JP2000260502A - 電気接地用スタッド、自動車の電気接地システム及び溶接スタッドの組み付け方法 - Google Patents
電気接地用スタッド、自動車の電気接地システム及び溶接スタッドの組み付け方法Info
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- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
- H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/46—Bases; Cases
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- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
- H01R43/0214—Resistance welding
Landscapes
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Walking Sticks, Umbrellas, And Fans (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Installation Of Indoor Wiring (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 工具が必要なナットを使用せずに電気端子
（２５）を容易に取り付けることができる溶接スタッド
（２３）を提供し、また、スタッドが取り付けられた車
体パネル（２７）を塗装する際にスタッドの端子接触部
分をクリーンに保つ保護キャップ（１２１）を提供す
る。 【解決手段】 本発明の電気接地用溶接スタッド（２
３）は、長手方向に細長い円筒形本体（５５）と、ヘッ
ド（５１）と、縮小直径ネック（５３）を含んでおり、
本体（５５）から突き出たらせん状ねじ山（７１）を有
する。各ねじ山（７１）は互いに横方向に一定間隔をお
いて配置されている。各ねじ山（７１）は本体（５５）
のまわりを３６０°未満でらせん状に取り巻いている。
また、溶接スタッド（２３）のねじ山部分が塗装の際に
汚染するのを防止するため、保護キャップ（１２１）
は、円筒形部分（１２３）、一体ヒンジ部分（１２
５）、および爪部分（１２７）を有し、スタッドに取り
外し可能に被せられる。
（２５）を容易に取り付けることができる溶接スタッド
（２３）を提供し、また、スタッドが取り付けられた車
体パネル（２７）を塗装する際にスタッドの端子接触部
分をクリーンに保つ保護キャップ（１２１）を提供す
る。 【解決手段】 本発明の電気接地用溶接スタッド（２
３）は、長手方向に細長い円筒形本体（５５）と、ヘッ
ド（５１）と、縮小直径ネック（５３）を含んでおり、
本体（５５）から突き出たらせん状ねじ山（７１）を有
する。各ねじ山（７１）は互いに横方向に一定間隔をお
いて配置されている。各ねじ山（７１）は本体（５５）
のまわりを３６０°未満でらせん状に取り巻いている。
また、溶接スタッド（２３）のねじ山部分が塗装の際に
汚染するのを防止するため、保護キャップ（１２１）
は、円筒形部分（１２３）、一体ヒンジ部分（１２
５）、および爪部分（１２７）を有し、スタッドに取り
外し可能に被せられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にはスタッド、よ
り詳細には、ねじ切りした溶接スタッドと保護キャップ
に関する。
り詳細には、ねじ切りした溶接スタッドと保護キャップ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車産業において、拡大ベースと単条
ねじ山付き軸部をもつ金属溶接スタッドが使用されてい
ることは周知である。従来のねじ山は軸部の末端からベ
ースの間で少なくとも１４回連続して軸をらせん状に取
り巻いている。一般に、部品をスタッドおよび車体に動
かないよう保持するため、ナットがねじ山付き軸部に取
り付けられる。
ねじ山付き軸部をもつ金属溶接スタッドが使用されてい
ることは周知である。従来のねじ山は軸部の末端からベ
ースの間で少なくとも１４回連続して軸をらせん状に取
り巻いている。一般に、部品をスタッドおよび車体に動
かないよう保持するため、ナットがねじ山付き軸部に取
