JP2001193412A - 回転機械のアース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定のアース性能が維持されるとともに、ア
ース装置に起因する回転体の振動が発生しない回転機械
のアース装置を提供する。 【解決手段】 回転体１に設けられた第１の導電性部材
２５と、接地された第２の導電性部材２３と、前記第１
の導電性部材および前記第２の導電性部材の一方に接触
するように設けられた導電性流体２４とを備え、前記第
１の導電性部材および前記第２の導電性部材の他方は、
前記導電性流体に接触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機、送風機、
回転式ポンプ、タ−ビン等の回転機械のアース装置に関
し、特に、回転機械の回転軸部に適用されるアース装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、回転機械の一例としてのタ−ビ
ンロ−タ（回転体）の模式図である。図５は、タ−ビン
ロ−タ（回転体）の端部に取付けられた従来のアース装
置の拡大説明図である。

【０００３】図４に示されるように、タ−ビンロ−タ
（回転体）１は、ラジアル軸受３、４、およびスラスト
ディスク６に係合するスラスト軸受５によって支持され
ている。タ−ビンロ−タ（回転体１）には、多段の動翼
２、２…が組み込まれている。回転体１のアース装置と
して、アースブラシ７が回転体１の端部に配置されてい
る。

【０００４】アースブラシ７は、図５に示されるよう
に、接地されたハウジング８にケ−ス１０が支持されて
おり、そのケ−ス１０の内部に組み込まれた伸縮バネ１
１によってカ−ボンブラシ９が回転体１の小径部に押し
付けられ、カ−ボンブラシ９とケ−ス１０がアース線１
２で接続されている。回転体１とカ−ボンブラシ９は、
電気的に導通しており、回転体１からの静電気は、カ−
ボンブラシ９、アース線１２、ケ−ス１０、およびハウ
ジング８を経由してアースされている。

【０００５】上記のような従来のアースブラシ７では、
カ−ボンブラシ９を回転体１に押し付けるリンク機構
（伸縮バネ１１が含まれる）が腐食等によって機能不全
を生じ、アース作用が悪化し、軸受の電蝕等の不具合が
発生する場合があった。

【０００６】カ−ボンブラシ９と回転体１との接触状態
が悪いと、カ−ボンブラシ９が振動し、アースブラシ７
の破損や回転体１の振動を引き起こす場合があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】所定のアース性能が維
持されるとともに、アース装置に起因する回転体の振動
が発生しない回転機械のアース装置が望まれている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中の請求
項対応の技術的事項には、括弧（）つき、番号、記号等
が添記されている。その番号、記号等は、請求項対応の
技術的事項と実施の複数・形態のうちの少なくとも一つ
の形態の技術的事項との一致・対応関係を明白にしてい
るが、その請求項対応の技術的事項が実施の形態の技術
的事項に限定されることを示すためのものではない。

【０００９】本発明の回転機械のアース装置は、回転体
（１）に設けられた第１の導電性部材（２５）と、接地
された第２の導電性部材（２３）と、前記第１の導電性
部材（２５）および前記第２の導電性部材（２３）の一
方に接触するように設けられた導電性流体（２４）とを
備え、前記第１の導電性部材（２５）および前記第２の
導電性部材（２３）の他方は、前記導電性流体（２４）
に接触している。

【００１０】本発明の回転機械のアース装置は、回転体
（１）に固設された第１の導電性部材（２５）と、その
内部に導電性流体（２４）が充填され前記第１の導電性
部材（２５）を収容する接地された第２の導電性部材
（２３）とを備え、前記第１の導電性部材（２５）は、
前記導電性流体（２４）に浸漬されている。

【００１１】本発明の回転機械のアース装置は、接地さ
れた第１の導電性部材（２５）と、回転体（１）に固設
され、その内部に導電性流体（２４）が充填され、前記
第１の導電性部材（２５）が前記導電性流体（２４）に
浸漬した状態で前記第１の導電性部材（２５）を収容す
る第２の導電性部材（２８）とを備えている。

【００１２】本発明の回転機械のアース装置において、
前記導電性流体（２４）は、液体材料であり、前記液体
材料は水銀またはイオン水溶液である。

【００１３】本発明の回転機械のアース装置において、
前記導電性流体（２４）は、流動体材料であり、前記流
動体材料はアルミ粒体である。

【００１４】本発明の回転機械のアース装置は、回転体
（ロータ）（１）の端部に設けられた導電性のアースデ
ィスク（２５）と、ケーシング（２２）に固定されアー
シングされたポット（２３）内に導電性のアース媒体
（２４）を充填し、同アース媒体（２４）中に前記アー
スディスク（２５）を浸漬させる。

