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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugkörper-Heckstruktur,
bei welcher das Energieabsorptionsvermögen während
eines Auffahrunfalls eines Fahrzeugs verbessert ist.
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Es
wird die Priorität der am 30. März 2007 eingereichten,
japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-093922 und
der am 08. Mai 2007 eingereichten,
japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-123384 beansprucht,
deren Inhalt hierin durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
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Stand der Technik
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Am
Heckabschnitt eines Fahrzeugs ist ein Paar hinterer Rahmen vorgesehen,
die sich im Wesentlichen in Längsrichtung eines Fahrzeugkörpers erstrecken.
Die hinteren Rahmen stellen die Steifigkeit des Fahrzeugkörpers
sicher und absorbieren während eines Auffahrunfalls Energie.
Die hinteren Rahmen funktionieren an einem Fahrzeugkörperheck
als Strukturglieder und kollabieren während eines Auffahrunfalls
in Längsrichtung, wodurch sie Kollisionsenergie wirksam
absorbieren.
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Beide
Ränder einer Ersatzreifenwanne, auf welcher ein Ersatzreifen
abnehmbar montiert ist, sind jeweils mittels der hinteren Rahmen
gehaltert. Die Struktur, bei welcher im Wesentlichen kreisförmige Wülste
mit der Ersatzreifenwanne integral ausgebildet sind und die Steifigkeit
der Ersatzreifenwanne unter Verwendung der Wülste verbessert
wird, ist als die vorstehend erwähnte Fahrzeugkörper-Heckstruktur
eines Fahrzeugs bekannt gewesen (siehe die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. H08-80877 ).
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ABRISS DER ERFINDUNG
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Mittels der Erfindung zu lösende
Probleme
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Da
die Ersatzreifenwanne in der Fahrzeugkörper-Heckstruktur
gemäß dem Stand der Technik die kreisförmigen
Wülste umfasst, ist die Steifigkeit der Ersatzreifenwanne
verbessert. Indes wird die Energieabsorption während des
Auffahrunfalls bei dieser Fahrzeugkörper-Heckstruktur nicht
berücksichtigt. Wenn während des Auffahrunfalls
von der Heckseite aus eine Last ausgeübt wird, bricht die
Ersatzreifenwanne dementsprechend unregelmäßig
und kann die Kollisionsenergie nicht wirksam absorbieren. Da die
Kollisionsenergie hauptsächlich durch das Kollabieren der
linken und rechten, hinteren Rahmen absorbiert wird, müssen
die Querschnitte der hinteren Rahmen zum Absorbieren von viel Energie vergrößert
sein. Da die Querschnitte der hinteren Rahmen in der Fahrzeugkörper-Heckstruktur
gemäß des Stands der Technik vergrößert
sind, verkleinert sich der Innenraum des Kofferraums oder des Fahrgastraums,
so dass die Sicherstellung von viel Raum im Kofferraum oder im Fahrgastraum
schwierig ist.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugkörper-Heckstruktur
vorzusehen, welche das Energieabsorptionsvermögen während
des Auffahrunfalls verbessern kann, ohne dass die Querschnitte hinterer
Rahmen dabei vergrößert werden.
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Um
die vorstehend erwähnte Aufgabe zu erfüllen, ist
die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugkörper-Heckstruktur,
bei welcher eine Ersatzreifenwanne mittels eines Paars hinterer
Rahmen gehaltert ist, die sich bezüglich des Fahrzeugkörpers
im Wesentlichen in Längsrichtung erstrecken. Die Fahrzeugkörper-Heckstruktur
schließt eine Mehrzahl bogenförmiger Wülste
ein, die in Kreisbogenform aufgereiht und auf der Ersatzreifenwanne
ausgebildet sind. Die Mehrzahl bogenförmiger Wülste
ist derart angeordnet, dass diese mit im Wesentlichen gleichem Abstand
voneinander beabstandet angeordnet und in konvexer Gestalt in Richtung
einer Fahrzeugkörper-Heckseite ausgebildet sind.
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Wenn
aufgrund des Auffahrunfalls von der Fahrzeugkörper-Heckseite
aus auf die Fahr zeugkörper-Heckstruktur eine Kollisionslast
ausgeübt wird, kollabieren die hinteren Rahmen in Längsrichtung und
wird die Mehrzahl bogenförmiger Wülste der Ersatzreifenwanne
an dem am weitesten vorstehenden Abschnitt jedes ihrer Kreisbogen,
nämlich in einer Richtung, in welcher die Kollisionslast
ausgeübt wird, gestaucht und verformt.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird die Mehrzahl bogenförmiger
Wülste der Ersatzreifenwanne während des Auffahrunfalls
zuverlässig an ihren Abschnitten gestaucht und verformt,
die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt. Dementsprechend ist es möglich,
die Kollisionsenergie ohne Vergrößerung der Querschnitte
der hinteren Rahmen wirksam zu absorbieren. Infolgedessen ist es
möglich, das Energieabsorptionsvermögen während
des Auffahrunfalls zu verbessern, ohne den Innenraum des Kofferraums oder
des Fahrgastraums zu verkleinern.
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Die
Fahrzeugkörper-Heckstruktur kann ferner ein Querglied einschließen,
welches die Ersatzreifenwanne haltert und im Fahrzeugkörper
vor den bogenförmigen Wülsten der Ersatzreifenwanne
vorgesehen ist.
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Da
beide Enden der Mehrzahl bogenförmiger Wülste
mittels des Querglieds steif gehaltert sind, kann die Mehrzahl bogenförmiger
Wülste in diesem Fall während des Auffahrunfalls
wirksam an ihren Abschnitten gestaucht und verformt werden, die
sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt.
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Die
Fahrzeugkörper-Heckstruktur kann ferner eine Querverstärkungswulst
einschließen, die sich entlang einer Breitenrichtung des
Fahrzeugkörpers erstreckt und außerhalb der Ersatzreifenwanne in
Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist.
