(57)【要約】【課題】  本発明は、主回路導体と放熱装置の接続部の熱抵抗を低下させることができ、かつ、取り付け作業性を向上できる、固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】  固体絶縁型開閉器ユニットのブッシング導体に取り付けられる放熱装置であって、ボルト貫通穴を開けた接続部を有する、金属材料からなる放熱部材と、前記ブッシング導体を挿入するヘッド部および絶縁栓を挿入する絶縁栓挿入部を有する、固体絶縁物からなるハウジングと、前記放熱部材と前記ブッシング導体を締結するボルトと、を具備し、前記絶縁栓挿入部と前記ヘッド部は連通しており、前記ボルトは、前記絶縁栓挿入部側から挿入され、前記ヘッド部の内部に突出している前記接続部の前記ボルト貫通穴に貫通して配置されている固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。【選択図】  図３
2018143039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体絶縁型開閉器ユニットのブッシング導体に取り付けられる放熱装置であって、
ボルト貫通穴を開けた接続部を有する、金属材料からなる放熱部材と、
前記ブッシング導体を挿入するヘッド部および絶縁栓を挿入する絶縁栓挿入部を有する、固体絶縁物からなるハウジングと、
前記放熱部材と前記ブッシング導体を締結するボルトと、
を具備し、
前記絶縁栓挿入部と前記ヘッド部は連通しており、
前記ボルトは、前記絶縁栓挿入部側から挿入され、前記ヘッド部の内部に突出している前記接続部の前記ボルト貫通穴に貫通して配置されていることを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記ハウジングは、可撓性を備えた固体絶縁物を注型して形成したものの外表面に接地層を形成したものであり、
絶縁栓を、前記放熱部材の前記接続部とは逆の端部にねじ込まれたボルトにねじ込むことで前記放熱部材を密閉したことを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項３】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記ハウジングは、可撓性を備えた固体絶縁物を注型して形成したものの外表面に接地層を形成したものであり、
難変形固体絶縁物からなるプラグ部の外周面または内周面を、前記ハウジングの端部の内周面または外周面と嵌合させることで前記放熱部材を密閉したことを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項４】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記放熱部材は円柱状であることを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項５】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記放熱部材はパイプ状であることを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項６】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記放熱部材は板状であることを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項７】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記放熱部材はコの字形状であることを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項８】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記放熱部材はひだつき形状であることを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項９】
請求項１に記載の固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置において、
