TW202411554A - 賦能元件及其製造及使用方法 - Google Patents

Abstract

一種賦能元件，其包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中至少一個振盪包括具有位於沿著該振盪之一不同軸向位置處的一第一周向寬度W _FV及一第二周向寬度W _SV之一內部周向空隙，且其中W _FV≠W _SV。

Description

賦能元件及其製造及使用方法

本揭露係關於賦能元件，且更具體而言係關於在密封件中所使用之賦能元件。

賦能元件（例如，賦能元件）係用於用以在相鄰組件上提供適當負載之複數個應用，包括但不限於密封件應用。在環境中採用密封件以將流體（液體、氣體、漿體等）彼此分隔。在壓力條件下，電流賦能元件在諸如密封件之應用中可能在所欲負載範圍中以及在所欲條件下缺乏設計客製化及彈性。因此，產業繼續需要針對所欲條件及應用之改善的賦能元件。

本文中之實施例可包括一種賦能元件，其包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中至少一個振盪包括具有位於沿著該振盪之一不同軸向位置處的一第一周向寬度W _FV及一第二周向寬度W _SV之一內部周向空隙，且其中W _FV≠W _SV。

本文中之實施例可包括一種賦能元件，其包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包括來自一中心點具有一細絲長度L _FF之一第一振盪，及來自該中心點具有一細絲長度L _SF之一周向相鄰第二振盪，且其中L _FF≠L _SF。

本文中之實施例可包括一種賦能元件，其包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包括來自一中心點之複數個外部振盪及來自該中心點之複數個內部振盪，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目。

本文中之實施例可包括一種賦能元件，其包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中央軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包括來自一中心點之一外部振盪及來自該中心點之一內部振盪，其中該外部振盪係藉由橫跨比該環形細絲之一周向寬度更寬的一周向距離之一弓形部分而橫跨該中心點連接至該內部振盪。

本文中之實施例可包括一種密封件，其包括：一環形夾套，其包括界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該凹部內，該賦能元件包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中至少一個振盪包括具有位於沿著該振盪之一不同軸向位置處的一第一周向寬度W _FV及一第二周向寬度W _SV之一內部周向空隙，且其中W _FV≠W _SV。

本文中之實施例可包括一種密封件，其包括：一環形夾套，其包括界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該凹部內，該賦能元件包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包括來自一中心點具有一細絲長度L _FF之一第一振盪，及來自該中心點具有一細絲長度L _SF之一周向相鄰第二振盪，其中L _FF≠L _SF。

本文中之實施例可包括一種密封件，其包括：一環形夾套，其包括界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該凹部內，該賦能元件包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包括來自一中心點之複數個外部振盪及來自該中心點之複數個內部振盪，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目。

本文中之實施例可包括一種密封件，其包括：一環形夾套，其包括界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該凹部內，該賦能元件包括：一賦能元件本體，其包括圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包括大致上向下指向該中央軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包括來自一中心點之一外部振盪及來自該中心點之一內部振盪，其中該外部振盪係藉由橫跨比該環形細絲之一周向寬度更寬的一周向距離之一弓形部分而橫跨該中心點連接至該內部振盪。

結合圖式提供以下描述以幫助理解本文所揭示的教示內容。以下論述將著重於教示內容的特定實施方案及實施例。提供此重點以幫助描述教示內容且不應解釋為限制教示內容之範圍或適用性。然而，可基於本申請案中所揭示之教示內容來使用其他實施例。

用語「包含(comprises/comprising)」、「包括(includes/including)」、「具有(has/having)」或其任何其他變化意欲涵蓋非排他性包括。例如，包含特徵清單之方法、物品、或設備不必然限於彼等特徵，而是可包括未明確列出或此類方法、物品、或設備固有的其他特徵。另外，除非明確相反陳述，否則「或(or)」係指「包含性或(inclusive-or)」且不是「排他性或(exclusive-or)」。例如，藉由下列中任一者滿足條件A或B：A係真（或存在）且B係偽（或不存在）；A係偽（或不存在）且B係真（或存在）；及A及B兩者皆係真（或存在）。

此外，使用「一(a/an)」以描述本文所述之元件及組件。此僅為方便起見且給出本發明之範圍的一般意義。此描述應理解為包括一個、至少一個，或單數理解為亦包括複數，或反之亦然，除非明確其另有含義。例如，在本文中描述一單一項目時，可使用多於一個項目取代單一項目。類似地，在本文中描述多於一個項目時，單一項目可取代多於一個項目。

除非另有定義，否則本文中所用之所有技術及科學用語具有與本發明所屬領域中具有通常知識者通常所理解相同的含義。材料、方法、及實例僅為說明性且不意欲為限制性。在本文中未描述的情況下，關於特定材料及處理動作之許多細節係習知的且可在賦能元件領域內之教科書及其他來源中找到。

