JP3305881B2

JP3305881B2 - 軸接地装置

Info

Publication number: JP3305881B2
Application number: JP15007994A
Authority: JP
Inventors: 守一北澤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH0819207A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンおよび発電
機の軸系に付設して使用される軸接地装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸気タービンおよび発電機の軸系に軸電
圧が発生することは良く知られている。その原因は磁気
不平衡により発電機に生ずる電磁誘導電圧や、蒸気ター
ビン側の湿り蒸気域での羽根および羽根車と蒸気との間
の回転摩擦に起因する静電気電圧が代表的なものであ
る。これらの軸電圧は機器の安全性の確保のために有効
に接地して、十分低い値に保つ必要がある。

【０００３】一般に、蒸気シール方式グランドパッキン
の蒸気タービンでは軸（回転部）と静止部との間に接地
回路がないため軸受や、機械油圧制御方式の蒸気タービ
ンで使用されるガバナーの駆動歯車部などの微小間隙部
で放電が起こり、電触が生ずる場合がある。軸受部の電
触は孔食として現れ、軸受受圧部表面およびこれと接す
る軸側の肌荒れを招き、著しくその機能を損ない、最悪
の場合、軸受が焼損することもあり得る。また、ガバナ
ーの駆動歯車部で電触が生じると、その検出信号で作動
する蒸気加減弁の誤動作を引き起こし、蒸気タービンの
制御が不調に陥る可能性がある。

【０００４】このような電触を防止するために、従来用
いられている軸接地装置の例を図１４に示す。図１４に
おいて、発電機軸１の表面に銅編み線で作られた接地ブ
ラシ２が接触しており、接地をより確実にするために接
地ブラシ２の背側を板バネ３で押さえている。板バネ３
のバネ定数は実験的に求められたある基準に基づいて設
計されている。これはバネが強力であると、磨耗が進み
易く、逆に弱くなりすぎては接地不良が生じるため、最
適範囲に落ち着くように決める必要があるからである。
この接地ブラシ２と板バネ３とは保持器としてのブラケ
ット４にボルト５によって固定されている。このブラケ
ット４はタービン側最後部の油切り７にボルト６で固定
されている。

【０００５】通常、こうした軸接地の重要性を考慮し、
接地ブラシ２は油切り７に互いの間隔をあけて２個取り
付け、信頼性を高めると共に、必要な場合、その片方を
運転中に点検、補修ないし交換できるようにしている。
この２個の接地フランジ２を取り付けた油切り７は、タ
ービン軸受台９にボルト８によって固定される。なお、
油切り７はタービン軸受台９内の潤滑油が外部へ漏洩す
るのを防ぐために使用するものである。

【０００６】ところで、接地ブラシ２の材料としては銅
編み線以外に銀ブラシ、カーボンブラシなどが使用され
る。しかし、これらはいずれも磨耗し易く、銅系材料ほ
どの保守性、信頼性がなく、地熱タービンで腐蝕問題か
ら銅系材料が使えない場合等を除き、接触抵抗が銀ブラ
シ並に小さく、接地容量がカーボンブラシ並に大きい銅
編み線ブラシが好んで用いられている。

【０００７】図１５はこの軸接地装置を用いた軸電圧防
止系統の全体構成を示している。先に説明したように発
電機軸１の表面と接触している接地ブラシ２は、ブラケ
ット４を介して油切り７に取り付けられており、さらに
油切り７はタービン軸受台９に固定されている。このタ
ービン軸受台９とタービンロータ１０を収容しているタ
ービンケーシング１１とは一体構造であり、これらが接
地線１２を通して大地と接続される。タービンロータ１
０によって駆動される発軸機軸１はカップリング１３で
タービンロータ１０と結合されている。

【０００８】これらの各要素はいずれも電気の良導体で
ある金属材料から構成されているので、タービンロータ
１０から伝わる軸電圧を含めて発電機軸１の軸電圧は接
地ブラシ２を通して集電され、油切り７、タービンケー
シング１１、接地線１２を通して大地へと逃がされる。
なお、タービンケーシング１１と結ぶ接地線１２を通さ
ず、接地ブラシ２に直接接地線を接続することもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た軸接地装置には隣接する油切り７からのミスト（噴霧
状の油）、大気中の粉塵、塗装作業等の場合における人
為的に生成させる異物などが侵入することがあり、これ
らが接地ブラシ２に付着して接地抵抗の増大を招き、接
地不良が生じる可能性がある。また、接地ブラシ２その
ものの磨耗による劣化が進み、これが接地不良を引き起
こすことがある。さらに、板バネ３が劣化して押し付け
力が弱まり、接触不良から接地抵抗が増加して軸電圧が
上昇することもある。

【００１０】一方、従来技術による接地ブラシ２は板バ
ネ３で発電機軸１に押し付けるやり方のため、調整が難
しく接触不良がしばしば生じる。一度、このような状態
になると軸接地装置の機能は果たされず、先に述べたよ
うに軸受部等に電触が発生してしまう。この軸接地装置
を有効に使用するためには計画的、日常的な軸接地装置
の点検が欠かせないが、それだけ点検作業の負担が増大
し、確実にそれが励行されるとは限られず、実際整備上
の不備によって軸接地不良が生じて、電触による損傷が
発生している例が少なからずある。

