(57)【要約】【課題】炭素繊維を含む樹脂成型品と導電材とを固定する場合においても電食が生じることを防止でき、経時的信頼性を確保できる導電材の固定構造を提供すること。【解決手段】炭素繊維を含む樹脂成型品１０と、樹脂成型品１０の一側の面上に配置され少なくとも樹脂成型品１０と対向する他側の面が第１絶縁体２２で覆われた導電材２０と、樹脂成型品１０及び導電材２０に形成された貫通孔１１，２１に挿通されるブラインドナット３０とを備える。ブラインドナット３０は、円筒状部３１と、円筒状部３１の一側の端部に位置するフランジ部３２と、円筒状部３１の他側の端部に位置し座屈により拡径された塑性変形部３３と、を有する。円筒状部３１及び塑性変形部３３の外周が第２絶縁体３５で覆われ、樹脂成型品１０及び導電材２０がフランジ部３２及び塑性変形部３３によって挟持され、フランジ部３２の他側の面は導電材２０と接触している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維を含む樹脂成型品と、
前記樹脂成型品における第１方向の一側の面上に配置された導電材と、
前記樹脂成型品、及び前記導電材に形成された前記第１方向に貫通する貫通孔に挿通される金属製のブラインドナットと、
を備え、
前記導電材は、少なくとも前記樹脂成型品と対向する前記第１方向の他側の面が第１絶縁体で覆われ、
前記ブラインドナットは、
前記第１方向に延びる円筒状部と、
前記円筒状部における前記一側の端部に位置し、径方向外側に広がるフランジ部と、
前記円筒状部における前記他側の端部に位置し、座屈により径方向外側に拡径された塑性変形部と、
を有し、
前記円筒状部、及び前記塑性変形部の外周が第２絶縁体で覆われ、
前記樹脂成型品、及び前記導電材は、前記フランジ部、及び前記塑性変形部によって挟持され、
前記フランジ部における前記他側の面の少なくとも一部は、前記導電材と接触している、
ことを特徴とする導電材の固定構造。
【請求項２】
前記ブラインドナットの前記他側の端部は、蓋部で塞がれている、
ことを特徴とする請求項１に記載の導電材の固定構造。
【請求項３】
前記フランジ部における前記他側の面には、前記導電材に食い込む突起部が設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導電材の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電材の固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の燃費向上のために車両の軽量化が求められている。このため、従来の鋼板に代えて強化プラスチックを構造材やパネル材として用いた車両が知られている。
【０００３】
上記車両では、強化プラスチックをアースとして使用することができない。このため、車両に導電材を配置してアース配索材とし、車両に搭載されたバッテリや補機類のアース側端子をこのアース配索材に接続するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
強化プラスチックとしては、炭素繊維を強化材とするＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）等の樹脂成型品が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１０７８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＣＦＲＰ製のボディパネルとアース配索材とを金属製のボルトで固定した場合、ＣＦＲＰは炭素繊維を含むため、ボルトとボディパネルとの接触箇所に水分等が付着すると、ボルトに電食が生じる。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、炭素繊維を含む樹脂成型品と導電材とを固定する場合においても電食が生じることを防止でき、経時的信頼性を確保できる導電材の固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、本発明に係る導電材の固定構造は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）  炭素繊維を含む樹脂成型品と、
前記樹脂成型品における第１方向の一側の面上に配置された導電材と、
前記樹脂成型品、及び前記導電材に形成された前記第１方向に貫通する貫通孔に挿通される金属製のブラインドナットと、
を備え、
前記導電材は、少なくとも前記樹脂成型品と対向する前記第１方向の他側の面が第１絶縁体で覆われ、
前記ブラインドナットは、
前記第１方向に延びる円筒状部と、
前記円筒状部における前記一側の端部に位置し、径方向外側に広がるフランジ部と、
前記円筒状部における前記他側の端部に位置し、座屈により径方向外側に拡径された塑性変形部と、
を有し、
前記円筒状部、及び前記塑性変形部の外周が第２絶縁体で覆われ、
前記樹脂成型品、及び前記導電材は、前記フランジ部、及び前記塑性変形部によって挟持され、
前記フランジ部における前記他側の面の少なくとも一部は、前記導電材と接触している、
ことを特徴とする導電材の固定構造。
