(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心線に沿って端部から凹んだ収納部を有したロータシャフトと、
前記回転中心線に沿って貫通孔を有し前記ロータシャフトの端部に取り付けられて前記収納部を塞ぐ蓋と、
前記貫通孔に通され前記回転中心線に沿って移動可能な支持ロッドと、
前記収納部の中に延びた前記支持ロッドに取り付けられ前記支持ロッドを介してアースされたブラシと、
前記支持ロッドを前記回転中心線に沿って付勢し前記ロータシャフトに前記ブラシを電気的に接続する弾性部材と、を備える
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記ブラシの外径は、前記貫通孔の内径よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載された回転電機。
【請求項３】
前記弾性部材は、前記収納部の外へ延びた前記支持ロッドの端部に取り付けられ、前記蓋に押し当てる方向に前記ブラシを付勢する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された回転電機。
【請求項４】
前記収納部の外へ延びた前記支持ロッドの端部を前記蓋から離れた位置で前記回転中心線に沿って前記支持ロッドを移動可能に案内するガイドと、
前記支持ロッドの外周面に設けられて前記ブラシが予め定めた以上に摩耗した場合に前記ガイドに少なくとも一部が隠れる指標と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項３に記載された回転電機。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記収納部の外へ延びた前記支持ロッドの端部に取り付けられ、前記収納部に押し当てる方向に前記ブラシを付勢する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された回転電機。
【請求項６】
前記支持ロッドの外周面に設けられて前記ブラシが予め定めた以上に摩耗した場合に前記蓋の前記貫通孔に少なくとも一部が隠れる指標をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載された回転電機。
【請求項７】
前記蓋は、前記端部よりも前記収納部側に入り込んだ位置に固定される中蓋と、前記端部の縁に固定される外蓋と、を備え、
前記ブラシは、前記中蓋よりも奥に配置され
前記弾性部材は、前記収納部の外へ延びた前記支持ロッドの端部に取り付けられ、前記中蓋に押し当てる方向に前記ブラシを付勢する
ことを特徴とする請求項１に記載された回転電機。
【請求項８】
前記支持ロッドの外周面に設けられて前記ブラシが予め定めた以上に摩耗した場合に前記外蓋の前記貫通孔から少なくとも一部が覗く指標をさらに備える
ことを特徴とする請求項７に記載された回転電機。
【請求項９】
回転中心線に沿って端部から凹んだ収納部を有したロータシャフトと、
前記回転中心線に沿って第１の貫通孔を有し前記回転中心線に直交して前記収納部の内部に固定される仕切板と、
前記回転中心線に沿って第２の貫通孔を有し前記ロータシャフトの端部に取り付けられて前記収納部を塞ぐ蓋と、
前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔に通され前記回転中心線に沿って移動可能な支持ロッドと、
前記仕切板を越えた前記支持ロッドの先端に取り付けられ前記支持ロッドを介してアースされる第１のブラシと、
前記仕切板と前記蓋の間の前記支持ロッドに取り付けられ前記支持ロッドを介してアースされる第２のブラシと、を備える
ことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸をアースする構造を備える回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両の駆動用モータとして適用される回転電機は、ブラシレスモータである。このブラシレスモータは、インバータなどのスイッチング素子でステータコイルの電流を制御して固定鉄心の磁極を切り換え、永久磁石の入ったロータを駆動させる。そして、ブラシレスモータは、摺接部材となるブラシを設けないことによって回転抵抗を軽減するだけでなく、摩耗したブラシを交換する等のブラシに関するメンテナンスを不要にすることを利点としている。
