(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転アクチュエータレバー装置であって、
第１の穴、および、該第１の穴と軸方向に整列され該第１の穴よりも大きいサイズである第２の穴を有する、円筒状の本体と、
前記本体から所定の距離延在し、第２のアーム部材から離間した第１のアーム部材を備えたレバーアームとを、備え、
前記第１および第２のアーム部材が、それぞれ、レバーをアクチュエータステム及びハブに動作可能に連結する固定部を受容するための、開口部を有し、
前記本体は、該第１のアーム部材に隣接する円形凹溝を有して、前記レバーを前記固定部を介して前記アクチュエータステムに連結する際に、前記第１のアーム部材を前記第２のアーム部材に対して曲がることを可能にし、及び各ハブがロッドエンドベアリングに係合することを可能にし、前記固定部が前記ロッドエンドベアリング及びレバーアームに、より大きな締付力を伝達することを可能にする、回転アクチュエータレバー装置。
【請求項２】
前記第１の穴が、スプライン弁軸を受容する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記第２の穴が挿入部材の少なくとも一部分を受容し、前記挿入部材が弁軸を受容するよう成形された開口部を有する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記開口部が角軸を受容するよう成形されている、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記アクチュエータステムが、前記レバーアームを該アクチュエータステムに回転可能に連結するロッドエンドベアリングを有する、請求項１記載の装置。
【請求項６】
回転アクチュエータ組立体と共に使用するための、レバー装置であって、
本体と、
アクチュエータステムに回転可能に連結されたレバーアームを備え、
前記レバーアームは、アクチュエータステムと接続するように構成された第１および第２のアーム部材を含み、各第１のアーム部材および第２のアーム部材はハブを有し、前記レバーアームはレバーの本体から所定の距離延在し、前記本体は内部に前記第１のアーム部材に隣接した円形凹溝を有し、前記レバーアームが前記ステムに連結する際に、前記第２のアーム部材に対して前記第１のアーム部材が曲がり、及び各ハブが前記ステムのロッドエンドベアリングの表面に係合することを可能にし、
前記本体が第１の弁軸を受容するための第１の成形内面を備えた第１の穴を有するレバー装置。
【請求項７】
前記第１の成形内面が、スプライン内面を備え、
前記第１の穴が、スプライン外面と、前記第１の弁軸を受容するよう成形された開口部とを有する、挿入部材の少なくとも一部を受容する、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記第１の弁軸が、角軸、ダブルＤ型軸またはキー連結型弁軸を備える、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記第１の弁軸とは異なる第２の弁軸を受容するための第２の成形内面を有する、第２の穴をさらに備える、請求項６記載の装置。
【請求項１０】
前記第２の成形内面がスプライン内面を備え、前記第２の弁軸がスプライン弁軸を備える、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記第１の穴が、前記第２の穴よりも小さな直径を有する、請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記アクチュエータステムが、前記レバーアームを前記アクチュエータステムに回転可能に連結する、ロッドエンドベアリングを有する、請求項６記載の装置。
【請求項１３】
回転アクチュエータ組立体であって、
ハウジングに取り付けられ、軸を有する弁と、
前記弁に動作可能に連結され、前記ハウジング内に配置されたアクチュエータと、
