原 一彦 (〒10 東京都千代田区丸の内二丁目7番3号 三菱電機株式会社内 Tokyo, 1008310, JP)
HISAMORI, Yoichi (7-3 Marunouchi 2-chome, Chiyoda-k, Tokyo 10, 1008310, JP)
三菱電機株式会社 (〒10 東京都千代田区丸の内二丁目7番3号 Tokyo, 1008310, JP)
HARA, Kazuhiko (7-3 Marunouchi 2-chome, Chiyoda-k, Tokyo 10, 1008310, JP)
原 一彦 (〒10 東京都千代田区丸の内二丁目7番3号 三菱電機株式会社内 Tokyo, 1008310, JP)
| リアクトルとして動作するコイル部と、 前記コイル部の周囲を覆うカバーと、 前記コイル部に挿入されたコイル部支持部材と、 前記カバーに取り付けられたカバー支持部材と、 断面L字型に折れ曲がる支持固定部を車両架台の下面に固定されて前記コイル部の両端に配置され、前記コイル部支持部材を支持するとともに、前記カバー支持部材を支持する一対のフレームと、 前記フレームの前記支持固定部に設けられ前記断面L字型部分を補強する補強部材とを備え、 前記補強部材は、前記断面L字型部分に密着する補強部材本体と、当該補強部材本体から延び前記フレームを貫通する脚部とを有し、該脚部を挿入と反対の側にて前記フレームに溶接されており、 前記カバー支持部材は、前記カバーに固定されるカバー支持部材本体と、当該カバー支持部材本体から延び前記フレームを貫通する脚部とを有し、該脚部を挿入と反対の側にて前記フレームに溶接されている ことを特徴とする鉄道車両用リアクトル装置。 |
| リアクトルとして動作するコイル部と、 前記コイル部の周囲を覆うカバーと、 前記コイル部に挿入されたコイル部支持部材と、 前記カバーに取り付けられたカバー支持部材と、 断面L字型に折れ曲がる支持固定部を車両架台の下面に固定されて前記コイル部の両端に配置され、前記コイル部支持部材を支持するとともに、前記カバー支持部材を支持する一対のフレームと、 前記フレームの前記支持固定部に設けられ前記断面L字型部分を補強する補強部材とを備え、 前記補強部材は、第一面側にて前記断面L字型部分に密着する補強部材本体と、当該補強部材本体から延び前記フレームを貫通する脚部とを有し、該脚部を前記第一面と反対の第二面側にて前記フレームに溶接されており、 前記カバー支持部材は、前記第二面側にて前記カバーに固定されるカバー支持部材本体と、当該カバー支持部材本体から延び前記フレームを貫通する脚部とを有し、該脚部を前記第一面側にて前記フレームに溶接されている ことを特徴とする鉄道車両用リアクトル装置。 |
| 前記コイル部支持部材は、前記コイル部を貫通して前記一対のフレームに架け渡された通しボルトである ことを特徴とする請求項1または2に記載の鉄道車両用リアクトル装置。 |
| 前記フレームに設けられて外部に延びる電線を保持する電線保持部材をさらに備え、 前記電線保持部材は、第一面側にて前記電線を保持する電線保持部材本体と、当該電線保持部材本体から延び前記フレームを貫通する脚部とを有し、該脚部を前記第一面と反対の第二面側にて前記フレームに溶接されている ことを特徴とする請求項2に記載の鉄道車両用リアクトル装置。 |
| 前記フレームに形成され、前記脚部を貫通させる貫通穴は、内周面にて前記脚部を規制することにより、前記フレームに平行な平面内で前記脚部を位置決めする大きさとされている ことを特徴とする請求項1または2に記載の鉄道車両用リアクトル装置。 |
| 前記カバー支持部材の前記脚部がTIG溶接法により溶接されている ことを特徴とする請求項2に記載の鉄道車両用リアクトル装置。 |
本発明は、車両電機品として鉄道車両床 に配置される直流空心リアクトルと、それ 支持するフレーム構造とを備えた鉄道車両 リアクトル装置に関するものである。
