JP2009521653A - 負荷逃がし弁棒コネクタ - Google Patents

Abstract

アクチュエータロッドを弁棒に作用可能に接続するための装置が開示されている。例示の装置は、外面と内面とを有したコネクタハウジングを備えている。内面により内部キャビティが形成されている。また、例示の装置は、アクチュエータロッドのうちの少なくとも一部を受け入れるように構成された外面から内部キャビティの中に延びるアクチュエータロッド通路と、弁棒のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成された外面から内部キャビティの中に延びる弁棒通路とをさらに備えている。加えて、例示の装置は、アクチュエータロッド通路と弁棒通路との間の内部キャビティ内に配置された負荷逃がし本体をさらに備えている。

Description

本発明は、一般的にシャフトまたはロッドを結合するための組立体に関するものであり、さらに詳細にはたとえば制御弁棒にアクチュエータロッドを結合させるための負荷逃がし弁棒コネクタおよびその方法に関するものである。

制御弁は、気圧式アクチュエータ、電気式アクチュエータ、液圧式アクチュエータなどの如きアクチュエータにより通常駆動されるようになっている。通常、アクチュエータは、制御弁に結合され、制御弁を通る液体を制御するために弁体を移動させる力を提供するようになっている。たとえば、気圧式アクチュエータでは、空気圧の増減によりダイヤフラムが移動され、次いで、このダイヤフラムの移動が、アクチュエータハウジングの長手方向の軸に沿ってダイヤフラムの中心に取り付けられたアクチュエータロッドを移動させる。したがって、空気圧の変化が、アクチュエータロッドの軸方向の変化に直接対応している。

アクチュエータロッドは、弁体から突出する弁棒に取り付けられてもよい。弁棒コネクタを介して機械的にアクチュエータロッドを弁棒に結合させることにより、弁を通る流体を制御するために、取り付けられた弁体の位置をアクチュエータロッドが決定することができるようになる。通常、弁棒コネクタは、アクチュエータロッドおよび弁棒の雄ネジが切られた二つの端部を受け入れるための２つのネジ穴を有している単一の堅牢なコネクタからなっている。しかしながら、公知の弁棒コネクタは、ある製造上の欠点および設計上の制限を有している。

図１および図２は、アクチュエータロッド１０４を弁棒１０６に機械的に締結する弁棒コネクタ１０２を備えた典型的な弁組立体１００の一例を示す断面図である。アクチュエータロッド１０４はアクチュエータ１０８、たとえば、気圧式アクチュエータに収容されており、アクチュエータ１０８への供給空気圧が変わると、アクチュエータロッド１０４は長手方向の軸Ａ−Ａに沿って移動するようになっている。弁棒コネクタ１０２は、アクチュエータロッド１０４により伝達される軸方向運動を弁棒１０６を通じて弁体１１０へ伝え、弁座１１２に対して弁体１１０を位置決めすることを可能とするようになっている。弁体１１０は、弁箱１２０内に設けられている。たとえば、弁体１１０が弁座１１２から離れて位置する場合、図示された矢印により示されるように、流体は、弁流入口１１４から弁流出口１１６へ流れることができる。

図２により詳細に示されているように、図示された弁棒コネクタ１０２は、２のコネクタ部分１１８ａ−ｂから構成されており、これらのコネクタ部分は、ボルト１２２ａ−ｂにより固定され、堅牢なコネクタを形成するようになっている。弁棒コネクタ１０２は、アクチュエータロッド１０４を螺合するための複数のネジ山１２６を有した上側ネジ穴１２４を備えている。同様に、弁棒コネクタ１０２は、弁棒１０６を螺合するための複数ネジ山１３０を有した下側ネジ穴１２８を備えている。上側のネジ山１２６および下側のネジ山１３０が、それぞれ対応して、アクチュエータロッド１０４および弁棒１０６の雄ネジ１３２および１３４（図１）と機械的に係合されると、アクチュエータロッド１０４と弁棒１０６とが結合されるようになっている。この具体例では、アクチュエータロッド１０４および弁棒１０６が異なる直径を有しているため、上側ネジ穴１２４およびより下側ネジ穴１２８はテーパ状の内面１３６を介して接続されている。