本体と、該本体から延在して前記アクチュエータのアクチュエータステムに回転可能に連結されたレバーアームを有するレバーとを、備え、
前記レバーは、該レバーアームに隣接する円形凹溝を本体内に含み、前記アクチュエータステムを固定部を介して前記レバーアームに連結する際に、前記レバーアームの第１のアーム部材が該レバー―アームの第２のアーム部材に対して曲がることを可能にし、各第１のアーム部材及び第２のアーム部材のハブが前記ステムのロッドエンドベアリングに係合することを可能にし、前記固定部が前記ロッドエンドベアリング及びレバーアームに、より大きな締付力を伝達することを可能にし、
前記本体は第１の弁軸を受容する第１の穴を有する回転アクチュエータ組立体。
【請求項１４】
前記レバーアームの前記第２のアーム部材が、該レバーアームの前記第１のアーム部材よりも大きい厚さを有する、請求項１３記載の回転アクチュエータ組立体。
【請求項１５】
前記本体が、スプライン弁軸を受容するための第２の開口部をさらに備える、請求項１３記載の回転アクチュエータ組立体。
【請求項１６】
前記第１の穴が、挿入部材の少なくとも一部分を受容する、請求項１３記載の回転アクチュエータ組立体。
【請求項１７】
前記挿入部材が、前記第１の弁軸を前記レバーに動作可能に連結する、請求項１６記載の回転アクチュエータ組立体。
【請求項１８】
前記挿入部材が、角軸、ダブルＤ型軸またはキー連結型軸を受容するよう成形された開口部を有する、請求項１７記載の回転アクチュエータ組立体。
【請求項１９】
ロッドエンドベアリングが、前記アクチュエータステムを前記レバーアームに回転可能に連結する、請求項１３記載の回転アクチュエータ組立体。
【請求項２０】
固定部が、前記ロッドエンドベアリングを前記レバーアームに連結する、請求項１９記載の回転アクチュエータ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に回転アクチュエータに関し、より具体的には、円形凹溝を有する回転アクチュエータレバー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセス制御プラントまたはシステムは、プロセス流体の流れを制御するため、例えば、ボール弁、バタフライ弁、偏心ディスク弁、偏心プラグ弁などの回転弁を採用することが多い。一般的に、回転弁は、典型的には流体管路内に配置され、軸を介して回転弁の本体に回転可能に連結された、流量制御部材を有する。典型的には、回転弁から延在する軸の一部が回転アクチュエータ（例：空気圧式アクチュエータ、電動アクチュエータ、油圧アクチュエータなど）ステムに動作可能に連結されている。
【０００３】
弁軸にアクチュエータステムを連結するため、典型的にはレバーが使用される。レバーはアクチュエータステムの直線移動を弁軸の回転動作に変える。したがって、レバーの回転は弁軸と流量制御部材（例：ディスク、ボールなど）を回転させ、弁を通る流体の流れを増加または制限する。動作時、ポジショナを使用して、アクチュエータステムの動作を制御してレバーおよび弁軸を回転させ、それによって、弁の流量制御部材を所望する角度位置に回転させて、回転弁を通る所望の流体の流れを達成できる。
【０００４】
典型的には、レバーは、固定部を介して、アクチュエータステムのロッドエンドベアリングに連結するレバーアームを有する。固定部に作用されるトルクは、軸負荷を生成して、レバーアームを引いて、アクチュエータステムのロッドエンドベアリングに接触させるために使用される。前記負荷は、滑りまたはロストモーションが、ロッドエンドベアリングとレバー間の接合点に発生するのを防止するのに十分な締付力を提供できるほどに、大きいものである必要がある。しかし、十分な力を提供できないと、アクチュエータステムとレバー間の接合点に滑りやロストモーションが発生し、制御部材が不適切に位置してしまう。このような滑りまたはロストモーションは、典型的には、弁制御部材の実際の位置を所望の位置から変位させる。また、締付力が不十分だと、固定部が、（アクチュエータステムを介して）アクチュエータにより加えられる負荷の全部またはほとんどを吸収し、それにより、固定部がせん断または疲弊し、欠陥を生じさせる可能性がある。