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Da
beide Enden der Mehrzahl bogenförmiger Wülste
außerhalb der Ersatzreifenwanne in Breitenrichtung des
Fahrzeugkörpers mittels der Querverstärkungswulst
steif gehaltert sind, wird in diesem Fall eine Verformung der beiden
Enden jeder der bogenförmigen Wülste in Richtung
der Außenseite in Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers
während des Auffahrunfalls unterbunden. Daher kann die
Mehrzahl bogenförmiger Wülste während
des Auffahrunfalls wirksam an ihren Abschnitten gestaucht und verformt
werden, die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt.
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Die
Fahrzeugkörper-Heckstruktur kann ferner eine auf der Ersatzreifenwanne
vorgesehene Längsverstärkungswulst einschließen.
Die Längsverstärkungswulst kann von einer Position
ausgehen, an welcher das Querglied in Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers
in Richtung der Fahrzeugkörper-Heckseite im Wesentlichen
mittig vorgesehen ist.
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Da
der vordere Abschnitt der Ersatzreifenwanne des Fahrzeugkörpers
mittels des Querglieds durch die im Wesentlichen mittig vorgesehene Längsverstärkungswulst
in Breitenrichtung des Fahrzeugkörpers steif gehaltert
ist, kann in diesem Fall die Mehrzahl bogenförmiger Wülste
während des Auffahrunfalls an ihren Abschnitten, die sich
in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der
Kollisionslast kreuzt, wirksamer gestaucht und verformt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist eine Fahrzeugkörper-Heckstruktur,
bei welcher eine Ersatzreifenwanne mittels eines Paars hinterer
Rahmen gehaltert ist, die sich bezüglich des Fahrzeugkörpers
im Wesentlichen in Längsrichtung erstrecken. Die Fahrzeugkörper-Heckstruktur
schließt einen im Wesentlichen konischen Teil und konvexe,
bogenförmige Wülste ein. Der im Wesentlichen konische
Teil ist auf der Ersatzreifenwanne ausgebildet; sein Mittelabschnitt
steht derart nach oben vor, dass ein Bereich nahe einer Position,
an welcher eine Ersatzreifenverankerungsmutter vorgesehen ist, am
weitesten vorsteht. Die konvexen, bogenförmigen Wülste
sind auf dem im Wesentlichen konischen Teil derart ausgebildet,
dass sie um die Nachbarschaft der Position, an welcher die Ersatzreifenverankerungsmutter
vorgesehen ist, in Kreisbogenform aufgereiht sind, und springen
in Richtung einer Fahrzeugkörper-Heckseite vor.
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Wenn
die Kollisionslast aufgrund des Auffahrunfalls von der Fahrzeugkörper-Heckseite
aus ausgeübt wird, kollabieren gemäß der
Fahrzeugkörper-Heckstruktur die hinteren Rahmen in Längsrichtung
und werden die bogenförmigen Wülste der Ersatzreifenwanne
an ihren Abschnitten gestaucht und verformt, die sich in eine Richtung
erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt. Außerdem wird schließlich der im Wesentlichen
konische Teil der Ersatzreifenwanne in Nachbarschaft der Position,
an welcher die Ersatzreifenverankerungsmutter vorgesehen ist, nach
oben gebogen.
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Daher
ist es möglich, die Kollisionsenergie wirksam zu absorbieren,
ohne die Querschnitte der hinteren Rahmen zu vergrößern.
Wenn die Ersatzreifenwanne schließlich nach oben gebogen
und verformt wird, wird außerdem der im Wesentlichen konische
Teil der Ersatzreifenwanne in Nachbarschaft der Position, an welcher
die Ersatzreifenverankerungsmutter vorgesehen ist, nach oben gebogen. Aus
diesem Grund wird der durch die Verformung der Ersatzreifenwanne
verursachte Stauchungsstaub der Ersatzreifenwanne nicht im verformbaren
Abschnitt der Ersatzreifenwanne gesammelt. Infolgedessen ist es
möglich, einen großen stauchbaren Bereich der
Ersatzreifenwanne sicherzustellen, wodurch die Kollisionsenergie-Absorptionsleistung
verbessert wird. Daher ist es möglich, das Energieabsorptionsvermögen
am Fahrzeugkörper-Heckabschnitt während des Auffahrunfalls
ausreichend zu verbessern, ohne den Innenraum des Kofferraums oder
des Fahrgastraums zu verkleinern.
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Die
Fahrzeugkörper-Heckstruktur kann ferner ein Querglied und
eine lineare Wulst einschließen. Das Querglied haltert
die Ersatzreifenwanne und ist im Fahrzeugkörper vor den
bogenförmigen Wülsten der Ersatzreifenwanne vorgesehen.
Die lineare Wulst ist auf der Ersatzreifenwanne ausgebildet, verbindet
Enden der bogenförmigen Wülste mit der Nachbarschaft
des Querglieds und erstreckt sich bezüglich des Fahrzeugkörpers
im Wesentlichen in Längsrichtung.
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Da
die Enden der Mehrzahl bogenförmiger Wülste mittels
des Querglieds durch die linearen Wülste steif gehaltert
sind, können in diesem Fall die bogenförmigen
Wülste während des Auffahrunfalls wirksam an ihren
Abschnitten gestaucht und verformt werden, die sich in eine Richtung
erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt.
