(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス面側フランジ部と、ドア側フランジ部と、前記ガラス面側フランジ部及び前記ドア側フランジ部をつなぐ本体部と、を含むフロントピラーアウタであって、
前記フロントピラーアウタの前端から後端に向けて長手方向に伸びる第１部材であって、前記ガラス面側フランジ部の一部を構成する第１ガラス面側フランジ部と、前記ドア側フランジ部の一部を構成する第１ドア側フランジ部と、前記第１ガラス面側フランジ部及び前記第１ドア側フランジ部をつなぎ、前記本体部の一部を構成する第１本体部と、を含む第１部材と、
前記フロントピラーアウタの後端から前端に向けて長手方向に伸びる第２部材であって、前記ガラス面側フランジ部の一部を構成する第２ガラス面側フランジ部と、前記ドア側フランジ部の一部を構成する第２ドア側フランジ部と、前記第２ガラス面側フランジ部及び前記第２ドア側フランジ部をつなぎ、前記本体部の一部を構成する第２本体部と、を含む第２部材と、を備え、
前記第１ドア側フランジ部の後端は、前記第１ガラス面側フランジ部の後端及び前記第１本体部の後端よりも後方に位置し、
前記第２ガラス面側フランジ部の前端は、前記第２ドア側フランジ部の前端及び前記第２本体部の前端よりも前方に位置し、
前記第１ドア側フランジ部と前記第２ドア側フランジ部は、相互に、前記第１ドア側フランジ部の後端から前記第２ドア側フランジ部の前端までの領域で重なり、
前記第１ガラス面側フランジ部と前記第２ガラス面側フランジ部は、相互に、前記第１ガラス面側フランジ部の後端から前記第２ガラス面側フランジ部の前端までの領域で重なり、
前記第１本体部と前記第２本体部は、相互に、前記第１本体部の後端から前記第２本体部の前端までの領域で重なり、
前記第１ドア側フランジ部と前記第２ドア側フランジ部との重なり領域において、前記第１ドア側フランジ部及び前記第２ドア側フランジ部のうちの一方のドア側フランジ部の側縁につながる第１板部が折り返されて、当該一方のドア側フランジ部と折り返された前記第１板部との間に、他方のドア側フランジ部が挟み込まれ、
前記第１ガラス面側フランジ部と前記第２ガラス面側フランジ部との重なり領域において、前記第１ガラス面側フランジ部及び前記第２ガラス面側フランジ部のうちの一方のガラス面側フランジ部の側縁につながる第２板部が折り返されて、当該一方のガラス面側フランジ部と折り返された前記第２板部との間に、他方のガラス面側フランジ部が挟み込まれている、フロントピラーアウタ。
【請求項２】
請求項１に記載のフロントピラーアウタであって、
前記ガラス面側フランジ部の長さをＬとしたとき、
前記第１板部と前記第１ドア側フランジ部と前記第２ドア側フランジ部との重なり領域は、前記ドア側フランジ部において、前記ガラス面側フランジ部の後端に相当する位置と、前記ガラス面側フランジ部の後端に相当する位置からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の一部に設けられる、フロントピラーアウタ。
【請求項３】
請求項１に記載のフロントピラーアウタであって、
前記ガラス面側フランジ部の長さをＬとしたとき、
前記第１板部と前記第１ドア側フランジ部と前記第２ドア側フランジ部との重なり領域は、前記ドア側フランジ部において、前記ガラス面側フランジ部の後端に相当する位置と、前記ガラス面側フランジ部の後端に相当する位置からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の全域に設けられる、フロントピラーアウタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフロントピラーアウタであって、
前記ガラス面側フランジ部の長さをＬとしたとき、
前記第２板部と前記第１ガラス面側フランジ部と前記第２ガラス面側フランジ部との重なり領域は、前記ガラス面側フランジ部の前端からＬ×１／８の位置と、前記ガラス面側フランジ部の前端からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の一部に設けられる、フロントピラーアウタ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のフロントピラーアウタであって、
前記ガラス面側フランジ部の長さをＬとしたとき、
前記第２板部と前記第１ガラス面側フランジ部と前記第２ガラス面側フランジ部との重なり領域は、前記ガラス面側フランジ部の前端からＬ×１／８の位置と、前記ガラス面側フランジ部の前端からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の全域に設けられる、フロントピラーアウタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のフロントピラーアウタであって、
前記第１板部につながる前記一方のドア側フランジ部が前記第１ドア側フランジ部であり、前記他方のドア側フランジ部が前記第２ドア側フランジ部であり、
前記第２板部につながる前記一方のガラス面側フランジ部が前記第１ガラス面側フランジ部であり、前記他方のガラス面側フランジ部が前記第２ガラス面側フランジ部である、フロントピラーアウタ。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のフロントピラーアウタであって、
前記第１板部につながる前記一方のドア側フランジ部が前記第２ドア側フランジ部であり、前記他方のドア側フランジ部が前記第１ドア側フランジ部であり、
前記第２板部につながる前記一方のガラス面側フランジ部が前記第２ガラス面側フランジ部であり、前記他方のガラス面側フランジ部が前記第１ガラス面側フランジ部である、フロントピラーアウタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のフロントピラーアウタであって、
前記第１板部、及び前記第１板部につながる前記一方のドア側フランジ部を構成する第１材料の板厚がｔＤであり、前記他方のドア側フランジ部の板厚がｔａＤであるとき、前記第１材料の極限変形能｜εｔＤ｜が式（１）の条件を満足し、且つ前記第１材料の一様伸びεｕＤが５％以上であり、
前記第２板部、及び前記第２板部につながる前記一方のガラス面側フランジ部を構成する第２材料の板厚がｔＧであり、前記他方のドア側フランジ部の板厚がｔａＧであるとき、前記第２材料の極限変形能｜εｔＧ｜が式（２）の条件を満足し、且つ前記第２材料の一様伸びεｕＧが５％以上である、フロントピラーアウタ。
｜εｔＤ｜＞ｌｎ（（２×ｔＤ＋ｔａＤ）／（ｔＤ＋ｔａＤ））  （１）
｜εｔＧ｜＞ｌｎ（（２×ｔＧ＋ｔａＧ）／（ｔＧ＋ｔａＧ））  （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントピラーを構成するフロントピラーアウタに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体はフロントピラーを含む。フロントピラーは、フロントピラーインナ及びフロントピラーアウタ等を組み合せて構成される。自動車の燃費向上の観点から、フロントピラーは軽量であるのが望ましい。一方で、衝突安全性の向上の観点から、フロントピラーは高強度であるのが望ましい。このため、フロントピラーには、軽量化及び強度の向上が求められる。【０００３】
強度を向上させた車体部品はたとえば、特開２０１４−１１８００９号公報（特許文献１）、特開平５−３１０１４７号公報（特許文献２）及び特開２０１６−２７８１号公報（特許文献３）に記載されている。【０００４】
特許文献１には、補強部品を備えるフロントピラーロアが記載されている。特許文献１に記載の補強部品は、前輪と対向する縦面部と、高強度の横面部と、を含む。車両が正面衝突すると、前輪が車両後方に移動する。縦面部は、車両後方への前輪の移動を制限する。横面部は、縦面部に負荷される衝突エネルギーを吸収する。これにより、衝突によるフロントピラーロアの変形を抑制できる、と特許文献１には記載されている。【０００５】
特許文献２に開示された車体部品は、閉断面を有する第１構造体と、閉断面を有して、第１構造体に溶接された第２構造体と、を備える。そのため、車体部品は、第１構造体のみで構成される領域と、第１構造体及び第２構造体で構成される領域と、を含む。要するに、車体部品は、２つの異なる板厚の領域を含む。これにより、車体部品の衝突エネルギーの吸収能が高まる、と特許文献２には記載されている。【０００６】
特許文献３に開示された車体部品は、Ｕ字形状の第１部品と、Ｕ字形状の第２部品と、を備える。第１部品の端部及び第２部品の端部にはそれぞれ、スリットが設けられる。第１部品のスリットは、第２部品のスリットと重なるように配置され、第１部品と第２部品が相互に溶接される。したがって、車体部品の一部分において２つの部品が重なるため、強度が高まる。これにより、別部材の補強板等を備えなくても、車体部品の強度が高い、と特許文献３には記載されている。【０００７】
特許文献１〜３の他に、軽量化及び強度の向上を図る技術として、フロントピラーの材料をテイラードウェルデッドブランク（以下、「ＴＷＢ」ともいう。）にしたり、テイラードロールドブランク（以下、「ＴＲＢ」ともいう。）にしたりすることが考えられる。また、フロントピラーの一部分に補強板を取り付けることが考えられる。【０００８】
ＴＷＢは、材質又は板厚が異なる複数の金属板を溶接によって組み合せた材料である。ＴＷＢから成形された部品は、部分的に板厚差、強度差、又はその両方を有する。【０００９】
ＴＲＢは、特殊なロール圧延によって成形された金属板であり、連続的に板厚が変化する材料である。ＴＲＢから成形された部品は、部分的に板厚差、強度差、又はその両方を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−１１８００９号公報
【特許文献２】特開平５−３１０１４７号公報
【特許文献３】特開２０１６−２７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載のフロントピラーロアは、別部材である補強部品を備える。特許文献２に記載の車体部品は、第１構造体の長手方向に沿って、第１構造体と溶接された第２構造体を備える。特許文献３に記載の車体部品では、第１部品と第２部品との溶接部の断面の全域にわたって、第１部品が第２部品と溶接されている。したがって、特許文献１〜３の車体部品の重量は、いずれも重い。【００１２】
また、ＴＷＢは複数の金属板を接合したものであるため、ＴＷＢを製造する上で別途の接合工程が必要になる。このため、ＴＷＢから成形された部品は高価である。また、補強板により補強された部品を製造する上でも接合工程が必要になる。このため、この部品も高価である。ＴＲＢは、製造コストが高い。このため、ＴＲＢから成形された部品も高価である。【００１３】