【０００５】
したがって、レバーは、例えば、スプライン軸、ダブルＤ軸、角軸などの異なる様々な弁軸を受容するよう構成することができる。この異なる弁軸は、軸の端部の型（つまり、スプライン、角）に応じて、異なる位置でレバーに連結する。その結果、異なる端部を有する弁軸は、作動中、異なるねじり負荷をレバーに伝達する。さらに重要なことは、負荷伝達の位置は、軸の端部の型によって決まるということである。知られているレバー設計の場合、ねじり負荷におけるこのような差は、一部の軸には十分な締付力を供給できるが、一部の軸に対しては十分な締付力を提供できない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施例では、回転アクチュエータレバー装置は、第１の穴と、該第１の穴と軸方向に整列され、第１の穴よりも大きいサイズの第２の穴を有する円筒形の本体を有する。前記回転アクチュエータレバーは、本体から所定の距離延在し、第２のアーム部材から離間した第１のアーム部材を有するレバーアームを有する。前記第１および第２のアーム部材はそれぞれ、レバーをアクチュエータステムに動作可能に連結するよう、固定部を受容するための開口部を有する。前記本体は、また、前記レバーがアクチュエータステムに連結する際に、第１のアーム部材が第２のアーム部材と関連して曲がることができるように、第１のアーム部材に隣接する円形凹溝を有する。
【０００７】
別の実施例では、前記レバーは、前記アクチュエータステムに回転可能に連結され、レバー本体から所定の距離延在するレバーアームを有する。本体は、前記レバーアームに隣接する円形凹溝と、第１の弁軸を受容するための第１の成形内面を有する第１の開口部とを有する。
【０００８】
さらに別の実施例では、回転アクチュエータ組立体は、ハウジングに取り付けられ、軸を備えた弁を有する。アクチュエータは、弁に動作可能に連結され、ハウジング内に配置される。前記回転アクチュエータ組立体は、さらに、アクチュエータステムに回転可能に連結されたレバーアームを備えたレバーを有する。前記レバーは、アクチュエータステムがレバーアームに連結する時に、該レバーアームの第１のアーム部材が、該レバーアームの第２のアーム部材と関連して曲がることができるように、かかるレバーアームに隣接する円形凹溝を有する。前記レバーはまた、第１の弁軸を受容するための第１の穴を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本明細書に記載する例示的な回転アクチュエータレバー装置を有する回転アクチュエータ組立体の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの線Ａ−Ａに沿って見た、図１Ａの例示的な回転アクチュエータ組立体の一部の拡大部分断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの例示的な回転アクチュエータ組立体を実施するために使用できる回転弁の断面図である。
【図２Ａ】図１Ａおよび１Ｂのそれぞれに図示される例示的なレバー装置を示す図である。
【図２Ｂ】図１Ａおよび１Ｂのそれぞれに図示される例示的なレバー装置を示す図である。
【図３Ａ】スプライン弁軸に連結されたレバーを示す図１Ａ、１Ｃ、２Ａおよび２Ｂの例示的なレバー装置の断面図である。
