Oリングの種類とは?P系・G系・V系の違いと使い分けを徹底解説

基礎知識

機械のシール部品として広く使われているOリング。ホームセンターや部品商社のカタログを見ると「P10」「G30」「V50」など記号と数字の組み合わせが並んでいますが、この違いを正しく理解していますか?本記事では、OリングのP系・G系・V系などの種類の違い、JIS規格に基づくサイズ表記の読み方、材質の選び方まで詳しく解説します。

Oリングとは?基本をおさらい

Oリングとは、断面が円形(O形)のゴム製シールリングです。溝に装着して圧縮させることで、流体(液体・気体)の漏れや外部からの異物侵入を防ぎます。構造がシンプルで安価なため、油圧・空圧・水・ガスなどあらゆる流体シールに使用される最もポピュラーなシール部品です。

OリングはJIS規格(JIS B 2401)で標準化されており、内径・太さ(線径)・用途によって系列が分類されています。

OリングのJIS規格系列の種類

JIS B 2401では、Oリングは使用目的・取り付け方法によって以下の系列に分類されています。

P系(運動用・固定用 小径)

P系は往復運動・回転運動・固定シールに幅広く使用される最も一般的な系列です。内径が比較的小さく、油圧シリンダーや空圧機器のピストンシール・ロッドシールに多用されます。

  • 記号: P(例:P3、P10、P50)
  • 内径範囲: 約 1.8mm ~ 660mm
  • 線径: 内径に応じて1.9mm・2.4mm・3.5mm・5.7mmの4種類
  • 主な用途: 油圧・空圧シリンダー、バルブ、ポンプ

「P10」の場合、内径が約10mmであることを示します。

G系(固定用 大径・配管用)

G系は主に固定シール(静的シール)に使用される系列で、配管フランジや蓋の面シールなど、動きのない部位に使われます。P系に比べて内径が大きく、配管継手や大型機器のフランジシールに多用されます。

  • 記号: G(例:G25、G65、G145)
  • 内径範囲: 約 24.4mm ~ 670mm
  • 線径: 内径に応じて3.1mm・4.1mm・5.7mmの3種類
  • 主な用途: 配管フランジ、蓋・カバーの面シール、大型バルブ

「G65」の場合、内径が約65mmであることを示します。G系は溝幅・溝深さもP系とは異なるため、溝設計時には注意が必要です。

V系(真空用)

V系は真空機器専用のOリング系列です。真空環境ではガスの透過・放出が問題となるため、材質・寸法精度・表面粗さの要求が厳しくなっています。半導体製造装置や真空ポンプなど、高度な真空環境で使用されます。

  • 記号: V(例:V20、V80、V200)
  • 内径範囲: 約 20mm ~ 1000mm
  • 線径: 3.0mm・5.0mm・7.0mmの3種類
  • 主な用途: 真空ポンプ、半導体製造装置、電子部品製造設備

その他の系列(SS系・S系)

JIS B 2401には上記のほかに、特殊用途向けの以下の系列も規定されています。

  • SS系(小型固定用): 精密機器や小型バルブ向けの超小径Oリング
  • S系(固定用): P系より太い線径で固定用途に特化した系列(一部メーカー独自規格)

P系・G系・V系 徹底比較表

各系列の主な違いをまとめた比較表です。

項目P系G系V系
JIS規格JIS B 2401 P系JIS B 2401 G系JIS B 2401 V系
主な用途運動用・固定用(汎用)固定用(配管・フランジ)真空機器専用
動きへの対応往復・回転・固定固定のみ固定(真空)
内径範囲約1.8〜660mm約24.4〜670mm約20〜1000mm
線径の種類1.9 / 2.4 / 3.5 / 5.7mm3.1 / 4.1 / 5.7mm3.0 / 5.0 / 7.0mm
主な材質NBR・FKM・EPDM等NBR・FKM・EPDM等FKM・NBR・VMQ等
コスト低〜中低〜中中〜高
代表的な使用箇所油圧シリンダー・バルブ・ポンプ配管フランジ・蓋・カバー真空ポンプ・半導体装置

