(57)【要約】【課題】車両の走行時に新鮮外気を効率的に利用しながら、複数の放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることが可能な鉄道車両用電力変換装置を提供する。【解決手段】この電力変換装置１００（鉄道車両用電力変換装置）は、半導体装置２０の熱を放熱する放熱フィン３１と、放熱フィン３１に対して走行方向に所定の間隔を隔てて配置され、半導体装置２０の熱を放熱する放熱フィン３２と、を備える。さらに、電力変換装置１００は、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間において、放熱フィン３１の走行方向と直交しフィン部分３１ａが並ぶ整列方向における一方側の端部またはその近傍と、放熱フィン３２の上記整列方向における他方側の端部またはその近傍とを接続するように配置され、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り板５０を備える。【選択図】図３
2018037642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、前記鉄道車両に搭載された電力変換装置本体の熱を放熱する第１放熱フィンと、
前記第１放熱フィンに対して前記走行方向に所定の間隔を隔てて配置され、前記走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、前記電力変換装置本体の熱を放熱する第２放熱フィンと、
前記第１放熱フィンと前記第２放熱フィンとの間において、前記第１放熱フィンの前記走行方向と直交し前記フィン部分が並ぶ整列方向における一方側の端部またはその近傍と、前記第２放熱フィンの前記整列方向における他方側の端部またはその近傍とを接続するように配置され、前記鉄道車両の走行時に、前記第１放熱フィンを前記走行方向に沿って通過する空気と前記第２放熱フィンを前記走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り部材と、を備える、鉄道車両用電力変換装置。
【請求項２】
前記仕切り部材は、前記第１放熱フィンの前記整列方向における一方側を覆うように配置され、前記鉄道車両の走行時に、前記第１放熱フィンを前記走行方向に沿って通過する空気と前記第１放熱フィンの前記整列方向における一方側を通過する空気とを仕切るように構成された第１部分と、前記第２放熱フィンの前記整列方向における他方側を覆うように配置され、前記鉄道車両の走行時に、前記第２放熱フィンを前記走行方向に沿って通過する空気と前記第２放熱フィンの前記整列方向における他方側を通過する空気とを仕切るように構成された第２部分と、を含む、請求項１に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項３】
前記仕切り部材は、前記第１放熱フィンの前記整列方向における一方側の端部またはその近傍から前記第２放熱フィンの前記整列方向における他方側の端部またはその近傍までを直線状に延びるように構成されている、請求項１または２に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項４】
前記仕切り部材とは別個に前記整列方向における一方側に設けられ、前記走行方向のうちの第１方向への走行時に、前記第１放熱フィンの近傍を通過した空気を前記第２放熱フィンに導く第１導風部材と、
前記仕切り部材とは別個に前記整列方向における他方側に設けられ、前記走行方向のうち第２方向への走行時に、前記第２放熱フィンの近傍を通過した空気を前記第１放熱フィンに導く第２導風部材とをさらに備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項５】
前記第１導風部材および前記第２導風部材は、それぞれ、少なくとも一部が前記仕切り部材に対向するように配置されている、請求項４に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項６】
前記第１導風部材は、前記第１放熱フィンの前記整列方向における一方側に前記第１放熱フィンに対して所定の間隔を隔てて配置され、
前記第２導風部材は、前記第２放熱フィンの前記整列方向における他方側に前記第２放熱フィンに対して所定の間隔を隔てて配置され、
前記第１導風部材の前記第２放熱フィン側は、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの前記整列方向における一方側の端部同士を接続する線分上まで少なくとも延びており、
前記第２導風部材の前記第１放熱フィン側は、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの前記整列方向における他方側の端部同士を接続する線分上まで少なくとも延びている、請求項４または５に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項７】
前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンは、前記鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの各々に設けられた前記複数のフィン部分は、前記鉄道車両の下方に向かって延びている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項８】
前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンは、前記鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの各々に設けられた前記複数のフィン部分は、前記鉄道車両の側方に向かって延びている、請求項４〜６のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項９】
前記第１導風部材または前記第２導風部材のうちの上側の導風部材は、前記鉄道車両の下方を向いた面に取り付けられるとともに、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンと、前記鉄道車両の下方を向いた面および前記上側の導風部材とにより、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの上側の近傍を通過する走行風の風路が形成されている、請求項８に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１０】
前記電力変換装置本体の内部を点検するための前記電力変換装置本体の側面に形成された開口部を覆うように着脱可能に設けられたカバー部材をさらに備えており、
前記カバー部材は、前記仕切り部材の設置箇所に設けられている、請求項８または９に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１１】
前記仕切り部材は、前記カバー部材と一体的に形成されている、請求項１０に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１２】
前記第１放熱フィンの前記整列方向における中心を通り前記走行方向に沿った線と、前記第２放熱フィンの前記整列方向における中心を通り前記走行方向に沿った線とは、略一致している、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道車両用電力変換装置に関し、特に、走行時に鉄道車両に搭載された電力変換装置本体の熱を放熱する複数の放熱フィンを備えた鉄道車両用電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行時に鉄道車両に搭載された電力変換装置本体の熱を放熱する複数の放熱フィンを備えた鉄道車両用電力変換装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、鉄道車両の床下に設置される車両駆動用電力変換装置に使用される複数の冷却器（放熱フィン）を備えた鉄道車両用電力変換装置が開示されている。この上記特許文献１に記載の鉄道車両用電力変換装置では、車両の床下空間において、複数個の冷却器が車両の走行方向に沿って電力変換装置本体の側面に並べられるように配置されている。また、車両の床下空間には、車両の走行方向の両側に複数の冷却器を挟み込むように開閉扉が設けられている。この開閉扉は、鉄道車両の走行に伴う走行風が強くなると開くように開閉自在に取り付けられている。この構成により、走行風が強い場合には、走行風は、上流側（走行風における風上側）に配置された冷却器に放熱フィンの方向に沿って新鮮外気（低温空気）として勢いよく取り込まれ、下流側（風下側）に配置された冷却器を経て暖められた状態で外部に排出される。この結果、上記特許文献１では、走行風の温度上昇が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された鉄道車両用電力変換装置では、開閉扉が開いた状態であっても、上流側の冷却器を通過した走行風がそのまま下流側の冷却器に取り込まれるため、冷却器の熱を奪って暖められた空気が、隣接する下流側の冷却器に取り込まれてしまう。また、上流側の冷却器と下流側の冷却器とが走行方向に沿って隣接して配置されているため、下流側の冷却器に取り込まれる走行風のほとんどが上流側の冷却器を通過して暖められた空気となってしまう。このため、下流側の冷却器における冷却性能が低くなり、冷却器全体としての冷却性能（放熱性能）を十分に高めることが難しいという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、車両の走行時に新鮮外気を効率的に利用しながら、複数の放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることが可能な鉄道車両用電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による鉄道車両用電力変換装置は、鉄道車両の走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、鉄道車両に搭載された電力変換装置本体の熱を放熱する第１放熱フィンと、第１放熱フィンに対して走行方向に所定の間隔を隔てて配置され、走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、電力変換装置本体の熱を放熱する第２放熱フィンと、第１放熱フィンと第２放熱フィンとの間において、第１放熱フィンの走行方向と直交しフィン部分が並ぶ整列方向における一方側の端部またはその近傍と、第２放熱フィンの上記整列方向における他方側の端部またはその近傍とを接続するように配置され、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンを走行方向に沿って通過する空気と第２放熱フィンを走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り部材と、を備える。
【０００８】
