ベリリウム銅 展伸材

ベリリウム銅の実力

(1)ばね特性と小型化

ベリリウム銅は高い強度と適度な弾性係数を持っており、ばね材料として極めて優れているといえます。

弾性係数は普通は縦弾性係数を示すことが多く、別名ヤング率Eとも呼ばれます。この値は引張り試験によって歪と応力の勾配から求められます。この他、薄板ばねの場合には弾性係数を直接測定する方法も可能です。

図1に片持ち梁の表面応力と荷重の式を示します。弾性係数はコネクタ、スイッチなどのばね用可動片を設計する場合重要な定数です。一般にこの値が大きすぎると、わずかな接点の動きに対して接触圧力が変動しすぎます。逆に小さすぎると接触圧力が得られません。

ベリリウム銅は、ステンレス鋼、りん青銅に比べYS/E(0.2%耐力/ヤング率)が大きいため大きな変位が得られ高い接触圧力を得ることができます。

図1 片持ち梁の表面応力と荷重

この様にベリリウム銅の特性をフルに発揮させれば、同じばね圧力をもった部品をりん青銅で作るよりも小さく作ることができます。したがって、可動片周辺のモールドや端子などを小さくすることができ、部品全体としてのコストダウンを図ることもできます。

ベリリウム銅は、1500N/mm2もの強度が得られる為、同一のコネクタ形状でもベリリウム銅を使えば、品質を変えずにピッチ間隔を狭くし、高密度な設計ができる結果、1ピン当たりのコストを、りん青銅よりも安くすることが出来ます。

バッテリー端子の小型化・軽量化

例えば図2のようにバッテリー端子等でベリリウム銅を使えば小型・軽量化の設計が可能になります。これにより、材料の使用量やメッキ代等を減らすことが出来、トータルでコストを比較した場合りん青銅を使った場合よりも安くなります。

使用材料 りん青銅
C5210-EH
ベリリウム銅
C1720R-HMB
使用重量(g) 1.14 0.14
重量比 1 0.12

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