73fが形成されている。
【0022】
前記結合ブラケット7は、図2および図4に示すように、側壁71,72のフランジ71f,72fが、エクステンション部材3の側壁31bに当接された状態でスポット溶接により結合されているとともに、ブラケット底壁73の延長フランジ73fが、エクステンション部材3の底壁31dの下面に当接された状態でスポット溶接により結合されている。
【0023】
さらに、前記結合ブラケット7のブラケット底壁73の車両中央側端部には、貫通穴73hが形成されており、この貫通穴73hに前記リヤクロスバー6の端部に設けられたウエルドボルト61を挿通させてナット62を締結することで、左右のエクステンション部材3がリヤクロスバー6を介して強固に結合されている。
【0024】
このように左右のエクステンション部材3がリヤクロスバー6により結合されているため、リヤサスペンションメンバ1の取付剛性が高くなり、操縦安定性の向上を図ることができる。
すなわち、リヤサスペンションメンバ1に車両左右方向の入力があった場合、図5に示すように、マウント部11からボルト4への入力は、矢印A,B,Cに示すように、エクステンション部材3および結合ブラケット7を介してリヤクロスバー6に伝達され、さらに、リヤクロスバー6から他端(図5では図中右端)の結合ブラケット7を介して他方のエクステンション部材3の側壁31bに入力されるとともに同経路によって支持される。この作用によりリヤサスペンションメンバ1のマウント部における左右方向の変位量を大幅に低減することができる。
【0025】
この作用において、特に、本実施の形態にあっては、ボルト4からエクステンション部材3および結合ブラケット7を介してリヤクロスバー6への入力伝達系路は、矢印Aで示すように、このボルト4を支持する底壁31dから、その底壁31dに結合されている延長フランジ73fを経て結合ブラケット7に入力され、矢印Bで示すように、この結合ブラケット7のブラケット底壁73からリヤクロスバー6に伝達される。このようにボルト4からリヤクロスバー6への入力伝達経路は、下方から上方への一方向であり、入力が上向きから下向きに変化するような折返し部分が無いとともに、延長フランジ73fによりボルト4の近傍に結合ブラケット7のスポット溶接点を設けたため、延長フランジ73fからリヤクロスバー6に至る下方から上方への一方向で支持して横方向の変位を抑制するので、高い剛性向上効果を得ることができる。ちなみに、この入力の折返し部分とは、例えば、図7に示すような結合をいう。すなわち、この図7に示す例では、エクステンション部材3の側壁31bに結合ブラケット207をスポット溶接点P1により結合している。この構造の場合、エクステンション部材3への入力は、側壁31bからスポット溶接点P1を経て結合ブラケット207に伝達され、この結合ブラケット207のブラケット底壁73からリヤクロスバー6に伝達されるもので、この場合、図において矢印R1のように入力がスポット溶接点P1からブラケット底壁73に向けて折り返すように下がることになる。これを本明細書では入力の折り返しと称し、この場合は、入力の伝達が効率的に成されない。なお、この図7に示す構造であっても、スポット溶接点P1とは別に、ブラケット底壁73を溶接点P2によりアーク溶接などにより溶接した場合は、上述の入力は、矢印F2に示すように側壁31bからブラケット底壁73の端部に伝達されて、上向きのみの伝達となり、効率の良い伝達が成されるもので、この溶接点P2は、できる限りエクステンション部材3の底壁31dの近くに設けるのが好ましい。また、この入力の伝達の方向は上向きに限らず、結合ブラケットのブラケット底壁73を下向きに設けて、入力の伝達方向を下向きのみの一方向としてもよい。
【0026】
また、リヤクロスバー6に伝達された入力は、矢印Cで示すように、他端(図5では図中右端)の結合ブラケット7から他方のエクステンション部材3に伝達されるが、この場合、結合ブラケット7に設けられた側壁71,72およびフランジ71f,72fを介してエクステンション部材3の側壁31bに面で伝達される構造としたため、すなわち伝達される経路と同経路によって支持されるため、これによっても、高い剛性向上効果を得ることができる。
【0027】
また、ディファレンシャルギアが振動してフロアパネルが共振した場合、図6の二点鎖線で示すように、フロアパネルFPが、矢印Dで示すように、上下に撓むとともに左右のサイドメンバ2およびエクステンション部材3の間隔が相対変位するような断面変形が生じようとするが、この場合、図6の実線で示すように左右のエクステンション部材3の間でリヤクロスバー6が突っ張ることでこの変形を抑制でき、剛性の向上を図ることができるとともに、フロアパネルFPの振幅を小さく抑えることができる。
【0028】
以上説明したように、本実施の形態のリヤサスペンション装置にあっては、エクステンション部材3を介在させてリヤサスペンションメンバ1の取付位置とフロアパネルFPとの上下方向の距離を大きく取って、車軸やリンク部材などの必要なストローク量を確保することができ、かつ、このようにエクステンション部材3を介在させて剛性の確保が不利な構成でありながら、高い剛性を得ることができるという効果が得られる。
【0029】
