マグネシウム部品の締結構造
【課題】マグネシウム又はマグネシウム合金を用いた部品のボルトによる締結構造において、比較的高温環境において使用することができ、しかも廉価で締結軸力の低下が少ないマグネシウム部品の締結構造を提供する。
【解決手段】マグネシウム又はマグネシウム合金から成る第１部材１に、金属製ボルト３を用いて第２部材２を締結するに際して、鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルト３に螺合する雌ねじ部４ａと共に、当該第１部材２からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えた金属部材４を第１部材１に鋳包んで鋳包み部となし、第２部材２に形成したボルト挿通孔２ａに通したボルト３を鋳包み部４の雌ねじ部４ａに螺着する。
【解決手段】マグネシウム又はマグネシウム合金から成る第１部材１に、金属製ボルト３を用いて第２部材２を締結するに際して、鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルト３に螺合する雌ねじ部４ａと共に、当該第１部材２からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えた金属部材４を第１部材１に鋳包んで鋳包み部となし、第２部材２に形成したボルト挿通孔２ａに通したボルト３を鋳包み部４の雌ねじ部４ａに螺着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマグネシウム部品のボルトによる締結構造に係わり、例えば自動車のエンジンやパワートレイン部品等、比較的高温環境において使用さると共に、軽量化が要求される部品同士をボルトによって締結するのに用いられるマグネシウム合金部品の締結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のエンジンやトランスミッションなどのパワートレイン部品等、比較的高温環境で使用され、しかも軽量化が要求される部品をボルト接合するに際しては、図３に示すように第１の部材５１と第２の部材５３の両方または一方をマグネシウム合金製の部品とし、鋼やアルミニウム合金など、金属製のボルト３によって上記両部材５１および５３を締結するようにしているが、長期間使用すると、エンジンの熱影響により第１の部材５１の雌ねじ部５１ａや、第２の部材５３のボルト座面部５３ａにへたりが生じ、締結軸力の低下を生じることがあった。
【０００３】
そこで、このような締結軸力低下の対策として、従来では、上記第１の部材５１や第２の部材５２として用いるマグネシウム合金にカルシウム（Ｃａ）やストロンチウム（Ｓｒ）、あるいは希土類金属を添加し、耐熱性を向上させたマグネシウム合金製の部品を用いたり、また、締結部の面積を確保するためボルトの長さや径などを変化させた特殊なボルトを使用したりするようにしていた。
さらには、締結部のボルト本数を増加することによって、締結力の増強を図る試みがなされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したマグネシウム合金にカルシウムやストロンチウム、あるいは希土類金属を添加することによって耐熱性を向上させたマグネシウム合金製の部品は、一般的に鋳造時の生産性に問題があり、その性能を十分に発揮することができなかった。
さらに、これらの金属を添加したマグネシウム合金は、原料面からコスト高にならざるを得ず、また種々の金属元素が含有されているためリサイクル性においても困難な状況であった。
【０００５】
また締結に用いるボルトの噛み合い長さやボルト径等、サイズを変更して特殊なボルトにして用いることや、締結部位においてボルト本数を増加させるような設計変更を行なうことについても、同様にコストアップに繋がるという問題点があると共に、ボルトのサイズを変更したり本数の増加に際しては、部品のレイアウト上の制約が生じたりまた部品重量が増加する等、多くの問題点があり、これら多くの問題点を解決することが課題となっていた。
【０００６】
本発明は、従来のマグネシウム部品のボルト締結における上記のような課題に鑑みてなされたものであって、マグネシウム又はマグネシウム合金を用いた部品のボルトによる締結構造において、比較的高温環境において使用することができ、しかも廉価で締結軸力の低下が少ないマグネシウム部品の締結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的の達成に向けて、鋭意検討を重ねた結果、金属製ボルトに螺着する雌ねじ部や、金属製ボルトの頭部に当接するボルト座面部を鉄系材料やアルミニウム合金、あるいはけい素やカルシウム、希土類金属などを添加した耐熱マグネシウム合金など、耐熱強度の優れた異種金属で形成し、この部分を被締結部材（第１あるいは第２の部材）を構成する鋳造性に優れた汎用マグネシウム合金で鋳包み、この部分で両部材をボルト締結するようになすことによって、マグネシウム部品のへたりを防止し、締結軸力を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
本発明は上記知見に基づくものであって、本発明のマグネシウム部品の第１の締結構造は、マグネシウム又はマグネシウム合金から成る第１部材に、金属製ボルトを用いて第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造であって、鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部と共に、当該第１部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えた鋳包み部が第１部材中に鋳包まれている一方、第２部材が上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔を備えていることを特徴とし、本発明のマグネシウム部品の第２の締結構造は、金属製ボルトを用いて、第１部材にマグネシウム又はマグネシウム合金から成る第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造であって、第１部材が上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部を備える一方、鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔及びボルト頭部に圧接するボルト座面と共に、当該第２部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えた鋳包み部が第２部材中に鋳包まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エンジンの熱影響によるへたりが生じやすい第１部材の雌ねじ部