PTFEオイルシールの寸法と公差の指定方法
PTFEオイルシール仕様の実用ガイド
PTFEオイルシールを選ぶ理由：材料の利点と一般的な用途
ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）は、耐薬品性、広い温度範囲、低摩擦、長寿命が求められるオイルシールに広く使用されています。PTFEおよびその充填材（ブロンズ、カーボン、ガラス、MoS2、グラファイト充填PTFE）は、腐食性の高い媒体への耐性を備え、極低温から高温まで動作し、多くの動的および静的シール用途において優れた耐摩耗性を発揮します。代表的な用途は以下のとおりです。油圧シリンダー化学的に腐食性の高い環境での回転軸、従来のエラストマー（NBR、FKM）が劣化する高温ポンプや精密機器などにも使用されます。
PTFEオイルシール仕様の主な寸法と定義
公差を指定する前に、寸法用語について合意する必要があります。PTFEオイルシールをご注文の際は、図面および見積依頼書（RFQ）で以下の標準用語をご使用ください。
| 学期 | 短縮名 | 何を測定すべきか |
|---|---|---|
| 内径 | ID | シールランドのシール内径（マウント指定がない限り自由状態） |
| 外径 | 外径 | シール本体の外径またはハウジングと係合する直径 |
| 幅 / 軸高さ | 幅/高さ | バックアップ部品やスプリング部品を含むシールの軸方向の厚さ |
| シーリングリップ形状 | プロフィール | リップ角度、リップの数、スプリングの種類と位置 |
| 溝寸法 | 溝 | ハウジングの内径、溝の幅と深さ、シャフトの直径、表面仕上げ |
これらの定義を図面に埋め込むと、PTFE オイル シール コンポーネントの許容差とクリアランス条件を指定するときに曖昧さが回避されます。
PTFEオイルシール図面の許容誤差基準と実用的な推奨事項
すべてのPTFEオイルシールに共通する共通の公差表はありません。公差は、材料の加工方法（焼結、機械加工、成形）、シール形状、用途（静的または動的）によって異なります。該当する場合は業界標準（OリングはISO 3601、シャフトはISO 286）を使用してください。ただし、PTFEシールの公差はカスタム仕様となる場合があります。以下の表は、シールメーカーが完成シール寸法に関して使用する実用的なエンジニアリング推奨事項を示しています（標準値であり、規範的なものではありません）。
| 公称寸法（IDまたはOD） | 標準的な仕上げ公差（推奨） | 注記 |
|---|---|---|
| 10mm以下 | ±0.03～±0.08mm | 精密加工により、より小さな部品、より厳密な制御が可能 |
| 10～50ミリメートル | ±0.05～±0.12mm | グランドおよびシャフトシール部品の共通範囲 |
| 50～150ミリメートル | ±0.08～±0.20mm | 機械加工と焼結のばらつきを考慮する |
| 150 mm以上 | ±0.15～±0.30mm | 直径が大きいほどばらつきが大きくなるため、セグメント化された設計や後加工を検討してください。 |
発注書で公差を定義する際には、寸法が(a)自由状態（未実装）、(b)実装状態（圧入）、(c)指定された締め代で組み立てられた状態であるかを明記してください。また、公差が対称公差（±）か片側公差（例：-0 / +0.10 mm）かを明記してください。
材料の種類と加工がPTFEオイルシールの許容誤差に与える影響
充填PTFEグレードは、純PTFEと比較して、焼結収縮率、圧縮性、および機械加工特性が異なります。PTFEオイルシール部品の公差を指定する際に考慮すべき一般的な事項：
- 充填剤入り PTFE (ブロンズ、カーボン、ガラス、MoS2) は、多くの場合、純粋な PTFE よりも寸法安定性が高く、クリープが低いため、仕上げ公差を厳しくすることができます。
- PTFEは比較的高い熱膨張係数（CTE）を持っています。設計公差は動作温度範囲を考慮する必要があります。寸法は室温または動作温度のどちらで規定されているかを明確にする必要があります。
- 焼結 PTFE 部品は、厳しい公差を達成するために後加工が必要になる場合があります。加工戦略と固定具は達成可能な精度に影響します。
基準材料特性 (熱膨張、硬度) は仕様書とともに提供され、許容範囲の予想と一致する必要があります。