り付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】或る従来の応用では、
溶接スタッドの軸部上に電気アイレットがぶらぶらに置
かれ、そのあと端子を固定するためナットがねじ山付き
スタッドに回転可能に取り付けられる。これは自動車の
金属車体パネルと電気端子間を接地するために使用され
る。しかし、このナットとねじ山付きスタッドの係合
は、特に速い速度で移動する自動車組立てラインにおい
て組立ての障害になりやすい。たとえば、ナットは係合
の際に落下したり、ねじ山に正しく整合しないことが多
い。さらに、ナットを回すのに使用するトルクレンチは
ぎっしり詰まったエンジン室内であちこち動かすには重
くかつ扱いにくい。さらに、スタッドにかかるナットの
トルクがまちまちで、そのため電気接続が断続すること
が多い。
溶接スタッドの軸部上に電気アイレットがぶらぶらに置
かれ、そのあと端子を固定するためナットがねじ山付き
スタッドに回転可能に取り付けられる。これは自動車の
金属車体パネルと電気端子間を接地するために使用され
る。しかし、このナットとねじ山付きスタッドの係合
は、特に速い速度で移動する自動車組立てラインにおい
て組立ての障害になりやすい。たとえば、ナットは係合
の際に落下したり、ねじ山に正しく整合しないことが多
い。さらに、ナットを回すのに使用するトルクレンチは
ぎっしり詰まったエンジン室内であちこち動かすには重
くかつ扱いにくい。さらに、スタッドにかかるナットの
トルクがまちまちで、そのため電気接続が断続すること
が多い。
【０００４】電気端子に接触する溶接スタッドの部分は
適当な電流通路を提供するためにクリーンでなければな
らない。これは、スタッドをパネルに溶接した後に行わ
れるＥコーティング（電着塗装）とそれに続くパネルの
塗装のため難しいことがわかった。このため、組立て工
場における塗装工程の間、溶接スタッドのねじ山部分に
プラスチック製保護キャップが被せられる。塗装後、保
護キャップは取り外される。しかし、従来のキャップ
は、スタッドにしっかり組み付けることができるよう
に、雌ねじと六角形の外部形状を有する。塗装工程後、
スタッドからキャップを取り外すためにトーションレン
チが使用されることが多い。さらに、キャップの取付け
と取外しおよびそのための工具は使用が難しく、時間が
かかり、かつ面倒であることがわかった。
適当な電流通路を提供するためにクリーンでなければな
らない。これは、スタッドをパネルに溶接した後に行わ
れるＥコーティング（電着塗装）とそれに続くパネルの
塗装のため難しいことがわかった。このため、組立て工
場における塗装工程の間、溶接スタッドのねじ山部分に
プラスチック製保護キャップが被せられる。塗装後、保
護キャップは取り外される。しかし、従来のキャップ
は、スタッドにしっかり組み付けることができるよう
に、雌ねじと六角形の外部形状を有する。塗装工程後、
スタッドからキャップを取り外すためにトーションレン
チが使用されることが多い。さらに、キャップの取付け
と取外しおよびそのための工具は使用が難しく、時間が
かかり、かつ面倒であることがわかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、スタッ
ドの好ましい実施例は、独特なねじ山パターンを使用し
ている。本発明のスタッドの別の実施態様は、本体、ヘ
ッド、および縮小直径ネックの形態を有する。本発明の
もう１つの実施態様においては、スタッドは電気的に接
地された溶接スタッドである。本発明は、さらに別の実
施態様として、溶接スタッドのねじ山部分の汚染を防止
する保護キャップを提供する。キャップは円筒形部分、
一体のヒンジ部分、および爪部分を有する。さらに、本
発明に従って、溶接スタッドを取り付ける方法が提供さ
れる。
ドの好ましい実施例は、独特なねじ山パターンを使用し
ている。本発明のスタッドの別の実施態様は、本体、ヘ
ッド、および縮小直径ネックの形態を有する。本発明の
もう１つの実施態様においては、スタッドは電気的に接
地された溶接スタッドである。本発明は、さらに別の実
施態様として、溶接スタッドのねじ山部分の汚染を防止
する保護キャップを提供する。キャップは円筒形部分、
一体のヒンジ部分、および爪部分を有する。さらに、本
発明に従って、溶接スタッドを取り付ける方法が提供さ
れる。
【０００６】本発明が、保護キャップおよび／または自
動取付け式電気端子の縦方向直線的取付けおよび取外し
を容認するのに理論的に適している点で、本発明の溶接