さらに、本実施の形態にあっては、エクステンション部材3や結合ブラケット7の結合をスポット溶接により行うようにしたため、製造が容易である。
また、結合ブラケット7のブラケット底壁73を正面視により車両中央側が高くなるように形成して、リヤクロスバー6の結合箇所をエクステンション部材3の下端位置よりも高く配置したため、図5に示すように、リヤクロスバー6がプロペラシャフト5と干渉しない高さに直線状に配置することができた。
【0030】
以上、図面により実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、エクステンション部材の形状は、実施の形態で示した形状に限定されるものではなく、例えば、前後壁31a,31c、側壁31bおよび側部パネル32とで囲まれる筒状部分に、さらに底壁31dと平行に配置したパネルを一体に設けて、剛性を高めても良いもので、この構造は、特にエクステンション部材の上下寸法を長くとった場合に有効である。
また、各部の結合においてスポット溶接を用い、このようにすれば製造が容易となるが、スポット溶接以外の手段により溶接するようにしてもよい。
また、リヤサスペンションメンバ1を組み付ける骨格部材は、サイドメンバ2に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態のリヤサスペンション装置を示す分解斜視図である。
【図2】図1のS2−S2線による断面図である。
【図3】実施の形態のリヤサスペンション装置の要部を示す分解斜視図である。
【図4】実施の形態のリヤサスペンション装置の要部を示す側面図である。
【図5】実施の形態のリヤサスペンション装置の要部を示す断面図である。
【図6】実施の形態のリヤサスペンション装置におけるフロアパネルの振動状態を示す断面図である。
【図7】実施の形態の要部の他例を示す断面図である。
【図8】従来技術を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 リヤサスペンションメンバ
1a,1a 縦枠
1b,1b 横枠
11 マウント部
11a 内筒
11b インシュレータ
11c 外筒
2 サイドメンバ
2a,2c 側壁
2b 底壁
2f フランジ
3 エクステンション部材
31 本体
31a 前壁
31b 側壁
31c 後壁
31d 底壁
31f フランジ
31g フランジ
32 側部パネル
32f,32g フランジ
4 ボルト
4f フランジ
41 ナット
5 プロペラシャフト
6 リヤクロスバー
61 ウエルドボルト
62 ナット
7 結合ブラケット
71,72 側壁
71f,72f フランジ
73 ブラケット底壁
73f 延長フランジ
73h 貫通穴
207 結合ブラケット
F2 矢印
FP フロアパネル
Claims (3)
- リヤサスペンションメンバ(1)の左右にマウント部(11)が設けられ、このマウント部(11)が車両の左右に設けられた骨格部材(2)に組み付けられ、前記リヤサスペンションメンバ(1)に、リンク部材を介して後輪の車軸が相対移動可能に支持されているとともに、駆動源からの駆動力を左右後輪に伝達するディファレンシャルギアが支持されているリヤサスペンション装置において、前記左右の骨格部材(2)の下側にエクステンション部材(3)が結合され、このエクステンション部材(3)は、前記マウント部(11)を組み付ける組付支持部を備えているとともに、この組付支持部が前記骨格部材(2)の下面よりも下方位置に配置され、前記マウント部(11)が組み付けられる前記左右のエクステンション部材(3)同士が、前記エクステンション部材(3)の車両中央側面に結合された左右の結合ブラケット(7)を介してリヤクロスバー(6)により結合され、前記エクステンション部材(3)と結合ブラケット(7)とリヤクロスバー(6)との結合が、エクステンション部材(3)からリヤクロスバー(6)への入力伝達方向が上下方向で折り返されることのない上下一方向となる結合となっていることを特徴とするリヤサスペンション装置。
- 請求項1に記載のリヤサスペンション装置において、前記エクステンション部材(3)が、筒状に形成された側壁(31a,31b,31c,32)と、この側壁の下端部に一体に設けられた底壁(31d)と、この底壁(31d)に垂下状態で結合されたボルト(4)とを有し、このボルト(4)と底壁(31d)とにより前記組付支持部が形成され、前記結合ブラケット(7)は、前記側壁(31b)に面当接して結合されるフランジ(71f,72f)を有した複数の側壁(71,72)と、この側壁(71,72)の下端部に一体に設けられているとともに前記リヤクロスバー(6)の連結部(73h)が設けられたブラケット底壁(73)と、このブラケット底壁(73)から延長されて前記エクステンション部材(3)の底壁(31d)に結合された延長フランジ(73f)と、を備えていることを特徴とするリヤサスペンション装置。
- 請求項2に記載のリヤサスペンション装置において、前記延長フランジ部(73f)は、前記ボルト(4)の周囲を囲むように二股形状に延長されていることを特徴とするリヤサスペンション装置。
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