(57)【要約】本発明は、電気接点スタッド（１）と、プラスチック材料製のキャップナット（１２）と、電気接点を固定するための電気接点システムと、塗装される被加工物（１１）に電気接点を固定するための方法とに関する。本発明は、導電性である必要が無く、プラスチック材料製であり、経済的に製造することができるキャップナット（１２）を、電気接触子（２１）の固定に使用することを特徴とする。プラスチック材料のナットは自己固定性であるように設計することができるので、接点を形成するために要する最大トルクは、特に例えば８Ｎ・ｍのように比較的小さく、これにより０．６ｍｍよりも薄いシートメタル厚みを有する金属シートにでも、変形すること無く電気接点を固定することが可能となる。プラスチック材料製のキャップナット（１２）は、第１の段階で、電気接点領域への塗料の浸透に対する密封として役立ち、第２の段階では、接触子（２１）の固定に役立つ。
2004518250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ネジ（５）を有する軸部（２）と、該軸部に隣接して該軸部に向いた接触面（４）を有する接点フランジ（３）とを備える電気接点スタッド、特に電気アース接点を固定する電気接点スタッド（１）であって、
前記雄ネジを有する前記軸部（２）が、プラスチック材料製のキャップナットを少なくとも４Ｎ・ｍ、特に少なくとも６Ｎ・ｍ、好ましくはほぼ８Ｎ・ｍのトルクでねじ込むように設計されていることを特徴とする電気接点スタッド。
【請求項２】
前記雄ネジ（５）の傾斜部（ＳＡ）と前記軸部（２）の直径（ＤＳ）の比が、少なくとも１：５、特に少なくとも１：４、好ましくはほぼ１：３であることを特徴とする請求項１に記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項３】
前記接点フランジ（３）の厚み（ＤＦ）と前記軸部（２）の直径（ＤＳ）の比が、少なくとも１：２、特に１：１．５、好ましくはほぼ１：１であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項４】
前記接点フランジ（３）が、該フランジの前記接触面と反対の側に、溶接部（２３）、好ましくは鈍角円錐状突起部（９）を備える溶接部（２３）を有することを特徴とする先行する請求項の何れかに記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項５】
前記スタッド（１）の接点フランジ（３）が、溶接電流の導入のための接触面を形成するのに十分な軸方向延長部を有することを特徴とする先行する請求項の何れかに記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項６】
前記接点フランジ（３）が、工具係合領域（２０）を有することを特徴とする先行する請求項の何れかに記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項７】
前記軸部（２）が、該軸部の開放端にベゼル（１０）を有することを特徴とする先行する請求項の何れかに記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項８】
前記接点スタッド（１）が、特定の耐食性及び接触導電性のある被覆、特に錫−亜鉛合金を有することを特徴とする、先行する請求項の何れかに記載の電気接点スタッド（１）。
【請求項９】
キャップ（１６）と、前端部（１７）とを備え、前記前端部（１７）が雌ネジ（６）を含むネジ穴開口部（１３）を有する、特に電気アース接点を固定するプラスチック材料製のキャップナット（１２）であって、前記キャップナット（１２）が少なくとも４Ｎ・ｍ、特に６Ｎ・ｍ、好ましくは８Ｎ・ｍのトルクで接触面（４）に接して対応する雄ねじ（５）上に締付けられることができるような方法で前記雌ネジ（６）が設計され、及び前記キャップナット（１２）の材料がそのような性質であることを特徴とするキャップナット。
【請求項１０】
前記雌ネジ（６）の傾斜部と前記ネジ穴開口部（１３）の直径（ＤＧ）の比が、少なくとも１：５、特に少なくとも１：４、好ましくはほぼ１：３であることを特徴とする請求項９に記載のキャップナット（１２）。