スタッドとキャップは従来のデバイスよりすぐれてい
る。従って、キャップとナットの手動または自動化した
回転を除くことができる。これにより、部材をスタッド
により迅速に取り付け、またスタッドに取り付けられた
部材をより迅速に取り外すことができる同時に、取付け
作業員の手根管症候群や重いトルクレンチの持ち運びが
減る。さらに、本発明のスタッドの独特のねじ山パター
ンは、電気端子と溶接スタッドが取り付けられた本体パ
ネル間の電気接触を最適にすると同時に、ほぼ真っ直ぐ
な方向に取り付けることを可能にしている。また、本発
明の溶接スタッドのアンダーカットネックとヘッドの構
成は、保護キャップおよび／または電気端子を溶接スタ
ッドに容易に取り付け、取り外す能力を高めている。ま
た、本発明の保護キャップのフィンガー、爪、および一
体のヒンジの形態は、キャップをスタッドにほぼ直線方
向に手動で容易に取り付け、取り外すことを可能にして
いる。本発明のその他の利点と特徴は、添付図面を参照
して以下の詳細な説明と特許請求の範囲を読まれれば明
らかになるであろう。
動取付け式電気端子の縦方向直線的取付けおよび取外し
を容認するのに理論的に適している点で、本発明の溶接
スタッドとキャップは従来のデバイスよりすぐれてい
る。従って、キャップとナットの手動または自動化した
回転を除くことができる。これにより、部材をスタッド
により迅速に取り付け、またスタッドに取り付けられた
部材をより迅速に取り外すことができる同時に、取付け
作業員の手根管症候群や重いトルクレンチの持ち運びが
減る。さらに、本発明のスタッドの独特のねじ山パター
ンは、電気端子と溶接スタッドが取り付けられた本体パ
ネル間の電気接触を最適にすると同時に、ほぼ真っ直ぐ
な方向に取り付けることを可能にしている。また、本発
明の溶接スタッドのアンダーカットネックとヘッドの構
成は、保護キャップおよび／または電気端子を溶接スタ
ッドに容易に取り付け、取り外す能力を高めている。ま
た、本発明の保護キャップのフィンガー、爪、および一
体のヒンジの形態は、キャップをスタッドにほぼ直線方
向に手動で容易に取り付け、取り外すことを可能にして
いる。本発明のその他の利点と特徴は、添付図面を参照
して以下の詳細な説明と特許請求の範囲を読まれれば明
らかになるであろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１、図６および図７に示すよう
に、本発明の溶接スタッド接地システム２１の好ましい
実施例は、金属溶接スタッド２３と電気端子２５を有す
る。各スタッド２３は自動車２９の金属車体パネル２７
に溶接される。電気端子２５は、電線３１に接続されて
おり、種々の電気部品たとえば直流バッテリ４１、燃料
レール及び弁本体４３、ホーン４５、電気ワイパー・モ
ータ４７等に接続された電線用ワイヤハーネスの一部で
ある。
に、本発明の溶接スタッド接地システム２１の好ましい
実施例は、金属溶接スタッド２３と電気端子２５を有す
る。各スタッド２３は自動車２９の金属車体パネル２７
に溶接される。電気端子２５は、電線３１に接続されて
おり、種々の電気部品たとえば直流バッテリ４１、燃料
レール及び弁本体４３、ホーン４５、電気ワイパー・モ
ータ４７等に接続された電線用ワイヤハーネスの一部で
ある。
【０００８】図２に示すように、溶接スタッド２１は、
ヘッド５１、縮小直径ネック５３，本体５５、横に拡大
されたベース５９、及び台座６１を有する。ベース５９
は、段状部分５７を含んでいる。溶接スタッド２１のす
べての部分５１〜６１は円筒形状の外周表面を有する。
スタッドの末端６３およびネック５３に隣接したヘッド
５１の端は面取りされている。また、ネック５３に隣接
する本体５５も面取りされている。さらに、台座６１に
隣接するベース５９も面取りされている。少し丸みのあ
る表面が、スタッド２１の基端６５に配置され、車体パ
ネル２７に結合される表面の役割を果たす（図７参
照）。ネック５３に近い本体５５の一端からベース５９
の段状部分５７に近い本体５５の反対端まで、長手方向
に延びた少なくとも４つのねじ山７１が突出している。
ねじ山７１は、相互に横に一定間隔をおいて配置され、
本体５５を１８０°未満でゆるやかにらせん状に取り巻
いている。各ねじ山７１のらせん方向とスタッド２１の
中心線７３間の角度αは４５°未満である。図８に示す
ように、各ねじ山７１の山頂７５はゆるやかな丸い形状
を有する。ヘッド５１、ネック５３、ベース５９および