弁組立体１００を完成させるために、アクチュエータロッド１０４および弁棒１０６は、弁棒１０６および弁体１１０が弁座１１２と適切に相互作用するような所望の長さが達成されるまで、互いに反対の方向に向けてネジ穴１２４および１２８の中へネジ込まれる。アクチュエータロッド１０４および弁棒１０６の軸方向の調整は、確実かつ安全な機械的接続を形成するために係合しなければならない最小限のネジ山の数によって通常制限されている。最後に、ネジ山１２６、１３０、１３２および１３４の間にさらなる圧縮荷重を加え、アクチュエータロッド１０４を弁棒１０６にしっかりと固定すべく、ボルト１２２ａ−ｂを締めつけることがでるようになっている。

上述のように、気圧式に制御される弁組立体では、ダイヤフラム（図示せず）がアクチュエータロッド１０４と結合されており、このアクチュエータの位置が、ダイヤフラムの一方側の圧力と、ダイヤフラムの他方側の一または複数のバネによって制御されるようになっている。ダイヤフラムの上方の空間内の圧力を制御することにより、直動アクチュエータが実現される。ダイヤフラムの下方の圧力を制御することによって、逆動アクチュエータ１０４が実現される。ダイヤフラムが移動することにより、したがってアクチュエータロッド１０４が移動することにより、弁棒１０６は弁体１１０を弁座１１２に対して開閉して弁箱１２０を通る流体の流量を制御するようになっている。

一つの実施例によると、アクチュエータロッドを弁棒に作用可能に接続するための装置は、外面と内面とを有するコネクタハウジングを備えている。ここで、この内面により内部キャビティが形成されている。この装置は、アクチュエータロッドのうちの少なくとも一部を受け入れるように構成された外面から内部キャビティの中に延びるアクチュエータロッド通路と、弁棒のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成された外面から内部キャビティの中に延びる弁棒通路とをさらに備えている。また、この装置は、アクチュエータロッド通路と弁棒通路との間の内部キャビティ内に配置された負荷逃がし本体をさらに備えている。

他の実施例によれば、シャフトを結合する装置は、第一の部分と第二の部分とを有するコネクタハウジングを備えている。第一の部分および第二の部分の各々は、第一の部分が第二の部分に着脱可能に結合されると、第一のシャフトおよび第二のシャフトの端部と係合するように構成された第一の傾斜面と第二の傾斜面とを備えている。また、この装置は、第一のシャフト端部と第二のシャフト端部との間で第一のハウジング部および第二のハウジング部のうちの少なくとも１つに結合されるように構成され、傾斜面を第一のシャフトおよび第二のシャフトの端部としっかりと係合させるように調整可能であるようにさらに構成されたくさび、カムまたはテーパ状のロッドのうちの１つをさらに備えている。

さらに他の実施例によると、シャフトを結合するための装置は、第一のシャフト端部を第二のシャフト端部に結合するための第一の手段と、第一のシャフト端部を第二のシャフト端部に結合し結合するための第一の手段に結合するための第二の手段とを備えている。さらに、この装置は、第一のシャフト端部および第二のシャフト端部を調節可能に移動させて、結合するための第一の手段および第二の手段と係合させる手段をさらに備えている。

ここで図面を参照すると、図３には例示の制御弁３００が示されている。この弁３００は、ダイヤフラムケース３０４内に設けられたダイヤフラム３０２を備えている。ダイヤフラム３０２の上方には、アクチュエータバネ３０８およびアクチュエータロッド３１０に結合されたプレート３０６がある。アクチュエータロッド３１０は、ダイヤフラムケース３０４から、アクチュエータロッド３１０が弁棒３１４と結合されているヨーク３１２を通って延びている。弁棒３１４は、ヨーク３１２を通って弁箱３１６の中へ延び、弁体３１８に結合されている。弁が閉じているとき、弁体３１８は弁座３２０と係合しており、このことにより流入口３２２から流出口３２４へのプロセス流体の流れが遮断される。

