DE112017007352B4

DE112017007352B4 - Antriebssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112017007352B4
Application number: DE112017007352.9T
Authority: DE
Inventors: Yuta Matsumoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-12-23
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: DE112017007352T5; JPWO2018179143A1; US20200015382A1; JP6669307B2; WO2018179143A1; US11737235B2

Abstract

Antriebssteuervorrichtung (1), aufweisend:ein Gehäuse (2);eine Gatesteuerung (4), die an einer, in einer Längsachsenrichtung, einen Endseite eines Innenraums (21) des Gehäuses (2) angeordnet ist, wobei die Gatesteuerung (4) dazu ausgebildet ist, einen Leistungswandler (3) zu steuern;einen Ventilator (5), der unter der Gatesteuerung (4) angeordnet ist, wobei der Ventilator (5) dazu ausgebildet ist, der Gatesteuerung (4) Luft zuzuführen; undein Luftstromführungselement (6-6d), das relativ zu der Gatesteuerung (4) an einer Seite gegenüber derjenigen des Ventilators (5) positioniert ist, das an einer Innenfläche (23) einer Decke (22) des Gehäuses (2) angeordnet ist, und das eine Luftstromführungsfläche (61-61d) mit einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf eine vertikale Richtung aufweist, wobei das Luftstromführungselement (6-6d) dazu ausgebildet ist, durch die Gatesteuerung (4) hindurchgeführte Luft derart zu führen, dass sie zu einer, in der Längsachsenrichtung, anderen Endseite des Innenraums (21) des Gehäuses (2) strömt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Antriebssteuervorrichtung, die an einem Schienenfahrzeug anzubringen ist.
Stand der Technik
Eine herkömmliche Fahrzeug-Halbleiter-Steuerung verwendet Kühlluft, um eine Gate-Antriebs-Einheit, die ein Signal ausgibt, das Halbleiterelemente, die in einem Gehäuse enthalten sind und für die Stromwandlung verwendet werden, ein- und ausschaltet, zu kühlen, siehe zum Beispiel Druckschrift JP H10-212 949 A .
Druckschrift US 9 320 158 B2 zeigt eine Fahrzeugsteuervorrichtung aufweisend ein Gehäuse, das an einem Fahrzeug eines elektrischen Fahrzeugs angebracht ist, eine Maschineninstallationskammer, die in dem Gehäuse vorgesehen ist und in der eine Maschine, die das elektrische Fahrzeug steuert, installiert ist, eine Luftzirkulationskammer, die an einer Fahrzeugmittelseite in dem Gehäuse vorgesehen ist, eine Trennplatte, in der ein erstes Durchgangsloch, das auf einer Seite einer oberen Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist und einer Luft in der Maschineninstallationskammer erlaubt, in die Luftzirkulationskammer zu strömen, und ein zweites Durchgangsloch, das auf einer Seite einer unteren Oberfläche des Gehäuses ausgebildet ist und einer Luft in der Luftzirkulationskammer erlaubt, in die Maschineninstallationskammer zu strömen, ausgebildet sind, und ein Radiator strahlt Wärme einer Luft ab, die durch das erste Durchgangsloch in der Luftzirkulationskammer strömt.
Druckschrift JP 2013 - 166 501 A zeigt eine Leistungsumwandlungsvorrichtung aufweisend ein kastenförmiges Gehäuse, das unter einem Boden eines Schienenfahrzeugs installiert ist, eine Vielzahl von elektrischen Teilen, die innerhalb dieses Gehäuses installiert sind, einen Luftkanal, der sich innerhalb des Gehäuses entlang einer Wand des Gehäuses erstreckt, und ein Kühlgebläse, um die Luft in dem Gehäuse durch den Luftkanal zu führen.
Druckschrift JP H08- 271 104 A zeigt in einer abgedichteten Kammer unter dem Boden einer Fahrzeugkarosserie untergebrachte, in der Reinluft zu installierende Torantriebseinrichtung. Eine Kühleinrichtung für ein Fahrzeugsteuergerät besteht aus einem Gebläse zur Zuführung von Luft in der abgedichteten Kammer zu einer Seitenwand, die im Freien exponiert ist, einem Kanal und Blechlamellen, die an der Seitenwand angebracht werden, usw. Ein Gebläse und ein Luftdurchlass zum Zuführen von Luft, die durch die von den elektrischen/elektronischen Teilen, aus denen die Fahrzeugsteuervorrichtung besteht, erzeugte Wärme erwärmt, ist innerhalb der Wand der abgedichteten Kammer vorgesehen.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Fahrzeug-Halbleiter-Steuerung in Patentliteratur 1 weist jedoch eine komplexe Struktur auf, da sie mit einem Kühlungsventilator, der durch die Gate-Antriebs-Einheit hindurchgeführte Kühlluft ansaugt, einer Luftstrom-Führungs-Platte, entlang derer die Kühlluft aus dem Kühlungsventilator abströmt, und einer Luftstrom-Richt-Platte, die verursacht, dass Luft von einem unterem Ende der Luftstrom-Führungs-Platte nach unterhalb der Gate-Antriebs-Einheit strömt, ausgestattet ist.
Um derartige Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, durch eine Struktur, die einfacher ist als bisherige Strukturen, eine Antriebssteuervorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, zu bewirken, dass der durch die Gatesteuerung hindurchgeführte Kühlluftstrom innerhalb des Gehäuses zirkuliert.
Lösung des Problems
Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, weist eine Antriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung auf:

ein Gehäuse;
eine Gatesteuerung, die an einer einen Endseite eines Innenraums des Gehäuses in einer Längsachsenrichtung angeordnet ist, wobei die Gatesteuerung dazu ausgebildet ist, einen Leistungswandler zu steuern;
einen Ventilator, der unter der Gatesteuerung angeordnet ist, wobei der Ventilator dazu ausgebildet ist, der Gatesteuerung Luft zuzuführen;
ein Luftstromführungselement, das relativ zu der Gatesteuerung auf einer Seite gegenüber derjenigen des Ventilators positioniert ist und das an einer Innenfläche einer Decke des Gehäuses eine Luftstromführungsfläche mit einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf die vertikale Richtung aufweist, wobei das Luftstromführungselement durch die Gatesteuerung hindurchgeführte Luft zu der anderen Endseite des Innenraums des Gehäuses in der Längsachsenrichtung führt.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der Antriebssteuervorrichtung der vorliegenden Offenbarung ist das Luftstromführungselement vorgesehen, das die durch die Gatesteuerung, die an der einen Endseite des Innenraums des Gehäuses in der Längsachsenrichtung angeordnet ist, hindurchgeführte Luft derart führt, dass die Luft zu der anderen Endseite des Innenraums des Gehäuses in der Längsachsenrichtung strömt und somit, mittels einer einfachen Struktur, verursacht, dass die durch die Gatesteuerung hindurchgeführte Luft innerhalb des Gehäuses zirkuliert.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Inneren einer Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration des Inneren der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
3 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration der Innenfläche einer Decke eines Gehäuses der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Luftstromführungselements der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
5 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein Beispiel eines Zustands, in dem das Luftstromführungselement der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung an der Decke fixiert ist, darstellt;
6 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein Beispiel einer Kanten-Verbindungs-Struktur einer Luftstrom-Richt-Komponente der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
7 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel einer Konfiguration des Inneren der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
8 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel einer Konfiguration des Inneren der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung;
9 ist eine Querschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel einer Konfiguration der Innenfläche der Decke des Gehäuses der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
10 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein weiteres Beispiel einer Konfiguration der Innenfläche der Decke des Gehäuses der Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
11 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Inneren einer Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
12 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Inneren einer Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
13 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Inneren einer Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung darstellt;
14 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Inneren einer Antriebssteuervorrichtung gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
15 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Zustands, in dem ein Austauschverbinder in einem Luftstromführungselement, das ein Verstärkungsbalken ist, installiert ist, darstellt.