圖1繪示根據一實施例之包括賦能元件的密封件。參考圖1，密封件100可通常包括夾套102及賦能元件104。夾套102可包括界定凹部110的指狀物106及108。賦能元件104可設置於凹部110內，諸如部分地設置於凹部110中或完全設置於凹部110中。在一實施例中，指狀物106及108中之至少一者可包括朝向凹部110延伸之遠端凸緣112。遠端凸緣112可防止賦能元件104從凹部110脫落。此等組件中之任一者可以環形定向形成。雖然圖1繪示以軸向定向之密封件100，但密封件100可以任何潛在定向來定向，包括如下文圖2A2所示之徑向或面密封定向。

根據某些實施例，如圖1所示，密封件100可用在內組件114及外組件116（分別諸如軸件與內孔）之間。更具體而言，密封件100可設置於由外組件116之內孔內之區域及內組件114之外表面所形成之環內。在某些實施例中，內組件114可相對於外組件116縱向地平移（例如，往復運動）。在其他實施例中，內組件114可相對於外組件116旋轉。替代地，在某些實施例中，外組件116可相對於內組件114而縱向地平移（例如，往復運動）。在其他實施例中，外組件116可相對於內組件114旋轉。密封件100可防止或減少一或多種流體組分從密封件之第一側至其第二相對側進入或排出。

在數個實施例中，密封件100（或其組件之任一者）可具有至少0.1 mm之徑向公差，諸如至少0.2 mm、至少0.3 mm、至少0.4 mm、至少0.5 mm、至少1 mm、至少2 mm、至少3 mm、至少4 mm、或甚至至少5 mm。如本文所使用，「徑向公差」係指用以吸收軸件與內孔（或內組件與外組件）之間的製造及安裝公差之密封件的能力。傳統密封件無法吸收公差，因為其需要精確的機械加工及製造公差（具體而言在相對於密封件之軸向方向），而因此不適於輕易地變形且容納非預期的製造及安裝公差。

如本文所述，賦能元件104可用於密封件應用，但不一定限於密封件應用。賦能元件104可包括經調適以在至少一個向外定向方向（諸如朝向指狀物106及108中之至少一者）提供向外偏置力的本體105。在數個實施例中，賦能元件104可針對夾套提供介於0.1 N/mm與1000 N/mm之間的徑向偏置力。

在一實施例中，賦能元件104可具有在軸向方向上之O形截面輪廓。在一實施例中，賦能元件104可具有在軸向方向上之圓形截面輪廓。在一實施例中，賦能元件104可具有在軸向方向上之卵形截面輪廓。在一實施例中，賦能元件104可具有在軸向方向上之多邊形截面輪廓。在另一實施例中，賦能元件104可具有在軸向方向上的選自D形狀、U形狀、V形狀、或C形狀之截面輪廓。在一具體實施例中，賦能元件104可具有在賦能元件104之表面以相鄰於指狀物106或108中之至少一者的方式延伸的懸臂式輪廓。賦能元件104之懸臂式部分可使指狀物106及108向外偏置以彼此分開。

在數個實施例中，賦能元件104可包括本體105，其包括細絲107。細絲107可係圍繞中心軸150定向之環形細絲。細絲107可包括大致上向下指向中心軸150之複數個振盪，如下文進一步詳細描述。在一些實施例中，細絲107可係導線。在一些實施例中，細絲107可具有弓形截面。在一些實施例中，細絲107可經捲繞或纏繞以便形成在軸向方向上之大致上O形截面。在又另一實例中，賦能元件104可包括經纏繞以便形成在軸向方向上之大致上O形截面的條帶。在一具體實施例中，該條帶可具有彼此間隔開的兩個主要表面。該條帶可界定長度、寬度、及厚度，其中長度大於寬度，且其中寬度大於厚度。該條帶可被捲繞，使得相鄰線圈在徑向方向彼此重疊諸如至少10%、至少20%、或至少30%，或使得相鄰的線圈在徑向方向不重疊。在安裝之前，賦能元件104可界定可大於凹部110之直徑的直徑。亦即，在一實施例中，可將賦能元件104可對於凹部110而言尺寸過大。

在數個實施例中，形成賦能元件104之線圈的細絲107之截面可係矩形、方形、圓形、橢圓形、或楔形。形成賦能元件104之線圈的細絲207可在介於0.025 mm與25.4 mm之間的節距處轉向，諸如介於0.05 mm與10 mm之間。形成賦能元件104之線圈的細絲107可具有介於0.01 mm與25.4 mm之間的細絲直徑，諸如介於0.05 mm與5 mm之間。形成賦能元件104之線圈的細絲107可具有介於0.05 mm與5000 mm之間的賦能元件直徑，諸如介於0.1 mm與3000 mm之間。賦能元件104可具有介於0.01 N/mm至20 N/mm之間的彈簧負載，諸如0.5 N/mm至15 N/mm，諸如1 N/mm至10 N/mm，或諸如2.5 N/mm至7.5 N/mm。