この発明の一の局面による鉄道車両用電力変換装置は、上記のように、第１放熱フィンと第２放熱フィンとの間において、第１放熱フィンの上記整列方向における一方側の端部またはその近傍と、第２放熱フィンの上記整列方向における他方側の端部またはその近傍とを接続するように配置され、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンを走行方向に沿って通過する空気と第２放熱フィンを走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り部材を備える。これにより、たとえば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合に、相対的に温度の低い走行風（新鮮外気）との熱交換が第１放熱フィンで行われ第１放熱フィンの冷却性能が発揮された後、相対的に温度の高い空気（排出空気）を、仕切り部材より後段（下流側）の第２放熱フィンの近傍を通過させ外部に排出することができる。同時に、第１放熱フィンの近傍を通過した走行風を後段（下流側）の第２放熱フィンに供給することができる。すなわち、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンのいずれにおいても新鮮外気による熱交換を行うことができる。その結果、新鮮外気を効率的に利用しながら、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることができる。
【０００９】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、仕切り部材は、第１放熱フィンの上記整列方向における一方側を覆うように配置され、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンを走行方向に沿って通過する空気と第１放熱フィンの上記整列方向における一方側を通過する空気とを仕切るように構成された第１部分と、第２放熱フィンの上記整列方向における他方側を覆うように配置され、鉄道車両の走行時に、第２放熱フィンを走行方向に沿って通過する空気と第２放熱フィンの上記整列方向における他方側を通過する空気とを仕切るように構成された第２部分と、を含む。このように構成すれば、たとえば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合に、第１部分により、第１放熱フィンを通過して暖められた空気が、第１放熱フィンの上記整列方向における一方側から漏れ出すことがなくなる。また、第２部分により、第１放熱フィンを通過して暖められた空気が、第２放熱フィンの上記整列方向における他方側から第２放熱フィンの中に取り込まれることがなくなる。したがって、第１部分および第２部分が無い場合と比較して、第１放熱フィンを通過する空気と第２放熱フィンを通過する空気とをより確実に仕切ることができる。その結果、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンのいずれにおいても新鮮外気による熱交換を効率的に行うことができる。
【００１０】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、仕切り部材は、第１放熱フィンの上記整列方向における一方側の端部またはその近傍から第２放熱フィンの上記整列方向における他方側の端部またはその近傍までを直線状に延びるように構成されている。このように構成すれば、たとえば、湾曲した仕切り部材を設ける場合と異なり、仕切り部材を湾曲させる手間を省くことができる。その結果、上流側の放熱フィンを通過する空気と下流側の放熱フィンを通過する空気とを仕切る仕切り部材を容易に設けることができる。
【００１１】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、仕切り部材とは別個に上記整列方向における一方側に設けられ、鉄道車両の第１方向への走行時に、第１放熱フィンの近傍を通過した空気を第２放熱フィンに導く第１導風部材と、仕切り部材とは別個に上記整列方向における他方側に設けられ、鉄道車両の第２方向への走行時に、第２放熱フィンの近傍を通過した空気を第１放熱フィンに導く第２導風部材とをさらに備える。このように構成すれば、仕切り部材とは別個に第１導風部材および第２導風部材を設けることによって、仕切り部材だけが設けられている場合よりも、下流側の放熱フィンへ新鮮外気を効率的に送り込むことができる。
【００１２】
上記鉄道車両用電力変換装置が第１導風部材と第２導風部材とを含む構成において、好ましくは、第１導風部材および第２導風部材は、それぞれ、少なくとも一部が仕切り部材に対向するように配置されている。このように構成すれば、鉄道車両の第１方向への走行時には、第１放熱フィンの近傍を通過した走行風が、仕切り部材と第１導風部材とが対向することによって形成された風路を通過するので、第２放熱フィンへ効率良く導かれる。また、鉄道車両の第２方向への走行時には、第２放熱フィンの近傍を通過した走行風が、仕切り部材と第２導風部材とが対向することによって形成された風路を通過するので、第１放熱フィンへ効率良く導かれる。したがって、下流側の放熱フィンへ新鮮外気を導く効果を向上させることができる。
【００１３】
上記鉄道車両用電力変換装置が第１導風部材と第２導風部材とを含む構成において、好ましくは、第１導風部材は、第１放熱フィンの上記整列方向における一方側に第１放熱フィンに対して所定の間隔を隔てて配置され、第２導風部材は、第２放熱フィンの上記整列方向における他方側に第２放熱フィンに対して所定の間隔を隔てて配置され、第１導風部材の第２放熱フィン側は、平面視で、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの上記整列方向における一方側の端部同士を接続する線分上まで少なくとも延びており、第２導風部材の第１放熱フィン側は、平面視で、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの上記整列方向における他方側の端部同士を接続する線分上まで少なくとも延びている。このように構成すれば、鉄道車両の第１方向への走行時に、第１放熱フィンの近傍を通過した走行風が、第１放熱フィンと第１導風部材との間を通った後、第１放熱フィンと第２放熱フィンとの間で仕切り部材の方向（上記整列方向における内側）に曲げられて導かれるため、走行風が第２放熱フィンへ導かれやすくなる。また、鉄道車両の第２方向への走行時に、第２放熱フィンの近傍を通過した走行風が、第２放熱フィンと第２導風部材との間を通った後、第２放熱フィンと第１放熱フィンとの間で仕切り部材の方向（上記整列方向における内側）に曲げられて導かれるため、走行風が第１放熱フィンに導かれやすくなる。したがって、下流側の放熱フィンへ新鮮外気を導く効果を一層向上させることができる。
【００１４】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンは、鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々に設けられた複数のフィン部分は、鉄道車両の下方に向かって延びている。このように構成すれば、電力変換装置本体の下方に第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを設置するための空間が十分にある場合に、電力変換装置本体を冷却する第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることが可能な第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを容易に設置することができる。
【００１５】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンは、鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々に設けられた複数のフィン部分は、鉄道車両の側方に向かって延びている。このように構成すれば、電力変換装置本体の側方に第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを設置するための空間が十分にある場合に、電力変換装置本体を冷却する第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることが可能な第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを容易に設置することができる。また、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを電力変換装置本体の側方に設けることにより、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンが鉄道車両の側方に露出した状態となる。これにより、他の装置などが取り付けられる鉄道車両の下から新鮮外気を取り込む場合と比べて、乱れの少ない走行風を取り込むことができるので、鉄道車両の側方からの新鮮外気を第１放熱フィンおよび第２放熱フィンにより容易に取り込むことができる。この結果、冷却部の冷却性能（放熱性能）をより向上させることができる。
【００１６】
上記複数のフィン部分が鉄道車両の側方に向かって延びている構成において、好ましくは、第１導風部材または第２導風部材のうちの上側の導風部材は、鉄道車両の下方を向いた面に取り付けられるとともに、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンと、鉄道車両の下方を向いた面および上側の導風部材とにより、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの上側の近傍を通過する走行風の風路が形成されている。このように構成すれば、上記上側の導風部材の一部を鉄道車両の下方を向く面で代用することができるので、鉄道車両の下方を向く面を代用できない場合と比較して、必要となる上記上側の導風部材を小さくすることができる。また、板状の導風部材よりも相対的に機械的強度の高い鉄道車両の表面を風路の壁として使用することにより、走行風による導風部材の経年劣化に起因する部品の取り換え頻度を減らすことができる。
【００１７】
上記複数のフィン部分が鉄道車両の側方に向かって延びている構成において、好ましくは、電力変換装置本体の内部を点検するための電力変換装置本体の側面に形成された開口部を覆うように着脱可能に設けられたカバー部材をさらに備えており、カバー部材は、仕切り部材の設置箇所に設けられている。このように構成すれば、仕切り板およびカバー部材を電力変換装置本体から取り外すことにより、仕切り部材の設置箇所から電力変換装置本体の内部にアクセスすることができる。その結果、冷却性能を向上させるために仕切り部材を設けた電力変換装置においても、冷却部の近傍から電力変換装置本体の内部にアクセスすることにより、電力変換装置本体のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００１８】
