耐久性のある板金ブラケット製作のステップバイステップガイド

ブラケットとは何か？簡単に言えば、ブラケットはある物（棚など）を別の物（壁など）に固定するための中間部品です。ファスナーの一種と見なせますが、これはやや誤解を招きます：ネジなどの実際のファスナーがブラケットと他部品を接続するからです。

2つの部品を接続するだけでなく、ブラケットは支持機能も提供します。ガセットブラケットのように、ブラケットと他部品への応力を軽減し、より重い荷重を支えられるよう斜め部材を持つ設計もあります。

特にアングルブラケットのようなシンプルなブラケットを作る最も簡単でコスト効率の良い方法は板金加工です。ブラケットは通常、1つのエッジで2つ以上の平面が接続された形状で、平らな物（板金）を2箇所以上で曲げるのが最もシンプルな製造法です。最も単純な例は、直線プロファイルの平らな長方形に90°曲げを加え、L字プロファイルのブラケットにすることです。

では、板金ブラケットをどう作るか？3ERPは板金試作の豊富な経験を持ち、このガイドでは一般的なブラケット種類、設計のコツ、最適な材料を解説します。

ブラケットとは何か、どう使われるか

ブラケットは2つの物体を接続する連結デバイスです。建築では木製や石製で、壁とパラペットや軒などを接続します。エンジニアリングでは多くの場合板金製で、棚、カウンタートップ、床、家具の一部、壁掛けテレビなどの支持に用いられます。

ブラケットには多くの種類がありますが、最も一般的なのはL字形で、垂直部を壁（または他の大型垂直構造）に、水平部を壁に取り付ける小型物体（棚など）に固定します。

ブラケットにはネジ通し用の穴（ネジ山あり/なし）が開いていることが多いですが、これはブラケットの定義的特徴ではありません。

ほとんどのブラケットは機能的で、接続と支持が目的です。しかし装飾的なブラケットもあります：ブラケットはしばしば目に見える位置（目線より高い棚など）にあるため、複雑な機械加工装飾や金メッキなど装飾機能を持たせることもできます。

ブラケットの製造方法

ブラケットは鋳造やCNC加工など様々な方法で製造できます。しかし、シンプルなブラケットには板金加工が最適です。

最も一般的な板金プロセスの一つは曲げで、ブレーキと呼ばれる機械で板金を最大120°まで曲げます。これは板金ブラケット製造で最も重要なプロセスです。ほぼ全てのブラケットが少なくとも1つの曲げを含むからです。

曲げの前に他の板金プロセスも必要です。まずレーザーカッターやプラズマカッターで板金を切断し、サイズを整えます。パンチングマシンでネジ用穴を開け、溶接でガセットや他の形状を追加することもあります。

これら板金プロセスに加え、CNC加工でより複雑な形状、特に非標準部品向けカスタム設計に機能を追加することもあります。

板金ブラケットに最適な材料

ブラケットは様々な金属で作れます。選定要因には：支持荷重、装飾要件、表面処理要件、最小/最大板厚、必要曲げ角度、製造予算などがあります。

板金ブラケットの候補材料：

• 鋼
• ステンレス鋼
• アルミニウム
• 真鍮

一般的なブラケット種類

板金加工や他プロセスで製造可能なブラケットにはいくつかの種類があり、用途と支持対象によって異なります。

Lブラケット

最も一般的なブラケットの一つ。名前通り、単一軸で曲げ（通常90°）しL字プロファイルになります。

水平物体（棚など）を垂直物体（壁など）に取り付ける多くの用途で使用されます。

Uブラケット

もう一つのタイプ。Lブラケットと異なり、2軸で曲げU字プロファイルになります。

2つのフランジの間で物体を挟み込んだり、2つの平行な水平物体を上下に取り付けたりする用途に使えます。

Zブラケット

2つの曲げを含むタイプ。しかしUブラケットでは両曲げが板金の同一面にあるのに対し、Zブラケットでは一方のフランジを内側、他方を外側に曲げ、Z字プロファイルになります。

互いにオフセットした平行面を取り付ける用途に使えます。

ガセットブラケット

強度と耐荷重を高めるため追加材料で補強されたブラケット。Lブラケットに似ていますが、垂直部と水平部の間に三角形の追加材料（ガセット）があります。

ガセットは溶接で取り付けるか、一体成型できます：後者の場合、ブラケットの水平面と垂直面が三角形のエッジから曲げられます。

板金ブラケットの設計

板金ブラケットは優良なCADソフトで設計できますが、設計時にいくつかの点に注意が必要です。

L字ブラケットは通常90°で設計されますが、指示があればメーカーは異なる角度（最大120°）も作れます。ただし、延性の低い金属や厚いゲージは曲げが難しく、極端な角度には対応できません。

Lブラケットはブレーキで容易に成形できますが、UブラケットとZブラケットはより準備が必要です。片方のフランジが長すぎるとブレーキのクランプバーに干渉し、2回目の曲げができません。U/Zブラケットの平行部分は可能な限り短く設計してください。

金属ブラケットの重要な特徴はファスナー用穴です。木製やプラスチック製なら取付時に穴を開けられますが、金属ブラケットは専用穴が必要です。設計時に使用するファスナーサイズを決め、穴径を調整してください。ナットが使えない場合はタップ穴（ネジ山あり）が必要です。

溶接部位は設計で指示できますが、メーカーの追加コストが発生します。溶接要素を追加する前に、単一金属片で製造可能か検討してください。

穴加工など機械加工要素も追加コストがかかりますが、非標準形状や装飾的仕上げなど、機械加工ならより幅広い設計可能性が開けます。