在一實施例中，賦能元件104可相對於夾套102浮動。更具體而言，賦能元件104可相對於凹部110自由地移動。在另一實施例中，例如，諸如藉由黏著劑、夾套102及賦能元件104中之一或兩者的機械變形、螺紋或非螺紋緊固件、或藉由將賦能元件104至少部分地嵌入在夾套102內，可將賦能元件104耦接至夾套102。在一實施例中，賦能元件104之端部可經包封在夾套102內，以防止賦能元件104從夾套102移位。在利用黏著劑之實施例中，黏著劑層（未繪示）可設置於賦能元件104之至少一部分與夾套102之間。黏著劑層可包含熱熔黏著劑。可使用之黏著劑之實例包括氟聚合物、環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醚/聚醯胺共聚物、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯四氟乙烯(ETFE)、ETFE共聚物、全氟烷氧基 (PFA)、或其任何組合。此外，黏著劑可包括選自-C=O、-C-O-R、-COH、-COOH、-COOR、-CF ₂=CF-OR、或其任何組合中之至少一個官能基，其中R係含有在1與20個碳原子之間的環狀或直鏈有機基團。此外，黏著劑可包括共聚物。

在一實施例中，賦能元件104可由所屬技術領域中具有通常知識者所辨識的任何合適材料形成。舉非限制性實例，賦能元件104可包括聚合物、陶瓷、金屬、合金、或其組合。在具體情況下，賦能元件104可具有纏繞設計。例如，賦能元件104之內部部分可包括與賦能元件104之外部部分之材料不同的第一材料。外部部分可纏繞內部部分之全部或一部分。在一具體實施例中，賦能元件104包括金屬。在一具體實施例中，金屬可經塗佈或表面處理以防止來自環境暴露之腐蝕或其他非所欲效應。例示性金屬包括鋼、彈簧鋼、不鏽鋼、青銅、銅、莫內爾合金(Monel)、英高鎳(Inconel)、Elgiloy、赫史特合金(Hastelloy)、及油回火鉻矽或釩。在一實施例中，賦能元件104可包括鉬、鈷、鐵、鉻、銅、錳、鈦、鋯、鋁、碳、鎢、或其任何組合。在一具體實施例中，賦能元件104包括不鏽鋼，諸如301不鏽鋼、302/304不鏽鋼、316不鏽鋼、或17-7不鏽鋼。在一具體實施例中，賦能元件104可至少部分地包括或甚至基本上由金屬（諸如鋼）或甚至更具體而言賦能元件鋼組成。在另一具體實施例中，賦能元件104可至少部分地包括或甚至基本上由，例如，Elgiloy、英高鎳、赫史特合金、或其組合組成。在又一進一步具體實施例中，賦能元件104可包括鈷、鉻、鎳、鐵、鉬、錳、或其組合。在一具體實施例中，賦能元件104可包括至少10 wt%的鈷，諸如至少20 wt%的鈷、至少25 wt%的鈷、至少30 wt%的鈷、至少35 wt%的鈷、或甚至至少40 wt%的鈷。

在一實施例中，賦能元件104可包括聚合物，其可選自包括下列之群組：聚酮、聚芳族醯胺、聚苯硫醚、聚醚碸、聚苯碸、聚醯胺醯亞胺、超高分子量聚乙烯、氟聚合物、聚苯并咪唑、聚縮醛、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate, PBT)、聚丙烯(polypropylene, PP)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene, ABS)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)、聚醯亞胺(polyimide, PI)、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)、聚乙烯(polyethylene, PE)、聚碸、聚醯胺(polyamide, PA)、聚苯醚、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide, PPS)、聚胺甲酸酯、聚酯、液晶聚合物(liquid crystal polymer, LCP)、或其任何組合。在一具體實施例中，賦能元件104可至少部分地包括或甚至基本上由氟聚合物組成。例示性氟聚合物包括聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醯亞胺(PI)、聚醯胺醯亞胺(polyamide-imide, PAI)、氟化乙烯丙烯(fluorinated ethylene propylene, FEP)、聚二氟亞乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)、全氟烷氧基(perfluoroalkoxy, PFA)、四氟乙烯、六氟丙烯和二氟亞乙烯的三聚物(terpolymer of tetrafluoroethylene, a hexafluoropropylene and vinylidene fluoride, THV)、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene, PCTFE)、乙烯四氟乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene copolymer, ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ethylene chlorotrifluoroethylene copolymer, ECTFE)、或其任何組合。其他氟聚合物、聚合物、及摻合物可包括在夾套100的組成物中。在另一具體實施例中，夾套100可至少部分地包括或甚至基本上由聚乙烯(PE)，諸如超高分子量聚乙烯(ultra-high-molecular-weight polyethylene, UHMWPE)組成。

在一實施例中，賦能元件104可包括陶瓷，其可選自包括下列之群組：玻璃填料、二氧化矽、黏土雲母、高嶺土、鋰皂、石墨、氮化硼、二硫化鉬、二硫化鎢、聚四氟乙烯、氮化碳、碳化鎢、或類鑽碳。

在一實施例中，賦能元件104可具有小於環形凹部106之150%深度的直徑，諸如小於環形凹部106之深度的100%，或甚至小於環形凹部106之深度的75%。在一實施例中，賦能元件104之直徑可不小於環形凹部106之深度的10%。

