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こちらの記事では、リベット接合のメリット4つとデメリットについてご紹介いたします。

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リベット接合の「リベット」とは

リベットとは、英語のrivetをそのまま使用した言葉で、先端を打ちつぶして使用するリベット接合用の釘や鋲（びょう）です。

リベット接合とは、2枚の板上の母材を重ねて同じ位置に穴を開け、金属製のリベットを貫通させます。その先端をつぶして接合する方法です。つぶして接合するため強固に母材を締結させ、緩みにくい特徴があります。

リベットの先端を打ちつぶす作業を「カシメ」と呼びます。

リベットに使われる素材

リベットは、ステンレスやアルミニウムが主に使われる素材です。

ステンレスは錆に強く、強度もありますが、高価です。カシメの際、力が要ります。アルミニウムは強度が低くなりますが取り扱いやすく、低価格でDIYに使用可能です。

この他、鉄や銅などが使われる素材です。リベットはシャフトがリベットボディに差し込まれた構造で、異なる素材を組み合わせたリベットも多く、使用目的に合わせて素材を選択します。

リベット接合のメリット4つ

リベット接合のメリットは、簡単な作業で結合部が緩まないことです。

リベット接合は半永久的な締結ができますが、初心者でも簡単にDIYで取り組めます。金属同士を接合させる方法は、溶接が一般的です。溶接と比較するとリベット接合は簡単で、素材を加熱しないため母材の損傷もありません。

半永久的な接合ですが、リベットは外して接合し直しもできます。

1：作業自体の難易度が低い

リベット接合は、専用工具があればDIYでも可能なくらい難易度の低い作業です。

金属接合の溶接などに比べると、技術の習得や熟練も不要です。リベット接合には、リベットとカシメ作業に使用する「ハンドリベッター」が必要になります。ハンドリベッターを適切な場所にあて、力強く握ってシャフトを切断するだけで作業が完了します。

打ち込み作業に工具を使わない点も、作業が簡単な理由です。

2：結合部が緩まない

リベット結合は、振動による緩みがありません。

リベット結合を、現在はボルトやナット、ネジで代用することもあります。これらの方法は簡単に締め付けられますが、振動によって緩む可能性もあります。

リベット結合は、リベットの先端部分（リベットヘッド）をつぶして固定するため、母材のひび割れなど劣化がなければ、緩みません。施工品を長期間安心して使用できます。

3：母材を損傷させることがない

リベット接合は溶接ではないので、母材を加熱するなど損傷させることがありません。

金属の接合作業に利用する溶接は、高温で加熱するため母材が損傷します。また、加熱による損傷はひび割れの原因になり、耐久性を低下させます。

この他、ハンマーなどで打ち込む作業もなく、リベット用に開ける穴はリベットのサイズに合わせたもので、必要以上の加工を行わない点も母材の品質に影響を与えません。

4：解体が簡単である

リベット接合は、押しつぶしたリベットヘッドを壊せば、簡単に解体できます。

リベットヘッドは緩みませんが、専用工具のリベット外し（リベット抜きパンチ）またはドリルで取り外せます。リベット外しを使う場合は、リベットヘッドに工具の先端部分をあてて叩くだけです。ドリルを使う場合は、リベットヘッドに穴を開けて壊します。

リベット外しの場合は穴が大きくなりますが、どちらも半永久的な接合を外せる方法です。

リベット接合のデメリット3つ

リベット接合のデメリットは、重くなることと見た目が悪くなることです。

母材にリベットを取り付けるため重量が増え、見た目も悪くなります。突起ができてしまいますが、洋服の鋲のようにデザインと捉えれば問題ありません。

リベット接合は、母材が板状の場合にできる加工のため、母材の形状によっては加工自体ができません。

1：製品が重くなってしまう

リベット接合は溶接と比較すると、リベットを取り付ける重量だけ製品が重くなってしまいます。

溶接は製品を溶かして接合するため、製品の重量が増えることはありません。リベット接合が増えると、それだけ重量も増えてしまいます。大きな製品では接合箇所も多いため、製品の重量が過度に増えると性能に影響を与える場合もあります。

2：板状の母材でなければならない

リベット接合はリベットヘッドをつぶして結合するため、母材が板状でない場合は、接合部分の締結力が弱まります。

板状の場合でも、穴の大きさが合わない場合は上手くカシメができません。リベットの接点を十分に確保することが、締結力を引き出すポイントです。

母材の形状に凹凸や湾曲などがあると、母材が重ならず接合部分が不足してしまいます。リベット接合は、適用できる母材が限定された接合方法です。

3：見た目が悪くなる

リベット接合は突起が目立つため、製品の見た目が悪くなります。

接合部分の突起が残るため、溶接と比較すると見劣りします。突起部分に塗装を施すなど接合後の仕上げが必要です。

接合方法は製品に影響します。リベット接合をデザインとして活用するか、強度を重視するかを事前に検討します。

リベット接合の手順4つ

リベット接合の手順は、接合する母材を重ねて穴を開け、リベットを入れて先端を押しつぶします。

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母材の接合する部分を重ねて、穴を開けます。使用するリベットの規格に適合した穴を開けて、大きさが合わない場合は調節しましょう。リベットをセットし、専用の工具を使用して先端を押しつぶしながら切断します。

