(57)【要約】【課題】防爆ケーシングの内部に収容された電気部品に対して外部から給電可能な防爆機器を提供する。【解決手段】防爆機器は、防爆ケーシングと、防爆ケーシング内に設けられた発電機と、外部の動力源から発電機に機械的動力を伝達可能な動力伝達部と、を備える。【選択図】図２
2018074738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防爆ケーシングと、
前記防爆ケーシング内に設けられた発電機と、
外部の動力源から前記発電機に機械的動力を伝達可能な動力伝達部と、
を備える防爆機器。
【請求項２】
前記動力伝達部は、前記動力源のトルクを前記発電機に対して機械的又は磁気的に伝達可能なカップリングを含む請求項１に記載の防爆機器。
【請求項３】
前記動力伝達部は、
前記防爆ケーシングの内外を貫通するように設けられ、前記動力源のトルクを前記発電機に対して伝達可能な軸部材と、
前記軸部材を前記防爆ケーシングに対して回転可能に支持するとともに、前記防爆ケーシングを外部に対して封止する封止部材と、
を含む、請求項２に記載の防爆機器。
【請求項４】
前記軸部材のうち前記防爆ケーシングの外側の端部には、前記動力源が係合可能な係合部が設けられている、請求項３に記載の防爆機器。
【請求項５】
前記軸部材のうち前記防爆ケーシングの外側の端部には、前記防爆機器の走行輪が設けられている、請求項３に記載の防爆機器。
【請求項６】
前記動力伝達部は、前記防爆ケーシングの内外に互いに対向するように配置され、磁気的結合を形成する一対の係合部を含む磁気カップリングである、請求項２に記載の防爆機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、爆発性雰囲気で使用される防爆機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
爆発性雰囲気における防災支援作業や建築物保全作業では、産業保安の観点から防爆対策が施された防爆機器が使用される。防爆機器では、所定仕様を有する防爆ケーシングの内側に様々な電気部品が収納されており、使用時に、これら電気部品の電気火花や高温部が爆発性雰囲気に対して点火源とならないよう防爆対策が施されている。
尚、このような防爆仕様は、例えば非特許文献１に記載の国際整合防爆指針２００８Ｅｘのような規格として策定されている。
【０００３】
防爆機器を使用する際には、防爆ケーシング内に収容された電気部品で消費される電力を賄うために、外部から給電（充電）作業を行う必要がある。このような給電作業においても、周囲の爆発性雰囲気に対して点火源とならないよう防爆対策が講じられる。防爆対策が講じられた給電方式の一例として、例えば特許文献１には、非接触式給電を利用した防爆機器が開示されている。この文献では、給電線を含むレールに沿って移動可能な電気自走式車両である防爆機器において、給電線を流れる電流との間で生じる電磁誘導現象を利用して、コイル収納部に収納されるピックアップコイルに起電力を発生させ、給電を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１０４４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】一般社団法人  日本電気制御機器工業会  防爆委員会「防爆安全ガイドブック（設備安全のための防爆電気機器点検ガイド）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
防爆ケーシングは、典型的には金属等の導電性材料が用いられるが、上記特許文献１のような非接触式給電では、給電元の給電線と給電先のピックアップコイルとの間の電磁誘導を妨げないように、少なくとも一部を非金属材料から形成する必要がある。防爆機器に利用可能な非金属材料として、例えばプラスチックが考えられる。しかしながらプラスチックは、帯電によって点火源となりうる静電気が発生しやすいという別の観点からのリスクがあるため、防爆規格上においても、防爆ケーシングに占める面積が制限されることがある。また防爆ケーシングに用いる他の非金属材料としてはガラスが考えられるが、防爆ケーシングの強度確保のためには、その使用割合は少ないことが好ましい
