JP2003211263A - 鉛成形体と鋼材との結合構造および結合方法 - Google Patents
鉛成形体と鋼材との結合構造および結合方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば免震用鉛ダンパー等に用いられる鉛成
形体と鋼材とを簡単・確実に結合することのできる結合
構造および結合方法を提供する。 【解決手段】 鉛成形体の端部に、該鉛成形体より硬い
鉛合金層を形成すると共に、その鉛合金層内に鋼材の少
なくとも一部を埋設して一体化したことを特徴とする。
上記のような結合構造を得るには、例えば溶融した鉛を
成形型内に注入して所定形状の鉛成形体を成形する際も
しくは成形した後に、上記鉛成形体の少なくとも表層部
が未硬化の状態で上記成形型内に、鉛と合金を形成する
金属あるいは鉛合金を注入して溶融させる或いは溶融し
た状態で注入すると共に、その溶融した上記金属あるい
は鉛合金の中に鋼材の少なくとも一部を浸漬することに
よって、上記鉛成形体の端部に鉛合金層を一体に形成す
ると同時に、その鉛合金層内に上記鋼材の少なくとも一
部を埋設した状態で一体化させる。
形体と鋼材とを簡単・確実に結合することのできる結合
構造および結合方法を提供する。 【解決手段】 鉛成形体の端部に、該鉛成形体より硬い
鉛合金層を形成すると共に、その鉛合金層内に鋼材の少
なくとも一部を埋設して一体化したことを特徴とする。
上記のような結合構造を得るには、例えば溶融した鉛を
成形型内に注入して所定形状の鉛成形体を成形する際も
しくは成形した後に、上記鉛成形体の少なくとも表層部
が未硬化の状態で上記成形型内に、鉛と合金を形成する
金属あるいは鉛合金を注入して溶融させる或いは溶融し
た状態で注入すると共に、その溶融した上記金属あるい
は鉛合金の中に鋼材の少なくとも一部を浸漬することに
よって、上記鉛成形体の端部に鉛合金層を一体に形成す
ると同時に、その鉛合金層内に上記鋼材の少なくとも一
部を埋設した状態で一体化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば免震用ある
いは制震用鉛ダンパー等に用いられる鉛成形体と鋼材と
の結合構造および結合方法に関する。
いは制震用鉛ダンパー等に用いられる鉛成形体と鋼材と
の結合構造および結合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばビル等の建築物の免震構造
として柱状その他適宜形状の鉛成形体よりなる免震用鉛
ダンパーを、免震用アイソレータと併用して地震エネル
ギーを減衰させるようにしたものは知られている。この
種の免震用鉛ダンパーは、通常建築物と基礎との間に配
置して地震による震動でその性能を発揮できるように建
築物および基礎側の構造体等に強固に固定する必要があ
る。
として柱状その他適宜形状の鉛成形体よりなる免震用鉛
ダンパーを、免震用アイソレータと併用して地震エネル
ギーを減衰させるようにしたものは知られている。この
種の免震用鉛ダンパーは、通常建築物と基礎との間に配
置して地震による震動でその性能を発揮できるように建
築物および基礎側の構造体等に強固に固定する必要があ
る。
【０００３】ところが、上記鉛ダンパーのような鉛成形
体は、常温で再結晶するため、上記構造体にボルト等で
直接締め付け固定することはできない。そこで鉛ダンパ
ーの端部に鋼板等の鋼材を溶接し、その鋼材を上記構造
体にボルト止めすることが考えられるが、鉛と鋼は原子
半径が１５％以上異なり、両者で合金を作らないため、
溶接等で直接溶融接合することができない。
体は、常温で再結晶するため、上記構造体にボルト等で
直接締め付け固定することはできない。そこで鉛ダンパ
ーの端部に鋼板等の鋼材を溶接し、その鋼材を上記構造
体にボルト止めすることが考えられるが、鉛と鋼は原子
半径が１５％以上異なり、両者で合金を作らないため、
溶接等で直接溶融接合することができない。
【０００４】そのため、従来は一般にホモゲン溶着と称
する方法が採用されている。このホモゲン溶着は、通常
鋼材表面の油等の汚れや錆などの酸化物の除去を行った
後に、鉛成形体と鋼材との間に両者を結合する半田等の
