JP2008251232A - 集電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
集電ブラシを交換する際に、集電ブラシや、バネ部材が飛散することがない集電装置を提供する。
【解決手段】
集電装置１０では支持体１１に対してシャフト１３が集電子側方向及び同集電子側と反対方向に往復移動自在に挿通されている。支持体１１とシャフト１３間に設けられたバネ部材１５によりシャフト１３の端部に設けられた集電ブラシ１４を集電子側へ押圧するようにしている。シャフト１３にはバネ部材１５の押圧によりシャフト１３が集電子側へ移動した際に、支持体１１に掛け止められる抜け防止プレート２２が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は集電装置に関するものである。

従来、産業用の溶接ロボットに使用されているポジショナは、例えば特許文献１の「従来の技術」の欄に記載のものが公知である。このポジショナでは、溶接物を固定・回転させる回転テーブルを備え、回転テーブルの下面には、円板状の下面突出部に設けられ、その側方に集電装置を構成するカーボンブラシが接触するように配置されている。そして、カーボンブラシは、回転テーブルに接触固定するためのバネ部材が配置されている。

上記のポジショナでは、カーボンブラシが外部溶接用電源の負電極に接続され、円板状の下面突出部を介して回転テーブルに電気的に接続されている。そして、回転テーブルに保持されている被溶接物と、溶接ロボットのアーム先端に固定した外部溶接電源のトーチとの間でアークを発生させて溶接を行うようにしている。

上記のような集電装置の従来例の詳細をさらに図８（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図８（ａ）に示すように、集電装置１０は、絶縁材からなる支持体１１と、支持体１１のバネ収納孔１２に対して移動自在に挿通されたシャフト１３と、同シャフト１３の先端に集電ブラシ１４と、バネ収納孔１２に収納されシャフト１３を集電ブラシ１４に押圧付勢するバネ部材１５とを備えている。

支持体１１は、ポジショナの固定部（図示しない）に対して固定されている。そして、集電ブラシ１４は、ポジショナの回転テーブル（図示しない）に対して同軸上に配置された集電リング２０（集電子）に対して前記バネ部材１５により押圧されている。そして、前記集電リング２０は前記回転テーブル（図示しない）の矢印方向に回転されるようになっている。

上記のような集電装置１０では、安定した給電を得るために、ある程度バネ力が強いバネ部材１５を使用して集電ブラシ１４を集電リング２０に押し当てている。
特開平８−４７７９６公報、従来の技術、段落０００３、図３

ところで、集電ブラシ１４は、集電リング２０に対して押し当てて使用するため、長期の使用により集電リング２０に摺接する面が摩耗する。このため、許容量以上の摩耗があつた集電ブラシ１４は交換を行う必要がある。

ところが、この交換作業を行う場合、例えば、支持体１１をポジショナの固定部から取り外すと、バネ部材１５のバネ力を集電ブラシ１４を介して集電リング２０で受けていた状態が解除されるため、図８（ｂ）に示すようにバネ部材１５のバネ力により集電ブラシ１４や、バネ部材１５自体が飛散する問題があった。

本発明の目的は、集電ブラシを交換する際に、集電ブラシや、バネ部材が飛散することがない集電装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、支持部材に対して押圧部材が集電子側方向及び同集電子側と反対方向に往復移動自在に挿通され、前記支持部材と前記押圧部材間に設けられたバネ部材により前記押圧部材の端部に設けられた集電ブラシを集電子側へ押圧する集電装置において、前記押圧部材には、前記バネ部材の押圧により同押圧部材が集電子側へ移動した際に、前記支持部材に掛け止められる抜け防止部材が設けられていることを特徴とする集電装置を要旨とするものである。

