【手続補正書】
【提出日】平成20年11月12日(2008.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の床下に車体の長手方向に配置される床下収納部に、床下電気品を収納する鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、 前記床下収納部は、車体外側面位置と車体（幅方向）中央側位置との間に形成されるとともに、前記床下電気品を収納可能な空間を有し、 前記床下収納部の車体外側面の隔壁に、前記床下電気品を通過させる電気品挿入開口部が形成され、前記電気品挿入開口部には、当該電気品挿入開口部を塞ぐ蓋が設置され、  前記床下収納部の車体中央側の隔壁に、冷却用開口部が形成されて、前記冷却用開口部は、床下電気品の冷却フィンを床下収納部外へ露出させる大きさに形成されていること、  を特徴とする鉄道車両の床下電気品の車体実装構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、 前記床下収納部は、車体幅方向の両側位置にそれぞれ設置されており、両側の前記床下収納部の間に冷却空間が形成されていること、  を特徴とする鉄道車両の床下電気品の車体実装構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、 前記床下収納部の車体中央側の隔壁は、車体長手方向に沿って形成され、前記床下収納部の車体中央部側の隔壁に複数の冷却用開口部を設けたこと、  を特徴とする鉄道車両の床下電気品の車体実装構造。
【請求項４】
請求項１に記載の鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、 前記冷却用開口部は、床下電気品を設置した状態で水密構造に構成されていること、  を特徴とする鉄道車両の床下電気品の車体実装構造。
【請求項５】
車体の床下に車体の長手方向に配置される床下収納部に、床下電気品を収納する鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、 前記床下収納部は、車体外側面位置と車体（幅方向）中央側位置との間に形成されるとともに、前記床下電気品を収納可能な空間を有し、 前記床下収納部の車体外側面の隔壁に、前記床下電気品を通過させる電気品挿入開口部を形成するとともに、該電気品挿入開口部には当該電気品挿入開口部を塞ぐ蓋が設置され、  前記床下収納部の車体中央側の隔壁に、冷却用開口部を形成するとともに、該冷却用開口部は、床下電気品の冷却フィンを床下収納部外へ露出させる大きさに形成され、  前記床下収納部内には、前記床下電気品を前記電気品挿入開口部から前記冷却用開口部側へ移動させる支持案内部材が設置され、  前記床下収納部内には、前記支持案内部材に沿って、前記床下電気品の側面に設置された電気品側コネクタに対応する位置に、車体側コネクタが設置されていること、  を特徴とする鉄道車両の床下電気品の車体実装構造。
【請求項６】
車体の床下に設けられた床下収納部に収納される鉄道車両の床下電気品において、  前記床下電気品は、その車体幅方向から見た断面形状が、前記床下収納部に形成された電気品挿入開口部に挿入可能な形状に形成されており、かつ、冷却フィンを備えた後背部が、前記床下収納部の冷却開口部を塞ぐ形状に形成されていること、  を特徴とする鉄道車両の床下電気品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】鉄道車両の床下電気品の車体実装構造及び床下電気品
【技術分野】
【０００１】  本発明は、鉄道車両の床下電気品の車体実装構造および床下電気品にかかり、特に、インバータ装置や補助インバータ装置などの床下電気品の収納箱を鉄道車両の床下に一体化して設けるボディマウント方式に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の鉄道車両における床下電気品の車体実装方式は、図６に示すように、インバータ装置を構成するパワーユニット１１’、制御部２１’、オイルフィルタコンデンサ２２’などのその他の床下電気品を収納固定した電気装置収納箱９を車体５の床下に取り付け、その後電気品を車体側の配線と接続している。【０００３】  このような床下電気品の車体実装方式では、各種電気装置収納箱が車体床下に点在するとともに、各電器装置のメンテナンスに当たっては、電気装置収納箱に収納された電気品と車体側の配線の接続を車体側面側および車体内部を往来しながらはずした後、電気装置を取り外し、場合によっては電気品収納箱を車体床下から取り外すなど工数のかかる作業を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は、上記問題点を解決することを目的とし、各種電気装置の車体への実装工数および車体全体としての製造コストを低減することを目的とする。