リベットの種類:作業工程、用途、材料、適用範囲
リベットとは何ですか?
リベットは、2つ以上の材料を結合するために使用されるファスナーです。通常は金属製で、結合する材料の事前に穴を開け、その穴に挿入して使用します。
リベットはどのように機能しますか?
リベットは、結合する材料間に機械的な接続を作ることで機能します。リベットは事前に開けた穴に挿入され、その端をハンマーやプレスで叩くか圧縮して拡張させ、きついフィット感を生み出します。これにより、引張力や剪断力に耐える強固な接続が形成されます。
リベットの材料
リベットは一般的にアルミニウム、真鍮、鉄、または鋼などの金属製です。ただし、プラスチックや木材など他の材料で作られることもあります。材料の選択は、用途や接合部の強度要件によります。
#1 アルミニウムリベット
アルミニウムリベットは、多くの用途で人気の選択肢です。強度があり軽量で、耐腐食性も高いため、屋外での使用に理想的です。さまざまなサイズと形状があり、幅広い材料と併用できます。
#2 真鍮リベット
真鍮リベットは、結合に強く耐久性のある選択肢です。一般的な半円頭リベット、 平頭リベット、皿頭リベット、半空洞リベット、ソリッドリベット、子供用および女性用リベット、段差リベットなどがあります。
#3 ステンレス鋼リベット
ステンレス鋼リベットは、クロムを含む鋼の一種で作られています。一般的に半円頭リベット、平頭リベット、皿頭リベット、引き抜きコアリベット、空洞リベット、半空洞リベットに使用されます。これらは通常、自己変形接続を用いたリベットです。(一般的に冷間リベットは8mm未満、熱間リベットはそれ以上)
#4 鉄リベット
鉄リベット、別名鍛鉄リベットは、低炭素鋼で作られています。他のタイプのリベットよりも硬く脆いですが、耐腐食性も高いです。鉄リベットは、強度や耐腐食性が重要な用途に一般的に使用されます。鉄釘の大きな利点は安価であることです。
#5 銅リベット
銅は柔らかい材料であり、銅リベットは成形や成型が容易な柔らかい金属で作られています。銅リベットは、強い結合が必要ない用途で一般的に使用されます。銅リベットは他のタイプのリベットよりも成形や成型が容易です。
リベットの表面仕上げ
金属リベットの表面仕上げは、いくつかの理由で重要です:
美観
耐腐食性
付着性
金属リベットの最も一般的な表面仕上げの種類は次の通りです:
無塗装:無塗装リベットは滑らかな表面でコーティングがありません。最も安価な選択肢であり、腐食耐性が重要でない用途に一般的に使用されます。
亜鉛:亜鉛リベットは亜鉛コーティングが施されており、優れた腐食耐性を提供します。無塗装リベットより高価ですが、腐食耐性が重要な用途では価値があります。
ステンレス鋼:ステンレス鋼リベットはステンレス鋼コーティングが施されており、優れた腐食耐性と耐久性を提供します。最も高価な選択肢ですが、腐食耐性と耐久性が求められる用途に適しています。
メッキ:メッキは、リベットの表面に金属コーティングを施す工程です。美観または機能的な目的で使用されます。一般的なメッキの種類には亜鉛、ニッケル、クロムがあります。
塗装:塗装リベットは塗料コーティングが施されており、優れた腐食耐性と耐久性を提供します。無塗装や亜鉛コーティングされたリベットより高価ですが、腐食耐性と耐久性が重要な用途に適しています。
リベットの取り付け方法
リベットの取り付け方法には主に二つのタイプがあります:
ハンマー打ち:ハンマー打ちは最も一般的なリベットの取り付け方法です。迅速で簡単であり、特殊な設備を必要としません。ただし、この方法では密着させるのが難しい場合があります。
プレス:プレスはもう一つのリベットの取り付け方法です。特殊な設備(リベットガン、セッター)を必要としますが、非常に迅速で使いやすいです。この方法は、密着が必要な用途に一般的に使用されます。
使用するリベットの取り付け方法は、用途と設備によって異なります。
リベットの種類
さまざまな種類のリベットがあり、それぞれに独自の目的があります。以下は最も一般的なリベットの種類です:
#1 フラットヘッドリベット
フラットヘッドリベットは最も一般的なタイプです。平らな頭部が素材の表面と同じ高さになっており、滑らかな仕上げを望む用途に理想的です。
#2 チューブ型リベット
チューブ型リベットは、中空の円筒形の本体を持つリベットです。通常、アルミニウムや鋼鉄で作られ、さまざまな用途に使用されます。
半中空リベット:これらのリベットは部分的に中空の中心を持ち、空洞リベットよりも強度があります。ただし、ソリッドリベットほど強くはありません。
#3 ソリッドリベット
ソリッドリベットは、通常鋼鉄またはアルミニウムの単一の素材から作られています。強くて耐久性があり、強固な接合が必要な用途に理想的です。
#4 ブラインドリベット
ブラインドリベットは、金属の二つの部分を接合するタイプのファスナーです。ボルトに似ていますが、ナットを必要とせずに固定できます。シートメタル作業によく使用され、非常に強く、迅速に取り付けられます。通常、アルミニウムや鋼鉄で作られ、幅広い用途に使用されます。
ポップリベットは、ブラインドリベットに似ています。ただし、ポップリベットは中空の中心を持ち、ブラインドリベットでは使用できない用途に適しています。航空機や自動車の用途によく使用されます。
#5 スプリットリベット
