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車両の車体構造 - 三菱ふそうトラック・バス株式会社
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発明の名称 車両の車体構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−15452(P2007−15452A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−196573(P2005−196573)
出願日 平成17年7月5日(2005.7.5)
代理人 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦
発明者 古谷 和久 / 青木 幹雄
要約 課題
本発明は、ピラー補強部材に加わる力をフロアの広範囲に亘って分散させることができ、ドア開口部周りの剛性を十分に確保できる車両の車体構造を得ることにある。

解決手段
車両は、車体(4)の側面に複数のドア開口部(5,6)を有している。車体は、ドア開口部の上方を通して車体の前後方向に延びるルーフサイドレール(11)と、ルーフサイドレールと車体のフロア(12)との間を結ぶようにドア開口部の間を通して車体の上下方向に延びるピラー(13)と、ピラーの車室側の部位に固定されたピラー補強部材(28)とを備えている。ピラー補強部材は、ピラーに沿って車体の上下方向に延びるとともに、その上端がルーフサイドレールに結合されている。ピラー補強部材は、フロアを貫通する下端部(37)を有している。ピラー補強部材の下端部とフロアの上部との間は、第1の補強部材(38)を介して結合され、ピラー補強部材の下端部とフロアの下部との間は第2の補強部材を(39)介して結合されている。
特許請求の範囲
【請求項1】
車体の側面に、車体の前後方向に隣り合う複数のドア開口部を有する車両であって、
上記ドア開口部の上方を通して車体の前後方向に延びるルーフサイドレールと、
上記ルーフサイドレールと車体のフロアとの間を結ぶように上記ドア開口部の間を通して車体の上下方向に延びるピラーと、
上記ピラーの車室側の部位に固定され、上記ピラーに沿って車体の上下方向に延びるとともに、上端が上記ルーフサイドレールに結合されたピラー補強部材と、を具備し、
上記ピラー補強部材は、上記フロアを貫通する下端部を有し、このピラー補強部材の下端部と上記フロアの上部との間を第1の補強部材を介して結合するとともに、上記ピラー補強部材の下端部と上記フロアの下部との間を第2の補強部材を介して結合したことを特徴とする車両の車体構造。
【請求項2】
請求項1の記載において、上記フロアは、車体の幅方向に延びる床骨部材を有し、上記ピラー補強部材の下端部は、上記床骨部材を貫通するとともに、この床骨部材に対し上記第1および第2の補強部材を介して結合されていることを特徴とする車両の車体構造。
【請求項3】
請求項1又は請求項2の記載において、上記ピラーは、一つのドア開口部をドアで閉じた時にこのドアを逃げる凹部を有し、上記ピラー補強部材は、上記ピラーを間に挟んで上記凹部の反対側に位置することを特徴とする車両の車体構造。
【請求項4】
請求項1又は請求項2の記載において、上記ルーフサイドレールは、上記ピラー補強部材の上端に対応する部位に上部補強部材を有し、この上部補強部材は、上記ピラー補強部材と交差するように上記ルーフサイドレール沿って車体の前後方向に延びるとともに上記ルーフサイドレールに結合され、上記ピラー補強部材の上端は、ブラケットを介して上記上部補強部材に結合されていることを特徴とする車両の車体構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車体の側面に互いに隣り合う複数のドア開口部を有する小型バスのような車両に係り、特にドア開口部の間に介在されるピラーを補強するための構造に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば送迎を主な用途とする小型バスは、助手席ドアの必要性が低いために、歩道に面する車体の側面に乗客が乗り降りする乗降口のみを設けている。この種の小型バスでは、乗降口を前輪の直後に設置し、この乗降口を運転席に極力近づけることで、乗客の乗り降りの確認を運転席から容易に行えるようにしたり、客室に一体感を持たせている。
