JP7167722B2 - ガイドベーンロッキング解除治具 - Google Patents

Description

この発明は、水力発電設備における水車のガイドベーンのロックの解除に用いるガイドベーンロッキング解除治具に関する。

水車の回転を利用した水力発電をおこなう水力発電設備は、水車の水車ランナ（羽根車）に対する水の流入口側に設けられたガイドベーンを備えている。ガイドベーンは、板ないし羽根形状をなし、角度を変えることによって、水車ランナに流入する水の量と方向を調節する。ガイドベーンの角度は、ガイドベーン操作機構によって調整される。

ガイドベーン操作機構は、発電停止中に、ガイドベーンを全閉にした状態で固定（ロック）する機構を備えている。水車や発電機などの定期点検に際しては、水車への水の流入を停止（断水）した状態で、ガイドベーンを開閉して、ギャップ測定などの諸測定をおこなう。このため、諸測定に際しては、ガイドベーン操作機構のロックを解除する必要がある。

従来、水力発電設備にあわせて当該水力発電設備ごとに製作された、ガイドベーン操作機構のロックを解除する専用の治具を用いて、ガイドベーン操作機構のロックを解除していた。専用の治具を用いてガイドベーンのロックを解除する作業は、高度な技術を要する。

関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、ガイドベーン開度を調整する円環状のガイドリングにそれぞれ連結される１対の操作ロッドと、１台の電動サーボモータの動力をベルクランク機構で左右に分割しリンク機構を介して１対の操作ロッドに連結した水車及びポンプ水車のガイドベーン駆動装置に関する技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

また、関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、台盤と、台盤に設けられた回転軸に取り付けられるとともに一端部に接続されたベルクランクと、ベルクランクと一体に設けられ回転軸を中心に揺動可能なリンクと、リンクに取り付けられたガイドベーン操作ロッドを備えた水車ガイドベーンの開閉操作装置に関する技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。

特開２００９－２２２００４号公報 特開平１０－１４１１９９号公報

しかしながら、上述したように、専用の治具を用いてガイドベーンのロックを解除する作業は、高度な技術を要求されるにもかかわらず、当該専用の治具が水力発電設備ごとに異なるため、水力発電設備ごとに治具の取り付け方法や操作方法を習得しなくてはならない。

このため、或る水力発電設備に対応した専用の治具について習得した取り付けや操作にかかる経験や技能を、別の水力発電設備に対応した治具に活用することができずに、水力発電設備ごとに、対応する専用の治具の取り付け作業や操作作業にかかる技能を習得しなくてはならず、作業効率に劣るという問題があった。

また、上述した従来の技術は、或る水力発電設備に対応したロッキング解除治具について習得した取り付けや操作にかかる経験や技能を、別の水力発電設備に対応したロッキング解除治具に適用することができずに、水力発電設備ごとに、対応するロッキング解除治具の取り付け作業や操作作業にかかる技能を習得しなくてはならないため、煩雑であるという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、ガイドベーン操作機構のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図るとともに、当該作業にかかる作業効率の向上を図ることができるガイドベーンロッキング解除治具を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、軸体形状をなし外周面にネジ山が形成された軸部と、当該軸部における長さ方向の一端に設けられた操作部とを備えた操作部材と、軸心方向における両端が開放された貫通孔を備え、当該貫通孔の内周面に前記軸部に形成されたネジ山に螺合するネジ山が形成された支持部材と、前記貫通孔の貫通方向と平行な複数の穿孔を備えて前記支持部材に固定された基台と、当該穿孔をそれぞれ貫通する複数の固着具と、を備えた固定部材と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、内部に作動油が充填された空間を備えたシリンダケーシングと、当該シリンダケーシング内に収容されて当該空間を二分し所定方向に沿って往復動可能なピストンと、を備えた油圧シリンダと、前記シリンダケーシング内の空間に接続されて当該シリンダケーシング内の二分された空間どうしに圧力差を発生させることにより前記ピストンを往復動させるポンプと、前記ピストンの往復動方向を長手方向とする軸体形状をなし一端が前記ピストンに連結され他端が当該シリンダケーシングから突出した軸部と、当該軸部における長さ方向の一端に設けられた操作部とを備えた操作部材と、軸心方向における両端が開放された貫通孔と、当該貫通孔の貫通方向と平行な複数の穿孔とを備え、当該貫通孔を前記操作部材が貫通する状態で前記油圧シリンダを支持する基台と、当該穿孔をそれぞれ貫通する複数の固着具と、を備えた固定部材と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、上記の発明において、前記操作部材が、前記軸部における前記操作部とは反対側の他端に設けられて、ロックの解除対象とするベルクランクに設けられたロック機構におけるロックピンの硬度よりも低い硬度の材料を用いて形成されたアダプタを備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、上記の発明において、前記アダプタが、外表面に、吸収した外光のエネルギーを放出することによって発光する蓄光材料または蛍光材料を含む被膜を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、上記の発明において、前記アダプタが、外表面に設けられた発光体と、当該発光体に給電する電源と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、上記の発明において、前記操作部材が、軸心方向に対して交差する方向に突出する把持部を備えたことを特徴とする。

この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具によれば、ガイドベーン操作機構のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図るとともに、当該作業にかかる作業効率の向上を図ることができるという効果を奏する。

この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図（その１）である。 この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図（その２）である。 水力発電設備の一例を示す説明図である。 水車の概略構成の一例を示す説明図である。 ガイドベーン操作機構およびロック機構の構成を示す説明図（その１）である。 ガイドベーン操作機構およびロック機構の構成を示す説明図（その２）である。 ガイドベーン操作機構およびロック機構の構成を示す説明図（その３）である。 ガイドベーン操作機構およびロック機構の構成を示す説明図（その４）である。 ガイドベーン操作機構およびロック機構の構成を示す説明図（その５）である。 ガイドベーン操作機構およびロック機構の構成を示す説明図（その６）である。 この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の使用方法を示す説明図（その１）である。 この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の使用方法を示す説明図（その２）である。 この発明にかかる実施の形態２のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図である。 この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図である。 この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具の一部を示す説明図である。 アダプタが備える回路構成の一例を概略的に示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
（ガイドベーンロッキング解除治具の構成）
まず、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の構成について説明する。図１および図２は、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図である。図１においては、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の外観を示している。図２においては、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具の断面を示している。

図１および図２において、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００は、操作部材１１０と、支持部材１２０と、固定部材１３０と、を備えている。操作部材１１０は、軸部１１１と、操作部１１２と、アダプタ２０１と、を備えている。軸部１１１は、軸体形状をなす。具体的に、この実施の形態１における軸部１１１は、円柱形状をなす。軸部１１１は、外周面にネジ山が形成されている。

操作部１１２は、軸部１１１における長さ方向の一端に設けられている。操作部１１２は、軸部１１１の軸心方向に直交する面内における寸法（外径寸法）が、軸部１１１の外径寸法よりも大きい。操作部１１２は、たとえば、軸部１１１とともに成型することによって、軸部１１１と一体に設けることができる。

操作部１１２は、たとえば、ＪＩＳ規格などの所定の規格にしたがった寸法および形状の六角ボルトの頭部と同一形状をなす。操作部１１２の形状を、所定の規格にしたがった六角ボルトの頭部と同一形状とすることにより、六角ボルトを操作するレンチやスパナなどの汎用的な工具を操作部１１２にかけ、当該操作部１１２を軸心周りに回転させることによって軸部１１１（すなわち操作部材１１０）を回転させることができる。