請求項２の発明は、請求項１において、前記抜け防止部材には、同抜け防止部材と支持部材間に介在することにより前記バネ部材を蓄勢状態に保持して、前記集電ブラシを前記支持部材側に寄せる治具を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２において、前記位置決め部は、前記抜け防止部材に設けられ、前記支持部材において集電子側とは反対側の面と対向する雌ネジ孔であることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３において、前記雌ネジ孔には、前記支持部材において集電子側とは反対側の面に当接可能な治具としてのネジ部材が着脱自在に螺合されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項２において、前記位置決め部は、前記治具が前記抜け防止部材と前記支持部材間に挿通する際に、同治具を位置決めする凹部であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項において、前記集電ブラシの集電子と接触する面の摩耗に応じて前記抜け防止部材が、前記支持部材に接近して移動した際に、その移動に応じて前記集電ブラシの摩耗量を提示する提示手段を備えたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６において、前記抜け防止部材は、押圧部材の移動に伴って描く移動軌跡を有し、前記提示手段が、同移動軌跡と重なり合う前記支持部材の面に設けられた前記集電ブラシの摩耗量を示すマーカーであることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７において、前記マーカーは前記集電ブラシの交換時期を知らせるものであることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項６において、前記支持部材の抜け防止部材と対向する面には、リミットスイッチ収容部が設けられ、前記提示手段が、前記リミットスイッチ収容部に配置されるとともに、前記抜け防止部材が当接した際に、信号を出力するリミットスイッチであることを特徴とする。

以上詳述したように、請求項１の発明によれば、押圧部材にはバネ部材の押圧により同押圧部材が集電子側へ移動した際に支持部材に掛け止められる抜け防止部材が設けられているため、支持部材から、集電ブラシやバネ部材が飛散することが防止される。

請求項２の発明によれば、集電ブラシを支持部材側に寄せる治具を位置決めする位置決め部を有することにより、容易に治具を位置決めできるとともに、その位置決めされた箇所で同治具を抜け防止部材と支持部材間に介在することができる。又、治具を抜抜け防止部材と支持部材間に容易に介在させることができ、集電ブラシの交換時に無駄な力を必要とせず、容易に集電ブラシの交換や、集電装置の取り外し、取付けができる。

請求項３の発明によれば、雌ネジ孔に治具としての雄ネジを螺合して同雄ネジを支持部材において集電子側とは反対側の面に当接した状態にし（この状態で雄ネジが抜け防止部材と支持部材間に介在する）、さらに螺入すると、抜け防止部材がバネ部材のバネ力に抗して支持部材から離間する方向に移動され、集電ブラシを前記支持部材側に寄せることができる。この結果、集電ブラシを同集電ブラシと摺接している集電子から簡単に離間することができ、集電ブラシの交換作業を容易に行うことができる。

請求項４の発明によれば、治具としてのネジ部材が螺合されているため、集電ブラシの交換時において、新たにネジ部材を雌ネジ孔に螺入する必要がなく、即座に交換作業を行うことができ、ネジ部材の管理の必要がなくなる。

請求項５の発明によれば、凹部により治具を位置決めして、この位置決めされた状態で、治具を抜け防止部材と支持部材間に介在するように容易に挿通して配置できる。
請求項６の発明によれば、集電ブラシの集電子と接触する面の摩耗に応じて抜け防止部材が、支持部材に接近して移動した際に、その移動に応じて提示手段は集電ブラシの摩耗量を提示するため、容易に集電ブラシの摩耗量を知ることができる。

請求項７の発明によれば、提示手段としてのマーカーが、抜け防止部材の移動軌跡と重なり合う支持部材の面に設けられているため、抜け防止部材がマーカーと重なった場合、マーカーが見えなくなるため、集電ブラシの摩耗量を知ることができる。

請求項８の発明によれば、マーカーが見えなくなることにより集電ブラシの交換時期であることを提示することができる。
請求項９の発明によれば、支持部材の抜け防止部材と対向する面に設けられたリミットスイッチ収容部に提示手段としてのリミットスイッチが配置されると、リミットスイッチが抜け防止部材に当接されて信号が出力されるため、容易に集電ブラシの摩耗量を知ることができる。

