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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugheckstruktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und insbesondere eine Fahrzeugheckstruktur, bei der eine Heckklappenöffnung im hinteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und die seitlichen Ränder und der untere Rand der Heckklappenöffnung jeweils in Form einer geschlossenen Querschnittsstruktur gestaltet sind.
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[Stand der Technik]
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Im Allgemeinen bietet eine breitere Heckklappenöffnung eine höhere Benutzerfreundlichkeit, um Gepäck in einen Gepäckraum im hinteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie zu legen und Gepäck daraus zu entnehmen. Um die Heckklappenöffnung so breit wie möglich zu machen, muss sie in Richtung Fahrzeugrückseite verschoben und die Krümmung ihrer Eckbereiche maximiert werden.
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Eine weite Heckklappenöffnung verengt jedoch den Querschnitt eines die Heckklappenöffnung definierenden Rahmens, und daher ist es schwierig, einen ausreichend großen Querschnitt zu gewährleisten. Das heißt, dass ein Verengen des Querschnitts des die Heckklappenöffnung definierenden Rahmens die Steifigkeit des Rahmens unerwünscht vermindert. Weil insbesondere Spannungen, die durch Einwirkung einer Torsionskraft auf die Fahrzeugkarosserie verursacht werden, dazu neigen, sich in den Eckbereichen der Heckklappenöffnung zu konzentrieren, könnte es beispielsweise an einem punktgeschweißten Bereich in der Nähe eines jeden der Eckbereiche zu einem Reißen kommen.
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Zur Verstärkung der Eckbereiche der Heckklappenöffnung ist es vorstellbar, im Querschnitt des die Eckabschnitte definierenden Rahmens oder außerhalb des Querschnitts ein Verstärkungselement zu ergänzen. Das Ergänzen eines Verstärkungselements führt jedoch unerwünschterweise zu Problemen betreffend eine Erhöhung der Herstellungskosten des Fahrzeugs und eine Erhöhung des Gewichts der Fahrzeugkarosserie. Weiterhin ist es vorstellbar, Elemente im Rahmen miteinander punktzuverschweißen, um die Verbindung zwischen den Elementen zu verstärken. Weil jedoch Bereiche, die im Rahmen zu schweißen sind, der die Eckbereiche der Heckklappenöffnung definiert, typischerweise jeweils eine taschenartige Form aufweisen, kann eine Schweißpistole die zu verschweißenden Teile nicht erreichen, was das Problem zur Folge hat, dass das Schweißen nicht durchgeführt werden kann. Es ist auch vorstellbar, anstelle einer Schweißpistole eine Schraubverbindung, Lichtbogenschweißen, einseitiges Schweißen oder ein anderes Produktionsmittel zu verwenden. Ein solcher Ansatz erhöht jedoch unerwünschterweise die Herstellungskosten des Fahrzeugs und das Gewicht der Fahrzeugkarosserie.
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[Liste der Anführungen]
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[Patentliteratur]
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[Patentliteratur 1] Japanische Offenlegungsschrift Nr.
JP 2014-162272 .
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[Kurzbeschreibung der Erfindung]
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[Mit der Erfindung zu lösende Probleme]
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In der in Patentliteratur 1 beschriebenen Erfindung wird ein Verfahren zur Verstärkung des die Eckbereiche der Heckklappenöffnung definierenden Rahmens vorgeschlagen, wobei bei dem Verfahren aber ein Verstärkungselement verwendet wird und das Verfahren daher die Probleme der Erhöhung der Herstellungskosten des Fahrzeugs und des Gewichts der Fahrzeugkarosserie nicht lösen kann. Unverstärkte Fahrzeugheckstrukturen, bei denen die geschlossene Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder und des unteren Rands der Heckklappenöffnung in den Verbindungsbereichen ineinander übergehen und einen geschlossenen Rahmen bilden, sind aus den Druckschriften
WO 2014 / 034 239 A1 ,
DE 10 2012 025 570 A1 und
DE 10 2014 209 163 A1 bekannt.
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Die Erfindung ist mit Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände gemacht worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Fahrzeugheckstruktur mit einer einfachen Struktur, die aber dazu geeignet ist, die Festigkeit der Eckbereiche der Heckklappenöffnung zu erhöhen, ohne die Herstellungskosten des Fahrzeugs und das Gewicht der Fahrzeugkarosserie zu erhöhen.
