(57)【要約】      （修正有）【課題】冷却フィンからの放熱による半導体装置の冷却性能を損なわない、小型の電動車両用制御装置を提供する。【解決手段】電動車両ＥＣの床下に吊設される筐体２と、筐体２において軌道側に位置する底板２１で筐体２の内側を向く上面２１ａに設置された、複数の半導体素子３１を内蔵する半導体装置３と、半導体装置３が設置された部分の底板２１の筐体２の外側を向く下面２１ｂに設置された、各半導体素子３１の発熱を筐体２の外部に放出して半導体装置３を冷却する複数の冷却フィン４とを備え、各冷却フィン４は、電動車両ＥＣの車長方向にのび、且つ車幅方向に間隔を存して配置され、底板２１には、半導体装置３及び全ての冷却フィン４が設置された部分が他の部分よりも上方に凹入して凹部２１ｃが設けられ、凹部２１ｃ内に全ての冷却フィン４が収納されている。【選択図】図１
0003223437.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軌道を走行する電動車両に装備される電動車両用制御装置であって、
電動車両の床下に吊設される筐体と、この筐体で軌道側に位置する底板の筐体内側を向く上面に設置された、複数の半導体素子を内蔵する半導体装置と、この半導体装置が設置された部分の底板の筐体外側を向く下面に設置された、各半導体素子の発熱を筐体外部に放出して半導体装置を冷却する複数の冷却フィンとを備え、各冷却フィンは、電動車両の車長方向にのび、且つ車幅方向に間隔を存して配置されるものにおいて、
底板には、半導体装置及び全ての冷却フィンが設置された部分が他の部分よりも上方に凹入して凹部が設けられ、この凹部内に全ての冷却フィンが収納されていることを特徴とする電動車両用制御装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、軌道を走行する電動車両に装備される電動車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両用制御装置として、電動車両の床下に吊設される筐体と、この筐体で軌道側に位置する底板の筐体内側を向く上面に設置された、複数の半導体素子を内蔵する半導体装置と、この半導体装置が設置された部分の底板の筐体外側を向く下面に設置された、各半導体素子の発熱を筐体外部に放出して半導体装置を冷却する複数の冷却フィンとを備え、各冷却フィンは、電動車両の車長方向にのび、且つ車幅方向に間隔を存して配置されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
然し、このものでは、冷却フィンが、筐体の底板から軌道側に突出するため、この冷却フィンの軌道側への突出が電動車両用制御装置の大型化の一因になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５２３８５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、以上の点に鑑み、冷却フィンからの放熱による半導体装置の冷却性能を損なわない、小型の電動車両用制御装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本考案は、軌道を走行する電動車両に装備される電動車両用制御装置であって、電動車両の床下に吊設される筐体と、この筐体で軌道側に位置する底板の筐体内側を向く上面に設置された、複数の半導体素子を内蔵する半導体装置と、この半導体装置が設置された部分の底板の筐体外側を向く下面に設置された、各半導体素子の発熱を筐体外部に放出して半導体装置を冷却する複数の冷却フィンとを備え、各冷却フィンは、電動車両の車長方向にのび、且つ車幅方向に間隔を存して配置されるものにおいて、底板には、半導体装置及び全ての冷却フィンが設置された部分が他の部分よりも上方に凹入して凹部が設けられ、この凹部内に全ての冷却フィンが収納されていることを特徴とする。
【０００７】
本考案によれば、筐体で半導体装置が設置された部分の底板に設けられた凹部内に全ての冷却フィンが収納されるため、全ての冷却フィンは、底板の凹部以外の部分では軌道側に突出しない。従って、電動車両用制御装置の最下位に位置する部分は、凹部を除く筐体の底板下面になるため、電動車両制御装置は小型なものになる。また、全ての冷却フィンが凹部内に収納されても、電動車両の走行時に生じる走行風の一部が凹部の内外を流通するため、半導体素子の発熱を筐体の底板を通じて冷却フィンから筐体外部に放出することができ、半導体装置を従前同様に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の電動車両用制御装置の一実施形態を示す側面図。
