JP2003257579A

JP2003257579A - アース装置

Info

Publication number: JP2003257579A
Application number: JP2002059370A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Tsurusaki; 有三津留▲さき▼
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】導電体部の異常摩耗やアース不良を招来する
ことなくメンテナンス作業を容易に行うこと。【解決手段】ホルダ３２の内部にロッド３１を進退可
能に配設するとともに、ロッド３１の先端部に導電体部
であるカーボンブラシ３５を設け、ロッド３１を介して
カーボンブラシ３５をアース対象物である回転軸１に摺
接させることにより回転軸１をアースするようにしたア
ース装置３０において、ホルダ３２とロッド３１との間
に、ロッド３１を進退させる態様で摺動可能に支持し、
かつホルダ３２に対するロッド３１の振動を抑制する防
振支持手段たる防振ゴム部材３３を介在させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アース対象物であ
る移動体をアースするアース装置に関し、特に、圧縮
機、送風機、回転式ポンプ、蒸気タービン等の回転機械
において回転体の表面に発生する静電気をアースするの
に好適なアース装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、蒸気タービンや発電機等のよう
に移動体として回転軸を備える回転機械においては、ア
ース装置が利用されている。このアース装置は、水分の
イオン化等、種々の要因によって回転軸の表面に発生し
た静電気による不具合を防止するため、当該静電気をア
ースするものである。

【０００３】図３は、この種のアース装置を適用した回
転機械を示したものである。この回転機械は、機械本体
２の内部に回転軸１を回転可能に配設したもので、機械
本体２にアース装置１０を備えている。

【０００４】図４は、図３に示したアース装置の詳細構
造を示したもので、（ａ）は拡大断面側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）における
Ｅ−Ｅ断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図で
ある。

【０００５】図４に示すように、上記アース装置１０
は、ロッド１１とこのロッド１１を支持するホルダ１２
とを備えている。ロッド１１は、先端部に矩形状の取付
座１３を介して導電体部であるカーボンブラシ１４を保
持する柱状部材である。このロッド１１の基端部には、
取付座１３と同等の横断面を有した角柱状の摺動部１５
が設けられている。なお、図中の符号１６は、後述する
ホルダ１２との隙間からアース線（図示せず）を引き出
すためのアース線引き出し用の溝である。ホルダ１２
は、ロッド１１の取付座１３および摺動部１５を嵌合す
ることのできる大きさに構成した角筒状部材であり、そ
の内部にロッド１１を進退可能に支持している。このホ
ルダ１２は、ロッド１１のカーボンブラシ１４を回転軸
１の外周面に対向させた状態で取付治具３を介して回転
機械の機械本体２に保持されている。

【０００６】また、上記アース装置１０には、ホルダ１
２とロッド１１との間に押圧手段２０が設けられてい
る。押圧手段２０は、ロッド１１を介してカーボンブラ
シ１４を回転軸１の外周面に押圧するためのもので、固
定部２１、可動部２２および調整ナット２３を備えて構
成されている。この押圧手段２０は、調整ナット２３に
よって外方への揺動が規制された可動部２２がロッド１
１に作用し、該ロッド１１を介してカーボンブラシ１４
を回転軸１の外周面に押圧することができる。押圧手段
２０の押圧力は、バネ秤２４を適用することによって監
視することができると共に、調整ナット２３を適宜締結
弛緩させることによって調整することが可能である。

【０００７】上記のようなアース装置１０を備える回転
機械によれば、回転軸１の表面に発生した静電気が、該
回転軸１に摺接するカーボンブラシ１４、取付座１３お
よびアース線（図示せず）を通じてアースされることに
なり、静電気による不具合を防止することができるよう
になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうしたア
ース装置１０を備える回転機械にあっても、静電気を確
実にアースするためには、所定の期間ごとにメンテナン
ス作業を行うことが必要である。このメンテナンス作業
は、その作業性を考慮した場合、ホルダ１２およびロッ
ド１１を延長し、回転軸１からより離隔した位置で行う
ことが好ましい。