以下、本発明に係る集電装置を溶接ロボットとともに使用されるポジショナの集電装置に具体化した第１実施形態を図１及び図２を参照して説明する。なお、従来例の構成に相当する構成には、同一符号を付す。

図１に示すように、集電装置１０は、絶縁材（例えば絶縁性合成樹脂）からなる支持部材としての支持体１１と、支持体１１のバネ収納孔１２に対して移動自在に挿通されたシャフト１３と、同シャフト１３の先端に集電ブラシ１４と、バネ収納孔１２に収納されシャフト１３を集電ブラシ１４に押圧付勢するバネ部材１５とを備えている。

支持体１１は直方体状のブロックに形成されている。支持体１１の上面１１ａには取付板１６が下面から挿通されたボルト１７にて締め付け固定されている。そして、支持体１１は、取付板１６の両端に形成されたボルト孔１６ａに対してボルト１６ｂ（図２参照）を挿通して図示しないポジショナの固定部に対して着脱自在に取付けされる。

支持体１１に設けられたバネ収納孔１２は、本実施形態では互いに平行に一対設けられている（図２では、一方のバネ収納孔１２のみ図示されている。）。前記バネ収納孔１２の底部には、バネ収納孔１２と同軸をなすとともにバネ収納孔１２の内径よりも小径の貫通孔１２ａが形成されている。

各バネ収納孔１２内には、押圧部材としてのシャフト１３が集電子側方向及び同集電子側と反対方向に往復移動自在に挿通されている。シャフト１３は前記貫通孔１２ａに対して摺接自在に挿通された小径部１３ａと、バネ収納孔１２の内周面を摺動自在に形成された大径部１３ｂとを有する。

シャフト１３の先端はバネ収納孔１２から突出されるとともに、導電板１８を介して集電ブラシ１４が着脱自在に取付けされている。なお、本実施形態では、集電ブラシ１４に対してシャフト１３がその先端の雄ネジ部１９にて着脱自在に螺着されているが、これは一例であって集電ブラシ１４をシャフト１３に対して着脱自在にする構成は、前記構成に限定されるものではない。例えば、前記雄ネジ部を省略してシャフト１３の先端面に対して、集電ブラシ１４の先端面側から六角穴付ボルトにより着脱自在に螺合することにより、集電ブラシ１４を同六角穴付ボルトで導電板１８に対して締付け固定してもよい。集電ブラシ１４の先端面、すなわち集電面は、集電リング２０の外周面に対して摺接するように凹面に形成されている。

又、シャフト１３の大径部１３ｂと、バネ収納孔１２の底部との間において、小径部１３ａには、コイルスプリングからなるバネ部材１５が巻装されるとともにその両端部が大径部１３ｂとバネ収納孔１２の底部に係止されることにより蓄勢されている。そして、バネ部材１５の蓄勢されたバネ力により、シャフト１３は集電子（集電リング２０）側に付勢されている。

各シャフト１３の基端部は図２に示すように貫通孔１２ａから突出されている。そして、各シャフト１３の基端部には、抜け防止部材としての平板状の抜け防止プレート２２がボルト２３により締付け固定されている。抜け防止プレート２２は、図２の２点鎖線で示すようにシャフト１３がバネ部材１５のバネ力により集電子（集電リング２０）側に移動した際に、支持体１１の一側面１１ｂ（すなわち、集電ブラシ１４に面する面とは１８０度反対側の側面）に当接して、すなわち、掛け止めされる。