ダイヤフラムケース３０４内の圧力を上昇させるために、たとえば空気の如き流体が、ポート３２６からケース３０４内のダイヤフラム３０２の下の部分に流入される。例示のダイヤフラムケース３０４は、上側ケース３０５と下側ケース３０６とを有している。図示されている実施例では、ポート３２６は下側ケース３０７に設けられている。他の実施例では、ポート３２６が上側ケース３０５に設けられてもよく、また、バネ３０８がダイヤフラムプレート３０６と下側ケース３０７との間に設けられてもよい。ポート３２４から流入された空気は、圧力を上昇させ、ダイヤフラム３０２およびプレート３０６を上方に向けて移動させ、これによりバネ３０８を圧縮する。プレート３０６およびダイヤフラム３０２が上方に向かって移動するにつれて、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４もＢ−Ｂ軸に沿って上方に向かって移動する。弁棒３１４が上昇すると、弁体３１８が弁座３２０から上昇し、このことによりプロセス流体が流入口３２２から弁体３１８を過ぎて弁箱３１６の流出口３２４へと流れることが可能となる。

この実施形態において、アクチュエータロッド３１０を弁棒３１４に作用可能に結合するための装置が弁棒コネクタ３２８である。この弁棒コネクタは図４および図５にさらに詳細に記載されている。弁棒コネクタ３２８は、この実施例では、各々が外面４００および内面４０２を有している２つの部分３３０および３３２により形成されたコネクタハウジングを備えている。ここでは、これらの内面４０２が共同して働いて内部キャビティ３６９が形成されるようになっている。内部キャビティ３６９の上部はアクチュエータロッド通路３７２（図５）を形成しており、このアクチュエータロッド通路は、外面４００から内部キャビティ３６９の中へ延びており、アクチュエータロッド３１０のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。内部キャビティ３６９の下部は、弁棒通路３７４を形成しており、この弁棒通路は、外面４００から内部キャビティ３６９の中へ延び、弁棒３１４のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。また、弁棒コネクタ３２８は、この実施例では内部キャビティ３６９内のアクチュエータロッド通路３７２と弁棒通路３７４と間に配置されているくさび３３８および３４８が組み合わさって形成される負荷逃がし部をさらに有している。さらに、くさび３３８および３４８は、弁棒３１４の端部３７０に接触するように構成された面３５２と、アクチュエータロッド３１０の端部３６６に接触するように構成された反対面３４０とを形成している。

上述のように、例示の弁棒コネクタ３２８は、第一のコネクタ部分またはハウジング３３０と、第二のコネクタ部分またはハウジング３３２とを備えている。第一のコネクタ部分３３０は、第一の上側傾斜壁３３４と第一の下側傾斜壁３３６とを有している。また、第一のコネクタ部分３３０は、外面４０２から半径方向外側に向かって内部キャビティ３６９の中に延びている第一のおおむねくさび形状の突出部３３８をさらに有している。第一のくさび３３８は、図５に最も分かり易く示されている第一のほぼ平坦な面３４０と第一の傾斜面３４２とを有している。同様に、第二のコネクタ部分３３２は、第二の上側傾斜壁３４４と第二の下側傾斜壁３４６とを有している。また、第二のコネクタ部分３３２も第二のおおむねくさび形状の突出部３４８を有している。しかしながら、第二のコネクタ部分３３２の第二のくさび３４８は、くさび３３８および３４８同士が係合してほぼ面が同一平面上に配置される負荷逃がし部を形成するように、第一のコネクタ部分３３０の第一のくさび３３８に対して補完的となっている。また、第二のくさび３４８は、同一平面上に配置されていない面、すなわち第二のほぼ平坦な面３５２の上方にある第二の傾斜面３５０をさらに有している。

図４に示されているように、第一のコネクタ部分３３０は第一の開口部３５３と第二の開口部３５４とを有している。第二のコネクタ部分３３２は第三の開口部３５６と第四の開口部３５８とを有している。着脱可能に第一のコネクタ部分３３０と第二のコネクタ部分３３２とを結合するために、第一のボルト３６０が第一の開口部３５３および第三の開口部３５６に差し込まれ、また、第二のボルト３６２が第二の開口部３５４および第四の開口部３５８に差し込まれるようになっている。図示されている実施例ではコネクタ部分３３０、３３２を結合するためにボルト３６０、３６２が用いられているが、どんな公知の機械的な締結部材が用いられてもよい。さらに、二本の締結部材３６０、３６２が示されているが、いかなる数、たとえば１の数、３の数、４の数などの締結部材が用いられてもよい。さらに、開口部３５３、３５４、３５６、３５８が適切な位置に配置されたときにのみ締結部材３６０、３６２が固定されるように開口部３５３、３５４、３５６，３５８がある角度で傾斜するようにすることにより、くさび３３８、３４８が互いに補完し合い、適切に機能するように、コネクタ部分３３０、３３２の向きを確実に合わすことができるようにしてもよい。

