CN101678836B - 铁路车用电抗器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明包括：线圈组装体(10)；侧面盖板(11)；插入线圈组装体(10)的贯穿螺栓(12)；盖板支承部件(14)；一对框架(20、20)，所述一对框架(20、20)将支承固定部(20a)固定在车辆架台(41)的下表面并配置在线圈组装体(10)的两端，支承贯穿螺栓(12)，并支承盖板支承部件(14)；以及增强框架(20)的筋(15)，筋(15)将从增强部件本体延伸并贯穿框架(20)的脚部焊接在框架(20)，盖板支承部件(14)将从盖板支承部件本体延伸并贯穿框架(20)的脚部焊接在框架(20)。

Description

铁路车用电抗器装置
技术领域
本发明涉及一种包括作为车辆电气部件配置在铁路车辆底板下的直流空心电抗器、以及支承该电抗器的框架结构的铁路车用电抗器装置。
背景技术
以往的框架结构中，包括：面板部；在该面板部的左右缘端部及中间部沿面板部的上下方向连续并分别形成的缘端纵向增强筋及中间纵向增强筋；在缘端纵向增强筋与中间纵向增强筋之间沿面板部的上下方向隔开规定间隔形成的多条横向增强筋。在这样的框架结构中，左右缘端纵向增强筋是将面板部的左右缘端部折弯为L形而形成的，中间纵向增强筋及横向增强筋是将钢板折弯为规定的L形且与面板部、缘端纵向增强筋及中间纵向增强筋焊接而形成的(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开平7-279415号公报
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在如上所述的框架结构中，如专利文献1的图1所示，在利用焊接来固定中间纵向增强筋或中间横向增强筋时，产生的焊接溅射物有时会附着在框架面或缘端纵向增强筋。在附着了焊接溅射物时，由于在焊接操作完成后需要利用抛光、研磨等进行去除焊接溅射物的操作，据此组装操作时间变长，因此会带来问题。
另外，如专利文献1的图6所示，在将相邻的钢制壁式框架面板用连接螺栓固定在双方的缘端纵向增强筋的结构中，焊接中间纵向增强筋或中间横向增强筋时产生的焊接溅射物有时会堵塞插入连接螺栓的孔。在螺栓孔被焊接溅射物堵塞时，由于寻找堵塞的焊接溅射物的操作或去除找到的焊接溅射物的操作会花费很多时间，因此期望对其能进行改进。
另一方面，通过用遮挡物覆盖进行焊接的部分、或者不进行焊接的部分，可以抑制焊接溅射物的附着。然而，在用遮挡物覆盖进行焊接的部分时，存在的问题是焊接操作的操作性会下降，另外，在用遮挡物覆盖不进行焊接的部分时，存在的问题是在该部分有复杂的凹凸时难以确实覆盖。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于得到一种车用直流空心电抗器，该车用直流空心电抗器在增强筋等的焊接安装时，可以减少焊接溅射物向部件安装面的飞散及附着，可以力图提高组装操作性或装置外观的外观设计。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题、达到目的，本发明的铁路车用电抗器装置包括：作为电抗器而工作的线圈部；覆盖线圈部的周围的盖板；插入线圈部的线圈部支承部件；安装在盖板上的盖板支承部件；一对框架，该一对框架将折弯为截面L形的支承固定部固定在车辆架台的下表面并配置在线圈部的两端，支承线圈部支承部件，并支承盖板支承部件；以及增强部件，该增强部件设置在框架的支承固定部并增强截面L形部分，增强部件具有：紧贴在截面L形部分的增强部件本体；以及从该增强部件本体延伸并贯穿框架的脚部，将该脚部在与插入的相反侧焊接在框架，盖板支承部件具有：固定在盖板上的盖板支承部件本体；以及从该盖板支承部件本体延伸并贯穿框架的脚部，将该脚部焊接在所述框架的与插入侧相反的一侧。
