JP2000246444A - スタッド溶接ピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築物の内外壁や空調設備、機械設備の外面
パネル等を構成する金属製の下地材に対して、断熱材、
防音材等の、所定の被覆材を取付、固定せしめるために
有利に用いられ得る、スタッド溶接ピンを提供するこ
と。 【解決手段】 導電性の材質からそれぞれ構成された、
盤状の頭部１２とそれに立設されたロッド状の脚部１４
とを有し、通電によって該脚部１４がその先端部位２０
において溶着せしめられるスタッド溶接ピン１０におい
て、該脚部１４の先端部２０を、外方に対して凹陥した
湾曲面からなる凹状テーパ面２６にて先細り形状と為し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、スタッド溶接ピンに係り、特
に、建築物の内外壁や空調設備、機械設備の外面パネル
等を構成する金属製の下地材に対して、断熱材や吸音材
等の所定の被覆材を取付、固定せしめるために、好適に
用いられるスタッド溶接ピンに関するものである。

【０００２】

【背景技術】従来から、建築物や空調設備、機械設備に
おいては、その断熱効果や防音効果の向上を図るため
に、それら建築物の内外壁や空調設備、機械設備の外面
パネル等を構成する鉄骨、鉄板等といった金属製の下地
材（以下、金属製下地と略す）には、グラスウール、ロ
ックウール等からなる断熱材や吸音材等の、所定の被覆
材が取り付けられて、固定されている。

【０００３】そして、そのような被覆材の前記金属製下
地に対する取付、固定方法として、近年では、良好な作
業性を実現し得る等の理由から、導電性の材質にてそれ
ぞれ構成された、盤状の頭部とそれに立設されたロッド
状の脚部を有してなる溶接ピンを用いて、被覆材を金属
製下地に重ね合わせた後、かかる溶接ピンの脚部を、金
属製下地とは反対側から、該被覆材の所定位置に挿通せ
しめ、更に溶接により、脚部の先端部を金属製下地に溶
着せしめることにて、被覆材を金属製下地に固定せしめ
る手法が、広く用いられており、また特に、かかる溶接
作業は、溶接ピンに通電し、脚部の先端部の先端と金属
製下地との間において、アークを発生させることによ
り、脚部の先端部等を溶融せしめて、その先端部位を金
属製下地に溶着せしめる、所謂スタッド溶接にて、広く
行われているのである。

【０００４】ところで、このような被覆材の取付、固定
に用いられる溶接ピンとしては、これまでに、各種の形
状のものが提案されているのであるが、それらの何れも
が、種々の問題を内在するものであったのである。例え
ば、実開平５−８９９２７号公報や特開平１０−２４５
９０４号公報には、ロッド状の脚部の先端部が単純な円
錐形状を呈してなる溶接ピンが、明らかにされているの
であるが、そのような溶接ピンにあっては、その脚部の
先端部をスタッド溶接にて金属製下地に溶着せしめる場
合において、通電する電流量が少ないと、該脚部の先端
部は充分に溶融され得ないために、溶着不良が惹起され
て、先端部と金属製下地との溶着部位における強度が低
下することとなり、また、それに対処すべく、多量の電
流を供給するような場合にあっては、作業者に対する危
険性が増大すると共に、溶接に用いる溶接機械の大型化
は避けられ得ず、しかも金属製下地が溶融し過ぎるた
め、金属製下地が薄肉とされていると、それに穴が空い
てしまう恐れがある等の問題をも内在している。

【０００５】また、特開平８−２８５３０号公報には、
脚部の先端部に略円板形状の顎片が設けられると共に、
該顎片の先端面の中心に溶接用の小突起が突設された、
スタッド溶接用の溶接ピン（溶植ピン）が開示されてい
るのであるが、そのような溶接ピンにあっては、前記し
た先端部が円錐形状の溶接ピンと同様に、溶接工程にお
いて、溶着不良を回避するためには、多量の通電を必要
とするものであると共に、溶接工程に先立って、溶接ピ
ンの脚部を被覆材に挿通せしめるに際して、予め、被覆
材に、前記顎片の挿通を可能と為すガイド穴を穿設して
おく必要があるところから、作業工数が増加することと
なり、そのため、作業効率が悪化する問題があり、ま
た、脚部の先端部と金属製下地との間に、被覆材が挟み
込まれ易いことから、溶接工程において、溶融された材
料中に被覆材が混入した状態で、脚部が金属製下地に溶
着、固定されて、溶接不良を惹起する等といった問題も
あったのである。

