CN110024230A - 水中马达及防水连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高电压的水中马达及适用于该水中马达的防水连接器。水中马达具备：马达主体(36)、电缆(37a)、与电缆(37a)电连接的线缆接头(50)、液密地结合有线缆接头(50)的线缆侧绝缘性部件(49)、与线缆接头(50)连接的马达接头(42)、液密地结合有马达接头(42)的马达侧绝缘性部件(41)、和填充在形成于线缆侧绝缘性部件(49)与马达侧绝缘性部件(41)之间的密闭空间(60)中的绝缘性的树脂(93)。线缆接头(50)与马达接头(42)的连接部分被树脂(93)覆盖。

Description

水中马达及防水连接器
技术领域
本发明涉及水中马达及防水连接器，尤其涉及高电压的水中马达及适用于该水中马达的防水连接器。
背景技术
由于近来的异常气象、台风及洪水等灾害的影响，处处可以见到对于以往的陆地泵在发生需要运转的灾害时无法运转泵的情况。作为其对策而研究了在淹水时也能够运转的水中泵的导入，在更换泵时，将陆地泵更换为水中泵的情形增加。
随着水中泵的导入，需要此前没有的大容量的水中马达。尤其是，由于海外的河川和排水泵站的规模大，所以大多情况下，会采用大输出(1MW级别)的水中马达。
随着水中泵的大输出化，水中马达的高电压化加剧。这是因为在低电压的水中马达中，具有如下那样的缺点。也就是说，为了使大电流在水中马达中流动，必须增大将水中马达的马达主体和电源连接的线缆的尺寸。若线缆的尺寸变大，则线缆的价格会变高，必须使用特殊线缆，线缆的重量也增大。难以处理这样的线缆。而且，在这样的水中马达中，由于电压下降变大，所以必须增大线缆的尺寸，必须增大水中马达的起动容量。也就是说，必须将发电机和变压器大型化。其结果为，必须将设备和断路器大型化。而且，在这样的水中马达中，马达主体与线缆的连接部会大型化，变得难以进行连接作业。
与此相对，高电压的水中马达的优点如下。也就是说，在高电压的水中马达中，由于能够将电流抑制得小，所以能够减小线缆的尺寸。而且，由于能够减小电压下降，所以能够减小水中马达的起动容量，其结果为，能够将设备和断路器小型化。而且，在这样的水中马达中，由于能够将马达主体与线缆的连接部小型化，所以能够降低水中马达的成本，能够容易进行连接作业。
公知经由防水连接器将线缆与马达主体电连接的类型的水中马达。图13是表示连接器方式的水中马达的图。如图13所示，线缆137与防水连接器146连接。线缆137由电缆137a及接地线缆137b构成。这些电缆137a及接地线缆137b分别与线缆接头150及接地接头151连接。
防水连接器146具备：液密地连接有线缆接头150及接地接头151的绝缘体149；和液密地结合有绝缘体149的导电性外罩部件148。在马达主体136上连接有引线145，引线145与马达接头142连接。马达接头142与绝缘体141液密地连接，绝缘体141与马达壳体140液密地结合。当线缆接头150与马达接头142连接后，电力通过线缆137及引线145从电源供给到马达主体136。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-74709号公报
专利文献2：日本实开昭61-147570号公报
发明内容
但是，如图13所示，接头142、150的连接部分位于形成在绝缘体141与绝缘体149之间的空间160内。也就是说，接头142、150在空间160内露出。因此，当电力被供给到马达主体136时，在接头142、150的连接部分(露出部分)所处的空间160内有发生放电现象的隐患，其结果为，有发生漏电事故的隐患。
本发明是鉴于上述以往的问题点而做出的，其目的在于提供一种能够防止漏电事故的水中马达及防水连接器。
一个方案为一种水中马达，其特征在于，具备：马达主体；用于向上述马达主体供给电力的电缆；与上述电缆电连接的线缆接头；液密地结合有上述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；与上述线缆接头连接的马达接头；液密地结合有上述马达接头的马达侧绝缘性部件；和填充在形成于上述线缆侧绝缘性部件与上述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间中的绝缘性的树脂，上述线缆接头与上述马达接头的连接部分被上述树脂覆盖。
优选方案的特征在于，还具备液密地结合有上述线缆侧绝缘性部件的导电性外罩部件，在上述导电性外罩部件上形成有与上述密闭空间连通的树脂注入孔。
优选方案的特征在于，上述导电性外罩部件具备液密地结合有上述马达侧绝缘性部件的中间部件，上述树脂注入孔形成在上述中间部件上。
其他方案为一种防水连接器，其特征在于，具备：能够与电缆电连接的线缆接头；液密地结合有上述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；能够与上述线缆接头连接的马达接头；液密地结合有上述马达接头的马达侧绝缘性部件；和填充在形成于上述线缆侧绝缘性部件与上述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间中的绝缘性的树脂，上述线缆接头与上述马达接头的连接部分被上述树脂覆盖。
优选方案的特征在于，还具备液密地结合有上述线缆侧绝缘性部件的导电性外罩部件，在上述导电性外罩部件上形成有与上述密闭空间连通的树脂注入孔。
优选方案的特征在于，上述导电性外罩部件具备液密地结合有上述马达侧绝缘性部件的中间部件，上述树脂注入孔形成在上述中间部件上。
