JP5579467B2 - 発電機刷子用測定器 - Google Patents

Description

この発明は、発電機の刷子（ブラシ）の磨耗量を測定、確認するための発電機刷子用測定器に関する。

発電機には、回転子に通電するための刷子が配設されており、この刷子は、回転子のスリップリングを磨耗させないように、黒鉛などの柔らかい材料で構成されている。そして、スリップリングに押し付けられるようにして接触しているため、時間の経過とともに刷子が磨耗していく（例えば、特許文献１参照。）。このような磨耗が進行すると、例えば、複数の刷子が配設されている場合、接触面積によって流れる電流が異なるため、接触面積が小さい刷子に電流が集中し、異常発熱などの不具合を招くおそれがある。このため、刷子の供給メーカから磨耗限界が定められており、この限界まで磨耗した場合には、刷子を交換する必要があり、発電機を運用するユーザは、定期的に刷子の磨耗量を確認しなければならない。

特開平０９−１４００９９号公報

ところで、刷子の磨耗量を確認するには、従来次のようにして行っていた。すなわち、刷子に限界値としてマーキングされている限界溝から、刷子の磨耗面（スリップリングとの接触面）までの長さを定規（メジャー）で測定する。このとき、一人の作業者が刷子を持ち、別の作業者が定規の先端を刷子の限界溝に当てた状態で、刷子の磨耗面が位置する定規の目盛を読み取り、読み取った値を記憶する。このように、定規の先端を刷子の限界溝に当てた状態で定規の目盛を読み取する必要があるため、時間と労力とを要し、殊に、発電機が多軸などで多くの刷子を有する場合には、多大な時間と労力とを要する。しかも、定規の先端がずれた場合には、磨耗量を正確に測定することができず、作業者による測定誤差が生じるおそれがある。

そこでこの発明は、安定かつ容易に刷子の磨耗量を測定することが可能な発電機刷子用測定器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、棒状で、発電機の刷子に設けられた磨耗限界ラインを示す限界溝に係合する係合部が先端に設けられた測定バーと、前記測定バーの長手方向にスライド自在に配設され、前記刷子の磨耗面に当接可能な測定面を有する測定子と、前記測定バーの係合部から前記測定子の測定面までの距離を測定する測定手段と、を備え、前記係合部を前記限界溝に係合させ、前記測定子をスライドさせて前記測定面を前記刷子の磨耗面に当接させ、前記測定手段によって前記係合部から前記測定子の測定面までの距離を測定することで、前記刷子の磨耗限界ラインから磨耗面までの長さを測定する、ことを特徴とする発電機刷子用測定器である。

この発明によれば、測定バーの係合部を刷子の限界溝に係合させ、測定子をスライドさせてその測定面を刷子の磨耗面に当接する。この状態で、測定手段によって測定バーの係合部から測定子の測定面までの距離を測定することで、刷子の磨耗限界ラインから磨耗面までの長さを測定する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発電機刷子用測定器において、前記測定バーの先端から所定の長さの領域を管理領域とし、この管理領域を識別する識別マークが前記測定バーに設けられ、前記管理領域の長さが、前記刷子の磨耗限界ラインから磨耗面までの長さが前記管理領域の長さ以下の場合に前記刷子の交換を要するように設定されている、ことを特徴とする。

この発明によれば、測定バーの係合部を刷子の限界溝に係合させた状態で、刷子の磨耗面が管理領域外であれば、刷子の交換を要せず、刷子の磨耗面が管理領域内であれば、刷子の交換を要する、と判断される。

請求項１に記載の発明によれば、測定バーの係合部を刷子の限界溝に係合させ、測定子の測定面を刷子の磨耗面に当接して、測定手段で係合部から測定面までの距離を測定するだけで、刷子の磨耗限界ラインから磨耗面までの長さ、つまり刷子の磨耗量を測定することができる。このとき、測定バーの係合部を刷子の限界溝に係合させるため、測定バーの先端が安定かつ確実に磨耗限界ラインに位置し、かつ、測定子をスライドさせてその測定面を刷子の磨耗面に当接させることで、安定かつ確実に磨耗面の位置を把握することができる。しかも、測定子の測定面を刷子の磨耗面に当接させた後に、発電機刷子用測定器を刷子から外した（離した）状態で、測定手段で係合部から測定面までの距離を測定することができる。このようにして、安定かつ容易に刷子の磨耗量を測定することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、測定バーの係合部を刷子の限界溝に係合させるだけで、刷子の交換の要否を判断できる。このため、多くの刷子を有する場合でも、迅速かつ的確に交換の要否を判断することができる。

この発明の実施の形態に係る発電機刷子用測定器を示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。 図１の発電機刷子用測定器で刷子の磨耗量を測定している状態を示す斜視図である。

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１は、この発明の実施の形態に係る発電機刷子用測定器１を示す図である。この発電機刷子用測定器１は、発電機の刷子の磨耗量を測定、確認するための測定器であり、主として、測定バー２と、測定子３と、目盛（測定手段）２２とを備えている。

測定バー２は、平板の棒状（定規状）で、一方の端（先端）に直角に曲がった係合部２１が形成されている。この係合部２１は、図２に示すように、刷子１００に設けられた磨耗限界ラインを示す限界溝１００ａに係合するように形成されている。ここで、刷子１００は、その磨耗面１００ｂで回転子のスリップリングと接触し、その接触によって磨耗していく。そして、磨耗限界ライン（限界溝１００ａ）までは磨耗してもよい、と発電機メーカなどによって定められているものである。