。
【０００７】
また上述のように防爆ケーシングでは非金属材料の使用割合が少ないことが好ましいが、非金属材料の使用領域を狭くすると、十分な充電性能を確保しようとした場合に、当該領域における磁束密度が大きくなってしまい、爆発性雰囲気に対して点火源となるリスクが増える可能性がある。
【０００８】
本発明の少なくとも１実施形態は上述の事情に鑑みなされたものであり、防爆ケーシングの内部に収容された電気部品に対して外部から給電可能な防爆機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも１実施形態に係る防爆機器は上記課題を解決するために、
防爆ケーシングと、
前記防爆ケーシング内に設けられた発電機と、
外部の動力源から前記発電機に機械的動力を伝達可能な動力伝達部と、
を備える。
【００１０】
上記（１）の構成によれば、外部の動力源からの機械的動力は、動力伝達部を介して防爆ケーシング内に設けられた発電機に入力される。発電機は、入力された機械的動力で駆動されることにより、防爆ケーシング内に収容される電気部品で必要な電気的エネルギを発生させる。このようにして外部の動力源によって防爆機器に対する給電が行われるが、外部の爆発性雰囲気には機械的エネルギが曝されるのみであり、発電機で発生する電気的エネルギは曝されない。そのため、爆発性雰囲気に対する点火リスクを効果的に抑えつつ、外部からの給電が可能となる。
尚、外部の動力源は、爆発性雰囲気中に設置可能な防爆仕様を有するモータのような動力機器であってもよいし、爆発性雰囲気中で作業を行う作業員であってもよい。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では上記（１）の構成において、
前記動力伝達部は、前記動力源のトルクを前記発電機に対して機械的又は磁気的に伝達可能なカップリングを含む。
【００１２】
上記（２）の構成によれば、外部の動力源から出力されるトルクが、機械的又は磁気的な結合を形成するカップリングを介して防爆ケーシングの内部に伝達される。そのため、爆発性雰囲気に対して点火リスクが大きな電気的エネルギが曝されず、良好な防爆性能が得られる。
【００１３】
（３）幾つかの実施形態では上記（２）の構成において、
前記動力伝達部は、
前記防爆ケーシングの内外を貫通するように設けられ、前記動力源のトルクを前記発電機に対して伝達可能な軸部材と、
前記軸部材を前記防爆ケーシングに対して回転可能に支持するとともに、前記防爆ケーシングを外部に対して封止する封止部材と、
を含む。
【００１４】
上記（３）の構成によれば、動力源からのトルクは、防爆ケーシングの内外を貫通する軸部材を介して、防爆ケーシングの内部にある発電機に伝達される。防爆ケーシングのうち軸部材が貫通する箇所には封止部材が設けられており、防爆ケーシングに対して軸部材が回転可能に支持されるともに、防爆ケーシングを外部に対して封止する。
【００１５】
（４）幾つかの実施形態では上記（３）の構成において、
前記軸部材のうち前記防爆ケーシングの外側の端部には、前記動力源が係合可能な係合部が設けられている。
【００１６】
上記（４）の構成によれば、防爆ケーシングの外側にある軸部材の端部に設けられた係合部には、外部の動力源が係合される。これにより、外部の動力源から軸部材を介して、防爆ケーシングの内部にある発電機に対して機械的動力が入力される。
【００１７】
（５）幾つかの実施形態では上記（３）の構成において、
前記軸部材のうち前記防爆ケーシングの外側の端部には、前記防爆機器の走行輪が設けられている。
【００１８】
