OリングとUシールの違い｜形状・予圧・圧力と選定

Oリングは円形断面、Uシールはリップを持つU形系の断面が基本です。いずれも取り付けによる変形と流体圧力が密封へ関係します。圧力、運動、材料と溝で選び、「Oリングは3,000 psi、Uシールは5,000 psi以上」と一律に区分しません。

形状と溝の違い

Oリングは内径、断面径、公差と材料配合で指定します。構造により径方向または軸方向につぶして使います。静止用のつぶし率を、すべての動的用途にそのまま適用できません。

Uシールは内外径、高さとリップ形状が重要です。対称・非対称、追加エレメントなどの違いがあります。同じ呼び径でもOリングの溝へそのまま入れて置換できるとは限りません。

Oリングの密封作用

取り付け時の弾性変形で初期接触を作り、流体圧力も接触力や変形へ作用します。「圧力と無関係につぶしだけで密封する」と説明するのは不十分です。

静止用途だけでなく一定の動的用途にも使います。摩擦、潤滑、ねじれやはみ出しなどを評価し、全材料共通の寿命を固定回数で保証しません。

Uシールにも初期接触がある

本体の予圧やリップの取り付け変形によって接触が生じ、システム圧力がさらに接触力を加えます。停止時に必ず隙間があり、50 barになるまで密封しないという共通原理ではありません。

多くのUカップは単動用途です。圧力方向とリップの向きはモデルの指定に従い、交互加圧なら対応構成を選びます。追加リップの役割も製品によって異なり、すべてスクレーパーとは限りません。

Oリングで付勢するU形構造もあります。両者を完全に排他的な機構として扱わないでください。

圧力・温度・速度を組み合わせて評価

はみ出し抵抗は形状だけでなく材料、硬さ、隙間、温度とバックアップ構造に依存します。U形なら隙間管理が不要ということではありません。

Trelleborgの2025年11月版油圧カタログでは、具体例としてRU2は最大35 MPa、単体のRU6は25 MPa、速度はそれぞれ最大0.5 m/sと示されます。媒体や材質条件があり、最大条件を同時に使えないと明記されています。

これらは特定製品の数値です。全Uシールの能力や、あらゆるOリングに対する優位性を表すものではありません。

材料と摩擦

NBR、FKM、EPDMやポリウレタンは材料の系統で、個々の配合が異なります。Vitonは特定のフッ素エラストマーに関係する商標で、耐久性のあるすべてのゴムの一般名ではありません。

流体と潤滑剤への適合、相手面、油膜と速度を確認します。Uカップでも条件によって低速時のスティックスリップが生じ得るため、常に低摩擦とは言えません。

選定の比較

項目	Oリング	Uシール
断面	円形。	リップと空間を持つ形状。
初期密封	指定方向のつぶし。	予圧とリップの接触。
用途	静止および条件に合う運動。	油圧シリンダーなど。
圧力	材料と実装に依存。	形状と実装に依存。

交換前に記録する情報

1. 型式と溝・部品の寸法。
2. 流体、温度と実際の圧力。
3. 運動、速度と相手面の仕上げ。
4. 隙間、ガイドと摩耗の状態。
5. 材料と指定の組立方法。

導波管フランジでは気体や水の密封とRF接触は別の機能です。気密性の改善だけで電気損失が減ったとは判定できません。

参考資料はTrelleborg Oリングおよび油圧シール資料です。上記製品例は2025年11月版カタログ109・115ページに対応します。