図５をさらに参照すると、アクチュエータロッド３１０は、第一の合わせ面３６６に隣接しかつそれに対して鋭角に傾斜した第一のアンダーカットを有している。同様に、弁棒３１４は、第二の合わせ面３７０に隣接しかつそれに対して鋭角に傾斜した第二のアンダーカット３６８を有している。コネクタ部分３３０、３３２を結合し、ボルト３６０、３６２を開口部３５３、３５４、３５６、３５８に入れて締めると、くさび３３８、３４８が互いに接触するようになっている。２つのコネクタ部分３３０および３３２の間をさらに締め付けて結合させると、傾斜面３４２および３５０が互いに摺動し合う。それと同時に、上側傾斜壁３３４、３４４がアクチュエータロッド３１０のアンダーカット３６４と係合するとともに、下側傾斜壁３３６、３４６が弁棒３１４のアンダーカット３６８と係合する。傾斜壁３３４、３３６、３４４、３４６がアンダーカット３６４、３６８と係合すると、アクチュエータロッド３１０と弁棒３１４とが結合され、最終的には、アクチュエータロッド３１０の第一の合わせ面３６６が第一のくさび３３８の第一の実質的に平坦な面３４０と少なくとも部分的に接触する。同様に、弁棒３１４の第二のあわせ面３７０が、第二のくさび３４８の第二の実質的に平坦な面３５２と少なくとも部分的に接触する。

アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の長さは製造許容誤差に応じて変更されてもよい。弁棒コネクタ組立体３２８のくさび３３８、３４８は、弁３００が適切に機能するようにさらなるまたは別個の構成部材を必要とすることなくさまざまな長さのアクチュエータロッドおよび弁棒を収容するようになっている。たとえば、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４のうちの一方または両方が製造許容誤差のうちの長い方に含まれる場合、傾斜面３４２および３５０の相互の係合が少なく（すなわち、係合面領域または接触面領域が小さく）、コネクタ部分３３０および３３２をしっかりと接続する上で締め付け量を多くする必要がない。アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４のうちの一方または両方がより短い方に含まれる場合、傾斜面３４２および３５０の相互の係合が多く、コネクタ部分３３０および３３２が、しっかりと接続するために互いにより密接に締め付けられる。したがって、弁棒コネクタ３２８は、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒の全長を実質的に長くするまたは短くすることによって、さまざまな長さのアクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４を収納することができる。

また、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４の全長を長くするまたは短くする弁棒コネクタ３２８の機能は、保守の必要に応じて、バネの負荷を逃がしおよび／またはアクチュエータバネ３０８を圧縮する上でも非常に有益である。たとえば、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４を分離する必要がある場合、たとえば休止中に弁３００を保守する必要がある場合、弁棒コネクタ３２８が分解される。この実施例では、ボルト３６０および３６２が取り除かれ、二つのコネクタ部分３３０、３３２、したがってくさび３３８、３４８が分離される。ここで、二つの合わせ面３６６と３７０との間の距離は、もはやくさび３３８、３４８で占められていない。したがって、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４が受けていた負荷が逃がされ、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４がもはや結合されておらず、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４を互いに対して独立して移動することができる。このことにより、弁棒３１４および弁体３１８を弁座３２０から手動で（すなわち、バネ３０８を圧縮し、アクチュエータロッド３１０を上昇させるためのパワーまたは空気を必要とすることなく）取り除くことができる。基本的に、第一のくさび３３８と第二のくさび３４８とで、弁棒３１４からアクチュエータロッド３１０を自由に分離することができるようにバネ３０８の負荷を逃がす負荷逃がし部が形成されている。バネの負荷が下方に向かって力を働かせていないので、弁棒３１４および弁体３１８を弁座３２０から離すことができる。したがって、予期せぬ故障時に、弁３００を損傷させることなく分解することが可能となる。