发明的效果
根据本发明，增强部件及盖板支承部件使脚部贯穿框架，将该脚部焊接在所述框架的与插入侧相反的一侧。因此，可以减少向框架的表面飞散并附着的溅射物，并且防止溅射物附着在框架的线圈支承部件或盖板支承部件的安装部而导致无法顺利安装。据此，在使外观设计性提高的同时还能提高组装操作性。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置装载在铁路车辆上的形态的示意图。
图2是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式1的沿图3的A-A线的向视剖视图。
图3是表示同一铁路车用电抗器装置的实施方式1的图2的箭头B的侧视图。
图4是筋(增强部件)的放大图。
图5是表示将筋焊接在框架的形态的沿图3的C-C线的部分的向视剖视图。
图6是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式2的图7的箭头D的侧视图。
图7是表示同一铁路车用电抗器装置的实施方式2的图6的箭头E的侧视图。
图8是表示将盖板支承部件焊接在框架的形态的沿图7的F-F线的部分的向视剖视图。
图9是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式3的将电线保持部件焊接在框架的形态的剖视图。
标号说明
10线圈组装体(线圈部)
11侧面盖板(盖板)
12贯穿螺栓(线圈部支承部件)
14盖板支承部件
14a盖板支承部件本体
14b脚部
15筋(增强部件)
15a筋本体(增强部件本体)
15b脚部
16紧固螺栓
18电线保持部件
18a电线保持部件本体
18b脚部
20框架
20a框架的本体部
20b框架的支承固定部
20c、20d、20e贯穿孔
41车辆架台
50、60铁路车用电抗器装置
100铁路车辆
具体实施方式
下面，基于附图详细说明本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式。另外，本发明不限于本实施方式。
实施方式1.
图1是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置装载在铁路车辆上的形态的示意图。铁路车用电抗器装置50装备在铁路车辆100的车体框架底板下。铁路车用电抗器装置50包括：作为空心电抗器而工作的线圈组装体(线圈部)10；以及将其从车辆架台进行支承的一对框架20、20。
图2是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式1的沿图3的A-A线的向视剖视图。图3是表示同一铁路车用电抗器装置的实施方式1的图2的箭头B的侧视图。图4是筋(增强部件)的放大图。图5是表示将筋焊接在框架的形态的沿图3的C-C线的部分的向视剖视图。
图2中，作为电抗器而工作的线圈组装体10形成近似圆筒状。电抗器，是在交流电路中产生电抗的装置。对该线圈组装体10，贯穿设置多个沿圆筒的轴线方向延伸的贯穿螺栓(线圈部支承部件)12。
一对框架20、20固定在车辆架台41的下表面并配置在线圈组装体10的两端。一对框架20、20将折弯为截面L形的支承固定部20b固定在车辆架台41的下表面，将平板状的本体部20a向车辆架台41的下方延长。贯穿螺栓12贯穿线圈组装体10，架设在一对框架20、20之间。框架20、20通过支承贯穿螺栓12，从车辆架台41支承线圈组装体10。