【０００６】その他、特許第２５４０３８２号公報、特
開平５−１２３８７１号公報、特開平５−１２３８７２
号公報等には、脚部の先端部が、その軸心を挟んで両側
部位が傾斜面形状においてカットされて、先端が山形形
状に尖鋭化された偏平形状とされていると共に、該山形
形状の先端が、軸直角方向に対して傾斜するように構成
されたスポット溶接鋲（溶接ピン）が提案されている
が、そのような形状の溶接鋲を用いて、スタッド溶接す
るに際して、その脚部を金属製下地の平坦面に対して傾
斜せしめた状態で、被覆材に挿通せしめると、挿通方向
によっては、前記脚部の先端部の先端が、その全体に亘
って、金属製下地に対して略平行に対向してしまうよう
なことが生ずるのであり、その場合にあっては、溶接の
際に、良好なアークが発生され得ず、溶接不良、ひいて
は溶着強度の低下を惹起することとなり、また、脚部の
挿通作業の際には、その先端部と金属製下地との間に、
被覆材が挟み込まれて、良好な溶着強度を得られなくな
る恐れがある等の問題を内在するものであった。

【０００７】

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、建築物の内外壁や空調設備、機械設備の外面パ
ネル等を構成する金属製下地に対して、断熱材、防音材
等の所定の被覆材を取付、固定せしめるために、有利に
用いられ得る、スタッド溶接ピンを提供することにあ
り、また、他の課題とするところは、被覆材の金属製下
地に対する取付、固定作業において、その脚部の被覆材
への挿通作業を、優れた作業効率及び作業性をもって行
なうことが出来ると共に、スタッド溶接による脚部の先
端部の溶着を、少ない通電量乃至は供給電流量にて実施
することを可能と為し、更に、脚部の先端部と金属製下
地との溶着部位において、良好な且つ安定した強度を確
保し得る、スタッド溶接ピンを提供することにある。

【０００８】

【解決手段】そして、本発明にあっては、そのような課
題を解決するために、導電性の材質からそれぞれ構成さ
れた、盤状の頭部とそれに立設されたロッド状の脚部と
を有し、通電によって該脚部がその先端部位において溶
着せしめられるスタッド溶接ピンにして、該脚部の先端
部が、外方に対して凹陥した湾曲面からなる凹状テーパ
面にて先細り形状とされていることを特徴とするスタッ
ド溶接ピンを、その要旨とするものである。

【０００９】すなわち、本発明に従うスタッド溶接ピン
にあっては、その脚部の先端部を、外方に対して凹陥し
た湾曲面からなる凹状テーパ面にて先細り形状と為した
ところに、大きな特徴を有しているのであり、それによ
って、金属製下地に対する被覆材の取付、固定作業にお
ける、スタッド溶接による脚部の先端部と金属製下地と
の溶着工程において、少ない通電量乃至は供給電流量に
ても、かかる脚部の先端部は、充分に溶融せしめられ得
ることとなるのであり、以て、該先端部と金属製下地と
の溶着状態が極めて健全なものとなると共に、溶接作業
の上での安全性が高度に確保され、また、全体として比
較的小型の溶接機械にて溶接作業を行なうことが出来、
しかも、金属製下地が薄肉の場合にあっても、それに穴
が空くようなことが、有利に回避され得るのである。

【００１０】また、本発明に従うスタッド溶接ピンにあ
っては、脚部の先端部が、特定の先細り形状、即ち尖形
形状を呈するテーパ状とされているところから、被覆材
の取付、固定作業において、脚部を被覆材に挿通する方
向が何れの方向であっても、溶接の際には、必ず、かか
る先端部における尖鋭な先端から、良好なアークが発生
することとなるのであり、その結果として、溶接不良の
発生が効果的に阻止され得ると共に、脚部の方向性を顧
慮した面倒な挿通作業からも、有利に開放され得るので
ある。

