回転電機装置
【課題】アースブラシの交換の際に回転電機を停止する必要がない回転電機装置を得る。
【解決手段】ブラシホルダとブラシ押え用アームの枢支角度を検出し、この検出角度が所定値を下回ったときアースブラシ機構のうちの使用中のアースブラシ機構のアースブラシの交換時期を報知する枢支角度検出器を具備した回転電機装置。
【解決手段】ブラシホルダとブラシ押え用アームの枢支角度を検出し、この検出角度が所定値を下回ったときアースブラシ機構のうちの使用中のアースブラシ機構のアースブラシの交換時期を報知する枢支角度検出器を具備した回転電機装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転軸等の構造物に発生する静電気を除電するためのアースブラシ機構を備えた回転電機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機の回転軸と、誘導電動機の回転軸を連結した回転電機装置にあっては、電動機の回転によって生ずる軸電圧（電荷）を大地へと逃がすためのアースブラシ機構を備えたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３４７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このアースブラシ機構に用いるアースブラシは、電動機の回転軸に常時摺接するようになっていて、しかもアースブラシの材質として黒鉛や、黒鉛を主成分として他の成分を混合したものからなっているものがあり、このアースブラシにあっては消耗品であるため、運転時間が所定時間経過するとアースブラシを交換しなければならない。アースブラシを交換するために、電動機の回転を一時停止しなければならず、用途によっては電動機の回転停止をしてはならないものがある。
【０００５】
本実施の形態は、アースブラシの交換のために回転電機の回転を一時停止する必要のない回転電機装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態は、回転電機の回転軸等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構及び予備用のアースブラシ機構を備え、前記各ブラシ機構は、アースブラシを上下動可能で前記アースブラシの底部が前記回転軸の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部を有するブラシホルダと、前記各ブラシホルダに一端部が回動可能に枢支され、他端部が前記アースブラシの頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アームと、前記各ブラシ押え用アームと前記各ブラシホルダの枢支部近くであって、前記各ブラシ押え用アームの当設端部が常時前記アースブラシに対して前記回転軸方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構と、前記各ブラシホルダと前記各ブラシ押え用アームの枢支角度を検出し、この検出角度が所定値を下回ったとき前記アースブラシ機構のうちの使用中のアースブラシ機構のアースブラシの交換時期を報知する枢支角度検出器とを具備した回転電機装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態の概略構成を示す構成図。
【図２】図１の電動機を回転軸端面から見た側面図。
【図３】実施の形態の構成を説明するための図。
【図４】図３の常備用のアースブラシ機構を説明するための構成図。
【図５】図３の予備用のアースブラシ機構を説明するための構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１、図２において、圧縮機Ｃに有する回転軸３０に、電動機Ｍに有する回転軸１が連結され、回転軸１等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構１０及び予備用のアースブラシ機構２０を備えている。
【０００９】
アースブラシ機構１０は、図３、図４に示すようにアースブラシ１１を上下動可能でアースブラシ１１の底部が回転軸１の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部１２１を有するブラシホルダ１２と、ブラシホルダ１２に一端部が回動可能に枢支され、他端部がアースブラシ１１の頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アーム１３１と、ブラシ押え用アーム１３とブラシホルダ１２の枢支部１４の近くであって、ブラシ押え用アーム１３の当設端部１３１が常時アースブラシ１１に対して回転軸１の方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構１５と、ブラシ保持部１２１の下面