アダプタ２０１は、軸部１１１における操作部１１２とは反対側の他端に設けられている。アダプタ２０１は、略円柱形状をなし、軸心方向における一端側の面に、当該一端側の面から軸心方向に沿って凹む凹部２０１ａを備えている。凹部２０１ａの内周面には、軸部１１１に形成されたネジ山に螺合するネジ山が形成されている。

アダプタ２０１は、ガイドベーンロッキング解除治具１００を用いたロックの解除対象とするベルクランクに設けられたロック機構におけるロックピンの硬度よりも低い硬度の材料を用いて形成されている（図５～図１０を参照）。具体的には、アダプタ２０１は、たとえば、シリコン、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）樹脂、ＭＣナイロン（登録商標）などのＰＰ（ポリプロピレン）樹脂やＰＥ（ポリエチレン）樹脂など、各種の樹脂材料を用いて形成することができる。

アダプタ２０１は、外表面を覆う被膜２０２を備えている。被膜２０２は、少なくとも、略円柱形状をなすアダプタ２０１における曲面（外周面）を覆うように設けられている。被膜２０２は、吸収した外光のエネルギーを放出することによって発光する蓄光材料や蛍光材料のうちの少なくとも一方の材料を含む材料を用いて形成されている。具体的には、たとえば、蓄光顔料を分散させた透明樹脂材料を、略円柱形状をなすアダプタ２０１外表面に塗布することによって被膜２０２を形成することができる。

具体的には、たとえば、蓄光顔料を分散させた透明樹脂材料を、略円柱形状をなすアダプタ２０１外表面に塗布することによって被膜２０２を形成することができる。あるいは、具体的には、たとえば、蓄光顔料を分散させた透明樹脂材料を、略円柱形状に成型することによってアダプタ２０１自体を発光させるようにしてもよい。

支持部材１２０は、ステンレスや鋼などの金属材料によって形成されたブロック形状をなし、軸心方向における両端が開放された貫通孔１２１を備えている。支持部材１２０において、貫通孔１２１の内周面には、軸部１１１に形成されたネジ山に螺合するネジ山が形成されている。操作部材１１０は、軸部１１１に形成されたネジ山を、貫通孔１２１の内周面に形成されたネジ山に螺合することによって、支持部材１２０に支持されている。

固定部材１３０は、基台１３１と、固着具１３２と、を備えている。基台１３１は、略平板形状をなし、支持部材１２０に固定されている。基台１３１は、支持部材１２０と別体であってもよく、一体であってもよい。基台１３１と支持部材１２０とを別体とする場合、支持部材１２０は、たとえば、溶接などによって固定部材１３０に固定することができる。基台１３１と支持部材１２０とを一体とする場合、支持部材１２０は、たとえば、成型によって固定部材１３０と一体に構成することができる。

基台１３１は、複数の穿孔１３１ａを備えている。複数の穿孔１３１ａは、それぞれ、基台１３１を板厚方向に貫通している。複数の穿孔１３１ａは、支持部材１２０における貫通孔１２１の中心部を中心とする同一円周上において、等間隔に設けることが好ましい。

具体的には、たとえば、図２に示すように、２つの穿孔１３１ａを備えた基台１３１においては、支持部材１２０を間にして対向する位置に、２つの穿孔１３１ａを設けることができる。また、たとえば、３つの穿孔１３１ａを備えた基台１３１においては、各穿孔１３１ａと支持部材１２０における貫通孔１２１の中心部とを結ぶ線分のうち、隣り合う穿孔１３１ａと貫通孔１２１の中心部とを結ぶ線分とがなす角度が１２０度になるように、３つの穿孔１３１ａを設けることができる。

複数の固着具１３２は、穿孔１３１ａごとに対応して設けられており、それぞれが各穿孔１３１ａを貫通する状態で基台１３１に取り付けられる。固着具１３２は、たとえば、ボルトやネジによって実現することができる。ガイドベーンロッキング解除治具１００は、ガイドベーンが備える羽根の角度を固定するロック機構によるロックを解除する際に用いる（図５～図１０を参照）。

（水力発電設備の概略構成）
図３は、水力発電設備の一例を示す説明図である。図３においては、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００の適用対象とする水力発電設備の概略構成の一例を示している。

図３に示すように、水力発電設備３００は、水力発電所に設置されており、ダム３０１、取水設備３０２、導水設備３０３、電気設備３０４などを備えている。ダム３０１は、貯水池３０１ａに水を貯水し、必要な水量を確保する。貯水池３０１ａには、貯水池３０１ａの水位を計測する水位計測器（図示を省略する）が設置されている。水位計測器は、計測した貯水池３０１ａの水位に関する情報を、図示を省略する制御装置に出力する。水位計測器によって貯水池３０１ａの水位を計測することにより、当該水位から貯水池３０１ａにおける貯水量を換算することができる。

取水設備３０２は、貯水池３０１ａに連通し、開閉可能な取水ゲート（図示を省略する）が設けられた取水口３０２ａを備えている。取水設備３０２は、取水ゲートを開くことによって、取水口３０２ａを介して、貯水池３０１ａに貯水された水から発電に使用する水を取水する。

導水設備３０３は、導水路３０３ａ、水圧管路３０３ｂ、余水路（図示を省略する）などを備えている。導水設備３０３は、導水路３０３ａにおいて水量を安定させた後、水圧管路３０３ｂを介して、電気設備３０４が備える水車に水を流れ落とす。余水路は、貯水池３０１ａにおいて一定量より多くなった余剰の水を放流する。

電気設備３０４は、水力発電所の建屋３０４ａ内に設けられている。電気設備３０４は、水車３０４ｂを備えており、水圧管路３０３ｂを流れ落ちる際の落差によって得られるエネルギーによって水車３０４ｂを回転させ、水車３０４ｂの回転エネルギーを発電機において電気に変換することによって発電する。

水圧管路３０３ｂを流れ落ちる水は、入口弁３０４ｃを介して水車３０４ｂに流入する。発電により生じた電気は送電設備（図示を省略する）に出力される。水車３０４ｂを通過した水は、放水路３０５を介して、水力発電設備３００（水力発電所）の下流側の河川３０６などに導かれる。

制御装置は、たとえば、水力発電所の建屋３０４ａ内に設けられ、取水ゲートや入口弁３０４ｃなどの開閉制御をおこなうことによって、電気設備３０４における運転や運転の停止をおこなう。また、水力発電所の制御装置は、たとえば、貯水池３０１ａに設置された水位計測器によって計測される貯水池３０１ａの水位に基づいて、貯水池３０１ａにおける貯水量を算出し、貯水池３０１ａの水位すなわち貯水量が適正な範囲内に収まるように制御する。具体的に、制御装置は、たとえば、貯水池３０１ａの水位が上がった場合には取水ゲートを開放して発電をおこない、貯水池３０１ａの水位が下がった場合には取水ゲートを閉塞して発電を停止する。

（水車３０４ｂの概略構成）
つぎに、水車３０４ｂの概略構成について説明する。図４は、水車３０４ｂの概略構成の一例を示す説明図である。図４においては、水車３０４ｂの一例として、立軸（縦軸、竪軸）型のフランシス水車を示している。