【図３Ｂ】挿入部材を介して角弁軸に連結されたレバーを示す図１Ａ、１Ｃ、２Ａおよび２Ｂの例示的なレバー装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一般に、本明細書に記載される例示的なレバー装置は、回転アクチュエータ組立体と共に使用してもよいし、また、例えば、スプライン軸、角軸、ダブルＤ軸、キー付き軸などの異なる種類の弁軸を受容してもよい。具体的には、例示的なレバー装置は、ロッドエンドベアリングを有するアクチュエータステムにレバーを回転可能に連結するレバーアームを有する。前記レバーは、弁軸の端部の型に応じて、異なる場所に設けてもよい。具体的には、レバーは、レバーが受けることになる最大ねじり負荷（単数または複数）に耐えるように、構成および寸法的な設定がされる。つまり、様々な位置でのねじり負荷に抵抗するようレバーの直径を大きくしたため、レバーの増加した剛性が、アクチュエータステムのロッドエンドベアリングをレバーアームへと締め付けるか、または連結する（つまり、ロッドエンドベアリングとレバーアームとを接合する）のに十分な力を許容しない。
【００１１】
前記レバーアームの横方向の剛性を減らすか、またはレバーアームの横方向の柔軟性を高めるため、本明細書に記載される例示的なレバーは、レバーアームに隣接する円形凹溝つまり溝を有する。かかる円形凹溝は、レバーアームに連結される固定部が、より大きい力（つまり、締付力）をアクチュエータステムのロッドエンドベアリングに伝達し、それによってこの接合部における滑りまたはロストモーションを減らすか、または実質的にこれらが発生するのを防止し、弁の絞り性能を向上させる。このような円形凹溝は、特に、例えば、スプライン軸、角軸、ダブルＤ軸、キー付き軸など、様々なまたは複数の種類の弁軸からのねじり負荷を受け、かつ耐えるよう設計されたレバーのために有利である。その結果、レバーは国際基準を満たすようアクチュエータの多様性を増し、アクチュエータは異なる様々な種類の弁に連結できる。
【００１２】
図１Ａは、本明細書に記載される例示的なレバー１０２を有する例示的な回転アクチュエータ組立体１００の断面図を示す。図１Ｂは、図１Ａの線Ａ−Ａに沿って見た、図１Ａの回転アクチュエータ組立体１００の一部を拡大させた部分断面図を示す。図１Ｃは、図１Ａの回転アクチュエータ組立体１００を実施するために使用し得る例示的な回転制御弁１０４の断面図である。
【００１３】
図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃを詳細に参照すると、例示的なアクチュエータ組立体１００は、アクチュエータ組立体１００のハウジング１０８に連結されたアクチュエータ１０６（例えば、ダイアフラムアクチュエータ、ピストンアクチュエータなど）を有する。前記アクチュエータ１０６は、上部ケーシング部分１１４と下部ケーシング部分１１６との間でダイアフラム１１２を収納するケーシング１１０を有する。前記ケーシング部分１１４および１１６は、ケーシング１１０の外端に沿って離間して配置されるところの、複数のねじ山付きの固定部１１８を用いて連結される。ダイアフラム１１２は、前記ケーシング１１０内の空間を制御圧力室１２０に分割し、この制御圧力室１２０を通じて、制御された圧力が、インレットポート１２２を介して供給され、ダイアフラム１１２を動かす。ダイアフラムプレート１２４は、前記ダイアフラム１１２のために堅固な支えを提供し、（例えば、ねじを用いて）ダイアフラム１１２をアクチュエータステム１２６、即ちロッドに連結する。アクチュエータスプリング１２８は、前記アクチュエータステム１２６を取り囲み、前記ダイアフラムプレート１２４とスプリングシート１３０との間に配置される。前記スプリング１２８は、前記ダイアフラムプレート１２４に対して付勢力を付与し、前記ダイアフラム１１２に加えられる制御圧力がない場合は、前記アクチュエータステム１２６、および回転制御弁１０４（図１Ｂ）の流量制御部材、即ちスロットル部材１３２（例えば、ボール、ディスク、プラグなど）、またはアクチュエータステム１２６に連結されたその他の操作部材を、既知の位置に戻す。前記アクチュエータステム１２６は、該アクチュエータステム１２６をレバー１０２に回転可能に連結するロッドエンドベアリング１３４を有する。前記ハウジング１０８は、前記レバー１０２の回転動作を制限し、それによって流量制御部材１３２の回転位置を制限するためのレバー１０２と係合する、調整可能なストッパー１３６を具備していてもよい。