にスライド可能に設けられ、アースブラシ１１の使用時はブラシ保持部１２１からアースブラシ１１の下端部が突出し、かつアースブラシの不使用時はブラシ保持部１２１からアースブラシ１１の下端部が突出するのを阻止するブラシ押さえ体（図４では表示していないが、図５の２６に相当するもの）と、駆動指令が与えられたときのみ前記ブラシ押さえ体を駆動するブラシ押さえ体駆動機構（図示せず）と、ブラシホルダ１２とブラシ押え用アーム１３の枢支角度θ１を検出する枢支角度検出器１７と、枢支角度検出器１７で検出した角度が所定値を下回ったとき、前記ブラシ押さえ体駆動機構に対して駆動指令を与え、例えば後述する未使用状態のアースブラシ２１を回転軸１の外周面に摺接動作させる制御器（図示せず）とを具備している。
【００１０】
アースブラシ機構２０は、図３、図５に示すようにアースブラシ２１を上下動可能でアースブラシ２１の底部が回転軸１の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部２２１を有するブラシホルダ２２と、ブラシホルダ２２に一端部が回動可能に枢支され、他端部がアースブラシ２１の頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アーム２３と、ブラシ押え用アーム２３とブラシホルダ２２の枢支部２４の近くであって、ブラシ押え用アーム２３の当設端部２３１が常時アースブラシ２１に対して回転軸１の方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構２５と、ブラシ保持部２２１の下面にスライド可能に設けられ、アースブラシ２１の使用時はブラシ保持部２２１からアースブラシ２１の下端部が突出し、かつアースブラシ２１の不使用時はブラシ保持部２２１からアースブラシ２１の下端部が突出するのを阻止するブラシ押さえ体２６と、駆動指令が与えられたときのみブラシ押さえ体２６を駆動するブラシ押さえ体駆動機構（図示せず）と、ブラシホルダ２２とブラシ押え用アーム２３の枢支角度θ２を検出する枢支角度検出器２７と、枢支角度検出器２７で検出した角度が所定値を下回ったとき、前記ブラシ押さえ体駆動機構に対して駆動指令を与え、例えば未使用状態のアースブラシ１１を回転軸１の外周面に摺接動作させる制御器（図示せず）とを具備している。
【００１１】
このような構成のものにおいて、図４のように電動機Ｍを駆動中、使用中のアースブラシ１１は電動機Ｍの回転軸１に接触しているが、ブラシホルダ１２とブラシ押さえ用アーム１３との角度、すなわち、アースブラシ押さえ角度θ１がブラシ押さえ角度検出器１７で検出される。アースブラシ１１が磨耗するにつれ、アースブラシ押さえ角度θ１は小さくなり、アースブラシ押さえ角度１８がブラシ押え角度検出器１７の内部にて設定された所定値よりも小さくなると、角度減信号６をブラシ押さえ角度検出器１７が検出し、アースブラシ押さえ板投入信号が出力され、予備用のアースブラシ機構２０のアースブラシ２１が投入される。
【００１２】
以上述べた実施の形態は、ブラシホルダ１２とアースブラシ押さえ１３との角度θ１を監視し、その値がある所定値を下回った場合は、アースブラシ２１を投入することにより電動機Ｍの連続運転時間を延ばすことができる。
【００１３】
以上述べた実施の形態は、常備用のアースブラシ機構１０が動作中にブラシホルダ１２とブラシ押え用アーム１３の枢支角度すなわちアースブラシ１１の長さが所定値を下回ったとき、アースブラシ機構１０の動作を止め、未使用（予備用）のアースブラシ機構２０の動作に自動的に切換える例について説明したが、用途によってはブラシホルダ１２とブラシ押え用アーム１３の枢支角度すなわちアースブラシ１１の長さが所定値を下回ったとき、つまりアースブラシ１１の交換時期を報知するようにしてもよい。このように電動機Ｍのアースブラシ１１の磨耗監視を行うことにより、予備用のアースブラシ機構２０のブラシ２１により連続運転時間を延ばすことが可能になる。
【符号の説明】
【００１４】
Ｃ…圧縮機、Ｍ…電動機、１…回転軸、１０…常備用のアースブラシ機構、１１…アースブラシ、１２…ブラシホルダ、１３…ブラシ押え用アーム、１４…枢支部、１５…バネ機構、１７…枢支角度検出器、２０…予備用のアースブラシ機構、２１…アースブラシ、２２…ブラシホルダ、２３…ブラシ押え用アーム、２４…枢支部、２５…バネ機構、２６…ブラシ押さえ体、２７…枢支角度検出器。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転軸等の構造物に発生する静電気を除電するためのアースブラシ機構を備えた回転電機装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機の回転軸と、誘導電動機の回転軸を連結した回転電機装置にあっては、電動機の回転によって生ずる軸電圧（電荷）を大地へと逃がすためのアースブラシ機構を備えたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３４７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このアースブラシ機構に用いるアースブラシは、電動機の回転軸に常時摺接するようになっていて、しかもアースブラシの材質として黒鉛や、黒鉛を主成分として他の成分を混合したものからなっているものがあり、このアースブラシにあっては消耗品であるため、運転時間が所定時間経過するとアースブラシを交換しなければならない。アースブラシを交換するために、電動機の回転を一時停止しなければならず、用途によっては電動機の回転停止をしてはならないものがある。
