JP2003214409A

JP2003214409A - すべり抵抗部材およびボルト摩擦接合構造

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Publication number: JP2003214409A
Application number: JP2002087572A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Watanabe; 厚渡辺
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP4170647B2

Abstract

(57)【要約】【課題】摩擦係数の信頼性およびコスト面で有利なす
べり抵抗部材を提供する。【解決手段】１つのボルト穴が開孔された板状の鋼材
からなるすべり抵抗部材であって、前記すべり抵抗部材
の両面には断面略三角形状の凸部が波状に連続する凹凸
加工が施され、前記すべり抵抗部材の形状は、前記ボル
ト穴を中心として接合時に使用される座金径の１倍から
２倍の円形を包絡する形状であって、隣接するボルト接
合部のすべり抵抗部材と干渉しない大きさに設定されて
いることを特徴とするすべり抵抗部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はすべり抵抗部材を用
いた金属部材相互のボルト摩擦接合構造に関し、特に摩
擦係数の信頼性およびコスト面で有利なすべり抵抗部材
を提供する。

【０００２】

【従来の技術】従来、土木建築分野において被接合金属
部材同士をボルト接合する場合には、被接合金属部材の
摩擦面に次のような加工を施してすべり係数を確保して
いる。すなわち、（ａ）グラインダーなどにより黒皮を
除去した後、長時間放置して赤錆を発生させるか、また
は（ｂ）ショットブラスト加工やグリッドブラスト加工
を摩擦面に施して、表面粗さを５０μｍＲｙ以上として
いる。

【０００３】しかし、現状の摩擦接合では赤錆またはシ
ョットブラスト等の加工表面のすべり係数に基づいてい
るため摩擦係数が安定せず、摩擦係数の下限値である
０．４５よりも大きな値を接合部の設計に用いることが
できない。したがって、十分なすべり係数を確保するた
めにはボルトの本数が多くなり、スプライスプレートを
含む接合部が大きくなってしまう。

【０００４】また、赤錆を発生させる場合には、所定の
すべり係数を得るための赤錆発生の条件が目視による方
法が取られており、その確認に個人差があるため信頼性
の面で改善の余地がある。しかも、十分に赤錆を発生さ
せる時間が確保できない場合は採用することができな
い。さらに、グラインダーによって黒皮を除去する際に
ボルト穴周りの局部的な削りが０．３ｍｍ程度生じるた
め、この削られた部分によりスプライスプレートとの接
触が不十分となる肌空きが生じうる点でも改善の余地が
ある。

【０００５】一方、ショットブラストやグリッドブラス
ト等のブラスト処理による方法は、作業の効率が高い反
面で設備投資が必要となる。また、研削材の摩耗により
粒度が変わりやすく、表面粗さ５０μｍＲｙ以上を確保
するための管理には多大な労力を要する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような問題点を
解決するために、被接合金属板の摩擦面に直接凹凸を加
工してすべり係数を増加し、ボルト摩擦接合の効率を改
善する方法が考案されている。しかし、この場合には、
被接合金属板の曲がりや反りにより、摩擦抵抗を伝える
際に重要なボルト周辺での凹凸部の接触が不十分となる
おそれがある点で問題がある。また被接合金属部材は、
サイズ、板厚、ボルトの本数および間隔などに応じて注
文生産され、一般的には同一規格で大量生産を行うこと
は困難である。したがって、被接合金属板に直接凹凸を
加工をする場合には、作業工数が増加するためコスト面
で不利になる。

【０００７】また被接合金属板の間に、接合面を粗面に
したすべり抵抗部材を挿入する方法も考案されている。
しかし、ボルト穴を複数有するすべり抵抗部材では非接
合金属部材ごとにボルト配置等は異なるため、多様な非
接合金属部材に応じた多種類のすべり抵抗部材を生産す
ることはコスト面で不利になる。

【０００８】一方、ボルトによる摩擦接合では、被接合
金属部材の摩擦面の状態が接合部のすべり係数に大きい
影響を与える。黒皮・浮きさび・塵埃・油・塗料・溶接
スパッタなどが摩擦面に介在しているとすべり抵抗力は
著しく低下するため、施工時における摩擦面の管理には
多大な労力が要求される。