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[Mittel zur Lösung der Probleme]
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Zur Lösung des oben beschriebenen Problems wird eine Fahrzeugheckstruktur mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 vorgeschlagen, bei der eine Heckklappenöffnung im hinteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und seitliche Ränder und ein unterer Rand der Heckklappenöffnung jeweils so ausgebildet sind, dass sie eine geschlossene Querschnittsstruktur aufweisen,
die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung aus Hecksäulen-Außenteilen und Hecksäulen-Innenteilen gebildet sind, die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung aus einer hinteren Platte und einem Heckpartieelement gebildet ist, das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt,
die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung mit der geschlossenen Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung verbunden sind und die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung sich in Fahrzeugquerrichtung über die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder in den verbundenen Bereichen hinaus nach außen erstreckt.
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In einem anderen Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Hecksäulen-Innenteile mit vorderen Wänden des Heckpartieelements verbunden und Lüftungsöffnungen in der hinteren Platte und hinter den verbundenen Teilen, wo die Hecksäulen-Innenteile mit dem Heckpartieelement verbunden sind, ausgebildet.
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In einem anderen Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Heckpartieelement aus einem in der Mitte der Fahrzeugkarosserie angeordneten mittleren Element und am rechten und am linken Ende des mittleren Elements angeordneten rechten und linken Endelementen gebildet, sind gebogene Bereiche an in Fahrzeugquerrichtung inneren Enden der rechten und linken Endelemente ausgebildet und überlappen in Fahrzeugquerrichtung äußere Endbereiche des mittleren Elementes mit in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereichen der rechten und linken Endelemente in der Nähe von Eckbereichen der Heckklappenöffnung und sind damit verbunden.
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In einem anderen Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung sind in Fahrzeugquerrichtung innere Endbereiche der Hecksäulen-Innenteile weiterhin mit den verbundenen Bereichen verbunden, wobei das mittlere Element mit den rechten und linken Endelementen verbunden ist und die Hecksäulen-Innenteile, das mittlere Element und die rechten und linken Endelemente eine verbundene Struktur aus drei Platten bilden.
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[Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung]
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Wie oben beschrieben ist, sind in einem Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Fahrzeugheckstruktur, bei der eine Heckklappenöffnung im hinteren Bereich einer Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und seitliche Ränder und ein unterer Rand der Heckklappenöffnung jeweils so ausgebildet sind, dass sie die eine geschlossene Querschnittsstruktur aufweisen, die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung aus Hecksäulen-Außenteilen und Hecksäulen-Innenteilen gebildet, ist die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung aus einer hinteren Platte und einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Heckpartieelement gebildet, sind die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung mit der geschlossenen Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung verbunden und erstreckt sich die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung in Fahrzeugquerrichtung über die verbundenen Bereiche hinaus nach außen. Daher kann eine Belastung, die auf die geschlossenen Querschnittsstrukturen einwirken gelassen wird, welche die seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung bilden, über die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung über einen unteren Bereich der Fahrzeugkarosserie verteilt werden, wodurch die Festigkeit der Eckbereiche der Heckklappenöffnung erhöht werden kann.
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In einem anderen Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung sind die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder der Heckklappenöffnung aus Hecksäulen-Außenteilen und Hecksäulen-Innenteilen gebildet, wobei die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung aus einer hinteren Platte und einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Heckpartieelement gebildet ist, die Hecksäulen-Innenteile mit vorderen Wänden des Heckpartieelements verbunden sind und Lüftungsöffnungen in der hinteren Platte und hinter den verbundenen Bereichen, wo die Hecksäulen-Innenteile mit dem Heckpartieelement verbunden sind, ausgebildet sind. Daher kann sich die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands der Heckklappenöffnung in Fahrzeugquerrichtung über die verbundenen Bereiche hinaus erstrecken, wo die Hecksäulen-Innenteile mit dem Heckpartieelement verbunden sind, und die Lüftungsöffnungen können als Wartungsöffnungen für eine Schweißpistole verwendet werden, um das Heckpartieelement mit den Hecksäulen-Außenteilen und den Hecksäulen-Innenteilen zu verbinden.
