袋を見たことがあるなら ブラインドリベット そして、これらの数字が実際に何を意味するのか、あるいはそのサイズが頭、胴体、それともまったく別のものを指しているのか疑問に思ったのは、あなただけではありません。これは、リベット留めに慣れていない人にとって最もよく混乱する点の 1 つであり、経験豊富な職人でも混同することがあります。簡単に言うと、ブラインド リベットのサイズは、ヘッドではなくシャンク (円筒体) の直径によって決まります。ヘッドのサイズはリベットのスタイルによって異なり、サイズ指定には含まれません。この記事では、ブラインド リベットのサイジングの仕組み、リベットのサイズ コードの読み方、用途に適したリベットを毎回確実に選択する方法について正確に説明します。

ブラインド リベットの構造: サイズの前に部品を理解する

サイズの決定に入る前に、ブラインド リベットが物理的に何でできているかを理解するのに役立ちます。命名規則は物理的な構造に直接従うためです。ブラインド リベット (ポップ リベットとも呼ばれる) は、リベット本体とマンドレル (ステムまたはピンとも呼ばれる) の 2 つのコンポーネントで構成されます。

リベット本体には 3 つの異なるセクションがあります。ヘッドは、接合される材料の外面に位置し、クランプ荷重を分散する一端のフランジです。シャンク (バレルまたはボディとも呼ばれます) は、接合される材料に事前に開けられた穴を通過する円筒部分です。テールエンドはシャンクの開いた端で、マンドレルが引き抜かれるときにジョイントの盲側で変形して拡張し、材料を一緒にクランプするロッキングヘッドを形成します。

マンドレルは、リベット本体の中心を通る細い鋼製のピンです。取り付け中、リベットツールはマンドレルヘッドをつかみ、リベット本体を通して力を入れて引き抜きます。この動作により、シャンクの後端が材料のブラインド側に対して拡張されます。クランプ力が設計レベルに達すると、マンドレルは事前に弱められた破断点でスナップし、リベットがセットされたままになり、壊れたマンドレルのスタブはリベットの設計に応じてリベット内に保持されるか、排出されます。

この構造を念頭に置くと、サイジングのロジックが明確になります。シャンクはドリル穴に正確に適合する必要がある部品であるため、シャンクの直径が主要な寸法となります。ヘッドは表面上にあり、その直径はサイズ変数ではなく、選択したヘッド スタイルによって決まります。頭部はデザイン上の特徴です。シャンクは取付寸法です。

実際のブラインドリベットのサイズの決め方

ブラインド リベットのサイジングには、シャンクの直径とグリップ範囲の 2 つの次元が使用されます。これら 2 つの数値を組み合わせると、リベットを特定の穴のサイズと材料のスタックの厚さに適合させるために知っておく必要があるすべてがわかります。ヘッド直径はサイズ指定の一部ではありません。これは、個別に選択されたヘッド スタイルによって暗示されます。

シャンク径: 最初の主要な寸法

シャンク径は円筒状リベット本体の外径です。接合される材料に開けられた穴の直径と一致する必要があります。はめ込みはぴったりである必要がありますが、強制的ではありません。通常、シャンクの直径と穴の直径の間に 0.1 mm ～ 0.2 mm の隙間があります。クリアランスが大きすぎると、リベットが材料を効果的に固定できなくなります。小さすぎるとリベットが穴をまったく通過しません。

米国および英国で広く使用されている帝国サイズ体系では、シャンクの直径は 32 インチの単位で指定されます。サイズ指定「4」は、4/32 インチ (0.125 インチまたは 3.175mm) を意味します。サイズ「5」は、5/32 インチ (0.156 インチまたは約 4mm) を意味します。メートル法市場では、シャンクの直径は直接ミリメートルで表示されます。最も一般的なのは 3mm、4mm、4.8mm、5mm、6mm です。

グリップ範囲: 第 2 次元

グリップ範囲は、特定の長さのリベットでクランプできる材料の合計厚さです。これは最小値と最大値として表されます。たとえば、グリップ範囲が 3mm ～ 6mm の場合、リベットは厚さ 3mm ～ 6mm の材料スタック上に適切な接合部を形成することを意味します。組み合わせた材料の厚さがこの範囲を外れると、リベットが適切なブラインドヘッドを形成できなくなるか (厚すぎる)、適切なクランプ力を生成する前にマンドレルが破損します (薄すぎる)。