【0003】
ところで、最近、送迎用途を主体とする小型バスにおいても、助手席ドアを設置したいという要望がある。この要望を満足するため、車体の側面の前部に助手席用のドア開口部を設け、このドア開口部を助手席ドアで開閉するようにした小型バスが試されている。この助手席ドアを有する小型バスでは、助手席用のドア開口部が前輪の真上に位置するとともに、このドア開口部と乗降口とが車体の前後方向に互いに隣り合うような位置関係となる。
【0004】
このため、特に乗降口を前輪の直後に設置した場合に、ドア開口部と乗降口とが接近し合い、これらドア開口部と乗降口との間を仕切るピラーが細くなる。この結果、ピラーの断面積が小さくなり、ドア開口部回りの剛性が不足する虞がある。
【0005】
この対策として、従来では、ピラーの車室側の面にサブピラーを溶接している。さらに、ドア開口部および乗降口の上方に位置するルーフサイドレールにアッパ補強部材を固着するとともに、車体のフロア下にドア開口部の下方を通るロア補強部材を設置している。サブピラーは、ピラーに沿って車体の上下方向に延びている。サブピラーの上端は、アッパ補強部材に結合されている。サブピラーの下端は、車体のフロア下に導かれるとともに、ブラケットを介してロア補強部材に結合されている。
【0006】
この構成によれば、ドア開口部と乗降口との間を仕切るピラーにサブピラーが追加されているので、このサブピラーによってピラーを補強することができる。よって、たとえピラーの断面積が小さくても、ピラーの剛性を確保することができる(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−205546号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記特許文献1によると、例えば小型バスの走行中に補強用のサブピラーに加わる力は、ルーフサイドレールおよびフロア下のロア補強部材に逃される。しかしながら、サブピラーとロア補強部材との間を結ぶブラケットは、サブピラーの下端を一箇所で受け止めているだけであり、サブピラーからの力の多くがサブピラーとブラケットとの結合部分に集中して加わる。
【0008】
この結果、ブラケットとサブピラーとの結合部分に応力が集中するのを避けられないとともに、サブピラーからの力をロア補強部材の広い範囲に亘って分散させることが困難となる。
【0009】
よって、サブピラーを追加したにも拘らず、ドア開口部回りの剛性が不十分となることがあり、この点において今一歩改善の余地が残されている。
【0010】
本発明の目的は、ピラー補強部材に加わる力をフロアの広範囲に亘って分散させることができ、ドア開口部周りの剛性を十分に確保できる車両の車体構造を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係る車両の車体構造は、
車体の前後方向に隣り合う複数のドア開口部の上方を通して車体の前後方向に延びるルーフサイドレールと、
上記ルーフサイドレールと車体のフロアとの間を結ぶように上記ドア開口部の間を通して車体の上下方向に延びるピラーと、
上記ピラーの車室側の部位に固定され、上記ピラーに沿って車体の上下方向に延びるとともに、上端が上記ルーフサイドレールに結合されたピラー補強部材と、を備えている。
上記ピラー補強部材は、上記フロアを貫通する下端部を有し、このピラー補強部材の下端部と上記フロアの上部との間を第1の補強部材を介して結合するとともに、上記ピラー補強部材の下端部と上記フロアの下部との間を第2の補強部材を介して結合したことを特徴としている。
【0012】
本発明の好ましい形態によると、上記ルーフサイドレールは、上記ピラー補強部材の上端に対応する部位に上部補強部材を有している。この上部補強部材は、上記ピラー補強部材と交差するように上記ルーフサイドレール沿って車体の前後方向に延びるとともに上記ルーフサイドレールに結合され、上記ピラー補強部材の上端は、ブラケットを介して上記上部補強部材に結合されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ピラー補強部材に加わる力は、第1の補強部材を介して車体のフロアの上部に伝わるとともに、第2の補強部材を介してフロアの下部に伝わる。このため、ピラー補強部材からフロアに伝わる力がフロアの上部と下部とに分散され、ピラー補強部材とフロアとの結合部分に応力が集中し難くなる。したがって、ピラー補強部材とフロアとの結合部分の剛性・強度を十分に確保することができる。
