特許 6777512 水中モータ及び防水コネクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6777512

(24)【登録日】2020年10月12日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】水中モータ及び防水コネクタ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/22 20060101AFI20201019BHJP

   H01R 13/52 20060101ALI20201019BHJP

   H02K 5/132 20060101ALI20201019BHJP

【ＦＩ】

   H02K5/22

   H01R13/52 301Z

   H02K5/132

【請求項の数】2

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-226861(P2016-226861)

(22)【出願日】2016年11月22日

(65)【公開番号】特開2018-85824(P2018-85824A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2019年3月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100091498

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(72)【発明者】

【氏名】今福 賢明

(72)【発明者】

【氏名】渡部 拓郎

【審査官】 島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１５３５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２４３６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１９０２４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ５／２２

Ｈ０１Ｒ １３／５２

Ｈ０２Ｋ ５／１３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータ本体と、
前記モータ本体に電力を供給するための電力ケーブルと、
前記電力ケーブルに電気的に接続されたケーブルコンタクトと、
前記ケーブルコンタクトが液密的に結合されたケーブル側絶縁性部材と、
前記ケーブルコンタクトに接続されたモータコンタクトと、
前記モータコンタクトが液密的に結合されたモータ側絶縁性部材と、
前記ケーブル側絶縁性部材と前記モータ側絶縁性部材との間に形成された密閉空間内に配置された絶縁性の囲いとを備え、
前記囲いは、前記密閉空間内に位置する前記ケーブルコンタクトと前記モータコンタクトの露出部分を囲んでおり、
前記囲いの一方の端部は、前記ケーブル側絶縁性部材に着脱可能に接続され、前記囲いの他方の端部は、前記モータ側絶縁性部材に着脱可能に接続されており、
前記囲いは、絶縁性の弾性材料から構成されていることを特徴とする水中モータ。

【請求項2】

電力ケーブルに電気的に接続可能なケーブルコンタクトと、
前記ケーブルコンタクトが液密的に結合されたケーブル側絶縁性部材と、
前記ケーブルコンタクトに接続可能なモータコンタクトと、
前記モータコンタクトが液密的に結合されたモータ側絶縁性部材と、
前記ケーブル側絶縁性部材と前記モータ側絶縁性部材との間に形成された密閉空間内に配置された絶縁性の囲いとを備え、
前記囲いは、前記密閉空間内に位置する前記ケーブルコンタクトと前記モータコンタクトの露出部分を囲んでおり、
前記囲いの一方の端部は、前記ケーブル側絶縁性部材に着脱可能に接続され、前記囲いの他方の端部は、前記モータ側絶縁性部材に着脱可能に接続されており、
前記囲いは、絶縁性の弾性材料から構成されていることを特徴とする防水コネクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中モータ及び防水コネクタに関し、特に、高電圧の水中モータ及び該水中モータに適用される防水コネクタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

昨今の異常気象や台風及び洪水など災害の影響により、従来の陸上ポンプでは運転が必要な災害時にポンプを運転できないケースが散見されている。この対策として没水時にも運転可能な水中ポンプの導入が検討され、ポンプの交換時において、陸上ポンプを水中ポンプに交換する案件が増加している。

【0003】

水中ポンプの導入に伴い、これまでにない大容量の水中モータが必要となっている。特に、海外における河川や排水機場の規模は大きいため、多くの場合、大出力(１ＭＷクラス)の水中モータが採用される。

【0004】

水中ポンプの大出力化に伴い、水中モータの高電圧化が進んでいる。これは、低電圧の水中モータでは、次のようなデメリットがあるためである。つまり、大電流を水中モータに流すためには、水中モータのモータ本体と電源とを接続するケーブルのサイズを大きくしなければならない。ケーブルのサイズが大きくなると、ケーブルの価格が高くなり、特殊なケーブルを使用しなければならず、ケーブルの重量も増大してしまう。このようなケーブルを取り扱うことは困難である。さらに、このような水中モータでは、電圧降下が大きくなるため、ケーブルのサイズを大きくしなければならず、水中モータの始動容量を大きくしなければならない。つまり、発電機や変圧器を大型化しなければならない。結果として、設備や遮断器を大型化しなければならない。さらに、このような水中モータでは、モータ本体とケーブルとの接続部が大型化し、接続作業が困難になってしまう。

【0005】

これに対し、高電圧の水中モータのメリットは次の通りである。つまり、高電圧の水中モータでは、電流を小さく抑えることができるため、ケーブルのサイズを小さくすることができる。さらに、電圧降下を小さくすることができるため、水中モータの始動容量を小さくすることができ、結果として、設備や遮断器を小型化することができる。さらに、このような水中モータでは、モータ本体とケーブルとの接続部を小型化することができるため、水中モータのコストを低減することができ、接続作業を容易にすることができる。

