(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の励磁装置に用いられる柱状形のブラシを、前記発電機のスリップリングの外周面に密接可能な形状に研磨する発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記ブラシの軸方向が前記スリップリングの外周面に対して垂直の向きとなるよう前記ブラシを保持する保持部と、
前記保持部に設けられ、前記保持部を前記スリップリングの外周面上に沿って周方向に移動可能とする移動部と、
を備えることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器。
【請求項２】
請求項１に記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部の移動方向を、前記スリップリングの外周円の方向に導くガイド部を備えることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部は、前記ブラシを保持するための保持孔を有し、
前記保持孔は、前記ブラシの断面の形状に合わせるように調節可能であることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器。
【請求項４】
請求項３に記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部は、ラッチ機構により前記保持孔の間口の大きさを調節可能とすることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部は、前記ブラシを軸方向にのみ移動可能に保持し、前記ブラシを前記スリップリングの外周面に押し付けるブラシキャップを有することを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機励磁装置用ブラシ研磨器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、発電装置７０の仕組みを示す構成図であり、図８は、発電装置７０が備えるブラシ７７とスリップリング７５の部分の断面を示す構成図である。図７及び図８に示すように、発電装置７０では、水力又は蒸気等の力で回転された水車又はタービン７１の回転力をシャフト７６を介して発電機７２に伝えられる。発電機７２においては、電流を流して電磁石とされた回転子コイル７３がシャフト７６から得られる回転力により回転され、固定子コイル７４に誘起電力を発生させることにより発電する。ブラシ７７は、外部からスリップリング７５を介して回転子コイル７３に電流を流すための接点部品であって、スリップリング７５よりも柔らかく滑性のある黒鉛等の部材で構成される。
【０００３】
ブラシ７７は、定格分の電流を安定的に流すためにスリップリング７５との当り面において満遍なく接触するのが好ましく、このためブラシ７７の当り面をスリップリング７５の外周に接触可能な湾曲形状とする必要がある。したがって、従来は、ブラシ７７を新品のものと交換する際には、新品ブラシをブラシホルダに装着し、ブラシとスリップリングの間に紙ヤスリ４を挟み、紙ヤスリ４を動かして擦り合せを行うことで、ブラシの当り面を研磨し、この湾曲形状に加工している。
【０００４】
しかしながら、発電機のブラシホルダ７９の近傍箇所は一般的に狭く、このスペースに指を入れて行う擦り合わせ作業はやりにくいという問題がある。
【０００５】
一方、スリップリング７５のブラシホルダ７９のない部分において、単にブラシを手で持って擦り合わせ作業を行うと、ブラシの軸方向がスリップリング７５外周面に対して正確に直角とならず、当り面を適切な湾曲形状に研磨できない。さらに、このようなブラシをブラシホルダに装着すると、スリップリング７５と当り面が満遍なく接触できないので、発電運転時に火花が発生する等の問題が生ずる。
【０００６】
なお、ブラシの取替えに係る作業を簡便化するものとして特許文献１に開示された技術があるが、これはブラシを簡易に着脱可能とするブラシ保持装置に関するものであって、ブラシの当り面の研磨に関するものではない。
【特許文献１】特開平９−２８５０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような課題に対して、ブラシの当り面がスリップリングの外周に密接することができる形状となるようブラシの当り面を簡易に研磨することを可能とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、発電機の励磁装置に用いられる柱状形のブラシを、前記発電機のスリップリングの外周面に密接可能な形状に研磨する発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記ブラシの軸方向が前記スリップリングの外周面に対して垂直の向きとなるよう前記ブラシを保持する保持部と、
前記保持部に設けられ、前記保持部を前記スリップリングの外周面上に沿って周方向に移動可能とする移動部と、
を備えることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器である。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部の移動方向を、前記スリップリングの外周円の方向に導くガイド部を備えることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器である。