【００１５】本発明の回転機械のアース装置は、ケーシ
ング（２２）に固定されアーシングされたアースディス
ク（２５）と回転体（ロータ）（１）の端部に設けられ
た回転ポット（２８）内に導電性のアース媒体（２４）
を充填し、同アース媒体（２４）中に前記アースディス
ク（２５）を浸漬させる。

【００１６】本発明の回転機械のアース装置において、
前記アース媒体（２４）は、水銀あるいはイオン水溶液
等の導電性の液体材料又は、導電性のアルミ粒体等の流
動体材料である。

【００１７】本発明では、円板状のアースディスク（２
５）が流動体のアース媒体（２４）中に浸漬される方式
のアース構造とされる。これによって、所定のアース性
能が維持されるととともに、アース装置に起因する回転
体（１）の振動が発生しない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の回転機械のアース装置の一実施形態が説明される。

【００１９】図１は、本発明の第１の実施形態の回転軸
部アース装置の部分拡大図である。図２は、図１の作用
を説明する部分拡大図である。

【００２０】図１を参照して、本発明の第１の実施形態
が説明される。従来技術として説明された図４および図
５と同一部材には、同一符号が付されて重複する説明は
省略される。

【００２１】回転体１の軸端には、導電性のアースディ
スク２５が取り付けられている。アーシングされたポッ
ト２３内には、導電性のアース媒体２４が充填されてい
る。アース媒体２４中には、アースディスク２５が浸漬
される。

【００２２】アース装置は、ポット２３と、アース媒体
２４と、アースディスク２５と、軸シール２６と、回転
軸２７とを備えている。このアース装置は、軸受台２１
の内部に設けられている。

【００２３】回転体１は、ラジアル軸受４で軸支されて
いる。回転体１の軸端には、回転軸２７が固定されてい
る。回転軸２７の先端部には、導電性のアースディスク
２５が設けられている。円板状のアースディスク２５
は、回転体１とともに回転する。

【００２４】アーシングされたケーシング２２には、ポ
ット２３が固定されている。ポット２３には、アースデ
ィスク２５が収容されている。ケーシング２２およびポ
ット２３は、導電性を有している。ポット２３内には、
導電性があり流動体のアース媒体２４が充填されてい
る。アースディスク２５がポット２３内のアース媒体２
４中に浸漬されている。回転側の回転軸２７と静止側の
ポット２３の係合部には軸シール２６が設けられてい
る。軸シール２６は、ポット２３内のアース媒体２４の
流出および外部からの油等の混入をシールする。

【００２５】アース媒体２４としては、例えば水銀ある
いはイオン水溶液等の導電性があり、潤滑油よりも比重
の高い液体材料が選定される。これ以外に、導電性のア
ルミ粒体等の流動体材料が使用されることもできる。

【００２６】上記の回転機械のアース装置によれば、図
１に示されるように、アーシングされたポット２３内の
アース媒体２４中に、回転体１とともに回転するアース
ディスク２５が浸漬している。回転体１からの静電気
が、回転軸２７、アースディスク２５、アース媒体２
４、ポット２３、ケーシング２２を経てアースされる。
このアース作用によって所定のアース性能が維持される
ことができ、軸受等の電蝕が防止される。

【００２７】ポット２３中のアース媒体２４は、軸シー
ル２６によって外部への流出及び外部からの油等の混入
が防止されているので、媒体による潤滑油の劣化がな
く、媒体量が減少しない。

【００２８】図２は、アースディスク２５の回転に伴っ
て、ポット２３内のアース媒体２４の液面が変化する状
態を示したもので、図２（ａ）はアースディスク２５の
静止状態を示し、図２（ｂ）はアースディスク２５の回
転状態を示している。

【００２９】以上のように、第１実施形態によれば、導
電性アースディスク２５が流動体の導電性アース媒体２
４中に浸漬されるため、所定のアース性能が維持でき、
軸受等の電蝕が防止される。また、固体のアースディス
ク２５と流動体のアース媒体２４とが流体接触するの
で、従来技術のような固体接触に伴う振動が回避され、
回転体１の振動が引き起こされることがない。

【００３０】次に、図３を参照して、本発明の回転機械
のアース装置の第２実施形態について説明される。

【００３１】図３は、本発明の第２の実施形態の回転軸
部のシール装置の部分拡大図である。第１の実施形態で
説明された図１および図２と同一部材には、同一符号が
付され重複する説明は省略される。

【００３２】第２の実施形態では、第１の実施形態と比
較して、回転側と静止側が逆に取り付けられている。ア
ーシングされた固定軸２９にアースディスク２５が取り
付けられ、回転体１の軸端に取付けられた回転ポット２
８内にアース媒体２４が充填され、そのアース媒体２４
中にアースディスク２５が浸漬される。