上記カバー部材が仕切り部材の設置箇所に設けられている構成において、好ましくは、仕切り部材は、カバー部材と一体的に形成されている。このように構成すれば、仕切り部材およびカバー部材を電力変換装置本体から容易に取り外すことができるので、電力変換装置本体のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【００１９】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、第１放熱フィンの上記整列方向における中心を通り走行方向に沿った線と、第２放熱フィンの上記整列方向における中心を通り走行方向に沿った線とは、略一致している。このように、第１放熱フィンと第２放熱フィンとが走行方向にオーバーラップしており、新鮮外気が下流側に供給されにくい場合であっても、本発明では、仕切り部材により、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンのいずれにおいても新鮮外気による熱交換を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上記のように、車両の走行時に新鮮外気を効率的に利用しながら、複数の放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態による鉄道車両を示した側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による鉄道車両を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の第１変形例による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の第２変形例による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の第３変形例による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の第４変形例による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の第５変形例による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図９】本発明の第２実施形態による鉄道車両を示した側面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による鉄道車両を斜め下方から見た斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態の第１変形例による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の第２変形例による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の第２変形例による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態による鉄道車両１０用の電力変換装置１００の構成について説明する。なお、電力変換装置１００は、特許請求の範囲の「鉄道車両用電力変換装置」の一例である。以下では、鉄道車両１０の走行方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する枕木方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に共に直交する上下方向をＺ軸方向として説明を行う。
【００２４】
本発明の第１実施形態による電力変換装置１００は、図１および図２に示すように、鉄道車両１０における車体１１の床下空間１１ａに設置されている。ここで、鉄道車両１０の概略構成を簡潔に説明する。鉄道車両１０は、図１に示すように、車体１１と、架線２に供給されている電力を受電（集電）するパンタグラフ１２と、架線２からの電力を利用して駆動輪１３を回転させる誘導電動機１４（破線で示す）と、空調機や制御機器などその他の複数の機器類１５と、を備える。そして、電力変換装置１００は、鉄道車両１０の走行時に、架線２からの電力を半導体素子（図示せず）のスイッチングにより変換して、誘導電動機１４の回転制御を行う役割を有している。
【００２５】
（電力変換装置の構成）
電力変換装置１００は、電力変換を行う半導体装置２０と、半導体装置２０内の半導体素子から発生する熱を外気に放熱するための冷却部３０と、を備える。また、図２に示すように、電力変換装置１００は、車体１１の床下空間１１ａにおいて車体１１の下面１１ｂに吊り下げられて固定されている。また、車体１１の下面１１ｂの側（Ｚ１側）に半導体装置２０が配置されるとともに、線路１の側（Ｚ２側）に冷却部３０が配置されている。冷却部３０は、車体１１の延びるＸ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて配置された、X１側の放熱フィン３１およびＸ２側の放熱フィン３２を含んでいる。なお、半導体装置２０は、特許請求の範囲の「電力変換装置本体」の一例である。また、放熱フィン３１および３２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１放熱フィン」および「第２放熱フィン」の一例である。
【００２６】
放熱フィン３１および３２は、それぞれ、半導体装置２０の下面から鉛直下方（線路１の側）に向かって延びるとともに、Ｘ軸方向に沿って薄板状に延びる複数のフィン部分３１ａおよび３２ａを含んでいる。複数のフィン部分３１ａ同士およびフィン部分３２ａ同士は、それぞれ、フィンピッチＰ１を有してＹ軸方向に並ぶように隣接配置されている。すなわち、複数のフィン部分３１ａおよび３２ａは、それぞれ、走行方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向に整列するように配置されるとともに、鉄道車両１０の下方（Ｚ２方向）に向かって延びている。フィン部分３１ａの枚数とフィン部分３２ａの枚数とは等しく、放熱フィン３１および３２は、互いに同一の構造を有している。なお、以降の説明では、複数のフィン部分３１ａおよび３２ａが並ぶＹ軸方向を「整列方向」と呼ぶ場合がある。
【００２７】
また、放熱フィン３１および３２は、図３に示すように、半導体装置２０における整列方向（Ｙ軸方向）の中央において走行方向（Ｘ軸方向）に延びる中心線９０に対して、Ｙ１側およびＹ２側に対称な形状を有している。また、放熱フィン３１および３２は、半導体装置２０の走行方向（Ｘ軸方向）の中央において整列方向（Ｙ軸方向）に延びる中心線９１に対してＸ１側およびＸ２側に対称に配置されている。これにより、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間には、走行方向（Ｘ軸方向）に所定の間隔を有する空間Ｓが形成されている。
【００２８】
そして、図１に示すように、鉄道車両１０が矢印Ｘ１方向に走行した場合、線路１付近の空気が相対的に矢印Ｘ２方向に流されて床下空間１１ａの冷却部３０に吹き付けられる。この場合、走行風は、Ｘ軸方向に延びる放熱フィン３１（複数のフィン部分３１ａ）および放熱フィン３２（複数のフィン部分３２ａ）（図２参照）の隙間を矢印Ｘ２方向に通過する。また、鉄道車両１０が矢印Ｘ２方向に走行した場合も、矢印Ｘ１方向に走行した場合と同様に、走行風が放熱フィン３２および放熱フィン３１の隙間を矢印Ｘ１方向に通過する。これにより、冷却部３０の熱が大気に排熱されるように構成されている。なお、以降の説明では、鉄道車両１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合、および、鉄道車両１０が矢印Ｘ２方向に走行している場合を、それぞれ、特許請求の範囲における「第１方向」および「第２方向」とする。また、図面において、放熱フィン３１および３２を通過する空気の流れを白抜き矢印で、走行風と放熱フィン３１および３２から排出された排出空気とを鎖線矢印で示している。なお、鉄道車両１０が第２方向へ走行する場合は、鉄道車両１０が第１方向へ走行する場合とは逆方向であるので、鉄道車両１０が第１方向へ走行する場合のみを図示し、鉄道車両１０が第２方向へ走行する場合は省略している。
【００２９】
ここで、第１実施形態では、図２および図３に示すように、電力変換装置１００には、放熱フィン３１および放熱フィン３２に対して、放熱フィン３１を通過する空気と放熱フィン３２を通過する空気を仕切るように配置された仕切り板５０と、仕切り板５０に対向するように配置された導風板６０および導風板７０と、が設置されている。なお、仕切り板５０は、特許請求の範囲の「仕切り部材」の一例である。また、導風板６０および７０は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１導風部材」および「第２導風部材」の一例である。以下に、仕切り板５０、導風板６０および７０の詳細な構成を説明する。
【００３０】
（仕切り板の詳細な構成）
仕切り板５０は、図２に示すように、放熱フィン３１および３２と同様に、半導体装置２０の下面（Ｚ２側）から鉛直下方（線路１の側）に向かって延びるように配置されている。また、仕切り板５０は、鉛直方向における長さが、放熱フィン３１および３２と略等しいか放熱フィン３１および３２よりも若干高くなるように形成されている。
【００３１】
仕切り板５０は、図３に示すように、仕切り部５１と、側板部５２と、側板部５３と、により構成されている。また、仕切り板５０は、板状の部材であり、仕切り部５１、側板部５２および側板部５３が一体的に形成されている。仕切り部５１は、Ｘ軸方向において、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間に配置されている。側板部５２は、放熱フィン３１の整列方向の一方側（Ｙ１側）に配置されている。側板部５３は、放熱フィン３２の整列方向の他方側（Ｙ２側）に配置されている。なお、側板部５２および５３は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１部分」および「第２部分」の一例である。
【００３２】
仕切り部５１は、図３に示すように、放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃにおけるY１側の端部と、放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃにおけるY２側の端部と、を平面視において１本の直線状に接続するように配置されている。すなわち、仕切り部５１により、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間に形成された空間Ｓが、放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃと接し放熱フィン３１と接続する空間Ｓ１と、放熱フィン３２のＸ２側の面３２ｃと接し放熱フィン３２と接続する空間Ｓ２とに仕切られている。この構成により、放熱フィン３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気とを仕切ることが可能である。
【００３３】
側板部５２は、放熱フィン３１のＹ１側の側面に沿うように配置されている。また、側板部５２は、Ｘ２側の一方端が仕切り部５１のＸ１側の端部と連続するように配置され、Ｘ１側の他方端が放熱フィン３１のＸ１側の面３１ｄよりもＸ１方向に突出した突出部５２ａを有するように配置されている。すなわち、側板部５２は、放熱フィン３１のＹ１側の側面を覆うように配置されている。この構成により、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気とを仕切ることが可能である。
【００３４】
側板部５３は、放熱フィン３２のＹ２側の側面に沿うように配置されている。また、側板部５３は、Ｘ１側の一方端が仕切り部５１のＸ２側の端部と連続するように配置され、Ｘ２側の他方端が放熱フィン３２のＸ２側の面３２ｄよりもＸ２方向に突出した突出部５３ａを有するように配置されている。すなわち、側板部５３は、放熱フィン３２のＹ２側の側面を覆うように配置されている。この構成により、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気とを仕切ることが可能である。
【００３５】