台座６１の外周表面はすべてほぼ平滑であり、ねじ山は
存在しない。
ヘッド５１、縮小直径ネック５３，本体５５、横に拡大
されたベース５９、及び台座６１を有する。ベース５９
は、段状部分５７を含んでいる。溶接スタッド２１のす
べての部分５１〜６１は円筒形状の外周表面を有する。
スタッドの末端６３およびネック５３に隣接したヘッド
５１の端は面取りされている。また、ネック５３に隣接
する本体５５も面取りされている。さらに、台座６１に
隣接するベース５９も面取りされている。少し丸みのあ
る表面が、スタッド２１の基端６５に配置され、車体パ
ネル２７に結合される表面の役割を果たす（図７参
照）。ネック５３に近い本体５５の一端からベース５９
の段状部分５７に近い本体５５の反対端まで、長手方向
に延びた少なくとも４つのねじ山７１が突出している。
ねじ山７１は、相互に横に一定間隔をおいて配置され、
本体５５を１８０°未満でゆるやかにらせん状に取り巻
いている。各ねじ山７１のらせん方向とスタッド２１の
中心線７３間の角度αは４５°未満である。図８に示す
ように、各ねじ山７１の山頂７５はゆるやかな丸い形状
を有する。ヘッド５１、ネック５３、ベース５９および
台座６１の外周表面はすべてほぼ平滑であり、ねじ山は
存在しない。
【０００９】スタッド２３は、パンチとダイの間にブラ
ンクを供給して、所望の形になるまで３回強制圧縮する
冷間成形法によって製作される。そのあと、スタッド２
３の本体にねじ山が転造される。
ンクを供給して、所望の形になるまで３回強制圧縮する
冷間成形法によって製作される。そのあと、スタッド２
３の本体にねじ山が転造される。
【００１０】ドローンアーク・スタッド溶接順序は次の
通りである。スタッド２３を溶接ヘッドすなわち溶接ガ
ン（図示せず）のコレットの中に供給し、スタッド２３
がパネル２７に接触することによって、電子制御装置に
「スタッドオンワーク」信号が発生するまで、ユニット
を前方へ進める。次に、溶接ガンはスタッドをパネルか
ら約１．２ｍｍ持上げる。そのとき、パイロットアーク
が発生してスタッドの台座端とパネル間の空隙がイオン
化される。次に、主溶接電流を流してメインアークを生
成し、スタッドの台座端の表面およびパネルの表面に溶
融した材料を生成する。最後に、溶接ガンをパネル側に
進めて、スタッドを溶融材料のたまりに押し込み、適切
なタイミングで電流を遮断する。その後、溶接ガンをパ
ネルから引っ込めると、溶融した溶接たまりは凝固して
スタッドは永久的にパネルに溶接される。
通りである。スタッド２３を溶接ヘッドすなわち溶接ガ
ン（図示せず）のコレットの中に供給し、スタッド２３
がパネル２７に接触することによって、電子制御装置に
「スタッドオンワーク」信号が発生するまで、ユニット
を前方へ進める。次に、溶接ガンはスタッドをパネルか
ら約１．２ｍｍ持上げる。そのとき、パイロットアーク
が発生してスタッドの台座端とパネル間の空隙がイオン
化される。次に、主溶接電流を流してメインアークを生
成し、スタッドの台座端の表面およびパネルの表面に溶
融した材料を生成する。最後に、溶接ガンをパネル側に
進めて、スタッドを溶融材料のたまりに押し込み、適切
なタイミングで電流を遮断する。その後、溶接ガンをパ
ネルから引っ込めると、溶融した溶接たまりは凝固して
スタッドは永久的にパネルに溶接される。
【００１１】電気端子２５と溶接スタッド２３とのイン
タフェースは、図６〜図８に詳細に示してある。電気端
子２５は、打ち抜きシートメタル・アイレット８１と、
導線３１の上にクリンプされた数対の向かい合った二股
アーム８３と、導線３１を取り囲む絶縁体８７の上にク
リンプされた（かしめられた）別の一組のアーム８５を
有する。アイレット８１はさらにスタッド２３と一直線
に並んだ開口８９を有する。アイレット８１に環状外側
カラー９１が固着されており、その外部カラー９１に金
属内部カラー９３がクリンプ端９５によってばね状に固
定されている。
タフェースは、図６〜図８に詳細に示してある。電気端
子２５は、打ち抜きシートメタル・アイレット８１と、
導線３１の上にクリンプされた数対の向かい合った二股
アーム８３と、導線３１を取り囲む絶縁体８７の上にク
リンプされた（かしめられた）別の一組のアーム８５を
有する。アイレット８１はさらにスタッド２３と一直線
に並んだ開口８９を有する。アイレット８１に環状外側
カラー９１が固着されており、その外部カラー９１に金
属内部カラー９３がクリンプ端９５によってばね状に固