前記ハウジングは、可撓性を備えた固体絶縁物を注型して形成したものの外表面に接地層を形成したものであり、
前記放熱部材の接続部以外の部分を包含した難変形固体絶縁物からなるプラグ部を、前記ハウジングの前記絶縁栓挿入部に挿入することで前記放熱部材を密閉したことを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の放熱装置を取り付けた固体絶縁型開閉器ユニットであって、
前記ボルトは、前記放熱装置の前記ヘッド部の内部に配置された前記ボルト貫通穴を貫通して、前記放熱装置と前記固体絶縁型開閉器ユニットの前記ブッシング導体を締結し、
前記放熱装置の前記ヘッド部の開口を絶縁栓で密閉したことを特徴とする固体絶縁型開閉器ユニット。
【請求項１１】
請求項１０に記載の固体絶縁型開閉器ユニットを備えた鉄道車両であって、
前記固体絶縁型開閉器ユニットの固定電極側のブッシング導体に接続された第一のケーブルと、
前記固体絶縁型開閉器ユニットの可動電極側のブッシング導体に接続された第二のケーブルと、
前記固体絶縁型開閉器ユニットの側方および上方を覆うとともに、前記第一のケーブルと前記第二のケーブルを機械的に保持する外装ケースと、
を屋根上に配置したことを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置に関し、特に、鉄道車両に搭載する固体絶縁型開閉器ユニットである高圧引き通しケーブル分岐ユニットに装着する放熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両に搭載される高圧引き通しケーブル分岐ユニットは、開閉機能を有しないものが多かった。分岐ユニットが開閉機能を有しないと、高圧引き通しケーブルのいずれかに地絡故障が生じた場合、乗務員が手作業で回路を切り離さなければならず、大きな手間となっていた。これを改善するため、例えば、特許文献１には、開閉機能を有する分岐ユニット（回路遮断ユニット）が記載されている。
【０００３】
特許文献１の回路遮断ユニットは、要約や図５等に示されるように、架線からの電力を集電する集電装置と、前記集電装置に接続され、車両の屋根上に設置された回路遮断ユニットと、前記回路遮断ユニットに接続された複数の電力ケーブルと、を備え、前記回路遮断ユニットは、前記屋根の上方に配置され、前記集電装置に接続される回路に接続された回路遮断器と、前記回路遮断器の端子部に一体的に接続された状態で前記回路遮断器の下方に配置され、前記複数の電力ケーブルが接続された分岐ジョイントと、を有している。本構成において、分岐ジョイントは、８つのブッシングを備え、そのうちの４個のブッシングにはそれぞれ１本ずつＴ型ケーブルヘッドを有する高電圧ケーブルが接続されるものである。
【０００４】
特許文献１では、導体の周囲を固体絶縁物で覆っていて放熱が制限されるため、負荷電流通電時の温度上昇が高くなる傾向がある。これを改善するための放熱装置として、例えば、特許文献２に記載のものがある。
【０００５】
特許文献２の放熱装置は、要約等に記載のように、所定面積を有する金属材料からなる放熱板のような放熱部材と、放熱部材に固定されるとともに、固定絶縁機器の主回路に接続される接続導体と、放熱部材と接続導体との周りに設けられた絶縁層と、接続導体端を露出させた界面接続部と、絶縁層の外周に設けられた接地層とを備え、固体絶縁機器の主回路に直接、放熱部材を接続することができ、温度上昇を大幅に抑制することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１２／９５８９５号