（２）  前記ブラインドナットの前記他側の端部は、蓋部で塞がれている、
ことを特徴とする上記（１）に記載の導電材の固定構造。
（３）  前記フランジ部における前記他側の面には、前記導電材に食い込む突起部が設けられている、
ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の導電材の固定構造。
【０００９】
上記（１）の構成の導電材の固定構造によれば、樹脂成型品と導電材とは、ブラインドナットのフランジ部及び塑性変形部によって挟持されることで確実に固定される。
また、ブラインドナットにおける円筒状部、及び塑性変形部の外周が第２絶縁体で覆われているため、炭素繊維を含む樹脂成型品と金属製のブラインドナットとが電気的に接続されず、ブラインドナットに電食が生じることを防止できる。加えて、ブラインドナットの塑性変形部の外周を覆う第２絶縁体が樹脂成型品の貫通孔の他側の開口縁部と全周に亘って密着しているので、貫通孔とブラインドナットの円筒状部との間の隙間に水が侵入することを防止でき、ブラインドナットに電食が生じることをより確実に防止できる。更に、導電材における少なくとも樹脂成型品との対向面が第１絶縁体で覆われているため、樹脂成型品と導電材とも電気的に接続されず、導電材に電食が生じることも防止できる。したがって、電食に対する経時的信頼性を確保できる導電材の固定構造を提供することができる。
更には、フランジ部の少なくとも一部が導電材と接触しているので、ブラインドナットと導電材とが電気的に接続されている。従って、ブラインドナットを、導電材と電気的に接続する接続ポイントとして利用することができる。この結果、樹脂成型品（例えば、車両のボディパネル）に固定された導電材がアース配索材として使用される場合、ブラインドナットをアースポイントとして利用することができる。すなわち、車両に搭載されたバッテリや補機類のアース側端子をブラインドナットに電気的に接続することにより、バッテリや補機類のアースをとることが可能となる。
上記（２）の構成の導電材の固定構造によれば、ブラインドナットの内部に水が侵入することを防止でき、ブラインドナットに電食が生じることをより確実に防止できる。
上記（３）の構成の導電材の固定構造によれば、ブラインドナットの締結により、フランジ部の突起部が導電材に食い込むので、ブラインドナットと導電材との電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。また、導電材におけるブラインドナットのフランジ部との対向面が第１絶縁体により覆われている場合においても、フランジの突起部が第１絶縁体を貫通することで、突起部を介して導電材とブラインドナットとの電気的接続を確保できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、炭素繊維を含む樹脂成型品と導電材とを固定する場合においても電食が生じることを防止でき、経時的信頼性を確保できる導電材の固定構造を提供できる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施形態に係る導電材の固定構造を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）乃至図２（ｄ）は、図１に示す固定構造を得るための座屈処理の手順を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示す導電材の固定構造に含まれるブラインドナットをアースポイントとして利用する一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態の変形例に係る導電材の固定構造を示す概略図である。
【図５】図５は、本実施形態の他の変形例に係る導電材の固定構造を示す概略図である。
【図６】図６は、本実施形態の他の変形例に係る導電材の固定構造を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る導電材の固定構造は、樹脂成型品１０と、導電材２０と、ブラインドナット３０と、を含む。なお、以下の説明では、図１の上側及び下側を、それぞれ「上側」及び「下側」と呼ぶ。
【００１５】
樹脂成型品１０は、炭素繊維を含む樹脂材料の成型品であり、典型的には、炭素繊維を強化材として樹脂に含浸させた炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）である。樹脂成型品１０は、炭素繊維を含むので、ある程度の導電性を有している。
【００１６】
本実施形態では、樹脂成型品１０は、車両のボディパネルの平板状部分の一部を構成し、図１においては、樹脂成型品１０の上側及び下側が、それぞれ、車体の内側及び外側に対応している。樹脂成型品１０には、ブラインドナット３０を挿通するための上下方向に貫通する貫通孔１１が形成されている。
【００１７】
導電材２０は、例えば、銅、銅合金あるいはアルミニウムなどの高導電性金属材料からなるもので、樹脂成型品１０の上側面に配置されている。本例では、導電材２０は、平板状の形状を有する。本実施形態では、導電材２０は、ボディパネルの車体内側に固定されたアース配索材として使用される。