【００１０】
第３の発明は、第１又は２の発明に記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部は、前記ブラシを保持するための保持孔を有し、
前記保持孔は、前記ブラシの断面の形状に合わせるように調節可能であることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器である。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明に記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部は、ラッチ機構により前記保持孔の間口の大きさを調節可能とすることを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器である。
【００１２】
第５の発明は、第１〜４の発明の何れかに記載の発電機励磁装置用ブラシ研磨器であって、
前記保持部は、前記ブラシを軸方向にのみ移動可能に保持し、前記ブラシを前記スリップリングの外周面に押し付けるブラシキャップを有することを特徴とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ブラシの当り面がスリップリングの外周に密着可能な形状となるようブラシの当り面を簡易に研磨することを可能とする発電機励磁装置用ブラシ研磨器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態である発電機励磁装置用ブラシ研磨器１の構成を示す正面図であり、図２は発電機励磁装置用ブラシ研磨器１を図１の矢印Ｙ方向から見た側面図である。また、図３は発電機励磁装置用ブラシ研磨器１を図１の矢印Ｚ方向から見た上面図である。図１〜図３に示すように、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１は、保持部９、移動部２０、ガイド部３０、ブラシキャップ４０を備える。
【００１５】
図３に示すように、保持部９は、一対の部材９０、９１により構成されている。部材９０、９１は、夫々、平面視略Ｕ字型を有する部材であり、基部９０ａ，９１ａと、基部９０ａ，９１ａの両端部から夫々水平に延びる第１ラッチ部９０ｂ、９１ｂ及び第２ラッチ部９０ｃ，９１ｃとを備えている。そして、各部材９０、９１の第２ラッチ部９０ｃ、９１ｃの内側側面にはラッチ歯部が形成され、また、第１ラッチ部９０ｂ、９１ｂの外側面には、他方の部材９１、９０の第２ラッチ部９１ｃ、９０ｃを収容する溝が設けられると共に、収容した第２ラッチ部９１ｃ、９０ｃのラッチ歯部と噛合するラッチ歯部が形成されている。そして、各部材９０、９１の第１ラッチ部９０ｂ、９１ｂのラッチ歯部に他方の部材９１、９０の第２ラッチ部９１ｃ、９０ｃのラッチ歯部を噛合させることにより、中央に保持孔１０を有する保持部９が構成される。この保持部９は、その保持孔１０にブラシ２を挿入することにより、ブラシ２の軸方向（図２における上下方向）がスリップリング３の外周面に対して垂直の向きとなり、かつブラシ２の軸方向にのみ移動可能となるようにブラシ２を保持する。
【００１６】
なお、図１〜図３に示す保持孔は、貫通孔であるが、これに限られず、例えば保持孔１０の上部が閉じた封孔であってもよい。
【００１７】
保持孔１０の形状は、ブラシ２の形状に合わせられるように保持孔１０の幅を調節することができる。具体的には、図３に示すように、第１ラッチ部９０ｂ、９１ｂのラッチ歯部の凸部が、第２ラッチ部９０ｃ、９１ｃのラッチ歯部の凸部を乗り越えるように、第１ラッチ部９０ｂ、９１ｂと第２ラッチ部９０ｃ、９１ｃとを相互にスライドさせて相対移動させることができる。これにより、保持孔１０の幅を変え、保持孔１０の形状をブラシ２の幅に合うように調節することができる。また、第１ラッチ部９０ｂ、９１ｂのラッチ歯部に第２ラッチ部９０ｃ、９１ｃのラッチ歯部を噛合させることにより、保持孔１０の形状を固定することができる。
【００１８】
図４は、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１に大きいブラシ２を装着した状態を示す側面図であり、図５は、図４の状態の発電機励磁装置用ブラシ研磨器１を図４の矢印Ｖ方向から見た上面図である。図４及び図５に示すように、保持孔１０の横幅は、最小の場合で符号１５（１５ａ、１５ｂ）に示される幅であるが、ラッチ機構９０ｂ、９０ｃ、９１ｂ、９１ｃにより符号１６（１６ａ、１６ｂ）に示される幅を広げることができる。
【００１９】
移動部２０は、保持部９の、例えば４隅に取付けられる車輪であって、スリップリング３の外周面上を周動することができる。移動部２０の４つの車輪の径は同一であり、車輪とスリップリング３との４つの接点の中心点がブラシ２の中心軸上となる位置にこれらの４つの車輪をそれぞれ取付ける。
【００２０】
ガイド部３０は、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１の移動方向が、スリップリング３の外周円の方向となるように導く平板状の部材であって、例えばスリップリング３の側面の外周縁部を摺動する。
【００２１】