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Weiterhin ist das Heckpartieelement in einem anderen Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung aus einem in der Mitte der Fahrzeugkarosserie angeordneten mittleren Element und am rechten und am linken Ende des mittleren Elements angeordneten rechten und linken Endelementen gebildet, sind gebogene Bereiche an in Fahrzeugquerrichtung inneren Enden der rechten und linken Endelemente gebildet und überlappen in Fahrzeugquerrichtung äußere Endbereiche des mittleren Elementes mit in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereichen der rechten und linken Endelemente in der Nähe von Eckbereichen der Heckklappenöffnung und sind damit verbunden. Daher kann die Steifigkeit der Eckbereiche der Heckklappenöffnung verbessert werden, ohne dass ein Verstärkungselement hinzugefügt wird.
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Noch weiter sind in einem anderen Aspekt der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung in Fahrzeugquerrichtung innere Endbereiche der Hecksäulen-Innenteile weiterhin mit den verbundenen Bereichen verbunden, wobei das mittlere Element mit den rechten und linken Endelementen verbunden ist und die Hecksäulen-Innenteile, das mittlere Element und die rechten und linken Endelemente eine verbundene Struktur aus drei Platten bilden. Daher kann die Steifigkeit der Eckbereiche der Heckklappenöffnung verbessert werden, ohne dass ein Verstärkungselement hinzugefügt wird.
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Figurenliste
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- [1] 1 veranschaulicht einen Heckbereich einer Fahrzeugkarosserie, auf den eine Ausführungsform einer Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und es handelt sich um eine Vorderansicht, die eine Heckklappenöffnung ohne Heckklappe vom Fahrzeugheck aus gesehen zeigt.
- [2] 2 veranschaulicht den Heckbereich einer Fahrzeugkarosserie, auf den die Ausführungsform der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und es handelt sich um eine perspektivische Darstellung, die den Heckbereich des Fahrzeugs schräg vom Fahrzeugheck aus gesehen zeigt.
- [3] 3 veranschaulicht den Heckbereich einer Fahrzeugkarosserie, auf den die Ausführungsform der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, und es handelt sich um eine perspektivische Darstellung, die einen Eckbereich einer Heckklappenöffnung vom Inneren der Fahrzeugkarosserie aus gesehen zeigt.
- [4] 4 veranschaulicht Hauptbereiche des Heckbereichs einer Fahrzeugkarosserie, auf die die Ausführungsform einer Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei die Hauptbereiche vergrößert sind, und es handelt sich um eine Vorderansicht, die die Hauptbereiche vom Fahrzeugheck aus gesehen zeigt.
- [5] 5 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie A-A in 4 genommen ist.
- [6] 6 veranschaulicht Hauptbereiche des Heckbereichs der Fahrzeugkarosserie, auf die die Ausführungsform einer Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei die Hauptbereiche vom Inneren der Fahrzeugkarosserie aus gesehen sind, und es handelt sich um eine perspektivische Darstellung, die insbesondere ein mittleres Element eines Heckpartieelements nach Art einer Durchsicht veranschaulicht.
- [7] 7 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie B-B in 6 genommen ist.
- [8] 8 eine perspektivische Darstellung, die Hauptbereiche des Heckbereichs der Fahrzeugkarosserie veranschaulicht, auf die eine andere Ausführungsform der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt ist, wobei die Hauptbereiche vom Inneren der Fahrzeugkarosserie aus gesehen sind.
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[Modus zur Durchführung der Erfindung]
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Eine Ausführungsform einer Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben. Die 1 bis 3 veranschaulichen eine Ausführungsform der Fahrzeugheckstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform wird die Struktur des rechten Bereichs des Fahrzeugs beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass das Fahrzeug beidseitig symmetrisch ist und dass die Beschreibung des linken Bereichs des Fahrzeugs die Beschreibung des rechten Bereichs anführt und daher nicht ausführlich gegeben wird.
