(57)【要約】 【課題】外部から直接飛び込む異物に対して避雷器を保護し、避雷器に事故電流が流れたときに内部の圧力で破壊される放圧板が、外部の遠方に飛散することを防ぐ車両用避雷器を得る。【解決手段】収納カバーで車両用避雷器を囲い、収納カバーの一部に内部のアークガスを放出する開口部を設けて、その開口部を覆うようにして、アークガスが外部に放出される経路の断面積を出口に近いほど小さくした外部カバーを収納カバーの外面に取り付ける。【選択図】  図３
2013004469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気車両の上部に設置される車両用避雷器を囲い、事故時に上記車両用避雷器の内部から発生するアークガスを放出する開口部を有する収納カバーと、上記開口部を覆うように上記収納カバーの外面に取り付けられて、上記アークガスが外部に放出される出口部分の断面積が上記開口部に近い部分の断面積より小さい外部カバーとを有する車両用避雷器の保護カバー。
【請求項２】
外部カバーの出口部分は下部方向となるように構成した請求項１に記載の車両用避雷器の保護カバー。
【請求項３】
外部カバーの出口部分は上部方向となるように構成した請求項１に記載の車両用避雷器の保護カバー。
【請求項４】
外部カバーの出口部分は水平方向となるように構成した請求項１に記載の車両用避雷器の保護カバー。
【請求項５】
収納カバーと外部カバーは絶縁物で構成した請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用避雷器の保護カバー。
【請求項６】
収納カバーは、電気車両の上部に着脱自在の器具により設置されるように構成した請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の車両用避雷器の保護カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用避雷器を外部の異物から保護する保護カバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の避雷器の保護カバーにおいては、保護カバーは避雷器の全体を覆うように取り付けられている。避雷器の性能を超えるエネルギー注入による内部短絡後に、事故電流が流れた場合、保護カバー上面の被覆板が内部の圧力で破壊され、避雷器から発生したアークガスは避雷器の上方に放出されるとともに、保護カバー側面の側面孔からも外部に放出される。（例えば特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４１１０６号公報（第３頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の避雷器の保護カバーにおいては、保護カバー側面の側面孔から直接飛び込む異物に対して、避雷器を保護することができないという問題があった。また、避雷器の性能を超えるエネルギー注入による内部短絡後に、事故電流が流れた場合、保護カバー上面と保護カバー側面の側面孔から外部に放出されるアークガスが、乗客が滞在する駅のホームの方向に直接飛散することがあるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、外部から直接飛び込む異物に対して避雷器を保護するとともに、車両用避雷器に事故電流が流れたときに外部に放出されるアークガスが、乗客が滞在する駅のホームに直接飛散することを防ぐ車両用避雷器の保護カバーを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両用避雷器の保護カバーにおいては、収納カバーで車両用避雷器を囲い、収納カバーの一部に内部のアークガスを放出する開口部を設けて、その開口部を覆うようにして、アークガスが外部に放出される経路の断面積を出口に近いほど小さくした外部カバーを収納カバーの外面に取り付ける。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、収納カバーで車両用避雷器を囲い、収納カバーの一部に内部のアークガスを放出する開口部を設けて、その開口部を覆うようにして、アークガスが外部に放出される経路の断面積を出口に近いほど小さくした外部カバーを収納カバーの外面に取り付けたので、外部から直接飛び込む異物に対して避雷器を保護するとともに、避雷器に事故電流が流れた場合に外部に放出されるガスが、乗客が滞在する駅のホームに直接飛散することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における車両用避雷器の保護カバーの外観を示す図で、電気車両の側面から見た図である。
【図２】この発明の実施の形態１における車両用避雷器の保護カバーの外観を示す図で、電気車両の上部から見た図である。
