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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugheckstruktur bei einem Fahrzeug wie etwa einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug, die eine Batterieeinheit hauptsächlich im Heckteil des Fahrzeugs trägt.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge, die in den letzten Jahren an Beliebtheit gewonnen haben, sind mit einem Elektromotor als Antrieb ausgestattet. Der Elektromotor wird von Elektrizität angetrieben, die von einer Batterie geliefert wird. Eine solche Batterie ist an der unteren Fläche oder dergleichen eines Bodenblechs angebracht, welches den Fahrzeugboden bildet.
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Bei der Batterie handelt es sich um eine Vorrichtung von beträchtlicher Größe, die, wenn sie an der unteren Fläche des flachen Bodenblechs angebracht wird, eine erhebliche Fahrzeughöhe erforderlich macht. Demgemäß ist bei der in Patentdokument 1 beschriebenen Bodenstruktur ein Raum, der als Batterieaufnahme dient, derart ausgebildet, dass er in die untere Fläche des Bodenblechs nach oben hin ausgebuchtet ist. Außerdem sind zur Gewährleistung der Steifigkeit die Seitenwände der Aufnahme mit Seitenelementen verbunden (Elementen, die an dem Bodenblech an dessen Kanten entlang der Fahrzeugquerrichtung angebracht sind).
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Je nach Fahrzeugtyp kann die Batterie an einem Heckteil eines Fahrzeugs wie etwa einem Heckbodenblech angebracht sein. Dieser Heckteil eines Fahrzeugs erfordert für den Betrieb des Fahrzeugs ebenfalls Steifigkeit. Beispielsweise gewährleistet die Fahrzeugheckstruktur aus Patentdokument 2 Steifigkeit durch Ausbilden eines geschlossenen Schnitts in einem Heckendblech (Rückwandblech), welches das Heckende eines Fahrzeugs bildet, und durch Verbinden der Heckenden der Seitenelemente mit diesem.
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STAND DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1: japanische Patentanmeldung Nr. 2003-260939
- Patentdokument 2: japanische Patentanmeldung Nr. 2006-273126
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
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Derzeit besteht Nachfrage nach einer weiteren Verkleinerung und einer Verbesserung des Nutzungskomforts von Fahrzeugen. Hinsichtlich einer Fahrzeugheckstruktur, die eine Batterie umfasst, ist es weiterhin wünschenswert, dass die einzelnen Elemente jeweils eine einfachere Konfiguration aufweisen, oder dass die einzelnen Elemente auf spezielle Weise so angeordnet sind, dass der Innenraum des Fahrzeugs effizienter genutzt werden kann. Jedoch ist es, wie oben erwähnt wurde, auch wichtig, die Steifigkeit der Fahrzeugheckstruktur zu gewährleisten. Es ist nicht einfach, gleichzeitig Steifigkeit und eine Vereinfachung oder dergleichen der Komponenten zu erzielen.
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Angesichts der vorstehenden Probleme liegt der vorliegenden Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugheckstruktur bereitzustellen, die eine einfache Konfiguration aufweist und eine verbesserte Steifigkeit zeigen kann.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Die Aufgabe wird durch eine repräsentative Konfiguration der Fahrzeugheckstruktur der vorliegenden Erfindung gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine Fahrzeugheckstruktur für ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug mit einem Heckbodenblech zum Bilden eines Bodens eines Fahrzeugheckteils, einem Rückwandblech, das mit einem heckseitigen Ende des Heckbodenblechs verbunden ist und eine Fahrzeugrückwand bildet, einer Öffnung, die in einem vorbestimmten Bereich des Heckbodenblechs ausgebildet ist, einer Batterie, die durch die Öffnung an dem Heckbodenblech angebracht ist und einen Antrieb mit Elektrizität versorgt, und einem Verstärkungselement, das an einem Bereich zwischen der Öffnung des Heckbodenblechs und dem Rückwandblech angebracht ist und sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt.
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Ein herkömmliches Heckbodenblech ist auf seiner unteren Fläche beispielsweise mit einem nach oben hin ausgebuchteten Bereich als Abschnitt zur Anbringung der Batterie versehen. Im Gegensatz dazu verwendet das vorstehend erwähnte Heckbodenblech die Öffnung als Abschnitt zur Anbringung der Batterie und weist daher eine einfachere Konfiguration auf als die herkömmliche Struktur und lässt sich leicht durch Formen (engl.: molding) produzieren. Zusätzlich wird die Seite des Heckbodenblechs hinter der Öffnung von dem Verstärkungselement verstärkt, so dass die Steifigkeit gewährleistet und verbessert wird. Gemäß der vorstehend erwähnten Konfiguration ist es möglich, eine Fahrzeugheckstruktur zu schaffen, die eine einfache Konfiguration und eine verbesserte Steifigkeit aufweist.
