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2020.05.14|ばねを知る
《第3回》ばねの特性

ばねにも様々な種類があるよう、ばね材料にも多くの種類があります。

ばねの用途及び特性を明確にすれば、要求されるばねの予測がつきます。

ばねの特性・用途を少しご説明しましょう!

 

<ばねの特性・用途>

ばねがどのような用途に用いられ、どのような材料を用いるのが適当かという選択作業が必要となります。

特性および用途には次のようなものがあります。

①耐環境特性                                                   耐食性・耐候性に代表される特性で、さびにくいということになります。

自動車に使用している懸架ばねが例として挙げられます。

② 耐熱性・耐酸化性                                                耐熱性で、高温になると耐酸化性(高温の空気に長時間さらされても表面が変化しない)も併せて必要とされます。

用途として自動車のエンジン回り、クラッチ、排気系に用いられることが多く、また航空機エンジンタービーや火力発電プラ

ントに使われています。

③ 恒弾性                                                     一般の金属材料は温度の変化に応じて弾性係数も変化しますが、秤、精密機器、時計のひげゼンマイなどでは弾性係数の温度

依存性の少ない材料が要求されます。

④ 導電性                                                     電子機器などのばねでは、ばね自体に高い導電性を要求される場合があります。

⑤ 磁気特性                                                    電子精密機器などで、ばね自体が非磁性であることを要求されることがあり、ばね性を活用したコネクタ、端子、リレー、

リードフレーム、スイッチなどとして、電子機器の支持体や他の通電部材に接続されて利用します。

⑥ 軽量化                                                     航空宇宙、スポーツの分野では一般の材料よりも、より軽量であることが必要とされる傾向が高いです。

⑦超弾性・形状記憶特性

センサとアクチュエータを兼ねた形状記憶合金によるばねは、従来のバイメタルの変位を大きくしのぐ特性であり、その特性

の一部を利用した超弾性も全く新しい特性を持っています。

⑧高弾性・高強度

用途によってはコストを犠牲にしても、強度が高く、耐疲労性と耐へたり性にすぐれる材料が要求されることがあり、特殊な

材料が開発されています。

 

ばねがどのような用途に用いられ、どのような材料を用いるのが適当かという選定作業と高コストの材料ほど市場に存在

する比率が少ないのが常で、適用可能な寸法・入手までの期間など制限が多いことを念頭にいれておく必要があります。

 

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