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Wirkungen der Erfindung
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In
der Fahrzeugkörper-Heckstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung wird die Mehrzahl bogenförmiger
Wülste der Ersatzreifenwanne während des Auffahrunfalls
zuverlässig an ihren Abschnitten gestaucht und verformt,
die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt. Dementsprechend ist ein wirksames Absorbieren
der Kollisionsenergie möglich, ohne die Querschnitte der
hinteren Rahmen zu vergrößern. Infolgedessen ist
es möglich, das Energieabsorptionsvermögen während
des Auffahrunfalls zu verbessern, ohne den Innenraum des Kofferraums
oder des Fahrgastraums zu verkleinern.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICNHUNGEN
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1 ist
eine schräg von vorne und oben her gesehene Perspektivansicht,
die einen Fahrzeugkörper gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine in einer mittels des Pfeils A von 1 angezeigten
Richtung gesehene Ansicht.
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3A ist
eine entlang der Linie B-B von 2 genommene,
schematische Querschnittsansicht.
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3B ist
eine schematische Draufsicht, die eine Ersatzreifenwanne der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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4A ist
eine entlang der Linie B-B von 2 genommene,
schematische Querschnittsansicht.
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4B ist
eine schematische Draufsicht, welche die Ersatzreifenwanne der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5A ist
eine entlang der Linie B-B von 2 genommene,
schematische Querschnittsansicht.
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5B ist
eine schematische Draufsicht, welche die Ersatzreifenwanne der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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6A ist
eine entlang der Linie B-B von 2 genommene,
schematische Querschnittsansicht.
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6B ist
eine schematische Draufsicht, welche die Ersatzreifenwanne der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7A ist
eine schematische Draufsicht, die einen gestauchten und verformten
Zustand einer Ersatzreifenwanne gemäß einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7B ist
eine schematische Draufsicht, die einen gestauchten und verformten
Zustand einer Ersatzreifenwanne gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7C ist
eine schematische Draufsicht, die einen gestauchten und verformten
Zustand einer Ersatzreifenwanne gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7D ist
eine schematische Draufsicht, die einen gestauchten und verformten Zustand
einer Ersatzreifenwanne gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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7E ist
eine schematische Draufsicht, die einen gestauchten und verformten
Zustand einer Ersatzreifenwanne gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 ist
eine schräg von vorne und oben her gesehene Perspektivansicht,
die einen Rahmen der Fahrzeugkörper-Heckstruktur gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine entlang der Linie C-C von 8 genommene
Querschnittsansicht.
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10 ist
eine entlang der Linie D-D von 8 genommene
Querschnittsansicht.
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11 ist
eine zu Beginn eines Auffahrunfalls, entlang der Linie C-C von 8 genommene Querschnittsansicht.
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12 ist
eine in der Mitte eines Auffahrunfalls, entlang der Linie C-C von 8 genommene Querschnittsansicht.
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13 ist
eine am Ende eines Auffahrunfalls, entlang der Linie C-C von 8 genommene Querschnittsansicht.
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KURZBESCHREIBUNG DER BEZUGSZEICHEN
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- 2,
202
- hinterer
Rahmen
- 4
- mittleres
Querglied
- 5,
105, 208
- Ersatzreifenwanne
- 10a
bis 10e, 212a bis 212e
- bogenförmige
Wulst
- 11a,
11b
- Querverstärkungswulst
- 15a,
15b
- Längsverstärkungswulst
- 205
- hinteres
Querglied (Querglied)
- 206
- hintere
Platte
- 210
- Ersatzreifenverankerungsmutter
- 211
- im
Wesentlichen konischer Abschnitt
- 213a
bis 213c
- lineare
Wulst
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Mit
Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden nachstehend
bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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Zuerst
wird eine in den 1 bis 6B gezeigte,
erste Ausführungsform beschrieben. Falls in der folgenden
Beschreibung nicht speziell erwähnt, bezeichnen ”vorne”, ”hinten”, ”oben” und ”unten” jeweils
die Vorderseite, die Heckseite, die Oberseite und die Unterseite
eines Fahrzeugs. Ferner wird in den Zeichnungen mittels eines Pfeils
F die Vorderseite eines Fahrzeugs bezeichnet und wird mittels eines Pfeils
U die Oberseite eines Fahrzeugs bezeichnet.
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1 ist
eine schräg von vorne und oben her gesehene Perspektivansicht
eines Fahrzeugs 1, bei welchem eine Fahrzeugkörper-Heckstruktur
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung verwendet wird. 2 ist eine
in einer mittels des Pfeils A von 1 angezeigten
Richtung gesehene Ansicht, die das Fahrzeug 1 zeigt (schräg
von unten des Fahrzeugkörpers her gesehen). Wie in 2 gezeigt,
ist in dem Fahrzeug 1 auf der Heckunterseite des Fahrzeugkörpers
im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers
ein Paar (linker und rechter) hinterer Rahmen 2 angeordnet.
Mittels Stoßfängerstreben 3 ist an den
hinteren Enden der hinteren Rahmen 2 ein Stoßfängerträger 8 gehaltert. Ferner
ist zwischen den hinteren Rahmen 2 an einer Mittelposition
in der Nähe der Vorderseite ein mittleres Querglied 4 vorgesehen.
An den oberen Flächen der hinteren Rahmen 2 und
des mittleren Querglieds 4 ist eine Ersatzreifenwanne 5 befestigt,
und diese haltert auf der Unterseite eines Kofferraums einen Ersatzreifen
(nicht gezeigt) derart, dass der Ersatzreifen befestigt oder gelöst
werden kann. Eine hintere Bodenplatte 20, die in einem
Fahrgastraum einen hinteren Boden bildet, ist mit einem vorderen
Rand der Ersatzreifenwanne 5 verbunden.
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Im
Wesentlichen am Mittelabschnitt der Ersatzreifenwanne 5 ist
eine im Wesentlichen kreisförmig nach unten vertiefte Reifenaufnahmefläche 6 (siehe
eine mittels einer strichpunkt-punktierten Linie in 2 gezeigte
Querschnittlinie) ausgebildet. Ferner ist an einer von der Mittelposition
der Reifenaufnahmefläche 6 in Richtung der Vorderseite
leicht sowie schräg versetzten Position eine Reifenbefestigungsnabe 7 ausgebildet.