又、図２に示すように抜け防止プレート２２において、ボルト２３間には、雌ネジ孔２２ａが貫通して形成されている。そして、雌ネジ孔２２ａには、図２に示すように治具及びネジ部材としてのボルト２４が着脱自在に螺合される。なお、図２では、説明の便宜上ボルト２４が雌ネジ孔２２ａにねじ込みされて取着されているが、集電リング２０に集電ブラシ１４を摺接して使用する際には、ボルト２４は雌ネジ孔２２ａから取り外されている。又、導電板１８において上方へ延出された部位には、ボルト２６，ナット２７が取付けされ、同ボルト２６，ナット２７により、図示しない外部溶接電源の負電極に電気的に接続されるコードに設けられた接続端子が固定されている。

さて、上記のように構成された集電装置１０の作用を説明する。
１．集電装置１０の集電ブラシ１４を取り外す時
集電装置１０は既にポジショナの図示しない固定部に取付板１６を介して取付けされている状態では、図２の２点鎖線で示すようにバネ部材１５のバネ力により、シャフト１３にて集電ブラシ１４が集電リング２０に押圧された状態となっている。

そして、作業者は図示しない外部溶接電源を遮断し、抜け防止プレート２２の雌ネジ孔２２ａにボルト２４をねじ込みしてボルト２４の先端を支持体１１の一側面１１ｂに当接した状態で、ボルト２４をさらに螺入方向に回転する。すると、バネ部材１５のバネ力に抗して抜け防止プレート２２はシャフト１３を集電リング２０から離間する方向へ移動させる。このようにして、集電ブラシ１４は集電リング２０から十分に離間した状態にされる。その後、作業者は取付板１６を介してポジショナの図示しない固定部に螺合されているボルト１６ｂを取り外す。この結果、集電装置１０は固定部（図示しない）から取り外される。

この後、作業者は、ボルト２３を螺退させて抜け防止プレート２２を取り外した後、集電ブラシ１４をシャフト１３及び導電板１８が付いた状態で支持体１１から外す。次に、シャフト１３を集電面が摩耗した集電ブラシ１４から螺退させて取り外した後、新しい集電ブラシ１４に対してシャフト１３を導電板１８を介して螺合して取付け固定する。なお、前記雄ネジ部を省略してシャフト１３の先端面に対して、集電ブラシ１４の先端面側から六角穴付ボルトにより着脱自在に螺合することにより、集電ブラシ１４を同六角穴付ボルトで導電板１８に対して締付け固定している場合には、下記のように行えばよい。すなわち、作業者は六角穴付ボルトをシャフト１３から取り外して、集電面が摩耗した集電ブラシ１４を取り去り、新しい集電ブラシ１４をシャフト１３に対して六角穴付ボルトにより取付け固定すればよい。

なお、集電装置１０の取り外し及び集電ブラシ１４の交換時においては、ボルト２４により、シャフト１３は図２の実線で示した引き上げ保持状態とされ、このときバネ部材１５は蓄勢状態に保持されている。

２．集電装置１０の集電ブラシ１４を取り付けする時
上記のように作業者は集電ブラシ１４の交換を終了した後、ボルト２４によりシャフト１３の引き上げ保持状態で、取付板１６を介してポジショナの図示しない固定部に対してボルト１６ｂを螺合して集電装置１０を取付けする。

この後、作業者はボルト２４を抜け防止プレート２２の雌ネジ孔２２ａから螺退させて、ボルト２４を取り外す。この結果、バネ部材１５のバネ力により、シャフト１３を介して集電ブラシ１４が集電リング２０に付勢された状態で押圧される。

なお、前述したボルト２４は、抜け防止プレート２２から取り外すようにしたが、集電ブラシ１４の集電リング２０に対するバネ部材１５の付勢を阻害しない範囲であれば、雌ネジ孔２２ａに対して緩めた状態で残しておいてもよい。

本実施形態の集電装置１０によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） 本実施形態では、支持体１１（支持部材）に対してシャフト１３（押圧部材）が集電子側方向及び同集電子側と反対方向に往復移動自在に挿通されるようにした。そして、支持体１１とシャフト１３間に設けられたバネ部材１５によりシャフト１３の端部に設けられた集電ブラシ１４を集電子側へ押圧する集電装置１０としている。そして、シャフト１３には、バネ部材１５の押圧によりシャフト１３が集電子側へ移動した際に、支持体１１に掛け止められる抜け防止プレート２２が設けられている。