【０００９】特に摩擦接合面に錆び止めなどの塗装を施
す場合には、摩擦抵抗力の低下を防止するため、摩擦面
だけをシーリングして被接合金属部材を塗装する。そし
て、建設現場でのボルト接合後に改めて露出した摩擦面
の境界部を塗装するため、作業が非常に煩雑となる。

【００１０】さらに、形鋼材を溶接で作成する際には一
定の誤差が設計上許容されているので、形鋼材同士をボ
ルトで摩擦接合する場合には誤差を如何にして吸収する
かも大きな問題となる。例えば、１９９１年に改定され
た日本建築学会の鉄骨精度測定指針によれば、鋼板を溶
接してＨ形鋼を作成する場合には、せい（Ｈ）の部分で
±２ｍｍから±４ｍｍまでの誤差（ΔＨ）が許容されて
いる。したがって、図６（ｃ）に示すように、添板を用
いてＨ形鋼のフランジ同士をボルトで摩擦接合する場合
には、添板とフランジとの間に誤差（ΔＨ）による隙間
が生じてしまい、本来要求されるすべり抵抗の性能を発
揮できないこともある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の従来技術における
課題を解決するために、本発明のすべり抵抗部材は、１
つのボルト穴が開孔された板状の鋼材からなるすべり抵
抗部材であって、前記すべり抵抗部材の両面には断面略
三角形状の凸部が波状に連続する凹凸加工が施され、前
記凸部の先端にはエッジが形成されており、前記すべり
抵抗部材の形状は、前記ボルト穴を中心として接合時に
使用される座金径の１倍から２倍の円形を包絡する形状
であって、隣接するボルト接合部のすべり抵抗部材と干
渉しない大きさに設定されていることを特徴とする。

【００１２】本発明のすべり抵抗部材は、表層部の硬さ
の層の深さが０．２ｍｍ以上であり、また凹凸加工の表
面硬さは、被接合金属部材の表層部の硬さとの比が２．
５以上となるように設定され、かつ凸部の高さを０．２
〜１．０ｍｍとするのが好ましい。また、凸部先端の角
度が７０度から１１０度であることが好ましく、特に好
ましくは９０度である。

【００１３】また、本発明のすべり抵抗部材の凹凸加工
の形状は、（Ａ）縞模様状、（Ｂ）中央部のボルト穴を
中心とした同心円状、（Ｃ）中央部のボルト穴を中心と
して相似形の正方形が連続する角型状、（Ｄ）中央部の
ボルト穴を中心とした放射状（Ｅ）波線による縞模様
状、に形成されるのが好ましい。

【００１４】さらに、本発明のすべり抵抗部材が挟まれ
た状態で、２つの被接合金属部材をボルト接合する場合
には、被接合金属部材におけるすべり抵抗部材との接触
面に、塗装、防食被覆等の被膜を形成してもよい。ま
た、２つの被接合金属部材をボルト接合する前に、一方
の被接合金属部材とすべり抵抗部材とをボルト穴の位置
を合わせた状態で仮付けしておいてもよい。

【００１５】前記のボルト摩擦接合においては、ボルト
接合部の一方のすべり抵抗部材の厚みを他方より厚くし
て、２つの被接合金属部材の段差をボルト接合部で吸収
するようにしてもよい。特に、２枚以上のすべり抵抗部
材を重ね合わせて、すべり抵抗部材の厚みを他方より厚
くするようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明におけるすべり
抵抗部材を用いたボルト摩擦接合構造を示した図であ
る。図２から図４は、本発明のすべり抵抗部材の例を示
したものである。