【0006】

防水コネクタを介してケーブルをモータ本体に電気的に接続するタイプの水中モータが知られている。図１０はコネクタ方式の水中モータを示す図である。図１０に示すように、ケーブル１３７は防水コネクタ１４６に接続されている。ケーブル１３７は、電力ケーブル１３７ａ及びアースケーブル１３７ｂから構成されている。これら電力ケーブル１３７ａ及びアースケーブル１３７ｂは、ケーブルコンタクト１５０及びアースコンタクト１５１にそれぞれ接続されている。

【0007】

防水コネクタ１４６は、ケーブルコンタクト１５０及びアースコンタクト１５１が液密的に接続された絶縁体１４９と、絶縁体１４９が液密的に結合された導電性外被部材１４８とを備えている。モータ本体１３６には、口出し線１４５が接続されており、口出し線１４５はモータコンタクト１４２に接続されている。モータコンタクト１４２は絶縁体１４１に液密的に接続されており、絶縁体１４１はモータケーシング１４０に液密的に結合されている。ケーブルコンタクト１５０がモータコンタクト１４２に接続されると、電力はケーブル１３７及び口出し線１４５を通じて電源からモータ本体１３６に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平９−７４７０９号公報

【特許文献2】実開昭６１−１４７５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、図１０に示すように、コンタクト１４２，１５０の接続部分は、絶縁体１４１と絶縁体１４９との間に形成された空間１６０内に位置している。つまり、コンタクト１４２，１５０は空間１６０内で露出している。したがって、電力がモータ本体１３６に供給されると、コンタクト１４２，１５０の露出部分が位置する空間１６０内において放電現象が発生するおそれがあり、結果として、漏電事故が発生するおそれがある。

【0010】

本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、漏電事故を防止することができる水中モータ及び防水コネクタを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、モータ本体と、前記モータ本体に電力を供給するための電力ケーブルと、前記電力ケーブルに電気的に接続されたケーブルコンタクトと、前記ケーブルコンタクトが液密的に結合されたケーブル側絶縁性部材と、前記ケーブルコンタクトに接続されたモータコンタクトと、前記モータコンタクトが液密的に結合されたモータ側絶縁性部材と、前記ケーブル側絶縁性部材と前記モータ側絶縁性部材との間に形成された密閉空間内に配置された絶縁性の囲いとを備え、前記囲いは、前記密閉空間内に位置する前記ケーブルコンタクトと前記モータコンタクトの露出部分を囲んでいることを特徴とする水中モータである。

【0012】

本発明の好ましい態様は、前記囲いの一方の端部は、前記ケーブル側絶縁性部材に着脱可能に接続され、前記囲いの他方の端部は、前記モータ側絶縁性部材に着脱可能に接続されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記囲いは、絶縁性の弾性材料から構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記囲いは、前記ケーブル側絶縁性部材から前記モータ側絶縁性部材に向かって延びる第１の囲い部と、前記モータ側絶縁性部材から前記ケーブル側絶縁性部材に向かって延びる第２の囲い部とを少なくとも含むラビリンス構造を有していることを特徴とする。

【0013】

本発明の他の態様は、電力ケーブルに電気的に接続可能なケーブルコンタクトと、前記ケーブルコンタクトが液密的に結合されたケーブル側絶縁性部材と、前記ケーブルコンタクトに接続可能なモータコンタクトと、前記モータコンタクトが液密的に結合されたモータ側絶縁性部材と、前記ケーブル側絶縁性部材と前記モータ側絶縁性部材との間に形成された密閉空間内に配置された絶縁性の囲いとを備え、前記囲いは、前記密閉空間内に位置する前記ケーブルコンタクトと前記モータコンタクトの露出部分を囲んでいることを特徴とする防水コネクタである。

【0014】

本発明の好ましい態様は、前記囲いの一方の端部は、前記ケーブル側絶縁性部材に着脱可能に接続され、前記囲いの他方の端部は、前記モータ側絶縁性部材に着脱可能に接続されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記囲いは、絶縁性の弾性材料から構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記囲いは、前記ケーブル側絶縁性部材から前記モータ側絶縁性部材に向かって延びる第１の囲い部と、前記モータ側絶縁性部材から前記ケーブル側絶縁性部材に向かって延びる第２の囲い部とを少なくとも含むラビリンス構造を有していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

絶縁性の囲いは密閉空間内に位置するケーブルコンタクトとモータコンタクトの露出部分を囲んでいる。したがって、囲いは、この露出部分の絶縁距離を十分に確保することができ、結果として、漏電事故を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る水中モータを備えた水中渦巻ポンプ装置を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る水中モータを備えた水中斜流ポンプ装置を示す図である。