合金層を形成して一体化するもので、上記合金層の形成
には、濃塩酸、塩化第一錫、塩化亜鉛を主成分とする溶
着液を鋼材の接合面に塗布し、鉛を加熱溶融しながら合
金層を形成する方法と、濃塩酸と塩化亜鉛を主成分とす
る液を鋼材の接合面に塗布し、鉛錫合金（半田）を加熱
溶融しながら合金層を形成する方法等がある。
する方法が採用されている。このホモゲン溶着は、通常
鋼材表面の油等の汚れや錆などの酸化物の除去を行った
後に、鉛成形体と鋼材との間に両者を結合する半田等の
合金層を形成して一体化するもので、上記合金層の形成
には、濃塩酸、塩化第一錫、塩化亜鉛を主成分とする溶
着液を鋼材の接合面に塗布し、鉛を加熱溶融しながら合
金層を形成する方法と、濃塩酸と塩化亜鉛を主成分とす
る液を鋼材の接合面に塗布し、鉛錫合金（半田）を加熱
溶融しながら合金層を形成する方法等がある。
【０００５】しかしながら、上記のような鉛ダンパー等
の鉛成形体と鋼材の結合を行う際には、溶着液の塗布、
鉛や錫合金の加熱溶融あるいは鉛成形体と鋼材の接触方
法に熟練を要し、多大な労力と時間がかかると共に、溶
着液を塗布する際に異臭や有害物質が発生して作業環境
を損ねる等の不具合がある。さらにホモゲン溶着の健全
性を確認するために、超音波探傷検査を行う必要があっ
た。
の鉛成形体と鋼材の結合を行う際には、溶着液の塗布、
鉛や錫合金の加熱溶融あるいは鉛成形体と鋼材の接触方
法に熟練を要し、多大な労力と時間がかかると共に、溶
着液を塗布する際に異臭や有害物質が発生して作業環境
を損ねる等の不具合がある。さらにホモゲン溶着の健全
性を確認するために、超音波探傷検査を行う必要があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて提案されたもので、上記のような免震用あるい
は制震用鉛ダンパー等の鉛成形体と鋼材とを簡単・確実
に結合することのできる結合構造および結合方法を提供
することを目的とする。
に鑑みて提案されたもので、上記のような免震用あるい
は制震用鉛ダンパー等の鉛成形体と鋼材とを簡単・確実
に結合することのできる結合構造および結合方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成としたものである。即ち、本
発明による鉛成形体と鋼材との結合構造は、鉛成形体の
端部に、該鉛成形体より硬い鉛合金層を形成すると共
に、その鉛合金層内に鋼材の少なくとも一部を埋設して
一体化したことを特徴とする。
めに本発明は、以下の構成としたものである。即ち、本
発明による鉛成形体と鋼材との結合構造は、鉛成形体の
端部に、該鉛成形体より硬い鉛合金層を形成すると共
に、その鉛合金層内に鋼材の少なくとも一部を埋設して
一体化したことを特徴とする。
【０００８】また本発明による鉛成形体と鋼材との結合
方法は、溶融した鉛を成形型内に注入して所定形状の鉛
成形体を成形する際もしくは成形した後に、上記鉛成形
体の少なくとも表層部が未硬化の状態で上記成形型内
に、鉛と合金を形成する金属あるいは鉛合金を溶融した
状態で注入すると共に、その溶融した上記金属あるいは
鉛合金の中に鋼材の少なくとも一部を浸漬することによ
って、上記鉛成形体の端部に鉛合金層を一体に形成する
と共に、その鉛合金層内に上記鋼材の少なくとも一部を
埋設した状態で一体化する。あるいは鉛と合金を形成す
る金属あるいは鉛合金により鉛合金層を形成する同時
に、その鉛合金層内に鋼材の少なくとも一部を埋設した
状態で一体化する工程と、その鉛合金層の少なくとも表
層部が溶融もしくは未硬化の状態で、その鉛合金層と一
体に鉛成形体を成形する工程とを備えたことを特徴とす
る。
方法は、溶融した鉛を成形型内に注入して所定形状の鉛
成形体を成形する際もしくは成形した後に、上記鉛成形
体の少なくとも表層部が未硬化の状態で上記成形型内
に、鉛と合金を形成する金属あるいは鉛合金を溶融した
状態で注入すると共に、その溶融した上記金属あるいは
鉛合金の中に鋼材の少なくとも一部を浸漬することによ
って、上記鉛成形体の端部に鉛合金層を一体に形成する
と共に、その鉛合金層内に上記鋼材の少なくとも一部を
埋設した状態で一体化する。あるいは鉛と合金を形成す
る金属あるいは鉛合金により鉛合金層を形成する同時