定されている。
【００１２】端子２５は、工具を使う必要がなく、手動
でほぼ直線的にスタッド２３に押して取り付けられる。
端子２５は内部カラー９３とねじ山７１の山頂７５間の
締り嵌めによってスタッド２３に固定される。さらに、
スタッド２３のヘッド５１とネック５３で形成されたア
ンダーカット領域と端子２５の一部分との係合によって
追加保持力を与えることができる。この追加保持力は、
爪、圧縮可能な座金、ガスケット、またはカラー内で内
側に延びた同種のものによって達成することができる。
従って、スタッド２１の独特の形態は、外部ナット、ス
クリューまたは他の回転可能締結具を使う必要がなく、
端子２５の直線的取付けとスタッド２３への端子２５の
自己保持を可能にする。電気端子２５とスタッド２３の
間の電気接地通路１０１は、主として一定間隔をおいて
は配置された不連続のねじ山７１によって与えられる。
また、近くの導線や電気部品との不注意による電気接地
を防止するため、ゴムまたはプラスチック製保護キャッ
プを使用して、組み立てた端子を被覆することが望まし
いであろう。
でほぼ直線的にスタッド２３に押して取り付けられる。
端子２５は内部カラー９３とねじ山７１の山頂７５間の
締り嵌めによってスタッド２３に固定される。さらに、
スタッド２３のヘッド５１とネック５３で形成されたア
ンダーカット領域と端子２５の一部分との係合によって
追加保持力を与えることができる。この追加保持力は、
爪、圧縮可能な座金、ガスケット、またはカラー内で内
側に延びた同種のものによって達成することができる。
従って、スタッド２１の独特の形態は、外部ナット、ス
クリューまたは他の回転可能締結具を使う必要がなく、
端子２５の直線的取付けとスタッド２３への端子２５の
自己保持を可能にする。電気端子２５とスタッド２３の
間の電気接地通路１０１は、主として一定間隔をおいて
は配置された不連続のねじ山７１によって与えられる。
また、近くの導線や電気部品との不注意による電気接地
を防止するため、ゴムまたはプラスチック製保護キャッ
プを使用して、組み立てた端子を被覆することが望まし
いであろう。
【００１３】図３〜図５は、一時的に溶接スタッド２３
に取り付けられる射出成形ナイロンキャップ１２１を示
す。キャップ１２１は円筒形部分１２３、一対の一体の
ヒンジ１２５、一対の爪１２７およびヘッド部分１２９
を有する。ヘッド部分１２９の横断壁１３３から、一対
の縦方向に延びたフィンガー１３１が突出している。円
筒形部分１２３はスタッド２３の本体を完全に取り囲ん
でいる。一方では、爪１２７がスタッド２３のヘッド５
１とネック５３によって形成されたアンダーカット領域
と係合する。爪１２７の間に周囲横開口が設けられてい
る。
に取り付けられる射出成形ナイロンキャップ１２１を示
す。キャップ１２１は円筒形部分１２３、一対の一体の
ヒンジ１２５、一対の爪１２７およびヘッド部分１２９
を有する。ヘッド部分１２９の横断壁１３３から、一対
の縦方向に延びたフィンガー１３１が突出している。円
筒形部分１２３はスタッド２３の本体を完全に取り囲ん
でいる。一方では、爪１２７がスタッド２３のヘッド５
１とネック５３によって形成されたアンダーカット領域
と係合する。爪１２７の間に周囲横開口が設けられてい
る。
【００１４】スタッド２３がパネル２７に溶接された
後、キャップ１２１が、スタッド２３に手動で縦方向に
直線的に取り付けられる。キャップ１２１の円筒形部分
１２３は、隣接パネル２７のＥコーティング（電着塗
装）や塗装に対して、ねじ山７１を被覆して保護する。
しかし、上記のコーティングはスタッド２３のヘッド５
１に及ぶことは許される。重要なことは、後で電気端子
を取り付けたとき、ねじ山７１の汚染を最小にして適当
な電気経路を維持することである。キャップ１２１は、
コーティング処理の終了後、手動でスタッド２３から直
線的に取外される。これは、フィンガー１３１を相互に
向かって押すことによって行われ、これによりキャップ
１２１のヘッド部分１２９が撓んで、スタッド２３のヘ
ッド５１と爪１２７との係合が少なくとも部分的に外れ
る。そのあと、殆ど回転させずに、キャップ１２１を真
っ直ぐ引っ張ってスタッド２３から取り外す。そのあ
と、電気端子を取り付けることができる。
後、キャップ１２１が、スタッド２３に手動で縦方向に
直線的に取り付けられる。キャップ１２１の円筒形部分
１２３は、隣接パネル２７のＥコーティング（電着塗
装）や塗装に対して、ねじ山７１を被覆して保護する。
