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Die Erfindung betrifft eine Säulenstruktur für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche gattungsgemäße Säulenstruktur geht aus der
DE 10 2009 032 604 A1 hervor. Eine andere Säulenstruktur ist in der
JP S59-179154 U offenbart.
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Eine weitere herkömmliche Säulenstruktur für ein Fahrzeug verfügt über eine Windschutzscheibe, die auf der Vorderseite eines Fahrzeugs angeordnet ist, Vordertüren, die auf beiden Breitseiten der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, eine A-Säule, die zwischen der Windschutzscheibe und jeder Vordertür angeordnet ist, und eine Säulenaußenabdeckung, die auf der Außenfläche jeder A-Säule angeordnet ist. Zwischen der Windschutzscheibe und jeder Säulenaußenabdeckung ist eine Stufe gebildet (siehe beispielsweise die
JP-2011-5939 A ). Fährt mit dieser Säulenstruktur ein Fahrzeug im Regen, wird veranlasst, dass Regenwasser, das über die Vorderfläche der Windschutzscheibe in Breitenrichtung nach außen fließt, an der Stufe zwischen der Windschutzscheibe und der Säulenaußenabdeckung entlang fließt, wodurch der Regenwasserfluss zur Scheibe jeder Vordertür reguliert wird und das Sichtfeld in Seitenrichtung gewährleistet ist, wenn das Fahrzeug im Regen fährt.
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Mit der o. g. Säulenstruktur wird der Luftfluss infolge der Stufe zwischen der Windschutzscheibe und jeder Säulenaußenabdeckung turbulent, wenn das Fahrzeug fährt, weshalb der Luftwiderstand zunehmen kann. Wird zudem an der Windschutzscheibe haftender Schnee durch einen Scheibenwischer abgewischt, wenn das Fahrzeug bei Schneefall fährt, wird der durch den Scheibenwischer abgewischte Schnee auf der Stufe zwischen der Windschutzscheibe und jeder Säulenaußenabdeckung abgelagert, weshalb das notwendige Sichtfeld möglicherweise nicht gewährleistet ist. Zudem kann mit der Säulenstruktur die Stufe zwischen der Windschutzscheibe und jeder Säulenaußenabdeckung das Aussehen des Fahrzeugdesigns beeinträchtigen.
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Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Säulenstruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, wobei die Säulenstruktur den Luftwiderstand während der Fahrt eines Fahrzeugs senken, die Schneebeseitigungsleistung bei Schneefall erhöhen und das Aussehen des Fahrzeugs verbessern kann. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine Perspektivansicht eines Fahrzeugs gemäß einem Beispiel für die Erfindung; und
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2 eine Querschnittansicht an der Linie II-II von 1.
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1 und 2 zeigen jeweils ein Beispiel für die Erfindung. 1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeugs. 2 ist eine Querschnittansicht an der Linie II-II von 1.
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Gemäß 1 verfügt ein Fahrzeug 1 über ein Dachblech 2, das an der Oberseite eines Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, eine Windschutzscheibe 3, die an der Vorderseite des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, Vordertüren 4, die auf beiden Breitseiten des Fahrzeuginnenraums angeordnet sind, und eine A-Säuleneinheit 10, die zwischen der Windschutzscheibe 3 und jeder der Vordertüren 4 angeordnet ist. Die Unterseite der Vorderfläche der Windschutzscheibe 3 ist mit einem Scheibenwischer 3a zum Abwischen von Regenwasser und Schnee versehen, der an der Windschutzscheibe 3 haftet. Die Vordertür 4 ist mit einem Türspiegel 4a an einer Position in der Umgebung des unteren Endes der A-Säule 10 versehen.
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Gemäß 2 verfügt die A-Säuleneinheit 10 über eine A-Säule 20, eine Säuleninnenabdeckung 30, die auf der Innenseite (Seite des Fahrzeuginnenraums) der A-Säule 20 angeordnet ist, und eine Säulenaußenabdeckung 40, die auf der anderen (Außen-)Seite der A-Säule 20 angeordnet ist.
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Die A-Säule 20 hat ein Säulenverstärkungsblech 21, ein Säuleninnenblech 22, das auf der Innenseite (Seite des Fahrzeuginnenraums) des Säulenverstärkungsblechs 21 angeordnet ist, und ein Säulenaußenblech 23, das auf der anderen (Außen-)Seite des Säulenverstärkungsblechs 21 angeordnet ist. Diese Bauteile 21, 22 und 23 sind in einem Stuck so ausgebildet, dass die Festigkeit der A-Säule 20 gewährleistet ist.