に、その鉛合金層内に鋼材の少なくとも一部を埋設した
状態で一体化する工程と、その鉛合金層の少なくとも表
層部が溶融もしくは未硬化の状態で、その鉛合金層と一
体に鉛成形体を成形する工程とを備えたことを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明による鉛成形体と鋼
材との結合構造および結合方法を、図に示す実施形態に
基づいて具体的に説明する。
材との結合構造および結合方法を、図に示す実施形態に
基づいて具体的に説明する。
【００１０】図１は本発明による鉛成形体と鋼材との結
合構造の一実施形態を示すもので、横長の円柱状鉛成形
体１の一端側に、鉛合金層２を一体的に設け、その鉛合
金層２内に鋼材３の一部を埋設して一体化したものであ
る。特に、本実施形態は短筒状に形成した鋼材３の一端
側に、多数の円形の貫通孔３１ａを有する板状体３１を
一体的に設け、その板状体３１を前記鉛合金層２内に埋
設した例を示す。
合構造の一実施形態を示すもので、横長の円柱状鉛成形
体１の一端側に、鉛合金層２を一体的に設け、その鉛合
金層２内に鋼材３の一部を埋設して一体化したものであ
る。特に、本実施形態は短筒状に形成した鋼材３の一端
側に、多数の円形の貫通孔３１ａを有する板状体３１を
一体的に設け、その板状体３１を前記鉛合金層２内に埋
設した例を示す。
【００１１】上記のような鉛成形体と鋼材との結合構造
を得るには、例えば以下の方法で製造すればよい。図２
（ａ）〜（ｃ）はその一例を示すもので、先ず、同図
（ａ）のように、溶融した鉛１’を成形型１０内に注入
して所定形状の鉛成形体１を成形する。その際もしくは
鉛成形体１を成形した後に、界面での酸化物の形成を防
ぐため、鉛成形体１の少なくとも表層部が未硬化の状態
で上記成形型１０内に、同図（ｂ）のように、鉛と合金
を形成する金属あるいは鉛合金２’を注入して溶融させ
る、あるいは溶融した状態で注入する。
を得るには、例えば以下の方法で製造すればよい。図２
（ａ）〜（ｃ）はその一例を示すもので、先ず、同図
（ａ）のように、溶融した鉛１’を成形型１０内に注入
して所定形状の鉛成形体１を成形する。その際もしくは
鉛成形体１を成形した後に、界面での酸化物の形成を防
ぐため、鉛成形体１の少なくとも表層部が未硬化の状態
で上記成形型１０内に、同図（ｂ）のように、鉛と合金
を形成する金属あるいは鉛合金２’を注入して溶融させ
る、あるいは溶融した状態で注入する。
【００１２】上記の鉛と合金を形成する金属としては、
例えば亜鉛、アンチモン、インジウム、マグネシウム、
銅、ビスマス、アルミニウム、銀などを用いることがで
き、鉛合金としては、例えば鉛錫合金（半田）、鉛アン
チモン合金（硬鉛）、クロム酸鉛などを用いることがで
きる。
例えば亜鉛、アンチモン、インジウム、マグネシウム、
銅、ビスマス、アルミニウム、銀などを用いることがで
き、鉛合金としては、例えば鉛錫合金（半田）、鉛アン
チモン合金（硬鉛）、クロム酸鉛などを用いることがで
きる。
【００１３】次に、上記成形型１０内に注入した溶融状
態の鉛と合金を形成する金属あるいは鉛合金２’の中
に、同図（ｃ）のように鋼材３の少なくとも一部、本実
施形態においては前記の板状体３１を浸漬する。する
と、上記の溶融した鉛と合金を形成する金属あるいは鉛
合金が次第に固化して鉛合金層２が鉛成形体１の上部に
一体に形成されると共に、その鉛合金層２内に鋼材の少
なくとも一部、本実施形態においては前記板状体３１が
埋設された状態で一体化されるものである。
態の鉛と合金を形成する金属あるいは鉛合金２’の中
に、同図（ｃ）のように鋼材３の少なくとも一部、本実
施形態においては前記の板状体３１を浸漬する。する
と、上記の溶融した鉛と合金を形成する金属あるいは鉛
合金が次第に固化して鉛合金層２が鉛成形体１の上部に
一体に形成されると共に、その鉛合金層２内に鋼材の少
なくとも一部、本実施形態においては前記板状体３１が
埋設された状態で一体化されるものである。
【００１４】なお上記実施形態は、鉛成形体１を成形し
てから鉛合金層２を形成したが、鉛合金層２を先に形成
してから鉛成形体１を成形するようにしてもよい。その
場合、鉛合金層２の成形および鋼材３の埋設工程を予め