如本文所述之至少一個實施例中所設想，賦能元件104可包括形成為具有複數個線圈之螺旋賦能元件的一段材料。在一實施例中，賦能元件104可包括至少2個線圈，諸如至少3個線圈、至少4個線圈、至少5個線圈、至少10個線圈、至少100個線圈、至少200個線圈、至少300個線圈、至少400個線圈、至少500個線圈、或甚至至少1000個線圈。形成賦能元件104之該段材料可具有多邊形或橢圓形截面。舉例而言，在一實施例中，賦能元件104可由圓形導線形成。在另一實施例中，賦能元件104可由捲繞成複數個線圈之材料的條帶形成。賦能元件104之線圈可彼此相鄰或甚至部分地重疊。在特定情況下，線圈可彼此平行。在另一情況下，線圈可相對於彼此而傾斜。亦即，線圈可經角度地偏移且相關於彼此成角度。

在一實施例中，賦能元件104可具有從賦能元件104之第一軸向端104a至第二軸向端104b之長度L _S。賦能元件104可具有至少0.1 mm、至少1 mm、至少5 mm、至少10 mm、至少25 mm、至少50 mm、至少75 mm、至少100 mm、至少150 mm、至少250 mm、至少500 mm之長度L _S。賦能元件104可具有可不大於1500 mm或不大於1000 mm之長度L _S。在數個實施例中，賦能元件104可具有介於0.3 mm與6 mm之間的長度L _S。應進一步理解，賦能元件104可具有可係介於上述任何最小值與最大值之間的任何值之長度L _S。亦可理解，賦能元件104可具有可沿著其圓周而變化之長度L _S。

在一實施例中，賦能元件104可具有從賦能元件104之第一徑向端104c至第二徑向端104d之厚度W _S。賦能元件104可具有至少0.1 mm、至少1 mm、至少5 mm、至少10 mm、至少25 mm、至少50 mm、至少75 mm、至少100 mm、至少150 mm、至少250 mm、至少500 mm之厚度W _S。賦能元件104可具有可不大於1500 mm或不大於1000 mm之厚度W _S。在數個實施例中，賦能元件104可具有介於0.3 mm與6 mm之間的厚度W _S。應進一步理解，賦能元件104可具有可係介於上述任何最小值與最大值之間的任何值之厚度W _S。亦可理解，賦能元件104可具有可沿著其圓周而變化之厚度W _S。

圖2A1至圖2I繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。在數個實施例中，如上文所陳述，賦能元件204可包括賦能元件本體205，其包括細絲207。細絲207可係環形且圍繞中心軸205定向。再者細絲207可包括大致上向下指向中心軸250之至少一個及/或複數個振盪209。振盪209可定義為細絲207從在第一軸向端204a處垂直於中心軸205的周向定向線275之一條截線行進至在賦能元件204的第一軸向端204a處垂直於中心軸250的周向定向線275之相鄰截線的路徑。在圖2D中最佳地顯示周向定向線275。在數個實施例中，雖然賦能元件204可圍繞中心軸250而環形地定向，但振盪209可大致上向下指向中心軸250（例如，具有軸向向下朝中心軸250延伸之峰及谷）。替代地，如在圖2F中最佳地顯示，賦能元件204可在賦能元件204之第一軸向端204a處線性地定向在垂直於中心軸250之線275上。

圖2A1至圖2B繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2A1所示，賦能元件204可在周向方向上具有C形狀。替代地，如圖2A2所示，賦能元件204可在徑向方向上具有C形狀，且形成面密封件。本文所述之實施例中的任一者亦可設想為面密封件。如圖2B所示，賦能元件204可在周向方向上具有V形狀。在數個實施例中，如圖2A1所示，環形細絲207之周向寬度W _EE可大於內部周向空隙之周向寬度W _V，諸如W _EE≥1.2W _V，諸如W _EE≥1.5W _V，諸如W _EE≥2W _V，諸如W _EE≥5W _V，或諸如W _EE≥10W _V。

圖2C繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2C所示，賦能元件204之至少一個振盪209可包括具有位於沿著振盪209之不同軸向位置處的第一周向寬度W _FV及第二周向寬度W _SV之內部周向空隙，且W _FV≠W _SV。在數個實施例中，W _FV≥1.2W _SV，諸如W _FV≥1.5W _SV，諸如W _FV≥2W _SV，諸如W _FV≥5W _SV，或諸如W _FV≥10W _SV。在數個實施例中，內部周向空隙之周向寬度可在振盪路徑之過程中改變。

圖2D繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2D所示，複數個振盪可包括在第二徑向端204d處大致上向下指向中心軸250之第一振盪209及在第一徑向端204c處大致上向下指向中心軸250之周向相鄰第二振盪209’。第一振盪209可由細絲207遭遇中心點處之兩個點形成（例如，該細絲與垂直於中心軸250之周向定向線275相交處）。第二振盪209’可由細絲207遭遇中心點處之兩個點形成（例如，該細絲與垂直於中心軸250之周向定向線275相交處）。第一振盪209可包括具有周向寬度W _FOV之內部周向空隙，而第二振盪209’可包括具有周向寬度W _SOV之內部周向空隙，且W _FOV≠W _SOV，諸如W _FOV≥2W _SOV，諸如W _FOV≥5W _SOV，或諸如W _FOV≥10W _SOV。在數個實施例中，內部周向空隙之周向寬度可在振盪路徑之過程中改變。

