JPH1094210A - 液体封入式水中回転機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸１の片側の延長上に圧力調整装置Ｐを
設置する従来の液体封入式水中回転機（電動機）では、
その出力を増大するためには、本体部分Ｍの容積が大き
くなり、内容積も増大し、これに伴って、圧力調整装置
Ｐの内容積も増大するので、出力を増大して本体部分Ｍ
が大きくなっても、圧力調整装置Ｐの大きさを変えずに
すむような構造の回転機(電動機)を提供するのが、本発
明の目的である。 【解決手段】 液体封入式水中回転機（電動機）のケー
シング５と回転軸１の中間圧力調整装置Ｐ側内のデッド
スペースに冷却ダクト３０を設けることにより上記の課
題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は海底資源の採取など
に関連して深海に設置される液体封入式水中回転機に関
し、特に液体封入式水中回転機の小形化された圧力調整
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の液体封入式水中回転機
（この例では電動機）の半体断面側面図を示す。その概
略構造を説明すると、通常の電動機に準ずる回転軸１、
ロータコア２、ステータコア３、ステータコイル４、ケ
ーシング５、カバーブラケット６及び７、軸受８及び９
等の外にＯリング１０、１１、１２、メカニカルシール
１３及び封入液体（通常は油）Ｌを有する本体部分Ｍ
と、圧力調整装置Ｐとから構成される。圧力調整装置Ｐ
は本体部分Ｍの図で右の出力側と反対側の右側のカバー
ブラケット７のフランジ部７ａに取り付けられるシリン
ダ２１、シリンダ内のピストン２２、ピストン２２の外
面とシリンダカバー２３の内面との間に配置されるコイ
ルばね２４、ピストン２２の先端部と共に移動してシリ
ンダ２１と、カバーブラケットのフランジ部７ａとの結
合部に取り付けられる袋状のベロフラム２５を有する。

【０００３】この液体封入式水中回転機（電動機）の作
用を説明すると、圧力調整装置Ｐのピストン２２の図で
右側には液体Ｌが封入され、カバーブラケット７の通路
７ｂを介して本体部分Ｍ側内の液体Ｌと連通しており、
また海水はシリンダ２１の図で左端円周数カ所に明けら
れた小穴２１ａを通って、シリンダ２１のピストン２２
及びコイルばね２４が収容されている空間に充満され
る。したがって、海中の深度が大となって水圧が高くな
っても電動機内の水圧は常にコイルばねの圧力分だけ高
めの液圧でバランスされ、また回転の際の電流や摩擦に
よる発熱のため封入液体の温度上昇に伴う封入液体の膨
張、及び回転停止による収縮という封入液体の体積増減
分は、電動機内が膨張すればピストン２２は左方へ動
き、収縮すれば右方へ動くことにより、上記と同様にし
て圧力調整装置Ｐが吸収するようになっている。尚、図
３は、実公平４−７６５７号公報に開示された従来技術
による別の油封型電動機であり、フレーム４１内の空間
に、リング状に形成されたスペーサ５３、５４、５５、
５６、５７、５８が備えられている。スペーサ５３〜５
６は、たとえば樹脂の積層板で作られており、ボルト等
でフレーム４１に固定されている。またスペーサ５７、
５８は、ステータコイル４６を嵌着後にこの空間にフエ
ルトを詰め込み、必要に応じてフエルトをスペーサ紐で
緊縛し、このフエルトにレジンを含浸して硬化させて作
られる。勿論これらスペーサは上記材質のものに限定さ
れず、他の材質のものであってもよいと説明されてい
る。かかる実施例では、スペーサ５３〜５８の体積分だ
け圧油５２の封入量が減少し、これに合わせて熱の作用
による圧油５２の膨張、収縮量が少なくなると説明され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のような液体封入
式水中回転機（電動機）の出力を増大すると、本体部分
Ｍの容積が大きくなり内容積も増大する。したがって、
圧力調整装置Ｐの内容積も増大する。そこで、出力を増
大して本体部分Ｍが大きくなっても、圧力調整装置の大
きさを変えないようにするのが本発明の目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は液体封入式水中
回転機（電動機）のケーシング内のデッドスペースに冷
却ダクトを設けることにより上記の課題を解決した。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による液体封入式
水中回転機（電動機）の実施の形態を示す上半体を断面
で示した側面図である。図２と同じ部材には同じ符号を
付し、異なる点のみを説明すると、ケーシング５のカバ
ーブラケット７側のデッドスペースにＬ字型断面を有す
る環状の冷却ダクト３０を設け、冷却ダクト３０のリン
グ状開口３１に沿ってＯリング３２、３３を設け、複数
組のボルト、ナット３４によってカバーブラケット７に
取り付ける。ボルト、ナット３４はボルトのヘッド下に
Ｏリングを備え、ナットは端部にＯリングを備える袋ナ
ットを使用する。一方カバーブラケット７のダクト３０
の開口３１に対応する位置に、複数個の弧状開口７ｃを
設ける。