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Die Säuleninnenabdeckung 30 ist ein Bauteil, das sich beispielsweise aus Kunstharz zusammensetzt, und bedeckt die A-Säule 20 vom Inneren des Fahrzeuginnenraums.
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Die Säulenaußenabdeckung 40 ist ein Bauteil, das sich beispielsweise aus Kunstharz zusammensetzt, und bedeckt das Säulenaußenblech 23, das zwischen der Windschutzscheibe 3 und der Vordertür 4 angeordnet ist, von außen. Die Außenfläche der Säulenaußenabdeckung 40 nahe der Windschutzscheibe 3 ist so ausgebildet, dass sie etwa die gleiche Höhe wie die Außenfläche des Teils der Windschutzscheibe 3 hat, das benachbart zur Säulenaußenabdeckung 40 ist. Eine Fließweg-Bildungsplatte 42 zur Bildung eines Fließwegs 41 zwischen der Säulenaußenabdeckung 40 und der A-Säule 20 ist dazwischen an der Außenfläche des Säulenaußenblechs 23 der A-Säule 20 entlang vorgesehen. Der Fließweg 41 ermöglicht, dass Luft und Regenwasser, die über die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 fließen, während der Fahrt des Fahrzeugs 1 durchfließen. Die Außenfläche der Säulenaußenabdeckung 40 nahe der Windschutzscheibe 3 muss nicht unbedingt genau die gleiche Höhe wie die Außenfläche des Teils der Windschutzscheibe 3 haben, das benachbart zur Säulenaußenabdeckung 40 ist, sondern kann 2 bis 3 mm Höhendifferenz haben.
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Die Säulenaußenabdeckung 40 ist mit mindestens einer Rippe 40a versehen, die zur Fließweg-Bildungsplatte 42 vorsteht und sich in Längsrichtung der Säulenaußenabdeckung 40 erstreckt. Die Fließweg-Bildungsplatte 42 ist mit mindestens einer Rippe 42a versehen, die zur Säulenaußenabdeckung 40 vorsteht und sich in Längsrichtung der Fließweg-Bildungsplatte 42 erstreckt. Dadurch ist der Fließweg 41 so ausgebildet, dass er sich aufgrund der Rippen 40a und 42a von der Windschutzscheibe 3 zur Vordertür 4 mäanderförmig erstreckt. Das Ende der Rippe 40a steht von der Säulenaußenabdeckung 40 in Schrägrichtung relativ zur Längsrichtung des Fahrzeugs 1 vom Fahrzeug 1 nach innen in Fahrzeugbreitenrichtung vor. Das Ende der Rippe 42a steht von der Fließweg-Bildungsplatte 42 in Schrägrichtung relativ zur Längsrichtung des Fahrzeugs 1 vom Fahrzeug 1 nach außen in Fahrzeugbreitenrichtung vor.
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Der Fließweg 41 verfügt über eine Einlassöffnung 41a, um Luft und Regenwasser aufzunehmen, die über die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 fließen, eine Luftauslassöffnung 41b, um Luft und Regenwasser zu trennen, die in den Fließweg 41 fließen, und die getrennte Luft ausfließen zu lassen, und eine Abflussöffnung (nicht gezeigt), um das Regenwasser abzugeben, das in den Fließweg 41 geflossen ist und von der Luft getrennt wurde.
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Die Einlassöffnung 41a ist in einem Raum zwischen der Windschutzscheibe 3 und der Säulenaußenabdeckung 40 angeordnet und ist am Raum entlang nach vom in Vertikalrichtung offen. Die Einlassöffnung 41a ist so ausgebildet, dass sie ein vorbestimmtes Breitenmaß W1 hat, das das Maß des Raums zwischen der Windschutzscheibe 3 und der Säulenaußenabdeckung 40 ist. Das Breitenmaß zwischen jedem Ende der Rippen 40a und 42a im Fließweg 41 und dem Punkt auf der Säulenaußenabdeckung 40 oder der Fließweg-Bildungsplatte 42, der auf der Verlängerung einer entsprechenden der Rippen 40a und 42a liegt, ist so ausgebildet, dass es etwa gleich dem Breitenmaß W1 der Einlassöffnung 41a ist, d. h. dem Raum zwischen der Windschutzscheibe 3 und der Säulenaußenabdeckung 40.
