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Oリングサイズの選択

ピストン、ロッド、または面シール用途に最適なISO 3601準拠の標準Oリングサイズを検索できます。溝寸法、圧縮率、伸び率を瞬時に確認できます。

ISO 3601-1 AS568 CS 1.78~6.99 mm
クイックプリセット

結果

推奨Oリング
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溝の深さ
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溝幅
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実際のスクイーズ
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ストレッチ/コンプレッション
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OリングID(標準)
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Oリング外径(計算値)
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ID許容差(ISO 3601)
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ISO 3601 標準断面

CS(mm)AS568シリーズCS許容度典型的なID範囲溝深さ(20%スクイーズ)溝幅
1.78-0XX±0.081~25 mm1.422.50
2.62-1XX±0.099~76ミリメートル2.103.60
3.53-2XX±0.1015~133ミリメートル2.824.80
5.33-3XX±0.1319~267ミリメートル4.267.15
6.99-4XX±0.1550~292ミリメートル5.599.40

Oリングスクイーズ

スクイーズとは、Oリングを溝に挿入した際に、Oリング断面が直径方向に圧縮される現象です。これにより、シールの初期接触応力が生じます。

  • ダイナミックシール (ピストン/ロッド):10~20%スクイーズ推奨
  • 静的シール (面/フランジ):15~30%スクイーズ推奨

溝寸法

溝の幅は、Oリングが圧迫されたときに横方向に拡張でき、さらに熱膨張や膨らみにも対応できるものでなければなりません。

ストレッチ&コンプレッション

ピストンシールの場合、Oリングはピストンにかぶせて伸張されます。ロッドシールの場合、Oリングはボア溝に圧縮されて収まります。

  • 最大伸縮性: 5%(標準エラストマー)、3%(PTFE、硬質コンパウンド)
  • 最大圧縮: IDの3%
Example — Piston Seal, Bore Ø50 mm, CS 3.53 mm

ターゲット: Oリング外径 ≈ 内径 = 50 mm

必要な内径 = 50 − 2 × 3.53 = 42.94 mm

最も近い標準ID: 42.86 mm → 外径 = 42.86 + 2 × 3.53 = 49.92 mm

溝深さ(20%スクイーズ)= 3.53 × 0.80 = 2.82 mm

溝幅 = 3.53 × 1.35 = 4.77 mm

溝底径* = 50 − 2 × 2.82 = 44.36 mm

伸張率 = (44.36 − 42.86) / 42.86 × 100 ≈ 3.5% ✓(5% の制限内)

*ピストン外径 ≈ ボアと仮定。正確な溝底径については、ピストン外径からピストン-ボアすきまを差し引いてください

⚠️ 注意: 溝の充填率(Oリングの容積と溝の容積)を必ず確認してください。Oリングは溝の70~85%を充填する必要があります。充填不足は不安定な状態を引き起こし、充填過剰は熱膨張を妨げ、押し出しの原因となります。

ℹ️ ヒント: 3.5 MPa(静的)または7 MPa(動的)を超える圧力の場合は、Oリングが隙間に押し出されるのを防ぐために、低圧側にバックアップリングを追加します。

Follow these steps:

  1. Identify application: piston seal, rod seal, or face seal
  2. Determine diameter: bore diameter (piston) or shaft diameter (rod)
  3. Choose cross-section: larger CS for higher pressures and larger diameters. CS 3.53 mm is the most common general-purpose size
  4. Find standard ID: for piston seals, ID = bore − 2×CS. For rod seals, ID ≈ rod diameter. Select nearest standard size from ISO 3601
  5. Verify squeeze: aim for 15–25% (static) or 10–20% (dynamic)
  6. Check stretch: should be ≤5% of ID

Squeeze is the percentage compression of the O-ring cross-section in the groove:

Squeeze % = (CS − compressed height) / CS × 100

It creates the initial contact stress needed for sealing. Guidelines:

  • 10–20% for dynamic seals (piston/rod) — balances sealing and friction
  • 15–30% for static seals (face/flange) — higher squeeze for reliability
  • Too little squeeze → leakage, poor seal
  • Too much squeeze → excessive friction, heat, spiral failure, short life

Stretch occurs when the O-ring is installed on a groove diameter larger than its free-state ID. Effects:

  • Reduces cross-section — the CS becomes thinner as the O-ring stretches, reducing effective squeeze
  • Increases stress — higher internal stress accelerates aging
  • Max 5% for most elastomers (NBR, FKM)
  • Max 3% for hard/brittle materials (PTFE-encapsulated, FFKM)

Conversely, compression (negative stretch, ID larger than groove) can cause the O-ring to buckle or twist in the groove.

Common O-ring materials and their applications:

  • NBR (Nitrile) — −40 to +120°C, excellent oil resistance, most common
  • FKM/Viton — −20 to +200°C, excellent chemical and heat resistance
  • EPDM — −50 to +150°C, water/steam/brake fluid, NOT for oils
  • Silicone (VMQ) — −60 to +200°C, food-grade, medical
  • FFKM (Kalrez) — −25 to +325°C, universal chemical resistance, expensive
  • PTFE — −200 to +260°C, chemically inert, used as encapsulation or backup rings

Backup rings prevent O-ring extrusion into the gap between mating surfaces under pressure. Use backup rings when:

  • Static seal: pressure > 3.5 MPa (500 psi)
  • Dynamic seal: pressure > 7 MPa (1000 psi) with 70 Shore A O-ring
  • Large gaps: diametral clearance > 0.1 mm at low pressure, less at high pressure

Place one backup ring on the low-pressure side. For bi-directional pressure, use two backup rings (one on each side). PTFE is the standard backup ring material.

このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。

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Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenko

Nikolai Shelkovenkoは、振動解析エンジニアであり、Vibromeraの創業者兼CEOです。 15年以上にわたり、彼は試験台上ではなく現場で回転機械のバランシングを行ってきました——マルチャー、産業用ファン、クラッシャー、遠心分離機、シャフト、スピンドルなど。この経験から生まれたのがBalanset計測器であり、専門家が機械のもとへ持ち運び、現場で単独で使用できる道具として設計されています。実験室用の機器ではありません。 Vibromeraは2017年に設立され、2023年以降はポルトガル・ポルトを拠点としています。Balansetシリーズの開発、組み立て、サポートはすべてここで行われています。フラッグシップ機器はBalanset-1Aであり、単一平面および二平面バランシングと振動診断のための可搬式アナライザーです。 Nikolaiは、カスタマーサポート、困難なバランシング案件への対応、そしてソフトウェアの開発に自ら携わっています。世界中の顧客と、どの言語でも対応しています。

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