以上のように、第１実施形態の仕切り板５０においては、仕切り部５１が、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を通過する空気と放熱フィン３２を通過する空気とを仕切るように構成されている。これにより、鉄道車両１０が第１方向へ走行する場合、放熱フィン３１から排出された排出空気は、図３に示すように、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間に仕切り部５１によって形成された空間Ｓ１を通過した後、放熱フィン３２のＹ２側を通過しながら外部へと排出される。すなわち、放熱フィン３１で暖められた排出空気が放熱フィン３２へ直接取り込まれなくなる。また、鉄道車両１０が第２方向へ走行する場合、放熱フィン３２から排出された排出空気は、放熱フィン３２と放熱フィン３１との間に仕切り部５１によって形成された空間Ｓ２を通過した後、放熱フィン３１のＹ１側を通過しながら外部へと排出される。すなわち、放熱フィン３２で暖められた排出空気が放熱フィン３１へ直接取り込まれなくなる。したがって、第１実施形態のように仕切り板５０を構成することにより、放熱フィン３１および３２のいずれにおいても新鮮外気による熱交換を行わせることが可能である。
【００３６】
また、第１実施形態の仕切り板５０においては、仕切り部５１が、放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃにおけるY１側の端部と、放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃにおけるY２側の端部と、を平面視において１本の直線状に接続するように配置されるように構成されている。
【００３７】
また、第１実施形態の仕切り板５０においては、側板部５２が、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気とを仕切るように構成されている。これにより、鉄道車両１０が第１方向へ走行する場合、放熱フィン３１を通過する空気が、放熱フィン３１のＹ１側から漏れ出すことがなくなる。したがって、側板部５２がない構成と比較して、放熱フィン３１で暖められた排出空気が、空間Ｓ２を通過して放熱フィン３２へ取り込まれる走行風（新鮮外気）に混ざり合うことを確実に防ぐことが可能である。また、鉄道車両１０が第２方向へ走行する場合、放熱フィン３２で暖められた排出空気が、放熱フィン３１のＹ１側を通過する際に、放熱フィン３１のＹ１側から取り込まれることがなくなる。したがって、側板部５２が無い場合と比較して、放熱フィン３１を通過する空気と放熱フィン３２を通過する空気とをより確実に仕切ることが可能である。
【００３８】
また、第１実施形態の仕切り板５０においては、側板部５３が、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気とを仕切るように構成されている。これにより、鉄道車両１０が第１方向へ走行する場合、放熱フィン３１で暖められた排出空気が、放熱フィン３２のＹ２側を通過する際に、放熱フィン３２のＹ２側から取り込まれることがなくなる。したがって、側板部５３がない構成と比較して、放熱フィン３１で暖められた排出空気が、放熱フィン３１の近傍を通過して放熱フィン３２を通過する走行風（新鮮外気）に混ざり合うことを確実に防ぐことが可能である。また、鉄道車両１０が第２方向へ走行する場合、放熱フィン３２を通過する空気が、放熱フィン３２のＹ２側から漏れ出すことがなくなる。したがって、側板部５３が無い場合と比較して、放熱フィン３１を通過する空気と放熱フィン３２を通過する空気とをより確実に仕切ることが可能である。
【００３９】
（導風板の詳細な構成）
導風板６０および７０は、図２および図３に示すように、仕切り板５０とは別個に設けられ、仕切り板５０に対向するように配置されている。また、導風板６０および７０は、図２に示すように、仕切り板５０と同様に、鉛直方向における長さが、放熱フィン３１および３２と略等しいか放熱フィン３１および３２よりも若干高くなるように形成されている。また、導風板６０および７０は、仕切り板５０と略等しい厚みを有する板状に形成されている。
【００４０】
導風板６０は、平行部６１と、傾斜部６２と、により構成されている。平行部６１は、側板部５２およびＸ１側の仕切り部５１に対して、Ｙ１側に所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。傾斜部６２は、仕切り部５１に対して、Ｙ１側に所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。
【００４１】
平行部６１は、平面視で、側板部５２と略平行になるように、放熱フィン３１および３２のＹ１側の端部同士を結ぶ線分９２よりもＹ１側の線分９４上に配置されている。また、平行部６１は、Ｘ１側の端部が、側板部５２とＸ軸方向で同じ位置となるように配置されている。また、平行部６１は、Ｘ２側の端部が、仕切り部５１のＸ１側の端部よりもＸ２側、かつ、中心線９１よりもＸ１側に配置されている。この構成により、放熱フィン３１のＹ１側の側板部５２と平行部６１との間には、鉄道車両１０の走行時に空気が通過する、Ｘ軸方向に延びる導風路Ａ１が形成されている。
【００４２】
傾斜部６２は、Ｘ１側の端部が平行部６１の端部と連続するように配置されている。また、傾斜部６２は、Ｘ２側の端部が、線分９２上、かつ、中心線９１よりも若干Ｘ２側（放熱フィン３１と放熱フィン３２との間の中央近傍）となるように配置されている。また、傾斜部６２は、Ｘ１側の端部が放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃと中心線９１との間、かつ線分９４上に配置されている。また、傾斜部６２は、Ｘ１側からＸ２方向へいくにしたがって、Ｙ１側からＹ２方向へ向かうように傾斜して配置されている。また、傾斜部６２は、Ｘ２側の端部が、空間Ｓ２のＹ１側の端部（線分９２上）まで至るように配置されている。この構成により、導風路Ａ１は、導風路Ａ１のＸ２側の端部で空間Ｓ２の方向に向きを変えながら空間Ｓ２と接続されている。
【００４３】
導風板７０は、平行部７１と、傾斜部７２と、により構成されている。平行部７１は、側板部５３およびＸ２側の仕切り部５１に対して、Ｙ２側に所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。傾斜部７２は、仕切り部５１に対して、Ｙ２側に所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。
【００４４】
平行部７１は、平面視で、側板部５３と略平行になるように、放熱フィン３１および３２のＹ２側の端部同士を結ぶ線分９３よりもＹ２側の線分９５上に配置されている。また、平行部７１は、Ｘ２側の端部が、側板部５３とＸ軸方向で同じ位置となるように配置されている。また、平行部７１は、Ｘ１側の端部が、仕切り部５１のＸ２側の端部よりもＸ１側、かつ、中心線９１よりもＸ２側に配置されている。この構成により、放熱フィン３２のＹ２側の側板部５３と平行部７１との間には、鉄道車両１０の走行時に空気が通過する、Ｘ軸方向に延びる導風路Ａ２が形成されている。
【００４５】
傾斜部７２は、Ｘ２側の端部が平行部７１の端部と連続するように配置されている。また、傾斜部７２は、Ｘ１側の端部が、線分９３上、かつ、中心線９１よりも若干Ｘ１側（放熱フィン３１と放熱フィン３２との間の中央近傍）となるように配置されている。すなわち、傾斜部７２は、Ｘ２側の端部が放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃと中心線９１との間、かつ線分９５上に配置されている。また、傾斜部７２は、Ｘ２側からＸ１側の方向へいくにしたがって、Ｙ２側からＹ１側の方向へ向かうように配置されている。また、傾斜部７２は、Ｘ１側の端部が、空間Ｓ１のＹ２側の端部まで至るように配置されている。この構成により、導風路Ａ２は、導風路Ａ２のＸ１側の端部で空間Ｓ１の方向に向きを変えながら空間Ｓ２と接続されている。
【００４６】
以上のように、第１実施形態の導風板６０は、仕切り板５０とは別個に設けられ、仕切り板５０に対向するように配置されている。これにより、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過した走行風（新鮮外気）が、導風板６０によって放熱フィン３２へ導かれる。したがって、仕切り板５０だけが設けられている場合よりも、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、下流側の放熱フィン３２へ走行風（新鮮外気）を効率的に送り込むことが可能である。
【００４７】
また、第１実施形態の導風板６０においては、平行部６１が、側板部５２に対してＹ１側に所定の間隔を隔てて対向するように配置され、傾斜部６２が、仕切り部５１に対してＹ１側に所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。これにより、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過した走行風（新鮮外気）が、平行部６１と側板部５２と（および、傾斜部６２と仕切り部５１と）によって形成された導風路Ａ１を通過するので、放熱フィン３２へ効率よく導かれる。したがって、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、下流側の放熱フィン３２へ走行風（新鮮外気）を導く効果を向上させることが可能である。
【００４８】
また、第１実施形態の導風板６０においては、導風路Ａ１が、導風路Ａ１のＸ２側の端部で空間Ｓ２の方向に向きを変えながら空間Ｓ２と接続されるように構成されている。これにより、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過した走行風（新鮮外気）が、導風路Ａ１（放熱フィン３１と導風板６０との間）を通過した後、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間で仕切り板５０の方向（整列方向における内側）に曲げられて導かれるため、走行風が放熱フィン３１へ導かれやすくなる。したがって、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、下流側の放熱フィン３２へ走行風（新鮮外気）を導く効果を一層向上させることが可能である。
【００４９】
また、第１実施形態の導風板７０は、仕切り板５０とは別個に設けられ、仕切り板５０に対向するように配置されている。これにより、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過した走行風（新鮮外気）が、導風板７０によって放熱フィン３１へ導かれる。したがって、仕切り板５０だけが設けられている場合よりも、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、下流側の放熱フィン３１へ走行風（新鮮外気）を効率的に送り込むことが可能である。
【００５０】
また、第１実施形態の導風板７０においては、平行部７１が、側板部５３に対してＹ２側に所定の間隔を隔てて対向するように配置され、傾斜部７２が、仕切り部５１に対してＹ２側に所定の間隔を隔てて対向するように配置されている。これにより、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過した走行風（新鮮外気）が、平行部７１と側板部５３と（および傾斜部７２と仕切り部５１と）によって形成された導風路Ａ２を通過するので、放熱フィン３１へ効率よく導かれる。したがって、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、下流側の放熱フィン３１へ走行風（新鮮外気）を導く効果を向上させることが可能である。
【００５１】