この結果、本実施形態では、シャフト１３にはバネ部材１５の押圧によりシャフト１３が集電子側へ移動した際に支持体１１に掛け止められる抜け防止プレート２２が設けられているため、支持体１１から、集電ブラシ１４やバネ部材１５が飛散することを防止できる。

（２） 本実施形態では、抜け防止プレート２２にボルト２４（治具）を位置決めする雌ネジ孔２２ａ（位置決め部）を有し、同ボルト２４を雌ネジ孔２２ａに通して抜け防止プレート２２と支持体１１間に介在させることによりバネ部材１５を蓄勢状態に保持して、集電ブラシ１４を支持体１１側に寄せるようにした。

この結果、容易にボルト２４を位置決めできるとともに、その位置決めされた箇所で同ボルト２４を抜け防止プレート２２と支持体１１間に介在することができる。又、ボルト２４により抜け防止プレート２２と支持体１１間に容易に介在させることができ、集電ブラシ１４の交換時に無駄な力を必要とせず、容易に集電ブラシ１４の交換や、集電装置１０の取り外し、取付けができる。

（３） 本実施形態では、位置決め部として雌ネジ孔２２ａが抜け防止プレート２２に設けられるとともに支持体１１において集電子側とは反対側の一側面１１ｂと対向するように配置されている。

この結果、雌ネジ孔２２ａに雄ネジであるボルト２４を螺合して同ボルト２４を支持体１１において集電子側とは反対側の一側面１１ｂに当接した状態にし、さらに螺入すると、抜け防止プレート２２がバネ部材１５のバネ力に抗して支持体１１から離間する方向に移動され、集電ブラシ１４を支持体１１側に寄せることができる。この結果、集電ブラシ１４を同集電ブラシ１４と摺接している集電リング２０（集電子）から簡単に離間することができ、集電ブラシ１４の交換作業を容易に行うことができる。

（４） 本実施形態において、雌ネジ孔２２ａに、支持体１１において集電子側とは反対側の一側面１１ｂに当接可能なボルト２４（ネジ部材）が着脱自在に常時螺合されているときは、集電ブラシ１４の交換時において、新たにネジ部材を雌ネジ孔に螺入する必要がなく、即座に交換作業を行うことができる。又、ネジ部材の管理の必要がなくなる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図３〜図５を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付してその詳細な説明を省略し、異なる構成を中心にして説明する。

第２実施形態では、第１実施形態とは、雌ネジ孔２２ａとボルト２４が省略され、その代わりに、抜け防止プレート２２の上部には支持体１１の取付板１６が取付けされた上面１１ａに平行に折曲片２８が折曲げ形成されている。さらに、上面１１ａ及び一側面１１ｂには、凹所１１ｃが設けられている。又、凹所１１ｃに面した折曲片２８の縁部には、位置決め部としての凹部２８ａが形成されている。凹部２８ａには、後述する治具としての棒材３０が係入可能な大きさとされている。さらに、上面１１ａにおいて、折曲片２８の先端縁部と平行となるように提示手段及びマーカーとしての溝部１１ｄが凹設されている。溝部１１ｄは、集電ブラシ１４の集電面の摩耗量が交換が必要な量となったときに、折曲片２８により覆われる位置（図５の２点鎖線で示される位置）に設けられている。すなわち、抜け防止プレート２２の折曲片２８は、シャフト１３の移動に伴って描く移動軌跡を有し、その移動軌跡上に重なるように溝部１１ｄが配置されている。

