(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流リアクトル、交流リアクトル、半導体ユニット、コンデンサ、トランス等の電源装置用電気品を配置、収納した制御箱と、その制御箱の長手方向端面に車輌取付け用の吊りサポートを取り付けた電気車用電源装置において、前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品を、前記制御箱の両端外側に配置すると共に、前記制御箱上部の箱外に取り付けられた吊りフレームで吊り下げられるように構成されたことを特徴とする電気車用電源装置。
【請求項２】
前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、その底面で前記制御箱と連結フレームにより連結するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電気車用電源装置。
【請求項３】
前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、複数個を一体のフレームに取付け、かつ巻物類の電気品の同電位部を結線して前記制御箱の吊りサポートに取り付けるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電気車用電源装置。
【請求項４】
前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、その巻物類の少なくとも２個以上は同じ高さとしたことを特徴とする請求項１記載の電気車用電源装置。
【請求項５】
前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、その巻物類からのそれぞれのリード線を固定する位置決めサポートを設けたことを特徴とする請求項１記載の電気車用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気車用電源装置に係り、特に制御装置を備えた電気車用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気車用電源装置１０は、例えば第９図の回路図に示すように、交流リアクトル１ａと、ダイオード等の素子で構成した半導体ユニット２と、直流リアクトル３と、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子で構成した半導体ユニット４と、交流リアクトル１ｂと、コンデンサ５と、トランス６等からなる電気品を主構成機器として構成されている。８は入力端子、９は出力端子である。
【０００３】
図１０は図９の電気品を制御箱１１内に配置、収納した正面図であり、図１１は図１０をＡ方向からみた側面図である。
これらの図に示すように、電気車用電源装置を構成する交流リアクトル１ａ，１ｂと、直流リアクトル３と、トランス６等の巻物類の電気品は冷却のため、上下を打ち抜いて金網構成とした半開放室１１ａへ収納され、その他の電気品７は密閉室１１ｂに収納された構成とされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の電気車用電源装置の構成は、交流リアクトル１ａ，１ｂと、直流リアクトル３と、トランス６等の巻物類は重量物であるため、これら巻物類を装置本体に吊る吊りサポート１２ａ，１２ｂは、その荷重に応じた強化された形状とする必要があり、また、制御箱１１の箱枠についても補強材１５等を溶接して耐振性を向上させるようにしたため、全体として複雑な構造となっていた。また、巻物類等の電気品を電源装置本体内に組み込む場合、重量物のためリフター等の設備を使用する必要があり、そのための挿入スペースの確保、巻物類の電気品のリード線１６の配線作業を行うためのスペースの確保等、無駄なスペースを設けなければならず、電源装置としても大きく重いものとなっていた。さらに、その作業性においても、取付けの作業順序を決めるための考慮時間、配線作業を制御箱内で行うための作業の煩雑さおよび作業の非能率化等の問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、制御箱の箱枠構成を簡素化して小型、軽量化を図ると共に、作業性の良い電気車用電源装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、直流リアクトル、交流リアクトル、半導体ユニット、コンデンサ、トランス等の電源装置用電気品を配置、収納した制御箱と、その制御箱の長手方向端面に車輌取付け用の吊りサポートを取り付けた電気車用電源装置において、前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品を、前記制御箱の両端外側に配置すると共に、前記制御箱上部の箱外に取り付けられた吊りフレームで吊り下げられるように構成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項１によると、電源装置全体の荷重は分散され、重量バランスのとれた吊りサポートになるため特別な補強対策を必要とせず、簡略化された制御箱の箱枠構成とすることができると共に、電気品の取付作業は箱外で行うことができるため、その作業効率も大幅に改善される。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気車用電源装置において、前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、その底面で前記制御箱と連結フレームにより連結するように構成されたことを特徴とする。
請求項２によると、連結フレームにより連結することにより装置全体の剛性が向上するため、耐振性の大幅な向上を図ることができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の電気車用電源装置において、前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、複数個を一体のフレームに取付け、かつ巻物類の電気品の同電位部を結線して前記制御箱の吊りサポートに取り付けるように構成されたことを特徴とする。
請求項３によると、装置組立では、納入された一体型の巻物類を組み込むだけでよく、作業性のさらなる大幅な改善を図ることができる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の電気車用電源装置において、前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、その巻物類の少なくとも２個以上は同じ高さとしたことを特徴とする。