【請求項１１】
前記キャップナット（１２）が、導電性プラスチック材料製であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のキャップナット（１２）。
【請求項１２】
前記プラスチック材料の導電性が、封入された金属要素によって生じることを特徴とする請求項１１に記載のキャップナット（１２）。
【請求項１３】
前記封入された金属要素が金属フィラメントとして形成されることを特徴とする請求項１２に記載のキャップナット（１２）。
【請求項１４】
前記キャップナット（１２）が、特にガラス繊維強化ポリアミドのような、機械的歪みに対する特定の耐性を有するプラスチック材料で作られていることを特徴とする請求項９から１３の何れかに記載のキャップナット（１２）。
【請求項１５】
前記プラスチック材料が、少なくとも１０％、特に少なくとも２０％、好ましくはほぼ３５％のガラス繊維を含有することを特徴とする請求項１４に記載のキャップナット（１２）。
【請求項１６】
前記キャップ（１６）がセンタリングポイント（７）を有することを特徴とする請求項９ないし請求項１５の何れかに記載のキャップナット（１２）。
【請求項１７】
前記前端部（１７）が、密封フランジ（８）を有することを特徴とする請求項９から１６の何れかに記載のキャップナット（１２）。
【請求項１８】
前記密封フランジ（８）の直径が、前記接触面（４）の直径を超えないことを特徴とする請求項１７に記載のキャップナット（１２）。
【請求項１９】
前記前端部（１７）が、凹面又は鈍角円錐状凹部（２２）を有し、外側に密封リップ（１５）が形成されていることを特徴とする請求項９から１８の何れかに記載のキャップナット（１２）。
【請求項２０】
前記雌（６）ネジが、前記雄ネジ（５）の寸法よりも小さな寸法を有するように形成されることを特徴とする請求項９から１９の何れかに記載のキャップナット（１２）。
【請求項２１】
前記キャップ（１６）が、工具係合領域（１９）を有することを特徴とする請求項９から２０の何れかに記載のキャップナット（１２）。
【請求項２２】
特に請求項１から７の何れか１項による電気接点スタッド（１）と、
特に請求項８から１６の何れか１項によるプラスチック材料製のキャップナット（１２）と、
を含む、特に電気アース接点を固定する電気接点システムであって、
前記電気接点スタッド（１）が雄ねじ（５）を備えた軸部（２）と、隣接する接点フランジ（３）とを有し、前記キャップナット（１２）が雌ネジ（６）を含むネジ穴開口部（１３）を備えた前端部（１７）を有し、前記キャップナット（１２）が前記接点フランジ（３）に接して少なくとも４Ｎ・ｍ、特に６Ｎ・ｍ、好ましくは８Ｎ・ｍのトルクで締付けることができることを特徴とする電気接点システム。
【請求項２３】
自己係合をもたらすために、前記雌ネジ（６）の傾斜部が、前記雄ネジ（５）の傾斜部と異なっていることを特徴とする請求項２２に記載の電気接点システム。
【請求項２４】
自己係合をもたらすために、前記軸部（２）の直径（ＤＳ）が、前記ネジ穴開口部（１３）の直径（ＤＧ）よりも、少なくとも２％、特に少なくとも６％、好ましくはほぼ８％大きいことを特徴とする請求項２２又は２３の何れかに記載の電気接点システム。
【請求項２５】
特に請求項１から７の何れかによる電気接点スタッド（１）と、特に請求項８から１６の何れかによるキャップナット（１２）とを用いて、塗装される被加工物（１１）に電気接点を固定する方法であって、
前記接点スタッド（１）上に前記キャップナット（１２）を少なくとも１Ｎ・ｍ、最大４Ｎ・ｍ、好ましくはほぼ３Ｎ・ｍのトルクで締付ける段階と、
前記被加工物（１１）に前記接点スタッド（１）を固定する段階と、
前記被加工物（１１）に塗料を塗布する段階と、
前記接点スタッド（１）から前記キャップナット（１２）を緩める段階と、
電気接触子（２１）を中間に配置する段階と、
前記キャップナット（１２）を４Ｎ・ｍよりも大きい、好ましくは６Ｎ・ｍよりも大きい、特にほぼ８Ｎ・ｍのトルクで締付けることにより、前記電気接触子（２１）を押圧する段階と、
を含む方法。
【請求項２６】