【0014】
さらに、ピラー補強部材の上端では、ピラー補強部材からの力が一旦上部補強部材によって受け止められるとともに、ここからルーフサイドレールに伝わる。上部補強部材は、ピラー補強部材よりも車体の前後方向に長いので、ピラー補強部材からの力をルーフサイドレールの広範囲に亘って逃すことができる。そのため、ピラー補強部材とルーフサイドレールとの結合部分での急激な形状の変化を抑えることができ、この結合部分に応力が集中し難くなる。
【0015】
この結果、たとえピラーの形状が制約を受けたり、ピラーの断面積が小さくなっても、ピラー補強部材を介してピラーを確実に補強することができ、車体のドア開口部周りの剛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下本発明の実施の形態を、小型バスに適用した図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は、車両の一例である小型バス1を開示している。小型バス1は、左右の前輪2および左右の後輪3によって支えられた車体4を有している。
【0018】
車体4の歩道に面する左側面に助手席用の第1のドア開口部5と、乗客の乗降口となる第2のドア開口部6とが設けられている。第1のドア開口部5は、左側の前輪2の真上に位置している。第1のドア開口部5は、助手席ドア7によって開閉される。
【0019】
第2のドア開口部6は、前輪2の直後に位置している。そのため、第2のドア開口部6は、車体4の内部に定められた車室の前部に位置し、助手席と隣り合う運転席に限りなく近づいている。これにより、車室の大部分を占める客室は、全て第2のドア開口部6の以降に位置するとともに、運転者は第2のドア開口部6からの乗客の乗り降りを運転席から容易に確認することができる。この第2のドア開口部6は、折り畳み式の客室ドア8によって開閉される。
【0020】
図2に示すように、第1のドア開口部5と第2のドア開口部6とは、車体4の前部の左側面において車体4の前後方向に互いに隣り合っている。車体4は、ルーフ部10を構成するルーフサイドレール11と、客室を構成するフロア12と、第1のドア開口部5と第2のドア開口部6との間を仕切るピラー13とを備えている。
【0021】
ルーフサイドレール11は、第1および第2のドア開口部5,6の上方を通って車体4の前後方向に延びている。図7に示すように、ルーフサイドレール11は、アウタレール14とインナレール15とを互いに突き合わせて溶接したものであり、中空の閉断面を有している。このため、ルーフサイドレール11は剛性が高く、車体4の主要な骨格部品の一つとなっている。
【0022】
図2に示すように、フロア12は、その骨格となる床骨部材17を備えている。床骨部材17は、第1のドア開口部5と第2のドア開口部6との間に位置するとともに、車体4の幅方向に延びている。図3ないし図5に示すように、床骨部材17は、本体18と天板19とを互いに組み合わせて溶接することで構成される。
【0023】
本体18は、底板20と、底板20の前縁から起立する前板21と、底板20の後縁から起立する後板22とを備え、上向きに開口するような断面形状を有している。前板21の上縁および後板22の上縁に夫々フランジ部21a,22aが形成されている。天板19は、前板21のフランジ部21aおよび後板22のフランジ部22aに溶接されて、本体18の上端開口を閉塞している。そのため、床骨部材17は、剛性が高い中空の閉断面を有している。
【0024】
図2に示すように、ピラー13は、ルーフサイドレール11とフロア12との間を結ぶように第1および第2のドア開口部5,6の間を通して車体4の上下方向に延びている。図4および図6に最もよく示されるように、ピラー13は、第1のアウタピラー部材23a、第2のアウタピラー部材23bおよびインナピラー部材24を互いに突き合わせて溶接したものであり、中空の閉断面を有している。
【0025】
