(57)【要約】【課題】複数の放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を平準化させることが可能な鉄道車両用電力変換装置を提供する。【解決手段】この電力変換装置１００（鉄道車両用電力変換装置）は、半導体装置２０の熱を放熱する放熱フィン３１と、放熱フィン３１に対して走行方向に所定の間隔を隔てて配置され、半導体装置２０の熱を放熱する放熱フィン３２とを備える。放熱フィン３１または３２の少なくともいずれか一方は、複数のフィン部分３１ａ（３２ａ）のうちの一部を設けないことによって形成された通風路４１（４２および４３）を含む。そして、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１または３２のいずれか一方の走行方向における端部３１ｄ（３２ｄ）から取り込まれた空気のうち通風路４１（４２および４３）を流通して排出される空気が、放熱フィン３１または３２のいずれか他方の走行方向の端部３２ｃ（３１ｃ）に供給されるように構成されている。【選択図】図３
2017201682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、前記鉄道車両に搭載された電力変換装置本体の熱を放熱する第１放熱フィンと、
前記第１放熱フィンに対して前記走行方向に所定の間隔を隔てて配置されるとともに前記走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、前記電力変換装置本体の熱を放熱する第２放熱フィンと、を備え、
前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンの少なくともいずれか一方は、前記複数のフィン部分のうちの一部のフィン部分を設けないことによって形成されている前記走行方向に沿って延びる通風路を含み、
前記鉄道車両の走行時に、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンのいずれか一方の前記走行方向における端部から取り込まれた空気のうち前記通風路を流通して排出される空気が、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンのいずれか他方の前記走行方向の端部に供給されるように構成されている、鉄道車両用電力変換装置。
【請求項２】
前記通風路は、前記第１放熱フィンに設けられた第１通風路と、前記走行方向と直交する方向において前記第２放熱フィンの前記第１通風路と異なる位置に設けられた第２通風路とを含み、
前記第２放熱フィンは、前記第１通風路に対して前記走行方向に対向する位置に前記複数のフィン部分が設けられているとともに、
前記第１放熱フィンは、前記第２通風路に対して前記走行方向に対向する位置に前記複数のフィン部分が設けられている、請求項１に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項３】
前記第１通風路は、前記第１放熱フィンの前記走行方向と直交する方向における中央領域に設けられており、
前記鉄道車両が前記第１放熱フィンを前記走行方向の先頭側として走行する際に、前記第１通風路を流通して排出される空気が、前記第２放熱フィンの前記走行方向と直交する方向における中央領域に対応した位置に設けられた前記複数のフィン部分の前記走行方向の端部に供給されるとともに、前記第１通風路以外の前記複数のフィン部分を流通して排出される空気が、前記第２放熱フィンの前記第２通風路を流通して排出されるように構成されている、請求項２に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項４】
前記第１通風路に対向する位置に設けられた前記第２放熱フィンの前記複数のフィン部分の前記走行方向と直交する方向における形成範囲は、前記第１通風路の前記走行方向と直交する方向における幅よりも広いとともに、
前記第２通風路に対向する位置に設けられた前記第１放熱フィンの前記複数のフィン部分の前記走行方向と直交する方向における形成範囲は、前記第１通風路の前記走行方向と直交する方向における幅よりも広い、請求項２または３に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項５】
前記第１放熱フィンにおいて、前記第１通風路の前記走行方向と直交する方向に沿った幅は、前記第１通風路以外の前記複数のフィン部分の形成範囲よりも狭い、請求項２〜４のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項６】
前記第２放熱フィンにおいて、前記第２通風路は、前記第２放熱フィンの前記走行方向と直交する方向における端部側に設けられている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項７】
前記第２通風路は、前記第２放熱フィンの前記走行方向と直交する方向における両端部の近傍領域に設けられている、請求項６に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項８】
前記鉄道車両が前記第１放熱フィンを前記走行方向の先頭側として走行する際に、前記第２放熱フィンの前記走行方向の側端部から取り込まれた空気が、前記第２通風路よりも前記走行方向と直交する方向における端部領域に設けられた前記複数のフィン部分に供給されるように構成されている、請求項６または７に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項９】
前記通風路を含む前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンの少なくとも一方における前記電力変換装置本体との接続領域内に設けられ、前記複数のフィン部分の形成領域と前記通風路の形成領域とに跨って前記走行方向と直交する方向に延びるヒートパイプをさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１０】
前記第１放熱フィンと前記第２放熱フィンとの間の領域に設けられ、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンのいずれか一方の前記走行方向における端部から取り込まれた空気のうち前記通風路を流通して排出された空気を、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンのいずれか他方の前記走行方向の端部における前記フィン部分に導くように構成された導風部材をさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１１】
前記導風部材は、前記領域において、前記通風路の出口と、前記通風路に対して前記走行方向に対向する位置に設けられた前記複数のフィン部分の端部とを接続するように構成されている、請求項１０に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１２】
前記導風部材は、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの各々の前記複数のフィン部分の前記走行方向と直交する方向における先端部よりも外側まで延びる導風壁を含む、請求項１０または１１に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１３】
前記導風部材は、一対の前記導風壁の外側の端部同士を接続する底面をさらに含み、
前記底面は、前記領域において、前記走行方向と直交する方向における前記通風路の出口よりも外側の位置から、前記通風路に対して前記走行方向に対向する位置に設けられた前記複数のフィン部分の端部に対応した位置に向かって近づくように傾斜している、請求項１２に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１４】
前記第１放熱フィンと前記第２放熱フィンとの間の領域に設けられ、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンのいずれか一方の前記走行方向における端部から取り込まれた空気のうち前記通風路を流通して排出された空気を、前記第１放熱フィンまたは前記第２放熱フィンのいずれか他方の前記走行方向の端部における前記フィン部分に導くように構成された導風部材をさらに備え、
前記導風部材は、前記通風路の出口から前記複数のフィン部分の端部に向かって前記走行方向と直交する方向における幅が徐々に増加するように構成されている、請求項４に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１５】
前記第１放熱フィンにおける前記複数のフィン部分および前記通風路の配置構成と、前記第２放熱フィンにおける前記複数のフィン部分および前記通風路の配置構成とは、前記走行方向に沿った中心線に対して前記走行方向と直交する方向に対称な形状を有している、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１６】
前記第２通風路は、前記走行方向と直交する枕木方向において前記第２放熱フィンの前記第１通風路と異なる位置に設けられている、請求項２〜８または１４のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１７】
前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンは、前記鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの各々に設けられた前記複数のフィン部分は、前記鉄道車両の下方に向かって延びている、請求項１６に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１８】
前記通風路は、前記第２通風路は、前記走行方向と直交する前記鉄道車両の上下方向において前記第２放熱フィンの前記第１通風路と異なる位置に設けられている、請求項２〜８または１４のいずれか１項に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【請求項１９】
前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンは、前記鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、前記第１放熱フィンおよび前記第２放熱フィンの各々に設けられた前記複数のフィン部分は、前記鉄道車両の側方に向かって延びている、請求項１８に記載の鉄道車両用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄道車両用電力変換装置に関し、特に、走行時に鉄道車両に搭載された機器の熱を放熱する複数の放熱フィンを備えた鉄道車両用電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行時に鉄道車両に搭載された機器の熱を放熱する複数の放熱フィンを備えた鉄道車両用電力変換装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、鉄道車両の床下に設置される車両駆動用電力変換装置に使用される複数の冷却器（放熱フィン）を備えた鉄道車両用電力変換装置が開示されている。この特許文献１に記載の鉄道車両用電力変換装置では、車両の床下空間において、冷却器（放熱フィン）が車両の走行方向に沿って３個に分割された状態で箱体状の電力変換装置本体の下面に並べられて配置されている。そして、鉄道車両の走行に伴う走行風が、最も風上側に位置する冷却器に供給されるとともに、後段（下流側）の冷却器に順次供給されることにより、冷却器の熱が外気（大気）に放熱（排出）されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された鉄道車両用電力変換装置では、３個の冷却器（放熱フィン）のうち車両の進行方向における上流側（走行風における風上側）の冷却器の熱を奪って暖められた空気が、隣接する下流側（後段）の冷却器に順次供給されると考えられる。この場合、最も風上側に位置する冷却器では相対的に温度の低い新鮮外気との熱交換が行われて冷却性能が発揮される一方、下流側の２つの冷却器では、上流側の冷却器の熱を奪って暖められた空気（新鮮外気よりも温度の高い空気）との熱交換が順次行われるため、上流側の冷却器よりも冷却性能（放熱性能）が低下する。このため、個々の冷却器（放熱フィン）の冷却性能（放熱性能）がばらつくという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、複数の放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を平準化させることが可能な鉄道車両用電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の一の局面による鉄道車両用電力変換装置は、鉄道車両の走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、鉄道車両に搭載された電力変換装置本体の熱を放熱する第１放熱フィンと、第１放熱フィンに対して走行方向に所定の間隔を隔てて配置されるとともに走行方向に沿って複数のフィン部分が延びるように設けられ、電力変換装置本体の熱を放熱する第２放熱フィンと、を備え、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンの少なくともいずれか一方は、複数のフィン部分のうちの一部のフィン部分を設けないことによって形成されている走行方向に沿って延びる通風路を含み、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか一方の走行方向における端部から取り込まれた空気のうち通風路を流通して排出される空気が、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか他方の走行方向の端部に供給されるように構成されている。