【００１７】本発明のすべり抵抗部材は、１つのみボル
ト穴が開孔された板状体の両面に凹凸加工を施したもの
であり、鋼材で形成されている。すべり抵抗部材の形状
は、ボルト穴を中心として接合時に使用される座金径の
１倍から２倍の円形を包絡する形状であって、隣接する
ボルト接合部のすべり抵抗部材と干渉しない大きさに設
定するのが好ましい。例えば、図２（ｂ）に示すよう
に、座金径の１倍から２倍の円を内接する正方形状であ
ってもよい。また正方形状に限定されることなく六角形
などの多角形であってもよい［図示を省略する］。

【００１８】これは、一般にボルト締結時における摩擦
接合面への力の分布は座金径の２倍以内とされているた
め、十分なすべり係数を得るためには座金径の１倍から
２倍の円形を包絡した形状とするのが設計上好ましいか
らである。一方で、すべり抵抗部材の大きさを制限する
のは、隣接するボルト接合部のすべり抵抗部材同士が干
渉する場合は、ボルト配置の異なる被接合金属部材にお
いてすべり抵抗部材を共有できなくなり、コストが上昇
するためである。

【００１９】本発明のすべり抵抗部材の両面には、断面
略三角形状の凸部が波状に連続する凹凸加工が施されて
おり、ボルト締結時にすべり抵抗部材の凸部が非接合金
属部材にかみ込むことで、すべり抵抗が増加するように
なっている。

【００２０】そして、凹凸加工の各凸部の先端は尖った
形状（突起の頂部の平坦幅は０で、かつ先端にＲを帯び
ていない形状）であり、各凸部の先端にはエッジが形成
されている。凹凸加工の凸部先端の角度（鋭利さ）は、
特に限定するものではないが、すべり抵抗力が０．９か
ら１．０（ボルトの軸力と同じすべり抵抗力）を確保で
きる７０度から１１０度の範囲が好ましい。なかでも特
に９０度が一番安定しており好ましい。その理由は、す
べり抵抗部材の凸凹加工の各凸部先端の角度が小さすぎ
る場合にはすべり抵抗力は増すが、各凸部先端が非接合
金属部材とのせん断力に対抗できずに破壊されるおそれ
があるからである。一方、各凸部先端の角度が大きすぎ
る場合には、被接合金属部材への各凸部先端のかみ込み
が少なくなるため、すべり抵抗力が低下するからであ
る。

【００２１】なお、突起角度の適正な範囲を７０〜１１
０度とする理由は、さらに次のような理由がある。すな
わち、角度が小さくなると、突起形状の加工において非
常に精密かつ高度な技術が必要とされ、本構造のような
量産化が要求されるような場合には適さない。また、角
度が大きな場合には突起を成形するために、より大きな
エネルギーを必要とし、低コストかつスピーディーに突
起を加工することが困難となるからである。

【００２２】すべり抵抗部材の凹凸加工の形状例として
は、（Ａ）縞模様状［図２参照］、（Ｂ）中央部のボル
ト穴を中心とした同心円状［図３ａ参照］、（Ｃ）中央
部のボルト穴を中心として相似形の正方形が連続する角
型状［図３ｂ参照］、（Ｄ）中央部のボルト穴を中心と
した放射状［図４参照］、（Ｅ）波線による縞模様状
［図５参照］などが挙げられる。上記した凹凸加工の形
状例のうち、摩擦方向に対して直行する縞模様、特に波
線による縞模様とした場合が最もすべり抵抗を高める
が、その他の方向性の少ない凹凸部模様でも、安定した
高いすべり係数を得ることが可能である。また、高さが
やや異なり、形状が相似的あるいは近似的であるものが
連続的に繰り返すように設けてもよい。かかる突起の成
形加工は切削加工、レーザー加工、ローレット加工、プ
ラズマ加工により可能である。

【００２３】ここで、すべり抵抗部材の凹凸加工の表面
硬さが被接合金属部材の表面硬さを上回る場合には、被
接合金属板へ凸部がかみ込み易くなるため、凹凸加工の
表面硬さは、被接合金属部材の表面硬さよりも硬く設定
されるのが好ましい。特に本発明におけるすべり係数に
関連する要素として、すべり抵抗部材における摩擦面の
表層部の硬さと、被接合金属部材の摩擦面の表層部の硬
さとの差、およびすべり抵抗部材の表面に設ける複数の
凸部の高さが大きく関与する。このことから、すべり抵
抗部材の硬さと、被接合金属部材の表層部の硬さとの比
を２．５以上とし、また凸部の高さを０．２〜１．０ｍ
ｍとする。