【０００７】次に作用を説明すると、回転により封入液
体の温度が上昇すると冷却ダクト３０内の海水温度も上
昇し、弧状開口７ｃを通して外部の低温海水と対流が生
じ、熱が放散される。

【０００８】

【発明の効果】回転体のケーシング内デッドスペースに
冷却ダクトを設けることにより、 （１）回転体の本体部分の封入液体容積を小さくするこ
とができ、したがって圧力調整装置は小型にでき、コス
トダウンが得られ、 （２）封入液体の冷却効果が良好となる。これは図３に
示した従来技術では達成できない。即ち、図３の構成で
は、スペーサに与えられた熱エネルギーの放出がしにく
いのに対し、本考案の図１の構成では、冷却ダクト内の
液体に与えられた熱エネルギーは、対流作用により、効
果的に放出される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液体封入式水中回転機の実施の形
態を示す半体断面側面図である。

【図２】従来の液体封入式水中回転機の半体切断側面図
である。

【図３】従来の別の形式の液体封入式水中回転機の半体
断面側面図である。

【符号の説明】

１：回転軸 ２：ロータコア ３：ステータコア ４：ステータコイル ５：ケーシング ６、７：カバーブラケット ７ａ：フランジ部 ７ｂ：通路 ７ｃ：弧状開口 ８、９：軸受 １０、１１、１２、３０ａ、３０ｂ、３２、３３：Ｏリ
ング １３：メカニカルシール ２１：シリンダ ２１ａ：小穴 ２２：ピストン ２３：シリンダカバー ２４：コイルばね ２５：ベロフラム ３０：冷却ダクト ３１：リング状開口 ３４：ボルト、ナット Ｌ：封入液体（油） Ｍ：本体部分 Ｐ：圧力調整装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動機などの回転機の半径方向外周を覆
   うケーシングと、このケーシングの軸方向両端に装着さ
   れたカバーブラケットに囲まれ、内部に油などの液体が
   封入された水中回転機本体と、 この回転機本体の軸方向の一方端で回転軸の延長部を半
   径方向に囲み、外方端近くに外部の水の流入口を有する
   シリンダと、このシリンダの外端に配置されたシリンダ
   カバーと、前記シリンダの内面に往復動可能に配置され
   たピストンと、このピストンの先端部と共に移動してシ
   リンダと、カバーブラケットの外方近くに取り付けられ
   たベロフラムと、前記シリンダの外面とシリンダカバー
   の内面との間に配置されたばねと、前記水中回転機本体
   との間に設けられた通路と、を有する圧力調整装置と、 を含んで成る液体封入式水中回転機において、 前記圧力調整装置に加え、水中回転機本体の前記回転軸
   とケーシングとの間で前記圧力調整装置に接続されるカ
   バーブラケットとの間の空隙部内に、外部の水と流通可
   能なダクトが設けられ、出力の増大により前記水中回転
   機本体の大形化が必要とされても、圧力調整装置の大き
   さの変更を必要としない液体封入式水中回転機。