(57)【要約】    【課題】水中に配置したときの浸水を防止でき、かつ小型化を図ることのできる電動機の提供。    【解決手段】モーター３をケーシング２に内装する。モーター３の駆動力を出力軸４によってケーシング２の外部に出力する。ケーシング２に、周囲の水圧よりも高圧の空気を封入する。高圧空気が、出力軸４の貫通部位から浸入しようとする水を押し返す。ケーシング２を複数の室７、８、９、１０に分割して各室７、８、９、１０に高圧空気を封入する。いずれかの室７、８、９、１０に浸水したとしても、そこからさらに他の室７、８、９、１０に浸水するのを阻止する。モーター３などの水に弱い部位ほど、より確実に浸水を防止する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に配置して駆動力を供給するための電動機であって、ケーシングに内装されたモーターと、該モーターの駆動力をケーシングの外部に出力する出力軸とを備え、前記ケーシングは、周囲の水圧よりも高圧の気体を封入可能とされたことを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記ケーシングは、複数の室に分割され、各室に前記気体が封入されることを特徴とする請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記複数の室の間の水の出入りを阻止する止水構造が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機。
【請求項４】
前記ケーシングに、封入した気体の圧力を検出する圧力センサーが設けられたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中に配置して駆動力を供給するための電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タンク内などの水中に配置して駆動力を供給するための電動機は、そのモーターをケーシングに内装すると共に、ケーシング内への浸水を阻止するようになっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の電動機（駆動部）は、水中に配置して弁体を開閉するためのものであり、そのモーターを、ベースとカバーとからなるケーシングに内装している。さらに、ベースのうちの弁板駆動軸やケーブルが貫通する部分をシールすると共に、ベースに隔壁板を組みつけて、ベースと隔壁板との間に有圧の空気室を形成することにより、ケーシング内への浸水を阻止している。
【特許文献１】特開平６−２８８４８４号公報（段落番号０００５、０００６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１のように、ケーシングの壁面に沿って隔壁板を組み付けて、浸水を阻止するための空気室を形成した構造は、隔壁板及び空気室の分だけ、電動機が大型化しやすい。
【０００５】
本発明は、水中に配置したときの浸水を防止でき、かつ小型化を図ることのできる電動機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る電動機は、水中に配置して駆動力を供給するためのものであり、ケーシングに内装されたモーターと、このモーターの駆動力をケーシングの外部に出力する出力軸とを備え、そのケーシングに、周囲の水圧よりも高圧の気体を封入可能としたものである。
【０００７】
上記構成によれば、ケーシングに周囲の水圧よりも高圧の気体を封入しておくことにより、この高圧の気体が浸入しようとする水を押し返すので、出力軸が貫通する部位からの浸水を防止することができる。また、ケーシング自体に気体を封入するので、出力軸の貫通部以外にも、ケーブルの貫通部や組み立てたケーシングの接続部など、あらゆる部位からの浸水を阻止することができ、しかも、浸水阻止用の専用の気体室を不要にできるので、この気体室及び隔壁板を省略する分、電動機の小型化を図ることができる。
【０００８】
ケーシングを複数の室に分割して各室に気体を封入すれば、いずれかの室に浸水したとしても、そこからさらに他の室に浸水するのを阻止することができ、モーターなどの水に弱い部位ほど、より確実に浸水を防止することができる。
【０００９】
ケーシングを複数の室に分割する場合、各室を単に壁で仕切っただけであってもよいが、複数の室の間の水の出入りを阻止する止水構造を設ければ、一部の室から他の室への浸水をより確実に阻止することができる。なお、この止水構造は、封入した気体の出入りをも規制するので、各室に気圧差を設けて、この気圧差により一部の室から他の室への浸水を阻止することができる。
【００１０】
ケーシングに、封入した気体の圧力を検出する圧力センサーを設ければ、この圧力センサーが、浸水によって気体が圧縮されることによる気圧の上昇を検出して、ケーシング内への浸水を検知することができる。しかも、気体の圧力を検出するので、水に直接触れることなく浸水を検知することができ、圧力センサーの設置位置を自由に選択することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、モーターを内装したケーシングに、周囲の水圧よりも高圧の気体を封入可能とするので、電動機を水中に配置したときの浸水を防止でき、かつ電動機の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る電動機の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明に係る電動機の室分け及び電気配線を示す模式図である。図２は電動機の内部構造を示す斜視図であり、カバーを取り外した状態を示す。図３は電動機の第１断面を示す斜視図である。図４は電動機の第１断面を示す斜視図であり、モーターを取り外した状態を示す。図５は電動機の第２断面を示す斜視図である。
