JP5864495B2 - 歯車減速機用防水カバー - Google Patents

Description

本発明は、歯車減速機用防水カバーに関する。特に、電動機の回転を歯車伝動装置で減速する歯車減速機に適用される防水カバーであって、歯車減速機の内部に雨水が侵入しないように、屋外に設置された歯車減速機を雨水から防護する歯車減速機用防水カバーの構造に関する。

火力発電所などでは、タービンを回転した蒸気を復水するために、復水器に冷却材として海水を循環させている。すなわち、循環水ポンプで海水を取水して、復水器に海水を供給している。又、循環水ポンプの出口には、電動式の立形バタフライ弁を設置している。立形バタフライ弁の弁体を開閉することで、復水器への流路を開閉できる。又、立形バタフライ弁の弁軸を所定角度に回動することで、復水器への流量を調整できる。

このような立形バタフライ弁は、一般に、その本体を地中に設置している。そして、立形バタフライ弁の弁軸に中間軸を連結し、この中間軸を地上に延ばしている。一方、地上には、歯車減速機付きの電動機を設置している。歯車減速機の出力軸は、中間軸と連結しており、電動機を駆動することで、立形バタフライ弁の弁体の開度を調整できる。

ところで、上述した歯車減速機付きの電動機は、一般に、屋外に設置されている。一方、歯車減速機は、中間軸の先端面に指針を設けると共に、歯車減速機の出力軸の周囲に目盛板を配置して、立形バタフライ弁の弁体の開度を確認できるようにしている。このように、歯車減速機は、指針及び目盛板が外部に露出された、いわゆる開放型のバルブ開度計を設置しているため、中間軸と軸受部の間隙から雨水が侵入して、歯車減速機の内部を腐蝕させる心配があった。

又、上述した立形バタフライ弁は、その目的からして、海に近い場所に設置している。このため、雨水が塩分を含んでおり、中間軸と軸受部の間隙から雨水が侵入すると、歯車減速機の内部の腐蝕を促進させる心配があった。

上述したような不具合を解消するため、目盛板と指針を備えた開度計、及び開度計を収容し、かつ目盛板に対向する部分に指針を判読するための透明板を配置した、歯車減速機用のケースを備え、ケースの下部壁には、ケースの内部雰囲気と外気とを連通する通孔が形成されているケース内の結露防止構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１１４２７５号公報

特許文献１による歯車減速機用のケース内の結露防止構造は、指針を判読するための透明板を備えている。しかし、この透明板は、ケースに固定されているので、いわゆる、封鎖型の開度計であって、開度計を保守点検するために、透明板を着脱することが困難である、という問題があった。

屋外に設置された歯車減速機を雨水から防護する防水カバーであって、歯車減速機に連結されるバルブなどの開閉装置の開度を容易に確認できると共に、歯車減速機の内部点検が容易な歯車減速機用防水カバーが求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、屋外に設置された歯車減速機を雨水から防護する防水カバーであって、歯車減速機に連結される開閉装置の開度を容易に確認できると共に、歯車減速機の内部点検が容易な歯車減速機用防水カバーを提供することを目的とする。

本発明者らは、内部に歯車伝動装置を配置したギヤケース、ギヤケースの上面を覆う円板状のギヤカバー、及び出力軸の先端面を覆うステムカバーを備える歯車減速機に取り付けられる歯車減速機用防水カバーであって、ステムカバーに形成した指針、及びギヤケースに形成した目盛板が確認できるように透明体で形成し、ステムカバーを覆うハット状の防水カバー本体と、防水カバー本体の外周を挟持する一対の帯状の半円弧バンドで、防水カバーを構成し、半円弧バンドは、その外周から延びる支持バンドを有し、支持バンドの先端部には、ギヤカバー縁端部のジャッキボルトを利用して、ギヤカバーに着脱自在に固定するための取り付け穴を設けることで、上記の課題を解決できることを見出し、これに基づいて、以下のような新たな歯車減速機用防水カバーを発明するに至った。