図４に示すように、水車３０４ｂは、ケーシング４０１、水車ランナ４０２、ガイドベーン４０３、吸出管４０４を備えている。ケーシング４０１は、渦巻き形状をなす中空の管状部材によって実現される。水車ランナ４０２は、回転中心に対して略放射状に配置された複数のランナベーンを備えている。

水車ランナ４０２は、ケーシング４０１に流入した水が複数のランナベーンのそれぞれに当たることによる力によって回転する。水車ランナ４０２は、水の流れる力を、回転する力に変換する。水車ランナ４０２は、回転中心において水車軸４０５と連結されている。水車軸４０５は、図示を省略する発電機に連結されており、水車ランナ４０２の回転を発電機に伝達する。

吸出管４０４は、管形状をなし、水車ランナ４０２の中心部に接続されている。吸出管４０４は、断面を徐々に大きくすることによって、水の流速を減少させつつ整流し、水の速度エネルギーを効率よく回収することができる。水車ランナ４０２を回転させた水は、吸出管４０４から放水路３０５に導かれ、放水路３０５を介して水力発電所の下流側の河川３０６などに導かれる。

ガイドベーン４０３は、ケーシング４０１内において、水車ランナ４０２の外周側（流水入口側）に複数配置されている。ガイドベーン４０３は、ケーシング４０１内に流入する水の流入方向に干渉する板ないし羽根体形状をなし、それぞれ、水車ランナ４０２の回転中心に対して略放射状に配置されている。

ガイドベーン４０３は、それぞれ、ケーシング４０１内において、回動可能に軸支されており、回転中心から外周方向に向かって延出している。ガイドベーン４０３は、ケーシング４０１内に流入した水を水車ランナ４０２へ導くとともに、軸心周りに回動して角度を変えることによって、水車ランナ４０２に流入する水の量と方向を調節することができる。

ガイドベーン４０３には、クランク機構４０６を介して、環形状をなすガイドリング４０７が連結されている。クランク機構４０６は、クランクケーシング４０８を備えている。クランクケーシング４０８は、略円筒形状をなし、内側にクランク機構４０６を収容する。ガイドリング４０７は、クランクケーシング４０８の上側に設置されている。

クランク機構４０６、ガイドリング４０７、クランクケーシング４０８は、ガイドベーン操作機構４０９の一部を構成する。ガイドベーン操作機構４０９は、ガイドベーン４０３を全開にした状態で固定（ロック）するロック機構図（図５～図１０を参照）を備えている。ロック機構は、発電停止中に、ガイドベーン４０３を全開にした状態で固定（ロック）する。

（ガイドベーン操作機構４０９およびロック機構の構成）
つぎに、ガイドベーン操作機構４０９およびロック機構の構成について説明する。図５～図１０は、ガイドベーン操作機構４０９およびロック機構の構成を示す説明図である。

図５においては、ロック機構を備えたガイドベーン操作機構４０９の外観を示している。図５に示すように、ガイドベーン操作機構４０９は、一対のガイドベーン操作ロッド５０１を備えている。ガイドリング４０７には、一対のガイドベーン操作ロッド５０１の一端が連結されている。

一対のガイドベーン操作ロッド５０１は、それぞれ、ガイドリング４０７を間にして対向する位置において、ガイドリング４０７に連結されている。一対のガイドベーン操作ロッド５０１の他端は、クランクケーシング４０８の外側に配置されたベルクランク５０２に対して、水車軸４０５の軸心方向と平行な軸心周りに回動可能に連結されている。

ベルクランク５０２は、ベルクランク軸５０３と、ベルクランクケーシング５０４と、を備えている。ベルクランク軸５０３は、軸体形状をなし、位置が固定されている。ベルクランク軸５０３は、水車軸４０５の軸心方向と平行な方向を軸心方向として設置されている。ベルクランクケーシング５０４は、ベルクランク軸５０３を中心として回動可能に設けられている。

ベルクランクケーシング５０４において、ベルクランク軸５０３を間にしてクランクケーシング４０８とは反対側には、ガイドベーンサーボロッド５０５の一端が連結されている。ガイドベーンサーボロッド５０５の他端は、ガイドベーンサーボモータ５０６に連結されている。ガイドベーンサーボロッド５０５は、長さ方向に沿ってスライド可能に設けられている。ガイドベーンサーボロッド５０５は、ガイドベーンサーボモータ５０６によって駆動されることによってスライドする。

ベルクランク５０２は、ガイドベーンサーボモータ５０６によって駆動されるガイドベーンサーボロッド５０５のスライドに連動して、ベルクランク軸５０３を中心としてベルクランクケーシング５０４を回動させる。ベルクランクケーシング５０４が回動すると、一対のガイドベーン操作ロッド５０１の他端位置が変位し、この変位にともなって、ガイドベーン操作ロッド５０１の一端側が変位する。これにより、ガイドベーン操作ロッド５０１に連結されたガイドリング４０７が、水車軸４０５を中心として回動する。

ベルクランクケーシング５０４において、ベルクランク軸５０３よりもクランクケーシング４０８側には、ロック機構を構成するロック孔５０７が設けられている。ロック機構は、ガイドベーン４０３を全開にした状態で、ガイドベーン操作機構４０９の動作をロックする。

図６においては、ガイドベーン操作機構４０９およびロック機構を図５における矢印Ｂ方向から見た状態を示している。図６に示すように、クランクケーシング４０８の内側に収容されたクランク機構４０６は、ガイドベーンスピンドル６０１と、ガイドベーンアーム６０２と、弱点ピン６０３と、メガネリンク６０４と、偏芯ピン６０５と、を備えている。ガイドベーンスピンドル６０１は、軸体形状をなし、ガイドベーン４０３の回転中心と同一軸心上に配置されている。

ガイドベーンスピンドル６０１には、ガイドベーンアーム６０２の一端が、ガイドベーンスピンドル６０１の軸心方向と平行な軸心周りに回動可能に連結されている。ガイドベーンアーム６０２の他端には、弱点ピン６０３を介してメガネリンク６０４の一端が連結されている。

メガネリンク６０４は、弱点ピン６０３を中心として、ガイドベーンスピンドル６０１の軸心方向と平行な軸心周りに回動可能な状態で、ガイドベーンアーム６０２の他端に連結されている。メガネリンク６０４の他端は、偏芯ピン６０５を介してガイドリング４０７に連結されている。メガネリンク６０４は、偏芯ピン６０５を中心として回動可能に連結されている。

これにより、ガイドベーン操作機構４０９により水車軸４０５を中心としてガイドリング４０７を回動させると、この回転をクランク機構４０６を介してガイドベーン４０３に伝達し、ガイドベーン４０３を回動させて角度（開度）を調整することができる。そして、ガイドベーン４０３の角度（開度）を調整することにより、発電機の起動や停止、および、運転出力の調整をおこなうことができる。

図７においては、ガイドベーン操作機構４０９およびロック機構の図６におけるＤ－Ｄ断面を示している。図８においては、ガイドベーン操作機構４０９およびロック機構を図５における矢印Ｃ方向から見た状態を示している。図７および図８に示すように、ロック機構７０１は、ロックシリンダ７０２と、ロッキングピストン７０３と、ロック孔５０７と、を備えている。

ロックシリンダ７０２は、ベルクランクケーシング５０４の下側に配置され、内側に略円柱形状の空間を備える。ロックシリンダ７０２内の空間には、圧縮スプリングが収容されている。ロックシリンダ７０２の上端面には、ロックシリンダ７０２の内側と外側とを連通する孔が形成されている。