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In der vorliegenden Ausführungsform schließt ein Fahrzeug 1 eine Heckklappenöffnung 2 ein, die sich im hinteren Bereich der Fahrzeugkarosserie befindet und mittels einer (nicht dargestellten) Heckklappe geöffnet oder geschlossen wird, wie in 1 dargestellt ist. Um die Heckklappenöffnung 2 in der vorliegenden Ausführungsform so weit wie möglich zu machen, wird die Krümmung der Eckbereiche 2c, wo sich die seitlichen Ränder 2a und ein unterer Rand 2b der Heckklappenöffnung kreuzen, maximiert, und jeder der seitlichen Ränder 2a und der untere Rand 2b der Heckklappenöffnung 2 sind so ausgebildet, dass sie eine geschlossene Querschnittsstruktur aufweisen.
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Die geschlossene Querschnittsstruktur eines jeden der seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 ist aus einem Hecksäulen-Außenteil 3 (oder auch als Lampengehäuse-Außenteil bezeichnet und hiernach als Hecksäulen-Außenteil bezeichnet) und einem Hecksäulen-Innenteil 4 (oder auch als Lampengehäuse-Innenteil bezeichnet und hiernach als Hecksäulen-Innenteil bezeichnet) gebildet. Die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands 2b der Heckklappenöffnung 2 ist aus einer außerhalb der Heckklappe angeordneten hinteren Platte 5 und einem Heckpartieelement 6 gebildet, das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und auf der Fahrzeuginnenseite der Heckklappe angeordnet ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist das Heckpartieelement 6 aus einem in der Mitte der Fahrzeugkarosserie angeordneten mittleren Element 7 und am rechten und am linken Ende des mittleren Elements angeordneten rechten und linken Endelementen 8, 8 gebildet. Gebogene Bereiche 8b, 8b sind an den vorderen Endbereichen der in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereiche 8a, 8a der rechten und linken Endelemente 8, 8 ausgebildet (siehe die 6 und 7). Das Heckpartieelement 6 ist so konfiguriert, dass in der Nähe der Eckbereiche 2c, die von den seitlichen Rändern 2a und dem unteren Rand 2b der Heckklappenöffnung 2 gebildet werden, in Fahrzeugquerrichtung äußere Endbereiche 7a des mittleren Elements 7 mit den in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereichen 8a der Endelemente 8 überlappen und beispielsweise mittels eines Schweißverfahrens damit verbunden werden.
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In Fahrzeugquerrichtung innere Endbereiche 4a der Hecksäulen-Innenteile 4 werden mittels nicht dargestellter Schrauben oder eines Schweißverfahrens verbunden, wobei die vorderen Wände 6a des Heckpartieelements 6, die jeweils aus der Oberseite eines verbundenen Bereichs 9, wobei das entsprechende Endelement 8 mit dem mittleren Element 7 verbunden ist, und einem Fahrzeuginnenseitenteil des verbundenen Bereichs 9 gebildet sind (siehe die 3 und 6). Die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 sind somit mit der geschlossenen Querschnittsstruktur des unteren Rands 2b der Heckklappenöffnung 2 verbunden, und die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands 2b der Heckklappenöffnung 2 erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung über die verbundenen Bereiche hinaus nach außen.
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Weiterhin sind die in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereiche 4a der Hecksäulen-Innenteile 4 mit den vorderen Wänden 6a des Heckpartieelements 6 verbunden, wodurch eine verbundene Struktur aus drei Platten gebildet wird, die aus den Hecksäulen-Innenteilen 4, dem mittleren Element 7 und den Endelementen 8 besteht. Darüber hinaus sind Lüftungsöffnungen 10 in der hinteren Platte 5 und hinter den verbundenen Bereichen 9 gebildet, wo die Hecksäulen-Innenteile 4 mit dem Heckpartieelement 6 verbunden sind. In der vorliegenden Ausführungsform fallen die verbundenen Bereiche, wo die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 mit der geschlossenen Querschnittsstruktur des unteren Rands 2b der Heckklappenöffnung 2 verbunden sind, mit den verbundenen Bereichen 9 zusammen, wo die Hecksäulen-Innenteile 4 mit dem Heckpartieelement 6 verbunden sind.