【特許文献２】国際公開第２０１６／２７３８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の放熱装置では、放熱装置の接続導体を、装置本体側主回路導体に接続された接続部に差し込むことにより、熱を伝導させて主回路導体の温度上昇を抑制する構成であるため、その接続部での密着が弱く熱抵抗が大きくなり、高温の主回路導体から低温の放熱装置への熱伝達の効率が悪いという問題がある。また、界面接続部を有する絶縁フランジを複数のボルトで装置本体側に固定する必要があり、取り付け作業性が劣るという問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明では、主回路導体と放熱装置の接続部の熱抵抗を低下させることができ、かつ、取り付け作業性を向上できる、固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の放熱装置は、固体絶縁型開閉器ユニットのブッシング導体に取り付けられるものであって、ボルト貫通穴を開けた接続部を有する、金属材料からなる放熱部材と、前記ブッシング導体を挿入するヘッド部および絶縁栓を挿入する絶縁栓挿入部を有する、固体絶縁物からなるハウジングと、前記放熱部材と前記ブッシング導体を締結するボルトと、を具備し、前記絶縁栓挿入部と前記ヘッド部は連通しており、前記ボルトは、前記絶縁栓挿入部側から挿入され、前記ヘッド部の内部に突出している前記接続部の前記ボルト貫通穴に貫通して配置されているものとした。
【００１０】
また、本発明の固体絶縁型開閉器は、上記の放熱装置を取り付けたものであって、前記ボルトは、前記放熱装置の前記ヘッド部の内部に配置された前記ボルト貫通穴を貫通して、前記放熱装置と前記固体絶縁型開閉器の前記ブッシング導体を締結し、前記放熱装置の前記ヘッド部の開口を絶縁栓で密閉するものとした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、主回路導体と放熱装置の接続部の熱抵抗を低下させることができ、負荷電流通電時の温度上昇を抑制できることに加え、取り付け作業性を向上させた固体絶縁型開閉器ユニットの放熱装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の鉄道車両編成の例を示す図。
【図２】実施例１の鉄道車両編成のき電回路図。
【図３】実施例１の開閉器ユニットの配置状態を示す平面図。
【図４】図３の開閉器ユニットを外装ケース内に収納した艤装状態を示す平面図。
【図５】図４の側面図。
【図６】実施例１の開閉器ユニットの部品配置を示す平面図。
【図７】実施例１の放熱装置を示す平面図。
【図８】実施例２の放熱装置を示す平面図。
【図９】実施例３の放熱装置を示す平面図。
【図１０】実施例４の放熱装置を示す平面図。
【図１１】実施例５の放熱装置を示す平面図。
【図１２】実施例５の放熱装置を示す側面図。
【図１３】実施例６の放熱装置を示す平面図。
【図１４】実施例６の放熱装置を示す側面図。
【図１５】実施例７の放熱装置を示す平面図。
【図１６】実施例７の放熱装置を示す側面図。
【図１７】実施例８の放熱装置を示す平面図。
【図１８】実施例８の放熱装置の部品配置を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施する上で好適となる実施例について図面を用いて説明する。尚、下記はあくまでも実施の例に過ぎず、発明の内容が下記具体的態様に限定されるものではない。本発明は、下記態様を含めて種々の態様に変形することが無論可能である。
【実施例１】
【００１４】
実施例１について図１から図７を用いて説明する。
【００１５】
まず、図１は実施例１の鉄道車両１００の車両編成の例を示す。ここに示す如く、鉄道車両１００は１００ａ〜１００ｈの８両編成で構成されている。これらの車両の屋根上には高圧引き通しケーブルRC1〜RC5が配置され、高圧引き通しケーブルRC3、RC5にはパンタグラフPG1、PG2が接続されていて、図示しないき電線から電力を受電する。また、各ケーブルは直線ジョイントSJ1〜SJ4で車両間を接続され、T分岐ジョイントTJ1、TJ2で車両床下方向に分岐されている。そして、図３等で後ほど説明するように、T分岐ジョイントTJと直線ジョイントSJは一体の開閉器ユニット７０を構成する。
【００１６】
次に、図２を用いて鉄道車両１００のき電回路を説明する。ここに示すように、二両目１００ｂ、四両目１００ｄ、六両目１００ｆの床下（Bottom）には、それぞれ、受電用真空遮断器VCB1、VCB2、VCB3、および、主変圧器Tr1、Tr2、Tr3が設けられている。
【００１７】
