リベット接合とは?【3分でわかる】長所・短所も解説！

モノづくりの現場では様々な接合方法が用いられます。

それぞれの接合方法に特徴があり、作業の難易度も異なります。

その中でも比較的難易度が低く、製品によって簡単に作業が行えるのが「リベット接合」です。

今回の記事ではリベット接合の方法や長所・短所について解説していきます。

リベット接合とは

リベット接合の「リベット」とは接合を行うために用いる釘のような部品を指します。

つまりリベットを使う接合方法ということですね。

リベット接合は溶接による接合方法に比べて比較的簡単に作業することができます。

リベット接合で使用するリベットには様々な素材が用いられます。

接合部で2つの母材をしっかり接合する必要があるため、ある程度強度がある素材が必要です。

ただ、リベットの先端をつぶせないければならないため柔らかさも必要になります。

リベットで主に使用される素材は以下の通りです。

リベットに用いられる素材

1.ステンレス

強度があり、サビにくいため屋外に設置する製品に使用できます。

値段が高くなる傾向があります。

2.アルミニウム

ステンレスより強度が低いですが、コスト抑えることができます。

他にも銅や鋼などを素材として用いられます。

リベットはリベットの本体と芯棒の2つに分けられます。2つの部分で異なった素材を用いて組み合わせているリベットも多くあります。それぞれ用途に合わせて適材適所で選択していく必要があります。

リベット接合の方法

1.母材を重ねて穴を開ける

まず接合する2つの母材を重ねます。

接合部となる箇所に2つの母材を完全に貫通させる穴を開けます。

穴の大きさは接合に使用するリベットの大きさによって決めます。

2.リベットを穴に差し込む

母材に開けた穴にリベットを差し込みます。

母材と母材の間に隙間があるとしっかり接合できないため、しっかりくっつけます。

また、穴の大きさとリベットの太さがあっていないとリベットが抜けてしまうため、穴の大きさはあらかじめしっかり決めておきます。

3.リベットの先端をつぶす

リベットを穴に差し込んだら、専用の工具である「ハンドリベッター」でリベットの余った先端部分をつぶします。

他にもリベットを熱してハンマーで叩いてつぶす方法があります。

リベット接合の中で最も重要な工程がリベットの先端をつぶす作業です。

リベット接合は2つの部材にあいた穴にリベットを貫通させ、しっかりと接合します。リベットの先端がしっかりつぶれておらず、先端まで穴を貫通してしまうようでは接合とは言えません。

リベットをつぶす方法は、「熱間」という方法と「冷間」という方法があります。

「熱間」と「冷間」の違い

熱間…つぶす前にリベットの先端を加熱して柔らかくし、ハンマーなどで叩いて先端をつぶす方法

冷間…油圧プレス機などの専用の機器を使ってリベットを熱することなく先端をつぶす方法

製造する商品によって2つの方法が使い分けられるため、一概にどちらの方法が優れているというわけではありません。

リベット接合が用いられるケース

リベット接合が用いられるものとして有名なのが、ジェット機などの航空機です。

航空機は長時間空を飛びますが、空の上は気圧や温度、湿度といった観点から見てもかなり過酷な環境です。

それらの環境に耐えることができるように航空機を製造する際には、接合する箇所によって大きさや素材が異なる様々なリベットを使用します。

しかし現在の現場ではボルトが使用されることが増えています。

以前は、強度の面でボルトよりリベットが優れていたため、航空機のような様々な環境で使用される製品にはリベットが用いられていました。

しかし、新たに強度が高いボルトが数多く開発されたため、現在ではボルトが多く使用されるようになりました。

また、ボルトの一番の弱点である「ゆるみやすい」という部分に関してもかなり改善されてきています。

他にも強度が求められる建造物にリベットが用いられることがありましたが、溶接技術の向上などからリベット接合は用いられなくなっています。

リベット接合の長所・短所

溶接に比べて比較的に簡単に接合できるリベット接合ですが、接合する母材や完成させる製品によってはリベット溶接が向いていない場合もあります。

リベット接合の長所・短所を紹介します。

リベット接合の長所

1.熱に弱い素材も傷つけずに接合できる

溶接接合では熱で溶かした金属を流し込んで接合します。

そのため、母材の表面はかなりの温度になります。

さらにそれを冷却したりと母材自体の温度は激しく上下します。

母材の種類によっては材を膨張させたり、ひび割れを起こしてしまうリスクがあります。

しかし、リベット接合ではリベットの先端をつぶす際に先端のみに熱を加えるだけなので、部材を損傷させることはありません。

2.緩まない

いくら強度が高く緩みにくいボルトが開発されているとはいえ、完全に緩まないボルトというものは現在のところ存在しません。

対してリベットを使用する場合は、母材が割れたり、劣化によって曲がったりしない限り結合部が緩むということはありません。

作業中の事故や製品完成後の欠落事故などを防ぐことができます。

3.比較的簡単に接合できる

溶接接合の技術を習得するためには、検査を受けたり、資格を取得したりとかなり時間が掛かります。

さらに綺麗に溶接するためには熟練の技術が必要になります。

対してリベット接合は検査も簡単で手順を覚えれば作業自体の難易度は低いといえます。

4.簡単に解体できる

溶接で接合した製品は、母材同士が金属でしっかりくっついているため、解体することは難しいです。

しかし、リベット接合の場合はリベットをドリルなどで破壊すれば接合部を簡単に切り離すことができます。リベット自体を破壊すれば簡単に解体できるという点もリベット接合のメリットと言えます。

リベット接合の短所

1.接合部分が目立つ

リベットを使用して接合した箇所には必ず突起ができてしまいます。

デザイナーがデザインしたような見た目を重視した建造物などにはリベット接合は適さないでしょう。

2.接合部分が増えると製品が重くなる

リベットはステンレスなどの金属部品です。

接合部分で使えば使うほどリベットの数の分だけ製品が重くなっていきます。

対してアーク溶接などの溶接方法は金属を溶かして接合部に付着させるだけなので重量はそれほど変わりません。

設置する場所などの関係であまり重量があると困るという場合にはリベット結合ではなく、アーク溶接などの方法を用いることをおすすめします。

3.リベット接合の作業ができないこともある

リベット接合は2つの母材を重ねて同じ場所に穴をあけてリベット貫通させます。

そのため、母材の接合部が湾曲していたり、やわらかい素材である場合など、母材を重ねることができないとそもそもリベット接合を行うことができません。母材は板状であることが望ましいです。

まとめ

今回はリベット接合について解説しました。

リベット接合は、溶接を用いた接合方法と比べて比較的簡単に作業することができ、手軽に強度を高めることができます。

そのため、航空機や橋などの建造物に多く用いられてきました。

しかし、近年緩みにくく、強度があるボルトが登場してきているため、あまり現場では用いられなくなってきました。

熱に弱い母材を接合したいという場合にはリベット接合のほうが適しています。また、ネジやボルト、リベットを組み合わせてそれぞれ適材適所で接合することで、無駄がなくかつ強度が強い優れた製品を作ることができます。

ぜひ、本記事を参考に、実際の現場でもリベット接合を使用したほうがいい場面を意識して探してみてはいかがでしょうか。