Beschreibung der Ausführungsforme
Ausführungsforme einer Antriebssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
Ausführungsform 1
1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel einer Konfiguration eines Inneren einer Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 darstellt. Die Antriebssteuervorrichtung 1 ist bspw. unter dem Boden oder auf dem Dach eines Schienenfahrzeugs angebracht. Wie in 1 dargestellt, weist die Antriebssteuervorrichtung 1 auf: ein Gehäuse 2 zur Anbringung an einem Schienenfahrzeug (nicht dargestellt); eine Gatesteuerung 4, die an einer einen Endseite in einer Längsachsenrichtung (fahrzeugseitige Richtung des Schienenfahrzeugs) X eines Innenraums 21 des Gehäuses 2 angeordnet ist und einen Leistungswandler 3 steuert; einen Ventilator 5, der der Gatesteuerung 4 Luft zuführt; ein Luftstromführungselement 6, das durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft derart führt, dass sie zu der anderen Endseite in der Längsrichtung X strömt; und Luftstrom-Richt-Komponenten 7, die bewirken, dass durch das Luftstromführungselement 6 hindurchgeführte Luft zu einer der anderen Endseite gegenüberliegenden Seite in der Längsachsenrichtung X (das heißt, in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2, zu der Seite, die der einen Endseite, an der die Gatesteuerung 4 angeordnet ist, gegenüberliegt) strömt. Des Weiteren, obwohl die Längsachsenrichtung X in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 in dem vorliegenden Ausführungsform als die fahrzeugseitige Richtung des Schienenfahrzeugs angenommen ist, ist diese Konfiguration nicht beschränkend, und diese Richtung ist angemessen entsprechend einer Form des Gehäuses 2 und/oder dem Verfahren zu dessen Anbringung an dem Schienenfahrzeug eingestellt; diese Richtung kann die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs sein; und diese Richtung ist eine Richtung, in welcher eine lange Horizontal-Richtungs-Dimension in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 gebildet ist.
Das Gehäuse 2 ist bspw. unter dem Boden oder auf dem Dach des Schienenfahrzeugs angebracht. Des Weiteren ist in dem vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, in dem das Gehäuse 2 unter dem Boden des Schienenfahrzeugs angebracht ist. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1, und ein Pfeil Y in 2 gibt die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs an. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind in 2 Komponenten wie das Luftstromführungselement 6 weggelassen. Wie in 2 dargestellt, ist Gehäuse 2 mit mehreren Hängevorrichtungen 24 zur Anbringung durch Hängen von dem Boden des Schienenfahrzeugs versehen. Das Gehäuse 2 ist bspw. in annähernd rechteckiger fester Form gebildet und weist einen Innenraum 21 auf, und der Innenraum 21 enthält Vorrichtungen wie die Gatesteuerung 4, den Leistungswandler 3, der von der Gatesteuerung 4 gesteuert wird. Das Gehäuse 2 kann unter Verwendung von Materialien wie relativ leichtem Aluminium, hochkorrosionsbeständiger Edelstahlplatte konstruiert sein. Des Weiteren weist das Gehäuse 2, obwohl nicht im Detail dargestellt, ein entsprechend geformtes Öffnungsteil zur Durchführung von Operationen wie der Wartung der in dem Innenraum 21 enthaltenen Vorrichtungen auf, und an diesem Öffnungsteil ist eine Abdeckung angebracht, um einen wasserdichten Zustand zu erhalten. Des Weiteren ist die Form des Gehäuses 2 nicht auf die Form in dem vorliegenden Ausführungsform beschränkt, und es kann jede Form verwendet werden, die einen Raum aufweist, der imstande ist, die Gatesteuerung 4, den Leistungswandler 3 oder dergleichen zu enthalten.
Wie in 1 dargestellt, ist der Leistungswandler 3 an der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 relativ zu der Gatesteuerung 4 angeordnet. Der Leistungswandler 3 erhält bspw. Strom von einer Oberleitung zum Betreiben des Schienenfahrzeugs und erzeugt Strom, der zum Antreiben des Fahrzeugs erforderlich ist. Der Leistungswandler 3 weist mehrere Schaltelemente 31 auf, die das Schalten zur Erzeugung der Antriebsleistung durchführen, und ein EIN/AUS-Betrieb desselben wird von der Gatesteuerung 4 gesteuert. Beispielsweise ist als Schaltelement 31 ein Halbleiter mit breitem Bandabstand mit einem im Vergleich zu Silizium großen Bandabstand verwendet. Ein SiC-Halbleiter kann bspw. in geeigneter Weise als der Halbleiter mit breitem Bandabstand verwendet werden. Das Schalten kann durch den Einsatz des aus SiC-Halbleiter gebildeten Schaltelements 31 mit hoher Geschwindigkeit erfolgen. Die Wärmebeständigkeit verbessert sich durch die Verwendung eines SiC-Halbleiters für das Schaltelement, so dass der SiC-Halbleiter mit Vorteil in einer Konfiguration, in der durch die Gatesteuerung hindurchgeführte heiße Luft, wie in der Antriebssteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform, durch das Luftstromführungselement 6 strömt, verwendet wird. Des Weiteren ist der SiC-Halbleiter ein Beispiel für einen Halbleiter, der als „Halbleiter mit breitem Bandabstand“ bezeichnet wird; zusätzlich zu dem SiC-Halbleiter sind andere Halbleiter Mitglieder der Halbleiter mit breitem Bandabstand, wie bspw. Halbleiter, die aus Materialien vom Typ Galliumnitrid oder Diamant gebildet sind; und derartige Halbleiter können verwendet werden. Des Weiteren ist das Schaltelement 31 nicht auf einen Halbleiter mit breitem Bandabstand beschränkt, und ein zuvor bekanntes Halbleiterelement, wie bspw. ein Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT), der aus Silizium oder Siliziumnitrid gebildet ist, kann verwendet werden. Des Weiteren, obwohl der Leistungswandler 3 in dem vorliegenden Ausführungsform an einer Position an der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X relativ zu der Gatesteuerung 4 angeordnet ist, ist die Anordnungsposition des Leistungswandlers 3 nicht auf die der vorliegenden Ausführungsform beschränkt, und eine andere Vorrichtung oder dergleichen kann an der Anordnungsposition des Leistungswandlers 3 angeordnet sein.