ブラシキャップ４０は、ブラシ２をスリップリング３の外周面に押し付けるものであって、板バネ等の弾性体がブラシ２の当り面と反対の面（以下、「押し面」という）を押すように構成される。
【００２２】
次に、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１を用いたブラシ２の研磨の手順について説明する。
【００２３】
まず、スリップリング３の外周面上に紙ヤスリ４を貼付ける。次に、研磨対象となるブラシ２を保持部９に挿入し、ラッチ機構１１ａにより保持孔１０の幅を調節することにより、ブラシ２をブラシ２の軸方向のみに移動可能に保持する。また、ブラシ２の押し面を押すようにブラシキャップ４０を装着し、ブラシ２の当り面を紙ヤスリ４が貼付けられたスリップリング３の外周面に密着させ、一方、ガイド部３０はスリップリング３の外周縁に密着させる。そして、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１をスリップリング３の周方向に往復移動させて、ブラシ２の当り面を紙ヤスリ４により研磨する。ブラシ２の当り面が、スリップリング３の外周面に密接可能な形状となれば、研磨作業は終了する。
【００２４】
以上の通り、本実施形態の発電機励磁装置用ブラシ研磨器１によれば、使用前の発電機励磁装置用のブラシ２を装着しようとする発電機のスリップリング３の外周面に密接可能な形状に研磨することができる。すなわち、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１によれば、スリップリング３の外周面上であれば何れの部分であってもブラシ２を研磨することができるので、作業しやすい部分で研磨作業を行うことができ、作業者の労働負担を軽減することができる。
【００２５】
また、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１の使用は、熟練を要さず、扱いが簡単であるので、どの作業者が研磨作業を行っても、ブラシ２を適切な形状、すなわち、スリップリング３の外周面に対してブラシ２の軸方向が垂直であってブラシ２の当り面がスリップリング３の外周面に密着可能な形状に研磨することができる。
【００２６】
発電機励磁装置用ブラシ研磨器１は、ラッチ機構１１ａを有することにより、様々な大きさのブラシの研磨に用いることができ、また、スリップリング３の径の大きさに拘らず、使用することができる。
【００２７】
図６は、本発明の別の実施形態である発電機励磁装置用ブラシ研磨器５を示す側面図である。同図に示すように、本実施形態の発電機励磁装置用ブラシ研磨器５は、ガイド部３１として、移動部２０のうち片側の車輪に段差を設け、その段差によって発電機励磁装置用ブラシ研磨器５をスリップリング３の周方向に導くことができる。
【００２８】
なお、この実施形態の発電機励磁装置用ブラシ研磨器５によっても、発電機励磁装置用ブラシ研磨器１と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
なお、以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】発電機励磁装置用ブラシ研磨器１の構成を示す側面図である。
【図２】発電機励磁装置用ブラシ研磨器１の構成を示す別の側面図である。
【図３】発電機励磁装置用ブラシ研磨器１の構成を示す上面図である。
【図４】大きなブラシ２を発電機励磁装置用ブラシ研磨器１に挿入した状態を示す側面図である。
【図５】大きなブラシ２を発電機励磁装置用ブラシ研磨器１に挿入した状態を示す上面図である。
【図６】別のガイド部３０を有する発電機励磁装置用ブラシ研磨器５の構成を示す側面図である。
【図７】発電装置の概念図である。
【図８】発電装置に備えられるブラシとスリップリング部分の概念図である。
【符号の説明】
【００３１】
１、５  発電機励磁装置用ブラシ研磨器      ２  ブラシ
３  スリップリング                        ９  保持部
１０  保持孔                              ２０  移動部
３０、３１  ガイド部                      ４０  ブラシキャップ
７０  発電装置                            ７１  タービン
７２  発電機                              ７３  回転子コイル
７４  固定子コイル                        ７５  スリップリング
７６  シャフト                            ７７  ブラシ
７８  相分離母線                          ７９  ブラシホルダ
９０、９１  部材                          ９０ａ、９１ａ  基部
９０ｂ、９１ｂ  第１ラッチ部              ９０ｃ、９１ｃ  第２ラッチ部
【図１】
0004979532.tif 000002
【図２】
0004979532.tif 000003
【図３】
0004979532.tif 000004
【図４】
0004979532.tif 000005
【図５】
0004979532.tif 000006
【図６】
0004979532.tif 000007
【図７】
0004979532.tif 000008
【図８】
0004979532.tif 000009