Oリングの硬度の違いとは?ショア70(1種A)とショア90(1種B)の使い分けとトラブル対策を解説

機械要素

機械設計や設備設計でよく使われるシール部品といえばOリングです。
サイズやシリーズ(P・Gなど)はよく意識しますが、
もう一つ重要なのがOリングの硬度です。

図面やカタログを見ると

1種A(ショアA70)
1種B(ショアA90)

といった表記を見かけることがあります。

しかし設計初心者の頃は

「硬度って何が違うの?」
「どっちを使えばいいの?」

と迷うことも多いと思います。

実はOリングの硬度を間違えると

▶ 漏れ
▶ 摩耗
▶ Oリング破損

といったトラブルの原因になることがあります。

この記事では
Oリングの硬度(ショアA70とショアA90)の違いと使い分けを、
機械設計者向けにわかりやすく解説します。

さらに、実際の現場で起こりやすい
トラブルと対処方法についても紹介します。


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Oリングの硬度とは?

Oリングの硬度とは、簡単に言うと

ゴムの硬さのことです。

硬さはショア硬度(Shore hardness)
という指標で表されます。

数字が大きいほど硬いゴムになります。

例えば

硬度イメージ
ショアA70少し柔らかい
ショアA90かなり硬い

一般的な機械でよく使われるのは

  • 1種A(ショアA70)
  • 1種B(ショアA90)

の2種類です。


1種A(ショアA70)の特徴

ショアA70は、最も一般的に使われるOリングです。

特徴は

  • 柔らかめ
  • 密封性が良い
  • 組付けしやすい

という点です。

ゴムが柔らかいため、溝に取り付けると
しっかりつぶれて密封してくれます。

そのため多くの機械では

まずショアA70が選ばれる

ことが多いです。


1種B(ショアA90)の特徴

ショアA90は、ショアA70よりかなり硬いOリングです。

特徴は

  • 変形しにくい
  • 摩耗しにくい
  • 高圧に強い

という点です。

硬いため、押し出されにくい
というメリットがあります。

そのため

  • 圧力が高い部分
  • クリアランスが大きい部分

などで使われることがあります。


硬度の違いを簡単にイメージすると

イメージとしては

硬度特徴
ショアA70柔らかい → 密封性が良い
ショアA90硬い → 押し出されにくい

という関係になります。

つまり

  • シール性重視 → 70
  • 耐圧・耐摩耗重視 → 90

という考え方です。


ショア30・50・70・90の硬さの違いを感覚的にわかりやすく解説

Oリングやゴム部品の仕様を見ると

  • ショアA30
  • ショアA50
  • ショアA70
  • ショアA90

といった表記を見かけます。

これはゴムの硬さ(硬度)を表しており、
機械設計や部品選定ではとても重要な指標です。

ただし設計初心者の頃は

「ショアA70ってどのくらい硬いの?」
「ショアA30とショアA90ってそんなに違うの?」

と感覚がつかみにくいものです。

この記事では、ゴム硬度の指標であるショア硬度(Shore A)について、
ショア30・50・70・90の硬さの感覚を身近な例を使ってわかりやすく解説します。

ゴムの硬さをイメージできるようになると、
Oリングやシール部品の選定が一気に理解しやすくなります。


ゴムの硬度「ショア」とは?

ショア硬度とはゴムの硬さを測るための指標です。

専用の測定器(デュロメータ)でゴムを押し込み、
その抵抗の大きさで硬さを数値化します。

数字の意味はシンプルです。

数字硬さ
小さい柔らかい
大きい硬い

つまり

ショアA30 → かなり柔らかい
ショアA90 → かなり硬い

という関係になります。


ショアA30(かなり柔らかい)

ショアA30はかなり柔らかいゴムです。
指で押すと簡単にへこむくらいの柔らかさです。

イメージとしては

  • 消しゴムより柔らかい
  • シリコンゴム製の柔らかいパッド
  • ゲルクッション

のような感触です。

用途としては

  • 防振ゴム
  • クッション材
  • 密着性を重視するシール

などがあります。


ショアA50(柔らかいゴム)

ショアA50はやや柔らかいゴムです。

押すとしっかりへこみますが、
ショアA30ほどフニャフニャではありません。

感覚としては

  • 消しゴム
  • 柔らかいゴムボール
  • タイヤのゴム

に近いイメージです。

振動吸収や柔軟性が必要な部品に使われることがあります。


ショアA70(標準的なゴム)