【００２４】また、本発明において、すべり抵抗部材の
厚さに関連して、上下の表面に設けた突起の谷部底間の
長さは、強度の点から約１ｍｍ程度あればよいが、高力
ボルトの長さが、あまり長くならない範囲で１ｍｍ以上
の厚さにすることは差し支えない。すべり抵抗部材の全
体の厚さは、かかる突起の谷部底間の長さと上下の突起
高さとの和となる。

【００２５】さらに、すべり抵抗部材の長手方向におけ
る、上の表面の突起の谷部底と、下の表面の突起の谷部
底との相対的な位置関係（位相）は、上述したように、
突起の谷部底の長さが約１ｍｍ以上あれば、両面で一致
していてもよく、また片面の凸部先端に反対面の凹部底
が位置するようにしてもよい（図２ｃ、図３ｃ、図３ｄ
参照）。すなわち、上の表面の突起の谷部底と、下の表
面の突起の谷部底とが上下方向で重なっても、強度上破
損等の心配はない。

【００２６】本発明のボルト摩擦接合構造は、ボルト穴
を開孔した２つの被接合金属部材の間に上記のすべり抵
抗部材を各ボルト穴毎に挿入して、被接合金属部材の外
側からボルトとナットとを締結することで構成される。
ボルト摩擦接合構造は、ボルト締結時にすべり抵抗部材
の凸部が非接合金属部材にかみ込むことで、大きなすべ
り抵抗を得る。したがって、被接合金属部材の表面状態
について説明すると、被接合金属部材の表面は、機械仕
上げ面ほど平滑でなくてもよく、ショットブラスト処理
かサンダー掛け処理にて十点平均粗さＲｚ（ＤＩＮ）で
７０μｍ以下程度に、最大突起高さで表示すると０．１
ｍｍ以下程度に仕上げてあればよい。また、特に処理を
施さずに、黒皮のままであっても表面の粗さとしてよい
場合もある。つまり、被接合母金属板の表面は、ショッ
トブラストやグリッドブラスト等のブラスト処理が施さ
れた状態、赤錆が発生した状態、または塗装、防食被覆
等の被膜が形成された状態のいずれであってもよい。

【００２７】また、すべり抵抗部材は、ボルト穴１つに
対して１つの部材が配置され、かつ隣接するボルト接合
部のすべり抵抗部材とは干渉しない大きさに設定されて
いる。したがって、被接合金属部材のボルト配置が異な
る場合でもすべり抵抗部材を共用できる。さらに、すべ
り抵抗部材を、スポット溶接または接着等の手段によっ
て一方の被接合金属部材の接合面に予め仮り付けしてお
いてもよい。例えば、高所作業時など作業性の悪い場所
では、すべり抵抗部材を現場で取り付ける必要がなくな
るため、作業効率が向上する。

【００２８】図６は、誤差のある被接合金属部材を添板
で挟み込んでボルトにより摩擦接合する場合に、本発明
のすべり抵抗部材を用いた例を示したものである。

【００２９】図６では、被接合金属部材に誤差（ΔＨ）
がある場合において、ボルト接合部の一方のすべり抵抗
部材の厚みを他方より厚くして、添板と被接合金属部材
との隙間がすべり抵抗部材で埋められている。したがっ
て、被接合金属部材に誤差などにより段差が生じる場合
でも、添板および被接合金属部材にすべり抵抗部材が確
実にかみ込むので、ボルト摩擦接合構造に要求される性
能が発揮される。

【００３０】なお、すべり抵抗部材の厚さの調整は、図
６（ａ）に示すように、厚さの異なるすべり抵抗部材を
数種類用意し、適宜選択して用いてもよい。また、図６
（ｂ）に示すように、２枚以上のすべり抵抗部材を重ね
合わせて、すべり抵抗部材の厚みを調整するようにして
もよい。