本発明の目的は、安価で、軽量かつ高強度のフロントピラーアウタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の実施形態によるフロントピラーアウタは、ガラス面側フランジ部と、ドア側フランジ部と、ガラス面側フランジ部及びドア側フランジ部をつなぐ本体部と、を含む。このフロントピラーアウタは、第１部材と、第２部材と、を備える。【００１５】
第１部材は、フロントピラーアウタの前端から後端に向けて長手方向に伸びる。第１部材は、第１ガラス面側フランジ部と、第１ドア側フランジ部と、第１ガラス面側フランジ部及び第１ドア側フランジ部をつなぐ第１本体部と、を含む。第１ガラス面側フランジ部は、ガラス面側フランジ部の一部を構成する。第１ドア側フランジ部は、ドア側フランジ部の一部を構成する。第１本体部は、本体部の一部を構成する。【００１６】
第２部材は、フロントピラーアウタの後端から前端に向けて長手方向に伸びる。第２部材は、第２ガラス面側フランジ部と、第２ドア側フランジ部と、第２ガラス面側フランジ部及び第２ドア側フランジ部をつなぐ第２本体部と、を含む。第２ガラス面側フランジ部は、ガラス面側フランジ部の一部を構成する。第２ドア側フランジ部は、ドア側フランジ部の一部を構成する。第２本体部は、本体部の一部を構成する。【００１７】
第１ドア側フランジ部の後端は、第１ガラス面側フランジ部の後端及び第１本体部の後端よりも後方に位置する。第２ガラス面側フランジ部の前端は、第２ドア側フランジ部の前端及び第２本体部の前端よりも前方に位置する。第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部は、相互に、第１ドア側フランジ部の後端から第２ドア側フランジ部の前端までの領域で重なる。第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部は、相互に、第１ガラス面側フランジ部の後端から第２ガラス面側フランジ部の前端までの領域で重なる。第１本体部と第２本体部は、相互に、第１本体部の後端から第２本体部の前端までの領域で重なる。【００１８】
第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部との重なり領域において、第１ドア側フランジ部及び第２ドア側フランジ部のうちの一方のドア側フランジ部の側縁につながる第１板部が折り返されて、当該一方のドア側フランジ部と折り返された第１板部との間に、他方のドア側フランジ部が挟み込まれている。第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部との重なり領域において、第１ガラス面側フランジ部及び第２ガラス面側フランジ部のうちの一方のガラス面側フランジ部の側縁につながる第２板部が折り返されて、当該一方のガラス面側フランジ部と折り返された第２板部との間に、他方のガラス面側フランジ部が挟み込まれている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施形態によるフロントピラーアウタは、安価で、軽量かつ高強度である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本実施形態のフロントピラーアウタの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の線II−IIにおけるフロントピラーの断面図である。
【図３】図３は、図１の線III−IIIにおけるフロントピラーの断面図である。
【図４】図４は、図１に示すフロントピラーアウタを分解した斜視図である。
【図５】図５は、衝突荷重が負荷されたときのフロントピラーアウタを示す斜視図である。
【図６】図６は、フロントピラーアウタを含む車体構造の一部を示す模式図である。
【図７】図７は、本実施形態のフロントピラーアウタの他の一例を示す斜視図である。
【図８】図８は、本実施形態のフロントピラーアウタの変形例１を示す斜視図である。
【図９】図９は、図８に示すフロントピラーアウタを分解した斜視図である。
【図１０】図１０は、本実施形態のフロントピラーアウタの変形例２を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すフロントピラーアウタを分解した斜視図である。
【図１２】図１２は、折り返し加工によって形成される材料の重なり領域の断面図である。
【図１３】図１３は、実施例の解析条件を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明において特定の数値や特定の材料を例示する場合があるが、本発明はそれらの例示に限定されない。
【００２２】
本実施形態によるフロントピラーアウタは、ガラス面側フランジ部と、ドア側フランジ部と、ガラス面側フランジ部及びドア側フランジ部をつなぐ本体部と、を含む。このフロントピラーアウタは、第１部材と、第２部材と、を備える。
【００２３】
第１部材は、フロントピラーアウタの前端から後端に向けて長手方向に伸びる。第１部材は、第１ガラス面側フランジ部と、第１ドア側フランジ部と、第１ガラス面側フランジ部及び第１ドア側フランジ部をつなぐ第１本体部と、を含む。第１ガラス面側フランジ部は、ガラス面側フランジ部の一部を構成する。第１ドア側フランジ部は、ドア側フランジ部の一部を構成する。第１本体部は、本体部の一部を構成する。
【００２４】
第２部材は、フロントピラーアウタの後端から前端に向けて長手方向に伸びる。第２部材は、第２ガラス面側フランジ部と、第２ドア側フランジ部と、第２ガラス面側フランジ部及び第２ドア側フランジ部をつなぐ第２本体部と、を含む。第２ガラス面側フランジ部は、ガラス面側フランジ部の一部を構成する。第２ドア側フランジ部は、ドア側フランジ部の一部を構成する。第２本体部は、本体部の一部を構成する。
【００２５】
第１ドア側フランジ部の後端は、第１ガラス面側フランジ部の後端及び第１本体部の後端よりも後方に位置する。第２ガラス面側フランジ部の前端は、第２ドア側フランジ部の前端及び第２本体部の前端よりも前方に位置する。第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部は、相互に、第１ドア側フランジ部の後端から第２ドア側フランジ部の前端までの領域で重なる。第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部は、相互に、第１ガラス面側フランジ部の後端から第２ガラス面側フランジ部の前端までの領域で重なる。第１本体部と第２本体部は、相互に、第１本体部の後端から第２本体部の前端までの領域で重なる。
【００２６】
第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部との重なり領域において、第１ドア側フランジ部及び第２ドア側フランジ部のうちの一方のドア側フランジ部の側縁につながる第１板部が折り返されて、当該一方のドア側フランジ部と折り返された第１板部との間に、他方のドア側フランジ部が挟み込まれている。第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部との重なり領域において、第１ガラス面側フランジ部及び第２ガラス面側フランジ部のうちの一方のガラス面側フランジ部の側縁につながる第２板部が折り返されて、当該一方のガラス面側フランジ部と折り返された第２板部との間に、他方のガラス面側フランジ部が挟み込まれている。
【００２７】
このように本実施形態のフロントピラーアウタでは、折り返された第１板部によって、第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部が相互に固定されている。さらに、折り返された第２板部によって、第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部が相互に固定されている。これにより、相互に重なる第１部材と第２部材が一体化されて、フロントピラーアウタが成り立っている。つまり、本実施形態のフロントピラーアウタは、第１部材及び第２部材から構成される。
【００２８】
本実施形態のフロントピラーアウタに衝突荷重が負荷されると、フロントピラーアウタは湾曲する。これにより、ドア側フランジ部の長手方向の一部の領域に圧縮ひずみが付与される。本明細書では、この圧縮ひずみが付与される領域を「ドア側圧縮部位」ともいう。一方、ガラス面側フランジ部の長手方向の一部の領域に引張ひずみが付与される。本明細書では、この引張ひずみが付与される領域を「ガラス面側引張部位」ともいう。また、ガラス面側フランジ部の長手方向の他の一部の領域に圧縮ひずみが付与される。本明細書では、この圧縮ひずみが付与される領域を「ガラス面側圧縮部位」ともいう。ドア側圧縮部位及びガラス面側圧縮部位を総称して「圧縮ひずみ部位」ともいう。ガラス面側引張部位を総称して「引張ひずみ部位」ともいう。衝突時、圧縮ひずみ部位は座屈しやすい。
【００２９】
本実施形態のフロントピラーアウタでは、ドア側圧縮部位において、第１板部が配置されている。この第１板部につながる一方のドア側フランジ部（例えば、第１ドア側フランジ部）に対して、第１板部が折り返されている。これにより、当該一方のドア側フランジ部と折り返された第１板部との間に、他方のドア側フランジ部（例えば、第２ドア側フランジ部）が挟み込まれている。さらに、ガラス面側圧縮部位において、第２板部が配置されている。この第２板部につながる一方のガラス面側フランジ部（例えば、第１ガラス面側フランジ部）に対して、第２板部が折り返されている。これにより、当該一方のガラス面側フランジ部と折り返された第２板部との間に、他方のガラス面側フランジ部（例えば、第２ガラス面側フランジ部）が挟み込まれている。要するに、ドア側圧縮部位及びガラス面側圧縮部位のいずれでも、材料が三重に積み重なっている。
【００３０】
ここで、圧縮ひずみ部位の衝突特性は、材料の強度と材料の板厚の概ね三乗との積に比例する。このため、圧縮ひずみ部位で材料の板厚を厚くすることは、衝突特性の向上に大きく寄与する。この衝突特性は、耐座屈強度と称される。本実施形態のフロントピラーアウタでは、圧縮ひずみ部位（ドア側圧縮部位及びガラス面側圧縮部位）において、材料が三重に積み重なっており、板厚が実質的に厚くなっている。このため、圧縮ひずみ部位の耐座屈強度が大きく向上する。これにより、フロントピラーアウタの強度を高めることができる。
【００３１】
本実施形態のフロントピラーアウタでは、ガラス面側引張部位は、材料の重なりがなくて、単一の材料の第２部材のみで構成される。ここで、引張ひずみ部位の衝突特性は、材料の強度と材料の板厚との積に比例する。このため、引張ひずみ部位で材料の板厚を厚くすることは、圧縮ひずみ部位で材料の板厚を厚くするほど衝突特性の向上に寄与するわけではない。引張ひずみ部位の衝突特性を向上させるには、材料の強度を高くすればよい。材料の強度を高くすれば、圧縮ひずみ部位の衝突特性もさらに向上する。本実施形態のフロントピラーアウタでは、引張ひずみ部位の板厚が増加するわけではない。このため、重量の増加が抑えられ、材料の強度を高くすることによってフロントピラーアウタの重量を軽くすることができる。
【００３２】
