JPH09303639A

JPH09303639A - ボルト固着構造および固着方法

Info

Publication number: JPH09303639A
Application number: JP8145119A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Chino; 雅史千野
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1997-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】溶接ボルトが継手フランジから脱落すること
がないようにする。【解決手段】継手フランジ４に溶接ボルト５を固着す
るにあたり、頭部５ｂの下面に突起５ｃが設けられ、ね
じ部５ａの外径より細い首部５ｄを備えた溶接ボルト５
を使用し、継手フランジ４に、固着前は孔径がねじ部５
ａの外径より大きく、平坦化したときは孔径がねじ部５
ａの外径以下となる返り部１１ａを備えたボルト挿入孔
１１をバーリング加工により形成する。そして、加圧を
伴なう抵抗溶接により、突起５ｃを溶かして継手フラン
ジ４に溶接ボルト５を固着するとともに、返り部１１ａ
を平坦化する。これにより、溶接ボルト５のねじ部５ａ
が他物に当たって溶接剥がれが発生しても、ねじ部５ａ
がボルト挿入孔１１から抜けることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に固着した溶
接ボルトの脱落を防止するのに好適なボルト固着構造お
よび固着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、管と管を接続するにあたり、その
両管の端部に基板としての継手フランジを溶接し、一方
の継手フランジに溶接ボルトを固着した流体用配管継手
が実開昭５１ー５１５０９号公報に記載されている。こ
の流体用配管継手におけるボルト固着構造は、図４の
（ａ）に示すように、頭部５ｂの下面に突起５ｃが設け
られた溶接ボルト５を使用し、継手フランジ５０に、ね
じ部５ａが容易に挿入されるように、ねじ部５ａの外径
より大きい孔径のボルト挿入孔５１をプレス加工により
開けている。そして、図４の（ｂ）に示すように、ねじ
部５ａをボルト挿入孔５１に挿入し、抵抗溶接により突
起５ｃを溶融させて溶接ボルト５を継手フランジ５０に
固着していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ボルト固着構造においては、ボルト挿入孔の孔径が溶接
ボルトのねじ部より大きいため、搬送または組み付けな
どの取り扱い中、溶接ボルトのねじ部が他物に接触して
溶融部が剥離した場合、溶接ボルトが継手フランジから
脱落するという問題があった。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解決するために
提案されたもので、溶融部が剥離しても基板から溶接ボ
ルトが脱落することがないボルト固着構造およびその固
着方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るボルト固着構造は、頭部の下面に突
起が設けられた溶接ボルトを使用するとともに、固着前
は孔径が溶接ボルトのねじ部外径より大きく、平坦化し
たときは前記外径以下となる返り部を備えたボルト挿入
孔を基板に形成したものである。上記のボルト挿入孔
は、バーリング加工により形成されることが好ましい。
そして、上記の基板は、車両の排気系における２本の管
を接続するフランジ継手の継手フランジとすることがで
きる。

【０００６】また、本発明に係るボルト固着方法は、溶
接ボルトの頭部下面の突起を溶かして基板に溶接ボルト
を固着するボルト固着方法であって、孔径が溶接ボルト
のねじ部外径より大きく、平坦化したときはねじ部外径
以下となる返り部を備えたボルト挿入孔を基板に形成す
る第１の工程と、ボルト挿入孔にねじ部を挿入した後、
加圧を伴なう溶接加工により返り部を平坦化するととも
に、突起を溶かして基板に溶接ボルトを固着する第２の
工程とからなるものとした。

【０００７】

【作用】本発明に係るボルト固着構造は、溶接前の状態
では、ボルト挿入孔の孔径が返り部により溶接ボルトの
ねじ部の外径より大きいため、溶接ボルトのねじ部が容
易に挿入される。そして、溶接ボルトを基板に加圧を伴
なう溶接加工で固着することにより、返り部が平坦化さ
れてボルト挿入孔の孔径が縮径され、ねじ部の外径以下
となる。これにより、溶接ボルトが剥離しても、基板か
らの脱落が防止される。上記のボルト挿入孔が、バーリ
ング加工により形成されると、１工程で形成される。そ
して、上記の基板が、車両の排気系における２本の管を
接続するフランジ継手の継手フランジとすると、継手フ
ランジが安価に製造される。