Wie in 1 dargestellt, ist die Gatesteuerung 4 an der einen Endseite (linke Seite in 1) in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 angeordnet. Die Gatesteuerung 4 steuert einen EIN/AUS-Betrieb der Schaltelemente 31 des Leistungswandlers 3 und einen Betrieb des Leistungswandlers. Des Weiteren, obwohl in dem vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel einer Anordnung der Gatesteuerung 4 dargestellt ist, in der die linke Seite in 1 als die eine Endseite in der Längsachsenrichtung X angenommen ist, kann die Gatesteuerung 4 auf der rechten Seite in 1 als die eine Endseite in der Längsachsenrichtung X angeordnet sein.
Obwohl nicht im Detail dargestellt, weist die Gatesteuerung 4 mehrere Steuerplatinen mit Schaltkreisen zur Steuerung eines Betriebs der Schaltelemente 31 auf. Diesen einzelnen Steuerplatinen entsprechende Drähte 9 sind mit der Gatesteuerung 4 verbunden. Wie in 1 dargestellt, sind die Drähte 9, von der Gatesteuerung 4 zu dem Luftstromführungselement 6, zu der der Strömungsrichtung der Luft entgegengesetzten Seite und zu einer Decken 22-Seite geführt, wobei die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft von dem Luftstromführungselement 6 geführt wird. Dies bedeutet, dass die mehreren Drähte 9 von der Gatesteuerung 4 zu der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X geführt sind. Des Weiteren verbinden sich die mehreren Drähte 9 jeweils mit den entsprechenden Schaltelementen 31 des Leistungswandlers 3 durch die nachfolgend beschriebenen Stützlöcher 66 und 67 des Luftstromführungselements 6. Des Weiteren verdeutlichen die punkt-gestrichelten Linien in 1 ein Beispiel einer Strömung von Luft, die von dem Ventilator 5 zu den Luftstrom-Richt-Komponenten und durch die Gatesteuerung 4 und das Luftstromführungselement 6 geführt ist.
Wie in 1 dargestellt, ist der Ventilator 5 an einer Position unter der Gatesteuerung 4 angeordnet. Der Ventilator 5 führt der Gatesteuerung 4 Luft zu, um die Gatesteuerung 4 zu kühlen. Die von dem Ventilator 5 der Gatesteuerung 4 zugeführte und durch die Gatesteuerung 4 erwärmte Luft strömt durch die Gatesteuerung 4 und wird anschließend von dem Luftstromführungselement 6, das an einer Innenfläche 23 der Decke 22 oberhalb der Gatesteuerung 4 angeordnet ist, derart geführt, dass sie zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X strömt.
Wie in 1 dargestellt, ist das Luftstromführungselement 6 relativ zu der Gatesteuerung 4 an der der Seite des Ventilators 5 gegenüberliegenden Seite positioniert und an der Innenfläche 23 der Decke 22 des Gehäuses 2 angeordnet. Das Luftstromführungselement 6 führt die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft derart, dass sie zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 strömt.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 1; ein Pfeil X in 3 verdeutlicht die fahrzeugseitige Richtung des Schienenfahrzeugs, und ein Pfeil Y verdeutlicht die Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind in 3 die von der Gatesteuerung 4 abgeführten mehreren Drähte 9 weggelassen. Wie in den 3 und 4 dargestellt, ist das Luftstromführungselement 6 derart gebildet, dass es sich in Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs, das heißt in Fahrtrichtung Y, das heißt in Richtung orthogonal zu der Längsachsenrichtung X innerhalb der horizontalen Ebene, erstreckt; und beide Enden der Fahrtrichtung Y des Luftstromführungselements 6 sind an den Seitenflächen 25 und 26 parallel zu der Längsachsenrichtung X des Gehäuses 2 fixiert. Wie in den 1 und 4 dargestellt, ist das Luftstromführungselement 6 als ein Verstärkungsbalken der Decke 22 geformt und weist auf: ein plattenförmiges erstes Element 62 mit der Luftstromführungsfläche 61; und ein zweites Element 63, das sich zu der Innenfläche der Decke 22 erstreckt und sich von dem Endabschnitt des ersten Elements 62 gegenüber von einer an die Decke 22 angrenzenden Seite fortsetzt.
An einem Endteil der Seite des ersten Elements 62, das an die Decke 22 angrenzt, ist ein erstes Fixierungsteil 64 zur Fixierung des Luftstromführungselements 6 an der Decke 22 gebildet. Das erste Fixierungsteil 64 ist durch Biegen von dem Endteil der Seite des ersten Elements 62, das an die Decke 22 angrenzt, zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X hin gebildet und ist, obwohl nicht im Detail dargestellt, durch Mittel wie Schweißen oder Fixierungselemente wie Schrauben an der Decke 22 fixiert. Des Weiteren ist auch an einem Endteil der Seite des zweiten Elements 63, das an die Decke 22 angrenzt, ein zweites Fixierungsteil 65 zur Fixierung des Luftstromführungselements 6 an der Decke 22 gebildet. Das zweite Fixierungsteil 65 ist durch Biegen von dem Endteil der Seite des zweiten Elements 63, das an die Decke 22 angrenzt, zu der einen Endseite hin in der Längsachsenrichtung X gebildet und ist, obwohl nicht im Detail dargestellt, durch Mittel wie Schweißen oder Fixierungselemente wie Schrauben an der Decke 22 fixiert.
Wie in den 1 und 5 dargestellt, ist die Luftstromführungsfläche 61 derart gebildet, dass sie einen vorbestimmten Winkel θ relativ zu der vertikalen Richtung, die durch punkt-gestrichelte Linie innerhalb von 5 dargestellt ist, aufweist, um zu bewirken, dass die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 strömt. Die Luftstromführungsfläche 61 weist einen Basis-End-Abschnitt 611, der an der Seite in der Nähe der Decke 22 positioniert ist, und einen Spitzenbereich 612, der an der von der Decke 22 beabstandeten Seite positioniert ist. Der vorbestimmte Winkel θ ist in einem Winkel eingestellt, der derart geneigt ist, dass der Spitzenbereich 612 weiter an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X positioniert ist, als der Basis-End-Abschnitt 611 relativ zu der vertikalen Richtung. Des Weiteren ist dem vorbestimmten Winkel θ der Luftstromführungsfläche 61 keine spezielle Beschränkung auferlegt, solange der Winkel derart eingestellt ist, dass die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 strömt, obwohl dieser Winkel vorzugsweise in einem Bereich von bspw. 30° bis 60° eingestellt ist, so dass mehr Luft effizient zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X strömt. Des Weiteren ist, wie in 3 dargestellt, die Luftstromführungsfläche 61 als eine Fläche gebildet, die an der Unterseite des ersten Elements 62 positioniert ist.