ロッキングピストン７０３は、ロックシリンダ７０２内に収容され、軸体形状をなす。ロッキングピストン７０３は、圧縮スプリング７０４によって、一端側（上端側）がロックシリンダ７０２の上端面に設けられた孔から突出する方向に付勢されている。ロッキングピストン７０３は、軸心方向に沿って移動可能に設けられている。

ロック孔５０７は、ベルクランクケーシング５０４に設けられており、ベルクランクケーシング５０４の厚さ方向に沿ってベルクランクケーシング５０４を貫通している。ロック孔５０７の内径寸法は、ロッキングピストン７０３の外径寸法と同等以上とされている。ロックピンは、ガイドベーン４０３を全開位置に位置づけた状態において、ロック孔５０７を介してベルクランク５０２の上方から視認することができる。

ロック機構７０１は、圧縮スプリング７０４の付勢力によって付勢されるロッキングピストン７０３を、ロック孔５０７に挿入することによってガイドベーン操作機構４０９をロックすることができる。ロック機構７０１によるガイドベーン操作機構４０９のロックは、ロック孔５０７に挿入されているロッキングピストン７０３を、ロッキングピストン７０３の先端側からロックシリンダ７０２内へ押し込むことによって解除することができる。

図９においては、ロッキングピストン７０３がロック孔５０７内に挿入されて、ガイドベーン操作機構４０９がロックされている状態を示している。図１０においては、ロッキングピストン７０３がロック孔５０７の外に位置づけられ、ガイドベーン操作機構４０９がロックされていない状態を示している。

（ガイドベーンロッキング解除治具１００の使用方法）
つぎに、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００の使用方法について説明する。

図１１および図１２は、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００の使用方法を示す説明図である。ガイドベーンロッキング解除治具１００は、図１１に示すように、ガイドベーン操作機構４０９におけるベルクランク５０２に固定して使用する。具体的には、まず、ベルクランクケーシング５０４の天面において、鉛直方向において貫通孔１２１とロック孔５０７とが重複する位置に、ガイドベーンロッキング解除治具１００を載置する。

ロック機構７０１によるガイドベーン４０３のロックがされている状態は、ロッキングピストン７０３がロック孔５０７に挿入されている状態であるため、鉛直方向において貫通孔１２１とロック孔５０７とが重複する位置にガイドベーンロッキング解除治具１００を載置することにより、ロッキングピストン７０３の上方に操作部材１１０を位置づけることができる。

つぎに、各穿孔１３１ａに固着具１３２であるネジを貫通させた状態で、当該ネジをベルクランクケーシング５０４の天面に螺合させる。これにより、ガイドベーンロッキング解除治具１００をベルクランクケーシング５０４の天面に固定することができる。この場合、ベルクランクケーシング５０４の天面にガイドベーンロッキング解除治具１００を載置した状態で、各穿孔１３１ａの位置をマーキングし、マーキングした位置にネジ穴をあらかじめ形成しておいてもよい。

つぎに、アダプタ２０１がロッキングピストン７０３に近づく方向に、操作部材１１０を回転させる。操作部材１１０は、アダプタ２０１がロッキングピストン７０３に当接した後も、さらに同一方向に回転させる。これにより、ロッキングピストン７０３が操作部材１１０によって付勢され、ロッキングピストン７０３が圧縮スプリング７０４の付勢力に抗してロックシリンダ７０２内に収容される方向に移動する。

上記のように、アダプタ２０１は、ロッキングピストン７０３の硬度よりも低い硬度の材料を用いて形成されているため、圧縮スプリング７０４によって付勢されているロッキングピストン７０３にアダプタ２０１を当接させてロックシリンダ７０２内に押し込んでも、ロッキングピストン７０３が損傷することを確実に防止することができる。

また、ロッキングピストン７０３の硬度よりも低い硬度の材料を用いてアダプタ２０１を形成することにより、操作部材１１０を、金属材料などの硬度や強度の高い材料を用いて形成することができる。これによって、操作部材１１０の耐久性を確保することができる。

作業者は、ロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間（図１２における符号１２００を参照）を目視しながら、アダプタ２０１が隙間１２００内に位置づけられるまで、操作部材１１０を同一方向に回転させる。アダプタ２０１の外表面には被膜２０２が設けられているため、アダプタ２０１が隙間１２００内に位置づけられると、被膜２０２に含まれる蓄光材料（あるいは、蛍光材料）の発光を隙間１２００において確認できる。これにより、アダプタ２０１が隙間１２００内に位置づけられたこと、すなわち、ロッキングピストン７０３がロック孔５０７から抜け、ロック機構７０１によるロックが解除されたことを、目視によって容易かつ確実に確認することができる。

その後、ガイドベーン操作機構４０９によりガイドベーン４０３を開閉してギャップ測定などの諸測定をおこなう。ガイドベーン４０３の角度を全開位置から閉まる方向に変化させると、ロッキングピストン７０３の天面がベルクランクケーシング５０４の底面に対向する状態となる。この状態では、圧縮スプリング７０４によって付勢されるロッキングピストン７０３はベルクランクケーシング５０４の底面に当接するため、諸測定の最中に不用意にロック機構７０１によるロックがかかることがない。

操作部材１１０は、ロック機構７０１によるロックが解除され、ロッキングピストン７０３がベルクランクケーシング５０４の底面に当接した状態において、当該ロックを解除する方向とは反対方向に回転させる。具体的には、操作部材１１０は、アダプタ２０１の底面が、ロック孔５０７におけるロッキングピストン７０３の最高到達位置よりも上側に位置するまで、ロックを解除する方向とは反対方向に回転させる。これにより、次回の定期点検においてガイドベーン４０３をロックする際に、ロッキングピストン７０３が操作部材１１０に当接してガイドベーンロッキング解除治具１００が破損することを回避できる。

あるいは、ガイドベーンロッキング解除治具１００は、ロック機構７０１によるロックを解除した後、取り外すようにしてもよい。この場合、ロック機構７０１によるロックを解除する際に、再度、上記と同様の手順によりガイドベーンロッキング解除治具１００をベルクランク５０２に固定する。

このように、ロック機構７０１によるロックを解除する都度、ガイドベーンロッキング解除治具１００をベルクランク５０２に固定する運用をおこなう場合、同一のガイドベーンロッキング解除治具１００を用いて（使い回して）、複数箇所に設置されたガイドベーン操作機構４０９のロックを解除することができる。

以上説明したように、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００は、軸体形状をなし外周面にネジ山が形成された軸部１１１と、当該軸部１１１における長さ方向の一端に設けられた操作部１１２とを備えた操作部材１１０と、軸心方向における両端が開放された貫通孔１２１を備え、当該貫通孔１２１の内周面に軸部１１１に形成されたネジ山に螺合するネジ山が形成された支持部材１２０と、貫通孔１２１の貫通方向と平行な複数の穿孔１３１ａを備えて支持部材１２０に固定された基台１３１と、当該穿孔１３１ａをそれぞれ貫通する複数の固着具１３２と、を備えた固定部材１３０と、を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００によれば、ガイドベーン操作機構４０９におけるベルクランク５０２に設けられてロック機構７０１におけるロッキングピストン７０３が挿入されるロック孔５０７に貫通孔１２１を重ね合わせた状態で、ベルクランク５０２に設置した基台１３１の穿孔１３１ａに挿入した固着具１３２をベルクランク５０２に締め込むことにより、ベルクランク５０２のサイズや形状にかかわらず、ガイドベーンロッキング解除治具１００をベルクランク５０２に固定することができる。