【図3】モータ本体とケーブルとの接続を示す断面図である。

【図4】防水コネクタの一実施形態を示す図である。

【図5】囲いの拡大断面図である。

【図6】防水コネクタの他の実施形態を示す断面図である。

【図7】囲いの一実施形態を示す拡大断面図である。

【図8】囲いの他の実施形態を示す拡大断面図である。

【図9】防水コネクタのさらに他の実施形態を示す断面図である。

【図10】コネクタ方式の水中モータを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
以下に説明する実施形態では、水中機械の一例としての乾式水中モータについて説明するが、水中機械は乾式水中モータに限定されない。水中機械の他の例として、乾式水中発電機を挙げることができる。

【0018】

図１は本発明の一実施形態に係る水中モータを備えた水中渦巻ポンプ装置を示す図である。図２は本発明の一実施形態に係る水中モータを備えた水中斜流ポンプ装置を示す図である。図１及び図２に示すように、水中モータは、水中渦巻ポンプや水中斜流ポンプなどの水中ポンプに適用される。以下、図１を参照しつつ、水中モータを備えた水中渦巻ポンプ装置について説明する。

【0019】

図１に示すように、ポンプ装置は、水中モータＭ及びポンプＰを備えており、水中モータＭはポンプＰに接続されている。吸込口３０、渦巻室３１、及び吐出配管３２を有するポンプケーシング３３内には羽根車（図示しない）が設けられている。羽根車が回転すると、水は、吸込口３０から吸い込まれ、吐出配管３２を通じて移送される。ポンプケーシング３３には筒状のモータケーシング３５が接続されており、モータケーシング３５はモータ本体３６を液密的に囲んでいる。モータ本体３６にはケーブル３７及び制御ケーブル３８が電気的に接続可能である。

【0020】

図３はモータ本体３６とケーブル３７，３８との接続を示す断面図である。図４は防水コネクタの一実施形態を示す図である。なお、図３に示す水中モータＭの形状は図１及び図２に示す水中モータＭの形状とは僅かに異なっている。モータケーシング３５はその端部に天板４０を有しており、天板４０の開口部４０ａにはモータ側絶縁体（モータ側絶縁性部材）４１が液密的に結合されている。モータ側絶縁体４１は、モータ側孔４１ａを有している。

【0021】

モータ側孔４１ａには、モータコンタクト４２が液密的に取り付けられている。天板４０とモータ側絶縁体４１との間にはＯリング（シール部材）４３が配置されており、モータ側絶縁体４１とモータコンタクト４２との間にはＯリング（シール部材）４４が配置されている。モータコンタクト４２にはモータ本体３６に接続された口出し線４５が電気的に接続されている。

【0022】

ケーブル３７の先端部分は筒状のコネクタ本体４６に取り囲まれている。コネクタ本体４６には、ケーブルパッキン（シール部材）４７を介してケーブルグランド４８がねじ６３の締結によって固定されている。これらコネクタ本体４６及びケーブルグランド４８は総称して導電性外被部材と呼ばれる。ケーブルパッキン４７は、環状形状を有しており、ケーブル３７（より具体的には、ケーブル３７を覆うケーブルカバー）とケーブルグランド４８との間に配置されている。

【0023】

コネクタ本体４６には、ケーブル側絶縁体（ケーブル側絶縁性部材）４９が液密的に結合されている。ケーブル側絶縁体４９は、第１ケーブル側孔４９ａ及び第２ケーブル側孔４９ｂを有している。第１ケーブル側孔４９ａには、ケーブルコンタクト５０が液密的に取り付けられている。第２ケーブル側孔４９ｂには、アースコンタクト５１が液密的に取り付けられている。

【0024】

ケーブルコンタクト５０は、その先端５０ａがケーブル側絶縁体４９の外面４９ｃの外方に突出するように設けられている。ケーブル側絶縁体４９の外面４９ｃはモータ側絶縁体４１に対向する面である。ケーブルコンタクト５０には、ケーブル３７の電力ケーブル３７ａが電気的に接続されている。電力ケーブル３７ａは、モータ本体３６に電力を供給するためのケーブルである。アースコンタクト５１には、ケーブル３７のアースケーブル３７ｃが電気的に接続されている。

【0025】

防水コネクタはモータ側コネクタ６１及びケーブル側コネクタ６２から構成されている。モータ側コネクタ６１は、モータ側絶縁体４１及びモータコンタクト４２から基本的に構成されており、ケーブル側コネクタ６２は、導電性外被部材（コネクタ本体４６及びケーブルグランド４８）、ケーブル側絶縁体４９、ケーブルコンタクト５０、及びアースコンタクト５１から基本的に構成されている。