【図３】この発明の実施の形態１における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態３における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態４における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態５における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態６における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１および図２は、この発明を実施するための実施の形態１における車両用避雷器の保護カバーの外観を示す図で、図１は電気車両の側面から見た図、図２は電気車両の上部から見た図である。図１および図２において、避雷器１は収納カバー７にて全体が囲われ、収納カバー７の外面に外部カバー８が取り付けられている。また、図１において、収納カバー７は取付器具９により、電気車両１０の上面に設置された接地端子板５に固定されている。
【００１０】
図３はこの発明を実施するための実施の形態１における車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図で、避雷器１は、酸化亜鉛素子２を内部に、磁器製の碍管３を外面に、放圧板４を下面にそれぞれ有する構成で、接地端子板５を通して電気車両１０の上面に固定されている。避雷器１の上側の端子は導体６を通して架線（図示せず）に接続され、避雷器１の下側の端子は接地端子板５に接続されて接地されている。避雷器１は通常、架線から入り込む異常電圧を酸化亜鉛素子２により吸収して電気車両１０内の他の電気機器を保護する。
【００１１】
図３に示すように、収納カバー７は側面上部に開口部Ａを有する。また、開口部Ａを覆うように外部カバー８が収納カバー７の外面に取り付けられ、下方に向いている外部カバー８の出口部分Ｂは外部カバー８の内向きに曲げられて、出口部分Ｂに近いほど断面積が小さくされている。このような構成により、電気車両１０の走行中に外部から避雷器１の周囲に飛び込んでくる異物は、収納カバー７と外部カバー８とによりブロックされ、収納カバー７の内部に飛び込む異物を少なくすることができる。そのため、外部から直接飛び込む異物に対して避雷器１を保護することができる。
【００１２】
次に、避雷器１に酸化亜鉛素子２の耐量を上回る過大な電圧が架線から加わったときには、酸化亜鉛素子２が破壊された状態で避雷器１に事故電流が流れ、避雷器１の端子間に発生するアークにより内部の圧力が上昇する。そのため、避雷器１の内部圧力の上昇により放圧板４が破壊され、避雷器１の内部のアークガスが放出される。避雷器１より放出されたアークガスは開口部Ａから出て、外部カバー８の内部を通って出口部分Ｂから外部に放出される。
【００１３】
ここで、図２に示すように、収納カバー７の開口部Ａは避雷器１に対して、電気車両１０の進行方向の直線上に位置するように、すなわちアークガスが放出される出口が電気車両１０の進行方向になるように配置され、外部カバー８の出口部分Ｂはその断面積が出口に近いほど小さくされてアークガスが放出される方向が限定されているので、外部に放出されたアークガスが、電気車両１０の進行方向と直角な方向、すなわち乗客が滞在する駅のホームの方向に直接飛散することを防ぐことができる。
【００１４】
収納カバー７と外部カバー８には、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などの耐候性のある絶縁物が用いられる。また、収納カバー７と外部カバー８はボルト等により互いに接続されるか、または同一の材料にて一体にして製作されてもよい。取付器具９には、着脱自在のキャッチクリップのような器具が使用されるので、収納カバー７の取り外しと内部の保守点検が容易になる。
【００１５】
このように構成された車両用避雷器の保護カバーにおいては、収納カバーで車両用避雷器を囲い、収納カバーの一部に内部のアークガスを放出する開口部を設けて、その開口部を覆うようにして、アークガスが外部に放出される経路の断面積を出口に近いほど小さくした外部カバーを収納カバーの外面に取り付けたので、外部から直接飛び込む異物に対して避雷器を保護することができる。また、避雷器に事故電流が流れたときに放出されるアークガスが、乗客が滞在する駅のホームの方向に直接飛散することを防ぐこともできる。
【００１６】
実施の形態２．
実施の形態１では、外部カバー８の出口部分は外部カバー８の内向きに曲げられているが、外部カバー８の出口部分の内面にテーパ状のブロック１１を取り付けることもできる。図４は、この発明を実施するための車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図で、外部カバー８の出口部分にテーパ状のブロック１１が、出口部分に近いほど突出距離を大きくして取り付けられている。他の構成は実施の形態１と同様である。このような構成により、実施の形態１と同様に、アークガスが外部に放出される経路の断面積を出口に近いほど小さくした外部カバーを収納カバーの外面に取り付けているので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