従来のフレーム構造においては、面板部 、この面板部の左右縁端部及び中間部に面 部の上下方向に連続してそれぞれ形成され 縁端縦補強リブ及び中間縦補強リブと、縁 縦補強リブと中間縦補強リブとの間に面板 の上下方向に所定間隔おきに形成された複 本の横補強リブとを備えたものがある。こ ようなフレーム構造においては、左右縁端 補強リブは面板部の左右縁端部をL字状に折 り曲げることにより形成され、中間縦補強リ ブ及び横補強リブは鋼板を所定のL字状に折 曲げ、かつ、面板部、縁端縦補強リブ及び 間縦補強リブに溶接して形成されている(例 ば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記のようなフレーム構 においては、特許文献1の図1に示される様 、中間縦補強リブや中間横補強リブを溶接 て固定する際に、発生した溶接スパッタが レーム面や縁絶縦補強リブに付着すること あった。溶接スパッタが付着した場合には 溶接作業完了後にバフ研磨等により溶接ス ッタを除去する作業が必要であり、これに って組立作業の時間が長くなるので課題と れていた。
また、特許文献1の図6に示される様に、 接する鋼製壁型枠パネルを双方の縁絶縦補 リブに連結ボルトで止める構造のものにお ては、中間縦補強リブや中間横補強リブを 接する際に発生した溶接スパッタが連結ボ トを差し込む穴に詰まることがあった。ボ ト穴に溶接スパッタが詰まった場合、詰ま た溶接スパッタを見つける作業や見つけた 接スパッタを取り除く作業に多くの時間が かるので改善が望まれていた。
一方、溶接をする部分、或いは溶接をし い部分を遮蔽物にて覆うことにより、溶接 パッタの付着を抑制することができる。し しながら、溶接をする部分を遮蔽物にて覆 場合には、溶接作業の作業性が悪化すると う問題があり、また、溶接をしない部分を 蔽物にて覆う場合には、その部分の凹凸が 雑な場合に確実に覆うことが難しいという 題点があった。
この発明は、上述の課題を解決するため なされたもので、補強リブなどの溶接の取 付けにおいて、部材取り付け面への溶接ス ッタの飛散及び付着を削減し、組立作業性 向上や装置外観の意匠向上を図ることので る車両用直流空心リアクトルを得ることを 的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成する めに、本発明の鉄道車両用リアクトル装置 、リアクトルとして動作するコイル部と、 イル部の周囲を覆うカバーと、コイル部に 入されたコイル部支持部材と、カバーに取 付けられたカバー支持部材と、断面L字型に 折れ曲がる支持固定部を車両架台の下面に固 定されてコイル部の両端に配置され、コイル 部支持部材を支持するとともに、カバー支持 部材を支持する一対のフレームと、フレーム の支持固定部に設けられ断面L字型部分を補 する補強部材とを備え、補強部材は、断面L 型部分に密着する補強部材本体と、この補 部材本体から延びフレームを貫通する脚部 を有し、この脚部を挿入と反対側にてフレ ムに溶接されており、カバー支持部材は、 バーに固定されるカバー支持部材本体と、 のカバー支持部材本体から延びフレームを 通する脚部とを有し、この脚部を挿入と反 側にてフレームに溶接されていることを特 とする。
この発明によれば、補強部材及びカバー 持部材は、脚部をフレームに貫通させて、 の脚部を挿入側と反対側にてフレームに溶 されている。そのため、フレームの表面に 散して付着するスパッタを削減することが きるとともに、フレームのコイル支持部材 カバー支持部材の取り付け部へのスパッタ 付着して取り付けがうまくできなくなるこ を防止する。これにより、意匠性を向上さ るともに組立作業性を向上させることがで る。
10 コイル組立体(コイル部)
11 側面カバー(カバー)
12 通しボルト(コイル部支持部材)
14 カバー支持部材
14a カバー支持部材本体
14b 脚部
15 リブ(補強部材)
15a リブ本体(補強部材本体)
15b 脚部
16 締着ボルト
18 電線保持部材
18a 電線保持部材本体
18b 脚部
20 フレーム
20a フレームの本体部
20b フレームの支持固定部
20c,20d,20e 貫通穴
41 車両架台
50,60 鉄道車両用リアクトル装置
100 鉄道車両
以下に、本発明にかかる鉄道車両用リア トル装置の実施の形態を図面に基づいて詳 に説明する。なお、この実施の形態により の発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は本発明にかかる鉄道車両用リアクトル