測定子３は、測定バー２の長手方向にスライド自在に配設され、刷子１００の磨耗面１００ｂに当接可能な測定面３ａを有している。すなわち、測定子３は、断面が長方形の筒体で、その筒内に測定バー２が挿入されることで、測定バー２の長手方向にスライド自在になっている。また、後述するように、測定子３を刷子１００側にスライドさせることで、刷子１００側の面である測定面３ａが刷子１００の磨耗面１００ｂに当接するようになっている。ここで、測定バー２と測定子３との嵌合関係（締まり具合）は、人手によって容易に測定子３をスライドでき、かつ外力を加えない状態では測定子３がスライド・移動しないように、設定されている。

目盛２２は、測定バー２の上面（平面）に、その長手方向に沿って形成・マーキングされ、この目盛２２を読むことで、測定バー２の係合部２１から測定子３の測定面３ａまでの距離を測定できるようになっている。

また、測定バー２の先端（係合部２１）から所定の長さの領域が管理領域２３とされ、この管理領域２３が他の領域と異なる色（識別マーク）で塗られ、これにより管理領域２３が容易かつ確実に識別できるようになっている。ここで、管理領域２３の長さＬは、刷子２の磨耗限界ライン（限界溝１００ａ）から磨耗面１００ｂまでの長さが管理領域の長さＬ以下の場合に刷子１００の交換を要するように設定されている。すなわち、上記のように、刷子１００は、限界溝１００ａ以上磨耗してはならず、その前に刷子１００を交換しなければならない。一方、あまりに早く交換をすると、刷子１００を有効に使用することができずコストがかさむことになる。このため、刷子１００をできるだけ有効に使用し、かつ限界溝１００ａ以上磨耗する前に確実に交換ができる管理値として、管理領域２３の長さＬが設定されている。

次に、このような構成の発電機刷子用測定器１によって、刷子１００の磨耗量を測定する方法などについて説明する。

まず、刷子１００を発電機から取り出し、図２に示すように、限界溝１００ａを上面にして刷子１００をテーブルの上などに置く。なお、刷子１００の非限界溝１００ａ側には、ホルダが取り付けられている。この状態で、測定バー２の係合部２１を刷子１００の限界溝１００ａに係合させ、測定子３を刷子１００側にスライドさせて、その測定面３ａを刷子１００の磨耗面１００ｂに当接させる。ここで、係合部２１を限界溝１００ａに係合させた状態で、刷子１００の磨耗面１００ｂが管理領域２３外であれば、刷子１００の交換を要せず、刷子１００の磨耗面１００ｂが管理領域２３内であれば、刷子１００の交換を要する、と判断される。

次に、測定子３の測定面３ａの位置を目盛２２で読み取る。このとき、測定子３をそのままの位置にした状態で、発電機刷子用測定器１を刷子１００から離し、明るく環境の良い場所などで目盛２２を読み取ってもよい。この読み取りにより、刷子１００の限界溝１００ａから磨耗面１００ｂまでの長さが測定され、刷子１００の磨耗量を測定するものである。

以上のように、この発電機刷子用測定器１によれば、測定バー２の係合部２１を刷子１００の限界溝１００ａに係合させるため、測定バー２の先端が安定かつ確実に磨耗限界ラインに位置する。しかも、測定子３をスライドさせてその測定面３ａを刷子１００の磨耗面１００ｂに当接させることで、安定かつ確実に磨耗面１００ｂの位置を把握することができる。さらに、測定子３の測定面３ａを刷子１００の磨耗面１００ｂに当接させた後に、発電機刷子用測定器１を刷子１００から外した状態で、明るく環境の良い場所などで測定面３ａの位置を目盛２２で読み取ることができる。このようにして、安定かつ容易に刷子１００の磨耗量を測定することが可能となる。

また、測定バー２の係合部２１を刷子１００の限界溝１００ａに係合させるだけで、刷子１００の交換の要否を判断できる。このため、発電機が多軸などで多くの刷子１００を有する場合であっても、迅速かつ的確に刷子１００の交換の要否を判断することができる。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、目盛２２を測定手段としているが、静電容量式やインクリメンタル式のデジタルノギスと同様の測定器を測定手段としてもよい。このとき、測定値を記憶するメモリを設けてもよい。また、管理領域２３を識別色で塗りつぶすことで識別しているが、管理領域２３と他の領域との境を線で区切るようにしてもよい。さらに、測定子３に測定バー２が挿入された状態で測定子３がスライド自在となっているが、例えば、長手方向に延びる凹状のガイドを測定バー２に設け、このガイドに嵌合する凸状の被ガイド部を測定子３に設けることで、測定子３をスライド自在にしてもよい。

１ 発電機刷子用測定器
２ 測定バー
２１ 係合部
２２ 目盛（測定手段）
２３ 管理領域
３ 測定子
３ａ 測定面
１００ 刷子
１００ａ 限界溝
１００ｂ 磨耗面

Claims (2)

1. 棒状で、発電機の刷子に設けられた磨耗限界ラインを示す限界溝に係合する係合部が先端に設けられた測定バーと、
   前記測定バーの長手方向にスライド自在に配設され、前記刷子の磨耗面に当接可能な測定面を有する測定子と、
   前記測定バーの係合部から前記測定子の測定面までの距離を測定する測定手段と、を備え、
   前記係合部を前記限界溝に係合させ、前記測定子をスライドさせて前記測定面を前記刷子の磨耗面に当接させ、前記測定手段によって前記係合部から前記測定子の測定面までの距離を測定することで、前記刷子の磨耗限界ラインから磨耗面までの長さを測定する、
   ことを特徴とする発電機刷子用測定器。
2. 前記測定バーの先端から所定の長さの領域を管理領域とし、この管理領域を識別する識別マークが前記測定バーに設けられ、
   前記管理領域の長さが、前記刷子の磨耗限界ラインから磨耗面までの長さが前記管理領域の長さ以下の場合に前記刷子の交換を要するように設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の発電機刷子用測定器。

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