上記（５）の構成によれば、給電時には、外部の動力源によって走行輪を駆動させることで、動力伝達機構を介して発電機を駆動できる。一方、発電機に電力を供給して力行することで、発電機を走行用動力源（すなわち走行用モータ）として機能させることができる。この場合、発電機と走行用モータとを同一の電動機で兼用できるため、防爆機器の構造の簡略化及びコスト削減に有利である。また発電機と走行用モータとを別体として設ける場合に比べて、防爆ケーシングの内外を貫通する軸部材の数を抑えることができるため、防爆性能の向上にも効果的である。
【００１９】
（６）幾つかの実施形態では上記（２）の構成において、
前記動力伝達部は、前記防爆ケーシングの内外に互いに対向するように配置され、磁気的結合を形成する一対の係合部を含む磁気カップリングである。
【００２０】
上記（６）の構成によれば、外部の動力源からの機械的動力は、磁気カップリングを介して、防爆ケーシングの内部の発電機に伝達される。磁気カップリングは非接触的に結合状態を形成できるので、防爆ケーシングに貫通する穴構造を設ける必要がなく、防爆ケーシングの機密性や防爆性能の向上に効果的である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の少なくとも１実施形態によれば、防爆ケーシングの内部に収容された電気部品に対して外部から給電可能な防爆機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】関連技術に係る防爆機器の構造を概略的に示す側方断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る防爆機器の構成を概略的に示す側方断面図である。
【図３】図２の動力伝達部に磁気カップリングを用いた変形例である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る防爆機器の構成を概略的に示す側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２４】
＜関連技術＞
まず図１を参照して、後述する実施形態の前提となる関連技術について説明する。図１は関連技術に係る防爆機器１の構造を概略的に示す側方断面図である。
【００２５】
防爆機器１は、自走により爆発性雰囲気に侵入し、例えば防災支援作業や建築物保全作業のような各種作業を実施又は支援可能な産業用ロボットである。このような作業環境には、爆発性期待が存在する可能性があるフィールドが広く含まれ、例えば石油・科学プラント、可燃性液体などの危険物の製造・取扱所、塗装設備、溶剤使用作業所、高圧ガス設備、或いは燃料電池関連施設などが挙げられる。
【００２６】
防爆機器１は、本体を構成する中空形状の防爆ケーシング２を有する。防爆ケーシング２は、その内部が外部（爆発性雰囲気）に対して隔離されることにより、機密状態が確保されている。防爆ケーシング２は、防爆ケーシング２の外圧に比べて高圧の不活性ガスが封入される内圧防爆構造を有しており、周囲の爆発性雰囲気が防爆ケーシング２の内部に侵入することが防止されている。
【００２７】
尚、内圧防爆構造の詳細仕様については、国際整合防爆指針２００８Ｅｘに準ずるとする（具体的には、上記非特許文献１を参照されたい）。また当該指針が将来的に改定された場合には、本願明細書で用いられる用語もまた、改定後の内容に基づいて解釈されるものとする。
【００２８】
尚、防爆機器１は、防爆ケーシング２の内部に不活性ガスを充填するためのガス供給装置を備えてもよい。例えば特許第２７９６４８２号のように、防爆機器１の外部に独立的に設けられた不活性ガス源からエアパイプを介して防爆ケーシング２に不活性ガスが供給可能な構造を有してもよいし、或いは特開２０１５−３６１７２号公報のように、防爆機器１に不活性ガスが貯蔵されたタンクを搭載しておき、当該タンクから防爆ケーシング２の内部に不活性ガスが供給可能な構造を有してもよい。また防爆ケーシング２に内部の不活性ガスを排出するための排出機構を備えることで、防爆ケーシング２の内圧を調整可能に構成してもよい。
【００２９】