PTFEオイルシールの性能を考慮した溝とシャフト/ハウジングのはめあいの設計
適切な溝形状とシャフト/ハウジングのはめあいは、シール性能にとって非常に重要です。最も頻繁に指定する必要がある2つの接合部は、シャフト表面とハウジング内径です。PTFEオイルシールの仕様に関する実用的なガイダンス：
- シャフト公差: 精密シャフト（例えば、h6以上の公差クラスに研磨されたもの）を使用する。ダイナミックシーリング（必須）および表面仕上げ目標値を指定します（動的シールの場合、通常Ra 0.2～0.8 μm。静的PTFEシールの場合は、より粗い仕上げでも構いません）。シャフトを滑らかにすることで摩耗が低減し、漏れ性能が向上します。
- ハウジングボアの許容差：ボアの真円度と真位置を指定します。外径の干渉または圧入はシール設計によって異なります。ハウジングサポートに依存するPTFEシールでは、通常、押し出しを防止し、同心度を維持するために、制御された干渉嵌合が必要です。
- 軸方向のクリアランスとスプリングのプリロード: PTFE オイル シールにガーター スプリングまたはプリロード リップが含まれている場合は、過度の摩擦なしに適切なシールを確保するために、取り付けられた軸方向の自由高さとスプリング力を指定します。
可能な限り、シャフト、溝、シールを取り付けた状態を示す簡単な組み立て図を添付し、その状態で測定された寸法を示してください。
PTFEオイルシール接触部の表面仕上げ、硬度、振れの仕様
シール性能はシャフトの振れと表面仕上げに左右されます。PTFEオイルシールの接合面を指定する際の一般的な推奨事項：
| パラメータ | 推奨範囲 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|---|
| 表面仕上げ（Ra） | 0.2～0.8 μm（動的）; 0.8～3.2 μm（静的） | 摩耗と微小漏れを制限します。表面が過度に滑らかだとスティックスリップが発生する場合があります。 |
| ラジアルランアウト（TIR） | < 0.02～0.05 mm（クリティカルシャフト） | 振れが大きいと動的負荷と摩耗が増加する |
| ハウジング内径公差 | シールの外径公差に依存します。可能な場合は同心度 <0.05 mm を指定してください。 | 唇の歪みを防ぎ、均一な接触を確保します |
これらの値は典型的なエンジニアリング目標です。ミッションクリティカルなシールについては、サプライヤーに検証済みの受入基準と試験データについてお問い合わせください。
PTFEオイルシール寸法の検査、測定、品質管理
検査方法とサンプリング計画を図面に明記してください。標準的な手順には以下が含まれます。
- 複雑なプロファイルには、校正済みのマイクロメータ、内部ゲージ、光学コンパレータ、または CMM を使用します。
- 重要な生産工程では、生産の 100% に対して ID/OD/幅の寸法検査を実施します。安定性が確立された大量生産部品については、統計的サンプリング (例 ANSI/ASQ Z1.4) を実施します。
- 充填グレードの硬度/密度チェック、および該当する場合は製造後の漏れ/圧力テスト。
配送中の曖昧さを防ぐために、受入基準と不適合アクションを注文書に含めます。
比較: PTFEオイルシールと一般的なエラストマーシール - 用途別に選択
適切な許容差と材料を選択するために、以下にオイルシールに使用される一般的なシール材料の比較を示します。
| 財産 | PTFE（充填） | NBR | FKM（バイトン） |
|---|---|---|---|
| 温度範囲 | -200～+260℃（グレードにより異なる） | -40～+120℃ | -20～+200℃ |
| 耐薬品性 | 優秀（幅広い） | 良い（炭化水素） | 非常に良い（燃料、オイル） |
| 摩擦/摩耗 | 非常に低い摩擦、優れた耐摩耗性 | 摩擦が大きくなり、摩耗が早くなる | 適度 |
| 製造公差 | 機械加工された充填PTFEでよりタイトな成形が可能 | 成形収縮率による | 成形公差；エラストマーの圧縮性により制限される |
エラストマーの化学的および温度的限界を超える場合、または低摩擦と長寿命が必要な場合は、PTFEをお選びください。動的な回転シールの場合は、取り付けの複雑さと溝の設計におけるトレードオフを考慮してください。