【０００９】しかしながら、ホルダ１２およびロッド１
１を延長した場合には、取付治具３の位置的な制約か
ら、当該取付治具３によっては固定できない部分、いわ
ゆるオーバーハングとなる部分も延長されることにな
る。この結果、上述した構成によるアース装置１０で
は、カーボンブラシ１４にスティックスリップによるハ
ンチングが発生し易くなり、該カーボンブラシ１４に異
常摩耗を招来したり、回転軸１のアース不良を招来する
要因となる。

【００１０】本発明は、上記実情に鑑みて、導電体部の
異常摩耗やアース不良を招来することなくメンテナンス
作業を容易に行うことができるアース装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係るアース装置は、ホルダの内部にロッ
ドを進退可能に配設するとともに、前記ロッドの先端部
に導電体部を設け、前記ロッドを介して前記導電体部を
アース対象物である移動体に摺接させることにより該移
動体をアースするようにしたアース装置において、前記
ホルダと前記ロッドとの間に、該ロッドを進退させる態
様で摺動可能に支持し、かつ前記ホルダに対する前記ロ
ッドの振動を抑制する防振支持手段を介在させたことを
特徴とする。

【００１２】この発明によれば、防振支持手段によりホ
ルダに対してロッドが振動することを抑制することがで
きるので、たとえオーバーハングとなる部分が延長され
ることになっても、導電体部にスティックスリップによ
るハンチングが発生することがない。従って、導電体部
に異常摩耗を招来したり、移動体のアース不良を招来す
る虞れがない。

【００１３】また、請求項２に係るアース装置は、機械
本体に対して回転体を回転可能に配設した回転機械を適
用対象とし、先端部に導電体部を設けたロッドと、前記
導電体部を前記回転体の表面に近接離反させる態様で前
記ロッドを前記機械本体に保持させるホルダと、前記ロ
ッドを介して前記回転体の表面に前記導電体部を押圧す
る押圧手段とを備え、前記導電体部を前記回転体に摺接
させることによって該回転体の表面に発生する静電気を
アースするようにしたアース装置において、前記ホルダ
と前記ロッドとの間に、該ロッドを進退させる態様で摺
動可能に支持し、かつ前記ホルダに対する前記ロッドの
振動を抑制する防振支持手段を介在させたことを特徴と
する。

【００１４】この発明によれば、防振支持手段によりロ
ッドが振動することを抑制することができるので、たと
えオーバーハングとなる部分が延長されることになって
も、導電体部にスティックスリップによるハンチングが
発生することがない。従って、導電体部に異常磨耗を招
来したり、回転体のアース不良を招来する虞れがない。

【００１５】また、請求項３に係るアース装置は、請求
項１または２に記載のアース装置において、前記防振支
持手段は、前記ホルダの内部に装着され、前記ロッドを
摺動可能に貫通させる摺動孔を有したゴム部材であるこ
とを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、ホルダの内部に装着し
たゴム部材によりロッドが振動することを抑制すること
ができるので、たとえオーバーハングとなる部分が延長
されることになっても、導電体部にスティックスリップ
によるハンチングが発生することがない。従って、導電
体部に異常磨耗を招来したり、回転体のアース不良を招
来する虞れがない。

【００１７】また、請求項４に係るアース装置は、請求
項３に記載のアース装置において、前記ゴム部材は、耐
熱性を有するものであることを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、ゴム部材が耐熱性を有
するものであるので、高温に晒されることになっても容
易に破損してしまうことはない。

【００１９】また、請求項５に係るアース装置は、請求
項１〜４のいずれか一つに記載のアース装置において、
前記ホルダと前記ロッドとの間に、該ロッドの進出移動
距離を所定の範囲に制限するストッパ機構を設けたこと
を特徴とする。

【００２０】この発明によれば、ストッパ機構によりロ
ッドの進出移動距離を所定の範囲に制限することができ
るので、導電体部が過剰に押圧されることがなく、これ
により必要以上に磨耗することが防止される。従って、
導電体部が所望の導電効果を発揮することができる状態
を保持することができる。

【００２１】また、請求項６に係るアース装置は、請求
項２〜５のいずれか一つに記載のアース装置において、
前記押圧手段は、弾性体の復元力を利用して前記導電体
部を前記回転体の表面に押圧するものであることを特徴
とする。