前記キャップナット（１２）が、プラスチック材料製であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記キャップナット（１２）が、締付け時に弾性的又は塑性的に変形することを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、雄ネジを有する軸部と該軸部に向いた接触面を有する接点フランジとを備える、特に電気アース接点を固定する電気接点スタッド、電気接点スタッドのキャップナット、特に電気アース接点を固定する電気接点システム、及び、塗装される被加工物に電気接点を固定する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
これに関する応用分野の典型的な事例は自動車の構造におけるものであり、溶接、ハンダ付け、或いはリベット接合を行うことができるネジ付スタッドが、電気接点を固定するための電気接点スタッドとして使用される。
【０００３】
欧州特許公開ＥＰ０６４０４０４Ａ１からの公知の方法によれば、接触子と塗装される金属シートとの間の電気接点は、ネジ付スタッド及びキャップナットを用いて形成される。ここでは、キャップナットは二つの点で使用される。一方では、キャップナットは塗装工程中にネジ付スタッドが塗料で被覆されるのを防止し、他方では、キャップナットを用いて接触子をネジ付スタッドに固定する。金属のキャップナットを使用するこの方法の利点は、カバーキャップ及び固定要素として両方でキャップナットを使用することにより、例えば欧州特許ＥＰ０２４３０７８Ｂ１などの先行技術で記述されるような、塗料で覆われたカバーキャップの形態における不必要な廃物が排除されることである。
【０００４】
この公知の方法の欠点は、キャップナットが金属製である場合に、比較的高価な構成部品であり、キャップナットが緩まないように、該キャップナットを接触子に接触させて大きいトルクで締付けなければならないことである。しかしながら、例えば薄い金属シートのような機械的に傷つきやすい被加工物に関しては、ナットが締付けられたときに被加工物への変形又は損傷を生じる恐れがあることから、大きなトルク又は大きな力は問題となる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、例えば薄い金属シートである、特に傷つきやすい被加工物に電気接点を固定することができる、電気接点スタッド、キャップナット、電気接点システム、及び電気接点を固定するための方法を経済的につくり出すことである。
【０００６】
（発明の開示）
この目的は、本発明による、請求項１に記載した特徴を備えた電気接点スタッドと、請求項８に記載した特徴を備えたキャップナットと、請求項１７に記載した特徴を備えた電気接点システムと、及び請求項２０の特徴を備えた方法によって達成される。個別に又は組合せによって生じることができる特定の特徴及び有利な構成は、それぞれの従属請求項による。
【０００７】
システムの全ての構成要素に影響を与える本発明の実質的な構想は、電気接点を固定するためにプラスチック材料製のキャップナットを使用することであり、このことは大部分のプラスチック材料が電気的絶縁特性を有することから、これまでは考慮されていなかった。しかし意外にも、本発明によるシステムの境界抵抗は、完全に金属製のシステムのものよりも僅かに大きいだけであり、導電性プラスチック材料又は電気絶縁性プラスチック材料の何れが選択されるかに関係しないことが、試験によって明らかにされている。
【０００８】
雄ネジを有する軸部と、軸部に向いた接触面を有する隣接する接点フランジとを備える、特に電気アース接点を固定する、本発明による電気接点スタッドは、雄ネジを有する軸部が、プラスチック材料製のキャップナットを、少なくとも４Ｎ・ｍ、特に少なくとも６Ｎ・ｍ、好ましくはほぼ８Ｎ・ｍのトルクでねじ込むように設計されていることを特徴とする。
【０００９】
該電気接点スタッドを用いて、特に金属シートのような被加工物上に機械的及び電気的接点が形成される。接点スタッドは、４〜１０ｍｍの直径、特に６〜８ｍｍの直径を有することができる。軸部の雄ネジを用いて、キャップナットをねじ込むことができ、該キャップナットを使用して、特に接触子のような電気接点が固定される。電気接点は、接触子と軸部に向いた接触面との間に形成される。境界抵抗は主としてこれら２つの表面に依存するので、キャップナットの電気的性質は問題にはならない。