【００１１】しかも、本発明にあっては、脚部の先端部
が先細り形状（尖形形状）とされているところから、被
覆材の取付、固定作業における脚部の挿通工程におい
て、予めガイド穴等を設けておく必要がなく、単に脚部
を被覆材に突き刺すだけで、容易に挿通することが出来
る特徴がある。

【００１２】要するに、このような本発明に従うスタッ
ド溶接ピンを、被覆材の金属製下地への取付、固定作業
に用いれば、脚部の被覆材への挿通作業を、優れた作業
効率及び作業性をもって行なうことが出来ると共に、ス
タッド溶接による脚部の先端部の溶着を、比較的少ない
通電（供給）電流量にて実施することが可能であり、更
には、脚部の先端部と金属製下地との溶着部位におい
て、良好な溶着強度を安定して確保し得る、換言すれ
ば、被覆材を金属製下地に対して、強固に固定すること
が出来るのである。従って、本発明に係るスタッド溶接
ピンは、建築物の内外壁や空調設備、機械設備の外面パ
ネル等を構成する金属製下地に、断熱材、防音材等の被
覆材を取付、固定せしめるに際して、有利に用いられ得
るのである。

【００１３】なお、かくの如き本発明に従うスタッド溶
接ピンにおける好ましい態様の一つによれば、前記脚部
の先細り形状の先端部の端面は、湾曲凸面、または該先
端部の軸心に対して垂直な方向に延びる平坦面とされて
いるのであって、そのような構成を採用することによ
り、先細り形状乃至は尖形形状とされた脚部の先端部の
先端が、作業者の手指等に突き刺さるようなことが、効
果的に防止され得ると共に、製造時や運搬時等におい
て、先細りとされて強度が弱くなった脚部の最先端部位
が、折曲変形せしめられるようなことも、効果的に阻止
され得、以て、より安定した溶着強度の実現という効果
を生むこととなる。

【００１４】また、本発明に従うスタッド溶接ピンにお
ける他の好ましい態様の一つによれば、前記脚部の先端
部の凹状テーパ面は、該脚部の基部側の円周面に対して
滑らかな曲面にて接続されているのであって、これによ
り、脚部を被覆材に挿通するに際して、脚部の先端部と
金属製下地との間に、被覆材が挟み込まれるようなこと
が、有利に回避され得て、以て、有効な溶着強度をより
一層確実に確保することが出来るのであり、また、被覆
材への脚部の挿通に伴う抵抗が適度に緩和され得て、作
業性がより一層向上せしめられ得るのである。

【００１５】さらに、本発明に従うスタッド溶接ピンに
あっては、好適には、前記頭部の前記脚部側の面と共
に、前記脚部の基部側の周面が、該頭部から所定長さに
亘って絶縁性被覆にて覆われていることが、望ましい。
けだし、金属製下地に重ね合わされる被覆材の、該金属
製下地とは反対側の面に、被覆材を押さえるための金網
等の導電性の材質からなる部材が配設される場合等に
は、溶接の際に、溶接ピンを構成する頭部の脚部側の面
や脚部の基部側の周面と、かかる導電性の部材との間
で、アークが発生する恐れがあり、それによって、脚部
の先端部の溶融が充分に為され得なくなって、溶接不良
が惹起されることとなるが、上述の如き構成を採用する
ことによって、そのような問題は有利に解消され得るか
らである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
に係るスタッド溶接ピンの具体的構成について、詳細に
説明することとする。

