(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材に設けられた貫通孔にボルト軸部が貫通配置されて、ボルト頭部側で板状部材に溶接固定される溶接ボルトにおいて、
ボルト軸部と、該ボルト軸部の一端側に設けられる頭部と、ボルト軸部の他端側に設けられるねじ部と、を有したボルト本体と、
内径が前記ボルト軸部の径と同程度に設定されており、内周に前記ボルト本体のボルト軸部が圧入されると共に、外周が前記板状部材に設けられた貫通孔に差し込まれる円筒部と、前記貫通孔よりも大径で前記板状部材に溶接固定されるつば部と、を有したつば部材と、を備えたことを特徴とする溶接ボルト。
【請求項２】
前記つば部材は低炭素鋼よりなることを特徴とする請求項１に記載の溶接ボルト。
【請求項３】
前記ボルト軸部のうち、つば部材に圧入する部分の断面形状は多角形状に形成してなることを特徴とする請求項１または２に記載の溶接ボルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状部材に溶接固定されて使用される溶接ボルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の溶接ボルトは、たとえば、自動車のサスペンション部分などに利用されている。
【０００３】
図５は従来技術に係る溶接ボルトの概略構成図である。
【０００４】
図に示したように、従来技術に係る溶接ボルト１００は、板状部材２００に溶接固定されて使用される。
【０００５】
溶接ボルト１００は、概略、ボルト本体１０１と、溶接つば１０２と、プレート１０３と、から構成される。
【０００６】
また、ボルト本体１０１は、軸部１０１ｂと、軸部１０１ｂの一端側に設けられる頭部１０１ａと、軸部１０１ｂの他端側に設けられるねじ部１０１ｃと、軸部１０１ｂの一部に形成されるセレーション部１０１ｄと、から構成される。
【０００７】
そして、板状部材２００には、ボルト本体１０１が差し込まれる貫通孔２０１が設けられるが、この貫通孔２０１の径は、ボルト本体１０１の軸部１０１ｂの外径と等しいか、やや大きく設定される。
【０００８】
また、溶接つば１０２及びプレート１０３にも、それぞれボルト本体１０１が差し込まれる貫通孔１０２ａ，１０３ａが設けられるが、この貫通孔１０２ａ，１０３ａの径も、ボルト本体１０１の軸部１０１ｂの外径と等しいか、やや大きく設定される。
【０００９】
以上のような構成により、溶接ボルト１００を板状部材２００に固定する場合には、ボルト本体１０１の頭部１０１ａと板状部材２００との間に、溶接つば１０２とプレート１０３が配置され、溶接つば１０２が板状部材２００側に、プレート１０３が頭部１０１ａ側に配置される。
【００１０】
ここで、溶接つば１０２とプレート１０３は、プレート１０３の外周に沿って溶接固定される（図５中溶接部３００）。
【００１１】
また、溶接つば１０２と板状部材２００との接合面との間でも溶接固定される（図５中溶接部４００）。
【００１２】
さらに、軸部１０１ｂに形成されるセレーション部１０１ｄがプレート１０３に設けられた貫通孔１０３ａの内周に圧入される。
【００１３】
このように、溶接ボルト１００が板状部材２００に固定されていた。
【００１４】
なお、軸部１０１ｂに形成されるセレーション部１０１ｄは表面に凹凸が形成されており、プレート１０３に設けられた貫通孔１０３ａの内周に圧入されることで、凹凸により貫通孔１０３ａの内周に接触することで接触面積を増大させて固着力を得ていた。
【００１５】
以上のように、合金鋼材料で形成された溶接ボルトを板状部材に直接溶接すると、熱影響による遅れ破壊や疲労強度の低下等があるために、上述したように、ボルト本体１０１とプレート１０３をセレーション部１０１ｄによりかしめ（圧入）固定して、溶接つば１０２を介在させて溶接固定することで、溶接ボルトが溶接の際に熱影響を受けることを防止していた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じていた。
【００１７】
上述した従来技術の構成の場合においては、ボルトのねじり強度や抜け強度は、主に、ボルト本体１０１とプレート１０３との間のかしめ（圧入）固定部に依存することとなっていた。
【００１８】
したがって、ねじり強度や抜け強度を高くするためには、プレート１０３の板圧を厚くする必要があった。
【００１９】
ここで、プレート１０３は、合金鋼材料で形成されたボルト本体１０１のセレーション部１０１ｄが圧入固定される必要があることから、剛性が高い材料が使用され、比較的、重量が大きく高価な材料が使用されていた。
【００２０】
そのため、ねじり強度や抜け強度を高くするためにプレート１０３の板圧を厚くすると、重量が増加してしまい、ひいては、コストアップの原因となっていた。
【００２１】
また、プレート１０３は、板状部材に対してねじ部１０１ｃと反対側に配置されるため、その配置領域に制限がある場合があり、自由に板圧を設定できないという問題もあった。
【００２２】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡易な構成で、ねじり強度や抜け強度の向上を図った品質性に優れた溶接ボルトを提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、板状部材に設けられた貫通孔にボルト軸部が貫通配置されて、ボルト頭部側で板状部材に溶接固定される溶接ボルトにおいて、ボルト軸部と、該ボルト軸部の一端側に設けられる頭部と、ボルト軸部の他端側に設けられるねじ部と、を有したボルト本体と、内径が前記ボルト軸部の径と同程度に設定されており、内周に前記ボルト本体のボルト軸部が圧入されると共に、外周が前記板状部材に設けられた貫通孔に差し込まれる円筒部と、前記貫通孔よりも大径で前記板状部材に溶接固定されるつば部と、を有したつば部材と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
したがって、ボルト本体を直接溶接固定することなく、つば部材が板状部材に溶接固定されるので、ボルト本体が熱影響を受けることはなく、また、ボルト本体はつば部材の円筒部により圧入固定されるため、この円筒部の長さは比較的容易に大きくすることができ、圧入量を十分に確保可能となる。
【００２５】
前記つば部材は低炭素鋼よりなるとよい。
