スターシールリングの機能とデザイン

スターシール（Xリング、スターリングとも呼ばれる）は、独特の構造と優れたシール性能を備え、油圧・空圧システムに広く使用されているシールエレメントの一種です。この記事では、スターシールの機能、種類、素材選び、デザインのポイント、活用シーンなどについて詳しく解説します。

1. スターシールの役割
漏れを防ぐ

スターシールの主な機能は、油圧または空圧システムの流体漏れを防ぐことです。独自の星型断面構造により多重シールを実現し、高圧・高速条件下でも良好なシール効果を維持します。
外部からの汚染物質の侵入を防ぐ

スターシールは、ほこり、湿気、その他の外部汚染物質がシステムに侵入するのを効果的に防ぎ、内部コンポーネントを損傷から保護します。
双方向の圧力に耐える

スターシールは両方向の圧力に耐えることができ、油圧シリンダや両方向に作動するシリンダに適しています。
2. スターシールの種類
単動スターシール

単動スターシールは一方向の圧力をシールするのに適しており、通常は油圧シリンダのピストンロッドまたはピストン側に使用されます。
複動スターシール

複動スターシールは、双方向の圧力をシールするのに適しており、両方向に効果的なシールを提供できます。油圧シリンダのピストンロッドやピストン側に広く使用されています。
複合スターシール

複合スター シールは、スター リングと他のタイプのシール (O リングなど) の特性を組み合わせて、より包括的なシーリング ソリューションを提供します。
3. 材料の選択
ニトリルゴム(NBR)

ニトリルゴムは耐油性と耐摩耗性に優れており、ほとんどの油圧および空圧システムに適しています。室温では安定した性能を発揮しますが、高温環境では補助冷却が必要になる場合があります。
フッ素ゴム（FKM）

フッ素ゴムは耐薬品性、耐高温性に優れ、腐食性媒体や高温環境に適しています。ただし、コストが比較的高く、通常は特殊な作業条件で使用されます。
ポリウレタン(PU)

ポリウレタンは強度、耐摩耗性に優れ、高荷重や高速動作の用途に適しています。低温環境では良好に機能しますが、高温では変形する可能性があります。
ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)

PTFE は化学的安定性と高温耐性に優れており、極端な化学環境や高温環境に適しています。ただし、伸縮性に乏しいため、通常は他の素材と組み合わせて使用​​する必要があります。
4. 設計のポイント
断面構造
星型シールリングの断面構造がデザインポイントです。星形の断面により複数のシール面が得られ、シール性能が向上します。シール効果を確保するには、設計時に断面の対称性と均一性を確保する必要があります。
材質の硬さ
星型シールリングの材料硬度は、シール性能と寿命に直接影響します。通常、シール効果と耐摩耗性のバランスをとるために、ショア硬度 70 ～ 90 の材料が選択されます。
溝のデザイン
星型シール リングの溝の設計は、シール リングが溝内で自由に動き、効果的なシールを実現できるように、シール リングの形状と一致する必要があります。溝の幅や深さはシールリングのサイズや使用条件に応じて調整してください。
設置とメンテナンス
星型シールリングの設計は、取り付けとメンテナンスが容易であり、複雑な分解と調整の手順を回避できる必要があります。組立の利便性やシールリングの交換サイクルなどを考慮して設計してください。
5. 応用シナリオ
油圧シリンダ
星型シールリングは油圧シリンダのピストンロッドとピストン側に広く使用されており、作動油の漏れや外部汚染物質の侵入を防ぐ双方向シールを提供します。
空気圧シリンダ

空気圧シリンダには、空気圧の保持とガス漏れを防止するために星型シールが使用されており、空気圧システムの安定した作動を確保しています。
エンジニアリング機械

掘削機、ローダー、ブルドーザーなどのエンジニアリング機械では、機器の正常な動作と効率的な動作を確保するために星型シールが油圧システムに使用されています。
産業オートメーション

産業用オートメーション機器では、システムの安定した動作と正確な制御を確保するために、星型シールが空気圧アクチュエーター、油圧シリンダー、その他のコンポーネントに使用されています。
自動車産業

星型シールは自動車の油圧サスペンションシステム、ステアリングシステム、ブレーキシステムなどに使用され、自動車の制御性と安全性を確保しています。
VI.まとめ
星型シールは、その独特な星型断面構造と優れたシール性能により、油圧・空圧システムの重要なシール部品となっています。星型シールの適切な種類と材料を選択し、合理的な設計を行うことで、システムの信頼性と安定性を大幅に向上させることができます。星型シールの機能、種類、材料選択、設計ポイント、使用シナリオを理解することは、実際のエンジニアリングにおいて特定の用途要件を満たす最適なシールを選択して使用するのに役立ちます。