【０００８】
この発明の一の局面による鉄道車両用電力変換装置では、上記のように、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンの少なくともいずれか一方は、複数のフィン部分のうちの一部のフィン部分を設けないことによって形成されている走行方向に沿って延びる通風路を含み、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか一方の走行方向における端部から取り込まれた空気のうち通風路を流通して排出される空気を、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか他方の走行方向の端部に供給するように構成する。これにより、たとえば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合に、相対的に温度の低い新鮮外気（走行風）との熱交換が第１放熱フィンで行われて冷却性能が発揮されるのと同時に、通風路を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の第２放熱フィンに供給することができる。すなわち、第１放熱フィンによって暖められた空気（高温空気）が後段（下流側）の第２放熱フィンに供給される場合と異なり、新鮮外気（低温空気）が第２放熱フィンに供給される分、第２放熱フィンの冷却性能（放熱性能）を低下させずに上流側の第１放熱フィンの冷却性能と同等レベルに維持することができる。この結果、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を平準化させることができる。
【０００９】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、通風路は、第１放熱フィンに設けられた第１通風路と、走行方向と直交する方向において第２放熱フィンの第１通風路と異なる位置に設けられた第２通風路とを含み、第２放熱フィンは、第１通風路に対して走行方向に対向する位置に複数のフィン部分が設けられているとともに、第１放熱フィンは、第２通風路に対して走行方向に対向する位置に複数のフィン部分が設けられている。このように構成すれば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合には、第１通風路を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の第２放熱フィンにおける複数のフィン部分（熱交換領域）に確実に供給することができる。また、鉄道車両が第２放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合には、第２通風路を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の第１放熱フィンにおける複数のフィン部分（熱交換領域）に確実に供給することができる。したがって、鉄道車両の走行方向（進行方向）に関係なく、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００１０】
上記通風路が第１通風路と第２通風路とを含む構成において、好ましくは、第１通風路は、第１放熱フィンの走行方向と直交する方向における中央領域に設けられており、鉄道車両が第１放熱フィンを走行方向の先頭側として走行する際に、第１通風路を流通して排出される空気が、第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における中央領域に対応した位置に設けられた複数のフィン部分の走行方向の端部に供給されるとともに、第１通風路以外の複数のフィン部分を流通して排出される空気が、第２放熱フィンの第２通風路を流通して排出されるように構成されている。このように構成すれば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭として走行している場合に、第１放熱フィンの走行方向と直交する方向における中央領域に設けられた第１通風路を流通した新鮮外気を後段の第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における中央領域に位置する複数のフィン部分に確実に供給することができる。そして、第１放熱フィンにおいて複数のフィン部分を介して熱交換された暖かい空気については、第２放熱フィンに設けられた第２通風路を流通させて第２放熱フィンの下流側に容易に排出することができる。なお、鉄道車両が第２放熱フィンを先頭として走行している場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって、上記と同類の効果を得ることができる。
【００１１】
上記通風路が第１通風路と第２通風路とを含む構成において、好ましくは、第１通風路に対向する位置に設けられた第２放熱フィンの複数のフィン部分の走行方向と直交する方向における形成範囲は、第１通風路の走行方向と直交する方向における幅よりも広いとともに、第２通風路に対向する位置に設けられた第１放熱フィンの複数のフィン部分の走行方向と直交する方向における形成範囲は、第１通風路の走行方向と直交する方向における幅よりも広い。このように構成すれば、鉄道車両の走行方向に関係なく、第１通風路（または第２通風路）を流通して下流に拡散しながら排出される新鮮外気（走行風）を、第１通風路（または第２通風路）よりも幅（形成範囲）の広い第２放熱フィン（第１放熱フィン）の複数のフィン部分に効果的に供給することができる。したがって、下流側の第２放熱フィン（第１放熱フィン）においても新鮮外気との熱交換を確実に行わせることができる。
【００１２】
上記通風路が第１通風路と第２通風路とを含む構成において、好ましくは、第１放熱フィンにおいて、第１通風路の走行方向と直交する方向に沿った幅は、第１通風路以外の複数のフィン部分の形成範囲よりも狭い。このように構成すれば、第１放熱フィンにフィン部分を設けない第１通風路を設けた場合であっても、第１通風路以外の複数のフィン部分（熱交換領域）の形成範囲を十分に確保することができるので、第１放熱フィンの冷却性能（放熱性能）を顕著に低下させることなく、第１通風路を介して第２放熱フィンの複数のフィン部分に新鮮外気（走行風）を供給することができる。
【００１３】
上記通風路が第１通風路と第２通風路とを含む構成において、好ましくは、第２放熱フィンにおいて、第２通風路は、第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における端部側に設けられている。このように構成すれば、第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における中央領域に第１通風路から供給された新鮮外気（走行風）を受け入れるための複数のフィン部分（熱交換領域）を容易に設けることができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、第２通風路は、第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における両端部の近傍領域に設けられている。このように構成すれば、第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における中央領域に設けられた複数のフィン部分（熱交換領域）を、第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における両端部の近傍領域に設けられた一対の第２通風路によって両側から挟み込むことができるので、第２放熱フィンの複数のフィン部分（熱交換領域）において第１通風路から供給された新鮮外気との熱交換を確実に行わせることができる。
【００１５】
上記第２通風路が第２放熱フィンの走行方向と直交する方向における端部側に設けられている構成において、好ましくは、鉄道車両が第１放熱フィンを走行方向の先頭側として走行する際に、第２放熱フィンの走行方向の側端部から取り込まれた空気が、第２通風路よりも走行方向と直交する方向における端部領域に設けられた複数のフィン部分に供給されるように構成されている。このように構成すれば、第１通風路を介して供給された新鮮外気（走行風）のみならず、第２通風路の外側（走行方向と直交する方向における端部領域）に設けられた複数のフィン部分（付加的な熱交換領域）にも第２放熱フィンの走行方向の側端部から取り込まれた空気（新鮮外気）を供給して熱交換を行わせることができる。その結果、第２放熱フィンの冷却性能（放熱性能）を高く維持することができる。
【００１６】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、通風路を含む第１放熱フィンまたは第２放熱フィンの少なくとも一方における電力変換装置本体との接続領域内に設けられ、複数のフィン部分の形成領域と通風路の形成領域とに跨って走行方向と直交する方向に延びるヒートパイプをさらに備える。このように構成すれば、電力変換装置本体から第１放熱フィンまたは第２放熱フィンに伝えられた熱（排熱）が通風路の裏側の部分と電力変換装置本体との接続領域内に篭ることなく、ヒートパイプを介してこの部分の熱を通風路以外の複数のフィン部分の電力変換装置本体との接続領域内に移動させることができる。したがって、通風路の底面が異常発熱するのを効果的に防止することができる。また、通風路以外の複数のフィン部分（熱交換領域）を利用して、電力変換装置本体の熱を効率よく放熱することができる。
【００１７】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、第１放熱フィンと第２放熱フィンとの間の領域に設けられ、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか一方の走行方向における端部から取り込まれた空気のうち通風路を流通して排出された空気を、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか他方の走行方向の端部におけるフィン部分に導くように構成された導風部材をさらに備える。このように構成すれば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合に、通風路を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の第２放熱フィンにおける複数のフィン部分に確実に供給することができる。また、鉄道車両が第２放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合にも、通風路を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の第１放熱フィンにおける複数のフィン部分に確実に供給することができる。また、通風路を流通して第２放熱フィン（または第１放熱フィン）に供給される新鮮外気（低温空気）の流れと、第１放熱フィン（または第２放熱フィン）で熱交換されて暖められた空気（高温空気）の流れとを、導風部材によって互いに分離することができる。これにより、後段（下流側）の第２放熱フィン（または第１放熱フィン）において、通風路の役割と、フィン部分（熱交換領域）の役割とを、明確に区別して各々を機能させることができる。
【００１８】
上記導風部材をさらに備える構成において、好ましくは、導風部材は、上記領域において、通風路の出口と、通風路に対して走行方向に対向する位置に設けられた複数のフィン部分の端部とを接続するように構成されている。このように構成すれば、通風路を流通して第２放熱フィン（または第１放熱フィン）に供給される新鮮外気（低温空気）を相手側（下流側）の複数のフィン部分の端部からその外部に極力漏らすことなく、この第２放熱フィン（または第１放熱フィン）の複数のフィン部分の端部に供給することができる。また、通風路を流通して第２放熱フィン（または第１放熱フィン）に供給される新鮮外気（低温空気）の流れと、第１放熱フィン（または第２放熱フィン）で熱交換されて暖められた空気（高温空気）の流れとをより確実に分離することができる。
【００１９】
上記導風部材をさらに備える構成において、好ましくは、導風部材は、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々の複数のフィン部分の走行方向と直交する方向における先端部よりも外側まで延びる導風壁を含む。このように構成すれば、通風路を流通して第２放熱フィン（または第１放熱フィン）に供給される新鮮外気（低温空気）の流れと、第１放熱フィン（または第２放熱フィン）で熱交換されて暖められた空気（高温空気）の流れとが、第１放熱フィンと第２放熱フィンとの間の領域以外に漏れ出て互いに混合されるのをより確実に抑制することができる。
【００２０】
この場合、好ましくは、導風部材は、一対の導風壁の外側の端部同士を接続する底面をさらに含み、底面は、上記領域において、走行方向と直交する方向における通風路の出口よりも外側の位置から、通風路に対して走行方向に対向する位置に設けられた複数のフィン部分の端部に対応した位置に向かって近づくように傾斜している。このように構成すれば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合に、通風路を流通した新鮮外気のみならず第１放熱フィンの外側を流れる走行風をもダクト状となった導風部材を用いて集めた状態で、後段（下流側）の第２放熱フィンに供給することができる。これにより、より多くの新鮮外気を後段の第２放熱フィンの複数のフィン部分（熱交換領域）の端部に供給することができる。なお、鉄道車両が第２放熱フィンを先頭として走行している場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって、上記と同類の効果を得ることができる。
【００２１】