【０００５】
本実施の形態は、アースブラシの交換のために回転電機の回転を一時停止する必要のない回転電機装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態は、回転電機の回転軸等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構及び予備用のアースブラシ機構を備え、前記各ブラシ機構は、アースブラシを上下動可能で前記アースブラシの底部が前記回転軸の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部を有するブラシホルダと、前記各ブラシホルダに一端部が回動可能に枢支され、他端部が前記アースブラシの頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アームと、前記各ブラシ押え用アームと前記各ブラシホルダの枢支部近くであって、前記各ブラシ押え用アームの当設端部が常時前記アースブラシに対して前記回転軸方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構と、前記各ブラシホルダと前記各ブラシ押え用アームの枢支角度を検出し、この検出角度が所定値を下回ったとき前記アースブラシ機構のうちの使用中のアースブラシ機構のアースブラシの交換時期を報知する枢支角度検出器とを具備した回転電機装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態の概略構成を示す構成図。
【図２】図１の電動機を回転軸端面から見た側面図。
【図３】実施の形態の構成を説明するための図。
【図４】図３の常備用のアースブラシ機構を説明するための構成図。
【図５】図３の予備用のアースブラシ機構を説明するための構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１、図２において、圧縮機Ｃに有する回転軸３０に、電動機Ｍに有する回転軸１が連結され、回転軸１等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構１０及び予備用のアースブラシ機構２０を備えている。
【０００９】
アースブラシ機構１０は、図３、図４に示すようにアースブラシ１１を上下動可能でアースブラシ１１の底部が回転軸１の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部１２１を有するブラシホルダ１２と、ブラシホルダ１２に一端部が回動可能に枢支され、他端部がアースブラシ１１の頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アーム１３１と、ブラシ押え用アーム１３とブラシホルダ１２の枢支部１４の近くであって、ブラシ押え用アーム１３の当設端部１３１が常時アースブラシ１１に対して回転軸１の方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構１５と、ブラシ保持部１２１の下面にスライド可能に設けられ、アースブラシ１１の使用時はブラシ保持部１２１からアースブラシ１１の下端部が突出し、かつアースブラシの不使用時はブラシ保持部１２１からアースブラシ１１の下端部が突出するのを阻止するブラシ押さえ体（図４では表示していないが、図５の２６に相当するもの）と、駆動指令が与えられたときのみ前記ブラシ押さえ体を駆動するブラシ押さえ体駆動機構（図示せず）と、ブラシホルダ１２とブラシ押え用アーム１３の枢支角度θ１を検出する枢支角度検出器１７と、枢支角度検出器１７で検出した角度が所定値を下回ったとき、前記ブラシ押さえ体駆動機構に対して駆動指令を与え、例えば後述する未使用状態のアースブラシ２１を回転軸１の外周面に摺接動作させる制御器（図示せず）とを具備している。
【００１０】