そして、ガイドベーンロッキング解除治具１００をベルクランク５０２に固定した状態で、操作部材１１０を軸心周りに回転させて支持部材１２０に対する操作部材１１０の螺合量を調整することにより、操作部材１１０をロッキングピストン７０３に当接させ、当該操作部材１１０によってロック機構７０１におけるロックを解除する方向にロッキングピストン７０３を移動させることができる。

支持部材１２０に対する操作部材１１０の螺合量は無段階に調整することができるので、ロッキングピストン７０３を収容するロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００が微少であっても、ロック機構７０１によるガイドベーン操作機構４０９のロックを確実に解除し、ロッキングピストン７０３の戻りを抑えた状態で、かつ、ロッキングピストン７０３の戻りを抑える操作部材１１０がガイドベーン操作機構４０９の動作に干渉しない状態を維持することができる。

これにより、水力発電設備３００ごとに専用の治具を用意することなく、同一あるいは同種のガイドベーンロッキング解除治具１００を用いて、複数箇所に設置されたガイドベーン操作機構４０９のロックを解除することができる。

そして、これによって、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００の取り付け方法や操作方法を習得するだけで、複数箇所に設置されたガイドベーン操作機構４０９のロックを解除することができるので、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業効率の向上を図ることができる。

このように、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００によれば、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図るとともに、当該作業にかかる作業効率の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００は、操作部材１１０が、軸部１１１における操作部１１２とは反対側の他端に設けられて、ロックの解除対象とするベルクランク５０２に設けられたロック機構７０１におけるロッキングピストン７０３の硬度よりも低い硬度の材料を用いて形成されたアダプタ２０１を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００によれば、アダプタ２０１をロッキングピストン７０３に当接させることにより、金属材料などの硬度や強度の高い材料を用いて操作部材１１０を形成することによって操作部材１１０の耐久性を確保するとともに、ロッキングピストン７０３の損傷を確実に防止することができる。これによって、ガイドベーンロッキング解除治具１００を長期にわたって良好に使用することができる。

また、この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００は、アダプタ２０１が、外表面に、吸収した外光のエネルギーを放出することによって発光する蓄光材料または蛍光材料を含む被膜２０２を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００によれば、アダプタ２０１の外表面に蓄光材料または蛍光材料を含む被膜２０２が、吸収した外光のエネルギーを放出することによって発光するため、ロッキングピストン７０３を収容するロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００が微少であっても、当該隙間１２００における発光の有無を確認することによって、当該隙間１２００にアダプタ２０１が位置づけられてガイドベーン操作機構４０９のロックが解除されたことを目視によって容易に確認することができる。これにより、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。

＜実施の形態２＞
（ガイドベーンロッキング解除治具１００の構成）
つぎに、この発明にかかる実施の形態２のガイドベーンロッキング解除治具の構成について説明する。実施の形態２においては、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

図１３は、この発明にかかる実施の形態２のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図である。図１３においては、この発明にかかる実施の形態２のガイドベーンロッキング解除治具の断面を示している。図１３において、この発明にかかる実施の形態２のガイドベーンロッキング解除治具１３００は、指示機構１３１０を備えている。指示機構１３１０は、スケール１３１１と、指示部材１３１２と、を備えている。

スケール１３１１は、基体と、目盛りと、によって構成される。基体は、長尺形状をなし、長さ方向の一端が固定部材１３０における基台１３１に固定されている。基体は、支持部材１２０における軸部１１１の軸心方向と平行に、基台１３１から離反する方向に延出している。

目盛りは、基体の長さ方向に沿って設けられている。目盛りは、たとえば、メートルを基本単位の一つとし、十進法を用いて長さを示すメートル法などの所定の単位系にしたがって、所定間隔ごとに設けられている。あるいは、目盛りは、メートル法などの所定の単位系にしたがった目盛りではなく、「○○発電所 ロック解除位置」などのコメントとともに設けられたマークによって実現されるものであってもよい。

指示部材１３１２は、棒形状あるいは長尺形状をなし、一端が軸部１１１に連結されている。支持部材１２０は、軸部１１１を中心として回動可能に連結されていることが好ましい。指示部材１３１２は、軸部１１１の半径方向に沿って軸部１１１から突出しており、他端において、基体における目盛りを指示する。支持部材１２０を軸部１１１に対して回動可能に連結することにより、操作部材１１０の回転量にかかわらず、常に、指示部材１３１２によって基体における目盛りを指示することができる。

このようなガイドベーンロッキング解除治具１３００は、上述した実施の形態１のガイドベーンロッキング解除治具１００と同様に使用することにより、支持部材１２０に対する操作部材１１０の移動量を、目視によって確認することができる。具体的には、作業者は、たとえば、操作部材１１０を回転させる前の状態において指示部材１３１２が指示する目盛りを記憶あるいは記録しておき、以降は指示部材１３１２が指示する目盛りを目視することによって、支持部材１２０に対する操作部材１１０の移動量を目視によって確認することができる。

また、目盛りを、コメントおよびマークによって実現する場合、作業者は、指示部材１３１２がマークの位置を指示するまで、一気に操作部材１１０を回転させることができる。これにより、ロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００を逐次目視することなくガイドベーン操作機構４０９のロックを解除することができ、一層の作業効率の向上を図ることができる。

なお、上述した実施の形態１および実施の形態２においては、レンチやスパナなどの汎用的な工具を操作部１１２にかけ、当該操作部１１２を軸心周りに回転させることによって操作部材１１０を回動させるようにしたが、操作部材１１０は工具を用いて回動させるものに限らない。操作部材１１０は、たとえば、頭部に代えて、あるいは、頭部に加えて、操作部材１１０における軸部１１１の一端側に、当該軸部１１１の外周面から当該軸部１１１の半径方向に突出する、図示を省略するハンドル（把持部）を備えた構成であってもよい。

この場合、ハンドルは、たとえば、成人が片手で握ることができる程度の太さおよび長さの棒状部材によって実現することができる。このような、ハンドルは、１つに限るものではなく、複数設けられていてもよい。複数のハンドルを設ける場合、各ハンドルは、軸部１１１の軸心を中心とする同一円周上において等間隔に設けることが好ましい。

具体的には、たとえば、２本のハンドルを設ける場合、軸部１１１の軸心に対して相反する方向に突出するように、２本のハンドルを設けることができる。また、たとえば、３本のハンドルを設ける場合、軸部１１１と各ハンドルとの連結位置と軸部１１１の軸部１１１の軸心とを結ぶ線分のうち、隣り合う連結位置と軸部１１１の軸心とを結ぶ線分とがなす角度が１２０度になるように、３本のハンドルを設けることができる。

あるいは、ハンドルは、軸部１１１を軸心を中心とするリング状部材によって実現してもよい。リング状のハンドルとすることにより、ハンドルを把持する位置が制限されることなく、軸部１１１の周囲のいずれの方向からもハンドルを把持することができるので、ハンドルの操作にかかる作業者の自由度を高めることができる。

このようなハンドルを備えたガイドベーンロッキング解除治具１３００によれば、工具を用いることなく、ハンドルを把持して操作部材１１０を回転させることができる。これにより、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。

＜実施の形態３＞
（ガイドベーンロッキング解除治具の構成）
つぎに、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具の構成について説明する。実施の形態３においては、上述した実施の形態１や実施の形態２と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