【００１１】そこで、本発明の目的は接地ブラシに対す
る粉塵等の異物の付着を効果的に防止するようにした軸
接地装置を提供することにある。

【００１２】また、別の目的は接地ブラシを一定した押
し付け力のもとで安定に発電機軸に押し付けることので
きる軸接地装着を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明
は、保持器から発電機軸の表面にかけて編み線からなる
少なくとも１つの接地ブラシを延在させてなる軸接地装
置において、接地ブラシの保守点検用の点検窓を備え、
接地ブラシに対する異物の付着を防止する防護構造体を
接地ブラシを覆って設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、請求項２に係る発明は、保持器から
発電機軸の表面にかけて編み線からなる少なくとも１つ
の接地ブラシを延在させてなる軸接地装置において、接
地ブラシの一端を発電機軸近傍に固定し、接地ブラシの
他端を自由端としてこの自由端を発電機軸の表面に摺接
させるとともに、発電機軸の表面に摺接した接地ブラシ
の自由端を高圧空気により発電機軸に対して付勢する高
圧空気の吹き出し口を備えたエア式押圧装置を設けたこ
とを特徴とするものである。

【００１５】また、請求項３に係る発明は、保持器から
発電機軸の表面にかけて編み線からなる少なくとも１つ
の接地ブラシを延在させてなる軸接地装置において、接
地ブラシの一端を発電機軸近傍に固定し、接地ブラシの
他端を少なくとも接地ブラシの一部が発電機軸に摺接す
るよう発電機軸を挟んでコイルバネを介して弾性的に支
持するバネ式牽引装置を設けたことを特徴とするもので
ある。

【００１６】さらに、請求項４に係る発明は、保持器か
ら発電機軸の表面にかけて編み線からなる少なくとも１
つの接地ブラシを延在させてなる軸接地装置において、
接地ブラシの一端を発電機軸近傍に固定し、接地ブラシ
の他端を自由端としてこの自由端を発電機軸の表面に摺
接させるとともに、発電機軸の表面に摺接した接地ブラ
シの自由端をエアシリンダまたは油圧シリンダにより発
電機軸に対して付勢するエア式または油圧式押圧装置を
設けたことを特徴とするものである。

【００１７】また、請求項５に係る発明は、互いの回転
中心を結ぶ線が三角形をなすように配置された３個のロ
ーラを有するブラシ保持器を備え、ブラシ保持器のロー
ラにエンドレス形接地ブラシを掛けわたし、ブラシ保持
器を発電機軸の表面にエンドレス形接地ブラシの三辺の
うちの一辺が局部的に接するように配置したものであ
る。

【００１８】また、請求項７に係る発明は、互いに離間
して配置される一対のリールと、これらのリールにそれ
ぞれ付設される補助ローラとからなるブラシ保持器を備
え、ブラシ保持器の各リールと、各補助ローラとを帯状
の接地ブラシを掛けわたし、ブラシ保持器を発電機軸の
表面に補助ローラ間にある接地ブラシの一部分が接する
ように配置したものである。

【００１９】また、請求項９に係る発明は、バネ式索引
装置、エアシリンダまたは油圧シリンダあるいはブラシ
保持器によって保持される接地ブラシを収納する点検窓
を備えた防護構造体を設けたものである。

【００２０】また、請求項１０に係る発明は、バネ式索
引装置、エアシリンダまたは油圧シリンダあるいはブラ
シ保持器によって保持される各接地ブラシの回転方向上
流側に各接地ブラシに向けて空気を吹く吹き出し口を備
えたエア式ブロー装置を設けたものである。

【００２１】

【作用】請求項１の発明は軸接地装置の周囲に流れる粉
塵等の異物が接地ブラシに付着するなどして接地抵抗が
増大することに対し、収納形の防護手段を付加して構成
し、さらに請求項２の発明は接地ブラシに対する異物処
理手段を兼ねるエア式押圧装置を付加して構成する。す
なわち、収納形の防護手段として構成される防護構造体
は外部から侵入しようとする異物を防護壁によって阻
み、接地ブラシに付着する前にこれを除去してしまう。

【００２２】一方、エア式押圧装置は接地ブラシの保持
機能を持たせる発電機接触端に向けて空気を吹く吹き出
し口、たとえばノズルを設けたもので、接地ブラシに流
れてくる異物を高圧空気によって吹き飛ばし、同様に接
地ブラシに付着する前にこれを除いてしまう。

【００２３】こうして、異物を効果的に除去することで
異物の付着等に起因する接地抵抗の増大をなくし、接地
不良が生じるのを防ぐ。

【００２４】特に、防護構造体で構成する場合、点検、
整備の都度、防護構造体そのものを取外すのでは重量物
の取扱いとなるため容易でない。そこで、防護構造体に
はそれだけに用いる点検窓を予め設けておき、たとえば
その窓カバーの開閉のみですべての作業が実施できるよ
うに構成するのが望ましい。さらに、この防護構造体お
よびエア式押圧装置（これは他の発明では別称としてエ
ア式ブロー装置と呼ぶ）は請求項１、２を除く他のすべ
ての発明に適用することができ、特に、請求項９の発明
は防護構造体を、また請求項１０の発明はエア式ブロー
装置を付加することで上記と同様な効果を得ることを可
能にしたものである。

