JP4846523B2 - Bolt fastening structure - Google Patents
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Description
本発明は、マグネシウム合金で構成された第1の部材と金属で構成された第2の部材とをボルトで締結するボルト締結構造に関する。 The present invention relates to a bolt fastening structure for fastening a first member made of a magnesium alloy and a second member made of a metal with a bolt.
移動体としての自動車は、近年、更なる燃費の向上が求められるようになってきている。このような更なる燃費の向上に対応するために、自動車の車体自体の軽量化が求められて、実用金属の中で最も軽いマグネシウム合金で構成された部品を車体に取り付けることが多くなってきている。 In recent years, automobiles as moving bodies have been required to further improve fuel efficiency. In order to cope with such further improvement in fuel consumption, weight reduction of the automobile body itself is required, and parts made of the lightest magnesium alloy among practical metals are often attached to the vehicle body. Yes.
一方、マグネシウム合金が電位的に最も卑であるため、該マグネシウム合金で構成された部品は、異種金属で構成された部品との間に水などが付着すると、該異種金属で構成された部品との間に電位差が生じて、電流が流れる。そして、マグネシウム合金で構成された部品は、所謂電食と称する腐食が発生する。この種の腐食を防止するために、マグネシウム合金で構成された部品を固定する従来から種々のボルト締結構造(例えば、特許文献1参照)が用いられてきた。 On the other hand, since the magnesium alloy is the most basic in terms of potential, when water or the like adheres between the parts made of the magnesium alloy and the parts made of the dissimilar metal, A potential difference is generated between them, and current flows. And the component comprised with a magnesium alloy generate | occur | produces corrosion called what is called electric corrosion. In order to prevent this kind of corrosion, various bolt fastening structures (for example, refer to Patent Document 1) for fixing parts made of a magnesium alloy have been used.
特許文献1に示されたボルト締結構造は、マグネシウム合金又は他の金属で構成された部材に、マグネシウム合金で構成された部品を重ねて、少なくとも外表面が絶縁材料で構成された絶縁ワッシャ内を通った鋼などで構成されたボルトを、前述したマグネシウム合金で構成された部品とマグネシウム合金又は他の金属で構成された部材とにねじ込んで、これらの部品と部材とを固定してきた。
しかしながら、前述した特許文献1に示されたボルト締結構造では、前述した部品の外表面が平坦に形成されているので、該部品と前記絶縁ワッシャと前記ボルトのボルト頭との近傍に水などの液体が溜まり易かった。前述した部品の外表面が平坦に形成されているので、前記部品と前記ボルトのボルト頭との近傍に溜まった前述した水などの液体が、ボルトと前述した部品との双方に同時に付着してしまう。このため、従来のボルト締結構造は、マグネシウム合金で構成された部品とボルトとの間に電位差が生じて、マグネシウム合金で構成された部品が電食してしまうことがあった。
However, in the bolt fastening structure shown in
したがって、本発明の目的は、水などの液体が付着してもマグネシウム合金で構成された部材が腐食されてしまうことを抑制できるボルト締結構造を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a bolt fastening structure capable of suppressing corrosion of a member made of a magnesium alloy even when a liquid such as water adheres.
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のボルト締結構造は、マグネシウム合金で構成された第1の部材と金属で構成された第2の部材とを、ボルト頭が前記第1の部材上に重ねられるボルトで固定するボルト締結構造において、前記第1の部材と前記第2の部材とには、それぞれ、前記ボルトがねじ込まれるねじ孔が設けられており、前記ボルトのボルト頭と前記第1の部材との間には、内側に前記ボルトのボルト軸部を通しかつ少なくとも外表面が絶縁材料で構成されているとともに当該ボルトのボルト頭よりも平面形の大きな絶縁ワッシャが設けられ、前記第1の部材には、前記第2の部材に重ねられる本体部と、前記ねじ孔が形成されているとともに前記本体部から立設した立設部と、が設けられており、かつ、前記立設部の断面形よりも前記絶縁ワッシャの平面形が大きく形成されている、ことを特徴としている。
In order to solve the problems and achieve the object, the bolt fastening structure of the present invention according to
請求項2に記載の本発明のボルト締結構造は、請求項1記載のボルト締結構造において、前記絶縁ワッシャの内周面には、弾性を有する樹脂で構成されたシール部材が取り付けられていることを特徴としている。 A bolt fastening structure according to a second aspect of the present invention is the bolt fastening structure according to the first aspect, wherein a sealing member made of an elastic resin is attached to the inner peripheral surface of the insulating washer. It is characterized by.