アクチュエータロッド３１０の長さおよび弁棒３１４の長さに対する製造許容誤差に対応することに加えて、弁棒コネクタ３２８は、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の軸方向の位置調整不良に対応することができる。両方のコネクタ部分３３０および３４８は、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の端部を取り囲むよう位置決めされるようになっている。上述のように、弁棒コネクタ３２８は、完全に組み立てられると、アクチュエータロッド通路３７２と弁棒通路３７４とを含む内部キャビティ３６９を形成するようになっている。アクチュエータロッド通路３７２は、第一のアンダーカット３６４の直径よりも大きな直径を有している。同様に、弁棒通路３７４は、第二のアンダーカット３６８の直径よりも大きな直径を有している。これにより生じるギャップにより、アクチュエータロッド３１０と弁棒３１４との間の軸方向の位置調整不良に対応するようになっている。アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４は、弁３００の性能に対して影響を与えることなく、内部キャビティ３６９内で左および／または右に向かってシフトされうる。内部キャビティ３６９は、さまざまな程度の軸方向の位置調整不良に対応するようなサイズに形成されうるようになっている。

図６および図７には他の例示の弁棒コネクタ６００が示されている。弁棒コネクタ６００は、この実施例では各々が外面７００と内面７０２とを有している二つの部分６０２および６０４により形成されているコネクタハウジングを備えており、これらの内面７０２は共同して働いて内部キャビティ７０４を形成するようになっている。内部キャビティ７０４の上部はアクチュエータロッド通路７０６を形成しており、このアクチュエータロッド通路は、外面７００から内部キャビティ７０４の中へ延びており、アクチュエータロッド３１０のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。内部キャビティ７０４の下部は、弁棒通路７０８を形成しており、この弁棒通路は、外面７００から内部キャビティ７０４の中へ延び、弁棒３１４のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。また、弁棒コネクタ６００は、内部キャビティ７０４内のアクチュエータロッド通路７０６と弁棒通路７０８と間に配置されている負荷逃がし部６０８をさらに有している。負荷逃がし部６０８は、弁棒３１４の端部３７０およびアクチュエータロッド３１０の端部３６６に接するように構成された面６１４を有している。

コネクタ部分６０４は、負荷逃がし部あるいは突出部６０８が差し込まれる開口部６０６を有している。突出部６０８は、開口部６０６の中へまたはそこから突出部６０８を調整可能に挿入または取り除くためにレンチ、プライヤまたは他のツールにより操作することができる頭部６１０を有している。さらに、突出部６０８は、コネクタ部分６０４を横断する胴体部６１２をさらに有している。図示されている実施例では、胴体部６１２は、開口部６０６内のネジ山と係合するネジ山を有している。突出部６０８は、テーパ状のロッドを形成する面または傾斜構造６１４で終端している。このテーパ状のロッドは、おおむねくさび形状であってもよいし、円錐形状であってもよいし、または、傾斜面、丸い面もしくは湾曲面を有する形状の他のいかなる組み合わせであってもよい。傾斜構造６１４は、上述のように、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４のそれぞれ対応する合わせ面３６６および３７０と係合するようになっている。

突出部６０８がコネクタ部分６０４の中にさらに挿入されると、くさび６１４のうちのより大きな厚み部分が、アクチュエータロッド３１０と弁棒３１４との間に挿入される。完全な組立体を形成するために突出部６０８を弁棒コネクタ６００の中へさまざまな程度挿入することが可能なので、この実施例は、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の長さに関する製造許容誤差に対応することができ、事実、上述の弁棒コネクタ３２８と同様に、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４を長くまたは短くすることができるようになっている。たとえば、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１２がそれぞれ対応する許容誤差のうちの長い方にあれば、これらは、互いにより接近している（すなわち、ギャップ６１６は小さい）。ギャップ６１６が小さい場合、しっかりとフィットさせるのに、突出部６０８を弁棒コネクタ６００の中に深く挿入する必要はない。アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１２がそれぞれ対応する許容誤差のうちの短い方にあれば、これらは、互いから遠くなっている（すなわち、ギャップ６６は大きい）。ギャップ６１６が大きい場合、しっかりとフィットさせるのに、突出部６０８を弁棒コネクタ６００の中にさらに深く挿入してもよい。