铁路车用电抗器装置50还具有筋(增强部件)15，筋15设置在框架20的支承固定部20b与本体部20a的内侧的拐角部，增强框架20的截面L形部分。筋15具有：在框架20的第一面侧(线圈组装体10的相反侧)紧贴在截面L形部分的筋本体(增强部件本体)15a；以及从该筋本体15a延伸并贯穿框架20的脚部15b(图4)。然后，在与框架20的第一面相反的第二面侧(线圈组装体10一侧)的孔20c内，将脚部15b焊接在框架20(图5中焊接部位W1)。为了实现该结构，对框架20形成使筋15的脚部15b贯穿的贯穿孔20c。另外，筋15在图5中用焊接部位W2所示的与支承固定部20b的抵接面也焊接在框架20。
另外，框架20是将规定厚度的板材折弯为截面L形而制造的。因此，筋15与框架20抵接的支承固定部20b与本体部20a之间的拐角部，在图3中虽然所示为矩形，但实际上形成为截面具有规定曲率的圆弧形。因此，筋15的拐角部被削成规定的形状，使得筋15紧贴在支承固定部20b和本体部20a的两面。另一方面，对框架20形成的、使脚部15b贯穿的贯穿孔20c，形成得比脚部15b的外形形状略大，其大小为通过用内周面限制脚部15b，使得在与框架20的大面积面平行的平面内对脚部15b进行定位。
下面说明具体的尺寸。框架20的厚度(贯穿孔20c的长度)为12mm时，若设筋15的脚部15b的长度为约10mm(贯穿孔20c的长度的8成左右的长度)，则焊接部位W1在贯穿孔20c的内部，比较好。另外，在脚部15b的外径为9mm时，若设贯穿孔20c的内径的大小比其略大，为9.4mm(约1.05倍)，则脚部15b可以很好地定位固定。另外，脚部15b的形状为矩形时，使得贯穿孔20c的开口的大小在横纵方向都形成为它的约1.05倍的大小时比较好。
如上所述，通过在支承固定部20b与本体部20a之间的拐角部固定筋15，可以增强支承固定部20b的机械强度，以承受使框架20变形而作用的应力。另外，虽然还考虑将筋15的全部插入框架20，在框架20的第二面侧进行焊接，但在框架20的背面附着的焊接溅射物会增多，因此不理想。
另外，在希望进一步增强支承固定部20b的机械强度时，除如上所述在框架20的第二面侧进行焊接外，还可以在第一面侧焊接筋15。
此时，为了减少焊接溅射物的附着，使用TIG(Tungsten Inert Gas，钨极惰性气体)焊接法进行焊接比较好。另外，也可以代替TIG焊接法，而用MAG(Metal Active Gas，金属活性气体)焊接法焊接筋15的侧面，以减少焊接溅射物。
如上所述，本实施方式的铁路车用电抗器装置50包括：作为电抗器而工作的线圈组装体10；插入线圈组装体10的贯穿螺栓12；一对框架20、20，框架20将折弯为截面L形的支承固定部20b固定在车辆架台41的下表面，并配置在线圈组装体10的两端，支承贯穿螺栓12；以及筋15，筋15设置在框架20的支承固定部20b并增强截面L形部分。而且，筋15具有：在第一面侧紧贴在截面L形部分的增强部件本体15a；以及从该增强部件本体15a延伸并贯穿框架20的脚部15b，将该脚部15b在与第一面相反的第二面侧焊接在框架20。
这样，筋15使脚部15b贯穿框架20，将该脚部15b在与插入侧的相反侧焊接在框架20。因此，可以减少向框架20的表面飞散并附着的溅射物，并且可以防止溅射物附着在框架20的贯穿螺栓12的安装部而导致无法顺利安装。据此，在使外观设计性提高的同时还能提高组装操作性。
实施方式2.