【００１０】
本発明によれば、電気接点を形成するために、比較的小さなトルクしか必要とせず、従って、電気接点を極めて薄い金属シートにでも、特に厚みが０．６ｍｍよりも薄い金属シート上、好ましくは０．５ｍｍよりも薄い金属シート上にも固定することができる。接点フランジを使用すれば、電気接点スタッドが特に金属シートのような被加工物上の広い領域にわたって固定される。従来技術における電気接点では通常のことである大きなトルクは、主にナットの緩みに対して固定するために役立つが、これは、プラスチック材料のナットに対しては、自己固定性をもたらす構造的手段によって、このようなトルク無しで達成することができる。しかしながら、必要とされ又は望ましい場合には、基本的には金属ナットに対するような比較的大きいトルクを、本発明のキャップナットに加えることもできる。
【００１１】
このように、接点フランジは、一方では被加工物への十分な機械的強度を得る目的を有し、他方では電気接点の十分に大きい接触領域を利用可能とする目的を有する。
【００１２】
本発明の一構成においては、雄ネジの傾斜部と軸部の直径の比は、少なくとも１：５、特に少なくとも１：４、好ましくはほぼ１：３である。金属製のキャップナットの電気接点スタッドと比較して、雄ネジの傾斜部と軸部の直径のこのような比は極めて大きい。このような比によって、プラスチック材料製のキャップナットのネジ抜けが防止される。
【００１３】
本発明の有利な構成においては、接点フランジの厚みと軸部の直径の比は、少なくとも１：２、特に１：１．５、好ましくはほぼ１：１である。このような厚みの接点フランジによって、電気接点を確実に保持トングで把持することが可能となる。横方向の傾きは防止される。アークを用いたスタッド溶接法に必要な、電気接点スタッドと保持用トングとの間の良好な電気的接触が保証される。
【００１４】
本発明による電気接点スタッドの特定の構成においては、接点フランジは接触面と反対の側に、好ましくは鈍角円錐状突起部を備える溶接部を有する。該溶接部を用いて、接点フランジと、特に金属シートである被加工物との間の溶接結合が形成される。この円錐状突起によって、スタッド溶接工程中に定められたアークを点火させることが可能となる。これらの部分は、従来技術において公知である、通常のアーススタッドと同じである。
【００１５】
本発明の有利な構成において、接点フランジは通常の工具係合領域を有する。工具係合領域によって、電気接点スタッドを工具で把持することができ、電気接点スタッドが固定される被加工物に機械的歪みをかけること無く、キャップナットをねじ込むことができる。更に、工具係合領域は、電気接点スタッドがまだ被加工物に固定されておらず、電気接点スタッドの接触面をキャップナットによって保護しようとする場合、キャップナットを締付けるのに使用することができる。
【００１６】
本発明による電気接点スタッドの特別な構成においては、軸部はその開放端にベゼルを有する。該ベゼルによって、一方ではキャップナットのねじ込みが容易となり、他方では鋭利な縁部による損傷の危険が回避される。
【００１７】
本発明の特に有利な構成においては、電気接点スタッドに、特に錫−亜鉛合金である、特定の耐食性及び接触導電性のある被覆を備える。例えば、亜鉛メッキによって塗布することができるこのような被覆によって、接触抵抗の増加につながりその結果導電性の低下を招く、接触面の経時変化の進行が抑制される。
【００１８】
キャップと前面部とを備え、前面部が雌ネジを含むネジ穴開口部を有する、特に電気アース接点を固定する本発明によるプラスチック材料製のキャップナットは、該キャップナットが少なくとも４Ｎ・ｍ、特に６Ｎ・ｍ、好ましくは８Ｎ・ｍのトルクで接触面に接触して対応する雄ネジ上に締付けられることができるような方法で前記雌ネジが設計され、及びキャップナットの材料がそのような性質であることを特徴とする。
【００１９】