コネクタ部分６０２および６０４は、弁棒コネクタ３２８に関して先に記載したように、それぞれ通路７０６、７０８と、傾斜壁とを備えている。通路７０６および７０８は、複数の傾斜壁とともに、ロッド３１０、３１４と係合し、これらのロッド３１０、３１４をくさび面６１４の方向に向けて案内し、これら相互の位置調整を行うようになっている。したがって、弁棒コネクタ６００は、傾斜壁および通路７０６、７０８により、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の軸方向の位置調整不良に対応するようになっている。

弁棒コネクタ６００は、突出部６０８を取り除き、コネクタ部分６０２、６０４を分離することにより、手動で分解されてもよい。突出部６０８を取り除くことにより、バネ負荷が逃がされ、アクチュエータロッド３１０と弁棒３１４とを機械的に切り離し、必要に応じて、互いに独立して移動させることが可能となる。このことにより、弁棒３１４および弁体３１８を弁座３２０から手動で（すなわち、バネ３０８を圧縮し、アクチュエータロッド３１０を上昇させるためのパワーまたは空気を必要とすることなく）取り除くことができる。したがって、予期せぬ故障時に、弁３００を損傷させることなく分解することが可能となる。

他の実施例では（図示せず）、突出部６０８は、コネクタ部分６０２、６０４のうちの一つに一体式に形成され、内部キャビティ７０４に配置されうる。この他の実施例では、弁棒コネクタ６００は、組み立てられ、ボルト６１８により締め付けられる。ボルトは、弁棒コネクタ３２８に関して先に記載した方法と同様の方法で開口部６２０を貫通するようになっている。

図８および図９には、第三の例示の弁棒コネクタ８００が示されている。弁棒コネクタ８００は、この実施例では各々が外面９００と内面９０２とを有している二つの部分８０２および８０４により形成されているコネクタハウジングを備えており、これらの内面９０２は共同して働いて内部キャビティ８１０を形成するようになっている。内部キャビティ８３０の上部はアクチュエータロッド通路９０４を形成しており、このアクチュエータロッド通路は、外面９００から内部キャビティ８１０の中へ延びており、アクチュエータロッド３１０のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。内部キャビティ８１０の下部は、弁棒通路９０６を形成しており、この弁棒通路は、外面９００から内部キャビティ８１０の中へ延び、弁棒３１４のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。また、弁棒コネクタ３２８は、内部キャビティ８１０内のアクチュエータロッド通路９０４と弁棒通路９０６と間に配置されている負荷逃がし部８１２をさらに有している。さらに、負荷逃がし部８１２は、弁棒３１４の端部３７０およびアクチュエータロッド３１０の端部３６６に接触するように構成された面８１３を有している。

コネクタ部分８０２および８０４は、両方とも、これら二つのコネクタ部分８０２および８０４を着脱可能に接続するためにボルト８０８が挿入される開口部８０６を有している。図９にはボルト８０８が示されているが、いかなる公知の取り外し可能な機械的締結部材が用いられてもよい。さらに、４つの開口部８０６および２本のボルト８０８が示されているが、いかなる数、たとえば１の数、２の数、３の数、４の数などの開口部およびボルトが用いられてもよい。

二つの部分８０２および８０４が接続されると、その間に内部キャビティ８１０が形成される。キャビティ８１０はアクチュエータロッド３１０および弁棒３１４を収容することができるサイズに形成されている。上述のように、キャビティ８１０は、バネ負荷逃がし構造またはカム８１２を有している。図示されている実施例では、カム８１２は、楕円形状であり、シャフト８１６が挿入される中央開口部８１４を有している。図示されている実施例では、シャフト８１６はヘックスシャフトであるが、レンチ、プライヤまたは他のツールにより操作することができるいかなるシャフトであってもよい。

シャフト８１６が回転されると、カム８１２も回転される。実質的に、カム８１２の回転により、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４が長くまたは短くされる。楕円体の長軸であるＣ−Ｃ軸が図９に示されているよう向けられるようにカム８１２が回転されると、カム８１２の面８１３は、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４のそれぞれ対応する合わせ面３６６および３７０を係合するようになり、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４は最長の長さになる。弁棒コネクタ８００を分解するため、楕円体の短軸であるＤ−Ｄ軸がアクチュエータロッド３１０および弁棒コネクタ３１４の軸と一直線に並ぶようにカム３１２が回転され、アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４は最短の長さになる。さらに正確にいえば、この位置では、バネ負荷が逃がされ、弁３００を手動で（すなわち、パワーまたは空気を必要とせず）分解するに足りるゆるみ（ｓｌａｃｋ）がアクチュエータロッド３１０と弁棒３１４との間にある。このことにより、予期せぬ故障時に、弁３００を分解することが可能となる。