另一其他方案为一种水中马达，其特征在于，具备：马达主体；用于向上述马达主体供给电力的电缆；与上述电缆电连接的线缆接头；液密地结合有上述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；与上述线缆接头连接的马达接头；液密地结合有上述马达接头的马达侧绝缘性部件；和配置在形成于上述线缆侧绝缘性部件与上述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间内的绝缘性的护罩，上述护罩包围位于上述密闭空间内的上述线缆接头和上述马达接头的露出部分。
优选方案的特征在于，上述护罩的一个端部能够装拆地与上述线缆侧绝缘性部件连接，上述护罩的另一端部能够装拆地与上述马达侧绝缘性部件连接。
优选方案的特征在于，上述护罩由绝缘性的弹性材料构成。
优选方案的特征在于，上述护罩具有迷宫式构造，该迷宫式构造至少包含：从上述线缆侧绝缘性部件朝向上述马达侧绝缘性部件延伸的第1护罩部；和从上述马达侧绝缘性部件朝向上述线缆侧绝缘性部件延伸的第2护罩部。
另一其他方案为一种防水连接器，其特征在于，具备：能够与电缆电连接的线缆接头；液密地结合有上述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；能够与上述线缆接头连接的马达接头；液密地结合有上述马达接头的马达侧绝缘性部件；和配置在形成于上述线缆侧绝缘性部件与上述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间内的绝缘性的护罩，上述护罩包围位于上述密闭空间内的上述线缆接头和上述马达接头的露出部分。
优选方案的特征在于，上述护罩的一个端部能够装拆地与上述线缆侧绝缘性部件连接，上述护罩的另一端部能够装拆地与上述马达侧绝缘性部件连接。
优选方案的特征在于，上述护罩由绝缘性的弹性材料构成。
优选方案的特征在于，上述护罩具有迷宫式构造，该迷宫式构造至少包含：从上述线缆侧绝缘性部件朝向上述马达侧绝缘性部件延伸的第1护罩部；和从上述马达侧绝缘性部件朝向上述线缆侧绝缘性部件延伸的第2护罩部。
发明效果
绝缘性的树脂被填充于密闭空间，线缆接头与马达接头的连接部分被该树脂覆盖。因此，该树脂能够充分地确保线缆接头与马达接头的连接部分的绝缘距离，其结果为，能够防止漏电事故。
绝缘性的护罩包围位于密闭空间内的线缆接头和马达接头的露出部分。因此，护罩能够充分地确保该露出部分的绝缘距离，其结果为，能够防止漏电事故。
附图说明
图1是表示具备本发明的一个实施方式的水中马达的水中离心泵装置的图。
图2是表示具备本发明的一个实施方式的水中马达的水中斜流泵装置的图。
图3是表示马达主体与线缆的连接的剖视图。
图4是表示防水连接器的一个实施方式的图。
图5是表示防水连接器的其他实施方式的剖视图。
图6是表示马达主体与线缆的连接的剖视图。
图7是表示防水连接器的另一其他实施方式的图。
图8是护罩的放大剖视图。
图9是表示防水连接器的另一其他实施方式的剖视图。
图10是表示护罩的一个实施方式的放大剖视图。
图11是表示护罩的其他实施方式的放大剖视图。
图12是表示防水连接器的另一其他实施方式的剖视图。
图13是表示连接器方式的水中马达的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，在以下说明的附图中，对相同或相当的结构要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。
在以下说明的实施方式中，说明作为水中机械的一个例子的干式水中马达，但水中机械并不限定于干式水中马达。作为水中机械的其他例子，能够列举干式水中发电机。
图1是表示具备本发明的一个实施方式的水中马达的水中离心泵装置的图。图2是表示具备本发明的一个实施方式的水中马达的水中斜流泵装置的图。如图1及图2所示，水中马达适用于水中离心泵、水中斜流泵等水中泵。以下，一边参照图1，一边说明具备水中马达的水中离心泵装置。
如图1所示，泵装置具备水中马达M及泵P，水中马达M与泵P连接。在具有吸入口30、离心室31及排出配管32的泵壳体33内设有叶轮(未图示)。当叶轮旋转时，水被从吸入口30吸入，通过排出配管32被移送。在泵壳体33上连接有筒状的马达壳体35，马达壳体35液密地包围马达主体36。在马达主体36上能够电连接线缆37及控制线缆38。
图3是表示马达主体36与线缆37、38的连接的剖视图。图4是表示防水连接器的一个实施方式的图。此外，图3所示的水中马达M的形状与图1及图2所示的水中马达M的形状稍微不同。马达壳体35在其端部具有顶板40，在顶板40的开口部40a液密地结合有马达侧绝缘体(马达侧绝缘性部件)41。马达侧绝缘体41具有马达侧孔41a。
在马达侧孔41a液密地安装有马达接头42。在顶板40与马达侧绝缘体41之间配置有O型环(密封部件)43，在马达侧绝缘体41与马达接头42之间配置有O型环(密封部件)44。在马达接头42电连接有与马达主体36连接的引线45。
线缆37的前端部分被筒状的连接器主体46围绕。在连接器主体46上隔着线缆衬垫(密封部件)47通过螺钉63的紧固而固定有格兰头(cable gland)48。这些连接器主体46及格兰头48被总称为导电性外罩部件。线缆衬垫47具有环状形状，配置在线缆37(更具体地说覆盖线缆37的线缆罩)与格兰头48之间。
在连接器主体46上液密地结合有线缆侧绝缘体(线缆侧绝缘性部件)49。线缆侧绝缘体49具有第1线缆侧孔49a及第2线缆侧孔49b。在第1线缆侧孔49a液密地安装有线缆接头50。在第2线缆侧孔49b液密地安装有接地接头51。
线缆接头50以其前端50a向线缆侧绝缘体49的外表面的外侧突出的方式设置。线缆侧绝缘体49的外表面是与马达侧绝缘体41相对的面。在线缆接头50上电连接有线缆37的电缆37a。电缆37a是用于向马达主体36供给电力的线缆。在接地接头51上电连接有线缆37的接地线缆37c。