別工程で行ってから鉛成形体１を一体成形するか、ある
いは鉛合金層２の成形および鋼材３の埋設工程と、鉛成
形体１の成形工程を連続的に行ってもよい。特に、鉛と
合金を形成する金属あるいは鉛合金の融点が、鉛成形体
１すなわち鉛の融点よりも高い場合には、鉛成形体１を
後から成形すると、その鉛成形体１に空洞（ヒケス）等
が生じ易いが、鉛成形体１を先に成形すると上記のよう
な不具合を解消することができる。
てから鉛合金層２を形成したが、鉛合金層２を先に形成
してから鉛成形体１を成形するようにしてもよい。その
場合、鉛合金層２の成形および鋼材３の埋設工程を予め
別工程で行ってから鉛成形体１を一体成形するか、ある
いは鉛合金層２の成形および鋼材３の埋設工程と、鉛成
形体１の成形工程を連続的に行ってもよい。特に、鉛と
合金を形成する金属あるいは鉛合金の融点が、鉛成形体
１すなわち鉛の融点よりも高い場合には、鉛成形体１を
後から成形すると、その鉛成形体１に空洞（ヒケス）等
が生じ易いが、鉛成形体１を先に成形すると上記のよう
な不具合を解消することができる。
【００１５】上記のようにして鉛成形体１に鉛合金層２
を介して一体化した鋼材３を、構造体等の被固定部材に
取付けることによって、上記鉛成形体１を強固に取付け
ることができる。特に本実施形態においては鉛成形体１
に一体的に設けた鉛合金層２内に、鋼材３に一体的に設
けた多数の円形の貫通孔３１ａを有する板状体３１をに
埋設したことによって、上記鉛成形体１と鋼材３とが鉛
合金層２を介して強固に一体化され、その鋼材３を介し
て鉛成形体１を強固に取付けることができるものであ
る。上記の鋼材としては炭素鋼等の鉄鋼材やステンレス
鋼材を用いることができる。
を介して一体化した鋼材３を、構造体等の被固定部材に
取付けることによって、上記鉛成形体１を強固に取付け
ることができる。特に本実施形態においては鉛成形体１
に一体的に設けた鉛合金層２内に、鋼材３に一体的に設
けた多数の円形の貫通孔３１ａを有する板状体３１をに
埋設したことによって、上記鉛成形体１と鋼材３とが鉛
合金層２を介して強固に一体化され、その鋼材３を介し
て鉛成形体１を強固に取付けることができるものであ
る。上記の鋼材としては炭素鋼等の鉄鋼材やステンレス
鋼材を用いることができる。
【００１６】なお上記鋼材３の鉛成形体１に対する取付
強度、特に引張強度は合金層の強度と上記貫通孔の開口
面積、とりわけ本実施形態のように貫通孔が多数ある場
合には貫通孔の総面積によって左右される。その総面積
と合金層の理論上の引張強度を掛け合わせたものが、合
金層２の引張強度となり、鉛成形体１の断面積と理論上
の引張強度を掛け合わせたものが鉛成形体１の引張強度
となる。そこで、好ましくは鋼材３および鉛合金層２の
引張強度が、鉛成形体１単体の引張強度よりも大きくな
るように設定するのが望ましい。
強度、特に引張強度は合金層の強度と上記貫通孔の開口
面積、とりわけ本実施形態のように貫通孔が多数ある場
合には貫通孔の総面積によって左右される。その総面積
と合金層の理論上の引張強度を掛け合わせたものが、合
金層２の引張強度となり、鉛成形体１の断面積と理論上
の引張強度を掛け合わせたものが鉛成形体１の引張強度
となる。そこで、好ましくは鋼材３および鉛合金層２の
引張強度が、鉛成形体１単体の引張強度よりも大きくな
るように設定するのが望ましい。
【００１７】例えば、鉛合金は、一般に鉛よりも引張り
強さが大きいため、小さい断面積でも鉛と同等もしくは
それ以上の強度を持たせることができる。具体的には、
例えば鉛−錫（７０−３０）合金の引張り強さは、約４
６Ｎ／ｍｍ２ であるのに対し、鉛成形体の引張り強さ
は、約１４Ｎ／ｍｍ２ であるため、鉛合金層２の断面
積が鉛成形体の約３０％〔＝（１４／４６）×１００〕
で引張り強さは同程度となる。
強さが大きいため、小さい断面積でも鉛と同等もしくは
それ以上の強度を持たせることができる。具体的には、
例えば鉛−錫（７０−３０）合金の引張り強さは、約４
６Ｎ／ｍｍ２ であるのに対し、鉛成形体の引張り強さ
は、約１４Ｎ／ｍｍ２ であるため、鉛合金層２の断面
積が鉛成形体の約３０％〔＝（１４／４６）×１００〕
で引張り強さは同程度となる。