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Die Luftauslassöffnung 41b ist in der Umgebung der Vordertür 4 in senkrechter Richtung am Raum zwischen der Säulenaußenabdeckung 40 und der Fließweg-Bildungsplatte 42 entlang nach hinten offen. Die Luftauslassöffnung 41b, d. h. der Raum zwischen der Säulenaußenabdeckung 40 und der Fließweg-Bildungsplatte 42, ist so ausgebildet, dass sie ein vorbestimmtes Breitenmaß W2 hat, das kleiner als das Breitenmaß W1 der Einlassöffnung 41a ist (W2 < W1). Das heißt, die Luftauslassöffnung 41b ist so ausgebildet, dass sie eine kleinere Öffnungsfläche als die Öffnungsfläche der Einlassöffnung 41a hat.
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Die Abflussöffnung ist in einer anderen Richtung als zur Scheibe der Vordertür 4 in der Umgebung des unteren Endes und des oberen Endes der A-Säule 20 nach außen offen.
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In der Mitte der Außenfläche der Säulenaußenabdeckung 40 ist in Richtung der kurzen Länge eine Nut 40b zum Führen von Regenwasser zum unteren Ende oder oberen Ende der A-Säule 20 so gebildet, dass sie sich in Längsrichtung erstreckt, wobei das Regenwasser an der Außenfläche der Säulenaußenabdeckung 40 haftet.
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In der auf diese Weise konfigurierten Säulenstruktur fließt die meiste Luft auf beiden Breitseiten der Windschutzscheibe 3 des Fahrzeugs 1 während der Fahrt an der Außenfläche der Säulenaußenabdeckung 40 entlang (die Strichpunktlinie von 2), während ein Teil der Luft von der Einlassöffnung 41a in den Fließweg 41 fließt, den Fließweg 41 mäanderförmig durchfließt (die Strichzweipunktlinie von 2), aus der Luftauslassöffnung 41b fließt und zum Heck des Fahrzeugs 1 an der Außenfläche der Scheibe der Vordertür 4 entlang fließt.
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Während der Fahrt des Fahrzeugs 1 hat die Umgebung der A-Säuleneinheit 10 auf der Seitenfläche des Fahrzeugs 1, die mit der Luftauslassöffnung 41b versehen ist, einen niedrigeren Druck als der Druck der Umgebung der A-Säuleneinheit 10 an der Vorderseite des Fahrzeugs 1, die mit der Einlassöffnung 41a versehen ist. Die den Fließweg 41 durchfließende Luft wird durch eine Differenz zwischen den Drücken an der Einlassöffnung 41a und der Luftauslassöffnung 41b auf einen vorbestimmten Durchfluss reguliert.
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Da das Breitenmaß W2 der Luftauslassöffnung 41b so ausgebildet ist, dass es kleiner als das Breitenmaß W1 der Einlassöffnung 41a ist, wird die Geschwindigkeit der Luft, die aus dem Fließweg 41 nach außen fließt, höher als die Geschwindigkeit der Luft, die in den Fließweg 41 fließt.
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An der Windschutzscheibe 3 haftendes Regenwasser wird während der Fahrt des Fahrzeugs 1 im Regen durch den Scheibenwischer 3a abgewischt, und ein Teil des Regenwassers fließt zu beiden Breitseiten der Windschutzscheibe 3. Das Regenwasser auf beiden Breitseiten der Windschutzscheibe 3 fließt in den Fließweg 41 mit Luft durch die Einlassöffnung 41a, die zwischen der Windschutzscheibe 3 und der Säulenaußenabdeckung 40 angeordnet ist, und kommt mit den Rippen 40a und 42a in Kontakt, um von der Luft getrennt zu werden. Das von der Luft getrennte Regenwasser fließt an den Rippen 40a und 42a entlang und wird aus der Abflussöffnung am unteren Ende oder oberen Ende der A-Säule 20 in einer anderen Richtung als zur Scheibe der Vordertür 4 abgegeben. Dadurch fließt das im Fließweg 41 getrennte Regenwasser nicht an der Scheibe der Vordertür 4 entlang, sondern fließt auf der Unterseite der Vordertür 4 oder Oberseite des Dachblechs 2. Die vom Regenwasser getrennte Luft fließt mäanderförmig durch den Fließweg 41, fließt aus der Luftauslassöffnung 41b nach außen und fließt zum Heck des Fahrzeugs 1 an der Außenfläche der Scheibe der Vordertür 4 entlang. Folglich wird auf die Scheibe der Vordertür 4 fallendes Regenwasser durch die aus der Luftauslassöffnung 41b fließende Luft weggeblasen, was die Haftung von Regenwasser an der Scheibe der Vordertür 4 reduziert.
