特表 2024-535539 コーティング材を施した封止部、並びにその製造方法及び使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-30

(54)【発明の名称】コーティング材を施した封止部、並びにその製造方法及び使用方法

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3236 20160101AFI20240920BHJP

   F16J 15/3212 20160101ALI20240920BHJP

   F16J 15/18 20060101ALI20240920BHJP

   F16J 15/3284 20160101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

F16J15/3236

F16J15/3212

F16J15/18 C

F16J15/3284

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024521098

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(85)【翻訳文提出日】2024-04-07

(86)【国際出願番号】 US2022078096

(87)【国際公開番号】W WO2023064885

(87)【国際公開日】2023-04-20

(31)【優先権主張番号】63/262,607

(32)【優先日】2021-10-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500149223

【氏名又は名称】サン－ゴバン パフォーマンス プラスティックス コーポレイション

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｉｎｔ－Ｇｏｂａｉｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｌａｓｔｉｃｓ， Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

【住所又は居所原語表記】３１５００ Ｓｏｌｏｎ Ｒｏａｄ Ｓｏｌｏｎ， ４４１３９ ＯＨ ＵＳＡ

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】モロー，ライアン

(72)【発明者】

【氏名】シン，ドンヨプ

(72)【発明者】

【氏名】レブラン，ジーン－マリー

(72)【発明者】

【氏名】タスラキアン，ベドロス ジェイ．

【テーマコード（参考）】

3J006

3J043

【Ｆターム（参考）】

3J006AA01

3J006AB01

3J006AE17

3J006AE25

3J006AE41

3J006CA01

3J043AA16

3J043BA07

3J043CA02

3J043CA06

3J043CB04

3J043CB06

3J043CB14

3J043CB20

3J043CB30

(57)【要約】

【解決手段】 封止部は、中心軸を画定する環状本体と、中心軸と同心で環状本体内へと延在する凹部と、を含むジャケット部であって、当該ジャケット部が、少なくとも３０重量％のＰＴＦＥと、少なくとも１０重量％の充填材料とを含み、当該充填材料が、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含み、当該ジャケット部が、コーティング材を更に含む、ジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸を画定する環状本体と、前記中心軸と同心で前記環状本体内へと延在する凹部と、を備える、ジャケット部であって、前記ジャケット部が、少なくとも３０重量％のＰＴＦＥと、少なくとも１０重量％の充填材料と、を含み、前記充填材料が、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含み、前記ジャケット部が、コーティング材を更に含む、ジャケット部と、
前記凹部内に配置された、付勢要素と、を備える、封止部。

【請求項2】

封止部であって、
中心軸と、前記中心軸と同心で環状本体内へと延在する凹部を画定する外側表面と、を有する、環状本体を備える、ジャケット部と、
前記凹部内に配置された、付勢要素と、を備え、
前記封止部が、静的試験１及び／又は静的試験３を使用して、３３０℃～４００℃で、少なくとも１５分間サイクルした後、４００℃未満で測定された場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ率を有する、封止部。

【請求項3】

封止部であって、
中心軸を画定する環状本体と、前記中心軸と同心で前記環状本体内へと延在する凹部と、を備える、ジャケット部と、
前記凹部内に配置された、付勢要素と、を備え、
前記封止部が、静的試験２を使用して、３３０℃超で少なくとも２００時間サイクルされた後、３００℃未満で測定された場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ率を有する、封止部。

【請求項4】

前記コーティング材がポリマーを含む、請求項１に記載の封止部。

【請求項5】

前記コーティング材が金属を含む、請求項１に記載の封止部。

【請求項6】

前記コーティング材がパリレン二量体を含む、請求項１に記載の封止部。

【請求項7】

前記コーティング材がセラミックを含む、請求項１に記載の封止部。

【請求項8】

前記コーティング材がダイヤモンド様炭素を含む、請求項１に記載の封止部。

【請求項9】

前記ジャケット部が、少なくとも３０重量％のＰＴＦＥかつ９０重量％以下のＰＴＦＥを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【請求項10】

前記ジャケット部が、少なくとも１０重量％の充填材料、かつ７０重量％以下の前記充填材料を含み、前記ジャケット部が、充填材料を含み、前記充填材料が、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【請求項11】

前記ジャケット部が、前記ジャケット部の４５～５５重量％の範囲内のＰＴＦＥを含み、前記ジャケット部が、前記ジャケット部の３０～５０重量％の範囲内の炭素繊維充填材を含み、前記ジャケット部が、前記ジャケット部の５～１５重量％の範囲内のホウ化チタン／二ホウ化チタン充填材を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【請求項12】

前記ジャケット部が、前記ジャケット部の４５～５５重量％の範囲内のＰＴＦＥを含み、前記ジャケット部が、前記ジャケット部の３０～５０重量％の範囲内のガラス繊維充填材を含み、前記ジャケット部が、前記ジャケット部の５～１５重量％の範囲内のホウ化チタン／二ホウ化チタン充填材を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【請求項13】

前記ジャケット部が、約７５重量％のＰＴＦＥと、約２５重量％の窒化ホウ素と、を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【請求項14】

前記ジャケット部が、約８５重量％のＰＴＦＥと、約１５重量％のシリコン粉末と、を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【請求項15】

前記ジャケット部が、熱への曝露前に測定された場合の初期比重Ｇ_Ｉと、３００℃に６０，０００分間曝露された後に測定された場合の経時比重Ｇ_Ａと、を有する材料を含み、Ｇ_Ｉ／Ｇ_Ａが、１．４未満かつ少なくとも０．５である、請求項１～３のいずれか一項に記載の封止部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、封止部に関する。

【背景技術】

【0002】

封止部は、典型的には、２つの構成要素、例えば、シャフト及びボアのような内側構成要素と外側構成要素との間の環状部内において、漏れが発生することを防止するために、使用される。シャフトとボアとの間に封止部を位置付けて、異なる流体圧力を維持するか、又は封止部の両側で異なる流体構成要素を分離し得る。従来の封止部は、長期間にわたって温度及び圧力に曝露されると、破損する場合が多い。高性能エンジンに関連する産業などの産業は、漏れ率などの有効な封止部特性を維持しながら、長期間にわたって異なる温度条件及び圧力条件に耐えることが可能な封止部を、要求し続けている。

