JP3733346B2 - 車両端範囲に配置された収容室を備えた自動車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両端範囲に配置された収容室を備えた自動車、特に乗用車であって、前記収容室がバスタブ形容器（Ｗａｎｎｅ）として形成されており、該バスタブ形容器が少なくとも部分的にプラスチックから製造されている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式の自動車は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３０００６６６号明細書に基づき公知である。この公知の自動車は収容室としてラゲッジスペースを有しており、このラゲッジスペースはバスタブ形容器により形成される。このバスタブ形容器は車両端範囲に配置されていて、プラスチックから製造されている。ラゲッジスペースの側壁は金属薄板部品である。バスタブ形容器は、互いに間隔を置いて配置された、長手方向に延びる２つのサイドメンバと、両サイドメンバの両端部を互いに結合するクロスメンバとの間に配置されており、この場合、これらのメンバは通常、金属から製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式の自動車を単純化しかつ重量に関して最適化することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、プラスチックが繊維強化プラスチックであり、バスタブ形容器が、衝突時に衝撃を吸収して変形する衝撃吸収型変形エレメントとして作用するように形成されているようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明により主として得られる利点は次の点に認められる。すなわち、自動車が車両端範囲において、変形可能なサイドメンバなしで十分となる。なぜならば、繊維強化プラスチックから製造されたバスタブ形容器が、衝突時に変形する衝撃吸収型変形エレメントして作用するからである。すなわち、繊維強化プラスチックの使用により、材料によってのみ重量が節約されるのではなく、既に述べたように、金属から成るサイドメンバを不要にすることができることによっても重量が節約される。さらに、衝撃吸収型変形エレメント、つまりバスタブ形容器は、ラゲッジ（荷物）、車両部分等のための収容室として使用されるので有利である。プラスチックの繊維強化物は炭素繊維および／またはガラス繊維として形成されていてよい。
【０００６】
請求項９に記載の特徴を有する改良形では、汎用的に使用されるバンパメンバ（クロスメンバ）を不要にすることができるという利点が得られる。本発明によれば、バンパは、バスタブ形容器に挿入された結合手段に固定される。したがって、繊維強化プラスチックから製造されたバスタブ形容器、特にその端面壁により、バンパの固定が可能となる。
【０００７】
バスタブ形容器はワンピースに、つまり一体に形成されている（請求項１３）か、または請求項１４に記載したように複数の部分から形成されていてよい。この場合、複数の部分から成る構成は、特にバスタブ形容器の輪郭が複雑な場合に使用される。
【０００８】
車両上部構造におけるバスタブ形容器の固定は、請求項１８に記載したように、中間フレームを介して行うことができる。この中間フレームはアルミニウム、特に鋳造アルミニウムもしくはアルミニウム鋳物から製造されている。したがって、収容室を形成するバスタブ形容器を簡単に上部構造と結合することができる。しかし、バスタブ形容器を直接に上部構造に位置固定することも考えられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１０】
図１には、自動車１、特に乗用車の一部が示されている。自動車１のボディもしくは上部構造２は、後側の車両端範囲とも呼ばれるリヤ範囲（図面には見えていない）と、センタ部分３と、前側の車両端範囲４と、ベルトライン５の上方に配置された車両上側部分６とを有している。車両上側部分６はウインドシールドガラスもしくはフロントウィンドガラス８を取り囲むように延びるフロントウィンドガラスフレーム７を有しており、このフロントウィンドガラスフレーム７はベルトライン５の範囲で「カウル（Ｗｉｎｄｌａｕｆ）９」に接している。上部構造２のセンタ部分３は複数の側方のドア１０を有しており、これらのドア１０はそれぞれ、有利にはフレームレスのサイドウィンドガラスを備えている。図１には、１つのドア１０と、このドア１０に対応する１つのサイドウィンドガラス１１しか図示されていない。
【００１１】