キャップナットの設計及び材料は、このようなトルクが吸収されるように選択される。これらのトルクは、完全に金属キャップナットで通常使用されるトルクの範囲内にある。しかしながら、プラスチック材料のキャップナットは、偶発性の緩みに対する自己固定性が小さなトルクでさえも開始されるように設計することができる。この電気接点は大きなトルクを必要としないので、被加工物に加わるトルク又は力の影響を、ナットが緩む危険も無く低減することができる。これにもかかわらず、使用されるトルクは、電気接触子と接触面との間の良好な電気接触を該キャップナットを用いて形成するのに十分である。
【００２０】
キャップナットがプラスチック材料製であるので、この部分に関しては、キャップナットは電気接触に寄与しない。キャップナットは、単に接触子を接触面に接して押圧するだけである。キャップナットへのトルクの印加によって発生する押圧力は、金属キャップナットに比較して、或いは小さいが、予想に反して良好な電気接触には十分である。金属キャップナットは、電気抵抗のためではなく、キャップナットの自己係合をもたらすためにより大きなトルクを必要とする。大きなトルクは、スムースな電気接触を形成するためには必要でなく、接点スタッドと被加工物との間の結合部に不必要な歪みを加える。
【００２１】
本発明によるプラスチック材料製のキャップナットの有利な構成において、雌ネジの傾斜部とネジ穴開口部の直径の比が、少なくとも１：５、特に少なくとも１：４、好ましくはほぼ１：３である。必要なトルクについてのキャップナットの十分な強度を保証し、雌ネジのネジ抜けを防止するために、雌ネジの傾斜部とネジ穴開口部の直径のこのような比が有利である。このような比によって、キャップナットが過剰な応力のために抜け出ることが防止される。一般に、より硬質のプラスチック材料についてはより大きい比が有利であり、より軟質のプラスチック材料についてはより小さい比が必要である。プラスチック材料のナットを使用すれば、材料の弾力性のために、この大きさの比は自己係合をもたらすのに十分である。
【００２２】
キャップナットが電気接触に寄与するのが望ましい場合には、本発明に従って、キャップナットは導電性プラスチック材料でつくられる。キャップナットのプラスチック材料は、封入された金属フィラメントを備えることができ、金属フィラメントは、射出成形のあいだに公知の方法で成形材料内に組み込むことができる。プラスチック材料内での金属フィラメントの分布は、ランダムとすることができる。キャップナットのこの構成は、金属製キャップナットに比較して、アース端子として後で使用するのに十分な導電性断面積をもたらすことになる。キャップナットをスタッドへねじ込むことができる寸法がより小さいほど、キャップナットの雌ネジのネジ山とスタッドの雄ねじとの間の完全に接続された接触面が形成され、これは導電性断面積の増大に大きく寄与する。ケーブルラグからスタッドのフランジへ電流を直接導入すると、更に電流はキャップナットにも同様に流れることができ、雌ネジと雄ネジを介してスタッドのネジ付軸部へと流れる。
【００２３】
本発明によるキャップナットの好ましい構成において、キャップナットは特にガラス繊維強化ポリアミドのような、特定の機械的歪みに耐えることができるプラスチック材料で作られる。プラスチック材料のガラス繊維の割合は、少なくとも１０重量％、特に少なくとも２０重量％、好ましくはほぼ３５重量％である。ガラス繊維により、キャップナットによる必要なトルクの吸収が可能となる、プラスチック材料の特定の強度が得られる。
【００２４】
本発明によるキャップナットの有利な構成において、ナットは、プラスチック材料で作られるこの種類の構成部品の組立を支援するものとして、これ自体が公知であるセンタリングポイントを有する。このセンタリングポイントを用いて、ねじ込みの間にキャップナットを心出しすることができ、キャップナットがねじ込まれる電気接点スタッドを取付け工程の把持中に心出しすることができる。
【００２５】
本発明の別の有利な構成において、キャップナットの前面は密封フランジを有する。密封フランジによって、塗料の浸透に対する特定の良好な密封が得られ、従ってこの電気接触面は、電気接触をより困難にする可能性のある塗料から保護される。
【００２６】