第1のアウタピラー部材23aは、車体4の左側面に露出し、第2のアウタピラー部材23bは、第2のドア開口部6に露出している。インナピラー部材24は、車室に面している。
【0026】
本実施の形態では、第2のドア開口部6が左側の前輪3の直後に位置するので、第1のドア開口部5と第2のドア開口部6との間隔が非常に狭まっている。そのため、第1のドア開口部5と第2のドア開口部6との間を仕切るピラー13の形状が大きく制限されており、ピラー13そのものが細くなっている。
【0027】
さらに、ピラー13の第1のアウタピラー部材23aに助手席ドア7を逃げる凹部25が形成されている。凹部25は、車体4の左側面および第1のドア開口部5に向けて開口するように凹んでいるとともに、ピラー13に沿って上下方向に延びている。
【0028】
このため、ピラー13は、単に細いだけではなくて凹部25の分だけ断面積が減じられている。よって、ピラー13は、剛性を確保するために補強を必要としている。
【0029】
本実施の形態に係る車体4では、ピラー13を補強する構成を追加している。図3、図4および図6に示すように、ピラー13の車室側に位置する面にピラー補強部材28が設置されている。ピラー補強部材28としては、例えば四角い閉断面を有する高剛性の鋼管を用いている。ピラー補強部材28は、ピラー13のインナピラー部材24に溶接されているとともに、ピラー13に沿って車体4の上下方向に延びている。このピラー補強部材28は、ピラー13を間に挟んで凹部25の反対側に位置している。
【0030】
ピラー補強部材28の上端は、ルーフサイドレール11に結合されている。図7は、ピラー補強部材28の上端とルーフサイドレール11との結合部分の構造を開示している。ルーフサイドレール11は、ピラー補強部材28の上端に対応する位置に上部補強部材29を有している。
【0031】
図2に示すように、上部補強部材29は、ピラー補強部材28と交差するようにルーフサイドレール11に沿って車体4の前後方向に延びている。上部補強部材29は、ルーフサイドレール11の車室側の面から張り出すような断面形状にプレス加工されている。上部補強部材29の前端部は、ピラー13よりも車体4の前方に突出するとともに、上部補強部材29の後端部は、ピラー13よりも車体4の後方に突出している。
【0032】
さらに、上部補強部材29は、第1および第2の接合部30,31を有している。第1の接合部30は、上部補強部材29の上縁から上向きに延出されて、その複数個所がルーフサイドレール11の車室側の面にプラグ溶接されている。第2の接合部31は、上部補強部材29の下縁から上向きに折り返されたフランジ状をなしており、その前端部および後端部の二箇所がルーフサイドレール11の車室側の面に隅肉溶接されている。
【0033】
ピラー補強部材28の上端は、上部補強部材29の下面に突き合わされている。このピラー補強部材29の上端部にブラケット33がプラグ溶接されている。ブラケット33は、ピラー補強部材29の上端部を車室側から取り囲んでいる。ブラケット33の上端に上向きに突出する接合部34が形成されている。接合部34は、ピラー補強部材28よりも車体4の前後方向に細長い形状を有するとともに、その複数個所が上部補強部材29の車室側の面にプラグ溶接されている。
【0034】
このことから、上部補強部材29およびブラケット33は、ピラー補強部材28の上端とルーフサイドレール11との間に介在されて、ピラー補強部材28の上端をルーフサイドレール11に間接的に結合している。
【0035】
図4、図8および図9に示すように、床骨部材17の本体18の左端部に端部材35が固定されている。端部材35は、床骨部材17の左側の開口端と向かい合う端板35aと、この端板35aの前縁および後縁から本体18の方向に張り出す一対の連結板35b,35cとを有している。
【0036】
前側の連結板35bは、本体18の前板21の内面に接合されている。後側の連結板35cは、本体18の後板22に隣接する縁から後向きに張り出すフランジ部35dを有している。後板22の左端部の外面にブラケット36が接合されている。ブラケット36は、後向きに張り出すフランジ部36aを有している。ブラケット36のフランジ部36aと後側の連結板35cのフランジ部35dとは、互いに突き合わせて接合されている。
【0037】