【００２２】この発明によれば、弾性体の復元力を利用
するので、導電体部の回転体に対する押圧が連続した状
態で行われる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明に係るアース装置の好適な実施の形態について詳細に
説明する。

【００２４】図１（ａ）は、本発明に係るアース装置を
適用した回転機械を示したものであり、図１（ｂ）は、
（ａ）におけるアース装置の一部をＡ方向から見た状態
を示したものである。この図１において、回転機械は、
機械本体２の内部に回転軸１を回転可能に配設したもの
で、機械本体２にアース装置３０を備えている。

【００２５】図２は、図１に示したアース装置の一部に
ついての構造を詳細に示したもので、（ａ）はその一部
を断面で示した拡大断面側面図、（ｂ）は（ａ）におけ
るＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面
図、（ｄ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。この
図２に示すように、上記アース装置３０は、ロッド３１
と、このロッド３１を支持するホルダ３２と、当該ホル
ダ３２とロッド３１との間に介在する防振支持手段たる
防振ゴム部材３３とを備えている。

【００２６】ロッド３１は、先端部に矩形状の取付座３
４を介してカーボンブラシ３５を保持する柱状部材であ
る。このロッド３１は、その断面が一様の大きさをなす
四角柱形状を有している。ロッド３１の基端部、すなわ
ちホルダ３２より飛び出した部分には、ストッパ３６が
設けられている。このストッパ３６は、ロッド３１より
当該ロッド３１の長手方向に対して垂直方向に伸びるよ
う設けられている。ストッパ３６が設けられている箇所
は、ロッド３１の進出移動距離を所定の範囲に制限する
ことができる位置にある。つまり、ホルダ３２の基端縁
からストッパ３６が設けられている箇所までの距離が、
ロッド３１の進出移動距離であり、この距離はカーボン
ブラシ３５が磨耗しても所望の導電効果を発揮し得る範
囲となる。

【００２７】ホルダ３２は、ロッド３１の取付座３４を
嵌合することのできる大きさに構成した角筒状部材であ
り、その内部において、防振ゴム部材３３を介してロッ
ド３１を進退可能に支持している。このホルダ３２は、
ロッド３１のカーボンブラシを回転軸１の外周面に対向
させた状態で取付治具３を介して機械本体２に保持され
ている。

【００２８】防振ゴム部材３３は、ホルダ３２の内部に
おける先端側および基端側の箇所に夫々装着されてい
る。より詳細には、図２（ｂ）および（ｄ）に示すよう
に、防振ゴム部材３３は、摺動孔３３ａを有してなり、
この摺動孔３３ａにロッド３１を摺動可能に貫通させた
状態でホルダ３２内に圧入されている。防振ゴム部材３
３としては、種々のものを用いることができるが、回転
機械が発する熱により高温に晒されるという事情を考慮
すると耐熱性を有するものが好ましい。なお、図中の符
号３７は、ホルダ３２との隙間からアース線（図示せ
ず）を引き出すためのアース線引き出し用の溝である。

【００２９】また、上記アース装置３０には、ホルダ３
２とロッド３１との間に押圧手段４０が設けられてい
る。押圧手段４０は、ロッド３１を介してカーボンブラ
シ３５を回転軸１の外周面に押圧するためのもので、図
１（ｂ）に示すように、取付板４１，４２およびコイル
バネ４３，４４を備えて構成されている。より詳細に
は、ホルダ３２の基端部分に設けた第１の取付板４１
と、ロッド３１の基端部分に設けた第２の取付板４２
と、これら第１の取付板４１および第２の取付板４２の
間に掛け渡した２つのコイルバネ４３，４４とにより構
成されている。この押圧手段４０は、２つのコイルバネ
４３，４４の復元力により、ロッド３１が進出移動を行
ってカーボンブラシ３５を回転軸１の外周面に押圧する
ことができる。

【００３０】上記のようなアース装置３０を備える回転
機械によれば、回転軸１の表面に発生した静電気が、該
回転軸１に摺接するカーボンブラシ３５、取付座３４お
よびアース線（図示せず）を通じてアースされることに
なる。

