(57)【要約】  自冷リアクトル装置（１）は、車両架台（２）に取り付けられる一対のフレーム（１２）と、一対のフレーム（１２）の間に設けられ、フレーム（１２）に固定されるコイル（１１）と、一対のフレーム（１２）の間に設けられるカバー（１３）と、保護部材（１５）とを備える。コイル（１１）は、貫通孔（１４）が少なくとも一部に形成されたカバー（１３）で覆われる。保護部材（１５）は、貫通孔（１４）からコイル（１１）に至る空気の流路を残し、貫通孔（１４）とコイル（１１）との間を貫通孔（１４）の貫通方向に遮る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取り付けられる、対向する一対のフレームと、
前記一対のフレームの間に設けられ、前記フレームに固定されるコイルと、
前記一対のフレームの間に設けられて前記コイルを覆い、貫通孔が少なくとも一部に形成されるカバーと、
前記貫通孔から前記コイルに至る空気の流路を残し、前記貫通孔と前記コイルとの間を前記貫通孔の貫通方向に遮る保護部材と、
を備える自冷リアクトル装置。
【請求項２】
前記コイルに対して前記車両の反対側に位置する前記カバーの面である吸気面において前記車両の走行方向の両端部に位置する孔形成部に、前記車両の走行方向と直交する方向に並んで前記貫通孔が形成され、
前記保護部材は、前記吸気面における前記車両の走行方向の両端部から互いに近づくように延びる少なくとも一対の平板状の部材である、
請求項１に記載の自冷リアクトル装置。
【請求項３】
前記コイルに対して前記車両の反対側に位置する前記カバーの面である吸気面に含まれる、複数の孔形成部のそれぞれにおいて、前記車両の走行方向と直交する方向に並んで前記貫通孔が形成され、
前記孔形成部ごとに設けられる前記保護部材は、該孔形成部における前記車両の走行方向の両端から互いに近づくように延びる一対の平板状の部材である、
請求項１に記載の自冷リアクトル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載され、走行風によって冷却される自冷リアクトル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の屋根上または床下には、リアクトル装置が搭載される。リアクトル装置が有するコイルは、大きな電流の変動を抑制するためのコイルであり、例えば、高周波スイッチング電流または地絡電流などの変動を抑制するためのコイルである。コイルを流れる電流により抵抗熱が生じると、コイルの温度が上昇する。コイルの温度上昇を抑制するために、コイルを冷却する送風機を設けると、送風機を追加することによる保守作業の増加、および送風機用の電動機による騒音の増大という課題がある。そこで、送風機を用いない自冷リアクトル装置が広く用いられている。【０００３】
自冷リアクトル装置の場合、空気の対流によってコイルを冷却するため、筐体には、孔が形成された金属製の薄板が用いられる。特許文献１に開示される車両用リアクトルにおいては、巻線は保護カバーで包囲され、保護カバーの少なくとも一部は、ツイスト線をすだれ状に並べて金網状にしたツイスト線磁気シールド部材で形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６３１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される車両用リアクトルにおいては、網目の孔より小さい異物によるコイルの損傷、または床面に車両用リアクトルを置いた場合に、異物と接触して変形した保護カバーによるコイルの損傷が生じることがある。【０００６】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、冷却性能を維持しながら、コイルを保護することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の自冷リアクトル装置は、対向する一対のフレーム、コイル、カバー、および保護部材を備える。一対のフレームは車両に取り付けられる。コイルは、一対のフレームの間に設けられ、フレームに固定される。カバーは、一対のフレームの間に設けられてコイルを覆い、貫通孔が少なくとも一部に形成される。保護部材は、貫通孔からコイルに至る空気の流路を残し、貫通孔とコイルとの間を貫通孔の貫通方向に遮る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、貫通孔からコイルに至る空気の流路を残し、貫通孔とコイルとの間を貫通孔の貫通方向に遮る保護部材を設けることで、冷却性能を維持しながら、コイルを保護することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る自冷リアクトル装置の断面図である。