図１４は、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具の構成を示す説明図である。図１４においては、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具の断面を示している。図１４において、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具１４００は、油圧シリンダ１４１０と、油圧ポンプ１４２０と、操作部材１４３０と、固定部材１４４０と、を備えている。

油圧シリンダ１４１０は、シリンダケーシング１４１１と、ピストン１４１２と、を備えている。シリンダケーシング１４１１は、筒形状をなし、内部に作動油が充填された空間を備えている。ピストン１４１２は、シリンダケーシング１４１１内に収容されている。

ピストン１４１２は、シリンダケーシング１４１１内の空間を、シリンダケーシング１４１１の軸心方向において二分している。具体的に、ピストン１４１２は、シリンダケーシング１４１１内の空間を、ピストン１４１２を間にして固定部材１４４０とは反対側の第１の空間１４１３と、ピストン１４１２よりも固定部材１４４０側の第２の空間１４１４と、に二分する。

ピストン１４１２は、所定方向に沿って往復動可能に設けられている。これにより、ピストン１４１２によって二分されるシリンダケーシング１４１１内の空間は、ピストン１４１２の位置に応じて大きさが変化する。ピストン１４１２の外周面は、図示を省略するＯ－リングによってシーリングされている。これにより、ピストン１４１２の外周面とシリンダケーシング１４１１の内周面との間の隙間（図１２における符号１２００を参照）を作動油が通過することがない。

油圧ポンプ１４２０は、ポンプシリンダ１４２１、プランジャピストン１４２２、レバーハンドル１４２３、吸油路１４２４、吐出路１４２５を備えている。ポンプシリンダ１４２１は、筒形状をなし、軸体形状のプランジャピストン１４２２を保持する。ポンプシリンダ１４２１の内周面には、プランジャピストン１４２２の外周面との隙間１２００をシーリングする、図示を省略するＯ－リングなどのシーリング部材が設けられている。

レバーハンドル１４２３は、棒形状をなす。レバーハンドル１４２３の長さ方向における一端には、リンク部材１４２６が軸支されている。リンク部材１４２６は、一端側において、レバーハンドル１４２３との連結位置を中心として、レバーハンドル１４２３に対して相対的に回動可能に連結されている。リンク部材１４２６は、他端側において、ポンプシリンダ１４２１の外周面に設けられたステイ１４２７に連結されている。

レバーハンドル１４２３において、リンク部材１４２６との連結位置の近傍には、プランジャピストン１４２２が連結されている。レバーハンドル１４２３が、リンク部材１４２６との連結位置を中心として、ポンプシリンダ１４２１に近接する位置から、当該ポンプシリンダ１４２１から離間する位置に向かって回動すると、プランジャピストン１４２２は、ポンプシリンダ１４２１から引き出される方向に移動する。レバーハンドル１４２３が、リンク部材１４２６との連結位置を中心として、ポンプシリンダ１４２１から離間する位置から、ポンプシリンダ１４２１に近接する位置に向かって回動すると、プランジャピストン１４２２は、ポンプシリンダ１４２１内に収容される方向に移動する。このようにプランジャピストン１４２２は、レバーハンドル１４２３の動作に連動してポンプシリンダ１４２１内を往復動する。

吸油路１４２４および吐出路１４２５は、一端がポンプシリンダ１４２１に接続され、他端がシリンダケーシング１４１１に接続されている。吸油路１４２４の他端は第１の空間１４１３に接続されている。吐出路１４２５の他端は、第２の空間１４１４に接続されている。

吸油路１４２４とポンプシリンダ１４２１との接続位置には、図示を省略する吸込チェック弁が設けられている。吸込チェック弁は、シリンダケーシング１４１１内の作動油を、一方向にのみ流す弁であって、具体的には、吸油路１４２４において、作動油をシリンダケーシング１４１１側からポンプシリンダ１４２１側に向かう方向にのみ流し、逆方向（ポンプシリンダ１４２１側からシリンダケーシング１４１１側に向かう方向）の流れを阻止する。

吐出路１４２５とポンプシリンダ１４２１との接続位置には、図示を省略する吐出チェック弁が設けられている。吐出チェック弁は、シリンダケーシング１４１１内の作動油を、一方向にのみ流す弁であって、具体的には、吐出路１４２５において、作動油をポンプシリンダ１４２１側からシリンダケーシング１４１１側に向かう方向にのみ流し、逆方向（シリンダケーシング１４１１側からポンプシリンダ１４２１側に向かう方向）の流れを阻止する。

ポンプシリンダ１４２１には、図示を省略するリリース弁が設けられている。リリース弁は、開閉可能なバルブによって実現することができる。リリース弁は、通常時は閉められており、リリースバルブを開放することによって油圧シリンダ１４１０におけるピストン１４１２にかかる圧力を開放し、アダプタ２０１がロッキングピストン７０３に接触しない位置までピストン１４１２を移動させることができる。これにより、ガイドベーンロッキング解除治具１４００を繰り返し使用することができる。

ガイドベーンロッキング解除治具１４００は、ポンプシリンダ１４２１あるいはシリンダケーシング１４１１に所定以上の圧力がかかった際に当該圧力を逃がすリリーフ弁（安全弁、図示を省略する）を備えていてもよい。

操作部材１４３０は、軸体形状をなす軸部１４３１を備えている。軸部１４３１は、長さ方向における一端が、ピストン１４１２における固定部材１４４０側の面に固定されている。操作部材１４３０は、ポンプシリンダ１４２１における固定部材１４４０側の面を貫通しており、他端はポンプシリンダ１４２１の外側に位置づけられている。ポンプシリンダ１４２１において、操作部材１４３０が貫通する孔の周縁あるいは内周面には、操作部材１４３０の外周面との隙間１２００をシーリングするＯ－リングなどのシーリング部材が設けられている。

操作部材１４３０において、ピストン１４１２に固定された一端とは反対側の他端には、外周面にネジ山が形成されている。これにより、アダプタ２０１が備える凹部２０１ａの内周面に形成されたネジ山と、ピストン１４１２の他端に形成されたネジ山とを螺合させ、アダプタ２０１を容易かつ確実に固定することができる。

固定部材１４４０は、略平板形状をなす基台１４４１を備えている。基台１４４１は、たとえば、溶接などによって油圧シリンダ１４１０のシリンダケーシング１４１１に固定されている。固定部材１４４０は、軸心方向における両端が開放された貫通孔１２１と、当該貫通孔１２１の貫通方向と平行な複数の穿孔１３１ａとを備えている。複数の穿孔１３１ａは、それぞれ、基台１３１を板厚方向に貫通している。複数の固着具１３２は、上述した各実施の形態と同様に、穿孔１３１ａごとに対応して複数設けられている。

（ガイドベーンロッキング解除治具１４００の使用方法）
つぎに、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具１４００の使用方法について説明する。この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具１４００は、使用に先立って、まず、上述した各実施の形態と同様にして、ベルクランクケーシング５０４の天面に固定する。

つぎに、レバーハンドル１４２３を、ポンプシリンダ１４２１に近接する位置と、当該ポンプシリンダ１４２１から離間する位置との間において上下動させるようにして回動させる。レバーハンドル１４２３の回動によりポンプシリンダ１４２１内において、プランジャピストン１４２２が往復動する。プランジャピストン１４２２が往復動すると、第１の空間１４１３と第２の空間１４１４との間に圧力差が発生する。