【００３１】ここで、本実施の形態のアース装置３０に
よれば、ホルダ３２とロッド３１との間に防振ゴム部材
３３を介在させているので、ホルダ３２に対するロッド
３１の振動を抑制することができる。従って、たとえオ
ーバーハングとなる部分が延長されたとしてもスティッ
クスリップによるハンチングが発生することはない。こ
れにより、カーボンブラシ３５に異常磨耗を招来した
り、回転軸１のアース不良を招来することなく、ロッド
３１およびホルダ３２を延長することが可能になり、回
転軸１からより離間した位置でメンテナンス作業を容易
に行うことができる。また、ホルダ３２およびロッド３
１の延長が可能になる結果、アース装置３０が適用され
る回転機械の条件に合わせてホルダ３２およびロッド３
１の長さを好適なものに決定することができる。

【００３２】しかも、押圧手段４０は、コイルバネ４
３，４４の復元力を利用してカーボンブラシ３５を押圧
するので、カーボンブラシ３５に所定の押圧力が連続し
て付与されることになり、押圧力の調整を行う必要がな
く、またその監視も不要である。

【００３３】また、アース装置３０によれば、カーボン
ブラシ３５が磨耗して磨耗限界にまで達するとストッパ
３６がホルダ３２の基端縁に当接することにより、押圧
手段４０の押圧力が解除されてホルダ３２に対するロッ
ド３１の進出移動を停止させることができ、その結果、
カーボンブラシ３５が必要以上に磨耗することが防止で
きる。よって、カーボンブラシ３５が所望の導電効果を
発揮することができる状態を保持することができる。

【００３４】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、ストッパがホルダの基端縁に当接したときを検
知する検知手段を設けた構成としてもよい。これによ
り、検知手段により、自動的にカーボンブラシの交換時
期を知ることができることになる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るア
ース装置（請求項１）は、ホルダの内部にロッドを進退
可能に配設するとともに、前記ロッドの先端部に導電体
部を設け、前記ロッドを介して前記導電体部をアース対
象物である移動体に摺接させることにより該移動体をア
ースするようにしたアース装置において、前記ホルダと
前記ロッドとの間に、該ロッドを進退させる態様で摺動
可能に支持し、かつ前記ホルダに対する前記ロッドの振
動を抑制する防振支持手段を介在させたものである。従
って、防振支持手段によりホルダに対してロッドが振動
することを抑制することができるので、たとえオーバー
ハングとなる部分が延長されることになっても、導電体
部にスティックスリップによるハンチングが発生するこ
とがない。従って、導電体部に異常摩耗を招来したり、
移動体のアース不良を招来する虞れがない。

【００３６】また、この発明に係るアース装置（請求項
２）は、機械本体に対して回転体を回転可能に配設した
回転機械を適用対象とし、先端部に導電体部を設けたロ
ッドと、前記導電体部を前記回転体の表面に近接離反さ
せる態様で前記ロッドを前記機械本体に保持させるホル
ダと、前記ロッドを介して前記回転体の表面に前記導電
体部を押圧する押圧手段とを備え、前記導電体部を前記
回転体に摺接させることによって該回転体の表面に発生
する静電気をアースするようにしたアース装置におい
て、前記ホルダと前記ロッドとの間に、該ロッドを進退
させる態様で摺動可能に支持し、かつ前記ホルダに対す
る前記ロッドの振動を抑制する防振支持手段を介在させ
たものである。従って、防振支持手段によりロッドが振
動することを抑制することができるので、たとえオーバ
ーハングとなる部分が延長されることになっても、導電
体部にスティックスリップによるハンチングが発生する
ことがない。これにより、導電体部に異常磨耗を招来し
たり、回転体のアース不良を招来する虞れがない。よっ
て、ホルダおよびロッドを延長することが可能になり、
回転体からより離間した位置でメンテナンス作業を容易
に行うことができる。

【００３７】また、この発明に係るアース装置（請求項
３）は、前記防振支持手段は、前記ホルダの内部に装着
され、前記ロッドを摺動可能に貫通させる摺動孔を有し
たゴム部材である。従って、ホルダの内部に装着したゴ
ム部材によりロッドが振動することを抑制することがで
きるので、たとえオーバーハングとなる部分が延長され
ることになっても、導電体部にスティックスリップによ
るハンチングが発生することがない。従って、導電体部
に異常磨耗を招来したり、回転体のアース不良を招来す
る虞れがない。よって、ホルダおよびロッドを延長する
ことが可能になり、回転体からより離間した位置でメン
テナンス作業を容易に行うことができる。