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Weil in der vorliegenden Ausführungsform die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 mit der geschlossenen Querschnittsstruktur des unteren Rands 2b der Heckklappenöffnung 2 verbunden sind und die geschlossene Querschnittsstruktur des unteren Rands 2b der Heckklappenöffnung 2 sich in Fahrzeugquerrichtung über die verbundenen Bereiche hinaus nach außen erstreckt, kann eine Belastung, die auf die geschlossenen Querschnittsstrukturen einwirken gelassen wird, welche die seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 bilden, über die geschlossenen Querschnittsstrukturen der seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 über einen unteren Bereich der Fahrzeugkarosserie verteilt werden, wodurch die Festigkeit der Eckbereiche 2c der Heckklappenöffnung 2 erhöht werden kann. Die in 4 dargestellten Pfeile C und D veranschaulichen die Richtung, in der die Belastung, die auf die geschlossene Querschnittsstruktur, die einen der seitlichen Ränder 2a der Heckklappenöffnung 2 bildet, übertragen wird.
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Weil in der vorliegenden Ausführungsform die Lüftungsöffnungen 10 in der hinteren Platte 5 und hinter den verbundenen Bereichen 9, wo die Hecksäulen-Innenteile 4 mit dem Heckpartieelement 6 verbunden sind, ausgebildet sind, können die Lüftungsöffnungen weiterhin als Wartungsöffnungen für eine Schweißpistole 11 verwendet werden, um das Heckpartieelement 6 mit den Hecksäulen-Außenteilen 3 und den Hecksäulen-Innenteilen 4 zu verbinden (siehe 5). Als Ergebnis kann die verbundene Struktur aus drei Platten, die aus dem Heckpartieelement 6, den Hecksäulen-Außenteilen 3 und den Hecksäulen-Innenteilen 4 besteht, leicht ohne die Verwendung eines Befestigungsverfahrens unter Verwendung von Schrauben oder anderen Befestigungselementen bewerkstelligt werden.
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Darüber hinaus sind in der vorliegenden Ausführungsform die gebogenen Bereiche 8b, 8b an den in Fahrzeugquerrichtung inneren Enden der rechten und linken Endelemente 8, 8 des Heckpartieelements 6 gebildet und überlappen die in Fahrzeugquerrichtung äußeren Endbereiche 7a des mittleren Elements 7 mit den in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereichen 8a, 8a der rechten und linken Endelemente 8 in der Nähe der Eckbereiche 2c der Heckklappenöffnung 2 und sind damit verbunden, wodurch die Steifigkeit der Eckbereiche 2c der Heckklappenöffnung 2 verstärkt werden kann, ohne dass ein Verstärkungselement hinzugefügt wird.
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Weil in der vorliegenden Ausführungsform die in Fahrzeugquerrichtung inneren Endbereiche 4a der Hecksäulen-Innenteile 4 weiterhin mit den verbundenen Bereichen 9, 9 verbunden sind, wo das mittlere Element 7 mit den rechten und linken Endelementen 8, 8 verbunden ist, wodurch der verbundene Bereich aus drei Platten erhalten wird, der aus den Hecksäulen-Innenteilen 4, dem mittleren Element 7 und den rechten und linken Endelementen 8, 8 gebildet ist, kann noch weiterhin die Steifigkeit der Eckbereiche 2c der Heckklappenöffnung 2 verbessert werden, ohne dass ein Verstärkungselement hinzugefügt wird.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben beschrieben worden, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und eine Vielzahl von Modifikationen und Änderungen auf der Grundlage der technischen Idee der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Heckklappenöffnung
- 2a
- Seitlicher Rand
- 2b
- Unterer Rand
- 2c
- Eckbereich
- 3
- Hecksäulen-Außenteil (Lampengehäuse-Außenteil)
- 4
- Hecksäulen-Innenteil (Lampengehäuse-Innenteil)
- 4a
- In Fahrzeugquerrichtung innerer Endbereich
- 5
- Hintere Platte
- 6
- Heckpartieelement
- 6a
- Vordere Wand
- 7
- Mittleres Element
- 7a
- In Fahrzeugquerrichtung äußerer Endbereich
- 8
- Endelement
- 8a
- In Fahrzeugquerrichtung innerer Endbereich
- 8b
- Gebogener Bereich
- 9
- Verbundener Bereich
- 10
- Lüftungsöffnung
- 11
- Schweißpistole