請求項1に記載した本発明のボルト締結構造によれば、マグネシウム合金で構成された第1の部材に本体部から立設してボルトがねじ込まれるねじ孔が形成された立設部を設けている。このため、第1の部材のボルトがねじ込まれる部分が、他の部分(本体部)よりも突出した格好となっている。
According to the bolt fastening structure of the present invention as set forth in
このため、ボルトのボルト頭と絶縁ワッシャとの近傍に水などの液体が付着しても、該付着した水などの液体が速やかに本体部に向かって流れるか、絶縁ワッシャ上に位置付けられる。このため、水などの液体がボルトと第1の部材との双方に同時に付着することを防止できるとともに、ボルトのボルト頭と絶縁ワッシャとの間などからねじ孔内に浸入することを防止できる。 For this reason, even if a liquid such as water adheres to the vicinity of the bolt head of the bolt and the insulating washer, the adhering liquid such as water immediately flows toward the main body or is positioned on the insulating washer. Therefore, it is possible to prevent liquid such as water from adhering to both the bolt and the first member at the same time, and to prevent the liquid from entering the screw hole from between the bolt head of the bolt and the insulating washer.
また、ボルトのボルト頭とマグネシウム合金で構成された第1の部材との間に該ボルトのボルト頭よりも大きな絶縁ワッシャを設けている。このため、絶縁ワッシャとボルトのボルト頭との近傍に付着した水が第1の部材にも付着することを防止できる。 Further, an insulating washer larger than the bolt head of the bolt is provided between the bolt head of the bolt and the first member made of a magnesium alloy. For this reason, it can prevent that the water adhering to the vicinity of the insulation washer and the bolt head of a bolt adheres also to a 1st member.
さらに、第1の部材の立設部の断面形よりも絶縁ワッシャの平面形が大きく形成されているので、該絶縁ワッシャの全周にわたって、該絶縁ワッシャの外縁が第1の部材の立設部よりも外方向に突出する。このため、本体部に向かって流れた水などの液体が立設部の根元などに付着することを防止できる。Further, since the planar shape of the insulating washer is formed larger than the cross-sectional shape of the standing portion of the first member, the outer edge of the insulating washer extends around the entire periphery of the insulating washer. Projecting outward. For this reason, it can prevent that liquids, such as water which flowed toward the main-body part, adhere to the root of a standing part, etc.
請求項2に記載した本発明のボルト締結構造によれば、絶縁ワッシャの内周面にシール部材が設けられているので、ねじ孔内に水などの液体が浸入することをより確実に防止できる。According to the bolt fastening structure of the present invention described in
以上説明したように請求項1に記載の本発明は、ねじ孔内に水などの液体が浸入することを防止できるので、水などの液体が付着してもマグネシウム合金で構成された第1の部材が腐食されてしまうことを抑制することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, since liquid such as water can be prevented from entering the screw hole, the first alloy composed of the magnesium alloy even if liquid such as water adheres. It can suppress that a member is corroded.
また、ボルトのボルト頭とマグネシウム合金で構成された第1の部材とに亘って、水などの液体が付着することを防止できるので、マグネシウム合金で構成された第1の部材が腐食されてしまうことを抑制することができる。 Moreover, since it can prevent that liquids, such as water, adhere over the bolt head and the 1st member comprised with the magnesium alloy, the 1st member comprised with the magnesium alloy will be corroded. This can be suppressed.
さらに、水などの液体が立設部の根元などに付着することを防止できるので、立設部のねじ孔の内周面と立設部の外表面との距離が狭くても、本体部に水などの液体が付着しても、ボルトと第1の部材との間を電荷が移動しにくくなって、マグネシウム合金で構成された第1の部材が腐食されてしまうことをより確実に抑制することができる。Furthermore, since liquid such as water can be prevented from adhering to the base of the standing portion, even if the distance between the inner peripheral surface of the screw hole of the standing portion and the outer surface of the standing portion is small, Even if liquid such as water adheres, it is more reliably suppressed that the electric charge hardly moves between the bolt and the first member and the first member made of the magnesium alloy is corroded. be able to.
