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JP2004518250A - キャップ付電気接点スタッド及び電気接点の固定方法 - Google Patents

キャップ付電気接点スタッド及び電気接点の固定方法 Download PDF

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JP2004518250A
JP2004518250A JP2002556978A JP2002556978A JP2004518250A JP 2004518250 A JP2004518250 A JP 2004518250A JP 2002556978 A JP2002556978 A JP 2002556978A JP 2002556978 A JP2002556978 A JP 2002556978A JP 2004518250 A JP2004518250 A JP 2004518250A
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cap
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Abstract

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。

Description

【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。

Claims (27)

  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。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013164164A (ja) * 2010-07-27 2013-08-22 Kinki:Kk 充填部材の離脱方法及びそれに用いる充填部材
JP2015518101A (ja) * 2012-03-21 2015-06-25 エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング 電気的に加熱可能なハニカム体のための回転に対して緊締される電気的接続

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2865073B1 (fr) * 2004-01-08 2009-11-13 Airbus France Dispositif de connexion electrique destine a realiser un point de metallisation, support muni d'un tel dispositif de connexion, et aeronef equipe d'un tel support
FR2879836B1 (fr) * 2004-12-21 2007-02-23 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de mise a la masse d'un fil electrique sur une structure metallique, notamment un carter en aluminium pour vehicule automobile
DE102006056065B4 (de) 2006-11-20 2018-08-09 Newfrey Llc Vormontierte Kontaktiereinheit und Befestigungsanordnung
PL2235395T3 (pl) * 2008-01-24 2012-05-31 Meflex Telecontrol Gmbh & Co Kg Końcówka dla linki napędowej, linka napędowa, sposób wytwarzania końcówki, oraz sposób wytwarzania linki napędowej
DE102008033373A1 (de) * 2008-07-09 2010-04-01 Newfrey Llc, Newark Bolzen für das Bolzenschweißen
US8641342B2 (en) 2008-07-09 2014-02-04 Newfrey Llc Stud for stud welding
WO2010049849A1 (en) * 2008-10-28 2010-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Reuse of screw thread
US7892049B1 (en) * 2009-08-18 2011-02-22 GM Global Technology Operations LLC Electrical connector assemblies
US8633391B2 (en) * 2011-06-14 2014-01-21 Cooper Technologies Company Protective device
DE102013007036A1 (de) * 2013-04-24 2014-10-30 Newfrey Llc Kontaktiereinrichtung für eine elektrische Kontaktanordnung sowie Verfahren zu deren Herstellung
CN103307081B (zh) * 2013-06-26 2015-09-30 靖江市新程汽车零部件有限公司 组合螺母及其凸焊方法
JP6597480B2 (ja) 2016-05-24 2019-10-30 株式会社豊田自動織機 バスバー組付構造及び電池モジュール
DE102018203800B4 (de) * 2018-03-13 2019-11-21 Te Connectivity Germany Gmbh Kontaktstift und Anordnung zur Verbindung von elektrischen Leitern aus Kupfer und Aluminium
US10729043B1 (en) * 2019-04-17 2020-07-28 The Boeing Company Vacuum cap seal installation
DE102023105840A1 (de) 2023-03-09 2024-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum temporären Anbringen einer externen Spannungsquelle an einem Fahrzeugkarosseriebauteil

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3030997A (en) * 1958-06-10 1962-04-24 Prestole Corp Plastic locking nut with sealing flange
US4013110A (en) * 1975-06-12 1977-03-22 Bjd Industries, Inc. Locking thread
US5207588A (en) * 1980-02-02 1993-05-04 Multifastener Corporation Electrical grounding stud
US5441417A (en) * 1981-01-28 1995-08-15 Multifastener Corporation Electrical grounding stud
NO156734C (no) * 1984-07-13 1987-11-11 Seikisui Chemical Co Ltd Slange- eller roerkobling.
US4883399A (en) * 1988-12-05 1989-11-28 Maclean-Fogg Company Plastic encapsulated nut and washer assembly
DE4005836C2 (de) * 1990-02-23 1999-10-28 Stolberger Metallwerke Gmbh Elektrisches Steckverbinderpaar
ES2112362T3 (es) * 1993-08-24 1998-04-01 Nedschroef Plettenberg Gmbh Caperuza de proteccion.
US5442133A (en) * 1993-09-08 1995-08-15 Emhart Inc. Grounding stud/nut
US5590992A (en) * 1995-03-08 1997-01-07 Aluminum Company Of America Cover for a bolt and nut
US5791848A (en) * 1997-04-24 1998-08-11 Mcgard, Inc. Structure for converting standard drive fastener to security fastener
US5944465A (en) * 1997-08-04 1999-08-31 Janitzki; Bernhard M. Low tolerance threaded fastener
DE19741830B4 (de) * 1997-09-23 2007-07-12 Wilhelm Pudenz Gmbh Sicherungssystem zum Absichern von elektrischen Stromkreisen, insbesondere in Fahrzeugen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013164164A (ja) * 2010-07-27 2013-08-22 Kinki:Kk 充填部材の離脱方法及びそれに用いる充填部材
JP2015518101A (ja) * 2012-03-21 2015-06-25 エミテック ゲゼルシヤフト フユア エミツシオンステクノロギー ミツト ベシユレンクテル ハフツング 電気的に加熱可能なハニカム体のための回転に対して緊締される電気的接続

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