上記第２放熱フィンの複数のフィン部分の走行方向と直交する方向における形成範囲が第１通風路の走行方向と直交する方向における幅よりも広い構成において、好ましくは、第１放熱フィンと第２放熱フィンとの間の領域に設けられ、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか一方の走行方向における端部から取り込まれた空気のうち通風路を流通して排出された空気を、第１放熱フィンまたは第２放熱フィンのいずれか他方の走行方向の端部におけるフィン部分に導くように構成された導風部材をさらに備え、導風部材は、通風路の出口から複数のフィン部分の端部に向かって走行方向と直交する方向における幅が徐々に増加するように構成されている。このように構成すれば、鉄道車両が第１放熱フィンを先頭（風上側）として走行している場合に、通風路を流通した新鮮外気を第２放熱フィンの複数のフィン部分の形成範囲の全ての領域（熱交換領域）に亘って均一に供給することができるので、第２放熱フィンの冷却性能（放熱性能）を高く維持することができる。なお、鉄道車両が第２放熱フィンを先頭として走行している場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって、上記と同類の効果を得ることができる。
【００２２】
上記一の局面による鉄道車両用電力変換装置において、好ましくは、第１放熱フィンにおける複数のフィン部分および通風路の配置構成と、第２放熱フィンにおける複数のフィン部分および通風路の配置構成とは、走行方向に沿った中心線に対して走行方向と直交する方向に対称な形状を有している。このように構成すれば、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの走行方向と直交する方向に沿った放熱特性が走行方向に沿った中心線に対して対称性を有するように構成することができるので、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを１つの冷却器として見た場合に、この冷却器中における放熱特性の局所的な偏りをなくすことができる。したがって、鉄道車両の走行条件や走行風の強弱に大きく影響されずに、鉄道車両が有する冷却器の全体的な冷却性能（放熱性能）を一定のレベルに維持することができる。
【００２３】
上記通風路が第１通風路と第２通風路とを含む構成において、好ましくは、第２通風路は、走行方向と直交する枕木方向において第２放熱フィンの第１通風路と異なる位置に設けられている。このように構成すれば、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々に設けられた複数のフィン部分が、鉄道車両の上下方向に向かって延びている場合に、鉄道車両の走行方向（進行方向）に関係なく、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００２４】
この場合、好ましくは、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンは、鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々に設けられた複数のフィン部分は、鉄道車両の下方に向かって延びている。このように構成すれば、鉄道車両用電力変換装置（電力変換装置本体）が床下空間に設置される鉄道車両において、電力変換装置本体の下方に第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを設置するための空間が十分にある場合に、電力変換装置本体を冷却する第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を有効に平準化させることが可能な第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを容易に設置することができる。
【００２５】
上記通風路が第１通風路と第２通風路とを含む構成において、好ましくは、第２通風路は、走行方向と直交する鉄道車両の上下方向において第２放熱フィンの第１通風路と異なる位置に設けられている。このように構成すれば、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々に設けられた複数のフィン部分が、鉄道車両の側方に向かって延びている場合に、鉄道車両の走行方向（進行方向）に関係なく、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００２６】
この場合、好ましくは、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンは、鉄道車両の床下空間に設置されるとともに、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々に設けられた複数のフィン部分は、鉄道車両の側方に向かって延びている。このように構成すれば、鉄道車両用電力変換装置（電力変換装置本体）が床下空間に設置される鉄道車両において、電力変換装置本体の側方に第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを設置するための空間が十分にある場合に、電力変換装置本体を冷却する第１放熱フィンおよび第２放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を有効に平準化させることが可能な第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを容易に設置することができる。また、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンを電力変換装置本体の側方に設けることにより、鉄道車両の走行時に、第１放熱フィンおよび第２放熱フィンが鉄道車両の側方に露出した状態となる。これにより、他の装置などが取り付けられる鉄道車両の下から新鮮外気を取り込む場合と比べて、乱れの少ない走行風を取り込むことができるので、鉄道車両の側方からの新鮮外気を第１放熱フィンおよび第２放熱フィンにより容易に取り込むことができる。この結果、冷却部の冷却性能（放熱性能）をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、上記のように、複数の放熱フィンの各々が有する冷却性能（放熱性能）を平準化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態による鉄道車両を示した側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による鉄道車両を斜め下方から見た斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図５】本発明の第２実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図６】本発明の第２実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図７】本発明の第３実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図８】本発明の第３実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図９】本発明の第４実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した下面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態による鉄道車両を示した側面図である。
【図１２】本発明の第６実施形態による鉄道車両を斜め下方から見た斜視図である。
【図１３】本発明の第６実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態による電力変換装置の冷却構造を示した側面図である。
【図１６】本発明の第８実施形態による電力変換装置の冷却構造における冷却部の要部を示した下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
［第１実施形態］
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態による鉄道車両１０用の電力変換装置１００の構成について説明する。なお、電力変換装置１００は、特許請求の範囲の「鉄道車両用電力変換装置」の一例である。以下では、鉄道車両１０の走行方向をＸ軸方向とし、線路１におけるＸ軸方向と直交する枕木方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に共に直交する上下方向をＺ軸方向として説明を行う。
【００３１】
本発明の第１実施形態による電力変換装置１００は、図１および図２に示すように、鉄道車両１０における車体１１の床下空間１１ａに設置されている。ここで、鉄道車両１０の概略構成を簡潔に説明する。鉄道車両１０は、図１に示すように、車体１１と、架線２に供給されている電力を受電（集電）するパンタグラフ１２と、架線２からの電力を利用して駆動輪１３を回転させる誘導電動機１４（破線で示す）と、空調機や制御機器などその他の複数の機器類１５とを備える。そして、電力変換装置１００は、鉄道車両１０用の走行時に架線２からの電力を半導体素子（図示せず）のスイッチングにより変換して誘導電動機１４の回転制御を行う役割を有している。
【００３２】
（電力変換装置の構成）
電力変換装置１００は、電力変換を行う半導体装置２０と、半導体装置２０内の半導体素子から発生する熱を外気に放熱するための冷却部３０とを備える。また、図２に示すように、電力変換装置１００は、車体１１の床下空間１１ａにおいて車体１１の下面１１ｂに吊り下げられて固定されている。また、下面１１ｂの側（Ｚ１側）に半導体装置２０が配置されるとともに、線路１の側（Ｚ２側）に冷却部３０が配置されている。また、冷却部３０は、車体１１の延びるＸ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて配置された放熱フィン３１（Ｘ１側）および放熱フィン３２（Ｘ２側）を含んでいる。なお、放熱フィン３１および３２は、それぞれ、半導体装置２０の下面（Ｚ２側）から鉛直下方（線路１の側）に向かって延びるとともに、Ｘ軸方向に沿って薄板状に延びる複数のフィン部分３１ａおよび３２ａを含んでいる。なお、半導体装置２０は、特許請求の範囲の「電力変換装置本体」の一例である。また、放熱フィン３１および３２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１放熱フィン」および「第２放熱フィン」の一例である。
【００３３】
そして、図１に示すように、鉄道車両１０が矢印Ｘ１方向に走行した場合、線路１付近の空気が相対的に矢印Ｘ２方向に流されて床下空間１１ａの冷却部３０に吹き付けられる。この場合、走行風がＸ軸方向に延びる放熱フィン３１（複数のフィン部分３１ａ）および放熱フィン３２（複数のフィン部分３２ａ）（図２参照）の隙間を矢印Ｘ２方向に流通される。これにより、冷却部３０の熱が大気に排熱されるように構成されている。なお、以降の説明では、鉄道車両１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合を想定しており、走行方向（進行方向）における風上側（Ｘ１側）に放熱フィン３１が配置されるとともに、後段となる風下側（Ｘ２側）に放熱フィン３２が配置されているとする。
【００３４】
ここで、第１実施形態では、図２および図３に示すように、放熱フィン３１は、複数のフィン部分３１ａのうちの一部を設けないことによって形成された通風路４１を含んでいる。また、通風路４１は、Ｘ軸方向に沿って延びている。また、放熱フィン３２は、複数のフィン部分３２ａのうちの一部を設けないことによって形成された通風路４２および４３を含んでいる。また、通風路４２および４３は、Ｘ軸方向に沿って延びている。
【００３５】
（放熱フィンの詳細な構成）
放熱フィン３１は、図３に示すように、中心線１５０を中心にしてＹ軸方向（枕木方向）に幅Ｗ１を有してＸ軸方向に延びる通風路４１に対して、そのＹ１側の領域およびＹ２側の領域に、複数のフィン部分３１ａが、それぞれ、設けられている。なお、図３においては、複数のフィン部分３１ａの配置状態を分かりやすくするために、個々の薄板状のフィン部分３１ａに対してハッチングを付している。なお、通風路４１が設けられていない場合には、合計３６枚のフィン部分３１ａが存在するが、通風路４１を設けていることによって、１０枚分のフィン部分３１ａが元々取り除かれている。したがって、通風路４１のＹ１側およびＹ２側の領域には、それぞれ、１３枚のフィン部分３１ａが設けられている。また、薄板状の１３枚のフィン部分３１ａ同士は、フィンピッチＰ１を有して隣接配置されている。なお、通風路４１は、特許請求の範囲の「第１通風路」の一例である。
【００３６】
放熱フィン３２は、中心線１５０を中心にしてＹ軸方向に幅Ｗ４を有してＸ軸方向に延びる複数のフィン部分３２ａに対して、そのＹ１側に通風路４２が設けられるとともに、そのＹ２側に通風路４３が設けられている。なお、通風路４２および４３がない場合には、合計３６枚のフィン部分３２ａが存在するが、通風路４２および４３が設けられることによって、それぞれ５枚分のフィン部分３２ａが元々取り除かれている。したがって、通風路４２のＹ１側の領域および通風路４３のＹ２側の領域には、それぞれ、５枚のフィン部分３２ａが設けられている。また、通風路４２および４３に挟まれた領域（放熱フィン３２の中央領域）には、合計１６枚のフィン部分３２ａが設けられている。なお、図３においては、複数のフィン部分３２ａの配置状態を分かりやすくするために、個々の薄板状のフィン部分３２ａに対してハッチングを付して示している。また、薄板状のフィン部分３２ａ同士は、放熱フィン３１の側と同じフィンピッチＰ１を有して配置されている。なお、通風路４２および４３は、特許請求の範囲の「第２通風路」の一例である。
【００３７】
