WO2016178404A1 - 回転機 - Google Patents

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WO2016178404A1
WO2016178404A1 PCT/JP2016/063308 JP2016063308W WO2016178404A1 WO 2016178404 A1 WO2016178404 A1 WO 2016178404A1 JP 2016063308 W JP2016063308 W JP 2016063308W WO 2016178404 A1 WO2016178404 A1 WO 2016178404A1
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rotating machine
machine according
grounding device
rotating
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有 酒井
智和 有上
浩晃 松野
哲 岡野
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株式会社 明電舎
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K5/161—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

Definitions

  • the present invention relates to a rotating machine equipped with a shaft grounding device for neutralizing the shaft voltage generated in the shaft system of the rotating machine.
  • shaft voltage is generated in the shaft system by electromagnetic induction voltage caused by magnetic imbalance or electrostatic voltage caused by rotational friction. This shaft voltage causes a current to flow through the shaft system, and discharge may occur in the bearing portion, which may cause electric corrosion.
  • the shaft grounding brush that comes into contact with the shaft system of the rotating machine wears out. Therefore, the shaft grounding device is separated from the rotor or the like so that the wear of the shaft grounding brush does not affect the rotor or the like. In this way, it is attached to the end side of the rotating machine.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to neutralize the shaft voltage generated in the shaft system of the rotating machine while suppressing an increase in the size of the rotating machine.
  • a rotating machine for solving the above-mentioned problems is a rotating machine provided with a rotating shaft rotatably provided in a casing, and an end plate provided on one end side in the axial direction of the casing, and the end plate A recess that is recessed inward of the casing, an insertion hole that is formed in the recess and passes through one end of the rotary shaft, and is provided in the recess and is inserted into the insertion hole.
  • a shaft grounding device is provided, which is in contact with the one end and removes a shaft voltage generated in the rotating shaft.
  • a rotating machine according to a second invention that solves the above-described problem is the rotating machine according to the first invention, wherein the shaft grounding device fixes the brush member in contact with the rotating shaft and the brush member to the recess.
  • the brush member is formed by arranging a large number of filament materials in a direction perpendicular to the rotation axis in the axial direction of the rotation axis.
  • a rotating machine according to a third invention for solving the above-mentioned problems is the rotating machine according to the second invention, wherein the recess is formed by integrally forming a pedestal for installing the fixing member, A contact surface that contacts one end surface of the fixing member, a pin hole that positions the fixing member by a pin member, and a screw hole that fixes the fixing member by a bolt are formed.
  • a rotating machine according to a fourth invention for solving the above-mentioned problems is characterized in that, in the rotating machine according to the second or third invention, the filament material is made of carbon as a main raw material.
  • a rotating machine according to a fifth invention for solving the above-mentioned problems is the rotating machine according to any one of the first to fourth inventions, wherein the end plate is a lid member that forms an electric chamber that houses an electric component. It is characterized by being.
  • a rotating machine according to a sixth invention for solving the above-mentioned problems is that in the rotating machine according to the fifth invention, the electric chamber houses a position detector for detecting a rotation phase of the rotating shaft.
  • a rotating machine according to a seventh invention for solving the above-described problems is the rotating machine according to any one of the first to sixth inventions, wherein a sealing member is provided between the insertion hole and the rotating shaft.
  • the end plate provided on one end side in the axial direction of the casing is provided with a recess, and the shaft grounding device is provided in the recess, so that the rotation of the rotating machine is suppressed and the rotation is suppressed.
  • the shaft voltage generated on the shaft can be removed.
  • the shaft grounding device can have a simple configuration, and the shaft voltage on the rotating shaft can be reliably eliminated.
  • the shaft grounding device can be installed with a simple configuration.
  • the concave portion can be made small by installing a shaft grounding device having a simple configuration on a pedestal formed integrally with the concave portion.
  • the shaft voltage at the rotating shaft can be reliably removed.
  • the shaft grounding device can be provided even in the rotating machine provided with the electric parts by providing the recess in the lid member of the electric chamber. Therefore, in the rotating machine, the shaft voltage generated on the rotating shaft can be neutralized while suppressing an increase in the size of the rotating machine.
  • the shaft grounding device can be provided even in the rotating machine provided with the position detector. Therefore, in the rotating machine, the shaft voltage generated on the rotating shaft can be neutralized while suppressing an increase in the size of the rotating machine.
  • the shaft grounding device can be isolated from the interior of the rotating machine, so that the portion of the shaft grounding device that contacts the rotating shaft (for example, the filament material of the brush member) is worn.