や第２部材のボルト座面部を鉄系材料、アルミニウム合金あるいは耐熱マグネシウム合金から成る耐熱性に優れた異種材料によって形成し、この異種材料部分を第１部材や第２部材の本体部分を形成するマグネシウム材料によって鋳包むようにしていることから、第１部材や第２部材に合金成分の少ない、安価で鋳造性に優れた汎用のマグネシウム系合金材料を用いたとしても、エンジンの熱影響を長時間に亘って受けた場合に、上記雌ねじ部やボルト座面部にへたりが生じるようなことがなく、比較的高温環境において使用でき、且つ廉価で締結軸力の低下が少ないマグネシウム部品の締結構造とすることができ、例えばトランスミッションケースやエンジンのオイルパン等に適用することによって、自動車の軽量化に貢献することができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のマグネシウム部品の締結構造について、さらに具体的に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態を示すものであって、当該マグネシウム部品の締結構造においては、マグネシウム又はマグネシウム合金から成り、後述する雌ねじ部４ａを備えた被締結部材１（第１部材）と、締結部材２（第２部材）とを金属製ボルト３によって締結するようにしている。
【００１２】
図において、第２部材である締結部材２は、上記金属製ボルト３を通すためのボルト挿通孔２ａが形成されている。
一方、第１部材である被締結部材１は、上記ボルト３に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部４ａを備えた金属部材４を締結部材２との締結面側に備えている。この金属部材４は、アルミニウム合金、鋼材や鋳鉄などの鉄系材料、あるいは後述するような金属元素を添加して成る耐熱マグネシウム合金の中から選ばれる１種の金属からあらかじめ形成されたものであって、当該被締結部材１を構成する上記マグネシウム合金によって鋳包まれ、被締結部材１中の鋳包み部となっている。
【００１３】
この金属部材４（鋳包み部）は、ボルト締結時においてへたりを防止する作用を有しており、上記したようにアルミニウム合金、鉄系材料、あるいは耐熱マグネシウム合金、例えば、けい素（Ｓｉ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、及び希土類金属（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）の中から選ばれる１種以上の金属を添加したマグネシウム合金から選ばれる１種の金属から成り、これをダイカスト用マグネシウム合金であるＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金などで鋳包むことによって上記被締結部材１が形成されている。
【００１４】
ここで、耐熱マグネシウム合金中における上記金属の添加量としては、質量比で０．１〜２．０％の範囲とすることが望ましい。すなわち、添加金属量が０．１質量％以下では、へたり防止金属として用いられるマグネシウム合金の耐へたり効果が少なくなる一方、２．０質量％以上添加しても耐へたり効果が一定となって、それ以上ほとんど向上せず、コスト高にもなるため、この範囲内で添加するのが好ましい。
へたり防止金属部材として用いるマグネシウム合金に、上記金属の１種以上を添加すると、マグネシウム金属自体の耐熱性が向上することによって加圧部における耐へたり性が向上すると共に、常温での引張り特性をも向上させることができ、その結果、ボルト締結時における軸力低下を防止することができる。
【００１５】
鋳包み部を形成している金属部材４は、図１に示すように、鋳ぐるみ後の金属部材４が被締結部材１から脱落しないように保持するための抜け防止手段として、締結部材２との接触面側から、被締結部材１の内部側に向けて拡大する形状を有しており、さらに締結後の金属部材４がボルト３と連れ回りすることによって強固な締結ができないようになるのを防止する回転防止手段として、ボルト回転軸に垂直方向の断面の一部または全部が真円ではなく楕円形状となっている。
【００１６】
すなわち、抜け防止手段としては、上記金属部材４がボルト回転軸に垂直方向の断面積に最大部又は最小部を有し、この最大又は最小部分が上記被締結部材１の表面以外の部位に位置するようにすればよいことになる。また、回転防止手段としては、上記金属部材４ボルト回転軸に垂直方向の断面の少なくとも一部が非円形であればよく、例えば楕円、三角形、四角形などの多角形、星形や歯車のような凹凸形状とすればよいことになる。
【００１７】
被締結部材１（第１部材）として用いる鋳包み母材は、上記したようにＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系などの汎用マグネシウム合金を用いることができる。
一方、締結部材２（第２部材）の金属材料としては、特に限定されず、その数についても、図示したような１個のみに限定される訳ではなく、被締結部材１に複数の締結部材２をボルト締めすることも可能である。
【００１８】
上記したマグネシウム部品の締結構造においては、締結部材２に形成したボルト挿通孔２ａに通した金属製ボルト３を被締結部材１の鋳包み部４に形成された雌ねじ部４ａに捩じ込むことによって、両部材１及び２を締結することができ、ボルト締結部の雌ねじ部分のみに金属部材を鋳包み部として用いるようにしているため、被締結部材としてのマグネシウム部品の軽量化を図ることが可能となり、トータルとして軽量で廉価な締結構造とすることができる。
【００１９】
図２は、本発明の第２の実施形態を示すものであって、当該マグネシウム部品の締結構造においては、雌ねじ部１１ａを備えた被締結部材１１（第１部材）に、マグネシウム又はマグネシウム合金から成る締結部材１２（第２部材）を金属製ボルト３によって締結するようにしている。
【００２０】
図において、第１部材である締結部材１１は、上記したように金属製ボルト３に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部１１ａが形成されている。
一方、第２部材である被締結部材１２は、当該被締結部材１２と同じ厚さ寸法を有し、上記ボルト３を通すためのボルト挿通孔１４ａと、ボルト３の頭部に頭部に当接するボルト座面１４ｂを備えた金属部材１４を備えており、この金属部材１４は、上記同様にアルミニウム合金、鋼材や鋳鉄などの鉄系材料、あるいは耐熱マグネシウム合金の中から選ばれる１種の金属からあらかじめ形成されたものであって、当該締結部材１２を構成するマグネシウム合金によって鋳包まれ、鋳包み部となっている。
【００２１】