また、Ｘ１側の放熱フィン３１を基準に見た場合、Ｘ２側の放熱フィン３２は、通風路４１に対して走行方向（Ｘ軸方向）に対向する位置に１６枚のフィン部分３２ａが設けられている。一方、Ｘ２側の放熱フィン３２を基準に見た場合、Ｘ１側の放熱フィン３１は、通風路４２および４３に対してＸ軸方向に対向する各々の位置に１３枚のフィン部分３１ａがそれぞれ設けられている。すなわち、放熱フィン３１および３２を全体的に見た場合、放熱フィン３１における通風路４１およびその両側のフィン部分３１ａの配置構成と、放熱フィン３２における中央付近のフィン部分３２ａおよびその両側の通風路４２および４３の配置構成とは、Ｙ軸方向（枕木方向）に沿って互い違いの配置関係になっている。つまり、放熱フィン３２の通風路４２および４３の位置は、枕木方向（Ｙ軸方向）において、放熱フィン３１の通風路４１の位置とは異なっている。
【００３８】
また、放熱フィン３１における通風路４１は、放熱フィン３１のＹ軸方向における中央領域（中心線１５０の存在する中央領域）に設けられており、鉄道車両１０が放熱フィン３１を走行方向の先頭側（風上側）として走行する際に、通風路４１を流通（バイパス）して排出される空気（走行風の新鮮外気）が、放熱フィン３２のＹ軸方向における中央領域に対応した位置に設けられた１６枚のフィン部分３２ａの走行方向の端部３２ｃに供給されるように構成されている。そして、通風路４１以外の１３枚ずつのフィン部分３１ａを流通して排出される空気（熱交換されて暖められた高温空気）が、放熱フィン３２の通風路４２および４３を流通して放熱フィン３２の下流に排出されるように構成されている。
【００３９】
また、第１実施形態では、放熱フィン３２における１６枚のフィン部分３２ａのＹ軸方向に沿った形成範囲の幅Ｗ４は、通風路４１の幅Ｗ１よりも広い。また、放熱フィン３２を基準に見た場合、放熱フィン３１における１３枚のフィン部分３１ａのＹ軸方向に沿った形成範囲（２箇所）の幅Ｗ２は、通風路４２および４３の各々の幅Ｗ５よりも広い。なお、放熱フィン３１において、通風路４１のＹ軸方向に沿った幅Ｗ１は、通風路４１以外の１３枚ずつのフィン部分３１ａの形成範囲（２箇所）の幅Ｗ２よりも狭い。
【００４０】
また、放熱フィン３２において、通風路４２は、放熱フィン３２のＹ軸方向におけるＹ２側の端部３２ｅの近傍（内側）に設けられているとともに、通風路４３は、放熱フィン３２のＹ１側における端部３２ｆの近傍（内側）に設けられている。すなわち、通風路４２および４３は、放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における両端部の近傍領域に設けられている。
【００４１】
また、第１実施形態では、図３に示すように、鉄道車両１０が放熱フィン３１を走行方向の先頭側として走行する際に、放熱フィン３２の走行方向（Ｘ１側）かつＹ２側の側端部３２ｇから取り込まれた空気（走行風）が、通風路４２よりもＹ軸方向における端部３２ｅの領域に設けられた５枚のフィン部分３２ａに供給されるとともに、放熱フィン３２の走行方向（Ｘ１側）かつＹ１側の側端部３２ｈから取り込まれた空気（走行風）が、通風路４３よりも枕木方向における端部３２ｆの領域に設けられた５枚のフィン部分３２ａに供給されるように構成されている。これにより、放熱フィン３２の両端部の５枚ずつのフィン部分３２ａには、放熱フィン３２の両側方（Ｙ１側およびＹ２側）から取り込まれた空気が直接的に供給されるように構成されている。
【００４２】
また、放熱フィン３１および３２を全体的に見た場合、放熱フィン３１における通風路４１およびその両側のフィン部分３１ａの配置構成と、放熱フィン３２における中央付近のフィン部分３２ａ、その両側の通風路４２および４３およびさらにその外側のフィン部分３２ａの配置構成とは、中心線１５０に対してＹ軸方向に対称な形状を有している。
【００４３】
これにより、第１実施形態では、鉄道車両１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合には、走行方向の先頭側となる放熱フィン３１の走行方向における端部３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路４１を流通（バイパス）して排出される空気が、放熱フィン３２の走行方向の端部３２ｃに供給される。また、これと同時に、通風路４１以外の両側のフィン部分３１ａを流通して排出される空気が、放熱フィン３２の通風路４２および４３をそれぞれ流通して矢印Ｘ２方向に排出される。一方、鉄道車両１０が矢印Ｘ２方向に走行している場合には、走行方向の先頭側となる放熱フィン３２の走行方向における端部３２ｄから取り込まれた空気のうち、通風路４２および４３を流通（バイパス）して排出される空気が、放熱フィン３１の走行方向の端部３１ｃに供給される。また、これと同時に、通風路４２および４３以外の中央領域のフィン部分３２ａを流通して排出される空気が、放熱フィン３１の通風路４１を流通して矢印Ｘ１方向に排出される。なお、端部３１ｃおよび端部３２ｃは、特許請求の範囲の「走行方向の端部」の一例である。
【００４４】
なお、放熱フィン３１において、通風路４１にはフィン部分が存在しないので通風路４１を流通する空気の流速は、フィン部分３１ａを通過する空気の流速よりも大きい。したがって、通風路４１のＹ１側およびＹ２側に面する（境界を形成する）フィン部分３１ａにおける空気への熱伝達率は、隣接配置された内側のフィン部分３１ａの領域における空気への熱伝達率よりも大きく（高く）なる。この点については、放熱フィン３２においても同様である。すなわち、通風路４２の両サイドを形成するフィン部分３２ａにおける空気への熱伝達率、および、通風路４３の両サイドを形成するフィン部分３２ａにおける空気への熱伝達率は、隣接配置された内側のフィン部分３２ａの領域における空気への熱伝達率よりも大きく（高く）なる。また、通風路４１を高い流速で通過した空気（新鮮外気）がフィン部分３２ａの端部３２ｃに供給されるとともに、通風路４２および４３を高い流速で通過した空気（新鮮外気）がフィン部分３１ａの端部３１ｃに供給される。これによっても、フィン部分３１ａおよび３２ａ全体の空気への熱伝達率が向上される。この結果、冷却部３０では、通風路４１〜４３を設けることによって、放熱フィン３１および３２の各々の放熱性能が高く維持されている。
【００４５】
これにより、鉄道車両１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合には、相対的に温度の低い新鮮外気（走行風）との熱交換が放熱フィン３１（左右１３枚ずつのフィン部分３１ａ）で行われて冷却性能が発揮されるのと同時に、通風路４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン３２の中央領域の１６枚のフィン部分３２ａに供給することが可能になる。すなわち、放熱フィン３１によって暖められた空気（高温空気）が後段（下流側）の放熱フィン３２に一律に供給されるような場合と異なり、通風路４１をバイパスした新鮮外気が放熱フィン３２の中央領域の１６枚のフィン部分３２ａに供給される分、放熱フィン３２の冷却性能（放熱性能）を低下させずに上流側の放熱フィン３１の冷却性能と同等レベルに維持することが可能に構成されている。
【００４６】
また、図３および図４に示すように、放熱フィン３１には、合計１２本のヒートパイプ５が設けられている。より具体的には、図４に示すように、ウィック式のヒートパイプ５は、放熱フィン３１における半導体装置２０との接続領域３１ｊ内に埋め込まれている。ここで、ヒートパイプ５には、金属パイプの内壁に沿って金網状の毛細管構造を有するウィック（芯材）が挿入されており、金属パイプの両端部を封止した状態で内部を真空に排気した後、水、アルコールまたは代替フロン類などの作動液が封入されている。また、封止された金属パイプの両端に温度差を与えることにより金属パイプ内で作動液が蒸発と凝縮とを繰り返しながら循環されるので、ヒートパイプ５は、作動液の蒸発と凝縮に伴う潜熱移動により高温部から低温部へ大量の熱を輸送する熱輸送デバイスの役割を有している。
【００４７】
そして、第１実施形態では、図３に示すように、各々のヒートパイプ５（破線で示す）は、複数のフィン部分３１ａの形成領域と通風路４１の形成領域とに跨ってＹ軸方向に延びている。この場合、ヒートパイプ５は、通風路４１の裏側の部分から矢印Ｙ１方向に延びてＹ１側のフィン部分３１ａの裏側の部分まで達する６本と、通風路４１の裏側の部分から矢印Ｙ２方向に延びてＹ２側のフィン部分３１ａの裏側の部分まで達する６本とに分かれている。これにより、半導体装置２０から放熱フィン３１に伝えられた熱（排熱）が、通風路４１の裏側の部分と半導体装置２０との間の接続領域３１ｊに篭ることなく、ヒートパイプ５を介してこの部分の熱を通風路４１以外のＹ１側の１３枚のフィン部分３１ａと半導体装置２０との間の接続領域３１ｊ、および、Ｙ２側の１３枚のフィン部分３１ａの半導体装置２０との間の接続領域３１ｊにそれぞれ移動させるように構成されている。したがって、通風路４１の底面が異常発熱するのが防止されるように構成されている。
【００４８】
なお、放熱フィン３２にも同様であって、１２本（Ｙ１側に６本、および、Ｙ２側に６本）のヒートパイプ５が接続領域３２ｊに埋め込まれている。これにより、半導体装置２０から放熱フィン３２に伝えられた熱（排熱）が、通風路４２（および４３）の裏側部分と半導体装置２０との間の接続領域３２ｊに篭ることなく、各々のヒートパイプ５を介してこの部分の熱をＹ２側（およびＹ１側）の１６枚（８枚ずつ）のフィン部分３２ａと半導体装置２０との間の接続領域３２ｊに、それぞれ、移動させるように構成されている。第１実施形態による電力変換装置１００は、上記のように構成されている。
【００４９】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５０】
第１実施形態では、上記のように、放熱フィン３１に複数のフィン部分３１ａのうちの一部を設けないことによって形成され、走行方向に沿って延びる通風路４１を設ける。そして、鉄道車両１０の走行時に、放熱フィン３１の走行方向における端部３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路４１を流通して排出される空気を、放熱フィン３２の走行方向の端部３２ｃに供給するように構成する。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭（風上側）として走行している場合に、相対的に温度の低い新鮮外気（走行風）との熱交換が放熱フィン３１で行われて冷却性能が発揮されるのと同時に、通風路４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン３２に供給することができる。すなわち、放熱フィン３１によって暖められた空気（高温空気）が後段（下流側）の放熱フィン３２に供給される場合と異なり、新鮮外気（低温空気）が放熱フィン３２に供給される分、放熱フィン３２の放熱性能を低下させずに上流側の放熱フィン３１の冷却性能と同等レベルに維持することができる。この結果、放熱フィン３１および３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を平準化させることができる。
【００５１】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１に通風路４１を設けるとともに、走行方向と直交する枕木方向（Ｙ軸方向）において放熱フィン３２の通風路４１と異なる位置に通風路４２および４３を設ける。そして、放熱フィン３２に通風路４１に対して走行方向に対向する位置に複数（１６枚）のフィン部分３２ａを設けるとともに、放熱フィン３１に通風路４２および４３に対して走行方向に対向する位置に複数（１３枚ずつ）のフィン部分３１ａを設ける。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭（風上側）として走行している場合には、通風路４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン３２における複数（１６枚）のフィン部分３２ａ（熱交換領域）に確実に供給することができる。また、鉄道車両１０が放熱フィン３２を先頭として走行している場合には、通風路４２および４３を流通（バイパス）した新鮮外気を後段の放熱フィン３１における複数（１３枚ずつ）のフィン部分３１ａ（熱交換領域）に確実に供給することができる。したがって、鉄道車両１０の走行方向（進行方向）に関係なく、放熱フィン３１および３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、通風路４１を放熱フィン３１の枕木方向（Ｙ軸方向）における中央領域に設け、鉄道車両１０が放熱フィン３１を走行方向の先頭側として走行する際に、通風路４１を流通して排出される空気を放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における中央領域に対応した位置に設けられた複数（１６枚）のフィン部分３２ａの走行方向の端部３２ｃに供給するとともに、通風路４１以外の複数（１３枚ずつ）のフィン部分３１ａを流通して排出される空気を放熱フィン３２の通風路４２および４３を流通して排出するように構成する。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭として走行している場合に、放熱フィン３１の枕木方向（Ｙ軸方向）における中央領域に設けられた通風路４１を流通した新鮮外気を後段の放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における中央領域に位置する１６枚のフィン部分３２ａに確実に供給することができる。そして、放熱フィン３１においてフィン部分３１ａを介して熱交換された暖かい空気については、放熱フィン３２に設けられた通風路４２および４３を流通させて放熱フィン３２の下流側に容易に排出することができる。なお、鉄道車両１０が放熱フィン３２を先頭として走行する場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって、上記と同類の効果を得ることができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、通風路４１に対向する位置に設けられた放熱フィン３２のフィン部分３２ａの枕木方向（Ｙ軸方向）における形成範囲（幅Ｗ４）を、通風路４１の枕木方向（Ｙ軸方向）における幅Ｗ１よりも広くする。