Der auf der Reifenaufnahmefläche 6 vorgesehene
Ersatzreifen ist mittels Schraube und Mutter (nicht gezeigt) an
der Nabe 7 befestigt.
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Auf
der Reifenaufnahmefläche 6 der Ersatzreifenwanne 5 ist
eine Mehrzahl von (insbesondere fünf) nach oben vorstehenden,
bogenförmigen Wülsten 10a bis 10e mit
im Wesentlichen gleichem Abstand ausgebildet. Die bogenförmigen
Wülste 10a bis 10e sind derart um die
Mittelposition der Reifenaufnahmefläche 6 ausgebildet,
dass sie Kreisbögen ausbilden, die konzentrische Gestalten
aufweisen, die in Richtung der Fahrzeugkörper-Heckseite
konvex sind. Dementsprechend ist entlang der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers im Wesentlichen an der Mittelposition
der Reifenaufnahmefläche 6 in einer Breitenrichtung
des Fahrzeugs ein mittels der Mehrzahl bogenförmiger Wülste 10a bis 10e kontinuierlich
gebildeter, gewellter Querschnitt ausgebildet. Von den bogenförmigen
Wülsten 10a bis 10e weist eine innere,
bogenförmige Wulst in radialer Richtung einen größeren
Kreisbogenwinkel (d. h. einen Kreisbogen-Mittelwinkel) auf und weist
die äußerste, bogenförmige Wulst 10e den
kleinsten Kreisbogenwinkel auf. Beide Enden jeder der beiden inneren,
bogenförmigen Wülste 10a und 10b sind
in radialer Richtung der Ersatzreifenbefestigungsnabe 7 zugewandt.
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Zwei
sich entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs linear erstreckende,
parallele Querverstärkungswülste 11a und 11b sind
sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite des äußeren
Umfangsabschnitts der Reifenaufnahmefläche 6 der
Ersatzreifenwanne 5 (einschließlich einer konkav
vertieften Umfangswand 6a) in Breitenrichtung des Fahrzeugs
ausgebildet. Wie die bogenförmigen Wülste 10a bis 10e springen
die Querverstärkungswülste 11a und 11b von
der Reifenaufnahmefläche 6 nach oben vor und verstärken
die außerhalb der bogenförmigen Wülste 10a bis 10e in
Breitenrichtung des Fahrzeugs ausgebildeten, äußeren
Bereiche der Reifenaufnahmefläche 6.
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Aus
Gründen der Kürze der Beschreibung sind in den 3A bis 6B lediglich
zwei (die bogenförmigen Wülste 10d und 10e)
der auf der Ersatzreifenwanne 5 ausgebildeten, bogenförmigen
Wülste 10a bis 10e schematisch gezeigt.
Die 3A, 4A, 5A und 6A sind
entlang der Linie B-B von 2 genommene,
schematische Querschnittsansichten. Die 3B, 4B, 5B und 6B sind
den Querschnitten der 3A, 4A, 5A und 6A entsprechende
Draufsichten der Ersatzreifenwanne 5. Die 3A bis 6B zeigen aufeinanderfolgend,
dass sich die Ersatzreifenwanne 5 während des
Auffahrunfalls des Fahrzeugs verformt.
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Die 3A und 3B zeigen
die Ersatzreifenwanne 5 vor dem Beginn ihrer Verformung.
Wenn auf den Stoßfängerträger 8 (siehe 2)
eine Kollisionslast ausgeübt wird, beginnen die sowohl
auf der linken als auch auf der rechten Seite des Fahrzeugkörpers
vorgesehenen, hinteren Rahmen 2 in Längsrichtung
zu kollabieren. Wie in den 4A und 4B gezeigt,
beginnst gleichzeitig die an der hintersten Position auf der Ersatzreifenwanne 5 angeordnete,
bogenförmige Wulst 10e, gestaucht und verformt
zu werden, und zwar an ihrem Abschnitt, der sich in eine Richtung
erstreckt, die eine Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt. Wenn die Last ausgeübt wird, wird zudem, wie in
den 5A, 5B, 6A und 6B gezeigt,
die vordere, bogenförmige Wulst 10d ebenfalls
gestaucht und verformt, und zwar an ihrem Abschnitt, der sich in
eine Richtung erstreckt, welche die Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt. Obgleich in den Figuren nicht gezeigt, werden die vorderen,
bogenförmigen Wülste 10c, 10b und 10a bei
einer weiteren Lastausübung ebenfalls aufeinanderfolgend
gestaucht und verformt, und zwar an ihren Abschnitten, die sich
in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der
Kollisionslast kreuzt.
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Die
Ersatzreifenwanne 5 ist mittels des mittleren Querglieds 4 vor
den bogenförmigen Wülsten 10a bis 10e steif
gehaltert. Wenn die Kollisionslast wie vorstehend beschrieben auf
die Ersatzreifenwanne 5 ausgeübt wird, wird die
Kollisionslast dementsprechend nicht großräumig
auf die Ersatzreifenwanne 5 verteilt und konzentriert sich
auf die Abschnitte der bogenförmigen Wülste 10a bis 10e,
die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt. Daher wird die Ersatzreifenwanne 5 nahe
der Abschnitte der bogenförmigen Wülste 10a bis 10e,
die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt, balgenförmig verformt. Ferner
kollabieren sämtliche bogenförmigen Wülste 10a bis 10e graduell
und absorbieren die Kollisionsenergie während ihrer Verformung
wirksam.
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Gemäß der
ersten Ausführungsform sind die Querverstärkungswülste 11a und 11b außerhalb
der Ersatzreifenwanne 5 in Breitenrichtung des Fahrzeugs
ausgebildet. Aus diesem Grund ist es bei der Ausübung der
Kollisionslast möglich, beide Enden jeder der bogenförmigen
Wülste 10a bis 10e von außerhalb
in Breitenrichtung des Fahrzeugs zuverlässig zu haltern.