さらに、本発明は、床下電気品のメンテナンスを片面からのアクセスで可能とすることにより、インバータ装置のパワーユニットなどの電気装置のメンテナンスや交換作業時の作業を容易にするとともに、作業時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  上記課題を解決するために、本発明は、車体の床下に車体の長手方向に配置される床下収納部に、床下電気品を収納する鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、前記床下収納部は、車体外側面位置と車体（幅方向）中央側位置との間に形成されるとともに、前記床下電気品を収納可能な空間を有し、前記床下収納部の車体外側面の隔壁に、前記床下電気品を通過させる電気品挿入開口部が形成され、前記電気品挿入開口部には、当該電気品挿入開口部を塞ぐ蓋が設置され、前記床下収納部の車体中央側の隔壁に、冷却用開口部が形成され、該冷却用開口部は、床下電気品の冷却フィンを床下収納部外へ露出させる大きさに形成される。【０００６】  本発明は、上記鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、前記床下収納部を、車体幅方向の両側位置にそれぞれ設置されており、両側の前記床下収納部の間に冷却空間が形成されている。【０００７】  本発明は、上記鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、前記床下収納部の車体中央側の隔壁を、車体長手方向に沿って形成し、前記床下収納部の車体中央部側の隔壁に複数の冷却用開口部を設けた。【０００８】  本発明は、上記鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、前記冷却用開口部を、床下電気品を設置した状態で水密構造に構成した。【０００９】  本発明は、車体の床下に車体の長手方向に配置される床下収納部に、床下電気品を収納する鉄道車両の床下電気品の車体実装構造において、前記床下収納部は、車体外側面位置と車体（幅方向）中央側位置との間に形成されるとともに、前記床下電気品を収納可能な空間を有し、前記床下収納部の車体外側面の隔壁に、前記床下電気品を通過させる電気品挿入開口部を形成するとともに、該電気品挿入開口部には当該電気品挿入開口部を塞ぐ蓋が設置され、前記床下収納部の車体中央側の隔壁に、冷却用開口部を形成するとともに、該冷却用開口部は、床下電気品の冷却フィンを床下収納部外へ露出させる大きさに形成され、前記床下収納部内には、前記床下電気品を前記電気品挿入開口部から前記冷却用開口部側へ移動させる支持案内部材が設置され、前記床下収納部内には、前記支持案内部材に沿って、前記床下電気品の側面に設置された電気品側コネクタに対応する位置に、車体側コネクタが設置される。【００１０】  本発明は、車体の床下に設けられた床下収納部に収納される鉄道車両の床下電気品において、前記床下電気品は、その車体幅方向から見た断面形状が、前記床下収納部に形成された電気品挿入開口部に挿入可能な形状に形成されており、かつ、冷却フィンを備えた後背部が、前記床下収納部の冷却開口部を塞ぐ形状に形成される。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。【００１２】  （１）保守時にパワーユニット取り外し作業を容易化することができ、保守交換作業時のリードタイムを短縮することができる。【００１３】  （２）メンテナンス機器を集約配置することができ、保守点検時の作業を容易化することができる。【００１４】  （３）防塵しなければならない機器と防塵不要の機器とを区分けして配置し両区分けの間を仕切り板で仕切る必要がなくなり、コストを削減することができる。【００１５】  （４）電気品同士を接続する主回路配線のぎ装配線作業が容易であり、車両全体としてのコストを削減することができる。【００１６】  （５）ゴミや水を考慮して最適配置することによって、故障率を低減させることができる。従来機器の中で寸法内に収めてブロワで強制空冷していたものを、車両床下の最適空間に配置することによって、自冷とすることができ、ブロワを省略することができる。さらに、放電に対する故障も低減できる。【００１７】  （６）密閉部の収納空間を大きく取ることができ、電気品を温度を考慮して最適配置することによって、温度による故障率を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】  本発明の鉄道車両の床下電気品の車体実装構造について、図を用いて説明する。