走行方向Ｆｒでカウル９の前方に配置された前側の車両端範囲４は、側方のフェンダ１２と、両フェンダ１２の間に配置された、フラップ式に開閉され得るリッド１３と、前側の車両端部１４を形成する、バンパ１６（図３）のためのカバーパネル１５とを有している。以下において「フロント部分」と呼ぶことにする前側の車両端範囲４には、さらにヘッドライト１７が挿入されており、ヘッドライト１７は特にフェンダ１２に組み込まれていてよい。
【００１２】
フロント部分４には、収容室１８が形成されている。この収容室１８はリッド１３を介して接近可能であり、有利にはラゲッジスペースとして働く。当然ながら、収容室１８を後側の車両端範囲（図示しない）に配置することも考えられる。収容室１８はバスタブ形容器（Ｗａｎｎｅ）１９によって仕切られる。このバスタブ形容器１９は上部構造２によって収容されているか、もしくは上部構造２に固定されている。直立した壁を備えたバスタブ形容器１９は、後壁なしにリッド１３寄りの側で開いて形成されていると有利である。この場合、本願明細書中で「後壁なし」とは、バスタブ形容器１９が、車室Ｆｇ寄りの側で開いていることを意味する。したがって、バスタブ形容器１９は底部２０と、互いに間隔を置いて位置しかつほぼ鉛直方向に延びた、つまり直立した２つの側壁２１，２２と、前側の車両端部１４に隣接して位置しかつ同じくほぼ鉛直方向に延びた、つまり直立した１つの端面壁２３とを有している。バスタブ形容器１９は少なくとも部分的に、つまり底部２０および／または端面壁２３および／または側壁２１；２２が、繊維強化された、特に炭素繊維強化されたプラスチックから製造されていて、しかも力作用時に変形可能な衝撃吸収型変形エレメント２４として機能するように形成されている。この衝撃吸収型変形エレメント２４はクラッシュボックス（Ｃｒａｓｈｂｏｘ）と呼ぶこともできる。有利には、バスタブ形容器１９全体、つまり底部２０と両側壁２１，２２と端面壁２３とが全て、繊維強化プラスチックからワンピースに、つまり一体に製造されているか、または複数の部分から製造されている。
【００１３】
バスタブ形容器１９はその後壁なしの端部２５で、つまり車両長手方向に延びる直立した側壁２１，２２ならびに底部２３で、上部構造２に結合される。上部構造２に設けられた、鉛直方向に向けられた壁（図示しない）がバスタブ形容器１９もしくは収容室１８の後壁を形成していると有利である。この壁は、車室の、カウル９の下方に配置されたファイヤウォールであってよい。当然ながら、バスタブ形容器１９に、有利には繊維強化プラスチックから成る一体成形された後壁を装備することも考えられる。バスタブ形容器１９を上部構造２に固定するためには、壁、たとえば底部２０および／または側壁２１；２２および／または端面壁２３に、複数の固定エレメント２６が挿入されている。これらの固定エレメント２６は、金属材料から製造されていると有利である。固定エレメント２６は特に、それぞれ１つの雌ねじ山を有するスリーブＨによって形成される。これらのスリーブＨには、有利には雄ねじ山を有する固定手段２７がねじ込まれる。バスタブ形容器１９を上部構造２に固定するためには、中間フレーム２８が設けられていると有利である。この中間フレーム２８は、たとえばアルミニウム鋳物から製造されている。中間フレーム２８は固定エレメント２６と固定手段２７とによって、バスタブ形容器１９の後壁なしの端部２５に結合されている。中間フレーム２８はＵ字形のフレーム形状を有していてよく、そして底部２０にも、側壁２１，２２にも結合されていてよい。択一的には、中間フレーム２８は、図２に破線で示したように全周にわたって閉じた形に形成されていてもよい。さらに、中間フレーム２８はバスタブ形容器１９のための後壁を有していてもよい。中間フレーム２８が上部構造２に結合される場合、中間フレーム２８に複数の固定用貫通孔２９が設けられていると有利である。これらの固定用貫通孔２９を貫いて、上部構造２に固定されるねじまたはリベットが貫通係合する。中間フレーム２８は、バスタブ形容器１９が図２に示したように複数の部分から形成されているのか、または図３に示したように１つの部分から、つまり一体に形成されているのかとは無関係に、バスタブ形容器１９を上部構造２に結合するために働く。
【００１４】