Aufgrund der Funktionen der Querverstärkungswülste 11a und 11b ist
es daher auch möglich, die Kollisionslast wirksam auf die
Nachbarschaft der Abschnitte der bogenförmigen Wülste 10a bis 10e zu
konzentrieren, die sich in eine Richtung erstrecken, welche die
Ausübungsrichtung der Kollisionslast kreuzt.
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Aus
diesem Grund wird in dem Fahrzeug 1, welches die Fahrzeugkörper-Heckstruktur
verwendet, die Mehrzahl bogenförmiger Wülste 10a bis 10e der
Ersatzreifenwanne 5 an ihren Abschnitten, die sich in die
Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt, balgenförmig verformt. Ferner kollabiert jede der
bogenförmigen Wülste 10a bis 10e an
ihrem Abschnitt, der sich in die Richtung erstreckt, welche die
Ausübungsrichtung der Kollisionslast kreuzt. Dementsprechend
ist es möglich, die Kollisionsenergie wirksam zu absorbieren.
Deshalb ist es möglich, die Auffahr-Kollisionslast im Fahrzeugkörper-Heckbereich
ausreichend zu absorbieren, ohne die Querschnitte der hinteren Rahmen 2 zu
vergrößern. Infolgedessen ist es möglich, das
Vorspringen der in den Kofferraum oder den Fahrgastraum des Fahrzeugs 1 vorspringenden,
hinteren Rahmen 2 zu verringern, und wird im Kofferraum
oder dem Fahrgastraum ein ausreichend großer Raum sichergestellt.
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Nachfolgend
wird eine in den 7A bis 7E gezeigte,
zweite Ausführungsform beschrieben. Die bezüglich
der Bestandteile der in den 1 bis 6B gezeigten,
ersten Ausführungsform gleichen Bestandteile werden mittels
der gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die sich überschneidende
Beschreibung der ersten Ausführungsform wird teilweise
weggelassen. Die 7A bis 7E sind
den 3B bis 6B ähnliche,
schematische Draufsichten. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind
in den 7A bis 7E lediglich
zwei (die bogenförmigen Wülste 10d und 10e)
der auf der Ersatzreifenwanne 5 ausgebildeten, bogenförmigen
Wülste gezeigt. Wie in der ersten Ausführungsform
ist vorzugsweise tatsächlich eine Mehrzahl von (beispielsweise
fünf) bogenförmigen Wülsten vorgesehen.
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Eine
Fahrzeugkörper-Heckstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen gleich der Heckstruktur
gemäß der ersten Ausführungsform. Die
vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich indes insofern
von der ersten Ausführungsform, als im Wesentlichen am
Mittelabschnitt einer Ersatzreifenwanne 105 in einer Breitenrichtung des
Fahrzeugs ein Paar Längsverstärkungswülste 15a und 15b hinzugefügt
ist. Das heißt, dass auf einer konkav vertieften Reifenaufnahmefläche
(nicht gezeigt) der Ersatzreifenwanne 105 eine Mehrzahl kreisförmig
aufgereihter, bogenförmiger Wülste 10d und 10e in
konvexer Gestalt mit im Wesentlichen gleichem Abstand in Richtung
der Fahrzeugkörper-Heckseite ausgebildet ist. Ferner ist
außerhalb der Reifenaufnahmefläche der Ersatzreifenwanne 105 in
Breitenrichtung des Fahrzeugs ein Paar sich entlang der Breitenrichtung
des Fahrzeugs erstreckender Querverstärkungswülste 11a und 11b ausgebildet.
Des weiteren ist entlang der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers,
und zwar vom Abschnitt, der von einem am Mittelabschnitt in Breitenrichtung
des Fahrzeugs vorgesehenen, mittleren Querglied 4 gehaltert
ist, in Richtung seiner Heckseite ein Paar Längsverstärkungswülste 15a und 15b ausgebildet. Wie
die anderen Wülste 10d, 10e, 11a und 11b springen
die Längsverstärkungswülste 15a und 15b von der
Reifenaufnahmefläche nach oben vor und sind in Richtung
der Fahrzeugkörper-Heckseite zueinander parallel linear
ausgebildet.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform wird die Mehrzahl bogenförmiger
Wülste 10d und 10e in dem Fahrzeug, welches
die vorliegende Fahrzeugkörper-Heckstruktur verwendet,
während des Auffahrunfalls an ihren Abschnitten, die sich
in die Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt, balgenförmig verformt, und kollabieren
sämtliche bogenförmigen Wülste 10d und 10e. Dementsprechend
ist ein wirksames Absorbieren der Kollisionsenergie möglich.
Außerdem sind die Längsverstärkungswülste 15a und 15b,
die sich von der Position des vom mittleren Querglied 4 gehalterten Abschnitts
in Richtung der Fahrzeugkörper-Heckseite erstrecken, in
Breitenrichtung des Fahrzeugs im Wesentlichen am Mittelabschnitt
vorgesehen. Dementsprechend ist es möglich, die Last während
des Auffahrunfalls unter Verwendung der Abschnitte der bogenförmigen
Wülste 10d und 10e, die sich in die Richtung
erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt, wirksam zu konzentrieren. Infolgedessen kollabieren sämtliche
bogenförmigen Wülste 10d und 10e während
des Auffahrunfalls wunschgemäß, wie in den 7a bis 7E aufeinanderfolgend
gezeigt, wodurch es möglich ist, viel Kollisionsenergie
wirksam zu absorbieren.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen wird als Nächstes eine dritte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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8 ist
eine schräg von vorne und oben gesehene Perspektivansicht
eines Fahrzeugs 201, bei welchem eine Heckstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet wird. 9 ist eine
entlang der Linie C-C von 8 genommene
Querschnittsansicht des Fahrzeugs 201. 10 ist
eine entlang der Linie D-D von 8 genommene
Quer schnittsansicht des Fahrzeugs 201.