請求項2に記載の本発明は、ねじ孔内に水などの液体が浸入することを確実に防止できるので、水などの液体が付着してもマグネシウム合金で構成された第1の部材が腐食されてしまうことを確実に抑制することができる。According to the second aspect of the present invention, since the liquid such as water can be surely prevented from entering the screw hole, the first member made of the magnesium alloy is corroded even if the liquid such as water adheres. It can suppress reliably that it will be done.
以下、本発明の一実施形態にかかるボルト締結構造(以下、単に締結構造と記す)を、図1乃至図4に基づいて説明する。本実施形態にかかる締結構造1は、図1に示す第2の部材としての自動車のボディパネル2に、第1の部材としてのマグネシウム合金部材3(以下、単に合金部材と記す)を固定する構造である。
A bolt fastening structure (hereinafter simply referred to as a fastening structure) according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. A
ボディパネル2は、例えば、鋼などの金属で構成されている。ボディパネル2の合金部材3が固定される箇所は、その表面が平坦に形成されている。
The
締結構造1は、図1及び図2に示すように、前述した合金部材3と、合金部材3とボディパネル2との各々に設けられたねじ孔4,5(図2に示す)と、ボルト6と、絶縁ワッシャ7と、シール部材8とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
合金部材3は、マグネシウム合金で構成されている。合金部材3は、平板状の本体部9と、本体部9から立設した立設部10とを一体に備えている。本体部9は、ボディパネル2に重ねられる。立設部10は、円柱状に形成されている。立設部10は、ボディパネル2に本体部9が重ねられると、これらのボディパネル2及び本体部9から鉛直方向に沿って上方に向かって立設した格好となる。
The alloy member 3 is made of a magnesium alloy. The alloy member 3 is integrally provided with a flat plate-like
ねじ孔4は、合金部材3の立設部10と本体部9とに亘って設けられ、かつこれらの立設部10と本体部9との双方即ち合金部材3を貫通している。即ち、立設部10には、ねじ孔4が形成されている。ねじ孔4は、立設部10と同軸に配置されている。ねじ孔5は、ボディパネル2に設けられている。ねじ孔4,5は、ボディパネル2に合金部材3の本体部9が重ねられると、互いに連通する。互いに連通したねじ孔4,5には、ボルト6がねじ込まれる(螺合する)。
The screw hole 4 is provided across the standing
ボルト6は、鋼などのマグネシウム合金とは異なる金属で構成されている。ボルト6は、円柱状に形成されかつ外周面にねじ溝が形成されたボルト軸部11と、ボルト軸部11の端に連なったボルト頭12とを一体に備えている。ボルト軸部11とボルト頭12とは、互いに同軸に配置されている。
The
ボルト頭12は、ボルト軸部11よりも該ボルト軸部11の外周に突出している。ボルト頭12は、ボルト軸部11の端に連なった座部13と、六角柱状に形成されかつ座部13に連なった頭部14とを備えている。座部13は、薄手の円板状となっている。座部13が、頭部14よりもボルト頭12の外周方向に突出している。座部13の外径R1は、ボルト頭12の外径となっている。また、座部13の外径R1は、立設部10の外径R2よりも小さい。このため、座部13は、ボルト軸部11がねじ孔4,5にねじ込まれると、その全周に亘って外縁部が立設部10より外周側に突出しない。
The
ボルト6は、勿論、ボルト頭12が立設部10上に重なってボルト軸部11がねじ孔4,5にねじ込まれる(螺合する)。そして、ボルト6は、ねじ孔4,5にねじ込まれる(螺合する)ことで、ボディパネル2と合金部材3とを固定する。
Of course, the
絶縁ワッシャ7は、円環状に形成されている。絶縁ワッシャ7は、図3及び図4に示すように、鋼などの鉄で構成された円環状の心材15と、該心材15の外表面全体にカチオン電着塗装が施されて絶縁材料としてのカチオン電着塗料が付着して形成された絶縁層16とを備えている。絶縁ワッシャ7は、外表面全体に絶縁材料としてのカチオン電着塗料が付着して絶縁層16が形成されていることで、その少なくとも外表面の全体が絶縁材料で構成されている。
The insulating
