CN103101545A

CN103101545A - 铁道车辆用电气产品

Info

Publication number: CN103101545A
Application number: CN2012104398451A
Authority: CN
Inventors: 井上刚志; 堀野正也; 渡边克美; 西连寺一宏
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2013-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-06
Also published as: JP5978098B2; CN103101545B; JP2013121831A; EP2591971A1; EP2591971B1

Abstract

本发明提供一种铁道车辆用电气产品。在铁道车辆用电气产品中，得到一种没有质量和部件个数的增加，没有箱内部的电气产品的配置变更，而能够应对车身侧的安装位置的限制的悬挂结构。将应对了向车辆侧的枕木方向、上下方向的安装位置的限制这样的形状的悬挂用具(9b)与金属板(9c)接合而形成一体结构的悬挂用具(9A)，将悬挂用具(9A)与应对了向车身侧的行驶方向的安装位置的限制的位置的箱体(2)的顶板(2a)和侧面板(2b)接合。经由在该悬挂用具(9A)的上部设置的螺栓孔(9a)而悬挂在车辆的底板下的梁上。

Description

铁道车辆用电气产品

技术领域

本发明涉及铁道车辆用电气产品。

背景技术

图5是表示将适用本发明的电气产品装备于铁道车辆的车身的结构的说明图。

在车身20的底板下表面固定有与车辆的行进方向K平行的帘轨30，在该帘轨30上安装有电气产品1。

图6表示在车身20的与枕木方向L平行地固定的帘轨32上安装有电气产品1的状态。箭头M表示车身的上下方向。

图7表示图5的主要部分的详细情况，表示对于行进方向帘轨30经由悬挂用具40而悬挂有电气产品1的状态。

图8(a)是表示以往的铁道车辆用电气产品的一例的俯视图，(b)是(a)的前表面图且是该铁道车辆用电气产品的主视图，(c)是(b)的右侧视图，(d)是(c)的A部放大图。

在图8(a)、(b)、(c)、(d)中，制作成长方形的箱形的铁道车辆用电气产品1A中，在内部如图8(a)的虚线所示纵向设置有分隔板7a、7b，在前表面的中间部经由上端的铰链而设置有门5，在两侧分别安装有网眼状的罩4。

其中，在两侧的罩4的内部收纳有逆变器单元6，该逆变器单元6装入有由虚线所示的大型的半导体元件等，该逆变器单元6的半导体元件的散热片位于罩4的背侧。在逆变器单元6的后方收纳有未图示的电容器单元，除此之外还收纳有未图示的变流器、变压器等。

另外，在中央部的门5的内部收纳有电源单元和控制器。

需要说明的是，图8(a)的箭头K表示悬架有该铁道车辆用电气产品1A的车辆的行驶方向。

在该铁道车辆用电气产品1A中，对于箱体2的顶板2a的前后的上表面，反向地焊接截面为U字状的悬挂框3A，对该悬挂框3A的底部加工螺栓孔3a，从而成为经由所述螺栓孔3a悬架在车辆的底板下的梁上的结构。

需要说明的是，在车辆的底板下的梁上悬架铁道车辆用电气产品1A时，为了实现利用螺栓进行固定的作业的便利性，而在螺栓孔3a的外侧的侧面上形成图8(b)所示的切口部3b。

另外，铁道车辆用电气产品1A和利用螺栓固定的车辆的底板下的梁根据车辆的制造商或种类而相对于车辆的行驶方向配置在不同的位置，因此螺栓孔3a对应于车辆而能够变更安装位置。

然而，收纳在车辆的底板下的电气产品的向车辆的安装位置由于车辆侧的限制，而相对于车辆的行驶方向以外的方向也存在限制。

图9是表示用于应对相对于车辆的行驶方向以外的方向的安装位置的限制的以往的铁道车辆用电气产品1B的图，与图8同样地，(a)是俯视图，(b)是(a)的主视图，(c)是(b)的右侧视图，(d)是(c)的B部放大图，由于主视图的门的配置和罩的安装位置与图8相同，因此从中间图省略了下部进行表示。

在图9(a)、(b)、(c)、(d)中，与前述的现有结构所示的图8的不同之处尤其在于悬挂用具的结构，其他与图8相同。

即，其中，悬挂框3B与图8所示的悬挂框3A为大致同形，对于该悬挂框3B的上部焊接有悬挂用具8。

在图9(b)的主视图中，该悬挂用具8两侧向下方折弯而呈倒U字状，该倒U字状的悬挂用具8的中间部至后端的下端焊接在悬挂框3B的上端，后端的上部向下方折弯而焊接在两侧。在悬挂用具8的两侧的从中间部到前端为止，将后端焊接在悬挂框3B的前表面和箱体2的前表面。