この金属部材１４も同様に、ボルト締結時においてへたりを防止する作用を有しており、上記したようなアルミニウム合金、鉄系材料、あるいは、例えばＳｉ、Ａｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、及び希土類金属の中から選ばれる１種以上の金属を添加した耐熱マグネシウム合金から選ばれる１種の金属から成るものであって、この金属部材１４を上記のようなＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金などのマグネシウム合金で鋳包むことによって上記締結部材１２が形成されている。なお、金属部材１４は、ボルト挿通孔１４ａとボルト座面１４ｂを備えておれば、必ずしも締結部材１２を貫通した状態になっていなくても差し支えない。
【００２２】
鋳包み部であるは、図２に示すように、ボルト回転軸に垂直方向の断面積の最小部が締結部材１２板厚中央部分に位置するように、縦断面形状がＨ字形となるようになっており、これが抜け防止手段として機能するようになっている。また、締結後の回転防止手段として、ボルト回転軸に垂直方向の断面の一部又は全部が真円ではなく楕円形状となっている。
【００２３】
被締結部材１１（第１部材）を構成する金属材料としては、特に限定されない。一方、締結部材１２（第２部材）として用いる鋳包み母材は、上記した実施形態と同様に、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系などの汎用マグネシウム合金を用いることができ、その数についても、１個に限定されることはなく、被締結部材１１に複数の締結部材１２をボルト締めすることもできる。
【００２４】
上記したマグネシウム部品の締結構造においても、締結部材１２に鋳包まれた金属部材１４に形成したボルト挿通孔１４ａに通した金属製ボルト３を被締結部材１１に形成された雌ねじ部１１ａに捩じ込むことによって、両部材１１及び１２を締結することができ、ボルト締結部のボルト座面部分にのみ金属部材を鋳包むようにしていることから、締結部材としてのマグネシウム部品の軽量化を図ることが可能となり、上記の実施形態と同様に、トータルとして軽量で廉価な締結構造とすることができる。
【００２５】
なお、図１及び図２に示した金属部材４及び１４の材料として、アルミニウム合金を用いた場合にも、汎用マグネシウム合金に比べて締結軸力の低下が少ないので、良好な結果を得ることができる。このとき、ダイカスト用のアルミニウム合金が好適に用いることができる。
さらに金属部材４及び１４の材料としては、鋼材や鋳鉄などの鉄系材料鉄鋼もダイカスト用のアルミニウム合金と同様に、汎用マグネシウム合金に比べて締結軸力の低下が少ないため好ましく用いられる。これらの金属部材４及び１４は、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金で鋳包まれているため、被締結部材１，１１や締結部材２，１２を全てアルミニウム合金または鉄鋼材料で作製した部品に比べて極めて軽量な部品とすることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
まず、図１に示すように、多角形状の縦断面形状を有すると共に、高さ６０ｍｍ、ボルト回転軸に垂直方向の断面積の最大部分が長径４０ｍｍ、短径３０ｍｍの楕円形をなし、ＪＩＳ Ｈ５３０２にアルミニウムダイカストとして規定されるＡＤＣ１２材（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系）から成る金属部材４を作製し、この軸芯部に８ｍｍ径の下穴を５０ｍｍ深さに穿設した後、Ｍ８の雌ねじ部４ａを形成した。
次に、この金属部材４をＡＳＴＭにＡＺ９１Ｄとして規定される汎用マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系）で鋳包むことによって、図に示すように部材表面に鋳包み部を備えた被締結部材１（第１部材）を得た。
【００２８】
次いで、上記ＡＤＣ１２材から成る厚さ２０ｍｍの板材に９ｍｍ径のボルト挿通孔２ａを形成して締結部材２（第２部材）とし、このボルト挿通孔２ａに通したスチール製ボルト３（Ｍ８×５０ｍｍ長さ）を被締結部材１の鋳包み部４に形成された雌ねじ部４ａに、初期面圧が１００ＭＰａとなるようにねじ込むことによって、図１のようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
【００２９】
そして、１００ＭＰａの初期面圧で締結した上記ボルト締結継手を１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、再度面圧を測定し、上記初期面圧に対するボルトの軸力保持率を求めた。
その結果を、各材料の組み合わせと共に、表１に示す。
【００３０】
（実施例２）
金属部材４の素材として、ＪＩＳ Ｇ５５０２に球状黒鉛鋳鉄として規定されるＦＣＤ７００材を用いたこと以外は、上記実施例１と同様の操作を繰り返すことによって、図１に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持し、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３１】
（実施例３）
金属部材４の素材として、ＡＳＴＭにＡＳ２１として規定される耐熱マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｓｉ：１．０％、希土類金属：０．１％添加）を用いたこと以外は、上記実施例１と同様の操作を繰り返すことによって、図１に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３２】
（実施例４）
まず、図２に示すように、Ｈ字をなす縦断面形状を有すると共に、高さ２０ｍｍ、ボルト回転軸に垂直方向の断面形状が長径４０ｍｍ、短径３０ｍｍの楕円形をなし、ＡＳＴＭにＡＳ２１として規定される耐熱マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｃａ：１．０％、希土類金属：３．０％添加）から成り、その中心部に９ｍｍ径のボルト挿通孔１４ａを備えた金属部材１４を作製し、この金属部材１４をＡＳＴＭにＡＺ９１Ｄとして規定される汎用マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系）で鋳包むことによって、図に示すように部材表裏に貫通する鋳包み部を備えた板厚２０ｍｍの締結部材１２（第２部材）を得た。
【００３３】
次いで、上記ＡＤＣ１２材から成る被締結部材１１（第１部材）の締結側面に８ｍｍ径の下穴を５０ｍｍ深さに穿設した後、Ｍ８の雌ねじ部１１ａを形成し、締結部材１２の鋳包み部１４に形成されたボルト挿通孔１４ａに通したスチール製ボルト３（Ｍ８×５０ｍｍ長さ）を被締結部材１１の上記雌ねじ部１１ａに、初期面圧が１００ＭＰａとなるようにねじ込むことによって、図２のようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