【００１８】
導電材２０には、ブラインドナット３０を挿通するための上下方向に貫通する貫通孔２１が形成されている。貫通孔１１，２１は、同軸的に配置されて上下方向に連続して貫通する１つの貫通孔を形成している。導電材２０の表面は、貫通孔２１の上側の開口の周縁部を除いて、樹脂等からなる第１絶縁体２２によって覆われている。このように、導電材２０の下面が全域に亘って第１絶縁体２２で覆われているため、樹脂成型品１０と導電材２０とは電気的に接続されていない。
【００１９】
ブラインドナット３０は、金属製であり、円筒状部３１と、フランジ部３２と、塑性変形部３３と、雌ねじ部３４と、を有する。円筒状部３１は、上下方向に延びる円筒形状を有し、貫通孔内に位置する。フランジ部３２は、円筒状部３１の上側端部に位置し、径方向外側に広がるフランジ状の部分である。フランジ部３２の下面は、導電材２０の第１絶縁体２２で覆われておらず導電材料が露呈した上側面と接触している。
【００２０】
塑性変形部３３は、円筒状部３１の下側端部に位置し、後述する座屈処理によって、全周に亘って径方向外側に拡径された部分である。即ち、塑性変形部３３は、座屈処理前の段階では、円筒状部３１の一部（下側部分）であった部分である。雌ねじ部３４は、塑性変形部３３の下側に連続する円筒状部分であり、内周面に雌ねじ３４ａが形成されている。
【００２１】
円筒状部３１及び塑性変形部３３の外周は、全域に亘って、樹脂等からなる第２絶縁体３５で覆われている。樹脂成型品１０及び導電材２０の積層体は、フランジ部３２及び塑性変形部３３によって上下方向に挟持されている。これにより、塑性変形部３３の上側面は、第２絶縁体３５を介して、樹脂成型品１０の貫通孔１１の下側の開口縁部と全周に亘って密着している。
【００２２】
なお、円筒状部３１の外周に位置する第２絶縁体３５は、貫通孔の内壁と接触していても、接触していなくてもよい。このように、円筒状部３１及び塑性変形部３３の外周が全域に亘って第２絶縁体３５で覆われているため、樹脂成型品１０とブラインドナット３０とは電気的に接続されていない。
【００２３】
次に、本発明の実施形態に係る導電材の固定構造を得るための座屈処理の手順について、図２を参照しながら説明する。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、樹脂成型品１０及び導電材２０の積層体の貫通孔に、塑性変形部３３が未だ形成されていないブラインドナット３０を、フランジ部３２が上側に位置する向きにて、上側から挿通する。なお、座屈処理前のブラインドナット３０は、上側から順に、フランジ部３２、円筒状部３１、及び、雌ねじ部３４からなり、円筒状部３１のみが第２絶縁体３５で覆われている。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、頭部４１を有する座屈処理用の雄ねじ４０を、上側からブラインドナット３０の内部に挿入し、雄ねじ４０をブラインドナット３０の雌ねじ部３４の雌ねじ３４ａに螺号させた状態で、雄ねじ４０を一方向に回転させて下方に進行させる。
【００２６】
図２（ｃ）に示すように、雄ねじ４０の一方向への回転、すなわち下方への進行は、頭部４１がフランジ部３２に接触した後もなお継続される。この結果、ブラインドナット３０において、フランジ部３２と雌ねじ部３４とを上下方向に近付ける方向の応力が作用する。この応力が、円筒状部３１における樹脂成型品１０の下面より下側に位置する下側部分を座屈させる座屈応力として作用する。
【００２７】
これにより、円筒状部３１における樹脂成型品１０の下面より下側に位置する部分が、全周に亘って径方向外側に拡径されて塑性変形部３３となると共に、樹脂成型品１０及び導電材２０の積層体が、フランジ部３２及び塑性変形部３３によって上下方向に挟持される。
【００２８】
そして、図２（ｄ）に示すように、雄ねじ４０を、一方向と反対の他方向に回転させて上方に進行させることで、雄ねじ４０をブラインドナット３０から取り出す。これにより、座屈処理が終了し、図１に示す導電材の固定構造が得られる。
【００２９】
以上のように、本発明の実施形態に係る導電材の固定構造によれば、樹脂成型品１０と導電材２０とは、ブラインドナット３０のフランジ部３２及び塑性変形部３３によって挟持されることで確実に固定される。
【００３０】
また、ブラインドナット３０における円筒状部３１、及び塑性変形部３３の外周が第２絶縁体３５で覆われているため、炭素繊維を含む樹脂成型品１０と金属製のブラインドナット３０とが電気的に接続されない。従って、ブラインドナット３０に電食が生じることを防止できる。加えて、ブラインドナット３０の塑性変形部３３の外周を覆う第２絶縁体３５が樹脂成型品１０の貫通孔１１の下側の開口縁部と全周に亘って密着している。したがって、貫通孔とブラインドナット３０の円筒状部３１との間の隙間に車体外側から水が侵入することを防止できるので、これによっても、ブラインドナット３０に電食が生じることを防止できる。更には、導電材２０における少なくとも樹脂成型品１０との対向面（下面）が第１絶縁体２２で覆われているため、樹脂成型品１０と導電材２０とも電気的に接続されず、導電材２０に電食が生じることも防止できる。したがって、電食に対する経時的信頼性を確保できる導電材の固定構造を提供することができる。