スプリットリベットは、二つの素材を接合するために使用されるファスナーです。分割されたシャフトを持ち、事前に穴を開けることなく穴に挿入できます。
#6 ドライブリベット
ドライブリベットは、二つの素材を接合するためのファスナーです。先端が尖っており、穴に挿入し、その後ハンマーやプレスで叩いてリベットを膨らませて密着させます。
#7 フラッシュリベット
フラッシュリベットは、頭部が平らで素材の表面と同じ高さに収まるファスナーです。
フラッシュリベットは外側の表面に使用され、カウンターサンク頭のリベットも良好な外観を保ち、空力抵抗を減らすために使用されます。
#8 カウンターサンクリベット
カウンターサンク頭リベットは、リベッティング時の変形や干渉によってリベット部分を接続します。カウンターサンクリベットは、専用工具のセッターを使用して取り付けられます。セッターはカウンターサンクリベットを締め付け、二つの金属片を結合させます。
カウンターサンクリベットは非常に強力で、さまざまな用途に使用できます。自動車、車両、機械・電気製品、建築装飾、家庭用電化製品などで広く使用されています。低強度の要求や、ねじ径が10mm未満の締め付けに適しています。
#9 摩擦ロックリベット
摩擦ロックリベットは、ブラインドリベットに似たタイプのファスナーです。ただし、摩擦ロックリベットには特殊なロック機構があり、リベットが外れないようになっています。高いセキュリティが求められる用途によく使用されます。
#10 ドライブピンリベット
ドライブピンリベットは先端に鋭いポイントがあり、硬い素材に打ち込むことができます。ドライブピンリベットは、セッターと呼ばれる特殊な工具を使用して取り付けられます。セッターはドライブピンリベットを締め付け、金属の二つの部分を結合させます。
#11 自穿孔リベット
自穿孔リベット(SPR)は、パイロットホールを必要とせずに素材を貫通するように設計されたリベットの一種です。これにより、特定の金属やプラスチックのように、パイロットホールを作るのが難しいまたは不可能な用途に最適です。SPRはさまざまなサイズと素材で利用可能で、幅広い用途に適しています。
#12 二分岐リベット
二分岐リベット(スプリットリベットとも呼ばれる)は、中央で二つの脚に分かれる「Y」字型のリベットの一種です。これらのリベットは、しっかりとした接続が重要な用途や、貫通できない素材を結合する場合によく使用されます。
リベットの用途
市場にはさまざまな種類のリベットがあり、それぞれに独自の利点と用途があります。
自動車製造:リベットは自動車産業で金属部品を結合するためによく使用されます。この用途では、必要に応じて簡単に取り外しや交換ができるため特に便利です。
建設:リベットは建設現場で金属梁やその他の構造要素を固定するためによく使われます。
造船:リベットは何世紀にもわたり造船に使用されてきました。今日でも、船体を構成する金属板を結合するために使用されています。
バッグ&衣料品:リベットはバッグや衣料品を固定するためにも使用されます。特に革製品のベルトや財布などによく使われます。
家具:リベットは家具の製作にも使われることがあり、特に金属家具において見られます。
ジュエリー:リベットはジュエリーの製作にも時折使用されます。
プロジェクトに適したリベットの選び方は?
リベットを選ぶ際には、接合の種類、結合される素材、環境、荷重要件など、いくつかのポイントを考慮する必要があります。以下は、適切なリベットを選ぶためのヒントです:
#1. 最初に考えるべきは、作成したい接合の種類です。主に三つのタイプがあります:
永久接合:永久接合は、強く耐久性のある接合を目的としています。構造用途など、高い荷重要件がある場合に一般的に使用されます。
半永久接合:半永久接合は、強度はありますが永久接合ほどではありません。電子機器など、中程度の荷重要件の用途に適しています。
一時的接合:一時的接合は、弱く壊れやすい設計で、荷重要件が低い用途に使用されます。非構造用途などに適しています。
#2. 次に考えるべきは、結合される素材です。主に三つのタイプがあります:
金属:金属は強くて耐久性があり、強固な接合が必要な用途に最適です。
プラスチック:プラスチックは軽量で扱いやすく、軽負荷の接合が必要な用途に最適です。
複合材料:複合材料は金属とプラスチックの組み合わせであり、強くて軽量な接合が必要な用途に最適です。
#3. 次に考慮すべきは環境です。主に3つのタイプの環境があります:
屋内:屋内環境は一般的に清潔で乾燥しており、清潔で乾燥した接合が必要な用途に最適です。
屋外:屋外環境は湿っている場合と乾燥している場合があり、湿ったまたは乾いた接合が必要な用途に最適です。
腐食性:腐食性の環境は金属を腐食させる化学物質を含むため、耐腐食性の接合が必要な用途に最適です。
#4. 最後に考慮すべきは荷重要件です。主に3つのタイプの荷重要件があります:
剪断荷重:材料の表面に平行に作用する荷重であり、強い剪断抵抗が必要な用途に最適です。
引張荷重:材料の表面に垂直に作用する荷重であり、強い引張抵抗が必要な用途に最適です。
圧縮荷重:材料の表面に垂直に作用する荷重であり、強い圧縮抵抗が必要な用途に最適です。
結論
リベットは、2つ以上の材料を接合するために使用されるファスナーです。プロジェクトに適したリベットを選ぶ際には、接合の種類、接合される材料、環境、荷重要件などいくつかのポイントを考慮する必要があります。これらのヒントに従えば、適切なリベットを選ぶことができます。