【００３１】なお、図７から図１０は、本発明の実験例
を示したものである。

【００３２】＜実験例１：硬さ比・突起高さとすべり係
数との関係＞硬さ比と凸部の突起高さを変え、すべり係
数の関係について試験した。図７においてその試験例を
説明する。図７の試験では、２枚の被接合金属部材の継
ぎ目を、すべり抵抗部材を介して鋼製の添板で両側から
挟み込み、高力ボルトで固定する形式のすべり試験体を
用いた。そのすべり試験体の寸法につき、被接合金属部
材（鋼材）は幅１００ｍｍ、長さ３７０ｍｍ、厚さ２５
ｍｍ、添板は幅１００ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ１６
ｍｍ、すべり抵抗部材は幅１００ｍｍ、長さ３５０ｍ
ｍ、厚さ２ｍｍ（上下の表面に設けた突起の高さ頂部間
の長さ）である。図６において、（注）等によりその他
の試験条件を示す。

【００３３】その結果、図７に示すように、（１）すべ
り抵抗部材と被接合金属部材との硬さ比の増加に伴って
すべり係数も増大するが、硬さ比が２．５を越えるとす
べり係数はほとんど増加しない。（２）０．５ｍｍから
１．０ｍｍの範囲のある突起高さまでは、突起高さの増
大に伴ってすべり係数は増大するが、それ以上の突起高
さについてはすべり係数は減少する。（３）０．９以上
のすべり係数を確保するためには、硬さ比は２．５以上
かつ突起高さが０．２ｍｍ以上必要である。かかる試験
例等から、表層部の硬さの比を２．５以上とし、また、
突起の高さを０．２〜１．０ｍｍとすることとした。表
層部の硬さの比は大きくしても、すべり係数はそれに応
じてあまり増加しないことに鑑み、この比の上限は５程
度あればよい。また、表層部の硬さがあまり硬いと割れ
のおそれがあり、力学的性能上安全性に問題が生じると
いうことからも、この比の上限は５程度がよい。なお、
すべり抵抗部材の両側の表層部の硬さ、突起の高さは、
同一にせずに、異なる数値とする場合がある。凸部の突
起の形状についても、同様である。

【００３４】＜実験例２：すべり抵抗部材の硬い層の深
さとすべり係数との関係＞本発明のすべり抵抗部材で
は、摩擦面の表層部の硬さの大なる層の深さは０．２ｍ
ｍ以上とするのが望ましい。ここでいう層の深さは、突
起の頂部を起点として突起の高さ方向に測定した長さで
ある。硬さの大なる層の深さについても、試験を行い、
その結果を図８により説明する。

【００３５】図８は突起高さ０．５ｍｍの場合であり、
硬い層の深さを変化させたが、その他の試験条件は実験
例１（図７）におけるものと同様である。その結果、
（１）表層部の硬い層の深さが０．２ｍｍ以上におい
て、すべり係数にほとんど変化がない。（２）硬い層の
深さが０．２ｍｍ以上の場合にすべり係数０．９以上の
確保が可能である。（３）鋼材全厚にわたって硬くなく
ても、摩擦面表面から０．２ｍｍ以上の層で硬さ比が確
保できていればよい。

【００３６】以上を踏まえて、本発明における表層部の
硬さについて、その層の深さは少なくとも表面から０．
２ｍｍ以上とすればよい。設計上、層の深さの長さにつ
いては、突起の高さの長さがあれば充分である。ただ
し、層の深さの長さの上限ということでは、鋼材全厚に
わたり硬さが大なる鋼材を使用してもよい。なお、突起
部の硬化処理は切削加工を行う場合は、突起の成形加工
後に熱処理により行うのがよい。真空熱処理、浸炭焼入
れ、浸炭窒化焼入れ、火炎焼入れ、等の方法を適宜選定
して行う。レーザー加工またはプラズマ加工により突起
の成形加工を行う場合は、加工に伴う突起部の急冷によ
り硬化が行われる。すべり抵抗部材（硬さの大なる側の
鋼材）には、焼入れ可能な鋼、例えばＳＣＭ４３５やＳ
４５Ｃ等を使用する。また、高強度鋼や耐磨耗鋼さらに
表層のみに硬さが大きな鋼を備えた複層鋼板等も使用で
きる。