【００３１】
更には、フランジ部３２の下面が導電材２０と接触しているので、ブラインドナット３０と導電材２０とが電気的に接続されている。従って、ブラインドナット３０を、導電材２０と電気的に接続する接続ポイントとして利用することができる。この結果、樹脂成型品１０（本実施形態においては車両のボディパネル）に固定された導電材２０がアース配索材として使用される場合、図３に一例を示すように、ブラインドナット３０をアースポイントとして利用することができる。
【００３２】
図３に示す例では、頭部５１を有する雄ねじ５０と、雄ねじ５０に螺号するナット６０とによって、車両に搭載されたバッテリや補機類のアース側端子Ｗがブラインドナット３０に電気的に接続されている。これにより、バッテリや補機類のアースをとることが可能となる。なお、図３に示す例では、雌ねじ部３４が切断・除去されている。
【００３３】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００３４】
例えば、上記実施形態では、フランジ部３２の下面全域が導電材２０と接触しているが（図１を参照）、図４に示すように、フランジ部３２の下面に、導電材２０に食い込む突起部３２ａが設けられていてもよい。突起部３２ａは、上述した座屈応力作用時において、導電材２０の上面に食い込む。これにより、ブラインドナット３０と導電材２０との電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。
【００３５】
なお、上述のように、フランジ部３２の下面に突起部３２ａが設けられる場合、図５に示すように、導電材２０におけるフランジ部３２の下面との対向面（導電材２０における貫通孔２１の上側の開口の周縁部の上面）が第１絶縁体２２により覆われている場合においても、突起部３２ａが第１絶縁体２２を貫通することで、突起部３２ａを介して導電材２０とブラインドナット３０との電気的接続を確保できる。
【００３６】
また、上記実施形態では、図１に示すようにブラインドナット３０の下端部（雌ねじ部３４の下端部）が開口しているが、図６に示すように、ブラインドナット３０の下端部（雌ねじ部３４の下端部）が蓋部３６で塞がれていてもよい。これにより、ブラインドナット３０の内部に車体外側から水が侵入することを防止でき、ブラインドナット３０に電食が生じることをより確実に防止できる。
【００３７】
また、上記実施形態では、樹脂成型品１０は、ＣＦＲＰの成型品であるが、炭素繊維が含まれた樹脂であれば、どのような材料の成型品であってもよい。また、樹脂成型品１０及び導電材２０が共に平板状の形状を有しているが、樹脂成型品１０及び導電材２０の何れか一方又は双方が平板状以外の形状を有していてもよい。
【００３８】
ここで、上述した本発明に係る導電材の固定構造の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］  炭素繊維を含む樹脂成型品（１０）と、
前記樹脂成型品（１０）における第１方向の一側の面上に配置された導電材（２０）と、
前記樹脂成型品（１０）、及び前記導電材（２０）に形成された前記第１方向に貫通する貫通孔（１１，２１）に挿通される金属製のブラインドナット（３０）と、
を備え、
前記導電材（２０）は、少なくとも前記樹脂成型品（１０）と対向する前記第１方向の他側の面が第１絶縁体（２２）で覆われ、
前記ブラインドナット（３０）は、
前記第１方向に延びる円筒状部（３１）と、
前記円筒状部（３１）における前記一側の端部に位置し、径方向外側に広がるフランジ部（３２）と、
前記円筒状部（３１）における前記他側の端部に位置し、座屈により径方向外側に拡径された塑性変形部（３３）と、
を有し、
前記円筒状部（３１）、及び前記塑性変形部（３３）の外周が第２絶縁体（３５）で覆われ、
前記樹脂成型品（１０）、及び前記導電材（２０）は、前記フランジ部（３２）、及び前記塑性変形部（３３）によって挟持され、
前記フランジ部（３２）における前記他側の面の少なくとも一部は、前記導電材（２０）と接触している、
ことを特徴とする導電材の固定構造。
［２］  前記ブラインドナット（３０）の前記他側の端部は、蓋部（３６）で塞がれている、
ことを特徴とする上記［１］に記載の導電材の固定構造。
［３］  前記フランジ部（３２）における前記他側の面には、前記導電材（２０）に食い込む突起部（３２ａ）が設けられている、
ことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の導電材の固定構造。
【符号の説明】
【００３９】
１０  樹脂成型品
１１  貫通孔
２０  導電材
２１  貫通孔
２２  第１絶縁体
３０  ブラインドナット
３１  円筒状部
３２  フランジ部
３２ａ  突起部
３３  塑性変形部
３５  第２絶縁体
３６  蓋部
【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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