图6是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式2的图7的箭头D的侧视图。图7是表示同一铁路车用电抗器装置的实施方式2的图6的箭头E的侧视图。图8是表示盖板支承部件焊接在框架的形态的沿图7的F-F线的部分的向视剖视图。在本实施方式的铁路车用电抗器装置60中，设置覆盖线圈组装体10的侧面的侧面盖板(盖板)11。其他结构与实施方式1相同。
侧面盖板11是将板材折弯而成的，覆盖线圈组装体10的两个侧面及下表面而配置。侧面盖板11通过盖板支承部件14被一对框架20、20支承。框架20、20通过支承利用紧固螺栓16与侧面盖板11紧固的盖板支承部件14，从车辆架台41支承侧面盖板11。
对框架20、20，在分别与盖板支承部件14对应的四个角落形成贯穿孔20d。盖板支承部件14对该贯穿孔20d插入脚部14b，从而固定在框架20上。盖板支承部件14具有：在第二面侧(线圈组装体10一侧)紧固在盖板11的盖板支承部件本体14a；以及从该盖板支承部件本体14a延伸并贯穿框架20的脚部14b。
然后，盖板支承部件14在框架20的第一面侧的贯穿孔20d内，将脚部14b利用上述TIG焊接法焊接在框架20(图8中焊接部位W3)。该TIG焊接法是使用非消耗的钨作为电极的焊接法，用保护气体(氩或氦等惰性气体)保护焊接部进行焊接。TIG焊接法与一般的焊接相比，虽然成本较高，但可以减少在框架20的第一面侧的溅射物的飞散及附着。另外，如本实施方式所示，通过将焊接部位限制在脚部14b，可以防止成本上升。另外，盖板支承部件14还可以在图8中的焊接部位W4所示的与本体部20a的抵接面，利用一般的焊接法与框架20进行焊接。
使盖板支承部件14的脚部14b贯穿的贯穿孔20d，通过用内周面限制脚部14b，从而在与框架20平行的平面内对脚部14b(即盖板支承部件14)进行定位。
下面说明具体的尺寸。框架20的厚度(贯穿孔20d的长度)为12mm时，若设盖板支承部件14的脚部14b的长度为约10mm(贯穿孔20d的长度的8成左右的长度)，则焊接部位W3在贯穿孔20d的内部，比较好。另外，在脚部14b的宽度(厚度)为12mm时，若设贯穿孔20d的大小比其略大，为12.6mm(约1.05倍)，则脚部14b可以很好地定位固定。另外，脚部15b的形状为矩形时，贯穿孔20d的开口的大小在横纵方向都形成为它的约1.05倍的大小时比较好。
如上所述，本实施方式的铁路车用电抗器装置60具有：作为电抗器而工作的线圈组装体10；以及覆盖线圈组装体10的周围的侧面盖板11。进一步作为其支承构造，具有：插入线圈组装体10的贯穿螺栓12；安装在侧面盖板11上的盖板支承部件14；一对框架20、20，框架20将折弯为截面L形的支承固定部20b固定在车辆架台41的下表面，并配置在线圈组装体10的两端，支承贯穿螺栓12，并支承盖板支承部件14；以及筋15，筋15设置在框架20的支承固定部20b并增强截面L形部分。
而且，筋15具有：在第一面侧紧贴在截面L形部分的增强部件本体15a；以及从该增强部件本体15a延伸并贯穿框架20的脚部15b，将该脚部15b在与第一面相反的第二面侧焊接在框架20，盖板支承部件14具有：在第二面侧固定在侧面盖板11上的盖板支承部件本体14a；以及从该盖板支承部件本体14a延伸并贯穿框架20的脚部14b，将该脚部14b在第一面侧焊接在框架20。
根据本实施方式，筋15及盖板支承部件14使脚部15b及脚部14b贯穿框架20，将该脚部15b及脚部14b在与插入侧的相反侧焊接在框架20。因此，可以减少向框架20的表面飞散并附着的溅射物，并且可以防止溅射物附着在框架20的贯穿螺栓12或盖板支承部件14的安装部而导致无法顺利安装。据此，在使外观设计性提高的同时还能提高组装操作性。
实施方式3.