上述のように、カム８１２の回転はアクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４を長くまたは短くし、このことにより、弁棒コネクタ８００がアクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の長さの製造許容誤差に対応することができるようになっている。アクチュエータロッド３１０および弁棒３１４のそれぞれ対応する合わせ面３６６と３７０との間の距離は、カム８１２の位置の関数として変わるようになっている。たとえば、Ｃ−Ｃ軸がアクチュエータロッド３１０および弁棒３１４の軸と一直線に並ぶようにカム８１２が位置する場合（図８）、アクチュエータロッド３１０と弁棒３１４との間の距離は最も大きくなる。Ｄ−Ｄ軸がアクチュエータロッド３１０および弁棒３１４と一直線に並ぶようにカム８１２が位置すると、アクチュエータロッドと弁棒３１４の間の距離は最も短くなる。合わせ面３６６、３７０を完全に係合させるため、D−D軸とC−C軸との間のカム８１２の位置は、アクチュエータロッド３１０および／または弁棒３１４の製造許容誤差内におけるそれらの長さに応じて変わることになる。さらに、弁棒コネクタ８００は、上述の弁棒コネクタ３２８と同様の方法で軸方向の位置調整不良に対応することができる。

本明細書には装置および製品の実施例が記載されているが、本発明の技術範囲はこれらに限定されるものではない。それどころか、本発明は、文字通りにまたは均等論に従って添付の特許請求の範囲に公正に含まれる装置および製品すべて網羅するものである。

制御弁組立体に組み入れられた公知の弁棒コネクタを示す断面図である。 図１に記載の公知の弁棒コネクタを示す分解組立図である。 弁棒コネクタの一例を備えた弁組立体の一例を示す断面図である。 図３の弁棒コネクタを示す分解組立図である。 図４の弁棒コネクタの一例を示す断面図である。 弁棒コネクタの他の一例を示す分解組立図である。 図６の弁棒コネクタの他の一例を示す断面図である。 弁棒コネクタの他の一例を示す分解組立図である。 図８の弁棒コネクタの他の一例を示す断面図である。

Claims (27)