装置が鉄道車両に搭載されている様子を示す
模式図である。鉄道車両用リアクトル装置50
、鉄道車両100の車体枠床下に装備される。
道車両用リアクトル装置50は、空芯リアク
ルとして動作するコイル組立体(コイル組立
)10と、これを車両架台から支持する一対の
レーム20,20とを備えている。
図2は本発明にかかる鉄道車両用リアクト ル装置の実施の形態1を示す図3のA-A線に沿う 視断面図である。図3は同じく鉄道車両用リ アクトル装置の実施の形態1を示す図1の矢印B 視側面図である。図4はリブ(補強部材)の拡大 図である。図5はリブがフレームに溶接され 様子を示す図3のC-C線に沿う部分的な矢視断 図である。
図2において、リアクトルとして動作する コイル組立体10は、概略円筒状を成している リアクトルとは、交流回路にリアクタンス 生じさせる装置である。このコイル組立体1 0には、円筒の軸線方向に延びる複数本の通 ボルト(コイル部支持部材)12が貫通して設け れている。
一対のフレーム20,20が、車両架台41の下面 に固定されてコイル組立体10の両端に配置さ ている。一対のフレーム20,20は、断面L字型 折れ曲がる支持固定部20bを車両架台41の下 に固定されて、平板状の本体部20aを車両架 41の下方に延ばしている。通しボルト12は、 イル組立体10を貫通して一対のフレーム20,20 に架け渡されている。フレーム20,20は、通し ルト12を支持することにより、車両架台41か らコイル組立体10を支持する。
鉄道車両用リアクトル装置50は、さらに フレーム20の支持固定部20bと本体部20aとの内 側の角部に設けられて、フレーム20の断面L字 型部分を補強するリブ(補強部材)15を有して る。リブ15は、フレーム20の第一面側(コイル 組立体10の反対側)にて断面L字型部分に密着 るリブ本体(補強部材本体)15aと、このリブ本 体15aから延びフレーム20を貫通する脚部15bと 有している(図4)。そして、フレーム20の第 面と反対の第二面側(コイル組立体10側)の穴2 0c内にて、脚部15bはフレーム20に溶接されて る(図5中溶接箇所W1)。この構成を実現するた め、フレーム20には、リブ15の脚部15bを貫通 せる貫通穴20cが形成されている。また、リ 15は、図5中溶接箇所W2にて示す支持固定部20b との当接面においてもフレーム20と溶接され いる。
なお、フレーム20は、所定の厚さの板材 断面L字型に折り曲げられて作製される。そ ため、リブ15がフレーム20に当接する支持固 定部20bと本体部20aとの間の角部は、図3では 形に示しているが、実際には断面が所定の 率を有する円弧状を成している。そのため リブ15が支持固定部20bと本体部20aの両面に密 着するように、リブ15の角部は、所定の形状 削られている。一方、フレーム20に形成さ 、脚部15bを貫通させる貫通穴20cは、脚部15b 外形形状より若干大きく形成され、内周面 て脚部15bを規制することにより、フレーム20 の大面積面に平行な平面内で脚部15bを位置決 めする大きさとされている。
具体的な寸法に関して説明する。フレー 20の厚さ(貫通穴20cの長さ)が12mmのとき、リ 15の脚部15bの長さを約10mm(貫通穴20cの長さの8 割程度の長さ)とすると、溶接箇所W1が貫通穴 20cの内部となり良好である。また、脚部15bの 外径が9mmのときには、貫通穴20cの内径の大き さをこれより若干大きい9.4mm(約1.05倍)とする 、脚部15bが良好に位置決め固定される。な 、脚部15bの形状が矩形の場合は、貫通穴20c 開口の大きさを縦横ともに約1.05倍の大きさ となるように形成すると良好である。
以上のように、支持固定部20bと本体部20a の間の角部にリブ15を固定する事により、 レーム20を倒すように作用する応力に対して 、支持固定部20bの機械的強度を強めることが できる。なお、リブ15の全てをフレーム20に し込んで、フレーム0の第二面側にて溶接す ことも考えられるが、フレーム20の裏面に 溶接スパッタの付着が多くなることになり ましくない。