【００２５】また、請求項２の発明は接地ブラシと発電
機軸との常に安定した接触を保つべく、発電機軸接触端
に向けて空気を吹く吹き出し口を有するエア式押圧装置
を付加して構成し、請求項３の発明は同じ効果を得る発
電機軸接触端側を内側に牽引するバネ式牽引装置を付加
して構成し、請求項４の発明は発電機軸接触端側を押圧
するエアシリンダまたは油圧シリンダを備えたエア式押
圧装置または油圧式押圧装置を付加して構成する。

【００２６】このエア式押圧装置は吹き出し口からの高
圧空気を接地ブラシに直接当て、適切な圧力のもとで一
定した押し付け力を得ることができる。また、バネ式牽
引装置は接地ブラシを発電機軸側に引き付け、調節され
たバネ力のもとで一定した押し付け力を得ることが可能
である。

【００２７】さらに、エア式または油圧式押圧装置はエ
アシリンダあるいは油圧シリンダの調節された加圧力を
接地ブラシに及ぼして一定した押し付け力を得ることが
できる。いずれの手段を用いても一定した押し付け力の
もとにあるので、接地ブラシの発電機軸への接触を常に
安定に保つことができ、接地不良が生じるのを確実に防
止することが可能である。

【００２８】請求項５、６の発明は通常のブラシ片に代
わるエンドレス形接地ブラシを構成するやり方であり、
さらに請求項７、８の発明は同様にブラシ片に代わる帯
状の接地ブラシを構成する方法である。エンドレス形接
地ブラシは本発明のために用意されるブラシ保持器の３
個のローラに掛けわたし、帯状の接地ブラシはブラシ保
持器の一対のリールと補助ローラとに掛けわたして用い
る。いずれの接地ブラシも張力を自由に変えられる利点
があり、２個のローラ間にわたした接地ブラシの一部分
を発電機軸の表面と接するように配置するとき、そこに
適度の張力が与えられる。集電性能は接地ブラシの張力
を適宜強めることで最適に保つことが可能であり、良好
な接地機能を維持することができる。

【００２９】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は請求項１に係る発明の実施例を示す。軸接地装置
については従来技術の説明に用いた符号と同一の符号を
付している。軸接地装置の接地ブラシ２は従来技術と同
様に２個設けられており、これらの接地ブラシ２がその
保持器と共に防塵カバー１５内に収納されている。この
防塵カバー１５には２個の接地ブラシ２に合わせて短形
の点検窓１６が開口しており、この点検窓１６に後に詳
しく説明される窓カバー１７が設けられている。

【００３０】防塵カバー１５には油切り７側に一体のフ
ランジ１８が設けられ、防塵カバー１５はこのフランジ
１８を用いて油切り７に多数のボルト１９によって固定
されるようになっている。本実施例の防塵カバー１５は
分解、組立てを考慮して水平より上側半分を覆う形状に
構成しているが、勿論これ以外の形状のものでもよい。
図２（ａ）（ｂ）に点検窓１６に設ける窓カバー１７
の詳細を示している。図２（ａ）に示すように窓カバー
１７は点検窓１６よりも外形寸法を大きく構成してお
り、点検窓１６の開放時以外はそこを覆い尽くして外部
から塵埃等が内部に進入するのを防ぐようになってい
る。窓カバー１７は蝶番１７ａによって防塵カバー１５
に取り付けられており、点検ないし手入れ等のために開
放が必要となったときには、図２（ｂ）に示すように窓
カバー１７を蝶番１７ａにより回転させて点検窓１６を
露出させることができる。なお、図中、符号１７ｂは把
手である。次に、上記構成による作用を説明する。

【００３１】２個の軸接地装置を収納している防塵カバ
ー１５は蒸気タービンの運転中は勿論、その休止中も大
気中の浮遊粉塵や軸接地装置の周囲で生成される異物が
接地ブラシ２に付着するのを防ぐ。この防塵カバー１５
はこうした外部からの粉塵や異物の進入に対する防護手
段として有効であるばかりでなく、内部で生成される特
に潤滑油のミストを面積の広い防塵カバー１５の内面に
付着させることができる。接地ブラシ２は点検および手
入れが必要であり、窓カバー１７を開けて点検窓１６か
ら接地ブラシ２を観察し、ミスト塊があればそれを除去
する。これは粉塵等の侵入がなく比較的容易に行うこと
ができる。

【００３２】このように、本実施例においては接地ブラ
シ２への粉塵等の異物の付着を確実に防止することがで
き、また点検および整備の際は点検窓１６が利用でき、
防塵カバー１５によって妨げられることもない。