また、本実施形態のフロントピラーアウタでは、ドア側圧縮部位において、一方のドア側フランジ部（例えば、第１ドア側フランジ部）と折り返された第１板部との間に、他方のドア側フランジ部（例えば、第２ドア側フランジ部）が挟み込まれている。これにより、第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部が、相互に固定されている。さらに、ガラス面側圧縮部位において、一方のガラス面側フランジ部（例えば、第１ガラス面側フランジ部）と折り返された第２板部との間に、他方のガラス面側フランジ部（例えば、第２ガラス面側フランジ部）が挟み込まれている。これにより、第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部が、相互に固定されている。これにより、相互に重なる第１部材と第２部材が一体化されている。
【００３３】
要するに、ドア側圧縮部位及びガラス面側圧縮部位のいずれでも、２つの部材を接合することは行わずに、第１板部及び第２板部をそれぞれ折り返すことを行えば、相互に重なる第１部材と第２部材を固定して一体化することができる。このため、フロントピラーアウタを安価に製造することができる。しかも、溶接などによる接合部がないため、衝突時に接合部が破断するリスクは生じない。また、第１板部及び第２板部は、それぞれ第１部材及び第２部材のいずれかと一体ものであるため、衝突時に第１板部及び第２板部が破断するリスクは低い。
【００３４】
もちろん、折り返した部位を接合することで、より強度になり衝突特性が向上することになる。また、折り返さないで接合する場合よりも衝突時に接合部位に生じる応力が小さくなるため破断リスクが軽減する。接合方法は、スポット溶接、レーザー溶接、アーク溶接、接着材、機械かしめ等がある。
【００３５】
第１部材と第２部材の重なりの順番は、特に限定されない。具体的には、第１部材が第２部材の上に重ねられてもよいし、第１部材が第２部材の下に重ねられてもよい。
【００３６】
第１板部は、第１部材及び第２部材のどちらと一体ものであっても構わない。具体的には、第１板部が第１ドア側フランジ部材とつながっていてもよいし、第１板部が第２ドア側フランジ部とつながっていてもよい。同様に、第２板部は、第１部材及び第２部材のどちらと一体ものであっても構わない。具体的には、第２板部が第１ガラス面側フランジ部材とつながっていてもよいし、第２板部が第２ガラス面側フランジ部とつながっていてもよい。
【００３７】
第１板部及び第２板部それぞれの折り返し方向は、特に限定されない。具体的には、第１板部がフロントピラーアウタの表に出るように折り返されてもよいし、第１板部がフロントピラーアウタの裏に隠れるように折り返されてもよい。同様に、第２板部がフロントピラーアウタの表に出るように折り返されてもよいし、第２板部がフロントピラーアウタの裏に隠れるように折り返されてもよい。
【００３８】
ただし、他部品との密着状態を担保する必要がある場合等では適宜、第１板部及び第２板部の折り返し方向を不具合の内容に応じて設定する必要がある。例えば、ガラス面側フランジ部にフロントガラスを乗せて密着させる必要がある場合、第１板部及び第２板部を表側に折り返すと、ガラス面側フランジ部に段差ができ、フロントガラスがガラス面側フランジ部に密着しなくなるおそれがある。これにより不具合が生じる場合は第１板部及び第２板部の折り返す向きを裏向きにする必要がある。
【００３９】
ここでいうフロントピラーアウタの表裏とは、フロントピラーアウタが自動車に搭載された状態での表裏を意味する。具体的には、フロントピラーアウタの表とは、フロントピラーアウタの外側を意味し、フロントピラーアウタの裏とは、フロントピラーアウタの内側を意味する。
【００４０】
本実施形態のフロントピラーアウタにおいて、ガラス面側フランジ部の長さをＬとしたとき、第１板部と第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部との重なり領域は、ドア側フランジ部において、ガラス面側フランジ部の後端に相当する位置と、ガラス面側フランジ部の後端に相当する位置からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の一部又は全域に設けられるのが好ましい。
【００４１】
多くの場合、フロントピラーアウタに衝突荷重が負荷されたとき、フロントピラーアウタの後端近傍の湾曲した領域のドア側フランジ部に大きな圧縮ひずみが生じやすい。つまり、ドア側圧縮部位は、フロントピラーアウタの後端寄りに配置されやすい。したがって、そのような範囲の一部又は全部において、第１板部と第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部とが相互に重なっていれば、フロントピラーアウタの座屈をより抑制することができる。
【００４２】
本実施形態のフロントピラーアウタにおいて、ガラス面側フランジ部の長さをＬとしたとき、第２板部と第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部との重なり領域は、ガラス面側フランジ部の前端からＬ×１／８の位置と、ガラス面側フランジ部の前端からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の一部又は全域に設けられるのが好ましい。
【００４３】
フロントピラーアウタに衝突荷重が負荷されたとき、フロントピラーアウタの前端近傍の領域のガラス面側フランジ部に大きな圧縮ひずみが生じやすい。つまり、ガラス面側圧縮部位は、フロントピラーアウタの前端寄りに配置されやすい。したがって、そのような範囲の一部又は全部において、第２板部と第１ガラス面側フランジ部と第２ガラス面側フランジ部とが相互に重なっていれば、フロントピラーアウタの座屈をより抑制することができる。
【００４４】
本実施形態のフロントピラーアウタにおいて、第１板部につながる一方のドア側フランジ部が第１ドア側フランジ部であり、他方のドア側フランジ部が第２ドア側フランジ部であることが好ましい。さらに、第２板部につながる一方のガラス面側フランジ部が第１ガラス面側フランジ部であり、他方のガラス面側フランジ部が第２ガラス面側フランジ部であることが好ましい。
【００４５】
この場合、ドア側圧縮部位において、第１ドア側フランジ部と折り返された第１板部との間に第２ドア側フランジ部が挟み込まれる。さらに、ガラス面側圧縮部位において、第１ガラス面側フランジ部と折り返された第２板部との間に第２ガラス面側フランジ部が挟み込まれる。要するに、第１板部及び第２板部の両方が第１部材と一体ものである。第１板部及び第２板部が一つの部材（第１部材）に集約されているため、この形態は実用的である。
【００４６】
また、本実施形態のフロントピラーアウタにおいて、第１板部につながる一方のドア側フランジ部が第２ドア側フランジ部であり、他方のドア側フランジ部が第１ドア側フランジ部であることが好ましい。さらに、第２板部につながる一方のガラス面側フランジ部が第２ガラス面側フランジ部であり、他方のガラス面側フランジ部が第１ガラス面側フランジ部であることが好ましい。
【００４７】
この場合、ドア側圧縮部位において、第２ドア側フランジ部と折り返された第１板部との間に第１ドア側フランジ部が挟み込まれる。さらに、ガラス面側圧縮部位において、第２ガラス面側フランジ部と折り返された第２板部との間に第１ガラス面側フランジ部が挟み込まれる。要するに、第１板部及び第２板部の両方が第２部材と一体ものである。第１板部及び第２板部が一つの部材（第２部材）に集約されているため、この形態は実用的である。
【００４８】
なお、第１板部が第１部材と一体ものであり、第２板部が第２部材と一体ものであっても構わない。これとは逆に、第１板部が第２部材と一体ものであり、第２板部が第１部材と一体ものであっても構わない。
【００４９】
本実施形態のフロントピラーアウタにおいて、第１板部、及び第１板部につながる一方のドア側フランジ部を構成する第１材料の板厚がｔＤであり、他方のドア側フランジ部の板厚がｔａＤであるとき、第１材料の極限変形能｜εｔＤ｜が式（１）の条件を満足し、且つ第１材料の一様伸びεｕＤが５％以上であることが好ましい。さらに、第２板部、及び第２板部につながる一方のガラス面側フランジ部を構成する第２材料の板厚がｔＧであり、他方のドア側フランジ部の板厚がｔａＧであるとき、第２材料の極限変形能｜εｔＧ｜が式（２）の条件を満足し、且つ第２材料の一様伸びεｕＧが５％以上であることが好ましい。
｜εｔＤ｜＞ｌｎ（（２×ｔＤ＋ｔａＤ）／（ｔＤ＋ｔａＤ））  （１）
｜εｔＧ｜＞ｌｎ（（２×ｔＧ＋ｔａＧ）／（ｔＧ＋ｔａＧ））  （２）
【００５０】
第１板部につながる一方のドア側フランジ部に対して、第１板部を折り返す際、第１板部は当該一方のドア側フランジ部の側縁で急峻に折り曲げられる。この第１板部の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。第１材料が上記の条件を満足すれば、冷間プレスによる折り返し加工であっても、その折り曲げ部で割れが発生するのを防止することができる。同様に、第２板部につながる一方のガラス面側フランジ部に対して、第２板部を折り返す際、第２板部は当該一方のガラス面側フランジ部の側縁で急峻に折り曲げられる。この第２板部の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。第２材料が上記の条件を満足すれば、冷間プレスによる折り返し加工であっても、その折り曲げ部で割れが発生するのを防止することができる。
【００５１】
第１板部及び第２板部それぞれの折り返し加工は、冷間プレスによって行うことが好ましい。簡易であるからである。この場合、第１板部及び第２板部それぞれの折り曲げ部で割れが発生するのを防止するために、第１材料及び第２材料が上記の条件を満足すればよい。もっとも、第１板部及び第２板部それぞれの折り返し加工は、ホットスタンプによって行うことも可能である。
【００５２】
なお、第１材料と第２材料は、必ずしも相互に異なるわけではない。例えば、第１板部及び第２板部が第１部材と一体ものであれば、第１材料と第２材料は第１部材の材料と共通する。同様に、第１板部及び第２板部が第２部材と一体ものであれば、第１材料と第２材料は第２部材の材料と共通する。一方、第１板部が第１部材と一体ものであり、第２板部が第２部材と一体ものであれば、第１材料と第２材料は相互に異なる。同様に、第１板部が第２部材と一体ものであり、第２板部が第１部材と一体ものであれば、第１材料と第２材料は相互に異なる。
【００５３】
上記のフロントピラーアウタにおいて、第１部材及び第２部材の板厚は、特に限定されない。実用的には、板厚は、０．６０ｍｍ以上、１．６０ｍｍ以下であるのが好ましい。板厚の下限は、より好ましくは０．８５ｍｍである。板厚の上限は、より好ましくは１．０５ｍｍである。第１部材の板厚は、第２部材の板厚と同じであってもよいし、第２部材の板厚と異なっていてもよい。第１部材と第２部材のどちらが厚くてもよい。
【００５４】