ショアA70は最も一般的な硬さです。

Oリングなどの多くのゴム部品で採用されています。
指で押すと少しへこむ程度です。

感覚としては

  • 自動車タイヤのゴム
  • 靴底(ラバーソール)
  • 一般的なOリング

などの硬さに近いです。

機械設計ではまずショアA70が標準と考えることが多いです。


ショアA90(かなり硬いゴム)

ショアA90はかなり硬いゴムです。

指で押してもほとんどへこみません。

感覚としては

  • 硬めのキャスターの車輪
  • 工業用ローラー
  • 硬いプラスチックに近いゴム

のようなイメージです。

用途としては

  • 高圧シール
  • 摩耗対策
  • 押し出し防止

などがあります。


硬さを感覚的にまとめると

ショアA硬度を感覚でまとめると次のようになります。

硬度感覚イメージ
ショアA30とても柔らかいゲルクッション
ショアA50柔らかい消しゴム
ショアA70標準タイヤゴム
ショアA90かなり硬い硬いキャスター

このイメージを覚えておくと、
図面や仕様書を見たときに硬さの感覚がすぐ分かるようになります。


機械設計でよく使われる硬度

機械設計でよく使われるのはショアA70です。

理由は

  • 密封性
  • 取り扱いやすさ
  • 耐久性

のバランスが良いためです。

そのため多くのOリングは
ショア70が標準仕様になっています。


ゴムの硬さはショア硬度で表されます。
数字が大きくなるほどゴムは硬くなります。

代表的な硬さのイメージは次の通りです。

硬度硬さのイメージ
ショアA30とても柔らかい
ショアA50柔らかい
ショアA70標準的
ショアA90かなり硬い

機械設計では特に

ショアA70(標準)
ショアA90(高圧用途など)

がよく使われます。

ゴム部品は見た目が似ていても、硬度が違うと性能が大きく変わります。
そのため部品選定では、サイズだけでなく硬度も重要なポイントになります。

ショア硬度の感覚を理解しておくと、
Oリングやゴム部品の仕様がぐっと理解しやすくなります。

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よくあるトラブル① Oリングの押し出し

ショアA70のOリングで起きやすいトラブルが
押し出し(エクストルージョン)です。

これは、隙間からOリングがはみ出してしまう現象です。

原因は

  • 圧力が高い
  • クリアランスが大きい

などです。

ゴムが柔らかいため、圧力で押し出されてしまうのです。

対処方法

この場合は

  • ショアA90のOリングに変更する
  • バックアップリングを使用する

などの対策を行います。


よくあるトラブル② 密封不良(漏れ)

逆にショアA90で起きやすいトラブルが密封不良です。

硬いOリングはつぶれにくいため、

  • 密着不足
  • シール不良

が起こることがあります。

特に低圧環境ではこの問題が起きやすいです。

対処方法

この場合は

  • ショアA70に変更する
  • 溝寸法を見直す

といった対策を行います。


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よくあるトラブル③ 組付け時の破損

ショアA90は硬いため、組付け時に傷が付きやすいことがあります。

特に

  • エッジ部分
  • 溝の角

でOリングが傷つくことがあります。

対処方法

対策としては

  • 面取りを大きくする
  • 組付け治具を使う
  • 潤滑剤を使う

などがあります。


まとめ

Oリングの硬度には主に

  • 1種A(ショアA70)
  • 1種B(ショアA90)

の2種類があります。

それぞれの特徴は次の通りです。

硬度特徴
ショアA70柔らかい・密封性が高い
ショアA90硬い・押し出されにくい

基本的には

  • 一般用途 → ショアA70
  • 高圧・クリアランス大 → ショアA90

という使い分けが行われます。

硬度を間違えると

  • Oリングの押し出し
  • シール不良
  • 破損

といったトラブルの原因になることがあります。

そのためOリングを選定する際は、サイズだけでなく硬度にも注意することが重要です。

小さな部品ですが、Oリングは機械の信頼性を支える大切なシール部品です。
正しい硬度選定を行うことで、トラブルを未然に防ぐことができます。


Oリングの機能と選定ポイント【材質選びと使い分け】
Oリングは、機械設計におけるシール要素として非常に重要な役割を果たしています。様々な材料やサイズがあり、使用環境や設計条件に応じて選定することが不可欠です。Oリングを適切に選定することで、漏れや圧力変動を防止し、機械や装置の信頼性と耐久性を向上させることができます。

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はじめ
はじめ

ボルトやナット、軸受け、ギアといった
基本的な要素部品の機能と選び方を
詳しく紹介します。

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