【００３４】
そして、同様に、１００ＭＰａの初期面圧で締結した上記ボルト締結継手を１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、再度面圧を測定し、上記初期面圧に対するボルトの軸力保持率を求めた。
その結果を、各材料の組み合わせと共に、表１に併せて示す。
【００３５】
（実施例５）
金属部材１４の素材を上記ＡＤＣ１２材から成るものとしたこと以外は、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによって、図２に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３６】
（実施例６）
金属部材１４の素材として、ＡＳＴＭにＡＳ２１として規定される耐熱マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｓｉ：１．０％、希土類金属：０．１％添加）を用いたことを除いて、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによって、図２に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持し、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３７】
（比較例１）
図３に示すように、金属部材４を鋳包むことなく、上記の汎用マグネシウム合金から成る被締結部材５１（第１部材）に形成した雌ねじ部５１ａに上記ボルト３を捩じ込んだことを除いて、上記実施例１と同様の操作を繰り返すことによってマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、得られたボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持し、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３８】
（比較例２）
図３に示すように、金属部材１４を鋳包むことなく、上記の汎用マグネシウム合金から成る締結部材５３（第２部材）に形成したボルト挿通孔に上記ボルト３を通したこと以外は、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによってマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、得られたボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記実施例及び比較例について、ボルト締結後の軸力と、１２５℃×２００時間経過後のボルト軸力保持力を比較した結果、雌ねじ部あるいはボルト座面部に従来のマグネシウム合金、すなわち汎用マグネシウム合金を用い、相手部材にアルミニウム合金を用いた比較例１及び２においては、いずれも軸力保持率が６０％となり、へたりが大きいことが確認された。
【００４１】
これに対して被締結部材の雌ねじ部に鉄系材料から成る部材を鋳包んだ実施例２においては、軸力保持率が１００％となり、軸力の低下は認められなかった。また、雌ねじ部あるいはボルト座面部に、アルミニウム合金から成る金属部材を鋳包んだ実施例１及び５における軸力保持率はいずれも９８％となり、へたりが少ないことが認められた。
さらに、雌ねじ部あるいはボルト座面部に、所定金属元素を添加した耐熱マグネシウム合金から成る金属部材を鋳包んだ実施例３、４及び６についても、軸力保持率はそれぞれ８７％、９３％及び８７％となり、へたりが少ないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のマグネシウム部品の締結構造の一実施形態を示す断面説明図である。
【図２】本発明のマグネシウム部品の締結構造の他の実施形態を示す断面説明図である。
【図３】従来のマグネシウム部品の締結構造を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、１１ 被締結部材（第１部材）
２、１２ 締結部材（第２部材）
２ａ ボルト挿通孔
３ 金属製ボルト
４、１４ 金属部材（鋳包み部）
４ａ 雌ねじ部
１１ａ 雌ねじ部
１４ａ ボルト挿通孔
１４ｂ ボルト座面
【技術分野】
【０００１】
本発明はマグネシウム部品のボルトによる締結構造に係わり、例えば自動車のエンジンやパワートレイン部品等、比較的高温環境において使用さると共に、軽量化が要求される部品同士をボルトによって締結するのに用いられるマグネシウム合金部品の締結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のエンジンやトランスミッションなどのパワートレイン部品等、比較的高温環境で使用され、しかも軽量化が要求される部品をボルト接合するに際しては、図３に示すように第１の部材５１と第２の部材５３の両方または一方をマグネシウム合金製の部品とし、鋼やアルミニウム合金など、金属製のボルト３によって上記両部材５１および５３を締結するようにしているが、長期間使用すると、エンジンの熱影響により第１の部材５１の雌ねじ部５１ａや、第２の部材５３のボルト座面部５３ａにへたりが生じ、締結軸力の低下を生じることがあった。
【０００３】
そこで、このような締結軸力低下の対策として、従来では、上記第１の部材５１や第２の部材５２として用いるマグネシウム合金にカルシウム（Ｃａ）やストロンチウム（Ｓｒ）、あるいは希土類金属を添加し、耐熱性を向上させたマグネシウム合金製の部品を用いたり、また、締結部の面積を確保するためボルトの長さや径などを変化させた特殊なボルトを使用したりするようにしていた。
さらには、締結部のボルト本数を増加することによって、締結力の増強を図る試みがなされていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したマグネシウム合金にカルシウムやストロンチウム、あるいは希土類金属を添加することによって耐熱性を向上させたマグネシウム合金製の部品は、一般的に鋳造時の生産性に問題があり、その性能を十分に発揮することができなかった。
さらに、これらの金属を添加したマグネシウム合金は、原料面からコスト高にならざるを得ず、また種々の金属元素が含有されているためリサイクル性においても困難な状況であった。
【０００５】
また締結に用いるボルトの噛み合い長さやボルト径等、サイズを変更して特殊なボルトにして用いることや、締結部位においてボルト本数を増加させるような設計変更を行なうことについても、同様にコストアップに繋がるという問題点があると共に、ボルトのサイズを変更したり本数の増加に際しては、部品のレイアウト上の制約が生じたりまた部品重量が増加する等、多くの問題点があり、これら多くの問題点を解決することが課題となっていた。
【０００６】