Wie in 4 dargestellt, weisen das erste Element 62 und das zweite Element 63 des Luftstromführungselements 6 Stützlöcher 66 und 67, die die von der Gatesteuerung 4 abgeführten Drähte 9 mit den durch die Stützlöcher 66 bzw. 67 hindurch eingesetzten Drähten 9 stützen, auf. Die Stützlöcher 66 und 67 sind bspw. durch das Bilden von quadratisch geformten Ausschnitten in jeweils dem ersten Element 62 und dem zweiten Element 63 gebildet. Des Weiteren sind die Formen und Größen der Stützlöcher 66 und 67 nicht auf die der vorliegenden Ausführungsform beschränkt, und derartige Formen und Größen können angemessen entsprechend der Anzahl und/oder den Typen der durch die Stützlöcher 66 und 67 verlaufenden Drähte 9 eingestellt werden und sind vorzugsweise derart gebildet, dass die Bildung eines Spaltes zwischen den Drähten 9 und den inneren Umfangsflächen der Stützlöcher 66 und 67, wenn die mehreren Drähte 9 durch diese hindurch verlaufen, kaum verursacht wird. Des Weiteren kann in dem Fall, in dem ein Spalt zwischen den Drähten 9 und den inneren Umfangsflächen der Stützlöcher 66 und 67 entsteht, wenn die Drähte 9 durch die Stützlöcher 66 und 67 verlaufen, an jedem des ersten Elements 62 und des zweiten Elements 63 ein Hilfselement zum Ausfüllen des Spaltes angebracht sein. Des Weiteren können die Drähte 9 entlang der Oberfläche des Luftstromführungselements 6 angeordnet sein, falls die Stützlöcher 66 und 67 nicht im Luftstromführungselement 6 gebildet sind.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt, ist die Luftstrom-Richt-Komponente 7 an einer Position angeordnet, die in der Längsachsenrichtung X näher an der anderen Endseite der Innenfläche 23 der Decke 22 angeordnet ist als das Luftstromführungselement 6. Die Luftstrom-Richt-Komponente 7 verursacht, dass die durch die Gatesteuerung 4 und das Luftstromführungselement 6 strömende Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X strömt. Die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 sind in der Längsachsenrichtung X erstreckend gebildet und sind von der Decke 22 nach unten ragend angeordnet. Wie in den 2 und 3 dargestellt, sind die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 nebeneinander und parallel zu der Längsachsenrichtung X angeordnet.
In dem vorliegenden Ausführungsform, wie in 2 dargestellt, sind mehrere Rahmenelemente 11 mit jeweils einem U-förmigen Querschnitt an der Innenfläche 23 der Decke 22 fixiert. Die Rahmenelemente 11 erstrecken sich in die Längsachsenrichtung X und weisen auf: Paare von Luftstrom-Richt-Elementen 71 und 72, die von der Decke 22 nach unten ragen und in Fahrtrichtung Y beabstandet sind, und Kupplungselemente 8, die jeweils die Endteile eines Paares von Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72 an der Decken 22-Seite miteinander verbinden. Derartige Rahmenelemente 11 sind nebeneinander, aneinander angrenzend, und parallel zu der Längsachsenrichtung X angeordnet; und das Luftstrom-Richt-Element 72 und das Luftstrom-Richt-Element 71 von aneinander angrenzenden Rahmenelementen 11 grenzen aneinander an und überlappen in der Dickenrichtung. Unter den Rahmenelementen 11 ist das Luftstrom-Richt-Element 71 oder 72 der Rahmenelemente 11, das an beiden Endseiten der Fahrtrichtung Y positioniert ist, an einer Seitenfläche 25 oder 26 des Gehäuses 2 fixiert. Des Weiteren ist das Kupplungselement 8 jedes der Rahmenelemente 11 an der Innenfläche 23 der Decke 22 durch Mittel wie Schweißen oder Fixierungselemente wie Schrauben fixiert.
In dem vorliegenden Ausführungsform weist die Luftstrom-Richt-Komponente 7, wie in den 2 und 5 dargestellt, die aneinander angrenzenden Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72 des Rahmenelements 11 auf, wobei das Luftstrom-Richt-Element 71 und das Luftstrom-Richt-Element 72 in Dickenrichtung (Fahrtrichtung Y) miteinander überlappt sind. Die aneinander angrenzenden Luftstrom-Richt-Element 71 und Luftstrom-Richt-Element 72, die die Luftstrom-Richt-Komponente 7 bilden, wie in 5 dargestellt, sind durch eine Kanten-Verbindungs-Struktur, die ein Verbindungsteil 12, das über die gesamte Erstreckungsrichtung des Spitzenbereichs des jeweiligen Luftstrom-Richt-Elements 71 und des Luftstrom-Richt-Elements 72 kantenverschweißt ist, aufweist, gebildet. Des Weiteren sind, obwohl der Länge der Luftstrom-Richt-Komponente 7 in der Längsachsenrichtung X keine spezielle auferlegt ist, um eine effiziente Zirkulation der Luft in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 zu ermöglichen, die Endabschnitte an der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X vorzugsweise derart gebildet, dass sie näher an der anderen Endseite als die Mitte des Gehäuses 2 in der Längsachsenrichtung X positioniert sind. Des Weiteren ist der Endteil der Luftstrom-Richt-Komponente 7, der an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X angeordnet ist, um eine effiziente Strömung der von dem Luftstromführungselement 6 geführten Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X zu ermöglichen, vorzugsweise in der Nähe des Luftstromführungselements 6 angeordnet, ist mehr als das Luftstromführungselement 6 an der in der Längsrichtung anderen Endseite positioniert, und ist an einer Position näher an der einen Endseite als die Mitte der Längsachsenrichtung X angeordnet. Des Weiteren, obwohl nicht im Detail dargestellt, kann die in dem Inneren des Gehäuses 2 von der Luftstrom-Richt-Komponente 7, die eine Strömung zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X verursacht, zirkulierte Luft von einen entsprechend angeordneten, nicht dargestellten Ventilator in dem Inneren des Gehäuses 2 weiter zirkuliert werden.
Die Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung weist auf: das Gehäuse 2; die Gatesteuerung 4, die in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X angeordnet ist und den Leistungswandler 3 steuert; den Ventilator 5, der unter der Gatesteuerung 4 angeordnet ist und Luft zu der Gatesteuerung 4 führt; und das Luftstromführungselement 6, das relativ zu der Gatesteuerung 4 an der Seite gegenüber derjenigen des Ventilators 5 positioniert ist, das an der Innenfläche 23 der Decke 22 des Gehäuses 2 angeordnet ist, wobei die Luftstromführungsfläche 61 in einem vorbestimmten Winkel θ relativ zu der vertikalen Richtung eingestellt ist, und das die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft derart führt, dass sie zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 strömt; und somit kann die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 mittels einer einfachen Struktur zirkulieren. Die Antriebssteuervorrichtung 1 kann somit eine gleichmäßige Wärmeverteilung des Innenraums 21 des Gehäuses 2 gewährleisten. Des Weiteren sind in der an dem Schienenfahrzeug verwendeten Antriebssteuervorrichtung Temperaturgradienten innerhalb des Gehäuses groß, Temperaturen speziell in dem oberen Abschnitt des Inneren des Gehäuses hoch, und Temperaturen in dem unteren Abschnitt im Vergleich zu dem oberen Abschnitt niedrig. Unter Verwendung der Antriebssteuervorrichtung 1 der vorliegenden Offenbarung als Antriebssteuervorrichtung für Schienenfahrzeuge kann die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft jedoch in dem Innenraum 21 des Gehäuses 2 zirkuliert werden, wodurch eine Erhöhung der Kühlwirkung der gesamten Antriebssteuervorrichtung 1 ermöglicht wird.