再者，如圖2D所示，複數個振盪可包括在第一徑向端204c處大致上向下指向中心軸250之第一振盪209及在第二徑向端204d處大致上向下指向中心軸之周向相鄰第二振盪209’。第一振盪209可由細絲207遭遇中心點處之兩個點形成（例如，該細絲與垂直於中心軸250之周向定向線275相交處）。第二振盪209’可由細絲207遭遇中心點處之兩個點形成（例如，該細絲與垂直於中心軸250之周向定向線275相交處）。在數個實施例中，來自中心點275之第一振盪209可具有細絲長度（由分段線指示）L _FF。在數個實施例中，來自中心點275之第二振盪209’可具有細絲長度（由虛線指示）L _SF，且L _FF≠L _SF，L _FF≥1.1L _SF，諸如L _FF≥1.2L _SF，諸如L _FF≥1.5L _SF，諸如L _FF≥2L _SF，諸如L _FF≥5L _SF，或諸如L _FF≥10L _SF。在數個替代實施例中，L _SF≥1.1L _FF，諸如L _SF≥1.2L _FF，諸如L _SF≥1.5L _FF，諸如L _SF≥2L _FF，諸如L _SF≥5L _FF，或諸如L _SF≥10L _FF。

圖2E繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2E所示，複數個振盪可包括來自中心點275（例如，包括沿著第一徑向端204c的點）之複數個外部振盪209及來自中心點275（例如，包括沿著第二徑向端204d的點）之複數個內部振盪209'，其中外部振盪209之數目可大於內部振盪209’之數目。在數個實施例中，外部振盪209之數目可大於內部振盪209'之數目的兩倍，諸如內部振盪209’之數目的三倍，諸如內部振盪209’之數目的四倍，或諸如內部振盪209’之數目的五倍。

再者，如圖2E所示，在數個實施例中，複數個振盪可包括來自中心點275（例如，包括沿著第一徑向端204c的點）之複數個外部振盪209及來自中心點275（例如，包括沿著第二徑向端204d的點）之複數個內部振盪209’，其中複數個振盪可具有內部振盪209’（其具有高度H _IO之軸向頂點213）及外部振盪209（其具有高度H _EO之軸向頂點215），其中H _IO≥H _EO，諸如H _IO≥2H _EO，諸如H _IO≥5H _EO，或諸如H _IO≥10H _EO。在數個替代實施例中，H _EO≥H _IO，諸如H _EO≥2H _IO，諸如H _EO≥5H _IO，或諸如H _EO≥10H _IO。在數個實施例中，內部振盪209’或外部振盪209之軸向頂點213、215中的至少一者可大致上設置在內部周向空隙或外部周向空隙之周向寬度W _V’、W _V，的中間點處。在數個實施例中，內部振盪209’或外部振盪209之軸向頂點213、215中的至少一者可包括周向脊。在數個實施例中，內部振盪209’或外部振盪209之軸向頂點213、215中的至少一者可係直線的。在數個實施例中，如圖2E所示，內部振盪209’或外部振盪209之軸向頂點213、215中的至少一者可係圓化的。

圖2F繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2F所示，在數個實施例中，內部振盪209’或外部振盪209之軸向213、215中的至少一者可包括複數個局部軸向頂點213、215、213’、215’。在數個實施例中，其中複數個局部軸向頂點213、215、213’、215’可藉由鞍部214而周向地間隔。在數個實施例中，內部振盪209’或外部振盪209之軸向頂點213、215中的至少一者可包括藉由第一軸向肩部213a、215a、及第二軸向肩部213b、215b而周向間隔開之軸向頂點。

圖2G繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2G所示，複數個振盪可包括來自中心點275（例如，包括沿著第一徑向端204c的點）之複數個外部振盪209及來自中心點275（例如，包括沿著第二徑向端204d的點）之複數個內部振盪209'，其中外部振盪209可藉由跨越比環形細絲207之周向寬度W _EE更寬的周向距離W _AP之弓形部分211而橫跨中心點275連接至該內部振盪209'。在數個實施例中，弓形部分211之周向距離W _AP可寬於環形細絲207之周向寬度W _EE的兩倍，諸如環形細絲207之周向寬度W _EE的三倍，諸如環形細絲207之周向寬度W _EE的四倍，或諸如環形細絲207之周向寬度W _EE的五倍。

圖2H繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2H所示，在數個實施例中，細絲208可在相鄰振盪（例如外部振盪209與內部振盪209’）之間的徑向方向上界定角度α，其中α可在0至180°之間，諸如在15至165°之間，諸如在30至150°之間，諸如在45至150°之間，諸如在60至135°之間，或諸如在75至120°之間。