【図面の簡単な説明】

【0003】

実施形態は、例として示されており、添付の図面に限定されることを意図するものではない。

【図1】図１は、一実施形態による封止部の断面図を含む。

【発明の概要】

【0004】

本明細書に記載される実施形態による封止部は、概して、凹部を画定するジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を含み得る。特定の実施形態では、ジャケット部は、例えば、少なくとも３０重量％のポリマー材料及び少なくとも１０重量％の充填材料を含む均質な組成物を含んでもよい。充填材料は、ポリマー材料内に埋め込まれ、ジャケット部の１種以上の属性を向上させ得る。特定の実施形態では、充填材料は、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、ジャケット部は、コーティング材を含んでもよい。

【0005】

本明細書に記載される実施形態による封止部は、概して、凹部を画定するジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を含み得る。特定の実施形態では、封止部は、静的試験１を使用して、４００℃未満で測定された場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ速度を有し得る。

【0006】

本明細書に記載される実施形態による封止部は、概して、凹部を画定するジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を含み得る。特定の実施形態では、封止部は、静的試験２を使用して、封止部が３３０℃超で少なくとも２００時間の条件にあった後、３００℃未満で測定された場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ速度を有し得る。

【0007】

本明細書に記載される実施形態による封止部は、概して、凹部を画定するジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を含み得る。特定の実施形態では、封止部は、静的試験２を使用して、封止部が３６０℃超で少なくとも２時間の条件にあった後、３００℃未満で測定された場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ速度を有し得る。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示の理解を助けるために、提供される。以下の考察は、教示の特定の実施態様及び実施形態に、焦点を当てている。この焦点は、教示の説明を助けるために提供されており、教示の範囲又は適用性に対する限定として解釈されるべきではない。しかしながら、本出願に開示される教示に基づいて、その他の実施形態を使用することができる。

【0009】

「備える（comprises）」、「備える（comprising）」、「含む（includes）」、「含む（including）」、「有する（has）」、「有する（having）」という用語、又はこれらの任意のその他の変形は、非排他的包含を網羅することを意図している。例えば、特徴のリストを含む方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴のみに限定されるものではないが、明示的に列挙されていないその他の特徴、又はこのような方法、物品、若しくは装置に固有のその他の特徴を含んでもよい。更に、矛盾する記載がない限り、「又は（or）」は、包含的なｏｒを指し、排他的なｏｒを指すものではない。例えば、条件Ａ又は条件Ｂは、以下のいずれか１つによって満たされる：Ａが真であり（又は存在し）、Ｂが偽である（又は存在しない）、Ａが偽であり（又は存在せず）、Ｂが真である（又は存在する）、及び、ＡとＢとの両方が真である（又は存在する）。

【0010】

また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書に記載される要素及び構成要素を説明するために、用いられる。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。本説明は、そうでないことを意味することが明らかでない限り、１つ、少なくとも１つ、又は単数形が複数形もまた含むものとして、又はその逆として、理解されるべきである。例えば、単一の物品が本明細書に記載されている場合、単一の物品の代わりに２つ以上の物品を使用してもよい。同様に、２つ以上の物品が本明細書に記載されている場合、その２つ以上の物品を、単一の物品に置き換えてもよい。

【0011】

特に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと、同じ意味を有する。材料、方法、及び実施例は、例示であるに過ぎず、限定的であることを意図するものではない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料及び処理行為に関する多くの詳細は従来通りであり、封止部の技術分野における教科書及びその他の情報源に見出され得る。

【0012】

図１を参照すると、封止部１００は、概して、ジャケット部１０２及び付勢要素１０４を含み得る。ジャケット部１０２は、凹部１１０を画定するフィンガ１０６及び１０８を含んでもよい。一実施形態では、フィンガ１０６及び１０８は、凹部１１０もまた対称であるように、ライン１１２に対して対称であってもよい。付勢要素１０４は、凹部１１０内に部分的に配置されるか、又は凹部１１０内に全体的に配置されるなど、凹部１１０内に配置されてもよい。一実施形態では、フィンガ１０６及び１０８のうちの少なくとも１つは、凹部１１０に向かって延在する遠位フランジ１１２を含んでもよい。遠位フランジ１１２は、凹部１１０から付勢要素１０４が外れることを防止してもよい。

【0013】

付勢要素１０４は、フィンガ１０６及び１０８のうちの少なくとも１つに向かってなど、少なくとも１つの外向きに配向された方向に、外向き付勢力を提供するように適合された本体を含んでもよい。一実施形態では、付勢要素１０４は、例えば、コイルばねなどのばね、又はＯ字形状の断面輪郭を有する本体からなり得る。別の実施形態では、付勢要素１０４は、Ｄ字形、Ｕ字形、Ｖ字形、又はＣ字形から選択される断面輪郭を有してもよい。特定の実施形態では、付勢要素１０４は、付勢要素１０４の表面が、フィンガ１０６又は１０８のうちの少なくとも１つに隣接するように延在する、カンチレバー輪郭を有してもよい。付勢要素１０４のカンチレバー部分は、フィンガ１０６及び１０８を、互いから離れるように外向きに付勢してもよい。

【0014】

特定の場合では、付勢要素１０４は、巻かれた設計を有し得る。例えば、付勢要素１０４の内側部分は、付勢要素１０４の外側部分の材料とは異なる第１の材料を含んでもよい。外側部分は、内側部分の全部又は一部に巻かれていてもよい。別の場合では、付勢要素１０４は、弓状の断面を有するワイヤを含んでもよい。ワイヤは、ほぼＯ字型の断面を形成するように、コイル状であってもよく、又は巻かれていてもよい。更に別の場合では、付勢要素１０４は、ほぼＯ字型の断面を形成するように巻かれたリボンを含んでもよい。特定の実施形態では、リボンは、ある厚さだけ互いに離間した２つの主表面を有してもよい。リボンは、長さ、幅、及び厚さを画定してもよく、長さは幅よりも長く、幅は厚さよりも大きい。リボンは、隣接するコイルが、少なくとも１０％、少なくとも２０％、又は少なくとも３０％など、半径方向に互いに部分的に重複するように、又は隣接するコイルが半径方向に重複しないように、巻かれてもよい。設置前に、付勢要素１０４は、凹部１１０の直径よりも大きい直径を画定してもよい。すなわち、一実施形態では、付勢要素１０４は、凹部１１０に対して寸法が過大であってもよい。