本発明は、従来のマグネシウム部品のボルト締結における上記のような課題に鑑みてなされたものであって、マグネシウム又はマグネシウム合金を用いた部品のボルトによる締結構造において、比較的高温環境において使用することができ、しかも廉価で締結軸力の低下が少ないマグネシウム部品の締結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的の達成に向けて、鋭意検討を重ねた結果、金属製ボルトに螺着する雌ねじ部や、金属製ボルトの頭部に当接するボルト座面部を鉄系材料やアルミニウム合金、あるいはけい素やカルシウム、希土類金属などを添加した耐熱マグネシウム合金など、耐熱強度の優れた異種金属で形成し、この部分を被締結部材（第１あるいは第２の部材）を構成する鋳造性に優れた汎用マグネシウム合金で鋳包み、この部分で両部材をボルト締結するようになすことによって、マグネシウム部品のへたりを防止し、締結軸力を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
本発明は上記知見に基づくものであって、本発明のマグネシウム部品の第１の締結構造は、マグネシウム又はマグネシウム合金から成る第１部材に、金属製ボルトを用いて第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造であって、鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部と共に、当該第１部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えた鋳包み部が第１部材中に鋳包まれている一方、第２部材が上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔を備えていることを特徴とし、本発明のマグネシウム部品の第２の締結構造は、金属製ボルトを用いて、第１部材にマグネシウム又はマグネシウム合金から成る第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造であって、第１部材が上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部を備える一方、鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔及びボルト頭部に圧接するボルト座面と共に、当該第２部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えた鋳包み部が第２部材中に鋳包まれていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エンジンの熱影響によるへたりが生じやすい第１部材の雌ねじ部や第２部材のボルト座面部を鉄系材料、アルミニウム合金あるいは耐熱マグネシウム合金から成る耐熱性に優れた異種材料によって形成し、この異種材料部分を第１部材や第２部材の本体部分を形成するマグネシウム材料によって鋳包むようにしていることから、第１部材や第２部材に合金成分の少ない、安価で鋳造性に優れた汎用のマグネシウム系合金材料を用いたとしても、エンジンの熱影響を長時間に亘って受けた場合に、上記雌ねじ部やボルト座面部にへたりが生じるようなことがなく、比較的高温環境において使用でき、且つ廉価で締結軸力の低下が少ないマグネシウム部品の締結構造とすることができ、例えばトランスミッションケースやエンジンのオイルパン等に適用することによって、自動車の軽量化に貢献することができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明のマグネシウム部品の締結構造について、さらに具体的に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態を示すものであって、当該マグネシウム部品の締結構造においては、マグネシウム又はマグネシウム合金から成り、後述する雌ねじ部４ａを備えた被締結部材１（第１部材）と、締結部材２（第２部材）とを金属製ボルト３によって締結するようにしている。
【００１２】
図において、第２部材である締結部材２は、上記金属製ボルト３を通すためのボルト挿通孔２ａが形成されている。
一方、第１部材である被締結部材１は、上記ボルト３に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部４ａを備えた金属部材４を締結部材２との締結面側に備えている。この金属部材４は、アルミニウム合金、鋼材や鋳鉄などの鉄系材料、あるいは後述するような金属元素を添加して成る耐熱マグネシウム合金の中から選ばれる１種の金属からあらかじめ形成されたものであって、当該被締結部材１を構成する上記マグネシウム合金によって鋳包まれ、被締結部材１中の鋳包み部となっている。
【００１３】
この金属部材４（鋳包み部）は、ボルト締結時においてへたりを防止する作用を有しており、上記したようにアルミニウム合金、鉄系材料、あるいは耐熱マグネシウム合金、例えば、けい素（Ｓｉ）、銀（Ａｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、及び希土類金属（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）の中から選ばれる１種以上の金属を添加したマグネシウム合金から選ばれる１種の金属から成り、これをダイカスト用マグネシウム合金であるＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金などで鋳包むことによって上記被締結部材１が形成されている。
【００１４】
ここで、耐熱マグネシウム合金中における上記金属の添加量としては、質量比で０．１〜２．０％の範囲とすることが望ましい。すなわち、添加金属量が０．１質量％以下では、へたり防止金属として用いられるマグネシウム合金の耐へたり効果が少なくなる一方、２．０質量％以上添加しても耐へたり効果が一定となって、それ以上ほとんど向上せず、コスト高にもなるため、この範囲内で添加するのが好ましい。
へたり防止金属部材として用いるマグネシウム合金に、上記金属の１種以上を添加すると、マグネシウム金属自体の耐熱性が向上することによって加圧部における耐へたり性が向上すると共に、常温での引張り特性をも向上させることができ、その結果、ボルト締結時における軸力低下を防止することができる。
【００１５】
鋳包み部を形成している金属部材４は、図１に示すように、鋳ぐるみ後の金属部材４が被締結部材１から脱落しないように保持するための抜け防止手段として、締結部材２との接触面側から、被締結部材１の内部側に向けて拡大する形状を有しており、さらに締結後の金属部材４がボルト３と連れ回りすることによって強固な締結ができないようになるのを防止する回転防止手段として、ボルト回転軸に垂直方向の断面の一部または全部が真円ではなく楕円形状となっている。