【００３３】図３は請求項２に係る発明の実施例を示
す。本実施例の軸接地装置の接地ブラシ２も従来技術と
同様に２個設けられる。この軸接地装置が従来技術と異
なる点は、板バネ３に代えてブラシ押え２０によって構
成されることであり、さらにエア式押圧装置２１を付加
していることである。ブラシ押え２０は板バネ３より
も弱い力によって接地ブラシ２を押えている。エア式押
圧装置２１は種々の手段を用いることが可能であるが、
本実施例では次のように構成する。すなわち、接地ブラ
シ２の近くに油切り７から延びる止め金具２２によって
支持された吹き出し口としてのノズル２３が設けられて
おり、このノズル２３の口先が接地ブラシ２の発電機軸
接触端に向けられている。また、ノズル２３は後記の空
気源と連絡させた空気配管２４と接続している。

【００３４】図４にエア式押圧装置２１に使用する空気
系統の詳細を示している。ノズル２３と結ばれる空気配
管２４の他端は空気源２５と接続されている。この空気
配管２４の経路には電磁弁２６が介装されており、スイ
ッチ２７による開閉信号によってこの電磁弁２６が開閉
されるようになっている。図４にはエア式押圧装置２１
と共に軸電圧防止系統も示されているが、これは図１５
に示されるものと同じである。なお、空気配管２４は本
図では簡略化して１系統のみが示されるが、接地ブラシ
２の近くで図３のノズル２３に合わせて２系統に分岐し
て構成する。

【００３５】次に、上記構成による作用を説明する。

【００３６】空気配管２４を通してノズル２３に供給さ
れた空気は接地ブラシ２の発電機軸接触端に吹き付けら
れ、その圧力で接地ブラシ２が発電機軸１の表面に押し
付けられる。エア式押圧装置２１では空気圧力を適切に
保って良好な接地機能を保持する。ブラシ押え２０は接
地ブラシ２に押し付け力を付与する働きはなく、構造的
に弱い銅編み線の形が変形しないようにこれを補強する
機能を持たせたものである。

【００３７】このエア式押圧装置２１のもう一つの働き
はブロー装置としての働きである。接地ブラシ２の表面
に周囲の浮遊粉塵等の異物が流れても、付着の前にその
異物が高圧空気によって吹き飛ばされ、接地ブラシ２に
付着しない。粉塵等の比較的軽い異物については付着す
る前に確実に吹き飛ばすことが可能であり、接地ブラシ
２の清掃等の手間は殆ど不必要となる。また、潤滑油の
ミストが接地ブラシ２の周囲に流れても、付着する前に
それも吹き飛んでしまうので、付着量を激減させること
ができる。長期にわたる使用では粉塵やミストの一部が
付着することもあるが、その量は少なく、除去するのに
手間がかからない。

【００３８】本実施例では図４に示した電磁弁２６の開
閉動作により空気の供給と停止とが行われる。動作信号
はステッチ２７の接点を閉じたときに空気が接地ブラシ
２に流れるように与える。

【００３９】このように本実施例においては接地ブラシ
２を発電機軸１に押し付けるのに空気圧力で押し付ける
ようにしたので、一定した押し付け力を保つことがで
き、板バネで押し付ける場合のように使用中に劣化が進
むことがなく、経時的な接地機能の低下を防止すること
が可能である。

【００４０】また、粉塵やミストが接地ブラシ２に付着
する前に空気によって吹き飛ばされるので、異物の付着
から接地抵抗が増大し、使用中に接地不良が起こるなど
の心配がなく、長期にわたり安定した接地機能を維持す
ることが可能になる。

【００４１】さらに、空気の吹き出し範囲を拡大して押
し付け力を接地ブラシ２の広範囲に行きわたらせること
ができ、板バネを利用する場合のように調整に高い精度
が求められることがなくなり、保守が極めて容易とな
る。

【００４２】さらに、他の実施例を説明する。

【００４３】図５は請求項３に係る発明の実施例を示
す。本実施例の軸接地装置の接地ブラシも２個設けられ
ているが、この接地ブラシは保持器を含めて従来のもの
と形状が大きく異なっている。油切り７にボルト６を介
して設けた保持器としてのブラケット３１によって一方
の端を固定される接地ブラシ３０は他方の端が牽引装置
３２と連結されている。本実施例の牽引装置３２はコイ
ルバネ３３と、このコイルバネ３３と接地ブラシ３０と
を連結する接続片３４と、油切り７に植込まれ、コイル
バネ３３の他端を保持する支柱３５とから構成されてい
る。図に示したようにこの２この接地ブラシ３０は発電
機軸中心に対称に配置している。

【００４４】次に、上記構成による作用を説明する。接
地ブラシ３０はブラケット３２により固定端に付加され
るコイルバネ３３からなる牽引装置３２の牽引端によっ
て内側に引き付けられる。これにより、コイルバネ３４
に近い接地ブラシ３０の発電機軸接触端が発電機軸１の
表面に強く押し付けられる。従来の接地ブラシ２の固定
端側から延ばす板バネ３は一度劣化すると反対側の接触
端では押える力が弱まり、接地不良を引き起こすことか
ら常に点検および整備が欠かせないものとなっていた
が、本実施例のものは固定端と共に設けるコイルバネ３
３による牽引端によって確実に接地ブラシ３０を発電機
軸１に押し付けることができ、長期にわたり接地機能を
維持することが可能になる。このように本実施例にお
いては確実な押し付け力を長期にわたって維持すること
ができ、安定した接地機能を保持することが可能であ
る。