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Fährt das Fahrzeug 1 bei Schneefall, wird an der Windschutzscheibe 3 haftender Schnee durch den Scheibenwischer 3a abgewischt, und ein Teil des Schnees wird zu beiden Breitseiten der Windschutzscheibe 3 bewegt. Da die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 der Säulenaußenabdeckung 40 etwa die gleiche Höhe wie die Außenfläche des Teils der Windschutzscheibe 3 hat, das zur Säulenaußenabdeckung 40 benachbart ist, verbleibt Schnee nicht auf beiden Breitseiten der Windschutzscheibe 3, so dass Schnee auf die Seitenfläche des Fahrzeug 1 fallen kann.
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Somit ist in der Säulenstruktur für ein Fahrzeug in diesem Beispiel der Fließweg 41 zwischen der A-Säule 20 und der Säulenaußenabdeckung 40 angeordnet, wobei der Fließweg 41 ermöglicht, dass die Luft und das Regenwasser, die infolge der Fahrt des Fahrzeugs 1 über die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 fließen, durchfließen. Der Fließweg 41 verfügt über die Einlassöffnung 41a, um Luft und Regenwasser aufzunehmen, das über die Vorderfläche der Windschutzscheibe 3 fließt, die Rippen 40a und 42a, die mit dem Regenwasser in Kontakt kommen, das von der Einlassöffnung 41a eingeflossen ist, um Luft vom Regenwasser zu trennen, die Luftauslassöffnung 41b, um Luft zur Vordertür 4 ausfließen zu lassen, wobei die Luft durch die Rippen 40a und 42a vom Regenwasser getrennt ist, und die Abflussöffnung zum Abgeben von Regenwasser in einer anderen Richtung als zur Scheibe der Vordertür 4, wobei das Regenwasser durch die Rippen 40a und 42a von der Luft getrennt ist. Dadurch kann die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 der Säulenaußenabdeckung 40 so ausgebildet sein, dass sie etwa die gleiche Höhe wie die Außenfläche des Teils der Windschutzscheibe 3 hat, das zur Säulenaußenabdeckung 40 benachbart ist. Als Ergebnis kann der Luftwiderstand während der Fahrt des Fahrzeugs 1 reduziert werden, die Ablagerung von Schnee auf beiden Breitseiten der Windschutzscheibe 3 kann während der Fahrt des Fahrzeugs 1 bei Schneefall verhindert werden, und das Aussehen des Fahrzeugs 1 kann verbessert werden.
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Die Umgebung der A-Säuleneinheit 10 auf der Seite des Fahrzeugs 1 ist mit der Luftauslassöffnung 41b versehen, wobei die Umgebung während der Fahrt des Fahrzeugs 1 einen niedrigeren Druck als der Druck der Umgebung der A-Säuleneinheit 10 an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 hat, die mit der Einlassöffnung 41a versehen ist. Folglich kann die Fließmenge der Luft und des Regenwassers, die am Fließweg 41 entlang fließen, erhöht sein, weshalb das Regenwasser, das zur A-Säuleneinheit 10 über die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 fließt, zuverlässig veranlasst werden kann, am Fließweg 41 entlang zu fließen, und die Sichtbarkeit aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen durch die Scheibe der Vordertür 4 kann weiter verbessert werden.
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Die Luftauslassöffnung 41b ist so ausgebildet, dass sie eine kleinere Öffnungsfläche als die Öffnungsfläche der Einlassöffnung 41a hat. Folglich kann die Geschwindigkeit der Luft, die aus der Luftauslassöffnung 41b nach außen fließt, höher als die Geschwindigkeit der Luft gesteigert werden, die in die Einlassöffnung 41a fließt, wodurch auf die Scheibe der Vordertür 4 fallendes Regenwasser durch die aus der Luftauslassöffnung 41b fließende Luft zuverlässig weggeblasen werden kann. Als Ergebnis kann die Sichtbarkeit aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen durch die Scheibe der Vordertür 4 weiter verbessert werden.
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Im zuvor beschriebenen Beispiel ist die A-Säuleneinheit 10 so konfiguriert, dass die Außenfläche der Windschutzscheibe 3 der Säulenaußenabdeckung 40 die gleiche Höhe wie die Höhe der Außenfläche des Teils der Windschutzscheibe 3 hat, das benachbart zur Säulenaußenabdeckung 40 ist. Gleichwohl ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann in einer Hecksäuleneinheit, die zwischen der auf der Seitenfläche des Fahrzeugs 1 hinten liegenden Scheibe und der an der Heckseite des Fahrzeuginnenraums liegenden Heckscheibe vorgesehen ist, die Außenfläche der Hecksäuleneinheit, wobei die Außenfläche auf der Seitenfläche des Fahrzeugs liegt, so konfiguriert sein, dass sie die gleiche Höhe wie die Außenfläche der hinten in der Seitenfläche des Fahrzeugs 1 liegenden Scheibe hat, wobei die Außenfläche nahe der Hecksäuleneinheit liegt. In diesem Fall ist eine Einlassöffnung zwischen der hinten in der Seitenfläche des Fahrzeugs 1 liegenden Scheibe und der Hecksäuleneinheit vorgesehen, und eine Luftauslassöffnung ist an der Heckseite des Fahrzeugs 1 vorgesehen, wobei die Heckseite einen niedrigeren Druck als der Druck in der Umgebung der Einlassöffnung während der Fahrt des Fahrzeugs 1 hat. Somit kann an der Seitenfläche des Fahrzeugs 1 nach hinten fließendes Regenwasser zur Heckscheibe auf der Heckseite des Fahrzeugs 1 reguliert werden.