【0026】

コネクタ本体４６とケーブル側絶縁体４９との間にはＯリング（シール部材）５５が配置されており、コネクタ本体４６と天板４０との間にはＯリング（シール部材）５９が配置されている。Ｏリング５５によってコネクタ本体４６とケーブル側絶縁体４９との間の液密性が確保され、Ｏリング５９によってコネクタ本体４６と天板４０との間の液密性が確保される。

【0027】

ケーブル側絶縁体４９の内面４９ｄには壁５６が接続されている。壁５６は、ケーブルコンタクト５０の延びる方向に沿って延びている。ケーブル側絶縁体４９及び壁５６は一体的に構成されている。ケーブル側絶縁体４９の内面４９ｄはケーブル側絶縁体４９の外面４９ｃとは反対側の面である。

【0028】

壁５６とケーブルコンタクト５０との間の隙間には、樹脂６７がコンタクト５０，５１及びケーブル３７ａ，３７ｃの露出部３７ｂ，３７ｄを覆うように充填されている。樹脂６７は、ケーブル３７ａ，３７ｃの露出部３７ｂ，３７ｄを空間４６ａから気密的及び液密的に隔離できる。コンタクト５０，５１は、樹脂６７を介して液密的にケーブル側絶縁体４９に取り付けられる。ケーブル３７ａ，３７ｃの露出部３７ｂ，３７ｄを樹脂６７によって被覆する処理は水切り処理と呼ばれる。本実施形態によれば、陸上側の水がケーブル３７を介してコネクタ接続部及び水中モータＭの内部に浸入することが防止される。

【0029】

コネクタ本体４６はその下端から突出するフランジ部５７を有している。これらコネクタ本体４６及びフランジ部５７は一体的に構成されている。フランジ部５７は、図示しない複数の締結具（例えば、ねじ）によってモータケーシング３５の天板４０に液密的に結合されている。フランジ部５７には、これら複数の締結具を挿通するための複数の締結穴（図示しない）が形成されており、これら複数の締結穴はフランジ部５７の周方向に沿って配置されている。締結具を締結穴に挿入し、締結具を締め付けることにより、フランジ部５７は天板４０に液密的に結合される。

【0030】

フランジ部５７はその下端から突出する筒状凸部９１を備えており、天板４０はその開口部４０ａに形成された筒状凹部９２を備えている。筒状凸部９１は導電性外被部材の開口部の一部を形成しており、筒状凹部９２は天板４０の開口部４０ａの一部を形成している。筒状凸部９１と筒状凹部９２は互いに嵌合するように構成されている。

【0031】

ケーブルコンタクト５０は、ケーブル側絶縁体４９からモータ側絶縁体４１に向かって外方に突出している。さらに、筒状凸部９１の先端９１ａは、ケーブルコンタクト５０の先端５０ａよりもモータ側絶縁体４１に向かって外方に突出している。ケーブルコンタクト５０とケーブル側絶縁体４９、及び筒状凸部９１とケーブルコンタクト５０をこのような位置関係にすることによって、樹脂などによる成型部品をモータ側絶縁体４１及びケーブル側絶縁体４９に採用することができる。つまり、機械加工による部品と比較し、仕上がり寸法精度の劣るような樹脂などの成型部品をモータ側絶縁体４１及びケーブル側絶縁体４９に採用したとしても、モータ側絶縁体４１の外面４１ｃとケーブル側絶縁体４９の外面４９ｃとの間には接続部空間（密閉空間）６０が確保される。その結果、接続部空間６０は、種々の製造誤差や組立誤差等の要因による寸法のバラつき等を吸収しつつ、モータコンタクト４２とケーブルコンタクト５０の電気的機械的接続と、筒状凸部９１と筒状凹部９２との機械的接続とを確実に達成することができる。

【0032】

さらに本実施形態によれば、筒状壁（筒状凸部９１及び筒状凹部９２）同士の嵌合により、防水コネクタの着脱が容易であるとともに、確実なシール構造を容易に構成することができる。

【0033】

防水コネクタは、アースコンタクト５１と導電性外被部材とを電気的に接続する板状のアース部材５２を備えている。アース部材５２は、Ｌ字形状を有しており、導電性材料から構成されている。アース部材５２は、アースコンタクト５１にねじ５３によって固定されており、コネクタ本体４６（より具体的には、筒状凸部９１）にねじ５４によって固定されている。

【0034】

防水コネクタは、ケーブル側絶縁体４９とモータ側絶縁体４１との間に形成された接続部空間６０内に配置された絶縁性の囲い１９３をさらに備えている。接続部空間６０は、モータ側絶縁体４１、ケーブル側絶縁体４９、天板４０、及びコネクタ本体４６によって形成された密閉空間である。囲い１９３はこの接続部空間６０内に位置するケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２との露出部分を囲んでいる。