図２に示した複数の部分から成るバスタブ形容器１９は、底部分３０を有している。この底部分３０を起点として、端面壁２３の端面壁部分３１と、側壁２１，２２の側壁部分３２，３３とが延びている。底部分３０は、アタッチメント部分である装着部分３４と結合可能である。この装着部分３４は端面壁突出部３５と側壁突出部３６，３７とを有している。この場合、底部分３０と装着部分３４との結合は、補剛部分３８を介して行うことができる。この補剛部分３８は、平面図で見てＵ字形に延びている。補剛部分３８は繊維強化プラスチックから製造されていると有利である。Ｕ字体のベース部分３９は端面壁２３に対応しており、Ｕ字体の脚部分４０，４１は側壁２１；２２に対応している。したがって、補剛部分３８は部分的にバスタブ形容器１９を取り囲むことになる。底部分３０と、装着部分３４と、補剛部分３８とを結合するためには、複数の結合手段４２が設けられている。これらの結合手段４２は複数の結合ピン４３、たとえばねじまたはリベットを有している。これらの結合ピン４３は結合手段４２の結合ピン収容部４４に位置固定可能となるので、装着部分３４と底部分３０とは補剛部分３８を介して互いに結合されている。このような結合のためには、装着部分３４に複数の舌片４５が形成されていてよい。これらの舌片４５は補剛部分３８と底部分３０との間に位置して、結合ピン４３によって貫通される。結合ピン収容部４４は底部分３０に固定されていると有利である。しかし、これらの結合ピン収容部４４は補剛部分３８および／または装着部分３４に設けられていてもよい。結合ピン４３も結合ピン収容部４４も、金属材料から製造されていると有利である。前で説明した固定手段２７もしくは固定エレメント２６を、底部分３０と装着部分３４と補剛部分３８とを互いに結合するためにも使用することができる。さらに、固定エレメント２６が補剛部分３８に設けられていてもよい。
【００１５】
補剛部分３８および／またはバスタブ形容器１９は、各コーナ範囲に材料補強部４６を有している。この材料補強部４６には、有利には金属製の結合手段４８のための取付け部４７が形成されている。これらの結合手段４８はバンパ１６（図３）を固定するために働く。結合手段４８内には、固定用インサート４９が挿入可能であり、この固定用インサート４９はバンパ１６を固定するための固定用区分５０を有している。
【００１６】
図２から判るように、底部分３０の外面と補剛部分３８の内面とには、それぞれ溝５１；５２が形成されている。これらの溝５１；５２は、バスタブ形容器１９が組み立てられた状態で１つの通路を形成し、この通路内には保持部分５３が嵌込み可能となる。この保持部分５３は結合手段４８および／または固定エレメント２６および／または結合ピン収容部４４を保持している。保持部分５３は、たとえばアルミニウム条片として形成されていてよい。
【００１７】
図３には、バスタブ形容器１１９の第２実施例が示されている。このバスタブ形容器１１９はその底部２０、両側壁２１，２２および端面壁２３と共にワンピースに、つまり一体に形成されている。補剛部分３８はバスタブ形容器１１９と一体に形成されているか、または図３に示したように、前で説明した結合手段４２によってバスタブ形容器１１９に位置固定されていてもよい。
【００１８】
リッド１３のための錠止機構を配置できるようにするためには、端面壁２３に錠支持体５４が取り付けられている。この錠支持体５４は錠取付け部５５を有している。錠支持体５４は金属フレームを有していてよく、端面壁２３と、場合によっては側壁とに装着されていてもよい。さらに、錠支持体５４は、リッド１３の内面と協働するシール部材（図示しない）を保持していてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両のフロント部分に設けられた収容室を備えた自動車の一部を示す斜視図である。
【図２】収容室を形成する、複数の部分から成るバスタブ形容器の分解図である。
【図３】収容室を形成する、一体構造のバスタブ形容器を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 自動車、 ２ 上部構造、 ３ センタ部分、 ４ 前側の車両端範囲、５ ベルトライン、 ６ 車両上側部分、 ７ フロントウィンドガラスフレーム、 ８ フロントウィンドガラス、 ９ カウル、 １０ ドア、 １１ サイドウィンドガラス、 １２ フェンダ、 １３ リッド、 １４ 前側の車両端部、 １５ カバーパネル、 １６ バンパ、 １７ ヘッドライト、 １８ 収容室、 １９ バスタブ形容器、 ２０ 底部、 ２１，２２ 側壁、 ２３ 端面壁、 ２４ 衝撃吸収型変形エレメント、 ２５ 端部、 ２６ 固定エレメント、 ２７ 固定手段、 ２８ 中間フレーム、 ２９ 固定用貫通孔、 ３０ 底部分、 ３１ 端面壁部分、 ３２，３３ 側壁部分、 ３４ 装着部分、 ３５ 端面壁突出部、 ３６，３７ 側壁突出部、 ３８ 補剛部分、 ３９ ベース部分、 ４０，４１ 脚部分、 ４２ 結合手段、 ４３ 結合ピン、 ４４ 結合ピン収容部、 ４５ 舌片、 ４６ 材料補強部、 ４７ 取付け部、 ４８ 結合手段、 ４９ 固定用インサート、 ５０ 固定用区分、 ５１，５２ 溝、 ５３ 保持部分、 ５４ 錠支持体、 ５５ 錠取付け部、 １１９ バスタブ形容器、 Ｆｒ 走行方向、 Ｆｇ 車室

Claims (18)