また、第１部材及び第２部材の引張強度（材料の強度）は、８００ＭＰａ以上であるのが好ましい。引張強度の下限は、より好ましくは１２００ＭＰａである。第１部材の引張強度は、第２部材の引張強度と同じであってもよいし、第２部材の引張強度と異なっていてもよい。
【００５５】
この場合、フロントピラーアウタは自動車用のフロントピラーアウタに適する。
【００５６】
本明細書において、フロントピラーアウタの各方向は、フロントピラーアウタが自動車に搭載された状態での方向を意味する。例えば「前」、「後」、「左」、「右」、「上」及び「下」の各方向は、自動車の各方向と一致する。図面中の符号「Ｆ」、「Ｒｅ」、「Ｌｅ」、「Ｒ」、「Ｕ」及び「Ｄ」は、それぞれ自動車の前、後、左、右、上及び下を意味する。また、本明細書において、特に断りがない限り、「長手方向」とは、フロントピラーアウタの前端から後端に沿う方向を意味する。「断面」とは、フロントピラーアウタの長手方向に垂直な断面を意味する。
【００５７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００５８】
［フロントピラーアウタ１の概要］
図１は、本実施形態のフロントピラーアウタ１の一例を示す斜視図である。図２は、図１の線II−IIにおけるフロントピラー１０１の断面図である。図２には、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅ近傍の断面が示される。図２に示される断面には、ドア側圧縮部位Ａ１が含まれる。図３は、図１の線III−IIIにおけるフロントピラー１０１の断面図である。図３には、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅ近傍の断面が示される。図３に示される断面には、ガラス面側圧縮部位Ａ２及びドア側圧縮部位Ａ１が含まれる。図４は、図１に示すフロントピラーアウタ１を分解した斜視図である。図１〜図４には、自動車に搭載される２つのフロントピラーアウタのうちの左側に配置されるフロントピラーアウタ１が示される。なお、図４には、第１部材１１及び第２部材２１それぞれにおいて、フロントピラーアウタ１の輪郭が想像線（二点鎖線）で示される。
【００５９】
まず、図２及び図３を参照して、フロントピラー１０１は、フロントガラス１０２を支持する。厳密に言えば、ここでのフロントピラー１０１は、車体の骨格を構成するフロントピラーアッパである。フロントピラーアッパを構成する部材の１つがフロントピラーアウタ１である。
【００６０】
フロントピラー１０１は、サイドパネル１０４、フロントピラーインナ１０５、及びフロントピラーアウタ１を含む。サイドパネル１０４は、フロントピラーインナ１０５及びフロントピラーアウタ１の外側に配置される。サイドパネル１０４とフロントピラーインナ１０５によって、閉断面が形成される。フロントピラーアウタ１は、その閉断面の内部に配置される。フロントピラーアウタ１は、フロントピラー１０１を補強する役割を担う。
【００６１】
図１〜図４を参照して、フロントピラーアウタ１は、ガラス面側フランジ部２、ドア側フランジ部３、及び本体部４を含む。本体部４は、フロントピラーアウタ１の幅方向において、ガラス面側フランジ部２とドア側フランジ部３との間に配置される。本体部４は、ガラス面側フランジ部２及びドア側フランジ部３をつなぐ。
【００６２】
ここで、フロントピラーアウタ１は、詳細は後述する第１部材１１及び第２部材２１から構成される。フロントピラーアウタ１において、ガラス面側フランジ部２は、相互に一部が重なる、第１部材１１の第１ガラス面側フランジ部１２、及び第２部材２１の第２ガラス面側フランジ部２２から構成される。ドア側フランジ部３は、相互に一部が重なる、第１部材１１の第１ドア側フランジ部１３、及び第２部材２１の第２ドア側フランジ部２３から構成される。本体部４は、相互に一部が重なる、第１部材１１の第１本体部１４、及び第２部材２１の第２本体部２４から構成される。
【００６３】
要するに、本実施形態のフロントピラーアウタ１において、ガラス面側フランジ部２とは、第１ガラス面側フランジ部１２及び第２ガラス面側フランジ部２２から構成される部分である。ドア側フランジ部３とは、第１ドア側フランジ部１３及び第２ドア側フランジ部２３から構成される部分である。本体部４とは、第１本体部１４及び第２本体部２４から構成される部分である。
【００６４】
フロントピラーアウタ１のガラス面側フランジ部２は、溶接等によって、サイドパネル１０４及びフロントピラーインナ１０５と接合される。ガラス面側フランジ部２は、フロントガラス１０２の側縁を直接的又は間接的に支持する領域を含む。ガラス面側フランジ部２は、サイドパネル１０４及びフロントピラーインナ１０５とともに、フロントガラス１０２の側縁を支持する。
【００６５】
ドア側フランジ部３は、溶接等によって、サイドパネル１０４及びフロントピラーインナ１０５と接合される。ドア側フランジ部３は、ドア１０３の上縁と直接的又は間接的に対向する領域を含む。ドア側フランジ部３は、サイドパネル１０４及びフロントピラーインナ１０５とともに、ドア１０３の上縁と対向する。フロントピラーアウタ１の断面形状は、ハット形である。
【００６６】
図１〜図４を参照して、ドア側フランジ部３は、ドア側圧縮部位Ａ１を含む。ドア側圧縮部位Ａ１は、ドア側フランジ部３の長手方向の一部の領域である。ドア側圧縮部位Ａ１には、フロントピラーアウタ１に衝突荷重が負荷されたときに、圧縮ひずみが付与される。
【００６７】
ガラス面側フランジ部２は、ガラス面側圧縮部位Ａ２を含む。ガラス面側圧縮部位Ａ２は、ガラス面側フランジ部２の長手方向の一部の領域である。ガラス面側圧縮部位Ａ２には、フロントピラーアウタ１に衝突荷重が負荷されたときに、圧縮ひずみが付与される。
【００６８】
また、ガラス面側フランジ部２は、ガラス面側引張部位Ｂを含む。ガラス面側引張部位Ｂは、ガラス面側フランジ部２の長手方向の一部の領域である。ガラス面側引張部位Ｂには、フロントピラーアウタ１に衝突荷重が負荷されたときに、引張ひずみが付与される。
【００６９】
ドア側圧縮部位Ａ１は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅ寄りに配置される。ガラス面側圧縮部位Ａ２は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅ寄りに配置される。ガラス面側引張部位Ｂは、ガラス面側圧縮部位Ａ２の後方に位置する。ガラス面側引張部位Ｂは、ガラス面側圧縮部位Ａ２と隣接し、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅまで存在している。
【００７０】
ここで、フロントピラーアウタ１を構成する第１部材１１及び第２部材２１について、説明する。
【００７１】
［第１部材１１］
第１部材１１は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅから後端１ｒｅに向けて長手方向に伸びる。第１部材１１は、第１ガラス面側フランジ部１２、第１ドア側フランジ部１３、及び第１本体部１４を含む。第１ガラス面側フランジ部１２は、ガラス面側フランジ部２の一部を構成する。第１ドア側フランジ部１３は、ドア側フランジ部３の一部を構成する。第１本体部１４は、本体部４の一部を構成し、第１ガラス面側フランジ部１２及び第１ドア側フランジ部１３をつなぐ。
【００７２】
第１ドア側フランジ部１３は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置から長手方向に伸びている。図１及び図４に示す例では、第１ドア側フランジ部１３は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置と、その後端１ｒｅに相当する位置と、の間の全域に設けられている。この場合、フロントピラーアウタ１の長手方向において、第１ドア側フランジ部１３の領域は、ドア側フランジ部３の領域と一致している。フロントピラーアウタ１の長手方向において、第１ドア側フランジ部１３は、ドア側圧縮部位Ａ１を含む。
【００７３】
第１ガラス面側フランジ部１２は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置から長手方向に伸びている。ただし、第１ガラス面側フランジ部１２は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置までは伸びていない。言い換えれば、第１ガラス面側フランジ部１２は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置と、この前端１ｆｅに相当する位置から所定距離の位置と、の間の領域に設けられている。フロントピラーアウタ１の長手方向において、第１ガラス面側フランジ部１２は、ガラス面側圧縮部位Ａ２を含む。ただし、第１ガラス面側フランジ部１２は、ガラス面側引張部位Ｂを含まない。この場合、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅ寄りの部分に、第１ガラス面側フランジ部１２は存在しない。
【００７４】
第１本体部１４は、フロントピラーアウタ１の幅方向において、第１ガラス面側フランジ部１２と第１ドア側フランジ部１３との間に配置される。第１本体部１４は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置から長手方向に伸びている。ただし、第１ガラス面側フランジ部１２と同様に、第１本体部１４は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置までは伸びていない。言い換えれば、第１本体部１４は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置と、この前端１ｆｅに相当する位置から所定距離の位置と、の間の領域に設けられている。フロントピラーアウタ１の長手方向において、第１本体部１４の領域は、第１ガラス面側フランジ部１２の領域と一致している。この場合、本体部４の後端４ｒｅ寄りの部分に、第１本体部１４は存在しない。
【００７５】
以上より、第１部材１１において、第１ドア側フランジ部１３の後端１３ｒｅは、第１ガラス面側フランジ部１２の後端１２ｒｅ及び第１本体部１４の後端１４ｒｅよりも後方に位置する。
【００７６】
［第２部材２１］
第２部材２１は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅから前端１ｆｅに向けて長手方向に伸びる。第２部材２１は、第２ガラス面側フランジ部２２、第２ドア側フランジ部２３、及び第２本体部２４を含む。第２ガラス面側フランジ部２２は、ガラス面側フランジ部２の一部を構成する。第２ドア側フランジ部２３は、ドア側フランジ部３の一部を構成する。第２本体部２４は、本体部４の一部を構成し、第２ガラス面側フランジ部２２及び第２ドア側フランジ部２３をつなぐ。
【００７７】