実施の形態３．
実施の形態１では、外部カバー８の出口部分は外部カバー８の内向きに曲げられているが、外部カバー８の出口部分を内向きに曲げずに、外部カバー８の出口部分の断面積が実施の形態１と同じになるように、外部カバー８を収納カバー７に近づける構成にすることもできる。図５は、この発明を実施するための車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図で、外部カバー８のアークガスの経路の断面積が収納カバー７の側面上部にある開口部Ａの断面積より小さくなるように、外部カバー８が収納カバー７に取り付けられている。他の構成は実施の形態１と同様である。上記の構成により、外部カバー８の出口部分Ｂの断面積は、収納カバー７の側面上部にある開口部Ａの断面積すなわち外部カバー８の入口部分の断面積より小さくっている。このような構成により、実施の形態１と同様に、アークガスが外部に放出される経路の断面積を出口に近いほど小さくした外部カバーを収納カバーの外面に取り付けているので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
実施の形態４．
実施の形態１では、アークガスが放出される外部カバー８の出口の方向は下方としているが、これを上方としてもよい。図６は、この発明を実施するための車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図で、収納カバー７の側面下部に開口部Ａが設けられ、開口部Ａを囲う外部カバー８のアークガスが放出される出口は上方としている。他の構成は実施の形態１と同様である。避雷器１に事故電流が流れたときに避雷器１から放出されたアークガスは、開口部Ａから外部カバー８の内部を通って上方に放出される。このように構成された車両用避雷器の保護カバーにおいても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
実施の形態５．
実施の形態１または２では、アークガスが放出される外部カバー８の出口の方向は下方としているが、これを水平方向としてもよい。図７は、この発明を実施するための車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図で、収納カバー７の側面下部に開口部Ａが設けられ、開口部Ａを囲う外部カバー８のアークガスが放出される出口は水平方向としている。他の構成は実施の形態１または２と同様である。避雷器１に事故電流が流れたときに避雷器１から放出されたアークガスは開口部Ａから外部カバー８の内部を通って水平方向に放出される。このように構成された車両用避雷器の保護カバーにおいても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
実施の形態６．
実施の形態１または２では、収納カバー７の開口部Ａの位置は側面上部としているが、これを側面の中央部としてもよい。図８は、この発明を実施するための車両用避雷器の保護カバーの断面構成と避雷器の配置およびアークガスの経路を示す図で、収納カバー７の側面中央部に開口部Ａが設けられ、避雷器１から事故電流が流れたときに避雷器１に放出されたアークガスは開口部Ａから外部カバー８の内部を通って下方に放出される。他の構成は実施の形態１と同様である。このように構成された車両用避雷器の保護カバーにおいても、上記の実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
上記の実施の形態１から６では、避雷器１の碍管３は磁器製であるが、碍管３の代わりにポリマー材で外被を形成した避雷器１にも上記の実施の形態１から６の車両用避雷器の保護カバーを適用することができる。ポリマー材で外被を形成した避雷器１には放圧板４はなく、避雷器１に事故電流が流れて内部の圧力が高くなったときに、避雷器１の側面にあたる部分のポリマー材の外被の一部が破壊される。破壊されたポリマー材の外被部分から避雷器１の内部のアークガスが放出される。上記の実施の形態１から６と同様に、避雷器に事故電流が流れたときに放出されるアークガスが、乗客が滞在する駅のホームの方向に直接飛散することを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００２２】
１      避雷器
７      収納カバー
８      外部カバー
９      取付器具
１０    電気車両
【図１】
2013004469.tif 000003
【図２】
2013004469.tif 000004
【図３】
2013004469.tif 000005
【図４】
2013004469.tif 000006
【図５】
2013004469.tif 000007
【図６】
2013004469.tif 000008
【図７】
2013004469.tif 000009
【図８】
2013004469.tif 000010