【0015】

一実施形態では、付勢要素１０４は、ジャケット部１０２に対して浮動してもよい。より詳細には、付勢要素１０４は、凹部１１０に対して、自由に動くことができる。別の実施形態では、付勢要素１０４は、例えば、接着剤、ジャケット部１０２及び付勢要素１０４の一方又は両方の機械的変形、ねじ付き又は非ねじ付き締結具などによって、あるいは、付勢要素１０４を、ジャケット部１０２内に少なくとも部分的に埋め込むことなどによって、ジャケット部１０２に連結されてもよい。一実施形態では、付勢要素１０４の端部は、付勢要素１０４がジャケット部１０２から外れることを防止するように、ジャケット部１０２内に封入されてもよい。接着剤を利用する実施形態では、接着剤層（図示せず）は、付勢要素１０４の少なくとも一部とジャケット部１０２との間に、配置されてもよい。接着剤層は、ホットメルト接着剤を含んでもよい。使用され得る接着剤の例としては、フルオロポリマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテル／ポリアミドコポリマー、エチレン酢酸ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン（ethylene tetrafluoroethylene、ＥＴＦＥ）、ＥＴＦＥコポリマー、ペルフルオロアルコキシ（perfluoroalkoxy、ＰＦＡ）、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。なお、接着剤は、－Ｃ＝Ｏ、－Ｃ－Ｏ－Ｒ、－ＣＯＨ、－ＣＯＯＨ、－ＣＯＯＲ、－ＣＦ_２＝ＣＦ－ＯＲ、又はこれらの任意の組み合わせから選択される少なくとも１つの官能基を含み得、式中、Ｒは、１～２０個の炭素原子を含有する環状有機基又は直鎖状有機基である。なお、接着剤は、コポリマーを含み得る。

【0016】

非限定的な例として、付勢要素１０４は、ポリマー、金属、合金、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。特定の実施形態では、付勢要素１０４は、金属を含む。例示的な金属としては、鋼、青銅、銅、モネル、インコネル、エルジロイ、ハステロイ、及びオイルテンパークロームシリコン又はバナジウムが挙げられる。一実施形態では、付勢要素１０４は、モリブデン、コバルト、鉄、クロム、銅、マンガン、チタン、ジルコニウム、アルミニウム、炭素、タングステン、又はこれらの任意の組み合わせを、含んでもよい。特定の実施形態では、付勢要素１０４は、３０１ステンレス鋼、３０２／３０４ステンレス鋼、３１６ステンレス鋼、又は１７－７ステンレス鋼などの、ステンレス鋼を含む。

【0017】

一実施形態では、１種以上の耐腐食性コーティング材（図示せず）を、付勢要素１０４に適用し得る。耐腐食性コーティング材は、１～５０ミクロンの範囲、例えば、５～２０ミクロンの範囲、又は７～１５ミクロンの範囲の厚さを有し得る。耐腐食性コーティング材は、接着促進剤層及びエポキシ層を含み得る。一実施形態では、エポキシ層は、付勢要素１０４の耐腐食性を向上させ得る。例えば、エポキシ層は、水、塩などの腐食性要素が付勢要素１０４に接触することを実質的に防止し、それによって、付勢要素の化学的腐食を抑制し得る。

【0018】

特定の実施形態では、ジャケット部１０２は、少なくとも０．０１、少なくとも０．１、又は少なくとも０．２の、平均表面粗さＲａを有してもよい。その他の実施形態では、Ｒａは、１以下、又は０．５以下、又は０．４以下であってもよい。特定の実施形態では、ジャケット部１０２は、０．１～０．７の範囲（０．１と０．７を含む）のＲａを有し得る。より詳細には、Ｒａは、０．２～０．４の範囲内（０．２と０．４を含む）であり得る。

【0019】

ジャケット部１０２は、少なくとも４５、少なくとも５０、少なくとも５５、少なくとも６０、少なくとも６５、少なくとも７０、又は少なくとも７５の、ショアＤ硬度（Shore D hardness）を有してもよい。一実施形態では、ジャケット部１０２は、１００以下、９０以下、又は８０以下の、ショアＤ硬度を有してもよい。ジャケット部１０２が、４５～１００の範囲（４５と１００を含む）のショアＤ硬度を有する材料を含み、封止部１００に十分に低い封止特性を与えながら、長期使用中のジャケット部１０２の破壊を防止することが望ましい場合がある。

【0020】

特定の実施形態では、ジャケット部１０２は、ポリマー材料を含んでもよい。例示的なポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene、ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレン－プロピレン（fluorinated ethylene-propylene、ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（polyvinylidenfluoride、ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（polychlorotrifluoroethylene、ＰＣＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ethylene chlorotrifluoroethylene、ＥＣＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシアルカン（perfluoroalkoxy alkane、ＰＦＡ）、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート（polybutylene terephthalate、ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（polyethylene terephthalate、ＰＥＴ）、ポリイミド（polyimide、ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（polyetheretherketone、ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（polyethylene、ＰＥ）、ポリスルホン、ポリアミド（polyamide、ＰＡ）、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド（polyphenylene sulfide、ＰＰＳ）、ポリウレタン、ポリエステル、液晶ポリマー（liquid crystal polymer、ＬＣＰ）、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。特定の実施形態によれば、ジャケット部１０２は、フルオロポリマーを含んでもよい。例示的なフルオロポリマーとしては、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）と、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、及びフッ化ビニリデン（tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride、ＴＨＶ）のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）コポリマー、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）コポリマー、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。ＰＴＦＥは、可動構成要素間の低摩擦界面を維持しながら、優れた封止特性を示すので、本明細書に記載される特定の実施形態に従って使用される。

【0021】

特定の実施形態では、ジャケット部１０２は、少なくとも３０重量％のＰＴＦＥ、少なくとも３５重量％のＰＴＦＥ、少なくとも４０重量％のＰＴＦＥ、少なくとも４５重量％のＰＴＦＥ、又は少なくとも５０重量％のＰＴＦＥを有する混合物を含み得る。その他の実施形態では、混合物は、９０重量％以下のＰＴＦＥ、７５重量％以下のＰＴＦＥ、７０重量％以下のＰＴＦＥ、６５重量％以下のＰＴＦＥ、６０重量％以下のＰＴＦＥ、又は５５重量％以下のＰＴＦＥであり得る。特定の実施形態では、ジャケット部１０２は、ジャケット部の３０重量％～９０重量％の範囲内（３０重量％と９０重量％を含む）のＰＴＦＥを含む混合物を含み得る。特定の実施形態では、混合物は、ジャケット部の４０重量％～６０重量％の範囲内（４０重量％と６０重量％を含む）のＰＴＦＥを含み得る。その他の実施形態では、混合物は、ジャケット部の６０重量％～９０重量％の範囲内（６０重量％と９０重量％を含む）のＰＴＦＥを含み得る。

【0022】

一実施形態では、混合物は、充填材料を更に含んでもよい。充填材料は、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含み得る。より特定の実施形態では、充填材料は、ホウ化チタン／二ホウ化チタン、窒化ホウ素、シリコーン粉末、又はこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