【００４５】図６および図７は請求項４に係る発明の実
施例を示す。図６において、本実施例の軸接地装置の接
地ブラシ２も従来技術と同様に２個設けられる。軸接地
装置で用いられる手段中、従来技術と異なるものは板バ
ネ３に代えてブラシ押え４０が使用されることであり、
さらに軸接地装置にエア式押圧装置４１を付加している
ことである。ブラシ押え４０は接地ブラシ２に押し付け
力を及ぼすのではなく、弱い力で接地ブラシ２を押えて
いる。

【００４６】また、エア式押圧装置４１は次のように構
成される。すなわち、接地ブラシ２の先端に合わせて油
切り７から延びる支持部材４２に支えられたエアシリン
ダ４３が設けられており、このエアシリンダ４３の先端
にある押し金４４が接地ブラシ２の先端に当接されてい
る。さらに、エアシリンダ４３には空気を送り込むため
の空気配管４５が接続されている。また、エアシリンダ
４３はバネ４３ａを内蔵している。２個の軸接地装置は
円周方向に約９０°離して配置する。

【００４７】図７に押圧装置４１に使用する空気系統の
詳細を示している。

【００４８】エアシリンダ４３と結ばれる空気配管４５
の他端は空気源４６と接続されており、この経路には電
磁弁４７が介装されている。この電磁弁４７はスイッチ
４８からの信号によって制御される。なお、空気配管４
５は１系統のみが示されるが、図６の２個のエアシリン
ダ４３に合わせて途中から分岐して構成する。

【００４９】次に、上記構成によるところの作用を説明
する。空気配管４５を通して供給される空気がエアシリ
ンダ４３内を満たすと、押し金４４が動作して接地ブラ
シ２の発電機軸接触端が発電機軸１の表面に押し付けら
れる。一方、空気の供給が断たれると、バネ３２ａの力
によって押し金４４が反対方向に動作し、接地ブラシ２
から離れる。

【００５０】この押圧装置４１では空気圧力を適正に保
って良好な接地機能を保持する。押し金４４が接地ブラ
シ２を強く押し続けると、接地ブラシ２の磨耗が早くな
るため、望ましくは適正な圧力を保つように監視機能を
付加する。ブラシ押え４０は押し付け力を付与する働き
はなく、銅編み線の形が崩れないようにこれを補強する
機能を持たせたものである。

【００５１】上記実施例（図４参照）と同様に、図７に
示した電磁弁４７の開閉動作により空気の供給と停止と
が行われる。

【００５２】このように本実施例においては発電機軸１
に接地ブラシ２を押し付けるにあたり、空気圧力で押し
付けるようにしたので、一定した押し付け力を保つこと
ができ、板バネのような劣化は皆無であり、経時的な接
地機能の低下を防止することが可能である。

【００５３】なお、実施例のエア式押圧装置４１に代え
て油圧式押圧装置によって構成してもよい。この場合、
油圧シリンダ、油圧配管、油圧源等をエアシリンダ４
２、空気配管４５、空気源４６等に代えて構成する。

【００５４】図８（ａ）（ｂ）は請求項５に係る発明の
実施例を示す。図８（ａ）において、本実施例の接地ブ
ラシは通常のブラシ片に代わるエンドレス形ブラシ５０
により構成される。この接地ブラシ５０は発電機軸１の
近くに設けられるブラシ保持器５１に掛けわたされてい
る。エンドレス形接地ブラシ５０が掛けわたされるブラ
シ保持器５１は油切り７に設けたテーブル５２と、この
テーブル５２の上面に植込まれた３本のローラ軸５３
ａ、５３ｂ、５３ｃと、このローラ軸５３ａ、５３ｂ、
５３ｃに各々回転可能に設けられた３個のローラ５４
ａ、５４ｂ、５４ｃとから構成される。このブラシ保持
器５１は２個設けられ、油切り７の上半側に発電機軸中
心と対称にそれぞれ配置する。

【００５５】また、２個のローラ５４ａ、５４ｂ、５４
ｃは図８（ｂ）に示すように互いの回転中心を結ぶ線が
三角形をなすように配置されており、接地ブラシ５０は
三辺のうちの一辺（本図ではローラ５４ｂとローラ５４
ｃとの間）が発電機軸１の表面と局部的に接して軸電圧
が集電されるようになっている。特に、ローラ軸５３ａ
については接地ブラシ５０の張り具合を調整するために
テーブル５２上面でその位置を微調整することができ
る。

【００５６】次に、上記構成による作用を説明する。３
個のローラ５４ａ、５４ｂ、５４ｃに適度な張力をもっ
て掛けわたされたエンドレス形接地ブラシ５０は、２個
のローラ５４ｂ、５４ｃ間で一定した押し付け力で発電
機軸１の表面１に押し付けられる。ブラシ保持器５１は
堅牢な構造であり、長期間安定した押し付け力のもとで
良好な接地機能を保つことができる。しかし、接地ブラ
シ５０の磨耗は経時的に避けられないことから、連続作
用が、たとえば１年に及んだときはローラ５４ａ、５４
ｂ、５４ｃを少しだけ回転させ、接地ブラシ５０の新し
い面が発電機軸１と接触するようにブラシ接触位置を調
節する。この調節を適切に行うことで常に未使用の面を
発電機軸１と接触させることができ、安定した接地機能
を得ることが可能になる。