对该悬挂用具8的上部加工螺栓孔8a，从而成为经由所述螺栓孔8a而悬架在车辆的底板下的梁上的结构。

需要说明的是，图9(a)的箭头L、M表示悬架有该车辆用电气产品1B的车辆的枕木方向、上下方向。

在如此构成的铁道车辆用电气产品中，通过将悬挂用具8的形状变更为枕木方向、上下方向，而能够应对车辆侧的安装位置的限制。

另外，图8中的螺栓孔3a、图9中的悬挂用具8a、8b通过使安装位置对应在箱体的刚性高的分隔板7a、7b和行驶方向端附近，而减少作用在悬挂用具上的载荷分担的偏斜，从而减少安装部的应力，因此优选安装于分隔板7a、7b和行驶方向端。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2000-118397号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，在如此构成的铁道车辆用电气产品中，设有在车辆的行驶方向上连续的悬挂框3A，因此质量增加。

另外，为了应对相对于车辆的行驶方向以外的方向的安装位置的限制，而需要新设置悬挂用具，因此部件个数增加。

另外，在图8中将螺栓孔3a并且在图9中将悬挂用具8a、8b安装于分隔板7a、7b和行驶方向端而减少作用在悬挂用具上的载荷分担的偏斜，从而减少安装部的应力，但根据车辆的不同而有时需要在分隔板7a、7b或行驶方向端以外的位置设置安装位置。然而，当在分隔板7a、7b或行驶方向端以外的位置上设置安装位置时，悬挂用具的载荷分担的偏斜增加，安装部的应力可能增大。

发明内容

因此，本发明的目的在于得到一种设有轻量且部件个数少的悬挂用具的铁道车辆用电气产品，该悬挂用具即使由于车辆侧的安装位置的限制而改变悬挂用具的安装位置的情况下，也不会对箱内的电气产品的配置造成影响。

【用于解决课题的手段】

本发明的铁道车辆用电气产品的特征在于，在应对了向车辆侧的枕木方向、上下方向的安装位置的限制这样的形状的悬挂用具与由薄板构成的箱体之间插入金属板，悬挂用具与金属板以及金属板与箱体接合。

【发明效果】

根据本发明，通过分别制作必要的悬挂用具，能够防止铁道车辆用电气产品整体的质量的增加。而且，对于向车辆侧的枕木方向、上下方向的安装位置的限制，不用追加部件，通过变更悬挂用具的形状就能够应对，因此部件个数不会增加。

另外，在从箱体的左右端及分隔板分离的位置设有各个悬挂用具时，作用在各悬挂用具上的载荷分担会偏斜，箱体与一部分的悬挂用具的接合部的强度有时会成为课题。然而，根据本发明，若向悬挂用具与箱体之间插入金属板，则接合部产生的应力缓和，因此能够解决强度的课题。即，相对于车辆的行驶方向，能够在任意的位置上设置悬挂用具，因此能够应对在车辆侧的行驶方向上的安装位置的限制。而且，通过金属板的插入而缓和应力，由此不用使构成箱体的板变厚，因此能够防止铁道车辆用电气产品整体的质量的增加。另外，由于在箱体内部未设置悬挂用具，因此能够不影响悬挂用具的安装位置地决定箱体内部的各电气产品的位置。

附图说明

图1是表示本发明的铁道车辆用电气产品的第一实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的C部放大图。

图2是在本发明的铁道车辆用电气产品的第一实施方式中，表示使用焊接将悬挂用具与金属板接合，且金属板的板厚为箱体的板厚的2倍时的金属板的最佳的尺寸的图，(a)是悬挂用具的俯视图，(b)是表示行驶时，在悬挂用具和金属板的焊接部产生的应力与金属板的行驶方向的尺寸的关系、及未插入金属板时的在悬挂用具和箱体的焊接部产生的应力的图，(c)是表示行驶时，在悬挂用具和金属板的焊接部产生的应力与金属板的上下方向的尺寸的关系的图。

图3是表示本发明的铁道车辆用电气产品的第二实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的D部放大图。

图4是表示本发明的铁道车辆用电气产品的第三实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的E部放大图。

图5是在车身的行进方向帘轨上悬挂电气产品的结构的说明图。

图6是在车身的枕木方向帘轨上悬挂电气产品的结构的说明图。

图7是图5的主要部分的详细图。

图8是表示以往的铁道车辆用电气产品的一例的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的A部放大图。

图9是表示以往的铁道车辆用电气产品的与图1不同的一例的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的B部放大图。