【０００３】
ところが、電動車両に搭載される回転電機は、駆動するために電力が供給される、または、バッテリを充電するために回転力が加えられるなど、ステータコイルに電流が流れることによって回転軸が誘起され、ノイズ（いわゆるラジオノイズ）が発生することが知られている。
【０００４】
特許文献１では、このノイズを除去するために、接地された摺接部材をモータの回転軸に接触させている。この摺接部材は、グラファイト、二硫化モリブデンなどの固体潤滑剤を含む焼結金属、耐摩耗性金属などから構成された導電性部材とし、回転軸の端部の外周面に摺接するように配置され、もしくは、回転軸の端面に接するように配置され、スプリングで押し当てられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４４１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようにアースとなる摺接部材（ブラシ）を回転軸に押し当てるようにすると、摺接部材が摩耗することによって摩耗粉が発生する。この摩耗粉は、導電性であるため、回転電機の内部に飛散すると、ロータのベアリングやステータコイルあるいはレゾルバなどの電子部品に付着し、悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、回転軸に接触させるブラシの摩耗粉を内部に飛散させない機構を有した回転電機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一実施形態の回転電機は、ロータシャフトと、蓋と、支持ロッドと、ブラシと、弾性部材とを備える。ロータシャフトは、回転中心線に沿って端部から凹んだ収納部を有する。蓋は、回転中心線に沿って貫通孔を有し、ロータシャフトの端部に取り付けられて収納部を塞ぐ。支持ロッドは、貫通孔に通され回転中心線に沿って移動可能である。ブラシは、収納部の中へ延びた支持ロッドに取り付けられ、支持ロッドを介してアースされる。弾性部材は、支持ロッドを回転中心線に沿って付勢し、ロータシャフトにブラシを電気的に接続する。
【０００９】
このとき、ブラシの外径は、貫通孔の内径よりも大きくする。また、弾性部材は、収納部の外へ延びた支持ロッドの端部に取り付け、蓋に押し当てる方向にブラシを付勢する。この場合、回転電機は、ガイドと指標を備えてもよい。ガイドは、収納部の外へ延びた支持ロッドの端部を蓋から離れた位置で回転中心線に沿って支持ロッドを移動可能に案内する。指標は、支持ロッドの外周面に設けられ、ブラシが予め定めた以上に摩耗した場合にガイドに少なくとも一部が隠れる。
【００１０】
または、弾性部材は、収納部の外へ延びた支持ロッドの端部に取り付け、収納部に押し当てる方向にブラシを付勢する。この場合、回転電機は、支持ロッドの外周面に設けられてブラシが予め定めた以上に摩耗した場合に蓋の貫通孔に少なくとも一部が隠れる指標をさらに備える。
【００１１】
または、蓋は、端部よりも収納部側に入り込んだ位置に固定される中蓋と、端部の縁に固定される外蓋と、を備え、ブラシは中蓋よりも奥に配置される。そして、弾性部材は、収納部の外へ延びた支持ロッドの端部に取り付けられ、中蓋に押し当てる方向にブラシを付勢する。この場合、回転電機は、支持ロッドの外周面に設けられてブラシが予め定めた以上に摩耗した場合に外蓋の貫通孔から少なくとも一部が覗く指標をさらに備える。
【００１２】
