JP2008119738A - 溶接スタッド - Google Patents

Abstract

【課題】ベースプレートに溶接した後においても、取り付けようとする他部材のボルト孔或いはボルトの位置に合わせてねじ部の位置を偏移可能にする。
【解決手段】溶接スタッド１を、有底筒状に形成され底部２下面にスタッド溶接用の突起３を備え、上部開口部に内方向のフランジ４を有するねじホルダ部５と、上部に上記フランジ４と係合可能な環状段部６を有し上記ねじホルダ部５内に半径方向に移動可能に収容されたねじ部７と、で構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、ベースプレートに他部材、例えば自動車のボデーパネルに他の部品をねじ止めする場合等に使用する溶接スタッドに関するものである。

溶接スタッドとして図１２に示すものが知られている。上記溶接スタッド１０１は、有底円筒状に形成されていて、内周面にねじ部（ねじ溝）１０２が形成されている。また、底面にはスタッド溶接用の突起１０３が形成されていて、該突起１０３を利用してスタッド取付基板（以下、ベースプレートと称する）１０４に溶接される。そして、螺着用のボルト１０５を、ベースプレート１０４に取付けようとする他部材１０６に設けたボルト挿通孔１０７を通して上記溶接スタッド１０１のねじ部１０２に螺合して、他部材１０６をベースプレート１０４に取付けるようになっている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００２−６６７４３号公報 特開平８−２４３７６２号公報

ところで、上記従来の溶接スタッド１０１は、ねじ部１０２やスタッド溶接用の突起１０３を含むスタッド全体が一体に形成されているために、次に述べるような問題点があった。

（１）溶接スタッド１０１をベースプレート１０４に溶接した後は、ねじ部１０２の位置を上記他部材１０６のボルト挿通孔１０７の位置に合わせて移動させることができない。溶接スタッド１０１をベースプレート１０４に溶接する際などには、不可避的に組付誤差が発生する。この組付誤差を吸収するために、図１２に示すように、上記ボルト挿通孔１０７の径φ１を上記ねじ部１０２の径φ２よりも大きくして、上記誤差を吸収する方法が一般的に採られている。しかし、この方法は、上記ボルト挿通孔１０７の径φ１を上記ねじ部１０２の径φ２よりも大きくするために、場合によっては逆に組付け誤差を発生させる原因になり、組付けを困難にすることがある。

（２）従来の溶接スタッド１０１は、ねじ部１０２が一体不可分になっているため、ねじ部１０２の径だけを変えることができない。ねじ部１０２の径を変えるためには、ねじ部１０２の径の異なる溶接スタッド１０１を付替えなければならない。

本願発明の目的は、ベースプレートに溶接部を溶接した後においても、ねじ部の位置を、他部材のボルト挿通孔或いはボルトの位置に合わせて移動することのできる溶接スタッドを提供することにある。

請求項１の発明は、有底筒状に形成され底部下面にスタッド溶接用の突起を備え、上部開口部に内方向のフランジを有するねじホルダ部と、上部に上記フランジと係合可能な環状段部を有し上記ねじホルダ部内に半径方向に移動可能に収容されたねじ部と、で溶接スタッドを構成した。

請求項２の発明は、請求項１に記載の溶接スタッドにおいて、上記ねじホルダ部を、底部下面にスタッド溶接用の突起を有する有底筒状部材の上部に、上記フランジとなるリング部材を溶接して形成した。

請求項３の発明は、請求項１に記載の溶接スタッドにおいて、上記ねじホルダ部を、底部下面にスタッド溶接用の突起を有するプレート状部材の上面に、上端にフランジを有する筒状部材を溶接して形成した。

請求項４の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の溶接スタッドにおいて、上記ねじ部を、雌ねじとした。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の溶接スタッドにおいて、上記ねじ部を、雄ねじとした。