本発明によれば、前端部が、一種の密封リップが外方に形成される、鈍角円錐状凹部を有するように設計することが有利である。密封リップによって、塗料に対する特定の良好な密封が形成される。或いは、密封リップは、キャップナットの前端部上の密封フランジ周辺に沿って設けられた少なくとも１つのブリッジで形成される。
【００２７】
本発明によるキャップナットの特別な構成において、雌ネジがより小さい直径を有するように形成される。このように形成された雌ネジにより、キャップナットの特に良好な自己係合が生成され、これにより、電気接点スタッドからのキャップナットの非依存性の緩みがより困難となり、或いはこれが回避される。
【００２８】
本発明によるキャップナットの別の特別な構成において、キャップは工具係合領域を有する。この工具係合領域を用いて、キャップナットは工具によって把持され、締付けられることができる。工具係合領域は、六角形の断面で形成されることができる。
【００２９】
本発明による、特に電気アース接点を固定するための電気接点システムは、特に本発明による電気接点スタッドのような電気接点スタッドと、特に本発明によるキャップナットのようなプラスチック材料製のキャップナットとを含み、電気接点スタッドが雄ネジを備えた軸部と、隣接する接点フランジとを有し、キャップナットが雌ネジを含むネジ穴開口部を備えた前端部を有し、キャップナットが、接点フランジに接して少なくとも４Ｎ・ｍ、特に少なくとも６Ｎ・ｍ、好ましくは８Ｎ・ｍのトルクで締付けることができることを特徴とする。
【００３０】
本発明による電気接点システムは、おそらくは比較的小さなトルクにもかかわらず、小さな境界抵抗で電気接点を被加工物に固定することが可能となる。プラスチック材料製のキャップナットは、例えば金属製キャップナットでは必要である大きいトルクが不要となる。プラスチック材料製のキャップナットは同時に、電気接点を構成するために必要な、十分大きい押圧力をもたらすことができる。この電気接触システムによって、被加工物へ電気接点を固定する間の力又はトルクの影響が低減される。これにより、電気接点が、０．６ｍｍよりも薄いシートメタル、或いは０．５ｍｍよりも薄いシートメタル厚みを有する薄い金属シートにでも固定されることが可能になる。複雑な構造を有するプラスチック材料のナットを経済的に作ることができ、金属ナットよりも軽量である。
【００３１】
本発明による接点システムの有利な構成においては、自己係合を形成するために、雌ネジの傾斜部が雄ネジの傾斜部と異なっている。異なる傾斜部のため、キャップナットの雌ネジは弾性的に変形し、これにより、キャップナットと電気接点スタッドとの間の摩擦力が強化される。２つのネジの傾斜部の不整合は、電気接点スタッドからのナットの望ましくない緩みに対して更なる保護をもたらす。
【００３２】
本発明による電気接点システムの別の有利な構成において、自己係合を形成するために、軸部のネジの直径が、ネジ穴開口部の直径よりも少なくとも２％、特に少なくとも６％、好ましくは８％大きい。直径の違いのため、キャップナットは電気接点スタッドに締められる。このようにして、自己係合のための付加的な摩擦力が生成され、キャップナットが導電性プラスチック材料製である場合には、小さな境界抵抗が得られる。
【００３３】
特に本発明による電気接点スタッドのような電気接点スタッドと、特に本発明によるキャップナットのようなキャップナットとを用いて、塗装される被加工物に電気接点を固定する本発明による方法は、以下の方法の段階を備える。接点スタッド上にキャップナットを少なくとも１Ｎ・ｍ、最大４Ｎ・ｍ、好ましくはほぼ３Ｎ・ｍのトルクで締付ける。被加工物に接点スタッドを固定する。被加工物に塗料を塗布する。接点スタッドからキャップナットを緩める。電気接触子を中間に配置する。キャップナットを４Ｎ・ｍよりも大きい、好ましくは６Ｎ・ｍよりも大きい、特にほぼ８Ｎ・ｍのトルクで締付けることにより、電気接触子を押圧する。
【００３４】
キャップナットは、一方では塗料から接点スタッドを保護する機能を有し、他方では、キャップナットを用いて機械的、及び従って電気的な接触を形成する。用いられるトルクは、公知の方法に比べて小さく、そのため該方法は、非常に薄い金属シートであっても実行することができる。
【００３５】