請求項４によると、同じ高さとすることにより、安定性が向上し、作業性、安全性の向上を図ることができる。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の電気車用電源装置において、前記リアクトル、トランス等の巻物類の電気品は、その巻物類からのそれぞれのリード線を固定する位置決めサポートを設けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項５によると、巻物類からのそれぞれのリード線は、接続先の端子部までの長さを正確に測長することができるようになり、リード線の先端に圧着端子を取付けても問題ない構成とすることができ、作業性のさらなる改善を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施形態である電気車用電源装置の正面図であり、図２は図１のＢ方向からみた側面図である。
【００１４】
図に示すように、本実施形態の電気車用電源装置では、交流リアクトル１ａ、直流リアクトル３、交流リアクトル１ｂ、トランス６等の重量物の電気品は、その他の電気品７を収納した密閉室１１ｃの制御箱１１の両側に分割して配置されており、密閉室１１ｃの制御箱の両側に取り付けられた吊りサポート１７ａ，１７ｂに吊り下げられている。なお、２はダイオード等の素子で構成した半導体ユニット、４はＩＧＢＴ等のスイッチング素子で構成した半導体ユニット、５はコンデンサ、７はその他の電気品、１４ａ，１４ｂはクリート、１６はリード線である。
【００１５】
このような配置構成とすることにより電源装置全体の荷重は分散され、重量バランスのとれた吊りサポート１７ａ，１７ｂになるため特別な補強対策を必要とせず、簡略化された制御箱の箱枠構成とすることができると共に、電気品の取付作業は箱外で行うことができるため、その作業効率も大幅に改善される。
【００１６】
図３は本発明の第２の実施形態である電気車用電源装置の正面図であり、図１の第１の実施形態の電気車用電源装置と異なる構成は、制御箱１１の下部に連結フレーム１８を取付けた構成のみであり、その他の構成は同一であるので重複説明は省略する。
【００１７】
図において、リアクトル１ａ，１ｂ，３及びトランス６等の巻物類の電気品は、図示しない鉄心、コイル、締付金具、締付ボルト等で構成されており、非常に剛性の高い電気品である。このような巻物類と、その他の電気品７を収納した制御箱１１とを連結フレーム１８により連結することにより装置全体の剛性が向上するため、耐振性の大幅な向上を図ることができる。
【００１８】
図４は本発明の第１の実施形態の電気車用電源装置の変形例の側面図であり、本実施形態が第１の実施形態の電気車用電源装置と異なる構成は、交流アクトルとトランスを一体に取り付けるフレームを設けた点であり、その他の構成は同一であるので重複説明は省略する。
【００１９】
図に示すように、交流アクトル１ｂ、トランス６を一体のフレーム１９に予め取付け、さらにこの一体化された巻物類を制御箱１１の箱枠の吊りサポート１７ｂ，１７ｂで吊り下げられている。
【００２０】
図５は図４の交流アクトル、トランス等の巻物類が分割されている場合の回路図、図６は図４の交流アクトル、トランス等の巻物類が一体化された場合の回路図である。
【００２１】
これらの図に示すように、交流アクトル１ｂ、トランス６等の巻物類を製作する巻物メーカでは、巻物類へリード線１６を取付けた状態で出荷するが、図４の構成であれば図６に示すように、巻物類間の同電位部を接続して１本のリード線とすることができるので、リード線１６の本数は、図５に示すように交流アクトル、トランス等の巻物類が分割されている場合と比べて削減することができる。１４図ｃ，１４ｄはクリートである。
したがって、装置組立では、納入された一体型の巻物類を組み込むだけでよく、作業性のさらなる大幅な改善を図ることができる。
【００２２】
図７は、本発明の第３の実施形態に係るリアクトル、トランス等の巻物類の電気品の配置構成図である。
図に示すように、交流リアクトル１ｂと直流リアクトル３、または交流リアクトル１ｂとトランス６を組み合わせて構成する場合、直流リアクトル３やトランス６等の背の高い巻物側と同じ高さとなるように、交流リアクトル１ｂ等の背の低い巻物側へアダプタ２０を取付けた構成とする。
このように同じ高さとすることにより、安定性が向上し、作業性、安全性の向上を図ることができる。
【００２３】
図８は、本発明の第４の実施形態に係るリアクトル、トランス等の巻物類の電気品の配置構成図である。
図に示すように、交流リアクトル１ｂと直流リアクトル３、または交流リアクトル１ｂとトランス６を組み合わせて構成する場合、一体のフレーム１９に巻物類からのそれぞれのリード線１６を固定する位置決めサポート２１を取付けた構成とする。
【００２４】
本実施形態によると、巻物類からのそれぞれのリード線１６は、接続先の端子部までの長さを正確に測長することができるようになり、リード線１６の先端に圧着端子２２を取付けても問題ない構成とすることができ、作業性のさらなる改善を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、巻物類の重量物を箱外へ分散配置する構成としたので、作業性の向上を図ることができると共に、小型、軽量化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電気車用電源装置の配置構成図。
【図２】図１をＢ方向からみた側面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電気車用電源装置の配置構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る電気車用電源装置の側面図。
【図５】図４の効果を説明するための回路構成図。
【図６】図４の効果を説明するための回路構成図。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る電気車用電源装置の側面図。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電気車用電源装置の平面図。
【図９】従来の電気車用電源装置の回路構成図。
【図１０】従来の電気車用電源装置の配置構成図。
【図１１】図１０をＡ方向から見た側面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ…交流リアクトル、２，４…半導体ユニット、３…直流リアクトル、５…コンデンサ、６…トランス、７…その他の電気品、８…入力端子、９…出力端子、１０…電気車用電源装置、１１…制御箱、１１ａ…半開放室、１１ｂ，１１ｃ…密閉室、１２ａ，１２ｂ…吊りサポート、１３…電線支え、１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ…クリート、１５…補強材、１６…リード線、１７，１７ａ…吊りサポート、１８…連結フレーム、１９…一体フレーム、２０…アダプタ、２１…位置決めサポート、２２…圧着端子。
【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】
0003946433.tif 000009
【図９】
0003946433.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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