第２ガラス面側フランジ部２２は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置から長手方向に伸びている。ただし、第２ガラス面側フランジ部２２は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置までは伸びていない。言い換えれば、第２ガラス面側フランジ部２２は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置と、この後端１ｒｅに相当する位置から所定距離の位置と、の間の領域に設けられている。フロントピラーアウタ１の長手方向において、第２ガラス面側フランジ部２２は、ガラス面側引張部位Ｂ及びガラス面側圧縮部位Ａ２に設けられている。この場合、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅ寄りの部分に、第２ガラス面側フランジ部２２は存在しない。
【００７８】
第２ドア側フランジ部２３は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置から長手方向に伸びている。ただし、第２ガラス面側フランジ部２２は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置までは伸びていない。言い換えれば、第２ドア側フランジ部２３は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置と、この後端１ｒｅに相当する位置から所定距離の位置と、の間の領域に設けられている。フロントピラーアウタ１の長手方向において、第２ドア側フランジ部２３は、ドア側圧縮部位Ａ１に設けられている。この場合、ドア側フランジ部３の前端３ｆｅ寄りの部分に、第２ドア側フランジ部２３は存在しない。
【００７９】
第２本体部２４は、フロントピラーアウタ１の幅方向において、第２ガラス面側フランジ部２２と第２ドア側フランジ部２３との間に配置される。第２本体部２４は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置から長手方向に伸びている。ただし、第２ドア側フランジ部２３と同様に、第２本体部２４は、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに相当する位置までは伸びていない。言い換えれば、第２本体部２４は、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅに相当する位置と、この後端１ｒｅに相当する位置から所定距離の位置と、の間の領域に設けられている。フロントピラーアウタ１の長手方向において、第２本体部２４の領域は、第２ドア側フランジ部２３の領域と一致している。この場合、本体部４の前端４ｆｅ寄りの部分に、第２本体部２４は存在しない。
【００８０】
以上より、第２部材２１において、第２ガラス面側フランジ部２２の前端２２ｆｅは、第２ドア側フランジ部２３の前端２３ｆｅ及び第２本体部２４の前端２４ｆｅよりも前方に位置する。
【００８１】
［第１部材１１と第２部材２１で構成されたフロントピラーアウタ１］
第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３は、相互に、第１ドア側フランジ部１３の後端１３ｒｅから第２ドア側フランジ部２３の前端２３ｆｅまでの領域で重なっている。つまり、第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３は、相互に、ドア側圧縮部位Ａ１の領域で重なっている。また、第１ガラス面側フランジ部１２と第２ガラス面側フランジ部２２は、相互に、第１ガラス面側フランジ部１２の後端１２ｒｅから第２ガラス面側フランジ部２２の前端２２ｆｅまでの領域で重なっている。つまり、第１ガラス面側フランジ部１２と第２ガラス面側フランジ部２２は、相互に、ガラス面側圧縮部位Ａ２の領域で重なっている。さらに、第１本体部１４と第２本体部２４は、相互に、第１本体部１４の後端１４ｒｅから第２本体部２４の前端２４ｆｅまでの領域で重なっている。
【００８２】
ドア側圧縮部位Ａ１の全域に第１板部３１が配置されている。図１〜図４に示す例では、ドア側圧縮部位Ａ１において、第１板部３１は、相互に重なる第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３のうち、第１ドア側フランジ部１３の側縁３１ａ（図２〜４参照）につながっている。第１板部３１は、もとは第１ドア側フランジ部１３の側縁３１ａから突出した部分であり、第１ドア側フランジ部１３と一体ものである。第１板部３１は、第１ドア側フランジ部１３に対して折り返されている。これにより、第１ドア側フランジ部１３と折り返された第１板部３１との間に、第２ドア側フランジ部２３が挟み込まれている。
【００８３】
要するに、ドア側圧縮部位Ａ１の全域において、材料が三重に積み重なっている。これにより、ドア側圧縮部位Ａ１の全域の板厚が実質的に厚くなっている。このため、ドア側圧縮部位Ａ１の耐座屈強度が大きく向上する。これにより、フロントピラーアウタ１の強度を高めることができる。
【００８４】
また、ドア側圧縮部位Ａ１において、第１ドア側フランジ部１３と折り返された第１板部３１との間に、第２ドア側フランジ部２３が挟み込まれていることにより、第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３が、相互に固定されている。これにより、相互に重なる第１部材１１と第２部材２１が一体化されている。
【００８５】
要するに、ドア側圧縮部位Ａ１において、２つの部材を接合することは行わずに、第１板部３１を折り返すことを行えば、相互に重なる第１部材１１と第２部材２１を固定して一体化することができる。このため、フロントピラーアウタ１を安価に製造することができる。しかも、溶接などによる接合部がないため、衝突時に接合部が破断するリスクは生じない。
【００８６】
もちろん、折り返した部位を接合することで、より強度になり衝突特性が向上することになる。また、折り返さないで接合する場合よりも衝突時に接合部位に生じる応力が小さくなるため破断リスクが軽減する。接合方法は、スポット溶接、レーザー溶接、アーク溶接、接着材、機械かしめ等がある。
【００８７】
また、第１部材１１と第２部材２１の相互の固定に寄与するのは、第１板部３１である。第１板部３１は、第１ドア側フランジ部１３と長手方向に沿って連続的につながっており、第１部材１１と一体ものである。このため、衝突時に第１板部３１が破断するリスクは低い。
【００８８】
なお、ドア側フランジ部３のうちでドア側圧縮部位Ａ１以外の領域には、第１板部３１は配置されない。
【００８９】
図１〜図４に示す一例では、第１部材１１が第２部材２１の下に重ねられており、第１部材１１と一体ものの第１板部３１は、表に出るように折り返されて、第２ドア側フランジ部２３の表面に重ね合わされている。第１板部３１の一部が、第２ドア側フランジ部２３と第２本体部２４とをつなぐ稜線部２５にかかってもよいし、さらに第２本体部２４にかかってもよい。
【００９０】
図１〜図４に示す一例では、第１板部３１と第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３との重なり領域Ｏ１は、ドア側圧縮部位Ａ１の範囲と一致する。本明細書では、この重なり領域Ｏ１を「ドア側重なり領域」ともいう。ドア側圧縮部位Ａ１の範囲は、ガラス面側フランジ部２の長さをＬとしたとき、ドア側フランジ部３において、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに相当する位置と、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに相当する位置からＬ×２／３の位置と、の間の範囲である。このため、ドア側重なり領域Ｏ１は、ドア側圧縮部位Ａ１の範囲の全域に設けられる。ただし、ドア側重なり領域Ｏ１は、ドア側圧縮部位Ａ１の範囲の一部に設けられてもよい。例えば、ドア側フランジ部３の後端３ｒｅ付近の領域において、圧縮ひずみが小さい場合がある。この場合、ドア側フランジ部３の後端３ｒｅ付近の領域で第１板部３１が存在しなくてもよい。
【００９１】
ガラス面側圧縮部位Ａ２の全域に第２板部３２が配置されている。ガラス面側圧縮部位Ａ２において、第２板部３２は、相互に重なる第１ガラス面側フランジ部１２と第２ガラス面側フランジ部２２のうち、第１ガラス面側フランジ部１２の側縁３２ａ（図３〜４参照）につながっている。第２板部３２は、もとは第１ガラス面側フランジ部１２の側縁３２ａから突出した部分であり、第１ガラス面側フランジ部１２と一体ものである。第２板部３２は、第１ガラス面側フランジ部１２に対して折り返されている。これにより、第１ガラス面側フランジ部１２と折り返された第２板部３２との間に、第２ガラス面側フランジ部２２が挟み込まれている。
【００９２】
要するに、ガラス面側圧縮部位Ａ２の全域において、材料が三重に積み重なっている。これにより、ガラス面側圧縮部位Ａ２の全域の板厚が実質的に厚くなっている。このため、ガラス面側圧縮部位Ａ２の耐座屈強度が大きく向上する。これにより、フロントピラーアウタ１の強度を高めることができる。
【００９３】
また、ガラス面側圧縮部位Ａ２において、第１ガラス面側フランジ部１２と折り返された第２板部３２との間に、第２ガラス面側フランジ部２２が挟み込まれていることにより、第１ガラス面側フランジ部１２と第２ガラス面側フランジ部２２が、相互に固定されている。これにより、相互に重なる第１部材１１と第２部材２１が一体化されている。
【００９４】
要するに、ガラス面側圧縮部位Ａ２において、２つの部材を接合することは行わずに、第２板部３２を折り返すことを行えば、相互に重なる第１部材１１と第２部材２１を固定して一体化することができる。このため、フロントピラーアウタ１を安価に製造することができる。しかも、溶接などによる接合部がないため、衝突時に接合部が破断するリスクは生じない。
【００９５】
もちろん、折り返した部位を接合することで、より強度になり衝突特性が向上することになる。また、折り返さないで接合する場合よりも衝突時に接合部位に生じる応力が小さくなるため破断リスクが軽減する。接合方法は、スポット溶接、レーザー溶接、アーク溶接、接着材、機械かしめ等がある。
【００９６】
また、第１部材１１と第２部材２１の相互の固定に寄与するのは、第２板部３２である。第２板部３２は、第１ガラス面側フランジ部１２と長手方向に沿って連続的につながっており、第１部材１１と一体ものである。このため、衝突時に第２板部３２が破断するリスクは低い。
【００９７】
なお、ガラス面側フランジ部２のうちでガラス面側圧縮部位Ａ２以外の領域には、第２板部３２は配置されない。
【００９８】
図１〜図４に示す一例では、第１部材１１が第２部材２１の下に重ねられており、第１部材１１と一体ものの第２板部３２は、フロントピラーアウタ１の表に出るように折り返されて、第２ガラス面側フランジ部２２の表面に重ね合わされている。第２板部３２の一部が、第２ガラス面側フランジ部２２と第２本体部２４とをつなぐ稜線部２６にかかってもよいし、さらに第２本体部２４にかかってもよい。