また、二両目１００ｂの高圧引き通しケーブルRC1は、床下に設けられた受電用真空遮断器VCB1の１次側に直接接続され、受電用真空遮断器VCB1の２次側は主変圧器Tr1の１次巻線に接続され、主変圧器Tr1の２次巻線は電動機に電力を供給し、３次巻線はエアコンや照明などの補器へ電力を供給する。同じく、四両目１００ｄと六両目１００ｆのＴ分岐ジョイントTJ1、TJ2で分岐された高圧引き通しケーブルはそれぞれ、床下に設けられた受電用真空遮断器VCB2、VCB3の１次側に接続され、受電用真空遮断器VCB2、VCB3の２次側は主変圧器Tr2、Tr3の１次巻線に接続され、主変圧器Tr2、Tr3の２次巻線は電動機に電力を供給し、３次巻線は補器へ電力を供給する。
【００１８】
このように、受電用真空遮断器VCB1、VCB2、VCB3及び各主変圧器Tr1、Tr2、Tr3は、床下に配置されており、それ以外の電気機器(RC, SJ, PG, TJ)は屋根の上に配置されている。作業者が屋根の上に登って作業するのは利便性を欠くため、極力登らずに作業できることが好ましい。また、屋根の上に機器を配置する場合、車両の屋根の特に高さ方向でのスペースの制約が大きく、電気機器も高さを低減できることが望まれる。
【００１９】
図２において、符号Faultで示した位置で地絡故障が発生した場合には、直線ジョイントSJ2を外部からの指令により自動で開放することで、主変圧器Tr1のみを切り離して運転を続行することが可能になる。具体的には、下述するユニット開閉器７０における可動電極５を動作させる。本実施例では、符号Faultで示した位置で地絡故障が生じた場合を例に説明しているため、事故の波及を防ぐべく、直線ジョイントSJ2のみが回路の切り離しを行っているが、地絡故障の場所に応じて、切り離しを行う直線ジョイントが変わるのは言うまでも無い。本構造とすることで、車両の屋根上に作業者が登ることなく、不具合箇所を含む高電圧ケーブルと健全な高電圧ケーブルとを自動的に分離することができる。
【００２０】
図３に、実施例１の放熱装置９０が装着された、開閉器ユニット７０の詳細を示す。ここに示すように、開閉器ユニット７０は、固定電極３と、固定電極３に対して接触または開離する可動電極５と、固定電極３及び可動電極５の周囲を覆うアークシールド６と、アークシールド６を支持すると共に、真空インタラプタ１の外側容器を構成する円筒形状のセラミック絶縁筒７Ａ、７Ｂと、ベローズ２等から構成される真空インタラプタ１を備えている。真空インタラプタ１の外側容器は、セラミック絶縁筒７Ａ、７Ｂの両端を端板で覆って構成され、内部を真空状態に維持している。
【００２１】
固定電極３は、固定導体３ａに接続されており、固定導体３ａは真空インタラプタ１の外に引き出され、固定導体３ａ側のブッシング導体１２Ａと電気的に接続されている。可動電極５は、可動導体５ａに接続されており、可動導体５ａは真空インタラプタ１の外に引き出され、可動導体５ａ側のブッシング導体１２Ｂと電気的に接続されている。
【００２２】
固定導体３ａ側のブッシング導体１２Ａと、可動導体５ａ側のブッシング導体１２Ｂは、エポキシ樹脂などの固体絶縁物でモールドされて絶縁ケース２１を構成している。真空インタラプタ１の可動側では、可動導体５ａと可動側の端板の間にベローズ２を配置して、真空インタラプタ１の真空状態を維持したまま可動導体５ａが可動できるようにしている。
【００２３】
また、真空インタラプタ１の可動側には、気中絶縁操作ロッド２０を操作する電磁操作器３０が設けられている。この電磁操作器３０の詳述は省略するが、例えば、バネに永久磁石と電磁石を組み合わせ、電磁石を構成するコイルへの通電をＯＮ／ＯＦＦ切り換えることで駆動力を発生させるものである。この電磁操作器３０で、気中絶縁操作ロッド２０と可動導体５ａを金属アダプタで一体に連結した可動電極駆動軸を操作することで、真空インタラプタ１と電磁操作器３０の間に十分な絶縁距離を確保しながら、固定電極３と可動電極５の自在な接離を実現している。
【００２４】
絶縁ケース２１は、真空インタラプタ１、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂを密着して覆う他、気中絶縁操作ロッド２０の周囲を覆っている。気中絶縁操作ロッド２０の周囲の空間は、絶縁ケース２１と封止手段によって封止され、内部には乾燥空気やＳＦ６ガスなどの絶縁ガスが封入されている。なお、ここで用いられる封止手段としては、直線シールやベローズが適用される。気中絶縁操作ロッド２０は電磁操作器３０に接続されている。