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Im
Fahrzeug 201 ist auf der Heckunterseite des Fahrzeugkörpers
im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers
ein Paar (linker und rechter) hinterer Rahmen 202 angeordnet.
Die vorderen Enden der hinteren Rahmen 202 sind an auf
linken und rechten Seiten des Fahrzeugkörpers vorgesehenen
Seitenträgern 203 sowie an einem mittleren Querglied 204 befestigt,
welches die hinteren Enden der Seitenträger 203 miteinander
verbindet. Zwischen den Mittelabschnitten der hinteren Rahmen 202 ist
ein hinteres Querglied 205 vorgesehen; und an den hinteren
Enden der hinteren Rahmen 202 ist eine hintere Platte 206 befestigt,
die eine hintere Wand des Fahrzeugkörpers bildet. Auf der der
Außenseite des Fahrzeugs zugewandten Seite der hinteren
Platte 206 ist ein Stoßfängerträger
(nicht gezeigt) eines hinteren Stoßfängers angeordnet.
An oberen Flächen der linken und rechten, hinteren Rahmen 202 sowie
des hinteren Querglieds 205 ist eine Ersatzreifenwanne 208 befestigt
und haltert einen Ersatzreifen 207 (siehe 9 und 10)
auf der Unterseite eines Kofferraums derart, dass der Ersatzreifen
befestigt oder gelöst werden kann.
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Im
Wesentlichen am Mittelabschnitt der Ersatzreifenwanne 208 ist
ein im Wesentlichen kreisförmig nach unten vertiefter Reifenaufnahmeteil 209 ausgebildet.
Der Ersatzreifen 207 (siehe 9 und 10)
ist im Reifenaufnahmeteil 209 aufgenommen. In der Nähe
des Mittelabschnitts einer Bodenwand des Reifenaufnahmeteils 209 ist
eine Ersatzreifenverankerungsmutter 210 vorgesehen, die
unter Verwendung einer Schraube zum Befestigen des Ersatzreifens 207 verwendet
wird. Auf der Bodenwand des Reifenaufnahmeteils 209 ist
ein im Wesentlichen konischer Teil 211 ausgebildet. Der
Mittelabschnitt des im Wesentlichen konischen Teils springt derart nach
oben vor, dass ein Bereich nahe einer Position, an welcher die Ersatzreifenverankerungsmutter 210 vorgesehen
ist, am weitesten vorsteht.
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Auf
dem im Wesentlichen konischen Teil 211 der Ersatzreifenwanne 208 ist
eine Mehrzahl von (insbesondere fünf) nach oben vorstehenden,
bogenförmigen Wülsten 212a bis 212e mit
im Wesentlichen gleichem Abstand ausgebildet. Jede der bogenförmigen
Wülste 212a bis 212e bildet kontinuierlich
eine Kreisgestalt, deren Mittelpunkt in der Nähe der Position,
an welcher die Ersatzreifenverankerungsmutter 210 vorgesehen
ist, angeordnet ist, und ist in Richtung der Fahrzeugkörper-Heckseite
in konvexer Gestalt ausgebildet. Wie in 9 gezeigt,
ist im Wesentlichen entlang der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers,
und zwar in dem sich in Nachbarschaft der Heckseite des Fahrzeugs
befindenden Bereich des im Wesentlichen konischen Teils 211,
ein mittels der Mehrzahl bogenförmiger Wülste 212a bis 212e kontinuierlich
ausgebildeter, gewellter Querschnitt ausgebildet.
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Auf
der Ersatzreifenwanne 208 sind lineare Wülste 213a bis 213e ausgebildet,
die sich von beiden Enden jeder der bogenförmigen Wülste 212a bis 212e aus
bis zur Nachbarschaft des hinteren Querglieds 205 in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstrecken. Wie die bogenförmigen Wülste 212a bis 212e springt
jede der linearen Wülste 213a bis 213e von der
Ersatzreifenwanne 208 nach oben vor, und sie sind derart
ausgebildet, dass ihre Querschnitte mit den Querschnitten jeweils
entsprechender, bogenförmiger Wülste 212a bis 212e verbunden
sind.
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Wie
in 8 gezeigt, schließt jeder der linken
und rechten, hinteren Rahmen 202, welche die Ersatzreifenwanne 208 haltern,
einen ersten Rahmen 214 und einen zweiten Rahmen 215 ein.
Das hintere Ende des ersten Rahmens 214 ist an der hinteren
Platte 206 befestigt. Das vordere Ende des zweiten Rahmens 215 ist
am Seitenträger 203 befestigt; und das hintere
Ende des zweiten Rahmens 215 ist am vorderen Ende des ersten
Rahmens 214 befestigt. Der Basisquerschnitt (der entlang
der Breitenrichtung des Fahrzeugs genommene Querschnitt) sowohl
des ersten Rahmens 214 als auch des zweiten Rahmens 215 ist
ein in Richtung der Oberseite offener, hutförmiger Querschnitt.
Das heißt, dass der Basisquerschnitt in einer Gestalt ausgebildet
ist, bei welcher an beiden Rändern eines in Richtung der Oberseite
offenen, U-förmigen Querschnitts Flansche ausgebildet sind.
Wie in 10 gezeigt, ist ein Abschnitt
in Nachbarschaft des vorderen Endes des ersten Rahmens 214 indes
ein abgewandelter Querschnittteil 216, der einen im Wesentlichen
L-förmigen Querschnitt aufweist, bei welchem eine dem Reifenaufnahmeteil 209 der
Ersatzreifenwanne 208 zugewandte Seitenwand in Breitenrichtung
des Fahrzeugs graduell nach innen geneigt ist.