Des Weiteren weist die Luftstromführungsfläche 61 des Luftstromführungselements 6 gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung den an der Seite nahe der Decke 22 angeordneten Basis-End-Abschnitt 611 und den an der Seite beabstandet von der Decke 22 angeordneten Vorder-End-Abschnitt 612 auf. Der vorbestimmte Winkel θ ist ein Winkel, der relativ zu der vertikalen Richtung derart geneigt ist, dass, der Spitzenbereich 612 näher an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X positioniert ist als der Basis-End-Abschnitt 611; und somit kann die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft effizient zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 geführt werden.
Des Weiteren ist das Luftstromführungselement 6 gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung der Verstärkungsbalken, der das erste Element 62 mit der Luftstromführungsfläche 61, und das zweite Element, das sich zu der Innenfläche der Decke 22 erstreckt und sich von dem Endabschnitt des ersten Elements 62 fortsetzt, wobei der Endabschnitt gegenüber von einer an die Decke 22 angrenzenden Seite angeordnet ist und somit die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft in dem Inneren des Gehäuses 2 zirkulieren kann und die Festigkeit des Gehäuses 2 verbessert werden kann. Des Weiteren weist der Querschnitt des im Verstärkungsbalken enthaltenen Luftstromführungselements 6 eine hügelähnliche Form, die aus dem ersten Element 62 und dem zweiten Element 63 gebildet ist, auf, wodurch die Querschnittsfläche im Vergleich zu dem in viereckiger Form gebildeten Querschnitt reduziert und das Gewicht reduziert werden kann.
Des Weiteren weist die Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die an der Innenfläche 23 der Decke 22 angeordnete Luftstrom-Richt-Komponente 7, die näher an der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X als das Luftstromführungselement 6 angeordnet ist, auf, und verursacht, dass die durch die Gatesteuerung 4 und das Luftstromführungselement 6 hindurchgeführte Luft näher zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X strömt, und somit die Luft effizienter innerhalb des Gehäuses 2 zirkulieren kann.
Des Weiteren sind gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1 der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung Luftstrom-Richt-Komponenten 7 von der Decke 22 nach unten ragend angeordnet, so dass die von dem Luftstromführungselement 6 geführte strömende Luft gleichmäßig innerhalb des Gehäuses 2 zirkulieren kann.
Des Weiteren sind gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 nebeneinander und parallel zu der Längsachsenrichtung X angeordnet; die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 weisen die Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72, die derart angeordnet sind, dass sie von der Decke 22 nach unten ragen, wobei die Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72 in der Dickenrichtung der Luftstrom-Richt-Komponenten 7 miteinander überlappt sind, wobei Kupplungselemente 8, die zueinander benachbart jeweils ein Paar von Luftstrom-Richt-Elementen 71 und 72 mit einem Intervall dazwischen verbinden, an der Innenfläche 23 der Decke 22 fixiert sind, auf, wodurch die Luft mit größerer Effizienz in dem Inneren des Gehäuses 2 zirkulieren kann und die Festigkeit des Gehäuses 2 verbessert werden kann.
Des Weiteren weisen gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die aneinander angrenzenden Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72, die die Luftstrom-Richt-Komponente 7 bilden, die Spitzenbereiche auf, wobei die Spitzenbereiche durch eine Kanten-Verbindungs-Struktur miteinander verschweißt sind, und somit die Festigkeit des Gehäuses 2 weiter erhöht werden kann und ein Verzug während des Schweißens unterdrückt werden kann.
Des Weiteren weist die Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die mehreren Drähte 9, die zu der Decken 22-Seite, von der Gatesteuerung 4 zu dem Luftstromführungselement 6, zu der Seite entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung der durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführten Luft, die durch das Luftstromführungselement 6 verursacht ist, geführt sind, aufweist, und somit kann der durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luftstrom daran gehindert werden, in die dem von dem Luftstromführungselement 6 geführten Strom entgegengesetzte Seite zu strömen.
Des Weiteren weist das Luftstromführungselement 6 gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die darin gebildeten Stützlöcher 66 und 67, die die durch sie verlaufenden Drähte 9 tragen, auf; es ist nicht erforderlich, Komponenten wie Drahtfixierungs-Elemente oder dergleichen zum Stützen der Drähte 9 separat anzuordnen; und somit kann Raum reduziert werden, und eine Interferenz der Drähte 9 mit der Rolle des Luftstromführungselements 6 kann unterdrückt werden. Des Weiteren, obwohl nicht im Detail dargestellt, weist das Luftstromführungselement 6 in der Antriebssteuervorrichtung 1 Ausschnitte zur Fixierung der Drähte auf, und durch die Fixierung der Drähte 9 durch diese Ausschnitte kann Raum reduziert werden, ohne Komponenten wie Drahtfixierungs-Elemente oder dergleichen separat bereitzustellen.
Des Weiteren kann die Struktur der Decke des Gehäuses 2 der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die einer Decke 22a sein, wie bspw. in 7 dargestellt, die durch eine planare Anordnung von Kupplungselementen 8, die jeweils die oberen Endseiten-Enden von Paaren von Luftstrom-Richt-Elementen 71 und 72 von mehreren Rahmenelementen 11 verbinden, gebildet ist. Auch in diesem Fall sind, in gleicher Weise wie in 2, das Paar von Luftstrom-Richt-Elementen 71 und 72 des Rahmenelements 11 von der Decke 22a nach unten ragend angeordnet, und die Luftstrom-Richt-Komponente 7 weist die aneinander angrenzenden Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72 des Rahmenelements 11, wobei das Luftstrom-Richt-Element 71 und das Luftstrom-Richt-Element 72 in Dickenrichtung (Fahrtrichtung Y) miteinander überlappt sind, auf Gemäß der auf diese Weise in 7 dargestellten Antriebssteuervorrichtung 1, sind die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 nebeneinander und parallel zu der Längsachsenrichtung X angeordnet; die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 weisen die Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72, die derart angeordnet sind, dass sie von der Decke 22a nach unten ragen, wobei die Luftstrom-Richt-Elemente 71, 72 in Dickenrichtung der Luftstrom-Richt-Komponenten 7 miteinander überlappt sind, wobei mehrere Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72 von der Decke 22a nach unten ragend angeordnet sind, auf; und die Decke 22a ist durch eine planare Anordnung der Kupplungselemente 8, die jeweils das aneinander angrenzende Paar von Luftstrom-Richt-Elementen 71 und 72 mit einem Intervall dazwischen verbinden, gebildet; und somit kann Luft effizienter innerhalb des Gehäuses zirkuliert werden, und die Festigkeit des Gehäuses kann bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung verbessert werden. Des Weiteren kann eine Struktur vorgesehen sein, die das Paar von Luftstrom-Richt-Elementen 71 und 72 des Rahmenelements 11 an einer Stelle der Decke 22a, an der die Luftstrom-Richt-Komponente 7 nicht angeordnet ist, nicht aufweist.