アースブラシ機構２０は、図３、図５に示すようにアースブラシ２１を上下動可能でアースブラシ２１の底部が回転軸１の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部２２１を有するブラシホルダ２２と、ブラシホルダ２２に一端部が回動可能に枢支され、他端部がアースブラシ２１の頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アーム２３と、ブラシ押え用アーム２３とブラシホルダ２２の枢支部２４の近くであって、ブラシ押え用アーム２３の当設端部２３１が常時アースブラシ２１に対して回転軸１の方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構２５と、ブラシ保持部２２１の下面にスライド可能に設けられ、アースブラシ２１の使用時はブラシ保持部２２１からアースブラシ２１の下端部が突出し、かつアースブラシ２１の不使用時はブラシ保持部２２１からアースブラシ２１の下端部が突出するのを阻止するブラシ押さえ体２６と、駆動指令が与えられたときのみブラシ押さえ体２６を駆動するブラシ押さえ体駆動機構（図示せず）と、ブラシホルダ２２とブラシ押え用アーム２３の枢支角度θ２を検出する枢支角度検出器２７と、枢支角度検出器２７で検出した角度が所定値を下回ったとき、前記ブラシ押さえ体駆動機構に対して駆動指令を与え、例えば未使用状態のアースブラシ１１を回転軸１の外周面に摺接動作させる制御器（図示せず）とを具備している。
【００１１】
このような構成のものにおいて、図４のように電動機Ｍを駆動中、使用中のアースブラシ１１は電動機Ｍの回転軸１に接触しているが、ブラシホルダ１２とブラシ押さえ用アーム１３との角度、すなわち、アースブラシ押さえ角度θ１がブラシ押さえ角度検出器１７で検出される。アースブラシ１１が磨耗するにつれ、アースブラシ押さえ角度θ１は小さくなり、アースブラシ押さえ角度１８がブラシ押え角度検出器１７の内部にて設定された所定値よりも小さくなると、角度減信号６をブラシ押さえ角度検出器１７が検出し、アースブラシ押さえ板投入信号が出力され、予備用のアースブラシ機構２０のアースブラシ２１が投入される。
【００１２】
以上述べた実施の形態は、ブラシホルダ１２とアースブラシ押さえ１３との角度θ１を監視し、その値がある所定値を下回った場合は、アースブラシ２１を投入することにより電動機Ｍの連続運転時間を延ばすことができる。
【００１３】
以上述べた実施の形態は、常備用のアースブラシ機構１０が動作中にブラシホルダ１２とブラシ押え用アーム１３の枢支角度すなわちアースブラシ１１の長さが所定値を下回ったとき、アースブラシ機構１０の動作を止め、未使用（予備用）のアースブラシ機構２０の動作に自動的に切換える例について説明したが、用途によってはブラシホルダ１２とブラシ押え用アーム１３の枢支角度すなわちアースブラシ１１の長さが所定値を下回ったとき、つまりアースブラシ１１の交換時期を報知するようにしてもよい。このように電動機Ｍのアースブラシ１１の磨耗監視を行うことにより、予備用のアースブラシ機構２０のブラシ２１により連続運転時間を延ばすことが可能になる。
【符号の説明】
【００１４】
Ｃ…圧縮機、Ｍ…電動機、１…回転軸、１０…常備用のアースブラシ機構、１１…アースブラシ、１２…ブラシホルダ、１３…ブラシ押え用アーム、１４…枢支部、１５…バネ機構、１７…枢支角度検出器、２０…予備用のアースブラシ機構、２１…アースブラシ、２２…ブラシホルダ、２３…ブラシ押え用アーム、２４…枢支部、２５…バネ機構、２６…ブラシ押さえ体、２７…枢支角度検出器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の回転軸等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構及び予備用のアースブラシ機構を備え、
前記各ブラシ機構は、アースブラシを上下動可能で前記アースブラシの底部が前記回転軸の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部を有するブラシホルダと、
前記各ブラシホルダに一端部が回動可能に枢支され、他端部が前記アースブラシの頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アームと、
前記各ブラシ押え用アームと前記各ブラシホルダの枢支部近くであって、前記各ブラシ押え用アームの当設端部が常時前記アースブラシに対して前記回転軸方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構と、
前記各ブラシホルダと前記各ブラシ押え用アームの枢支角度を検出し、この検出角度が所定値を下回ったとき前記アースブラシ機構のうちの使用中のアースブラシ機構のアースブラシの交換時期を報知する枢支角度検出器と、
を具備したことを特徴とする回転電機装置。
【請求項２】
回転電機の回転軸等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構及び予備用のアースブラシ機構を備え、
前記各ブラシ機構は、アースブラシを上下動可能で前記アースブラシの底部が前記回転軸の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部を有するブラシホルダと、