【００２５】
ブッシング導体１２Ａの紙面上方端には、過電圧を吸収するプラグイン形のアレスタ４３が接続され、更にその上方には放熱装置９０が接続されている。ケーブル４２Ａからケーブル４２Ｂへ負荷電流を通電するときに、固定電極３と可動電極５の電接面の接触抵抗でのジュール損により、真空インタラプタ１の温度が上昇する。その熱を、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｃを通じて放熱装置９０に伝達させ、放熱装置９０に熱を放熱させることで真空インタラプタ１の温度上昇を抑制する。これにより、真空インタラプタ１の温度を所望の温度（例えば、７５℃）以下に抑制することができる。
【００２６】
なお、本実施例では、真空インタラプタ１と電磁操作器３０を略直線上に配置しているので、Ｔ型ケーブルヘッド４０Ｂ、アレスタ４３、放熱装置９０を接続したときに、電磁操作器３０とＴ型ケーブルヘッド４０Ｂ等が干渉せず、ケーブル接続後の開閉器ユニット７０の高さ寸法および幅寸法を縮小できる。
【００２７】
次に、図４、図５を用いて、図３の開閉器ユニット７０を外装ケース８０に収納して、屋根７２に設置した状態を説明する。外装ケース８０は、前方の傾斜部と他の部分を構成する平面部によって開閉器ユニット７０を覆って空気抵抗を小さくするものであると共に、ケーブル４２Ａ、４２Ｂを機械的に保持することで、ブッシング導体１２Ａ、１２Ｂに偏荷重が掛からないようにしながら、鉄道車両１００の屋根７２に設置できるようにしたものである。このような外装ケース８０で覆うことで、開閉器ユニット７０を鉄道車両１００の屋根７２に設置したときの空気抵抗を抑制することができる。
【００２８】
次に、図６を用いて、開閉器ユニット７０に放熱装置９０を取り付ける手順を例示する。まず、ブッシング導体１２Ａにアレスタ４３のヘッド部を挿入し、さらに、そのヘッド部にブッシング導体１２Ｃをねじ込むことによって、アレスタ４３の接続部をブッシング導体１２Ａに強固に密着固定する。更に、そのブッシング導体１２Ｃに放熱装置９０のヘッド部を挿入し、ボルト９４Ａをねじ込むことによって放熱装置９０の接続部をブッシング導体１２Ｃに強固に密着固定する。これらの作業はケーブルヘッド４０Ａ、４０Ｂをブッシング導体１２Ａ、１２Ｂに取り付ける作業と同様であり、ケーブルと放熱装置の取付作業の共通化により作業効率を向上できる。最後に、放熱装置９０のヘッド部紙面上方開口部に絶縁栓４１Ｃを挿入して、放熱装置９０の取り付けを完了する。
【００２９】
このように、ボルト９４Ａを用いて放熱装置９０とブッシング導体１２Ｃを強固に締結することができるので、真空インタラプタ１の発熱を放熱装置９０に効率よく伝達することができ、真空インタラプタ１の温度を所望の温度以下に抑制することができる。図６では、開閉器ユニット７０と放熱装置９０の間にアレスタ４３を設置しているが、アレスタ４３は省略しても良く、また、開閉器ユニット７０、放熱装置９０、アレスタ４３の順に接続する構成としても良い。
【００３０】
なお、放熱装置９０に用いる絶縁栓４１Ｃ、ボルト９４Ａは、Ｔ型ケーブルヘッドに用いる絶縁栓およびボルトと同等のものとすることが好ましい。これらを共通化すれば、開閉器ユニット７０の設置作業の効率を高めることができるとともに、部品品種の削減による低コスト化も図ることができる。
【００３１】
次に、図７を用いて、放熱装置９０の構造の詳細を説明する。ここに示す放熱装置９０は、シリコンゴム等の可撓性を備えた固体絶縁物でハウジング９１を注型で形成し、その外表面に導電性ゴム層等の接地層９２を形成したものである。そして、金属製、かつ、略円柱形状の放熱部材９３をハウジング９１の絶縁栓挿入部に挿入し、放熱部材９３の紙面右端にねじ込まれたボルト９４Ｂに絶縁栓４１Ｄをねじ込むことで放熱部材９３の紙面右端の絶縁栓挿入部開口を密閉し、放熱部材９３の絶縁を確保している。また、放熱部材９３の紙面左側接続部にはボルト貫通穴を開けた平板状の接続部が設けられており、絶縁栓挿入部とヘッド部の連通部を通して、接続部がヘッド部内に突出している。その接続部のボルト貫通穴を貫通するボルト９４Ａをブッシング導体へねじ込むことによって、接続部とブッシング導体を強固に密着固定して両者間の熱抵抗を小さくでき、真空インタラプタ１の発熱を、ブッシング導体、ボルトを介して効率よく放熱部材９３に伝達することができる。