【００１４】
図１Ｂで最も明確に示されるように、前記ハウジング１０８は、回転制御弁１０４を回転アクチュエータ組立体１００に連結する取り付けヨーク１４０を有する。前記アクチュエータ１０６は、回転制御弁１０４の流量制御部材１３２を動作させるための前記レバー１０２を介して、前記回転制御弁１０４に動作可能に連結される。さらに、前記レバー１０２は、該レバー１０２が軸１４４の周辺でハウジング１０８に対して回転できるよう、ブッシング１４２を介して、前記ハウジング１０８に回転可能に連結されている。
【００１５】
図１Ｃを参照すると、前記回転制御弁１０４は、前記流量制御部材１３２と、シーティング面またはシールリング１５０を有するオリフィス１４８を収納する弁本体１４６とを、有する。前記流量制御部材１３２は、弁軸１５２に連結され、次いで当該弁軸１５２が前記レバー１０２に連結される。前記流量制御部材１３２は、前記オリフィス１４８を通じて、流入口１５４からおよび流出口１５６への流体の流れを制御するためのシールリング１５０と接合する。したがって、前記回転制御弁１０４を通る流体の流量は、前記シールリング１５０に対する流量制御部材１３２の位置によって制御される。前記流量制御部材１３２の位置は、前記流量制御部材１３２がシールリング１５０とシール接合した閉位置から、流量制御部材１３２がシールリング１５０から離れた完全開位置、すなわち最大流量位置の間で、変えられてもよい。
【００１６】
動作時、前記回転アクチュエータ組立体１００は、例えば、前記制御圧力室１２０内の圧縮空気などの制御信号を、インレットポート１２２を介して受け取る。圧縮空気は、前記スプリング１２８に対抗して、前記ダイアフラム１１２およびダイアフラムプレート１２４を動かす。前記ダイアフラム１１２が動くと、前記アクチュエータステム１２６が対応して直線的に動作する。前記アクチュエータステム１２６の直線動作は、前記レバー１０２で回転動作に変わり、それによって、該レバー１０２の回転動作が弁軸１５２および流量制御部材１３２を所望の角度位置に回転させ、前記回転制御弁１０４を通る流量を変化、つまり制御する。前記流量制御部材１３２が閉じると、該流量制御部材１３２は、回転制御弁１０４を通る流路を囲むシールリング１５０と接合し、回転制御弁１０４を通る流体の流れを止める。
【００１７】
図１Ａの回転アクチュエータ組立体１００は、空気圧式アクチュエータ（つまり、アクチュエータ１０６）を例にして説明されているが、例示的な回転アクチュエータ組立体１００は、例えば、電動アクチュエータ、油圧アクチュエータなど他のタイプのアクチュエータを使用してもよい。また、流量制御部材１３２は、図１Ｃの偏心プラグを例に説明されているが、この流量制御部材１３２は、例えば、バタフライ弁、ボール弁、偏心ディスク弁など、どのタイプの弁を使用して実施されてもよい。
【００１８】
図２Ａおよび２Ｂは、図１Ａおよび１Ｂの例示的なレバー１０２を示す。図２Ａおよび２Ｂを参照すると、レバー１０２は、実質的に本体２０２の中心近くにある穴つまり開口部２０４を備えた本体２０２を有する。穴つまり開口部２０４は、例えば、図１Ｃに示す弁軸１５２などのスプライン弁軸を受容し、および／または係合するためのスプライン内面２０６を有する。前記レバー１０２が締付部材２１０を締め付けると、該レバー１０２は、弁軸１５２に固定されレバー１０２と軸１５２との間が実質的にぴったりとはまるよう固定部（図示せず）を受容するための溝２０８と、開口部２１２を備えた締付部材２１０とを、有していてもよい。また、前記本体２０２は、ポジショナ（図示せず）に動作可能に連結する、カム２１４を有していてもよい。このポジショナは、前記カム２１４上の位置に基づいて、前記回転アクチュエータ組立体１００を制御する。
【００１９】