【００１８】従って、例えば上記実施形態のように多数
の貫通孔３１ａを有する板状体３１を鉛合金層２に埋設
した場合の鋼材３の引っ張り強さは、鋼材３と鉛合金層
２との接触面での密着力を無視した場合、全ての貫通孔
３１ａ内を通る鉛合金層２の引っ張り強さによって決定
され、その全ての断面積すなわち貫通孔３１ａの総面積
が鉛成形体１の断面積の約３０％で鉛成形体１の引張り
強さと同等の強度が得られ、３０％以上にすれば鉛成形
体１の引張り強さよりも強い強度が得られる。
の貫通孔３１ａを有する板状体３１を鉛合金層２に埋設
した場合の鋼材３の引っ張り強さは、鋼材３と鉛合金層
２との接触面での密着力を無視した場合、全ての貫通孔
３１ａ内を通る鉛合金層２の引っ張り強さによって決定
され、その全ての断面積すなわち貫通孔３１ａの総面積
が鉛成形体１の断面積の約３０％で鉛成形体１の引張り
強さと同等の強度が得られ、３０％以上にすれば鉛成形
体１の引張り強さよりも強い強度が得られる。
【００１９】また上記鋼材３の少なくとも鉛合金層２と
接触する部分には、予めハンダや錫メッキ等を施してお
くとよく、そのようにすると鉛合金層２との接触部が鉛
成形体１と溶着され、その分の接合強度が期待されるこ
とから、鋼材３の取付け強度を更に向上させることがで
きる。
接触する部分には、予めハンダや錫メッキ等を施してお
くとよく、そのようにすると鉛合金層２との接触部が鉛
成形体１と溶着され、その分の接合強度が期待されるこ
とから、鋼材３の取付け強度を更に向上させることがで
きる。
【００２０】なお上記実施形態において、貫通孔３１ａ
の個数や形状および配置パターン等は適宜変更可能であ
る。また上記実施形態は、短筒状に形成した鋼材３の一
端側に、多数の円形の貫通孔３１ａを有する板状体３１
を一体に形成して、その板状体を鉛合金層２内に埋設し
たが、例えば図３のように鋼材３に小片状の板状体３２
を一体的に設け、その板状体３２を鉛合金層２内に埋設
してもよい。その板状体３２は本実施形態においては図
３（ｂ）に示すように方形に形成したが、円形その他適
宜であり、また上記のような板状体３２を複数個埋設す
るようにしてもよい。
の個数や形状および配置パターン等は適宜変更可能であ
る。また上記実施形態は、短筒状に形成した鋼材３の一
端側に、多数の円形の貫通孔３１ａを有する板状体３１
を一体に形成して、その板状体を鉛合金層２内に埋設し
たが、例えば図３のように鋼材３に小片状の板状体３２
を一体的に設け、その板状体３２を鉛合金層２内に埋設
してもよい。その板状体３２は本実施形態においては図
３（ｂ）に示すように方形に形成したが、円形その他適
宜であり、また上記のような板状体３２を複数個埋設す
るようにしてもよい。
【００２１】また例えば図４に示すように鋼材３に棒状
体３３を一体的に設け、その棒状体３３を鉛合金層２内
に埋設してもよい。その棒状体３３は、中実のもので
も、中空管状のもでもよく、あるいは周壁面に貫通孔を
有する多孔管でもよい。又その管状の棒状体３３内に図
５（ａ）に示すようにボルト３４を挿通してナット３５
で締め付け固定するようにしてもよく、その場合、上記
棒状体３３は予め鋼材３に取付けた状態で鉛合金層２内
に埋設するか、あるいは予め棒状体３３のみを鉛合金層
２内に埋設しておき、その筒状の棒状体３３にボルト３
４を挿通しナット３５をねじ込んで鋼材３を取付けるよ
うにしてもよい。
体３３を一体的に設け、その棒状体３３を鉛合金層２内
に埋設してもよい。その棒状体３３は、中実のもので
も、中空管状のもでもよく、あるいは周壁面に貫通孔を
有する多孔管でもよい。又その管状の棒状体３３内に図
５（ａ）に示すようにボルト３４を挿通してナット３５
で締め付け固定するようにしてもよく、その場合、上記
棒状体３３は予め鋼材３に取付けた状態で鉛合金層２内
に埋設するか、あるいは予め棒状体３３のみを鉛合金層
２内に埋設しておき、その筒状の棒状体３３にボルト３
４を挿通しナット３５をねじ込んで鋼材３を取付けるよ
うにしてもよい。
【００２２】さらに上記のような棒状体３３を用いるこ
となく図５（ｂ）に示すように鋼材３にボルト３４・ナ
ット３５を取付け、そのボルト３４の軸部３４ａを棒状