（１）本発明による歯車減速機用防水カバーは、外殻を構成すると共に、内部に歯車伝動装置を配置したギヤケース、このギヤケースの上面を覆うと共に、軸受部を中央部に設けた円板状のギヤカバー、及び前記軸受部に回転自在に保持される出力軸の先端面を覆うステムカバーを少なくとも備える歯車減速機に取り付けられる歯車減速機用防水カバーであって、前記ステムカバーの縁端部に固定した指針、及びこの指針に対応するように前記軸受部の回りに配置した円弧状の目盛板が確認できるように透明体で形成し、前記ステムカバーを覆うハット状の防水カバー本体と、この防水カバー本体の外周を挟持する一対の帯状の半円弧バンドを備え、前記半円弧バンドは、その外周から遠心方向に延びる一つ以上の帯状の支持バンドを有し、この支持バンドは、ギヤカバー縁端部のジャッキボルトを利用して、ギヤカバーに着脱自在に固定するための取り付け穴を先端部に開口している。

（２）前記防水カバー本体は、前記ステムカバーの上方を覆う円板状の天板と、前記ステムカバーの外周を覆う円筒体を有し、前記円筒体は、内部と外部とを連通する一つ以上の通気口を外周に開口していることが好ましい。

（３）前記天板は、前記円筒体の外周から延出した庇部を有していることが好ましい。

（４）前記円筒体の底面と前記ギヤカバーの上面の間にシール剤を塗布してもよい。

（５）前記出力軸は、立形バタフライ弁の弁軸に連結した中間軸を連結してもよい。

本発明による歯車減速機用防水カバーは、ステムカバーとギヤカバーの間から雨水が歯車減速機の内部に侵入することを防止できると共に、指針、及びこの指針に対応する目盛板を容易に確認できる。更に、本発明による歯車減速機用防水カバーは、ギヤカバー縁端部のジャッキボルトを利用して、着脱自在に固定できる。

本発明の一実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す斜視図であり、歯車減速機に取り付けられた状態図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す斜視図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す斜視分解組立図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す図であり、図４（Ａ）は、歯車減速機用防水カバーの平面図、図４（Ｂ）は、歯車減速機用防水カバーの正面図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの要部を拡大した斜視図であり、歯車減速機用防水カバーを正面側から観ている。 前記実施形態によるギヤカバーに備わる目盛板を拡大した斜視図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーに備わる支持バンドを拡大した斜視図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機、及び歯車減速機に連結される立形バタフライ弁の全体構成を示す図であり、図８（Ａ）は正面図、図８（Ｂ）は右側面図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機の構成を示す図であり、図９（Ａ）は、電動機付き歯車減速機の平面図、図９（Ｂ）は、電動機付き歯車減速機の正面図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機の構成を示す図であり、図１０（Ａ）は、歯車減速機の左半分を断面で示した平面図で、図１０（Ｂ）は、歯車減速機を右側から観た縦断面図である。 前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機の構成を示す斜視図であり、ギヤカバー及びステムカバーを取り外した状態図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
［歯車減速機の構成］
（歯車減速機及び立形バタフライ弁の全体構成）
最初に、本発明の一実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機、及び立形バタフライ弁の全体構成を説明する。図８は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機、及び歯車減速機に連結される立形バタフライ弁の全体構成を示す図であり、図８（Ａ）は正面図、図８（Ｂ）は右側面図である。

図８を参照すると、立形バタフライ弁９は、地中Ｇｍに設置している。立形バタフライ弁９は、円環状の弁箱９１と円板状の弁体９２を備えている。弁箱９１は、地中Ｇｍに据え付けるための一対の据え付け脚９１ｆ・９１ｆを下部に備えている。弁体９２は、通常、弁箱９１の内壁を密閉するように配置されている。弁体９２に設けた弁軸９３を所定角度に回動することで、弁箱９１に接続される管体（図示せず）に流通する流体の流量を調整できる。