PTFEオイルシールを注文する際の完全な仕様書の書き方
完全な見積依頼書/仕様書には、以下の項目を含める必要があります。これらの情報を提供することで、繰り返し作業が削減され、メーカーからの正確な公差提案が保証されます。
- 部品名と図面番号
- 材料グレード（例：MoS2充填PTFE、青銅充填PTFE）および必要な認証
- 公称寸法（内径、外径、幅）および寸法が自由状態か取り付け状態か
- 各重要寸法の必要な許容差（単位と測定温度を明記）
- シャフト/ハウジングの表面仕上げと振れの限界
- 動作条件: 温度範囲、圧力、媒体、速度、予想寿命
- 組立条件: 締まりばめまたは圧入要件、軸方向クリアランス
- 検査および試験要件：寸法検査方法、サンプルサイズ、漏れまたは圧力試験
- 包装、トレーサビリティ、ラベルの要件
詳細な仕様を提供することで見積りの精度が向上し、リードタイムが短縮されます。
ポリパック：メーカーの能力とPTFEオイルシールソリューションの指定を支援する方法
ポリパックのカスタムPTFEオイルシール製造の専門知識
ポリパックは、シール製造、シール材料の開発、カスタマイズを専門とする科学的で技術的な油圧シールメーカーおよびオイルシールサプライヤーです。シーリングソリューション特殊な作業条件に対応します。2008年に設立されたポリパックは、ブロンズ充填PTFE、カーボン充填PTFE、グラファイトPTFE、MoS2充填PTFE、ガラス充填PTFEなどの充填PTFEシールの製造から始まり、その後、Oリングや幅広い製品ラインへと製品ラインを拡大してきました。エラストマーシール。
ポリパックの生産規模、研究開発、製品範囲
ポリパックのカスタムゴムリングおよびOリング工場は、10,000平方メートルを超える敷地面積と8,000平方メートルの工場フロアを誇ります。生産設備と試験設備は業界最先端の水準を誇ります。中国最大級のシール製造・開発専門企業として、ポリパックは国内外の大学や研究機関と長期的な協力関係を維持しています。
PTFEオイルシールの公差とカスタム設計でPolypacを選ぶ理由
Polypac は、お客様が信頼性の高い寸法と許容差を指定して実現するのに役立つ利点を提供します。
- 充填PTFEグレードと厳しい公差を満たす機械加工戦略に関する経験
- 寸法管理と材料検証のための高度なテストおよび測定機能
- 補完的なシールファミリーの供給能力：Oリング、ロッドシール、ピストンシール、端面スプリングシール、スクレーパーシール、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリング
- 溝の設計、組み立て条件、性能試験に関するカスタムエンジニアリングサポート
複雑な、または安全性が重要なシーリング作業の場合、Polypac は達成可能な許容範囲を推奨し、動作条件下でのパフォーマンスを検証するためのテスト レポートを提供します。
実例: ポリパックがカスタムPTFEオイルシールの注文にどのように対応するか
発注時の一般的なワークフロー：設計レビュー – 材料選定 – 試作加工 – 寸法検証 – 性能試験 – バッチ検査による生産。このプロセスにより、公差リスクを最小限に抑え、納品されるPTFEオイルシールが形状要件と機能要件の両方を満たすことを保証します。
厳しい公差を指定する場合のコスト、リードタイム、交渉のヒント
厳しい公差と複雑な形状は、製造時間と検査の負担を増加させます。PTFEオイルシール部品に非常に厳しい公差が求められる場合、単価の上昇とリードタイムの延長が予想されます。コストと性能のバランスをとるために、以下の点を検討してください。
- シーリング性能に影響する特徴に対してのみ重要な許容差を指定する
- 非機能寸法の許容範囲を広くする
- 可能な限り、充填PTFEグレードを使用して寸法のばらつきを低減
最終承認のための注文チェックリスト
PTFE オイルシールの注文書を発行する前に、次の点を確認してください。
- すべての寸法参照（ID/OD/W）と許容差が存在し、明確である
- 材料グレードと認証要件が記載されている
- 検査および受入基準が合意されている
- 包装、ラベル、トレーサビリティの要件が含まれる
PTFEオイルシールの寸法と公差に関するよくある質問（FAQ）
1. 小型 PTFE オイルシール (ID ≤ 10 mm) にはどの程度の許容差を指定すればよいですか?
