(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２部材の板厚は前記第１部材の板厚と同じ又はそれよりも大きく、
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、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、及び前記第１本体部と前記第２本体部との重なり領域において、前記第１部材と前記第２部材は相互に接合されている、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。
【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。また、走行安定性の向上の観点から、フロントピラーは高剛性であるのが望ましい。このため、フロントピラーには、強度及び剛性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、強度及び剛性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、上記した従来の技術では、フロントピラーアウタにおいて、衝突特性に寄与する強度、及び走行安定性に寄与する剛性を十分に向上できるとは言い難い。【００１２】
本発明の目的は、高強度で高剛性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】
【００１３】
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。第２部材の板厚は第１部材の板厚と同じ又はそれよりも大きい。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。【００１７】
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、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、及び第１本体部と第２本体部との重なり領域において、第１部材と第２部材は相互に接合されている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施形態によるフロントピラーアウタは、高強度で高剛性である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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、車両走行時のフロントピラーアウタ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他の一例を示す斜視図である。
【図９】図９は、実施例の解析条件を示す模式図である。
【図１０】図１０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】
【００２０】
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。
【００２１】
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。第２部材の板厚は第１部材の板厚と同じ又はそれよりも大きい。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、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、及び第１本体部と第２本体部との重なり領域において、第１部材と第２部材は相互に接合されている。
【００２６】
このように本実施形態のフロントピラーアウタでは、第１ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部が相互の重なり領域で接合されている。さらに、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の重なり領域で接合されている。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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ドア側フランジ部と第２ドア側フランジ部が相互に重なっている。この重なり領域で、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接合されている。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第２ガラス面側フランジ部が相互に重なっている。この重なり領域で第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接合されている。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、材料が二重に積み重なっている。
【００２９】
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、材料が二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。
【００３０】
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。
【００３１】
ただし、フロントピラーアウタのガラス面側引張部位には、車両走行時に圧縮応力と引張応力が繰り返し作用する。ガラス面側引張部位の剛性が低ければ、走行安定性が損なわれる。このため、ガラス面側引張部位の剛性を高める必要がある。
【００３２】
本実施形態のフロントピラーアウタの場合、ガラス面側引張部位は第２部材のみで構成されるが、第２部材の板厚が第１部材の板厚よりも小さいわけではない。つまり、第２部材の板厚が第１部材の板厚と同じか、それよりも大きい。このため、ガラス面側引張部位の剛性が向上する。これにより、走行安定性が高まる。
【００３３】
なお、車両走行時、ドア側圧縮部位にも、ガラス面側引張部位と同様の繰り返しの応力が作用する。本実施形態のフロントピラーアウタでは、上記のとおり、ガラス面側圧縮部位において、材料が二重に積み重なって、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では、耐座屈強度のみならず剛性も大きく向上する。これにより、走行安定性がより高まる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
上記のフロントピラーアウタにおいて、第２部材の板厚が第１部材の板厚よりも小さくない限り、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２部材の板厚は、第１部材の板厚と同じであってもよいし、第１部材の板厚より大きくてもよい。
【００４０】
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。走行安定性の観点、すなわちガラス面側引張部位の剛性を高める観点から、第２部材の引張強度は、第１部材の引張強度よりも高いのが好ましい。
【００４１】
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の接合方法は、特に限定されない。同様に、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の接合方法は、特に限定されない。それらの接合方法は、例えば溶接である。溶接方法は、レーザ溶接、及びスポット溶接等である。その接合方法は、機械締結、及び接着剤による接着等であってもよい。これらの接合方法を併用することもできる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
［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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。さらに、ドア側圧縮部位Ａ１には、車両走行時に、圧縮応力及び引張応力が繰り返し作用する。
【００５４】
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。
【００５５】
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。さらに、ガラス面側引張部位Ｂには、車両走行時に、圧縮応力及び引張応力が繰り返し作用する。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
［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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
［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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
［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。この重なり領域において、第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３は、溶接によって相互に接合されている。
【００６９】
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。この重なり領域において、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、溶接によって相互に接合されている。
【００７０】
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。この重なり領域において、第１本体部１４と第２本体部２４は、溶接によって相互に接合されている。
【００７１】
このように本実施形態のフロントピラーアウタ１では、第１部材１１と第２部材２１が相互の重なり領域で接合されることにより、第１部材１１と第２部材２１が一体化されている。これにより、フロントピラーアウタ１が成り立っている。
【００７２】