防爆機器１は、上述の防爆ケーシング２の前後左右にそれぞれ走行輪４を有することにより移動可能な走行体である（図１では、片側の２個の走行輪４のみが示されている）。これら走行輪４の少なくとも１つには、防爆ケーシング２の内部に収容された走行用モータ６から駆動軸６ａを介して駆動力が伝達され、フィールド上の走行が可能になっている。
尚、走行輪４に代えて、例えばクローラのような他の走行手段が採用されてもよい。
【００３０】
防爆ケーシング２の内部には、上述の走行用モータ６を含む各種電気部品が収容されている。これら電気部品は電気的エネルギが供給されることによって作動するが、給電回路は爆発性雰囲気に対して点火源となる可能性があるため、防爆ケーシング２に収容されることにより、爆発性雰囲気から隔離されている。図１には、これら電気部品の一部として、上述の走行用モータ６に加えて、蓄電用のバッテリ８と、外部の非接触式給電設備１０から充電するための充電部１２と、充電部１２に供給された電力をバッテリ８に充電するために変電するための変電部１４と、制御ユニットであるコントローラ１６と、が示されている。
【００３１】
バッテリ８は、比較的大きなエネルギ密度を有するリチウムイオン二次電池であり、複数の二次電池セルが直列に接続されて構成されている。これら複数の二次電池セルは、不図示の管理装置（いわゆるＢＭＵ：Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）によって充電量、電流量、温度等の状態パラメータが管理されている。バッテリ８には各種電気部品を駆動するための電力が蓄積されており、コントローラ１６の指示に基づいて、走行用モータ６をはじめとする各電気部品に対して電力が供給される。そして、バッテリ８の充電量が不足した場合には、図１に示されるように、防爆機器１がフィールド上に設置された非接触式給電設備１０に移動し、充電作業を実施することで充電量の回復が行われる。
【００３２】
充電部１２は、非接触式給電設備１０との間で電磁誘導による非接触式給電が可能に構成されている。非接触式給電設備１０は、防爆機器１の防爆ケーシング２と同様に、防爆仕様に設計された防爆ケーシング１８を備える。防爆ケーシング１８の内部には、高周波電流が供給されるコイル２０を有する給電部２２と、非接触式給電設備１０の制御を実施するコントローラ２４と、が設けられている。
尚、非接触式給電設備１０の動作に必要な電力（コイル２０に供給される電力を含む）は、爆発性雰囲気の外部にある電源１７から防爆対策がなされた電源ライン１９を介して供給される。
【００３３】
給電部２２のコイル２０には、コントローラ２４の指示に基づいて高周波電流が供給される。防爆ケーシング２及び１８は、主に金属等の導電性材料から形成されているが、互いに対向する領域の一部（領域３２及び３４）が部分的に非金属材料から形成されている。金属等の導電性材料は電磁遮蔽効果を有するため電磁波を通過させることはできないが、非金属材料からなる領域３２及び３４は電磁波が通過可能である。そのため、コイル２０に高周波電流が供給されると、領域３２及び３４を介して、充電部１２のピックアップコイル２６に電磁誘導による交流起電力が発生する。このようにしてピックアップコイル２６に発生した交流起電力は、変電部１４にて所定の直流電圧に変換され、バッテリ８に充電される。
尚、変電部１４は、例えばインバータやＤＣ−ＤＣコンバータ等のバッテリ８への充電に必要な電力変換を実施するためのデバイスである。
【００３４】
また防爆機器１及び非接触式給電設備１０は、それぞれ防爆ケーシング２及び１８の内部に互いに通信可能な通信用アンテナ２８及び３０を備える。これら通信用アンテナ２８及び３０もまた、非金属材料からなる領域３２及び３４を介して通信用電波を送受信することにより、互いに通信可能に構成されている。これにより、防爆機器１及び非接触式給電設備１０は互いの位置関係を認識しながら、充電作業の開始、終了をはじめとする各種制御を実施することで、バッテリ８への充電作業が管理される。
【００３５】