また、本発明に係る他の実施形態の回転電機は、ロータシャフトと仕切板と蓋と支持ロッドと第１のブラシと第２のブラシとを備える。ロータシャフトは、回転中心線に沿って端部から凹んだ収納部を有している。仕切板は、回転中心線に沿って第１の貫通孔を有し、回転中心線に直交して収納部の内部に固定される。蓋は、回転中心線に沿って第２の貫通孔を有し、ロータシャフトの端部に取り付けられて収納部を塞ぐ。支持ロッドは、第１の貫通孔及び第２の貫通孔に通され、回転中心線に沿って移動可能である。第１のブラシは、仕切板を越えた支持ロッドの先端に取り付けられ、支持ロッドを介してアースされる。第２のブラシは、仕切板と蓋の間の支持ロッドに取り付けられ、支持ロッドを介してアースされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る回転電機によれば、支持ロッドを介してアースされたブラシをロータシャフトの端部に設けられた収納部に格納し、弾性部材で回転中心線方向に付勢することで、ロータシャフトにブラシを電気的に接続する。ブラシは収納部に収まっているので、経年的にブラシが摩耗することによって発生する摩耗粉は、収納部内に留まり、外部へ排出されない。摩耗粉が回転電機の内部に拡散されないので、回転電機及びその内部の電子部品を良好な状態（電気的に安定した状態）に保つことができる。
【００１４】
ブラシの外径が貫通孔の内径よりも大きい発明の回転電機によれば、ブラシが摩耗することによって発生する摩耗粉が、貫通孔から排出されにくくなる。また、収納部の外へ延びた支持ロッドの端部に弾性部材を取り付け、蓋に押し当てる方向にブラシを付勢する発明の回転電機によれば、収納部に面した貫通孔の縁とブラシとが環状に接触する。つまり、回転軸となるロータシャフトの外周面にブラシを当てる場合よりも回転半径の小さい範囲にブラシが接触し、また、ロータシャフトの中心に対して点接触させる場合よりも接触面積が広くなる。回転半径の小さい範囲にブラシが接することによってブラシの摺動速度が遅くなるとともに、接触面積が増えることで蓋に対してブラシを押し当てる単位面積当たりの押し付け力が小さくなる。したがって、ブラシの摩耗量を軽減でき、発生する摩耗粉も少なくなる。
【００１５】
また、ガイドと指標をさらに備える発明の回転電機によれば、収納部の外へ延びた支持ロッドを蓋から離れた位置でガイドが支持しており、支持ロッドの外周面に設けられた指標は、予め定めた以上にブラシが摩耗した場合にその一部がガイドに隠れる。したがって、蓋からガイドまでの間に露出している指標の位置を確認するだけで、回転電機をメンテナンスする際に蓋を取り外すことなくブラシの摩耗状態を確認することができる。
【００１６】
収納部の外へ延びた支持ロッドの端部に弾性部材を取り付け、収納部に押し当てる方向にブラシを付勢する発明の回転電機によれば、蓋に設けられた貫通孔から離れた位置で摩耗粉が発生する。したがって、貫通孔を通して収納部の外へ摩耗粉が排出されにくくなる。このとき、予め設定された以上にブラシが摩耗した場合に、少なくともその一部が貫通孔に隠れる指標を支持ロッドの外周面に設けた発明の回転電機によれば、回転電機をメンテナンスする際に蓋を取り外さなくても、この指標の位置を確認することで、ブラシの摩耗状態を確認することができる。
【００１７】
また、蓋が中蓋と外蓋で構成され、ブラシを中蓋よりも奥に配置し、ブラシを中蓋に押し当てる方向へ弾性部材で付勢する発明の回転電機によれば、ブラシが摩耗することに伴って支持ロッドが収納部から引き出された場合に、中蓋とブラシの間で発生した摩耗粉が支持ロッドに付着していても、外蓋が取り付けられているので、中蓋と外蓋の間の収納部がダストトラップとして機能し、摩耗粉が収納部の外へ排出されにくくなる。このとき、予め定められた以上にブラシが摩耗した場合に、その一部が外蓋の貫通孔から覗く指標を支持ロッドの外周面に設けた発明の回転電機によれば、回転電機をメンテナンスする際に外蓋及び中蓋を取り外すことなく、指標の位置を確認することによって、ブラシの摩耗状態を確認することができる。
【００１８】