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Die Fahrzeugheckstruktur kann ferner ein Paar Seitenelemente aufweisen, die an der unteren Fläche des Heckbodenblechs an jeweils einer dessen Kanten entlang der Fahrzeugquerrichtung angebracht sind, und die Kanten des Verstärkungselements können derart an der oberen Fläche des Heckbodenblechs angebracht sein, dass sie bei Betrachtung von oben die Seitenelemente überlappen.
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Das Verstärkungselement und die Seitenelemente überlappen sich teilweise, so dass sie die auf das Heckbodenblech einwirkende Belastung wirksam absorbieren können. Demgemäß ermöglicht die vorstehend erwähnte Konfiguration eine weitere Verbesserung der Steifigkeit der Fahrzeugheckstruktur.
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Die Fahrzeugheckstruktur kann ferner eine Verstärkung aufweisen, die sich von dem Heckbodenblech bis zu dem Rückwandblech erstreckend angebracht ist und den Abschnitt verstärkt, in dem das Heckbodenblech und das Rückwandblech miteinander verbunden sind, und das Verstärkungselement kann unter Verwendung eines vorbestimmten Befestigungsmittels zusammen mit der Verstärkung befestigt und somit am Heckbodenblech angebracht sein.
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Da das Verstärkungselement auch mit der Verstärkung verbunden ist, wird die Effizienz der Belastungsabsorption weiter verbessert. Demgemäß kann die Steifigkeit der Fahrzeugheckstruktur weiter verbessert werden.
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Die Öffnung kann eine gekrümmte heckseitige Kante aufweisen, die in Richtung des Rückwandblechs vorsteht, und das Verstärkungselement kann an der heckseitigen Kante entlang gekrümmt sein. Dank dieser Konfiguration ist es auch bei einer vom Heck ausgehenden Verformung des Heckbodenblechs nach vorne weniger wahrscheinlich, dass die heckseitige Kante der Öffnung mit der Batterie in Berührung kommt. Außerdem wird die Verarbeitbarkeit beim Anbringen der Batterie oder dergleichen mehr verbessert als bei einer Öffnung mit einer einfachen rechteckigen Form. Darüber hinaus weist das Verstärkungselement eine gekrümmte Form auf und zeigt daher eine verbesserte Biegesteifigkeit gegenüber einer von hinten anliegenden Kraft und kann somit zur Verbesserung der Steifigkeit der Fahrzeugheckstruktur beitragen.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Wie vorstehend beschrieben wurde, kann eine Fahrzeugheckstruktur bereitgestellt werden, die eine einfache Konfiguration aufweist und eine verbesserte Steifigkeit erzielen kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Zeichnung, die eine Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine auseinandergezogene Zeichnung, die die Batterieeinheit aus 1 zeigt.
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3 zeigt Zeichnungen, die die Fahrzeugheckstruktur aus 1 bei Betrachtung von oben in unterschiedlichen Zuständen veranschaulichen.
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4 zeigt Zeichnungen, die die Konfiguration eines Abschnitts A aus 1 im Detail veranschaulichen.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen eingehend beschrieben. Die in den Ausführungsformen genannten Abmessungen, Materialien, konkreten Zahlenwerte usw. haben veranschaulichenden Charakter und dienen lediglich dem Verständnis der Erfindung; sie sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken, sofern nichts Anderweitiges angegeben ist. In der Beschreibung und den Zeichnungen tragen Elemente mit im Wesentlichen gleicher Funktion oder Konfiguration gleiche Bezugszeichen, wodurch eine wiederholte Beschreibung vermieden wird, und Elemente, die nicht in direktem Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung stehen, sind in den Zeichnungen nicht gezeigt.
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1 ist eine Zeichnung, die eine Fahrzeugheckstruktur 100 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In den nachstehenden Zeichnungen einschließlich 1 geben die x-Achse die Fahrzeugquerrichtung, die y-Achse die Fahrzeuglängsrichtung und die z-Achse die vertikale Fahrzeugrichtung an. Die in 1 gezeigte Fahrzeugheckstruktur 100 wird bei einem Fahrzeug wie einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug angewendet. Insbesondere bildet die Fahrzeugheckstruktur 100 dieser Ausführungsform die Umgebung eines Kofferraums hinter einem Rücksitz 102 und ist normalerweise mit einem Innenmaterial oder dergleichen bedeckt. Die Fahrzeugheckstruktur 100 wird durch vereinfachte Komponenten erreicht und zeigt eine verbesserte Steifigkeit, wobei sie mit einer Batterieeinheit 104 zur Lieferung von Elektrizität an einen als Antrieb dienenden Elektromotor (nicht gezeigt) ausgestattet ist.