图9是表示本发明所涉及的铁路车用电抗器装置的实施方式3的电线保持部件焊接在框架的形态的剖视图。在本实施方式中，在实施方式2的结构的基础上，还包括电线保持部件18。电线保持部件18安装在框架20上，保持向外部延伸的电线。该电线保持部件18例如是将棒状的材料折弯为コ形或者U形而制造的。而且，电线保持部件18具有：在第一面侧保持电线的电线保持部件本体18a；以及从该电线保持部件本体18a延伸并贯穿框架20的脚部18b，将该脚部18b在第二面侧的贯穿孔20e内焊接在框架20(图9中焊接部位W5)。使电线保持部件18的脚部18b贯穿的贯穿孔20e，通过用内周面限制脚部18b，从而在与框架20平行的平面内对脚部18b(即电线保持部件18)进行定位。
在本实施方式中，电线保持部件18也使脚部18b贯穿框架20，将该脚部18b在与插入侧的相反侧焊接在框架20。因此，可以减少向框架20的表面飞散并附着的溅射物，并且可以防止溅射物附着在框架20的贯穿螺栓12或盖板支承部件14的安装部而导致无法顺利安装。据此，在使外观设计性提高的同时还能提高组装操作性。
另外，将贯穿框架20的脚部在与插入侧的相反侧焊接在框架20的方法，不限于适用于上述筋15、盖板支承部件14、以及电线保持部件18，只要是能安装在框架20上的部件就可以适用。
工业上的实用性
如上所述，本发明所涉及的铁路车用电抗器装置，作为适用于利用被增强部件增强的框架支承电抗器的构造的电抗器装置是有用的，特别适合用于装载在铁路车辆上的铁路车用电抗器装置。

Claims (6)

1.一种铁路车用电抗器装置，其特征在于，包括：
作为电抗器而工作的线圈部；
覆盖所述线圈部的周围的盖板；
插入所述线圈部的线圈部支承部件；
安装在所述盖板上的盖板支承部件；
一对框架，所述一对框架将折弯为截面L形的支承固定部固定在车辆架台的下表面并配置在所述线圈部的两端，支承所述线圈部支承部件，并支承所述盖板支承部件；以及
增强部件，所述增强部件设置在所述框架的所述支承固定部并增强所述截面L形部分，
所述增强部件具有：
紧贴在所述截面L形部分的增强部件本体；以及
从所述增强部件本体延伸并插入所述框架的脚部，
将所述脚部焊接在所述框架的与插入侧相反的一侧，
所述盖板支承部件具有：
固定在所述盖板上的盖板支承部件本体；以及
从所述盖板支承部件本体延伸并插入所述框架的脚部，
将所述脚部焊接在所述框架的与插入侧相反的一侧。
2.一种铁路车用电抗器装置，其特征在于，包括：
作为电抗器而工作的线圈部；
覆盖所述线圈部的周围的盖板；
插入所述线圈部的线圈部支承部件；
安装在所述盖板上的盖板支承部件；
一对框架，所述一对框架将折弯为截面L形的支承固定部固定在车辆架台的下表面并配置在所述线圈部的两端，支承所述线圈部支承部件，并支承所述盖板支承部件；以及
增强部件，所述增强部件设置在所述框架的所述支承固定部并增强所述截面L形部分，
所述增强部件具有：
在第一面侧紧贴在所述截面L形部分的增强部件本体；以及
从所述增强部件本体延伸并插入所述框架的脚部，
将所述脚部焊接在所述框架的与第一面侧相反的第二面侧，
所述盖板支承部件具有：
在所述第二面侧固定在所述盖板上的盖板支承部件本体；以及
从所述盖板支承部件本体延伸并插入所述框架的脚部，
将所述脚部焊接在所述框架的与第一面侧相反的第二面侧。
3.如权利要求1或2所述的铁路车用电抗器装置，其特征在于，
所述线圈部支承部件是贯穿所述线圈部并架设在所述一对框架的贯穿螺栓。
4.如权利要求2所述的铁路车用电抗器装置，其特征在于，
还包括设置在所述框架上并保持向外部延伸的电线的电线保持部件，
所述电线保持部件具有：
在第一面侧保持所述电线的电线保持部件本体；以及
从所述电线保持部件本体延伸并插入所述框架的脚部，
将所述脚部焊接在所述框架的与第一面侧相反的第二面侧。
5.如权利要求1或2所述的铁路车用电抗器装置，其特征在于，
形成在所述框架、并使所述脚部插入的贯穿孔，其大小为通过用内周面限制所述脚部，在与所述框架平行的平面内对所述脚部进行定位。
6.如权利要求2所述的铁路车用电抗器装置，其特征在于，
所述盖板支承部件的所述脚部是利用TIG焊接法焊接的。
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