なお、支持固定部20bの機械的強度をさら 強めたい場合は、上記のようにフレーム20 第二面側の溶接に加えて、第一面側にてリ 15を溶接しても良い。この際、溶接スパッタ の付着を少なくするために、TIG(Tungsten Inert Gas)溶接法にて溶接を行うと良い。また、TIG 接法に替えて、リブ15の側面をMAG(Metal Active Gas)溶接法にて溶接しても溶接スパッタを少 くすることができる。
以上のように、本実施の形態の鉄道車両 リアクトル装置50は、リアクトルとして動 するコイル組立体10と、コイル組立体10に挿 された通しボルト12と、断面L字型に折れ曲 る支持固定部20bを車両架台41の下面に固定 れてコイル組立体10の両端に配置され、通し ボルト12を支持する一対のフレーム20,20と、 レーム20の支持固定部20bに設けられ断面L字 部分を補強するリブ15とを備えている。そし て、リブ15は、第一面側にて断面L字型部分に 密着する補強部材本体15aと、この補強部材本 体15aから延びフレーム20を貫通する脚部15bと 有し、この脚部15bを第一面と反対の第二面 にてフレーム20に溶接されている。
このように、リブ15は、脚部15bをフレー 20に貫通させて、この脚部15bを挿入側と反対 側にてフレーム20に溶接されている。そのた 、フレーム20の表面に飛散して付着するス ッタを削減することができるとともに、フ ーム20の通しボルト12の取り付け部へのスパ タが付着して取り付けがうまくできなくな ことを防止する。これにより、意匠性を向 させるともに組立作業性を向上させること できる。
実施の形態2.
図6は本発明にかかる鉄道車両用リアクトル
装置の実施の形態2を示す図7の矢印D視側面図
である。図7は同じく鉄道車両用リアクトル
置の実施の形態2を示す図6の矢印E視側面図
ある。図8はカバー支持部材がフレームに溶
される様子を示す図7のF-F線に沿う部分的な
矢視断面図である。本実施の形態の鉄道車両
用リアクトル装置60においては、コイル組立
10の側面を覆う側面カバー(カバー)11が設け
れている。その他の構成は実施の形態1と同
様である。
側面カバー11は、板材が折り曲げられて り、コイル組立体10の両側面及び下面を覆う ように配置されている。側面カバー11は、カ ー支持部材14を介して一対のフレーム20,20に 支持されている。フレーム20,20は、側面カバ 11に締着ボルト16により締着されたカバー支 持部材14を支持することにより、側面カバー1 1を車両架台41から支持している。
フレーム20,20には、それぞれカバー支持 材14に対応した四隅に貫通穴20dが形成されて いる。カバー支持部材14は、この貫通穴20dに 部14bを挿入してフレーム20に固定されてい 。カバー支持部材14は、第二面側(コイル組 体10側)にて、カバー11に締着されるカバー支 持部材本体14aと、このカバー支持部材本体14a から延びフレーム20を貫通する脚部14bとを有 ている。
そして、カバー支持部材14は、フレーム20 の第一面側の貫通穴20d内にて、脚部14bをフレ ーム20に上記TIG溶接法により溶接されている( 図8中溶接箇所W3)。このTIG溶接法は、非消耗 タングステンを電極として用いた溶接法で り、溶接部をシールドガス(アルゴンやヘリ ムなどの不活性ガス)で保護しながら溶接す る。TIG溶接法は、一般的な溶接に比べてコス ト高であるが、フレーム20の第一面側にて、 パッタの飛散及び付着を削減することがで る。また、本実施の形態のように溶接箇所 脚部14bに絞ることにより、このコスト高を 消することができる。なお、カバー支持部 14は、さらに図8中溶接箇所W4にて示す本体 20aとの当接面において、一般的な溶接法に フレーム20と溶接されてもよい。
カバー支持部材14の脚部14bを貫通させる 通穴20dは、内周面にて脚部14bを規制するこ により、フレーム20に平行な平面内で脚部14b (すなわち、カバー支持部材14)を位置決めす 。