例示的に示すレバー１０２は、また、第１の端部２１６および第２の端部２１８を有していてもよい。前記第１の端部２１６および第２の端部２１８は、それぞれ、穴つまり開口部２０４の直径よりも大きい直径を有する穴つまり開口部２２０を有していてもよい。前記穴つまり開口部２２０は、挿入部材または軸アダプタ３０６（図３Ｂ）の少なくとも一部分を受容するか、および／または係合するための、例えば、スプライン内面用などの内面２２２を有する。挿入部材３０６は、例えば、角軸、ダブルＤ軸、キー付き軸などを受容するように成形されるか、または他の任意の弁軸を受けて該弁軸をレバー１０２に連結させるよう成形してもよい、開口部（図示せず）を有する。
【００２０】
前記レバー１０２は、前記本体２０２から所定の距離延在し、第２のアーム部材２２８から間隙を設けた第１のアーム部材２２６を備えたレバーアーム２２４を有する。前記第２のアーム部材２２８は、前記第１のアーム部材２２６の厚さより大きな厚さを有する。前記第１のアーム部材２２６は、また、開口部つまり取り付け穴２３０を有し、前記第２のアーム部材２２８は、第１の開口部２３０と軸方向に整列されたねじ切り開口部つまり取り付け穴２３２を有する。前記開口部２３０および２３２は、前記レバー１０２をアクチュエータステム１２６のロッドエンドベアリング１３４に動作可能に連結するための固定部２３４を受容する。前記第１のアーム部材２２６および第２のアーム部材２２８は、それぞれハブ２３６および２３８を有する。前記ハブ２３６および２３８は、ロッドエンドベアリング１３４が軸２４４および２４６に沿って動くのを防止するため、該ロッドエンドベアリング１３４の面２４０および２４２それぞれを、摩擦により係合する。下記により詳細に記載されるように、前記本体２０２は、前記ロッドエンドベアリング１３４とレバーアーム２２４との間の締付力の大きさを増加するための、前記レバーアーム２２４の第１のアーム部材２２６に隣接する円形凹溝つまり溝２４８を有する。
【００２１】
前記レバー１０２は、該レバー１０２上の様々な位置で異なるねじり負荷を伝達するため、様々な弁軸端（例えば、弁軸３０２または３０４）を受容するよう適合される。前記レバー１０２上の様々な位置で異なるねじり負荷を調整するため、該レバー１０２は、弁軸端部や弁軸のタイプに関係なく、弁軸によって加えられるねじり負荷に耐えられるよう、サイズが決定される。その結果、前記レバー１０２は、受ける最大ねじり負荷（単数または複数）に耐えられるようにそのサイズが決定される。具体的には、前記本体２０２の外径は、比較的より大きくなり、したがって、前記レバーアーム２２４により高い硬直性および剛性を提供する傾向にある。追加的または代替的に、前記第１のアーム部材２２６および第２のアーム部材２２８は、また、前記アクチュエータ１０６がレバー１０２に力を加える際に、前記第１のアーム部材２２６および第２のアーム部材２２８が反ったり、曲がったりしないよう、比較的大きく（例えば、より厚く）してもよい。さらに、前記第２のアーム部材２２８は、調整可能なストッパー（例えば、図１Ａの調整可能ストッパー１３６）と係合してもよく、したがって、前記第２のアーム部材２２８は、調整可能なストッパーと係合する時に、前記アクチュエータ１０６から付与される力に耐えられるようにサイズが決定される。
【００２２】
前記レバー１０２の適切なサイズ（例えば、レバー本体２０２の外径）を決定できないと、前記アクチュエータ１０６がレバー１０２を回転させるための力を付与する時に、該レバー１０２がねじれるか、または角度的にそれる場合がある。言い換えれば、前記アクチュエータ１０６が前記アクチュエータステム１２６を駆動するので、前記レバー１０２に連結された弁軸（例えば、図３Ｂの弁軸３０４）を回転する前に、該レバー１０２が反れるか、またはねじれ、それにより、ロストモーションが生じる。加えて、前記レバー１０２のサイズまたは寸法が適切に決定されないと、シャフトワインドアップが、前記レバー１０２を角度的に反らせ、それにより、ロストモーションが生じる場合がある。このシャフトワインドアップは閉止部材（例えば、図１Ｃの閉止部材１３２）と弁座（例えば、図１Ｃの弁座１５０）との間の高い封止摩擦によって生じることが多い。この高い封止摩擦は、強い密閉性を得るのに必要とされる場合がある。高い摩擦力により、閉止部材が固定されるため、弁軸をねじると、前記アクチュエータ１０６が、弁軸によってレバー１０２に伝達されるねじり負荷を克服する一定量の負荷を作用させるまで、前記アクチュエータ１０６によって加えられるエネルギーを吸収し、それにより前記レバー１０２がねじれるか、または角度的にそれてしまう。