絶縁ワッシャ7の内径rは、ボルト6のボルト軸部11の外径よりも大きい。絶縁ワッシャ7の外径Rは、ボルト6のボルト頭12の座部13の外径R1と立設部10の外径R2との双方よりも大きい。このように、絶縁ワッシャ7は、その外径Rがボルト頭12の座部13の外径R1よりも大きく形成されることで、図1に示すように、その平面形がボルト6のボルト頭12の平面形よりも大きく形成されている。
The inner diameter r of the insulating
また、絶縁ワッシャ7は、その外径Rが立設部10の外径R2よりも大きく形成されることで、図1に示すように、その平面形がねじ孔4の長手方向に対して直交する方向の立設部10の断面形よりも大きく形成されている。絶縁ワッシャ7は、内側にボルト軸部11を通した状態で、立設部10とボルト6のボルト頭12との間に配置される。絶縁ワッシャ7は、立設部10即ち合金部材3とボルト頭12即ちボルト6とを電気的に絶縁する。絶縁ワッシャ7は、立設部10とボルト頭12との間に配置されると、全周に亘って、該絶縁ワッシャ7の外縁が合金部材3の立設部10よりも外周側に突出する。
Further, the insulating
シール部材8は、ゴムなどの弾性を有する樹脂で構成されている、シール部材8は、図3及び図4に示すように、絶縁ワッシャ7の内周面の全周に亘って、該絶縁ワッシャ7の内周面に取り付けられている。シール部材8の厚みは、絶縁ワッシャ7の周方向に均一に形成されている。シール部材8は、弾性変形していない中立状態でその内径がボルト6のボルト軸部11の外径よりも若干小さく形成されている。
The sealing
シール部材8は、絶縁ワッシャ7内にボルト軸部11が通されると、該ボルト軸部11から押圧されて内径が縮小する方向に弾性変形する。そして、シール部材8は、絶縁ワッシャ7の内周面とボルト軸部11との間を水密に保って、ねじ孔4,5内水などの液体が浸入することを規制する。
When the
前述した締結構造1は、以下のように組み立てられる。ねじ孔4,5が互いに連通するように、ボディパネル2に合金部材3の本体部9を重ねる。そして、合金部材3の立設部10上に絶縁ワッシャ7を重ねて、該絶縁ワッシャ7内にボルト6のボルト軸部11を通す。その後、ボルト軸部11をねじ孔4,5にねじ込む(螺合する)。こうして、ボディパネル2と合金部材3とを固定して、前述した構造の締結構造1を組み立てる。
The
本実施形態によれば、マグネシウム合金で構成された合金部材3に本体部9から立設してボルト6がねじ込まれるねじ孔4が形成された立設部10を設けている。このため、合金部材3のボルト6がねじ込まれる部分(立設部10)が、他の部分(本体部9)よりも突出した格好となっている。
According to the present embodiment, the standing
このため、ボルト6のボルト頭12と絶縁ワッシャ7との近傍に水などの液体が付着しても、該付着した水などの液体が速やかに、本体部9に向かって流れるか、図2中一点鎖線で示す絶縁ワッシャ7上に位置付けられる。このため、水などの液体がボルト6と合金部材3との双方に同時に付着することを防止できるとともに、水などの液体がボルト6のボルト頭12と絶縁ワッシャ7との間などからねじ孔4,5内に浸入することを防止できる。したがって、締結構造1は、水などの液体が付着してもマグネシウム合金で構成された合金部材3が腐食されてしまうことを抑制することができる。
For this reason, even if a liquid such as water adheres to the vicinity of the
また、ボルト6のボルト頭12とマグネシウム合金で構成された合金部材3との間に該ボルト6のボルト頭12よりも大きな絶縁ワッシャ7を設けている。このため、絶縁ワッシャ7とボルト6のボルト頭12との近傍に付着した水が合金部材3にも付着することを防止できる。したがって、マグネシウム合金で構成された合金部材3が腐食されてしまうことを抑制することができる。
Further, an insulating
絶縁ワッシャ7の内周面にシール部材8が設けられているので、ねじ孔4,5内に水などの液体が浸入することをより確実に防止できる。したがって、締結構造1は、水などの液体が付着してもマグネシウム合金で構成された合金部材3が腐食されてしまうことを確実に抑制することができる。
Since the sealing
合金部材3の立設部10の断面形よりも絶縁ワッシャ7の平面形が大きく形成されているので、該絶縁ワッシャ7の全周にわたって、該絶縁ワッシャ7の外縁が合金部材3の立設部10よりも外方向に突出する。本体部9に向かって流れた水などの液体が立設部10の根元(図2中に二点鎖線で示し、立設部10の本体部9よりの端部の近傍を示す)などに付着することを防止できる。このため、立設部10のねじ孔 の内周面と立設部10の外表面との距離Lが狭くても、ボルト6と合金部材3との間を合金部材3に付着した水などの液体を通して電荷が移動しにくくなって、マグネシウム合金で構成された合金部材3が腐食されてしまうことをより確実に抑制することができる。