【図２】実施の形態に係る自冷リアクトル装置の部分断面図である。
【図３】実施の形態の異なる例に係る自冷リアクトル装置の断面図である。
【図４】実施の形態の異なる例に係る保護板の斜視図である。
【図５】実施の形態の異なる例に係る保護板の断面図である。
【図６】実施の形態の異なる例に係る保護板の底面図である。
【図７】実施の形態の変形例１に係る自冷リアクトル装置の断面図である。
【図８】実施の形態の変形例２に係る自冷リアクトル装置の断面図である。
【図９】実施の形態の変形例３に係る自冷リアクトル装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係る自冷リアクトル装置の断面図である。自冷リアクトル装置１は、車両の屋根上または床下に設置される。図１は、車両の走行方向に沿った断面図である。図１の例では、自冷リアクトル装置１は、車両の床下の車両架台２の下面に取り付けられる。図１における白抜きの矢印は、車両の進行方向を示す。図２は、実施の形態に係る自冷リアクトル装置の部分断面図である。図２は、車両の進行方向から自冷リアクトル装置１を見た図である。自冷リアクトル装置１が有するコイル１１は、貫通孔１４が少なくとも一部に形成されたカバー１３で覆われている。保護部材１５は、貫通孔１４からコイル１１に至る空気の流路を残し、貫通孔１４とコイル１１との間を貫通孔１４の貫通方向に遮る。そのため、冷却性能を維持しながらコイル１１を保護することが可能である。
【００１２】
自冷リアクトル装置１は、コイル１１、車両架台２に取り付けられる一対のフレーム１２、貫通孔１４が形成されたカバー１３、および保護部材１５を備える。一対のフレーム１２は、コイル１１を挟んで対向する。コイル１１は、一対のフレーム１２の間に設けられ、図示しない絶縁部材を介してボルト２３によってフレーム１２に固定される。図１および図２の例では、コイル１１は空芯コイルであるが、有芯コイルを用いてもよい。図１および図２の例では、コイル１１は、中心軸が車両の走行方向に直交するように設置される。カバー１３は、一対のフレーム１２の間に設けられてコイル１１を覆い、カバー１３の少なくとも一部に貫通孔１４が形成される。保護部材１５は、貫通孔１４からコイル１１に至る空気の流路を残し、貫通孔１４とコイル１１との間を貫通孔１４の貫通方向に遮る。
【００１３】
図１および図２の例では、貫通孔１４は、コイル１１に対して車両の反対側に位置するカバー１３の面である吸気面、すなわちカバー１３の底面における、車両の走行方向の両端にある孔形成部１６に形成される。図１において、一点鎖線で囲まれた部分が孔形成部１６である。図２の例では、貫通孔１４は、カバー１３の底面において車両の進行方向と直交する方向に並んで形成される。保護部材１５は、貫通孔１４からコイル１１に至る空気の流路を残し、貫通孔１４とコイル１１との間を貫通孔１４の貫通方向、図１および図２における鉛直方向に、遮る。図１および図２の例では、保護部材１５は、吸気面における車両の走行方向の両端部から互いに近づくように延びる一対の平板状の部材である。保護部材１５は、カバー１３を構成する部材と同程度の硬度を有する部材で構成される。保護部材１５として、２ミリから３ミリ程度の厚さの鉄を用いることができる。
【００１４】
車両の走行時には、走行風が、カバー１３の外部から貫通孔１４を通ってカバー１３の内部に流入し、保護部材１５に沿ってコイル１１に到達し、コイル１１を通ってカバー１３と車両架台２の間の隙間からカバー１３の外部に流出することで、コイル１１が冷却される。保護部材１５が貫通孔１４とコイル１１との間を貫通孔１４の貫通方向に遮るため、貫通孔１４からカバー１３の内部に異物が侵入することを防ぐことが可能である。また自冷リアクトル装置１を床面に置いた際に、床面にある異物によってカバー１３の孔形成部１６が変形した場合であっても、カバー１３の変形によるコイル１１の損傷を防ぐことが可能である。すなわち、保護部材１５を設けることで、コイル１１を冷却しながら、貫通孔１４からの異物の侵入またはカバー１３の変形によるコイル１１の損傷を防ぐことが可能である。
【００１５】