【００５７】そして、万一、使用中に銅編み線が伸びた
ならば、ローラ軸５３ａの位置を微調整により変えて接
地ブラシ５０の張りをさらに強める。

【００５８】このように本実施例においては接地ブラシ
５０に常に適度な張力を与えて発電機軸１に押し付ける
ので、バネ等のようにへたりが生じる懸念がなく、接地
機能の低下を防止することができる。また、接地ブラシ
５０はエンドレス形であり、少しずつ接触位置を変える
ことで常に性能維持のための良好な集電機能の回復が図
られ、接地機能の低下を防止することが可能である。

【００５９】さらに、エンドレス形接地ブラシ５０によ
って１回転するまでは繰り返し使用でき、ブラシ片のよ
うに使い棄てが激しくなるものと比べ、ブラシ寿命を格
段に長く延ばすことが可能である。

【００６０】図９（ａ）（ｂ）は請求項７に係る発明の
実施例を示す。図９（ａ）において、本実施例の接地ブ
ラシは上記実施例のエンドレス形接地ブラシに代えて長
い帯状の接地ブラシ６０を使用するものである。

【００６１】この接地ブラシ６０はブラシ保持器６１に
掛けわたされており、従来技術と同様に２個設けられ
る。接地ブラシ６０が掛けわたされるブラシ保持器６１
は油切り７に設けた２本のリール軸６２ａ、６２ｂおよ
び２本の補助ローラ軸６３ａ、６３ｂと、これらのリー
ル軸６２ａ、６２ｂおよび補助ローラ軸６３ａ、６３ｂ
に回転可能に設けられた２個のリール６４ａ、６４ｂお
よび２個の補助ローラ６５ａ、６５ｂとから構成され
る。

【００６２】この２個のブラシ保持器６１は油切り７の
上半側に発電機軸中心と対称に配置する。また、２個の
リール６４ａ、６４ｂは図９（ｂ）に示すようにそれぞ
れの補助ローラ６５ａ、６５ｂの間の部分を発電機軸１
との接触面とするように互いの位置を離して配置する。
この接触面の一部が発電機軸１の表面と接して軸電圧が
集電される。また２個のリール６４ａ、６４ｂは、本実
施例の場合、以後リール６４ａを送り出しリールと呼
び、リール６４ｂを巻き取りリールと呼ぶが、これは便
宜上のことであって、２個が対をなす限り、一方は他方
に取って換わることができる。

【００６３】次に、上記構成による作用を説明する。そ
れぞれの補助ローラ６５ａ、６５ｂの間にわたる帯状の
接地ブラシ６０が適度の張力を保って送り出しリール６
４ａと巻き取りリール６４ｂとに巻かれる。この張力が
加えられると、接地ブラシ６０が一定した押し付け力の
もとで発電機軸１と接触する。このように本実施例は上
記実施例と同様に安定した張力を得るのに適した構造で
あり、良好な接地機能を保つことができる。接触してい
る部分に磨耗が進むと、集電性能が低下するため、適宜
に接触位置を変えて性能が変わらないようにする。送り
出しリール６４ａを送り出す方向に回しながら、同時に
巻き取りリール６４ｂを巻き取る方向に回転させる。こ
うして、常に未使用の部分を発電機軸１と接触させるこ
とができ、安定した接地機能を得ることが可能になる。

【００６４】このように本実施例においても、バネ等の
ようにへたりが生じる懸念がなく、もし磨耗が生じたな
らば、直ちに接触位置を変えることで接地機能の低下を
防止することができる。さらに、帯状の接地ブラシ６０
として構成するので、その最後の部分を使いきるまでは
繰り返し使用でき、従来のブラシ片のように使い棄てが
なく、ブラシ寿命を格段に延ばすことが可能である。

【００６５】さらに、他の実施例を説明する。本実施例
は請求項９に係る発明である。

【００６６】図１に示した防塵カバー１５と同様な手段
は図５、図６、図８および図９に示した軸接地装置に等
しく適用することができる。本実施例では接地ブラシ３
０、２、５０、６０がそれらの保持器、牽引装置、押圧
装置と共に防塵カバー１５内に収納される。外部からの
粉塵ないし飛来物が接地ブラシ３０、２、５０、６０の
周囲に流れても防塵カバー１５が内部への侵入を防ぎ、
これらの異物による接地ブラシの汚染が防止される。保
持器、牽引装置等の働きはそれぞれの実施例で説明した
とおりである。防塵カバー１５を含めて本実施例の図示
は省略している。図１０は請求項１０の発明に係る実
施例を示す。牽引装置３２については図５に示したコイ
ルバネ３３によって構成する。また、接地ブラシ３０の
周囲に流れる粉塵等の異物を効果的に除くために図３お
よび図４に示したエア式押圧装置２１と同様なエア式ブ
ロー装置２１を設ける。エア式ブロー装置２１のノズル
２３から吹き付けられる空気が接地ブラシ３０の周囲に
流れてくる異物を吹き飛ばし、接地ブラシ３０に付着す
る前に除かれる。牽引装置３２の働きは図５の実施例で
説明したとおりである。