さて、上記のように構成された集電装置１０の作用を説明する。
１．集電装置１０の集電ブラシ１４を取り外す時
図４（ａ）では、集電装置１０は既にポジショナの図示しない固定部に取付板１６を介して取付けされている状態では、図２の２点鎖線で示すようにバネ部材１５のバネ力により、シャフト１３にて集電ブラシ１４が集電リング２０に押圧された状態となっている。

そして、作業者は図示しない外部溶接電源を遮断し、抜け防止プレート２２における折曲片２８の凹部２８ａに棒材３０を係入して位置決め状態で、支持体１１の凹所１１ｃ内に棒材３０を一側面１１ｂ側（すなわち、抜け防止プレート２２の裏面側）に向かって斜状にして挿入する（図４（ｂ）参照）。

さらに、図５（ｂ）に示すように、棒材３０を抜け防止プレート２２の下部縁に係止されるように挿入する。この状態にすると、バネ部材１５のバネ力に抗して抜け防止プレート２２はシャフト１３を集電リング２０から離間する方向へ移動する。このようにして、集電ブラシ１４は集電リング２０から十分に離間した状態にされる。その後、第１実施形態と同様にして集電装置１０は固定部（図示しない）から取り外される。

又、作業者は第１実施形態と同様に集電面が摩耗した集電ブラシ１４をシャフト１３から取り去り、新しい集電ブラシ１４と交換する。
なお、集電装置１０の取り外し及び集電ブラシ１４の交換時には、図５（ｂ）に示すように棒材３０が抜け防止プレート２２の下縁部、一側面１１ｂと凹所１１ｃの境界縁部及び折曲片２８の凹部２８ａに係合していることにより、シャフト１３は図５（ａ）で示した引き上げ保持状態とされ、このときバネ部材１５は蓄勢状態に保持されている。

２．集電装置１０の集電ブラシ１４を取り付けする時
上記のように作業者は集電ブラシ１４の交換を終了した後、棒材３０を抜け防止プレート２２と支持体１１との間に介在させて、シャフト１３の引き上げ保持状態で取付板１６を介してポジショナの図示しない固定部に対してボルト１６ｂを螺合して集電装置１０を取付けする。この後、作業者は棒材３０を抜け防止プレート２２と支持体１１の間から抜く。この結果、バネ部材１５のバネ力により、シャフト１３を介して集電ブラシ１４が集電リング２０に付勢された状態で押圧される。

第２実施形態の集電装置１０によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） 本実施形態では、抜け防止プレート２２の折曲片２８の先端縁に位置決め部としての凹部２８ａを形成するようにし、同凹部２８ａに位置決めされた治具としての棒材３０を抜け防止プレート２２と支持体１１間に挿通するようにした。この結果、凹部２８ａにより棒材３０を位置決めして、この位置決めされた状態で、棒材３０を抜け防止プレート２２と支持体１１に介在するように容易に挿通して配置できる。

（２） 本実施形態では、集電ブラシ１４の集電リング２０（集電子）と接触する集電面の摩耗に応じて抜け防止プレート２２が、支持体１１に接近して移動した際に、その移動に応じて集電ブラシ１４の摩耗量を提示する提示手段及びマーカーとしての溝部１１ｄを備えるようにした。この結果、容易に集電ブラシ１４の摩耗量を作業者が知ることができる。

（３） 本実施形態では、抜け防止プレート２２の折曲片２８は、シャフト１３の移動に伴って描く移動軌跡を有する。そして、溝部１１ｄは、前記移動軌跡と重なり合う支持体１１の上面１１ａに設けられて、集電ブラシ１４の摩耗量を示すマーカーとなるようにされている。この結果、抜け防止プレート２２の折曲片２８が溝部１１ｄと重なった場合、溝部１１ｄが見えなくなるため、集電ブラシ１４の現在の摩耗量を作業者が知ることができる。