防水连接器由马达侧连接器61及线缆侧连接器62构成。马达侧连接器61基本上由马达侧绝缘体41及马达接头42构成，线缆侧连接器62基本上由导电性外罩部件(连接器主体46及格兰头48)、线缆侧绝缘体49、线缆接头50及接地接头51构成。
在连接器主体46与线缆侧绝缘体49之间配置有O型环(密封部件)55，在连接器主体46与顶板40之间配置有O型环(密封部件)59。通过O型环55确保连接器主体46与线缆侧绝缘体49之间的液密性，通过O型环59确保连接器主体46与顶板40之间的液密性。
在线缆侧绝缘体49的内表面上连接有壁56。壁56沿着线缆接头50的延伸方向延伸。线缆侧绝缘体49及壁56一体地构成。线缆侧绝缘体49的内表面是与线缆侧绝缘体49的外表面相反的一侧的面。
在壁56与线缆接头50之间的间隙中，以覆盖接头50、51及线缆37a、37c的露出部37b、37d的方式填充有树脂67。树脂67能够将线缆37a、37c的露出部37b、37d相对于空间46a气密地及液密地隔离。接头50、51经由树脂67液密地安装于线缆侧绝缘体49。将通过树脂67覆盖线缆37a、37c的露出部37b、37d的处理称为分水处理。根据本实施方式，树脂67能够防止陆地侧的水经由线缆37浸入到连接器连接部及水中马达M的内部。
连接器主体46具有从其下端突出的凸缘部57。这些连接器主体46及凸缘部57一体地构成。凸缘部57通过未图示的多个紧固件(例如螺钉)与马达壳体35的顶板40液密地结合。在凸缘部57上形成有用于供这些多个紧固件穿插的多个紧固孔(未图示)，这些多个紧固孔沿着凸缘部57的周向配置。通过将紧固件插入到紧固孔中，并将紧固件紧固，而凸缘部57与顶板40液密地结合。
凸缘部57具备从其下端突出的筒状凸部91，顶板40具备形成在其开口部40a的筒状凹部92。筒状凸部91形成导电性外罩部件的开口部的一部分，筒状凹部92形成顶板40的开口部40a的一部分。筒状凸部91和筒状凹部92以相互嵌合的方式构成。
线缆接头50从线缆侧绝缘体49朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。而且，筒状凸部91的前端91a与线缆接头50的前端50a相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。通过将线缆接头50与线缆侧绝缘体49、以及筒状凸部91与线缆接头50设为这样的位置关系，而能够将基于树脂等成形的成型零件采用于马达侧绝缘体41及线缆侧绝缘体49。也就是说，与基于机械加工得到的零件相比，即使将完工尺寸精度低那样的树脂等的成型零件采用于马达侧绝缘体41及线缆侧绝缘体49，也会在马达侧绝缘体41的外表面与线缆侧绝缘体49的外表面之间确保连接部空间(密闭空间)60。其结果为，连接部空间60能够吸收因各种制造误差、组装误差等因素导致的尺寸的偏差等，且可靠地实现马达接头42与线缆接头50的电连接及机械连接、和筒状凸部91与筒状凹部92的机械连接。
而且根据本实施方式，通过筒状壁(筒状凸部91及筒状凹部92)彼此之间的嵌合，防水连接器容易装拆，并且能够容易构成可靠的密封构造。
防水连接器具备将接地接头51和导电性外罩部件电连接的板状的接地部件52。接地部件52具有L字形状，由导电性材料构成。接地部件52通过螺钉53固定于接地接头51，通过螺钉54固定于连接器主体46(更具体地说筒状凸部91)。
防水连接器还具备填充在形成于线缆侧绝缘体49与马达侧绝缘体41之间的连接部空间60中的绝缘性的树脂93(参照图4的阴影)。连接部空间60是由马达侧绝缘体41、线缆侧绝缘体49、顶板40及连接器主体46形成的密闭空间，树脂93通过形成在连接器主体46上的树脂注入孔80而填充于连接部空间60。在本实施方式中，连接部空间60整体被树脂93完全充满。
树脂93与马达侧绝缘体41、线缆侧绝缘体49、顶板40及连接器主体46接触，这些部件41、49、40、46经由树脂93而被连接。线缆接头50与马达接头42的连接部分位于连接部空间60，被树脂93覆盖。接地部件52也同样地被树脂93覆盖。在本实施方式中，处于连接部空间60内的线缆接头50与马达接头42的露出部分整体被树脂93覆盖。
如上述那样，在连接器主体46的凸缘部57上形成有与连接部空间60连通的树脂注入孔80。该树脂注入孔80从凸缘部57的内表面57a延伸至凸缘部57的外表面57b。树脂注入孔80在线缆侧绝缘体49与马达侧绝缘体41之间的凸缘部57的内表面57a开口。在本实施方式中，树脂注入孔80在连接部空间60的上部的位置开口。
凸缘部57朝向连接器主体46的半径方向外侧延伸，树脂注入孔80沿着凸缘部57的延伸方向延伸。在本实施方式中，树脂注入孔80向从连接部空间60远离的方向呈直线状延伸，贯穿连接器主体46。在一个实施方式中，树脂注入孔80也可以在其中途屈曲(或弯曲)。
在树脂注入孔80安装有封堵栓82，树脂注入孔80被封堵栓82封堵。像这样，封堵栓82防止水从树脂注入孔80通过。当封堵栓82被拆下后，连接部空间60及外部空间通过树脂注入孔80而连通。树脂93是具有流动性及绝缘性的树脂，具有随着时间推移而固化的性质。作为树脂93的一个例子，能够列举3M社制的可拆卸型树脂4441J。当树脂93通过树脂注入孔80流入到连接部空间60后，连接部空间60被树脂93充满。
在连接器主体46的凸缘部57上形成有与连接部空间60连通的排气孔180。在排气孔180安装有栓部件182。排气孔180被栓部件182封堵。当封堵栓82及栓部件182被拆下后，树脂93通过树脂注入孔80被导入到连接部空间60时，连接部空间60内的空气通过排气孔180被压出到外部。在树脂93被填充到连接部空间60内后，树脂注入孔80及排气孔180分别被封堵栓82及栓部件182封堵。
在本实施方式中，排气孔180在连接部空间60的上部开口。排气孔180关于连接部空间60配置在树脂注入孔80的相反侧。但是，树脂注入孔80及排气孔180的位置关系并不限定于本实施方式。树脂注入孔80及排气孔180的位置关系能够任意地决定。