【０００８】また、本発明に係るボルト固着方法は、第
１の工程において、孔径が溶接ボルトのねじ部外径より
大きく、平坦化したときは孔径がねじ部外径以下となる
返り部を備えたボルト挿入孔を基板に形成し、第２の工
程において、ボルト挿入孔に溶接ボルトのねじ部を挿入
した後、加圧を伴なう溶接加工により、頭部下面の突起
を溶かして基板に溶接ボルトを固着する。これにより、
ボルト挿入時は容易に挿入でき、加圧溶接により返り部
が平坦化して孔径がねじ部外径より小さくなり、溶接ボ
ルトが剥離しても、基板からの脱落が防止される。。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るボルト固着構
造の一実施例を図面を参照して説明する。図１は実施例
のフランジ継手を示す図であり、車両の排気系における
２本の排気管を接続するのに用いられている。同図に示
すように、第１の排気管１の端部には第１の継手フラン
ジ３が、また、第２の排気管２の端部には、基板として
の第２の継手フランジ４がそれぞれ溶接されている。そ
して、第２の継手フランジ４に溶接ボルト５が固着さ
れ、第１の継手フランジ３に設けられたボルト通し孔６
に溶接ボルト５を通し、ナット７で締め付けることによ
り第１の排気管１と第２の排気管２が接続されている。

【００１０】図２は第２の継手フランジ４を示す図であ
り、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）における矢視
Ａ−Ａ部の断面図である。図３は第２の継手フランジ４
に対する溶接ボルト５の固着手順を示す拡大図であり、
（ａ）は固着前、（ｂ）は固着した状態を示している。
溶接ボルト５は、図３に示すように、頭部５ｂの下面に
突起５ｃが設けられ、ねじ部５ａが転造により形成され
ている。そのため、溶接ボルト５の首部５ｄは、ねじ部
５ａの外径より細く形成されている。

【００１１】第２の継手フランジ４は、図２に示すよう
に、その外周に鍔４ａが形成され、平面部４ｂの中央に
は縦壁１０ａを備えた排気管挿入孔１０が、その排気管
挿入孔１０の両側には２個のボルト挿入孔１１が形成さ
れている。ここで、ボルト挿入孔１１はバーリング加工
により形成され、その孔径は溶接ボルト５のねじ部５ａ
の外径より大きくなるように形成される。そして、溶接
ボルト５を固着したとき、その縁に形成された返り部１
１ａが平坦化されることにより、ボルト挿入孔１１の孔
径がねじ部５ａの外径以下になるように形成されてい
る。

【００１２】上記の構成により、溶接ボルト５のねじ部
５ａを、図３の（ａ）に示すように、図示右側からボル
ト挿入孔１１に挿入する。この場合、孔径がねじ部５ａ
の外径より大きくなっているので、ねじ部５ａを容易に
挿入できる。そして、図に省略した抵抗溶接機を使用
し、頭部５ｂを平面部４ｂに圧着して突起５ｃを溶か
し、溶接ボルト５を継手フランジ４の平面部４ｂに固着
する。ここで、溶接加工は加圧を伴なうため、（ｂ）に
示すように、返り部１１ａが平坦化され、ボルト挿入孔
１１が縮径されてその内縁が首部５ｄに密着する。

【００１３】上記のように、バーリング加工により、返
り部１１ａを備えたボルト挿入孔１１を形成するに際
し、その孔径を溶接ボルト５のねじ部５ａの外径より大
きく形成したから、溶接ボルト５がボルト挿入孔１１に
容易に挿入されるとともに、溶接ボルト５を継手フラン
ジ１１に加圧を伴なう溶接加工により、ボルト挿入孔１
１の孔径がねじ部５ａの外径より小さくなるため、輸送
などの取り扱い中に、ねじ部５ａが他物に当たって溶接
剥がれが発生したとしても、溶接ボルト５が継手フラン
ジ４から脱落することがない。