【００３３】アーシングされたケーシング２２には、導
電性の固定軸２９が固定されている。固定軸２９の先端
部には、導電性のアースディスク２５が固設されてい
る。第２実施形態のアースディスク２５は、静止側であ
るため、円板状に限らず、矩形板状、棒状等、任意の形
状であることができる。

【００３４】ラジアル軸受４で軸支された回転体１の軸
端部には、回転ポット２８が固設されている。回転ポッ
ト２８は、回転体１の回転と共に回転する。回転ポット
２８内には、導電性が有り、流動体のアース媒体２４が
充填されている。アースディスク２５は、回転ポット２
８内のアース媒体２４中に浸漬されている。静止側の固
定軸２９と回転側の回転ポット２８の係合部には、軸シ
ール２６が設けられている。軸シール２６は、アース媒
体２４の流出および外部からの油等の混入をシールす
る。

【００３５】アース装置は、上記のアース媒体２４、ア
ースディスク２５、軸シール２６、回転ポット２８、固
定軸２９を備えており、軸受台２１内部に設けられてい
る。上記以外の構成は、第１の実施形態と略同一であ
る。

【００３６】第２の実施形態の回転機械のアース装置に
よれば、図３に示されるように、回転体１とともに回転
する回転ポット２８内のアース媒体２４中には、アーシ
ングされたアースディスク２５が浸漬している。よっ
て、回転体１からの静電気が、回転ポット２８、アース
媒体２４、アースディスク２５、固定軸２９、ケーシン
グ２２を経てアースされる。

【００３７】上記アース作用によって所定のアース性能
が維持されるので、軸受等の電蝕が防止される。

【００３８】回転ポット２８中のアース媒体２４は、軸
シール２６によって外部への流出および外部からの油等
の混入が防止されている。よって、媒体による潤滑油の
劣化がなく媒体量が減少しない。

【００３９】なお、回転体１の回転に伴って、回転ポッ
ト２８内のアース媒体２４の液面が変化する状態は、図
２の（ａ）、（ｂ）と同様である。

【００４０】以上のように第２の実施形態によれば、第
１の実施形態と同様の効果がある。即ち、導電性アース
ディスク２５を流動体の導電性アース媒体２４中に浸漬
する方式のアース装置とされたことによって、所定のア
ース性能が維持でき、軸受等の電蝕が防止される。ま
た、固体のアースディスク２５と流動体のアース媒体２
４とが流体接触するので、従来技術のような固体接触に
伴う振動が回避され、回転体の振動を引き起こすことが
ない。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、所定のアース性能が維
持されるとともに、アース装置に起因する回転体の振動
が発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の回転機械のアース装置の第１
実施形態の部分拡大図である。

【図２】図２は、第１実施形態においてアース媒体２４
がアースディスク２５の回転に伴って液面が変化する状
態を示したもので、（ａ）はアースディスク２５の静止
状態を示し、（ｂ）はアースディスク２５の回転状態を
示している。

【図３】図３は、本発明の回転機械のアース装置の第２
実施形態の部分拡大図である。

【図４】図４は、従来一般のタービンロータを示す側面
図である。

【図５】図５は、図４に示されるタービンロータに取り
付けられた従来一般のアース装置の拡大説明図である。

【符号の説明】

１ タービンロータ（回転体） ２ 動翼 ３ ラジアル軸受 ４ ラジアル軸受 ５ スラスト軸受 ６ スラストディスク ７ アースブラシ ８ ハウジング ９ カーボンブラシ １０ ケース １１ 伸縮バネ １２ アース線 ２３ ポット ２４ アース媒体 ２５ アースディスク ２６ 軸シール ２７ 回転軸 ２８ 回転ポット ２９ 固定軸

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体に設けられた第１の導電性部材
   と、 接地された第２の導電性部材と、 前記第１の導電性部材および前記第２の導電性部材の一
   方に接触するように設けられた導電性流体とを備え、 前記第１の導電性部材および前記第２の導電性部材の他
   方は、前記導電性流体に接触している回転機械のアース
   装置。
2. 【請求項２】 回転体に固設された第１の導電性部材
   と、 その内部に導電性流体が充填され前記第１の導電性部材
   を収容する接地された第２の導電性部材とを備え、 前記第１の導電性部材は、前記導電性流体に浸漬されて
   いる回転機械のアース装置。
3. 【請求項３】 接地された第１の導電性部材と、 回転体に固設され、その内部に導電性流体が充填され、
   前記第１の導電性部材が前記導電性流体に浸漬した状態
   で前記第１の導電性部材を収容する第２の導電性部材と
   を備えた回転機械のアース装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
   回転機械のアース装置において、 前記導電性流体は、液体材料であり、前記液体材料は水
   銀またはイオン水溶液である回転機械のアース装置。
5. 【請求項５】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
   回転機械のアース装置において、 前記導電性流体は、流動体材料であり、前記流動体材料
   はアルミ粒体である回転機械のアース装置。