根据本实施方式，通过树脂93的填充而将连接部空间60内的空气通过排气孔180排出，因此连接部空间60内的空气消除，连接部空间60被树脂93充满。线缆接头50与马达接头42的连接部分被绝缘性的树脂93覆盖。具有绝缘性的树脂93能够充分地确保接头50、42的连接部分的绝缘距离，其结果为，能够防止漏电事故。而且根据本实施方式，通过采用连接器方式的水中马达，而能够容易进行这样的绝缘处理。
并且根据本实施方式，通过树脂93的填充，连接部空间60被树脂93填满。也就是说，在被树脂93填充后的连接部空间60中不存在空气。因此，防止了在连接部空间60中发生结露。而且根据本实施方式，由于固化后的树脂93具有弹性，所以填充在连接部空间60中的树脂93能够吸收因水中马达M的运转而产生的振动。因此，能够防止构成防水连接器的部件的损伤。像这样，树脂93能够有助于针对水中马达M的振动的对策。而且根据本实施方式，树脂93也作为密封部件发挥功能，因此能够更加可靠地防止水向连接部空间60浸入。
以下，说明上述防水连接器的连接工序。首先，将连接有引线45的马达接头42液密地安装于马达侧绝缘体41的马达侧孔41a。将连接有电缆37a的线缆接头50液密地安装于线缆侧绝缘体49的线缆侧孔49a，将连接有接地线缆37c的接地接头51液密地安装于线缆侧孔49b。在将线缆37a、37c与接头50、51分别连接后，向壁56与接头50、51之间的间隙流入树脂67，使其固化。
接着，将接头42、50相互连接，将电缆37a与引线45电连接。虽然未图示，但也同样地连接控制线缆38。在将接头42、50相互连接后，通过树脂注入孔80向连接部空间60流入树脂93，使其固化。
在像这样构成的水中马达M中，虽然采用了连接器构造，但液密性被充分地确保。即，通过筒状壁(筒状凸部91及筒状凹部92)彼此的嵌合、O型环43、44、55、59及线缆衬垫47，而能够容易构成可靠的密封构造。而且，由于在连接部空间60中填充有树脂93，所以能够构成更加可靠的密封构造。即使万一在水中防水连接器脱开，O型环43、44(及树脂93)也会防止水向马达主体36浸入，因此不会发生水浸入到马达主体36那样的事态。
图5是表示防水连接器的其他实施方式的剖视图。本实施方式的没有特别说明的结构及动作与上述实施方式相同，因此省略其重复的说明。防水连接器还具备配置在连接器主体46与顶板40之间的套筒部件(中间部件)70。在本实施方式中，连接器主体46、格兰头48及套筒部件70被总称为导电性外罩部件。连接器主体46经由套筒部件70与马达壳体35的顶板40液密地结合。
套筒部件70的形状能够比较自由地决定，且套筒部件70的加工比较容易。根据本实施方式，能够不直接加工马达壳体35而仅通过加工套筒部件70来将连接器主体46与马达壳体35(更具体地说顶板40)连接。
套筒部件70与顶板40的开口部40a液密地结合，在套筒部件70液密地结合有马达侧绝缘体41。在套筒部件70与顶板40之间配置有O型环(密封部件)77，在套筒部件70与马达侧绝缘体41之间配置有O型环(密封部件)43。通过O型环77确保套筒部件70与顶板40之间的液密性，通过O型环43确保套筒部件70与马达侧绝缘体41之间的液密性。
连接器主体46具有从其下端突出的凸缘部83。凸缘部83相当于上述实施方式中的凸缘部57。凸缘部83具备从其下端突出的筒状部85，筒状部85构成为与套筒部件70嵌合。筒状部85的前端与线缆接头50的前端50a相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。筒状部85相当于上述实施方式中的筒状凸部91。
套筒部件70由凸缘部71、和从凸缘部71的下表面突出的筒状部72构成。这些凸缘部71及筒状部72一体地构成。凸缘部71具有形成在其中央的收纳孔(内表面)71a，筒状部85及收纳孔71a以相互嵌合的方式构成。
在凸缘部71、83上分别形成有用于供多个紧固件(未图示)穿插的多个紧固孔(未图示)。这些多个紧固孔沿着凸缘部71、83的周向配置。
将连接器主体46以该紧固孔与套筒部件70的紧固孔连接的方式与套筒部件70结合。然后，将紧固件插入于紧固孔，将紧固件紧固，由此连接器主体46经由套筒部件70与顶板40结合。
在连接器主体46的筒状部85与凸缘部71的收纳孔71a(即凸缘部71的内表面)之间配置有O型环(密封部件)78，在凸缘部71的外表面71b与连接器主体46的凸缘部83之间配置有O型环(密封部件)79。通过O型环78、79确保连接器主体46与套筒部件70之间的液密性。
在将连接器主体46安装到套筒部件70上时，筒状部85在接头42、50接触之前与凸缘部71接触。也就是说，筒状部85的前端与线缆接头50的前端50a相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出，凸缘部71的外表面71b与马达接头42的前端相比朝向线缆侧绝缘体49向外侧突出。因此，筒状部85能够在线缆接头50与马达接头42接触之前，与凸缘部71接触。在拆下防水连接器时，筒状部85在线缆接头50从马达接头42分开后，从凸缘部71分开。根据这样的结构，在连接防水连接器时，会先于接头50、42的连接而进行接地连接，在拆下防水连接器时，会晚于接头50、42的分开而切断接地连接。因此，能够防止作业者发生触电事故。
在本实施方式中，连接器主体46的空间46a被绝缘性的树脂98充满，线缆37a、37c及这些线缆37a、37c的露出部37b、37d被该树脂98完全覆盖。在连接器主体46的内表面上形成有用于将树脂98流入到空间46a内的槽99。通过设置这样的槽99，而能够在将线缆37安装于防水连接器的状态下将树脂98填充于空间46a。