（１）請求項１の溶接スタッドは、ねじホルダ部をベースプレートに溶接した後においても、ねじ部の位置をベースプレートに取付けようとする他部材のボルト挿通孔やボルトの位置に合わせて移動させることができる。
（２）請求項２の溶接スタッドは、有底筒状のねじホルダ部にねじ部を収容して上記ねじホルダ部の開口側の端部にリング部材を溶接することにより組立てられる。
（３）請求項３の溶接スタッドは、上記ねじホルダ部は、上端にフランジを有する筒状部材にねじ部を収容し、上記筒状部材の下端目面をプレート状部材の上面に溶接することにより組立てられる。
（４）請求項４の溶接スタッドは、上記ねじ部を雌めじにしたので、ボルト等の雄ねじによって他部材を取り付け固定することができる。
（５）請求項５の溶接スタッドは、上記ねじ部を雄ねじにしたので、ナット等の雌ねじによって他部材を取り付け固定することができる。

図１〜図８は第１実施例の溶接スタッドを示し、図１は平面図、図２は断面図、図３は分解断面図、図４〜図８は組付工程図である。

図１、図２に示すように、第１実施例の溶接スタッド１は、有底筒状に形成され底部２の下面にスタッド溶接用の突起３を備え、上部開口側の端部において内方向に突出するフランジ４を有するねじホルダ部５と、上部に上記フランジ４と係合可能な環状段部６を有し、上記ねじホルダ部５内に半径方向に移動可能に収容されたねじ部７と、からなっている。そして、上記溶接スタッド１は、上記スタッド溶接用の突起３を用いてスタッド取付基板（以下、ベースプレートと称する）ＢＰに取り付けられる。

図３に示すように、上記ねじホルダ部５は、底部２下面に上記スタッド溶接用の突起３を設けた有底筒状部材８の上部に、上記フランジ４となるリング部材９を溶接することにより形成されている。

上記ねじ部７は、上記有底筒状部材８のねじ収容部１０内に収容される大径部１１と、該大径部１１の上面に設けられて上記リング部材９の内周側で構成される上記フランジ４内に挿入される小径部１２と、からなっている。上記ねじ部７の中心部にはねじ孔１３が設けられていて、上記ねじ部７は、雌ねじとして構成されている。

図２に示すように、上記ねじ収容部１０の内面と上記ねじ部７の大径部１１の間および、上記フランジ４の内面と上記ねじ部７の小径部１２との間には、隙間δが発生するようになっていて、上記隙間δの範囲内で、上記ねじ部７を半径方向、即ち軸心ＣＬと直交する方向に移動（偏移）させることが可能になっている。

次に、上記第１実施例の溶接スタッド１の使用方法について説明する。先ず、図４に示すように、上記スタッド溶接用の突起３を利用して溶接スタッド１を、ベースプレートＢＰに溶接する。

次に、図５に示すように、上記溶接スタッド１に取り付ける他部材２１のねじ挿通孔２２および該ねじ挿通孔２２に挿入される雄ねじ２３の軸心ＣＬ１と、上記ねじ部７のねじ孔１３の軸心ＣＬ２が一致しない場合には、図６に示すように、上記隙間δを利用して、上記ねじ収容部１０内で上記ねじ部７を半径方向に移動させて、上記ねじ部７のねじ孔１３の軸心ＣＬ２を雄ねじ２３の軸心ＣＬ１に合わせる。

そして、図７に示すように、雄ねじ２３をねじ部７のねじ孔１３に螺合して、締付け方向に回転させると、雄ねじ２３は、下降して、該雄ねじ２３の頭部２３ａ或いは図示を省略したワッシャー等を介して他部材２１を上記リング部材９の上面に押し付けて固定する。なお、上記ねじ部７は、ねじ収容部１０内で回転しないようになっていて、雄ねじ２３を締付け方向に回転させると、上記ねじ部７は、上昇して、上記環状段部６が上記フランジ４の下面に押し付けられて固定される。ねじ部７を回転させないために、ねじ部７およびねじ収容部１０を断面四角形等の非円形状に形成する方法等が採られる。

第１実施例の溶接スタッド１は、上述のような構成であって、ねじホルダ部５をベースプレートＢＰに溶接した後においても、ねじ収容部１０内においてねじ部７を半径方向に移動させ、ねじ孔１３の軸心ＣＬ２を偏移させて、他部材２１のボルト挿通孔２２や雄ねじ２３の軸心ＣＬ１に上記ねじ孔１３の軸心ＣＬ２を一致させることができる。