【００９９】
図１〜図４に示す一例では、第２板部３２と第１ガラス面側フランジ部１２と第２ガラス面側フランジ部２２との重なり領域Ｏ２は、ガラス面側圧縮部位Ａ２の範囲と一致する。本明細書では、この重なり領域Ｏ２を「ガラス面側重なり領域」ともいう。ガラス面側圧縮部位Ａ２の範囲は、ガラス面側フランジ部２の長さをＬとしたとき、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅからＬ×１／８の位置と、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅからＬ×２／３の位置と、の間の範囲である。このため、ガラス面側重なり領域Ｏ２は、ガラス面側圧縮部位Ａ２の範囲の全域に設けられる。ただし、ガラス面側重なり領域Ｏ２は、ガラス面側圧縮部位Ａ２の範囲の一部に設けられてもよい。
【０１００】
ガラス面側引張部位Ｂには、第２板部３２は配置されない。このため、ガラス面側引張部位Ｂは、単一の材料で構成される。これにより、重量の増加が抑えられ、材料の強度を高くすることによってフロントピラーアウタ１の重量を軽くすることができる。
【０１０１】
第１板部３１及び第２板部３２それぞれの折り返し加工は、例えば冷間プレスによって行う。ホットスタンプによって、第１板部３１及び第２板部３２それぞれの折り返し加工を行ってもよい。予め第１部材１１と第２部材２１を個別に成形し、その後に第１部材１１と第２部材２１とを重ねてから、第１板部３１及び第２板部３２それぞれの折り返し加工を行えばよい。
【０１０２】
［衝突時のフロントピラーアウタ１の変形挙動と、圧縮ひずみ部位及び引張ひずみ部位の関係］
上記のとおり、ドア側圧縮部位Ａ１に対応するドア側重なり領域Ｏ１では、材料が三重に積み重なっている。ガラス面側圧縮部位Ａ２に対応するガラス面側重なり領域Ｏ２でも、材料が三重に積み重なっている。一方、ガラス面側引張部位Ｂは、単一の材料で構成されている。このため、圧縮ひずみ部位（ドア側圧縮部位Ａ１及びガラス面側圧縮部位Ａ２）の板厚は、引張ひずみ部位（ガラス面側引張部位Ｂ）及びその他の各領域よりも実質的に厚い。したがって、圧縮ひずみ部位の衝突特性は、引張ひずみ部位及びその他の各領域よりも高い。
【０１０３】
図５は、衝突荷重が負荷されたときのフロントピラーアウタ１を示す斜視図である。図５を参照して、フロントピラーアウタ１が自動車に搭載された状態において、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅは後端１ｒｅよりも低い位置に配置される。自動車が正面衝突したとき、衝突荷重Ｐはフロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに負荷される。フロントピラーアウタ１は前端１ｆｅから後端１ｒｅにかけて上方向に凸に湾曲した形状を有する。フロントピラーアウタ１に衝突荷重Ｐがかかると、フロントピラーアウタ１の湾曲部分に応力が集中し、湾曲部分が上方に折れ曲がろうとする。このため、ドア側フランジ部３には圧縮応力が作用して、圧縮ひずみが付与される。一方、ガラス面側フランジ部２には引張応力が作用して、引張ひずみが付与される。ドア側フランジ部３に作用する圧縮応力、及びガラス面側フランジ部２に作用する引張応力により、ガラス面側フランジ部２に圧縮ひずみが付与される。
【０１０４】
圧縮ひずみが過剰に大きくなると、フロントピラーアウタ１は座屈し、上方に向けて折れ曲がる。フロントピラーアウタ１が座屈すると、フロントピラーアウタ１の衝突エネルギー吸収能は著しく低下する。したがって、フロントピラーアウタ１の衝突特性を高めるには、フロントピラーアウタ１の座屈を抑制する必要がある。
【０１０５】
フロントピラーアウタ１の座屈を抑制するには、ドア側フランジ部３において、圧縮ひずみが付与される領域、すなわちドア側圧縮部位Ａ１の衝突特性を高めるのが効果的である。ガラス面側フランジ部２において、圧縮ひずみが付与される領域、すなわちガラス面側圧縮部位Ａ２の衝突特性を高めることも、フロントピラーアウタ１の座屈の抑制に寄与する。
【０１０６】
フロントピラーアウタ１の場合、図１、図２及び図５に示される領域Ｓにおいて、ドア側フランジ部３の曲率が大きい。この領域Ｓに圧縮ひずみが付与される。この領域がドア側圧縮部位Ａ１となる。また、ガラス面側フランジ部２の一部にも圧縮ひずみが付与される。この領域がガラス面側圧縮部位Ａ２となる。
【０１０７】
ガラス面側フランジ部２において、ガラス面側圧縮部位Ａ２の後方の領域に引張ひずみが付与される。この領域がガラス面側引張部位Ｂとなる。
【０１０８】
ここで、フロントピラーアウタ１の衝突特性（耐座屈強度）は、圧縮ひずみ部位における材料の板厚に大きく依存する。引張ひずみ部位における材料の板厚は、圧縮ひずみ部位における材料の板厚ほど、フロントピラーアウタ１の衝突特性に影響しない。したがって、ガラス面側引張部位Ｂにおける材料の板厚は、ドア側圧縮部位Ａ１及びガラス面側圧縮部位Ａ２における材料の板厚よりも薄くてよい。
【０１０９】
図６は、フロントピラーアウタ１を含む車体構造の一部を示す模式図である。図６では、フロントピラーのサイドパネルの図示は省略する。図６を参照して、フロントピラーの後端は、車両のルーフ１０６に接合される。ルーフ１０６は、地面に対しておおよそ水平に設けられる。一方、車両のフロントガラス１０２は、地面に対して斜めに配置される。このため、フロントピラーは、自身の後端近傍で湾曲する。これに伴って、フロントピラーアウタ１も、自身の後端１ｒｅ近傍で湾曲する。
【０１１０】
フロントピラーアウタ１に衝突荷重が負荷されたとき、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅ近傍の湾曲した領域Ｓのドア側フランジ部３に大きな圧縮ひずみが生じやすい。車種によりフロントピラーアウタ１の形状は異なる。このため、大きな圧縮ひずみが発生する部分は車種により異なる。しかしながら、多くの場合、圧縮ひずみが付与される領域は一定の範囲内に定められる。具体的には、図６に示すように、ドア側フランジ部３において、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに相当する位置Ｒ１と、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに相当する位置Ｒ１からＬ×２／３の位置と、の間の範囲に、圧縮ひずみが付与される。要するに、この範囲がドア側圧縮部位Ａ１の範囲である。ここで、Ｌは、フロントピラーアウタ１のガラス面側フランジ部２のドア側の縁に沿った弧長（長手方向の長さ）を意味する。位置Ｒ１は、ドア側フランジ部３の後端３ｒｅに相当する。
【０１１１】
したがって、図１に示すように、ドア側重なり領域Ｏ１は、ドア側フランジ部３において、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに相当する位置Ｒ１と、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに相当する位置Ｒ１からＬ×２／３の位置と、の間の範囲の少なくとも一部に設けられる。つまり、ドア側重なり領域Ｏ１は、ドア側圧縮部位Ａ１の範囲の一部又は全域に設けられる。図１には、ドア側圧縮部位Ａ１の範囲の全域に、ドア側重なり領域Ｏ１が設けられた例が示される。
【０１１２】
図７は、本実施形態のフロントピラーアウタ１の他の一例を示す斜視図である。図７に示すフロントピラーアウタ１では、ドア側フランジ部３の後端３ｒｅ付近の領域において、圧縮ひずみが小さい。この場合、ドア側フランジ部３の後端３ｒｅ付近の領域で第１板部３１が存在しない。これに伴って、ドア側フランジ部３の後端３ｒｅ寄りの部分に、第１ドア側フランジ部１３が存在しない。つまり、図７には、ドア側圧縮部位Ａ１の一部に、ドア側重なり領域Ｏ１が設けられた例が示される。この場合、第１ドア側フランジ部１３の後端１３ｒｅは、フロントピラーアウタ１の後端１ｒｅの前方に位置している。
【０１１３】
図１を参照して、フロントピラーアウタ１に衝突荷重が負荷されたとき、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅ近傍のガラス面側フランジ部２に大きな圧縮ひずみが生じやすい。この圧縮ひずみは、ドア側フランジ部３に作用する圧縮応力、及びガラス面側フランジ部２に作用する引張応力に起因する。多くの場合、この圧縮ひずみが付与される領域は一定の範囲内に定められる。具体的には、図１に示すように、ガラス面側フランジ部２において、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅからＬ×１／８の位置と、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅからＬ×２／３の位置と、の間の範囲に、圧縮ひずみが付与される。要するに、この範囲がガラス面側圧縮部位Ａ２である。ここで、Ｌは、フロントピラーアウタ１のガラス面側フランジ部２のドア側の縁に沿った弧長（長手方向の長さ）を意味する。
【０１１４】
したがって、図１に示すように、ガラス面側重なり領域Ｏ２は、ガラス面側フランジ部２において、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅからＬ×１／８の位置と、ガラス面側フランジ部２の前端２ｆｅからＬ×２／３の位置と、の間の範囲の少なくとも一部に設けられる。つまり、ガラス面側重なり領域Ｏ２は、ガラス面側圧縮部位Ａ２の範囲の一部又は全域に設けられる。図１には、ガラス面側圧縮部位Ａ２の範囲の全域に、ガラス面側重なり領域Ｏ２が設けられた例が示される。
【０１１５】
［変形例１］
図８は、本実施形態のフロントピラーアウタ１の変形例１を示す斜視図である。図９は、図８に示すフロントピラーアウタ１を分解した斜視図である。図８及び図９を参照して、変形例１のフロントピラーアウタ１では、第１部材１１が第２部材２１の上に重ねられている。第１板部３１及び第２板部３２は第１部材１１と一体ものである。この場合、第１板部３１は、フロントピラーアウタ１の裏に隠れるように折り返されて、第２ドア側フランジ部２３の裏面に重ね合わされている。同様に、第２板部３２は、フロントピラーアウタ１の裏に隠れるように折り返されて、第２ガラス面側フランジ部２２の裏面に重ね合わされている。
【０１１６】
変形例１のフロントピラーアウタ１では、ガラス面側フランジ部２に第２板部３２による段差が発生しない。このため、ガラス面側フランジ部２とフロントガラス１０２との密着状態を確保することができる。
【０１１７】
［変形例２］
図１０は、本実施形態のフロントピラーアウタ１の変形例２を示す斜視図である。図１１は、図１０に示すフロントピラーアウタ１を分解した斜視図である。図１０及び図１１に示す変形例２のフロントピラーアウタ１では、第１部材１１が第２部材２１の上に重ねられている。第１板部３１及び第２板部３２は第２部材２１と一体ものである。この場合、第１板部３１は、フロントピラーアウタ１の表に出るように折り返されて、第２ドア側フランジ部２３の表面に重ね合わされている。同様に、第２板部３２は、フロントピラーアウタ１の表に出るように折り返されて、第２ガラス面側フランジ部２２の表面に重ね合わされている。