【００３７】＜実験例３：非接合金属部材の表面状態と
すべり係数との関係＞被接合金属部材（硬さの小なる鋼
材）の表面状態について、図９により、さらに具体的に
説明する。図９は被接合金属部材の表面状態をパラメー
ターにしたすべり試験について示す。ここで、すべり試
験体は実験例１において示したのと同様の形状、寸法の
ものであり、図７において記載する試験条件により試験
を行った。その結果、次の通りである。（１）被接合金属部材の摩擦面の状態に関わらず、０．
９以上のすべり係数の確保が可能である。このことは、
被接合金属部材に塗膜処理、グリース処理等を施したも
のについても、すべり係数０．９以上の確保が可能であ
ることを意味する。（２）すなわち、加工工場段階で摩擦面に錆止め塗装等
の防錆処理を施すことが可能である。（３）したがって、被接合金属部材の摩擦面の表面状態
にかなりの柔軟性があるとともに、現在行っている塗装
時の摩擦面のマスキング等の処理も不要になることか
ら、加工や施工の省力化、工程短縮が図られる。さら
に、摩擦面の管理に特別な技能・技術を要しないことか
ら施工品質の確保が容易となる。

【００３８】＜実験例４：凸部の突起角度とすべり係数
との関係＞図１０により、突起において相対する斜面の
なす角度である突起角度と、すべり係数との関係を示
す。図１０は、すべり抵抗部材の表層部に、長手方向に
沿って三角形の波形状の突起を設けた場合であり、試験
条件について、図１０において示す。（１）すべり係数は突起角度が９０度付近で最大とな
り、それよりも突起角度が大きくなるにつれ、また小さ
くなるにつれ、すべり係数は小さくなる。（２）突起角度は６０度から１２０度の範囲で０．９以
上のすべり係数の確保が可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明のすべり抵抗部材は、断面略三角
形状の凸部が波状に連続する凹凸加工が両面に施され、
かつ凸部の先端にはエッジが形成されている。したがっ
て、凸部が被接合金属板に食い込むことで、接合面の摩
擦（すべり）抵抗力が大幅に高まる。これにより、接合
部分に使用されるボルトの数を減少させることができ、
現場におけるボルト施工作業が簡素化できる。また、す
べり抵抗部材の凹凸加工は、工場での生産時になされ、
かつショットブラスト加工やグリッドブラスト加工等に
比べてバラツキが少なく管理も容易であるため、摩擦係
数の信頼性は向上する。

【００４０】本発明では、ボルト締結時にすべり抵抗部
材の凸部が非接合金属部材にかみ込むことですべり抵抗
を得るため、非接合金属部材における摩擦接合面の状態
は問われない。すなわち、摩擦接合面にも塗装、防食被
覆等の被膜を形成することが可能であり、作業工数を著
しく減少させることができる。

【００４１】また本発明では、ボルト穴が１つのみ開孔
され、かつ隣接するボルト接合部のすべり抵抗部材と干
渉しない大きさに設定されたすべり抵抗部材を用いる。
２つの被接合金属部材をボルト接合する場合には、被接
合金属部材間の各ボルト穴毎にすべり抵抗部材を配置し
て使用できる。すなわち、被接合金属部材のボルト配置
が異なる場合でもすべり抵抗部材を共用できるため、す
べり抵抗部材の標準化（小サイズ化）による大量生産が
実現でき、コスト面で非常に有利である。

【００４２】さらに本発明では、ボルト接合部の一方の
すべり抵抗部材の厚みを他方より厚くすることで、２つ
の被接合金属部材の誤差により生じる段差をボルト接合
部で吸収できるようになっている。したがって、添板と
被接合金属部材との隙間がすべり抵抗部材で埋められる
ので、被接合金属部材に誤差がある場合でもボルト摩擦
接合構造に要求される性能が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のすべり抵抗部材を用いたボルト摩擦接
合構造を示した図である。