（４） 本実施形態では、溝部１１ｄは、集電ブラシ１４の交換時期を知らせるもの位置に設けられている。この結果、作業者は、溝部１１ｄが折曲片２８により覆われて見えなくなることにより集電ブラシ１４の交換時期であることを提示することができる。

（５） 又、第１実施形態の（４）の場合、ボルト２４（ネジ部材）が着脱自在に常時螺合されているときは、ボルト２４が簡単に抜け出さないようにしておくことが好ましいが、第２実施形態では、ボルト２４は必要でなくなる。又、第１実施形態ではボルト２４を操作するために、ボルト２４の頭側に操作スペースが必要となるが、本実施形態では、このスペースは必要でなく、その分、集電装置１０の取付けスペースを小さくできる効果がある。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図６及び図７を参照して説明する。第３実施形態は、第２実施形態の構成にさらに凹所１１ｃ内に提示手段としてのリミットスイッチＬＳを取付け固定したものであるところが第２実施形態と異なっている。リミットスイッチＬＳのアクチュエータＬＳａは、溝部１１ｄが折曲片２８により覆われてしまうとき、抜け防止プレート２２の裏面に当接されてオン信号（検出信号）を出力するようにされている。又、前記検出信号は図示しない表示装置に入力されて交換時期になったことを報知するようにされている。

なお、第３実施形態の凹所１１ｃは、リミットスイッチ収容部に相当する。
なお、図６（ａ）は、第２実施形態の図５（ａ）の相当図であり、第２実施形態と同様に棒材３０により、棒材３０を抜け防止プレート２２と支持体１１との間に介在させて、シャフト１３の引き上げ保持状態が可能である。又、図６（ｂ）は、図４（ｂ）に相当する図であり、この状態では、リミットスイッチＬＳのアクチュエータＬＳａは、抜け防止プレート２２の裏面に未だ当接されていない状態である。

そして、集電ブラシ１４の集電面の摩耗量が交換に必要な量に達した場合、すなわち、集電ブラシ１４の交換時期に達した場合には、図７に示すように抜け防止プレート２２が集電リング２０側に移動されて抜け防止プレート２２の裏面がリミットスイッチＬＳのアクチュエータＬＳａに当接される。この結果、リミットスイッチＬＳから検出信号が出力され、この検出信号を入力した図示しない表示装置では、交換時期になったことを報知する。

第３実施形態の集電装置１０によれば、第２実施形態の（１）〜（４）の効果以外に以下のような効果を得ることができる。
（１） 本実施形態では、支持体１１の抜け防止プレート２２と対向する一側面１１ｂには、リミットスイッチ収容部としての凹所１１ｃが設けられ、凹所１１ｃ内に提示手段として、リミットスイッチＬＳが設けられている。

そして、集電ブラシ１４の集電リング２０（集電子）と接触する集電面の摩耗に応じて抜け防止プレート２２が、支持体１１に接近して移動して、抜け防止プレート２２がアクチュエータＬＳａに当接した際に、リミットスイッチＬＳは信号（検出信号）を出力するようにしている。

この結果、リミットスイッチＬＳが抜け防止プレート２２に当接されて検出信号が出力されることにより、容易に集電ブラシ１４の交換時期に相当する摩耗量であることを作業者は知ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成してもよい。
○ 第１実施形態において、ボルト２４及び雌ネジ孔２２ａを省略してもよい。

○ 第１実施形態において、シャフト１３は一対にしたが、数は限定されるものではなく、例えば、１本、或いは３本以上としてもよい。
○ 前記各実施形態では、集電装置１０は、ポジショナの集電装置に具体化したが、ポジショナに限定されるものではなく、他の装置の集電装置に具体化してもよい。

○ 前記各実施形態では、集電装置１０が当接する集電子はポジショナの回転テーブルと同軸に配置された集電リングとしている。しかし、この様な集電子ではなく、集電装置１０に対して所定の軸方向に相対的に移動する集電子に対して集電ブラシ１４が摺接する集電装置に具体化してもよい。

