ODM 顧客が最も見落としやすい 3 つのシーリング詳細

溝はゴムシールの「家」であり、その設計合理性はシールがその役割を十分に果たせるかどうかに直接影響します。しかし、ODM顧客の多くは、製品選定や設計確認の段階で、製品の実際の使用条件とシール部品の特性とのマッチングを無視して、一般図をそのまま適用したり、溝寸法要件を簡略化したりして、シールリスクの種を蒔いています。最も一般的な溝設計の問題には次のようなものがあります。 まず、溝の幅や深さの過度の偏差など、寸法精度が不十分です。溝が広すぎると、O リング シールが動作中に「移動」し、力の分布が不均一になります。長期間使用すると、永久変形や破れが発生しやすくなります。溝が浅すぎるとシールが十分に装着できず、圧縮量が不足し、有効なシール面を形成することが難しく、漏れの直接的な原因となります。第二に、溝の表面粗さが基準を超えています。溝の内壁が粗いと動的シールの摩耗が促進され、特に動的シールのシナリオでは摩耗率が大幅に増加し、シールの耐用年数が大幅に短くなります。第三に、溝の構造設計が見落とされています。例えば、液抜き溝や排気孔が設置されていない場合、高圧や高温の使用条件下では溝内に媒体が溜まりやすく、シール部が潰れて変形する可能性があります。溝の角が滑らかでないと、鋭いエッジが工業用ゴムシールの表面を傷つけ、シールの完全性が損なわれます。正しい溝設計は、「正確な適合と動作条件への適合」の原則に従う必要があります。まず、選択したシールモデル (O リング、カスタムシールリングなど) に従って、幅と深さの公差が許容範囲内に制御されるように、シールメーカーが提供する標準寸法に従って溝を厳密に設計する必要があります。第二に、シール部品の摩耗を軽減するために、溝の内壁の粗さはRa0.8〜Ra1.6の要件を満たす必要があります。最後に、製品の使用圧力と媒体の種類を組み合わせて、液体と空気の排出構造を合理的に設定する必要があります。鋭利なエッジによるシール部品の損傷を避けるために、コーナーには R コーナー移行部を採用する必要があります。

シールの取り付けプロセスでは、取り付け面取りの役割が ODM 顧客によって見落とされがちです。多くのお客様は、ゴムシールのサイズが溝に一致していれば、スムーズに取り付けてシールできると信じていますが、シールの面取りによる保護効果や取り付け効率への影響を無視しています。適切な取り付け面取りがないと、2 つの問題が発生します。まず、取り付けが困難です。ほとんどのシールは弾性素材でできています。取付部（シャフトや穴の入口など）に面取りが無い場合、取付時に高精度シールが鋭利なエッジで引っかかってしまいます。無理に取り付けるとシールが伸びたり、傷がついたり、さらには破れたりして、シールの構造的完全性が直接損なわれます。 2つ目はシール不良です。シールを所定の位置に取り付けるのが困難な場合でも、傷のある表面が漏れ経路になる可能性があります。特に高圧の作業条件下では、媒体が傷部分から浸透し、シールの破損につながる可能性があります。また、面取りをせずに設置すると人件費も増加し、設置効率も低下します。取り付け面取りの設計と要件については、次の点に注意する必要があります。 まず、シャフトと穴の取り付け入口点で、適切な面取りを設定する必要があります。一般的な面取り角度は15°〜30°で、シールが溝にスムーズに挿入できるように、面取り幅はOリングシールの直径と断面寸法に応じて決定する必要があり、一般的には2mm以上です。次に、粗い面取り面による工業用ゴムシールの傷つきを防止するために、面取り面の粗さもRa1.6以内に制御する必要があります。最後に、特殊な作業条件 (高圧および高速回転シナリオなど) では、「二重面取り」または「円弧面取り」設計を採用して、シール部品の保護効果をさらに強化し、スムーズで損傷のない取り付けプロセスを確保できます。

圧縮率は、ゴムシールがシールを実現するための中心的なパラメータであり、取り付け後にシールが圧縮される程度（元の断面サイズに対する圧縮量の比）を指します。多くのお客様は、圧縮比が高いほどシール性能が優れていると誤解しています。そのため、設計確認時にやみくもに圧縮比の向上を要求する一方、シール部の材質や使用条件との圧縮比のマッチングを無視し、最終的にシール部の早期故障につながる。不適切な圧縮比によって引き起こされる害は非常に明らかです。まず、圧縮比が高すぎると、シール部品が長時間過度に圧縮された状態になり、エラストマー材料の老化と疲労が促進され、永久変形、硬度の増加、その他の問題が発生し、シール部品の耐用年数が短くなります。同時に、過度の圧縮により、シール部品と合わせ面の間の摩擦も増加します。動的シールのシナリオでは、「這う」現象が発生しやすく、製品の動作安定性に影響します。第二に、圧縮率が小さすぎるため、シール部が溝と合わせ面との隙間を十分に埋めることができず、有効なシール面を形成することが困難となり、媒体漏れが発生する。また、シールの材質（ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴムなど）の違いにより、許容圧縮率の範囲が大きく異なります。材質の特性を考慮せずに任意に圧縮率を設定すると、シール不良の原因にもなります。圧縮比を合理的にコントロールする鍵は「材質と使用条件の正確なマッチング」にあります。まず、シール部品の材質から基本圧縮比範囲を決定します。例えば、一般的なニトリルゴム製Oリングの圧縮率は15%～25%、フッ素ゴム製Oリングは10%～20%、シリコーンゴム製Oリングは20%～30%が一般的です。パラメータの基準を厳密に遵守する必要があります。次に、製品の使用圧力に応じて圧縮比を調整します。高圧条件下では、圧縮比を適切に高めることができますが（ただし、材料の最大許容値を超えないように）、低圧条件下では、シール効果を確保するために最小圧縮比を保証する必要があります。最後に、使用温度の影響を考慮すると、シール部品の材質は高温条件下では軟化する傾向があるため、過度の変形を避けるために圧縮比を適切に下げる必要があります。低温条件下では材料が硬化しやすいため、圧縮比を適切に高めることでシール部品を合わせ面に完全に密着させることができます。

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