【００１７】先ず、図１には、本発明に従う構造を有す
るスタッド溶接ピンの一例が、概略的に示されている。
かかる図からも明らかなように、スタッド溶接ピン１０
は、皿状の頭部１２と、それに立設された細長なロッド
状の脚部１４とを有して、構成されており、一般に、図
２に示される如く、建築物の内外壁や空調設備、機械設
備の外面パネル等を構成する金属製下地１６に、断熱
材、防音材等の所定の被覆材１８を取付、固定するため
に用いられるようになっている。即ち、被覆材１８を金
属製下地１６に重ね合わせた後、かかる金属製下地１６
とは反対側の被覆材１８の面から、スタッド溶接ピン１
０の脚部１４を該被覆材１８の所定位置に挿通せしめ、
そして、金属製下地１６との間の通電によって、従来と
同様にして、脚部１４の先端部２０の先端と金属製下地
１６との間においてアークを発生させる、所謂スタッド
溶接にて、脚部１４の先端部２０を金属製下地１６に溶
着、固定せしめることによって、被覆材１８を金属製下
地１６に固定するのである。なお、以下の説明中、上下
方向とは、図１，２及び後述する図３中の上下方向を意
味するものとする。

【００１８】ところで、かかる例示のスタッド溶接ピン
１０において、それを構成する頭部１２は、図１及び図
２から明らかな如く、円形平板形状の上底部２２と、そ
の外周縁部から下側外方に向かって傾斜するテーパ形状
の側壁部２４とから構成されて、外形が所定の大きさの
略円板形状を呈する、浅底の皿状とされている。

【００１９】一方、スタッド溶接ピン１０の脚部１４
は、所定の長さと太さを有するロッド状乃至はピン状を
呈してなるものであるが、本発明にあっては、その先端
部２０を特異な形状としたところに、大きな特徴を有し
ているのである。

【００２０】すなわち、本発明に従うスタッド溶接ピン
１０にあっては、脚部１４の先端部２０が、図３に示さ
れているように、図中の仮想線２５にて示される如き単
純な円錐形状ではなく、その外面が外方に対して凹陥し
た形状の湾曲面とされると共に、かかる湾曲面にて、先
端部２０の先端に向かうに従って、内方に傾斜してなる
凹状テーパ面２６を与えるように、構成されているので
ある。換言すれば、脚部１４の先端部２０は、そのよう
な凹状テーパ面２６にて、先細り形状乃至は尖形形状と
されているのであり、そこに、本発明の大きな特徴が存
しているのである。けだし、本発明者らが鋭意研究を重
ねた結果、そのような構成を採用することによって、上
述した被覆材１８の取付、固定作業における、スタッド
溶接による脚部１４の先端部２０と金属製下地１６との
溶着工程において、通電によりアークを発生させる際の
放電特性が極めて良好なものとなるのであり、それ故
に、通電（供給）電流量が少なくても、脚部１４の先端
部２０が充分に溶融せしめられ得て、以て、従来のもの
に比して、溶接性能が飛躍的に向上することが、見出さ
れたからである。

【００２１】なお、かかる脚部１４の先端部２０におい
て、凹状テーパ面２６を構成する湾曲面の具体的形状と
しては、上述の如き特定の構成を有するものであれば、
何れのものをも採用され得るのであるが、有利には、図
３において破線にて示される如く、湾曲面の断面形状
が、長軸方向が脚部１４の軸方向とされると共に、短軸
方向が脚部１４の軸直角方向とされた楕円曲線（真円曲
線も含む）における１／４周部分に対応する形状となる
ように、構成されていることが望ましく、その中でも、
脚部１４の直径：ａに対して、前述の如く、湾曲面の断
面形状を規定する楕円曲線における長軸の長さ：Ｌが２
ａであり、且つその短軸の長さ：Ｓがａとなるように、
設定されるのが望ましいのである。特に、湾曲面の形状
をこのように規定することによって、スタッド溶接によ
る脚部１４の先端部２０と金属製下地１６との溶着に際
し、アークを発生させて、先端部２０を溶融せしめるた
めに要する通電（供給）電流量が、より一層可及的に小
ならしめられ得、しかも、その溶着具合が、より優れた
ものとなるからである。