体として鉛合金層２内に埋設する、あるいは予め鉛成形
体１に一体に形成した鉛合金層２にボルト挿通孔を形成
して、その挿通孔内に棒状体としてのボルト３４の軸部
３４ａを挿通しナット３５をねじ込んで鋼材３を取付け
てもよい。上記棒状体３３やボルト３４の本数や配置構
成等は適宜であり、例えば上記図４（ｂ）は一列に並べ
て配置したが、図６のように千鳥状に配置してもよい。
となく図５（ｂ）に示すように鋼材３にボルト３４・ナ
ット３５を取付け、そのボルト３４の軸部３４ａを棒状
体として鉛合金層２内に埋設する、あるいは予め鉛成形
体１に一体に形成した鉛合金層２にボルト挿通孔を形成
して、その挿通孔内に棒状体としてのボルト３４の軸部
３４ａを挿通しナット３５をねじ込んで鋼材３を取付け
てもよい。上記棒状体３３やボルト３４の本数や配置構
成等は適宜であり、例えば上記図４（ｂ）は一列に並べ
て配置したが、図６のように千鳥状に配置してもよい。
【００２３】また上記実施形態は、鉛合金層２と鋼材３
を鉛成形体１の一端側に設けたが、鉛成形体１の両端側
に設けることもできる。また免震用あるいは制震用鉛ダ
ンパにあっては、上記各鋼材３を建築物や基礎側の構造
体にボルト等で取付ければよく、その取付構造や取付手
段等は適宜である。
を鉛成形体１の一端側に設けたが、鉛成形体１の両端側
に設けることもできる。また免震用あるいは制震用鉛ダ
ンパにあっては、上記各鋼材３を建築物や基礎側の構造
体にボルト等で取付ければよく、その取付構造や取付手
段等は適宜である。
【００２４】
【実施例】前記図１における鉛合金層２として、鉛−錫
（７０−３０）合金を用い、貫通孔３１ａの総面積が鉛
成形体１の断面積の約５０％となるように板状体３１を
短筒状の鋼材３の一端側に一体に形成して鉛合金層２内
に埋設した。そして図７に示すように上記短筒状の鋼材
３と、鉛成形体１とに引張り試験用冶具Ｊ１、Ｊ２を取
付けて引っ張り試験を行った。なお鉛成形体１と冶具Ｊ
１とは、免震用鉛ダンパー等で通常使用されているホモ
ゲン溶着により結合し、鋼材３と冶具Ｊ２とは図に省略
した複数個のボルトによって結合した。
（７０−３０）合金を用い、貫通孔３１ａの総面積が鉛
成形体１の断面積の約５０％となるように板状体３１を
短筒状の鋼材３の一端側に一体に形成して鉛合金層２内
に埋設した。そして図７に示すように上記短筒状の鋼材
３と、鉛成形体１とに引張り試験用冶具Ｊ１、Ｊ２を取
付けて引っ張り試験を行った。なお鉛成形体１と冶具Ｊ
１とは、免震用鉛ダンパー等で通常使用されているホモ
ゲン溶着により結合し、鋼材３と冶具Ｊ２とは図に省略
した複数個のボルトによって結合した。
【００２５】その結果、引張り荷重を前記の鉛の限界値
付近まで上昇させたとき鉛成形体に絞りが入り、最終的
には鉛成形体での破断が起こったが、鋼材３と鉛合金層
２および鉛合金層２と鉛成形体１との結合状態は、ほぼ
当初のままに維持することができた。
付近まで上昇させたとき鉛成形体に絞りが入り、最終的
には鉛成形体での破断が起こったが、鋼材３と鉛合金層
２および鉛合金層２と鉛成形体１との結合状態は、ほぼ
当初のままに維持することができた。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明による鉛成形体と鋼
材の結合方法は、鉛成形体１の端部に、該鉛成形体より
硬い鉛合金層２を形成すると共に、その鉛合金層２内に
鋼材３の少なくとも一部を埋設して一体化したので、鉛
成形体１と鋼材３とを鉛合金層２を介して簡単・確実に
一体化することが可能となり、その鋼材３を構造体等の
被固定部材に取付けることによって鉛成形体１を強固に
取付け支持させることが可能となる。また前記従来のよ
うに鉛成形体と鋼材とをホモゲン溶着する場合に比べ接
合作業が容易であり、しかもホモゲン溶着した溶着部の
接合状況を確認するための超音波探傷等を行う必要もな
く、作業時間やハンドリング操作等を大幅に削減できる
等の効果がある。
材の結合方法は、鉛成形体１の端部に、該鉛成形体より
硬い鉛合金層２を形成すると共に、その鉛合金層２内に
鋼材３の少なくとも一部を埋設して一体化したので、鉛
成形体１と鋼材３とを鉛合金層２を介して簡単・確実に
一体化することが可能となり、その鋼材３を構造体等の