本発明に係る他の実施形態の回転電機によれば、ロータシャフトと仕切板と蓋と支持ロッドと第１のブラシと第２のブラシとを備える。ロータシャフトは、回転中心線に沿って端部から凹んだ収納部を有している。仕切板は、回転中心線に沿って第１の貫通孔を有し、回転中心線に直交して収納部の内部に固定される。蓋は、回転中心線に沿って第２の貫通孔を有し、ロータシャフトの端部に取り付けられて収納部を塞ぐ。支持ロッドは、第１の貫通孔及び第２の貫通孔に通され、回転中心線に沿って移動可能である。第１のブラシは、仕切板を越えた支持ロッドの先端に取り付けられ、支持ロッドを介してアースされており、第２のブラシは、仕切板と蓋との間の支持ロッドに取り付けられ、支持ロッドを介してアースされている。したがって、仕切板は収納部の内部に設置されるとともに収納部が蓋で覆われるので、ブラシの摩耗粉は、収納部の外に排出されにくくなる。
【００１９】
また、回転中心線に沿う方向に加速度の変化を受けると、支持ロッド及びこれに取り付けられた第１のブラシと第２のブラシは、これらの慣性力によって回転中心線に沿って移動し、第１のブラシと第２のブラシのどちらか一方が仕切板に接触する。したがって、第１のブラシ及び第２のブラシが仕切板に接することで摩耗する量は、ブラシが単体である場合に比べて軽減される。第１のブラシ及び第２のブラシは、回転中心線に沿う方向に加速度を受けた時に、加速度を受けた方向と反対側のブラシが仕切板に対して押し当てられ、それ以外の場合は第１のブラシ又は第２のブラシが仕切板に接した偏った状態に保持される。つまり加速度を受けていない間は、第１のブラシ及び第２のブラシは仕切板に押し当てられていないので、仕切板に接している第１のブラシ又は第２のブラシの摩耗も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の回転電機を模式的に示す断面図。
【図２】図１の回転電機のアース機構の周辺を拡大した断面図。
【図３】図２のアース機構の周辺を拡大した断面図。
【図４】図３のアース機構のブラシが摩耗した状態の断面図。
【図５】本発明に係る第２の実施形態の回転電機のアース機構の断面図。
【図６】本発明に係る第３の実施形態の回転電機のアース機構の断面図。
【図７】図６のアース機構のブラシが摩耗した状態の断面図。
【図８】本発明に係る第４の実施形態の回転電機のアース機構の断面図。
【図９】図８のアース機構のブラシが摩耗した状態の断面図。
【図１０】本発明に係る第５の実施形態の回転電機のアース機構の断面図。
【図１１】図１０のアース機構のブラシが仕切板に接触した状態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る第１の実施形態の回転電機１について、図１から図４を参照して説明する。図１に示す回転電機１は、ハウジング２の中にロータ３とステータ４とを備え、例えば駆動用モータとして電動車両に搭載されるいわゆるブラシレスモータである。ロータ３は、回転軸となるロータシャフト３１と、そのロータシャフト３１の胴部に圧入して装着される積層鉄心３２と、積層鉄心３２に組み込まれる永久磁石３３と、を備える。ロータシャフト３１の両端は、ベアリング３４を介してハウジング２に保持されている。ステータ４は、ロータ３に対してわずかな隙間を設けてハウジング２の中に固定された積層鉄心４１と、この積層鉄心４１に巻かれたコイル４２とを備える。コイル４２に流れる電流によって、ステータ４の積層鉄心４１に複数の磁極が形成される。回転電機１は、ロータ３の回転角度を検出するレゾルバ５をロータ３の端部にさらに備える。回転電機１は、レゾルバ５によって検出されるロータ３の回転角度を基に、コイル４２に流れる電流をインバータなどのスイッチング回路（あるいはスイッチング素子）によって制御されることで、ロータ３を回転させる。
【００２２】
ステータ４の外周面に密着するハウジング２は、ウォータジャケット２１を内蔵しており、コイル４２に流れる電流によって発生する熱を除去する。回転電機１は、ロータ３に回転力を加えられることで発電することもできる。回転電機１は、ステータ４に発生させる磁場の変化によって、ロータ３内に渦電流を発生してしまう。この渦電流がノイズとなって放出されないように、回転電機１は、ロータシャフト３１をアースするアース機構７を、ロータシャフト３１の端部３１１に備えている。
【００２３】
図２に示すように、アース機構７は、少なくとも、ロータシャフト３１の端部３１１に形成された収納部７１と、この収納部７１を塞ぐ蓋７２と、収納部７１に格納されるブラシ７０と、ブラシ７０を保持する支持ロッド７３と、ブラシ７０を付勢する弾性部材７４とを含む。