如图5所示，树脂注入孔80形成于套筒部件70，树脂注入孔80贯穿套筒部件70。更具体地说，树脂注入孔80从凸缘部71的收纳孔(即内表面)71a延伸至凸缘部71的外表面71b。树脂注入孔80在筒状部85与筒状部72之间的凸缘部71的内表面71a开口。在本实施方式中，树脂注入孔80在连接部空间60的下部的位置开口。
排气孔180形成于套筒部件70，排气孔180在连接部空间60的下部开口。排气孔180关于连接部空间60配置在树脂注入孔80的相反侧。但是，树脂注入孔80及排气孔180的位置关系并不限定于本实施方式。树脂注入孔80及排气孔180的位置关系能够任意地决定。
图6是表示马达主体36与线缆37、38的连接的剖视图。图7是表示防水连接器的另一其他实施方式的图。马达壳体35在其端部具有顶板40，在顶板40的开口部40a液密地结合有马达侧绝缘体(马达侧绝缘性部件)41。马达侧绝缘体41具有马达侧孔41a。
在马达侧孔41a液密地安装有马达接头42。在顶板40与马达侧绝缘体41之间配置有O型环(密封部件)43，在马达侧绝缘体41与马达接头42之间配置有O型环(密封部件)44。在马达接头42上电连接有与马达主体36连接的引线45。
线缆37的前端部分被筒状的连接器主体46包围。在连接器主体46上隔着线缆衬垫(密封部件)47通过螺钉63的紧固而固定有格兰头48。这些连接器主体46及格兰头48被总称为导电性外罩部件。线缆衬垫47具有环状形状，配置在线缆37(更具体地说覆盖线缆37的线缆罩)与格兰头48之间。
在连接器主体46上液密地结合有线缆侧绝缘体(线缆侧绝缘性部件)49。线缆侧绝缘体49具有第1线缆侧孔49a及第2线缆侧孔49b。在第1线缆侧孔49a液密地安装有线缆接头50。在第2线缆侧孔49b液密地安装有接地接头51。
线缆接头50以其前端50a向线缆侧绝缘体49的外表面49c的外侧突出的方式设置。线缆侧绝缘体49的外表面49c是与马达侧绝缘体41相对的面。在线缆接头50上电连接有线缆37的电缆37a。电缆37a是用于向马达主体36供给电力的线缆。在接地接头51上电连接有线缆37的接地线缆37c。
防水连接器由马达侧连接器61及线缆侧连接器62构成。马达侧连接器61基本上由马达侧绝缘体41及马达接头42构成，线缆侧连接器62基本上由导电性外罩部件(连接器主体46及格兰头48)、线缆侧绝缘体49、线缆接头50以及接地接头51构成。
在连接器主体46与线缆侧绝缘体49之间配置有O型环(密封部件)55，在连接器主体46与顶板40之间配置有O型环(密封部件)59。通过O型环55确保连接器主体46与线缆侧绝缘体49之间的液密性，通过O型环59确保连接器主体46与顶板40之间的液密性。
在线缆侧绝缘体49的内表面49d上连接有壁56。壁56沿着线缆接头50的延伸方向延伸。线缆侧绝缘体49及壁56一体地构成。线缆侧绝缘体49的内表面49d是与线缆侧绝缘体49的外表面49c相反的一侧的面。
在壁56与线缆接头50之间的间隙中以覆盖接头50、51及线缆37a、37c的露出部37b、37d的方式填充有树脂67。树脂67能够将线缆37a、37c的露出部37b、37d相对于空间46a气密地及液密地隔离。接头50、51经由树脂67液密地安装于线缆侧绝缘体49。通过树脂67覆盖线缆37a、37c的露出部37b、37d的处理被称为分水处理。根据本实施方式，树脂67能够防止陆地侧的水经由线缆37浸入到连接器连接部及水中马达M的内部。
连接器主体46具有从其下端突出的凸缘部57。这些连接器主体46及凸缘部57一体地构成。凸缘部57通过未图示的多个紧固件(例如螺钉)与马达壳体35的顶板40液密地结合。在凸缘部57上形成有用于供这些多个紧固件穿插的多个紧固孔(未图示)，这些多个紧固孔沿着凸缘部57的周向配置。通过将紧固件插入于紧固孔，将紧固件紧固，而凸缘部57与顶板40液密地结合。
凸缘部57具备从其下端突出的筒状凸部91，顶板40具备形成在其开口部40a的筒状凹部92。筒状凸部91形成导电性外罩部件的开口部的一部分，筒状凹部92形成顶板40的开口部40a的一部分。筒状凸部91和筒状凹部92以相互嵌合的方式构成。
线缆接头50从线缆侧绝缘体49朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。而且，筒状凸部91的前端91a与线缆接头50的前端50a相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。通过将线缆接头50与线缆侧绝缘体49、以及筒状凸部91与线缆接头50设为这样的位置关系，而能够将基于树脂等成形的成型零件采用于马达侧绝缘体41及线缆侧绝缘体49。也就是说，与基于机械加工形成的零件相比，即使将完工尺寸精度低那样的树脂等的成型零件采用于马达侧绝缘体41及线缆侧绝缘体49，也会在马达侧绝缘体41的外表面41c与线缆侧绝缘体49的外表面49c之间确保连接部空间(密闭空间)60。其结果为，连接部空间60能够吸收因各种制造误差和组装误差等因素导致的尺寸的偏差等，且可靠地实现马达接头42与线缆接头50的电连接及机械连接、和筒状凸部91与筒状凹部92的机械连接。
另外根据本实施方式，通过筒状壁(筒状凸部91及筒状凹部92)彼此的嵌合，防水连接器容易装拆，并且能够容易构成可靠的密封构造。
防水连接器具备将接地接头51与导电性外罩部件电连接的板状的接地部件52。接地部件52具有L字形状，由导电性材料构成。接地部件52通过螺钉53固定于接地接头51，通过螺钉54固定于连接器主体46(更具体地说筒状凸部91)。
防水连接器还具备配置在形成于线缆侧绝缘体49与马达侧绝缘体41之间的连接部空间60内的绝缘性的护罩193。连接部空间60是由马达侧绝缘体41、线缆侧绝缘体49、顶板40以及连接器主体46形成的密闭空间。护罩193包围位于该连接部空间60内的线缆接头50和马达接头42的露出部分。