【００２２】また、本実施形態においては、かくの如き
特徴的形状とされた脚部１４の先端部２０において、そ
の先端の端面は、軸方向上方に向かって、球面状に突出
する湾曲凸面３０とされている。これにより、先細り形
状乃至は尖形形状とされた脚部１４の先端部２０の先端
が、作業者の手指等に突き刺さるようなことが、有利に
防止され得て、被覆材１８の取付、固定作業における安
全性が著しく向上することとなるのであり、また、スタ
ッド溶接ピン１０の製造時やその運搬時等において、先
端部２０が折曲変形し難くなるところから、先端部２０
の折曲変形に起因して、溶接の際に、溶融せしめられた
材料が脚部１４の先端部２０と金属製下地１６との間に
留まらず、その周囲に飛散してしまい、溶接不良を惹起
するようなことが、有利に解消され得る利点がある。な
お、脚部１４の先端部２０に湾曲凸面３０を設ける場合
にあっては、通常、該湾曲凸面３０の軸直角方向の幅：
Ｗは、脚部１４の太さにもよるが、一般に、０．１〜
０．２５ｍｍ程度とされ、また、それに伴って、前述の
如く、湾曲面の断面形状を、長さ：Ｌ，Ｓが脚部１４の
直径：ａに対してそれぞれ２ａ，ａであり、且つその方
向がそれぞれ軸方向及び軸直角方向とされた長軸及び短
軸を有してなる、楕円曲線の１／４部分に対応する形状
にて規定する場合にあっては（図３参照）、かかる楕円
曲線の長軸が、湾曲凸面３０の軸直角方向の幅：Ｗの１
／２だけ、脚部１４の外周面から外方に偏倚した状態と
されていても、何等差し支えない。

【００２３】さらに、上述の如き形状を有する頭部１２
及び脚部１４は、スタッド溶接のために、それぞれ、導
電性の材質から構成され、一般に、その導電性の材質と
しては、公知の各種の金属の中から、要求される強度や
電気伝導度等に応じて、適宜に選択されて、用いられる
ものであって、中でも、銅、アルミニウム等が、好適に
採用されることとなる。また、頭部１２や脚部１４を構
成する導電性の材質は、互いに同じ材質であっても、或
いは相互に異ならしめられていても、何等差し支えな
い。更に、そのような導電性の材質からなる頭部１２や
脚部１４を製造するには、上述の如き各々の形状を有利
に実現し得る、公知の各種の製造手法が適宜に採用され
ることとなる。

【００２４】そして、上記のような構造とされた脚部１
４が、その基部側の端部部位において、頭部１２の上面
の中心部位から、略垂直な方向に延出した状態にて、か
かる頭部１２の上底部２２に固設されて、目的とするス
タッド溶接ピン１０が、構成されているのである。な
お、本実施形態にあっては、頭部１２における上底部２
２の中心部位には、脚部取付孔が貫設されていると共
に、脚部１４における基部側の端部部位において、その
端面から所定距離だけ隔てた位置に、円板状の顎部が設
けられており、脚部１４の基部側端部に、頭部１２の脚
部取付孔を嵌装せしめて、頭部１２の上底部２２と前記
顎部とを重ね合わせた後、上底部２２の下面より突出せ
しめられた脚部１４の基部側端部部位を圧潰せしめるこ
とにより、脚部１４と頭部１２とが、相互に強固に固定
されている。

【００２５】従って、このような本発明に従うスタッド
溶接ピン１０にあっては、その脚部１４の先端部２０
を、外方に対して凹陥した湾曲面からなる凹状テーパ面
２６にて先細り形状としたことによって、スタッド溶接
による脚部１４の先端部２０と金属製下地１６との溶着
に際し、通電乃至は供給する電流量が少なくても、かか
る脚部１４の先端部２０は充分に溶融せしめられ得るこ
ととなるのであり、以て、脚部１４の先端部２０と金属
製下地１６とを極めて健全に溶着し得ることとなると共
に、作業者に対する安全性が高度に確保され得、また、
溶接に用いる溶接機械の小型化をも有利に図り得ること
となり、更には、金属製下地１６が薄肉であっても、そ
の過剰な溶融により、それに穴が空くようなことが、効
果的に回避され得るのである。