【００２４】
収納部７１は、ロータシャフト３１の回転中心線に沿って端面３１１Ａから凹んで形成されている。蓋７２は、回転中心線に沿って貫通孔７２１を有しており、収納部７１を塞ぐようにロータシャフト３１の端面３１１Ａに取り付けられる。支持ロッド７３は、図３に示すように蓋７２の貫通孔７２１に通されており、ハウジング２に固定されたガイド７５によって回転中心線に沿って移動可能に保持されている。ガイド７５は、ロータシャフト３１に伴って回転されないように、ボールスプラインなどを介して支持ロッド７３と連結される。ブラシ７０は、収納部７１の中へ延びた支持ロッド７３の端部に取り付けられている。図２に示すように、収納部７１の外へ延びた支持ロッド７３の端部を保持するガイド７５は、ハウジング２に対してリード線７６で接続されている。これにより、ブラシ７０は、支持ロッド７３及びガイド７５を介してアースされる。
【００２５】
弾性部材７４は、支持ロッド７３を回転中心線に沿って付勢する。本実施形態では図２に示すように、弾性部材７４は、収納部７１の外へ延びた支持ロッド７３の端部を延長するように取り付けられるとともに、その先端部がハウジング２のカバープレート２２に固定されており、蓋７２に押し当てる方向へブラシ７０を付勢する。つまり、本実施形態において弾性部材７４は、引張コイルバネである。ブラシ７０の外径は、図２及び図３に示すように、蓋７２に設けられた貫通孔７２１の内径よりも大きい。また、支持ロッド７３の外径は、貫通孔７２１の内径よりもわずかに小さい。ブラシ７０は、蓋７２に面した端面が蓋７２に対して接触していることで、ロータシャフト３１と電気的に接続される。つまり、本実施形態の回転電機１は、回転するロータ３に対してブラシ７０を常に電気的に接続させた状態であるので、ロータ３に生じるノイズを除去することができる。
【００２６】
以上のように構成された第１の実施形態の回転電機１のアース機構７は、ロータシャフト３１の端部に形成された収納部７１にブラシ７０を格納しており、支持ロッド７３の外径は、蓋７２の貫通孔７２１よりもわずかに小さい、すなわち、収納部７１を蓋７２で塞いでいる。したがって、摩耗したブラシ７０から生じた摩耗粉Ｐは、図４に示すように、収納部７１の内部に溜る。ブラシ７０の摩耗粉Ｐを回転電機１の内部に飛散させないので、レゾルバ５などの電子部品やベアリング３４に摩耗粉Ｐが悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００２７】
さらに、本実施形態のアース機構は、図３及び図４に示すように、蓋７２から離れた位置で支持ロッド７３をガイド７５によって支持しており、支持ロッド７３の外周面に指標Ｍを有している。この指標Ｍは、ブラシ７０が予め定められた以上に摩耗した場合にガイド７５に少なくとも一部が隠れる位置に設けられている。したがって、図４に示すようにブラシ７０が全て摩耗してしまう前にガイド７５に隠れる位置に指標Ｍを設けることで、回転電機１をメンテナンスする際に、指標Ｍの位置を確認するだけで、ブラシ７０の摩耗状態を知ることができる。なお、指標Ｍは、ブラシ７０が予め定められた以上に摩耗した場合にガイド７５から露出するように設けられていてもよい。
【００２８】
以下に本発明に係る第２から第５の実施形態の回転電機１を説明する。第２から第５の実施形態の回転電機１において、第１の実施形態の回転電機１と異なる点は、アース機構７に関する構成である。第２から第５の実施形態の回転電機１において第１の実施形態の回転電機１と同じ機能を有する構成は、各実施形態の説明において同じ符号を付し、その詳細な説明については第１の実施形態の対応する記載を参酌することとする。
【００２９】
本発明に係る第２の実施形態の回転電機１のアース機構７について、図５を参照して説明する。図５に示すアース機構７は、弾性部材７４の取り付け方が第１の実施形態の場合と異なっている。第２の実施形態における弾性部材７４は、ロータシャフト３１の端部３１１の半径よりも大きい圧縮コイルバネであって、支持ロッド７３の端部から延びたピン７３１とレゾルバ５を覆うハウジング２のカバー２３との間に配置される。ピン７３１は、回転中心線に沿う方向にガイド７５に設けられたスロット７５１を通して延びている。