图8是护罩193的放大剖视图。护罩193具有筒形状，由绝缘性的弹性材料(例如橡胶)构成。护罩193的内表面193a与线缆接头50及马达接头42的露出部分相邻。在本实施方式中，护罩193的内表面193a与线缆接头50及马达接头42的露出部分的大部分接触。护罩193的内表面193a并不一定需要与这些接头50、42的所有露出部分接触，也可以从该露出部分分开。护罩193的外表面193b没有与凸缘部57的内表面57a(参照图7)接触，从内表面57a分开。
护罩193的一个端部193c能够装拆地与线缆侧绝缘体49连接，护罩193的另一端部193d能够装拆地与马达侧绝缘体41连接。在护罩193的一端部193c上形成有朝向线缆侧绝缘体49延伸的环状的突出部(第1突出部)194。在线缆侧绝缘体49上形成有与突出部194嵌合的环状的凹陷部195。凹陷部195形成在线缆侧绝缘体49的外表面49c上，与第1线缆侧孔49a连接。当突出部194嵌入凹陷部195时，护罩193与线缆侧绝缘体49连接。
在护罩193的另一端部193d上形成有朝向马达侧绝缘体41延伸的环状的突出部(第2突出部)196。在马达侧绝缘体41上形成有与突出部196嵌合的环状的凹陷部197。凹陷部197形成在马达侧绝缘体41的外表面41c上，与马达侧孔41a连接。当突出部196嵌入凹陷部197时，护罩193与马达侧绝缘体41连接。在本实施方式中，凹陷部195的直径与凹陷部197的直径相同，线缆接头50的前端50a位于凹陷部197内。
在一个实施方式中，也可以代替在绝缘体49、41上分别设置凹陷部195、197，而在绝缘体41、49上分别设置环状的突起。也就是说，也可以在线缆侧绝缘体49上设置朝向马达侧绝缘体41延伸的环状的突起，在马达侧绝缘体41上设置朝向线缆侧绝缘体49延伸的环状的突起。在该情况下，护罩193的一端部193c能够装拆地与线缆侧绝缘体49的突起连接，护罩193的另一端部193d能够装拆地与马达侧绝缘体41的突起连接。
根据本实施方式，绝缘性的护罩193包围位于连接部空间60内的线缆接头50和马达接头42的露出部分。因此，护罩193能够充分地确保该露出部分的绝缘距离，其结果为，能够防止漏电事故。
在本实施方式中，护罩193由与线缆侧绝缘体49及马达侧绝缘体41不同的部件构成。也就是说，护罩193和绝缘体49、41是单独的部件。因此，能够通过仅追加护罩193的简单结构，可靠地防止漏电事故。而且，根据本实施方式，能够容易将护罩193安装于绝缘体41、49，且能够容易将其从绝缘体41、49拆下。因此，能够容易进行护罩193的更换等维护。
而且根据本实施方式，由于护罩193能够起到作为密封部件的作用，所以能够构成双重气密构造。即通过O型环59确保连接器主体46与顶板40之间的液密性及气密性，而且通过护罩193确保绝缘体41、49与护罩193之间的液密性及气密性。
而且根据本实施方式，由于护罩193具有弹性，所以护罩193能够吸收因水中马达M的运转产生的振动。也就是说，在振动大的情况下，护罩193能够发挥作为减震器的功能。因此，能够防止构成防水连接器的部件的损伤。像这样，护罩193能够有助于针对水中马达M的振动的对策。
以下，说明上述防水连接器的连接工序。首先，将连接有引线45的马达接头42液密地安装于马达侧绝缘体41的马达侧孔41a。将连接有电缆37a的线缆接头50液密地安装于线缆侧绝缘体49的线缆侧孔49a，将连接有接地线缆37c的接地接头51液密地安装于线缆侧孔49b。在将线缆37a、37c分别与接头50、51连接后，向壁56与接头50、51之间的间隙中流入树脂67，使其固化。
接着，将护罩193与马达侧绝缘体41及线缆侧绝缘体49中的一方连接，保持该状态，将接头42、50相互连接。其结果为，护罩193也与这些绝缘体41、49中的另一方连接，护罩193能够包围线缆接头50和马达接头42的露出部分。通过接头42、50的连接，将电缆37a与引线45电连接。虽然未图示，但控制线缆38也同样地连接。
在这样构成的水中马达M中，虽然采用了连接器构造，但液密性被充分地确保。即，能够通过筒状壁(筒状凸部91及筒状凹部92)彼此的嵌合、O型环43、44、55、59以及线缆衬垫47，容易构成可靠的密封构造。而且，由于接头42、50的露出部分被护罩193覆盖，所以能够构成更加可靠的密封构造。即使万一在水中防水连接器脱开，由于O型环43、44防止了水向马达主体36的浸入，所以不会发生水浸入到马达主体36中那样的事态。
图9是表示防水连接器的另一其他实施方式的剖视图。图10是表示护罩293的一个实施方式的放大剖视图。由于本实施方式的没有特别说明的结构及动作与上述实施方式相同，所以省略其重复的说明。在本实施方式中，防水连接器具备配置在连接部空间60内的绝缘性的护罩293。该护罩293具有迷宫式构造，该迷宫式构造至少包含：从线缆侧绝缘体49朝向马达侧绝缘体41延伸的第1护罩部294；和从马达侧绝缘体41朝向线缆侧绝缘体49延伸的第2护罩部295。
在本实施方式中，虽然护罩293具备两个护罩部，但护罩部的数量并不限定于本实施方式。在一个实施方式中，护罩293可以具备第3护罩部(未图示)，或者也可以具备更多数量的护罩部。
在本实施方式中，第1护罩部294和线缆侧绝缘体49是一体成形部件，第2护罩部295和马达侧绝缘体41是一体成形部件。这些护罩部294、295具有筒状形状，由绝缘性的硬质材料(更具体地说绝缘性的树脂材料)构成。
第2护罩部295配置在第1护罩部294与接头42、50的露出部分之间，从接头42、50的露出部分及第1护罩部294分开。也就是说，在第2护罩部295与接头42、50的露出部分之间、以及第1护罩部294与第2护罩部295之间形成有间隙。
