(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気品を収容する電気品収容用筐体であって、
複数の小筐体を備え、
前記複数の小筐体は、隣接する小筐体の側面同士が固定材によって当接されることによって、連なって接続され、
前記複数の小筐体の夫々は正面の開口と前記電気品を収容する部屋空間を備え、
前記複数の小筐体の少なくとも一つの底板に、前記電気品を固定する台座がスポット溶接によって接続され、
前記固定材により固定された前記小筐体の側面同士の当接部位をシール材によって気密シールした、
電気品収容用筐体。
【請求項２】
前記固定材はリベット又は／及びボルトである、
請求項１記載の電気品収容用筐体。
【請求項３】
電気品を収容する電気品収容用筐体の製造方法であって、
薄板を筐体状に曲げて成形して複数の小筐体を製造し、当該複数の小筐体の夫々に正面の開口と前記電気品を収容する部屋空間を備えるようにするステップと、
前記複数の小筐体の少なくとも一つの底板に、前記電気品を固定する台座をスポット溶接によって接続するステップと、
前記複数の小筐体のうち隣接する小筐体の側面同士を固定材によって当接し、前記固定材により固定された前記小筐体の側面同士の当接部位をシール材によって気密シールして、前記複数の小筐体を連なるように接続するステップと、
を備える、
電気品収容用筐体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気品収容用筐体及びその製作方法に関し、特に、鉄道車両における電気品の収容用の筐体に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、鉄道車両の床下には、駆動用電動機に供給する電力を制御する車両駆動用制御装置、空調などの車上電気設備へ供給する電力を制御する補助電源装置及び保守用の端末を収納した保安装置、などの鉄道車両用電気品を収容した筐体が設置される。【０００３】
この鉄道車両用電気品を収容する筐体は、薄板を接合することにより製作されるが、接合方法によっては、筐体の品位（品質）を低下させ、場合によっては接合箇所が収容する鉄道車両用電気品やその電気配線を破損してしまうことがある。【０００４】
このような状況のもと、近年では筐体に工夫をすることで、車両静止時の静的応力又は車両走行時の振動による動的応力に対しての筐体の強度を保ちつつ筐体の品位を向上させる研究開発が広く行われ、実用化されている。【０００５】
この種の電気品収容用筐体の１つとして、例えば特許文献１には、薄板同士を接合する際に位置決めし、断続的な隅肉溶接により接合し、接合箇所に対応するようにビードを内部に収容する切り欠き部を形成する発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−６６９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般的には余計な接合箇所を設けて筐体の強度の低下を招かないように、筐体はその外壁を一枚の薄板とし、一枚の薄板を板金加工により曲げることで形成され、内壁は断続的な隅肉溶接により外壁と複数点で固定する。【０００８】
このような筐体構造においては、筐体が大きい場合に筐体天板及び筐体底板も大きくなり、一枚の薄板を一般的な板金加工により曲げる際に、曲げ型及び加工部品が重くなる。このため、作業に人手が必要となり筐体製作のための作業工数が増える問題又はクレーンなどの設備が必要となる問題がある。また高価な大型の打ち抜きプレス機及び曲げ加工機が必要となる問題もある。さらに標準的な大きさの板材では筐体を構成することができず、特殊寸法の大きな板材を用意する必要があるといった問題や特殊寸法の板材の保管場所の確保といった問題もある。【０００９】
また、歪み変形を抑制する溶接方法としてスポット溶接が知られているが、筐体天板及び筐体底板に補強部材及び電気品固定台座を接合する際、作業工数が増えてしまう問題又は高価な設備が必要となる問題がある。安価な定置式スポット溶接機を使用する場合は、特殊寸法の大きな板材を加工する際に、加工部品が重くなり、人手が必要となり作業工数が増える又はクレーンなどの設備が必要となり問題がある。また加工部品の運搬などをする際に変形させてしまう恐れがあるという問題もある。ポータブルスポット溶接機を使用すると溶接機が可動であるため、少人数で作業ができるが、高価なポータブルスポット溶接機が必要となる問題がある。【００１０】
また、隅肉溶接で電気品固定台座を接合することは可能であるが、隅肉溶接による接合では筐体に歪み変形が発生し、歪み変形を修正するため作業工数が増える問題がある。【００１１】
さらに、少人数で作業ができるリベット締結によって接合することも可能であるが、厳密な気密性を保つために筐体の外側に露出するリベット頭部を別個にシールする作業が必要であり、作業工数が増える問題がある。【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、作業工数が少なく強度が高く高品質な電気品収容用筐体及びその製作方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる課題を解決するため本発明においては、電気品を収容する電気品収容用筐体であって、複数の小筐体を備え、前記複数の小筐体は、隣接する小筐体の側面同士が固定材によって当接されることによって、連なって接続され、前記複数の小筐体の夫々は正面の開口と前記電気品を収容する部屋空間を備え、前記複数の小筐体の少なくとも一つの底板に、前記電気品を固定する台座がスポット溶接によって接続され、前記固定材により固定された前記小筐体の側面同士の当接部位をシール材によって気密シールするようにした。
【００１４】