図１および図２の例では、一対の平板状の部材である保護部材１５がカバー１３に取り付けられているが、一枚の平板を加工した保護板を用いて、コイル１１を保護してもよい。図３は、実施の形態の異なる例に係る自冷リアクトル装置の断面図である。図３に示す自冷リアクトル装置１においては、コイル１１は、保護板１９が取り付けられたカバー１７によって保護される。図４は、実施の形態の異なる例に係る保護板の斜視図であり、図５は、実施の形態の異なる例に係る保護板の断面図であり、図６は、実施の形態の異なる例に係る保護板の底面図である。保護板１９の両端は互いに近づくように折り曲げられており、折り返し部分２０が中央部２１に形成される貫通孔２２の貫通方向を遮るように位置し、折り返し部分２０が図１の保護部材１５に相当する。カバー１７および保護板１９の中央部２１で構成されるカバーが図１および図２のカバー１３に相当する。カバー１７に形成される貫通孔１８および保護板１９の中央部２１に形成される貫通孔２２とで構成される貫通孔が、図１および図２の貫通孔１４に相当する。保護板１９の折り返し部分２０が、貫通孔１８および貫通孔２２とで構成される貫通孔とコイル１１との間を該貫通孔の貫通方向に遮ることによって、コイル１１が保護される。
【００１６】
図６の例では、保護板１９の折り曲げ線に平行に並んで円形の貫通孔２２が形成されているが、貫通孔２２の形状および配置方法は、図６の例に限られない。貫通孔２２はスリット、長孔または矩形でもよいし、図６のように千鳥格子状の配置に限らず、格子状に配置されてもよい。
【００１７】
保護部材１５の形状は、上述の例に限られない。図７は、実施の形態の変形例１に係る自冷リアクトル装置の断面図である。図７に示す自冷リアクトル装置１において、吸気面であるカバー１３の底面の孔形成部１６に、車両の走行方向と直交する方向に並んで貫通孔１４が形成される。図７の例では、保護部材１５はカバー１３の底面における車両の走行方向の両端部から互いに近づくように延びる複数対の平板状の部材である。
【００１８】
図８は、実施の形態の変形例２に係る自冷リアクトル装置の断面図である。図８に示す自冷リアクトル装置１において、吸気面であるカバー１３の底面に含まれる複数の孔形成部１６のそれぞれにおいて、車両の走行方向と直交する方向に並んで貫通孔１４が形成される。孔形成部１６ごとに、孔形成部１６における車両の走行方向の両端から互いに近づくように延びる一対の平板状の部材である保護部材１５が設けられる。孔形成部１６の数は２つに限られない。また孔形成部１６ごとに、図４に示す保護板１９を設けてもよい。
【００１９】
コイル１１の設置の向きは上述の実施の例に限られない。図９は、実施の形態の変形例３に係る自冷リアクトル装置の断面図である。図９に示すように、コイル１１の中心軸が車両の走行方向と平行になるように、コイル１１をフレーム１２にボルト２３で固定してもよい。コイル１１の中心軸が車両の走行方向と平行である場合においても、保護部材１５の形状は、図９の例に限られず、図４に示す保護板１９を設けてもよいし、図７および図８に示す保護部材１５を設けてもよい。
【００２０】
以上説明したとおり、実施の形態に係る自冷リアクトル装置１によれば、貫通孔１４とコイル１１との間を貫通孔１４の貫通方向に遮る保護部材１５を設けることで、冷却性能を維持しながら、コイル１１を保護することが可能である。また既存の自冷リアクトル装置のカバーに図４に示す保護板１９を取り付けることで、既存の自冷リアクトル装置においても、冷却性能を維持しながら、コイルを保護することが可能である。
【００２１】
走行風をカバー１３の内部に取り入れて、コイル１１を冷却することで、コイル１１の外形寸法を小さくすることが可能であり、自冷リアクトル装置１の小型化および軽量化が可能である。
【００２２】
本発明は、上述の実施の形態に限られない。保護部材１５は、平板状の部材に限られない。また保護部材１５は、カバー１３の側面からカバー１３の底面に沿って延びる部材でもよい。またカバー１３の側面にもカバー１３の内部に空気を取り入れるための貫通孔を設けてもよい。
【００２３】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００２４】
１  自冷リアクトル装置、２  車両架台、１１  コイル、１２  フレーム、１３，１７  カバー、１４，１８，２２  貫通孔、１５  保護部材、１６  孔形成部、１９  保護板、２０  折り返し部分、２１  中央部、２３  ボルト。
【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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【国際調査報告】
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