図１はインバータ装置のパワーユニットを車体の床下に車体の一部として一体化して設けたぎ装部に搭載する例を説明する部分斜視図である。図２は図１に示したぎ装部の車体長手方向に直交する面（幅方向）での断面図である。図３は図２の左手方向からの断面図である。図４は本発明の実装方法における床下電気品の保守時の流れを説明する図である。【００１９】  図１に示すように、本発明にかかる鉄道車両の床下電気品の車体実装構造は、車体５の床下に設けた床下収納部５１内に、インバータ装置を構成するパワーユニット１１、制御部２１、フィルタコンデンサ２２などの床下電気品を収納固定する構造である。【００２０】  床下収納部５１は、車体５と一体に構成され、車体の床下に車体の長手方向に設けられており、内部空間に床下電気品を収納するとともに、車体の剛性を増大させる働きをも有している。【００２１】  床下収納部５１の車体外側面には、電気品を通過させる電気品挿入開口部５２と、床下収納部の車体中央側面に電気品の一部が露出する冷却用開口部５３が設けられている。電気品挿入開口部５２は、該開口部に着脱自在または開閉自在に設けた蓋５９（図２）によって閉じられる。【００２２】  図２および図３に示すように、床下収納部５１は、車体５の床下に一体的に構成され、車体外側面に電気品を通過させる電気品挿入開口部５２が、車体中央側の壁面５５に電気品の後背部に設けた冷却フィン１１４が露出する冷却用開口部５３が設けられている。床下収納部５１は、車体５の床下の左右に設けられており、中央に形成される空間を機器の冷却空間として使用することができる。【００２３】  蓋５９によって閉じられる電気品挿入開口部５２は、図示を省略した鎖錠手段によって、気密かつ液密に閉鎖される。【００２４】  冷却用開口部５３と、電気品の後背面周囲は図示を省略したパッキングによって気密構造とされ、内部空間に水が進入することを防いでいる。【００２５】  床下収納部５１に設けた隔壁５７には、第１のスライドレール保持部材５４が固定されている。第１のスライドレール保持部材５４には、案内手段として働くスライドレール３０の固定レール３２が固定される。【００２６】  床下収納部５１の内部底面には、支持案内手段として働くレール５６と、電気品を固定位置に固定する電気品固定手段５８が固定されている。電気品固定手段５８の鎖錠機構は、任意の機構でよく、図示を省略している。【００２７】  床下電気品であるパワーユニット１１は、枠体１１１に電気部品を固定して形成され、支持部材１１２と、第２のスライドレール保持部材１１３と、冷却フィン１１４と、電気品側コネクタ１１５と、移動手段として働く車輪１１６と、固定部材１１７と、固定部材１１８とを有している。【００２８】  支持部材１１２は、枠体１１１を第２のスライドレール保持部材１１３の上面で支持する働きを有している。【００２９】  第２のスライドレール保持部材１１３は、枠体１１１の固定部材１１８に固定され、スライドレール３０の移動レール３１が取りつけられる。【００３０】  冷却フィン１１４は、電気品の後背面に設けられ、電気���の発熱を冷却空間に放散させる。【００３１】  電気品側コネクタ１１５は、直流電源に接続される＋−端子と、電動機などの負荷に接続される三相交流端子および接地端子などであり、パワーユニットの側面に突出して設けられる。電気品側コネクタ１１５は、パワーユニットが固定位置に配置されたときに、床下収納部５１内に設けられた車体側コネクタ５９１の受け部にその先端が挿入接続される位置に設けられる。この車体側コネクタ５９１は、隣接する他の複数個の電気品の車体側コネクタ５９１と構造物として連結一体構造とした主回路ハーネス５９の一部を形成しており、床下収納部の１面例えば車体中央面から脱着できる機構を有しており、ぎ装配線作業を容易にしている。【００３２】  車輪１１６は、パワーユニット１１を支える車輪であり、パワーユニット１１を車体から取り外したり取りつけるときの移動作業を容易にする働きを有するとともに、パワーユニット１１を固定位置に固定したときに、車体に設けたレール５６上に支持する働きをも有している。【００３３】  固定部材１１７は、図示を省略した鎖錠手段によって電気品固定手段５８と共同して電気品を床下収納部５１の固定位置に固定するための部材である。【００３４】  固定部材１１８は、第２のスライドレール保持部材１１３を枠体１１１に固定するための手段である。【００３５】  スライドレール３０は、例えば断面コ字状の固定レール３２と、固定レール内を移動可能に設けた移動レール３１とから構成され、固定レール３２と移動レール３１との間にはローラ軸受３３などが設けられて、移動を容易にしている。