また、通風路４２および４３に対向する位置に設けられた放熱フィン３１のフィン部分３１ａの枕木方向（Ｙ軸方向）における形成範囲（幅Ｗ２）を、通風路４２および４３の各々の枕木方向（Ｙ軸方向）における幅Ｗ５よりも広くする。これにより、鉄道車両１０の走行方向に関係なく、通風路４１（または通風路４２および４３）を流通して下流に拡散しながら排出される新鮮外気（走行風）を、通風路４１（または通風路４２および４３）よりも幅（形成範囲）の広い放熱フィン３２（放熱フィン３１）の複数のフィン部分３２ａ（フィン部分３１ａ）に効果的に供給することができる。したがって、下流側（後段側）の放熱フィン３２（放熱フィン３１）においても新鮮外気との熱交換を確実に行わせることができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１において、通風路４１の枕木方向（Ｙ軸方向）に沿った幅Ｗ１を通風路４１以外のフィン部分３１ａの形成範囲の幅Ｗ２よりも狭くする。これにより、放熱フィン３１にフィン部分３１ａのない通風路４１を設けた場合であっても、通風路４１以外のフィン部分３１ａ（熱交換領域）の形成範囲を十分に確保することができるので、放熱フィン３１の冷却性能を顕著に低下させることなく、通風路４１を介して放熱フィン３２の複数（１６枚）のフィン部分３２ａに新鮮外気を供給することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、放熱フィン３２において、通風路４２および４３を放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における端部３２ｅおよび３２ｆの側に設ける。これにより、放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における中央領域に通風路４１から供給された新鮮外気（走行風）を受け入れるための１６枚のフィン部分３２ａ（熱交換領域）を容易に設けることができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、通風路４２および４３を放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における両端部の近傍領域に設ける。これにより、放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における中央領域に設けられた複数（１６枚）のフィン部分３２ａ（熱交換領域）を、放熱フィン３２の枕木方向（Ｙ軸方向）における両端部の近傍領域に設けられた一対の通風路４２および４３によって両側から挟み込むことができるので、放熱フィン３２の１６枚のフィン部分３２ａ（熱交換領域）において通風路４１から供給された新鮮外気との熱交換を確実に行わせることができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、鉄道車両１０が放熱フィン３１を走行方向の先頭側として走行する際に、放熱フィン３２の走行方向の側端部３２ｇおよび３２ｈから取り込まれた空気を、通風路４２および４３よりも枕木方向（Ｙ軸方向）における端部３２ｅおよび３２ｆ近傍領域に設けられた複数のフィン部分３１ａに供給するように構成する。これにより、通風路４１を介して供給された新鮮外気（走行風）のみならず、通風路４２および４３の外側（枕木方向（Ｙ軸方向）における端部領域）に設けられた複数のフィン部分３２ａ（付加的な熱交換領域）にも放熱フィン３２の走行方向の側端部３２ｇおよび３２ｈから取り込まれた空気（新鮮外気）を供給して熱交換を行わせることができる。その結果、放熱フィン３２の冷却性能を高く維持することができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、通風路４１を含む放熱フィン３１おける半導体装置２０との接続領域３１ｊ内に設けられ、複数（１３枚ずつ）のフィン部分３１ａの形成領域と通風路４１の形成領域とに跨って枕木方向（Ｙ軸方向）に延びるヒートパイプ５を備える。また、通風路４２および４３を含む放熱フィン３２おける半導体装置２０との接続領域３２ｊ内に設けられ、複数（１６枚）のフィン部分３２ａの形成領域と通風路４２および４３の形成領域とに跨って枕木方向（Ｙ軸方向）に延びるヒートパイプ５を備える。これにより、半導体装置２０から放熱フィン３１または３２に伝えられた熱（排熱）が通風路４１（４２および４３）の裏側の部分と半導体装置２０との接続領域３１ｊ（３２ｊ）内に篭ることなく、ヒートパイプ５を介してこの部分の熱を通風路４１（４２および４３）以外の複数のフィン部分３１ａ（３２ａ）の半導体装置２０との接続領域３１ｊ（３２ｊ）内に移動させることができる。したがって、通風路４１（４２および４３）の底面が異常発熱するのを効果的に防止することができる。また、通風路４１（４２および４３）以外の複数のフィン部分３１ａおよびフィン部分３２ａ（熱交換領域）を利用して、各々の半導体装置２０の熱を効率よく放熱することができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１における複数（１３枚ずつ）のフィン部分３１ａおよび通風路４１の配置構成と、放熱フィン３２における複数（１６枚）のフィン部分３２ａおよび通風路４２および４３の配置構成とを、中心線１５０に対して枕木方向（Ｙ軸方向）に対称な形状を有するように構成する。これにより、放熱フィン３１および３２の枕木方向（Ｙ軸方向）に沿った放熱特性が走行方向に沿った中心線１５０に対して対称性を有するように構成することができるので、放熱フィン３１および３２を１つの冷却器（冷却部３０）として見た場合に、この冷却器中における放熱特性の局所的な偏りをなくすことができる。したがって、鉄道車両１０の走行条件や走行風の強弱に大きく影響されずに、鉄道車両１０が有する冷却器の全体的な冷却性能（放熱性能）を一定のレベルに維持することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、通風路４２および４３を、枕木方向（Ｙ軸方向）において放熱フィン３２の通風路４１と異なる位置に設ける。これにより、放熱フィン３１および３２にそれぞれ設けられたフィン部分３１ａおよび３２ａが、鉄道車両１０の上下方向（Ｚ軸方向）に向かって延びている場合に、鉄道車両１０の走行方向（進行方向）に関係なく、放熱フィン３１および３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、放熱フィン３１および３２を鉄道車両１０の床下空間１１ａに設置するとともに、放熱フィン３１および３２に設けられたフィン部分３１ａおよび３２ａを鉄道車両１０の下方（矢印Ｚ２方向）に向かって延ばす。これにより、電力変換装置１００（半導体装置２０）が床下空間１１ａに設置される鉄道車両１０において、半導体装置２０の下方（矢印Ｚ２方向）に放熱フィン３１および３２を設置するための空間が十分にある場合に、半導体装置２０を冷却する放熱フィン３１および３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を有効に平準化させることが可能な放熱フィン３１および３２を容易に設置することができる。
【００６２】
［第２実施形態］
図１、図５および図６を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間の空間Ｓに導風部材５０をさらに設けた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成の部分には、同一の符号を付している。
【００６３】
本発明の第２実施形態による電力変換装置２００（図１参照）では、図６に示すように、冷却部２３０を備える。そして、冷却部２３０の一組となった放熱フィン３１および３２に対して導風部材５０が設置されている。すなわち、図５および図６に示すように、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間の空間Ｓに導風部材５０が設けられている。また、導風部材５０は、４つの側壁５１〜５４を有して構成されている。なお、側壁５１〜５４は、特許請求の範囲の「導風壁」の一例である。
【００６４】
ここで、図５に示すように、矢印Ｘ２方向に沿って見た場合、側壁５１は、Ｙ２側にてフィン部分３１ａの端部３１ｃ（Ｘ１側）と、フィン部分３１ａに対して走行方向に対向する位置に設けられた通風路４２の入口６（Ｘ２側）とを接続している。また、側壁５２は、Ｙ１側にてフィン部分３１ａの端部３１ｃと、通風路４２の入口６とを接続している。なお、側壁５２は、通風路４１の出口７（Ｘ１側）と、通風路４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３２ａの端部３２ｃ（Ｘ２側）とを接続する機能も兼ね備えている。また、側壁５３は、Ｙ２側にて通風路４１の出口７と、通風路４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３２ａの端部３２ｃとを接続している。なお、側壁５３は、フィン部分３１ａの端部３１ｃ（Ｘ１側）と、フィン部分３１ａに対して走行方向に対向する位置に設けられた通風路４３の入口８（Ｘ２側）とを接続する機能も兼ね備えている。また、側壁５４は、Ｙ１側にてフィン部分３１ａの端部３１ｃと、通風路４３の入口８とを接続している。そして、側壁５１および５２によって通風路６１が構成され、側壁５２および５３によって通風路６１のＹ２側に隣接する通風路６２が構成され、側壁５３および５４によって通風路６２のＹ２側に隣接する通風路６３が構成されている。
【００６５】
また、第２実施形態では、図６に示すように、側壁５１〜５４は、放熱フィン３１のフィン部分３１ａのＺ軸方向における先端部（下端部）３１ｂよりも外側（下方）まで延びるとともに、放熱フィン３２のフィン部分３２ａのＺ軸方向における先端部（下端部）３２ｂよりも外側（下方）まで延びている。また、図５に示すように、通風路６２は、通風路４１の出口７からフィン部分３２ａの端部３２ｃに向かって枕木方向（Ｙ軸方向）における幅Ｗ６が徐々に増加するように形成されている。同様に、通風路６１および６３は、それぞれ、通風路４２の出口６および通風路４３の出口８からフィン部分３１ａの端部３１ｃに向かって枕木方向（Ｙ軸方向）における幅Ｗ７が徐々に増加するように形成されている。
【００６６】
これにより、導風部材５０の機能として、図５に示すように、鉄道車両１０が放熱フィン３１を走行方向の先頭側として走行する際に、放熱フィン３１の端部３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路４１を流通して排出された空気を、放熱フィン３２の端部３２ｃにおける１６枚のフィン部分３２ａに導くように通風路６２が構成されている。これに加えて、放熱フィン３１の端部３１ｄから取り込まれた空気を端部３１ｃから排出するとともに放熱フィン３２の通風路４２および４３にそれぞれ導くように通風路６１および６３が構成されている。
【００６７】
一方、図５にはこの場合の風の流れを図示していないが、鉄道車両１０が矢印Ｘ２方向に走行している場合には、走行方向の先頭側となる放熱フィン３２の端部３２ｄから取り込まれた空気のうち通風路４２および４３を流通して排出された空気を、通風路６１および６３を介して放熱フィン３１の１３枚のフィン部分３１ａにそれぞれ導くとともに、放熱フィン３２の１６枚のフィン部分３２ａを流通して排出された空気を、通風路６２を介して放熱フィン３１の通風路４１に導くように構成されている。これに加えて、放熱フィン３２のＹ１側およびＹ２側の各々の領域の５枚のフィン部分３２ａを流通して排出された空気は、放熱フィン３１のフィン部分３１ａに導かれることなく、側壁５４の外壁面および側壁５１の外壁面から外部に排出される。なお、第２実施形態による電力変換装置２００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６８】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、空間Ｓに設けられ、放熱フィン３１の端部３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路４１を流通して排出された空気を、放熱フィン３２の端部３２ｃにおけるフィン部分３２ａに導く通風路６２と、放熱フィン３１の端部３１ｄから取り込まれた空気を、放熱フィン３２の通風路４２および４３にそれぞれ導く通風路６１および６３とによって導風部材５０を構成する。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭（風上側）として走行している場合に、通風路４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン３２における１６枚のフィン部分３２ａに確実に供給することができる。また、鉄道車両１０が放熱フィン３２を先頭（風上側）として走行している場合にも、通風路４２および４３を流通した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン３１における複数（１３）枚ずつのフィン部分３１ａに確実に供給することができる。また、通風路４１（または４２および４３）を流通して放熱フィン３２（または放熱フィン３１）に供給される新鮮外気（低温空気）の流れと、放熱フィン３１（または放熱フィン３２）で熱交換されて暖められた空気（高温空気）の流れとを、導風部材５０（側壁５２および５３）によって互いに分離することができる。これにより、後段（下流側）の放熱フィン３２（または放熱フィン３１）において、通風路４２および４３（または通風路４１）の役割と、フィン部分３２ａ（またはフィン部分３１ａ）（熱交換領域）の役割とを、明確に区別して各々を機能させることができる。
【００６９】