ここで、領域３２及び３４に用いられる非金属材料として、例えばプラスチックやガラス等の材料が考えられる。しかし、プラスチックのような材料は帯電に点火源となりうる静電気が発生しやすいため、防爆規格上においても、防爆機器１の外表面に占める面積が制限されることがある。そこで防爆ケーシング２及び１８における領域３２及び３４が占める割合を減少させると、限られた面積を介して電磁誘導を行わなければならないため、ある程度の給電速度を確保するためには当該領域における電磁波の強度を大きくする必要がある。すると、電磁波の強度が大きくなる分、爆発性雰囲気に対して点火源となってしまうリスクが増えてしまう。またガラスのような材料では、金属材料に比べて強度が低下してしまう。このような関連技術における課題は、以下に説明する実施形態によって解決可能である。
【００３６】
＜第１実施形態＞
図２は本発明の第１実施形態に係る防爆機器１００の構成を概略的に示す側方断面図である。尚、以下の説明では、上述の背景技術と対応する構成には共通の符号を付すこととし、特段の事情がない限りにおいて、重複する記載は適宜省略することとする。
【００３７】
この実施形態では、防爆機器１００の防爆ケーシング２内に、外部の動力源からの機械的動力によって駆動可能な発電機３６が設けられている。発電機３６は、外部の動力源から入力される機械的動力で駆動されることにより、機械的エネルギを電気的エネルギに変換して発電を行う回転機械である。また図２では、外部の動力源として、フィールド上に設置され、防爆仕様を満足する駆動用モータ３８が示されている。駆動用モータ３８から出力される機械的動力は、動力伝達部４０を介して発電機３６に入力される。動力伝達部４０は、動力源である駆動用モータ３８のトルクを発電機３６に対して機械的又は磁気的に伝達可能なカップリングを含む。
【００３８】
図２では、動力伝達部４０の一例として、駆動用モータ３８のトルクを発電機３６に対して機械的に伝達可能なカップリングを利用した形態が示されている。防爆ケーシング２内に収容された発電機３６の入力軸（シャフト）３６ａは、防爆ケーシング２の壁面を内外に貫通するように、防爆ケーシング２の外側に至るまで延在している。入力軸３６ａが貫通する防爆ケーシング２の壁面には貫通孔が形成されており、当該貫通孔と入力軸３６ａとの間の隙間を埋めるように、封止部材４４が配置されている。これにより、入力軸３６ａは防爆ケーシング２に対して回転可能に支持されるとともに、防爆ケーシング２の機密性が確保されている。
【００３９】
入力軸３６ａの先端には係合部３６ｂが設けられている。係合部３６ｂは、駆動用モータ３８の出力軸３８ａの先端に形成された係合部３８ｂと係合可能に構成されている。係合部３６ｂ及び３８ｂは、互いに係合可能な形状を有しており、機械的なカップリングを構成する。本実施形態では、係合部３６ｂ及び３８ｂはそれぞれ互いに係合可能な凹凸形状を有しているが、このような形状に限られないことは言うまでもない。
【００４０】
フィールド上を走行する防爆機器１００は、バッテリ８の充電量が少なくなると、図２に示されるように、駆動用モータ３８が配置された位置に移動するように走行する。そして、防爆機器１００側の係合部３６ｂを、駆動用モータ３８側の係合部３８ｂに対して連結する。このとき、発電機３６の入力軸３６ａと、駆動用モータ３８の出力軸３８ａは、互いに同軸に連結された後、駆動用モータ３８が駆動されることにより、駆動用モータ３８で発生するトルクが発電機３６に入力され、発電が行われる。
【００４１】
このように図２では、動力伝達部４０が機械的なカップリングを含んでいるが、図３のように磁気的なカップリングを含んでいてもよい。図３は図２の動力伝達部４０に磁気的なカップリングを用いた変形例である。
【００４２】
図３（ａ）の例では、防爆ケーシング２の壁面の両側に、発電機３６の入力軸３６ａの先端に設けられた係合部３６ｂと、駆動用モータ３８の出力軸３８ａの先端に設けられた係合部３８ｂとが、互いに対向するように配置されている。係合部３６ｂ及び３８ｂは、それぞれ防爆ケーシング２の壁面に面するプレート形状を有している。このような係合部３６ｂ及び３８ｂの内部には、互いに異なる磁極を有する磁石４６及び４７がそれぞれ埋め込まれている。磁石４６及び４７は永久磁石であってもよいし、電磁石であってもよい。