【図２】図１に示す電動車両用制御装置のＡ−Ａ要部断面図。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
図１及び図２を参照して、本実施形態の電動車両用制御装置１は、軌道を走行する電動車両ＥＣに装備される。電動車両用制御装置１は、電動車両ＥＣの床下に吊設される筐体２と、複数の半導体素子３１を内蔵する半導体装置３と、矩形板状の複数の冷却フィン４とを備えている。筐体２は金属製であり、筐体２の内部の空間には、半導体装置３の他、変圧器等の各種の電気機器ＥＤ等が収納される。半導体装置３は、筐体２において軌道側に位置する底板２１で筐体２の内側を向く上面２１ａに設置されている。半導体装置３としては、交流電力を直流電力に変換するコンバータ、直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換するインバータ等が例示され、半導体素子３１は、例えば、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子等から構成される。
【００１０】
複数の冷却フィン４は、電動車両ＥＣの走行時、半導体素子３１の発熱を筐体２の外部に放出して半導体装置３を冷却するものであり、筐体２において半導体装置３が設置された部分の底板２１で筐体２の外側を向く下面２１ｂに設置されている。各冷却フィン４は、電動車両ＥＣの車長方向にのび、且つ車幅方向に間隔を存して配置されている。また、各冷却フィン４は、熱伝導率の高い金属等から形成される。そして、全ての冷却フィン４は、筐体２の底板２１に設けられた凹部２１ｃに収納されている。
【００１１】
凹部２１ｃは、筐体２において、半導体装置３及び全ての冷却フィン４が設置された底板２１の部分が他の部分よりも上方に凹入して設けられている。筐体２の上端部には複数の吊下具２２が固定されている。筐体２は、吊下具２２の頂部が電動車両ＥＣの床の軌道側を向く下面Ｆに締結されることによって、電動車両ＥＣの床下に吊設される。
【００１２】
電動車両ＥＣの走行時、半導体装置３で作動する全ての半導体素子３１が発熱する。その熱は、半導体装置３から筐体２の底板２１を通じて冷却フィン４に伝導する。同時に、電動車両ＥＣの走行に伴って生じる走行風が、電動車両ＥＣの進行方向の前方端から後方端に向かって流れる。電動車両用制御装置１では、走行風の一部が、筐体２の底板２１の下面２１ｂに沿って流れる。上記の如く流れる走行風のまた一部は、凹部２１ｃ内に流入した後、凹部２１ｃ外に流出する。凹部２１ｃ内に流入した走行風は、各冷却フィン４の間等を流れる時、各冷却フィン４から熱を奪い、凹部２１ｃ外に流出する。従って、走行風が凹部２１ｃの内外を流通することによって、半導体装置３の各半導体素子３１の発熱を筐体２の外部に放出することができ、その結果、半導体装置３が冷却される。このため、電動車両用制御装置１は、従前同様の半導体装置３の冷却性能を有する。
【００１３】
また、電動車両用制御装置１では、上記の如く、筐体２において半導体装置３が設置された部分の底板２１に設けられた凹部２１ｃ内に全ての冷却フィン４が収納されているため、全ての冷却フィン４は、底板２１の凹部２１ｃ以外の部分では軌道側に突出しない。従って、電動車両用制御装置１の最下位に位置する部分は、凹部２１ｃを除く筐体２の底板２１の下面２１ｂになり、このため、電動車両制御装置１は小型なものになる。
【００１４】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して説明したが、本考案はこれに限定されない。例えば、半導体装置３が設置される部分の筐体２の底板２１の上面２１ａには、半導体素子３１の発熱を各冷却フィン４に可及的に伝導させる受熱プレートを設けることができる。また、筐体２及び凹部２１ｃの形状、筐体２を構成する材料、半導体装置３の大きさ及び形状、半導体素子３１の種類、冷却フィン４の形状及び材質等については特に制限はない。
【符号の説明】
【００１５】
１…電動車両用制御装置、２…筐体、２１…底板、２１ａ…上面、２１ｂ…下面、２１ｃ…凹部、３…半導体装置、３１…半導体素子、４…冷却フィン、ＥＣ…電動車両。
【図１】
0003223437.tif 000003
【図２】
0003223437.tif 000004