圖2I繪示根據數個實施例之賦能元件的透視圖。如圖2I所示，在一實施例中，賦能元件204可包括複數個賦能元件204、204’。在一實施例中，賦能元件204可包括第一賦能元件204及第二賦能元件204’。第二賦能元件204'可徑向地設置在第一賦能元件204內。在一實施例中，如圖2I所示，第一賦能元件204可定向為圖2D之實施例，其中第二賦能元件204'可利用環形空隙周向寬度之替代模式來定向且徑向地設置在第一賦能元件204之內部。換言之，在數個實施例中，如圖2I所示，複數個賦能元件204、204’可在軸向方向上堆疊在彼此上。

此外，第一賦能元件204可至少部分地沿著第二賦能元件204’之內表面而接觸第二賦能元件204'。亦即，第一及第二賦能元件204、204’可同心且彼此接觸，有效地形成具有兩層壁厚度之賦能元件。在一實施例中，第一賦能元件204可提供針對第二賦能元件204’之向外偏置力，或反之亦然。在一實施例中，第一及第二賦能元件204、204’兩者均係環形賦能元件。第一賦能元件204之線圈的截面可與第二賦能元件204’之線圈的截面具有不同的形狀、大小、材料、或物理特性。亦即，賦能元件204、204’可彼此不同。可將潤滑劑或滑動材料至少部分地設置在第一賦能元件204的表面與第二賦能元件204’的表面之間，且可減少其間之摩擦阻力。第一或第二賦能元件204、204’可包括相關於賦能元件104之上文所描述的任何特徵。例如，第一或第二賦能元件204、204’可至少部分地包括或甚至基本上由，例如，Elgiloy、英高鎳、赫史特合金、鋼、或其組合組成。

根據在本文中之實施例所描述的賦能元件可允許大部分應用（包括，但不限於，密封件應用）之改善的設計客製化及彈性。再者，根據在本文中之實施例所描述的賦能元件可允許大部分應用（包括，但不限於，密封件應用）之改善的負載範圍效能。再者，根據在本文中之實施例所描述的賦能元件可允許大部分應用（包括，但不限於，密封件應用）之賦能元件中的間隙減少。包括根據在本文中之實施例所描述的賦能元件之密封件可允許密封件之組件具有較長的壽命，由於適當地置放之力，其減少歸因於總成內之密封件或其他組件的振動或致動之個別組件（例如，（多個）賦能元件、夾套）的重複壓縮及應力。再者，根據本文中之實施例所描述的密封件可防止在低及高循環式壓力循環下的密封件變形。因此，組件及密封件本身之壽命可改良，且可減少整體洩漏。

許多不同的態樣及實施例係可能的。以下描述一些該等態樣及實施例。在閱讀本說明書之後，所屬技術領域中具有通常知識者將理解，該等態樣及實施例僅為說明性的且不限制本發明之範疇。實施例可根據如下文所列之項目的任一者或多者。

實施例1：一種賦能元件，其包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中至少一個振盪包含具有位於沿著該振盪之一不同軸向位置處的一第一周向寬度W _FV及一第二周向寬度W _SV之一內部周向空隙，且其中W _FV≥1.2W _SV。

實施例2：一種賦能元件，其包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點具有一細絲長度L _FF之一第一振盪，及來自該中心點具有一細絲長度L _SF之一周向相鄰第二振盪，且其中L _FF≠L _SF。

實施例3：一種賦能元件，其包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點之複數個外部振盪及來自該中心點之複數個內部振盪，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目。

實施例4：一種賦能元件，其包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中央軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點之一外部振盪及來自該中心點之一內部振盪，其中該外部振盪係藉由跨越比該環形細絲之一周向寬度更寬的一周向距離之一弓形部分而橫跨該中心點連接至該內部振盪。

實施例5：一種密封件，其包含：一環形夾套，其包含界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該環形凹部內，該賦能元件包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中至少一個振盪包含具有位於沿著該振盪之一不同軸向位置處的一第一周向寬度W _FV及一第二周向寬度W _SV之一內部周向空隙，且其中W _FV≥1.2W _SV。

實施例6：一種密封件，其包含：一環形夾套，其包含界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該環形凹部內，該賦能元件包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點具有一細絲長度L _FF之一第一振盪，及來自該中心點具有一細絲長度L _SF之一周向相鄰第二振盪，其中L _FF≠L _SF。

實施例7：一種密封件，其包含：一環形夾套，其包含界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該環形凹部內，該賦能元件包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點之複數個外部振盪及來自該中心點之複數個內部振盪，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目。

實施例8：一種密封件，其包含：一環形夾套，其包含界定一環形凹部之一本體；及一賦能元件，其設置在該環形凹部內，該賦能元件包含：一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中央軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點之一外部振盪及來自該中心點之一內部振盪，其中該外部振盪係藉由跨越比該環形細絲之一周向寬度更寬的一周向距離之一弓形部分而橫跨該中心點連接至該內部振盪。

實施例9：如實施例1之賦能元件，其中W _FV≥1.1W _SV，諸如W _FV≥1.2W _SV，諸如W _FV≥1.5W _SV，諸如W _FV≥2W _SV，諸如W _FV≥5W _SV，或諸如W _FV≥10W _SV。