【００４３】
このように異なる磁極を有する磁石４６及び４７が防爆ケーシング２の壁面を挟んで対向配置されることにより、磁気的なカップリングが形成され、発電機３６の入力軸３６ａと、駆動用モータ３８の出力軸３８ａとは、互いに同軸に連結される。そして駆動用モータ３８が駆動されると、駆動用モータ３８で発生するトルクが発電機３６に入力され、発電が行われる。このような磁気的なカップリングは、防爆ケーシング２に対して図２のような貫通穴を形成する必要がないため、防爆ケーシング２の機密性を有効に確保できる。
【００４４】
尚、磁石４６及び４７は、それぞれ入力軸３６ａ及び出力軸３８ａの回転軸を中心に対称的に配置されることで、係合部３６ｂ及び３８ｂが係合した際に均等な結合力が得られるように配置されている。また磁石４６及び４７は、回転軸の周方向に沿って延在する環形状を有していてもよいし、環形状が周方向に沿って複数に分割されていてもよい。
【００４５】
また図３（ｂ）の例では、駆動用モータ３８の出力軸３８ａの一端に、出力軸３８ａより大径の略円筒形状を有する先端部３８ｂが設けられている。先端部３８ｂの周面には、周方向に沿って磁石４６が埋め込まれている。一方、防爆機器１００を構成する防爆ケーシング２には、先端部３８ｂが挿入可能な凹部４８が設けられている。凹部４８は、その内壁が先端部３８ｂより大径を有する略円筒形状の空洞として形成されており、先端部３８ｂが挿入された際に、先端部３８ｂの外表面との間に少なからず隙間が存在するように設計されている。
【００４６】
防爆ケーシング２の内側には、発電機３６の入力軸３６ａの先端に設けられた先端部３６ｂが配置されている。先端部３６ｂは、防爆ケーシング２の内側から凹部４８を囲むように略Ｃ字形状の断面形状を有する。先端部３６ｂには、防爆ケーシング２を介して先端部３８ｂ側の磁石４６に対向する位置に磁石４７が埋め込まれている。このように、防爆ケーシング２の壁面を挟んで、互いに対向配置された磁石４６及び４７は互いに異なる磁極を有しており、磁気的なカップリングを形成する。その結果、発電機３６の入力軸３６ａと、駆動用モータ３８の出力軸３８ａとは、互いに同軸に連結される。このようにして、駆動用モータ３８が駆動されると、駆動用モータ３８で発生するトルクが発電機３６に入力され、発電が行われる。このような磁気的なカップリングは、防爆ケーシング２に対して図２のような貫通穴を形成する必要がないため、防爆ケーシング２の機密性を有効に確保できる。
【００４７】
尚、本実施形態では、外部の動力源として駆動用モータ３８を用いた場合について説明したが、このような動力源は装置に限られず、例えば作業員自身であってもよい。この場合、作業者が発電機３６の入力軸３６ａを直接手動で駆動してもよいし、作業員が把持する所定の工具を用いて間接的に入力軸３６ａを駆動してもよい。
【００４８】
このように動力伝達部４０を介して発電機３６に機械的動力が入力されると、発電機３６で発電が行われ、発電機３６で生じた電力が変電部１４を介してバッテリ８に蓄積される。そしてバッテリ８への充電が完了すると、バッテリ８に蓄積された電力は、必要に応じて防爆ケーシング２内に収容された各種電気部品に対して供給され、防爆機器１の動作が実施される。
【００４９】
＜第２実施形態＞
続いて図４は本発明の第２実施形態に係る防爆機器２００の構成を概略的に示す側方断面図である。尚、図４では、上述の関連技術及び第１実施形態と対応する構成には共通の符号を付すこととし、特段の事情がない限りにおいて、重複する記載は適宜省略することとする。
【００５０】
この実施形態では、フィールドの床面の一部が、可動式のコンベア５０として構成されている。コンベア５０はその両端に配置された一対のプーリ５２、５４に対して、輪状のコンベアベルト５６が外側から接触するように構成されている。プーリ５２は駆動プーリであり、その回転軸には、モータ５８の出力軸が接続されている。モータ５８が駆動されると、そのトルクがプーリ５２に伝達されて、コンベアベルト５６が回転駆動される。一方、プーリ５４は従動プーリであり、プーリ５２の回転によって駆動されるコンベアベルト５６によって従動的に回転する。