  • the portion of the shaft grounding device that contacts the rotating shaft for example, the filament material of the brush member
  • the end plate is a lid member that forms the electric chamber, it is possible to prevent the powder generated by the wear from being mixed into the electric chamber.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a rotating machine according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a transverse cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1) showing the structure of the rotating machine according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view (III-III arrow cross-section in FIG. 2) illustrating the structure of the rotating machine according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view (a cross section taken along line IV-IV in FIG. 2) illustrating the structure of the rotating machine according to the first embodiment.
  • the rotating machine 1 includes a substantially cylindrical stator 10 and a rotor 20 that is rotatably provided on the inner peripheral side of the stator 10, and a rotating magnetic field generated by the stator 10.
  • the rotor 20 rotates.
  • the stator 10 is fixed to a casing 30 that covers the stator 10
  • the rotor 20 is fixed to a shaft 40 that is rotatably provided on the casing 30.
  • the casing 30 includes a substantially cylindrical frame 31 that covers the outer peripheral side of the stator 10, and a substantially disk-shaped bracket 32 that covers the opening side of the frame 31, that is, both axial ends (the right side and the left side in FIG. 1).
  • the stator 10 and the rotor 20 are accommodated in a space S 1 formed by the frame 31 and the brackets 32 and 33 in the casing 30.
  • the brackets 32 and 33 are radially outer peripheral sides (upper side in FIG. 1) along the shapes of both axial ends of the stator 10 and the rotor 20 housed inside the axial direction (between the bracket 32 and the bracket 33). Concave portions 32a and 33a are formed so that the radially inner peripheral side (vertical center side in FIG. 1) portion is recessed inward in the axial direction with respect to the lower portion.
  • the brackets 32 and 33 have a shape in which the radially outer peripheral portion corresponding to the stator 10 protrudes outward in the axial direction from the radially inner peripheral portion corresponding to the rotor 20.
  • the end portion (coil end 11) of the stator 10 protruding outward in the axial direction from the end portion is accommodated in the space S 1 without interfering with the casing 30.
  • the recesses 32a and 33a are formed with insertion holes 32b and 33b penetrating in the radial center in the axial direction (left and right direction in FIG. 1).
  • the insertion holes 32b and 33b have end portions of the shaft 40. Is to be inserted.
  • a bearing 50 is attached to the insertion holes 32b and 33b, and the shaft 40 is smoothly rotated by the bearing 50.
  • An annular portion 34 projecting in the direction is integrally formed, and a first lid (end plate, lid member) 35 that closes the distal end side (left side in FIG. 1) of the annular portion 34 is provided.
  • a first lid end plate, lid member
  • the position detector 60 is provided on the rotating portion 60a provided at the end of the shaft 40 on one end side (anti-direct connection side) and the bracket 32 on the one end side (anti-direct connection side) of the casing 30 facing the rotating portion 60a.
  • the rotation portion of the shaft 40 (the rotating machine 1) can be detected.
  • a cylindrical extension shaft 41 is assembled with a bolt 42 on one end side (upper side in FIG. 3) of the shaft 40, and the rotating portion 60 a of the position detector 60 is connected to the shaft 40. It is fixed integrally with the shaft 40 so as to be sandwiched between the extension shaft 41.
  • the fixing portion 60b of the position detector 60 is fixed to the concave portion 32a of the casing 30 by mechanical fastening means (not shown).
  • the first lid 35 has a radially inner peripheral side (right and left direction in FIG. 3) with respect to a radially outer peripheral side (right side and left side in FIG. 3).
  • a concave portion 35a is formed so that the central portion is recessed inward in the axial direction (downward in FIG. 3).
  • the harness member 61 does not interfere with the first lid 35 because the first lid 35 has a shape in which the radially outer peripheral portion protrudes outward in the axial direction from the radially inner peripheral portion.
  • the space S 2 is accommodated.
  • the concave portion 35a of the first lid 35 is formed with an insertion hole 35b that penetrates the central portion in the radial direction in the axial direction (vertical direction in FIG. 3).
  • the insertion hole 35b has one end portion of the shaft 40 ( An extension shaft 41) is inserted.
  • the casing 30 is provided with a second lid 36 that closes the recess 35 a of the first lid 35.
  • the end portion (extension shaft 41) of the shaft 40 is located, and the shaft voltage generated in the shaft 40 is neutralized.
  • the shaft grounding device 70 is accommodated.
  • the shaft grounding device 70 includes a shaft grounding brush 71 that contacts the shaft 40, and a shaft grounding bracket 72 that holds the shaft grounding brush 71.