實施例10：如實施例2之賦能元件，其中L _FF≥1.1L _SF，諸如L _FF≥1.2L _SF，諸如L _FF≥1.5L _SF，諸如L _FF≥2L _SF，諸如L _FF≥5L _SF，或諸如L _FF≥10L _SF。

實施例11：如實施例2之賦能元件，其中L _SF≥1.1L _FF，諸如L _SF≥1.2L _FF，諸如L _SF≥1.5L _FF，諸如L _SF≥2L _FF，諸如L _SF≥5L _FF，或諸如L _SF≥10L _FF。

實施例12：如實施例3之賦能元件，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目的兩倍，諸如內部振盪之數目的三倍，諸如內部振盪之數目的四倍，或諸如內部振盪之數目的五倍。

實施例13：如實施例4之賦能元件，其中該弓形部分之該周向距離係寬於該環形細絲之該周向寬度的兩倍，諸如該環形細絲之該周向寬度的三倍，諸如該環形細絲之該周向寬度的四倍，或諸如該環形細絲之該周向寬度的五倍。

實施例14：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該細絲在相鄰振盪之間的徑向方向上界定一角度α，其中α係在0至180°之間。

實施例15：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該複數個振盪具有一內部振盪，該內部振盪具有一高度H _IO之一軸向頂點；及一外部振盪，該外部振盪具有一高度H _EO之一軸向頂點，其中H _IO≥H _EO，諸如H _IO≥2H _EO，諸如H _IO≥5H _EO，或諸如H _IO≥10H _EO。

實施例16：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該複數個振盪具有一內部振盪，該內部振盪具有一高度H _IO之一軸向頂點；及一外部振盪，該外部振盪具有一高度H _EO之一軸向頂點，其中H _EO≥H _IO，諸如H _EO≥2H _IO，諸如H _EO≥5H _IO，或諸如H _EO≥10H _IO。

實施例17：如實施例15或16中任一項之賦能元件或密封件，其中該內部振盪或該外部振盪之一軸向頂點中的至少一者係大致上設置在一內部周向空隙或外部周向空隙之該周向寬度W _V的一中間點處。

實施例18：如實施例15或16中任一項之賦能元件或密封件，其中該內部振盪或該外部振盪之一軸向頂點中的至少一者包含一周向脊。

實施例19：如實施例15或16中任一項之賦能元件或密封件，其中該內部振盪或該外部振盪之一軸向頂點中的至少一者係直線的。

實施例20：如實施例15或16中任一項之賦能元件或密封件，其中該內部振盪或該外部振盪之一軸向頂點中的至少一者係圓化的。

實施例21：如實施例15或16中任一項之賦能元件或密封件，其中該內部振盪或該外部振盪之一軸向頂點中的至少一者包含複數個局部軸向頂點。

實施例22：如實施例21之賦能元件或密封件，其中該複數個局部軸向頂點係藉由一鞍部而周向間隔。

實施例23：如實施例15或16中任一項之賦能元件或密封件，其中該內部振盪或該外部振盪之一軸向頂點中的至少一者包含藉由一第一軸向肩部及一第二軸向肩部而周向間隔開之一軸向頂點。

實施例24：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有選自一D形狀、一U形狀、一V形狀、一O形狀、一E形狀、或一C形狀之一截面輪廓。

實施例25：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有一U形截面輪廓。

實施例26：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有一V形截面輪廓。

實施例27：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件係在介於0.025 mm與25.4 mm之間的一節距處轉向。

實施例28：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有介於0.025 mm與25.4 mm之間的一細絲直徑。

實施例29：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有介於0.05 mm與1500 mm之間的一賦能元件直徑。

實施例30：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有CC與DD之間的一彈簧率。

實施例31：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有一平坦、矩形、方形、或楔形截面細絲。

實施例32：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件具有一圓形截面細絲。

實施例33：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件包含一聚合物。

實施例34：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件包含一金屬。

實施例35：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件包含一陶瓷。

實施例36：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該賦能元件包含複數個賦能元件。

實施例37：如實施例36之賦能元件或密封件，其中該複數個賦能元件在該軸向方向上彼此堆疊。

實施例38：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該複數個振盪中之至少一個振盪在該軸向方向上具有一圓形截面。

實施例39：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該複數個振盪中之至少一個振盪在該軸向方向上具有一卵形截面。

實施例40：如實施例1至8中任一項之賦能元件或密封件，其中該複數個振盪中之至少一個振盪在該軸向方向上具有一多邊形截面。

實施例41：如實施例5至8中任一項之密封件，其中該賦能元件針對該夾套提供介於0.1 N/mm與1000 N/mm之間的一徑向偏置力。

實施例42：如實施例5至8中任一項之密封件，其中該賦能元件經調適以在至少一個向外定向方向提供一向外力。

實施例43：如實施例5至8中任一項之密封件，其中該賦能元件完全設置於該環形凹部內。

實施例44：如實施例5至8中任一項之密封件，其中該密封件係一面密封件。

實施例45：如實施例5至8中任一項之密封件，其中該密封件係一軸向密封件。

實施例46：如實施例31至32中任一項之賦能元件或密封件，其中當相較於線性方向在徑向上彎曲時，該導線提供各向異性性質。

應注意的是，並非所有上述特徵皆係必需的，可能不需要特定特徵之一部分，且除了所述者之外，亦可提供一或多個特徵。又再者，所描述之特徵順序不一定是特徵安裝的順序。

為清楚起見，某些特徵在本文中係在分開的實施例之上下文中描述，亦可在單一實施例中組合提供。相反地，為簡潔起見，在單一實施例之上下文中描述之各種特徵亦可分開或以任何子組合提供。