また、第２実施形態では、空間Ｓにおいて、通風路４１の出口７と、通風路４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３２ａの端部３２ｃとを接続するように導風部材５０を構成する。また、通風路４２の出口６および通風路４３の出口８と、通風路４２および４３に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３１ａの端部３１ｃとを接続するように導風部材５０を構成する。これらにより、通風路４１を流通して放熱フィン３２に供給される新鮮外気（低温空気）を相手側（下流側）のフィン部分３２ａの端部３２ｃからその外部に極力漏らすことなく、このフィン部分３２ａの端部３２ｃに供給することができる。また、通風路４２および４３を流通して放熱フィン３１に供給される新鮮外気（低温空気）を相手側（下流側）のフィン部分３１ａの端部３１ｃからその外部に極力漏らすことなく、これら複数のフィン部分３１ａの端部３１ｃに供給することができる。また、通風路４１（４２または４３）を流通して放熱フィン３２（または放熱フィン３１）に供給される新鮮外気（低温空気）の流れと、放熱フィン３１（または放熱フィン３２）で熱交換されて暖められた空気（高温空気）の流れとをより確実に分離することができる。
【００７０】
また、第２実施形態では、放熱フィン３１および３２の各々のフィン部分３１ａおよび３２ａの下端部３１ｂおよび３２ｂよりも下方まで延びるように側壁５１〜５４を構成する。つまり、導風部材５０に対して、放熱フィン３１および３２の各々のフィン部分３１ａおよび３２ａの走行方向と直交する方向（Ｚ軸方向）における先端部よりも外側まで延びるように側壁５１〜５４を構成する。これにより、通風路４１（４２および４３）を流通して放熱フィン３２（または放熱フィン３１）に供給される低温空気の流れと、放熱フィン３１（または放熱フィン３２）で熱交換されて暖められた高温空気の流れとが、放熱フィン３１と放熱フィン３２との間の領域以外に漏れ出て互いに混合されるのをより確実に抑制することができる。
【００７１】
また、第２実施形態では、通風路４１の出口７からフィン部分３２ａの端部３２ｃに向かって走行方向と直交する方向（Ｙ軸方向）における通風路６２の幅Ｗ６を徐々に増加させ、通風路４２の出口６および通風路４３の出口８からフィン部分３１ａの端部３１ｃに向かって枕木方向（Ｙ軸方向）における通風路６１および６３の幅Ｗ７をそれぞれ徐々に増加させるように構成する。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭（風上側）として走行している場合に、通風路４１を流通した新鮮外気を放熱フィン３２のフィン部分３２ａの形成範囲の全ての領域（熱交換領域）に亘って均一に供給することができるので、放熱フィン３２の冷却性能（放熱性能）を高く維持することができる。なお、鉄道車両１０が放熱フィン３２を先頭として走行している場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって上記と同類の効果を得ることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７２】
［第３実施形態］
図１、図７および図８を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、底面６１ａ〜６３ａを有するように導風部材３５０を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第２実施形態と同様の構成の部分には同一の符号を付している。
【００７３】
本発明の第３実施形態による電力変換装置３００（図１参照）は、図７および図８に示すように、冷却部３３０を備える。そして、冷却部３３０の一組となった放熱フィン３１および３２に対して導風部材３５０が設置されている。
【００７４】
ここで、第３実施形態では、導風部材３５０は、図７に示すように、底面６１ａ〜６３ａ（便宜的にハッチングを施した領域）を有する。具体的には、ダクト状となった通風路３６１は、一対の側壁５１および５２の下端部５１ｂおよび５２ｂ同士を接続する底面６１ａを有する。ダクト状の通風路３６２は、一対の側壁５２および５３の下端部５２ｂおよび５３ｂ同士を接続する底面６２ａを有する。また、ダクト状の通風路３６３は、一対の側壁５３および５４の下端部５３ｂおよび５４ｂ同士を接続する底面６３ａを有する。
【００７５】
そして、図８に示すように、底面６２ａ（破線で示す）は、空間Ｓにおいて、通風路４１の出口７よりも下方（Ｚ２側）の位置から通風路４１（図７参照）に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３２ａの端部３２ｃに対応した高さ位置に向かって近づくように上方向（右上がり）に傾斜している。また、底面６１ａ（破線で示す）は、空間Ｓにおいて、通風路４２（図７参照）の出口６よりも下方の位置から通風路４２に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３１ａの端部３１ｃに対応した高さ位置に向かって近づくように上方向（左上がり）に傾斜している。さらに、底面６３ａ（破線で示す）は、空間Ｓにおいて、通風路４３（図７参照）の出口８よりも下方の位置から通風路４３に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３１ａの端部３１ｃに対応した高さ位置に向かって近づくように上方向（左上がり）に傾斜している。したがって、導風部材３５０では、底面６１ａ〜６３ａは、勾配の方向が互い違いになった状態で、通風路３６１〜３６３の下面（底面６１ａ〜６３ａ）が形成されている。
【００７６】
これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭として走行している場合に、通風路４１を流通した新鮮外気のみならず放熱フィン３１の下方を流れる走行風をもダクト状となった通風路３６２（図７参照）を用いて集めた状態で、後段の放熱フィン３２（フィン部分３２ａ）に供給することが可能になる。また、図７にはこの場合の風の流れを図示していないが、鉄道車両１０が放熱フィン３２を先頭として矢印Ｘ２方向に走行している場合に、通風路４２および４３を流通した新鮮外気のみならず放熱フィン３２の下方を流れる走行風をもダクト状となった通風路３６１および３６３（図７参照）を用いて集めた状態で、後段の放熱フィン３１（フィン部分３１ａ）に供給することが可能になる。なお、電力変換装置３００のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【００７７】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、上記のように、空間Ｓにおいて、走行方向と直交する方向（Ｚ軸方向）における通風路４１の出口７よりも外側（下方）の位置から、通風路４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分３２ａの端部３２ｃに対応した位置に向かって近づくように傾斜する底面６２ａを導風部材３５０の通風路３６２に設ける。これにより、鉄道車両１０が放熱フィン３１を先頭として走行している場合に、通風路４１を流通した新鮮外気のみならず放熱フィン３１のＺ軸方向における通風路４１の出口７の位置よりも外側（下方）を流れる走行風をもダクト状となった導風部材３５０の通風路３６２を用いて集めた状態で、後段の放熱フィン３２に供給することができる。これにより、より多くの新鮮外気を後段の放熱フィン３２のフィン部分３２ａ（熱交換領域）の端部３２ｃに供給することができる。なお、鉄道車両１０が放熱フィン３２を先頭として走行している場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって、上記と同類の効果を得ることができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第２実施形態と同様である。
【００７８】
［第４実施形態］
図１、図３および図９を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、上記第１実施形態における放熱フィン３１（３２）のフィンピッチＰ１（図３参照）よりも狭いフィンピッチＰ２を有する放熱フィン４３１（４３２）用いた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成の部分には、同一の符号を付している。
【００７９】
本発明の第４実施形態による電力変換装置４００（図１参照）は、図９に示すように、冷却部４３０を備える。また、冷却部４３０の一組となった放熱フィン４３１および４３２が設置されている。
【００８０】
ここで、第４実施形態では、放熱フィン４３１は、中心線１５０を中心にしてＹ軸方向に幅Ｗ１を有してＸ軸方向に延びる通風路４１に対して、そのＹ１側およびＹ２側にフィン部分４３１ａが設けられている。通風路４１がない場合、合計３６枚のフィン部分４３１ａが存在するが、この第４実施形態では、上記第１実施形態における放熱フィン３１（３２）のフィンピッチＰ１よりも狭いフィンピッチＰ２を有してフィン部分４３１ａが設けられていることによって、通風路４１が設けられていてもフィン部分４３１ａは上記第１実施形態における放熱フィン３２（図３参照）と同じ３６枚を維持している。同様に、放熱フィン４３２も通風路４２および４３が設けられていても、フィン部分４３２ａは、上記第１実施形態における放熱フィン３２（図３参照）と同じ３６枚を維持している。
【００８１】
なお、放熱フィン４３１における通風路４１のＹ１側およびＹ２側には、それぞれ、１８枚ずつのフィン部分４３１ａが設けられている。また、放熱フィン４３２における通風路４１と対向する中央領域には、２４枚のフィン部分４３２ａが設けられており、通風路４２のＹ２側および通風路４３のＹ１側の領域には、それぞれ、６枚ずつのフィン部分４３２ａが設けられている。これにより、第４実施形態では、フィン部分４３１ａ（４３２ａ）の合計枚数を放熱フィン３１（３２）と同じ数に維持しつつ、フィンピッチＰ１よりも狭いフィンピッチＰ２に変更して（フィンの形成間隔を密にして）冷却部４３０を構成している。なお、第４実施形態による電力変換装置４００のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８２】
（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、上記第１実施形態の場合のフィンピッチＰ１よりも狭いフィンピッチＰ２を有して形成することにより、残りのフィン部分４３１ａ（４３２ａ）が３６枚を維持した状態で一部のフィン部分が設けられていない状態の通風路４１（４２および４３）を設けて放熱フィン４３１および４３２を構成する。これにより、上記第１実施形態のように通風路４１（４２および４３）を設けた場合にフィン部分の枚数が減らされて有効な伝熱面積（フィン部分３１ａ（３２ａ）の全伝熱面積）が減少される場合と比較して、通風路４１（４２および４３）を設けても放熱フィン４３１および４３２の各々が有する有効な伝熱面積（フィン部分４３１ａ（４３２ａ）の全伝熱面積）を減少させなくすることができる。したがって、放熱フィン４３１および４３２の冷却性能（放熱性能）を放熱フィン３１（３２）よりも向上させることができる。なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８３】
［第５実施形態］
図１、図３、図９および図１０を参照して、第５実施形態について説明する。この第５実施形態では、上記第４実施形態の放熱フィン４３１および４３２（図９参照）の構成に対して上記第２実施形態の導風部材５０（図２参照）を設けた例について説明する。
【００８４】
本発明の第５実施形態による電力変換装置５００（図１参照）は、図１０に示すように、冷却部５３０を備える。そして、冷却部５３０には、一組となった放熱フィン４３１および４３２に対して導風部材５０が設置されている。
【００８５】
したがって、第５実施形態においても、鉄道車両１０が放熱フィン４３１を走行方向の先頭側として走行する際に、放熱フィン４３１の端部３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路４１を流通して排出された空気を、放熱フィン４３２の端部３２ｃにおける２４枚のフィン部分４３２ａに導くように通風路６２が構成されている。加えて、放熱フィン４３１の端部３１ｄから取り込まれた空気を、放熱フィン４３２の通風路４２および４３にそれぞれ導くように通風路６１および６３が構成されている。一方、図１０にはこの場合の風の流れを図示していないが、鉄道車両１０が矢印Ｘ２方向に走行している場合には、走行方向の先頭側となる放熱フィン４３２の端部３２ｄから取り込まれた空気のうち通風路４２および４３を流通して排出される空気が、通風路６１および６３を介して放熱フィン４３１のフィン部分４３１ａに導かれるとともに、放熱フィン４３２のフィン部分４３２ａを流通して排出される空気が、通風路６２を介して放熱フィン４３１の通風路４１に導かれる。
【００８６】
なお、第５実施形態の効果については、上記第２および第４実施形態と同様である。
【００８７】
［第６実施形態］
図１１〜図１３を参照して、第６実施形態について説明する。この第６実施形態では、上記第１実施形態の放熱フィン３１および３２と同様の構成の放熱フィン６３１および６３２を、半導体装置６２０の側方に延びるように設けた例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成の部分には、同一の符号を付している。
【００８８】
本発明の第６実施形態による電力変換装置６００は、図１１および図１２に示すように、半導体装置６２０と、冷却部６３０とを備える。また、車体１１の下面１１ｂに固定された半導体装置６２０の側面（Ｙ２側の面）に冷却部６３０が配置されている。また、冷却部６３０は、車体１１の延びるＸ軸方向に沿って所定の間隔を隔てて配置された放熱フィン６３１（Ｘ１側）および放熱フィン６３２（Ｘ２側）を含んでいる。なお、放熱フィン６３１および６３２は、それぞれ、半導体装置６２０のＹ２側の側面から外側（矢印Ｙ２方向）に向かって延びるとともに、Ｘ軸方向に沿って薄板状に延びる複数のフィン部分６３１ａおよび６３２ａを含んでいる。なお、半導体装置６２０は、特許請求の範囲の「電力変換装置本体」の一例である。また、放熱フィン６３１および６３２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１放熱フィン」および「第２放熱フィン」の一例である。