  • the shaft grounding bracket 72 includes an attachment portion 72a for fixing to the first lid 35 by a mechanical fastening means (bolts or the like) (not shown), and an extending material portion 72b extending from the attachment portion 72a to the vicinity of the shaft 40 (extension shaft 41).
  • a brush mounting portion 72c that is bent substantially perpendicularly to the rotor 20 side (lower side in FIG. 4) from the extending material portion 72b and extends substantially parallel to the shaft 40 (extension shaft 41), and a lower end of the brush mounting portion 72c (FIG. 4).
  • the shaft grounding brush 71 is a bundle of carbon filaments (filament materials) mainly made of carbon, and a large number of carbon filaments are sandwiched between the brush mounting portion 72c and the folded portion 72d of the shaft grounding bracket 72.
  • the concave portion 35a of the first lid 35 is provided with a pedestal portion (pedestal) 35c for attaching the attachment portion 72a of the shaft grounding device 70.
  • the pedestal portion 35c includes a machined attachment seat surface 35d and An abutting surface (contact surface) 35e is formed.
  • a pin hole 35f for inserting a positioning pin (pin member) is formed in the pedestal portion 35c, and the attachment portion 72a of the shaft grounding bracket 72 corresponds to the pin hole 35f.
  • a pin hole 72f for inserting a positioning pin is formed.
  • the shaft grounding device 70 installs the attachment portion 72a on the attachment seat surface 35d of the pedestal portion 35c
  • the shaft grounding device 70 applies one end surface 72e of the attachment portion 72a to the abutment surface 35e of the pedestal portion 35c and positioning not shown.
  • the shaft grounding device 70 is positioned in the rotating machine 1, that is, the shaft grounding brush 71 is positioned with respect to the shaft 40 (extension shaft 41). Has been made.
  • the pedestal portion 35c is formed with a screw hole 35g for screwing a bolt (not shown), and the mounting portion 72a of the shaft ground bracket 72 is not shown so as to correspond to the screw hole 35g of the pedestal portion 35c.
  • An insertion hole 72g for inserting a bolt is formed.
  • the shaft grounding device 70 when the shaft grounding device 70 is installed on the mounting seat surface 35d of the pedestal portion 35c, the shaft grounding device 70 inserts a bolt (not shown) into the insertion hole 72g of the mounting portion 72a together with the positioning described above. It is fixed to the first lid 35 by being screwed into the screw hole 35g.
  • the shaft grounding device 70 is configured such that the shaft grounding brush 71 (carbon filament) faces in a direction substantially perpendicular to the shaft 40 (axial center of the extension shaft 41), and a tip portion thereof comes into contact with the extension shaft 41. ing.
  • the shaft grounding brush 71 so that the tip end is in contact with the extension shaft 41 substantially perpendicularly, the shaft 40 is generated regardless of the rotation direction of the extension shaft 41, that is, the rotor 20 (right rotation and left rotation in FIG. 2).
  • the shaft voltage to be grounded can be reliably grounded.
  • the shaft grounding device 70 can be easily and in a small space by abutting the one end surface 72e of the mounting portion 72a on the abutting surface 35e of the pedestal portion 35c and positioning the shaft grounding device 70 with a positioning pin (not shown). It can be attached to the first lid 35. That is, the space (space S 3 ) for installing the shaft grounding device 70 can be reduced.
  • the insertion hole 35b of the first lid 35, and seal 80 is attached, by the seal 80, the space S 3 the shaft grounding device 70 is accommodated in the space S of the stator 10 and rotor 20 are housed 1 and a space S 2 in which the position detector 60 is accommodated. Therefore, the wear of the shaft grounding brush 71 in the shaft grounding device 70 does not affect the stator 10, the rotor 20, the position detector 60, and the like.
  • the shaft 40 When the rotating machine 1 is driven, that is, when the rotor 20 is rotated by a rotating magnetic field generated by the stator 10, the shaft 40 is rotated together with the rotor 20 and is connected to the direct connection side of the shaft 40 (not shown). Is driven (see FIG. 1).
  • an axial voltage is generated on the shaft 40 by an electromagnetic induction voltage generated by magnetic imbalance in the rotating machine 1 or an electrostatic voltage caused by rotational friction.
  • the contact state between the shaft grounding brush 71 and the extension shaft 41 is determined by the installation (positioning) of the shaft grounding device 70 on the pedestal portion 35c and the assembly position of the shaft grounding brush 71 and the shaft grounding bracket 72. Therefore, after the shaft grounding brush 71 is assembled to the shaft grounding bracket 72, the shaft grounding brush 71 protruding from the grounding bracket 72 is cut to a predetermined length, and the shaft grounding device 70 is connected to the abutting surface 35e in the pedestal portion 35c. Thus, the contact between the shaft grounding brush 71 and the extension shaft 41 can be brought into a desired state.