【００２３】
前記本体２０２および／または前記第１アーム部材２２６および第２アーム部材２２８の外径を大きくすることにより、前記レバーアーム２２４に一層の硬直性および剛性を提供し、前記レバー１０２のねじれまたは角度的な反りが減る。しかし、前記レバーアーム２２４の横方向の剛性を増すと、ロッドエンドベアリング１３４でレバーアーム２２４が形成する継手に対し、固定部２３４が伝達する締付力または負荷が減る傾向にある。加えて、前記レバー１０２のサイズを大きくすると、その剛性が増し、前記レバーアーム２２４からロッドエンドベアリング１３４に加えることができる締付力の大きさが限られる傾向にある。例えば、前記第１のアーム部材２２６の剛性が高すぎる場合、強すぎるトルクを前記固定部２３４に加えると、前記第１のアーム部材２２６にひびが入るか、または破砕する可能性がある。
【００２４】
前記レバーアーム２２４およびロッドエンドベアリング１３４に連結される際に、前記固定部２３４は、ロッドエンドベアリング１３４およびレバーアーム２２４によって形成される接合部２５０間のバックラッシュを防ぐための締付力を伝える。かかるバックラッシュは、前記アクチュエータ１０６と閉止部材１３２との間に断絶を発生させ、該バックラッシュは、例えば、前記レバーアーム２２４およびロッドエンドベアリング１３４の接合部２５０間の締付力が不十分であるなど、機械的な接合部間の緩み、すなわち弛緩に起因して生じる。締付力が不十分な場合、動作の前記軸２４４に沿った動きおよび／または前記軸２４６に沿った動きを発生させる場合がある。この平行移動または動きにより、ロッドエンドベアリング１３４とレバーアーム２２４間の接合部２５０において、滑りやロストモーションが生じる。このような滑りやロストモーションにより、前記制御部材１３２が適切に位置付けられないか、または所望の位置からずれる場合がある。加えて、締付力が不十分だと、前記固定部２３４が（アクチュエータステム１２６を介して）アクチュエータ１０６によって加えられる負荷のすべて又はほとんどを吸収する場合があり、それによって固定部２３４がせん断または疲弊し、破壊が生じる場合がある。
【００２５】
前記固定部２３４に加えられるトルクは主に、１）固定部２３４を回転させつつも摩擦力を克服するため、２）ロッドエンドベアリングとレバーアームとの間のギャップを埋めるため、および３）ボルトを伸ばし、ロッドエンドベアリングをレバーに締め付けるために使用される軸力を生成するため、との３つの点で用いられる。したがって、固定部の締付摩擦を克服するのに負荷の大きい部分が使用される場合、またはレバーアームの剛性が高すぎる場合、その結果生じる締付力は許容不能なまでに減少する。したがって、所定の合計トルクの場合、合計トルクの摩擦力成分が増すため、締付力成分は減る。
【００２６】
より具体的には、前記固定部２３４が締め付けられるにつれ、該固定部２３４のねじ山部（図示せず）は、前記アーム部材２２６が横方向に曲がり、ハブ２３６および２３８が摩擦的にロッドエンドベアリング１３４の面２４０および２４２と係合するよう、ねじ切り開口部２３２と係合する。前記固定部２３４が締め付けられるにつれ、該固定部２３４は、軸方向の応力を受けることになる。この軸方向の応力により、該固定部２３４は、軸方向に延在しそれによってロッドエンドベアリング１３４およびレバーアーム２２４上に反発する締付力が生じる。しかし、前記固定部２３４は、例えば、該固定部２３４がアーム部材２２６を横方向に撓ませるか、または、曲げるのを克服しなければならない摩擦力など、該固定部２３４とレバーアーム２２４との間の摩擦（例えば、摩擦力）によって生成されるねじり力を克服しなければならない。