關於特定實施例之益處、其他優點、及問題之解決方案已描述於上，然而，益處、優點、問題之解決方案、及任何可能造成任何益處、優點、或解決方案發生或變得更明顯的特徵不應解讀為任何或所有申請專利範圍之關鍵、所需、或必要特徵。

本文所述之實施例的說明及圖示意欲提供對各種實施例之結構的一般理解。說明書及圖示不意欲充當使用本文所述之結構或方法之設備及系統的所有元件及特徵的窮盡及全面描述。分開的實施例亦可在單一實施例中組合提供，且相反地，為簡潔起見，在單一實施例之上下文中描述之各種特徵亦可分開或以任何子組合提供。再者，提及以範圍陳述之值包括該範圍內之各個及每個值。只有在閱讀本說明書之後，許多其他實施例對所屬技術領域中具有通常知識者而言可係顯而易見的。可使用其他實施例且其可衍生自本揭露，使得可在不脫離本揭露之範疇下進行結構取代、邏輯取代、或任何改變。因此，本揭露應視為說明性的而非限制性的。

100:密封件 102:夾套 104:賦能元件 104a:第一軸向端 104b:第二軸向端 104c:第一徑向端 104d:第二徑向端 105:本體 106, 108:指狀物；環形凹部 107:細絲 110:凹部 112:遠端凸緣 114:內組件 116:外組件 150:中心軸 204, 204’:賦能元件 204a:第一軸向端 204c:第一徑向端 204d:第二徑向端 205:賦能元件本體；中心軸 207:細絲 209:振盪 209’:第二振盪 211:弓形部分 213, 215, 213’, 215’:軸向頂點 213a, 215a:第一軸向肩部 213b, 215b:第二軸向肩部 214:鞍部 250:中心軸 275:周向定向線；線；中心點 H _EO:高度 H _IO:高度 L _FF:細絲長度 L _S:長度 L _SF:細絲長度 W _AP:周向距離 W _EE:周向寬度 W _FOV:周向寬度 W _FV:周向寬度 W _S:厚度 W _SOV:周向寬度 W _SV:周向寬度 W _V:周向寬度 W _V’:周向寬度 α:角度

實施例以舉實例來說明且非意欲在附圖中限制。 〔圖1〕包括根據一實施例之包括賦能元件的密封件之截面透視圖。 〔圖2A1〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2A2〕包括根據一實施例之賦能元件的俯視圖。 〔圖2B〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2C〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2D〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2E〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2F〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2G〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2H〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。 〔圖2I〕包括根據一實施例之賦能元件的透視圖。

所屬技術領域中具有通常知識者瞭解，圖式中的元件是為了簡單及清楚而繪示，且不一定按比例繪製。例如，圖式中的一些元件的尺寸可相對於其他元件誇大，以幫助改善對本發明的實施例的理解。

204:賦能元件

205:賦能元件本體；中心軸

207:細絲

250:中心軸

275:周向定向線；線；中心點

W_EE:周向寬度

W_V:周向寬度

Claims (10)

1. 一種賦能元件，其包含： 一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中至少一個振盪包含具有位於沿著該振盪之一不同軸向位置處的一第一周向寬度W _FV及一第二周向寬度W _SV之一內部周向空隙，且其中W _FV≠W _SV。
2. 一種賦能元件，其包含： 一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點具有一細絲長度L _FF之一第一振盪，及來自該中心點具有一細絲長度L _SF之一周向相鄰第二振盪，且其中L _FF≠L _SF。
3. 一種賦能元件，其包含： 一賦能元件本體，其包含圍繞一中心軸定向之一環形細絲，該環形細絲包含大致上向下指向該中心軸之複數個振盪，其中該複數個振盪包含來自一中心點之複數個外部振盪及來自該中心點之複數個內部振盪，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目。
4. 如請求項1之賦能元件，其中W _FV≥1.1W _SV。
5. 如請求項2之賦能元件，其中L _FF≥1.1L _SF。
6. 如請求項2之賦能元件，其中L _SF≥1.1L _FF。
7. 如請求項3之賦能元件，其中外部振盪之數目大於內部振盪之數目的兩倍。
8. 如請求項4之賦能元件，其中該弓形部分之該周向距離寬於該環形細絲之該周向寬度的兩倍。
9. 如請求項1至4中任一項之賦能元件，其中該細絲在相鄰振盪之間的一徑向方向上界定一角度α，其中α係在0至180°之間。
10. 如請求項1至4中任一項之賦能元件，其中該賦能元件具有選自一D形狀、一U形狀、一V形狀、一O形狀、一E形狀、或一C形狀之一截面輪廓。

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