JP2008092755A

JP2008092755A - Electric motor

Info

Publication number: JP2008092755A
Application number: JP2006273804A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Kawasaki; 正和川嵜; Toshiyuki Yamazaki; 俊幸山嵜
Original assignee: Okumura Engineering Corp OKM
Current assignee: Okumura Engineering Corp OKM
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2008-04-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor in which water infiltration when the motor is arranged under water can be prevented and which can be miniaturized. <P>SOLUTION: The motor 3 is internally installed in a casing 2. Driving force of the motor 3 is outputted to outside of the casing 2 by an output axis 4. Air whose pressure is higher than peripheral water pressure is enclosed to the casing 2. High pressure air pushes back water which is to invade from a through part of the output axis 4. The casing 2 is divided into a plurality of rooms 7, 8, 9 and 10 and high pressure air is enclosed in the rooms 7, 8, 9 and 10. Even if water is infiltrated in one of the rooms 7, 8, 9 and 10, water infiltration to the other rooms 7, 8, 9 and 10 is inhibited. Water infiltration is more securely prevented in a part weak in water such as the motor 3. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。 The present invention relates to an electric motor that is disposed in water and supplies a driving force.

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）。 In general, an electric motor that is disposed in water such as in a tank and supplies driving force has its motor mounted in a casing and prevents water from entering the casing (for example, Patent Document 1).

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。
特開平６−２８８４８４号公報（段落番号０００５、０００６） The electric motor (driving unit) of Patent Document 1 is disposed in water to open and close the valve body, and the motor is housed in a casing composed of a base and a cover. Further, the casing through which the valve plate drive shaft and the cable penetrate in the base is sealed and a partition plate is assembled to the base to form a pressurized air chamber between the base and the partition plate. Preventing inundation inside.
JP-A-6-288484 (paragraph numbers 0005 and 0006)

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。 However, as in Patent Document 1, the structure in which the partition plate is assembled along the wall surface of the casing to form the air chamber for preventing water infiltration tends to increase the size of the electric motor by the amount of the partition plate and the air chamber.

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。 An object of this invention is to provide the electric motor which can prevent inundation when arrange | positioning in water and can achieve size reduction.

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。 In order to achieve the above object, an electric motor according to the present invention is arranged in water to supply driving force, and outputs a motor built in a casing and the driving force of the motor to the outside of the casing. An output shaft is provided, and a gas whose pressure is higher than the surrounding water pressure can be sealed in the casing.

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。 According to the above configuration, by enclosing a gas having a pressure higher than the surrounding water pressure in the casing, the high-pressure gas pushes back the water to be infiltrated, thereby preventing water from entering the portion through which the output shaft penetrates. be able to. In addition, since the gas is sealed in the casing itself, in addition to the output shaft penetration, it is possible to prevent water from entering from all parts, such as cable penetrations and assembled casing connections. Therefore, the motor can be miniaturized by omitting the gas chamber and the partition plate.

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。 If the casing is divided into a plurality of chambers and gas is sealed in each chamber, even if the chamber is submerged, it can be prevented from submerging into other chambers. The weaker the part, the more reliably the water can be prevented.

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。 When the casing is divided into a plurality of chambers, each chamber may be simply partitioned by a wall. However, if a water stop structure that prevents water from entering and exiting between the plurality of chambers is provided, some chambers may be provided. It is possible to more reliably prevent water from entering other chambers. In addition, since this water-stopping structure also restricts the entry and exit of the enclosed gas, it is possible to provide a pressure difference in each chamber and to prevent water from entering from one chamber to another due to this pressure difference.

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。 If the casing is provided with a pressure sensor that detects the pressure of the enclosed gas, this pressure sensor can detect an increase in atmospheric pressure due to the compression of the gas by water immersion and detect water intrusion into the casing. it can. Moreover, since the pressure of the gas is detected, it is possible to detect water immersion without directly touching the water, and the installation position of the pressure sensor can be freely selected.

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。 As is clear from the above description, according to the present invention, since a gas having a pressure higher than the surrounding water pressure can be enclosed in the casing in which the motor is installed, it is possible to prevent water from entering when the motor is placed in water, and the motor. Can be miniaturized.

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。 Hereinafter, embodiments of an electric motor according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the division and electrical wiring of an electric motor according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the internal structure of the electric motor, and shows a state where the cover is removed. FIG. 3 is a perspective view showing a first section of the electric motor. FIG. 4 is a perspective view showing a first cross section of the electric motor, and shows a state where the motor is removed. FIG. 5 is a perspective view showing a second cross section of the electric motor.

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。 The electric motor 1 is disposed in water to supply, for example, a driving force for opening and closing a valve. The motor 3 is provided in the casing 2 and an output shaft that outputs the driving force of the motor 3 to the outside of the casing 2. 4, an enclosure valve 5 for enclosing air having a pressure higher than the surrounding water pressure in the casing 2, and a pressure sensor 6 for detecting the pressure of the enclosed air. The chamber is divided into a gear chamber 8, a terminal block chamber 9 and a capacitor chamber 10, and high-pressure air is sealed in the chambers 7, 8, 9 and 10.

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。 The casing 2 is formed by covering the upper opening of the container-like base 11 whose upper side is opened with a cover-like container-like cover 12, and a bearing 13 for receiving the output shaft 4 is formed so as to penetrate the bottom. Yes.