【０１１８】
［板厚］
フロントピラーアウタ１において、第１部材１１及び第２部材２１の板厚は、実用的には、０．６０ｍｍ以上、１．６０ｍｍ以下であるのが好ましい。板厚が０．６０ｍｍ以上であれば、材料が三重に積み重なっている圧縮ひずみ部位の強度を十分に確保することができる。材料の重なりがなくて、単一の材料（第１部材１１又は第２部材２１）で構成された、引張ひずみ部位及びその他の各領域でも同様のことがいえる。一方、板厚が１．６０ｍｍ以下であれば、重量の増加を抑えることができる。また、板厚が１．６０ｍｍ以下であれば、第１板部３１及び第２板部３２の折り返し加工を支障なく行うことができる。
【０１１９】
強度をより十分に確保する観点から、板厚の下限は、より好ましくは０．８５ｍｍである。一方、重量の増加をより抑える観点から、板厚の上限は、１．０５ｍｍである。第１部材１１の板厚は、第２部材２１の板厚と同じであってもよいし、第２部材２１の板厚と異なっていてもよい。第１部材１１と第２部材２１のどちらが厚くてもよい。もっとも、第２部材２１のみで構成されるガラス面側引張部位Ｂの強度確保のため、第２部材２１の板厚は、第１部材１１の板厚よりも厚いのが好ましい。
【０１２０】
［引張強度］
フロントピラーアウタ１において、第１部材１１及び第２部材２１の引張強度（材料の強度）は、８００ＭＰａ以上であるのが好ましい。引張強度が８００ＭＰａ以上であれば、材料が三重に積み重なっている圧縮ひずみ部位の強度を十分に向上させることができる。材料の重なりがなくて、単一の材料（第１部材１１又は第２部材２１）で構成された、引張ひずみ部位及びその他の各領域でも同様のことがいえる。引張強度の下限は、より好ましくは１２００ＭＰａであり、さらに好ましくは１５００ＭＰａである。第１部材１１の引張強度は、第２部材２１の引張強度と同じであってもよいし、第２部材２１の引張強度と異なっていてもよい。もっとも、第２部材２１のみで構成されるガラス面側引張部位Ｂの強度確保のため、第２部材２１の引張強度は、第１部材１１の引張強度よりも高いのが好ましい。
【０１２１】
［第１板部３１及び第２板部３２の折り返し加工］
第１板部３１及び第２板部３２それぞれの折り返し加工は、冷間プレスによって行うことが好ましい。簡易であるからである。
【０１２２】
ただし、例えば、図１〜図４、図８及び図９に示すように、第１板部３１及び第２板部３２が第１部材１１と一体ものである場合、第１板部３１は第１ドア側フランジ部１３とつながり、第２板部３２は第１ガラス面側フランジ部１２とつながっている。この場合、第１ドア側フランジ部１３に対して、第１板部３１を折り返す際、第１板部３１は第１ドア側フランジ部１３の側縁３１ａで急峻に折り曲げられる。これにより、第１ドア側フランジ部１３と折り返された第１板部３１との間に、第２ドア側フランジ部２３が挟み込まれる。同様に、第１ガラス面側フランジ部１２に対して、第２板部３２を折り返す際、第２板部３２は第１ガラス面側フランジ部１２の側縁３２ａで急峻に折り曲げられる。これにより、第１ガラス面側フランジ部１２と折り返された第２板部３２との間に、第２ガラス面側フランジ部２２が挟み込まれる。
【０１２３】
この場合、第１ドア側フランジ部１３と折り返された第１板部３１との間に第２ドア側フランジ部２３を挟み込むように、第１板部３１が急峻に折り曲げられるため、この第１板部３１の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。同様に、第１ガラス面側フランジ部１２と折り返された第２板部３２との間に第２ガラス面側フランジ部２２を挟み込むように、第２板部３２が急峻に折り曲げられるため、この第２板部３２の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。
【０１２４】
また、例えば、図１０及び図１１に示すように、第１板部３１及び第２板部３２が第２部材２１と一体ものである場合、第１板部３１は第２ドア側フランジ部２３とつながり、第２板部３２は第２ガラス面側フランジ部２２とつながっている。この場合、第２ドア側フランジ部２３に対して、第１板部３１を折り返す際、第１板部３１は第２ドア側フランジ部２３の側縁３１ａで急峻に折り曲げられる。これにより、第２ドア側フランジ部２３と折り返された第１板部３１との間に、第１ドア側フランジ部１３が挟み込まれる。同様に、第２ガラス面側フランジ部２２に対して、第２板部３２を折り返す際、第２板部３２は第２ガラス面側フランジ部２２の側縁３２ａで急峻に折り曲げられる。これにより、第２ガラス面側フランジ部２２と折り返された第２板部３２との間に、第１ガラス面側フランジ部１２が挟み込まれる。
【０１２５】
この場合、第２ドア側フランジ部２３と折り返された第１板部３１との間に第１ドア側フランジ部１３を挟み込むように、第１板部３１が急峻に折り曲げられるため、この第１板部３１の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。同様に、第２ガラス面側フランジ部２２と折り返された第２板部３２との間に第１ガラス面側フランジ部１２を挟み込むように、第２板部３２が急峻に折り曲げられるため、この第２板部３２の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。
【０１２６】
要するに、上記したいずれの場合であっても、各板部３１、３２の折り曲げ部の外面に割れが発生するおそれがある。
【０１２７】
図１２は、折り返し加工によって形成される材料の重なり領域の断面図である。図１２には、上記したドア側重なり領域Ｏ１及びガラス面側重なり領域Ｏ２の断面が概念的に示される。
【０１２８】
図１２を参照して、材料の重なり領域では、被挟み込みフランジ部３６が被折り返しフランジ部３５の上に重ねられている。被折り返しフランジ部３５の側縁３０ａに板部３０がつながっている。板部３０は、被折り返しフランジ部３５に対して折り返され、被折り返しフランジ部３５と板部３０との間に、被挟み込みフランジ部３６が挟み込まれている。
【０１２９】
板部３０は、第１板部３１及び第２板部３２に対応する。被折り返しフランジ部３５は、第１板部３１につながる、第１ドア側フランジ部１３又は第２ドア側フランジ部２３に対応する。また、被折り返しフランジ部３５は、第２板部３２につながる、第１ガラス面側フランジ部１２又は第２ガラス面側フランジ部２２に対応する。
【０１３０】
例えば、板部３０が第１板部３１であり、被折り返しフランジ部３５が第１ドア側フランジ部１３である場合、被挟み込みフランジ部３６は、第２ドア側フランジ部２３に対応する。板部３０が第１板部３１であり、被折り返しフランジ部３５が第２ドア側フランジ部２３である場合、被挟み込みフランジ部３６は、第１ドア側フランジ部１３に対応する。板部３０が第２板部３２であり、被折り返しフランジ部３５が第１ガラス面側フランジ部１２である場合、被挟み込みフランジ部３６は、第２ガラス面側フランジ部２２に対応する。板部３０が第２板部３２であり、被折り返しフランジ部３５が第２ガラス面側フランジ部２２である場合、被挟み込みフランジ部３６は、第１ガラス面側フランジ部１２に対応する。
【０１３１】
図１２に示すように、被折り返しフランジ部３５と折り返された板部３０との間に被挟み込みフランジ部３６を挟み込むように、板部３０が折り返される。このとき、板部３０は急峻に折り曲げられて、折り曲げ部３０ｂが形成される。この折り曲げ部３０ｂにおいて、板厚中心の面３０ｂｃは一定の曲率半径で湾曲している。この板厚中心の面３０ｂｃは、折り曲げ変形の中立軸であるため、その断面周長は折り曲げの前後で変わらない。
【０１３２】
一方、折り曲げ部３０ｂにおいて、外面３０ｂｏは一定の曲率半径で湾曲している。板厚中心の面３０ｂｃの断面周長が折り曲げの前後で変わらないため、外面３０ｂｏの断面周長は折り曲げの前後で変化する。具体的には、外面３０ｂｏの断面周長は、折り曲げ前よりも折り曲げ後の方が長い。つまり、折り返し加工によって、折り曲げ部３０ｂの外面３０ｂｏが延びる。これが、板部３０の折り曲げ部３０ｂの外面３０ｂｏに割れが発生する要因である。
【０１３３】
この割れの発生を防止するには、被折り返しフランジ部３５及び被挟み込みフランジ部３６それぞれの材料特性を適切に設定すればよい。
【０１３４】
具体的には、被折り返しフランジ部３５の板厚をｔとし、被挟み込みフランジ部３６の板厚ｔａとする。板部３０の板厚は、被折り返しフランジ部３５の板厚ｔと同じである。この場合、折り曲げ部３０ｂにおいて、板厚中心の面３０ｂｃの断面周長は「π×（ｔ＋ｔａ）」で表される。外面３０ｂｏの断面周長は「π×（２×ｔ＋ｔａ）」で表される。
【０１３５】
この場合、折り曲げ部３０ｂの外面３０ｂｏ表層のひずみ（真ひずみ）εは、下記の式（ａ）で表される。
ε＝ｌｎ（（２×ｔ＋ｔａ）／（ｔ＋ｔａ））  （ａ）
【０１３６】
被折り返しフランジ部３５の材料は、固有の物性値として、極限変形能｜εｔ｜を有する。割れの発生を防止する条件として、上記の式（ａ）で表されるひずみεの絶対値｜ε｜が極限変形能｜εｔ｜よりも小さければよい。つまり、下記の式（ｂ）の条件を満足すればよい。さらに、被折り返しフランジ部３５の材料の一様伸びεｕが５％であればよい。
｜εｔ｜＞｜ε｜＝｜ｌｎ（（２×ｔ＋ｔａ）／（ｔ＋ｔａ））｜  （ｂ）
【０１３７】
なお、材料の極限変形能｜εｔ｜は、溝付き引張試験等の周知の方法によって測定することができる。溝付き引張試験は、板幅の減少を生じさせない平面ひずみ状態で板を引っ張って、板を破断させるものである。もとの板厚がｔ０であり、破断部の板厚がｔ１である場合、εｔは下記の式（ｃ）で表される。
εｔ＝ｌｎ（ｔ１／ｔ０）  （ｃ）
【０１３８】
材料の極限変形能｜εｔ｜は、中島法やマルシニアック法等によって測定することもできる。
【０１３９】
以上のことから、下記の条件の場合を考える。板部３０が第１板部３１であり、被折り返しフランジ部３５が、第１板部３１につながる一方のドア側フランジ部（例えば、第１ドア側フランジ部１３）である。その第１材料の板厚がｔＤである。被挟み込みフランジ部３６が、他方のドア側フランジ部（例えば、第２ドア側フランジ部２３）である。その板厚がｔａＤである。この条件の場合、下記のことが導かれる。
【０１４０】
上記の式（ｂ）より、第１材料の極限変形能｜εｔＤ｜が式（１）の条件を満足すればよい。さらに、第１材料の一様伸びεｕＤが５％以上であればよい。
｜εｔＤ｜＞ｌｎ（（２×ｔＤ＋ｔａＤ）／（ｔＤ＋ｔａＤ））  （１）
【０１４１】
また、下記の条件の場合を考える。板部３０が第２板部３２であり、被折り返しフランジ部３５が、第２板部３２につながる一方のガラス面側フランジ部（例えば、第１ガラス面側フランジ部１２）である。その第２材料の板厚がｔＧである。被挟み込みフランジ部３６が、他方のガラス面側フランジ部（例えば、第２ガラス面側フランジ部２２）である。その板厚がｔａＧである。この条件の場合、下記のことが導かれる。