【００１４】なお、実施例においては、ボルト挿入孔を
バーリング加工により形成したが、パンチング加工によ
り所定の孔径に形成した後、返り部をフランジ成形加工
により形成することも可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るボル
ト固着構造は、基板に溶接ボルトのボルト挿入孔を形成
するに際し、その孔径を返り部によりねじ部の外径より
大きいものとしたから、ボルト挿入孔に溶接ボルトのね
じ部を容易に挿入することができる。そして、加圧を伴
なう溶接加工で溶接ボルトを基板に固着することによ
り、返り部が平坦化されてボルト挿入孔の孔径が溶接ボ
ルトのねじ部外径以下となるものとしたから、溶接ボル
トが剥離しても基板からの脱落が防止できる。特に、上
記のボルト挿入孔が、バーリング加工で形成されること
により、１工程で安価に形成することができる。そし
て、上記の基板を、フランジ継手の継手フランジとする
ことにより、継手フランジが安価に製造され、複数の排
気管を接続する排気系の単価を低減することができる。

【００１６】また、本発明に係るボルト固着方法は、第
１の工程で、孔径が溶接ボルトのねじ部の外径より大き
く、平坦化したときは孔径がねじ部外径以下となる返り
部を備えたボルト挿入孔を基板に形成し、第２の工程
で、ボルト挿入孔に前記ねじ部を挿入した後、加圧を伴
なう溶接加工により、返り部を平坦化するとともに、基
板に溶接ボルトを固着するものとしたから、ボルト挿入
時はねじ部を容易に挿入でき、溶接ボルトの固着後は、
返り部により孔径が縮径されてねじ部外径より小さくな
るから、基板から剥離しても脱落することが防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のフランジ継手を示す図であ
る。

【図２】実施例における継手フランジを示す図である。

【図３】実施例における溶接ボルトの固着手順を示す図
である。

【図４】従来の溶接ボルトの固着手順を示す図である。

【符号の説明】

１第１の排気管２第２の排気管３第１の継手フランジ４第２の継手フランジ５溶接ボルト５ａ溶接ボルト５のねじ部５ｂ溶接ボルト５の頭部５ｃ溶接ボルト５の突起５ｄ溶接ボルト５の首部１１ボルト挿入孔１１ａ返り部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】頭部（５ｂ）の下面に突起（５ｃ）が設
けられた溶接ボルト（５）のねじ部（５ａ）を基板
（４）のボルト挿入孔（１１）に貫通させ、前記溶接ボ
ルト（５）を前記基板（４）に前記突起（５ｃ）を溶か
すことにより固着するボルト固着構造において、前記基板（４）のボルト挿入孔（１１）には、前記溶接
ボルト（５）の固着前は孔径がねじ部（５ａ）の外径よ
り大きく、平坦化したときは前記外径以下となる返り部
（１１ａ）を形成したことを特徴とするボルト固着構
造。
【請求項２】前記溶接ボルト（５）は、ねじ部（５
ａ）の外径より細い首部（５ｄ）を備えたものであるこ
とを特徴とする請求項１記載のボルト固着構造。
【請求項３】前記ボルト挿入孔（１１）は、バーリン
グ加工により形成されたものであることを特徴とする請
求項１または２記載のボルト固着構造。
【請求項４】前記基板（４）は、車両の排気系におけ
る２本の管（１、２）を接続するフランジ継手の継手フ
ランジ（４）であることを特徴とする請求項１、２また
は３記載のボルト固着構造。
【請求項５】頭部（５ｂ）下面に突起（５ｃ）を備え
た溶接ボルト（５）のねじ部（５ａ）を、基板（４）に
設けたボルト挿入孔（１１）に挿入し、前記突起（５
ｃ）を溶かして基板（４）に溶接ボルト（５）を固着す
るボルト固着方法であって、前記基板（４）に、孔径がねじ部（５ａ）の外径より大
きく、平坦化したときは前記外径以下となる返り部（１
１ａ）を備えたボルト挿入孔（１１）を形成する第１の
工程と、前記ボルト挿入孔（１１）に前記溶接ボルト
（５）のねじ部（５ａ）を挿入した後、加圧を伴なう溶
接加工により、前記返り部（１１ａ）を平坦化するとと
もに、前記突起（５ｃ）を溶かして前記基板（４）に溶
接ボルト（５）を固着する第２の工程とからなることを
特徴とするボルト固着方法。