【００３０】
以上のように構成された第２の実施形態の回転電機１によれば、ロータシャフト３１をアースするブラシ７０がロータシャフト３１の端部３１１に設けられた収納部７１に格納され蓋７２で覆われるので、ブラシ７０が摩耗しても摩耗粉Ｐが回転電機１の内部に飛散させない。さらに、弾性部材７４が、ピン７３１とカバー２３との間に配置されるので、回転中心線に沿う方向に、回転電機１の寸法を小さくすることができる。
【００３１】
本発明に係る第３の実施形態の回転電機１のアース機構７について、図６及び図７を参照して説明する。図６に示すアース機構７は、回転中心軸に沿って収納部７１に押し当てる方向へ弾性部材７４によってブラシ７０を押し当てている。弾性部材７４は、収納部７１の外へ延びた支持ロッド７３の端部を延長するように取り付けられるとともに、その先端部がハウジング２のカバープレート２２に固定されている。つまり、第１の実施形態において弾性部材７４が引張コイルバネであったのに対し、第３の実施形態では弾性部材７４が圧縮コイルバネである。
【００３２】
ブラシ７０は、図７に示すように、収納部７１の奥の壁に押し当てられて摩耗する。摩耗粉Ｐは、蓋７２から離れた位置で発生する。したがって、摩耗粉Ｐが収納部７１の外へ排出されることなく収納部７１の内部に溜りやすい。
【００３３】
また、支持ロッド７３は、ブラシ７０が摩耗するにつれて、収納部７１へ押し込まれることになる。したがって、支持ロッド７３の外周面に設けられる指標Ｍは、ブラシ７０が摩耗していない間は図６に示すように常に見える状態であり、予め定められた以上にブラシ７０が摩耗した場合に図７に示すように蓋７２の貫通孔７２１に少なくとも１部が隠れる位置に設けられる。
【００３４】
本発明に係る第４の実施形態の回転電機１のアース機構７について、図８及び図９を参照して説明する。図８に示すアース機構７は、蓋７２を中蓋７２２と外蓋７２３との二重構造に設けている。中蓋７２２は、ロータシャフト３１の端部３１１よりも収納部７１側に入り込んだ位置に固定される。外蓋７２３は、ロータシャフト３１の端部３１１に取り付けられている。ブラシ７０は、中蓋７２２よりも奥に配置され、弾性部材７４によって中蓋７２２に押し当てる方向に付勢される。弾性部材７４は、第１の実施形態のように設けられていてもよいし第２の実施形態のように設けられていてもよい。指標Ｍは、支持ロッド７３の外周面に設けられており、ブラシ７０が摩耗していない間は図８に示すように収納部７１の中に隠れており、予め定めた以上にブラシ７０が摩耗した場合に図９に示すように外蓋７２３の貫通孔７２１から少なくとも一部が覗くようになる。
【００３５】
また、中蓋７２２と外蓋７２３の間の支持ロッド７３には、支持ロッド７３の外周面に付着した摩耗粉Ｐをこそぎ落とすためのリムーバ７３２が装着されている。このリムーバ７３２は、支持ロッド７３が外蓋７２３よりも外側に引き出される際に、摩耗粉Ｐを堰き止めることができればよい。したがって、リムーバ７３２は、図８及び図９に示すように支持ロッド７３と外蓋７２３の貫通孔７２１との隙間よりも十分に線径大きいＯリングであってもよいし、中蓋７２２に向かって斜めに延びたスクレーパを支持ロッド７３の外周面に密着させたガスケットであってもよい。
【００３６】
以上のように設けられた第４の実施形態の回転電機１によれば、ロータシャフト３１をアースするためのブラシ７０が収納部７１内に格納されて、中蓋７２２と外蓋７２３の二重構造に覆われる。ブラシ７０は中蓋７２２よりも奥に配置されているので、ブラシ７０が摩耗して中蓋７２２よりも外側に引き出される場合に摩耗粉Ｐを伴って出てくることがあっても、中蓋７２２と外蓋７２３との間の収納部７１にトラップされる。また、リムーバ７３２を有していることによって、さらに確実に摩耗粉Ｐを収納部７１に捕え、回転電機１の内部に飛散させない。
【００３７】