【0023】

一実施形態では、混合物は、少なくとも１０重量％の充填材料、少なくとも１５重量％の充填材料、少なくとも２０重量％の充填材料、少なくとも２５重量％の充填材料、少なくとも３０重量％の充填材料、少なくとも３５重量％の充填材料、又は少なくとも４０重量％の充填材料を含んでもよい。一実施形態では、混合物は、７０重量％以下の充填材料、６５重量％以下の充填材料、６０重量％以下の充填材料、５５重量％以下の充填材料、５０重量％以下の充填材料、又は４５重量％以下の充填材料を含んでもよい。特定の実施形態では、充填材料は、混合物全体にわたって、均一に分布されてもよい。均一な分布は、ジャケット部１０２内の均一な摩耗率を容易にし、局所的な亀裂又は局所的な摩耗などの、局所的な摩耗の形成を防止し得る。別の特定の実施形態では、充填材料は、混合物全体にわたって、不均一に分布されてもよい。このようにして、充填材料の重量％は、ジャケット部１０２内の第１の位置において、その内部の第２の位置と比較して、異なってもよい。例えば、充填材料は、フィンガ１０６及び１０８を一緒に接続するジャケット部１０２の後部と比較して、フィンガ１０６及び１０８の少なくとも一方（例えば両方）において、より多く堆積されてもよい。あるいは、後部は、フィンガ１０６及び１０８の一方又は両方と比較して、より高い濃度の充填材料を含んでもよい。

【0024】

特定の場合では、混合物は、混合物の４５～５５重量％の範囲内（４５重量％と５５重量％を含む）のＰＴＦＥと、混合物の３０～５０重量％の範囲内（３０重量％と５０重量％を含む）の炭素繊維と、混合物の５～１５重量％の範囲内（５重量％と１５重量％を含む）のホウ化チタン／二ホウ化チタンと、を含んでもよい。より特定の場合では、混合物は、約５０重量％のＰＴＦＥと、約４０重量％の炭素繊維と、約１０重量％のホウ化チタン／二ホウ化チタンと、を含み得る。

【0025】

別の特定の場合では、混合物は、混合物の４５～５５重量％の範囲内（４５重量％と５５重量％を含む）のＰＴＦＥと、混合物の３０～５０重量％の範囲内（３０重量％と５０重量％を含む）のガラス繊維と、混合物の５～１５重量％の範囲内（５重量％と１５重量％を含む）のホウ化チタン／二ホウ化チタンと、を含んでもよい。より特定の場合では、ジャケット部１０２は、約５０重量％のＰＴＦＥ、約４０重量％のガラス繊維、及び約１０重量％のホウ化チタン／二ホウ化チタンを含み得る。

【0026】

更に別の特定の場合では、混合物は、約７５重量％のＰＴＦＥと、約２５重量％の窒化ホウ素と、を含み得る。

【0027】

なお更に特定の場合では、混合物は、約８５重量％のＰＴＦＥと、約１５重量％のシリコーン粉末と、を含み得る。

【0028】

特定の実施形態では、混合物は、上述の充填材料のうちのいずれか１種以上を、ＰＴＦＥなどのポリマー材料と組み合わせることによって形成されてもよい。混合は、充填材料の密度が比較的均一になるように、混合物が均質に分布するまで、実施されてもよい。次に、混合物を環状体へと成形してもよい。特定の実施形態では、成形は、押出、成形、鋳造、圧延、スタンピング、切断、又はこれらの任意の組み合わせによって実施されてもよい。特定の実施形態では、成形された環状体は、一定期間、例えば、少なくとも１時間、硬化されてもよい。この時、成形された環状体は、凹部１１０を含んでもよい。あるいは、成形された環状体は、凹部１１０を形成するように、機械加工されてもよい。より具体的には、凹部１１０が好適に形成されるまで、成形された環状体から材料を除去し得る。

【0029】

一実施形態では、付勢要素１０４は、成形環状部材の形成後に、凹部１１０内に位置付けられてもよい。別の実施形態では、付勢要素１０４は、混合物が依然として柔らかく、しなやかで、柔軟であるか、又は別様に完全に硬化しいなうちに、成形された環状部材に対して位置付けられてもよい。これは、付勢要素１０４が、ジャケット部１０２内に部分的又は完全に封入される用途に好適であり得る。

【0030】

一実施形態では、（ジャケット部１０２又は付勢要素１０４のうちの少なくとも１つを含む）封止部１００は、コーティング材１２０でコーティングされてもよい。コーティング材１２０は、ジャケット部１０２又は付勢要素１０４のうちの少なくとも１つの外側表面上に、配置されてもよい。コーティング材１２０は、組成物を含んでもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、パリレンを含む組成物を含んでもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、パリレン二量体を含む組成物を含んでもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、ポリマーを含む組成物を含んでもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、セラミックを含む組成物を含んでもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、金属を含む組成物を含んでもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、ダイヤモンド様炭素を含む組成物を含んでもよい。

【0031】

コーティング材１２０は、少なくとも部分的に、パリレンを含み得る。コーティング材１２０は、少なくとも部分的に、パリレン二量体を含み得る。一実施形態では、コーティング材１２０は、塩素化パリレン二量体、パラ－キシリレンを含むパリレン二量体、又はフッ素化パリレン二量体を含む組成物を含んでもよい。一実施形態では、塩素化パリレン二量体は、芳香族水素のうちの１つを塩素原子で置換することによってのみ改質されたパリレン二量体であってもよい。一実施形態では、塩素化パリレン二量体は、芳香族水素のうちの２つを塩素原子で置換することによってのみ改質されたパリレン二量体であってもよい。一実施形態では、パラ－キシリレンを含むパリレン二量体は、パリレン二量体であってもよい。一実施形態では、フッ素化パリレン二量体は、パラ－キシリレン二量体のアルファ水素原子をフッ素原子に置換することによってのみ改質されたパリレン二量体であってもよい。