【０１４２】
上記の式（ｂ）より、第２材料の極限変形能｜εｔＧ｜が式（２）の条件を満足すればよい。さらに、第２材料の一様伸びεｕＧが５％以上であればよい。
｜εｔＧ｜＞ｌｎ（（２×ｔＧ＋ｔａＧ）／（ｔＧ＋ｔａＧ））  （２）
【０１４３】
第１材料及び第２材料が上記の条件を満足すれば、冷間プレスによる折り返し加工であっても、第１板部３１及び第２板部３２それぞれの折り曲げ部で割れが発生するのを防止することができる。もっとも、第１板部３１及び第２板部３２それぞれの折り返し加工は、ホットスタンプによって行うことも可能である。ホットスタンプによる折り返し加工の場合、加工時に材料の温度が高いため、材料の延性が高い。このため、折り曲げ部に割れが発生することはない。
【実施例１】
【０１４４】
本実施形態のフロントピラーアウタの効果を確認するために、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）解析を実施した。衝突特性を評価するため、ＣＡＥ解析により衝突試験を模擬した。発明例１〜８のモデルとして、図１に示すフロントピラーアウタ１を作製した。つまり、第１板部及び第２板部はともに第１部材と一体ものであった。発明例１〜８のモデルでは、第１部材の板厚及び第２部材の板厚を種々変更した。比較例のモデルとして、１つの板材から構成されたフロントピラーアウタを作製した。各モデルの引張強度は１５００（ＭＰａ）で一定とした。【０１４５】
［解析条件］
図１３は、実施例の解析条件を示す模式図である。図１３を参照して、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに、フロントピラーアウタ１の長手方向に沿う変位Ｄを付与した。一方、ガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅは固定した。【０１４６】
変位Ｄによってフロントピラーアウタ１の前端１ｆｅ近傍に曲げモーメントＭ１が生じた。この曲げモーメントＭ１の向きは、車両の左方から見て、時計回りであった。変位Ｄは、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅから後端１ｒｅに向かう方向を正とした。変位Ｄによってガラス面側フランジ部２の後端２ｒｅに曲げモーメントＭ２が生じた。この曲げモーメントＭ２の向きは、車両の左方から見て、曲げモーメントＭ１と同じ向きの時計回りであった。【０１４７】
［評価方法］
各モデルにおいて、変位Ｄの付与によって座屈が発生した時点の荷重、すなわち最大荷重を調査した。さらに、比較例のモデルの最大荷重を基準とし、比較例のモデルの最大荷重に対する各モデルの最大荷重の増加量の百分率を算出した。また、各モデルの重量を算出した。さらに、比較例のモデルの重量を基準とし、比較例のモデルの重量に対する各モデルの重量の減少量の百分率、すなわち軽量化率を算出した。そして、最大荷重の増加率、及び軽量化率を比較して、評価した。【０１４８】
［結果］
下記の表１に結果を示す。【０１４９】
【表１】
0006908203.tif 000002
【０１５０】
表１の結果から下記のことが示される。発明例１〜８の軽量化率はいずれも０を超えた。つまり、発明例１〜８のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも軽かった。発明例１〜８の最大荷重の増加率はいずれも０を超えた。つまり、発明例１〜８のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも衝突特性（耐座屈強度）が向上した。
【実施例２】
【０１５１】
実施例１と同様に、ＣＡＥ解析を実施した。実施例２における発明例１１〜１９のモデルでは、第１板部が第２部材と一体ものであり、第２板部が第１部材と一体ものであった。さらに、発明例１１〜１９のモデルでは、第１部材の板厚を１．０５ｍｍで一定とし、第２部材の板厚を０．６０ｍｍで一定とし、第１板部及び第２板部それぞれの設置領域を種々変更した。実施例２における比較例のモデルとして、実施例１における比較例のモデル（板厚：１．２５ｍｍ）を用いた。下記の表２に各モデルの変更した条件を示す。その他の諸条件は実施例１のものと同じであった。【０１５２】
【表２】
0006908203.tif 000003
【０１５３】
表２の結果から下記のことが示される。発明例１１〜１９の軽量化率はいずれも０を超えた。つまり、発明例１１〜１９のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも軽かった。発明例１１〜１９の最大荷重の増加率はいずれも０を超えた。つまり、発明例１１〜１９のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも衝突特性（耐座屈強度）が向上した。
【実施例３】
【０１５４】
実施例１と同様に、ＣＡＥ解析を実施した。実施例３における発明例２１〜２９のモデルでは、実施例１と同様に、第１板部及び第２板部はともに第１部材と一体ものであった。その他の諸条件は実施例２のものと同じであった。【０１５５】
【表３】
0006908203.tif 000004
【０１５６】
表３の結果から下記のことが示される。発明例２１〜２９の軽量化率はいずれも０を超えた。つまり、発明例２１〜２９のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも軽かった。発明例２１〜２９の最大荷重の増加率はいずれも０を超えた。つまり、発明例２１〜２９のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも衝突特性（耐座屈強度）が向上した。
【実施例４】
【０１５７】
実施例１と同様に、ＣＡＥ解析を実施した。実施例４における発明例３１〜３９のモデルでは、実施例１及び３とは逆に、第１板部及び第２板部はともに第２部材と一体ものであった。その他の諸条件は実施例２のものと同じであった。【０１５８】
【表４】
0006908203.tif 000005
【０１５９】
表４の結果から下記のことが示される。発明例３１〜３９の軽量化率はいずれも０を超えた。つまり、発明例３１〜３９のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも軽かった。発明例３１〜３９の最大荷重の増加率はいずれも０を超えた。つまり、発明例３１〜３９のフロントピラーアウタは、比較例のフロントピラーアウタよりも衝突特性（耐座屈強度）が向上した。【０１６０】
実施例１〜４の結果から、本実施形態のフロントピラーアウタによれば、軽量かつ高強度を実現できることが実証された。特に、実施例２〜４の結果から、第１板部の設置領域、すなわちドア側重なり領域Ｏ１が、ドア側圧縮部位Ａ１の一部又は全域に設置され、さらに第２板部の設置領域、すなわちガラス面側重なり領域Ｏ２が、ガラス面側圧縮部位Ａ２の一部又は全域に設置された場合、より有効に軽量かつ高強度を実現できることが実証された。
【実施例５】
【０１６１】
第１板部及び第２板部の折り返し加工を想定して、下記の実験を行った。参考例１〜３、及び発明例ａ〜ｉとして、それぞれ、板状の被折り返し材料と板状の被挟み込み材料との組を準備した。被折り返し材料は、被折り返しフランジ部、及びこの被折り返しフランジ部につながる板部（第１板部及び第２板部）に対応するものであった。被挟み込み材料は、被折り返しフランジ部と折り返された板部との間に挟み込まれる被挟み込みフランジ部に対応するものであった。各実験では、被折り返し材料の特性（極限変形能｜εｔ｜、一様伸びεｕ、及び板厚ｔ）を種々変更し、被挟み込み材料の板厚ｔａを種々変更した。【０１６２】
各実験では、まず、板状の被折り返し材料にパンチを押し込んで、被折り返し材料を角度９０°のＶ形状に折り曲げた。パンチの断面において、パンチの先端部の曲率半径は５ｍｍであった。次に、Ｖ形状に折り曲げられた被折り返し材料に被挟み込み材料を挿入し、その後、被折り返し材料をさらに折り曲げて、被挟み込み材料を挟み込むように被折り返し材料を折り返した。いずれの曲げ加工も冷間で行った。そして、被折り返し材料の折り曲げ部を観察して、割れの発生状況を調査した。下記の表５に結果を示す。【０１６３】
【表５】
0006908203.tif 000006
【０１６４】
表５の結果から下記のことが示される。発明例ａ〜ｉでは、被折り返し材料の折り曲げ部に割れは発生しなかった。これは、被折り返し材料及び被挟み込み材料の特性、すなわち｜εｔ｜、ｔ及びｔａが上記式（ｂ）の関係を満足し、且つ被折り返し材料のεｕが５％以上であったためである。一方、参考例１〜３では、その条件を満たさなかった。そのため、被折り返し材料の折り曲げ部に割れが発生した。ただし、参考例１〜３の場合であっても、被挟み込み材料を挟み込むように被折り返し材料を折り返すことは可能であった。もちろん、発明例ａ〜ｉの場合、被挟み込み材料を挟み込むように被折り返し材料を折り返すことは可能であった。【０１６５】
実施例５の結果から、本実施形態のフロントピラーアウタにおいて、上述した所定の条件を満足すれば、割れが発生することなく、第１板部及び第２板部それぞれを折り返すことができることが実証された。【０１６６】
以上、本発明の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。したがって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１：フロントピラーアウタ
１ｆｅ：フロントピラーアウタの前端
１ｒｅ：フロントピラーアウタの後端
２：ガラス面側フランジ部
２ｆｅ：ガラス面側フランジ部の前端
２ｒｅ：ガラス面側フランジ部の後端
３：ドア側フランジ部
３ｆｅ：ドア側フランジ部の前端
３ｒｅ：ドア側フランジ部の後端
４：本体部
４ｆｅ：本体部の前端
４ｒｅ：本体部の後端
１１：第１部材
１２：第１ガラス面側フランジ部
１２ｒｅ：第１ガラス面側フランジ部の後端
１３：第１ドア側フランジ部
１３ｒｅ：第１ドア側フランジ部の後端
１４：第１本体部
１４ｒｅ：第１本体部の後端
２１：第２部材
２２：第２ガラス面側フランジ部
２２ｆｅ：第２ガラス面側フランジ部の前端
２３：第２ドア側フランジ部
２３ｆｅ：第２ドア側フランジ部の前端
２４：第２本体部
２４ｆｅ：第２本体部の前端
２５：稜線部
２６：稜線部
３０：板部
３０ａ：側縁
３１：第１板部
３１ａ：側縁
３２：第２板部
３２ａ：側縁
３５：被折り返しフランジ部
３６：被挟み込みフランジ部
Ａ１：ドア側圧縮部位
Ａ２：ガラス面側圧縮部位
Ｂ：ガラス面側引張部位
Ｏ１：ドア側重なり領域
Ｏ２：ガラス面側重なり領域
１０１：フロントピラー
１０２：フロントガラス
１０３：ドア
１０４：サイドパネル
１０５：フロントピラーインナ
１０６：ルーフ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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