しかし、上記のコーティングはスタッド２３のヘッド５
１に及ぶことは許される。重要なことは、後で電気端子
を取り付けたとき、ねじ山７１の汚染を最小にして適当
な電気経路を維持することである。キャップ１２１は、
コーティング処理の終了後、手動でスタッド２３から直
線的に取外される。これは、フィンガー１３１を相互に
向かって押すことによって行われ、これによりキャップ
１２１のヘッド部分１２９が撓んで、スタッド２３のヘ
ッド５１と爪１２７との係合が少なくとも部分的に外れ
る。そのあと、殆ど回転させずに、キャップ１２１を真
っ直ぐ引っ張ってスタッド２３から取り外す。そのあ
と、電気端子を取り付けることができる。
【００１５】以上、好ましい実施例の溶接スタッド、保
護キャップ、および電気接地システムを開示したが、い
ろいろな他の実施例も本発明の一部を形成できることは
理解されるであろう。たとえば、代替形態や形状をもつ
種々の電気端子を本発明のスタッドに取り付けることが
できる。さらに、ここに記載したヘッドとネックの形態
を使用せずに、本発明のねじ山パターンを使用すること
は可能であり、もし異なるタイプの保護キャップおよび
／または電気端子を取り付けるならば、逆もまた同様で
ある。さらに、他の爪とフィンガーの構成を本発明のキ
ャップに使用することができる。さらに、本発明の溶接
スタッド、保護キャップ、および電気接地システムは、
家庭用電気製品、工業用電気装置、およびその他の自動
車以外の状況にも使用することができると考えられる。
さまざまな材料、形状、およびサイズを開示したが、他
の材料、形状、およびサイズで容易に置き換えることが
できる。特許請求の範囲は上記のもの、および本発明の
真の精神に含まれる、開示した実施例からの他のすべて
の逸脱物を本発明に包含することを意図している。
護キャップ、および電気接地システムを開示したが、い
ろいろな他の実施例も本発明の一部を形成できることは
理解されるであろう。たとえば、代替形態や形状をもつ
種々の電気端子を本発明のスタッドに取り付けることが
できる。さらに、ここに記載したヘッドとネックの形態
を使用せずに、本発明のねじ山パターンを使用すること
は可能であり、もし異なるタイプの保護キャップおよび
／または電気端子を取り付けるならば、逆もまた同様で
ある。さらに、他の爪とフィンガーの構成を本発明のキ
ャップに使用することができる。さらに、本発明の溶接
スタッド、保護キャップ、および電気接地システムは、
家庭用電気製品、工業用電気装置、およびその他の自動
車以外の状況にも使用することができると考えられる。
さまざまな材料、形状、およびサイズを開示したが、他
の材料、形状、およびサイズで容易に置き換えることが
できる。特許請求の範囲は上記のもの、および本発明の
真の精神に含まれる、開示した実施例からの他のすべて
の逸脱物を本発明に包含することを意図している。
【図１】本発明の溶接スタッドの好ましい実施例を使用
している自動車エンジン室を示す斜視図である。
している自動車エンジン室を示す斜視図である。
【図２】好ましい実施例の溶接スタッドを示す側面図で
ある。
ある。
【図３】好ましい実施例の溶接スタッド、キャップ、お
よび自動車の車体パネルを示す分解斜視図である。
よび自動車の車体パネルを示す分解斜視図である。
【図４】好ましい実施例の溶接スタッド、キャップ、お
よび車体パネルを示す、図３の線４−４に沿った断面図
である。
よび車体パネルを示す、図３の線４−４に沿った断面図
である。
【図５】好ましい実施例の溶接スタッドと車体パネルを
示す、図４の線５−５に沿った断面図である。
示す、図４の線５−５に沿った断面図である。
【図６】好ましい実施例の溶接スタッドと電気端子を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図７】好ましい実施例の溶接スタッドと電気端子を組
み立てた状態を示す斜視図である。
み立てた状態を示す斜視図である。
【図８】好ましい実施例の溶接スタッドと電気端子を示
す、図２の円８内の拡大側断面図である。
す、図２の円８内の拡大側断面図である。