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Ein Hauptelement bei der Fahrzeugheckstruktur 100 ist ein Heckbodenblech 106, welches das Bodenblech bildet, und mit dem Heckbodenblech 106 sind mehrere andere Elemente verbunden. An der unteren Fläche des Heckbodenblechs 106 sind ein Paar Seitenelemente 108a, 108b angebracht. Bei den Seitenelementen 108a, 108b handelt es sich um Elemente, die hauptsächlich die unteren Teile von Fahrzeugseitenwänden bilden und an der unteren Fläche des Heckbodenblechs 106 an den beiden Kanten in Fahrzeugquerrichtung angebracht sind. Ein Rückwandblech 110 ist mit den heckseitigen Enden des Heckbodenblechs 106 und der Seitenelemente 108a, 108b verbunden. Das Rückwandblech 110 ist ein Element, das die Fahrzeugrückwand bildet.
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2 ist eine auseinandergezogene Zeichnung, die die Batterieeinheit 104 aus 1 zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Batterie 112 durch eine Öffnung 114 im Heckbodenblech 106 an diesem angebracht und ist auf der Oberseite mit einer Batterieabdeckung 116 abgedeckt. Die Batterieabdeckung 116 ist aus Harz bzw. Plastik hergestellt und lässt sich somit leicht durch Formen produzieren, wobei eine in hohem Maße freie Form möglich ist. Bei herkömmlichen Fahrzeugheckstrukturen dagegen ist die untere Fläche des Heckbodenblechs 106 mit einer Ausbuchtung nach oben zur Anbringung der Batterie versehen. Im Vergleich dazu lässt sich die Konfiguration der Fahrzeugheckstruktur 100, bei welcher eine Kombination aus der Öffnung 114 und der Batterieabdeckung 116 aus Harz benutzt wird, leicht durch Formen produzieren und erlaubt eine in hohem Maße freie Form.
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Die Fahrzeugheckstruktur 100 ist mit einem Verstärkungselement 118 versehen, welches ein sie kennzeichnendes Element ist. Bei dem Verstärkungselement 118 kann es sich um ein längliches stabförmiges Element handeln, dessen Funktion darin besteht, die Fahrzeugheckstruktur 100 und insbesondere das Heckbodenblech 106 zu verstärken und deren Steifigkeit zu verbessern. Bei dieser Ausführungsform ist das Verstärkungselement 118 derart an dem Heckbodenblech 106 angebracht, dass ein Flanschteil 120 auf der Heckseite der Batterieabdeckung 116 dazwischen liegt, wodurch auch die Batterieabdeckung 116 steifer angebracht ist.
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3 zeigt Zeichnungen, die die Fahrzeugheckstruktur 100 aus 1 bei Betrachtung von oben in unterschiedlichen Zuständen veranschaulichen. Wie in 3(a) gezeigt ist, ist das Verstärkungselement 118 so angebracht, dass es in Fahrzeugquerrichtung (x-Achsenrichtung) auf der oberen Fläche des Heckbodenblechs 106 verläuft.
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3(b) ist eine Zeichnung, die die Fahrzeugheckstruktur bei abgenommener Batterieabdeckung 116 aus 3(a) zeigt. Wie in 3(b) gezeigt ist; ist die Öffnung 114 zum Anbringen der Batterie 112 in einem vorbestimmten Bereich des Heckbodenblechs 106 so vorgesehen, dass eine heckseitige Kante 122 davon gekrümmt ist und in Richtung des Rückwandblechs 110 vorsteht. Dementsprechend ist es selbst bei einer vom Heck ausgehenden Verformung des Heckbodenblechs 110 nach vorne beispielsweise bei einem heckseitigen Auffahrunfall weniger wahrscheinlich, dass die heckseitige Kante 122 der Öffnung 114 mit der Batterie 112 in Berührung kommt. Außerdem ist es dank dieser gekrümmten Form möglich, beispielsweise Raum für die Hand eines Arbeiters freizuhalten, und die Verarbeitbarkeit beim Anbringen der Batterieeinheit 104 oder bei ähnlichen Situationen ist besser als bei einer Öffnung 114 mit einer rein rechteckigen Form.