Oリングの材質と特徴

系列の選定と同様に、材質の選定もOリングの性能を左右する重要な要素です。代表的な材質と特徴を以下にまとめます。

材質略号耐熱温度特徴主な用途
ニトリルゴムNBR-40〜120℃最も汎用的。鉱物油・水・グリスに強い油圧・空圧・水回り全般
フッ素ゴムFKM(Viton)-20〜200℃耐熱・耐薬品性が高い。高コスト高温・薬品環境・燃料系
エチレンプロピレンゴムEPDM-50〜150℃水蒸気・ブレーキ液・アルコールに強い。鉱物油には不向き水道・スチーム・ブレーキ系
シリコーンゴムVMQ-60〜200℃耐寒・耐熱性が高い。耐油性は低い食品・医療・電気機器
ネオプレンゴムCR-40〜120℃耐オゾン・耐候性に優れる屋外設備・冷媒系
ポリウレタンPU-30〜100℃耐摩耗性が非常に高い油圧シリンダーのロッドシール

Oリングの番号の読み方

Oリングの型番は「系列記号+数字」で表されます。数字は内径の呼び寸法(mm)に対応しており、以下のように読みます。

  • P10:P系・内径 約10mm(正確には9.8mm)
  • G30:G系・内径 約30mm(正確には29.7mm)
  • V50:V系・内径 約50mm(正確には49.7mm)

実際の寸法はJIS規格表またはメーカーカタログで確認する必要があります。P系とG系では同じ数字でも寸法が異なるため、系列の混同に注意してください。

Oリングの選び方 4つのポイント

1. 用途(運動用か固定用か)で系列を選ぶ

往復・回転などの運動部にはP系、フランジや蓋などの静的シールにはG系が基本です。真空環境が関わる場合はV系を選定してください。用途を誤ると早期漏れや摩耗の原因になります。

2. 溝寸法から内径・線径を決める

Oリングの選定は溝の寸法から行います。溝の内径・幅・深さを測定し、JIS規格の溝寸法表と照合して適合するOリング番号を選定します。適切なつぶし代(圧縮率:一般的に10〜30%)を確保することが重要です。

3. 接触流体と使用温度で材質を選ぶ

使用する流体(油・水・薬品・ガスなど)と温度範囲に合わせた材質を選定します。一般的な鉱物油ならNBR、高温や薬品環境ではFKM(Viton)が適しています。材質の適合性はメーカーの耐液性表で確認しましょう。

4. 使用圧力と潤滑を確認する

高圧環境(10MPa以上)では、Oリングが溝の隙間から押し出される「押し出し現象」が起きやすくなります。このような場合はバックアップリングの併用や、硬度の高いOリング材質の選定を検討してください。また、運動用途では適切な潤滑剤の塗布がOリングの寿命延長につながります。

P系とG系の溝寸法の違いに注意

P系とG系は番号が近くても溝寸法(幅・深さ)が異なります。例えばP30とG30では内径や線径が違うため、互換性はありません。既存機器のOリングを交換する際は、必ず系列記号と番号の両方を確認し、同じ型番で交換することが基本です。

また、海外製品や汎用品ではAS568(インチ系)やメートル系など、JIS以外の規格品も流通しています。輸入機器の保全時は規格の違いに注意が必要です。

まとめ

OリングのP系・G系・V系の違いは、一言でまとめると以下の通りです。

  • P系: 運動・固定どちらにも使える汎用系列。最もポピュラー。
  • G系: 配管フランジや蓋などの固定シール専用。大径品が多い。
  • V系: 真空機器専用。材質・精度の要求が高い。

Oリングは安価で入手しやすい部品ですが、系列・サイズ・材質の選定を誤ると漏れや機器トラブルに直結します。設計・保全の現場では本記事の比較表を参考に、JIS規格カタログやメーカーの技術資料も活用しながら適切なOリングを選定しましょう。

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