インペリアルサイズシステムでは、グリップ範囲は 2 番号のリベット指定の 2 番目の番号であり、16 分の 1 インチで測定されます。 「4-6」の指定は、シャンク直径が 4/32 インチ (1/8 インチ)、最大グリップが 6/16 インチ (3/8 インチ) であることを意味します。ほとんどの標準リベットの最小グリップは、特に指定がない限り約 1/16 インチです。メートル法では、リベットの仕様は通常、公称シャンク直径とそれに続く長さ (たとえば、4 × 12mm) として直接リストされ、グリップ範囲は製品仕様に別途記載されます。

2 番号ブラインド リベット サイズ コードの読み取り

北米と英国では、ブラインド リベットが最も一般的に販売され、パッケージに刻印された 2 つの数字コード (たとえば、44、46、64、68、810) を使用して指定されます。これを解読する方法を理解すれば、シャンクの直径とグリップ力の両方がすぐにわかります。

最初の数字はシャンクの直径を 32 インチ単位で表したものです。 2 番目の数字は最大グリップを 16 分の 1 インチ単位で表します。最も一般的に使用されるデコードされた標準サイズを次に示します。

記載されているドリルのサイズは推奨穴サイズです。過剰な遊びがなく簡単に挿入できるように、記載されているシャンク直径より公称 0.1 mm ～ 0.15 mm 大きくなっています。サイズ コードからはヘッドについて何も分からないことに注意してください。ドーム頭のサイズ 46 リベットと大きなフランジ頭のサイズ 46 リベットはどちらも「46」です。頭のスタイルは完全に別の仕様であり、これは頭の直径がサイジング システムの一部ではないことを最も明確に示しています。

頭のサイズが異なる理由とそれが実際に何を制御するのか

ヘッドの直径はリベットのサイズ指定に含まれないため、ヘッドが実際に何をするのか、またさまざまなヘッド スタイルが存在する理由を理解する価値があります。用途に合わせて間違ったヘッド スタイルを選択することは、正しいシャンク サイズを選択することとは別個の、同様に重要な決定であるためです。

ブラインド リベットのヘッドは 2 つの機能を果たします。1 つは材料の外面を支えて締め付け荷重を分散すること、もう 1 つは接合部のアクセス可能な側に視覚的な完成外観を提供することです。ヘッドの直径によってベアリング領域が決まります。ヘッドが大きいほど、クランプ力がより広い領域に分散され、表面材料にかかる単位面積あたりの応力が減少します。これは、小さなヘッドからの集中荷重がかかると割れたり変形したりする可能性がある、柔らかく、薄く、脆い材料をリベット留めする場合に非常に重要です。

ドームヘッド（標準ヘッド）

ドーム ヘッド (丸型ヘッドまたはユニバーサル ヘッドとも呼ばれます) は、ほとんどの汎用用途の標準的なヘッド スタイルです。ヘッドの直径は通常、シャンクの直径の 2 ～ 2.5 倍です。 4.8 mm シャンク リベットの場合、ドーム ヘッドの直径は約 9.5 mm ～ 12 mm になります。ベアリング領域のバランスが良く、表面からのプロファイルが低く、すっきりとした外観が得られます。ドーム ヘッドは、金属同士の接合、プラスチック接合、および表面応力が問題にならないほとんどの構造用途に適しています。

ラージフランジヘッド（ワイドフランジヘッド）

ラージ フランジ ヘッド (オーバーサイズ ヘッドまたはバルブ ヘッドとも呼ばれます) は、ヘッド直径がシャンク直径の約 3 ～ 4 倍で、同じシャンク サイズのドーム ヘッドよりも大幅に大きくなります。 4.8mmシャンクのラージフランジリベットの頭径は14mmから16mm以上になる場合があります。この広い支持エリアは、標準的なドーム ヘッドが負荷がかかると表面を引っ張ってしまうような柔らかい素材 (発泡パネル、薄いプラスチック、グラスファイバー、木材複合材、ゴム) を接合するために特別に設計されています。大きなフランジヘッドによりクランプ力がより広範囲に分散され、別個のワッシャーを必要とせずに抜けを防止します。

皿頭（平頭）

皿頭は、取り付け後に材料の表面と同じ高さになるように設計されています。それには、リベットの頭と同じ角度 (通常は開先角度 90° または 120°) で開けられた皿穴 (面取り) が必要です。ヘッドは表面の下または表面と同じレベルにあるため、突出するベアリング領域がなく、表面応力が懸念される柔らかい材料や薄い材料には適していません。皿リベットは、空気力学的表面、床材、装飾パネル、および平らで引っかかりのない表面が必要なあらゆる用途に使用されます。皿リベットの頭の直径は通常、同じシャンク サイズのドーム頭と同等かわずかに小さいですが、取り付けに関連する寸法は頭の直径ではなく皿穴の角度です。