像这样，将第2护罩部295从接头42、50的露出部分开地配置，并且将第1护罩部294从第2护罩部295分开地配置，由此在接头42、50的露出部与第1护罩部294之间形成有屈曲的间隙(迷宫式间隙)。该间隙在观察接头42、50的截面及护罩部294、295的截面时呈コ字状。
在本实施方式中，线缆侧绝缘体49的凹陷部195的直径比马达侧绝缘体41的凹陷部197的直径大。第1护罩部294的内径与凹陷部195的直径相同，第2护罩部295的内径与凹陷部197的直径相同。在本实施方式中，第1护罩部294的内表面294a与凹陷部195连接，第2护罩部295的内表面295a与凹陷部197连接。
第1护罩部294的前端294b从马达侧绝缘体41分开，没有与马达侧绝缘体41接触。线缆接头50的前端50a与第1护罩部294的前端294b相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。第2护罩部295的前端295b从线缆侧绝缘体49分开，没有与线缆侧绝缘体49接触。第2护罩部295的前端295b位于凹陷部195内。
根据本实施方式，包围线缆接头50与马达接头42的露出部分的绝缘性的护罩293能够形成迷宫式间隙。因此，护罩293能够充分地确保该露出部分的绝缘距离，其结果为，能够防止漏电事故。
图11是表示护罩293的其他实施方式的放大剖视图。在图11所示的实施方式中，第1护罩部294和线缆侧绝缘体49由单独的部件构成，第2护罩部295和马达侧绝缘体41由单独的部件构成。根据这样的结构，能够通过仅追加护罩293的简单结构，可靠地防止漏电事故。而且，根据本实施方式，能够容易进行护罩293的形状的变更和护罩293的加工。
护罩部294、295也可以由与绝缘体49、41不同的材料构成。在一个实施方式中，护罩部294、295也可以由具有比绝缘体49、41优异的绝缘性的材料构成。
第1护罩部294及第2护罩部295可以分别与绝缘体49、41连结，或者也可以通过基于螺纹构造实现的嵌合而分别安装于绝缘体49、41。根据这样的结构，由于护罩部294、295分别可靠地安装于绝缘体49、41，所以护罩293能够可靠地确保绝缘状态。
在一个实施方式中，对各个护罩部294、295实施外螺纹加工，对各个绝缘体49、41实施内螺纹加工，这些护罩部294、295分别与绝缘体49、41螺合。
在其他实施方式中，在线缆侧绝缘体49的外表面49c上形成有朝向马达侧绝缘体41延伸的外螺纹部，在该外螺纹部的外表面上形成有螺纹槽。在第1护罩部294的内表面上形成有螺纹槽，第1护罩部294以与线缆侧绝缘体49的外螺纹部螺合的方式构成。同样地，在马达侧绝缘体41的外表面41c上形成有朝向线缆侧绝缘体49延伸的外螺纹部，在该外螺纹部的外表面上形成有螺纹槽。在第2护罩部295的内表面上形成有螺纹槽，第2护罩部295以与马达侧绝缘体41的外螺纹部螺合的方式构成。
图12是表示防水连接器的另一其他实施方式的剖视图。由于本实施方式的没有特别说明的结构及动作与上述实施方式相同，所以省略其重复的说明。防水连接器还具备配置在连接器主体46与顶板40之间的套筒部件(中间部件)70。在本实施方式中，将连接器主体46、格兰头48及套筒部件70总称为导电性外罩部件。连接器主体46经由套筒部件70与马达壳体35的顶板40液密地结合。
套筒部件70的形状能够比较自由地决定，且套筒部件70的加工比较容易。根据本实施方式，能够不直接加工马达壳体35而仅通过加工套筒部件70来将连接器主体46与马达壳体35(更具体地说顶板40)连接。
套筒部件70与顶板40的开口部40a液密地结合，在套筒部件70液密地结合有马达侧绝缘体41。在套筒部件70与顶板40之间配置有O型环(密封部件)77，在套筒部件70与马达侧绝缘体41之间配置有O型环(密封部件)43。通过O型环77确保套筒部件70与顶板40之间的液密性，通过O型环43确保套筒部件70与马达侧绝缘体41之间的液密性。
连接器主体46具有从其下端突出的凸缘部83。凸缘部83相当于上述实施方式中的凸缘部57。凸缘部83具备从其下端突出的筒状部85，筒状部85以与套筒部件70嵌合的方式构成。筒状部85的前端与线缆接头50的前端50a相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出。筒状部85相当于上述实施方式中的筒状凸部91。
套筒部件70由凸缘部71、和从凸缘部71的下表面突出的筒状部72构成。这些凸缘部71及筒状部72一体地构成。凸缘部71具有形成在其中央的收纳孔(内表面)71a，筒状部85及收纳孔71a以相互嵌合的方式构成。
在凸缘部71、83上分别形成有用于供多个紧固件(未图示)穿插的多个紧固孔(未图示)。这些多个紧固孔沿着凸缘部71、83的周向配置。
将连接器主体46以其紧固孔与套筒部件70的紧固孔连接的方式与套筒部件70结合。然后，将紧固件插入于紧固孔，将紧固件紧固，由此连接器主体46经由套筒部件70与顶板40结合。
在连接器主体46的筒状部85与凸缘部71的收纳孔71a(即凸缘部71的内表面)之间配置有O型环(密封部件)78，在凸缘部71的外表面71b与连接器主体46的凸缘部83之间配置有O型环(密封部件)79。通过O型环78、79确保连接器主体46与套筒部件70之间的液密性。
在凸缘部71上形成有从其外表面71b穿插到其内表面71a的通气孔80、和连接有高压气体配管的管用螺纹部81。通气孔80通常被螺纹栓82封堵。通气孔80在套筒部件70的两个O型环78、79之间开口。根据这样的结构，能够进行液密性是否被确保的测试。也就是说，只要通过通气孔(通气路)80注入高压气体，就能够对液密密封部位是否充分发挥功能进行测试。