ドア側圧縮部位Ａ１の全域において、相互に接合された第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３により、材料が二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。
【００７３】
図１〜図４に示す一例では、第１部材１１が第２部材２１の下に重ねられている。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部材１１が存在しなくてもよい。
【００７４】
ガラス面側圧縮部位Ａ２において、相互に接合された第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により、材料が二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。
【００７５】
図１〜図４に示す一例では、第１部材１１が第２部材２１の下に重ねられている。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。
【００７６】
ガラス面側引張部位Ｂには、第１部材１１は存在しない。つまり、ガラス面側引張部位Ｂは、第２部材２１のみで構成される。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。また、第２部材２１の板厚は第１部材１１の板厚と同じか、それよりも大きい。このため、ガラス面側引張部位Ｂの剛性が向上する。これにより、走行安定性が高まる。
【００７７】
［フロントピラーアウタ１の衝突時の変形挙動と、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、材料が二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、材料が二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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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における材料の実質的な板厚よりも薄くてよい。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
［車両走行時のフロントピラーアウタ１の変形挙動］
図７は、車両走行時のフロントピラーアウタ１を示す斜視図である。自動車が走行しているとき、フロントピラーアウタ１には、前輪からサスペンション等を通じて、上下方向の荷重Ｐｖが繰り返し与えられる。この繰り返し荷重Ｐｖは、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに負荷される。これにより、フロントピラーアウタ１は、自身の後端１ｒｅを支点に上下方向に撓む。このため、フロントピラーアウタ１において、ガラス面側引張部位Ｂに圧縮応力と引張応力が繰り返し作用する。
【００８８】
繰り返しの応力が作用するガラス面側引張部位Ｂが低ければ、車両走行時に、フロントピラーアウタ１が上下方向に大きく撓む。この場合、走行安定性が損なわれる。このため、ガラス面側引張部位Ｂの剛性を高める必要がある。ガラス面側引張部位Ｂの剛性を高めるには、ガラス面側引張部位Ｂを構成する材料、すなわち第２部材２１の板厚を大きくすることが有効である。
【００８９】
図８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８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、衝突時に付与される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部材１１（第１ドア側フランジ部１３）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８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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
［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、材料が二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。ただし、第２部材２１の板厚が第１部材１１の板厚よりも小さくないことが必要である。ガラス面側引張部位Ｂの剛性を確保するためである。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。
【００９３】
強度及び剛性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。
【００９４】
［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、材料が二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の強度及び剛性の確保のため、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。
【００９５】
［接合］
ドア側圧縮部位Ａ１に対応するドア側重なり領域Ｏ１において、第１ドア側フランジ部１３と第２ドア側フランジ部２３とが相互に接合される。同様に、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において、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とが相互に接合される。その接合方法は、例えば溶接である。溶接方法は、レーザ溶接、及びスポット溶接等である。その接合方法は、機械締結、及び接着剤による接着等であってもよい。これらの接合方法を併用することもできる。これらの接合方法のうちでレーザ溶接又はスポット溶接が好ましい。生産性に優れるからである。
【実施例１】
【００９６】
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。さらに、剛性を評価するため、ＣＡＥ解析により走行試験を模擬した。発明例１〜３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。発明例１〜３のモデルでは、第１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。【００９７】
［解析条件］
図９及び図１０は、実施例の解析条件を示す模式図である。図９は、衝突試験を模擬した解析条件を示す。図１０は、走行試験を模擬した解析条件を示す。【００９８】
図９を参照して、衝突試験の解析では、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。【００９９】
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。【０１００】
図１０を参照して、走行試験の解析では、フロントピラーアウタ１の前端１ｆｅに、上方に向けて変位Ｄｖ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。変位Ｄｖによって、フロントピラーアウタ１は、自身の後端１ｒｅを支点にして上方に曲がった。【０１０１】
［評価方法］
衝突試験の解析では、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、走行試験の解析では、各モデルにおいて、１．０ｍｍの変位Ｄｖを付与した時点の荷重、すなわち耐荷重を調査した。さらに、比較例のモデルの耐荷重を基準とし、比較例のモデルの耐荷重に対する各モデルの耐荷重の増加量の百分率を算出した。そして、最大荷重の増加率、及び耐荷重の増加率を比較して、評価した。【０１０２】
［結果］
下記の表１に結果を示す。【０１０３】
【表１】
0006908204.tif 000002
【０１０４】
表１の結果から下記のことが示される。発明例１〜３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１〜３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。発明例１〜３の耐荷重の増加率はいずれも０を超えた。つまり、発明例１〜３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剛性が向上した。
【実施例２】
【０１０５】
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部材の板厚を１．０５ｍｍで一定とし、第２部材の板厚を１．２５ｍｍで一定とし、ドア側重なり領域Ｏ１及びガラス面側重なり領域Ｏ２それぞれの設置範囲を種々変更した。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。【０１０６】
【表２】
0006908204.tif 000003
【０１０７】
表２の結果から下記のことが示される。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。発明例１１〜１９の耐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剛性が向上した。【０１０８】
実施例１及び２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、高強度かつ高剛性を実現できることが実証された。特に、実施例２の結果から、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。【０１０９】
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】
【０１１０】
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
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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