また、第１実施形態の導風板７０においては、導風路Ａ２が、導風路Ａ２のＸ１側の端部で空間Ｓ１の方向に向きを変えながら空間Ｓ１と接続されるように構成されている。これにより、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過した走行風（新鮮外気）が、導風路Ａ２（放熱フィン３１と導風板７０との間）を通過した後、放熱フィン３２と放熱フィン３１との間で仕切り板５０の方向（整列方向内側）に曲げられて導かれるため、走行風が放熱フィン３２へ導かれやすくなる。したがって、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、下流側の放熱フィン３１へ走行風（新鮮外気）を導く効果を一層向上させることが可能である。
【００５２】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５３】
第１実施形態では、上記のように、電力変換装置１００は、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間において、放熱フィン３１の走行方向と直交しフィン部分３１ａが並ぶ整列方向（Ｙ軸方向）における一方側（Ｙ１側）の端部と、放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）の端部とを接続するように配置され、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向（Ｘ軸方向）に沿って通過する空気と放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り板５０を備える。これにより、たとえば、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭（風上側）として走行している場合に、相対的に温度の低い走行風（新鮮外気）との熱交換が放熱フィン３１で行われ放熱フィン３１の冷却性能が発揮された後、相対的に温度の高い空気（排出空気）を仕切り板５０より後段（下流側）の放熱フィン３２の近傍を通過して外部に排出することができる。同時に、放熱フィン３１の近傍を通過した走行風を後段（下流側）の放熱フィン３２に供給することができる。すなわち、放熱フィン３１および放熱フィン３２のいずれにおいても新鮮外気による熱交換を行うことができる。その結果、新鮮外気を効率的に利用しながら、放熱フィン３１および放熱フィン３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、仕切り板５０は、放熱フィン３１の上記整列方向における一方側（Ｙ１側）を覆うように配置され、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向（Ｘ軸方向）に沿って通過する空気と放熱フィン３２の上記整列方向における一方側（Ｙ１側）を通過する空気とを仕切るように構成された側板部５２と、放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）を覆うように配置され、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３２を走行方向（Ｘ軸方向）に沿って通過する空気と放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）を通過する空気とを仕切るように構成された側板部５３と、を含む。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭（風上側）として走行している場合に、側板部５２により、放熱フィン３１を通過して暖められた空気が、放熱フィン３１の上記整列方向における一方側（Ｙ１側）から漏れ出すことがなくなる。また、側板部５３により、放熱フィン３１を通過して暖められた空気が、放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）から放熱フィン３２の中に取り込まれることがなくなる。したがって、側板部５２および５３が無い場合と比較して、放熱フィン３１を通過する空気と放熱フィン３２を通過する空気とをより確実に仕切ることができる。その結果、放熱フィン３１および放熱フィン３２のいずれにおいても新鮮外気による熱交換を効率的に行うことができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１の上記整列方向における一方側（Ｙ１側）の端部またはその近傍から放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）の端部またはその近傍までを直線状に延びるように仕切り板５０を構成する。これにより、たとえば、湾曲した仕切り板を設ける場合と異なり、仕切り板５０を湾曲させる手間を省くことができる。その結果、上流側の放熱フィンを通過する空気と下流側の放熱フィンを通過する空気とを仕切る仕切り板５０を容易に設けることができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、電力変換装置１００は、仕切り板５０とは別個に上記整列方向における一方側（Ｙ１側）に設けられ、鉄道車両１０の第１方向（Ｘ１方向）への走行時に、放熱フィン３１の近傍を通過した空気を放熱フィン３２に導く導風板６０と、仕切り板５０とは別個に上記整列方向における他方側（Ｙ２側）に設けられ、鉄道車両１０の第２方向（Ｘ２方向）への走行時に、放熱フィン３２の近傍を通過した空気を放熱フィン３１に導く導風板７０とをさらに備える。これにより、鉄道車両１０の第１方向（Ｘ１方向）への走行時には、放熱フィン３１の近傍を通過した走行風が、仕切り板５０および導風板６０によって放熱フィン３２へ導かれる。また、鉄道車両１０の第２方向（Ｘ２方向）への走行時に、放熱フィン３２の近傍を通過した走行風が、仕切り板５０および導風板７０によって放熱フィン３１へ導かれる。したがって、仕切り板５０とは別個に導風板６０および導風板７０を設けることによって、仕切り板５０だけが設けられている場合よりも、下流側の放熱フィンへ新鮮外気を導く効果を向上させることができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、導風板６０および導風板７０は、それぞれ、少なくとも一部が仕切り板５０に対向するように配置される。これにより、鉄道車両１０の第１方向（Ｘ１方向）への走行時には、放熱フィン３１の近傍を通過した走行風が、仕切り板５０と導風板６０とが対向することによって形成された導風路Ａ１を通過するので、放熱フィン３２へ効率良く導かれる。また、鉄道車両１０の第２方向（Ｘ２方向）への走行時には、放熱フィン３２の近傍を通過した走行風が、仕切り板５０と導風板７０とが対向することによって形成された導風路Ａ２を通過するので、放熱フィン３１へ効率良く導かれる。したがって、下流側の放熱フィンへ新鮮外気を導く効果を更に向上させることができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、導風板６０は、放熱フィン３１の上記整列方向における一方側（Ｙ１側）に放熱フィン３１に対して所定の間隔を隔てて配置され、導風板７０は、放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）に放熱フィン３２に対して所定の間隔を隔てて配置され、導風板６０の放熱フィン３２側（Ｘ２側）は、平面視で、放熱フィン３１および放熱フィン３２の上記整列方向における一方側（Ｙ１側）の端部同士を接続する線分９２上まで少なくとも延びており、導風板７０の放熱フィン３１側（Ｘ１側）は、平面視で、放熱フィン３１および放熱フィン３２の上記整列方向における他方側（Ｙ２側）の端部同士を接続する線分９２上まで少なくとも延びる。これにより、鉄道車両１０の第１方向（Ｘ１方向）への走行時に、放熱フィン３１の近傍を通過した走行風が、放熱フィン３１と導風板６０との間に形成された導風路Ａ１を通った後、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間で仕切り板５０の方向（上記整列方向における内側、Ｙ２側）に曲げられて導かれるため、走行風が放熱フィン３２へ導かれやすくなる。また、鉄道車両１０の第２方向（Ｘ２方向）への走行時に、放熱フィン３２の近傍を通過した走行風が、放熱フィン３２と導風板７０との間に形成された導風路Ａ２を通った後、放熱フィン３２と放熱フィン３１との間で仕切り板５０の方向（上記整列方向における内側、Ｙ１側）に曲げられて導かれるため、走行風が放熱フィン３１に導かれやすくなる。したがって、下流側の放熱フィンへ新鮮外気を導く効果を一層向上させることができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１および放熱フィン３２は、鉄道車両１０の床下空間１１ａに設置されるとともに、放熱フィン３１および放熱フィン３２の各々に設けられた複数のフィン部分３１ａおよび３２ａは、鉄道車両１０の下方（Ｚ２方向）に向かって延びている。これにより、半導体装置２０の下方に放熱フィン３１および放熱フィン３２を設置するための空間が十分にある場合に、半導体装置２０を冷却する放熱フィン３１および放熱フィン３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることが可能な放熱フィン３１および放熱フィン３２を容易に設置することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１の上記整列方向における中心を通り走行方向（Ｘ軸方向）に沿った線と、放熱フィン３２の上記整列方向における中心を通り走行方向（Ｘ軸方向）に沿った線とは、中心線９０で略一致している。このように、放熱フィン３１と放熱フィン３２とが走行方向（Ｘ軸方向）にオーバーラップしており、新鮮外気が下流側に供給されにくい場合であっても、仕切り板５０により、放熱フィン３１および放熱フィン３２のいずれにおいても新鮮外気による熱交換を行うことができる。
【００６１】
（第１変形例）
次に、図４を参照して、第１実施形態の第１変形例について説明する。この第１実施形態の第１変形例では、導風板６０および７０を設けない例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００６２】
第１実施形態の第１変形例の電力変換装置では、上記第１実施形態の構成から、導風板６０および７０を省いた構成となっている。すなわち、第１実施形態の第１変形例の電力変換装置は、図４に示すように、冷却部３０の一組の放熱フィン３１および３２に対して、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り板５０を備える。また、仕切り板５０は、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気とを仕切るように構成された側板部５２と、放熱フィン３２を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気とを仕切るように構成された側板部５３とを備えている。したがって、第１実施形態の第１変形例の電力変換装置では、上記第１実施形態と同様に、放熱フィン３１および３２のいずれにおいても新鮮外気による熱交換を効率的に行うことが可能である。また、第１実施形態の第１変形例の電力変換装置では、導風板６０および７０が設けられていないため、導風板６０および７０を設置する手間を省くことが可能である。
【００６３】
（第２変形例）
次に、図５を参照して、第１実施形態における第２変形例について説明する。この第１実施形態の第２変形例では、導風板の形状および配置を、上記第１実施形態とは異ならせた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００６４】