  • the space S 3 for accommodating the shaft grounding device 70 can be formed without increasing the length of the shaft, and the shaft grounding device 70 can neutralize the shaft voltage on the shaft 40 (extension shaft 41).
  • the shaft grounding device 70 can be additionally installed regardless of whether there is a mounting space around the rotating machine 1. . That is, to form a space S 2 for accommodating the position detector 60 such as a (lid member), simply by replacing the first lid 35 having a recess 35a, size of the rotating machine 1, i.e., the rotating machine 1
  • the space S 3 for accommodating the shaft grounding device 70 can be formed without increasing the length in the axial direction.
  • the end plate in the present invention is not limited to the first lid 35 that forms the space S 2 for accommodating the position detector 60 and the like as in the present embodiment.
  • the end plate in the present invention may be, for example, a lid member that forms a space for storing electrical components other than the position detector 60 or the bracket 32 of the casing 30.
  • the recess 32a formed in the bracket 32 becomes a space for housing the shaft grounding device 70, and the shaft grounding device 70 is placed in the recess 32a. Will be installed.

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Abstract

ケーシング（３０）に回転自在に設けられる回転軸（４０）を備えた回転機（１）であって、前記ケーシング（３０）の軸方向一端側に設けられる端板（３５）と、前記端板（３５）に形成され、前記ケーシングの内側へ窪む凹部（３５ａ）と、前記凹部（３５ａ）に形成され、前記回転軸（４０）の一端部（４１）を挿通する挿通穴（３５ｂ）と、前記凹部（３５ａ）に設けられ、前記挿通穴（３５ｂ）に挿通された前記回転軸（４０）の一端部（４１）と接して当該回転軸（４０に発生する軸電圧を除去する軸接地装置（７０）とを備えて成る。

Description

回転機
　本発明は、回転機の軸系に発生する軸電圧を除電するための軸接地装置を備えた回転機に関する。
　回転機においては、磁気不平衡によって生ずる電磁誘導電圧や回転摩擦に起因する静電気電圧によって、軸系に軸電圧が発生する。この軸電圧によって、軸系に電流が流れると共に、その軸受部において放電が発生し、電食を生じる虞がある。
　回転機の安全性を確保するためには、軸電圧に起因する軸受部での電食を防止する必要がある。そこで、軸電圧を有効にアース（接地）して、十分に低い値に保つ技術として、軸接地ブラシを軸系に当接させて軸系に発生する軸電圧を除電する軸接地装置（例えば、特許文献１参照）が開発されている。
　このような軸接地装置においては、回転機の軸系に当接される軸接地ブラシが摩耗するため、当該軸接地ブラシの摩耗がロータ等へ影響しないように、軸接地装置をロータ等と切り離すようにして回転機の端部側に取り付けている。
特開２０１５－１９４８７号公報