Des Weiteren, obwohl in der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung die Luftstrom-Richt-Komponente 7 die aneinander angrenzenden Luftstrom-Richt-Elemente 71 und 72 des Rahmenelements 11 aufweist, wobei das Luftstrom-Richt-Element 71 und das Luftstrom-Richt-Element 72 in Dickenrichtung (Fahrtrichtung Y) miteinander überlappt sind, können, wie in 8 dargestellt, plattenförmige Luftstrom-Richt-Komponenten 7a, die sich in der Längsachsenrichtung X erstrecken und von der Decke 22 nach unten ragen, nebeneinander und parallel zu der Längsachsenrichtung X angeordnet sein, um an der Innenfläche 23 der Decke 22 angeordnet zu sein. Durch diese Art der Bildung der Luftstrom-Richt-Komponente 7a aus einer einzigen plattenförmigen Komponente kann eine einfachere Struktur verwendet werden, um zu verursachen, dass die durch die Gatesteuerung 4 und das Luftstromführungselement 6 hindurchgeführte Luft weiter zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X strömt, und die Luft kann innerhalb des Gehäuses 2 zirkulieren.
Des Weiteren können, wie in 9 dargestellt, die plattenförmigen Luftstrom-Richt-Komponenten 7a an der Innenfläche 23 der Decke 22 derart angeordnet sein, dass der Abstand zwischen den Luftstrom-Richt-Komponenten 7a mit zunehmendem Abstand der Luftstrom-Richt-Komponenten von dem Luftstromführungselement 6 (zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X) zunimmt, ohne die Luftstrom-Richt-Komponenten 7a parallel zueinander in der Längsachsenrichtung X anzuordnen. Durch eine derartige Anordnung kann die durch die Gatesteuerung 4 und das Luftstromführungselement 6 hindurchgeführte Luft innerhalb des Gehäuses 2 gleichmäßiger zirkulieren.
Des Weiteren können, obwohl sich die Luftstrom-Richt-Komponenten 7 und 7a, wie in 10 dargestellt, jeweils linear in der Längsachsenrichtung erstrecken, mehrere Luftstrom-Richt-Komponenten 7b mit wellenförmigen Plattenformen nebeneinander in der Längsachsenrichtung X angeordnet sein, um an der Innenfläche 23 der Decke 22 angeordnet zu sein. Durch eine derartige Konfiguration kann die durch die Gatesteuerung 4 und das Luftstromführungselement 6 hindurchgeführte Luft einen größeren Oberflächenkontakt mit den Luftstrom-Richt-Komponenten 7b aufweisen und somit die Kühleffizienz erhöht werden.
Ausführungsform 2
Als Nächstes wird eine Gesamtkonfiguration einer Antriebssteuervorrichtung 1a gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 11 beschrieben. In der Antriebssteuervorrichtung 1a gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung, wie in 11 dargestellt, ist das als der Verstärkungsbalken gebildete Luftstromführungselement 6a integral mit der Decke 22 gebildet. Des Weiteren sind Konfigurationen, die denen der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung ähnlich sind, mit derselben Referenznummer versehen, und eine detaillierte Beschreibung dieser Konfigurationen entfällt.
Wie in 11 dargestellt, weist das Luftstromführungselement 6a durch Biegen des die Decke 22 bildenden Rahmens ein plattenförmiges erstes Element 62a mit der Luftstromführungsfläche 61a und ein zweites Element 63a, das sich zu der Decke 22 erstreckt und sich von dem Endabschnitt des ersten Elements 62a fortsetzt, wobei der Endabschnitt gegenüber von der Decke 22 angeordnet ist, auf:
Gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1a gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung ist das als der Verstärkungsbalken 6a gebildete Luftstromführungselement 6a durch Bearbeitung zum Biegen der Decke 22 gebildet, kann die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft in dem Inneren des Gehäuses 2 ohne eine Erhöhung der Anzahl von Komponenten zirkulieren, und kann die Festigkeit des Gehäuses 2 erhöht werden.
Ausführungsform 3
Als Nächstes wird die Gesamtkonfiguration einer Antriebssteuervorrichtung 1b gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 12 beschrieben. Wie in 12 dargestellt, ist in einer Antriebssteuervorrichtung 1b gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung ein Luftstromführungselement 6b, aufweisend eine plattenförmige Komponente mit einer Luftstromführungsfläche 61b, um zu verursachen, dass die durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 strömt, an der Innenfläche 23 der Decke 22 des Gehäuses 2 fixiert. Die Luftstromführungsfläche 61b des Luftstromführungselements 6b ist in einem vorbestimmten Winkel relativ zu der vertikalen Richtung ähnlich den Luftstromführungsflächen 61 und 61a der Luftstromführungselemente 6 und 6a eingestellt. Der vorbestimmte Winkel der Luftstromführungsfläche 61b ist auf einen Winkel eingestellt, der derart geneigt ist, dass der Spitzenbereich, welcher an derjenigen Seite positioniert ist, die weiter von der Decke 22 beabstandet ist als der in der Nähe der Decke 22 positionierte Basis-End-Abschnitt, an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X positioniert ist. Des Weiteren kann in dem vorliegenden Ausführungsform, obwohl ein Beispiel dargestellt ist, in welchem der Endabschnitt der Seite, die an die Decke 22 des Luftstromführungselements 6b angrenzt, direkt an der Decke 22 fixiert ist, der Endabschnitt der Seite des Luftstromführungselements 6b, das an die Decke 22 angrenzt, durch Biegen zu der einen Endseite oder der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X hin gebildet sein und ein Fixierungsteil kann zur Fixierung an der Decke 22 vorgesehen sein.
Gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1b gemäß Ausfuhrungsform 3 der vorliegenden Offenbarung ist das Luftstromführungselement 6b aus einer plattenförmigen Komponente mit der Luftstromführungsfläche 61, die auf einen Winkel eingestellt ist, der derart geneigt ist, dass der Spitzenbereich, der näher an der von der Decke 22 beabstandeten Seite positioniert ist als der an der Seite nahe der Decke 22 positionierte Basis-End-Abschnitt, an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X positioniert ist, und somit kann durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführte Luft durch eine einfachere Konfiguration effizient in der Längsachsenrichtung X des Innenraums 21 des Gehäuses 2 zu der anderen Endseite geführt werden.