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Der
Mittelabschnitt der hinteren Platte 206 in Breitenrichtung
des Fahrzeugs und die Bereiche der linken und rechten, hinteren
Rahmen 202 in Nachbarschaft des vorderen Endes des ersten
Rahmens 214 sind mittels eines in der Draufsicht im Wesentlichen
eine Kreisbogenform aufweisenden, bogenförmigen Rahmens 220 aneinander
befestigt. Wie in den 9 und 10 gezeigt,
ist der zur Längsrichtung orthogonale Querschnitt des bogen förmigen Rahmens 220 im
Wesentlichen in einer L-Gestalt ausgebildet. Ferner überlappt
ein im Wesentlichen der Mitte der Bogengestalt entsprechender Abschnitt des
bogenförmigen Rahmens 220 einen hinteren Rand
der Ersatzreifenwanne 208 und der hinteren Platte 206 und
ist daran befestigt. Des weiteren erstrecken sich beide Enden des
Kreisbogens zu Positionen, welche die hinteren Enden der zweiten
Rahmen 215 der linken bzw. rechten, hinteren Rahmen 202 erreichen.
Wie in 9 gezeigt, bildet ein im Wesentlichen der Mitte
des Kreisbogens des bogenförmigen Rahmens 220 entsprechender
Abschnitt einen geschlossenen Querschnitt, der zusammen mit dem hinteren
Ende der Ersatzreifenwanne 208 eine Kastenform aufweist.
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Wie
vorstehend beschrieben, ist die Ersatzreifenwanne 208 an
oberen Flächen der linken und rechten, hinteren Rahmen 202 befestigt.
Wie in 10 gezeigt, sind Abschnitte,
die unter den Seitenrändern der Ersatzreifenwanne 208 den
vorderen Rändern des ersten Rahmens 214 der hinteren
Rahmen 202 entsprechen, in Richtung der Seite des Fahrzeugkörpers
nach oben geneigt, wodurch sie der Gestalt der oberen Fläche
des abgewandelten Querschnittteils 216 entsprechen (um
die obere Seite zu blockieren). Während die Seitenränder
der Ersatzreifenwanne 208 zwischen dem einen im Wesentlichen
L-förmigen Querschnitt aufweisenden Endrand des bogenförmigen
Rahmens 220 und dem abgewandelten Querschnittteil 216 des
ersten Rahmens 214 gefangen ist, sind der bogenförmige
Rahmen 220 und der erste Rahmen 214 an den Seitenrändern der
Ersatzreifenwanne 208 befestigt. Dementsprechend sind die
einander gegenüberliegenden Ecken des mittels des bogenförmigen
Rahmens 220 und des ersten Rahmens 214 gebildeten,
kastenförmigen, geschlossenen Querschnitts mittels der
Seitenränder der Ersatzreifenwanne 208 derart
verstärkt, dass die Seitenränder der Ersatzreifenwanne 208 mittels
des bogenförmigen Rahmens 220 und der ersten Rahmens 214 steif
gehaltert sind.
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Die 11 bis 13 zeigen
aufeinanderfolgend, dass die Ersatzreifenwanne 208 während des
Auffahrunfalls des Fahrzeugs verformt wird. In den 11 bis 13 bezeichnet
ein Bezugszeichen 218 einen Kraftstofftank, der vor und
unterhalb der Ersatzreifenwanne 208 zwischen dem hinteren Querglied 205 und
dem mittleren Querglied 204 angeordnet ist.
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11 zeigt
die Ersatzreifenwanne 208 vor dem Beginn deren Verformung.
Wenn die Auffahr-Kollisionslast L auf die hintere Platte 206 ausgeübt
wird, wird die Auffahr-Kolli sionslast L direkt auf die hinteren
Enden der linken und rechten, hinteren Rahmen 202 ausgeübt
und auf die Seitenträger 203 übertragen.
Ferner wird die Auffahr-Kollisionslast L durch im Wesentlichen von
der Mitte (der Hinterseite) des bogenförmigen Rahmens 220 in
Richtung seiner beiden Enden ausgebildete Lastübertragungswege auf
die Seitenträger 203 übertragen. Dementsprechend
beginnen die linken und rechten, hinteren Rahmen 202, in
Längsrichtung zu kollabieren. Wie in 12 gezeigt,
werden die auf der Ersatzreifenwanne 208 ausgebildeten,
bogenförmigen Wülste 212a bis 212e an
ihren Abschnitten, die sich in eine Richtung erstrecken, welche
die Ausübungsrichtung der Kollisionslast kreuzt, gestaucht
und verformt.
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Beide
Enden jeder der bogenförmigen Wülste 212a bis 212e sind
mittels des hinteren Querglieds 205 durch die linearen
Wülste 213a bis 213e steif gehaltert.
Dementsprechend wird die Kollisionslast L nicht großräumig
auf der Ersatzreifenwanne 208 verteilt und konzentriert
sich auf die Abschnitte der bogenförmigen Wülste 212a bis 212e,
die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der
Kollisionslast kreuzt. Daher wird die Ersatzreifenwanne 208 nahe
der Abschnitte der bogenförmigen Wülste 212a bis 212e,
die sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt, balgenförmig verformt. Ferner
kollabieren sämtliche bogenförmigen Wülste 212a bis 212e graduell
und absorbieren die Kollisionsenergie während ihrer Verformung
wirksam.
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Deshalb
ist es möglich, die Auffahr-Kollisionslast im Heckbereich
des Fahrzeugkörpers ausreichend zu absorbieren, ohne die
Querschnitte der hinteren Rahmen 202 in dem Fahrzeug 201,
bei welchem die Fahrzeugkörper-Heckstruktur verwendet wird,
zu vergrößern. Infolgedessen ist es möglich, das
Vorspringen der in den Kofferraum oder den Fahrgastraum vorspringenden,
hinteren Rahmen 202 zu verringern.