　しかし、軸接地装置をロータ等と切り離すようにして回転機の端部側に取り付けるためには、回転機におけるケーシングの外側に軸接地装置を取り付けるための空間を確保しなければならず、回転機の大型化を招いてしまう。また、既設の回転機に軸接地装置を追設する場合においては、軸接地装置を取り付けるための空間を確保することができず、軸接地装置を追設することができない虞がある。
　本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、回転機の大型化を抑制しつつ、回転機の軸系に発生する軸電圧を除電することを目的とする。
　上記課題を解決する第一の発明に係る回転機は、ケーシングに回転自在に設けられる回転軸を備えた回転機であって、前記ケーシングの軸方向一端側に設けられる端板と、前記端板に形成され、前記ケーシングの内側へ窪む凹部と、前記凹部に形成され、前記回転軸の一端部を挿通する挿通穴と、前記凹部に設けられ、前記挿通穴に挿通された前記回転軸の一端部と接して当該回転軸に発生する軸電圧を除去する軸接地装置とを備えたことを特徴とする。
　上記課題を解決する第二の発明に係る回転機は、第一の発明に係る回転機において、前記軸接地装置が、前記回転軸に接するブラシ部材と、前記ブラシ部材を前記凹部に固定する固定部材とを備えたものであり、前記ブラシ部材が、前記回転軸に直交する向きの多数のフィラメント材を前記回転軸の軸方向に並べて成るものであることを特徴とする。
　上記課題を解決する第三の発明に係る回転機は、第二の発明に係る回転機において、前記凹部は、前記固定部材を設置するための台座が一体形成されて成り、前記台座は、前記固定部材の一端面と当接する当接面と、前記固定部材をピン部材によって位置決めするピン穴と、前記固定部材をボルトによって固定するねじ穴とが形成されて成ることを特徴とする。
　上記課題を解決する第四の発明に係る回転機は、第二または第三の発明に係る回転機において、前記フィラメント材が、炭素を主原料とするものであることを特徴とする。
　上記課題を解決する第五の発明に係る回転機は、第一から第四のいずれか一つの発明に係る回転機において、前記端板が、電気部品を収納する電気室を形成する蓋部材であることを特徴とする。
　上記課題を解決する第六の発明に係る回転機は、第五の発明に係る回転機において、前記電気室が、前記回転軸の回転位相を検出する位置検出器を収納するものであることを特徴とする。
　上記課題を解決する第七の発明に係る回転機は、第一から第六のいずれか一つの発明に係る回転機において、前記挿通穴と前記回転軸との間にシール部材を備えたことを特徴とする。
　第一の発明に係る回転機によれば、ケーシングの軸方向一端側に設けられる端板に凹部を設け、当該凹部に軸接地装置を設けることにより、回転機の大型化を抑制しつつ、回転軸に発生する軸電圧を除電することができる。
　第二の発明に係る回転機によれば、軸接地装置を簡易な構成とすると共に、回転軸における軸電圧を確実に除電することができる。
　第三の発明に係る回転機によれば、軸接地装置を簡易な構成で設置することができる。また、簡易な構成の軸接地装置を凹部に一体形成された台座に設置することにより、凹部を小さくすることができる。
　第四の発明に係る回転機によれば、回転軸における軸電圧を確実に除電することができる。
　第五の発明に係る回転機によれば、電気室の蓋部材に凹部を設けることにより、電気部品が備えられた回転機においても、軸接地装置を設けることができる。よって、当該回転機において、回転機の大型化を抑制しつつ、回転軸に発生する軸電圧を除電することができる。
　第六の発明に係る回転機によれば、位置検出器が備えられた回転機においても、軸接地装置を設けることができる。よって、当該回転機において、回転機の大型化を抑制しつつ、回転軸に発生する軸電圧を除電することができる。
　第七の発明に係る回転機によれば、軸接地装置を回転機の内部と隔離することができるので、軸接地装置における回転軸と接する部分（例えば、ブラシ部材のフィラメント材）が摩耗した場合に、当該摩耗によって生じた紛体が回転機の内部に混入することを防ぐことができる。また、端板が電気室を形成する蓋部材である場合には、摩耗によって生じた紛体が電気室の内部に混入することも防ぐことができる。
実施例１に係る回転機の構造を示す縦断面図である。 実施例１に係る回転機の構造を示す横断面図（図１におけるII－II矢視断面図）である。 実施例１に係る回転機の構造を示す拡大断面図（図２におけるIII－III矢視断面）である。 実施例１に係る回転機の構造を示す拡大断面図（図２におけるIV－IV矢視断面）である。
　以下に、本発明に係る回転機の実施例について、添付図面を参照して詳細に説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。
　本発明の実施例１に係る回転機の構造について、図１から図４を参照して説明する。