メートル法ブラインドリベットのサイジング: インペリアル法との違い

メートル法市場（ヨーロッパ、オーストラリアのほとんど、そしてますます国際化が進んでいるサプライチェーン）では、ブラインドリベットの仕様は分数コードシステムを使用するのではなく、ミリメートル単位で直接記載されます。リベットのメートル仕様は、通常、直径 × 長さ (たとえば、4 × 10、4.8 × 12、または 6 × 16) として読み取られます。直径は、ミリメートル単位のシャンク直径であり、長さは、取り付け前のリベット本体全体の長さ (ミリメートル単位) です。

グリップ範囲は通常、製品データシートに個別に公開されるか、パッケージに印刷されます。たとえば、4.8 × 12 mm リベットの場合、グリップ範囲は 3.0 mm ～ 6.5 mm と記載されている場合があります。これは、リベットが正しく固定されるためには、材料の合計の厚さがその範囲内に収まる必要があることを意味します。メートル仕様に基づいて作業していて、米国または英国のサプライヤーから購入するために帝国サイズ コードに変換する必要がある場合は、次の同等のコードが最も一般的なサイズをカバーします。

作業に適したブラインド リベットのサイズを選択する方法

サイジングのロジックが明確であれば、特定の用途に適したリベットを選択するのは簡単な 3 ステップのプロセスです。 3 つのステップをすべて正しく行うことで、適切なジョイントが保証されます。これらのいずれかが欠けていると、インストールが弱くなったり、緩んだり、失敗したりする可能性があります。

ステップ 1 — 必要な穴の直径を決定する

穴の直径はリベットのシャンク直径によって決定され、リベットのシャンク直径はジョイントの構造要件に一致する必要があります。一般に、シャンク直径が大きいほどせん断強度が高く、より重い荷重に適しています。軽量の板金、プラスチック、トリムの固定には、通常 3.2 mm (1/8 インチ) のシャンクが適切です。金属製造、トレーラー構造、および重機の構造接合部には、4.8 mm (3/16 インチ) または 6.4 mm (1/4 インチ) のシャンクがより適切です。シャンク径が決まったら、挿入しやすいようにシャンクより 0.1mm ～ 0.15mm 大きな穴を開けます。

ステップ 2 — 素材の総厚 (グリップ) を測定する

リベットの位置で接合されるすべての層の合計の厚さを測定します。これがあなたに必要なグリップです。グリップ範囲が測定した厚さを快適に含むリベットを選択します。理想的には、測定値が極端な最小値または最大値ではなく、グリップ範囲の中央の 3 分の 1 に収まります。材料スタックの厚さが 5 mm の場合、技術的には両方とも 5 mm をカバーしますが、グリップ範囲が 3 mm ～ 7 mm のリベットの方が、最大定格 4.5 mm ～ 6 mm のリベットよりも優れた選択となります。

ステップ 3 — 適切なヘッド スタイルを選択する

シャンク径とグリップ範囲が決まったら、接合する素材と表面要件に基づいてヘッドのスタイルを選択します。標準的な金属同士の接合にはドームヘッドを使用します。柔らかい、薄い、または壊れやすい材料には、大きなフランジヘッドを使用します。面一が必要な場合は皿頭をお使いください。ヘッドの選択によってサイズ コードは変わりません。サイズ 46 のドーム ヘッドとサイズ 46 のラージ フランジ ヘッドはどちらも「サイズ 46」で、同じ 3.3 mm の穴に取り付けられ、同じグリップ範囲になります。表面の支持面積とプロファイルのみが異なります。

よくあるブラインド リベット サイズの間違いとその回避方法

リベットのサイジングがどのように機能するかを正しく理解していても、実際にはいくつかの具体的な間違いが繰り返し発生します。これらを認識することで、無駄な留め具やジョイントの失敗を防ぐことができます。