前記各ブラシホルダに一端部が回動可能に枢支され、他端部が前記アースブラシの頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アームと、
前記各ブラシ押え用アームと前記各ブラシホルダの枢支部近くであって、前記各ブラシ押え用アームの当設端部が常時前記アースブラシに対して前記回転軸方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構と、
前記各ブラシ保持部の下面にスライド可能に設けられ、前記アースブラシの使用時は前記ブラシ保持部から前記アースブラシの下端部が突出し、かつ前記アースブラシの不使用時は前記ブラシ保持部から前記アースブラシの下端部が突出するのを阻止するブラシ押さえ体と、
駆動指令が与えられたときのみ前記ブラシ押さえ体を駆動するブラシ押さえ体駆動機構と、
前記各ブラシホルダと前記各ブラシ押え用アームの枢支角度を検出する枢支角度検出器と、
前記枢支角度検出器で検出した角度が所定値を下回ったとき、前記ブラシ押さえ体駆動機構に対して駆動指令を与え、前記アースブラシ機構のうちの未使用状態のアースブラシを前記回転軸の外周面に摺接動作させる制御器と、
を具備したことを特徴とする回転電機装置。
【請求項１】
回転電機の回転軸等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構及び予備用のアースブラシ機構を備え、
前記各ブラシ機構は、アースブラシを上下動可能で前記アースブラシの底部が前記回転軸の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部を有するブラシホルダと、
前記各ブラシホルダに一端部が回動可能に枢支され、他端部が前記アースブラシの頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アームと、
前記各ブラシ押え用アームと前記各ブラシホルダの枢支部近くであって、前記各ブラシ押え用アームの当設端部が常時前記アースブラシに対して前記回転軸方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構と、
前記各ブラシホルダと前記各ブラシ押え用アームの枢支角度を検出し、この検出角度が所定値を下回ったとき前記アースブラシ機構のうちの使用中のアースブラシ機構のアースブラシの交換時期を報知する枢支角度検出器と、
を具備したことを特徴とする回転電機装置。
【請求項２】
回転電機の回転軸等の構造物に発生する静電気を大地に放電させるための常備用のアースブラシ機構及び予備用のアースブラシ機構を備え、
前記各ブラシ機構は、アースブラシを上下動可能で前記アースブラシの底部が前記回転軸の外周面に摺接可能となるように保持するブラシ保持部を有するブラシホルダと、
前記各ブラシホルダに一端部が回動可能に枢支され、他端部が前記アースブラシの頭部に当設するように設けられたブラシ押え用アームと、
前記各ブラシ押え用アームと前記各ブラシホルダの枢支部近くであって、前記各ブラシ押え用アームの当設端部が常時前記アースブラシに対して前記回転軸方向に押圧力を与えるように設けられたバネ機構と、
前記各ブラシ保持部の下面にスライド可能に設けられ、前記アースブラシの使用時は前記ブラシ保持部から前記アースブラシの下端部が突出し、かつ前記アースブラシの不使用時は前記ブラシ保持部から前記アースブラシの下端部が突出するのを阻止するブラシ押さえ体と、
駆動指令が与えられたときのみ前記ブラシ押さえ体を駆動するブラシ押さえ体駆動機構と、
前記各ブラシホルダと前記各ブラシ押え用アームの枢支角度を検出する枢支角度検出器と、
前記枢支角度検出器で検出した角度が所定値を下回ったとき、前記ブラシ押さえ体駆動機構に対して駆動指令を与え、前記アースブラシ機構のうちの未使用状態のアースブラシを前記回転軸の外周面に摺接動作させる制御器と、
を具備したことを特徴とする回転電機装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−２１８３３（Ｐ２０１３−２１８３３Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４００３（Ｐ２０１１−１５４００３）
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（５０１１３７６３６）東芝三菱電機産業システム株式会社 (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１２日（２０１１．７．１２）
【出願人】（５０１１３７６３６）東芝三菱電機産業システム株式会社 (904)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]