そのため、端部材35は、床骨部位17の左側の開口端を覆うように本体18に固定されており、この端部材35の端板35aがピラー13のインナピラー部材24に接合されている。
【0038】
ピラー補強部材28は、床骨部材17を貫通する下端部37を有している。ピラー補強部材28の下端部37は、ピラー13のインナピラー部材24から離れているとともに、第1および第2の補強部材38,39を介して床骨部材17に接合されている。このピラー補強部材28の下端部37と床骨部材17との接合部分の構造について、図3ないし図13を参照して説明する。
【0039】
図3および図4に最もよく示されるように、床骨部材17の天板19および底板20は、夫々ピラー補強部材28の下端部37に対応する位置に切り欠き40a,40bを有している。ピラー補強部材28の下端部37は、切り欠き40a,40bを貫通しており、この下端部37の外周面は切り欠き40a,40bの縁から離れている。
【0040】
第1の補強部材38は、床骨部材17の天板19からピラー補強部材28に沿って上向きに突出している。図8、図10および図11に示すように、第1の補強部材38は、ピラー補強部材28の下端部37を取り囲むような形状に板金プレス加工された第1ないし第3の補強板42a〜42cを有している。
【0041】
第1の補強板42aは、ピラー補強部材28の下端部37の後面に沿うようにピラー補強部材28の上下方向に延びている。この第1の補強板42aは、インナピラー部材24に沿うように折り返されたフランジ部42dを有している。第2の補強板42bは、ピラー補強部材28を間に挟んで第1の補強板42aと向かい合っている。第2の補強板42bは、ピラー補強部材28の上下方向に延びるとともに、下方に進むに従いピラー補強部材28から遠ざかる方向に傾斜している。
【0042】
第3の補強板42cは、第1の補強板42aと第2の補強板42bとの間に跨っている。第3の補強板42cは、ピラー補強部材28の下端部37の側面と向かい合うようにピラー補強部材28の上下方向に延びるとともに、下方に進むに従いピラー補強部材28から遠ざかる方向に傾斜している。
【0043】
第1ないし第3の補強板42a〜42cの上縁は、ピラー補強部材28を三方から取り囲む四角い開口43を形成している。ピラー補強部材28は、開口43を貫通しており、この開口43の縁となる第1ないし第3の補強板42a〜42cの上縁がピラー補強部材28の前面、側面および後面に接している。
【0044】
第1の補強板42aは、その上下方向に沿う複数個所がピラー補強部材28にプラグ溶接されているとともに、フランジ部42dがインナピラー部材24に接合されている。第1の補強板42aの下端部に下向きに延びる第1の係合片44が形成されている。
【0045】
図4および図8に示すように、第1の係合片44は、ピラー補強部材28の後面と端部材35の連結板35cとの間に介在されているとともに、この連結板35cと一緒にピラー補強部材28にプラグ溶接されている。さらに、第1の係合片44は、床骨部材17に向けて延出する延出部44aを有している。延出部44aは、床骨部材17の後板22の内面に接合されている。
【0046】
第2の補強板42bの下端部に下向きに延びる第2の係合片45が形成されている。第2の係合片45は、床骨部材17の前板21の内面および端部材35の連結板35bの内面に接合されている。
【0047】
第3の補強板42cの下端部に溶接片46が形成されている。溶接片46は、床骨部材17の天板19の上面に重なるとともに、その複数個所が天板19にプラグ溶接されている。
【0048】
したがって、第1の補強部材38は、床骨部材17からピラー補強部材28を包み込むように起立した姿勢でピラー補強部材28を床骨部材17に結合している。
【0049】
一方、上記第2の補強部材39は、床骨部材17の底板20とピラー補強部材28の側面とで規定される角部に設置されている。図13に示すように、第2の補強部材39は、板金プレス加工された第1ないし第4の補強板47a〜47dを有している。
【0050】
第1の補強板47aは、ピラー補強部材28の側面に沿って上下方向に延びるとともに、その上下方向に沿う複数個所がピラー補強部材28にプラグ溶接されている。第2の補強板47bは、床骨部材17の底板20の下面に沿って水平に延びるとともに、その長手方向に沿う複数個所が底板20にプラグ溶接されている。第3および第4の補強板47c,47dは、第1の補強板47aの縁と第2の補強板47bの縁との間に跨るとともに、車体4の前後方向に互いに間隔を存して向かい合っている。