【００５１】
防爆機器２００は、上述のように、防爆ケーシング２内に収容された走行用モータ６によって駆動可能な走行輪４を有する。この走行輪４は、駆動軸６ａを介して走行用モータ６に接続されており、走行時にはバッテリ８に蓄積された電力によって走行用モータ６が駆動（力行）されることで、走行用モータ６のトルクが駆動軸６ａを介して走行輪４に伝達され、防爆機器２００の走行が実現されている。
【００５２】
一方、バッテリ８の充電量が減少することによりバッテリ８に充電する必要が生じた場合には、防爆機器２００をコンベア５０上に移動させ、モータ５８によってコンベア５０を駆動する。充電時には、走行用モータ６は非駆動状態にあり（すなわち、コントローラ１６によってバッテリ８から走行用モータ６への電力供給が停止され）、走行輪４はコンベアベルト５６によって受動的に駆動される。
【００５３】
走行輪４がコンベアベルト５６によって駆動されると、駆動軸６ａを介して走行用モータ６が駆動され、発電が行われる。すなわち、走行用モータ６が回生駆動されることにより、走行用モータ６は発電機として機能する。これによって、コンベアベルト５６から入力される機械的エネルギが電気エネルギに変換される。走行用モータ６で発電された電力は、変電部１４を介してバッテリ８に蓄積される。
【００５４】
本実施形態では、上述のように走行用モータ６が発電機として機能するため、上述の第１実施形態のように発電機３６を走行用モータ６とは別体として防爆ケーシング２内に設置する場合に比べて、装置構成を簡略化することで重量低減を図れ、更にコスト的にも有利である。また図２のように、走行輪４の駆動軸６ａとは別に、動力を入力するための入力軸３６ａを貫通させるための貫通孔を防爆ケーシング２に形成する必要がなく、防爆ケーシング２の機密性向上に有利である。
【００５５】
尚、走行用モータ６は走行輪４の内部に格納されることにより、いわゆるインホイールモータとして構成されてもよい。
【００５６】
以上説明したように本実施形態によれば、外部の動力源からの機械的動力は、動力伝達部４０を介して防爆ケーシング２内に設けられた発電機３６（又は走行用モータ６）に入力される。発電機３６は、入力された機械的動力で駆動されることにより、防爆ケーシング２内に収容される電気部品で必要な電気的エネルギを発生させる。このようにして外部の動力源によって防爆機器に対する給電が行われるが、外部の爆発性雰囲気には機械的エネルギが曝されるのみであり、発電機３６（又は走行用モータ６）で発生する電気的エネルギは曝されない。そのため、爆発性雰囲気に対する点火リスクを効果的に抑えつつ、外部からの給電が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の少なくとも１実施形態は、爆発性雰囲気で使用される防爆機器に利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１，１００，２００    防爆機器
２，１８    防爆ケーシング
４    走行輪
６    走行用モータ
８    バッテリ
１０    非接触式給電設備
１２    充電部
１４    変電部
１６    コントローラ
１７    電源
１９    電源ライン
２０    コイル
２２    給電部
２６    ピックアップコイル
２８，３０    通信用アンテナ
３６    発電機
３８    駆動用モータ
４０    動力伝達部
４２    貫通孔
４４    封止部材
４６，４７    磁石
４８    凹部
５０    コンベア
５２，５４    プーリ
５６    コンベアベルト
５８    モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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