【００１６】
すなわち、抜け防止手段としては、上記金属部材４がボルト回転軸に垂直方向の断面積に最大部又は最小部を有し、この最大又は最小部分が上記被締結部材１の表面以外の部位に位置するようにすればよいことになる。また、回転防止手段としては、上記金属部材４ボルト回転軸に垂直方向の断面の少なくとも一部が非円形であればよく、例えば楕円、三角形、四角形などの多角形、星形や歯車のような凹凸形状とすればよいことになる。
【００１７】
被締結部材１（第１部材）として用いる鋳包み母材は、上記したようにＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系などの汎用マグネシウム合金を用いることができる。
一方、締結部材２（第２部材）の金属材料としては、特に限定されず、その数についても、図示したような１個のみに限定される訳ではなく、被締結部材１に複数の締結部材２をボルト締めすることも可能である。
【００１８】
上記したマグネシウム部品の締結構造においては、締結部材２に形成したボルト挿通孔２ａに通した金属製ボルト３を被締結部材１の鋳包み部４に形成された雌ねじ部４ａに捩じ込むことによって、両部材１及び２を締結することができ、ボルト締結部の雌ねじ部分のみに金属部材を鋳包み部として用いるようにしているため、被締結部材としてのマグネシウム部品の軽量化を図ることが可能となり、トータルとして軽量で廉価な締結構造とすることができる。
【００１９】
図２は、本発明の第２の実施形態を示すものであって、当該マグネシウム部品の締結構造においては、雌ねじ部１１ａを備えた被締結部材１１（第１部材）に、マグネシウム又はマグネシウム合金から成る締結部材１２（第２部材）を金属製ボルト３によって締結するようにしている。
【００２０】
図において、第１部材である締結部材１１は、上記したように金属製ボルト３に形成された雄ねじ部に螺合する雌ねじ部１１ａが形成されている。
一方、第２部材である被締結部材１２は、当該被締結部材１２と同じ厚さ寸法を有し、上記ボルト３を通すためのボルト挿通孔１４ａと、ボルト３の頭部に頭部に当接するボルト座面１４ｂを備えた金属部材１４を備えており、この金属部材１４は、上記同様にアルミニウム合金、鋼材や鋳鉄などの鉄系材料、あるいは耐熱マグネシウム合金の中から選ばれる１種の金属からあらかじめ形成されたものであって、当該締結部材１２を構成するマグネシウム合金によって鋳包まれ、鋳包み部となっている。
【００２１】
この金属部材１４も同様に、ボルト締結時においてへたりを防止する作用を有しており、上記したようなアルミニウム合金、鉄系材料、あるいは、例えばＳｉ、Ａｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、及び希土類金属の中から選ばれる１種以上の金属を添加した耐熱マグネシウム合金から選ばれる１種の金属から成るものであって、この金属部材１４を上記のようなＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金などのマグネシウム合金で鋳包むことによって上記締結部材１２が形成されている。なお、金属部材１４は、ボルト挿通孔１４ａとボルト座面１４ｂを備えておれば、必ずしも締結部材１２を貫通した状態になっていなくても差し支えない。
【００２２】
鋳包み部であるは、図２に示すように、ボルト回転軸に垂直方向の断面積の最小部が締結部材１２板厚中央部分に位置するように、縦断面形状がＨ字形となるようになっており、これが抜け防止手段として機能するようになっている。また、締結後の回転防止手段として、ボルト回転軸に垂直方向の断面の一部又は全部が真円ではなく楕円形状となっている。
【００２３】
被締結部材１１（第１部材）を構成する金属材料としては、特に限定されない。一方、締結部材１２（第２部材）として用いる鋳包み母材は、上記した実施形態と同様に、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系などの汎用マグネシウム合金を用いることができ、その数についても、１個に限定されることはなく、被締結部材１１に複数の締結部材１２をボルト締めすることもできる。
【００２４】
上記したマグネシウム部品の締結構造においても、締結部材１２に鋳包まれた金属部材１４に形成したボルト挿通孔１４ａに通した金属製ボルト３を被締結部材１１に形成された雌ねじ部１１ａに捩じ込むことによって、両部材１１及び１２を締結することができ、ボルト締結部のボルト座面部分にのみ金属部材を鋳包むようにしていることから、締結部材としてのマグネシウム部品の軽量化を図ることが可能となり、上記の実施形態と同様に、トータルとして軽量で廉価な締結構造とすることができる。
【００２５】
なお、図１及び図２に示した金属部材４及び１４の材料として、アルミニウム合金を用いた場合にも、汎用マグネシウム合金に比べて締結軸力の低下が少ないので、良好な結果を得ることができる。このとき、ダイカスト用のアルミニウム合金が好適に用いることができる。
さらに金属部材４及び１４の材料としては、鋼材や鋳鉄などの鉄系材料鉄鋼もダイカスト用のアルミニウム合金と同様に、汎用マグネシウム合金に比べて締結軸力の低下が少ないため好ましく用いられる。これらの金属部材４及び１４は、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金やＭｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金で鋳包まれているため、被締結部材１，１１や締結部材２，１２を全てアルミニウム合金または鉄鋼材料で作製した部品に比べて極めて軽量な部品とすることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
まず、図１に示すように、多角形状の縦断面形状を有すると共に、高さ６０ｍｍ、ボルト回転軸に垂直方向の断面積の最大部分が長径４０ｍｍ、短径３０ｍｍの楕円形をなし、ＪＩＳ Ｈ５３０２にアルミニウムダイカストとして規定されるＡＤＣ１２材（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系）から成る金属部材４を作製し、この軸芯部に８ｍｍ径の下穴を５０ｍｍ深さに穿設した後、Ｍ８の雌ねじ部４ａを形成した。
次に、この金属部材４をＡＳＴＭにＡＺ９１Ｄとして規定される汎用マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系）で鋳包むことによって、図に示すように部材表面に鋳包み部を備えた被締結部材１（第１部材）を得た。
【００２８】