小型機械加工PTFEシールの一般的な仕上げ公差範囲は±0.03～±0.08mmです。正確な値は製造方法、および部品が焼結されているか後加工されているかによって異なります。厳しい公差が求められる場合は、サプライヤーに能力調査（Cp/Cpk）を依頼してください。
2. 温度は PTFE オイルシールの寸法にどのような影響を与えますか?
PTFEは熱膨張係数が比較的高いため、温度によって寸法が著しく変化する可能性があります。寸法については必ず基準温度（通常20～23℃）を明記し、動作温度範囲を考慮して取り付けクリアランスを決定してください。
3. PTFEオイルシールは、厳しい公差で成形できますか？それとも機械加工が必要ですか？
充填PTFEは成形/焼結が可能ですが、厳密な寸法制御を実現するために後加工が必要となる場合が多くあります。非常に厳しい公差や精密なシール面が必要な場合、焼結後に機械加工を行うのが一般的です。
4. PTFE ロータリー オイル シールにはどのようなシャフト表面仕上げを指定すればよいですか?
動的シールの場合、シャフトのRaは0.2～0.8μmが一般的に推奨されます。また、シャフトの振れと硬度を制御することで、摩耗を低減し、シール寿命を延ばすことができます。
5. 取り付けた寸法と取り付けていない寸法の許容差を指定するにはどうすればよいですか?
寸法が自由状態か取り付け状態かを明確に表示してください。取り付け寸法が必要な場合は、ハウジングとシャフトの公差を記入し、組み立て状態での寸法測定方法を明記してください。取り付け寸法は、干渉や変形の影響により、異なる公差域が必要となることがよくあります。
6. 静的 PTFE シールと動的 PTFE シールでは異なる許容差が必要ですか?
はい。ダイナミックシールは通常、シャフトの仕上げ、同心度、リップ形状をより厳密に管理する必要があります。スタティックシールは表面の凹凸が大きくても許容しますが、はみ出しを防ぐためにハウジングへの外径寸法をより厳密に合わせる必要がある場合があります。
7. PTFE オイルシールの配送時に同封される書類は何ですか?
推奨される書類としては、検査報告書（寸法データ）、材料証明書（組成、充填剤含有量）、試験報告書（該当する場合）、トレーサビリティラベルなどがあります。重要な用途の場合は、初回品検査（FAI）をご依頼ください。
仕様サポートや製品の閲覧については、Polypacにお問い合わせください。
寸法公差の最終決定にご支援が必要な場合、またはサンプル／試作品をご希望の場合は、Polypacまでお問い合わせください。Polypacは、動作条件を堅牢な寸法仕様に変換するエンジニアリングサポートを提供しており、Oリング、ロッドシール、ピストンシール、エンドフェイススプリングシール、スクレーパーシール、ロータリーシール、バックアップリング、ダストリングなどをご提供できます。お見積もりのご依頼、図面の送付、または実現可能な公差を確認するための能力調査をご依頼ください。
参考文献と信頼できるリソース
- ポリテトラフルオロエチレン（PTFE） — ブリタニカ. https://www.britannica.com/science/polytetrafluoroethylene. アクセス日：2025年12月23日.
- ポリテトラフルオロエチレン（PTFE） — Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Polytetrafluoroethylene. アクセス日：2025年12月23日
- ISO 3601 - 流体動力システム - Oリング（Oリング許容誤差の参考）：https://www.iso.org/standard/38170.. アクセス日：2025年12月23日。
- SKFシール — シャフトシールと表面仕上げに関する技術情報：https://www.skf.com/group/products/seals。アクセス日：2025年12月23日。
- Parker Oリングハンドブック - 設計と公差に関するベストプラクティス（メーカーハンドブック）：https://www.parker.com/literature/Seals%20Division%20Europe/Oring%20handbook.pdf。アクセス日：2025年12月23日。
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