【符号说明】

1A、1B、1C、1D、1E：铁道车辆用电气产品

2：箱体

2a：箱体顶板

2b：箱体侧面板

3A、3B：悬挂框

3a：悬挂框固定孔

3b：悬挂框切口部

3c：悬挂框顶板

4：散热片罩

5：门

6：逆变器单元

7：分隔板

8：悬挂用具

8a：悬挂用具固定孔

9A、9B：一体结构的悬挂用具

9a：悬挂用具固定孔

9b：悬挂用具

9c、9d：金属板

10：横梁

20：车身

30：行进方向帘轨

32：枕木方向帘轨

40：悬挂用具

具体实施方式

以下，使用图1～图4，说明适用本发明而成的铁道车辆用电气产品的一实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，对于同一功能部件标注同一符号而省略重复说明。

图1是表示本发明的铁道车辆用电气产品的第一实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的C部放大图。在图1中，与图8及图9的不同之处在于悬挂用具的结构，其他与图8及图9相同。

悬挂用具9A由悬挂用具9b和金属板9c构成。悬挂用具9b在图1(b)的主视图中，将金属板折弯成倒U字形状而形成，具有折弯的两侧的安装部和将两侧的安装部连结的上部，且在上部形成有螺栓孔。在图1(d)中，向下方折弯的悬挂用具9b被焊接W₁于箱体2。需要说明的是，悬挂用具9b与箱体2也可以使用整周焊接以外的接合方法，例如，使用断续焊接进行接合，但在上述接合部的强度成为课题时，优选使用整周焊接。而且，该悬挂用具9b的尺寸对应于向车辆侧的枕木方向、上下方向的安装位置的限制而变更。

在图1(d)中，该悬挂用具9b的中间部至下端通过整周焊接W₁而安装于金属板9c。由悬挂用具9b和金属板9c构成的一体结构的悬挂用具9A将金属板9c的周边部焊接W₁于箱体2的侧面板2b，并图1(d)中的悬挂用具9b的中间部至右端部通过整周焊接W₁而安装于箱体2的顶板2a。需要说明的是，悬挂用具9b与金属板9c、及侧面板2b与金属板9c、以及顶板2a与悬挂用具9b也可以使用焊接以外的接合方法，例如，使用点焊或铆接进行接合，但在上述接合部的强度成为课题时，优选使用焊接。

需要说明的是，悬挂用具9A向箱体2的在行驶方向上的安装位置根据车辆侧的安装位置的限制而决定。如此构成的铁道车辆用电气产品1C经由在悬挂用具9A的上部加工出的螺栓孔9a而悬挂在车辆的底板下的梁上。如此构成的铁道车辆用电气产品1C通过在箱体2的侧面板2b与悬挂用具9b之间设置金属板9c，而在悬架于车辆时，能够缓和最大应力产生的箱体侧面板2b的应力。

即，消除了在从箱体的左右端及分隔板分离的位置上设有悬挂用具时的因作用在各悬挂用具上的载荷分担的偏斜而产生的一部分的悬挂用具与箱体的焊接部的强度上的课题，从而相对于行驶方向能够在任意的位置上设置悬挂用具。

图2是表示使用焊接将图1所示的悬挂用具9A与金属板9c接合，且使金属板9c的板厚为箱体2的板厚的2倍时的悬挂用具9A的金属板9c的最佳的尺寸的图，(a)是俯视图，(b)是表示在铁道车辆的行驶时(a)所示的悬挂用具9b和金属板9c的焊接部的上下方向的下端P产生的应力与(a)所示的行驶方向上的悬挂用具9b的端部和金属板9c的端部的在行驶方向上的距离x除以金属板9c的板厚所得到的值的关系、以及在悬挂用具9A与箱体2之间未插入金属板9c时的未图示的悬挂用具9b和箱体2的焊接部的上下方向的下端Q产生的应力的图，(c)是表示点P产生的应力与(a)所示的上下方向的悬挂用具9b的下端和金属板(c)的下端的在上下方向上的距离y的关系的图。

如图2(b)所示，由于插入金属板9c而点P处的在行驶时产生的应力成为未插入金属板时的点Q处的在行驶时产生的应力的约一半，因此通过金属板9c的插入能得到应力缓和效果。因此，距离x作为能够将金属板9c与悬挂用具9b焊接的条件，金属板9c的行驶方向的尺寸优选形成使距离x成为悬挂用具9b与金属板9c的焊接脚长量以上的值。通常，焊接脚长成为与焊接的板的厚度相同程度，因此距离x优选成为金属板9c的板厚的大致同等以上。

另外，通过增大金属板9c的行驶方向的尺寸而得到的点P处的在行驶时产生的应力缓和效果在距离x为金属板9c的板厚的3倍以上的情况下大致相同，因此金属板9c的行驶方向的尺寸优选距离x为金属板9c的板厚的3倍左右。