【0032】

コーティング材１２０は、少なくとも部分的に、ポリマーを含んでもよい。ポリマーは、ポリケトン、ポリアラミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリアミドイミド、超高分子量ポリエチレン、フルオロポリマー、ポリベンズイミダゾール、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（polypropylene、ＰＰ）、ポリカーボネート（polycarbonate、ＰＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（acrylonitrile butadiene styrene、ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスルホン、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリウレタン、ポリエステル、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、又はこれらの任意の組み合わせを含む群から選択されてもよい。ポリマーは、熱可塑性ポリマー又は熱硬化性ポリマーであってもよい。一実施形態では、ジャケット部１０２は、フルオロポリマーを含むか、又は本質的にそれからなり得る。例示的なフルオロポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（polyamide-imide、ＰＡＩ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン及びフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）のターポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）コポリマー、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦＥ）コポリマー、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。その他のフルオロポリマー、ポリマー、及びブレンドが、ジャケット部１０２の組成物に含まれてもよい。別の特定の実施形態では、コーティング材１２０は、超高分子量ポリエチレン（ultra-high-molecular-weight polyethylene、ＵＨＭＷＰＥ）などのポリエチレン（ＰＥ）を少なくとも部分的に含むか、又は本質的にそれからなり得る。別の特定の実施形態では、コーティング材１２０は、熱可塑性エラストマー炭化水素ブロックコポリマー、ポリエーテル－エステルブロックコポリマー、熱可塑性ポリアミドエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー、熱可塑性加硫物、オレフィン系コポリマー、オレフィン系ターポリマー、ポリオレフィンプラストマー、又はこれらの組み合わせを含み得る。一実施形態では、コーティング材１２０は、スチレン－ブタジエン、スチレン－イソプレン、これらのブレンド又は混合物などのスチレン系ブロックコポリマーを含み得る。例示的なスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン－ブタジエン－スチレン（styrene-butadiene-styrene、ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレン（styrene-isoprene-styrene、ＳＩＳ）、スチレン－エチレンブチレン－スチレン（styrene-ethylene butylene-styrene、ＳＥＢＳ）、スチレン－エチレンプロピレン－スチレン（styrene-ethylene propylene-styrene、ＳＥＰＳ）、スチレン－エチレン－エチレン－ブタジエン－スチレン（styrene-ethylene-ethylene-butadiene-styrene、ＳＥＥＢＳ）、スチレン－エチレン－エチレン－プロピレン－スチレン（styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene、ＳＥＥＰＳ）、スチレン－イソプレン－ブタジエン－スチレン（styrene-isoprene-butadiene-styrene、ＳＩＢＳ）、又はこれらの組み合わせなどのトリブロックスチレン系ブロックコポリマー（styrenic block copolymer、ＳＢＣ）が挙げられる。市販の例としては、いくつかのグレードのＫｒａｔｏｎ（商標）樹脂及びＨｙｂｒａｒ（商標）樹脂が挙げられる。一実施形態では、コーティング材１２０は、アクリロニトリル－ブタジエン（acrylonitrile-butadiene、ＮＢＲ）、カルボキシル化ニトリル（carboxylated nitrile、ＸＮＢＲ）、エチレンアクリレート（ethylene acrylate、ＡＥＭ、Ｖａｍａｃ（登録商標））、エチレンプロピレンゴム（ethylene propylene rubber、ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（butyl rubber、ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（chloroprene rubber、ＣＲ）、フルオロカーボン（fluorocarbon、ＦＫＭ、ＦＰＭ）、フルオロシリコーン（fluorosilicone、ＦＶＭＱ）、水素化ニトリル（hydrogenated nitrile、ＨＮＢＲ）、ペルフルオロエラストマー（perfluoroelastomer、ＦＦＫＭ）、ポリアクリレート（polyacrylate、ＡＣＭ）、ポリウレタン（polyurethane、ＡＵ、ＥＵ）、シリコーンゴム（silicone Rubber、Ｑ、ＭＱ、ＶＭＱ、ＰＶＭＱ）、テトラフルオロエチレン－プロピレン（tetrafluoroethylene-propylene、ＡＦＬＡＳ（登録商標））（ＦＥＰＭ）のうちの少なくとも１種を含むエラストマーを含み得る。

【0033】

一実施形態では、コーティング材１２０は、ガラス、シリカ、粘土マイカ、カオリン、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、マイカ、ウォラストナイト、炭化シリコン、窒化シリコン、ジルコニア、カーボンブラック、顔料、又はこれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１種を含むセラミックを、含み得る。

【0034】

一実施形態では、コーティング材１２０は、金属を含み得る。特定の実施形態によれば、金属は、鉄、銅、チタン、スズ、アルミニウム、それらの合金を含んでもよく、又は別の種類の金属であってもよい。一実施形態では、コーティング材１２０は、金属（アルミニウム、亜鉛、銅、マグネシウム、スズ、白金、チタン、タングステン、鉄、青銅、鋼、ばね鋼、ステンレス鋼など）、金属合金（列挙された金属を含む）、陽極酸化金属（列挙された金属を含む）、又はこれらの任意の組み合わせを含み得る。

【0035】

一実施形態では、コーティング材１２０は、ダイヤモンド様炭素を含み得る。

【0036】

特定の実施形態によれば、封止部１００は、それぞれ、シャフト及びボアなどの内側構成要素１１４と外側構成要素１１６との間で使用されてもよい。より詳細には、封止部１００は、外側構成要素１１６のボア内の領域と、内側構成要素１１４の外側表面と、によって形成された環状部内に配置されてもよい。特定の実施形態では、内側構成要素１１４は、外側構成要素１１６に対して、長手方向に並進（例えば、往復運動）してもよい。その他の実施形態では、内側構成要素１１４は、外側構成要素１１６に対して回転してもよい。封止部１００は、封止部の第１の側からその反対側の第２の側への１つ以上の流体構成要素の進入又は退出を防止又は低減し得る。

【0037】

特定の場合では、内側構成要素１１４及び外側構成要素１１６は、高温アセンブリの一部であってもよい。すなわち、アセンブリは、少なくとも２７５℃、少なくとも３００℃、少なくとも３２５℃、又は少なくとも３５０℃などの高温で動作し得る。非限定的実施形態として、アセンブリは、シャフトが１つ以上の圧縮機又はタービンに対して回転する、ジェットエンジンなどのエンジンを含んでもよい。封止部１００は、シャフトと、圧縮機又はタービンのうちの少なくとも１つと、の間に配置されて、封止部の両側の圧力差によって引き起こされるような空気漏れ、燃料漏れ、又は圧力漏れなどの望ましくない流体漏れを防止又は軽減し得る。

【0038】

特定の場合では、内側構成要素１１４及び外側構成要素１１６は、周囲温度アセンブリの一部であってもよい。すなわち、アセンブリは、２７５℃未満などの高温未満で動作し得る。非限定的実施形態として、アセンブリは、シャフトが１つ以上の圧縮機又はタービンに対して回転する、エンジン又はモータを含んでもよい。封止部１００は、シャフトと、圧縮機又はタービンのうちの少なくとも１つと、の間に配置されて、封止部の両側の圧力差によって引き起こされるような空気漏れ、燃料漏れ、又は圧力漏れなどの望ましくない流体漏れを防止又は軽減し得る。