1. アクチュエータロッドを弁棒に作用可能に接続するための装置であって、
   外面と、内部キャビティを形成する内面とを有しているコネクタハウジングと、
   前記アクチュエータロッドのうちの少なくとも一部を受け入れるように構成された、前記外面から前記内部キャビティの中に延びているアクチュエータロッド通路と、
   前記弁棒のうちの少なくとも一部を受け入れるように構成された、前記外面から前記内部キャビティに延びている弁棒通路と、
   前記内部キャビティ内の前記アクチュエータロッド通路と前記弁棒通路との間に配置されている負荷逃がし部と
   を備えてなる、装置。
2. 前記コネクタハウジングが第一のハウジング部分と第二のハウジング部分とを有してなる、請求項１に記載の装置。
3. 前記コネクタハウジングが、前記第一のハウジング部分内の第一の開口部と、前記第二のハウジング部分内の第二の開口部と、前記第一のハウジング部分および前記第二のハウジング部分を着脱可能に結合するために、前記第一の開口部および前記第二の開口部が一直線上に並んだときに前記第一の開口部および前記第二の開口部の中に挿入される締結部材とをさらに有してなる、請求項２に記載の装置。
4. 前記第一のハウジング部分および前記第二のハウジング部分が前記第一の開口部および前記第二の開口部を一直線上に並べるように一直線上に並べられたときのみ前記締結部材が前記第一のハウジング部分および前記第二のハウジング部分を結合しうるように、前記第一の開口部および前記第二の開口部がある角度で傾斜されてなる、請求項３に記載の装置。
5. 前記負荷逃がし部が前記コネクタハウジングに結合されてなる、請求項１に記載の装置。
6. 前記負荷逃がし部が非同一面上の面を有してなる、請求項１に記載の装置。
7. 前記負荷逃がし部がおおむねＶ字形状である、請求項１に記載の装置。
8. おおむねＶ字形状の前記負荷逃がし部が、前記第一のハウジング部分に結合された第一のくさびと、前記第二のハウジング部分に結合された第二のくさびとを有してなる、請求項７に記載の装置。
9. 前記第一のくさびが第一の平坦面と第一の傾斜面とを有し、前記第二のくさびが第二の平坦面と第二の傾斜面とを有してなる、請求項８に記載の装置。
10. 前記コネクタハウジングが組み立てられると、前記第一の傾斜面と前記第二の傾斜面とが接するようになっている、請求項９に記載の装置。
11. 前記負荷逃がし部が少なくとも一つの丸い面を有してなる、請求項１に記載の装置。
12. 前記負荷逃がし部が回転可能なカムを有してなる、請求項１に記載の装置。
13. 前記コネクタハウジングが、前記アクチュエータロッドと前記弁棒との間の軸方向の位置調整不良に対応するように構成されてなる、請求項１に記載の装置。
14. 前記負荷逃がし部が、前記弁棒の端部と接するように構成された面と、前記アクチュエータロッドの端部と接するように構成された反対面とを有してなる、請求項１に記載の装置。
15. 前記負荷逃がし部が、前記アクチュエータロッドおよび前記弁棒のうちの少なくとも一つの全長を長くまたは短くすることができるように構成されてなる、請求項１に記載の装置。
16. 前記負荷逃がし部が、アクチュエータバネを解放または圧縮することができるように構成されてなる、請求項１に記載の装置。
17. 第一の部分および第二の部分を有しているコネクタハウジングであって、前記第一の部分および前記第二の部分の各々が、前記第一の部分が着脱可能に前記第二の部分に結合されたときに第一のシャフトおよび第二のシャフトの端部に係合するように構成された第一の傾斜面および第二の傾斜面を有しているコネクタハウジングと、前記第一のシャフト端部と前記第二のシャフト端部との間で、前記第一のハウジング部または前記第二のハウジング部のうちの少なくとも一つに結合されるように構成され、前記傾斜面に前記第一のシャフトおよび前記第二のシャフトの端部としっかりと係合させるように調整可能にさらに構成されているくさび、カムまたはテーパ状のロッドのうちの一つとを備えてなる、シャフトを結合するための装置。
18. 前記第一のシャフトおよび前記第二のシャフトの各々がアンダーカット部分を有し、前記傾斜面が前記アンダーカット部分と係合するように構成されてなる、請求項１７に記載の装置。
19. 前記第一のハウジング部分および前記第二のハウジング部分が補完的な部分を有してなる、請求項１７に記載の装置。
20. 前記くさび、カムまたはテーパ状のロッドのうちの一つが、前記シャフトの前記端部を結合するように構成された面を有してなる、請求項１７に記載の装置。
21. 前記面が傾斜面である、請求項２０に記載の装置。
22. 前記面が丸い面である、請求項２０に記載の装置。
23. 前記くさび、カムまたはテーパ状のロッドのうちの一つが、前記第一のシャフトおよび前記第二のシャフトのうちの少なくとも一つの全長を長くまたは短くするように構成されてなる、請求項２０に記載の装置。
24. 前記くさび、カムまたはテーパ状のロッドのうちの一つが、前記第一のシャフトおよび前記第二のシャフトのうちの一つが受ける負荷を逃がすように構成されてなる、請求項２０に記載の装置。
25. 第一のシャフト端部を第二のシャフト端部に結合するための第一の手段と、前記第一のシャフト端部を前記第二のシャフト端部に結合し、前記結合するための第一の手段に結合するための第二の手段と、結合するための前記第一の手段および前記第二の手段にしっかりと係合させるために前記第一のシャフト端部および前記第二のシャフト端部を調整可能に移動させるための手段とを備えてなる、シャフトを結合するための装置。
26. 前記第一のシャフト端部および前記第二のシャフト端部を調整可能に移動させるための手段が、前記第一のシャフト端部および前記第二のシャフト端部を移動させるために前記第一のシャフト端部および前記第二のシャフト端部と係合するための手段を含んでなる、請求項２５に記載のシャフトを結合するための装置。
27. 前記第一のシャフト端部および前記第二のシャフト端部を調節可能に移動させるための手段が、前記第一のシャフト端部および前記第二のシャフト端部のうちの少なくとも一つの長さを長くまたは短くするための手段を含んでなる、請求項２５に記載のシャフトを結合するための装置。

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