【0035】

図５は囲い１９３の拡大断面図である。囲い１９３は、筒形状を有しており、絶縁性の弾性材料（例えば、ゴム）から構成されている。囲い１９３の内面１９３ａは、ケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２との露出部分に隣接している。本実施形態では、囲い１９３の内面１９３ａは、ケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２との露出部分の大部分に接触している。囲い１９３の内面１９３ａは、必ずしもこれらコンタクト５０，４２の露出部分のすべてに接触する必要はなく、この露出部分から離間していてもよい。囲い１９３の外面１９３ｂは、フランジ部５７の内面５７ａ（図４参照）には接触しておらず、内面５７ａから離間している。

【0036】

囲い１９３の一方の端部１９３ｃはケーブル側絶縁体４９に着脱可能に接続されており、囲い１９３の他方の端部１９３ｄはモータ側絶縁体４１に着脱可能に接続されている。囲い１９３の一端部１９３ｃには、ケーブル側絶縁体４９に向かって延びる環状の突出部（第１突出部）１９４が形成されている。ケーブル側絶縁体４９には、突出部１９４と嵌合する環状の窪み部１９５が形成されている。窪み部１９５は、ケーブル側絶縁体４９の外面４９ｃ上に形成されており、第１ケーブル側孔４９ａに接続されている。突出部１９４が窪み部１９５に嵌め込まれると、囲い１９３はケーブル側絶縁体４９に接続される。

【0037】

囲い１９３の他端部１９３ｄには、モータ側絶縁体４１に向かって延びる環状の突出部（第２突出部）１９６が形成されている。モータ側絶縁体４１には、突出部１９６と嵌合する環状の窪み部１９７が形成されている。窪み部１９７は、モータ側絶縁体４１の外面４１ｃ上に形成されており、モータ側孔４１ａに接続されている。突出部１９６が窪み部１９７に嵌め込まれると、囲い１９３はモータ側絶縁体４１に接続される。本実施形態では、窪み部１９５の直径は窪み部１９７の直径と同一であり、ケーブルコンタクト５０の先端５０ａは窪み部１９７内に位置している。

【0038】

一実施形態では、絶縁体４９，４１に窪み部１９５，１９７をそれぞれ設ける代わりに、絶縁体４１，４９に環状の出っ張りをそれぞれ設けてもよい。つまり、ケーブル側絶縁体４９にモータ側絶縁体４１に向かって延びる環状の出っ張りを設け、モータ側絶縁体４１にケーブル側絶縁体４９に向かって延びる環状の出っ張りを設けてもよい。この場合、囲い１９３の一端部１９３ｃはケーブル側絶縁体４９の出っ張りに着脱可能に接続され、囲い１９３の他端部１９３ｄはモータ側絶縁体４１の出っ張りに着脱可能に接続される。

【0039】

本実施形態によれば、絶縁性の囲い１９３は接続部空間６０内に位置するケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２の露出部分を囲んでいる。したがって、囲い１９３は、この露出部分の絶縁距離を十分に確保することができ、結果として、漏電事故を防止することができる。

【0040】

本実施形態では、囲い１９３は、ケーブル側絶縁体４９及びモータ側絶縁体４１とは異なる部材から構成されている。つまり、囲い１９３と絶縁体４９，４１は別個の部材である。したがって、囲い１９３を追加するだけの簡単な構成で、漏電事故を確実に防止することができる。さらに、本実施形態によれば、囲い１９３を絶縁体４１，４９に容易に取り付けることができ、かつ絶縁体４１，４９から容易に取り外すことができる。したがって、囲い１９３の交換などのメンテナンスを容易に行うことができる。

【0041】

さらに本実施形態によれば、囲い１９３はシール部材としての役割を果たすことができるので、二重の気密構造を構成することができる。すなわち、Ｏリング５９によってコネクタ本体４６と天板４０との間の液密性及び気密性が確保され、さらには、囲い１９３によって絶縁体４１，４９と囲い１９３との間の液密性及び気密性が確保される。

【0042】

さらに本実施形態によれば、囲い１９３は弾性を有しているため、囲い１９３は水中モータＭの運転により発生する振動を吸収することができる。つまり、振動が大きい場合、囲い１９３はダンパとしての機能を発揮することができる。したがって、防水コネクタを構成する部材の損傷を防止することができる。このように、囲い１９３は水中モータＭの振動の対策に寄与することができる。