• シャンクの直径と正確に穴を開ける: 4.8 mm シャンク リベット用に正確に 4.8 mm に開けられた穴は、特に厚い材料のスタックでは挿入が非常に困難または不可能になります。必ず 0.1mm ～ 0.15mm 大きめにドリルしてください。この小さな隙間は機能にとって不可欠ですが、接合強度には意味のある影響を与えません。
• 材料の総厚さだけに基づいてリベットの長さを選択する: リベット本体の長さは、材料の厚さに加えて、裏側のブラインドヘッドを形成するために必要な追加のシャンク長さを考慮する必要があります。本体の長さが材料の厚さとのみ等しいリベットを使用すると、変形するシャンクの伸びがなく、リベットは固定されません。指定されたグリップ範囲に材料の厚さが含まれるリベットを常に選択してください。メーカーは、必要なテールの変形を考慮して本体の長さをすでに設計しています。
• リベット本体の長さとグリップ範囲が混同されている: リベット本体の長さと最大グリップ力は同じ数値ではありません。本体長さが 12mm のリベットは、最大グリップ力が 12mm ではありません。ブラインドヘッドの成形時にシャンクの一部が消費されるため、グリップは常にボディ長よりも短くなります。リベットを材料の厚さに合わせるときは、本体の長さではなく、必ず公表されているグリップ範囲を使用してください。
• 薄い素材や柔らかい素材にドームヘッドリベットを使用する場合: 標準のドーム ヘッド リベットをフォーム ボード、薄いプラスチック シート、または柔らかいアルミニウムに引き込むと、ヘッドが材料にクランプされるのではなく、材料を突き抜けて引っ張られます。これはサイズのエラーではなく、ヘッドのスタイルのエラーです。同じシャンク サイズの大きなフランジ ヘッド リベットに交換すると、穴やグリップ範囲を変更せずに問題が解決します。
• インペリアル サイズ コードの 2 つの数値を混同すると、次のようになります。 最初の数字はシャンクの直径 (32 分の 1) です。 2つ目は16分秒での最大グリップです。 「46」リベットには、4/32 インチ (1/8 インチ) のシャンクと 6/16 インチ (3/8 インチ) のグリップがあります。 「64」リベットには、6/32 インチ (3/16 インチ) のシャンクと 4/16 インチ (1/4 インチ) のグリップがあります。これらは非常に異なるリベットです。サイズ コードを読み取るときは、コードを抽象ラベルとして扱うのではなく、常に両方の数値を明示的にデコードしてください。
• 同じサイズ コードのすべてのリベットが材料間で交換可能であると仮定します。 同じサイズコードのスチールリベットとアルミニウムリベットは、シャンク直径とグリップ範囲が同じですが、せん断強度と引張強度が大きく異なります。構造用途の場合は、リベットの材質が荷重要件に適合していることを常に確認してください。アルミニウム リベットは、軽い組み立てや、アルミニウム ベースの材料による電気腐食を避けなければならない場合に適しています。スチール製リベットは、構造接合部の強度を大幅に高めます。

ブラインド リベットの材質とそのサイジングの考慮事項への影響

リベットの材質は強度だけでなく、取り付け時のリベットの変形や使用時の挙動にも影響します。サイズの観点から見ると、材料の選択は、必要な穴の公差と、指定された範囲の極端なところでのグリップ範囲の性能に影響を与える可能性があります。

• アルミニウムボディ、スチールマンドレル: 汎用ブラインドリベットとしては最も一般的な組み合わせです。アルミニウムは十分に柔らかいので、グリップ範囲全体にわたって確実に変形します。スチール製マンドレルは、リベットを引っ張ってきれいにスナップするのに必要な引張強度を提供します。アルミニウム、鋼板、およびほとんどの非構造プラスチックに適しています。設定力が比較的小さいため、小型サイズのハンドツールに効果的です。
• スチールボディ、スチールマンドレル： アルミニウムボディのリベットよりも高い強度と硬度。ジョイントのせん断荷重が大きい場合に必要です。ボディが硬いほど、より正確な穴のサイジングが必要になります。つまり、同じ公称サイズのアルミニウム製リベットよりもクリアランス公差が厳しくなります。ハンドツールでは十分な力を確実に発揮できない可能性があるため、4.8 mm 以上のスチールリベットには通常、空気圧またはバッテリーリベットツールが必要です。
• ステンレス鋼ボディ、ステンレスマンドレル: 海洋環境、食品加工装置、屋外構造物など、耐食性が主な要件となる場所で使用されます。ステンレスリベットはアルミニウムよりも固定するのが難しく、固定力の増加に見合った工具が必要です。サイズ指定は標準リベットと同じですが、使用するステンレス リベット サイズに対するツールの定格容量を常に確認してください。
• 銅ボディ、スチールマンドレル: 電気および装飾用途に使用されます。銅は非常に柔らかく、変形しやすいため、グリップ範囲の下端でも寛容です。銅のリベットは、銅のせん断強度が比較的低いため、構造的な耐荷重接合には適していません。