Ausführungsform 4
Als Nächstes wird eine Gesamtkonfiguration einer Antriebssteuervorrichtung 1c gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 13 beschrieben. In der Antriebssteuervorrichtung 1c gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung, wie in 13 dargestellt, ist eine Luftstromführungsfläche 61c des Luftstromführungselements 6c in einem Winkel derart gebildet, dass sie parallel zu der vertikalen Richtung ist. Des Weiteren sind Konfigurationen, die denen der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung ähnlich sind, mit derselben Referenznummer versehen, und eine detaillierte Beschreibung dieser Konfigurationen entfällt.
Wie in 13 dargestellt, ist das Luftstromführungselement 6c als der Verstärkungsbalken der Decke 22 gebildet, das ein plattenförmiges erstes Element 62c mit der Luftstromführungsfläche 61c und ein zweites Element 63c, das sich zu der Innenfläche der Decke 22 erstreckt und sich von dem Endabschnitt des ersten Elements 62c fortsetzt, wobei der Endabschnitt gegenüber von einer an die Decke 22 angrenzenden Seite angeordnet ist, aufweist.
An dem Endabschnitt der Seite des ersten Elements 62c, das an die Decke 22 angrenzt, ist ein erstes Fixierungsteil 64c zur Fixierung des Luftstromführungselements 6c an der Decke 22 gebildet. Das erste Fixierungsteil 64c ist durch Biegen des ersten Elements 62c zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X hin aus dem Endabschnitt der mit der Decke 22 verbundenen Seite gebildet und ist, obwohl nicht im Detail dargestellt, an der Decke 22 durch Mittel wie Schweißen oder Fixierungselemente wie Schrauben fixiert. Des Weiteren ist auch an dem Endabschnitt der Seite eines zweiten Elements 63c, das an die Decke 22 angrenzt, ein zweites Fixierungsteil 65c zur Fixierung des Luftstromführungselements 6c an der Decke 22 gebildet. Das zweite Fixierungsteil 65c ist durch Biegen von dem Endabschnitt der Seite des zweiten Elements 63c, das an die Decke 22 angrenzt, zu der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X hin gebildet, und obwohl nicht im Detail dargestellt, ist das zweite Fixierungsteil an der Decke 22 durch Mittel wie Schweißen oder Fixierungselemente wie Schrauben fixiert. Die Luftstromführungsfläche 61c ist in einem Winkel derart gebildet, dass sie parallel zu der vertikalen Richtung ist. Des Weiteren ist die Luftstromführungsfläche 61c derart angeordnet, dass sie näher an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X als die dem Ventilator 5 entsprechende Position an der Decke 22 positioniert ist.
Die Luftstromführungsfläche 61c der Antriebssteuervorrichtung 1c gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung ist in einem Winkel parallel zu der vertikalen Richtung gebildet und ist an einer Position angeordnet, die näher an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung X angeordnet ist als die dem Ventilator 5 entsprechende Position an der Decke 22, und somit das Einströmen der durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführten Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X unterdrückt werden kann, und bewirkt werden kann, dass die Luft zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X innerhalb des Gehäuses 2 strömt. Des Weiteren ist die Luftstromführungsfläche 61c parallel zu der vertikalen Richtung abgewinkelt, wodurch der Produktionsprozess vereinfacht wird. Des Weiteren, obwohl das vorliegende Ausführungsform ein Beispiel darstellt, in dem das Luftstromführungselement 6c als der Verstärkungsbalken gebildet ist, kann die Konfiguration weiter vereinfacht werden, indem das Luftstromführungselement nur durch eine plattenförmige Komponente gebildet ist, bei der die Luftstromführungsfläche 61c in dem Winkel parallel zu der vertikalen Richtung gebildet ist.
Ausführungsform 5
Als Nächstes wird eine Gesamtkonfiguration einer Antriebssteuervorrichtung 1d gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die 14 und 15 beschrieben. In der Antriebssteuervorrichtung 1d gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung, wie in den 14 und 15 dargestellt, ist in dem Luftstromführungselement 6d ein Austauschverbinder 10 angeordnet. Des Weiteren werden Konfigurationen, die denen der Antriebssteuervorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung ähnlich sind, mit dem gleichen Referenzzeichen versehen, und eine detaillierte Beschreibung dieser Konfigurationen entfällt.
Für die Antriebssteuervorrichtung 1d ist ein Beispiel für eine Konfiguration dargestellt, in welcher sich die Spezifikationen der mehreren Steuerplatinen (nicht dargestellt), die bspw. in der Gatesteuerung 4 enthalten sind, voneinander unterscheiden. In dem Fall, dass die Spezifikationen der in der Gatesteuerung 4 enthaltenen Steuerplatinen unterschiedlich sind, unterscheiden sich auch die von der Gatesteuerung 4 abgeführten Drähte 9 gemäß der der jeweiligen Steuerplatine entsprechenden Spezifikation. In der Antriebssteuervorrichtung 1d ist somit ein Austauschverbinder 10 vorgesehen, der die Funktion aufweist, die Drähte 9 mit unterschiedlichen Spezifikationen und einen Draht 13, der eine gemeinsame Spezifikation aufweist und mit der Leistungswandler 3-Seite verbunden ist, zu verbinden.
Wie in den 14 und 15 dargestellt, ist das Luftstromführungselement 6d der Antriebssteuervorrichtung 1d als der Verstärkungsbalken der Decke 22 gebildet, wobei das Luftstromführungselement 6d ein plattenförmiges erstes Element 62d mit einer Luftstromführungsfläche 61d und ein zweites Element 63d, das sich zu der Innenfläche der Decke 22 erstreckt und sich von dem Endabschnitt des ersten Elements 62d fortsetzt, wobei der Endabschnitt gegenüber von einer an die Decke 22 angrenzenden Seite angeordnet ist, aufweist. Wie in 15 dargestellt, weist das Luftstromführungselement 6d ein Platzierungsloch 68 für die Installation des Austauschverbinders 10 in dem zweiten Element 63d auf. Der Austauschverbinder 10 ist in dem in dem zweiten Element 63d gebildeten Platzierungsloch 68 angeordnet, und ist mit den Drähten 9, welche unterschiedliche Spezifikationen aufweisen, und welche, von der Gatesteuerung 4 zu dem Luftstromführungselement 6d, in Richtung der Decken 22-Seite angeordnet sind und in Richtung der Seite entgegen derjenigen Richtung, in der Luft, welche durch die Gatesteuerung 4 hindurchgeführt ist, von dem Luftstromführungselement 6d geführt ist, verbunden. Des Weiteren verläuft der Draht 13, der von dem Austauschverbinder 10 zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung X geführt ist, durch ein in dem ersten Element 62d gebildetes Stützloch 66 und verbindet sich mit dem Leistungswandler 3. Des Weiteren kann im Falle einer Verwendung von mehreren Drähten 9 mit einer gemeinsamen Spezifikation, im Gegensatz zu der Antriebssteuervorrichtung 1d gemäß der vorliegenden Ausführungsform, der Austauschverbinder 10 nicht vorgesehen werden.