【００２６】また、本発明に従うスタッド溶接ピン１０
にあっては、脚部１４の先端部２０が、先細り形状乃至
は尖形形状を呈するテーパ形状とされているところか
ら、脚部１４と金属製下地１６との溶接工程において、
脚部１４の被覆材１８に対する挿通方向に影響を受ける
ことなく、常に、かかる先端部２０における尖鋭な先端
から、良好なアークが発生することとなるのであり、そ
の結果として、溶接不良の発生が効果的に阻止され得る
と共に、挿通作業において、脚部の方向性を何等顧慮す
る必要がない特徴がある。

【００２７】しかも、本発明にあっては、脚部１４の先
端部２０が先細り形状（尖形形状）とされているところ
から、脚部１４の挿通作業において、前もってガイド穴
等を貫設しておく必要はなく、単に脚部１４を被覆材１
８に刺通せしめるだけで、極めて容易に挿通し得るので
ある。

【００２８】要するに、かくの如きスタッド溶接ピン１
０によれば、被覆材１８の金属製下地１６に対する取
付、固定作業において、脚部１４の挿通作業を、効率良
く且つ良好な作業性をもって行ない得ると共に、スタッ
ド溶接による脚部１４の先端部２０の溶着を、比較的少
ない通電（供給）電流量にて実施可能であり、しかも、
脚部１４の先端部２０と金属製下地１６との溶着強度を
高度に且つ安定して確保し得る、即ち、被覆材１８を、
金属製下地１６に対して、強固に固定することが出来る
のである。換言すれば、本発明に従うスタッド溶接ピン
１０は、建築物の内外壁や空調設備、機械設備の外面パ
ネル等を構成する金属製下地１６に、断熱材、防音材と
いった被覆材１８を取付、固定せしめるに際して、有利
に用いられ得るのである。

【００２９】因みに、上述の如き構成とされた本発明例
たるスタッド溶接ピン（１０）と、従来例としての脚部
の先端部が単純な円錐形状とされたスタッド溶接ピンと
を、それぞれ１０個ずつ製造し、それらをサンプル（Ｎ
o.１〜１０）として用いて、各々の脚部の先端部をスタ
ッド溶接にて鉄板に対して直接に溶着、固定せしめた
後、所定の器具を用いて曲げ試験を行なった結果が、下
記表１に示されている。なお、かかる曲げ試験は、鉄板
の表面に対して、脚部を垂直に溶着、固定せしめた状態
から、左右に４０°ずつ交互に曲げることにて行なわ
れ、左右何れか一方に曲げて、初期位置（垂直位置）に
戻すまでを一回として、溶着部位の曲げ疲労により、か
かる溶着部位が破断されるまでの回数を測定した。

【００３０】

【表１】 ＊１ 本発明例を１００とした時の値

【００３１】かかる表１の結果から明らかなように、本
発明に従うスタッド溶接ピンにあっては、従来のスタッ
ド溶接ピンに比して、溶着部位の強度が飛躍的に向上せ
しめられており、溶接特性において極めて優れているこ
とが、認められる。

【００３２】なお、本発明に従うスタッド溶接ピン１０
における脚部１４の先端部２０において、その先端の端
面の形状としては、前記の如き湾曲凸面３０の他、図４
に示されるような、先端部２０の軸心に対して垂直な方
向に延びる平坦面３４も採用可能であり、そのような平
坦面３４によっても、前記湾曲凸面３０と同様の効果が
奏され得る。勿論、本発明においては、脚部１４の先端
部２０に、そのような湾曲凸面３０乃至は平坦面３４を
設けない構成も採用可能であることは、言うまでもない
ところである。

【００３３】また、スタッド溶接ピン１０にあっては、
脚部１４の先端部２０における、湾曲面からなる凹状テ
ーパ面２６は、図３に示される如く、該脚部１４の基部
側の外周面に対して、屈曲部３５をもって接続されるよ
うに構成することも可能であるが、より望ましくは、図
４に示される如く、滑らかな曲面、例えば、所定の曲率
を有する凸状湾曲面３６にて接続されるように、構成さ
れる。このような構成によれば、脚部１４を被覆材１８
に挿通する際に、脚部１４の先端部２０と金属製下地１
６との間に、被覆材１８が挟み込まれてしまい、溶接工
程において、挟み込まれた被覆材（１８）が、溶融され
た材料中に混入せしめられた状態にて、脚部１４が金属
製下地１６に溶着されるようなことが、有利に回避され
得るのであり、結果的に、有効な溶着強度をより一層確
実に確保することが可能となる。加えて、かかる構成に
より、脚部１４の挿通作業における抵抗が適度に緩和さ
れることから、作業性の更なる向上も図られ得る利点が
ある。