○ 前記第２実施形態において、マーカーとしての溝部１１ｄの代わりに突条で形成してもよく、或いは、ペイントや線状の目印や、模様、或いはシンボルマーク等で構成されていてもよく、限定されるものではない。

○マーカーは、互いに並列して複数設けてもよい。この場合は、各マーカが折曲片２８に覆われた際にどのマーカーが覆われた場合、どの程度の摩耗量であるかを予め作業者が分かるように知らしめておけばよい。

○ 前記第２実施形態の棒材３０は例えば、ドライバであっても良く、限定されるものではない。抜け防止プレート２２と支持体１１の間に介在して挿入できる大きさであれば、限定されるものではない。

本発明を具体化した第１実施形態の集電装置の斜視図。 同じく集電装置の一部破断断面図。 第２実施形態の集電装置の斜視図。 （ａ）、（ｂ）は、第２実施形態の集電装置の作用の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、第２実施形態の集電装置の作用の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、第３実施形態の集電装置の作用の説明図。 第３実施形態の集電装置の作用の説明図。 （ａ）は従来例の集電装置の一部破断断面図、（ｂ）は、同じく交換作業時の集電装置が飛散した状態の説明図。

符号の説明

１０…集電装置、１１…支持体（支持部材）、１２…バネ収納孔、
１３…シャフト（押圧部材）、１４…集電ブラシ、
１５…バネ部材、１６…取付板、２２…抜け防止プレート（抜け防止部材）、
２４…ボルト（治具、ネジ部材）、ＬＳ…リミットスイッチ。

Claims (9)

1. 支持部材に対して押圧部材が集電子側方向及び同集電子側と反対方向に往復移動自在に挿通され、前記支持部材と前記押圧部材間に設けられたバネ部材により前記押圧部材の端部に設けられた集電ブラシを集電子側へ押圧する集電装置において、
   前記押圧部材には、前記バネ部材の押圧により同押圧部材が集電子側へ移動した際に、前記支持部材に掛け止められる抜け防止部材が設けられていることを特徴とする集電装置。
2. 前記抜け防止部材には、同抜け防止部材と支持部材間に介在することにより前記バネ部材を蓄勢状態に保持して、前記集電ブラシを前記支持部材側に寄せる治具を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする請求項１に記載の集電装置。
3. 前記位置決め部は、
   前記抜け防止部材に設けられ、前記支持部材において集電子側とは反対側の面と対向する雌ネジ孔であることを特徴とする請求項２に記載の集電装置。
4. 前記雌ネジ孔には、前記支持部材において集電子側とは反対側の面に当接可能な治具としてのネジ部材が着脱自在に螺合されていることを特徴とする請求項３に記載の集電装置。
5. 前記位置決め部は、前記治具が前記抜け防止部材と前記支持部材間に挿通する際に、同治具を位置決めする凹部であることを特徴とする請求項２に記載の集電装置。
6. 前記集電ブラシの集電子と接触する面の摩耗に応じて前記抜け防止部材が、前記支持部材に接近して移動した際に、その移動に応じて前記集電ブラシの摩耗量を提示する提示手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の集電装置。
7. 前記抜け防止部材は、押圧部材の移動に伴って描く移動軌跡を有し、
   前記提示手段が、同移動軌跡と重なり合う前記支持部材の面に設けられた前記集電ブラシの摩耗量を示すマーカーであることを特徴とする請求項６に記載の集電装置。
8. 前記マーカーは前記集電ブラシの交換時期を知らせるものであることを特徴とする請求項７に記載の集電装置。
9. 前記支持部材の抜け防止部材と対向する面には、リミットスイッチ収容部が設けられ、 前記提示手段が、前記リミットスイッチ収容部に配置されるとともに、前記抜け防止部材が当接した際に、信号を出力するリミットスイッチであることを特徴とする請求項６に記載の集電装置。

Images