【００６７】また、図１１は請求項１０の発明に係る実
施例を示す。本実施例では、図６および図７に示したエ
ア式押圧装置４１と共に、図３および図４に示したエア
式押圧装置２１と同様なエア式ブロー装置２１を設け
る。このエア式ブロー装置２１の使用目的は上記実施例
と同様に接地ブラシ２に対する異物の付着防止効果を高
めるためである。空気圧シリンダ４３を中心に構成され
るエア式押圧装置４１の働きは図６および図７の実施例
で説明したとおりである。そして、いうまでもなく空気
シリンダ４３は接地ブラシ２の発電機軸接触端側を押し
付けており、ブロー装置２１の役割は接地ブラシ２に流
れる異物の除去のみに向けられ、本実施例の吹き出し口
は接地ブラシ２の軸回転方向上流側に設けられる。

【００６８】図１０および図１１の実施例においては接
地ブラシ３０、２の過不足のない押し付け力が確保され
るのと同時に、付着する異物等が効果的に除かれるの
で、点検、整備を頻繁に行わずとも長期にわたり接地機
能を安定に保つことが可能である。

【００６９】さらに、他の実施例を説明する。図１２も
請求項１０に係る発明の実施例を示す。本実施例の軸接
地装置は図８に示したブラシ保持器５１に図３および図
４に示したエア式押圧装置２１と同様なエア式ブロー装
置２１を付加して構成される。本実施例においてもエア
式ブロー装置２１のノズル２３から吹き付けられる空気
がエンドレス形接地ブラシ５０の周囲に流れる異物を吹
き飛ばし、接地ブラシ５０に付着する前に除かれる。

【００７０】また、図１３も請求項１０に係る発明の実
施例を示すもので、軸接地装置は図９に示したブラシ保
持器６１に図３および図４に示したエア式押圧装置２１
と同様なエア式ブロー装置２１を付加して構成される。
エア式ブロー装置２１の使用目的は上記実施例と同様に
接地ブラシ６０に対する異物付着防止効果を高めるため
である。

【００７１】これらの２つの実施例におけるブラシ保持
器５１、６１の働きはそれぞれの実施例で説明したとお
りのもので、これに接地ブラシの汚染防止に効果の大き
いエア式ブロー装置２１の働きが加わることで、点検、
整備を頻繁に行わなくても長期間にわたり接地機能を安
定に保つことが可能になる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
は接地ブラシを収納する防護構造体を設けているので、
軸接地装置の周囲に浮遊する粉塵等の異物が防護壁によ
って阻まれ、防護構造体内に進入せず、これらの異物が
接地ブラシに付着するのを確実に防止することができ
る。

【００７３】また、請求項２に係る発明は接地ブラシの
発電機軸接触端に向けて空気を吹く吹き出し口を備えた
エア式押圧装置を設けているので、接地ブラシを一定し
た押し付け力をもって発電機軸に押し付けることができ
る。また、粉塵やミストを高圧空気によって付着する前
に確実に除くことができる。

【００７４】さらに、請求項３に係る発明は接地ブラシ
の発電機軸接触端側を内側に牽引するバネ式牽引装置を
設けているので、接地ブラシを確実に発電機軸に押し付
けることができる。

【００７５】また、請求項４に係る発明は接地ブラシの
発電機軸接触端側を押圧するエアシリンダまたは油圧シ
リンダを備えた押圧装置を設けているので、接地ブラシ
を一定した押し付け力をもって発電機軸に押し付けるこ
とができる。

【００７６】さらに、請求項５に係る発明はブラシ保持
器の３個のローラを互いの回転中心を結ぶ線が三角形を
なすように配置し、このローラにエンドレス形接地ブラ
シを掛けわたし、ブラシ保持器を発電機軸の表面に接地
ブラシの一辺が局部的に接するように配置したので、適
度な張力のもとで、接地ブラシを安定に発電機軸に押し
付けることができる。

【００７７】また、請求項７に係る発明はブラシ保持器
の一対のリールと、これらのリールに付設される補助ロ
ーラとに帯状の接地ブラシを掛けわたし、ブラシ保持器
を発電機軸の表面に補助ローラ間にある接地ブラシが部
分的に接するように配置したので、適度な張力のもとで
接地ブラシを安定に発電機軸に押し付けることができ
る。

【００７８】さらに、請求項９に係る発明は請求項３、
４、５、７のそれぞれ構成に加えて接地ブラシを収納す
る防護構造体を設けているので、浮遊する粉塵等の異物
が防護構造体内に侵入せず、これらの異物が接地ブラシ
に付着するのを確実に防止することができる。

【００７９】また、請求項１０に係る発明は請求項３、
４、５、７のそれぞれ構成に加えて接地ブラシに向けて
空気を吹く吹き出し口を備えたエア式ブロー装置を設け
ているので、粉塵やミストを高圧空気によって接地ブラ
シに付着する前に効果的に除くことができる。