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Das Verstärkungselement 118 weist hierbei eine Form auf, die an der heckseitigen Kante 122 der Öffnung 114 entlang gekrümmt ist. Aufgrund dieser Form weist das Verstärkungselement 118 eine bessere Biegesteifigkeit gegen von hinten anliegende Kräfte auf als ein Verstärkungselement mit einer rein linearen Form. Dementsprechend verbessert das zwischen der Öffnung 114 und dem Rückwandblech 110 angeordnete Verstärkungselement 118 die Steifigkeit des Heckbodenblechs 106.
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Das Verstärkungselement 118 ist ferner derart konfiguriert, dass die auf das Heckbodenblech 106 einwirkende Belastung wirksam absorbiert werden kann. Erstens ist das Verstärkungselement 118 derart angebracht, dass seine Enden ein Paar Seitenelemente 108a, 108b überlappen. Dementsprechend wird eine auf das Heckbodenblech 106 einwirkende Belastung nicht nur in das Verstärkungselement 118 verteilt und dort absorbiert, sondern auch in die Seitenelemente 108a, 108b.
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4 zeigt Zeichnungen, die die Konfiguration eines Abschnitts A aus 1 im Detail veranschaulichen. 4(a) ist eine vergrößerte perspektivische Zeichnung des Abschnitts A. Wie in 4(a) gezeigt ist, weist die Fahrzeugheckstruktur 100 eine Verstärkung 124 auf. 4(b) ist eine Zeichnung des Querschnitts entlang der Linie B-B aus 4(a). Wie in 4(b) gezeigt ist, erstreckt sich die Verstärkung 124 von dem Heckbodenblech 106 bis zu dem Rückwandblech 110 und ist mit diesen verbunden bzw. an diesen angebracht, und verstärkt den Teil, in dem diese Elemente miteinander verbunden sind. Die Verstärkung 124 ist derart an der unteren Fläche des Heckbodenblechs 106 angebracht, dass sich eine Verstärkung auf der rechten Seite und die andere auf der linken Seite befindet; diese werden von dem jeweiligen Seitenelement abgedeckt.
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Wie in 4(b) veranschaulicht ist, ist das Verstärkungselement 118 auch mit einem Bolzen 126, der als Befestigungsmittel dient, an der Verstärkung 124 befestigt. Da das Verstärkungselement 118 auf diese Weise auch mit der Verstärkung 124 verbunden ist, wird die Effizienz der Lastabsorption durch das Verstärkungselement 118 weiter verbessert. Demgemäß wird die Steifigkeit der Fahrzeugheckstruktur 100 weiter verbessert.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, ist erstens ein herkömmliches Heckbodenblech beispielsweise mit einem ausgebuchteten Bereich in der unteren Fläche als Abschnitt zur Anbringung der Batterie versehen. Im Gegensatz dazu verwendet das Heckbodenblech 106 dieser Ausführungsform die Öffnung 114 als Abschnitt zur Anbringung der Batterie 112 und weist daher eine einfachere Konfiguration auf als die herkömmliche Struktur und lässt sich leicht durch Formen produzieren. Zusätzlich wird die Heckseite der Öffnung 114 im Heckbodenblech 106 von dem Verstärkungselement 118 verstärkt, so dass die Steifigkeit gewährleistet und verbessert wird.
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Im Vorstehenden wurden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht auf derartige Ausführungsformen eingeschränkt. Es ist klar, dass ein Fachmann auf geeignete Weise im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche verschiedene Änderungen und Modifikationen vornehmen kann, und es versteht sich natürlich, dass diese ebenfalls unter den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung kann als Fahrzeugheckstruktur bei einem Fahrzeug wie etwa einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug benutzt werden, die eine Batterieeinheit hauptsächlich im Heckteil des Fahrzeugs trägt.
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BEZUGSZEICHENLISTE
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100 ... Fahrzeugheckstruktur; 102 ... Rücksitz; 104 ... Batterieeinheit; 106 ... Heckbodenblech; 108a, 108b ... Seitenelemente; 110 ... Rückwandblech; 112 ... Batterie; 114 ... Öffnung; 116 ... Batterieabdeckung; 118 ... Verstärkungselement; 120 ... Flanschteil; 122 ... heckseitige Kante; 124 ... Verstärkung; 126 ... Bolzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-260939 [0005]
- JP 2006-273126 [0005]