【００３２】
以上で説明した本実施例の放熱装置９０によれば、ボルト９４Ａの締結によって放熱部材９３と開閉器ユニット７０側のブッシング導体１２を強固に密着固定できるため、その接続部での熱抵抗を小さくし、真空インタラプタ１から放熱装置９０熱伝達効率を高めることができ、真空インタラプタ１の温度上昇を抑制できる。また、放熱装置９０の取り付けに、ケーブルヘッド取付けに用いる部材を流用しているため、開閉器ユニット７０設置時の作業効率を高めることができ、また、放熱装置９０の取付けコストも低減することができる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２の放熱装置９０について図８を用いて説明する。なお、実施例１と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００３４】
図７に示す実施例１の放熱装置９０では、Ｔ型ケーブルヘッド用の絶縁栓４１Ｄを放熱部材９３にねじ込まれたボルト９４Ｂにねじ込む構成であったが、本実施例は、絶縁栓４１に代わる専用のキャップである、凸円錐形のプラグ部９１Ｂで放熱部材９３の端部を覆う構成としている。具体的には、本実施例ではシリコンゴム等の可撓性を備えた固体絶縁物でハウジング９１Ａを注型で形成するとともに、放熱部材９３の端部を包含するプラグ部９１Ｂをエポキシ樹脂などの難変形固体絶縁物で一体に形成している。そして、放熱部材９３を、ハウジング９１Ａの紙面右側開口部から挿入すると、ハウジング９１Ａの内周面とプラグ部９１Ｂの外周面が嵌合し、実施例１のボルト９４Ｂを用いることなく、固体絶縁物で覆われた放熱装置９０を構成することができる。
【００３５】
そして、実施例１と同様に、放熱部材９３の紙面左側接続部にはボルト貫通穴が設けられ、その貫通穴にボルト９４Ａを貫通させて、接続部をブッシング導体へ強固に固定する。この過程で、ハウジング９１Ａの内周面とプラグ部９１Ｂの外周面の嵌合部が緩むことなく固定される。本実施例では、実施例１で用いられていたボルト９４Ｂを削減することができるので、更なる作業効率の向上、コスト低減を図ることができる。
【実施例３】
【００３６】
実施例３の放熱装置９０について図９を用いて説明する。なお、上述の実施例と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００３７】
実施例２では、ハウジング９１Ａの内周面に凸円錐形のプラグ部９１Ｂの外周面を嵌合させる構成であったが、本実施例では、ハウジング９１Ａの外周面に凹円錐形のプラグ部９１Ｂの内周面を嵌合する構成を採っている。具体的には、シリコンゴム等の可撓性を備えた固体絶縁物でハウジング９１Ａを注型で形成しており、また、放熱部材９３の一部を包含するように、エポキシ樹脂などの難変形固体絶縁物でプラグ部９１Ｂを一体に形成している。図９に示すように、プラグ部９１Ｂの開口側は凹形になっていて、ハウジング９１Ａの端部外周を覆うように装着することによって、実施例２と同様の効果を得ることができる放熱装置９０が構成される。
【実施例４】
【００３８】
実施例４の放熱装置９０について図１０を用いて説明する。なお、上述の実施例と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００３９】
実施例１から実施例３では、円柱状の放熱部材９３を用いていたが、本実施例では、放熱部材９３を中空構造のパイプ状とし、重量を低減している。また、図１０のように、紙面右端中空部を貫通させれば放熱部材９３の内面からの放熱も促進することができるという効果がある。
【００４０】
本実施例によれば、実施例１等で得られる効果に加え、さらに、重量の低減と、放熱性能の更なる向上という効果を得ることができる。
【実施例５】
【００４１】
実施例５の放熱装置９０について図１１、図１２を用いて説明する。なお、上述の実施例と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００４２】