Gemäß der Antriebssteuervorrichtung 1d gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung weist das Luftstromführungselement 6d das Platzierungsloch 68, in welchem der mit den Drähten 9 verbundene Austauschverbinder 10 angeordnet ist, auf, und somit ist es nicht erforderlich, separate Komponenten oder Raum für die Anordnung des Austauschverbinders 10 bereitzustellen, wodurch Raum reduziert werden kann und die Interferenz der Drähte 9 mit der Rolle des Luftstromführungselements 6d unterdrückt werden kann.
Obwohl die vorhergehende Diskussion spezifische Ausführungsforme vorgestellt hat, werden Fachmänner erkennen, dass Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem breiteren Umfang der Erfindung abzuweichen. Diese detaillierte Beschreibung ist nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen, und der Umfang der Erfindung ist nur durch die darin enthaltenen Patentansprüche sowie die gesamte Bandbreite der Äquivalente, auf die diese Patentansprüche entfallen, definiert.
Bezugszeichenliste

1: Antriebssteuervorrichtung
2: Gehäuse
21: Raum
22: Decke
23: Innenfläche
3: Leistungswandler
4: Gatesteuerung
5: Ventilator
6-6d: Luftstromführungselement
61-61d: Luftstromführungsfläche
611: Basis-End-Abschnitt
612: Spitzenbereich
62: Erstes Element
63: Zweites Element
66, 67: Stützloch
68: Platzierungsloch
7-7b: Luftstrom-Richt-Komponente
71,72: Luftstrom-Richt-Element
8: Kupplungselement
9: Draht
10: Austauschverbinder

Claims

Antriebssteuervorrichtung (1), aufweisend: ein Gehäuse (2); eine Gatesteuerung (4), die an einer, in einer Längsachsenrichtung, einen Endseite eines Innenraums (21) des Gehäuses (2) angeordnet ist, wobei die Gatesteuerung (4) dazu ausgebildet ist, einen Leistungswandler (3) zu steuern; einen Ventilator (5), der unter der Gatesteuerung (4) angeordnet ist, wobei der Ventilator (5) dazu ausgebildet ist, der Gatesteuerung (4) Luft zuzuführen; und ein Luftstromführungselement (6-6d), das relativ zu der Gatesteuerung (4) an einer Seite gegenüber derjenigen des Ventilators (5) positioniert ist, das an einer Innenfläche (23) einer Decke (22) des Gehäuses (2) angeordnet ist, und das eine Luftstromführungsfläche (61-61d) mit einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf eine vertikale Richtung aufweist, wobei das Luftstromführungselement (6-6d) dazu ausgebildet ist, durch die Gatesteuerung (4) hindurchgeführte Luft derart zu führen, dass sie zu einer, in der Längsachsenrichtung, anderen Endseite des Innenraums (21) des Gehäuses (2) strömt.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Luftstromführungsfläche (61-61d) einen ersten Basis-End-Abschnitt (611), der nahe der Decke (22) angeordnet ist, und einen Spitzenbereich (612), der an einer von der Decke (22) beabstandeten Seite angeordnet ist, aufweist, und der vorbestimmte Winkel ein Winkel ist, der relativ zu der vertikalen Richtung geneigt ist, sodass der Spitzenbereich (612) näher an der einen Endseite in der Längsachsenrichtung positioniert ist, als der Basis-End-Abschnitt (611).
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Winkel ein zu der vertikalen Richtung paralleler Winkel ist, und die Luftstromführungsfläche (61-61d) an einer Position, die näher an der, in der Längsachsenrichtung, einen Endseite angeordnet ist als eine dem Ventilator entsprechende Position an der Decke (22), angeordnet ist.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Luftstromführungselement (6-6d) ein Verstärkungsbalken ist, der (i) ein erstes Element mit der Luftstromführungsfläche (61-61d), und (ii) ein zweites Element (63), das sich zu der der Innenfläche (23) der Decke (22) erstreckt und sich von einem Endabschnitt des ersten Elements (62) fortsetzt, wobei der Endabschnitt gegenüber von einer an die Decke (22) angrenzenden Seite angeordnet ist, aufweist.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei der Verstärkungsbalken durch Bearbeitung zum Biegen der Decke (22) gebildet ist.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, des Weiteren aufweisend: eine Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b), die an einer Position, die weiter an einer, in der Längsachsenrichtung, anderen Endseite der Innenfläche (23) der Decke (22) angeordnet ist als das Luftstromführungselement (6-6d), angeordnet ist, wobei die Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b) dazu ausgebildet ist, durch die Gatesteuerung (4) und das Luftstromführungselement (6-6d) hindurchgeführte Luft weiter zu der anderen Endseite in der Längsachsenrichtung zu führen.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b) eine Mehrzahl von Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) aufweist, und die Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) von der Decke (22) nach unten ragen.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 7, wobei ein Abstand zwischen den Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) mit einem zunehmenden Abstand der Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) von dem Luftstromführungselement (6-6d) zunimmt.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b) eine wellenartige Form aufweist.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b) eine Mehrzahl von Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) aufweist, die Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) parallel zu der Längsachsenrichtung angeordnet sind und durch Überlappen, in einer Dickenrichtung der Luftstrom-Richt-Komponente(7-7b), einer Mehrzahl von Luftstrom-Richt-Elementen (71, 72), die von der Decke (22) nach unten ragen, gebildet sind, und die Decke (22) durch eine planare Anordnung von Kupplungselementen (8), die jeweils ein Paar von Luftstrom-Richt-Elementen (71, 72), die mit einem Intervall aneinander angrenzen, miteinander verbinden, gebildet ist.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b) eine Mehrzahl von Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) aufweist, die Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) parallel zu der Längsachsenrichtung angeordnet sind und durch Überlappen, in einer Dickenrichtung der Luftstrom-Richt-Komponente (7-7b), einer Mehrzahl von Luftstrom-Richt-Elementen (71,72), die von der Decke (22) nach unten ragen, gebildet sind, und Kupplungselemente (8), die jeweils ein Paar von Luftstrom-Richt-Elementen (71, 72), die mit einem Intervall aneinander angrenzen, miteinander verbinden, an der Innenfläche (23) der Decke (22) fixiert sind.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die aneinander angrenzenden Luftstrom-Richt-Elemente (71, 72), die die Luftstrom-Richt-Komponenten (7-7b) bilden, Spitzenbereiche (612) aufweisen, wobei die Spitzenbereiche (612) durch eine Kanten-Verbindungs-Struktur miteinander verschweißt sind.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, des Weiteren aufweisend: eine Mehrzahl von Drähten (9), die, von der Gatesteuerung (4) zu dem Luftstromführungselement (6-6d), zu der der Strömungsrichtung der Luft entgegengesetzten Seite und zu einer Decken(2)-Seite geführt ist, wobei die durch die Gatesteuerung (4) hindurchgeführte Luft von dem Luftstromführungselement (6-6d) geführt wird.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei das Luftstromführungselement (6-6d) ein Stützloch (66, 67) ausweist, um die Drähte (9) mit den durch sich hindurch eingesetzten Drähten (9) zu stützen.
Antriebssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei das Luftstromführungselement (6-6d) ein Platzierungsloch (68), in dem ein Austauschverbinder (10) zum Verbinden mit den Drähten (9) angeordnet ist, aufweist.