【００３４】さらに、本発明にあっては、図５において
示されるように、頭部１２の上面及び脚部１４の基部側
の外周面における、頭部１２と脚部１４との接続部位か
ら所定長さに亘る部分が、絶縁性被覆３８にて覆われて
いることが、望ましい。即ち、金属製下地１６に重ね合
わされる被覆材１８には、該金属製下地１６とは反対側
の面に、金網といった導電性の材質からなる部材が配設
されることがあるのであるが、その場合には、溶接時
に、頭部１２の上面や脚部１４の基部側外周面と、かか
る導電性の部材との間で、アークが発生する恐れがあ
り、そのようなアークの発生は、脚部１４における先端
部２０の溶融を不十分なものとし、溶接不良、ひいては
溶着強度の低下を惹起するといった不具合をもたらすこ
ととなるところから、そういった不具合を効果的に解消
し得る上述の如き構成が、有利に採用されるのである。

【００３５】なお、そのような絶縁性被覆３８を形成す
る材料としては、電気的絶縁性を発現するものであれば
良く、好適には、公知の絶縁塗装材料や、ナイロン等の
公知の各種のプラスチック材料が有利に採用され、ま
た、その被覆形態にあっては、前記所定部位において、
電気的絶縁性材料が膜状乃至は層状に塗布されてなるも
のの他、前記所定部位に対して着脱可能とされた、電気
的絶縁性材料からなる成形品にて構成されるものであっ
ても、何等問題はない。また、かかる絶縁性被覆３８に
あっては、電気的絶縁性だけでなく、更に耐熱性や耐火
性が付与されていることが、望ましい。

【００３６】以上、本発明の代表的な実施形態について
詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないも
のであって、本発明が、そのような実施形態に係る具体
的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではな
いことは、言うまでもないところである。

【００３７】例えば、例示の実施形態にあっては、スタ
ッド溶接ピン（１０）の頭部（１２）は、外形が略円板
形状を呈する浅底の皿状とされていたが、その形状は、
これに限定されるものでは決してなく、外形が矩形板形
状や多角形板形状、楕円板形状等の何れであっても、何
等差し支えないのである。なお、本発明において言うと
ころの「盤状」とは、例示の如き底部と側壁部とからな
る皿状形状のものを意図することは勿論、その他、単な
る板状のものも、その範疇に含むものであることが理解
されなければならない。

【００３８】また、そのようなスタッド溶接ピンを構成
する頭部の大きさや、それに立設される脚部の長さ及び
太さは、求められる強度、固定対象たる被覆材の厚さ等
に応じて、適宜に設定され得るものである。

【００３９】さらに、スタッド溶接ピンの脚部にあって
は、その先端部は、本発明に従う形状とされるが、基部
側の形状は、必要に応じて、適宜に設定され得るもので
あって、例えば、頭部側に向かうに従って拡がるテーパ
形状とされていても良く、或いはまた、基部において、
軸方向に所定長さで延びる縦溝を設けて、溶接時におけ
る放熱性の向上を図ることも、勿論可能である。

【００４０】更にまた、頭部と脚部との接続（固設）構
造としては、例示の実施形態のものに限定されるもので
は決してなく、要請される強度や、頭部及び脚部を構成
する導電性の材質の諸性質、また、その接続に係る費用
等に応じて、かしめ固定や溶着固定などの、従来から公
知の各種の連結構造の中から適当なものを、適宜に採用
することが出来る。