２１ 溶接スタッド電気接地システム ２３ 金属溶接スタッド ２５ 電気端子 ２７ 金属車体パネル ２９ 自動車 ３１ 導線 ３３ ワイヤハーネス ４１ 直流バッテリ ４７ 電気ワイパーモータ ５１ 溶接スタッドのヘッド ５３ ネック ５５ 本体 ５７ 段状部分 ５９ ベース ６１ 台座 ６３ スタッドの末端 ６５ スタッドの基端 ７１ ねじ山 ７５ ねじ山の山頂 ８１ アイレット ８７ 絶縁体 ８９ 開口 ９１ 環状外部カラー ９３ 金属内部カラー １０１ 電気接地通路 １２１ 射出成形ナイロンキャップ １２３ 円筒形部分 １２５ 一対の一体のヒンジ １２７ 一対の爪 １２９ ヘッド部分 １３１ 一対のフィンガ １３３ 横断壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス ジェイ ヒギンズ アメリカ合衆国 ミシガン州 48313 ス ターリング ハイツ ミーティア ドライ ヴ 11821 (72)発明者 マーク エイチ デルコート アメリカ合衆国 ミシガン州 48022 エ メット シェリダン ドライヴ 4866
Claims (31)
- 【請求項１】 電気接地用スタッドにおいて、 長手方向に細長い円筒形本体と、 前記本体から突出しているらせん状ねじ山とを含んでお
り、 各ねじ山が、互いに隔てられ、且つ、横方向に一定間隔
をおいて配置されており、各ねじ山が、前記本体のまわ
りを３６０°未満でらせん状に取り巻いていることを特
徴とする電気接地用スタッド。 - 【請求項２】 さらに、前記本体の直径より大きな横寸
法をもつベースを含んでいることを特徴とする請求項１
に記載のスタッド。 - 【請求項３】 さらに、前記ベースから本体と反対の側
に突出している環状の溶接用台座を含んでおり、該台座
は、前記ベースおよび前記本体と同軸上に並んでおり、
台座は、ベースの横寸法より小さく且つ本体の直径より
大きい横寸法をもつことを特徴とする請求項２に記載の
スタッド。 - 【請求項４】 さらに、前記本体と同軸上に並んだヘッ
ドと、該ヘッドを前記本体に接合するネックとを含んで
おり、前記ネックが、前記ヘッドおよび前記本体の直径
より小さい直径をもつ円形外周部を有することを特徴と
する請求項１に記載のスタッド。 - 【請求項５】 前記ヘッドの外周の表面は、ねじ山が存
在しない、実質的に平滑であることを特徴とする請求項
４に記載のスタッド。 - 【請求項６】 各ねじ山は丸い山頂をもつことを特徴と
する請求項１に記載のスタッド。 - 【請求項７】 各ねじ山は前記本体のまわりを１８０°
未満でらせん状に取り巻いていることを特徴とする請求
項１に記載のスタッド。 - 【請求項８】 前記本体は金属であることを特徴とする
請求項１に記載のスタッド。 - 【請求項９】 溶接スタッドにおいて、 長手方向に延びた、第１外周寸法の円筒形本体と、 前記本体から突出している少なくとも１つのねじ山と、 前記第１外周寸法より大きな第２外周寸法をもつベース
と、 前記ベースから本体と反対の側に突出して、ベースと実
質上同軸上に並び、前記第２外周寸法より小さい第３外
周寸法の溶接台座と、 前記本体と同軸上に並び、第４外周寸法のヘッドと、 前記ヘッドを前記本体に接合する、前記第１および第４
外周寸法より小さい第５外周寸法のつネックとから成る
ことを特徴とする溶接スタッド。 - 【請求項１０】 前記少なくとも１つのねじ山は、本体
の一端から本体の反対端までほぼ平行にらせん状に長手
方向に延びた少なくとも３つの独立したねじ山を包含
し、各ねじ山は、互いに間隔をおいて配置されており、
各ねじ山は、本体のまわりを３６０°未満でらせん状に
取り巻いていることを特徴とする請求項９に記載のスタ
ッド。 - 【請求項１１】 各ねじ山は丸い山頂をもつことを特徴
とする請求項１０に記載のスタッド。 - 【請求項１２】 各ねじ山は本体のまわりを１８０°未
満でらせん状に取り巻いていることを特徴とする請求項
１０に記載のスタッド。 - 【請求項１３】 前記ヘッドの外周の表面は、ねじ山が
存在しない、実質的に平滑であることを特徴とする請求
項９に記載のスタッド。 - 【請求項１４】 自動車用電気接地システムにおいて、 自動車の金属車体パネルと、金属スタッドとを備え、 前記金属スタッドは、前記パネルに取り付けられた第１
部分と、該第１部分から長手方向に延びた第２部分と、
該第２部分から前記第１部分と反対の側に長手方向に延
びた第３部分とから成り、前記第２部分は第１部分およ
び第３部分のどちらよりも横方向に大きく、前記第３部
分は第１部分および第２部分のどちらよりも大きく長手
方向に延びており、さらに、前記スタッドは、前記第３
部分から長手方向に延びたネックと、該ネックから前記
第３部分と反対の側に長手方向に延びたヘッドとを有
し、該ヘッドは、第２部分より小さい横寸法を有し、前