具体的な寸法に関して説明する。フレー 20の厚さ(貫通穴20cの長さ)が12mmのとき、カ ー支持部材14の脚部14bの長さを約10mm(貫通穴2 0cの長さの8割程度の長さ)とすると、溶接箇 W3が貫通穴20cの内部となり良好である。また 、脚部14bの幅(厚さ)が12mmのときには、貫通穴 20cの大きさをこれより若干大きい12.6mm(約1.05 )とすると、脚部14bが良好に位置決め固定さ れる。なお、脚部15bの形状が矩形の場合は、 貫通穴20cの開口の大きさを縦横ともに約1.05 の大きさとなるように形成すると良好であ 。
以上のように、本実施の形態の鉄道車両 リアクトル装置60は、リアクトルとして動 するコイル組立体10と、コイル組立体10の周 を覆う側面カバー11とを有している。さら これらの支持構造として、コイル組立体10に 挿入された通しボルト12と、側面カバー11に り付けられたカバー支持部材14と、断面L字 に折れ曲がる支持固定部20bを車両架台41の下 面に固定されてコイル組立体10の両端に配置 れ、通しボルト12を支持するとともに、カ ー支持部材14を支持する一対のフレーム20,20 、フレーム20の支持固定部20bに設けられ断 L字型部分を補強するリブ15とを有している
そして、リブ15は、第一面側にて断面L字 部分に密着する補強部材本体15aと、この補 部材本体15aから延びフレーム20を貫通する 部15bとを有し、この脚部15bを第一面と反対 第二面側にてフレーム20に溶接されており、 カバー支持部材14は、第二面側にて側面カバ 11に固定されるカバー支持部材本体14aと、 のカバー支持部材本体14aから延びフレーム20 を貫通する脚部14bとを有し、この脚部14bを第 一面側にてフレーム20に溶接されている。
本実施の形態によれば、リブ15及びカバ 支持部材14は、脚部15b及び脚部14bをフレーム 20に貫通させて、この脚部15b及び脚部14bを挿 側と反対側にてフレーム20に溶接されてい 。そのため、フレーム20の表面に飛散して付 着するスパッタを削減することができるとと もに、フレーム20の通しボルト12やカバー支 部材14の取り付け部へのスパッタが付着して 取り付けがうまくできなくなることを防止す る。これにより、意匠性を向上させるともに 組立作業性を向上させることができる。
実施の形態3.
図9は本発明にかかる鉄道車両用リアクトル
装置の実施の形態3を示す電線保持部材がフ
ームに溶接される様子を示す断面図である
本実施の形態においては、実施の形態2の構
に加えて、電線保持部材18をさらに備えて
る。電線保持部材18は、フレーム20に取り付
られて、外部に延びる電線を保持する。こ
電線保持部材18は、例えば、棒状の材料を
字形或いはU字形に折り曲げることにより作
される。そして、電線保持部材18は、第一
側にて電線を保持する電線保持部材本体18a
、この電線保持部材本体18aから延びフレー
20を貫通する脚部18bとを有し、この脚部18bを
第二面側の貫通穴20e内にてフレーム20に溶接
れている(図9中溶接箇所W5)。電線保持部材18
の脚部18bを貫通させる貫通穴20eは、内周面に
て脚部18bを規制することにより、フレーム20
平行な平面内で脚部18b(すなわち、電線保持
部材18)を位置決めする。
本実施の形態においても、電線保持部材1 8は、脚部18bをフレーム20に貫通させて、この 脚部18bを挿入側と反対側にてフレーム20に溶 されている。そのため、フレーム20の表面 飛散して付着するスパッタを削減すること できるとともに、フレーム20の通しボルト12 カバー支持部材14の取り付け部へのスパッ が付着して取り付けがうまくできなくなる とを防止する。これにより、意匠性を向上 せるともに組立作業性を向上させることが きる。
なお、フレーム20に貫通させた脚部を挿 側と反対側にてフレーム20に溶接する方法は 、上記リブ15、カバー支持部材14、及び電線 持部材18に限らず、フレーム20に取り付けら る部材であれば適用することができる。
以上のように、本発明にかかる鉄道車両 リアクトル装置は、補強部材で補強された レームにてリアクトルを支持する構造のリ クトル装置に適用されて有用なものであり 特に鉄道車両に搭載される鉄道車両用リア トル装置に適用されて好適なものである。
Next Patent: FILMY ADHESIVE FOR CIRCUIT CONNECTION