　図１に示すように、回転機１には、略円筒形状のステータ１０と、このステータ１０の内周側において回転自在に設けられるロータ２０とが備えられており、ステータ１０で作られる回転磁界によってロータ２０が回転動作するようになっている。ステータ１０は、当該ステータ１０を覆うケーシング３０に固定されており、ロータ２０は、ケーシング３０に回転自在に設けられたシャフト４０に固定されている。
　ケーシング３０は、ステータ１０の外周側を覆う略円筒形状のフレーム３１と、フレーム３１の開口側すなわち軸方向両端側（図１における右方側および左方側）を覆う略円盤形状のブラケット３２，３３とを有して成り、このケーシング３０におけるフレーム３１とブラケット３２，３３とによって形成される空間Ｓ1に、ステータ１０およびロータ２０が収納されるようになっている。
　ブラケット３２，３３は、その軸方向内側（ブラケット３２とブラケット３３との間）に収納されるステータ１０およびロータ２０の軸方向両端部の形状に沿って、径方向外周側（図１における上方側および下方側）の部分に対して径方向内周側（図１における上下方向の中央側）の部分が軸方向内側へ窪むように、凹部３２ａ,３３ａが形成されて成る。
　このように、ブラケット３２，３３がロータ２０に対応する径方向内周側の部分よりもステータ１０に対応する径方向外周側の部分が軸方向外側へ突出した形状であることにより、ロータ２０の端部よりも軸方向外側へ突出するステータ１０の端部（コイルエンド１１）がケーシング３０と干渉することなく、空間Ｓ1に収納されるようになっている。
　凹部３２ａ,３３ａには、その径方向中心部を軸方向（図１における左右方向）に貫通する挿通穴３２ｂ，３３ｂが形成されており、この挿通穴３２ｂ，３３ｂには、シャフト４０の端部が挿通されるようになっている。また、挿通穴３２ｂ，３３ｂには、ベアリング５０が取り付けられており、このベアリング５０によって、シャフト４０が円滑に回転動作されるようになっている。
　図示しない駆動部と連結される直結側（図１における右方側）と反対の反直結側（図１における左方側）に設置されるブラケット３２には、凹部３２ａの外周側を囲んで軸方向へ突出する円環部３４が一体的に形成されると共に、この円環部３４の先端側（図１における左方側）を塞ぐ第一リッド（端板、蓋部材）３５が設けられている。これらケーシング３０における凹部３２ａと円環部３４と第一リッド３５とによって形成される空間（電気室）Ｓ2には、回転機１（シャフト４０）の回転位相を検出するレゾルバやエンコーダ等の位置検出器（電気部品）６０および当該位置検出器６０と電気的に接続されるハーネス部材（電気部品）６１が収納されるようになっている。
　位置検出器６０は、シャフト４０における一端側（反直結側）の端部に設けられる回転部６０ａと、この回転部６０ａと対向してケーシング３０における一端側（反直結側）のブラケット３２に設けられる固定部６０ｂとから成り、シャフト４０（回転機１）の回転位相を検出することができるものである。図３に示すように、シャフト４０の一端側（図３における上方側）には、円筒形状の延長シャフト４１がボルト４２によって組み付けられており、位置検出器６０の回転部６０ａは、シャフト４０と延長シャフト４１とで挟持されるようにしてシャフト４０と一体に固定されている。一方、位置検出器６０の固定部６０ｂは、ケーシング３０の凹部３２ａに図示しない機械的締結手段によって固定されている。
　第一リッド３５は、ケーシング３０のブラケット３２，３３と同様に、径方向外周側（図３における右方側および左方側）の部分に対して径方向内周側（図３における左右方向の中央側）の部分が軸方向内側（図３における下方側）へ窪むように、凹部３５ａが形成されて成る。このように、第一リッド３５が径方向内周側の部分よりも径方向外周側の部分が軸方向外側へ突出した形状であることにより、ハーネス部材６１が第一リッド３５と干渉することなく、空間Ｓ2に収納されるようになっている。
　第一リッド３５の凹部３５ａには、その径方向中心部を軸方向（図３における上下方向）に貫通する挿通穴３５ｂが形成されており、この挿通穴３５ｂには、シャフト４０の一端部（延長シャフト４１）が挿通されるようになっている。
　ケーシング３０には、第一リッド３５の凹部３５ａを塞ぐ第二リッド３６が設けられている。これら第一リッド３５の凹部３５ａと第二リッド３６とによって形成される空間Ｓ3には、シャフト４０の端部（延長シャフト４１）が位置すると共に、シャフト４０に発生する軸電圧を除電するための軸接地装置７０が収納されるようになっている。