【００２７】
上記で示唆したように、前記固定部２３４と接合部２５０間の摩擦力を最小化すると、該固定部２３４によって提供される締付力が最大化する傾向にある。前記第１のアーム部材２２６の横方向の剛性は、この摩擦力に寄与する要因の１つである。言い換えれば、該第１のアーム部材２２６の剛性によって、前記ロッドエンドベアリング１３４をレバーアーム２２４に接合または連結する際に前記固定部２３４が克服する摩擦力が、増加する。したがって、前記レバーアーム２２４の剛性が高ければ高いほど、前記固定部２３４を回転させるのに必要なトルクの値が大きくなる。その結果、前記第１のアーム部材２２６の剛性がより高くなると、前記第１のアーム部材２２６は前記固定部２３４に加えられる合計トルクをより多く必要とするため、該固定部２３４が接合部２５０に伝達する締付力は少なくなる。
【００２８】
したがって、摩擦力を減らし、前記レバーアーム２２４に曲げを与えることで、所定の合計トルクに対して、前記固定部２３４によって接合部２５０に伝達される締付力を増加させることができ、前記レバーアーム２２４の第１のアーム部材２２６に隣接する円形凹溝つまり溝２４８を有する本体２０２を実現できる。前記円形凹溝２４８は、前記第１の部材２２６の横方向の剛性を減らし、またそれによって、前記アクチュエータステム１２６のロッドエンドベアリング１３４が前記レバーアーム２２４に連結される際に、前記第２の部材２２８と関連して、前記アーム部材２２６を横方向に曲げるために、前記固定部２３４が克服しなければならない摩擦力も減らす。その結果、所定の合計トルクに対して、前記固定部２３４は、前記ロッドエンドベアリング１３４およびレバーアーム２２４に、前記凹溝２４８が提供されない場合に伝達される締付力よりも大きい締付力を伝達する。この締付力の増加により、前記レバーアーム２２４とロッドエンドベアリング１３４との間の摩擦接合が改善する。
【００２９】
例示的に示す前記レバー１０２は、ダクタイル鋳鉄、鋼鉄、もしくはその他の適切な素材など様々な素材から作られ、例えば、機械加工または鋳造などの任意の加工（単数または複数）を介して形成されてもよい。前記スプライン内面２０６および２２２は、これに代えて、平行キー付きスプライン、インボリュートスプライン、クラウンスプライン、鋸歯などであってもよく、またブローチ削りや形削りなど、もしくは他の任意の適切な加工（単数または複数）によって成形されてもよい。
【００３０】
図３Ａは、スプライン弁軸３０２に連結される例示的なレバー１０２の断面図であり、図３Ｂは、挿入部材３０６を介して角弁軸３０４に連結される例示的なレバー１０２の断面図である。図３Ａおよび３Ｂに示すように、異なるタイプの弁軸３０２および３０４は、異なる位置でレバー１０２に接合する。例えば、前記スプライン弁軸３０２は、第１の穴２０４（図３Ａ）のスプライン内面２０６と係合し、角弁軸３０４は、穴２２０（図３Ｂ）のスプライン内面２２２と係合する挿入部材３０６を介して、レバー１０２と連結する。その結果、異なる連結位置によって、弁軸３０２および３０４は動作中、レバー１０２の異なる位置で異なるねじり負荷を伝達する。前記レバー１０２は、弁軸３０２および３０４によってレバー１０２に伝達される異なる（例えば、最大）ねじり負荷に耐えるよう、それらのサイズが決定される。
【００３１】
本明細書においては、前記した特定の装置が記載されているが、本発明の対象の範囲はこれに限定されるものではない。それとは反対に、本発明は、文言的にまたは均等論の下で添付の請求項の範囲に含まれるすべての装置を対象とする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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