第１実施形態の第２変形例の電力変換装置では、上記第１実施形態における導風板６０および７０とは形状および配置が異なる、導風板２６０および導風板２７０が設けられている。導風板以外の構成については、上記第１実施形態と同様である。以下に、導風板２６０および２７０の詳細を説明する。
【００６５】
導風板２６０は、図５に示すように、仕切り板５０とは別個に設けられ、仕切り板５０に対向するように配置されている。また、導風板２６０は、仕切り部５１に対してＹ１側に所定の間隔を隔てるように配置された傾斜部２６１を含む。また、導風板２６０は、Ｘ２側の端部が放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃのＹ１側の端部に配置されている。また、導風板２６０は、Ｘ１側の端部が中心線９１上、かつ、線分９２に対してＹ１側に所定の間隔を隔てるとともに線分９２と平行な線分２９４上に配置されている。この構成により、仕切り板５０と導風板２６０との間には、鉄道車両１０の第１方向（Ｘ１方向）への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気を、放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃの方向へ導くように空間Ｓ２と接続された導風路Ａ２１が形成されている。
【００６６】
導風板２７０は、仕切り板５０とは別個に設けられ、仕切り板５０に対向するように配置されている。また、導風板２７０は、仕切り部５１に対してＹ２側に所定の間隔を隔てるように配置された傾斜部２７１を含む。また、導風板２７０は、Ｘ１側の端部が放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃのＹ２側の端部に配置されている。また、導風板２７０は、Ｘ２側の端部が中心線９１上、かつ、線分９３に対してＹ１側に所定の間隔を隔てるとともに線分９２と平行な線分２９５上に配置されている。この構成により、仕切り板５０と導風板２７０との間には、鉄道車両１０の第２方向（Ｘ２方向）への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気を、放熱フィン３１のＸ２側の面３２ｃの方向へ導くように空間Ｓ１と接続された導風路Ａ２２が形成されている。
【００６７】
以上のように、第１実施形態の第２変形例における電力変換装置においては、導風板２６０によって、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気を放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃの方向へ導くように構成されている。また、導風板２７０によって、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気が放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃの方向へ導くように構成されている。したがって、第１実施形態の第２変形例における電力変換装置においても、上記第１実施形態と同様に、鉄道車両１０の走行時に、下流側の放熱フィンへ走行風（新鮮外気）を効率的に導くことができる。なお、仕切り板５０による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６８】
（第３変形例）
次に、図６を参照して、第１実施形態における第３変形例について説明する。この第１実施形態の第３変形例では、導風板の形状および配置を、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第２変形例とは異ならせた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第２変形例と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００６９】
本発明の第１実施形態の第３変形例の電力変換装置では、第１実施形態の第２変形例における導風板２６０および２７０と若干異なる形状および配置を有する、導風板３６０および導風板３７０が設けられている。導風板以外の構成については、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第２変形例と同様である。以下に、導風板３６０および３７０の詳細を説明する。
【００７０】
導風板３６０は、図６に示すように、上記第１実施形態の第２変形例と同様に構成された傾斜部２６１と、傾斜部２６１のＸ１側の端部からＸ１方向へ延びるように形成された平行部３６２と、を備える。具体的には、平行部３６２は、Ｘ１側の端部が、放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃと中心線９１との中央付近において、線分２９４上に配置されている。この構成により、仕切り板５０と導風板３６０との間には、鉄道車両１０の第１方向（Ｘ１方向）への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気を、放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃの方向へ導くように空間Ｓ２と接続された導風路Ａ３１が形成されている。
【００７１】
また、導風板３７０は、上記第１実施形態の第２変形例と同様に構成された傾斜部２７１と、傾斜部２７１のＸ２側の端部からＸ２方向へ延びるように形成された平行部３７２と、を備える。具体的には、平行部３７２は、Ｘ２側の端部が、放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃと中心線９１との中央付近において、線分２９５上に配置されている。この構成により、仕切り板５０と導風板３７０との間には、鉄道車両１０の第２方向（Ｘ２方向）への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気を、放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃの方向へ導くように空間Ｓ２と接続された導風路Ａ３２が形成されている。
【００７２】
以上のように、第１実施形態の第３変形例における電力変換装置においては、導風板３６０によって、鉄道車両１０の第１方向への走行時に、放熱フィン３１のＹ１側を通過する空気を放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃの方向へ導くように構成されている。また、導風板３７０によって、鉄道車両１０の第２方向への走行時に、放熱フィン３２のＹ２側を通過する空気が放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃの方向へ導くように構成されている。したがって、第１実施形態の第３変形例における電力変換装置においても、上記第１実施形態および上記第１実施形態の第２変形例と同様に、鉄道車両１０の走行時に、下流側の放熱フィンへ走行風（新鮮外気）を効率的に導くことができる。なお、仕切り板５０による効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７３】
（第４変形例）
次に、図７を参照して、第１実施形態の第４変形例について説明する。この第１実施形態の第４変形例では、放熱フィン３１の整列方向の中心を通る線４９０と、放熱フィン３２の整列方向の中心を通る線４９６と、が整列方向で一致しないように放熱フィン３１および３２が配置される例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００７４】
第１実施形態の第４変形例では、図７に示すように、冷却部４３０は、放熱フィン３１の整列方向の中心を通る線４９０と、放熱フィン３２の整列方向の中心を通る線４９６と、が整列方向で一致しないように放熱フィン３１および３２が配置されている。この構成においては、仕切り板４５０は、上記第１実施形態と比較すると、Ｘ軸方向に対して緩やかに傾斜する仕切り部４５１を備える。これにより、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間の空間Ｓ４が、放熱フィン３１のＸ２側の面３１ｃと接し放熱フィン３１と接続する空間Ｓ４１と、放熱フィン３２のＸ１側の面３２ｃと接し放熱フィン３２と接続する空間Ｓ４２とに仕切られる。この構成によっても、仕切り板４５０によって、放熱フィン３１を通過する空気と放熱フィン３２を通過する空気とを仕切ることができるので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００７５】
（第５変形例）
次に、図８を参照して、第１実施形態の第５変形例について説明する。この第１実施形態の第５変形例では、上記第１実施形態の第１変形例の構成に加えて、放熱フィン３３を備えた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態の第１変形例と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００７６】
第１実施形態の第５変形例では、図８に示すように、冷却部５３０は、放熱フィン３１と、放熱フィン３２と、放熱フィン３３と、を備えている。放熱フィン３３は、フィン部分３１ａおよび３２ａと同じ枚数のフィン部分３３ａを含み放熱フィン３１および３２と同一の構造を有する。また、放熱フィン３２と放熱フィン３３との間には、放熱フィン３１および３２に対する仕切り板５０と同様に構成された仕切り板５５０が配置される。すなわち、仕切り板５５０は、仕切り部５５１と、側板部５５２と、側板部５５３と、で構成される。この仕切り板５５０によって、放熱フィン３２と放熱フィン３３との間に形成された空間Ｓ５は、放熱フィン３２のＸ２側の面３２ｄと接し放熱フィン３２と接続する空間Ｓ５１と、放熱フィン３３のＸ１側の面３３ｃと接し放熱フィン３３と接続する空間Ｓ５２とに仕切られる。そして、放熱フィン３２と放熱フィン３３との間に設けられた仕切り板５５０による効果は、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間に設けられた仕切り板５０による上記第１実施形態の効果と同様である。
【００７７】
［第２実施形態］
次に、図９〜図１１を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態の放熱フィン３１および３２と同様の構成の放熱フィン６３１および６３２を、半導体装置６２０の側方に延びるように設けた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００７８】
本発明の第２実施形態による電力変換装置６００は、図９および図１０に示すように、半導体装置６２０と、冷却部６３０と、を備える。また、車体１１の下面１１ｂにて固定された半導体装置６２０の側方（Ｙ２側）に冷却部６３０が配置されている。冷却部６３０は、車体１１の延びるＸ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて配置された、Ｘ１側の放熱フィン６３１およびＸ２側の放熱フィン６３２を含んでいる。放熱フィン６３１および６３２は、それぞれ、半導体装置６２０の側面から側方（矢印Ｙ２の側）に向かって延びるとともに、Ｘ軸方向に沿って薄板状に延びる複数のフィン部分６３１ａおよび６３２ａを含んでいる。また、複数のフィン部分６３１ａおよび６３２ａは、それぞれ、走行方向（Ｘ軸方向）と直交するＺ軸方向に整列されるように配置されている。なお、以降の説明では、複数のフィン部分６３１ａおよび６３２ａが並ぶＺ軸方向を「整列方向」と呼ぶ場合がある。なお、半導体装置６２０は、特許請求の範囲の「電力変換装置本体」の一例である。また、放熱フィン６３１および６３２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１放熱フィン」および「第２放熱フィン」の一例である。