これにより、プランジャピストン１４２２の往復動にともなって、吸油路１４２４を介してポンプシリンダ１４２１内に吸い込まれた作動油が、吐出路１４２５を介してシリンダケーシング１４１１内に流れ込む。具体的には、第２の空間１４１４に充填されている作動油が、プランジャピストン１４２２の往復動にともなって第１の空間１４１３に流れ込む。そして、これによって、第１の空間１４１３と第２の空間１４１４との間に圧力差が発生し、第１の空間１４１３の容積が大きくなるとともに第２の空間１４１４の容積が小さくなり、ピストン１４１２が固定部材１４４０側へ移動する。

ピストン１４１２には操作部材１４３０が連結されているため、ピストン１４１２が固定部材１４４０側へ移動すると、ピストン１４１２とともに操作部材１４３０が移動し、アダプタ２０１がロッキングピストン７０３に当接する。作業者は、ロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００を目視しながら、アダプタ２０１がロッキングピストン７０３に当接した後も、アダプタ２０１が隙間１２００内に位置づけられるまで、レバーハンドル１４２３を回動させる。これにより、ロック機構７０１によるロックを解除することができる。

以上説明したように、この発明にかかる実施の形態３の形態のガイドベーンロッキング解除治具１４００は、内部に作動油が充填された空間を備えたシリンダケーシング１４１１と、当該シリンダケーシング１４１１内に収容されて当該空間を二分し所定方向に沿って往復動可能なピストン１４１２と、を備えた油圧シリンダ１４１０と、シリンダケーシング１４１１内の空間に接続されて当該シリンダケーシング１４１１内の二分された空間どうしに圧力差を発生させることによりピストン１４１２を往復動させる油圧ポンプ１４２０と、ピストン１４１２の往復動方向を長手方向とする軸体形状をなし一端がピストン１４１２に連結され他端が当該シリンダケーシング１４１１から突出した軸部１１１と、当該軸部１１１における長さ方向の一端に設けられた操作部１１２とを備えた操作部材１４３０と、軸心方向における両端が開放された貫通孔１２１と、当該貫通孔１２１の貫通方向と平行な複数の穿孔１３１ａとを備え、当該貫通孔１２１を操作部材１４３０が貫通する状態で油圧シリンダ１４１０を支持する基台１３１と、当該穿孔１３１ａをそれぞれ貫通する複数の固着具１３２と、を備えた固定部材１４４０と、を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具１４００によれば、ロック孔５０７に貫通孔１２１を重ね合わせた状態で、ベルクランク５０２に設置した基台１３１の穿孔１３１ａに挿入した固着具１３２をベルクランク５０２に締め込むことにより、ベルクランク５０２のサイズや形状にかかわらず、ガイドベーンロッキング解除治具１４００をベルクランク５０２に固定することができる。

そして、ガイドベーンロッキング解除治具１４００をベルクランク５０２に固定した状態で、ピストン１４１２を往復動させて当該ピストン１４１２に連結された操作部材１４３０の位置を調整することにより、操作部材１４３０をロッキングピストン７０３に当接させ、当該操作部材１４３０によってロック機構７０１におけるロックを解除する方向にロッキングピストン７０３を移動させることができる。

支持部材１２０に対する操作部材１４３０の螺合量は無段階に調整することができるので、ロッキングピストン７０３を収容するロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００が微少であっても、ロック機構７０１によるガイドベーン操作機構４０９のロックを確実に解除し、ロッキングピストン７０３の戻りを抑えた状態で、かつ、ロッキングピストン７０３の戻りを抑える操作部材１４３０がガイドベーン操作機構４０９の動作に干渉しない状態を維持することができる。

これにより、水力発電設備３００ごとに専用の治具を用意することなく、同一あるいは同種のガイドベーンロッキング解除治具１４００を用いて、複数箇所に設置されたガイドベーン操作機構４０９のロックを解除することができる。

そして、これによって、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具１４００の取り付け方法や操作方法を習得するだけで、複数箇所に設置されたガイドベーン操作機構４０９のロックを解除することができるので、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業効率の向上を図ることができる。

また、この発明にかかる実施の形態３のガイドベーンロッキング解除治具１４００によれば、油圧ポンプ１４２０によって動作する油圧シリンダ１４１０を用いて操作部材１４３０を動作させることにより、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。

＜実施の形態４＞
（ガイドベーンロッキング解除治具の構成）
つぎに、この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具の構成について説明する。実施の形態４においては、上述した実施の形態１～３と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

図１５は、この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具の一部を示す説明図である。図１５においては、上述した実施の形態１～３のガイドベーンロッキング解除治具における操作部材の一部および当該操作部材に取り付けられたアダプタを示している。

図１５に示すように、この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具が備えるアダプタ１５００は、外周面に発光体１５０１が設けられている。発光体１５０１は、具体的には、たとえば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）によって実現することができる。発光体１５０１としてＬＥＤを用いることにより、アダプタ１５００の大型化を抑制することができる。

アダプタ１５００の内部には、電池１５０２が設けられている。電池１５０２は、リチウム電池、アルカリマンガン電池、酸化銀電池、空気亜鉛電池など公知の各種の電池１５０２を用いることができる。電池１５０２の形状は、たとえば、ボタン型あるいはコイン型などと称される、小型薄型の電池１５０２を用いることが好ましい。発光体１５０１としてＬＥＤを用いることにより、このような小型薄型の電池１５０２を用いて、長期にわたって発光体１５０１を確実に発光させることができる。

つぎに、図１６を用いて、アダプタ１５００が備える回路構成の概略について説明する。図１６は、アダプタ１５００が備える回路構成の一例を概略的に示す説明図である。図１６に示すように、ＬＥＤによって実現される発光体１５０１は、基板１６０１と、基板１６０１の一面側に設置されたＬＥＤチップ１６０２と、を備えている。

基板１６０１には、電極（アノード、カソード）１６０３が設けられており、電池１５０２はこれらの電極１６０３の間に接続されている。ＬＥＤチップ１６０２は、ボンディングワイヤ１６０４を介して各電極１６０３と接続されており、これにより電池１５０２からＬＥＤチップ１６０２に電力を給電して発光させることができる。

発光体１５０１の発光色は、白色、黄色、赤色、緑色など、任意に設定することができる。アダプタ１５００が複数の発光体１５０１を備える場合、発光色は、発光体１５０１ごとに異なっていてもよく、すべての発光体１５０１が同一の発光色であってもよい。具体的には、たとえば、ＬＥＤによって発光体１５０１を実現する場合、半導体を構成する化合物を変えることによって、ＬＥＤの発光色を白色、赤色、緑色などの任意の発光色にすることができる。

ＬＥＤチップ１６０２の周囲には、ＬＥＤチップ１６０２の発光を反射させるリフレクタ１６０５や封入樹脂１６０６が設けられている。リフレクタ１６０５を設けることにより、ＬＥＤチップ１６０２からの発光を確実にアダプタ１５００の外部に放出し、ロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との間の微少な隙間１２００にアダプタ１５００が位置づけられたことを容易かつ確実に目視させることができる。封入樹脂１６０６は、たとえば、エポキシ樹脂やシリコン樹脂などを用いることができ、蛍光体などが分散されていてもよい。ＬＥＤチップ１６０２の周囲に封入樹脂１６０６を充填することにより、ＬＥＤの長寿命化を図ることができる。