Since the planar shape of the insulating
本実施形態では、第2の部材としてのボディパネル2を鋼で構成したが、本発明では、第2の部材をマグネシウム合金で構成しても良い。要するに、本発明では、第2の部材を種々の金属で構成すればよい。
In the present embodiment, the
また、前述した実施形態では、絶縁ワッシャ7の心材15を鋼などで形成し、該心材15の外表面全体に絶縁層16を形成している。しかしながら、本発明では、絶縁ワッシャ7の心材15をアルミニウム合金で構成して、絶縁層16を陽極酸化によって形成しても良い。また、本発明では、絶縁ワッシャ7全体を絶縁材料で構成しても良い。要するに、本発明では、種々の手段を用いて、絶縁ワッシャ7の少なくとも外表面を絶縁材料で構成すれば良い。
In the embodiment described above, the
また、本発明では、ボディパネル2、合金部材3即ち立設部10や絶縁ワッシャ7を、実施形態に記載した形状に限定することなく、種々の形状に形成しても良い。要するに、本発明では、ボルト頭12の外縁より絶縁ワッシャ7の外縁を全周に亘って外周に位置付けておけばよいとともに、立設部10の外縁より絶縁ワッシャ7の外縁を全周に亘って外周に位置付けておけばよい。
Moreover, in this invention, you may form the
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 In addition, embodiment mentioned above only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 ボルト締結構造
2 ボディパネル(第2の部材)
3 マグネシウム合金部材(第1の部材)
4,5 ねじ孔
6 ボルト
7 絶縁ワッシャ
8 シール部材
9 本体部
10 立設部
11 ボルト軸部
12 ボルト頭
1
3 Magnesium alloy member (first member)
4,5
Claims (2)
前記第1の部材と前記第2の部材とには、それぞれ、前記ボルトがねじ込まれるねじ孔が設けられており、
前記ボルトのボルト頭と前記第1の部材との間には、内側に前記ボルトのボルト軸部を通しかつ少なくとも外表面が絶縁材料で構成されているとともに当該ボルトのボルト頭よりも平面形の大きな絶縁ワッシャが設けられ、
前記第1の部材には、前記第2の部材に重ねられる本体部と、前記ねじ孔が形成されているとともに前記本体部から立設した立設部と、が設けられており、かつ、前記立設部の断面形よりも前記絶縁ワッシャの平面形が大きく形成されている、ことを特徴とするボルト締結構造。 In a bolt fastening structure in which a first member made of a magnesium alloy and a second member made of a metal are fixed with a bolt with a bolt head superimposed on the first member.
Each of the first member and the second member is provided with a screw hole into which the bolt is screwed.
Between the bolt head of the bolt and the first member, the bolt shaft portion of the bolt is passed inside and at least the outer surface is made of an insulating material and is more planar than the bolt head of the bolt. A large insulating washer is provided,
The first member is provided with a main body portion that is overlapped with the second member, and a standing portion that is formed with the screw hole and is erected from the main body portion , and A bolt fastening structure, wherein a planar shape of the insulating washer is formed larger than a cross-sectional shape of the standing portion .
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