方法の段階の順序は部分的に置換えることができる。特に、電気接点は最初に固定することができ、この場合はすぐにキャップナットが締付けられる。何れの場合においても、塗料が塗布される前にキャップナットが接点スタッドに締付けられることが重要であり、これにより接点スタッドが塗料から保護される。本発明による方法によって、金属キャップナットを用いて形成された接点と質的に同等な電気接点が形成される。それぞれの電気接点の抵抗は、数パーセントの範囲内で一致する。
【００３６】
接点スタッドは、溶接、ハンダ付け、又はリベット加工によって被加工物に固定することができる。
【００３７】
プラスチック材料製のキャップナットは、プラスチック材料に対応する添加材を用いた簡単な方法で着色することができる。色は、キャップナットを、特にその用途あるいはその寸法で識別するために採用されることができる。
【００３８】
本発明の特定の構成において、キャップナットは、最初の締付けで弾性的又は塑性的に変形される。弾性的又は塑性的な変形により、特定の良好な密封が得られ、これにより電気接点スタッドが特に有効に塗料から保護される。特に第２の締付けの間の弾性的又は塑性的変形により、特定の良好な、キャップナットの自己係合が更に最終組立後にもたらされる。
【００３９】
個別に又は組合せによって生じることができる特定の特徴及び有利な構成は、添付の図面を用いて説明される。しかしながら、該図面は、本発明を限定することを意図したものではなく、本発明を例証としてのみ表すことを意図したものである。
【００４０】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は本発明による、接点フランジ３に連結された軸部２を有する電気接点スタッド１の側面図を示し、該接点フランジ３は、溶接部２３及び円錐状突起部９を用いて被加工物１１（図示せず）に固定することができる。この接点フランジ３は、一方の側で被加工物との機械的接触を形成し、他方の側で接触面４を用いて接触子２１（図示せず）との電気的接触を形成する。軸部２は雄ネジ５を有し、この雄ネジを用いてキャップナット１２（図示せず）を固定することができる。この種類の接点スタッド１は、通常はＴ６雄ネジを有し、６〜８Ｎ・ｍのトルクで締付けられる。
【００４１】
接点フランジの厚みＤＦと軸部の直径ＤＳとの比は、ほぼ１：１である。これにより、電気接点スタッド１がスタッド取付け機によって簡単な方法で把持されることが可能となり、スタッド溶接中にスタッド取付け機と電気接点スタッドとの間の十分に良好な電気接触を達成することができる。軸部２は、該軸部の開放端にベゼル１０を有する。雄ネジの傾斜部ＳＡと軸部２の直径ＤＳとの比は１：３である。この大きい比は、プラスチック材料製のキャップナット１２をねじ込むのに特に好適である。円錐状突起部９を使用すると、スタッド溶接中に該円錐状突起部９の先端から始まるアークが発生する。溶接部２３は、被加工物が加熱された後に液化した溶融塊に圧入される。
【００４２】
図２は、図１の本発明による電気接点スタッド１の断面図を示す。軸部２及び該軸部２の直径ＤＳ、並びに工具係合領域２０も見ることができ、該領域で工具（図示せず）によって電気接点スタッド１を把持することができる。
【００４３】
図３は、雌ネジ６を含むネジ穴開口部１３を備えた本発明によるキャップナット１２を示し、雌ネジ６の傾斜部ＳＩとネジ穴開口部１３の直径ＤＧの比は、ほぼ１：３である。この種類のキャップナット１２は、通常はＭ６の雌ネジ６を有し、ほぼ９．６Ｎ・ｍで締付けられる。キャップナット１２は工具係合領域１９を有し、この領域１９で工具（図示せず）によってキャップナット１２を把持することができる。更に、キャップナット１２は、センタリングポイント７を備えたキャップ１６を有し、該キャップ１６で、キャップナット１２と、キャップナット１２がねじ込まれる電気接点スタッド１とを把持することができる。キャップナット１２の密封フランジ８の凹部２２は密封リップ１５を形成し、該密封リップで電気接点スタッド１の接触面４の特に有効な密封が得られる。
【００４４】
図４は、図３の本発明によるキャップナット１２の断面図を、ネジ穴開口部１３、ネジ穴開口部１３の直径ＤＧ、及び工具係合領域１９と共に示す。
【００４５】