次いで、上記ＡＤＣ１２材から成る厚さ２０ｍｍの板材に９ｍｍ径のボルト挿通孔２ａを形成して締結部材２（第２部材）とし、このボルト挿通孔２ａに通したスチール製ボルト３（Ｍ８×５０ｍｍ長さ）を被締結部材１の鋳包み部４に形成された雌ねじ部４ａに、初期面圧が１００ＭＰａとなるようにねじ込むことによって、図１のようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
【００２９】
そして、１００ＭＰａの初期面圧で締結した上記ボルト締結継手を１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、再度面圧を測定し、上記初期面圧に対するボルトの軸力保持率を求めた。
その結果を、各材料の組み合わせと共に、表１に示す。
【００３０】
（実施例２）
金属部材４の素材として、ＪＩＳ Ｇ５５０２に球状黒鉛鋳鉄として規定されるＦＣＤ７００材を用いたこと以外は、上記実施例１と同様の操作を繰り返すことによって、図１に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持し、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３１】
（実施例３）
金属部材４の素材として、ＡＳＴＭにＡＳ２１として規定される耐熱マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｓｉ：１．０％、希土類金属：０．１％添加）を用いたこと以外は、上記実施例１と同様の操作を繰り返すことによって、図１に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３２】
（実施例４）
まず、図２に示すように、Ｈ字をなす縦断面形状を有すると共に、高さ２０ｍｍ、ボルト回転軸に垂直方向の断面形状が長径４０ｍｍ、短径３０ｍｍの楕円形をなし、ＡＳＴＭにＡＳ２１として規定される耐熱マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｃａ：１．０％、希土類金属：３．０％添加）から成り、その中心部に９ｍｍ径のボルト挿通孔１４ａを備えた金属部材１４を作製し、この金属部材１４をＡＳＴＭにＡＺ９１Ｄとして規定される汎用マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系）で鋳包むことによって、図に示すように部材表裏に貫通する鋳包み部を備えた板厚２０ｍｍの締結部材１２（第２部材）を得た。
【００３３】
次いで、上記ＡＤＣ１２材から成る被締結部材１１（第１部材）の締結側面に８ｍｍ径の下穴を５０ｍｍ深さに穿設した後、Ｍ８の雌ねじ部１１ａを形成し、締結部材１２の鋳包み部１４に形成されたボルト挿通孔１４ａに通したスチール製ボルト３（Ｍ８×５０ｍｍ長さ）を被締結部材１１の上記雌ねじ部１１ａに、初期面圧が１００ＭＰａとなるようにねじ込むことによって、図２のようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
【００３４】
そして、同様に、１００ＭＰａの初期面圧で締結した上記ボルト締結継手を１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、再度面圧を測定し、上記初期面圧に対するボルトの軸力保持率を求めた。
その結果を、各材料の組み合わせと共に、表１に併せて示す。
【００３５】
（実施例５）
金属部材１４の素材を上記ＡＤＣ１２材から成るものとしたこと以外は、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによって、図２に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３６】
（実施例６）
金属部材１４の素材として、ＡＳＴＭにＡＳ２１として規定される耐熱マグネシウム合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｓｉ：１．０％、希土類金属：０．１％添加）を用いたことを除いて、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによって、図２に示すようなマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、当該ボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持し、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３７】
（比較例１）
図３に示すように、金属部材４を鋳包むことなく、上記の汎用マグネシウム合金から成る被締結部材５１（第１部材）に形成した雌ねじ部５１ａに上記ボルト３を捩じ込んだことを除いて、上記実施例１と同様の操作を繰り返すことによってマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、得られたボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持し、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３８】
（比較例２）
図３に示すように、金属部材１４を鋳包むことなく、上記の汎用マグネシウム合金から成る締結部材５３（第２部材）に形成したボルト挿通孔に上記ボルト３を通したこと以外は、上記実施例４と同様の操作を繰り返すことによってマグネシウム部品のボルト締結継手を得た。
そして、得られたボルト締結継手を同様に１２５℃の雰囲気中に２００時間保持した後、同様にボルトの軸力保持率を求めた。その結果を表１に併せて示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
上記実施例及び比較例について、ボルト締結後の軸力と、１２５℃×２００時間経過後のボルト軸力保持力を比較した結果、雌ねじ部あるいはボルト座面部に従来のマグネシウム合金、すなわち汎用マグネシウム合金を用い、相手部材にアルミニウム合金を用いた比較例１及び２においては、いずれも軸力保持率が６０％となり、へたりが大きいことが確認された。
【００４１】
これに対して被締結部材の雌ねじ部に鉄系材料から成る部材を鋳包んだ実施例２においては、軸力保持率が１００％となり、軸力の低下は認められなかった。また、雌ねじ部あるいはボルト座面部に、アルミニウム合金から成る金属部材を鋳包んだ実施例１及び５における軸力保持率はいずれも９８％となり、へたりが少ないことが認められた。
さらに、雌ねじ部あるいはボルト座面部に、所定金属元素を添加した耐熱マグネシウム合金から成る金属部材を鋳包んだ実施例３、４及び６についても、軸力保持率はそれぞれ８７％、９３％及び８７％となり、へたりが少ないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のマグネシウム部品の締結構造の一実施形態を示す断面説明図である。