図８を参照すると、弁軸９３は、カップリング９３ｊを介して、中間軸９４を連結している。中間軸９４は、地上Ｇに延出している。一方、地上Ｇには、設置台７０ｓを介して、電動機８付きの歯車減速機７を設置している。歯車減速機７の出力軸は、中間軸９４と連結しており、電動機８を駆動することで、弁体９２の開度を調整できる。電動機８には、電動機８を制御するための制御ボックス８１を設けている。

（歯車減速機の構成）
次に、実施形態による歯車減速機７の構成を説明する。図９は、実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機の構成を示す図であり、図９（Ａ）は、電動機付き歯車減速機の平面図、図９（Ｂ）は、電動機付き歯車減速機の正面図である。

図１０は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機の構成を示す図であり、図１０（Ａ）は、歯車減速機の左半分を断面で示した平面図で、図１０（Ｂ）は、歯車減速機を右側から観た縦断面図である。図１１は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーが適用される歯車減速機の構成を示す斜視図であり、ギヤカバー及びステムカバーを取り外した状態図である。

図９から図１１を参照すると、歯車減速機７は、鋳鉄製のギヤケース７１と鋳鉄製の円板状のギヤカバー７２を備えている。又、歯車減速機７は、円板状のステムカバー７３と出力軸７４を備えている。ギヤケース７１は、歯車減速機７の外殻を構成している。又、ギヤケース７１は、ウォーム７１ｗとウォーム７１ｗに噛み合うウォーム歯車７１ｇで構成した歯車伝動装置７０ｇを内部に配置している（図１０又は図１１参照）。更に、ギヤケース７１は、四本のアイボルト７２ｉを備えている。

図９から図１１を参照すると、ギヤカバー７２は、ギヤケース７１の上面を覆っている。又、ギヤカバー７２は、軸受部７２１を中央部に設けている（図１０（Ｂ）参照）。出力軸７４は、軸受部７２１に回転自在に保持されている。ステムカバー７３は、出力軸７４の先端面を覆うように、出力軸７４の先端面に固定されている（図１０（Ｂ）参照）。

図１０又は図１１を参照すると、出力軸７４は、その軸部の中間部からフランジ７４ｆを突出している。フランジ７４ｆには、円弧状のウォーム歯車７１ｇを固定している。回転軸７１１は、ウォーム７１ｗを先端側に形成している（図１０参照）。回転軸７１１は、電動機８の出力軸と連結している。

図１０又は図１１を参照して、電動機８を駆動して、ウォーム７１ｗを一方の方向に回転すると、ウォーム歯車７１ｇを一方の方向に回動できる。電動機８を駆動して、ウォーム７１ｗを他方の方向に回転すると、ウォーム歯車７１ｇを他方の方向に回動できる。ギヤケース７１は、一組のストッパ７１ｓ・７１ｓを内部に備えている。ウォーム歯車７１ｇのいずれか一方の端面がストッパ７１ｓに当接することで、出力軸７４の最大回動角度を規制している。

図１０を参照して、ステムカバー７３と出力軸７４は、一体となって回動できる。ステムカバー７３は、指針７３ｉを縁端部に固定している。一方、ギヤカバー７２は、指針７３ｉに対応するように、軸受部７２１の回りに円弧状の目盛板７２ｓを配置している。指針７３ｉの指し示す目盛板７２ｓの目盛り又は数値を確認することで、出力軸７４の回動角度を知ることができる。つまり、出力軸７４に連結された弁体９２（図８参照）の開度を知ることができる。

図９に示した歯車減速機７は、一般に、屋外に設置されている。このため、ステムカバー７３と軸受部７２１の間隙から雨水が侵入して、歯車減速機７の内部を腐蝕させる心配があった。又、図９に示した歯車減速機７は、海に近い場所に設置している。このため、雨水が塩分を含んでおり、ステムカバー７３と軸受部７２１の間隙から雨水が侵入すると、歯車減速機７の内部の腐蝕を促進させる心配があった。したがって、屋外に設置された歯車減速機７を雨水から防護する防水カバーであって、歯車減速機７に連結される立形バタフライ弁９の弁体９２の開度を容易に確認できると共に、歯車減速機７の内部点検が容易な歯車減速機用防水カバーが求められていた。