【0039】

封止部１００は、高温又は高温未満での長期使用に適合されてもよい。一実施形態では、封止部１００は、これらの温度で、所望の漏れ率を有してもよい。静的試験１は、環状部内に設置された場合の、封止部１００の漏れ率の尺度である。静的試験１を実施するために、封止部は、１０１ｍｍの初期内径及び１０８ｍｍの初期外径を有してもよい。環状部は、封止部が溝内に設置され得るように、封止部に嵌合する溝を有してもよい。１５～３０ＰＳＩの差圧が、封止部の一方の側に印加され、一方で、封止部の他方の側は、大気圧である。流体（空気）が、環状部の内側に適用される。センサは、環状部の一端から他端への流体（空気）漏れを監視し、封止部は、流体障壁として作用する。センサは、静的試験１の全体を通して、流体（空気）漏れを監視する。封止部１００は、少なくとも４サイクルにわたって、所定の漏れ速度の範囲内にあると、本実施形態では、静的試験１に合格したと決定され得る。各サイクルの間、アセンブリを、３３０℃～４００℃の所定の温度まで上昇させ、少なくとも１５分間滞留させた後、室温まで冷却させる。サイクルは、温度サイクル全体について上述したように、一定の差圧で、２４時間にわたって、所定の漏れ率内にある場合に、成功したと定義される。本明細書の実施形態による封止部１００は、静的試験１を使用して４００℃未満で測定される場合、毎分４００立方センチメートル（ｃｃ／分）未満の漏れ率を有するように試験されてもよい。

【0040】

封止部１００は、高温又は高温未満での長期使用に適合されてもよい。一実施形態では、封止部１００は、これらの温度で、所望の漏れ率を有してもよい。静的試験２は、環状部内に設置された場合の、封止部１００の漏れ率の尺度である。静的試験２を実施するために、封止部は、１０１ｍｍの初期内径及び１０８ｍｍの初期外径を有してもよい。環状部は、封止部が溝内に設置され得るように、封止部に嵌合する溝を有してもよい。１５～３０ＰＳＩの差圧が、封止部の一方の側に印加され、一方で、封止部の他方の側は、大気圧である。流体（空気）が、環の内側に適用される。センサは、環状部の一端から他端への流体（空気）漏れを監視し、封止部は、流体障壁として作用する。センサは、静的試験２の全体を通して、流体（空気）漏れを監視する。センサは、静的試験２の全体を通して、流体漏れを監視する。このような時間の後、この更なる実施形態では、封止部１００は、少なくとも２サイクルにわたって、所定の漏れ速度の範囲内にあると、本実施形態では、静的試験２に合格したと決定され得る各サイクルの間、アセンブリは、３３０℃～４００℃の所定の温度まで上昇され、少なくとも１５分間（例えば、３３０℃以上で２００時間）滞留された後、室温まで冷却される。サイクルは、温度サイクル全体について上述したように、一定の差圧で、２４時間にわたって、所定の漏れ率内にある場合に、成功したと定義される。本明細書の実施形態による封止部１００は、静的試験２を使用して、封止部が３３０℃超で少なくとも２００時間の条件にあった後、３００℃未満で測定される場合、毎分４００立方センチメートル（ｃｃ／分）未満の漏れ速度を有するように試験されてもよい。

【0041】

封止部１００は、高温又は高温未満での長期使用に適合されてもよい。一実施形態では、封止部１００は、これらの温度で、所望の漏れ率を有してもよい。静的試験２は、環状部内に設置された場合の、封止部１００の漏れ率の尺度である。静的試験２を実施するために、封止部は、１０１ｍｍの初期内径及び１０８ｍｍの初期外径を有してもよい。環状部は、封止部が溝内に設置され得るように、封止部に嵌合する溝を有してもよい。１５～３０ＰＳＩの差圧が、封止部の一方の側に印加され、一方で、封止部の他方の側は、大気圧である。流体（空気）が、環状部の内側に適用される。センサは、環状部の一端から他端への流体（空気）漏れを監視し、封止部は、流体障壁として作用する。センサは、静的試験２の全体を通して、流体（空気）漏れを監視する。センサは、静的試験２の全体を通して、流体漏れを監視する。このような時間の後、この更なる実施形態では、封止部１００は、少なくとも２サイクルにわたって、所定の漏れ率の範囲内にあると、本実施形態では、静的試験２に合格したと決定され得る。各サイクルの間、アセンブリは、３３０℃～４００℃の所定の温度まで上昇され、少なくとも１５分間（例えば、３６０℃以上で２時間）滞留された後、室温まで冷却される。サイクルは、温度サイクル全体について上述したように、一定の差圧で、２４時間にわたって、所定の漏れ率内にある場合に、成功したと定義される。本明細書の実施形態による封止部１００は、静的試験２を使用して、封止部が３６０°Ｃ超で少なくとも２時間の条件にあった後、３００℃未満で測定される場合、毎分４００立方センチメートル（ｃｃ／分）未満の漏れ率を有するように試験されてもよい。

【0042】

特定の実施形態では、封止部は、静的試験１又は静的試験２を使用して、２１℃～４００℃で測定される場合、静的試験１又は静的試験２の後に、毎分３５０立方センチメートル（ｃｃ／分）未満の漏れ率を有し得る。より特定の実施形態では、封止部は、３００ｃｃ／分未満、２５０ｃｃ／分未満、２００ｃｃ／分未満、１５０ｃｃ／分未満、１００ｃｃ／分未満、５０ｃｃ／分未満、４０ｃｃ／分未満、３０ｃｃ／分未満、又は２０ｃｃ／分未満の漏れ速度を有し得る。

【0043】

一実施形態では、封止部１００は、高温又は高温未満での長期使用に適合されてもよい。一実施形態では、封止部１００は、これらの温度で、所望の漏れ率を有してもよい。静的試験３は、環状部内に設置された場合の、封止部１００の漏れ率の尺度である。静的試験３を実施するために、封止部は、９３ｍｍの初期内径及び１０２ｍｍの初期外径を有してもよい。環状部は、封止部が溝内に設置され得るように、封止部に嵌合する溝を有してもよい。１５～４５ＰＳＩの差圧が、封止部の内側に印加され、一方で、封止部の外側は、大気圧である。流体（空気）が、環状部の内側に適用される。センサは、環状部の一端から他端への流体（空気）漏れを監視し、封止部は、流体障壁として作用する。センサは、静的試験３の全体を通して、流体（空気）漏れを監視する。封止部１００は、少なくとも３サイクルにわたって、所定の漏れ速度の範囲内にあると、本実施形態では、静的試験３に合格したと決定され得る。各サイクルの間、アセンブリを、３４０℃～４００℃の所定の温度まで上昇させ、少なくとも１５分間滞留させた後、室温まで冷却させる。サイクルは、温度サイクル全体について上述したように、一定の差圧で、２４時間にわたって、所定の漏れ率内にある場合に、成功したと定義される。本明細書の実施形態による封止部１００は、静的試験３を使用して４００℃未満で測定される場合、毎分４００立方センチメートル（ｃｃ／分）未満の漏れ率を有するように試験されてもよい。