被固定部材に取付けることによって鉛成形体１を強固に
取付け支持させることが可能となる。また前記従来のよ
うに鉛成形体と鋼材とをホモゲン溶着する場合に比べ接
合作業が容易であり、しかもホモゲン溶着した溶着部の
接合状況を確認するための超音波探傷等を行う必要もな
く、作業時間やハンドリング操作等を大幅に削減できる
等の効果がある。
【図１】（ａ）は本発明による鉛成形体と鋼材の結合構
造の一例を示す縦断面図。（ｂ）は（ａ）におけるｂ−
ｂ線断面図。
造の一例を示す縦断面図。（ｂ）は（ａ）におけるｂ−
ｂ線断面図。
【図２】上記結合構造の製造プロセスの一例を示す説明
図。
図。
【図３】（ａ）は本発明による鉛成形体と鋼材の結合構
造の他の例を示す縦断面図。（ｂ）は（ａ）におけるｂ
−ｂ線断面図。
造の他の例を示す縦断面図。（ｂ）は（ａ）におけるｂ
−ｂ線断面図。
【図４】（ａ）は本発明による鉛成形体と鋼材の結合構
造の更に他の例を示す縦断側面面図。（ｂ）はその横断
平面図。
造の更に他の例を示す縦断側面面図。（ｂ）はその横断
平面図。
【図５】（ａ）は管状の棒状体内にボルトを挿通しナッ
トで締付固定した例の縦断面図。（ｂ）はボルトの軸部
を鉛合金層内に直接埋設した例の縦断面図。
トで締付固定した例の縦断面図。（ｂ）はボルトの軸部
を鉛合金層内に直接埋設した例の縦断面図。
【図６】棒状体の配置構成の他の例を示す横断平面図。
【図７】上記結合構造の引っ張り試験を行う際の治具の
取付状態を示す説明図。
取付状態を示す説明図。
１ 鉛成形体
２ 鉛合金層
３ 鋼材
３１、３２ 板状体
３１ａ 貫通孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２２Ｄ 19/00 Ｂ２２Ｄ 19/00 Ｙ
Ｅ０４Ｂ 1/36 Ｅ０４Ｂ 1/36 Ｇ
Ｅ０４Ｈ 9/02 ３３１ Ｅ０４Ｈ 9/02 ３３１Ｚ
Claims (7)
- 【請求項１】 鉛成形体の端部に、該鉛成形体より硬い
鉛合金層を形成すると共に、その鉛合金層内に鋼材の少
なくとも一部を埋設して一体化したことを特徴とする鉛
成形体と鋼材との結合構造。 - 【請求項２】 前記鋼材の少なくとも一部に板状体また
は棒状体を設け、その板状体または棒状体を前記鉛合金
層に埋設してなる請求項１に記載の鉛成形体と鋼材との
結合構造。 - 【請求項３】 前記鋼材の鉛合金層に対する取付強度
を、鉛成形体の引張り強さよりも強くなるようにした請
求項１または２に記載の鉛成形体と鋼材との結合構造。 - 【請求項４】 溶融した鉛を成形型内に注入して所定形
状の鉛成形体を成形する際もしくは成形した後に、上記
鉛成形体の少なくとも表層部が未硬化の状態で上記成形
型内に、鉛と合金を形成する金属あるいは鉛合金を注入
して溶融させる或いは溶融した状態で注入すると共に、
その溶融した上記金属あるいは鉛合金の中に鋼材の少な
くとも一部を浸漬することによって、上記鉛成形体の端
部に鉛合金層を一体に形成する同時に、その鉛合金層内
に上記鋼材の少なくとも一部を埋設した状態で一体化し
たことを特徴とする鉛成形体と鋼材との結合方法。 - 【請求項５】 鉛と合金を形成する金属あるいは鉛合金
により鉛合金層を形成する同時に、その鉛合金層内に鋼
材の少なくとも一部を埋設した状態で一体化する工程
と、その鉛合金層の少なくとも表層部が溶融もしくは未
硬化の状態で、その鉛合金層と一体に鉛成形体を成形す
る工程とを備えたことを特徴とする鉛成形体と鋼材との
結合方法。 - 【請求項６】 前記鋼材の少なくとも一部に板状体また
は棒状体を設け、その板状体または棒状体を前記の溶融
した金属あるいは鉛合金の中に浸漬するようにした請求
項４または５記載の鉛成形体と鋼材との結合構造。 - 【請求項７】 前記鋼材の少なくとも前記溶融した金属
あるいは鉛合金の中に浸漬される部分に予めハンダある
いは錫メッキを施すようにした請求項４〜６のいずれか