［歯車減速機用防水カバーの構成］
次に、本発明の一実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す斜視図であり、歯車減速機に取り付けられた状態図である。

図２は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す斜視図である。図３は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す斜視分解組立図である。図４は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの構成を示す図であり、図４（Ａ）は、歯車減速機用防水カバーの平面図、図４（Ｂ）は、歯車減速機用防水カバーの正面図である。

図５は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーの要部を拡大した斜視図であり、歯車減速機用防水カバーを正面側から観ている。図６は、前記実施形態によるギヤカバーに備わる目盛板を拡大した斜視図である。図７は、前記実施形態による歯車減速機用防水カバーに備わる支持バンドを拡大した斜視図である。

（全体構成）
図１から図４を参照すると、本発明の一実施形態による歯車減速機用防水カバー（以下、防水カバーと略称する）１０は、ハット状の防水カバー本体１と一対の帯状の半円弧バンド２・２を備えている。防水カバー本体１は、透明体で形成している。防水カバー本体１を透明体で形成することで、ステムカバー７３の縁端部に固定した指針７３ｉ、及び指針７３ｉに対応するように、軸受部７２１の回りに配置した目盛板７２ｓを容易に確認できる（図６参照）。

図１から図４を参照すると、一対の半円弧バンド２・２は、防水カバー本体１の外周を挟持できる。半円弧バンド２は、その外周から遠心方向に延びる一対の帯状の支持バンド２１・２１を有している。支持バンド２１は、取り付け穴２１ｈを先端部に開口している（図２又は図３参照）。ギヤカバー７２縁端部のジャッキボルト７２ｃを利用して（図１参照）、支持バンド２１をギヤカバー７２に着脱自在に固定できる（図７参照）。

（防水カバー本体の構成）
図２又は図３を参照すると、防水カバー本体１は、円板状の天板１１と円筒体１２を備えている。天板１１は、ステムカバー７３の上方を覆っている（図１参照）。円筒体１２は、ステムカバー７３の外周を覆っている（図１参照）。

図２又は図３を参照すると、天板１１は、円筒体１２の外周から延出した庇部１１ｓを有している。円筒体１２は、通気口１２ｈを外周に開口している。通気口１２ｈは、円筒体１２の内部と外部とを連通している。庇部１１ｓは、通気口１２ｈから雨水の滴が侵入することを防止している。又、円筒体１２は、ギヤカバー７２の上面に載置可能な鍔部１２ｆを底部に備えている。円筒体１２の底面とギヤカバー７２の上面の間にシール剤を塗布して、雨水の侵入を更に防止できる。

図２又は図３を参照して、防水カバー本体１は、透明接着剤を用いて、アクリル樹脂からなる天板１１と円筒体１２を接着して、透明な合成樹脂を一体成形している。この合成樹脂は、アクリル樹脂に限定されない。防水カバー本体１は、ステムカバー７３とギヤカバー７２の間から雨水が歯車減速機７の内部に侵入することを防止できると共に、指針７３ｉ、及び指針７３ｉに対応する目盛板７２ｓを容易に確認できる。

（半円弧バンドの構成）
図３又は図４を参照すると、半円弧バンド２は、互いに相反する向きに突出する一対の折り曲げ片２２・２２を両端部に形成している。折り曲げ片２２は、図示しないねじ部材を挿通可能なねじ穴２２ｈを開口している（図３参照）。ねじ穴２２ｈに図示しないねじ部材を挿通して、図示しないナットを締結することで、一対の半円弧バンド２・２で防水カバー本体１の外周を挟持できる。

図７を参照して、半円弧バンド２は、ギヤカバー７２縁端部のジャッキボルト７２ｃを利用して、防水カバー１０を着脱自在に歯車減速機７に固定できる。

［歯車減速機用防水カバーの作用］
次に、実施形態による防水カバー１０の作用及び効果を説明する。図１から図７を参照すると、実施形態による防水カバー１０は、ステムカバー７３とギヤカバー７２の間から雨水が歯車減速機７の内部に侵入することを防止できると共に、指針７３ｉ、及び指針７３ｉに対応する目盛板７２ｓを容易に確認できる。実施形態による防水カバー１０は、天板１１を介して、立形バタフライ弁９の弁体９２の開度を容易に確認できる。

