JPH0684772U - モータの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの冷却を十分に行なうことができると
ともに、液体に混入した不純物を除去することによりモ
ータの絶縁不良を防止してモータの性能を十分に引き出
すことができる水中モータの冷却装置を提供する。 【構成】 水中において使用されるモータを冷却する冷
却装置であって、モータ１０を収納するケーシング１
と、このケーシング１内に充填されて前記モータ１０を
冷却する液体Ｏと、この液体Ｏを瀘過するフィルタ２
と、水圧の高低に対応して伸縮し、前記ケーシング１内
の圧力を調整するベローズ３と、前記液体Ｏを冷却する
ラジエタ４と、前記液体Ｏを循環させるポンプ５とを具
備したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は海洋等の水中において使用されるモータ、例えば、海中深く潜行して 作業を行なう水中ロボット，水中カメラ付きの潜水艇等に使用されるモータの冷 却装置に関する。特に、このようなモータの冷却を十分に行なうことができ、モ ータの性能を十分に引き出すことができる水中モータの冷却装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来の水中にて使用されるモータのケーシングを示す概略断面図である 。

【０００３】 同図において、１０はモータであり、ケーシング１１に収納されている。１２ はケーシング１１に接続されたベローズであり、接続口１２ａを介してベローズ １２内とケーシング１１内とが連通している。ケーシング１１内およびベローズ １２内には、油Ａが密封されている。

【０００４】 このような構成よりなるモータおよびケーシングを水中に投じると、水圧を受 けて徐々にベローズ１２が縮まってゆき、ケーシング１１内の圧力が自動的に高 められ、ケーシング１１外の水圧とケーシング１１内の圧力とが均衡する。この ようにしてモータ１０は、ケーシング１１により保護されるようになっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のモータおよびケーシングには、次のような問題があった。

【０００６】 すなわち、油Ａは、ケーシング１１の内圧を水圧と均衡させるためにケーシン グ１１内に密封されているにすぎず、循環するものではなかった。このため、連 続使用等によりモータ１０が過熱してもこれを十分に冷却することができず、モ ータの出力低下、ひいてはモータの焼損を来すという問題があった。

【０００７】 また、油Ａは、ケーシング１１内に密封されていたので、モータ１０の回転摩 擦により発生するカーボン粉等の不純物（塵埃）がしだいに油Ａに混入してゆき 、モータ１０の絶縁性が不良となって出力が低下するという問題もあった。

【０００８】 本考案の目的は、以上のような問題点を解決し、モータの冷却を十分に行なう ことができるとともに、液体に混入した不純物を除去することによりモータの絶 縁不良を防止し、モータの性能を十分に引き出すことができる水中モータの冷却 装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の水中モータの冷却装置は、水中において使 用されるモータを冷却する水中モータの冷却装置であって、モータを収納するケ ーシングと、このケーシング内に充填されて前記モータを冷却する液体と、この 液体を瀘過するフィルタと、水圧の高低に対応して伸縮し、前記ケーシング内の 圧力を調整するベローズと、前記液体を冷却するラジエタと、前記液体を循環さ せるポンプとを具備した構成としてある。

【００１０】

【作用効果】

本考案は上記の構成としたので、次のような作用効果を奏する。

【００１１】 すなわち、ケーシング内に充填された液体は、ポンプにより強制的に循環され 、ラジエタにより冷却されてケーシング内に戻る。これにより、モータは効率良 く冷却されることとなり、連続運転等によるモータの過熱が防止される。

【００１２】 また、液体を瀘過するフィルタが設けてあるので、モータの回転摩擦等により 発生した不純物が液体に混入しても、これを除去することができ、液体の劣化を 防止することができる。

【００１３】 したがって本考案の水中モータの冷却装置によれば、モータの冷却を十分に行 なうことができるとともに、液体に混入した不純物を除去することによりモータ の絶縁不良を防止し、モータの性能を十分に引き出すことができるという効果が ある。

【００１４】

【実施例】

【００１５】 図１は本考案に係る水中モータの冷却装置の一実施例を示す概略構成図である 。

【００１６】 同図において、本実施例の水中モータの冷却装置は、ケーシング１と、フィル タ２と、ベローズ３と、ラジエタ４と、ポンプ５と、これら各部内に充填され循 環する液体Ｏとを備えている。

【００１７】 ケーシング１内には、水中ロボット，水中カメラ付き潜水艇等に使用されるモ ータ１０が収納してあり、その周囲には液体Ｏが充填されている。ケーシング１ は、適度な肉厚を有しており、モータ１０を保護するようになっている。 フィ ルタ２は、液体Ｏに混入したカーボン粉等の不純物（塵埃）を瀘過するようにな っており、不純物によって液体が劣化するのを防止するようになっている。 ベ ローズ３は、水圧の高低に対応して伸縮し、各部内の圧力を水圧と均衡させて装 置が水圧により破損するのを防止するようになっている。 ラジエタ４には、図 示しない複数のフィンが設けてあり、その内側を液体Ｏが通過するようになって いる。これにより液体Ｏは、ラジエタ４を通過する際に冷却されることとなる。 ポンプ５は、図示しない電源により駆動され、液体Ｏを循環させるようになっ ている。なお、ポンプ５は、モータ１０の軸で駆動するようにしても良い。