【0043】

以下、上述した防水コネクタの接続工程について説明する。まず、口出し線４５が接続されたモータコンタクト４２をモータ側絶縁体４１のモータ側孔４１ａに液密的に取り付ける。電力ケーブル３７ａが接続されたケーブルコンタクト５０をケーブル側絶縁体４９のケーブル側孔４９ａに液密的に取り付け、アースケーブル３７ｃが接続されたアースコンタクト５１をケーブル側孔４９ｂに液密的に取り付ける。ケーブル３７ａ，３７ｃをコンタクト５０，５１にそれぞれ接続した後、壁５６とコンタクト５０，５１との間の隙間に樹脂６７を流し込み、硬化させる。

【0044】

次に、囲い１９３がモータ側絶縁体４１及びケーブル側絶縁体４９のうちの一方に接続され、この状態のまま、コンタクト４２，５０が互いに接続される。結果として、囲い１９３はこれら絶縁体４１，４９のうちの他方にも接続され、囲い１９３はケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２との露出部分を囲うことができる。コンタクト４２，５０の接続により、電力ケーブル３７ａと口出し線４５とが電気的に接続される。図示しないが、制御ケーブル３８も同様に接続される。

【0045】

このように構成された水中モータＭでは、コネクタ構造が採用されているにもかかわらず、液密性が充分に保たれている。すなわち、筒状壁（筒状凸部９１及び筒状凹部９２）同士の嵌合、Ｏリング４３，４４，５５，５９、及びケーブルパッキン４７により、確実なシール構造を容易に構成することができる。さらに、コンタクト４２，５０の露出部分は囲い１９３によって覆われているため、より確実なシール構造を構成することができる。万一、水中で防水コネクタが外れても、Ｏリング４３，４４は水のモータ本体３６への浸入を防止しているので、水がモータ本体３６に浸入するような事態は生じない。

【0046】

図６は防水コネクタの他の実施形態を示す断面図である。図７は囲い２９３の一実施形態を示す拡大断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、防水コネクタは、接続部空間６０内に配置された絶縁性の囲い２９３を備えている。この囲い２９３は、ケーブル側絶縁体４９からモータ側絶縁体４１に向かって延びる第１の囲い部２９４と、モータ側絶縁体４１からケーブル側絶縁体４９に向かって延びる第２の囲い部２９５とを少なくとも含むラビリンス構造を有している。

【0047】

本実施形態では、囲い２９３は２つの囲い部を備えているが、囲い部の数は本実施形態に限定されない。一実施形態では、囲い２９３は、第３の囲い部（図示しない）を備えてもよく、又はそれ以上の数の囲い部を備えてもよい。

【0048】

本実施形態では、第１の囲い部２９４とケーブル側絶縁体４９は一体成形部材であり、第２の囲い部２９５とモータ側絶縁体４１は一体成形部材である。これら囲い部２９４，２９５は、筒状形状を有しており、絶縁性の硬質材料（より具体的には、絶縁性の樹脂材料）から構成されている。

【0049】

第２の囲い部２９５は、第１の囲い部２９４とコンタクト４２，５０の露出部分との間に配置されており、コンタクト４２，５０の露出部分及び第１の囲い部２９４から離間している。つまり、第２の囲い部２９５とコンタクト４２，５０の露出部分との間、及び第１の囲い部２９４と第２の囲い部２９５との間には隙間が形成されている。

【0050】

このように、第２の囲い部２９５をコンタクト４２，５０の露出部から離間して配置し、さらに、第１の囲い部２９４を第２の囲い部２９５から離間して配置することにより、コンタクト４２，５０の露出部と第１の囲い部２９４との間には屈曲した隙間（ラビリンス隙間）が形成される。この隙間は、コンタクト４２，５０の断面及び囲い部２９４，２９５の断面を見たときにコの字状である。

【0051】

本実施形態では、ケーブル側絶縁体４９の窪み部１９５の直径はモータ側絶縁体４１の窪み部１９７の直径よりも大きい。第１の囲い部２９４の内径は窪み部１９５の直径と同一であり、第２の囲い部２９５の内径は窪み部１９７の直径と同一である。本実施形態では、第１の囲い部２９４の内面２９４ａは窪み部１９５に接続されており、第２の囲い部２９５の内面２９５ａは窪み部１９７に接続されている。

【0052】

第１の囲い部２９４の先端２９４ｂは、モータ側絶縁体４１から離間しており、モータ側絶縁体４１には接触していない。ケーブルコンタクト５０の先端５０ａは、第１の囲い部２９４の先端２９４ｂよりもモータ側絶縁体４１に向かって外方に突出している。第２の囲い部２９５の先端２９５ｂは、ケーブル側絶縁体４９から離間しており、ケーブル側絶縁体４９には接触していない。第２の囲い部２９５の先端２９５ｂは窪み部１９５内に位置している。

