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その他のシール製品(メタルOリング)(5)

■発行日:2018年7月1日発行  NO.03-53

新シール概論(2)その他のシール製品(メタルOリング)(5)

 

7.メタルOリングの使用例(続き)
図3はメタルOリングの使用例を示す。
この例は、一般配管の接手部で、使用しているものです。
フランジ用で、内圧の用途となります。

 

8.メタルO リングの設計
三菱電線工業株式会社のカタログを元に説明をいたします。
米国のMS図面によるものをベースにしていますので、完全なmmサイズではありません。
太さは0.89、1.57、2.39、3.18、4.77の5種類となり、チューブの肉厚と標準のつぶし量とその場合に締め付け力と弾性復元量を表3に示します。

 

表3 メタルOリングの単位長さあたりの締付力
チューブ径
[mm]
肉厚
[mm]
標準つぶし量
[mm]
締付け力
[N/cm]([kgf/cm])
弾性復元量
[mm]
0.890.250.251716(175)0.04
1.570.250.35980(100)0.05
0.352095(210)0.05
2.390.250.40490(50)0.07
0.351225(125)0.06
0.501667(170)0.06
3.180.350.50833(85)0.06
0.501225(125)0.05
0.702549(260)0.05
0.803285(335)0.05
4.771.100.704216(430)0.05

なお、弾性復元量とは、一旦メタルOリングを締め付けた後に、締め付けを開放(メタルOリングを溝から取り出すという状態)すると通常のゴムのOリングでは完全に元に戻るのですが、メタルOリングは完全には元に戻らず塑性変形を起こして殆ど元に戻らないことを示しています。このことは、再使用ができない要素にもなっている証拠とも言えます。
メタルOリングでは外径が基準となっています。なお、径方向での圧縮は不可能ですので、溝径とメタルOリングの外径との関係では、必ず溝径が大きく(最大でもイコール)します。真空用も内圧用と同じ設計となります。表4にこの場合の溝寸法を示します。

 

表4 真空・内圧用の溝寸法
Oリング寸法GDKLR
チューブ径Oリング外径
0.89~50.0+0.15
Dmax 0
0.65±0.051.8(1.4以上)0.25以下
1.57~203+0.15
Dmax 0
1.25±0.052.5(2.0以上)0.30以下
2.39~100+0.15
Dmax 0
2.00±0.053.5(3.0以上)0.50以下
(100)~355+0.20
Dmax 0
2.00±0.053.5(3.0以上)0.50以下
3.18~100+0.15
Dmax 0
2.70±0.054.5(4.0以上)0.80以下
(100)~450+0.20
Dmax 0
2.70±0.054.5(4.0以上)0.80以下
(450)~1270+0.30
Dmax 0
2.70±0.054.5(4.0以上)0.80以下
4.77~450+0.20
Dmax 0
4.10±0.087.0(6.0以上)1.00以下
(450)~1270+0.30
Dmax 0
4.10±0.087.0(6.0以上)1.00以下
(1270)~2000+0.50
Dmax 0
4.10±0.087.0(6.0以上)1.00以下
表4 真空・内圧用の溝寸法 GD K L R 参照

表4のGDの欄のDmaxはメタルOリングの外径を示します。
なお、外圧用は殆ど使用例がないので、ここでは省略します。しかし、設計の基本的な考え方は同じです。

(続く)