另外，通过增大距离y而点P处的在行驶时产生的应力增大。因此，作为距离y尽量缩小且金属板9c与悬挂用具9b能够整周焊接的条件，金属板9c的上下方向的尺寸优选形成使距离y成为悬挂用具9b与金属板9c的焊接脚长量程度的值。通常焊接脚长与焊接的板的厚度为相同程度，因此距离y优选为与金属板9c的板厚大致相同。

图3是表示本发明的铁道车辆用电气产品的第二实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的D部放大图。与第一实施方式所示的图1的不同之处在于金属板9d的形状及与之相伴的接合部位，其他与图1相同。

即，金属板9d为L字状，在图2(d)中，悬挂用具9b的中间部至下端以及中间部至右端通过整周焊接而安装于金属板9d。由悬挂用具9b和金属板9d构成的一体结构的悬挂用具9B焊接在箱体2的侧面板9b及顶板9a上。关于悬挂用具9B的金属板9d的尺寸，优选与图2所示的9c的尺寸为相同程度。需要说明的是，悬挂用具9b与金属板9d、以及悬挂用具9B与侧面板9b及顶板9a也可以使用焊接以外的接合方法进行接合，但在上述接合部的强度成为课题时优选使用焊接。

如此构成的铁道车辆用电气产品1D除了在第一实施方式中得到的效果之外，也能够缓和悬架于车辆时的在行驶时产生的箱体顶板2a的应力。

图4是表示本发明的铁道车辆用电气产品的第三实施方式的图，(a)是俯视图，(b)是主视图，(c)是右侧视图，(d)是(c)的E部放大图。与第一实施方式所示的图1的不同之处在于图4(a)中的箱体2的两端的悬挂结构，其他与图1相同。

即，沿着枕木方向将图4(a)中的箱体2的两端贯通的横梁10设置在箱体内部。横梁10在图4(b)的主视图中，两侧向下方折弯而为倒U字状，行驶方向的尺寸与悬挂用具9C相同。而且，横梁10在图4(d)中，连续焊接于侧面板2b，并通过点焊而安装于顶板2a。在横梁10连续焊接于侧面板2b的位置的箱体2的外侧，悬挂用具9b不经由金属板而通过整周焊接安装于顶板2a及侧面板2b。

通过沿着枕木方向贯通有横梁10，能提高铁道车辆电气产品1E整体的刚性，并且多个悬挂用具中的至少一个使用悬挂用具9A，由此，将悬挂用具9A相对于行驶方向设置在任意的位置，从而能够应对车辆侧的向行驶方向的限制。

Claims

1.一种铁道车辆用电气产品，经由与箱体的顶板和侧面板接合的悬挂用具，而悬架在铁道车辆的底板下的多根梁上，其特征在于，

在所述箱体的侧面板与所述悬挂用具之间插入有与所述悬挂用具接合的金属板，所述金属板与所述侧面板的至少左右和下部被接合，在车辆的大致水平方向上，所述悬挂用具的端部与所述金属板的端部的距离为所述金属板的板厚的大致同等以上。

2.一种铁道车辆用电气产品，经由与箱体的顶板和侧面板接合的悬挂用具，而悬架在铁道车辆的底板下的多根梁上，其特征在于，

在所述箱体的侧面板与所述悬挂用具之间插入有与所述悬挂用具接合的金属板，所述金属板与所述侧面板的至少左右和下部被接合，在车辆的上下方向上，所述悬挂用具的下端与所述金属板的下端的距离大致等于板厚。

3.根据权利要求1或2所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

所述金属板比所述箱体的侧面板厚。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

所述悬挂用具与所述金属板被焊接接合，所述悬挂用具与箱体的侧面板被焊接接合或铆钉接合。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

所述金属板由L字状的金属板构成，在所述顶板与所述悬挂用具之间插入有金属板，所述悬挂用具与所述金属板接合，且所述金属板与所述顶板及所述侧面板接合。

6.根据权利要求1所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

在车辆的大致水平方向上，所述悬挂用具的端部与所述金属板的端部的距离为所述金属板的板厚的3倍以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

通过多个所述悬挂用具而悬架在铁道车辆的底板下的多根梁上，在所述多个悬挂用具的至少一个与所述侧面板之间插入有所述金属板。

8.根据权利要求7所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

在配置在位于车辆行进方向的前端和后端的悬挂用具之间的悬挂用具与侧面板之间插入有所述金属板。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的铁道车辆用电气产品，其特征在于，

所述悬挂用具具有将金属板折弯成倒U字形状而形成的2个安装部和将2个安装部连结的上部，且在上部具备螺栓孔。