【0044】

封止部１００の重量は、高温に長時間曝露された後に、変化する場合がある。これは、例えば、負荷及び熱条件下での、ジャケット部の熱不安定性から生じる材料劣化によって引き起こされる場合がある。この点に関して、封止部１００は、熱への曝露前に測定された場合の初期比重Ｇ_Ｉと、３６５℃に６０，０００分間曝露された後に測定された場合の経時比重Ｇ_Ａと、を有してもよい。一実施形態では、Ｇ_Ｉは、Ｇ_Ａ超であり得る。例えば、Ｇ_Ｉ／Ｇ_Ａの比は、１．４未満、１．３５未満、１．３未満、１．２５未満、１．２未満、１．１５未満、１．１未満、又は１．０５未満であり得る。別の実施形態では、Ｇ_Ｉは、Ｇ_Ａとほぼ等しくなり得る。すなわち、封止部１００の重量は、Ｇ_Ｉ／Ｇ_Ａが約１になり得るように、３６５℃に６０，０００分間曝露された後に、比較的変化しないままであり得る。特定の実施形態では、Ｇ_Ｉ／Ｇ_Ａの比は、０．９５～１．２５の範囲内（０．９５と１．２５を含む）、０．９６～１．２の範囲内（０．９６と１．２を含む）、又は０．９９～１．１６の範囲内（０．９９と１．１６を含む）であり得る。

【0045】

一実施形態では、ジャケット部の材料は、高温への曝露前に測定された場合の初期破断伸びＥＡＢ_Ｉと、高温への曝露後に測定された場合の有効破断伸びＥＡＢ_Ｅと、を有し得、ＥＡＢ_Ｉは、１５０％以下のＥＡＢ_Ｅ、１４５％以下のＥＡＢ_Ｅ、１４０％以下のＥＡＢ_Ｅ、１３５％以下のＥＡＢ_Ｅ、１３０％以下のＥＡＢ_Ｅ、１２５％以下のＥＡＢ_Ｅ、１２０％以下のＥＡＢ_Ｅ、１１５％以下のＥＡＢ_Ｅ、１１０％以下のＥＡＢ_Ｅ、又は１０５％以下のＥＡＢ_Ｅであってもよい。一実施形態では、ＥＡＢ_Ｉ／ＥＡＢ_Ｅの比は、約１．０であってもよい。すなわち、ジャケット部１０２の破断伸びは、高温への曝露の前後で測定された場合、比較的同じであってもよい。これは、高温での長期間の使用に一般に関連する、摩耗及び疲労を低減する場合がある。更なる実施形態では、ＥＡＢ_Ｉ／ＥＡＢ_Ｅは、１．０未満、例えば、０．９９５未満、０．９９未満、又は０．９８５未満であってもよい。

【0046】

別の実施形態では、ジャケット部の材料は、高温への曝露後に比較的変化しない、最大引張強度（ultimate tensile strength、ＵＴＳ）での伸長を有し得る。例えば、ジャケット部１０２は、高温に曝露される前に測定された場合のＵＴＳ_Ｉと、高温に曝露された後に測定された場合のＵＴＳ_Ｅと、を有してもよく、ここで、ＵＴＳ_Ｅ：ＵＴＳ_Ｉの比は、１：５以上、１：４以上、１：３以上、１：２以上、１：１以上、２：１以上、３：１以上、４：１以上、又は５：１以上であってもよい。一実施形態では、ＵＴＳ_Ｅ／ＵＴＳ_Ｉは、５未満、４未満、３未満、２未満、１未満、０．９未満、０．８未満、０．７未満、又は０．６未満であり得る。別の実施形態では、ＵＴＳ_Ｅは、少なくとも１０１％のＵＴＳ_Ｉ、少なくとも１０５％のＵＴＳ_Ｉ、少なくとも１１０％のＵＴＳ_Ｉ、少なくとも１１５％のＵＴＳ_Ｉ、少なくとも１２０％のＵＴＳ_Ｉ、又は少なくとも１２５％のＵＴＳ_Ｉであり得る。

【0047】

封止部１００は、双方向圧力用途において利用され得るアセンブリを形成してもよい。封止部１００は、前方軸方向への流体の漏れに対して配向され、漏れを防いでもよく、又は封止部１００は、中心軸線３０００を下って後方軸方向への流体の漏れに対して配向され、漏れを防いでもよい。封止部１００は、内向き半径方向の流体の漏れに対して配向され、漏れを防いでもよく、又は封止部１００は、中心軸線３０００に垂直な方向における外向き半径方向の流体の漏れに対して配向され、漏れを防いでもよい。一実施形態では、封止部１００は、表面封止部であってもよい。別の実施形態では、封止部１００は、軸方向封止部であってもよい。この点に関して、封止部１００は、それらの特定の配向において、効果的な封止を可能にする、特定の特性を有するように選択されてもよい。特定の好適な用途としては、低温バルブ、ピストン、真空チャンバ内のものなどの真空状態封止部、及び構成要素間に封止を必要とするその他の可動構成要素が挙げられる。

【0048】

本明細書の実施形態に従って説明される封止部は、より広い温度及び圧力範囲で、より複雑な封止部幾何学形状を使用して、漏れを防止するために、封止部の材料及びそれらの間の相互作用に起因する可撓性を可能にし得る。更に、本明細書の実施形態に従って説明される封止部は、より広い温度範囲で、より複雑な封止部幾何学形状を使用して、より一貫した封止を提供してもよい。更に、本明細書の実施形態に従って説明される封止部は、より複雑な封止部設置手順を可能にしてもよい。最後に、封止部は、従来の封止部よりも高い負荷を可能にしてもよい。その結果、構成要素及び封止部自体の寿命が改善され得る。

【0049】

多くの異なる態様及び実施形態が可能である。これらの態様及び実施形態のいくつかを以下に記載する。本明細書を読んだ後、当業者には、それらの態様及び実施形態が例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか１つ以上に従い得る。