【0053】

本実施形態によれば、ケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２との露出部分を囲む絶縁性の囲い２９３はラビリンス隙間を形成することができる。したがって、囲い２９３は、この露出部分の絶縁距離を十分に確保することができ、結果として、漏電事故を防止することができる。

【0054】

図８は囲い２９３の他の実施形態を示す拡大断面図である。図８に示す実施形態では、第１の囲い部２９４とケーブル側絶縁体４９は別個の部材から構成されており、第２の囲い部２９５とモータ側絶縁体４１は別個の部材から構成されている。このような構成により、囲い２９３を追加するだけの簡単な構成で、漏電事故を確実に防止することができる。さらに、本実施形態によれば、囲い２９３の形状の変更や囲い２９３の加工を容易に行うことができる。

【0055】

囲い部２９４，２９５は絶縁体４９，４１とは異なる材料から構成されてもよい。一実施形態では、囲い部２９４，２９５は絶縁体４９，４１よりも優れた絶縁性を有する材料から構成されてもよい。

【0056】

第１の囲い部２９４及び第２の囲い部２９５は、絶縁体４９，４１にそれぞれ接着されてもよく、又は、ねじ構造による嵌め合いによって、絶縁体４９，４１にそれぞれ取り付けられてもよい。このような構成により、囲い部２９４，２９５は絶縁体４９，４１にそれぞれ確実に取り付けられるので、囲い２９３は絶縁状態を確実に確保することができる。

【0057】

一実施形態では、囲い部２９４，２９５のそれぞれに雄ねじ加工が施され、絶縁体４９，４１のそれぞれに雌ねじ加工が施されており、これら囲い部２９４，２９５は絶縁体４９，４１のそれぞれに螺合される。

【0058】

他の実施形態では、ケーブル側絶縁体４９の外面４９ｃには、モータ側絶縁体４１に向かって延びる雄ねじ部が形成されており、この雄ねじ部の外面にはねじ溝が形成されている。第１の囲い部２９４の内面にはねじ溝が形成されており、第１の囲い部２９４はケーブル側絶縁体４９の雄ねじ部に螺合するように構成されている。同様に、モータ側絶縁体４１の外面４１ｃには、ケーブル側絶縁体４９に向かって延びる雄ねじ部が形成されており、この雄ねじ部の外面にはねじ溝が形成されている。第２の囲い部２９５の内面にはねじ溝が形成されており、第２の囲い部２９５はモータ側絶縁体４１の雄ねじ部に螺合するように構成されている。

【0059】

図９は防水コネクタのさらに他の実施形態を示す断面図である。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。防水コネクタは、コネクタ本体４６と天板４０との間に配置されたソケット部材（中間部材）７０をさらに備えている。本実施形態では、コネクタ本体４６、ケーブルグランド４８、及びソケット部材７０は総称して導電性外被部材と呼ばれる。コネクタ本体４６は、ソケット部材７０を介してモータケーシング３５の天板４０に液密的に結合される。

【0060】

ソケット部材７０の形状は比較的自由に決定することができ、かつ、ソケット部材７０の加工は比較的容易である。本実施形態によれば、モータケーシング３５を直接加工することなく、ソケット部材７０を加工するだけでコネクタ本体４６をモータケーシング３５（より具体的には、天板４０）に接続することができる。

【0061】

ソケット部材７０は天板４０の開口部４０ａに液密的に結合されており、ソケット部材７０には、モータ側絶縁体４１が液密的に結合されている。ソケット部材７０と天板４０との間にはＯリング（シール部材）７７が配置されており、ソケット部材７０とモータ側絶縁体４１との間にはＯリング（シール部材）４３が配置されている。Ｏリング７７によってソケット部材７０と天板４０との間の液密性が確保され、Ｏリング４３によってソケット部材７０とモータ側絶縁体４１との間の液密性が確保される。

【0062】

コネクタ本体４６はその下端から突出するフランジ部８３を有している。フランジ部８３は上述した実施形態におけるフランジ部５７に相当する。フランジ部８３はその下端から突出する筒状部８５を備えており、筒状部８５はソケット部材７０に嵌合するように構成されている。筒状部８５の先端はケーブルコンタクト５０の先端５０ａよりもモータ側絶縁体４１に向かって外方に突出している。筒状部８５は上述した実施形態における筒状凸部９１に相当する。

【0063】

ソケット部材７０は、フランジ部７１と、フランジ部７１の下面から突出する筒状部７２とから構成されている。これらフランジ部７１及び筒状部７２は一体的に構成されている。フランジ部７１はその中央に形成された受容穴（内面）７１ａを有しており、筒状部８５及び受容穴７１ａは互いに嵌合するように構成されている。