図１又は図５を参照して、実施形態による防水カバー１０は、円筒体１２の外周に通気口１２ｈを開口することで、気温や湿度の変化による内部の曇りを防止できる。又、防水カバー１０は、天板１１に庇部１１ｓを設けることで、通気口１２ｈから雨水の滴が侵入することを防止できる。

図１から図７を参照すると、実施形態による防水カバー１０は、既設のジャッキボルト７２ｃを利用した着脱自在な固定方法により、定期点検時の防水カバー１０の取り外し又は取り付けが容易である。

本発明による歯車減速機用防水カバーは、以下の効果が期待できる。
（１）雨水の侵入を防止する透明体からなる防水カバーをギヤカバーに取り付けることで、歯車減速機の内部の腐蝕を大幅に低減できる。
（２）循環水ポンプの出口に設置された立形バタフライ弁の機能を維持でき、発電設備の安全運転に寄与できる。
（３）歯車減速機を分解点検後に、塗装修理を行う必要が無くなり、工事費用を削減できる。
（４）防水カバー本体にアクリル樹脂を用いることで、立形バタフライ弁の開度を容易に視認できる。
（５）屋外に設置するため、高さを低くし、金属の固定バンドで固定した。
（６）半円弧バンドは、既設のボルトを利用でき、工事費を最低限に抑制した。
（７）防水カバーの側面に通気用の穴を設けることにより、内部に結露が発生しない構造とした。

本発明による歯車減速機用防水カバーは、立形バタフライ弁に連結する歯車減速機に好適な防水カバーを開示したが、本発明による歯車減速機用防水カバーは、昇降する水門に連結する歯車減速機にも適用できる。

１ 防水カバー本体
２ 半円弧バンド
７ 歯車減速機
１０ 防水カバー（歯車減速機用防水カバー）
２１ 支持バンド
２１ｈ 取り付け穴
７０ｇ 歯車伝動装置
７１ ギヤケース
７２ ギヤカバー
７２ｃ ジャッキボルト
７２ｓ 目盛板
７３ ステムカバー
７３ｉ 指針
７４ 出力軸
７２１ 軸受部

Claims (3)

1. 外殻を構成すると共に、内部に歯車伝動装置を配置したギヤケース、このギヤケースの上面を覆うと共に、軸受部を中央部に設けた円板状のギヤカバー、及び前記軸受部に回転自在に保持される出力軸の先端面を覆う円板状のステムカバーを少なくとも備える歯車減速機に取り付けられる歯車減速機用防水カバーであって、
   前記ステムカバーの縁端部に固定した指針、及びこの指針に対応するように前記軸受部の回りに配置した円弧状の目盛板が確認できるように透明体で形成し、前記ステムカバーを覆うハット状の防水カバー本体と、
   この防水カバー本体の外周を挟持する一対の帯状の半円弧バンドと、を備え、
   前記半円弧バンドは、その外周から遠心方向に延びる一つ以上の帯状の支持バンドを有し、
   この支持バンドは、ギヤカバー縁端部のジャッキボルトを利用して、ギヤカバーに着脱自在に固定するための取り付け穴を先端部に開口し、
   前記防水カバー本体は、
   前記ステムカバーの上方を覆う円板状の天板と、
   前記ステムカバーの外周を覆う円筒体と、を有し、
   前記円筒体は、内部と外部とを連通する一つ以上の通気口を外周に開口し、
   前記天板は、前記円筒体の外周から延出した庇部を有している、歯車減速機用防水カバー。
2. 前記円筒体の底面と前記ギヤカバーの上面の間にシール剤を塗布している請求項１記載の歯車減速機用防水カバー。
3. 前記出力軸は、立形バタフライ弁の弁軸に連結した中間軸を連結している請求項１又は２記載の歯車減速機用防水カバー。

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