【図２】（ａ）円形状の板状体に縞模様状の凹凸加工を
施したすべり抵抗部材であり、（ｂ）は矩形状の板状体
に縞模様状の凹凸加工を施したすべり抵抗部材である。
また（ｃ）は、（ａ）および（ｂ）の断面図例である。

【図３】（ａ）円形状の板状体に同心円状の凹凸加工を
施したすべり抵抗部材であり、（ｂ）は円形状の板状体
に角型状の凹凸加工を施したすべり抵抗部材である。ま
た（ｃ）は（ａ）の断面図例であり、（ｄ）は（ｂ）の
断面図例である。

【図４】（ａ）円形状の板状体に放射状の凹凸加工を施
したすべり抵抗部材である。（ｂ）は（ａ）の断面図例
である。

【図５】（ａ）円形状の板状体に波線による縞模様状の
凹凸加工を施したすべり抵抗部材である。（ｂ）は
（ａ）の断面図例である。

【図６】（ａ）は添板を用いたボルト摩擦接合におい
て、厚さの異なるすべり抵抗部材を用いた例を示す横断
面図であり、（ｂ）は（ａ）において２枚のすべり抵抗
部材を重ね合わせた例を示す図である。（ｃ）はＨ形鋼
を添板を用いてボルト摩擦接合する場合において、誤差
による隙間が生じる状態を示した図である。

【図７】硬さ比・突起高さとすべり係数との関係を示し
た図である。

【図８】すべり抵抗部材の硬い層の深さとすべり係数と
の関係を示した図である。

【図９】非接合金属部材の表面状態とすべり係数との関
係を示した図である。

【図１０】凸部の突起角度とすべり係数との関係を示し
た図である。

【符号の説明】

１ボルト２ワッシャー３非接合金属部材４すべり抵抗部材５ナット６Ｈ形鋼７添板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つのボルト穴が開孔された板状の鋼材
からなるすべり抵抗部材であって、前記すべり抵抗部材
の両面には断面略三角形状の凸部が波状に連続する凹凸
加工が施され、前記凸部の先端にはエッジが形成されて
おり、前記すべり抵抗部材の形状は、前記ボルト穴を中
心として接合時に使用される座金径の１倍から２倍の円
形を包絡する形状であって、隣接するボルト接合部のす
べり抵抗部材と干渉しない大きさに設定されていること
を特徴とするすべり抵抗部材。
【請求項２】すべり抵抗部材の表層部の硬さの層の深
さが０．２ｍｍ以上であり、また凹凸加工の表面硬さ
は、被接合金属部材の表層部の硬さとの比が２．５以上
となるように設定され、かつ凸部の高さを０．２〜１．
０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のすべり
抵抗部材。
【請求項３】凸部先端の角度が７０度から１１０度で
あることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
すべり抵抗部材。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれか１項に
記載されたすべり抵抗部材が挟まれた状態で、２つの被
接合金属部材がボルト接合されてなることを特徴とする
ボルト摩擦接合構造。
【請求項５】被接合金属部材におけるすべり抵抗部材
との接触面に、塗装、防食被覆等の被膜が形成されてい
ることを特徴とする請求項４に記載のボルト摩擦接合構
造。
【請求項６】一方の被接合金属部材とすべり抵抗部材
とがボルト穴の位置を合わせた状態で仮付けされている
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のボル
ト摩擦接合構造。
【請求項７】ボルト接合部の一方のすべり抵抗部材の
厚みを他方より厚くして、２つの被接合金属部材の段差
をボルト接合部で吸収してなることを特徴とする請求項
４から請求項６のいずれか１項に記載のボルト摩擦接合
構造。
【請求項８】２枚以上のすべり抵抗部材を重ね合わせ
て、すべり抵抗部材の厚みを他方より厚くしたことを特
徴とする請求項７に記載のボルト摩擦接合構造。