本発明に係る第５の実施形態の回転電機１のアース機構７について、図１０及び図１１を参照して説明する。図１０に示すアース機構７は、収納部７１を端部３１１に有したロータシャフト３１と、回転中心線に沿って第１の貫通孔７７１を有し回転中心線に直交して収納部の内部に固定される仕切板７７と、回転中心線に沿って第２の貫通孔７２１を有しロータシャフト３１の端部３１１に取り付けられて収納部７１を塞ぐ蓋７２と、第１の貫通孔７７１及び第２の貫通孔７２１に通され回転中心線に沿って移動可能な支持ロッド７３と、仕切板７７を越えた支持ロッド７３の先端に取り付けられて支持ロッド７３を介してアースされる第１のブラシ７０１と、仕切板７７と蓋７２との間の支持ロッド７３に取り付けられ支持ロッド７３を介してアースされる第２のブラシ７０２と、を備える。そして、このアース機構７は、弾性部材７４を備えておらず、加速度の変化によってロータシャフト３１の回転中心線に沿って変位する。
【００３８】
回転電機１が加速度の変化を受ける状況として、電動車両の駆動モータとして回転電機１が搭載される場合が想定される。回転中心線を電動車両の進行方向に沿って配置した場合、電動車両が加速または減速する際に、その加速度の変化に伴って、支持ロッド７３及び第１のブラシ７０１と第２のブラシ７０２が変位する。また、電動車両の進行方向を横切る方向にロータシャフト３１の回転中心線を配置している場合は、電動車両の進行方向に揺動する慣性体と、慣性体と支持ロッド７３の間に連結されて進行方向に変位する慣性体の動きを車幅方向の変位に変換するアームとを設ければよい。電動車両が加速する際に、第１のブラシ７０１が図１１に示すように仕切板７７に押し当てられるとすると、電動車両が減速する際に第２のブラシ７０２が仕切板７７に押し当てられる。
【００３９】
指標Ｍは、第１のブラシ７０１及び第２のブラシ７０２が摩耗していない間は、図１０及び図１１に示すように、蓋７２とガイド７５の間に見えている。そして、予め定められた以上に第１のブラシ７０１が摩耗した場合、指標Ｍの少なくとも一部がガイドに隠れ、予め定められた以上に第２のブラシ７０２が摩耗した場合、指標Ｍの少なくとも一部が蓋７２の貫通孔７２１に隠れる。
【００４０】
以上のように構成された第５の実施形態の回転電機１によれば、加速度の変化によって、第１のブラシ７０１又は第２のブラシ７０２が仕切板７７に当接し、ロータシャフト３１がアースされる。加速度の変化がない間は、第１のブラシ７０１又は第２のブラシ７０２が仕切板７７に接触した状態に保持される。他の実施形態のように弾性部材で付勢しないので、摩耗を軽減することができる。また、電動車両が加速する際に回転電機１に供給される電流量及び電動車両が減速する際に回転電機１で回生制御することによって生じる電流量がそれぞれ増大するときにノイズが増えることが分かっているので、加速及び減速する際に第１のブラシ７０１又は第２のブラシ７０２が接触することで、増大するノイズを確実に除去することができる。
【００４１】
以上、本発明に係る回転電機について、いくつかの実施形態を説明した。これらの実施形態は、発明を分かりやすくするために一例を示したに過ぎない。したがって、これらの実施形態に発明を限定することを意図したものではない。本発明は、他の様々な形で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更をすることが可能である。上述の各実施形態及びその変形例は、発明の範囲に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明に対しそれらの均等の範囲を含むものである。
【符号の説明】
【００４２】
１…回転電機、３１…ロータシャフト、３１１…端部、７０…ブラシ、７０１…第１のブラシ、７０２…第２のブラシ、７１…収納部、７２…蓋、７２１…貫通孔（第２の貫通孔）、７２２…中蓋、７２３…外蓋、７３…支持ロッド、７４…弾性部材、７５…ガイド、７７…仕切板、７７１…第１の貫通孔、Ｐ…摩耗粉、Ｍ…指標
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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