【００７９】
図９に示すように、鉄道車両６１０が矢印Ｘ１方向に走行した場合、線路１付近の空気が相対的に矢印Ｘ２方向に流されて床下空間１１ａの冷却部６３０に吹き付けられる。この場合、走行風は、Ｘ軸方向に延びる放熱フィン６３１（複数のフィン部分６３１ａ）および放熱フィン６３２（複数のフィン部分６３２ａ）（図１０参照）の隙間を矢印Ｘ２方向に通過する。これにより、冷却部６３０の熱が大気に排熱されるように構成されている。なお、以降の説明では、鉄道車両６１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合、および、鉄道車両６１０が矢印Ｘ２方向に走行している場合を、それぞれ、特許請求の範囲における「第１方向」および「第２方向」とする。
【００８０】
ここで、第２実施形態では、図１０および図１１に示すように、電力変換装置６００には、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２に対して、放熱フィン６３１を通過する空気と放熱フィン６３２を通過する空気を仕切るように配置された仕切り板６５０と、仕切り板６５０に対向するように配置された導風板６６０および導風板６７０と、が設置されている。なお、仕切り板６５０は、特許請求の範囲の「仕切り部材」の一例である。また、導風板６６０および６７０は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１導風部材」および「第２導風部材」の一例である。
【００８１】
仕切り板６５０は、図１０に示すように、放熱フィン６３１および６３２と同様に、半導体装置６２０の側面（Ｙ２側）から半導体装置６２０の側方に向かって延びるように配置されている。仕切り板６５０は、図１１に示すように、仕切り部６５１と、側板部６５２と、側板部６５３と、により構成されている。また、仕切り板６５０は、仕切り部６５１、側板部６５２および側板部６５３が一体的に形成されている。仕切り部６５１は、Ｘ軸方向において、放熱フィン６３１と放熱フィン６３２との間に配置されている。側板部６５２は、放熱フィン６３１の整列方向の一方側（Ｚ２側）に配置されている。側板部６５３は、放熱フィン６３２の整列方向の他方側（Ｚ１側）に配置されている。なお、側板部６５２および６５３は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１部分」および「第２部分」の一例である。
【００８２】
仕切り部６５１は、図１１に示すように、放熱フィン６３１のＸ２側の面６３１ｃにおけるＺ２側の端部と、放熱フィン６３２のＸ１側の面６３２ｃにおけるＺ１側の端部と、を側面視において１本の直線状に接続するように配置されている。すなわち、仕切り部６５１により、放熱フィン６３１と放熱フィン６３２との間に形成された空間Ｓ６０が、放熱フィン６３１のＸ２側の面６３１ｃと接し放熱フィン６３１と接続する空間Ｓ６１と、放熱フィン６３２のＸ２側の面６３２ｃと接し放熱フィン６３２と接続する空間Ｓ６２とに仕切られている。この構成により、放熱フィン６３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン６３２を走行方向に沿って通過する空気とを仕切ることが可能である。
【００８３】
側板部６５２は、放熱フィン６３１のＺ２側の側面に沿うように配置されている。また、側板部６５２は、Ｘ２側の一方端が仕切り部６５１のＸ１側の端部と連続するように配置され、Ｘ１側の他方端が放熱フィン６３１のＸ１側の面６３１ｄよりもＸ１方向に突出するように配置されている。すなわち、側板部６５２は、放熱フィン６３１のＺ２側の下面を覆うように配置されている。この構成により、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン６３１のＺ２側を通過する空気とを仕切ることが可能である。
【００８４】
側板部６５３は、放熱フィン６３２のＺ１側の側面に沿うように配置されている。また、側板部６５３は、Ｘ１側の一方端が仕切り部６５１のＸ２側の端部と連続するように配置され、Ｘ２側の他方端が放熱フィン３２のＸ２側の面６３２ｄよりもＸ２方向に突出有するように配置されている。すなわち、側板部６５３は、放熱フィン６３２のＺ１側の上面を覆うように配置されている。この構成により、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３２を走行方向に沿って通過する空気と放熱フィン６３２のＺ１側を通過する空気とを仕切ることが可能である。
【００８５】
以上のように、第２実施形態の仕切り板６５０においては、仕切り部６５１が、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１を通過する空気と放熱フィン６３２を通過する空気とを仕切るように構成されている。これにより、鉄道車両６１０が第１方向へ走行する場合、放熱フィン６３１から排出された排出空気は、図１１に示すように、放熱フィン６３１と放熱フィン６３２との間に仕切り部６５１によって形成された空間Ｓ６１を通過した後、放熱フィン６３２のＺ１側を通過しながら外部へと排出される。すなわち、放熱フィン６３１で暖められた排出空気が放熱フィン６３２へ直接取り込まれなくなる。また、鉄道車両６１０が第２方向へ走行する場合、放熱フィン６３２から排出された排出空気は、放熱フィン６３２と放熱フィン６３１との間に仕切り部６５１によって形成された空間Ｓ６２を通過した後、放熱フィン６３１のＺ２側を通過しながら外部へと排出される。すなわち、放熱フィン６３２で暖められた排出空気が放熱フィン６３１へ直接取り込まれなくなる。したがって、第２実施形態のように仕切り板６５０を構成することにより、放熱フィン６３１および６３２のいずれにおいても新鮮外気による熱交換を行わせることが可能である。
【００８６】
導風板６６０および６７０は、図１０および１１に示すように、仕切り板６５０とは別個に設けられ、仕切り板６５０に対向するように配置されている。
【００８７】
導風板６６０は、平行部６６１と、傾斜部６６２と、により構成されている。そして、放熱フィン６３１のＺ２側の側板部６５２と平行部６６１との間には、鉄道車両６１０の走行時に空気が通過する、Ｘ軸方向に延びる導風路Ａ６１が形成されている。また、傾斜部６６２は、Ｘ１側からＸ２方向へいくにしたがって、Ｚ２側からＺ１方向へ向かうように傾斜して配置されている。そして、導風路Ａ６１は、導風路Ａ６１のＸ２側の端部で空間Ｓ６２の方向に向きを変えながら空間Ｓ６２と接続されている。
【００８８】
導風板６７０は、平行部６７１と、傾斜部６７２と、により構成されている。そして、放熱フィン６３２のＺ１側の側板部６５３と平行部６７１との間には、鉄道車両６１０の走行時に空気が通過する、Ｘ軸方向に延びる導風路Ａ６２が形成されている。また、傾斜部６７２は、Ｘ２側からＸ１側の方向へいくにしたがって、Ｚ１側からＺ２側の方向へ向かうように配置されている。そして、導風路Ａ６２は、導風路Ａ６２のＸ１側の端部で空間Ｓ６１の方向に向きを変えながら空間Ｓ６２と接続されている。
【００８９】
以上のように、第２実施形態の導風板６６０は、仕切り板６５０とは別個に設けられ、仕切り板６５０に対向するように配置されている。これにより、鉄道車両６１０の第１方向への走行時に、放熱フィン６３１のＺ２側を通過した走行風（新鮮外気）が、導風板６６０によって放熱フィン６３２へ導かれる。したがって、仕切り板６５０だけが設けられている場合よりも、鉄道車両６１０の第１方向への走行時に、下流側の放熱フィン６３２へ走行風（新鮮外気）を効率的に送り込むことが可能である。
【００９０】
なお、電力変換装置６００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００９１】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、電力変換装置６００は、放熱フィン６３１と放熱フィン６３２との間において、放熱フィン６３１の走行方向と直交しフィン部分６３１ａが並ぶ整列方向（Ｚ軸方向）における一方側（Ｚ２側）の端部と、放熱フィン６３２の上記整列方向における他方側（Ｚ１側）の端部とを接続するように配置され、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１を走行方向（Ｘ軸方向）に沿って通過する空気と放熱フィン６３２を走行方向に沿って通過する空気とを仕切るように構成された仕切り板６５０を備える。これにより、第１実施形態と同様に、新鮮外気を効率的に利用しながら、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることができる。
【００９２】
また、第２実施形態では、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２は、鉄道車両６１０の床下空間１１ａに設置されるとともに、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２の各々に設けられた複数のフィン部分６３１ａおよび６３２ａは、鉄道車両６１０の側方（Ｙ２方向）に向かって延びている。これにより、半導体装置６２０の側方に放熱フィン６３１および放熱フィン６３２を設置するための空間が十分にある場合に、半導体装置６２０を冷却する放熱フィン６３１および放熱フィン６３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を十分に発揮させることが可能な放熱フィン６３１および放熱フィン６３２を容易に設置することができる。また、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２を半導体装置６２０の側方に設けることにより、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２が鉄道車両６１０の側方に露出した状態となる。これにより、他の装置などが取り付けられる鉄道車両６１０の下から新鮮外気を取り込む場合と比べて、乱れの少ない走行風を取り込むことができるので、鉄道車両６１０の側方からの新鮮外気を放熱フィン６３１および放熱フィン６３２により容易に取り込むことができる。この結果、冷却部６３０の冷却性能（放熱性能）をより向上させることができる。
【００９３】
なお、第２実施形態のその他の効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００９４】
（第１変形例）
次に、図１２を参照して、第２実施形態の第１変形例について説明する。この第２実施形態の第１変形例では、上記第２実施形態の構成とは異なり、仕切り板６５０と、上側の導風板７７０および鉄道車両６１０の下面１１ｂとにより、Ｘ軸方向に延びる導風路Ａ７２が形成されている例について説明する。なお、図中において、上記第２実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【００９５】
第２実施形態の第１変形例の電力変換装置７００では、上記第２実施形態の導風板６７０に代えて、一部を鉄道車両６１０の下面で代用するように構成された導風板７７０を備えている。なお、導風板７７０は、特許請求の範囲の「第２導風部材」および「上側の導風部材」の一例である。
【００９６】