【００８９】
図１１に示すように、鉄道車両６１０が矢印Ｘ１方向に走行した場合、線路１付近の空気が相対的に矢印Ｘ２方向に流されて床下空間１１ａの冷却部６３０に吹き付けられる。この場合、走行風がＸ軸方向に延びる放熱フィン６３１（複数のフィン部分６３１ａ）および放熱フィン６３２（複数のフィン部分６３２ａ）（図１２参照）の隙間を矢印Ｘ２方向に流通される。これにより、冷却部６３０の熱が大気に排熱されるように構成されている。なお、以降の説明では、鉄道車両６１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合を想定しており、走行方向（進行方向）における風上側（Ｘ１側）に放熱フィン６３１が配置されるとともに、後段となる風下側（Ｘ２側）に放熱フィン６３２が配置されているとする。
【００９０】
ここで、第６実施形態では、図１２および図１３に示すように、放熱フィン６３１は、複数のフィン部分６３１ａのうちの一部を設けないことによって形成された通風路６４１を含んでいる。また、通風路６４１は、Ｘ軸方向に沿って延びている。また、放熱フィン６３２は、複数のフィン部分６３２ａのうちの一部を設けないことによって形成された通風路６４２および６４３を含んでいる。また、通風路６４２および６４３は、Ｘ軸方向に沿って延びている。なお、通風路６４１は、特許請求の範囲の「第１通風路」の一例である。また、通風路６４２および６４３は、特許請求の範囲の「第２通風路」の一例である。
【００９１】
また、第１実施形態と同様に、放熱フィン６３１および６３２を全体的に見た場合、放熱フィン６３１における通風路６４１およびその両側のフィン部分６３１ａの配置構成と、放熱フィン６３２における中央付近のフィン部分６３２ａおよびその両側の通風路６４２および６４３の配置構成とは、Ｚ軸方向（鉄道車両６１０の上下方向）に沿って互い違いの配置関係になっている。つまり、放熱フィン６３２の通風路６４２および６４３の位置は、鉄道車両６１０の上下方向（Ｚ軸方向）において、放熱フィン６３１の通風路６４１の位置とは異なっている。
【００９２】
これにより、第６実施形態では、鉄道車両６１０が矢印Ｘ１方向に走行している場合には、走行方向の先頭側となる放熱フィン６３１の走行方向における端部６３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路６４１を流通（バイパス）して排出される空気が、放熱フィン６３２の走行方向の端部６３２ｃに供給される。また、これと同時に、通風路６４１以外の両側のフィン部分６３１ａを流通して排出される空気が、放熱フィン６３２の通風路６４２および６４３をそれぞれ流通して矢印Ｘ２方向に排出される。一方、鉄道車両６１０が矢印Ｘ２方向に走行している場合には、走行方向の先頭側となる放熱フィン６３２の走行方向における端部６３２ｄから取り込まれた空気のうち、通風路６４２および６４３を流通（バイパス）して排出される空気が、放熱フィン６３１の走行方向の端部６３１ｃに供給される。また、これと同時に、通風路６４２および６４３以外の中央領域のフィン部分６３２ａを流通して排出される空気が、放熱フィン６３１の通風路６４１を流通して矢印Ｘ１方向に排出される。なお、端部６３１ｃおよび端部６３２ｃは、特許請求の範囲の「走行方向の端部」の一例である。
【００９３】
なお、第６実施形態による電力変換装置６００の構成は、冷却部３０を半導体装置２０の下方に設けた上記第１実施形態の電力変換装置１００の構成を、冷却部６３０を半導体装置６２０の側方に設けるように置き換えたものである。したがって、第６実施形態による電力変換装置６００のその他の構成は、上記第１実施形態の電力変換装置１００のＹ軸方向およびＺ軸方向を、それぞれ、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に変更した点を除いて同様である。
【００９４】
（第６実施形態の効果）
第６実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９５】
第６実施形態では、上記のように、放熱フィン６３１に通風路６４１を設けるとともに、走行方向と直交する方向（Ｚ軸方向）において放熱フィン６３２の通風路６４１と異なる位置に通風路６４２および６４３を設ける。そして、放熱フィン６３２に通風路６４１に対して走行方向に対向する位置に複数のフィン部分６３２ａを設けるとともに、放熱フィン６３１に通風路６４２および６４３に対して走行方向に対向する位置に複数のフィン部分６３１ａを設ける。これにより、鉄道車両６１０が放熱フィン６３１を先頭（風上側）として走行している場合には、通風路６４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン６３２における複数のフィン部分６３２ａ（熱交換領域）に確実に供給することができる。また、鉄道車両６１０が放熱フィン６３２を先頭として走行している場合には、通風路６４２および６４３を流通（バイパス）した新鮮外気を後段の放熱フィン６３１における複数のフィン部分６３１ａ（熱交換領域）に確実に供給することができる。したがって、鉄道車両６１０の走行方向（進行方向）に関係なく、放熱フィン６３１および６３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００９６】
また、第６実施形態では、放熱フィン６３１に通風路６４１を設けるとともに、走行方向と直交する方向（Ｚ軸方向）において放熱フィン６３２の通風路６４１と異なる位置に通風路６４２および６４３を設ける。そして、放熱フィン６３２に通風路６４１に対して走行方向に対向する位置に複数のフィン部分６３２ａを設けるとともに、放熱フィン６３１に通風路６４２および６４３に対して走行方向に対向する位置に複数のフィン部分６３１ａを設ける。これにより、鉄道車両６１０が放熱フィン６３１を先頭（風上側）として走行している場合には、通風路６４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン６３２における複数のフィン部分６３２ａ（熱交換領域）に確実に供給することができる。また、鉄道車両６１０が放熱フィン６３２を先頭として走行している場合には、通風路６４２および６４３を流通（バイパス）した新鮮外気を後段の放熱フィン６３１における複数のフィン部分６３１ａ（熱交換領域）に確実に供給することができる。したがって、鉄道車両６１０の走行方向（進行方向）に関係なく、放熱フィン６３１および６３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００９７】
また、第６実施形態では、通風路６４２および６４３を、鉄道車両６１０の上下方向（Ｚ軸方向）において放熱フィン６３２の通風路６４１と異なる位置に設ける。これにより、放熱フィン６３１および６３２にそれぞれ設けられたフィン部分６３１ａおよび６３２ａが、鉄道車両６１０の側方（Ｙ軸方向）に向かって延びている場合に、鉄道車両６１０の走行方向（進行方向）に関係なく、放熱フィン６３１および６３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を共に平準化させることができる。
【００９８】
また、第６実施形態では、放熱フィン６３１および６３２を鉄道車両６１０の床下空間１１ａに設置するとともに、放熱フィン６３１および６３２に設けられたフィン部分６３１ａおよび６３２ａを鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）に向かって延ばす。これにより、電力変換装置６００（半導体装置６２０）が床下空間１１ａに設置される鉄道車両６１０において、半導体装置６２０の側方（矢印Ｙ２方向）に放熱フィン６３１および６３２を設置するための空間が十分にある場合に、半導体装置６２０を冷却する放熱フィン６３１および６３２の各々が有する冷却性能（放熱性能）を有効に平準化させることが可能な放熱フィン６３１および６３２を容易に設置することができる。また、第６実施形態のように、放熱フィン６３１および６３２を半導体装置６２０の側方（矢印Ｙ２方向）に設けることにより、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１および６３２が鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）に露出した状態となる。これにより、他の装置などが取り付けられる鉄道車両６１０の下から新鮮外気を取り込む場合と比べて、乱れの少ない走行風を取り込むことができるので、鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）からの新鮮外気を放熱フィン６３１および６３２により容易に取り込むことができる。この結果、冷却部６３０の冷却性能（放熱性能）をより向上させることができる。なお、第６実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９９】
［第７実施形態］
図１１および図１４を参照して、第７実施形態について説明する。この第７実施形態では、放熱フィン６３１と放熱フィン６３２との間の空間Ｓ７に導風部材７５０をさらに設けた例について説明する。なお、図中において、上記第６実施形態と同様の構成の部分には、同一の符号を付している。
【０１００】
本発明の第７実施形態による電力変換装置７００（図１１参照）では、図１４に示すように、冷却部７３０を備える。そして、冷却部７３０の一組となった放熱フィン６３１および６３２に対して導風部材７５０が設置されている。すなわち、図１４に示すように、放熱フィン６３１と放熱フィン６３２との間の空間Ｓ７に導風部材７５０が設けられている。また、導風部材７５０は、４つの導風壁７５１〜７５４を有して構成されている。
【０１０１】
ここで、図１４に示すように、矢印Ｘ２方向に沿って見た場合、導風壁７５１は、Ｚ１側にてフィン部分６３１ａの端部６３１ｃ（Ｘ１側）と、フィン部分６３１ａに対して走行方向に対向する位置に設けられた通風路６４２の入口７６（Ｘ２側）とを接続している。また、導風壁７５２は、Ｚ２側にてフィン部分６３１ａの端部６３１ｃと、通風路６４２の入口７６とを接続している。なお、導風壁７５２は、通風路６４１の出口７７（Ｘ１側）と、通風路６４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分６３２ａの端部６３２ｃ（Ｘ２側）とを接続する機能も兼ね備えている。また、導風壁７５３は、Ｚ１側にて通風路６４１の出口７７と、通風路６４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分６３２ａの端部６３２ｃとを接続している。なお、導風壁７５３は、フィン部分６３１ａの端部６３１ｃ（Ｘ１側）と、フィン部分６３１ａに対して走行方向に対向する位置に設けられた通風路６４３の入口７８（Ｘ２側）とを接続する機能も兼ね備えている。また、導風壁７５４は、Ｚ２側にてフィン部分６３１ａの端部６３１ｃと、通風路６４３の入口７８とを接続している。そして、導風壁７５１および７５２によって通風路７６１が構成され、導風壁７５２および７５３によって通風路７６１のＺ１側に隣接する通風路７６２が構成され、導風壁７５３および７５４によって通風路７６２のＺ１側に隣接する通風路７６３が構成されている。
【０１０２】
これにより、導風部材７５０の機能として、図１４に示すように、鉄道車両６１０が放熱フィン６３１を走行方向の先頭側として走行する際に、放熱フィン６３１の端部６３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路６４１を流通して排出された空気を、放熱フィン６３２の端部６３２ｃにおける複数のフィン部分６３２ａに導くように通風路７６２が構成されている。これに加えて、放熱フィン６３１の端部６３１ｄから取り込まれた空気を端部６３１ｃから排出するとともに放熱フィン６３２の通風路６４２および６４３にそれぞれ導くように通風路７６１および７６３が構成されている。
【０１０３】
なお、第７実施形態による電力変換装置７００の構成は、冷却部２３０を半導体装置２０の下方に設けた上記第２実施形態の電力変換装置２００の構成を、冷却部７３０を半導体装置６２０の側方に設けるように置き換えたものである。したがって、第７実施形態による電力変換装置７００のその他の構成は、上記第２実施形態の電力変換装置２００のＹ軸方向およびＺ軸方向を、それぞれ、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に変更した点を除いて同様である。
【０１０４】
（第７実施形態の効果）