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Fährt im zuvor beschriebenen Beispiel das Fahrzeug 1, hat die Umgebung der A-Säuleneinheit 10 auf der Seitenfläche des Fahrzeugs 1, die mit der Luftauslassöffnung 41b versehen ist, einen niedrigeren Druck als der Druck der Umgebung der A-Säuleneinheit 10 an der Vorderseite des Fahrzeugs 1, die mit der Einlassöffnung 41a versehen ist. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Solange der Abschnitt des Fahrzeugs 1 mit einem niedrigeren Druck während der Fahrt des Fahrzeugs 1 als der Druck des mit der Einlassöffnung 41a versehenen Umgebungsabschnitts mit dem Fließweg 41 kommuniziert und mit einer Luftauslassöffnung versehen ist, kann eine Luftauslassöffnung beispielsweise am vorderen Ende des Dachblechs 2 des Fahrzeugs 1 vorgesehen sein.
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Im vorstehenden Beispiel ist die Luftauslassöffnung 41b so ausgebildet, dass sie das Breitenmaß W2 hat, das kleiner als das Breitenmaß W1 der Einlassöffnung 41a ist, und in der Umgebung der Vordertür 4 in senkrechter Richtung am Raum zwischen der Säulenaußenabdeckung 40 und der Fließweg-Bildungsplatte 42 entlang nach hinten offen ist. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Solange die Öffnungsfläche der Luftauslassöffnung 41b so ausgebildet ist, dass sie kleiner als die Öffnungsfläche der Einlassöffnung 41a ist, kann die Luftauslassöffnung 41b so ausgebildet sein, dass sie das gleiche Breitenmaß wie das Breitenmaß der Einlassöffnung 41a hat, und die Luftauslassöffnung 41b kann ein kürzeres Maß in Längsrichtung als das Maß der Einlassöffnung 41a in Längsrichtung haben. In diesem Fall ist die Position der Luftauslassöffnung 41b vorzugsweise so festgelegt, dass sie den niedrigsten Druck von Positionen der A-Säuleneinheit 10 in senkrechter Richtung während der Fahrt des Fahrzeugs 1 hat.
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Im vorstehenden Beispiel ist die Säulenaußenabdeckung 40 einmal mit der Rippe 40a versehen, und die Fließweg-Bildungsplatte 42 ist zweimal mit der Rippe 42a versehen. Gleichwohl ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Säulenaußenabdeckung 40 oder die Fließweg-Bildungsplatte 42 mit einer Rippe versehen sein, oder sowohl die Säulenaußenabdeckung 40 als auch die Fließweg-Bildungsplatte 42 können mit mehreren Rippen versehen sein.
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Im o. g. Beispiel sind die Säulenaußenabdeckung 40 und die Fließweg-Bildungsplatte 42 mit den Rippen 40a und 42a versehen, wodurch Luft und Regenwasser voneinander getrennt werden, die in den Fließweg 41 eingeflossen sind. Allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Fließweg 41 mit einem netzartigen Bauteil versehen sein, das mit Regenwasser in Kontakt kommt, um Luft vom Regenwasser zu trennen, oder der Fließweg 41 kann mit einer Membran zur Luft-Wasser-Abscheidung versehen sein, die nur Gas durchlässt.
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Im vorstehenden Beispiel ist die Fließweg-Bildungsplatte 42 zur Bildung des Fließwegs 41 zwischen der Säulenaußenabdeckung 40 und der A-Säule 20 vorgesehen. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Ein Fließweg kann zwischen der Säulenaußenabdeckung 40 und der A-Säule 20 gebildet sein, ohne die Fließweg-Bildungsplatte 42 zu verwenden. In diesem Fall können ähnliche Wirkungen wie die im zuvor beschriebenen Beispiel erhalten werden, indem Rippen direkt auf der A-Säule 20 gebildet sind.