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Falls
die Auffahr-Kollisionslast L im vorstehend erwähnten Zustand
weiter ausgeübt wird, wird schließlich der Abschnitt
nahe des am weitesten vorstehenden Abschnitts des im Wesentlichen
konischen Teils 211 weiter nach oben geschoben, wie in 13 gezeigt.
Während die Ersatzreifenwanne 208 gebogen und
verformt wird, absorbiert sie die Kollisionsenergie dementsprechend
wirksam. Da die Ersatzreifenwanne 208 derart verformt wird,
dass sie weiter nach oben in die Nachbarschaft des am weitesten
vorstehenden Abschnitts des im Wesentlichen konischen Teils 211 geschoben
wird, sammelt sich der durch die Stauchung verursachte Staub ”a” der Ersatzreifenwanne 208 nicht
im verformbaren Abschnitt der Ersatzreifenwanne 208 und
ist es möglich, einen großen stauchbaren Bereich
der Ersatzreifenwanne 208 sicherzustellen. Das heißt,
wenn die Ersatzreifenwanne 208, wie in 13 mittels
einer Strichpunktlinie gezeigt, nach unten gebogen und verformt
wird, sammelt sich der Stauchungsstaub ”a” derart
zwischen den verformten Abschnitten, dass die weitere Verformung
der Ersatzreifenwanne 208 verhindert wird. Infolgedessen
setzt sich die durch die Kollisionslast verursachte Verformung des
Fahrzeugkörpers einfach an der Vorderseite des hinteren Querglieds 205 fort.
Da die Ersatzreifenwanne 208 in der Fahrzeugkörper-Heckstruktur
gemäß der vorliegenden Erfindung sicher nach oben
gebogen wird, ist es derweil möglich, die durch den Stauchungsstaub ”a” verursachte
Behinderung der Verformung der Ersatzreifenwanne 208 zu
unterbinden.
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Das
Fahrzeug 201 der vorliegenden Erfindung ist mit dem bogenförmigen
Rahmen 220 versehen, der den im Wesentlichen mittleren
Abschnitt der hinteren Platte 206 in Breitenrichtung des
Fahrzeugs mit den im Wesentlichen mittleren Abschnitten der linken
und rechten, hinteren Rahmen 202 in Längsrichtung
verbindet. Selbst im Falle einer versetzten Auffahrkollision ist
es daher möglich, die linken und rechten, hinteren Rahmen 202 zu
einem gleichmäßigen Aufnehmen der Last zu bringen.
Da die Kollisionslast von den hinteren Rahmen 202 aufgenommen wird,
ohne dass die Kollisionslast dabei eine deutliche Neigung zur linken
oder rechten Seite zeigt, wirkt die auf die Ersatzreifenwanne 208 ausgeübte
Last ferner zuverlässig auf die Nachbarschaft der Abschnitte
der bogenförmigen Wülste 212a bis 212e, die
sich in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt. Daher ist es möglich, die bogenförmigen
Wülste 212a bis 212e zuverlässig
dazu zu bringen, an ihren Abschnitten zu kollabieren, die sich in
eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung sind außerdem beide Seitenränder
der Ersatzreifenwanne 208 derart befestigt, dass sie zwischen
den Endrändern des bogenförmigen Rahmens 220 sowie
der linken und rechten, hinteren Rahmen 202 (des ersten Rahmens 214),
die aneinander befestigt sind und einen geschlossenen Querschnitt
bilden, gefangen ist. Dementsprechend kann die auf den hinteren
Rahmen 202 oder den bogenförmigen Rahmen 220 ausgeübte
Kollisionslast zuverlässig und dauerhaft auf die Nachbarschaft
der Abschnitte der bogenförmigen Wülste 212a bis 212e der
Ersatzreifenwanne 208 ausgeübt werden, die sich
in eine Richtung erstrecken, welche die Ausübungsrichtung
der Kollisionslast kreuzt.
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Die
Erfindung ist derweil nicht auf die vorstehend erwähnten
Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedene
Abwandlungen aufweisen, ohne dass von Geist und Schutzumfang der
Erfindung abgewichen wird.
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INDUSTRIELLE VERWENDBARKEIT
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In
der Fahrzeugkörper-Heckstruktur gemäß der
vorliegenden Erfindung wird die Mehrzahl bogenförmiger
Wülste der Ersatzreifenwanne während des Auffahrunfalls
zuverlässig an ihren Abschnitten, die sich in eine Richtung
erstrecken, welche die Ausübungsrichtung der Kollisionslast
kreuzt, gestaucht und verformt. Dementsprechend ist ein wirksames Absorbieren
der Kollisionsenergie möglich, ohne die Querschnitte der
hinteren Rahmen zu vergrößern. Infolgedessen ist
es möglich, das Energieabsorptionsvermögen während
des Auffahrunfalls zu verbessern, ohne den Innenraum des Kofferraums
oder des Fahrgastraums zu verkleinern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Eine
Fahrzeugkörper-Heckstruktur, bei welcher eine Ersatzreifenwanne
mittels hinterer Rahmen gehaltert ist, die sich bezüglich
eines Fahrzeugkörpers in Längsrichtung erstrecken,
schließt eine Mehrzahl bogenförmiger Wülste
ein, die kontinuierlich kreisbogenförmig und auf der Ersatzreifenwanne ausgebildet
sind. Die Mehrzahl bogenförmiger Wülste ist derart
angeordnet, dass sie bezüglich einander beabstandet sind,
und sind mit im Wesentlichen gleichem Abstand in Richtung der Fahrzeugkörper-Heckseite
in konkaver Gestalt ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-093922 [0002]
- - JP 2007-123384 [0002]
- - JP 08-80877 [0004]