従って、溶接スタッド１をベースプレートＢＰに溶接する際などに組付誤差が発生した場合でも、上記組付誤差を吸収することができるので、図１２に示すように、上記ボルト挿通孔の径φ１を上記ねじ部の径φ２よりも大きくして、上記誤差を吸収する必要がなくなる。

また、ねじホルダ部５内にねじ部７を収容する構成にしたので、予めねじ孔１３の径の異なる複数種類のねじ部７を用意しておいて、これらを選択使用することにより、図８に示すように、径の異なる雄ねじ２３にも対応することができるという効果がある。

図９、図１０は第２実施例の溶接スタッド１Ａを示し、図９は断面図、図１０は分解断面図である。

第２実施例の溶接スタッド１Ａと上記第１実施例の溶接スタッド１との主たる相違点は、第１実施例の溶接スタッド１においては、ねじホルダ部５を、底部２の下面にスタッド溶接用の突起３を有する有底筒状部材５の上部に、フランジ４となるリング部材９を溶接して形成したのに対して、第２実施例の溶接スタッド１Ａにおいては、下面にスタッド溶接用の突起１４を有するプレート状部材１５の上面に、上端にフランジ１６を有する筒状部材１７を溶接して形成した点にある。他の構成や使用方法、効果は、第１実施例の溶接スタッド１と同じであるので重複する説明は省略する。

図１１は第３実施例の溶接スタッド１Ｂを示す。第３実施例の溶接スタッド１Ｂと上記第１，第２実施例の溶接スタッド１，１Ａの主たる相違点は、上記第１，第２実施例の溶接スタッド１，１Ａは、ねじ部７の中心部にねじ孔１３を形成し、溶接スタッド１，１Ａを雌ねじスタッド（ナットスタッド）として構成したのに対して、第３実施例の溶接スタッド１Ｂは、上記ねじ部７の小径部１２の上面に雄ねじ１８を突出形成し、上記ねじ部７を雄ねじスタッド（ボルトスタッド）として構成した場合を示す。他の構成は、大径部１１およびねじホルダ部５の高さが上記第１，第２実施例の場合よりは若干低くなっている他は、上記第１，第２実施例の場合と略同じであるので重複する説明は省略する。

第３実施例の溶接スタッド１Ｂは、上述のような構成であって、上記雄ねじ１８を他部材２１のボルト挿通孔２２に挿入したのち、上記雄ねじ１８に雌ねじ１９を螺合して、他部材２１を溶接スタッド１Ｂ上に固定する。

第１実施例の溶接スタッドの平面図。 第１実施例の溶接スタッドの断面図。 第１実施例の溶接スタッドの分解断面図。 組付工程図。 組付工程図。 組付工程図。 組付工程図。 組付工程図。 第２実施例の溶接スタッドの断面図。 第２実施例の溶接スタッドの分解断面図。 第３実施例の溶接スタッドの断面図。 従来の溶接スタッドの断面図。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ…溶接スタッド
２…底部
３…溶接用の突起
４…フランジ
５…ホルダ部
６…環状段部
７…ねじ部
８…有底筒状体
９…リング部材
１１…大径部
１２…小径部
１３…ねじ孔
１４…溶接用の突起
１５…プレート状部材
１６…フランジ
１７…筒状部材
１８…雄ねじ
１９…雌ねじ
２１…他部材
２２…ねじ挿通孔
２３…雄ねじ

Claims (5)

1. 有底筒状に形成され底部下面にスタッド溶接用の突起を備え、上部開口部に内方向のフランジを有するねじホルダ部と、
   上部に上記フランジと係合可能な環状段部を有し、上記ねじホルダ部内に半径方向に移動可能に収容されたねじ部と、
   からなる溶接スタッド。
2. 上記ねじホルダ部は、底部下面にスタッド溶接用の突起を有する有底筒状部材の上部に上記フランジとなるリング部材を溶接して形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の溶接スタッド。
3. 上記ねじホルダ部は、底部下面にスタッド溶接用の突起を有するプレート状部材の上面に、上端にフランジを有する筒状部材を溶接して形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の溶接スタッド。
4. 上記ねじ部は、雌ネジである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の溶接スタッド。
5. 上記ねじ部は、雄ネジである
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の溶接スタッド。

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