導風板７７０は、Ｘ１側からＸ２側の方向へいくにしたがって、Ｚ２側からＺ１側の方向へ向かうように配置された傾斜部７７２により構成されている。また、傾斜部７７２のＸ２側の端部は、鉄道車両６１０の下面１１ｂと接続されている。そして、仕切り板６５０と、傾斜部７７２および鉄道車両６１０の下面１１ｂとにより、鉄道車両６１０の走行時に空気が通過する、Ｘ軸方向に延びる導風路Ａ７２が形成されている。これにより、上側の導風板６７０の一部を鉄道車両６１０の下方を向く面（下面１１ｂ）で代用することができるので、鉄道車両６１０の下方を向く面（下面１１ｂ）を代用できない場合と比較して、必要となる上側の導風板６７０を小さくすることができる。また、板状の導風部材よりも相対的に機械的強度の高い鉄道車両６１０の表面を風路の壁として使用することにより、走行風による導風部材の経年劣化に起因する部品の取り換え頻度を減らすことができる。なお、導風路Ａ７２は、特許請求の範囲の「走行風の風路」の一例である。なお、仕切り板６５０による効果は、上記第２実施形態と同様である。
【００９７】
（第２変形例）
次に、図１３および図１４を参照して、第２実施形態における第２変形例について説明する。この第２実施形態の第２変形例では、上記第２実施形態の構成に加えて、仕切り板８５０の設置箇所に、半導体装置８２０から着脱できるメンテナンス用カバー２１が配置された例について説明する。なお、図中において、上記第２実施形態と同様の構成には、同一の符号を付している。なお、仕切り板８５０は、特許請求の範囲の「仕切り部材」の一例である。また、半導体装置８２０は、特許請求の範囲の「電力変換装置本体」の一例である。また、メンテナンス用カバー２１は、特許請求の範囲の「カバー部材」の一例である。
【００９８】
第２実施形態の第２変形例の電力変換装置８００では、図１３に示すように、放熱フィン６３１および放熱フィン６３２に対して、放熱フィン６３１を通過する空気と放熱フィン６３２を通過する空気を仕切るように配置された仕切り板８５０と、仕切り板８５０に対向するように配置された導風板８６０および導風板８７０と、メンテナンス用カバー２１が設置されている。なお、導風板８６０および導風板８７０は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１導風部材」および「第２導風部材」の一例である。
【００９９】
仕切り板８５０は、メンテナンス用カバー２１の外表面にメンテナンス用カバー２１と一体的に形成された仕切り部８５１を備えている。導風板８６０および導風板８７０は、それぞれ、側面視において、メンテナンス用カバー２１とオーバーラップしないように、第２実施形態の導風板６６０が有する傾斜部６６２および導風板６７０が有する傾斜部６７２よりも短く形成された傾斜部８６２および傾斜部８７２をそれぞれ有する。
【０１００】
メンテナンス用カバー２１は、半導体装置８２０の側面に形成された開口２２を覆うように着脱可能に設けられている。そして、図１４に示すように、メンテナンス用カバー２１を半導体装置８２０の側面から取り外すと、開口２２が露出した状態となる。このとき、メンテナンス用カバー２１と一体的に形成された仕切り板８５０も、半導体装置８２０の側面から取り外されている。開口２２から半導体装置８２０の内部にアクセスすることで、ユーザは、半導体装置８２０のメンテナンス作業を行うことが可能である。なお、開口２２は、特許請求の範囲の「開口部」の一例である。
【０１０１】
以上のように、第２実施形態の第２変形例の電力変換装置８００では、半導体装置８２０の内部を点検するための半導体装置８２０の側面に形成された開口２２を覆うように着脱可能に設けられたメンテナンス用カバー２１をさらに備えており、メンテナンス用カバー２１は、仕切り板８５０の設置箇所に設けられている。これにより、仕切り板８５０およびメンテナンス用カバー２１を半導体装置８２０から取り外すことにより、仕切り板８５０の設置箇所から半導体装置８２０の内部にアクセスすることができる。その結果、冷却性能を向上させるために仕切り板８５０を設けた電力変換装置８００においても、冷却部の近傍から半導体装置８２０の内部にアクセスすることにより、半導体装置８２０のメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０１０２】
また、第２実施形態の第２変形例の電力変換装置８００では、仕切り板８５０は、メンテナンス用カバー２１と一体的に形成されている。これにより、仕切り板８５０およびメンテナンス用カバー２１を半導体装置８２０から容易に取り外すことができるので、半導体装置８２０のメンテナンス作業を容易に行うことができる。なお、仕切り板８５０による効果は、上記第２実施形態と同様である。
【０１０３】
［その他の変形例］
今回開示された実施形態および変形例は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態および変形例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【０１０４】
上記第１実施形態の第１変形例では、導風板６０および７０を設けない例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、上記第２実施形態および上記第２実施形態の変形例において、導風板６６０（６８０）および６７０（７７０、８７０）を設けなくてもよい。
【０１０５】
また、上記第１実施形態の第２変形例および第３変形例の導風板６０および７０の形状および配置は、上記第１実施形態とは異なる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、上記第２実施形態および上記第２実施形態の変形例に対して適用されてもよい。
【０１０６】
また、上記第１実施形態の第４変形例では、放熱フィン３１の整列方向の中心を通る線と放熱フィン３２の整列方向の中心を通る線とが一致しないように配置された例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第１放熱フィンの整列方向の中心を通る線と第２放熱フィンの整列方向の中心を通る線とが一致しないように配置された構成は、上記第１実施形態、上記第１実施形態の第１〜第３および第５変形例、上記第２実施形態、ならびに、上記第２実施形態の第１および第２変形例に対して適用されてもよい。
【０１０７】
また、上記第１実施形態の第５変形例では、放熱フィン３１と、放熱フィン３２と、放熱フィン３３と、の３つの放熱フィンを備えた例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、冷却部に３つの放熱フィンが設けられる構成は、上記第１実施形態、上記第１実施形態の第１〜第４変形例、上記第２実施形態、ならびに、上記第２実施形態の第１および第２変形例に対して適用されてもよい。また、冷却部に設けられる放熱フィンは２つまたは３つに限らず、４つ以上としてもよい。
【０１０８】
上記第１実施形態、上記第１実施形態の変形例、上記第２実施形態および上記第２実施形態の変形例では、仕切り部５１，４５１（６５１、８５１）が、放熱フィン３１（６３１）のＸ２側の面３１ｃ（６３１ｃ）におけるY１側（Ｚ２側）の端部と、放熱フィン３２（６３２）のＸ１側の面３２ｃ（６３２ｃ）におけるY２側（Ｚ１側）の端部と、を平面視（側面視）において１本の直線状に接続するように配置された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、仕切り部は、平面視（側面視）で、複数の線分から構成されたジグザグ状や、円弧状に接続するように仕切り板を構成してもよい。
【０１０９】
また、上記第１実施形態、上記第１実施形態の変形例、上記第２実施形態および上記第２実施形態の変形例では、仕切り部５１，４５１（６５１、８５１）が、放熱フィン３１（６３１）のＸ２側の面３１ｃ（６３１ｃ）におけるＹ１側（Ｚ２側）の端部と、放熱フィン３２（６３２）のＸ１側の面３２ｃ（６３２ｃ）におけるＹ２側（Ｚ１側）の端部と、を接続するように配置された例を示したが、本発明は、仕切り板が第１放熱フィンの端部と第２放熱フィンの端部とを接続する場合に限られない。本発明では、たとえば、仕切り板は、放熱フィン３１（６３１）のＸ２側の面３１ｃ（６３１ｃ）におけるＹ２側（Ｚ１側）の端部の近傍と、放熱フィン３２（６３２）のＸ１側の面３２ｃ（６３２ｃ）におけるＹ１側（Ｚ２側）の端部の近傍と、を接続するように構成してもよい。
【０１１０】
上記第２実施形態の第２変形例では、仕切り板８５０がメンテナンス用カバー２１と一体的に形成されており、メンテナンス用カバー２１を取り外す際に、仕切り板８５０の全体が半導体装置８２０の側面から取り外される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、仕切り板８５０のうち、仕切り板８５０とオーバーラップする部分だけを取り外せるように構成してもよい。この場合、たとえば、仕切り部８５１を側板部６５２および６５３と分離可能に形成することにより、メンテナンス用カバー２１を取り外す際に、メンテナンス用カバー２１とともに仕切り部８５１のみが取り外されるように構成すればよい。
【０１１１】
上記第２実施形態の第２変形例では、仕切り板８５０は、メンテナンス用カバー２１と一体的に形成されていた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、仕切り板８５０だけでなく、導風板８６０、８７０もメンテナンス用カバー２１と一体的に形成されるように構成してもよい。この場合、導風板８６０、８７０を、側面視で、メンテナンス用カバー２１とオーバーラップしないように配置する必要がないので、導風板８６０、８７０またはメンテナンス用カバー２１の大きさを大きくすることが可能である。
【０１１２】
また、上記第２実施形態および上記第２実施形態の変形例では、放熱フィン６３１および６３２を、半導体装置６２０、８２０の一方（Ｙ２側）の側面に設けるように構成したが、本発明はこれに限られない。本発明では、放熱フィン６３１および６３２を、半導体装置６２０、８２０の他方（Ｙ１側）の側面に設けてもよい。また、半導体装置６２０，８２０の両側の側面に設けてもよい。
【０１１３】
また、上記第１実施形態、上記第１実施形態の変形例、上記第２実施形態および上記第２実施形態の変形例では、放熱フィン３１（６３１）、３２（６３２）および３３を、半導体装置２０（６２０、８２０）の側面または下面のいずれかに設けるように構成したが、本発明はこれに限らない。本発明では、複数の放熱フィンを、半導体装置の側面および下面の両方に設けてもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、６１０  鉄道車両
２０、６２０、８２０  半導体装置（電力変換装置本体）
２１  メンテナンス用カバー（カバー部材）
２２  開口（開口部）
３１、６３１  放熱フィン（第１放熱フィン）
３１ａ，３２ａ，３３ａ、６３１ａ、６３２ａ  フィン部分（複数のフィン部分）
３２、６３２  放熱フィン（第２放熱フィン）
５０，４５０，５５０、６５０、８５０  仕切り板（仕切り部材）
５２，５５２、６５２  側板部（第１部分）
５３，５５３、６５３  側板部（第２部分）
６０，２６０，３６０、６６０、８６０  導風板（第１導風部材）
７０，２７０，３７０、６７０、７７０、８７０  導風板（第２導風部材）
９０  中心線
９２  （放熱フィン３１および放熱フィン３２の枕木方向の一方側（Ｙ１側）の端部同士を接続する）線分
９３  （放熱フィン３１および放熱フィン３２の枕木方向の他方側（Ｙ２側）の端部同士を接続する）線分
１００、６００、７００、８００  電力変換装置（鉄道車両用電力変換装置）
７７０  導風板（上側の導風部材）
Ａ７２  導風路（走行風の風路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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