1. 車両端範囲に配置された収容室を備えた自動車であって、前記収容室がバスタブ形容器として形成されており、該バスタブ形容器が少なくとも部分的にプラスチックから製造されている形式のものにおいて、プラスチックが繊維強化プラスチックであり、バスタブ形容器（１９，１１９）が、衝撃吸収型変形エレメント（２４）として作用するように形成されており、バスタブ形容器（１９，１１９）が両側壁（２１，２２）を有しており、該側壁（２１，２２）が繊維強化プラスチックから製造されており、バスタブ形容器（１９）の端面壁（２３）が、有利には繊維強化プラスチックから成る補剛部分（３８）を備えており、前記補剛部分（３８）が、平面図で見てＵ字形に形成されており、Ｕ字体のベース部分（３９）が端面壁（２３）に対応しており、Ｕ字体の両脚部分（４０，４１）が側壁（２１，２２）に対応していることを特徴とする自動車。
2. 車両端範囲（４）が車両（１）のフロント部分である、請求項１記載の自動車。
3. バスタブ形容器（１９，１１９）の少なくとも１つの底部（２０）が、繊維強化プラスチックから製造されている、請求項１記載の自動車。
4. バスタブ形容器（１９，１１９）の、車両端部（１４）に隣接して位置する少なくとも１つの端面壁（２３）が、繊維強化プラスチックから製造されている、請求項１記載の自動車。
5. バスタブ形容器（１９，１１９）が後壁なしに形成されており、バスタブ形容器（１９，１１９）の後壁なしの端部（２５）が、自動車（１）の上部構造（２）に結合されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の自動車。
6. バスタブ形容器（１９，１１９）の壁（２０，２１，２２，２３）内に、有利には金属製の固定エレメント（２６）が挿入されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の自動車。
7. 前記固定エレメント（２６）が自動車（１）の上部構造（２）に結合されている、請求項５または６記載の自動車。
8. バスタブ形容器（１９，１１９）内に、バンパ（１６）のための有利には金属製の結合手段（４８）が挿入されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の自動車。
9. 前記結合部分（４８）が前記補剛部分（３８）または端面壁（２３）に配置されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の自動車。
10. バスタブ形容器（１１９）の底部（２０）と両側壁（２１，２２）と端面壁（２３）とが一体に製造されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の自動車。
11. バスタブ形容器（１１９）の底部（２０）が底部分（３０）により形成されており、該底部分（３０）を起点として、端面壁（２３）の端面壁部分（３１）と、側壁（２１，２２）の側壁部分（３１，３２）とが延びており、前記底部分（３０）のために装着部分（３４）が設けられており、該装着部分（３４）が端面壁突出部（３５）と側壁突出部（３６）とを有しており、前記装着部分（３４）と前記底部分（３０）とが、前記補剛部分（３８）を介して互いに結合されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の自動車。
12. 前記底部分（３０）と前記装着部分（３４）と前記補剛部分（３８）とが、複数の結合手段（４２）、有利には金属製の結合手段（４２）を介して互いに固定されている、請求項１１記載の自動車。
13. 前記結合手段（４２）が、複数の結合ピン収容部（４４）と、該結合ピン収容部（４４）内に位置固定可能な複数の結合ピン（４３）とを有しており、前記結合ピン収容部（４４）が、前記底部分（３０）または前記補剛部分（３８）と前記装着部分（３４）または前記補剛部分（３８）とに挿入されている、請求項１１または１２記載の自動車。
14. プラスチックが炭素繊維で強化されている、請求項１または４記載の自動車。
15. バスタブ形容器（１９，１１９）が、中間フレーム（２８）を介して当該自動車（１）の上部構造（２）に固定されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の自動車。
16. 前記中間フレーム（２８）が、アルミニウム、特にアルミニウム鋳物から製造されている、請求項１５記載の自動車。
17. バスタブ形容器（１９，１１９）または前記補剛部分（３８）に、前記中間フレーム（２８）のための固定手段（２６）が挿入されている、請求項６、１５または１６記載の自動車。
18. 収容室（１８）の後壁が、上部構造（２）に設けられた、ほぼ鉛直方向に起立した壁によって形成されている、請求項１記載の自動車。

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