【００１３】
電動機１は、水中に配置して例えば弁開閉用の駆動力を供給するためのものであり、ケーシング２に内装されたモーター３と、モーター３の駆動力をケーシング２の外部に出力する出力軸４と、ケーシング２に周囲の水圧よりも高圧の空気を封入するための封入弁５と、封入した空気の圧力を検出する圧力センサー６とを備え、そのケーシング２の内部が、電装室７、ギヤ室８、端子台室９及びコンデンサ室１０に分割され、各室７、８、９、１０に高圧空気を封入するようになっている。
【００１４】
ケーシング２は、上方が開放された容器状のベース１１の上部開口を、伏せた容器状のカバー１２で覆ってなり、その底部を貫通するように、出力軸４を受ける軸受け１３が形成されている。
【００１５】
軸受け１３の上方は、軸受けカバー１４で覆われ、さらにその上方の空間が、モーター３及び防水型マイクロスイッチ１５を配置する電装室７とされる。なお、図２〜図５において、１５ａの位置に防水型マイクロスイッチ１５が配置される。
【００１６】
軸受けカバー１４の上板からは、出力軸４の上端部が貫通して露出し、この出力軸４の上端部に、カバー１２を貫通する連接軸１６を介して、出力軸４の回転角を示すインジケータ１７及びインジケーターカバー１８が連接されている。
【００１７】
軸受けカバー１４には、ギヤ室壁１９が一体に形成され、このギヤ室壁１９と蓋板２０とで囲まれる空間が、モーター３の回転を出力軸４に伝達するためのギヤ２１を収納するギヤ室８とされる。ギヤ室８には、圧力センサー６が配置され、このギヤ室８への浸水を検出するようになっている。
【００１８】
ギヤ室壁１９の電装室７側の面は、モーター３を取り付ける取付面とされ、この取付面をモーター３の回転軸が貫通して、ギヤ室８に配置されたギヤ２１を回転させるようになっている。なお、モーター３とその取付面との境界には、樹脂を封入し、これにより、ギヤ室壁１９を貫通するモーター３の回転軸及び配線部分をシールすると共に、モーター３を確実に位置決めする。
【００１９】
モーター３からギヤ２１に伝えられた回転は、ウォームシャフト２２及びウォームホイール２３に伝達され、このウォームシャフト２２及びウォームホイール２３で減速しつつ駆動軸４に伝達される。また、ウォームシャフト２２には、ベース１１を貫通して設けられたハンドル２４が接続され、手動による出力軸４の回転操作を可能にしている。
【００２０】
端子台室９は、ベース１１の側部に一体に設けられた空間を端子台カバー２５で覆ってなり、この端子台室９に、水中コネクタ２６及びケーブルクランプ２７を介して外部電源に接続される端子台２８が設けられている。端子台２８に接続されたケーブル２９は、ベース１１を貫通して防水型マイクロスイッチ１５に接続され、さらに、ギヤ室壁１９を貫通してギヤ室８の内部でモーター３に接続され、コンデンサ室１０の内部でコンデンサ３０に接続されている。なお、モーター３及び防水型マイクロスイッチ１５とのケーブル接続部３１は、防水型圧着端子を採用する。
【００２１】
ここで、ケーシング２の止水構造について説明する。ベース１１とカバー１２との接続部のシールは、２条のリップを形成したシートガスケット３２と、Ｏ−リング３３との２重シールであり、外部からの浸水をシートガスケット３２の２条のリップで阻止すると共に、このシートガスケット３２が損傷したときにはＯ−リング３３で止水するようにしている。
【００２２】
カバー１２とインジケータ１７とのシールは、インジケータ１７を保護するインジケーターカバー１８にＯ−リング３３を設けると共に、インジケータ１７の下部にもＯ−リング３３を設けた二重シールとしている。ベース１１と端子台カバー２５とのシールは、Ｏ−リング３３で二重シールすると共に、ケーブル２９がベース１１を貫通する貫通部に樹脂シール材３４を充填してシールしている。
【００２３】
出力軸４とベース１１とのシールは、Ｏ−リング３３で二重シールすると共に、ベース１１と軸受けカバー１４との間をＯリング３３でシールしている。ベース１１とハンドル２４とのシールは、Ｏ−リング３３で二重シールすると共に、端面のシートパッキン３５を加えて３重シールしている。
【００２４】
上記構成によれば、二重あるいは三重の止水構造を設けると共に、高圧の空気を封入するので、ケーシング２にへの浸水を防止することができる。しかも、ケーシング２を電装室７、ギヤ室８、端子台室９及びコンデンサ室１０に分割しているので、例えばギヤ室８に浸水したとしても、そこから電装室７に浸水するのを防止することができる。さらに、ギヤ室８に配置した圧力センサー６が、ギヤ室８への浸水を検出するので、その浸水の段階に応じて注意や警告などの信号を発し、ケーシング２の内部の上部空間に配置したモーター３などに浸水が至るまでに水を汲み出したり、ハンドル２４による手動操作に切り替えたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る電動機の室分け及び電気配線を示す模式図
【図２】電動機の内部構造を示す斜視図であり、カバーを取り外した状態を示す
【図３】電動機の第１断面を示す斜視図
【図４】電動機の第１断面を示す斜視図であり、モーターを取り外した状態を示す
【図５】電動機の第２断面を示す斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１    電動機
２    ケーシング
３    モーター
４    出力軸
５    封入弁
６    圧力センサー
【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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