【００１８】 このような水中モータの冷却装置内に充填する液体Ｏとしては、循環性，潤滑 性，絶縁性，および熱伝導性に優れた性質を有するものが好適である。

【００１９】 なお、６は耐圧性の配管であり、上記各部間を接続してある。

【００２０】 次に、このような構成を有する水中モータの冷却装置の作用を説明する。

【００２１】 まず、図示しない電源を投入し、水中モータの冷却装置のポンプ５を駆動する 。すると、図１中矢印ａに示すように、液体Ｏがポンプ５→ラジエタ４→ケーシ ング１→フィルタ２→ベローズ３→ポンプ５の順で循環する。ラジエタ４に送ら れた液体Ｏは、ラジエタ４内を通過する際に水（例えば、海水）と熱交換され冷 却される。この場合、一般に水深が深ければ深いほど、ラジエタ４周囲の水の温 度は低くなっており、熱交換量も増大する。

【００２２】 ラジエタ４を通過して冷却された液体Ｏは、ケーシング１内に送られ、モータ １０を冷却する。モータ１０により温度が上昇した液体Ｏは、フィルタ２に送ら れることとなる。

【００２３】 このとき、ケーシング１内にてモータ１０の回転によりカーボン粉等の不純物 が液体Ｏ内に混入しても、フィルタ２を通過する際に不純物が除去され、液体Ｏ の劣化が防止されることとなる。

【００２４】 このように、本考案の水中モータの冷却装置によれば、ケーシング内に充填さ れた液体Ｏは、ポンプ５により強制的に循環され、ラジエタ４により冷却されて ケーシング１内に戻るようになっているので、モータ１０を効率良く冷却するこ とができ、また、フィルタ２により、液体Ｏに混入した不純物を除去することに よりモータ１０の絶縁不良を防止してモータ１０の性能を十分に引き出すことが できる。

【００２５】 本考案者の実験によると、２００Ｗのモータを１０００Ｗで１０時間以上連続 駆動してもモータの過熱がみられず、破損も生じなかった。このことからも分る ように本案によれば、モータの性能を十分に引き出し、能力を数倍にして使用す ることも可能である。

【００２６】 また、従来のもの（図４参照）において、ブラシ式のモータを使用すると短時 間で油Ａがカーボン粉等で汚れてしまい、出力低下が著しいため、ブラシレスの モータを使用しなければならないという制約があったが、本案の装置によれば、 そのような制約もなくブラシ式のモータも有効に利用できるという効果もある。

【００２７】 以上、本考案の実施例について説明したが、本考案は上記実施例に限定される ものではなく、本考案の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

【００２８】 例えば、図１の仮想線で示すように、モータ１０を収納したケーシング１ａを ケーシング１に並列に接続すれば、複数個のモータ１０を同時に冷却することが できる。

【００２９】 また、図２に示すように、ケーシング１内に隔壁を設けてポンプ室７をケーシ ング１と一体的に形成し、ポンプ室７に配置した歯車ポンプあるいはトロコイド ポンプ等をモータ１０の軸１０ａで駆動して液体Ｏを循環するようにしても良い 。

【００３０】 また、図３に示すように、各部をユニット化して接続し、配管６を用いること なく水中モータの冷却装置を一体的に構成しても良い。

【００３１】 さらに、冷却装置を構成する各部の配列順序は、上記実施例のものに限らず、 冷却された液体Ｏがケーシング１内に送られてくるように配置したものであれば よい。また、液体Ｏの循環方向もこれに合わせて任意に設定することが可能であ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る水中モータの冷却装置の一実施例
を示す概略構成図。

【図２】ケーシングにポンプを一体的に設けた状態を示
す概略断面図。

【図３】他の実施例を示す概略構成図。

【図４】従来のモータのケーシングを示す概略断面図。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ フィルタ ３ ベローズ ４ ラジエタ ５ ポンプ １０ モータ Ｏ 液体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中において使用されるモータを冷却す
   る冷却装置であって、モータを収納するケーシングと、
   このケーシング内に充填されて前記モータを冷却する液
   体と、この液体を瀘過するフィルタと、水圧の高低に対
   応して伸縮し、前記ケーシング内の圧力を調整するベロ
   ーズと、前記液体を冷却するラジエタと、前記液体を循
   環させるポンプとを具備した水中モータの冷却装置。