リベットの素材によっては切断が難しい場合もありますが、複数回トリガーを操作すれば切断可能です。

1：接合する母材を重ねる

リベット接合する母材は、穴を開ける位置を確認して重ねます。

重ねる際には、どちらの母材もゴミや汚れが付着していないかを確認します。重なる部分に付着していると接合が弱まる可能性があるからです。また、接合すると取り除けないため、十分に確認します。

重ねた状態で穴あけできる場合はそのまま作業を続けますが、初心者で重ねた状態での穴開けに不安がある場合は、取り外して穴開け作業に臨みます。

2：母材に穴を開ける

母材に穴を開ける場合は電気ドリルを使用して、リベットサイズに合わせた大きさにします。

母材の穴あけ作業は、リベット接合のポイントです。穴の大きさは、リベットと同じか一回り大きいサイズにします。例えば、4mmのリベットであれば、4mm～4.2mmです。リベットの容器に記載されているサイズを参考にします。

穴が大きいとリベットが抜けてしまい、小さいと入りません。2つの母材を貫通させることが重要です。

3：リベットを入れる

穴を開けた母材は金属くずなどを取り除き、接合する穴の重なりを確認した後、セットしたリベットを穴に入れます。

リベットはシャフトが上になるように母材の下から入れます。ハンドリベッターにリベットのサイズに適したノーズピースを取り付け、シャフトをノーズピースの穴に差し込みます。

母材の都合で下から装着できない場合は、先にハンドリベッターにリベットを装着してから、穴に入れる方法も使えます。

4：リベットの余った先端部分をつぶす

ハンドリベッターのトリガーを操作して、シャフトの切断と先端部分をつぶす操作を同時に行います。

リベットの先端部分を押しつぶす作業が「カシメ」で、リベット接合のポイントです。ステンレス製のリベットは硬く、1回の操作で切断できない場合もありますが、複数回トリガーを操作して切断します。

ハンドリベッターに刺さったシャフトは、トリガーを操作すると取り外せます。

熱間でつぶす場合

ハンドリベッターを使用せず、熱間でリベットをつぶす方法もあります。

DIY用はアルミニウム製が一般的ですが、土木構造物にリベット接合する場合は鋼製を使用します。サイズも22mmと大きく、ハンドリベッターの使用は不可能です。

熱間とは、加熱したリベットを装着してハンマーなどで叩いてつぶす方法です。この他、リベットには熱間成形で製造した鋼製の船用やボイラー用もあります。

冷間でつぶす場合

リベット接合では、加熱しない冷間でつぶす方法も採用されます。

油圧プレス機など強い圧力によって取り付ける冷間は、自動組み立てラインなどで使用します。エアープレスを使用する場合もあり、熱間でも利用します。

熱間同様、冷間成形（鍛造）リベットもあります。カシメ作業の分類と混同しないように注意しましょう。

リベット接合の3つの活用事例

リベット接合が活用される事例は、航空機や船の製造と橋梁建設、DIYのカシメ作業です。

航空機や船、橋梁に共通するのは、強固な接合と過酷な環境への対応です。昔は、長期間の過酷な環境下で運用に耐えられる接合方法は、リベットでした。現在では緩まないボルトの開発などによってリベット接合の活用は減少しています。

DIYでは、手軽に強固な接合ができるため、今でもリベットは人気です。

1：航空機の製造

航空機の製造では、溶接よりリベット接合が活用されます。

溶接で接合すると母材が変質し、定期的な検査で分解できず不都合が生じます。ボルトに比べてリベット接合であれば緩まず、安定した強度が保てます。

リベットを使用する場合は、以前はエアーハンマーやスクウィーザーなど手作業でしたが、現在はオートリベッターです。検査ではリベットのカシメ状態と突出量、母材の変形などを確認します。

2：橋の建設

橋梁建設にリベット接合が利用されたのは、1955年頃までです。

橋の建設は、第二次世界大戦前から鉄を加工した素材を使用していましたが、1955年頃からは溶接へと移行します。自動溶接機の登場により、自由な形状の橋桁製作が可能になりました。

しかし、1964年の東京オリンピック前まではリベットが利用され、首都高速道路の第1期工事では、多くの橋や橋脚の継手がリベットで接合されました。

3：DIYにおける小さな金属のカシメ作業

DIYで金属加工を行う際、カシメ作業でリベットを使用します。

DIYではアルミニウム製のブラインドリベットで接合します。金属以外では、樹脂製のリベットが、バイクのカウリングや車の内装、プラダンの接合に人気です。

以前は、リベットを取り付ける作業員を「カシメ屋」と呼び、東京タワー建設などで活躍しました。大和など戦艦の建造もリベット接合です。焼きリベットをハンマーで打ち付ける熱間方式でした。

リベット接合について理解しよう

リベット接合は、リベットと呼ばれる鋲を使用した金属同士の接合方法です。

リベットは母材の性質に影響を与えず強固に接合でき、必要に応じて取り外しも可能です。ボルトのように緩まず、溶接と比較して熟練が必要ないため、航空機の製造などに利用されてきました。現在の接合はボルトや溶接が主流ですが、DIYではリベットの手軽さが人気です。

リベット接合のメリットを理解して、利用範囲を再検討してみましょう。

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