図１１は平面図、図１２は図１１を紙面右方向からみた側面図である。上記実施例では、円柱状、パイプ状の放熱部材９３を用いたが、本実施例では、放熱部材９３を板状としているため、曲げ加工により接続部を形成することができ、製作費を低減できる。また、本実施例の放熱部材９３では表面積を大きくすることが容易であり、発熱量のより大きい真空インタラプタ１を組み込んだ開閉器ユニット７０に対しても適用することができる。
【実施例６】
【００４３】
実施例６の放熱装置９０について図１３、図１４を用いて説明する。なお、上述の実施例と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００４４】
図１３は平面図、図１４は図１３を紙面右方向からみた側面図である。実施例５では１枚の板からなる板状の放熱部材９３を用いていたが、本実施例では、三枚の板を略コの字形に配置した放熱部材９３としているため、放熱部材９３の表面積、すなわち、放熱面積をより拡大することができる。また、図１４に示すように、対向する板状部をアレスタ４３を挟む配置とすることで、放熱装置９０とアレスタ４３をステーなどにより機械的に結合することができ、放熱装置９０、アレスタ４３ともに、その機械的な強度を増すことができる。
【実施例７】
【００４５】
実施例７の放熱装置９０について図１５、図１６を用いて説明する。なお、上述の実施例と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００４６】
図１５は平面図、図１６は図１５を紙面右方向からみた側面図である。実施例６では放熱部材９３を略コの字形としたが、本実施例では、これに加え、対向する板部の外側に複数のひだを設けているため、放熱面積を更に拡大している。
【００４７】
これにより、実施例６の構成に比べ、さらに放熱性能を高めた放熱装置９０を得ることができる。
【実施例８】
【００４８】
実施例８の放熱装置９０について図１７、図１８を用いて説明する。なお、上述の実施例と同等の構成については、重複説明を省略する。
【００４９】
図１７は組み合わせ後の平断面図、図１８は組み合わせ前の部品の平断面図である。実施例１、実施例２等では、ハウジング９１Ａに放熱部材９３を挿入した後に絶縁栓４１Ｄ、プラグ部９１Ｂを装着する構成としたが、本実施例では、放熱部材９３の接続部を除く部分をエポキシ樹脂などの難変形性の固体絶縁物９１Ｂで包含するように注型した。この放熱部材９３をハウジング９１Ａの紙面右側開口部から挿入することで放熱装置９０を構成した。
【００５０】
本実施例でも、放熱部材９３の紙面左側接続部にはボルト貫通穴が設けられ、その貫通穴にボルト９４を貫通させて、接続部をブッシング導体へ強固に密着固定しているが、本実施例では、放熱部材９３とプラグ部９１Ｂを一体化した部品を用いているため、部品点数を削減することができるとともに、開閉器ユニット７０への放熱装置９０の取り付け作業の工数を減らすことができ、作業効率を向上させることができる。
【００５１】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  真空インタラプタ、
２、２Ａ  ベローズ、
３  固定電極、
３ａ  固定導体、
５  可動電極、
５ａ  可動導体、
６  アークシールド、
７  セラミック絶縁筒、
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  ブッシング導体、
２０  気中絶縁操作ロッド、
２１  絶縁ケース、
３０  電磁操作器、
４０Ａ、４０Ｂ  ケーブルヘッド、
４１、４１Ａ、４１Ｃ、４１Ｄ  絶縁栓、
４２Ａ、４２Ｂ  ケーブル、
４３  アレスタ、
７０  開閉器ユニット、
７２  屋根、
８０  外装ケース、
９０  放熱装置、
９１、９１Ａ  ハウジング、
９１Ｂ  プラグ部、
９２  接地層、
９３  放熱部材、
９４、９４Ａ、９４Ｂ  ボルト、
１００  鉄道車両
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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