金属の機械的接合とは

金属の機械的接合とは?種類や特徴、メリット・デメリットをわかりやすく解説!

金属の機械的接合とは、ボルト、ナット、リベット、かしめ(クリンチング)などを使い、物理的な力で金属を結合する方法です。

溶接や接着と異なり、熱を加えないため材料の特性が変化しない

分解・再組立が可能(メンテナンス性が高い)

異種金属や異素材の接合に適している

機械部品や建築構造、航空・自動車産業など、さまざまな分野で使われています!

機械的接合の主な種類

① ボルト・ナット接合(ねじ締結)

ねじの摩擦力や締め付け力を利用して金属を固定する方法

🔹 特徴

✅ 繰り返し分解・組み立てが可能

✅ 強力な締結ができるが、緩み対策が必要

🔹 用途

  • 機械・自動車のフレーム
  • 橋梁・建築構造

② リベット接合(かしめ接合)

金属製のリベット(鋲)を穴に通し、先端をつぶして固定する方法

🔹 特徴

✅ 永久固定(溶接なしで強固な接合が可能)

✅ 高振動や衝撃に強い

🔹 用途

  • 航空機・鉄道車両の外装
  • 建築構造(鉄骨、屋根)

③ クリンチング(圧着接合)

金属を塑性変形させ、かしめることで接合する方法

🔹 特徴

✅ 穴あけ不要で強度のある接合が可能

✅ コストが低く、異種金属の接合にも適用可能

🔹 用途

  • 自動車のボディパネル接合
  • 家電製品の筐体

④ スナップフィット(はめ込み接合)

形状を工夫し、押し込むだけで固定できる接合方法

🔹 特徴

✅ 工具なしで簡単に組み立て可能

✅ 繰り返し脱着が可能(ただし摩耗に注意)

🔹 用途

  • 家電・電子機器のカバー
  • 自動車の内装部品

機械的接合のメリット・デメリット

メリット

熱影響なし(溶接と違い、材料が変質しない)

分解・修理が可能(ボルト・ナットなど)

異種材料の接合が容易(樹脂+金属も可能)

デメリット

重量が増加(ボルトやリベットの追加による)

緩み・摩耗が発生する場合がある

リベット・クリンチングは分解が困難

機械的接合の主な用途

  • 建築・インフラ(橋梁、鉄塔、鉄骨構造)
  • 航空・自動車(ボディパネル、フレーム接合)
  • 家電・電子機器(筐体、基板固定)
  • 精密機械(時計、医療機器)

まとめ

金属の機械的接合は、溶接不要で強固な結合が可能!

ボルト・リベット・クリンチングなど、用途に応じて選択!

熱を加えずに金属を接合できるため、今後も軽量化・高耐久化が求められる分野での活用が期待されています!