　図２および図４に示すように、軸接地装置７０は、シャフト４０に接触する軸接地ブラシ７１と、この軸接地ブラシ７１を保持する軸接地ブラケット７２とを備えている。軸接地ブラケット７２は、第一リッド３５に図示しない機械的締結手段（ボルト等）によって固定するための取り付け部７２ａと、取り付け部７２ａからシャフト４０（延長シャフト４１）近傍まで延びる延材部７２ｂと、延材部７２ｂから略直角にロータ２０側（図４における下方側）へ折り曲げられてシャフト４０（延長シャフト４１）と略平行に延びるブラシ取り付け部７２ｃと、ブラシ取り付け部７２ｃの下端（図４における下方側端部）から折り返される折り返し部７２ｄとを有する。軸接地ブラシ７１は、炭素を主原料とする炭素フィラメント（フィラメント材）の束であり、多数の炭素フィラメントが軸接地ブラケット７２のブラシ取り付け部７２ｃと折り返し部７２ｄとによって挟持されて成る。
　第一リッド３５の凹部３５ａには、軸接地装置７０の取り付け部７２ａを取り付けるための台座部（台座）３５ｃが設けられており、この台座部３５ｃには、機械加工された取り付け座面３５ｄおよび当て付け面（当接面）３５ｅが形成されている。また、台座部３５ｃには、図示しない位置決めピン（ピン部材）を挿入するためのピン穴３５ｆが形成されており、軸接地ブラケット７２の取り付け部７２ａには、ピン穴３５ｆに対応するように、図示しない位置決めピンを挿入するためのピン穴７２ｆが形成されている。
　よって、軸接地装置７０は、取り付け部７２ａを台座部３５ｃの取り付け座面３５ｄに設置する際に、取り付け部７２ａの一端面７２ｅを台座部３５ｃの当て付け面３５ｅに当て付けると共に、図示しない位置決めピンを取り付け部７２ａのピン穴７２ｆおよび台座部３５ｃのピン穴３５ｆに挿入することにより、回転機１における軸接地装置７０の位置決め、すなわち、シャフト４０（延長シャフト４１）に対する軸接地ブラシ７１の位置決めがなされるようになっている。
　また、台座部３５ｃには、図示しないボルトをねじ込むためのねじ穴３５ｇが形成されており、軸接地ブラケット７２の取り付け部７２ａには、台座部３５ｃのねじ穴３５ｇに対応するように、図示しないボルトを挿通するための挿通穴７２ｇが形成されている。
　よって、軸接地装置７０は、取り付け部７２ａを台座部３５ｃの取り付け座面３５ｄに設置する際に、上述の位置決めと共に、図示しないボルトを取り付け部７２ａの挿通穴７２ｇに挿通して台座部３５ｃのねじ穴３５ｇにねじ込むことにより、第一リッド３５に固定されるようになっている。
　このとき、軸接地装置７０は、軸接地ブラシ７１（炭素フィラメント）がシャフト４０に略直交する方向（延長シャフト４１の軸中心）を向くと共に、その先端部が延長シャフト４１に当接するようになっている。先端部が延長シャフト４１に略直交して当接するように軸接地ブラシ７１を設けることにより、延長シャフト４１すなわちロータ２０の回転方向（図２における右回転および左回転）によらずシャフト４０に発生する軸電圧を確実にアース（接地）することができる。
　このように、取り付け部７２ａの一端面７２ｅを台座部３５ｃの当て付け面３５ｅに当て付けると共に図示しない位置決めピンによって軸接地装置７０の位置決めを行うことにより、軸接地装置７０を容易かつ小さなスペースで第一リッド３５に取り付けることができる。つまり、軸接地装置７０を設置するためのスペース（空間Ｓ3）を小さくすることができる。
　また、第一リッド３５の挿通穴３５ｂには、シール８０が取り付けられており、このシール８０によって、軸接地装置７０が収納される空間Ｓ3は、ステータ１０およびロータ２０が収納される空間Ｓ1ならびに位置検出器６０が収納される空間Ｓ2と隔たれている。よって、軸接地装置７０における軸接地ブラシ７１の摩耗が、ステータ１０、ロータ２０および位置検出器６０等に影響することはない。
　本実施例に係る回転機の動作について、図１から図４を参照して説明する。
　回転機１が駆動される、すなわち、ステータ１０で作られる回転磁界によってロータ２０が回転動作されると、シャフト４０がロータ２０と共に回転動作され、シャフト４０の直結側に連結される図示しない駆動部が駆動される（図１参照）。ここで、回転機１における磁気不平衡によって生ずる電磁誘導電圧や回転摩擦に起因する静電気電圧によって、シャフト４０に軸電圧が発生する。
　このとき、軸接地装置７０における軸接地ブラシ７１は、シャフト４０と連結された延長シャフト４１と接しているので、シャフト４０に生じた軸電圧は、延長シャフト４１および軸接地装置７０を介して除電される（図２から図４参照）。よって、回転機１においては、軸電圧に起因する軸受部（ベアリング５０）での放電は起こらず、電食を生じることはない。
　軸接地ブラシ７１と延長シャフト４１との接触状態は、軸接地装置７０の台座部３５ｃへの設置（位置決め）、および、軸接地ブラシ７１と軸接地ブラケット７２との組み付け位置によって決められる。よって、軸接地ブラシ７１を軸接地ブラケット７２に組み付けた後に、接地ブラケット７２から突出する軸接地ブラシ７１を所定の長さに切断すると共に、軸接地装置７０を台座部３５ｃにおける当て付け面３５ｅとの当接および位置決めピンによって位置決めすることにより、軸接地ブラシ７１と延長シャフト４１との接触を所望の状態とすることができる。