【0050】

実施形態１：封止部であって、中心軸を画定する環状本体と、中心軸と同心で環状本体内へと延在する凹部と、を備えるジャケット部であって、当該ジャケット部が、少なくとも３０重量％のＰＴＦＥと、少なくとも１０重量％の充填材料とを含み、当該充填材料が、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含み、当該ジャケット部が、コーティング材を更に含む、ジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を備える、封止部。

【0051】

実施形態２：封止部であって、中心軸と、中心軸と同心の環状本体内へと延在する凹部を画定する外側表面と、を有する環状本体を備える、ジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を備え、当該封止部が、静的試験１及び／又は静的試験３を使用して、４００℃未満で測定される場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ率を有する、封止部。

【0052】

実施形態３：封止部であって、中心軸を画定する環状本体と、中心軸と同心で環状本体内へと延在する凹部と、を備える、ジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を備え、当該封止部が、静的試験２を使用して、３３０℃超で少なくとも２００時間の条件にあった後、３００℃未満で測定される場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ率を有する、封止部。

【0053】

実施形態４：封止部であって、中心軸を画定する環状本体と、中心軸と同心で環状本体内へと延在する凹部と、を備える、ジャケット部と、凹部内に配置された付勢要素と、を備え、当該封止部が、静的試験２を使用して、３６０℃超で少なくとも２時間の条件にあった後、３００℃未満で測定される場合、４００ｃｃ／分未満の漏れ率を有する、封止部。

【0054】

実施形態５：コーティング材がポリマーを含む、実施形態１に記載の封止部。

【0055】

実施形態６：コーティング材が金属を含む、実施形態１に記載の封止部。

【0056】

実施形態７：コーティング材がパリレン二量体を含む、実施形態１に記載の封止部。

【0057】

実施形態８：コーティング材がセラミックを含む、実施形態１に記載の封止部。

【0058】

実施形態９：コーティング材がダイヤモンド様炭素を含む、実施形態１に記載の封止部。

【0059】

実施形態１０：付勢要素が、少なくとも１つの外向きに配向された方向において、外向きの力を提供するように適合された本体を備える、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0060】

実施形態１１：付勢要素が、Ｄ字形、Ｕ字形、Ｖ字形、又はＣ字形から選択される断面輪郭を有する、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0061】

実施形態１２：付勢要素が、Ｏ字形の断面輪郭を有する、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0062】

実施形態１３：付勢要素が、ポリマー、金属、合金、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0063】

実施形態１４：ジャケット部が、断面で見た際に、内側フィンガ及び外側フィンガを備える、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0064】

実施形態１５：内側フィンガ及び外側フィンガのうちの少なくとも１つが、凹部に向かって延在する遠位フランジを備える、実施形態１０に記載の封止部。

【0065】

実施形態１６：付勢要素が、凹部内に完全に配置されている、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0066】

実施形態１７：ジャケット部が、少なくとも０．０１かつ１以下の平均表面粗さＲａを備える、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0067】

実施形態１８：ジャケット部が、ショアＤ硬度に従って測定された場合、少なくとも４５かつ１００以下の硬度を有する、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0068】

実施形態１９：ジャケット部が、少なくとも３０重量％のＰＴＦＥかつ９０重量％以下のＰＴＦＥを含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0069】

実施形態２０：ジャケット部が、少なくとも１０重量％の充填材料、かつ７０重量％以下の充填材料を含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0070】

実施形態２１：ジャケット部が、充填材料を含み、当該充填材料が、ホウ素含有材料、窒素含有材料、チタン含有材料、シリコン含有材料、炭素繊維、ガラス繊維、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0071】

実施形態２２：ジャケット部が、当該ジャケット部の４５～５５重量％の範囲内のＰＴＦＥを含み、ジャケット部が、当該ジャケット部の３０～５０重量％の範囲内の炭素繊維充填材を含み、ジャケット部が、当該ジャケット部の５～１５重量％の範囲内のホウ化チタン／二ホウ化チタン充填材を含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0072】

実施形態２３：ジャケット部が、当該ジャケット部の４５～５５重量％の範囲内のＰＴＦＥを含み、ジャケット部が、当該ジャケット部の３０～５０重量％の範囲内のガラス繊維充填材を含み、ジャケット部が、当該ジャケット部の５～１５重量％の範囲内のホウ化チタン／二ホウ化チタン充填材を含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0073】

実施形態２４：ジャケット部が、約７５重量％のＰＴＦＥと、約２５重量％の窒化ホウ素と、を含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0074】

実施形態２５：ジャケット部が、約８５重量％のＰＴＦＥと、約１５重量％のシリコン粉末と、を含む、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0075】

実施形態２６：ジャケット部が、熱への曝露前に測定された場合の初期比重Ｇ_Ｉと、３００℃に６０，０００分間曝露された後に測定された場合の経時比重Ｇ_Ａと、を有する材料を含み、Ｇ_Ｉ／Ｇ_Ａが、１．４未満かつ少なくとも０．５である、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0076】

実施形態２７：封止部が、表面封止部である、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0077】

実施形態２８：封止部が、軸方向封止部である、実施形態１～４のいずれかに記載の封止部。

【0078】

上述の特徴の全てが必要とされるわけではなく、特定の特徴の一部が必要とされなくてもよく、記載した特徴に加えて、１つ以上の特徴が提供されてもよいことに留意されたい。なおも更に、特徴が記載される順序は、必ずしも特徴が設置される順序ではない。

【0079】

特定の特徴が、明確にするために、別個の実施形態の文脈において本明細書に記載されており、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で記載されている様々な特徴は、別個に又は任意の部分的な組み合わせで提供されてもよい。

【0080】

利益、その他の利点、及び問題の解決策は、特定の実施形態に関して、上で説明されている。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、及び任意の利益、利点、又は解決策をもたらすか、又はより顕著になり得る任意の特徴は、請求項のいずれか又は全ての重要な、必要な、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。

【0081】

本明細書に記載される実施形態の明細書及び例解図は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書及び例解図は、本明細書に記載される構造又は方法を使用する装置及びシステムの全ての要素及び特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別個の実施形態が単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈において説明されている様々な特徴が、別々に又は任意の部分的組み合わせで提供されてもよい。更に、範囲に記載された値への言及は、言及される端点範囲値を含む、その範囲内のそれぞれの値全てを含む。多くのその他の実施形態が、本明細書を読んだ後にのみ、当業者に明らかとなり得る。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、又は任意の変更を行うことができるように、その他の実施形態を使用し、本開示から導出することができる。したがって、本開示は、限定的ではなく、例示的なものとみなされるべきである。

【図1】

【国際調査報告】