本発明による電気接点システムの側面図を図５に示す。センタリングポイント７、キャップ１６、工具係合領域１９及び密封フランジ８を備えた、本発明によるプラスチック材料製のキャップナット１２を見ることができ、同様に、軸部２、雄ネジ５、接触面４、接点フランジ３を備えた、本発明による電気接点スタッド１を見ることができ、該接点フランジは、工具係合領域２０と、円錐状突起部９を持つ溶接部分２３を有する。キャップナット１２は接点スタッド１にねじ込まれ、接触面４は密封フランジ８によって保護される。
【００４６】
図６は本発明による図５の電気接点システムの断面図を、工具係合領域１９、２０及び軸部２と共に示す。
【００４７】
接触面４が塗料によって被われることに対する保護が、図７で詳細に示される。鈍角の円錐状凹部２２によって形成された密封リップ１５を有する密封フランジ８が分かる。密封リップ１５は接触面４に対して押圧され、そのため変形１４がひき起こされる。該変形は、一方では密封を、他方では、キャップナット１２の弾性変形によるキャップナット１２の自己係合をもたらす。
【００４８】
図８は、本発明による、塗装される被加工物１１に電気接点を固定するための方法を示す。予定される順序を列で示している。
【００４９】
上の列において、まずキャップナット１２を電気接点スタッド１に部分的にねじ込む。次いで、接点スタッド１を、ここではシートメタルとして設計された被加工物に溶接する。保持トング１８を用いて、溶接用電流を電気接点スタッドに送る。続いて、密封するために、キャップナット１２を接点スタッド１に固くねじ込む。次に塗装を行う。続いて、キャップナット１２を緩めることにより、電気接触子２１を挿入することができ、押圧によってキャップナット１２を用いて最終的に電気接触子２１が接触面４に電気的に接触する。
【００５０】
第２列においては、まずキャップナット１２を電気接点スタッド１に固くねじ込む。次いで、接点スタッド１を、ここではシートメタルとして設計された被加工物に溶接する。次に塗装を行う。キャップナット１２を部分的に緩めて、接触子を挿入する。キャップナット１２を、例えばほぼ８Ｎ・ｍのトルクで締付けることにより、接触子２１は接触面４に固定されて電気的に良好に接触する。
【００５１】
第３列において、接点スタッド１は、保持工具１８によって保持して溶接する。続いて、キャップナット１２をねじ込む。次に塗装を行う。接触子２１を上述の方法で挿入する。
【００５２】
本発明は、電気接点スタッド１、プラスチック材料製キャップナット１２、電気接点を固定するための電気接点システム、並びに、塗装される被加工物１１に電気接点を固定するための方法に関する。本発明は、キャップナットがプラスチック材料製であり、これにより経済的に製造できることで第１に特徴付けられる。更に、電気的及び機械的接触を生成させるために必要な最大トルクを比較的小さくすることができ、詳細には８Ｎ・ｍとすることができ、これにより、シートメタル厚みが０．５ｍｍよりも薄い金属シートにでも、変形を生じること無く電気接点を固定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による電気接点スタッドの側面図である。
【図２】
本発明による図１の電気接点スタッドの断面図である。
【図３】
本発明によるキャップナットの半分が切開された側面図である。
【図４】
本発明による図３のキャップナットの断面図である。
【図５】
本発明による電気接点システムの側面図である。
【図６】
本発明による図５の電気接点システムの断面図である。
【図７】
本発明による図５の電気接点システムの縦方向断面における詳細図である。
【図８】
電気接点スタッド及びキャップナットを用いて、塗装される被加工物に電気接点を固定する、本発明による方法の種々の方法の手順を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004518250.tif 000026
【国際調査報告】
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2004518250.tif 000029
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