【００４１】加えて、上述の如き本発明に従うスタッド
溶接ピンを用いて、相互に固定せしめられる金属製下地
（１６）及び被覆材（１８）の具体的構成にあっても、
特に限定されるものではなく、例えば、金属製下地とし
ては、鉄骨、鉄板等の各種の金属製部材が採用され得、
また、被覆材としては、グラスウールやロックウール等
の公知の各種の耐熱材や防音材は勿論のこと、従来から
よく知られている耐火材であっても、何等支障はない。

【００４２】その他、一々列挙はしないが、本発明は、
当業者の知識に基づいて、種々なる変更，修正，改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、また、
そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限
り、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、
言うまでもないところである。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従うスタッド溶接ピンは、建築物の内外壁や空調設
備、機械設備の外面パネル等を構成する金属製の下地材
に、断熱材、防音材等の、所定の被覆材を取付、固定せ
しめるに際して、有利に用いられ得るものであって、特
に、かかる被覆材の取付、固定作業において、該被覆材
に対するスタッド溶接ピンの脚部の挿通作業を、効率的
に且つ優れた作業性をもって行ない得ると共に、スタッ
ド溶接による溶接ピン脚部の先端部と金属製下地材との
溶着を、比較的少ない通電（供給）電流量にて実現する
ことを可能と為し、加えて、溶接ピン脚部の先端部と金
属製下地材との溶着部位における、良好な且つ安定した
溶着強度の確保を有利に実現し得る、即ち、被覆材を、
金属製下地材に対して、強固に固定せしめることが出来
る特徴を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのスタッド溶接ピン
を概略的に示す、正面図並びに平面図である。

【図２】図１に示されるスタッド溶接ピンを用いて、被
覆材を金属製の下地材に取付、固定せしめた状態を示す
縦断面説明図である。

【図３】図１に示されるスタッド溶接ピンの脚部の先端
部を拡大して示す縦断面説明図である。

【図４】本発明に従うスタッド溶接ピンにおける脚部の
先端部の別の形態を示す、図３に対応した縦断面説明図
である。

【図５】本発明に従うスタッド溶接ピンの他の形態を一
部切欠断面にて示す正面図である。

【符号の説明】

１０ スタッド溶接ピン １２ 頭部 １４ 脚部 ２０ 先端部 ２６ 凹状テーパ面

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年５月２日（２０００．５．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項４】 前記脚部の先端部の凹状テーパ面が、該
脚部の基部側の円周面に対して滑らかな曲面にて接続さ
れている請求項１乃至請求項３の何れかに記載のスタッ
ド溶接ピン。

【請求項５】 前記頭部の前記脚部側の面と共に、前記
脚部の基部側の周面が、該頭部から所定長さに亘って絶
縁性被覆にて覆われている請求項１乃至請求項４の何れ
かに記載のスタッド溶接ピン。

フロントページの続き (72)発明者 増田 文一郎 東京都足立区入谷８−７−16 一文機工株 式会社内 (72)発明者 坂倉 正樹 東京都足立区入谷８−７−16 一文機工株 式会社内 Ｆターム(参考） 3J037 AA06 BA01 HA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の材質からそれぞれ構成された、
   盤状の頭部とそれに立設されたロッド状の脚部とを有
   し、通電によって該脚部がその先端部位において溶着せ
   しめられるスタッド溶接ピンにして、該脚部の先端部
   が、外方に対して凹陥した湾曲面からなる凹状テーパ面
   にて先細り形状とされていることを特徴とするスタッド
   溶接ピン。
2. 【請求項２】 前記脚部の先細り形状の先端部の端面
   が、湾曲凸面、または該先端部の軸心に対して垂直な方
   向に延びる平坦面とされている請求項１記載のスタッド
   溶接ピン。
3. 【請求項３】 前記脚部の先端部の凹状テーパ面が、該
   脚部の基部側の円周面に対して滑らかな曲面にて接続さ
   れている請求項１または請求項２記載のスタッド溶接ピ
   ン。
4. 【請求項４】 前記頭部の前記脚部側の面と共に、前記
   脚部の基部側の周面が、該頭部から所定長さに亘って絶
   縁性被覆にて覆われている請求項１乃至請求項３の何れ
   かに記載のスタッド溶接ピン。