簡単な回答

汎用シール用途で取り付けやすいのは70ショアAのデュロメータ、より高い耐圧性と耐押し出し性が必要な場合は75ショアAのデュロメータを選んでください。硬さは圧力、温度、取り付け条件に合わせて選びましょう。

デュロメータが重要な理由

デュロメータはエラストマーの硬さを表し、圧痕に対する抵抗性を示します。これはOリングが圧力下でどれだけ密閉できるか、取り付けやすさ、温度極限での性能に影響します。

軟らかいOリングと硬いOリングのトレードオフ

軟らかいOリング(例:70ショアA)は凹凸面によくなじみ、圧縮力が少なくて済み、取り付けも容易です。ただし高圧の隙間では押し出しが起こりやすくなります。

硬いOリング(例:75ショアA)は耐押し出し性に優れ、より高い圧力に耐えられますが、圧縮に大きな力が必要で、粗い面や摩耗した面では十分に密閉できない場合があります。

デュロメータ選定の手順

  1. 使用圧力を確認する: 圧力が高いほど、Oリングは嵌合部間の隙間に押し出されやすくなります。圧力が1,500 psiを超える場合は、押し出しに耐える硬いデュロメータ(75ショアA以上)を選んでください。低圧または真空用途では、通常は軟らかい70ショアAで十分です。 判断に迷う場合は、1,500 psi未満の圧力では70ショアAから始めてください。
  2. 温度範囲を評価する: 温度は硬さに影響します。低温ではOリングは硬くなり、高温では軟らかくなります。材料の使用温度範囲を確認し、使用極限でも密閉性を維持できるデュロメータを選んでください。例えば、70ショアAのBuna-Nは-40°Fまで、75ショアAのVitonは400°Fまで対応します。 デュロメータだけでなく、材料の温度範囲を確認してください。
  3. グランド設計と隙間を評価する: 嵌合面間の押し出し隙間を測定してください。隙間が大きいほど、押し出しを防ぐために硬いOリングが必要です。隙間が最小限の標準SAEグランドでは、70ショアAが一般的です。動的用途やより大きな隙間には、75ショアA以上を検討してください。 判断に迷う場合は、押し出し隙間が大きいほど硬いデュロメータを使用してください。
  4. 取り付けと組立を考慮する: 軟らかいOリングはフランジに掛けやすく、取り付け中の損傷も起こりにくくなります。硬いOリングはより注意が必要で、潤滑剤を要する場合があります。手作業の組立工程で、Oリングを狭い溝に収める必要がある場合は、70ショアAの方が扱いやすくなります。 取り付けが難しい場合は、組立上の問題を減らすために軟らかいデュロメータを選んでください。
  5. 材料を流体に適合させる: デュロメータは要素の一つにすぎません。エラストマーは流体と適合している必要があります。Buna-N(NBR)は石油系油や水に適し、Viton(FKM)は高温や多くの薬品に耐性があります。最終決定の前に、必ず化学的適合性を確認してください。 デュロメータの選定で材料の適合性を補うことはできません。

Oリングのデュロメータ例