【００３６】  このような構成において、車体５に電気品を搭載固定する場合には、蓋５９を開いた電気品挿入開口部５２の前に図示を省略したリフトに搭載したパワーユニット１１を配置し、スライドレール３０の移動レール３１を引き出して、移動レール３１に固定された第２のスライドレール保持部材１１３の先端部に固定部材を当てて図示を省略した鎖錠手段によって固定する。このときパワーユニット１１の支持部材１１２の下面が第２のスライドレール保持部材１１３の上面に位置して、パワーユニット１１は第２のスライドレール保持部材１１３に固定される。【００３７】  その後、パワーユニット１１を床下収納部５１内に押し込み、電気品側コネクタ１１５が車体側コネクタに接続されて電気的接続が完了し、固定位置に達する。その後、固定部材１１７と電気品固定部材５８を図示を省略した鎖錠手段によって鎖錠することによって、パワーユニット１１が固定位置に固定される。このとき、パワーユニット１１の冷却フィン１１４は、冷却用開口部５３から冷却空間にさらされる。電気品挿入開口部５２を蓋５９で閉じてパワーユニットの車体への実装作業を終了する。【００３８】  このように、本発明によれば、電気的な接続作業や電気装置収納箱の車体への取りつけ作業などを行わずに、極めて簡単にパワーユニット１１を車体５に実装することができる。【００３９】  同様に、車体からパワーユニットを取外す場合には、蓋５９を開けた後、固定部材１１７と電気品固定手段５８の鎖錠を解いて、パワーユニット１１を床下収納部５１から図示を省略したリフト上に引き出し、固定���材１１８を第２のスライドレール保持部材１１３から開放することによって、取外すことができる。【００４０】  このように、車体からパワーユニットを取外す作業も、電気的な接続の取外し作業や電気装置収納箱の車体からの取外し作業などを行わずに、極めて簡単にパワーユニット１１を車体５から取外すことができる。【００４１】  図４に示すように、取り外したパワーユニット１１は、リフト上に載置され、トラックなどに搭載して検査・整備工場に搬送され、ここで所定の整備検査を終了して再度車体に実装される。【００４２】  図５を用いて、本発明の他の実施の形態を説明する。この実施の形態はパワーユニット１１の枠体１１１を床下収納部５１の電気品挿入開口部５２近傍まで延長し、その先端部に蓋５９を取りつけている。このような構成とすることによって、パワーユニットを床下収納部５１の固定部へ挿入した後、蓋５９に設けた図示を省略した鎖錠手段を用いて開口部５２に固定することによって、パワーユニット１１を車体５に実装することができる。【００４３】  以上の説明では、床下電気品がインバータ装置のパワーユニットである場合を説明したが、床下電気品としては、インバータ装置のパワーユニットに限らず、フィルタコンデンサや制御装置等であってもよく、また、その他の電気品、例えば補助インバータ装置や、ＳＩＶモジュール等であってもよい。【００４４】  また、以上の説明では、中央に形成される空間における冷却手段を自然空冷もしくは走行風による冷却として説明したが、本空間に強制的に冷却風を循環できる送風機を取り付け冷却してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかる鉄道車両の床下電気品の車体実装構造の概要を説明する斜視図
【図２】本発明にかかる鉄道車両の床下電気品の車体実装構造の概要を説明する断面図（その１）
【図３】本発明にかかる鉄道車両の床下電気品の車体実装構造の概要を説明する断面図（その２）
【図４】パワ―ユニットの点検・修理の工程の概要を説明する図
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる鉄道車両の床下電気品の車体実装構造の概要を説明する断面図
【図６】従来の鉄道車両の床下電気品の実装構造を説明する斜視図
【符号の説明】
【００４６】  １１  パワーユニット  １１１  枠体  １１２  支持部材  １１３  第２のスライドレール保持部材  １１４  冷却ファン  １１５  電気品側コネクタ  １１６  車輪  １１７  固定部材  １１８  固定部材  ２１  制御装置  ２２  フィルタコンデンサ  ３０  スライドレール  ３１  移動レール  ３２  固定レール  ３３  ベアリング  ５  車体  ５１  床下収納部  ５２  電気品挿入開口部  ５３  冷却用開口部  ５４  第１のスライドレール保持部材  ５５  車体中央側壁面  ５６  レール  ５７  隔壁  ５８  電気品固定手段  ５９  主回路ハーネス  ５９１  車体側コネクタ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008302932.tif 000001