記ネックは、ヘッドおよび第３部分のどちらよりも小さ
い横寸法を有しており、 更に、前記スタッドの第３部分と車体パネルの間に導電
通路が設けられていることを特徴とする自動車用電気接
地システム。 - 【請求項１５】 さらに、前記ネックに隣接するスタッ
ド部分に係合解除可能に固着される締結部分をもつ部材
を含んでいることを特徴とする請求項１４に記載の接地
システム。 - 【請求項１６】 前記部材は、少なくともスタッドの一
部の周縁を取り囲んでいることを特徴とする請求項１５
に記載の接地システム。 - 【請求項１７】 前記部材は、スタッドの第３部分の長
手方向の大部分を取り囲む円筒形部分を有することを特
徴とする請求項１５に記載の接地システム。 - 【請求項１８】 さらに、スタッドの一部分の汚染を防
止する可撓性部材を含んでおり、該可撓性部材はスタッ
ドから取外し可能であることを特徴とする請求項１４に
記載の接地システム。 - 【請求項１９】 前記可撓性部材はプラスチックである
ことを特徴とする請求項１８に記載の接地システム。 - 【請求項２０】 さらに、第３部分から突出した少なく
とも１つのねじ山を含んでいることを特徴とする請求項
１４に記載の接地システム。 - 【請求項２１】 さらに、第３部分から突出した一定間
隔をおいて配置された複数のねじ山を含んでおり、各ね
じ山は、ネックに隣接する位置から第２部分に隣接する
位置まで長手方向にらせん状に長く延びていることを特
徴とする請求項１４に記載の接地システム。 - 【請求項２２】 スタッドの第１部分が、車体パネルに
溶接されており、それによってスタッドのヘッドとパネ
ルの間に恒久的な導電通路が生成されることを特徴する
請求項１４に記載の接地システム。 - 【請求項２３】 溶接スタッドキャップにおいて、 長手方向に細長い円筒形部分と、 内方に延びる爪部分と、 前記円筒形部分を前記爪部分へ屈曲自在に連結している
一体のヒンジ部分と、 前記爪部分に、前記一体のヒンジ部分の実質的に反対側
のところで取り付けられた、横向きの壁をもつヘッド部
分と、 前記ヘッド部分から突出している少なくとも１個の細長
いフィンガーとを含んでいることを特徴とする溶接スタ
ッドキャップ。 - 【請求項２４】 前記少なくとも１個のフィンガーは、
前記横向き壁から長手方向に突出した一対のフィンガー
を包含することを特徴とする請求項２３に記載のキャッ
プ。 - 【請求項２５】 一対のフィンガーを互いに向けて押す
ことによって、前記爪部分が前記円筒形部分の長手方向
中心線の外側へ撓むのを促進することを特徴とする請求
項２３に記載のキャップ。 - 【請求項２６】 前記爪部分は、ヘッドと円筒形部分と
だけによって接合された２つの内向きに延びる爪を有
し、該爪の間に開口があることを特徴とする請求項２３
に記載のキャップ。 - 【請求項２７】 前記部分はプラスチックであり、円筒
形部分の内面は平滑であることを特徴とする請求項２３
に記載のキャップ。 - 【請求項２８】 溶接スタッドと自動車パネルの間に電
気接地通路を生成するように、溶接スタッドを自動車パ
ネルに組み付ける方法であって、前記スタッドがねじ山
とキャップを有し、該キャップが爪を有する、溶接スタ
ッドの組み付け方法において、 （ａ）スタッドをパネルに溶接するステップと、 （ｂ）コーティングがねじ山を汚染するのを防止するよ
うに、スタッドのねじ切り部分に保護キャップを押し被
せるステップと、 （ｃ）スタッドのアンダーカットとキャップの爪との係
合を少なくとも部分的に切り離すように、キャップを撓
ませるステップと、 （ｄ）キャップをスタッドから外すように実質的に真っ
直ぐ引っ張って、その後の電気接続のためにスタッドの
ねじ山を露出させるステップとから成ることを特徴とす
る方法。 - 【請求項２９】 ねじ山が軸部のまわりを約１８０°以
上らせん状に取り巻かないように、スタッドの円筒形軸
部に複数のらせん状ねじ山を形成するステップを含んで
いることを特徴とする請求項２８に記載の方法。 - 【請求項３０】 スタッドの、パネルと反対側の長手方
向の端部にあるヘッドにパネルコーティングを付着させ
るステップを含んでいることを特徴とする請求項２８に
記載の方法。 - 【請求項３１】 スタッドの横方向に延びたベースへ電
流を送る前に、最初にスタッドのねじ山へ電流を供給す
るステップを含んでいることを特徴とする請求項２８に
記載の方法。
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