【００２６】
したがって、溶接性が良い。
【００２７】
前記ボルト軸部のうち、つば部材に圧入する部分の断面形状は多角形状に形成してなるとよい。
【００２８】
したがって、つば部材に圧入された際の固定力が確保される。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３０】
図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態に係る溶接ボルトについて説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施の形態に係る溶接ボルトの概略構成図である。
【００３２】
図に示すように、溶接ボルト１は、概略、ボルト本体１０と、つば部材（カラー）２０と、から構成される。
【００３３】
まず、図２を参照して、ボルト本体１０について説明する。
【００３４】
図２はボルト本体の構成説明図であり、（Ａ）はボルト本体全体を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中ＡＡ断面図である。
【００３５】
ボルト本体１０は、概略、頭部（ボルト頭部）１１と、軸部（ボルト軸部）１２と、ねじ部１３と、から構成され、軸部１２の一端側に頭部１１が設けられ、軸部１２の他端側にねじ部１３が設けられる。
【００３６】
ここで、ボルト本体１０の素材は、ねじ締結等の必要性から、剛性の高い合金鋼材料が用いられる。
【００３７】
また、軸部１２のうち、つば部材２０に圧入する部分には断面多角形状部１２ａが形成されており、図２（Ｂ）に示すように、図示の例では６角形としている。
【００３８】
次に、図３を参照して、つば部材２０について説明する。
【００３９】
図３はつば部材の構成説明図であり、（Ａ）はつば部材全体を示す正面図であり、（Ｂ）はつば部材の底面図（（Ａ）を下から見た図）であり、（Ｃ）は（Ｂ）中ＢＢ断面図である。
【００４０】
つば部材２０は、概略、円筒部２２と、つば部２１と、から構成され、その素材は、溶接性能に優れた低炭素鋼である。
【００４１】
円筒部２２は、その内径が、ボルト本体１０の軸部１２の径と同程度（ほぼ等しいか、わずかに大きい）に設定されると共に、その外径が、溶接ボルト１を取り付け固定する相手取付部材である板状部材（例えば車のボディ）３０に設けられた貫通孔３１の孔径よりも小さく設定される。
【００４２】
また、つば部２１の外径は、貫通孔３１の孔径よりも大きく設定される。
【００４３】
このような構成により、つば部材２０の貫通孔２３内に、ボルト本体１０の軸部１２を圧入することにより、溶接ボルト１が形成される（図１参照）。
【００４４】
そして、溶接ボルト１を板状部材３０に固定する際には、図４に示したように、板状部材３０に設けられた貫通孔３１に、つば部材２０のつば部２１がつき当たるまで溶接ボルト１を差し込み、つば部２１の外周を溶接する（溶接部４０）ことで固定される。
【００４５】
以上のように、つば部材２０のつば部２１で溶接固定するようにしたので、ボルト本体１０が溶接の際に熱によって悪影響を受けてしまうことはない。
【００４６】
また、つば部材２０は低炭素鋼であることから溶接性能も良い。
【００４７】
ここで、ボルトのねじり強度や抜け強度は、つば部材２０に対するボルト本体１０の圧入力に関係することとなり、すなわち、つば部材２０の円筒部２２に対するボルト本体１０の圧入力に関係することとなる。
【００４８】
そして、この円筒部２２はねじ部１３側に向かって比較的長さを十分に取ることができ、圧入長さを長くとれるため、十分な圧入力を得ることができる。
【００４９】
また、ボルト本体１０の圧入される部分を、上述したように、断面多角形状部１２ａとしたことにより、貫通孔３１の内周に対する引っ掛かりを大きくする（接触面積を増大する）ことができ、更なる固定力を得ることができる。
【００５０】
さらに、従来技術のようにボルトの軸の部分を直接板状部材に設けられた貫通孔に差し込むのではなく、つば部材２０の円筒部２２の外周を差し込むようにしたので、重量が大きな合金鋼材料で形成されたボルト本体１０の軸部１２の径を従来に比べて小さくすることができ、全体として、使用材料が少なくなることから重量が軽くなり、ひいてはコストを下げることが可能となる。
【００５１】
このように、簡易な構成で、ねじり強度や抜け強度を向上させて、品質性を向上させることが可能となった。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ボルト本体を直接溶接固定することなく、つば部材を板状部材に溶接固定するので、ボルト本体が熱影響を受けることはなく、また、ボルト本体はつば部材の円筒部により圧入固定されるため、この円筒部の長さは比較的容易に大きくすることができ、圧入量を十分に確保可能となり、簡易な構成で、ねじり強度や抜け強度を向上し、品質性が向上する。
【００５３】
また、つば部材を低炭素鋼よりなるようにすることで、溶接性能が良くなる。
【００５４】
さらに、ボルト軸部のうち、つば部材に圧入する部分の断面形状を多角形状に形成することで、つば部材に圧入された際の固定力を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る溶接ボルトの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るボルト本体の構成説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るつば部材の構成説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る溶接ボルトの使用状態を示す概略構成図である。
【図５】従来技術に係る溶接ボルトの概略構成図である。
【符号の説明】
１  溶接ボルト
１０  ボルト本体
１１  頭部（ボルト頭部）
１２  軸部（ボルト軸部）
１２ａ  断面多角形状部
１３  ねじ部
２０  つば部材
２１  つば部
２２  円筒部
２３  貫通孔
３０  板状部材
３１  貫通孔
４０  溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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