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。 The upper part of the bearing 13 is covered with a bearing cover 14, and the space above the bearing cover 14 serves as an electrical equipment chamber 7 in which the motor 3 and the waterproof microswitch 15 are arranged. 2 to 5, the waterproof microswitch 15 is disposed at a position 15a.

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。 From the upper plate of the bearing cover 14, the upper end portion of the output shaft 4 penetrates and is exposed, and the rotation angle of the output shaft 4 is adjusted to the upper end portion of the output shaft 4 via the connecting shaft 16 penetrating the cover 12. An indicator 17 and an indicator cover 18 are connected.

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。 A gear chamber wall 19 is formed integrally with the bearing cover 14, and a space surrounded by the gear chamber wall 19 and the cover plate 20 accommodates a gear 21 for transmitting the rotation of the motor 3 to the output shaft 4. A gear chamber 8 is provided. A pressure sensor 6 is disposed in the gear chamber 8 so as to detect water intrusion into the gear chamber 8.

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。 The surface of the gear chamber wall 19 on the electric equipment chamber 7 side is a mounting surface for mounting the motor 3, and the rotation shaft of the motor 3 passes through the mounting surface so as to rotate the gear 21 disposed in the gear chamber 8. It has become. In addition, resin is enclosed in the boundary between the motor 3 and its mounting surface, thereby sealing the rotating shaft and the wiring portion of the motor 3 penetrating the gear chamber wall 19 and positioning the motor 3 reliably.

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。 The rotation transmitted from the motor 3 to the gear 21 is transmitted to the worm shaft 22 and the worm wheel 23, and is transmitted to the drive shaft 4 while being decelerated by the worm shaft 22 and the worm wheel 23. A handle 24 provided through the base 11 is connected to the worm shaft 22 so that the output shaft 4 can be manually rotated.

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。 The terminal block chamber 9 is formed by covering a space integrally provided on the side of the base 11 with a terminal block cover 25, and is connected to the terminal block chamber 9 via an underwater connector 26 and a cable clamp 27 to an external power source. A terminal block 28 is provided. A cable 29 connected to the terminal block 28 passes through the base 11 and is connected to the waterproof micro switch 15, and further passes through the gear chamber wall 19 to be connected to the motor 3 inside the gear chamber 8. 10 is connected to a capacitor 30. The cable connection 31 between the motor 3 and the waterproof micro switch 15 employs a waterproof crimp terminal.

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。 Here, the water stop structure of the casing 2 will be described. The seal at the connecting portion between the base 11 and the cover 12 is a double seal between the sheet gasket 32 having two lips and the O-ring 33, and the two lips of the sheet gasket 32 are used to prevent water from entering the outside. In addition, when the seat gasket 32 is damaged, the O-ring 33 stops water.

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。 The seal between the cover 12 and the indicator 17 is a double seal in which an O-ring 33 is provided on the indicator cover 18 that protects the indicator 17, and an O-ring 33 is also provided below the indicator 17. The seal between the base 11 and the terminal block cover 25 is double-sealed with an O-ring 33 and the cable 29 is filled with a resin sealing material 34 in a penetrating portion passing through the base 11 and sealed.

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。 The seal between the output shaft 4 and the base 11 is double-sealed with an O-ring 33 and the space between the base 11 and the bearing cover 14 is sealed with an O-ring 33. The seal between the base 11 and the handle 24 is double-sealed with an O-ring 33 and triple-sealed by adding a seat packing 35 on the end face.

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。 According to the above configuration, a double or triple water stop structure is provided and high-pressure air is enclosed, so that the casing 2 can be prevented from being flooded. In addition, since the casing 2 is divided into the electrical chamber 7, the gear chamber 8, the terminal block chamber 9, and the capacitor chamber 10, even if the casing 2 is immersed in the gear chamber 8, for example, it is prevented from being immersed in the electrical chamber 7 from there. be able to. Furthermore, since the pressure sensor 6 disposed in the gear chamber 8 detects water intrusion into the gear chamber 8, a signal such as a caution or warning is issued according to the stage of the water immersion, and the pressure sensor 6 is disposed in the upper space inside the casing 2. The water can be pumped out before the motor 3 or the like is immersed, or the manual operation by the handle 24 can be switched.

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The schematic diagram which shows the chamber division and electric wiring of the electric motor which concerns on this invention 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It is a perspective view which shows the internal structure of an electric motor, and shows the state which removed the cover 電動機の第１断面を示す斜視図The perspective view which shows the 1st cross section of an electric motor 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It is a perspective view which shows the 1st cross section of an electric motor, and shows the state which removed the motor 電動機の第２断面を示す斜視図The perspective view which shows the 2nd cross section of an electric motor

Explanation of symbols

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric motor 2 Casing 3 Motor 4 Output shaft 5 Enclosed valve 6 Pressure sensor

Claims

An electric motor for supplying driving force by being placed in water, comprising: a motor built in the casing; and an output shaft for outputting the driving force of the motor to the outside of the casing, wherein the casing has a surrounding water pressure An electric motor characterized by being able to enclose higher pressure gas.

The electric motor according to claim 1, wherein the casing is divided into a plurality of chambers, and the gas is sealed in each chamber.

The electric motor according to claim 1, further comprising a water stop structure that prevents water from entering and exiting between the plurality of chambers.

The electric motor according to claim 1, 2 or 3, wherein the casing is provided with a pressure sensor for detecting the pressure of the enclosed gas.