【0064】

フランジ部７１，８３には、複数の締結具（図示しない）を挿通するための複数の締結穴（図示しない）がそれぞれ形成されている。これら複数の締結穴はフランジ部７１，８３の周方向に沿って配置されている。

【0065】

コネクタ本体４６は、その締結穴がソケット部材７０の締結穴に接続されるように、ソケット部材７０に結合される。その後、締結具は締結穴に挿入され、締結具を締め付けることにより、コネクタ本体４６はソケット部材７０を介して天板４０に結合される。

【0066】

コネクタ本体４６の筒状部８５とフランジ部７１の受容穴７１ａ（すなわち、フランジ部７１の内面）との間にはＯリング（シール部材）７８が配置されており、フランジ部７１の外面７１ｂとコネクタ本体４６のフランジ部８３との間にはＯリング（シール部材）７９が配置されている。Ｏリング７８，７９によりコネクタ本体４６とソケット部材７０との間の液密性が確保される。

【0067】

フランジ部７１には、その外面７１ｂからその内面７１ａに挿通する通気孔８０と、高圧気体配管が接続される管用ねじ８１とが形成されている。通気孔８０は、通常、ねじ栓８２により閉塞されている。通気孔８０はソケット部材７０の２つのＯリング７８，７９の間に開口している。このような構成により、液密性が保たれているかどうかのテストを行なうことができる。つまり、通気孔（通気路）８０を通じて、高圧気体を注入すれば、液密シール箇所が十分機能しているかどうかをテストすることができる。

【0068】

コネクタ本体４６をソケット部材７０に取り付ける際、筒状部８５は、コンタクト４２，５０が接触する前にフランジ部７１に接触する。つまり、筒状部８５の先端はケーブルコンタクト５０の先端５０ａよりもモータ側絶縁体４１に向かって外方に突出しており、フランジ部７１の外面７１ｂはモータコンタクト４２の先端よりもケーブル側絶縁体４９に向かって外方に突出している。したがって、筒状部８５は、ケーブルコンタクト５０がモータコンタクト４２に接触する前に、フランジ部７１に接触することができる。防水コネクタを取り外す際は、筒状部８５は、ケーブルコンタクト５０がモータコンタクト４２から離間した後に、フランジ部７１から離間する。このような構成により、防水コネクタを接続する際は、コンタクト４２，５０の接続よりも先にアース接続が行われ、防水コネクタの取り外しの際は、コンタクト４２，５０の離間よりも後にアース接続が切断される。したがって、作業者の感電事故の発生を防止することができる。

【0069】

本実施形態では、コネクタ本体４６の空間４６ａは絶縁性の樹脂９８で満たされており、ケーブル３７ａ，３７ｃ及びこれらケーブル３７ａ，３７ｃの露出部３７ｂ，３７ｄはこの樹脂９８によって完全に被覆されている。コネクタ本体４６の内面には、樹脂９８を空間４６ａ内に流し込むための溝９９が形成されている。このような溝９９を設けることにより、ケーブル３７を防水コネクタに装着した状態で樹脂９８を空間４６ａに充填することができる。

【0070】

本実施形態では、絶縁性の囲い１９３はケーブル側絶縁体４９とモータ側絶縁体４１との間に形成された接続部空間６０内に配置されており、この接続部空間６０内に位置するケーブルコンタクト５０とモータコンタクト４２との露出部分を囲んでいる。図示しないが、図６に示す囲い２９３を接続部空間６０内に配置してもよい。

【0071】

上述した実施形態では、水中モータに適用される防水コネクタについて説明したが、この実施形態に限定されない。防水コネクタは、水中あるいは水際で使用する、又は、その可能性のある電気・電子機器にも適用される。例えば、本実施形態に係る防水コネクタは、水中作業船の電源供給部、車両用動力・制御ケーブルの接続部に適用されても優れた効果を奏することができる。

【0072】

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

【符号の説明】

【0073】

３６ モータ本体
３７ ケーブル
３７ａ 電力ケーブル
３７ｂ，３７ｄ 露出部
３７ｃ アースケーブル
３８ 制御ケーブル
４０ 天板
４１ モータ側絶縁体（モータ側絶縁性部材）
４２ モータコンタクト
４５ 口出し線
４６ コネクタ本体
４９ ケーブル側絶縁体（ケーブル側絶縁性部材）
５０ ケーブルコンタクト
５１ アースコンタクト
５２ アース部材
６０ 接続部空間（密閉空間）
７０ ソケット部材（中間部材）
９８ 樹脂
９９ 溝
１９３，２９３ 囲い
１９３ａ 内面
１９３ｂ 外面
１９３ｃ 一端部
１９３ｄ 他端部
１９４，１９６ 突出部
１９５，１９７ 窪み部
２９４ 第１の囲い部
２９５ 第２の囲い部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】