【図２】本発明のマグネシウム部品の締結構造の他の実施形態を示す断面説明図である。
【図３】従来のマグネシウム部品の締結構造を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１、１１ 被締結部材（第１部材）
２、１２ 締結部材（第２部材）
２ａ ボルト挿通孔
３ 金属製ボルト
４、１４ 金属部材（鋳包み部）
４ａ 雌ねじ部
１１ａ 雌ねじ部
１４ａ ボルト挿通孔
１４ｂ ボルト座面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製ボルトを用いて、マグネシウム又はマグネシウム合金から成る第１部材に、第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造において、
上記第１部材が当該第１部材を形成するマグネシウム又はマグネシウム合金により鋳包まれた鋳包み部を有し、該鋳包み部が鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部と共に、第１部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備え、
上記第２部材が上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔を備えていることを特徴とするマグネシウム部品の締結構造。
【請求項２】
上記鋳包み部におけるボルト回転軸に垂直方向の断面積の最大部又は最小部が上記第１部材の表面以外の部位に位置していることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項３】
金属製ボルトを用いて、第１部材にマグネシウム又はマグネシウム合金から成る第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造において、
上記第１部材が上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部を備え、
上記第２部材が当該第２部材を形成するマグネシウム又はマグネシウム合金により鋳包まれた鋳包み部を有し、該鋳包み部が鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔及びボルト頭部に圧接するボルト座面と共に、第２部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えていることを特徴とするマグネシウム部品の締結構造。
【請求項４】
上記鋳包み部におけるボルト回転軸に垂直方向の断面積の最大部又は最小部が上記第２部材の表面以外の部位に位置していることを特徴とする請求項３に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項５】
上記鋳包み部におけるボルト回転軸に垂直方向の断面の少なくとも一部が非円形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項６】
上記耐熱マグネシウム合金は、けい素、銀、カルシウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム及び希土類金属から成る群から選ばれる少なくとも１種の金属を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項１】
金属製ボルトを用いて、マグネシウム又はマグネシウム合金から成る第１部材に、第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造において、
上記第１部材が当該第１部材を形成するマグネシウム又はマグネシウム合金により鋳包まれた鋳包み部を有し、該鋳包み部が鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部と共に、第１部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備え、
上記第２部材が上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔を備えていることを特徴とするマグネシウム部品の締結構造。
【請求項２】
上記鋳包み部におけるボルト回転軸に垂直方向の断面積の最大部又は最小部が上記第１部材の表面以外の部位に位置していることを特徴とする請求項１に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項３】
金属製ボルトを用いて、第１部材にマグネシウム又はマグネシウム合金から成る第２部材を締結するマグネシウム部品の締結構造において、
上記第１部材が上記金属製ボルトに螺合する雌ねじ部を備え、
上記第２部材が当該第２部材を形成するマグネシウム又はマグネシウム合金により鋳包まれた鋳包み部を有し、該鋳包み部が鉄系材料、アルミニウム合金又は耐熱マグネシウム合金から成り、上記金属製ボルトを挿通するボルト挿通孔及びボルト頭部に圧接するボルト座面と共に、第２部材からの抜け防止手段及び回転防止手段を備えていることを特徴とするマグネシウム部品の締結構造。
【請求項４】
上記鋳包み部におけるボルト回転軸に垂直方向の断面積の最大部又は最小部が上記第２部材の表面以外の部位に位置していることを特徴とする請求項３に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項５】
上記鋳包み部におけるボルト回転軸に垂直方向の断面の少なくとも一部が非円形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【請求項６】
上記耐熱マグネシウム合金は、けい素、銀、カルシウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム及び希土類金属から成る群から選ばれる少なくとも１種の金属を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つの項に記載のマグネシウム部品の締結構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２０５１７４（Ｐ２００６−２０５１７４Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６６４２（Ｐ２００５−１６６４２）
【出願日】平成１７年１月２５日（２００５．１．２５）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２５日（２００５．１．２５）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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