に記載の鉛成形体と鋼材との結合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002011535A JP2003211263A (ja) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | 鉛成形体と鋼材との結合構造および結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002011535A JP2003211263A (ja) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | 鉛成形体と鋼材との結合構造および結合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003211263A true JP2003211263A (ja) | 2003-07-29 |
Family
ID=27648984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002011535A Pending JP2003211263A (ja) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | 鉛成形体と鋼材との結合構造および結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003211263A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009299887A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Endless Project:Kk | ディスクロータ及びその製造方法 |
| CN105133746A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-09 | 河南省电力勘测设计院 | K字形剪切型阻尼器 |
| JP2015230015A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 住友金属鉱山シポレックス株式会社 | ねじりダンパー |
| CN107900315A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-13 | 北京理工大学 | 一种变频超声辅助陶瓷与钛合金复合制造技术 |
| CN110640113A (zh) * | 2019-09-09 | 2020-01-03 | 中国石油天然气集团有限公司 | 铅模浇注装置和铅模制造方法 |
-
2002
- 2002-01-21 JP JP2002011535A patent/JP2003211263A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009299887A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Endless Project:Kk | ディスクロータ及びその製造方法 |
| JP2015230015A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 住友金属鉱山シポレックス株式会社 | ねじりダンパー |
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| CN107900315A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-04-13 | 北京理工大学 | 一种变频超声辅助陶瓷与钛合金复合制造技术 |
| CN107900315B (zh) * | 2017-11-17 | 2019-11-22 | 北京理工大学 | 一种变频超声辅助陶瓷与钛合金复合制造技术 |
| CN110640113A (zh) * | 2019-09-09 | 2020-01-03 | 中国石油天然气集团有限公司 | 铅模浇注装置和铅模制造方法 |
| CN110640113B (zh) * | 2019-09-09 | 2021-03-09 | 中国石油天然气集团有限公司 | 铅模浇注装置和铅模制造方法 |
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