【００３８】また、この発明に係るアース装置（請求項
４）は、前記ゴム部材は、耐熱性を有するものである。
従って、ゴム部材が耐熱性を有するものであるので、高
温に晒されることになっても容易に破損してしまうこと
はない。

【００３９】また、この発明に係るアース装置（請求項
５）は、前記ホルダと前記ロッドとの間に、該ロッドの
進出移動距離を所定の範囲に制限するストッパ機構を設
けたものである。従って、ストッパ機構によりロッドの
進出移動距離を所定の範囲に制限することができるの
で、導電体部が過剰に押圧されることがなく、これによ
り必要以上に磨耗することが防止される。よって、導電
体部が所望の導電効果を発揮することができる状態を保
持することができる。

【００４０】また、この発明に係るアース装置（請求項
６）は、前記押圧手段は、弾性体の復元力を利用して前
記導電体部を前記回転体の表面に押圧するものである。
従って、弾性体の復元力を利用するので、導電体部の回
転体に対する押圧が連続した状態で行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明に係るアース装置を適用
した回転機械を示したものであり、図１（ｂ）は、
（ａ）におけるアース装置の一部をＡ方向から見た状態
を示したものである。

【図２】図２は、図１に示したアース装置の一部につい
ての構造を詳細に示したもので、（ａ）はその一部を断
面で示した拡大断面側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図、
（ｄ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。

【図３】図３は、この種のアース装置を適用した回転機
械を示したものである。

【図４】図４は、図３に示したアース装置の詳細構造を
示したもので、（ａ）は拡大断面側面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）における
Ｅ−Ｅ断面図、（ｄ）は（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図で
ある。

【符号の説明】

１回転軸２機械本体３取付治具３０アース装置３１ロッド３２ホルダ３３防振ゴム部材３４取付座３５カーボンブラシ３６ストッパ３７アース線引き出し用の溝４０押圧手段４１第１の取付板４２第２の取付板４３，４４コイルバネ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホルダの内部にロッドを進退可能に配設
するとともに、前記ロッドの先端部に導電体部を設け、
前記ロッドを介して前記導電体部をアース対象物である
移動体に摺接させることにより該移動体をアースするよ
うにしたアース装置において、前記ホルダと前記ロッドとの間に、該ロッドを進退させ
る態様で摺動可能に支持し、かつ前記ホルダに対する前
記ロッドの振動を抑制する防振支持手段を介在させたこ
とを特徴とするアース装置。
【請求項２】機械本体に対して回転体を回転可能に配
設した回転機械を適用対象とし、先端部に導電体部を設
けたロッドと、前記導電体部を前記回転体の表面に近接
離反させる態様で前記ロッドを前記機械本体に保持させ
るホルダと、前記ロッドを介して前記回転体の表面に前
記導電体部を押圧する押圧手段とを備え、前記導電体部
を前記回転体に摺接させることによって該回転体の表面
に発生する静電気をアースするようにしたアース装置に
おいて、前記ホルダと前記ロッドとの間に、該ロッドを進退させ
る態様で摺動可能に支持し、かつ前記ホルダに対する前
記ロッドの振動を抑制する防振支持手段を介在させたこ
とを特徴とするアース装置。
【請求項３】前記防振支持手段は、前記ホルダの内部
に装着され、前記ロッドを摺動可能に貫通させる摺動孔
を有したゴム部材であることを特徴とする請求項１また
は２に記載のアース装置。
【請求項４】前記ゴム部材は、耐熱性を有するもので
あることを特徴とする請求項３に記載のアース装置。
【請求項５】前記ホルダと前記ロッドとの間に、該ロ
ッドの進出移動距離を所定の範囲に制限するストッパ機
構を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一
つに記載のアース装置。
【請求項６】前記押圧手段は、弾性体の復元力を利用
して前記導電体部を前記回転体の表面に押圧するもので
あることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記
載のアース装置。