【００８０】したがって、請求項１、２、９、１０の発
明によれば、異物の付着等に起因する接地抵抗の増大が
起こらず、接地不良によるタービン軸受部等の電蝕によ
る損傷を防止することができる。また一方、点検整備を
簡略に済ますことが可能である。

【００８１】また、請求項２、３、４、５、７の発明に
よれば、発電機軸との一定不変の接触が保たれ、接地不
良により引き起こされる電触によるタービン部品の損傷
をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軸接地装置の一実施例を示す斜視
図。

【図２】図１に示される防塵カバーの斜視図。

【図３】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図４】図３に示される押圧装置に用いる空気系統を示
す系統図。

【図５】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図６】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図７】図６に示される押圧装置に用いる空気系統を示
す系統図。

【図８】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図９】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図１０】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図１１】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図１２】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図１３】本発明の他の実施例を示す斜視図。

【図１４】従来の軸接地装置の一例を示す斜視図。

【図１５】従来の軸電圧防止系統を示す系統図。

【符号の説明】

１………発電気軸２、３０、５０、６０…接地ブラシ７………油切り１５………防塵カバー１６………点検窓２３………ノズル２４、４５…空気配管３３………コイルバネ４３………エアシリンダ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ…ローラ６４ａ、６４ｂ…リール６５ａ、６５ｂ…補助ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/16 H02K 11/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】保持器から発電機軸の表面にかけて編み
線からなる少なくとも１つの接地ブラシを延在させてな
る軸接地装置において、前記接地ブラシの保守点検用の点検窓を備え、前記接地
ブラシに対する異物の付着を防止する防護構造体を前記
接地ブラシを覆って設けたことを特徴とする軸接地装
置。
【請求項２】保持器から発電機軸の表面にかけて編み
線からなる少なくとも１つの接地ブラシを延在させてな
る軸接地装置において、前記接地ブラシの一端を前記発電機軸近傍に固定し、前
記接地ブラシの他端を自由端としてこの自由端を前記発
電機軸の表面に摺接させるとともに、前記発電機軸の表
面に摺接した前記接地ブラシの自由端を高圧空気により
前記発電機軸に対して付勢する前記高圧空気の吹き出し
口を備えたエア式押圧装置を設けたことを特徴とする軸
接地装置。
【請求項３】保持器から発電機軸の表面にかけて編み
線からなる少なくとも１つの接地ブラシを延在させてな
る軸接地装置において、前記接地ブラシの一端を前記発電機軸近傍に固定し、前
記接地ブラシの他端を少なくとも前記接地ブラシの一部
が前記発電機軸に摺接するよう前記発電機軸を挟んでコ
イルバネを介して弾性的に支持するバネ式牽引装置を設
けたことを特徴とする軸接地装置。
【請求項４】保持器から発電機軸の表面にかけて編み
線からなる少なくとも１つの接地ブラシを延在させてな
る軸接地装置において、前記接地ブラシの一端を前記発電機軸近傍に固定し、前
記接地ブラシの他端を自由端としてこの自由端を前記発
電機軸の表面に摺接させるとともに、前記発電機軸の表
面に摺接した前記接地ブラシの自由端をエアシリンダま
たは油圧シリンダにより前記発電機軸に対して付勢する
エア式または油圧式押圧装置を設けたことを特徴とする
軸接地装置。
【請求項５】互いの回転中心を結ぶ線が三角形をなす
ように配置された３個のローラを有するブラシ保持器を
備え、前記ブラシ保持器の前記ローラにエンドレス形接
地ブラシを掛けわたし、前記ブラシ保持器を発電機軸の
表面に前記エンドレス形接地ブラシの三辺のうちの一辺
が局部的に接するように配置してなる軸接地装置。
【請求項６】前記ブラシ保持器を上半側静止部に前記
発電機軸の中心と対称に２個設けたことを特徴とする請
求項５記載の軸接地装置。
【請求項７】互いに離間して配置される一対のリール
と、これらのリールにそれぞれ付設される補助ローラと
からなるブラシ保持器を備え、前記ブラシ保持器の各リ
ールと、各補助ローラとを帯状の接地ブラシを掛けわた
し、前記ブラシ保持器を発電機軸の表面に前記補助ロー
ラ間にある前記接地ブラシの一部分が接するように配置
してなる軸接地装置。
【請求項８】前記ブラシ保持器を上半側静止部に前記
発電機軸の中心と対称に２個設けたことを特徴とする請
求項７記載の軸接地装置。
【請求項９】前記バネ式索引装置、前記エアシリンダ
または油圧シリンダあるいは前記ブラシ保持器によって
保持される前記接地ブラシを収納する点検窓を備えた防
護構造体を設けたことを特徴とする請求項３乃至８のい
ずれか１項記載の軸接地装置。
【請求項１０】前記バネ式索引装置、前記エアシリン
ダまたは油圧シリンダあるいは前記ブラシ保持器によっ
て保持される各接地ブラシの回転方向上流側に前記各接
地ブラシに向けて空気を吹く吹き出し口を備えたエア式
ブロー装置を設けたことを特徴とする請求項３乃至８の
いずれか１項記載の軸接地装置。