在将连接器主体46安装于套筒部件70时，筒状部85在接头42、50接触之前与凸缘部71接触。也就是说，筒状部85的前端与线缆接头50的前端50a相比朝向马达侧绝缘体41向外侧突出，凸缘部71的外表面71b与马达接头42的前端相比朝向线缆侧绝缘体49向外侧突出。因此，筒状部85能够在线缆接头50与马达接头42接触之前，与凸缘部71接触。在拆下防水连接器时，筒状部85在线缆接头50从马达接头42分开后，从凸缘部71分开。根据这样的结构，在连接防水连接器时，会先于接头42、50的连接而进行接地连接，在拆下防水连接器时，会晚于接头42、50的分开而切断接地连接。因此，能够防止作业者发生触电事故。
在本实施方式中，连接器主体46的空间46a被绝缘性的树脂98充满，线缆37a、37c及这些线缆37a、37c的露出部37b、37d被该树脂98完全覆盖。在连接器主体46的内表面上形成有用于将树脂98流入到空间46a内的槽99。通过设置这样的槽99，而能够在将线缆37安装于防水连接器的状态下将树脂98填充到空间46a。
在本实施方式中，绝缘性的护罩193配置在形成于线缆侧绝缘体49与马达侧绝缘体41之间的连接部空间60内，包围位于该连接部空间60内的线缆接头50和马达接头42的露出部分。虽然未图示，但也可以将图9所示的护罩293配置在连接部空间60内。
在上述实施方式中，说明了适用于水中马达的防水连接器，但并不限定于该实施方式。防水连接器也适用于在水中或水边使用的、或者具有该可能性的电气、电子设备。例如，本实施方式所涉及的防水连接器即使被适用于水中作业船的电源供给部、车辆用动力/控制线缆的连接部也能够起到优异的效果。
虽然此前说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式，当然也可以在该技术思想的范围内，以各种不同的方式实施。
工业实用性
本发明能够利用于高电压的水中马达及适用于该水中马达的防水连接器。
附图标记说明
36 马达主体
37 线缆
37a 电缆
37b、37d 露出部
37c 接地线缆
38 控制线缆
40 顶板
41 马达侧绝缘体(马达侧绝缘性部件)
42 马达接头
45 引线
46 连接器主体
49 线缆侧绝缘体(线缆侧绝缘性部件)
50 线缆接头
51 接地接头
52 接地部件
60 连接部空间(密闭空间)
70 套筒部件(中间部件)
80 树脂注入孔
82 封堵栓
93、98 树脂
99 槽
180 排气孔
182 栓部件
193、293 护罩
193a 内表面
193b 外表面
193c 一端部
193d 另一端部
194、196 突出部
195、197 凹陷部
294 第1护罩部
295 第2护罩部

Claims (8)

1.一种水中马达，其特征在于，具备：
马达主体；
用于向所述马达主体供给电力的电缆；
与所述电缆电连接的线缆接头；
液密地结合有所述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；
与所述线缆接头连接的马达接头；
液密地结合有所述马达接头的马达侧绝缘性部件；和
填充在形成于所述线缆侧绝缘性部件与所述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间中的绝缘性的树脂，
所述线缆接头与所述马达接头的连接部分被所述树脂覆盖。
2.一种防水连接器，其特征在于，具备：
能够与电缆电连接的线缆接头；
液密地结合有所述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；
能够与所述线缆接头连接的马达接头；
液密地结合有所述马达接头的马达侧绝缘性部件；和
填充在形成于所述线缆侧绝缘性部件与所述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间中的绝缘性的树脂，
所述线缆接头与所述马达接头的连接部分被所述树脂覆盖。
3.一种水中马达，其特征在于，具备：
马达主体；
用于向所述马达主体供给电力的电缆；
与所述电缆电连接的线缆接头；
液密地结合有所述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；
与所述线缆接头连接的马达接头；
液密地结合有所述马达接头的马达侧绝缘性部件；和
配置在形成于所述线缆侧绝缘性部件与所述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间内的绝缘性的护罩，
所述护罩包围位于所述密闭空间内的所述线缆接头和所述马达接头的露出部分。
4.如权利要求3所述的水中马达，其特征在于，
所述护罩的一个端部能够装拆地与所述线缆侧绝缘性部件连接，所述护罩的另一端部能够装拆地与所述马达侧绝缘性部件连接。
5.如权利要求3所述的水中马达，其特征在于，
所述护罩具有迷宫式构造，该迷宫式构造至少包含：从所述线缆侧绝缘性部件朝向所述马达侧绝缘性部件延伸的第1护罩部；和从所述马达侧绝缘性部件朝向所述线缆侧绝缘性部件延伸的第2护罩部。
6.一种防水连接器，其特征在于，具备：
能够与电缆电连接的线缆接头；
液密地结合有所述线缆接头的线缆侧绝缘性部件；
能够与所述线缆接头连接的马达接头；
液密地结合有所述马达接头的马达侧绝缘性部件；和
配置在形成于所述线缆侧绝缘性部件与所述马达侧绝缘性部件之间的密闭空间内的绝缘性的护罩，
所述护罩包围位于所述密闭空间内的所述线缆接头和所述马达接头的露出部分。
7.如权利要求6所述的防水连接器，其特征在于，
所述护罩的一个端部能够装拆地与所述线缆侧绝缘性部件连接，所述护罩的另一端部能够装拆地与所述马达侧绝缘性部件连接。
8.如权利要求6所述的防水连接器，其特征在于，
所述护罩具有迷宫式构造，该迷宫式构造至少包含：从所述线缆侧绝缘性部件朝向所述马达侧绝缘性部件延伸的第1护罩部；和从所述马达侧绝缘性部件朝向所述线缆侧绝缘性部件延伸的第2护罩部。
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