また本発明においては、電気品を収容する電気品収容用筐体の製造方法であって、薄板を筐体状に曲げて成形して複数の小筐体を製造し、当該複数の小筐体の夫々に正面の開口と前記電気品を収容する部屋空間を備えるようにするステップと、前記複数の小筐体の少なくとも一つの底板に、前記電気品を固定する台座をスポット溶接によって接続するステップと、前記複数の小筐体のうち隣接する小筐体の側面同士を固定材によって当接し、前記固定材により固定された前記小筐体の側面同士の当接部位をシール材によって気密シールして、前記複数の小筐体を連なるように接続するステップと、を備えるようにした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、作業工数が少なく強度が高く高品質な電気品収容用筐体及びその製作方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態による電気品収容用筐体を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態による何も収容していない状態の電気品収容用筐体を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態による分割された状態の電気品収容用筐体を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態による分割された状態の電気品収容用筐体を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態による電気品収容用筐体の当接部位を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態による電気品収容用筐体の当接部位を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１８】
（１）本実施の形態による電気品収容用筐体の構成
図１、図２、図３及び図５において１は全体として本実施の形態による電気品収容用筐体を示す。この電気品収容用筐体１には、図１に示すようにインバータ装置５０が収容され、電気品収容用筐体１は電気品収容用筐体１の天板輪郭に沿って設けられた８つの吊耳５を車両にボルト接合されることで車両に吊られた状態で固定設置される。なお、図１においては電気品収容用筐体の長手方向が車両の進行方向とする。
【００１９】
インバータ装置５０は、その電気回路において高電圧部が存在するため十分な絶縁距離が確保さえるように必要な電気機器が配置されている。図１では、インバータ装置５０は制御信号を送出する制御部１０、機器部１１、電源を供給するパワーユニット部２０、車両を制動する抵抗器部３０及び漏電を遮断する遮断器部３１を備え、記載の順に隣り合って並ぶ構成となっており、隣り合う機器同士は仕切りにより区切られている。
【００２０】
インバータ装置５０の各構成部は互いに電気配線で接続されており、大電流用の導体バー、制御信号用の細い電線が通じるための経路及び固定用金具の配置箇所が電気品収容用筐体１の内部に確保されている。
【００２１】
図２は、何も収容していない状態の電気品収容用筐体１を示す。電気品収容用筐体１は間口ごとに薄板で部屋が区切られ、部屋を区切る単位で電気品収容用筐体１を分割している。
【００２２】
電気品収容用筐体１は、制御部１０と機器部１１とを収容する第１小筐体１００、パワーユニット部を収容する第２小筐体１１０及び抵抗器部３０と遮断器部３１とを収容する第３小筐体１２０を備える。
【００２３】
図３は接合される前であり分割された状態の第１小筐体１００、第２小筐体１１０及び第３小筐体１２０を示す。第１小筐体１００は第１小筐体天板１０１及び第１小筐体底板１０２を備える。同様に第２小筐体１１０は第２小筐体天板１１１及び第２小筐体底板１１２を備え、第３小筐体１２０は第３小筐体天板１２１及び第３小筐体底板１２２を備える。
【００２４】
接合の際には、第１小筐体１００、第２小筐体１１０及び第３小筐体１２０のそれぞれの側面２００を接合させることで１つの電気品収容用筐体１とする。なおこの側面が部屋を区切る薄板の仕切りとなる。
【００２５】
図４は第１電気品固定台座１０３が接合された第１小筐体底板１０２、第２電気品固定台座１１３が接合された第２小筐体底板１１２及び第３電気品固定台座１２３が接合された第３小筐体底板１２２を示す。
【００２６】
図５、図６を用いて接合箇所（以下当接部位とする）の詳細を説明する。図５は電気品収容用筐体１を鉛直方向上から見た図であり、第１小筐体１００及び第２小筐体１１０を接合する当接部位を示している。図６は、図５における当接部位のＡ−Ａ断面図を示した図である。
【００２７】
図６に示すように、第１小筐体１００及び第２小筐体１１０は筐体内側に設けられたボルト又はリベットなどの一般的な固定材１６０で接合されている。また気密性を保つために当接部位にシール材１５０を直線状にシールしている。また当接部位は、第１小筐体左側板１０４と第２小筐体右側板１１４とが重なって接合されている。
【００２８】
（２）本実施の形態の効果
第１小筐体天板１０１、第１小筐体底板１０２、第２小筐体天板１１１、第２小筐体底板１１２、第３小筐体天板１２１及び第３小筐体底板１２２は標準的な大きさの板材で構成することが可能である。このため、これらの板材は安価な小型の打ち抜きプレス機及び曲げ加工機での製作が可能であり、作業工数が少なく済む。
【００２９】
また図４に示すように、第１小筐体底板１０２、第２小筐体底板１１２及び第３小筐体底板１２２は分割されており、軽量であるため運搬可能である。このため第１電気品固定台座１０３、第２電気品固定台座１１３及び第３電気品固定台座１２３をそれぞれ接合する際に定置式スポット溶接機を用いることができ、安価な設備で歪み変形を抑えて接合することができ作業工数が少なく済む。
【００３０】
さらに、固定材１６０を用いることで安価かつ歪み変形を抑え精度よく接合することが可能である。また固定材１６０が電気品収容用筐体１の外側に露出することがないため、固定材１６０を別個にシールする作業が不要となり、作業が容易になり、作業工数を抑えることができる。また当接部位において板同士が重なって接合されるため板厚が増加し電気品収容用筐体１の強度を高くする。
【符号の説明】
【００３１】
１……電気品収容用筐体、５……吊耳、１０……制御部、１１……機器部、２０……パワーユニット部、３０……抵抗器部、３１……遮断器部、５０……インバータ装置、１００……第１小筐体、１０１……第１小筐体天板、１０２……第１小筐体底板、１０３……第１電気品固定台座、１０４……第１小筐体左側板、１１０……第２小筐体、１１１……第２小筐体天板、１１２……第２小筐体底板、１１３……第２電気品固定台座、１１４……第２小筐体右側板、１２０……第３小筐体、１２１……第３小筐体天板、１２２……第３小筐体底板、１２３……第３電気品固定台座、１５０……シール材、１６０……固定材、２００……側面。
【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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