図１６においては、ＬＥＤチップ１６０２をプリント基板１６０１上に半田付けによって取り付ける表面実装型のＬＥＤについて説明したが、砲弾型のＬＥＤチップ１６０２を用いてもよい。砲弾型のＬＥＤチップ１６０２を用いることにより、発光された光を一定方向に集光して放出することができるので、アダプタ１５００の視認性を高めることができる。

アダプタ１５００は、発光体１５０１と電池１５０２とを接続し、電池１５０２の電力を発光体１５０１に供給する電気回路を備えている。電池１５０２や電気回路をアダプタ１５００内に設けることにより、アダプタ１５００の交換を容易におこなうことができる。また、電池１５０２の交換に際しては、軸部１１１からアダプタ１５００を取り外して電池１５０２の交換作業をおこなうことができるので、作業の容易化を図ることができる。

また、アダプタ１５００は、発光体１５０１の点灯／消灯を切り替えるスイッチを備えている。アダプタ１５００は、スイッチを備えず、電池１５０２を取り付けた場合に常時発光し、電池１５０２を取り外すことによって消灯するものであってもよい。あるいは、アダプタ１５００は、スイッチを備えず、アンテナ（図示を省略する）が接続された電気回路を設け、当該アンテナを介して外部装置から無線送信される制御信号を受信させ、受信した信号に基づいて発光体１５０１の点灯／消灯をおこなうものであってもよい。

（ガイドベーンロッキング解除治具の使用方法）
つぎに、この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具の使用方法について説明する。この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具は、使用に先立って、まず、作業者は、発光体１５０１を発光させる。また、作業者は、上述した各実施の形態と同様にして、ベルクランクケーシング５０４の天面に固定する。

つぎに、作業者は、ロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００を目視しながら、アダプタ１５００がロッキングピストン７０３に当接した後も、アダプタ１５００が隙間１２００内に位置づけられるまで、アダプタ１５００がロッキングピストン７０３に当接する方向へ操作部材を移動させる。これにより、ロック機構７０１によるロックを解除することができる。

以上説明したように、この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具は、アダプタ１５００が、外表面に設けられた発光体１５０１と、当該発光体１５０１に給電する電源である電池１５０２と、を備えたことを特徴としている。

この発明にかかる実施の形態４のガイドベーンロッキング解除治具によれば、電池１５０２からの給電により発光体１５０１を発光させることにより、ロッキングピストン７０３を収容するロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００が微少であっても、当該隙間１２００における発光の有無を確認することによって、当該隙間１２００にアダプタ１５００が位置づけられてガイドベーン操作機構４０９のロックが解除されたことを目視によって容易に確認することができる。これにより、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。

さらに、電源からの給電により発光する発光体１５０１に加えて、アダプタ１５００の外表面に蓄光材料または蛍光材料を含む被膜２０２を設けることにより、ロックシリンダ７０２とベルクランク５０２との隙間１２００にアダプタ１５００が位置づけられてガイドベーン操作機構４０９のロックが解除されたことを目視によって一層容易に確認することができる。これにより、ガイドベーン操作機構４０９のロックを解除する作業にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。

以上のように、この発明にかかるガイドベーンロッキング解除治具は、水力発電設備における水車のガイドベーンのロックの解除に用いるガイドベーンロッキング解除治具に有用であり、特に、圧縮スプリングなどによって付勢されるロッキングピンによるロックの解除に用いるガイドベーンロッキング解除治具に適している。

１００、１３００、１４００ ガイドベーンロッキング解除治具
１１０ 操作部材
１２０ 支持部材
１３０ 固定部材
１１１ 軸部
１１２ 操作部
１３１ 基台
１３１ａ 穿孔
１３２ 固着具
２０１ アダプタ
２０１ａ 凹部
２０２ 被膜
３０４ｂ 水車
４０１ ケーシング
４０２ 水車ランナ
４０３ ガイドベーン
４０４ 吸出管
４０５ 水車軸
４０６ クランク機構
４０７ ガイドリング
４０８ クランクケーシング
４０９ ガイドベーン操作機構
５０１ ガイドベーン操作ロッド
５０２ ベルクランク
５０３ ベルクランク軸
５０４ ベルクランクケーシング
５０５ ガイドベーンサーボロッド
５０６ ガイドベーンサーボモータ
５０７ ロック孔
６０１ ガイドベーンスピンドル
６０２ ガイドベーンアーム
６０３ 弱点ピン
６０４ メガネリンク
６０５ 偏芯ピン
７０１ ロック機構
７０２ ロックシリンダ
７０３ ロッキングピストン
１２００ 隙間
１３１０ 指示機構
１３１１ スケール
１３１２ 指示部材
１４１０ 油圧シリンダ
１４２０ 油圧ポンプ
１４３０ 操作部材
１４４０ 固定部材
１４１１ シリンダケーシング
１４１２ ピストン
１４１３ 第１の空間
１４１４ 第２の空間
１５００ アダプタ
１５０１ 発光体
１５０２ 電池

Claims (6)

1. 軸体形状をなし外周面にネジ山が形成された軸部と、当該軸部における長さ方向の一端に設けられた操作部とを備えた操作部材と、
   軸心方向における両端が開放された貫通孔を備え、当該貫通孔の内周面に前記軸部に形成されたネジ山に螺合するネジ山が形成された支持部材と、
   前記貫通孔の貫通方向と平行な複数の穿孔を備えて前記支持部材に固定された基台と、当該穿孔をそれぞれ貫通する複数の固着具と、を備えた固定部材と、
   を備えたことを特徴とするガイドベーンロッキング解除治具。
2. 内部に作動油が充填された空間を備えたシリンダケーシングと、当該シリンダケーシング内に収容されて当該空間を二分し所定方向に沿って往復動可能なピストンと、を備えた油圧シリンダと、
   前記シリンダケーシング内の空間に接続されて当該シリンダケーシング内の二分された空間どうしに圧力差を発生させることにより前記ピストンを往復動させるポンプと、
   前記ピストンの往復動方向を長手方向とする軸体形状をなし一端が前記ピストンに連結され他端が当該シリンダケーシングから突出した軸部と、当該軸部における長さ方向の一端に設けられた操作部とを備えた操作部材と、
   軸心方向における両端が開放された貫通孔と、当該貫通孔の貫通方向と平行な複数の穿孔とを備え、当該貫通孔を前記操作部材が貫通する状態で前記油圧シリンダを支持する基台と、当該穿孔をそれぞれ貫通する複数の固着具と、を備えた固定部材と、
   を備えたことを特徴とするガイドベーンロッキング解除治具。
3. 前記操作部材は、前記軸部における前記操作部とは反対側の他端に設けられて、ロックの解除対象とするベルクランクに設けられたロック機構におけるロックピンの硬度よりも低い硬度の材料を用いて形成されたアダプタを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のガイドベーンロッキング解除治具。
4. 前記アダプタは、外表面に、吸収した外光のエネルギーを放出することによって発光する蓄光材料または蛍光材料を含む被膜を備えたことを特徴とする請求項３に記載のガイドベーンロッキング解除治具。
5. 前記アダプタは、外表面に設けられた発光体と、当該発光体に給電する電源と、を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載のガイドベーンロッキング解除治具。
6. 前記操作部材は、軸心方向に対して交差する方向に突出する把持部を備えたことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のガイドベーンロッキング解除治具。

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