【0051】
このため、第2の補強部材39は、床骨部材17の下方においてピラー補強部材28を床骨部材17に結合している。
【0052】
このような構成によれば、床骨部材17を貫通するピラー補強部材28の下端部37は、床骨部材17の上側では第1の補強部材38を介して床骨部材17に結合され、床骨部材17の下側では第2の補強部材39を介して床骨部材17に結合されている。
【0053】
このため、ピラー補強部材28に加わる力は、第1の補強部材38を介して床骨部材17の上部に伝わるとともに、第2の補強部材39を介して床骨部材17の下部に伝わる。これにより、ピラー補強部材28から床骨部材17に伝わる力が床骨部材17の上部と下部とに分散されることになり、ピラー補強部材28と床骨部材17との結合部分に応力が集中し難くなる。したがって、ピラー補強部材28と床骨部材17との結合部分の剛性・強度を十分に確保することができる。
【0054】
加えて、ピラー補強部材28の上端は、ブラケット33および上部補強部材29を介してルーフサイドレール11に間接的に結合されている。このため、ピラー補強部材28の上端部では、ピラー補強部材28からの力がブラケット33を介して上部補強部材29に伝わり、一旦この上部補強部材29によって受け止められた後に、ここからルーフサイドレール11に伝わる。
【0055】
この際、上部補強部材29は、ピラー補強部材28と交差するように車体4の前後方向に延びているので、ピラー補強部材28からの力をルーフサイドレール11の広範囲に亘って逃すことができる。そのため、ピラー補強部材28とルーフサイドレール11との結合部分での急激な形状の変化を抑えることができ、この結合部分に応力が集中し難くなる。
【0056】
したがって、たとえピラー13の断面積が小さくても、ピラー補強部材28を介してピラー13を確実に補強することができ、車体4における第1および第2のドア開口部5,6の回りの剛性を十分に確保することができる。
【0057】
なお、本発明は上記実施の形態に特定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
【0058】
例えば上記実施の形態では、助手席ドアと客席ドアとの間を仕切るピラーをピラー補強部材によって補強しているが、本発明はこれに特定されない。例えば乗降口の後に車椅子を出し入れするドア開口部を有する小型バスにおいては、この乗降口とドア開口部との間を仕切るピラーを補強するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の実施の形態に係る小型バスの側面図。
【図2】本発明の実施の形態において、第1および第2のドア開口部とピラーとの位置関係を示す車体の側面図。
【図3】本発明の実施の形態において、ピラー補強部材とフロアの床骨部材との結合部分の構造を示す断面図。
【図4】図2のF4−F4線に沿う断面図。
【図5】図3のF5−F5線に沿う断面図。
【図6】図2のF6−F6線に沿う断面図。
【図7】本発明の実施の形態において、ピラー補強部材とルーフサイドレールとの結合部分の構造を示す断面図。
【図8】本発明の実施の形態において、ピラー補強部材と床骨部材との結合部分の構造を示す斜視図。
【図9】本発明の実施の形態において、床骨部材、端部材およびピラー補強部材の位置関係を示す側面図。
【図10】本発明の実施の形態において、ピラー補強部材と第1および第2の補強部材との位置関係を示す側面図。
【図11】本発明の実施の形態に係る第1の補強部材の斜視図。
【図12】本発明の実施の形態において、第1の補強部材とピラー補強部材との位置関係を示す平面図。
【図13】本発明の実施の形態に係る第2の補強部材の斜視図。
【符号の説明】
【0060】
4…車体、5,6…ドア開口部(第1のドア開口部、第2のドア開口部)、11…ルーフサイドレール、12…フロア、13…ピラー、28…ピラー補強部材、37…下端部、38…第1の補強部材、39…第2の補強部材。




 

 


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