第７実施形態では、上記のように、空間Ｓ７に設けられ、放熱フィン６３１の端部６３１ｄから取り込まれた空気のうち通風路６４１を流通して排出された空気を、放熱フィン６３２の端部６３２ｃにおけるフィン部分６３２ａに導く通風路７６２と、放熱フィン６３１の端部６３１ｄから取り込まれた空気を、放熱フィン６３２の通風路６４２および６４３にそれぞれ導く通風路７６１および７６３とによって導風部材７５０を構成する。これにより、鉄道車両６１０が放熱フィン６３１を先頭（風上側）として走行している場合に、通風路６４１を流通（バイパス）した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン６３２における１６枚のフィン部分６３２ａに確実に供給することができる。また、鉄道車両６１０が放熱フィン６３２を先頭（風上側）として走行している場合にも、通風路６４２および６４３を流通した新鮮外気を後段（下流側）の放熱フィン６３１における複数のフィン部分６３１ａに確実に供給することができる。また、通風路６４１（または６４２および６４３）を流通して放熱フィン６３２（または放熱フィン６３１）に供給される新鮮外気（低温空気）の流れと、放熱フィン６３１（または放熱フィン６３２）で熱交換されて暖められた空気（高温空気）の流れとを、導風部材７５０（導風壁７５２および７５３）によって互いに分離することができる。これにより、後段（下流側）の放熱フィン６３２（または放熱フィン６３１）において、通風路６４２および６４３（または通風路６４１）の役割と、フィン部分６３２ａ（またはフィン部分６３１ａ）（熱交換領域）の役割とを、明確に区別して各々を機能させることができる。また、第７実施形態のように、放熱フィン６３１および６３２を半導体装置６２０の側方（矢印Ｙ２方向）に設けることにより、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１および６３２が鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）に露出した状態となる。これにより、他の装置などが取り付けられる鉄道車両６１０の下から新鮮外気を取り込む場合と比べて、乱れの少ない走行風を取り込むことができるので、鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）からの新鮮外気を放熱フィン６３１および６３２により容易に取り込むことができる。この結果、冷却部７３０の冷却性能（放熱性能）をより向上させることができる。なお、第７実施形態のその他の効果は、上記第２および第６実施形態と同様である。
【０１０５】
［第８実施形態］
図１１、図１５および図１６を参照して、第８実施形態について説明する。この第８実施形態では、底面８６１ａ〜８６３ａを有するように導風部材８５０を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第７実施形態と同様の構成の部分には同一の符号を付している。
【０１０６】
本発明の第８実施形態による電力変換装置８００（図１１参照）は、図１１および図１５に示すように、冷却部８３０を備える。そして、冷却部８３０の一組となった放熱フィン６３１および６３２に対して導風部材８５０が設置されている。
【０１０７】
ここで、第８実施形態では、導風部材８５０は、図１５に示すように、底面８６１ａ〜８６３ａ（便宜的にハッチングを施した領域）を有する。具体的には、ダクト状となった通風路８６１は、一対の導風壁７５１および７５２のＹ軸方向における先端部７５１ｂおよび７５２ｂ同士を接続する底面８６１ａを有する。ダクト状の通風路８６２は、一対の導風壁７５２および７５３のＹ軸方向における先端部７５２ｂおよび７５３ｂ同士を接続する底面８６２ａを有する。また、ダクト状の通風路８６３は、一対の導風壁７５３および７５４のＹ軸方向における先端部７５３ｂおよび７５４ｂ同士を接続する底面８６３ａを有する。
【０１０８】
そして、図１６に示すように、底面８６２ａ（破線で示す）は、空間Ｓ７において、通風路６４１の出口７７よりも側方（外側、Ｙ２側）の位置から通風路６４１（図１５参照）に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分６３２ａの端部６３２ｃに対応した位置に向かって近づくように（矢印Ｙ１方向に）傾斜している。また、底面８６１ａ（破線で示す）は、空間Ｓ７において、通風路６４２（図１５参照）の出口７６よりも側方（Ｙ２側）の位置から通風路６４２に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分６３１ａの端部６３１ｃに対応した位置に向かって近づくように（矢印Ｙ１方向に）傾斜している。さらに、底面８６３ａ（破線で示す）は、空間Ｓ７において、通風路６４３（図１５参照）の出口７８よりも側方（Ｙ２側）の位置から通風路６４３に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分６３１ａの端部６３１ｃに対応した位置に向かって近づくように（矢印Ｙ１方向に）に傾斜している。したがって、導風部材８５０では、底面８６１ａ〜８６３ａは、勾配の方向が互い違いになった状態で、通風路８６１〜８６３の下面（底面８６１ａ〜８６３ａ）が形成されている。
【０１０９】
これにより、鉄道車両６１０が放熱フィン６３１を先頭として走行している場合に、通風路６４１を流通した新鮮外気のみならず放熱フィン６３１の通風路６４１の出口７７よりも側方（Ｙ２側）の位置を流れる走行風をもダクト状となった通風路８６２（図１５参照）を用いて集めた状態で、後段の放熱フィン６３２（フィン部分６３２ａ）に供給することが可能になる。また、図１５にはこの場合の風の流れを図示していないが、鉄道車両６１０が放熱フィン６３２を先頭として矢印Ｘ２方向に走行している場合に、通風路６４２および６４３を流通した新鮮外気のみならず放熱フィン６３２の通風路６４１の出口７７よりも側方（Ｙ２側）の位置を流れる走行風をもダクト状となった通風路８６１および８６３（図１６参照）を用いて集めた状態で、後段の放熱フィン６３１（フィン部分６３１ａ）に供給することが可能になる。
【０１１０】
なお、第８実施形態による電力変換装置８００の構成は、冷却部３３０を半導体装置２０の下方に設けた上記第３実施形態の電力変換装置３００の構成を、冷却部８３０を半導体装置６２０の側方に設けるように置き換えたものである。第８実施形態による電力変換装置８００のその他の構成は、上記第３実施形態の電力変換装置３００のＹ軸方向およびＺ軸方向を、それぞれ、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に変更した点を除いて同様である。
【０１１１】
（第８実施形態の効果）
第８実施形態では、上記のように、空間Ｓ７において、走行方向と直交する方向（Ｙ軸方向）における通風路６４１の出口７７よりも外側（側方）の位置から、通風路６４１に対して走行方向に対向する位置に設けられたフィン部分６３２ａの端部６３２ｃに対応した位置に向かって近づくように傾斜する底面８６２ａを導風部材８５０の通風路８６２に設ける。これにより、鉄道車両６１０が放熱フィン６３１を先頭として走行している場合に、通風路６４１を流通した新鮮外気のみならず放熱フィン６３１の走行方向と直交する方向（Ｙ軸方向）における通風路６４１の出口７７よりも外側（側方）の位置を流れる走行風をもダクト状となった導風部材８５０の通風路８６２を用いて集めた状態で、後段の放熱フィン６３２に供給することができる。これにより、より多くの新鮮外気を後段の放熱フィン６３２のフィン部分６３２ａ（熱交換領域）の端部６３２ｃに供給することができる。なお、鉄道車両６１０が放熱フィン６３２を先頭として走行している場合にも、走行風の向きが反対方向になるだけであって、上記と同類の効果を得ることができる。また、第７実施形態のように、放熱フィン６３１および６３２を半導体装置６２０の側方（矢印Ｙ２方向）に設けることにより、鉄道車両６１０の走行時に、放熱フィン６３１および６３２が鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）に露出した状態となる。これにより、他の装置などが取り付けられる鉄道車両６１０の下から新鮮外気を取り込む場合と比べて、乱れの少ない走行風を取り込むことができるので、鉄道車両６１０の側方（矢印Ｙ２方向）からの新鮮外気を放熱フィン６３１および６３２により容易に取り込むことができる。この結果、冷却部８３０の冷却性能（放熱性能）をより向上させることができる。なお、第８実施形態のその他の効果は、上記第３および第７実施形態と同様である。
【０１１２】
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【０１１３】
たとえば、上記第１〜第８実施形態では、車体１１の床下空間１１ａに設置された電力変換装置１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００および８００に対して本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。たとえば、車体１１の屋根上に設置された「電力変換装置本体」の冷却に対して、本発明を適用してもよい。
【０１１４】
また、上記第１〜第５実施形態では、放熱フィン３１（４３１）に通風路４１を設けるとともに放熱フィン３２（４３２）に通風路４２および４３を設けたが、本発明はこれに限られない。たとえば、放熱フィン３１にのみ通風路４１を設けるとともに放熱フィン３２に通風路を設けないようにしてもよい。
【０１１５】
また、上記第６〜第８実施形態では、放熱フィン６３１に通風路６４１を設けるとともに放熱フィン６３２に通風路６４２および６４３を設けたが、本発明はこれに限られない。たとえば、放熱フィン６３１にのみ通風路６４１を設けるとともに放熱フィン６３２に通風路を設けないようにしてもよい。
【０１１６】
また、上記第１〜第５実施形態では、放熱フィン３１（４３１）に１つの通風路４１を設けるとともに放熱フィン３２（４３２）に通風路４２および４３を設けたが、本発明はこれに限られない。たとえば、放熱フィン３１および３２が枕木方向（Ｙ軸方向）により長い場合には、放熱フィン３１に所定間隔を隔てて並進する２つの「第１通風路」を設けるとともに、放熱フィン３２に、２つの「第１通風路」が対向する位置にフィン部分３２ａを設ける一方、これらのフィン部分３２ａから枕木方向（Ｙ軸方向）にずれた位置に３つの「第２通風路」を設けるように構成してもよい。
【０１１７】
また、上記第６〜第８実施形態では、放熱フィン６３１に１つの通風路６４１を設けるとともに放熱フィン６３２に通風路６４２および６４３を設けたが、本発明はこれに限られない。たとえば、放熱フィン６３１および６３２が鉄道車両１０の上下方向（Ｚ軸方向）により長い場合には、放熱フィン６３１に所定間隔を隔てて並進する２つの「第１通風路」を設けるとともに、放熱フィン６３２に、２つの「第１通風路」が対向する位置にフィン部分６３２ａを設ける一方、これらのフィン部分６３２ａから鉄道車両１０の上下方向（Ｚ軸方向）にずれた位置に３つの「第２通風路」を設けるように構成してもよい。
【０１１８】
また、上記第１〜第３実施形態では、合計２６枚のフィン部分３１ａおよび３２ａを有して放熱フィン３１および３２を構成し、上記第４および第５実施形態では、合計３６枚のフィン部分４３１ａおよび４３２ａを有して放熱フィン４３１および４３２を構成したが、本発明はこれに限られない。第１放熱フィンおよび第２放熱フィンが有するフィン部分の合計枚数は、冷却部３０、２３０、３３０、４３０および５３０の冷却能力に応じて上記以外であってもよい。
【０１１９】
また、上記第５実施形態では、導風部材５０に底面を設けなかったが、本発明はこれに限られない。すなわち、導風部材５０の代わりに上記第３実施形態で示した導風部材３５０を用いて冷却部５３０を構成してもよい。
【０１２０】
また、上記第６〜第８実施形態では、放熱フィン６３１および６３２を、半導体装置６２０の一方（Ｙ２側）の側面に設けるように構成したが、本発明はこれに限られない。放熱フィン６３１および６３２を、半導体装置６２０の他方（Ｙ１側）の側面に設けてもよい。また、半導体装置６２０の両側の側面に設けてもよい。
【０１２１】
また、上記第１〜第８実施形態では、放熱フィン３１（４３１、６３１）および３２（４３２、６３２）を、半導体装置２０（６２０）の側面または下面のいずれかに設けるように構成したが、本発明はこれに限らない。複数の放熱フィンを、電力変換装置本体の側面および下面の両方に設けてもよい。
【０１２２】
また、上記第１〜第８実施形態では、架線２からの電力を利用して走行する架空電車線方式の鉄道車両１０（６１０）の電力変換装置１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００および８００に本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。すなわち、走行用のレールとは別に並行して第三の給電用レール（第三軌条）が敷設され、この第三軌条に対して車体１１側に設けられた集電靴（コレクターシュー）が擦って集電する第三軌条方式の鉄道車両１０（６１０）の電力変換装置の冷却に対して、本発明を適用してもよい。
【０１２３】
また、上記第１〜第８実施形態では、架線２からの電力を利用して走行する架空電車線方式の鉄道車両１０（６１０）の電力変換装置１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００および８００に本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ディーゼル機関を直接的な駆動源とする気動車に搭載された機器の冷却や、ディーゼル機関の発電によって誘導電動機１４を回転させる電気式気動車などの鉄道車両１０（６１０）の電力変換装置の冷却に対して、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２４】
６、７、８、７６、７７、７８  出口
１０、６１０  鉄道車両
１１ａ  床下空間
２０、６２０  半導体装置（電力変換装置本体）
３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０  冷却部
３１、４３１、６３１  放熱フィン（第１放熱フィン）
３１ａ、３２ａ、４３１ａ、４３２ａ、６３１ａ、６３２ａ  フィン部分（複数のフィン部分）
３１ｃ、３２ｃ、６３１ｃ、６３２ｃ  端部（走行方向の端部）
３１ｂ、３２ｂ、６３１ｂ、６３２ｂ  先端部
３２、４３２、６３２  放熱フィン（第２放熱フィン）
５０、３５０、７５０、８５０  導風部材
５１、５２、５３、５４  側壁（導風壁）
６１、６２、６３、３６１、３６２、３６３、７６１、７６２、７６３、８６１，８６２，８６３  通風路
６１ａ、６２ａ、６３ａ、８６１ａ、８６２ａ、８６３ａ  底面
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００  電力変換装置（鉄道車両用電力変換装置）
７５１、７５２、７５３、７５４  導風壁
【図１】
2017201682.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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