抽象的なシーリングシステムの有効性は、機械設備、油圧システム、そして多くの工業製品の性能と信頼性にとって極めて重要です。シールの適切な機能は、シール自体の品質だけでなく、より重要な点として、シール溝の設置箇所における加工精度と測定精度に依存します。この記事では、シール溝の測定における主要なパラメータ、方法、ツール、そして品質管理ポイントを体系的に解説し、エンジニアや品質管理担当者にとって実用的なガイドとして役立ちます。
1. はじめに：精密測定の重要性
シール溝（Oリング溝、長方形溝など）の寸法は、シールの圧縮比、伸び、動作状態に直接影響を及ぼします。わずかな誤差でも、以下のような問題が生じる可能性があります。
- 圧縮不足: メディアの漏れと最終的にはシールの破損につながります。
- 過度の圧縮: シール応力の緩和、永久変形、摩耗の促進、クリアランスへの押し出しが発生し、損傷につながります。
- システム障害: 高圧、極端な温度、動的動作などの厳しい条件下では、溝のサイズが不適切であると、急速なシステム障害を引き起こす可能性があります。
したがって、シール溝の精密測定は品質管理に欠かせない要素であり、シール自体の検査よりも重要な意味を持つことがよくあります。
2. コア測定パラメータと技術基準
すべての測定は、シールの種類と関連する国際規格または国内規格（例：AS568B、ISO 3601-1）を参照して実施する必要があります。主なパラメータは次のとおりです。
- 溝幅
- 意味: 溝の 2 つの側壁間の直線距離。
- 測定ツール: の内部測定ジョーノギスが主なツールです。浅くてアクセスしやすい溝の場合は、直接測定で十分です。深い穴や狭い溝の場合は、ピンゲージ を使用して合否判定を行った後、選択したピンゲージをマイクロメータで測定することができます。
- 要点: 溝に沿った複数の軸方向の位置で幅を測定し、一貫性を検証して円筒度を評価します。
- 溝の深さ
- 意味: コンポーネントの合わせ面から溝の底までの垂直距離。
- 測定ツール: 深度ロッド ノギスは最も一般的な計測器です。ノギスのベースが測定対象物の表面に平らに設置され、デプスロッドが底面に垂直に接触していることを確認してください。
- 要点: 溝底の平坦度または真円度を評価するために、円周に沿って均等に分布する複数のポイントで測定を行います。ミニチュア溝の場合は、深さマイクロメーター先の尖った金床を使用すると精度が向上します。
- 溝径
- 意味ピストン (ロッド) 溝とハウジング (ボア) 溝の間には重要な区別があります。
- 溝ID（内径）: ピストンの溝の底の直径。
- 溝外径（外径）: ハウジングの穴内の溝の底の直径。
- 測定ツール:
- ノギス: 最高の精度が要求されない、外部のアクセス可能な溝の測定に適しています。
- ボアゲージ（ダイヤル式またはデジタル式）: ボア溝の谷径を測定するための基準工具マスターリングゲージまたは外部マイクロメータを用いてゼロ点調整と校正を行う必要があります。その後、ゲージを溝の中で軽く揺らし、真の最小値を確認します。
- 座標測定機（CMM）: 複雑な形状を持つ高精度部品の場合、CMM は直径、真円度、位置公差などの包括的な 3 次元データを提供します。
- 意味ピストン (ロッド) 溝とハウジング (ボア) 溝の間には重要な区別があります。
- 主要な派生パラメータ: 圧縮比と伸長比
- 生データ収集の最終的な目的は、これら 2 つの重要なパラメータを計算することです。
- 圧縮率（％） =
[（シール断面径 - 溝深さ）/ シール断面径] * 100% - ストレッチ比（％、主にピストンシールの場合）=
[(溝ID + シール断面直径) / シール内径] * 100% - 最終的な合格判定のために、結果を標準の推奨値（静的シールの場合は通常 15 ～ 30% の圧縮など）と比較する必要があります。
3. 補助的な品質管理要素
寸法精度以外にも、以下の要素が重要であり、専用の機器による検証が必要です。
- 表面粗さ: を使用して測定表面粗さ試験機溝底と側壁では、異なる平均粗さ（Ra）値が必要となることがよくあります（例：溝底Ra ≤ 3.2 μm、側壁Ra ≤ 1.6 μm）。滑らかな仕上げは漏れや摩耗を防ぎます。一方、粗さが大きすぎると、シールに傷や切れが生じる可能性があります。
- 面取りとエッジの半径: 溝につながるすべての鋭いエッジ しなければならない適切な面取りまたは半径（通常、面取り角度は20°以上、半径は0.1mm以上）が施されている必要があります。鋭利なエッジは、組み立て時にシールを切断、削り取り、または削り取る可能性が高く、目に見えない初期損傷を引き起こします。これは通常、目視検査または光学コンパレータ.
- 清潔さ溝には加工バリ、切削片、汚染物質が完全に付着していない必要があります。測定前後の徹底的な洗浄は不可欠です。切削片は測定精度を低下させ、取り付け時にシールに修復不可能な損傷を与える可能性があります。
4. 測定手順のベストプラクティス
- コンポーネントをクリーニングする: 糸くずの出ない布と適切な溶剤を使用して、溝とその周辺を丁寧に清掃します。
- ツールの調整: トレーサブルな精度を確保するために、使用前にすべての計測機器をゼロにするか、認定参照標準 (ゲージ ブロックなど) を使用して校正してください。
- マルチポイント測定: 円周方向に最低 4 点、軸方向に 2 ～ 3 箇所測定を実行し、サイズ公差、真円度、円筒度、その他の形状誤差を総合的に評価します。
- 記録データすべての測定値を細かく記録し、エンジニアリング図面の仕様と直接比較します。
- 計算と検証：式を用いて圧縮率と伸長率を計算します。結果が推奨適用範囲内であることを確認します。
- 総合的な評価寸法、表面仕上げ、エッジの状態、清潔さなど、すべての要素を考慮して最終的な合否を決定します。
5. 結論
オペレーターは、シーリングの原理を深く理解し、計測ツールの熟練度を示し、細心の注意を払って品質にこだわることが求められます。標準化された測定プロトコルを厳格に遵守し、溝の寸法、形状、表面の完全性を厳密に管理することで、シーリングシステムの長期的な信頼性と漏れのない性能が根本的に保証され、製品全体の機能と耐用年数を支えています。
投稿日時: 2025年9月16日