　本実施例によれば、位置検出器６０等を収容する空間Ｓ2を形成する第一リッド３５に窪み部３５ａを設けることにより、回転機１の大型化、すなわち、回転機１の軸方向への長尺化を伴うことなく、軸接地装置７０を収容する空間Ｓ3を形成することができ、軸接地装置７０によってシャフト４０（延長シャフト４１）における軸電圧を除電することができる。
　よって、例えば、回転機１が新規に製作するものではなく、既設のものであった場合においても、回転機１周辺における取り付けスペースの有無に係わらず、軸接地装置７０を追設することができる。つまり、位置検出器６０等を収容する空間Ｓ2を形成するもの（蓋部材）を、窪み部３５ａを有する第一リッド３５に交換するだけで、回転機１の大型化、すなわち、回転機１の軸方向への長尺化を伴うことなく、軸接地装置７０を収容する空間Ｓ3を形成することができる。
　もちろん、本発明における端板は、本実施例のように位置検出器６０等を収容する空間Ｓ2を形成する第一リッド３５に限定されない。本発明における端板として、例えば、位置検出器６０以外の電気部品等を収納する空間を形成するリッド部材であっても良く、また、ケーシング３０のブラケット３２であっても良い。このように、本発明における端板を、ケーシング３０のブラケット３２とした場合には、ブラケット３２に形成される凹部３２ａが、軸接地装置７０を収納する空間となり、当該凹部３２ａに軸接地装置７０を設置することとなる。
１　　　回転機
１０　　ステータ
１１　　コイルエンド
２０　　ロータ
３０　　ケーシング
３１　　フレーム
３２　　反直結側のブラケット（端板）
３２ａ　凹部
３２ｂ　挿通穴
３３　　直結側のブラケット（端板）
３３ａ　凹部
３３ｂ　挿通穴
３４　　円環部
３５　　第一リッド（端板、蓋部材）
３５ａ　凹部
３５ｂ　挿通穴
３５ｃ　台座部（台座）
３５ｄ　取り付け座面
３５ｅ　当て付け面（当接面）
３５ｆ　ピン穴
３５ｇ　ねじ穴
３６　　第二リッド
４０　　シャフト（回転軸）
４１　　延長シャフト（回転軸）
４２　　ボルト
５０　　ベアリング
６０　　位置検出器（電気部品）
６０ａ　回転部
６０ｂ　固定部
６１　　ハーネス部材（電気部品）
７０　　軸接地装置
７１　　軸接地ブラシ（ブラシ部材）
７２　　軸接地ブラケット（固定部材）
７２ａ　取り付け部
７２ｂ　延材部
７２ｃ　ブラシ取り付け部
７２ｄ　折り返し部
７２ｅ　一端面
７２ｆ　ピン穴
７２ｇ　挿通穴
８０　　シール
Ｓ1　　回転機内の空間
Ｓ2　　位置検出器を収容する空間（電気室）
Ｓ3　　軸接地装置を収容する空間

Claims (7)

  1. 　ケーシングに回転自在に設けられる回転軸を備えた回転機であって、
    　前記ケーシングの軸方向一端側に設けられる端板と、
    　前記端板に形成され、前記ケーシングの内側へ窪む凹部と、
    　前記凹部に形成され、前記回転軸の一端部を挿通する挿通穴と、
    　前記凹部に設けられ、前記挿通穴に挿通された前記回転軸の一端部と接して当該回転軸に発生する軸電圧を除去する軸接地装置と
    　を備えたことを特徴とする回転機。
  2. 　前記軸接地装置が、前記回転軸に接するブラシ部材と、前記ブラシ部材を前記凹部に固定する固定部材とを備えたものであり、
    　前記ブラシ部材が、前記回転軸に直交する向きの多数のフィラメント材を前記回転軸の軸方向に並べて成るものである
    　ことを特徴とする請求項１に記載の回転機。
  3. 　前記凹部は、前記固定部材を設置するための台座が一体形成されて成り、
    　前記台座は、前記固定部材の一端面と当接する当接面と、前記固定部材をピン部材によって位置決めするピン穴と、前記固定部材をボルトによって固定するねじ穴とが形成されて成る
    　ことを特徴とする請求項２に記載の回転機。
  4. 　前記フィラメント材が、炭素を主原料とするものである
    　ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の回転機。
  5. 　前記端板が、電気部品を収納する電気室を形成する蓋部材である
    　ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転機。
  6. 　前記電気室が、前記回転軸の回転位相を検出する位置検出器を収納するものである
    　ことを特徴とする請求項５に記載の回転機。
  7. 　前記挿通穴と前記回転軸との間にシール部材を備えた
    　ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の回転機。
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